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JP2010284017A - AC motor control device - Google Patents

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JP2010284017A
JP2010284017A JP2009136056A JP2009136056A JP2010284017A JP 2010284017 A JP2010284017 A JP 2010284017A JP 2009136056 A JP2009136056 A JP 2009136056A JP 2009136056 A JP2009136056 A JP 2009136056A JP 2010284017 A JP2010284017 A JP 2010284017A
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Japan
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current
motor
control
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offset amount
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2009136056A
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Japanese (ja)
Inventor
Takaaki Degaki
貴章 出垣
Sakaki Okamura
賢樹 岡村
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Abstract

【課題】同期PWMが適用された交流電動機制御において、交流電動機の電流オフセットを高い応答性で抑制する。
【解決手段】同期PWMでは、搬送波160の位相に同期してモータ電流Ivがサンプリングされる。モータ電流Ivの電気1周期に電流サンプリング点が12個存在する場合には、逐次サンプリングされた電流サンプリング値のうちの最新の12個(電気1周期分)の平均値に従ってオフセット量Iofが算出される。電流サンプリング値I13がサンプリングされると、オフセット量Iofは、電流サンプリング値I1〜I12の平均値に代えて、電流サンプリング値I2〜I13の平均値に従って算出される。そして、オフセット量Iofを解消するように、モータ電流に基づく制御演算が補正される。
【選択図】図8
In an AC motor control to which synchronous PWM is applied, current offset of the AC motor is suppressed with high responsiveness.
In synchronous PWM, a motor current Iv is sampled in synchronization with the phase of a carrier wave. When twelve current sampling points exist in one electric cycle of the motor current Iv, the offset amount Iof is calculated according to the average value of the latest twelve current sampling values (for one electric cycle). The When the current sampling value I13 is sampled, the offset amount Iof is calculated according to the average value of the current sampling values I2 to I13 instead of the average value of the current sampling values I1 to I12. Then, the control calculation based on the motor current is corrected so as to eliminate the offset amount Iof.
[Selection] Figure 8

Description

この発明は、交流電動機の制御装置に関し、より特定的には、搬送波周波数を交流電動機の回転周波数と同期させたパルス幅変調制御による電動機制御に関する。   The present invention relates to a control device for an AC motor, and more particularly to motor control by pulse width modulation control in which a carrier frequency is synchronized with a rotation frequency of an AC motor.

従来より、インバータを用いた駆動システムが交流電動機の制御に採用されている。たとえば、電気自動車やハイブリッド自動車、燃料電池自動車等の電動車両では、インバータによって走行用の交流電動機(モータジェネレータ)の出力トルクが制御されることが一般的である。   Conventionally, a drive system using an inverter has been adopted for controlling an AC motor. For example, in an electric vehicle such as an electric vehicle, a hybrid vehicle, and a fuel cell vehicle, the output torque of a traveling AC motor (motor generator) is generally controlled by an inverter.

交流電動機制御では、モータ電流に直流成分(オフセット)が生じると、ロータ渦電流の増加によって不具合が生じてしまう。したがって、電流オフセットが生じないように制御することが求められる。   In the AC motor control, when a DC component (offset) occurs in the motor current, a problem occurs due to an increase in the rotor eddy current. Therefore, it is required to control so that no current offset occurs.

たとえば、特開2001−298992号公報(特許文献1)には、交流電動機の駆動時における駆動電流の検出値にローパスフィルタを作用させることによってのオフセット量を算出するとともに、このオフセット量に基づいて駆動信号のデューティ比を補正する制御構成が記載されている。   For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-29892 (Patent Document 1), an offset amount is calculated by applying a low-pass filter to a detected value of a drive current when an AC motor is driven, and based on this offset amount. A control configuration for correcting the duty ratio of the drive signal is described.

特開平8−149882号公報(特許文献2)には、モータに駆動電流を供給していない状態での電流検出器の出力電流値をオフセット値として記憶する構成が記載されている。このオフセット値は、電流検出器のオフセットを検出するものである。さらに、特開2004−52403号公報(特許文献3)には、モータ電流の検出において、回転時に流れるモータ電流に重畳した交流の基本周波数のリップル分を除去するためにフィルタを設けることが記載されている。また、特開平8−340691号公報(特許文献4)には、電圧指令値にオフセットを与えた状態で、インバータの制御信号を発生する制御構成が記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-149882 (Patent Document 2) describes a configuration in which an output current value of a current detector in a state where no drive current is supplied to a motor is stored as an offset value. This offset value is for detecting the offset of the current detector. Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-52403 (Patent Document 3) describes that a filter is provided in order to remove a ripple component of an AC fundamental frequency superimposed on a motor current that flows during rotation when detecting a motor current. ing. Japanese Patent Laid-Open No. 8-340691 (Patent Document 4) describes a control configuration for generating a control signal for an inverter in a state where an offset is applied to a voltage command value.

特開2001−298992号公報JP 2001-298990 A 特開平8−149882号公報JP-A-8-149882 特開2004−52403号公報JP 2004-52403 A 特開平8−340691号公報JP-A-8-340691

インバータを用いた交流電動機制御に一般的に用いられるパルス幅変調(PWM)制御では、電流フィードバック制御による各相の電圧指令と、所定周波数の搬送波との電圧比較に従ってインバータのスイッチング素子のオンオフが制御される。したがって、搬送波周波数を高めると、単位時間当たりのスイッチング回数が増加するため、制御精度向上が期待できる一方でスイッチング損失による電力損失が増大する。   In pulse width modulation (PWM) control, which is generally used for AC motor control using an inverter, on / off of switching elements of the inverter is controlled according to voltage comparison between a voltage command of each phase by current feedback control and a carrier wave of a predetermined frequency. Is done. Therefore, when the carrier frequency is increased, the number of times of switching per unit time increases, so that improvement in control accuracy can be expected, but power loss due to switching loss increases.

しかしながら、スイッチング損失を低減するために搬送波の周波数(キャリア周波数)を低下させると、PWM制御による交流電動機の印加電圧の正負対称性の確保が問題となる。このため、キャリア周波数を交流電動機の回転周波数の整数倍(1以上の整数)とする、いわゆる同期PWMが知られている。同期PWMによれば、交流電動機の電気角360°(以下、電気1周期とも称する)に含まれる搬送波の周期数(キャリア数)が減少しても、パルス幅電圧の正負対称性を確保しやすくなる。特に、三相交流電動機に対する同期PWMでは、3の倍数による整数倍に設定されることが一般的である。   However, if the frequency of the carrier wave (carrier frequency) is lowered in order to reduce the switching loss, securing the positive / negative symmetry of the voltage applied to the AC motor by PWM control becomes a problem. For this reason, so-called synchronous PWM is known in which the carrier frequency is an integral multiple (an integer of 1 or more) of the rotational frequency of the AC motor. According to the synchronous PWM, even if the number of carrier waves (number of carriers) included in the electrical angle of 360 ° (hereinafter also referred to as one electrical cycle) of the AC motor is reduced, it is easy to ensure the positive / negative symmetry of the pulse width voltage. Become. In particular, in synchronous PWM for a three-phase AC motor, it is generally set to an integer multiple of a multiple of 3.

同期PWMでは、電気1周期の中で、スイッチング素子がオンオフされる電気角が固定されることになる。一方で、搬送波周波数が固定された非同期PWMでは、搬送波周波数と交流電動機の回転周波数とが同期しないことから、スイッチング素子がオンオフされる電気角は変動する。   In the synchronous PWM, the electrical angle at which the switching element is turned on / off is fixed in one electrical cycle. On the other hand, in asynchronous PWM with a fixed carrier frequency, the carrier angle and the rotational frequency of the AC motor do not synchronize, so the electrical angle at which the switching element is turned on and off varies.

ここで、PWM制御によるスイッチング素子のオンオフ指令タイミングと、実際のオンオフタイミングとの間には、スイッチング素子の駆動回路によるゲート駆動時間等によって遅れ(オンオフ遅れ)が生じる。あるいは、サージ電圧の抑制等、スイッチング素子のオンオフを安定化するために、ゲート抵抗を変化させる等の手法でオンオフ遅れを積極的に設けることも行われている。   Here, a delay (on / off delay) occurs between the on / off command timing of the switching element by the PWM control and the actual on / off timing due to the gate drive time by the drive circuit of the switching element. Alternatively, in order to stabilize on / off of the switching element such as suppression of a surge voltage, an on / off delay is actively provided by a technique such as changing a gate resistance.

キャリア周波数が高い非同期PWMでは、電気1周期内のサンプリング回数が比較的多く、かつ、オンオフ遅れが様々な電気角で生じることから、モータ電流へのオンオフ遅れの影響は、直流成分を有さない電流変動として現れる。しかしながら、同期PWMでは、固定された電気角で上記オンオフ遅れが発生することとなるため、オンオフ遅れの影響によってモータ電流にオフセット(直流分)が生じてしまう虞がある。   In asynchronous PWM with a high carrier frequency, the number of times of sampling within one electrical cycle is relatively large, and the on / off delay occurs at various electrical angles, so the influence of the on / off delay on the motor current has no DC component. Appears as current fluctuation. However, in synchronous PWM, the on / off delay occurs at a fixed electrical angle, and therefore there is a possibility that an offset (DC component) may occur in the motor current due to the influence of the on / off delay.

上述のように、特許文献1によれば、モータ電流のオフセットを解消するように、駆動信号のデューティ比を補正することができる。しかしながら、特許文献1で、ローパスフィルタによってオフセット量を算出するため、正確なオフセット量を算出するまでにフィルタ時定数に従う一定期間が必要である。このため、交流電動機の運転中に電流のオフセット量が変化した場合に、電流オフセットを高い応答性で抑制することが困難である。   As described above, according to Patent Document 1, the duty ratio of the drive signal can be corrected so as to eliminate the offset of the motor current. However, in Patent Document 1, since the offset amount is calculated by the low-pass filter, a certain period according to the filter time constant is required until the accurate offset amount is calculated. For this reason, when the amount of current offset changes during operation of the AC motor, it is difficult to suppress the current offset with high responsiveness.

この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、同期PWMが適用された交流電動機制御において、交流電動機の電流オフセットを高い応答性で抑制することである。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to suppress current offset of an AC motor with high responsiveness in AC motor control to which synchronous PWM is applied. That is.

この発明による交流電動機の制御装置は、インバータによって印加電圧が制御される交流電動機の制御装置であって、電流検出器と、電動機制御部とを備える。電流検出器は、交流電動機の電流を検出するように構成される。電動機制御部は、電流検出器によって検出された電流検出値を用いた制御演算に従って、インバータを制御するように構成される。そして電動機制御部は、PWM変調部と、搬送波制御部と、電流サンプリング部と、抽出部と、オフセット量演算部とを含む。PWM変調部は、相電圧指令と搬送波との電圧比較に基づいてインバータから交流電動機に印加されるパルス幅変調電圧を制御する。搬送波制御部は、相電圧指令の周波数のk倍(k:自然数)の周波数で搬送波を発生するように制御するために設けられる。電流サンプリング部は、搬送波制御部によって搬送波の周波数が相電圧指令の周波数のk倍に制御されているときに、搬送波の位相に応じた所定周期で電流検出器の出力をサンプリングすることによって電流検出値を取得するように構成される。抽出部は、搬送波制御部によって搬送波の周波数が相電圧指令の周波数のk倍に制御されているときに、電流サンプリング部による逐次的な複数の電流サンプリング値から、電流のN(N:自然数)周期分に対応する最新のM個の電流サンプリング値を抽出するように構成される。オフセット量演算部は、抽出部によって抽出されたM個の電流サンプリング値の平均値に従って、電流検出値のオフセット量を算出するように構成される。   An AC motor control device according to the present invention is an AC motor control device in which an applied voltage is controlled by an inverter, and includes a current detector and a motor control unit. The current detector is configured to detect the current of the AC motor. The electric motor control unit is configured to control the inverter according to a control calculation using the current detection value detected by the current detector. The electric motor control unit includes a PWM modulation unit, a carrier wave control unit, a current sampling unit, an extraction unit, and an offset amount calculation unit. The PWM modulation unit controls the pulse width modulation voltage applied from the inverter to the AC motor based on the voltage comparison between the phase voltage command and the carrier wave. The carrier wave control unit is provided to control to generate a carrier wave at a frequency k times (k: natural number) the frequency of the phase voltage command. The current sampling unit detects current by sampling the output of the current detector at a predetermined cycle according to the phase of the carrier wave when the carrier wave control unit controls the frequency of the carrier wave to k times the phase voltage command frequency. Configured to obtain a value. When the carrier frequency is controlled to be k times the frequency of the phase voltage command by the carrier control unit, the extraction unit calculates the current N (N: natural number) from a plurality of sequential current sampling values by the current sampling unit. The latest M current sampling values corresponding to the period are extracted. The offset amount calculation unit is configured to calculate the offset amount of the current detection value according to the average value of the M current sampling values extracted by the extraction unit.

