WO2009113452A1 - 電動機駆動装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、この発明の実施の形態1による電動機駆動装置100の構成を説明する概略ブロック図である。
Gate Bipolar Transistor)が適用される。
図2を参照して、制御装置30は、モータ制御用相電圧演算部40と、インバータ用PWM信号変換部42と、インバータ入力電圧指令演算部50と、コンバータ用デューティー比演算部52と、コンバータ用PWM信号変換部54とを含む。
図9は、この発明の実施の形態1の変更例による電動機駆動装置におけるインバータ14のスイッチング制御処理を説明するためのフローチャートである。図9に示したフローチャートに従う制御処理は、制御装置30が予め格納されたプログラムを所定周期毎に実行することにより実現される。
図10は、この発明の実施の形態2に従う電動機駆動装置100Aの構成を説明する概略ブロック図である。
図11を参照して、制御装置30Aは、図2に示す制御装置30と比較して、コンバータ用PWM信号変換部54に代えて、コンバータ用PWM信号変換部54Aを備える点で異なる。制御装置30Aのその他の部分の構成は図2に示した制御装置30と同様であるので詳細な説明は繰り返さない。
図14は、この発明の実施の形態3に従う電動機駆動装置100Bの構成を説明する概略ブロック図である。
Claims (16)
- 電力用半導体素子のスイッチング動作によって交流電圧を発生する電力変換装置と、
前記電力変換装置からの交流電圧が印加されるコイル巻線(20U,20V,20W)を有する電動機(M1)と、
前記電力変換装置のスイッチング動作を制御する制御装置(30)とを備え、
前記制御装置(30,30A,30B)は、前記交流電圧が所定値を超えるときには、前記交流電圧の極性反転時における電圧変化率が相対的に小さくなるように、前記電力変換装置のスイッチング動作を制御する、電動機駆動装置。 - 前記電力変換装置は、前記電力用半導体素子のスイッチング動作によって、前記交流電圧として、所定の電圧振幅および所定のパルス幅を有する両極性パルス電圧を発生するインバータ(14)を含み、
前記制御装置(30)は、前記所定の電圧振幅が前記所定値を超えるときには、前記両極性パルス電圧の極性反転時における立ち上がり時間が相対的に長くなるように、前記インバータ(14)のスイッチング動作を制御する、請求の範囲第1項に記載の電動機駆動装置。 - 前記インバータ(14)は、各前記電力用半導体素子の制御電極に駆動制御信号を伝達する経路を含み、
前記制御装置(30)は、前記所定の電圧振幅が前記所定値を超えるときには、前記両極性パルスの極性反転時において、前記経路の遅延インピーダンスを相対的に高く設定する、請求の範囲第2項に記載の電動機駆動装置。 - 前記電力変換装置は、前記電力用半導体素子のスイッチング動作によって、前記交流電圧として、所定の電圧振幅および所定のパルス幅を有する両極性パルス電圧を発生するインバータ(14)を含み、
前記制御装置(30)は、前記所定の電圧振幅が前記所定値を超えるときには、前記両極性パルスの立ち上がり時間が相対的に長くなるように、前記インバータ(14)のスイッチング動作を制御する、請求の範囲第1項に記載の電動機駆動装置。 - 前記インバータ(14)は、各前記電力用半導体素子の制御電極に駆動制御信号を伝達する経路を含み、
前記制御装置(30)は、前記所定の電圧振幅が前記所定値を超えるときには、前記経路の遅延インピーダンスを相対的に高く設定する、請求の範囲第4項に記載の電動機駆動装置。 - 前記電力変換装置は、
前記電力用半導体素子のスイッチング動作によって、前記交流電圧として、所定の電圧振幅および所定のパルス幅を有する両極性パルス電圧を発生するインバータ(14)と、
前記電力用半導体素子のスイッチング動作によって、前記インバータ(14)への入力電圧を可変制御可能に構成された直流電源とを含み、
前記制御装置(30A)は、前記交流電圧が前記所定値を超えるときには、前記交流電圧の極性反転時における前記入力電圧が相対的に低くなるように、前記直流電源のスイッチング動作を制御する、請求の範囲第1項に記載の電動機駆動装置。 - 前記直流電源は、
前記電力用半導体素子のスイッチング動作によって蓄電機構(B)からの直流電圧を電圧変換するコンバータ(12)と、
前記蓄電機構(B)と前記インバータ(14)との間に前記コンバータをバイパスするように電流経路を形成するためのバイパス用スイッチング素子(Qb)とを含み、
前記制御装置(30A)は、前記交流電圧が前記所定値を超えるときには、前記交流電圧の極性反転時において、前記バイパス用スイッチング素子(Qb)をオンする、請求の範囲第6項に記載の電動機駆動装置。 - 前記電力変換装置は、
前記電力用半導体素子のスイッチング動作によって、前記交流電圧として、所定の電圧振幅および所定のパルス幅を有する両極性パルス電圧を発生するインバータ(14)と、
