JP2021035179A - Polyphase motor driving device - Google Patents

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Abstract

To provide a polyphase motor driving device that reduces potential fluctuation between a main circuit and the ground, which can occur when the polyphase motor driving device passes an electric current to a plurality of windings in a polyphase motor.SOLUTION: In the polyphase motor driving device in an embodiment, a first main circuit is connected to a first winding and supplies AC power to the first winding, on the basis of a first PWM signal that has been modulated by a single-phase pulse width modulation (hereinafter, referred to as PWM) method. A second main circuit is connected to a second winding and supplies AC power to the second winding, on the basis of a second PWM signal that has been modulated by the PWM method. The first control unit is provided in association with the first main circuit, and supplies the first PWM signal in which the phase with respect to a reference phase has been determined on the basis of a speed of the polyphase motor, to the first main circuit. The second control unit is provided in association with the second main circuit, and supplies the second PWM signal in which the phase with respect to the reference phase has been determined on the basis of the speed of the polyphase motor, to the second main circuit.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、多相電動機駆動装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a multi-phase electric motor drive device.

多相電動機駆動装置は、PWM(Pulse Width Modulation)制御方式の複数の単相インバータを用いて、互いに電気的に絶縁された複数の巻線を備える多相電動機を駆動する。多相電動機は、上記の各単相インバータから上記の各巻線に交流電力がそれぞれ供給されることによって駆動される。このような多相電動機駆動装置において、複数の単相インバータのPWM制御に用いるキャリア信号が同期していると、多相電動機に電流が流れるタイミングが各単相インバータで一致することがある。上記の多相電動機に電流が流れるタイミングが一致すると、主回路と対地との間の電位変動が大きくなることがあった。 The multi-phase motor drive device uses a plurality of single-phase inverters of a PWM (Pulse Width Modulation) control method to drive a multi-phase motor having a plurality of windings electrically isolated from each other. The multi-phase electric motor is driven by supplying AC power from each of the above-mentioned single-phase inverters to each of the above-mentioned windings. In such a multi-phase motor drive device, if the carrier signals used for PWM control of a plurality of single-phase inverters are synchronized, the timing at which the current flows through the multi-phase motor may be the same for each single-phase inverter. When the timing of the current flowing through the above-mentioned multi-phase motor coincides, the potential fluctuation between the main circuit and the ground may become large.

特開2013−39033号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-39033

本発明の目的は、多相電動機駆動装置が多相電動機の複数の巻線に電流を流す際に生じうる主回路と対地との間の電位変動を低減させる多相電動機駆動装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a multi-phase motor drive device that reduces potential fluctuations between a main circuit and the ground that may occur when a multi-phase motor drive device passes a current through a plurality of windings of a multi-phase motor. Is.

実施形態の多相電動機駆動装置は、第1主回路と、第2主回路と、第1制御部と、第2制御部と、を備える。多相電動機は、少なくとも第1巻線と第2巻線とが含まれる複数の巻線を備え、各巻線相互間は電気的に絶縁され、かつ磁気的に結合される。第1主回路は、前記第1巻線に接続され、単相パルス幅変調(以下、PWMという。)方式により変調された第1PWM信号に基づいて前記第1巻線に交流電力を供給する。第2主回路は、前記第2巻線に接続され、PWM方式により変調された第2PWM信号に基づいて前記第2巻線に交流電力を供給する。第1制御部は、前記第1主回路に対応付けて設けられ、前記多相電動機の速度に基づいて基準位相に対する位相が決定された前記第1PWM信号を前記第1主回路に供給する。第2制御部は、前記第2主回路に対応付けて設けられ、前記多相電動機の速度に基づいて前記基準位相に対する位相が決定された前記第2PWM信号を前記第2主回路に供給する。 The multi-phase electric motor drive device of the embodiment includes a first main circuit, a second main circuit, a first control unit, and a second control unit. The polyphase motor includes a plurality of windings including at least a first winding and a second winding, and the windings are electrically isolated from each other and magnetically coupled to each other. The first main circuit is connected to the first winding and supplies AC power to the first winding based on the first PWM signal modulated by a single-phase pulse width modulation (hereinafter referred to as PWM) method. The second main circuit is connected to the second winding and supplies AC power to the second winding based on the second PWM signal modulated by the PWM method. The first control unit is provided in association with the first main circuit, and supplies the first PWM signal whose phase with respect to the reference phase is determined based on the speed of the polyphase electric motor to the first main circuit. The second control unit is provided in association with the second main circuit, and supplies the second PWM signal whose phase with respect to the reference phase is determined based on the speed of the polyphase electric motor to the second main circuit.

実施形態の多相電動機駆動装置の構成図。The block diagram of the multi-phase electric motor drive device of an embodiment. 実施形態の多相電動機と各単相インバータとの関係を説明するための図。The figure for demonstrating the relationship between the multi-phase electric motor of embodiment, and each single-phase inverter. 実施形態の多相電動機駆動装置の主要部の構成図。The block diagram of the main part of the polyphase electric motor drive device of an embodiment. 実施形態の電流制御回路の構成図。The block diagram of the current control circuit of an embodiment. 実施形態の電流制御回路の構成図。The block diagram of the current control circuit of an embodiment. 実施形態の各相のキャリア信号を同期させたPWM制御で生成されるゲート信号について説明するための図。The figure for demonstrating the gate signal generated by the PWM control which synchronized the carrier signal of each phase of embodiment. 実施形態の主回路対地間電位変動について説明するための図。The figure for demonstrating the potential fluctuation with respect to the main circuit of embodiment. 実施形態の主回路対地間電位変動について説明するための図。The figure for demonstrating the potential fluctuation with respect to the main circuit of embodiment. 変調率が0の場合のN-E間電位変動を説明するための図。The figure for demonstrating the potential fluctuation between NE when the modulation factor is 0. 実施形態のシミュレーションの結果を説明するための図。The figure for demonstrating the result of the simulation of embodiment. 実施形態の多相電動機の隣り合う相に対応する単相インバータのキャリアの位相を等間隔にずらした事例を説明するための図。The figure for demonstrating the example in which the phase of the carrier of the single-phase inverter corresponding to the adjacent phase of the multi-phase electric motor of an embodiment is shifted at equal intervals. 実施形態の多相電動機の隣り合う相に対応する単相インバータのキャリアの位相を等間隔にずらした事例を説明するための図。The figure for demonstrating the example in which the phase of the carrier of the single-phase inverter corresponding to the adjacent phase of the multi-phase electric motor of an embodiment is shifted at equal intervals. 実施形態の多相電動機の各相に対応する単相インバータのキャリアの位相を揃えた事例を説明するための図。The figure for demonstrating the example in which the phase of the carrier of the single-phase inverter corresponding to each phase of the multi-phase electric motor of an embodiment is aligned. 実施形態の多相電動機の各相に対応する単相インバータのキャリアの位相を揃えた事例を説明するための図。The figure for demonstrating the example in which the phase of the carrier of the single-phase inverter corresponding to each phase of the multi-phase electric motor of an embodiment is aligned. 実施形態の単相インバータ間のキャリア位相を調整する処理のフローチャート。The flowchart of the process of adjusting the carrier phase between the single-phase inverters of an embodiment. 実施形態の位相差を規定するための所定の関数について説明するための図。The figure for demonstrating a predetermined function for defining a phase difference of an embodiment. 第1の変形例の位相差を規定するための所定の関数について説明するための図。The figure for demonstrating the predetermined function for defining the phase difference of the 1st modification.

以下、実施形態の多相電動機駆動装置を、図面を参照して説明する。
なお、以下の説明では、可変速の多相電動機駆動装置を単に多相電動機駆動装置と呼ぶ。また、同一又は類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それらの構成の重複する説明は省略する場合がある。なお、電気的に接続されることを、単に「接続される」ということがある。以下の説明に示す「単相パルス幅変調」とは、単相交流を出力するパルス幅変調(Pulse Width Modulation)のことであり、単にPWMと呼ぶことがある。「搬送波」とは、キャリア比較PWM方式による制御(PWM制御)に用いられる三角波又は鋸歯状波のことである。「搬送波周波数」とは、特定の搬送波における三角波又は鋸歯状波の繰り返し周期の逆数のことである。「基本波」とは、特定の搬送波の信号成分の中で、周波数が最も低い成分をいう。また、「高調波成分」とは、基本波の周波数に対する高調波成分であって、特に指定がなければ電流、電圧、電力の中の何れかに含まれる奇数の1又は複数の次数の高調波成分のことである。なお、「同じ波形」の場合には、波形が略等しい場合も含む。
Hereinafter, the multi-phase electric motor drive device of the embodiment will be described with reference to the drawings.
In the following description, the variable speed multi-phase motor drive device is simply referred to as a multi-phase motor drive device. In addition, the same reference numerals are given to configurations having the same or similar functions. Then, the duplicate description of those configurations may be omitted. It should be noted that being electrically connected may be simply "connected". The "single-phase pulse width modulation" shown in the following description is pulse width modulation that outputs single-phase alternating current, and may be simply called PWM. The "carrier wave" is a triangular wave or a sawtooth wave used for control by the carrier comparison PWM method (PWM control). "Carrier frequency" is the reciprocal of the repetition period of a triangular or sawtooth wave on a particular carrier. The "fundamental wave" refers to the component having the lowest frequency among the signal components of a specific carrier wave. The "harmonic component" is a harmonic component with respect to the frequency of the fundamental wave, and is an odd number of harmonics of one or more orders included in any of current, voltage, and electric power unless otherwise specified. It is an ingredient. In addition, in the case of "same waveform", the case where the waveforms are substantially equal is also included.

(実施形態)
図1は、実施形態の多相電動機駆動装置1の構成図である。
多相電動機駆動装置1は、直流電源2と、多相電動機(M)3と、制御装置10とを備える。
(Embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram of the multi-phase electric motor drive device 1 of the embodiment.
The multi-phase electric motor drive device 1 includes a DC power supply 2, a multi-phase electric motor (M) 3, and a control device 10.

直流電源2は、多相電動機駆動装置1の電源であり、後述する制御装置10に直流電力を供給する。直流電源2は、負極Nと正極P間に所望の電圧(直流電圧)を出力する。 The DC power supply 2 is a power source for the multi-phase electric motor drive device 1, and supplies DC power to the control device 10 described later. The DC power supply 2 outputs a desired voltage (DC voltage) between the negative electrode N and the positive electrode P.

多相電動機3は、複数の巻線を有し、各巻線相互間は電気的に絶縁され、かつ磁気的に結合されている。後述する第1巻線と第2巻線は、複数の巻線の一例である。 The polyphase electric motor 3 has a plurality of windings, and the windings are electrically insulated from each other and magnetically coupled to each other. The first winding and the second winding, which will be described later, are examples of a plurality of windings.

制御装置10は、例えば、単相インバータ101と、単相インバータ102と、単相インバータ10Nと、同期信号生成回路150と、速度位相制御回路160と、回転角度検出器170を備える。 The control device 10 includes, for example, a single-phase inverter 101, a single-phase inverter 102, a single-phase inverter 10N, a synchronization signal generation circuit 150, a speed phase control circuit 160, and a rotation angle detector 170.

単相インバータ101は、例えば、主回路111(第1主回路)と、電流制御回路121(第1制御部)と、コンデンサ131と、電流センサ141とを備える。 The single-phase inverter 101 includes, for example, a main circuit 111 (first main circuit), a current control circuit 121 (first control unit), a capacitor 131, and a current sensor 141.

主回路111は、第1主回路の一例である。例えば、主回路111は、例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)のスイッチS1、S2、S3、S4と、各々逆並列に接続されたダイオードD1、D2、D3、D4とを備え、フルブリッジ型に形成されている。スイッチS1とダイオードD1の組と、スイッチS2とダイオードD2の組は、正極Pに接続された正側アームを成す。スイッチS3とダイオードD3の組と、スイッチS4とダイオードD4の組は、負極Nに接続された負側アームを成す。図に示す形態は一例でありこれに制限されることなく、スイッチS1、S2、S3、S4がFET(Field-Effect Transistor)等の他の種類の半導体装置であってもよく、主回路111がハーフブリッジ型に形成されてもよい。 The main circuit 111 is an example of the first main circuit. For example, the main circuit 111 includes switches S1, S2, S3, and S4 of IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) and diodes D1, D2, D3, and D4 connected in antiparallel, respectively, and is formed in a full bridge type. Has been done. The pair of the switch S1 and the diode D1 and the pair of the switch S2 and the diode D2 form a positive arm connected to the positive electrode P. The pair of the switch S3 and the diode D3 and the pair of the switch S4 and the diode D4 form a negative arm connected to the negative electrode N. The form shown in the figure is an example, and the switches S1, S2, S3, and S4 may be other types of semiconductor devices such as FETs (Field-Effect Transistors) without limitation. It may be formed in a half-bridge type.

