JP2004048922A

JP2004048922A - Inverter system for driving polyphase motor and control method thereof

Info

Publication number: JP2004048922A
Application number: JP2002204097A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kusaka; 日下　康
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-07-12
Filing date: 2002-07-12
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】高出力領域におけるスイッチング効率を上昇する。
【解決手段】モータ１４の中性点には、補機バッテリ１８の正極が接続されるとともに、補機負荷２０が接続されている。そして、この補機負荷２０への電源ラインにおける電圧を電圧計２２で検出し、制御回路２４に供給し、中性点電圧を制御する。ここで、高出力領域においては、インバータ１２のスイッチング制御のためのＰＷＭ制御において、三角波と矩形波を比較して、制御信号として矩形波を利用する。
【選択図】　　　　図１A switching efficiency in a high output region is increased.
A positive electrode of an auxiliary battery is connected to a neutral point of a motor, and an auxiliary load is connected to the neutral point. Then, the voltage on the power supply line to the auxiliary load 20 is detected by the voltmeter 22 and supplied to the control circuit 24 to control the neutral point voltage. Here, in the high output region, in PWM control for switching control of the inverter 12, a triangular wave and a rectangular wave are compared, and a rectangular wave is used as a control signal.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インバータにて駆動されまた発電を行う交流モータと、この交流モータの中性点に接続された電源と、を有する多相モータ駆動用インバータシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、各種の機器の動力源として交流モータが広く利用されており、電気自動車や、ハイブリッド自動車などにおいても、通常はバッテリからの直流電力をインバータで所望の交流電力に変換してモータに供給するシステムが採用されている。このシステムによって、出力トルクの広範囲な制御が可能となり、また回生制動による電力をバッテリの充電に利用できるというメリットもある。
【０００３】
ここで、大出力のモータの電源としては高電圧のものが効率がよく、電気自動車やハイブリッド自動車では、そのインバータの入力側に接続する主バッテリとして、数１００Ｖという高電圧のものを利用している。一方、スター結線のモータコイルの中性点では、インバータ入力電圧の１／２の電圧が通常得られている。そこで、この中性点にバッテリを接続することで、システムから２種類の直流電圧を出力することができ、またモータコイルをチョッパ制御することなどによって２つのバッテリ間による電力の授受を制御することもできる。
【０００４】
従って、ハイブリッド自動車などでは、モータを発電機としても利用することで、得られた発電電力を２つのバッテリの充電に利用して、２つの電源電圧を得るシステムが採用可能となる。特に、バッテリに代えてコンデンサを用いることもできる。このようなシステムは特開平１１−１７８１１４号公報などに示されている。
【０００５】
ここで、車両には、各種の電気機器が搭載されており、これらの補機バッテリとして通常１２Ｖ（充電時１４Ｖ）程度のものが搭載されている。上述のモータ中性点の電圧は、インバータ入力側の電圧の１／２程度であり、通常の電気自動車やハイブリッド自動車では、中性点電圧といえどもかなりの高電圧となり、補機バッテリをここに接続することは困難である。そこで、補機バッテリの充電には、別に設けたＤＣＤＣコンバータを利用している。
【０００６】
一方、このようなシステムの実用的な応用例として、３６Ｖ電源と１２Ｖ電源を備える、いわゆる２電源システムも検討されている。この２電源システムにおいては、３６Ｖ電源の充電時にはインバータ入力電圧を４２Ｖ程度とし、１２Ｖ電源を充電する場合には、中性点電圧を１４Ｖ程度にすればよいため、モータコイルを利用して２つの電源間の電力の授受が行える。
【０００７】
従って、この多相モータ駆動用インバータシステムによれば、高圧側バッテリと低圧側バッテリ間の電荷の移動をモータコイルを利用して行うことができ、ＤＣＤＣコンバータが不要であるという利点が得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上述のシステムによれば、交流モータを利用して必要な場合にエンジンのトルクアシストを行うとともに、インバータの制御によって高圧側と低圧側の２つのバッテリの充電の制御も行うことができる。
【０００９】
ここで、交流モータへの駆動電流は、各相のコイルへの出力電圧指令（正弦波）と、所定の三角波からなるキャリアを比較して得られるパルスによる制御するパルス幅制御（ＰＷＭ）が利用されている。そして、交流モータの高回転領域においては、交流モータにおける逆起電力が大きくなり、出力電圧指令が大きくなる。
【００１０】
従って、中性点の電圧を制御しないシステムでは、図５に示すように、出力電圧指令がキャリア振幅に比べ大きくなり、インバータのスイッチング回数が減少し、スイッチングが効率的に行える。
【００１１】
ところが、上述のように、中性点の電圧をインバータ入力電圧の１／３程度に制御すると、図６に示すように、出力電圧指令がキャリア振幅に対しシフトするため、出力電圧指令がその高電圧側において、キャリア振幅を超えなくなり、スイッチング回数が減少せず、効率的なスイッチングが行えないという問題があった。すなわち、高出力領域においては、モータ駆動電流が大きく、このスイッチングにおける損失が大きく、スイッチング回数を低減できないとエネルギー損失が大きく、またサージ電圧が大きくなるという問題もあった。さらに、このようなスイッチングによって、ラジオノイズが発生するという問題もあった。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、中性点電位を制御するシステムにおいて、効率的なスイッチングが行える多相モータ駆動用インバータシステムを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、高圧電源と、この高圧電源が入力側に接続され、出力側に交流モータが接続されるインバータと、前記交流モータの中性点接続された低電圧電源と、を含み、インバータの駆動を制御することによって、交流モータの駆動および前記高電圧電源と低電圧電源との間における電力の移動を制御する多相モータ駆動用インバータシステムにおいて、前記インバータ駆動を矩形波の指令値と三角波の比較による矩形波制御とすることを特徴とする。
【００１４】
このように、矩形波を利用するため、モータが高出力で矩形波の振幅が大きいときには、三角波に比べ矩形波の振幅が大きくなり、インバータのスイッチングは基本的に矩形波制御になる。従って、スイッチング回数が減少し、効率を上昇することができる。
【００１５】
また、前記矩形波は、高電圧側電源の目標電圧と、低電圧側電源の目標電圧の比に応じてデューティー比が決定されることが好適である。これによって、モータの中性点電位を所望のものに維持することができる。
【００１６】
また、前記交流モータの回転数が所定値を超える高回転領域において前記矩形波制御を行い、前記交流モータの回転数が所定値以下である低回転領域において正弦波と三角波の比較による正弦波制御を行うことが好適である。これによって、必要なときに矩形波制御が行える。
