JP5891738B2 - Motor driving device and control method of motor driving device - Google Patents

Motor driving device and control method of motor driving device Download PDF

Info

Publication number
JP5891738B2
JP5891738B2 JP2011255851A JP2011255851A JP5891738B2 JP 5891738 B2 JP5891738 B2 JP 5891738B2 JP 2011255851 A JP2011255851 A JP 2011255851A JP 2011255851 A JP2011255851 A JP 2011255851A JP 5891738 B2 JP5891738 B2 JP 5891738B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
excitation signal
motor
electrical angle
period
triangular wave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011255851A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013110909A (en
Inventor
早見 泰明
泰明 早見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2011255851A priority Critical patent/JP5891738B2/en
Publication of JP2013110909A publication Critical patent/JP2013110909A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5891738B2 publication Critical patent/JP5891738B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

本発明は、交流モータに流れる電流と交流モータの電気角を検出して該交流モータの回転駆動を制御するモータ駆動装置及びその制御方法に関する。   The present invention relates to a motor drive device that detects the current flowing through an AC motor and the electrical angle of the AC motor and controls the rotational drive of the AC motor, and a control method therefor.

例えば、交流モータ(以下、単に「モータ」という)には、該モータの各相に流れる電流を検出する電流センサが設けられている。また、モータの回転軸には電気角(モータの位相)を検出するためのレゾルバが設けられ、該レゾルバで検出される電気角とモータの各相電流に基づいて、モータの駆動が制御される。   For example, an AC motor (hereinafter simply referred to as “motor”) is provided with a current sensor that detects current flowing in each phase of the motor. Further, a resolver for detecting an electrical angle (motor phase) is provided on the rotating shaft of the motor, and the driving of the motor is controlled based on the electrical angle detected by the resolver and each phase current of the motor. .

また、モータは、電流指令値(正弦波)とキャリア三角波を用いて交流電流を生成しているので、このキャリア三角波に起因するEMIノイズが発生する。即ち、キャリア三角波の周波数の整数倍の周波数にピークを持つEMIノイズが発生し、このEMIノイズによりラジオや各種の通信機器の動作に障害を与える可能性がある。このEMIノイズを低減するために、昨今においてはキャリア三角波の周波数を変化させることにより、EMIノイズのスペクトラムを拡散させて、一定の周波数にEMIノイズが集中しないように制御することが提案されている。   Further, since the motor generates an alternating current using a current command value (sine wave) and a carrier triangular wave, EMI noise caused by the carrier triangular wave is generated. In other words, EMI noise having a peak at a frequency that is an integral multiple of the frequency of the carrier triangular wave is generated, and this EMI noise may interfere with the operation of the radio and various communication devices. In order to reduce this EMI noise, it has recently been proposed that the spectrum of the EMI noise is spread by changing the frequency of the carrier triangular wave so that the EMI noise does not concentrate on a certain frequency. .

ところが、キャリア三角波の周波数を変化させると、キャリア三角波の周期で決まっていたモータ電流の検出タイミングとレゾルバの励磁信号の周期で決まっていた電気角の検出タイミングが一致しなくなり、その影響で電流リップルが発生し、モータ回転が滑らかでなくなったり、振動が発生したりする。それを抑制するためには、モータの電流検出と電気角検出を同期させる必要がある。即ち、キャリア三角波の周期変動に連動させて、レゾルバに供給する励磁信号指令値(正弦波)の周期を変動させる必要がある。   However, if the frequency of the carrier triangle wave is changed, the motor current detection timing determined by the carrier triangle wave cycle and the electrical angle detection timing determined by the resolver excitation signal cycle will not match, and this will cause current ripple. Occurs, the motor rotation is not smooth, or vibration is generated. In order to suppress this, it is necessary to synchronize the current detection of the motor and the electrical angle detection. In other words, it is necessary to change the period of the excitation signal command value (sine wave) supplied to the resolver in conjunction with the period fluctuation of the carrier triangular wave.

そこで、従来より例えば特開2009−254040号公報(特許文献1)に記載されているように、デューティ比50%の矩形波を波形成形して正弦波を生成し、この正弦波をレゾルバの励磁信号指令値として用いると共に、キャリア三角波の周波数が変化した場合には、この周波数の変化に応じて上記矩形波の前縁(立ち上がり)、後縁(立ち下がり)のタイミングを変化させることにより、励磁信号指令値がキャリア三角波に同期するように制御することが提案されている。   Therefore, as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-254040 (Patent Document 1), a rectangular wave having a duty ratio of 50% is shaped to generate a sine wave, and this sine wave is excited by a resolver. When used as a signal command value and the frequency of the carrier triangular wave changes, excitation is performed by changing the timing of the leading edge (rising edge) and trailing edge (falling edge) of the rectangular wave according to the change in frequency. It has been proposed to control the signal command value so as to be synchronized with the carrier triangular wave.

特開2009−254040号公報JP 2009-254040 A

しかしながら、上述した特許文献1に開示された従来例は、デューティ比50%の矩形波をローパスフィルタを通すことで正弦波状のレゾルバ励磁信号を生成する方式を採用しているので、例えばレゾルバの励磁信号指令値をPWM制御により生成する方式を採用する場合には、適用することができないという問題があった。   However, since the conventional example disclosed in Patent Document 1 described above employs a method of generating a sine wave-like resolver excitation signal by passing a rectangular wave having a duty ratio of 50% through a low-pass filter, for example, excitation of a resolver There is a problem that the method of generating the signal command value by PWM control cannot be applied.

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、励磁信号指令値をPWM制御により生成する方式を採用する場合において、キャリア三角波に同期した正弦波状のレゾルバ励磁信号を生成することが可能なモータ駆動装置、及びモータ駆動装置の制御方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve such a conventional problem, and the object of the present invention is to synchronize with a carrier triangular wave in a case where a method of generating an excitation signal command value by PWM control is adopted. It is an object of the present invention to provide a motor driving apparatus capable of generating a sine wave resolver excitation signal and a method for controlling the motor driving apparatus.

上記目的を達成するため、本発明は、PWM変調したモータ電流を交流モータに供給するスイッチング手段と、交流モータに流れる電流を検出する電流検出手段と、レゾルバを用いて交流モータの電気角を検出する電気角検出手段と、PWM変調に用いるキャリア信号の周波数を変更する周波数変更手段とを備える。また、電気角検出手段は、レゾルバに供給する正弦波の励磁信号を生成する励磁信号生成手段と、該レゾルバの出力信号からピークを検出するレゾルバ出力信号検出手段とを含む。そして、励磁信号生成手段は、励磁信号生成用PWMパルスを用いたPWM制御により励磁信号を生成し、該励磁信号の周期はキャリア信号の周期に比例して変化し、更に、電気角検出手段は、キャリア信号に同期して交流モータの電気角を検出する。   In order to achieve the above object, the present invention detects the electrical angle of an AC motor using a switching means for supplying a PWM modulated motor current to an AC motor, a current detection means for detecting a current flowing in the AC motor, and a resolver. Electrical angle detection means for performing, and frequency changing means for changing the frequency of the carrier signal used for PWM modulation. The electrical angle detection means includes excitation signal generation means for generating a sinusoidal excitation signal supplied to the resolver, and resolver output signal detection means for detecting a peak from the output signal of the resolver. Then, the excitation signal generation means generates an excitation signal by PWM control using the excitation signal generation PWM pulse, the period of the excitation signal changes in proportion to the period of the carrier signal, and the electrical angle detection means The electrical angle of the AC motor is detected in synchronization with the carrier signal.

