JP5377877B2 - 三相交流同期電動機の駆動装置 - Google Patents
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Description
直列接続された一対のスイッチング素子を多数組有し、正極側母線(22)と負極側母線(21)との間に前記一対のスイッチング素子が多数組、並列接続され、前記多数組の一対のスイッチング素子のそれぞれにダイオードが並列接続されているインバータ回路(20)と、
前記ステータコイルの中性点と前記インバータ回路の正極側母線との間もしくは前記インバータ回路の正極側母線と負極側母線との間に配置されたコンデンサ(30)と、を備え、
前記インバータ回路を構成する前記複数の前記スイッチング素子がスイッチング動作することにより、前記ステータコイルの中性点とインバータ回路の負極側母線もしくは正極側母線との間に接続された電源装置(3)の出力電圧と前記コンデンサの出力電圧とに基づいて三相交流電流を前記ステータコイルに出力して前記ステータコイルから前記回転磁界を発生させ、かつ前記正極側母線側に接続されたスイッチング素子に並列接続されたダイオードを通して前記正極側母線に流れる充電電流に基づいて前記コンデンサを充電するようになっている三相交流同期電動機の駆動装置において、
前記インバータ回路と前記ステータコイルとの間に流れる三相交流電流を検出する電流検出手段(40)と、
前記電流検出手段により検出された三相固定座標系の三相交流電流を二相固定座標系の電流に変換することにより、当該三相交流電流の全ての相の交流電流に含まれる前記相毎に同一電流値の前記充電電流を除いた二相固定座標系の電流を求める座標変換手段(S110)と、
前記座標変換手段により求められた二相固定座標系の電流を三相固定座標系の三相交流電流に変換する逆変換手段(S120)と、
前記逆変換手段により求められた三相固定座標系の三相交流電流に基づいて前記ロータの位置情報を推定する推定手段(S130)と、
前記推定手段により推定されたロータの位置情報に基づいて、前記ロータの回転を制御するように前記複数のスイッチング素子をスイッチング動作させる制御手段(S140)と、を備えることを特徴とする。
直列接続された一対のスイッチング素子を多数組有し、正極側母線(22)と負極側母線(21)との間に前記一対のスイッチング素子が多数組、並列接続され、前記多数組の一対のスイッチング素子のそれぞれにダイオードが並列接続されているインバータ回路(20)と、
前記ステータコイルの中性点と前記インバータ回路の正極側母線との間もしくは前記インバータ回路の正極側母線と負極側母線との間に配置されたコンデンサ(30)と、を備え、
前記インバータ回路を構成する前記複数の前記スイッチング素子がスイッチング動作することにより、前記ステータコイルの中性点とインバータ回路の負極側母線もしくは正極側母線との間に接続された電源装置(3)の出力電圧と前記コンデンサの出力電圧とに基づいて三相交流電流を前記ステータコイルに出力して前記ステータコイルから前記回転磁界を発生させ、かつ前記正極側母線側に接続されたスイッチング素子に並列接続されたダイオードを通して前記正極側母線に流れる充電電流に基づいて前記コンデンサを充電するようになっている三相交流同期電動機の駆動装置において、
前記インバータ回路と前記ステータコイルとの間に流れる三相交流電流を検出する電流検出手段(40)と、
前記電流検出手段により検出された三相固定座標系の三相交流電流を二相固定座標系の電流に変換することにより、当該三相交流電流の全ての相の交流電流に含まれる前記相毎に同一電流値の前記充電電流を除いた二相固定座標系の電流を求める座標変換手段(S110)と、
前記座標変換手段により求められた二相固定座標系の電流から当該電流に含まれる高周波成分を取り除く高周波成分除去手段(S115)と、
前記高周波成分除去手段により高周波成分が取り除かれた二相固定座標系の電流を三相固定座標系の三相交流電流に変換する逆変換手段(S120)と、
前記逆変換手段により求められた三相固定座標系の三相交流電流に基づいて前記ロータの位置情報を推定する推定手段(S130)と、
前記推定手段により推定されたロータの位置情報に基づいて、前記ロータの回転を制御するように前記複数のスイッチング素子をスイッチング動作させる制御手段(S140)と、を備えることを特徴とする。
図1に本発明に係る三相交流同期電動機の駆動装置の第1実施形態を示す。図1は駆動装置の回路構成と三相交流同期電動機の一部の構成とを示す。
iv=ivs+ik……(2)
iw=iws+ik……(3)
正弦波電流ius、ivs、iwsは、後述するようにステータコイル1から回転磁界を発生させるためにインバータ回路20からコイル1a、1b、1cにそれぞれ出力される交流電流である。正弦波電流ius、ivs、iwsは、図4に示すように、電流値零を中心として電流値が振幅する三相の正弦波電流である。
次に、三相固定座標系の電流iu、1v、iwに含まれる高周波成分を除去する本第2実施形態を示す。
上述の第2実施形態では、二相固定座標系の電流iα、iβから高周波成分を取り除く処理を行う例を示したが、これに代えて、図9に示すようにしてもよい。
上述の各実施形態では、コンデンサ30をステータコイル1の中性点1xと正極側母線22との間に配置した例を示したが、これに限らず、負極側母線21と正極側母線22との間にコンデンサ30を配置してもよい。この場合、ステータコイル1の中性点1xと正極側母線22との間に高電圧バッテリ3を配置してもよい。
1a U相コイル
1b V相コイル
1c W相コイル
1x 中性点
3 高電圧バッテリ
