JP2023033133A - モーター駆動装置及び方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】単一のインバーターを使う駆動モードと両インバーターを使う駆動モードとの間の切換の際に発生する直流リンクのショートや多様な制御的衝撃を抑制することができるモーター駆動装置及び方法を提供する。【解決手段】複数の切換用スイッチ３０と、複数の第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６を開放状態に維持させ、複数の第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６をパルス幅変調制御してモーター４０を駆動する第１駆動モード、及び複数の第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６及び複数の第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６をパルス幅変調制御してモーター４０を駆動する第２駆動モードの一つでモーター４０を駆動し、第１駆動モードと第２駆動モードの相互切換の際に複数の第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６と複数の切換用スイッチ３０が全てオフされた状態を事前に設定された時間の間に維持するデッドタイムを適用するコントローラー１００とを含む。【選択図】図１

Description

本発明はモーター駆動装置及び方法に関し、より詳しくはモーターの巻線の両端にそれぞれ連結された二つのインバーターを用いてモーターを駆動する場合、単一のインバーターを使う駆動モードと両インバーターを使う駆動モードとの間の切換の際に発生する多様な制御的衝撃を抑制することができるモーター駆動装置及び方法に関する。
一般に、モーターに含まれた各相の巻線は、その一端が一つのインバーターに連結され、他端が互いに連結されてＹ結線を形成する。
モーター駆動の際、インバーター内のスイッチング素子はパルス幅変調制御によってオン／オフされ、Ｙ結線されたモーターの巻線に線間電圧を印加して交流電流を生成することによりトルクを発生させる。
このようなモーターによって発生するトルクを動力として用いる電気車などのような環境に優しい車両の燃費（又は電費）は、インバーター－モーターの電力変換効率によって決定されるので、燃費向上のためには、インバーターの電力変換効率とモーターの効率を極大化することが重要である。
インバーター－モーターシステムの効率は、主にインバーターの電圧利用率によって決定され、電圧利用率の高い区間でモーター速度とトルクとの間の関係によって決定される車両の運転点が形成される場合、車両の燃費が向上することができる。
しかし、モーターの最大トルクを増加させるためにモーターの巻線数を増加させるほど、電圧利用率の高い区間は、車両の主要運転点である低トルク領域から遠くなって、燃費が悪くなる問題点が発生することがある。また、燃費の観点で電圧利用率が高い区間に主要運転点を含むように設計する場合、モーターの最大トルクに制約ができ、車両の加速発進性能が落ちる問題が発生することがある。
このような問題を解決するために、当該技術分野ではモーターの巻線の一端をＹ結線で短絡させる代わりに、モーターの巻線の両端にそれぞれインバーターを連結して両インバーターを駆動するオープンエンドワインディング（Ｏｐｅｎ Ｅｎｄ Ｗｉｎｄｉｎｇ：ＯＥＷ）方式のモーター駆動技法が提案された。
このようなオープンエンドワインディング方式のモーター駆動技法は、通常的なＹ結線構造のモーターを駆動する方式と比べて、相電圧を増加させて電圧利用率を向上させることができ、高出力が可能な利点を有する。
前述したようなＹ結線構造のモーター駆動モードとオープンエンドワインディング方式のモーター駆動モードとを選択的に使うことができるモーター駆動装置も既に開発された。二つのモーター駆動モードを適用するモーター駆動装置は、モーター巻線の一端にモーターの巻線の一端を互いに接続させることができる複数の切換用スイッチを備える。
Ｙ結線構造のモーター駆動モードでは、切換用スイッチを全て短絡させ、一端にＹ結線が形成されたモーターを一つのインバーターを制御することにより駆動することができ、オープンエンドワインディング方式のモーター駆動の際には切換用スイッチを全て開放させ、モーター内の巻線の両端にそれぞれ連結された両インバーターを一緒に制御してモーターを駆動することができる。
このようなモーター駆動装置において、モーターの駆動中にＹ結線構造のモーター駆動モードとオープンエンドワインディング方式のモーター駆動モードとの間の切換が必要な場合、切換用スイッチが短絡した状態で切換用スイッチと同一のモーター巻線の一端に共通して連結されたインバーターが動作することによって直流リンクのショート回路が発生することができる。
また、ソフトウェア的な側面では、モーターの駆動中にＹ結線構造のモーター駆動モードとオープンエンドワインディング方式のモーター駆動モードとの間の切換の際に制御の衝撃が発生しないようにすることが重要である。ここで、制御の衝撃は、トルク、電流、意図せぬ制御変数などに変動が発生するものに相当することができる。
前記背景技術として説明した事項は、本発明の背景に対する理解増進のためのものであるだけで、当該技術分野で通常の知識を有する者に既に知られた従来技術に相当するというのを認めるものとして受け入れてはいけないであろう。
米国特許公開第２００９－００３３２５３Ａ１号公報 特許第６２８５２５６Ｂ２号公報
したがって、本発明は、モーターの巻線の両端にそれぞれ連結された二つのインバーターを用いてモーターを駆動する場合、単一のインバーターを使う駆動モードと両インバーターを使う駆動モードとの間の切換の際に発生する直流リンクのショートや多様な制御的衝撃を抑制することができるモーター駆動装置及び方法を提供することを解決しようとする技術的課題とする。
前記技術的課題を解決するための手段として、本発明は、複数の第１スイッチング素子を含み、モーターの複数の相にそれぞれ対応する複数の巻線のそれぞれの第１端に連結された第１インバーターと、複数の第２スイッチング素子を含み、前記複数の巻線のそれぞれの第２端に連結された第２インバーターと、前記複数の巻線と前記複数の第２スイッチング素子が連結されたノードに一端がそれぞれ連結され、他端が互いに連結された複数の切換用スイッチと、前記複数の第２スイッチング素子を開放状態に維持させ、前記複数の第１スイッチング素子をパルス幅変調制御して前記モーターを駆動する第１駆動モード、及び前記複数の第１スイッチング素子及び前記複数の第２スイッチング素子をパルス幅変調制御して前記モーターを駆動する第２駆動モードの一つで前記モーターを駆動し、前記第１駆動モードと前記第２駆動モードの相互切換の際に前記複数の第２スイッチング素子と前記複数の切換用スイッチが全てオフされた状態を事前に設定された時間の間に維持するデッドタイムを適用するコントローラーとを含むモーター駆動装置を提供する。
本発明の一実施形態において、前記コントローラーは、第１サンプリング周期で前記第１駆動モードから前記第２駆動モードに駆動モードを切換すると判断した場合、前記第１サンプリング周期に後続する第２サンプリング周期が経過し、前記第２サンプリング周期に後続する前記第３サンプリング周期が始まる時点に前記複数の切換用スイッチをオン状態からオフ状態に制御し、前記複数の切換用スイッチがオフ状態になった後、前記デッドタイムが経過すれば、前記第２スイッチング素子のパルス幅変調を開始することができる。
本発明の一実施形態において、前記コントローラーは、前記第２サンプリング周期で前記第２駆動モードを遂行するための演算を遂行し、前記第３サンプリング周期で前記第２サンプリング周期から演算された結果を用いて前記第２インバーターをパルス幅変調制御することができる。
