JP2019146380A - モータ制御装置およびそれを用いる電動車両システム - Google Patents
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Abstract
Description
5…高圧バッテリ、6…モータ制御装置、7…電流検出手段、
11…三相/dq電流変換部、12…電流制御部、13…dq/三相電圧変換部、
31…インバータ主回路、32…パルス幅変調信号出力手段、
33…平滑キャパシタ、41…回転位置検出器、151…比率生成部、
152…三角波信号生成部、700…車体、701…前輪車軸、
702,703…前輪、704…後輪車軸、705,706…後輪、
710…エンジン、710a…プーリー、711…デファレンシャルギア、
712…変速機、720a…プーリー、723…低圧バッテリ、
724…DC−DCコンバータ、725…スタータ、730…ベルト
Claims (18)
- パルス幅変調信号によって制御される電力変換器と、
前記電力変換器により駆動されるモータと、
キャリア信号に基づいて前記パルス幅変調信号を生成する制御部と、
を備えるモータ制御装置において、
前記制御部は、前記キャリア信号の第1のキャリア周波数と、前記第1のキャリア周波数よりも高い第2のキャリア周波数とを切り替えるときに、前記第1のキャリア周波数および前記第2のキャリア周波数の各比率を前記モータの回転数に応じて変化させることを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項1に記載されるモータ制御装置において、
前記制御部は、前記第1のキャリア周波数および前記第2のキャリア周波数の前記各比率を連続的に変化させることを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項1に記載されるモータ制御装置において、
前記制御部は、前記第1のキャリア周波数および前記第2のキャリア周波数の前記各比率を階段状に変化させることを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項3に記載されるモータ制御装置において、
前記第1のキャリア周波数の比率r1[%]と前記第2のキャリア周波数の比率r2[%]との組(r1,r2)が、(0,100),(25,75),(50,50),(75,25),(100,0)の5段階であることを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項4に記載されるモータ制御装置において、
前記制御部は、前記5段階を前記モータの前記回転数に応じて設定することを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項1に記載されるモータ制御装置において、
前記制御部は、前記モータの前記回転数が大きくなるに従って、前記第1のキャリア周波数の比率を下げ、前記第2のキャリア周波数の比率を上げることを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項6に記載されるモータ制御装置において、
前記モータの前記回転数が、所定の第1の回転数以下であるとき、前記第1のキャリア周波数の比率が100%であり、かつ前記第2の周波数の比率が0%であり、
前記モータの前記回転数が、前記第1の回転数よりも大きな、所定の第2の回転数以上であるとき、前記第1のキャリア周波数の比率が0%であり、かつ前記第2のキャリア周波数の比率が100%であり、
前記モータの前記回転数が、前記第1の回転数以上かつ前記第2の回転数以下であるとき、前記モータの前記回転数が大きくなるに従って、前記第1のキャリア周波数の比率を100%から下げ、前記第2のキャリア周波数の比率を0%上げることを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項1に記載されるモータ制御装置において、
前記制御部は、前記第1のキャリア周波数および前記第2のキャリア周波数の前記各比率を前記モータの回転数に対して線形に変化させることを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項1のモータ制御装置において、
前記第2のキャリア周波数が前記第1のキャリア周波数の整数倍(≧2)であることを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項1に記載されるモータ制御装置において、
前記制御部は、前記各比率に応じた継続時間で、前記第1のキャリア周波数および前記第2のキャリア周波数を交互に選択することを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項1に記載されるモータ制御装置において、
前記第1のキャリア周波数および前記第2のキャリア周波数は、前記モータの機械的な固有振動数と一致しないことを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項11記載されるモータ制御装置において、
前記キャリア信号の側帯波の周波数が前記固有振動数と一致するとき、前記第1のキャリア周波数および前記第2のキャリア周波数の前記各比率を前記モータの回転数に応じて変化させることを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項7に記載されるモータ制御装置において、
前記第1のキャリア周波数および前記第2のキャリア周波数は、前記モータの機械的な固有振動数と一致せず、かつ前記第2のキャリア周波数は前記第1のキャリア周波数よりも前記固有振動数に近く、
前記第2のキャリア周波数を基本周波数とする前記キャリア信号の側帯波の周波数が前記固有振動数と一致するとき、前記第1のキャリア周波数および前記第2のキャリア周波数の前記各比率を前記モータの前記回転数に応じて変化させることを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項1に記載されるモータ制御装置において、
前記第1のキャリア周波数から前記第2のキャリア周波数に切り替えるときと、前記第2のキャリア周波数から第1のキャリア周波数に切り替えるときとで、前記各比率の変化にヒステリシスを設けることを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項1に記載されるモータ制御装置において、
前記第1のキャリア周波数および前記第2のキャリア周波数をスペクトラム拡散させることを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項1に記載されるモータ制御装置において、
前記第1のキャリア周波数および前記第2のキャリア周波数に応じて、前記モータの電流を検出するタイミングを変更することを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項1に記載されるモータ制御装置において、
前記モータが三相同期モータであることを特徴とするモータ制御装置。 - 車体と、前記車体に設けられる車輪と、前記車輪を駆動する駆動動力源と、を備え、前記駆動動力源はモータを含む電動車両システムにおいて、
パルス幅変調信号によって制御され、前記モータを駆動する電力変換器と、
キャリア信号に基づいて前記パルス幅変調信号を生成する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記キャリア信号の第1のキャリア周波数と、前記第1のキャリア周波数よりも高い第2のキャリア周波数とを切り替えるときに、前記第1のキャリア周波数および前記第2のキャリア周波数の各比率を前記モータの回転数に応じて変化させることを特徴とする電動車両システム。
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