JP2020156290A - モータ駆動制御装置、モータシステム、送風装置 - Google Patents

モータ駆動制御装置、モータシステム、送風装置 Download PDF

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Abstract

【課題】PWMインバータから出力される三相交流電圧の各相における相電流の検出時間を確保する。【解決手段】モータ駆動制御装置は、モータに三相交流電圧を出力するPWMインバータのアームスイッチング素子のオンオフをPWM制御することによりモータの駆動を制御するとともに、三相交流電圧の各相の電流値を検出する。モータ駆動制御装置は、キャリア信号が上昇又は降下する第1期間の全てにおいて、最大相電圧指令とキャリア信号とに基づく第1PWMパルスをローレベルにすることにより、最大相用の下アームスイッチング素子をオフにする。モータ駆動制御装置は、キャリア信号が上昇又は下降する第2期間の全てにおいて、最小相電圧指令とキャリア信号とに基づく第2PWMパルスをハイレベルにすることにより、最小相用の下アームスイッチング素子をオンにする。【選択図】図5A

Description

本発明は、モータ駆動制御装置、モータシステム、送風装置に関する。
従来、インバータから出力される三相交流電圧により駆動するモータをPWM制御する装置が知られている。たとえば、特開平09−261974号公報は、直列接続された2つのトランジスタが3列で並列に接続されたインバータ回路の制御装置を教示している。この制御装置は、相電流指令値と実際の相電流値との電流誤差を補正すべく、インバータ回路からモータに出力される三相交流電圧における各相の相電流をA/D変換して検出する。制御装置は、相電流の検出結果に基づく電流指令の電流誤差に応じて、モータに出力される三相交流電圧の各相の相電圧指令を出力する。
特許文献1のような相電流の検出では、並列に接続された2つのトランジスタからなる各列の低電圧側トランジスタをオンにする組み合わせに応じて、異なる相電流を検出できる。従って、PMW制御に用いるキャリア信号の1周期毎に、電流誤差を得るため、少なくとも2つの異なる相電流が検出されてA/D変換される。
ここで、PWM制御において、インバータ回路の各トランジスタに出力されるPWMパルスでは、検出回路の構成によっては、立ち上がりエッジ直後の検出信号が不安定となることがある。従って、異なる相電流を検出する際には、オンにするトランジスタでのパルス幅のうちの立ち上がりエッジを除く短時間にタイミングを合わせて、相電流を検出してA/D変換する工夫が必要である。
特開平09−261974号公報
しかしながら、オンにする各トランジスタにおいて各立ち上がりエッジの時間的な間隔が近くなると、相電流を検出する時間を確保できない虞がある。たとえば、正弦波状の三相交流電圧において、U相の電圧値が最も大きくなる時点の前後では、V相の電圧値とW相の電圧値との差が小さくなるため、U相以外の相電流を検出する時間が確保できない虞がある。
本発明は、PWMインバータから出力される三相交流電圧の各相における相電流の検出時間を確保することを目的とする。
本発明の例示的なモータ駆動制御装置は、PWMインバータの上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子のオンオフをPWMパルスによって制御することにより、モータに三相交流電圧を出力する前記PWMインバータを用いて前記モータの駆動を制御するとともに、前記三相交流電圧の各相の電流値を検出する。モータ駆動制御装置は、前記三相交流電圧の各相に対する相電圧指令を出力する相電圧指令部と、上昇及び降下を周期的に繰り返すキャリア信号と前記相電圧指令とに基づいて前記PWMパルスを生成するPWM制御部と、を備える。前記PWM制御部は、前記相電圧指令のうちで相電圧指令値が最も大きい最大相に対する最大相電圧指令と前記キャリア信号とに基づいて第1PWMパルスを生成する。さらに、前記PWM制御部は、前記キャリア信号の上昇期間及び降下期間のうちの一方である第1期間の全てにおいて、前記第1PWMパルスを、前記最大相用の前記下アームスイッチング素子がオフになるレベルにする。また、前記PWM制御部は、前記相電圧指令のうちで相電圧指令値が最も小さい最小相に対する最小相電圧指令と前記キャリア信号とに基づいて第2PWMパルスを生成し、前記キャリア信号の上昇期間及び降下期間のうちの一方である第2期間の全てにおいて、前記第2PWMパルスを、前記最小相用の前記下アームスイッチング素子がオンになるレベルにする。
本発明の例示的なモータシステムは、PWMインバータにより三相交流電圧が印加されるモータと、前記PWMインバータの上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子のオンオフをPWMパルスによって制御することにより、前記PWMインバータを用いて前記モータの駆動を制御するとともに、前記三相交流電圧の各相の電流値を検出する上記のモータ駆動制御装置と、を備える。
本発明の例示的な送風装置は、上下方向に延びる中心軸を中心に回転可能な羽根を有するインペラと、前記羽根を回転させるモータと、前記モータに三相交流電圧を出力するPWMインバータと、前記PWMインバータの上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子のオンオフをPWMパルスによって制御することにより、前記PWMインバータを用いて前記モータの駆動を制御するとともに、前記三相交流電圧の各相の電流値を検出する上記のモータ駆動制御装置と、を備える。
本発明の例示的なモータ駆動制御装置、モータシステム、送風装置によれば、PWMインバータから出力される三相交流電圧の各相における相電流の検出時間を確保することができる。
図1Aは、送風装置の構成例を示すブロック図である。 図1Bは、送風装置の一部の構成例を示す回路図である。 図2は、PWMインバータが出力する三相交流電圧の波形の一例を示す説明図である。 図3は、各相用の下アームスイッチング素子のオンオフの組み合わせに対してPWMインバータから出力される検出電流を示す表である。 図4は、PWM制御部の第1構成例を示すブロック図である。 図5Aは、第1構成例における図2の位相θ2でのPWM制御に対する検出電流を示すグラフである。 図5Bは、第1構成例における図2の位相θ1でのPWM制御に対する検出電流を示すグラフである。 図5Cは、第1構成例における図2の位相θ3でのPWM制御に対する検出電流を示すグラフである。 図6は、第1変形例におけるPWM制御に対する検出電流を示すグラフである。 図7は、第2変形例におけるPWM制御に対する検出電流を示すグラフである。 図8は、第3変形例におけるPWM制御に対する検出電流を示すグラフである。 図9は、第4変形例におけるPWM制御に対する検出電流を示すグラフである。 図10は、第5変形例におけるPWM制御に対する検出電流を示すグラフである。 図11は、PWM制御部の第2構成例を示すブロック図である。 図12は、第2構成例におけるPWM制御に対する検出電流を示すグラフである。
以下に図面を参照して本発明の例示的な実施形態を説明する。
なお、本明細書では、3相交流電圧のU相電圧Vu、V相電圧Vv、W相電圧Vwのそれぞれ、又はこれらの総称を相電圧と呼ぶことがある。また、3相交流電圧のU相電流Iu、V相電流Iv、W相電流Iwのそれぞれ、又はこれらの総称を、相電流と呼ぶことがある。相電流の極性については、モータ2の各端子24u、24v、24wから中性点23に流れ込む方向の相電流の極性を正とし、中性点23から流れ出す方向の相電流の極性を負とする。
また、所定の位相θにおいて、U相、V相、W相を有する3相交流電圧の各相のうち、相電圧指令値が最も大きい相を最大相と呼び、相電圧指令値が最も小さい相を最小相と呼び、相電圧指令値が最大相よりも小さく且つ最小相よりも大きい相を中間相と呼ぶ。最大相に対する相電圧指令を最大相電圧指令と呼び、最小相に対する相電圧指令を最小相電圧指令と呼び、中間相に対する相電圧指令を中間相電圧指令と呼ぶ。また、3相交流電圧のU相に対する相電圧指令をU相電圧指令Vu_refと呼び、V相に対する相電圧指令をV相電圧指令Vv_refと呼び、W相に対する相電圧指令をW相電圧指令Vw_refと呼ぶ。さらに、これらを総称して、相電圧指令と呼ぶことがある。
キャリア信号Csに関して、キャリア信号Csの値が上昇する期間及びその時間長を上昇期間TLupと呼び、キャリア信号Csの値が降下する期間及びその時間長を降下期間TLdownと呼ぶ。
<1.実施形態>
<1−1.送風装置の構成>
図1Aは、送風装置1の構成例を示すブロック図である。図1Bは、送風装置1の一部の構成例を示す回路図である。送風装置1は、モータ駆動制御システムの一例であり、インペラ2aと、モータ2と、パワー部31を有するPWMインバータ3と、モータ駆動制御装置4と、直流電源5と、シャント抵抗6と、を備える。
インペラ2aは、モータ2に取り付けられ、モータ2の駆動により回転可能である。インペラ2aは、上下方向に延びる中心軸CAを中心に回転可能な羽根20aを有する。
モータ2は、インペラ2aの羽根20aを回転させる。モータ2には、PWMインバータ3により三相交流電圧が印加される。モータ2は、たとえば3相ブラシレスDCモータ(BLDCモータ)である。より具体的には、モータ2は、図1Bに示すように、回転子21と、固定子22と、を備える。回転子21には、永久磁石が設けられる。固定子22には、U相の電機子巻線22uと、V相の電機子巻線22vと、W相の電機子巻線22wとが設けられる。電機子巻線(22u、22v、22w)は、中性点23を中心にY結線される。電機子巻線(22u、22v、22w)において、中性点23とは反対側の非結線端は、端子(24u、24v、24w)にそれぞれ接続される。モータ2の電機子巻線22uを流れる電流がU相電流Iuであり、電機子巻線22vを流れる電流がV相電流Ivであり、電機子巻線22wを流れる電流がW相電流Iwである。
PWMインバータ3は、モータ2に三相交流電圧を出力する。なお、PWMインバータ3の構成は、後に説明する。
モータ駆動制御装置4は、PWMインバータ3の後述する上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)及び下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)のオンオフをPWMパルス(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)によって制御する。これにより、モータ駆動制御装置4は、PWMインバータ3を用いてモータ2の駆動を制御する。また、モータ駆動制御装置4は、三相交流電圧の各相の電流値(Iu、Iv、Iw)を検出する。なお、モータ駆動制御装置4の構成は、後に説明する。
直流電源5は、図1Bに示すように、負出力端子5bを低電圧側として、正出力端子5aと負出力端子5bとの間に直流電圧を出力する。正出力端子5aはPWMインバータ3のパワー部31に接続され、負出力端子5bは接地される。
シャント抵抗6は、PWMインバータ3のパワー部31の低電圧側端を流れる電流の検出に用いられる電流検出抵抗器である。シャント抵抗6の一方端は、バスBを介してパワー部31の低電圧側端と直列接続される。シャント抵抗6の他方端は、接地される。また、直列接続されたシャント抵抗6の一方端とパワー部31との間のバスBは、モータ駆動制御装置4の後述するA/Dコンバータ45と接続される。これにより、パワー部31の低電圧側端を流れる電流が、検出電流Idcとしてモータ駆動制御装置4に入力される。
また、送風装置1は、モータ2と、モータ駆動制御装置4と、を備えるモータユニットを有していてもよい。このモータユニットは、PWMインバータ3、直流電源5、及びシャント抵抗6の少なくともいずれかをさらに備えていてもよい。
<1−2.PWMインバータの構成>
次に、図1A及び図1Bを参照して、PWMインバータ3の構成を説明する。PWMインバータ3は、前述の如く、パワー部31を備える。パワー部31は、U相用のレグ32uと、V相用のレグ32vと、W相用のレグ32wと、を備える。レグ(32u、32v、32w)は、互いに並列接続される。各レグ(32u、32v、32w)は、高電圧側の上アームスイッチ(33u、33v、33w)と、低電圧側の下アームスイッチ(33x、33y、33z)と、を有するハーフブリッジ回路である。各レグ(32u、32v、32w)において、上アームスイッチ(33u、33v、33w)と低電圧側の下アームスイッチ(33x、33y、33z)とは、互いに直列に接続される。
各レグ(32u、32v、32w)の高電圧側端は、直流電源5の正出力端子5aに接続される。そのため、各レグ(32u、32v、32w)には、直流電源5からの直流電圧が印加される。各レグ(32u、32v、32w)の低電圧側端は、バスBを経由して、シャント抵抗6とモータ駆動制御装置4のA/Dコンバータ45とに接続される。
上アームスイッチ(33u、33v、33w)はそれぞれ、上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)と、ダイオード(35u、35v、35w)と、を有する。また、下アームスイッチ(33x、33y、33z)はそれぞれ、下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)と、ダイオード(35x、35y、35z)と、を有する。
上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)及び下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)には、本実施形態ではFET(電界効果トランジスタ)が用いられる。但し、この例示に限定されず、たとえばIGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)などの他のトランジスタが用いられてもよい。
各ダイオード(35u、35v、35w)は、直流電源5の低電圧側から高電圧側に向かう方向を順方向として、上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)とそれぞれ並列に接続される。各ダイオード(35x、35y、35z)は、直流電源5の低電圧側から高電圧側に向かう方向を順方向として、下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)とそれぞれ並列に接続される。たとえば、ダイオード35uのカソードは、上アームスイッチング素子34uの高電圧側端に接続される。ダイオード35uのアノードは、上アームスイッチング素子34uの低電圧側端に接続される。他のダイオード(35v、35w、35x、35y、35z)も同様に接続されるので、その説明は省略する。各ダイオード(35u、35v、35w、35x、35y、35z)は、還流ダイオード(フリーホイールダイオード)として機能する。
各レグ(32u、32v、32w)において、直列接続された上アームスイッチ(33u、33v、33w)と下アームスイッチ(33x、33y、33z)との各接続点はモータ2の端子(24u、24v、24w)とそれぞれ接続される。たとえば、レグ32uにおいて、上アームスイッチ33uと下アームスイッチ33xとの接続点は、モータ2の端子24uと接続される。同様に、レグ32vにおいて、上アームスイッチ33vと下アームスイッチ33yとの接続点は、モータ2の端子24vと接続される。レグ32wにおいて、上アームスイッチ33wと下アームスイッチ33zとの接続点は、モータ2の端子24wと接続される。
<1−3.モータ駆動制御装置の構成>
次に、図1A及び図1Bを参照して、モータ駆動制御装置4の構成を説明する。モータ駆動制御装置4は、U相、V相、W相を有する3相の交流電圧の各相に対するパルス幅変調信号であるPWMパルス(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)を生成して、PWMインバータ3に出力する。モータ駆動制御装置4は、PWMインバータ3の上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)及び下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)のオンオフをPWMパルス(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)によって制御する。これにより、モータ駆動制御装置4は、モータ2に三相交流電圧を出力するPWMインバータ3を用いてモータ2の駆動を制御する。また、モータ駆動制御装置4は、三相交流電圧の各相の電流値を検出し、その検出結果に基づいて各PWMパルス(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)を調整する。モータ駆動制御装置4は、たとえば中央演算処理装置(CPU;Central Processing Unit)を有するマイクロコンピュータなどで構成される。
モータ駆動制御装置4は、相電圧指令部41と、キャリア発振器42と、メモリ43と、PWM制御部44と、A/Dコンバータ45と、を有する。
