JP2023010255A - Motor control device and power conversion device - Google Patents

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JP2023010255A JP2021114261A JP2021114261A JP2023010255A JP 2023010255 A JP2023010255 A JP 2023010255A JP 2021114261 A JP2021114261 A JP 2021114261A JP 2021114261 A JP2021114261 A JP 2021114261A JP 2023010255 A JP2023010255 A JP 2023010255A
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Abstract

To provide a motor control device and a power conversion device that can improve the accuracy of motor control.SOLUTION: A control device performs motor control processing. The control device acquires detected currents Iu, Iv, and Iw as current acquisition values in a motor control processing step S102. In step S104, the control device calculates a d-axis reference command voltage Vdc and a q-axis reference command voltage Vqc according to the detected currents Iu, Iv, and Iw. In step S105, the control device determines whether it is in a zero-cross state. If it is not in the zero-cross state, the control device proceeds to step S106 to update a d-axis command voltage Vd* and a q-axis command voltage Vq* based on the d-axis reference command voltage Vdc and the q-axis reference command voltage Vqc. If it is in the zero-cross state, the control device proceeds to step S107 to hold the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq*.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

この明細書における開示は、モータ制御装置及び電力変換装置に関する。 The disclosure in this specification relates to motor controllers and power converters.

特許文献1には、モータを制御するモータ制御装置が開示されている。このモータ制御装置は、電流検出素子及びフィルタを有している。電流検出素子は、モータに流れる電流を検出する。フィルタは、電流検出素子の検出信号からノイズを除去する。特許文献1では、モータに流れる電流を検出する精度がフィルタにより向上する、とされている。 Patent Document 1 discloses a motor control device that controls a motor. This motor control device has a current sensing element and a filter. A current sensing element senses the current flowing through the motor. The filter removes noise from the detection signal of the current detection element. Patent Document 1 states that the filter improves the accuracy of detecting the current flowing through the motor.

特許第6050841号公報Japanese Patent No. 6050841

しかしながら、特許文献1では、モータに流れる電流にリップルが生じていると、電流の検出値がリップルの振幅方向にばらつき、モータの制御精度が低下することが懸念される。モータの制御精度が低下すると、モータの駆動音や振動が増大することが考えられる。 However, in Patent Document 1, if ripple occurs in the current flowing through the motor, there is concern that the detected current value will vary in the amplitude direction of the ripple, resulting in a decrease in motor control accuracy. If the control accuracy of the motor is lowered, it is conceivable that the driving noise and vibration of the motor will increase.

本開示の主な目的は、モータ制御の精度を高めることができるモータ制御装置及び電力変換装置を提供することである。 A main object of the present disclosure is to provide a motor control device and a power conversion device that can improve the accuracy of motor control.

この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。 The multiple aspects disclosed in this specification employ different technical means to achieve their respective objectives. In addition, the symbols in parentheses described in the claims and this section are an example showing the correspondence relationship with the specific means described in the embodiment described later as one aspect, and limit the technical scope is not.

上記目的を達成するため、開示された第1の態様は、
モータ(12)の制御をdq座標系の指令値であるd軸指令電圧(Vd*)及びq軸指令電圧(Vq*)を用いて行うモータ制御装置(40)であって、
モータに流れる電流を電流取得値(Iu,Iv,Iw)として取得する電流取得部(S102)と、
電流取得部が取得した電流取得値に応じてd軸基準指令電圧(Vdc)及びq軸基準指令電圧(Vqc)を算出するdq基準指令部(55,S104,S301)と、
dq基準指令部が算出したd軸基準指令電圧及びq軸基準指令電圧によりd軸指令電圧及びq軸指令電圧を更新するdq指令更新部(43a,S106,S302)と、
電流取得値のゼロクロスを含むゼロクロス状態では、d軸指令電圧及びq軸指令電圧を保持するdq指令保持部(43b,S107,S303)と、
を備えているモータ制御装置である。
In order to achieve the above object, the disclosed first aspect includes:
A motor control device (40) for controlling a motor (12) using a d-axis command voltage (Vd*) and a q-axis command voltage (Vq*), which are command values of a dq coordinate system,
a current acquisition unit (S102) that acquires currents flowing through the motor as current acquisition values (Iu, Iv, Iw);
a dq reference command unit (55, S104, S301) that calculates a d-axis reference command voltage (Vdc) and a q-axis reference command voltage (Vqc) according to the current acquisition value obtained by the current acquisition unit;
a dq command updating unit (43a, S106, S302) that updates the d-axis command voltage and the q-axis command voltage with the d-axis reference command voltage and the q-axis reference command voltage calculated by the dq reference command unit;
a dq command holding unit (43b, S107, S303) that holds the d-axis command voltage and the q-axis command voltage in a zero-crossing state including the zero-crossing of the current acquisition value;
A motor control device comprising

第1の態様によれば、ゼロクロス状態ではd軸指令電圧及びq軸指令電圧が保持される。この構成では、ゼロクロス状態について、都度の電流取得値に関係なくd軸指令電圧及びq軸指令電圧が設定される。このため、ゼロクロス状態では、仮に電流取得値の取得精度が低下したとしても、電流取得値の取得精度低下に伴ってd軸指令電圧及びq軸指令電圧の設定精度が低下するということが生じにくくなっている。このように、ゼロクロス状態では、モータ制御が電流取得値の取得精度低下の影響を受けにくくなっている。したがって、ゼロクロス状態でのモータ制御の精度低下を抑制することができ、その結果、モータ制御の精度を高めることができる。そして、モータ制御の精度を高めることで、モータの駆動音や振動が増大することを抑制できる。 According to the first aspect, the d-axis command voltage and the q-axis command voltage are held in the zero-cross state. In this configuration, the d-axis command voltage and the q-axis command voltage are set for the zero-cross state regardless of the current acquisition value each time. Therefore, in the zero-crossing state, even if the acquisition accuracy of the current acquisition value is reduced, it is unlikely that the accuracy of setting the d-axis command voltage and the q-axis command voltage is reduced due to the reduction in the acquisition accuracy of the current acquisition value. It's becoming In this way, in the zero-cross state, the motor control is less susceptible to deterioration in the acquisition accuracy of the current acquisition value. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the accuracy of motor control in the zero-cross state, and as a result, it is possible to improve the accuracy of motor control. By increasing the accuracy of motor control, it is possible to suppress an increase in motor drive noise and vibration.

開示された第2の態様は、
モータ(12)に印加される相電圧の指令値である相指令電圧(Vu*,Vv*,Vw*)を用いて、モータの制御を行うモータ制御装置(40)であって、
モータに流れる実電流(IuR,IvR,IwR)について電流取得値(Iu,Iv,Iw)を取得する電流取得部(S202)と、
電流取得部が取得した電流取得値に応じて相基準指令電圧(Vuc,Vvc,Vwc)を算出する相基準指令部(S205)と、
相基準指令部が算出した相基準指令電圧により相指令電圧を更新する相指令更新部(S207)と、
電流取得値のゼロクロスを含むゼロクロス状態では、相指令電圧を保持する相指令保持部(S208)と、
を備えているモータ制御装置である。
A second disclosed aspect comprises:
A motor control device (40) for controlling a motor using phase command voltages (Vu*, Vv*, Vw*) that are command values of phase voltages applied to a motor (12),
a current acquisition unit (S202) for acquiring current acquisition values (Iu, Iv, Iw) for actual currents (IuR, IvR, IwR) flowing through the motor;
a phase reference command unit (S205) that calculates phase reference command voltages (Vuc, Vvc, Vwc) according to the current acquisition values acquired by the current acquisition unit;
a phase command update unit (S207) for updating the phase command voltage with the phase reference command voltage calculated by the phase reference command unit;
a phase command holding unit (S208) that holds a phase command voltage in a zero-crossing state including the zero-crossing of the current acquisition value;
A motor control device comprising

第2の態様によれば、ゼロクロス状態では相指令電圧が保持される。この構成では、ゼロクロス状態について、都度の電流取得値に関係なく相指令電圧が設定される。このため、ゼロクロス状態では、仮に電流取得値の取得精度が低下したとしても、電流取得値の取得精度低下に伴って相指令電圧の設定精度が低下するということが生じにくくなっている。したがって、第1の態様と同様に、ゼロクロス状態でのモータ制御の精度低下を抑制することができ、その結果、モータ制御の精度を高めることができる。 According to the second aspect, the phase command voltage is held in the zero-cross state. In this configuration, the phase command voltage is set for the zero-cross state regardless of the current acquisition value each time. Therefore, in the zero-crossing state, even if the acquisition accuracy of the current acquisition value is lowered, it is less likely that the setting accuracy of the phase command voltage is lowered due to the decrease in the acquisition accuracy of the current acquisition value. Therefore, as in the first aspect, it is possible to suppress the deterioration of the motor control accuracy in the zero-cross state, and as a result, it is possible to improve the accuracy of the motor control.

開示された第3の態様は、
モータ(12)に供給される電力を変換する電力変換装置(13)であって、
モータの制御をdq座標系の指令値であるd軸指令電圧(Vd*)及びq軸指令電圧(Vq*)を用いて行うモータ制御装置(40)、を備え、
モータ制御装置は、
モータに流れる電流を電流取得値(Iu,Iv,Iw)として取得する電流取得部(S102)と、
電流取得部が取得した電流取得値に応じてd軸基準指令電圧(Vdc)及びq軸基準指令電圧(Vqc)を算出するdq基準指令部(55,S104,S301)と、
dq基準指令部が算出したd軸基準指令電圧及びq軸基準指令電圧によりd軸指令電圧及びq軸指令電圧を更新するdq指令更新部(43a,S106,S302)と、
電流取得値のゼロクロスを含むゼロクロス状態では、d軸指令電圧及びq軸指令電圧を保持するdq指令保持部(43b,S107,S303)と、
を有している電力変換装置である。
A third disclosed aspect comprises:
A power conversion device (13) for converting power supplied to a motor (12),
a motor control device (40) for controlling a motor using a d-axis command voltage (Vd*) and a q-axis command voltage (Vq*), which are command values in a dq coordinate system;
The motor control device
a current acquisition unit (S102) that acquires currents flowing through the motor as current acquisition values (Iu, Iv, Iw);
a dq reference command unit (55, S104, S301) that calculates a d-axis reference command voltage (Vdc) and a q-axis reference command voltage (Vqc) according to the current acquisition value obtained by the current acquisition unit;
a dq command updating unit (43a, S106, S302) that updates the d-axis command voltage and the q-axis command voltage with the d-axis reference command voltage and the q-axis reference command voltage calculated by the dq reference command unit;
a dq command holding unit (43b, S107, S303) that holds the d-axis command voltage and the q-axis command voltage in a zero-crossing state including the zero-crossing of the current acquisition value;
It is a power conversion device having

第3の態様によれば、上記第1の態様と同様の効果を奏することができる。 According to the 3rd aspect, there can exist an effect similar to the said 1st aspect.

開示された第4の態様は、
モータ(12)に供給される電力を変換する電力変換装置(13)であって、
モータに印加される相電圧の指令値である相指令電圧(Vu*,Vv*,Vw*)を用いて、モータの制御を行うモータ制御装置(40)、を備え、
モータ制御装置は、
モータに流れる実電流(IuR,IvR,IwR)について電流取得値(Iu,Iv,Iw)を取得する電流取得部(S202)と、
電流取得部が取得した電流取得値に応じて相基準指令電圧(Vuc,Vvc,Vwc)を算出する相基準指令部(S205)と、
相基準指令部が算出した相基準指令電圧により相指令電圧を更新する相指令更新部(S207)と、
相基準指令電圧がゼロを含むゼロクロス状態にある場合に、相指令電圧を保持する相指令保持部(S208)と、
を有している電力変換装置である。
A fourth disclosed aspect comprises:
A power conversion device (13) for converting power supplied to a motor (12),
a motor control device (40) for controlling the motor using phase command voltages (Vu*, Vv*, Vw*), which are command values for the phase voltages applied to the motor;
The motor control device
a current acquisition unit (S202) for acquiring current acquisition values (Iu, Iv, Iw) for actual currents (IuR, IvR, IwR) flowing through the motor;
a phase reference command unit (S205) that calculates phase reference command voltages (Vuc, Vvc, Vwc) according to the current acquisition values acquired by the current acquisition unit;
a phase command update unit (S207) for updating the phase command voltage with the phase reference command voltage calculated by the phase reference command unit;
a phase command holding unit (S208) that holds the phase command voltage when the phase reference command voltage is in a zero cross state including zero;
It is a power conversion device having

第4の態様によれば、上記第2の態様と同様の効果を奏することができる。 According to the fourth aspect, the same effects as those of the second aspect can be obtained.

第1実施形態における駆動システムの構成を示す図。The figure which shows the structure of the drive system in 1st Embodiment. 駆動システムにおいて制御装置の電気的な構成を示すブロック図。2 is a block diagram showing the electrical configuration of a control device in the drive system; FIG. 駆動システムにおいて電圧指令部の電気的な構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of a voltage command section in the drive system; U相、V相、W相のそれぞれの実電流及び検出電流を示す図。FIG. 4 is a diagram showing actual currents and detected currents of U-phase, V-phase, and W-phase; 図4の矢印V部分の拡大図。The enlarged view of the arrow V part of FIG. 図4の矢印VI部分の拡大図。FIG. 5 is an enlarged view of an arrow VI portion of FIG. 4; 図4の矢印VII部分の拡大図であって、U相実電流及びU相検出電流のゼロクロス付近を示す図。FIG. 5 is an enlarged view of the arrow VII portion of FIG. 4, showing the vicinity of the zero crossings of the U-phase actual current and the U-phase detected current; モータ制御処理の手順を示すフローチャート。4 is a flowchart showing the procedure of motor control processing; d軸電流及びq軸電流の3次片側振幅を制御装置と比較例とで比較した図。The figure which compared the tertiary one-sided amplitude of d-axis current and q-axis current by a control apparatus and a comparative example. d軸電流及びq軸電流の6次片側振幅を制御装置と比較例とで比較した図。The figure which compared the 6th-order one-sided amplitude of d-axis current and q-axis current by a control apparatus and a comparative example. 第2実施形態における駆動システムにおいて電圧指令部の電気的な構成を示すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing the electrical configuration of a voltage command section in the drive system according to the second embodiment; U相実電流及びU相検出電流における相角度のゼロクロス付近を示す図。FIG. 5 is a diagram showing the vicinity of the zero crossing of the phase angle in the U-phase actual current and the U-phase detected current; 第3実施形態における駆動システムにおいて電圧指令部の電気的な構成を示すブロック図。FIG. 11 is a block diagram showing the electrical configuration of a voltage command section in the drive system according to the third embodiment; U相指令電圧のゼロクロス付近を示す図。The figure which shows zero-cross vicinity of U-phase command voltage. 第4実施形態におけるモータ制御処理の手順を示すフローチャート。FIG. 11 is a flowchart showing the procedure of motor control processing in the fourth embodiment; FIG. 第5実施形態におけるモータ制御処理の手順を示すフローチャート。11 is a flowchart showing the procedure of motor control processing according to the fifth embodiment; 第6実施形態におけるモータ制御処理の手順を示すフローチャート。FIG. 11 is a flowchart showing the procedure of motor control processing in the sixth embodiment; FIG. 第7実施形態におけるモータ制御処理の手順を示すフローチャート。14 is a flowchart showing the procedure of motor control processing in the seventh embodiment;

以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 A plurality of modes for carrying out the present disclosure will be described below with reference to the drawings. In each form, the same reference numerals may be given to the parts corresponding to the matters described in the preceding form, and overlapping explanations may be omitted. When only a part of the configuration is described in each form, the previously described other forms can be applied to other parts of the configuration. Not only combinations of parts that are explicitly stated that combinations are possible in each embodiment, but also partial combinations of embodiments even if they are not explicitly stated unless there is a particular problem with the combination. is also possible.

<第1実施形態>
図1に示す駆動システム10は、例えば電気自動車EVやハイブリッド自動車HV、燃料電池車などの車両に搭載されている。駆動システム10は、バッテリ11、モータ12、電力変換装置13を有している。駆動システム10は、モータ12を駆動して車両の駆動輪を駆動するシステムである。
<First embodiment>
A drive system 10 shown in FIG. 1 is mounted in a vehicle such as an electric vehicle EV, a hybrid vehicle HV, or a fuel cell vehicle. The drive system 10 has a battery 11 , a motor 12 and a power conversion device 13 . The drive system 10 is a system that drives a motor 12 to drive the drive wheels of the vehicle.

バッテリ11は、充放電可能な2次電池で構成された直流電圧源であり、電力変換装置13を介してモータ12に電力を供給する電源部に相当する。2次電池は、例えばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池である。バッテリ11は、インバータ30に例えば数100Vの高電圧を供給する。 The battery 11 is a DC voltage source composed of a chargeable/dischargeable secondary battery, and corresponds to a power source that supplies power to the motor 12 via the power conversion device 13 . Secondary batteries are, for example, lithium-ion batteries and nickel-metal hydride batteries. The battery 11 supplies the inverter 30 with a high voltage of several hundred volts, for example.

モータ12は、複数相の交流モータであり、例えば3相交流方式の回転電機である。モータ12は、3相としてU相、V相、W相を有している。モータ12は、車両の走行駆動源である電動機として機能する。モータ12は、回生時に発電機として機能する。モータ12は、電機子を形成する巻線12aと、界磁を形成する永久磁石とを有している。このモータ12では、永久磁石を含んで回転子が構成され、巻線12aを含んで固定子が構成されている。3相モータであるモータ12は、3相の巻線12aを有している。モータ12はモータジェネレータや電動モータと称されることがある。 The motor 12 is a multi-phase AC motor, such as a three-phase AC rotary electric machine. The motor 12 has U phase, V phase, and W phase as three phases. The motor 12 functions as an electric motor that is a drive source for the vehicle. The motor 12 functions as a generator during regeneration. The motor 12 has windings 12a forming an armature and permanent magnets forming a magnetic field. In this motor 12, a rotor is configured including permanent magnets, and a stator is configured including windings 12a. The motor 12, which is a three-phase motor, has three-phase windings 12a. The motor 12 is sometimes called a motor generator or an electric motor.

電力変換装置13は、バッテリ11とモータ12との間で電力変換を行う。電力変換装置13は、平滑コンデンサ21、インバータ30、制御装置40を有している。図1では、制御装置40をCDと図示している。 The power conversion device 13 converts power between the battery 11 and the motor 12 . The power conversion device 13 has a smoothing capacitor 21 , an inverter 30 and a control device 40 . In FIG. 1, the controller 40 is illustrated as CD.

平滑コンデンサ21は、バッテリ11から供給される直流電圧を平滑化する。平滑コンデンサ21は、高電位側の電力ラインであるPライン25と低電位側の電力ラインであるNライン26とに接続されている。Pライン25はバッテリ11の正極に接続され、Nライン26はバッテリ11の負極に接続されている。平滑コンデンサ21の正極は、バッテリ11とインバータ30との間において、Pライン25に接続されている。また、平滑コンデンサ21の負極は、バッテリ11とインバータ30との間において、Nライン26に接続されている。平滑コンデンサ21は、バッテリ11に並列に接続されている。電力変換装置13においては、Pライン25、Nライン26がバスバー等により形成されている。 Smoothing capacitor 21 smoothes the DC voltage supplied from battery 11 . The smoothing capacitor 21 is connected to a P line 25 that is a power line on the high potential side and an N line 26 that is a power line on the low potential side. The P line 25 is connected to the positive terminal of the battery 11 and the N line 26 is connected to the negative terminal of the battery 11 . The positive electrode of smoothing capacitor 21 is connected to P line 25 between battery 11 and inverter 30 . Further, the negative electrode of smoothing capacitor 21 is connected to N line 26 between battery 11 and inverter 30 . Smoothing capacitor 21 is connected in parallel with battery 11 . In the power conversion device 13, the P line 25 and the N line 26 are formed by busbars or the like.

