JP5290048B2 - 車両のモータ制御システム - Google Patents
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Description
図1を参照して、この発明の実施の形態に従う車両100は、直流電圧発生部10♯と、平滑コンデンサC0と、インバータ14と、交流モータM1と、制御装置30とを備える。
制御装置30による交流モータM1の制御についてさらに詳細に説明する。本実施の形態によるモータ制御システムでは、インバータ14における電力変換についての3つの制御モード、すなわち、正弦波PWM制御、過変調PWM制御および矩形波電圧制御を切換えて使用する。
(1)式において、Pは極対数であり、Φは逆起定数であり、Vがモータ印加電圧であり(モータ印加電圧V=システム電圧VH×変調率0.78)、Ldはd軸インダクタンス[H]であり、Lqはq軸インダクタンス[H]であり、ωは角速度[rad/s]である。Ld,Lqはモータの回路定数(モータ定数)として交流モータM1の構成に従って一意に決定される。
図5を参照して、電圧位相θが大きく(深く)なるほどトルクTが大きくなる。一方で、システム電圧VHが上昇すると、同じトルクTを出力するために必要な電圧位相θは小さく(浅く)なる。たとえばシステム電圧VHがV1である場合には、トルク指令値T*を実現するための必要な位相は位相θ2であった(図中の点P2)。これに対して、システム電圧VHをV3に昇圧すると、同じトルク指令値T*を実現するための必要な位相は位相θ1まで小さくなる。
・・・(2)
そして、この(2)式に従って、各動作点においてトルクTの変化が一定となる昇圧レートdV/dtは、下記(3)式により算出することができる。
dV/dt=A/(dT/dV)
=A/(PΦsinθ/Ldω+P(Ld−Lq)Vsin2θ/LdLqω2)
・・・(3)
したがって、(3)式に従って算出される昇圧レートdV/dtに従って昇圧動作を行なえば、トルクTの変化を一定としながら(すなわち、トルク外れを起こすことなく)目標電圧VH*に達する時間を短くすることができる。
図8を参照して、横軸には経過時間が示され、縦軸には上から順にシステム電圧VH、トルクTおよび電圧位相θが示されている。時刻t0〜時刻t1の領域においては、トルクTがトルクしきい値に到達していないので、昇降圧コンバータ12は、スイッチング素子Q1がオン状態に設定され、スイッチング素子Q2がオフ状態に設定された上アームオン状態に制御される。この場合、昇圧動作は行なわれず、直流電源Bの直流電圧Vbは、リアクトルL1およびダイオードD1またはスイッチング素子Q1を介してインバータ14に供給される。したがってシステム電圧VHは直流電圧Vbに等しい。
Claims (1)
- 蓄電装置と、
矩形波電圧制御方式でモータの駆動制御を行なうインバータと、
前記インバータに対して前記蓄電装置の電圧を変換して供給する電圧コンバータと、
前記インバータおよび前記電圧コンバータを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記電圧コンバータに電圧変換動作を行なわせて前記インバータの入力電圧を第1の電圧から第2の電圧に昇圧する場合には、前記電圧コンバータの出力電圧指令値の変化率を、前記入力電圧が前記第2の電圧に達するまでの時間における前記モータの出力トルクの変化が一定となるように、前記インバータから前記モータに与える矩形波電圧の位相と前記モータの出力トルクとの関係に応じて可変に設定する、車両のモータ制御システム。
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