好ましくは、搬送波制御部は、さらに、相電圧指令に対する搬送波の位相差を制御するように構成される。そして、オフセット量演算部は、M個の電流サンプリング値の平均値と、位相差に応じた補正量とに基づいて、電流検出値のオフセット量を算出するように構成される。   Preferably, the carrier wave control unit is further configured to control a phase difference of the carrier wave with respect to the phase voltage command. The offset amount calculation unit is configured to calculate an offset amount of the current detection value based on an average value of the M current sampling values and a correction amount corresponding to the phase difference.

また好ましくは、搬送波制御部は、さらに、交流電動機の運転状態に応じて、kを可変に制御するように構成される。そして、オフセット量演算部は、M個の電流サンプリング値の平均値と、位相差およびkに応じた補正量とに基づいて、電流検出値のオフセット量を算出するように構成される。   Preferably, the carrier wave control unit is further configured to variably control k in accordance with the operating state of the AC motor. The offset amount calculation unit is configured to calculate the offset amount of the current detection value based on the average value of the M current sampling values and the correction amount according to the phase difference and k.

さらに好ましくは、Nは1である。
また好ましくは、電動機制御部は、オフセット量演算部によって算出されたオフセット量に基づいて、制御演算を補正するように構成されたオフセット補正部をさらに含む。
More preferably, N is 1.
Preferably, the electric motor control unit further includes an offset correction unit configured to correct the control calculation based on the offset amount calculated by the offset amount calculation unit.

本発明によれば、同期PWMが適用された交流電動機制御において、交流電動機の電流オフセットを高い応答性で抑制することができる。   According to the present invention, in an AC motor control to which synchronous PWM is applied, a current offset of the AC motor can be suppressed with high responsiveness.

本発明の実施の形態に従う交流電動機の制御装置が適用されるモータ駆動制御システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a motor drive control system to which an AC motor control device according to an embodiment of the present invention is applied. PWM制御の基本動作を説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining the basic operation of PWM control. 同期PWMでの搬送波を説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining the carrier wave in synchronous PWM. 本発明の実施の形態に従う交流電動機の制御装置によるPWM制御の構成を説明する機能ブロック図である。It is a functional block diagram explaining the structure of the PWM control by the control apparatus of the AC motor according to the embodiment of the present invention. PWM制御におけるスイッチング素子のオンオフを説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining on-off of the switching element in PWM control. 同期PWMにおける電流サンプリング値のオフセットを説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining the offset of the current sampling value in synchronous PWM. ローパスフィルタによるオフセット量算出の問題点を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the problem of offset amount calculation by a low-pass filter. 図4に示したサンプリング値抽出部の機能を説明するための波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram for explaining a function of a sampling value extraction unit shown in FIG. 4. 本実施の形態による交流電動機制御におけるモータ電流のオフセット量の検出および補正の制御処理手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control processing procedure of detection and correction | amendment of the offset amount of the motor current in the alternating current motor control by this Embodiment. オフセット補正部による機能を説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating the function by an offset correction part. リップル成分を含む実際の電流波形を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the actual current waveform containing a ripple component. キャリア位相の定義を説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining the definition of a carrier phase. キャリア位相に対するオフセット量検出誤差の特性を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the characteristic of the offset amount detection error with respect to a carrier phase. 本実施の形態の変形例1による交流電動機制御におけるモータ電流のオフセット量の検出および補正の制御処理手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control processing procedure of detection and correction | amendment of the offset amount of the motor current in the alternating current motor control by the modification 1 of this Embodiment. 交流電動機の運転状態に対する制御モードの選択例を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the example of selection of the control mode with respect to the driving | running state of an AC motor. 同期パルス数およびキャリア位相に対するオフセット量検出誤差の特性を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the characteristic of the offset amount detection error with respect to the number of synchronous pulses and a carrier phase. 本実施の形態の変形例2による交流電動機制御におけるモータ電流のオフセット量の検出および補正の制御処理手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control processing procedure of detection and correction | amendment of the offset amount of the motor current in the alternating current motor control by the modification 2 of this Embodiment.

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお以下では、図中の同一または相当部分については同一符号を付して、その説明は原則的に繰返さないものとする。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated in principle.

(システム構成)
図1は、本発明の実施の形態に従う交流電動機の制御装置が適用されるモータ駆動制御システムの全体構成図である。
(System configuration)
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a motor drive control system to which an AC motor control device according to an embodiment of the present invention is applied.

図1を参照して、モータ駆動制御システム100は、直流電圧発生部10♯と、平滑コンデンサC0と、インバータ14と、交流電動機M1と、制御装置30とを備える。   Referring to FIG. 1, motor drive control system 100 includes a DC voltage generation unit 10 #, a smoothing capacitor C0, an inverter 14, an AC motor M1, and a control device 30.

交流電動機M1は、たとえば、電動車両(ハイブリッド自動車、電気自動車や燃料電池車等の電気エネルギによって車両駆動力を発生する自動車をいうものとする)の駆動輪を駆動するためのトルクを発生するための走行用電動機である。あるいは、この交流電動機M1は、エンジンにて駆動される発電機の機能を持つように構成されてもよく、電動機および発電機の機能を併せ持つように構成されてもよい。さらに、交流電動機M1は、エンジンに対して電動機として動作し、たとえば、エンジン始動を行ない得るようなものとしてハイブリッド自動車に組み込まれるようにしてもよい。すなわち、本実施の形態において、「交流電動機」は、交流駆動の電動機、発電機および電動発電機(モータジェネレータ)を含むものである。   For example, AC electric motor M1 generates torque for driving drive wheels of an electric vehicle (referred to as a vehicle that generates vehicle driving force by electric energy such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle). This is an electric motor for traveling. Alternatively, AC electric motor M1 may be configured to have a function of a generator driven by an engine, or may be configured to have both functions of an electric motor and a generator. Further, AC electric motor M1 may operate as an electric motor for the engine, and may be incorporated in a hybrid vehicle as one that can start the engine, for example. That is, in the present embodiment, the “AC motor” includes an AC drive motor, a generator, and a motor generator (motor generator).

直流電圧発生部10♯は、直流電源Bと、システムリレーSR1,SR2と、平滑コンデンサC1と、コンバータ12とを含む。   DC voltage generation unit 10 # includes a DC power supply B, system relays SR1 and SR2, a smoothing capacitor C1, and a converter 12.

直流電源Bは、代表的には、ニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池や電気二重層キャパシタ等の再充電可能な蓄電装置により構成される。直流電源Bが出力する直流電圧VLおよび入出力される直流電流Ibは、電圧センサ10および電流センサ11によってそれぞれ検知される。   The DC power supply B is typically constituted by a rechargeable power storage device such as a secondary battery such as nickel metal hydride or lithium ion or an electric double layer capacitor. The DC voltage VL output from the DC power supply B and the input / output DC current Ib are detected by the voltage sensor 10 and the current sensor 11, respectively.

システムリレーSR1は、直流電源Bの正極端子および電力線6の間に接続され、システムリレーSR1は、直流電源Bの負極端子およびアース線5の間に接続される。システムリレーSR1,SR2は、制御装置30からの信号SEによりオンオフされる。   System relay SR 1 is connected between the positive terminal of DC power supply B and power line 6, and system relay SR 1 is connected between the negative terminal of DC power supply B and ground line 5. System relays SR1 and SR2 are turned on / off by a signal SE from control device 30.

コンバータ12は、リアクトルL1と、電力用半導体スイッチング素子Q1,Q2と、ダイオードD1,D2とを含む。電力用半導体スイッチング素子Q1およびQ2は、電力線7およびアース線5の間に直列に接続される。電力用半導体スイッチング素子Q1およびQ2のオンオフは、制御装置30からのスイッチング制御信号SG1およびSG2によって制御される。   Converter 12 includes a reactor L1, power semiconductor switching elements Q1, Q2, and diodes D1, D2. Power semiconductor switching elements Q 1 and Q 2 are connected in series between power line 7 and ground line 5. On / off of power semiconductor switching elements Q1 and Q2 is controlled by switching control signals SG1 and SG2 from control device 30.

この発明の実施の形態において、電力用半導体スイッチング素子(以下、単に「スイッチング素子」と称する)としては、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、電力用MOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタあるいは、電力用バイポ
ーラトランジスタ等を用いることができる。スイッチング素子Q1,Q2に対しては、逆並列ダイオードD1,D2が配置されている。リアクトルL1は、スイッチング素子Q1およびQ2の接続ノードと電力線6の間に接続される。また、平滑コンデンサC0は、電力線7およびアース線5の間に接続される。
In the embodiment of the present invention, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), a power MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistor, or a power bipolar transistor is used as a power semiconductor switching element (hereinafter simply referred to as “switching element”). Etc. can be used. Anti-parallel diodes D1, D2 are arranged for switching elements Q1, Q2. Reactor L1 is connected between a connection node of switching elements Q1 and Q2 and power line 6. Further, the smoothing capacitor C 0 is connected between the power line 7 and the ground line 5.

インバータ14は、電力線7およびアース線5の間に並列に設けられる、U相上下アーム15と、V相上下アーム16と、W相上下アーム17とから成る。各相上下アームは、電力線7およびアース線5の間に直列接続されたスイッチング素子から構成される。たとえば、U相上下アーム15は、スイッチング素子Q3,Q4から成り、V相上下アーム16は、スイッチング素子Q5,Q6から成り、W相上下アーム17は、スイッチング素子Q7,Q8から成る。また、スイッチング素子Q3〜Q8に対して、逆並列ダイオードD3〜D8がそれぞれ接続されている。スイッチング素子Q3〜Q8のオンオフは、制御装置30からのスイッチング制御信号SG3〜SG8によって制御される。   Inverter 14 includes a U-phase upper and lower arm 15, a V-phase upper and lower arm 16, and a W-phase upper and lower arm 17 provided in parallel between power line 7 and ground line 5. Each phase upper and lower arm is constituted by a switching element connected in series between the power line 7 and the ground line 5. For example, the U-phase upper and lower arms 15 are composed of switching elements Q3 and Q4, the V-phase upper and lower arms 16 are composed of switching elements Q5 and Q6, and the W-phase upper and lower arms 17 are composed of switching elements Q7 and Q8. Further, antiparallel diodes D3 to D8 are connected to switching elements Q3 to Q8, respectively. Switching elements Q3 to Q8 are turned on / off by switching control signals SG3 to SG8 from control device 30.

代表的には、交流電動機M1は、3相の永久磁石型同期電動機であり、U,V,W相の3つのコイルの一端が中性点に共通接続されて構成される。さらに、各相コイルの他端は、各相上下アーム15〜17のスイッチング素子の中間点と接続されている。   Typically, AC motor M1 is a three-phase permanent magnet type synchronous motor, and is configured by commonly connecting one end of three coils of U, V, and W phases to a neutral point. Furthermore, the other end of each phase coil is connected to the midpoint of the switching elements of the upper and lower arms 15 to 17 of each phase.

コンバータ12は、基本的には、各スイッチング周期内でスイッチング素子Q1およびQ2が相補的かつ交互にオンオフするように制御される。コンバータ12は、昇圧動作時には、直流電源Bから供給された直流電圧VLを直流電圧VH(インバータ14への入力電圧に相当するこの直流電圧を、以下「システム電圧」とも称する)へ昇圧する。この昇圧動作は、スイッチング素子Q2のオン期間にリアクトルL1に蓄積された電磁エネルギを、スイッチング素子Q1および逆並列ダイオードD1を介して、電力線7へ供給することにより行なわれる。   Converter 12 is basically controlled such that switching elements Q1 and Q2 are turned on and off in a complementary manner in each switching period. During the boosting operation, converter 12 boosts DC voltage VL supplied from DC power supply B to DC voltage VH (this DC voltage corresponding to the input voltage to inverter 14 is hereinafter also referred to as “system voltage”). This step-up operation is performed by supplying the electromagnetic energy stored in reactor L1 during the ON period of switching element Q2 to power line 7 via switching element Q1 and antiparallel diode D1.