本発明に係るモータ駆動装置、及びモータ制御装置では、EMIノイズを低減する目的でキャリア三角波の周期を変化させる場合であっても、この周期の変化に伴って、PWM制御により電気角を検出するレゾルバにおける電気角の検出周期を変化させることができるので、電気角を検出する精度を向上させることができる。   In the motor drive device and the motor control device according to the present invention, even when the period of the carrier triangular wave is changed for the purpose of reducing EMI noise, the electrical angle is detected by PWM control in accordance with the change in the period. Since the detection period of the electrical angle in the resolver can be changed, the accuracy of detecting the electrical angle can be improved.

本発明の一実施形態に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るモータ駆動装置に搭載されるインバータの詳細な構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the detailed structure of the inverter mounted in the motor drive device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るモータ駆動装置で用いられる、キャリア三角波と電流指令値、及び各半導体スイッチのオン、オフ動作を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing a carrier triangular wave, a current command value, and an on / off operation of each semiconductor switch used in the motor drive device according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るモータ駆動装置に搭載されるレゾルバの詳細な構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the detailed structure of the resolver mounted in the motor drive device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るモータ駆動装置に搭載されるレゾルバの、励磁電圧、第1検出コイルで検出される電圧、及び第2検出コイルで検出される電圧の変化を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the change of the excitation voltage of the resolver mounted in the motor drive device which concerns on one Embodiment of this invention, the voltage detected by a 1st detection coil, and the voltage detected by a 2nd detection coil. 本発明の一実施形態に係るモータ駆動装置に搭載されるレゾルバ、及びこれを制御する電気角検出手段の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the resolver mounted in the motor drive device which concerns on one Embodiment of this invention, and the electrical angle detection means which controls this. 本発明の一実施形態に係るモータ駆動装置に用いられるキャリア三角波の周期が一定の場合、及び周期が変化した場合の、励磁信号指令値の波形を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the waveform of an excitation signal command value when the period of the carrier triangular wave used for the motor drive device concerning one embodiment of the present invention is constant, and when the period changes. 本発明の一実施形態に係るモータ駆動装置に用いられるキャリア三角波の周期が変化した場合の、励磁信号生成用三角波、及び励磁信号生成用PWMパルスの変化を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the change of the triangular wave for excitation signal generation, and the PWM pulse for excitation signal generation when the period of the carrier triangular wave used for the motor drive device concerning one embodiment of the present invention changes. 本発明の変形例に係るモータ駆動装置に用いられるキャリア三角波の周期が変化した場合の、励磁信号生成用三角波、及び励磁信号生成用PWMパルスの変化を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the change of the triangular wave for excitation signal generation, and the PWM pulse for excitation signal generation when the period of the carrier triangular wave used for the motor drive device concerning the modification of the present invention changes. 本発明の他の変形例に係るキャリア三角波と励磁信号指令値の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the carrier triangular wave and excitation signal command value which concern on the other modification of this invention.

[実施形態の説明]
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、このモータ制御装置100は、所望の速度指令値と3相モータM1(交流モータ)の電気角検出値より算出される速度実測値に基づいて電流指令値を生成する速度制御器11と、該速度制御器11で生成された電流指令値と3相モータM1の電流検出値、及びモータ電気角検出値に基づいてPWM制御信号を出力する電流制御器12と、該電流制御器12より出力されるPWM制御信号に基づいて直流電圧から3相交流電圧を生成するインバータ(スイッチング手段)13と、3相モータM1の回転軸に連結され該3相モータM1の電気角を検出するレゾルバ14と、を備えている。
[Description of Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a motor control device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the motor control device 100 generates a current command value based on a desired speed command value and an actual speed value calculated from an electrical angle detection value of the three-phase motor M1 (AC motor). A controller 11, a current controller 12 that outputs a PWM control signal based on the current command value generated by the speed controller 11, the current detection value of the three-phase motor M1, and the motor electrical angle detection value; and the current An inverter (switching means) 13 that generates a three-phase AC voltage from a DC voltage based on a PWM control signal output from the controller 12, and an electrical angle of the three-phase motor M1 connected to the rotating shaft of the three-phase motor M1. And a resolver 14 for detection.

図2は、インバータ13の詳細な構成を示す回路図である。図2に示すように、このインバータ13は、6個の半導体スイッチVup,Vun,Vvp,Vvn,Vwp,Vwnを備えており、これらの各半導体スイッチは、例えばMOSFETで構成されている。そして、制御装置21(図1に示した速度制御器11、電流制御器12に対応)より出力されるPWM制御信号により各半導体スイッチVup,Vun,Vvp,Vvn,Vwp,Vwnのオン、オフが制御されて、直流電源VBより出力される直流電圧を3相の交流電圧に変換し、変換された3相交流電圧を3相モータM1のU相、V相、W相に出力する。なお、制御装置21は、例えば、中央演算ユニット(CPU)、RAM、ROM等を備えたマイコンで構成することが可能である。   FIG. 2 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the inverter 13. As shown in FIG. 2, the inverter 13 includes six semiconductor switches Vup, Vun, Vvp, Vvn, Vwp, and Vwn. Each of these semiconductor switches is constituted by a MOSFET, for example. Each semiconductor switch Vup, Vun, Vvp, Vvn, Vwp, Vwn is turned on / off by a PWM control signal output from the control device 21 (corresponding to the speed controller 11 and current controller 12 shown in FIG. 1). The DC voltage output from the DC power supply VB is converted into a three-phase AC voltage, and the converted three-phase AC voltage is output to the U-phase, V-phase, and W-phase of the three-phase motor M1. In addition, the control apparatus 21 can be comprised with the microcomputer provided with central processing unit (CPU), RAM, ROM etc., for example.

図3は、電流制御器12に供給される電流指令値とキャリア三角波に基づいて各半導体スイッチVup,Vun,Vvp,Vvn,Vwp,Vwnのオン、オフ信号を生成する処理を示す特性図である。図3に示すように、電流制御器12では、一定周期で変動するキャリア三角波と、U相、V相、W相の電流指令値Iu,Iv,Iwとの大小関係から各半導体スイッチのオン、オフ信号を生成している。なお、実際には、VupとVunとの間、VvpとVvnとの間、及びVwpとVwnとの間にはデッドタイムが設けられているが、図3ではこれを省略している。   FIG. 3 is a characteristic diagram showing processing for generating ON / OFF signals of the semiconductor switches Vup, Vun, Vvp, Vvn, Vwp, and Vwn based on the current command value supplied to the current controller 12 and the carrier triangular wave. . As shown in FIG. 3, in the current controller 12, each semiconductor switch is turned on from the magnitude relationship between the carrier triangular wave that fluctuates at a constant period and the current command values Iu, Iv, Iw of the U phase, V phase, and W phase. An off signal is generated. In practice, dead times are provided between Vup and Vun, between Vvp and Vvn, and between Vwp and Vwn, but this is omitted in FIG.

