JP6279507B2 - モータ駆動装置及び3相ブラシレスモータの相電流検出方法 - Google Patents
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Description
上記の検出方法を実施する場合に、PWMキャリア1周期(換言すれば、PWM制御周期)毎に3相の電流をそれぞれ検出するためには、PWMキャリア1周期毎に2回のA/D変換を行って電流検出器の出力をマイクロコンピュータが読み込む必要が生じる。
しかし、低機能(低価格)のマイクロコンピュータでは、PWMキャリア1周期に実施できるA/D変換の回数が1回に限られる場合があり、係るマイクロコンピュータで構成される駆動装置では、上記の相電流検出方法を適用できないという問題があった。
また、本願発明に係るモータ駆動装置の別の態様では、前記3相ブラシレスモータのd−q軸上の電圧モデルにおいて抵抗項と干渉項とが生成する角度及びモータ電圧ベクトルから誘起電圧項を引いたベクトルとq軸ベクトルとが生成する角度に基づき前記位相ずれを求めるようにした。
また、本願発明に係るモータ駆動装置の別の態様では、1相の相電流が前記電流検出器による検出値と推定値との間で切り替えられるときの電流偏差が小さくなるように前記位相ずれを補正するようにした。
また、本願発明に係るモータ駆動装置の別の態様では、1相の相電流が前記電流検出器による検出値と推定値との間で切り替えられるときの前記電流検出器による検出値、及び、前記ピーク値に基づいて前記位相ずれを求めるようにした。
以下では、本発明に係るモータ駆動装置及び3相ブラシレスモータの相電流検出方法の一例として、車両用自動変速機の油圧機構を構成する3相ブラシレスモータの駆動に適用した例を説明する。
そして、サブオイルポンプ1は、例えば、内燃機関12がアイドルストップ制御などにより一時停止してメインオイルポンプ6が停止したときにメインオイルポンプ6に代わってオイルの供給を行ったり、メインオイルポンプ6の駆動中に補助的にオイル供給を行ったりするように駆動される。
モータ駆動装置3は、AT制御装置(ATCU)4からの指令に基づいて3相ブラシレスモータ2を駆動制御する。
変速機構7やアクチュエータ8に供給されたオイルはオイルパン10に戻されて再度サブオイルポンプ1及び/又はメインオイルポンプ6によって吸引され、オイルの閉回路を循環する。
サブオイルポンプ1の下流側のオイル配管5には、逆止弁11が配設されている。
例えば、ハイブリッド車両などにおいて内燃機関12の冷却水の循環に用いる電動式のウォータポンプを駆動する3相ブラシレスモータに、本願発明に係るモータ駆動装置及び3相ブラシレスモータの相電流検出方法を適用することができる。
3相ブラシレスモータ2を駆動するモータ駆動装置3は、駆動回路(インバータ回路)212と制御ユニット213とを備える。
制御ユニット213は、A/D変換器213aと、マイクロプロセッサ(CPU,MPUなど)やROM、RAMなどを含んで構成されるマイクロコンピュータ213bとを備え、AT制御装置4との間で通信を行う。
なお、3相ブラシレスモータ2は回転子の位置情報を検出するセンサを備えず、制御ユニット213は、ブラシレスモータ2の駆動制御を回転子の位置情報を検出するセンサを用いないセンサレス駆動方式によって行う。
インバータ212aのスイッチング素子217a〜217fは例えばFETで構成され、スイッチング素子217a〜217fの各制御端子(ゲート端子)は、制御ユニット213に接続される。
三角波比較方式のPWM制御においては、三角波(キャリア)と、指令デューティ比(指令電圧)に応じて設定されるPWMタイマとを比較することで、各スイッチング素子217a〜217fをオン、オフさせるタイミングを検出する。
