JP2003018881A - モータ制御装置、モータ制御方法及びそのプログラム - Google Patents
モータ制御装置、モータ制御方法及びそのプログラムInfo
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- JP2003018881A JP2003018881A JP2001196623A JP2001196623A JP2003018881A JP 2003018881 A JP2003018881 A JP 2003018881A JP 2001196623 A JP2001196623 A JP 2001196623A JP 2001196623 A JP2001196623 A JP 2001196623A JP 2003018881 A JP2003018881 A JP 2003018881A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】モータの制御を開始する際及び終了する際に運
転者に違和感を与えるのを防止することができようにす
る。 【解決手段】モータ目標トルクに基づいて電流指令値を
発生させる電流指令値発生手段と、高周波電流発生部４
８と、電流指令値に高周波電流を注入する高周波電流注
入部９１と、電流指令値及びコイルを流れる電流に基づ
いて電圧指令値を発生させる電圧指令値発生部９２と、
電圧指令値に基づいてモータを駆動するモータ駆動処理
手段９３と、電圧指令値発生部９２とモータとの間にお
いて発生させられた電圧変量に基づいて磁極位置を算出
する磁極位置算出部４６とを有する。高周波電流発生部
４８は高周波電流の振幅を滑らかに変化させる振幅なま
し処理手段９４を備える。高周波電流の振幅が滑らかに
変化させられるので、発生する騒音によって運転者に違
和感を与えるのを防止することができる。
転者に違和感を与えるのを防止することができようにす
る。 【解決手段】モータ目標トルクに基づいて電流指令値を
発生させる電流指令値発生手段と、高周波電流発生部４
８と、電流指令値に高周波電流を注入する高周波電流注
入部９１と、電流指令値及びコイルを流れる電流に基づ
いて電圧指令値を発生させる電圧指令値発生部９２と、
電圧指令値に基づいてモータを駆動するモータ駆動処理
手段９３と、電圧指令値発生部９２とモータとの間にお
いて発生させられた電圧変量に基づいて磁極位置を算出
する磁極位置算出部４６とを有する。高周波電流発生部
４８は高周波電流の振幅を滑らかに変化させる振幅なま
し処理手段９４を備える。高周波電流の振幅が滑らかに
変化させられるので、発生する騒音によって運転者に違
和感を与えるのを防止することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ制御装置、
モータ制御方法及びそのプログラムに関するものであ
る。
モータ制御方法及びそのプログラムに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、電動車両においては、回
転自在に配設され、磁極対を備えたロータ、及び該ロー
タより径方向外方に配設され、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のス
テータコイルを備えたステータから成るモータが使用さ
れる。そして、モータ制御装置によってＵ相、Ｖ相及び
Ｗ相の電流を前記ステータコイルに供給し、かつ、所定
の電圧を印加することにより、前記モータを駆動し、モ
ータのトルク、すなわち、モータトルクを発生させ、該
モータトルクを駆動輪に伝達して電動車両を走行させる
ようになっている。
転自在に配設され、磁極対を備えたロータ、及び該ロー
タより径方向外方に配設され、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のス
テータコイルを備えたステータから成るモータが使用さ
れる。そして、モータ制御装置によってＵ相、Ｖ相及び
Ｗ相の電流を前記ステータコイルに供給し、かつ、所定
の電圧を印加することにより、前記モータを駆動し、モ
ータのトルク、すなわち、モータトルクを発生させ、該
モータトルクを駆動輪に伝達して電動車両を走行させる
ようになっている。
【０００３】そのために、前記モータ制御装置におい
て、前記ステータコイルに供給される電流を電流センサ
によって検出電流として検出するとともに、前記ロータ
の磁極の位置、すなわち、磁極位置をレゾルバによって
検出磁極位置として検出し、検出電流及び検出磁極位置
をモータ制御部に送るようになっている。そして、該モ
ータ制御部は前記検出電流、検出磁極位置、及び車両制
御回路から送られたモータトルクの目標値を表すモータ
目標トルク（トルク指令値）に基づいてインバータを駆
動する。
て、前記ステータコイルに供給される電流を電流センサ
によって検出電流として検出するとともに、前記ロータ
の磁極の位置、すなわち、磁極位置をレゾルバによって
検出磁極位置として検出し、検出電流及び検出磁極位置
をモータ制御部に送るようになっている。そして、該モ
ータ制御部は前記検出電流、検出磁極位置、及び車両制
御回路から送られたモータトルクの目標値を表すモータ
目標トルク（トルク指令値）に基づいてインバータを駆
動する。
【０００４】そのために、前記モータ制御部において
は、ロータの磁極対の方向にｄ軸を、該ｄ軸と直角の方
向にｑ軸をそれぞれ採ったｄ−ｑ軸モデル上でベクトル
制御演算によるフィードバック制御が行われ、前記モー
タ目標トルクに基づいてｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指
令値が発生させられ、該ｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指
令値に基づいて、ｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値が
発生させられる。
は、ロータの磁極対の方向にｄ軸を、該ｄ軸と直角の方
向にｑ軸をそれぞれ採ったｄ−ｑ軸モデル上でベクトル
制御演算によるフィードバック制御が行われ、前記モー
タ目標トルクに基づいてｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指
令値が発生させられ、該ｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指
令値に基づいて、ｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値が
発生させられる。
【０００５】ところが、前記レゾルバを使用すると、磁
極位置の検出精度、及びモータの制御性を向上させるこ
とはできるが、モータ制御装置のコストが高くなってし
まう。そこで、前記レゾルバ等のセンサを使用すること
なく、磁極位置を算出するようにした磁極位置算出方法
が提供されている。
極位置の検出精度、及びモータの制御性を向上させるこ
とはできるが、モータ制御装置のコストが高くなってし
まう。そこで、前記レゾルバ等のセンサを使用すること
なく、磁極位置を算出するようにした磁極位置算出方法
が提供されている。
【０００６】該磁極位置算出方法においては、まず、所
定の磁極位置を初期値として推定し、推定された磁極位
