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JP7115378B2 - 駆動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、駆動装置に関する。
従来、この種の駆動装置としては、モータと、複数のスイッチング素子のスイッチングによりモータを駆動するインバータと、インバータに電力ラインを介して接続されたバッテリとを備える駆動装置において、電圧の変調度が第１閾値以下のときには、インバータの制御としてＰＷＭ制御を実行し、電圧の変調度が第１閾値を超えているときには、インバータの制御として弱め界磁ＰＷＭ制御を実行するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この駆動装置では、弱め界磁ＰＷＭ制御を実行しているときには、モータを過変調制御した場合のｑ軸電流指令とｑ軸自己インダクタンスとｑ軸電流とを用いて推定ｄ軸電圧指令を演算し、モータを過変調制御した場合のｄ軸電流指令とｄ軸自己インダクタンスとｄ軸電流とを用いて推定ｑ軸電圧指令を演算し、推定ｄ軸電圧指令および推定ｑ軸電圧指令とインバータの入力電圧とを用いて推定変調度を演算し、推定変調度が第１閾値より大きい第２閾値以上となったときには、インバータの制御を弱め界磁ＰＷＭ制御から矩形波制御に切り換える。
特開２０１８－１４８７２２号公報
上述の駆動装置では、電圧の変調度が大きいときには、複数のスイッチング素子のスイッチングの際に、デッドタイムの影響により、スイッチングパルスが消失して（指令値ではスイッチングパルスが存在するものの、実際にはスイッチング素子のスイッチングが行なわれずにオフで保持され）、モータの電気６次周波数の変動成分が増加し、バッテリ（蓄電装置）の電流変動量が大きくなる場合がある。
本発明の駆動装置は、蓄電装置の電流変動量が大きくなるのを抑制することを主目的とする。
本発明の駆動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明の駆動装置は、
モータと、
複数のスイッチング素子のスイッチングにより前記モータを駆動するインバータと、
前記インバータに電力ラインを介して接続された蓄電装置と、
前記電力ラインに取り付けられたコンデンサと、
前記複数のスイッチング素子のスイッチングパターン指令にデッドタイムを付与して前記複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう制御装置と、
を備える駆動装置であって、
前記制御装置は、前記インバータよりも前記蓄電装置側の直流部の回路特性に基づいて前記蓄電装置の電流変動量が許容電流変動量以下となるように許可変調率を設定し、前記許可変調率に基づいて前記複数のスイッチング素子のスイッチングパターン指令を設定する、
ことを要旨とする。
この本発明の駆動装置では、インバータよりも蓄電装置側の直流部の回路特性に基づいて蓄電装置の電流変動量が許容電流変動量以下となるように許可変調率を設定し、許可変調率に基づいて複数のスイッチング素子のスイッチングパターン指令を設定し、複数のスイッチング素子のスイッチングパターン指令にデッドタイムを付与して複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。これにより、蓄電装置の電流変動量が大きくなるのを抑制することができる。
こうした本発明の駆動装置において、前記制御装置は、前記直流部の回路特性と前記モータの電気６次周波数とに基づいて前記直流部の共振ゲインを推定し、前記蓄電装置の出力パワーと前記共振ゲインと前記許容電流変動量とに基づいて前記モータの許容電気６次パワーを推定し、前記モータの電気６次パワーが前記許容電気６次パワー以下となるように前記許可変調率を設定するものとしてもよい。こうすれば、直流部の共振ゲインや蓄電装置の出力パワーを考慮して、許可変調率をより適切に設定することができる。
本発明の駆動装置において、前記制御装置は、変調率が所定変調率以下のときには、電流フィードバック制御により変調率指令および電圧位相指令を設定し、前記変調率が前記所定変調率よりも大きいときには、トルクフィードバック制御により前記電圧位相指令を設定すると共に前記許可変調率を前記変調率指令に設定し、前記変調率指令および前記電圧位相指令に基づいて前記複数のスイッチング素子のスイッチングパターン指令を設定するものとしてもよい。こうすれば、変調率に基づいて電流フィードバック制御とトルクフィードバック制御とを切り替えることができ、トルクフィードバック制御で蓄電装置の電流変動量が大きくなるのを抑制することができる。
この場合、前記制御装置は、前記変調率指令および前記電圧位相指令に基づいて各相の仮電圧指令を設定し、前記変調率が前記所定変調率よりも小さい第２所定変調率以下のときには、前記各相の仮電圧指令に３次高調波の補正値を加えて各相の電圧指令を設定し、前記変調率が前記第２変調率よりも大きいときには、前記各相の仮電圧指令に２相変調の補正値を加えて前記各相の電圧指令を設定し、前記各相の電圧指令に基づいて前記複数のスイッチング素子のスイッチングパターン指令を設定するものとしてもよい。
また、この場合、前記制御装置は、前記変調率指令および前記電圧位相指令に基づいて各相の仮電圧指令を設定し、前記各相の仮電圧指令に３次高調波の補正値を加えて各相の電圧指令を設定し、前記各相の電圧指令に基づいて前記複数のスイッチング素子のスイッチングパターン指令を設定するものとしてもよい。
さらに、この場合、前記制御装置は、前記電流フィードバック制御のときに前記変調率が前記所定変調率よりも大きくなると、前記トルクフィードバック制御に移行し、前記トルクフィードバック制御のときにｄ軸およびｑ軸の電流に基づく電流位相がｄ軸およびｑ軸の電流指令に基づく電流指令位相以下になると、前記電流フィードバック制御に移行するものとしてもよい。
