JP2020108317A - 電力変換装置、駆動装置およびパワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
Description
そこで、本発明は、接続線による磁場の影響も考慮された構成を提供することを目的の一つとする。
また、本発明に係る駆動装置の一態様は、上記電力変換装置と、上記電力変換装置によって電力が供給されるモータと、を備える。
(モータ駆動ユニット1000の回路構成)
図1は、本実施形態によるモータ駆動ユニット1000の回路構成を模式的に示す図である。
モータ駆動ユニット1000は、インバータ101、102、モータ200および制御回路300を備える。
後述するように、第1のインバータ接続線110および第2のインバータ接続線120はバスバーの部分を有する。
なお、制御回路としては、2つのインバータ101、102について個別に対応した2つの制御回路が備えられてもよい。
図2は、モータ200の各相の各コイルに流れる電流値の一例を示す図である。
モータ駆動ユニット1000は、2つのインバータ101、102によって正弦波以外の波形を用いてモータ200を駆動することも可能である。
図3は、モータ200の各相の各コイルに流れる電流値の他の例を示す図である。
このように零相電流成分が流れる場合は、3相の電流値の合計は0とならないが、3相分の零相電流成分に相当する電流がインバータ接続線110、120に流れることになる。従って、U相、V相およびW相の3相とインバータ接続線110、120とを併せた電流値の合計は、どのような電流波形が用いられた場合でも常に0となる。
(モータ駆動ユニット1000のハードウェア構成)
次にモータ駆動ユニット1000のハードウェア構成について説明する。
図4は、モータ駆動ユニット1000のハードウェア構成を模式的に示す図である。
図5は、第1実装基板1001および第2実装基板1002のハードウェア構成を模式的に示す図である。
図6は、第1箇所および第2箇所の配置を示す図である。
図6の紙面は第1実装基板1001の基板面に相当する。
第1実装基板1001の基板面には、2個の第1箇所130と3個の第2箇所230が配備され、この基板面には角度センサ310も配備される。
少なくとも角度センサ310の位置で磁場が打ち消し合うことで、角度センサ310に対する磁場の影響が抑制され、円滑なモータ駆動が実現される。
(変形例)
図7は、第1箇所および第2箇所の配置が異なる変形例を示す図である。
図7の紙面も第1実装基板1001の基板面に相当する。
図8は、電源構成が異なる変形例を示す図である。
また、U相、V相、およびW相のうちの一相で故障が生じた場合には、例えば2相駆動によってモータ200が駆動される。
図9は、2相駆動における電流波形を示す図である。
図10は、実装基板のハードウェア構成が異なる変形例を示す図である。
(パワーステアリング装置の実施形態)
パワーステアリング装置2000は、ステアリング系520および補助トルク機構540を備える。
110、120 :インバータ接続線
111、121 :インバータバスバー
130 :第1箇所
200 :モータ
211 :モータバスバー
230 :第2箇所
300 :制御回路
310 :角度センサ
400、401、402 :電源
1000 :モータ駆動ユニット
1001、1002 :実装基板
1006 :両面実装基板
2000 :パワーステアリング装置
Claims (11)
- 電源からの電力を変換し、変換した電力を、n相(nは3以上の整数)の巻線を有するモータに供給する電力変換装置であって、
前記巻線の一端に接続される第1インバータと、
前記一端に対する他端に接続される第2インバータと、
前記第1インバータが実装された第1基板面に実装され前記モータの制御に用いられる磁気センサと、
前記第1インバータと前記第2インバータとを接続するインバータ接続線と、
前記一端と前記第1インバータとを接続する第1のモータ接続線と、
前記他端と前記第2インバータとを接続する第2のモータ接続線と、を備え、
前記インバータ接続線は、前記第1基板面に対して交わる第1箇所を有し、
前記第1のモータ接続線は、前記第1基板面に対して交わる第2箇所を有し、
前記第1箇所は、前記磁気センサを境とした前記第2箇所側と反対側とのうち当該第2箇所側に位置する電力変換装置。 - 前記磁気センサに対する前記第1箇所および前記第2箇所それぞれの距離が、どちらも、前記第1箇所と前記第2箇所との相互距離よりも遠い請求項1に記載の電力変換装置。
- 前記第1のモータ接続線を、前記n相の巻線それぞれに対応してn本備え、
前記第1箇所は、n本の前記第1のモータ接続線におけるn個の前記第2箇所からなる群に対し、当該第2箇所相互の最大幅よりも近距離に位置する請求項1または2に記載の電力変換装置。 - 前記第1のモータ接続線を、前記n相の巻線それぞれに対応してn本備え、
前記インバータ接続線を、インバータの電源側とグランド側とに対応して2本備え、
2本の前記インバータ接続線における2個の前記第1箇所は、n本の前記第1のモータ接続線におけるn個の前記第2箇所からなる群の中心を挟んだ両側に位置する請求項1から3のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記第1の基板面は第1基板上の面であり、
前記第2インバータは、前記第1基板とは異なる第2基板上に実装された請求項1から4のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記第1の基板面は両面基板の第1面であり、
前記第2インバータは、前記両面基板の、前記第1面に対する裏側の第2面に実装された請求項1から4のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記第1インバータと前記第2インバータとが別々の電源から電力を供給され、
前記インバータ接続線として、前記第1インバータと前記第2インバータとのグランド端同士を接続するインバータ接続線を備える請求項1から6のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記第1インバータと前記第2インバータとが同一の電源から電力を供給され、
前記インバータ接続線として、前記第1インバータと前記第2インバータとのグランド端同士を接続するインバータ接続線と、前記第1インバータと前記第2インバータとの電源端同士を接続するインバータ接続線とを備える請求項1から6のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記第1箇所および前記第2箇所がバスバー上の箇所である請求項1から8のいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 請求項1から7のいずれか1項に記載の電力変換装置と、
前記電力変換装置によって電力が供給されるモータと、
を備える駆動装置。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載の電力変換装置と、
前記電力変換装置によって電力が供給されるモータと、
前記モータによって駆動されるパワーステアリング機構と、
を備えるパワーステアリング装置。
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JP2012039737A (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Denso Corp | モータ、および、それを用いた電動パワーステアリング |
JP2016181948A (ja) * | 2015-03-23 | 2016-10-13 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 電力変換装置 |
WO2018180360A1 (ja) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 日本電産株式会社 | モータおよび電動パワーステアリング装置 |
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2018
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