JP5925526B2 - モータ制御装置、モータ制御プログラム - Google Patents
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Description
本発明の第1の態様は、直流電圧を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路が出力する直流電圧からモータの駆動パルスを生成するインバータと、前記昇圧回路及び前記インバータを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記インバータが出力する駆動パルスの変調率閾値、前記モータのd軸電流の最大値を規定する最大電流閾値、前記最大電流閾値に中間電流閾値係数α(0≦α≦1)を乗算した中間電流閾値を予め設定する手段と、モータの回転速度と目標回転速度との速度偏差を導出する手段と、前記インバータが出力する駆動パルスの変調率を前記速度偏差に基づいて制御する手段と、前記インバータが出力する駆動パルスの変調率が前記変調率閾値を越えないように、前記モータのd軸電流を前記速度偏差に基づいて制御する手段と、前記モータのd軸電流が前記中間電流閾値を越えないように、前記昇圧回路が出力する直流電圧を前記速度偏差に基づいて制御する手段と、を含む、ことを特徴とするモータ制御装置である。
本発明の第2の態様は、前述した本発明の第1の態様において、前記制御部は、前記昇圧回路が出力する直流電圧の電圧閾値を予め設定する手段と、前記昇圧回路が出力する直流電圧が前記電圧閾値に達していることを条件として、その直流電圧が前記電圧閾値を越えないように、前記モータのd軸電流を前記速度偏差に基づいて制御する手段と、をさらに含む、ことを特徴とするモータ制御装置である。
本発明の第3の態様は、前述した本発明の第2の態様において、前記制御部は、前記モータのd軸電流が前記最大電流閾値に達していることを条件として、そのd軸電流が前記最大電流閾値を越えないように、前記インバータが出力する駆動パルスの変調率を前記速度偏差に基づいて制御する手段をさらに含む、ことを特徴とするモータ制御装置である。
本発明の第4の態様は、直流電圧を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路が出力する直流電圧からモータの駆動パルスを生成するインバータと、を備えるモータ制御装置の前記昇圧回路及び前記インバータの制御をコンピュータに実行させるモータ制御プログラムであって、前記インバータが出力する駆動パルスの変調率閾値、前記モータのd軸電流の最大値を規定する最大電流閾値、前記最大電流閾値に中間電流閾値係数α(0≦α≦1)を乗算した中間電流閾値を予め設定する手順と、モータの回転速度と目標回転速度との速度偏差を導出する手順と、前記インバータが出力する駆動パルスの変調率を前記速度偏差に基づいて制御する手順と、前記インバータが出力する駆動パルスの変調率が前記変調率閾値を越えないように、前記モータのd軸電流を前記速度偏差に基づいて制御する手順と、前記モータのd軸電流が前記中間電流閾値を越えないように、前記昇圧回路が出力する直流電圧を前記速度偏差に基づいて制御する手順と、を実行させる、ことを特徴とするモータ制御プログラムである。
本発明の第4の態様によれば、このモータ制御プログラムを実行可能なコンピュータを備えるモータ制御装置において、前述した本発明の第1の態様と同様の作用効果が得られる。
本発明の第5の態様は、前述した本発明の第4の態様において、前記昇圧回路が出力する直流電圧の電圧閾値を予め設定する手順と、前記昇圧回路が出力する直流電圧が前記電圧閾値に達していることを条件として、その直流電圧が前記電圧閾値を越えないように、前記モータのd軸電流を前記速度偏差に基づいて制御する手順と、をさらに実行させる、ことを特徴とするモータ制御プログラムである。
本発明の第5の態様によれば、このモータ制御プログラムを実行可能なコンピュータを備えるモータ制御装置において、前述した本発明の第2の態様と同様の作用効果が得られる。
本発明の第6の態様は、前述した本発明の第5の態様において、前記モータのd軸電流が前記最大電流閾値に達していることを条件として、そのd軸電流が前記最大電流閾値を越えないように、前記インバータが出力する駆動パルスの変調率を前記速度偏差に基づいて制御する手順をさらに実行させる、ことを特徴とするモータ制御プログラムである。
本発明の第6の態様によれば、このモータ制御プログラムを実行可能なコンピュータを備えるモータ制御装置において、前述した本発明の第3の態様と同様の作用効果が得られる。
本発明に係るモータ制御装置の全体構成について、図1を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係るモータ制御装置の全体構成図である。
制御部60が実行するモータ制御について、図2〜図5を参照しながら説明する。
図2は、制御部60の機能ブロック図である。図3は、モータ制御手順を図示したフローチャートである。図4は、インバータパルス幅導出手順を図示したフローチャートである。図5は、コンバータパルス幅導出手順を図示したフローチャートである。
図6は、モータ50の回転数及び負荷トルクが上昇しているときの制御状態を図示したものであり、0<α<1としたときのモータ制御を図示したタイミングチャートである。