本発明の一実施形態において、前記コントローラーは、第１サンプリング周期で前記第１駆動モードから前記第２駆動モードに駆動モードを切換すると判断した場合、前記第１サンプリング周期に後続する第２サンプリング周期が経過し、前記第２サンプリング周期に後続する前記第３サンプリング周期が始まる時点に事前に設定されたディレイを適用した後、前記複数の切換用スイッチをオン状態からオフ状態に制御し、前記複数の切換用スイッチがオフ状態になった後、前記デッドタイムが経過すれば、前記第２スイッチング素子のパルス幅変調を開始することができる。
本発明の一実施形態において、前記ディレイに相当する時間間隔と前記デッドタイムに相当する時間間隔との和は一サンプリング周期の時間間隔に相当し、前記コントローラーは、前記第３サンプリング周期に後続する第４サンプリング周期が始まる時点に前記第２スイッチング素子のパルス幅変調を開始することができる。
本発明の一実施形態において、前記コントローラーは、前記第３サンプリング周期で前記第２駆動モードを遂行するための演算を遂行し、前記第４サンプリング周期で、前記第３サンプリング周期から演算された結果を用いて前記第２インバーターをパルス幅変調制御することができる。
本発明の一実施形態において、前記コントローラーは、第１サンプリング周期で前記第２駆動モードから前記第１駆動モードに駆動モードを切換すると判断した場合、前記第１サンプリング周期に後続する第２サンプリング周期が経過し、前記第２サンプリング周期に後続する前記第３サンプリング周期が始まる時点に前記複数の第２スイッチング素子をオフ状態に制御し、前記複数の第２スイッチング素子がオフ状態になった後、前記デッドタイムが経過すれば、前記複数の切換用スイッチをオフ状態からオン状態に制御することができる。
本発明の一実施形態において、前記コントローラーは、前記第２サンプリング周期で前記第１駆動モードを遂行するための演算を遂行し、前記第３サンプリング周期で、前記第２サンプリング周期から演算された結果を用いて前記第１インバーターをパルス幅変調制御することができる。
本発明の一実施形態において、前記コントローラーは、第１サンプリング周期で前記第２駆動モードから前記第１駆動モードに駆動モードを切換すると判断した場合、前記第１サンプリング周期に後続する第２サンプリング周期が経過し、前記第２サンプリング周期に後続する前記第３サンプリング周期が始まる時点に事前に設定されたディレイを適用した後、前記複数の第２スイッチング素子をオフ状態に制御し、前記複数の第２スイッチング素子がオフ状態になった後、前記デッドタイムが経過すれば、前記複数の切換用スイッチをオフ状態からオン状態に制御することができる。
本発明の一実施形態において、前記ディレイに相当する時間間隔と前記デッドタイムに相当する時間間隔との和は一サンプリング周期の時間間隔に相当し、前記コントローラーは、前記第３サンプリング周期に後続する第４サンプリング周期が始まる時点に前記複数の切換用スイッチをオフ状態からオン状態に制御することができる。
本発明の一実施形態において、前記コントローラーは、前記第３サンプリング周期で前記第１駆動モードを遂行するための演算を遂行し、前記第４サンプリング周期で、前記第３サンプリング周期から演算された結果を用いて前記第１インバーターをパルス幅変調制御することができる。
前記技術的課題を解決するための他の手段として本発明は、前述したモーター駆動装置によって遂行するモーター駆動方法であって、前記コントローラーが、第１サンプリング周期で前記第１駆動モードから前記第２駆動モードへの切換が要求されると判断する段階と、前記コントローラーが、前記第１サンプリング周期に後続する一サンプリング周期で前記複数の切換用スイッチをオン状態からオフ状態に制御する段階と、前記複数の切換用スイッチがオフ状態になった後、前記デッドタイムが経過すれば、前記第２スイッチング素子のパルス幅変調を開始する段階とを含むモーター駆動方法を提供する。
本発明の一実施形態において、前記オフ状態に制御する段階は、前記コントローラーが、前記第１サンプリング周期に後続する第２サンプリング周期が経過し、前記第２サンプリング周期に後続する前記第３サンプリング周期が始まる時点に前記複数の切換用スイッチをオン状態からオフ状態に制御する段階であり得る。
本発明の一実施形態において、前記コントローラーが、前記第２サンプリング周期で前記第２駆動モードを遂行するための演算を遂行する段階をさらに含み、
前記開始する段階は、前記第３サンプリング周期で、前記第２サンプリング周期から演算された結果を用いて前記第２インバーターをパルス幅変調制御することができる。
本発明の一実施形態において、前記オフ状態に制御する段階は、前記コントローラーが、前記第１サンプリング周期に後続する第２サンプリング周期が経過し、前記第２サンプリング周期に後続する前記第３サンプリング周期が始まる時点に事前に設定されたディレイを適用した後、前記複数の切換用スイッチをオン状態からオフ状態に制御する段階であり得る。
本発明の一実施形態において、前記ディレイに相当する時間間隔と前記デッドタイムに相当する時間間隔との和は一サンプリング周期の時間間隔に相当し、前記開始する段階は、前記コントローラーが、前記第３サンプリング周期に後続する第４サンプリング周期が始まる時点に前記第２スイッチング素子のパルス幅変調を開始する段階であり得る。
本発明の一実施形態において、前記コントローラーが、前記第３サンプリング周期で前記第２駆動モードを遂行するための演算を遂行する段階をさらに含み、前記開始する段階は、前記第４サンプリング周期で、前記第３サンプリング周期から演算された結果を用いて前記第２インバーターをパルス幅変調制御することができる。
前記技術的課題を解決するためのさらに他の手段として本発明は、前述したモーター駆動装置によって遂行するモーター駆動方法であって、前記コントローラーが、第１サンプリング周期で前記第２駆動モードから前記第１駆動モードに切換が要求されると判断する段階と、前記コントローラーが、前記第１サンプリング周期に後続する一サンプリング周期で前記複数の第２スイッチング素子をオフ状態に制御する段階と、前記複数の切換用スイッチがオフ状態になった後、前記デッドタイムが経過すれば、前記複数の切換用スイッチをオフ状態からオン状態に制御する段階とを含むモーター駆動方法を提供する。
本発明の一実施形態において、前記オフ状態に制御する段階は、前記コントローラーが、前記第１サンプリング周期に後続する第２サンプリング周期が経過し、前記第２サンプリング周期に後続する前記第３サンプリング周期が始まる時点に前記複数の第２スイッチング素子をオフ状態に制御する段階であり得る。
本発明の一実施形態において、前記コントローラーが、前記第２サンプリング周期で前記第１駆動モードを遂行するための演算を遂行する段階をさらに含み、前記オン状態に制御する段階は、前記第３サンプリング周期で、前記第２サンプリング周期から演算された結果を用いて前記第１インバーターをパルス幅変調制御することができる。
本発明の一実施形態において、前記オフ状態に制御する段階は、前記第１サンプリング周期に後続する第２サンプリング周期が経過し、前記第２サンプリング周期に後続する前記第３サンプリング周期が始まる時点に事前に設定されたディレイを適用した後、前記複数の第２スイッチング素子をオフ状態に制御する段階であり得る。
本発明の一実施形態において、前記ディレイに相当する時間間隔と前記デッドタイムに相当する時間間隔との和は一サンプリング周期の時間間隔に相当し、前記オン状態に制御する段階は、前記コントローラーが、前記第３サンプリング周期に後続する第４サンプリング周期が始まる時点に前記複数の切換用スイッチをオフ状態からオン状態に制御する段階であり得る。