本発明の一実施例としての駆動装置を搭載する電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 電子制御ユニット５０により実行されるメイン処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 モード設定処理の一例を示すフローチャートである。 指令値設定処理の一例を示すフローチャートである。 スイッチングパターン指令設定処理の一例を示すフローチャートである。 変調モードが３次高調波モードのときの、各相の仮電圧指令Ｖｕｔｍｐ，Ｖｖｔｐｍ，Ｖｗｔｍｐ、各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊、トランジスタＴ１１～Ｔ１３のスイッチングパターン指令の一例を示す説明図である。 変調モードが２相変調モードのときの、各相の仮電圧指令Ｖｕｔｍｐ，Ｖｖｔｐｍ，Ｖｗｔｍｐ、各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊、トランジスタＴ１１～Ｔ１３のスイッチングパターン指令の一例を示す説明図である。 トランジスタＴ１１，Ｔ１４のスイッチングパターン指令および実際のスイッチングパターンの様子の一例を示す説明図である。 トランジスタＴ１１，Ｔ１４のスイッチングパターン指令および実際のスイッチングパターンの様子の一例を示す説明図である。 変調率指令Ｖｒ＊と実際の変調率Ｖｒとの関係の一例を示す説明図である。 変調率指令Ｖｒ＊と実際の変調率Ｖｒとの関係の一例を示す説明図である。 モータ３２の電気角θｅとＷ相の電圧指令Ｖｗ＊やトランジスタＴ１３、Ｔ１６のスイッチングパターン指令との関係の一例を示す説明図である。 伝達関数Ｉｂ／Ｉｉｎｖをボード線図の一例を示す説明図である。 変調率Ｖｒとモータ３２の電気６次パワーＰｍ６との関係の一例を示す説明図である。 変形例のモード設定処理の一例を示すフローチャートである。 変形例の変調率Ｖｒとモータ３２の電気６次パワーＰｍ６との関係の一例を示す説明図である。
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施例としての駆動装置を搭載する電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車２０は、図示するように、モータ３２と、インバータ３４と、蓄電装置としてのバッテリ３６と、コンデンサ３９と、電子制御ユニット５０とを備える。実施例の「駆動装置」としては、主として、モータ３２とインバータ３４とバッテリ３６とコンデンサ３９と電子制御ユニット５０とが該当する。
モータ３２は、同期発電電動機として構成されており、回転子コアに永久磁石が埋め込まれた回転子と、固定子コアに三相コイルが巻回された固定子とを備える。このモータ３２の回転子は、駆動輪２２ａ，２２ｂにデファレンシャルギヤ２４を介して連結された駆動軸２６に接続されている。
インバータ３４は、モータ３２の駆動に用いられる。このインバータ３４は、電力ライン３８を介してバッテリ３６に接続されており、６つのスイッチング素子としてのトランジスタＴ１１～Ｔ１６と、６つのダイオードＤ１１～Ｄ１６とを有する。トランジスタＴ１１～Ｔ１６は、それぞれ、電力ライン３８の正極母線と負極母線とに対してソース側とシンク側になるように２個ずつペアで配置されている。また、トランジスタＴ１１～Ｔ１６の対となるトランジスタ同士の接続点の各々には、モータ３２の三相コイル（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル）の各々が接続されている。ダイオードＤ１１～Ｄ１６は、それぞれトランジスタＴ１１～Ｔ１６に並列に接続されている。インバータ３４に電圧が作用しているときに、電子制御ユニット５０によってインバータ３４の対となるトランジスタＴ１１～Ｔ１６のオン時間の割合が調節されることにより、モータ３２の三相コイルに回転磁界が形成され、モータ３２の回転子が回転駆動される。
バッテリ３６は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、上述したように、電力ライン３８を介してインバータ３４に接続されている。コンデンサ３９は、電力ライン３８の正極母線と負極母線とに取り付けられている。
電子制御ユニット５０は、ＣＰＵ５１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ５１に加えて、処理プログラムを記憶するＲＯＭ５２や、データを一時的に記憶するＲＡＭ５３、入出力ポートを備える。電子制御ユニット５０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット５０に入力される信号としては、例えば、モータ３２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ（例えばレゾルバ）３２ａからのモータ３２の回転子の回転位置θｍや、モータ３２の各相の電流を検出する電流センサ３２ｕ，３２ｖ，３２ｗからのモータ３２の各相の電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを挙げることができる。また、バッテリ３６の端子間に取り付けられた電圧センサ３６ａからのバッテリ３６の電圧Ｖｂや、バッテリ３６の出力端子に取り付けられた電流センサ３６ｂからのバッテリ３６の電流Ｉｂ、バッテリ３６に取り付けられた温度センサ３６ｃからのバッテリ３６の温度Ｔｂ、コンデンサ３９の端子間に取り付けられた電圧センサ３９ａからのコンデンサ３９（電力ライン３８）の電圧Ｖｃも挙げることができる。さらに、イグニッションスイッチ６０からのイグニッション信号や、シフトレバー６１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ６２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル６３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル６５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ６６からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ６８からの車速Ｖも挙げることができる。
電子制御ユニット５０からは、インバータ３４のトランジスタＴ１１～Ｔ１６へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。電子制御ユニット５０は、回転位置検出センサ３２ａからのモータ３２の回転子の回転位置θｍに基づいてモータ３２の電気角θｅや電気角速度ωｅ、回転数Ｎｍを演算している。また、電子制御ユニット５０は、電流センサ３６ｂからのバッテリ３６の電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣを演算している。ここで、蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ３６の全容量に対するバッテリ３６から放電可能な電力の容量の割合である。