また、コンバータ12は、降圧動作時には、直流電圧VHを直流電圧VLに降圧する。この降圧動作は、スイッチング素子Q1のオン期間にリアクトルL1に蓄積された電磁エネルギを、スイッチング素子Q2および逆並列ダイオードD2を介して、電力線6へ供給することにより行なわれる。これらの昇圧動作または降圧動作における電圧変換比(VHおよびVLの比)は、上記スイッチング周期に対するスイッチング素子Q1,Q2のオン期間比(デューティ比)により制御される。なお、スイッチング素子Q1およびQ2をオ
ンおよびオフにそれぞれ固定すれば、VH=VL(電圧変換比=1.0)とすることもできる。
Converter 12 steps down DC voltage VH to DC voltage VL during the step-down operation. This step-down operation is performed by supplying the electromagnetic energy accumulated in the reactor L1 during the ON period of the switching element Q1 to the power line 6 via the switching element Q2 and the antiparallel diode D2. The voltage conversion ratio (the ratio of VH and VL) in these step-up or step-down operations is controlled by the on-period ratio (duty ratio) of the switching elements Q1 and Q2 with respect to the switching period. If switching elements Q1 and Q2 are fixed to ON and OFF, respectively, VH = VL (voltage conversion ratio = 1.0) can be obtained.

平滑コンデンサC0は、コンバータ12からの直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ14へ供給する。電圧センサ13は、平滑コンデンサC0の両端の電圧、すなわち、システム電圧VHを検出し、その検出値を制御装置30へ出力する。   Smoothing capacitor C 0 smoothes the DC voltage from converter 12 and supplies the smoothed DC voltage to inverter 14. The voltage sensor 13 detects the voltage across the smoothing capacitor C 0, that is, the system voltage VH, and outputs the detected value to the control device 30.

インバータ14は、交流電動機M1のトルク指令値が正(Trqcom>0)の場合には、平滑コンデンサC0から直流電圧が供給されると制御装置30からのスイッチング制御信号SG3〜SG8に応答した、スイッチング素子Q3〜Q8のスイッチング動作により直流電圧を交流電圧に変換して正のトルクを出力するように交流電動機M1を駆動する。また、インバータ14は、交流電動機M1のトルク指令値が零の場合(Trqcom=0)には、スイッチング制御信号SG3〜SG8に応答したスイッチング動作により、直流電圧を交流電圧に変換してトルクが零になるように交流電動機M1を駆動する。これにより、交流電動機M1は、トルク指令値Trqcomによって指定された零または正のトルクを発生するように駆動される。   When the torque command value of AC motor M1 is positive (Trqcom> 0), inverter 14 responds to switching control signals SG3 to SG8 from control device 30 when a DC voltage is supplied from smoothing capacitor C0. AC motor M1 is driven so as to output a positive torque by converting a DC voltage into an AC voltage by switching operation of elements Q3 to Q8. Further, when the torque command value of AC electric motor M1 is zero (Trqcom = 0), inverter 14 converts the DC voltage into the AC voltage by the switching operation in response to switching control signals SG3 to SG8, and the torque is zero. The AC motor M1 is driven so that Thus, AC electric motor M1 is driven to generate zero or positive torque designated by torque command value Trqcom.

さらに、モータ駆動制御システム100が搭載された電動車両の回生制動時には、交流電動機M1のトルク指令値Trqcomは負に設定される(Trqcom<0)。この場合には、インバータ14は、スイッチング制御信号SG3〜SG8に応答したスイッチング動作により、交流電動機M1が発電した交流電圧を直流電圧に変換し、その変換した直流電圧(システム電圧)を平滑コンデンサC0を介してコンバータ12へ供給する。なお、ここで言う回生制動とは、電動車両を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせながら車両を減速(または加速の中止)させることを含む。   Further, during regenerative braking of an electric vehicle equipped with motor drive control system 100, torque command value Trqcom of AC electric motor M1 is set to a negative value (Trqcom <0). In this case, the inverter 14 converts the AC voltage generated by the AC motor M1 into a DC voltage by a switching operation in response to the switching control signals SG3 to SG8, and converts the converted DC voltage (system voltage) to the smoothing capacitor C0. To the converter 12 via The regenerative braking here refers to braking with regenerative power generation when the driver operating the electric vehicle performs a footbrake operation, or regenerative braking by turning off the accelerator pedal while driving, although the footbrake is not operated. This includes decelerating (or stopping acceleration) the vehicle while generating electricity.

電流センサ24は、交流電動機M1に流れるモータ電流(相電流)を検出し、その検出値を制御装置30へ出力する。なお、三相のモータ電流iu,iv,iwの瞬時値の和は零であるので、図1に示すように2相分のモータ電流(たとえば、V相電流ivおよびW相電流iw)を検出するように配置してもよい。   Current sensor 24 detects a motor current (phase current) flowing through AC electric motor M <b> 1 and outputs the detected value to control device 30. Since the sum of instantaneous values of the three-phase motor currents iu, iv and iw is zero, two-phase motor currents (for example, V-phase current iv and W-phase current iw) are detected as shown in FIG. You may arrange so that.

回転角センサ(レゾルバ)25は、交流電動機M1のロータ回転角θを検出し、その検出した回転角θを制御装置30へ送出する。制御装置30では、回転角θに基づき交流電動機M1の回転速度および回転周波数ωeを算出できる。なお、回転角センサ25については、回転角θを制御装置30にてモータ電圧や電流から直接演算することによって、配置を省略してもよい。   The rotation angle sensor (resolver) 25 detects the rotor rotation angle θ of the AC electric motor M 1 and sends the detected rotation angle θ to the control device 30. The control device 30 can calculate the rotation speed and the rotation frequency ωe of the AC motor M1 based on the rotation angle θ. Note that the rotation angle sensor 25 may be omitted by directly calculating the rotation angle θ from the motor voltage or current by the control device 30.

制御装置30は、電子制御ユニット(ECU)により構成され、予め記憶されたプログラムを図示しないCPU(Central Processing Unit)で実行することによるソフトウェア処理および/または専用の電子回路によるハードウェア処理により、モータ駆動制御システム100の動作を制御する。   The control device 30 is composed of an electronic control unit (ECU), and performs motor processing by executing software stored in advance by a CPU (Central Processing Unit) (not shown) and / or hardware processing by a dedicated electronic circuit. The operation of the drive control system 100 is controlled.

代表的な機能として、制御装置30は、入力されたトルク指令値Trqcom、電圧センサ10によって検出された直流電圧VL、電流センサ11によって検出された直流電流Ib、電圧センサ13によって検出されたシステム電圧VHおよび電流センサ24によって検出されるモータ電流iv,iw、回転角センサ25からの回転角θ等に基づいて、後述する制御方式により交流電動機M1がトルク指令値Trqcomに従ったトルクを出力するように、コンバータ12およびインバータ14の動作を制御する。すなわち、コンバータ12およびインバータ14を上記のように制御するためのスイッチング制御信号SG1〜SG8を生成して、コンバータ12およびインバータ14へ出力する。   As a typical function, the control device 30 includes the input torque command value Trqcom, the DC voltage VL detected by the voltage sensor 10, the DC current Ib detected by the current sensor 11, and the system voltage detected by the voltage sensor 13. Based on VH and motor currents iv and iw detected by current sensor 24, rotation angle θ from rotation angle sensor 25, etc., AC motor M1 outputs torque according to torque command value Trqcom by a control method described later. Next, the operation of the converter 12 and the inverter 14 is controlled. That is, switching control signals SG1 to SG8 for controlling converter 12 and inverter 14 as described above are generated and output to converter 12 and inverter 14.

コンバータ12の昇圧動作時には、制御装置30は、システム電圧VHをフィードバック制御し、システム電圧VHが電圧指令値に一致するようにスイッチング制御信号SG1,SG2を生成する。   During the boosting operation of converter 12, control device 30 performs feedback control of system voltage VH and generates switching control signals SG1 and SG2 so that system voltage VH matches the voltage command value.

また、制御装置30は、電動車両が回生制動モードに入ったことを示す信号RGEを外部ECUから受けると、交流電動機M1で発電された交流電圧を直流電圧に変換するようにスイッチング制御信号SG3〜SG8を生成してインバータ14へ出力する。これにより、インバータ14は、交流電動機M1で発電された交流電圧を直流電圧に変換してコンバータ12へ供給する。   In addition, when control device 30 receives signal RGE indicating that the electric vehicle has entered the regenerative braking mode from an external ECU, switching control signal SG <b> 3 to convert the AC voltage generated by AC motor M <b> 1 into a DC voltage. SG8 is generated and output to the inverter 14. Thereby, the inverter 14 converts the AC voltage generated by the AC motor M <b> 1 into a DC voltage and supplies it to the converter 12.

さらに、制御装置30は、電動車両が回生制動モードに入ったことを示す信号RGEを外部ECUから受けると、インバータ14から供給された直流電圧を降圧するようにスイッチング制御信号SG1,SG2を生成し、コンバータ12へ出力する。これにより、交流電動機M1が発電した交流電圧は、直流電圧に変換され、降圧されて直流電源Bに供給される。   Furthermore, when receiving a signal RGE indicating that the electric vehicle has entered the regenerative braking mode from the external ECU, control device 30 generates switching control signals SG1, SG2 so as to step down the DC voltage supplied from inverter 14. And output to the converter 12. As a result, the AC voltage generated by AC motor M1 is converted to a DC voltage, stepped down, and supplied to DC power supply B.

次に、図2および図3を用いて、PWM制御の動作について説明する。
図2を参照して、PWM制御では、搬送波160と、電圧指令170との電圧比較に基づき、インバータ14の各相のスイッチング素子のオンオフを制御することによって、交流電動機M1の各相に疑似正弦波電圧としてのパルス幅変調電圧180が印加される。搬送波160は、所定周波数の三角波やのこぎり波によって構成することができる。以下では、三角波を例示する。
Next, the operation of PWM control will be described using FIG. 2 and FIG.
Referring to FIG. 2, in PWM control, each phase of AC electric motor M1 is pseudo-sine by controlling on / off of switching elements of each phase of inverter 14 based on voltage comparison between carrier wave 160 and voltage command 170. A pulse width modulation voltage 180 as a wave voltage is applied. The carrier wave 160 can be configured by a triangular wave or a sawtooth wave having a predetermined frequency. Below, a triangular wave is illustrated.

非同期PWMでは、搬送波160の周波数(以下、搬送波周波数と称する)は、交流電動機M1の回転速度(回転周波数)に同期して変化することなく、電磁騒音が感知され難い比較的高い所定周波数に固定される。   In asynchronous PWM, the frequency of the carrier wave 160 (hereinafter referred to as the carrier wave frequency) does not change in synchronization with the rotational speed (rotational frequency) of the AC motor M1, and is fixed at a relatively high predetermined frequency at which electromagnetic noise is difficult to detect. Is done.

一方で、図3に示されるように、同期PWMでは、交流電動機M1の回転速度(回転周波数)に同期させて、交流電動機M1の回転周波数のk倍(k:1以上の整数)となるように、搬送波周波数が制御される。この結果、同期PWMでは、交流電動機M1の電気角360度(1周期)に含まれる搬送波160のキャリア数(以下、同期パルス数とも称する)は一定値kに制御される。   On the other hand, as shown in FIG. 3, in synchronous PWM, it is synchronized with the rotational speed (rotational frequency) of AC electric motor M1, and becomes k times (k: an integer of 1 or more) of the rotational frequency of AC electric motor M1. In addition, the carrier frequency is controlled. As a result, in the synchronous PWM, the number of carriers 160 (hereinafter also referred to as the number of synchronous pulses) included in the electrical angle 360 degrees (one cycle) of the AC motor M1 is controlled to a constant value k.

相電圧指令170も、交流電動機M1の回転周波数に同期するので、この結果、搬送波
160および相電圧指令170の周波数比もk:1となる。
Since phase voltage command 170 is also synchronized with the rotational frequency of AC electric motor M1, as a result, the frequency ratio between carrier wave 160 and phase voltage command 170 is also k: 1.