主回路111の入力側は、直流電源2とコンデンサ131とに並列に接続され、コンデンサ131によって平滑化された電圧が直流電源2から供給される。主回路111の出力側は、多相電動機3の第1巻線に接続されている。電流センサ141は、主回路111から多相電動機3の第1巻線に流れる電流を検出する。主回路111は、後述する電流制御回路121から供給されるゲートパルスGP1に基づいて、多相電動機3の第1巻線に単相交流電力を供給する。 The input side of the main circuit 111 is connected in parallel to the DC power supply 2 and the capacitor 131, and the voltage smoothed by the capacitor 131 is supplied from the DC power supply 2. The output side of the main circuit 111 is connected to the first winding of the multi-phase motor 3. The current sensor 141 detects the current flowing from the main circuit 111 to the first winding of the multi-phase electric motor 3. The main circuit 111 supplies single-phase AC power to the first winding of the multi-phase electric motor 3 based on the gate pulse GP1 supplied from the current control circuit 121 described later.

単相インバータ102は、例えば、主回路112(第2主回路)と、電流制御回路122(第2制御部)と、コンデンサ132と、電流センサ142とを備える。 The single-phase inverter 102 includes, for example, a main circuit 112 (second main circuit), a current control circuit 122 (second control unit), a capacitor 132, and a current sensor 142.

主回路112は、第2主回路の一例である。主回路112と後述する主回路11Nは、主回路111と同様に構成されている。 The main circuit 112 is an example of the second main circuit. The main circuit 112 and the main circuit 11N described later are configured in the same manner as the main circuit 111.

主回路112の入力側は、直流電源2に接続され、並列に接続されたコンデンサ132によって平滑化された電圧が直流電源2から供給される。主回路112の出力側は、多相電動機3の第2巻線に接続されている。電流センサ142は、主回路112から多相電動機3の第2巻線に流れる電流を検出する。主回路112は、PWM方式により変調された第2PWM信号に基づいて、多相電動機3の第2巻線に単相交流電力を供給する。 The input side of the main circuit 112 is connected to the DC power supply 2, and a voltage smoothed by a capacitor 132 connected in parallel is supplied from the DC power supply 2. The output side of the main circuit 112 is connected to the second winding of the polyphase motor 3. The current sensor 142 detects the current flowing from the main circuit 112 to the second winding of the multi-phase motor 3. The main circuit 112 supplies single-phase AC power to the second winding of the multi-phase motor 3 based on the second PWM signal modulated by the PWM method.

単相インバータ10Nは、例えば、主回路11Nと、電流制御回路12Nと、コンデンサ13Nと、電流センサ14Nとを備える。 The single-phase inverter 10N includes, for example, a main circuit 11N, a current control circuit 12N, a capacitor 13N, and a current sensor 14N.

主回路11Nの入力側は、直流電源2に接続され、並列に接続されたコンデンサ13Nによって平滑化された電圧が直流電源2から供給される。主回路11Nの出力側は、多相電動機3の第N巻線に接続されている。電流センサ14Nは、主回路11Nから多相電動機3の第N巻線に流れる電流を検出する。主回路11Nは、PWM方式により変調された第NPWM信号に基づいて、多相電動機3の第N巻線に単相交流電力を供給する。 The input side of the main circuit 11N is connected to the DC power supply 2, and a voltage smoothed by a capacitor 13N connected in parallel is supplied from the DC power supply 2. The output side of the main circuit 11N is connected to the Nth winding of the multi-phase motor 3. The current sensor 14N detects the current flowing from the main circuit 11N to the Nth winding of the polyphase motor 3. The main circuit 11N supplies single-phase AC power to the Nth winding of the multi-phase motor 3 based on the Nth PWM signal modulated by the PWM method.

以下、単相インバータ101と、単相インバータ102と、・・・、単相インバータ10Nを纏めて示す場合には、単相インバータ10iという。iは1からNの整数を示し、Nは2以上の整数である。同様に、主回路111と、主回路112と、・・・、主回路11Nを纏めて示す場合には、主回路11iという。電流制御回路121と、電流制御回路122と、・・・、電流制御回路12Nを纏めて示す場合には、電流制御回路12iという。 Hereinafter, when the single-phase inverter 101, the single-phase inverter 102, ..., And the single-phase inverter 10N are collectively shown, they are referred to as a single-phase inverter 10i. i indicates an integer from 1 to N, and N is an integer of 2 or more. Similarly, when the main circuit 111, the main circuit 112, ..., And the main circuit 11N are collectively shown, it is referred to as the main circuit 11i. When the current control circuit 121, the current control circuit 122, ..., And the current control circuit 12N are collectively shown, it is referred to as a current control circuit 12i.

同期信号生成回路150は、キャリア同期信号を生成し、生成したキャリア同期信号を各単相インバータ10iの各電流制御回路に供給する。上記のキャリア同期信号には、電流制御回路121に供給するキャリア同期信号CSS1、電流制御回路122に供給するキャリア同期信号CSS2(図4)、電流制御回路12Nに供給するキャリア同期信号CSSN(図5)などが含まれてもよい。なお、以下の説明では、各単相インバータ10iに供給されるキャリア同期信号は、共通する信号としてキャリア同期信号CSS1を例示して説明するが、これに制限されない。例えば、キャリア同期信号CSS1とキャリア同期信号CSS2が独立した信号であって良く、或いは、キャリア同期信号CSS1とキャリア同期信号CSS2とキャリア同期信号CSSNとが互いに同期する信号であって波形の異なる信号であってもよい。上記の同期とは、許容される位相差が含まれている関係にあることを含めてもよい。 The synchronization signal generation circuit 150 generates a carrier synchronization signal and supplies the generated carrier synchronization signal to each current control circuit of each single-phase inverter 10i. The carrier synchronization signals include the carrier synchronization signal CSS1 supplied to the current control circuit 121, the carrier synchronization signal CSS2 (FIG. 4) supplied to the current control circuit 122, and the carrier synchronization signal CSSN supplied to the current control circuit 12N (FIG. 5). ) Etc. may be included. In the following description, the carrier synchronization signal supplied to each single-phase inverter 10i will be described by exemplifying the carrier synchronization signal CSS1 as a common signal, but the present invention is not limited thereto. For example, the carrier synchronization signal CSS1 and the carrier synchronization signal CSS2 may be independent signals, or the carrier synchronization signal CSS1 and the carrier synchronization signal CSS2 and the carrier synchronization signal CSSN may be synchronized with each other and have different waveforms. There may be. The above synchronization may include a relationship that includes an acceptable phase difference.

速度位相制御回路160は、速度指令と後述する回転角度検出器170からの角度検出値(機械角)とを受けて、電流指令波高値と、位相角θ(電気角)と、速度検出値ωとを生成し、電流指令波高値と、位相角θと、速度検出値ωとを単相インバータ10iに供給する。電流指令波高値は、速度指令として設定された速度指令値の速度で多相電動機3を駆動するための制御目標値である。速度位相制御回路160の詳細については後述する。 The speed phase control circuit 160 receives the speed command and the angle detection value (mechanical angle) from the rotation angle detector 170 described later, and receives the current command peak value, the phase angle θ (electric angle), and the speed detection value ω. Is generated, and the current command peak value, the phase angle θ, and the speed detection value ω are supplied to the single-phase inverter 10i. The current command peak value is a control target value for driving the multi-phase electric motor 3 at the speed of the speed command value set as the speed command. Details of the speed phase control circuit 160 will be described later.

回転角度検出器170は、多相電動機3の回転角度を検出し、角度検出値(機械角)を出力する。なお、回転角度検出器170を設けることなく、センサレス制御にしてもよい。 The rotation angle detector 170 detects the rotation angle of the multi-phase electric motor 3 and outputs an angle detection value (mechanical angle). Note that sensorless control may be used without providing the rotation angle detector 170.

図2を参照して、多相電動機3と各単相インバータ10iとの関係について説明する。図2は、実施形態の多相電動機3と各単相インバータ10iとの関係を説明するための図である。各相の巻線に対応して単相インバータ10iが配置されている。多相電動機3の各相の巻線は電気的には接続されていないが、異なる相の巻線による磁路がオーバラップするため磁気的に結合されている。 The relationship between the multi-phase electric motor 3 and each single-phase inverter 10i will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between the multi-phase electric motor 3 of the embodiment and each single-phase inverter 10i. A single-phase inverter 10i is arranged corresponding to the winding of each phase. The windings of each phase of the polyphase motor 3 are not electrically connected, but are magnetically coupled because the magnetic paths of the windings of different phases overlap.

これにより多相電動機3は、各相に対応して設けられた各単相インバータ10iによって駆動される。 As a result, the multi-phase electric motor 3 is driven by each single-phase inverter 10i provided corresponding to each phase.

図3から図5を参照して、実施形態の多相電動機駆動装置1の一例について説明する。図3は、実施形態の多相電動機駆動装置1の主要部の構成図である。 An example of the multi-phase electric motor drive device 1 of the embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. 3 is a configuration diagram of a main part of the multi-phase electric motor drive device 1 of the embodiment.

速度位相制御回路160の詳細について説明する。
速度位相制御回路160は、例えば、減算器161と、速度制御回路162と、位相制御回路163と、速度検出回路164とを備える。減算器161は、速度指令による速度指令値と、後述する速度検出回路164によって検出された速度検出値ωとの速度偏差を算出する。速度制御回路162は、減算器161によって算出された速度偏差が零になるような電流指令波高値を生成し、生成した電流指令波高値を各単相インバータ10iに出力する。速度検出回路164は、回転角度検出器170によって検出された角度検出値(機械角)を微分して速度検出値ωを生成する。位相制御回路163は、回転角度検出器170によって検出された角度検出値(機械角)に基づいて位相角θ(電気角)を生成して、位相角θを各単相インバータ10iに出力する。
The details of the speed phase control circuit 160 will be described.
The speed phase control circuit 160 includes, for example, a subtractor 161, a speed control circuit 162, a phase control circuit 163, and a speed detection circuit 164. The subtractor 161 calculates the speed deviation between the speed command value by the speed command and the speed detection value ω detected by the speed detection circuit 164 described later. The speed control circuit 162 generates a current command peak value such that the speed deviation calculated by the subtractor 161 becomes zero, and outputs the generated current command peak value to each single-phase inverter 10i. The speed detection circuit 164 differentiates the angle detection value (mechanical angle) detected by the rotation angle detector 170 to generate the speed detection value ω. The phase control circuit 163 generates a phase angle θ (electrical angle) based on the angle detection value (mechanical angle) detected by the rotation angle detector 170, and outputs the phase angle θ to each single-phase inverter 10i.

上記のとおり速度位相制御回路160は、回転角度検出器170によって検出された角度検出値に基づいて、多相電動機3の回転速度が速度指令になるような電流指令波高値を各単相インバータ10iに指令し、制御に用いる位相角θを各単相インバータ10iに供給する。 As described above, the speed phase control circuit 160 sets the current command peak value such that the rotation speed of the multi-phase motor 3 becomes a speed command based on the angle detection value detected by the rotation angle detector 170, for each single-phase inverter 10i. Is instructed to supply the phase angle θ used for control to each single-phase inverter 10i.

電流制御回路121の詳細について説明する。
電流制御回路121は、例えば、正弦値生成器1211(Sin)と、乗算器1212と、減算器1213と、電流制御回路本体1214と、PWM制御回路1215(第1PWMユニット、図中の表記はPWM。)と、位相比較器1216(第1位相比較器)と、キャリア生成回路1217(第1キャリア生成ユニット)と、キャリア位相補正回路1218(第1位相補正ユニット)と、位相補正決定部1218c(第1位相決定部)とを備える。
The details of the current control circuit 121 will be described.
The current control circuit 121 includes, for example, a sine value generator 1211 (Sin), a multiplier 1212, a subtractor 1213, a current control circuit main body 1214, and a PWM control circuit 1215 (first PWM unit, notation in the figure is PWM. ), The phase comparator 1216 (first phase comparator), the carrier generation circuit 1217 (first carrier generation unit), the carrier phase correction circuit 1218 (first phase correction unit), and the phase correction determination unit 1218c (. It is provided with a first phase determining unit).

正弦値生成器1211は、速度位相制御回路160から供給される位相角θと、多相電動機3の巻線構成に基づき規定される位相差とに基づいた位相の正弦値を生成する。正弦値生成器1211が生成する正弦値は、対応する巻線ごとに互いに異なる。 The sine value generator 1211 generates a sine value of the phase based on the phase angle θ supplied from the speed phase control circuit 160 and the phase difference defined based on the winding configuration of the polyphase motor 3. The sine values generated by the sine value generator 1211 are different from each other for each corresponding winding.

乗算器1212は、速度位相制御回路160から供給される電流指令波高値と、正弦値生成器1211によって生成された正弦値とを乗算し、電流指令値ICMD1を得る。 The multiplier 1212 multiplies the current command peak value supplied from the speed phase control circuit 160 with the sine value generated by the sine value generator 1211 to obtain the current command value ICMD1.

