JP2023019760A - Calculation program, calculation method, and three-phase AC motor system - Google Patents

Calculation program, calculation method, and three-phase AC motor system Download PDF

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Abstract

To provide a calculation program, a calculation method, and a three-phase AC motor system capable of properly detecting a current flowing in each phase of a three-phase AC motor even if there is only one shunt resistor.SOLUTION: The calculation program causes a computer to perform the steps of detecting the total current, which is the sum of AC currents flowing in each of three phases of a three-phase AC motor 110 and calculating each phase current, which is an AC current flowing in each of the three phases of the three-phase AC motor 110 on the basis of the total current and a duty ratio of each phase.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、計算プログラム、計算方法、及び三相交流モータシステムに関する。 The present disclosure relates to a calculation program, a calculation method, and a three-phase AC motor system.

三相交流モータの制御においては、駆動用のインバータの各相に流れる交流電流の電流値を検出することが必要である。インバータの各相に流れる電流の電流値を検出することにより、モータの回転位置を推定したり、モータの回転速度を制御したりすることができる。 In controlling a three-phase AC motor, it is necessary to detect the current value of the AC current flowing through each phase of the driving inverter. By detecting the current value of the current flowing through each phase of the inverter, the rotational position of the motor can be estimated and the rotational speed of the motor can be controlled.

モータ制御のためにインバータの各相に流れる電流の電流値を求める場合、各相のそれぞれにシャント抵抗を設けることが行われている。しかしながら、インバータの各相にシャント抵抗を設けた場合、コスト増加や寸法増加、さらに電流によるシャント抵抗の発熱の問題がある。 When obtaining a current value of a current flowing through each phase of an inverter for motor control, each phase is provided with a shunt resistor. However, when a shunt resistor is provided for each phase of the inverter, there are problems such as an increase in cost, an increase in size, and heat generated by the shunt resistor due to current.

特開2020-58230号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-58230

本開示は上記課題を鑑み、インバータの各相に流れる電流をシャント抵抗が一つでも適切に検出することができる計算プログラム、計算方法、及び三相交流モータシステムを提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present disclosure is to provide a calculation program, a calculation method, and a three-phase AC motor system that can appropriately detect the current flowing through each phase of the inverter even if there is only one shunt resistor.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る計算プログラムは、三相交流モータの三相のそれぞれに流れる交流電流の合計値である総電流を検出するステップと、前記総電流及び各相デューティ比に基づいて、前記三相交流モータの三相のそれぞれに流れる交流電流である各相電流を計算するステップと、をコンピュータに実行させる。 In order to solve the above-described problems and achieve an object, a calculation program according to the present disclosure includes steps of detecting a total current that is a total value of alternating currents flowing in each of the three phases of a three-phase alternating current motor; and calculating each phase current, which is alternating current flowing in each of the three phases of the three-phase alternating current motor, based on the current and each phase duty ratio.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る計算方法は、三相交流モータの三相のそれぞれに流れる交流電流の合計値である総電流を検出するステップと、前記総電流及び各相デューティ比に基づいて、前記三相交流モータの三相のそれぞれに流れる交流電流である各相電流を計算するステップと、を含む。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a calculation method according to the present disclosure includes steps of detecting a total current, which is a total value of alternating currents flowing in each of the three phases of a three-phase AC motor; and calculating each phase current, which is alternating current flowing in each of the three phases of the three-phase alternating current motor, based on the current and each phase duty ratio.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る三相交流モータシステムは、三相交流によって動作する三相交流モータと、半導体スイッチング素子を各相デューティ比に応じてスイッチング動作させることにより前記三相交流モータの三相のそれぞれに交流電流を供給するインバータと、前記インバータの各相のそれぞれに流れる交流電流の合計値に対応する電圧を検出する一つの抵抗部と、前記抵抗部が検出した前記電圧から前記三相交流モータの三相のそれぞれに流れる交流電流の合計値である総電流を検出する電流検出部と、前記総電流及び前記各相デューティ比に基づいて、前記三相交流モータの三相のそれぞれに流れる交流電流である各相電流を計算する計算部と、を備える。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a three-phase AC motor system according to the present disclosure provides a three-phase AC motor that operates with a three-phase AC, and a semiconductor switching element that switches according to the duty ratio of each phase. an inverter for supplying an alternating current to each of the three phases of the three-phase alternating current motor by causing the a current detection unit for detecting a total current, which is the total value of alternating currents flowing in each of the three phases of the three-phase AC motor, from the voltage detected by the resistance unit; and based on the total current and the duty ratio of each phase, and a calculation unit for calculating each phase current, which is an alternating current flowing in each of the three phases of the three-phase alternating current motor.

本開示によれば、三相交流モータの各相に流れる電流をシャント抵抗が一つでも適切に検出することができる計算プログラム、計算方法、及び三相交流モータシステムを提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a calculation program, a calculation method, and a three-phase AC motor system that can appropriately detect the current flowing through each phase of the three-phase AC motor even if there is only one shunt resistor.

図1は、本開示に係る三相交流モータシステムの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a three-phase AC motor system according to the present disclosure. 図2は、本開示に係る三相交流モータシステムの制御装置の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a control device for a three-phase AC motor system according to the present disclosure. 図3は、三相交流モータの各相電流の時間変化を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing temporal changes in each phase current of a three-phase AC motor. 図4は、δY変換を模式的に示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram schematically showing the δY conversion. 図5は、三相交流モータ各相電流の計算方法のフローチャートを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a flowchart of a method for calculating each phase current of a three-phase AC motor.

以下に、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本開示が限定されるものではない。 Embodiments of the present disclosure will be described in detail below based on the drawings. It should be noted that the present disclosure is not limited by the embodiments described below.

〔第1実施形態〕
図1は、本開示に係る三相交流モータシステムの構成例を示す図である。図1に示すように、本開示に係る三相交流モータシステム100は、三相交流モータ110と、位置検出部120と、インバータ130と、電源部140と、抵抗部150と、電流検出部160と、駆動回路170と、制御装置180と、を備える。
[First embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a three-phase AC motor system according to the present disclosure. As shown in FIG. 1, a three-phase AC motor system 100 according to the present disclosure includes a three-phase AC motor 110, a position detection section 120, an inverter 130, a power supply section 140, a resistance section 150, and a current detection section 160. , a drive circuit 170 , and a control device 180 .

