JP2018129900A - モータ制御装置およびモータシステム - Google Patents
モータ制御装置およびモータシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018129900A JP2018129900A JP2017020091A JP2017020091A JP2018129900A JP 2018129900 A JP2018129900 A JP 2018129900A JP 2017020091 A JP2017020091 A JP 2017020091A JP 2017020091 A JP2017020091 A JP 2017020091A JP 2018129900 A JP2018129900 A JP 2018129900A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- leg
- abnormality
- phase
- detected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
【課題】1つのレグ部の全体が短絡故障した場合でも、多相モータの駆動を継続することが可能なモータ制御装置を提供する。
【解決手段】このモータ制御装置2は、多相インバータ部20の各相のレグ部21の異常を検出する異常検出部40と、異常検出部40によりレグ部21の異常が検出された場合、異常が検出されたレグ部21に代わって電動モータ1に電流を供給する冗長レグ部30と、電源6から多相インバータ部20および冗長レグ部30に流れる電流の供給を制御する給電制御部10とを備える。そして、給電制御部10は、異常検出部40によりレグ部21の異常が検出された場合、電源6から異常が検出されたレグ部21への電流の供給を遮断するための、各相毎に設けられる複数の電源スイッチ部11(11a、11b、11c)を含む。
【選択図】図1
【解決手段】このモータ制御装置2は、多相インバータ部20の各相のレグ部21の異常を検出する異常検出部40と、異常検出部40によりレグ部21の異常が検出された場合、異常が検出されたレグ部21に代わって電動モータ1に電流を供給する冗長レグ部30と、電源6から多相インバータ部20および冗長レグ部30に流れる電流の供給を制御する給電制御部10とを備える。そして、給電制御部10は、異常検出部40によりレグ部21の異常が検出された場合、電源6から異常が検出されたレグ部21への電流の供給を遮断するための、各相毎に設けられる複数の電源スイッチ部11(11a、11b、11c)を含む。
【選択図】図1
Description
本発明は、モータ制御装置およびモータシステムに関し、特に、異常が検出されたレグ部に代わって多相モータに電流を供給する冗長レグ部を備えるモータ制御装置およびモータシステムに関する。
従来、異常が検出されたレグ部に代わって多相モータに電流を供給する冗長レグ部を備えるモータ制御装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
上記特許文献1には、電源から電流が供給される3相インバータ回路と、3相インバータ回路の相数よりも少ない相数のレグ部を有する冗長レグ部と、3相インバータ回路および多相モータの間に設けられるモータ電流遮断部とを備える、モータ制御装置が開示されている。このモータ制御装置では、3相インバータ回路のうちの1つの相のレグ部に異常が発生した場合、異常が発生した相のレグ部の駆動(スイッチング素子のオンオフ)が停止される。そして、停止したレグ部の代わりに冗長レグ部を駆動させることにより、異常が発生した後でも、モータの駆動を継続することが可能になる。
具体的には、1つの相のレグ部に含まれる2つのスイッチング素子のうち、一方のスイッチング素子が短絡故障したとする。この場合、短絡故障した相のレグ部とモータとの間の接続が、モータ電流遮断部により遮断される。なお、1つの相のレグ部に含まれる2つのスイッチング素子のうち、他方のスイッチング素子は正常であるため、他方のスイッチング素子をオフすることにより、電源から短絡故障したレグ部を介してグランドに流れる過電流を抑制することが可能である。また、冗長レグ部とモータとの間には、接続選択部が設けられており、接続選択部により、冗長レグ部と短絡故障した相に対応するモータの相(巻線)とが接続される。そして、冗長レグ部から接続選択部を介してモータに電流が供給されることにより、モータの駆動が継続される。
なお、電源と、複数のレグ部および冗長レグ部との間には、電源から、複数のレグ部および冗長レグ部に流れる電流を遮断するための電流遮断回路が設けられている。電流遮断回路は、電源から複数のレグ部および冗長レグ部に流れる電流を一括して遮断(または一括して通電)するように構成されている。
