WO2023228680A1 - ３レベルインバータの制御装置及びプログラム - Google Patents

３レベルインバータの制御装置及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2023228680A1
WO2023228680A1 PCT/JP2023/016875 JP2023016875W WO2023228680A1 WO 2023228680 A1 WO2023228680 A1 WO 2023228680A1 JP 2023016875 W JP2023016875 W JP 2023016875W WO 2023228680 A1 WO2023228680 A1 WO 2023228680A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
voltage vector
output voltage
output
switch
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2023/016875
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
洋祐 鈴木
健 利行
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to DE112023002395.6T priority Critical patent/DE112023002395T5/de
Priority to CN202380042264.0A priority patent/CN119256484A/zh
Publication of WO2023228680A1 publication Critical patent/WO2023228680A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US18/958,827 priority patent/US20250088131A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/22—Current control, e.g. using a current control loop
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/487—Neutral point clamped inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/14—Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters with pulse width modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters with pulse width modulation
    • H02P27/14—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters with pulse width modulation with three or more levels of voltage

Definitions

  • the present disclosure relates to a control device and program for a three-level inverter.
  • Patent Document 1 a control device that turns on and off a switch included in a three-level inverter is known. This control device turns the switch on and off using space vector modulation control.
  • a first power storage unit and a second power storage unit connected in series are connected to the DC side of the three-level inverter.
  • the control device performs control to suppress application of overvoltage to the switch by controlling the voltage at the neutral point between the negative electrode side of the first power storage unit and the positive electrode side of the second power storage unit.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and aims to provide a control device for a three-level inverter that can improve the controllability of the voltage at the neutral point.
  • the present disclosure includes a first power storage unit and a second power storage unit connected in series, A driven object driven by applying a three-phase AC voltage; Each phase of the driven object is connected to a neutral point between the positive electrode side of the first power storage unit, the negative electrode side of the first power storage unit, and the positive electrode side of the second power storage unit, and the negative electrode side of the second power storage unit.
  • a 3-level inverter control device applied to a system comprising a 3-level inverter having a switch for three phases connected to one of the three-phase inverters, a neutral point information acquisition unit that acquires neutral point information that is information on at least one of the voltages of the first and second power storage units and the current flowing through each phase of the driven object; a command voltage acquisition unit that acquires a command voltage vector for controlling a control amount of the driven object to a command value; a setting unit that sets an output pattern that is a combination of output voltage vectors that the three-level inverter can output based on the command voltage vector; a control unit that turns on and off the switch based on the output voltage vector included in the output pattern,
  • the drive state of the switch is a drive state in which any one or two of the phases to be driven is connected to the neutral point, and the switch is different for the same output voltage vector.
  • the output voltage vector in which two driving states exist be a first output voltage vector
  • the drive state of the switch is a drive state in which any one of the phases to be driven is connected to the neutral point, and the output voltage vector is larger than the first output voltage vector.
  • Let be the second output voltage vector The control unit selects one of the two drive states of the switch based on the neutral point information when the first output voltage vector is output, The setting unit limits inclusion of the second output voltage vector in the output pattern.
  • the voltage at the neutral point can change as a result of current flowing into or out of the neutral point.
  • the voltage at the neutral point may change during the period in which the first output voltage vector is output.
  • the driving state of each switch in which the voltage applied to each phase of the driven object is the same. Since the direction of change in the voltage at the neutral point is opposite depending on which of the two switch drive states is selected, the voltage at the neutral point or the current flowing through the neutral point is based on the neutral point information. Therefore, it is conceivable to select one of the two drive states. In this case, the driving state of the switch is appropriately selected based on the neutral point information so that the change in the voltage at the neutral point is suppressed during the output period of the first output voltage vector. voltage can be controlled.
  • the period during which the first output voltage vector is output is shorter than when the magnitude of the command voltage vector is small, and when the magnitude of the first output voltage vector is The period during which the second output voltage vector is output may be longer.
  • the switch is driven so that any one phase of the driven target is connected to the neutral point. In this case, there is a concern that the controllability of the voltage at the neutral point will deteriorate.
  • measures are taken to suppress changes in the voltage at the neutral point for the output periods of the first output voltage vector and the second output voltage vector in which there is a concern that the voltage at the neutral point may change. be able to. As a result, the controllability of the voltage at the neutral point can be improved.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a motor control system
  • FIG. 2 is a diagram used to explain the command voltage vector
  • FIG. 3 is a diagram used to explain the command voltage vector
  • FIG. 4 is a diagram showing a current path during a period in which the output voltage vector HMM is output.
  • FIG. 5 is a diagram showing a current path during a period in which the output voltage vector MLL is output.
  • FIG. 6 is a diagram showing divided areas of limit control
  • FIG. 7 is a diagram showing a method of setting an output pattern
  • FIG. 8 is a time chart showing an example of changes in each phase voltage in limit control;
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a motor control system
  • FIG. 2 is a diagram used to explain the command voltage vector
  • FIG. 3 is a diagram used to explain the command voltage vector
  • FIG. 4 is a diagram showing a current path during a period in which the output voltage vector HMM is output.
  • FIG. 5 is a diagram showing a current path during a
  • FIG. 9 is a time chart showing an example of changes in each phase voltage in limit control
  • FIG. 10 is a time chart showing an example of the transition of each phase voltage in limit control
  • FIG. 11 is a time chart showing an example of the transition of each phase voltage in limit control
  • FIG. 12 is a time chart showing an example of changes in each phase voltage in limit control
  • FIG. 13 is a time chart showing an example of changes in each phase voltage in limit control
  • FIG. 14 is a flowchart showing the control procedure performed by the control device
  • FIG. 15 is a flowchart showing the control procedure performed by the control device according to the second embodiment
  • FIG. 16 is a time chart showing an example of the transition of each phase voltage in limit control
  • FIG. 17 is a time chart showing an example of changes in each phase voltage in limit control.
  • control device is mounted on an electric vehicle.
  • the motor control system includes a rotating electrical machine 10, a battery 20, an inverter 30, and a control device 40.
  • the rotating electrical machine 10 is a vehicle-mounted main machine, and is capable of transmitting power to drive wheels (not shown).
  • the rotating electric machine 10 is a three-phase synchronous machine, and includes a U-phase winding 11U, a V-phase winding 11V, and a W-phase winding 11W, which are connected in a star shape as stator windings.
  • the phase windings 11U, 11V, and 11W are arranged to be shifted by 120 degrees in electrical angle.
  • the rotating electric machine 10 is, for example, a permanent magnet synchronous machine.
  • the rotating electric machine 10 corresponds to a "driving object".
  • the battery 20 is electrically connected to the rotating electrical machine 10 via an inverter 30.
  • the battery 20 is an assembled battery configured as a series connection of battery cells, for example, as single batteries.
  • a secondary battery such as a lithium ion battery can be used.
  • the inter-terminal voltage VH of the battery 20 is, for example, 100 V or more.
  • the inverter 30 is a power conversion circuit that converts DC power supplied from the battery 20 into three-phase AC power through a switching operation, and supplies the converted AC power to the rotating electric machine 10.
  • a first capacitor 21 and a second capacitor 22 as power storage units are provided on the battery 20 side of the inverter 30.
  • the first capacitor 21 and the second capacitor 22 are connected in series.
  • a battery 20 is connected in parallel to the series connection body of the first and second capacitors 21 and 22.
  • the capacitance of the first capacitor 21 and the capacitance of the second capacitor are the same value.
  • the first capacitor 21 and the second capacitor 22 may be provided outside the inverter 30 or may be built into the inverter 30.
  • the inverter 30 is a T-type three-level inverter.
  • the inverter 30 includes a series connection body of upper arm switches SUH, SVH, SWH and lower arm switches SUL, SVL, SWL for three phases.
  • a voltage-controlled semiconductor switching element is used as each switch SUH to SWL, and specifically, an N-channel MOSFET is used. Therefore, the high potential side terminal of each switch SUH to SWL is a drain, and the low potential side terminal is a source.
  • Each switch SUH, SVH, SWH, SUL, SVL, SWL has a corresponding body diode DUH, DVH, DWH, DUL, DVL, DWL.
  • the source of the U-phase upper arm switch SUH is connected to the drain of the U-phase lower arm switch SUL.
  • a connection point between the U-phase upper arm switch SUH and the U-phase lower arm switch SUL is connected to the U-phase input terminal of the rotating electrical machine 10.
  • the source of the V-phase upper arm switch SVH is connected to the drain of the V-phase lower arm switch SVL.
  • a connection point between the V-phase upper arm switch SVH and the V-phase lower arm switch SVL is connected to the V-phase input terminal of the rotating electric machine 10.
  • the source of the W-phase upper arm switch SWH is connected to the drain of the W-phase lower arm switch SWL.
  • a connection point between the W-phase upper arm switch SWH and the W-phase lower arm switch SWL is connected to the W-phase input terminal of the rotating electrical machine 10.
  • the drains of each of the upper arm switches SUH to SWH are connected by a positive bus bar 31 such as a bus bar.
  • the positive side bus bar 31 is connected to the positive terminal of the battery 20 and the first end of the first capacitor.
  • the second end of the first capacitor 21 is connected to the first end of the second capacitor 22 via the neutral point O.
  • the sources of each of the lower arm switches SUL to SWL are connected by a negative bus bar 32 such as a bus bar.
  • the negative side bus bar 32 is connected to the negative terminal of the battery 20 and the second end of the second capacitor.
  • the inverter 30 includes clamp switches QU, QV, and QW that conduct and cut off current in both directions.
  • voltage-controlled semiconductor switching elements are used as the switches forming each of the clamp switches QU to QW, and specifically, N-channel MOSFETs are used.
  • Each of the clamp switches QU to QW has a corresponding body diode DU, DV, and DW.
  • the sources of each switch forming the U-phase clamp switch QU are connected to each other.
  • the switches that make up the U-phase clamp switch QU one drain is connected to the connection point between the U-phase upper arm switch SUH and the U-phase lower arm switch SUL, and the other drain is connected to the neutral point O. has been done.
  • the sources of each switch constituting the V-phase clamp switch QV are connected to each other.
  • the switches constituting the V-phase clamp switch QV one drain is connected to the connection point between the V-phase upper arm switch SVH and the V-phase lower arm switch SVL, and the other drain is connected to the neutral point.
  • the sources of each switch constituting the W-phase clamp switch QW are connected to each other.
  • the switches constituting the W-phase clamp switch QW one drain is connected to the connection point between the W-phase upper arm switch SWH and the W-phase lower arm switch SWL, and the other drain is connected to the neutral point. ing.
  • the motor control system includes a first voltage sensor 41, a second voltage sensor 42, a phase current sensor 43, and a rotation angle sensor 44.
  • the first voltage sensor 41 detects the voltage between the terminals of the first capacitor 21 .
  • the second voltage sensor 42 detects the voltage between the terminals of the second capacitor 22.
  • the phase current sensor 43 detects U, V, and W phase currents flowing through the rotating electrical machine 10 . Note that the phase current sensor 43 only needs to be able to detect at least two phase currents among the three phase currents.
  • the rotation angle sensor 44 is, for example, a resolver, and detects the rotation angle of the rotating electric machine 10. The detected values of each sensor 41 to 44 are input to the control device 40.
  • the control device 40 is mainly composed of a microcomputer 40a (corresponding to a "computer"), and the microcomputer 40a includes a CPU.
  • the functions provided by the microcomputer 40a can be provided by software recorded in a physical memory device and a computer that executes it, only software, only hardware, or a combination thereof.
  • the microcomputer 40a is provided by an electronic circuit that is hardware, it can be provided by a digital circuit including a large number of logic circuits or an analog circuit.
  • the microcomputer 40a executes a program stored in a non-transitory tangible storage medium that serves as a storage unit included in the microcomputer 40a.
  • the program includes, for example, a program for processing shown in FIGS. 14, 15, and the like. By executing the program, a method corresponding to the program is executed.
  • the storage unit is, for example, a nonvolatile memory. Note that the program stored in the storage unit can be updated via a network such as the Internet, for example.
  • the control device 40 generates drive commands to turn on and off each of the switches SUH to SWL and QU to QW of the inverter 30 by space vector modulation control.
  • the control device 40 turns on and off the corresponding switches SUH to SWL and QU to QW based on the generated drive command.
  • the process of generating drive commands for the switches SUH to SWL and QU to QW by the control device 40 will be described below.
  • the control device 40 acquires a command voltage vector for controlling the control amount of the driven object to a command value.
  • the control device 40 acquires a command voltage vector Vm for controlling the torque of the rotating electrical machine 10 to the command torque.
  • the control device 40 calculates command torque as a manipulated variable for feedback controlling the rotation speed of the rotor of the rotating electric machine 10 to the calculated command rotation speed.
  • the rotation speed of the rotor of the rotating electrical machine 10 is calculated based on the detected value of the rotation angle sensor 44.
  • the command voltage vector Vm will be explained using FIGS. 2 and 3.
  • the command voltage vector Vm is expressed as a spatial voltage vector whose components are U, V, and W phase voltages applied to the rotating electrical machine 10.
  • the axes of the U, V, and W phases are shifted by 120 degrees in electrical angle.
  • the output voltage vector that can be output by the inverter 30 among the spatial voltage vectors is represented as a component by a set of voltages for each phase.
  • Each phase voltage of the output voltage vector is represented by three levels H, M, and L.
  • the phase voltage at level H is the phase voltage that is output when the input terminal of each phase and the corresponding upper arm switches SUH to SWH are connected.
  • the phase voltage at level M is the phase voltage output when the input terminal of each phase and the corresponding clamp switches QU to QW are connected.
  • the phase voltage at level L is the phase voltage output when the input terminal of each phase and the corresponding lower arm switches SUL to SWL are connected.
  • the output voltage vector HML represents that the U-phase voltage is at level H, the V-phase voltage is at level M, and the W-phase voltage is at level L.
  • phase voltage at level H is VH
  • phase voltage at level M is VH/2
  • phase voltage at level L is 0.
  • Each phase voltage is the potential of the input terminal of each phase when the potential of the negative terminal of the battery 20 is a reference potential (0V).
  • the control device 40 specifies the region where the command voltage vector Vm exists.
  • the control device 40 specifies the sector and divided area in which the command voltage vector Vm exists. The sectors and divided areas are used to set an output pattern, which will be described later.
  • the control device 40 identifies the sector in which the command voltage vector Vm exists based on the electrical angle ⁇ e of the command voltage vector Vm.
  • the electrical angle ⁇ e is the angle formed by the command voltage vector Vm and the U-phase axis, and takes a value of 0° to 360°.
  • the sign of the electrical angle ⁇ e is positive when rotating to the left (counterclockwise).
  • the vector space in which the command voltage vector Vm can exist is divided into six sectors with respect to the electrical angle ⁇ e.
  • the control device 40 specifies that the command voltage vector Vm exists in the first sector when 0° ⁇ e ⁇ 60°, and determines that the command voltage vector Vm exists in the second sector when 60° ⁇ e ⁇ 120°. Identify.
  • the control device 40 specifies that the command voltage vector Vm exists in the third sector when 120° ⁇ e ⁇ 180°, and determines that the command voltage vector Vm exists in the fourth sector when 180° ⁇ e ⁇ 240°. Identify.
  • the control device 40 specifies that the command voltage vector Vm exists in the fifth sector when 240° ⁇ e ⁇ 300°, and specifies that the command voltage vector Vm exists in the sixth sector when 300° ⁇ e ⁇ 360°. Identify.
  • a range indicating the first sector is illustratively hatched with dots.
  • the first to sixth sectors have an equilateral triangular shape, and each sector is provided with control points A, B, M, N, P, and Q.
  • the control point P is the origin in FIG. 2, and is the starting point of the command voltage vector Vm.
  • Control points A and B are points provided at the apex of each sector.
  • Control point M is a point provided at the midpoint between control point A and control point P.
  • Control point N is a point provided at the midpoint between control point B and control point P.
  • Control point Q is a point provided at the midpoint between control point A and control point B.
  • FIG. 3 shows the relationship between each control point A, B, M, N, P, Q provided for the first sector and each output voltage vector.
  • Output voltage vectors whose starting and ending points are control points P are output voltage vectors HHH, MMM, and LLL, and correspond to reactive voltage vectors.
  • the output voltage vector having the control point P as the starting point and the control point Q as the ending point is the output voltage vector HML.
  • the output voltage vector having the control point P as the starting point and the control point A as the ending point is the output voltage vector HHL.
  • the output voltage vector having the control point P as the starting point and the control point B as the ending point is the output voltage vector HLL.
  • the output voltage vectors having the control point P as the starting point and the control point M as the ending point are the output voltage vectors HHM and MML.
  • the output voltage vectors having the control point P as the starting point and the control point N as the ending point are the output voltage vectors HMM and MLL.
  • the relationship between each control point A, B, M, N, P, Q provided for the second to sixth sectors and each output voltage vector is determined.
  • the output voltage vector having the control point P as the starting point and the control point Q as the ending point is the output voltage vector MHL.
  • the output voltage vector having the control point P as the starting point and the control point A as the ending point is the output voltage vector LHL.
  • the output voltage vector having the control point P as the starting point and the control point B as the ending point is the output voltage vector HHL.
  • the output voltage vectors having the control point P as the starting point and the control point M as the ending point are the output voltage vectors MHM and LML.
  • the output voltage vectors having the control point P as the starting point and the control point N as the ending point are the output voltage vectors HHM and MML.
  • the output voltage vector having the control point P as the starting point and the control point Q as the ending point is the output voltage vector LHM.
  • the output voltage vector having the control point P as the starting point and the control point A as the ending point is the output voltage vector LHH.