三相交流モータ110は、電気エネルギーを機械的仕事に変換する。三相交流モータ110は、例えばステータとロータを備える。ステータは、固定子すなわち、モータの固定部分である。ステータはコイルを備える。コイルの結線方法は、δ結線、Y結線のどちらでもよい。ロータは、回転子すなわち、モータの回転部分である。三相交流モータ110は、ステータが備えるコイルに交流電流を流すことで磁界を発生させて、ロータが備える永久磁石の磁力との相互作用により、ロータを回転させる。三相交流を用いることにより、回転磁界を容易に得ることができる。このようにして三相交流モータ110は電気エネルギーを機械的仕事に変換してよい。 Three-phase AC motor 110 converts electrical energy into mechanical work. The three-phase AC motor 110 has, for example, a stator and a rotor. The stator is the stator or stationary part of the motor. The stator includes coils. Either δ connection or Y connection may be used as the coil connection method. The rotor is the rotor or rotating part of the motor. The three-phase AC motor 110 generates a magnetic field by passing an alternating current through the coils of the stator, and rotates the rotor by interacting with the magnetic force of the permanent magnets of the rotor. A rotating magnetic field can be easily obtained by using a three-phase alternating current. In this manner, three-phase AC motor 110 may convert electrical energy into mechanical work.

位置検出部120は、三相交流モータ110のロータ回転角θを検出する。位置検出部120は、例えば、ホールセンサであってよい。ホールセンサは、ホール素子とオペアンプを一つの素子として纏めた集積回路である。ホール素子は、半導体によって形成された磁気反応薄膜固体である。ホール素子に電流を流した状態で、電流に対して直角に磁束が近づくと、ローレンツ力の影響により電流と磁束との直角の方向にホール電圧が発生する。この為、ホールセンサはこの電圧を出力する。なお、ホール素子のホール電圧の出力は小さい為、オペアンプによって増幅する。位置検出部120は、ホール電圧からロータ回転角θを検出する。 A position detector 120 detects a rotor rotation angle θ of the three-phase AC motor 110 . The position detection unit 120 may be, for example, a Hall sensor. A Hall sensor is an integrated circuit in which a Hall element and an operational amplifier are combined as one element. A Hall element is a magnetically responsive thin film solid made of semiconductors. When a magnetic flux approaches perpendicularly to the current while a current is flowing through the Hall element, a Hall voltage is generated in the direction perpendicular to the current and the magnetic flux due to the influence of the Lorentz force. Therefore, the Hall sensor outputs this voltage. Since the output of the Hall voltage of the Hall element is small, it is amplified by an operational amplifier. A position detector 120 detects the rotor rotation angle θ from the Hall voltage.

位置検出部120は、三相交流モータ110のコイルに発生する誘起電圧を検出し、計算によってロータ回転角を算出してもよい。誘起電圧は、コイルと永久磁石との位置関係によって変化するため、誘起電圧を検出することによって、ロータ回転角を算出することができる。また、ロータ回転角は以上の方法に限られず任意の方法で取得されてよく、例えば任意の計算によりロータ回転角を算出してもよい。この場合、例えば位置検出部120などのセンサは不要であってよい。 The position detector 120 may detect the induced voltage generated in the coils of the three-phase AC motor 110 and calculate the rotor rotation angle. Since the induced voltage changes depending on the positional relationship between the coil and the permanent magnet, the rotor rotation angle can be calculated by detecting the induced voltage. Further, the rotor rotation angle is not limited to the above method, and may be obtained by any method. For example, the rotor rotation angle may be calculated by any calculation. In this case, a sensor such as the position detection unit 120 may be unnecessary.

インバータ130は、電源部140から供給される直流電流を交流電流に変換して、三相交流モータ110に供給する。インバータ130は、三相交流モータ110の各相に交流電流を供給するインバータ回路を備える。インバータ回路は、各相のそれぞれに設けられる半導体スイッチング素子を備える。すなわち、インバータ130のインバータ回路は、電源部140と三相交流モータ110のU相とを接続して半導体スイッチング素子が設けられる配線と、電源部140と三相交流モータ110のV相とを接続して半導体スイッチング素子が設けられる配線と、電源部140と三相交流モータ110のW相とを接続して半導体スイッチング素子が設けられる配線とが、電源部140のプラス側に対して並列に接続されている。半導体スイッチング素子は、例えば、バイポーラトランジスタ(Bipolar Transitor)であってよい。また、半導体スイッチング素子は、ゲートターンオフサイリスタ(GTO:Gate Turn-Off thyristor)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor)、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET:Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transitor)、炭化ケイ素金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(SiC-MOSFET)、窒化ガリウム電界効果トランジスタ(GaN-FET)、酸化ガリウム(Ga2O3)を用いたパワー半導体などであってよい。インバータ回路には、6つの半導体スイッチング素子が3つの相に分かれた回路の各相の上下にそれぞれ設けられる。インバータ130は、半導体スイッチング素子のゲートに後述して説明する駆動回路170からPWM(Pulse Width Modulation)信号が与えられることにより、半導体スイッチング素子を周期的にON/OFF動作、すなわちスイッチングさせることにより、三相交流モータ110の各相に交流電流を供給する。 Inverter 130 converts the DC current supplied from power supply unit 140 into AC current and supplies the AC current to three-phase AC motor 110 . Inverter 130 includes an inverter circuit that supplies AC current to each phase of three-phase AC motor 110 . The inverter circuit includes semiconductor switching elements provided for each phase. That is, the inverter circuit of the inverter 130 connects the power supply unit 140 and the U phase of the three-phase AC motor 110 to the wiring provided with the semiconductor switching element, and connects the power supply unit 140 to the V phase of the three-phase AC motor 110. A wiring provided with a semiconductor switching element and a wiring provided with a semiconductor switching element connecting power supply section 140 and the W phase of three-phase AC motor 110 are connected in parallel to the positive side of power supply section 140. It is The semiconductor switching element may be, for example, a bipolar transistor. In addition, the semiconductor switching element includes a gate turn-off thyristor (GTO), an insulated gate bipolar transistor (IGBT), a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET). effect transistor), silicon carbide metal oxide semiconductor field effect transistor (SiC-MOSFET), gallium nitride field effect transistor (GaN-FET), power semiconductor using gallium oxide (Ga2O3), and the like. In the inverter circuit, six semiconductor switching elements are provided above and below each phase of a circuit divided into three phases. Inverter 130 is provided with a PWM (Pulse Width Modulation) signal from drive circuit 170, which will be described later, to the gate of the semiconductor switching element to periodically turn ON/OFF the semiconductor switching element, that is, switch the semiconductor switching element. AC current is supplied to each phase of the three-phase AC motor 110 .