【００１７】
また、前記所定値は、前記交流モータの定格回転数であることが好適である。
【００１８】
また、本発明は、上述のようなシステムの制御方法に関する。
【００１９】
また、前記交流モータが車両用交流モータであることが好適である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、実施形態に係る多相モータ駆動用インバータシステムの全体構成を示す図である。主電源である３６Ｖ（充電時４２Ｖ）バッテリ１０には、インバータ１２が接続されている。すなわち、インバータ１２の正極母線、負極母線間にバッテリ１０の出力である３６Ｖが印加される。
【００２２】
インバータ１２は、例えば内部に正極母線、負極母線間に２つのスイッチング素子（トランジスタ）を配置したアームを３本並列して設け、各アームのトランジスタ間を３相のモータ出力端としている。
【００２３】
そして、このインバータの３相モータ出力端には、３相の交流モータ１４の３相モータコイル端が接続される。従って、インバータ１２の１つの上側トランジスタを順次オンし、１つの上側トランジスタがオンしている間に他のアームのトランジスタを順次オンして、交流モータ１４の各相コイルに１２０°位相の異なったモータ電流を供給する。
【００２４】
また、交流モータ１４の中性点には、リアクトル１６を介し、補機バッテリ１８の正極および各種の補機負荷２０が接続されている。そして、リアクトル１６より補機バッテリ１８側の補機バッテリ１８の電源ラインの電圧を検出する電圧計２２が設けられており、この電圧計２２の出力（バッテリ電圧：Ｖｂｓ）は制御回路２４に供給されている。
【００２５】
また、補機バッテリ１８と電源ラインとの間には補機バッテリ１８の電流（バッテリ電流：Ｉｂｓ）を検出する電流計２６が設けられ、この出力も制御回路２４に入力されている。
【００２６】
そして、制御回路２４は、通常は電圧計２２の出力Ｖｂｓに基づいて、インバータ１２をスイッチングを制御してモータ１４への供給電流を制御することで、電圧Ｖｂｓが所望の値（例えば、１４Ｖ）となるようにモータ１４の発電を制御する。
【００２７】
すなわち、インバータ１２における上側トランジスタのオンデューティーと、下側トランジスタのオンデューティーの比を変更することで、中性点電圧を制御することができる。すなわち、両者のオン期間が同一であれば、中性点電圧はインバータ入力電圧（バッテリ１０電圧）に等しくなる。一方、下側トランジスタのオン期間「１」に対し、上側電圧のオン期間が「２」であれば、中性点電圧は、バッテリ１０電圧の１／３の電圧になる。
【００２８】
例えば、バッテリ１０の電圧が３６Ｖ（充電時４２Ｖ）の場合に、補機バッテリ１８の電圧は１２Ｖ（充電時１４Ｖ）になる。そして、バッテリ１０からの電力によって、交流モータ１４を駆動して車両発進時などトルクアシストを行い、補機バッテリ１８からの電力によって各種の補機負荷２０を動作させる。
【００２９】
そして、本実施形態では、制御回路２４において、インバータ１２におけるスイッチング制御をモータ１４の状態に応じて切り替える。
【００３０】
すなわち、図２に示すように、モータの出力トルクが高出力領域にあるかを判定する（Ｓ１１）。このＳ１１の判定でＮＯの場合には、正弦波制御を行う（Ｓ１２）。すなわち、三角波のキャリアと比較する電圧指令値を正弦波として、この比較結果に応じてＰＷＭの制御パルスを生成する。この場合は、図６における正弦波の振幅が小さくなったものであり、基本的に三角波の周波数に応じたパルス波で、デューティー比が電圧制御指令に応じたものになる。
【００３１】
Ｓ１１の判定において、ＹＥＳの場合には、矩形波制御を行う（Ｓ１３）。この場合は、図３に示すように、三角波と比較する電圧指令として、バッテリ１０電圧と中性点電圧の比をデューティー比とする矩形波を採用する。
【００３２】
これによって、インバータ１２のオンオフにおけるスイッチング回数が減少でき、効率的なスイッチングが行えるとともに、中性点電圧を所定のものに制御出る。本例の場合、３６Ｖ：１２Ｖ＝３：１であり、矩形波のデューティー比は３３％に設定されている。
【００３３】
これによって、インバータ１２におけるスイッチング素子のオンオフは、電圧指令の矩形波と同一になり、スイッチング回数を減少して、効率的なスイッチングが行える。
【００３４】
ここで、図４には、モータ１４の回転数と、出力トルクの関係がある。このように定格回転数までは、モータの出力トルクの最高値は一定である。しかし、モータ１４の回転数が定格回転数に達すると、逆起電力が大きくなり、最高出力トルクが減少してくる。そして、所定の最高回転数では、逆起電力と入力電圧が一致し、出力トルクは０になる。なお、一般的に、定格回転数以上では、弱め界磁制御を行い、逆起電力を弱めているが、逆起電力が小さくなるだけであり、全体の傾向は同じである。
【００３５】
そこで、上述のＳ１１における高出力領域であるかどうかは、回転数が定格回転数以上であるかによって判断することが好適である。そして、定格回転数以上の領域で矩形波制御を行えばよい。
【００３６】
また、矩形波制御への移行は、定格回転数より手前のタイミングで行ってもよい。さらに、電圧指令値が最大振幅になった場合に、モータ回転数によらず矩形波制御に移ることも好適である。
【００３７】
また、正弦波制御を行わず、すべて矩形波制御にすることもできる。これによっても、高出力領域において、スイッチングの回数を減少できるという効果を得ることができる。低回転数量域では、電圧指令値である矩形波の振幅が小さくなるため、ＰＷＭ制御となり、電流量が矩形波で変動することになり、駆動の滑らかさが劣るが大きな問題とはならない。
【００３８】
また、この制御は、上述の各相電圧指令をキャリアの振幅に合わせて調整する制御と組み合わせて行うことが好適である。
【００３９】
ここで、本実施形態の交流モータ１３は、車両に搭載される車両用のものであることが好適である。補機負荷２０は車両に搭載される各種の補機が挙げられる。また、車載される交流モータ１３としては、特開２００２−１５５７７３号公報に記載されたエコランシステム用のモータジェネレータなどが好適である。
【００４０】
すなわち、このモータジェネレータは、（ｉ）車両停止中にエンジンを停止するアイドルストップ制御を行った後の発進時におけるエンジンを自動始動しながらの車両走行、（ｉｉ）車両減速時に駆動系を介して車輪の回転が伝達されることにより行われる回生発電、（ｉｉｉ）車両停止によるエンジン停止時におけるエアコン用コンプレッサやパワーステアリングようポンプなどの駆動、（ｉｖ）エンジン駆動時における発電、（ｖ）運転を停止したエンジンの回転制御を行いエンジン停止時の振動発生を抑制する制御、（ｖｉ）減速時にエンジンへの燃料供給をカットし、その後燃料供給を開始した際にエンジン回転数を回復させるエンジンストール防止、などに利用される。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、矩形波を利用するため、モータが高出力で矩形波の振幅が大きいときには、三角波に比べ矩形波の振幅が大きくなり、インバータのスイッチング基本的に矩形波制御になる。従って、スイッチング回数が減少し、効率を上昇することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るシステムの構成を示す図である。
【図２】同実施形態の実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図３】同実施形態の矩形波制御を説明する図である。
【図４】回転数と出力トルクの関係を示す図である。
【図５】中性点電位制御を伴わない正弦波制御を示す図である。
【図６】中性点電位制御を伴う正弦波制御を示す図である。
【符号の説明】
１０　主バッテリ、１２　インバータ、１４　交流モータ、１６　リアクトル、１８　補機バッテリ、２０　補機負荷、２２　電圧計、２４　制御回路。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an inverter system for driving a multi-phase motor including an AC motor driven by an inverter and generating power, and a power supply connected to a neutral point of the AC motor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, AC motors have been widely used as a power source for various devices. Even in electric vehicles and hybrid vehicles, normally, DC power from a battery is converted into desired AC power by an inverter and supplied to the motor. System is adopted. This system has the advantage that the output torque can be controlled over a wide range and the electric power by regenerative braking can be used for charging the battery.
