JP6697701B2 - モータ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータ制御装置に関する。

スイッチトリラクタンスモータは、周知のように回転子として鉄心を用いるものであり、回転子（鉄心）と固定子（電磁石）との間に発生するリラクタンストルクを利用する電動機である。下記特許文献１には、このようなスイッチトリラクタンスモータの制御装置が開示されている。この制御装置は、制御周期をキャリアに同期させて管理し、スイッチトリラクタンスモータの相毎に、回転子位置に応じてモータ電流の電流立ち上げ区間、定電流区間、電流立ち下げ区間のそれぞれについて制御周期ごとに電圧指令値の推定演算を行うことにより、汎用インバータを使用しても比較的長い制御周期にて高精度な電流指令値追従制御を実現するものである。

特開２０１４−０４５５４２号公報

ところで、スイッチトリラクタンスモータではモータインダクタンスが周期的に変化するので、電流指令値に対する実電流（駆動電流）の追従性（制御性）が悪い。すなわち、スイッチトリラクタンスモータでは、モータインダクタンスの周期的な変化に起因して駆動電流が変動するので、制御性の低下、運転音や振動の増大あるいは／及びモータ巻線の破損といった不具合が発生する虞がある。特に、モータインダクタンスが比較的小さい回転領域では、スイッチトリラクタンスモータに給電される駆動電流が過大となる虞があり、この結果として上記不具合が発生する虞がある。また、駆動電流が過大（過電流）となることによって、スイッチトリラクタンスモータを駆動する駆動回路（例えばインバータ）を構成するパワー半導体素子が破損する虞がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、モータインダクタンスに起因する不具合の発生を防止することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明では、第１の解決手段として、スイッチトリラクタンスモータを操作対象とするモータ制御装置であって、モータインダクタンスに起因する駆動電流の過大化を抑制する駆動電流抑制手段を備える、という手段を採用する。

本発明では、第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を駆動回路に供給することにより前記駆動電流を発生するものであって、前記駆動電流抑制手段は、前記モータインダクタンスに基づいて前記ＰＷＭ信号のデューティ比の制限値を調節することにより前記駆動電流の増大を抑制する、という手段を採用する。

本発明では、第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、前記駆動電流を検出して駆動電流検出値を出力する電流センサをさらに備え、前記駆動電流抑制手段は、前記スイッチトリラクタンスモータの回転角及び前記駆動電流とに対応する前記モータインダクタンスが数値データとして登録されたインダクタンステーブルを備え、前記駆動電流検出値及び前記スイッチトリラクタンスモータから入力される回転角検出値に基づいて前記インダクタンステーブルから前記モータインダクタンスを検索することにより前記制限値を演算する、という手段を採用する。

本発明では、第４の解決手段として、上記第３の解決手段において、前記駆動電流抑制手段は、電流指令値に所定の許容係数を乗算した乗算値を演算し、当該乗算値と前記駆動電流検出値との差分値、前記モータインダクタンス及び前記ＰＷＭ信号のスイッチング周波数に基づいて前記制限値を演算する、という手段を採用する。

本発明によれば、モータインダクタンスに起因する駆動電流の過大化を抑制する駆動電流抑制手段を備えるので、モータインダクタンスに起因する不具合、例えば制御性の低下、運転音や振動の増大あるいは／及びモータ巻線の破損を防止することが可能である。
また、本発明によれば、駆動電流が過大（過電流）となることによって駆動回路を構成するパワー半導体素子が破損することを防止することが可能である。

本発明の一実施形態に係るモータ制御装置の全体構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態における電圧指令演算部の詳細構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態におけるデューティ制限部の詳細構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態におけるＰＷＭ信号、駆動電流及びモータインダクタンスの波形図である。 本発明の一実施形態の作用を示す波形図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係るモータ制御装置Ａは、スイッチトリラクタンスモータＭ（以下では単にモータＭという。）を操作対象とするものであって、目標電流設定部１、電圧指令演算部２、デューティ制限部３（駆動電流抑制手段）、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号生成部４、駆動回路５、電流センサ６及び速度演算部７を備えている。

なお、上記モータＭは、周知のように鉄心を回転子とするものであり、ロータ（回転子）の極歯とステータ（固定子）のスロットとの間に発生するリラクタンストルクを利用する三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の電動機である。このモータＭは、例えばステータのスロット数が１２、ロータの極数が８に構成されており、位置センサＳを付属機器として備えている。この位置センサＳは、上記ロータの回転角を検出し、当該回転角を示す回転角検出値θをモータ制御装置Ａに出力する。