  • the output voltage vector having the control point P as the starting point and the control point B as the ending point is the output voltage vector LHL.
  • the output voltage vectors having the control point P as the starting point and the control point M as the ending point are the output voltage vectors MHH and LMM.
  • the output voltage vectors having the control point P as the starting point and the control point N as the ending point are the output voltage vectors MHM and LML.
  • the output voltage vector having the control point P as the starting point and the control point Q as the ending point is the output voltage vector LMH.
  • the output voltage vector having the control point P as the starting point and the control point A as the ending point is the output voltage vector LLH.
  • the output voltage vector having the control point P as the starting point and the control point B as the ending point is the output voltage vector LHH.
  • the output voltage vectors having the control point P as the starting point and the control point M as the ending point are the output voltage vectors MMH and LLM.
  • the output voltage vectors having the control point P as the starting point and the control point N as the ending point are the output voltage vectors MHH and LMM.
  • the output voltage vector having the control point P as the starting point and the control point Q as the ending point is the output voltage vector MLH.
  • the output voltage vector having the control point P as the starting point and the control point A as the ending point is the output voltage vector HLH.
  • the output voltage vector having the control point P as the starting point and the control point B as the ending point is the output voltage vector LLH.
  • the output voltage vectors having the control point P as the starting point and the control point M as the ending point are the output voltage vectors HMH and MLM.
  • the output voltage vectors having the control point P as the starting point and the control point N as the ending point are the output voltage vectors MMH and LLM.
  • the output voltage vector having the control point P as the starting point and the control point Q as the ending point is the output voltage vector HLM.
  • the output voltage vector having the control point P as the starting point and the control point A as the ending point is the output voltage vector HLL.
  • the output voltage vector having the control point P as the starting point and the control point B as the ending point is the output voltage vector HLH.
  • the output voltage vectors having the control point P as the starting point and the control point M as the ending point are the output voltage vectors HMM and MLL.
  • the output voltage vectors having the control point P as the starting point and the control point N as the ending point are the output voltage vectors HMH and MLM.
  • the control device 40 Based on the magnitude of the command voltage vector Vm and the electrical angle ⁇ e, the control device 40 identifies the divided region within the sector where the command voltage vector Vm exists.
  • the divided areas are areas defined based on control points A, B, M, N, P, and Q provided for the first to sixth sectors.
  • the first divided area R1 of the first to sixth sectors is an area surrounded by an equilateral triangle having the control points P, M, and N as vertices
  • the second divided area R2 of the first to sixth sectors is an area surrounded by each control point P, M, and N. This is an area surrounded by an equilateral triangle with control points M, N, and Q as vertices
  • the third divided area R3 of the first to sixth sectors is an area surrounded by an equilateral triangle with the control points A, M, and Q as vertices
  • the fourth divided area R4 of the first to sixth sectors is This is an area surrounded by an equilateral triangle with control points B, N, and Q as vertices.
  • control device 40 may generate information (specifically, map information or numerical formula information) to specify the divided region where the command voltage vector Vm exists.
  • the control device 40 sets an output pattern that is a combination of output voltage vectors based on the divided region where the command voltage vector Vm exists.
  • the control device 40 includes in the output pattern the output voltage vector corresponding to the control point at the apex of the divided region where the command voltage vector Vm exists. For example, as shown in FIG. 3, when the control device 40 specifies that the command voltage vector Vm exists in the first divided region R1, the control device 40 includes the output voltage vectors corresponding to each control point P, M, and N in the output pattern. .
  • the control device 40 decomposes the command voltage vector Vm into output voltage vectors included in the output pattern.
  • the control device 40 calculates the output period occupied by one modulation period of the corresponding output voltage vector based on the magnitude of the decomposed output voltage vector.
  • the control device 40 generates a drive command to turn on and off each of the switches SUH to SWL and QU to QW of the inverter 30 based on the calculated output period.
  • the command voltage vector Vm when it is specified that the command voltage vector Vm exists in the first divided region R1, the command voltage vector Vm is decomposed into output voltage vectors corresponding to each control point M and N.
  • Vm1 is a vector obtained by multiplying the output voltage vector corresponding to control point M by ⁇ (0 ⁇ 1)
  • Vm2 is a vector obtained by multiplying the output voltage vector corresponding to control point N by ⁇ (0 ⁇ 1). ⁇ 1).
  • the larger the coefficient ⁇ the longer the output period of the output voltage vector corresponding to the control point M in one modulation period.
  • the larger the coefficient ⁇ the longer the output period of the output voltage vector corresponding to the control point N in one modulation period.
  • periods other than the period corresponding to the coefficient ⁇ and the period corresponding to the coefficient ⁇ are set as output periods of the reactive voltage vector.
  • the voltage at the neutral point O may change. Therefore, during the output period of the output voltage vector corresponding to each control point M, N, Q, the voltage at the neutral point O may change.
  • the output voltage vector corresponding to each control point M, N there are two driving states of each switch SUH to SWL, QU to QW.
  • the output voltage vectors corresponding to the control points M and N have a Hi-Mid drive state and a Mid-Lo drive state.
  • the Hi-Mid drive state is a drive state in which one of the upper arm switches SUH to SWH and the clamp switches QU to QW is turned on, and each of the lower arm switches SUL to SWL is turned off.
  • the Mid-Lo drive state is a drive state in which one of the lower arm switches SUL to SWL and the clamp switches QU to QW is turned on, and each of the upper arm switches SUH to SWH is turned off. .
  • the output voltage vectors corresponding to the control point N of the first sector are output voltage vectors HMM and MLL.
  • the U phase upper arm switch SUH and the V, W phase clamp switches QV, QW are turned on, and the V, W phase upper arm switches SVH, SWH are turned on.
  • the phase lower arm switches SUL to SWL and the U-phase clamp switch QU are turned off.
  • the U-phase clamp switch QU and the V, W-phase lower arm switches SVL, SWL are turned on, and each phase upper arm switch SUH to SWH is turned on.
  • the U-phase lower arm switch SUL, and the V- and W-phase clamp switches QV and QW are turned off.
  • the output voltage vector corresponding to each control point M, N corresponds to a "1st output voltage vector.”
  • the direction in which the voltage at the neutral point O changes is opposite between the Hi-Mid drive state and the Mid-Lo drive state.
  • the direction in which the voltage at the neutral point O changes is opposite between the output period of the output voltage vector HMM that is in the Hi-Mid drive state and the output period of the output voltage vector MLL that is in the Mid-Lo drive state. Become.
  • the current path during the period in which the output voltage vector HMM is output is as follows: first capacitor 21 ⁇ positive bus 31 ⁇ U phase upper arm switch SUH ⁇ U phase winding 11U ⁇ V , W phase winding 11V, 11W ⁇ V, W phase clamp switch QV, QW ⁇ neutral point O. As a result, current flows into the neutral point O, so that the voltage at the neutral point O increases.
  • the current path during the period when the output voltage vector MLL is output is as follows: neutral point O ⁇ U-phase clamp switch QU ⁇ U-phase winding 11U ⁇ V, W-phase winding 11V, 11W ⁇ V, W-phase lower arm switches SVL, SWL ⁇ negative side bus 32 ⁇ second capacitor 22. As a result, the current flows out from the neutral point O, so the voltage at the neutral point O decreases.
  • the control device 40 acquires neutral point information that is information on at least one of the detection values of the first and second voltage sensors 41 and 42 and the detection value of the phase current sensor 43.
  • the neutral point information is the detected values of the first and second voltage sensors 41 and 42 and the detected value of the phase current sensor 43.
  • the control device 40 selects either the Hi-Mid drive state or the Mid-Lo drive state based on the neutral point information when output voltage vectors corresponding to the control points M and N are output. do. For example, when the voltage between the terminals of the first capacitor 21 detected by the first voltage sensor 41 is lower than the voltage between the terminals of the second capacitor 22 detected by the second voltage sensor 42, the control device 40 controls the It is determined that the voltage at sex point O is rising. In this case, the control device 40 determines which of the Hi-Mid drive state and the Mid-Lo drive state lowers the voltage at the neutral point O when output voltage vectors corresponding to the control points M and N are output. Select the driving state.
  • the control device 40 controls the It is determined that the voltage at sex point O is decreasing. In this case, the control device 40 determines which of the Hi-Mid drive state and the Mid-Lo drive state increases the voltage at the neutral point O when output voltage vectors corresponding to the control points M and N are output. Select the driving state.
  • the control device 40 calculates the voltage at the neutral point O based on the detected values of the current sensors 43 for each phase.
  • the control device 40 determines whether the voltage at the neutral point O is increasing or decreasing based on the calculated voltage at the neutral point O, and changes the Hi-Mid drive state and the Mid- Select one of the Lo drive states.
  • the control device 40 calculates the amount of charge flowing into or out of the neutral point O by integrating the detection values of the phase current sensors 43.
  • the control device 40 calculates the voltage at the neutral point O based on the calculated charges flowing into or out of the neutral point O and the capacitances of the first and second capacitors 21 and 22.
  • the output period of the output voltage vector corresponding to each control point M, N becomes shorter than when the magnitude of the command voltage vector Vm is small, and the output period of the output voltage vector corresponding to the control point Q
  • the output period of the output voltage vector corresponding to the output voltage vector may become longer.
  • the output voltage vector corresponding to the control point Q is a larger output voltage vector than the output voltage vector corresponding to each of the control points M and N.
  • the neutral point O is connected to one of the phase input terminals of the rotating electric machine 10. In this case, there is a concern that the controllability of the voltage at the neutral point O may deteriorate.
  • the output voltage vector corresponding to the control point Q corresponds to the "second output voltage vector.”
  • the control device 40 selects and executes either normal control or limited control.
  • the normal control is a control in which the output voltage vectors corresponding to the control points at the vertices of the first to fourth divided regions R1 to R4 are set as the output pattern.
  • the restriction control is control in which the output voltage vector corresponding to the control point Q is restricted from being set as an output pattern. The restriction control will be explained in detail below.
  • FIG. 6 shows divided areas for limit control.
  • first, fifth to ninth divided regions R1, R5 to R9 are defined for the first to sixth sectors.
  • point G the center of gravity of an equilateral triangle surrounded by control points P, A, and B is shown as point G.
  • point G is a point that internally divides line segment PQ at a ratio of 2:1. Note that in FIG. 6, the same reference numerals are given to the configurations shown in FIG. 3 for convenience.
  • the fifth divided area R5 of the first to sixth sectors is an area surrounded by a triangle having each control point M, N and point G as vertices.
  • the sixth divided area R6 of the first to sixth sectors is an area surrounded by a triangle with each control point B, N and point G as vertices, and the seventh divided area R7 of the first to sixth sectors is This is an area surrounded by a triangle having control points A, M, and point G as vertices.
  • the eighth divided region R8 of the first to sixth sectors is an area surrounded by a triangle having control points B, Q and point G as vertices, and the ninth divided region R9 of the first to sixth sectors is This is an area surrounded by a triangle having control points A, Q, and point G as vertices.
  • the control device 40 limits inclusion of the output voltage vector corresponding to the control point Q in the output pattern.
  • output patterns are set as shown in FIG. 7 for the first, fifth to ninth divided regions R1, R5 to R9.
  • the output pattern includes output voltage vectors corresponding to each control point P, M, and N.
  • the output pattern includes output voltage vectors corresponding to each control point M, N, and Q.
  • the sixth to ninth divided regions R6 to R9 are regions that are in contact with either one of the control points A and B.
  • the output voltage vector corresponding to each control point A, B is an output voltage vector larger than the output voltage vector corresponding to each control point M, N.
  • the drive state of each switch SUH to SWL, QU to QW is such that the neutral point O and each phase input terminal of the rotating electric machine 10 are not connected. state.
  • the output pattern corresponds to any three of each control point A, B, M, and N. Contains the output voltage vector. This restricts the output voltage vector corresponding to the control point Q from being included in the output pattern.
  • the output voltage vector corresponding to each control point A, B corresponds to a "3rd output voltage vector.”
  • the output voltage corresponding to each control point A, B, M, N is determined depending on which of the sixth to ninth divided regions R6 to R9 the command voltage vector Vm exists.
  • the method of setting an output pattern that includes any three output voltage vectors among the vectors is changed. Specifically, when it is specified that the command voltage vector Vm exists in the sixth and seventh divided regions R6 and R7, compared to the case where it is specified that the command voltage vector Vm exists in the eighth and ninth divided regions R8 and R9. Therefore, the output of the rotating electrical machine 10 may be reduced to a low output.
  • an output pattern is a combination of an output voltage vector corresponding to one of the control points A and B, an output voltage vector corresponding to the control point M, and an output voltage vector corresponding to the control point N.
  • the output pattern is a combination of the output voltage vector corresponding to one of the control points M and N, the output voltage vector corresponding to the control point A, and the output voltage vector corresponding to the control point B.
  • the ninth divided region R9 When it is specified that the command voltage vector Vm exists in the ninth divided region R9, an output pattern that is a combination of output voltage vectors corresponding to each control point A, B, and M is set.
  • the sixth and seventh divided regions R6 and R7 correspond to a "low output region”
  • the eighth and ninth divided regions R8 and R9 correspond to a "high output region”.
  • FIGS. 8 to 13 show examples of changes in each phase voltage during limit control. 8 to 13, (a) shows changes in the U-phase voltage level, (b) shows changes in the V-phase voltage level, and (c) shows changes in the W-phase voltage level. Note that FIGS. 8 to 13 show changes in the voltage levels of each phase in one modulation period Tc. In the transition of each phase voltage level shown in FIGS. 8 to 13, the transition of each phase voltage level in the second half of one modulation period Tc is the inversion of the transition of each phase voltage level in the first half of one modulation period Tc. Ru.
  • the first half of one modulation period Tc depends on whether the Hi-Mid drive state or the Mid-Lo drive state is selected.
  • the output voltage vectors are output in the following order.
  • the Hi-Mid drive state is selected in the first sector
  • the output voltage vectors are output in the order of MMM ⁇ HMM ⁇ HHM ⁇ HHH.
  • the Hi-Mid drive state is selected in the second sector
  • the output voltage vectors are output in the order of MMM ⁇ MHM ⁇ HHM ⁇ HHH. In these cases, the transition of each phase voltage becomes a transition as shown by the solid line in FIG. 8.
  • the output voltage vectors are output in the order of MMM ⁇ MML ⁇ MLL ⁇ LLL.
  • the output voltage vectors are output in the order of MMM ⁇ MML ⁇ LML ⁇ LLL. In these cases, each phase voltage changes as shown by the broken line in FIG. 8.
  • the first half of one modulation period Tc depends on whether the Hi-Mid drive state or the Mid-Lo drive state is selected.
  • the output voltage vectors are output in the following order.
  • the Hi-Mid drive state is selected in the first sector
  • the output voltage vectors are output in the order of HML ⁇ HMM ⁇ HHM.
  • the Hi-Mid drive state is selected in the second sector
  • the output voltage vectors are output in the order of MHL ⁇ MHM ⁇ HHM. In these cases, the transition of each phase voltage becomes a transition as shown by the solid line in FIG. 9.
  • the output voltage vectors are output in the order of HML ⁇ MML ⁇ MLL.
  • the output voltage vectors are output in the order of MHL ⁇ MML ⁇ LML. In these cases, each phase voltage changes as shown by the broken line in FIG.
  • the first half of one modulation period Tc depends on whether the Hi-Mid drive state or the Mid-Lo drive state is selected.
  • the output voltage vectors are output in the following order.
  • the Hi-Mid drive state is selected in the first sector
  • the output voltage vectors are output in the order of HLL ⁇ HMM ⁇ HHM.
  • the Hi-Mid drive state is selected in the second sector
  • the output voltage vectors are output in the order of HHL ⁇ HHM ⁇ MHM. In these cases, the transition of each phase voltage becomes a transition as shown by the solid line in FIG. 10.
  • the output voltage vectors are output in the order of HLL ⁇ MLL ⁇ MML.
  • the output voltage vectors are output in the order of HHL ⁇ MML ⁇ LML. In these cases, the transition of each phase voltage becomes a transition as shown by the broken line in FIG. 10.
  • the first half of one modulation period Tc depends on whether the Hi-Mid drive state or the Mid-Lo drive state is selected.
  • the output voltage vectors are output in the following order.
  • the Hi-Mid drive state is selected in the first sector
  • the output voltage vectors are output in the order of HHL ⁇ HHM ⁇ HMM.
  • the Hi-Mid drive state is selected in the second sector
  • the output voltage vectors are output in the order of LHL ⁇ MHM ⁇ HHM. In these cases, the transition of each phase voltage is as shown by the solid line in FIG. 11.
  • the output voltage vectors are output in the order of HHL ⁇ MML ⁇ MLL.
  • the output voltage vectors are output in the order of LHL ⁇ LML ⁇ MML. In these cases, the transition of each phase voltage becomes a transition as shown by the broken line in FIG. 11.
  • the first half of one modulation period Tc depends on whether the Hi-Mid drive state or the Mid-Lo drive state is selected.
  • the output voltage vectors are output in the following order.
  • the Hi-Mid drive state is selected in the first sector, the output voltage vectors are output in the order of HMM ⁇ HLL ⁇ HHL.
  • the Hi-Mid drive state is selected in the second sector, the output voltage vectors are output in the order of HHM ⁇ HHL ⁇ LHL. In these cases, the transition of each phase voltage is as shown by the solid line in FIG. 12.
  • the output voltage vectors are output in the order of MLL ⁇ HLL ⁇ HHL.
  • the output voltage vectors are output in the order of MML ⁇ HHL ⁇ LHL. In these cases, the transition of each phase voltage becomes a transition as shown by the broken line in FIG. 12.
  • the first half of one modulation period Tc depends on whether the Hi-Mid drive state or the Mid-Lo drive state is selected.
  • the output voltage vectors are output in the following order.
  • the Hi-Mid drive state is selected in the first sector
  • the output voltage vectors are output in the order of HHM ⁇ HHL ⁇ HLL.
  • the Hi-Mid drive state is selected in the second sector
  • the output voltage vectors are output in the order of MHM ⁇ LHL ⁇ HHL. In these cases, each phase voltage changes as shown by the solid line in FIG. 13.
  • the output voltage vectors are output in the order of MML ⁇ HHL ⁇ HLL.
  • the output voltage vectors are output in the order of LML ⁇ LHL ⁇ HHL. In these cases, the transition of each phase voltage becomes a transition as shown by the broken line in FIG. 13.
  • FIG. 14 shows the control procedure performed by the control device 40. This control is repeatedly executed, for example, at a predetermined control cycle.
  • step S10 a command voltage vector Vm is obtained.
  • step S11 neutral point information is acquired.
