JPH0833399A - 直接トルク制御インバータの方形波インバータ化方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １次鎖交磁束のベクトル軌跡を六角形にし
て、制御トルク量を増大させる。 【構成】 直接トルク制御インバータの方形波インバー
タ化方式において、三相誘導電動機２の１次鎖交磁束ベ
クトル及び瞬時トルクを演算する演算回路６と、１次鎖
交磁束の最大値φｍａｘ及び最小値φｍｉｎ、磁束偏角
の領域、トルクの正転，停止の種類を要素とし、インバ
ータ部３のスイッチング電圧パターンが予めデータとし
て記憶されているスイッチングテーブル８と、上記１次
鎖交磁束ベクトル及び瞬時トルクと目標値の１次鎖交磁
束指令及びトルク指令とを基に上記スイッチングテーブ
ル８をアクセスするに当り、１次鎖交磁束の軌跡が六角
形となるように予め定められた１次鎖交磁束の最大値φ
ｍａｘと最小値φｍｉｎとの幅を確保した構成にして上
記インバータ部３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７とを備えて構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直接トルク制御インバ
ータの方形波インバータ化方式、特に直接トルク制御方
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ない、その回転制御を行
うようにしたエンジン・誘導電動機のハイブリッド装置
において、１次鎖交磁束のベクトル軌跡が六角形となり
えるようにして、制御トルク量、特に力行トルクを増大
させることができるようにした直接トルク制御インバー
タの方形波インバータ化方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の直接トルク制御インバータは、１
次鎖交磁束演算値と指令値とを比較するヒステリシス比
較器の出力により、図１９に示されている如く、三相誘
導電動機における１次鎖交磁束ベクトルΦの絶対値｜Φ
｜が予め定められた１次鎖交磁束の最大値φｍａｘと最
小値φｍｉｎとの間に収まるようにスイッチング電圧ベ
クトルを切換え、それと同時に演算トルクＴとトルク指
令値Ｔ＊とを比較をするヒステリシス比較器により、Ｔ
＞Ｔ＊なるときは正転ベクトル（Ｖ１〜Ｖ６）を選び、
Ｔ≦Ｔ＊なるときは零ベクトル（Ｖ０，Ｖ７）を選ぶよ
うにして、三相誘導電動機における１次鎖交磁束ベクト
ルΦの軌跡を円形に近づけている。

【０００３】この様に三相誘導電動機における１次鎖交
磁束ベクトルΦの軌跡を円形に近づけるようにしている
従来の直接トルク制御インバータ方式においては、力行
トルクを増大させる場合、負荷ロータの回転数に対して
最適な１次鎖交磁束指令値Φ＊とトルク追従が維持でき
る最大トルク指令値Ｔ＊との両者の指令値Φ＊とＴ＊と
の操作で得るようになっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１次鎖
交磁束ベクトルΦの軌跡が円形であるときのトルク追従
制御が行える回転数に対するトルク制御範囲は、図２０
の点線で示される範囲内であり、特に直接トルク制御方
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ない、その回転制御を行
うようにしたエンジン・誘導電動機のハイブリッド装置
においては、高回転域でさらに力行トルクを得ようとし
ても、上記の１次鎖交磁束指令値Φ＊とトルク指令値Ｔ
＊との両者の指令値操作だけではそれ以上の制御トルク
量、例えば力行トルクが得られなかった。

【０００５】本発明は、上記の問題点を鑑みなされたも
のであり、従来の１次鎖交磁束ベクトルの軌跡を円形に
近づけることから生じるインバータ部のスイッチング回
数の増大をおさえ、１次鎖交磁束ベクトルの軌跡を六角
形にしてインバータ部のスイッチング回数を減らし、も
って三相誘導電動機に流れる電流の増大をはかるように
し、必要に応じて制御トルク量の増大が得られるように
した直接トルク制御インバータの方形波インバータ化方
式を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決しようとする手段】上記の目的を解決する
ために、本発明の直接トルク制御インバータの方形波イ
ンバータ化方式はエンジンと誘導電動機とが結合された
エンジン・誘導電動機のハイブリッド装置における直接
トルク制御インバータの方形波インバータ化方式におい
て、スイッチング素子の組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と電流と
からその１次鎖交磁束ベクトル及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φ
ｍａｘ及び最小値φｍｉｎ、予め定められた磁束偏角の
領域、トルクの正転，停止の種類を要素とし、インバー
タ部のスイッチング電圧パターンが予めデータとして記
憶されているスイッチングテーブルと、演算回路が出力
する上記１次鎖交磁束ベクトル及び瞬時トルクと目標値
の１次鎖交磁束指令及びトルク指令とを基に上記スイッ
チングテーブルをアクセスするに当り、１次鎖交磁束ベ
クトルの軌跡が六角形となるように予め定められた１次
鎖交磁束の最大値φｍａｘと最小値φｍｉｎとの幅を確
保した構成にして、上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、演算回路で演算された１次鎖交磁束の磁束偏角につ
いて、その磁束偏角の領域の切換わり時に、前の磁束偏
角領域のスイッチング電圧パターンのデータを保持させ
るラッチ回路とを備え、１次鎖交磁束ベクトルの軌跡を
六角形にして制御トルク量を増大せしめるようにしたこ
とを特徴としている。

【０００７】そして上記前の磁束偏角領域のスイッチン
グ電圧パターンのデータを保持させるラッチ回路は、前
の磁束偏角領域のアドレスを保持してスイッチング電圧
パターンのデータを保持する場合と、前の磁束偏角領域
のアドレスでスイッチングテーブルから読出されたスイ
ッチング電圧パターンのデータを保持する場合とがあ
り、いずれの手段を用いてもよい。

【０００８】また１次鎖交磁束ベクトルの軌跡を六角形
にして制御トルク量を増大せしめるに当り、エンジンと
誘導電動機とが結合されたエンジン・誘導電動機のハイ
ブリッド装置における直接トルク制御インバータの方形
波インバータ化方式において、スイッチング素子の組合
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
機の瞬時入力電圧と電流とからその１次鎖交磁束ベクト
ルの大きさとその方向の属する磁束偏角領域及び瞬時ト
ルクを演算すると共に、当該磁束偏角領域の座標を所定
角度変換させた後の当該１次鎖交磁束ベクトルのその方
向の属する新たな磁束偏角領域を演算する演算回路と、
上記座標変換後の予め定められた磁束偏角の領域、トル
クの正転，停止の種類を要素とし、インバータ部のスイ
ッチング電圧パターンが予めデータとして記憶されてい
るスイッチングテーブルと、演算回路が出力する上記１
次鎖交磁束ベクトルの大きさとその方向の属する上記座
標を変換させた後の磁束偏角領域及び瞬時トルクと目標
値の１次鎖交磁束指令及びトルク指令とを基に上記スイ
ッチングテーブルをアクセスし、上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、上記座標を変換させた後の新たな
磁束偏角領域の切換わり毎に上記インバータ部のスイッ
チング電圧パターンを選択し、１次鎖交磁束ベクトルの
軌跡を六角形にして制御トルク量を増大せしめるように
してもよい。

【０００９】さらに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
ーの授受を行ない、その回転制御を行うようにしたエン
ジン・誘導電動機のハイブリッド装置においては、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
のハイブリッド装置における直接トルク制御インバータ
の方形波インバータ化方式において、スイッチング素子
の組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と電流とから、１次鎖交磁束ベ
クトルの軌跡が円形モード指定のとき、その１次鎖交磁
束ベクトル及び瞬時トルクを演算し、１次鎖交磁束ベク
トルの軌跡が六角形モード指定のとき、当該磁束偏角領
域の座標を所定角度変換させた後の当該１次鎖交磁束ベ
クトルのその方向の属する新たな磁束偏角領域を演算す
る演算回路と、予め定められた１次鎖交磁束の最大値φ
ｍａｘ及び最小値φｍｉｎ、予め定められた磁束偏角の
領域、トルクの正転，停止の種類を要素とし、インバー
タ部のスイッチング電圧パターンが予めデータとして記
憶されている円形モード用スイッチングテーブルと、上
記座標変換後の予め定められた磁束偏角の領域、トルク
の正転，停止の種類を要素とし、インバータ部のスイッ
チング電圧パターンが予めデータとして記憶されている
六角形モード用スイッチングテーブルとを備えたスイッ
チングテーブルと、演算回路が出力する上記１次鎖交磁
束ベクトル及び瞬時トルクと目標値の１次鎖交磁束指令
及びトルク指令とを基に上記スイッチングテーブルをア
クセスするに当り、円形モードのときには円形モード用
スイッチングテーブルをアクセスし、六角形モードのと
きには六角形モード用スイッチングテーブルをアクセス
するように構成され、上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、１次鎖交磁束ベクトルの軌跡をモード切換え
により円形と六角形とに自由に切換えられるように構成
しておき、必要に応じ１次鎖交磁束ベクトルの軌跡を六
角形に切換え、制御トルク量を増大せしめるようにして
もよい。