また、図2に示すN側の半導体スイッチVun,Vvn,Vwnのソースに電流検出用のシャント抵抗(図示省略)を設けることにより、3相モータM1の各相電流を検出することができる。なお、各相電流の合計は零になるので、シャント抵抗を2箇所のみとしても良い。そして、検出した電流は電流制御器12にフィードバックされる。この際、N側の半導体スイッチが開となっているタイミング、即ち、キャリア三角波が谷となっているタイミングで電流を検出する。ここで、インバータ13は、3相モータM1に流れる電流を検出する電流検出手段としての機能を含んでいる。   Further, each phase current of the three-phase motor M1 can be detected by providing a shunt resistor (not shown) for current detection at the sources of the N-side semiconductor switches Vun, Vvn, and Vwn shown in FIG. In addition, since the sum of each phase electric current becomes zero, it is good also as only two shunt resistors. The detected current is fed back to the current controller 12. At this time, the current is detected when the N-side semiconductor switch is open, that is, when the carrier triangular wave is a trough. Here, the inverter 13 includes a function as current detection means for detecting a current flowing through the three-phase motor M1.

また、電流制御器12では、電流検出値とモータ電気角検出値を用いてPWM制御信号を生成するので、電流検出のタイミングとモータ電気角検出のタイミングとを一致させる必要がある。更に、本実施形態では、電流制御器12は、キャリア三角波の周期を変化させることによりEMIノイズを軽減する制御を実行する。即ち、電流制御器12は、PWM変調に用いるキャリア信号(キャリア三角波)の周期(周波数)を変更する周波数変更手段としての機能を備える。   In addition, since the current controller 12 generates the PWM control signal using the current detection value and the motor electrical angle detection value, it is necessary to match the current detection timing with the motor electrical angle detection timing. Furthermore, in the present embodiment, the current controller 12 executes control for reducing EMI noise by changing the period of the carrier triangular wave. That is, the current controller 12 has a function as frequency changing means for changing the period (frequency) of the carrier signal (carrier triangular wave) used for PWM modulation.

そして、電流制御器12は、後述するようにキャリア三角波の周期を変化させるので、この周期変化に伴って電流検出のタイミング(キャリア三角波が谷となるタイミング)が変化する。従って、この変化に対応するために、本実施形態では後述する手法によりモータ電気角の検出タイミングを変化させる。   Since the current controller 12 changes the period of the carrier triangular wave as will be described later, the current detection timing (the timing at which the carrier triangular wave becomes a valley) changes with this period change. Therefore, in order to cope with this change, in the present embodiment, the detection timing of the motor electrical angle is changed by a method described later.

次に、図1に示すレゾルバ14について図4,図5を参照して詳細に説明する。図4は、レゾルバ14の構成図、図5は、該レゾルバ14の入力信号、及び出力信号の波形を示す説明図である。図4に示すように、レゾルバ14は、3相モータM1の回転子(ロータ)に設けられる励磁コイルL0と、この回転子に正弦波形状の電圧VExを印加する電源部33と、3相モータM1の固定子(ステータ)の互いに90度位相が異なる位置に設けられる第1検出コイルL1、及び第2検出コイルL2を備えている。また、第1,第2検出コイルL1,L2にはそれぞれ電圧計V1,V2(検出電圧も同一の符号V1,V2で示す)が接続されている。   Next, the resolver 14 shown in FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 4 is a configuration diagram of the resolver 14, and FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating waveforms of an input signal and an output signal of the resolver 14. As shown in FIG. 4, the resolver 14 includes an exciting coil L0 provided in a rotor (rotor) of the three-phase motor M1, a power supply unit 33 that applies a sinusoidal voltage VEx to the rotor, and a three-phase motor. A first detection coil L1 and a second detection coil L2 are provided at positions where the phases of the stator (stator) of M1 are different from each other by 90 degrees. In addition, voltmeters V1 and V2 (detection voltages are also indicated by the same symbols V1 and V2) are connected to the first and second detection coils L1 and L2, respectively.

そして、電源部33より励磁コイルL0に正弦波状の電圧VExを印加すると、第1検出コイルL1、及び第2検出コイルL2に電圧が誘起される。ここで、第1検出コイルL1、及び第2検出コイルL2に誘起される電圧は、回転子が回転することにより、励磁コイルL0に印加された正弦波状の電圧がそれぞれ正弦波、及び余弦波で振幅変調された信号となる。即ち、励磁コイルL0に、図5(a)に示す如くの正弦波状の電圧VExを印加すると、第1検出コイルL1には図5(b)に示す如くの波形を有する電圧V1が誘起され、第2検出コイルL2には図5(c)に示す如くの波形を有する電圧V2が誘起される。   Then, when a sinusoidal voltage VEx is applied from the power supply unit 33 to the excitation coil L0, a voltage is induced in the first detection coil L1 and the second detection coil L2. Here, the voltages induced in the first detection coil L1 and the second detection coil L2 are the sine wave and the cosine wave respectively applied to the excitation coil L0 as the rotor rotates. The signal is amplitude-modulated. That is, when a sinusoidal voltage VEx as shown in FIG. 5A is applied to the excitation coil L0, a voltage V1 having a waveform as shown in FIG. 5B is induced in the first detection coil L1. A voltage V2 having a waveform as shown in FIG. 5C is induced in the second detection coil L2.

励磁コイルL0に印加する電圧をsin(ωt)とすると、第1検出コイルL1で検出される電圧V1はsin(ωt)×Asinθとなり、第2検出コイルL2で検出される電圧V2はsin(ωt)×Acosθとなる。但し、θは3相モータの電気角、Aは定数である。そして、第1,第2検出コイルL1,L2で検出される電圧信号に基づき、3相モータの電気角θは、次の(1)式にて求めることができる。   If the voltage applied to the excitation coil L0 is sin (ωt), the voltage V1 detected by the first detection coil L1 is sin (ωt) × Asinθ, and the voltage V2 detected by the second detection coil L2 is sin (ωt). ) × Acos θ. Where θ is the electrical angle of the three-phase motor, and A is a constant. Based on the voltage signals detected by the first and second detection coils L1 and L2, the electrical angle θ of the three-phase motor can be obtained by the following equation (1).

θ=tan−1{(sin(ωt)×Asinθ)/(sin(ωt)×Acosθ)}
=tan−1(sinθ/cosθ) …(1)
ここで、第1,第2検出コイルL1,L2にて実際に検出される電圧信号には、励磁信号の正弦波成分が含まれている。従って、3相モータの電気角θを検出するためには、各出力信号の包絡線波形の振幅を検出することが必要となり、そのためには、各出力V1,V2がピークとなるタイミングで電気角を検出することが望ましい。つまり、電気角θを高精度に求めるためには、各出力信号のピークのタイミングで出力信号を検出することが望ましく、キャリア三角波に同期して電気角θを求めることが望まれる。
θ = tan −1 {(sin (ωt) × Asinθ) / (sin (ωt) × Acosθ)}
= Tan −1 (sin θ / cos θ) (1)
Here, the voltage signal actually detected by the first and second detection coils L1 and L2 includes a sine wave component of the excitation signal. Therefore, in order to detect the electrical angle θ of the three-phase motor, it is necessary to detect the amplitude of the envelope waveform of each output signal. It is desirable to detect. That is, in order to obtain the electrical angle θ with high accuracy, it is desirable to detect the output signal at the peak timing of each output signal, and it is desirable to obtain the electrical angle θ in synchronization with the carrier triangular wave.