  • the detected value of the first voltage sensor 41, the detected value of the second voltage sensor 42, and the detected value of the phase current sensor 43 are acquired as the neutral point information. Note that step S10 corresponds to a "command voltage acquisition section" and step S11 corresponds to a "neutral point information acquisition section.”
  • step S12 it is determined whether or not to perform limit control based on the neutral point information.
  • the voltage at the neutral point O is calculated based on the detected value of the phase current sensor 43 and the capacitance of the first and second capacitors 21 and 22. Further, for example, if either one of the voltages between the terminals of the first and second capacitors 21 and 22 exceeds the permissible voltage value, it is determined that the voltage at the neutral point O exceeds the permissible range.
  • step S12 corresponds to the "determination unit".
  • step S13 normal control is performed. In normal control, it is specified which of the first to sixth sectors the command voltage vector Vm exists in, and the command It is specified in which region the voltage vector Vm exists.
  • step S14 a set of output voltage vectors corresponding to the control point at the apex of the divided region where the command voltage vector Vm exists is set as an output pattern.
  • step S15 the output period of each output voltage vector included in the output pattern is calculated. Specifically, the command voltage vector Vm is decomposed into output voltage vectors included in the output pattern. At this time, if an output voltage vector corresponding to each control point M, N is included, one of the Hi-Mid drive state and the Mid-Lo drive state is selected based on the neutral point information. The command voltage vector is decomposed using the output voltage vector corresponding to the driving state. Based on the size of the decomposed output voltage vector, the output period occupied in one modulation period of the corresponding output voltage vector is calculated. In step S16, a drive command for turning on and off each switch SUH to SWL, QU to QW is generated based on the calculated output period of each output voltage vector. In this embodiment, steps S15 and S16 correspond to a "control unit".
  • step S17 the sector in which the command voltage vector Vm exists is specified based on the electrical angle ⁇ e of the command voltage vector Vm. Note that in the following steps S18 to S35, the angle ⁇ s of the command voltage vector Vm within the sector specified in step S17 is used.
  • the angle ⁇ s within the sector is the angle formed by the command voltage vector Vm and the line segment PB in FIG. 6, and takes a value of 0° to 60°.
  • the angle ⁇ s within the sector is calculated from the electrical angle ⁇ e of the command voltage vector Vm and information on the sector number in which the command voltage vector Vm exists.
  • step S18 it is determined whether the command voltage vector Vm exists in the first divided region R1. Determination as to whether or not the command voltage vector Vm exists in the first divided region R1 is based on information (specifically map information or mathematical formula information). If an affirmative determination is made in step S18, the process advances to step S13. On the other hand, if a negative determination is made in step S18, the process advances to step S19.
  • step S19 it is determined whether the angle ⁇ s within the sector is smaller than 30°.
  • the process of step S19 is a process of determining whether the end point of the command voltage vector Vm exists in the region on the side of each control point B, N with respect to the line segment PQ in FIG. 6 above. If an affirmative determination is made in step S19, the process advances to step S20.
  • step S20 it is determined whether
  • is the magnitude of the command voltage vector Vm.
  • VH/3 is half of the voltage value that can be output as each phase voltage.
  • the process of step S20 is a process of determining whether the end point of the command voltage vector Vm exists in a region on the side of each control point A, Q with respect to the line segment BM in FIG. 6. If an affirmative determination is made in step S20, the process advances to step S21. In step S21, it is specified that the command voltage vector Vm exists in the eighth divided region R8. On the other hand, if a negative determination is made in step S20, the process advances to step S22.
  • step S22 it is determined whether
  • the process of step S22 is a process of determining whether the end point of the command voltage vector Vm exists in a region on the side of each control point M, P with respect to the line segment AN in FIG. If an affirmative determination is made in step S22, the process advances to step S23. In step S23, it is specified that the command voltage vector Vm exists in the fifth divided region R5. On the other hand, if a negative determination is made in step S22, the process advances to step S24. In step S24, it is specified that the command voltage vector Vm exists in the sixth divided region R6.
  • step S25 it is determined whether
  • the process of step S25 is a process of determining whether the end point of the command voltage vector Vm exists in the area on the control point B, Q side with respect to the line segment AN in FIG. 6 above. If an affirmative determination is made in step S25, the process advances to step S26. In step S26, it is specified that the command voltage vector Vm exists in the ninth divided region R9. On the other hand, if a negative determination is made in step S25, the process advances to step S27.
  • step S27 it is determined whether
  • the process of step S27 is a process of determining whether the end point of the command voltage vector Vm exists in a region on the side of each control point N, P with respect to the line segment BM in FIG. 6 above. If an affirmative determination is made in step S27, the process advances to step S28. In step S28, it is specified that the command voltage vector Vm exists in the fifth divided region R5. On the other hand, if a negative determination is made in step S27, the process advances to step S29. In step S29, it is specified that the command voltage vector Vm exists in the seventh divided region R7. Note that in this embodiment, the processing in steps S17 to S29 corresponds to the "area specifying section".
  • step S30 a set of output voltage vectors corresponding to the eighth divided region R8 is set as an output pattern. Specifically, a set of output voltage vectors corresponding to each control point A, B, and N is set as an output pattern. In this case, the output pattern is restricted from including the output voltage vector corresponding to the control point Q.
  • step S31 a set of output voltage vectors corresponding to the fifth divided region R5 is set as an output pattern. Specifically, a set of output voltage vectors corresponding to each control point M, N, and Q is set as an output pattern.
  • step S32 a set of output voltage vectors corresponding to the sixth divided region R6 is set as an output pattern. Specifically, a set of output voltage vectors corresponding to each control point B, M, and N is set as an output pattern. In this case, the output pattern is restricted from including the output voltage vector corresponding to the control point Q.
  • step S33 a set of output voltage vectors corresponding to the ninth divided region R9 is set as an output pattern. Specifically, a set of output voltage vectors corresponding to each control point A, B, and M is set as an output pattern. In this case, the output pattern is restricted from including the output voltage vector corresponding to the control point Q.
  • step S34 If it is determined in step S28 that the command voltage vector Vm exists in the fifth divided region R5, the process proceeds to step S34.
  • the process in step S34 is similar to the process in step S31.
  • step S35 a set of output voltage vectors corresponding to the seventh divided region R7 is set as an output pattern. Specifically, a set of output voltage vectors corresponding to each control point A, M, and N is set as an output pattern. In this case, the output pattern is restricted from including the output voltage vector corresponding to the control point Q.
  • steps S30 to S35 the process advances to step S15. Note that in this embodiment, the processing in steps S30 to S35 corresponds to a "setting section".
  • the voltage at the neutral point O changes as a current flows into or out of the neutral point O. obtain. Therefore, during the period in which the output voltage vectors corresponding to the control points M and N are output, the neutral point O is connected to one or two of the phase input terminals of the rotating electric machine 10. , the voltage at the neutral point O may change.
  • the output voltage vectors corresponding to the control points M and N have the same voltage applied to each phase input terminal of the rotating electrical machine 10, and the direction of change of the voltage at the neutral point O is opposite.
  • the period during which the output voltage vectors corresponding to the control points M and N are output becomes shorter than when the magnitude of the command voltage vector Vm is small.
  • the period during which the output voltage vector corresponding to Q is output may become longer.
  • the output voltage vector corresponding to the control point Q is a larger output voltage vector than the output voltage vectors corresponding to the control points M and N.
  • the neutral point O is connected to any one of the phase input terminals of the rotating electric machine 10, so that the voltage at the neutral point O is not easily controllable. There is a concern that this will decrease.
  • an output pattern that is a combination of the output voltage vectors corresponding to the control points A, B, M, and N is set.
  • the region where the command voltage vector Vm exists is specified based on the magnitude of the command voltage vector Vm and the electrical angle ⁇ e.
  • the existence region includes seventh and ninth divided regions R7 and R9 that are in contact with control point A, and sixth and eighth divided regions R6 and R8 that are in contact with control point B. Then, depending on which of the sixth to ninth divided regions R6 to R9 the command voltage vector Vm exists, an output pattern including output voltage vectors corresponding to each control point A, B, M, and N is generated. Change the setting method.
  • an output pattern that is a combination of the output voltage vector corresponding to either one of the control points A and B is set.
  • an output pattern is set that includes an output voltage vector corresponding to one of the control points M and N, an output voltage vector corresponding to the control point A, and an output voltage vector corresponding to the control point B.
  • the output voltage vector corresponding to one of the control points M and N and the control point A An output pattern that is a combination of the corresponding output voltage vector and the output voltage vector corresponding to control point B is set.
  • an output pattern including an output voltage vector corresponding to one of the control points A and B, an output voltage vector corresponding to the control point M, and an output voltage vector corresponding to the control point N is set.
  • the size of the average output voltage vector in one modulation period can be increased compared to the case where Thereby, it is possible to cope with an increase in the magnitude of the command voltage vector Vm.
  • restriction control it is determined whether or not to perform limit control based on the neutral point information. Specifically, when it is determined that the voltage at the neutral point O exceeds the permissible range, restriction control is performed. On the other hand, if it is not determined that the voltage at the neutral point O exceeds the allowable range, normal control is performed. As a result, limit control is performed in a situation where it is necessary to suppress changes in the voltage at the neutral point O. Therefore, the controllability of the neutral point voltage can be improved while suppressing the controllability of the inverter 30 from decreasing.
  • a phase voltage of level H or level L is applied to each phase input terminal of the rotating electric machine 10.
  • the phase voltage of level M is not applied to each phase input terminal of the rotating electric machine 10. Therefore, when switching from the drive state corresponding to either one of the output voltage vector corresponding to control point A and the output voltage vector corresponding to control point B to the drive state corresponding to the other, the level M
  • Each of the upper and lower arm switches SUH to SWL is turned on and off without a period during which the phase voltage is applied. In this case, there is a concern that the surge voltage generated when each of the upper and lower arm switches SUH to SWL is turned on and off may increase.
  • FIG. 15 shows a control procedure performed by the control device 40. This control is repeatedly executed, for example, at a predetermined control cycle.
  • step S40 the output voltage vector corresponding to the control point Q is added to the output pattern.
  • step S41 switch information regarding the time required for each of the clamp switches QU to QW to be turned on and off is acquired.
  • the switch information is information indicating the electrical characteristics of each clamp switch QU to QW, and specifically includes gate threshold voltage, turn-on delay time, turn-off delay time, and the like.
  • switch information stored in a storage unit included in the control device 40 may be acquired.
  • steps S30 to S35 and step S40 correspond to a "setting section”
  • step S41 corresponds to a "switch information acquisition section".
  • step S42 the output period of each output voltage vector included in the output pattern is calculated.
  • a method for calculating the output period of the output voltage vector corresponding to the control point Q will be described. From the viewpoint of suppressing changes in the voltage at the neutral point O, it is desirable that the output period of the output voltage vector corresponding to the control point Q be shortened. However, if the output period of the output voltage vector corresponding to the control point Q is shorter than the time required to turn each clamp switch QU to QW on and off, the control The output period of the output voltage vector corresponding to point Q ends. In this case, there is a concern that the effect of suppressing the surge voltage generated when each of the upper and lower arm switches SUH to SWL is turned on and off may be reduced.
  • the output period of the output voltage vector corresponding to the control point Q is calculated so that it is longer than the time required to turn on and off each of the clamp switches QU to QW.
  • the upper limit of the output period of the output voltage vector corresponding to the control point Q may be within half of one modulation period Tc.
  • the upper limit of the output period of the output voltage vector corresponding to the control point Q may be 1/6, 1/12, or 1/24 of one modulation period Tc.
  • step S42 corresponds to the "calculation section".
  • step S43 the control point Drive commands are generated to turn on and off the switches SUH to SWL and QU to QW so as to sandwich the output period of the output voltage vector corresponding to Q.
  • step S43 corresponds to the "control unit".
  • FIG. 16 shows an example of the transition of each phase voltage level when the command voltage vector Vm is specified to exist in the eighth divided region R8, and FIG. An example of the transition of each phase voltage level when specified is shown. 16(a) to (c) correspond to the previous FIGS. 12(a) to (c), and FIGS. 17(a) to (c) correspond to the previous FIGS. 13(a) to (c). are doing.
  • the first half of one modulation period Tc depends on whether the Hi-Mid drive state or the Mid-Lo drive state is selected.
  • the output voltage vectors are output in the following order.
  • the Hi-Mid drive state is selected in the first sector
  • the output voltage vectors are output in the order of HMM ⁇ HLL ⁇ HML ⁇ HHL.
  • the Hi-Mid drive state is selected in the second sector
  • the output voltage vectors are output in the order of HHM ⁇ HHL ⁇ MHL ⁇ LHL. In these cases, the transition of each phase voltage becomes a transition as shown by the solid line in FIG. 16.
  • the output voltage vectors are output in the order of MLL ⁇ HLL ⁇ HML ⁇ HHL.
  • the output voltage vectors are output in the order of MML ⁇ HHL ⁇ MHL ⁇ LHL. In these cases, the transition of each phase voltage becomes a transition as shown by the broken line in FIG. 16.
  • the first half of one modulation period Tc depends on whether the Hi-Mid drive state or the Mid-Lo drive state is selected.
  • the output voltage vectors are output in the following order.
  • the Hi-Mid drive state is selected in the first sector
  • the output voltage vectors are output in the order of HHM ⁇ HHL ⁇ HML ⁇ HLL.
  • the Hi-Mid drive state is selected in the second sector
  • the output voltage vectors are output in the order of MHM ⁇ LHL ⁇ MHL ⁇ HHL. In these cases, the transition of each phase voltage becomes a transition as shown by the solid line in FIG. 17.
  • the output voltage vectors are output in the order of MML ⁇ HHL ⁇ HML ⁇ HLL.
  • the output voltage vectors are output in the order of LML ⁇ LHL ⁇ MHL ⁇ HHL. In these cases, each phase voltage changes as shown by the broken line in FIG. 17.
  • the output voltage vector corresponding to the control point Q is added to the output pattern.
  • the output pattern includes an output voltage vector corresponding to either control point M or N, an output voltage vector corresponding to control point A, an output voltage vector corresponding to control point B, and an output voltage vector corresponding to control point Q. and an output voltage vector corresponding to .
  • Switch information regarding the time required to turn on and off each clamp switch QU to QW is acquired. Based on the switch information, the output period of the output voltage vector corresponding to the control point Q is set so that the output period of the output voltage vector corresponding to the control point Q is longer than the time required to turn on and off each clamp switch QU to QW. is calculated. Thereby, it is possible to accurately secure a period from when the output voltage vector corresponding to the control point Q is output until each of the switches SUH to SWL and QU to QW is actually turned on and off. Therefore, it is possible to accurately reduce the surge voltage that occurs when each of the upper and lower arm switches SUH to SWL is turned on and off.
  • the control device 40 acquires only one of them as the neutral point information. You can. For example, the control device 40 may acquire only the detection values of the first and second voltage sensors 41 and 42 among the detection values of the first and second voltage sensors 41 and 42 and the detection values of the phase current sensor 43. good. In this case, the control device 40 may calculate each phase current based on the detected values of the first and second voltage sensors 41 and 42. The control device 40 determines the neutral point O based on each phase current calculated using the detected values of the first and second voltage sensors 41 and 42 and the capacitances of the first and second capacitors 21 and 22. You may also calculate the voltage of Thereby, the processes of steps S10 and S15 can be performed without using the detected value of the phase current sensor 43.
  • the divided regions of the restriction control are not limited to the first, fifth to ninth divided regions R1, R5 to R9 shown in FIG. 6 above.
  • the divided area may be changed by changing the ratio at which the line segment PQ is internally divided by the point G.
  • point G instead of point G being a point that internally divides line segment PQ at a ratio of 2:1, it may be changed to a point that internally divides line segment PQ at a ratio of 3:1.
  • the eighth and ninth divided regions R8 and R9 are reduced compared to the first embodiment, and the sixth and seventh divided regions R6 and R7 are enlarged compared to the first embodiment.
  • the divided area to be set is widened. Therefore, even when the magnitude of the command voltage vector Vm is large, the period during which the Hi-Mid drive state and the Mid-Lo drive state can be selected can be made longer than in the first embodiment.
  • step S19, S20, S22, S25, and S27 it is preferable to change the processing in steps S19, S20, S22, S25, and S27.
  • information for example, map information
  • the command voltage vector It is preferable to perform processing to identify the divided area where Vm exists.
  • the drive target of the inverter 30 is not limited to the rotating electric machine 10 in which each phase winding 11U, 11V, 11W is connected in a star shape, but also a rotating electric machine in which each phase winding 11U, 11V, 11W is connected in a delta connection. good.
  • the object to be driven is not limited to a rotating electric machine, but may be any other load having a three-phase winding.
  • the inverter 30 may be a neutral point clamp type 3-level inverter instead of the T-type 3-level inverter.
  • the semiconductor switches that constitute the inverter are not limited to N-channel MOSFETs, and may be, for example, IGBTs.
  • the high potential side terminal of the switch is the collector, and the low potential side terminal is the emitter.
  • a freewheel diode may be connected in antiparallel to each switch.
  • control unit and the method described in the present disclosure are implemented by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. May be realized.
  • the controller and techniques described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by a processor configured with one or more dedicated hardware logic circuits.
  • the control unit and the method described in the present disclosure may be implemented using a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor configured by one or more hardware logic circuits. It may be implemented by one or more dedicated computers configured.
  • the computer program may also be stored as instructions executed by a computer on a computer-readable non-transitory tangible storage medium.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