【００１０】

【作用】１次鎖交磁束ベクトルの軌跡が六角形で回転し
ているときには、インバータ部におけるスイッチング電
圧パターンの設定制御のスイッチング回数が減り、三相
誘導電動機の三相巻線のインダクタンスによる実質上の
インピーダンスが減少してその電流を増大させることが
できるようになり、制御トルク量が増大する。

【００１１】なお、１次鎖交磁束ベクトル軌跡を六角形
にすることは、１次鎖交磁束波形が正弦波から方形波に
なることを意味している。

【００１２】

【実施例】図１は本発明が用いられているエンジン・誘
導電動機のハイブリッド装置の一実施例全体構成図を示
している。

【００１３】同図において、エンジン１は三相誘導電動
機２に直結されており、エンジン１と当該三相誘導電動
機２との間でエネルギーの授受がおこなわれるようにな
っている。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ないしＳｃ１の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。

【００１４】インバータ部３はそのスイッチング素子Ｓ
ａ０ないしＳｃ１の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が、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に入力されるようになっている。

【００１５】当該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及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、即ち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（磁束偏
角）、及び瞬時トルクをそれぞれ演算し求めるようにな
っている。

【００１６】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、及び瞬時トルクと
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次鎖交磁束指令及びトルク指令とか
ら、この目標値に対して一定の誤差範囲内におさまるよ
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
るようになっている。

【００１７】スイッチングテーブル８には予め定められ
た１次鎖交磁束の最大値φｍａｘ及び最小値φｍｉｎ、
予め定められた磁束偏角の領域、トルクの正転，停止の
種類を要素とし、インバータ部３のスイッチング電圧パ
ターンが予めデータとして記憶されている。

【００１８】上記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，ブレーキが踏まれたときの各情
報、スタータスイッチ，リターダスイッチが投入された
ときの各情報が入力されており、システムコンピュータ
９はその時々のエンジン１の状態に対応した１次鎖交磁
束指令及びトルク指令の各目標値をインバータ制御回路
５に向けて出力する。

【００１９】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バッテリ電圧及び電流の各
情報が入力されており、バッテリ１１が過放電や過充電
などの状態に陥らないようにシステムコンピュータ９の
制御を介してその保護がなされるようになっている。

【００２０】なお１２は制動抵抗制御回路であり、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
らの信号に基づき当該制動抵抗制御回路１２はスイッチ
ング素子１３をオンオフさせるＰＷＭ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
から見て三相誘導電動機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。従って、ブレーキ作用の支援が行われるようにな
る。

【００２１】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次鎖交磁束指令及びト
ルク指令の目標値がシステムコンピュータ９からインバ
ータ制御回路５に出力され、エンジン１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。

【００２２】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は誘導発電機つまりオルタネー
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１１を充
電する。

【００２３】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
束指令及びトルク指令の目標値が出力される。この目標
値の１次鎖交磁束指令及びトルク指令と上記説明の演算
回路６で求められる１次鎖交磁束ベクトルの大きさと当
該１次鎖交磁束ベクトルの角度、及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に一致する
ようなスイッチング電圧パターンが刻々インバータ部３
に選択設定され、これによって三相誘導電動機２がブレ
ーキ作用を行う。

【００２４】また逆に、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。従
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。

【００２５】図２は本発明が用いられているエンジン・
誘導電動機のハイブリッド装置の詳細な一実施例構成を
示している。同図において、符号２，３，６ないし９，
１１は図１のものに対応し、４─１は電圧センサ、４─
２は電流センサ、１６─１，１６─２は三相／二相変換
器、１７─１，１７─２は乗算器、１８─１，１８─２
は減算器、１９─１，１９─２は積分器、２０は絶対値
算出器、２１─１，２１─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、２６はラッチ回路、３２は電流比較器、３３
は電流検出部をそれぞれ表している。

【００２６】インバータ部３のスイッチＳａは図１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がその接点０とオンとなっているときは図１の
スイッチング素子Ｓａ０がオン、スイッチＳａがその接
点１とオンとなっているときは図１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。インバー
タ部３の他のスイッチＳｂ，Ｓｃについても上記スイッ
チＳａと同様に、図１のスイッチング素子Ｓｂ０ないし
Ｓｃ１のそれぞれの状態に対応している。

【００２７】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及び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
その２つの瞬時電流、例えば電流Ｉｕ，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─１，１６─２でそれぞれ三相二相変換演算処理が
なされる。

【００２８】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、三相／二相変換
を行いその直軸、横軸磁界を直交座標で示すと、図５図
示の如く円になるので、三相／二相変換器１６─１の三
相二相変換演算処理においてＶｄ，Ｖｑを得、三相／二
相変換器１６─２の三相二相変換演算処理においてｉ
ｄ，ｉｑを得る。

【００２９】この様にして得られたｉｄ，ｉｑはこれら
に対応して設けられている乗算器１７─１，１７─２で
一次抵抗の定数Ｒ１がそれぞれ乗算され、減算器１８─
１，１８─２でそれぞれＶｄ─Ｒ１・ｉｄ，Ｖｑ─Ｒ１
・ｉｑが演算される。そして対応して設けられている積
分器１９─１，１９─２でそれぞれ積分され、Φｄ，Φ
ｑが得られる。

【００３０】この様にして得られたΦｄ，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、すなわち√（Φｄ² ＋Φｑ² ）を行う。また対応の
乗算器２１─１，２１─２で三相／二相変換器１６─
１，１６─２から得られた上記のｉｄ，ｉｑを用いてそ
れぞれ乗算し、Φｄ・ｉｑ，Φｑ・ｉｄを得、その後減
算器２２で演算トルクＴ、すなわちΦｄ・ｉｑ─Φｑ・
ｉｄの瞬時トルクを得る。

【００３１】また磁束偏角算出器２３で上記積分器１９
─１，１９─２から得られたΦｄ，Φｑ及び上記絶対値
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１次鎖交磁束の磁束偏角、すなわ
ちその領域が求められる。磁束偏角算出器２３から得ら
れた１次鎖交磁束の磁束偏角領域はスイッチングパター
ン選択回路７のラッチ回路２６に入力される。

【００３２】図３はスイッチングパターン選択回路及び
スイッチングテーブルの一実施例構成を示しており、符
号３，７ないし９は図１のものに対応し、符号２０，２
２ないし２６、３２，３３は図２のものに対応してい
る。２７はアドレス／データＲＯＭ、２８はデータＲＯ
Ｍを表している。

【００３３】スイッチングパターン選択回路７に設けら
れているラッチ回路２６は、磁束偏角算出器２３から得
られた１次鎖交磁束の磁束偏角領域（当該磁束偏角領域
については後ほど説明する）がＤ１ないしＤ３の３ビッ
トのデータで入力され、磁束比較器２４の出力が当該ラ
ッチ回路２６のイネーブル信号となっている。このイネ
ーブル信号により、Ｄ１ないしＤ３の入力データがＱ１
ないしＱ３の３ビットの出力側にそれぞれラッチされる
ようになっている。

【００３４】スイッチングテーブル８は２つのＲＯＭ、
すなわちアドレス／データＲＯＭ２７とデータＲＯＭ２
８とを備えており、当該スイッチングテーブル８はＡ７
ないしＡ０の８ビット構成のアドレスでアクセスされ、
Ｄ６ないしＤ４の３ビットでインバータ部３に設定され
るスイッチング電圧パターンのデータが読出されるよう
になっている。

【００３５】図４はラッチ回路の一実施例真理値表図を
示しており、ヒステリシスを有する磁束比較器２４の出
力に応じて、当該ラッチ回路２６の磁束偏角領域の出力
Ｑ１ないしＱ３が変化する。

【００３６】すなわち１次鎖交磁束の大きさ｜Φ｜がラ
ッチ回路２６のヒステリシス内、つまり１次鎖交磁束の
最小値φｍｉｎ＜｜Φ｜＜１次鎖交磁束の最大値φｍａ
ｘ、或いは｜Φ｜＜１次鎖交磁束の最小値φｍｉｎのと
き、ラッチ回路２６の出力Ｑ１ないしＱ３のデータはそ
のまま保持され、１次鎖交磁束の大きさ｜Φ｜＞１次鎖
交磁束の最大値φｍａｘのとき、ラッチ回路２６の入力
Ｄ１ないしＤ３のデータが出力側のＱ１ないしＱ３にそ
れぞれそのままラッチされる。

