JPH08107672A - Three phase/two phase converter circuit - Google Patents

Three phase/two phase converter circuit

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JPH08107672A
JPH08107672A JP23977994A JP23977994A JPH08107672A JP H08107672 A JPH08107672 A JP H08107672A JP 23977994 A JP23977994 A JP 23977994A JP 23977994 A JP23977994 A JP 23977994A JP H08107672 A JPH08107672 A JP H08107672A
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JP
Japan
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phase
magnetic flux
voltage
induction motor
switching
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Application number
JP23977994A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideki Kimura
秀樹 木村
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Sawafuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Sawafuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To lessen the number of expensive insulating transformers or insulating amplifiers to be used in a three phase/two phase converter circuit used for the primary flux operation of the hybrid device of an engine and an induction motor, and to simplify its arithmetic circuit. CONSTITUTION: The potential of the first phase w out of three-phase AC voltages is used as a reference potential. The linear voltage Vvw between the second phase v and the first phase w, and the linear voltage Vwu between the first phase w and the third phase u are inputted to an arithmetic circuit through insulating transformers respectively, and specified calculation is performed by the arithmetic circuit to output two phase AC voltages Vd and Vq meeting at right angles.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は,三相/二相変換回路,
特にエンジン・誘導電動機ハイブリッド装置の1次磁束
演算に不可欠な三相/二相変換回路に関する。
The present invention relates to a three-phase / two-phase conversion circuit,
In particular, it relates to a three-phase / two-phase conversion circuit that is indispensable for primary magnetic flux calculation of an engine / induction motor hybrid device.

【0002】エンジンと三相誘導電動機とが結合された
ハイブリッド装置においては,直接トルク制御方式の三
相誘導電動機を用いて,エンジンと三相誘導電動機との
間でエネルギーの授受を行い,その回転制御を行うよう
にしている。その際,直接トルク制御方式インバータの
1次磁束演算に三相/二相変換回路が不可欠である。本
発明は,この三相/二相変換回路に関する。
In a hybrid device in which an engine and a three-phase induction motor are combined, a direct torque control type three-phase induction motor is used to transfer energy between the engine and the three-phase induction motor to rotate the same. I'm trying to control. At that time, a three-phase / two-phase conversion circuit is indispensable for the primary magnetic flux calculation of the direct torque control type inverter. The present invention relates to this three-phase / two-phase conversion circuit.

【0003】[0003]

【従来の技術】図11は従来例を示す図であり,従来の
三相/二相変換回路の例を示している。
2. Description of the Related Art FIG. 11 is a diagram showing a conventional example and shows an example of a conventional three-phase / two-phase conversion circuit.

【0004】同図に示すように,従来の三相/二相変換
回路では,各相の電圧Vu,Vv,およびVwを検出
し,これらを絶縁トランスを介して演算回路に入力し,
演算回路にて所定の演算を施して,互いに直交する二相
電圧VdおよびVqとして出力していた。
As shown in the figure, in the conventional three-phase / two-phase conversion circuit, the voltages Vu, Vv, and Vw of each phase are detected, and these are input to the arithmetic circuit via an insulating transformer.
The arithmetic circuit performs a predetermined arithmetic operation and outputs the two-phase voltages Vd and Vq which are orthogonal to each other.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】図11に示す従来の三
相/二相変換回路では,各相の電圧Vu,Vv,および
Vwを検出し,これらを絶縁トランスを介して演算回路
に入力しているので,高価な絶縁トランスを3個必要と
する。したがって,三相/二相変換回路を組み込んだ装
置の価格を上昇させる,という問題があった。
In the conventional three-phase / two-phase conversion circuit shown in FIG. 11, the voltages Vu, Vv, and Vw of each phase are detected, and these are input to an arithmetic circuit via an insulating transformer. Therefore, three expensive isolation transformers are required. Therefore, there is a problem that the price of the device incorporating the three-phase / two-phase conversion circuit is increased.

【0006】また,各相の電圧Vu,Vv,およびVw
を用いて演算を行うので,演算回路が複雑になる,とい
う問題もあった。本発明は,上記の問題点を解決して,
高価な絶縁トランスの使用数を低減すると共に,演算回
路の簡素化を実現することのできる,三相/二相変換回
路,特にエンジン・誘導電動機ハイブリッド装置の1次
磁束演算に使用する三相/二相変換回路を提供すること
を目的とする。
Further, the voltages Vu, Vv, and Vw of each phase
There is also a problem that the arithmetic circuit becomes complicated because the arithmetic is performed using. The present invention solves the above problems,
A three-phase / two-phase conversion circuit that can reduce the number of expensive isolation transformers and simplify the arithmetic circuit, especially the three-phase / two-phase converter used for the primary magnetic flux calculation of the engine / induction motor hybrid device. It is an object to provide a two-phase conversion circuit.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに,本発明は,次のように構成する。 (1)三相交流電圧を二相交流電圧に変換する回路であ
って,三相交流電圧のうち第1相の電位を基準電位と
し,第2相−第1相間の線間電圧,および第3相−第1
相間の線間電圧を,それぞれ絶縁トランスまたは絶縁ア
ンプを介して演算回路に入力し,演算回路により所定の
演算を施して互いに直交する二相交流電圧を出力するよ
うに構成する。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. (1) A circuit for converting a three-phase AC voltage into a two-phase AC voltage, wherein the potential of the first phase of the three-phase AC voltage is used as a reference potential, and the line voltage between the second phase and the first phase, and Phase 3-First
The line voltage between phases is input to an arithmetic circuit through an insulating transformer or an insulating amplifier, respectively, and a predetermined arithmetic operation is performed by the arithmetic circuit to output two-phase AC voltages orthogonal to each other.

【0008】(2)三相交流電流を二相交流電流に変換
する回路であって,三相交流電流のうち第1相の電流と
第3相の電流とを,それぞれ絶縁トランスまたは絶縁ア
ンプを介して演算回路に入力し,演算回路により所定の
演算を施して互いに直交する二相交流電流を出力するよ
うに構成する。
(2) A circuit for converting a three-phase alternating current into a two-phase alternating current, in which the first-phase current and the third-phase current of the three-phase alternating current are respectively isolated by an insulating transformer or an insulating amplifier. It is configured such that it is input to the arithmetic circuit via the arithmetic circuit and a predetermined arithmetic operation is performed by the arithmetic circuit to output two-phase alternating currents orthogonal to each other.

【0009】(3)エンジンと誘導電動機とが結合され
たエンジン・誘導電動機ハイブリッド装置であって,ス
イッチング素子の組み合わせにより三相誘導電動機の三
相巻線に回転磁束(1次鎖交磁束)を発生させるインバ
ータ部と,三相誘導電動機の瞬時入力電圧および瞬時入
力電流を三相/二相変換回路により互いに直交する二相
電圧および互いに直交する二相電流に変換し,1次鎖交
磁束ベクトルおよび瞬時トルクを演算する演算回路と,
予め定められた1次鎖交磁束の最大値および最小値,予
め定められた磁束偏角の領域,トルクの正転,停止,逆
転の種類を要素とし,インバータ部のスイッチング電圧
パターンをデータとして記憶しているスイッチングテー
ブルと,演算回路が出力する前記1次鎖交磁束ベクトル
および瞬時トルクと,目標値の1次鎖交磁束指令および
トルク指令とを基に,前記スイッチングテーブルをアク
セスし,前記インバータ部のスイッチング電圧パターン
を選択するスイッチングパターン選択回路とを備えたエ
ンジン・誘導電動機ハイブリッド装置において,三相/
二相変換回路に,前記(1)および(2)に記載の三相
/二相変換回路を用いるように構成する。
(3) In an engine / induction motor hybrid device in which an engine and an induction motor are coupled, a rotating magnetic flux (primary interlinkage magnetic flux) is applied to a three-phase winding of a three-phase induction motor by combining switching elements. The inverter unit to generate and the instantaneous input voltage and current of the three-phase induction motor are converted into two-phase voltage and two-phase current which are orthogonal to each other by the three-phase / two-phase conversion circuit, and the primary flux linkage vector And a calculation circuit for calculating the instantaneous torque,
The maximum and minimum values of the predetermined primary interlinkage magnetic flux, the area of the predetermined magnetic flux declination, the types of forward rotation, stop, and reverse rotation of the torque are used as elements, and the switching voltage pattern of the inverter is stored as data. The switching table is accessed based on the switching table being operated, the primary interlinkage magnetic flux vector and the instantaneous torque output from the arithmetic circuit, and the primary interlinkage magnetic flux command and the torque command of the target value, and the inverter is accessed. In the engine / induction motor hybrid device equipped with a switching pattern selection circuit for selecting the switching voltage pattern of the
The three-phase / two-phase conversion circuit described in (1) and (2) above is used for the two-phase conversion circuit.