図6は、レゾルバ14、及び該レゾルバ14に励磁信号を供給して3相モータM1の電気角θを測定する電気角検出手段の電気的な構成を示すブロック図である。図6に示すように、この電気角検出手段は、総括的な制御を行うCPU31と、増幅器32とを備え、レゾルバ14の励磁コイルL0、及び第1,第2検出コイルL1,L2に接続されている。   FIG. 6 is a block diagram showing the electrical configuration of the resolver 14 and the electrical angle detection means for supplying the excitation signal to the resolver 14 and measuring the electrical angle θ of the three-phase motor M1. As shown in FIG. 6, the electrical angle detection means includes a CPU 31 that performs overall control and an amplifier 32, and is connected to the excitation coil L0 and the first and second detection coils L1 and L2 of the resolver 14. ing.

CPU31は、出力端子T1と、2つのA/D入力端子T2,T3を備えており、出力端子T1は、増幅器32に接続され、その出力端子は励磁コイルL0に接続され、且つ入力端子T2に接続されている。また、第1,第2検出コイルL1,L2は、入力端子T3,T4に接続されている。   The CPU 31 includes an output terminal T1, and two A / D input terminals T2 and T3. The output terminal T1 is connected to the amplifier 32, the output terminal is connected to the exciting coil L0, and the input terminal T2 is connected to the input terminal T2. It is connected. The first and second detection coils L1, L2 are connected to the input terminals T3, T4.

CPU31は、後述する手法により励磁信号生成用三角波と励磁信号指令値とに基づき、その大小関係からPWMパルス信号を生成し、このPWMパルス信号を出力端子T1より出力する。即ち、CPU31は、レゾルバ14に供給する励磁信号(正弦波)を生成する励磁信号生成手段としての機能を備えている。   The CPU 31 generates a PWM pulse signal from the magnitude relationship based on the excitation signal generating triangular wave and the excitation signal command value by a method described later, and outputs the PWM pulse signal from the output terminal T1. That is, the CPU 31 has a function as an excitation signal generating unit that generates an excitation signal (sine wave) to be supplied to the resolver 14.

そして、このPWMパルス信号は、増幅器32で増幅された後にレゾルバ14の励磁コイルL0に印加される。これにより、励磁コイルL0には正弦波電圧が印加される。即ち、図5(a)に示した正弦波電圧が励磁コイルL0に印加される。また、第1検出コイルL1、及び第2検出コイルL2で検出された電圧信号は、入力端子T3,T4に供給される。   The PWM pulse signal is amplified by the amplifier 32 and then applied to the exciting coil L0 of the resolver 14. Thereby, a sinusoidal voltage is applied to the exciting coil L0. That is, the sine wave voltage shown in FIG. 5A is applied to the exciting coil L0. In addition, voltage signals detected by the first detection coil L1 and the second detection coil L2 are supplied to the input terminals T3 and T4.

そして、レゾルバ14は、第1,第2検出コイルL1,L2で検出される電圧信号に基づき、前述した(1)式を用いて、3相モータM1の電気角θを算出し、この電気角θを図1に示した速度制御器11、及び電流制御器12に出力する。即ち、CPU31は、レゾルバ14の出力信号からピークを検出するレゾルバ出力信号検出手段としての機能を備えている。   The resolver 14 calculates the electrical angle θ of the three-phase motor M1 based on the voltage signal detected by the first and second detection coils L1 and L2, using the above-described equation (1). θ is output to the speed controller 11 and the current controller 12 shown in FIG. That is, the CPU 31 has a function as a resolver output signal detection unit that detects a peak from the output signal of the resolver 14.

また、上述したように、キャリア三角波の周期が変更された場合には、CPU31は、この周期の変更に伴って励磁信号指令値(正弦波)の周期を変更し、更に、励磁信号生成用三角波(励磁信号となる正弦波生成用の三角波)の周期を変更する。この際、図8に示すように、キャリア三角波の周期と励磁信号指令値の周期を一致させ、更に、キャリア三角波の1周期に対して励磁信号生成用三角波が整数個存在するように設定する。後述する図8の場合には励磁信号生成用三角波の個数は10個とされている。   As described above, when the period of the carrier triangular wave is changed, the CPU 31 changes the period of the excitation signal command value (sine wave) along with the change of the period, and further, the excitation signal generating triangular wave. Change the period of the sine wave generation triangle wave that becomes the excitation signal. At this time, as shown in FIG. 8, the period of the carrier triangular wave and the period of the excitation signal command value are made to coincide with each other, and further, an integer number of excitation signal generating triangular waves are set for one period of the carrier triangular wave. In the case of FIG. 8 described later, the number of excitation signal generating triangular waves is set to ten.

次に、キャリア三角波の周期を変化させた際に、この周期変化と連動してレゾルバ14の励磁コイルL0に印加する電圧の周期を変化させる処理について、図7,図8を参照して説明する。初めに、キャリア三角波の周期が変化しない場合について説明すると、図7(a)に示すように、励磁信号指令値S2(励磁コイルL0に印加される電圧)は、その周期がキャリア三角波S1の周期と一致し、且つ励磁信号指令値のピークとキャリア三角波の谷が一致するように生成される。従って、3相モータM1の電流制御周期と同一のタイミングで該3相モータM1の電気角θを検出することができることになり、電流リップルを抑制することができる。   Next, processing for changing the period of the voltage applied to the exciting coil L0 of the resolver 14 in conjunction with the period change when the period of the carrier triangular wave is changed will be described with reference to FIGS. . First, the case where the period of the carrier triangular wave does not change will be described. As shown in FIG. 7A, the excitation signal command value S2 (voltage applied to the excitation coil L0) has a period of the carrier triangular wave S1. And the peak of the excitation signal command value and the trough of the carrier triangular wave coincide with each other. Therefore, the electrical angle θ of the three-phase motor M1 can be detected at the same timing as the current control cycle of the three-phase motor M1, and current ripple can be suppressed.

一方、キャリア三角波の周期が変動する場合には、図7(b)に示すように、キャリア三角波S3の周期と励磁信号指令値S4の周期が一致するように、励磁信号指令値を変更する必要がある。以下、図8に示す波形図を参照して、励磁信号指令値の周期を変化させる処理について説明する。   On the other hand, when the cycle of the carrier triangular wave varies, it is necessary to change the excitation signal command value so that the cycle of the carrier triangular wave S3 matches the cycle of the excitation signal command value S4 as shown in FIG. There is. Hereinafter, processing for changing the period of the excitation signal command value will be described with reference to the waveform diagram shown in FIG.

