JP2018064313A - 交流電動機の制御装置および制御方法、並びに交流電動機駆動システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1〜8を用いて、本発明の第1の実施形態について説明する。
図9は、本発明の第2の実施形態である交流電動機の制御装置の電圧制限部10Bの構成を示す。この電圧制限部10Bは、図1の電圧制限部10とは異なる構成を有する。なお、電圧制限部10B以外の構成は、図1に示す第1の実施形態と同様である。以下、第1の実施形態とは異なる点について説明する。
図10は、本発明の第3の実施形態である交流電動機の制御装置の制御器2の構成を示す。この制御器2は、図1の電圧制限部10とは一部異なる構成を有する。なお、制御器2以外の構成は、図1に示す第1の実施形態と同様である。以下、第1の実施形態とは異なる点について説明する。
上述の第1〜3の実施形態では、電圧指令の振幅を制限することにより、過変調制御が安定化されている。この時、電流制御系がハンチングを起こす可能性がある。例えば、モータの誘起電圧に対して、インバータによるモータへの印加電圧が不足すると、負の励磁電流が発生する。この負の励磁電流を零に制御しようとして電流制御器(特にd軸電流制御器)が動作するが、この時、電圧指令の振幅が制限値にかかっていると、電流制御器におけるPI制御(比例積分制御器)の積分項に積分値が蓄積されるため、ハンチングを起こす可能性がある。
図12は、本発明の第5の実施形態である交流電動機駆動システムの概略構成を示す。
図13は、本発明の第6の実施形態である油圧駆動システムの構成を示す。この油圧駆動システムは、自動車内部のトランスミッション油圧やブレーキ油圧などに用いられる。
図14は、本発明の第7の実施形態である位置決め装置およびその駆動装置の構成を示すブロック図である。
4…PMモータ、5,5D…電流制御部、6…加算器、6E…減算器、
7…Id*発生器、8,8D…d軸電流制御器、9…q軸電流制御器、
10,10B…電圧制限部、11…dq逆変換器、12…三次調波加算器、
13…パルス幅変調器、14…電流再現器、15…dq変換器、
16…速度・位相演算器、17…キャリア周波数設定器、
17C…キャリア周波数設定器、23…交流電動機駆動システム、
24…オイルポンプ、31…直流電源、32…インバータ主回路、
33…ゲート・ドライバ、34…電流検出器、50…油圧回路、51…タンク、
52…リリーフバルブ、53…ソレノイドバルブ、54…シリンダ、
70…位置決め装置、71…位置制御器、101…極座標変換器、
102…上限リミッタ、103…逆極座標変換器、104…電圧補正器
Claims (13)
- 交流電動機を駆動するインバータと、
前記インバータをパルス幅変調によって制御する制御器と、
を備える交流電動機の制御装置において、
前記制御器は、
前記インバータを過変調制御する際に、前記パルス幅変調における電圧指令の振幅を、所定の上限値以下に制限することを特徴とする交流電動機の制御装置。 - 請求項1に記載の交流電動機の制御装置において、
前記所定の上限値は、前記パルス幅変調におけるキャリア周波数および前記交流電動機の駆動周波数の少なくとも一方に応じて設定されることを特徴とする交流電動機の制御装置。 - 請求項1に記載の交流電動機の制御装置において、
前記パルス幅変調におけるキャリア周波数を一定とし、
前記所定の上限値は、前記交流電動機の駆動周波数に応じて設定されることを特徴とする交流電動機の制御装置。 - 請求項1に記載の交流電動機の制御装置において、
前記電圧指令の振幅が前記上限値である場合、前記電圧指令の零クロス点における傾きと、前記パルス幅変調におけるキャリアの傾きとが等しくなることを特徴とする交流電動機の制御装置。 - 請求項1に記載の交流電動機の制御装置において、
前記制御器は、
前記過変調制御における前記電圧指令の振幅と前記インバータの出力電圧との間の非線形な関係に基づいて、前記電圧指令の振幅を補正することを特徴とする交流電動機の制御装置。 - 請求項1に記載の交流電動機の制御装置において、
前記制御器は、
前記パルス幅変調におけるキャリア周波数を、前記交流電動機の駆動周波数が所定値までは一定値とし、前記交流電動機の駆動周波数が所定値を超えたら前記一定値よりも増加することを特徴とする交流電動機駆動の制御装置。 - 請求項1に記載の交流電動機の制御装置において、
前記制御器は、
前記インバータの出力電流のトルク成分を制御するトルク電流制御器と、
前記インバータの出力電流の励磁成分を制御する励磁電流制御器と、
を備え、
前記励磁電流制御器の直流ゲインが有限であることを特徴とする交流電動機の制御装置。 - 交流電動機を駆動するインバータをパルス幅変調によって制御する交流電動機の制御方法において、
前記インバータを過変調制御する際に、前記パルス幅変調における電圧指令の振幅を、所定の上限値以下に制限することを特徴とする交流電動機の制御方法。 - 負荷を駆動する交流電動機と、
前記交流電動機を駆動するインバータと、
前記インバータをパルス幅変調によって制御する制御器と、
を備える交流電動機駆動システムにおいて、
前記制御器は、
前記インバータを過変調制御する際に、前記パルス幅変調における電圧指令の振幅を、所定の上限値以下に制限することを特徴とする交流電動機駆動システム。 - 請求項10に記載の交流電動機駆動システムにおいて、
前記インバータおよび前記制御器が、前記交流電動機の筐体内に格納されることを特徴とする交流電動機駆動システム。 - 請求項10に記載の交流電動機駆動システムにおいて、
前記負荷が液体用ポンプであることを特徴とする交流電動機駆動システム。 - 請求項10に記載の交流電動機駆動システムにおいて、
前記負荷が移動物体であり、前記制御器は前記移動物体の位置を制御すること特徴とする交流電動機駆動システム。
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