目標電流設定部１は、電流指令値Ｉrefを生成して電圧指令演算部２に出力する。この電流指令値Ｉrefは、駆動回路５からモータＭの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のステータ巻線に給電される各駆動電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗの目標値であり、モータ制御装置ＡがモータＭを操作する上で基準となる量である。

電圧指令演算部２は、上記電流指令値Ｉrefと電流センサ６から入力される各駆動電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗの検出値（電流検出値Ｉad）との差分に基づいて電圧指令値Ｖrefを演算する。この電圧指令演算部２は、図２に示すように減算器２ａ、ＰＩ演算部２ｂ、インダクタンステーブル２ｃ、誘起電圧演算部２ｄ及び加算器２ｅを備えている。

減算器２ａは、上記電流指令値Ｉrefと電流検出値Ｉadとの差分ΔＩを演算してＰＩ演算部２ｂに出力する。ＰＩ演算部２ｂは、ＰＩＤ制御理論に基づいて処理することにより電圧値Ｖaを加算器２ｅに出力する。なお、ＰＩ演算部２ｂは、ＰＩＤ制御理論に基づく比例操作量（Ｐ操作量）、積分操作量（Ｉ操作量）及び微分操作量（Ｄ操作量）のうち、比例操作量（Ｐ操作量）及び積分操作量（Ｉ操作量）を演算し、当該比例操作量（Ｐ操作量）及び積分操作量（Ｉ操作量）の合算量として電圧値Ｖaを演算する。

インダクタンステーブル２ｃは、モータＭにおけるロータの回転角（回転角検出値θ）と駆動電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ（電流検出値Ｉad）とに対応するモータＭのモータインダクタンスＬ（各ステータ巻線のインダクタンス）の数値データが登録された制御テーブル（２次元テーブル）である。このインダクタンステーブル２ｃは、位置センサＳから入力される回転角検出値θ及び電流センサ６から入力される電流検出値Ｉadに対応するモータインダクタンスＬ（数値データ）を検索して誘起電圧演算部２ｄに出力する。

モータＭは、所定の個数（極数）の極歯（突極）を備えたロータを備えるものであり、よってモータインダクタンスＬは、ステータ巻線が巻回されたステータのスロットと上記極歯（突極）との位置関係に応じて周期的に変化する。すなわち、モータインダクタンスＬは、スロットが極歯（突極）と正対した時（最も近づいたとき）に最大値となり、スロットと極歯（突極）とが最も離れたときに最小となる。

このようなモータＭでは、ロータが回転することによりスロットと極歯（突極）とは正対と離間とを交互に繰り返すので、モータインダクタンスＬは、ロータの回転数に応じた周期で最大値と最小値とを交互に繰り返すものとまる。このようにロータの回転角（回転角検出値θ）に応じて変化するモータインダクタンスＬは事前に計測可能な量であり、インダクタンステーブル２ｃには、ロータの回転角（回転角検出値θ）毎に事前に計測されたモータインダクタンスＬの値が登録される。

誘起電圧演算部２ｄは、上記インダクタンステーブル２ｃから入力されるロータの回転角（回転角検出値θ）毎のモータインダクタンスＬ、電流検出値Ｉad及び速度演算部７から入力されるモータＭの回転角速度ωに基づいて、ロータの回転角（回転角検出値θ）に応じたモータＭの誘起電圧Ｖeを演算する。すなわち、誘起電圧演算部２ｄは、モータインダクタンスＬと電流検出値Ｉadとに基づいてステータのスロットが発生する磁束φの変化率ｄφ／ｄｔを計算すると共に回転角速度ωからモータＭの回転数Ｎを計算し、上記変化率ｄφ／ｄｔに回転数Ｎを乗算することにより誘起電圧Ｖeを計算する。

加算器２ｅは、誘起電圧演算部２ｄから入力されるロータの回転角（回転角検出値θ）毎の誘起電圧ＶeとＰＩ演算部２ｂから入力される電圧値Ｖaとを加算することにより電圧指令値Ｖrefを演算する。加算器２ｅは、このような電圧指令値Ｖrefをデューティ制限部３に出力する。