図8に示すように、キャリア三角波の周期がt1からt2に変化した場合には、この変化の比率に応じて励磁信号指令値の周期を変化させ、更に、励磁信号生成用三角波の周期を変化させる。例えば、キャリア三角波の周期が1.5倍になった場合には、励磁信号指令値の周期を1.5倍とし、更に、励磁信号生成用三角波の周期も同様に1.5倍とする。そして、周期を変化させた励磁信号生成用三角波と、励磁信号指令値を用いることにより、キャリア三角波の周期に同期して変動するレゾルバ励磁信号を生成することが可能となる。   As shown in FIG. 8, when the period of the carrier triangular wave changes from t1 to t2, the period of the excitation signal command value is changed according to the ratio of this change, and further, the period of the excitation signal generating triangular wave is changed. Let For example, when the period of the carrier triangular wave is 1.5 times, the period of the excitation signal command value is 1.5 times, and the period of the excitation signal generating triangular wave is also 1.5 times. Then, by using the excitation signal generating triangular wave whose period has been changed and the excitation signal command value, it is possible to generate a resolver excitation signal that varies in synchronization with the period of the carrier triangular wave.

この場合には、キャリア三角波の周期の変動に関係なく、キャリア三角波1周期分に存在する励磁信号生成用三角波の個数が同一となるので(t1,t2共に励磁信号生成用三角波は10個とされている)、この励磁信号生成用三角波の個数をカウントすれば、次の電気角検出のタイミングを検知できる。   In this case, the number of excitation signal generating triangular waves existing in one carrier triangular wave period is the same regardless of the fluctuation of the carrier triangular wave period (the number of exciting signal generating triangular waves is 10 for both t1 and t2. If the number of triangular waves for generating the excitation signal is counted, the next electrical angle detection timing can be detected.

次に、本実施形態に係るモータ制御装置の動作について説明する。図1に示した3相モータM1の駆動制御が開始されると、速度制御器11は、電流指令値を演算して電流制御器12に出力し、更に、該電流制御器12は、3相モータM1を駆動させるためのPWM信号を生成して出力する。   Next, the operation of the motor control device according to this embodiment will be described. When the drive control of the three-phase motor M1 shown in FIG. 1 is started, the speed controller 11 calculates a current command value and outputs it to the current controller 12, and further, the current controller 12 A PWM signal for driving the motor M1 is generated and output.

そして、インバータ13は、PWM信号に基づいて各半導体スイッチVup,Vun,Vvp,Vvn,Vwp,Vwn(図2参照)をオン、オフ制御して3相交流電圧を発生させ、3相モータM1のU相,V相,W相の各相に交流電圧を出力する。これにより、該3相モータM1は回転駆動することになる。また、インバータ13では、3相モータM1に流れる電流が検出され、この電流検出値のデータは電流制御器12にフィードバックされる。また、3相モータM1の回転角度はレゾルバ14により検出され、この検出値は電気角θとして速度制御器11、及び電流制御器12にフィードバックされる。   The inverter 13 controls the semiconductor switches Vup, Vun, Vvp, Vvn, Vwp, and Vwn (see FIG. 2) on and off based on the PWM signal to generate a three-phase AC voltage to generate the three-phase motor M1. AC voltage is output to each phase of U phase, V phase, and W phase. Thereby, the three-phase motor M1 is rotationally driven. Further, the inverter 13 detects the current flowing through the three-phase motor M1, and the data of the current detection value is fed back to the current controller 12. The rotation angle of the three-phase motor M1 is detected by the resolver 14, and the detected value is fed back to the speed controller 11 and the current controller 12 as an electrical angle θ.

ここで、上述したように本実施形態において、電流制御器12は、EMIノイズの所望の帯域のレベルを低減するために、PWM信号を生成する際に用いるキャリア三角波の周期を変更する制御を行う。即ち、一例として図8に示したように、キャリア三角波の周期をt1からt2に変更する制御を行う。   Here, as described above, in this embodiment, the current controller 12 performs control to change the period of the carrier triangular wave used when generating the PWM signal in order to reduce the level of a desired band of EMI noise. . That is, as shown in FIG. 8 as an example, control is performed to change the period of the carrier triangular wave from t1 to t2.

キャリア三角波の周期が変更されたことを示す制御信号は、図6に示したレゾルバ14のCPU31に出力され、該CPU31は、キャリア三角波の周期の変化に伴って、レゾルバ励磁信号を生成する際に用いる指令値、即ち、励磁信号指令値を変更する。具体的には、前述した図7に示したように、キャリア三角波の周期と一致するように励磁信号指令値を設定する。これと同時に、励磁信号生成用三角波の周期も変更する。例えば、図8に示したように、キャリア三角波の周期が1.5倍に変更された場合には、励磁信号指令値の周期を1.5倍とし、これと連動して励磁信号生成用三角波の周期を1.5倍に変更する。   A control signal indicating that the period of the carrier triangular wave has been changed is output to the CPU 31 of the resolver 14 shown in FIG. 6, and the CPU 31 generates a resolver excitation signal in accordance with a change in the period of the carrier triangular wave. The command value to be used, that is, the excitation signal command value is changed. Specifically, as shown in FIG. 7 described above, the excitation signal command value is set so as to coincide with the cycle of the carrier triangular wave. At the same time, the period of the excitation signal generating triangular wave is also changed. For example, as shown in FIG. 8, when the period of the carrier triangular wave is changed to 1.5 times, the period of the excitation signal command value is set to 1.5 times, and the excitation signal generating triangular wave is linked with this. Is changed to 1.5 times.

そして、この励磁信号生成用三角波と励磁信号指令値に基づいて、PWM信号(励磁信号生成用PWM信号)を生成し、生成したPWM信号を図4に示した励磁コイルL0に出力する。その結果、励磁コイルL0には、キャリア三角波と同一の周期となる励磁信号(レゾルバ励磁信号)が供給されることになり、電圧計V1,V2で検出される電気角の測定周期は、キャリア三角波の周期と一致することになる。   Then, a PWM signal (excitation signal generation PWM signal) is generated based on the excitation signal generation triangular wave and the excitation signal command value, and the generated PWM signal is output to the excitation coil L0 shown in FIG. As a result, an excitation signal (resolver excitation signal) having the same cycle as the carrier triangular wave is supplied to the excitation coil L0, and the measurement period of the electrical angle detected by the voltmeters V1 and V2 is the carrier triangular wave. It will be in agreement with the period.

従って、EMIノイズの対策としてキャリア三角波の周期を変化させた場合であっても、この周期の変化に伴って電気角θの検出周期が変化し、電流を検出するタイミングと電気角を検出するタイミングを一致させることができ、高精度なモータ制御が可能となる。   Therefore, even when the period of the carrier triangular wave is changed as a measure against EMI noise, the detection period of the electrical angle θ changes with the change of the period, and the timing for detecting the current and the timing for detecting the electrical angle. Therefore, it is possible to control the motor with high accuracy.

なお、上記した実施形態では、キャリア三角波の周期とレゾルバ励磁信号の周期を一致させる例について説明したが、キャリア三角波の複数周期に対して、レゾルバ励磁信号の周期を一致させるようにしても良い。   In the above-described embodiment, an example in which the period of the carrier triangular wave and the period of the resolver excitation signal are matched has been described. However, the period of the resolver excitation signal may be matched with a plurality of periods of the carrier triangular wave.