しかしながら、上記特許文献1に記載のモータ制御装置では、1つの相のレグ部に含まれる2つのスイッチング素子の両方が短絡故障した場合(1つのレグ部の全体が短絡故障した場合)、電源から短絡故障したレグ部を介してグランドに過電流が流れてしまう。この場合、過電流が流れるのを防止するためには、たとえば、電流遮断回路により、電源から複数のレグ部および冗長レグ部に流れる電流を一括して遮断して、電源(モータおよびモータ制御装置を含むシステム)を停止させる必要がある。このため、上記特許文献1に記載のモータ制御装置では、1つのレグ部の全体が短絡故障した場合、モータの駆動を継続することができないという問題点があると考えられる。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、1つのレグ部の全体が短絡故障した場合でも、多相モータの駆動を継続することが可能なモータ制御装置およびモータシステムを提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面におけるモータ制御装置は、多相のレグ部を含むとともに、多相モータを駆動するための多相インバータ部と、多相インバータ部の各相のレグ部の異常を検出する異常検出部と、異常検出部によりレグ部の異常が検出された場合、異常が検出されたレグ部に代わって多相モータに電流を供給する冗長レグ部と、電源と、多相インバータ部および冗長レグ部との間に設けられ、電源から多相インバータ部および冗長レグ部に流れる電流の供給を制御する給電制御部とを備え、給電制御部は、異常検出部によりレグ部の異常が検出された場合、電源から異常が検出されたレグ部への電流の供給を遮断するための、各相毎に設けられる複数の第1スイッチ部を含む。
この発明の第1の局面によるモータ制御装置では、上記のように、給電制御部は、異常検出部によりレグ部の異常が検出された場合、電源から異常が検出されたレグ部への電流の供給を遮断するための、各相毎に設けられる複数の第1スイッチ部を含む。これにより、1つのレグ部の全体が短絡故障した場合に、短絡故障したレグ部に対応する第1スイッチ部をオフすることにより、短絡故障したレグ部が電気的に浮いた状態(フローティング状態)になるので、電源から短絡故障したレグ部を介してグランドに流れる過電流を遮断することができる。その結果、1つのレグ部の全体が短絡故障した場合でも、第1スイッチ部により過電流が流れるのを抑制しながら、短絡故障したレグ部に代えて冗長レグ部から多相モータに電流を供給することができる。これにより、1つのレグ部の全体が短絡故障した場合でも、多相モータの駆動を継続することができる。
上記第1の局面によるモータ制御装置において、好ましくは、給電制御部は、電源から冗長レグ部への電流の供給を制御するための第2スイッチ部をさらに含み、異常検出部によりレグ部の異常が検出された場合、異常が検出されたレグ部に対応する第1スイッチ部がオフされるとともに、第2スイッチ部がオンされることにより、異常が検出されたレグ部に代わって冗長レグ部から多相モータに電流が供給されるように構成されている。
このように構成すれば、レグ部が故障しない通常の駆動時では、第2スイッチ部をオフすることにより、電源から冗長レグ部に電流が流れるのを(冗長レグ部が通電されることを)第2スイッチ部により抑制することができるとともに、レグ部の短絡故障時には、第2スイッチ部をオンすることにより、容易に、冗長レグ部に通電することができる。
上記第1の局面によるモータ制御装置において、好ましくは、異常検出部によりレグ部の異常が検出された場合、異常が検出されたレグ部と多相モータとの間に流れる電流を遮断する電流遮断部をさらに備え、異常検出部により、レグ部の異常が検出された場合、電流遮断部により、異常が検出されたレグ部と多相モータとの間に流れる電流が遮断された後、異常が検出されたレグ部に対応する第1スイッチ部がオフされることにより、電源から異常が検出されたレグ部への電流の供給を遮断するように構成されている。
このように構成すれば、第1スイッチ部を介してレグ部に流れる電流よりも先に、レグ部から多相モータに流れる電流が電流遮断部により遮断される。これにより、異常が検出されたレグ部からの電流が多相モータに流れるのを迅速に抑制することができる。
この場合、好ましくは、多相インバータ部の各相のレグ部は、それぞれ、互いに直列に接続される2つのスイッチング素子を含み、異常検出部により、2つのスイッチング素子の両方の異常が検出された場合、電流遮断部により、異常が検出されたレグ部と多相モータとの間に流れる電流が遮断された後、異常が検出されたレグ部に対応する第1スイッチ部がオフされることにより、電源から異常が検出されたレグ部への電流の供給を遮断するように構成されている。
