JPH1198890A - モータの制御装置及び制御方法 - Google Patents
モータの制御装置及び制御方法Info
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- JPH1198890A JPH1198890A JP9260580A JP26058097A JPH1198890A JP H1198890 A JPH1198890 A JP H1198890A JP 9260580 A JP9260580 A JP 9260580A JP 26058097 A JP26058097 A JP 26058097A JP H1198890 A JPH1198890 A JP H1198890A
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】モータに供給される電流に歪（ひず）みが生じ
ることがなく、モータの出力トルクにリップルが生じる
のを防止する。 【解決手段】ステータコイルがスター結線されたモータ
３１と、パルス幅変調信号ＳU 、ＳV 、ＳW を発生させ
るモータ制御回路４５と、パルス幅変調信号ＳU 、
ＳV 、ＳW を受けて駆動信号を発生させるドライブ回路
５１と、前記駆動信号を受け、複数のスイッチング素子
を選択的にオン・オフさせて電流ＩU 、Ｉ V 、ＩW を発
生させるインバータブリッジ４０とを有する。前記モー
タ制御回路４５は、前記電流指令値に基づいて電圧指令
値を発生させ、電圧指令値に基づいて各相のパルス信号
を発生させ、パルス信号に対してデッドタイム補償を行
い、各相のパルス信号のパルス幅に同じ補正パルス幅を
加える。
ることがなく、モータの出力トルクにリップルが生じる
のを防止する。 【解決手段】ステータコイルがスター結線されたモータ
３１と、パルス幅変調信号ＳU 、ＳV 、ＳW を発生させ
るモータ制御回路４５と、パルス幅変調信号ＳU 、
ＳV 、ＳW を受けて駆動信号を発生させるドライブ回路
５１と、前記駆動信号を受け、複数のスイッチング素子
を選択的にオン・オフさせて電流ＩU 、Ｉ V 、ＩW を発
生させるインバータブリッジ４０とを有する。前記モー
タ制御回路４５は、前記電流指令値に基づいて電圧指令
値を発生させ、電圧指令値に基づいて各相のパルス信号
を発生させ、パルス信号に対してデッドタイム補償を行
い、各相のパルス信号のパルス幅に同じ補正パルス幅を
加える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータの制御装置
及び制御方法に関するものである。
及び制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電動車両においては、Ｕ相、Ｖ相
及びＷ相のステータコイルを備えたステータ、及び該ス
テータの内側において回転自在に配設され、磁極対を備
えたロータから成るモータが使用され、前記ステータコ
イルにＵ相、Ｖ相及びＷ相の電流を供給することによっ
て前記モータが駆動されるようになっている。
及びＷ相のステータコイルを備えたステータ、及び該ス
テータの内側において回転自在に配設され、磁極対を備
えたロータから成るモータが使用され、前記ステータコ
イルにＵ相、Ｖ相及びＷ相の電流を供給することによっ
て前記モータが駆動されるようになっている。
【０００３】そして、モータ制御回路が配設され、該モ
ータ制御回路は、電動車両の全体の制御を行う車両制御
回路からの電流指令値を受けて、該電流指令値に対応し
たパルス幅を有するＵ相、Ｖ相及びＷ相のパルス幅変調
信号を発生させ、該パルス幅変調信号をドライブ回路に
送る。該ドライブ回路は、前記パルス幅変調信号に対応
させて駆動信号を発生させ、該駆動信号をインバータブ
リッジに送る。該インバータブリッジは、６個のトラン
ジスタを有し、前記駆動信号がオンの間だけトランジス
タをオンにして各相の電流を発生させ、該各相の電流を
前記ステータコイルに供給する。このようにして、モー
タ制御回路を作動させることによってモータを駆動し、
電動車両を走行させることができる。
ータ制御回路は、電動車両の全体の制御を行う車両制御
回路からの電流指令値を受けて、該電流指令値に対応し
たパルス幅を有するＵ相、Ｖ相及びＷ相のパルス幅変調
信号を発生させ、該パルス幅変調信号をドライブ回路に
送る。該ドライブ回路は、前記パルス幅変調信号に対応
させて駆動信号を発生させ、該駆動信号をインバータブ
リッジに送る。該インバータブリッジは、６個のトラン
ジスタを有し、前記駆動信号がオンの間だけトランジス
タをオンにして各相の電流を発生させ、該各相の電流を
前記ステータコイルに供給する。このようにして、モー
タ制御回路を作動させることによってモータを駆動し、
電動車両を走行させることができる。
【０００４】ところで、前記モータのステータコイルは
スター結線されているので、各相の電流のうち二つの相
の電流の値が決まると、他の一つの相の電流の値も決ま
る。したがって、各相の電流を制御するために、例え
ば、Ｕ相及びＶ相の電流が電流センサによって検出され
るようになっている。そして、ロータの磁極対の方向に
ｄ軸を、該ｄ軸と直角の方向にｑ軸をそれぞれ採ったｄ
−ｑ軸モデル上でフィードバック制御が行われるように
なっている。
スター結線されているので、各相の電流のうち二つの相
の電流の値が決まると、他の一つの相の電流の値も決ま
る。したがって、各相の電流を制御するために、例え
ば、Ｕ相及びＶ相の電流が電流センサによって検出され
るようになっている。そして、ロータの磁極対の方向に
ｄ軸を、該ｄ軸と直角の方向にｑ軸をそれぞれ採ったｄ
−ｑ軸モデル上でフィードバック制御が行われるように
なっている。
【０００５】そのために、前記モータ制御回路におい
て、Ｕ相及びＶ相の電流は、三相／二相変換が行われて
ｄ軸電流及びｑ軸電流になる。そして、ｄ軸電流とｄ軸
電流指令値とのｄ軸電流偏差、及びｑ軸電流とｑ軸電流
指令値とのｑ軸電流偏差がそれぞれ算出され、前記ｄ軸
電流偏差及びｑ軸電流偏差が０になるようにｄ軸電圧指
令値及びｑ軸電圧指令値がそれぞれ発生させられる。続
いて、ｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値は、二相／三
相変換が行われてＵ相、Ｖ相及びＷ相の電圧指令値にな
り、該各相の電圧指令値に基づいてＵ相、Ｖ相及びＷ相
のパルス幅変調信号が発生させられる。
て、Ｕ相及びＶ相の電流は、三相／二相変換が行われて
ｄ軸電流及びｑ軸電流になる。そして、ｄ軸電流とｄ軸
電流指令値とのｄ軸電流偏差、及びｑ軸電流とｑ軸電流
指令値とのｑ軸電流偏差がそれぞれ算出され、前記ｄ軸
電流偏差及びｑ軸電流偏差が０になるようにｄ軸電圧指
令値及びｑ軸電圧指令値がそれぞれ発生させられる。続
いて、ｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値は、二相／三
相変換が行われてＵ相、Ｖ相及びＷ相の電圧指令値にな
り、該各相の電圧指令値に基づいてＵ相、Ｖ相及びＷ相
のパルス幅変調信号が発生させられる。
【０００６】図２は従来のモータの制御装置におけるパ
ルス幅変調信号のパルス幅を示す図である。図におい
て、Ｔはパルス幅変調信号のキャリヤ周期である。この
場合、各相のパルス幅変調信号を発生させるに当たり、
各相の電圧指令値に対応するトリガを三角波に掛けるよ