相電圧指令部41は、三相交流電圧の各相に対する相電圧指令としてU相電圧指令Vu_ref、V相電圧指令Vv_ref、及びW相電圧指令Vw_refを生成し、PWM制御部44に出力する。なお、これらの相電圧指令(Vu_ref、Vv_ref、Vw_ref)は、各相電圧(Vu、Vv、Vw)が追従すべき電圧(電圧値)を表す。つまり、U相電圧指令Vu_refは、U相電圧Vuが追従すべき電圧(電圧値)を表す。V相電圧指令Vv_refは、V相電圧Vvが追従すべき電圧(電圧値)を表す。W相電圧指令Vw_refは、W相電圧Vwが追従すべき電圧(電圧値)を表す。相電圧指令(Vu_ref、Vv_ref、Vw_ref)は、本実施形態では各相電圧(Vu、Vv、Vw)が追従すべき電圧(電圧値)を有する電圧信号であるが、この例示に限定されず、各相電圧(Vu、Vv、Vw)が追従すべき電圧(電圧値)を示すデジタル信号であってもよい。
なお、相電圧指令部41は、2軸電流指令id_ref及びiq_refに相当する電流をモータ2に流すための三相交流電圧の各相に対する相電圧指令(Vu_ref、Vv_ref、Vw_ref)を生成して出力する。ここで、バスBからモータ駆動制御装置4に入力される検出電流Idcは、A/Dコンバータ45にてA/D変換された後、相電圧指令部41に入力される。相電圧指令部41は、A/D変換された検出電流Idcに基づいて、三相交流電圧の各相の実際の電流値(Iu、Iv、Iw)を検出する。相電圧指令部41は、検出した各相の実際の電流値(Iu、Iv、Iw)と2軸電流指令id_ref及びiq_refとに基づいて、三相交流電圧の各相に対する相電圧指令(Vu_ref、Vv_ref、Vw_ref)を生成する。
キャリア発振器42は、上昇及び降下を周期的に繰り返すキャリア信号Csを生成し、PWM制御部44に出力する。キャリア信号Csは、たとえば電圧の上昇及び降下を周期的に繰り返す電圧信号であり、本実施形態では三角波である。なお、この例示に限定されず、キャリア信号Csは、カウントアップとカウントダウンとが繰り返される値を示すデジタル信号であってもよい。キャリア信号Csの値が上昇する上昇期間TLupは、本実施形態ではキャリア信号Csの値が降下する降下期間TLdownと同じ時間長である。なお、キャリア発振器42は、本実施形態ではモータ駆動制御装置4に設けられているが、この例示に限定されず、モータ駆動制御装置4の外部に設けられてもよい。つまり、キャリア信号Csは、外部からモータ駆動制御装置4に入力されてもよい。
メモリ43は、電力供給が停止した後も記憶を保持する非一過性の記憶媒体である。メモリ43は、モータ駆動制御装置4の各構成要素にて利用される情報及びプログラムを格納し、特に、相電圧指令部41及びPWM制御部44にて利用される情報及びプログラムを格納する。
PWM制御部44は、相電圧指令(Vu_ref、Vv_ref、Vw_ref)に基づいて、PWMインバータ3をPWM制御する。すなわち、PWM制御部44は、上昇及び降下を周期的に繰り返すキャリア信号Csと相電圧指令(Vu_ref、Vv_ref、Vw_ref)とに基づいてPWMパルス(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)を生成する。PWM制御部44は、PWMパルス(Su、Sv、Sw)を上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)におけるゲートまたはベースなどの制御端子にそれぞれ出力する。また、PWM制御部44は、PWMパルス(Sx、Sy、Sz)を下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)におけるゲートまたはベースなどの制御端子にそれぞれ出力する。これにより、上アームスイッチ(33u、33v、33w)及び下アームスイッチ(33x、33y、33z)のオンオフを切り替えることができる。つまり、各上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)及び各下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)のオン(導通)とオフ(非導通)とを切り替えることができる。また、PWM制御部44は、PWMパルス(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)を生成する際、検出電流Idcによるキャリア信号Csの各周期における各相電流(Iu、Iv、Iw)をより確実に検出するために、各PWMパルス(Sx、Sy、Sz)のハイレベル期間を調整する。
より具体的には、PWM制御部44は、U相電圧指令Vu_ref、V相電圧指令Vv_ref、及びW相電圧指令Vw_refのうち、相電圧指令値が最も大きい相を最大相とし、相電圧指令値が最も小さい相を最小相とする。また、PWM制御部44は、U相電圧指令Vu_ref、V相電圧指令Vv_ref、及びW相電圧指令Vw_refのうち、相電圧指令値が最大相よりも小さく且つ最小相よりも大きい相を中間相とする。
たとえば、U相電圧指令Vu_ref、V相電圧指令Vv_ref、及びW相電圧指令Vw_refのうち、U相電圧指令Vu_refの相電圧指令値が最も大きい場合、PWM制御部44は、U相を最大相に決定する。W相電圧指令Vw_refの相電圧指令値が最も小さい場合、PWM制御部44は、W相を最小相に決定する。V相電圧指令Vv_refの相電圧指令値がU相電圧指令Vu_refの相電圧指令値よりも小さく且つW相電圧指令Vw_refの相電圧指令値よりも大きい場合、PWM制御部44は、V相を中間相に決定する。
PWM制御部44は、U相電圧指令Vu_refとキャリア信号Csとに基づいて、最大相であるU相のPWMパルス(Su、Sx)を生成し、特にPWMパルスSxを第1PWMパルスとして生成する。なお、PWMパルスSxは、本発明の「第1PWMパルス」の一例である。ここで、U相は、相電圧指令(Vu_ref、Vv_ref、Vw_ref)のうちで相電圧指令値が最も大きい最大相である。さらに、U相電圧指令Vu_refは、最大相に対する最大相電圧指令である。また、PWM制御部44は、キャリア信号Csの上昇期間TLup及び降下期間TLdownのうちの一方である第1期間の全てにおいて、第1PWMパルスであるPWMパルスSxをローレベルにする。ここで、ローレベルは、最大相であるU相用の下アームスイッチング素子34xがオフになるレベルである。
さらに、PWM制御部44は、W相電圧指令Vw_refとキャリア信号Csとに基づいて、最小相であるW相のPWMパルス(Sw、Sz)を生成し、特にPWMパルスSzを第2PWMパルスとして生成する。なお、PWMパルスSzは、本発明の「第2PWMパルス」の一例である。ここで、W相は、相電圧指令(Vu_ref、Vv_ref、Vw_ref)のうちで相電圧指令値が最も小さい最小相である。さらに、W相電圧指令Vw_refは、最小相に対する最小相電圧指令である。また、PWM制御部44は、キャリア信号Csの上昇期間TLup及び降下期間TLdownのうちの一方である第2期間の全てにおいて、第2PWMパルスであるPWMパルスSzをハイレベルにする。ここで、ハイレベルは、最小相であるW相用の下アームスイッチング素子34zがオンになるレベルである。
これらの構成によれば、キャリア信号Csの各周期において、たとえば後述する図5Aから図10及び図12に示すように、モータ駆動制御装置4が三相交流電圧において少なくとも最大相であるU相の電流値(Iu)及び最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出する時間を確実に確保できる。なお、U相及びW相の電流値(Iu、Iw)が検出されれば、残りの中間相であるV相の電流値(Iv)は、上述の2相の電流値(Iu、Iw)を用いて算出できる。従って、三相交流電圧の各相の電流値(Iu、Iv、Iw)を正確に検出できる。
また、PWM制御部44は、V相電圧指令Vv_refとキャリア信号Csとに基づいて、中間相であるV相のPWMパルス(Sv、Sy)を生成する。ここで、V相は、相電圧指令(Vu_ref、Vv_ref、Vw_ref)のうちで相電圧指令値が最大相であるU相よりも小さく且つ最小相であるW相よりも大きい中間相である。さらに、V相電圧指令Vv_refは、中間相に対する中間相電圧指令である。この際、PWM制御部44は、キャリア信号Csが中間相であるV相の相電圧指令Vv_refを越える期間を中間相であるV相のPWMパルスSyのハイレベル期間とする。これにより、PWM制御部44は、中間相であるV相のPWMパルスSyのハイレベル期間において、中間相であるV相の下アームスイッチング素子34yをオンにする。
なお、上述の中間相であるV相のPWMパルスSyを生成する際、PWM制御部44は、キャリア信号Csの上昇期間TLupの半分が経過した時点において、中間相であるV相のPWMパルスSyのハイレベル期間を開始させてもよい。或いは、PWM制御部44は、キャリア信号Csの降下期間TLdownの半分が経過した時点において、中間相であるV相のPWMパルスSyのハイレベル期間を終了させてもよい。
また、相電圧指令値が同じ相が2つある場合、PWM制御部44は、一方の相を中間相とする。たとえば、相電圧指令が2つの最小相電圧指令としてたとえばV相電圧指令Vv_refとW相電圧指令Vw_refとを含む場合、PWM制御部44は、2つの最小相電圧指令のうちの一方であるW相電圧指令Vw_refとキャリア信号Csとに基づいて、最小相であるW相のPWMパルス(Sw、Sz)を生成し、特にPWMパルスSzを第2PWMパルスとして生成する。また、PWM制御部44は、2つの最小相電圧指令のうちの他方であるV相電圧指令Vv_refとキャリア信号Csとに基づいて、中間相であるV相のPWMパルス(Sv、Sy)を生成し、特にPWMパルスSyを第3PWMパルスとして生成する。つまり、PWMパルスSyは、本発明の「第3PWMパルス」の一例である。
こうすれば、三相交流電圧にたとえばV相、W相のような最小相が2つある場合に、2つの最小相のうちの一方であるV相を中間相とみなすことにより、中間相であるV相用の下アームスイッチング素子34yをオンにすることができる。従って、たとえば後述する図5Bに示すように、最大相であるU相の電流値(Iu)を検出できる期間と、最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出できる期間とを変化させないようにできる。
また、相電圧指令が2つの最大相電圧指令としてたとえばU相電圧指令Vu_ref、V相電圧指令Vv_refを含む場合、PWM制御部44は、2つの最大相電圧指令のうちの一方であるU相電圧指令Vu_refとキャリア信号Csとに基づいて、最大相であるU相のPWMパルス(Su、Sx)を生成し、特にPWMパルスSxを第1PWMパルスとして生成する。また、PWM制御部44は、2つの最大相電圧指令のうちの他方であるV相電圧指令Vv_refとキャリア信号Csとに基づいて中間相であるV相のPWMパルス(Sv、Sy)を生成し、特にPWMパルスSyを第3PWMパルスとして生成する。
こうすれば、三相交流電圧にたとえばU相、V相のような最大相が2つある場合に、2つの最大相のうちの一方であるV相を中間相とみなすことにより、中間相であるV相用の下アームスイッチング素子34yをオンにすることができる。従って、たとえば後述する図5Cに示すように、最大相であるU相の電流値(Iu)を検出できる期間と、最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出できる期間とを変化させないようにできる。
なお、これらの調整を行うためのPWM制御部44のより詳細な構成は後に説明する。
A/Dコンバータ45は、PWMインバータ3のパワー部31の低電圧側端を流れる検出電流IdcをA/D変換して相電圧指令部41に出力する。
<1−4.各アームスイッチング素子及びと相電流との関係>
次に、PWMインバータ3のパワー部31内の各上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)及び各下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)のスイッチング動作とモータ2の相電流との関係を説明する。
図2は、PWMインバータ3が出力する三相交流電圧の波形の一例を示す説明図である。図2において、実線のグラフ25uは、U相電圧Vuを表す。一点鎖線のグラフ25vは、V相電圧Vvを表す。二点鎖線のグラフ25wは、W相電圧Vwを表す。モータ2に正弦波状の電流を流す場合、PWMインバータ3の出力電圧は、正弦波状とされる。図2に示すように、U相電圧Vu、V相電圧Vv、W相電圧Vwの間の電圧レベルの高低関係は、時間の経過とともに変化する。
直流電源5からの直流電圧は、PWMインバータ3において、PWMパルス(Su、Sv、Sw)に応じた各上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)のスイッチング動作と、PWMパルス(Sx、Sy、Sz)に応じた各下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)のスイッチング動作とによって、3相交流電圧に変換される。そして、3相交流電圧の各相電圧(Vu、Vv、Vw)がモータ2に印加されることにより、モータ2の各電機子巻線(22u、22v、22w)に、各相電圧(Vu、Vv、Vw)に応じた電流(Iu、Iv、Iw)が流れてモータ2が駆動される。
ここで、上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)及び下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)のスイッチング動作のパターンは、以下の8通りがある。第1のパターンでは、U相、V相、及びW相の上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)が全てオンとなる。第2のパターンでは、U相の上アームスイッチング素子34uがオンとなり、且つ、V相及びW相の下アームスイッチング素子(34y、34z)がオンとなる。第3のパターンでは、U相及びV相の上アームスイッチング素子(34u、34v)がオンとなり、且つ、W相の下アームスイッチング素子34zがオンとなる。第4のパターンでは、V相の上アームスイッチング素子34vがオンとなり、且つ、W相及びU相の下アームスイッチング素子(34z、34x)がオンとなる。第5のパターンでは、V相及びW相の上アームスイッチング素子(34v、34w)がオンとなり、且つ、U相の下アームスイッチング素子34xがオンとなる。第6のパターンでは、W相の上アームスイッチング素子34wがオンとなり、且つ、U相及びV相の下アームスイッチング素子(34x、34y)がオンとなる。第7のパターンでは、W相及びU相の上アームスイッチング素子(34w、34u)がオンとなり、且つ、V相の下アームスイッチング素子34yがオンとなる。第8のパターンでは、U相、V相、及びW相の低電圧側の下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)が全てオンとなる。
実際には、上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)及び下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)のオンオフの切り替えの際には、デッドタイムが設けられる。デッドタイムの期間では、同じレグ(32u、32v、32w)において、上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)と下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)とが、同時にオフとなる。但し、本明細書では、理解をより容易にするため、各レグ(32u、32v、32w)において、上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)と下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)との同時オンによる短絡を回避するためのデッドタイムを無視して説明する。この場合、上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)がオンである期間、低電圧側の下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)はオフである。また、上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)がオフである期間、低電圧側の下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)はオンである。
また、上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)及び下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)のスイッチング動作のパターンにより、検出電流Idcにより検出される相電流が異なる。図3は、各相用の下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)のオンオフの組み合わせに対してPWMインバータ3から出力される検出電流Idcを示す表である。
上述の第1のパターンでは、PWMパルス(Sx、Sy、Sz)が全てローレベルである。そのため、下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)が全てオフとなる。この場合、検出電流Idcは0となるため、相電流は検出されない。
上述の第2のパターンでは、PWMパルスSxがローレベルであり、PWMパルス(Sy、Sz)がハイレベルである。そのため、U相の下アームスイッチング素子34xがオフとなり、V相及びW相の下アームスイッチング素子(34y、34z)がオンとなる。この場合、検出電流Idcは、U相電流Iuと同じ電流値となる。