【0010】[0010]

【作用】本発明に係る三相/二相変換回路には,三相交
流電圧を二相交流電圧に変換する回路と,三相交流電流
を二相交流電流に変換する回路とがある。
The three-phase / two-phase conversion circuit according to the present invention includes a circuit for converting a three-phase AC voltage into a two-phase AC voltage and a circuit for converting a three-phase AC current into a two-phase AC current.

【0011】三相交流電圧を二相交流電圧に変換する回
路は,三相交流電圧のうち第1相の電位を基準電位と
し,第2相−第1相間の線間電圧,および第3相−第1
相間の線間電圧を検出する。検出された第2相−第1相
間の線間電圧,および第3相−第1相間の線間電圧は,
それぞれ絶縁トランスまたは絶縁アンプを介して演算回
路に入力し,演算回路により所定の演算を施して互いに
直交する二相交流電圧を出力する。
A circuit for converting a three-phase AC voltage into a two-phase AC voltage uses a potential of the first phase of the three-phase AC voltage as a reference potential, a line voltage between the second phase and the first phase, and a third phase. -First
Detect the line voltage between phases. The detected line voltage between the second phase and the first phase, and the line voltage between the third phase and the first phase are
Each is input to the arithmetic circuit via an insulating transformer or an insulating amplifier, and the arithmetic circuit performs a predetermined arithmetic operation to output two-phase AC voltages orthogonal to each other.

【0012】また,三相交流電流を二相交流電流に変換
する回路は,三相交流電流のうち第1相の電流と第3相
の電流を検出する。検出された第1相の電流と第3相の
電流は,それぞれ絶縁トランスまたは絶縁アンプを介し
て演算回路に入力し,演算回路により所定の演算を施し
て互いに直交する二相交流電流を出力する。
The circuit for converting the three-phase AC current into the two-phase AC current detects the first-phase current and the third-phase current of the three-phase AC current. The detected first-phase current and third-phase current are input to an arithmetic circuit via an insulating transformer or an insulating amplifier, respectively, and a predetermined arithmetic operation is performed by the arithmetic circuit to output mutually orthogonal two-phase alternating currents. .

【0013】以上のように,本発明に係る三相/二相変
換回路では,三相交流電圧を二相交流電圧に変換する回
路,および,三相交流電流を二相交流電流に変換する回
路,共に,絶縁トランスまたは絶縁アンプを2個しか必
要としない。したがって,高価な絶縁トランスまたは絶
縁アンプの使用数を低減することが可能になる。
As described above, in the three-phase / two-phase conversion circuit according to the present invention, a circuit for converting a three-phase AC voltage into a two-phase AC voltage and a circuit for converting a three-phase AC current into a two-phase AC current. , Both require only two isolation transformers or amplifiers. Therefore, it is possible to reduce the number of expensive isolation transformers or isolation amplifiers used.

【0014】また,本発明に係る三相/二相変換回路で
は,演算回路への入力の要素が2つであるので,演算回
路の構成を簡素化することができる。以下,本発明の原
理を説明する。
Further, in the three-phase / two-phase conversion circuit according to the present invention, since there are two input elements to the arithmetic circuit, the structure of the arithmetic circuit can be simplified. The principle of the present invention will be described below.

【0015】図11に従来例として示す三相/二相変換
回路では,各相の電圧Vu,Vv,およびVwを検出
し,検出した各相の電圧Vu,Vv,およびVwをそれ
ぞれ絶縁トランスで増幅し,演算回路に入力して所定の
演算を施して,互いに直交する二相電圧VdおよびVq
を出力していた。
In the three-phase / two-phase conversion circuit shown in FIG. 11 as a conventional example, the voltages Vu, Vv, and Vw of each phase are detected, and the detected voltages Vu, Vv, and Vw of each phase are respectively isolated by an insulating transformer. The amplified signal is input to an arithmetic circuit and subjected to a predetermined arithmetic operation to obtain two-phase voltages Vd and Vq which are orthogonal to each other.
Was being output.

【0016】三相電流についても,同様に二相電流Id
およびIqを出力していた。演算回路では,次の演算を
行っていた。
Similarly for the three-phase current, the two-phase current Id
And Iq were output. The arithmetic circuit performed the following arithmetic operations.

【0017】[0017]

【数1】 [Equation 1]

【0018】相電圧/線間電圧の間には,次の関係式が
成り立つ。 Vu +Vv +Vw =0 Vuv+Vvw+Vwu=0 Vvw=Vv−Vw Vwu=Vw−Vu これらの関係式を,式(2)および(3)に代入して,
線間電圧VvwおよびVwuについて整理すると,次の
式(7)および(8)が得られる。
The following relational expression holds between the phase voltage / line voltage. Vu + Vv + Vw = 0 Vuv + Vvw + Vwu = 0 Vvw = Vv−Vw Vwu = Vw−Vu Substituting these relational expressions into Equations (2) and (3),
When the line voltages Vvw and Vwu are arranged, the following equations (7) and (8) are obtained.

【0019】線電流の間には次の関係式が成り立つ。 Iu+Iv+Iw=0 この関係式を式(4)および(5)に代入してIvを消
去すると,次の式(9)および(10)が得られる。
The following relational expression holds between the line currents. Iu + Iv + Iw = 0 By substituting this relational expression into Expressions (4) and (5) to eliminate Iv, the following Expressions (9) and (10) are obtained.

【0020】[0020]

【数2】 [Equation 2]

【0021】式(7)および(8)は,線間電圧Vvw
およびVwuから,二相電圧VdおよびVqが得られる
ことを示している。また,式(9)および(10)は,
線電流IuおよびIwから二相電流IdおよびIqが得
られることを示している。本発明に係る三相/二相変換
回路の演算回路では,式(7)および(8)と,式
(9)および(10)を実行している。
Equations (7) and (8) are the line voltage Vvw
And Vwu, the two-phase voltages Vd and Vq are obtained. Also, equations (9) and (10) are
It is shown that the two-phase currents Id and Iq are obtained from the line currents Iu and Iw. In the arithmetic circuit of the three-phase / two-phase conversion circuit according to the present invention, equations (7) and (8) and equations (9) and (10) are executed.

【0022】[0022]

【実施例】図1は本発明の一実施例構成を示す図であ
り,本発明に係る三相/二相変換回路,特に三相交流電
圧を二相交流電圧に変換する回路の例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, showing an example of a three-phase / two-phase conversion circuit according to the present invention, particularly a circuit for converting a three-phase AC voltage into a two-phase AC voltage. It is a figure.

【0023】同図を用いて,本発明の一実施例を説明す
る。三相交流電圧のうち,w相の電圧を基準電圧とす
る。そして,w相−v相の線間電圧Vvw,およびu相
−w相の線間電圧Vwuを検出する。検出された線間電
圧VvwおよびVwuをそれぞれ絶縁トランスまたは絶
縁アンプを介して演算回路に入力する。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Of the three-phase AC voltage, the w-phase voltage is used as the reference voltage. Then, the w-phase to v-phase line voltage Vvw and the u-phase to w-phase line voltage Vwu are detected. The detected line voltages Vvw and Vwu are input to the arithmetic circuit via an insulating transformer or an insulating amplifier, respectively.

