KR20180083930A - 인버터 제어 장치, 모터 구동 장치 및 전동 파워 스티어링 장치 - Google Patents

인버터 제어 장치, 모터 구동 장치 및 전동 파워 스티어링 장치 Download PDF

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Abstract

인버터 제어 장치는 적어도 제1 인버터와 제2 인버터를 갖는 인버터 제어 장치이며, 제1 인버터의 주회로를 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부와, 검출한 전류와 전류 명령에 기초하여 제1 인버터의 전압 명령값을 생성하는 전류 제어부와, 제1 인버터의 전압 명령값의 변화 분에 기초하여 제2 인버터의 전압 명령값을 생성하는 전압 명령 예측부를 구비한다.

Description

인버터 제어 장치, 모터 구동 장치 및 전동 파워 스티어링 장치
본 발명은 차량 탑재용 인버터의 제어 장치에 관한 것이며, 특히 복수 계통의 인버터와 모터를 제어하기 위한 제어 장치의 연산 부하를 저감시키는 방법에 관한 것이다.
근년, 자율 주행차의 개발이 급속하게 진행되고 있으며, 전동 부품에 요구되는 기능 안전 기준이 높아지고 있다. 예를 들어 자율 주행차용 전동 파워 스티어링 장치에 사용되는 인버터 제어 장치에서는, 시스템을 이중화함으로써 안전성을 확보하는 기술이 알려져 있다.
일본 특허 공개 제2012-76644호 공보(특허문헌 1)에 있어서는, 제1 인버터의 전류 검출값과 제2 인버터의 전류 검출값을 가산하고, 가산한 전류 검출값과 전류 명령값에 기초하여 전압 명령을 생성하는 기술이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2012-076644호 공보
특허문헌 1에 기재된 방법은, 시스템을 구성하는 계통의 수만큼 전류값을 검출할 필요가 있다. 인버터의 직류 모선 전류, 또는 인버터의 각 상 하측 암 혹은 상측 암과 직류 모선 사이에 흐르는 전류(이하, 3션트 전류)를 검출하는 시스템의 경우에는, 검출한 직류 모선 전류 또는 3션트 전류에 기초하여 모터 권선에 흐르는 3상 교류 전류를 산출하는 처리와, 산출한 3상 교류 전류를 d-q축 전류로 변환하는 처리를, 시스템을 구성하는 계통의 수만큼 추가할 필요가 있다. 또한 모터 권선에 흐르는 3상 교류 전류를 검출하는 시스템의 경우에는, 검출한 3상 교류 전류를 d-q축 전류로 변환하는 처리를, 시스템을 구성하는 계통의 수만큼 추가할 필요가 있다.
이와 같이 특허문헌 1에 기재된 방법에서는, 복수 계통의 인버터와 모터로 구성되는 시스템의 제어 장치의 연산 부하를 저감시키는 것은 곤란하였다. 그래서 본 발명은, 전류 제어(토크 제어)의 응답성을 저하시키지 않고 제어 장치의 연산 부하를 저감시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 양태에 의하면, 적어도 제1 인버터와 제2 인버터를 갖는 인버터 제어 장치는, 제1 인버터의 주회로를 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부와, 검출한 전류와 전류 명령에 기초하여 제1 인버터의 전압 명령값을 생성하는 전류 제어부와, 제1 인버터의 전압 명령값의 변화 분에 기초하여 제2 인버터의 전압 명령값을 생성하는 전압 명령 예측부를 구비한다.
본 발명은 이상의 구성을 구비하기 때문에, 전류 제어(토크 제어)의 응답성을 저하시키지 않고 제어 장치의 연산 부하를 저감시킬 수 있다.
도 1a는 실시예 1에 따른 전동 파워 스티어링 장치를 설명하는 도면이다.
도 1b는 실시예 1에 따른 제어 장치(280)의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 실시예 1에 따른 3상 교류 전류 산출부(300)의 처리 수순을 설명하는 도면이다.
도 3은 PWM 신호와 3상 교류 전류와 직류 모선 전류의 관계를 설명하는 도면이다.
도 4a는 도 3의 스위치 모드 1일 때의 전류 경로를 설명하는 도면이다.
도 4b는 도 3의 스위치 모드 2일 때의 전류 경로를 설명하는 도면이다.
도 4c는 도 3의 스위치 모드 3일 때의 전류 경로를 설명하는 도면이다.
도 4d는 도 3의 스위치 모드 4일 때의 전류 경로를 설명하는 도면이다.
도 5는 3상/dq 변환부(310)의 처리 수순을 설명하는 도면이다.
도 6은 전류 명령 생성부(330)의 처리 수순을 설명하는 도면이다.
도 7은 제1 d축 전류 명령 맵과 q축 전류 명령 맵을 설명하는 도면이다.
도 8은 전류 제어부(320)의 처리 수순을 설명하는 도면이다.
도 9는 dq/3상 변환부(350)의 처리 수순을 설명하는 도면이다.
도 10은 실시예 1에 따른 PWM 변조부(370)의 처리 수순을 설명하는 도면이다.
도 11은 실시예 1에 따른 전압 명령 예측부(340)의 처리 수순을 설명하는 도면이다.
도 12는 dq/3상 변환부(360)의 처리 수순을 설명하는 도면이다.
도 13은 실시예 1에 따른 PWM 변조부(380)의 처리 수순을 설명하는 도면이다.
도 14a는 실시예 2에 따른 전동 파워 스티어링 장치를 설명하는 도면이다.
도 14b는 실시예 2에 따른 제어 장치(280)의 구성을 설명하는 도면이다.
도 15는 실시예 2에 따른 3상 교류 전류 산출부(300)의 처리 수순을 설명하는 도면이다.
도 16은 실시예 2에 따른 이상 검출부(295)의 처리 수순을 설명하는 도면이다.
도 17은 제1 직류 모선 전류 IdcA와 제1 지락 전류 igA의 관계를 설명하는 도면이다.
도 18은 실시예 2에 따른 전압 명령 예측부(340)의 처리 수순을 설명하는 도면이다.
도 19는 실시예 2에 따른 PWM 변조부(370)의 처리 수순을 설명하는 도면이다.
도 20은 실시예 2에 따른 PWM 변조부(380)의 처리 수순을 설명하는 도면이다.
이하, 본 발명의 인버터 제어 장치를 전동 파워 스티어링 장치에 적용한 경우에 대하여 설명한다. 또한 각 도면에 있어서 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 기재하여, 중복되는 설명은 생략한다.
실시예 1
(전동 파워 스티어링 장치의 개요)
도 1a는 실시예 1에 따른 전동 파워 스티어링 장치를 설명하는 도면이다.
본 실시예에 따른 전동 파워 스티어링 장치는, 배터리(10)와, 제1 인버터(20)와, 션트 저항(90)과, 증폭기(100)와, 제1 인버터(20)의 게이트 드라이브 회로(390)와, 제2 인버터(120)와, 제2 인버터(120)의 게이트 드라이브 회로(400)와, 제어 장치(280)와, 모터(110)와, 각도 검출기(190)와, 모터(110)의 출력축(200)과, 기어 박스(210)와, 매뉴얼 스티어링 기어(250), 타이 로드(260)와, 차륜(270)과, 로드(220)와, 토크 센서(230)와, 운전자가 조작하는 스티어링(240)을 갖는다. 본 실시예에서 사용되는 션트 저항(90)은 제1 인버터(20)의 직류 모선 전류 IdcA(이후, 제1 직류 모선 전류 IdcA라 칭함)를 검출하기 위하여 설치된다. 증폭기(100)는 션트 저항(90)의 양단 전압을 증폭하기 위하여 설치된다. 각도 검출기(190)는 모터(110)의 회전자의 자극 위치를 검출하기 위하여 설치된다.
전동 파워 스티어링 장치는, 스티어링 장치에 모터 구동 장치를 부가하여 스티어링(240)에 대한 운전자의 조작량을 경감(어시스트)하도록 구성되어 있다. 운전자가 스티어링(240)을 회전 조작하면 로드(220)와 기어 박스(210)를 통하여 매뉴얼 스티어링 기어(250)에 토크가 전달된다. 매뉴얼 스티어링 기어(250)에 전달된 토크는 모터(110)에서 생성된 토크로 보충되어, 좌우의 타이 로드(260)를 통하여 좌우의 차륜(270)에 전달된다. 이것에 의하여 좌우의 차륜(270)이 조타된다.
배터리(10)는 제1 인버터(20)와 제2 인버터(120)의 직류측에 접속되어 있으며, 제1 인버터(20)와 제2 인버터(120)에 직류 전압을 공급한다. 배터리(10)의 부극측과 제1 인버터(20)의 직류측의 저전위측 모선은 션트 저항(90)을 통하여 접속되어 있다. 여기서는, 배터리(10)의 부극측과 제1 인버터(20)의 저전위측 모선에 션트 저항(90)을 접속한 구성으로 설명하지만, 배터리(10)의 정극측과 제1 인버터(20)의 직류측의 고전위측 모선 사이에 션트 저항을 접속한 구성이어도 된다. 또는 배터리(10)의 정극측(부극측)과 제2 인버터(120)의 직류측의 고전위측 모선(저전위측 모선) 사이에 션트 저항을 접속한 구성이어도 된다. 또는 제1 인버터(20)와 제2 인버터(120) 중 어느 한쪽의 각 상 상측 암(각 상 하측 암)과 고전위측 모선(저전위측 모선) 사이에 각각 션트 저항을 접속한 구성이어도 된다. 또는 제1 인버터(20)와 제2 인버터(120) 중 어느 한쪽의 각 상 교류 모선측에 홀식 전류 센서를 설치한 구성이어도 된다.