【００３７】後に説明する様に、１次鎖交磁束の磁束偏
角領域が切換わるとき、上記１次鎖交磁束の最小値φｍ
ｉｎ＜｜Φ｜＜１次鎖交磁束の最大値φｍａｘ、或いは
｜Φ｜＜１次鎖交磁束の最小値φｍｉｎならば前の磁束
偏角領域のスイッチング電圧パターンのデータがラッチ
回路２６の出力側Ｑ１ないしＱ３に保持されるので、１
次鎖交磁束の磁束偏角領域が切換わるときインバータ部
３のスイッチング切換えが行われず、また例えば１次鎖
交磁束の最大値φｍａｘを大きく選び、１次鎖交磁束の
最小値φｍｉｎと最大値φｍａｘとの幅を大きく選んで
おけば、１次鎖交磁束の大きさ｜Φ｜が上記１次鎖交磁
束の最大値φｍａｘより大きくなろうとする回数が少な
くなる。すなわち１次鎖交磁束の軌跡は図９の如く六角
形となり、インバータ部３のスイッチング切換え回数が
少なくなる。

【００３８】ところで、演算回路６で得られた１次鎖交
磁束ベクトル、瞬時トルク及び次に説明する電流検出部
３３で検出された検出電流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＊、トルク指令Ｔ＊及び保護電流値指令Ｉ＊
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に記憶されているデータを読出す処
理が行われる。

【００３９】すなわち、磁束比較器２４で１次鎖交磁束
指令Φ＊の目標値と上記絶対値算出器２０から得られた
１次鎖交磁束の絶対値√（Φｄ² ＋Φｑ² ）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＊の目標値と上記減算器２２から得られた
演算トルクＴのΦｄ・ｉｑ─Φｑ・ｉｄとを比較してそ
のトルク偏差が求められ、ラッチ回路２６に磁束偏角算
出器２３からの磁束偏角の領域がラッチされる。

【００４０】そして電流検出部３３によって検出された
インバータ部３に流れる電流とシステムコンピュータ９
からの予め定められている保護電流値指令Ｉ※の電流リ
ミットとを電流比較器３２で比較し、過電流保護の有無
が求められる。

【００４１】なおシステムコンピュータ９からの予め定
められている保護電流値指令Ｉ※の電流リミットは２つ
の態様を有しており、三相誘導電動機２が力行状態のと
き、つまりエンジン１側を駆動する電動機として動作し
ているときの電流リミット値Ｉｌｍｔと、三相誘導電動
機２が回生状態のとき、つまりエンジン１側から駆動さ
れ発電機として動作しているときの電流リミット値−Ｉ
ｌｍｔとがある。前者の電流リミット値Ｉｌｍｔは後に
説明するように、電流検出部３３が当該電流リミット値
Ｉｌｍｔ以上の過電流を検出したとき、零ベクトルをイ
ンバータ部３に設定し、回転磁束を停止させて過電流の
保護を行う。一方、後者の電流リミット値−Ｉｌｍｔは
電流検出部３３が当該電流リミット値−Ｉｌｍｔ以下の
過電流を検出したとき、正転ベクトルをインバータ部３
に設定し、回生制動を支援するようになっている。

【００４２】この磁束偏差｜Φ｜、トルク偏差、電流リ
ミット及び演算回路６の磁束偏角算出器２３で求められ
ラッチ回路２６にラッチされた磁束偏角の領域を基に上
記スイッチングテーブル８をアクセスし、インバータ部
３に設定制御すべきスイッチング電圧パターンを読出
す。このスイッチング電圧パターンの読出し説明に先立
ってスイッチングテーブル８に格納されているデータの
説明をしておく。

【００４３】図６はＲＯＭアドレス生成の一実施例説明
図、図７はアドレス／データＲＯＭの一実施例格納図、
図８はデータＲＯＭの一実施例格納図、図９は回転磁束
ベクトル発生説明図、図１０はスイッチング電圧パター
ン印加説明図、図１１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を示している。

【００４４】図１０の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，Ｓｃはスイッチの状
態を示しており、例えば、スイッチＳａ，Ｓｂ，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ｖ₁ （０，０，１）で表され
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）に対応の電圧が
バッテリ１１から印加され、スイッチング電圧ベクトル
Ｖ１による磁束が発生する。これは図９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。

【００４５】図１１に示された他のスイッチング電圧ベ
クトルＶ２ないし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９の中
心部に示された方向のスイッチング電圧ベクトルＶ２な
いしＶ６による各磁束が発生する。スイッチング電圧パ
ターンｖ₀ （０，０，０），ｖ₇ （１，１，１）の時に
はスイッチング電圧ベクトルＶ０，Ｖ７は零ベクトルで
磁束は発生しない。

【００４６】そしてスイッチング電圧ベクトルＶ１ない
しＶ６の属する磁束偏角が図９図示の如く予め６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Ｖ６の領域θは２と定
義付けられている。

【００４７】図９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及び最小値φｍｉｎ
が予め定められて設定されている。当該１次鎖交磁束の
最大値φｍａｘ及び最小値φｍｉｎは、図２，図３の磁
束比較器２４のヒステリシスによって決定されるもので
あり、上記１次鎖交磁束の最小値φｍｉｎと最大値φｍ
ａｘとの幅を大きく確保するため当該１次鎖交磁束の最
大値φｍａｘはその値が大きく設定される。

【００４８】今例えば図９図示の如く、１次鎖交磁束Φ
の磁束偏角が領域θ＝１の位置にあり、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ｖ₆ （１，１，０）の設
定制御の下で１次鎖交磁束Φが回転しているとき、当該
１次鎖交磁束Φは正転、すなわち時計回りの方向にスイ
ッチング電圧ベクトルＶ６に沿って回転する。

【００４９】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。このとき上記図１１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の磁束が三相誘導
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。
そして領域θ＝２のＢ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。このとき上記図１
１のスイッチング電圧パターンをｖ₃ （０，１，１）に
切り換えることにより、スイッチング電圧ベクトルＶ３
の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Ｖ３に
沿って回転する。

【００５０】以下同様にして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以上になろ
うとしたとき、上記図１１のスイッチング電圧パターン
ｖｉ（Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ）を適宜に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
とができる。すなわち１次鎖交磁束の軌跡が六角形をな
す回転磁束ベクトルを発生させることができる。これに
よりインバータ部３のスイッチング切換え回数が従来の
図１９に示された回転磁束ベクトル（図１９の１次鎖交
磁束の最大値φｍａｘと最小値φｍｉｎとの幅は、図を
分かりよくするため大きく描かれている）に比べ減少
し、三相誘導電動機２の三相巻線のインダクタンスに基
づくインピーダンスが減少し、その電流を増加させるこ
とができる。

【００５１】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、すなわち零ベクトル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）に切換えられる。１次鎖交磁
束ベクトルΦを、回転させる電圧ベクトルと停止させる
電圧ベクトルとを適宜に用いることにより、すべり周波
数の瞬時制御が行える。

【００５２】この様に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φｍｉｎ
とのその幅が広げられた間に納まるように、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に予め格納されている。

【００５３】スイッチングテーブル８は前記説明の如
く、図７に図示されたアドレス／データＲＯＭ２７、図
８に図示されたデータＲＯＭ２８を備えており、当該ア
ドレス／データＲＯＭ２７は図６のＲＯＭアドレス生成
の一実施例説明図で次に説明するアドレスの生成によっ
てアクセスされる。

【００５４】図６のＲＯＭアドレス生成の一実施例説明
図において、アドレス／データＲＯＭ２７をアクセスす
るアドレスは１６進２桁で表される様になっており、当
該２桁の上位桁はＡ７ないしＡ０の４ビットで表され、
その内のＡ７，Ａ６の２ビットで電流リミット値Ｉ、す
なわち過電流の有無、つまり上記説明の回生状態の過電
流検出（−Ｉｌｍｔ）のとき「００」、正常状態で過電
流が検出されない（−ＩｌｍｔからＩｌｍｔ）とき「０
１」、力行状態の過電流検出（Ｉｌｍｔ）のとき「１
１」を与え、そして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」及び
「１１」（当該「１１」は本来逆転のときに該当する
が、エンジンを逆転させることはないので停止処理とし
ている）を与えている。

【００５５】また当該１６進２桁の下位桁はＡ３ないし
Ａ０の４ビットで表され、その４ビットの内の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以下とを与えている。すなわちＡ
３，Ａ２，Ａ１のビットが「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、１ビットのＡ
０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
表わすようにしている。

【００５６】図７のアドレス／データＲＯＭの一実施例
格納図において、太枠で囲まれた各枠の斜め線の上側
は、上記説明の図６で生成される１６進２桁のアドレス
を表わし、太枠で囲まれた各枠の斜め線の下側は、次に
説明する図８のデータＲＯＭ２８に格納されているＲＯ
Ｍデータを引き出すためのデータ、つまり図８のデータ
ＲＯＭ２８をアクセスするための１６進２桁のアドレス
を表わしている。