電力変換装置13においては、バッテリ11と平滑コンデンサ21との間に図示しない開閉器が設けられている。開閉器は、バッテリ11とインバータ30とを通電可能に接続している。開閉器は、システムメインリレーであり、Pライン25及びNライン26の少なくとも一方に設けられている。開閉器が閉状態にある場合、バッテリ11からインバータ30及びモータ12に電力が供給される。開閉器が開状態にある場合、バッテリ11からインバータ30及びモータ12への電力供給が遮断される。 A switch (not shown) is provided between the battery 11 and the smoothing capacitor 21 in the power converter 13 . The switch electrically connects the battery 11 and the inverter 30 . A switch is a system main relay and is provided on at least one of the P line 25 and the N line 26 . When the switch is closed, power is supplied from the battery 11 to the inverter 30 and the motor 12 . When the switch is in the open state, power supply from the battery 11 to the inverter 30 and the motor 12 is cut off.

インバータ30は、バッテリ11からモータ12に供給される電力を直流から交流に変換する電力変換を行う。インバータ30は、3相インバータであり、3相のそれぞれについて電力変換を行う。インバータ30は電力変換部に相当する。インバータ30は、制御装置40によるスイッチング制御に応じて直流電圧を交流電圧に変換し、モータ12に出力する。モータ12は、インバータ30からの交流電圧に応じて所定の回転トルクを発生するように動作する。インバータ30は、車両の回生制動時に、駆動輪からの回転力を受けてモータ12が発生した交流電圧を、制御装置40によるスイッチング制御に応じて直流電圧に変換し、バッテリ11に対して出力する。インバータ30は、バッテリ11とモータ12との間で双方向の電力変換を行う。 The inverter 30 converts the power supplied from the battery 11 to the motor 12 from direct current to alternating current. The inverter 30 is a three-phase inverter and performs power conversion for each of the three phases. Inverter 30 corresponds to a power converter. Inverter 30 converts a DC voltage into an AC voltage according to switching control by control device 40 and outputs the AC voltage to motor 12 . Motor 12 operates to generate a predetermined rotational torque according to the AC voltage from inverter 30 . Inverter 30 converts AC voltage generated by motor 12 in response to rotational force from the drive wheels during regenerative braking of the vehicle into DC voltage in accordance with switching control by control device 40 , and outputs the voltage to battery 11 . . Inverter 30 performs bidirectional power conversion between battery 11 and motor 12 .

インバータ30は、DC-AC変換回路である。インバータ30は、3相分の上下アーム回路31を備えて構成されている。上下アーム回路31は、レグと称されることがある。上下アーム回路31は、上アーム31aと、下アーム31bをそれぞれ有している。上アーム31aと下アーム31bは、上アーム31aをPライン25側として、Pライン25とNライン26との間で直列接続されている。上アーム31aと下アーム31bとの接続点は、モータ12における対応する相の巻線12aに出力ライン27を介して接続されている。上下アーム回路31及び出力ライン27は、モータ12のU相、V相、W相のそれぞれに対して設けられている。インバータ30は、上アーム31a及び下アーム31bを3つずつ有している。 The inverter 30 is a DC-AC conversion circuit. The inverter 30 is configured with upper and lower arm circuits 31 for three phases. The upper and lower arm circuits 31 are sometimes called legs. The upper and lower arm circuits 31 each have an upper arm 31a and a lower arm 31b. The upper arm 31a and the lower arm 31b are connected in series between the P line 25 and the N line 26 with the upper arm 31a on the P line 25 side. A connection point between the upper arm 31 a and the lower arm 31 b is connected to the corresponding phase winding 12 a of the motor 12 via an output line 27 . The upper and lower arm circuits 31 and output lines 27 are provided for each of the U-phase, V-phase, and W-phase of the motor 12 . The inverter 30 has three upper arms 31a and three lower arms 31b.

アーム31a,31bは、アームスイッチ32a,32b及びダイオード33a,33bを有している。上アーム31aは、上アームスイッチ32aと上ダイオード33aとを1つずつ有している。下アーム31bは、下アームスイッチ32bと下ダイオード33bとを1つずつ有している。 The arms 31a, 31b have arm switches 32a, 32b and diodes 33a, 33b. The upper arm 31a has one upper arm switch 32a and one upper diode 33a. The lower arm 31b has one lower arm switch 32b and one lower diode 33b.

アームスイッチ32a,32bは、半導体素子等のスイッチング素子により形成されている。このスイッチング素子は、ゲートを有するトランジスタであり、例えばIGBTやMOSFETにより形成されている。本実施形態では、例えばアームスイッチ32a,32bがnチャネル型のIGBTにより形成されている。ダイオード33a,33bは、還流用のダイオードであり、アームスイッチ32a,32bに逆並列に接続されている。 The arm switches 32a and 32b are formed of switching elements such as semiconductor elements. This switching element is a transistor having a gate, and is formed of, for example, IGBT or MOSFET. In this embodiment, for example, the arm switches 32a and 32b are formed of n-channel IGBTs. Diodes 33a and 33b are diodes for freewheeling, and are connected in anti-parallel to arm switches 32a and 32b.

上アーム31aにおいては、上アームスイッチ32aのコレクタがPライン25に接続されている。下アーム31bにおいては、下アームスイッチ32bのエミッタがNライン26に接続されている。そして、上アームスイッチ32aのエミッタと、下アームスイッチ32bのコレクタとが相互に接続されている。ダイオード33a,33bのアノードは対応するアームスイッチ32a,32bのエミッタに接続され、カソードはコレクタに接続されている。 The collector of the upper arm switch 32a is connected to the P line 25 in the upper arm 31a. The emitter of the lower arm switch 32b is connected to the N line 26 in the lower arm 31b. The emitter of the upper arm switch 32a and the collector of the lower arm switch 32b are connected to each other. The anodes of the diodes 33a, 33b are connected to the emitters of the corresponding arm switches 32a, 32b, and the cathodes are connected to the collectors.

図3に示すように、電力変換装置13はノイズフィルタ35を有している。ノイズフィルタ35は、バッテリ11とインバータ30との間に設けられている。ノイズフィルタ35は、インバータ30からバッテリ11にノイズが付与されることを規制する。アームスイッチ32a,32bの駆動などに伴ってインバータ30にてノイズが発生したとしても、インバータ30からバッテリ11に伝わるノイズがノイズフィルタ35により低減される。ノイズフィルタ35は、フィルタコイル35aを有している。フィルタコイル35aは、バッテリ11と平滑コンデンサ21との間においてPライン25に設けられている。ノイズフィルタ35は、電源側フィルタと称されることがある。 As shown in FIG. 3 , the power converter 13 has a noise filter 35 . Noise filter 35 is provided between battery 11 and inverter 30 . Noise filter 35 regulates the application of noise from inverter 30 to battery 11 . Even if noise occurs in the inverter 30 due to driving of the arm switches 32 a and 32 b , the noise transmitted from the inverter 30 to the battery 11 is reduced by the noise filter 35 . The noise filter 35 has a filter coil 35a. Filter coil 35 a is provided on P line 25 between battery 11 and smoothing capacitor 21 . The noise filter 35 is sometimes called a power supply side filter.

制御装置40は、例えばECUであり、インバータ30の駆動を制御する。ECUは、Electronic Control Unitの略称である。制御装置40は、例えばプロセッサ、メモリ、I/O、これらを接続するバスを備えるマイクロコンピュータ(以下、マイコン)を主体として構成される。制御装置40は、メモリに記憶された制御プログラムを実行することで、インバータ30の駆動に関する各種の処理を実行する。このメモリは、コンピュータによって読み取り可能なプログラム及びデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。また、非遷移的実体的記憶媒体は、non-transitory tangible storage mediumであり、半導体メモリ又は磁気ディスクなどによって実現される。 The control device 40 is an ECU, for example, and controls driving of the inverter 30 . ECU is an abbreviation for Electronic Control Unit. The control device 40 is mainly composed of a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) having, for example, a processor, memory, I/O, and a bus connecting them. Control device 40 executes various processes related to driving inverter 30 by executing a control program stored in the memory. This memory is a non-transitional physical storage medium that non-temporarily stores computer-readable programs and data. A non-transitional tangible storage medium is a non-transitory tangible storage medium, which is implemented by a semiconductor memory, a magnetic disk, or the like.

制御装置40は、車両に搭載された統合ECUなどの上位ECUから入力される信号や、回転センサ29などの各種センサから入力される信号を用いて駆動指令を生成する。そして、制御装置40は、この駆動指令に応じてアームスイッチ32a,32bにオン駆動やオフ駆動を行わせる。アームスイッチ32a,32bは、オン状態とオフ状態とに移行可能になっており、オン駆動に伴ってオン状態に移行し、オフ駆動に伴ってオフ状態に移行する。アームスイッチ32a,32bについては、オン状態が閉状態に相当し、オフ状態が開状態に相当する。 The control device 40 generates a drive command using signals input from a host ECU such as an integrated ECU mounted on the vehicle and signals input from various sensors such as the rotation sensor 29 . Then, the control device 40 causes the arm switches 32a and 32b to be turned on or off in response to this drive command. The arm switches 32a and 32b are capable of transitioning between an on state and an off state, transitioning to the on state with on-drive, and transitioning to the off state with off-drive. As for the arm switches 32a and 32b, the ON state corresponds to the closed state, and the OFF state corresponds to the open state.

制御装置40には、各種センサとして、電流センサ28、回転センサ29が電気的に接続されている。電流センサ28及び回転センサ29はいずれも駆動システム10に含まれている。電流センサ28は電力変換装置13に含まれている。 A current sensor 28 and a rotation sensor 29 are electrically connected to the control device 40 as various sensors. Both current sensor 28 and rotation sensor 29 are included in drive system 10 . Current sensor 28 is included in power converter 13 .

電流センサ28は、モータ12に流れる電流を検出する電流検出部である。電流センサ28は、3相の巻線12aのそれぞれに流れる電流に応じた検出信号を制御装置40に対して出力する。電流センサ28は、例えば出力ライン27の少なくとも一方に対して設けられている。電流センサ28は、出力ライン27を流れる電流を検出することで巻線12aを流れる電流を検出する。電流センサ28は、巻線12aに流れる電流を所定のサンプリング周期で離散的にサンプリングし、離散信号を検出信号として出力する。なお、巻線12aに流れる電流は電機子電流と称されることがある。 The current sensor 28 is a current detector that detects current flowing through the motor 12 . Current sensor 28 outputs to control device 40 a detection signal corresponding to the current flowing through each of three-phase windings 12a. A current sensor 28 is provided for at least one of the output lines 27, for example. Current sensor 28 detects the current flowing through winding 12 a by detecting the current flowing through output line 27 . The current sensor 28 discretely samples the current flowing through the winding 12a at a predetermined sampling period and outputs discrete signals as detection signals. The current flowing through the winding 12a is sometimes called an armature current.

回転センサ29は、モータ12に設けられており、モータ12の回転数を検出する回転検出部である。回転センサ29は、モータ12の回転数に応じた検出信号を制御装置40に対して出力する。回転センサ29は、例えばエンコーダやレゾルバなどを含んで構成されている。 The rotation sensor 29 is provided in the motor 12 and is a rotation detection section that detects the number of rotations of the motor 12 . The rotation sensor 29 outputs a detection signal corresponding to the rotation speed of the motor 12 to the control device 40 . The rotation sensor 29 includes, for example, an encoder, a resolver, and the like.

制御装置40は、インバータ30を介してモータ12のベクトル制御を行う。ベクトル制御では、U相、V相、W相により示される3相交流座標を、d軸及びq軸により示されるdq座標に変換する。dq座標は、例えば回転子のS極からN極に向かう方向をd軸とし、このd軸に直交する方向をq軸として、これらd軸及びq軸によって定義される回転座標である。モータ12のベクトル制御はモータ制御の1つであり、モータ制御は、インバータ制御や電力変換制御と称されることがある。制御装置40は、モータ制御装置に相当する。 The control device 40 performs vector control of the motor 12 via the inverter 30 . In vector control, three-phase AC coordinates indicated by U-phase, V-phase, and W-phase are converted into dq coordinates indicated by d-axis and q-axis. The dq coordinates are rotational coordinates defined by the d-axis and the q-axis, for example, with the direction from the S pole to the N pole of the rotor being the d-axis and the direction perpendicular to the d-axis being the q-axis. Vector control of the motor 12 is one type of motor control, and motor control is sometimes called inverter control or power conversion control. The control device 40 corresponds to a motor control device.

図2に示すように、制御装置40は、機能ブロックとして、電圧指令部45、電流指令部51、3相2相変換部52、d軸減算部53、q軸減算部54、電流制御部55、2相3相変換部56を有している。機能ブロックは、少なくとも1つのIC等によりハードウェア的に構成されていてもよく、プロセッサによるソフトウェアの実行とハードウェアとの組み合わせにより実行されていてもよい。図2では、モータ12をM、電流センサ28をCS、回転センサ29をRS、インバータ30をINVと図示している。また、電圧指令部45をVCU、電流指令部51をCCU、3相2相変換部52をuvw/dq、電流制御部55をFBU、2相3相変換部56をdq/uvw、と図示している。 As shown in FIG. 2, the control device 40 includes, as functional blocks, a voltage command unit 45, a current command unit 51, a three-phase to two-phase conversion unit 52, a d-axis subtraction unit 53, a q-axis subtraction unit 54, a current control unit 55 , a two-to-three phase converter 56 . The functional block may be configured in hardware by at least one IC or the like, or may be executed by a combination of software execution by a processor and hardware. 2, the motor 12 is indicated by M, the current sensor 28 by CS, the rotation sensor 29 by RS, and the inverter 30 by INV. Also, the voltage command unit 45 is shown as VCU, the current command unit 51 as CCU, the three-phase two-phase conversion unit 52 as uvw/dq, the current control unit 55 as FBU, and the two-phase three-phase conversion unit 56 as dq/uvw. ing.

3相2相変換部52には、電流センサ28により検出された検出電流Iu,Iv,Iwが入力される。検出電流Iu,Iv,Iwは、モータ12において各相の巻線12aを実際に流れる電流の検出値である。U相検出電流Iuは、U相の巻線12aに対する電流検出値である。V相検出電流Ivは、V相の巻線12aに対する電流検出値である。W相検出電流Iwは、W相の巻線12aに対する電流検出値である。検出電流Iu,Iv,Iwは、電流取得値に相当する。制御装置40は、電流センサ28の検出信号を用いて各検出電流Iu,Iv,Iwを取得する電流取得部を有している。この電流取得部は3相2相変換部52に含まれていてもよい。 Detected currents Iu, Iv, and Iw detected by the current sensor 28 are input to the three-phase to two-phase converter 52 . The detected currents Iu, Iv, and Iw are detected values of currents actually flowing through the windings 12a of the respective phases in the motor 12. FIG. The U-phase detection current Iu is a current detection value for the U-phase winding 12a. The V-phase detection current Iv is a current detection value for the V-phase winding 12a. The W-phase detection current Iw is a current detection value for the W-phase winding 12a. The detected currents Iu, Iv, and Iw correspond to current acquisition values. The control device 40 has a current acquisition section that acquires the detected currents Iu, Iv, and Iw using the detection signal of the current sensor 28 . This current acquisition section may be included in the three-phase to two-phase conversion section 52 .

3相2相変換部52には、モータ回転数Nmなどが回転センサ29の検出結果として入力される。モータ回転数Nmは、モータ12の実際の回転数を示す検出値である。モータ回転数Nmは、例えば単位時間当たりのモータ12の回転数であり、回転速度を示す値である。制御装置40は、回転センサ29の検出信号を用いてモータ12の回転角を電気角θ及び機械角として取得する。電気角θは、各相において巻線12aを流れる電流の位相、及び各相において巻線12aに印加される電圧の位相を示す。検出電流Iu,Iv,Iwの電気角θは相角度θu,θv,θwである。U相角度θuはU相検出電流Iuの位相を示す。V相角度θvはV相検出電流Ivの位相を示す。W相角度θwはW相検出電流Iwの位相を示す。相角度θu,θv,θwは回転角に相当する。 The motor rotation speed Nm and the like are input to the three-phase to two-phase conversion unit 52 as detection results of the rotation sensor 29 . The motor rotation speed Nm is a detected value indicating the actual rotation speed of the motor 12 . The motor rotation speed Nm is, for example, the rotation speed of the motor 12 per unit time, and is a value indicating the rotation speed. The control device 40 acquires the rotation angle of the motor 12 as an electrical angle θ and a mechanical angle using the detection signal of the rotation sensor 29 . The electrical angle θ indicates the phase of the current flowing through the winding 12a in each phase and the phase of the voltage applied to the winding 12a in each phase. The electrical angles θ of the detected currents Iu, Iv and Iw are the phase angles θu, θv and θw. U-phase angle θu indicates the phase of U-phase detection current Iu. V-phase angle θv indicates the phase of V-phase detection current Iv. W-phase angle θw indicates the phase of W-phase detection current Iw. The phase angles θu, θv, θw correspond to rotation angles.

3相2相変換部52は、3相交流座標系の検出電流Iu,Iv,Iwをdq座標に座標変換して、dq座標系のd軸電流Id及びq軸電流Iqを算出する。d軸電流Idはdq座標においてd軸方向の成分であり、q軸電流Iqはdq座標においてq軸方向の成分である。3相2相変換部52は、各検出電流Iu,Iv,Iwに加えてモータ回転数Nmを用いてd軸電流Id及びq軸電流Iqを算出する。例えば、3相2相変換部52は、モータ回転数Nmを基準として、各検出電流Iu,Iv,Iwをdq座標に変換してd軸電流Id及びq軸電流Iqを算出する。d軸電流Id及びq軸電流Iqはd軸減算部53に入力される。なお、3相2相変換部52が座標変換部に相当する。d軸電流は界磁電流と称され、q軸電流は駆動電流と称されることがある。 A three-phase to two-phase conversion unit 52 coordinates-converts the detected currents Iu, Iv, and Iw of the three-phase AC coordinate system to dq coordinates, and calculates the d-axis current Id and the q-axis current Iq of the dq coordinate system. The d-axis current Id is a component along the d-axis in the dq coordinates, and the q-axis current Iq is a component along the q-axis in the dq coordinates. The three-phase to two-phase converter 52 calculates the d-axis current Id and the q-axis current Iq using the motor rotation speed Nm in addition to the detected currents Iu, Iv, and Iw. For example, the three-phase to two-phase converter 52 converts the detected currents Iu, Iv, and Iw into dq coordinates based on the motor rotation speed Nm to calculate the d-axis current Id and the q-axis current Iq. The d-axis current Id and the q-axis current Iq are input to the d-axis subtraction section 53 . Note that the three-phase to two-phase conversion unit 52 corresponds to the coordinate conversion unit. The d-axis current is sometimes called the field current, and the q-axis current is sometimes called the drive current.

電流指令部51は、d軸電流Id及びq軸電流Iqのそれぞれについて目標にするべき値をd軸指令電流Id*及びq軸指令電流Iq*として設定する。d軸指令電流Id*はd軸減算部53に入力され、q軸指令電流Iq*はq軸減算部54に入力される。電流指令部51には、モータ12が発生するべき回転トルクとしてトルク指令値が上位ECUからの信号として入力される。電流指令部51は、バッテリ11からモータ12への電力供給が行われている場合などに、トルク指令値などに応じてd軸指令電流Id*及びq軸指令電流Iq*を算出する。電流指令部51には、電気角θに関する情報としてモータ回転数Nmなどが入力される。 The current command unit 51 sets target values of the d-axis current Id and the q-axis current Iq as the d-axis command current Id* and the q-axis command current Iq*, respectively. The d-axis command current Id* is input to the d-axis subtractor 53, and the q-axis command current Iq* is input to the q-axis subtractor . A torque command value as a rotational torque to be generated by the motor 12 is input to the current command unit 51 as a signal from the host ECU. The current command unit 51 calculates a d-axis command current Id* and a q-axis command current Iq* according to a torque command value or the like when power is being supplied from the battery 11 to the motor 12 or the like. A motor rotation speed Nm or the like is input to the current command unit 51 as information about the electrical angle θ.

d軸減算部53は、d軸指令電流Id*とd軸電流Idとの偏差をd軸電流偏差として算出する。q軸減算部54は、q軸指令電流Iq*とq軸電流Iqとの偏差をq軸電流偏差として算出する。これらd軸電流偏差及びq軸電流偏差は電流制御部55に入力される。 The d-axis subtraction unit 53 calculates the deviation between the d-axis command current Id* and the d-axis current Id as the d-axis current deviation. The q-axis subtraction unit 54 calculates the deviation between the q-axis command current Iq* and the q-axis current Iq as the q-axis current deviation. These d-axis current deviation and q-axis current deviation are input to the current control section 55 .

