JP7115601B1 - 制御装置、モータ駆動装置及びモータ駆動システム - Google Patents
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Abstract
Description
直流母線間の複数のスイッチング素子によりモータを駆動するインバータ回路を制御する制御回路と、
前記直流母線とは異なる電圧源を電源とする第1電源系統と、
前記直流母線を電源とする第2電源系統と、
前記第1電源系統の異常を検出すると、前記制御回路に電力を供給する電源系統を前記第1電源系統から前記第2電源系統に切り替える切り替え回路と、を備え、
前記制御回路は、前記異常が検出されると、前記異常が検出される前よりも低い消費電力で前記インバータ回路の制御を継続する回路であり、
前記複数のスイッチング素子は、それぞれ、並列に接続された複数のスイッチ素子により構成された素子であり、
前記制御回路は、前記異常が検出されると、前記複数のスイッチング素子のそれぞれにおいて、前記複数のスイッチ素子のうち、一つ以上の一部のスイッチ素子をオフとした状態で残りのスイッチ素子をスイッチングする、制御装置が提供される。
P=Qg×Vg×n/T ・・・式1
Qg:インバータ回路4のスイッチング素子のゲート容量
Vg:ゲート駆動電圧
T:インバータ回路4の出力電流の基本波の1周期
n:インバータ回路4の出力電流の基本波の1周期におけるスイッチング回数
と表される。
dθPRON=(Iu・sinθ)2・dθ・Ron ・・・式2
となる。この式からわかるように、瞬時損失は、正弦波電流の瞬時値(瞬時電流)の2乗に比例する。
2 主開閉器
3 コンデンサ
4 インバータ回路
5p,5n 直流母線
6 補機バッテリ
7 制御回路
8 モータ制御回路
9u,9v,9w,9x,9y,9z ゲート電源回路
10u,10v,10w,10x,10y,10z バッファ回路
11u,11v,11w 電流センサ
12u,12v,12w,12x,12y,12z ゲート駆動回路
13 フォトカプラ
14 コンプリメンタリ出力回路
15 電源回路
16 スイッチ
21 第1電源系統
22 第2電源系統
30 切り替え回路
31 第1スイッチ
32 第2スイッチ
33 異常検出回路
84,85 検出回路
100 モータ
101,102,103 制御装置
201,202,203 モータ駆動装置
301,302,303 モータ駆動システム
u,v,w,x,y,z スイッチング素子
u1,v1,w1,x1,y1,z1 スイッチ素子
u2,v2,w2,x2,y2,z2 スイッチ素子
Claims (14)
- 直流母線間の複数のスイッチング素子によりモータを駆動するインバータ回路を制御する制御回路と、
前記直流母線とは異なる電圧源を電源とする第1電源系統と、
前記直流母線を電源とする第2電源系統と、
前記第1電源系統の異常を検出すると、前記制御回路に電力を供給する電源系統を前記第1電源系統から前記第2電源系統に切り替える切り替え回路と、を備え、
前記制御回路は、前記異常が検出されると、前記異常が検出される前よりも低い消費電力で前記インバータ回路の制御を継続する回路であり、
前記複数のスイッチング素子は、それぞれ、並列に接続された複数のスイッチ素子により構成された素子であり、
前記制御回路は、前記異常が検出されると、前記複数のスイッチング素子のそれぞれにおいて、前記複数のスイッチ素子のうち、一つ以上の一部のスイッチ素子をオフとした状態で残りのスイッチ素子をスイッチングする、制御装置。 - 並列に接続された前記複数のスイッチ素子は、上下アームの各々のアームを構成する素子である、請求項1に記載の制御装置。
- 前記一部のスイッチ素子は、前記複数のスイッチ素子のうち、前記インバータ回路と前記モータとの間に流れる電流の瞬時値の絶対値が最大の相とは異なる相のスイッチ素子である、請求項1又は2に記載の制御装置。
- 前記一部のスイッチ素子は、前記複数のスイッチ素子のうち、前記インバータ回路と前記モータとの間に流れる電流の瞬時値の絶対値が最小の相のスイッチ素子である、請求項1又は2に記載の制御装置。
- 前記切り替え回路は、前記第1電源系統と前記第2電源系統との少なくとも一方から電力供給を受ける、請求項1から4のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記切り替え回路に電力を供給する電源系統は、前記異常が検出されると、前記第1電源系統から前記第2電源系統に切り替わる、請求項5に記載の制御装置。
- 前記切り替え回路は、
前記異常を検出する異常検出回路と、
前記異常が前記異常検出回路により検出されると、前記第1電源系統と前記制御回路との間の給電経路を遮断する第1スイッチと、
前記異常が前記異常検出回路により検出されると、前記第2電源系統と前記制御回路との間の給電経路を接続する第2スイッチと、を有する、請求項1から6のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記切り替え回路は、前記第1電源系統の電圧の異常低下を前記第1電源系統の異常として検出する、請求項1から7のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記制御回路は、前記異常が検出されると、前記異常が検出される前よりも消費電力の低い変調方式で前記インバータ回路の制御を継続する、請求項1から8のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記変調方式は、前記異常が検出される前よりも周波数の低いパルス幅変調方式である、請求項9に記載の制御装置。
- 前記変調方式は、二相変調方式である、請求項9に記載の制御装置。
- 請求項1から11のいずれか一項に記載の制御装置と、前記インバータ回路と、を備える、モータ駆動装置。
- 請求項12に記載のモータ駆動装置と、前記モータと、を備える、モータ駆動システム。
- 前記モータは、車両の走行に使用されるモータである、請求項13に記載のモータ駆動システム。
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