同期PWMでは、電気角1周期(360度)あたりのキャリア数を少なくしてもパルス幅変調電圧180(図2)の正負対称性が確保できる。このため、同期PWMの適用により、制御安定性を損なうことなく搬送波周波数を非同期PWMよりも低く設定することができるので、インバータ14の各スイッチング素子の単位時間当たりのスイッチング回数を低減させることにより、スイッチング損失(電力損失)を低下することができる。したがって、同期PWMの適用により、インバータ14での電力変換効率の向上により電動車両の燃費改善や、インバータ14の各スイッチング素子の温度上昇の抑制を図ることができる。   In synchronous PWM, the positive / negative symmetry of the pulse width modulation voltage 180 (FIG. 2) can be ensured even if the number of carriers per electrical angle period (360 degrees) is reduced. For this reason, by applying synchronous PWM, the carrier frequency can be set lower than that of asynchronous PWM without impairing control stability, so by reducing the number of switching per unit time of each switching element of the inverter 14, Switching loss (power loss) can be reduced. Therefore, by applying synchronous PWM, it is possible to improve the fuel efficiency of the electric vehicle by improving the power conversion efficiency in the inverter 14 and to suppress the temperature rise of each switching element of the inverter 14.

なお、k=1としたときには、交流電動機M1の回転周波数に同期させて正負1パルスの矩形波電圧が印加される、いわゆる矩形波電圧制御となる。この際にも、以下に説明するモータ電流のオフセット量の算出は、同様に適用することができる。   When k = 1, so-called rectangular wave voltage control is applied in which a rectangular wave voltage of one positive and negative pulse is applied in synchronization with the rotation frequency of the AC motor M1. Also in this case, the calculation of the offset amount of the motor current described below can be similarly applied.

図4は、本発明の実施の形態に従う交流電動機の制御装置によるPWM制御の構成を説明する機能ブロック図である。なお、図4に示された各機能ブロックについては、当該ブロックに相当する機能を有する回路(ハードウェア)で構成してもよいし、予め設定されたプログラムに従って制御装置30(ECU)がソフトウェア処理を実行することにより実現してもよい。   FIG. 4 is a functional block diagram illustrating a configuration of PWM control by the AC motor control device according to the embodiment of the present invention. Each functional block shown in FIG. 4 may be configured by a circuit (hardware) having a function corresponding to the block, or the control device 30 (ECU) performs software processing according to a preset program. You may implement | achieve by performing.

図4を参照して、PWM制御部200は、電流指令生成部210と、座標変換部220,250と、電圧指令生成部240と、加算部255と、PWM変調部260と、搬送波制御部270と、PWMモード選択部280と、回転周波数演算部290と、電流サンプリング部300と、電流オフセット検出部310と、オフセット補正部320とを含む。電流オフセット検出部310は、サンプリング値抽出部315と、オフセット量演算部317とを有する。   Referring to FIG. 4, PWM control unit 200 includes current command generation unit 210, coordinate conversion units 220 and 250, voltage command generation unit 240, addition unit 255, PWM modulation unit 260, and carrier wave control unit 270. A PWM mode selection unit 280, a rotation frequency calculation unit 290, a current sampling unit 300, a current offset detection unit 310, and an offset correction unit 320. The current offset detection unit 310 includes a sampling value extraction unit 315 and an offset amount calculation unit 317.

電流サンプリング部300は、一定周期で発生されるサンプリング指示に応答して電流センサ24の出力をサンプリングすることによって、V相およびW相の電流検出値IvおよびIwを取得する。上述のように、U相の電流検出値Ivについても、Iv=−(Iu+Iv)によって求められる。あるいは、U相に電流センサ24をさらに設けて、U相電流Iuについて、電流センサ24の出力値のサンプリングによって求めることとしてもよい。   The current sampling unit 300 acquires the V-phase and W-phase current detection values Iv and Iw by sampling the output of the current sensor 24 in response to a sampling instruction generated at a constant period. As described above, the U-phase current detection value Iv is also obtained by Iv = − (Iu + Iv). Alternatively, the U-phase current sensor 24 may be further provided, and the U-phase current Iu may be obtained by sampling the output value of the current sensor 24.

上述のように、同期PWMでは、電流サンプリング指示は、搬送波160と同期させて発生される。たとえば、搬送波160の半周期毎に、電流サンプリング指示が発せられるものとする。一方で、非同期PWMの選択時には、図示しないクロック信号等に従って、制御周期に対応する一定の時間間隔でサンプリング指示が発生される。   As described above, in the synchronous PWM, the current sampling instruction is generated in synchronization with the carrier wave 160. For example, it is assumed that a current sampling instruction is issued every half cycle of the carrier wave 160. On the other hand, when asynchronous PWM is selected, a sampling instruction is generated at a constant time interval corresponding to the control period in accordance with a clock signal (not shown).

PWM制御部200は、電流サンプリング部300による電流検出値Iu,Iv,Iwを用いた後述の制御演算に従って、交流電動機M1を制御するように構成される。   The PWM control unit 200 is configured to control the AC motor M1 according to a control calculation described later using the current detection values Iu, Iv, and Iw by the current sampling unit 300.

電流指令生成部210は、予め作成されたテーブル等に従って、交流電動機M1のトルク指令値Trqcomに応じて、d軸電流指令値Idcomおよびq軸電流指令値Iqcomを生成する。   Current command generation unit 210 generates a d-axis current command value Idcom and a q-axis current command value Iqcom according to torque command value Trqcom of AC electric motor M1 according to a table or the like created in advance.

座標変換部220は、回転角センサ25によって検出される交流電動機M1の回転角θを用いた座標変換(3相→2相)により、電流サンプリング部300からの電流検出値Iv,Iwを基に、d軸電流Idおよびq軸電流Iqを算出する。   The coordinate conversion unit 220 is based on the current detection values Iv and Iw from the current sampling unit 300 by coordinate conversion (3 phase → 2 phase) using the rotation angle θ of the AC motor M1 detected by the rotation angle sensor 25. , D-axis current Id and q-axis current Iq are calculated.

電圧指令生成部240には、d軸電流の指令値に対する偏差ΔId(ΔId=Idcom−Id)およびq軸電流の指令値に対する偏差ΔIq(ΔIq=Iqcom−Iq)が入力される。電圧指令生成部240は、d軸電流偏差ΔIdおよびq軸電流偏差ΔIqのそれぞれについて、所定ゲインによるPI(比例積分)演算を行なって制御偏差を求め、この制御偏差に応じたd軸電圧指令値Vd♯およびq軸電圧指令値Vq♯を生成する。   Deviation ΔId (ΔId = Idcom−Id) relative to the command value of the d-axis current and deviation ΔIq (ΔIq = Iqcom−Iq) relative to the command value of the q-axis current are input to the voltage command generation unit 240. The voltage command generation unit 240 obtains a control deviation by performing PI (proportional integration) calculation with a predetermined gain for each of the d-axis current deviation ΔId and the q-axis current deviation ΔIq, and a d-axis voltage command value corresponding to the control deviation. Vd # and q-axis voltage command value Vq # are generated.

座標変換部250は、交流電動機M1の回転角θを用いた座標変換(2相→3相)によって、d軸電圧指令値Vd♯およびq軸電圧指令値Vq♯をU相、V相、W相の各相電圧指令Vu♯,Vv♯,Vw♯に変換する。   The coordinate conversion unit 250 converts the d-axis voltage command value Vd # and the q-axis voltage command value Vq # into the U-phase, V-phase, W-phase by coordinate conversion (2 phase → 3 phase) using the rotation angle θ of the AC motor M1. Each phase voltage command Vu #, Vv #, Vw # is converted.

PWMモード選択部280は、交流電動機M1の動作状態(回転速度、出力トルク、温度等)および/またはインバータ14の動作状態(スイッチング素子の温度等)に基づいて、同期PWMおよび非同期PWMの一方を選択し、選択結果を示すモード信号MDを生成する。   PWM mode selection unit 280 selects one of synchronous PWM and asynchronous PWM based on the operating state (rotational speed, output torque, temperature, etc.) of AC electric motor M1 and / or the operating state of inverter 14 (temperature of the switching element, etc.). A mode signal MD indicating the selection result is generated.

回転周波数演算部290は、回転角センサ25の出力(回転角θ)に基づいて、交流電動機M1の回転周波数ωeを演算する。   The rotation frequency calculation unit 290 calculates the rotation frequency ωe of the AC motor M1 based on the output (rotation angle θ) of the rotation angle sensor 25.

搬送波制御部270は、PWMモード選択部280からのモード信号MD、回転周波数演算部290によって演算された回転周波数ωeおよび同期パルス数kに基づいて、搬送波周波数fcを設定する。なお、同期パルス数kについては、固定値としてもよいが、交流電動機M1および/またはインバータ14の動作状態に応じて可変に設定してもよい。   The carrier wave control unit 270 sets the carrier frequency fc based on the mode signal MD from the PWM mode selection unit 280, the rotation frequency ωe calculated by the rotation frequency calculation unit 290, and the synchronization pulse number k. The number of synchronization pulses k may be a fixed value, but may be variably set according to the operating state of AC motor M1 and / or inverter 14.

搬送波制御部270は、非同期PWMが選択されている場合には、搬送波周波数fcを所定周波数に設定する。一般的には、この所定周波数は、可聴周波数帯を考慮して、相対的に電磁騒音が感知され難い周波数に設定される。なお、交流電動機M1の動作状態に応じて、搬送波周波数fcを変化させてもよい。ただし、このような変化において、搬送波と交流電動機の回転との間での同期は確保されない。   The carrier wave control unit 270 sets the carrier wave frequency fc to a predetermined frequency when asynchronous PWM is selected. In general, the predetermined frequency is set to a frequency at which electromagnetic noise is relatively difficult to detect in consideration of an audible frequency band. Note that the carrier frequency fc may be changed according to the operating state of the AC motor M1. However, in such a change, the synchronization between the carrier wave and the rotation of the AC motor is not ensured.

一方、搬送波制御部270は、同期PWMが選択されている場合には、同期パルス数kと、演算された回転周波数ωeとに基づいて搬送波周波数fcを設定する。図3で説明したように、同期PWMでの搬送波周波数fcは、fc=k・ωeに設定される。キャリア数kは、同期PWMでの搬送波周波数fcが非同期PWMでの搬送波周波数fcよりも低くなるように設定される。交流電動機M1として三相モータを使用する場合には、kは3の倍数とされるので、一例としてk=6に設定されるものとする。   On the other hand, the carrier wave control unit 270 sets the carrier frequency fc based on the number k of synchronization pulses and the calculated rotation frequency ωe when the synchronous PWM is selected. As described with reference to FIG. 3, the carrier frequency fc in the synchronous PWM is set to fc = k · ωe. The carrier number k is set such that the carrier frequency fc in the synchronous PWM is lower than the carrier frequency fc in the asynchronous PWM. When a three-phase motor is used as the AC motor M1, k is a multiple of 3, so that k = 6 is set as an example.

加算部255は、電流検出値Iu,Iv,Iwに基づく制御演算に従って求められた各相電圧指令Vu♯,Vv♯,Vw♯から、後述するオフセット補正部320からのオフセット補正量ΔVu,ΔVv,ΔVwをそれぞれ差し引くことによって、最終的な各相電圧指令Vu,Vv,Vwを算出する。すなわち、Vu=Vu♯−ΔVu、Vv=Vv♯−ΔVv、および、Vw=Vw♯−ΔVwである。   The adding unit 255 uses offset correction amounts ΔVu, ΔVv, and the like from an offset correction unit 320, which will be described later, from the phase voltage commands Vu #, Vv #, Vw # obtained according to the control calculation based on the current detection values Iu, Iv, Iw. Each final phase voltage command Vu, Vv, Vw is calculated by subtracting ΔVw. That is, Vu = Vu # −ΔVu, Vv = Vv # −ΔVv, and Vw = Vw # −ΔVw.