置に基づいて推定ｄ−ｑ座標を想定し、該推定ｄ−ｑ座
標においてｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値を発生さ
せる。続いて、ｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値のう
ちの少なくとも一方に高周波電流を注入することによっ
て、前記ｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値に高周波電
圧を発生させる。この場合、該高周波電圧が発生させら
れたｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値には、ｄ軸イン
ダクタンスとｑ軸インダクタンスとの差による推定され
た磁極位置と実際の磁極位置との誤差情報が含まれる。
該誤差情報を小さくするように制御を行うと、推定され
た磁極位置と実際の磁極位置との差がなくなり、磁極位
置が電気角で算出される。
定の磁極位置を初期値として推定し、推定された磁極位
置に基づいて推定ｄ−ｑ座標を想定し、該推定ｄ−ｑ座
標においてｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値を発生さ
せる。続いて、ｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値のう
ちの少なくとも一方に高周波電流を注入することによっ
て、前記ｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値に高周波電
圧を発生させる。この場合、該高周波電圧が発生させら
れたｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値には、ｄ軸イン
ダクタンスとｑ軸インダクタンスとの差による推定され
た磁極位置と実際の磁極位置との誤差情報が含まれる。
該誤差情報を小さくするように制御を行うと、推定され
た磁極位置と実際の磁極位置との差がなくなり、磁極位
置が電気角で算出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のモータ制御装置においては、ｄ軸電流指令値及びｑ
軸電流指令値のうちの少なくとも一方に高周波電流が注
入されるので、実際にコイルに流れる各相の電流にも高
周波電流が発生することになり、それに伴って、数百
〔Ｈｚ〕の騒音が発生してしまい、モータの制御を開始
する際及び終了する際に運転者に違和感を与えてしま
う。
来のモータ制御装置においては、ｄ軸電流指令値及びｑ
軸電流指令値のうちの少なくとも一方に高周波電流が注
入されるので、実際にコイルに流れる各相の電流にも高
周波電流が発生することになり、それに伴って、数百
〔Ｈｚ〕の騒音が発生してしまい、モータの制御を開始
する際及び終了する際に運転者に違和感を与えてしま
う。
【０００８】そこで、高周波電流の周波数を高くし、騒
音が発生するのを抑制することが考えられるが、ｄ軸電
圧指令値及びｑ軸電圧指令値を発生させたり、各相のパ
ルス幅変調信号を発生させたりするのに必要な電圧が高
くなり、消費電力が大きくなってしまう。
音が発生するのを抑制することが考えられるが、ｄ軸電
圧指令値及びｑ軸電圧指令値を発生させたり、各相のパ
ルス幅変調信号を発生させたりするのに必要な電圧が高
くなり、消費電力が大きくなってしまう。
【０００９】本発明は、前記従来のモータ制御装置の問
題点を解決して、モータの制御を開始する際及び終了す
る際に運転者に違和感を与えるのを防止することがで
き、消費電力が大きくなるのを防止することができるモ
ータ制御装置、モータ制御方法及びそのプログラムを提
供することを目的とする。
題点を解決して、モータの制御を開始する際及び終了す
る際に運転者に違和感を与えるのを防止することがで
き、消費電力が大きくなるのを防止することができるモ
ータ制御装置、モータ制御方法及びそのプログラムを提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明のモ
ータ制御装置においては、モータトルクの目標値を表す
モータ目標トルクに基づいて電流指令値を発生させる電
流指令値発生手段と、高周波電流を発生させる高周波電
流発生部と、前記電流指令値に高周波電流を注入する高
周波電流注入部と、高周波電流が注入された電流指令
値、及びモータのコイルを流れる電流に基づいて電圧指
令値を発生させる電圧指令値発生部と、該電圧指令値発
生部によって発生させられた電圧指令値に基づいて前記
モータを駆動するモータ駆動処理手段と、前記電圧指令
値発生部とモータとの間において発生させられた電圧変
量を読み込み、該電圧変量に基づいて磁極位置を算出す
る磁極位置算出部とを有する。
ータ制御装置においては、モータトルクの目標値を表す
モータ目標トルクに基づいて電流指令値を発生させる電
流指令値発生手段と、高周波電流を発生させる高周波電
流発生部と、前記電流指令値に高周波電流を注入する高
周波電流注入部と、高周波電流が注入された電流指令
値、及びモータのコイルを流れる電流に基づいて電圧指
令値を発生させる電圧指令値発生部と、該電圧指令値発
生部によって発生させられた電圧指令値に基づいて前記
モータを駆動するモータ駆動処理手段と、前記電圧指令
値発生部とモータとの間において発生させられた電圧変
量を読み込み、該電圧変量に基づいて磁極位置を算出す
る磁極位置算出部とを有する。
【００１１】そして、前記高周波電流発生部は前記高周
波電流の振幅を滑らかに変化させる振幅なまし処理手段
を備える。
波電流の振幅を滑らかに変化させる振幅なまし処理手段
を備える。
【００１２】本発明の他のモータ制御装置においては、
さらに、前記電圧変量は前記電圧指令値である。
さらに、前記電圧変量は前記電圧指令値である。
【００１３】本発明の更に他のモータ制御装置において
は、さらに、前記振幅なまし処理手段はモータ制御を開
始する際及び終了する際のうちの少なくとも一方におい
て高周波電流の振幅を滑らかに変化させる。
は、さらに、前記振幅なまし処理手段はモータ制御を開
始する際及び終了する際のうちの少なくとも一方におい
て高周波電流の振幅を滑らかに変化させる。
【００１４】本発明のモータ制御方法においては、モー
タトルクの目標値を表すモータ目標トルクに基づいて電
流指令値を発生させ、高周波電流を発生させ、前記電流
指令値に高周波電流を注入し、高周波電流が注入された
電流指令値、及びモータのコイルを流れる電流に基づい
て電圧指令値を発生させ、発生させられた電圧指令値に
基づいて前記モータを駆動し、電圧指令値発生部とモー
タとの間において発生させられた電圧変量を読み込み、
該電圧変量に基づいて磁極位置を算出する。そして、前
記高周波電流の振幅は滑らかに変化させられる。
タトルクの目標値を表すモータ目標トルクに基づいて電
流指令値を発生させ、高周波電流を発生させ、前記電流
指令値に高周波電流を注入し、高周波電流が注入された
電流指令値、及びモータのコイルを流れる電流に基づい
て電圧指令値を発生させ、発生させられた電圧指令値に
基づいて前記モータを駆動し、電圧指令値発生部とモー
タとの間において発生させられた電圧変量を読み込み、
該電圧変量に基づいて磁極位置を算出する。そして、前