【００５７】図７図示のＲＯＭアドレス／データの一実
施例格納図においては、１次鎖交磁束の領域θの予め定
められた特定領域θ＝１の領域の各枠の斜め線の下側の
総てのデータに対して１６進２桁の下位桁に「１」を与
え、演算磁束周波数検知のためのデータが書込まれてい
る。

【００５８】図８のデータＲＯＭの一実施例格納図にお
いて、当該ＲＯＭデータは図７のＲＯＭアドレス／デー
タの一実施例格納図で説明した様に、当該アドレス／デ
ータＲＯＭ２７から得られた１６進２桁のデータをアド
レスにして、図８に図示されたデータＲＯＭ２８をアク
セスし、過電流保護の有無、スイッチング電圧パターン
ｖｉ（Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ）及び上記演算磁束周波数検知
のためのパルス生成か否かを示すデータが読出されるよ
うになっている。

【００５９】すなわち当該アドレス／データＲＯＭ２７
から得られた１６進２桁のデータをアドレスにして図８
に図示されたデータＲＯＭ２８がアクセスされ、スイッ
チング電圧パターンｖｉ（Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ）が読出さ
れるようになっている。つまりＤ７ないしＤ０の８ビッ
トの内の上位Ｄ６，Ｄ５，Ｄ４の３ビットがスイッチン
グ電圧パターンｖｉ（Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ）を表してお
り、Ｄ６のビットがスイッチＳａの接点状態、Ｄ５のビ
ットがスイッチＳｂの接点状態、Ｄ４のビットがスイッ
チＳｃの接点状態をそれぞれ表している。

【００６０】今、例えば上記説明の如く１次鎖交磁束Φ
が、図９の回転磁束ベクトル発生説明図に示されている
様に領域θ＝１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ｖ₆ （１，１，０）が設定されているもの
とする。

【００６１】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以上に大きくなろうとする。このときスイッチ
ングパターン選択回路７のラッチ回路２６は、１次鎖交
磁束Φの領域が１であるので磁束比較器２４からのイネ
ーブル信号でそのＤ１ないしＤ３の入力側のデータをＱ
１ないしＱ３の出力側にそれぞれラッチさせるが、同じ
領域θ＝１であるのでラッチ回路２６の出力側Ｑ１ない
しＱ３は同じデータを保持する形となる。

【００６２】従って、このときスイッチングパターン選
択回路７では、図６で説明した様に、電流リミットＩが
正常、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いている状態から、Ａ７，Ａ６のビ
ットが「０１」、Ａ５，Ａ４のビットが「００」、Ａ
３，Ａ２，Ａ１のビットが「０１１」、Ａ０のビットが
「１」、つまり「０１０００１１１」の１６進２桁で
「４７」のアドレスが生成される。この「４７」のアド
レスで図７のアドレス／データＲＯＭ２７がアクセスさ
れ、データ「２１」が読出される。そしてこのデータ
「２１」をアドレスにして図８のデータＲＯＭ２８がア
クセスされ、そのデータ「００１００００１」が読出さ
れる。このデータの上位２から４ビット、すなわちＤ
６，Ｄ５，Ｄ４の３ビットがスイッチング電圧パターン
ｖ₂ （０，１，０）を表しており、当該スイッチング電
圧パターンｖ₂ （０，１，０）がインバータ部３に設定
制御される。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。

【００６３】ところで、１次鎖交磁束Φの磁束偏角領域
が切換わるとき、すなわち図９のＫで示されているスイ
ッチング電圧ベクトルＶ２に沿って１次鎖交磁束Φが正
回転しているとき、領域がθ＝１からθ＝２へ切換わ
る。

【００６４】このとき当該１次鎖交磁束Φは１次鎖交磁
束の最小値φｍｉｎと最大値φｍａｘとの間で回転して
いるので、スイッチングパターン選択回路７のラッチ回
路２６は、その領域θ＝２を表わすデータがＤ１ないし
Ｄ３に入力されていても、前の領域θ＝１を表わすデー
タがラッチ回路２６の出力側Ｑ１ないしＱ３に保持され
る。

【００６５】従って、１次鎖交磁束Φが領域θ＝２にな
っても前の領域θ＝１のときの同じデータのアドレスが
出力されているので、依然としてインバータ部３にはス
イッチング電圧ベクトルＶ２の磁束が発生し続け、１次
鎖交磁束Φは当該スイッチング電圧ベクトルＶ２に沿っ
て回転する。

【００６６】そして１次鎖交磁束ΦがＢに到達すると、
つまり当該１次鎖交磁束Φの先端が領域θ＝２のＢで、
予め定められた１次鎖交磁束の最大値φｍａｘ以上に大
きくなろうとする。このときスイッチングパターン選択
回路７のラッチ回路２６は、１次鎖交磁束Φの領域が２
であるので、磁束比較器２４からのイネーブル信号でそ
のＤ１ないしＤ３の入力側データをＱ１ないしＱ３の出
力側にそれぞれラッチさせる。

【００６７】従って、ラッチ回路２６の出力側Ｑ１ない
しＱ３には領域θ＝２を表わすＤ１ないしＤ３のデータ
がそれぞれそのままラッチされる。このときスイッチン
グパターン選択回路７では、図６で説明した様に、電流
リミットＩが正常、トルクＴが正転、領域θが２、１次
鎖交磁束Φの予め定められた１次鎖交磁束の最大値φｍ
ａｘ以上に大きくなろうとしている状態から、Ａ７，Ａ
６のビットが「０１」、Ａ５，Ａ４のビットが「０
０」、Ａ３，Ａ２，Ａ１のビットが「０１０」、Ａ０の
ビットが「１」、つまり「０１０００１０１」の１６進
２桁で「４５」のアドレスが生成される。

【００６８】この「４５」のアドレスで図７のアドレス
／データＲＯＭ２７がアクセスされ、データ「３０」が
読出される。そしてこのデータ「３０」をアドレスにし
て図８のデータＲＯＭ２８がアクセスされ、そのデータ
「００１１００００」が読出される。このデータの上位
２から４ビット、すなわちＤ６，Ｄ５，Ｄ４の３ビット
がスイッチング電圧パターンｖ₃ （０，１，１）を表し
ており、当該スイッチング電圧パターンｖ₃ （０，１，
１）がインバータ部３に設定制御される。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
Ｖ３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の先端は図９のＬで示されるスイッチ
ング電圧ベクトルＶ３に沿って正回転する。

【００６９】以下１次鎖交磁束Φがその磁束偏角領域を
２から３，３から４，４から５，５から６へ切換わると
きも同様に動作する。すなわち磁束偏角領域θの切換わ
りでは、前の領域のスイッチング電圧パターンが保持さ
れ、インバータ部３の切換えが行われないのでインバー
タ部３の切換え回数が減少する。また１次鎖交磁束の最
小値φｍｉｎと最大値φｍａｘとの幅が広くとられてい
るので、１次鎖交磁束の大きさが予め定められた１次鎖
交磁束の最小値φｍｉｎ以下になることはなくその最大
値φｍａｘ以上になろうとし、この時に限り新たなスイ
ッチング電圧パターンをインバータ部３に設定制御する
ので、１次鎖交磁束の軌跡は図９に示されている様に六
角形となり、インバータ部３のスイッチング切換え回数
を減少させることができる。すなわち三相誘導電動機２
の電流を多く流すことができるようになり、制御トルク
量、例えば力行トルクの増大が可能となる。

【００７０】電流検出部３３が過電流−Ｉｌｍｔ以下ま
たはＩｌｍｔ以上を検出しているとき、アクセスされる
図１４のアドレス／データＲＯＭ２７等のデータに従っ
てインバータ部３にそれぞれ設定制御されるが、本発明
では直接関係がないのでその説明は省略する。

【００７１】この様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との間に納まり、六角形
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て、回転させる電圧
ベクトルと停止させる零ベクトルとを適宜に選び、瞬時
すべり周波数制御を行わせトルク追従制御させる。

【００７２】以上の説明のラッチ回路２６は、磁束偏角
の領域の切換わりのとき、前の磁束偏角領域のアドレス
を保持することにより、前の磁束偏角領域のスイッチン
グ電圧パターンのデータを保持させる構成としている。

【００７３】しかしながら、ラッチ回路２６をスイッチ
ングテーブル８とインバータ部３との間に設け、当該ラ
ッチ回路２６で前の磁束偏角領域のアドレスで読出され
たスイッチング電圧パターンのデータを保持させるよう
にしても、同様の動作を得ることができる。このときも
ヒステリシスを有する磁束比較器２４の出力をラッチ回
路２６のイネーブル信号として用いる。