３レベルインバータの制御装置（４０）は、第１蓄電部（２１）及び第２蓄電部（２２）と、駆動対象（１０）と、３相分のスイッチ（ＳＵＨ～ＳＷＬ，ＱＵ～ＱＷ）を有する３レベルインバータ（３０）と、を備えるシステムに適用される。３レベルインバータの制御装置は、中性点情報及び指令電圧ベクトルを取得する取得部と、指令電圧ベクトルに基づいて、出力パターンを設定する設定部と、出力パターンに含まれる出力電圧ベクトルに基づいて、スイッチをオンオフする制御部と、を備える。制御部は、同一の出力電圧ベクトルに対して異なるスイッチの駆動状態が２つ存在する第１出力電圧ベクトルが出力される場合に、中性点情報に基づいて、スイッチの駆動状態を選択する。設定部は、駆動対象のいずれか１相と、中性点とが接続され、かつ、第１出力電圧ベクトルの大きさよりも大きな第２出力電圧ベクトルを、出力パターンに含むことを制限する。

Description

３レベルインバータの制御装置及びプログラム 関連出願の相互参照
　本出願は、２０２２年５月２４日に出願された日本出願番号２０２２－０８４８５２号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、３レベルインバータの制御装置及びプログラムに関する。
　従来、特許文献１に記載されているように、３レベルインバータが有するスイッチをオンオフする制御装置が知られている。この制御装置は、空間ベクトル変調制御により、スイッチをオンオフする。
　３レベルインバータの直流側には、直列接続されている第１蓄電部及び第２蓄電部が接続される。制御装置は、第１蓄電部の負極側及び第２蓄電部の正極側の間の中性点の電圧を制御することにより、スイッチに過電圧が印加されることを抑制する制御を行っている。
特開平９－３７５９２号公報
　３レベルインバータの駆動条件によっては、中性点の電圧の制御性が低下する懸念がある。そのため、中性点の電圧を制御する技術については、未だ改善の余地がある。
　本開示は、上記事情に鑑みたものであり、中性点の電圧の制御性を高めることができる３レベルインバータの制御装置を提供することを目的とする。
　本開示は、直列接続された第１蓄電部及び第２蓄電部と、
　３相交流電圧が印加されることにより駆動される駆動対象と、
　前記駆動対象の各相を、前記第１蓄電部の正極側、前記第１蓄電部の負極側及び前記第２蓄電部の正極側の間の中性点、及び前記第２蓄電部の負極側のうちいずれかに接続する３相分のスイッチを有する３レベルインバータと、を備えるシステムに適用される３レベルインバータの制御装置において、
　前記第１，第２蓄電部の電圧及び前記駆動対象の各相に流れる電流のうち少なくとも一方の情報である中性点情報を取得する中性点情報取得部と、
　前記駆動対象の制御量を指令値に制御するための指令電圧ベクトルを取得する指令電圧取得部と、
　前記指令電圧ベクトルに基づいて、前記３レベルインバータが出力可能な出力電圧ベクトルの組み合わせである出力パターンを設定する設定部と、
　前記出力パターンに含まれる前記出力電圧ベクトルに基づいて、前記スイッチをオンオフする制御部と、を備え、
　前記スイッチの駆動状態が、前記駆動対象の各相のうちいずれか１相又は２相と、前記中性点とを接続する駆動状態となり、かつ、同一の前記出力電圧ベクトルに対して異なる前記スイッチの駆動状態が２つ存在する前記出力電圧ベクトルを第１出力電圧ベクトルとし、
　前記スイッチの駆動状態が、前記駆動対象の各相のうちいずれか１相と、前記中性点とを接続する駆動状態となり、かつ、前記第１出力電圧ベクトルの大きさよりも大きな前記出力電圧ベクトルを第２出力電圧ベクトルとし、
　前記制御部は、前記第１出力電圧ベクトルが出力される場合に、前記中性点情報に基づいて、２つの前記スイッチの駆動状態のうちいずれか一方を選択し、
　前記設定部は、前記第２出力電圧ベクトルを、前記出力パターンに含むことを制限する。
　駆動対象の各相のうち少なくとも１相と、中性点とが接続されるスイッチの駆動状態において、電流が中性点に流入又は流出することにより、中性点の電圧が変化し得る。第１出力電圧ベクトルが出力される期間では、駆動対象の各相のうちのいずれか１相又は２相と、中性点とが接続される。そのため、第１出力電圧ベクトルが出力される期間において、中性点の電圧が変化する可能性がある。
　この点、第１出力電圧ベクトルには、駆動対象の各相に印加される電圧が同じとなる各スイッチの駆動状態が２つ存在する。２つのスイッチの駆動状態のうちいずれを選択するかに応じて中性点の電圧の変化方向が反対となるため、中性点の電圧又は中性点に流れる電流である中性点情報に基づいて、２つの駆動状態のうちいずれか一方を選択することが考えられる。この場合、第１出力電圧ベクトルの出力期間において、中性点の電圧の変化が抑制されるように、中性点情報に基づいてスイッチの駆動状態が適切に選択されることにより、中性点の電圧を制御できる。
　しかしながら、指令電圧ベクトルの大きさが大きい場合、指令電圧ベクトルの大きさが小さい場合に比べて、第１出力電圧ベクトルが出力される期間が短くなるとともに、第１出力電圧ベクトルの大きさよりも大きな第２出力電圧ベクトルが出力される期間が長くなり得る。第２出力電圧ベクトルの出力期間では、駆動対象のいずれか１相と、中性点とが接続されるように、スイッチが駆動される。この場合に、中性点の電圧の制御性が低下することが懸念される。
　そこで、本開示では、指令電圧ベクトルに基づいて、出力電圧ベクトルの組み合わせである出力パターンを設定する際に、第２出力電圧ベクトルが出力パターンに含まれることが制限される。これにより、第２出力電圧ベクトルが出力される期間の発生が抑制される。また、第１出力電圧ベクトルが出力される期間では、中性点情報に基づいて、２つの駆動状態のうちいずれか一方が選択される。これにより、第１出力電圧ベクトルが出力される期間において、中性点の電圧を制御できる。そのため、第１出力電圧ベクトル及び第２出力電圧ベクトルが出力される期間において、中性点の電圧が変化することを抑制できる。つまり、本開示によれば、中性点の電圧が変化する懸念のある第１出力電圧ベクトル及び第２出力電圧ベクトルの出力期間に対して、中性点の電圧の変化を抑制する対策を講じることができる。その結果、中性点の電圧の制御性を高めることができる。
　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、モータ制御システムの構成図であり、 図２は、指令電圧ベクトルの説明に用いる図であり、 図３は、指令電圧ベクトルの説明に用いる図であり、 図４は、出力電圧ベクトルＨＭＭが出力される期間の電流経路を示す図であり、 図５は、出力電圧ベクトルＭＬＬが出力される期間の電流経路を示す図であり、 図６は、制限制御の分割領域を示す図であり、 図７は、出力パターンの設定方法を示す図であり、 図８は、制限制御における各相電圧の推移の一例を示すタイムチャートであり、 図９は、制限制御における各相電圧の推移の一例を示すタイムチャートであり、 図１０は、制限制御における各相電圧の推移の一例を示すタイムチャートであり、 図１１は、制限制御における各相電圧の推移の一例を示すタイムチャートであり、 図１２は、制限制御における各相電圧の推移の一例を示すタイムチャートであり、 図１３は、制限制御における各相電圧の推移の一例を示すタイムチャートであり、 図１４は、制御装置が行う制御の手順を示すフローチャートであり、 図１５は、第２実施形態に係る制御装置が行う制御の手順を示すフローチャートであり、 図１６は、制限制御における各相電圧の推移の一例を示すタイムチャートであり、 図１７は、制限制御における各相電圧の推移の一例を示すタイムチャートである。
　＜第１実施形態＞
　以下、本開示に係る制御装置を具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態において制御装置は、電気自動車に搭載されている。
　図１に示すように、モータ制御システムは、回転電機１０、バッテリ２０、インバータ３０、及び制御装置４０を備えている。回転電機１０は、車載主機であり、図示しない駆動輪と動力伝達可能とされている。本実施形態では、回転電機１０は、３相の同期機であり、ステータ巻線として星形結線されたＵ相巻線１１Ｕ、Ｖ相巻線１１Ｖ、Ｗ相巻線１１Ｗを備えている。各相巻線１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗは、電気角で１２０°ずつずれて配置されている。回転電機１０は、例えば永久磁石同期機である。なお、本実施形態において、回転電機１０が「駆動対象」に相当する。
　バッテリ２０は、インバータ３０を介して回転電機１０に電気的に接続されている。本実施形態では、バッテリ２０は、例えば単電池としての電池セルの直列接続体として構成された組電池である。電池セルとしては、例えば、リチウムイオン電池等の２次電池を用いることができる。バッテリ２０の端子間電圧ＶＨは、例えば百Ｖ以上である。
　インバータ３０は、スイッチング操作により、バッテリ２０から供給される直流電力を３相交流電力に変換し、変換した交流電力を回転電機１０へと供給する電力変換回路である。インバータ３０のバッテリ２０側には、蓄電部としての第１コンデンサ２１及び第２コンデンサ２２が設けられている。第１コンデンサ２１及び第２コンデンサ２２は、直列接続されている。第１，第２コンデンサ２１，２２の直列接続体には、バッテリ２０が並列接続されている。本実施形態では、第１コンデンサ２１の静電容量と、第２コンデンサの静電容量とは同一の値とされている。なお、第１コンデンサ２１及び第２コンデンサ２２はインバータ３０の外部に設けられてもよいし、インバータ３０に内蔵されていてもよい。
　本実施形態において、インバータ３０は、Ｔ型の３レベルインバータである。インバータ３０は、上アームスイッチＳＵＨ，ＳＶＨ，ＳＷＨと、下アームスイッチＳＵＬ，ＳＶＬ，ＳＷＬとの直列接続体を３相分備えている。各スイッチＳＵＨ～ＳＷＬとして、電圧制御形の半導体スイッチング素子が用いられており、具体的にはＮチャネルＭＯＳＦＥＴが用いられている。このため、各スイッチＳＵＨ～ＳＷＬの高電位側端子はドレインであり、低電位側端子はソースである。各スイッチＳＵＨ，ＳＶＨ，ＳＷＨ，ＳＵＬ，ＳＶＬ，ＳＷＬは、対応するボディダイオードＤＵＨ，ＤＶＨ，ＤＷＨ，ＤＵＬ，ＤＶＬ，ＤＷＬを有している。
　Ｕ相上アームスイッチＳＵＨのソースは、Ｕ相下アームスイッチＳＵＬのドレインに接続されている。Ｕ相上アームスイッチＳＵＨとＵ相下アームスイッチＳＵＬとの接続点は、回転電機１０のＵ相の入力端子に接続されている。Ｖ相上アームスイッチＳＶＨのソースは、Ｖ相下アームスイッチＳＶＬのドレインに接続されている。Ｖ相上アームスイッチＳＶＨとＶ相下アームスイッチＳＶＬとの接続点は、回転電機１０のＶ相の入力端子に接続されている。Ｗ相上アームスイッチＳＷＨのソースは、Ｗ相下アームスイッチＳＷＬのドレインに接続されている。Ｗ相上アームスイッチＳＷＨとＷ相下アームスイッチＳＷＬとの接続点は、回転電機１０のＷ相の入力端子に接続されている。
　各上アームスイッチＳＵＨ～ＳＷＨのドレインは、バスバー等の正極側母線３１により接続されている。正極側母線３１は、バッテリ２０の正極端子及び第１コンデンサの第１端に接続されている。第１コンデンサ２１の第２端は、中性点Ｏを介して第２コンデンサ２２の第１端に接続されている。各下アームスイッチＳＵＬ～ＳＷＬのソースは、バスバー等の負極側母線３２により接続されている。負極側母線３２は、バッテリ２０の負極端子及び第２コンデンサの第２端に接続されている。
　インバータ３０は、双方向での電流の導通及び遮断を行うクランプスイッチＱＵ，ＱＶ，ＱＷを備えている。本実施形態では、各クランプスイッチＱＵ～ＱＷを構成するスイッチとして、電圧制御形の半導体スイッチング素子が用いられており、具体的にはＮチャネルＭＯＳＦＥＴが用いられている。各クランプスイッチＱＵ～ＱＷを構成する各スイッチは、対応するボディダイオードＤＵ，ＤＶ，ＤＷを有している。
　具体的には、Ｕ相クランプスイッチＱＵを構成する各スイッチは、互いのソースが接続されている。Ｕ相クランプスイッチＱＵを構成する各スイッチのうち、一方のドレインは、Ｕ相上アームスイッチＳＵＨとＵ相下アームスイッチＳＵＬとの接続点に接続され、他方のドレインは、中性点Ｏに接続されている。Ｖ相クランプスイッチＱＶを構成する各スイッチは、互いのソースが接続されている。Ｖ相クランプスイッチＱＶを構成する各スイッチのうち、一方のドレインは、Ｖ相上アームスイッチＳＶＨとＶ相下アームスイッチＳＶＬとの接続点に接続され、他方のドレインは、中性点に接続されている。Ｗ相クランプスイッチＱＷを構成する各スイッチは、互いのソースが接続されている。Ｗ相クランプスイッチＱＷを構成する各スイッチのうち、一方のドレインは、Ｗ相上アームスイッチＳＷＨとＷ相下アームスイッチＳＷＬとの接続点に接続され、他方のドレインは、中性点に接続されている。
　モータ制御システムは、第１電圧センサ４１、第２電圧センサ４２、相電流センサ４３及び回転角センサ４４を備えている。第１電圧センサ４１は、第１コンデンサ２１の端子間電圧を検出する。第２電圧センサ４２は、第２コンデンサ２２の端子間電圧を検出する。相電流センサ４３は、回転電機１０に流れるＵ，Ｖ，Ｗ相電流を検出する。なお、相電流センサ４３は、３相の電流のうち少なくとも２相の電流を検出できればよい。回転角センサ４４は、例えばレゾルバであり、回転電機１０の回転角を検出する。各センサ４１～４４の検出値は、制御装置４０に入力される。
　制御装置４０は、マイコン４０ａ（「コンピュータ」に相当）を主体として構成され、マイコン４０ａは、ＣＰＵを備えている。マイコン４０ａが提供する機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、マイコン４０ａがハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路によって提供することができる。例えば、マイコン４０ａは、自身が備える記憶部としての非遷移的実体的記録媒体（non-transitory tangible storage medium）に格納されたプログラムを実行する。プログラムには、例えば、図１４，１５等に示す処理のプログラムが含まれる。プログラムが実行されることにより、プログラムに対応する方法が実行される。記憶部は、例えば不揮発性メモリである。なお、記憶部に記憶されたプログラムは、例えば、インターネット等のネットワークを介して更新可能である。
　制御装置４０は、空間ベクトル変調制御により、インバータ３０の各スイッチＳＵＨ～ＳＷＬ，ＱＵ～ＱＷをオンオフさせる駆動指令を生成する。制御装置４０は、生成した駆動指令に基づいて、対応する各スイッチＳＵＨ～ＳＷＬ，ＱＵ～ＱＷをオンオフする。以下、制御装置４０による各スイッチＳＵＨ～ＳＷＬ，ＱＵ～ＱＷの駆動指令を生成する処理について説明する。
　制御装置４０は、駆動対象の制御量を指令値に制御するための指令電圧ベクトルを取得する。本実施形態では、制御装置４０は、回転電機１０のトルクを指令トルクに制御するための指令電圧ベクトルＶｍを取得する。なお、制御装置４０は、回転電機１０のロータの回転速度を、算出した指令回転速度にフィードバック制御するための操作量として指令トルクを算出する。回転電機１０のロータの回転速度は、回転角センサ４４の検出値に基づいて算出される。
　次に、図２及び図３を用いつつ、指令電圧ベクトルＶｍについて説明する。図２に示すように、指令電圧ベクトルＶｍは、回転電機１０に印加されるＵ，Ｖ，Ｗ相電圧を成分とする空間電圧ベクトルとして表される。Ｕ，Ｖ，Ｗ相の軸線は、電気角で１２０°ずつずれて配置されている。
　図２では、空間電圧ベクトルのうちインバータ３０が出力可能な出力電圧ベクトルを、各相電圧の組により成分表示している。出力電圧ベクトルの各相電圧は、３段階のレベルＨ，Ｍ，Ｌにより表される。レベルＨの相電圧は、各相の入力端子と、対応する上アームスイッチＳＵＨ～ＳＷＨとが接続された場合に出力される相電圧である。レベルＭの相電圧は、各相の入力端子と、対応するクランプスイッチＱＵ～ＱＷとが接続された場合に出力される相電圧である。レベルＬの相電圧は、各相の入力端子と、対応する下アームスイッチＳＵＬ～ＳＷＬとが接続された場合に出力される相電圧である。例えば、出力電圧ベクトルＨＭＬは、Ｕ相電圧がレベルＨであり、Ｖ相電圧がレベルＭであり、Ｗ相電圧がレベルＬであることを表す。
　なお、中性点Ｏの電圧の変化がない場合では、レベルＨの相電圧はＶＨであり、レベルＭの相電圧はＶＨ／２であり、レベルＬの相電圧は０である。各相電圧は、バッテリ２０の負極端子の電位を基準電位（０Ｖ）とした場合における各相の入力端子の電位である。
　制御装置４０は、指令電圧ベクトルＶｍの存在領域を特定する。本実施形態では、制御装置４０は、指令電圧ベクトルＶｍが存在するセクタ及び分割領域を特定する。セクタ及び分割領域は、後述する出力パターンの設定に用いられる。
　制御装置４０は、指令電圧ベクトルＶｍの電気角θｅに基づいて、指令電圧ベクトルＶｍが存在するセクタを特定する。ここで、電気角θｅは、指令電圧ベクトルＶｍと、Ｕ相軸線とがなす角であり、０°～３６０°の値をとる。電気角θｅの符号は、左回り（反時計回り）を正とする。指令電圧ベクトルＶｍが存在し得るベクトル空間は、電気角θｅに関して６つのセクタに分けられている。制御装置４０は、０°≦θｅ＜６０°の場合、指令電圧ベクトルＶｍが第１セクタに存在すると特定し、６０°≦θｅ＜１２０°の場合、指令電圧ベクトルＶｍが第２セクタに存在すると特定する。制御装置４０は、１２０°≦θｅ＜１８０°の場合、指令電圧ベクトルＶｍが第３セクタに存在すると特定し、１８０°≦θｅ＜２４０°の場合、指令電圧ベクトルＶｍが第４セクタに存在すると特定する。制御装置４０は、２４０°≦θｅ＜３００°の場合、指令電圧ベクトルＶｍが第５セクタに存在すると特定し、３００°≦θｅ＜３６０°の場合、指令電圧ベクトルＶｍが第６セクタに存在すると特定する。なお、図２では例示的に、第１セクタを示す範囲に、ドットハッチを施している。
　第１～第６セクタは正三角形状をしており、各セクタには、各制御点Ａ，Ｂ，Ｍ，Ｎ，Ｐ，Ｑが設けられる。制御点Ｐは、先の図２における原点であり、指令電圧ベクトルＶｍの始点となる点である。制御点Ａ，Ｂは、各セクタの頂点に設けられる点である。制御点Ｍは、制御点Ａ及び制御点Ｐの中点に設けられる点である。制御点Ｎは、制御点Ｂ及び制御点Ｐの中点に設けられる点である。制御点Ｑは、制御点Ａ及び制御点Ｂの中点に設けられる点である。
　図３に、第１セクタに対して設けられる各制御点Ａ，Ｂ，Ｍ，Ｎ，Ｐ，Ｑと、各出力電圧ベクトルとの関係を示す。始点及び終点を制御点Ｐとする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＨＨＨ，ＭＭＭ，ＬＬＬであり、無効電圧ベクトルに対応する。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｑを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＨＭＬである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ａを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＨＨＬである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｂを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＨＬＬである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｍを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＨＨＭ，ＭＭＬである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｎを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＨＭＭ，ＭＬＬである。
　また、第１セクタの場合と同様に、第２～第６セクタに対して設けられる各制御点Ａ，Ｂ，Ｍ，Ｎ，Ｐ，Ｑと、各出力電圧ベクトルとの関係が定められる。具体的には、第２セクタでは、制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｑを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＭＨＬである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ａを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＬＨＬである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｂを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＨＨＬである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｍを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＭＨＭ，ＬＭＬである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｎを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＨＨＭ，ＭＭＬである。
　第３セクタでは、制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｑを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＬＨＭである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ａを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＬＨＨである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｂを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＬＨＬである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｍを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＭＨＨ，ＬＭＭである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｎを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＭＨＭ，ＬＭＬである。
　第４セクタでは、制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｑを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＬＭＨである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ａを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＬＬＨである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｂを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＬＨＨである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｍを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＭＭＨ，ＬＬＭである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｎを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＭＨＨ，ＬＭＭである。
　第５セクタでは、制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｑを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＭＬＨである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ａを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＨＬＨである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｂを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＬＬＨである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｍを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＨＭＨ，ＭＬＭである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｎを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＭＭＨ，ＬＬＭである。
　第６セクタでは、制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｑを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＨＬＭである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ａを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＨＬＬである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｂを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＨＬＨである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｍを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＨＭＭ，ＭＬＬである。制御点Ｐを始点とするとともに、制御点Ｎを終点とする出力電圧ベクトルが、出力電圧ベクトルＨＭＨ，ＭＬＭである。
　制御装置４０は、指令電圧ベクトルＶｍの大きさ及び電気角θｅに基づいて、指令電圧ベクトルＶｍが存在しているセクタ内の分割領域を特定する。分割領域は、第１～第６セクタに対して設けられた各制御点Ａ，Ｂ，Ｍ，Ｎ，Ｐ，Ｑに基づいて定められる領域である。
　第１～第６セクタの第１分割領域Ｒ１は、各制御点Ｐ，Ｍ，Ｎを頂点する正三角形により囲まれた領域であり、第１～第６セクタの第２分割領域Ｒ２は、各制御点Ｍ，Ｎ，Ｑを頂点とする正三角形により囲まれた領域である。第１～第６セクタの第３分割領域Ｒ３は、各制御点Ａ，Ｍ，Ｑを頂点とする正三角形により囲まれた領域であり、第１～第６セクタの第４分割領域Ｒ４は、各制御点Ｂ，Ｎ，Ｑを頂点とする正三角形により囲まれた領域である。