記高周波電流の振幅は滑らかに変化させられる。
【００１５】本発明のモータ制御方法のプログラムにお
いては、コンピュータを、モータトルクの目標値を表す
モータ目標トルクに基づいて電流指令値を発生させる電
流指令値発生手段、高周波電流を発生させる高周波電流
発生手段、前記電流指令値に高周波電流を注入する高周
波電流注入手段、高周波電流が注入された電流指令値、
及びモータのコイルを流れる電流に基づいて電圧指令値
を発生させる電圧指令値発生手段、該電圧指令値発生手
段によって発生させられた電圧指令値に基づいて前記モ
ータを駆動するモータ駆動処理手段、並びに前記電圧指
令値発生手段とモータとの間において発生させられた電
圧変量を読み込み、該電圧変量に基づいて磁極位置を算
出する磁極位置算出手段として機能させる。そして、前
記高周波電流発生手段は前記高周波電流の振幅を滑らか
に変化させる振幅なまし処理手段を備える。
いては、コンピュータを、モータトルクの目標値を表す
モータ目標トルクに基づいて電流指令値を発生させる電
流指令値発生手段、高周波電流を発生させる高周波電流
発生手段、前記電流指令値に高周波電流を注入する高周
波電流注入手段、高周波電流が注入された電流指令値、
及びモータのコイルを流れる電流に基づいて電圧指令値
を発生させる電圧指令値発生手段、該電圧指令値発生手
段によって発生させられた電圧指令値に基づいて前記モ
ータを駆動するモータ駆動処理手段、並びに前記電圧指
令値発生手段とモータとの間において発生させられた電
圧変量を読み込み、該電圧変量に基づいて磁極位置を算
出する磁極位置算出手段として機能させる。そして、前
記高周波電流発生手段は前記高周波電流の振幅を滑らか
に変化させる振幅なまし処理手段を備える。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。
て図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】図１は本発明の実施の形態におけるモータ
制御装置の機能ブロック図である。
制御装置の機能ブロック図である。
【００１８】図において、４７はモータトルクの目標値
を表すモータ目標トルクに基づいて電流指令値を発生さ
せる電流指令値発生手段としてのトルク指令・電流指令
変換部、４８は高周波電流を発生させる高周波電流発生
部、９１は前記電流指令値に高周波電流を注入する高周
波電流注入部、９２は高周波電流が注入された電流指令
値、及び図示されないモータのコイルを流れる電流に基
づいて電圧指令値を発生させる電圧指令値発生部、９３
は該電圧指令値発生部９２によって発生させられた電圧
指令値に基づいて前記モータを駆動するモータ駆動処理
手段、４６は前記電圧指令値発生部９２とモータとの間
において発生させられた電圧変量を読み込み、該電圧変
量に基づいて磁極位置を算出する磁極位置算出部であ
る。そして、前記高周波電流発生部４８は前記高周波電
流の振幅を滑らかに変化させる振幅なまし処理手段９４
を備える。
を表すモータ目標トルクに基づいて電流指令値を発生さ
せる電流指令値発生手段としてのトルク指令・電流指令
変換部、４８は高周波電流を発生させる高周波電流発生
部、９１は前記電流指令値に高周波電流を注入する高周
波電流注入部、９２は高周波電流が注入された電流指令
値、及び図示されないモータのコイルを流れる電流に基
づいて電圧指令値を発生させる電圧指令値発生部、９３
は該電圧指令値発生部９２によって発生させられた電圧
指令値に基づいて前記モータを駆動するモータ駆動処理
手段、４６は前記電圧指令値発生部９２とモータとの間
において発生させられた電圧変量を読み込み、該電圧変
量に基づいて磁極位置を算出する磁極位置算出部であ
る。そして、前記高周波電流発生部４８は前記高周波電
流の振幅を滑らかに変化させる振幅なまし処理手段９４
を備える。
【００１９】図２は本発明の実施の形態におけるモータ
制御装置の概略図、図３は本発明の実施の形態における
モータ制御部のブロック図、図４は本発明の実施の形態
における高周波電流発生部の動作を示すフローチャー
ト、図５は本発明の実施の形態におけるモータの制御を
開始する際の高周波電流指令の波形図、図６は本発明の
実施の形態におけるモータの制御を終了する際の高周波
電流指令の波形図である。
制御装置の概略図、図３は本発明の実施の形態における
モータ制御部のブロック図、図４は本発明の実施の形態
における高周波電流発生部の動作を示すフローチャー
ト、図５は本発明の実施の形態におけるモータの制御を
開始する際の高周波電流指令の波形図、図６は本発明の
実施の形態におけるモータの制御を終了する際の高周波
電流指令の波形図である。
【００２０】図において、１０はモータ制御装置、３１
はモータであり、該モータ３１としてＤＣブラシレスモ
ータが使用される。前記モータ３１は、回転自在に配設
された図示されないロータ、及び該ロータより径方向外
方に配設されたステータを備える。前記ロータは、図示
されないシャフトに図示されないハブを介して取り付け
られたロータコア、及び該ロータコアの円周方向におけ
る複数箇所に配設された永久磁石を備え、該永久磁石の
Ｓ極及びＮ極によって磁極対が構成される。また、前記
ステータは、円周方向における複数箇所に、径方向内方
に向けて突出させてステータポールが形成された図示さ
れないステータコア、並びに前記ステータポールに巻装
されたＵ相、Ｖ相及びＷ相のコイルとしてのステータコ
イル１１〜１３を備える。
はモータであり、該モータ３１としてＤＣブラシレスモ
ータが使用される。前記モータ３１は、回転自在に配設
された図示されないロータ、及び該ロータより径方向外
方に配設されたステータを備える。前記ロータは、図示
されないシャフトに図示されないハブを介して取り付け
られたロータコア、及び該ロータコアの円周方向におけ
る複数箇所に配設された永久磁石を備え、該永久磁石の
Ｓ極及びＮ極によって磁極対が構成される。また、前記
ステータは、円周方向における複数箇所に、径方向内方
に向けて突出させてステータポールが形成された図示さ
れないステータコア、並びに前記ステータポールに巻装
されたＵ相、Ｖ相及びＷ相のコイルとしてのステータコ
イル１１〜１３を備える。
【００２１】そして、前記モータ３１を駆動して電動車
両を走行させるために、バッテリ１４からの直流の電流
がインバータ４０によって相電流、すなわち、Ｕ相、Ｖ
相及びＷ相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに変換され、各相の
電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗはそれぞれ各ステータコイル１１
〜１３に供給される。
両を走行させるために、バッテリ１４からの直流の電流
がインバータ４０によって相電流、すなわち、Ｕ相、Ｖ
相及びＷ相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに変換され、各相の
電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗはそれぞれ各ステータコイル１１
〜１３に供給される。
【００２２】そのために、前記インバータ４０は、６個
