JP4675766B2 - Electric motor control device - Google Patents

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Description

本発明は、電動機の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an electric motor.

従来、例えば電動機の回転子の回転角(つまり、所定の基準回転位置からのロータの磁極の回転角度)を検出するセンサを省略し、電動機を制御するインバータから電動機に通電される各相電流を検出する複数の相電流センサを備え、相電流センサの検出値に基づいて回転角を推定する制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−343963号公報
Conventionally, for example, a sensor that detects a rotation angle of a rotor of an electric motor (that is, a rotation angle of a magnetic pole of a rotor from a predetermined reference rotation position) is omitted, and each phase current supplied to the electric motor from an inverter that controls the electric motor is obtained. A control device that includes a plurality of phase current sensors to detect and estimates a rotation angle based on a detection value of the phase current sensor is known (for example, see Patent Document 1).
JP 2004-343963 A

ところで、上記従来技術に係る装置においては、インバータから電動機に通電される各相電流を検出する複数の相電流センサを備えることから装置構成が複雑化してしまうという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、装置構成が複雑化することを抑制しつつ電動機を適切に制御することが可能な電動機の制御装置を提供することを目的とする。
By the way, in the apparatus according to the above prior art, there is a problem that the apparatus configuration becomes complicated because a plurality of phase current sensors for detecting each phase current energized from the inverter to the motor is provided.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an electric motor control device capable of appropriately controlling an electric motor while suppressing an increase in complexity of the device configuration.

上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項1に記載の本発明の電動機の制御装置は、パルス幅変調信号(例えば、実施の形態でのPWM信号)により複数相の電動機への通電を順次転流させるインバータ(例えば、実施の形態でのPWMインバータ14A)と、該インバータの直流側電流(例えば、実施の形態でのDCリンク電流IDC)を検出する電流検出手段(例えば、実施の形態での直流側電流センサ14b)と、該電流検出手段により検出された前記直流側電流に基づいて前記電動機の相電流(例えば、実施の形態での各相電流Iu,Iv,Iw)を推定する相電流推定手段(例えば、実施の形態での相電流推定部26)と、該相電流推定手段により推定された前記相電流の変化量に基づき前記電動機の回転子の位置(例えば、実施の形態での回転角θ)を推定する位置推定手段(例えば、実施の形態での角度推定部29)と、該位置推定手段により推定された前記回転子の位置に基づき前記インバータのスイッチング素子のオン/オフ状態を制御するスイッチング制御を実行する制御手段(例えば、実施の形態での制御部15)とを備える電動機の制御装置であって、前記スイッチング素子のオン/オフ状態の比率であるデューティ指令(例えば、実施の形態でのハイ側U相オンデューティ、ハイ側V相オンデューティ、ハイ側W相オンデューティ)あるいは各相毎の出力電圧指令(例えば、実施の形態での各相出力電圧*Vu,*Vv,*Vw)にオフセット補正を実行し、前記直流側電流に対する単一のキャリア周期の少なくとも開始タイミングおよび終了タイミングを含む所定タイミングで各相毎のオンデューティ指令を発生させる変調手段(例えば、実施の形態でのオフセット変調部25)を備え、前記変調手段は、前記所定タイミングを、前記開始タイミングおよび前記終了タイミングから所定時間に亘る期間とし、前記変調手段は、複数相における最小電圧相のハイサイドアームのオンディーティ指令を所定値以下に減少させ、複数相における線間電圧の電位差が所定値以上に保持されるように変調することを特徴としている。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the motor control device according to the first aspect of the present invention is applied to a multi-phase motor by a pulse width modulation signal (for example, a PWM signal in the embodiment). Of the inverter (for example, the PWM inverter 14A in the embodiment) and current detection means (for example, the DC link current IDC in the embodiment) of the inverter (for example, the DC link current IDC in the embodiment) DC-side current sensor 14b) in the embodiment, and the phase current of the motor based on the DC-side current detected by the current detection means (for example, each phase current Iu, Iv, Iw in the embodiment) Phase current estimation means (for example, the phase current estimation unit 26 in the embodiment) for estimating the position of the rotor of the electric motor based on the amount of change in the phase current estimated by the phase current estimation means ( For example, the position estimation means for estimating the rotation angle θ in the embodiment (for example, the angle estimation section 29 in the embodiment) and the inverter position based on the position of the rotor estimated by the position estimation means. A control device for an electric motor comprising control means (for example, the control unit 15 in the embodiment) for performing switching control for controlling the on / off state of the switching element, wherein the ratio of the on / off state of the switching element Duty command (for example, high-side U-phase on-duty, high-side V-phase on-duty, high-side W-phase on-duty in the embodiment) or output voltage command for each phase (for example, each in the embodiment Phase output voltages * Vu, * Vv, * Vw), and at least the start timing and end of a single carrier period with respect to the DC side current. Modulation means (for example, the offset modulation unit 25 in the embodiment) that generates an on-duty command for each phase at a predetermined timing including an end timing, and the modulation means determines the predetermined timing as the start timing and the The modulation means reduces the on-duty command of the high-side arm of the minimum voltage phase in the plurality of phases to a predetermined value or less, and the potential difference of the line voltage in the plurality of phases exceeds the predetermined value. It is characterized by modulation so as to be retained .

上記構成の電動機の制御装置によれば、変調手段は、スイッチング素子のオン/オフ状態に対するデューティ指令あるいは各複数相毎の出力電圧指令に対して、オフセット量を設定するオフセット変調を実行し、直流側電流に対する単一のキャリア周期の少なくとも開始タイミングおよび終了タイミングを含む所定タイミングで各相毎のオンデューティ指令を発生させる。これにより、相電流の変化量を検出する際の検出区間をキャリア周期と同等の時間区間に設定することができ、回転子の位置を推定する際の推定精度を向上させることができる。   According to the motor control apparatus having the above configuration, the modulation means executes offset modulation for setting an offset amount with respect to the duty command for the on / off state of the switching element or the output voltage command for each of the plurality of phases, and An on-duty command for each phase is generated at a predetermined timing including at least a start timing and an end timing of a single carrier cycle with respect to the side current. As a result, the detection interval when detecting the amount of change in the phase current can be set to a time interval equivalent to the carrier cycle, and the estimation accuracy when estimating the rotor position can be improved.