こうして構成された実施例の電気自動車２０では、電子制御ユニット５０は、以下の走行制御を行なう。走行制御では、電子制御ユニット５０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸２６に要求される要求トルクＴｄ＊を設定し、設定した要求トルクＴｄ＊が駆動軸２６に出力されるようにモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊を設定し、モータ３２がトルク指令Ｔｍ＊で駆動されるようにインバータ３４のトランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチング制御を行なう。
ここで、インバータ３４の制御について説明する。実施例では、電子制御ユニット５０は、インバータ３４をパルス幅変調（ＰＷＭ）制御と矩形波制御とを切り替えて制御するものとした。ＰＷＭ制御では、変調率Ｖｒが値０～０．７８未満となり、矩形波制御では、変調率Ｖｒが０．７８となる。
次に、こうして構成される実施例の電気自動車２０の動作、特に、インバータ３４をＰＷＭ制御により制御する際の動作について説明する。図２は、電子制御ユニット５０により実行されるメイン処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、インバータ３４をＰＷＭ制御により制御する際に繰り返し実行される。
図２のメイン処理ルーチンが実行されると、電子制御ユニット５０は、最初に、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊や電気角θｅ、回転数Ｎｍ、各相の電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ、バッテリ３６の電圧Ｖｂや電流Ｉｂ、コンデンサ３９の電圧Ｖｃなどのデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊については、上述の走行制御で設定したものを入力することができる。モータ３２の電気角θｅや回転数Ｎｍについては、回転位置検出センサ３２ａにより検出されたモータ３２の回転位置θｍに基づいて演算したものを入力することができる。モータ３２の各相の電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗについては、電流センサ３２ｕ，３２ｖ，３２ｗにより検出されたものを入力することができる。バッテリ３６の電圧Ｖｂについては、電圧センサ３６ａにより検出されたものを入力することができる。バッテリ３６の電流Ｉｂについては、電流センサ３６ｂにより検出されたものを入力することができる。コンデンサ３９の電圧Ｖｃについては、電圧センサ３９ａにより検出されたものを入力することができる。
こうしてデータを入力すると、モータ３２の電気角θｅを用いてモータ３２の各相の電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗをｄ軸およびｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑに座標変換（３相－２相変換）する（ステップＳ１１０）。続いて、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に基づいてｄ軸およびｑ軸の電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を設定する（ステップＳ１２０）。ここで、ｄ軸およびｑ軸の電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊は、実施例では、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊とｄ軸およびｑ軸の電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊との関係を予め定めてマップとしてＲＯＭ５２に記憶しておき、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊が与えられると、このマップから対応するｄ軸およびｑ軸の電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を導出して設定するものとした。
続いて、図３のモード設定処理により、インバータ３４の制御モードおよび各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を設定する際に用いる変調モードを設定し（ステップＳ１３０）、図４の指令値設定処理により、変調率指令Ｖｒ＊やｄ軸基準の電圧位相指令φｖｄ＊を設定する（ステップＳ１４０）。そして、図５のスイッチングパターン指令設定処理により、トランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチングパターン指令を設定して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。こうしてトランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチングパターン指令を設定すると、設定したトランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチングパターン指令にデッドタイムＤＴを付与してトランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチング制御を行なう。
ここで、インバータ３４の制御モードとしては、電流フィードバック制御モードおよびトルクフィードバック制御モードを用いるものとし、変調モードとしては、３次高調波モードおよび２相変調モードを用いるものとした。これらのモードは周知であり、詳細については後述する。以下、説明の容易のために、図５のスイッチングパターン指令設定処理、図３のモード設定処理、図４の指令値設定処理の順に説明する。