うになっている。
ルス幅変調信号のパルス幅を示す図である。図におい
て、Ｔはパルス幅変調信号のキャリヤ周期である。この
場合、各相のパルス幅変調信号を発生させるに当たり、
各相の電圧指令値に対応するトリガを三角波に掛けるよ
うになっている。
【０００７】ここで、前記各相の電圧指令値のうちで最
も小さい（負に大きい）電圧を持つ相をａ相とし、中間
の電圧を持つ相をｂ相とし、最も大きい（正に大きい）
電圧を持つ相をｃ相とする。そして、前述したように、
各相の電流のうちの二つの相の電流の値が決まると、他
の一つの相の電流の値も決まるので、各相のうちの二つ
の相の電圧を制御すると、他の一つの相の電圧も制御す
ることができる。
も小さい（負に大きい）電圧を持つ相をａ相とし、中間
の電圧を持つ相をｂ相とし、最も大きい（正に大きい）
電圧を持つ相をｃ相とする。そして、前述したように、
各相の電流のうちの二つの相の電流の値が決まると、他
の一つの相の電流の値も決まるので、各相のうちの二つ
の相の電圧を制御すると、他の一つの相の電圧も制御す
ることができる。
【０００８】したがって、ａ相については前記パルス幅
変調信号における前記キャリヤ周期Ｔの全区間をオフに
する。このとき、キャリヤ周期Ｔのうち、ａ相、ｂ相及
びｃ相がオフである区間をｔ0 とし、ｃ相だけがオンで
ある区間をｔ1 とし、ｂ相及びｃ相がオンである区間を
ｔ2 とするとともに、図示しないバッテリによって図示
しないインバータブリッジに印加される電圧をＶDCと
し、ａ相、ｂ相及びｃ相のステータコイルに印加しよう
とする電圧指令値をそれぞれＶa 〜Ｖc とすると、該電
圧指令値Ｖa 〜Ｖc は、
変調信号における前記キャリヤ周期Ｔの全区間をオフに
する。このとき、キャリヤ周期Ｔのうち、ａ相、ｂ相及
びｃ相がオフである区間をｔ0 とし、ｃ相だけがオンで
ある区間をｔ1 とし、ｂ相及びｃ相がオンである区間を
ｔ2 とするとともに、図示しないバッテリによって図示
しないインバータブリッジに印加される電圧をＶDCと
し、ａ相、ｂ相及びｃ相のステータコイルに印加しよう
とする電圧指令値をそれぞれＶa 〜Ｖc とすると、該電
圧指令値Ｖa 〜Ｖc は、
【０００９】
【数１】
【００１０】になり、前記式（１）〜（３）により、区
間ｔ1 、ｔ2 は、
間ｔ1 、ｔ2 は、
【００１１】
【数２】
【００１２】になる。したがって、ａ相のパルス幅をｔ
a 、ｂ相のパルス幅をｔb 、ｃ相のパルス幅をｔc とす
ると、各パルス幅ｔa 〜ｔc は、
a 、ｂ相のパルス幅をｔb 、ｃ相のパルス幅をｔc とす
ると、各パルス幅ｔa 〜ｔc は、
【００１３】
【数３】
【００１４】になる。このように、電圧指令値Ｖa 〜Ｖ
c に対応させて、式（８）〜（１０）で設定されるパル
ス幅ｔa 〜ｔc を有するパルス幅変調信号を発生させる
ことができる。ところで、前記インバータブリッジにお
いては、三相の電流を発生させるために、上段及び下段
のトランジスタを直列に接続したトランジスタ対が３組
並列に接続されるようになっている。
c に対応させて、式（８）〜（１０）で設定されるパル
ス幅ｔa 〜ｔc を有するパルス幅変調信号を発生させる
ことができる。ところで、前記インバータブリッジにお
いては、三相の電流を発生させるために、上段及び下段
のトランジスタを直列に接続したトランジスタ対が３組
並列に接続されるようになっている。
【００１５】そして、上段のトランジスタをオンに、下
段のトランジスタをオフにすることによって前記ステー
タコイルに、すなわち、モータに正の極性の電流を供給
することができ、上段のトランジスタをオフに、下段の
トランジスタをオンにすることによって、前記モータに
負の極性の電流を供給することができるようになってい
る。
段のトランジスタをオフにすることによって前記ステー
タコイルに、すなわち、モータに正の極性の電流を供給
することができ、上段のトランジスタをオフに、下段の
トランジスタをオンにすることによって、前記モータに
負の極性の電流を供給することができるようになってい
る。
【００１６】ところで、前記上段及び下段のトランジス
タは直列に接続されているので、両トランジスタがわず
かな時間でも同時にオンになると、短絡が生じてトラン
ジスタを破壊してしまう。そこで、各トランジスタがオ
ンになるときに遅れが発生するようにデッドタイムが設
けられている。
タは直列に接続されているので、両トランジスタがわず
かな時間でも同時にオンになると、短絡が生じてトラン
ジスタを破壊してしまう。そこで、各トランジスタがオ
ンになるときに遅れが発生するようにデッドタイムが設
けられている。
【００１７】図３は従来のインバータブリッジにおける
デッドタイムの説明図、図４は従来のインバータブリッ
ジにおけるモータに印加される電圧のタイムチャートで
ある。図において、Ｍはモータ、ＴｒU は上段のトラン
ジスタ、ＴｒD は下段のトランジスタ、ＤU は上段のダ
イオード、ＤD は下段のダイオード、ＰU は前記上段の
トランジスタＴｒU をオン・オフさせるために出力され
たパルス信号、ＰD は前記下段のトランジスタＴｒD を
オン・オフさせるために出力されたパルス信号、ＰUAは
前記上段のトランジスタＴｒU をオン・オフさせた（パ
ルス信号ＰU を上段のトランジスタＴｒU に入力した）
ときのトランジスタＴｒU の動作タイミング、ＰDAは前
記下段のトランジスタＴｒD をオン・オフさせた（パル
ス信号Ｐ D を下段のトランジスタＴｒD に入力した）と
きのトランジスタＴｒD の動作タイミングである。
デッドタイムの説明図、図４は従来のインバータブリッ
ジにおけるモータに印加される電圧のタイムチャートで
ある。図において、Ｍはモータ、ＴｒU は上段のトラン
ジスタ、ＴｒD は下段のトランジスタ、ＤU は上段のダ
イオード、ＤD は下段のダイオード、ＰU は前記上段の
トランジスタＴｒU をオン・オフさせるために出力され
たパルス信号、ＰD は前記下段のトランジスタＴｒD を
オン・オフさせるために出力されたパルス信号、ＰUAは
前記上段のトランジスタＴｒU をオン・オフさせた（パ
ルス信号ＰU を上段のトランジスタＴｒU に入力した）
ときのトランジスタＴｒU の動作タイミング、ＰDAは前
記下段のトランジスタＴｒD をオン・オフさせた（パル
ス信号Ｐ D を下段のトランジスタＴｒD に入力した）と
きのトランジスタＴｒD の動作タイミングである。
【００１８】ところで、デッドタイムＴd 中において
は、前記上段のトランジスタＴｒU 及び下段のトランジ
スタＴｒD はいずれもオフにされるが、電流ｉは、モー
タＭのインダクタンスによって、上段のダイオードＤU
又は下段のダイオードＤD を通ってデッドタイムＴd に
入る前と同じ向きに流れ続ける。すなわち、図４におい
て、上段のトランジスタＴｒU をオフに、下段のトラン
ジスタＴｒD をオンにしてモータＭに負の極性の電流ｉ
を供給しているときに、上段のトランジスタＴｒU 及び
下段のトランジスタＴｒD をいずれもオフにしてデッド
タイムＴd に入っても、パルス信号ＰD によってオフに
された下段のトランジスタＴｒD の動作タイミングＰDA
は下段のトランジスタＴｒD のオフディレイ時間（反応
遅れ時間）ＴDOFFだけオフになるのが遅れる。
は、前記上段のトランジスタＴｒU 及び下段のトランジ
スタＴｒD はいずれもオフにされるが、電流ｉは、モー