PWM変調部260は、搬送波制御部270によって設定された搬送波周波数fcに従って搬送波160(図2,3)を発生するとともに、加算部255からの各相電圧指令Vu,Vv,Vw(図2,3での相電圧指令170に相当)と、搬送波160との電圧比較に従って、インバータ14のスイッチング制御信号SG3〜SG8を生成する。スイッチング制御信号SG3〜SG8に従って、インバータ14の各相上下アーム素子のオンオフを制御することによって、交流電動機M1の各相に、図2のパルス幅変調電圧180に相当する疑似正弦波電圧が印加される。   The PWM modulation unit 260 generates the carrier wave 160 (FIGS. 2 and 3) according to the carrier frequency fc set by the carrier wave control unit 270, and also outputs the phase voltage commands Vu, Vv, and Vw from the addition unit 255 (FIGS. 2 and 3). The switching control signals SG3 to SG8 of the inverter 14 are generated in accordance with a voltage comparison between the phase voltage command 170 in FIG. By controlling on / off of the upper and lower arm elements of each phase of the inverter 14 according to the switching control signals SG3 to SG8, a pseudo sine wave voltage corresponding to the pulse width modulation voltage 180 of FIG. 2 is applied to each phase of the AC motor M1. The

なお、PWM変調における搬送波160の振幅は、インバータ14の入力直流電圧(システム電圧VH)に相当する。ただし、各相電圧指令Vu,Vv,Vwの振幅について、Vd♯,Vq♯に基づく本来の振幅値をシステム電圧VHで除算したものに変換すれば、PWM変調部260で用いる搬送波160の振幅を固定できる。   Note that the amplitude of the carrier wave 160 in PWM modulation corresponds to the input DC voltage (system voltage VH) of the inverter 14. However, if the amplitude of each phase voltage command Vu, Vv, Vw is converted to a value obtained by dividing the original amplitude value based on Vd #, Vq # by the system voltage VH, the amplitude of the carrier wave 160 used in the PWM modulator 260 is changed. Can be fixed.

ここで、図5〜図7を用いて、同期PWMにおけるモータ電流のオフセットについて説明する。   Here, the offset of the motor current in the synchronous PWM will be described with reference to FIGS.

図5に示されるように、PWM制御に従って生成されたスイッチング制御信号SG(図4のスイッチング制御信号SG1〜SG8を総括的に示すもの)に応答して、図示しない駆動回路が、スイッチング素子Q3〜Q8のゲート電圧Vgを駆動することによって、スイッチング素子Q3〜Q8が実際にオンオフされる。スイッチング素子の実際のオンオフによって直流電圧VHがスイッチングされることにより、交流電動機M1の各相に印加される電圧パルスが生成される。   As shown in FIG. 5, in response to a switching control signal SG (generally indicating switching control signals SG1 to SG8 in FIG. 4) generated according to PWM control, a drive circuit (not shown) is connected to switching elements Q3 to Q3. By driving the gate voltage Vg of Q8, switching elements Q3 to Q8 are actually turned on / off. When the DC voltage VH is switched by the actual turning on / off of the switching element, a voltage pulse applied to each phase of the AC motor M1 is generated.

この際に、スイッチング制御信号SGの変化に対応して、スイッチング素子の駆動回路によるゲート駆動時間等によって、ゲート電圧Vgは即座に変化しない。また、サージ電圧の抑制等のためにゲート抵抗を変化させて、スイッチング速度を積極的に低下させるような設計も採用されることがある。このため、実際にはゲート電圧Vgに従ってオンオフするスイッチング素子によって制御される電圧パルスは、図5に示されるように、スイッチング制御信号SGによるオンオフ指令タイミングから、遅れ時間(オンオフ遅れ)Td1,Td2を有することとなる。   At this time, the gate voltage Vg does not immediately change in accordance with the change in the switching control signal SG, depending on the gate drive time of the switching element drive circuit. Also, a design that actively reduces the switching speed by changing the gate resistance in order to suppress the surge voltage may be employed. Therefore, in practice, the voltage pulse controlled by the switching element that is turned on / off according to the gate voltage Vg is set to delay time (on / off delay) Td1, Td2 from the on / off command timing by the switching control signal SG, as shown in FIG. Will have.

キャリア周波数が高い非同期PWMでは、電気周期毎に異なる電気角で比較的多数の電圧パルスが発生されるため、オンオフ遅れの影響は、直流成分を有さない電流変動(脈動)として現れる。   In asynchronous PWM with a high carrier frequency, a relatively large number of voltage pulses are generated at different electrical angles for each electrical cycle, so the effect of on / off delay appears as current fluctuation (pulsation) having no DC component.

しかしながら、上述のように、同期PWMでは、電気周期毎に同じ電気角で比較的少数の電圧パルスが発生されるため、図6に示すように、オンオフ遅れの影響によって、モータ電流に直流成分(オフセット量Iof)が生じてしまう虞がある。図6には、一例として、V相電流ivの波形が示されている。   However, as described above, in synchronous PWM, a relatively small number of voltage pulses are generated at the same electrical angle for each electrical cycle. Therefore, as shown in FIG. 6, the direct current component ( There is a risk that an offset amount Iof) occurs. FIG. 6 shows a waveform of the V-phase current iv as an example.

このような電流オフセットが発生した場合には、電流検出値Iu,Iv,Iw(図4)に基づいて算出された各相電圧指令Vu♯,Vv♯,Vw♯に従ってインバータ14を制御すると、電流オフセットが維持されるようにフィードバック制御が作用する。この結果、交流電動機M1のロータ(図示せず)の渦電流の増加によってモータ温度が上昇することにより、減磁の発生や、モータ定数の変化によるトルク制御精度の低下が懸念される。このため、このようなオフセット量を正確かつ速やかに検出して、フォードバック制御に反映する必要がある。   When such a current offset occurs, the inverter 14 is controlled according to the phase voltage commands Vu #, Vv #, Vw # calculated based on the current detection values Iu, Iv, Iw (FIG. 4). Feedback control acts so that the offset is maintained. As a result, the motor temperature rises due to an increase in the eddy current of the rotor (not shown) of AC electric motor M1, and there is a concern about the occurrence of demagnetization or a decrease in torque control accuracy due to a change in motor constant. For this reason, it is necessary to detect such an offset amount accurately and promptly and reflect it in Fordback control.

オフセット量が零のときには、モータ電流(図6でのIv)の電気1周期の平均値(積分値)は零である。したがって、特許文献1にも記載されるように、各電気周期に複数設けられる電流サンプリング点400での電流サンプリング値にローパスフィルタを作用させることによって、オフセット量Iofを求めることができる。そして、求めたオフセット量Iofをフィードバック制御に反映することによって、電流オフセットを解消するような制御指令を発生することができる。   When the offset amount is zero, the average value (integral value) of one electric cycle of the motor current (Iv in FIG. 6) is zero. Therefore, as described in Patent Document 1, the offset amount Iof can be obtained by applying a low-pass filter to the current sampling values at a plurality of current sampling points 400 provided in each electrical cycle. Then, by reflecting the obtained offset amount Iof in the feedback control, it is possible to generate a control command that cancels the current offset.

しかしながら、ローパスフィルタによるオフセット量算出には、図7に例示するような遅れが発生する。図7には、時刻t0で、モータ状態の変化に伴ってオフセット量がIaからIbに変化したケースが示される。しかしながら、オフセット量が変化しても、ローパスフィルタによって算出されたオフセット量IofがIbへ到達するのは、ローパスフィルタの時定数に従った時間遅れが経過した時刻t1となる。すなわち、時刻t0〜t1の間は、電流オフセットを適切に解消することができず、制御誤差が発生してしまうことになる。このように、ローパスフィルタでは、交流電動機M1の運転中にオフセット量が変化した場合に、電流オフセットを高い応答性で抑制することが困難である。   However, a delay as illustrated in FIG. 7 occurs in the offset amount calculation by the low-pass filter. FIG. 7 shows a case in which the offset amount changes from Ia to Ib with the change of the motor state at time t0. However, even if the offset amount changes, the offset amount Iof calculated by the low-pass filter reaches Ib at time t1 when a time delay according to the time constant of the low-pass filter has elapsed. That is, during the time t0 to t1, the current offset cannot be properly eliminated, and a control error occurs. Thus, in the low-pass filter, it is difficult to suppress the current offset with high responsiveness when the offset amount changes during the operation of the AC motor M1.

本実施の形態による交流電動機制御では、上述のように電流オフセットが発生しやすい同期PWM制御において、図4に示した、電流オフセット検出部310によって、早期かつ正確にモータ電流のオフセット量を算出する。   In the AC motor control according to the present embodiment, in the synchronous PWM control in which a current offset is likely to occur as described above, the offset amount of the motor current is calculated early and accurately by the current offset detection unit 310 shown in FIG. .

再び図4を参照して、電流オフセット検出部310は、サンプリング値抽出部315と、オフセット量演算部317とを有する。   Referring to FIG. 4 again, the current offset detection unit 310 includes a sampling value extraction unit 315 and an offset amount calculation unit 317.

サンプリング値抽出部315は、各相のモータ電流について、サンプリング指示が発生される毎に逐次サンプリングされる複数の電流サンプリング値から、最新のN周期(N:自然数)分のM個の電流サンプリング値を抽出する。   The sampling value extraction unit 315 obtains M current sampling values for the latest N cycles (N: natural number) from a plurality of current sampling values sequentially sampled each time a sampling instruction is generated for each phase of the motor current. To extract.

ここで、同期PWMにおける搬送波160に同期した電流サンプリング回数をm回(m:自然数)とすると、M=N×k×mで示される。たとえば、搬送波160の半周期毎に電流サンプリングを行う(m=2)、同期パルス数k=6の同期PWMで、最新の1周期分の電流サンプリング値を抽出するとき(N=1)には、M=12である。   Here, when the number of times of current sampling synchronized with the carrier wave 160 in the synchronous PWM is m (m: natural number), M = N × k × m. For example, current sampling is performed every half cycle of the carrier wave 160 (m = 2), and when the current sampling value for the latest one cycle is extracted (N = 1) in synchronous PWM with the number of synchronization pulses k = 6. , M = 12.

そして、オフセット量演算部317は、U相,V相およびW相の各々について、サンプリング値抽出部315によって抽出された、N周期分のM個の電流サンプリング値の平均値を求めることによって、各相のオフセット量ΔIu,ΔIv,ΔIwを算出する。   Then, the offset amount calculation unit 317 obtains an average value of M current sampling values for N periods extracted by the sampling value extraction unit 315 for each of the U phase, the V phase, and the W phase, Phase offset amounts ΔIu, ΔIv, ΔIw are calculated.

図8は、サンプリング値抽出部315の動作を説明する概念図である。図8には、上述のように、同期数k=6の同期PWMにおいて、搬送波160の半周期毎に電流サンプリングを行う場合の動作が示される。   FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating the operation of the sampling value extraction unit 315. FIG. 8 shows an operation when current sampling is performed every half cycle of the carrier wave 160 in the synchronous PWM with the synchronization number k = 6 as described above.

図8を参照して、最新の電気1周期の電流サンプリング値を抽出する場合(N=1)には、上述のようにM=12である。したがって、サンプリング値抽出部315は、搬送波160の半周期毎に逐次サンプリングされる電流サンプリング値について、最新の12個(M個)を抽出する。たとえば、V相電流ivの電流サンプリング値I1〜I12を抽出していた状態から、新たな電流サンプリング値I13がサンプリングされると、サンプリング値抽出部315は、この電流サンプリングに応答して、電流サンプリング値I2〜I13を新たに抽出する。このようにして、電流サンプリングが実施されるごとに、サンプリング値抽出部315は、各相のモータ電流について、最新のN周期分の電流サンプリング値を常に抽出する。   Referring to FIG. 8, when the current sampling value of the latest electric cycle is extracted (N = 1), M = 12, as described above. Therefore, the sampling value extraction unit 315 extracts the latest 12 (M) current sampling values that are sequentially sampled every half cycle of the carrier wave 160. For example, when a new current sampling value I13 is sampled from the state where the current sampling values I1 to I12 of the V-phase current iv have been extracted, the sampling value extraction unit 315 responds to the current sampling and performs current sampling. Values I2 to I13 are newly extracted. In this way, each time current sampling is performed, the sampling value extraction unit 315 always extracts the current sampling values for the latest N cycles for each phase of the motor current.

オフセット量演算部317は、サンプリング値抽出部315によって抽出されているM個の電流サンプリング値の平均を求めることによって、各相モータ電流のオフセット量ΔIu,ΔIv,ΔIwを求める。たとえば、図8において、電流サンプリング値I13が取得される直前では、ΔIv=(I1+I2+・・・+I11+I12)/12であり、電流サンプリング値I13の取得後では、ΔIv=(I2+I3+・・・+I12+I13)/12である。   The offset amount calculation unit 317 obtains the offset amounts ΔIu, ΔIv, ΔIw of each phase motor current by obtaining an average of the M current sampling values extracted by the sampling value extraction unit 315. For example, in FIG. 8, ΔIv = (I1 + I2 +... + I11 + I12) / 12 immediately before the current sampling value I13 is acquired, and ΔIv = (I2 + I3 +... + I12 + I13) / 12.