図５のスイッチングパターン指令設定処理について説明する。このスイッチングパターン指令設定処理では、電子制御ユニット５０は、最初に、モータ３２の電気角θｅとコンデンサ３９の電圧Ｖｃと変調率指令Ｖｒ＊と電圧位相指令φｖｄ＊とを用いて式（１）～式（３）により各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊の仮値としての仮電圧指令Ｖｕｔｍｐ，Ｖｖｔｍｐ，Ｖｗｔｍｐを演算する（ステップＳ６００）。ここで、モータ３２の電気角θｅやコンデンサ３９の電圧Ｖｃについては、上述のステップＳ１００の処理で入力したものを用いることができる。変調率指令Ｖｒ＊や電圧位相指令φｖｄ＊については、図４の指令値設定処理により設定したものを用いることができる。
Figure 0007115378000001
続いて、式（４）に示すように、各相の仮電圧指令Ｖｕｔｍｐ，Ｖｖｔｍｐ，Ｖｗｔｍｐのうち最大値を仮電圧指令最大値Ｖｍａｘに設定すると共に（ステップＳ６１０）、式（５）に示すように、各相の仮電圧指令Ｖｕｔｍｐ，Ｖｖｔｍｐ，Ｖｗｔｍｐのうち最小値を仮電圧指令最小値Ｖｍｉｎに設定する（ステップＳ６２０）。
Vmax=max(Vutmp,Vvtmp,Vwtmp) (4)
Vmin=min(Vutmp,Vvtmp,Vwtmp) (5)
そして、変調モードを調べる（ステップＳ６３０）。変調モードが３次高調波モードのときには、式（６）に示すように、仮電圧指令最大値Ｖｍａｘと仮電圧指令最小値Ｖｍｉｎとの和を２で除して更に「－１」を乗じて補正値Ｖｈｏを演算する（ステップＳ６４０）。
Vho=-(Vmax+Vmin)/2 (6)
こうして補正値Ｖｈｏを演算すると、式（７）～式（９）に示すように、各相の仮電圧指令Ｖｕｔｍｐ，Ｖｖｔｍｐ，Ｖｗｔｍｐに補正値Ｖｈｏを加えて各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を演算する（ステップＳ６８０）。続いて、式（１０）～式（１２）に示すように、各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊をコンデンサ３９の電圧Ｖｃで除して各相のデューティ指令Ｄｕ＊，Ｄｖ＊，Ｄｗ＊を演算する（ステップＳ６９０）。
Vu*=Vutmp+Vho (7)
Vv*=Vvtmp+Vho (8)
Vw*=Vwtmp+Vho (9)
Du*=Vu*/Vc (10)
Dv*=Vv*/Vc (11)
Dw*=Vw*/Vc (12)
そして、各相のデューティ指令Ｄｕ＊，Ｄｖ＊，Ｄｗ＊と三角波との比較によりトランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチングパターン指令を設定して（ステップＳ７００）、図５のスイッチングパターン指令設定処理を終了する。こうしてトランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチングパターン指令を設定すると、上述したように、設定したトランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチングパターン指令にデッドタイムＤＴを付与してトランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチング制御を行なう。
図６は、変調モードが３次高調波モードのときの、各相の仮電圧指令Ｖｕｔｍｐ，Ｖｖｔｐｍ，Ｖｗｔｍｐ、各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊、トランジスタＴ１１～Ｔ１３のスイッチングパターン指令の一例を示す説明図である。なお、トランジスタＴ１４～Ｔ１６のスイッチングパターン指令は、それぞれトランジスタＴ１１～Ｔ１３のスイッチングパターン指令のオンオフを反転させたものとなる。
ステップＳ６３０で変調モードが２相変調モードのときには、仮電圧指令最大値Ｖｍａｘの絶対値と仮電圧指令最小値Ｖｍｉｎの絶対値とを比較する（ステップＳ６５０）。仮電圧指令最大値Ｖｍａｘの絶対値が仮電圧指令最小値Ｖｍｉｎの絶対値よりも大きいときには、式（１３）に示すように、コンデンサ３９の電圧Ｖｃを２で除した値から仮電圧指令最大値Ｖｍａｘを減じて補正値Ｖｈｏを演算し（ステップＳ６６０）、上述のステップＳ６８０～Ｓ７００の処理を実行して、図５のスイッチングパターン指令設定処理を終了する。
Vho=Vc/2-Vmax (13)
ステップＳ６５０で仮電圧指令最大値Ｖｍａｘの絶対値が仮電圧指令最小値Ｖｍｉｎの絶対値以下のときには、式（１４）に示すように、コンデンサ３９の電圧Ｖｃを２で除して「－１」を乗じた値から仮電圧指令最小値Ｖｍｉｎを減じて補正値Ｖｈｏを演算し（ステップＳ６７０）、上述のステップＳ６８０～Ｓ７００の処理を実行して、図５のスイッチングパターン指令設定処理を終了する。
Vho=-Vc/2-Vmin (14)
図７は、変調モードが２相変調モードのときの、各相の仮電圧指令Ｖｕｔｍｐ，Ｖｖｔｐｍ，Ｖｗｔｍｐ、各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊、トランジスタＴ１１～Ｔ１３のスイッチングパターン指令の一例を示す説明図である。なお、トランジスタＴ１４～Ｔ１６のスイッチングパターン指令は、それぞれトランジスタＴ１１～Ｔ１３のスイッチングパターン指令のオンオフを反転させたものとなる。
次に、図３のモード設定処理について説明する。このモード設定処理では、電子制御ユニット５０は、最初に、インバータ３４の前回の制御モードが電流フィードバック制御モードおよびトルクフィードバック制御モードのうちの何れであるかを調べる（ステップＳ２００）。
インバータ３４の前回の制御モードが電流フィードバック制御モードのときには、前回の変調率指令（前回Ｖｒ＊）を閾値Ｖｒｒｅｆ１と比較する（ステップＳ２１０）。ここで、閾値Ｖｒｒｅｆ１の詳細については後述する。前回の変調率指令（前回Ｖｒ＊）が閾値Ｖｒｒｅｆ１以下のときには、インバータ３４の制御モードに電流フィードバック制御モードを設定する（ステップＳ２２０）。一方、前回の変調率指令（前回Ｖｒ＊）が閾値Ｖｒｒｅｆ１よりも大きいときには、インバータ３４の制御モードにトルクフィードバック制御を設定する（ステップＳ２３０）。