タＭのインダクタンスによって、上段のダイオードＤU
又は下段のダイオードＤD を通ってデッドタイムＴd に
入る前と同じ向きに流れ続ける。すなわち、図４におい
て、上段のトランジスタＴｒU をオフに、下段のトラン
ジスタＴｒD をオンにしてモータＭに負の極性の電流ｉ
を供給しているときに、上段のトランジスタＴｒU 及び
下段のトランジスタＴｒD をいずれもオフにしてデッド
タイムＴd に入っても、パルス信号ＰD によってオフに
された下段のトランジスタＴｒD の動作タイミングＰDA
は下段のトランジスタＴｒD のオフディレイ時間（反応
遅れ時間）ＴDOFFだけオフになるのが遅れる。
【００１９】また、上段のトランジスタＴｒU 及び下段
のトランジスタＴｒD をいずれもオフにしてモータＭに
電流ｉを供給していないときに、上段のトランジスタＴ
ｒUをオンに、下段のトランジスタＴｒD をオフにして
デッドタイムＴd から出ても、パルス信号ＰU によって
オンにされた上段のトランジスタＴｒU の動作タイミン
グＰUAは上段のトランジスタＴｒU のオンディレイ時間
ＴUON だけオンになるのが遅れる。
のトランジスタＴｒD をいずれもオフにしてモータＭに
電流ｉを供給していないときに、上段のトランジスタＴ
ｒUをオンに、下段のトランジスタＴｒD をオフにして
デッドタイムＴd から出ても、パルス信号ＰU によって
オンにされた上段のトランジスタＴｒU の動作タイミン
グＰUAは上段のトランジスタＴｒU のオンディレイ時間
ＴUON だけオンになるのが遅れる。
【００２０】そして、上段のトランジスタＴｒU をオン
に、下段のトランジスタＴｒD をオフにしてモータＭに
正の極性の電流ｉを供給しているときに、上段のトラン
ジスタＴｒU 及び下段のトランジスタＴｒD をいずれも
オフにしてデッドタイムＴdに入っても、パルス信号Ｐ
U によってオフにされた上段のトランジスタＴｒU の動
作タイミングＰUAは上段のトランジスタＴｒU のオフデ
ィレイ時間ＴUOFFだけオフになるのが遅れる。
に、下段のトランジスタＴｒD をオフにしてモータＭに
正の極性の電流ｉを供給しているときに、上段のトラン
ジスタＴｒU 及び下段のトランジスタＴｒD をいずれも
オフにしてデッドタイムＴdに入っても、パルス信号Ｐ
U によってオフにされた上段のトランジスタＴｒU の動
作タイミングＰUAは上段のトランジスタＴｒU のオフデ
ィレイ時間ＴUOFFだけオフになるのが遅れる。
【００２１】また、上段のトランジスタＴｒU 及び下段
のトランジスタＴｒD をいずれもオフにしてモータＭに
電流ｉを供給していないときに、上段のトランジスタＴ
ｒUをオフに、下段のトランジスタＴｒD をオンにして
デッドタイムＴd から出ても、パルス信号ＰD によって
オンにされた下段のトランジスタＴｒD の動作タイミン
グＰDAは下段のトランジスタＴｒD のオンディレイ時間
ＴDON だけオンになるのが遅れる。
のトランジスタＴｒD をいずれもオフにしてモータＭに
電流ｉを供給していないときに、上段のトランジスタＴ
ｒUをオフに、下段のトランジスタＴｒD をオンにして
デッドタイムＴd から出ても、パルス信号ＰD によって
オンにされた下段のトランジスタＴｒD の動作タイミン
グＰDAは下段のトランジスタＴｒD のオンディレイ時間
ＴDON だけオンになるのが遅れる。
【００２２】したがって、デッドタイムＴd を設ける
と、正の極性の電流ｉをモータＭに供給する場合にモー
タＭに印加される電圧は低くなり、負の極性の電流ｉを
モータＭに供給する場合にモータＭに印加される電圧は
高くなる。このように、モータＭに印加される電圧は、
電流ｉの極性が正である場合は、上段のトランジスタＴ
ｒU のオン時間に依存し、電流ｉの極性が負である場合
は、下段のトランジスタＴｒD のオフ時間に依存する。
と、正の極性の電流ｉをモータＭに供給する場合にモー
タＭに印加される電圧は低くなり、負の極性の電流ｉを
モータＭに供給する場合にモータＭに印加される電圧は
高くなる。このように、モータＭに印加される電圧は、
電流ｉの極性が正である場合は、上段のトランジスタＴ
ｒU のオン時間に依存し、電流ｉの極性が負である場合
は、下段のトランジスタＴｒD のオフ時間に依存する。
【００２３】したがって、モータ制御回路において発生
させられたパルス信号をそのままパルス幅変調信号とし
て出力すると、モータＭに印加される電圧が変動して誤
差が発生してしまう。そこで、前記デッドタイムＴd 、
オンディレイ時間ＴUON 、Ｔ DON 及びオフディレイ時間
ＴUOFF、ＴDOFFによるパルス幅の増減を考慮して、パル
ス幅変調信号を出力するようにしている。
させられたパルス信号をそのままパルス幅変調信号とし
て出力すると、モータＭに印加される電圧が変動して誤
差が発生してしまう。そこで、前記デッドタイムＴd 、
オンディレイ時間ＴUON 、Ｔ DON 及びオフディレイ時間
ＴUOFF、ＴDOFFによるパルス幅の増減を考慮して、パル
ス幅変調信号を出力するようにしている。
【００２４】ところで、前記モータ制御回路によって出
力される前記パルス信号ＰU のオン時間をＴｐCPU と
し、パルス信号ＰD のオフ時間をＴｎCPU とし、モータ
Ｍに正の極性の電圧が印加される時間をＴｐMOTOR とす
ると、次の式が成立する。すなわち、電流ｉの極性が正
である場合は、 ＴｐMOTOR ＝ＴｐCPU −ＴUON ＋ＴUOFF …（１１） になり、電流ｉの極性が負である場合は、 ＴｐMOTOR ＝ＴｎCPU −ＴDOFF＋ＴDON …（１２） になる。
力される前記パルス信号ＰU のオン時間をＴｐCPU と
し、パルス信号ＰD のオフ時間をＴｎCPU とし、モータ
Ｍに正の極性の電圧が印加される時間をＴｐMOTOR とす
ると、次の式が成立する。すなわち、電流ｉの極性が正
である場合は、 ＴｐMOTOR ＝ＴｐCPU −ＴUON ＋ＴUOFF …（１１） になり、電流ｉの極性が負である場合は、 ＴｐMOTOR ＝ＴｎCPU −ＴDOFF＋ＴDON …（１２） になる。
【００２５】したがって、電流ｉの極性が正である場
合、誤差を発生させることなくモータＭに電圧を印加す
るためには、前記ａ相（図２）〜ｃ相のパルス幅ｔa 〜
ｔc が前記時間ＴｐMOTOR によって与えられる値になる
ようにする必要がある。すなわち、電流ｉの極性が正で
ある場合、モータ制御回路によって出力される前記パル
ス信号ＰU のオン時間ＴｐCPU は、式（１１）より、 ＴｐCPU ＝ＴｐMOTOR ＋ＴUON −ＴUOFF であるので、 ＴｐCPU ＝ｔa ＋（ＴUON −ＴUOFF） ＴｐCPU ＝ｔb ＋（ＴUON −ＴUOFF） 又は、 ＴｐCPU ＝ｔc ＋（ＴUON −ＴUOFF） …（１３） になる。また、モータ制御回路によって出力される前記
パルス信号ＰD のオフ時間ＴｎCPU は、 ＴｎCPU ＝ＴｐCPU ＋２Ｔd であるので、 ＴｎCPU ＝ｔa ＋（ＴUON −ＴUOFF）＋２Ｔd ＴｎCPU ＝ｔb ＋（ＴUON −ＴUOFF）＋２Ｔd 又は、 ＴｎCPU ＝ｔc ＋（ＴUON −ＴUOFF）＋２Ｔd …（１４） になる。
合、誤差を発生させることなくモータＭに電圧を印加す
るためには、前記ａ相（図２）〜ｃ相のパルス幅ｔa 〜
ｔc が前記時間ＴｐMOTOR によって与えられる値になる
ようにする必要がある。すなわち、電流ｉの極性が正で