　例えば、制御装置４０は、指令電圧ベクトルＶｍの大きさ及び電気角θｅと、第１～第６セクタに対する各分割領域Ｒ１～Ｒ４とが対応付けられた情報（具体的には、マップ情報又は数式情報）を用いて、指令電圧ベクトルＶｍが存在する分割領域を特定すればよい。
　制御装置４０は、指令電圧ベクトルＶｍが存在する分割領域に基づいて、出力電圧ベクトルの組み合わせである出力パターンを設定する。ここでは、制御装置４０は、指令電圧ベクトルＶｍが存在する分割領域の頂点の制御点に対応する出力電圧ベクトルを、出力パターンに含める。例えば図３に示すように、制御装置４０は、指令電圧ベクトルＶｍが第１分割領域Ｒ１に存在すると特定した場合、出力パターンに、各制御点Ｐ，Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルを含める。
　制御装置４０は、指令電圧ベクトルＶｍを、出力パターンに含まれる出力電圧ベクトルに分解する。制御装置４０は、分解された出力電圧ベクトルの大きさに基づいて、対応する出力電圧ベクトルの１変調周期に占める出力期間を算出する。制御装置４０は、算出した出力期間に基づいて、インバータ３０の各スイッチＳＵＨ～ＳＷＬ，ＱＵ～ＱＷをオンオフさせる駆動指令を生成する。
　例えば図３に示すように、指令電圧ベクトルＶｍが第１分割領域Ｒ１に存在すると特定された場合では、指令電圧ベクトルＶｍは、各制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルに分解される。図３において、Ｖｍ１は、制御点Ｍに対応する出力電圧ベクトルがα倍（０＜α＜１）されたベクトルであり、Ｖｍ２は、制御点Ｎに対応する出力電圧ベクトルがβ倍（０＜β＜１）されたベクトルである。係数αが大きいほど、１変調周期において、制御点Ｍに対応する出力電圧ベクトルの出力期間が長くされる。係数βが大きいほど、１変調周期において、制御点Ｎに対応する出力電圧ベクトルの出力期間が長くされる。１変調周期のうち、係数αに対応する期間及び係数βに対応する期間以外は、無効電圧ベクトルの出力期間とされる。
　ところで、中性点Ｏと、回転電機１０の各相入力端子のうち少なくとも１相とが接続される場合において、電流が中性点Ｏに流入する又は電流が中性点Ｏから流出することにより、中性点Ｏの電圧が変化し得る。そのため、各制御点Ｍ，Ｎ，Ｑに対応する出力電圧ベクトルの出力期間では、中性点Ｏの電圧が変化する可能性がある。
　各制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルには、各スイッチＳＵＨ～ＳＷＬ，ＱＵ～ＱＷの駆動状態が２つ存在する。詳しくは、各制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルには、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態が存在する。Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態は、各上アームスイッチＳＵＨ～ＳＷＨと、各クランプスイッチＱＵ～ＱＷとのうちいずれかのスイッチがオンされるとともに、各下アームスイッチＳＵＬ～ＳＷＬがオフされる駆動状態である。Ｍｉｄ－Ｌｏ駆動状態は、各下アームスイッチＳＵＬ～ＳＷＬと、各クランプスイッチＱＵ～ＱＷとのうちいずれかのスイッチがオンされるとともに、各上アームスイッチＳＵＨ～ＳＷＨがオフされる駆動状態である。
　例えば図３に示すように、第１セクタの制御点Ｎに対応する出力電圧ベクトルは、出力電圧ベクトルＨＭＭ，ＭＬＬである。出力電圧ベクトルＨＭＭが出力される期間では、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態として、Ｕ相上アームスイッチＳＵＨ及びＶ，Ｗ相クランプスイッチＱＶ，ＱＷがオンされるとともに、Ｖ，Ｗ相上アームスイッチＳＶＨ，ＳＷＨ、各相下アームスイッチＳＵＬ～ＳＷＬ及びＵ相クランプスイッチＱＵがオフされる。
　一方、出力電圧ベクトルＭＬＬが出力される期間では、Ｍｉｄ－Ｌｏ駆動状態として、Ｕ相クランプスイッチＱＵ及びＶ，Ｗ相下アームスイッチＳＶＬ，ＳＷＬがオンされるとともに、各相上アームスイッチＳＵＨ～ＳＷＨ、Ｕ相下アームスイッチＳＵＬ及びＶ，Ｗ相クランプスイッチＱＶ，ＱＷがオフされる。なお、本実施形態において、各制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルが「第１出力電圧ベクトル」に相当する。
　Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態と、Ｍｉｄ－Ｌｏ駆動状態とでは、中性点Ｏの電圧が変化する方向が反対となる。例えば、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態とされる出力電圧ベクトルＨＭＭの出力期間と、Ｍｉｄ－Ｌｏ駆動状態とされる出力電圧ベクトルＭＬＬの出力期間とでは、中性点Ｏの電圧が変化する方向が反対となる。
　具体的には、図４に示すように、出力電圧ベクトルＨＭＭが出力される期間の電流経路は、第１コンデンサ２１→正極側母線３１→Ｕ相上アームスイッチＳＵＨ→Ｕ相巻線１１Ｕ→Ｖ，Ｗ相巻線１１Ｖ，１１Ｗ→Ｖ，Ｗ相クランプスイッチＱＶ，ＱＷ→中性点Ｏとなる。これにより、電流が中性点Ｏに流入するため、中性点Ｏの電圧が上昇する。
　図５に示すように、出力電圧ベクトルＭＬＬが出力される期間の電流経路は、中性点Ｏ→Ｕ相クランプスイッチＱＵ→Ｕ相巻線１１Ｕ→Ｖ，Ｗ相巻線１１Ｖ，１１Ｗ→Ｖ，Ｗ相下アームスイッチＳＶＬ，ＳＷＬ→負極側母線３２→第２コンデンサ２２となる。これにより、電流が中性点Ｏから流出するため、中性点Ｏの電圧が低下する。
　各制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルが出力される期間では、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態のうちいずれか一方を適切に選択することにより、中性点の電圧を制御することが考えられる。そこで、制御装置４０は、第１，第２電圧センサ４１，４２の検出値及び相電流センサ４３の検出値のうち少なくとも一方の情報である中性点情報を取得する。本実施形態では、中性点情報は、第１，第２電圧センサ４１，４２の検出値及び相電流センサ４３の検出値である。
　制御装置４０は、各制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルが出力される場合に、中性点情報に基づいて、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態のうちいずれか一方を選択する。例えば、制御装置４０は、第１電圧センサ４１により検出された第１コンデンサ２１の端子間電圧が、第２電圧センサ４２により検出された第２コンデンサ２２の端子間電圧よりも低い場合に、中性点Ｏの電圧が上昇していると判定する。この場合、制御装置４０は、各制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルが出力される場合に、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態のうち中性点Ｏの電圧を低下させる方の駆動状態を選択する。一方、制御装置４０は、第１電圧センサ４１により検出された第１コンデンサ２１の端子間電圧が、第２電圧センサ４２により検出された第２コンデンサ２２の端子間電圧よりも高い場合に、中性点Ｏの電圧が低下していると判定する。この場合、制御装置４０は、各制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルが出力される場合に、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態のうち中性点Ｏの電圧を上昇させる方の駆動状態を選択する。
　また、例えば、制御装置４０は、各相電流センサ４３の検出値に基づいて、中性点Ｏの電圧を算出する。制御装置４０は、算出した中性点Ｏの電圧に基づいて、中性点Ｏの電圧が上昇又は低下していることを判定するとともに、その判定結果に応じてＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態のうちいずれか一方を選択する。なお、制御装置４０は、相電流センサ４３の検出値を積算することにより中性点Ｏに流入する又は流出する電荷量を算出する。制御装置４０は、算出した中性点Ｏに流入又は流出する電荷と、第１，第２コンデンサ２１，２２の静電容量とに基づいて、中性点Ｏの電圧を算出する。
　しかしながら、指令電圧ベクトルＶｍの大きさが大きい場合、指令電圧ベクトルＶｍの大きさが小さい場合に比べて、各制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルの出力期間が短くなるとともに、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルの出力期間が長くなり得る。ここで、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルは、各制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルの大きさよりも大きな出力電圧ベクトルである。制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルが出力される期間では、中性点Ｏと回転電機１０の各相入力端子のうちいずれかとが接続される。この場合に、中性点Ｏの電圧の制御性が低下することが懸念される。なお、本実施形態において、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルが「第２出力電圧ベクトル」に相当する。
　そこで、本実施形態では、制御装置４０は、通常制御及び制限制御のうちいずれか一方を選択して実施する。通常制御は、上述したように、第１～第４分割領域Ｒ１～Ｒ４の頂点の制御点に対応する出力電圧ベクトルが、出力パターンとして設定される制御である。制限制御は、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルが、出力パターンとして設定されることが制限される制御である。以下、制限制御について詳しく説明する。
　制限制御では、通常制御における第２～第４分割領域Ｒ２～Ｒ４に相当する領域の分割方法が変更される。図６に、制限制御の分割領域を示す。制限制御では、第１～第６セクタに対して第１，第５～第９分割領域Ｒ１，Ｒ５～Ｒ９が定められている。図６において、便宜上、各制御点Ｐ，Ａ，Ｂで囲まれる正三角形の重心を点Ｇとして示す。言い換えると、点Ｇは、線分ＰＱを２：１に内分する点である。なお、図６において、先の図３に示した構成については、便宜上、同一の符号を付している。
　第１～第６セクタの第５分割領域Ｒ５は、各制御点Ｍ，Ｎ及び点Ｇを頂点とする三角形により囲まれた領域である。第１～第６セクタの第６分割領域Ｒ６は、各制御点Ｂ，Ｎ及び点Ｇを頂点とする三角形により囲まれた領域であり、第１～第６セクタの第７分割領域Ｒ７は、各制御点Ａ，Ｍ及び点Ｇを頂点とする三角形により囲まれた領域である。第１～第６セクタの第８分割領域Ｒ８は、各制御点Ｂ，Ｑ及び点Ｇを頂点とする三角形により囲まれた領域であり、第１～第６セクタの第９分割領域Ｒ９は、各制御点Ａ，Ｑ及び点Ｇを頂点とする三角形により囲まれた領域である。
　制御装置４０は、制限制御を実施する場合において、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルを、出力パターンに含むことを制限する。詳しくは、第１，第５～第９分割領域Ｒ１，Ｒ５～Ｒ９に対して、図７に示すように出力パターンを設定する。指令電圧ベクトルＶｍが第１分割領域Ｒ１に存在すると特定された場合、出力パターンには、各制御点Ｐ，Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルが含まれる。指令電圧ベクトルＶｍが第５分割領域Ｒ５に存在すると特定された場合、出力パターンには、各制御点Ｍ，Ｎ，Ｑに対応する出力電圧ベクトルが含まれる。
　第６～第９分割領域Ｒ６～Ｒ９は、各制御点Ａ，Ｂのうちいずれか一方に接する領域である。ここで、各制御点Ａ，Ｂに対応する出力電圧ベクトルは、各制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルの大きさよりも大きな出力電圧ベクトルである。また、各制御点Ａ，Ｂに対応する出力電圧ベクトルの出力期間では、各スイッチＳＵＨ～ＳＷＬ，ＱＵ～ＱＷの駆動状態が、中性点Ｏ及び回転電機１０の各相入力端子が接続されない駆動状態とされる。指令電圧ベクトルＶｍが第６～第９分割領域Ｒ６～Ｒ９のうちいずれかに存在すると特定された場合、出力パターンには、各制御点Ａ，Ｂ，Ｍ，Ｎのうちいずれか３つに対応する出力電圧ベクトルが含まれる。これにより、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルが、出力パターンに含まれることが制限される。なお、本実施形態において、各制御点Ａ，Ｂに対応する出力電圧ベクトルが「第３出力電圧ベクトル」に相当する。
　ところで、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルの出力制限が行われる場合において、指令電圧ベクトルＶｍの大きさが増大する際におけるインバータ３０の制御性の低下を抑制するには、各制御点Ａ，Ｂに対応する出力電圧ベクトルの出力期間が長くされることが望ましい。一方、中性点Ｏの電圧の変化を抑制するには、各制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルの出力期間が長くされることが望ましい。
　そこで、本実施形態では、指令電圧ベクトルＶｍの存在領域が第６～第９分割領域Ｒ６～Ｒ９のうちいずれであるかに応じて、各制御点Ａ，Ｂ，Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルのうち、いずれか３つの出力電圧ベクトルを含む出力パターンの設定方法を変える。詳しくは、指令電圧ベクトルＶｍが第６，第７分割領域Ｒ６，Ｒ７に存在すると特定された場合では、指令電圧ベクトルＶｍが第８，第９分割領域Ｒ８，Ｒ９存在すると特定された場合に比べて、回転電機１０の出力が低出力とされ得る。この場合、各制御点Ａ，Ｂのうちいずれか一方に対応する出力電圧ベクトルと、制御点Ｍに対応する出力電圧ベクトルと、制御点Ｎに対応する出力電圧ベクトルとの組み合わせである出力パターンが設定される。また、指令電圧ベクトルＶｍが第８，第９分割領域Ｒ８，Ｒ９存在すると特定された場合では、指令電圧ベクトルＶｍが第６，第７分割領域Ｒ６，Ｒ７に存在すると特定された場合に比べて、回転電機１０の出力が高出力とされ得る。この場合、各制御点Ｍ，Ｎのうちいずれか一方に対応する出力電圧ベクトルと、制御点Ａに対応する出力電圧ベクトルと、制御点Ｂに対応する出力電圧ベクトルとの組み合わせである出力パターンが設定される。
　具体的には、指令電圧ベクトルＶｍが第６分割領域Ｒ６に存在すると特定された場合、各制御点Ｂ，Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルの組み合わせである出力パターンが設定される。指令電圧ベクトルＶｍが第７分割領域Ｒ７に存在すると特定された場合、各制御点Ａ，Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルの組み合わせである出力パターンが設定される。指令電圧ベクトルＶｍが第８分割領域Ｒ８に存在すると特定された場合、各制御点Ａ，Ｂ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルの組み合わせである出力パターンが設定される。指令電圧ベクトルＶｍが第９分割領域Ｒ９に存在すると特定された場合、各制御点Ａ，Ｂ，Ｍに対応する出力電圧ベクトルの組み合わせである出力パターンが設定される。本実施形態において、第６，第７分割領域Ｒ６，Ｒ７が「低出力領域」に相当し、第８，第９分割領域Ｒ８，Ｒ９が「高出力領域」に相当する。
　図８～図１３に、制限制御における各相電圧の推移の一例を示す。図８～図１３において、（ａ）はＵ相電圧レベルの推移を示し、（ｂ）はＶ相電圧レベルの推移を示し、（ｃ）はＷ相電圧レベルの推移を示す。なお、図８～図１３では、１変調周期Ｔｃにおける各相電圧レベルの推移を示す。図８～図１３に示す各相電圧レベルの推移では、１変調周期Ｔｃの後半における各相電圧レベルの推移は、１変調周期Ｔｃの前半における各相電圧レベルの推移を反転させた推移とされる。
　指令電圧ベクトルＶｍが第１，第２セクタの第１分割領域Ｒ１に存在する場合、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態のいずれが選択されるかに応じて、１変調周期Ｔｃの前半において出力電圧ベクトルが以下の順で出力される。第１セクタにおいてＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＭＭＭ→ＨＭＭ→ＨＨＭ→ＨＨＨの順に出力される。第２セクタにおいてＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＭＭＭ→ＭＨＭ→ＨＨＭ→ＨＨＨの順に出力される。これらの場合に、各相電圧の推移は、図８の実線に示すような推移となる。また、第１セクタにおいてＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＭＭＭ→ＭＭＬ→→ＭＬＬ→ＬＬＬの順に出力される。第２セクタにおいてＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＭＭＭ→ＭＭＬ→ＬＭＬ→ＬＬＬの順に出力される。これらの場合に、各相電圧の推移は、図８の破線に示すような推移となる。
　指令電圧ベクトルＶｍが第１，第２セクタの第５分割領域Ｒ５に存在する場合、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態のいずれが選択されるかに応じて、１変調周期Ｔｃの前半において出力電圧ベクトルが以下の順で出力される。第１セクタにおいてＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＨＭＬ→ＨＭＭ→ＨＨＭの順に出力される。第２セクタにおいてＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＭＨＬ→ＭＨＭ→ＨＨＭの順に出力される。これらの場合に、各相電圧の推移は、図９の実線に示すような推移となる。また、第１セクタにおいてＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＨＭＬ→ＭＭＬ→ＭＬＬの順に出力される。第２セクタにおいてＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＭＨＬ→ＭＭＬ→ＬＭＬの順に出力される。これらの場合に、各相電圧の推移は、図９の破線に示すような推移となる。
　指令電圧ベクトルＶｍが第１，第２セクタの第６分割領域Ｒ６に存在する場合、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態のいずれが選択されるかに応じて、１変調周期Ｔｃの前半において出力電圧ベクトルが以下の順で出力される。第１セクタにおいてＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＨＬＬ→ＨＭＭ→ＨＨＭの順に出力される。第２セクタにおいてＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＨＨＬ→ＨＨＭ→ＭＨＭの順に出力される。これらの場合に、各相電圧の推移は、図１０の実線に示すような推移となる。また、第１セクタにおいてＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＨＬＬ→ＭＬＬ→ＭＭＬの順に出力される。第２セクタにおいてＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＨＨＬ→ＭＭＬ→ＬＭＬの順に出力される。これらの場合に、各相電圧の推移は、図１０の破線に示すような推移となる。
　指令電圧ベクトルＶｍが第１，第２セクタの第７分割領域Ｒ７に存在する場合、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態のいずれが選択されるかに応じて、１変調周期Ｔｃの前半において出力電圧ベクトルが以下の順で出力される。第１セクタにおいてＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＨＨＬ→ＨＨＭ→ＨＭＭの順に出力される。第２セクタにおいてＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＬＨＬ→ＭＨＭ→ＨＨＭの順に出力される。これらの場合に、各相電圧の推移は、図１１の実線に示すような推移となる。また、第１セクタにおいてＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＨＨＬ→ＭＭＬ→ＭＬＬの順に出力される。第２セクタにおいてＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＬＨＬ→ＬＭＬ→ＭＭＬの順に出力される。これらの場合に、各相電圧の推移は、図１１の破線に示すような推移となる。
　指令電圧ベクトルＶｍが第１，第２セクタの第８分割領域Ｒ８に存在する場合、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態のいずれが選択されるかに応じて、１変調周期Ｔｃの前半において出力電圧ベクトルが以下の順で出力される。第１セクタにおいてＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＨＭＭ→ＨＬＬ→ＨＨＬの順に出力される。第２セクタにおいてＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＨＨＭ→ＨＨＬ→ＬＨＬの順に出力される。これらの場合に、各相電圧の推移は、図１２の実線に示すような推移となる。また、第１セクタにおいてＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＭＬＬ→ＨＬＬ→ＨＨＬの順に出力される。第２セクタにおいてＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＭＭＬ→ＨＨＬ→ＬＨＬの順に出力される。これらの場合に、各相電圧の推移は、図１２の破線に示すような推移となる。
　指令電圧ベクトルＶｍが第１，第２セクタの第９分割領域Ｒ９に存在する場合、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態のいずれが選択されるかに応じて、１変調周期Ｔｃの前半において出力電圧ベクトルが以下の順で出力される。第１セクタにおいてＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＨＨＭ→ＨＨＬ→ＨＬＬの順に出力される。第２セクタにおいてＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＭＨＭ→ＬＨＬ→ＨＨＬの順に出力される。これらの場合に、各相電圧の推移は、図１３の実線に示すような推移となる。また、第１セクタにおいてＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＭＭＬ→ＨＨＬ→ＨＬＬの順に出力される。第２セクタにおいてＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＬＭＬ→ＬＨＬ→ＨＨＬの順に出力される。これらの場合に、各相電圧の推移は、図１３の破線に示すような推移となる。
　図１４に、制御装置４０が行う制御の手順を示す。この制御は、例えば、所定の制御周期で繰り返し実行される。
　ステップＳ１０では、指令電圧ベクトルＶｍを取得する。ステップＳ１１では、中性点情報を取得する。本実施形態では、中性点情報として、第１電圧センサ４１の検出値、第２電圧センサ４２の検出値及び相電流センサ４３の検出値を取得する。なお、ステップＳ１０が「指令電圧取得部」に相当し、ステップＳ１１が「中性点情報取得部」に相当する。
　ステップＳ１２では、中性点情報に基づいて、制限制御を行うか否かを判定する。本実施形態では、中性点Ｏの電圧が許容範囲を超えていると判定した場合、制限制御を行うと判定する一方、中性点Ｏの電圧が許容範囲を超えていると判定しない場合、制限制御を行うと判定しない。例えば、中性点Ｏの電圧は、相電流センサ４３の検出値及び第１，第２コンデンサ２１，２２の静電容量に基づいて算出される。また、例えば、第１，第２コンデンサ２１，２２の端子間電圧のうちいずれか一方が許容電圧値を超えている場合、中性点Ｏの電圧が許容範囲を超えていると判定する。第１コンデンサ２１の端子間電圧は、第１電圧センサ４１の検出値を用いる。第２コンデンサ２２端子間電圧は、第２電圧センサ４２の検出値を用いる。許容範囲及び許容電圧値は、例えばスイッチの耐圧等に基づいて設定される。なお、本実施形態において、ステップＳ１２が「判定部」に相当する。
　ステップＳ１２において否定判定した場合、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、通常制御を行う。通常制御では、指令電圧ベクトルＶｍが第１～第６セクタのいずれに存在するかを特定するとともに、特定したセクタ内に対して設けられた第１～第４分割領域Ｒ１～Ｒ４のうち、指令電圧ベクトルＶｍの存在領域がいずれであるかを特定する。ステップＳ１４では、指令電圧ベクトルＶｍが存在する分割領域の頂点の制御点に対応する出力電圧ベクトルの組を、出力パターンとして設定する。
　ステップＳ１５では、出力パターンに含まれる各出力電圧ベクトルの出力期間を算出する。詳しくは、指令電圧ベクトルＶｍを、出力パターンに含まれる出力電圧ベクトルに分解する。この際、各制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルが含まれる場合、中性点情報に基づいて、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態のうちいずれか一方を選択し、選択した駆動状態に対応する出力電圧ベクトルを用いて、指令電圧ベクトルを分解する。分解された出力電圧ベクトルの大きさに基づいて、対応する出力電圧ベクトルの１変調周期に占める出力期間を算出する。ステップＳ１６では、算出した各出力電圧ベクトルの出力期間に基づいて、各スイッチＳＵＨ～ＳＷＬ，ＱＵ～ＱＷをオンオフさせる駆動指令を生成する。本実施形態において、ステップＳ１５，Ｓ１６が「制御部」に相当する。
　一方、ステップＳ１２において肯定判定した場合、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、指令電圧ベクトルＶｍの電気角θｅに基づいて、指令電圧ベクトルＶｍが存在するセクタを特定する。なお、以下のステップＳ１８～Ｓ３５の処理では、ステップＳ１７において特定したセクタ内における指令電圧ベクトルＶｍの角度θｓを用いる。セクタ内の角度θｓは、指令電圧ベクトルＶｍと、先の図６における線分ＰＢとがなす角度であり、０°～６０°の値をとる。セクタ内の角度θｓは、指令電圧ベクトルＶｍの電気角θｅと、指令電圧ベクトルＶｍが存在するセクタ番号の情報とから算出される。