【0024】演算回路は,上記した式(7)および
(8)により,線間電圧VvwおよびVwuから,互い
に直交する二相電圧VdおよびVqを出力する。また,
式(9)および(10)により線電流IuおよびIwか
ら互いに直交する二相電流IdおよびIqを出力する。
The arithmetic circuit outputs two-phase voltages Vd and Vq which are orthogonal to each other from the line voltages Vvw and Vwu according to the above equations (7) and (8). Also,
Two-phase currents Id and Iq that are orthogonal to each other are output from the line currents Iu and Iw according to the expressions (9) and (10).

【0025】次に,本発明に係る三相/二相変換回路を
エンジン・誘導電動機ハイブリッド装置に適用した例を
説明する。図2は,エンジン・誘導電動機ハイブリッド
装置の全体を示す図である。
Next, an example in which the three-phase / two-phase conversion circuit according to the present invention is applied to an engine / induction motor hybrid device will be described. FIG. 2 is a diagram showing the entire engine / induction motor hybrid device.

【0026】同図において,1はエンジン,2は三相誘
導電動機,3はインバータ部,4は電流電圧センサ,5
はインバータ制御回路,6は演算回路,7はスイッチン
グパターン選択回路,8はスイッチングテーブル,9は
システムコンピュータ,10はタコメータ,11はバッ
テリ,12は制動抵抗制御回路,13はスイッチング素
子,14は抵抗器である。
In the figure, 1 is an engine, 2 is a three-phase induction motor, 3 is an inverter section, 4 is a current-voltage sensor, and 5
Is an inverter control circuit, 6 is an arithmetic circuit, 7 is a switching pattern selection circuit, 8 is a switching table, 9 is a system computer, 10 is a tachometer, 11 is a battery, 12 is a braking resistance control circuit, 13 is a switching element, and 14 is a resistor. It is a vessel.

【0027】エンジン1は,三相誘導電動機2に結合さ
れており,エンジン1と三相誘導電動機2との間でエネ
ルギーの授受が行われる。三相誘導電動機2は,インバ
ータ部3内のスイッチング素子Sa0〜Sc1が構成す
るスイッチングパターンによって制御されるトルク直接
制御方式の誘導電動機である。
The engine 1 is connected to a three-phase induction motor 2, and energy is transferred between the engine 1 and the three-phase induction motor 2. The three-phase induction motor 2 is a torque direct control induction motor controlled by a switching pattern formed by the switching elements Sa0 to Sc1 in the inverter unit 3.

【0028】インバータ部3は,スイッチング素子Sa
0〜Sc1が構成するスイッチングパターンによって三
相誘導電動機2に三相交流電圧を供給し,三相誘導電動
機2の三相巻線に回転磁束を発生させる。その時の三相
誘導電動機2に流れる瞬時電流と瞬時電圧とが電流電圧
センサ4で検出され,その瞬時電流と瞬時電圧とがイン
バータ制御回路5に入力される。
The inverter unit 3 includes a switching element Sa.
A three-phase AC voltage is supplied to the three-phase induction motor 2 according to a switching pattern formed by 0 to Sc1 to generate a rotating magnetic flux in the three-phase winding of the three-phase induction motor 2. At that time, the instantaneous current and the instantaneous voltage flowing through the three-phase induction motor 2 are detected by the current / voltage sensor 4, and the instantaneous current and the instantaneous voltage are input to the inverter control circuit 5.

【0029】インバータ制御回路5は,演算回路6,ス
イッチングパターン選択回路7,およびスイッチングテ
ーブル8を備えている。演算回路6は,電流電圧センサ
4で検出された瞬時電流と瞬時電圧とを基に三相誘導電
動機2の1次鎖交磁束ベクトル,すなわち1次鎖交ベク
トルの大きさと当該1次鎖交磁束ベクトルの角度(磁束
偏角),および瞬時トルクをそれぞれ演算して求める。
The inverter control circuit 5 includes an arithmetic circuit 6, a switching pattern selection circuit 7, and a switching table 8. The arithmetic circuit 6 determines the primary interlinkage flux vector of the three-phase induction motor 2, that is, the magnitude of the primary interlinkage vector and the primary interlinkage flux based on the instantaneous current and the instantaneous voltage detected by the current-voltage sensor 4. Calculate the vector angle (magnetic flux declination angle) and the instantaneous torque respectively.

【0030】スイッチングパターン選択回路7は,演算
回路6で求められた上記1次鎖交磁束ベクトルの大きさ
と当該1次鎖交磁束ベクトルの角度,および瞬時トル
ク,さらにシステムコンピュータ9から与えられる三相
誘導電動機2の目標値である1次鎖交磁束指令およびト
ルク指令から,目標値に対して一定の誤差範囲内に収ま
るように,スイッチングテーブル8をアクセスし,イン
バータ部3に設定すべきスイッチング電圧パターンを選
択する。
The switching pattern selection circuit 7 has a magnitude of the primary interlinkage magnetic flux vector obtained by the arithmetic circuit 6, an angle of the primary interlinkage magnetic flux vector, an instantaneous torque, and three phases given from the system computer 9. The switching voltage to be set in the inverter unit 3 by accessing the switching table 8 so that the target value is within a certain error range from the primary interlinkage magnetic flux command and the torque command that are the target values of the induction motor 2. Select a pattern.

【0031】スイッチングテーブル8は,予め定められ
た1次鎖交磁束の最大値φmaxおよび最小値φmi
n,予め定められた磁束偏角の領域,トルクの正転,停
止,逆転の種類を要素とし,インバータ部3のスイッチ
ング電圧パターンをデータとして記憶している。
The switching table 8 has a predetermined maximum value φmax and minimum value φmi of the primary interlinkage magnetic flux.
The switching voltage pattern of the inverter unit 3 is stored as data with n, a region of a predetermined magnetic flux deviation angle, and types of normal rotation, stop, and reverse rotation of torque as elements.

【0032】システムコンピュータ9には,インバータ
制御回路5,特に演算回路6から得られる回転磁界すな
わち周波数の情報,三相誘導電動機2に取り付けられた
タコメータ10からのギア位置情報,エンジン回転情
報,さらにはアクセルまたはブレーキが踏まれたときの
情報,スタータスイッチやリターダスイッチが投入され
たときの情報が入力され,その時々のエンジン1の状態
に対応した1次鎖交磁束指令およびトルク指令の各目標
値をインバータ制御回路5に出力する。
The system computer 9 has information on the rotating magnetic field, that is, frequency, obtained from the inverter control circuit 5, particularly the arithmetic circuit 6, gear position information from the tachometer 10 attached to the three-phase induction motor 2, engine rotation information, and Is the information when the accelerator or brake is stepped on, the information when the starter switch or retarder switch is turned on, and the respective targets of the primary flux linkage command and torque command corresponding to the state of the engine 1 at that time. The value is output to the inverter control circuit 5.

【0033】また,システムコンピュータ9には,バッ
テリ11の充電状態を監視するためにバッテリの電圧お
よび電流の各情報が入力されており,バッテリ11が過
放電や過充電などの状態にならないように,システムコ
ンピュータ9の制御を介して保護がなされる。
Further, the system computer 9 is supplied with information about the voltage and current of the battery in order to monitor the state of charge of the battery 11 so that the battery 11 will not be over-discharged or over-charged. , Is protected through the control of the system computer 9.

【0034】制動抵抗制御回路12は,例えばブレーキ
が踏まれたとき,システムコンピュータ9からの信号に
基づき,スイッチング素子13をオン/オフさせるPW
M信号を生成する。このとき,三相誘導電動機2は,発
電機として運転され,その起電力は電源側へ送り返され
る。つまり,エンジン1側からみて,三相誘導電動機2
は重負荷となり,当該起電力は,抵抗器14で消費され
る回生制動(抵抗制動)となる。したがって,ブレーキ
作用の支援が行われるようになる。
The braking resistance control circuit 12 turns on / off the switching element 13 based on a signal from the system computer 9 when the brake is depressed, for example.
Generate an M signal. At this time, the three-phase induction motor 2 is operated as a generator, and its electromotive force is sent back to the power source side. That is, when viewed from the engine 1 side, the three-phase induction motor 2
Becomes a heavy load, and the electromotive force becomes regenerative braking (resistive braking) consumed by the resistor 14. Therefore, the braking action is supported.