제1 인버터(20)의 3상 교류 모선측은, 모터(110)의 고정자에 귄취된 제1 3상 권선에 접속되어 있다. 제2 인버터(120)의 3상 교류 모선측은, 모터(110)의 고정자에 귄취된 제2 3상 권선에 접속되어 있다.
제1 인버터(20)의 각 상 상하측 암의 스위칭 소자(30 내지 80)는, 제어 장치(280)에서 생성된 제1 PWM 신호 SupA, SunA, SvpA, SvnA, SwpA, SwnA에 기초하여 온 또는 오프되며, 배터리(10)로부터 공급된 직류 전압을 가변 전압, 가변 주파수의 3상 교류 전압으로 변환한다. 마찬가지로 제2 인버터(120)의 각 상 상하측 암의 스위칭 소자(130 내지 180)는, 제어 장치(280)에서 생성된 제2 PWM 신호 SupB, SunB, SvpB, SvnB, SwpB, SwnB에 기초하여 온 또는 오프되며, 배터리(10)로부터 공급된 직류 전압을 가변 전압, 가변 주파수의 3상 교류 전압으로 변환한다. 그리고 제1 및 제2 인버터(20, 120)는, 변환한 3상 교류 전압을 모터(110)의 고정자에 귄취된 제1 및 제2 3상 권선에 인가하여 제1 및 제2 3상 권선에 각각 3상 교류 전류를 발생시킨다.
모터(110)는, 고정자에 귄취된 제1 및 제2 3상 권선에 흐르는 3상 교류 전류에 따른 회전 자계를 생성하고, 생성한 회전 자계에 의하여 회전자(도시하지 않음)를 가속 또는 감속시키기 위한 토크를 생성한다. 그리고 모터(110)는 생성한 토크를 출력축(200)에 출력하고 기어 박스(210)를 통하여 매뉴얼 스티어링 기어(250)에 공급한다.
본 실시예에 따른 제1 인버터(20)의 주회로는 스위칭 소자(30 내지 80)를 갖는다. 스위칭 소자(30 내지 80)는 금속 산화막형 전계 효과 트랜지스터(MOSFET)나 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT)와 다이오드를 조합하여 구성되어 있다. 본 실시예에 따른 제1 인버터(20)의 회로 구성은 기지이기 때문에, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
제1 인버터(20)의 U상 상측 암의 스위칭 소자(30)는, 게이트 드라이브 회로(390)에서 전압 증폭된 제1 PWM 신호 SupA에 기초하여 온 또는 오프된다. 이후, 마찬가지로 제1 인버터(20)의 스위칭 소자(40, 50, 60, 70, 80)는, 각각 게이트 드라이브 회로(390)에서 전압 증폭된 제1 PWM 신호 SunA, SvpA, SvnA, SwpA, SwnA에 기초하여 온 또는 오프된다.
제2 인버터(120)의 주회로도 제1 인버터(20)와 마찬가지로 구성되어 있다. 제2 인버터(120)의 U상 상측 암의 스위칭 소자(130)는, 게이트 드라이브 회로(400)에서 전압 증폭된 제2 PWM 신호 SupB에 기초하여 온 또는 오프된다. 이후, 마찬가지로 제2 인버터(120)의 스위칭 소자(140, 150, 160, 170, 180)는, 각각 게이트 드라이브 회로(400)에서 전압 증폭된 제2 PWM 신호 SunB, SvpB, SvnB, SwpB, SwnB에 기초하여 온 또는 오프된다.
(제어 장치(280)의 처리 내용)
도 1b를 이용하여 제어 장치(280)의 구성 및 처리 내용에 대하여 설명한다. 제어 장치(280)는 캐리어 생성부(290), 3상 교류 전류 산출부(300), 3상/dq 변환부(310), 전류 제어부(320), 전류 명령 생성부(330), 전압 명령 예측부(340), dq/3상 변환부(350, 360), PWM 변조부(370, 380)를 갖는다. 도 1a에 도시된 바와 같이 제어 장치(280)에는, 션트 저항(90)과 증폭기(100)에서 검출한 제1 직류 모선 전류 IdcA와, 각도 센서(190)에서 검출한 모터(110)의 회전자의 자극 위치 θ와, 토크 센서(230)에서 검출한 스티어링(240)으로부터 로드(220)에 전달된 토크 Ts가 입력된다.
3상 교류 전류 산출부(300)는, 삼각파 캐리어 Carrier와 제1 3상 교류 전압 명령 vuA*, vvA*, vwA*의 관계에 기초하여 결정된 타이밍에, 제1 인버터(20)에 흐르는 제1 직류 모선 전류 IdcA를 취득한다. 당해 삼각파 캐리어 Carrier는 캐리어 생성부(290)에서 생성되고, 제1 3상 교류 전압 명령 vuA*, vvA*, vwA*는 후술하는 dq/3상 변환부(350)에서 생성된다. 그리고 3상 교류 전류 산출부(300)는, 취득한 제1 직류 모선 전류 IdcA에 기초하여, 모터(110)의 제1 3상 권선에 흐르는 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA를 산출한다.
3상/dq 변환부(310)는 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA와 모터(110)의 회전자의 자극 위치 θ에 기초하여, 모터(110)의 d축에 흐르는 제1 d축 전류 idA와 q축에 흐르는 제1 q축 전류 iqA를 산출한다. 전류 명령 생성부(330)는 모터(110)의 회전자의 자극 위치 θ와 토크 Ts에 기초하여, 모터(110)의 제1 d축 전류 명령 idA*와 q축 전류 명령 iqA*를 생성한다. 전류 제어부(320)는 제1 d축 전류 idA와 q축 전류 iqA를 제1 d축 전류 명령 idA*와 q축 전류 명령 iqA*에 일치시키도록, 비례 적분 제어 등을 이용하여 제1 d축 전압 명령 vdA*와 q축 전압 명령 vqA*를 생성한다.
dq/3상 변환부(350)는 제1 d축 전압 명령 vdA*와 q축 전압 명령 vqA*와 모터(110)의 회전자의 자극 위치 θ에 기초하여 제1 3상 교류 전압 명령 vuA*, vvA*, vwA*를 연산한다. PWM 변조부(370)는 제1 3상 교류 전압 명령 vuA*, vvA*, vwA*와 삼각파 캐리어 Carrier에 기초하여 제1 인버터(20)의 각 상 상하측 암의 제1 PWM 신호 SupA, SunA, SvpA, SvnA, SwpA, SwnA를 생성한다.
또한 전압 명령 예측부(340)는 제1 d축 전압 명령 vdA*와 q축 전압 명령 vqA*에 기초하여 제2 d축 전압 명령 vdB*와 q축 전압 명령 vqB*를 예측한다. dq/3상 변환부(360)는 제2 d축 전압 명령 vdB*와 q축 전압 명령 vqB*에 기초하여 제2 3상 교류 전압 명령 vuB*, vvB*, vwB*를 생성한다. PWM 변조부(380)는 제2 3상 교류 전압 명령 vuB*, vvB*, vwB*와 삼각파 캐리어 Carrier에 기초하여 제2 인버터(120)의 각 상 상하측 암의 PWM 신호 SupB, SunB, SvpB, SvnB, SwpB, SwnB를 생성한다.
본 실시예의 전압 명령 예측부(340)는 제1 d축 전압 명령 vdA*와 q축 전압 명령 vqA*에 기초하여 제2 d축 전압 명령 vdB*와 q축 전압 명령 vqB*를 예측하는 방법을 채용하지만, 제1 3상 교류 전압 명령 vuA*, vvA*, vwA*에 기초하여 제2 3상 교류 전압 명령 vuB*, vvB*, vwB*를 예측하는 방법으로 해도 된다.
이와 같이 제2 계통의 인버터의 전압 명령을 생성함으로써, 모든 계통의 직류 모선 전류를 검출하고 모든 계통의 인버터의 전압 명령을 비례 성분 제어 등의 전류 제어에 의해 생성하는 방법에 비하여, 전류 검출 처리와 3상 교류 전류 산출 처리와 3상/dq 변환 처리와 전류 제어 처리의 부하를 대폭 삭제할 수 있다. 즉, 제2 인버터(120)와 모터(110)를 제어하기 위한 연산량을 저감시킬 수 있다.
(3상 교류 전류 산출부(300)의 처리 내용)
도 2는, 3상 교류 전류 산출부(300)의 처리 수순을 설명하는 도면이다. 도 1b에서 상술한 바와 같이 3상 교류 전류 산출부(300)는, 삼각파 캐리어 Carrier와 제1 3상 교류 전압 명령 vuA*, vvA*, vwA*의 관계에 기초하여 결정된 타이밍에, 제1 인버터(20)에 흐르는 제1 직류 모선 전류 IdcA를 취득하고, 당해 취득한 제1 직류 모선 전류 IdcA에 기초하여 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA를 산출한다.
도 2에서는, 제1 최대 상전압 명령을 제1 X상 교류 전압 명령 vxA*라 하고, 제1 중간 상전압 명령을 제1 Y상 교류 전압 명령 vyA*라 하고, 제1 최소 상전압 명령을 제1 Z상 교류 전압 명령 vzA*로 정의하고 있다. 즉, 제1 3상 교류 전압 명령 vuA*, vvA*, vwA*의 최대 상, 중간 상, 최소 상의 관계에 따라, 도 2에 나타낸 vxA*, vyA*, vzA*,ixA, iyA, izA의 첨자인 x, y, z는 각각 u, v, w 중 어느 것으로 치환된다.