減算器1213は、乗算器1212によって算出された電流指令値ICMD1から、電流センサ141によって検出された電流検出値IDET1を減算して、電流偏差ΔI1を得る。 The subtractor 1213 subtracts the current detection value IDET1 detected by the current sensor 141 from the current command value ICMD1 calculated by the multiplier 1212 to obtain the current deviation ΔI1.

電流制御回路本体1214は、上記の電流偏差ΔI1を0にするような電圧指令値ER1を算出し、PWM制御回路1215に供給する。 The current control circuit main body 1214 calculates a voltage command value ER1 that sets the current deviation ΔI1 to 0, and supplies the voltage command value ER1 to the PWM control circuit 1215.

位相比較器1216は、第1搬送波をキャリア生成回路1217から受けて、キャリア同期信号CSS1(第1同期信号)の位相と、第1搬送波の位相とを比較して、その位相差に応じた値PD1を出力する。 The phase comparator 1216 receives the first carrier wave from the carrier generation circuit 1217, compares the phase of the carrier synchronization signal CSS1 (first synchronization signal) with the phase of the first carrier wave, and values according to the phase difference. Output PD1.

キャリア生成回路1217は、キャリア同期信号CSS1の位相と第1搬送波の位相とが整合するように、上記の位相差PD1に基づいて、搬送波周波数fHを所定量調整する。 The carrier generation circuit 1217 adjusts the carrier frequency fH by a predetermined amount based on the above phase difference PD1 so that the phase of the carrier synchronization signal CSS1 and the phase of the first carrier match.

キャリア位相補正回路1218は、後述する位相補正決定部1218cから供給される位相補正指令に基づいて、キャリア生成回路1217によって調整された搬送波周波数fHの第1搬送波の位相を補正して第1キャリア信号CS1を生成し、その結果を第1キャリア信号CS1として出力する。 The carrier phase correction circuit 1218 corrects the phase of the first carrier wave of the carrier frequency fH adjusted by the carrier generation circuit 1217 based on the phase correction command supplied from the phase correction determination unit 1218c described later, and corrects the phase of the first carrier wave to the first carrier signal. CS1 is generated, and the result is output as the first carrier signal CS1.

位相補正決定部1218cは、例えば、多相電動機3の速度検出値ωに基づいて第1キャリア信号CS1(第1基準搬送波)の位相を決定してもよい。さらに、位相補正決定部1218cは、多相電動機3の速度検出値ωに基づいて第1所定量の位相差の大きさを調整して第1キャリア信号CS1の位相を決定してもよい。位相補正決定部1218cは、第1位相決定ユニットの一例である。例えば、上記の第1所定量の位相差は、キャリア同期信号CSS1(第1同期信号)の位相に対する第1キャリア信号CS1の位相の位相差として規定される。なお、多相電動機3の速度検出値ωによらずに、予め定められた所定値に第1キャリア信号CS1(第1基準搬送波)の位相を決定してもよい。以下、同様である。 The phase correction determination unit 1218c may determine the phase of the first carrier signal CS1 (first reference carrier) based on, for example, the speed detection value ω of the polyphase electric motor 3. Further, the phase correction determination unit 1218c may determine the phase of the first carrier signal CS1 by adjusting the magnitude of the phase difference of the first predetermined amount based on the speed detection value ω of the polyphase electric motor 3. The phase correction determination unit 1218c is an example of the first phase determination unit. For example, the phase difference of the first predetermined amount is defined as the phase difference of the phase of the first carrier signal CS1 with respect to the phase of the carrier synchronization signal CSS1 (first synchronization signal). The phase of the first carrier signal CS1 (first reference carrier) may be determined to a predetermined value regardless of the speed detection value ω of the multi-phase electric motor 3. The same applies hereinafter.

上記の位相比較器1216と、キャリア生成回路1217は、第1のPLL(Phase Locked Loop)を形成する。 The phase comparator 1216 and the carrier generation circuit 1217 form a first PLL (Phase Locked Loop).

PWM制御回路1215は、上記の電圧指令値ER1と第1キャリア信号CS1とに基づいて、PWM制御によって主回路111を制御するためのゲートパルスGP1を生成する。例えば、PWM制御回路1215は、第1キャリア信号CS1を用いて、多相電動機3の第1相の電圧指令値ER1(基準信号)を変調し、変調されたPWM信号のGP1(第1PWM信号)を主回路111(第1主回路)に供給する。 The PWM control circuit 1215 generates a gate pulse GP1 for controlling the main circuit 111 by PWM control based on the voltage command value ER1 and the first carrier signal CS1. For example, the PWM control circuit 1215 uses the first carrier signal CS1 to modulate the voltage command value ER1 (reference signal) of the first phase of the multi-phase electric motor 3, and the modulated PWM signal GP1 (first PWM signal). Is supplied to the main circuit 111 (first main circuit).

上記のように構成された電流制御回路121は、キャリア同期信号CSS1に同期して、かつキャリア同期信号CSS1の位相に対して第1所定量の位相差がある第1キャリア信号CS1を生成する。電流制御回路121は、第1キャリア信号CS1を用いて多相電動機3の第1相の電圧指令値ER1(基準信号)を変調し、変調することによって得られた第1PWM信号を主回路111に供給する。 The current control circuit 121 configured as described above generates a first carrier signal CS1 that is synchronized with the carrier synchronization signal CSS1 and has a first predetermined amount of phase difference with respect to the phase of the carrier synchronization signal CSS1. The current control circuit 121 modulates the voltage command value ER1 (reference signal) of the first phase of the multi-phase electric motor 3 by using the first carrier signal CS1, and transmits the first PWM signal obtained by modulating the voltage command value ER1 (reference signal) to the main circuit 111. Supply.

単相インバータ102と単相インバータ10Nを別紙に示す。 The single-phase inverter 102 and the single-phase inverter 10N are shown in the attached sheet.

図4を参照して、実施形態における単相インバータ102の電流制御回路122について説明する。図4は、実施形態の電流制御回路122の構成図である。電流制御回路122は、主回路112(第2主回路)に対応付けて設けられる。 The current control circuit 122 of the single-phase inverter 102 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a configuration diagram of the current control circuit 122 of the embodiment. The current control circuit 122 is provided in association with the main circuit 112 (second main circuit).

電流制御回路122(第2制御部)は、例えば、正弦値生成器1221(Sin)と、乗算器1222と、減算器1223と、電流制御回路本体1224と、PWM制御回路1225(第2PWMユニット、図中の表記はPWM。)と、位相比較器1226(第2位相比較器)と、キャリア生成回路1227(第2キャリア生成ユニット)と、キャリア位相補正回路1228(第2位相補正ユニット)と、位相補正決定部1228c(第2位相決定部)とを備える。詳細な説明を省略するが、正弦値生成器1221と、乗算器1222と、減算器1223と、電流制御回路本体1224と、PWM制御回路1225と、位相比較器1226と、キャリア生成回路1227と、キャリア位相補正回路1228と、位相補正決定部1228cは、前述の正弦値生成器1211と、乗算器1212と、減算器1213と、電流制御回路本体1214と、PWM制御回路1215と、位相比較器1216と、キャリア生成回路1217と、キャリア位相補正回路1218、位相補正決定部1218cと同様に構成される。 The current control circuit 122 (second control unit) includes, for example, a sine value generator 1221 (Sin), a multiplier 1222, a subtractor 1223, a current control circuit main body 1224, and a PWM control circuit 1225 (second PWM unit, The notation in the figure is PWM.), The phase comparator 1226 (second phase comparator), the carrier generation circuit 1227 (second carrier generation unit), the carrier phase correction circuit 1228 (second phase correction unit), and the like. It is provided with a phase correction determination unit 1228c (second phase determination unit). Although detailed description is omitted, the sine value generator 1221, the multiplier 1222, the subtractor 1223, the current control circuit main body 1224, the PWM control circuit 1225, the phase comparator 1226, the carrier generation circuit 1227, and the like. The carrier phase correction circuit 1228 and the phase correction determination unit 1228c include the above-mentioned sine value generator 1211, multiplier 1212, subtractor 1213, current control circuit main body 1214, PWM control circuit 1215, and phase comparator 1216. The carrier generation circuit 1217, the carrier phase correction circuit 1218, and the phase correction determination unit 1218c are configured in the same manner.

第2キャリア信号CS2の生成について説明する。
位相比較器1226は、第2搬送波をキャリア生成回路1227から受けて、キャリア同期信号CSS2の位相と、第2搬送波の位相とを比較して、その位相差に応じた値PD2を出力する。
The generation of the second carrier signal CS2 will be described.
The phase comparator 1226 receives the second carrier wave from the carrier generation circuit 1227, compares the phase of the carrier synchronization signal CSS2 with the phase of the second carrier wave, and outputs a value PD2 corresponding to the phase difference.

キャリア生成回路1227は、キャリア同期信号CSS2の位相と第2搬送波の位相とが整合するように、上記の位相差PD2に基づいて、第2搬送波の搬送波周波数fHを所定量調整する。 The carrier generation circuit 1227 adjusts the carrier frequency fH of the second carrier wave by a predetermined amount based on the above phase difference PD2 so that the phase of the carrier synchronization signal CSS2 and the phase of the second carrier wave match.

キャリア位相補正回路1228は、後述する位相補正決定部1228cから供給される位相補正指令に基づいて、キャリア生成回路1227によって調整された搬送波周波数fHの第2搬送波の位相を補正して第2キャリア信号CS2を生成し、その結果を第2キャリア信号CS2として出力する。 The carrier phase correction circuit 1228 corrects the phase of the second carrier wave of the carrier frequency fH adjusted by the carrier generation circuit 1227 based on the phase correction command supplied from the phase correction determination unit 1228c described later, and corrects the phase of the second carrier wave to the second carrier signal. CS2 is generated, and the result is output as a second carrier signal CS2.

位相補正決定部1228cは、例えば、多相電動機3の速度検出値ωに基づいて第2キャリア信号CS2(第2基準搬送波)の位相を決定してもよい。さらに、位相補正決定部1228cは、多相電動機3の速度検出値ωに基づいて第2所定量の位相差の大きさを調整して第2キャリア信号CS2の位相を決定してもよい。位相補正決定部1218cは、第1位相決定ユニットの一例である。例えば、上記の第2所定量の位相差は、キャリア同期信号CSS1の位相に対する第2キャリア信号CS2の位相の位相差として規定される。 The phase correction determination unit 1228c may determine the phase of the second carrier signal CS2 (second reference carrier) based on, for example, the speed detection value ω of the multi-phase electric motor 3. Further, the phase correction determination unit 1228c may determine the phase of the second carrier signal CS2 by adjusting the magnitude of the phase difference of the second predetermined amount based on the speed detection value ω of the polyphase electric motor 3. The phase correction determination unit 1218c is an example of the first phase determination unit. For example, the phase difference of the second predetermined amount is defined as the phase difference of the phase of the second carrier signal CS2 with respect to the phase of the carrier synchronization signal CSS1.

上記の位相比較器1226と、キャリア生成回路1227は、第2のPLLを形成する。 The phase comparator 1226 and the carrier generation circuit 1227 form a second PLL.

PWM制御回路1225は、上記電圧指令値ER2と第2キャリア信号CS2とに基づいて、PWM制御によって主回路112を制御するためのゲートパルスGP2を生成する。例えば、PWM制御回路1225は、第2キャリア信号CS2を用いて、多相電動機3の第2相の電圧指令値ER2(基準信号)を変調し、変調されたPWM信号のGP2(第2PWM信号)を主回路112(第2主回路)に供給する。 The PWM control circuit 1225 generates a gate pulse GP2 for controlling the main circuit 112 by PWM control based on the voltage command value ER2 and the second carrier signal CS2. For example, the PWM control circuit 1225 uses the second carrier signal CS2 to modulate the voltage command value ER2 (reference signal) of the second phase of the multi-phase electric motor 3, and the modulated PWM signal GP2 (second PWM signal). Is supplied to the main circuit 112 (second main circuit).

上記のように構成された電流制御回路122は、キャリア同期信号CSS2に同期して、かつキャリア同期信号CSS2の位相に対して第2所定量の位相差がある第2キャリア信号CS2を生成する。電流制御回路122は、第2キャリア信号CS2を用いて多相電動機3の第2相の電圧指令値ER2(基準信号)を変調し、変調することによって得られた第2PWM信号を主回路112に供給する。 The current control circuit 122 configured as described above generates a second carrier signal CS2 that is synchronized with the carrier synchronization signal CSS2 and has a phase difference of a second predetermined amount with respect to the phase of the carrier synchronization signal CSS2. The current control circuit 122 modulates the voltage command value ER2 (reference signal) of the second phase of the multi-phase electric motor 3 using the second carrier signal CS2, and transmits the second PWM signal obtained by modulating the second PWM signal to the main circuit 112. Supply.

図5を参照して、実施形態における単相インバータ10Nの電流制御回路12Nについて説明する。図5は、実施形態の電流制御回路12Nの構成図である。電流制御回路12Nは、主回路11Nに対応付けて設けられる。 The current control circuit 12N of the single-phase inverter 10N in the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram of the current control circuit 12N of the embodiment. The current control circuit 12N is provided in association with the main circuit 11N.