【0035】エンジン1の起動に当たっては,システム
コンピュータ9にスタータスイッチ投入の情報が入力さ
れると,エンジン起動のための1次鎖交磁束指令および
トルク指令の目標値がインバータ制御回路5に出力さ
れ,エンジン2の起動状態に応じてインバータ部3に設
定すべきスイッチング電圧パターンを時々刻々変えなが
ら,インバータ部3は,回転磁束を発生させる三相交流
電圧を三相誘導電動機2に供給する。
When starting the engine 1, when the starter switch closing information is input to the system computer 9, the target values of the primary interlinkage magnetic flux command and the torque command for starting the engine are output to the inverter control circuit 5. The inverter unit 3 supplies the three-phase AC voltage for generating the rotating magnetic flux to the three-phase induction motor 2 while changing the switching voltage pattern to be set in the inverter unit 3 every moment according to the starting state of the engine 2.

【0036】エンジン1が起動され,定速回転状態にな
ると,三相誘導電動機2は,誘導発電機すなわちオルタ
ネータとして運転され,その発電電圧は他の電装部品の
電源となると共に,インバータ部3を介してバッテリ1
1を充電する。
When the engine 1 is started and brought into a constant speed rotation state, the three-phase induction motor 2 is operated as an induction generator, that is, an alternator, and its generated voltage serves as a power source for other electric components and also drives the inverter section 3. Through battery 1
Charge 1

【0037】また,ブレーキが踏まれたとき,システム
コンピュータ9に当該ブレーキ情報が入力され,システ
ムコンピュータ9からインバータ制御回路5に三相誘導
電動機2を介してエンジン1を減速するための1次鎖交
磁束指令およびトルク指令の目標値が出力される。この
目標値の1次鎖交磁束指令およびトルク指令と,上述し
た演算回路6で求められる1次鎖交磁束ベクトルの大き
さと角度,および瞬時トルクとから,三相誘導電動機2
に上記目標値のトルク指令と一致するようなスイッチン
グ電圧パターンが時々刻々,インバータ部3に選択設定
され,これにより三相誘導電動機2がブレーキ作用を行
う。
When the brake is stepped on, the brake information is input to the system computer 9, and the primary chain for decelerating the engine 1 from the system computer 9 to the inverter control circuit 5 via the three-phase induction motor 2. The target values of the magnetic flux command and the torque command are output. The three-phase induction motor 2 is calculated based on the target interlinkage magnetic flux command and the torque command, the magnitude and angle of the primary interlinkage magnetic flux vector obtained by the arithmetic circuit 6, and the instantaneous torque.
A switching voltage pattern that coincides with the target value torque command is selectively set in the inverter unit 3 every moment, whereby the three-phase induction motor 2 performs a braking action.

【0038】逆に,アクセルが踏まれたとき,三相誘導
電動機2のトルクが増大するように運転される。したが
って,エンジン1側自身の加速に加え,三相誘導電動機
2側からもエンジン1に対する加速が支援される。
On the contrary, when the accelerator is depressed, the three-phase induction motor 2 is operated so that the torque increases. Therefore, in addition to the acceleration of the engine 1 side itself, the acceleration of the engine 1 is also supported from the three-phase induction motor 2 side.

【0039】図3は,エンジン・誘導電動機ハイブリッ
ド装置の詳細な構成を示す図である。同図において,2
は三相誘導電動機,3はインバータ部,4−1は電圧セ
ンサ,4−2は電流センサ,6は演算回路,9はシステ
ムコンピュータ,11はバッテリ,16−1および16
−2は三相/二相変換器,17−1および17−2は乗
算器,18−1および18−2は減算器,19−1およ
び19−2は積分器,20は絶対値算出器,21−1お
よび21−2は乗算器,22は減算器,23は磁束偏角
算出器,24は磁束比較器,25はトルク比較器であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a detailed structure of the engine / induction motor hybrid device. In the figure, 2
Is a three-phase induction motor, 3 is an inverter unit, 4-1 is a voltage sensor, 4-2 is a current sensor, 6 is an arithmetic circuit, 9 is a system computer, 11 is a battery, 16-1 and 16
-2 is a three-phase / two-phase converter, 17-1 and 17-2 are multipliers, 18-1 and 18-2 are subtractors, 19-1 and 19-2 are integrators, and 20 is an absolute value calculator. , 21-1 and 21-2 are multipliers, 22 is a subtractor, 23 is a magnetic flux declination calculator, 24 is a magnetic flux comparator, and 25 is a torque comparator.

【0040】インバータ部3のスイッチSaは,図2の
スイッチング素子Sa0とSa1とに対応しており,ス
イッチSaが接点0とオンとなっているときは図2のス
イッチング素子Sa0がオン,スイッチSaが接点1と
オンとなっているときは図2のスイッチング素子Sa1
がオンの状態にそれぞれ対応している。他のスイッチS
bおよびScについても上記と同様に,図2のスイッチ
ング素子Sb0〜Sc1のそれぞれの状態に対応してい
る。
The switch Sa of the inverter unit 3 corresponds to the switching elements Sa0 and Sa1 of FIG. 2, and when the switch Sa is on with the contact 0, the switching element Sa0 of FIG. 2 is on and the switch Sa is on. Is ON with the contact 1, the switching element Sa1 of FIG.
Corresponds to the ON state. Other switch S
Similarly to the above, b and Sc correspond to the respective states of the switching elements Sb0 to Sc1 in FIG.

【0041】電圧センサ4−1は2つの相間瞬時電圧,
例えばv相とw相との相間電圧Vvwおよびw相とu相
との相間電圧Vwuを検出しており,電流センサ4−2
は2つの瞬時電流IuおよびIwを検出している。そし
て,対応して設けられている三相/二相変換器16−1
および16−2によりそれぞれ三相/二相変換がなされ
る。
The voltage sensor 4-1 has two instantaneous voltages between phases,
For example, the interphase voltage Vvw between the v phase and the w phase and the interphase voltage Vwu between the w phase and the u phase are detected, and the current sensor 4-2 is detected.
Detects two instantaneous currents Iu and Iw. Then, the corresponding three-phase / two-phase converter 16-1 is provided.
And 16-2 respectively perform three-phase / two-phase conversion.

【0042】三相/二相変換器16−1および16−2
には,本発明に係る三相/二相変換回路が用いられる。
すなわち,三相/二相変換器16−1には,本発明に係
る三相交流電圧を二相交流電圧に変換する回路が用いら
れ,三相/二相変換器16−2には,本発明に係る三相
交流電流を二相交流電流に変換する回路が用いられる。
Three-phase / two-phase converters 16-1 and 16-2
The three-phase / two-phase conversion circuit according to the present invention is used for.
That is, the circuit for converting the three-phase AC voltage according to the present invention into the two-phase AC voltage is used for the three-phase / two-phase converter 16-1, and the three-phase / two-phase converter 16-2 includes the circuit. A circuit for converting a three-phase alternating current according to the invention into a two-phase alternating current is used.

【0043】ここで,三相正弦波電圧による三相誘導電
動機2の回転磁束ベクトルΦは,一般に,その直軸,横
軸磁界を直交座標で示すと,図4に示すようになるの
で,三相/二相変換器16−1の三相/二相変換におい
てVdおよびVqを得,三相/二相変換器16−2の三
相/二相変換においてidおよびiqを得る。
Here, the rotating magnetic flux vector Φ of the three-phase induction motor 2 due to the three-phase sinusoidal voltage is generally as shown in FIG. 4 when the direct-axis and the horizontal-axis magnetic fields are shown in orthogonal coordinates. Vd and Vq are obtained in the three-phase / two-phase conversion of the phase / two-phase converter 16-1, and id and iq are obtained in the three-phase / two-phase conversion of the three-phase / two-phase converter 16-2.