のスイッチング素子としてのトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ
６を備え、各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を選択的にオ
ン・オフさせることによって、前記各相の電流Ｉｕ、Ｉ
ｖ、Ｉｗを発生させることができるようになっている。
のスイッチング素子としてのトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ
６を備え、各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を選択的にオ
ン・オフさせることによって、前記各相の電流Ｉｕ、Ｉ
ｖ、Ｉｗを発生させることができるようになっている。
【００２３】ところで、前記ステータコイル１１〜１３
はスター結線されているので、各相のうちの二つの相の
電流の値が決まると、残りの一つの相の電流の値も決ま
る。したがって、各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを制御す
るために、例えば、ステータコイル１１、１２のリード
線にＵ相及びＶ相の電流Ｉｕ、Ｉｖを検出する電流検出
手段としての電流センサ３３、３４が配設され、該電流
センサ３３、３４は、検出電流ｉｕ、ｉｖをモータ制御
部４５に送る。
はスター結線されているので、各相のうちの二つの相の
電流の値が決まると、残りの一つの相の電流の値も決ま
る。したがって、各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを制御す
るために、例えば、ステータコイル１１、１２のリード
線にＵ相及びＶ相の電流Ｉｕ、Ｉｖを検出する電流検出
手段としての電流センサ３３、３４が配設され、該電流
センサ３３、３４は、検出電流ｉｕ、ｉｖをモータ制御
部４５に送る。
【００２４】該モータ制御部４５には、コンピュータと
して機能する図示されないＣＰＵのほかに、データを記
録したり、各種のプログラムを記録したりするためのＲ
ＡＭ、ＲＯＭ等の図示されない記録装置が配設される。
して機能する図示されないＣＰＵのほかに、データを記
録したり、各種のプログラムを記録したりするためのＲ
ＡＭ、ＲＯＭ等の図示されない記録装置が配設される。
【００２５】そして、前記モータ制御部４５の記録媒体
としてのＲＡＭには、各種のプログラム、データ等が記
録されるようになっているが、プログラム、データ等を
同じ外部の記録媒体に記録することもできる。この場
合、例えば、前記モータ制御部４５にフラッシュメモリ
を配設し、前記外部の記録媒体から前記プログラム、デ
ータ等を読み出してフラッシュメモリに記録することも
できる。したがって、外部の記録媒体を交換することに
よって、前記プログラム、データ等を更新することもで
きる。
としてのＲＡＭには、各種のプログラム、データ等が記
録されるようになっているが、プログラム、データ等を
同じ外部の記録媒体に記録することもできる。この場
合、例えば、前記モータ制御部４５にフラッシュメモリ
を配設し、前記外部の記録媒体から前記プログラム、デ
ータ等を読み出してフラッシュメモリに記録することも
できる。したがって、外部の記録媒体を交換することに
よって、前記プログラム、データ等を更新することもで
きる。
【００２６】そして、前記モータ制御部４５に図示され
ないモータ回転速度算出処理手段が配設され、該モータ
回転速度算出処理手段は、磁極位置算出部４６によって
算出される磁極位置θに基づいてモータの回転速度、す
なわち、モータ回転速度ＮＭを算出する。また、前記モ
ータ制御部４５に図示されない車速検出処理手段が配設
され、該車速検出処理手段は、前記モータ回転速度ＮＭ
に対応する車速Ｖを検出し、検出された車速Ｖを、電動
車両の全体の制御を行う図示されない車両制御回路に送
る。
ないモータ回転速度算出処理手段が配設され、該モータ
回転速度算出処理手段は、磁極位置算出部４６によって
算出される磁極位置θに基づいてモータの回転速度、す
なわち、モータ回転速度ＮＭを算出する。また、前記モ
ータ制御部４５に図示されない車速検出処理手段が配設
され、該車速検出処理手段は、前記モータ回転速度ＮＭ
に対応する車速Ｖを検出し、検出された車速Ｖを、電動
車両の全体の制御を行う図示されない車両制御回路に送
る。
【００２７】そして、該車両制御回路の指令値発生部
は、前記車速Ｖ、及び図示されないアクセルセンサによ
って検出されたアクセル開度αに基づいて車両要求トル
クＴＯ * を算出し、該車両要求トルクＴＯ* に対応させ
て、モータトルクＴＭの目標値を表すモータ目標トルク
（トルク指令値）ＴＭ* を発生させ、該モータ目標トル
クＴＭ* を前記モータ制御部４５に送る。
は、前記車速Ｖ、及び図示されないアクセルセンサによ
って検出されたアクセル開度αに基づいて車両要求トル
クＴＯ * を算出し、該車両要求トルクＴＯ* に対応させ
て、モータトルクＴＭの目標値を表すモータ目標トルク
（トルク指令値）ＴＭ* を発生させ、該モータ目標トル
クＴＭ* を前記モータ制御部４５に送る。
【００２８】該モータ制御部４５は図示されないメモリ
を備え、該メモリはｄ軸用及びｑ軸用の電流指令値マッ
プを備える。そして、前記モータ制御部４５の電流指令
値発生手段としてのトルク指令・電流指令変換部４７
は、トルク指令・電流指令変換処理を行い、バッテリ電
圧検出センサ１５によって検出されたバッテリ１４の電
圧、すなわち、バッテリ電圧ＶＢを読み込むとともに、
モータ回転速度ＮＭを読み込み、前記各電流指令値マッ
プを参照して、前記モータ目標トルクＴＭ* に対応する
ｄ軸電流指令値ｉｄ* 及びｑ軸電流指令値ｉｑ* を電流
指令値として算出し、前記ｄ軸電流指令値ｉｄ* 及びｑ
軸電流指令値ｉｑ* を加算器５２、５３に送る。
を備え、該メモリはｄ軸用及びｑ軸用の電流指令値マッ
プを備える。そして、前記モータ制御部４５の電流指令
値発生手段としてのトルク指令・電流指令変換部４７
は、トルク指令・電流指令変換処理を行い、バッテリ電
圧検出センサ１５によって検出されたバッテリ１４の電
圧、すなわち、バッテリ電圧ＶＢを読み込むとともに、
モータ回転速度ＮＭを読み込み、前記各電流指令値マッ
プを参照して、前記モータ目標トルクＴＭ* に対応する
ｄ軸電流指令値ｉｄ* 及びｑ軸電流指令値ｉｑ* を電流
指令値として算出し、前記ｄ軸電流指令値ｉｄ* 及びｑ
軸電流指令値ｉｑ* を加算器５２、５３に送る。
【００２９】続いて、該ｄ軸電流指令値ｉｄ* 及びｑ軸
電流指令値ｉｑ* に、前記磁極位置θを算出するため
に、高周波電流Ｉｈ* が注入される。そのために、モー
タ制御部４５に高周波電流発生手段としての高周波電流
発生部４８が配設され、該高周波電流発生部４８にモー
タ制御信号ＳＧ１が送られる。該モータ制御信号ＳＧ１
は、モータ制御部４５の図示されないモータ制御信号発
生処理手段によって発生させられ、モータ３１の制御、
すなわち、モータ制御を開始する際にオンにされ、モー
タ制御を終了する際にオフにされる。
電流指令値ｉｑ* に、前記磁極位置θを算出するため
に、高周波電流Ｉｈ* が注入される。そのために、モー
タ制御部４５に高周波電流発生手段としての高周波電流
発生部４８が配設され、該高周波電流発生部４８にモー
タ制御信号ＳＧ１が送られる。該モータ制御信号ＳＧ１