電流制御回路12Nは、例えば、正弦値生成器12N1(Sin)と、乗算器12N2と、減算器12N3と、電流制御回路本体12N4と、PWM制御回路12N5(第NPWMユニット、図中の表記はPWM。)と、位相比較器12N6(第N位相比較器)と、キャリア生成回路12N7(第Nキャリア生成ユニット)と、キャリア位相補正回路12N8(第N位相補正ユニット)と、位相補正決定部12N8c(第N位相決定部)とを備える。詳細な説明を省略するが、正弦値生成器12N1と、乗算器12N2と、減算器12N3と、電流制御回路本体12N4と、PWM制御回路12N5と、位相比較器12N6と、キャリア生成回路12N7と、キャリア位相補正回路12N8と、位相補正決定部12N8cとは、前述の正弦値生成器1211と、乗算器1212と、減算器1213と、電流制御回路本体1214と、PWM制御回路1215と、位相比較器1216と、キャリア生成回路1217と、キャリア位相補正回路1218と、位相補正決定部1218cと同様に構成される。電流制御回路12Nに関する細部の説明は、前述の電流制御回路121を参照する。 The current control circuit 12N includes, for example, a sine value generator 12N1 (Sin), a multiplier 12N2, a subtractor 12N3, a current control circuit main body 12N4, and a PWM control circuit 12N5 (NPWM unit, notation in the figure is PWM. ), The phase comparator 12N6 (Nth phase comparator), the carrier generation circuit 12N7 (Nth carrier generation unit), the carrier phase correction circuit 12N8 (Nth phase correction unit), and the phase correction determination unit 12N8c (. The Nth phase determining unit) is provided. Although detailed description is omitted, the sine value generator 12N1, the multiplier 12N2, the subtractor 12N3, the current control circuit main body 12N4, the PWM control circuit 12N5, the phase comparator 12N6, the carrier generation circuit 12N7, and the like. The carrier phase correction circuit 12N8 and the phase correction determination unit 12N8c are the above-mentioned sine value generator 1211, multiplier 1212, subtractor 1213, current control circuit main body 1214, PWM control circuit 1215, and phase comparator. It is configured in the same manner as the 1216, the carrier generation circuit 1217, the carrier phase correction circuit 1218, and the phase correction determination unit 1218c. For a detailed description of the current control circuit 12N, see the current control circuit 121 described above.

電流制御回路12Nは、キャリア同期信号CSSNに同期して、かつキャリア同期信号CSSNの位相に対して第N所定量の位相差がある第Nキャリア信号CSNを生成する。電流制御回路12Nは、第Nキャリア信号CSNを用いて多相電動機3の第N相の電圧指令値ERN(基準信号)を変調し、変調することよって得られた第NPWM信号のゲートパルスGPNを主回路11Nに供給する。 The current control circuit 12N generates an Nth carrier signal CSN that is synchronized with the carrier synchronization signal CSSN and has an Nth predetermined amount of phase difference with respect to the phase of the carrier synchronization signal CSSN. The current control circuit 12N modulates the voltage command value ERN (reference signal) of the Nth phase of the multi-phase electric motor 3 using the Nth carrier signal CSN, and modulates the gate pulse GPN of the NPWM signal obtained by modulating the voltage command value ERN (reference signal). It is supplied to the main circuit 11N.

次に、図6を参照して、実施形態の多相電動機駆動装置1で、各相のキャリア信号を同期させたPWM制御を実施したときの各相のゲートパルスを含むゲート信号について説明する。図6は、実施形態の各相のキャリア信号を同期させたPWM制御で生成されるゲート信号について説明するための図である。ここで例示するものは、3相の場合である。各相のキャリア信号とは、前述の第1キャリア信号CS1、第2キャリア信号CS2、第Nキャリア信号CSNなどのことである。以下の説明で、キャリア信号の位相のことをキャリア位相と呼ぶことがある。キャリア信号の周期のことをキャリア周期と呼ぶことがある。 Next, with reference to FIG. 6, the gate signal including the gate pulse of each phase when PWM control in which the carrier signals of each phase are synchronized is performed by the multi-phase electric motor drive device 1 of the embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram for explaining a gate signal generated by PWM control in which carrier signals of each phase of the embodiment are synchronized. What is illustrated here is the case of three phases. The carrier signal of each phase is the above-mentioned first carrier signal CS1, second carrier signal CS2, Nth carrier signal CSN, and the like. In the following description, the phase of the carrier signal may be referred to as the carrier phase. The period of the carrier signal is sometimes called the carrier period.

図6に示す4つの波形図は、PWM制御の入力信号の変調度が互いに異なるものである。図6の(a)から(d)の波形図における変調度は、それぞれ0.01、0.2、0.6、1である。
なお、各波形図の上段側に、ある相のキャリア信号と3相のPWM制御の入力信号とを重ねて示し、その下段側にPWM制御で生成された各相のゲートパルスを含むゲート信号を示す。
In the four waveform diagrams shown in FIG. 6, the degree of modulation of the PWM control input signal is different from each other. The modulation degrees in the waveform diagrams (a) to (d) of FIG. 6 are 0.01, 0.2, 0.6, and 1, respectively.
The carrier signal of a certain phase and the input signal of the PWM control of the three phases are superimposed on the upper side of each waveform diagram, and the gate signal including the gate pulse of each phase generated by the PWM control is shown on the lower side of the carrier signal. Shown.

この図から変調度が小さい場合には、各相のゲートパルスが発生する時間帯が揃っているが、変調度が大きくなるほど、各相のゲートパルスが発生する時間帯がばらつくことがわかる。
変調率が0に近い値の場合には、各相のゲートパルスが出力される時間帯が重なる期間が長くなる。変調率が0になると各相のゲートパルスの出力が重なり、各相のスイッチがそれぞれオンになる。
From this figure, when the degree of modulation is small, the time zones in which the gate pulses of each phase are generated are aligned, but it can be seen that the time zones in which the gate pulses of each phase are generated vary as the degree of modulation increases.
When the modulation factor is close to 0, the period in which the gate pulses of each phase are output overlaps is long. When the modulation factor becomes 0, the output of the gate pulse of each phase overlaps, and the switch of each phase is turned on.

次に、図7と図8とを参照して、主回路と対地との間の電位変動について説明する。図7と図8は、実施形態の主回路と対地との間の電位変動について説明するための図である。
ところで、各相のゲートパルスが発生する時間帯が揃っていると、各相のスイッチがそれぞれオンになっているタイミングが一致するために、主回路と対地との間の電位が変動することがある。なお、説明を簡略化するため変調率は0とする。例えば、単相インバータ101の出力をU相とV相と呼ぶ。
Next, the potential fluctuation between the main circuit and the ground will be described with reference to FIGS. 7 and 8. 7 and 8 are diagrams for explaining the potential fluctuation between the main circuit of the embodiment and the ground.
By the way, if the time zones in which the gate pulses of each phase are generated are the same, the potentials between the main circuit and the ground may fluctuate because the timings at which the switches of each phase are turned on match. is there. The modulation factor is set to 0 for the sake of simplicity. For example, the outputs of the single-phase inverter 101 are called U-phase and V-phase.

図7に、単相インバータのP側素子をオン(ON)に、N側素子をオフ(OFF)にした場合の回路動作を示す。例えば、P側素子は、スイッチS1、S2のことである。N側素子は、スイッチS3、S4のことである。 FIG. 7 shows the circuit operation when the P-side element of the single-phase inverter is turned on (ON) and the N-side element is turned off (OFF). For example, the P-side element is switches S1 and S2. The N-side element is the switches S3 and S4.

単相インバータ101と、直流電源2と、多相電動機3は、フレームEに対して絶縁されているものと仮定する。この場合、単相インバータ101、直流電源2、及び多相電動機3と、フレームEとの間には、浮遊容量が存在する。 It is assumed that the single-phase inverter 101, the DC power supply 2, and the multi-phase electric motor 3 are insulated from the frame E. In this case, there is a stray capacitance between the single-phase inverter 101, the DC power supply 2, the multi-phase electric motor 3, and the frame E.

例えば、単相インバータ101近傍の直流リンクのP側とフレームEとの間の浮遊容量をSC11と呼ぶ。単相インバータ101近傍の直流リンクのN側とフレームEとの間の浮遊容量をSC12と呼ぶ。直流電源2近傍の直流リンクのP側とフレームEとの間の浮遊容量をSC21と呼ぶ。直流電源2近傍の直流リンクのN側とフレームEとの間の浮遊容量をSC22と呼ぶ。 For example, the stray capacitance between the P side of the DC link near the single-phase inverter 101 and the frame E is called SC11. The stray capacitance between the N side of the DC link near the single-phase inverter 101 and the frame E is called SC12. The stray capacitance between the P side of the DC link near the DC power supply 2 and the frame E is called SC21. The stray capacitance between the N side of the DC link near the DC power supply 2 and the frame E is called SC22.

多相電動機3の内部の巻線に接続されるU相とV相と、多相電動機3の筐体との間に浮遊容量SC31とSC32が存在する。さらに、多相電動機3の筐体とフレームEとの間に浮遊容量(不図示)が存在する。 There are stray capacitances SC31 and SC32 between the U-phase and V-phase connected to the internal winding of the multi-phase motor 3 and the housing of the multi-phase motor 3. Further, there is a stray capacitance (not shown) between the housing of the polyphase motor 3 and the frame E.

上記の浮遊容量SC11、SC12、SC21、SC22は、多相電動機3の浮遊容量SC31、SC32に対して十分に小さくなる。これによれば、多相電動機3側のフレームEの電位がP電位に近くなり、主回路側のフレームEの電位とN電位との電位差が、P電位とN電位との差に略等しくなる。 The stray capacitances SC11, SC12, SC21, and SC22 are sufficiently smaller than the stray capacitances SC31 and SC32 of the polyphase motor 3. According to this, the potential of the frame E on the multi-phase motor 3 side becomes close to the P potential, and the potential difference between the potential of the frame E on the main circuit side and the N potential becomes substantially equal to the difference between the P potential and the N potential. ..

上記の場合、単相インバータの出力のU相―V相間、つまりノーマルモードとなる経路には電流が流れないが、図7に示すように単相インバータの出力のU相とV相に、多相電動機3側の浮遊容量SC31、SC32を介した経路にコモンモード電流が流れる。 In the above case, no current flows between the U-phase and V-phase of the output of the single-phase inverter, that is, in the path of the normal mode, but as shown in FIG. 7, there are many currents in the U-phase and V-phase of the output of the single-phase inverter. A common mode current flows in the path via the stray capacitances SC31 and SC32 on the phase electric motor 3 side.

図8に、単相インバータのN側素子がオン(ON)となった場合の回路動作を示す。
主回路N-E(アース)間電位変動を例にとると、図8に示すようにN側素子がオンのときには、フレームEの電位(アース電位)とN電位とが略同電位になり、N-E間電位差は0になる。
また、図7に示すようにP側素子がオンのときはアース電位とP電位とが略同電位になるため、N-E間電位差は直流電圧と等しくなる。
FIG. 8 shows the circuit operation when the N-side element of the single-phase inverter is turned ON.
Taking the potential fluctuation between the main circuits NE (earth) as an example, as shown in FIG. 8, when the N-side element is on, the potential (earth potential) of the frame E and the N potential become substantially the same potential. The potential difference between NE becomes 0.
Further, as shown in FIG. 7, when the P-side element is on, the ground potential and the P potential are substantially the same potential, so that the potential difference between NE and E becomes equal to the DC voltage.

これを模擬したシミュレーションの結果を図9に示す。図9は、変調率が0の場合のN−E間電位変動を説明するための図である。このシミュレーションの条件として、上記のとおり主回路側の浮遊容量を多相電動機3側の浮遊容量SC31、SC32よりも十分に小さいものとした。図9に示すN-E間電位変動は、キャリア周期に同期したものになる。 The result of the simulation simulating this is shown in FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining the potential fluctuation between NE and E when the modulation factor is 0. As a condition of this simulation, as described above, the stray capacitance on the main circuit side is set to be sufficiently smaller than the stray capacitances SC31 and SC32 on the polyphase motor 3 side. The potential fluctuation between NE shown in FIG. 9 is synchronized with the carrier cycle.

次に、コモンモード電流を低減させるための事例について説明する。
例えば、多相電動機3の巻線の数(相数)を2つにした事例を示し、この事例の動作をシミュレーションにより検証する。この場合の主回路は、図1に示したように直流電源2に対して単相インバータ101と102が接続されて形成され、その台数が2台の場合になる。単相インバータ101と102の出力には、図7に示した多相電動機3側の浮遊容量SC31、SC32を模擬したコンデンサの一端を接続して、コンデンサの他端をフレームに接続する。単相インバータ101の出力と単相インバータ102の出力は、浮遊容量SC31、SC32を模擬したコンデンサを介して互いに結合される。
Next, an example for reducing the common mode current will be described.
For example, an example in which the number of windings (the number of phases) of the multi-phase electric motor 3 is set to two is shown, and the operation of this example is verified by simulation. In this case, the main circuit is formed by connecting the single-phase inverters 101 and 102 to the DC power supply 2 as shown in FIG. 1, and the number of the single-phase inverters 101 and 102 is two. One end of a capacitor simulating the stray capacitance SC31 and SC32 on the multi-phase electric motor 3 side shown in FIG. 7 is connected to the outputs of the single-phase inverters 101 and 102, and the other end of the capacitor is connected to the frame. The output of the single-phase inverter 101 and the output of the single-phase inverter 102 are coupled to each other via a capacitor simulating the stray capacitances SC31 and SC32.