[0003]
Here, a high-voltage motor is highly efficient as a power source for a high-output motor. For an electric vehicle or a hybrid vehicle, a high-voltage battery of several hundred volts is used as a main battery connected to the input side of the inverter. I have. On the other hand, at the neutral point of the star-connected motor coil, a voltage half of the inverter input voltage is normally obtained. Therefore, by connecting a battery to this neutral point, it is possible to output two types of DC voltage from the system, and to control the transfer of power between the two batteries by, for example, chopper controlling the motor coil. You can also.
[0004]
Therefore, in a hybrid vehicle or the like, by using the motor as a generator, a system for obtaining two power supply voltages by using the generated power to charge two batteries can be adopted. In particular, a capacitor can be used instead of a battery. Such a system is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-178114.
[0005]
Here, various electric devices are mounted on the vehicle, and about 12 V (about 14 V at the time of charging) of these auxiliary batteries is usually mounted. The voltage at the motor neutral point described above is about one half of the voltage at the inverter input side, and in a normal electric vehicle or hybrid vehicle, even a neutral point voltage becomes a considerably high voltage. It is difficult to connect to. Therefore, a DCDC converter provided separately is used to charge the auxiliary battery.
[0006]
On the other hand, as a practical application example of such a system, a so-called dual power supply system having a 36V power supply and a 12V power supply has been studied. In this two-power supply system, the inverter input voltage is set to about 42 V when charging the 36 V power supply, and the neutral point voltage may be set to about 14 V when charging the 12 V power supply. Power can be transferred between power sources.
[0007]
Therefore, according to the multi-phase motor driving inverter system, the electric charge can be transferred between the high-voltage side battery and the low-voltage side battery by using the motor coil, and an advantage that a DCDC converter is unnecessary is obtained.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, according to the above-described system, it is possible to perform the torque assist of the engine when necessary by using the AC motor and to control the charging of the two batteries on the high voltage side and the low voltage side by controlling the inverter. it can.
[0009]
Here, the drive current to the AC motor uses pulse width control (PWM), which is controlled by a pulse obtained by comparing an output voltage command (sine wave) to a coil of each phase with a predetermined triangular carrier. Have been. Then, in the high rotation region of the AC motor, the back electromotive force in the AC motor increases, and the output voltage command increases.
[0010]
Therefore, in a system that does not control the voltage at the neutral point, as shown in FIG. 5, the output voltage command becomes larger than the carrier amplitude, the number of times of switching of the inverter is reduced, and the switching can be performed efficiently.
[0011]