스텝 a-1에 있어서, 제1 X상 교류 전압 명령 vxA*(제1 최대 상전압 명령)가 삼각파 캐리어 Carrier보다도 큰지의 여부가 판정된다. vxA*가 Carrier보다도 큰 경우에는, 스텝 a-2에 있어서 제1 Y상 교류 전압 명령 vyA*(제1 중간 상전압 명령)가 삼각파 캐리어 Carrier보다도 작은지의 여부가 판정된다. vyA*가 Carrier보다도 작은 경우에는 스텝 a-3의 처리로 진행되고, vyA*가 Carrier보다도 작지 않은 경우에는, 스텝 a-8에 있어서 제1 Z상 교류 전압 명령 vzA*(제1 최소 상전압 명령)가 삼각파 캐리어 Carrier보다도 작은지의 여부가 판정된다.
스텝 a-3에 있어서는, 제1 타이머 카운터값 Tcnt1이 소정의 역치 Tth1보다도 큰지의 여부가 판정된다. Tcnt1이 Tth1보다도 크지 않은 경우에는, 스텝 a-7에 있어서 Tcnt1을 카운트 업한 후, 스텝 a-3의 처리를 반복한다. Tcnt1이 Tth1보다도 큰 경우에는, 스텝 a-4에 있어서 제1 직류 모선 전류 IdcA를 검출하고, 제1 X상 교류 전류 ixA가 (1) 식에 기초하여 산출된다.
Figure pct00001
다음으로, 스텝 a-5에서는, 제1 X상 교류 전류 ixA와, 후술하는 스텝 a-10에서 산출하는 제1 Z상 교류 전류 izA를 (2) 식에 대입하여, 제1 Y상 교류 전류 iyA가 산출된다.
Figure pct00002
그리고 스텝 a-6에 있어서 제1 타이머 카운터값 Tcnt1을 0으로 리셋한 후, 스텝 a-1의 처리로 복귀한다.
스텝 a-8에 있어서 제1 Z상 교류 전압 명령 vzA*(제1 최소 상전압 명령)가 삼각파 캐리어 Carrier보다도 작다고 판정된 경우에는, 스텝 a-9에 있어서 제1 타이머 카운터값 Tcnt1이 소정의 역치 Tth1보다도 큰지의 여부가 판정된다. Tcnt1이 Tth1보다도 크지 않은 경우에는, 스텝 a-11에 있어서 Tcnt1을 카운트 업한 후, 스텝 a-9의 처리를 반복한다. Tcnt1이 Tth1보다도 큰 경우에는, 스텝 a-10에 있어서 제1 직류 모선 전류 IdcA를 검출하고, 제1 Z상 교류 전류 izA가 (3) 식에 기초하여 산출된다.
Figure pct00003
또한 스텝 a-8에 있어서 제1 Z상 교류 전압 명령 vzA*(제1 최소 상전압 명령)가 삼각파 캐리어 Carrier보다도 작지 않다고 판정된 경우에는, 스텝 a-6의 처리로 이행하여 제1 타이머 카운터값 Tcnt1을 0으로 리셋한 후, 스텝 a-1의 처리로 복귀한다. 스텝 a-1에 있어서 제1 X상 교류 전압 명령 vxA*(제1 최대 상전압 명령)가 삼각파 캐리어 Carrier보다도 크지 않다고 판정된 경우에도 마찬가지이다.
도 3은, 제1 각 상 상측 암의 PWM 신호 SupA, SvpA, SwpA와 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA와 제1 직류 모선 전류 IdcA의 관계를 설명하는 도면이다. 도 3을 이용하여, 3상 교류 전류 산출부(300)가 제1 직류 모선 전류 IdcA로부터 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA를 산출하는 원리에 대하여 설명한다.
도 3에서는, 최대 상, 중간 상 및 최소 상을 각각, U상, V상 및 W상으로 설정하고 있다. 또한 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA는, 제1 인버터(20)로부터 모터(110)의 3상 권선으로 유출되는 방향을 플러스로 정의하고 있다. 또한 제1 직류 모선 전류 IdcA는, 제1 인버터(20)의 저전위측 모선으로부터 배터리(10)의 부극측으로 유입되는 방향을 플러스로 정의하고 있다.
제1 각 상 상측 암의 PWM 신호 SupA, SvpA, SwpA는 제1 3상 교류 전압 명령 vuA*, vvA*, vwA*와 캐리어 Carreir의 비교에 의하여 생성된다. 즉, PWM 신호 SupA는, vuA*가 Carrier보다도 클 때는 온되는 신호로 되고, Carrier보다도 작은 때는 오프되는 신호로 된다. PWM 신호 SvpA 및 SwpA에 대해서도 마찬가지이다.
이와 같이 생성된 제1 각 상 상측 암의 PWM 신호에 있어서, SupA, SvpA, SwpA가 모두 온되는 신호일 때는 스위치 모드를 1로 설정하고, SupA, SvpA가 온되는 신호이고 SwpA가 오프되는 신호일 때는 스위치 모드를 2로 설정하고, SupA가 온되는 신호이고 SvpA, SwpA가 오프되는 신호일 때는 스위치 모드를 3으로 설정하고, SupA, SvpA, SwpA가 모두 오프되는 신호일 때는 스위치 모드를 4로 설정한다.
상세는 도 4를 이용하여 설명하는데, 스위치 모드 1일 때는, 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA는 흐르지만 제1 직류 모선 전류 IdcA는 흐르지 않는다. 스위치 모드 2일 때는, 제1 직류 모선 전류 IdcA는 -iwA로 된다. 스위치 모드 3일 때는, 제1 직류 모선 전류 IdcA는 iuA를 나타낸다. 스위치 모드 4일 때는, 스위치 모드 1와 마찬가지로, 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA는 흐르지만 제1 직류 모선 전류 IdcA는 흐르지 않는다.
따라서 도 2에서 도시한 처리 수순에 기초하여 스위치 모드 2와 3일 때 검출한 제1 직류 모선 전류 IdcA를 이용하면, 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA는 각각 (4) 내지 (6) 식으로 산출된다.
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
도 4는, 도 3에 도시한 스위치 모드에 대응하는 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA와 제1 직류 모선 전류 IdcA의 전류 경로를 설명하는 도면이다. 도 4a는 스위치 모드 1일 때를, 도 4b는 스위치 모드 2일 때를, 도 4c는 스위치 모드 3일 때를, 도 4d는 스위치 모드 4일 때를 각각 나타내고 있다.
스위치 모드 1에서는, 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA는 각 상 상측 암의 스위칭 소자(30, 50, 70)와 모터(110)의 3상 권선(도시하지 않음) 사이에만 흐른다. 따라서 션트 저항(90)에는 전류는 흐르지 않기 때문에 제1 직류 모선 전류 Idc는 0으로 된다.
스위치 모드 2에서는, 제1 W상 교류 전류 iwA가 W상 하측 암의 스위칭 소자(80)와 션트 저항(90)을 통하여 배터리(10)의 부극측으로 유입된다. 그리고 배터리(10)의 정극측으로부터 유출된 제1 W상 교류 전류 iwA는, V상 상측 암의 스위칭 소자(50)로부터 U상 방향으로 유입된 제1 V상 교류 전류 ivA와 합성되어 제1 U상 교류 전류 iuA로 되고, U상 상측 암의 스위칭 소자(30)를 통하여 모터(110)의 U상 권선(도시하지 않음)으로 유출된다. 따라서 스위치 모드 2에서는, 션트 저항(90)에 제1 W상 교류 전류 iwA가 흐르므로, 제1 직류 모선 전류 Idc는 제1 W상 교류 전류 iwA를 나타낸다. 단, 이때의 제1 직류 모선 전류 IdcA는 플러스 방향인 것에 비하여 제1 W상 교류 전류 iwA는 마이너스 방향이기 때문에, 제1 직류 모선 전류 IdcA와 제1 W상 교류 전류 iwA의 관계는 (7) 식으로 된다. (7) 식은 상술한 (4) 식과 동의이다.
Figure pct00007
스위치 모드 3에서는, 제1 U상 교류 전류 iuA는 배터리(10)와 U상 상측 암의 스위칭 소자(30)를 통하여 모터(110)의 U상 권선(도시하지 않음)으로 유출된다. U상 권선(도시하지 않음)에 흐른 제1 U상 교류 전류 iuA는, 모터(110)의 V상 권선(도시하지 않음)과 W상 권선(도시하지 않음)으로 각각 제1 V상 교류 전류 ivA와 제1 W상 교류 전류 iwA로서 분류(分流)된다. 그리고 V상 권선(도시하지 않음)으로부터 V상 하측 암의 스위칭 소자(60)로 유입된 제1 V상 교류 전류 ivA는, W상 권선(도시하지 않음)으로부터 W상 하측 암의 스위칭 소자(80)로 유입된 제1 W상 교류 전류 iwA와 합성되어 제1 U상 교류 전류 iuA로 되어, 션트 저항(90)으로 유입된다. 따라서 스위치 모드 3에서는, 션트 저항(90)에 제1 U상 교류 전류 iuA가 흐르므로, 제1 직류 모선 전류 Idc는 제1 U상 교류 전류 iuA를 나타낸다. 이때의 제1 직류 모선 전류 IdcA는 플러스 방향이고 제1 U상 교류 전류 iuA도 플러스 방향이기 때문에, 제1 직류 모선 전류 IdcA와 제1 U상 교류 전류 iuA의 관계는 (8) 식으로 된다. (8) 식은 상술한 (5) 식과 동의이다.