ステップＳ２００でインバータ３４の前回の制御モードがトルクフィードバック制御モードのときには、ｄ軸およびｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑを用いて式（１５）によりｄ軸基準の電流位相φｉｄを演算すると共に（ステップＳ２４０）、ｄ軸およびｑ軸の電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を用いて式（１６）によりｄ軸基準の電流指令位相φｉｄ＊を演算する（ステップＳ２５０）。
Figure 0007115378000002
続いて、電流位相φｉｄと電流指令位相φｉｄ＊とを比較する（ステップＳ２６０）。電流位相φｉｄが電流指令位相φｉｄ＊よりも大きいときには、インバータ３４の制御モードにトルクフィードバック制御を設定する（ステップＳ２７０）。一方、電流位相φｉｄが電流指令位相φｉｄ＊以下のときには、インバータ３４の制御モードに電流フィードバック制御モードを設定する（ステップＳ２８０）。
こうしてステップＳ２２０，Ｓ２３０，Ｓ２７０，Ｓ２８０のうちの何れかでインバータ３４の制御モードを設定すると、前回の変調率指令（前回Ｖｒ＊）を閾値Ｖｒｒｅｆ１よりも小さい閾値Ｖｒｒｅｆ２と比較する（ステップＳ２９０）。ここで、閾値Ｖｒｒｅｆ２の詳細については後述する。前回の変調率指令（前回Ｖｒ＊）が閾値Ｖｒｒｅｆ２以下のときには、変調モードに３次高調波モードを設定する（ステップＳ３００）。一方、前回の変調率指令（前回Ｖｒ＊）が閾値Ｖｒｒｅｆ２よりも大きいときには、変調モードに２相変調モードを設定して（ステップＳ３１０）、図３のモード設定処理を終了する。
ここで、閾値Ｖｒｒｅｆ１や閾値Ｖｒｒｅｆ２について説明する。図８および図９は、トランジスタＴ１１，Ｔ１４のスイッチングパターン指令および実際のスイッチングパターンの様子の一例を示す説明図である。図８は、トランジスタＴ１１，Ｔ１４のスイッチングパターン指令のオン時間が共にデッドタイムＤＴよりも長いときの様子を示し、図９は、トランジスタＴ１１のスイッチングパターン指令のオン時間がデッドタイムよりも短いときの様子を示す。図８の場合、トランジスタＴ１１，Ｔ１４の実際のスイッチングパターンにおいて、それぞれスイッチングパルスが生じる（トランジスタＴ１１，Ｔ１４のスイッチングが行なわれる）。一方、図９の場合、トランジスタＴ１１の実際のスイッチングパターンにおいて、スイッチングパルスが消失する（トランジスタＴ１１のスイッチングが行なわれずにオフで保持される）。
図１０および図１１は、変調率指令Ｖｒ＊と実際の変調率Ｖｒとの関係の一例を示す説明図である。図１０は、変調モードが３次高調波モードの場合の関係を示し、図１１は、変調モードが２相変調モードの場合の関係を示す。図１０および図１１中、実線は、変調率指令Ｖｒ＊と実際の変調率Ｖｒとの理想的な第１関係（Ｖｒ＊＝Ｖｒ）を示し、破線は、デッドタイムＤＴに基づく電圧誤差（ｄ－ｑ座標系における電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊のベクトルと実際の電圧Ｖｄ，Ｖｑのベクトルとの誤差）の影響およびトランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチングパルスの消失の影響を考慮した第２関係を示す。変調モードが３次高調波モードの場合、図１０から、変調率指令Ｖｒ＊が値Ｖｒ１（例えば、０．６０～０．６６程度）以下の領域では第２関係が線形性を有し、変調率指令Ｖｒ＊が値Ｖｒ１よりも大きい領域では第２関係が線形性を有しないことが解る。また、変調モードが２相変調モードの場合、図１１から、変調率指令Ｖｒ＊が値Ｖｒ１よりも大きい値Ｖｒ２（例えば、０．６９～０．７１程度）以下の領域では第２関係が線形性を有し、変調率指令Ｖｒ＊が値Ｖｒ２よりも大きい領域では第２関係が線形性を有しないことが解る。発明者らは、実験や解析により、トランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチングパルスの消失が生じる領域では、スイッチングパルスの消失によりモータ３２の電気６次周波数の変動成分が増加し、この影響により、第２関係が線形性を有しなくなることを確認した。また、発明者らは、線形性の補助ライン（図１０および図１１中、点線ライン参照）に対する第２関係のずれ量ΔＶｒが大きいほどバッテリ３６の電流変動量Ｉｂｆが大きくなりやすいことを確認した。なお、変調モードが３次高調波モードの場合に２相変調モードの場合に比して変調率指令Ｖｒ＊が低い領域からトランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチングパルスの消失が生じるのは以下の理由による。
図１２は、モータ３２の電気角θｅとＷ相の電圧指令Ｖｗ＊やトランジスタＴ１３、Ｔ１６のスイッチングパターン指令との関係の一例を示す説明図である。図中、Ｗ相の電圧指令Ｖｗ＊について、実線は、変調モードが３次高調波モードの場合を示し、破線は、変調モードが２相変調モードの場合を示す。図１２から、変調モードが３次高調波モードの場合に２相変調モードの場合に比して、モータ３２の電気角θｅの３０°付近や９０°付近、２１０°付近、２７０°付近でＷ相の電圧指令Ｖｗ＊の絶対値が大きくなっており、トランジスタＴ１３またはトランジスタＴ１６のスイッチングパターン指令のスイッチングパルスが細くなっていることが解る。図９を用いて上述したように、トランジスタＴ１３やトランジスタＴ１６のスイッチングパターン指令のスイッチングパルスが細くなると、デッドタイムＤＴにより、トランジスタＴ１３やトランジスタＴ１６の実際のスイッチングパターンのスイッチングパルスが消失しやすい。なお、モータ３２の電気角θｅの１２０°～１８０°付近や３００°～３６０°付近では、変調モードが２相変調モードの場合に３次高調波モードの場合に比してＷ相の電圧指令Ｖｗ＊の絶対値が大きくなっているものの、トランジスタＴ１３，Ｔ１６のスイッチングパターン指令がオンまたはオフで保持されるから、デッドタイムＤＴによりトランジスタＴ１３，Ｔ１６の実際のスイッチングパターンのスイッチングパルスが消失する訳ではない。