上述の第3のパターンでは、PWMパルス(Sx、Sy)がローレベルであり、PWMパルスSzがハイレベルである。そのため、U相及びV相の下アームスイッチング素子(34x、34y)がオフとなり、W相の下アームスイッチング素子34zがオンとなる。この場合、検出電流Idcは、W相電流(−Iw)と同じ電流値となる。
上述の第4のパターンでは、PWMパルスSyがローレベルであり、PWMパルス(Sx、Sz)がハイレベルである。そのため、V相の下アームスイッチング素子34yがオフとなり、U相及びW相の下アームスイッチング素子(34x、34z)がオンとなる。この場合、検出電流Idcは、V相電流Ivと同じ電流値となる。
上述の第5のパターンでは、PWMパルス(Sy、Sz)がローレベルであり、PWMパルスSxがハイレベルである。そのため、V相及びW相の下アームスイッチング素子(34y、34z)がオフとなり、U相の下アームスイッチング素子34xがオンとなる。この場合、検出電流Idcは、U相電流(−Iu)と同じ電流値となる。
上述の第6のパターンでは、PWMパルスSzがローレベルであり、PWMパルス(Sx、Sy)がハイレベルである。そのため、W相の下アームスイッチング素子34zがオフとなり、U相及びV相の下アームスイッチング素子(34x、34y)がオンとなる。この場合、検出電流Idcは、W相電流Iwと同じ電流値となる。
上述の第7のパターンでは、PWMパルス(Sx、Sz)がローレベルであり、PWMパルスSyがハイレベルである。そのため、U相及びW相の下アームスイッチング素子(34x、34z)がオフとなり、V相の下アームスイッチング素子34yがオンとなる。この場合、検出電流Idcは、V相電流(−Iv)と同じ電流値となる。
上述の第8のパターンでは、PWMパルス(Sx、Sy、Sz)が全てハイレベルである。そのため、下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)が全てオンとなる。この場合、検出電流Idcは0となるため、相電流は検出されない。
<2.PWM制御部の構成>
次に、PWM制御部44の具体的な構成を説明する。
<2−1.PWM制御部の第1構成例>
図4は、PWM制御部44の第1構成例を示すブロック図である。図5Aは、第1構成例における図2の位相θ2でのPWM制御に対する検出電流を示すグラフである。なお、以下では、理解をし易くするために、上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)のPWMパルス(Su、Sv、Sw)と、下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)のPWMパルス(Sx、Sy、Sz)との間のデッドタイムを省略する。この場合、PWMパルス(Su、Sv、Sw)の波形はそれぞれ、PWMパルス(Sx、Sy、Sz)の正負を反転させた波形となる。従って、PWMパルス(Su、Sv、Sw)のハイレベル期間はPWMパルス(Sx、Sy、Sz)のローレベル期間となり、PWMパルス(Su、Sv、Sw)のローレベル期間はPWMパルス(Sx、Sy、Sz)のハイレベル期間となる。よって、以下では、PWMパルス(Su、Sv、Sw)の説明を省略することがある。
PWM制御部44は、図4に示すように、比較部441と、パルス生成部442と、を有する。
比較部441は、キャリア信号Csと相電圧指令(Vu_ref、Vv_ref、Vw_ref)とを比較し、比較結果をパルス生成部442に出力する。より具体的には、比較部441は、コンパレータ441uと、コンパレータ441vと、コンパレータ441wと、を有する。
コンパレータ441uは、キャリア信号CsとU相電圧指令Vu_refとを比較し、その比較結果として信号Sc_uをパルス生成部442に出力する。信号Sc_uは、たとえば図5Aではキャリア信号Csの1周期である時点ta1から時点ta13において、キャリア信号CsがU相電圧指令Vu_refを越える期間である時点ta5から時点ta7ではハイレベルであり、キャリア信号CsがU相電圧指令Vu_refを越えない期間である時点ta1から時点ta5及び時点ta7から時点ta13ではローレベルである。
コンパレータ441vは、キャリア信号CsとV相電圧指令Vv_refとを比較し、その比較結果として信号Sc_vをパルス生成部442に出力する。たとえば、信号Sc_vは、たとえば図5Aではキャリア信号Csの1周期である時点ta1から時点ta13において、キャリア信号CsがV相電圧指令Vv_refを越える期間である時点ta4から時点ta8ではハイレベルであり、キャリア信号CsがV相電圧指令Vu_refを越えない期間である時点ta1から時点ta4及び時点ta8から時点ta13ではローレベルである。
コンパレータ441wは、キャリア信号CsとV相電圧指令Vw_refとを比較し、その比較結果として信号Sc_wをパルス生成部442に出力する。たとえば、信号Sc_wは、たとえば図5Aではキャリア信号Csの1周期である時点ta1から時点ta13において、キャリア信号CsがW相電圧指令Vw_refを越える期間である時点ta2から時点ta12ではハイレベルであり、キャリア信号CsがW相電圧指令Vw_refを越えない期間である時点ta1から時点ta2及び時点ta12から時点ta13ではローレベルである。
パルス生成部442は、比較部441の比較結果に基づいてPWMパルス(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)を生成する。
次に、図5Aを参照して、第1構成例におけるPWM制御と、PWM制御に対して検出電流Idcによりモータ駆動制御装置4が検出する相電流について説明する。
まず、図5Aでは、U相電圧指令Vu_refの相電圧指令値が最も大きく、W相電圧指令Vw_refの相電圧指令値が最も小さい。また、V相電圧指令Vv_refの相電圧指令値はU相電圧指令Vu_refの相電圧指令値よりも小さく且つW相電圧指令Vw_refの相電圧指令値よりも大きい。この場合、パルス生成部442は、U相電圧指令Vu_ref、V相電圧指令Vv_ref、及びW相電圧指令Vw_refのうち、相電圧指令値が最も大きいU相を最大相とし、相電圧指令値が最も小さいW相を最小相とする。また、パルス生成部442は、U相電圧指令Vu_ref、V相電圧指令Vv_ref、及びW相電圧指令Vw_refのうち、相電圧指令値が最大相であるU相よりも小さく且つ最小相であるW相よりも大きいV相を中間相とする。
次に、最大相であるU相のPWMパルスSxに関して、パルス生成部442は、最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refとキャリア信号Csとが比較部441で比較された結果に基づいて、最大相であるU相のPWMパルス(Su、Sx)を生成し、特にPWMパルスSxを第1PWMパルスとして生成する。この際、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、第1レベル期間の時間長を第1時間長である時間長TLa1と同じとする。つまり、時間長TLa1は、本発明の「第1時間長」の一例である。ここで、第1レベル期間は、第1PWMパルスであるPWMパルスSxを最大相であるU相用の下アームスイッチング素子34xがオンになるレベルであるハイレベルにする期間である。また、第1時間長である時間長TLa1は、キャリア信号Csが最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refを越える期間の時間長である。
たとえば、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSxのハイレベル期間が開始される時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが終了する時点ta6とする。さらに、パルス生成部442は、PWMパルスSxのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号Csが最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refを越える期間の時間長TLa1と同じとする。これらにより、パルス生成部442は、キャリア信号Csの1周期のうち、PWMパルスSxのハイレベル期間である時点ta6から時点ta10において最大相であるU相用の下アームスイッチング素子34xをオンにする。
こうすれば、PWMパルスSxのデューティ比を図2の位相θ2における最大相であるU相の相電圧Vuの実現に必要なデューティ比から変化させること無く、PWMパルスSxのハイレベル期間を調整できる。さらに、パルス生成部442は、少なくともキャリア信号Csの上昇期間TLupにおいて、PWMパルスSxをローレベルにして、下アームスイッチング素子34xをオフにできる。
また、最小相であるW相のPWMパルスSzに関して、パルス生成部442は、最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refとキャリア信号Csとが比較部441で比較された結果に基づいて、最小相であるW相のPWMパルス(Sw、Sz)を生成し、特にPWMパルスSzを第2PWMパルスとして生成する。この際、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、第2レベル期間の時間長を第2時間長である時間長TLc1の2倍と同じとする。つまり、時間長TLc1は、本発明の「第2時間長」の一例である。第2レベル期間は、第2PWMパルスであるPWMパルスSzを最小相であるW相用の下アームスイッチング素子34zがオンになるレベルであるハイレベルにする期間である。また、第2時間長である時間長TLc1は、上述の上昇期間TLupにおいてキャリア信号が最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refを越える期間の時間長である。
たとえば、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSzのハイレベル期間が開始される時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが開始される時点ta1とする。さらに、パルス生成部442は、PWMパルスSzのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号CsがW相電圧指令Vw_refを越える期間の時間長と同じとする。PWMパルスSzのハイレベル期間の時間長には、たとえば、上昇期間TLupにおいてキャリア信号CsがW相電圧指令Vw_refを越える期間である時点ta2から時点ta6までの時間長TLc1の2倍を採用できる。なお、時点ta2は該期間が開始される時点であり、時点ta6は上昇期間TLupが終了する時点である。これらにより、パルス生成部442は、PWMパルスSzのハイレベル期間である時点ta1から時点ta11において最小相であるW相用の下アームスイッチング素子34zをオンにする。
こうすれば、PWMパルスSzのデューティ比を図2の位相θ2における最小相であるW相の相電圧Vwの実現に必要なデューティ比から変化させることなく、PWMパルスSzのハイレベル期間を調整できる。さらに、パルス生成部442は、少なくともキャリア信号Csの上昇期間TLupの全てにおいて最小相であるW相の下アームスイッチング素子34zをオンにできる。
また、中間相であるV相のPWMパルスSyに関して、パルス生成部442は、中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refとキャリア信号Csとが比較部441で比較された結果に基づいて中間相であるV相のPWMパルス(Sv、Sy)を生成する。この際、パルス生成部442は、たとえば、キャリア信号Csの各周期において、キャリア信号CsがV相電圧指令Vv_refを越える期間が開始される時点ta4から該期間が終了する時点ta8までをPWMパルスSyのハイレベル期間とする。
キャリア信号Csの一周期において、上述のようなPWMパルス(Sx、Sy、Sz)を生成することにより、モータ駆動制御装置4は、検出電流Idcにより、時点ta4及び時点ta6間にて最大相であるU相の電流値(Iu)を検出できる。さらに、モータ駆動制御装置4は、検出電流Idcにより、時点ta1及び時点ta4間と、時点ta10及び時点ta11間とで最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出できる。なお、中間相であるV相の電流値(Iv)は、上述の2相の電流値(Iu、−Iw)を用いて算出できる。従って、三相交流電圧の各相の電流値(Iu、Iv、Iw)を正確に検出できる。
上述の図5Aでは最大相、最小相、中間相が明確に区別できる場合を説明した。つまり、各相電圧(Vu、Vv、Vw)がそれぞれ異なる場合を説明した。但し、たとえば図2の位相θ1のように最小相が2つある場合、パルス生成部442は、2つの最小相のうちの一方を中間相とみなし、他方を最小相とみなしてPWMパルス(Sx、Sy、Sz)を生成する。また、たとえば図2の位相θ3のように最大相が2つある場合、パルス生成部442は、2つの最大相のうちの一方を中間相とみなし、他方を最大相とみなしてPWMパルス(Sx、Sy、Sz)を生成する。
まず、最小相が2つある場合を説明する。図5Bは、第1構成例において、図2の位相θ1でのPWM制御に対する検出電流を示すグラフである。
図5Bでは、相電圧指令値が最も小さいV相、W相のような最小相が2つある。この場合、パルス生成部442は、2つの相のうちの一方を中間相とする。本実施形態では、W相を最小相とし、V相を中間相とする。或いは、この例示に限定されず、V相を最小相とし、W相を中間相としてもよい。
最大相であるU相のPWMパルスSxを生成する際、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSxのハイレベル期間が開始される時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが終了する時点tb5とする。さらに、パルス生成部442は、PWMパルスSxのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号CsがU相電圧指令Vu_refを越える期間が開始される時点tb4から終了する時点tb6までの時間長TLa1と同じとする。
また、最小相であるW相のPWMパルスSzを生成する際、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSzのハイレベル期間が開始される時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが開始される時点tb1とする。さらに、パルス生成部442は、PWMパルスSzのハイレベル期間の時間長をキャリア信号CsがW相電圧指令Vw_refを越える期間の時間長と同じとすべく、たとえば、上昇期間TLupにおいてキャリア信号CsがW相電圧指令Vw_refを越える期間である時点tb2から時点tb5までの時間長TLc1の2倍をPWMパルスSzのハイレベル期間の時間長とする。
次に、中間相であるV相のPWMパルスSyに関して、パルス生成部442は、中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refとキャリア信号Csとが比較部441で比較された結果に基づいて、中間相であるV相用のPWMパルス(Sv、Sy)を生成する。この際、パルス生成部442は、たとえば、キャリア信号Csの各周期において、キャリア信号CsがV相電圧指令Vv_refを越える期間が開始される時点tb2から該期間が終了する時点tb10までをPWMパルスSyのハイレベル期間とする。
キャリア信号Csの一周期において、上述のようなPWMパルスSx、Sy、Szを生成することにより、モータ駆動制御装置4は、検出電流Idcにより、時点tb1及び時点tb2間にて最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出できる。さらに、モータ駆動制御装置4は、検出電流Idcにより、時点tb2及び時点tb5間にて最大相であるU相の電流値(Iu)を検出でき、時点tb8及び時点tb10間にて中間相であるV相の電流値(−Iv)を検出できる。
この構成によれば、三相交流電圧に最小相が2つある場合に、一方の最小相を中間相とみなすことにより、中間相用の下アームスイッチング素子をオンにすることができる。モータ駆動制御装置4は、検出電流Idcにより、各相の電流値(Iu、Iv、Iw)を検出できる。
次に、最大相が2つある場合を説明する。図5Cは、第1構成例において、図2の位相θ3でのPWM制御に対する検出電流Idcを示すグラフである。
図5Cでは、相電圧指令値が最も大きいU相、V相のような最大相が2つある。この場合、パルス生成部442は、2つの相のうちの一方を中間相とする。本実施形態では、U相を最大相とし、V相を中間相とする。或いは、この例示に限定されず、V相を最大相とし、U相を中間相としてもよい。
次に、最大相であるU相のPWMパルスSxを生成する際、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSxのハイレベル期間が開始される時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが終了する時点tc5とする。さらに、パルス生成部442は、PWMパルスSxのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号CsがU相電圧指令Vu_refを越える期間が開始される時点tc4から終了する時点tc6までの時間長TLa1と同じとする。
