JP6884193B2 - 交流回転機の制御装置 - Google Patents
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Description
スイッチング素子を有し、前記直流電源と前記界磁巻線との間で電力変換を行うコンバータと、
スイッチング素子を有し、前記直流電源と前記交流電機子巻線との間で電力変換を行うインバータと、
前記直流電源と前記コンバータとの間の接続経路を流れる電流である第1母線電流を検出する第1母線電流検出回路と、
前記直流電源と前記インバータとの間の接続経路を流れる電流である第2母線電流を検出する第2母線電流検出回路と、
前記コンバータのスイッチング素子をオンオフして、前記界磁巻線に電圧を印加するコンバータスイッチング制御部と、
前記インバータのスイッチング素子をオンオフして、前記交流電機子巻線に電圧を印加するインバータスイッチング制御部と、
前記第1母線電流検出回路の出力信号に基づいて前記第1母線電流を検出し、前記第2母線電流検出回路の出力信号に基づいて前記第2母線電流を検出し、検出した前記第1母線電流及び前記第2母線電流に基づいて、前記界磁巻線に流れる電流である界磁電流及び前記交流電機子巻線を流れる電機子電流を算出する電流算出部と、
を備え、
前記第1母線電流検出回路は、前記直流電源と前記コンバータとの間の接続経路であって、前記直流電源と前記インバータとの間の接続経路と共通していない部分を流れる電流である前記第1母線電流を検出し、
前記第2母線電流検出回路は、前記直流電源と前記インバータとの間の接続経路であって、前記直流電源と前記コンバータとの間の接続経路と共通している部分を流れる電流である前記第2母線電流を検出するものである。
実施の形態1に係る交流回転機の制御装置11(以下、単に、制御装置11と称す)について図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態に係る交流回転機1及び制御装置11の概略構成図である。
交流回転機1は、ステータ18と、ステータ18の径方向内側に配置されたロータ14と、を備えている。交流回転機1は、界磁巻線型の同期回転機とされている。ステータ18に、交流電機子巻線12が巻装されている。ロータ14に界磁巻線4が巻装され、電磁石が設けられている。
直流電源2は、インバータ5及びコンバータ9に電源電圧Vdcを出力する。直流電源2として、バッテリー、DC−DCコンバータ、ダイオード整流器、PWM整流器等、直流電圧を出力する任意の機器が用いられる。直流電源2には、平滑コンデンサ3が並列接続されている。電源電圧Vdcを検出するための電圧検出回路17が備えられている。電圧検出回路17の出力信号は、制御器30に入力される。
インバータ5は、スイッチング素子を有し、直流電源2と交流電機子巻線12との間で電力変換を行う。インバータ5は、直流電源2の正極側に接続される正極側のスイッチング素子と、直流電源2の負極側に接続される負極側のスイッチング素子と、が直列接続された直列回路を、3相各相の交流電機子巻線に対応して3組設けている。各直列回路における2つのスイッチング素子の接続点が、対応する相の交流電機子巻線に接続される。
コンバータ9は、スイッチング素子を有し、直流電源2と界磁巻線4との間で電力変換を行う。コンバータ9は、スイッチング素子のオンオフにより、直流電源2から界磁巻線に電流を流す電源供給経路20と、コンバータ9内で電流を還流させて界磁巻線4に還流電流を流す還流経路21とが、切り替わる。
第1母線電流検出回路6は、直流電源2とコンバータ9との間の接続経路を流れる電流である第1母線電流Idcaを検出する電流検出回路である。本実施の形態では、第1母線電流検出回路6は、直流電源2とコンバータ9との間の接続経路であって、直流電源2とインバータ5との間の接続経路と共通していない部分を流れる電流である第1母線電流Idcaを検出する。第1母線電流検出回路6は、コンバータ9と直流電源2の負極側とを接続する接続経路に設けられている。第1母線電流検出回路6は、コンバータ9と直流電源2の正極側とを接続する接続経路に設けられてもよい。第1母線電流検出回路6の出力信号は、制御器30に入力される。