【0044】このようにして得られたidおよびiq
は,乗算器17−1および17−2で一次定数R1がそ
れぞれ乗算され,減算器18−1および18−2でそれ
ぞれVd−R1・idおよびVq−R1・iqが演算さ
れる。さらに,対応して設けられている積分器19−1
および19−2でそれぞれ積分され,ΦdおよびΦqが
得られる。
Id and iq thus obtained
Is multiplied by the primary constant R1 in multipliers 17-1 and 17-2, respectively, and Vd-R1.id and Vq-R1.iq are calculated in subtractors 18-1 and 18-2, respectively. Furthermore, the integrator 19-1 provided correspondingly
And 19-2, respectively, to obtain Φd and Φq.

【0045】このようにして得られたΦdおよびΦqを
基に,1次鎖交磁束の大きさを絶対値算出器20で絶対
値計算して,√(Φd2 +Φq2 )を得る。また,対応
する乗算器21−1および21−2で,三相/二相変換
器16−1および16−2から得られたidおよびiq
を用いてそれぞれ演算してΦ・idおよびΦ・iqを
得,その後,減算器22で演算トルクT,すなわちΦ・
iq−Φ・idなる瞬時トルクを得る。
Based on Φd and Φq thus obtained, the absolute value calculator 20 calculates the absolute value of the magnitude of the primary interlinkage magnetic flux to obtain √ (Φd 2 + Φq 2 ). In addition, in the corresponding multipliers 21-1 and 21-2, id and iq obtained from the three-phase / two-phase converters 16-1 and 16-2
To obtain Φ · id and Φ · iq, and then the subtractor 22 calculates the calculated torque T, that is, Φ ·
Obtain an instantaneous torque of iq-Φ · id.

【0046】また,磁束偏角算出器23で,積分器19
−1および19−2から得られたΦdおよびΦqと,絶
対値算出器20から得られた1次鎖交磁束の絶対値√
(Φd 2 +Φq2 )とを基に磁束偏角が求められる。
Further, in the magnetic flux declination calculator 23, the integrator 19
Φd and Φq obtained from −1 and 19-2, and
Absolute value of primary interlinkage magnetic flux obtained from logarithmic value calculator 20
(Φd 2+ Φq2) And the magnetic flux deviation angle is obtained.

【0047】このようにして,演算回路6で得られた1
次鎖交磁束ベクトルおよび瞬時トルクと,システムコン
ピュータ9から与えられる三相誘導電動機2の目標値で
ある1次鎖交磁束指令Φ*およびトルク指令T*とか
ら,スイッチングパターン選択回路7を介してスイッチ
ングテーブル8が記憶しているデータを読み出す処理が
行われる。
In this way, 1 obtained by the arithmetic circuit 6 is obtained.
From the next interlinkage magnetic flux vector and the instantaneous torque, and the target interlinkage magnetic flux command Φ * and the torque command T *, which are the target values of the three-phase induction motor 2 given from the system computer 9, via the switching pattern selection circuit 7. A process of reading the data stored in the switching table 8 is performed.

【0048】すなわち,磁束比較器24で1次鎖交磁束
指令Φ*の目標値と絶対値算出器20から得られた1次
鎖交磁束の絶対値√(Φd2 +Φg2 )とを比較してそ
の磁束偏差|Φ|が求められ,トルク比較器25でトル
ク指令T*の目標値と絶対値算出器20から得られた演
算トルクT,すなわちΦ・iq−Φ・idとを比較して
そのトルク偏差が求められる。
That is, the magnetic flux comparator 24 compares the target value of the primary interlinkage magnetic flux command Φ * with the absolute value √ (Φd 2 + Φg 2 ) of the primary interlinkage magnetic flux obtained from the absolute value calculator 20. Then, the magnetic flux deviation | Φ | is obtained, and the torque comparator 25 compares the target value of the torque command T * with the calculated torque T obtained from the absolute value calculator 20, that is, Φ · iq−Φ · id. The torque deviation is obtained.

【0049】この磁束偏差|Φ|,トルク偏差,および
演算回路6の磁束偏角算出回路23で求めた磁束偏角を
基に,スイッチングテーブル8をアクセスし,インバー
タ部3に設定すべきスイッチング電圧パターンを読み出
す。
Based on the magnetic flux deviation | Φ |, the torque deviation, and the magnetic flux deviation angle calculated by the magnetic flux deviation angle calculation circuit 23 of the arithmetic circuit 6, the switching table 8 is accessed to set the switching voltage to the inverter unit 3. Read the pattern.

【0050】図5はROMアドレス生成の一実施例説明
図,図6はROMアドレス/データの一実施例格納図,
図7はROMデータの一実施例格納図,図8は回転磁束
ベクトル発生説明図,図9はスイッチング電圧パターン
印加説明図,図10はスイッチング電圧ベクトルとスイ
ッチング電圧パターンとの関係説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view of an embodiment of ROM address generation, FIG. 6 is a storage diagram of an embodiment of ROM address / data,
FIG. 7 is a storage diagram of an embodiment of ROM data, FIG. 8 is an explanatory diagram of rotation magnetic flux vector generation, FIG. 9 is an explanatory diagram of application of a switching voltage pattern, and FIG. 10 is an explanatory diagram of a relationship between a switching voltage vector and a switching voltage pattern.

【0051】図9に示すスイッチング電圧パターン印加
説明図において,バッテリ11から三相誘導電動機2に
スイッチング電圧パターンvi(Sa,Sb,Sc)の
形で電圧が印加される。Sa,Sb,およびScは,ス
イッチの状態を示しており,例えば,スイッチSa,S
b,Scの各接点が0側,0側,1側にそれぞれ接続さ
れるとき,スイッチング電圧パターンは,v1 (0,
0,1)と表される。この時,三相誘導電動機2の三相
巻線には当該スイッチング電圧パターンv1 (0,0,
1)に対応する電圧がバッテリ11から印加され,スイ
ッチング電圧ベクトルV1の磁束が発生する。これは,
図8の中心部に示された方向のスイッチング電圧ベクト
ルV1に対応している。
In the switching voltage pattern application diagram shown in FIG. 9, a voltage is applied from the battery 11 to the three-phase induction motor 2 in the form of a switching voltage pattern vi (Sa, Sb, Sc). Sa, Sb, and Sc indicate the states of the switches, for example, the switches Sa, S
When each contact of b and Sc is connected to the 0 side, 0 side, and 1 side, respectively, the switching voltage pattern is v 1 (0,
It is expressed as 0, 1). At this time, the switching voltage pattern v 1 (0, 0, 0) is applied to the three-phase winding of the three-phase induction motor 2.
The voltage corresponding to 1) is applied from the battery 11, and the magnetic flux of the switching voltage vector V1 is generated. this is,
This corresponds to the switching voltage vector V1 in the direction shown in the center of FIG.

【0052】図10に示された他のスイッチング電圧ベ
クトルV2〜V6も同様のことを意味しており,スイッ
チング電圧パターンvi(Sa,Sb,Sc)の3つの
Sa,Sb,Scのスイッチ状態に応じて図8の中心部
に示される方向のスイッチング電圧ベクトルV2〜V6
の各磁束が発生する。スイッチング電圧パターンv
0(0,0,0)およびv7 (1,1,1)の時にはス
イッチング電圧ベクトルV0およびV7は零ベクトルで
あり,磁束を発生しない。
The other switching voltage vectors V2 to V6 shown in FIG. 10 have the same meaning, and the switching voltage patterns vi (Sa, Sb, Sc) have three switching states Sa, Sb, Sc. Accordingly, switching voltage vectors V2 to V6 in the directions shown in the central portion of FIG.
Each magnetic flux is generated. Switching voltage pattern v
0 (0,0,0) and v switching voltage vectors V0 and V7 when the 7 (1,1,1) is a zero vector, does not generate magnetic flux.