ここで、1つのレグ部の2つのスイッチング素子が短絡故障した場合には、電源、第1スイッチ部、および、2つのスイッチング素子が短絡故障したレグ部を介して過電流が流れる。そこで、本発明では、異常が検出されたレグ部に対応する第1スイッチ部をオフすることにより、電源から異常が検出されたレグ部への電流の供給を遮断することによって、レグ部を介して多相モータに過電流が流れることに起因して、多相モータが破損するのを抑制することができる。
この発明の第2の局面におけるモータシステムは、多相モータと、多相モータの駆動を制御するモータ制御装置とを備え、モータ制御装置は、多相のレグ部を含むとともに、多相モータを駆動するための多相インバータ部と、多相インバータ部の各相のレグ部の異常を検出する異常検出部と、異常検出部によりレグ部の異常が検出された場合、異常が検出されたレグ部に代わって多相モータに電流を供給する冗長レグ部と、電源と、多相インバータ部および冗長レグ部との間に設けられ、電源から多相インバータ部および冗長レグ部に流れる電流の供給を制御する給電制御部とを含み、給電制御部は、異常検出部によりレグ部の異常が検出された場合、電源から異常が検出されたレグ部への電流の供給を遮断するための、各相毎に設けられる複数のスイッチ部を有する。
この発明の第2の局面によるモータシステムでは、上記のように、給電制御部は、異常検出部によりレグ部の異常が検出された場合、電源から異常が検出されたレグ部への電流の供給を遮断するための、各相毎に設けられる複数のスイッチ部を含む。これにより、1つのレグ部の全体が短絡故障した場合に、短絡故障したレグ部に対応するスイッチ部をオフすることにより、短絡故障したレグ部が電気的に浮いた状態(フローティング状態)になるので、電源から短絡故障したレグ部を介してグランドに流れる過電流を遮断することができる。その結果、1つのレグ部の全体が短絡故障した場合でも、過電流が流れるのを抑制しながら、短絡故障したレグ部に代えて冗長レグ部から多相モータに電流を供給することができる。これにより、1つのレグ部の全体が短絡故障した場合でも、多相モータの駆動を継続することが可能なモータシステムを提供することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[本実施形態]
(モータシステムの構成)
図1を参照して、本実施形態によるモータシステム100の構成について説明する。
(モータシステムの構成)
図1を参照して、本実施形態によるモータシステム100の構成について説明する。
図1に示すように、モータシステム100は、電動モータ1(多相モータの一例)と、電動モータ1の駆動を制御するモータ制御装置2とを備えている。電動モータ1は、U相の巻線1aと、V相の巻線1bと、W相の巻線1cとを備えている。
また、電動モータ1の近傍には、角度センサ3が設けられている。角度センサ3は、電動モータ1の角度(回転角度)を検出して、検出結果を後述するモータ制御部4に出力するように構成されている。
モータ制御装置2は、モータ制御部4を備えている。モータ制御部4は、モータシステム100の全体の駆動を制御するように構成されている。たとえば、モータ制御部4は、メインスイッチ5のオンオフ、給電制御部10の電源スイッチ部11のオンオフ、スイッチング素子22のオンオフを制御するように構成されている。
また、モータ制御装置2は、メインスイッチ5(以下、メインSW5という)を備えている。メインSW5には、電源6からの電流が供給される。また、メインSW5は、後述する給電制御部10に供給する電力を制御する(電流を供給する状態と供給しない状態とを切り替える)ように構成されている。また、メインSW5は、半導体スイッチやリレーなどにより構成されている。
また、モータ制御装置2は、給電制御部10を備えている。給電制御部10は、電源6と、多相インバータ部20および冗長レグ部30との間に設けられている。そして、給電制御部10は、電源6から多相インバータ部20および冗長レグ部30に供給される電力(電流)の供給を制御するように構成されている。具体的には、給電制御部10は、電源6から多相インバータ部20および冗長レグ部30に電流を供給する状態と供給しない状態とを切り替えるように構成されている。
ここで、本実施形態では、給電制御部10は、各相毎に設けられる複数の電源スイッチ部11(以下、電源SW11という、「第1スイッチ部」、「スイッチ部」の一例)を含んでいる。具体的には、電源SW11は、U相電源SW11aと、V相電源SW11bと、W相電源SW11cとを有する。そして、電源SW11は、異常検出部40によりレグ部21の異常が検出された場合、電源6から異常が検出されたレグ部21への電流の供給を遮断するように構成されている。また、電源SW11は、半導体スイッチやリレーなどにより構成されている。