電流制御部55は、d軸電流偏差がゼロになるようにd軸基準指令電圧Vdcを算出し、q軸電流偏差がゼロになるようにq軸基準指令電圧Vqcを算出する。電流制御部55は、d軸電流Idがd軸指令電流Id*に一致するようにフィードバック制御を行ってd軸基準指令電圧Vdcを算出する。また、電流制御部55は、q軸電流Iqがq軸指令電流Iq*に一致するようにフィードバック制御を行ってq軸基準指令電圧Vqcを算出する。電流制御部55は、フィードバック制御として例えばPI制御を行う。電流制御部55は、d軸基準指令電圧Vdc及びq軸基準指令電圧Vqcを電圧指令部45に入力する。電流制御部55はdq基準指令部に相当する。なお、d軸基準指令電圧Vdc及びq軸基準指令電圧Vqcは、タイミングtにて算出された値である。 The current control unit 55 calculates the d-axis reference command voltage Vdc so that the d-axis current deviation becomes zero, and calculates the q-axis reference command voltage Vqc so that the q-axis current deviation becomes zero. The current control unit 55 performs feedback control so that the d-axis current Id matches the d-axis command current Id* to calculate the d-axis reference command voltage Vdc. Further, the current control unit 55 performs feedback control so that the q-axis current Iq matches the q-axis command current Iq* to calculate the q-axis reference command voltage Vqc. The current control unit 55 performs, for example, PI control as feedback control. The current control unit 55 inputs the d-axis reference command voltage Vdc and the q-axis reference command voltage Vqc to the voltage command unit 45 . The current control section 55 corresponds to the dq reference command section. Note that the d-axis reference command voltage Vdc and the q-axis reference command voltage Vqc are values calculated at timing t.

d軸基準指令電圧Vdcは、dq座標系におけるd軸電圧の指令値である。q軸基準指令電圧Vqcは、q軸電圧の指令値である。d軸電圧は、d軸座標においてd軸方向の成分である。q軸電圧はq軸方向の成分である。電流制御部55は、例えば所定の演算式を用いるなどして、電圧位相ごとにd軸基準指令電圧Vdc及びq軸基準指令電圧Vqcを算出する。なお、モータ回転数Nm、電気角θ、機械角はいずれも、モータ12の回転状態や駆動状態を示すパラメータである。 The d-axis reference command voltage Vdc is a command value for the d-axis voltage in the dq coordinate system. The q-axis reference command voltage Vqc is a command value for the q-axis voltage. The d-axis voltage is a component in the d-axis direction on the d-axis coordinates. The q-axis voltage is a component in the q-axis direction. The current control unit 55 calculates the d-axis reference command voltage Vdc and the q-axis reference command voltage Vqc for each voltage phase using, for example, a predetermined arithmetic expression. Note that the motor rotation speed Nm, the electrical angle θ, and the mechanical angle are all parameters that indicate the rotation state and drive state of the motor 12 .

d軸基準指令電圧Vdcを算出する演算式としては、例えば図2に示す式Fdがある。q軸基準指令電圧Vqcを算出する演算式としては、例えば図2に示す式Fqがある。これら式Fd,Fqにおいては、Kpが比例ゲイン、Kiが積分ゲイン、sが複素数である。 As an arithmetic expression for calculating the d-axis reference command voltage Vdc, there is an expression Fd shown in FIG. 2, for example. As an arithmetic expression for calculating the q-axis reference command voltage Vqc, there is an expression Fq shown in FIG. 2, for example. In these equations Fd and Fq, Kp is a proportional gain, Ki is an integral gain, and s is a complex number.

電圧指令部45は、d軸基準指令電圧Vdc及びq軸基準指令電圧Vqcを用いて、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を算出する。d軸指令電圧Vd*は、d軸基準指令電圧Vdcと同様に、dq座標系におけるd軸電圧の指令値である。d軸基準指令電圧Vdcが仮の指令値と称され、d軸指令電圧Vd*が真の指令値と称されることがある。q軸指令電圧Vq*は、q軸基準指令電圧Vqcと同様に、dq座標系におけるq軸電圧の指令値である。q軸基準指令電圧Vqcが仮の指令値と称され、q軸指令電圧Vq*が真の指令値と称されることがある。電圧指令部45は、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を2相3相変換部56に入力する。 The voltage command unit 45 calculates the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* using the d-axis reference command voltage Vdc and the q-axis reference command voltage Vqc. The d-axis command voltage Vd*, like the d-axis reference command voltage Vdc, is a command value of the d-axis voltage in the dq coordinate system. The d-axis reference command voltage Vdc is sometimes referred to as a temporary command value, and the d-axis command voltage Vd* is sometimes referred to as a true command value. The q-axis command voltage Vq*, like the q-axis reference command voltage Vqc, is a q-axis voltage command value in the dq coordinate system. The q-axis reference command voltage Vqc may be called a provisional command value, and the q-axis command voltage Vq* may be called a true command value. The voltage command unit 45 inputs the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* to the two-phase three-phase conversion unit 56 .

2相3相変換部56は、dq座標系のd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を3相交流座標に座標変換して、3相座標系のU相指令電圧Vu*、V相指令電圧Vv*及びW相指令電圧Vw*を算出する。これら相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*は、3相の巻線12aのそれぞれに出力するべき電圧値であり、駆動指令に含まれる情報である。これら相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*を含む駆動指令がインバータ30に入力される。2相3相変換部56が相指令部に相当する。 A two-to-three-phase conversion unit 56 coordinates-converts the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* in the dq coordinate system to three-phase AC coordinates, and converts the U-phase command voltages Vu* and V in the three-phase coordinate system. A phase command voltage Vv* and a W-phase command voltage Vw* are calculated. These phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are voltage values to be output to the three-phase windings 12a, respectively, and are information included in the drive command. A drive command including these phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* is input to inverter 30 . The two-to-three phase conversion section 56 corresponds to the phase command section.

図3に示すように、電圧指令部45は、機能ブロックとして、ゼロクロス判定部42、電圧設定部43を有している。図3では、ゼロクロス判定部42をZIS、電圧設定部43をVSS、更新部43aをUD、保持部43bをRT、信号生成部44をSG、デッドタイム設定部44aをDTS、記憶部47をMe、と図示している。 As shown in FIG. 3, the voltage command unit 45 has a zero cross determination unit 42 and a voltage setting unit 43 as functional blocks. In FIG. 3, the zero-cross determination unit 42 is ZIS, the voltage setting unit 43 is VSS, the update unit 43a is UD, the holding unit 43b is RT, the signal generation unit 44 is SG, the dead time setting unit 44a is DTS, and the storage unit 47 is Me. , are illustrated.

ゼロクロス判定部42には、検出電流Iu,Iv,Iwが入力される。ゼロクロス判定部42には、電気角θに関する情報が回転センサ29の検出結果として入力される。ゼロクロス判定部42は、ゼロクロス判定を行う。ゼロクロス判定部42は、ゼロクロス判定として、モータ12の駆動状態がゼロクロス状態であるか否かの判定を行う。ゼロクロス状態は、検出電流Iu,Iv,Iwのゼロクロスを含む状態である。検出電流Iu,Iv,Iwのゼロクロスは、検出電流Iu,Iv,Iwのうち1つがゼロになることであり、電流ゼロクロスと称されることがある。ゼロクロス状態では、検出電流Iu,Iv,Iw、が電流ゼロクロス範囲ZI(図4参照)にある。ゼロクロス判定部42は、検出電流Iu,Iv,Iwが電流ゼロクロス範囲ZIにあるか否かの判定を行う。 Detected currents Iu, Iv, and Iw are input to the zero-cross determination unit 42 . Information about the electrical angle θ is input to the zero-cross determination unit 42 as the detection result of the rotation sensor 29 . The zero-cross determination unit 42 performs zero-cross determination. The zero-cross determination unit 42 determines whether or not the drive state of the motor 12 is in the zero-cross state as the zero-cross determination. The zero-crossing state is a state including zero-crossings of the detection currents Iu, Iv, and Iw. The zero crossing of the detected currents Iu, Iv, Iw means that one of the detected currents Iu, Iv, Iw becomes zero, and is sometimes referred to as current zero crossing. In the zero-cross state, the detected currents Iu, Iv, Iw are in the current zero-cross range ZI (see FIG. 4). The zero-cross determination unit 42 determines whether the detected currents Iu, Iv, and Iw are within the current zero-cross range ZI.

ゼロクロス判定部42は、ゼロクロス判定の判定結果を電圧設定部43に対して出力する。ゼロクロス判定部42は、パラメータ判定部及び電流判定部に相当する。ゼロクロス判定部42は、電流ゼロクロス判定部と称されることがある。電流ゼロクロス範囲ZIは、単にゼロクロス範囲やゼロクロス区間と称されることがある。 The zero-cross determination section 42 outputs the determination result of the zero-cross determination to the voltage setting section 43 . The zero-cross determination section 42 corresponds to a parameter determination section and a current determination section. The zero-cross determination section 42 is sometimes called a current zero-cross determination section. The current zero-cross range ZI is sometimes simply called a zero-cross range or a zero-cross section.

電圧設定部43は、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を設定する。電圧設定部43は、更新部43a及び保持部43bを有している。電圧設定部43は、更新部43aによりd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*の更新を行う。電圧設定部43は、保持部43bによりd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*の保持を行う。 A voltage setting unit 43 sets a d-axis command voltage Vd* and a q-axis command voltage Vq*. The voltage setting unit 43 has an updating unit 43a and a holding unit 43b. The voltage setting unit 43 updates the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* using the updating unit 43a. The voltage setting unit 43 holds the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* by the holding unit 43b.

電圧設定部43には、ゼロクロス判定部42の判定結果が入力される。電圧設定部43には、電流制御部55からd軸基準指令電圧Vdc及びq軸基準指令電圧Vqcが入力される。電圧設定部43は、ゼロクロス判定部42の判定結果がゼロクロス状態を示す場合に、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を更新部43aにより更新する。更新部43aは、d軸基準指令電圧Vdcを今回のd軸指令電圧Vd*に設定することで、d軸指令電圧Vd*を更新する。更新部43aは、q軸基準指令電圧Vqcを今回のq軸指令電圧Vq*に設定することで、q軸指令電圧Vq*を更新する。更新部43aがdq指令更新部に相当する。 The determination result of the zero-cross determination section 42 is input to the voltage setting section 43 . The voltage setting unit 43 receives the d-axis reference command voltage Vdc and the q-axis reference command voltage Vqc from the current control unit 55 . The voltage setting unit 43 updates the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* by the update unit 43a when the determination result of the zero-cross determination unit 42 indicates the zero-cross state. The update unit 43a updates the d-axis command voltage Vd* by setting the d-axis reference command voltage Vdc to the current d-axis command voltage Vd*. The update unit 43a updates the q-axis command voltage Vq* by setting the q-axis reference command voltage Vqc to the current q-axis command voltage Vq*. The updating unit 43a corresponds to the dq command updating unit.

電圧設定部43は、ゼロクロス判定部42の判定結果がゼロクロス状態を示さない場合に、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を保持部43bにより保持する。保持部43bは、前回のd軸指令電圧Vd*をそのまま今回のd軸指令電圧Vd*とする。保持部43bは、前回のq軸指令電圧Vq*をそのまま今回のq軸指令電圧Vq*とする。保持部43bがdq指令保持部に相当する。 The voltage setting unit 43 holds the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* in the holding unit 43b when the determination result of the zero-cross determination unit 42 does not indicate the zero-cross state. The holding unit 43b uses the previous d-axis command voltage Vd* as the current d-axis command voltage Vd*. The holding unit 43b uses the previous q-axis command voltage Vq* as the current q-axis command voltage Vq*. The holding unit 43b corresponds to the dq command holding unit.

電圧設定部43は、今回のd軸指令電圧Vd*及び今回のq軸指令電圧Vq*を記憶部47に記憶させる。電圧設定部43は、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を保持部43bにより保持する場合、記憶部47から前回のd軸指令電圧Vd*及び前回のq軸指令電圧Vq*を読み込む。記憶部47は、制御装置40に設けられたメモリ等の記憶媒体である。記憶部47には、式Fd,Fqなどの制御情報が記憶されていてもよい。 The voltage setting unit 43 causes the storage unit 47 to store the current d-axis command voltage Vd* and the current q-axis command voltage Vq*. When the holding unit 43b holds the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq*, the voltage setting unit 43 stores the previous d-axis command voltage Vd* and the previous q-axis command voltage Vq* from the storage unit 47. load. The storage unit 47 is a storage medium such as a memory provided in the control device 40 . The storage unit 47 may store control information such as the formulas Fd and Fq.

制御装置40は、信号生成部44を有している。2相3相変換部56は、電圧設定部43が算出したd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を用いて相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*を算出する。そして、2相3相変換部56は、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*を信号生成部44に入力する。信号生成部44は、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*を用いて指令信号を生成する。信号生成部44は、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*とキャリアとを比較し、U相、V相、W相のそれぞれについてパルス状の指令信号を生成する。パルス状の指令信号としては、例えばPWM信号がある。指令信号は、キャリア周波数に同期している。制御装置40は、信号生成部44により生成された指令信号に応じてインバータ30を駆動させる。 The control device 40 has a signal generator 44 . The two-to-three phase conversion unit 56 calculates phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* using the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* calculated by the voltage setting unit 43 . Then, the two-to-three phase converter 56 inputs the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* to the signal generator 44 . The signal generator 44 generates command signals using the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw*. The signal generator 44 compares the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* with the carrier, and generates pulse-shaped command signals for each of the U-phase, V-phase, and W-phase. A pulse-shaped command signal is, for example, a PWM signal. The command signal is synchronous with the carrier frequency. Control device 40 drives inverter 30 according to the command signal generated by signal generator 44 .

信号生成部44は、デッドタイム設定部44aを有している。デッドタイム設定部44aは、U相、V相、W相のそれぞれについてデッドタイムを設定する。デッドタイムは、U相、V相、W相のそれぞれの上下アーム回路31において、上アームスイッチ32aと下アームスイッチ32bとが同時にオフ状態になっている期間のことである。デッドタイム設定部44aによりデッドタイムが設定されることで、U相、V相、W相のそれぞれにおいて、上アームスイッチ32aと下アームスイッチ32bとが同時にオン状態になるという状況が回避される。すなわち、上下アーム回路31での短絡が回避される。 The signal generation section 44 has a dead time setting section 44a. The dead time setting unit 44a sets dead times for each of the U phase, V phase, and W phase. The dead time is a period during which the upper arm switch 32a and the lower arm switch 32b are simultaneously off in the upper and lower arm circuits 31 of the U-phase, V-phase, and W-phase, respectively. By setting the dead time by the dead time setting unit 44a, the situation in which the upper arm switch 32a and the lower arm switch 32b are turned on at the same time in each of the U phase, V phase, and W phase is avoided. That is, a short circuit in the upper and lower arm circuits 31 is avoided.

図4に示すように、実電流IuR,IvR,IwRには脈動が生じることがある。実電流IuR,IvR,IwRは、モータ12を実際に流れる電流である。U相実電流IuRはU相の巻線12aを実際に流れる電流である。V相実電流IvRはV相の巻線12aを実際に流れる電流である。W相実電流IwRは、W相の巻線12aを実際に流れる電流である。実電流IuR,IvR,IwRの脈動は、アームスイッチ32a,32bの駆動などによって生じると考えられる。実電流IuR,IvR,IwRは、アナログ値と称されることがある。図4に示す実電流IuR,IvR,IwRは、シミュレーション等により得られた波形である。 As shown in FIG. 4, pulsations may occur in the actual currents IuR, IvR, and IwR. The actual currents IuR, IvR, and IwR are currents that actually flow through the motor 12 . The U-phase actual current IuR is the current that actually flows through the U-phase winding 12a. The V-phase actual current IvR is the current that actually flows through the V-phase winding 12a. The W-phase actual current IwR is a current that actually flows through the W-phase winding 12a. The pulsation of the actual currents IuR, IvR and IwR is considered to be caused by driving the arm switches 32a and 32b. The actual currents IuR, IvR, IwR are sometimes referred to as analog values. The actual currents IuR, IvR, and IwR shown in FIG. 4 are waveforms obtained by simulation or the like.

検出電流Iu,Iv,Iwは、実電流IuR,IvR,IwRからサンプリングされた検出値である。検出電流Iu,Iv,Iwを検出するタイミングは、実電流IuR,IvR,IwRの脈動周波数に応じたタイミングになっている。例えば、検出電流Iu,Iv,Iwを検出するタイミングは、キャリア周波数に同期している。すなわち、検出電流Iu,Iv,Iwを検出するタイミングは、信号生成部44が生成する指令信号に同期している。 The detected currents Iu, Iv, Iw are detected values sampled from the actual currents IuR, IvR, IwR. The timings for detecting the detected currents Iu, Iv and Iw correspond to the pulsation frequencies of the actual currents IuR, IvR and IwR. For example, the timing of detecting the detection currents Iu, Iv, Iw is synchronized with the carrier frequency. That is, the timing of detecting the detected currents Iu, Iv, and Iw is synchronized with the command signal generated by the signal generator 44 .

図5に示すU相実電流IuRのように、実電流リップルの1周期において、実電流IuR,IvR,IwRの平均値に近い値が検出電流Iu,Iv,Iwとして検出されるようになっている。実電流リップルは、実電流IuR,IvR,IwRに含まれた脈動の成分である。実電流IuR,IvR,IwRの平均値は、実電流リップルの1周期において、最大値CRmaxと最小値CRminとの真ん中の値である。検出電流Iu,Iv,Iwを検出するタイミングに対応した電気角θ[rad]を検出角度と称する。この場合、検出角度の周期がキャリア周期に応じた周期になっていることで、検出電流Iu,Iv,Iwが実電流IuR,IvR,IwRの平均値に近い値になりやすい。 Like the U-phase actual current IuR shown in FIG. 5, values close to the average values of the actual currents IuR, IvR, and IwR are detected as the detection currents Iu, Iv, and Iw in one cycle of the actual current ripple. there is The real current ripple is the pulsating component contained in the real currents IuR, IvR, and IwR. The average values of the actual currents IuR, IvR, and IwR are intermediate values between the maximum value CRmax and the minimum value CRmin in one period of the actual current ripple. An electrical angle θ [rad] corresponding to the timing of detecting the detected currents Iu, Iv, and Iw is called a detected angle. In this case, since the period of the detected angle is a period corresponding to the carrier period, the detected currents Iu, Iv and Iw tend to be close to the average values of the actual currents IuR, IvR and IwR.

検出電流Iu,Iv,Iwには検出ズレが生じることがある。検出ズレは、実電流IuR,IvR,IwRの平均値に対する検出電流Iu,Iv,Iwのずれのことである。検出ズレは、実電流リップルや検出電流リップルによって生じると考えられる。検出電流Iu,Iv,Iwにも、実電流IuR,IvR,IwRと同様に脈動が生じることがある。検出電流リップルは、検出電流Iu,Iv,Iwに含まれた脈動の成分である。実電流リップルや検出電流リップルが大きいほど、検出ズレが大きくなりやすい。 Detection deviation may occur in the detection currents Iu, Iv, and Iw. The detection deviation is the deviation of the detected currents Iu, Iv, Iw from the average values of the actual currents IuR, IvR, IwR. It is considered that the detection deviation is caused by the actual current ripple and the detected current ripple. The detected currents Iu, Iv, and Iw may also pulsate in the same way as the actual currents IuR, IvR, and IwR. The detected current ripple is the pulsating component contained in the detected currents Iu, Iv, and Iw. The larger the actual current ripple and the detected current ripple, the larger the detection deviation.