However, as described above, when the voltage at the neutral point is controlled to about one third of the inverter input voltage, the output voltage command shifts with respect to the carrier amplitude as shown in FIG. On the voltage side, there is a problem that the carrier amplitude does not exceed, the number of switching times does not decrease, and efficient switching cannot be performed. That is, in the high output region, there is a problem that the motor driving current is large, the loss in this switching is large, and if the number of switching cannot be reduced, the energy loss is large and the surge voltage becomes large. Further, there is a problem that radio noise is generated by such switching.
[0012]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a multi-phase motor driving inverter system capable of performing efficient switching in a system for controlling a neutral point potential.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a high-voltage power supply, an inverter in which the high-voltage power supply is connected to an input side, and an AC motor connected to an output side, and a low-voltage power supply connected to a neutral point of the AC motor. In a multi-phase motor driving inverter system for controlling the driving of an AC motor and the movement of electric power between the high-voltage power supply and the low-voltage power supply by controlling the driving, the inverter driving is controlled by a rectangular wave command value and a triangular wave. Is characterized by rectangular wave control based on the comparison of
[0014]
As described above, since the rectangular wave is used, when the output of the motor is high and the amplitude of the rectangular wave is large, the amplitude of the rectangular wave is larger than that of the triangular wave, and the switching of the inverter is basically controlled by the rectangular wave. Therefore, the number of times of switching is reduced, and the efficiency can be increased.
[0015]
Further, it is preferable that the duty ratio of the rectangular wave is determined according to a ratio between a target voltage of the high-voltage power supply and a target voltage of the low-voltage power supply. As a result, the neutral point potential of the motor can be maintained at a desired level.
[0016]
The rectangular wave control is performed in a high rotation region where the rotation speed of the AC motor exceeds a predetermined value, and a sine wave control is performed by comparing a sine wave and a triangular wave in a low rotation region where the rotation speed of the AC motor is equal to or lower than a predetermined value. Is preferably performed. As a result, rectangular wave control can be performed when necessary.
[0017]
Preferably, the predetermined value is a rated rotation speed of the AC motor.
[0018]
The present invention also relates to a control method for the system as described above.
[0019]
Preferably, the AC motor is a vehicle AC motor.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an inverter system for driving a multiphase motor according to an embodiment. An inverter 12 is connected to a 36 V (42 V at charging) battery 10 that is a main power supply. That is, 36 V which is the output of the battery 10 is applied between the positive bus and the negative bus of the inverter 12.
[0022]
The inverter 12 has, for example, three arms in which two switching elements (transistors) are arranged in parallel between a positive bus and a negative bus, and a three-phase motor output terminal is provided between the transistors of each arm.
[0023]
The three-phase motor output terminal of this inverter is connected to the three-phase motor coil terminal of the three-phase AC motor 14. Therefore, one upper transistor of the inverter 12 is sequentially turned on, and while the one upper transistor is turned on, the transistors of the other arm are sequentially turned on. Supply motor current.
[0024]