このようにして、本実施形態に係るモータ駆動装置及びその制御方法では、励磁信号生成用三角波及び励磁信号指令値を用いてPWM信号を生成し、該PWM信号を用いてレゾルバ励磁信号を生成して3相モータM1の電気角θを測定する際に、キャリア三角波の周期が変更された場合であっても、このキャリア三角波の周期の変更に伴って励磁信号指令値を変更するように制御する。即ち、キャリア三角波の周期と励磁信号指令値の周期が一致するように変更される。更に、励磁信号生成用三角波の周期が変更される。   Thus, in the motor drive device and the control method thereof according to the present embodiment, the PWM signal is generated using the excitation signal generating triangular wave and the excitation signal command value, and the resolver excitation signal is generated using the PWM signal. When the electrical angle θ of the three-phase motor M1 is measured, control is performed so that the excitation signal command value is changed in accordance with the change in the carrier triangular wave period even when the carrier triangular wave period is changed. . That is, the period of the carrier triangular wave is changed so that the period of the excitation signal command value coincides. Further, the period of the excitation signal generating triangular wave is changed.

そして、変更された励磁信号指令値と励磁信号生成用三角波を用いてPWM信号を生成し、該PWMによりレゾルバ励磁信号を生成する。従って、キャリア三角波の周期に合わせて3相モータM1の電気角θを測定することができるので、電流制御中で電気角検出タイミングがずれることにより発生する電流リップルを抑制することができ、高精度なモータ制御が可能となる。   Then, a PWM signal is generated using the changed excitation signal command value and the excitation signal generating triangular wave, and a resolver excitation signal is generated by the PWM. Therefore, since the electrical angle θ of the three-phase motor M1 can be measured according to the period of the carrier triangular wave, the current ripple generated due to the deviation of the electrical angle detection timing during the current control can be suppressed, and the high accuracy. Motor control is possible.

また、電流制御における電流指令値算出を、同時に検出した電流値と電気角θで行うことができ、それらのタイミングのずれにより発生する電流リップルを抑制することができる。   Moreover, the current command value calculation in the current control can be performed with the current value and the electrical angle θ detected at the same time, and the current ripple generated due to the timing deviation can be suppressed.

更に、励磁信号生成用三角波の周期をキャリア三角波の周期に合わせて変化させるので、キャリア三角波の周期変動に応じた励磁信号生成用PWMパルスを生成することができる。   Furthermore, since the period of the excitation signal generating triangular wave is changed in accordance with the period of the carrier triangular wave, it is possible to generate an excitation signal generating PWM pulse corresponding to the period fluctuation of the carrier triangular wave.

また、図8の周期t1,t2に示すように、キャリア三角波の周期が変化した場合であっても該キャリア三角波の1周期に対する励磁信号生成用三角波の個数が一定となるので(図8の例では、t1,t2共に10個)、レゾルバ14に生じる励磁信号のピークのタイミングが一度検出されれば、その後は、PWM信号の個数をカウントすることにより、このピークのタイミングを求めることができる。このため、レゾルバ励磁信号のピーク検出を1周期毎に毎回行う必要はなく、マイコンの演算負荷を軽減することができ、且つ、精度の高いモータ電気角検出を実現することができる。   Further, as shown in periods t1 and t2 in FIG. 8, even if the period of the carrier triangular wave changes, the number of excitation signal generating triangular waves for one period of the carrier triangular wave is constant (example in FIG. 8). Then, t1 and t2 are both 10), and once the peak timing of the excitation signal generated in the resolver 14 is detected, the peak timing can be obtained by counting the number of PWM signals thereafter. For this reason, it is not necessary to detect the peak of the resolver excitation signal every cycle, the calculation load of the microcomputer can be reduced, and highly accurate motor electrical angle detection can be realized.

なお、この場合は、PWMパルスを生成するための励磁信号指令値(図8に示す周期t1の正弦波と周期t2の正弦波)を、PWMパルスの周期に応じて補正する必要がある。即ち、PWMパルスの周期が異なるということは、該PWMパルスを生成するために用いる励磁信号生成用三角波の高さ(振幅)が異なるということであり、従って、同一のデューティ比となるPWMパルスを生成する場合は、励磁信号生成用三角波の高さに応じて、励磁信号正弦波の指令値を補正する必要がある。   In this case, it is necessary to correct the excitation signal command values (the sine wave with the period t1 and the sine wave with the period t2 shown in FIG. 8) for generating the PWM pulse in accordance with the period of the PWM pulse. That is, the fact that the periods of the PWM pulses are different means that the height (amplitude) of the excitation signal generating triangular wave used for generating the PWM pulse is different, and therefore the PWM pulses having the same duty ratio are used. When generating, it is necessary to correct the command value of the excitation signal sine wave according to the height of the excitation signal generating triangular wave.

[変形例の説明]
次に、本実施形態の変形例について説明する。上述の実施形態では、図8に示したようにキャリア三角波の周期が変更された際に、これに伴って励磁信号生成用三角波の周期を変更し、キャリア三角波1周期に対する励磁信号生成用三角波の個数が同一となるようにしたが、該変形例では、図9に示すように、キャリア三角波の周期が変化した場合に、励磁信号生成用三角波の個数を変更し、該励磁信号生成用三角波の周期を同一とする。
[Description of modification]
Next, a modification of this embodiment will be described. In the above-described embodiment, when the period of the carrier triangular wave is changed as shown in FIG. 8, the period of the excitation signal generating triangular wave is changed accordingly, and the excitation signal generating triangular wave for one period of the carrier triangular wave is changed. Although the number is the same, in this modification, as shown in FIG. 9, when the period of the carrier triangular wave is changed, the number of the triangular wave for exciting signal generation is changed, and the triangular wave for exciting signal generating is changed. The period is the same.

即ち、図9に示すようにキャリア三角波の周期がt3からt4に変化した場合には、周期が変化した分だけ励磁信号生成用三角波の個数が増加するように制御する。具体的には、キャリア三角波の周期がt3の場合には励磁信号生成用三角波の個数は10個とされ、キャリア三角波の周期がt4の場合には励磁信号生成用三角波の個数は15個とされる。   That is, as shown in FIG. 9, when the period of the carrier triangular wave changes from t3 to t4, control is performed so that the number of excitation signal generating triangular waves increases by the amount of the changed period. Specifically, when the period of the carrier triangular wave is t3, the number of excitation signal generating triangular waves is 10, and when the period of the carrier triangular wave is t4, the number of exciting signal generating triangular waves is 15. The

この際、キャリア三角波の周期の整数分の1が励磁信号生成用三角波の周期となるように設定される。図9に示す例では、キャリア三角波の周期をt3からt4に変更する際に、各周期t3,t4が共に励磁信号生成用三角波の周期の整数倍となるように設定する。   At this time, it is set so that an integer of the period of the carrier triangular wave becomes the period of the excitation signal generating triangular wave. In the example shown in FIG. 9, when the period of the carrier triangular wave is changed from t3 to t4, each of the periods t3 and t4 is set to be an integral multiple of the period of the excitation signal generating triangular wave.

そして、この励磁信号生成用三角波を用いてPWMパルスを生成し、このPWMパルスを図4に示した励磁コイルL0に印加することにより、キャリア三角波の周期に同期した電気角θを測定することが可能となる。   Then, a PWM pulse is generated using the exciting signal generating triangular wave, and the PWM pulse is applied to the exciting coil L0 shown in FIG. 4 to measure the electrical angle θ synchronized with the period of the carrier triangular wave. It becomes possible.