検出ズレの大きさは、検出電流Iu,Iv,Iwの大きさや電気角θによって異なることがある。例えば、検出電流Iu,Iv,Iwの1周期において、ピーク付近及びボトム付近では、図5に示すように、検出ズレが比較的小さくなりやすい。一方、検出電流Iu,Iv,Iwの1周期において、ゼロクロス付近では、図6に示すように、検出ズレが比較的大きくなりやすい。また、ゼロクロス付近では、検出電流Iu,Iv,Iwが実電流リップルの平均値よりも小さくなりやすい。ゼロクロス付近で検出ズレが大きくなる理由としては、デッドタイムが設定されていることが考えられる。なお、検出ズレは検出誤差と称されることがある。 The magnitude of the detection deviation may vary depending on the magnitude of the detection currents Iu, Iv, and Iw and the electrical angle θ. For example, in one cycle of the detection currents Iu, Iv, and Iw, the detection deviation tends to be relatively small near the peak and near the bottom, as shown in FIG. On the other hand, in one cycle of the detection currents Iu, Iv, and Iw, near the zero crossing, as shown in FIG. 6, the detection deviation tends to be relatively large. Also, near the zero cross, the detected currents Iu, Iv, and Iw tend to be smaller than the average value of the actual current ripples. A possible reason for the large detection deviation near the zero cross is that the dead time is set. Note that the detection deviation is sometimes called a detection error.

これに対して、上述したように、電圧指令部45では、検出電流Iu,Iv,Iwが電流ゼロクロス範囲ZIにある場合に、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が更新されずに保持される。このため、電流ゼロクロス範囲ZIでは、検出ズレが大きくなりやすい検出電流Iu,Iv,Iwがd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*の算出に用いられないことになる。電流ゼロクロス範囲ZIは、検出電流Iu,Iv,Iwのゼロクロスに対して設定された許容範囲である。電流ゼロクロス範囲ZIは、検出電流Iu,Iv,Iwという電流値に対して設定されている。電流ゼロクロス範囲ZIは、電気角θを示す横軸に沿って延びており、検出電流Iu,Iv、Iwのそれぞれのゼロクロスにかけ渡された状態になっている。電流ゼロクロス範囲ZIは、検出電流Iu,Iv、Iwに対して共通化されている。 On the other hand, as described above, in the voltage command unit 45, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* are not updated when the detected currents Iu, Iv, and Iw are in the current zero crossing range ZI. is held to Therefore, in the current zero-cross range ZI, the detected currents Iu, Iv, and Iw, which tend to cause large detection deviations, are not used to calculate the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq*. The current zero-crossing range ZI is a permissible range set with respect to the zero-crossings of the detected currents Iu, Iv, and Iw. The current zero-crossing range ZI is set for the current values of the detected currents Iu, Iv, and Iw. The current zero-crossing range ZI extends along the horizontal axis indicating the electrical angle θ, and is in a state where it spans the zero-crossings of the detected currents Iu, Iv, and Iw. The current zero-crossing range ZI is common to the detection currents Iu, Iv, and Iw.

検出電流Iu,Iv,Iwは、モータ12の駆動に伴って変化する。検出電流Iu,Iv,Iwはモータパラメータに相当する。モータパラメータは、モータ12の駆動状態を示すパラメータである。モータパラメータとしては、検出電流Iu,Iv,Iwの他に、d軸電流Id、q軸電流Iq、モータ回転数Nm、電気角θなどがある。電流ゼロクロス範囲ZIはパラメータゼロクロス範囲に相当する。電流ゼロクロス範囲ZIはゼロクロス領域と称されることがあり、電流ゼロクロス範囲ZI以外の領域は非ゼロクロス領域と称されることがある。 The detected currents Iu, Iv, and Iw change as the motor 12 is driven. The detected currents Iu, Iv, Iw correspond to motor parameters. A motor parameter is a parameter that indicates the driving state of the motor 12 . In addition to the detected currents Iu, Iv, and Iw, the motor parameters include the d-axis current Id, the q-axis current Iq, the motor rotation speed Nm, the electrical angle θ, and the like. Current zero-cross range ZI corresponds to the parameter zero-cross range. The current zero-crossing range ZI is sometimes called a zero-crossing region, and the region other than the current zero-crossing range ZI is sometimes called a non-zero-crossing region.

図7に示すように、電流ゼロクロス範囲ZIについては、上限値ZImax、下限値ZImin、中間値ZImid及び範囲幅ZIwが設定されている。上限値ZImax、下限値ZImin、中間値ZImid及び範囲幅ZIwは、検出電流Iu,Iv,Iwについて設定されている。上限値ZImaxは、電流ゼロクロス範囲ZIに含まれる検出電流Iu,Iv,Iwの最大値を示す。下限値ZIminは、電流ゼロクロス範囲ZIに含まれる検出電流Iu,Iv,Iwの最小値を示す。中間値ZImidは、検出電流Iu,Iv,Iwについて上限値ZImaxと下限値ZIminとの真ん中の値である。電流ゼロクロス範囲ZIにおいては、中間値ZImidがゼロになるように上限値ZImax及び下限値ZIminが設定されている。 As shown in FIG. 7, an upper limit value ZImax, a lower limit value ZImin, an intermediate value ZImid, and a range width ZIw are set for the current zero cross range ZI. Upper limit value ZImax, lower limit value ZImin, intermediate value ZImid, and range width ZIw are set for detection currents Iu, Iv, and Iw. Upper limit value ZImax indicates the maximum value of detected currents Iu, Iv, and Iw included in current zero-crossing range ZI. Lower limit value ZImin indicates the minimum value of detected currents Iu, Iv, and Iw included in current zero-crossing range ZI. The intermediate value ZImid is the middle value between the upper limit value ZImax and the lower limit value ZImin for the detection currents Iu, Iv, and Iw. In the current zero-crossing range ZI, the upper limit value ZImax and the lower limit value ZImin are set so that the intermediate value ZImid becomes zero.

範囲幅ZIwは、検出電流Iu,Iv,Iwについての電流ゼロクロス範囲ZIの幅である。範囲幅ZIwは、検出電流Iu,Iv,Iwについての上限値ZImaxと下限値ZIminとの差である。範囲幅ZIwは、実電流リップルの最大振幅RAよりも小さい。実電流リップルの振幅は、検出電流Iu,Iv,Iwの1周期において均一にならずにばらついている。最大振幅RAは、検出電流Iu,Iv,Iwの1周期において実電流リップルの最も大きい振幅である。最大振幅RAは、例えば検出電流Iu,Iv,Iwのピーク付近での実電流リップルの振幅である(図4参照)。本実施形態では、検出電流Iu,Iv,Iwのそれぞれの最大振幅RAはほぼ同じである。 The range width ZIw is the width of the current zero-crossing range ZI for the detection currents Iu, Iv, and Iw. Range width ZIw is the difference between upper limit value ZImax and lower limit value ZImin for detection currents Iu, Iv, and Iw. The range width ZIw is smaller than the maximum amplitude RA of the real current ripple. The amplitude of the actual current ripple is not uniform but varies in one cycle of the detection currents Iu, Iv, and Iw. The maximum amplitude RA is the largest amplitude of the actual current ripple in one cycle of the detected currents Iu, Iv, Iw. The maximum amplitude RA is, for example, the amplitude of the actual current ripple near the peaks of the detected currents Iu, Iv, Iw (see FIG. 4). In this embodiment, the maximum amplitudes RA of the detection currents Iu, Iv, and Iw are substantially the same.

電流ゼロクロス範囲ZIにおいては、例えば、上限値ZImaxが0.1[A]、下限値ZIminが-0.1[A]、中間値ZImidが0[A]に設定されている。この場合、範囲幅ZIwは0.2[A]になる。 In the current zero-crossing range ZI, for example, the upper limit value ZImax is set to 0.1 [A], the lower limit value ZImin is set to -0.1 [A], and the intermediate value ZImid is set to 0 [A]. In this case, the range width ZIw is 0.2 [A].

制御装置40は、モータ制御処理を行う。モータ制御処理について、図8のフローチャートを参照しつつ説明する。制御装置40は、モータ制御処理を所定周期で繰り返し実行する。制御装置40は、例えばキャリア周期に同期させてモータ制御処理を実行する。制御装置40は、モータ制御処理の各ステップを実行する機能を有している。制御装置40は、今回のモータ制御処理をタイミングtにて行う。このため、今回のモータ制御処理においては、全てのステップがタイミングtにて実行されることになる。また、前回のモータ制御処理はタイミングt-1にて行われたことになる。 The control device 40 performs motor control processing. Motor control processing will be described with reference to the flowchart of FIG. The control device 40 repeatedly executes the motor control process at a predetermined cycle. The control device 40 executes motor control processing in synchronization with, for example, the carrier cycle. The control device 40 has a function of executing each step of motor control processing. The control device 40 performs the current motor control process at timing t. Therefore, in the current motor control process, all steps are executed at timing t. Also, the previous motor control process was performed at timing t-1.

制御装置40は、図8に示すステップS101において、回転センサ29の検出信号を用いてモータ回転数Nmを取得する。制御装置40は、ステップS102において、電流センサ28の検出信号を用いて検出電流Iu,Iv,Iwを取得する。制御装置40におけるステップS102の処理を実行する機能が電流取得部に相当する。制御装置40は、ステップS103において、検出電流Iu,Iv,Iwを用いて、3相2相変換部52によりd軸電流Id及びq軸電流Iqを算出する。 In step S101 shown in FIG. 8, the control device 40 uses the detection signal of the rotation sensor 29 to obtain the motor rotation speed Nm. Control device 40 obtains detected currents Iu, Iv, and Iw using the detection signal of current sensor 28 in step S102. The function of executing the process of step S102 in the control device 40 corresponds to the current acquisition section. In step S103, the control device 40 calculates the d-axis current Id and the q-axis current Iq by the three-phase to two-phase converter 52 using the detected currents Iu, Iv, and Iw.

制御装置40は、ステップS104において、d軸電流Id及びq軸電流Iqを用いて、電流制御部55によりd軸基準指令電圧Vdc及びq軸基準指令電圧Vqcを算出する。d軸基準指令電圧Vdc及びq軸基準指令電圧Vqcは、ステップS104が今回の処理でタイミングtにて算出した値である。ステップS104の処理を実行する機能がdq基準指令部に相当する。 In step S104, the control device 40 calculates the d-axis reference command voltage Vdc and the q-axis reference command voltage Vqc by the current control unit 55 using the d-axis current Id and the q-axis current Iq. The d-axis reference command voltage Vdc and the q-axis reference command voltage Vqc are the values calculated at timing t in the current process in step S104. The function of executing the process of step S104 corresponds to the dq reference command unit.

制御装置40は、ステップS105において、ゼロクロス判定部42によりゼロクロス判定を行う。このゼロクロス判定では、モータ12がゼロクロス状態であるか否かの判定が行われる。例えば、検出電流Iu,Iv,Iwが電流ゼロクロス範囲ZIにあるか否かの判定が行われる。検出電流Iu,Iv,Iwのいずれか1つが下限値ZImin以上であり且つ上限値ZImax以下である場合に、検出電流Iu,Iv,Iwのいずれか1つが電流ゼロクロス範囲ZIにあると判断される。検出電流Iu,Iv,Iwが電流ゼロクロス範囲ZIにある場合、ゼロクロス状態であると判断される。検出電流Iu,Iv,Iwが電流ゼロクロス範囲ZIにない場合、ゼロクロス状態ではないと判断される。ステップS105の処理を実行する機能がパラメータ判定部及び電流判定部に相当する。 In step S105, the control device 40 performs zero-cross determination by the zero-cross determination unit 42. FIG. In this zero-cross determination, it is determined whether or not the motor 12 is in the zero-cross state. For example, it is determined whether or not the detected currents Iu, Iv, and Iw are in the current zero crossing range ZI. When any one of the detected currents Iu, Iv, Iw is equal to or higher than the lower limit value ZImin and equal to or lower than the upper limit value ZImax, it is determined that any one of the detected currents Iu, Iv, Iw is in the current zero cross range ZI. . When the detected currents Iu, Iv, and Iw are in the current zero-cross range ZI, it is determined that the zero-cross state exists. If the detected currents Iu, Iv, Iw are not in the current zero-cross range ZI, it is determined that the zero-cross state is not present. The function of executing the process of step S105 corresponds to the parameter determination section and the current determination section.

制御装置40は、ゼロクロス状態でない場合、ステップS106に進む。制御装置40は、ステップS106において、d軸基準指令電圧Vdc及びq軸基準指令電圧Vqcによりd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を更新する。ここでは、更新部43aにより、d軸基準指令電圧Vdcがd軸指令電圧Vd*として設定され、q軸基準指令電圧Vqcがq軸指令電圧Vq*として設定される。制御装置40は、本ステップS106においてd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を設定した後は、通常のベクトル制御と同様の処理を行うことになる。ステップS106の処理を実行する機能がdq指令更新部に相当する。 If it is not in the zero-cross state, the control device 40 proceeds to step S106. In step S106, the control device 40 updates the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* with the d-axis reference command voltage Vdc and the q-axis reference command voltage Vqc. Here, the updating unit 43a sets the d-axis reference command voltage Vdc as the d-axis command voltage Vd* and sets the q-axis reference command voltage Vqc as the q-axis command voltage Vq*. After setting the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* in step S106, the control device 40 performs the same processing as normal vector control. The function of executing the process of step S106 corresponds to the dq command updating unit.

d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*は、ステップS106が今回の処理でタイミングtにて設定した値であり、今回のd軸指令電圧Vd*及び今回のq軸指令電圧Vq*と称されることがある。また、今回のd軸指令電圧Vd*及び今回のq軸指令電圧Vq*は、タイミングtにて設定された値であることを示すために、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*と称されることがある。 The d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* are the values set at timing t in the current process in step S106, and the current d-axis command voltage Vd* and the current q-axis command voltage Vq* is sometimes called In order to indicate that the current d-axis command voltage Vd* and the current q-axis command voltage Vq* are values set at timing t, d-axis command voltage Vd* t and q-axis command voltage Vq * Sometimes referred to as t .

制御装置40は、ステップS106の後、ステップS108に進み、今回のd軸指令電圧Vd*及び今回のq軸指令電圧Vq*を記憶部47に記憶する。ここでは、今回のd軸指令電圧Vd*及び今回のq軸指令電圧Vq*がタイミングtに関連付けた状態で記憶部47に記憶される。 After step S 106 , the controller 40 proceeds to step S 108 to store the current d-axis command voltage Vd* and the current q-axis command voltage Vq* in the storage unit 47 . Here, the current d-axis command voltage Vd* and the current q-axis command voltage Vq* are stored in the storage unit 47 in association with the timing t.

制御装置40は、ステップS109において、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を用いて相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*を算出する。ここでは、2相3相変換部56により相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*が算出する。ステップS109の処理を実行する機能が相指令部に相当する。 In step S109, the controller 40 calculates the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* using the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq*. Here, the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are calculated by the two-to-three-phase converter 56 . The function of executing the process of step S109 corresponds to the phase command section.

制御装置40は、ステップS105についてゼロクロス状態である場合、ステップS107に進む。制御装置40は、ステップS107において、保持部43bによりd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を保持する。ここでは、前回のモータ制御処理において記憶部47に記憶されたd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が記憶部47から読み込まれ、前回のd軸指令電圧Vd*t-1及び前回のq軸指令電圧Vq*t-1とされる。そして、前回のd軸指令電圧Vd*t-1が今回のd軸指令電圧Vd*として設定され、前回のq軸指令電圧Vq*t-1が今回のq軸指令電圧Vq*として設定される。ステップS107の処理を実行する機能がdq指令保持部に相当する。 The control device 40 advances to step S107 when the zero-crossing state exists for step S105. In step S107, the control device 40 holds the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* by the holding unit 43b. Here, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* stored in the storage unit 47 in the previous motor control process are read from the storage unit 47, and the previous d-axis command voltage Vd* t-1 and the previous q-axis command voltage Vq* t-1 . Then, the previous d-axis command voltage Vd* t-1 is set as the current d-axis command voltage Vd*, and the previous q-axis command voltage Vq* t-1 is set as the current q-axis command voltage Vq*. . The function of executing the process of step S107 corresponds to the dq command holding unit.

制御装置40は、ステップS107の後、ステップS108に進み、ステップS106の後にステップS108に進んだ場合と同様に、今回のd軸指令電圧Vd*及び今回のq軸指令電圧Vq*を記憶部47に記憶する。 After step S107, the control device 40 proceeds to step S108, and stores the current d-axis command voltage Vd* and the current q-axis command voltage Vq* in the storage unit 47 in the same manner as when the control device 40 proceeds to step S108 after step S106. memorize to

ここまで説明した本実施形態によれば、ゼロクロス状態においてd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が保持される。この構成では、ゼロクロス状態について、都度の検出電流Iu,Iv,Iwに関係なくd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が設定される。このため、ゼロクロス状態では、仮に検出電流Iu,Iv,Iwの検出精度が低下したとしても、検出電流Iu,Iv,Iwの検出精度低下に伴ってd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*の設定精度が低下するということが生じにくくなっている。このように、ゼロクロス状態では、モータ制御が検出電流Iu,Iv,Iwの検出精度低下の影響を受けにくくなっている。したがって、ゼロクロス状態でのモータ制御の精度低下を抑制することができ、その結果、モータ制御の精度を高めることができる。そして、モータ制御の精度を高めることで、モータ12の駆動音や振動が増大することを抑制できる。 According to the present embodiment described so far, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* are held in the zero-cross state. In this configuration, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* are set for the zero-cross state regardless of the detected currents Iu, Iv, and Iw each time. Therefore, in the zero-cross state, even if the detection accuracy of the detected currents Iu, Iv, and Iw decreases, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq It is less likely that the setting accuracy of * will decrease. Thus, in the zero-crossing state, the motor control is less susceptible to deterioration in detection accuracy of the detection currents Iu, Iv, and Iw. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the accuracy of motor control in the zero-cross state, and as a result, it is possible to improve the accuracy of motor control. By increasing the accuracy of motor control, it is possible to suppress an increase in driving noise and vibration of the motor 12 .

本実施形態によれば、ゼロクロス判定として、検出電流Iu,Iv,Iwが電流ゼロクロス範囲ZIにあるか否かの判定が行われる。この構成では、検出電流Iu,Iv,Iw及び電流ゼロクロス範囲ZIにより、モータパラメータがパラメータゼロクロス範囲にあるか否かを判定する構成を実現できる。また、この構成では、検出電流Iu,Iv,Iwが電流ゼロクロス範囲ZIにあるか否かの判定結果が、検出電流Iu,Iv,Iwの変化態様に応じた結果になるため、ゼロクロス状態であるか否かの判定精度を高めることができる。このようにゼロクロス状態であるか否かの判定精度を高めることで、ゼロクロス状態でのモータ制御の精度低下を確実に抑制できる。 According to the present embodiment, it is determined whether or not the detected currents Iu, Iv, and Iw are in the current zero-cross range ZI as the zero-cross determination. With this configuration, it is possible to determine whether or not the motor parameters are within the parameter zero-cross range based on the detected currents Iu, Iv, and Iw and the current zero-cross range ZI. Further, in this configuration, the result of determining whether or not the detected currents Iu, Iv, and Iw are in the current zero-cross range ZI is the result corresponding to the change mode of the detected currents Iu, Iv, and Iw, so that the zero-cross state is established. It is possible to improve the determination accuracy of whether or not. By increasing the accuracy of determination as to whether or not the zero-cross state exists in this way, it is possible to reliably suppress a decrease in the accuracy of motor control in the zero-cross state.