A positive electrode of an auxiliary battery 18 and various auxiliary loads 20 are connected to a neutral point of the AC motor 14 via a reactor 16. A voltmeter 22 for detecting the voltage of the power supply line of the auxiliary battery 18 on the auxiliary battery 18 side from the reactor 16 is provided, and the output of the voltmeter 22 (battery voltage: Vbs) is supplied to the control circuit 24. Have been.
[0025]
An ammeter 26 for detecting the current (battery current: Ibs) of the auxiliary battery 18 is provided between the auxiliary battery 18 and the power supply line, and its output is also input to the control circuit 24.
[0026]
The control circuit 24 normally controls the switching of the inverter 12 based on the output Vbs of the voltmeter 22 to control the current supplied to the motor 14, so that the voltage Vbs becomes a desired value (for example, 14 V). The power generation of the motor 14 is controlled so that
[0027]
That is, the neutral point voltage can be controlled by changing the ratio of the on-duty of the upper transistor to the on-duty of the lower transistor in the inverter 12. That is, if both ON periods are the same, the neutral point voltage becomes equal to the inverter input voltage (battery 10 voltage). On the other hand, if the ON period of the upper transistor is “2” with respect to the ON period of the lower transistor “1”, the neutral point voltage is １／ of the voltage of the battery 10.
[0028]
For example, when the voltage of the battery 10 is 36 V (42 V at the time of charging), the voltage of the auxiliary battery 18 becomes 12 V (14 V at the time of charging). Then, the AC motor 14 is driven by the electric power from the battery 10 to perform torque assist such as when starting the vehicle, and the various auxiliary loads 20 are operated by the electric power from the auxiliary battery 18.
[0029]
In the present embodiment, the control circuit 24 switches the switching control of the inverter 12 according to the state of the motor 14.
[0030]
That is, as shown in FIG. 2, it is determined whether the output torque of the motor is in the high output region (S11). If the determination in S11 is NO, sine wave control is performed (S12). In other words, the voltage command value to be compared with the triangular wave carrier is a sine wave, and a PWM control pulse is generated according to the comparison result. In this case, the amplitude of the sine wave in FIG. 6 is reduced, and is basically a pulse wave corresponding to the frequency of the triangular wave, with the duty ratio corresponding to the voltage control command.
[0031]
If the determination in S11 is YES, rectangular wave control is performed (S13). In this case, as shown in FIG. 3, as the voltage command to be compared with the triangular wave, a rectangular wave whose duty ratio is the ratio between the voltage of the battery 10 and the neutral point voltage is employed.
[0032]
As a result, the number of times of switching on and off of the inverter 12 can be reduced, efficient switching can be performed, and the neutral point voltage is controlled to a predetermined value. In the case of this example, 36V: 12V = 3: 1, and the duty ratio of the rectangular wave is set to 33%.
[0033]
As a result, the on / off of the switching element in the inverter 12 becomes the same as the rectangular wave of the voltage command, and the number of times of switching is reduced, so that efficient switching can be performed.
[0034]
Here, FIG. 4 shows the relationship between the rotation speed of the motor 14 and the output torque. As described above, the maximum value of the output torque of the motor is constant up to the rated rotation speed. However, when the rotation speed of the motor 14 reaches the rated rotation speed, the back electromotive force increases, and the maximum output torque decreases. At a predetermined maximum rotation speed, the back electromotive force and the input voltage match, and the output torque becomes zero. In general, when the rotation speed is equal to or higher than the rated rotation speed, the field weakening control is performed to weaken the back electromotive force. However, only the back electromotive force is reduced, and the overall tendency is the same.