【0053】そして,スイッチング電圧ベクトルV1〜
V6の属する磁束偏角が図8に示すように予め6つの領
域に分かたれており,スイッチング電圧ベクトルV1の
領域θは5,スイッチング電圧ベクトルV2の領域θは
3,スイッチング電圧ベクトルV3の領域θは4,スイ
ッチング電圧ベクトルV4の領域θは1,スイッチング
電圧ベクトルV5の領域θは6,スイッチング電圧ベク
トルV6の領域θは2と定義付けられている。
The switching voltage vector V1
The magnetic flux declination to which V6 belongs is divided into six regions in advance as shown in FIG. 8, and the region θ of the switching voltage vector V1 is 5, the region θ of the switching voltage vector V2 is 3, and the region θ of the switching voltage vector V3. 4, the area θ of the switching voltage vector V4 is defined as 1, the area θ of the switching voltage vector V5 is 6, and the area θ of the switching voltage vector V6 is defined as 2.

【0054】図8の回転磁束ベクトル発生説明図におい
て,1次鎖交磁束の最大値φmaxおよび最小値φmi
nが予め設定されている。例えば,今,1次鎖交磁束Φ
の磁束偏角が領域θ=6の位置にあり,正転,すなわち
時計回りの方向で,かつスイッチング電圧ベクトルV6
による磁束が発生しているインバータ部3のスイッチン
グ電圧パターンの設定制御の下で回転しているとき,そ
の先端はスイッチング電圧ベクトルV6に沿って回転す
る。
In the rotational flux vector generation diagram of FIG. 8, the maximum value φmax and the minimum value φmi of the primary interlinkage magnetic flux are shown.
n is preset. For example, now the primary flux linkage Φ
Has a magnetic flux deviation angle in the region θ = 6, and is in the forward rotation, that is, in the clockwise direction, and the switching voltage vector V6
When rotating under the control of the setting of the switching voltage pattern of the inverter unit 3 in which the magnetic flux is generated, the tip thereof rotates along the switching voltage vector V6.

【0055】そして,当該1次鎖交磁束Φは,領域θ=
1のAで予め定められた1次鎖交磁束の最大値φmax
以上になろうとする。このとき,図9のスイッチング電
圧パターンをv2 (0,1,0)に切り換えることによ
り,スイッチング電圧ベクトルV2による磁束が三相誘
導電動機2の三相巻線に発生し,1次鎖交磁束Φの先端
は当該スイッチング電圧ベクトルV2に沿って回転す
る。
The primary interlinkage magnetic flux Φ has a region θ =
Maximum value φmax of the primary interlinkage magnetic flux determined in advance by A of 1
Trying to be above. At this time, by switching the switching voltage pattern of FIG. 9 to v 2 (0,1,0), a magnetic flux due to the switching voltage vector V2 is generated in the three-phase winding of the three-phase induction motor 2, and the primary interlinkage magnetic flux is generated. The tip of Φ rotates along the switching voltage vector V2.

【0056】そして,当該1次鎖交磁束Φは,領域θ=
1のBで予め定められた1次鎖交磁束の最小値φmin
以下になろうとしたとき,図9のスイッチング電圧パタ
ーンvi(Sa,Sb,Sc)を適宜切り換えることに
より,1次鎖交磁束の大きさは予め定められた1次鎖交
磁束の最大値φmaxと最小値φminとの間に収める
ことができ,1次鎖交磁束の大きさをほぼ一定の円をな
す回転磁束ベクトルを発生させることができる。
The primary interlinkage magnetic flux Φ has a region θ =
The minimum value φmin of the primary interlinkage magnetic flux determined in advance by B of 1
When it is about to become below, the magnitude of the primary interlinkage magnetic flux becomes a predetermined maximum value φmax of the primary interlinkage magnetic flux by appropriately switching the switching voltage pattern vi (Sa, Sb, Sc) in FIG. It can be set within the minimum value φmin, and the magnitude of the primary interlinkage magnetic flux can generate a rotating magnetic flux vector forming a substantially constant circle.

【0057】なお,演算回路6の演算トルクTがトルク
指令T*の目標値を超えると,スイッチング電圧ベクト
ルV0,V7,つまり零ベクトルV0,V7が選ばれ
る。すなわち,スイッチング電圧パターンv0 (0,
0,0),v7 (1,1,1)に切り換えられる。
When the calculation torque T of the calculation circuit 6 exceeds the target value of the torque command T *, the switching voltage vectors V0 and V7, that is, the zero vectors V0 and V7 are selected. That is, the switching voltage pattern v 0 (0,
0,0), v 7 (1,1,1).

【0058】このように1次鎖交磁束の大きさが予め定
められた1次鎖交磁束の最大値φmaxと最小値φmi
nとの間に収まるようにスイッチング電圧パターンの切
り換えを行うためのデータがスイッチングテーブル8に
格納されている。
As described above, the maximum value φmax and the minimum value φmi of the primary interlinkage magnetic flux whose magnitudes are predetermined are set.
The switching table 8 stores data for switching the switching voltage pattern so that it falls within n.

【0059】スイッチングテーブル8は,図6に示すR
OMアドレス/データの一実施例格納図,および図7に
示すROMデータの一実施例格納図のものを備えてお
り,図6に示すROMアドレス/データの一実施例格納
図のものは,図5に示すROMアドレス生成の一実施例
説明図で図示したアドレスの生成によってアクセスされ
る。
The switching table 8 is R shown in FIG.
The OM address / data storage diagram of one embodiment and the ROM data storage storage diagram of FIG. 7 are provided, and the ROM address / data storage storage diagram of FIG. An example of ROM address generation shown in FIG. 5 is accessed by generation of the addresses shown in the explanatory diagram.

【0060】図5に示すROMアドレス説明図におい
て,ROMアドレスは16進2桁で表され,上位桁は4
ビットのうちA5,A4の2ビットでトルクT,つまり
正転のとき「00」,停止のとき「01」,逆転のとき
「11」を与える。下位桁は4ビットのうちA3,A
2,A1の3ビットで1次鎖交磁束の領域θとA0の1
ビットで1次鎖交磁束の予め定められた最大値φmax
以上と最小値φmin以下とを与える。すなわち,A
3,A2,A1が「011」で領域θ=1,「010」
で領域θ=2,「000」で領域θ=3,「001」で
領域θ=4,「101」で領域θ=5,「111」で領
域θ=6を与え,1ビットのA0が「0」で1次鎖交磁
束が予め定められた1次鎖交磁束の最小値φmin以下
になろうとする場合,A0が「1」で1次鎖交磁束が予
め定められた1次鎖交磁束の最大値φmax以上になろ
うとする場合をそれぞれ代表する。
In the ROM address explanatory view shown in FIG. 5, the ROM address is represented by two hexadecimal digits, and the upper digit is four.
Two bits of A5 and A4 among the bits give torque T, that is, "00" for forward rotation, "01" for stop, and "11" for reverse rotation. The lower digit is A3 or A out of 4 bits
The area θ of the primary interlinkage magnetic flux in 3 bits of 2, A1 and 1 of A0
A predetermined maximum value φmax of the primary flux linkage in bits
The above and the minimum value φmin or less are given. That is, A
3, A2 and A1 are "011" and the area θ is 1, "010"
Area θ = 2, “000” area θ = 3, “001” area θ = 4, “101” area θ = 5, “111” area θ = 6, and 1-bit A0 is When the primary interlinkage magnetic flux is 0 or less and is less than or equal to the predetermined minimum value of the primary interlinkage magnetic flux φmin, the primary interlinkage magnetic flux is A0 is “1” and the primary interlinkage flux is the predetermined primary interlinkage flux. Each of the cases represents a case where the maximum value φmax of the above is about to be exceeded.