また、請求項2に記載の本発明の電動機の制御装置は、パルス幅変調信号(例えば、実施の形態でのPWM信号)により複数相の電動機への通電を順次転流させるインバータ(例えば、実施の形態でのPWMインバータ14A)と、該インバータの直流側電流(例えば、実施の形態でのDCリンク電流IDC)を検出する電流検出手段(例えば、実施の形態での直流側電流センサ14b)と、該電流検出手段により検出された前記直流側電流に基づいて前記電動機の相電流(例えば、実施の形態での各相電流Iu,Iv,Iw)を推定する相電流推定手段(例えば、実施の形態での相電流推定部26)と、該相電流推定手段により推定された前記相電流の変化量に基づき前記電動機の回転子の位置(例えば、実施の形態での回転角θ)を推定する位置推定手段(例えば、実施の形態での角度推定部29)と、該位置推定手段により推定された前記回転子の位置に基づき前記インバータのスイッチング素子のオン/オフ状態を制御するスイッチング制御を実行する制御手段(例えば、実施の形態での制御部15)とを備える電動機の制御装置であって、前記スイッチング素子のオン/オフ状態の比率であるデューティ指令(例えば、実施の形態でのハイ側U相オンデューティ、ハイ側V相オンデューティ、ハイ側W相オンデューティ)あるいは各相毎の出力電圧指令(例えば、実施の形態での各相出力電圧*Vu,*Vv,*Vw)にオフセット補正を実行し、前記直流側電流に対する単一のキャリア周期の少なくとも開始タイミングおよび終了タイミングを含む所定タイミングで前記直流側電流をゼロよりも大きくさせる変調手段(例えば、実施の形態での出力電圧オフセット変調部31)を備え、前記変調手段は、前記所定タイミングを、前記開始タイミングおよび前記終了タイミングから所定時間に亘る期間とし、前記変調手段は、複数相における最小電圧相のハイサイドアームのオンディーティ指令を所定値以下に減少させ、複数相における線間電圧の電位差が所定値以上に保持されるように変調することを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a motor control apparatus according to the present invention, wherein an inverter (for example, an implementation) for sequentially commutating energization to a plurality of phases of a motor by a pulse width modulation signal (for example, a PWM signal in the embodiment). And a current detection means (for example, a DC side current sensor 14b in the embodiment) for detecting a DC side current of the inverter (for example, a DC link current IDC in the embodiment). , Phase current estimating means for estimating the phase current of the electric motor (for example, each phase current Iu, Iv, Iw in the embodiment) based on the DC side current detected by the current detecting means (for example, implementation The position of the rotor of the motor (for example, the rotation angle θ in the embodiment) is estimated based on the amount of change in the phase current estimated by the phase current estimation unit 26) and the phase current estimation means. Position estimation means (for example, the angle estimation unit 29 in the embodiment) and switching control for controlling the on / off state of the switching element of the inverter based on the position of the rotor estimated by the position estimation means. An electric motor control device comprising a control means to execute (for example, the control unit 15 in the embodiment), which is a duty command (for example, a high ratio in the embodiment) that is a ratio of the on / off state of the switching element. Side U-phase on-duty, high-side V-phase on-duty, high-side W-phase on-duty) or output voltage command for each phase (for example, each phase output voltage * Vu, * Vv, * Vw in the embodiment) Performing offset correction, and at a predetermined timing including at least a start timing and an end timing of a single carrier cycle with respect to the DC side current Modulation means (for example, output voltage offset modulation section 31 in the embodiment) for making the DC side current larger than zero is provided , and the modulation means sets the predetermined timing to a predetermined time from the start timing and the end timing. The modulation means reduces the on-duty command of the high-side arm of the minimum voltage phase in a plurality of phases to a predetermined value or less, and modulates so that the potential difference of the line voltage in the plurality of phases is held to a predetermined value or more. It is characterized in that.

上記構成の電動機の制御装置によれば、変調手段は、スイッチング素子のオン/オフ状態に対するデューティあるいは各複数相毎の出力電圧に対して、オフセット量を設定するオフセット変調を実行し、直流側電流に対する単一のキャリア周期の少なくとも開始タイミングおよび終了タイミングを含む所定タイミングで直流側電流がゼロよりも大きくなるようにする。これにより、相電流の変化量を検出する際の検出区間をキャリア周期と同等の時間区間に設定することができ、回転子の位置を推定する際の推定精度を向上させることができる。   According to the motor control apparatus having the above-described configuration, the modulation means performs the offset modulation for setting the offset amount with respect to the duty for the on / off state of the switching element or the output voltage for each of the plurality of phases, and the DC side current The DC current is made larger than zero at a predetermined timing including at least a start timing and an end timing of a single carrier period. As a result, the detection interval when detecting the amount of change in the phase current can be set to a time interval equivalent to the carrier cycle, and the estimation accuracy when estimating the rotor position can be improved.

上記構成の電動機の制御装置によれば、回転子の位置を推定する際の推定精度を、より一層、向上させることができる。   According to the motor control apparatus having the above configuration, it is possible to further improve the estimation accuracy when estimating the position of the rotor.

上記構成の電動機の制御装置によれば、変調の前後において線間電圧の電位差を保持した状態で電流変化の検出区間を拡大させることができ、回転子の位置を推定する際の推定精度を、より一層、向上させることができる。   According to the motor control device having the above configuration, the current change detection section can be expanded in a state where the potential difference of the line voltage is held before and after the modulation, and the estimation accuracy when estimating the position of the rotor, This can be further improved.

請求項1または請求項2に記載の本発明の電動機の制御装置によれば、相電流の変化量を検出する際の検出区間をキャリア周期と同等の時間区間に設定することができ、回転子の位置を推定する際の推定精度を向上させることができる。
さらに回転子の位置を推定する際の推定精度を、より一層、向上させることができる。
According to the control device for an electric motor of the present invention described in claim 1 or claim 2, the detection interval for detecting the amount of change in the phase current can be set to a time interval equivalent to the carrier period, and the rotor The estimation accuracy at the time of estimating the position of can be improved.
Furthermore , the estimation accuracy when estimating the position of the rotor can be further improved.

以下、本発明の電動機の制御装置の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
この実施形態による電動機の制御装置10(以下、単に、モータ制御装置10と呼ぶ)は、例えばハイブリッド車両に内燃機関11と共に駆動源として搭載されるブラシレスDCモータ12(以下、単に、モータ12と呼ぶ)を駆動制御するものであって、このモータ12は、内燃機関11と直列に直結され、界磁に利用する永久磁石を有する回転子(図示略)と、この回転子を回転させる回転磁界を発生する固定子(図示略)とを備えて構成されている。
そして、モータ制御装置10は、例えば図1に示すように、バッテリ13を直流電源とするパワードライブユニット(PDU)14と、制御部15とを備えて構成されている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an electric motor control device of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
An electric motor control device 10 (hereinafter simply referred to as a motor control device 10) according to this embodiment is, for example, a brushless DC motor 12 (hereinafter simply referred to as a motor 12) mounted as a drive source together with an internal combustion engine 11 in a hybrid vehicle. The motor 12 is directly connected in series with the internal combustion engine 11 and has a rotor (not shown) having a permanent magnet used for the field and a rotating magnetic field for rotating the rotor. And a stator (not shown) to be generated.
For example, as shown in FIG. 1, the motor control device 10 includes a power drive unit (PDU) 14 that uses a battery 13 as a DC power source and a control unit 15.