次に、図10を参照して、単相インバータ101と102のキャリア位相と主回路対地(フレーム)間の電位変動について説明する。図10は、実施形態のシミュレーションの結果を説明するための図である。なお簡略化のため変調率は、上記と同様に0にしている。なお、多相電動機3側の浮遊容量SC31、SC32の値は、実際に利用する多相電動機3の種類に応じて決定してよい。 Next, with reference to FIG. 10, the carrier phase of the single-phase inverters 101 and 102 and the potential fluctuation between the main circuit and the ground (frame) will be described. FIG. 10 is a diagram for explaining the result of the simulation of the embodiment. For simplification, the modulation factor is set to 0 as described above. The values of the stray capacitances SC31 and SC32 on the multi-phase electric motor 3 side may be determined according to the type of the multi-phase electric motor 3 actually used.

単相インバータ101と102のキャリア信号が単相インバータ101と102との間で互いに同期していて、かつそれぞれの位相が揃っている場合、各単相インバータ内のスイッチS1−S4のスイッチングのタイミングが一致して、かつ各単相インバータのスイッチS1−S4の内でスイッチングするスイッチの位置が同じになる。そのため、前述の図7と図8に示した挙動と等しくなる。 When the carrier signals of the single-phase inverters 101 and 102 are synchronized with each other between the single-phase inverters 101 and 102 and their respective phases are aligned, the switching timing of the switches S1-S4 in each single-phase inverter Are the same, and the positions of the switching switches in the switches S1-S4 of each single-phase inverter are the same. Therefore, the behavior is the same as that shown in FIGS. 7 and 8 described above.

これに対して、単相インバータ101と102のキャリア信号が互いに同期していても、単相インバータ101と102のキャリア位相が、その2台の間でずれてくると、単相インバータ101と102内でスイッチングするスイッチ(素子)の位置が互いに揃わなくなる。例えば、単相インバータ101のP側素子であるスイッチS1とS2がオンになっている間に、単相インバータ102のN側素子であるスイッチS3とS4がオンになる期間が発生する。 On the other hand, even if the carrier signals of the single-phase inverters 101 and 102 are synchronized with each other, if the carrier phases of the single-phase inverters 101 and 102 shift between the two, the single-phase inverters 101 and 102 The positions of the switches (elements) that switch within are not aligned with each other. For example, while the switches S1 and S2, which are the P-side elements of the single-phase inverter 101, are on, a period during which the switches S3 and S4, which are the N-side elements of the single-phase inverter 102, are turned on occurs.

上記の期間になると、主回路のP電位とN電位とが、多相電動機3の巻線ごとに規定される浮遊容量SC31、SC32によって分圧されることになり、単相インバータ101と102の多相電動機3側の浮遊容量が等しくなる場合には、フレームEの電位が0になる。 During the above period, the P potential and N potential of the main circuit are divided by the stray capacitances SC31 and SC32 defined for each winding of the multi-phase motor 3, and the single-phase inverters 101 and 102 When the stray capacitances on the multi-phase motor 3 side are equal, the potential of the frame E becomes 0.

図10(a)から(e)まで、単相インバータ101と102の互いのキャリア信号の位相差を順に増加させたときのシミュレーションの結果を示す。図10の(a)から(e)の波形図におけるキャリア信号間の位相差は、それぞれ0度、45度、90度、135度、180度である。なお、キャリア周期の1周期分を360度とする。 From FIGS. 10A to 10E, the results of the simulation when the phase difference between the carrier signals of the single-phase inverters 101 and 102 are increased in order are shown. The phase differences between the carrier signals in the waveform diagrams (a) to (e) of FIG. 10 are 0 degrees, 45 degrees, 90 degrees, 135 degrees, and 180 degrees, respectively. In addition, one cycle of the carrier cycle is set to 360 degrees.

上記の各シミュレーションの結果に示す上段側には、主回路と対地との間の電位変動(以下、主回路対地間電位変動という。)を示し、その下段側には、電位変動の波形に含まれる周波数成分を示す。下段側のグラフは、片対数グラフである。その周波数成分には、基本波の成分の他に、その高調波成分が確認できる。 The upper side shown in the results of each of the above simulations shows the potential fluctuation between the main circuit and the ground (hereinafter referred to as the main circuit-to-ground potential fluctuation), and the lower side thereof is included in the waveform of the potential fluctuation. Indicates the frequency component to be used. The lower graph is a semi-logarithmic graph. In the frequency component, in addition to the fundamental wave component, the harmonic component can be confirmed.

この図10に示された各シミュレーションの結果からキャリア信号間の位相差が小さい場合には、電位変動の波形に含まれる各周波数成分の大きさが比較的大きくなっていることが確認できる。また、キャリア信号間の位相差が大きくなるほど、電位変動の波形に含まれる各周波数成分の大きさが小さくなる傾向がある。 From the results of each simulation shown in FIG. 10, it can be confirmed that when the phase difference between the carrier signals is small, the magnitude of each frequency component included in the waveform of the potential fluctuation is relatively large. Further, as the phase difference between the carrier signals becomes larger, the magnitude of each frequency component included in the waveform of the potential fluctuation tends to become smaller.

単相インバータ101と102の互いのキャリア信号間の位相差が180度になる場合、つまり逆相になる場合には、例えば、単相インバータ101のP側素子がオンになっている期間と、単相インバータ102のN側素子がオンになる期間とが重なる。これによって、単相インバータ101のP側素子がオンになっていることによる電位変動と、単相インバータ102のN側素子がオンになることによる電位変動とが打ち消し合うため、主回路対地間電位は、変動することなく一定になる。なお、フレームの電位を大地電位とみなすことができる。 When the phase difference between the carrier signals of the single-phase inverters 101 and 102 is 180 degrees, that is, when the phases are opposite, for example, the period during which the P-side element of the single-phase inverter 101 is on and The period during which the N-side element of the single-phase inverter 102 is turned on overlaps. As a result, the potential fluctuation caused by turning on the P-side element of the single-phase inverter 101 and the potential fluctuation caused by turning on the N-side element of the single-phase inverter 102 cancel each other out. Is constant without fluctuation. The potential of the frame can be regarded as the ground potential.

このシミュレーションの結果によれば、単相インバータ101と102間のキャリア位相を所定量ずらすことにより、主回路対地間電位変動を低減できることが明らかになった。このシミュレーションの結果から、ひいては、主回路対地間電位変動によるノイズを抑制可能なことが確認できた。 According to the result of this simulation, it was clarified that the potential fluctuation between the main circuit and the ground can be reduced by shifting the carrier phase between the single-phase inverters 101 and 102 by a predetermined amount. From the results of this simulation, it was confirmed that noise due to the potential fluctuation between the main circuit and the ground can be suppressed.

次に、図11から図16を参照して、多相電動機3の隣り合う相に対応する単相インバータ間のキャリア位相を所定量ずらしてキャリア信号同士に位相差を設定する方法について説明する。 Next, with reference to FIGS. 11 to 16, a method of setting a phase difference between the carrier signals by shifting the carrier phase between the single-phase inverters corresponding to the adjacent phases of the multi-phase electric motor 3 by a predetermined amount will be described.

まず、キャリア信号同士の位相差について定義する。
図11と図12は、実施形態の多相電動機3の隣り合う相に対応する単相インバータのキャリア信号の位相を等間隔にずらした事例を説明するための図である。
First, the phase difference between carrier signals is defined.
11 and 12 are diagrams for explaining an example in which the phases of the carrier signals of the single-phase inverter corresponding to the adjacent phases of the multi-phase electric motor 3 of the embodiment are shifted at equal intervals.

図11に示すようにN台の単相インバータの隣り合う相でキャリア信号の位相を360/N度ずつ等間隔にずらした場合、多相電動機3の各相の線間電圧波形は、図12(a)、(b)に示すように、各相の方形波の中心位置は360/N度ずつずれる。つまり、隣り合う相でキャリア信号の位相に360/N度の位相差を設けることができる。 As shown in FIG. 11, when the phases of the carrier signals are shifted by 360 / N degrees at equal intervals in the adjacent phases of N single-phase inverters, the line voltage waveform of each phase of the multi-phase motor 3 is shown in FIG. As shown in (a) and (b), the center position of the square wave of each phase is shifted by 360 / N degrees. That is, a phase difference of 360 / N degrees can be provided in the phase of the carrier signal in the adjacent phases.

また、上記の位相差を設けるときに、N台の単相インバータの隣り合う相でキャリア信号の位相を180/N度ずつ等間隔にずらしてもよい。上記の場合にも、直流電源2の電圧と電流の振動を抑制することができる。 Further, when the above phase difference is provided, the phases of the carrier signals may be shifted by 180 / N degrees at equal intervals in adjacent phases of N single-phase inverters. Also in the above case, vibration of the voltage and current of the DC power supply 2 can be suppressed.

図13と図14は、実施形態の多相電動機3の各相に対応する単相インバータのキャリア信号の位相を揃えた事例を説明するための図である。 13 and 14 are diagrams for explaining an example in which the phases of the carrier signals of the single-phase inverter corresponding to each phase of the multi-phase electric motor 3 of the embodiment are aligned.

図13に示すように各相の単相インバータのキャリア信号の位相を揃えた場合、多相電動機3の各相の線間電圧波形は、図14(a)、(b)に示すように、各相の方形波の中心位置が揃う。この場合の波形は、前述の図11と図12に示したキャリア信号の位相に位相差を設けた場合とは異なる。 When the phases of the carrier signals of the single-phase inverters of each phase are aligned as shown in FIG. 13, the line voltage waveforms of each phase of the multi-phase motor 3 are as shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b). The center positions of the square waves of each phase are aligned. The waveform in this case is different from the case where the phase difference is provided in the phases of the carrier signals shown in FIGS. 11 and 12 described above.

次に、図15を参照して、多相電動機3の隣り合う相に対応する単相インバータ間のキャリア位相を調整するための処理について説明する。図15は、実施形態の単相インバータ間のキャリア位相を調整する処理のフローチャートである。この処理は、多相電動機3の回転速度を用いる。多相電動機3の回転速度は、多相電動機3の稼働状況によって値が変化する物理量の一例である。 Next, with reference to FIG. 15, a process for adjusting the carrier phase between the single-phase inverters corresponding to the adjacent phases of the multi-phase electric motor 3 will be described. FIG. 15 is a flowchart of a process for adjusting the carrier phase between the single-phase inverters of the embodiment. This process uses the rotation speed of the multi-phase electric motor 3. The rotation speed of the multi-phase electric motor 3 is an example of a physical quantity whose value changes depending on the operating status of the multi-phase electric motor 3.

まず、速度検出回路164は、回転角度検出器170によって検出された角度検出値に基づいて、速度検出値ωを算出する(ステップSA11)。 First, the speed detection circuit 164 calculates the speed detection value ω based on the angle detection value detected by the rotation angle detector 170 (step SA11).

次に、位相補正決定部1218cは、算出された速度検出値ωの大きさを判定して(ステップSA12)、速度検出値ωが第1閾値に満たない場合には、位相差を予め定められた上限値MAXに決定して(ステップSA14)、処理をステップSA20に進める。速度検出値ωが第2閾値を超える場合には、位相補正決定部1218cは、位相差を0に決定して(ステップSA16)、処理をステップSA20に進める。速度検出値ωが第1閾値以上第2閾値以下の場合には、位相補正決定部1218cは、速度検出値ωを変数にとる関数を用いて位相差の大きさを決定して(ステップSA18)、処理をステップSA20に進める。例えば、上記の関数は、速度検出値ωが大きくなるほど位相差を小さくするように規定される。より具体的な例について後述する。 Next, the phase correction determination unit 1218c determines the magnitude of the calculated speed detection value ω (step SA12), and if the speed detection value ω is less than the first threshold value, the phase difference is predetermined. The upper limit value MAX is determined (step SA14), and the process proceeds to step SA20. When the speed detection value ω exceeds the second threshold value, the phase correction determination unit 1218c determines the phase difference to 0 (step SA16), and proceeds to the process in step SA20. When the speed detection value ω is equal to or greater than the first threshold value and is equal to or less than the second threshold value, the phase correction determination unit 1218c determines the magnitude of the phase difference using a function that takes the speed detection value ω as a variable (step SA18). , The process proceeds to step SA20. For example, the above function is specified so that the phase difference becomes smaller as the velocity detection value ω becomes larger. A more specific example will be described later.