第2母線電流検出回路7は、直流電源2とインバータ5との間の接続経路を流れる電流である第2母線電流Idcbを検出する電流検出回路である。本実施の形態では、第2母線電流検出回路7は、直流電源2とインバータ5との間の接続経路であって、直流電源2とコンバータ9との間の接続経路と共通していない部分を流れる電流である第2母線電流Idcbを検出する。第2母線電流検出回路7は、インバータ5と直流電源2の負極側とを接続する接続経路に設けられている。第2母線電流検出回路7は、インバータ5と直流電源2の正極側とを接続する接続経路に設けられてもよい。第2母線電流検出回路7の出力信号は、制御器30に入力される。
制御器30は、インバータ5及びコンバータ9を介して、交流回転機1を制御する。制御器30は、図2に示すように、コンバータスイッチング制御部31、電流算出部32、異常判定部33、インバータスイッチング制御部34等の機能部を備えている。制御器30の各機能は、制御器30が備えた処理回路により実現される。具体的には、制御器30は、図3に示すように、処理回路として、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置90(コンピュータ)、演算処理装置90とデータのやり取りする記憶装置91、演算処理装置90に外部の信号を入力する入力回路92、演算処理装置90から外部に信号を出力する出力回路93、及び外部装置とデータ通信を行う通信回路94等を備えている。
インバータスイッチング制御部34は、インバータ5のスイッチング素子をオンオフすることにより、各相の交流電機子巻線Cu、Cv、Cwに電圧を印加する。インバータスイッチング制御部34は、各相の交流電機子巻線に印加する3相の電圧指令を算出する。インバータスイッチング制御部34は、公知のベクトル制御又はV/f制御を用いて、3相の電圧指令を算出する。
コンバータスイッチング制御部31は、コンバータ9のスイッチング素子をオンオフすることにより、界磁巻線4に電圧を印加する。コンバータスイッチング制御部31は、コンバータ9のスイッチング素子をオンオフして、電源供給経路20と還流経路21とを切り替える。
図4及び図5に示すように、電圧ベクトルVf0では、第1組の正極側のスイッチング素子SP1は「0」(オフ)にされ、第1組の負極側のスイッチング素子SN1は、「1」(オン)にされ、第2組の正極側のスイッチング素子SP2が「0」(オフ)にされ、第2組の負極側のスイッチング素子SN2が「1」(オン)にされる。電圧ベクトルVf0では、電源電圧Vdcが界磁巻線4に印加されず、コンバータ9内で電流が還流し、還流電流が界磁巻線4に流れる。また、直前に電圧ベクトルVf1が設定されている場合は、図5に示すように、界磁巻線4を第1方向に電流が流れる。一方、直前に電圧ベクトルVf2が設定されている場合は、図5とは反対向きに、界磁巻線4を第2方向に電流が流れる。電圧ベクトルVf0は、直流電源2とコンバータ9との間で電流が流れない零ベクトルである。
図4及び図6に示すように、電圧ベクトルVf1では、第1組の正極側のスイッチング素子SP1は「1」(オン)にされ、第1組の負極側のスイッチング素子SN1は、「0」(オフ)にされ、第2組の正極側のスイッチング素子SP2が「0」(オフ)にされ、第2組の負極側のスイッチング素子SN2が「1」(オン)にされる。電圧ベクトルVf1では、電源電圧Vdcが界磁巻線4に印加され、直流電源2から界磁巻線4に電流が流れる。また、界磁巻線4を、第1組の直列回路28側から第2組の直列回路29側への第1方向に電流が流れる。本実施の形態では、交流回転機1は、この第1方向のみに電流が流れることを前提に設計されており、後述する第2方向に電流が流れる電圧ベクトルVf2は用いられない。電圧ベクトルVf0は、直流電源2とコンバータ9との間で電流が流れる有効ベクトルである。
図4及び図7に示すように、電圧ベクトルVf2では、第1組の正極側のスイッチング素子SP1は「0」(オフ)にされ、第1組の負極側のスイッチング素子SN1は、「1」(オン)にされ、第2組の正極側のスイッチング素子SP2が「1」(オン)にされ、第2組の負極側のスイッチング素子SN2が「0」(オフ)にされる。電圧ベクトルVf2では、電源電圧Vdcが界磁巻線4に印加され、直流電源2から界磁巻線4に電流が流れる。また、界磁巻線4を、第2組の直列回路29側から第1組の直列回路28側への第2方向に電流が流れる。本実施の形態では、交流回転機1は、この第2方向には電流が流れないことを前提に設計されている。電圧ベクトルVf2も、直流電源2とコンバータ9との間で電流が流れる有効ベクトルであるが、本実施の形態では、用いられない。