このモータ制御装置10において、複数相(例えば、U相、V相、W相の3相)のモータ12の駆動および回生作動は制御部15から出力される制御指令を受けてパワードライブユニット(PDU)14により行われる。
PDU14は、例えば図2に示すように、トランジスタのスイッチング素子(例えば、IGBT:Insulated Gate Bipolar mode Transistor)を複数用いてブリッジ接続してなるブリッジ回路14aと平滑コンデンサCとを具備するパルス幅変調(PWM)によるPWMインバータ14Aを備え、モータ12と電気エネルギーの授受を行う高圧系のバッテリ13が接続されている。
In this motor control device 10, the drive and regenerative operation of a motor 12 having a plurality of phases (for example, U-phase, V-phase, and W-phase) is received by a control command output from the control unit 15 and is a power drive unit (PDU). 14.
For example, as shown in FIG. 2, the PDU 14 has a pulse width modulation (including a bridge circuit 14 a formed by bridge connection using a plurality of transistor switching elements (for example, IGBT: Insulated Gate Bipolar Mode Transistor)) and a smoothing capacitor C ( A PWM inverter 14 </ b> A based on PWM) is connected to a high-voltage battery 13 that exchanges electric energy with the motor 12.

PDU14に具備されるPWMインバータ14Aは、各相毎に対をなすハイ側,ロー側U相トランジスタUH,ULおよびハイ側,ロー側V相トランジスタVH,VLおよびハイ側,ロー側W相トランジスタWH,WLをブリッジ接続してなるブリッジ回路14aと、平滑コンデンサCとを備えて構成され、各トランジスタUH,VH,WHはバッテリ13の正極側端子に接続されてハイサイドアームを構成し、各トランジスタUL,VL,WLはバッテリ13の負極側端子に接続されローサイドアームを構成しており、各相毎に対をなす各トランジスタUH,ULおよびVH,VLおよびWH,WLはバッテリ13に対して直列に接続され、各トランジスタUH,UL,VH,VL,WH,WLのコレクタ−エミッタ間には、エミッタからコレクタに向けて順方向となるようにして、各ダイオードDUH,DUL,DVH,DVL,DWH,DWLが接続されている。
そして、ブリッジ回路14aと、バッテリ13の負極側端子との間には、PWMインバータ14Aの直流側電流(DCリンク電流)IDCを検出する直流側電流センサ14bが備えられている。
The PWM inverter 14A provided in the PDU 14 includes a high-side, low-side U-phase transistor UH, UL and a high-side, low-side V-phase transistors VH, VL and a high-side, low-side W-phase transistor WH that are paired for each phase. , WL and a smoothing capacitor C, and the transistors UH, VH, WH are connected to the positive terminal of the battery 13 to form a high side arm. UL, VL, and WL are connected to the negative terminal of the battery 13 to form a low-side arm, and the transistors UH, UL and VH, VL, WH, and WL that are paired for each phase are in series with the battery 13. Between the collector and emitter of each transistor UH, UL, VH, VL, WH, WL from the emitter. As a forward direction toward the collector, each diode DUH, DUL, DVH, DVL, DWH, DWL is connected.
Between the bridge circuit 14a and the negative terminal of the battery 13, a direct current sensor 14b that detects a direct current (DC link current) IDC of the PWM inverter 14A is provided.

そして、PDU14は、例えばモータ12の駆動時等において制御部15から入力されるスイッチング指令であるゲート信号(つまり、PWM(パルス幅変調)信号)に基づき、PWMインバータ14Aにおいて各相毎に対をなす各トランジスタUH,ULおよびVH,VLおよびWH,WLのオン(導通)/オフ(遮断)状態を切り替えることによって、バッテリ13から供給される直流電力を3相交流電力に変換し、3相のモータ12の固定子巻線への通電を順次転流させることで、各相の固定子巻線に交流のU相電流IuおよびV相電流IvおよびW相電流Iwを通電する。   The PDU 14 sets a pair for each phase in the PWM inverter 14A based on a gate signal (that is, a PWM (pulse width modulation) signal) that is a switching command input from the control unit 15 when the motor 12 is driven, for example. The DC power supplied from the battery 13 is converted into three-phase AC power by switching the ON / OFF (cut-off) state of each of the transistors UH, UL and VH, VL and WH, WL. By sequentially commutating energization to the stator windings of the motor 12, AC U-phase current Iu, V-phase current Iv, and W-phase current Iw are passed through the stator windings of each phase.

制御部15からPDU14に入力されるゲート信号は、各相毎に対をなす各トランジスタUH,ULおよびVH,VLおよびWH,WLのオン/オフ状態の組み合わせに応じて、例えば下記表1および図3(a)〜(h)に示すように、8通りの各スイッチング状態S1〜S8に応じたPWM(パルス幅変調)信号となる。
そして、PWMインバータ14Aの直流側には各スイッチング状態S1〜S8に応じて断続的に各相電流Iu,Iv,Iwが発生し、直流側電流センサ14bにより検出される直流側電流(DCリンク電流)IDCは、各相電流Iu,Iv,Iwの何れかひとつ、あるいは、各相電流Iu,Iv,Iwの何れかひとつの符号が反転したもの、あるいは、ゼロとなる。
The gate signal input from the control unit 15 to the PDU 14 is, for example, according to the combination of the on / off states of the transistors UH, UL and VH, VL, and WH, WL paired for each phase, for example, Table 1 and FIG. As shown in 3 (a) to (h), a PWM (pulse width modulation) signal corresponding to each of the eight switching states S1 to S8 is obtained.
Then, phase currents Iu, Iv, Iw are intermittently generated on the DC side of the PWM inverter 14A in accordance with the switching states S1 to S8, and the DC side current (DC link current) detected by the DC side current sensor 14b. ) IDC is one of the phase currents Iu, Iv, Iw, or one of the phase currents Iu, Iv, Iw inverted, or zero.