5 電源スイッチ
10 駆動装置
20 インバータ回路
21 負極側母線
22 正極側母線
30 コンデンサ
40 電流センサ
45 電圧センサ
50 制御回路
SW1 スイッチング素子
D1 ダイオード
Claims (2)
- スター結線されたステータコイル(1)から発生する回転磁界によりロータを回転させる三相交流同期電動機の駆動装置であって、
直列接続された一対のスイッチング素子を多数組有し、正極側母線(22)と負極側母線(21)との間に前記一対のスイッチング素子が多数組、並列接続され、前記多数組の一対のスイッチング素子のそれぞれにダイオードが並列接続されているインバータ回路(20)と、
前記ステータコイルの中性点と前記インバータ回路の正極側母線との間もしくは前記インバータ回路の正極側母線と負極側母線との間に配置されたコンデンサ(30)と、を備え、
前記インバータ回路を構成する前記複数の前記スイッチング素子がスイッチング動作することにより、前記ステータコイルの中性点とインバータ回路の負極側母線もしくは正極側母線との間に接続された電源装置(3)の出力電圧と前記コンデンサの出力電圧とに基づいて三相交流電流を前記ステータコイルに出力して前記ステータコイルから前記回転磁界を発生させ、かつ前記正極側母線側に接続されたスイッチング素子に並列接続されたダイオードを通して前記正極側母線に流れる充電電流に基づいて前記コンデンサを充電するようになっている三相交流同期電動機の駆動装置において、
前記インバータ回路と前記ステータコイルとの間に流れる三相交流電流を検出する電流検出手段(40)と、
前記電流検出手段により検出された三相固定座標系の三相交流電流を二相固定座標系の電流に変換することにより、当該三相交流電流の全ての相の交流電流に含まれる前記相毎に同一電流値の前記充電電流を除いた二相固定座標系の電流を求める座標変換手段(S110)と、
前記座標変換手段により求められた二相固定座標系の電流を三相固定座標系の三相交流電流に変換する逆変換手段(S120)と、
前記逆変換手段により求められた三相固定座標系の三相交流電流に基づいて前記ロータの位置情報を推定する推定手段(S130)と、
前記推定手段により推定されたロータの位置情報に基づいて、前記ロータの回転を制御するように前記複数のスイッチング素子をスイッチング動作させる制御手段(S140)と、
を備えることを特徴とする三相交流同期電動機の駆動装置。 - スター結線されたステータコイル(1)から発生する回転磁界によりロータを回転させる三相交流同期電動機の駆動装置であって、
直列接続された一対のスイッチング素子を多数組有し、正極側母線(22)と負極側母線(21)との間に前記一対のスイッチング素子が多数組、並列接続され、前記多数組の一対のスイッチング素子のそれぞれにダイオードが並列接続されているインバータ回路(20)と、
前記ステータコイルの中性点と前記インバータ回路の正極側母線との間もしくは前記インバータ回路の正極側母線と負極側母線との間に配置されたコンデンサ(30)と、を備え、
前記インバータ回路を構成する前記複数の前記スイッチング素子がスイッチング動作することにより、前記ステータコイルの中性点とインバータ回路の負極側母線もしくは正極側母線との間に接続された電源装置(3)の出力電圧と前記コンデンサの出力電圧とに基づいて三相交流電流を前記ステータコイルに出力して前記ステータコイルから前記回転磁界を発生させ、かつ前記正極側母線側に接続されたスイッチング素子に並列接続されたダイオードを通して前記正極側母線に流れる充電電流に基づいて前記コンデンサを充電するようになっている三相交流同期電動機の駆動装置において、
前記インバータ回路と前記ステータコイルとの間に流れる三相交流電流を検出する電流検出手段(40)と、
前記電流検出手段により検出された三相固定座標系の三相交流電流を二相固定座標系の電流に変換することにより、当該三相交流電流の全ての相の交流電流に含まれる前記相毎に同一電流値の前記充電電流を除いた二相固定座標系の電流を求める座標変換手段(S110)と、
前記座標変換手段により求められた二相固定座標系の電流から当該電流に含まれる高周波成分を取り除く高周波成分除去手段(S115)と、
前記高周波成分除去手段により高周波成分が取り除かれた二相固定座標系の電流を三相固定座標系の三相交流電流に変換する逆変換手段(S120)と、
前記逆変換手段により求められた三相固定座標系の三相交流電流に基づいて前記ロータの位置情報を推定する推定手段(S130)と、
前記推定手段により推定されたロータの位置情報に基づいて、前記ロータの回転を制御するように前記複数のスイッチング素子をスイッチング動作させる制御手段(S140)と、
を備えることを特徴とする三相交流同期電動機の駆動装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008089743A JP5377877B2 (ja) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | 三相交流同期電動機の駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008089743A JP5377877B2 (ja) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | 三相交流同期電動機の駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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