は、モータ制御部４５の図示されないモータ制御信号発
生処理手段によって発生させられ、モータ３１の制御、
すなわち、モータ制御を開始する際にオンにされ、モー
タ制御を終了する際にオフにされる。
【００３０】そして、前記モータ制御信号ＳＧ１がオン
になると、高周波電流発生部４８は高周波電流Ｉｈ* を
発生させ、加算器５２、５３に送り、該加算器５２、５
３において、前記ｄ軸電流指令値ｉｄ* 及びｑ軸電流指
令値ｉｑ* に高周波電流Ｉｈ * が注入される。その結
果、ｄ軸電流指令値ｉｄｈ* 及びｑ軸電流指令値ｉｑｈ
* が発生させられる。なお、前記加算器５２、５３によ
って、モータ制御部４５の高周波電流注入手段としての
高周波電流注入部９１（図１）が構成される。
になると、高周波電流発生部４８は高周波電流Ｉｈ* を
発生させ、加算器５２、５３に送り、該加算器５２、５
３において、前記ｄ軸電流指令値ｉｄ* 及びｑ軸電流指
令値ｉｑ* に高周波電流Ｉｈ * が注入される。その結
果、ｄ軸電流指令値ｉｄｈ* 及びｑ軸電流指令値ｉｑｈ
* が発生させられる。なお、前記加算器５２、５３によ
って、モータ制御部４５の高周波電流注入手段としての
高周波電流注入部９１（図１）が構成される。
【００３１】ところで、前記モータ制御部４５において
は、ロータにおける磁極対の方向にｄ軸を、該ｄ軸と直
角の方向にｑ軸をそれぞれ採ったｄ−ｑ軸モデル上でベ
クトル制御演算によるフィードバック制御が行われるよ
うになっている。
は、ロータにおける磁極対の方向にｄ軸を、該ｄ軸と直
角の方向にｑ軸をそれぞれ採ったｄ−ｑ軸モデル上でベ
クトル制御演算によるフィードバック制御が行われるよ
うになっている。
【００３２】そのために、前記モータ制御部４５は、電
流センサ３３、３４から検出電流ｉｕ、ｉｖを読み込
む。そして、モータ制御部４５のＵＶ−ｄｑ変換器６１
は、前記検出電流ｉｕ、ｉｖ及び前記磁極位置θに基づ
いて三相／二相変換を行い、検出電流ｉｕ、ｉｖをそれ
ぞれｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑに変換する。
流センサ３３、３４から検出電流ｉｕ、ｉｖを読み込
む。そして、モータ制御部４５のＵＶ−ｄｑ変換器６１
は、前記検出電流ｉｕ、ｉｖ及び前記磁極位置θに基づ
いて三相／二相変換を行い、検出電流ｉｕ、ｉｖをそれ
ぞれｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑに変換する。
【００３３】そして、ｄ軸電流ｉｄは減算器６２に送ら
れ、該減算器６２においてｄ軸電流ｉｄと前記ｄ軸電流
指令値ｉｄｈ* とのｄ軸電流偏差Δｉｄが算出され、該
ｄ軸電流偏差Δｉｄがｄ軸電圧指令値発生部６４に送ら
れる。一方、ｑ軸電流ｉｑは減算器６３に送られ、該減
算器６３においてｑ軸電流ｉｑと前記ｑ軸電流指令値ｉ
ｑｈ* とのｑ軸電流偏差Δｉｑが算出され、該ｑ軸電流
偏差Δｉｑがｑ軸電圧指令値発生部６５に送られる。
れ、該減算器６２においてｄ軸電流ｉｄと前記ｄ軸電流
指令値ｉｄｈ* とのｄ軸電流偏差Δｉｄが算出され、該
ｄ軸電流偏差Δｉｄがｄ軸電圧指令値発生部６４に送ら
れる。一方、ｑ軸電流ｉｑは減算器６３に送られ、該減
算器６３においてｑ軸電流ｉｑと前記ｑ軸電流指令値ｉ
ｑｈ* とのｑ軸電流偏差Δｉｑが算出され、該ｑ軸電流
偏差Δｉｑがｑ軸電圧指令値発生部６５に送られる。
【００３４】そして、前記ｄ軸電圧指令値発生部６４及
びｑ軸電圧指令値発生部６５は、前記ｄ軸電流偏差Δｉ
ｄ及びｑ軸電流偏差Δｉｑが零（０）になるように、２
軸上のインバータ出力としてのｄ軸電圧指令値Ｖｄ* 及
びｑ軸電圧指令値Ｖｑ* をそれぞれ発生させ、該ｄ軸電
圧指令値Ｖｄ* 及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ* をそれぞれｄ
ｑ−ＵＶ変換器６７に送る。なお、前記ｄ軸電圧指令値
発生部６４及びｑ軸電圧指令値発生部６５によって電圧
指令値発生処理手段としての電圧指令値発生部９２が構
成され、ｄ軸電圧指令値発生部６４及びｑ軸電圧指令値
発生部６５は、前記電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに基づいて、
前記ｄ軸電圧指令値Ｖｄ* 及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ* を
電圧指令値として発生させる。
びｑ軸電圧指令値発生部６５は、前記ｄ軸電流偏差Δｉ
ｄ及びｑ軸電流偏差Δｉｑが零（０）になるように、２
軸上のインバータ出力としてのｄ軸電圧指令値Ｖｄ* 及
びｑ軸電圧指令値Ｖｑ* をそれぞれ発生させ、該ｄ軸電
圧指令値Ｖｄ* 及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ* をそれぞれｄ
ｑ−ＵＶ変換器６７に送る。なお、前記ｄ軸電圧指令値
発生部６４及びｑ軸電圧指令値発生部６５によって電圧
指令値発生処理手段としての電圧指令値発生部９２が構
成され、ｄ軸電圧指令値発生部６４及びｑ軸電圧指令値
発生部６５は、前記電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに基づいて、
前記ｄ軸電圧指令値Ｖｄ* 及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ* を
電圧指令値として発生させる。
【００３５】続いて、前記ｄｑ−ＵＶ変換器６７は、前
記ｄ軸電圧指令値Ｖｄ* 、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ* 及び磁
極位置θに基づいて二相／三相変換を行い、ｄ軸電圧指
令値Ｖｄ* 及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ* をＵ相、Ｖ相及び
Ｗ相の電圧指令値Ｖｕ* 、Ｖｖ* 、Ｖｗ* に変換し、該
電圧指令値Ｖｕ* 、Ｖｖ* 、Ｖｗ* をＰＷＭ発生器６８
に送る。該ＰＷＭ発生器６８は、前記各相の電圧指令値
Ｖｕ* 、Ｖｖ* 、Ｖｗ * 及び前記バッテリ電圧ＶＢに基
づいて、前記ｄ軸電流指令値ｉｄ* 及びｑ軸電流指令値
ｉｑ* に対応するパルス幅を有する各相のパルス幅変調
信号Ｍｕ、Ｍｖ、Ｍｗを発生させ、ドライブ回路５１に
送る。
記ｄ軸電圧指令値Ｖｄ* 、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ* 及び磁
極位置θに基づいて二相／三相変換を行い、ｄ軸電圧指
令値Ｖｄ* 及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ* をＵ相、Ｖ相及び
Ｗ相の電圧指令値Ｖｕ* 、Ｖｖ* 、Ｖｗ* に変換し、該
電圧指令値Ｖｕ* 、Ｖｖ* 、Ｖｗ* をＰＷＭ発生器６８
に送る。該ＰＷＭ発生器６８は、前記各相の電圧指令値
Ｖｕ* 、Ｖｖ* 、Ｖｗ * 及び前記バッテリ電圧ＶＢに基
づいて、前記ｄ軸電流指令値ｉｄ* 及びｑ軸電流指令値
ｉｑ* に対応するパルス幅を有する各相のパルス幅変調
信号Ｍｕ、Ｍｖ、Ｍｗを発生させ、ドライブ回路５１に
送る。
【００３６】該ドライブ回路５１は、前記各相のパルス
幅変調信号Ｍｕ、Ｍｖ、Ｍｗを受けて、トランジスタＴ