Figure 0004675766
Figure 0004675766

例えば、図4に示す各相出力電圧*Vu,*Vv,*Vwに対する単一の三角波からなるキャリア信号の1周期(キャリア周期fc)での各時刻t1〜時刻t8において、このキャリア周期fcの開始タイミングである時刻t1から時刻t2の期間、および、時刻t7からキャリア周期fcの終了タイミングである時刻t8までの期間では、ブリッジ回路14aのハイサイドアームがオン状態かつローサイドアームがオフ状態となる第1スイッチング状態S1となり、DCリンク電流IDCはゼロとなる。
そして、ハイ側U相およびV相トランジスタUH,VHとロー側W相トランジスタWLとがオン状態となる第2スイッチング状態S2である時刻t2から時刻t3の期間および時刻t6から時刻t7の期間では、DCリンク電流IDCはW相電流Iwの符号が反転した電流(−Iw)となる。
そして、ハイ側U相トランジスタUHとロー側V相およびW相トランジスタUL,WLとがオン状態となる第7スイッチング状態S7である時刻t3から時刻t4の期間および時刻t5から時刻t6の期間では、DCリンク電流IDCはU相電流Iuとなる。
そして、ハイサイドアームがオフ状態かつローサイドアームがオン状態となる第8スイッチング状態S8である時刻t4から時刻t5の期間では、DCリンク電流IDCはゼロとなる。
For example, at each time t1 to time t8 in one period (carrier period fc) of a carrier signal composed of a single triangular wave with respect to each phase output voltage * Vu, * Vv, * Vw shown in FIG. In the period from time t1 to time t2 that is the start timing and from time t7 to time t8 that is the end timing of the carrier cycle fc, the high side arm of the bridge circuit 14a is in the on state and the low side arm is in the off state. In the first switching state S1, the DC link current IDC becomes zero.
In the period from time t2 to time t3 and in the period from time t6 to time t7, which is the second switching state S2 in which the high-side U-phase and V-phase transistors UH and VH and the low-side W-phase transistor WL are turned on, The DC link current IDC is a current (−Iw) obtained by inverting the sign of the W-phase current Iw.
In the period from time t3 to time t4 and in the period from time t5 to time t6, which is the seventh switching state S7 in which the high-side U-phase transistor UH and the low-side V-phase and W-phase transistors UL and WL are turned on. The DC link current IDC becomes the U-phase current Iu.
The DC link current IDC is zero during the period from time t4 to time t5, which is the eighth switching state S8 in which the high side arm is off and the low side arm is on.

制御部15は、回転直交座標をなすdq座標上で電流のフィードバック制御を行うものであり、例えば運転者のアクセル操作に係るアクセル開度等に応じて設定されるトルク指令TrからId指令*Id及びIq指令*Iqを演算し、Id指令*Id及びIq指令*Iqに基づいて各相出力電圧*Vu,*Vv,*Vwを算出し、各相出力電圧*Vu,*Vv,*Vwに応じてPDU14へゲート信号であるPWM信号を入力すると共に、実際にPDU14からモータ12に供給される各相電流Iu,Iv,Iwに対する各推定値である各相推定電流Ius,Ivs,IwsをDCリンク電流IDCから推定し、各相推定電流Ius,Ivs,Iwsをdq座標上に変換して得たd軸電流Ids及びq軸電流Iqsと、Id指令*Id及びIq指令*Iqとの各偏差がゼロとなるように制御を行う。   The control unit 15 performs current feedback control on the dq coordinates forming the rotation orthogonal coordinates. For example, from the torque command Tr set according to the accelerator opening degree related to the accelerator operation by the driver, the Id command * Id. And Iq command * Iq are calculated, and each phase output voltage * Vu, * Vv, * Vw is calculated based on Id command * Id and Iq command * Iq, and each phase output voltage * Vu, * Vv, * Vw is calculated. In response, a PWM signal as a gate signal is input to the PDU 14, and each phase estimated current Ius, Ivs, Iws that is an estimated value for each phase current Iu, Iv, Iw that is actually supplied from the PDU 14 to the motor 12 is DC. A d-axis current Ids and a q-axis current Iqs obtained by estimating from the link current IDC and converting each phase estimated current Ius, Ivs, Iws on the dq coordinates, and an Id command * Id and Id Each deviation between the command * Iq is controlled to be zero.

この制御部15は、例えば、電流指令演算部21と、電流制御部22と、dq−3相変換部23と、PWM信号生成部24と、オフセット変調部25と、相電流推定部26と、3相−dq変換部27と、電流差分演算部28と、角度推定部29と、回転数演算部30とを備えて構成されている。
そして、この制御部15には、直流側電流センサ14bにより検出される直流側電流(DCリンク電流)IDCと、バッテリ13の端子電圧(電源電圧)VBを検出する電圧センサ13aから出力される検出値と、外部の制御装置(図示略)から出力されるトルク指令Trとが入力されている。
The control unit 15 includes, for example, a current command calculation unit 21, a current control unit 22, a dq-3 phase conversion unit 23, a PWM signal generation unit 24, an offset modulation unit 25, a phase current estimation unit 26, A three-phase-dq conversion unit 27, a current difference calculation unit 28, an angle estimation unit 29, and a rotation number calculation unit 30 are provided.
The control unit 15 detects a DC side current (DC link current) IDC detected by the DC side current sensor 14b and a voltage sensor 13a that detects a terminal voltage (power supply voltage) VB of the battery 13. A value and a torque command Tr output from an external control device (not shown) are input.

電流指令演算部21は、例えば外部の制御装置(図示略)から入力されるトルク指令Tr(例えば、運転者によるアクセルペダルの踏み込み操作量およびモータ12の回転数ω等に応じて必要とされるトルクをモータ12に発生させるための指令値)と、回転数演算部30から入力されるモータ12の回転数ωとに基づき、PDU14からモータ12に供給される各相電流Iu,Iv,Iwを指定するための電流指令を演算しており、この電流指令は、回転する直交座標上でのId指令*Id及び*Iq指令*Iqとして電流制御部22へ出力されている。   The current command calculation unit 21 is required according to, for example, a torque command Tr (for example, a depression amount of an accelerator pedal by a driver, a rotational speed ω of the motor 12, etc.) input from an external control device (not shown). (Command value for generating torque to the motor 12) and the rotational speed ω of the motor 12 input from the rotational speed calculation unit 30, the phase currents Iu, Iv, Iw supplied from the PDU 14 to the motor 12 are A current command for designating is calculated, and this current command is output to the current control unit 22 as an Id command * Id and a * Iq command * Iq on rotating rectangular coordinates.

この回転直交座標をなすdq座標は、例えば回転子の永久磁石による界磁極の磁束方向をd軸(界磁軸)とし、このd軸と直交する方向をq軸(トルク軸)としており、モータ12の回転子の回転位相に同期して回転している。これにより、PDU14からモータ12の各相に供給される交流信号に対する電流指令として、直流的な信号であるId指令*IdおよびIq指令*Iqを与えるようになっている。   The dq coordinates forming the rotation orthogonal coordinates are, for example, a field magnetic flux direction by a permanent magnet of a rotor as a d axis (field axis), and a direction orthogonal to the d axis as a q axis (torque axis). It rotates in synchronization with the rotational phase of the 12 rotors. As a result, the Id command * Id and the Iq command * Iq, which are DC signals, are given as current commands for the AC signal supplied from the PDU 14 to each phase of the motor 12.