電源部140は、インバータ130に直流電流を供給する電源である。電源部140は、直流電流をインバータ130に供給する。インバータ130は、電源部140から供給された直流電流を、交流電流に変換する。 Power supply unit 140 is a power supply that supplies direct current to inverter 130 . Power supply unit 140 supplies direct current to inverter 130 . Inverter 130 converts the direct current supplied from power supply unit 140 into alternating current.

抵抗部150は、インバータの各相のそれぞれに流れる交流電流の合計値に対応する電圧Vddを検出する。抵抗部150は、電源部140からインバータ130を介して三相交流モータ110の各相に接続されるそれぞれの配線が合流した箇所に、設けられる。すなわち、抵抗部150は、電源部140と三相交流モータ110のU相とを接続する配線と、電源部140と三相交流モータ110のV相とを接続する配線と、電源部140と三相交流モータ110のW相とを接続する配線とが合流された配線に設けられている。抵抗部150は、例えば、シャント抵抗であってよい。シャント抵抗は、回路に並列に入れる抵抗や、その為の安定化回路、電流検出用の抵抗器である。 Resistor unit 150 detects voltage Vdd corresponding to the total value of alternating currents flowing through each phase of the inverter. Resistor section 150 is provided at a location where respective wirings connected to respective phases of three-phase AC motor 110 from power supply section 140 via inverter 130 join. That is, resistor section 150 includes wiring that connects power supply section 140 and the U phase of three-phase AC motor 110, wiring that connects power supply section 140 and the V phase of three-phase AC motor 110, A wiring that connects the W phase of the phase AC motor 110 is provided in the merged wiring. The resistor section 150 may be, for example, a shunt resistor. A shunt resistor is a resistor to be put in parallel with a circuit, a stabilization circuit for that purpose, and a resistor for current detection.

電流検出部160は、抵抗部150が検出した電圧Vddから、三相交流モータ110の各相のそれぞれに流れた電流が合流された総電流Iddを計算する。例えば、電流検出部160は、抵抗部150が検出した電圧Vddを差動増幅回路により増幅し、その出力をサンプルホールド回路に入力する。サンプルホールド回路は、入力されたアナログ信号を所定のタイミングによりサンプリングしてA/D変換回路に送る。A/D変換回路は入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。電流検出部160は、デジタル信号から抵抗部150の抵抗値Rを用いて総電流Iddを計算する。 Current detection unit 160 calculates total current Idd in which currents flowing in respective phases of three-phase AC motor 110 are merged from voltage Vdd detected by resistance unit 150 . For example, the current detection section 160 amplifies the voltage Vdd detected by the resistance section 150 with a differential amplifier circuit and inputs the output to the sample hold circuit. The sample-and-hold circuit samples the input analog signal at a predetermined timing and sends it to the A/D conversion circuit. The A/D conversion circuit converts an input analog signal into a digital signal. The current detection unit 160 calculates the total current Idd using the resistance value R of the resistance unit 150 from the digital signal.

駆動回路170は、制御部181の指令部1813が生成したPWM信号に従って、インバータ回路が備える6つの半導体スイッチング素子(U+,V+,W+,U-,V-,W-)の各ゲートに、PWM信号を出力する。 The drive circuit 170 outputs PWM Output a signal.

制御装置180は、三相交流モータを制御する制御信号を生成する。図2を用いて、制御装置180の構成について説明する。図2は、本開示に係る三相交流モータシステムの制御装置の構成例を示す図である。図2に示すように、制御装置180は、制御部181と、記憶部182と、を備える。 Controller 180 generates control signals for controlling the three-phase AC motor. The configuration of the control device 180 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a control device for a three-phase AC motor system according to the present disclosure. As shown in FIG. 2 , the control device 180 includes a control section 181 and a storage section 182 .

制御部181は、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)等によって、記憶部182に記憶されている各種プログラムがRAM(Random Access Memory)を作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部181は、例えば、ASIC(Application Specific Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路、オペアンプを用いたアナログ回路により実現されてもよい。 The control unit 181 is realized by executing various programs stored in the storage unit 182 using a RAM (Random Access Memory) as a work area by a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro Processing Unit), or the like. . Further, the control unit 181 may be implemented by an analog circuit using an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array), or an operational amplifier.

図2に示すように、制御部181は、取得部1811と、計算部1812と、指令部1813と、を備える。 As shown in FIG. 2 , the control section 181 includes an acquisition section 1811 , a calculation section 1812 and a command section 1813 .

取得部1811は、位置検出部120が検出したロータ回転角θを取得する。 Acquisition unit 1811 acquires rotor rotation angle θ detected by position detection unit 120 .

計算部1812は、電流検出部160が検出した総電流Iddから各相電流(Iu,Iv,Iw)を計算する。三相交流モータ110のステータのコイルの結線方法がY結線の場合の総電流Iddの計算方法について説明する。なお、結線方法がδ結線である場合も同じ計算方法にて計算可能である。図3は、三相交流モータの各相電流の時間変化を示す図である。まず、図3の左から二番目のハッチングで示した箇所であるIu≧0、Iv≦0、Iw≦0の場合について説明する。Y結線のコイルに対して、δY変換を実行すると、図4に示すように各相に電流が流れる。図4は、δY変換を模式的に示す模式図である。すなわち、三相交流モータ110に流れる総電流IddがU相に流れる各相電流Iuと等しくなる。ここで、U相、V相、W相のそれぞれにかかる各相電圧Vu,Vv,Vwは、各相デューティ比をdutyU,dutyV,dutyWとすると以下の式(1)、(2)、(3)に示すように表される。なお、デューティ比は、1周期に対する電圧が印加されている期間の比率である。 A calculator 1812 calculates each phase current (Iu, Iv, Iw) from the total current Idd detected by the current detector 160 . A method of calculating the total current Idd when the winding method of the stator coils of the three-phase AC motor 110 is Y-connection will be described. The same calculation method can be used when the connection method is δ connection. FIG. 3 is a diagram showing temporal changes in each phase current of a three-phase AC motor. First, the case where Iu≧0, Iv≦0, and Iw≦0, which is the second hatched portion from the left in FIG. 3, will be described. When the δY transformation is performed on the Y-connected coil, a current flows through each phase as shown in FIG. FIG. 4 is a schematic diagram schematically showing the δY conversion. That is, the total current Idd flowing through the three-phase AC motor 110 becomes equal to the phase current Iu flowing through the U phase. Here, the phase voltages Vu, Vv, and Vw applied to the U-phase, V-phase, and W-phase, respectively, are given by the following equations (1), (2), and (3), where dutyU, dutyV, and dutyW are the duty ratios of the respective phases. ). Note that the duty ratio is the ratio of the period during which the voltage is applied to one cycle.

