JP4551104B2 - 多相モータの制御装置 - Google Patents
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Description
(例えば、特許文献1参照)。
3相のモータにおいては、その対称性から3n次の高調波が流れず、しかも、他の高調波は、上記dq軸の電流に変換された後も観測可能であるので、問題なく制御できる。
これに対して、3相よりも相数の多い5相モータ等の多相モータの電流をd,q2軸の成分に分離して制御した場合、高次(2,3,4,5・・・次)の高調波成分が観測されないため、この高調波成分がd,q軸変換されないことになる。つまり、高調波成分の情報が欠落した制御が実行されて、適正な制御結果が得られないことになる。
PI補償部13dおよびPI補償部13qは、それぞれ減算部21dおよび減算部21qから出力される偏差にPI(比例積分)補償を施して、それらの偏差に対応するd軸電圧指令Δv* dおよびq軸電圧指令Δv* qを発生する。ここで、非干渉制御部1を用いない場合を考えると、この場合、PI補償部13d,13qの出力Δv* d,Δv* qがd,q軸電圧指令v** d,v** qとして2相/5相変換部3に加えられることになる。
かくして、この実施の形態によれば、3相モータをベクトル制御する場合と同様に5相モータ7の電流をベクトル制御して、該モータ7に所望のトルクを発生させることができる。
この非干渉制御部1を設けた場合には、加算部25d,25qにおいてその出力v* d,v* qとPI補償部13の出力Δv* d,Δv* qとが加算される。上記干渉成分は、モータ7の巻線抵抗R、インダクタンスL,LS等の定数に基づいて予測されるものである。したがって、非干渉制御部1を使用すれば、上記干渉成分が除去された電圧指令v* d,v* qに基づいてモータ7がフィードフォワード制御されて、制御性がさらに向上する。
減算部47は、d,q,d3,q3軸についての各電流指令i* d,i* q,i* d3,i* q3と上記5相/4相変換部45の出力iu,iv,iw,ix,iyとの偏差をそれぞれ演算し、それらの偏差をPI補償部(電流制御部)43に出力する。PI補償部43は、減算部47から出力される各偏差にPI(比例積分)補償を施して、それらの偏差に対応する4相電圧指令Δv* d,Δv* q,Δv* d3,Δv* q3を発生する。ここで、非干渉制御部31を用いない場合を考えると、この場合、PI補償部43の出力Δv* d,Δv* q,Δv* d3,Δv* q3がd,q,d3,q3軸電圧指令v** d,v** q,v** d3,v** q3として4相/5相変換部33に加えられる。
この非干渉制御部31を設けた場合には、加算部49においてその出力v* d,v* q,v* d3,v* q3がPI補償部43の出力Δv* d,Δv* q,Δv* d3,Δv* q3と加算されるので、上記干渉成分が除去された電圧指令v* d,v* qに基づいてモータ37がフィードフォワード制御されることになり、その結果、制御性が一層向上する。
3 2相/5相変換部
5,35 電力変換部
7,37 5相モータ
9,39 電流センサ
11 速度センサ
13,43 PI補償部
15 5相/2相変換部
17 2相/5相変換部
19 P補償部
21,23,47 減算部
25,27,49 加算部
33 4相/5相変換部
45 5相/4相変換部
Claims (3)
- n(4以上の整数)相交流モータの電流をd軸 、q軸および該d軸 、q軸の3倍の周波数で回転するd3軸 、q3軸の直交座標成分に分離して制御する多相モータの制御装置であって、
前記モータに流れるn相電流iu,iv,iw,・・・を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段の出力iu,iv,iw,・・・を前記d,q,d3,q3軸の電流id,iq,id3,iq3に変換するn相/4相変換手段と、
d軸電流指令i* dと前記d軸電流idとの偏差、q軸電流指令i* qと前記q軸電流iqとの偏差、d3軸電流指令i* d3と前記d軸電流id3との偏差、およびq3軸電流指令i* q3と前記q3軸電流iq3との偏差を演算する偏差演算手段と、
前記各偏差にPI補償を施して対応する電圧指令Δv* d,Δv* q,Δv* d,Δv* qを発生するPI補償手段と、
前記電圧指令Δv* d,Δv* q,Δv* d,Δv* qをn相電圧指令v* u,v* v,v* w,・・・に変換する4相/n相変換手段と、
前記n相電圧指令v* u,v* v,v* w,・・・と電源出力とに基づいて、該n相電圧指令v* u,v* v,v* w,・・・を対応するn相交流電力に変換し、この電力を前記モータに供給する電力変換手段と、
を備えることを特徴とする多相モータの制御装置。 - 前記モータの回転速度ωを検出する回転速度検出手段と、
前記d,q,d3,q3軸電流指令i* d,i* q,i* d3,i* q3と前記モータの回転速度ωとに基づいて、該電流指令i* d,i* q,i* d3,i* q3に対応する電圧から前記d,q,d3,q3軸の電流id,iq,id3,iq3相互の干渉成分を除去した電圧指令v* d,v* q,v* d3,v* q3を発生する非干渉制御手段と、
前記PI補償手段の出力Δv* d,Δv* q,Δv* d3,Δv* q3と前記非干渉制御手段の出力v* d,v* q,v* d3,v* q3とを加算する加算手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の多相モータの制御装置。 - 前記n相交流モータが5相交流モータであることを特徴とする請求項1に記載の多相モータの制御装置。
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