ｒ１〜Ｔｒ６を駆動するための６個の駆動信号をそれぞ
れ発生させ、該駆動信号をインバータ４０に送る。該イ
ンバータ４０は、前記駆動信号がオンの間だけトランジ
スタＴｒ１〜Ｔｒ６をオンにして各相の電流Ｉｕ、Ｉ
ｖ、Ｉｗを発生させ、該各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを
前記各ステータコイル１１〜１３に供給する。このよう
に、モータ３１を駆動することによって電動車両を走行
させることができる。なお、１７はインバータ４０とバ
ッテリ１４との間に配設された平滑用のコンデンサであ
る。また、前記ＰＷＭ発生器６８、ドライブ回路５１、
インバータ４０等によって、モータ３１を駆動するモー
タ駆動処理手段９３が構成される。
幅変調信号Ｍｕ、Ｍｖ、Ｍｗを受けて、トランジスタＴ
ｒ１〜Ｔｒ６を駆動するための６個の駆動信号をそれぞ
れ発生させ、該駆動信号をインバータ４０に送る。該イ
ンバータ４０は、前記駆動信号がオンの間だけトランジ
スタＴｒ１〜Ｔｒ６をオンにして各相の電流Ｉｕ、Ｉ
ｖ、Ｉｗを発生させ、該各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを
前記各ステータコイル１１〜１３に供給する。このよう
に、モータ３１を駆動することによって電動車両を走行
させることができる。なお、１７はインバータ４０とバ
ッテリ１４との間に配設された平滑用のコンデンサであ
る。また、前記ＰＷＭ発生器６８、ドライブ回路５１、
インバータ４０等によって、モータ３１を駆動するモー
タ駆動処理手段９３が構成される。
【００３７】ところで、本実施の形態においては、レゾ
ルバ等のセンサを使用することなく、磁極位置算出手段
としての磁極位置算出部４６によって磁極位置θが算出
されるようになっている。そのために、前記ｄ軸電圧指
令値発生部６４によって発生させられたｄ軸電圧指令値
Ｖｄ* 、及びｑ軸電圧指令値発生部６５によって発生さ
せられたｑ軸電圧指令値Ｖｑ* が電圧変量として磁極位
置算出部４６に送られるようになっている。
ルバ等のセンサを使用することなく、磁極位置算出手段
としての磁極位置算出部４６によって磁極位置θが算出
されるようになっている。そのために、前記ｄ軸電圧指
令値発生部６４によって発生させられたｄ軸電圧指令値
Ｖｄ* 、及びｑ軸電圧指令値発生部６５によって発生さ
せられたｑ軸電圧指令値Ｖｑ* が電圧変量として磁極位
置算出部４６に送られるようになっている。
【００３８】そして、前記トルク指令・電流指令変換部
４７は、まず、所定の磁極位置θｓを初期値として推定
し、推定された磁極位置θｓに基づいて推定ｄ−ｑ座標
を想定し、該推定ｄ−ｑ座標において前記ｄ軸電流指令
値ｉｄ* 及びｑ軸電流指令値ｉｑ* を発生させ、加算器
５２、５３に送る。続いて、加算器５２、５３において
前記ｄ軸電流指令値ｉｄ* 及びｑ軸電流指令値ｉｑ* に
高周波電流Ｉｈ* が注入されるので、前記ｄ軸電圧指令
値Ｖｄ* 及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ* に高周波電圧が発生
させられる。
４７は、まず、所定の磁極位置θｓを初期値として推定
し、推定された磁極位置θｓに基づいて推定ｄ−ｑ座標
を想定し、該推定ｄ−ｑ座標において前記ｄ軸電流指令
値ｉｄ* 及びｑ軸電流指令値ｉｑ* を発生させ、加算器
５２、５３に送る。続いて、加算器５２、５３において
前記ｄ軸電流指令値ｉｄ* 及びｑ軸電流指令値ｉｑ* に
高周波電流Ｉｈ* が注入されるので、前記ｄ軸電圧指令
値Ｖｄ* 及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ* に高周波電圧が発生
させられる。
【００３９】該高周波電圧が発生させられたｄ軸電圧指
令値Ｖｄ* 及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ * には、ｄ軸インダ
クタンスとｑ軸インダクタンスとの差による推定された
磁極位置と実際の磁極位置との誤差情報が含まれるの
で、前記磁極位置算出部４６は、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ*
及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ* を読み込み、バンドパスフィ
ルタ、ローパスフィルタ等を通して前記誤差情報を取得
し、該誤差情報が小さくなるように制御を行う。その結
果、推定された磁極位置θｓと実際の磁極位置θとの差
が小さくなり、収束して磁極位置θが電気角で算出され
る。
令値Ｖｄ* 及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ * には、ｄ軸インダ
クタンスとｑ軸インダクタンスとの差による推定された
磁極位置と実際の磁極位置との誤差情報が含まれるの
で、前記磁極位置算出部４６は、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ*
及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ* を読み込み、バンドパスフィ
ルタ、ローパスフィルタ等を通して前記誤差情報を取得
し、該誤差情報が小さくなるように制御を行う。その結
果、推定された磁極位置θｓと実際の磁極位置θとの差
が小さくなり、収束して磁極位置θが電気角で算出され
る。
【００４０】本実施の形態においては、ｄ軸電流指令値
ｉｄ* 及びｑ軸電流指令値ｉｑ* に高周波電流Ｉｈ* が
注入されるようになっているが、ｄ軸電流指令値ｉｄ*
及びｑ軸電流指令値ｉｑ* のうちのいずれか一方だけに
高周波電流を注入し、磁極位置θを算出することもでき
る。
ｉｄ* 及びｑ軸電流指令値ｉｑ* に高周波電流Ｉｈ* が
注入されるようになっているが、ｄ軸電流指令値ｉｄ*
及びｑ軸電流指令値ｉｑ* のうちのいずれか一方だけに
高周波電流を注入し、磁極位置θを算出することもでき
る。
【００４１】また、本実施の形態においては、電圧変量
としてｄ軸電圧指令値Ｖｄ* 及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ*
が使用されるが、電圧変量として、ｄ軸電圧指令値発生
部６４及びｑ軸電圧指令値発生部６５とモータ３１との
間において発生する電圧に係る変量、例えば、ｄｑ−Ｕ
Ｖ変換器６７によって発生させられた各相の電圧指令値
Ｖｕ* 、Ｖｖ* 、Ｖｗ* を使用したり、インバータ４０
を駆動することによってステータコイル１１〜１３に印
加される電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗ等を使用したりすること
ができる。
としてｄ軸電圧指令値Ｖｄ* 及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ*
が使用されるが、電圧変量として、ｄ軸電圧指令値発生
部６４及びｑ軸電圧指令値発生部６５とモータ３１との
間において発生する電圧に係る変量、例えば、ｄｑ−Ｕ
Ｖ変換器６７によって発生させられた各相の電圧指令値
Ｖｕ* 、Ｖｖ* 、Ｖｗ* を使用したり、インバータ４０
を駆動することによってステータコイル１１〜１３に印