電流制御部22は、Id指令*Idとd軸電流Idsとの偏差ΔId、および、Iq指令*Iqとq軸電流Iqsとの偏差ΔIqを算出し、例えば回転数演算部30から入力されるモータ回転数ωに応じたPI(比例積分)動作により、偏差ΔIdを制御増幅してd軸電圧指令値*Vdを算出し、偏差ΔIqを制御増幅してq軸電圧指令値*Vqを算出する。
dq−3相変換部23は、角度推定部29から入力される回転子の回転角θを用いて、dq座標上でのd軸電圧指令値Vdおよびq軸電圧指令値Vqを、静止座標である3相交流座標上での電圧指令値であるU相出力電圧*VuおよびV相出力電圧*VvおよびW相出力電圧*Vwに変換する。
The current control unit 22 calculates a deviation ΔId between the Id command * Id and the d-axis current Ids and a deviation ΔIq between the Iq command * Iq and the q-axis current Iqs. For example, a motor input from the rotation speed calculation unit 30 By a PI (proportional integration) operation corresponding to the rotational speed ω, the deviation ΔId is controlled and amplified to calculate the d-axis voltage command value * Vd, and the deviation ΔIq is controlled and amplified to calculate the q-axis voltage command value * Vq.
The dq-3 phase conversion unit 23 uses the rotation angle θ of the rotor input from the angle estimation unit 29 to convert the d-axis voltage command value Vd and the q-axis voltage command value Vq on the dq coordinate in the stationary coordinates. It is converted into a U-phase output voltage * Vu, a V-phase output voltage * Vv and a W-phase output voltage * Vw which are voltage command values on a certain three-phase AC coordinate.

PWM信号生成部24は、例えば、正弦波状の各相出力電圧*Vu,*Vv,*Vwと、単一の三角波からなるキャリア信号とに基づくパルス幅変調により、PDU14のPWMインバータ14Aの各スイッチング素子をオン/オフ駆動させる各パルスからなるスイッチング指令であるゲート信号(つまり、PWM(パルス幅変調)信号)を生成する。
そして、PWM信号生成部24は、生成したゲート信号のデューティDUTYつまり各スイッチング素子をオン/オフ駆動させる各パルスのオン/オフ状態の比率を算出する。
The PWM signal generator 24 switches each of the PWM inverters 14A of the PDU 14 by pulse width modulation based on, for example, sinusoidal output voltages * Vu, * Vv, * Vw and a carrier signal composed of a single triangular wave. A gate signal (that is, a PWM (Pulse Width Modulation) signal) that is a switching command including each pulse for driving the element on / off is generated.
Then, the PWM signal generation unit 24 calculates the duty DUTY of the generated gate signal, that is, the ratio of the on / off state of each pulse for driving each switching element on / off.

オフセット変調部25は、複数相における最小電圧相のハイサイドアームのオンディーティ指令を所定値以下に減少させる、または、略零に変更し、複数相における線間電圧の電位差が所定値以上に保持されるように変調する。例えば、DCリンク電流IDCに対する単一のキャリア周期の少なくとも開始タイミングおよび終了タイミングを含む所定タイミングで各相毎のオンデューティ指令を発生させるように、あるいは、DCリンク電流IDCがゼロよりも大きくなるようにして、スイッチング素子のオン/オフ状態の比率であるデューティに対してオフセット変調を実行する。
例えば、オフセット変調部25は、先ず、単一のキャリア周期fcでのDCリンク電流IDCに対し、各相出力電圧*Vu,*Vv,*Vwのうちの最小値に対応する相である最小電圧相、つまりPWMインバータ14Aのハイサイドアームの各トランジスタUH,VH,WHがオン状態となる比率であるオンデューティが最小となるオンデューティ最小相(例えば、図5に示すW相)を選択する。そして、このオンデューティ最小相に対して、オンデューティ指令が発生(あるいは消滅)するタイミングがこのキャリア周期fcの開始時刻t1および終了時刻t8となるようにして、いわばこのオンデューティ最小相のオンデューティを減少させる。そして、このオンデューティ最小相と同様にして、他の相に対しても、同等の補正量によってオンデューティを減少させる。
The offset modulation unit 25 reduces the on-duty command of the high-side arm of the minimum voltage phase in the plurality of phases to a predetermined value or less, or changes it to substantially zero, and holds the potential difference of the line voltage in the plurality of phases to a predetermined value or more. To be modulated. For example, an on-duty command for each phase is generated at a predetermined timing including at least a start timing and an end timing of a single carrier period with respect to the DC link current IDC, or the DC link current IDC becomes larger than zero. Thus, the offset modulation is performed on the duty which is the ratio of the on / off state of the switching element.
For example, the offset modulation unit 25 first sets the minimum voltage that is the phase corresponding to the minimum value of the phase output voltages * Vu, * Vv, and * Vw with respect to the DC link current IDC in the single carrier period fc. Phase, that is, the on-duty minimum phase (for example, the W-phase shown in FIG. 5) that minimizes the on-duty, which is the ratio at which the transistors UH, VH, and WH of the high-side arm of the PWM inverter 14A are turned on. Then, with respect to this on-duty minimum phase, the on-duty command is generated (or extinguished) at the start time t1 and end time t8 of the carrier cycle fc, so to speak, the on-duty of this on-duty minimum phase. Decrease. In the same manner as this on-duty minimum phase, the on-duty is reduced by the same correction amount for the other phases.

これにより、例えば図5に示すように、オンデューティ最小相に対して、変調前でのオンデューティ指令の発生タイミングおよび消滅タイミングが時刻t2および時刻t7であるのに対して、変調後でのオンデューティ指令の発生タイミングおよび消滅タイミングがキャリア周期fcの開始時刻t1および終了時刻t8となる。
また、例えば図5に示すように、各相出力電圧*Vu,*Vv,*Vwのうちの最大値に対応する相である最大電圧相、つまりオンデューティが最大となるオンデューティ最大相に対して、変調前でのオンデューティ指令の発生タイミングおよび消滅タイミングが時刻t3および時刻t6であるのに対して、変調後でのオンデューティ指令の発生タイミングおよび消滅タイミングが、時刻t3よりも前の時刻tm2、および、時刻t6よりも後の時刻tm5となる。
As a result, for example, as shown in FIG. 5, the on-duty command generation timing and extinction timing before the modulation are at time t2 and time t7 with respect to the minimum on-duty phase. The generation timing and disappearance timing of the duty command are the start time t1 and the end time t8 of the carrier cycle fc.
Further, for example, as shown in FIG. 5, the maximum voltage phase corresponding to the maximum value of the phase output voltages * Vu, * Vv, * Vw, that is, the on-duty maximum phase where the on-duty becomes the maximum. Thus, the on-duty command generation timing and extinction timing before modulation are at time t3 and time t6, whereas the on-duty command generation timing and extinction timing after modulation are before the time t3. tm2 and time tm5 after time t6.