Figure 2023019760000002
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Figure 2023019760000003
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Figure 2023019760000004
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U相からV相に流れる電流Iuv、U相からW相に流れる電流Iuw、W相からV相に流れる電流Iwvはそれぞれ、以下の式(4)、(5)、(6)に示すように表される。 A current Iuv flowing from the U phase to the V phase, a current Iuw flowing from the U phase to the W phase, and a current Iwv flowing from the W phase to the V phase are represented by the following equations (4), (5), and (6), respectively. expressed.

Figure 2023019760000005
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Figure 2023019760000006
Figure 2023019760000006
Figure 2023019760000007
Figure 2023019760000007

Iuv+Iuw=Iu,Iuv+Iwv=Iv,Iuw-Iwv=Iwより、以下の式(7)、(8)、(9)が導出できる。 From Iuv+Iuw=Iu, Iuv+Iwv=Iv, and Iuw-Iwv=Iw, the following equations (7), (8), and (9) can be derived.

Figure 2023019760000008
Figure 2023019760000008
Figure 2023019760000009
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Figure 2023019760000010
Figure 2023019760000010

式(7)、(8)、(9)からVdd/Zを消すと、以下の式(10)、(11)が導出できる。 Eliminating Vdd/Z from the equations (7), (8) and (9), the following equations (10) and (11) can be derived.

Figure 2023019760000011
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Figure 2023019760000012
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計算部1812は、式(10)、(11)を用いて総電流Iddと各相デューティ比(dutyU,dutyV,dutyW)から各相電流(Iu,Iv,Iw)を計算する。計算部1812は、電圧Vdd(総電流Idd)と、デューティ比に基づく値とをインプット値として所定の演算を実行することで、各相電流(Iu,Iv,Iw)をアウトプット値として算出するといえる。デューティ比を用いて補正する演算を実行することで、三相の全てに正又は負の電流が流れているタイミングで電圧Vdd(総電流Idd)を検出した場合にも、電圧Vdd(総電流Idd)に基づいて各相電流を適切に算出できる。なお、以上では、Iu≧0、Iv≦0、Iw≦0の場合を例にしたが、図3に示す他の5つの条件でも、同様に総電流Iddと各相デューティ比から、符号を変えるだけで各相電流を算出可能である。 Calculation unit 1812 calculates each phase current (Iu, Iv, Iw) from the total current Idd and each phase duty ratio (dutyU, dutyV, dutyW) using equations (10) and (11). Calculation unit 1812 calculates each phase current (Iu, Iv, Iw) as an output value by executing a predetermined calculation using voltage Vdd (total current Idd) and a value based on the duty ratio as input values. I can say. By executing a correction operation using the duty ratio, the voltage Vdd (total current Idd ), each phase current can be calculated appropriately. In the above, the case of Iu≧0, Iv≦0, and Iw≦0 was taken as an example, but in the other five conditions shown in FIG. It is possible to calculate each phase current only by

指令部1813は、計算部1812が計算した各相電流に基づいてインバータ130の各相へのPWM信号を生成する。すなわち、指令部1813は、各相デューティ比を計算し、各相デューティ比に基づいてインバータ130の各相へのPWM信号を生成する。 Command unit 1813 generates a PWM signal for each phase of inverter 130 based on each phase current calculated by calculation unit 1812 . That is, command unit 1813 calculates the duty ratio of each phase and generates a PWM signal to each phase of inverter 130 based on the duty ratio of each phase.

指令部1813は、例えば、ベクトル制御を行う場合であれば、回転速度指令Finが与えられると、計測した回転速度Foutとの差分に基づいてトルク電流指令Iqinを生成する。計算部1812が計算した各相電流(Iu,Iv,Iw)から3相2相変換を行った後に、位置検出部120が検出したロータ回転角θを用いて回転座標変換を行うことで、トルク電流Iqと励磁電流Idとを計算する。トルク電流指令Iqinとトルク電流Iqの差分に対してPI(Proportional-Integral)制御演算を行い、電圧指令Vqを生成する。励磁電流Idについても同様に処理して電圧指令Vdを生成する。生成された電圧指令Vd、Vqに対して、ロータ回転角θを用いて固定座標変換した後に、空間ベクトル変換を行うことで、各相電圧Vu、Vv、Vwに変換する。この各相電圧Vu、Vv、Vwから各相デューティ比(dutyU,dutyV,dutyW)を決定する。各相デューティ比(dutyU,dutyV,dutyW)と搬送波とのレベルを比較することで、PWM信号を生成する。PWM信号を反転させることで、下アーム側の信号を生成する。指令部1813はPWM信号を生成したら、PWM信号を駆動回路170に出力する。 For example, in the case of performing vector control, command unit 1813 generates torque current command Iqin based on the difference from measured rotational speed Fout when rotational speed command Fin is given. After performing three-phase to two-phase conversion from each phase current (Iu, Iv, Iw) calculated by the calculation unit 1812, by performing rotation coordinate conversion using the rotor rotation angle θ detected by the position detection unit 120, the torque Calculate the current Iq and the excitation current Id. A PI (Proportional-Integral) control operation is performed on the difference between the torque current command Iqin and the torque current Iq to generate a voltage command Vq. The excitation current Id is similarly processed to generate the voltage command Vd. The generated voltage commands Vd and Vq are converted into phase voltages Vu, Vv and Vw by performing fixed coordinate transformation using the rotor rotation angle θ and then space vector transformation. Each phase duty ratio (dutyU, dutyV, dutyW) is determined from each phase voltage Vu, Vv, Vw. A PWM signal is generated by comparing the duty ratio (dutyU, dutyV, dutyW) of each phase and the level of the carrier wave. By inverting the PWM signal, a signal on the lower arm side is generated. After generating the PWM signal, command unit 1813 outputs the PWM signal to drive circuit 170 .