加される電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗ等を使用したりすること
ができる。
【００４２】ところで、前記ｄ軸電流指令値ｉｄ* 及び
ｑ軸電流指令値ｉｑ* に高周波電流Ｉｈ* が注入される
ので、実際にコイル１１〜１３に流れる各相の電流Ｉ
ｕ、Ｉｖ、Ｉｗにも高周波電流が発生することになり、
それに伴って、数百〔Ｈｚ〕の騒音が発生してしまい、
モータ３１の制御を開始する際及び終了する際に運転者
に違和感を与えてしまう。
ｑ軸電流指令値ｉｑ* に高周波電流Ｉｈ* が注入される
ので、実際にコイル１１〜１３に流れる各相の電流Ｉ
ｕ、Ｉｖ、Ｉｗにも高周波電流が発生することになり、
それに伴って、数百〔Ｈｚ〕の騒音が発生してしまい、
モータ３１の制御を開始する際及び終了する際に運転者
に違和感を与えてしまう。
【００４３】そこで、前記高周波電流発生部４８は、モ
ータ３１のセンサレス制御を開始する際に、モータ制御
信号ＳＧ１がオンにされると、図５に示されるように、
高周波電流Ｉｈ* の振幅Ｉｈを徐々に大きくし、前記セ
ンサレス制御を終了する際に、モータ制御信号ＳＧ１が
オフにされると、図６に示されるように、前記振幅Ｉｈ
を徐々に小さくする。なお、センサレス制御を開始する
際及び終了する際に振幅Ｉｈを変化させる時間は、前記
推定された磁極位置θｓと実際の磁極位置θとの差が収
束するのに必要な時間、例えば、約５０〔ｍｓ〕にされ
る。
ータ３１のセンサレス制御を開始する際に、モータ制御
信号ＳＧ１がオンにされると、図５に示されるように、
高周波電流Ｉｈ* の振幅Ｉｈを徐々に大きくし、前記セ
ンサレス制御を終了する際に、モータ制御信号ＳＧ１が
オフにされると、図６に示されるように、前記振幅Ｉｈ
を徐々に小さくする。なお、センサレス制御を開始する
際及び終了する際に振幅Ｉｈを変化させる時間は、前記
推定された磁極位置θｓと実際の磁極位置θとの差が収
束するのに必要な時間、例えば、約５０〔ｍｓ〕にされ
る。
【００４４】そのために、前記高周波電流発生部４８
は、振幅なまし処理手段９４を備え、モータ制御信号Ｓ
Ｇ１がオンにされると、前記振幅Ｉｈを閾（しきい）値
Ｉｈｓになるまで値ΔＩｈずつ大きくし、モータ制御信
号ＳＧ１がオフにされると、前記振幅Ｉｈを零になるま
で値ΔＩｈずつ小さくして、振幅Ｉｈを滑らかに変化さ
せる。そして、高周波電流Ｉｈ* の位相をθｈとする
と、高周波電流Ｉｈ* は、 Ｉｈ* ＝Ｉｈ・ｓｉｎ（θｈ） で表される。
は、振幅なまし処理手段９４を備え、モータ制御信号Ｓ
Ｇ１がオンにされると、前記振幅Ｉｈを閾（しきい）値
Ｉｈｓになるまで値ΔＩｈずつ大きくし、モータ制御信
号ＳＧ１がオフにされると、前記振幅Ｉｈを零になるま
で値ΔＩｈずつ小さくして、振幅Ｉｈを滑らかに変化さ
せる。そして、高周波電流Ｉｈ* の位相をθｈとする
と、高周波電流Ｉｈ* は、 Ｉｈ* ＝Ｉｈ・ｓｉｎ（θｈ） で表される。
【００４５】このように、モータ３１のセンサレス制御
を開始する際に、高周波電流Ｉｈ*の振幅Ｉｈが徐々
に、かつ、滑らかに大きくされ、センサレス制御を終了
する際に、高周波電流Ｉｈ* の振幅Ｉｈが徐々に、か
つ、滑らかに小さくされるので、センサレス制御に伴っ
て発生する騒音によって運転者に違和感を与えるのを防
止することができる。
を開始する際に、高周波電流Ｉｈ*の振幅Ｉｈが徐々
に、かつ、滑らかに大きくされ、センサレス制御を終了
する際に、高周波電流Ｉｈ* の振幅Ｉｈが徐々に、か
つ、滑らかに小さくされるので、センサレス制御に伴っ
て発生する騒音によって運転者に違和感を与えるのを防
止することができる。
【００４６】また、高周波電流Ｉｈ* の周波数を高くす
る必要がないので、各相のパルス幅変調信号Ｍｕ、Ｍ
ｖ、Ｍｗを発生させるのに必要な電圧が高くならず、消
費電力が大きくなるのを防止することができる。
る必要がないので、各相のパルス幅変調信号Ｍｕ、Ｍ
ｖ、Ｍｗを発生させるのに必要な電圧が高くならず、消
費電力が大きくなるのを防止することができる。
【００４７】なお、本実施の形態において、振幅なまし
処理手段９４は、センサレス制御を開始する際及び終了
する際に高周波電流Ｉｈ* の振幅Ｉｈを滑らかに変化さ
せるようにしているが、センサレス制御を開始する際及
び終了する際のうちの一方において高周波電流Ｉｈ* の
振幅Ｉｈを滑らかに変化させることもできる。
処理手段９４は、センサレス制御を開始する際及び終了
する際に高周波電流Ｉｈ* の振幅Ｉｈを滑らかに変化さ
せるようにしているが、センサレス制御を開始する際及
び終了する際のうちの一方において高周波電流Ｉｈ* の
振幅Ｉｈを滑らかに変化させることもできる。
【００４８】次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ モータ制御信号ＳＧ１がオンであるかど
うかを判断する。モータ制御信号ＳＧ１がオンである場
合はステップＳ２に、オンでない場合はステップＳ３に
進む。 ステップＳ２ 振幅Ｉｈに値（Ｉｈ＋ΔＩｈ）をセット
する。 ステップＳ３ 振幅Ｉｈに値（Ｉｈ−ΔＩｈ）をセット
する。 ステップＳ４ 振幅Ｉｈが閾値Ｉｈｓより大きいかどう
かを判断する。振幅Ｉｈが閾値Ｉｈｓより大きい場合は
ステップＳ５に、振幅Ｉｈが閾値Ｉｈｓ以下である場合
はステップＳ８に進む。 ステップＳ５ 振幅Ｉｈに閾値Ｉｈｓをセットする。 ステップＳ６ 振幅Ｉｈが零より小さいかどうかを判断
する。振幅Ｉｈが０より小さい場合はステップＳ７に、
振幅Ｉｈが０以上である場合はステップＳ８に進む。 ステップＳ７ 振幅Ｉｈに零をセットする。 ステップＳ８ 高周波電流Ｉｈ* に値（Ｉｈ・ｓｉｎ
（θｈ））をセットし、リターンする。
うかを判断する。モータ制御信号ＳＧ１がオンである場
合はステップＳ２に、オンでない場合はステップＳ３に
進む。 ステップＳ２ 振幅Ｉｈに値（Ｉｈ＋ΔＩｈ）をセット
する。 ステップＳ３ 振幅Ｉｈに値（Ｉｈ−ΔＩｈ）をセット
する。 ステップＳ４ 振幅Ｉｈが閾値Ｉｈｓより大きいかどう
かを判断する。振幅Ｉｈが閾値Ｉｈｓより大きい場合は
ステップＳ５に、振幅Ｉｈが閾値Ｉｈｓ以下である場合
はステップＳ８に進む。 ステップＳ５ 振幅Ｉｈに閾値Ｉｈｓをセットする。 ステップＳ６ 振幅Ｉｈが零より小さいかどうかを判断
する。振幅Ｉｈが０より小さい場合はステップＳ７に、
振幅Ｉｈが０以上である場合はステップＳ８に進む。 ステップＳ７ 振幅Ｉｈに零をセットする。 ステップＳ８ 高周波電流Ｉｈ* に値（Ｉｈ・ｓｉｎ
（θｈ））をセットし、リターンする。
【００４９】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
【００５０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、モータ制御装置においては、モータトルクの目標
値を表すモータ目標トルクに基づいて電流指令値を発生
させる電流指令値発生手段と、高周波電流を発生させる
高周波電流発生部と、前記電流指令値に高周波電流を注
入する高周波電流注入部と、高周波電流が注入された電
流指令値、及びモータのコイルを流れる電流に基づいて
電圧指令値を発生させる電圧指令値発生部と、該電圧指
令値発生部によって発生させられた電圧指令値に基づい