[0035]
Therefore, it is preferable to determine whether or not the engine is in the high output region in S11 described above based on whether or not the rotation speed is equal to or higher than the rated rotation speed. Then, the rectangular wave control may be performed in a region equal to or higher than the rated rotation speed.
[0036]
The transition to the rectangular wave control may be performed at a timing before the rated rotation speed. Further, when the voltage command value reaches the maximum amplitude, it is also preferable to shift to rectangular wave control regardless of the motor rotation speed.
[0037]
Further, it is also possible to perform rectangular wave control without performing sine wave control. This also has the effect of reducing the number of times of switching in the high output region. In the low rotation quantity range, the amplitude of the rectangular wave, which is the voltage command value, is small, so that the PWM control is performed, and the current amount fluctuates with the rectangular wave.
[0038]
This control is preferably performed in combination with the above-described control for adjusting each phase voltage command in accordance with the amplitude of the carrier.
[0039]
Here, it is preferable that the AC motor 13 of the present embodiment is for a vehicle mounted on a vehicle. The accessory load 20 includes various accessories mounted on the vehicle. As the AC motor 13 to be mounted on a vehicle, a motor generator for an eco-run system described in JP-A-2002-155773 is suitable.
[0040]
That is, the motor generator runs (i) the vehicle running while automatically starting the engine at the time of starting after performing idle stop control for stopping the engine while the vehicle is stopped, and (ii) via the drive system at the time of vehicle deceleration. Regenerative power generation performed by transmitting the rotation of wheels, (iii) driving of an air conditioner compressor or a power steering pump when the engine is stopped due to vehicle stop, (iv) power generation when the engine is driven, and (v) operation. Control to suppress the generation of vibration when the engine is stopped by controlling the rotation of the stopped engine. (Vi) Prevent engine stall that cuts fuel supply to the engine during deceleration and then recovers the engine speed when fuel supply is started. Used for, for example.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the rectangular wave is used, when the motor has a high output and the amplitude of the rectangular wave is large, the amplitude of the rectangular wave is larger than that of the triangular wave. Wave control. Therefore, the number of times of switching is reduced, and the efficiency can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a system according to an embodiment.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of the embodiment of the embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating rectangular wave control of the embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a rotation speed and an output torque.
FIG. 5 is a diagram illustrating sine wave control without neutral point potential control.
FIG. 6 is a diagram showing sine wave control accompanied by neutral point potential control.
[Explanation of symbols]
10 main battery, 12 inverter, 14 AC motor, 16 reactor, 18 auxiliary battery, 20 auxiliary load, 22 voltmeter, 24 control circuit.