ある場合、モータ制御回路によって出力される前記パル
ス信号ＰU のオン時間ＴｐCPU は、式（１１）より、 ＴｐCPU ＝ＴｐMOTOR ＋ＴUON −ＴUOFF であるので、 ＴｐCPU ＝ｔa ＋（ＴUON −ＴUOFF） ＴｐCPU ＝ｔb ＋（ＴUON −ＴUOFF） 又は、 ＴｐCPU ＝ｔc ＋（ＴUON −ＴUOFF） …（１３） になる。また、モータ制御回路によって出力される前記
パルス信号ＰD のオフ時間ＴｎCPU は、 ＴｎCPU ＝ＴｐCPU ＋２Ｔd であるので、 ＴｎCPU ＝ｔa ＋（ＴUON −ＴUOFF）＋２Ｔd ＴｎCPU ＝ｔb ＋（ＴUON −ＴUOFF）＋２Ｔd 又は、 ＴｎCPU ＝ｔc ＋（ＴUON −ＴUOFF）＋２Ｔd …（１４） になる。
【００２６】そして、電流ｉの極性が負である場合、モ
ータ制御回路によって出力される前記パルス信号ＰD の
オン時間は、式（１２）より、 ＴｎCPU ＝ＴｐMOTOR ＋ＴDOFF−ＴDON であるので、 ＴｎCPU ＝ｔa ＋（ＴDOFF−ＴDON ） ＴｎCPU ＝ｔb ＋（ＴDOFF−ＴDON ） 又は、 ＴｎCPU ＝ｔc ＋（ＴDOFF−ＴDON ） …（１５） になる。また、モータ制御回路によって出力される前記
パルス信号ＰU のオフ時間ＴｐCPU は、 ＴｐCPU ＝ＴｎCPU −２Ｔd であるので、 ＴｐCPU ＝ｔa ＋（ＴDOFF−ＴDON ）−２Ｔd ＴｐCPU ＝ｔb ＋（ＴDOFF−ＴDON ）−２Ｔd 又は、 ＴｐCPU ＝ｔc ＋（ＴDOFF−ＴDON ）−２Ｔd …（１６） になる。
ータ制御回路によって出力される前記パルス信号ＰD の
オン時間は、式（１２）より、 ＴｎCPU ＝ＴｐMOTOR ＋ＴDOFF−ＴDON であるので、 ＴｎCPU ＝ｔa ＋（ＴDOFF−ＴDON ） ＴｎCPU ＝ｔb ＋（ＴDOFF−ＴDON ） 又は、 ＴｎCPU ＝ｔc ＋（ＴDOFF−ＴDON ） …（１５） になる。また、モータ制御回路によって出力される前記
パルス信号ＰU のオフ時間ＴｐCPU は、 ＴｐCPU ＝ＴｎCPU −２Ｔd であるので、 ＴｐCPU ＝ｔa ＋（ＴDOFF−ＴDON ）−２Ｔd ＴｐCPU ＝ｔb ＋（ＴDOFF−ＴDON ）−２Ｔd 又は、 ＴｐCPU ＝ｔc ＋（ＴDOFF−ＴDON ）−２Ｔd …（１６） になる。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のモータ制御装置においては、前記パルス信号ＰU の
オン時間ＴｐCPU をオフディレイ時間ＴUOFFより短くし
たり、パルス信号ＰD のオフ時間ＴｎCPU をオンディレ
イ時間ＴDON より短くしたりすることができないので、
前記モータＭの出力トルクにリップルが生じてしまう。
来のモータ制御装置においては、前記パルス信号ＰU の
オン時間ＴｐCPU をオフディレイ時間ＴUOFFより短くし
たり、パルス信号ＰD のオフ時間ＴｎCPU をオンディレ
イ時間ＴDON より短くしたりすることができないので、
前記モータＭの出力トルクにリップルが生じてしまう。
【００２８】図５は従来のモータの制御装置におけるパ
ルス信号のオン時間の説明図、図６は従来のモータの制
御装置におけるパルス信号のオフ時間の説明図である。
図において、ＰU は上段のトランジスタＴｒU （図３）
をオン・オフさせるために出力されたパルス信号、ＰUA
は前記上段のトランジスタＴｒU をオン・オフさせた
（パルス信号ＰU を上段のトランジスタＴｒU に入力し
た）ときのトランジスタＴｒU の動作タイミング、ＰD
は下段のトランジスタＴｒD をオン・オフさせるために
出力されたパルス信号、ＰDAは前記下段のトランジスタ
ＴｒD をオン・オフさせた（パルス信号ＰD を下段のト
ランジスタＴｒD に入力した）ときのトランジスタＴｒ
D の動作タイミングである。
ルス信号のオン時間の説明図、図６は従来のモータの制
御装置におけるパルス信号のオフ時間の説明図である。
図において、ＰU は上段のトランジスタＴｒU （図３）
をオン・オフさせるために出力されたパルス信号、ＰUA
は前記上段のトランジスタＴｒU をオン・オフさせた
（パルス信号ＰU を上段のトランジスタＴｒU に入力し
た）ときのトランジスタＴｒU の動作タイミング、ＰD
は下段のトランジスタＴｒD をオン・オフさせるために
出力されたパルス信号、ＰDAは前記下段のトランジスタ
ＴｒD をオン・オフさせた（パルス信号ＰD を下段のト
ランジスタＴｒD に入力した）ときのトランジスタＴｒ
D の動作タイミングである。
【００２９】そして、前記パルス信号ＰU のオン時間Ｔ
ｐCPU をほぼ０にしても、少なくともオフディレイ時間
ＴUOFFだけパルス信号ＰU はオンの状態を維持する。ま
た、前記パルス信号ＰD のオフ時間ＴｎCPU をほぼ０に
しても、少なくともオンディレイ時間ＴDON だけパルス
信号ＰU はオフの状態を維持する。したがって、モータ
Ｍに印加される電圧に誤差が生じ、モータＭに供給され
る電流ｉに歪（ひず）みが生じ、前記モータＭの出力ト
ルクにリップルが生じてしまう。
ｐCPU をほぼ０にしても、少なくともオフディレイ時間
ＴUOFFだけパルス信号ＰU はオンの状態を維持する。ま
た、前記パルス信号ＰD のオフ時間ＴｎCPU をほぼ０に
しても、少なくともオンディレイ時間ＴDON だけパルス
信号ＰU はオフの状態を維持する。したがって、モータ
Ｍに印加される電圧に誤差が生じ、モータＭに供給され
る電流ｉに歪（ひず）みが生じ、前記モータＭの出力ト
ルクにリップルが生じてしまう。
【００３０】本発明は、前記従来のモータの制御装置の
問題点を解決して、モータに供給される電流に歪みが生
じることがなく、モータの出力トルクにリップルが生じ
るのを防止することができるモータの制御装置及び制御
方法を提供することを目的とする。
問題点を解決して、モータに供給される電流に歪みが生
じることがなく、モータの出力トルクにリップルが生じ
るのを防止することができるモータの制御装置及び制御
方法を提供することを目的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明のモ
ータの制御装置においては、複数の相のステータコイル
がスター結線されたモータと、電流指令値を受けて複数
の相のパルス幅変調信号を発生させるモータ制御回路
と、前記各相のパルス幅変調信号を受けて駆動信号を発
生させるドライブ回路と、前記駆動信号を受け、複数の
スイッチング素子を選択的にオン・オフさせて複数の相
の電流を発生させ、該各相の電流を前記ステータコイル
に供給するインバータブリッジとを有する。
ータの制御装置においては、複数の相のステータコイル
がスター結線されたモータと、電流指令値を受けて複数
の相のパルス幅変調信号を発生させるモータ制御回路
と、前記各相のパルス幅変調信号を受けて駆動信号を発
生させるドライブ回路と、前記駆動信号を受け、複数の
スイッチング素子を選択的にオン・オフさせて複数の相
の電流を発生させ、該各相の電流を前記ステータコイル
に供給するインバータブリッジとを有する。
【００３２】そして、前記モータ制御回路は、前記電流
指令値に基づいて複数の相の電圧指令値を発生させる電
圧指令値発生手段、前記各相の電圧指令値に基づいて複
数の相のパルス信号を発生させるパルス信号発生手段、