デューティ制限部３は、上記加算器２ｅから入力される電圧指令値Ｖrefに所定のリミッタ処理（最大値制限処理）を施すことにより、後段のＰＷＭ信号生成部４におけるデューティ比の最大値を制限する。このデューティ制限部３は、電圧指令値Ｖrefにリミッタ処理を施すことによって制限電圧指令値Ｖref’を生成し、当該制限電圧指令値Ｖref’をＰＷＭ信号生成部４に出力する。なお、デューティ制限部３が生成する制限電圧指令値Ｖref’は、後段にＰＷＭ信号生成部４に対してＰＷＭ信号のデューティ比を指定する量である。

詳細については後述するが、このデューティ制限部３は、本実施形態における駆動電流抑制手段であり、モータインダクタンスＬが増大する回転領域における駆動電流を電流指令値Ｉrefから本来演算される駆動電流よりも抑制する。このデューティ制限部３は、このような駆動電流抑制手段の機能を実現するために、図３に示すようにインダクタンステーブル３ａ、乗算器３ｂ、係数乗算部３ｃ、減算器３ｄ、乗算器３ｅ及びリミッタ部３ｆを備えている。

インダクタンステーブル３ａは、上述したインダクタンステーブル２ｃと全く同様なものであり、よって再度の説明を省略するが、ロータの回転角（回転角検出値θ）毎のモータインダクタンスＬを乗算器３ｂに出力する。乗算器３ｂは、このモータインダクタンスＬにＰＷＭ信号生成部４から入力されるスイッチング周波数ｆswを乗算し、その乗算値Ｚを乗算器３ｅに出力する。

上記スイッチング周波数ｆswは、ＰＷＭ信号生成部４で生成されるＰＷＭ信号の繰り返し周波数（基本周波数）である。係数乗算部３ｃは、電流指令値Ｉrefに所定の許容係数αを乗算し、その乗算値Ｉrを減算器３ｄに出力する。減算器３ｄは、上記係数乗算部３ｃから入力された乗算値Ｉrから電流センサ６から入力される電流検出値Ｉadを減算し、その減算値Ｉsを乗算器３ｅに出力する。

乗算器３ｅは、上記乗算値Ｚに上記減算値Ｉsを乗算することによって制限値Ｖlimitを調整し、当該制限値Ｖlimitをリミッタ部３ｆに出力する。すなわち、この制限値Ｖlimitは、インダクタンステーブル３ａで検索されたモータインダクタンスＬの値つまり電流検出値Ｉad及び回転角検出値θ、スイッチング周波数ｆsw、また乗算値Ｉrと電流検出値Ｉadとの差分値に応じて可変調整されるものであり、以下の式（１）を満足するものである。
Ｖlimit＝Ｌ・ｆsw・（α・Ｉref−Ｉad） （１）

リミッタ部３ｆは、電圧指令演算部２から入力される電圧指令値Ｖrefを制限値Ｖlimitと比較し、電圧指令値Ｖrefが制限値Ｖlimit以下の場合は、電圧指令値ＶrefをそのままＰＷＭ信号生成部４に出力し、電圧指令値Ｖrefが制限値Ｖlimitより大きい場合には、電圧指令値Ｖrefを制限値Ｖlimitに置き換えてＰＷＭ信号生成部４に出力する。すなわち、リミッタ部３ｆは、電圧指令値Ｖrefが制限値Ｖlimit以下の場合は、電圧指令値Ｖrefを出力するもの、電圧指令値Ｖrefが制限値Ｖlimitより大きい場合には、電圧指令値Ｖrefを当該電圧指令値Ｖrefよりも小さな制限値Ｖlimitに置き換えることにより制限電圧指令値Ｖref’を生成する。

ＰＷＭ信号生成部４は、制限電圧指令値Ｖref’に基づいてデューティ比を演算し、当該デューティ比、かつ、三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に対応したＰＷＭ信号Ｐu，Ｐv，Ｐwを生成して駆動回路５に出力する。例えば、ＰＷＭ信号生成部４は、制限電圧指令値Ｖref’を駆動回路５から入力された駆動電圧Ｖadで除算することによってデューティ比を決定する。上記Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のＰＷＭ信号Ｐu，Ｐv，Ｐwは、何れも同一のデューティ比を有するバースト状信号、つまりＰＷＭ波形部が一定周期で間欠的に現れる間欠信号であり、また上記ＰＷＭ波形部の位相が互いに１２０°異なるものである。