以上のことを考慮して、実施例では、上述の閾値Ｖｒｒｅｆ２については、インバータ３４の制御モードが電流フィードバック制御モードで且つ変調モードが３次高調波モードのときにバッテリ３６の電流変動量Ｉｂｆが許容電流変動量Ｉｂｆｌｉｍ以下になると想定される変調率として、例えば、上述の値Ｖｒ１またはそれよりも若干小さい値を用いるものとした。また、閾値Ｖｒｒｅｆ１については、インバータ３４の制御モードが電流フィードバック制御モードで且つ変調モードが２相変調モードのときにバッテリ３６の電流変動量Ｉｂｆが許容電流変動量Ｉｂｆｌｉｍ以下になると想定される変調率として、例えば、上述の値Ｖｒ２またはそれよりも若干小さい値を用いるものとした。なお、バッテリ３６の許容電流変動量Ｉｂｆｌｉｍは、バッテリ３６の電流変動量Ｉｂｆの許容値であり、駆動装置の仕様に基づいて定められ、例えば、バッテリ３６の定格電流が５００Ａ程度の場合には１００Ａ～２００Ａ程度に定められる。
次に、図４の指令値設定処理について説明する。この指令値設定処理では、電子制御ユニット５０は，最初に、インバータ３４の制御モードを調べる（ステップＳ４００）。インバータ３４の制御モードが電流フィードバック制御モードのときには、ｄ軸およびｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑと電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊とを用いて式（１７）および式（１８）によりｄ軸およびｑ軸の電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を演算する（ステップＳ４１０）。ここで、式（１７）および式（１８）は、ｄ軸およびｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑと電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊との差分を打ち消すための電流フィードバック制御の関係式であり、式（１７）および式（１８）中、「ｋｐ１」および「ｋｐ２」は，比例項のゲインであり、「ｋｉ１」および「ｋｉ２」は、積分項のゲインである。
Vd*=kp1・(Id*-Id)+ki1・∫(Id*-Id)dt (17)
Vq*=kp1・(Iq*-Iq)+ki2・∫(Iq*-Iq)dt (18)
続いて、ｄ軸およびｑ軸の電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を用いて式（１９）により電圧位相指令φｖｄ＊を演算すると共に（ステップＳ４２０）、ｄ軸およびｑ軸の電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を用いて式（２０）により変調率指令Ｖｒ＊を演算して（ステップＳ４３０）、図４の指令値設定処理を終了する。こうして変調率指令Ｖｒ＊や電圧位相指令φｖｄ＊を設定すると、上述したように、図５のスイッチングパターン指令設定処理によりトランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチングパターン指令を設定し、設定したトランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチングパターン指令にデッドタイムＤＴを付与してトランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチング制御を行なう。
Figure 0007115378000003
ステップＳ４００でインバータ３４の制御モードがトルクフィードバック制御モードのときには、ｄ軸およびｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑに基づいてモータ３２から出力されるトルクとして推定される推定トルクＴｍｅｓを導出する（ステップＳ４４０）。ここで、モータ３２の推定トルクＴｍｅｓは、ｄ軸およびｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑとモータ３２の推定トルクＴｍｅｓとの関係を予め定めてマップとしてＲＯＭ５２に記憶しておき、ｄ軸およびｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑが与えられると、このマップから対応するモータ３２の推定トルクＴｍｅｓを導出するものとした。なお、各相の電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗから直接にモータ３２の推定トルクＴｍｅｓを導出するものとしてもよい。
続いて、モータ３２の推定トルクＴｍｅｓとトルク指令Ｔｍ＊とを用いて式（２１）により電圧位相指令φｖｄ＊を演算する（ステップＳ４５０）。ここで、式（２１）は、モータ３２の推定トルクＴｍｅｓとトルク指令Ｔｍ＊との差分を打ち消すためのトルクフィードバック制御の関係式であり、式（２１）中、「ｋｐ３」は，比例項のゲインであり、「ｋｉ３」は、積分項のゲインである。
φvd*=kp3・(Tm*-Tmes)+ki3・∫(Tm*-Tmes)dt (21)
そして、モータ３２の極対数Ｐｏｌｏおよび回転数Ｎｍ［ｒｐｍ］を用いて式（２２）によりモータ３２の電気６次周波数ｆｍ６［Ｈｚ］を演算し（ステップＳ４６０）、演算したモータ３２の電気６次周波数ｆｍ６に基づいて、インバータ３４よりもバッテリ３６側の直流部の共振ゲインＧｒｓを導出する（ステップＳ４７０）。
fm6=1/(60/Pole)・Nm・6 (22)
ここで、直流部の共振ゲインＧｒｓを導出方法について説明する。直流部のバッテリ３６の電流Ｉｂとインバータ３４の電流Ｉｉｎｖとについての伝達関数Ｉｂ／Ｉｉｎｖは、直流部のインダクタンス値Ｌとキャパシタンス値Ｃと抵抗値Ｒとを用いて式（２３）により表わすことができる。式（２３）中、「ｓ」はラプラス演算子である。直流部のインダクタンス値Ｌは、電力ライン３８のインダクタンス値などにより定まる。直流部のキャパシタンス値Ｃは、コンデンサ３９の静電容量などにより定まる。直流部の抵抗値Ｒは、バッテリ３６の内部抵抗値や電力ライン３８の抵抗値などにより定まる。この伝達関数Ｉｂ／Ｉｉｎｖをボード線図にすると、図１３のようになる。図１３では、直流部のキャパシタンス値Ｃが値Ｃ１のとき、および、値Ｃ１よりも大きい値Ｃ２のときについて図示した。実施例では、このボード線図にモータ３２の電気６次周波数ｆｍ６を適用して直流部の共振ゲインＧｒｓを導出するものとした。
Figure 0007115378000004