【００７４】以上の説明では１次鎖交磁束Φの軌跡を六
角形にして回転させる方法として、予め定められた１次
鎖交磁束の最大値φｍａｘと最小値φｍｉｎとの幅を広
げる手法によっているが、次のようにしても１次鎖交磁
束Φの軌跡を六角形にして回転させることができる。

【００７５】今、図１５図示の如く、ｄ−ｑ座標（直
軸、横軸磁界の直交座標）を、例えばπ／６遅らせた新
たなｄ₁ −ｑ₁ 座標において、元のｄ−ｑ座標の領域θ
＝１，２，……，６に対して新たなｄ₁ −ｑ₁ 座標の領
域をθ＝、，……，としたとき、１次鎖交磁束の
磁束偏角が領域θ＝に属しておれば、スイッチング電
圧ベクトルＶ２を、１次鎖交磁束の磁束偏角が領域θ＝
に属しておれば、スイッチング電圧ベクトルＶ３を、
１次鎖交磁束の磁束偏角が領域θ＝に属しておれば、
スイッチング電圧ベクトルＶ１を、１次鎖交磁束の磁束
偏角が領域θ＝に属しておれば、スイッチング電圧ベ
クトルＶ５を、１次鎖交磁束の磁束偏角が領域θ＝に
属しておれば、スイッチング電圧ベクトルＶ４を、１次
鎖交磁束の磁束偏角が領域θ＝に属しておれば、スイ
ッチング電圧ベクトルＶ６をそれぞれ発生させることに
より、上記説明の場合と同様に１次鎖交磁束の軌跡は六
角形となり、インバータ部３のスイッチング切換え回数
を減少させることができる。この様な１次鎖交磁束を発
生させる回路例を次に説明する。

【００７６】図１２は本発明が用いられているエンジン
・誘導電動機のハイブリッド装置の詳細な他の実施例構
成を示している。同図において、符号２，３，６ないし
９，１１は図１のものに対応し、４─１，４─２，１６
─１，１６─２，１７─１，１７─２，１８─１，１８
─２，１９─１，１９─２，２０，２１─１，２１─
２，２２ないし２６，３２，３３は図２のものに対応
し、３１は磁束偏角領域変換処理部を表わしている。

【００７７】当該磁束偏角領域変換処理部３１は、座標
変換処理を行って得られる図１５のｄ−ｑ座標をπ／６
遅らせた新たなｄ₁ −ｑ₁ 座標において、磁束偏角算出
器２３で得られた１次鎖交磁束の磁束偏角領域がどの領
域に属するかを算出するものである。当該磁束偏角領域
変換処理部３１は磁束偏角算出器２３と一体的に構成さ
れていてもよい。

【００７８】上記１次鎖交磁束の軌跡を六角形にして、
インバータ部３のスイッチング切換え回数を減少させる
スイッチングテーブル８として、図１４に図示されたア
ドレス／データＲＯＭ３４、図８に図示されたデータＲ
ＯＭ２８を備えており、当該アドレス／データＲＯＭ３
４は図１３のＲＯＭアドレス生成の一実施例説明図で次
に説明するアドレスの生成によってアクセスされる。

【００７９】図１３のＲＯＭアドレス生成の一実施例説
明図において、アドレス／データＲＯＭ３４をアクセス
するアドレスは１６進２桁が生成される様になってお
り、当該２桁の上位桁は４ビットのＡ７ないしＡ４で表
され、その内のＡ７，Ａ６の２ビットで電流リミット
Ｉ、すなわち過電流の有無、つまり前述の回生状態の過
電流検出（−Ｉｌｍｔ）のとき「００」、正常状態で過
電流が検出されない（−ＩｌｍｔからＩｌｍｔ）とき
「０１」、力行状態の過電流検出（Ｉｌｍｔ）のとき
「１１」を与え、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」及び「１
１」（当該「１１」は本来逆転のときに該当するが、エ
ンジンを逆転させることはないので停止処理としてい
る）を与えている。当該１６進２桁の下位桁は４ビット
のＡ３ないしＡ０で表され、その内のＡ３，Ａ２，Ａ１
の３ビットで図１５で示された座標変換後の１次鎖交磁
束の磁束偏角の領域θを与えている。すなわち上記説明
のビットＡ３，Ａ２，Ａ１の「０１０」で領域θ＝、
「０１１」で領域θ＝、「１１１」で領域θ＝、
「１０１」で領域θ＝、「００１」で領域θ＝、
「０００」で領域θ＝を与えている。

【００８０】この場合の一実施例では磁束比較器２４で
のヒステリシス、すなわち１次鎖交磁束の最大値φｍａ
ｘ最小値φｍｉｎとの関連をなくしているので、１次鎖
交磁束の大きさは関係なく、Ａ０のビットは「０」が与
えられる。

【００８１】図１４のアドレス／データＲＯＭの一実施
例格納図において、太枠で囲まれた各枠の斜め線の上側
は、上記説明の図１３で生成される１６進２桁のアドレ
スを表し、太枠で囲まれた各枠の斜め線の下側は、前に
説明した図８のデータＲＯＭ２８に格納されているＲＯ
Ｍデータを引き出すためのデータ、つまり図８のデータ
ＲＯＭ２８をアクセスするための１６進２桁のアドレス
を表わしている。

【００８２】図１４図示のアドレス／データＲＯＭの一
実施例格納図においては、図７図示のアドレス／データ
ＲＯＭの一実施例格納図の場合と同様に、領域θの予め
定められた特定領域θ＝の各枠の斜め線の下側の総て
のデータに対して、１６進２桁の下位桁に「１」を与
え、演算磁束周波数検知のためのデータが書込まれてい
る。

【００８３】図１４のアドレス／データＲＯＭ３４から
読出されたデータのアドレスで図８図示のデータＲＯＭ
２８がアクセスされる。当該データＲＯＭ２８から読出
されるＲＯＭデータの内容は、図８で説明したものと同
じでありその動作も同様であるので、その説明は省略す
るが、電流検出部３３が正常状態で過電流を検出してい
ない（−ＩｌｍｔからＩｌｍｔ）とき、１次鎖交磁束の
磁束偏角が図１５で示された座標変換後の領域θ＝に
属しておれば、インバータ部３はスイッチング電圧ベク
トルＶ２による磁束を発生させ、１次鎖交磁束は当該ス
イッチング電圧ベクトルＶ２に沿って回転し、１次鎖交
磁束の磁束偏角が領域θ＝に属しておれば、スイッチ
ング電圧ベクトルＶ３による磁束を発生させ、以下同様
にして、座標変換後の領域θ＝に属しておれば、スイ
ッチング電圧ベクトルＶ６による磁束を発生させ、１次
鎖交磁束は当該スイッチング電圧ベクトルＶ６に沿って
回転するようになっている。つまり１次鎖交磁束の軌跡
が六角形の形状で回転する。

【００８４】電流検出部３３が過電流−Ｉｌｍｔ以下ま
たはＩｌｍｔ以上を検出しているとき、図１４のアドレ
ス／データＲＯＭ３４等から読出されるデータに従って
インバータ部３にそれぞれ対応のスイッチング電圧パタ
ーンが設定制御されるが、本発明では直接関係がないの
でその説明は省略する。

【００８５】この様にして１次鎖交磁束の磁束偏角がそ
の座標変換後の新たな領域θが切換わる毎に、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、インバータ部３の切換え回数が減少し、
三相誘導電動機２の電流を大きく流すことができ、制御
トルク量、例えば力行トルクの増大が可能となる。

【００８６】図１６は本発明が用いられているエンジン
・誘導電動機のハイブリッド装置の詳細な他の実施例構
成を示している。本実施例では、１次鎖交磁束の軌跡を
円形にする円形モードと六角形にする六角形モードとを
モード切換え信号により自由に切換えられるようにして
おき、円形モードで不足する力行トルクを六角形モード
に切換えることにより、当該力行トルクの増大を可能と
する構成例が示されている。

【００８７】同図において、符号２，３，６ないし９，
１１は図１のものに対応し、４─１，４─２，１６─
１，１６─２，１７─１，１７─２，１８─１，１８─
２，１９─１，１９─２，２０，２１─１，２１─２，
２２ないし２６，３２，３３は図２のものに対応し、３
１は図１２のものに対応している。

【００８８】そして図１６のものは、システムコンピュ
ータ９からモード切換え信号が出され、当該モード切換
え信号によってスイッチングテーブル８、磁束比較器２
４、ラッチ回路２６及び磁束偏角領域変換処理部３１が
上記のモード切換え、すなわち１次鎖交磁束の軌跡を円
形にする円形モードと六角形にする六角形モードとにそ
れぞれ切換えられるようになっている。