図7は、モータ50の回転数及び負荷トルクが上昇しているときの制御状態を図示したものであり、α=0としたときのモータ制御を図示したタイミングチャートである。
図8は、モータ50の回転数及び負荷トルクが上昇しているときの制御状態を図示したものであり、α=1としたときのモータ制御を図示したタイミングチャートである。
20 整流回路
30 昇圧コンバータ回路
40 インバータ
50 モータ
60 制御部
80 モータ出力電圧導出部
81 回転数導出部
82 回転数指令部
83 出力電圧導出部
84 変調率導出部
85 d軸電流導出部
90 昇圧比導出部
Claims (6)
- 直流電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路が出力する直流電圧からモータの駆動パルスを生成するインバータと、
前記昇圧回路及び前記インバータを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記インバータが出力する駆動パルスの変調率閾値、前記モータのd軸電流の最大値を規定する最大電流閾値、前記最大電流閾値に中間電流閾値係数α(0≦α≦1)を乗算した中間電流閾値、前記昇圧回路が出力する直流電圧の電圧閾値を予め設定する手段と、
モータの回転速度と目標回転速度との速度偏差を導出する手段と、
前記昇圧回路が出力する直流電圧が前記電圧閾値に達していないことを条件として、
前記インバータが出力する駆動パルスの変調率が前記変調率閾値未満である場合には、前記インバータが出力する駆動パルスの変調率を前記速度偏差に基づいて制御し、
前記インバータが出力する駆動パルスの変調率が前記変調率閾値に達している場合には、前記モータのd軸電流が前記中間電流閾値に達していないときは、前記インバータが出力する駆動パルスの変調率が前記変調率閾値を越えないように、前記モータのd軸電流を前記速度偏差に基づいて制御し、
前記モータのd軸電流が前記中間電流閾値に達しているときは、前記モータのd軸電流が前記中間電流閾値を越えないように、前記昇圧回路が出力する直流電圧を前記速度偏差に基づいて制御する手段と、を含む、ことを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項1に記載のモータ制御装置において、前記制御部は、前記昇圧回路が出力する直流電圧が前記電圧閾値に達していることを条件として、前記モータのd軸電流が前記最大電流閾値に達していない場合には、その直流電圧が前記電圧閾値を越えないように、前記モータのd軸電流を前記速度偏差に基づいて制御する手段と、をさらに含む、ことを特徴とするモータ制御装置。
- 請求項2に記載のモータ制御装置において、前記制御部は、前記昇圧回路が出力する直流電圧が前記電圧閾値に達していることを条件として、前記モータのd軸電流が前記最大電流閾値に達している場合には、そのd軸電流が前記最大電流閾値を越えないように、前記インバータが出力する駆動パルスの変調率を前記速度偏差に基づいて制御する手段をさらに含む、ことを特徴とするモータ制御装置。
- 直流電圧を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路が出力する直流電圧からモータの駆動パルスを生成するインバータと、を備えるモータ制御装置の前記昇圧回路及び前記インバータの制御をコンピュータに実行させるモータ制御プログラムであって、
前記インバータが出力する駆動パルスの変調率閾値、前記モータのd軸電流の最大値を規定する最大電流閾値、前記最大電流閾値に中間電流閾値係数α(0≦α≦1)を乗算した中間電流閾値、前記昇圧回路が出力する直流電圧の電圧閾値を予め設定する手順と、
モータの回転速度と目標回転速度との速度偏差を導出する手順と、
前記昇圧回路が出力する直流電圧が前記電圧閾値に達していないことを条件として、
前記インバータが出力する駆動パルスの変調率が前記変調率閾値未満である場合には、前記インバータが出力する駆動パルスの変調率を前記速度偏差に基づいて制御し、
前記インバータが出力する駆動パルスの変調率が前記変調率閾値に達している場合には、前記モータのd軸電流が前記中間電流閾値に達していないときは、前記インバータが出力する駆動パルスの変調率が前記変調率閾値を越えないように、前記モータのd軸電流を前記速度偏差に基づいて制御し、
前記モータのd軸電流が前記中間電流閾値に達しているときは、前記モータのd軸電流が前記中間電流閾値を越えないように、前記昇圧回路が出力する直流電圧を前記速度偏差に基づいて制御する手順と、を実行させる、ことを特徴とするモータ制御プログラム。 - 請求項4に記載のモータ制御プログラムにおいて、前記昇圧回路が出力する直流電圧が前記電圧閾値に達していることを条件として、前記モータのd軸電流が前記最大電流閾値に達していない場合には、その直流電圧が前記電圧閾値を越えないように、前記モータのd軸電流を前記速度偏差に基づいて制御する手順と、をさらに実行させる、ことを特徴とするモータ制御プログラム。
- 請求項5に記載のモータ制御プログラムにおいて、前記昇圧回路が出力する直流電圧が前記電圧閾値に達していることを条件として、前記モータのd軸電流が前記最大電流閾値に達している場合には、そのd軸電流が前記最大電流閾値を越えないように、前記インバータが出力する駆動パルスの変調率を前記速度偏差に基づいて制御する手順をさらに実行させる、ことを特徴とするモータ制御プログラム。
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