　ステップＳ１８では、指令電圧ベクトルＶｍが第１分割領域Ｒ１に存在するか否かを判定する。指令電圧ベクトルＶｍが第１分割領域Ｒ１に存在するか否かの判定は、指令電圧ベクトルＶｍの大きさ及びセクタ内の角度θｓと、第１分割領域Ｒ１とが対応付けられた情報（具体的には、マップ情報又は数式情報）を用いればよい。ステップＳ１８において肯定判定した場合、ステップＳ１３に進む。一方、ステップＳ１８において否定判定した場合、ステップＳ１９に進む。
　ステップＳ１９では、セクタ内の角度θｓが３０°より小さいか否かを判定する。ステップＳ１９の処理は、指令電圧ベクトルＶｍの終点が、先の図６における線分ＰＱに対して各制御点Ｂ，Ｎ側の領域に存在するか否かを判定する処理である。ステップＳ１９において肯定判定した場合、ステップＳ２０に進む。
　ステップＳ２０では、|Ｖｍ|×ｃｏｓ（６０°－θｓ）＞ＶＨ／３が成立するか否かを判定する。ここで、|Ｖｍ|は、指令電圧ベクトルＶｍの大きさである。ＶＨ／３は、各相電圧として出力可能な電圧値の半分である。ステップＳ２０の処理は、指令電圧ベクトルＶｍの終点が、先の図６における線分ＢＭに対して各制御点Ａ，Ｑ側の領域に存在するか否かを判定する処理である。ステップＳ２０において肯定判定した場合、ステップＳ２１に進む。ステップＳ２１では、指令電圧ベクトルＶｍが、第８分割領域Ｒ８に存在すると特定する。一方、ステップＳ２０において否定判定した場合、ステップＳ２２に進む。
　ステップＳ２２では、|Ｖｍ|×ｃｏｓ（θｓ）＜ＶＨ／３が成立するか否かを判定する。ステップＳ２２の処理は、指令電圧ベクトルＶｍの終点が、先の図６における線分ＡＮに対して各制御点Ｍ，Ｐ側の領域に存在するか否かを判定する処理である。ステップＳ２２において肯定判定した場合、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、指令電圧ベクトルＶｍが第５分割領域Ｒ５に存在すると特定する。一方、ステップＳ２２において否定判定した場合、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、指令電圧ベクトルＶｍが第６分割領域Ｒ６に存在すると特定する。
　ステップＳ１９において否定判定した場合、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では、|Ｖｍ|×ｃｏｓ（θｓ）＞ＶＨ／３が成立するか否かを判定する。ステップＳ２５の処理は、指令電圧ベクトルＶｍの終点が、先の図６における線分ＡＮに対して制御点Ｂ，Ｑ側の領域に存在するか否かを判定する処理である。ステップＳ２５において肯定判定した場合、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では、指令電圧ベクトルＶｍが、第９分割領域Ｒ９に存在すると特定する。一方、ステップＳ２５において否定判定した場合、ステップＳ２７に進む。
　ステップＳ２７では、|Ｖｍ|×ｃｏｓ（６０°－θｓ）＜ＶＨ／３が成立するか否かを判定する。ステップＳ２７の処理は、指令電圧ベクトルＶｍの終点が、先の図６における線分ＢＭに対して各制御点Ｎ，Ｐ側の領域に存在するか否かを判定する処理である。ステップＳ２７において肯定判定した場合、ステップＳ２８に進む。ステップＳ２８では、指令電圧ベクトルＶｍが、第５分割領域Ｒ５に存在すると特定する。一方、ステップＳ２７において、否定判定した場合、ステップＳ２９に進む。ステップＳ２９では、指令電圧ベクトルＶｍが、第７分割領域Ｒ７に存在すると特定する。なお、本実施形態において、ステップＳ１７～Ｓ２９の処理が「領域特定部」に相当する。
　ステップＳ２１において指令電圧ベクトルＶｍが第８分割領域Ｒ８に存在すると特定した場合、ステップＳ３０に進む。ステップＳ３０では、第８分割領域Ｒ８に対応する出力電圧ベクトルの組を、出力パターンとして設定する。具体的には、各制御点Ａ，Ｂ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルの組を、出力パターンとして設定する。この場合、出力パターンに、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルが含まれることが制限される。
　ステップＳ２３において指令電圧ベクトルＶｍが第５分割領域Ｒ５に存在すると特定した場合、ステップＳ３１に進む。ステップＳ３１では、第５分割領域Ｒ５に対応する出力電圧ベクトルの組を、出力パターンとして設定する。具体的には、各制御点Ｍ，Ｎ，Ｑに対応する出力電圧ベクトルの組を、出力パターンとして設定する。
　ステップＳ２４において指令電圧ベクトルＶｍが第６分割領域Ｒ６に存在すると特定した場合、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、第６分割領域Ｒ６に対応する出力電圧ベクトルの組を、出力パターンとして設定する。具体的には、各制御点Ｂ，Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルの組を、出力パターンとして設定する。この場合、出力パターンに、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルが含まれることが制限される。
　ステップＳ２６において指令電圧ベクトルＶｍが第９分割領域Ｒ９に存在すると特定した場合、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３では、第９分割領域Ｒ９に対応する出力電圧ベクトルの組を、出力パターンとして設定する。具体的には、各制御点Ａ，Ｂ，Ｍに対応する出力電圧ベクトルの組を、出力パターンとして設定する。この場合、出力パターンに、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルが含まれることが制限される。
　ステップＳ２８において指令電圧ベクトルＶｍが第５分割領域Ｒ５に存在すると特定した場合、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４の処理は、ステップＳ３１の処理と同様である。
　ステップＳ２９において指令電圧ベクトルＶｍが第７分割領域Ｒ７に存在すると特定した場合、ステップＳ３５に進む。ステップＳ３５では、第７分割領域Ｒ７に対応する出力電圧ベクトルの組を、出力パターンとして設定する。具体的には、各制御点Ａ，Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルの組を、出力パターンとして設定する。この場合、出力パターンに、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルが含まれることが制限される。ステップＳ３０～Ｓ３５の後、ステップＳ１５に進む。なお、本実施形態において、ステップＳ３０～Ｓ３５の処理が「設定部」に相当する。
　以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
　中性点Ｏと、回転電機１０の各相入力端子のうち少なくとも１相とが接続される場合において、電流が中性点Ｏに流入又は流出することにより、中性点Ｏの電圧が変化し得る。そのため、制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルが出力される期間では、中性点Ｏと、回転電機１０の各相入力端子のうちのいずれか１相又は２相とが接続されるため、中性点Ｏの電圧が変化する可能性がある。
　この点、制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルには、回転電機１０の各相入力端子に印加される電圧が同じであり、かつ、中性点Ｏの電圧の変化方向が反対となるＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態に対応する出力電圧ベクトルが存在する。そのため、中性点情報に基づいて、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態のうちいずれか一方を適切に選択することにより、中性点Ｏの電圧を制御することが考えられる。
　しかしながら、指令電圧ベクトルＶｍの大きさが大きい場合、指令電圧ベクトルＶｍの大きさが小さい場合に比べて、制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルが出力される期間が短くなるとともに、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルが出力される期間が長くなり得る。ここで、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルは、制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルの大きさよりも大きな出力電圧ベクトルである。制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルの出力期間では、中性点Ｏと、回転電機１０の各相入力端子のうちいずれか１相とが接続されるため、中性点Ｏの電圧の制御性が低下する懸念がある。
　そこで、本実施形態では、指令電圧ベクトルＶｍに基づいて、各出力電圧ベクトルの組み合わせである出力パターンを設定する際に、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルが出力パターンに含まれることが制限される。これにより、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルが出力される期間の発生が抑制される。また、制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルが出力される期間では、中性点情報に基づいて、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態のうちいずれか一方が選択されることにより、中性点Ｏの電圧を制御できる。そのため、各制御点Ｍ，Ｎ，Ｑに対応する出力電圧ベクトルが出力される期間において、中性点Ｏの電圧が変化することを抑制できる。つまり、本実施形態によれば、中性点Ｏの電圧が変化する懸念のある各制御点Ｍ，Ｎ，Ｑに対応する出力電圧ベクトルの出力期間において、中性点Ｏの電圧の変化を抑制する対策を講じることができる。その結果、中性点Ｏの電圧の制御性を高めることができる。
　制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルが出力パターンに含まれることが制限される場合では、制御点Ａ，Ｂ，Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルの組み合わせである出力パターンが設定される。この場合、中性点Ｏの電圧の制御性を高めるには、制御点Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルの出力期間が長くされることが望ましい一方、指令電圧ベクトルＶｍの大きさが増大する場合には、インバータ３０の制御性の低下が懸念される。
　そこで、本実施形態によれば、指令電圧ベクトルＶｍの大きさ及び電気角θｅに基づいて、指令電圧ベクトルＶｍの存在領域が特定される。存在領域には、制御点Ａに接する第７，第９分割領域Ｒ７，Ｒ９、及び制御点Ｂに接する第６，第８分割領域Ｒ６，Ｒ８が含まれている。そして、指令電圧ベクトルＶｍの存在領域が第６～第９分割領域Ｒ６～Ｒ９のうちいずれであるかに応じて、各制御点Ａ，Ｂ，Ｍ，Ｎに対応する出力電圧ベクトルを含む出力パターンの設定方法を変える。
　詳しくは、指令電圧ベクトルＶｍが第６，第７分割領域Ｒ６，Ｒ７に存在することが特定された場合、制御点Ｍに対応する出力電圧ベクトルと、制御点Ｎに対応する出力電圧ベクトルと、各制御点Ａ，Ｂのうちいずれか一方に対応する出力電圧ベクトルとの組み合わせである出力パターンが設定される。この場合、各制御点Ｍ，Ｎのうちいずれか一方に対応する出力電圧ベクトルと、制御点Ａに対応する出力電圧ベクトルと、制御点Ｂに対応する出力電圧ベクトルとを含む出力パターンが設定される場合に比べて、１変調周期におけるＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態を選択可能な期間が長くされる。これにより、中性点Ｏの電圧の制御性を高めることができる。
　一方、指令電圧ベクトルＶｍが第８，第９分割領域Ｒ８，Ｒ９に存在することが特定された場合、各制御点Ｍ，Ｎのうちいずれか一方に対応する出力電圧ベクトルと、制御点Ａに対応する出力電圧ベクトルと、制御点Ｂに対応する出力電圧ベクトルとの組み合わせである出力パターンが設定される。この場合、各制御点Ａ，Ｂのうちいずれか一方に対応する出力電圧ベクトルと、制御点Ｍに対応する出力電圧ベクトルと、制御点Ｎに対応する出力電圧ベクトルとを含む出力パターンが設定される場合に比べて、１変調周期における平均的な出力電圧ベクトルの大きさを大きくすることができる。これにより、指令電圧ベクトルＶｍの大きさの増大に対応することができる。そのため、インバータ３０の制御性の低下を抑制することができる。以上により、本実施形態によれば、インバータ３０の制御性の低下を抑制しつつ、中性点Ｏの電圧の制御性を高めることができる。
　中性点Ｏの電圧に問題が生じていない状況において制限制御が行われる等、制限制御が過剰に行われることに起因して、インバータ３０の制御性が低下することが懸念される。この点、本実施形態では、中性点情報に基づいて、制限制御を行うか否かが判定される。具体的には、中性点Ｏの電圧が許容範囲を超えていると判定された場合、制限制御が実施される。一方、中性点Ｏの電圧が許容範囲を超えていると判定されない場合、通常制御が実施される。これにより、中性点Ｏの電圧の変化を抑制することが必要となる状況において、制限制御が行われる。そのため、インバータ３０の制御性が低下することを抑制しつつ、中性点の電圧の制御性を高めることができる。
　＜第２実施形態＞
　以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
　指令電圧ベクトルＶｍが第８，第９分割領域Ｒ８，Ｒ９に存在することが特定された場合では、各制御点Ｍ，Ｎのうちいずれか一方に対応する出力電圧ベクトルを１つと、制御点Ａに対応する出力電圧ベクトルと、制御点Ｂに対応する出力電圧ベクトルとの組み合わせである出力パターンが設定される。
　制御点Ａに対応する出力電圧ベクトル及び制御点Ｂに対応する出力電圧ベクトルが出力される期間では、回転電機１０の各相入力端子には、レベルＨ又はレベルＬの相電圧が印加される。言い換えると、制御点Ａに対応する出力電圧ベクトル及び制御点Ｂに対応する出力電圧ベクトルが出力される期間では、回転電機１０の各相入力端子にレベルＭの相電圧が印加されない。そのため、制御点Ａに対応する出力電圧ベクトル及び制御点Ｂに対応する出力電圧ベクトルのうち、いずれか一方に対応する駆動状態から、他方に対応する駆動状態へと切り替えられる際に、レベルＭの相電圧が印加される期間を介さずに、各上，下アームスイッチＳＵＨ～ＳＷＬがオンオフされる。この場合に、各上，下アームスイッチＳＵＨ～ＳＷＬのオンオフを切り替える際に発生するサージ電圧が増大する懸念がある。
　そこで、本実施形態では、指令電圧ベクトルＶｍが第８，第９分割領域Ｒ８，Ｒ９に存在することが特定された場合の制御を変更する。図１５に、制御装置４０が行う制御の手順を示す。この制御は、例えば、所定の制御周期で繰り返し実行される。
　ステップＳ３０，Ｓ３３の処理の後、ステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルを、出力パターンに追加する。ステップＳ４１では、各クランプスイッチＱＵ～ＱＷがオンオフされるのに要する時間に関するスイッチ情報を取得する。スイッチ情報は、各クランプスイッチＱＵ～ＱＷの電気的特性を示す情報であり、具体的には、ゲート閾値電圧、ターンオン遅延時間及びターンオフ遅延時間等である。例えば、ステップＳ４１では、制御装置４０が有する記憶部に記憶されているスイッチ情報を取得すればよい。本実施形態において、ステップＳ３０～Ｓ３５及びステップＳ４０が「設定部」に相当し、ステップＳ４１が「スイッチ情報取得部」に相当する。
　ステップＳ４２では、出力パターンに含まれる各出力電圧ベクトルの出力期間を算出する。ここでは、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルの出力期間の算出方法について説明する。中性点Ｏの電圧の変化を抑制する観点から、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルの出力期間が短くされることが望ましい。しかしながら、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルの出力期間が、各クランプスイッチＱＵ～ＱＷのオンオフに要する時間よりも短い場合、各クランプスイッチＱＵ，ＱＷが実際にオンオフされるよりも前に、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルの出力期間が終了してしまう。この場合に、各上，下アームスイッチＳＵＨ～ＳＷＬをオンオフする際に発生するサージ電圧の抑制効果が低減される懸念がある。
　そこで、本実施形態では、取得したスイッチ情報に基づいて、各クランプスイッチＱＵ～ＱＷのオンオフに要する時間よりも長くなるように、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルの出力期間を算出する。制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルの出力期間の上限は、１変調周期Ｔｃの半分以内であればよい。例えば、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルの出力期間の上限は、１変調周期Ｔｃの１／６、１／１２又は１／２４等であるとよい。本実施形態において、ステップＳ４２が「算出部」に相当する。
　ステップＳ４３では、制御点Ａに対応する出力電圧ベクトル及び制御点Ｂに対応する出力電圧ベクトルのうち、いずれか一方に対応する出力期間から、他方に対応する出力期間へと切り替える間において、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルの出力期間を挟むように、各スイッチＳＵＨ～ＳＷＬ，ＱＵ～ＱＷをオンオフさせる駆動指令を生成する。本実施形態において、ステップＳ４３が「制御部」に相当する。
　図１６に、指令電圧ベクトルＶｍが第８分割領域Ｒ８に存在すると特定された場合の各相電圧レベルの推移の一例を示し、図１７に、指令電圧ベクトルＶｍが第９分割領域Ｒ９に存在すると特定された場合の各相電圧レベルの推移の一例を示す。図１６（ａ）～（ｃ）は、先の図１２（ａ）～（ｃ）に対応し、図１７（ａ）～（ｃ）は、先の図１３（ａ）～（ｃ）に対応している。
　指令電圧ベクトルＶｍが第１，第２セクタの第８分割領域Ｒ８に存在する場合、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態のいずれが選択されるかに応じて、１変調周期Ｔｃの前半において出力電圧ベクトルが以下の順で出力される。第１セクタにおいてＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＨＭＭ→ＨＬＬ→ＨＭＬ→ＨＨＬの順に出力される。第２セクタにおいてＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＨＨＭ→ＨＨＬ→ＭＨＬ→ＬＨＬの順に出力される。これらの場合に、各相電圧の推移は、図１６の実線に示すような推移となる。また、第１セクタにおいてＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＭＬＬ→ＨＬＬ→ＨＭＬ→ＨＨＬの順に出力される。第２セクタにおいてＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＭＭＬ→ＨＨＬ→ＭＨＬ→ＬＨＬの順に出力される。これらの場合に、各相電圧の推移は、図１６の破線に示すような推移となる。
　指令電圧ベクトルＶｍが第１，第２セクタの第９分割領域Ｒ９に存在する場合、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態のいずれが選択されるかに応じて、１変調周期Ｔｃの前半において出力電圧ベクトルが以下の順で出力される。第１セクタにおいてＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＨＨＭ→ＨＨＬ→ＨＭＬ→ＨＬＬの順に出力される。第２セクタにおいてＨｉ－Ｍｉｄ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＭＨＭ→ＬＨＬ→ＭＨＬ→ＨＨＬの順に出力される。これらの場合に、各相電圧の推移は、図１７の実線に示すような推移となる。また、第１セクタにおいてＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＭＭＬ→ＨＨＬ→ＨＭＬ→ＨＬＬの順に出力される。第２セクタにおいてＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態が選択される場合では、出力電圧ベクトルは、ＬＭＬ→ＬＨＬ→ＭＨＬ→ＨＨＬの順に出力される。これらの場合に、各相電圧の推移は、図１７の破線に示すような推移となる。
　以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
　指令電圧ベクトルＶｍが第８，第９分割領域Ｒ８，Ｒ９に存在すると特定された場合に、出力パターンに、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルが追加される。つまり、出力パターンには、制御点Ｍ，Ｎのうちいずれか一方に対応する出力電圧ベクトルと、制御点Ａに対応する出力電圧ベクトルと、制御点Ｂに対応する出力電圧ベクトルと、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルとが含まれる。
　上述した出力パターンでは、制御点Ａに対応する出力電圧ベクトル及び制御点Ｂに対応する出力電圧ベクトルのうち、いずれか一方に対応する出力期間から、他方に対応する出力期間へと切り替える間において、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルの出力期間を挟むことが可能となる。この場合では、制御点Ａに対応する出力電圧ベクトル及び制御点Ｂに対応する出力電圧ベクトルのうち、いずれか一方に対応する出力期間から、他方に対応する出力期間へと切り替えられる際に、レベルＭの相電圧が印加される期間を設けることができる。そのため、各上，下アームスイッチＳＵＨ～ＳＷＬをオンオフする際に発生するサージ電圧が増大することを抑制できる。
　各クランプスイッチＱＵ～ＱＷのオンオフに要する時間に関するスイッチ情報が取得される。スイッチ情報に基づいて、各クランプスイッチＱＵ～ＱＷのオンオフに要する時間よりも、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルの出力期間が長くなるように、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルの出力期間が算出される。これにより、制御点Ｑに対応する出力電圧ベクトルが出力されてから、各スイッチＳＵＨ～ＳＷＬ，ＱＵ～ＱＷが実際にオンオフされるまでの期間を的確に確保することができる。そのため、各上，下アームスイッチＳＵＨ～ＳＷＬをオンオフする際に発生するサージ電圧を的確に低減することができる。
　＜その他の実施形態＞
　なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
　・制御装置４０は、中性点情報として、第１，第２電圧センサ４１，４２の検出値及び相電流センサ４３の検出値の双方を取得することに代えて、いずれか一方のみを取得してもよい。例えば、制御装置４０は、第１，第２電圧センサ４１，４２の検出値及び相電流センサ４３の検出値のうち、第１，第２電圧センサ４１，４２の検出値のみを取得してもよい。この場合に、制御装置４０は、第１，第２電圧センサ４１，４２の検出値に基づいて、各相電流を算出してもよい。制御装置４０は、第１，第２電圧センサ４１，４２の検出値を用いて算出した各相電流と、第１，第２コンデンサ２１，２２の静電容量とに基づいて、中性点Ｏの電圧を算出してもよい。これにより、相電流センサ４３の検出値を用いることなく、ステップＳ１０，Ｓ１５の処理を行うことができる。
　・制限制御の分割領域は、先の図６に示した第１，第５～第９分割領域Ｒ１，Ｒ５～Ｒ９に限られない。例えば、点Ｇによる線分ＰＱを内分する比率を変更することにより、分割領域を変更してもよい。具体的には、点Ｇを、線分ＰＱを２：１に内分する点であることに代えて、線分ＰＱを３：１に内分する点に変更してもよい。この場合、第８，第９分割領域Ｒ８，Ｒ９が、第１実施形態に比べて縮小されるとともに、第６，第７分割領域Ｒ６，Ｒ７が、第１実施形態に比べて拡大される。これにより、制御点Ｍに対応する出力電圧ベクトルと、制御点Ｎに対応する出力電圧ベクトルと、各制御点Ａ，Ｂのうちいずれか一方に対応する出力電圧ベクトルとの組み合わせである出力パターンが設定される分割領域が広くされる。そのため、指令電圧ベクトルＶｍの大きさが大きい場合であっても、第１実施形態に比べて、Ｈｉ－Ｍｉｄ駆動状態及びＭｉｄ－Ｌｏ駆動状態を選択可能な期間を長くすることができる。
　この場合、ステップＳ１９，Ｓ２０，Ｓ２２，Ｓ２５，Ｓ２７の処理を変更するとよい。例えば、指令電圧ベクトルＶｍの大きさ及び電気角θｅと、第１～第６セクタに対する各分割領域Ｒ１，Ｒ５～Ｒ９とが対応付けられた情報（例えば、マップ情報）を用いて、指令電圧ベクトルＶｍが存在する分割領域を特定する処理を行うとよい。
　・インバータ３０の駆動対象としては、各相巻線１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗが星形結線された回転電機１０に限られず、各相巻線１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗがデルタ結線された回転電機であってよい。また、駆動対象としては、回転電機に限られず、３相巻線を有する他の負荷であってよい。
　・インバータ３０は、Ｔ型の３レベルインバータに代えて、中性点クランプ型の３レベルインバータであってもよい。
　・インバータを構成する半導体スイッチとしては、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴに限らず、例えば、ＩＧＢＴであってもよい。この場合、スイッチの高電位側端子がコレクタであり、低電位側端子がエミッタである。また、各スイッチには、フリーホイールダイオードが逆並列に接続されていればよい。
　・本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (6)