記憶部182は、例えば、RAM、フラッシュメモリ(Flash Memory)等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)、光ディスク等の記憶装置によって実現される。記憶部182には、制御部181の機能を実現する為の各種のプログラムが記憶される。 The storage unit 182 is implemented by, for example, a semiconductor memory device such as a RAM or flash memory, or a storage device such as a hard disk, a solid state drive (SSD), or an optical disc. Various programs for realizing the functions of the control unit 181 are stored in the storage unit 182 .

〔三相交流モータ各相電流の計算方法のフロー〕
次に本開示に係る三相交流モータの各相電流の計算方法について、図5を用いて説明する。図5は、三相交流モータ各相電流の計算方法のフローチャートを示す図である。三相交流モータシステム100は、三相交流モータ110に流れる各相電流を検出する(ステップS101)。三相交流モータシステム100は、総電流と各相デューティ比に基づいて各相電流を計算する(ステップS102)。
[Flow of calculation method for each phase current of three-phase AC motor]
Next, a method for calculating each phase current of the three-phase AC motor according to the present disclosure will be described using FIG. FIG. 5 is a diagram showing a flowchart of a method for calculating each phase current of a three-phase AC motor. The three-phase AC motor system 100 detects each phase current flowing through the three-phase AC motor 110 (step S101). The three-phase AC motor system 100 calculates each phase current based on the total current and each phase duty ratio (step S102).

このように、第1実施形態に係る三相交流モータシステム100によれば、電流検出の為のシャント抵抗の数を1つにすることができることから、発熱量を減少させることができる。また、発熱量を減少させることによって、三相交流モータシステム100の小型化や長寿命化に寄与することができる。また、シャント抵抗の数を1つにすることで、電流測定の回数を1回で済ませることができる。 As described above, according to the three-phase AC motor system 100 according to the first embodiment, the number of shunt resistors for current detection can be reduced to one, so the amount of heat generated can be reduced. Also, by reducing the amount of heat generated, it is possible to contribute to miniaturization and extension of the life of the three-phase AC motor system 100 . Also, by setting the number of shunt resistors to one, the number of times of current measurement can be reduced to one.

〔第2実施形態〕
第2実施形態に係る三相交流モータシステム100は、第1実施形態に係る三相交流モータシステム100の構成に対して、計算部1812の処理が異なり、記憶部182に記憶内容が付加された以外は同じである。その為、第2実施形態に係る三相交流モータシステム100の構成のうち、第1実施形態に係る三相交流モータシステム100と共通する部分については説明を省略し、計算部1812と記憶部182について説明する。
[Second embodiment]
The three-phase AC motor system 100 according to the second embodiment differs from the configuration of the three-phase AC motor system 100 according to the first embodiment in the processing of the calculation unit 1812, and the storage content is added to the storage unit 182. Other than that, they are the same. Therefore, of the configuration of the three-phase AC motor system 100 according to the second embodiment, the description of the parts common to the three-phase AC motor system 100 according to the first embodiment will be omitted, and the calculation unit 1812 and the storage unit 182 will be omitted. will be explained.

計算部1812は、後述して説明する記憶部182に記憶されたロータ回転角と各相デューティ比との関係に基づいて、ロータ回転角が所定の角度進んだと想定した場合の各相デューティ比を計算する。すなわち、ロータ回転角を計測した時点の各相デューティ比を用いて、各相電流を計算すると、各相デューティ比の計算が完了した時点で、ロータ回転角が変わっているので、次の制御に必要な各相デューティ比は、ロータ回転角が所定の値だけ進んだ値を用いて、各相デューティ比を計算する。例えば、ロータ回転角からロータ回転速度を求めて、ロータ回転速度に計算時間を掛けることで、次の制御に必要な各相デューティ比に対応するロータ回転角を算出して良い。計算部1812は、ロータ回転角が所定の角度進んだと想定した場合の各相デューティ比が計算されたら、前述の式(10)、(11)に基づいて、各相電流(Iu,Iv,Iw)を計算する。計算部1812は、電圧Vdd(総電流Idd)と、各相デューティ比とをインプット値として所定の演算を実行することで、各相電流(Iu,Iv,Iw)をアウトプット値として算出するといえる。 Based on the relationship between the rotor rotation angle and the duty ratio of each phase stored in the storage unit 182, which will be described later, the calculation unit 1812 calculates the duty ratio of each phase when it is assumed that the rotor rotation angle advances by a predetermined angle. to calculate That is, when each phase current is calculated using the duty ratio of each phase at the time when the rotor rotation angle is measured, the rotor rotation angle has changed when the calculation of each phase duty ratio is completed. The required duty ratio of each phase is calculated by using a value obtained by advancing the rotor rotation angle by a predetermined value. For example, the rotor rotation angle corresponding to each phase duty ratio required for the next control may be calculated by obtaining the rotor rotation speed from the rotor rotation angle and multiplying the rotor rotation speed by the calculation time. After calculating the duty ratio of each phase assuming that the rotor rotation angle advances by a predetermined angle, calculation unit 1812 calculates each phase current (Iu, Iv, Iw) is calculated. It can be said that the calculation unit 1812 calculates each phase current (Iu, Iv, Iw) as an output value by executing a predetermined calculation using the voltage Vdd (total current Idd) and the duty ratio of each phase as input values. .

記憶部182は、ロータ回転角と各相デューティ比との関係を記憶する。すなわち、記憶部182には、三相交流モータ110のロータ回転角θに対応する各相デューティ比(dutyU,dutyV,dutyW)がテーブルとして記憶されている。 Storage unit 182 stores the relationship between the rotor rotation angle and the duty ratio of each phase. That is, the storage unit 182 stores the phase duty ratios (dutyU, dutyV, dutyW) corresponding to the rotor rotation angle θ of the three-phase AC motor 110 as a table.