図4及び図8に示すように、電圧ベクトルVf3では、第1組の正極側のスイッチング素子SP1は「1」(オン)にされ、第1組の負極側のスイッチング素子SN1は、「0」(オフ)にされ、第2組の正極側のスイッチング素子SP2が「1」(オン)にされ、第2組の負極側のスイッチング素子SN2が「0」(オフ)にされる。電圧ベクトルVf3では、電源電圧Vdcが界磁巻線4に印加されず、コンバータ9内で電流が還流し、還流電流が界磁巻線4に流れる。また、直前に電圧ベクトルVf1が設定されている場合は、図8に示すように、界磁巻線4を第1方向に電流が流れる。一方、直前に電圧ベクトルVf2が設定されている場合は、図8とは反対向きに、界磁巻線4を第2方向に電流が流れる。電圧ベクトルVf3は、直流電源2とコンバータ9との間で電流が流れない零ベクトルである。
図9に示すように、コンバータスイッチング制御部31は、界磁巻線の電圧指令を電源電圧Vdcで除算した比率であるオンデューティ比のPWM信号を生成し、PWM信号に基づいて、コンバータ9のスイッチング素子をオンオフする。
電流算出部32は、第1母線電流検出回路6の出力信号に基づいて第1母線電流Idca_det(以下、第1母線電流検出値Idca_detと称す)を検出し、第2母線電流検出回路7の出力信号に基づいて第2母線電流Idcb_det(以下、第2母線電流検出値Idcb_detと称す)を検出する。そして、電流算出部32は、第1母線電流検出値Idca_det及び第2母線電流検出値Idcb_detに基づいて、界磁巻線4に流れる電流である界磁電流If_det(以下、界磁電流検出値If_detと称す)及び交流電機子巻線12を流れる電機子電流(以下、電機子電流検出値と称す)を算出する。
図9に示すように、界磁巻線4を流れる界磁電流Ifは、電源供給経路20に切り替えられている有効ベクトルの場合は、単調増加し、還流経路21に切り替えられている零ベクトルの場合は、単調減少する。第1母線電流検出回路6は、直流電源2とコンバータ9との間の接続経路を流れる第1母線電流Idcaを検出するように構成されている。そのため、図9及び図6に示すように、有効ベクトルの場合は、界磁電流Ifは、第1母線電流検出回路6の配置箇所を流れるので、第1母線電流Idcaにより界磁電流Ifを検出できる。一方、図9及び図5に示すように、零ベクトルの場合は、界磁電流Ifは、第1母線電流検出回路6の配置箇所を流れないので、第1母線電流Idcaはゼロになり、界磁電流Ifを検出できない。よって、第1母線電流検出回路6を用いる場合は、有効ベクトルと零ベクトルの切り替えを考慮して、界磁電流Ifを検出する必要がある。
If_det=Idca_det ・・・(1)
第1母線電流検出回路6の出力信号にはオフセットが生じる場合がある。オフセットが生じていない場合は、零ベクトル時の第1母線電流検出値Idca_detはゼロになるが、オフセットが生じた場合は、零ベクトル時の第1母線電流検出値Idca_detはオフセット分、ゼロからシフトする。
Idca_detoff=Idca_det−Idca_off
If_det=Idca_detoff ・・・(2)
図9に示すように、電流算出部32は、有効ベクトルを設定している期間の中央のタイミング(時刻t3)で、第1母線電流検出回路6により有効ベクトル時の第1母線電流検出値Idca_detを検出する。この構成によれば、有効ベクトルを設定している期間において、概ね一定の傾きで増加している界磁電流Ifの中心値を検出することができ、また、PWM周期の界磁電流Ifの平均値を検出することができる。よって、界磁電流検出値If_detの精度を高めることができる。また、有効ベクトルを設定している期間を、電流を検出できる限界まで減少させることができる。特許文献2の直流モータの場合には、オンデューティ比を電流が検出できる限界以上に制限すると、そのままトルクとして出力されてしまう。一方、本実施の形態の交流回転機では、界磁巻線の電流によって得られた磁束をトルクに変換するには、交流電機子巻線に電流が流れる必要があるため、電源供給経路20に切り替えている期間の下限を設定することが可能である。