ステップSA14、SA16、SA18の処理を終えると、キャリア位相補正回路1218は、決定された位相差に位相を調整した第1キャリア信号CS1を出力する(ステップSA20)。次に、PWM制御部1215は、電圧指令値ER1と第1キャリア信号CS1とに基づいて、ゲートパルスGP1を生成して主回路111に供給する(ステップSA22)。主回路111は、ゲートパルスGP1に基づいた電力を出力する。 When the processing of steps SA14, SA16, and SA18 is completed, the carrier phase correction circuit 1218 outputs the first carrier signal CS1 whose phase is adjusted to the determined phase difference (step SA20). Next, the PWM control unit 1215 generates a gate pulse GP1 based on the voltage command value ER1 and the first carrier signal CS1 and supplies it to the main circuit 111 (step SA22). The main circuit 111 outputs power based on the gate pulse GP1.

上記の処理により、単相インバータ101は、電流制御回路121の制御により、多相電動機3の巻線に電力を供給して、多相電動機3を駆動する。他の単相インバータ102、・・・、10Nについても同様である。これにより、多相電動機3は、その速度検出値に基づいた位相差で、各単相インバータによって駆動される。 Through the above processing, the single-phase inverter 101 supplies electric power to the windings of the multi-phase electric motor 3 under the control of the current control circuit 121 to drive the multi-phase electric motor 3. The same applies to the other single-phase inverters 102, ..., 10N. As a result, the multi-phase electric motor 3 is driven by each single-phase inverter with a phase difference based on the speed detection value.

なお、上記の手順について、位相補正決定部1218cを例示して説明したが、位相補正決定部1228c、位相補正決定部12N8cなどにおいても同様の手順を適用してよい。 Although the above procedure has been described by exemplifying the phase correction determination unit 1218c, the same procedure may be applied to the phase correction determination unit 1228c, the phase correction determination unit 12N8c, and the like.

次に、図16を参照して、実施形態の位相差を規定するための所定の関数の一例について説明する。図16は、実施形態の位相差を規定するための所定の関数について説明するための図である。図16に示す事例では、速度検出値ωが第1閾値に満たない場合と、速度検出値ωが第2閾値を超える場合には、位相差を0又は上限値の固定値にする。さらに、速度検出値ωが第1閾値以上第2閾値以下の範囲にある場合には、速度検出値ωを変数にとる関数を適用する。図に示す関数は、速度検出値ωを変数にして、速度検出値ωの増加に伴い解の値が単調に減少する関数である。図に示す関数は1次関数であるが、図示するものに制限はなく適宜変更してよい。 Next, with reference to FIG. 16, an example of a predetermined function for defining the phase difference of the embodiment will be described. FIG. 16 is a diagram for explaining a predetermined function for defining the phase difference of the embodiment. In the example shown in FIG. 16, when the speed detection value ω is less than the first threshold value and when the speed detection value ω exceeds the second threshold value, the phase difference is set to 0 or a fixed value of the upper limit value. Further, when the speed detection value ω is in the range of the first threshold value or more and the second threshold value or less, a function that takes the speed detection value ω as a variable is applied. The function shown in the figure is a function in which the velocity detection value ω is used as a variable and the solution value monotonously decreases as the velocity detection value ω increases. The function shown in the figure is a linear function, but the one shown in the figure is not limited and may be changed as appropriate.

例えば、図16に第1閾値を0とは異なる値を例示したが、第1閾値を0にしてもよい。 For example, although FIG. 16 illustrates a value different from 0 for the first threshold value, the first threshold value may be set to 0.

また、上記の実施形態では第1閾値と第2閾値を異なる値に設定した事例を例示したが、これに代えて第1閾値と第2閾値を同じ値にしてもよい。この場合の制御は、位相差を設けるか否かの切替制御(ON/OFF制御)になる。 Further, in the above embodiment, the case where the first threshold value and the second threshold value are set to different values is illustrated, but instead, the first threshold value and the second threshold value may be set to the same value. The control in this case is switching control (ON / OFF control) for whether or not to provide a phase difference.

上記の実施形態によれば、電流制御回路121(第1制御部)は、主回路111(第1主回路)に対応付けて設けられ、多相電動機3の速度に基づいて、キャリア同期信号CSS1の位相(基準位相)に対して第1所定量の位相差の大きさを決定する。電流制御回路121は、キャリア同期信号CSS1の位相(基準位相)に対する位相が決定された第1PWM信号を主回路111に供給する。上記の多相電動機3の速度には、多相電動機3の検出速度値ωを適用してよい。 According to the above embodiment, the current control circuit 121 (first control unit) is provided in association with the main circuit 111 (first main circuit), and the carrier synchronization signal CSS1 is provided based on the speed of the multi-phase electric motor 3. Determines the magnitude of the first predetermined amount of phase difference with respect to the phase (reference phase) of. The current control circuit 121 supplies the main circuit 111 with a first PWM signal whose phase is determined with respect to the phase (reference phase) of the carrier synchronization signal CSS1. The detection speed value ω of the multi-phase motor 3 may be applied to the speed of the multi-phase motor 3.

電流制御回路122(第2制御部)は、主回路112(第2主回路)に対応付けて設けられ、多相電動機3の速度に基づいて、キャリア同期信号CSS1の位相に対して第2所定量の位相差の大きさを決定する。電流制御回路122は、キャリア同期信号CSS1の位相(基準位相)に対する位相が決定された第2PWM信号を主回路112に供給する。 The current control circuit 122 (second control unit) is provided in association with the main circuit 112 (second main circuit), and is provided at a second location with respect to the phase of the carrier synchronization signal CSS1 based on the speed of the multiphase motor 3. Determine the magnitude of the quantitative phase difference. The current control circuit 122 supplies the main circuit 112 with a second PWM signal whose phase is determined with respect to the phase (reference phase) of the carrier synchronization signal CSS1.

なお、電流制御回路121と電流制御回路122は、多相電動機3の速度が比較的速い場合には、前記第1所定量の位相差と前記第2所定量の位相差を小さくして、多相電動機3の速度が比較的遅い場合には、前記第1所定量の位相差と前記第2所定量の位相差を大きくするとよい。これにより、多相電動機駆動装置1は、多相電動機3の複数の巻線に電流を流す際に、生じうる主回路と対地との間の電位変動を低減させる。 When the speed of the multi-phase electric motor 3 is relatively high, the current control circuit 121 and the current control circuit 122 reduce the phase difference of the first predetermined amount and the phase difference of the second predetermined amount to a large number. When the speed of the phase electric motor 3 is relatively slow, it is preferable to increase the phase difference of the first predetermined amount and the phase difference of the second predetermined amount. As a result, the multi-phase electric motor drive device 1 reduces the potential fluctuation between the main circuit and the ground that may occur when a current is passed through the plurality of windings of the multi-phase electric motor 3.

電流制御回路121は、キャリア同期信号CSS1(第1同期信号)に同期して、かつキャリア同期信号CSS1の位相に対して第1所定量の位相差がある第1搬送波を生成する。電流制御回路121は、生成した第1搬送波を用いて多相電動機3の第1相の基準信号を変調して第1PWM信号を得る。電流制御回路121は、これによって得られた第1PWM信号を主回路111に供給する。このような電流制御回路121は、キャリア同期信号CSS1の位相に対して第1所定量の位相差がある第1キャリア信号CS1を生成することができる。 The current control circuit 121 generates a first carrier wave that is synchronized with the carrier synchronization signal CSS1 (first synchronization signal) and has a first predetermined amount of phase difference with respect to the phase of the carrier synchronization signal CSS1. The current control circuit 121 modulates the reference signal of the first phase of the multi-phase electric motor 3 using the generated first carrier wave to obtain the first PWM signal. The current control circuit 121 supplies the first PWM signal obtained thereby to the main circuit 111. Such a current control circuit 121 can generate a first carrier signal CS1 having a first predetermined amount of phase difference with respect to the phase of the carrier synchronization signal CSS1.

電流制御回路122は、キャリア同期信号CSS1(第1同期信号)に同期して、かつキャリア同期信号CSS1の位相に対して第2所定量の位相差がある第2搬送波を生成する。電流制御回路122は、生成した第2搬送波を用いて多相電動機3の第2相の基準信号を変調して第2PWM信号を得る。電流制御回路122は、これによって得られた第2PWM信号を主回路112に供給する。このような電流制御回路122は、キャリア同期信号CSS1の位相に対して第2所定量の位相差がある第2キャリア信号CS2を生成することができる。 The current control circuit 122 generates a second carrier wave that is synchronized with the carrier synchronization signal CSS1 (first synchronization signal) and has a second predetermined amount of phase difference with respect to the phase of the carrier synchronization signal CSS1. The current control circuit 122 modulates the reference signal of the second phase of the multi-phase electric motor 3 using the generated second carrier wave to obtain the second PWM signal. The current control circuit 122 supplies the second PWM signal obtained thereby to the main circuit 112. Such a current control circuit 122 can generate a second carrier signal CS2 having a phase difference of a second predetermined amount with respect to the phase of the carrier synchronization signal CSS1.

電流制御回路121と電流制御回路122は、多相電動機3の速度に基づいて、前記第1所定量の位相差と前記第2所定量の位相差の大きさをそれぞれ決定する。例えば、多相電動機3の速度が比較的速い場合には、前記第1所定量の位相差と前記第2所定量の位相差を小さくして、多相電動機3の速度が比較的遅い場合には、前記第1所定量の位相差と前記第2所定量の位相差を大きくする。 The current control circuit 121 and the current control circuit 122 determine the magnitudes of the first predetermined amount of phase difference and the second predetermined amount of phase difference, respectively, based on the speed of the multi-phase electric motor 3. For example, when the speed of the multi-phase motor 3 is relatively high, the phase difference between the first predetermined amount and the second predetermined amount is reduced so that the speed of the multi-phase motor 3 is relatively slow. Increases the phase difference of the first predetermined amount and the phase difference of the second predetermined amount.

同期信号生成回路150は、例えば、キャリア同期信号CSS1を電流制御回路121と電流制御回路122とに供給する。これによれば、多相電動機駆動装置1は、キャリア同期信号CSS1に同期する第1キャリア信号CS1と第2キャリア信号CS2を用いて多相電動機3を駆動することができ、多相電動機3の複数の巻線に電流を流す際に生じうる主回路と対地との間の電位変動を低減させることができる。 The synchronization signal generation circuit 150 supplies, for example, the carrier synchronization signal CSS1 to the current control circuit 121 and the current control circuit 122. According to this, the multi-phase electric motor drive device 1 can drive the multi-phase electric motor 3 by using the first carrier signal CS1 and the second carrier signal CS2 synchronized with the carrier synchronization signal CSS1, and the multi-phase electric motor 3 can be driven. It is possible to reduce the potential fluctuation between the main circuit and the ground that may occur when a current is passed through a plurality of windings.

なお、上記の実施形態では、単相インバータ101と102を例示して、2台の単相インバータの場合について説明したが、上記の説明を偶数台の単相インバータを備える構成に適用してもよい。その場合には、奇数番目の単相インバータと偶数番目の単相インバータを上記の単相インバータ101と102にそれぞれ当てはめるとよい。上記と同様のキャリア信号の位相の調整方法によって、複数台の単相インバータを備える構成の場合についても、上記と同様の結果が得られる。 In the above embodiment, the case of two single-phase inverters has been described by exemplifying the single-phase inverters 101 and 102, but the above description may be applied to a configuration including an even number of single-phase inverters. Good. In that case, the odd-numbered single-phase inverter and the even-numbered single-phase inverter may be applied to the above-mentioned single-phase inverters 101 and 102, respectively. By the same carrier signal phase adjustment method as described above, the same result as described above can be obtained even in the case of a configuration including a plurality of single-phase inverters.

上記の実施形態において、各単相インバータのPLLが生成する信号の位相の連続性を保ちながら、上記のようにPWM制御に利用する各キャリア信号(例えば、第1キャリア信号CS1、第2キャリア信号CS2、第3キャリア信号CS3、第4キャリア信号CS4など。)の位相に位相差を設けたり、位相差をなくしたり切り替えることができ、その大きさを調整することができる。その切替の際に、位相が非連続に切り替わることの影響を低減させるには、第1位相から第2位相に変化させる際の変化率を所定の範囲に収まるように調整するレート制御処理を、位相補正決定部1218cが実施する処理に追加してもよい。 In the above embodiment, each carrier signal used for PWM control as described above (for example, the first carrier signal CS1 and the second carrier signal) while maintaining the phase continuity of the signal generated by the PLL of each single-phase inverter. The phase of the CS2, the third carrier signal CS3, the fourth carrier signal CS4, etc.) can be provided with a phase difference, or the phase difference can be eliminated or switched, and the magnitude thereof can be adjusted. In order to reduce the influence of the discontinuous switching of the phase at the time of the switching, a rate control process for adjusting the rate of change when changing from the first phase to the second phase so as to fall within a predetermined range is performed. It may be added to the processing performed by the phase correction determination unit 1218c.