このように、第2実施形態に係る三相交流モータシステム100によれば、ロータ回転角と各相デューティ比との関係を用いて導出された各相デューティ比を用いて、各相電流を計算することから、各相電流の計算を簡略化することができる。すなわち、各相電流の計算速度を上げることができる。したがって、制御部181に性能が低いMPUを用いても、各相電流の計算が可能となることからコストを削減することができる。 Thus, according to the three-phase AC motor system 100 according to the second embodiment, each phase current is calculated using each phase duty ratio derived using the relationship between the rotor rotation angle and each phase duty ratio. , the calculation of each phase current can be simplified. That is, the calculation speed of each phase current can be increased. Therefore, even if an MPU with low performance is used for the control unit 181, it is possible to calculate the current of each phase, so that the cost can be reduced.

〔第3実施形態〕
第3実施形態に係る三相交流モータシステム100は、第1実施形態に係る三相交流モータシステム100の構成に対して、計算部1812の処理が異なり、記憶部182に記憶内容が付加された以外は同じである。その為、第3実施形態に係る三相交流モータシステム100の構成のうち、第1実施形態に係る三相交流モータシステム100と共通する部分については説明を省略し、計算部1812及び記憶部182について説明する。
[Third embodiment]
The three-phase AC motor system 100 according to the third embodiment differs from the configuration of the three-phase AC motor system 100 according to the first embodiment in the processing of the calculation unit 1812, and the storage content is added to the storage unit 182. Other than that, they are the same. Therefore, of the configuration of the three-phase AC motor system 100 according to the third embodiment, the description of the parts common to the three-phase AC motor system 100 according to the first embodiment is omitted, and the calculation unit 1812 and the storage unit 182 are omitted. will be explained.

計算部1812は、検出されたロータ回転角と力率とに基づいて次の制御に必要な各相デューティ比を算出し、算出された各相デューティ比に基づいて総電流から各相電流を計算する。前述の式(9)、(10)、(11)において、各相デューティ比は電圧の比率であるため、力率を考慮して電流値に変換する。ロータ回転角をθ、力率をφとすると、各相電流Iu、Iv、Iwはそれぞれ、以下の式(12)、(13)、(14)に示すように表される。 Calculation unit 1812 calculates each phase duty ratio required for the next control based on the detected rotor rotation angle and power factor, and calculates each phase current from the total current based on the calculated each phase duty ratio. do. In the above equations (9), (10), and (11), each phase duty ratio is a voltage ratio, so it is converted into a current value in consideration of the power factor. Assuming that the rotor rotation angle is θ and the power factor is φ, phase currents Iu, Iv, and Iw are expressed as shown in the following equations (12), (13), and (14), respectively.

Figure 2023019760000013
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Figure 2023019760000014
Figure 2023019760000014
Figure 2023019760000015
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すなわち、総電流Idd、ロータ回転角θ、力率φが分かれば、各相電流(Iu,Iv,Iw)を求めることができる。計算部1812は、後述する記憶部182から力率を取得し、総電流Idd、ロータ回転角θ、力率φから、式(12)、(13)、(14)に基づいて、各相電流(Iu,Iv,Iw)を計算する。すなわち、計算部1812は、ロータ回転角θと力率φとに基づいて次の制御に必要な各相デューティ比を算出し、算出された各相デューティ比に基づいて、総電流から各相電流を計算する。計算部1812は、電圧Vdd(総電流Idd)と、ロータ回転角θ及び力率φとをインプット値として所定の演算を実行することで、各相電流(Iu,Iv,Iw)をアウトプット値として算出するといえる。なお、式(12)、(13)、(14)は、各相デューティ比をロータ回転角θと力率φを用いて表したものである。従って、第3実施形態のようにロータ回転角θと力率φとに基づいて各相電流(Iu,Iv,Iw)を計算する場合でも、各相デューティ比に基づいて各相電流(Iu,Iv,Iw)を計算しているということができる。 That is, if the total current Idd, rotor rotation angle θ, and power factor φ are known, each phase current (Iu, Iv, Iw) can be obtained. Calculation unit 1812 acquires the power factor from storage unit 182, which will be described later, and calculates each phase current based on equations (12), (13), and (14) from total current Idd, rotor rotation angle θ, and power factor φ. Calculate (Iu, Iv, Iw). That is, calculation unit 1812 calculates each phase duty ratio required for the next control based on rotor rotation angle θ and power factor φ, and calculates each phase current from the total current based on the calculated each phase duty ratio. to calculate Calculation unit 1812 performs a predetermined calculation using voltage Vdd (total current Idd), rotor rotation angle θ, and power factor φ as input values, and outputs each phase current (Iu, Iv, Iw) as an output value. It can be said that it is calculated as Equations (12), (13), and (14) express the duty ratio of each phase using the rotor rotation angle θ and the power factor φ. Therefore, even when each phase current (Iu, Iv, Iw) is calculated based on the rotor rotation angle θ and the power factor φ as in the third embodiment, each phase current (Iu, Iw) is calculated based on each phase duty ratio. Iv, Iw) can be said to be calculated.

記憶部182は、三相交流モータ110の力率を記憶する。力率は、出荷試験の際に計測した値を記憶部182に記憶してよい。加工誤差やクリアランスのばらつきによって力率が変化することから、出荷試験の際に計測した値を記憶しておくことによって、三相交流モータ110に流れる各相電流(Iu,Iv,Iw)を精度よく計算することができる。なお、力率の計測は出荷試験の際に行われることに限られない。例えば、三相交流モータシステム100に専用の測定器を設けて、ロータ回転角と電流位相と電圧位相から求めてもよい。 Storage unit 182 stores the power factor of three-phase AC motor 110 . As for the power factor, a value measured during a shipping test may be stored in the storage unit 182 . Since the power factor changes due to machining errors and variations in clearance, by storing the values measured during the shipping test, each phase current (Iu, Iv, Iw) flowing through the three-phase AC motor 110 can be accurately calculated. can be calculated well. Note that the measurement of the power factor is not limited to being performed at the shipping test. For example, the three-phase AC motor system 100 may be provided with a dedicated measuring instrument to obtain the rotor rotation angle, the current phase, and the voltage phase.