また、最小相であるW相のPWMパルスSzを生成する際、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSzのハイレベル期間が開始される時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが開始される時点tc1とする。さらに、パルス生成部442は、PWMパルスSzのハイレベル期間の時間長をキャリア信号CsがW相電圧指令Vw_refを越える期間の時間長と同じとすべく、たとえば、上昇期間TLupにおいてキャリア信号CsがW相電圧指令Vw_refを越える期間である時点tc2から時点tc5までの時間長TLc1の2倍をPWMパルスSzのハイレベル期間の時間長とする。なお、時点tc2は該期間が開始される時点であり、時点tc5は上昇期間TLupが終了する時点である。
次に、中間相であるV相のPWMパルスSyに関して、パルス生成部442は、中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refとキャリア信号Csとが比較部441で比較された結果に基づいて、中間相であるV相のPWMパルス(Sv、Sy)を生成する。この際、パルス生成部442は、たとえば、キャリア信号Csの各周期において、キャリア信号CsがV相電圧指令Vv_refを越える期間が開始される時点tc4から終了する時点tc6までをPWMパルスSyのハイレベル期間とする。
キャリア信号Csの一周期において、上述のようなPWMパルス(Sx、Sy、Sz)を生成することにより、モータ駆動制御装置4は、検出電流Idcにより、時点tc1及び時点tc4間にて最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出できる。さらに、モータ駆動制御装置4は、検出電流Idcにより、時点tc4及び時点tc5間にて最大相であるU相の電流値(Iu)を検出でき、時点tc6及び時点tc8間にて中間相であるV相の電流値(Iv)を検出できる。
この構成によれば、三相交流電圧に最大相が2つある場合に、一方の最大相を中間相とみなすことにより、中間相用の下アームスイッチング素子をオンにすることができる。モータ駆動制御装置4は、検出電流Idcにより、各相の電流値(Iu、Iv、Iw)を検出できる。
<2−1−1.第1構成例におけるPWM制御の第1変形例>
上述のPWM制御例では、最大相及び最小相のPWMパルスのハイレベル期間を調整しているが、中間相のPWMパルスのハイレベル期間をさらに調整してもよい。
図6は、第1変形例におけるPWM制御に対する検出電流を示すグラフである。なお、図6は、図2の位相θ2に対応する。
図6において、パルス生成部442は、U相を最大相とし、W相を最小相とし、V相を中間相とする。なお、第1変形例において最小相が2つある場合、パルス生成部442は、第1構成例と同様に、2つの最小相のうちの一方を中間相とみなし、他方を最小相とみなしてPWMパルス(Sx、Sy、Sz)を生成する。また、第1変形例において最大相が2つある場合、パルス生成部442は、第1構成例と同様に、2つの最大相のうちの一方を中間相とみなし、他方を最大相とみなしてPWMパルス(Sx、Sy、Sz)を生成する。
最大相であるU相のPWMパルスSxを生成する際、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSxのハイレベル期間が開始される時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが終了する時点td6とする。さらに、パルス生成部442は、PWMパルスSxのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号CsがU相電圧指令Vu_refを越える期間が開始される時点td5から終了する時点td7までの時間長TLa1と同じとする。
また、最小相であるW相のPWMパルスSzを生成する際、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSzのハイレベル期間が開始される時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが開始される時点td1とする。さらに、パルス生成部442は、PWMパルスSzのハイレベル期間の時間長をキャリア信号CsがW相電圧指令Vw_refを越える期間の時間長と同じとすべく、たとえば、上昇期間TLupにおいてキャリア信号CsがW相電圧指令Vw_refを越える期間である時点td2から時点td6までの時間長TLc1の2倍をPWMパルスSzのハイレベル期間の時間長とする。
次に、中間相であるV相のPWMパルスSyに関して、パルス生成部442は、V相電圧指令Vv_refとキャリア信号Csとが比較部441で比較された結果に基づいて、中間相であるV相のPWMパルス(Sv、Sy)を生成し、特にPWMパルスSyを第3PWMパルスとして生成する。ここで、V相は、相電圧指令Vu_ref、Vv_ref、Vw_refのうちで相電圧指令値が最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refよりも小さく且つ最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refよりも大きい中間相である。さらに、V相電圧指令Vv_refは、中間相に対する中間相電圧指令である。この際、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、第3PWMパルスであるPWMパルスSyを中間相であるW相用の下アームスイッチング素子34zがオンになるレベルであるハイレベルにする第3レベル期間が開始される時点を時点td3とする。ここで、時点td3は、キャリア信号Csの上昇期間TLupが開始される時点td1から該上昇期間TLupの時間長の半分である第5時間長である時間長(0.5×TLup)が経過した時点である。つまり、時間長(0.5×TLup)は、本発明の「第5時間長」の一例である。さらに、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、上述の第3レベル期間の時間長を第6時間長である時間長TLb1の2倍と同じとする。つまり、時間長TLb1は、本発明の「第6時間長」の一例である。ここで、第6時間長である時間長TLb1は、上昇期間TLupにおいてキャリア信号Csが中間相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refを越える期間の時間長である。
たとえば、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSyのハイレベル期間が開始される時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが開始される時点td1から該上昇期間TLupの半分である時間長(0.5×TLup)が経過した時点td3とする。さらに、パルス生成部442は、第3PWMパルスであるPWMパルスSyのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号CsがV相電圧指令Vv_refを越える期間の時間長と同程度とする。PWMパルスSyのハイレベル期間の時間長には、たとえば、上昇期間TLupにおいてキャリア信号Csが中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refを越える期間である時点td4から時点td6までの時間長TLb1の2倍を採用できる。これらにより、パルス生成部442は、第3PWMパルスであるPWMパルスSyのハイレベル期間である時点td3から時点td9において最小相であるW相用の下アームスイッチング素子34yをオンにする。
こうすれば、PWMパルスSyのデューティ比を図2の位相θ2における中間相であるV相の相電圧Vvの実現に必要なデューティ比から変化させることなく、PWMパルスSyのハイレベル期間を調整できる。また、中間相であるV相の下アームスイッチング素子34yがオンになるPWMパルスSyのハイレベル期間が開始される時点を、キャリア信号Csの各周期における上昇期間TLupの半ばの時点td3に固定できる。
上述の構成によれば、中間相であるV相の下アームスイッチング素子34yがオンになるPWMパルスSyのハイレベル期間が開始される時点が、キャリア信号Csの各周期における上昇期間TLupの半ばの時点td3に固定される。そのため、図6のように上昇期間TLupの全てにおいて最大相であるU相のPWMパルスSxがローレベルであり且つ最小相であるW相のPWMパルスSzがハイレベルである際に、上昇期間TLupの前半で最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出でき、上昇期間TLupの後半では最大相であるU相の電流値(Iu)を検出できる。つまり、最大相であるU相の電流値(Iu)を検出できる期間と最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出できる期間とを固定できる。従って、より早く且つより容易に三相交流電圧の各相の正確な電流値を検出できる。
<2−1−2.第1構成例におけるPWM制御の第2変形例>
図7は、第2変形例におけるPWM制御に対する検出電流を示すグラフである。なお、図7は、図の位相θ2に対応する。また、図7におけるキャリア信号Csの1周期は、たとえば時点te4から時点te16までの期間である。
図7において、パルス生成部442は、U相を最大相とし、W相を最小相とし、V相を中間相とする。なお、第2変形例において最小相が2つある場合、パルス生成部442は、第1構成例と同様に、2つの最小相のうちの一方を中間相とみなし、他方を最小相とみなしてPWMパルスSx、Sy、Szを生成する。また、第2変形例において最大相が2つある場合、パルス生成部442は、第1構成例と同様に、2つの最大相のうちの一方を中間相とみなし、他方を最大相とみなしてPWMパルスSx、Sy、Szを生成する。
最大相であるU相のPWMパルスSxを生成する際、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSxのハイレベル期間が開始される時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが終了する時点te10とする。さらに、パルス生成部442は、PWMパルスSxのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号Csが最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refを越える期間が開始される時点te9から終了する時点te11までの時間長TLa1と同じとする。
また、最小相であるW相のPWMパルスSzを生成する際、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSzのハイレベル期間が開始される時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが開始される時点te4とする。さらに、パルス生成部442は、PWMパルスSzのハイレベル期間の時間長をキャリア信号Csが最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refを越える期間の時間長と同じとすべく、たとえば、上昇期間TLupにおいてキャリア信号Csが最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refを越える期間である時点te5から時点te10までの時間長TLc1の2倍をPWMパルスSzのハイレベル期間の時間長とする。
次に、中間相であるV相のPWMパルスSyに関して、パルス生成部442は、V相電圧指令Vv_refとキャリア信号Csとが比較部441で比較された結果に基づいて、中間相であるV相のPWMパルス(Sv、Sy)を生成し、特にPWMパルスSyを第3PWMパルスとして生成する。ここで、V相は、相電圧指令(Vu_ref、Vv_ref、Vw_ref)のうちで相電圧指令値が最大相であるU相の電圧指令Vu_refよりも小さく且つ最小相であるW相の電圧指令Vw_refよりも大きい中間相である。V相電圧指令Vv_refは、中間相であるV相に対する中間相電圧指令である。この際、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、第3PWMパルスであるPWMパルスSyを中間相であるW相用の下アームスイッチング素子34zがオンになるレベルであるハイレベルにする第3レベル期間が終了する時点を時点te13とする。ここで、時点te13は、キャリア信号Csの降下期間TLdownが開始される時点te10から該降下期間TLdownの半分である第7時間長である時間長(0.5×TLdown)が経過した時点である。つまり、第7時間長である時間長(0.5×TLdown)は、本発明の「第7時間長」の一例である。さらに、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、第3レベル期間の時間長を第8時間長である時間長TLb2の2倍と同じとする。つまり、時間長TLb2は、本発明の「第8時間長」の一例である。ここで、第8時間長である時間長TLb2は、上昇期間TLup直前の降下期間TLdownにおいてキャリア信号Csが中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refを越える期間の時間長である。
たとえば、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSyのハイレベル期間が終了する時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが終了する時点te10からキャリア信号Csの降下期間TLdownの半分である時間長(0.5×TLdown)が経過した時点te13とする。さらに、パルス生成部442は、PWMパルスSyのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号CsがV相電圧指令Vv_refを越える期間の時間長と同程度とする。PWMパルスSyのハイレベル期間の時間長には、たとえば、上昇期間TLup直前の降下期間TLdownにおいてキャリア信号Csが中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refを越える期間である図7の時点te1から時点te2までの時間長TLb2の2倍を採用できる。時間長TLb2の2倍を採用した場合、PWMパルスSyのハイレベル期間が開始される時点te8は、上昇期間TLupが開始される時点te4から、上昇期間TLupと降下期間TLdownの半分との和から時間長TLb2の2倍を減算した時間長{(TLup+0.5×TLdown)−2×TLb2}が経過する時点とすることができる。これらにより、パルス生成部442は、PWMパルスSyのハイレベル期間である時点te8から時点te12において中間相であるV相用の下アームスイッチング素子34yをオンにする。
こうすれば、PWMパルスSyのデューティ比を図2の位相θ2における中間相であるV相の相電圧Vvの実現に必要なデューティ比から変化させることなく、PWMパルスSyのハイレベル期間を調整できる。また、中間相であるV相の下アームスイッチング素子34yがオンになるPWMパルスSyのハイレベル期間が終了する時点を、キャリア信号Csの各周期における降下期間TLdownの半ばの時点te13に固定できる。
キャリア信号Csの一周期である時点te4から時点te16において、上述のようなPWMパルスSx、Sy、Szを生成することにより、モータ駆動制御装置4は、検出電流Idcにより、時点te4と時点te8との間及び時点te13と時点te15との間にて最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出できる。さらに、モータ駆動制御装置4は、検出電流Idcにより、時点te8及び時点te10間にて最大相であるU相の電流値(Iu)を検出できる。なお、中間相であるV相の電流値(Iv)は、上述の2相の電流値(Iu、−Iw)を用いて算出できる。従って、三相交流電圧の各相の電流値(Iu、Iv、Iw)を正確に検出できる。
<2−1−3.第1構成例におけるPWM制御の第3変形例>
第3変形例では、キャリア信号の降下期間TLdownの全てにおいて、最大相のPWMパルスをローレベルにし且つ最小相のPWMパルスをハイレベルにする。図8は、第3変形例におけるPWM制御に対する検出電流Idcを示すグラフである。なお、図8は、図2の位相θ2に対応する。
図8において、パルス生成部442は、U相を最大相とし、W相を最小相とし、V相を中間相とする。なお、第3変形例において最小相が2つある場合、パルス生成部442は、第1構成例と同様に、2つの最小相のうちの一方を中間相とみなし、他方を最小相とみなしてPWMパルスSx、Sy、Szを生成する。また、第3変形例において最大相が2つある場合、パルス生成部442は、第1構成例と同様に、2つの最大相のうちの一方を中間相とみなし、他方を最大相とみなしてPWMパルスSx、Sy、Szを生成する。