また、本実施形態では、給電制御部10は、電源6から後述する冗長レグ部30への電流の供給を制御するための冗長レグ電源SW12(第2スイッチ部の一例)を含んでいる。冗長レグ電源SW12は、半導体スイッチやリレーなどにより構成されている。そして、異常検出部40によりレグ部21の異常が検出された場合、異常が検出されたレグ部21に対応する電源SW11がオフされる。そして、冗長レグ電源SW12がオンされることにより、異常が検出されたレグ部21に代わって冗長レグ部30から電動モータ1に電流が供給される。なお、レグ部21の異常が検出された場合の詳細な動作については、後述する。
また、モータ制御装置2は、多相のレグ部21を含むとともに、電動モータ1を駆動するための多相インバータ部20を備えている。レグ部21は、U相のレグ部21aと、V相のレグ部21bと、W相のレグ部21cとを含む。また、各相のレグ部21は、それぞれ、互いに直列に接続される2つのスイッチング素子22を有する。スイッチング素子22は、n型のFET(field−effect transistor)などにより構成されている。スイッチング素子22は、U相上側アームFET22a、U相下側アームFET22b、V相上側アームFET22c、V相下側アームFET22d、W相上側アームFET22e、および、W相下側アームFET22fを含む。
また、レグ部21aと、レグ部21bと、レグ部21cとは互いに並列に接続されている。そして、メインSW5とレグ部21aとの間に、U相電源SW11aが設けられている。また、メインSW5とレグ部21bとの間に、V相電源SW11bが設けられている。また、メインSW5とレグ部21cとの間に、W相電源SW11cが設けられている。
また、モータ制御装置2は、冗長レグ部30を備えている。冗長レグ部30は、異常検出部40によりレグ部21の異常が検出された場合、異常が検出されたレグ部21に代わって電動モータ1に電流を供給するように構成されている。具体的には、冗長レグ部30は、多相インバータ部20(多相のレグ部21)に並列に接続されている。また、冗長レグ部30は、レグ部21と同様に、互いに直列に接続される冗長上側アームFET31aおよび冗長下側アームFET31bを有する。
また、モータ制御装置2は、異常検出部40を備えている。異常検出部40は、多相インバータ部20の各相のレグ部21の異常を検出するように構成されている。具体的には、異常検出部40は、U相のレグ部21aと電源6の負極側(グランド)との間に設けられるU相電流検出抵抗41と、V相のレグ部21bと電源6の負極側との間に設けられるV相電流検出抵抗42と、W相のレグ部21cと電源6の負極側との間に設けられるW相電流検出抵抗43とを含む。また、冗長レグ部30と電源6の負極側との間には、冗長レグ電流検出抵抗44が設けられている。
そして、モータ制御部4での、U相電流検出抵抗41の両端の電圧と、通常時の推定電圧との比較により、U相のレグ部21aの異常(たとえば、U相上側アームFET22aおよびU相下側アームFET22bの両方が短絡していること)が検出される。同様に、V相のレグ部21bの異常は、モータ制御部4での電圧比較により、検出される。同様に、W相のレグ部21cの異常は、モータ制御部4での電圧比較により、検出される。なお、モータ制御部4での電圧比較により、各スイッチング素子22のオープン故障またはショート故障によるレグ部21の異常も、同様に検出される。
また、モータ制御装置2は、電流遮断部60を備えている。電流遮断部60は、異常検出部40によりレグ部21の異常が検出された場合、異常が検出されたレグ部21と電動モータ1との間に流れる電流を遮断するように構成されている。具体的には、電流遮断部60は、U相電圧検出点51(U相のレグ部21aの中点)と電動モータ1のU相の巻線1aとの間に設けられるU相通電SW61と、V相電圧検出点52(V相のレグ部21bの中点)とV相の巻線1bとの間に設けられるV相通電SW62と、W相電圧検出点53(W相のレグ部21cの中点)とW相の巻線1cとの間に設けられるW相通電SW63とを含む。U相通電SW61、V相通電SW62およびW相通電SW63は、各々双方向(レグ部21側から電動モータ1側、電動モータ1側からレグ部21側)に電流を流すことが可能な双方向スイッチから構成されている。双方向スイッチは、たとえば、2つのFETが接続されることにより構成されている。
そして、本実施形態では、異常検出部40により、レグ部21の異常が検出された場合(具体的には、2つのスイッチング素子22の両方の異常が検出された場合)、電流遮断部60により、異常が検出されたレグ部21と電動モータ1との間に流れる電流が遮断される。そして、その後、異常が検出されたレグ部21に対応する電源SW11(U相電源SW11a、V相電源SW11b、または、W相電源SW11c)がオフされることにより、電源6から異常が検出されたレグ部21への電流の供給を遮断するように構成されている。すなわち、電流遮断部60と電源SW11とのうち、電動モータ1に近い側に配置されている電流遮断部60が先にオフされる。