このように、第3実施形態に係る三相交流モータシステム100によれば、ロータ回転角θと出荷試験の際に計測した力率φとに基づいて、総電流Iddから各相電流を計算することができる。力率は出荷試験の際に計測した値を用いるため、各相電流(Iu,Iv,Iw)を精度よく計算することができる。すなわち、加工誤差やクリアランスのばらつきがあった場合であっても、出荷試験の際に計測した力率の値を用いて各相電流(Iu,Iv,Iw)を計算することから、各相電流(Iu,Iv,Iw)を精度よく計算することができる。 Thus, according to the three-phase AC motor system 100 according to the third embodiment, each phase current is calculated from the total current Idd based on the rotor rotation angle θ and the power factor φ measured during the shipping test. be able to. Since the power factor uses the value measured in the shipping test, each phase current (Iu, Iv, Iw) can be calculated with high accuracy. That is, even if there are machining errors or variations in clearance, each phase current (Iu, Iv, Iw) is calculated using the power factor value measured during the shipping test. (Iu, Iv, Iw) can be calculated with high accuracy.

〔構成と効果〕
本開示に係る計算プログラムは、三相交流モータ110の三相のそれぞれに流れる交流電流の合計値である総電流を検出するステップと、総電流及び各相デューティ比に基づいて、三相交流モータ110の三相のそれぞれに流れる交流電流である各相電流を計算するステップと、をコンピュータに実行させる。
[Structure and effect]
The calculation program according to the present disclosure comprises a step of detecting a total current that is the total value of alternating currents flowing in each of the three phases of the three-phase AC motor 110, and based on the total current and the duty ratio of each phase, the three-phase AC motor and calculating each phase current, which is the alternating current flowing in each of the three phases 110 .

この構成の計算プログラムによれば、三相交流モータ110の各相に流れる電流を適切に検出することができる。また、三相交流モータ110の三相のそれぞれに流れる交流電流の合計値である総電流から各相電流を計算するので、シャント抵抗の数を1つにすることができることから、発熱量を減少させることができる。また、発熱量を減少させることによって、三相交流モータシステム100の小型化や長寿命化に寄与することができる。また、シャント抵抗の数を1つにすることで、電流測定の回数を1回で済ませることができる。 According to the calculation program with this configuration, the current flowing through each phase of the three-phase AC motor 110 can be detected appropriately. In addition, since each phase current is calculated from the total current, which is the sum of the alternating currents flowing in each of the three phases of the three-phase AC motor 110, the number of shunt resistors can be reduced to one, which reduces the amount of heat generated. can be made Also, by reducing the amount of heat generated, it is possible to contribute to miniaturization and extension of the life of the three-phase AC motor system 100 . Also, by setting the number of shunt resistors to one, the number of times of current measurement can be reduced to one.

本開示に係る計算プログラムは、三相交流モータ110のロータ回転角を検出するステップをさらに含み、計算するステップは、ロータ回転角と各相デューティ比との関係を記憶部182から読み出すステップと、検出されたロータ回転角から、関係に基づいてロータ回転角が所定の角度進んだと想定した場合の各相デューティ比を算出するステップと、算出された各相デューティ比に基づいて、総電流から各相電流を計算するステップと、を含む。 The calculation program according to the present disclosure further includes a step of detecting the rotor rotation angle of the three-phase AC motor 110, and the calculating step includes reading from the storage unit 182 the relationship between the rotor rotation angle and the duty ratio of each phase; From the detected rotor rotation angle, a step of calculating the duty ratio of each phase when it is assumed that the rotor rotation angle advances by a predetermined angle based on the relationship; and calculating each phase current.

この構成の計算プログラムによれば、各相電流の計算を簡略化することができる。すなわち、各相電流の計算速度を上げることができる。したがって、制御部181に性能が低いMPUを用いても、各相電流の計算が可能となることからコストを削減することができる。 According to the calculation program with this configuration, the calculation of each phase current can be simplified. That is, the calculation speed of each phase current can be increased. Therefore, even if an MPU with low performance is used for the control unit 181, it is possible to calculate the current of each phase, so that the cost can be reduced.

本開示に係る計算プログラムは、三相交流モータ110のロータ回転角を検出するステップをさらに含み、計算するステップは、三相交流モータ110の力率を記憶部182から読み出すステップと、検出されたロータ回転角と読み出された力率とに基づいて、デューティ比と総電流から各相電流を計算するステップと、を含む。 The calculation program according to the present disclosure further includes a step of detecting the rotor rotation angle of the three-phase AC motor 110, and the calculating step includes reading the power factor of the three-phase AC motor 110 from the storage unit 182; calculating each phase current from the duty ratio and the total current based on the rotor rotation angle and the read power factor.

この構成の計算プログラムによれば、三相交流モータ110の各相に流れる電流を精度良く検出することができる。力率は、出荷試験の際に計測した値を用いる為、加工誤差やクリアランスのばらつきがあった場合であっても、その影響が反映された力率を用いて各相電流を計算することから精度よく計算することができる。 According to the calculation program with this configuration, the current flowing in each phase of the three-phase AC motor 110 can be detected with high accuracy. Since the power factor uses the value measured during the shipping test, even if there are machining errors or variations in clearance, each phase current is calculated using the power factor that reflects the effect. It can be calculated with high accuracy.

本開示に係る計算方法は、三相交流モータ110の三相のそれぞれに流れる交流電流の合計値である総電流を検出するステップと、総電流及び各相デューティ比に基づいて、三相交流モータ110の三相のそれぞれに流れる交流電流である各相電流を計算するステップと、を含む。 The calculation method according to the present disclosure includes steps of detecting a total current, which is the total value of alternating currents flowing in each of the three phases of the three-phase AC motor 110, and based on the total current and the duty ratio of each phase, the three-phase AC motor and calculating each phase current, which is the alternating current flowing in each of the three phases of 110 .

この構成の計算方法によれば、三相交流モータ110の各相に流れる電流を適切に検出することができる。 According to the calculation method with this configuration, the current flowing through each phase of the three-phase AC motor 110 can be detected appropriately.