相電流推定部26は、直流側電流センサ14bにより検出されたDCリンク電流IDCと、PWM信号生成部24から入力されるゲート信号とに基づき、モータ12の各相の固定子巻線に供給される各相電流Iu,Iv,Iwに対する推定値である各相推定電流Ius,Ivs,Iwsを推定する。
つまり、直流側電流センサ14bにより検出されるDCリンク電流IDCは、各相電流Iu,Iv,Iwの何れかひとつ、あるいは、各相電流Iu,Iv,Iwの何れかひとつの符号が反転したもの、あるいは、ゼロとなることから、例えば上記表1に基づき、PWMインバータ14Aの各スイッチング状態S2〜S7において直流側電流センサ14bにより検出されるDCリンク電流IDCを各相推定電流Ius,Ivs,Iwsとして設定する。
The phase current estimation unit 26 is supplied to the stator windings of the respective phases of the motor 12 based on the DC link current IDC detected by the DC side current sensor 14 b and the gate signal input from the PWM signal generation unit 24. Each phase estimation current Ius, Ivs, Iws, which is an estimated value for each phase current Iu, Iv, Iw, is estimated.
That is, the DC link current IDC detected by the DC-side current sensor 14b is obtained by inverting the sign of any one of the phase currents Iu, Iv, Iw, or any one of the phase currents Iu, Iv, Iw. Or, for example, based on Table 1 above, the DC link current IDC detected by the DC-side current sensor 14b in each of the switching states S2 to S7 of the PWM inverter 14A is converted into the estimated currents Ius, Ivs, Iws for each phase. Set as.

例えば、図4に示す各時刻t1〜時刻t8に対し、第2スイッチング状態S2となる時刻t2から時刻t3の期間および時刻t6から時刻t7の期間で直流側電流センサ14bにより検出されるDCリンク電流IDCを、負号のW相推定電流Iws(つまり、−Iws)として設定する。また、第7スイッチング状態S7である時刻t3から時刻t4の期間および時刻t5から時刻t6の期間で直流側電流センサ14bにより検出されるDCリンク電流IDCを、正号のU相推定電流Iusとして設定する。   For example, for each of the times t1 to t8 shown in FIG. 4, the DC link current detected by the DC-side current sensor 14b in the period from the time t2 to the time t3 and the period from the time t6 to the time t7 that are in the second switching state S2. IDC is set as a negative W-phase estimated current Iws (that is, -Iws). Further, the DC link current IDC detected by the DC-side current sensor 14b in the period from time t3 to time t4 and in the period from time t5 to time t6, which is the seventh switching state S7, is set as the positive U-phase estimated current Ius. To do.

3相−dq変換部27は、角度推定部29から入力される回転子の回転角θを用いて、相電流推定部26により推定された静止座標上における電流である各相推定電流Ius,Ivs,Iwsを、モータ12の回転位相による回転座標すなわちdq座標上でのd軸電流Idsおよびq軸電流Iqsに変換する。   The three-phase-dq converter 27 uses the rotation angle θ of the rotor input from the angle estimator 29, and uses the phase estimated currents Ius and Ivs that are currents on the stationary coordinates estimated by the phase current estimator 26. , Iws is converted into a d-axis current Ids and a q-axis current Iqs on a rotation coordinate based on the rotation phase of the motor 12, that is, a dq coordinate.

電流差分演算部28は、例えば図6に示すように、制御部15からPDU14に入力されるゲート信号のデューティ(つまり、図6に示すモータ12に対する印加電圧V0,V1,V2,V3)がキャリア周期fc毎に変化することに対応して、相電流推定部26から出力される各相推定電流Ius,Ivs,Iws毎に、キャリア周期fc毎(例えば、図6に示す時刻T1,T2,T3,T4)の変化量(例えば、図6に示す変化量dI0,dI1,dI2、dI3)を算出する。   For example, as shown in FIG. 6, the current difference calculation unit 28 is configured such that the duty of the gate signal input from the control unit 15 to the PDU 14 (that is, the applied voltages V0, V1, V2, V3 to the motor 12 shown in FIG. 6) is a carrier. Corresponding to the change for each cycle fc, for each phase estimation current Ius, Ivs, Iws output from the phase current estimation unit 26, for each carrier cycle fc (for example, times T1, T2, T3 shown in FIG. , T4) (for example, change amounts dI0, dI1, dI2, dI3 shown in FIG. 6).

角度推定部29は、電流差分演算部28により算出された各相推定電流Ius,Ivs,Iws毎の変化量に基づき、モータ12の回転子の回転角(つまり、所定の基準回転位置からのロータの磁極の回転角度)θを推定する。
回転数演算部30は、角度推定部29により推定された回転角θに基づきモータ12の回転数ωを算出する。
The angle estimation unit 29 is based on the amount of change for each phase estimation current Ius, Ivs, Iws calculated by the current difference calculation unit 28, and the rotation angle of the rotor of the motor 12 (that is, the rotor from a predetermined reference rotation position). The magnetic pole rotation angle) θ is estimated.
The rotation speed calculation unit 30 calculates the rotation speed ω of the motor 12 based on the rotation angle θ estimated by the angle estimation unit 29.

本実施形態によるモータ制御装置10は上記構成を備えており、次に、このモータ制御装置10の動作、特に、ゲート信号のデューティに対してオフセット変調を実行する処理について添付図面を参照しながら説明する。   The motor control apparatus 10 according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, the operation of the motor control apparatus 10, in particular, the process of performing offset modulation on the duty of the gate signal will be described with reference to the accompanying drawings. To do.

先ず、例えば図7に示すステップS01においては、単一のキャリア周期fcでのDCリンク電流IDCに対し、各相出力電圧*Vu,*Vv,*Vwのうちの最小値に対応する相である最小電圧相、つまりPWMインバータ14Aのハイサイドアームの各トランジスタUH,VH,WHがオン状態となる比率であるオンデューティが最小となるオンデューティ最小相を選択する。
次に、ステップS02においては、予め設定されている所定の生成可能最小オンデューティ(例えば、ゼロ等)を、オンデューティ最小相のハイ側のスイッチング素子がオン状態となる比率であるハイ側最小相オンデューティから減算して得た値を、オフセットデューティとして設定する。
First, for example, in step S01 shown in FIG. 7, the phase corresponds to the minimum value of the phase output voltages * Vu, * Vv, and * Vw with respect to the DC link current IDC in the single carrier period fc. The minimum voltage phase, that is, the on-duty minimum phase that minimizes the on-duty, which is the ratio at which the transistors UH, VH, and WH of the high-side arm of the PWM inverter 14A are turned on, is selected.
Next, in step S02, a predetermined minimum generatable on-duty (for example, zero) set in advance is set to a high-side minimum phase that is a ratio at which the high-side switching element of the on-duty minimum phase is turned on. A value obtained by subtracting from the on-duty is set as the offset duty.