多相電動機3の各相の巻線に対して設けられた各単相インバータのキャリア信号を同期させることにより、隣り合う相の巻線に入力されるPWMパルスのタイミングが一致することで、PWMパルス起因の高調波電流成分が減少し多相電動機3の損失・温度上昇を低減することができる。上記の多相電動機3の損失・温度上昇の低減に係る効果は、多相電動機3の負荷が高い場合に顕著に表れるが、負荷が低い場合には目立たない。 By synchronizing the carrier signals of each single-phase inverter provided for the windings of each phase of the multi-phase motor 3, the timings of the PWM pulses input to the windings of the adjacent phases match, and the PWM The harmonic current component caused by the pulse is reduced, and the loss and temperature rise of the multi-phase motor 3 can be reduced. The effect of reducing the loss and temperature rise of the multi-phase motor 3 is remarkable when the load of the multi-phase motor 3 is high, but is not noticeable when the load is low.

多相電動機3の負荷の特性が低速で軽負荷・高速で高負荷となる二乗トルク負荷などの用途に上記の実施形態を適用する場合には、低速ではキャリア位相をシフトしてノイズの影響を低減し、多相電動機3の温度上昇が比較的高くなる高速域でキャリア位相を同期させることが望ましい。 When the above embodiment is applied to an application such as a square torque load in which the load characteristics of the multi-phase motor 3 are low speed and light load and high speed and high load, the carrier phase is shifted at low speed to affect the influence of noise. It is desirable to synchronize the carrier phase in the high speed range where the temperature rise of the multi-phase motor 3 becomes relatively high.

(第1の変形例)
実施形態の第1の変形例について説明する。前述の図16に示す関数では、速度検出値ωが第1閾値以上第2閾値以下の範囲にある場合には、速度検出値ωの増加に伴い解の値が単調に減少する関数を例示した。これに代えて、本変形例では、速度検出値ωの切替にヒステリシスを持たせるように、上記の関数を設定する。
(First modification)
A first modification of the embodiment will be described. In the function shown in FIG. 16 described above, when the velocity detection value ω is in the range of the first threshold value or more and the second threshold value or less, the function in which the solution value monotonously decreases as the velocity detection value ω increases is illustrated. .. Instead of this, in this modification, the above function is set so that the switching of the speed detection value ω has hysteresis.

図17は、第1の変形例に係る位相差を規定するための所定の関数について説明するための図である。図17に示す事例では、速度検出値ωが第1閾値に満たない場合には、前述の図16と同様に位相差を上限値の固定値にして、速度検出値ωが第2閾値を超える場合には、前述の図16と同様に位相差を0にする。さらに、速度検出値ωが第1閾値以上第2閾値以下の範囲にある場合には、0又は上限値の固定値を維持してヒステリシスを形成する関数を適用する。例えば、速度検出値ωが第1閾値に満たない状態から、第1閾値以上第2閾値以下の範囲になった場合には、上限値の固定値を維持して、第2閾値を超えると0にする。さらに、速度検出値ωが第2閾値を超えた状態から、第1閾値以上第2閾値以下の範囲にある場合には、0を維持して、第1閾値を満たなくなると上限値の固定値にする。図に示す関数は、速度検出値ωに基づいた切替にヒステリシスを設定する関数の一例である。 FIG. 17 is a diagram for explaining a predetermined function for defining the phase difference according to the first modification. In the example shown in FIG. 17, when the speed detection value ω is less than the first threshold value, the phase difference is set to a fixed upper limit value as in FIG. 16 described above, and the speed detection value ω exceeds the second threshold value. In this case, the phase difference is set to 0 as in FIG. 16 described above. Further, when the velocity detection value ω is in the range of the first threshold value or more and the second threshold value or less, a function for forming hysteresis while maintaining a fixed value of 0 or an upper limit value is applied. For example, when the speed detection value ω is less than the first threshold value and falls within the range of the first threshold value or more and the second threshold value or less, the fixed value of the upper limit value is maintained, and when the second threshold value is exceeded, it is 0. To. Further, when the speed detection value ω exceeds the second threshold value and is in the range of the first threshold value or more and the second threshold value or less, 0 is maintained, and when the first threshold value is not satisfied, the upper limit value is fixed. To. The function shown in the figure is an example of a function that sets hysteresis for switching based on the speed detection value ω.

なお、上記の切替の際などに全単相インバータを纏めて切り替えると系が不安定になるような場合には、全単相インバータを複数のグループに分けて、グループ単位で段階的に切り替えるようにしてもよい。例えば、各グループの単相インバータの個数が揃うように、または近くなるようにグループに分けるとよい。より具体的には、全単相インバータのうち奇数番目の第1グループと偶数番目の第2グループに分ける。制御装置10は、例えば、第1グループに上記の位相差を設け、所定時間経過した後に第2グループに上記の位相差を設けて、第1位相と第2位相の2つの位相を順に切り替えるとよい。上記の通り、第1位相と第2位相は、上限値と0であってよい。 If the system becomes unstable when all single-phase inverters are switched together at the time of the above switching, divide all single-phase inverters into multiple groups and switch step by step in group units. It may be. For example, it is preferable to divide the inverters into groups so that the number of single-phase inverters in each group is the same or close to each other. More specifically, it is divided into an odd-numbered first group and an even-numbered second group among all single-phase inverters. For example, when the control device 10 provides the above phase difference in the first group and provides the above phase difference in the second group after a lapse of a predetermined time, the two phases of the first phase and the second phase are switched in order. Good. As described above, the first phase and the second phase may be the upper limit value and 0.

なお、位相シフトの制御において、第1位相から第2位相に2つの位相を切り替える場合に、位相が非連続に切り替わることの影響を低減させるには、第1位相から第2位相に変化させる際の変化率を制限するレート制御処理を、位相補正決定部1218cの処理に追加してもよい。 In the phase shift control, when switching between two phases from the first phase to the second phase, in order to reduce the influence of the discontinuous switching of the phases, when changing from the first phase to the second phase. A rate control process for limiting the rate of change of the above may be added to the process of the phase correction determination unit 1218c.

上記の第1の変形例によれば、実施形態と同様の効果を奏することのほか、相数の各相間の位相を、相数に基づいて均等割りして得られた大きさにすることができる。 According to the first modification described above, in addition to achieving the same effect as that of the embodiment, the phase between each phase of the number of phases can be made into a size obtained by evenly dividing the phase based on the number of phases. it can.

(第2の変形例)
上記の実施形態の第2の変形例について説明する。本変形例では、多相電動機3の速度検出値ω(回転速度)に代えて、多相電動機3の速度検出値ω以外の検出値に基づいて位相差を調整する事例について説明する。
(Second modification)
A second modification of the above embodiment will be described. In this modification, a case where the phase difference is adjusted based on a detection value other than the speed detection value ω of the multi-phase motor 3 instead of the speed detection value ω (rotational speed) of the multi-phase motor 3 will be described.

多相電動機3の速度検出値ω以外の検出値は、例えば、以下のものが挙げられる。
・接地極に流れる電流値(アース電流の大きさ)
・接地極に対するフレームEの電位(直流成分)の大きさ
・接地極に対するフレームEの電位変動分の大きさ
・半導体素子又は半導体素子のヒートシンクの温度
・出力電流に基づいて算定された損失の算定値
・フィードバック制御の帰還信号に基づいて算定されたPWM制御の電圧基準の大きさ(ピーク値)
Examples of the detected values other than the speed detected value ω of the multi-phase electric motor 3 include the following.
・ Current value flowing through the ground electrode (magnitude of ground current)
-The magnitude of the potential (DC component) of the frame E with respect to the ground electrode-The magnitude of the potential fluctuation of the frame E with respect to the ground electrode-The temperature of the semiconductor element or the heat sink of the semiconductor element-Calculation of the loss calculated based on the output current Value ・ The magnitude (peak value) of the voltage reference of PWM control calculated based on the feedback signal of feedback control.

上記の「接地極に流れる電流値(アース電流の大きさ)」を利用する場合と、「接地極に対するフレームEの電位(直流成分)の大きさ」を利用する場合と、「接地極に対するフレームEの電位変動分の大きさ」を利用する場合には、フレームEの電位が不安定で接地極の電位との差が生じていることを直接的又は間接的に検出して、その検出結果を制御の条件に利用してよい。これらの検出値を利用するときに、上記の電流値と電圧値が大きい状態が検出された場合には、位相差を設けるようにする。また、その大きさが大きいほど位相差を大きくしてもよい。 When using the above "current value flowing through the ground electrode (magnitude of the earth current)", when using the "magnitude of the potential (DC component) of the frame E with respect to the ground electrode", and when using the "frame with respect to the ground electrode" When "the magnitude of the potential fluctuation of E" is used, it is directly or indirectly detected that the potential of the frame E is unstable and a difference from the potential of the grounding electrode is generated, and the detection result is obtained. May be used as a control condition. When using these detected values, if a state in which the above current value and voltage value are large is detected, a phase difference is provided. Further, the larger the size, the larger the phase difference may be.

上記の「半導体素子又は半導体素子のヒートシンクの温度」を利用する場合、「出力電流に基づいて算定された損失の算定値」を利用する場合には、半導体素子における損失を間接的に検出して、その検出結果を制御の条件に利用してよい。これらの検出値を利用するときに、半導体素子における損失が大きい状態が検出された場合には、位相差を設けるようにする。また、その損失の大きさが大きいほど位相差を大きくしてもよい。 When the above "temperature of the semiconductor element or the heat sink of the semiconductor element" is used, and when the "calculated value of the loss calculated based on the output current" is used, the loss in the semiconductor element is indirectly detected. , The detection result may be used as a control condition. When a state in which a large loss is detected in the semiconductor element is detected when these detected values are used, a phase difference is provided. Further, the larger the magnitude of the loss, the larger the phase difference may be.

上記の「フィードバック制御の帰還信号に基づいて算定されたPWM制御の電圧基準の大きさ(ピーク値)」を利用する場合には、各相のPWM制御のゲートパルスが揃う状態になっていることを検出して、その検出結果を制御の条件に利用してよい。上記のPWM制御の電圧基準の大きさを利用するときに、その電圧基準の大きさが所定値よりも大きい状態が検出された場合には、位相差を設けるようにする。また、その電圧基準の大きさが大きいほど位相差を大きくしてもよい。 When using the above "magnitude (peak value) of the PWM control voltage reference calculated based on the feedback signal of the feedback control", the gate pulses of the PWM control of each phase must be aligned. May be detected and the detection result may be used as a control condition. When the magnitude of the voltage reference of the PWM control is used, if a state in which the magnitude of the voltage reference is larger than a predetermined value is detected, a phase difference is provided. Further, the larger the magnitude of the voltage reference, the larger the phase difference may be.

上記の変形例の場合も、実施形態と同様に、多相電動機駆動装置1が多相電動機3の複数の巻線に電流を流す際に生じうる主回路と対地との間の電位変動を低減させることができる。 Also in the case of the above modification, as in the embodiment, the potential fluctuation between the main circuit and the ground that may occur when the multi-phase motor drive device 1 passes a current through a plurality of windings of the multi-phase motor 3 is reduced. Can be made to.

少なくとも上記の実施形態によれば、多相電動機駆動装置1は、主回路111と、主回路112と、電流制御回路121と、電流制御回路122と、を備える。多相電動機3は、少なくとも第1巻線と第2巻線とが含まれる複数の巻線を備え、各巻線相互間は電気的に絶縁され、かつ磁気的に結合される。主回路111は、第1巻線に接続され、単相パルス幅変調方式により変調された第1PWM信号に基づいて第1巻線に交流電力を供給する。主回路112は、第2巻線に接続され、PWM方式により変調された第2PWM信号に基づいて第2巻線に交流電力を供給する。電流制御回路121は、主回路111に対応付けて設けられ、多相電動機3の速度に基づいて基準位相に対する位相が決定された前記第1PWM信号を主回路111に供給する。電流制御回路122は、主回路112に対応付けて設けられ、多相電動機3の速度に基づいて前記基準位相に対する位相が決定された前記第2PWM信号を主回路112に供給する。これにより、多相電動機駆動装置1が多相電動機3の複数の巻線に電流を流す際に生じうる主回路と対地との間の電位変動を低減させることができる。 At least according to the above embodiment, the multi-phase electric motor drive device 1 includes a main circuit 111, a main circuit 112, a current control circuit 121, and a current control circuit 122. The polyphase motor 3 includes a plurality of windings including at least a first winding and a second winding, and the windings are electrically insulated from each other and magnetically coupled to each other. The main circuit 111 is connected to the first winding and supplies AC power to the first winding based on the first PWM signal modulated by the single-phase pulse width modulation method. The main circuit 112 is connected to the second winding and supplies AC power to the second winding based on the second PWM signal modulated by the PWM method. The current control circuit 121 is provided in association with the main circuit 111, and supplies the first PWM signal whose phase is determined with respect to the reference phase based on the speed of the multi-phase electric motor 3 to the main circuit 111. The current control circuit 122 is provided in association with the main circuit 112, and supplies the second PWM signal whose phase is determined with respect to the reference phase based on the speed of the multi-phase electric motor 3 to the main circuit 112. As a result, it is possible to reduce the potential fluctuation between the main circuit and the ground that may occur when the multi-phase motor drive device 1 passes a current through a plurality of windings of the multi-phase motor 3.

