JP5352124B2 - 電動機駆動装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明による実施の形態1における電動機駆動装置のシステム構成を示すブロック図である。実施の形態1の電動機駆動装置は、交流電源1、整流回路2、インバータ4、インバータ制御部7、および電動機3を含む。インバータ4は、複数のスイッチング素子4a、4b、4c、4d、4e、4f、およびそれぞれ対をなす還流ダイオード5a、5b、5c、5d、5e、5fを含む。スイッチング素子4a、4b、4c、4d、4e、4fは、いわゆるブリッジ状に構成される。インバータ制御部7は、電流検出部8、正弦波駆動部9、PWM信号生成部10、誘起電圧推定部11、位置速度推定部12、電流位相設定部13、電流ピーク値監視部14、および経過時間計測部15を含む。
I*=KPW・(ω*−ω)+KIW・Σ(ω*−ω) (1)
id*=−I*・sin(βT) (2)
iq*=I*・cos(βT) (3)
iu*={√(2/3)}・{id*・cosθ}
−iq*・sinθ} (4)
iv*={√(2/3)}・{id*・cos(θ−2π/3)
−iq*・sin(θ−2π/3)} (5)
iw*={√(2/3)}・{id*・cos(θ+2π/3)
−iq*・sin(θ+2π/3)} (6)
vu*=KPK1・(iu*−iu)+KIK1・Σ(iu*−iu) (7)
vv*=KPK2・(iv*−iv)+KIK2・Σ(iv*−iv) (8)
vw*=KPK3・(iw*−iw)+KIK3・Σ(iw*−iw) (9)
id={√(2)}・{iu・sin(θ+π/3)+iv・sinθ} (10)
iq={√(2)}・{iu・cos(θ+π/3)+iv・cosθ} (11)
vd*=KPD・(id*−id)+KID・Σ(id*−id) (12)
vq*=KPQ・(iq*−iq)+KIQ・Σ(iq*−iq) (13)
vu*={√(2/3)}・{vd*・cosθ
−vq*・sinθ} (14)
vv*={√(2/3)}・{vd*・cos(θ−2π/3)
−vq*・sin(θ−2π/3)} (15)
vw*={√(2/3)}・{vd*・cos(θ+2π/3)
−vq*・sin(θ+2π/3)} (16)
eu=vu*−R・iu−L・d(iu)/dt (17)
ev=vv*−R・iv−L・d(iv)/dt (18)
ew=vw*−R・iw−L・d(iw)/dt (19)
−(la+La)・d(iu)/dt
−Las・cos(2θ)・d(iu)/dt
−Las・iu・d{cos(2θ)}/dt
+0.5・La・d(iv)/dt
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+0.5・La・d(iw)/dt
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−Las・iv・d{cos(2θ)}/dt (22)
eu=vu*+R・I*・sin(θ+βT)
+1.5・(la+La)・cos(θ+βT)
−1.5・Las・cos(θ―βT) (23)
ev=vv*+R・I*・sin(θ+βT−2π/3)
+1.5・(la+La)・cos(θ+βT−2π/3)
−1.5・Las・cos(θ―βT−2π/3) (24)
ew=vw*+R・I*・sin(θ+βT+2π/3)
+1.5・(la+La)・cos(θ+βT+2π/3)
−1.5・Las・cos(θ―βT+2π/3) (25)
eum=em・sin(θ+βT) (26)
evm=em・sin(θ+βT−2π/3) (27)
ewm=em・sin(θ+βT+2π/3) (28)
ε=es−esm (s=u、v、または、w) (29)
実施の形態2では、実施の形態1と異なる点を中心に説明する。その他の構成、動作、および効果は、実施の形態1と同等であるので、説明を省略する。
2 整流回路
3 電動機
4 インバータ
4a〜4f スイッチング素子
5a〜5f 還流ダイオード
6a、6b 電流検出器
7、7A インバータ制御部
8 電流検出部
9 正弦波駆動部
10 PWM信号生成部
11 誘起電圧推定部
12 位置速度推定部
13 電流位相設定部
14、14A 電流ピーク値監視部
15 経過時間計測部
Claims (10)
- 直流電力を交流電力に変換し、複数相の電動機へ供給するインバータと、
前記電動機に流れる相電流を検出する電流検出手段を含み、相電流に基づいて前記電動機の誘起電圧を特定し、特定された誘起電圧に対して所望の位相差の相電流が流れるように前記インバータを制御するインバータ制御手段と、を有し、
前記インバータ制御手段は、相電流のピーク値が第1所定値を超えると、位相差を減少させる、電動機駆動装置。 - 前記インバータ制御手段は、位相差を所定の時間変化率で減少させる、請求項1の電動機駆動装置。
- 前記インバータ制御手段は、相電流のピーク値が第1所定値を超えた時点から第1所定期間後に、位相差の減少を停止させる、請求項1の電動機駆動装置。
- 前記インバータ制御手段は、位相差の減少を停止させた時点から第2所定期間の間、位相差の増加を停止させる、請求項3の電動機駆動装置。
- 前記インバータ制御手段は、相電流のピーク値が、第1所定値よりも小さい第2所定値未満になると、位相差の減少を停止させる、請求項1の電動機駆動装置。
- 前記インバータ制御手段は、位相差の減少を停止させた時点から第2所定期間の間、位相差の増加を停止させる、請求項5の電動機駆動装置。
- 前記インバータ制御手段は、
位相差の目標値を設定する位相差目標値設定手段を含み、
位相差が目標値を超えると、位相差を減少させる、請求項1の電動機駆動装置。 - 前記インバータ制御手段は、位相差が所定値未満になると、位相差の減少を停止させる、請求項1に記載の電動機駆動装置。
- 前記インバータは、複数の半導体スイッチング素子によるブリッジ構成を含む、請求項1の電動機駆動装置。
- 前記インバータ制御手段は、
相電流に基づいて前記電動機の誘起電圧を特定する誘起電圧特定手段と、
相電流のピーク値が第1所定値を超えると、位相差の補正要求信号を生成する補正要求信号生成手段と、
補正要求信号に基づいて、位相差を設定する位相差設定手段と、
誘起電圧および位相差に基づいて、前記インバータを制御する制御手段と、を含む、請求項1に記載の電動機駆動装置。
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