本実施形態では、検出電流Iu,Iv,Iwが電流ゼロクロス範囲ZIにある場合にd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が保持されるため、検出電流Iu,Iv,Iwとd軸電流Id及びq軸電流Iqとのいずれについても歪みを抑制できる。d軸電流Id及びq軸電流Iqについては、少なくとも3次成分及び6次成分の歪みを低減できる。例えば、d軸電流Id及びq軸電流Iqについては、3次片側振幅3thA[A]及び6次片側振幅6thA[A]を低減できる。3次片側振幅3thAは、d軸電流Id及びq軸電流Iqに含まれる3次成分の片側振幅である。6次片側振幅6thAは、d軸電流Id及びq軸電流Iqに含まれる6次成分の片側振幅である。 In this embodiment, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* are held when the detected currents Iu, Iv, and Iw are in the current zero-crossing range ZI. Distortion can be suppressed for both the current Id and the q-axis current Iq. As for the d-axis current Id and the q-axis current Iq, the distortion of at least the 3rd order component and the 6th order component can be reduced. For example, for the d-axis current Id and the q-axis current Iq, the tertiary single-sided amplitude 3thA [A] and the sixth-order single-sided amplitude 6thA [A] can be reduced. The tertiary one-sided amplitude 3thA is the one-sided amplitude of the tertiary component contained in the d-axis current Id and the q-axis current Iq. The sixth-order one-sided amplitude 6thA is the one-sided amplitude of the sixth-order component contained in the d-axis current Id and the q-axis current Iq.

制御装置40について、例えば本実施形態とは異なる比較例10xを想定する。比較例10xは、検出電流Iu,Iv,Iwが電流ゼロクロス範囲ZIにあるか否かに関係なく、常にd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を更新する。比較例10xにおいては、理想的には直線になるはずのd軸電流Id及びq軸電流Iqに歪みが生じやすい。しかも、その歪みは検出ズレの影響で大きくなりやすい。 For the control device 40, for example, a comparative example 10x different from the present embodiment is assumed. Comparative example 10x always updates the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* regardless of whether or not the detected currents Iu, Iv, and Iw are in the current zero-crossing range ZI. In Comparative Example 10x, the d-axis current Id and the q-axis current Iq, which ideally should be linear, tend to be distorted. Moreover, the distortion tends to increase due to the influence of detection deviation.

3次片側振幅3thAについて、制御装置40と比較例10xとで比較すると、図9に示すように、d軸電流Id及びq軸電流Iqのいずれについても、制御装置40が比較例10xよりも小さくなっている。6次片側振幅6thAについても、図10に示すように、d軸電流Id及びq軸電流Iqのいずれについても、制御装置40が比較例10xよりも小さくなっている。なお、図9、図10は、電気角θの1周期について、d軸電流Id及びq軸電流Iqを対象として行われた周波数分析の結果である。周波数分析としては、FFTを使ったFFT処理がある。FFTは高速フーリエ変換である。 Comparing the third-order one-sided amplitude 3thA between the control device 40 and the comparative example 10x, as shown in FIG. It's becoming As for the sixth-order one-sided amplitude 6thA, as shown in FIG. 10, both the d-axis current Id and the q-axis current Iq of the control device 40 are smaller than those of the comparative example 10x. 9 and 10 show the results of frequency analysis performed on the d-axis current Id and the q-axis current Iq for one cycle of the electrical angle θ. Frequency analysis includes FFT processing using FFT. FFT is the Fast Fourier Transform.

例えば、d軸電流Id及びq軸電流Iqに3次成分が発生していると、モータ12においてトルクの変動が起きやすい。トルクの変動は、モータ12にて発生する音や振動の原因になりやすい。モータ12については、実電流リップルが大きいと検出ズレが大きくなりやすく、検出ズレが大きいとd軸電流Id及びq軸電流Iqの3次成分が大きくなりやすい。また、インダクタンスが比較的小さいモータを低インダクタンスモータと称すると、低インダクタンスモータでは、実電流リップルが生じやすい。このため、低インダクタンスモータでは、実電流リップルが大きくなることで検出ズレが大きくなり、これに伴って音や振動が大きくなる、ということが顕著になりやすい。 For example, when a third-order component is generated in the d-axis current Id and the q-axis current Iq, torque fluctuations are likely to occur in the motor 12 . Fluctuations in torque are likely to cause noise and vibration generated in the motor 12 . As for the motor 12, a large actual current ripple tends to cause a large detection deviation, and a large detection deviation tends to increase the tertiary components of the d-axis current Id and the q-axis current Iq. Also, if a motor with a relatively small inductance is called a low-inductance motor, the low-inductance motor is likely to cause an actual current ripple. For this reason, in a low-inductance motor, an increase in the actual current ripple results in an increase in detection deviation, which is likely to result in an increase in noise and vibration.

これに対して、本実施形態によれば、検出ズレが比較的大きい電流ゼロクロス範囲ZIについてd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が保持される。一方で、検出ズレが比較的小さい非ゼロクロス領域では、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が更新される。このため、電流ゼロクロス範囲ZIでは、検出ズレが比較的小さい非ゼロクロス領域からd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を継承することになる。したがって、検出ズレが比較的大きい電流ゼロクロス範囲ZIにおいても、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を適切に設定することができる。これにより、d軸電流Id及びq軸電流Iqの3次成分を低減でき、その結果、モータ12の静音駆動を実現できる。 In contrast, according to the present embodiment, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* are held for the current zero-cross range ZI in which the detection deviation is relatively large. On the other hand, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* are updated in the non-zero cross region where the detection deviation is relatively small. Therefore, in the current zero-crossing range ZI, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* are inherited from the non-zero-crossing region in which the detection deviation is relatively small. Therefore, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* can be appropriately set even in the current zero-cross range ZI where the detection deviation is relatively large. This makes it possible to reduce the cubic components of the d-axis current Id and the q-axis current Iq, and as a result, the motor 12 can be driven silently.

検出ズレが比較的大きいという観点では電流ゼロクロス範囲ZIが不感帯である。このため、本実施形態では、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*の更新が不感帯では行われないことになる。このようにして、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*に対する不感帯の影響が少なくなることで、d軸電流Id及びq軸電流Iqの歪みが生じにくくなる。例えば、d軸電流Id及びq軸電流Iqの6次片側振幅6thAが低減しやすくなる。 From the viewpoint that the detection deviation is relatively large, the current zero-cross range ZI is the dead zone. Therefore, in this embodiment, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* are not updated in the dead zone. In this way, the effect of the dead zone on the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* is reduced, so that the d-axis current Id and the q-axis current Iq are less likely to be distorted. For example, the sixth-order one-sided amplitude 6thA of the d-axis current Id and the q-axis current Iq is likely to be reduced.

本実施形態によれば、電流ゼロクロス範囲ZIの範囲幅ZIwが実電流リップルの最大振幅RAよりも小さい値である。この構成では、範囲幅ZIwが十分に小さい値に設定されているため、検出ズレが十分に小さいにもかかわらずd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が更新されないということを抑制できる。換言すれば、検出ズレの大きさに応じて、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*の更新が適正に行うことができる。これにより、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が保持されることでかえってd軸電流Id及びq軸電流Iqが歪みやすくなるということを抑制できる。 According to this embodiment, the range width ZIw of the current zero cross range ZI is a value smaller than the maximum amplitude RA of the actual current ripple. In this configuration, since the range width ZIw is set to a sufficiently small value, it is possible to prevent the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* from being updated even though the detection deviation is sufficiently small. . In other words, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* can be appropriately updated according to the magnitude of the detection deviation. As a result, it is possible to prevent the d-axis current Id and the q-axis current Iq from being easily distorted by holding the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq*.

本実施形態によれば、電流ゼロクロス範囲ZIにおいては、中間値ZImidがゼロに設定されている。この電流ゼロクロス範囲ZIでは、実電流リップルによって検出電流Iu,Iv,Iwが正側に振れた場合と負側に振れた場合との両方について、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*の更新及び保持を適正に行うことができる。このため、検出電流Iu,Iv,Iwが正側に振れた場合と負側に振れた場合とで、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*の更新態様が異なることで、d軸電流Id及びq軸電流Iqが歪みやすくなる、ということを抑制できる。 According to this embodiment, the intermediate value ZImid is set to zero in the current zero-cross range ZI. In this current zero-cross range ZI, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* can be properly updated and maintained. Therefore, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* are updated differently depending on whether the detected currents Iu, Iv, and Iw swing to the positive side or to the negative side. It is possible to prevent the current Id and the q-axis current Iq from easily being distorted.

本実施形態によれば、非ゼロクロス領域では、d軸基準指令電圧Vdc及びq軸基準指令電圧Vqcがd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*として設定される。これにより、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が更新される構成を実現できる。 According to the present embodiment, the d-axis reference command voltage Vdc and the q-axis reference command voltage Vqc are set as the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* in the non-zero cross region. This makes it possible to implement a configuration in which the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* are updated.

本実施形態によれば、電流ゼロクロス範囲ZIでは、前回のd軸指令電圧Vd*t-1が今回のd軸指令電圧Vd*として設定され、前回のq軸指令電圧Vq*t-1が今回のq軸指令電圧Vq*として設定される。これにより、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が保持される構成を実現できる。 According to this embodiment, in the current zero cross range ZI, the previous d-axis command voltage Vd* t-1 is set as the current d-axis command voltage Vd*, and the previous q-axis command voltage Vq* t-1 is set as the current d-axis command voltage Vd*. is set as the q-axis command voltage Vq*. This makes it possible to realize a configuration in which the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* are held.

<第2実施形態>
上記第1実施形態では、検出電流Iu,Iv,Iwをモータパラメータとして用いてゼロクロス判定が行われていた。これに対して、第2実施形態では、相角度θu,θv,θwをモータパラメータとして用いてゼロクロス判定が行われる。第2実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第1実施形態と同様である。第2本実施形態では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
<Second embodiment>
In the first embodiment described above, the zero-cross determination is performed using the detected currents Iu, Iv, and Iw as motor parameters. In contrast, in the second embodiment, the zero-cross determination is performed using the phase angles θu, θv, and θw as motor parameters. Configurations, actions, and effects not specifically described in the second embodiment are the same as those in the first embodiment. In the second embodiment, the points different from the first embodiment will be mainly described.

図11に示すように、制御装置40はゼロクロス判定部421を有している。ゼロクロス判定部421は、検出電流Iu,Iv,Iwについて相角度θu,θv,θwが角度ゼロクロス範囲ZAにあるか否かの判定を行う。ゼロクロス状態では、相角度θu,θv,θwが角度ゼロクロス範囲ZAにある。また、角度ゼロクロス範囲ZAには、検出電流Iu,Iv,Iwのゼロクロスが含まれている。ゼロクロス判定部421は、パラメータ判定部及び角判定部に相当する。相角度θu,θv,θwがモータパラメータ及び回転角に相当する。角度ゼロクロス範囲ZAがパラメータゼロクロス範囲に相当する。ゼロクロス判定部421は、角度ゼロクロス判定部と称されることがある。図11では、ゼロクロス判定部421をZASと図示している。 As shown in FIG. 11 , the control device 40 has a zero-cross determination section 421 . The zero-cross determination unit 421 determines whether the phase angles θu, θv, and θw of the detected currents Iu, Iv, and Iw are within the angle zero-cross range ZA. In the zero-cross state, the phase angles θu, θv, θw are in the angle zero-cross range ZA. In addition, the zero-crossing range ZA includes the zero-crossings of the detected currents Iu, Iv, and Iw. The zero-cross determination section 421 corresponds to a parameter determination section and an angle determination section. The phase angles θu, θv, and θw correspond to motor parameters and rotation angles. The angle zero-cross range ZA corresponds to the parameter zero-cross range. The zero-cross determination section 421 is sometimes called an angle zero-cross determination section. In FIG. 11, the zero-cross determination unit 421 is illustrated as ZAS.

角度ゼロクロス範囲ZAは、検出電流Iu,Iv,Iwのそれぞれに対して個別に設定されている。角度ゼロクロス範囲ZAは、横軸に沿って複数並べられている。複数の角度ゼロクロス範囲ZAには、検出電流Iu,Iv,Iwのそれぞれに対して個別に設定された角度ゼロクロス範囲ZAが含まれている。複数の角度ゼロクロス範囲ZAは、横軸に沿って互いに離間している。角度ゼロクロス範囲ZAは、単にゼロクロス範囲やゼロクロス区間と称されることがある。 The angle zero-cross range ZA is individually set for each of the detection currents Iu, Iv, and Iw. A plurality of angle zero-crossing ranges ZA are arranged along the horizontal axis. The plurality of angular zero-crossing ranges ZA include angular zero-crossing ranges ZA individually set for each of the detection currents Iu, Iv, and Iw. A plurality of angular zero-crossing ranges ZA are spaced apart from each other along the horizontal axis. The angle zero-cross range ZA is sometimes simply referred to as a zero-cross range or a zero-cross section.

図12に示すように、角度ゼロクロス範囲ZAについては、上限値ZAmax、下限値ZAmin、中間値ZAmid及び範囲幅ZAwが設定されている。上限値ZAmax、下限値ZAmin、中間値ZAmid及び範囲幅ZAwは、電気角θについて設定されている。上限値ZAmaxは、角度ゼロクロス範囲ZAに含まれる電気角θの最大値を示す。下限値ZAminは、角度ゼロクロス範囲ZAに含まれる電気角θの最小値を示す。中間値ZAmidは、電気角θについて上限値ZAmaxと下限値ZAminとの真ん中の値である。中間値ZImidは、検出電流Iu,Iv,Iwのゼロクロスが生じる電気角θになるように設定されている。例えば、U相検出電流Iuに対して設定された角度ゼロクロス範囲ZAにおいては、図12に示すように、U相検出電流Iuがゼロになる電気角θが中間値ZAmidとして設定されている。 As shown in FIG. 12, an upper limit value ZAmax, a lower limit value ZAmin, an intermediate value ZAmid, and a range width ZAw are set for the angle zero cross range ZA. The upper limit value ZAmax, lower limit value ZAmin, intermediate value ZAmid, and range width ZAw are set for the electrical angle θ. The upper limit ZAmax indicates the maximum value of the electrical angle θ included in the angle zero-crossing range ZA. The lower limit ZAmin indicates the minimum value of the electrical angle θ included in the angle zero-crossing range ZA. The median value ZAmid is the middle value between the upper limit value ZAmax and the lower limit value ZAmin for the electrical angle θ. The intermediate value ZImid is set to be the electrical angle θ at which the detected currents Iu, Iv, and Iw cross zero. For example, in the angular zero-cross range ZA set for the U-phase detection current Iu, as shown in FIG. 12, the electrical angle θ at which the U-phase detection current Iu becomes zero is set as the intermediate value ZAmid.

範囲幅ZAwは、電気角θについての角度ゼロクロス範囲ZAの幅である。範囲幅ZAwは、電気角θについての上限値ZAmaxと下限値ZAminとの差である。範囲幅ZAwは、横軸に沿って隣り合う2つの角度ゼロクロス範囲ZAが互いに離間する大きさに設定されている。上限値ZAmax、下限値ZAmin、中間値ZAmid及び範囲幅ZAwの単位は[rad]である。 The range width ZAw is the width of the angular zero-cross range ZA for the electrical angle θ. The range width ZAw is the difference between the upper limit value ZAmax and the lower limit value ZAmin for the electrical angle θ. The range width ZAw is set to a size such that two angular zero-cross ranges ZA adjacent to each other along the horizontal axis are separated from each other. The unit of the upper limit value ZAmax, the lower limit value ZAmin, the intermediate value ZAmid, and the range width ZAw is [rad].

本実施形態では、制御装置40が、モータ制御処理のステップS105においてゼロクロス判定部421によりゼロクロス判定を行う。ここでは、相角度θu,θv,θwが角度ゼロクロス範囲ZAにあるか否かを判定する。例えば、検出電流Iu,Iv,Iwについて、相角度θu,θv,θwのいずれか1つが下限値ZAmin以上であり且つ上限値ZAmax以下である場合に、相角度θu,θv,θwのいずれか1つが角度ゼロクロス範囲ZAにあると判断する。制御装置40は、相角度θu,θv,θwが角度ゼロクロス範囲ZAにある場合に、ゼロクロス状態であると判断する。制御装置40は、相角度θu,θv,θwが角度ゼロクロス範囲ZAにない場合に、ゼロクロス状態ではないと判断する。 In this embodiment, the control device 40 performs zero-cross determination by the zero-cross determination unit 421 in step S105 of the motor control process. Here, it is determined whether or not the phase angles θu, θv, θw are within the angle zero cross range ZA. For example, for the detected currents Iu, Iv, and Iw, if any one of the phase angles θu, θv, and θw is equal to or greater than the lower limit value ZAmin and equal to or less than the upper limit value ZAmax, any one of the phase angles θu, θv, and θw is in the angle zero cross range ZA. When the phase angles θu, θv, and θw are within the angle zero-cross range ZA, the control device 40 determines that the zero-cross state exists. The control device 40 determines that the zero-cross state is not present when the phase angles θu, θv, and θw are not within the angle zero-cross range ZA.

本実施形態によれば、ゼロクロス判定として、相角度θu,θv,θwが角度ゼロクロス範囲ZAにあるか否かの判定が行われる。この構成では、相角度θu,θv,θw及び角度ゼロクロス範囲ZAにより、モータパラメータがパラメータゼロクロス範囲にあるか否かを判定する構成を実現できる。また、この構成では、検出電流Iu,Iv,Iwが角度ゼロクロス範囲ZAにあるか否かの判定結果が、相角度θu,θv,θwの変化対応に応じた結果になる。相角度θu,θv,θwは、増減を繰り返すパラメータではなく、常に増加していくパラメータであるため、角度ゼロクロス範囲ZAへの出入りを繰り返しにくくなっている。すなわち、検出電流Iu,Iv,Iwが角度ゼロクロス範囲ZAにあるか否かの判定について、肯定と否定とが繰り返されるということが生じにくくなっている。したがって、ゼロクロス判定に相角度θu,θv,θwを用いることで、ゼロクロス状態であるか否かの判定精度を高めることができる。 According to the present embodiment, it is determined whether or not the phase angles θu, θv, θw are within the angle zero-cross range ZA as the zero-cross determination. With this configuration, it is possible to determine whether or not the motor parameters are within the parameter zero-cross range based on the phase angles θu, θv, θw and the angle zero-cross range ZA. Further, in this configuration, the determination result as to whether or not the detected currents Iu, Iv, and Iw are in the angle zero-cross range ZA is a result corresponding to changes in the phase angles θu, θv, and θw. Since the phase angles θu, θv, and θw are not parameters that repeatedly increase and decrease, but parameters that constantly increase, it is difficult to repeatedly enter and exit the angle zero-cross range ZA. That is, it is less likely that the determination of whether or not the detected currents Iu, Iv, and Iw are in the angle zero-crossing range ZA will be repeatedly affirmed and denied. Therefore, by using the phase angles θu, θv, and θw for the zero-cross determination, it is possible to improve the determination accuracy of whether or not the zero-cross state exists.

<第3実施形態>
第3実施形態では、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*をモータパラメータとして用いてゼロクロス判定が行われる。第3実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第1実施形態と同様である。第3本実施形態では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
<Third Embodiment>
In the third embodiment, the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are used as motor parameters to perform zero-cross determination. Configurations, actions, and effects that are not specifically described in the third embodiment are the same as those in the first embodiment. In the third embodiment, the points different from the first embodiment will be mainly described.