Figure pct00008
스위치 모드 4에서는, 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA는 각 상 하측 암의 스위칭 소자(40, 60, 80)와 모터(110)의 3상 권선(도시하지 않음) 사이에만 흐른다. 따라서 션트 저항(90)에는 전류는 흐르지 않기 때문에, 제1 직류 모선 전류 Idc는 0으로 된다.
본 실시예에서는, 이와 같은 관계에 기초하여, 션트 저항(90)에 흐르는 제1 직류 모선 전류 IdcA를 이용하여 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA를 산출하고 있다.
(3상/dq 변환부(310)의 처리 내용)
도 5는, 3상/dq 변환부(310)가 제1 d축 전류 idA와 q축 전류 iqA를 산출하는 처리 수순을 설명하는 도면이다.
스텝 b-1에 있어서, 3상 교류 전류 산출부(300)에서 연산한 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA가 취득된다. 스텝 b-2에 있어서, 각도 센서(190)에서 검출한 모터(110)의 회전자의 자극 위치 θ가 취득된다. 스텝 b-3에 있어서, 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA와 모터(110)의 회전자의 자극 위치 θ가 (9) 식에 대입되어 제1 d축 전류 idA와 제1 q축 전류 iqA가 산출된다.
Figure pct00009
(전류 명령 생성부(330)의 처리 내용)
도 6은, 전류 명령 생성부(330)가 제1 d축 전류 명령 idA*와 q축 전류 명령 iqA*를 생성하는 처리 수순을 설명하는 도면이다.
스텝 c-1에 있어서, 토크 센서(230)에서 검출한 토크 Ts가 취득된다. 스텝 c-2에 있어서, 각도 센서(190)에 의해 검출한 모터(110)의 회전자의 자극 위치 θ가 취득된다. 스텝 c-3에 있어서, (10) 식에 기초하여 모터(110)의 회전자의 전기 각속도 ω이 산출된다.
Figure pct00010
그리고 스텝 c-4에 있어서, 토크 Ts와 전기 각속도 ω에 대응하는 제1 d축 전류 명령 idA*와 q축 전류 명령 iqA*가 설정된다. 구체적인 처리의 일례는 도 7을 이용하여 설명한다.
도 7은, 종축과 횡축에 각각 토크 Ts와 전기 각속도 ω를 설정한 제1 d축 전류 명령 맵과 q축 전류 명령 맵을 나타내고 있다. 이와 같은 맵을 미리 전류 명령 생성부(330)의 메모리 내(도시하지 않음)에 기억시켜 두고, 스텝 c-1에서 취득한 토크 Ts와 스텝 c-3에서 산출한 전기 각속도 ω에 대응하는 배열(x, y)의 제1 d축 전류 명령 idA*(x, y)와 q축 전류 명령 iqA*(x, y)를 메모리로부터 호출한다.
(전류 제어부(320)의 처리 내용)
도 8은, 전류 제어부(320)가 제1 d축 전압 명령 vdA*와 q축 전압 명령 vqA*를 생성하는 처리 수순을 설명하는 도면이다.
스텝 d-1에 있어서, 전류 명령 생성부(330)에서 설정한 제1 d-q축 전류 명령 idA*,iqA*가 취득된다. 스텝 d-2에 있어서, 3상/dq 변환부(310)에서 산출한 제1 d-q축 전류 idA, iqA가 취득된다. 스텝 d-3에 있어서, (11) 식에 기초하여 제1 d-q축 전류 편차 ΔidA, ΔiqA를 산출한다.
Figure pct00011
그리고 스텝 d-4에 있어서, 스텝 d-3에서 산출한 제1 d-q축 전류 편차 ΔidA, ΔiqA와 (12) 식에 기초하여 제1 d-q축 전압 명령 vdA*, vqA*가 산출된다. 여기서, d-q축 비례 게인 Kpd, Kpq와 d-q축 적분 게인 Kid, Kiq의 값은 미리 전류 제어부(320)의 메모리(도시하지 않음)에 기억시키고 있다.
Figure pct00012
(dq/3상 변환부(350)의 처리 내용)
도 9는, dq/3상 변환부(350)가 제1 3상 교류 전압 명령 vuA*, vvA*, vwA*를 연산하는 처리 수순을 설명하는 도면이다.
스텝 e-1에 있어서, 전류 제어부(320)에서 산출한 제1 d-q축 전압 명령 vdA*, vqA*가 취득된다. 스텝 e-2에 있어서, 각도 센서(190)에 의해 검출한 모터(110)의 회전자의 자극 위치 θ가 취득된다. 스텝 e-3에 있어서, 스텝 e-1에서 취득한 제1 d-q축 전압 명령 vdA*, vqA*와 스텝 e-2에서 취득한 모터(110)의 회전자의 자극 위치 θ을 (13) 식에 대입하여 제1 3상 교류 전압 명령 vuA*, vvA*, vwA*가 산출된다.
Figure pct00013
(PWM 변조부(370)의 처리 내용)
도 10은, PWM 변조부(370)가 제1 인버터(20)의 각 상 상하측 암의 제1 PWM 신호 SupA, SunA, SvpA, SvnA, SwpA, SwnA를 생성하는 처리 수순을 설명하는 도면이다.
스텝 f-1에 있어서, dq/3상 변환부(350)에서 산출한 제1 3상 교류 전압 명령 vuA*, vvA*, vwA*가 취득된다. 계속해서 스텝 f-2에 있어서, 스텝 f-1에서 취득한 제1 U상 교류 전압 명령 vuA*가 삼각파 캐리어 Carrier 이상인지의 여부를 판정한다.
스텝 f-2에 있어서, vuA*가 Carrier 이상인 경우에는, 스텝 f-3에 있어서, 제1 U상 하측 암의 PWM 신호 SunA가 오프로 설정된 후, 스텝 f-4에 있어서, 제1 U상 상측 암의 PWM 신호 SupA가 온으로 설정된다. 한편, 스텝 f-2에 있어서, vuA*가 Carrier 이상은 아닌 경우에는, 스텝 f-5에 있어서, 제1 U상 상측 암의 PWM 신호 SupA가 오프로 설정된 후, 스텝 f-6에 있어서, 제1 U상 하측 암의 PWM 신호 SunA가 온으로 설정된다.
스텝 f-7에 있어서, 스텝 f-1에서 취득한 제1 V상 교류 전압 명령 vvA*가 삼각파 캐리어 Carrier 이상인지의 여부를 판정한다. vvA*가 Carrier 이상인 경우에는, 스텝 f-8에 있어서, 제1 V상 하측 암의 PWM 신호 SvnA가 오프로 설정된 후, 스텝 f-9에 있어서, 제1 V상 상측 암의 PWM 신호 SvpA가 온으로 설정된다. 한편, vvA*가 Carrier 이상은 아닌 경우에는, 스텝 f-10에 있어서, 제1 V상 상측 암의 PWM 신호 SvpA가 오프로 설정된 후, 스텝 f-11에 있어서, 제1 V상 하측 암의 PWM 신호 SvnA가 온으로 설정된다.
스텝 f-12에 있어서, 스텝 f-1에서 취득한 제1 W상 교류 전압 명령 vwA*가 삼각파 캐리어 Carrier 이상인지의 여부를 판정한다. vwA*가 Carrier 이상인 경우에는, 스텝 f-13에 있어서, 제1 W상 하측 암의 PWM 신호 SwnA가 오프로 설정된 후, 스텝 f-14에 있어서, 제1 W상 상측 암의 PWM 신호 SwpA가 온으로 설정된다. 한편, vwA*가 Carrier 이상은 아닌 경우에는, 스텝 f-15에 있어서, 제1 W상 상측 암의 PWM 신호 SwpA가 오프로 설정된 후, 스텝 f-16에 있어서, 제1 W상 하측 암의 PWM 신호 SwnA가 온으로 설정된다.
이와 같이 제1 각 상 상하측 암의 PWM 신호 SupA, SunA, SvpA, SvnA, SwpA, SwnA를 생성함으로써, 제1 인버터(20)가 출력하는 UVW상의 PWM 전압의 평균값을 제1 3상 교류 전압 명령 vuA*, vvA*, vwA*와 일치시킬 수 있다. 이와 같은 PWM 신호의 생성 방법은 삼각파 비교 방식으로서 일반적으로 알려져 있다. 또한 PWM 신호의 생성 방법은 삼각파 비교 방식에 한정되지 않으며, 공간 벡터 변조 방식 등을 이용해도 된다.
(게이트 드라이브 회로(390)의 동작 내용)
게이트 드라이브 회로(390)는, PWM 변조부(370)에서 생성된 제1 각 상 상하측 암의 PWM 신호 SupA 내지 SwnA의 전압을 증폭하여 제1 인버터(20)의 각 상 상하측 암의 스위칭 소자(30 내지 80)의 게이트에 입력한다.
이것에 의하여, 제1 인버터(20)의 각 상 상하측 암의 스위칭 소자(30 내지 80)는 제1 각 상 상하측 암의 PWM 신호 SupA 내지 SwnA에 따라 온/오프된다.
(전압 명령 예측부(340)의 처리 내용)
도 11은, 실시예 1에 따른 전압 명령 예측부(340)가 제1 d축 전압 명령 vdA*와 q축 전압 명령 vqA*에 기초하여 제2 d축 전압 명령 vdB*와 q축 전압 명령 vqB*를 예측하는 처리 수순을 설명하는 도면이다.