続いて、バッテリ３６の電圧Ｖｂと電流Ｉｂとの積としてバッテリ３６の出力パワーＰｂを演算し（ステップＳ４８０）、演算したバッテリ３６の出力パワーＰｂと直流部の共振ゲインＧｒｓと上述のバッテリ３６の許容電流変動量Ｉｂｆｌｉｍとを用いて式（２４）によりモータ３２の許容電気６次パワーＰｍ６ｌｉｍを演算する（ステップＳ４９０）。ここで、モータ３２の許容電気６次パワーＰｍ６ｌｉｍは、モータ３２の電気６次パワーＰｍ６の許容値である。
Pm6lim=Ibflim/(Pb・Grs) (24)
こうして許容電気６次パワーＰｍ６ｌｉｍを演算すると、演算した許容電気６次パワーＰｍ６ｌｉｍに基づいて許可変調率Ｖｒｃｈｋを設定する（ステップＳ５００）。ここで、許可変調率Ｖｒｃｈｋは、変調率Ｖｒとモータ３２の電気６次パワーＰｍ６との関係を予め定めてマップとしてＲＯＭ５２に記憶しておき、許容電気６次パワーＰｍ６ｌｉｍが与えられると、その許容電気６次パワーＰｍ６ｌｉｍをマップに適用して、対応する変調率Ｖｒを許可変調率Ｖｒｃｈｋとして設定するものとした。図１４は、変調率Ｖｒとモータ３２の電気６次パワーＰｍ６との関係の一例を示す説明図である。この関係は、駆動装置の仕様に基づいて定められる。なお、上述したように、インバータ３４の制御モードがトルクフィードバック制御モードのときには、変調モードが２相変調モードとなるから、変調率Ｖｒとモータ３２の電気６次パワーＰｍ６との関係は、変調モードが２相変調モードのときの関係として定められる。
こうして許可変調率Ｖｒｃｈｋを設定すると、設定した許可変調率Ｖｒｃｈｋを変調率指令Ｖｒ＊に設定して（ステップＳ５１０）、図４の指令値設定処理を終了する。こうして変調率指令Ｖｒ＊や電圧位相指令φｖｄ＊を設定すると、上述したように、図５のスイッチングパターン指令設定処理によりトランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチングパターン指令を設定し、設定したトランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチングパターン指令にデッドタイムＤＴを付与してトランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチング制御を行なう。
このように、バッテリ３６の許容電流変動量Ｉｂｆｌｉｍに基づいてモータ３２の許容電気６次パワーＰｍ６ｌｉｍを設定し、モータ３２の許容電気６次パワーＰｍ６ｌｉｍに基づいて許可変調率Ｖｒｃｈｋを設定し、この許可変調率Ｖｒｃｈｋに基づいてインバータ３４を制御することにより、バッテリ３６の電流変動量Ｉｂｆが許容電流変動量Ｉｂｆｌｉｍよりも大きくなるのを抑制することができる。
以上説明した実施例の電気自動車２０に搭載される駆動装置では、インバータ３４の制御モードがトルクフィードバック制御モードのときには、バッテリ３６の許容電流変動量Ｉｂｆｌｉｍに基づいて（バッテリ３６の電流変動量Ｉｂｆが許容電流変動量Ｉｂｆｌｉｍとなるように）許可変調率Ｖｒｃｈｋを設定し、この許可変調率Ｖｒｃｈｋに基づいてインバータ３４を制御する。これにより、バッテリ３６の電流変動量Ｉｂｆが許容電流変動量Ｉｂｆｌｉｍよりも大きくなるのを抑制することができる。
実施例の電気自動車２０に搭載される駆動装置では、インバータ３４の制御モードがトルクフィードバック制御モードのときには、バッテリ３６の電流変動量Ｉｂｆが許容電流変動量Ｉｂｆｌｉｍとなるように許可変調率Ｖｒｃｈｋを設定するものとしたが、バッテリ３６の電流変動量Ｉｂｆが許容電流変動量Ｉｂｆｌｉｍ以下となるように許可変調率Ｖｒｃｈｋを設定するものであればよい。
実施例の電気自動車２０に搭載される駆動装置では、変調モードとして、３次高調波モードおよび２相変調モードを用いるものとしたが、３次高調波モードだけを用いるものとしてもよい。この場合、図３のモード設定処理に代えて図１５のモード設定処理を実行し、図４の指令値設定処理のステップＳ５００で用いるマップを変更し、図５のスイッチングパターン指令設定処理のステップＳ６３０，Ｓ６５０～Ｓ６７０の処理を実行しないものとしてもよい。
図１５のモード設定処理は、ステップＳ２１０の処理に代えてステップＳ２１２の処理を実行する点やステップＳ２９０～Ｓ３１０の処理を実行しない点を除いて、図３のモード設定処理と同一である。したがって、同一の処理については同一のステップ番号を付し、詳細な説明を省略する。
図１５のモード設定処理では、電子制御ユニット５０は、ステップＳ２００でインバータ３４の前回の制御モードが電流フィードバック制御モードのときには、前回の変調率指令（前回Ｖｒ＊）を閾値Ｖｒｒｅｆ３と比較する（ステップＳ２１２）。前回の変調率指令（前回Ｖｒ＊）が閾値Ｖｒｒｅｆ３以下のときには、インバータ３４の制御モードに電流フィードバック制御モードを設定して（ステップＳ２２０）、図１５のモード設定処理を終了する。一方、前回の変調率指令（前回Ｖｒ＊）が閾値Ｖｒｒｅｆ３よりも大きいときには、インバータ３４の制御モードにトルクフィードバック制御を設定して（ステップＳ２３０）、図１５のモード設定処理を終了する。ここで、閾値Ｖｒｒｅｆ３としては、図８～図１０の内容を考慮すると、上述の閾値Ｖｒｒｅｆ１やその付近の値を用いるのが好ましい。
図１６は、この変形例において、図４の指令値設定処理のステップＳ５００の処理で用いるマップ（変調率Ｖｒとモータ３２の電気６次パワーＰｍ６との関係）の一例を示す説明図である。この変形例では、インバータ３４の制御モードがトルクフィードバック制御のときに変調モードが３次高調波モードとなるから、変調率Ｖｒとモータ３２の電気６次パワーＰｍ６との関係は、変調モードが３次高調波モードのときの関係として定められる。なお、図１６では、参考のために、変調モードが２相変調モードのときのマップ（図１４参照）を破線で図示した。図１６から、変調モードが３次高調波モードのときに２相変調モードのときに比して、同一のモータ３２の電気６次パワーＰｍ６に対して変調率Ｖｒが小さくなる、即ち、同一のモータ３２の許容電気６次パワーＰｍ６ｌｉｍに対して許可変調率Ｖｒｃｈｋが小さくなることが解る。これは、上述したように、変調モードが３次高調波モードのときに２相変調モードのときに比して、変調率指令Ｖｒ＊が低い領域からトランジスタＴ１１～Ｔ１６のスイッチングパルスの消失が生じやすく、バッテリ３６の電流変動量Ｉｂｆやモータ３２の電気６次パワーＰｍ６が大きくなりやすいためである。