図13に示すように、制御装置40はゼロクロス判定部422を有している。ゼロクロス判定部422は、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*が電圧ゼロクロス範囲ZVにあるか否かの判定を行う。ゼロクロス状態では、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*が電圧ゼロクロス範囲ZVにある。換言すれば、電圧ゼロクロス範囲ZVには、検出電流Iu,Iv,Iwのゼロクロスが含まれている。ゼロクロス判定部422は、パラメータ判定部及び電圧判定部に相当する。相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*がモータパラメータに相当する。電圧ゼロクロス範囲ZVがパラメータゼロクロス範囲に相当する。ゼロクロス判定部422は、電圧ゼロクロス判定部と称されることがある。図13では、ゼロクロス判定部422をZVSと図示している。 As shown in FIG. 13 , the control device 40 has a zero-cross determination section 422 . Zero-cross determination unit 422 determines whether or not phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are in voltage zero-cross range ZV. In the zero-cross state, the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are in the voltage zero-cross range ZV. In other words, the voltage zero-cross range ZV includes the zero-crosses of the detected currents Iu, Iv, and Iw. The zero-cross determination section 422 corresponds to a parameter determination section and a voltage determination section. The phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* correspond to motor parameters. Voltage zero-cross range ZV corresponds to the parameter zero-cross range. The zero-cross determination section 422 is sometimes called a voltage zero-cross determination section. In FIG. 13, the zero-cross determination unit 422 is illustrated as ZVS.

電圧ゼロクロス範囲ZVは、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*に対して設定されている。電圧ゼロクロス範囲ZVは、電気角θを示す横軸に沿って延びており、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*のそれぞれのゼロクロスにかけ渡された状態になっている。相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*のゼロクロスは、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*のうち1つがゼロになることであり、電圧ゼロクロスと称されることがある。電圧ゼロクロス範囲ZVは、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*に対して共通化されている。電圧ゼロクロス範囲ZVは、単にゼロクロス範囲やゼロクロス区間と称されることがある。 The voltage zero-cross range ZV is set with respect to the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw*. The voltage zero-crossing range ZV extends along the horizontal axis indicating the electrical angle θ, and is in a state where it spans the zero-crossings of the phase command voltages Vu*, Vv*, and Vw*. A zero crossing of the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* means that one of the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* becomes zero, and is sometimes called a voltage zero crossing. The voltage zero-cross range ZV is made common to the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw*. The voltage zero-cross range ZV is sometimes simply called a zero-cross range or a zero-cross section.

図14に示すように、電圧ゼロクロス範囲ZVについては、上限値ZVmax、下限値ZVmin、中間値ZVmid及び範囲幅ZVwが設定されている。上限値ZVmax、下限値ZVmin、中間値ZVmid及び範囲幅ZVwは、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*について設定されている。上限値ZVmaxは、電圧ゼロクロス範囲ZVに含まれる相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*の最大値を示す。下限値ZVminは、電圧ゼロクロス範囲ZVに含まれる相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*の最小値を示す。中間値ZVmidは、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*について上限値ZVmaxと下限値ZVminとの真ん中の値である。電圧ゼロクロス範囲ZVにおいては、中間値ZVmidがゼロになるように上限値ZVmax及び下限値ZVminが設定されている。 As shown in FIG. 14, an upper limit value ZVmax, a lower limit value ZVmin, a middle value ZVmid, and a range width ZVw are set for the voltage zero-cross range ZV. Upper limit value ZVmax, lower limit value ZVmin, intermediate value ZVmid, and range width ZVw are set for phase command voltages Vu*, Vv*, Vw*. Upper limit value ZVmax indicates the maximum value of phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* included in voltage zero-crossing range ZV. Lower limit value ZVmin indicates the minimum value of phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* included in voltage zero-crossing range ZV. Intermediate value ZVmid is the middle value between upper limit value ZVmax and lower limit value ZVmin for phase command voltages Vu*, Vv*, Vw*. In voltage zero-cross range ZV, upper limit value ZVmax and lower limit value ZVmin are set such that intermediate value ZVmid is zero.

範囲幅ZVwは、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*についての電圧ゼロクロス範囲ZVの幅である。範囲幅ZVwは、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*についての上限値ZVmaxと下限値ZVminとの差である。 The range width ZVw is the width of the voltage zero-cross range ZV for the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw*. Range width ZVw is the difference between upper limit value ZVmax and lower limit value ZVmin for phase command voltages Vu*, Vv*, Vw*.

本実施形態では、制御装置40が、モータ制御処理のステップS105においてゼロクロス判定部422によりゼロクロス判定を行う。ここでは、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*が電圧ゼロクロス範囲ZVにあるか否かを判定する。例えば、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*のいずれか1つが下限値ZVmin以上であり且つ上限値ZVmax以下である場合に、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*のいずれか1つが電圧ゼロクロス範囲ZVにあると判断する。制御装置40は、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*が電圧ゼロクロス範囲ZVにある場合に、ゼロクロス状態であると判断する。制御装置40は、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*が電圧ゼロクロス範囲ZVにない場合に、ゼロクロス状態ではないと判断する。 In this embodiment, the control device 40 performs zero-cross determination by the zero-cross determination unit 422 in step S105 of the motor control process. Here, it is determined whether or not the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are within the voltage zero cross range ZV. For example, when any one of the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* is equal to or greater than the lower limit value ZVmin and equal to or less than the upper limit value ZVmax, any one of the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* It is determined that the voltage is in the zero-cross range ZV. Controller 40 determines that a zero-cross state exists when phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are within voltage zero-cross range ZV. Control device 40 determines that the zero-cross state is not present when phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are not within voltage zero-cross range ZV.

また、制御装置40は、ステップS109において、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を用いて相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*を算出する。上記第1実施形態と同様に、ステップS109の処理を実行する機能が相指令部に相当する。 Further, in step S109, the control device 40 calculates the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* using the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq*. As in the first embodiment, the function of executing the process of step S109 corresponds to the phase command section.

本実施形態では、ゼロクロス判定として、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*が電圧ゼロクロス範囲ZVにあるか否かの判定が行われる。この構成では、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*及び電圧ゼロクロス範囲ZVにより、モータパラメータがパラメータゼロクロス範囲にあるか否かの判定する構成を実現できる。また、この構成では、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*が電圧ゼロクロス範囲ZVにあるか否かの判定結果が、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*の変化態様に応じた結果になるため、ゼロクロス状態であるか否かの判定精度を高めることができる。 In this embodiment, as the zero-cross determination, it is determined whether or not the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are within the voltage zero-cross range ZV. In this configuration, it is possible to determine whether or not the motor parameters are within the parameter zero-cross range based on the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* and the voltage zero-cross range ZV. Further, in this configuration, the determination result of whether or not the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are in the voltage zero-crossing range ZV is a result corresponding to the change mode of the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw*. Therefore, it is possible to improve the accuracy of determining whether or not the zero-cross state is present.

<第4実施形態>
上記第1実施形態では、ゼロクロス状態でd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が保持される構成になっていた。これに対して、第4実施形態では、ゼロクロス状態で相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*が保持される構成になっている。第4実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第1実施形態と同様である。第4本実施形態では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
<Fourth Embodiment>
In the first embodiment, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* are held in the zero-cross state. On the other hand, in the fourth embodiment, the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are held in the zero-cross state. Configurations, functions, and effects that are not specifically described in the fourth embodiment are the same as those in the first embodiment. In the fourth embodiment, the points different from the first embodiment will be mainly described.

制御装置40が実行するモータ制御処理について、図15のフローチャートを参照しつつ説明する。制御装置40は、図15に示すステップS201~S203において、上記第1実施形態のステップS101~S103と同様の処理を行う。制御装置40は、ステップS201にてモータ回転数Nmを取得し、ステップS202にて検出電流Iu,Iv,Iwを取得し、ステップS203にてd軸電流Id及びq軸電流Iqを算出する。ステップS202の処理を実行する機能が電流取得部に相当する。 A motor control process executed by the control device 40 will be described with reference to the flowchart of FIG. In steps S201 to S203 shown in FIG. 15, the control device 40 performs the same processes as in steps S101 to S103 of the first embodiment. The control device 40 acquires the motor rotation speed Nm in step S201, acquires the detected currents Iu, Iv, and Iw in step S202, and calculates the d-axis current Id and the q-axis current Iq in step S203. The function of executing the process of step S202 corresponds to the current acquisition unit.

制御装置40は、ステップS203の後、ステップS204に進み、d軸電流Id及びq軸電流Iqを用いてd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を算出する。 After step S203, the controller 40 proceeds to step S204 to calculate the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* using the d-axis current Id and the q-axis current Iq.

制御装置40は、ステップS205において、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を用いて相基準指令電圧Vuc,Vvc,Vwcを算出する。ここでは、2相3相変換部56によりd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*の座標変換が行われることで、3相座標系の相基準指令電圧Vuc,Vvc,Vwcが算出される。ステップS205の処理を実行する機能が相基準指令部に相当する。 In step S205, the controller 40 calculates the phase reference command voltages Vuc, Vvc, Vwc using the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq*. Here, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* are coordinate-converted by the two-to-three-phase converter 56 to calculate the phase reference command voltages Vuc, Vvc, and Vwc of the three-phase coordinate system. be. The function of executing the process of step S205 corresponds to the phase reference command unit.

制御装置40は、ステップS206において、上記第1実施形態のステップS105と同様にゼロクロス判定を行う。ステップS206の処理を実行する機能がパラメータ判定部及び電流判定部に相当する。 In step S206, the control device 40 performs zero-cross determination in the same manner as in step S105 of the first embodiment. The function of executing the process of step S206 corresponds to the parameter determination section and the current determination section.

制御装置40は、ゼロクロス状態ではない場合にステップS207に進む。制御装置40は、ステップS207において、相基準指令電圧Vuc,Vvc,Vwcにより相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*を更新する。ここでは、U相基準指令電圧VucがU相指令電圧Vu*として設定され、V相基準指令電圧VvcがV相指令電圧Vv*として設定され、W相基準指令電圧VwcがW相指令電圧Vw*として設定される。制御装置40は、本ステップS207において相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*を設定した後は、通常のベクトル制御と同様の処理を行うことになる。ステップS207の処理を実行する機能が相指令更新部に相当する。 The control device 40 proceeds to step S207 when the zero-crossing state is not set. In step S207, control device 40 updates phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* with phase reference command voltages Vuc, Vvc, Vwc. Here, the U-phase reference command voltage Vuc is set as the U-phase command voltage Vu*, the V-phase reference command voltage Vvc is set as the V-phase command voltage Vv*, and the W-phase reference command voltage Vwc is set as the W-phase command voltage Vw*. is set as After setting the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* in this step S207, the control device 40 performs the same processing as the normal vector control. The function of executing the process of step S207 corresponds to the phase command updating unit.

相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*は、ステップS207が今回の処理でタイミングtにて設定した値であり、今回の相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*と称されることがある。また、今回の相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*は、タイミングtにて設定された値であることを示すために、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*と称されることがある。 The phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are the values set at the timing t in the current process in step S207, and may be referred to as the current phase command voltages Vu*, Vv*, Vw*. . Also, the current phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are referred to as phase command voltages Vu* t , Vv* t , Vw* t to indicate that they are values set at timing t. There is something.

制御装置40は、ステップS207の後、ステップS209に進み、今回の相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*を記憶部47に記憶する。ここでは、今回の相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*がタイミングtに関連付けた状態で記憶部47に記憶される。制御装置40は、ステップS209の後、信号生成部44等によりモータ制御を行う。 After step S<b>207 , control device 40 proceeds to step S<b>209 to store current phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* in storage unit 47 . Here, the current phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are stored in the storage unit 47 in a state of being associated with the timing t. After step S209, the control device 40 performs motor control using the signal generator 44 and the like.

制御装置40は、ステップS206についてゼロクロス状態である場合、ステップS208に進む。制御装置40は、ステップS208において、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*を保持する。ここでは、前回のモータ制御処理において記憶部47に記憶された相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*が記憶部47から読み込まれ、前回の相指令電圧Vu*t-1,Vv*t-1,Vw*t-1とされる。そして、前回の相指令電圧Vu*t-1,Vv*t-1,Vw*t-1が今回の相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*として設定される。ステップS208の処理を実行する機能が相指令保持部に相当する。 When the zero-crossing state exists in step S206, the control device 40 proceeds to step S208. Controller 40 holds phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* in step S208. Here, the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* stored in the storage unit 47 in the previous motor control process are read from the storage unit 47, and the previous phase command voltages Vu* t−1 , Vv* t− 1 , Vw* t-1 . Then, the previous phase command voltages Vu* t-1 , Vv* t-1 and Vw* t-1 are set as current phase command voltages Vu*, Vv* and Vw*. The function of executing the process of step S208 corresponds to the phase command holding unit.

制御装置40は、ステップS208の後、ステップS209に進む。制御装置40は、ステップS207の後にステップS209に進んだ場合と同様に、今回の相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*を記憶部47に記憶する。 After step S208, the controller 40 proceeds to step S209. Control device 40 stores current phase command voltages Vu*, Vv*, and Vw* in storage unit 47 in the same manner as in the case of proceeding to step S209 after step S207.

本実施形態によれば、ゼロクロス状態において相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*が保持される。この構成では、ゼロクロス状態について、都度の検出電流Iu,Iv,Iwに関係なく相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*が設定される。このため、ゼロクロス状態では、仮に検出電流Iu,Iv,Iwの検出精度が低下したとしても、検出電流Iu,Iv,Iwの検出精度低下に伴って相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*の設定精度が低下するということが生じにくくなっている。したがって、上記第1実施形態と同様に、ゼロクロス状態でのモータ制御の精度低下を抑制することができ、その結果、モータ制御の精度を高めることができる。 According to this embodiment, the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are held in the zero-cross state. In this configuration, the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are set for the zero-cross state regardless of the detected currents Iu, Iv, Iw each time. Therefore, in the zero-cross state, even if the detection accuracy of the detection currents Iu, Iv, and Iw is reduced, the phase command voltages Vu*, Vv*, and Vw* are decreased as the detection accuracy of the detection currents Iu, Iv, and Iw is reduced. A decrease in setting accuracy is less likely to occur. Therefore, as in the first embodiment, it is possible to suppress the deterioration of motor control accuracy in the zero-cross state, and as a result, it is possible to improve the accuracy of motor control.

<第5実施形態>
上記第1実施形態では、d軸基準指令電圧Vdc及びq軸基準指令電圧Vqcが算出された後にゼロクロス判定が行われていた。これに対して、第5実施形態では、d軸基準指令電圧Vdc及びq軸基準指令電圧Vqcが算出される前にゼロクロス判定が行われる。第5実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第1実施形態と同様である。第5本実施形態では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
<Fifth Embodiment>
In the first embodiment described above, the zero-cross determination is performed after the d-axis reference command voltage Vdc and the q-axis reference command voltage Vqc are calculated. In contrast, in the fifth embodiment, zero-cross determination is performed before the d-axis reference command voltage Vdc and the q-axis reference command voltage Vqc are calculated. Configurations, functions, and effects that are not specifically described in the fifth embodiment are the same as those in the first embodiment. In the fifth embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.

制御装置40が実行するモータ制御処理について、図16のフローチャートを参照しつつ説明する。図16に示すステップS101~S109の処理は、基本的には上記第1実施形態のステップS101~S109の処理を同じである。本実施形態では、制御装置40がステップS104,S105の処理を行う順番が上記第1実施形態とは異なる。制御装置40は、ステップS103の後、ステップS105に進み、ゼロクロス判定を行う。ゼロクロス状態ではない場合、制御装置40は、ステップS105からステップS104に進み、d軸基準指令電圧Vdc及びq軸基準指令電圧Vqcを算出する。一方、ゼロクロス状態である場合、制御装置40は、ステップS104,S105の処理順には関係なく、上記第1実施形態と同様に、ステップS105からステップS107に進む。 A motor control process executed by the control device 40 will be described with reference to the flowchart of FIG. The processing of steps S101 to S109 shown in FIG. 16 is basically the same as the processing of steps S101 to S109 of the first embodiment. In this embodiment, the order in which the control device 40 performs the processes of steps S104 and S105 is different from that in the first embodiment. After step S103, the controller 40 proceeds to step S105 and performs zero-cross determination. If it is not in the zero-cross state, the control device 40 proceeds from step S105 to step S104 to calculate the d-axis reference command voltage Vdc and the q-axis reference command voltage Vqc. On the other hand, in the case of the zero-cross state, the control device 40 proceeds from step S105 to step S107 as in the first embodiment, regardless of the processing order of steps S104 and S105.

本実施形態によれば、制御装置40は、ゼロクロス状態である場合に、d軸基準指令電圧Vdc及びq軸基準指令電圧Vqcの算出を行わない。この場合、d軸基準指令電圧Vdc及びq軸基準指令電圧Vqcの算出分だけ制御装置40の処理負担を低減できる。 According to the present embodiment, the control device 40 does not calculate the d-axis reference command voltage Vdc and the q-axis reference command voltage Vqc in the zero-cross state. In this case, the processing load of the control device 40 can be reduced by the calculation of the d-axis reference command voltage Vdc and the q-axis reference command voltage Vqc.

<第6実施形態>
上記第1実施形態では、d軸電流Id及びq軸電流Iqが算出された後にゼロクロス判定が行われていた。これに対して、第6実施形態では、d軸電流Id及びq軸電流Iqが算出される前にゼロクロス判定が行われる。第6実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第1実施形態と同様である。第6本実施形態では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
<Sixth Embodiment>
In the first embodiment described above, the zero-cross determination is performed after the d-axis current Id and the q-axis current Iq are calculated. In contrast, in the sixth embodiment, zero-cross determination is performed before the d-axis current Id and the q-axis current Iq are calculated. Configurations, functions, and effects that are not specifically described in the sixth embodiment are the same as those in the first embodiment. In the sixth embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.

制御装置40が実行するモータ制御処理について、図17のフローチャートを参照しつつ説明する。図17に示すステップS101~S109の処理は、基本的には上記第1実施形態のステップS101~S109の処理を同じである。本実施形態では、制御装置40がステップS103~S105の処理を行う順番が、上記第1実施形態とは異なる。制御装置40は、ステップS102の後、ステップS105に進み、ゼロクロス判定を行う。ゼロクロス状態ではない場合、制御装置40は、ステップS105からステップS103に進み、d軸電流Id及びq軸電流Iqを算出する。一方、ゼロクロス状態である場合、制御装置40は、ステップS103~S105の処理順に関係なく、上記第1実施形態と同様に、ステップS105からステップS107に進む。 A motor control process executed by the control device 40 will be described with reference to the flowchart of FIG. 17 . The processing of steps S101 to S109 shown in FIG. 17 is basically the same as the processing of steps S101 to S109 of the first embodiment. In this embodiment, the order in which the control device 40 performs the processes of steps S103 to S105 is different from that in the first embodiment. After step S102, the controller 40 proceeds to step S105 and performs zero-cross determination. If it is not in the zero-cross state, the controller 40 proceeds from step S105 to step S103 to calculate the d-axis current Id and the q-axis current Iq. On the other hand, if it is in the zero-cross state, the control device 40 proceeds from step S105 to step S107 as in the first embodiment, regardless of the processing order of steps S103 to S105.

本実施形態によれば、制御装置40は、ゼロクロス状態である場合に、d軸電流Id及びq軸電流Iqの算出と、d軸基準指令電圧Vdc及びq軸基準指令電圧Vqcの算出と、を行わない。この場合、d軸電流Id及びq軸電流Iqの算出分と、d軸基準指令電圧Vdc及びq軸基準指令電圧Vqcの算出分とだけ制御装置40の処理負担を低減できる。 According to the present embodiment, the control device 40 calculates the d-axis current Id and the q-axis current Iq and the d-axis reference command voltage Vdc and the q-axis reference command voltage Vqc in the zero crossing state. Not performed. In this case, the processing load of the control device 40 can be reduced by the calculation of the d-axis current Id and the q-axis current Iq and the calculation of the d-axis reference command voltage Vdc and the q-axis reference command voltage Vqc.

<第7実施形態>
上記第1実施形態では、ゼロクロス状態である場合にd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が更新されずに保持されていた。これに対して、第7実施形態では、ゼロクロス状態である場合にd軸指令電流Id*及びq軸指令電流Iq*が更新されずに保持される。第7実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第1実施形態と同様である。第7本実施形態では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
<Seventh Embodiment>
In the first embodiment described above, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* are held without being updated in the zero-crossing state. In contrast, in the seventh embodiment, the d-axis command current Id* and the q-axis command current Iq* are held without being updated in the zero-crossing state. Configurations, functions, and effects that are not specifically described in the seventh embodiment are the same as those in the first embodiment. In the seventh embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.