스텝 g-1에 있어서, 전류 제어부(320)에서 산출한 제1 d-q축 전압 명령 vdA*, vqA*가 취득된다. 스텝 g-2에 있어서, 스텝 g-1에서 취득한 제1 d-q축 전압 명령 vdA*, vqA*와 후술하는 스텝 g-4에서 설정한 제1 d-q축 전압 명령의 전횟값 vdAold*, vqAold*가 (14) 식에 대입되어, 제1 d-q축 전압 명령의 차분 ΔvdA*, ΔvqA*가 산출된다.
Figure pct00014
스텝 g-3에 있어서, 스텝 g-2에서 산출한 제1 d-q축 전압 명령의 차분 ΔvdA*, ΔvqA*와 후술하는 스텝 g-4에서 설정한 제2 d-q축 전압 명령의 전횟값 vdBold*, vqBold*가 (15) 식에 대입되어, 제2 d-q축 전압 명령 vdB*, vqB*가 생성된다.
Figure pct00015
그리고 스텝 g-4에 있어서, 스텝 g-1에서 취득한 제1 d-q축 전압 명령 vdA*, vqA*와 스텝 g-3에서 생성된 제2 d-q축 전압 명령 vdB*, vqB*가 (16) 식에 대입되어, 제1 d-q축 전압 명령의 전횟값 vdAold*, vqAold*와 제2 d-q축 전압 명령의 전횟값 vdBold*, vqBold*가 설정된다.
Figure pct00016
이와 같이 제2 d-q축 전압 명령 vdB*, vqB*를 생성함으로써, 모든 계통의 직류 모선 전류를 검출하고 모든 계통의 인버터 전압 명령을 비례 성분 제어 등의 전류 제어에 의해 생성하는 방법에 비하여, 전류 검출 처리와 3상 교류 전류 산출 처리와 3상/dq 변환 처리와 전류 제어 처리의 부하를 대폭 삭제할 수 있다. 즉, 제2 인버터(120)와 모터(110)를 제어하기 위한 연산량을 저감시킬 수 있다.
본 실시예에서는, 전압 명령 예측부(340)의 구성으로서, (15) 식으로 표시되는 바와 같이, 제1 d-q축 전압 명령의 차분 ΔvdA*, ΔvqA*를 그대로 제2 d-q축 전압 명령의 전횟값 vdBold*, vqBold*에 가산하는 방법에 대하여 설명하고 있다. 그러나, 예를 들어 소정의 계수를 ΔvdA*, ΔvqA*에 승산한 후에 vdBold*, vqBold*에 가산하는 등의 수단에 의하여 제1 인버터(20)와 제2 인버터(120) 사이의 회로 파라미터 등의 차이를 보충하도록 구성해도 된다.
또한, 예를 들어 제1 d-q축 전압 명령 vdA*, vqA*와 제1 d-q축 전압 명령의 전횟값 vdAold*, vqAold*의 비를 구하고, 이 비를 제2 d-q축 전압 명령의 전횟값 vdBold*, vqBold*에 승산함으로써 제2 d-q축 전압 명령 vdB*, vqB*를 산출하는 방법에 의하여 전압 명령 예측부(340)을 구성해도 된다. 이와 같은 방법도 또한 제1 인버터의 전압 명령값의 변화 분에 기초하여 제2 인버터의 전압 명령값을 생성한다는 취지를 일탈하는 것은 아니다.
(dq/3상 변환부(360)의 처리 내용)
도 12는, dq/3상 변환부(360)가 제2 d축 전압 명령 vdB*와 q축 전압 명령 vqB*에 기초하여 제2 3상 교류 전압 명령 vuB*, vvB*, vwB*를 생성하는 처리 수순을 설명하는 도면이다. 기본적인 동작은, 도 9에서 설명한 dq/3상 변환부(350)의 동작과 마찬가지이며, 스텝 h-1에서 취득한 제2 d-q축 전압 명령 vdB*, vqB*와 스텝 h-2에서 취득한 모터(110)의 회전자의 자극 위치 θ을 (17) 식에 대입하여 제2 3상 교류 전압 명령 vuB*, vvB*, vwB*가 산출된다.
Figure pct00017
(PWM 변조부(380)의 처리 내용)
도 13은, PWM 변조부(380)가 제2 인버터(20)의 각 상 상하측 암의 제2 PWM 신호 SupB, SunB, SvpB, SvnB, SwpB, SwnB를 생성하는 처리 수순을 설명하는 도면이다. 기본적인 사고 방식은 도 10에 있어서 설명한 수순과 마찬가지이기 때문에, 여기서는 상세한 설명은 생략한다.
(게이트 드라이브 회로(400)의 동작 내용)
게이트 드라이브 회로(400)는, PWM 변조부(380)에서 생성된 제2 각 상 상하측 암의 PWM 신호 SupB 내지 SwnB의 전압을 증폭하여, 제2 인버터(120)의 각 상 상하측 암의 스위칭 소자(130 내지 180)의 게이트에 입력한다.
이것에 의하여, 제2 인버터(120)의 각 상 상하측 암의 스위칭 소자(130 내지 180)는 제2 각 상 상하측 암의 PWM 신호 SupB 내지 SwnB에 따라 온/오프된다.
실시예 2
(전동 파워 스티어링 장치의 개요)
도 14a는 실시예 2에 따른 전동 파워 스티어링 장치를 설명하는 도면이다.
본 실시예에 따른 전동 파워 스티어링 장치는, 실시예 1의 전동 파워 스티어링 장치의 구성과 비교하여 이하의 상위점을 갖는다. 본 실시예에 따른 전동 파워 스티어링 장치는, 제2 인버터(120)의 직류 모선 전류 IdcB(이후, 제2 직류 모선 전류 IdcB라 칭함)를 검출하기 위한 션트 저항(95)과, 션트 저항(95)의 양단 전압을 증폭하는 증폭기(105)를 갖는다. 제어 장치(280)에는 제1 직류 모선 전류 IdcA와 제2 직류 모선 전류 IdcB가 입력된다. 또한 도 14b에서 후술하는 바와 같이, 본 실시예에 따른 제어 장치(280)는, 제1 직류 모선 전류 IdcA와 제2 직류 모선 전류 IdcB 중 어느 한쪽을 검출 전류로서 선택하는 검출 전류 선택부(285)와, 이상 검출부(295)를 갖는다. 이들 추가의 구성에 의하여, 각 계통의 지락이나 과전류 등의 이상을 고정밀도로 검출함과 함께 페일 세이프의 기능을 충실하게 하고 있다.
또한 본 실시예에 따른 전동 파워 스티어링 장치는 각 계통의 직류 모선 전류를 순차 교체하여 검출한다. 직류 모선 전류가 검출된 계통의 인버터 전압 명령은 비례 적분 제어 등의 전류 제어에 의하여 생성된다. 직류 모선 전류가 검출되지 않은 계통의 인버터 전압 명령은, 직류 모선 전류가 검출되지 않은 계통의 인버터의 1연산 주기 전의 전압 명령에, 직류 모선 전류가 검출된 인버터의 전압 명령의 전횟값과 최신값의 차분을 가산하여 생성하고 있다.
이와 같이 각 계통의 인버터 전압 명령을 생성함으로써, 모든 계통의 직류 모선 전류를 검출하고 모든 계통의 인버터 전압 명령을 비례 적분 제어 등의 일반적인 전류 제어를 이용하여 생성하는 방법에 비하여, 전류 검출 처리와 3상 교류 전류 산출 처리와 3상/dq 변환 처리와 전류 제어 처리의 부하를 대폭 삭제할 수 있다.
(제어 장치(280)의 처리 내용)
도 14b를 이용하여, 실시예 2에 따른 제어 장치(280)의 구성 및 처리 내용에 대하여 설명한다. 제어 장치(280)는 검출 전류 선택부(285), 캐리어 생성부(290), 이상 검출부(295), 3상 교류 전류 산출부(300), 3상/dq 변환부(310), 전류 제어부(320), 전류 명령 생성부(330), 전압 명령 예측부(340), dq/3상 변환부(350, 360), PWM 변조부(370, 380)를 갖는다.
검출 전류 선택부(285)는 제1 직류 모선 전류 IdcA와 제2 직류 모선 전류 IdcB 중 어느 한쪽을 검출 전류로서 선택한다. 여기서는, 검출 전류 선택부(285)가 제1 직류 모선 전류 IdcA와 제2 직류 모선 전류 IdcB를 소정의 타이밍마다 순차 교체하여 선택한 경우에 대하여 설명한다.
검출 전류 선택부(285)가 제1 직류 모선 전류 IdcA를 선택한 경우에는, 3상 교류 전류 산출부(300)는, 삼각파 캐리어 Carrier와 제1 3상 교류 전압 명령 vuA*, vvA*, vwA*의 관계에 기초하여 결정된 타이밍에 제1 직류 모선 전류 IdcA를 취득한다. 3상 교류 전류 산출부(300)는 취득한 제1 직류 모선 전류 IdcA에 기초하여, 모터(110)의 제1 3상 권선에 흐르는 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA를 산출한다. 그리고 3상 교류 전류 산출부(300)는 산출한 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA를 1계통 분의 3상 교류 전류 iu, iv, iw로서 설정한다.
이때 이상 검출부(295)는, 삼각파 캐리어 Carrier와 제1 3상 교류 전압 명령 vuA*, vvA*, vwA*의 관계에 기초하여 결정된 타이밍에 제1 직류 모선 전류 IdcA와 3상 교류 전류 산출부(300)에서 산출한 1계통 분의 3상 교류 전류 iu, iv, iw(즉, 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA)를 취득한다. 이상 검출부(295)는 취득한 제1 직류 모선 전류 IdcA와 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA에 기초하여, 제1 인버터(20)와 모터(110)로 구성되어 있는 계통의 이상(지락이나 과전류)의 유무를 판정한다.