前記各相のパルス信号に対してデッドタイム補償を行う
デッドタイム補償手段、及び各相のパルス信号のパルス
幅に同じ補正パルス幅を加えるパルス幅補正手段を備え
る。
指令値に基づいて複数の相の電圧指令値を発生させる電
圧指令値発生手段、前記各相の電圧指令値に基づいて複
数の相のパルス信号を発生させるパルス信号発生手段、
前記各相のパルス信号に対してデッドタイム補償を行う
デッドタイム補償手段、及び各相のパルス信号のパルス
幅に同じ補正パルス幅を加えるパルス幅補正手段を備え
る。
【００３３】本発明のモータの制御方法においては、電
流指令値に基づいて複数の相の電圧指令値を発生させ、
該各相の電圧指令値に基づいて複数の相のパルス信号を
発生させ、該各相のパルス信号に対してデッドタイム補
償を行い、かつ、各相のパルス信号のパルス幅に同じ補
正パルス幅を加えてパルス幅変調信号を発生させ、該パ
ルス幅変調信号に基づいて駆動信号を発生させ、該駆動
信号に基づいて複数のスイッチング素子を選択的にオン
・オフさせて複数の相の電流を発生させ、該各相の電流
をスター結線された複数の相のステータコイルに供給す
る。
流指令値に基づいて複数の相の電圧指令値を発生させ、
該各相の電圧指令値に基づいて複数の相のパルス信号を
発生させ、該各相のパルス信号に対してデッドタイム補
償を行い、かつ、各相のパルス信号のパルス幅に同じ補
正パルス幅を加えてパルス幅変調信号を発生させ、該パ
ルス幅変調信号に基づいて駆動信号を発生させ、該駆動
信号に基づいて複数のスイッチング素子を選択的にオン
・オフさせて複数の相の電流を発生させ、該各相の電流
をスター結線された複数の相のステータコイルに供給す
る。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
実施の形態におけるモータ駆動装置の概略図、図７は本
発明の実施の形態におけるモータの制御装置の補正前の
パルス幅を示す図、図８は本発明の実施の形態における
モータの制御装置の補正後のパルス幅を示す図、図９は
本発明の実施の形態におけるモータ制御回路の概略図で
ある。
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
実施の形態におけるモータ駆動装置の概略図、図７は本
発明の実施の形態におけるモータの制御装置の補正前の
パルス幅を示す図、図８は本発明の実施の形態における
モータの制御装置の補正後のパルス幅を示す図、図９は
本発明の実施の形態におけるモータ制御回路の概略図で
ある。
【００３５】図において、１０はモータ駆動装置、３１
はモータであり、該モータ３１としてＤＣブラシレスモ
ータが使用される。前記モータ３１は、Ｕ相、Ｖ相及び
Ｗ相のステータコイル１１〜１３を図示しないステータ
コアに巻装することによって形成されたステータ、及び
該ステータの内側において回転自在に配設され、磁極対
を備えた図示しないロータを有する。そして、前記モー
タ３１を駆動して電動車両を走行させるために、バッテ
リ１４からの直流の電流がインバータブリッジ４０によ
ってＵ相、Ｖ相及びＷ相の電流ＩU 、ＩV 、ＩW に変換
され、各相の電流ＩU 、ＩV 、ＩW はそれぞれ各ステー
タコイル１１〜１３に供給される。
はモータであり、該モータ３１としてＤＣブラシレスモ
ータが使用される。前記モータ３１は、Ｕ相、Ｖ相及び
Ｗ相のステータコイル１１〜１３を図示しないステータ
コアに巻装することによって形成されたステータ、及び
該ステータの内側において回転自在に配設され、磁極対
を備えた図示しないロータを有する。そして、前記モー
タ３１を駆動して電動車両を走行させるために、バッテ
リ１４からの直流の電流がインバータブリッジ４０によ
ってＵ相、Ｖ相及びＷ相の電流ＩU 、ＩV 、ＩW に変換
され、各相の電流ＩU 、ＩV 、ＩW はそれぞれ各ステー
タコイル１１〜１３に供給される。
【００３６】そのために、前記インバータブリッジ４０
は、６個のスイッチング素子としてのトランジスタＴｒ
１〜Ｔｒ６を備え、各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を選
択的にオン・オフさせることによって、前記各相の電流
ＩU 、ＩV 、ＩW を発生させることができるようになっ
ている。また、前記ロータにロータ位置センサ、例え
ば、レゾルバ４３が連結され、該レゾルバ４３にロータ
位置検出回路４４が接続される。そして、該ロータ位置
検出回路４４は、前記レゾルバ４３に交流の電圧を印加
するとともに、レゾルバ４３からレゾルバ信号を受けて
前記ロータの位置、すなわち、磁極の位置を検出し、磁
極位置信号をモータ制御回路４５に送る。
は、６個のスイッチング素子としてのトランジスタＴｒ
１〜Ｔｒ６を備え、各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を選
択的にオン・オフさせることによって、前記各相の電流
ＩU 、ＩV 、ＩW を発生させることができるようになっ
ている。また、前記ロータにロータ位置センサ、例え
ば、レゾルバ４３が連結され、該レゾルバ４３にロータ
位置検出回路４４が接続される。そして、該ロータ位置
検出回路４４は、前記レゾルバ４３に交流の電圧を印加
するとともに、レゾルバ４３からレゾルバ信号を受けて
前記ロータの位置、すなわち、磁極の位置を検出し、磁
極位置信号をモータ制御回路４５に送る。
【００３７】したがって、電動車両の全体の制御を行う
図示しない車両制御回路が電流指令値を発生させ、該電
流指令値をモータ制御回路４５に送ると、該モータ制御
回路４５は、前記電流指令値に対応するパルス幅を計算
し、該パルス幅を有する３相のパルス幅変調信号ＳU 、
ＳV 、ＳW を発生させ、該パルス幅変調信号ＳU 、
Ｓ V 、ＳW をドライブ回路５１に送る。該ドライブ回路
５１は、前記パルス幅変調信号ＳU 、ＳV 、ＳW を受け
て、６個のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を駆動するため
の駆動信号をそれぞれ発生させ、該駆動信号をインバー
タブリッジ４０に送る。
図示しない車両制御回路が電流指令値を発生させ、該電
流指令値をモータ制御回路４５に送ると、該モータ制御
回路４５は、前記電流指令値に対応するパルス幅を計算
し、該パルス幅を有する３相のパルス幅変調信号ＳU 、
ＳV 、ＳW を発生させ、該パルス幅変調信号ＳU 、
Ｓ V 、ＳW をドライブ回路５１に送る。該ドライブ回路
５１は、前記パルス幅変調信号ＳU 、ＳV 、ＳW を受け
て、６個のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を駆動するため
の駆動信号をそれぞれ発生させ、該駆動信号をインバー
タブリッジ４０に送る。
【００３８】その結果、前記ステータコイルに各相の電
流ＩU 、ＩV 、ＩW が供給され、ロータにトルクが発生
させられる。このようにして、前記モータ駆動装置１０
を作動させ、モータ３１を駆動することによって、電動
車両を走行させることができる。ところで、各相のうち
二つの相の電流の値が決まると、他の一つの相の電流の
値も決まる。したがって、各相の電流ＩU 、ＩV 、ＩW
を制御するために、例えば、Ｕ相及びＶ相の電流ＩU 、
ＩV が電流センサ３３、３４によって検出され、検出信