本発明の一実施形態において、前記第３サンプリング周期で前記第１駆動モードを遂行するための演算を遂行する段階をさらに含み、前記オン状態に制御する段階は、前記第４サンプリング周期で演算された結果を用いて前記第１インバーターをパルス幅変調制御することができる。
前記モーター駆動装置及び方法によれば、クローズドエンドワインディングモードでモーターが駆動しているうちにオープンエンドワインディングモードに駆動モードを切換するとき、又はオープンエンドワインディングモードでモーターが駆動しているうちにクローズドエンドワインディングモードに駆動モードを切換するとき、活性化状態が切換されるインバーター内のスイッチング素子と切換用スイッチが共にオフになるデッドタイムが現れるようにすることにより、モード切換の際に発生し得る直流リンク電圧のショートによる動作エラーや故障及びソフトウェア的制御衝撃の発生を防止することができる。
これにより、前記モーター駆動装置及び方法によれば、二つのインバーターをモーターの巻線の両端に連結してモーターを駆動するモーター駆動技法でハードウェア及びソフトウェア的に安定したモーター駆動が可能である。
本発明で得られる効果は以上で言及した効果に制限されず、言及しなかった他の効果は下記の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明らかに理解可能であろう。
本発明の一実施形態によるモーター駆動装置の回路図である。 本発明の一実施形態によるモーター駆動装置及び方法において、コントローラーによって遂行されるクローズドエンドワインディングモードからオープンエンドワインディングモードへのモード切換制御技法の一例を示すタイミング図である。 本発明の一実施形態によるモーター駆動装置及び方法において、コントローラーによって遂行されるクローズドエンドワインディングモードからオープンエンドワインディングモードへのモード切換制御技法の他の例を示すタイミング図である。 本発明の一実施形態によるモーター駆動装置及び方法において、コントローラーによって遂行されるオープンエンドワインディングモードからクローズドエンドワインディングモードへのモード切換制御技法の一例を示すタイミング図である。 本発明の一実施形態によるモーター駆動装置及び方法において、コントローラーによって遂行されるオープンエンドワインディングモードからクローズドエンドワインディングモードへのモード切換制御技法の他の例を示すタイミング図である。
以下、添付図面に基づいて本発明の多様な実施形態によるモーター駆動装置を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態によるモーター駆動装置の回路図である。
図１を参照すると、本発明の一実施形態によるモーター駆動装置は、複数の第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６を含み、モーター４０の巻線Ｃ１－Ｃ３のそれぞれの第１端に連結された第１インバーター１０と、複数の第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６を含み、モーター４０の巻線Ｃ１－Ｃ３のそれぞれの第２端に連結された第２インバーター２０と、モーター４０の巻線Ｃ１－Ｃ３のそれぞれの第２端と第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６が連結されたノードにそれぞれ一端が連結され、他端が互いに接続された切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３と、第１インバーター１０と第２インバーター２０の駆動モードによって複数の第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６、複数の第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６及び切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３のスイッチング状態を制御するコントローラー１００とを含むことができる。
第１インバーター１０と第２インバーター２０は、バッテリー２００に貯蔵された直流電力を３相の交流電力に変換してモーター４０に提供するか、又は回生制動の際にモーター４０の回生制動トルクの発生によって生成される回生制動エネルギーを直流に変換してバッテリー２００に提供することができる。このような直流電力と交流電力との間の変換は第１インバーター１０と第２インバーター２０とにそれぞれ備えられた複数の第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６及び複数の第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６のパルス幅変調制御によって遂行することができる。
第１インバーター１０は、バッテリー２００の両端の間に連結された直流リンクキャパシタ３００に形成された直流電圧が印加される複数のレッグ１１－１３を含むことができる。各レッグ１１－１３はモーター４０の複数の相にそれぞれ対応して電気的に連結されることができる。
より具体的には、第１レッグ１１は直流キャパシタ３００の両端の間に互いに直列に連結された二つのスイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２を含み、両スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２の連結ノードは複数の相の中で一相に相当する交流電力が入出力されるようにモーター４０内の一相の巻線Ｃ１の一端に連結されることができる。
同様に、第２レッグ１２は、直流キャパシタ３００の両端の間に互いに直列に連結された二つのスイッチング素子Ｓ１３、Ｓ１４を含み、両スイッチング素子Ｓ１３、Ｓ１４の連結ノードは複数の相の中で一相に相当する交流電力が入出力されるようにモーター４０内の一相の巻線Ｃ２の一端に連結されることができる。
また、第３レッグ１３は直、流キャパシタ３００の両端の間に互いに直列に連結された二つのスイッチング素子Ｓ１５、Ｓ１６を含み、両スイッチング素子Ｓ１５、Ｓ１６の連結ノードは、複数の相の中で一相に相当する交流電力が入出力されるようにモーター４０内の一相の巻線Ｃ３の一端に連結されることができる。
第２インバーター２０も第１インバーター１０と類似した構成を有することができる。第２インバーター２０は、バッテリー２００の両端の間に連結された直流リンクキャパシタ３００に形成された直流電圧が印加される複数のレッグ２１－２３を含むことができる。各レッグ２１－２３はモーター４０の複数の相に対応して電気的に連結されることができる。
より具体的には、第１レッグ２１は、直流キャパシタ３００の両端の間に互いに直列に連結された二つのスイッチング素子Ｓ２１、Ｓ２２を含み、両スイッチング素子Ｓ２１、Ｓ２２の連結ノードは、複数の相の中で一相に相当する交流電力が入出力されるようにモーター４０内の一相の巻線Ｃ１の他端に連結されることができる。同様に、第２レッグ２２は、直流キャパシタ３００の両端の間に互いに直列に連結された二つのスイッチング素子Ｓ２３、Ｓ２４を含み、両スイッチング素子Ｓ２３、Ｓ２４の連結ノードは複数の相の中で一相に相当する交流電力が入出力されるようにモーター４０内の一相の巻線Ｃ２の他端に連結されることができる。また、第３レッグ２３は、直流キャパシタ３００の両端の間に互いに直列に連結された二つのスイッチング素子Ｓ２５、Ｓ２６を含み、両スイッチング素子Ｓ２５、Ｓ２６の連結ノードは、複数の相の中で一相に相当する交流電力が入出力されるようにモーター４０内の一相の巻線Ｃ３の一端に連結されることができる。