한편, 검출 전류 선택부(285)가 제2 직류 모선 전류 IdcB를 선택한 경우에는, 3상 교류 전류 산출부(300)는, 삼각파 캐리어 Carrier와 제2 3상 교류 전압 명령 vuB*, vvB*, vwB*의 관계에 기초하여 결정된 타이밍에 제2 직류 모선 전류 IdcB를 취득한다. 3상 교류 전류 산출부(300)는 취득한 제2 직류 모선 전류 IdcB에 기초하여, 모터(110)의 제2 3상 권선에 흐르는 제2 3상 교류 전류 iuB, ivB, iwB를 산출한다. 그리고 3상 교류 전류 산출부(300)는 산출한 제2 3상 교류 전류 iuB, ivB, iwB를 1계통 분의 3상 교류 전류 iu, iv, iw로서 설정한다.
이때 이상 검출부(295)는, 삼각파 캐리어 Carrier와 제2 3상 교류 전압 명령 vuB*, vvB*, vwB*의 관계에 기초하여 결정된 타이밍에 제2 직류 모선 전류 IdcB와 3상 교류 전류 산출부(300)에서 산출한 1계통 분의 3상 교류 전류 iu, iv, iw(즉, 제2 3상 교류 전류 iuB, ivB, iwB)를 취득한다. 이상 검출부(295)는 취득한 제2 직류 모선 전류 IdcB와 제2 3상 교류 전류 iuB, ivB, iwB에 기초하여, 제2 인버터(120)와 모터(110)로 구성되어 있는 계통의 이상(지락이나 과전류)의 유무를 판정한다.
3상/dq 변환부(310)는 1계통 분의 3상 교류 전류 iu, iv, iw와 모터(110)의 회전자의 자극 위치 θ에 기초하여, 모터(110)의 1계통 분의 d축에 흐르는 d축 전류 id와 q축에 흐르는 q축 전류 iq를 산출한다.
전류 명령 생성부(330)는 모터(110)의 회전자의 자극 위치 θ와 토크 Ts에 기초하여, 모터(110)의 1계통 분의 d축 전류 명령 id*와, q축 전류 명령 iq*를 생성한다.
전류 제어부(320)는 1계통 분의 d축 전류 id와 q축 전류 iq를 1계통 분의 d축 전류 명령 id*와 q축 전류 명령 iq*와 일치하도록 1계통 분의 d축 전압 명령 vd*와 q축 전압 명령 vq*를 생성한다.
검출 전류 선택부(285)가 제1 직류 모선 전류 IdcA를 선택한 경우에는, 전압 명령 예측부(340)는 1계통 분의 d-q축 전압 명령 vd*, vq*를 제1 d-q축 전압 명령 vdA*, vqA*로서 설정함과 함께, 최신의 제1 d-q축 전압 명령 vdA*, vqA*와 1연산 주기 전의 제1 d-q축 전압 명령 vdAold*, vqAold*의 차분 ΔvdA*, ΔvqA*를 1연산 주기 전의 제2 d-q축 전압 명령 vdBold*, vqBold*에 가산하여, 제2 d-q축 전압 명령 vdB*, vqB*를 산출한다.
한편, 검출 전류 선택부(285)가 제2 직류 모선 전류 IdcB를 선택한 경우에는, 전압 명령 예측부(340)는 1계통 분의 d-q축 전압 명령 vd*, vq*를 제2 d-q축 전압 명령 vdB*, vqB*로서 설정함과 함께, 최신의 제2 d-q축 전압 명령 vdB*, vqB*와 1연산 주기 전의 제2 d-q축 전압 명령 vdBold*, vqBold*의 차분 ΔvdB*, ΔvqB*를 1연산 주기 전의 제1 d-q축 전압 명령 vdAold*, vqAold*에 가산하여, 제1 d-q축 전압 명령 vdA*, vqA*를 산출한다.
dq/3상 변환부(350)는 제1 d축 전압 명령 vdA*와 q축 전압 명령 vqA*와 모터(110)의 회전자의 자극 위치 θ에 기초하여 제1 3상 교류 전압 명령 vuA*, vvA*, vwA*를 연산한다. PWM 변조부(370)는, 제1 3상 교류 전압 명령 vuA*, vvA*, vwA*와, 삼각파 캐리어 Carrier와, 이상 검출부(295)에서 생성된 제1 지락 판정 플래그 FaultA1과 제1 과전류 판정 플래그 FaultA2에 기초하여, 제1 인버터(20)의 각 상 상하측 암의 제1 PWM 신호 SupA, SunA, SvpA, SvnA, SwpA, SwnA를 생성한다.
dq/3상 변환부(360)는 제2 d축 전압 명령 vdB*와 q축 전압 명령 vqB*와 모터(110)의 회전자의 자극 위치 θ에 기초하여 제2 3상 교류 전압 명령 vuB*, vvB*, vwB*를 연산한다. PWM 변조부(380)는, 제2 3상 교류 전압 명령 vuB*, vvB*, vwB*와, 삼각파 캐리어 Carrier와, 이상 검출부(295)에서 생성된 제2 지락 판정 플래그 FaultB1과 제2 과전류 판정 플래그 FaultB2에 기초하여, 제2 인버터(120)의 각 상 상하측 암의 제2 PWM 신호 SupB, SunB, SvpB, SvnB, SwpB, SwnB를 생성한다.
캐리어 생성부(290)와 3상/dq 변환부(310)와 전류 명령 생성부(330)와 전류 제어부(320)와 dq/3상 변환부(350, 360)는 실시예 1과 마찬가지의 처리 내용이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
(검출 전류 선택부(285)의 처리 내용)
검출 전류 선택부(285)는, 상술한 바와 같이 제1 직류 모선 전류 IdcA와 제2 직류 모선 전류 IdcB 중 어느 한쪽을 소정의 타이밍에 순차 교체하여 선택한다. 그리고 검출 전류 선택부(285)는 제1 직류 모선 전류 IdcA 또는 제2 직류 모선 전류 IdcB 중 어느 한쪽을 1계통 분의 직류 모선 전류 Idc로서 설정한다.
여기서, 제1 직류 모선 전류 IdcA와 제2 직류 모선 전류 IdcB의 선택을 전환하는 타이밍은 미리 정해진 시간 간격마다 설정해도 된다. 바람직하게는, 인버터의 각 상 상측 암이 모두 온이고 각 상 하측 암이 모두 오프되어 있는 기간, 또는 각 상 하측 암이 모두 온이고 각 상 상측 암이 모두 오프되어 있는 기간으로 설정한다.
(3상 교류 전류 산출부(300)의 처리 내용)
도 15는, 실시예 2에 따른 3상 교류 전류 산출부(300)의 처리 수순을 설명하는 도면이다. 상술한 바와 같이 3상 교류 전류 산출부(300)는, 제1 직류 모선 전류 IdcA 또는 제2 직류 모선 전류 IdcB 중 어느 것에 기초하여 1계통 분의 3상 교류 전류 iu, iv, iw를 산출한다.
도 15에서는, 도 2와 마찬가지로 최대 상, 중간 상, 최소 상에 대응하는 첨자를 x, y, z로서 표시하고 있다.
3상 교류 전류 산출부(300)는 스텝 j-1에 있어서, 검출 전류 선택부(285)가 제1 직류 모선 전류 IdcA를 선택하고 있는지의 여부를 판정한다.
검출 전류 선택부(285)가 제1 직류 모선 전류 IdcA를 선택하고 있는 경우에는, 스텝 j-2 내지 j-12의 처리에 의하여 1계통 분의 3상 교류 전류 iu, iv, iw로서 제1 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA를 설정한다. 이 경우의 처리는 실시예 1에 있어서 도 2를 이용하여 설명한 처리 수순과 대략 마찬가지이기 때문에 상세한 설명은 생략한다. 단, (1) 식, (2) 식, (3) 식은 각각 이하의 (18) 식, (19) 식, (20) 식과 같이 치환된다.
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
한편, 스텝 j-1에 있어서, 검출 전류 선택부(285)가 제2 직류 모선 전류 IdcA를 선택하고 있는 경우에는, 스텝 j-13 내지 j-22의 처리에 의하여 1계통 분의 3상 교류 전류 iu, iv, iw로서 제2 3상 교류 전류 iuB, ivB, iwB를 설정한다. 이 경우의 처리도 실시예 1에 있어서 도 2를 이용하여 설명한 처리 수순과 대략 마찬가지이기 때문에 상세한 설명은 생략한다. 단, (1) 식, (2) 식, (3) 식은 각각 (21) 식, (19) 식, (22) 식과 같이 치환된다.
Figure pct00021
Figure pct00022
이와 같이 3상 교류 전류를 산출함으로써, 검출 전류 선택부(285)가 제1 직류 모선 전류 IdcA를 선택하고 있는 경우에는, 제1 3상 권선에 흐르는 3상 교류 전류 iuA, ivA, iwA를 산출할 수 있고, 검출 전류 선택부(285)가 제2 직류 모선 전류 IdcB를 선택하고 있는 경우에는, 제2 3상 권선에 흐르는 3상 교류 전류 iuB, ivB, iwB를 산출할 수 있다.