こうすることにより、キャリア三角波の周期変化(PWMパルスの周期変化)に伴う励磁信号指令値を補正する必要(即ち、図8に示したように、周期t1からt2に変化する際に励磁信号指令値の振幅を補正する必要)が無くなるので、図6に示したCPU31による演算負荷の増大を抑制することができる。なお上述した、キャリア三角波の周期が励磁信号生成用三角波の周期の整数倍にするという制約は、CPU31のクロック周波数が高くなるほど、キャリア三角波の周期の自由度が増すこととなるので、整数倍にし易くなり、上記の制約を軽減することが可能となる。   By doing so, it is necessary to correct the excitation signal command value accompanying the period change of the carrier triangular wave (period change of the PWM pulse) (that is, when changing from the period t1 to t2, as shown in FIG. 8) Therefore, it is possible to suppress an increase in calculation load by the CPU 31 shown in FIG. The restriction that the period of the carrier triangular wave is an integral multiple of the period of the excitation signal generating triangular wave is described above. The higher the clock frequency of the CPU 31, the greater the degree of freedom of the carrier triangular wave period. It becomes easy and it becomes possible to reduce said restrictions.

[他の変形例の説明]
次に、本実施形態の他の変形例について説明する。上述の実施形態では、図7(b)に示したように、キャリア三角波S3と励磁信号指令値S4の周期が一致するようにする例について説明した。即ち、キャリア三角波の谷から谷までの時間と、励磁信号指令値のピークからピークまでの時間を一致させ、更に、キャリア三角波が谷となるタイミングと励磁信号指令値がピークとなるタイミングを一致させることにより、モータ電流検出と電気角検出のタイミングを一致させる例について示した。
[Description of other modifications]
Next, another modification of the present embodiment will be described. In the above-described embodiment, as shown in FIG. 7B, the example in which the cycle of the carrier triangular wave S3 and the excitation signal command value S4 coincide is described. That is, the time from the valley of the carrier triangular wave to the valley is matched with the time from the peak to the peak of the excitation signal command value, and the timing when the carrier triangular wave becomes the valley and the timing when the excitation signal command value peaks. Thus, an example in which the timings of the motor current detection and the electrical angle detection are matched is shown.

これに対して、他の変形例では、図10に示すように、キャリア三角波の各1周期(谷から谷までの時間)と励磁信号指令値の各1周期(ピークからピークまでの時間)とが一致しているものの、キャリア三角波の谷のタイミング(モータ電流検出タイミング)と励磁信号指令値のピークタイミング(モータ電気角検出タイミング)はそれぞれ一定時間Δtだけずれている。   On the other hand, in another modified example, as shown in FIG. 10, each period of the carrier triangular wave (time from valley to valley) and each period of excitation signal command value (time from peak to peak) However, the timing of the valley of the carrier triangular wave (motor current detection timing) and the peak timing of the excitation signal command value (motor electrical angle detection timing) are shifted by a certain time Δt.

これは、マイコン(図2に示した電流制御器12)で電流制御を行う際に、入力ポート、アナログ・デジタル変換器の個数に制約が有る場合には、モータ電流検出と、モータ電気角の検出を同時に行えないことがあるので、両者の検出タイミングを一定時間Δtだけずらすことにより、上述した実施形態と同様の効果を達成することができる。   When current control is performed by the microcomputer (current controller 12 shown in FIG. 2), if there are restrictions on the number of input ports and analog / digital converters, motor current detection and motor electrical angle Since detection may not be performed at the same time, the same effect as that of the above-described embodiment can be achieved by shifting the detection timings of both by a fixed time Δt.

即ち、キャリア三角波の谷のタイミングと励磁信号指令値のピークタイミングとの間のずれの時間Δtが予め判っていれば、この時間Δtに基づいて、演算により電流制御を行うことが可能となり、モータ電流に生じるリップルを抑制でき、高精度なモータ制御が可能となる。   In other words, if the time Δt of deviation between the carrier triangular wave valley timing and the excitation signal command value peak timing is known in advance, the current control can be performed by calculation based on this time Δt. Ripple generated in the current can be suppressed, and high-precision motor control is possible.

以上、本発明のモータ制御装置、及びモータ制御方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。   The motor control device and the motor control method of the present invention have been described based on the illustrated embodiments. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each unit is an arbitrary configuration having the same function. Can be replaced.

例えば、本実施形態では、インバータ13に設けるスイッチング素子としてMOSFETで構成する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、IGBT等の他の半導体スイッチを用いることも可能である。   For example, in the present embodiment, an example in which a MOSFET is used as a switching element provided in the inverter 13 has been described. However, the present invention is not limited to this, and other semiconductor switches such as IGBTs can also be used. .

本発明は、キャリア三角波の周期を変更した場合でも高精度に電気角を測定することに利用することができる。   The present invention can be used to measure the electrical angle with high accuracy even when the period of the carrier triangular wave is changed.

11 速度制御器
12 電流制御器
13 インバータ
14 レゾルバ
21 制御装置
31 CPU
32 増幅器
33 電源部
100 モータ制御装置
L0 励磁コイル
L1 第1検出コイル
L2 第2検出コイル
M1 3相モータ
Vup,Vun,Vvp,Vvn,Vwp,Vwn 半導体スイッチ
V1,V2 電圧計
VB 直流電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Speed controller 12 Current controller 13 Inverter 14 Resolver 21 Control apparatus 31 CPU
32 Amplifier 33 Power supply unit 100 Motor control device L0 Excitation coil L1 First detection coil L2 Second detection coil M1 Three-phase motor Vup, Vun, Vvp, Vvn, Vwp, Vwn Semiconductor switch V1, V2 Voltmeter VB DC power supply

Claims (3)