このような各インバーター１０、２０に含まれたスイッチング素子の中でバッテリー２００の高電位側（＋端子）に連結されたスイッチング素子をトップ（ｔｏｐ）相スイッチング素子といい、低電位側（－端子）に連結されたスイッチング素子をボトム（ｂｏｔｔｏｍ）相スイッチング素子ということができる。
第１インバーター１０は、モーター４０の巻線Ｃ１－Ｃ３の一端に連結され、第２インバーター２０は、モーター４０の巻線Ｃ１－Ｃ３の他端に連結される。すなわち、モーター４０の巻線Ｃ１－Ｃ３の両端は、第１インバーター１０と第２インバーター２０にそれぞれ連結されるオープンエンドワインディング方式の電気的連結が形成されることができる。
本発明の一実施形態で、切換用スイッチ３０は、総３個のスイッチング素子Ｓ３１－Ｓ３３からなることができ、各切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３の一端は、複数の巻線Ｃ１－Ｃ３と第２スイッチング素子が連結されるノードに連結され、各スイッチング素子Ｓ３１－Ｓ３３の他端は互いに連結されることができる。
このような連結構造で、前記切換用スイッチ３０がオフになる場合（開放状態になる場合）、モーター４０の巻線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の両端は、それぞれ第１インバーター１０と第２インバーター２０にそれぞれ連結され、モーター４０をオープンエンドワインディング構造で駆動することができる。
切換用スイッチ３０がオンになる場合（短絡状態になる場合）、モーター４０の巻線Ｃ１－Ｃ３の一端は、互いに接続されてＹ結線を形成することになる。この場合には、第２インバーター回路２０を活用せずに第１インバーター１０のみ駆動してクローズドエンドワインディング構造でモーターを駆動することができる。
オープンエンドワインディング構造が適用された場合には、両インバーターを用いてモーターを高出力で駆動することができ、クローズドエンドワインディング構造は高効率スイッチング素子（例えば、ＳｉＣ）を適用した第１インバーター１０のみ駆動して高効率でモーターを駆動することができる。
切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３としては、ＭＯＳＦＥＴ又はＩＧＢＴなどのように、当該技術分野に知られた多様なスイッチング手段を採用することができる。
コントローラー１００は、外部から入力されるモーター所要出力に基づいてインバーター１０、２０を駆動することができる。例えば、コントローラー１００は、上位制御器などのような外部要素から入力されるモーター所要出力に基づいてモーターの電流指令を生成し、実際にモーターに提供されるモーターの相電流をフィードバックされ、モーターの電流指令と比較してその誤差を相殺させることができる電圧指令を生成し、インバーターに印加される直流電圧と電圧指令に基づいてインバーター１０、２０内のスイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６、Ｓ２１－Ｓ２６をパルス幅変調制御するためのスイッチングデューティーを決定することができる。コントローラー１００がインバーターを制御する過程で必要な座標変換などを遂行するためにモーターの回転角（モーター角）を受けることができる。
本発明の多くの実施形態の特徴に関連して、コントローラー１００はインバーターの動作モードを決定することができる。例えば、コントローラー１００は、外部から入力されるモーター所要出力が事前に設定された基準値より小さい場合、モーター４０の駆動モードを単一のインバーターのみ用いてモーター４０を駆動するクローズドエンドワインディングモードに決定することができる。一方、コントローラー１００は、外部から入力されるモーター所要出力が事前に設定された基準値より大きい場合、モーター４０の駆動モードに両インバーターを使用してモーター４０を駆動するオープンエンドワインディングモードに決定することができる。
第１インバーター１０及び第２インバーター２０にそれぞれ含まれたスイッチング素子及び切換用スイッチ３０の短絡／開放状態を基準にモーターの駆動モード別スイッチング状態をまとめると次の表の通りである。
Figure 2023033133000002
 前記表に示したように、クローズドエンドワインディング（Ｃｌｏｓｅｄ Ｅｎｄ Ｗｉｎｄｉｎｇ：ＣＥＷ）モードでモーター４０を駆動する場合、第１インバーター１０内の第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６はオン状態になり得る。モーター４０の駆動中に第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６がオン状態になり得るという意味はパルス幅変調制御によってスイッチングすることによってオン状態になる場合が発生することができるという意味に理解することができる。また、第２インバーター２０内の第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６は共にオフ状態にならなければならなく、切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３は共にオン状態に維持されなければならない。
オープンエンドワインディング（Ｏｐｅｎ Ｅｎｄ Ｗｉｎｄｉｎｇ：ＯＥＷ）モードでモーター４０を駆動する場合、第１インバーター１０内の第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６と第２インバーター２０内の第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６とはパルス幅変調制御によってスイッチングすることによってオン状態になり得、切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３は共にオフ状態に維持されなければならない。
一方、前記表の切換中状態は、第１インバーター１０内の第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６がパルス幅変調制御される状態で、第２インバーター２０内の第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６と切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３が共にオフになる状態を意味する。このような切換中状態は、オープンエンドワインディングモードとクローズドエンドワインディングモードの駆動モード切換の際に第２インバーター２０内の第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６と切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３とが共にオンになる状態で発生し得る直流リンクのショートを防止するためのものであり、駆動モード切換の際に非常に短い時間のうちに現れることができる。
モーター４０の各駆動モードは、デジタル的に制御される離散（ｄｉｓｃｒｅｔｅ）制御が遂行される場合、サンプリング周期（又は制御周期）のうちに単一の制御モードを維持しなければならない。これは、モーター４０に印加する電圧と各インバーターの電圧とを一致させなければならないからである。モーター４０の駆動モードを切換する場合、先に説明した切換中状態は一サンプリング周期が始まる時点又は一サンプリング周期が終わる直前の時点で非常に短い時間のうちに発生することができる。
結局、切換中状態のスイッチ制御は、モード切換中に非常に短い時間に発生するデッドタイムに相当する。モード切換の状態、すなわちクローズドエンドワインディングモードからオープンエンドワインディングモードに切換するか又はオープンエンドワインディングからクローズドエンドワインディングモードに切換するかによって切換用スイッチ及び第２インバーターの第２スイッチング素子の中でどれが先にオフになるかの違いのみあるだけで、コントローラー１００が切換用スイッチ及び第２インバーターの第２スイッチング素子が共にオフになる区間を駆動モード切換中に発生させることが本発明の特徴であり得る。