또한 3상 교류 전압 명령과 캐리어의 비교에 의해 생성되는 각 상 상측 암의 PWM 신호와, 3상 교류 전류와, 직류 모선 전류의 관계는, 도 3과 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다. 또한 인버터의 스위치 모드에 대응하는 3상 교류 전류와 직류 모선 전류의 전류 경로는, 도 4와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.
(이상 검출부(295)의 처리 내용)
도 16은, 이상 검출부(295)가 직류 모선 전류와 3상 교류 전류에 기초하여 계통의 이상(지락이나 과전류)의 유무를 판정하는 처리 수순을 설명하는 도면이다.
이상 검출부(295)는 스텝 k-1에 있어서, 검출 전류 선택부(285)가 제1 직류 모선 전류 IdcA를 선택하고 있는지의 여부를 판정한다.
스텝 k-1에 있어서, 검출 전류 선택부(285)가 제1 직류 모선 전류 IdcA를 선택하고 있는 경우에는, 스텝 k-2에 있어서, 제1 X상 교류 전압 명령 vxA*(제1 최대 상전압 명령)가 삼각파 캐리어 Carrier보다도 작은지의 여부가 판정된다. vxA*가 Carrier보다도 작은 경우에는 스텝 k-3의 처리로 진행되고, vxA*가 Carrier보다도 작지 않은 경우에는 스텝 k-7의 처리로 진행된다.
스텝 k-3에 있어서는, 제2 타이머 카운터값 Tcnt2가 소정의 역치 Tth2보다도 큰지의 여부가 판정된다. Tcnt2가 Tth2보다도 크지 않은 경우에는, 스텝 k-14에 있어서 Tcnt2를 카운트 업한 후, 스텝 k-3의 처리를 반복한다. Tcnt2가 Tth2보다도 큰 경우에는, 스텝 k-4에 있어서, 검출한 제1 직류 모선 전류 IdcA를 (23) 식에 대입하여 제1 지락 전류 igA가 산출된다. 제1 지락 전류 igA가 (23) 식으로 표시되는 것은 도 17을 이용하여 후술한다.
Figure pct00023
다음으로, 스텝 k-5에서는, 제1 지락 전류 igA가 소정의 역치 Igth보다도 큰지의 여부가 판정된다. 제1 지락 전류 igA가 Igth보다도 큰 경우에는, 스텝 k-6에 있어서 제1 지락 판정 플래그 FaultA1을 온(지락 발생)으로 설정하고 스텝 k-7의 처리로 이행한다. igA가 Igth보다도 크지 않은 경우에는, 스텝 k-6의 처리를 실행 하지 않고 스텝 k-7의 처리로 이행한다.
한편, 스텝 k-1의 처리에 있어서 검출 전류 선택부(285)가 제1 직류 모선 전류 IdcA를 선택하고 있지 않은 경우에는, 스텝 k-2 내지 스텝 k-6의 처리 대신 스텝 k-15 내지 스텝 k-19의 처리가 실행되어 제2 계통의 인버터에 있어서의 지락 발생의 유무가 판정된다. 여기서, 제2 지락 전류 igB는 (24) 식에 의하여 산출된다.
Figure pct00024
그리고 스텝 k-7에서는, 제2 타이머 카운터값 Tcnt2가 0으로 리셋된다.
계속해서, 이상 검출부(295)는 스텝 k-8 내지 스텝 k-13의 처리에 의하여 과전류 발생의 유무를 판정한다.
스텝 k-8에 있어서, 3상 교류 전류 산출부(300)에서 산출한 U상 교류 전류 iu의 절댓값 |iu|가 소정의 역치 Ith보다도 큰지의 여부가 판정된다. |iu|가 소정의 역치 Ith보다도 크지 않은 경우에는, 스텝 k-12에 있어서, V상 교류 전류 iv의 절댓값 |iv|가 소정의 역치 Ith보다도 큰지의 여부가 판정된다. |iv|가 소정의 역치 Ith보다도 크지 않은 경우에는, 스텝 k-13에 있어서, W상 교류 전류 iw의 절댓값 |iw|가 소정의 역치 Ith보다도 큰지의 여부가 판정된다.
스텝 k-8, 스텝 k-12, 스텝 k-13에 있어서 |iu|, |iv|, |iw| 중 어느 것이 소정의 역치 Ith보다도 크다고 판정된 경우에는, 스텝 k-9에 있어서 검출 전류 선택부(285)가 제1 직류 모선 전류 IdcA를 선택하고 있는지의 여부가 판정된다. 그리고 검출 전류 선택부(285)가 제1 직류 모선 전류 IdcA를 선택하고 있는 경우에는, 스텝 k-10에 있어서 제1 과전류 판정 플래그 FaultA2를 온(과전류 발생)으로 설정한다. 검출 전류 선택부(285)가 제1 직류 모선 전류 IdcA를 선택하고 있지 않은 경우에는, 스텝 k-11에 있어서 제2 과전류 판정 플래그 FaultB2를 온(과전류 발생)으로 설정한다.
이와 같이 이상(지락이나 과전류)을 판정함으로써, 제1 인버터(20)와 제1 3상 권선으로 구성되어 있는 계통에 있어서 이상이 발생한 것인지, 또는 제2 인버터(120)와 제2 3상 권선으로 구성되어 있는 계통에 있어서 이상이 발생한 것인지를 특정할 수 있다.
또한 본 실시예에 있어서의 이상 검출부(295)는 지락 발생 및 과전류 발생을 판정하도록 구성되어 있지만, 예를 들어 어느 한쪽만 적용하도록 구성해도 상관없다.
도 17은, 제1 인버터(20)와 제1 3상 권선으로 구성되어 있는 계통에 있어서, W상과 접지 간에서 지락이 발생하고, 각 상 상측 암이 모두 오프이고 각 상 하측 암이 모두 온일 때 검출한 제1 직류 모선 전류 IdcA와 제1 지락 전류 igA의 관계를 설명하는 도면이다.
도 17a는 W상으로부터 접지측으로 제1 지락 전류 igA가 유출되는 모드를 나타내고 있다. 도 17b은 접지로부터 W상측으로 제1 지락 전류 igA가 유입되는 모드를 도시하고 있다. 지락이 발생하고 있지 않은 경우에는, 도 4d에서 설명한 바와 같이 션트 저항(90)에는 전류가 흐르지 않지만, 지락이 발생하면 도 17에 도시하는 바와 같이 션트 저항(90)과 지락 저항(98)에 지락 전류 igA가 흐른다. 따라서 각 상 상측 암이 모두 오프이고 각 상 하측 암이 모두 온일 때 검출한 제1 직류 모선 전류 IdcA는 제1 지락 전류 igA이며, 상술한 (23) 식의 관계가 성립된다.
제2 인버터(120)와 제2 3상 권선으로 구성되어 있는 계통에서 발생하는 지락은, 상술한 제1 인버터(20)와 제1 3상 권선으로 구성되어 있는 계통과 마찬가지인 현상이기 때문에 설명은 생략한다.
(전압 명령 예측부(340)의 처리 내용)
도 18은, 실시예 2에 따른 전압 명령 예측부(340)가 제1 d-q축 전압 명령 vdA*, vqA* 및 제2 d-q축 전압 명령 vdB*, vqB*를 산출하는 처리 수순을 설명하는 도면이다.
전압 명령 예측부(340)는, 스텝 l-1에 있어서, 전류 제어부(320)에서 산출한 1계통 분의 d-q축 전압 명령 vd*, vq*를 취득한다. 그리고 스텝 l-2에 있어서, 검출 전류 선택부(285)가 제1 직류 모선 전류 IdcA를 선택하고 있는지의 여부가 판정된다.
스텝 l-2에 있어서 검출 전류 선택부(285)가 제1 직류 모선 전류 IdcA를 선택하고 있다고 판정된 경우에는, 스텝 l-3에서 (25) 식에 기초하여, 스텝 l-1에서 취득한 1계통 분의 d-q축 전압 명령 vd*, vq*가 제1 d-q축 전압 명령 vdA*, vqA*로서 설정된다.
Figure pct00025
다음으로 스텝 l-4에 있어서, 제1 d-q축 전압 명령 vdA*, vqA*와, 후술하는 스텝 l-6에서 설정한 제1 d-q축 전압 명령의 전횟값 vdAold*, vqAold*를 (14) 식에 대입하여, 제1 d-q축 전압 명령의 차분 ΔvdA*, ΔvqA*가 산출된다. 그리고 스텝 l-5에 있어서, 제1 d-q축 전압 명령의 차분 ΔvdA*, ΔvqA*와 후술하는 스텝 l-6에서 설정한 제2 d-q축 전압 명령의 전횟값 vdBold*, vqBold*를 (15) 식에 대입하여, 제2 d-q축 전압 명령 vdB*, vqB*가 생성된다.
전압 명령 예측부(340)는, 스텝 l-6에 있어서, 스텝 l-3에서 산출한 제1 d-q축 전압 명령 vdA*, vqA*와, 스텝 l-5에서 생성된 제2 d-q축 전압 명령 vdB*, vqB*를 (16) 식에 대입하여, 제1 d-q축 전압 명령의 전횟값 vdAold*, vqAold*와 제2 d-q축 전압 명령의 전횟값 vdBold*, vqBold*를 설정한다.
한편, 스텝 l-2에 있어서 검출 전류 선택부(285)가 제1 직류 모선 전류 IdcA를 선택하고 있지 않다고 판정된 경우에는, 스텝 l-7에서 (26) 식에 기초하여, 스텝 l-1에서 취득한 1계통 분의 d-q축 전압 명령 vd*, vq*가 제2 d-q축 전압 명령 vdB*, vqB*로서 설정된다.