て前記モータを駆動するモータ駆動処理手段と、前記電
圧指令値発生部とモータとの間において発生させられた
電圧変量を読み込み、該電圧変量に基づいて磁極位置を
算出する磁極位置算出部とを有する。
れば、モータ制御装置においては、モータトルクの目標
値を表すモータ目標トルクに基づいて電流指令値を発生
させる電流指令値発生手段と、高周波電流を発生させる
高周波電流発生部と、前記電流指令値に高周波電流を注
入する高周波電流注入部と、高周波電流が注入された電
流指令値、及びモータのコイルを流れる電流に基づいて
電圧指令値を発生させる電圧指令値発生部と、該電圧指
令値発生部によって発生させられた電圧指令値に基づい
て前記モータを駆動するモータ駆動処理手段と、前記電
圧指令値発生部とモータとの間において発生させられた
電圧変量を読み込み、該電圧変量に基づいて磁極位置を
算出する磁極位置算出部とを有する。
【００５１】そして、前記高周波電流発生部は前記高周
波電流の振幅を滑らかに変化させる振幅なまし処理手段
を備える。
波電流の振幅を滑らかに変化させる振幅なまし処理手段
を備える。
【００５２】この場合、モータのセンサレス制御に伴っ
て高周波電流の振幅が滑らかに変化させられるので、モ
ータの制御を開始する際及び終了する際に、発生する騒
音によって運転者に違和感を与えるのを防止することが
できる。
て高周波電流の振幅が滑らかに変化させられるので、モ
ータの制御を開始する際及び終了する際に、発生する騒
音によって運転者に違和感を与えるのを防止することが
できる。
【００５３】また、高周波電流の周波数を高くする必要
がないので、各相のパルス幅変調信号を発生させるのに
必要な電圧が高くならず、消費電力が大きくなるのを防
止することができる。
がないので、各相のパルス幅変調信号を発生させるのに
必要な電圧が高くならず、消費電力が大きくなるのを防
止することができる。
【図１】本発明の実施の形態におけるモータ制御装置の
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるモータ制御装置の
概略図である。
概略図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるモータ制御部のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】本発明の実施の形態における高周波電流発生部
の動作を示すフローチャートである。
の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態におけるモータの制御を開
始する際の高周波電流指令の波形図である。
始する際の高周波電流指令の波形図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるモータの制御を終
了する際の高周波電流指令の波形図である。
了する際の高周波電流指令の波形図である。
１１〜１３ ステータコイル
３１ モータ
４５ モータ制御部
４６ 磁極位置算出部
４７ トルク指令・電流指令変換部
４８ 高周波電流発生部
９１ 高周波電流注入部
９２ 電圧指令値発生部
９３ モータ駆動処理手段
９４ 振幅なまし処理手段
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年７月４日（２００１．７．４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H560 AA08 BB04 BB12 DA14 DC12
EB01 EC01 GG01 HA01 HB09
SS02 TT15 UA03 XA02 XA13
5H576 AA15 BB02 BB04 CC02 DD02
DD07 EE01 EE11 FF02 FF04
GG01 GG04 HA02 HB02 JJ03
KK01 LL22 LL41
Claims (5)
- 【請求項１】 モータトルクの目標値を表すモータ目標
トルクに基づいて電流指令値を発生させる電流指令値発
生手段と、高周波電流を発生させる高周波電流発生部
と、前記電流指令値に高周波電流を注入する高周波電流
注入部と、高周波電流が注入された電流指令値、及びモ
ータのコイルを流れる電流に基づいて電圧指令値を発生
させる電圧指令値発生部と、該電圧指令値発生部によっ
て発生させられた電圧指令値に基づいて前記モータを駆
動するモータ駆動処理手段と、前記電圧指令値発生部と
モータとの間において発生させられた電圧変量を読み込
み、該電圧変量に基づいて磁極位置を算出する磁極位置
算出部とを有するとともに、前記高周波電流発生部は前
記高周波電流の振幅を滑らかに変化させる振幅なまし処
理手段を備えることを特徴とするモータ制御装置。 - 【請求項２】 前記電圧変量は前記電圧指令値である請
求項１に記載のモータ制御装置。 - 【請求項３】 前記振幅なまし処理手段はモータ制御を
開始する際及び終了する際のうちの少なくとも一方にお
いて高周波電流の振幅を滑らかに変化させる請求項１に
記載のモータ制御装置。 - 【請求項４】 モータトルクの目標値を表すモータ目標
トルクに基づいて電流指令値を発生させ、高周波電流を
発生させ、前記電流指令値に高周波電流を注入し、高周
波電流が注入された電流指令値、及びモータのコイルを
流れる電流に基づいて電圧指令値を発生させ、発生させ
られた電圧指令値に基づいて前記モータを駆動し、電圧
指令値発生部とモータとの間において発生させられた電
圧変量を読み込み、該電圧変量に基づいて磁極位置を算
出するとともに、前記高周波電流の振幅は滑らかに変化
させられることを特徴とするモータ制御方法。 - 【請求項５】 コンピュータを、モータトルクの目標値
を表すモータ目標トルクに基づいて電流指令値を発生さ
せる電流指令値発生手段、高周波電流を発生させる高周
波電流発生手段、前記電流指令値に高周波電流を注入す
る高周波電流注入手段、高周波電流が注入された電流指
令値、及びモータのコイルを流れる電流に基づいて電圧
指令値を発生させる電圧指令値発生手段、該電圧指令値
発生手段によって発生させられた電圧指令値に基づいて
前記モータを駆動するモータ駆動処理手段、並びに前記
電圧指令値発生手段とモータとの間において発生させら
れた電圧変量を読み込み、該電圧変量に基づいて磁極位
置を算出する磁極位置算出手段として機能させるととも
に、前記高周波電流発生手段は前記高周波電流の振幅を
滑らかに変化させる振幅なまし処理手段を備えることを
特徴とするモータ制御方法のプログラム。
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| JP2001196623A JP4438255B2 (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | モータ制御装置、モータ制御方法及びプログラム |
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-
2001
- 2001-06-28 JP JP2001196623A patent/JP4438255B2/ja not_active Expired - Fee Related
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