以下では、より具体的なスイッチ制御技法について説明する。以下の説明では、添付図面に基づいてコントローラー１００で遂行するモード切換技法を時間順に説明する。本発明の一実施形態によるモーター駆動方法は、コントローラーによって遂行するモーター駆動モードの切換方法に関するものであり、以下の説明で参照する図面などによって明らかに理解可能であろう。よって、本発明の一実施形態によるモーター駆動方法についての別途の説明は省略する。
図２は、本発明の一実施形態によるモーター駆動装置及び方法において、コントローラーによって遂行されるクローズドエンドワインディングモードからオープンエンドワインディングモードへのモード切換制御技法の一例を示すタイミング図である。
図２は、コントローラー１００がクローズドエンドワインディングモード、すなわち第１インバーター１０が活性化して第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６がパルス幅変調制御され、第２インバーター２０は非活性化して第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６が全てオフ状態であり、切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３がオン状態であるモードで制御を遂行しているうち、サンプリング周期Ｔ１でオープンエンドワインディングモードにモード切換されなければならないと判断する場合を示す。
サンプリング周期Ｔ１で、コントローラーはクローズドエンドワインディングモードのための多様な演算を遂行し、サンプリング周期Ｔ１で演算された結果に基づいてその次のサンプリング周期Ｔ２で実際にモーターを制御することができる。すなわち、サンプリング周期Ｔ２でモーターは、サンプリング周期Ｔ１で演算された結果によって制御されるので、サンプリング周期Ｔ２では、依然としてクローズドエンドワインディングモードで駆動されることができる。
一方、オープンエンドワインディングモードにモード切換されたと判断されたので、サンプリング周期Ｔ２ではオープンエンドワインディングモードでモーターを駆動するための演算を遂行することができる。例えば、サンプリング周期Ｔ１では、第１インバーター１０のみ活性化した駆動モードであるので、第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６のパルス幅変調制御のためのデューティー演算のみ遂行することができるが、サンプリング周期Ｔ２では、第１インバーター１０と第２インバーター２０とを一緒に使用してモーターを駆動するモードであるオープンエンドワインディングモードのモーター駆動のための第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６及び第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６のデューティー演算を遂行することができる。
次いで、コントローラー１００は、後続のサンプリング周期Ｔ３が始まる場合、切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３をオフさせ、その後、事前に設定されたデッドタイムが経過すれば、第２インバーター２０を活性化させて第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６に対するパルス幅変調制御を遂行することができる。ここで、切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３がオフになる時点はサンプリング周期Ｔ３が始まった後、少しのディレイを適用した後になり得る。
事前に設定されたデッドタイムに対応する時間のうち、前記表に記載された切換中状態に相当するスイッチ状態が現れる。すなわち、デッドタイムのうちに第２インバーター２０の第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６と切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３が共にオフ状態を維持する切換中状態が現れる。
発明の理解を助けるために、図２にはデッドタイムが非常に大きく示されているが、実際にモーター制御の適用の際、デッドタイムは、デッドタイムによって発生し得る多くの因子に対する誤差を無視することができる程度に、サンプリング周期と比べて非常に短い時間に相当するように設定されることができる。
図２の例によれば、モーター４０は、サンプリング周期Ｔ２が終わる時点までクローズドエンドワインディングモードで動作し、サンプリング周期Ｔ３からオープンエンドワインディングモードで動作することができる。
図３は、本発明の一実施形態によるモーター駆動装置及び方法において、コントローラーによって遂行されるクローズドエンドワインディングモードからオープンエンドワインディングモードへのモード切換制御技法の他の例を示すタイミング図である。
図２と同様に、図３は、コントローラー１００がクローズドエンドワインディングモード、すなわち第１インバーター１０が活性化して第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６がパルス幅変調制御され、第２インバーター２０が非活性化して第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６は全てオフ状態であり、切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３がオン状態であるモードで制御を遂行しているうち、サンプリング周期Ｔ１でオープンエンドワインディングモードにモード切換されなければならないと判断する場合の例を示す。
サンプリング周期Ｔ１で、コントローラーはクローズドエンドワインディングモードのための多様な演算を遂行するようになり、サンプリング周期Ｔ１で演算された結果に基づいてその次のサンプリング周期Ｔ２で実際にモーターを制御することができる。すなわち、サンプリング周期Ｔ２で、モーターは、サンプリング周期Ｔ１から演算された結果によって制御されるので、サンプリング周期Ｔ２では依然としてクローズドエンドワインディングモードで駆動されることができる。
一方、オープンエンドワインディングモードにモード切換されたと判断されたので、サンプリング周期Ｔ２ではクローズドエンドワインディングモードでモーターを駆動するための演算を遂行し、その次のサンプリング周期Ｔ３とオープンエンドワインディングモードでモーターを駆動するための演算を遂行することができる。例えば、サンプリング周期Ｔ１及びサンプリング周期Ｔ２では、第１インバーター１０のみ活性化した駆動モードであるので、第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６のパルス幅変調制御のためのデューティー演算のみ遂行し、サンプリング周期Ｔ３では第１インバーター１０と第２インバーター２０を一緒に使用してモーターを駆動するモードであるオープンエンドワインディングモードのモーター駆動のための第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６及び第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６のデューティー演算を遂行することができる。