制御装置40が実行するモータ制御処理について、図18のフローチャートを参照しつつ説明する。制御装置40は、上記第1実施形態と同様にステップS101~S103の処理を行う。制御装置40は、ステップS103の後、ステップS301に進み、d軸基準指令電流Idc及びq軸基準指令電流Iqcを算出する。d軸基準指令電流Idcは、dq座標系におけるd軸電流の指令値である。q軸基準指令電流Iqcは、dq座標系におけるq軸電流の指令値である。制御装置40は、上記第1実施形態において電流指令部51がd軸指令電流Id*及びq軸指令電流Iq*を算出することと同様に、トルク指令値などに応じてd軸基準指令電流Idc及びq軸基準指令電流Iqcを算出する。ステップS301の処理を実行する機能がdq基準電流部に相当する。 Motor control processing executed by the control device 40 will be described with reference to the flowchart of FIG. 18 . The control device 40 performs steps S101 to S103 in the same manner as in the first embodiment. After step S103, the controller 40 proceeds to step S301 to calculate the d-axis reference command current Idc and the q-axis reference command current Iqc. The d-axis reference command current Idc is a command value for the d-axis current in the dq coordinate system. The q-axis reference command current Iqc is the command value of the q-axis current in the dq coordinate system. The control device 40 calculates the d-axis reference current Idc according to the torque command value or the like in the same way that the current command unit 51 calculates the d-axis command current Id* and the q-axis command current Iq* in the first embodiment. and the q-axis reference command current Iqc. The function of executing the process of step S301 corresponds to the dq reference current section.

制御装置40は、ステップS301の後、ステップS105に進み、ゼロクロス判定を行う。ゼロクロス状態ではない場合、制御装置40は、ステップS302に進み、d軸基準指令電流Idc及びq軸基準指令電流Iqcによりd軸指令電流Id*及びq軸指令電流Iq*を更新する。ここでは、d軸基準指令電流Idcがd軸指令電流Id*として設定され、q軸基準指令電流Iqcがq軸指令電流Iq*として設定される。制御装置40は、d軸指令電流Id*及びq軸指令電流Iq*を更新することで、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を更新することになる。このため、ステップS302の処理を実行する機能はdq指令更新部に相当する。 After step S301, the controller 40 proceeds to step S105 and performs zero-cross determination. If not in the zero-cross state, the control device 40 proceeds to step S302 to update the d-axis command current Id* and the q-axis command current Iq* with the d-axis reference command current Idc and the q-axis reference command current Iqc. Here, the d-axis reference command current Idc is set as the d-axis command current Id*, and the q-axis reference command current Iqc is set as the q-axis command current Iq*. By updating the d-axis command current Id* and the q-axis command current Iq*, the controller 40 updates the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq*. Therefore, the function of executing the process of step S302 corresponds to the dq command updating unit.

d軸指令電流Id*及びq軸指令電流Iq*は、ステップS302が今回の処理でタイミングtにて設定した値であり、今回のd軸指令電流Id*及び今回のq軸指令電流Iq*と称されることがある。また、今回のd軸指令電流Id*及び今回のq軸指令電流Iq*は、タイミングtにて設定された値であることを示すために、d軸指令電流Id*及び今回のq軸指令電流Iq*と称されることがある。 The d-axis command current Id* and the q-axis command current Iq* are the values set at timing t in the current process in step S302, and the current d-axis command current Id* and the current q-axis command current Iq* is sometimes called In order to indicate that the current d-axis command current Id* and the current q-axis command current Iq* are values set at timing t, the d-axis command current Id* t and the current q-axis command Sometimes referred to as current Iq* t .

制御装置40は、ステップS302の後、ステップS304に進み、今回のd軸指令電流Id*及び今回のq軸指令電流Iq*を記憶部47に記憶する。ここでは、今回のd軸指令電流Id*及び今回のq軸指令電流Iq*がタイミングtに関連付けた状態で記憶部47に記憶される。 After step S<b>302 , the controller 40 proceeds to step S<b>304 to store the current d-axis command current Id* and the current q-axis command current Iq* in the storage unit 47 . Here, the current d-axis command current Id* and the current q-axis command current Iq* are stored in the storage unit 47 in association with the timing t.

制御装置40は、ステップS305において、d軸指令電流Id*及びq軸指令電流Iq*を用いてd軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を算出する。制御装置40は、ステップS305の後、ステップS109の処理を行う。 In step S305, the controller 40 calculates the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* using the d-axis command current Id* and the q-axis command current Iq*. After step S305, the control device 40 performs the process of step S109.

制御装置40は、ステップS105についてゼロクロス状態である場合、ステップS303に進む。制御装置40は、ステップS303において、d軸指令電流Id*及びq軸指令電流Iq*を保持する。ここでは、前回のモータ制御処理において記憶部47に記憶されたd軸指令電流Id*及びq軸指令電流Iq*が記憶部47から読み込まれ、前回のd軸指令電流Id*t-1及び前回のq軸指令電流Iq*t-1とされる。そして、前回のd軸指令電流Id*t-1及び前回のq軸指令電流Iq*t-1が今回のd軸指令電流Id*及び今回のq軸指令電流Iq*として設定される。制御装置40は、d軸指令電流Id*及びq軸指令電流Iq*を保持することで、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*を保持することになる。このため、ステップS303の処理を実行する機能がdq指令保持部に相当する。 The control device 40 advances to step S303 when the zero-crossing state exists for step S105. The controller 40 holds the d-axis command current Id* and the q-axis command current Iq* in step S303. Here, the d-axis command current Id* and the q-axis command current Iq* stored in the storage unit 47 in the previous motor control process are read from the storage unit 47, and the previous d-axis command current Id* t-1 and the previous q-axis command current Iq* t-1 . Then, the previous d-axis command current Id* t-1 and the previous q-axis command current Iq* t-1 are set as the current d-axis command current Id* and the current q-axis command current Iq*. By holding the d-axis command current Id* and the q-axis command current Iq*, the controller 40 holds the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq*. Therefore, the function of executing the process of step S303 corresponds to the dq command holding unit.

制御装置40は、ステップS303の後、ステップS304に進む。制御装置40は、ステップS302の後にステップS304に進んだ場合と同様に、今回のd軸指令電流Id*及び今回のq軸指令電流Iq*を記憶部47に記憶する。 After step S303, the controller 40 proceeds to step S304. The controller 40 stores the current d-axis command current Id* and the current q-axis command current Iq* in the storage unit 47, as in the case where the process proceeds to step S304 after step S302.

本実施形態によれば、ゼロクロス状態においてd軸指令電流Id*及びq軸指令電流Iq*が保持されることで、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が保持される。この構成では、ゼロクロス状態にある場合に、d軸指令電流Id*及びq軸指令電流Iq*が更新されずに保持される一方で、d軸電流Id及びq軸電流Iqは、検出電流Iu,Iv,Iwの取得に伴って更新されることになる。このため、今回のd軸指令電圧Vd*及び今回のq軸指令電圧Vq*は、前回のd軸指令電圧Vd*t-1及び前回のq軸指令電圧Vq*t-1と全く同じ値になるというわけではないが、ほぼ同じ値になる。本実施形態では、今回のd軸指令電圧Vd*及び今回のq軸指令電圧Vq*が、前回のd軸指令電圧Vd*t-1及び前回のq軸指令電圧Vq*t-1とほぼ同じ値になることを、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が保持されると称している。したがって、本実施形態でも、上記第1実施形態と同様に、ゼロクロス状態でのモータ制御の精度低下を抑制することができ、その結果、モータ制御の精度を高めることができる。 According to this embodiment, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* are held by holding the d-axis command current Id* and the q-axis command current Iq* in the zero-cross state. In this configuration, in the zero crossing state, the d-axis command current Id* and the q-axis command current Iq* are held without being updated, while the d-axis current Id and the q-axis current Iq are changed from the detection currents Iu, It will be updated as Iv and Iw are obtained. Therefore, the current d-axis command voltage Vd* and the current q-axis command voltage Vq* are exactly the same as the previous d-axis command voltage Vd* t-1 and the previous q-axis command voltage Vq* t-1 . It doesn't mean that it will be, but it will be almost the same value. In this embodiment, the current d-axis command voltage Vd* and the current q-axis command voltage Vq* are substantially the same as the previous d-axis command voltage Vd* t-1 and the previous q-axis command voltage Vq* t-1 . It is said that the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* are held. Therefore, in the present embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to suppress the deterioration of motor control accuracy in the zero-cross state, and as a result, it is possible to improve the accuracy of motor control.

<他の実施形態>
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、又は組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
<Other embodiments>
The disclosure in this specification is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure encompasses the illustrated embodiments and variations thereon by those skilled in the art. For example, the disclosure is not limited to the combination of parts and elements shown in the embodiments, and various modifications can be made. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosure can have additional parts that can be added to the embodiments. The disclosure encompasses abbreviations of parts and elements of the embodiments. The disclosure encompasses the permutations, or combinations of parts, elements between one embodiment and another. The disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments. The disclosed technical scope is indicated by the description of the claims, and should be understood to include all changes within the meaning and range of equivalents to the description of the claims.

上記各実施形態において、モータ制御処理には、モータ回転数Nmに関するパラメータであれば、電気角θ及び機械角のいずれが用いられてもよい。要は、回転角が用いられればよい。例えば上記第2実施形態において、ゼロクロス判定に電気角θ及び機械角のいずれが用いられてもよい。また、上記第2実施形態において、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*について相角度θu,θv,θwが角度ゼロクロス範囲ZAにあるか否かの判定が行われてもよい。 In each of the above embodiments, the motor control process may use either the electrical angle θ or the mechanical angle as long as it is a parameter related to the motor rotation speed Nm. The point is that the rotation angle should be used. For example, in the above-described second embodiment, either the electrical angle θ or the mechanical angle may be used for the zero-crossing determination. Further, in the second embodiment, it may be determined whether or not the phase angles θu, θv, θw are within the angle zero cross range ZA for the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw*.

上記各実施形態において、ゼロクロス判定には複数のモータパラメータが用いられてもよい。例えば、複数のモータパラメータに対して共通のゼロクロス範囲が設定され、複数のモータパラメータの少なくとも1つがゼロクロス範囲にある場合に、ゼロクロス状態であると判断されてもよい。例えば、検出電流Iu,Iv,Iw及び相角度θu,θv,θwに対して共通のゼロクロス範囲が設定され、検出電流Iu,Iv,Iw及び相角度θu,θv,θwの両方がゼロクロス範囲にある場合に、ゼロクロス状態であると判断されてもよい。さらに、制御装置40は、ゼロクロス判定部42,421,422の少なくとも1つを有していてもよい。また、ゼロクロス判定に用いられるモータパラメータが相角度θu,θv,θwや相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*とされた構成が、上記第4実施形態及び上記第7実施形態に適用されてもよいことは言うまでもない。 In each of the above embodiments, a plurality of motor parameters may be used for zero-cross determination. For example, a common zero-cross range may be set for a plurality of motor parameters, and the zero-cross state may be determined when at least one of the plurality of motor parameters is within the zero-cross range. For example, a common zero cross range is set for the detected currents Iu, Iv, Iw and the phase angles θu, θv, θw, and both the detected currents Iu, Iv, Iw and the phase angles θu, θv, θw are within the zero cross range. may be determined to be in a zero-crossing state. Furthermore, the control device 40 may have at least one of the zero-cross determination units 42 , 421 and 422 . Also, the configuration in which the motor parameters used for zero-cross determination are the phase angles θu, θv, θw and the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are applied to the fourth embodiment and the seventh embodiment. It goes without saying that this is also a good thing.

上記各実施形態において、ゼロクロス範囲が電流取得値のゼロクロスを含むように設定されていれば、ゼロクロス範囲の幅が極めて小さい値に設定されていてもよい。例えば上記第1実施形態において、電流ゼロクロス範囲ZIにおいては、上限値ZImax及び下限値ZIminが中間値ZImidに一致していてもよい。また、ゼロクロス範囲は、モータ12の駆動状態などに応じて可変設定されてもよい。例えば上記第1実施形態において、モータ回転数Nmが高いほど範囲幅ZIwが大きくなるように電流ゼロクロス範囲ZIが設定されてもよい。 In each of the above embodiments, the width of the zero-cross range may be set to an extremely small value as long as the zero-cross range is set to include the zero cross of the current acquisition value. For example, in the first embodiment described above, in the current zero-crossing range ZI, the upper limit value ZImax and the lower limit value ZImin may coincide with the intermediate value ZImid. Also, the zero-cross range may be variably set according to the driving state of the motor 12 or the like. For example, in the above-described first embodiment, the current zero-cross range ZI may be set such that the higher the motor rotation speed Nm, the larger the range width ZIw.

上記各実施形態において、ゼロクロス状態で保持されるd軸指令電圧Vd*等を保持パラメータと称すると、この保持パラメータが保持される構成は、保持パラメータの前回値が今回値として設定されるという構成でなくてもよい。例えば、ゼロクロス状態である場合、保持パラメータについて、あらかじめ定められた所定値が今回値とされてもよい。この所定値は、例えば記憶部47に記憶された値である。例えば上記第1実施形態では、ゼロクロス状態である場合に、記憶部47からd軸値及びq軸値が記憶部47から読み込まれ、d軸値が今回のd軸指令電圧Vd*として設定され、q軸値が今回のq軸指令電圧Vq*として設定されてもよい。また、上記第4実施形態では、ゼロクロス状態である場合に、記憶部47からU相値、V相値、W相値が読み込まれ、これらU相値、V相値、W相値が今回の相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*として設定されてもよい。 In each of the above embodiments, if the d-axis command voltage Vd* or the like held in the zero-cross state is called a held parameter, the held parameter is held in such a way that the previous value of the held parameter is set as the current value. It doesn't have to be. For example, in the case of a zero-crossing state, a predetermined value may be set as the current value for the hold parameter. This predetermined value is a value stored in the storage unit 47, for example. For example, in the above-described first embodiment, when the zero-cross state is established, the d-axis value and the q-axis value are read from the storage unit 47, the d-axis value is set as the current d-axis command voltage Vd*, The q-axis value may be set as the current q-axis command voltage Vq*. In the fourth embodiment, the U-phase value, the V-phase value, and the W-phase value are read from the storage unit 47 in the zero-crossing state, and the U-phase value, the V-phase value, and the W-phase value are the current values. They may be set as phase command voltages Vu*, Vv*, Vw*.

上記各実施形態において、ゼロクロス範囲で保持パラメータが保持される構成であれば、必ずしも非ゼロクロス領域の全てで保持パラメータが更新されなくてもよい。例えば、上記第1実施形態において、検出電流Iu,Iv,Iwのピーク付近では、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が更新されずに保持されてもよい。また、上記第4実施形態において、検出電流Iu,Iv,Iwのピーク付近では、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*が更新されずに保持されてもよい。 In each of the above embodiments, as long as the stored parameters are stored in the zero-cross range, the stored parameters do not necessarily have to be updated in all non-zero-cross regions. For example, in the first embodiment, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* may be held without being updated near the peaks of the detected currents Iu, Iv, and Iw. Further, in the above-described fourth embodiment, the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* may be held without being updated near the peaks of the detected currents Iu, Iv, Iw.

上記各実施形態において、ゼロクロス状態では、保持パラメータとは異なる別パラメータが保持されることで保持パラメータが保持されてもよい。例えば上記第1実施形態では、上記第7実施形態のように、ゼロクロス状態である場合に、d軸指令電流Id*及びq軸指令電流Iq*が別パラメータとして保持されることで、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が保持パラメータとして保持されてもよい。上記第7実施形態では、d軸電流Id及びq軸電流Iqが別パラメータとして保持されることで、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が保持されてもよい。上記第4実施形態でも同様に、d軸指令電流Id*及びq軸指令電流Iq*が別パラメータとして保持されることで、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*が保持パラメータとして保持されてもよい。また、上記第4実施形態では、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が別パラメータとして保持されることで、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*として保持されてもよい。なお、上記第1実施形態では、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*を保持パラメータとすると、d軸指令電圧Vd*及びq軸指令電圧Vq*が別パラメータに該当する。 In each of the above embodiments, in the zero crossing state, the held parameter may be held by holding another parameter different from the held parameter. For example, in the above-described first embodiment, as in the above-described seventh embodiment, the d-axis command current Id* and the q-axis command current Iq* are held as separate parameters in the zero-crossing state. The voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* may be held as held parameters. In the seventh embodiment, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* may be held by holding the d-axis current Id and the q-axis current Iq as separate parameters. In the fourth embodiment, similarly, the d-axis command current Id* and the q-axis command current Iq* are held as separate parameters, so that the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are held as held parameters. good too. Further, in the fourth embodiment, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* may be held as separate parameters to be held as the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw*. In the first embodiment, if the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* are held parameters, the d-axis command voltage Vd* and the q-axis command voltage Vq* correspond to other parameters.

上記各実施形態において、制御パラメータはベクトル制御とは異なる制御方式により算出されてもよい。例えば上記第4実施形態では、相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*がベクトル制御とは異なるフィードバック制御により算出されてもよい。また、この相指令電圧Vu*,Vv*,Vw*がフィードフォワード制御により算出されてもよい。 In each of the above embodiments, the control parameters may be calculated by a control method different from vector control. For example, in the fourth embodiment, the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* may be calculated by feedback control different from vector control. Further, the phase command voltages Vu*, Vv*, Vw* may be calculated by feedforward control.

上記各実施形態において、制御装置40が検出電流Iu,Iv,Iw等の電流取得値を取得することが可能であれば、駆動システム10は、電流センサ28を有していなくてもよい。例えば、制御装置40が、モータ回転数Nmなどを用いて電流取得値を推定してもよい。この場合、電流取得値は推定値になる。また、制御装置40が電気角θ等の回転角を取得することが可能であれば、駆動システム10は、回転センサ29を有していなくてもよい。例えば、制御装置40が、検出電流Iu,Iv,Iwなどを用いて回転角を推定してもよい。この場合、回転角は推定値になる。 In each of the above-described embodiments, the drive system 10 does not need to have the current sensor 28 as long as the control device 40 can acquire current acquisition values such as the detected currents Iu, Iv, and Iw. For example, the control device 40 may estimate the current acquisition value using the motor rotation speed Nm. In this case, the current acquisition value becomes the estimated value. Further, if the control device 40 can acquire the rotation angle such as the electrical angle θ, the drive system 10 does not have to have the rotation sensor 29 . For example, the control device 40 may estimate the rotation angle using the detected currents Iu, Iv, and Iw. In this case, the rotation angle becomes an estimated value.

上記各実施形態において、モータ回転数Nmは、モータ12を流れる電流や、モータ12に印加される電流に応じて算出されてもよい。この場合、モータ12に対して回転センサ29が設けられていなくてもよい。制御装置40は、モータ12の検出信号を用いずに、モータ12の回転情報を算出してもよい。 In each of the embodiments described above, the motor rotation speed Nm may be calculated according to the current flowing through the motor 12 and the current applied to the motor 12 . In this case, the rotation sensor 29 may not be provided for the motor 12 . The control device 40 may calculate rotation information of the motor 12 without using the detection signal of the motor 12 .

上記各実施形態において、モータ12は、交流モータであれば3相でなくてもよい。また、インバータ30は、モータ12に交流電力を供給可能な構成であれば、フルブリッジ回路やハーフブリッジ回路などのブリッジ回路を有していてもよい。ブリッジ回路は、アームスイッチ32a,32bなどのスイッチング素子を含んで構成されている。 In each of the above embodiments, the motor 12 need not be three-phase as long as it is an AC motor. Further, the inverter 30 may have a bridge circuit such as a full bridge circuit or a half bridge circuit as long as the inverter 30 is configured to supply AC power to the motor 12 . The bridge circuit includes switching elements such as arm switches 32a and 32b.