最大相であるU相のPWMパルスSxに関して、パルス生成部442は、最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refとキャリア信号Csとが比較部441で比較された結果に基づいて、最大相であるU相のPWMパルス(Su、Sx)を生成し、特にPWMパルスSxを第1PWMパルスとして生成する。なお、PWMパルスSxは、本発明の「第1PWMパルス」の一例である。この際、パルス生成部442は、前記キャリア信号の各周期において、第1PWMパルスであるPWMパルスSxを最大相であるU相用の下アームスイッチング素子34xがオンになるレベルであるハイレベルにする第1レベル期間の時間長を第3時間長である時間長TLa2の2倍と同じとする。つまり、時間長TLa2は、本発明の「第3時間長」の一例である。ここで、第3時間長である時間長TLa2は、上昇期間TLup直前の降下期間TLdownにおいてキャリア信号Csが最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refを越える期間の時間長である。
たとえば、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、第1PWMパルスであるPWMパルスSxのハイレベル期間が終了する時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが終了する時点tf12とする。さらに、パルス生成部442は、第1PWMパルスであるPWMパルスSxのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号Csが最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refを越える期間の時間長と同程度とする。なお、PWMパルスSxのハイレベル期間の時間長には、たとえば、上昇期間TLup直前の降下期間TLdownにおいてキャリア信号Csが最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refを越える期間である図8の時点tf1から時点tf2までの時間長TLa2の2倍を採用できる。時間長TLa2の2倍を採用した場合、第1PWMパルスであるPWMパルスSxのハイレベル期間が開始される時点tf9は、上昇期間TLupが開始される時点tf6から、上昇期間TLupから時間長TLa2の2倍を減算した時間長(TLup−2×TLa2)が経過する時点とすることができる。これらにより、パルス生成部442は、キャリア信号Csの1周期のうち、PWMパルスSxのハイレベル期間である時点tf9から時点tf12において最大相であるU相用の下アームスイッチング素子34xをオンにする。
こうすれば、PWMパルスSxのデューティ比を図2の位相θ2における最大相であるU相の相電圧Vuの実現に必要なデューティ比から変化させることなく、PWMパルスSxのハイレベル期間を調整できる。さらに、パルス生成部442は、少なくともキャリア信号Csの降下期間TLdownにおいて、PWMパルスSxをローレベルにして、下アームスイッチング素子34xをオフにできる。
また、最小相であるW相のPWMパルスSzに関して、パルス生成部442は、最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refとキャリア信号Csとが比較部441で比較された結果に基づいて、最小相であるW相のPWMパルス(Sw、Sz)を生成し、特にPWMパルスSzを第2PWMパルスとして生成する。なお、PWMパルスSzは、本発明の「第2PWMパルス」の一例である。この際、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、第2PWMパルスであるPWMパルスSzを最小相であるW相用の下アームスイッチング素子34zがオンになるレベルであるハイレベルにする第2レベル期間の時間長を第4時間長である時間長TLc2の2倍と同じとする。つまり、時間長TLc2は、本発明の「第4時間長」の一例である。ここで、第4時間長である時間長TLc2は、上昇期間TLup直前の降下期間TLdownにおいてキャリア信号Csが最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refを越える期間の時間長である。
たとえば、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、第2PWMパルスであるPWMパルスSzのハイレベル期間が終了する時点をキャリア信号Csの降下期間TLdownが終了する時点tf16とする。さらに、パルス生成部442は、PWMパルスSzのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号Csが最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refを越える期間の時間長と同程度とする。なお、PWMパルスSzのハイレベル期間の時間長には、たとえば、上昇期間TLup直前の降下期間TLdownにおいてキャリア信号Csが最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refを越える期間である図8の時点tf1から時点tf5までの時間長TLc2の2倍を採用できる。時間長TLc2の2倍を採用した場合、PWMパルスSzのハイレベル期間が開始される時点tf8は、上昇期間TLupが開始される時点tf6から、上昇期間TLup及び降下期間TLdownの和から時間長TLc2の2倍を減算した時間長{(TLup+TLdown)−2×TLc2}が経過した時点とすることができる。これらにより、パルス生成部442は、PWMパルスSzのハイレベル期間である時点tf8から時点tf16において最小相用の下アームスイッチング素子34zをオンにする。
こうすれば、PWMパルスSzのデューティ比を図2の位相θ2における最小相であるW相の相電圧Vwの実現に必要なデューティ比から変化させることなく、PWMパルスSzのハイレベル期間を調整できる。さらに、パルス生成部442は、少なくともキャリア信号Csの降下期間TLdownの全てにおいて最小相であるW相の下アームスイッチング素子34zをオンにできる。
また、中間相であるV相のPWMパルスSyを生成する際、パルス生成部442は、図8では、キャリア信号Csの各周期において、キャリア信号Csが中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refを越える期間が開始される時点tf11から終了する時点tf13までをPWMパルスSyのハイレベル期間とする。
キャリア信号Csの一周期である時点tf5から時点tf16において、上述のようなPWMパルス(Sx、Sy、Sz)を生成することにより、モータ駆動制御装置4は、検出電流Idcにより、時点tf6及び時点tf8間と時点tf14及び時点tf16間とで最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出できる。さらに、モータ駆動制御装置4は、検出電流Idcにより、時点tf10及び時点tf11間で中間相であるV相の電流値(Iv)を検出でき、時点tf12及び時点tf13間で最大相であるU相の電流値(Iu)を検出できる。従って、三相交流電圧の各相の電流値(Iu、Iv、Iw)を正確に検出できる。
なお、PWMパルスSyのハイレベル期間は、図8の例示に限定されない。たとえば第1変形例と同様に、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSyのハイレベル期間が開始される時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが開始される時点tf6から該上昇期間TLupの半分である時間長(0.5×TLup)が経過した時点tf10としてもよい。この際、パルス生成部442は、PWMパルスSyのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号CsがV相電圧指令Vv_refを越える期間の時間長と同程度とする。PWMパルスSyのハイレベル期間の時間長には、たとえば上昇期間TLupにおいてキャリア信号Csが中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refを越える期間である時点tf11から時点tf12までの時間長TLb1の2倍を採用できる。これらにより、パルス生成部442は、PWMパルスSyのハイレベル期間において中間相であるV相の下アームスイッチング素子34yをオンにする。こうすれば、PWMパルスSyのデューティ比を図2の位相θ2における中間相であるV相の相電圧Vvの実現に必要なデューティ比から変化させることなく、PWMパルスSyのハイレベル期間を調整できる。また、中間相であるV相の下アームスイッチング素子34yがオンになるPWMパルスSyのハイレベル期間が開始される時点を、キャリア信号Csの各周期における上昇期間TLupの半ばの時点tf10に固定できる。
或いは、第2変形例と同様に、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSyのハイレベル期間が終了する時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが終了する時点tf12からキャリア信号Csの降下期間TLdownの半分である時間長(0.5×TLdown)が経過した時点tf14としてもよい。この際、パルス生成部442は、PWMパルスSyのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号CsがV相電圧指令Vv_refを越える期間の時間長と同程度とする。PWMパルスSyのハイレベル期間の時間長には、たとえば、上昇期間TLup直前の降下期間TLdownにおいてキャリア信号Csが中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refを越える期間である図8の時点tf1から時点tf3までの時間長TLb2の2倍を採用できる。これらにより、パルス生成部442は、PWMパルスSyのハイレベル期間において中間相用の下アームスイッチング素子34yをオンにする。こうすれば、PWMパルスSyのデューティ比を図2の位相θ2における中間相であるV相の相電圧Vvの実現に必要なデューティ比から変化させることなく、PWMパルスSyのハイレベル期間を調整できる。
また、中間相であるV相の下アームスイッチング素子34yがオンになるPWMパルスSyのハイレベル期間が終了する時点が、キャリア信号Csの各周期における降下期間TLdownの半ばの時点tf14に固定される。そのため、図8のように降下期間TLdownの全てにおいて最大相であるU相のPWMパルスSxがローレベルであり且つ最小相であるW相のPWMパルスSzがハイレベルである際に、降下期間TLdownの前半で最大相であるU相の電流値(Iu)を検出でき、上昇期間TLupの後半で最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出できる。つまり、最大相であるU相の電流値(Iu)を検出できる期間と最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出できる期間とを固定できる。従って、より早く且つより容易に三相交流電圧の各相の正確な電流値を検出できる。
<2−1−4.第1構成例におけるPWM制御の第4変形例>
第4変形例では、キャリア信号の上昇期間TLupの全てにおいて最大相のPWMパルスをローレベルにし、キャリア信号の降下期間TLdownの全てにおいて最小相のPWMパルスをハイレベルにする。図9は、第4変形例におけるPWM制御に対する検出電流Idcを示すグラフである。なお、図9は、図2の位相θ2に対応する。
図9において、パルス生成部442は、U相を最大相とし、W相を最小相とし、V相を中間相とする。なお、第3変形例において最小相が2つある場合、パルス生成部442は、第1構成例と同様に、2つの最小相のうちの一方を中間相とみなし、他方を最小相とみなしてPWMパルスSx、Sy、Szを生成する。また、第3変形例において最大相が2つある場合、パルス生成部442は、第1構成例と同様に、2つの最大相のうちの一方を中間相とみなし、他方を最大相とみなしてPWMパルスSx、Sy、Szを生成する。
最大相であるU相のPWMパルスSxに関して、パルス生成部442は、最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refとキャリア信号Csとが比較部441で比較された結果に基づいて、最大相であるU相のPWMパルス(Su、Sx)を生成し、特にPWMパルスSxを第1PWMパルスとして生成する。なお、PWMパルスSxは、本発明の「第1PWMパルス」の一例である。この際、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、第1PWMパルスであるPWMパルスSxを最大相であるU相用の下アームスイッチング素子34xがオンになるレベルであるハイレベルにする第1レベル期間の時間長を第1時間長である時間長TLa1と同じとする。つまり、時間長TLa1は、本発明の「第1時間長」の一例である。ここで、第1時間長である時間長TLa1は、キャリア信号Csが最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refを越える期間の時間長である。
たとえば、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSxのハイレベル期間が開始される時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが終了する時点tg11とする。さらに、パルス生成部442は、PWMパルスSxのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号Csが最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refを越える期間が開始される時点tg10から該期間が終了する時点tg12までの時間長TLa1と同じとする。これらにより、パルス生成部442は、キャリア信号Csの1周期である時点tg5から時点tg17において、PWMパルスSxのハイレベル期間である時点tg11から時点tg14において最大相であるU相用の下アームスイッチング素子34xをオンにする。
こうすれば、PWMパルスSxのデューティ比を図2の位相θ2における最大相であるU相の相電圧Vuの実現に必要なデューティ比から変化させることなく、PWMパルスSxのハイレベル期間を調整できる。さらに、パルス生成部442は、少なくともキャリア信号Csの上昇期間TLupにおいて、PWMパルスSxをローレベルにして、下アームスイッチング素子34xをオフにできる。
また、最小相であるW相のPWMパルスSzに関して、パルス生成部442は、最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refとキャリア信号Csとが比較部441で比較された結果に基づいて、最小相であるW相のPWMパルス(Sw、Sz)を生成し、特にPWMパルスSzを第2PWMパルスとして生成する。なお、PWMパルスSzは、本発明の「第2PWMパルス」の一例である。この際、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、第2PWMパルスであるPWMパルスSzを最小相であるW相用の下アームスイッチング素子34zがオンになるレベルであるハイレベルとする第2レベル期間の時間長を第4時間長である時間長TLc2の2倍と同じとする。つまり、時間長TLc2は、本発明の「第4時間長」の一例である。ここで、第4時間長である時間長TLc2は、上昇期間TLup直前の降下期間TLdownにおいてキャリア信号Csが最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refを越える期間の時間長である。
たとえば、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSzのハイレベル期間が終了する時点をキャリア信号Csの降下期間TLdownが終了する時点tg17とする。さらに、パルス生成部442は、PWMパルスSzのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号Csが最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refを越える期間の時間長と同程度とする。なお、PWMパルスSzのハイレベル期間の時間長には、たとえば、上昇期間TLup直前の降下期間TLdownにおいてキャリア信号Csが最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refを越える期間である図9の時点tg1から時点tg4までの時間長TLc2の2倍を採用できる。時間長TLc2の2倍を採用した場合、PWMパルスSzのハイレベル期間が開始される時点tg7は、上昇期間TLupが開始される時点tg5から、上昇期間TLup及び降下期間TLdownの和から時間長TLc2の2倍を減算した時間長{(TLup+TLdown)−2×TLc2}が経過する時点とすることができる。これらにより、パルス生成部442は、PWMパルスSzのハイレベル期間である時点tg7から時点tg17において最小相であるW相用の下アームスイッチング素子34zをオンにする。