【００８９】スイッチングテーブル８は、図１７に示さ
れている様に円形モードのときアクセスされる図７図示
のアドレス／データＲＯＭ２７、六角形モードのときア
クセスされる前記説明の図１４図示のアドレス／データ
ＲＯＭ３４及び図８に図示されたデータＲＯＭ２８を備
えている。そして当該スイッチングテーブル８は、円形
モード時にはアドレス／データＲＯＭ２７から読出され
たデータをアドレスにしてデータＲＯＭ２８が読出さ
れ、六角形モード時にはアドレス／データＲＯＭ３４か
ら読出されたデータをアドレスにしてデータＲＯＭ２８
が読出されるようになっている。

【００９０】磁束比較器２４は、円形モードのときヒス
テリシスを有する様に機能し、当該ヒステリシス幅、す
なわち１次鎖交磁束の最大値φｍａｘと最小値φｍｉｎ
との幅は前述の図９のものに比べかなり狭く設定されて
おり（図１８参照）、１次鎖交磁束が円軌跡に近づくよ
うにされている。また六角形モードのとき当該磁束比較
器２４から前記説明の如く「０」が出力されるようにな
っている。

【００９１】ラッチ回路２６は、円形モードのとき当該
ラッチ回路２６が働いてラッチ機能を果たし、六角形モ
ードのとき当該ラッチ回路２６はその機能を果たさない
ようになっている。

【００９２】磁束偏角領域変換処理部３１は、円形モー
ドのとき当該磁束偏角領域変換処理部３１は動作せずそ
のまま磁束偏角算出器２３で得られた１次鎖交磁束の磁
束偏角領域通過させる機能を備え、六角形モードの時前
記説明の如く、座標変換処理を行って得られる図１５の
π／６遅らせた新たなｄ₁ −ｑ₁ 座標において、磁束偏
角算出器２３で得られた１次鎖交磁束の磁束偏角がどの
領域に属するかを算出するようになっている。

【００９３】この様に構成された本発明の一実施例にお
いて、まずシステムコンピュータ９から円形のモード切
換え信号が出されている場合を先に説明する。通常の運
転は当該円形モードで運転される。

【００９４】磁束偏角領域変換処理部３１は円形モード
のとき働かないので、演算回路６の機能は図２のものと
ほぼ同じ動作をする。すなわち図１８図示の如く、１次
鎖交磁束Φは予め定められた１次鎖交磁束の最小値φｍ
ｉｎと最大値φｍａｘとの間に収ま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る。

【００９５】磁束偏角算出器２３で積分器１９─１，１
９─２から得られたΦｄ，Φｑ及び絶対値算出器２０か
ら得られた１次鎖交磁束の絶対値√（Φｄ² ＋Φｑ² ）
とを基に１次鎖交磁束の磁束偏角、すなわちその領域が
求められる。磁束偏角算出器２３から得られた１次鎖交
磁束の磁束偏角領域はスイッチングパターン選択回路７
のラッチ回路２６に入力される。

【００９６】既に図３以下で説明してきた様に、スイッ
チングパターン選択回路７に設けられているラッチ回路
２６は、磁束偏角算出器２３から得られた１次鎖交磁束
の磁束偏角領域がＤ１ないしＤ３の３ビットのデータで
入力され、磁束比較器２４の出力が当該ラッチ回路２６
のイネーブル信号となっている。このイネーブル信号に
より、Ｄ１ないしＤ３の入力データがＱ１ないしＱ３の
３ビットの出力側にそれぞれラッチされるようになって
いる。

【００９７】スイッチングテーブル８は円形モードのと
き、図１７に図示された２つのＲＯＭ、すなわちアドレ
ス／データＲＯＭ２７とデータＲＯＭ２８とが用いら
れ、当該スイッチングテーブル８はＡ７ないしＡ０の８
ビット構成のアドレスでアクセスされ、Ｄ６ないしＤ４
の３ビットでスイッチング電圧パターンのデータが読出
されるようになっている。

【００９８】そして図４のラッチ回路の一実施例真理値
表図で説明した様に、ヒステリシスを有する磁束比較器
２４の出力に応じて、当該ラッチ回路２６の磁束偏角領
域の出力Ｑ１ないしＱ３が変化する。

【００９９】すなわち１次鎖交磁束の大きさ｜Φ｜がラ
ッチ回路２６のヒステリシス内、つまり１次鎖交磁束の
最小値φｍｉｎ＜｜Φ｜＜１次鎖交磁束の最大値φｍａ
ｘ、或いは｜Φ｜＜１次鎖交磁束の最小値φｍｉｎのと
き、ラッチ回路２６の出力Ｑ１ないしＱ３のデータはそ
のまま保持され、１次鎖交磁束の大きさ｜Φ｜＞１次鎖
交磁束の最大値φｍａｘのとき、ラッチ回路２６の入力
Ｄ１ないしＤ３のデータが出力側のＱ１ないしＱ３にそ
れぞれそのままラッチされる。

【０１００】１次鎖交磁束の磁束偏角領域が切換わると
き、上記１次鎖交磁束の最小値φｍｉｎ＜｜Φ｜＜１次
鎖交磁束の最大値φｍａｘ、或いは｜Φ｜＜１次鎖交磁
束の最小値φｍｉｎならば前の磁束偏角領域のスイッチ
ング電圧パターンのデータがラッチ回路２６の出力側Ｑ
１ないしＱ３に保持されるので、インバータ部３のスイ
ッチング切換え回数を減らすことが出来るようになり、
また１次鎖交磁束Φはより円軌跡に近づくようになる。

【０１０１】ところで、演算回路６で得られた１次鎖交
磁束ベクトル、瞬時トルク及び電流検出部３３で検出さ
れた検出電流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
＊、トルク指令Ｔ＊及び保護電流値指令Ｉ＊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に記憶されているデータを読出す処理が行われ
る。

【０１０２】すなわち、磁束比較器２４で１次鎖交磁束
指令Φ＊の目標値と上記絶対値算出器２０から得られた
１次鎖交磁束の絶対値√（Φｄ² ＋Φｑ² ）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＊の目標値と上記減算器２２から得られた
演算トルクＴのΦｄ・ｉｑ─Φｑ・ｉｄとを比較してそ
のトルク偏差が求められ、ラッチ回路２６に磁束偏角算
出器２３からの磁束偏角の領域がラッチされる。

【０１０３】そして電流検出部３３によって検出された
インバータ部３に流れる電流とシステムコンピュータ９
からの予め定められている保護電流値指令Ｉ※の電流リ
ミットとを電流比較器３２で比較し、過電流保護の有無
が求められる。

【０１０４】なおシステムコンピュータ９からの予め定
められている保護電流値指令Ｉ※の電流リミットは前述
の如く、２つの態様を有しており、三相誘導電動機２が
力行状態のとき、つまりエンジン１側を駆動する電動機
として動作しているときの電流リミット値Ｉｌｍｔと、
三相誘導電動機２が回生状態のとき、つまりエンジン１
側から駆動され発電機として動作しているときの電流リ
ミット値−Ｉｌｍｔとがある。前者の電流リミット値Ｉ
ｌｍｔは後に説明するように、電流検出部３３が当該電
流リミット値Ｉｌｍｔ以上の過電流を検出したとき、零
ベクトルをインバータ部３に設定し、回転磁束を停止さ
せて過電流の保護を行う。一方、後者の電流リミット値
−Ｉｌｍｔは電流検出部３３が当該電流リミット値−Ｉ
ｌｍｔ以下の過電流を検出したとき、正転ベクトルをイ
ンバータ部３に設定し、回生制動を抑制するようになっ
ている。

【０１０５】この磁束偏差｜Φ｜、トルク偏差、電流リ
ミット及び演算回路６の磁束偏角算出器２３で求められ
ラッチ回路２６にラッチされた１次鎖交磁束の磁束偏角
の領域を基に上記スイッチングテーブル８をアクセス
し、インバータ部３に設定制御すべきスイッチング電圧
パターンを読出す。

【０１０６】このインバータ部３に設定制御すべきスイ
ッチング電圧パターンの読出し、スイッチング電圧ベク
トルについては、図２のものと同じであるので、その説
明は省略する。円形モードでの１次鎖交磁束ベクトル
は、次の様にしてほぼ円形で回転する。

【０１０７】今、例えば上記説明の如く１次鎖交磁束Φ
が、図１８の回転磁束ベクトル発生説明図に示されてい
る様に領域θ＝１にあり、スイッチング電圧ベクトルＶ
６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。