電流検出器220は、各相の下アームと電源回路219との間に直列に接続したシャント抵抗220aと、検出回路220bとから構成される。検出回路220bは、シャント抵抗220aの抵抗分で発生する電流に比例した電圧を検出し、係る電圧のアナログ信号を出力する。
制御ユニット213は、各相に正弦波電圧を加える正弦波駆動方式によってブラシレスモータ2を駆動する。
なお、3相ブラシレスモータ2が磁極位置センサを備え、制御ユニット213は、係る磁極位置センサの出力に基づきロータの角度(磁極位置)を検出して3相ブラシレスモータ2を駆動制御することができる。
図3において、3相電流検出部501は、検出回路220bの出力のA/D変換値(インバータ212aの直流母線電流)に基づき3相それぞれの相電流を検出する。
角度・角速度演算部502は、図4に示すように、軸誤差推定部651及び位置・速度推定部652を含む。
そして、軸誤差推定部651は、軸誤差Δθcを数1に従って算出する。
数1において、Rdはd軸抵抗、Rqはq軸抵抗、Ldはd軸インダクタンス、Lqはq軸インダクタンスである。
位置・速度推定部652では、軸誤差Δθcと基準値との差分に比例ゲインを乗算して得た値と、軸誤差Δθcと基準値との差分に積分ゲインを乗算した値の積分値とを合算し、当該合算値を積分してモータ角度(磁極位置)θを求める。
また、3相ブラシレスモータ2が磁極位置センサを備える場合、角度・角速度演算部502は、磁極位置センサの出力に基づいてモータ角度(磁極位置)及び角速度(モータ回転数)を検出する。
ベクトル制御部504には、指令トルクに応じた目標電流(d軸指令電流、q軸指令電流)と、角度・角速度演算部502で算出された角速度と、3相−2軸変換器503で求めた電流Id,Iqとが入力される。
2軸−3相変換器505では、指令電圧Vq,Vdを3相電圧Vu、Vv、Vwに変換して出力し、PWM変調部506では、変調波としての3相電圧Vu、Vv、Vwを三角波キャリアと比較することで、インバータ212aのスイッチング素子を駆動するためのスイッチングゲート波形を生成する。
数2において、Vdはd軸入力電圧、Vqはq軸入力電圧、kpdはd軸電流フィードバック比例ゲイン、kpqはq軸電流フィードバック比例ゲイン、kidはd軸電流フィードバック積分ゲイン、kiqはq軸電流フィードバック積分ゲイン、Idcはd軸電流検出値、Iqcはq軸電流検出値、Ldはd軸インダクタンス、Lqはq軸インダクタンス、ωはモータ回転数(rad/sec)、Keは誘起電圧定数、1/sは積分を示す。
図3に示したように、3相電流検出部501は、ピーク値抽出部601、3相電流推定値生成部602、及び、相電流割当部603を含んで構成される。
ピーク値抽出部601は、時系列に複数検出された電流検出値に基づき相電流のピーク値を抽出して、3相電流推定値生成部602に出力する。
U相電流推定値=−sin(電流ベクトル角度)*相電流ピーク値
V相電流推定値=−sin(電流ベクトル角度−120[deg])*相電流ピーク値
W相電流推定値=−sin(電流ベクトル角度−240[deg])*相電流ピーク値
相電流割当部603には、3相電流推定値生成部602が求めた3相の相電流推定値が入力され、更に、PWM制御の1周期に1回の検出タイミングにおいてA/D変換された、電流検出器220の検出回路220bの出力が入力される。
相電流割当部603によって特定された3相それぞれの相電流値は3相−2軸変換器503に出力され、3相−2軸変換器503は、入力した3つ相電流値を2軸の回転座標系(d−q座標系)の電流Id,Iqに変換し、ベクトル制御部504は、電流Id,Iqを用いてベクトル制御を実施する。
なお、本願では、中性点に流れ込む方向の相電流をプラスで表し、中性点から流れ出す方向の相電流をマイナスで表すものとする。
なお、V相の上アームがオンでU相及びW相の上アームがオフである区間は、三角波の谷を挟んで両側に発生し、PWM制御の1周期(キャリア1周期)内の2つの独立した区間で電流検出器220はV相の相電流を検出することが可能である。