号がモータ電流検出回路１５を介してモータ制御回路４
５に送られるようになっている。なお、１６は前記バッ
テリ１４の電圧を検出する直流電圧検出回路、１７は平
滑用のコンデンサである。
流ＩU 、ＩV 、ＩW が供給され、ロータにトルクが発生
させられる。このようにして、前記モータ駆動装置１０
を作動させ、モータ３１を駆動することによって、電動
車両を走行させることができる。ところで、各相のうち
二つの相の電流の値が決まると、他の一つの相の電流の
値も決まる。したがって、各相の電流ＩU 、ＩV 、ＩW
を制御するために、例えば、Ｕ相及びＶ相の電流ＩU 、
ＩV が電流センサ３３、３４によって検出され、検出信
号がモータ電流検出回路１５を介してモータ制御回路４
５に送られるようになっている。なお、１６は前記バッ
テリ１４の電圧を検出する直流電圧検出回路、１７は平
滑用のコンデンサである。
【００３９】そして、ロータの磁極対の方向にｄ軸を、
該ｄ軸と直角の方向にｑ軸をそれぞれ採ったｄ−ｑ軸モ
デル上でフィードバック制御が行われるようになってい
る。そのために、前記モータ制御回路４５は、例えば、
前記電流センサ３３、３４によって検出されたＵ相及び
Ｖ相の電流ＩU 、ＩV 及び前記磁極位置信号をＵＶ−ｄ
ｑ変換器６１に送る。該ＵＶ−ｄｑ変換器６１は、Ｕ相
及びＶ相の電流ＩU、ＩV 、並びに前記磁極位置信号に
基づいて三相／二相変換を行い、ｄ軸電流ｉ d 及びｑ軸
電流ｉq に変換する。
該ｄ軸と直角の方向にｑ軸をそれぞれ採ったｄ−ｑ軸モ
デル上でフィードバック制御が行われるようになってい
る。そのために、前記モータ制御回路４５は、例えば、
前記電流センサ３３、３４によって検出されたＵ相及び
Ｖ相の電流ＩU 、ＩV 及び前記磁極位置信号をＵＶ−ｄ
ｑ変換器６１に送る。該ＵＶ−ｄｑ変換器６１は、Ｕ相
及びＶ相の電流ＩU、ＩV 、並びに前記磁極位置信号に
基づいて三相／二相変換を行い、ｄ軸電流ｉ d 及びｑ軸
電流ｉq に変換する。
【００４０】そして、ｄ軸電流ｉd は減算器６２に送ら
れ、該減算器６２において前記ｄ軸電流ｉd と前記電流
指令値のうちのｄ軸電流指令値ｉdsとのｄ軸電流偏差Δ
ｉdが算出され、該ｄ軸電流偏差Δｉd が電圧指令値発
生手段としてのｄ軸電圧指令値発生部６４に送られる。
一方、ｑ軸電流ｉq は減算器６３に送られ、該減算器６
３において前記ｑ軸電流ｉq と前記電流指令値のうちの
ｑ軸電流指令値ｉqsとのｑ軸電流偏差Δｉq が算出さ
れ、該ｑ軸電流偏差Δｉq が電圧指令値発生手段として
のｑ軸電圧指令値発生部６５に送られる。
れ、該減算器６２において前記ｄ軸電流ｉd と前記電流
指令値のうちのｄ軸電流指令値ｉdsとのｄ軸電流偏差Δ
ｉdが算出され、該ｄ軸電流偏差Δｉd が電圧指令値発
生手段としてのｄ軸電圧指令値発生部６４に送られる。
一方、ｑ軸電流ｉq は減算器６３に送られ、該減算器６
３において前記ｑ軸電流ｉq と前記電流指令値のうちの
ｑ軸電流指令値ｉqsとのｑ軸電流偏差Δｉq が算出さ
れ、該ｑ軸電流偏差Δｉq が電圧指令値発生手段として
のｑ軸電圧指令値発生部６５に送られる。
【００４１】そして、前記ｄ軸電圧指令値発生部６４及
びｑ軸電圧指令値発生部６５は、それぞれ前記ｄ軸電流
偏差Δｉd 及びｑ軸電流偏差Δｉq に基づいてｄ軸電圧
指令値Ｖd * 及びｑ軸電圧指令値Ｖq * を発生させ、該
ｄ軸電圧指令値Ｖd * 及びｑ軸電圧指令値Ｖq * をｄｑ
−ＵＶ変換器６７に送る。続いて、該ｄｑ−ＵＶ変換器
６７は、前記ｄ軸電圧指令値Ｖd * 、ｑ軸電圧指令値Ｖ
q * 及び磁極位置信号に基づいて二相／三相変換を行
い、ｄ軸電圧指令値Ｖd * 及びｑ軸電圧指令値Ｖq * を
各相の電圧指令値ＶU * 、ＶV * 、ＶW * に変換し、該
電圧指令値ＶU * 、ＶV * 、ＶW * をＰＷＭ発生器６８
に送る。該ＰＷＭ発生器６８は、前記各相の電圧指令値
ＶU * 、ＶV * 、ＶW * 及び前記直流電圧検出回路１６
によって検出された直流の電圧に基づいて各相のパルス
幅変調信号ＳU 、ＳV 、ＳW を発生させる。
びｑ軸電圧指令値発生部６５は、それぞれ前記ｄ軸電流
偏差Δｉd 及びｑ軸電流偏差Δｉq に基づいてｄ軸電圧
指令値Ｖd * 及びｑ軸電圧指令値Ｖq * を発生させ、該
ｄ軸電圧指令値Ｖd * 及びｑ軸電圧指令値Ｖq * をｄｑ
−ＵＶ変換器６７に送る。続いて、該ｄｑ−ＵＶ変換器
６７は、前記ｄ軸電圧指令値Ｖd * 、ｑ軸電圧指令値Ｖ
q * 及び磁極位置信号に基づいて二相／三相変換を行
い、ｄ軸電圧指令値Ｖd * 及びｑ軸電圧指令値Ｖq * を
各相の電圧指令値ＶU * 、ＶV * 、ＶW * に変換し、該
電圧指令値ＶU * 、ＶV * 、ＶW * をＰＷＭ発生器６８
に送る。該ＰＷＭ発生器６８は、前記各相の電圧指令値
ＶU * 、ＶV * 、ＶW * 及び前記直流電圧検出回路１６
によって検出された直流の電圧に基づいて各相のパルス
幅変調信号ＳU 、ＳV 、ＳW を発生させる。
【００４２】ここで、前記各相の電圧指令値ＶU * 、Ｖ
V * 、ＶW * のうちで最も小さい（負に大きい）電圧を
持つ相をａ相とし、中間の電圧を持つ相をｂ相とし、最
も大きい（正に大きい）電圧を持つ相をｃ相とする。そ
して、前述したように、各相の電流のうちの二つの相の
電流の値が決まると、他の一つの相の電流も決まるの
で、各相のうちの二つの相の電圧を制御すると、他の一
つの相の電圧も制御することができる。
V * 、ＶW * のうちで最も小さい（負に大きい）電圧を
持つ相をａ相とし、中間の電圧を持つ相をｂ相とし、最
も大きい（正に大きい）電圧を持つ相をｃ相とする。そ
して、前述したように、各相の電流のうちの二つの相の
電流の値が決まると、他の一つの相の電流も決まるの
で、各相のうちの二つの相の電圧を制御すると、他の一
つの相の電圧も制御することができる。
【００４３】したがって、ａ相については前記パルス幅
変調信号における前記キャリヤ周期Ｔ（図２参照）の全
区間をオフにする。このとき、キャリヤ周期Ｔのうち、
いずれの相もオフである区間をｔ0 とし、ｃ相だけがオ
ンしている区間をｔ1 とし、ｂ相及びｃ相がオンしてい
る区間をｔ2 とするとともに、バッテリ１４によってイ
ンバータブリッジ４０に印加される電圧をＶDCとし、ａ
相、ｂ相及びｃ相のステータコイルに印加しようとする
電圧指令値をそれぞれＶa 〜Ｖc とすると、該電圧指令
値Ｖa 〜Ｖc は、前記式（１）〜（３）に示すようにな
る。
変調信号における前記キャリヤ周期Ｔ（図２参照）の全
区間をオフにする。このとき、キャリヤ周期Ｔのうち、
いずれの相もオフである区間をｔ0 とし、ｃ相だけがオ
ンしている区間をｔ1 とし、ｂ相及びｃ相がオンしてい
る区間をｔ2 とするとともに、バッテリ１４によってイ
ンバータブリッジ４０に印加される電圧をＶDCとし、ａ
相、ｂ相及びｃ相のステータコイルに印加しようとする
電圧指令値をそれぞれＶa 〜Ｖc とすると、該電圧指令
値Ｖa 〜Ｖc は、前記式（１）〜（３）に示すようにな
る。
【００４４】したがって、ａ相のパルス幅をｔa 、ｂ相
のパルス幅をｔb 、ｃ相のパルス幅をｔc とすると、区
間ｔ1 、ｔ2 を前記式（６）及び（７）で表すことがで
き、式（８）〜（１０）で設定されるパルス幅ｔa 〜ｔ
c を算出することができる。ところで、前記ＰＷＭ発生
器６８の図示しないパルス信号発生手段は、式（１３）