このように、オフセット量演算部317は、各相のモータ電流について、最新のN周期分の電流サンプリング値の平均値に従って、オフセット量Iofの検出値であるオフセット量ΔIu,ΔIv,ΔIwを演算することができる。なお、同期PWMでは、搬送波160に同期したタイミングで電流サンプリングを実行するので、電気角が半周期(180°)離れた2点同士での電流サンプリング値が電気1周期内に含まれることになる。このため、N周期分の電流サンプリング値の平均によって、オフセット量を簡易かつ速やかに算出することが可能となる。なお、N=1とすると、最も速やかにオフセット量の変化を検知することができる。   As described above, the offset amount calculation unit 317 calculates the offset amounts ΔIu, ΔIv, ΔIw, which are detected values of the offset amount Iof, according to the average value of the current sampling values for the latest N cycles for each phase of the motor current. be able to. In synchronous PWM, current sampling is performed at a timing synchronized with the carrier wave 160, so that current sampling values at two points whose electrical angles are separated by a half cycle (180 °) are included in one electrical cycle. . For this reason, the offset amount can be calculated easily and quickly by averaging the current sampling values for N cycles. If N = 1, a change in the offset amount can be detected most rapidly.

再び、図4を参照して、オフセット補正部320は、オフセット量演算部317で求められたオフセット量ΔIu,ΔIv,ΔIwに基づいて、電流オフセットを解消するための各相電圧指令のオフセット補正量ΔVu,ΔVv,ΔVwを算出する。   Referring again to FIG. 4, offset correction section 320 has an offset correction amount for each phase voltage command for eliminating current offset based on offset amounts ΔIu, ΔIv, ΔIw obtained by offset amount calculation section 317. ΔVu, ΔVv, and ΔVw are calculated.

加算部255は、電流オフセットを含む電流検出値Iu,Iv,Iwに基づく制御演算で求められた各相の電圧指令Vu♯,Vv♯,Vw♯を、オフセット補正部320によるオフセット補正量ΔVu,ΔVv,ΔVwによって補正することにより、最終的な各相の電圧指令Vu,Vv,Vwを算出する。   The adder 255 uses the voltage corrections Vu #, Vv #, and Vw # of each phase obtained by the control calculation based on the current detection values Iu, Iv, and Iw including the current offset, as offset correction amounts ΔVu, By correcting with ΔVv and ΔVw, final voltage commands Vu, Vv and Vw for each phase are calculated.

たとえば、加算部255は、オフセット補正量ΔVu,ΔVv,ΔVwのPI演算によって、下記(1)〜(3)式によりオフセット補正量ΔVu,ΔVv,ΔVwを算出する。   For example, the adding unit 255 calculates the offset correction amounts ΔVu, ΔVv, ΔVw by the following formulas (1) to (3) by PI calculation of the offset correction amounts ΔVu, ΔVv, ΔVw.

ΔVu=Kp×ΔIu+Ki×Σ(ΔIu) ・・・(1)
ΔVv=Kp×ΔIv+Ki×Σ(ΔIv) ・・・(2)
ΔVw=Kp×ΔIw+Ki×Σ(ΔIw) ・・・(3)
図10に示されるように、電流検出値Iu,Iv,Iwに基づく電圧指令(図9には、V相の電圧指令Vv♯を例示)は、理想的な正弦波(平均値=0)である。しかしながら、電流検出値Iu,Iv,Iwがオフセット量を有する場合には、このままの電圧指令Vv♯に従ってインバータ14を制御しても、電流オフセットが残る。
ΔVu = Kp × ΔIu + Ki × Σ (ΔIu) (1)
ΔVv = Kp × ΔIv + Ki × Σ (ΔIv) (2)
ΔVw = Kp × ΔIw + Ki × Σ (ΔIw) (3)
As shown in FIG. 10, the voltage command based on the current detection values Iu, Iv, and Iw (FIG. 9 illustrates the V-phase voltage command Vv #) is an ideal sine wave (average value = 0). is there. However, when the current detection values Iu, Iv, and Iw have offset amounts, the current offset remains even if the inverter 14 is controlled according to the voltage command Vv # as it is.

したがって、各電流のオフセット量ΔIu,ΔIv,ΔIwに基づいて算出されたオフセット補正量ΔVu,ΔVv,ΔVwを用いて、電流検出値に基づく本来の制御演算を修正することにより、オフセット量を解消するような各相の電圧指令Vu,Vv,Vwを算出することができる。   Therefore, the offset amount is eliminated by correcting the original control calculation based on the detected current value using the offset correction amounts ΔVu, ΔVv, ΔVw calculated based on the offset amounts ΔIu, ΔIv, ΔIw of each current. The voltage commands Vu, Vv, and Vw for each phase can be calculated.

図9は、本発明の実施の形態による交流電動機制御における電流オフセット量の算出処理手順を説明するフローチャートである。図9に示す制御処理は、電流サンプリング指示を伴う制御周期毎に実行される。また、図9を始めとする以下に説明するフローチャートの各ステップは、制御装置30によるソフトウェア処理(格納プログラムのCPUによる実行)あるいはハードウェア処理(専用電子回路の作動)によって実現される。   FIG. 9 is a flowchart for explaining the calculation process procedure of the current offset amount in the AC motor control according to the embodiment of the present invention. The control process shown in FIG. 9 is executed for each control cycle with a current sampling instruction. Each step of the flowchart described below including FIG. 9 is realized by software processing (execution by the CPU of the stored program) or hardware processing (operation of the dedicated electronic circuit) by the control device 30.

図9を参照して、制御装置30は、ステップS100により、各相(U相,V相,W相)の電流をサンプリングする。なお、上述のように、U〜W相のうちの1相については、電流センサ24の出力のサンプリングによって直接求めるのではなく、他の2相の電流サンプリング値からの演算によって求めてもよい。すなわち、ステップS100による処理は、図4の電流サンプリング部300の機能に対応する。   Referring to FIG. 9, control device 30 samples the current of each phase (U phase, V phase, W phase) in step S100. As described above, one of the U to W phases may be obtained not by directly sampling the output of the current sensor 24 but by calculation from other two-phase current sampling values. That is, the processing in step S100 corresponds to the function of the current sampling unit 300 in FIG.

そして、制御装置30は、ステップS110により、ステップS100により電流サンプリングが指示される毎に逐次サンプリングされる電流サンプリング値について、各相において最新のN周期分の電流サンプリング値を抽出する。すなわち、ステップS110による処理は、図4のサンプリング値抽出部315の動作に対応する。なお、上述のように、好ましくはN=1である。   In step S110, the control device 30 extracts the current sampling values for the latest N cycles in each phase for the current sampling values sequentially sampled every time current sampling is instructed in step S100. That is, the processing in step S110 corresponds to the operation of the sampling value extraction unit 315 in FIG. As described above, N = 1 is preferable.

さらに、制御装置30は、ステップS120では、ステップS110で抽出されたN周期分の電流サンプリング値を平均することによって、各相の電流オフセット量ΔIu,ΔIv,ΔIwを算出する。すなわち、ステップS120による処理は、図4のオフセット量演算部317の機能に対応する。   Further, in step S120, the control device 30 calculates the current offset amounts ΔIu, ΔIv, ΔIw of each phase by averaging the current sampling values for N periods extracted in step S110. That is, the processing in step S120 corresponds to the function of the offset amount calculation unit 317 in FIG.

制御装置30は、ステップS150では、ステップS120で求めたオフセット量を制御演算に反映する。すなわち、ステップS150による処理は、オフセット補正部320の機能に対応する。   In step S150, the control device 30 reflects the offset amount obtained in step S120 in the control calculation. That is, the processing in step S150 corresponds to the function of the offset correction unit 320.

なお、図4の構成では、各相電流のオフセット量ΔIu,ΔIv,ΔIwのPI演算によって、各相電圧指令の補正量Vu♯,Vv♯,Vw♯を算出したが、制御演算へのオフセット量の反映はこの構成に限定されるものではない。すなわち、特許文献1のように、オフセット量に基づいてスイッチング素子の駆動信号を直接補正することによって、オフセット量の解消を図る他、本実施の形態による電流オフセット検出部310によって算出されたオフセット量ΔIu,ΔIv,ΔIwについては、任意の態様で制御演算へ反映することができる。   In the configuration of FIG. 4, the correction amounts Vu #, Vv #, Vw # of each phase voltage command are calculated by PI calculation of the offset amounts ΔIu, ΔIv, ΔIw of each phase current. The reflection is not limited to this configuration. That is, as described in Patent Document 1, the offset amount is calculated by the current offset detection unit 310 according to the present embodiment in addition to the correction of the offset amount by directly correcting the drive signal of the switching element based on the offset amount. ΔIu, ΔIv, and ΔIw can be reflected in the control calculation in an arbitrary manner.

このように、本発明の実施の形態による交流電動機の制御装置では、電流オフセットが生じ易い同期PWMが適用された交流電動機制御において、同期PWMの特性を反映してモータ電流のオフセット量を簡易かつ速やかに演算することによって、交流電動機の電流オフセットを高い応答性で抑制することができる。   As described above, in the control apparatus for an AC motor according to the embodiment of the present invention, in the AC motor control to which the synchronous PWM in which the current offset is likely to occur is applied, the offset amount of the motor current is simply and easily reflected on the characteristics of the synchronous PWM. By calculating quickly, the current offset of the AC motor can be suppressed with high responsiveness.

[変形例1]
実施の形態の変形例1では、同期PWMでの電流検出誤差特性を考慮して、電流オフセット量をさらに正確に求めるための手法について説明する。
[Modification 1]
In the first modification of the embodiment, a method for obtaining the current offset amount more accurately in consideration of the current detection error characteristic in the synchronous PWM will be described.

図11は、リップル成分を含む実際の電流波形を示す概念図である。
図11を参照して、実際のモータ電流(図11ではV相電流ivを例示)は、リップル成分ΔIrpを含むため、きれいな正弦波状電流(iv♯)とはならない。また、リップル電流は、インバータ14でのスイッチング素子のオンオフに応答して発生する。したがって、搬送波160に同期したタイミングで電流サンプリングを行う同期PWMでは、リップル成分による影響が各電流サンプリング値で同等に現れる。すなわち、各電流サンプリング値にリップル成分が重畳されることにより、実施の形態1による単純な平均値処理のみでは、オフセット量が過大あるいは過小に算出される可能性がある。
FIG. 11 is a conceptual diagram showing an actual current waveform including a ripple component.
Referring to FIG. 11, the actual motor current (in FIG. 11 exemplifies V-phase current iv) includes ripple component ΔIrp and therefore does not become a clean sinusoidal current (iv #). In addition, the ripple current is generated in response to turning on and off of the switching element in the inverter 14. Therefore, in synchronous PWM in which current sampling is performed at a timing synchronized with the carrier wave 160, the influence of the ripple component appears equally in each current sampling value. That is, since the ripple component is superimposed on each current sampling value, the offset amount may be calculated too large or too small only by the simple average value processing according to the first embodiment.

搬送波制御部270は、搬送波160の周波数に加えて、電圧指令170に対する搬送波160の位相(以下、キャリア位相)についても制御する。たとえば、キャリア位相は、モータ電流のピーク値が最も小さくなるような最適値に予め設定される。あるいは、交流電動機M1の状態(回転速度等)に応じて、キャリア位相を変化させてもよい。いずれにしても、同期PWMにおいてキャリア位相θcは既知である。   The carrier control unit 270 controls the phase of the carrier 160 with respect to the voltage command 170 (hereinafter referred to as carrier phase) in addition to the frequency of the carrier 160. For example, the carrier phase is set in advance to an optimum value that minimizes the peak value of the motor current. Alternatively, the carrier phase may be changed according to the state (rotational speed or the like) of AC electric motor M1. In any case, the carrier phase θc is known in the synchronous PWM.

以下では、図17に示すような状態をキャリア位相θc=0とし、図12の状態から左側に搬送波160をずらすとキャリア位相θcが増加するものと定義する。   In the following, it is defined that the state shown in FIG. 17 is the carrier phase θc = 0, and that the carrier phase θc increases when the carrier wave 160 is shifted to the left from the state of FIG.