次いで、コントローラー１００は、後続のサンプリング周期Ｔ３が始まれば、一サンプリング周期に相当する時間より短いディレイを適用した後、切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３をオフさせ、その後、事前に設定されたデッドタイムが経過すれば、第２インバーター２０を活性化させて第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６に対するパルス幅変調制御を遂行することができる。ここで、第２インバーター２０が活性化して第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６に対するパルス幅変調制御が開始される時点は、サンプリング周期Ｔ４の開始時点と実質的に一致させるために、ディレイに相当する時間とデッドタイムに相当する時間を合算したものが一サンプリング周期に相当する時間になるようにすることができる。
事前に設定されたデッドタイムに対応する時間のうちに、前記表に記載された切換中状態に相当するスイッチ状態が現れる。すなわち、デッドタイムのうちに第２インバーター２０の第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６と切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３とが共にオフ状態を維持する切換中状態が現れる。
図２と同様に、発明の理解を助けるために、図３にはデッドタイムが非常に大きく示されているが、実際にモーター制御適用の際のデッドタイムは、デッドタイムによって発生し得る多くの因子に対する誤差を無視することができる程度に、サンプリング周期と比べて非常に短い時間に相当するように設定されることができる。
図３の例によれば、モーター４０は、サンプリング周期Ｔ３が終わる時点までクローズドエンドワインディングモードで動作し、サンプリング周期Ｔ４からオープンエンドワインディングモードで動作することができる。
図２及び図３に基づいて説明したように、本発明の一実施形態によるモーター駆動装置及び方法は、クローズドエンドワインディングモードでモーターが駆動しているうちにオープンエンドワインディングモードに駆動モードを切換するとき、第２インバーター２０の第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６と切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３が共にオフになる切換中状態に相当するデッドタイムが現れるようにすることにより、モード切換の際に発生し得る直流リンク電圧のショートによる動作エラーや故障及びソフトウェア的制御衝撃の発生を防止することができる。
図４は、本発明の一実施形態によるモーター駆動装置及び方法において、コントローラーによって遂行されるオープンエンドワインディングモードからクローズドエンドワインディングモードへのモード切換制御技法の一例を示すタイミング図である。
図４は、コントローラー１００がオープンエンドワインディングモード、すなわち第１インバーター１０と第２インバーター２０が活性化して第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６及び第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６が共にパルス幅変調制御され、切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３が全てオフ状態であるモードで制御を遂行しているうちに、サンプリング周期Ｔ１でクローズドエンドワインディングモードにモード切換されなければならないと判断する場合を示す。
サンプリング周期Ｔ１で、コントローラーは、オープンエンドワインディングモードのための多様な演算を遂行し、サンプリング周期Ｔ１で演算された結果に基づいてその次のサンプリング周期Ｔ２で実際にモーターを制御することができる。すなわち、サンプリング周期Ｔ２でモーターはサンプリング周期Ｔ１で演算された結果によって制御されるので、サンプリング周期Ｔ２では依然としてオープンエンドワインディングモードで駆動されることができる。
一方、クローズドエンドワインディングモードでモード切換されたと判断されたので、サンプリング周期Ｔ２でコントローラー１００はクローズドエンドワインディングモードでモーターを駆動するための演算を遂行することができる。例えば、サンプリング周期Ｔ１では第１インバーター１０及び第２インバーター２０が共に活性化した駆動モードであるので、第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６及び第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６のパルス幅変調制御のためのデューティー演算のみ遂行することができるが、サンプリング周期Ｔ２では第１インバーター１０のみ用いてモーター駆動のための第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６のデューティー演算を遂行することができる。
次いで、コントローラー１００は、後続のサンプリング周期Ｔ３が始まる場合、第２インバーター２０を非活性化させて第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６を全てオフ状態に制御し、その後、事前に設定されたデッドタイムが経過すれば、切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３をオン状態に制御することができる。ここで、第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６が全てオフ状態に制御される時点はサンプリング周期Ｔ３が始まった後、少しのディレイを適用した後になることもできる。
事前に設定されたデッドタイムに対応する時間のうちに前記表に記載された切換中状態に相当するスイッチ状態が現れる。すなわち、デッドタイムのうちに第２インバーター２０の第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６と切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３が共にオフ状態を維持する切換中状態が現れる。
発明の理解を助けるために、図４にはデッドタイムが非常に大きく示されているが、実際にモーター制御適用の際のデッドタイムは、デッドタイムによって発生し得る多くの因子に対する誤差を無視することができる程度にサンプリング周期と比べて非常に短い時間に相当するように設定されることができる。
図４の例によれば、モーター４０は、サンプリング周期Ｔ２が終わる時点までオープンエンドワインディングモードで動作し、サンプリング周期Ｔ３からクローズドエンドワインディングモードで動作することができる。
図５は、本発明の一実施形態によるモーター駆動装置及び方法において、コントローラーによって遂行されるオープンエンドワインディングモードからクローズドエンドワインディングモードへのモード切換制御技法の他の例を示すタイミング図である。
図４と同様に、図５は、オープンエンドワインディングモード、すなわち第１インバーター１０と第２インバーター２０が活性化して第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６及び第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６が共にパルス幅変調制御され、切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３が全てオフ状態のモードで制御を遂行しているうち、サンプリング周期Ｔ１でクローズドエンドワインディングモードにモード切換が遂行されなければならないと判断する場合を示す。