前記コイル巻線に対して前記インバータ(14)と並列に接続され、前記電力用半導体素子のスイッチング動作によって、前記コイル巻線にパルスを印加可能に構成されたパルス発生装置(31)をさらに備え、
前記制御装置(30B)は、前記交流電圧が前記所定値を超えるときには、前記交流電圧の極性反転時において、前記交流電圧が零電位であるときに、前記交流電圧よりも相対的に小さい電圧振幅を有するパルスを前記コイル巻線に印加するように、前記パルス発生装置(31)を制御する、請求の範囲第1項に記載の電動機駆動装置。 - 電力用半導体素子のスイッチング動作によって交流電圧を発生する電力変換装置と、前記電力変換装置からの交流電圧が印加されるコイル巻線を有する電動機(M1)とを備えた電動機駆動装置の制御方法であって、
前記交流電圧を取得するステップと、
前記交流電圧が所定値を超えるときには、前記交流電圧の極性反転時における電圧変化率が相対的に小さくなるように、前記電力変換装置のスイッチング動作を制御するステップとを備える、電動機駆動装置の制御方法。 - 前記電力変換装置は、前記電力用半導体素子のスイッチング動作によって、前記交流電圧として、所定の電圧振幅および所定のパルス幅を有する両極性パルス電圧を発生するインバータ(14)を含み、
前記電力変換装置のスイッチング動作を制御するステップは、前記所定の電圧振幅が前記所定値を超えるときには、前記両極性パルス電圧の極性反転時における立ち上がり時間が相対的に長くなるように、前記インバータ(14)のスイッチング動作を制御する、請求の範囲第9項に記載の電動機駆動装置の制御方法。 - 前記インバータ(14)は、各前記電力用半導体素子の制御電極に駆動制御信号を伝達する経路を含み、
前記インバータ(14)のスイッチング動作を制御するステップは、前記所定の電圧振幅が前記所定値を超えるときには、前記両極性パルスの極性反転時において、前記経路の遅延インピーダンスを相対的に高く設定する、請求の範囲第10項に記載の電動機駆動装置の制御方法。 - 前記電力変換装置は、前記電力用半導体素子のスイッチング動作によって、前記交流電圧として、所定の電圧振幅および所定のパルス幅を有する両極性パルス電圧を発生するインバータ(14)を含み、
前記電力変換装置のスイッチング動作を制御するステップは、前記所定の電圧振幅が前記所定値を超えるときには、前記両極性パルス電圧の立ち上がり時間が相対的に長くなるように、前記インバータ(14)のスイッチング動作を制御する、請求の範囲第9項に記載の電動機駆動装置の制御方法。 - 前記インバータ(14)は、各前記電力用半導体素子の制御電極に駆動制御信号を伝達する経路を含み、
前記インバータ(14)のスイッチング動作を制御するステップは、前記所定の電圧振幅が前記所定値を超えるときには、前記経路の遅延インピーダンスを相対的に高く設定する、請求の範囲第12項に記載の電動機駆動装置の制御方法。 - 前記電力変換装置は、
前記電力用半導体素子のスイッチング動作によって、前記交流電圧として、所定の電圧振幅および所定のパルス幅を有する両極性パルス電圧を発生するインバータ(14)と、
前記電力用半導体素子のスイッチング動作によって、前記インバータ(14)への入力電圧を可変制御可能に構成された直流電源とを含み、
前記電力変換装置のスイッチング動作を制御するステップは、前記交流電圧が前記所定値を超えるときには、前記交流電圧の極性反転時における前記入力電圧が相対的に低くなるように、前記直流電源のスイッチング動作を制御する、請求の範囲第9項に記載の電動機駆動装置の制御方法。 - 前記直流電源は、
前記電力用半導体素子のスイッチング動作によって蓄電機構(B)からの直流電圧を電圧変換するコンバータ(12)と、
前記蓄電機構(B)と前記インバータ(14)との間に前記コンバータ(12)をバイパスするように電流経路を形成するためのバイパス用スイッチング素子(Qb)とを含み、
前記直流電源のスイッチング動作を制御するステップは、前記交流電圧が前記所定値を超えるときには、前記交流電圧の極性反転時において、前記バイパス用スイッチング素子(Qb)をオンする、請求の範囲第14項に記載の電動機駆動装置の制御方法。 - 前記電力変換装置は、
前記電力用半導体素子のスイッチング動作によって、前記交流電圧として、所定の電圧振幅および所定のパルス幅を有する両極性パルス電圧を発生するインバータ(14)と、
前記コイル巻線に対して前記インバータ(14)と並列に接続され、前記電力用半導体素子のスイッチング動作によって、前記コイル巻線にパルスを印加可能に構成されたパルス発生装置(31)をさらに備え、
前記電力変換装置のスイッチング動作を制御するステップは、前記交流電圧が前記所定値を超えるときには、前記交流電圧の極性反転時において、前記交流電圧が零電位であるときに、前記交流電圧よりも相対的に小さい電圧振幅を有するパルスを前記コイル巻線に印加するように、前記パルス発生装置(31)を制御する、請求の範囲第9項に記載の電動機駆動装置の制御方法。
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