【０１０８】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以上に大きくなろうとする。このときスイッチ
ングパターン選択回路７のラッチ回路２６は、１次鎖交
磁束Φの領域が１であるので磁束比較器２４からのイネ
ーブル信号でそのＤ１ないしＤ３の入力側のデータをＱ
１ないしＱ３の出力側にそれぞれラッチさせるが、同じ
領域θ＝１であるのでラッチ回路２６の出力側Ｑ１ない
しＱ３は同じデータを保持する形となる。

【０１０９】従って、このときスイッチングパターン選
択回路７では、図６で説明した様に、電流リミットＩが
正常、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、Ａ７，Ａ６のビ
ットが「０１」Ａ５，Ａ４のビットが「００」、Ａ３，
Ａ２，Ａ１のビットが「０１１」、Ａ０のビットが
「１」、つまり「０１０００１１１」の１６進２桁で
「４７」のアドレスが生成される。

【０１１０】この「４７」のアドレスで図１７のアドレ
ス／データＲＯＭ２７、すなわち図７のアドレス／デー
タＲＯＭ２７がアクセスされ、データ「２１」が読出さ
れる。そしてこのデータ「２１」をアドレスにして図１
７のデータＲＯＭ２８、すなわち図８のデータＲＯＭ２
８がアクセスされ、そのデータ「００１００００１」が
読出される。このデータの上位２から４ビット、すなわ
ちＤ６，Ｄ５，Ｄ４の３ビットがスイッチング電圧パタ
ーンｖ₂ （０，１，０）を表しており、当該スイッチン
グ電圧パターンｖ₂ （０，１，０）がインバータ部３に
設定制御される。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。

【０１１１】そして当該１次鎖交磁束Φの先端が領域θ
＝１のＢで、予め定められた１次鎖交磁束の最小値φｍ
ｉｎ以下に小さくなろうとする。このときスイッチング
パターン選択回路７のラッチ回路２６は、１次鎖交磁束
Φの領域が１であるので磁束比較器２４からのイネーブ
ル信号でそのＤ１ないしＤ３の入力側データをＱ１ない
しＱ３の出力側にそれぞれラッチさせるが、同じ領域θ
＝１であるのでラッチ回路２６の出力側Ｑ１ないしＱ３
は同じデータを保持する形となる。

【０１１２】従って、このときスイッチングパターン選
択回路７では図６で説明した様に、電流リミットＩが正
常、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、Ａ７，Ａ６のビット
が「０１」、Ａ５，Ａ４のビットが「００」、Ａ３，Ａ
２，Ａ１のビットが「０１１」、Ａ０のビットが
「０」、つまり「０１０００１１０」の１６進２桁で
「４６」のアドレスが生成される。

【０１１３】この「４６」のアドレスで図１７のアドレ
ス／データＲＯＭ２７、すなわち図７のアドレス／デー
タＲＯＭ２７がアクセスされ、データ「６１」が読出さ
れる。そしてこのデータ「６１」をアドレスにして図１
７のデータＲＯＭ２８、すなわち図８のデータＲＯＭ２
８がアクセスされ、そのデータ「０１１０００００」が
読出される。このデータの上位２から４ビット、すなわ
ちＤ６，Ｄ５，Ｄ４の３ビットがスイッチング電圧パタ
ーンｖ₆ （１，１，０）を表しており、当該スイッチン
グ電圧パターンｖ₆ （１，１，０）がインバータ部３に
設定制御される。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。

【０１１４】この様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との間に納まり、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て、回転させる電圧ベ
クトルと停止させる零ベクトルとを適宜に選び、瞬時す
べり周波数制御を行わせトルク追従制御させる。

【０１１５】ところで、１次鎖交磁束Φの磁束偏角領域
が切換わるとき、すなわち図１８のＫで示されているス
イッチング電圧ベクトルＶ２に沿って１次鎖交磁束Φが
正回転しているとき、領域がθ＝１からθ＝２へ切換わ
る。

【０１１６】このとき当該１次鎖交磁束Φは１次鎖交磁
束の最小値φｍｉｎと最大値φｍａｘとの間で回転して
いるので、スイッチングパターン選択回路７のラッチ回
路２６は、その領域θ＝２を表わすデータがＤ１ないし
Ｄ３に入力されていても、前の領域θ＝１を表わすデー
タがラッチ回路２６の出力側Ｑ１ないしＱ３に保持され
る。

【０１１７】従って、１次鎖交磁束Φが領域θ＝２にな
っても前の領域θ＝１のときの同じデータのアドレスが
出力されているので、依然としてインバータ部３にはス
イッチング電圧ベクトルＶ２の磁束が発生し続け、１次
鎖交磁束Φは当該スイッチング電圧ベクトルＶ２に沿っ
て回転する。

【０１１８】そして１次鎖交磁束ΦがＤに到達すると、
つまり当該１次鎖交磁束Φの先端が領域θ＝２のＤで、
予め定められた１次鎖交磁束の最大値φｍａｘ以上に大
きくなろうとする。このときスイッチングパターン選択
回路７のラッチ回路２６は、１次鎖交磁束Φの領域が２
であるので、磁束比較器２４からのイネーブル信号でそ
のＤ１ないしＤ３の入力側データをＱ１ないしＱ３の出
力側にそれぞれラッチさせる。

【０１１９】従って、ラッチ回路２６の出力側Ｑ１ない
しＱ３には領域θ＝２を表わすＤ１ないしＤ３のデータ
がそれぞれそのままラッチされる。このときスイッチン
グパターン選択回路７では、図６で説明した様に、電流
リミットＩが正常、トルクＴが正転、領域θが２、１次
鎖交磁束Φの予め定められた１次鎖交磁束の最大値φｍ
ａｘ以上に大きくなろうとしている状態から、Ａ７，Ａ
６のビットが「０１」、Ａ５，Ａ４のビットが「０
０」、Ａ３，Ａ２，Ａ１のビットが「０１０」、Ａ０の
ビットが「１」、つまり「０１０００１０１」の１６進
２桁で「４５」のアドレスが生成される。

【０１２０】この「４５」のアドレスで図１７のアドレ
ス／データＲＯＭ２７、すなわち図７のアドレス／デー
タＲＯＭ２７がアクセスされ、データ「３０」が読出さ
れる。そしてこのデータ「３０」をアドレスにして図１
７のデータＲＯＭ２８、すなわち図８のデータＲＯＭ２
８がアクセスされ、そのデータ「００１１００００」が
読出される。このデータの上位２から４ビット、すなわ
ちＤ６，Ｄ５，Ｄ４の３ビットがスイッチング電圧パタ
ーンｖ₃ （０，１，１）を表しており、当該スイッチン
グ電圧パターンｖ₃ （０，１，１）がインバータ部３に
設定制御される。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Ｖ３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
は図１８のＬで示されるスイッチング電圧ベクトルＶ３
に沿って正回転する。

【０１２１】この様に円形モードのとき１次鎖交磁束Φ
の軌跡はほぼ円となり、三相誘導電動機２の回転はスム
ースな運転となる。一方、当該円形モードでは、発明が
解決しようとする課題の欄で説明した様に、三相誘導電
動機２の、特に高回転域でさらに力行トルクを得ようと
しても、上記の１次鎖交磁束指令値Φ＊とトルク指令値
Ｔ＊との両者の指令値操作だけではそれ以上の力行トル
クが得られない。

【０１２２】そこで、１次鎖交磁束ベクトルの軌跡を円
形に近づけることから生じるインバータ部３のスイッチ
ング回数の増大をおさえ、１次鎖交磁束ベクトルの軌跡
を六角形にしてインバータ部３のスイッチング回数を減
らし、もって三相誘導電動機２に流れる電流の増大をは
かるようにし、力行トルクの増大が得られる六角形モー
ドが設定される。

【０１２３】この六角形モードが設定されると、上記説
明の如く、システムコンピュータ９からモード切換え信
号が出される。当該モード切換え信号によってスイッチ
ングテーブル８、磁束比較器２４、ラッチ回路２６及び
磁束偏角領域変換処理部３１が六角形モードに対応した
機能を果たす。

【０１２４】すなわち図１７図示のアドレス／データＲ
ＯＭ３４から読出されたデータをアドレスにしてデータ
ＲＯＭ２８がアクセスされる。すなわち図１２ないし図
１６で説明した１次鎖交磁束Φの軌跡が六角形をなす動
作を行うようになる。つまり磁束偏角領域変換処理部３
１は座標変換処理を行い、図１５のπ／６遅らせた新た
なｄ₁ −ｑ₁ 座標において、磁束偏角算出器２３で得ら
れた１次鎖交磁束の磁束偏角領域がどの領域に属するか
を算出するようになり、スイッチングパターン選択回路
７ではスイッチングテーブル８内の六角形モードのとき
アクセスされる図１７のアドレス／データＲＯＭ３４及
びデータＲＯＭ２８、すなわち前記説明の図１４図示の
アドレス／データＲＯＭ３４及び図１５に図示されたデ
ータＲＯＭ２８をアクセスするアドレスが生成される。