  1. 　直列接続された第１蓄電部（２１）及び第２蓄電部（２２）と、
    　３相交流電圧が印加されることにより駆動される駆動対象（１０）と、
    　前記駆動対象の各相を、前記第１蓄電部の正極側、前記第１蓄電部の負極側及び前記第２蓄電部の正極側の間の中性点、及び前記第２蓄電部の負極側のうちいずれかに接続する３相分のスイッチ（ＳＵＨ～ＳＷＬ，ＱＵ～ＱＷ）を有する３レベルインバータ（３０）と、を備えるシステムに適用される３レベルインバータの制御装置（４０）において、
    　前記第１，第２蓄電部の電圧及び前記駆動対象の各相に流れる電流のうち少なくとも一方の情報である中性点情報を取得する中性点情報取得部と、
    　前記駆動対象の制御量を指令値に制御するための指令電圧ベクトルを取得する指令電圧取得部と、
    　前記指令電圧ベクトルに基づいて、前記３レベルインバータが出力可能な出力電圧ベクトルの組み合わせである出力パターンを設定する設定部と、
    　前記出力パターンに含まれる前記出力電圧ベクトルに基づいて、前記スイッチをオンオフする制御部と、を備え、
    　前記スイッチの駆動状態が、前記駆動対象の各相のうちいずれか１相又は２相と、前記中性点とを接続する駆動状態となり、かつ、同一の前記出力電圧ベクトルに対して異なる前記スイッチの駆動状態が２つ存在する前記出力電圧ベクトルを第１出力電圧ベクトルとし、
    　前記スイッチの駆動状態が、前記駆動対象の各相のうちいずれか１相と、前記中性点とを接続する駆動状態となり、かつ、前記第１出力電圧ベクトルの大きさよりも大きな前記出力電圧ベクトルを第２出力電圧ベクトルとし、
    　前記制御部は、前記第１出力電圧ベクトルが出力される場合に、前記中性点情報に基づいて、２つの前記スイッチの駆動状態のうちいずれか一方を選択し、
    　前記設定部は、前記第２出力電圧ベクトルを、前記出力パターンに含むことを制限する３レベルインバータの制御装置。
  2. 　前記駆動対象は、前記３レベルインバータに電気的に接続される巻線（１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ）を有する回転電機（１０）であり、
    　前記指令電圧ベクトルの大きさ及び電気角に基づいて、前記指令電圧ベクトルの存在領域を特定する領域特定部を備え、
    　前記スイッチの駆動状態が、前記駆動対象の各相と、前記中性点とが接続されない駆動状態となり、かつ、前記第１出力電圧ベクトルの大きさよりも大きな前記出力電圧ベクトルを第３出力電圧ベクトルとし、
    　前記存在領域には、前記第３出力電圧ベクトルの終点に接する高出力領域及び低出力領域が含まれており、
    　前記設定部は、
    　前記指令電圧ベクトルが前記高出力領域に存在すると特定された場合に、１つの前記第１出力電圧ベクトルと、２つの前記第３出力電圧ベクトルとの組み合わせである前記出力パターンを設定し、
    　前記指令電圧ベクトルが前記低出力領域に存在すると特定された場合に、２つの前記第１出力電圧ベクトルと、１つの前記第３出力電圧ベクトルとの組み合わせである前記出力パターンを設定する請求項１に記載の３レベルインバータの制御装置。
  3. 　前記設定部は、前記指令電圧ベクトルが前記高出力領域に存在すると特定された場合に、前記出力パターンに前記第２出力電圧ベクトルを追加し、
    　前記制御部は、
    　前記第３出力電圧ベクトルが出力される期間では、前記スイッチの駆動状態を、前記駆動対象の各相と、前記第１蓄電部の正極側又は前記第２蓄電部の負極側とが接続される駆動状態とし、
    　前記出力パターンに前記第２出力電圧ベクトルが追加された場合、２つの前記第３出力電圧ベクトルのうち、一方に対応する前記スイッチの駆動状態から、他方に対応する前記スイッチの駆動状態へと前記スイッチをオンオフする間において、前記第２出力電圧ベクトルに対応する前記スイッチの駆動状態を挟むように、前記スイッチをオンオフする請求項２に記載の３レベルインバータの制御装置。
  4. 　前記スイッチのゲート閾値電圧、ターンオン遅延時間及びターンオフ遅延時間のうち少なくとも１つであるスイッチ情報を取得するスイッチ情報取得部と、
    　前記スイッチ情報に基づいて、前記第２出力電圧ベクトルの出力期間が前記スイッチのオンオフに要する時間よりも長くなるように、前記第２出力電圧ベクトルの出力期間を算出する算出部と、を備える請求項３に記載の３レベルインバータの制御装置。
  5. 　前記中性点情報に基づいて、前記中性点の電圧が許容範囲を超えているか否かを判定する判定部を備え、
    　前記設定部は、前記中性点の電圧が許容範囲を超えていると判定された場合に、前記第２出力電圧ベクトルが前記出力パターンに含まれることを制限するとともに、前記中性点の電圧が許容範囲を超えていると判定されない場合に、前記第２出力電圧ベクトルが前記出力パターンに含まれることを制限しない請求項１～４のいずれか１項に記載の３レベルインバータの制御装置。
  6. 　直列接続された第１蓄電部（２１）及び第２蓄電部（２２）と、
    　３相交流電圧が印加されることにより駆動される駆動対象（１０）と、
    　前記駆動対象の各相を、前記第１蓄電部の正極側、前記第１蓄電部の負極側及び前記第２蓄電部の正極側の間の中性点、及び前記第２蓄電部の負極側のうちいずれかに接続する３相分のスイッチ（ＳＵＨ～ＳＷＬ，ＱＵ～ＱＷ）を有する３レベルインバータ（３０）と、
    　コンピュータ（４０ａ）と、を備えるシステムに適用されるプログラムにおいて、
    　前記第１，第２蓄電部の電圧及び前記駆動対象の各相に流れる電流のうち少なくとも一方の情報である中性点情報を取得する中性点情報取得ステップと、
    　前記駆動対象の制御量を指令値に制御するための指令電圧ベクトルを取得する指令電圧取得ステップと、
    　前記指令電圧ベクトルに基づいて、前記３レベルインバータが出力可能な出力電圧ベクトルの組み合わせである出力パターンを設定する設定ステップと、
    　前記出力パターンに含まれる前記出力電圧ベクトルに基づいて、前記スイッチをオンオフする制御ステップと、を前記コンピュータに実行させ、
    　前記スイッチの駆動状態が、前記駆動対象の各相のうちいずれか１相又は２相と、前記中性点とを接続する駆動状態となり、かつ、同一の前記出力電圧ベクトルに対して異なる前記スイッチの駆動状態が２つ存在する前記出力電圧ベクトルを第１出力電圧ベクトルとし、
    　前記スイッチの駆動状態が、前記駆動対象の各相のうちいずれか１相と、前記中性点とを接続する駆動状態となり、かつ、前記第１出力電圧ベクトルの大きさよりも大きな前記出力電圧ベクトルを第２出力電圧ベクトルとし、
    　前記制御ステップは、前記第１出力電圧ベクトルが出力される場合に、前記中性点情報に基づいて、２つの前記スイッチの駆動状態のうちいずれか一方を選択する処理を含み、
    　前記設定ステップは、前記第２出力電圧ベクトルを、前記出力パターンに含むことを制限する処理を含むプログラム。
PCT/JP2023/016875 2022-05-24 2023-04-28 ３レベルインバータの制御装置及びプログラム Ceased WO2023228680A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112023002395.6T DE112023002395T5 (de) 2022-05-24 2023-04-28 Steuerungsvorrichtung für einendrei-pegel-wechselrichter und ein programm
CN202380042264.0A CN119256484A (zh) 2022-05-24 2023-04-28 三电平逆变器的控制装置和程序
US18/958,827 US20250088131A1 (en) 2022-05-24 2024-11-25 Control device for three-level inverter, storage medium, and control method for three-level inverter