駆動回路５は、このようなＰＷＭ信号Ｐu，Ｐv，Ｐwを用いてスイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦさせることによりバースト状、かつ、三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に対応した駆動信号を生成する電力変換器である。このようなＵ相、Ｖ相、Ｗ相の駆動信号は、同一の駆動電圧Ｖadを有すると共に、各相のモータインダクタンスＬに応じたバースト状の駆動電流Ｉu，Ｉv，Ｉwを有する。

このような駆動回路５は、上記駆動信号をモータＭの各相に対応するステータ巻線に出力する。この結果、モータＭは、各駆動電流Ｉu，Ｉv，Ｉwが各相のステータ巻線に通電されることによってリラクタンストルクが発生して回転する。電流センサ６は、上記駆動電流Ｉu，Ｉv，Ｉwを検出し、その検出値を電流検出値Ｉadとして電圧指令演算部２及びデューティ制限部３に出力する。速度演算部７は、位置センサＳから入力された回転角検出値θに微分処理を施すことにより回転角速度ωを演算し、当該回転角速度ωを電圧指令演算部２に出力する。

次に、このように構成されたモータ制御装置Ａの動作について、図４及び図５をも参照して詳しく説明する。

本実施形態に係るモータ制御装置Ａの全体的な制御動作は、上述した制御構成の説明から容易に解るようにモータの制御方法として一般的なフィードバック制御動作である。すなわち、モータ制御装置Ａは、電流指令値Ｉref（目標量）と電流検出値Ｉad（制御量）との差分ΔＩに基づいて電気角として互いに１２０°の位相差を持った三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の駆動電流Ｉu，Ｉv，Ｉw（操作量）を生成する。このようなフィードバック制御によって、モータＭには上記電流指令値Ｉref（目標量）に等しい三相の駆動電流Ｉu，Ｉv，Ｉw（操作量）が順次供給され、この結果としてモータＭは所定トルクの回転を継続する。

ここで、このようなモータ制御装置ＡによるモータＭのフィードバック制御は、図１に記載した各種構成要素のうち、目標電流設定部１、電圧指令演算部２、ＰＷＭ信号生成部４、駆動回路５、電流センサ６及び速度演算部７並びに位置センサＳによって主に実現される。すなわち、モータ制御装置Ａの各種構成要素のうち、デューティ制限部３は、上記フィードバック制御において補助的な構成要素であるが、本実施形態における駆動電流抑制手段であり、モータ制御装置Ａにおける特徴的な構成要素である。

図４の最上段の波形は、上記Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のＰＷＭ信号Ｐu，Ｐv，Ｐwのうち、１相分（例えばＵ相）のＰＷＭ信号Ｐuの波形を示している。また、図４の中段の波形は、ＰＷＭ信号Ｐuに対応する駆動電流Ｉuの波形を示している。さらに、図４の最上段の波形は、上記駆動電流Ｉuに対応するモータインダクタンスＬの変化を示している。なお、Ｕ相以外のＶ相及びＷ相についても、ＰＷＭ信号Ｐv，Ｐw、駆動電流Ｉv，Ｉw及びモータインダクタンスＬの関係はＵ相と同一であり、よって以下ではＵ相を例にとって説明する。

モータＭ（ロータ）が回転することにより、当該モータＭにおけるステータのスロットとロータの極歯（突極）とは正対と離間とを交互に繰り返す。この結果、モータインダクタンスＬは、図４に示すように、極歯（突極）がスロットに近づくに従って増大し、両者が正対したときに最大となり、さらに極歯（突極）がスロットから遠ざかるに従って減少して最小となる。

モータ制御装置ＡのＰＷＭ信号生成部４は、モータインダクタンスＬが増大する回転領域、つまり極歯（突極）がスロットに近づく回転領域において、ＰＷＭ信号Ｐuをバースト状に出力し、この結果として駆動回路５からモータＭ（ロータ）のＵ相巻線に駆動電流Ｉuがバースト状に給電される。すなわち、ＰＷＭ信号生成部４は、モータインダクタンスＬが増大する度にＰＷＭ信号Ｐuを駆動回路５に出力し、この結果として駆動回路５は、モータインダクタンスＬが増大する度に駆動電流ＩuをＵ相巻線に出力する。