〜（１６）に従って、前記パルス幅ｔa 〜ｔc に基づい
て、図７に示すようなパルス幅を有するパルス信号ＰU
（図４参照）、ＰD を発生させ、前記ＰＷＭ発生器６８
の図示しないデッドタイム補償手段は、前記パルス信号
ＰU 、ＰD にデッドタイムＴd を設けるようになってい
るが、前記パルス信号ＰU のオン時間ＴｐCPU をオフデ
ィレイ時間ＴUOFFより短くしたり、パルス信号ＰD のオ
フ時間ＴｎCPU をオンディレイ時間ＴDON より短くした
りすることができないので、前記モータ３１の出力トル
クにリップルが生じてしまう。
のパルス幅をｔb 、ｃ相のパルス幅をｔc とすると、区
間ｔ1 、ｔ2 を前記式（６）及び（７）で表すことがで
き、式（８）〜（１０）で設定されるパルス幅ｔa 〜ｔ
c を算出することができる。ところで、前記ＰＷＭ発生
器６８の図示しないパルス信号発生手段は、式（１３）
〜（１６）に従って、前記パルス幅ｔa 〜ｔc に基づい
て、図７に示すようなパルス幅を有するパルス信号ＰU
（図４参照）、ＰD を発生させ、前記ＰＷＭ発生器６８
の図示しないデッドタイム補償手段は、前記パルス信号
ＰU 、ＰD にデッドタイムＴd を設けるようになってい
るが、前記パルス信号ＰU のオン時間ＴｐCPU をオフデ
ィレイ時間ＴUOFFより短くしたり、パルス信号ＰD のオ
フ時間ＴｎCPU をオンディレイ時間ＴDON より短くした
りすることができないので、前記モータ３１の出力トル
クにリップルが生じてしまう。
【００４５】そこで、前記ＰＷＭ発生器６８の図示しな
いパルス幅補正手段は、パルス信号ＰU 、ＰD を補正
し、補正されたパルス信号ＰU 、ＰD をパルス幅変調信
号ＳU、ＳV 、ＳW として出力するようにしている。こ
の場合、パルス幅ｔa 〜ｔc は、 ｔc ≧ｔb ≧ｔa ＝０ …（１７） であるので、各パルス幅ｔa 〜ｔc に等しい補正パルス
幅ｔ(1,1,1) ｔ(1,1,1) ＝（Ｔ−ｔc ）／２ …（１８） を加える。
いパルス幅補正手段は、パルス信号ＰU 、ＰD を補正
し、補正されたパルス信号ＰU 、ＰD をパルス幅変調信
号ＳU、ＳV 、ＳW として出力するようにしている。こ
の場合、パルス幅ｔa 〜ｔc は、 ｔc ≧ｔb ≧ｔa ＝０ …（１７） であるので、各パルス幅ｔa 〜ｔc に等しい補正パルス
幅ｔ(1,1,1) ｔ(1,1,1) ＝（Ｔ−ｔc ）／２ …（１８） を加える。
【００４６】このことは、ａ相〜ｃ相におけるオフの区
間の一部を、オンに変えて、キャリヤ周期Ｔの中央に移
動させることを表す。この場合、前記モータ３１におい
てステータコイル１１〜１３はスター結線されているの
で、各相において同じ補正パルス幅ｔ(1,1,1) が加えら
れ、同じ時間だけオン時間が増加させられても、モータ
３１において各ステータコイル１１〜１３に発生させら
れる電圧は変化しない。
間の一部を、オンに変えて、キャリヤ周期Ｔの中央に移
動させることを表す。この場合、前記モータ３１におい
てステータコイル１１〜１３はスター結線されているの
で、各相において同じ補正パルス幅ｔ(1,1,1) が加えら
れ、同じ時間だけオン時間が増加させられても、モータ
３１において各ステータコイル１１〜１３に発生させら
れる電圧は変化しない。
【００４７】このように、前記パルス信号ＰU 、ＰD を
補正し、各パルス幅ｔa 〜ｔc に同じ補正パルス幅ｔ
(1,1,1) を加えるようにしているので、前記補正後のパ
ルス信号ＰU のオン時間ＴｐCPU をオフディレイ時間Ｔ
UOFFより長くし、補正後のパルス信号ＰD のオフ時間Ｔ
ｎCPU をオンディレイ時間ＴDON より長くすることがで
きる。したがって、前記モータ３１の出力トルクにリッ
プルが生じるのを防止することができる。
補正し、各パルス幅ｔa 〜ｔc に同じ補正パルス幅ｔ
(1,1,1) を加えるようにしているので、前記補正後のパ
ルス信号ＰU のオン時間ＴｐCPU をオフディレイ時間Ｔ
UOFFより長くし、補正後のパルス信号ＰD のオフ時間Ｔ
ｎCPU をオンディレイ時間ＴDON より長くすることがで
きる。したがって、前記モータ３１の出力トルクにリッ
プルが生じるのを防止することができる。
【００４８】ただし、 ｔc ＞Ｔ−ＴUON …（１９） になる領域においては、ａ相の上段のトランジスタＴｒ
D （図３参照）がオンデレィ時間ＴUON のためにオンす
ることができなくなってしまう。しかし、このような領
域においては、モータ３１に印加される電圧が大きいの
で、影響は極めて小さい。
D （図３参照）がオンデレィ時間ＴUON のためにオンす
ることができなくなってしまう。しかし、このような領
域においては、モータ３１に印加される電圧が大きいの
で、影響は極めて小さい。
【００４９】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
【００５０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、モータの制御装置においては、複数の相のステー
タコイルがスター結線されたモータと、電流指令値を受
けて複数の相のパルス幅変調信号を発生させるモータ制
御回路と、前記各相のパルス幅変調信号を受けて駆動信
号を発生させるドライブ回路と、前記駆動信号を受け、
複数のスイッチング素子を選択的にオン・オフさせて複
数の相の電流を発生させ、該各相の電流を前記ステータ
コイルに供給するインバータブリッジとを有する。
れば、モータの制御装置においては、複数の相のステー
タコイルがスター結線されたモータと、電流指令値を受
けて複数の相のパルス幅変調信号を発生させるモータ制
御回路と、前記各相のパルス幅変調信号を受けて駆動信
号を発生させるドライブ回路と、前記駆動信号を受け、
複数のスイッチング素子を選択的にオン・オフさせて複
数の相の電流を発生させ、該各相の電流を前記ステータ
コイルに供給するインバータブリッジとを有する。
【００５１】そして、前記モータ制御回路は、前記電流
指令値に基づいて複数の相の電圧指令値を発生させる電
圧指令値発生手段、前記各相の電圧指令値に基づいて複
数の相のパルス信号を発生させるパルス信号発生手段、
前記各相のパルス信号に対してデッドタイム補償を行う
デッドタイム補償手段、及び各相のパルス信号のパルス
幅に同じ補正パルス幅を加えるパルス幅補正手段を備え
る。
指令値に基づいて複数の相の電圧指令値を発生させる電
圧指令値発生手段、前記各相の電圧指令値に基づいて複
数の相のパルス信号を発生させるパルス信号発生手段、
前記各相のパルス信号に対してデッドタイム補償を行う
デッドタイム補償手段、及び各相のパルス信号のパルス
幅に同じ補正パルス幅を加えるパルス幅補正手段を備え
る。
【００５２】この場合、前記パルス信号を補正し、各パ
ルス幅に同じ補正パルス幅を加えるようにしているの
で、前記補正後のパルス信号のオン時間をオフディレイ
時間より長くし、補正後のパルス信号のオフ時間をオン
ディレイ時間より長くすることができる。したがって、
前記モータの出力トルクにリップルが生じるのを防止す
ることができる。
ルス幅に同じ補正パルス幅を加えるようにしているの
で、前記補正後のパルス信号のオン時間をオフディレイ
時間より長くし、補正後のパルス信号のオフ時間をオン
ディレイ時間より長くすることができる。したがって、
前記モータの出力トルクにリップルが生じるのを防止す