こうすれば、PWMパルスSzのデューティ比を図2の位相θ2における最小相であるW相の相電圧Vwの実現に必要なデューティ比から変化させることなく、PWMパルスSzのハイレベル期間を調整できる。さらに、パルス生成部442は、少なくともキャリア信号Csの降下期間TLdownの全てにおいて最小相であるW相の下アームスイッチング素子34zをオンにできる。
また、中間相であるV相のPWMパルスSyを生成する際、パルス生成部442は、図9では、キャリア信号Csの各周期において、キャリア信号Csが中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refを越える期間が開始される時点tg9から終了する時点tg13までをPWMパルスSyのハイレベル期間とする。
キャリア信号Csの一周期である時点tg5から時点tg17において、上述のようなPWMパルスSx、Sy、Szを生成することにより、モータ駆動制御装置4は、検出電流Idcにより、時点tg7及び時点tg9間と時点tg14及び時点tg17間とで最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出できる。さらに、モータ駆動制御装置4は、検出電流Idcにより、時点tg9及び時点tg11間で最大相であるU相の電流値(Iu)を検出でき、時点tg13及び時点tg14間で中間相であるV相の電流値(Iv)を検出できる。従って、三相交流電圧の各相の電流値(Iu、Iv、Iw)を正確に検出できる。
なお、PWMパルスSyのハイレベル期間は、図9の例示に限定されない。たとえば第1変形例と同様に、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSyのハイレベル期間が開始される時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが開始される時点tg5から該上昇期間TLupの半分である時間長(0.5×TLup)が経過した時点tg8としてもよい。この際、パルス生成部442は、PWMパルスSyのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号CsがV相電圧指令Vv_refを越える期間の時間長と同程度とする。PWMパルスSyのハイレベル期間の時間長には、たとえば上昇期間TLupにおいてキャリア信号Csが中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refを越える期間である時点tg9から時点tg11までの時間長TLb1の2倍を採用できる。これらにより、パルス生成部442は、PWMパルスSyのハイレベル期間において中間相用の下アームスイッチング素子34yをオンにする。こうすれば、PWMパルスSyのデューティ比を図2の位相θ2における中間相であるV相の相電圧Vvの実現に必要なデューティ比から変化させることなく、PWMパルスSyのハイレベル期間を調整できる。また、中間相であるV相の下アームスイッチング素子34yがオンになるPWMパルスSyのハイレベル期間が開始される時点を、キャリア信号Csの各周期における上昇期間TLupの半ばの時点tg8に固定できる。
或いは、第2変形例と同様に、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSyのハイレベル期間が終了する時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが終了する時点tg11からキャリア信号Csの降下期間TLdownの半分である時間長(0.5×TLdown)が経過した時点tg15としてもよい。この際、パルス生成部442は、PWMパルスSyのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号CsがV相電圧指令Vv_refを越える期間の時間長と同程度とする。PWMパルスSyのハイレベル期間の時間長には、たとえば、上昇期間TLup直前の降下期間TLdownにおいてキャリア信号Csが中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refを越える期間である図9の時点tg1から時点tg2までの時間長TLb2の2倍を採用できる。これらにより、パルス生成部442は、PWMパルスSyのハイレベル期間において中間相用の下アームスイッチング素子34yをオンにする。こうすれば、PWMパルスSyのデューティ比を図2の位相θ2における中間相であるV相の相電圧Vvの実現に必要なデューティ比から変化させることなく、PWMパルスSyのハイレベル期間を調整できる。また、中間相であるV相の下アームスイッチング素子34yがオンになるPWMパルスSyのハイレベル期間が終了する時点を、キャリア信号Csの各周期における降下期間TLdownの半ばの時点tg15に固定できる。
<2−1−5.第1構成例におけるPWM制御の第5変形例>
第5変形例では、キャリア信号の降下期間TLdownの全てにおいて最大相のPWMパルスをローレベルにし、キャリア信号の上昇期間TLupの全てにおいて最小相のPWMパルスをハイレベルにする。図10は、第5変形例におけるPWM制御に対する検出電流Idcを示すグラフである。なお、図10は、図2の位相θ2に対応する。
図10において、パルス生成部442は、U相を最大相とし、W相を最小相とし、V相を中間相とする。なお、第3変形例において最小相が2つある場合、パルス生成部442は、第1構成例と同様に、2つの最小相のうちの一方を中間相とみなし、他方を最小相とみなしてPWMパルスSx、Sy、Szを生成する。また、第3変形例において最大相が2つある場合、パルス生成部442は、第1構成例と同様に、2つの最大相のうちの一方を中間相とみなし、他方を最大相とみなしてPWMパルスSx、Sy、Szを生成する。
最大相であるU相のPWMパルスSxに関して、パルス生成部442は、最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refとキャリア信号Csとが比較部441で比較された結果に基づいて、最大相であるU相のPWMパルス(Su、Sx)を生成し、特にPWMパスるSxを第1PWMパルスとして生成する。この際、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、第1PWMパルスであるPWMパルスSxを最大相であるU相用の下アームスイッチング素子34xがオンになるレベルであるハイレベルにする第1レベル期間の時間長を第3時間長である時間長TLa2の2倍と同じとする。つまり、時間長TLa2の、本発明の「第3時間長」の一例である。ここで、第3時間長である時間長TLa2は、上昇期間TLup直前の降下期間TLdownにおいてキャリア信号Csが最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refを越える期間の時間長である。
たとえば、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSxのハイレベル期間が終了する時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが終了する時点th10とする。さらに、パルス生成部442は、PWMパルスSxのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号Csが最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refを越える期間の時間長と同程度とする。なお、PWMパルスSxのハイレベル期間の時間長には、たとえば、上昇期間TLup直前の降下期間TLdownにおいてキャリア信号Csが最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refを越える期間である図10の時点th1から時点th2までの時間長TLa2の2倍を採用できる。時間長TLa2の2倍を採用した場合、PWMパルスSxのハイレベル期間が開始される時点th7は、上昇期間TLupが開始される時点th5から、上昇期間TLupから時間長TLa2の2倍を減算した時間長(TLup−2×TLa2)が経過する時点とすることができる。これらにより、パルス生成部442は、キャリア信号Csの1周期である時点th5から時点th15において、PWMパルスSxのハイレベル期間である時点th7から時点th10にて最大相であるU相用の下アームスイッチング素子34xをオンにする。
こうすれば、PWMパルスSxのデューティ比を図2の位相θ2における最大相であるU相の相電圧Vuの実現に必要なデューティ比から変化させることなく、PWMパルスSxのハイレベル期間を調整できる。さらに、パルス生成部442は、少なくともキャリア信号Csの降下期間TLdownにおいて、PWMパルスSxをローレベルにして、下アームスイッチング素子34xをオフにできる。
また、最小相であるW相のPWMパルスSzに関して、パルス生成部442は、最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refとキャリア信号Csとが比較部441で比較された結果に基づいて、最小相であるW相のPWMパルス(Sw、Sz)を生成し、特にPWMパルスSzを第2PWMパルスとして生成する。なお、PWMパルスSzは、本発明の「第2PWMパルス」の一例である。この際、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、第2PWMパルスであるPWMパルスSzを最小相であるW相用の下アームスイッチング素子34zがオンになるレベルであるハイレベルにする第2レベル期間の時間長を第2時間長である時間長TLc1の2倍と同じとする。つまり、時間長TLc1は、本発明の「第2時間長」の一例である。ここで、第2時間長である時間長TLc1は、上昇期間TLupにおいてキャリア信号Csが最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refを越える期間の時間長である。
たとえば、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSzのハイレベル期間が開始される時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが開始される時点th5とする。さらに、パルス生成部442は、PWMパルスSzのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号Csが最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refを越える期間の時間長と同じとする。なお、キャリア信号Csが最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refを越える期間の時間長には、たとえば、上昇期間TLupにおいてキャリア信号Csが最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refを越える期間である時点th6から時点th10までの時間長TLc1の2倍を採用できる。これらにより、パルス生成部442は、PWMパルスSzのハイレベル期間である時点th5から時点th13において最小相であるW相用の下アームスイッチング素子34zをオンにする。
こうすれば、PWMパルスSzのデューティ比を図2の位相θ2における最小相であるW相の相電圧Vwの実現に必要なデューティ比から変化させることなく、PWMパルスSzのハイレベル期間を調整できる。さらに、パルス生成部442は、少なくともキャリア信号Csの上昇期間TLupの全てにおいて最小相であるW相の下アームスイッチング素子34zをオンにできる。
また、中間相であるV相のPWMパルスSyを生成する際、パルス生成部442は、図10では、キャリア信号Csの各周期において、キャリア信号Csが中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refを越える期間が開始される時点th9から終了する時点th11までをPWMパルスSyのハイレベル期間とする。
キャリア信号Csの一周期である時点th5から時点th15において、上述のようなPWMパルスSx、Sy、Szを生成することにより、モータ駆動制御装置4は、検出電流Idcにより、時点th5及び時点th7間と時点th11及び時点th13間とで最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出できる。さらに、モータ駆動制御装置4は、検出電流Idcにより、時点th8及び時点th9間でを中間相であるV相の電流値(Iv)を検出でき、時点th10及び時点th11間で最大相であるU相の電流値(Iu)を検出できる。従って、三相交流電圧の各相の電流値(Iu、Iv、Iw)を正確に検出できる。
なお、PWMパルスSyのハイレベル期間は、図10の例示に限定されない。たとえば第1変形例と同様に、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSyのハイレベル期間が開始される時点をキャリア信号Csの上昇期間TLupが開始される時点th5から該上昇期間TLupの半分である時間長(0.5×TLup)が経過した時点th8としてもよい。この際、パルス生成部442は、PWMパルスSyのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号CsがV相電圧指令Vv_refを越える期間の時間長と同程度とする。、PWMパルスSyのハイレベル期間の時間長には、たとえば上昇期間TLupにおいてキャリア信号Csが中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refを越える期間である時点th6から時点th10までの時間長TLb1の2倍を採用できる。これらにより、パルス生成部442は、PWMパルスSyのハイレベル期間において中間相用の下アームスイッチング素子34yをオンにする。こうすれば、PWMパルスSyのデューティ比を図2の位相θ2における中間相であるV相の相電圧Vvの実現に必要なデューティ比から変化させることなく、PWMパルスSyのハイレベル期間を調整できる。また、中間相であるV相の下アームスイッチング素子34yがオンになるPWMパルスSyのハイレベル期間が開始される時点を、キャリア信号Csの各周期における上昇期間TLupの半ばの時点th8に固定できる。
或いは、第2変形例と同様に、パルス生成部442は、キャリア信号Csの各周期において、PWMパルスSyのハイレベル期間が終了する時点を、キャリア信号Csの上昇期間TLupが終了する時点th10からキャリア信号Csの降下期間TLdownの半分である時間長(0.5×TLdown)が経過した時点th12としてもよい。この際、パルス生成部442は、PWMパルスSyのハイレベル期間の時間長を、キャリア信号CsがV相電圧指令Vv_refを越える期間の時間長と同程度とする。、PWMパルスSyのハイレベル期間の時間長には、たとえば、上昇期間TLup直前の降下期間TLdownにおいてキャリア信号Csが中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refを越える期間である図10の時点th1から時点th3までの時間長TLb2の2倍を採用できる。これらにより、パルス生成部442は、PWMパルスSyのハイレベル期間において中間相用の下アームスイッチング素子34yをオンにする。こうすれば、PWMパルスSyのデューティ比を図2の位相θ2における中間相であるV相の相電圧Vvの実現に必要なデューティ比から変化させることなく、PWMパルスSyのハイレベル期間を調整できる。また、中間相であるV相の下アームスイッチング素子34yがオンになるPWMパルスSyのハイレベル期間が終了する時点を、キャリア信号Csの各周期における降下期間TLdownの半ばの時点th12に固定できる。
<2−2.PWM制御部の第2構成>
次に、PWM制御部44の第2構成例を説明する。図11は、PWM制御部44の第2構成例を示すブロック図である。PWM制御部44は、図11に示すように、相電圧指令変換部445と、比較部446と、パルス生成部447と、を有する。
相電圧指令変換部445は、キャリア信号Csを用いて相電圧指令Vu_ref、Vv_ref、Vw_refを第1相電圧指令Vu_m1、Vv_m1、Vw_m1及び第2相電圧指令Vu_m2、Vv_m2、Vw_m2に変換する。
より具体的には、相電圧指令変換部445は、三相交流電圧の各相のうち、相電圧指令値が最も大きい相を最大相とし、相電圧指令値が最も小さい相を最小相と、相電圧指令値が最大相よりも小さく且つ最小相よりも大きい相を中間相とする。なお、相電圧指令値が最も大きい相が2つある場合、相電圧指令変換部445は、相電圧指令値が最も大きい2つの相のうちの一方を最大相とし、他方を中間相とする。また、相電圧指令値が最も小さい相が2つある場合、相電圧指令変換部445は、相電圧指令値が最も小さい2つの相のうちの一方を最小相とし、他方を中間相とする。以下では、内容を理解し易くするため、U相が最大相であり、W相が最小相であり、V相が中間相である場合を説明する。