電気角180degから240degの区間は、3相のうちのV相の相電流が最小となる区間であり、制御ユニット213は、PWM制御の1周期(キャリア1周期)においてU相及びW相の上アームがオンでV相の上アームがオフであって電源からU相及びW相に流れ込んだ電流が中性点で合流してV相に流れ込む2つの区間のうちの最初の区間(又は2番目の区間)内に相電流の検出タイミングを設定する。そして、制御ユニット213は、PWM制御の1周期に1回だけ電流検出器220の出力をA/D変換してV相の相電流値として読み込み、他のU相及びW相については、相電流検出値のピーク値に基づき演算した相電流推定値を割り当てる。
ここで、U相、V相、W相のうちの1相の相電流が最大となる3つの電気角60deg区間と、U相、V相、W相のうちの1相の相電流が最小となる3つの電気角60deg区間とに区別されるから、制御ユニット213は、電流検出モードをこれらの6パターンに設定し、後述するように電流検出モードに従って相電流検出値を割り当てる1相を特定する。
図6の実線は、モータ角度に対して位相ずれがない理想的な相電流の正弦波波形であり、この理想的な相電流の正弦波波形は、以下の数式によって相電流のピーク値及びモータ角度[deg(電気角)]に基づき算出することができる。
U相電流推定値=−sin(実モータ角度)*相電流ピーク値
V相電流推定値=−sin(実モータ角度−120[deg])*相電流ピーク値
W相電流推定値=−sin(実モータ角度−240[deg])*相電流ピーク値
U相電流推定値=−sin(実モータ角度+Δθ)*相電流ピーク値
V相電流推定値=−sin(実モータ角度+Δθ−120[deg])*相電流ピーク値
W相電流推定値=−sin(実モータ角度+Δθ−240[deg])*相電流ピーク値
また、制御ユニット213は、電流検出器220で直接検出される相電流を割り当てる相を電気角60deg毎に切り替えるための電流検出モードを、3相の制御デューティ(換言すれば、各相の指令電圧Vu、Vv、Vw)に基づき設定する。
また、V相及びU相の制御デューティが共に50%を下回り、かつ、W相の制御デューティが50%を上回る電気角60degの区間(電気角120〜180deg区間)を第4電流検出モードとし、U相及びW相の制御デューティが共に50%を上回り、かつ、V相の制御デューティが50%を下回る電気角60degの区間(電気角180〜240deg区間)を第5電流検出モードとし、V相及びW相の制御デューティが共に50%を下回り、かつ、U相の制御デューティが50%を上回る電気角60degの区間(電気角240〜300deg区間)を第6電流検出モードとする。
例えば、第2電流検出モードの区間では、3相のうちでV相の相電流が最も大きく、V相の上アームがオンでU相及びW相の上アームがオフである区間(V相電流検出区間)で電流検出器220の出力からV相の相電流を検出できる。
また、第3電流検出モードの区間では、3相のうちでU相の相電流が最も小さく、V相及びW相の上アームがオンでU相の上アームがオフである区間(U相電流検出区間)で電流検出器220の出力からU相の相電流を検出できる。
なお、第3電流検出モードの区間では、中性点からU相に流れ込む電流を検出することになるので、係る電流の向きをマイナスで表す場合、U相の相電流検出値は、電流検出器220の検出電流値に−1を乗算した値となる。
更に、制御ユニット213は、図7に示したように、各電流検出モードの区間毎に、電流検出器220の検出電流値のピーク値(極大値、最大値)を求める。
また、第3電流検出モードの区間では、電流検出器220の出力からU相の相電流がPWM1周期毎に検出されるので、この第3電流検出モードの区間でのU相の相電流検出値の時系列データからピーク値を求め、相電流推定値の演算に用いるピーク値をこのU相の相電流検出値のピーク値で更新する。