【0061】図6に示すROMアドレス/データ説明図
において,太枠で囲まれた各枠の斜め線の上側は,図5
で生成される16進2桁のアドレスを表し,斜め線の下
側は,次に説明する図7のROMデータをアクセスする
ための16進2桁のアドレスを表している。
In the ROM address / data explanatory diagram shown in FIG. 6, the upper side of the diagonal line of each frame surrounded by the thick frame is shown in FIG.
Represents the hexadecimal two-digit address generated below, and the lower part of the diagonal line represents the hexadecimal two-digit address for accessing the ROM data of FIG. 7 described next.

【0062】図7に示すROMデータ説明図において,
当該ROMデータは,図6のROMアドレス/データ説
明図で説明したように,当該ROMアドレス/データか
ら得られた16進2桁のデータをアドレスにしてスイッ
チング電圧パターンvi(Sa,Sb,Sc)を読み出
す。つまり,D7〜D0の8ビットのうち上位2〜4ビ
ットビットD6,D5,D4がスイッチング電圧パター
ンvi(Sa,Sb,Sc)を表しており,D6ビット
がスイッチSaの接点状態,D5ビットがスイッチSb
の接点状態,D4ビットがスイッチScの接点状態をそ
れぞれ表している。
In the ROM data explanatory view shown in FIG. 7,
The ROM data is the switching voltage pattern vi (Sa, Sb, Sc) using the 2-digit hexadecimal data obtained from the ROM address / data as an address, as described in the ROM address / data explanatory diagram of FIG. Read out. That is, among the 8 bits of D7 to D0, the upper 2 to 4 bit bits D6, D5, D4 represent the switching voltage pattern vi (Sa, Sb, Sc), the D6 bit is the contact state of the switch Sa, and the D5 bit is Switch Sb
, And the D4 bit represents the contact state of the switch Sc.

【0063】例えば,今,1次鎖交磁束Φが図8に示す
回転磁束ベクトル発生説明図に示されているように領域
θ=6にあり,スイッチング電圧ベクトルV6の磁束が
発生するようにインバータ部3のスイッチング電圧パタ
ーンが設定されているものとする。
For example, the primary flux linkage Φ is now in the region θ = 6 as shown in the rotational flux vector generation explanatory diagram shown in FIG. 8, and the inverter is controlled so that the magnetic flux of the switching voltage vector V6 is generated. It is assumed that the switching voltage pattern of the unit 3 is set.

【0064】1次鎖交磁束Φの大きさ,すなわち1次鎖
交磁束Φの先端は,当該スイッチング電圧ベクトルV6
に沿って回転する。そして,当該1次鎖交磁束Φの先端
が予め定められた1次鎖交磁束Φの最大値φmax以上
に大きくなろうとする。このとき,スイッチングテーブ
ル8では,図5で説明したように,トルクTが正転,領
域θが1,1次鎖交磁束Φの先端が予め定められた1次
鎖交磁束の最大値φmax以上に大きくなろうとしてい
る状態から,A5,A4のビットが「00」,A3,A
2,A1のビットが「011」,A0ビットが「1」,
つまり「000111」の16進2桁で「07」のアド
レスが生成される。
The magnitude of the primary interlinkage magnetic flux Φ, that is, the tip of the primary interlinkage magnetic flux Φ is the switching voltage vector V6.
Rotate along. Then, the tip of the primary interlinkage magnetic flux Φ tends to become larger than a predetermined maximum value φmax of the primary interlinkage magnetic flux Φ. At this time, in the switching table 8, as described with reference to FIG. 5, the torque T is forwardly rotated, the region θ is 1, and the tip of the primary interlinkage magnetic flux Φ is equal to or larger than the predetermined maximum value φmax of the primary interlinkage magnetic flux. The bit of A5, A4 is "00", A3, A
2, A1 bit is "011", A0 bit is "1",
That is, the address "07" is generated by the hexadecimal two digits "000111".

【0065】この「07」のアドレスで図6のROMア
ドレス/データがアクセスされ,データ「20」が読み
出される。そして,このデータ「20」をアドレスにし
て図7のROMデータがアクセスされ,そのデータ「0
0100000」が読み出される。このデータの上位2
〜4ビットがスイッチング電圧パターンv2 を表してお
り,当該スイッチング電圧パターンv2 がインバータ部
3に設定される。これにより,三相誘導電動機2の三相
巻線にスイッチング電圧ベクトルV2の磁束が発生し,
1次鎖交磁束Φの大きさ,すなわち1次鎖交磁束Φの先
端は,当該スイッチング電圧ベクトルV2に沿って正回
転する。
The ROM address / data shown in FIG. 6 is accessed by the address "07", and the data "20" is read out. Then, the ROM data of FIG. 7 is accessed by using this data "20" as an address, and the data "0"
"0100000" is read. Top 2 of this data
4 bits represent the switching voltage pattern v 2 , and the switching voltage pattern v 2 is set in the inverter unit 3. As a result, the magnetic flux of the switching voltage vector V2 is generated in the three-phase winding of the three-phase induction motor 2,
The magnitude of the primary interlinkage magnetic flux Φ, that is, the tip of the primary interlinkage magnetic flux Φ rotates positively along the switching voltage vector V2.

【0066】そして,当該1次鎖交磁束Φの先端が予め
定められた1次鎖交磁束の最小値φmin以下に小さく
なろうとする。このとき,スイッチングテーブル8では
図5で説明したように,トルクTが正転,領域θが1,
1次鎖交磁束の先端が予め定められた1次鎖交磁束の最
小値φmin以下に小さくなろうとしている状態から,
A5,A4ビットが「00」,A3,A2,A1ビット
が「011」,A0ビットが「0」,つまり「0001
10」の16進2桁で「06」のアドレスが生成され
る。
Then, the tip of the primary interlinkage magnetic flux Φ tends to become smaller than a predetermined minimum value φmin of the primary interlinkage magnetic flux. At this time, in the switching table 8, as described with reference to FIG.
From the state in which the tip of the primary interlinkage magnetic flux is going to become smaller than the predetermined minimum value φmin of the primary interlinkage magnetic flux,
A5, A4 bits are "00", A3, A2, A1 bits are "011", A0 bits are "0", that is, "0001".
An address of "06" is generated by the hexadecimal two digits of "10".

【0067】この「06」のアドレスで図6のROMア
ドレス/データがアクセスされ,データ「60」が読み
出される。そして,このデータ「60」をアドレスにし
て,図7のROMデータがアクセスされ,そのデータ
「01100000」が読み出される。このデータの上
位2〜4ビットがスイッチング電圧パターンv6 を表し
ており,当該スイッチング電圧パターンv6 がインバー
タ部3に設定される。これにより,三相誘導電動機2の
三相巻線にスイッチング電圧ベクトルV6の磁束が発生
し,1次鎖交磁束Φの大きさ,すなわち1次鎖交磁束Φ
の先端は当該ベクトルV6に沿って正回転する。
The ROM address / data shown in FIG. 6 is accessed by the address "06", and the data "60" is read out. Then, the ROM data of FIG. 7 is accessed by using this data "60" as an address, and the data "01100000" is read. The upper 2 to 4 bits of this data represent the switching voltage pattern v 6 , and the switching voltage pattern v 6 is set in the inverter unit 3. As a result, a magnetic flux of the switching voltage vector V6 is generated in the three-phase winding of the three-phase induction motor 2, and the magnitude of the primary interlinkage magnetic flux Φ, that is, the primary interlinkage magnetic flux Φ.
The tip of the positive rotation rotates in the normal direction along the vector V6.

【0068】以上のようにして,インバータ部3のスイ
ッチング電圧パターンの切り換え制御を行うことによ
り,1次鎖交磁束Φの大きさが予め定められた1次鎖交
磁束の最大値φmaxと最小値φminとの間に収ま
り,ほぼ円をなす回転磁束,すなわち1次鎖交磁束ベク
トルを三相誘導電動機2の三相巻線に発生させることが
可能になる。
By performing the switching control of the switching voltage pattern of the inverter unit 3 as described above, the magnitude of the primary interlinkage magnetic flux Φ has a predetermined maximum value φmax and minimum value of the primary interlinkage magnetic flux. It becomes possible to generate a substantially circular rotating magnetic flux, that is, a primary interlinkage magnetic flux vector, which is contained between φmin and φmin, in the three-phase winding of the three-phase induction motor 2.