スイッチング素子をオン又はオフしてから、スイッチング素子を流れる電流が安定するまでには応答遅れがある。スイッチング素子のオン期間又はオフ期間が短すぎると、スイッチング素子のオン又はオフ後、電流が安定した状態で電流を検出できず、電流の検出精度が悪化する。
図10に示すように、インバータ5の6つのスイッチング素子のオンオフパターンは、8つある。図10において、「0」は、対応するスイッチング素子がオフであり、「1」は、対応するスイッチング素子がオンであることを示す。8つのオンオフパターンを、電圧ベクトルV0〜V7と称す。
電流算出部32は、直流電源2とインバータ5との間で電流が流れる有効ベクトルの場合に、第2母線電流検出回路7の出力信号に基づいて第2母線電流検出値Idcb_detを検出する。
Iu_det=Idcb_det
Iw_det=−Idcb_det ・・・(3)
Iv_det=−Iu_det−Iw_det
Iu_det=Idcb_det
Iw_det=−Idcb_det ・・・(4)
Iv_det=−Idcb_det
電流算出部32は、直流電源2とインバータ5との間で電流が流れない零ベクトルの場合に、第2母線電流検出回路7の出力信号に基づいて第2母線電流のオフセットIdcb_offを検出する。電流算出部32は、零ベクトル時に検出した第2母線電流検出値Idcb_detを、第2母線電流のオフセットIdcb_offに設定する(Idcb_off=Idcb_det)。
Idcb_detoff=Idcb_det−Idcb_off ・・・(5)
最後に、本実施の形態に係る交流回転機の制御装置の効果を説明する。永久磁石式の交流回転機の場合、ロータの磁束は永久磁石によって賄われているため、図1において、コンバータ9、界磁巻線4、及びその間の配線は不要である。界磁巻線式の交流回転機は、永久磁石式に比べてコンバータ9、界磁巻線4までの配線の取り回しの分だけ多くのスペースが必要であると共に、界磁巻線4及びコンバータ9が発熱する。
次に、実施の形態2に係る交流回転機1及び制御装置11について説明する。上記の実施の形態1と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係る交流回転機1及び制御装置11の基本的な構成は実施の形態1と同様であるが、第2母線電流検出回路7の配置位置が実施の形態1と異なる。図13は、本実施の形態に係る交流回転機1及び制御装置11の概略構成図である。
そのため、第2母線電流検出回路7により検出される第2母線電流Idcbは、直流電源2とインバータ5との間を流れる電流であるインバータ電流Iinと、直流電源2とコンバータ9との間を流れる電流であるコンバータ電流Icnとが、合わさった電流となる。そのため、電機子電流を算出するためには、第2母線電流Idcbから、第1母線電流検出回路6により検出されるコンバータ電流Icnを減算してインバータ電流Iinを抽出する必要がある。
Iin_det=Idcb_det−Idca_det ・・・(6)
この際、第1母線電流検出値Idca_detにはオフセット誤差が含まれる可能性がある。そこで、実施の形態1と同様に、電流算出部32は、直流電源2とコンバータ9との間で電流が流れない零ベクトルの場合に、第1母線電流検出回路6の出力信号に基づいて第1母線電流のオフセットIdca_offを検出する。電流算出部32は、零ベクトル時に検出した第1母線電流検出値Idca_detを、第1母線電流のオフセットIdca_offに設定する(Idca_off=Idca_det)。
Idca_detoff=Idca_det−Idca_off
Iin_det=Idcb_det−Idca_detoff ・・・(7)
また、第2母線電流検出値Idcb_detにはオフセット誤差が含まれる可能性がある。第2母線電流のオフセットは、インバータ電流Iin及びコンバータ電流Icnが流れていない状態で検出することができる。
或いは、第2母線電流のオフセットは、インバータ電流Iinが流れていない状態で検出することができる。すなわち、第2母線電流のオフセットは、インバータ電流Iinが流れていない状態で検出した第2母線電流から、コンバータ電流Icnとなる第1母線線電流を減算することで検出できる。