ここで、駆動電流ＩuはＵ相巻線のインピーダンスに依存して変化する。また、このインピーダンスは、モータインダクタンスＬが支配的である。したがって、駆動電流Ｉuは、モータインダクタンスＬが増大する回転領域、つまり駆動電流ＩuがＵ相巻線に給電される期間のうち、モータインダクタンスＬが比較的小さい期間つまり駆動電流Ｉuの給電初期では過度に増大する虞がある。例えば、駆動電流ＩuがＵ相巻線の許容電流値を越えた場合には、Ｕ相巻線が破損する虞がある。また、駆動電流Ｉuが過大（過電流）となることによって駆動回路５を構成するパワー半導体素子が破損する虞がある。

このような事情に対して、モータ制御装置Ａのデューティ制限部３は、上述した式（１）に示すようにモータインダクタンスＬに応じて制限値Ｖlimitを可変設定する。すなわち、デューティ制限部３は、モータインダクタンスＬが大きい程に制限値Ｖlimitを大きく、つまりモータインダクタンスＬが小さい程に制限値Ｖlimitを小さく設定する。

また、デューティ制限部３におけるインダクタンステーブル３ａは、位置センサＳから入力される回転角検出値θ及び電流センサ６から入力される電流検出値Ｉadに基づいてモータインダクタンスＬを検索するので、制限値Ｖlimitは、モータＭの回転角及びモータＭの駆動電流に応じて調整されたものである。また、デューティ制限部３は、式（１）に基づいて制限値Ｖlimitを演算するので、制限値Ｖlimitは、モータインダクタンスＬに加えて、スイッチング周波数ｆsw、また乗算値Ｉrと電流検出値Ｉadとの差分値に応じて可変調整されたものである。

したがって、デューティ制限部３では、モータインダクタンスＬが比較的小さい期間では、モータインダクタンスＬが比較的大きい期間よりも制限値Ｖlimitを小さく設定されるので、ＰＷＭ信号生成部４で生成されるＰＷＭ信号Ｐuは、モータインダクタンスＬが比較的小さい期間におけるデューティ比がモータインダクタンスＬが比較的大きい期間よりも小さく設定される。

この結果として、駆動回路５からモータＭに供給される駆動信号の電圧（駆動電圧）は、図５の上段に実線で示されているように、デューティ比が電流指令値Ｉrefから本来演算される駆動信号の電圧波形（破線）よりも小さく設定される。また、同じく駆動回路５からモータＭに供給される駆動信号の駆動電流Ｉuは、図５の下段に実線で示されているように、電流指令値Ｉrefから本来演算される駆動電流（破線）よりも抑制され、例えばＵ相巻線や駆動回路５を構成するパワー半導体素子の許容電流値よりも小さな値となる。

このような本実施形態によれば、モータインダクタンスＬの低下に起因して過度の駆動電流がモータＭに給電されることを回避することが可能であり、よって過度の駆動電流に起因するモータＭの各種不具合、例えばモータＭの制御性の低下、モータＭの回転音の増大、モータＭの振動の増大、またモータＭ（モータ巻線）の破損を防止することが可能である。また、本実施形態によれば、駆動電流Ｉuが過大（過電流）となることが回避されるので、駆動回路５を構成するパワー半導体素子が過電流に起因して破損することを効果的に防止することができる。すなわち、本実施形態によれば、モータＭ及び駆動回路５について過度の駆動電流に起因する不具合の発生を回避することができる。

また、本実施形態によれば、ＰＷＭ信号Ｐu，Ｐv，Ｐwを駆動回路５に供給することにより駆動電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを発生するモータ制御装置Ａであって、デューティ制限部３は、モータインダクタンスＬに基づいてＰＷＭ信号Ｐu，Ｐv，Ｐwのデューティ比の制限値Ｖlimitを調節するので、駆動電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗの増大を効果的に抑制することができる。

また、本実施形態によれば、ロータの回転角と駆動電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗとに対応するモータインダクタンスＬの数値データが登録されたインダクタンステーブル２ｃを用いて制限値Ｖlimitを計算するので、例えば所定の演算式に基づいてロータの回転角と駆動電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗとに対応するモータインダクタンスＬを計算する場合に比較して、制限値Ｖlimitの計算速度を短縮することが可能である。