U相電流推定値=−sin(実モータ角度θac+Δθ)*相電流ピーク値
W相電流推定値=−sin(実モータ角度θac+Δθ−240[deg])*相電流ピーク値
これにより、インバータ212aの直流母線電流を検出する電流検出器220を用い、しかも、電流検出器220の検出出力をPWM制御の1周期当たり1回だけA/D変換することで、3相の相電流をそれぞれ求めることができる。
このような場合、例えば、相電流検出期間が前記合計時間以上となるデューティを設定するPWM1周期と、相電流の検出期間が前記合計時間を下回る期間となるデューティを設定するPWM1周期とを交互に設定する処理(以下、パルスシフト処理という)を実施する。
上記のパルスシフト処理はノイズ要因になるが、上記のようにPWM制御の1周期に1回のA/D変換を行う構成であれば、PWM制御の1周期に2回のA/D変換を行って2相の相電流をそれぞれに検出する場合に比べて、パルスシフト処理の実施が要求されるデューティ領域を小さくでき、パルスシフト処理によるノイズの発生を抑制できる。
数3は、d−q軸上での3相ブラシレスモータ(IPMSM)2の電圧モデルを表す式である。
数3において、Vdはd軸電圧[V]、Vqはq軸電圧[V]、Raはd,q軸抵抗[Ω]、Laはd,q軸インダクタンス[H]、ωはモータ回転数[rad/sec](電気角)、Idはd軸電流[A]、Iqはq軸電流[A]、Keは誘起電圧定数[V/(rad/sec)](電気角)である。
数4を基にベクトル図を表現すると図10のようになる。なお、ベクトル図では、d軸電流Id、q軸電流Iqの変化は無いと仮定し、かつ、Las項(インダクタンスの振幅)は無視するものとする。
ここで、図10中の第1角度Δθ1は、抵抗項と干渉項とがなす角度であり、以下の式に従って算出される。
Δθ1=tan-1(干渉項/抵抗項)=tan-1(ωL/Ra)
また、図10中の第2角度Δθ2は、モータ電圧ベクトルから誘起電圧項を引いたベクトルとq軸ベクトルとがなす角度であり、以下の式に従って算出される。
・Vd≧0のとき
Δθ2=tan-1((Vq−Keω)/Vd)−π/2
・Vd<0のとき
Δθ2=tan-1((Vq−Keω)/Vd)+π/2
そして、電流ベクトル角度補正値Δθは、Δθ=Δθ2−Δθ1として算出される。
制御ユニット213(電流ベクトル角度補正値演算部604)は、d,q軸抵抗Ra、d,q軸インダクタンスL、モータ回転数ωに基づき第1角度Δθ1を算出し、q軸電圧Vq、d軸電圧Vd、モータ回転数ω、誘起電圧定数Keに基づき第2角度Δθ2を算出し、これらの角度Δθ1、Δθ2から電流ベクトル角度補正値Δθ(位相ずれ)を算出する。
なお、制御ユニット213のメモリには、角度Δθ1、Δθ2の演算に用いるd,q軸抵抗Ra、d,q軸インダクタンスL、誘起電圧定数Keが定数として予め記憶されていて、角度Δθ1、Δθ2の演算においては、メモリから読み出したd,q軸抵抗Ra、d,q軸インダクタンスL、誘起電圧定数Keと、そのときのq軸電圧Vq、d軸電圧Vd、モータ回転数ωとに基づいて、電流ベクトル角度補正値Δθを算出する。
そこで、制御ユニット213は、d,q軸抵抗Raの変動による相電流推定値の推定誤差の発生を検出し、推定誤差が小さくなる方向にd,q軸抵抗Ra(第1角度Δθ1、電流ベクトル角度補正値Δθ)を補正する。
そして、制御ユニット213は、1相に割り当てられる相電流検出値から相電流推定値に切り替えたときに、相電流の絶対値が増える方向の偏差が発生したか減る方向の偏差が発生したかに基づき、d,q軸抵抗Raの変動によって位相ずれが進角方向に変化したか遅角方向に変化したか(換言すれば、d,q軸抵抗Raの増減変化方向)を判断することが可能である。