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-084852 2022-05-24
JP2022084852A JP7609125B2 (ja) 2022-05-24 2022-05-24 ３レベルインバータの制御装置、プログラム、及び３レベルインバータの制御方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/958,827 Continuation US20250088131A1 (en) 2022-05-24 2024-11-25 Control device for three-level inverter, storage medium, and control method for three-level inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023228680A1 true WO2023228680A1 (ja) 2023-11-30

Family

ID=88919183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/016875 Ceased WO2023228680A1 (ja) 2022-05-24 2023-04-28 ３レベルインバータの制御装置及びプログラム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20250088131A1 (ja)
JP (1) JP7609125B2 (ja)
CN (1) CN119256484A (ja)
DE (1) DE112023002395T5 (ja)
WO (1) WO2023228680A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20250158552A1 (en) * 2023-11-10 2025-05-15 GM Global Technology Operations LLC Mixed chemistry battery pack power transfer using a multilevel t-type inverter

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11122944A (ja) * 1997-10-15 1999-04-30 Toshiba Corp Ｎｐｃ変換器の制御装置
JP2014033609A (ja) * 2012-07-31 2014-02-20 General Electric Co <Ge> 無変圧器無停電電源装置のための知的レベル移行システムおよび方法
JP2020025451A (ja) * 2018-08-01 2020-02-13 株式会社安川電機 電力変換装置及び制御方法
WO2021038698A1 (ja) * 2019-08-26 2021-03-04 株式会社デンソー インバータ

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0937592A (ja) 1995-07-21 1997-02-07 Toyo Electric Mfg Co Ltd ３レベルインバータのｐｗｍ制御方法および制御装置
WO2019060695A1 (en) 2017-09-22 2019-03-28 Kite Pharma, Inc. CHIMERIC POLYPEPTIDES AND USES THEREOF

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11122944A (ja) * 1997-10-15 1999-04-30 Toshiba Corp Ｎｐｃ変換器の制御装置
JP2014033609A (ja) * 2012-07-31 2014-02-20 General Electric Co <Ge> 無変圧器無停電電源装置のための知的レベル移行システムおよび方法
JP2020025451A (ja) * 2018-08-01 2020-02-13 株式会社安川電機 電力変換装置及び制御方法
WO2021038698A1 (ja) * 2019-08-26 2021-03-04 株式会社デンソー インバータ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023172786A (ja) 2023-12-06
CN119256484A (zh) 2025-01-03
DE112023002395T5 (de) 2025-03-06
JP7609125B2 (ja) 2025-01-07
US20250088131A1 (en) 2025-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9871483B2 (en) Controller for rotary electric machine drive apparatus
JP6683514B2 (ja) 電力変換装置
CN111201705B (zh) 旋转电机的控制装置
US12132395B2 (en) Rotating electrical machine control device
JP2018196179A (ja) 回転電機の制御装置
JP7354962B2 (ja) インバータの制御装置、プログラム
JP7544656B2 (ja) モータ制御装置
US20250088131A1 (en) Control device for three-level inverter, storage medium, and control method for three-level inverter
JP7354953B2 (ja) 電力変換装置の制御装置、プログラム
JP5515787B2 (ja) 回転電機制御システム
JP7564615B2 (ja) 回転電機の制御装置、プログラム、回転電機の制御方法
JP7759617B2 (ja) 回転電機の制御装置、及びプログラム
US20260019022A1 (en) Control apparatus for three-level inverter
JP7816270B2 (ja) 電力変換装置、プログラム、電力変換装置の制御方法
JP7835196B2 (ja) インバータ制御装置、プログラム
WO2025047246A1 (ja) ３レベルインバータの制御装置、及びプログラム
JP7367628B2 (ja) インバータの制御装置
EP4213373B1 (en) Control device for rotating electrical machine
JP7294982B2 (ja) 電動機制御装置
JP2019047688A (ja) モータ駆動装置
JP7144197B2 (ja) 回転電機の制御装置
WO2025142363A1 (ja) 回転電機の制御装置、プログラム、及び回転電機の制御方法
WO2025142364A1 (ja) 回転電機の制御装置、プログラム、及び回転電機の制御方法
WO2025177759A1 (ja) インバータ制御装置、プログラム、インバータ制御方法
WO2025142362A1 (ja) 回転電機の制御装置、プログラム、及び回転電機の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23811558

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202380042264.0

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202417096402

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112023002395

Country of ref document: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 202380042264.0

Country of ref document: CN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 112023002395

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 23811558

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1