この変形例の場合でも、実施例と同様に、バッテリ３６の電流変動量Ｉｂｆが許容電流変動量Ｉｂｆｌｉｍよりも大きくなるのを抑制することができる。
実施例の電気自動車２０に搭載される駆動装置では、バッテリ３６の許容電流変動量Ｉｂｆｌｉｍおよび出力パワーＰｂに基づいてモータ３２の許容電気６次パワーＰｍ６ｌｉｍを設定し、設定したモータ３２の許容電気６次パワーＰｍ６ｌｉｍに基づいて許可変調率Ｖｒｃｈｋを設定するものとした。しかし、バッテリ３６の推定電流変動量Ｉｂｆｅｓを導出し、導出した推定電流変動量Ｉｂｆｅｓが許容電流変動量Ｉｂｆｌｉｍ以下となるように許可変調率Ｖｒｃｈｋを設定するものとしてもよい。この場合、前回の変調率指令（前回Ｖｒ＊）を図１４のマップに適用してモータ３２の推定電気６次パワーＰｍ６ｅｓを導出し、式（２５）に示すように、モータ３２の推定電気６次パワーＰｍ６ｅｓとバッテリ３６の出力パワーＰｂと直流部の共振ゲインＧｒｓとの積としてバッテリ３６の推定電流変動量Ｉｂｆｅｓを演算し、このバッテリ３６の推定電流変動量Ｉｂｆｅｓが許容電流変動量Ｉｂｆｌｉｍ以下となるように許可変調率Ｖｒｃｈｋを設定するものとしてもよい。
Ibfes=Pm6es・Pb・Grs (25)
実施例の電気自動車２０に搭載される駆動装置では、蓄電装置として、バッテリ３６を用いるものとしたが、キャパシタを用いるものとしてもよい。
実施例では、モータ３２およびインバータ３４を備える電気自動車２０に搭載される駆動装置の形態とした。しかし、モータ３２およびインバータ３４に加えてエンジンも備えるハイブリッド自動車に搭載される駆動装置の形態としてもよいし、自動車以外の車両や船舶、航空機などの移動体に搭載される駆動装置の形態としてもよいし、建設設備などの移動しない設備に搭載される駆動装置の形態としてもよい。
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータ３２が「モータ」に相当し、インバータ３４が「インバータ」に相当し、バッテリ３６が「蓄電装置」に相当し、コンデンサ３９が「コンデンサ」に相当し、電子制御ユニット５０が「制御装置」に相当する。
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明は、駆動装置の製造産業などに利用可能である。
２０ 電気自動車、２２ａ，２２ｂ 駆動輪、２４ デファレンシャルギヤ、２６ 駆動軸、３２ モータ、３２ａ 回転位置検出センサ、３２ｕ，３２ｖ，３２ｗ 電流センサ、３４ インバータ、３６ バッテリ、３６ａ 電圧センサ、３６ｂ 電流センサ、３６ｃ 温度センサ、３８ 電力ライン、３９ コンデンサ、３９ａ 電圧センサ、５０ 電子制御ユニット、５１ ＣＰＵ、５２ ＲＯＭ、５３ ＲＡＭ、６０ イグニッションスイッチ、６１ シフトレバー、６２ シフトポジションセンサ、６３ アクセルペダル、６４ アクセルペダルポジションセンサ、６５ ブレーキペダル、６６ ブレーキペダルポジションセンサ、６８ 車速センサ、Ｔ１１～１６ トランジスタ、Ｄ１１～１６ ダイオード。

Claims (5)

  1. モータと、
    複数のスイッチング素子のスイッチングにより前記モータを駆動するインバータと、
    前記インバータに電力ラインを介して接続された蓄電装置と、
    前記電力ラインに取り付けられたコンデンサと、
    前記複数のスイッチング素子のスイッチングパターン指令にデッドタイムを付与して前記複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう制御装置と、
    を備える駆動装置であって、
    前記制御装置は、前記インバータよりも前記蓄電装置側の直流部の回路特性と前記モータの電気６次周波数とに基づいて前記直流部の共振ゲインを推定し、前記蓄電装置の出力パワーと前記共振ゲインと前記許容電流変動量とに基づいて前記モータの許容電気６次パワーを推定し、前記モータの電気６次パワーが前記許容電気６次パワー以下となるように許可変調率を設定し、前記許可変調率に基づいて前記複数のスイッチング素子のスイッチングパターン指令を設定する、
    駆動装置。
  2. 請求項１記載の駆動装置であって、
    前記制御装置は、
    変調率が所定変調率以下のときには、電流フィードバック制御により変調率指令および電圧位相指令を設定し、
    前記変調率が前記所定変調率よりも大きいときには、トルクフィードバック制御により前記電圧位相指令を設定すると共に前記許可変調率を前記変調率指令に設定し、
    前記変調率指令および前記電圧位相指令に基づいて前記複数のスイッチング素子のスイッチングパターン指令を設定する、
    駆動装置。
  3. 請求項２記載の駆動装置であって、
    前記制御装置は、
    前記変調率指令および前記電圧位相指令に基づいて各相の仮電圧指令を設定し、
    前記変調率が前記所定変調率よりも小さい第２所定変調率以下のときには、前記各相の仮電圧指令に３次高調波の補正値を加えて各相の電圧指令を設定し、前記変調率が前記第２変調率よりも大きいときには、前記各相の仮電圧指令に２相変調の補正値を加えて前記各相の電圧指令を設定し、
    前記各相の電圧指令に基づいて前記複数のスイッチング素子のスイッチングパターン指令を設定する、
    駆動装置。
  4. 請求項２記載の駆動装置であって、
    前記制御装置は、
    前記変調率指令および前記電圧位相指令に基づいて各相の仮電圧指令を設定し、
    前記各相の仮電圧指令に３次高調波の補正値を加えて各相の電圧指令を設定し、
    前記各相の電圧指令に基づいて前記複数のスイッチング素子のスイッチングパターン指令を設定する、
    駆動装置。
  5. 請求項２ないし４のうちの何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
    前記制御装置は、
    前記電流フィードバック制御のときに前記変調率が前記所定変調率よりも大きくなると、前記トルクフィードバック制御に移行し、
    前記トルクフィードバック制御のときにｄ軸およびｑ軸の電流に基づく電流位相がｄ軸およびｑ軸の電流指令に基づく電流指令位相以下になると、前記電流フィードバック制御に移行する、
    駆動装置。
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