次に、ステップS03においては、ハイ側U相トランジスタUHがオン状態となる比率であるハイ側U相オンデューティからオフセットデューティを減算して得た値を、新たにハイ側U相オンデューティとして設定することにより、ハイ側U相オンデューティを補正する。
次に、ステップS04においては、ハイ側V相トランジスタVHがオン状態となる比率であるハイ側V相オンデューティからオフセットデューティを減算して得た値を、新たにハイ側V相オンデューティとして設定することにより、ハイ側V相オンデューティを補正する。
次に、ステップS05においては、ハイ側W相トランジスタWHがオン状態となる比率であるハイ側W相オンデューティからオフセットデューティを減算して得た値を、新たにハイ側W相オンデューティとして設定することにより、ハイ側W相オンデューティを補正し、一連の処理を終了する。
Next, in step S03, a value obtained by subtracting the offset duty from the high-side U-phase on-duty, which is the ratio at which the high-side U-phase transistor UH is turned on, is newly set as the high-side U-phase on-duty. By doing so, the high-side U-phase on-duty is corrected.
Next, in step S04, a value obtained by subtracting the offset duty from the high-side V-phase on-duty, which is the ratio at which the high-side V-phase transistor VH is turned on, is newly set as the high-side V-phase on-duty. By doing so, the high-side V-phase on-duty is corrected.
Next, in step S05, a value obtained by subtracting the offset duty from the high-side W-phase on-duty, which is the ratio at which the high-side W-phase transistor WH is turned on, is newly set as the high-side W-phase on-duty. By doing so, the high-side W-phase on-duty is corrected, and a series of processing ends.

上述したように、本実施形態による電動機の制御装置10によれば、相電流の変化量を検出する際の検出区間をキャリア周期と同等の時間区間に設定することができ、回転子の位置を推定する際の推定精度を向上させることができる。   As described above, according to the motor control device 10 according to the present embodiment, the detection interval when detecting the amount of change in the phase current can be set to a time interval equivalent to the carrier cycle, and the position of the rotor can be determined. The estimation accuracy at the time of estimation can be improved.

なお、上述した実施の形態において、制御部15はオフセット変調部25を備えるとしたが、これに限定されず、例えば図8に示す上述した実施の形態の変形例に係るモータ制御装置10のように、オフセット変調部25の代わりに、DCリンク電流IDCに対する単一のキャリア周期の少なくとも開始タイミングおよび終了タイミングを含む所定タイミングで各相毎のオンデューティ指令を発生させるように、あるいは、DCリンク電流IDCがゼロよりも大きくなるようにして、各相出力電圧*Vu,*Vv,*Vwに対してオフセット変調を実行する出力電圧オフセット変調部31を備えてもよい。   In the above-described embodiment, the control unit 15 includes the offset modulation unit 25. However, the present invention is not limited to this. For example, the motor control device 10 according to the modification of the above-described embodiment illustrated in FIG. In addition, instead of the offset modulation unit 25, an on-duty command for each phase is generated at a predetermined timing including at least a start timing and an end timing of a single carrier period with respect to the DC link current IDC, or the DC link current An output voltage offset modulation unit 31 that performs offset modulation on each phase output voltage * Vu, * Vv, * Vw so that the IDC is greater than zero may be provided.

この出力電圧オフセット変調部31の動作、つまり各相出力電圧*Vu,*Vv,*Vwに対してオフセット変調を実行する処理では、先ず、例えば図9に示すステップS11において、単一のキャリア周期fcでのDCリンク電流IDCに対し、各相出力電圧*Vu,*Vv,*Vwのうちの最小値に対応する相である最小電圧相、つまりPWMインバータ14Aのハイサイドアームの各トランジスタUH,VH,WHがオン状態となる比率であるオンデューティが最小となるオンデューティ最小相を選択する。
次に、ステップS12においては、予め設定されている所定の生成可能最小電圧(例えば、ゼロ等)から、電源電圧VBの1/2と、最小電圧相の各相出力電圧とを減算して得た値を、オフセット電圧として設定する。
In the operation of the output voltage offset modulation unit 31, that is, the process of performing the offset modulation on the phase output voltages * Vu, * Vv, * Vw, first, for example, in step S11 shown in FIG. With respect to the DC link current IDC at fc, the minimum voltage phase corresponding to the minimum value of the phase output voltages * Vu, * Vv, * Vw, that is, the transistors UH, The on-duty minimum phase that minimizes the on-duty, which is the ratio at which VH and WH are turned on, is selected.
Next, in step S12, it is obtained by subtracting 1/2 of the power supply voltage VB and each phase output voltage of the minimum voltage phase from a predetermined minimum generatable voltage (for example, zero) set in advance. Is set as the offset voltage.

次に、ステップS13においては、U相出力電圧*Vuからオフセット電圧を減算して得た値を、新たにU相出力電圧*Vuとして設定することにより、U相出力電圧*Vuを補正する。
次に、ステップS14においては、V相出力電圧*Vvからオフセット電圧を減算して得た値を、新たにV相出力電圧*Vvとして設定することにより、V相出力電圧*Vvを補正する。
次に、ステップS15においては、W相出力電圧*Vwからオフセット電圧を減算して得た値を、新たにW相出力電圧*Vwとして設定することにより、W相出力電圧*Vwを補正し、一連の処理を終了する。
Next, in step S13, the U-phase output voltage * Vu is corrected by newly setting a value obtained by subtracting the offset voltage from the U-phase output voltage * Vu as the U-phase output voltage * Vu.
Next, in step S14, the V-phase output voltage * Vv is corrected by newly setting a value obtained by subtracting the offset voltage from the V-phase output voltage * Vv as the V-phase output voltage * Vv.
Next, in step S15, the value obtained by subtracting the offset voltage from the W-phase output voltage * Vw is newly set as the W-phase output voltage * Vw, thereby correcting the W-phase output voltage * Vw, A series of processing ends.