【0069】[0069]

【発明の効果】本発明によれば,三相/二相変換回路に
おいて,高価な絶縁トランスまたは絶縁アンプの使用数
を低減すると共に,演算回路の簡素化が実現する。
According to the present invention, in a three-phase / two-phase conversion circuit, the number of expensive insulating transformers or insulating amplifiers used can be reduced and the arithmetic circuit can be simplified.

【0070】また,本発明に係る三相/二相変換回路
は,エンジン・誘導電動機ハイブリッド装置の1次磁束
演算回路に適用することにより,当該装置の低価格化を
実現する等,より一層の効果を奏する。
Further, by applying the three-phase / two-phase conversion circuit according to the present invention to the primary magnetic flux calculating circuit of the engine / induction motor hybrid device, the cost of the device is further reduced. Produce an effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】エンジン・誘導電動機ハイブリッド装置の全体
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an entire engine / induction motor hybrid device.

【図3】エンジン・誘導電動機ハイブリッド装置の詳細
な構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a detailed configuration of an engine / induction motor hybrid device.

【図4】回転磁束ベクトル説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a rotating magnetic flux vector.

【図5】ROMアドレス生成の一実施例説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an embodiment of ROM address generation.

【図6】ROMアドレス/データの一実施例格納図であ
る。
FIG. 6 is a storage diagram of an embodiment of ROM address / data.

【図7】ROMデータの一実施例格納図である。FIG. 7 is a storage diagram of an example of ROM data.

【図8】回転磁束ベクトル発生説明図である。FIG. 8 is a diagram illustrating the generation of a rotating magnetic flux vector.

【図9】スイッチング電圧パターン印加説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of application of a switching voltage pattern.

【図10】スイッチング電圧ベクトルとスイッチング電
圧パターンとの関係説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a relationship between a switching voltage vector and a switching voltage pattern.

【図11】従来例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a conventional example.

【符号の説明】 1 エンジン 2 三相誘導電動機 3 インバータ部 4 電流電圧センサ 4−1 電圧センサ 4−2 電流センサ 5 インバータ制御回路 6 演算回路 7 スイッチングパターン選択回路 8 スイッチングテーブル 9 システムコンピュータ 10 タコメータ 11 バッテリ 12 制動抵抗制御回路 13 スイッチング素子 14 抵抗器 16−1 三相/二相変換器 16−2 三相/二相変換器 17−1 乗算器 17−2 乗算器 18−1 減算器 18−2 減算器 19−1 積分器 19−2 積分器 20 絶対値算出器 21−1 乗算器 21−2 乗算器 22 減算器 23 磁束偏角算出器 24 磁束比較器 25 トルク比較器[Explanation of reference signs] 1 engine 2 three-phase induction motor 3 inverter unit 4 current voltage sensor 4-1 voltage sensor 4-2 current sensor 5 inverter control circuit 6 arithmetic circuit 7 switching pattern selection circuit 8 switching table 9 system computer 10 tachometer 11 Battery 12 Braking resistance control circuit 13 Switching element 14 Resistor 16-1 Three-phase / two-phase converter 16-2 Three-phase / two-phase converter 17-1 Multiplier 17-2 Multiplier 18-1 Subtractor 18-2 Subtractor 19-1 Integrator 19-2 Integrator 20 Absolute value calculator 21-1 Multiplier 21-2 Multiplier 22 Subtractor 23 Flux declination calculator 24 Flux comparator 25 Torque comparator

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 三相交流電圧を二相交流電圧に変換する
回路であって,三相交流電圧のうち第1相の電位を基準
電位とし,第2相−第1相間の線間電圧,および第3相
−第1相間の線間電圧を,それぞれ絶縁トランスまたは
絶縁アンプを介して演算回路に入力し,演算回路により
所定の演算を施して互いに直交する二相交流電圧を出力
することを特徴とする三相/二相変換回路。
1. A circuit for converting a three-phase AC voltage into a two-phase AC voltage, wherein a potential of the first phase of the three-phase AC voltage is used as a reference potential, and a line voltage between the second phase and the first phase, And the line voltage between the third phase and the first phase are input to an arithmetic circuit via an insulating transformer or an insulating amplifier, respectively, and predetermined arithmetic operations are performed by the arithmetic circuit to output two-phase AC voltages orthogonal to each other. A characteristic three-phase / two-phase conversion circuit.
【請求項2】 三相交流電流を二相交流電流に変換する
回路であって,三相交流電流のうち第1相の電流と第3
相の電流とを,それぞれ絶縁トランスまたは絶縁アンプ
を介して演算回路に入力し,演算回路により所定の演算
を施して互いに直交する二相交流電流を出力することを
特徴とする三相/二相変換回路。
2. A circuit for converting a three-phase alternating current into a two-phase alternating current, wherein a first-phase current and a third-phase alternating current of the three-phase alternating current are used.
Phase currents are input to an arithmetic circuit via an isolation transformer or an isolation amplifier, respectively, and predetermined arithmetic operations are performed by the arithmetic circuit to output two-phase alternating currents that are orthogonal to each other. Conversion circuit.
【請求項3】 エンジンと誘導電動機とが結合されたエ
ンジン・誘導電動機ハイブリッド装置であって,スイッ
チング素子の組み合わせにより三相誘導電動機の三相巻
線に回転磁束(1次鎖交磁束)を発生させるインバータ
部と,三相誘導電動機の瞬時入力電圧および瞬時入力電
流を三相/二相変換回路により互いに直交する二相電圧
および互いに直交する二相電流に変換し,1次鎖交磁束
ベクトルおよび瞬時トルクを演算する演算回路と,予め
定められた1次鎖交磁束の最大値および最小値,予め定
められた磁束偏角の領域,トルクの正転,停止,逆転の
種類を要素とし,インバータ部のスイッチング電圧パタ
ーンをデータとして記憶しているスイッチングテーブル
と,演算回路が出力する前記1次鎖交磁束ベクトルおよ
び瞬時トルクと,目標値の1次鎖交磁束指令およびトル
ク指令とを基に,前記スイッチングテーブルをアクセス
し,前記インバータ部のスイッチング電圧パターンを選
択するスイッチングパターン選択回路とを備えたエンジ
ン・誘導電動機ハイブリッド装置において,三相/二相
変換回路に,請求項1および2に記載の三相/二相変換
回路を用いたことを特徴とするエンジン・誘導電動機ハ
イブリッド装置。
3. An engine / induction motor hybrid device in which an engine and an induction motor are coupled to each other, wherein a rotating magnetic flux (primary interlinkage magnetic flux) is generated in a three-phase winding of a three-phase induction motor by combining switching elements. The inverter unit and the instantaneous input voltage and current of the three-phase induction motor are converted by the three-phase / two-phase conversion circuit into two-phase voltages and two-phase currents that are orthogonal to each other, and the primary interlinkage magnetic flux vector and An inverter that calculates the instantaneous torque, the maximum and minimum values of the predetermined primary interlinkage magnetic flux, the region of the predetermined magnetic flux declination angle, the types of normal rotation, stop, and reverse rotation of the torque. A switching table that stores the switching voltage pattern of the part as data, the primary interlinkage magnetic flux vector and the instantaneous torque output by the arithmetic circuit, In an engine / induction motor hybrid device including a switching pattern selection circuit that accesses the switching table and selects a switching voltage pattern of the inverter unit based on a standard primary interlinkage magnetic flux command and a torque command, An engine / induction motor hybrid device, wherein the three-phase / two-phase conversion circuit uses the three-phase / two-phase conversion circuit according to claim 1 or 2.
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