サンプリング周期Ｔ１で、コントローラーは、オープンエンドワインディングモードのための多様な演算を遂行し、サンプリング周期Ｔ１で演算された結果に基づいてその次のサンプリング周期Ｔ２で実際にモーターを制御することができる。すなわち、サンプリング周期Ｔ２でモーターはサンプリング周期Ｔ１で演算された結果によって制御されるので、サンプリング周期Ｔ２では依然としてオープンエンドワインディングモードで駆動されることができる。
一方、オープンエンドワインディングモードにモード切換されたと判断されたので、サンプリング周期Ｔ２ではオープンエンドワインディングモードでモーターを駆動するための演算を遂行し、その次のサンプリング周期Ｔ３とクローズドエンドワインディングモードでモーターを駆動するための演算を遂行することができる。例えば、サンプリング周期Ｔ１及びサンプリング周期Ｔ２では第１インバーター１０及び第２インバーター２０が共に活性化した駆動モードであるので、コントローラー１００は第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６及び第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６のパルス幅変調制御のためのデューティー演算を遂行し、サンプリング周期Ｔ３では第１インバーター１０のみ使用してモーターを駆動するモードであるクローズドエンドワインディングモードのモーター駆動のために、コントローラー１００は第１スイッチング素子Ｓ１１－Ｓ１６のデューティー演算を遂行することができる。
次いで、コントローラー１００は、後続のサンプリング周期Ｔ３が始まれば、一サンプリング周期に相当する時間より短いディレイを適用した後、第２インバーター２０を非活性化するように第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６を全てオフ状態に制御することができる。また、コントローラー１００は、第２インバーター２０の非活性化の後、事前に設定されたデッドタイムが経過すれば、切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３をオンにすることができる。ここで、切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３が全てオン状態に維持されるように制御される時点がサンプリング周期Ｔ４の開始と実質的に一致するようにするために、ディレイに相当する時間とデッドタイムに相当する時間を合算したものが一サンプリング周期に相当する時間になるように設定することができる。
事前に設定されたデッドタイムに対応する時間の間に前記表に記載された切換中状態に相当するスイッチ状態が現れる。すなわち、デッドタイムのうちに第２インバーター２０の第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６と切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３が共にオフ状態を維持する切換中状態になる。
図４と同様に、発明の理解を助けるために、図５ではデッドタイムが非常に大きく示されているが、実際にモーター制御の適用時のデッドタイムは、デッドタイムによって発生し得る多くの因子に対する誤差を無視することができる程度にサンプリング周期と比べて非常に短い時間に相当するように設定することができる。
図５の例によれば、モーター４０はサンプリング周期Ｔ３が終了する時点までオープンエンドワインディングモードで動作し、サンプリング周期Ｔ４からクローズドエンドワインディングモードで動作することができる。
図４及び図５に基づいて説明したように、本発明の一実施形態によるモーター駆動装置及び方法は、オープンエンドワインディングモードでモーターが駆動しているうちにクローズドエンドワインディングモードに駆動モードを切換するとき、第２インバーター２０の第２スイッチング素子Ｓ２１－Ｓ２６と切換用スイッチＳ３１－Ｓ３３が全てオフになる切換中状態に相当するデッドタイムが現れるようにすることにより、モード切換の際に発生し得る直流リンク電圧のショートによる動作エラーや故障及びソフトウェア的制御衝撃の発生を防止することができる。
以上で本発明の特定の実施形態について図示しながら説明したが、請求範囲の範疇内で本発明を多様に改良及び変化させることができるというのは当該技術分野で通常の知識を有する者に明らかであろう。
１０ 第１インバーター
２０ 第２インバーター
３０ 切換用スイッチ
４０ モーター
１００ コントローラー
２００ バッテリー
３００ 直流リンクキャパシタ
Ｓ１１－Ｓ１６ 第１スイッチング素子
Ｓ２１－Ｓ２６ 第２スイッチング素子
Ｓ３１－Ｓ３３ 切換用スイッチ
Ｃ１－Ｃ３ モーター巻線

Claims (23)

  1. 複数の第１スイッチング素子を含み、モーターの複数の相にそれぞれ対応する複数の巻線のそれぞれの第１端に連結された第１インバーターと、
    複数の第２スイッチング素子を含み、前記複数の巻線のそれぞれの第２端に連結された第２インバーターと、
    前記複数の巻線と前記複数の第２スイッチング素子が連結されたノードに一端がそれぞれ連結され、他端が互いに連結された複数の切換用スイッチと、
    前記複数の第２スイッチング素子を開放状態に維持させ、前記複数の第１スイッチング素子をパルス幅変調制御して前記モーターを駆動する第１駆動モード、及び前記複数の第１スイッチング素子及び前記複数の第２スイッチング素子をパルス幅変調制御して前記モーターを駆動する第２駆動モードの一つで前記モーターを駆動し、前記第１駆動モードと前記第２駆動モードの相互切換の際に前記複数の第２スイッチング素子と前記複数の切換用スイッチが全てオフされた状態を事前に設定された時間の間に維持するデッドタイムを適用するコントローラーと、
    を含む、モーター駆動装置。
  2. 前記コントローラーは、
    第１サンプリング周期で前記第１駆動モードから前記第２駆動モードに駆動モードを切換すると判断した場合、前記第１サンプリング周期に後続する第２サンプリング周期が経過し、前記第２サンプリング周期に後続する前記第３サンプリング周期が始まる時点に前記複数の切換用スイッチをオン状態からオフ状態に制御し、前記複数の切換用スイッチがオフ状態になった後、前記デッドタイムが経過すれば、前記第２スイッチング素子のパルス幅変調を開始することを特徴とする、請求項１に記載のモーター駆動装置。
  3. 前記コントローラーは、
    前記第２サンプリング周期で前記第２駆動モードを遂行するための演算を遂行し、前記第３サンプリング周期で前記第２サンプリング周期から演算された結果を用いて前記第２インバーターをパルス幅変調制御することを特徴とする、請求項１に記載のモーター駆動装置。
  4. 前記コントローラーは、
    第１サンプリング周期で前記第１駆動モードから前記第２駆動モードに駆動モードを切換すると判断した場合、前記第１サンプリング周期に後続する第２サンプリング周期が経過し、前記第２サンプリング周期に後続する前記第３サンプリング周期が始まる時点に事前に設定されたディレイを適用した後、前記複数の切換用スイッチをオン状態からオフ状態に制御し、前記複数の切換用スイッチがオフ状態になった後、前記デッドタイムが経過すれば、前記第２スイッチング素子のパルス幅変調を開始することを特徴とする、請求項１に記載のモーター駆動装置。
  5. 前記ディレイに相当する時間間隔と前記デッドタイムに相当する時間間隔との和は一サンプリング周期の時間間隔に相当し、
    前記コントローラーは、前記第３サンプリング周期に後続する第４サンプリング周期が始まる時点に前記第２スイッチング素子のパルス幅変調を開始することを特徴とする、請求項４に記載のモーター駆動装置。