【０１２５】六角形モードのときの動作は、図１２ない
し図１６で説明したものと同じであるので、その説明は
省略する。この様に、この実施例の直接トルク制御イン
バータの方形波インバータ化方式においては、磁束比較
器２４のヒステリシス幅を変えることなく、座標変換、
すなわち磁束偏角座標を切換えてＲＯＭデータの変更だ
けで、１次鎖交磁束の軌跡を、直接トルク制御インバー
タ本来の機能の円形と制御トルク量の増大をはかる六角
形とに瞬時に、そして相互に切換えることができるよう
になる。

【０１２６】以上の説明では、電流検出部３３で検出さ
れるインバータ部３の検出電流の過電流を考慮に入れて
記述してきたが、この電流検出の有無については必ずし
も本発明で必要のものではない。

【０１２７】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、１
次鎖交磁束の軌跡を六角形にすることにより、制御トル
ク量の増大がえられ、三相誘導電動機の力行運転時に力
行トルクを増大することができる。

【０１２８】１次鎖交磁束の軌跡を、直接トルク制御イ
ンバータ本来の機能の円形と制御トルク量の増大をはか
る六角形とに瞬時に、そして相互に切換えることができ
るので、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
行ないその回転制御を行うようにしたエンジン・誘導電
動機のハイブリッド装置において、三相誘導電動機の利
用価値が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が用いられているエンジン・誘導電動機
のハイブリッド装置の一実施例全体構成図である。

【図２】本発明が用いられているエンジン・誘導電動機
のハイブリッド装置の詳細な一実施例構成である。

【図３】スイッチングパターン選択回路及びスイッチン
グテーブルの一実施例構成である。

【図４】ラッチ回路の一実施例真理値表図である。

【図５】回転磁束ベクトル説明図である。

【図６】ＲＯＭアドレス生成の一実施例説明図である。

【図７】アドレス／データＲＯＭの一実施例格納図であ
る。

【図８】データＲＯＭの一実施例格納図である。

【図９】回転磁束ベクトル発生説明図である。

【図１０】スイッチング電圧パターン印加説明図であ
る。

【図１１】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。

【図１２】本発明が用いられているエンジン・誘導電動
機のハイブリッド装置の詳細な他の実施例構成である。

【図１３】ＲＯＭアドレス生成の一実施例説明図であ
る。

【図１４】アドレス／データＲＯＭの一実施例格納図で
ある。

【図１５】回転磁束ベクトル発生説明図である。

【図１６】本発明が用いられているエンジン・誘導電動
機のハイブリッド装置の詳細な他の実施例構成である。

【図１７】スイッチングテーブルの一実施例構成であ
る。

【図１８】円形軌跡の回転磁束ベクトル発生説明図であ
る。

【図１９】従来の回転磁束ベクトル発生説明図である。

【図２０】従来の回転数に対するトルク制御範囲説明図
である。

【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 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 ２４ 磁束比較器 ２５ トルク比較器 ２６ ラッチ回路 ２７ アドレス／データＲＯＭ ２８ データＲＯＭ ３１ 磁束偏角領域変換処理部 ３４ アドレス／データＲＯＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２ Ｄ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンと誘導電動機とが結合されたエ
   ンジン・誘導電動機のハイブリッド装置における直接ト
   ルク制御インバータの方形波インバータ化方式におい
   て、 スイッチング素子の組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と電流とからその１次鎖
   交磁束ベクトル及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φｍａｘ及び最小
   値φｍｉｎ、予め定められた磁束偏角の領域、トルクの
   正転，停止の種類を要素とし、インバータ部のスイッチ
   ング電圧パターンが予めデータとして記憶されているス
   イッチングテーブルと、 演算回路が出力する上記１次鎖交磁束ベクトル及び瞬時
   トルクと目標値の１次鎖交磁束指令及びトルク指令とを
   基に上記スイッチングテーブルをアクセスするに当り、
   １次鎖交磁束ベクトルの軌跡が六角形となるように予め
   定められた１次鎖交磁束の最大値φｍａｘと最小値φｍ
   ｉｎとの幅を確保した構成にして上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、 演算回路で演算された１次鎖交磁束の磁束偏角につい
   て、その磁束偏角の領域の切換わり時に、前の磁束偏角
   領域のスイッチング電圧パターンのデータを保持させる
   ラッチ回路とを備え、１次鎖交磁束ベクトルの軌跡を六
   角形にして制御トルク量を増大せしめるようにしたこと
   を特徴とする直接トルク制御インバータの方形波インバ
   ータ化方式。
2. 【請求項２】 上記前の磁束偏角領域のスイッチング電
   圧パターンのデータを保持させるラッチ回路は、前の磁
   束偏角領域のアドレスを保持し、前の磁束偏角領域のス
   イッチング電圧パターンのデータを保持するようにした
   ことを特徴とする請求項１記載の直接トルク制御インバ
   ータの方形波インバータ化方式。
3. 【請求項３】 上記前の磁束偏角領域のスイッチング電
   圧パターンのデータを保持させるラッチ回路は、前の磁
   束偏角領域のアドレスでスイッチングテーブルから読出
   されたスイッチング電圧パターンのデータを保持するよ
   うにしたことを特徴とする請求項１記載の直接トルク制
   御インバータの方形波インバータ化方式。
4. 【請求項４】 エンジンと誘導電動機とが結合されたエ
   ンジン・誘導電動機のハイブリッド装置における直接ト
   ルク制御インバータの方形波インバータ化方式におい
   て、 スイッチング素子の組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と電流とからその１次鎖
   交磁束ベクトルの大きさとその方向の属する磁束偏角領
   域及び瞬時トルクを演算すると共に、当該磁束偏角領域
   の座標を所定角度変換させた後の当該１次鎖交磁束ベク
   トルのその方向の属する新たな磁束偏角領域を演算する
   演算回路と、 上記座標変換後の予め定められた磁束偏角の領域、トル
   クの正転，停止の種類を要素とし、インバータ部のスイ
   ッチング電圧パターンが予めデータとして記憶されてい
   るスイッチングテーブルと、 演算回路が出力する上記１次鎖交磁束ベクトルの大きさ
   とその方向の属する上記座標を変換させた後の磁束偏角
   領域及び瞬時トルクと目標値の１次鎖交磁束指令及びト
   ルク指令とを基に上記スイッチングテーブルをアクセス
   し、上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、上記座
   標を変換させた後の新たな磁束偏角領域の切換わり毎に
   上記インバータ部のスイッチング電圧パターンを選択
   し、１次鎖交磁束ベクトルの軌跡を六角形にして制御ト
   ルク量を増大せしめるようにしたことを特徴とする直接
   トルク制御インバータの方形波インバータ化方式。
5. 【請求項５】 エンジンと誘導電動機とが結合されたエ
   ンジン・誘導電動機のハイブリッド装置における直接ト
   ルク制御インバータの方形波インバータ化方式におい
   て、 スイッチング素子の組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と電流とから、１次鎖交
   磁束ベクトルの軌跡が円形モード指定のとき、その１次
   鎖交磁束ベクトル及び瞬時トルクを演算し、１次鎖交磁
   束ベクトルの軌跡が六角形モード指定のとき、当該磁束
   偏角領域の座標を所定角度変換させた後の当該１次鎖交
   磁束ベクトルのその方向の属する新たな磁束偏角領域を
   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φｍａｘ及び最小
   値φｍｉｎ、予め定められた磁束偏角の領域、トルクの
   正転，停止の種類を要素とし、インバータ部のスイッチ
   ング電圧パターンが予めデータとして記憶されている円
   形モード用スイッチングテーブルと、上記座標変換後の
   予め定められた磁束偏角の領域、トルクの正転，停止の
   種類を要素とし、インバータ部のスイッチング電圧パタ
   ーンが予めデータとして記憶されている六角形モード用
   スイッチングテーブルとを備えたスイッチングテーブル
   と、 演算回路が出力する上記１次鎖交磁束ベクトル及び瞬時
   トルクと目標値の１次鎖交磁束指令及びトルク指令とを
   基に上記スイッチングテーブルをアクセスするに当り、
   円形モードのときには円形モード用スイッチングテーブ
   ルをアクセスし、六角形モードのときには六角形モード
   用スイッチングテーブルをアクセスするように構成さ
   れ、上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、１次鎖
   交磁束ベクトルの軌跡をモード切換えにより円形と六角
   形とに自由に切換えられるようにしたことを特徴とする
   直接トルク制御インバータの方形波インバータ化方式。