キャリア位相θcが変化すると、交流電動機M1の線間電圧のパルスパターンが変化するため、リップル電流の波形も変わってくる。このため、実施の形態1のサンプリング値抽出部315によって抽出されているM個の電流サンプリング値の平均値に含まれる、リップル成分の検出による誤差、すなわち、オフセット量検出誤差についても、キャリア位相θcに依存して変化する。   When the carrier phase θc changes, the pulse pattern of the line voltage of the AC motor M1 changes, so that the ripple current waveform also changes. For this reason, an error due to detection of a ripple component included in the average value of the M current sampling values extracted by the sampling value extraction unit 315 of the first embodiment, that is, an offset amount detection error is also the carrier phase θc. Varies depending on

たとえば、キャリア位相θcを変化させた上でモータ電流を実測する実験等によって、キャリア位相θcに対するオフセット量検出誤差Iferを予め求めることができる。   For example, an offset amount detection error Ifer with respect to the carrier phase θc can be obtained in advance by an experiment or the like in which the motor current is actually measured after changing the carrier phase θc.

これにより、図13に示されるように、キャリア位相θcに対するオフセット量検出誤差Iferの特性線510が予め求められる。特性線510では、キャリア位相θcの変化によってオフセット量検出誤差Iferも変化するとともに、キャリア位相θcが360°変化すると、元のキャリア位相と同じとなるためオフセット量検出誤差Iferも同じ値となる。すなわち、特性線510は、電気角360°毎の周期的な関数となる。   As a result, as shown in FIG. 13, a characteristic line 510 of the offset amount detection error Ifer with respect to the carrier phase θc is obtained in advance. In the characteristic line 510, the offset amount detection error Ifer also changes due to the change of the carrier phase θc, and when the carrier phase θc changes by 360 °, it becomes the same as the original carrier phase, so the offset amount detection error Ifer also has the same value. That is, the characteristic line 510 is a periodic function for every electrical angle of 360 °.

図14は、本実施の形態の変形例1による交流電動機制御におけるモータ電流のオフセット量の検出および補正の制御処理手順を説明するフローチャートである。   FIG. 14 is a flowchart illustrating a control processing procedure for detection and correction of the offset amount of the motor current in the AC motor control according to the first modification of the present embodiment.

図14を参照して、制御装置30は、図9と同様のステップS100およびS110により、電流サンプリングが指示される毎に逐次サンプリングされる電流サンプリング値について、各相において最新のN周期分の電流サンプリング値を抽出する。   Referring to FIG. 14, control device 30 obtains the current for the latest N cycles in each phase with respect to the current sampling values sequentially sampled every time current sampling is instructed by steps S <b> 100 and S <b> 110 similar to FIG. 9. Extract sampling values.

さらに、制御装置30は、ステップS115により、搬送波制御部270によって既知であるキャリア位相θcに基づき、特性線510(図13)に従って予め作成されたマップ等の参照によって、リップル電流によるオフセット量検出誤差Iferを読出す。好ましくは、特性線510は各相ごとに独立に設定され、オフセット量検出誤差Iferについても各相ごとに独立に求められる。なお、オフセット量検出誤差Iferについては、電流値そのものではなく、電流値に対する割合(比率)で定義してもよい。   Further, in step S115, the control device 30 refers to the carrier phase θc known by the carrier wave control unit 270 and refers to a map or the like created in advance according to the characteristic line 510 (FIG. 13) to detect the offset amount detection error due to the ripple current. Read Ifer. Preferably, characteristic line 510 is set independently for each phase, and offset amount detection error Ifer is also obtained independently for each phase. Note that the offset amount detection error Ifer may be defined not by the current value itself but by a ratio (ratio) to the current value.

制御装置30は、ステップS120では、図9と同様にステップS110で抽出されたN周期分の電流サンプリング値を平均する。そして、制御装置30は、ステップS130により、各相について、ステップS120で求められた電流サンプリング値の平均値から、ステップS115で求めたオフセット量検出誤差Iferを差引くことによって、電流オフセット量ΔIu,ΔIv,ΔIwを算出する。すなわち、実施の形態1の変形例1では、ステップS115およびS130による処理が、オフセット量演算部317によりさらに実行される。   In step S120, the control device 30 averages the current sampling values for N periods extracted in step S110 in the same manner as in FIG. In step S130, the control device 30 subtracts the offset amount detection error Ifer obtained in step S115 from the average value of the current sampling values obtained in step S120 for each phase, thereby obtaining the current offset amount ΔIu, ΔIv and ΔIw are calculated. That is, in the first modification of the first embodiment, the processing by steps S115 and S130 is further executed by the offset amount calculation unit 317.

さらに、制御装置30は、図9と同様のステップS150により、ステップS120で求めたオフセット量を制御演算に反映する。   Furthermore, the control apparatus 30 reflects the offset amount calculated | required by step S120 to control calculation by step S150 similar to FIG.

このようにすると、実施の形態の変形例1による交流電動機の制御装置では、同期PWMでの電流検出誤差特性を考慮して、電流オフセット量をさらに正確に求めることができる。この結果、実施の形態による交流電動機の制御装置による効果に加えて、制御演算に反映されるオフセット量の演算精度をさらに高めることができる。   In this way, the AC motor control apparatus according to the first modification of the embodiment can determine the current offset amount more accurately in consideration of the current detection error characteristic in the synchronous PWM. As a result, in addition to the effects of the AC motor control device according to the embodiment, the calculation accuracy of the offset amount reflected in the control calculation can be further increased.

[変形例2]
実施の形態の変形例2では、同期PWMでの同期パルス数kの変化にも対応させて、電流オフセット量をさらに正確に求めるための手法について説明する。
[Modification 2]
In the second modification of the embodiment, a method for more accurately obtaining the current offset amount in correspondence with the change in the number k of synchronous pulses in the synchronous PWM will be described.

同期PWMにおいて同期パルス数kを小さくするほどスイッチング損失低減には効果あがある一方で制御性は相対的に低下する。したがって、同期PWM適用時における同期パルス数kについては、交流電動機M1の状態に応じて同期パルス数kを変化させることが好ましい。   In the synchronous PWM, the smaller the number of synchronous pulses k, the more effective the switching loss is reduced, but the controllability is relatively lowered. Therefore, it is preferable that the synchronization pulse number k is changed according to the state of the AC motor M1 with respect to the synchronization pulse number k when the synchronous PWM is applied.

図15は、交流電動機M1の運転状態に対する制御モードの選択例を説明するための概念図である。   FIG. 15 is a conceptual diagram for explaining an example of selection of a control mode for the operating state of AC electric motor M1.

図15を参照して、たとえば交流電動機M1の回転速度およびトルクに応じて、選択される制御モードが変化する。たとえば、低速領域501〜504では、通常のPWM制御が適用される一方で、中速領域505では過変調PWM制御が適用され、高速領域506では、矩形波電圧制御が適用される。   Referring to FIG. 15, the selected control mode changes depending on, for example, the rotational speed and torque of AC electric motor M1. For example, normal PWM control is applied to the low speed regions 501 to 504, while overmodulation PWM control is applied to the medium speed region 505, and rectangular wave voltage control is applied to the high speed region 506.

PWM制御が適用される低速領域501〜504のうちでも、回転速度の低い領域501では非同期PWMが適用される一方で、回転速度が相対的に高い領域502〜503では、同期PWMが適用される。さらに、回転速度の上昇に伴って同期パルス数kが減少するように、領域502ではk=15の同期PWMが適用され、領域503ではk=9の同期PWMが適用され、領域504ではk=6の同期PWMが適用される。   Among the low speed regions 501 to 504 to which the PWM control is applied, the asynchronous PWM is applied to the region 501 with a low rotational speed, while the synchronous PWM is applied to the regions 502 to 503 with a relatively high rotational speed. . Further, a synchronous PWM with k = 15 is applied in the region 502, a synchronous PWM with k = 9 is applied in the region 503, and k = in the region 504 so that the number k of synchronous pulses decreases as the rotational speed increases. Six synchronous PWMs are applied.

なお、図15による制御モードの選択は例示にすぎず、同期PWMにおける同期パルス数kの設定については、任意である点について確認的に記載する。実施の形態の変形例2では、同期パルス数kの可変な設定に対応させて、電流オフセット量を正確に求めるものである。   Note that the selection of the control mode according to FIG. 15 is merely an example, and the setting of the number of synchronization pulses k in the synchronization PWM is described in terms of confirmation. In the second modification of the embodiment, the current offset amount is accurately obtained in correspondence with the variable setting of the synchronization pulse number k.

図16を参照して、キャリア位相θcに対するオフセット量検出誤差Iferの特性は、同期パルス数kによって異なってくる。そして、適用されるそれぞれの同期パルス数kにおいて、図13と同様に、キャリア位相θcを変化させた上でモータ電流を実測する実験等によって、キャリア位相θcに対するオフセット量検出誤差Iferを予め求めることができる。   Referring to FIG. 16, the characteristic of offset amount detection error Ifer with respect to carrier phase θc varies depending on the number of synchronization pulses k. Then, for each applied synchronization pulse number k, as in FIG. 13, the offset amount detection error Ifer for the carrier phase θc is obtained in advance by experiments or the like in which the motor current is measured after changing the carrier phase θc. Can do.

図16には、一例として、k=6のときの特性線510に加えて、k=9のときの特性線520およびk=15のときの特性線530がさらに示されている。特性線520,530の各々についても、電気角360°毎の周期的な関数となることが理解される。   As an example, FIG. 16 further shows a characteristic line 520 when k = 9 and a characteristic line 530 when k = 15 in addition to the characteristic line 510 when k = 6. It is understood that each of the characteristic lines 520 and 530 is a periodic function every electrical angle 360 °.

図1は、本実施の形態の変形例2による交流電動機制御におけるモータ電流のオフセット量の検出および補正の制御処理手順を説明するフローチャートである。   FIG. 1 is a flowchart for explaining a control processing procedure for detection and correction of an offset amount of a motor current in AC motor control according to Modification 2 of the present embodiment.

図17を参照して、制御装置30は、図9,14と同様のステップS100およびS110により、電流サンプリングが指示される毎に逐次サンプリングされる電流サンプリング値について、各相において最新のN周期分の電流サンプリング値を抽出する。   Referring to FIG. 17, control device 30 uses the same steps S100 and S110 as in FIGS. 9 and 14 to determine the latest N cycles in each phase for the current sampling values sequentially sampled every time current sampling is instructed. The current sampling value is extracted.

さらに、制御装置30は、ステップS115♯により、搬送波制御部270によって既知であるキャリア位相θcおよび同期パルス数kに基づき、特性線510(図13)に従って予め作成されたマップ等の参照によって、リップル電流によるオフセット量検出誤差Iferを読出す。好ましくは、特性線510,520,530は各相ごとに独立に設定され、オフセット量検出誤差Iferについても各相ごとに独立に求められる。なお、オフセット量検出誤差Iferについては、電流値そのものではなく、電流値に対する割合(比率)で定義してもよい。   Further, in step S115 #, control device 30 determines the ripple based on the carrier phase θc and synchronization pulse number k known by carrier wave control unit 270 by referring to a map or the like created in advance according to characteristic line 510 (FIG. 13). The offset amount detection error Ifer due to the current is read. Preferably, the characteristic lines 510, 520, and 530 are set independently for each phase, and the offset amount detection error Ifer is also obtained independently for each phase. Note that the offset amount detection error Ifer may be defined not by the current value itself but by a ratio (ratio) to the current value.

制御装置30は、ステップS120では、図9,14と同様にステップS110で抽出されたN周期分の電流サンプリング値を平均する。そして、制御装置30は、ステップS130により、各相について、ステップS120で求められた電流サンプリング値の平均値から、ステップS115♯で求めたオフセット量検出誤差Iferを差引くことによって、電流オフセット量ΔIu,ΔIv,ΔIwを算出する。すなわち、実施の形態1の変形例2では、ステップS115♯およびS130による処理が、オフセット量演算部317によりさらに実行される。   In step S120, the control device 30 averages the current sampling values for N periods extracted in step S110 in the same manner as in FIGS. In step S130, control device 30 subtracts offset amount detection error Ifer obtained in step S115 # from the average value of the current sampling values obtained in step S120 for each phase, thereby obtaining current offset amount ΔIu. , ΔIv, ΔIw are calculated. That is, in the second modification of the first embodiment, the processing by steps S115 # and S130 is further executed by offset amount calculation section 317.