PWM変調したモータ電流を交流モータに供給するスイッチング手段と、
前記交流モータに流れる電流を検出する電流検出手段と、
レゾルバを用いて前記交流モータの電気角を検出する電気角検出手段と、
前記PWM変調に用いるキャリア信号の周波数を変更する周波数変更手段と、
を備え、
前記電気角検出手段は、前記レゾルバに供給する正弦波の励磁信号を生成する励磁信号生成手段と、該レゾルバの出力信号からピークを検出するレゾルバ出力信号検出手段とを含み、
前記励磁信号生成手段は、励磁信号指令値と励磁信号生成用三角波に基づいて、励磁信号生成用PWMパルスを生成し、且つ、該励磁信号生成用PWMパルスを用いたPWM制御により前記励磁信号を生成し、
更に、前記励磁信号生成用三角波の周期を、前記キャリア信号の周期に比例して変化させ、
記電気角検出手段は、前記レゾルバ出力信号検出手段で検出されるピークに基づいて前記交流モータの電気角を検出すること
を特徴とするモータ駆動装置。
Switching means for supplying PWM-modulated motor current to the AC motor;
Current detecting means for detecting a current flowing in the AC motor;
Electrical angle detection means for detecting the electrical angle of the AC motor using a resolver;
Frequency changing means for changing the frequency of the carrier signal used for the PWM modulation;
With
The electrical angle detection means includes excitation signal generation means for generating a sinusoidal excitation signal supplied to the resolver, and resolver output signal detection means for detecting a peak from the output signal of the resolver,
The excitation signal generation means generates an excitation signal generation PWM pulse based on an excitation signal command value and an excitation signal generation triangular wave, and generates the excitation signal by PWM control using the excitation signal generation PWM pulse. Generate
Further, the period of the excitation signal generating triangular wave is changed in proportion to the period of the carrier signal,
Before Symbol electrical angle detecting means, motor drive device characterized by detecting the electrical angle of the AC motor based on the peaks detected by the resolver output signal detection means.
前記電気角検出手段は、該電気角検出手段が前記電気角を検出するタイミングと、前記電流検出手段がモータ電流を検出するタイミングが一致、または一定のずれ量となるように制御することを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動装置。   The electrical angle detection unit controls the timing at which the electrical angle detection unit detects the electrical angle and the timing at which the current detection unit detects the motor current to coincide with each other or have a certain amount of deviation. The motor driving device according to claim 1. PWM変調したモータ電流を交流モータに供給する電流供給工程と、A current supply step of supplying PWM-modulated motor current to the AC motor;
前記交流モータに流れる電流を検出する電流検出工程と、A current detection step of detecting a current flowing through the AC motor;
レゾルバを用いて前記交流モータの電気角を検出する電気角検出工程と、An electrical angle detection step of detecting an electrical angle of the AC motor using a resolver;
前記PWM変調に用いるキャリア信号の周波数を変更する周波数変更工程と、A frequency changing step of changing the frequency of the carrier signal used for the PWM modulation;
を備え、With
前記電気角検出工程は、前記レゾルバに供給する正弦波の励磁信号を生成する励磁信号生成工程、及び、前記レゾルバの出力信号からピークを検出するレゾルバ出力信号検出工程とを含み、The electrical angle detection step includes an excitation signal generation step of generating a sinusoidal excitation signal supplied to the resolver, and a resolver output signal detection step of detecting a peak from the output signal of the resolver,
前記励磁信号生成工程は、励磁信号指令値と励磁信号生成用三角波に基づいて、励磁信号生成用PWMパルスを生成し、且つ、該励磁信号生成用PWMパルスを用いたPWM制御により前記励磁信号を生成し、The excitation signal generation step generates an excitation signal generation PWM pulse based on an excitation signal command value and an excitation signal generation triangular wave, and the excitation signal is generated by PWM control using the excitation signal generation PWM pulse. Generate and
更に、前記励磁信号生成用三角波の周期を、前記キャリア信号の周期に比例して変化させ、Further, the period of the excitation signal generating triangular wave is changed in proportion to the period of the carrier signal,
前記電気角検出工程は、前記レゾルバ出力信号検出手段で検出されるピークに基づいて前記交流モータの電気角を検出することThe electrical angle detection step detects an electrical angle of the AC motor based on a peak detected by the resolver output signal detection means.
を特徴とするモータ駆動装置の制御方法。A method for controlling a motor driving device.

JP2011255851A 2011-11-24 2011-11-24 Motor driving device and control method of motor driving device Active JP5891738B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011255851A JP5891738B2 (en) 2011-11-24 2011-11-24 Motor driving device and control method of motor driving device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011255851A JP5891738B2 (en) 2011-11-24 2011-11-24 Motor driving device and control method of motor driving device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013110909A JP2013110909A (en) 2013-06-06
JP5891738B2 true JP5891738B2 (en) 2016-03-23

Family

ID=48707142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011255851A Active JP5891738B2 (en) 2011-11-24 2011-11-24 Motor driving device and control method of motor driving device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5891738B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102019384B1 (en) 2018-03-19 2019-09-06 현대오트론 주식회사 Resolver management device, resolver system having the same, and operating method thereof

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10315530B2 (en) 2015-04-16 2019-06-11 Hyundai Motor Company System and method for reducing speed ripple of drive motor of electric vehicle
KR101795380B1 (en) * 2015-04-16 2017-11-09 현대자동차 주식회사 System and method for reducing torque motor speed ripple of eco-friendly vehicles
JP7045233B2 (en) * 2018-03-22 2022-03-31 日立Astemo株式会社 Vehicle control device
KR102638440B1 (en) * 2018-11-26 2024-02-22 현대자동차주식회사 Angle estimation method of two motor system for hev/phev
CN112180713A (en) * 2020-09-25 2021-01-05 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 Method for closed-loop identification of aeration process of sewage plant by taking inverse triangular wave as excitation signal
KR102570839B1 (en) * 2021-12-28 2023-08-28 주식회사 효원파워텍 Method and apparatus of generating pulse for estimating a position of rotator in motor for phil simulator, and motor control system using the same

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6084376A (en) * 1998-06-09 2000-07-04 Aspen Motion Technologies, Inc. Low cost resolver system
JP4005390B2 (en) * 2001-12-06 2007-11-07 本田技研工業株式会社 Electric power steering device
JP2008304326A (en) * 2007-06-07 2008-12-18 Denso Corp Excitation signal output device
JP5338110B2 (en) * 2008-04-02 2013-11-13 日産自動車株式会社 Motor drive device and control method thereof
JP5148394B2 (en) * 2008-07-11 2013-02-20 株式会社東芝 Microcomputer, motor control system
JP2010284017A (en) * 2009-06-05 2010-12-16 Toyota Motor Corp Device for controlling ac electric motor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102019384B1 (en) 2018-03-19 2019-09-06 현대오트론 주식회사 Resolver management device, resolver system having the same, and operating method thereof
US10756655B2 (en) 2018-03-19 2020-08-25 Hyundai Autron Co., Ltd. Resolver management device, resolver system including the same, and operating method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013110909A (en) 2013-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5891738B2 (en) Motor driving device and control method of motor driving device
CN103684132B (en) Apparatus for controlling motor for electric vehicle and method for reducing torque ripple using the same
US7365506B2 (en) Motor driving device, motor driving method, and motor apparatus
JP6030142B2 (en) Electric motor or generator
US20100327786A1 (en) Electric motor drive control apparatus
KR20130047653A (en) Motor drive controller and control method
US20140210390A1 (en) Angle detecting module and method for motor rotor
US10284121B2 (en) Permanent magnet motor with absolute rotor position detection
KR20170084227A (en) Electric power converting device, and electric power steering device employing same
US8664902B2 (en) Polyphase AC motor, driving device and driving method therefor
JP6685452B1 (en) Control device for rotating electric machine
JP6417544B2 (en) Motor control device and drum type washing machine or drum type washing and drying machine equipped with the same
US20160156294A1 (en) Motor driving module
JP2014124075A (en) Back electromotive force detection circuit and motor driving control apparatus using the same
US9106166B2 (en) Motor driving module, operating method for the same, and brushless DC motor system
US20190390979A1 (en) Position Detector
JP6019397B2 (en) Motor control device
JP2018182884A (en) Motor control device and control method
JP2012186911A (en) Motor control device
JP2010288331A (en) Inverter device
JP5376218B2 (en) Motor control device
JP2010246336A (en) Motor control device and motor control method
JP2008160915A (en) Inverter controller for driving motor and apparatus employing the same
JP2003209988A (en) Brushless motor drive system, brushless motor driving method, and computer program
Deskur et al. Application of digital phase locked loop for control of SRM drive

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140925

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150715

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150728

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150821

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160126

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160208

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5891738

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151