逆に、1相に割り当てる相電流値を相電流検出値から相電流推定値に切り替えたときに相電流の絶対値が増大方向にステップ的に変化した場合、換言すれば、切り替え時における相電流推定値が相電流検出値よりも大きい場合には、相電流推定値の位相が実際の相電流の位相よりも進んでいることになるので、制御ユニット213は、d,q軸抵抗Raを相電流推定値の位相が遅れる方向に修正する。
そこで、制御ユニット213は、1相に割り当てる相電流値を相電流検出値から相電流推定値に切り替えたときに相電流の絶対値が減少方向にステップ的に変化し、相電流推定値の位相を相電流検出値に近づけるために相電流推定値の位相を進める必要がある場合には、d,q軸抵抗Raを現状値よりも所定値ΔRaだけ減少させる補正を行う。
なお、制御ユニット213は、1相に割り当てる相電流値を相電流検出値から相電流推定値に切り替えたときの相電流のステップ変化量(段差)に応じて、d,q軸抵抗Raを増減補正する所定値ΔRaの大きさを変更することができる。つまり、相電流のステップ変化量の絶対値が大きいほど所定値ΔRaをより大きくすれば、相電流推定値の位相を相電流検出値の位相に応答良く近づけることが可能である。
第1電流検出モードから第2電流検出モードに切り替わったとき、及び、第4電流検出モードから第5電流検出モードに切り替わったときには、W相に割り当てられる相電流が相電流検出値からW相電流推定値に切り替えられるので、制御ユニット213は、切り替え前の相電流検出値と切り替え後のW相電流推定値とを比較する。
また、第2電流検出モードから第3電流検出モードに切り替わったとき、及び、第5電流検出モードから第6電流検出モードに切り替わったときには、V相に割り当てられる相電流が相電流検出値からV相電流推定値に切り替えられるので、制御ユニット213は、切り替え前の相電流検出値と切り替え後のV相電流推定値とを比較する。
また、第3電流検出モードから第4電流検出モードに切り替わったとき、及び、第6電流検出モードから第1電流検出モードに切り替わったときには、U相に割り当てられる相電流が相電流検出値からU相電流推定値に切り替えられるので、制御ユニット213は、切り替え前の相電流検出値と切り替え後のU相電流推定値とを比較する。
このように、制御ユニット213は、相電流推定値(電流ベクトル角度補正値Δθ、抵抗項)の演算に用いるd,q軸抵抗Raが実際値に対して誤差を有することで、電流ベクトル角度補正値Δθ引いては相電流推定値の演算精度が低下していることを、1相に割り当てられる相電流が相電流検出値から相電流推定値に切り替えられるときの電流変化に基づき検出する。そして、制御ユニット213は、相電流推定値が相電流検出値(実相電流)に近づく方向にd,q軸抵抗Raを補正する。
なお、制御ユニット213は、上記のように、相電流検出値から相電流推定値に切り替えられるときの割り当て相電流値のステップ変化からd,q軸抵抗Ra(電流ベクトル角度補正値Δθ、抵抗項)の誤差を判定するが、逆に、相電流推定値から相電流検出値に切り替えられるときの割り当て相電流値のステップ変化からd,q軸抵抗Raの誤差を判定することができる。
例えば、環境温度を検出する温度センサを備える場合、制御ユニット213は、温度センサの出力から求めた環境温度に応じてd,q軸抵抗Ra(電流ベクトル角度補正値Δθ、抵抗項)を補正することができる。また、制御ユニット213は、3相ブラシレスモータの起動に先立って抵抗値を計測するための通電を行い、基準温度条件で抵抗値と計測した抵抗値とから温度条件を推定し、推定した温度条件に基づいてd,q軸抵抗Ra(電流ベクトル角度補正値Δθ、抵抗項)を補正することができる。
詳細には、制御ユニット213は、1相に割り当てられる相電流が相電流検出値から相電流推定値に切り替えられるときの(換言すれば、電流検出モードが切り替えられる電気角での)相電流検出値と、相電流ピーク値とから、電流ベクトル角度補正値Δθを求めることができる。