上記各実施形態において、制御装置40は、少なくとも1つのコンピュータを含む制御システムによって提供される。制御システムは、ハードウェアである少なくとも1つのプロセッサを含む。このプロセッサをハードウェアプロセッサと称すると、ハードウェアプロセッサは、下記(i)、(ii)、又は(iii)により提供することができる。 In each of the above embodiments, controller 40 is provided by a control system including at least one computer. The control system includes at least one processor, which is hardware. When this processor is referred to as a hardware processor, the hardware processor can be provided by (i), (ii), or (iii) below.

(i)ハードウェアプロセッサは、ハードウェア論理回路である場合がある。この場合、コンピュータは、プログラムされた多数の論理ユニット(ゲート回路)を含むデジタル回路によって提供される。デジタル回路は、プログラム及びデータの少なくとも一方を格納したメモリを備える場合がある。コンピュータは、アナログ回路によって提供される場合がある。コンピュータは、デジタル回路とアナログ回路との組み合わせによって提供される場合がある。 (i) a hardware processor may be a hardware logic circuit; In this case, the computer is provided by digital circuits containing a large number of programmed logic units (gate circuits). A digital circuit may include a memory that stores programs and/or data. Computers may be provided by analog circuits. Computers may be provided by a combination of digital and analog circuits.

(ii)ハードウェアプロセッサは、少なくとも1つのメモリに格納されたプログラムを実行する少なくとも1つのプロセッサコアである場合がある。この場合、コンピュータは、少なくとも1つのメモリと、少なくとも1つのプロセッサコアとによって提供される。プロセッサコアは、例えばCPUと称される。メモリは、記憶媒体とも称される。メモリは、プロセッサによって読み取り可能な「プログラム及びデータの少なくとも一方」を非一時的に格納する非遷移的かつ実体的な記憶媒体である。 (ii) the hardware processor may be at least one processor core executing a program stored in at least one memory; In this case, the computer is provided by at least one memory and at least one processor core. A processor core is called a CPU, for example. Memory is also referred to as storage medium. A memory is a non-transitional and substantial storage medium that non-temporarily stores "at least one of a program and data" readable by a processor.

(iii)ハードウェアプロセッサは、上記(i)と上記(ii)との組み合わせである場合がある。(i)と(ii)とは、異なるチップの上、又は共通のチップの上に配置される。 (iii) The hardware processor may be a combination of (i) above and (ii) above. (i) and (ii) are located on different chips or on a common chip.

すなわち、制御装置40が提供する手段及び機能の少なくとも一方は、ハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、又はそれらの組み合わせにより提供することができる。 That is, at least one of the means and functions provided by the control device 40 can be provided by hardware only, software only, or a combination thereof.

上記各実施形態において、電力変換装置13及び制御装置40が搭載される車両としては、乗用車やバス、建設作業車、農業機械車両などがある。また、車両は移動体の1つであり、電力変換装置13及び制御装置40が搭載される移動体としては、車両の他に電車や飛行機、船舶などある。電力変換装置13としては、インバータ装置やコンバータ装置などがある。このコンバータ装置としては、交流入力直流出力の電源装置、直流入力直流出力の電源装置、交流入力交流出力の電源装置などがある。電力変換装置13及び制御装置40は、移動体に搭載される移動型ではなく、移動体に搭載されない定置型でもよい。 In each of the above-described embodiments, vehicles on which the power conversion device 13 and the control device 40 are mounted include passenger cars, buses, construction vehicles, agricultural machinery vehicles, and the like. A vehicle is one type of moving object, and examples of moving objects on which the power conversion device 13 and the control device 40 are mounted include a train, an airplane, a ship, and the like, in addition to the vehicle. As the power conversion device 13, there are an inverter device, a converter device, and the like. As the converter device, there are an AC-input/DC-output power supply, a DC-input/DC-output power supply, and an AC-input/AC-output power supply. The power conversion device 13 and the control device 40 may be of a stationary type that is not mounted on a mobile body, instead of a mobile type that is mounted on a mobile body.

12…モータ、13…電力変換装置、40…モータ制御装置としての制御装置、42…パラメータ判定部及び電流判定部としてのゼロクロス判定部、421…パラメータ判定部及び角度判定部としてもゼロクロス判定部、422…パラメータ判定部及び電圧判定部としてのゼロクロス判定部、43a…dq指令更新部としての更新部、43b…dq指令保持部としての保持部、55…dq基準指令部としての電流制御部、Iu…電流取得値及びモータパラメータとしてのU相検出電流、Iv…電流取得値及びモータパラメータとしてのV相検出電流、Iw…電流取得値及びモータパラメータとしてのW相検出電流、IuR…実電流としてのU相実電流、IvR…実電流としてのV相実電流、IwR…実電流としてのW相実電流、Idc…d軸基準指令電流、Iqc…q軸基準指令電流、Id*…d軸指令電流、Iq*…q軸指令電流、Vu*…モータパラメータ及び相指令電圧としてのU相指令電圧、Vv*…モータパラメータ及び相指令電圧としてのV相指令電圧、Vw*…モータパラメータ及び相指令電圧としてのW相指令電圧、Vdc…d軸基準指令電圧、Vqc…q軸基準指令電圧、Vd*…d軸指令電圧、Vq*…q軸指令電圧、RA…最大振幅、ZI…パラメータゼロクロス範囲としての電流ゼロクロス範囲、ZIw…範囲幅、ZImax…上限値、ZImin…下限値、ZImid…中間値、ZA…パラメータゼロクロス範囲としての角度ゼロクロス範囲、ZV…パラメータゼロクロス範囲としての電圧ゼロクロス範囲、θu…モータパラメータ及び回転角としてのU相角度、θv…モータパラメータ及び回転角としてのV相角度、θw…モータパラメータ及び回転角としてのW相角度、S102…電流取得部、S104…dq基準指令部、S105…パラメータ判定部及び電流判定部、S106…dq指令更新部、S107…dq指令保持部、S109…相指令部、S202…電流取得部、S205…相基準指令部、S207…指令更新部、S208…相指令保持部、S301…dq基準電流部、S302…dq指令更新部、S303…dq指令保持部。 12 Motor 13 Power conversion device 40 Control device as motor control device 42 Zero cross determination unit as parameter determination unit and current determination unit 421 Zero cross determination unit also as parameter determination unit and angle determination unit 422... zero-cross determination unit as a parameter determination unit and a voltage determination unit, 43a... an update unit as a dq command update unit, 43b... a holding unit as a dq command holding unit, 55... a current control unit as a dq reference command unit, Iu . U-phase actual current, IvR: V-phase actual current as actual current, IwR: W-phase actual current as actual current, Idc: d-axis reference command current, Iqc: q-axis reference command current, Id*: d-axis command current , Iq* --- q-axis command current, Vu* --- U-phase command voltage as motor parameter and phase command voltage, Vv* --- V-phase command voltage as motor parameter and phase command voltage, Vw* --- Motor parameter and phase command voltage Vdc... d-axis reference command voltage, Vqc... q-axis reference command voltage, Vd*... d-axis command voltage, Vq*... q-axis command voltage, RA... maximum amplitude, ZI... parameter zero cross range as current zero-cross range, ZIw... range width, ZImax... upper limit, ZImin... lower limit, ZImid... middle value, ZA... angle zero-cross range as parameter zero-cross range, ZV... voltage zero-cross range as parameter zero-cross range, θu... motor U-phase angle as parameter and rotation angle, θv... motor parameter and V-phase angle as rotation angle, θw... motor parameter and W-phase angle as rotation angle, S102... current acquisition unit, S104... dq reference command unit, S105 ... parameter determination section and current determination section, S106 ... dq command update section, S107 ... dq command holding section, S109 ... phase command section, S202 ... current acquisition section, S205 ... phase reference command section, S207 ... command update section, S208 ... Phase command holding unit, S301... dq reference current unit, S302... dq command updating unit, S303... dq command holding unit.

Claims (13)

モータ(12)の制御をdq座標系の指令値であるd軸指令電圧(Vd*)及びq軸指令電圧(Vq*)を用いて行うモータ制御装置(40)であって、
前記モータに流れる電流を電流取得値(Iu,Iv,Iw)として取得する電流取得部(S102)と、
前記電流取得部が取得した前記電流取得値に応じてd軸基準指令電圧(Vdc)及びq軸基準指令電圧(Vqc)を算出するdq基準指令部(55,S104,S301)と、
前記dq基準指令部が算出した前記d軸基準指令電圧及び前記q軸基準指令電圧により前記d軸指令電圧及び前記q軸指令電圧を更新するdq指令更新部(43a,S106,S302)と、
前記電流取得値のゼロクロスを含むゼロクロス状態では、前記d軸指令電圧及び前記q軸指令電圧を保持するdq指令保持部(43b,S107,S303)と、
を備えているモータ制御装置。
A motor control device (40) for controlling a motor (12) using a d-axis command voltage (Vd*) and a q-axis command voltage (Vq*), which are command values of a dq coordinate system,
a current acquisition unit (S102) that acquires the current flowing through the motor as current acquisition values (Iu, Iv, Iw);
a dq reference command unit (55, S104, S301) that calculates a d-axis reference command voltage (Vdc) and a q-axis reference command voltage (Vqc) according to the current acquisition value acquired by the current acquisition unit;
a dq command updating unit (43a, S106, S302) for updating the d-axis command voltage and the q-axis command voltage according to the d-axis reference command voltage and the q-axis reference command voltage calculated by the dq reference command unit;
a dq command holding unit (43b, S107, S303) that holds the d-axis command voltage and the q-axis command voltage in a zero-crossing state including the zero-crossing of the current acquisition value;
A motor controller comprising:
前記モータの駆動に伴って変化するモータパラメータ(Iu,Iv,Iw,θu,θv,θw,Vu*,Vv*,Vw*)がパラメータゼロクロス範囲(ZI,ZA,ZV)にあるか否かを判定することで、前記ゼロクロス状態であるか否かを判定するパラメータ判定部(42,421,422,S105)、を備えている請求項1に記載のモータ制御装置。 It is determined whether or not the motor parameters (Iu, Iv, Iw, θu, θv, θw, Vu*, Vv*, Vw*) that change with the driving of the motor are within the parameter zero cross range (ZI, ZA, ZV). 2. The motor control device according to claim 1, further comprising a parameter determination unit (42, 421, 422, S105) that determines whether or not the zero-cross state is established by making a determination. 前記電流取得値が電流ゼロクロス範囲(ZI)にあるか否かを判定することで、前記ゼロクロス状態であるか否かを判定する電流判定部(42,S105)、を備えている請求項1又は2に記載のモータ制御装置。 2. A current determination unit (42, S105) for determining whether or not the zero-cross state exists by determining whether or not the obtained current value is within the current zero-cross range (ZI). 3. The motor control device according to 2. 前記電流ゼロクロス範囲においては、前記電流取得値についての幅を示す範囲幅(ZIw)が、前記モータに実際に流れる実電流(IuR,IvR,IwR)に含まれる脈動成分の最大振幅(RA)よりも小さい値である、請求項3に記載のモータ制御装置。 In the current zero-cross range, the range width (ZIw) indicating the width of the current acquisition value is greater than the maximum amplitude (RA) of the pulsating component contained in the actual currents (IuR, IvR, IwR) actually flowing through the motor. 4. The motor control device according to claim 3, wherein is also a small value. 前記電流ゼロクロス範囲においては、前記電流取得値について、上限値(ZImax)と下限値(ZImin)との真ん中である中間値(ZImid)がゼロである、請求項3又は4に記載のモータ制御装置。 5. The motor control device according to claim 3, wherein in the current zero-cross range, an intermediate value (ZImid) between an upper limit value (ZImax) and a lower limit value (ZImin) for the current acquired value is zero. . 前記モータの回転角(θu,θv,θw)が角度ゼロクロス範囲(ZA)にあるか否かを判定することで、前記ゼロクロス状態であるか否かを判定する角判定部(421)、を備えている請求項1~5のいずれか1つに記載のモータ制御装置。 an angle determination unit (421) that determines whether or not the motor rotation angle (θu, θv, θw) is in the zero-cross state (ZA) by determining whether or not the rotation angle (θu, θv, θw) is within the zero-cross range (ZA); The motor control device according to any one of claims 1 to 5. 前記dq指令更新部又は前記dq指令保持部により設定された前記d軸指令電圧及び前記q軸指令電圧に応じて、前記モータに印加する相電圧の指令値である相指令電圧(Vu*,Vv*,Vw*)を算出する相指令部(S109)と、
前記相指令電圧が電圧ゼロクロス範囲(ZV)にあるか否かを判定することで、前記ゼロクロス状態であるか否かを判定する電圧判定部(422)と、
を備えている請求項1~6のいずれか1つに記載のモータ制御装置。
Phase command voltages (Vu*, Vv *, Vw*), a phase command unit (S109);
a voltage determination unit (422) for determining whether or not the phase command voltage is in the zero-cross voltage range (ZV), thereby determining whether or not the phase command voltage is in the zero-cross state;
The motor control device according to any one of claims 1 to 6, comprising:
前記dq指令更新部(S106)は、前記dq基準指令部が算出した前記d軸基準指令電圧及び前記q軸基準指令電圧を、前記d軸指令電圧及び前記q軸指令電圧として設定する、請求項1~7のいずれか1つに記載のモータ制御装置。 The dq command updating unit (S106) sets the d-axis reference command voltage and the q-axis reference command voltage calculated by the dq reference command unit as the d-axis command voltage and the q-axis command voltage. 8. The motor control device according to any one of 1 to 7. 前記dq指令保持部(S107)は、前回の前記d軸指令電圧を今回の前記d軸指令電圧として設定し、前回の前記q軸指令電圧を今回の前記q軸指令電圧として設定する、請求項1~8のいずれか1つに記載のモータ制御装置。 The dq command holding unit (S107) sets the previous d-axis command voltage as the current d-axis command voltage, and sets the previous q-axis command voltage as the current q-axis command voltage. 9. The motor control device according to any one of 1 to 8. 前記モータの駆動状態に応じてd軸基準指令電流(Idc)及びq軸基準指令電流(Iqc)を算出するdq基準電流部(S301)、を備え、
前記dq指令更新部(S302)は、前記dq基準電流部が算出した前記d軸基準指令電流及び前記q軸基準指令電流によりd軸指令電流(Id*)及びq軸指令電流(Iq*)を更新することで、前記d軸指令電圧及び前記q軸指令電圧を更新し、
前記dq指令保持部は、前記ゼロクロス状態では、前記d軸指令電流及び前記q軸指令電流を保持することで、前記d軸指令電圧及び前記q軸指令電圧を保持する、請求項1~9のいずれか1つに記載のモータ制御装置。
a dq reference current unit (S301) that calculates a d-axis reference command current (Idc) and a q-axis reference command current (Iqc) according to the drive state of the motor;
The dq command updating unit (S302) updates the d-axis command current (Id*) and the q-axis command current (Iq*) based on the d-axis reference command current and the q-axis reference command current calculated by the dq reference current unit. By updating, the d-axis command voltage and the q-axis command voltage are updated,
The dq command holding unit holds the d-axis command voltage and the q-axis command voltage by holding the d-axis command current and the q-axis command current in the zero-crossing state. A motor control device according to any one of the preceding claims.
モータ(12)に印加される相電圧の指令値である相指令電圧(Vu*,Vv*,Vw*)を用いて、前記モータの制御を行うモータ制御装置(40)であって、
前記モータに流れる実電流(IuR,IvR,IwR)について電流取得値(Iu,Iv,Iw)を取得する電流取得部(S202)と、
前記電流取得部が取得した前記電流取得値に応じて相基準指令電圧(Vuc,Vvc,Vwc)を算出する相基準指令部(S205)と、
前記相基準指令部が算出した前記相基準指令電圧により前記相指令電圧を更新する相指令更新部(S207)と、
前記電流取得値のゼロクロスを含むゼロクロス状態では、前記相指令電圧を保持する相指令保持部(S208)と、
を備えているモータ制御装置。
A motor control device (40) for controlling the motor (12) using phase command voltages (Vu*, Vv*, Vw*), which are command values for phase voltages applied to the motor (12),
a current acquisition unit (S202) for acquiring current acquisition values (Iu, Iv, Iw) for actual currents (IuR, IvR, IwR) flowing through the motor;
a phase reference command unit (S205) that calculates phase reference command voltages (Vuc, Vvc, Vwc) according to the current acquisition values acquired by the current acquisition unit;
a phase command update unit (S207) for updating the phase command voltage with the phase reference command voltage calculated by the phase reference command unit;
a phase command holding unit (S208) for holding the phase command voltage in a zero-crossing state including the zero-crossing of the current acquisition value;
A motor controller comprising:
モータ(12)に供給される電力を変換する電力変換装置(13)であって、
前記モータの制御をdq座標系の指令値であるd軸指令電圧(Vd*)及びq軸指令電圧(Vq*)を用いて行うモータ制御装置(40)、を備え、
前記モータ制御装置は、
前記モータに流れる電流を電流取得値(Iu,Iv,Iw)として取得する電流取得部(S102)と、
前記電流取得部が取得した前記電流取得値に応じてd軸基準指令電圧(Vdc)及びq軸基準指令電圧(Vqc)を算出するdq基準指令部(55,S104,S301)と、
前記dq基準指令部が算出した前記d軸基準指令電圧及び前記q軸基準指令電圧により前記d軸指令電圧及び前記q軸指令電圧を更新するdq指令更新部(43a,S106,S302)と、
前記電流取得値のゼロクロスを含むゼロクロス状態では、前記d軸指令電圧及び前記q軸指令電圧を保持するdq指令保持部(43b,S107,S303)と、
を有している電力変換装置。
A power conversion device (13) for converting power supplied to a motor (12),
a motor control device (40) that controls the motor using a d-axis command voltage (Vd*) and a q-axis command voltage (Vq*), which are command values in a dq coordinate system;
The motor control device
a current acquisition unit (S102) that acquires the current flowing through the motor as current acquisition values (Iu, Iv, Iw);
a dq reference command unit (55, S104, S301) that calculates a d-axis reference command voltage (Vdc) and a q-axis reference command voltage (Vqc) according to the current acquisition value acquired by the current acquisition unit;
a dq command updating unit (43a, S106, S302) for updating the d-axis command voltage and the q-axis command voltage according to the d-axis reference command voltage and the q-axis reference command voltage calculated by the dq reference command unit;
a dq command holding unit (43b, S107, S303) that holds the d-axis command voltage and the q-axis command voltage in a zero-crossing state including the zero-crossing of the current acquisition value;
A power conversion device having
モータ(12)に供給される電力を変換する電力変換装置(13)であって、
前記モータに印加される相電圧の指令値である相指令電圧(Vu*,Vv*,Vw*)を用いて、前記モータの制御を行うモータ制御装置(40)、を備え、
前記モータ制御装置は、
前記モータに流れる実電流(IuR,IvR,IwR)について電流取得値(Iu,Iv,Iw)を取得する電流取得部(S202)と、
前記電流取得部が取得した前記電流取得値に応じて相基準指令電圧(Vuc,Vvc,Vwc)を算出する相基準指令部(S205)と、
前記相基準指令部が算出した前記相基準指令電圧により前記相指令電圧を更新する相指令更新部(S207)と、
前記相基準指令電圧がゼロを含むゼロクロス状態にある場合に、前記相指令電圧を保持する相指令保持部(S208)と、
を有している電力変換装置。
A power conversion device (13) for converting power supplied to a motor (12),
a motor control device (40) for controlling the motor using phase command voltages (Vu*, Vv*, Vw*), which are command values for the phase voltages applied to the motor;
The motor control device
a current acquisition unit (S202) for acquiring current acquisition values (Iu, Iv, Iw) for actual currents (IuR, IvR, IwR) flowing through the motor;
a phase reference command unit (S205) that calculates phase reference command voltages (Vuc, Vvc, Vwc) according to the current acquisition values acquired by the current acquisition unit;
a phase command update unit (S207) for updating the phase command voltage with the phase reference command voltage calculated by the phase reference command unit;
a phase command holding unit (S208) for holding the phase command voltage when the phase reference command voltage is in a zero-cross state including zero;
A power conversion device having
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