相電圧指令変換部445は、第1期間の全てにおける最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refを第1U相電圧指令Vu_m1に変換する。ここで、第1期間は、キャリア信号Csの上昇期間TLup及び降下期間TLdownのうちの一方である。第1U相電圧指令Vu_m1は、キャリア信号Csの最大値と同じ値の第1最大相電圧指令である。さらに、相電圧指令変換部445は、第3期間の全てにおける最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refを第2最大相電圧指令である第2U相電圧指令Vu_m2に変換する。ここで、第3期間は、キャリア信号Csの上昇期間TLup及び降下期間TLdownのうちの他方である。なお、第2最大相電圧指令である第2U相電圧指令Vu_m2は、第1最大相電圧指令と最大相電圧指令との差(Vu_m1−Vu_ref)を最大相電圧指令から減算した値{Vu_ref−(Vu_m1−Vu_ref)}={2×Vu_ref−Vu_m1}である。
また、相電圧指令変換部445は、第2期間の全てにおける最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refを第1W相電圧指令Vw_m1に変換する。ここで、第2期間は、キャリア信号Csの上昇期間TLup及び降下期間TLdownのうちの一方である。第1W相電圧指令Vw_m1は、キャリア信号Csの最小値と同じ値の第1最小相電圧指令である。さらに、相電圧指令変換部445は、第4期間の全てにおける最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refを第2最小相電圧指令である第2W相電圧指令Vw_m2に変換する。ここで、第4期間は、キャリア信号Csの上昇期間TLup及び降下期間TLdownのうちの他方である。なお、第2最小相電圧指令である第2W相電圧指令Vw_m2は、第2最小相電圧指令と最小相電圧指令との差(Vw_ref−Vw_m1)を最小相電圧指令に加算した値{Vw_ref+(Vw_ref−Vw_m1)}={2×Vw_ref−Vw_m1}である。
また、相電圧指令変換部445は、第5期間の全てにおいて、V相電圧指令Vv_refを第1V相電圧指令Vv_m1に変換する。ここで、第5期間は、キャリア信号Csの上昇期間TLup及び降下期間TLdownのうちの一方である。第1V相電圧指令Vv_m1は、キャリア信号Csの最大値及び最小値の平均値と同じ値の第1中間相電圧指令である。さらに、相電圧指令変換部445は、第6期間の全てにおいて、中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refを第2中間相電圧指令である第2V相電圧指令Vv_m2に変換する。ここで、第6期間は、キャリア信号Csの上昇期間TLup及び降下期間TLdownのうちの他方である。この際、第1中間相電圧指令である第1V相電圧指令Vv_m1が中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_ref未満である場合には、相電圧指令変換部445は、第2中間相電圧指令である第2V相電圧指令Vv_m2を、中間相電圧指令と第1中間相電圧指令との差(Vv_ref−Vv_m1)を中間相電圧指令に加算した値{Vv_ref+(Vv_ref−Vv_m1)}とする。一方、第1中間相電圧指令である第1V相電圧指令Vv_m1が中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_ref以上である場合には、相電圧指令変換部445は、第2中間相電圧指令である第2V相電圧指令Vv_m2を、中間相電圧指令と第1中間相電圧指令との差(Vv_m1−Vv_ref)を中間相電圧指令から減算した値{Vv_ref−(Vv_m1−Vv_ref)}={2×Vv_ref−Vv_m1}とする。
比較部446は、キャリア信号Csと第1相電圧指令Vu_m1、Vv_m1、Vw_m1及び第2相電圧指令Vu_m2、Vv_m2、Vw_m2とを比較する。より具体的には、比較部441は、コンパレータ446uと、コンパレータ446vと、コンパレータ446wと、を有する。
コンパレータ446uは、キャリア信号Csと第1U相電圧指令Vu_m1及び第2U相電圧指令Vu_m2とを比較し、その比較結果として信号Sc_umをパルス生成部447に出力する。コンパレータ446vは、キャリア信号Csと第1V相電圧指令Vv_m1及び第2V相電圧指令Vv_m2とを比較し、その比較結果として信号Sc_vmをパルス生成部447に出力する。コンパレータ446wは、キャリア信号Csと第1W相電圧指令Vw_m1及び第2W相電圧指令Vw_m2とを比較し、その比較結果として信号Sc_wmをパルス生成部447に出力する。
パルス生成部447と、比較部446の比較結果に基づいてPWMパルス(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)を生成する。より具体的には、パルス生成部447は、キャリア信号Csの各周期において、キャリア信号Csと第1最大相電圧指令である第1U相電圧指令Vu_m1及び第2最大相電圧指令である第2U相電圧指令Vu_m2とが比較部446で比較された結果に基づいてPWMパルス(Su、Sx)を生成し、特にPWMパルスSxを第1PWMパルスとして生成する。この際、パルス生成部447は、キャリア信号Csが第1最大相電圧指令である第1U相電圧指令Vu_m1又は第2最大相電圧指令である第2U相電圧指令Vu_m2を越える期間において第1PWMパルスであるPWMパルスSxを最大相であるU相用の下アームスイッチング素子34xがオンになるレベルであるハイレベルにする。
こうすれば、PWMパルスSxのデューティ比を図2の位相θ2における最大相であるU相の相電圧Vuの実現に必要なデューティ比から変化させることなく、キャリア信号Csの上昇期間TLup及び降下期間TLdownのうちの一方である第1期間の全てにおいて、PWMパルスSxをローレベルにすることにより最大相であるU相の下アームスイッチング素子34xをオフにできる。
また、パルス生成部447は、キャリア信号Csの各周期において、キャリア信号Csと第1最小相電圧指令である第1W相電圧指令Vw_m1及び第2最小相電圧指令である第2W相電圧指令Vw_m2とが比較部446で比較された結果に基づいてPWMパルス(Sw、Sz)を生成し、特にPWMパルスSzを第2PWMパルスとして生成する。この際、パルス生成部447は、キャリア信号Csが第1最小相電圧指令である第1V相電圧指令Vw_m1又は第2最小相電圧指令である第2V相電圧指令Vw_m2を越える期間において第2PWMパルスであるPWMパルスSzを最小相であるW相用の下アームスイッチング素子34zがオンになるレベルであるハイレベルにする。
こうすれば、PWMパルスSzのデューティ比を図2の位相θ2における最小相であるW相の相電圧Vwの実現に必要なデューティ比から変化させることなく、キャリア信号Csの上昇期間TLup及び降下期間TLdownのうちの一方である第2期間の全てにおいて、PWMパルスSzをハイレベルにすることにより最小相であるW相の下アームスイッチング素子34zをオンにできる。
また、パルス生成部447は、キャリア信号Csの各周期において、キャリア信号Csと第1中間相電圧指令である第1V相電圧指令Vv_m1及び第2中間相電圧指令である第2V相電圧指令Vv_m2とが比較部446で比較された結果に基づいてPWMパルス(Sv、Sy)を生成し、特にPWMパルスSyを第3PWMパルスとして生成する。この際、パルス生成部447は、キャリア信号Csが第1中間相電圧指令Vv_m1又は第2中間相電圧指令Vv_m2を越える期間において第3PWMパルスであるPWMパルスSyを中間相であるV相用の下アームスイッチング素子34yがオンになるレベルであるハイレベルにする。
こうすれば、中間相であるV相の下アームスイッチング素子34yがオンになるPWMパルスSyのハイレベル期間が開始される時点を、キャリア信号Csの各周期において、上昇期間TLup及び降下期間TLdownのうちの一方である第5期間の半ばに固定できる。そのため、たとえば上昇期間TLupの全てにおいてPWMパルスSxがローレベルであり且つPWMパルスSzがハイレベルである際には、上昇期間TLupの半ばでPWMパルスSyのハイレベル期間を開始させることにより、上昇期間TLupの前半では最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出できる。さらに、上昇期間TLupの後半では最大相であるU相の電流値(Iu)を検出できる。また、たとえば降下期間TLdownの全てにおいてPWMパルスSxがローレベルであり且つPWMパルスSzがハイレベルである際には、降下期間TLdownの半ばでPWMパルスSyのハイレベル期間を開始させることにより、降下期間TLdownの前半では最小相であるW相の電流値(Iu)を検出できる。さらに、降下期間TLdownの後半では最大相であるU相の電流値(−Iw)を検出できる。つまり、第5期間において、最大相であるU相の電流値(Iu)を検出できる期間と最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出できる期間とが変化しない。従って、より早く且つより容易に三相交流電圧の各相の正確な電流値(Iu、Iv、Iw)を検出できる。さらに、中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refに基づくPWMパルスのデューティ比を図2の各位相θにおける中間相であるV相の相電圧Vvの実現に必要なデューティ比から変化させることなく、PWMパルスSyのハイレベル期間を調整できる。
<2−2−1.第2構成例におけるPWM制御>
次に、第2構成例におけるPWM制御例を説明する。図12は、第2構成例におけるPWM制御に対する検出電流Idcを示すグラフである。なお、図12は、図2の位相θ2に対応する。
なお、以下では、理解をし易くするために、上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)のPWMパルス(Su、Sv、Sw)と、下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)のPWMパルス(Sx、Sy、Sz)との間のデッドタイムを省略する。この場合、PWMパルス(Su、Sv、Sw)の波形はそれぞれ、PWMパルス(Sx、Sy、Sz)の正負を反転させた波形となる。従って、PWMパルス(Su、Sv、Sw)のハイレベル期間はPWMパルス(Sx、Sy、Sz)のローレベル期間となり、PWMパルス(Su、Sv、Sw)のローレベル期間はPWMパルス(Sx、Sy、Sz)のハイレベル期間となる。よって、以下では、PWMパルス(Su、Sv、Sw)の説明を省略することがある。
まず、相電圧指令変換部445は、図12のように、最も相電圧指令値が大きいU相電圧指令Vu_refを、上昇期間TLupにおいて値がキャリア信号Csの最大値と同じ第1U相電圧指令Vu_m1と、降下期間TLdownにおいて値が{2×Vu_ref−Vu_m1}である第2U相電圧指令Vu_m2と、に変換する。また、相電圧指令変換部445は、最も相電圧指令値が小さいW相電圧指令Vw_refを、上昇期間TLupにおいて値がキャリア信号Csの最小値と同じ第1W相電圧指令Vw_m1と、降下期間TLdownにおいて値が{2×Vw_ref−Vw_m1}である第2W相電圧指令Vw_m2と、に変換する。また、相電圧指令変換部445は、相電圧指令値がU相電圧指令Vu_refよりも小さく且つW相電圧指令Vw_refよりも大きいV相電圧指令Vv_refを、上昇期間TLupにおいて値がキャリア信号Csの最大値と最小値との平均値と同じ第1V相電圧指令Vv_m1と、降下期間TLdownにおいて値が{2×Vv_ref−Vv_m1}である第2V相電圧指令Vv_m2と、に変換する。
パルス生成部447は、キャリア信号Csの各周期において、キャリア信号Csと第1相電圧指令(Vu_m1、Vv_m1、Vw_m1)及び第2相電圧指令(Vu_m2、Vv_m2、Vw_m2)とが比較部446で比較された結果に基づいてPWMパルス(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)を生成する。この際、パルス生成部447は、キャリア信号Csが第1相電圧指令(Vu_m1、Vv_m1、Vw_m1)及び第2相電圧指令(Vu_m2、Vv_m2、Vw_m2)よりも大きい期間をPWMパルスSx、Sy、Szのハイレベル期間とする。
たとえば、パルス生成部447は、キャリア信号Csの一周期である時点to1から時点to8までの期間において、図12の時点to3から時点to6までの期間において、PWMパルスSxをハイレベルにして、最大相であるU相の下アームスイッチング素子34xをオンにする。また、パルス生成部447は、図12の時点to1から時点to3までの期間及びの時点to6から時点to8までの期間において、PWMパルスSxをローレベルにして、最大相であるU相の下アームスイッチング素子34xをオフにする。
また、パルス生成部447は、キャリア信号Csの一周期である時点to1から時点to8までの期間において、図12の時点to1から時点to7までの期間において、PWMパルスSzをハイレベルにして、最小相であるW相の下アームスイッチング素子34zをオンにする。また、パルス生成部447は、図12の時点to7から時点to8までの期間において、PWMパルスSzをローレベルにして、最小相であるW相の下アームスイッチング素子34zをオフにする。
また、パルス生成部447は、キャリア信号Csの一周期である時点to1から時点to8までの期間において、図12の時点to2から時点to4までの期間において、PWMパルスSyをハイレベルにして、最小相であるW相の下アームスイッチング素子34zをオンにする。また、パルス生成部447は、図12の時点to1から時点to2までの期間及び時点to4から時点to8までの期間において、PWMパルスSyをローレベルにして、中間相であるV相の下アームスイッチング素子34yをオフにする。
このように、パルス生成部447は、少なくとも上昇期間TLupの全てにおいて、PWMパルスSxをローレベルにし且つPWMパルスSzをハイレベルにし、下アームスイッチング素子34xをオフにし且つ下アームスイッチング素子34zをオンにする。そのため、キャリア信号Csの各周期の上昇期間TLupにおいて、三相交流電圧において少なくともU相電流Iu及びW相電流Iwの検出時間を確実に確保できる。なお、残りのV相の電流値(Iv)は、上述の2相の電流値(Iu、Iw)を用いて算出できる。従って、三相交流電圧の各相の電流値(Iu、Iv、Iw)を正確に検出できる。
また、パルス生成部447は、中間相であるV相の下アームスイッチング素子34yがオンになるPWMパルスSyのハイレベル期間が開始される時点to2を、キャリア信号Csの各周期における上昇期間TLupの半ばに固定できる。そのため、図12のように上昇期間TLupの全てにおいてPWMパルスSxがローレベルであり且つPWMパルスSzがハイレベルである際には、上昇期間TLupの前半では最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出でき、上昇期間TLupの後半では最大相であるU相の電流値(Iu)を検出できる。つまり、最大相であるU相の電流値(Iu)を検出できる期間と最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出できる期間とを固定できる。従って、より早く且つより容易に三相交流電圧の各相の正確な電流値を検出できる。
なお、図12の例示に限定されず、相電圧指令(Vu_ref、Vv_ref、Vw_ref)は、降下期間TLdownにおいて値がキャリア信号Csの最大値と同じ第1相電圧指令(Vu_m1、Vv_m1、Vw_m1)と、上昇期間TLupにおいて値が{2×Vu_ref−Vu_m1}、{2×Vv_ref−Vv_m1}、{2×Vw_ref−Vw_m1}である第2U相電圧指令(Vu_m2、Vv_m2、Vw_m2)と、に変換されてもよい。こうすれば、キャリア信号Csの各周期の降下期間TLdownにおいて、三相交流電圧において少なくとも2相(たとえば、U相及びW相)の相電流の検出時間を確実に確保できる。
そして、最大相電圧指令であるU相電圧指令Vu_refは、降下期間TLdownにおいて値がキャリア信号Csの最大値と同じ第1最大相電圧指令である第1U相電圧指令Vu_m1と、上昇期間TLupにおいて値が最大相電圧指令の2倍から第1最大相電圧指令を減算した値である第2最大相電圧指令である値が{2×Vu_ref−Vu_m1}である第2U相電圧指令Vu_m2と、に変換されてもよい。さらに、最小相電圧指令であるW相電圧指令Vw_refは、上昇期間TLupにおいて値がキャリア信号Csの最小値と同じ第1最小相電圧指令である第1W相電圧指令Vw_m1と、降下期間TLdownにおいて値が最小相電圧指令の2倍から第1最小相電圧指令を減算した値である第2最小相電圧指令である値が{2×Vw_ref−Vw_m1}である第2W相電圧指令Vw_m2と、に変換されてもよい。このようにしても、キャリア信号Csの各周期において、三相交流電圧の各相の電流値(Iu、Iv、Iw)を正確に検出できる。
また、中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refは、降下期間TLdownにおいて値がキャリア信号Csの最大値と最小値との平均値と同じ第1中間相電圧指令である第1V相電圧指令Vv_m1と、上昇期間TLupにおいて値が{2×Vv_ref−Vv_m1}である第2中間相電圧指令である第2V相電圧指令Vv_m2と、に変換されてもよい。こうすれば、中間相であるV相の下アームスイッチング素子34yがオンになるPWMパルスSyのハイレベル期間が開始される時点を、キャリア信号Csの各周期における降下期間TLdownの半ばに固定できる。そのため、降下期間TLdownの全てにおいてPWMパルスSxがローレベルであり且つPWMパルスSzがハイレベルである際には、降下期間TLdownの前半では最大相であるU相の電流値(Iu)を検出でき、降下期間TLdownの後半では最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出できる。つまり、最大相であるU相の電流値(Iu)を検出できる期間と最小相であるW相の電流値(−Iw)を検出できる期間とを固定できる。従って、より早く且つより容易に三相交流電圧の各相の正確な電流値を検出できる。