さらに、本実施形態によれば、電流指令値Ｉrefに許容係数αを乗算した乗算値Ｉrを演算し、当該乗算値Ｉrと電流検出値Ｉadとの差分値Ｉs、モータインダクタンスＬ及びＰＷＭ信号Ｐu，Ｐv，Ｐwのスイッチング周波数ｆswに基づいて制限値Ｖlimitを演算するので、デューティ比を精度良く制限することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、駆動電流抑制手段として電圧指令値Ｖrefを制限値Ｖlimitで制限することにより制限電圧指令値Ｖref’を生成するデューティ制限部３を設けたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、駆動電流抑制手段として、電圧指令値Ｖref以外の量を制限することにより駆動電流Ｉu，Ｉv，Ｉwの過大化を抑制してもよい。例えば電流指令値Ｉref、電圧値Ｖaあるいは誘起電圧ＶeをモータインダクタンスＬに基づいてより小さい値に補正することにより駆動電流Ｉu，Ｉv，Ｉwの過大化を抑制してもよい。

（２）また、デューティ制限部３の構成は、図３に示した構成に限定されない。例えばインダクタンステーブル３ａは、ロータの回転角と駆動電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗとに対応するモータインダクタンスＬの数値データが登録された制御テーブル（２次元テーブル）であるが、このような２次元テーブルれに代えて、ロータの回転角に対応するモータインダクタンスＬの数値データが登録された１次元テーブルを採用してもよい。例えば、駆動電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに起因するステータの磁気飽和を考慮する必要がない場合には、インダクタンステーブル３ａを１次元テーブルとすることが考えられる。

（３）また、デューティ制限部３では、乗算値Ｉrと電流検出値Ｉadとの差分値をも考慮して制限値Ｖlimitを設定するが、必要に応じてモータインダクタンスＬとスイッチング周波数ｆswとのみに基づいて制限値Ｖlimitを設定してもよい。なお、この場合には、乗算値Ｚに所定の許容計数βを乗算することにより制限値Ｖlimitを設定することが考えられる。

（４）さらに、上記実施形態では、誘起電圧Ｖeを計算するためのインダクタンステーブル２ｃについても２次元テーブルとしたが、上述したインダクタンステーブル３ａと同様に１次元テーブルとしてもよい。また、誘起電圧演算部２ｄでは速度演算部７から回転角速度ωを取り込んで誘起電圧Ｖeを計算したが、誘起電圧演算部２ｄに回転角検出値θを取り込み、誘起電圧演算部２ｄ内で回転角検出値θに微分処理を施して回転角速度ωを取得してもよい。

Ａ モータ制御装置
Ｍ スイッチトリラクタンスモータ
Ｓ 位置センサ
１ 目標電流設定部
２ 電圧指令演算部
２ａ 減算器
２ｂ ＰＩ演算部
２ｃ インダクタンステーブル
２ｄ 誘起電圧演算部
２ｅ 加算器
３ デューティ制限部（駆動電流抑制手段）
３ａ インダクタンステーブル
３ｂ 乗算器
３ｃ 係数乗算部
３ｄ 減算器
３ｅ 乗算器
３ｆ リミッタ部
４ ＰＷＭ信号生成部
５ 駆動回路
６ 電流センサ
７ 速度演算部

Claims (1)

1. スイッチトリラクタンスモータを操作対象とするモータ制御装置であって、
   モータインダクタンスに起因する駆動電流の過大化を抑制する駆動電流抑制手段を備え、
   ＰＷＭ信号を駆動回路に供給することにより前記駆動電流を発生するものであって、
   前記駆動電流抑制手段は、前記モータインダクタンスに基づいて前記ＰＷＭ信号のデューティ比の制限値を調節することにより前記駆動電流の増大を抑制し、
   前記駆動電流を検出して電流検出値を出力する電流センサをさらに備え、
   前記駆動電流抑制手段は、前記スイッチトリラクタンスモータの回転角及び前記駆動電流とに対応する前記モータインダクタンスが数値データとして登録されたインダクタンステーブルを備え、前記電流検出値及び前記スイッチトリラクタンスモータから入力される回転角検出値に基づいて前記インダクタンステーブルから前記モータインダクタンスを検索することにより前記制限値を演算し、
   前記駆動電流抑制手段は、電流指令値に所定の許容係数を乗算した乗算値を演算し、当該乗算値と前記電流検出値との差分値、前記モータインダクタンス及び前記ＰＷＭ信号のスイッチング周波数に基づいて前記制限値を演算することを特徴とするモータ制御装置。

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