Claims

A high-voltage power supply, an inverter in which the high-voltage power supply is connected to the input side, and an AC motor connected to the output side, and a low-voltage power supply connected to the neutral point of the AC motor, and controls driving of the inverter. By this, in a multi-phase motor drive inverter system that controls the driving of the AC motor and the movement of power between the high-voltage power supply and the low-voltage power supply
An inverter system for driving a multi-phase motor, wherein the inverter drive is a rectangular wave control based on a comparison between a rectangular wave command value and a triangular wave.

The system according to claim 1,
A duty ratio of the rectangular wave is determined according to a ratio between a target voltage of a high-voltage power supply and a target voltage of a low-voltage power supply.

The system according to claim 1 or 2,
The rectangular wave control is performed in a high rotation region where the rotation speed of the AC motor exceeds a predetermined value, and the sine wave control is performed by comparing a sine wave and a triangular wave in a low rotation region where the rotation speed of the AC motor is equal to or lower than a predetermined value. An inverter system for driving a multi-phase motor.

The system according to claim 3,
The said predetermined value is a rated rotation speed of the said AC motor, The inverter system for multi-phase motor drive characterized by the above-mentioned.

A high-voltage power supply, an inverter in which the high-voltage power supply is connected to the input side, and an AC motor connected to the output side, and a low-voltage power supply connected to the neutral point of the AC motor, and controls driving of the inverter. By controlling the driving of the AC motor and the transfer of power between the high-voltage power supply and the low-voltage power supply, in the control method of the inverter system for driving a multi-phase motor,
A method of controlling an inverter system for driving a multi-phase motor, wherein the inverter drive is a rectangular wave control based on a comparison between a rectangular wave command value and a triangular wave.

The method of claim 5, wherein
A method of controlling an inverter system for driving a polyphase motor, wherein a duty ratio of the rectangular wave is determined according to a ratio between a target voltage of a high-voltage power supply and a target voltage of a low-voltage power supply.

The method according to claim 5 or 6,
The rectangular wave control is performed in a high rotation region where the rotation speed of the AC motor exceeds a predetermined value, and the sine wave control is performed by comparing a sine wave and a triangular wave in a low rotation region where the rotation speed of the AC motor is equal to or lower than a predetermined value. A method of controlling an inverter system for driving a polyphase motor, characterized by comprising:

The method of claim 7, wherein
The method according to claim 1, wherein the predetermined value is a rated rotation speed of the AC motor.

A system or method according to any one of claims 1 to 8,
A method for controlling a polyphase motor driving inverter system or a polyphase motor driving inverter, wherein the AC motor is a vehicle AC motor.