さらに、制御装置30は、図9,14と同様のステップS150により、ステップS120で求めたオフセット量を制御演算に反映する。   Furthermore, the control apparatus 30 reflects the offset amount calculated | required by step S120 to control calculation by step S150 similar to FIG.

このように、実施の形態の変形例2による交流電動機の制御装置では、同期PWMでの電流検出誤差特性を考慮して、電流オフセット量をさらに正確に求めることができる。この結果、実施の形態による交流電動機の制御装置による効果に加えて、同期パルス数kが可変とされる同期PWM制御において、制御演算に反映されるオフセット量の演算精度をさらに高めることができる。   As described above, the AC motor control apparatus according to the second modification of the embodiment can determine the current offset amount more accurately in consideration of the current detection error characteristic in the synchronous PWM. As a result, in addition to the effects of the AC motor control apparatus according to the embodiment, the calculation accuracy of the offset amount reflected in the control calculation can be further improved in the synchronous PWM control in which the number of synchronization pulses k is variable.

なお、本実施の形態では、交流電動機M1として三相電動機を例示したが、三相以外の交流電動機に対しても、本発明による同期PWM適用時におけるモータ電流のオフセット量演算を適用することができる。   In the present embodiment, the three-phase motor is exemplified as the AC motor M1, but the offset calculation of the motor current when the synchronous PWM is applied according to the present invention can be applied to an AC motor other than the three-phase motor. it can.

また、図1では、好ましい構成例として、インバータ14への入力電圧(システム電圧VH)を可変制御可能なように、モータ駆動システムの直流電圧発生部10♯がコンバータ12を含む構成を示したが、直流電圧発生部10♯は本実施の形態に例示した構成には限定されない。すなわち、インバータ入力電圧が可変であることは必須ではなく、直流電源Bの出力電圧がそのままインバータ14へ入力される構成(たとえば、コンバータ12の配置を省略した構成)に対しても本発明を適用可能である。   In FIG. 1, as a preferred configuration example, a configuration is shown in which DC voltage generation unit 10 # of the motor drive system includes converter 12 so that the input voltage (system voltage VH) to inverter 14 can be variably controlled. DC voltage generation unit 10 # is not limited to the configuration exemplified in the present embodiment. That is, it is not essential that the inverter input voltage is variable, and the present invention is also applied to a configuration in which the output voltage of the DC power supply B is directly input to the inverter 14 (for example, a configuration in which the converter 12 is omitted). Is possible.

さらに、モータ駆動システムの負荷となる交流電動機についても、本実施の形態では、電動車両(ハイブリッド自動車、電気自動車等)に車両駆動用として搭載された永久磁石モータを想定したが、それ以外の機器に用いられる任意の交流電動機を負荷とする構成についても、本願発明を適用可能である。   Further, with regard to the AC motor serving as a load of the motor drive system, in the present embodiment, a permanent magnet motor mounted for driving a vehicle in an electric vehicle (hybrid vehicle, electric vehicle, etc.) is assumed. The present invention can also be applied to a configuration in which an arbitrary AC motor used in is used as a load.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明は、同期PWMが適用される交流電動機制御に用いることができる。   The present invention can be used for AC motor control to which synchronous PWM is applied.

5 アース線、6,7 電力線、10,13 電圧センサ、10♯ 直流電圧発生部、11,24 電流センサ、12 コンバータ、14 インバータ、15 U相上下アーム、16 V相上下アーム、17 W相上下アーム、25 回転角センサ、30 制御装置(ECU)、100 モータ駆動制御システム、160 搬送波、170 電圧指令、180 パルス幅変調電圧、200 PWM制御部、210 電流指令生成部、220,250 座標変換部、240 電圧指令生成部、250 座標変換部、255 加算部、260 PWM変調部、270 搬送波制御部、280 モード選択部、290 回転周波数演算部、300 電流サンプリング部、310 電流オフセット検出部、315 サンプリング値抽出部、317 オフセット量演算部、320 オフセット補正部、400 電流サンプリング点、501 低速領域(非同期PWM)、502〜504 低速領域(同期PWM)、505 中速領域(過変調PWM)、506 高速領域(矩形波電圧制御)、510,520,530 特性線(キャリア位相−オフセット量検出誤差)、B 直流電源、C0,C1 平滑コンデンサ、D1〜D8 逆並列ダイオード、fc 搬送波周波数、I1〜I13 電流サンプリング値、Ib 直流電流、Id d軸電流、Idcom d軸電流指令値、Ifer オフセット量検出誤差、Iof オフセット量、Iq d軸電流、Iqcom d軸電流指令値、iu,iv,iw モータ電流、Iu,Iv,Iw 電流検出値(各相モータ電流)、k 同期パルス数、L1 リアクトル、M1 交流電動機、MD モード信号、Q1〜Q8 電力用半導体スイッチング素子、SG,SG1-SG8 スイッチング制御信号、SR1,SR2 システムリレー、Trqcom トルク指令値、Vd♯ d軸電圧指令値、Vg ゲート電圧、VH 直流電圧(システム電圧)、VL 直流電圧、Vq♯ q軸電圧指令値、Vu♯,Vv♯,Vw♯ 各相電圧指令(補正前)、Vu,Vv,Vw 各相電圧指令(最終)、ΔId d軸電流偏差、ΔIq q軸電流偏差、ΔIrp リップル成分、ΔIu,ΔIv,ΔIw オフセット量(モータ電流)、ΔIu,ΔIv,ΔIw 電流オフセット量、ΔVu,ΔVv,ΔVw オフセット補正量、θc キャリア位相、θ ロータ回転角、ωe 回転周波数(交流電動機)。   5 Ground wire, 6, 7 Power line, 10, 13 Voltage sensor, 10 # DC voltage generator, 11, 24 Current sensor, 12 Converter, 14 Inverter, 15 U phase upper and lower arm, 16 V phase upper and lower arm, 17 W phase upper and lower Arm, 25 rotation angle sensor, 30 control unit (ECU), 100 motor drive control system, 160 carrier wave, 170 voltage command, 180 pulse width modulation voltage, 200 PWM control unit, 210 current command generation unit, 220, 250 coordinate conversion unit , 240 Voltage command generation unit, 250 Coordinate conversion unit, 255 Addition unit, 260 PWM modulation unit, 270 Carrier wave control unit, 280 Mode selection unit, 290 Rotational frequency calculation unit, 300 Current sampling unit, 310 Current offset detection unit, 315 sampling Value extraction unit, 317 Offset amount calculation unit, 3 0 offset correction unit, 400 current sampling point, 501 low speed region (asynchronous PWM), 502 to 504 low speed region (synchronous PWM), 505 medium speed region (overmodulation PWM), 506 high speed region (rectangular wave voltage control), 510, 520, 530 Characteristic line (carrier phase-offset amount detection error), B DC power supply, C0, C1 smoothing capacitor, D1-D8 antiparallel diode, fc carrier frequency, I1-I13 current sampling value, Ib DC current, Id d-axis Current, Idcom d-axis current command value, Ifer offset amount detection error, Iof offset amount, Iq d-axis current, Iqcom d-axis current command value, iu, iv, iw Motor current, Iu, Iv, Iw Current detection value (each phase Motor current), k number of synchronous pulses, L1 reactor, M1 AC motor, D mode signal, Q1-Q8 power semiconductor switching element, SG, SG1-SG8 switching control signal, SR1, SR2 system relay, Trqcom torque command value, Vd # d-axis voltage command value, Vg gate voltage, VH DC voltage (system Voltage), VL DC voltage, Vq # q-axis voltage command value, Vu #, Vv #, Vw # phase command (before correction), Vu, Vv, Vw phase voltage command (final), ΔId d-axis current deviation , ΔIq q-axis current deviation, ΔIrp ripple component, ΔIu, ΔIv, ΔIw offset amount (motor current), ΔIu, ΔIv, ΔIw current offset amount, ΔVu, ΔVv, ΔVw offset correction amount, θc carrier phase, θ rotor rotation angle, ωe Rotational frequency (AC motor).

Claims (5)

インバータによって印加電圧が制御される交流電動機の制御装置であって、
前記交流電動機の電流を検出するように構成された電流検出器と、
前記電流検出器によって検出された電流検出値を用いた制御演算に従って、前記インバータを制御するように構成された電動機制御部とを備え、
前記電動機制御部は、
相電圧指令と搬送波との電圧比較に基づいて前記インバータから前記交流電動機に印加されるパルス幅変調電圧を制御するPWM変調部と、
前記相電圧指令の周波数のk倍(k:自然数)の周波数で前記搬送波を発生するように制御するための搬送波制御部と、
前記搬送波制御部によって前記搬送波の周波数が前記相電圧指令の周波数のk倍に制御されているときに、前記搬送波の位相に応じた所定周期で前記電流検出器の出力をサンプリングすることによって前記電流検出値を取得するように構成された電流サンプリング部と、
前記搬送波制御部によって前記搬送波の周波数が前記相電圧指令の周波数のk倍に制御されているときに、前記電流サンプリング部による逐次的な複数の電流サンプリング値から、前記電流のN(N:自然数)周期分に対応する最新のM個の電流サンプリング値を抽出するように構成された抽出部と、
前記抽出部によって抽出された前記M個の電流サンプリング値の平均値に従って、前記電流検出値のオフセット量を算出するように構成されたオフセット量演算部とを含む、交流電動機の制御装置。
An AC motor control device in which an applied voltage is controlled by an inverter,
A current detector configured to detect the current of the AC motor;
An electric motor control unit configured to control the inverter according to a control calculation using a current detection value detected by the current detector;
The motor controller is
A PWM modulator that controls a pulse width modulation voltage applied from the inverter to the AC motor based on a voltage comparison between a phase voltage command and a carrier wave;
A carrier wave control unit for controlling to generate the carrier wave at a frequency k times (k: natural number) the frequency of the phase voltage command;
When the frequency of the carrier wave is controlled by the carrier wave control unit to be k times the frequency of the phase voltage command, the current detector outputs the current detector by sampling the output of the current detector at a predetermined period according to the phase of the carrier wave. A current sampling unit configured to obtain a detection value;
When the frequency of the carrier wave is controlled to be k times the frequency of the phase voltage command by the carrier wave control unit, N (N: natural number) of the current is obtained from a plurality of sequential current sampling values by the current sampling unit. ) An extractor configured to extract the latest M current sampling values corresponding to the period;
And an offset amount calculation unit configured to calculate an offset amount of the current detection value according to an average value of the M current sampling values extracted by the extraction unit.
前記搬送波制御部は、さらに、前記相電圧指令に対する前記搬送波の位相差を制御するように構成され、
前記オフセット量演算部は、前記M個の電流サンプリング値の平均値と、前記位相差に応じた補正量とに基づいて、前記電流検出値のオフセット量を算出するように構成される、請求項1記載の交流電動機の制御装置。
The carrier wave control unit is further configured to control a phase difference of the carrier wave with respect to the phase voltage command,
The offset amount calculation unit is configured to calculate an offset amount of the current detection value based on an average value of the M current sampling values and a correction amount corresponding to the phase difference. 1. The control apparatus for an AC motor according to 1.
前記搬送波制御部は、さらに、前記交流電動機の運転状態に応じて、前記kを可変に制御するように構成され、
前記オフセット量演算部は、前記M個の電流サンプリング値の平均値と、前記位相差および前記kに応じた補正量とに基づいて、前記電流検出値のオフセット量を算出するように構成される、請求項1記載の交流電動機の制御装置。
The carrier wave control unit is further configured to variably control the k according to an operating state of the AC motor,
The offset amount calculation unit is configured to calculate an offset amount of the current detection value based on an average value of the M current sampling values and a correction amount corresponding to the phase difference and the k. The control apparatus for an AC motor according to claim 1.
前記Nは1である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の交流電動機の制御装置。   The control apparatus for an AC motor according to claim 1, wherein N is 1. 5. 前記電動機制御部は、前記オフセット量演算部によって算出された前記オフセット量に基づいて、前記制御演算を補正するように構成されたオフセット補正部をさらに含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の交流電動機の制御装置。   The electric motor control unit further includes an offset correction unit configured to correct the control calculation based on the offset amount calculated by the offset amount calculation unit. The control apparatus of the alternating current motor described in 1.
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