Idcb_detoff=Idcb_det−Idca_det ・・・(8)
Idcb_detoff=Idcb_det
−(Idca_det−Idca_off) ・・・(9)
インバータスイッチング制御部34が零ベクトルの場合には、インバータ電流Iinがゼロになるので、第1母線電流検出値Idca_detと第2母線電流検出値Idcb_detとが等しくなるはずである。
|Idcb_det−Idca_det|>THab ・・・(10)
異常判定部33は、インバータスイッチング制御部34が零ベクトルの場合に検出された第1母線電流検出値Idca_detと、インバータスイッチング制御部34の零ベクトルの場合に検出された第2母線電流検出値Idcb_detから第2母線電流のオフセットIdcb_offを減算したオフセット調整後の第2母線電流検出値Idcb_detoffとを比較して、第1母線電流検出回路6及び第2母線電流検出回路7の一方又は双方の異常を判定してもよい。この場合は、式(10)は、次式のようになる。
Idcb_detoff=Idcb_det−Idcb_off
|Idcb_detoff−Idca_det|>THab ・・・(11)
異常判定部33は、インバータスイッチング制御部34が零ベクトルの場合に検出された第1母線電流検出値Idca_detから第1母線電流のオフセットIdca_offを減算した値と、インバータスイッチング制御部34が零ベクトルの場合に検出された第2母線電流検出値Idcb_detとを比較して、第1母線電流検出回路6及び第2母線電流検出回路7の一方又は双方の異常を判定してもよい。この場合は、式(10)は、次式のようになる。
Idca_detoff=Idca_det−Idca_off
|Idcb_det−Idca_detoff|>THab ・・・(12)
異常判定部33は、インバータスイッチング制御部34が零ベクトルの場合に検出された第1母線電流検出値Idca_detから第1母線電流のオフセットIdca_offを減算した値と、インバータスイッチング制御部34が零ベクトルの場合に検出された第2母線電流検出値Idcb_detから第2母線電流のオフセットIdcb_offを減算した値と、を比較して、第1母線電流検出回路6及び第2母線電流検出回路7の一方又は双方の異常を判定してもよい。この場合は、式(10)は、次式のようになる。
Idca_detoff=Idca_det−Idca_off
Idcb_detoff=Idcb_det−Idcb_off
|Idcb_detoff−Idca_detoff|>THab
・・・(13)
最後に、本願のその他の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する各実施の形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施の形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
Claims (17)
- 交流電機子巻線及び界磁巻線を有する交流回転機を制御する交流回転機の制御装置であって、
スイッチング素子を有し、直流電源と前記界磁巻線との間で電力変換を行うコンバータと、
スイッチング素子を有し、前記直流電源と前記交流電機子巻線との間で電力変換を行うインバータと、
前記直流電源と前記コンバータとの間の接続経路を流れる電流である第1母線電流を検出する第1母線電流検出回路と、
前記直流電源と前記インバータとの間の接続経路を流れる電流である第2母線電流を検出する第2母線電流検出回路と、
前記コンバータのスイッチング素子をオンオフして、前記界磁巻線に電圧を印加するコンバータスイッチング制御部と、
前記インバータのスイッチング素子をオンオフして、前記交流電機子巻線に電圧を印加するインバータスイッチング制御部と、
前記第1母線電流検出回路の出力信号に基づいて前記第1母線電流を検出し、前記第2母線電流検出回路の出力信号に基づいて前記第2母線電流を検出し、検出した前記第1母線電流及び前記第2母線電流に基づいて、前記界磁巻線に流れる電流である界磁電流及び前記交流電機子巻線を流れる電機子電流を算出する電流算出部と、
を備え、
前記第1母線電流検出回路は、前記直流電源と前記コンバータとの間の接続経路であって、前記直流電源と前記インバータとの間の接続経路と共通していない部分を流れる電流である前記第1母線電流を検出し、