本開示に係る三相交流モータシステム100は、三相交流によって動作する三相交流モータ110と、半導体スイッチング素子をデューティ比に応じてスイッチング動作させることにより三相交流モータ110の三相のそれぞれに交流電流を供給するインバータ130と、インバータ130の各相のそれぞれに流れる交流電流の合計値に対応する電圧を検出する一つの抵抗部150と、抵抗部150が検出した電圧から三相交流モータ110の三相のそれぞれに流れる交流電流の合計値である総電流を検出する電流検出部160と、総電流及び各相デューティ比に基づいて、三相交流モータ110の三相のそれぞれに流れる交流電流である各相電流を計算する計算部1812と、を備える。 A three-phase AC motor system 100 according to the present disclosure includes a three-phase AC motor 110 that operates with a three-phase AC, and a semiconductor switching element that performs switching operations according to a duty ratio to each of the three phases of the three-phase AC motor 110. An inverter 130 that supplies an alternating current, one resistor unit 150 that detects a voltage corresponding to the total value of alternating currents flowing in each phase of the inverter 130, and the three-phase AC motor 110 based on the voltage detected by the resistor unit 150. A current detection unit 160 that detects the total current that is the total value of the alternating currents flowing in each of the three phases, and the alternating current that flows in each of the three phases of the three-phase alternating current motor 110 based on the total current and the duty ratio of each phase and a calculation unit 1812 for calculating each phase current.

三相交流モータシステム100によれば、シャント抵抗の数を1つにすることができることから、発熱量を減少させることができる。また、発熱量を減少させることによって、三相交流モータシステム100の小型化や長寿命化に寄与することができる。また、シャント抵抗の数を1つにすることで、電流測定の回数を1回で済ませることができる。 According to the three-phase AC motor system 100, since the number of shunt resistors can be reduced to one, the amount of heat generated can be reduced. Also, by reducing the amount of heat generated, it is possible to contribute to miniaturization and extension of the life of the three-phase AC motor system 100 . Also, by setting the number of shunt resistors to one, the number of times of current measurement can be reduced to one.

以上、本開示の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the embodiments are not limited by the contents of the embodiments. In addition, the components described above include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those within the so-called equivalent range. Furthermore, the components described above can be combined as appropriate. Furthermore, various omissions, replacements, or modifications of components can be made without departing from the gist of the above-described embodiments.

100 三相交流モータシステム
110 三相交流モータ
120 位置検出部
130 インバータ
140 電源部
150 抵抗部
160 電流検出部
170 駆動回路
180 制御装置
181 制御部
1811 取得部
1812 計算部
1813 指令部
182 記憶部
100 three-phase AC motor system 110 three-phase AC motor 120 position detection unit 130 inverter 140 power supply unit 150 resistance unit 160 current detection unit 170 drive circuit 180 control device 181 control unit 1811 acquisition unit 1812 calculation unit 1813 command unit 182 storage unit

Claims (5)

三相交流モータの三相のそれぞれに流れる交流電流の合計値である総電流を検出するステップと、
前記総電流及び各相デューティ比に基づいて、前記三相交流モータの三相のそれぞれに流れる交流電流である各相電流を計算するステップと、
をコンピュータに実行させる計算プログラム。
a step of detecting a total current, which is the total value of alternating currents flowing in each of the three phases of the three-phase alternating current motor;
calculating each phase current, which is an alternating current flowing in each of the three phases of the three-phase alternating current motor, based on the total current and each phase duty ratio;
A calculation program that causes a computer to execute
前記三相交流モータのロータ回転角を検出するステップをさらに含み、
前記計算するステップは、
前記ロータ回転角と各相デューティ比との関係を記憶部から読み出すステップと、
検出された前記ロータ回転角から、前記関係に基づいて前記ロータ回転角が所定の角度進んだと想定した場合の各相デューティ比を算出するステップと、
算出された前記各相デューティ比に基づいて、前記総電流から各相電流を計算するステップと、を含む、
請求項1に記載の計算プログラム。
further comprising detecting a rotor rotation angle of the three-phase AC motor;
The calculating step includes:
a step of reading the relationship between the rotor rotation angle and the duty ratio of each phase from a storage unit;
calculating, from the detected rotor rotation angle, a duty ratio of each phase when it is assumed that the rotor rotation angle advances by a predetermined angle based on the relationship;
calculating each phase current from the total current based on the calculated duty ratio for each phase;
A computer program according to claim 1.
前記三相交流モータのロータ回転角を検出するステップをさらに含み、
前記計算するステップは、
三相交流モータの力率を記憶部から読み出すステップと、
検出された前記ロータ回転角と読み出された力率とに基づいて、前記各相デューティ比と前記総電流から各相電流を計算するステップと、を含む、
請求項1に記載の計算プログラム。
further comprising detecting a rotor rotation angle of the three-phase AC motor;
The calculating step includes:
a step of reading the power factor of the three-phase AC motor from a storage unit;
calculating each phase current from the phase duty ratio and the total current based on the detected rotor rotation angle and the read power factor;
A computer program according to claim 1.
三相交流モータの三相のそれぞれに流れる交流電流の合計値である総電流を検出するステップと、
前記総電流及び各相デューティ比に基づいて、前記三相交流モータの三相のそれぞれに流れる交流電流である各相電流を計算するステップと、
を含む、計算方法。
a step of detecting a total current, which is the total value of alternating currents flowing in each of the three phases of the three-phase alternating current motor;
calculating each phase current, which is an alternating current flowing in each of the three phases of the three-phase alternating current motor, based on the total current and each phase duty ratio;
calculation method, including
三相交流によって動作する三相交流モータと、
半導体スイッチング素子を各相デューティ比に応じてスイッチング動作させることにより前記三相交流モータの三相のそれぞれに交流電流を供給するインバータと、
前記インバータの各相のそれぞれに流れる交流電流の合計値に対応する電圧を検出する一つの抵抗部と、
前記抵抗部が検出した前記電圧から前記三相交流モータの三相のそれぞれに流れる交流電流の合計値である総電流を検出する電流検出部と、
前記総電流及び前記各相デューティ比に基づいて、前記三相交流モータの三相のそれぞれに流れる交流電流である各相電流を計算する計算部と、
を備える三相交流モータシステム。
a three-phase AC motor operated by three-phase AC;
an inverter that supplies AC current to each of the three phases of the three-phase AC motor by switching semiconductor switching elements according to the duty ratio of each phase;
one resistor unit for detecting a voltage corresponding to the total value of alternating currents flowing in each phase of the inverter;
a current detection unit that detects a total current, which is a total value of alternating currents flowing in each of the three phases of the three-phase AC motor, from the voltage detected by the resistance unit;
a calculation unit that calculates each phase current, which is alternating current flowing in each of the three phases of the three-phase alternating current motor, based on the total current and the duty ratio of each phase;
A three-phase AC motor system comprising:
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