ることができる。
【００５３】また、前記モータにおいて各ステータコイ
ルはスター結線されているので、各相において同じ補正
パルス幅が加えられ、同じ時間だけオン時間が増加させ
られても、モータにおいて各ステータコイルに発生させ
られる電圧は変化しない。
ルはスター結線されているので、各相において同じ補正
パルス幅が加えられ、同じ時間だけオン時間が増加させ
られても、モータにおいて各ステータコイルに発生させ
られる電圧は変化しない。
【図１】本発明の実施の形態におけるモータ駆動装置の
概略図である。
概略図である。
【図２】従来のモータの制御装置におけるパルス幅変調
信号のパルス幅を示す図である。
信号のパルス幅を示す図である。
【図３】従来のインバータブリッジにおけるデッドタイ
ムの説明図である。
ムの説明図である。
【図４】従来のインバータブリッジにおけるモータに印
加される電圧のタイムチャートである。
加される電圧のタイムチャートである。
【図５】従来のモータの制御装置におけるパルス信号の
オン時間の説明図である。
オン時間の説明図である。
【図６】従来のモータの制御装置におけるパルス信号の
オフ時間の説明図である。
オフ時間の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるモータの制御装置
の補正前のパルス幅を示す図である。
の補正前のパルス幅を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるモータの制御装置
の補正後のパルス幅を示す図である。
の補正後のパルス幅を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態におけるモータ制御回路の
概略図である。
概略図である。
１０ モータ駆動装置 ３１ モータ ４０ インバータブリッジ ４５ モータ制御回路 ５１ ドライブ回路 ６４ ｄ軸電圧指令値発生部 ６５ ｑ軸電圧指令値発生部 ６８ ＰＷＭ発生器 ＩU 、ＩV 、ＩW 電流 ＳU 、ＳV 、ＳW パルス幅変調信号 Ｔｒ１〜Ｔｒ６ トランジスタ ＶU * 、ＶV * 、ＶW * 電圧指令値
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の相のステータコイルがスター結線
されたモータと、電流指令値を受けて複数の相のパルス
幅変調信号を発生させるモータ制御回路と、前記各相の
パルス幅変調信号を受けて駆動信号を発生させるドライ
ブ回路と、前記駆動信号を受け、複数のスイッチング素
子を選択的にオン・オフさせて複数の相の電流を発生さ
せ、該各相の電流を前記ステータコイルに供給するイン
バータブリッジとを有するとともに、前記モータ制御回
路は、前記電流指令値に基づいて複数の相の電圧指令値
を発生させる電圧指令値発生手段、前記各相の電圧指令
値に基づいて複数の相のパルス信号を発生させるパルス
信号発生手段、前記各相のパルス信号に対してデッドタ
イム補償を行うデッドタイム補償手段、及び各相のパル
ス信号のパルス幅に同じ補正パルス幅を加えるパルス幅
補正手段を備えることを特徴とするモータの制御装置。 - 【請求項２】 電流指令値に基づいて複数の相の電圧指
令値を発生させ、該各相の電圧指令値に基づいて複数の
相のパルス信号を発生させ、該各相のパルス信号に対し
てデッドタイム補償を行い、かつ、各相のパルス信号の
パルス幅に同じ補正パルス幅を加えてパルス幅変調信号
を発生させ、該パルス幅変調信号に基づいて駆動信号を
発生させ、該駆動信号に基づいて複数のスイッチング素
子を選択的にオン・オフさせて複数の相の電流を発生さ
せ、該各相の電流をスター結線された複数の相のステー
タコイルに供給することを特徴とするモータの制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9260580A JPH1198890A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | モータの制御装置及び制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9260580A JPH1198890A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | モータの制御装置及び制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1198890A true JPH1198890A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17349929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9260580A Pending JPH1198890A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | モータの制御装置及び制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1198890A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002007299A1 (fr) * | 2000-07-13 | 2002-01-24 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Procede et circuit de correction des erreurs de tension dues a la zone morte d'un inverseur du type a systeme mid |
-
1997
- 1997-09-25 JP JP9260580A patent/JPH1198890A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002007299A1 (fr) * | 2000-07-13 | 2002-01-24 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Procede et circuit de correction des erreurs de tension dues a la zone morte d'un inverseur du type a systeme mid |
| JP2002034265A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-01-31 | Yaskawa Electric Corp | Ｐｗｍ方式電圧形インバータのデッドバンドによる電圧誤差の補正方法およびｐｗｍ方式電圧形インバータ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040113 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040127 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040326 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041124 |