或いは、第1中間相電圧指令である第1V相電圧指令Vv_m1及び第2中間相電圧指令である第2V相電圧指令Vv_m2は、中間相電圧指令であるV相電圧指令Vv_refと同じ値であってもよい。
<2.補足>
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、上記実施形態やその変形例は適宜任意に組み合わせることができる。
たとえば、上述の実施形態では、上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)及び下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)は、ノーマリーオフ型である。つまり、これらは、ハイレベルのPWMパルス(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)が印加される場合に導通してオンになる。但し、この例示に限定されず、上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)及び下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)の少なくとも一部は、ノーマリーオフ型である。つまり、上アームスイッチング素子(34u、34v、34w)及び下アームスイッチング素子(34x、34y、34z)の少なくとも一部は、ローレベルのPWMパルス(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)が印加される場合に導通してオンになってもよい。
本発明は、PWMインバータの三相交流電圧の各相の電流値を検出する装置に有用である。
1・・・送風装置、2・・・モータ、2a・・・インペラ、20a・・・羽根、21・・・回転子、22・・・固定子、22u,22v,22w・・・電機子巻線、23・・・中性点、24u,24v,24w・・・端子、3・・・PWMインバータ、31・・・パワー部、32u,32v,32w・・・レグ、33u,33v,33w・・・上アームスイッチ、33x,33y,33z・・・下アームスイッチ、34u,34v,34w・・・上アームスイッチング素子、34x,34y,34z・・・下アームスイッチング素子、35u,35v,35w,35x,35y,35z・・・ダイオード、4・・・モータ駆動制御装置、41・・・相電圧指令部、42・・・キャリア発振器、43・・・メモリ、44・・・PWM制御部、441,446・・・比較部、441u,441v,441w,446u,446v,446w・・・コンパレータ、442,447・・・パルス生成部、445・・・相電圧指令変換部、45・・・A/Dコンバータ、5・・・直流電源、5a・・・正出力端子、5b・・・負出力端子、6・・・シャント抵抗、CA・・・中心軸、Bus・・・バス、Idc・・・検出電流、Iu,Iv,Iw・・・相電流、Vu,Vv,Vw・・・相電圧、Vu_ref・・・U相電圧指令、Vu_m1・・・第1U相電圧指令、Vu_m2・・・第2U相電圧指令、Vv_ref・・・V相電圧指令、Vv_m1・・・第1V相電圧指令、Vv_m2・・・第2V相電圧指令、Vw_ref・・・W相電圧指令、Vw_m1・・・第1W相電圧指令、Vw_m2・・・第2W相電圧指令、id_ref・・・d軸電流指令、iq_ref・・・q軸電流指令、Cs・・・キャリア信号、Su,Sv,Sw・・・上アームスイッチング素子のPWMパルス、Sx,Sy,Sz・・・下アームスイッチング素子のPWMパルス、TLup・・・上昇期間、TLdown・・・降下期間

Claims (13)

  1. PWMインバータの上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子のオンオフをPWMパルスによって制御することにより、モータに三相交流電圧を出力する前記PWMインバータを用いて前記モータの駆動を制御するとともに、前記三相交流電圧の各相の電流値を検出するモータ駆動制御装置であって、
    前記三相交流電圧の各相に対する相電圧指令を出力する相電圧指令部と、
    上昇及び降下を周期的に繰り返すキャリア信号と前記相電圧指令とに基づいて前記PWMパルスを生成するPWM制御部と、
    を備え、
    前記PWM制御部は、
    前記相電圧指令のうちで相電圧指令値が最も大きい最大相に対する最大相電圧指令と前記キャリア信号とに基づいて第1PWMパルスを生成し、前記キャリア信号の上昇期間及び降下期間のうちの一方である第1期間の全てにおいて、前記第1PWMパルスを、前記最大相用の前記下アームスイッチング素子がオフになるレベルにし、且つ、
    前記相電圧指令のうちで相電圧指令値が最も小さい最小相に対する最小相電圧指令と前記キャリア信号とに基づいて第2PWMパルスを生成し、前記キャリア信号の上昇期間及び降下期間のうちの一方である第2期間の全てにおいて、前記第2PWMパルスを、前記最小相用の前記下アームスイッチング素子がオンになるレベルにする、モータ駆動制御装置。
  2. 前記PWM制御部は、
    前記キャリア信号と前記相電圧指令とを比較する比較部と、
    前記比較部の比較結果に基づいて前記PWMパルスを生成するパルス生成部と、
    を有し、
    前記パルス生成部は、
    前記最大相電圧指令と前記キャリア信号とが前記比較部で比較された結果に基づいて前記第1PWMパルスを生成し、前記キャリア信号の各周期において、前記第1PWMパルスを前記最大相用の前記下アームスイッチング素子がオンになるレベルにする第1レベル期間の時間長を前記キャリア信号が前記最大相電圧指令を越える期間の第1時間長と同じとし、
    前記最小相電圧指令と前記キャリア信号とが前記比較部で比較された結果に基づいて前記第2PWMパルスを生成し、前記キャリア信号の各周期において、前記第2PWMパルスを前記最小相用の前記下アームスイッチング素子がオンになるレベルにする第2レベル期間の時間長を前記上昇期間において前記キャリア信号が前記最小相電圧指令を越える期間の第2時間長の2倍と同じとする、請求項1に記載のモータ駆動制御装置。
  3. 前記PWM制御部は、
    前記キャリア信号と前記相電圧指令とを比較する比較部と、
    前記比較部の比較結果に基づいて前記PWMパルスを生成するパルス生成部と、
    を有し、
    前記パルス生成部は、
    前記最大相電圧指令と前記キャリア信号とが前記比較部で比較された結果に基づいて前記第1PWMパルスを生成し、前記キャリア信号の各周期において、前記第1PWMパルスを前記最大相用の前記下アームスイッチング素子がオンになるレベルにする第1レベル期間の時間長を前記上昇期間直前の前記降下期間において前記キャリア信号が前記最大相電圧指令を越える期間の第3時間長の2倍と同じとし、
    前記最小相電圧指令と前記キャリア信号とが前記比較部で比較された結果に基づいて前記第2PWMパルスを生成し、前記キャリア信号の各周期において、前記第2PWMパルスを前記最小相用の前記下アームスイッチング素子がオンになるレベルにする第2レベル期間の時間長を前記上昇期間直前の前記降下期間において前記キャリア信号が前記最小相電圧指令を越える期間の第4時間長の2倍と同じとする、請求項1に記載のモータ駆動制御装置。
  4. 前記PWM制御部は、
    前記キャリア信号と前記相電圧指令とを比較する比較部と、
    前記比較部の比較結果に基づいて前記PWMパルスを生成するパルス生成部と、
    を有し、
    前記パルス生成部は、
    前記最大相電圧指令と前記キャリア信号とが前記比較部で比較された結果に基づいて前記第1PWMパルスを生成し、前記キャリア信号の各周期において、前記第1PWMパルスを前記最大相用の前記下アームスイッチング素子がオンになるレベルにする第1レベル期間の時間長を前記キャリア信号が前記最大相電圧指令を越える期間の第1時間長と同じとし、
    前記最小相電圧指令と前記キャリア信号とが前記比較部で比較された結果に基づいて前記第2PWMパルスを生成し、前記キャリア信号の各周期において、前記第2PWMパルスを前記最小相用の前記下アームスイッチング素子がオンになるレベルとする第2レベル期間の時間長を前記上昇期間直前の前記降下期間において前記キャリア信号が前記最小相電圧指令を越える期間の第4時間長の2倍と同じとする、請求項1に記載のモータ駆動制御装置。
  5. 前記PWM制御部は、
    前記キャリア信号と前記相電圧指令とを比較する比較部と、
    前記比較部の比較結果に基づいて前記PWMパルスを生成するパルス生成部と、
    を有し、
    前記パルス生成部は、
    前記最大相電圧指令と前記キャリア信号とが前記比較部で比較された結果に基づいて前記第1PWMパルスを生成し、前記キャリア信号の各周期において、前記第1PWMパルスを前記最大相用の前記下アームスイッチング素子がオンになるレベルにする第1レベル期間の時間長を前記上昇期間直前の前記降下期間において前記キャリア信号が前記最大相電圧指令を越える期間の第3時間長の2倍と同じとし、
    前記最小相電圧指令と前記キャリア信号とが前記比較部で比較された結果に基づいて前記第2PWMパルスを生成し、前記キャリア信号の各周期において、前記第2PWMパルスを前記最小相用の前記下アームスイッチング素子がオンになるレベルにする第2レベル期間の時間長を前記上昇期間において前記キャリア信号が前記最小相電圧指令を越える期間の第2時間長の2倍と同じとする、請求項1に記載のモータ駆動制御装置。
  6. 前記PWM制御部は、
    前記キャリア信号を用いて前記相電圧指令を第1相電圧指令及び第2相電圧指令に変換する相電圧指令変換部と、
    前記キャリア信号と前記第1相電圧指令及び前記第2相電圧指令とを比較する比較部と、
    前記比較部の比較結果に基づいて前記PWMパルスを生成するパルス生成部と、
    を有し、
    前記相電圧指令変換部は、
    前記キャリア信号の前記上昇期間及び前記降下期間のうちの一方である前記第1期間の全てにおける前記最大相電圧指令を前記キャリア信号の最大値と同じ値の第1最大相電圧指令に変換し、且つ、前記キャリア信号の前記上昇期間及び前記降下期間のうちの他方である第3期間の全てにおける前記最大相電圧指令を前記第1最大相電圧指令と前記最大相電圧指令との差を前記最大相電圧指令から減算した値の前記第2最大相電圧指令に変換し、
    前記キャリア信号の前記上昇期間及び前記降下期間のうちの一方である前記第2期間の全てにおける前記最小相電圧指令を前記キャリア信号の最小値と同じ値の第1最小相電圧指令に変換し、且つ、前記キャリア信号の前記上昇期間及び前記降下期間のうちの他方である第4期間の全てにおける前記最小相電圧指令を前記第2最小相電圧指令と前記最小相電圧指令との差を前記最小相電圧指令に加算した値の前記第2最小相電圧指令に変換し、
    前記パルス生成部は、前記キャリア信号の各周期において、
    前記キャリア信号と前記第1最大相電圧指令及び前記第2最大相電圧指令とが前記比較部で比較された結果に基づいて前記第1PWMパルスを生成し、前記キャリア信号が前記第1最大相電圧指令又は前記第2最大相電圧指令を越える期間において前記第1PWMパルスを前記最大相用の前記下アームスイッチング素子がオンになるレベルにし、
    前記キャリア信号と前記第1最小相電圧指令及び前記第2最小相電圧指令とが前記比較部で比較された結果に基づいて前記第2PWMパルスを生成し、前記キャリア信号が前記第1最小相電圧指令又は前記第2最小相電圧指令を越える期間において前記第2PWMパルスを前記最小相用の前記下アームスイッチング素子がオンになるレベルにする、請求項1に記載のモータ駆動制御装置。
  7. 前記パルス生成部は、
    前記相電圧指令のうちで相電圧指令値が前記最大相電圧指令よりも小さく且つ前記最小相電圧指令よりも大きい中間相に対する中間相電圧指令と前記キャリア信号とが前記比較部で比較された結果に基づいて第3PWMパルスを生成し、
    前記キャリア信号の各周期において、前記第3PWMパルスを前記中間相用の前記下アームスイッチング素子がオンになるレベルにする第3レベル期間が開始される時点を前記キャリア信号の前記上昇期間が開始される時点から該上昇期間の半分である第5時間長が経過した時点とし、且つ、前記第3レベル期間の時間長を第6時間長の2倍と同じとし、
    前記第6時間長は、前記上昇期間において前記キャリア信号が前記中間相電圧指令を越える期間の時間長である、請求項2から請求項5のいずれか1項に記載のモータ駆動制御装置。
  8. 前記パルス生成部は、
    前記相電圧指令のうちで相電圧指令値が前記最大相電圧指令よりも小さく且つ前記最小相電圧指令よりも大きい中間相に対する中間相電圧指令と前記キャリア信号とが前記比較部で比較された結果に基づいて第3PWMパルスを生成し、
    前記キャリア信号の各周期において、前記第3PWMパルスを前記中間相用の前記下アームスイッチング素子がオンになるレベルにする第3レベル期間が終了する時点を前記キャリア信号の前記降下期間が開始される時点から該降下期間の半分である第7時間長が経過した時点とし、且つ、前記第3レベル期間の時間長を第8時間長の2倍と同じとし、
    前記第8時間長は、前記上昇期間直前の前記降下期間において前記キャリア信号が前記中間相電圧指令を越える期間の時間長である、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のモータ駆動制御装置。
  9. 前記相電圧指令変換部は、
    前記キャリア信号の前記上昇期間及び前記降下期間のうちの一方である第5期間の全てにおいて、前記中間相電圧指令を前記キャリア信号の最大値及び最小値の平均値と同じ値の第1中間相電圧指令に変換し、且つ、
    前記キャリア信号の前記上昇期間及び前記降下期間のうちの他方である第6期間の全てにおいて、前記中間相電圧指令を第2中間相電圧指令に変換し、
    前記第1中間相電圧指令が前記中間相電圧指令未満である場合には、前記第2中間相電圧指令を、前記中間相電圧指令と前記第1中間相電圧指令との差を前記中間相電圧指令に加算した値とし、
    前記第1中間相電圧指令が前記中間相電圧指令以上である場合には、前記第2中間相電圧指令を、前記中間相電圧指令と前記第1中間相電圧指令との差を前記中間相電圧指令から減算した値とし、
    前記パルス生成部は、前記キャリア信号の各周期において、
    前記キャリア信号と前記第1中間相電圧指令及び前記第2中間相電圧指令とが前記比較部で比較された結果に基づいて第3PWMパルスを生成し、前記キャリア信号が前記第1中間相電圧指令又は前記第2中間相電圧指令を越える期間において前記第3PWMパルスを前記中間相用の前記下アームスイッチング素子がオンになるレベルにする、請求項6に記載のモータ駆動制御装置。
  10. 前記相電圧指令が2つの前記最小相電圧指令を含む場合、
    前記PWM制御部は、
    2つの前記最小相電圧指令のうちの一方と前記キャリア信号とに基づいて前記第2PWMパルスを生成し、
    2つの前記最小相電圧指令のうちの他方と前記キャリア信号とに基づいて前記第3PWMパルスを生成する、請求項7から請求項9のいずれか1項に記載のモータ駆動制御装置。
  11. 前記相電圧指令が2つの前記最大相電圧指令を含む場合、
    前記PWM制御部は、
    2つの前記最大相電圧指令のうちの一方と前記キャリア信号とに基づいて前記第1PWMパルスを生成し、
    2つの前記最大相電圧指令のうちの他方と前記キャリア信号とに基づいて前記第3PWMパルスを生成する、請求項7から請求項10のいずれか1項に記載のモータ駆動制御装置。
  12. PWMインバータにより三相交流電圧が印加されるモータと、
    前記PWMインバータの上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子のオンオフをPWMパルスによって制御することにより、前記PWMインバータを用いて前記モータの駆動を制御するとともに、前記三相交流電圧の各相の電流値を検出する請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のモータ駆動制御装置と、
    を備える、モータシステム。
  13. 上下方向に延びる中心軸を中心に回転可能な羽根を有するインペラと、
    前記羽根を回転させるモータと、
    前記モータに三相交流電圧を出力するPWMインバータと、
    前記PWMインバータの上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子のオンオフをPWMパルスによって制御することにより、前記PWMインバータを用いて前記モータの駆動を制御するとともに、前記三相交流電圧の各相の電流値を検出する請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のモータ駆動制御装置と、
    を備える、送風装置。
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