JPWO2019163097A1 - 回転電機の制御方法、回転電機の制御装置、及び駆動システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る駆動システムの構成を示した図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る回転電機の構造を示す断面図である。図3は、本発明の実施の形態1に係るキャリア位相差を示す模式図である。図4は、本発明の実施の形態1に係る制御装置の構成を示したブロック図である。
n=±(6j±1)、 複号同順、mが偶数のとき。
γ=α+2β (3)
γ=(α−β)/2 (6)
図5Aは、本発明の実施の形態2に係る多重3相モータの構造を示す断面図である。実施の形態2においても、実施の形態1と同様に、2重3相の場合を例に挙げて説明する。また、図5Bは、本発明の実施の形態2に係る制御装置の構成を示したブロック図である。なお、実施の形態2においても、駆動システム9の構成については、基本的に、実施の形態1と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
図6Aは、本発明の実施の形態3に係る多重3相モータの構造を示す断面図である。実施の形態3においても、実施の形態1と同様に、2重3相の場合を例に挙げて説明する。また、図6Bは、本発明の実施の形態3に係る制御装置の構成を示したブロック図である。なお、実施の形態3においても、駆動システム9の構成については、基本的に、実施の形態1と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
図7は、本発明の実施の形態4に係る多重3相モータの構造を示す断面図である。実施の形態4においても、実施の形態1と同様に、2重3相の場合を例に挙げて説明する。なお、実施の形態4においても、駆動システム9の構成については、基本的に、実施の形態1と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
図8Aは、本発明の実施の形態5に係る多重3相モータの構造を示す断面図である。図8Bは、本発明の実施の形態5に係る多重3相駆動システムのインバータの構成を示したブロック図である。実施の形態5においては、3重3相の場合を例に挙げて説明する。なお、実施の形態5においても、駆動システム9の構成については、基本的に、実施の形態1と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
図9Aは、本発明の実施の形態6に係る多重3相モータの構造を示す断面図である。図9Bは、本発明の実施の形態5に係る多重3相駆動システムのインバータの構成を示したブロック図である。実施の形態6においては、4重3相の場合を例に挙げて説明する。なお、実施の形態6においても、駆動システム9の構成については、基本的に、実施の形態1と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
Claims (9)
- Nを2以上の整数としたとき、N重3相の回転電機に印加する電圧を制御する制御装置において実行される回転電機の制御方法であって、
前記回転電機は、N群の相コイルを備え、
各群の相コイルは、それぞれ個別の3相インバータに接続され、
各群の同相コイルの空間位相差を電気角でαとし、前記個別の3相インバータから各群の同相コイルに供給されるそれぞれの電流の時間位相差を電気角でβとし、前記個別の3相インバータがPWM制御されるそれぞれのキャリア周波数の時間位相差をキャリア1周期に対してγとしたとき、
キャリア高調波電流の1次成分の電流振幅と2次成分の電流振幅との比較結果及び前記αの値に基づいて、γ=±(α+2β)、または、γ=±(α−β)/2のいずれか1つの関係もしくは両方の関係を満たすように、前記β及び前記γの値を設定して前記個別の3相インバータをPWM制御することで、前記回転電機に印加する電圧を制御する、
回転電機の制御方法。 - 前記β及び前記γのうちの少なくとも一方は、前記回転電機の運転中に可変である、
請求項1に記載の回転電機の制御方法。 - 前記キャリア高調波電流の前記1次成分の電流振幅が、前記2次成分の電流振幅以上の場合には、γ=±(α+2β)の関係を満たすように、前記β及び前記γの値を設定し、
前記キャリア高調波電流の前記1次成分の電流振幅が、前記2次成分の電流振幅未満の場合には、γ=±(α−β)/2の関係を満たすように、前記β及び前記γの値を設定する、
請求項1または2に記載の回転電機の制御方法。 - Nを2以上の整数としたとき、N重3相の回転電機に印加する電圧を制御するコントローラを備えた回転電機の制御装置であって、
前記回転電機は、N群の相コイルを備え、
各群の相コイルは、それぞれ個別の3相インバータに接続され、
各群の同相コイルの空間位相差を電気角でαとし、前記個別の3相インバータから各群の同相コイルに供給されるそれぞれの電流の時間位相差を電気角でβとし、前記個別の3相インバータがPWM制御されるそれぞれのキャリア周波数の時間位相差をキャリア1周期に対して電気角でγとしたとき、
前記コントローラは、キャリア高調波電流の1次成分の電流振幅と2次成分の電流振幅との比較結果及び前記αの値に基づいて、γ=±(α+2β)、または、γ=±(α−β)/2のいずれか1つの関係もしくは両方の関係を満たすように、前記β及び前記γの値を設定して前記個別の3相インバータをPWM制御することで、前記回転電機に印加する電圧を制御する、
回転電機の制御装置。 - 前記コントローラは、前記β及び前記γのうちの少なくとも一方を、前記回転電機の運転中に可変設定する、
請求項4に記載の回転電機の制御装置。 - 前記コントローラは、前記キャリア高調波電流の前記1次成分の電流振幅が、前記2次成分の電流振幅以上の場合には、γ=±(α+2β)の関係を満たすように、前記β及び前記γの値を設定し、
前記キャリア高調波電流の前記1次成分の電流振幅が、前記2次成分の電流振幅未満の場合には、γ=±(α−β)/2の関係を満たすように、前記β及び前記γの値を設定する、
請求項4または5に記載の回転電機の制御装置。 - Nを2以上の整数としたとき、N群の相コイルを有する、N重3相の回転電機と、
前記回転電機の各群の相コイルに電流を供給するN個の3相インバータを有する、N重3相のインバータと、
前記3相インバータを制御する制御装置と
を備え、
前記回転電機の各群の相コイルは、1対1で、各3相インバータに接続され、
前記制御装置は、
各群の同相コイルの空間位相差を電気角でαとし、前記各3相インバータから各群の同相コイルに供給されるそれぞれの電流の時間位相差を電気角でβとし、前記各3相インバータがPWM制御されるそれぞれのキャリア周波数の時間位相差をキャリア1周期に対して電気角でγとしたとき、
キャリア高調波電流の1次成分の電流振幅と2次成分の電流振幅との比較結果及び前記αの値に基づいて、γ=±(α+2β)、または、γ=±(α−β)/2のいずれか1つの関係もしくは両方の関係を満たすように、前記β及び前記γの値を設定する、
駆動システム。 - 前記制御装置は、前記β及び前記γのうちの少なくとも一方を、前記回転電機の運転中に可変設定する、
請求項7に記載の駆動システム。 - 前記制御装置は、
前記キャリア高調波電流の前記1次成分の電流振幅が、前記2次成分の電流振幅以上の場合には、γ=±(α+2β)を満たすように、前記β及び前記γの値を設定し、