本発明の実施形態に係る電動機の制御装置の構成図である。It is a block diagram of the control apparatus of the electric motor which concerns on embodiment of this invention. 図1に示すPDUのPWMインバータの構成図である。It is a block diagram of the PWM inverter of PDU shown in FIG. 図2に示すPWMインバータの各スイッチング状態S1〜S8を示す図である。It is a figure which shows each switching state S1-S8 of the PWM inverter shown in FIG. 各相出力電圧*Vu,*Vv,*Vwに対する単一の三角波からなるキャリア信号の1周期(キャリア周期fc)でのPWM信号および各相電流Iu,Iv,IwおよびDCリンク電流IDCの変化の一例を示すグラフ図である。Changes in the PWM signal and each phase current Iu, Iv, Iw and DC link current IDC in one cycle (carrier cycle fc) of a carrier signal composed of a single triangular wave with respect to each phase output voltage * Vu, * Vv, * Vw It is a graph which shows an example. 変調前および変調後での各相出力電圧*Vu,*Vv,*Vwに対する単一の三角波からなるキャリア信号の1周期(キャリア周期fc)でのPWM信号および各相電流Iu,Iv,IwおよびDCリンク電流IDCの変化の一例を示すグラフ図である。The PWM signal and the phase currents Iu, Iv, Iw and the phase signals in one cycle (carrier cycle fc) of a single triangular wave with respect to each phase output voltage * Vu, * Vv, * Vw before and after modulation, and It is a graph which shows an example of the change of DC link current IDC. キャリア周期fc毎に変化する印加電圧と各相電流Iu,Iv,Iwとの一例を示すグラフ図である。It is a graph which shows an example of the applied voltage and each phase current Iu, Iv, Iw which change for every carrier period fc. 本発明の実施形態に係る電動機の制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the control apparatus of the electric motor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態の変形例に係る電動機の制御装置の構成図である。It is a block diagram of the control apparatus of the electric motor which concerns on the modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の変形例に係る電動機の制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the control apparatus of the electric motor which concerns on the modification of embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 電動機の制御装置
12 モータ(電動機)
14 PWMインバータ(インバータ)
15 制御部(制御手段)
25 オフセット変調部(変調手段)
26 相電流推定部(相電流推定手段)
29 角度推定部(位置推定手段)
31 出力電圧オフセット変調部(変調手段)

10 Motor control device 12 Motor (electric motor)
14 PWM inverter (inverter)
15 Control unit (control means)
25 Offset modulation section (modulation means)
26 Phase current estimation unit (phase current estimation means)
29 Angle estimation unit (position estimation means)
31 Output voltage offset modulation section (modulation means)

Claims (2)

パルス幅変調信号により複数相の電動機への通電を順次転流させるインバータと、該インバータの直流側電流を検出する電流検出手段と、該電流検出手段により検出された前記直流側電流に基づいて前記電動機の相電流を推定する相電流推定手段と、該相電流推定手段により推定された前記相電流の変化量に基づき前記電動機の回転子の位置を推定する位置推定手段と、該位置推定手段により推定された前記回転子の位置に基づき前記インバータのスイッチング素子のオン/オフ状態を制御するスイッチング制御を実行する制御手段とを備える電動機の制御装置であって、
前記スイッチング素子のオン/オフ状態の比率であるデューティ指令あるいは各相毎の出力電圧指令にオフセット補正を実行し、前記直流側電流に対する単一のキャリア周期の少なくとも開始タイミングおよび終了タイミングを含む所定タイミングで各相毎のオンデューティ指令を発生させる変調手段を備え
前記変調手段は、前記所定タイミングを、前記開始タイミングおよび前記終了タイミングから所定時間に亘る期間とし、
前記変調手段は、複数相における最小電圧相のハイサイドアームのオンディーティ指令を所定値以下に減少させ、複数相における線間電圧の電位差が所定値以上に保持されるように変調する
ことを特徴とする電動機の制御装置。
An inverter that sequentially commutates energization of the motors of the plurality of phases by the pulse width modulation signal, current detection means that detects a DC side current of the inverter, and the DC side current detected by the current detection means based on the DC side current Phase current estimating means for estimating the phase current of the motor, position estimating means for estimating the position of the rotor of the motor based on the amount of change in the phase current estimated by the phase current estimating means, and the position estimating means A control device for an electric motor comprising: control means for executing switching control for controlling an on / off state of a switching element of the inverter based on the estimated position of the rotor,
A predetermined timing including at least a start timing and an end timing of a single carrier cycle for the DC-side current, by performing offset correction on a duty command that is a ratio of the on / off state of the switching element or an output voltage command for each phase. And a modulation means for generating an on-duty command for each phase ,
The modulation means sets the predetermined timing as a period extending from the start timing and the end timing to a predetermined time,
The modulation means reduces the on-duty command of the high-side arm of the minimum voltage phase in the plurality of phases to a predetermined value or less, and modulates the potential difference of the line voltage in the plurality of phases to be held to a predetermined value or more. > An electric motor control device characterized by the above.
パルス幅変調信号により複数相の電動機への通電を順次転流させるインバータと、該インバータの直流側電流を検出する電流検出手段と、該電流検出手段により検出された前記直流側電流に基づいて前記電動機の相電流を推定する相電流推定手段と、該相電流推定手段により推定された前記相電流の変化量に基づき前記電動機の回転子の位置を推定する位置推定手段と、該位置推定手段により推定された前記回転子の位置に基づき前記インバータのスイッチング素子のオン/オフ状態を制御するスイッチング制御を実行する制御手段とを備える電動機の制御装置であって、
前記スイッチング素子のオン/オフ状態の比率であるデューティ指令あるいは各相毎の出力電圧指令にオフセット補正を実行し、前記直流側電流に対する単一のキャリア周期の少なくとも開始タイミングおよび終了タイミングを含む所定タイミングで前記直流側電流をゼロよりも大きくさせる変調手段を備え
前記変調手段は、前記所定タイミングを、前記開始タイミングおよび前記終了タイミングから所定時間に亘る期間とし、
前記変調手段は、複数相における最小電圧相のハイサイドアームのオンディーティ指令を所定値以下に減少させ、複数相における線間電圧の電位差が所定値以上に保持されるように変調する
ことを特徴とする電動機の制御装置。
An inverter that sequentially commutates energization of the motors of the plurality of phases by the pulse width modulation signal, current detection means that detects a DC side current of the inverter, and the DC side current detected by the current detection means based on the DC side current Phase current estimating means for estimating the phase current of the motor, position estimating means for estimating the position of the rotor of the motor based on the amount of change in the phase current estimated by the phase current estimating means, and the position estimating means A control device for an electric motor comprising: control means for executing switching control for controlling an on / off state of a switching element of the inverter based on the estimated position of the rotor,
A predetermined timing including at least a start timing and an end timing of a single carrier cycle for the DC-side current, by performing offset correction on a duty command that is a ratio of the on / off state of the switching element or an output voltage command for each phase. And a modulation means for making the DC side current larger than zero ,
The modulation means sets the predetermined timing as a period extending from the start timing and the end timing to a predetermined time,
The modulation means reduces the on-duty command of the high-side arm of the minimum voltage phase in the plurality of phases to a predetermined value or less, and modulates the potential difference of the line voltage in the plurality of phases to be held to a predetermined value or more. > An electric motor control device characterized by the above.
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