Δθ(Δθaj)=ΔθA−ΔθB
つまり、理想電流波形から角度ΔθAを演算する場合、上記の演算式は、理想電流波形がピークとなるタイミングから電流検出モードの切り替えタイミングまでの角度ΔθAから、実際の電流波形のピークとなるタイミングから電流検出モードの切り替えタイミングまでの角度ΔθBを減算することで、理想電流波形がピークとなるタイミングから実際の電流波形がピークとなるタイミングまでの角度を算出することになり、理想電流波形に対する実電流波形の位相ずれが検出される。
なお、電流検出モードが切り替えられる電気角での相電流検出値と、相電流ピーク値とから電流ベクトル角度補正値Δθを求める処理を、相電流検出値から相電流推定値に切り替えられるときの相電流検出値と理想波形の相電流値との偏差が所定値以上であるとき、換言すれば、位相ずれが所定以上であるときに実施し、前記偏差が所定値を下回る場合に禁止する構成とすることができる。
そこで、制御ユニット213は、相電流検出値から相電流推定値に切り替えられるときの相電流検出値と理想波形の相電流値又は相電流推定値との偏差が所定値を下回る場合は、相電流推定値の演算に用いる電流ベクトル角度補正値Δθの更新を停止する。
係る温度に影響を受ける抵抗Ra及び誘起電圧定数Keの値を、制御ユニット213は以下のようにして推定し、推定した結果を用いて電流ベクトル角度補正値Δθを演算することができる。
つまり、交点C1で決まるq軸切片の長さLEは誘起電圧項を表し、誘起電圧項=Ke*ωであるからLE=Ke*ωとなり、長さLE及びそのときのモータ回転数ωから誘起電圧定数Keを下式に従って算出することができる。
Ke=LE/ω
距離D1=抵抗Ra*相電流ピーク値Ipeak
を満たすことになり、距離D1及び相電流ピーク値とから、抵抗Raを下式に従って算出することができる。
Ra=D1/Ipeak
誘起電圧定数Keを、相電流検出値から求めた相電流ピーク値Ipeakに基づき下式に従って算出することができる。
Ke=(Vq−√(Ipeak)2*(ω2*La2+Ra2)−Vd2))/ω
例えば、電流ベクトル角度補正値Δθの演算に用いる抵抗Ra及び誘起電圧定数Keの推定処理において、推定した抵抗Ra及び誘起電圧定数Keの時系列データを平均化処理して電流ベクトル角度補正値Δθの演算に用いるようにしたり、推定した抵抗Ra及び誘起電圧定数Keが所定範囲を超えたときに推定結果を用いることを禁止したりすることができる。
例えば、相電流検出値を割り当てる2相をU相及びV相に固定し、第3電流検出モード及び第6電流検出モードのときにはU相に相電流検出値を割り当てV相及びW相に相電流推定値を割り当て、第2電流検出モード及び第5電流検出モードのときにはV相に相電流検出値を割り当てU相及びW相に相電流推定値を割り当て、第1電流検出モード及び第4電流検出モードのときには3相全てに相電流推定値を割り当てる構成とすることができる。
ここで、相電流検出値を割り当てる固定の2相の組み合わせを所定周期毎に切り替えたり、相電流検出値を割り当てる2相を固定するモードと電流検出モードに従って相電流検出値を割り当てる1相を順次切り替えるモードとをモータ回転数などの条件で切り替えたりすることができる。
Claims (5)
- 3相ブラシレスモータに交流電力を供給するインバータと、前記インバータの直流母線電流を検出する電流検出器と、前記電流検出器の出力を入力し前記インバータをPWM制御する制御部と、を含み、前記3相ブラシレスモータを正弦波駆動するモータ駆動装置であって、
前記制御部は、
PWM制御の1周期に1回の検出タイミングにおいて相電流の絶対値が最大となる1相の相電流を前記電流検出器の出力から求め、前記検出タイミング毎に検出した相電流のピーク値、モータ角度、及び、モータ角度に対する実相電流波形の位相ずれに基づき残る2相の相電流を推定するよう構成され、