前記キャリア高調波電流の前記1次成分の電流振幅が、前記2次成分の電流振幅未満の場合には、γ=±(α−β)/2を満たすように、前記β及び前記γの値を設定する、
請求項7または8に記載の駆動システム。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10225181A (ja) * | 1997-02-07 | 1998-08-21 | Mitsubishi Electric Corp | 交流電力供給装置および交流電動機 |
JP2004222500A (ja) * | 2004-04-28 | 2004-08-05 | Mitsubishi Electric Corp | 交流電動機 |
JP2008043046A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Aida Eng Ltd | サーボモータの制御方法 |
JP2009060748A (ja) * | 2007-09-03 | 2009-03-19 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 三相交流電動機システム、並びに三相交流電動機の駆動装置およびその制御方法 |
WO2009144957A1 (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-03 | パナソニック株式会社 | 同期電動機駆動システム |
US20100071970A1 (en) * | 2008-09-23 | 2010-03-25 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Electrical system using phase-shifted carrier signals and related operating methods |
JP2014003783A (ja) * | 2012-06-18 | 2014-01-09 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換器制御装置および多重巻線型電動機駆動装置 |
JP2018011490A (ja) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | 株式会社デンソー | 回転電機装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP4155152B2 (ja) * | 2003-10-10 | 2008-09-24 | 株式会社デンソー | 交流回転電機装置 |
CN102113204B (zh) * | 2009-04-13 | 2013-06-19 | 松下电器产业株式会社 | 同步电动机驱动系统 |
JP5948766B2 (ja) * | 2011-09-02 | 2016-07-06 | 富士電機株式会社 | 永久磁石式回転電機のシミュレーション方法、これを使用した損失算定方法、シミュレーションプログラム、損失算定プログラム、シミュレーションシステム及び損失算定システム |
JP5925114B2 (ja) * | 2012-12-18 | 2016-05-25 | 三菱電機株式会社 | モータ駆動装置、多重巻線モータ、及び電動パワーステアリング装置 |
JP5923215B2 (ja) | 2013-02-28 | 2016-05-24 | 株式会社日立製作所 | 回転機及び回転機ドライブシステム |
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US10236818B2 (en) * | 2014-10-15 | 2019-03-19 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Drive and control apparatus for multiple-winding motor |
CN204165938U (zh) * | 2014-11-10 | 2015-02-18 | 西安永安磁粉探伤科技有限公司 | 盘类零件磁粉探伤用扇形旋转磁场磁化线圈 |
JP6424773B2 (ja) * | 2015-08-07 | 2018-11-21 | 株式会社デンソー | 交流回転電機の制御装置 |
DE112017008293T5 (de) * | 2017-12-22 | 2020-10-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Steuerungseinrichtung und steuerungsverfahren für elektrischerotationsmaschine |
US11070145B2 (en) * | 2018-03-07 | 2021-07-20 | Nissan Motor Co., Ltd. | Power conversion control method and power conversion control device |
-
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10225181A (ja) * | 1997-02-07 | 1998-08-21 | Mitsubishi Electric Corp | 交流電力供給装置および交流電動機 |
JP2004222500A (ja) * | 2004-04-28 | 2004-08-05 | Mitsubishi Electric Corp | 交流電動機 |
JP2008043046A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Aida Eng Ltd | サーボモータの制御方法 |
JP2009060748A (ja) * | 2007-09-03 | 2009-03-19 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 三相交流電動機システム、並びに三相交流電動機の駆動装置およびその制御方法 |
WO2009144957A1 (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-03 | パナソニック株式会社 | 同期電動機駆動システム |
US20100071970A1 (en) * | 2008-09-23 | 2010-03-25 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Electrical system using phase-shifted carrier signals and related operating methods |
JP2014003783A (ja) * | 2012-06-18 | 2014-01-09 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換器制御装置および多重巻線型電動機駆動装置 |
JP2018011490A (ja) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | 株式会社デンソー | 回転電機装置 |
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