  6. 前記コントローラーは、
    前記第３サンプリング周期で前記第２駆動モードを遂行するための演算を遂行し、前記第４サンプリング周期で、前記第３サンプリング周期から演算された結果を用いて前記第２インバーターをパルス幅変調制御することを特徴とする、請求項５に記載のモーター駆動装置。
  7. 前記コントローラーは、
    第１サンプリング周期で前記第２駆動モードから前記第１駆動モードに駆動モードを切換すると判断した場合、前記第１サンプリング周期に後続する第２サンプリング周期が経過し、前記第２サンプリング周期に後続する前記第３サンプリング周期が始まる時点に前記複数の第２スイッチング素子をオフ状態に制御し、前記複数の第２スイッチング素子がオフ状態になった後、前記デッドタイムが経過すれば、前記複数の切換用スイッチをオフ状態からオン状態に制御することを特徴とする、請求項１に記載のモーター駆動装置。
  8. 前記コントローラーは、
    前記第２サンプリング周期で前記第１駆動モードを遂行するための演算を遂行し、前記第３サンプリング周期で、前記第２サンプリング周期から演算された結果を用いて前記第１インバーターをパルス幅変調制御することを特徴とする、請求項７に記載のモーター駆動装置。
  9. 前記コントローラーは、
    第１サンプリング周期で前記第２駆動モードから前記第１駆動モードに駆動モードを切換すると判断した場合、前記第１サンプリング周期に後続する第２サンプリング周期が経過し、前記第２サンプリング周期に後続する前記第３サンプリング周期が始まる時点に事前に設定されたディレイを適用した後、前記複数の第２スイッチング素子をオフ状態に制御し、前記複数の第２スイッチング素子がオフ状態になった後、前記デッドタイムが経過すれば、前記複数の切換用スイッチをオフ状態からオン状態に制御することを特徴とする、請求項１に記載のモーター駆動装置。
  10. 前記ディレイに相当する時間間隔と前記デッドタイムに相当する時間間隔との和は一サンプリング周期の時間間隔に相当し、
    前記コントローラーは、前記第３サンプリング周期に後続する第４サンプリング周期が始まる時点に前記複数の切換用スイッチをオフ状態からオン状態に制御することを特徴とする、請求項９に記載のモーター駆動装置。
  11. 前記コントローラーは、
    前記第３サンプリング周期で前記第１駆動モードを遂行するための演算を遂行し、前記第４サンプリング周期で、前記第３サンプリング周期から演算された結果を用いて前記第１インバーターをパルス幅変調制御することを特徴とする、請求項１０に記載のモーター駆動装置。
  12. 請求項１のモーター駆動装置によって遂行するモーター駆動方法であって、
    前記コントローラーが、第１サンプリング周期で前記第１駆動モードから前記第２駆動モードへの切換が要求されると判断する段階と、
    前記コントローラーが、前記第１サンプリング周期に後続する一サンプリング周期で前記複数の切換用スイッチをオン状態からオフ状態に制御する段階と、
    前記複数の切換用スイッチがオフ状態になった後、前記デッドタイムが経過すれば、前記第２スイッチング素子のパルス幅変調を開始する段階と、
    を含む、モーター駆動方法。
  13. 前記オフ状態に制御する段階は、前記コントローラーが、前記第１サンプリング周期に後続する第２サンプリング周期が経過し、前記第２サンプリング周期に後続する前記第３サンプリング周期が始まる時点に前記複数の切換用スイッチをオン状態からオフ状態に制御する段階であることを特徴とする、請求項１２に記載のモーター駆動方法。
  14. 前記コントローラーが、前記第２サンプリング周期で前記第２駆動モードを遂行するための演算を遂行する段階をさらに含み、
    前記開始する段階は、前記第３サンプリング周期で、前記第２サンプリング周期から演算された結果を用いて前記第２インバーターをパルス幅変調制御することを特徴とする、請求項１３に記載のモーター駆動方法。
  15. 前記オフ状態に制御する段階は、前記コントローラーが、前記第１サンプリング周期に後続する第２サンプリング周期が経過し、前記第２サンプリング周期に後続する前記第３サンプリング周期が始まる時点に事前に設定されたディレイを適用した後、前記複数の切換用スイッチをオン状態からオフ状態に制御する段階であることを特徴とする、請求項１２に記載のモーター駆動方法。
  16. 前記ディレイに相当する時間間隔と前記デッドタイムに相当する時間間隔との和は一サンプリング周期の時間間隔に相当し、
    前記開始する段階は、前記コントローラーが、前記第３サンプリング周期に後続する第４サンプリング周期が始まる時点に前記第２スイッチング素子のパルス幅変調を開始する段階であることを特徴とする、請求項１５に記載のモーター駆動方法。
  17. 前記コントローラーが、前記第３サンプリング周期で前記第２駆動モードを遂行するための演算を遂行する段階をさらに含み、
    前記開始する段階は、前記第４サンプリング周期で、前記第３サンプリング周期から演算された結果を用いて前記第２インバーターをパルス幅変調制御することを特徴とする、請求項１６に記載のモーター駆動装置。
  18. 請求項１のモーター駆動装置によって遂行するモーター駆動方法であって、
    前記コントローラーが、第１サンプリング周期で前記第２駆動モードから前記第１駆動モードに切換が要求されると判断する段階と、
    前記コントローラーが、前記第１サンプリング周期に後続する一サンプリング周期で前記複数の第２スイッチング素子をオフ状態に制御する段階と、
    前記複数の切換用スイッチがオフ状態になった後、前記デッドタイムが経過すれば、前記複数の切換用スイッチをオフ状態からオン状態に制御する段階と、
    を含む、モーター駆動方法。
  19. 前記オフ状態に制御する段階は、前記コントローラーが、前記第１サンプリング周期に後続する第２サンプリング周期が経過し、前記第２サンプリング周期に後続する前記第３サンプリング周期が始まる時点に前記複数の第２スイッチング素子をオフ状態に制御する段階であることを特徴とする、請求項１８に記載のモーター駆動方法。
  20. 前記コントローラーが、前記第２サンプリング周期で前記第１駆動モードを遂行するための演算を遂行する段階をさらに含み、
    前記オン状態に制御する段階は、前記第３サンプリング周期で、前記第２サンプリング周期から演算された結果を用いて前記第１インバーターをパルス幅変調制御することを特徴とする、請求項１９に記載のモーター駆動方法。
  21. 前記オフ状態に制御する段階は、前記第１サンプリング周期に後続する第２サンプリング周期が経過し、前記第２サンプリング周期に後続する前記第３サンプリング周期が始まる時点に事前に設定されたディレイを適用した後、前記複数の第２スイッチング素子をオフ状態に制御する段階であることを特徴とする、請求項１８に記載のモーター駆動方法。
  22. 前記ディレイに相当する時間間隔と前記デッドタイムに相当する時間間隔との和は一サンプリング周期の時間間隔に相当し、
    前記オン状態に制御する段階は、前記コントローラーが、前記第３サンプリング周期に後続する第４サンプリング周期が始まる時点に前記複数の切換用スイッチをオフ状態からオン状態に制御する段階であることを特徴とする、請求項２１に記載のモーター駆動方法。
  23. 前記第３サンプリング周期で前記第１駆動モードを遂行するための演算を遂行する段階をさらに含み、
    前記オン状態に制御する段階は、前記第４サンプリング周期で演算された結果を用いて前記第１インバーターをパルス幅変調制御することを特徴とする、請求項２２に記載のモーター駆動方法。
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