Figure pct00026
다음으로 스텝 l-8에 있어서, 제2 d-q축 전압 명령 vdB*, vqB*와, 스텝 l-6에서 설정한 제2 d-q축 전압 명령의 전횟값 vdBold*, vqBold*를 (27) 식에 대입하여, 제2 d-q축 전압 명령의 차분 ΔvdB*, ΔvqB*가 산출된다.
Figure pct00027
그리고 스텝 l-9에 있어서, 제2 d-q축 전압 명령의 차분 ΔvdB*, ΔvqB*와 스텝 l-6에서 설정한 제1 d-q축 전압 명령의 전횟값 vdAold*, vqAold*를 (28) 식에 대입하여, 제1 d-q축 전압 명령 vdA*, vqA*가 생성된다.
Figure pct00028
전압 명령 예측부(340)는, 스텝 l-6에 있어서, 스텝 l-7에서 산출한 제2 d-q축 전압 명령 vdB*, vqB*와 스텝 l-9에서 생성된 제1 d-q축 전압 명령 vdA*, vqA*를 (16) 식에 대입하여, 제1 d-q축 전압 명령의 전횟값 vdAold*, vqAold*와 제2 d-q축 전압 명령의 전횟값 vdBold*, vqBold*를 설정한다.
이와 같이 제1 d-q축 전압 명령 vdA*, vqA*와 제2 d-q축 전압 명령 vdB*, vqB*를 생성함으로써, 모든 계통의 직류 모선 전류를 동시에 검출하고 모든 계통의 인버터 전압 명령을 비례 성분 제어 등의 전류 제어에 의해 생성하는 방법에 비하여, 전류 검출 처리와 3상 교류 전류 산출 처리와 3상/dq 변환 처리와 전류 제어 처리의 부하를 대폭 삭제할 수 있다. 즉, 제1 인버터(20)와 제2 인버터(120)와 모터(110)를 제어하기 위한 연산량을 저감시킬 수 있다.
(PWM 변조부(370)의 처리 내용)
도 19는, 실시예 2에 따른 PWM 변조부(370)의 처리 수순을 설명하는 도면이다.
PWM 변조부(370)는, 스텝 m-1에 있어서 이상 검출부(295)에서 생성된 제1 지락 판정 플래그 FaultA1이 온(지락 발생)인지의 여부를 판정한다. 제1 지락 판정 플래그 FaultA1이 온(지락 발생)은 아닌 경우에는, 스텝 m-3에 있어서 이상 검출부(295)에서 생성된 제1 과전류 판정 플래그 FaultA2가 온(과전류 발생)인지의 여부를 판정한다.
스텝 m-1에 있어서 제1 지락 판정 플래그 FaultA1이 온(지락 발생)인 경우, 또는 스텝 m-3에 있어서 제1 과전류 판정 플래그 FaultA2가 온(과전류 발생)인 경우에는, PWM 변조부(370)는, 스텝 m-2에 있어서 제1 PWM 신호 SupA, SunA, SvpA, SvnA, SwpA, SwnA를 모두 오프로 설정한다.
한편, 스텝 m-3에 있어서, 제1 과전류 판정 플래그 FaultA2가 온(과전류 발생)은 아닌 경우에는, PWM 변조부(370)는, 스텝 m-4에 있어서 도 10에서 도시한 스텝 f-1 내지 f-16의 처리를 실시한다.
이와 같이 제1 PWM 신호 SupA, SunA, SvpA, SvnA, SwpA, SwnA를 생성함으로써, 제1 지락 판정 플래그 FaultA1이 온, 또는 제1 과전류 판정 플래그 FaultA2가 온인 경우에는, 제1 인버터(20)의 각 상 상하측 암의 스위칭 소자의 스위칭을 정지(오프로 유지)시킬 수 있다. 한편, 제1 지락 판정 플래그 FaultA1과 제1 과전류 판정 플래그 FaultA2가 모두 오프인 경우에는, 제1 인버터(20)가 출력하는 UVW상의 PWM 전압의 평균값을 제1 3상 교류 전압 명령 vuA*, vvA*, vwA*와 일치시킬 수 있다.
(실시예 2에 따른 PWM 변조부(380)의 처리 내용)
도 20은, 실시예 2에 따른 PWM 변조부(380)의 처리 수순을 설명하는 도면이다. 도 20에 있어서의 처리 수순은 도 19의 처리 수순과 거의 마찬가지이므로, 여기서는 상세한 설명은 생략한다.
실시예 2에 따른 PWM 변조부(380)도 PWM 변조부(370)과 마찬가지로, 제2 지락 판정 플래그 FaultB1이 온, 또는 제2 과전류 판정 플래그 FaultB2가 온인 경우에는, 제2 인버터(120)의 각 상 상하측 암의 스위칭 소자의 스위칭을 정지(오프로 유지)시킬 수 있다. 한편, 제2 지락 판정 플래그 FaultB1과 제2 과전류 판정 플래그 FaultB2가 모두 오프인 경우에는, 제2 인버터(120)가 출력하는 UVW상의 PWM 전압의 평균값을 제2 3상 교류 전압 명령 vuB*, vvB*, vwB*와 일치시킬 수 있다.
다음의 우선권 기초 출원의 개시 내용은 인용문으로서 여기에 포함된다.
일본 특허 출원 2016년 제328호(2016년 1월 5일 출원)
10: 배터리
20: 제1 인버터
30 내지 80: 제1 인버터의 스위칭 소자
90, 95: 션트 저항
98: 지락 저항
100, 105: 증폭기
110: 모터
120: 제2 인버터
130 내지 180: 제2 인버터의 스위칭 소자
190: 모터의 회전자의 자극 위치를 검출하는 각도 검출기
200: 모터의 출력축
210: 기어 박스
220: 로드
230: 토크 센서
240: 스티어링
250: 매뉴얼 스티어링 기어
260: 타이 로드
270: 차륜
280: 제어 장치
285: 검출 전류 선택부
290: 캐리어 생성부
295: 이상 검출부
300: 3상 교류 전류 산출부
310: 3상/dq 변환부
320: 전류 제어부
330: 전류 명령 생성부
340: 전압 명령 예측부
350, 360: dq/3상 변환부
370, 380: PWM 변조부
390: 제1 인버터의 게이트 드라이브 회로
400: 제2 인버터의 게이트 드라이브 회로

Claims (11)

  1. 적어도 제1 인버터와 제2 인버터를 갖는 인버터 제어 장치로서,
    상기 제1 인버터의 주회로를 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부와,
    검출한 전류와 전류 명령에 기초하여 상기 제1 인버터의 전압 명령값을 생성하는 전류 제어부와,
    상기 제1 인버터의 전압 명령값의 변화 분에 기초하여 상기 제2 인버터의 전압 명령값을 생성하는 전압 명령 예측부를 구비하는 인버터 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전류 검출부는, 상기 제1 인버터의 주회로를 흐르는 전류와, 상기 제2 인버터의 주회로를 흐르는 전류를 순차 전환하여 검출하고,
    상기 전류 제어부는 상기 제1 인버터의 전류 검출 기간에 있어서, 당해 검출한 전류와 소정의 전류 명령에 기초하여 상기 제1 인버터의 전압 명령값을 생성하고,
    상기 전압 명령 예측부는 상기 제1 인버터의 전류 검출 기간에 있어서의 상기 제2 인버터의 전압 명령값을, 상기 제2 인버터의 과거 전압 명령값에 상기 제1 인버터의 전압 명령값의 변화 분을 가산함으로써 생성하는 인버터 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전류 제어부는 상기 제2 인버터의 전류 검출 기간에 있어서는, 당해 검출한 전류와 소정의 전류 명령에 기초하여 상기 제2 인버터의 전압 명령값을 생성하고,
    상기 전압 명령 예측부는 상기 제2 인버터의 전류 검출 기간에 있어서의 상기 제1 인버터의 전압 명령값을, 상기 제1 인버터의 과거 전압 명령값에 상기 제2 인버터의 전압 명령값의 변화 분을 가산함으로써 생성하는 인버터 제어 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전류 검출부는 상기 제1 인버터의 직류 모선에 흐르는 직류 모선 전류를 검출하는 인버터 제어 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전류 검출부는 상기 제1 인버터의 각 상 하측 암 또는 상측 암과 직류 모선 사이에 흐르는 전류를 검출하는 인버터 제어 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전류 검출부는 상기 제1 인버터의 3상 교류 출력선에 흐르는 전류를 검출하는 인버터 제어 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전류 검출부에 의하여 검출된 전류에 기초하여 상기 제1 인버터의 이상을 검출하는 이상 검출부를 구비한 인버터 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 이상 검출부는, 상기 제1 인버터의 각 상 하측 암이 모두 온일 때 검출한 상기 제1 인버터의 직류 모선 전류가 소정의 역치보다도 큰 경우에는 상기 제1 인버터의 각 상 상하측 암의 스위칭을 모두 정지(오프)시키는 인버터 제어 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 이상 검출부는, 상기 제1 인버터의 3상 교류 전류가 소정의 역치보다도 큰 경우에는 상기 제1 인버터의 각 상 상하측 암의 스위칭을 모두 정지(오프)시키는 인버터 제어 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 인버터 제어 장치와,
    상기 제1 인버터에 접속되는 제1 권선과, 상기 제2 인버터에 접속되는 제2 권선과, 상기 제1 권선 및 상기 제2 권선이 권회되는 고정자를 갖는 모터
    를 구비한 모터 구동 장치.
  11. 제10항에 기재된 모터 구동 장치를 탑재한 전동 파워 스티어링 장치.
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