上記の多相電動機駆動装置1の電流制御回路12iとは、その少なくとも一部を、CPUなどのプロセッサがプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部で実現してもよく、全てをLSI等のハードウェア機能部で実現してもよい。 The current control circuit 12i of the multi-phase electric motor drive device 1 may be realized by a software function unit that functions by executing a program by a processor such as a CPU, and all of the current control circuit 12i may be realized by an LSI or the like. It may be realized by the hardware function part.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

例えば、上記の実施形態の説明では、搬送波の位相を0から360度と規定して説明したが、位相差を算出する際の角度を360度に制限することはなく、他の値に設定してよい。例えば、相間の位相差が大きくなると、多相電動機3の損失が増加し、温度上昇が大きくなるため、発生するノイズとのトレードオフで、360度よりも低い角度を基準にして、360度に代わるその角度をインバータ相数で割ったものを位相シフト量として設定してもよい。例えば、270度をインバータ相数で割ったものを位相シフト量として設定してもよい。 For example, in the description of the above embodiment, the phase of the carrier wave is defined as 0 to 360 degrees, but the angle at which the phase difference is calculated is not limited to 360 degrees and is set to another value. You can. For example, if the phase difference between the phases becomes large, the loss of the multi-phase motor 3 increases and the temperature rise becomes large. Therefore, in a trade-off with the generated noise, the angle is set to 360 degrees based on an angle lower than 360 degrees. Alternatively, the angle divided by the number of inverter phases may be set as the phase shift amount. For example, 270 degrees divided by the number of inverter phases may be set as the phase shift amount.

また、主回路11iは、電流制御回路12iと別体であってよい。
上記の説明の多相電動機3の相数は、実施形態に示した相数に制限されることなく、任意に設定してよい。
Further, the main circuit 11i may be separate from the current control circuit 12i.
The number of phases of the multi-phase electric motor 3 described above is not limited to the number of phases shown in the embodiment, and may be arbitrarily set.

1…多相電動機駆動装置、2…直流電源、3…多相電動機、10…制御装置、101、102、10N、10i…単相インバータ、150…同期信号生成回路、160…速度位相制御回路、170…回転角度検出器、111…主回路(第1主回路)、112…主回路(第2主回路)、11N、11i…主回路、121…電流制御回路(第1制御部)、122…電流制御回路(第2制御部)、12N、12i…電流制御回路、1215…PWM制御回路(第1PWMユニット)、1216…位相比較器(第1位相比較器)、1217…キャリア生成回路(第1キャリア生成ユニット)、1218…キャリア位相補正回路(第1キャリア位相補正回路)、1218c…位相補正決定部、1225…PWM制御回路(第2PWMユニット)、1226…位相比較器(第2位相比較器)、1227…キャリア生成回路(第2キャリア生成ユニット)、1228…キャリア位相補正回路、1228c…位相補正決定部、キャリア位相補正回路(第2キャリア位相補正回路)、12N5…PWM制御回路(第NPWMユニット)、12N6…位相比較器(第N位相比較器)、12N7…キャリア生成回路(第Nキャリア生成ユニット)、12N8…キャリア位相補正回路(第Nキャリア位相補正回路)、12N8c…位相補正決定部、131、132、13N…コンデンサ、141、142、14N…電流センサ、150…同期信号生成回路、160…速度位相制御回路 1 ... Multi-phase electric motor drive device, 2 ... DC power supply, 3 ... Multi-phase electric motor, 10 ... Control device, 101, 102, 10N, 10i ... Single-phase inverter, 150 ... Synchronous signal generation circuit, 160 ... Speed phase control circuit, 170 ... Rotation angle detector, 111 ... Main circuit (first main circuit), 112 ... Main circuit (second main circuit), 11N, 11i ... Main circuit, 121 ... Current control circuit (first control unit), 122 ... Current control circuit (second control unit), 12N, 12i ... current control circuit, 1215 ... PWM control circuit (first PWM unit), 1216 ... phase comparator (first phase comparator), 1217 ... carrier generation circuit (first) Carrier generation unit), 1218 ... Carrier phase correction circuit (first carrier phase correction circuit), 1218c ... Phase correction determination unit, 1225 ... PWM control circuit (second PWM unit), 1226 ... Phase comparator (second phase comparator) , 1227 ... Carrier generation circuit (second carrier generation unit), 1228 ... Carrier phase correction circuit, 1228c ... Phase correction determination unit, carrier phase correction circuit (second carrier phase correction circuit), 12N5 ... PWM control circuit (NPWM unit) ), 12N6 ... Phase comparator (Nth phase comparator), 12N7 ... Carrier generation circuit (Nth carrier generation unit), 12N8 ... Carrier phase correction circuit (Nth carrier phase correction circuit), 12N8c ... Phase correction determination unit, 131, 132, 13N ... Condenser, 141, 142, 14N ... Current sensor, 150 ... Synchronous signal generation circuit, 160 ... Speed phase control circuit

Claims (10)

少なくとも第1巻線と第2巻線とが含まれる複数の巻線を備え、各巻線相互間は電気的に絶縁され、かつ磁気的に結合される多相電動機と、
前記第1巻線に接続され、単相パルス幅変調(以下、PWMという。)方式により変調された第1PWM信号に基づいて前記第1巻線に交流電力を供給する第1主回路と、
前記第2巻線に接続され、PWM方式により変調された第2PWM信号に基づいて前記第2巻線に交流電力を供給する第2主回路と、
前記第1主回路に対応付けて設けられ、前記多相電動機の速度に基づいて基準位相に対する位相が決定された前記第1PWM信号を前記第1主回路に供給する第1制御部と、
前記第2主回路に対応付けて設けられ、前記多相電動機の速度に基づいて前記基準位相に対する位相が決定された前記第2PWM信号を前記第2主回路に供給する第2制御部と、
を備える多相電動機駆動装置。
A polyphase motor comprising a plurality of windings including at least a first winding and a second winding, each winding being electrically insulated and magnetically coupled to each other.
A first main circuit connected to the first winding and supplying AC power to the first winding based on a first PWM signal modulated by a single-phase pulse width modulation (hereinafter referred to as PWM) method.
A second main circuit connected to the second winding and supplying AC power to the second winding based on a second PWM signal modulated by a PWM method.
A first control unit provided in association with the first main circuit and supplying the first PWM signal whose phase with respect to the reference phase is determined based on the speed of the multi-phase electric motor to the first main circuit.
A second control unit provided in association with the second main circuit and supplying the second PWM signal whose phase with respect to the reference phase is determined based on the speed of the multi-phase electric motor to the second main circuit.
Multi-phase electric motor drive device equipped with.
前記基準位相が所定の位相に規定される第1同期信号を前記第1制御部と前記第2制御部とに供給する同期信号生成回路
を備え、
前記第1制御部は、
前記第1同期信号に同期して、かつ前記第1同期信号の位相に対して第1所定量の位相差がある第1基準搬送波を生成し、前記生成した第1基準搬送波を用いて前記多相電動機の第1相の基準信号を変調することによって得られた前記第1PWM信号を前記第1主回路に供給し、
前記第2制御部は、
前記第1同期信号に同期して、かつ前記第1同期信号の位相に対して第2所定量の位相差がある第2基準搬送波を生成し、前記生成した第2基準搬送波を用いて前記多相電動機の第2相の基準信号を変調することによって得られた前記第2PWM信号を前記第2主回路に供給する、
請求項1記載の多相電動機駆動装置。
A synchronization signal generation circuit for supplying a first synchronization signal whose reference phase is defined as a predetermined phase to the first control unit and the second control unit is provided.
The first control unit
A first reference carrier that is synchronized with the first synchronization signal and has a phase difference of a first predetermined amount with respect to the phase of the first synchronization signal is generated, and the generated first reference carrier is used to generate the multiple. The first PWM signal obtained by modulating the reference signal of the first phase of the phase electric motor is supplied to the first main circuit.
The second control unit
A second reference carrier that is synchronized with the first synchronization signal and has a phase difference of a second predetermined amount with respect to the phase of the first synchronization signal is generated, and the generated second reference carrier is used to generate the multiple. The second PWM signal obtained by modulating the reference signal of the second phase of the phase electric motor is supplied to the second main circuit.
The multi-phase electric motor drive device according to claim 1.
前記第1制御部は、
前記多相電動機の速度検出値に基づいて前記第1所定量の位相差の大きさを調整する、
請求項2記載の多相電動機駆動装置。
The first control unit
The magnitude of the phase difference of the first predetermined amount is adjusted based on the speed detection value of the multi-phase electric motor.
The multi-phase electric motor drive device according to claim 2.
前記第2制御部は、
前記多相電動機の速度検出値に基づいて前記第2所定量の位相差の大きさを調整する、
請求項2又は請求項3に記載の多相電動機駆動装置。
The second control unit
The magnitude of the phase difference of the second predetermined amount is adjusted based on the speed detection value of the multi-phase electric motor.
The multi-phase electric motor drive device according to claim 2 or 3.
前記第1制御部は、
前記多相電動機の速度検出値に基づいて前記第1基準搬送波の位相を決定する第1位相決定部
を備え、
前記第2制御部は、
前記多相電動機の速度検出値に基づいて前記第2基準搬送波の位相を決定する第2位相決定部
を備える、
請求項2記載の多相電動機駆動装置。
The first control unit
A first phase determining unit for determining the phase of the first reference carrier wave based on the speed detection value of the multi-phase electric motor is provided.
The second control unit
A second phase determining unit for determining the phase of the second reference carrier wave based on the speed detection value of the multi-phase electric motor is provided.
The multi-phase electric motor drive device according to claim 2.
前記第1制御部は、
前記供給された第1同期信号の位相と前記第1基準搬送波の位相とが揃うように、前記第1基準搬送波を生成する第1キャリア生成ユニットと、
前記決定された第1基準搬送波の位相に基づいて前記第1基準搬送波の位相を調整して、前記第1基準搬送波を生成する第1位相補正ユニットと、
前記第1基準搬送波を用いて、前記多相電動機の第1相の基準信号を変調する第1PWMユニットと
を備える請求項5記載の多相電動機駆動装置。
The first control unit
A first carrier generation unit that generates the first reference carrier so that the phase of the supplied first synchronization signal and the phase of the first reference carrier are aligned with each other.
A first phase correction unit that adjusts the phase of the first reference carrier wave based on the determined phase of the first reference carrier wave to generate the first reference carrier wave, and
The multi-phase electric motor driving device according to claim 5, further comprising a first PWM unit that modulates a reference signal of the first phase of the multi-phase electric motor using the first reference carrier wave.
前記第1位相補正ユニットは、
前記第2基準搬送波の第1の位相から第2の位相に変化させる際に、前記第1基準搬送波の位相を変化させない、
請求項6に記載の多相電動機駆動装置。
The first phase correction unit is
When changing from the first phase of the second reference carrier wave to the second phase, the phase of the first reference carrier wave is not changed.
The multi-phase electric motor drive device according to claim 6.
前記第2制御部は、
前記供給された第1同期信号の位相と前記第2基準搬送波の位相とが揃うように、前記第2基準搬送波を生成する第2キャリア生成ユニットと、
前記第2基準搬送波を生成する第2位相補正ユニットと、
前記第2基準搬送波を用いて、前記多相電動機の第2相の基準信号を変調する第2PWMユニットと
を備える請求項5又は請求項6に記載の多相電動機駆動装置。
The second control unit
A second carrier generation unit that generates the second reference carrier so that the phase of the supplied first synchronization signal and the phase of the second reference carrier are aligned with each other.
A second phase correction unit that generates the second reference carrier and
The multi-phase electric motor driving device according to claim 5 or 6, further comprising a second PWM unit that modulates a reference signal of the second phase of the multi-phase electric motor using the second reference carrier wave.
前記第2位相補正ユニットは、
前記第2基準搬送波の第1の位相から第2の位相に変化させる際の位相の変化率が予め定められた所定の範囲に収まるように前記第2基準搬送波の位相を調整する、
請求項8に記載の多相電動機駆動装置。
The second phase correction unit is
The phase of the second reference carrier wave is adjusted so that the rate of change of the phase when changing from the first phase to the second phase of the second reference carrier wave falls within a predetermined predetermined range.
The multi-phase electric motor drive device according to claim 8.
前記第2位相補正ユニットは、
前記第2基準搬送波の第1の位相と第2の位相とに基づいて、前記第2基準搬送波の第1の位相から第2の位相に変化させる、
請求項8に記載の多相電動機駆動装置。
The second phase correction unit is
Based on the first phase and the second phase of the second reference carrier, the first phase of the second reference carrier is changed to the second phase.
The multi-phase electric motor drive device according to claim 8.
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