前記第2母線電流検出回路は、前記直流電源と前記インバータとの間の接続経路であって、前記直流電源と前記コンバータとの間の接続経路と共通している部分を流れる電流である前記第2母線電流を検出する交流回転機の制御装置。 - 前記第1母線電流検出回路は、前記直流電源と前記コンバータとの間の接続経路であって、前記直流電源と前記インバータとの間の接続経路と共通していない部分を流れる電流である前記第1母線電流を検出し、
前記電流算出部は、前記直流電源と前記コンバータとの間で電流が流れる有効ベクトルの場合に、前記第1母線電流検出回路の出力信号に基づいて前記第1母線電流を検出し、検出した前記第1母線電流に基づいて、前記界磁電流を算出する請求項1に記載の交流回転機の制御装置。 - 前記電流算出部は、前記直流電源と前記コンバータとの間で電流が流れない零ベクトルの場合に、前記第1母線電流検出回路の出力信号に基づいて前記第1母線電流のオフセットを検出する請求項2に記載の交流回転機の制御装置。
- 前記電流算出部は、前記コンバータスイッチング制御部が前記有効ベクトルの場合に検出した前記第1母線電流から、前記コンバータスイッチング制御部が前記零ベクトルの場合に検出した前記第1母線電流のオフセットを減算してオフセット調整後の第1母線電流を算出し、前記オフセット調整後の第1母線電流に基づいて、前記界磁電流を算出する請求項3に記載の交流回転機の制御装置。
- 前記電流算出部は、前記直流電源と前記インバータとの間で電流が流れる有効ベクトルの場合に、前記第2母線電流検出回路の出力信号に基づいて前記第2母線電流を検出すると共に前記第1母線電流検出回路の出力信号に基づいて前記第1母線電流を検出し、検出した前記第2母線電流から前記第1母線電流を減算して、前記直流電源と前記インバータとの間を流れる電流であるインバータ電流を算出する請求項1から4のいずれか一項に記載の交流回転機の制御装置。
- 前記電流算出部は、前記直流電源と前記コンバータとの間で電流が流れない零ベクトルの場合に、前記第1母線電流検出回路の出力信号に基づいて前記第1母線電流のオフセットを検出し、
前記直流電源と前記インバータとの間で電流が流れる有効ベクトルの場合に、前記第2母線電流検出回路の出力信号に基づいて前記第2母線電流を検出すると共に前記第1母線電流検出回路の出力信号に基づいて前記第1母線電流を検出し、前記有効ベクトルの場合に検出した前記第1母線電流から前記第1母線電流のオフセットを減算して、オフセット調整後の第1母線電流を算出し、前記有効ベクトルの場合に検出した前記第2母線電流から、前記オフセット調整後の第1母線電流を減算して、前記直流電源と前記インバータとの間を流れる電流であるインバータ電流を算出する請求項1から4のいずれか一項に記載の交流回転機の制御装置。 - 前記電流算出部は、前記直流電源と前記インバータとの間で電流が流れない零ベクトルの場合であって、前記直流電源と前記コンバータとの間で電流が流れない零ベクトルの場合に、前記第2母線電流検出回路の出力信号に基づいて前記第2母線電流のオフセットを検出する請求項5又は6に記載の交流回転機の制御装置。
- 前記電流算出部は、前記直流電源と前記インバータとの間で電流が流れない零ベクトルの場合に、前記第2母線電流検出回路の出力信号に基づいて前記第2母線電流を検出すると共に前記第1母線電流検出回路の出力信号に基づいて前記第1母線電流を検出し、検出した前記第2母線電流から前記第1母線電流を減算して、前記第2母線電流のオフセットを算出する請求項5又は6に記載の交流回転機の制御装置。
- 前記電流算出部は、前記直流電源と前記コンバータとの間で電流が流れない零ベクトルの場合に、前記第1母線電流検出回路の出力信号に基づいて前記第1母線電流のオフセットを検出し、
前記直流電源と前記インバータとの間で電流が流れない零ベクトルの場合に、前記第2母線電流検出回路の出力信号に基づいて前記第2母線電流を検出すると共に前記第1母線電流検出回路の出力信号に基づいて前記第1母線電流を検出し、検出した前記第2母線電流から、前記第1母線電流から前記第1母線電流のオフセットを減算した値を減算して、前記第2母線電流のオフセットを算出する請求項5又は6に記載の交流回転機の制御装置。 - 前記電流算出部は、インバータ電流から前記第2母線電流のオフセットを減算してオフセット調整後のインバータ電流を算出し、前記オフセット調整後のインバータ電流に基づいて、前記電機子電流を算出する請求項7から9のいずれか一項に記載の交流回転機の制御装置。