前記位相ずれをd軸電圧、q軸電圧、及びモータ回転速度に応じて可変に設定する、
モータ駆動装置。 - 3相ブラシレスモータに交流電力を供給するインバータと、前記インバータの直流母線電流を検出する電流検出器と、前記電流検出器の出力を入力し前記インバータをPWM制御する制御部と、を含み、前記3相ブラシレスモータを正弦波駆動するモータ駆動装置であって、
前記制御部は、
PWM制御の1周期に1回の検出タイミングにおいて相電流の絶対値が最大となる1相の相電流を前記電流検出器の出力から求め、前記検出タイミング毎に検出した相電流のピーク値、モータ角度、及び、モータ角度に対する実相電流波形の位相ずれに基づき残る2相の相電流を推定するよう構成され、
前記3相ブラシレスモータのd−q軸上の電圧モデルにおいて抵抗項と干渉項とが生成する角度及びモータ電圧ベクトルから誘起電圧項を引いたベクトルとq軸ベクトルとが生成する角度に基づき前記位相ずれを求める、
モータ駆動装置。 - 3相ブラシレスモータに交流電力を供給するインバータと、前記インバータの直流母線電流を検出する電流検出器と、前記電流検出器の出力を入力し前記インバータをPWM制御する制御部と、を含み、前記3相ブラシレスモータを正弦波駆動するモータ駆動装置であって、
前記制御部は、
PWM制御の1周期に1回の検出タイミングにおいて相電流の絶対値が最大となる1相の相電流を前記電流検出器の出力から求め、前記検出タイミング毎に検出した相電流のピーク値、モータ角度、及び、モータ角度に対する実相電流波形の位相ずれに基づき残る2相の相電流を推定するよう構成され、
1相の相電流が前記電流検出器による検出値と推定値との間で切り替えられるときの電流偏差が小さくなるように前記位相ずれを補正する、
モータ駆動装置。 - 3相ブラシレスモータに交流電力を供給するインバータと、前記インバータの直流母線電流を検出する電流検出器と、前記電流検出器の出力を入力し前記インバータをPWM制御する制御部と、を含み、前記3相ブラシレスモータを正弦波駆動するモータ駆動装置であって、
前記制御部は、
PWM制御の1周期に1回の検出タイミングにおいて相電流の絶対値が最大となる1相の相電流を前記電流検出器の出力から求め、前記検出タイミング毎に検出した相電流のピーク値、モータ角度、及び、モータ角度に対する実相電流波形の位相ずれに基づき残る2相の相電流を推定するよう構成され、
1相の相電流が前記電流検出器による検出値と推定値との間で切り替えられるときの前記電流検出器による検出値、及び、前記ピーク値に基づいて前記位相ずれを求める、
モータ駆動装置。 - インバータのPWM制御によって正弦波駆動される3相ブラシレスモータの各相の相電流を、前記インバータの直流母線電流を検出する電流検出器の出力に基づき検出する方法であって、
相電流の絶対値が最大となる1相の相電流を検出する検出タイミングをPWM制御の1周期に1回設定するステップと、
前記検出タイミングにおいて前記電流検出器の出力から相電流検出値を求めるステップと、
前記相電流検出値のピーク値を求めるステップと、
モータ角度を検出するステップと、
前記モータ角度に対する実相電流波形の位相ずれを設定するステップと、
前記ピーク値、前記モータ角度、及び前記位相ずれに基づき相電流推定値を算出するステップと、
前記電流検出値を1相の相電流値として割り当て、前記電流推定値を残る2相に割り当てるステップと、
を含み、
前記位相ずれを設定するステップは、前記3相ブラシレスモータのd−q軸上の電圧モデルにおいて抵抗項と干渉項とが生成する角度及びモータ電圧ベクトルから誘起電圧項を引いたベクトルとq軸ベクトルとが生成する角度に基づき前記位相ずれを求める、
3相ブラシレスモータの相電流検出方法。
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