- 前記直流電源と前記インバータとの間で電流が流れない零ベクトルの場合に、前記第2母線電流検出回路の出力信号に基づいて検出された前記第2母線電流と、前記第1母線電流検出回路の出力信号に基づいて検出された前記第1母線電流とを比較して、前記第1母線電流検出回路及び前記第2母線電流検出回路の一方又は双方の異常を判定する異常判定部を更に備えた請求項1から10のいずれか一項に記載の交流回転機の制御装置。
- 前記インバータスイッチング制御部が前記零ベクトルの場合に検出された前記第1母線電流と、前記インバータスイッチング制御部が前記零ベクトルの場合に検出された前記第2母線電流から前記第2母線電流のオフセットを減算したオフセット調整後の第2母線電流とを比較して、前記第1母線電流検出回路及び前記第2母線電流検出回路の一方又は双方の異常を判定する異常判定部を更に備えた請求項7から10のいずれか一項に記載の交流回転機の制御装置。
- 前記電流算出部は、前記直流電源と前記コンバータとの間で電流が零ベクトルの場合に、前記第1母線電流検出回路の出力信号に基づいて前記第1母線電流のオフセットを検出し、
前記インバータスイッチング制御部が前記零ベクトルの場合に検出された前記第1母線電流から前記第1母線電流のオフセットを減算した値と、前記インバータスイッチング制御部が前記零ベクトルの場合に検出された前記第2母線電流から前記第2母線電流のオフセットを減算した値と、を比較して、前記第1母線電流検出回路及び前記第2母線電流検出回路の一方又は双方の異常を判定する異常判定部を更に備えた請求項7から10のいずれか一項に記載の交流回転機の制御装置。 - 前記コンバータは、前記直流電源の正極側に接続される正極側のパワー半導体と前記直流電源の負極側に接続される負極側のパワー半導体とが直列接続された直列回路を2組設け、第1組の前記直列回路における前記正極側のパワー半導体と前記負極側のパワー半導体との接続点が、前記界磁巻線の一端に接続され、第2組の前記直列回路における前記正極側のパワー半導体と前記負極側のパワー半導体との接続点が、前記界磁巻線の他端に接続され、少なくとも第1組の前記直列回路における前記正極側のパワー半導体及び第2組の前記直列回路における前記負極側のパワー半導体は、スイッチング素子である請求項1から13のいずれか一項に記載の交流回転機の制御装置。
- 前記第1組の前記直列回路における前記負極側のパワー半導体は、スイッチング素子であり、
前記コンバータスイッチング制御部は、
前記直流電源と前記コンバータとの間で電流が流れる有効ベクトルの場合は、第1組の前記直列回路における正極側のスイッチング素子をオンにし、負極側のスイッチング素子をオフにすると共に、第2組の前記直列回路における負極側のスイッチング素子をオンにし、
前記直流電源と前記コンバータとの間で電流が流れない零ベクトルの場合は、第1組の前記直列回路における正極側のスイッチング素子をオフにし、負極側のスイッチング素子をオンにすると共に、第2組の前記直列回路における負極側のスイッチング素子をオンにする請求項14に記載の交流回転機の制御装置。 - 前記第2組の前記直列回路における正極側のパワー半導体は、スイッチング素子であって、
前記コンバータスイッチング制御部は、
前記直流電源と前記コンバータとの間で電流が流れる有効ベクトルの場合は、第1組の前記直列回路における正極側のスイッチング素子をオンにすると共に、第2組の前記直列回路における正極側のスイッチング素子をオフにし、負極側のスイッチング素子をオンにし、
前記直流電源と前記コンバータとの間で電流が流れない零ベクトルの場合は、第1組の前記直列回路における正極側のスイッチング素子をオンにすると共に、第2組の前記直列回路における正極側のスイッチング素子をオンにし、負極側のスイッチング素子をオフにする請求項14に記載の交流回転機の制御装置。 - 前記交流回転機は、車両用の発電電動機である請求項1から16のいずれか一項に記載の交流回転機の制御装置。
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