また、モータ制御装置2は、冗長レグ電流遮断部70を備えている。冗長レグ電流遮断部70は、冗長レグ部30と電動モータ1との間に設けられている。冗長レグ電流遮断部70は、異常検出部40によりレグ部21の異常が検出された場合、冗長レグ部30と電動モータ1との間に電流を流すように構成されている。具体的には、冗長レグ電流遮断部70は、冗長レグ部30とU相の巻線1aとの間に設けられる冗長レグU相通電SW71と、冗長レグ部30とV相の巻線1bとの間に設けられる冗長レグV相通電SW72と、冗長レグ部30とW相の巻線1cとの間に設けられる冗長レグW相通電SW73とを含む。冗長レグU相通電SW71、冗長レグV相通電SW72および冗長レグW相通電SW73は、各々双方向(冗長レグ部30側から電動モータ1側、電動モータ1側から冗長レグ部30側)に電流を流すことが可能な双方向スイッチから構成されている。双方向スイッチは、たとえば、2つのFETが接続されることにより構成されている。
次に、図2を参照して、モータ制御装置2の動作について説明する。
まず、ステップS1において、メインSW5がオンされる。
次に、ステップS2において、電源SW11(U相電源SW11a、V相電源SW11bおよびW相電源SW11cの全て)がオンされる。なお、冗長レグ電源SW12は、オフされている。
次に、ステップS3において、U相通電SW61、V相通電SW62、および、W相通電SW63がオンされる。
次に、ステップS4において、モータ制御部4により、多相インバータ部20のゲートの制御(スイッチング素子22のオンオフの制御)が開始される。
次に、ステップS5において、多相インバータ部20のスイッチング素子22のオンオフに基づいて、電動モータ1の巻線1a、巻線1bおよび巻線1cに電流が供給される。これにより、電動モータ1の駆動が開始される。
次に、ステップS6において、各相のレグ部21(レグ部21a、レグ部21b、レグ部21c)に異常がないか否かが判断される。たとえば、U相のレグ部21aの全体が短絡している場合(U相上側アームFET22aおよびU相下側アームFET22bの両方が短絡故障した場合)、通常、U相のレグ部21aから電動モータ1に電流が供給されないタイミングでも電流が供給(電圧が印加)されてしまう。このように、通常時(正常時)に印加される電圧値(または、電圧が印加されずに0Vになること)とは異なる電圧値が検出された場合、U相のレグ部21aが異常であるとモータ制御部4により判断される。なお、以下では、U相のレグ部21aの全体が短絡故障した場合(U相上側アームFET22aおよびU相下側アームFET22bの両方が短絡故障した場合)について説明する。
そして、ステップS6において、レグ部21が異常であると判断された場合、ステップS7において、異常が検出されたレグ部21と電動モータ1との間に流れる電流が遮断される。たとえば、U相のレグ部21aの全体が短絡故障した場合、U相通電SW61がオフされる。
そして、ステップS8において、異常が検出されたレグ部21に対応する電源SW11がオフされることにより、電源6から異常が検出されたレグ部21への電流の供給が遮断される。たとえば、U相のレグ部21aの全体が短絡故障した場合、U相電源SW11aがオフされる。これにより、U相のレグ部21aは、フローティング状態になる。なお、ステップS7のU相通電SW61をオフすることと、ステップS8のU相電源SW11aをオフすることとは、略同時に行われる。
次に、ステップS9において、異常が検出されたレグ部21のスイッチング素子22のオンオフの制御(ゲートの制御)が停止される。
次に、ステップS10において、冗長レグ電源SW12がオンされる。これにより、電源6から冗長レグ部30への電流の供給が開始される。
次に、ステップS11において、異常が検出されたレグ部21に対応する、冗長レグ電流遮断部70のスイッチがオンされる。たとえば、U相のレグ部21aの全体が短絡故障した場合、冗長レグU相通電SW71がオンされる。なお、冗長レグV相通電SW72と冗長レグW相通電SW73とは、オフされた状態のままである。
次に、ステップS12において、冗長レグ部30の冗長上側アームFET31aおよび冗長下側アームFET31bのオンオフの制御(ゲートの制御)が開始される。
次に、ステップS13において、電動モータ1の通常時(正常時)の制御が再開される。
なお、上記の例では、レグ部21の2つのスイッチング素子22の両方が短絡故障する場合について説明したが、レグ部21の2つのスイッチング素子22のうちの一方が短絡故障(または、開放故障)した場合の動作も、2つのスイッチング素子22の両方が短絡故障した場合の動作と同様である。
(本実施形態の効果)
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、上記のような電源SW11を設けることによって、1つのレグ部21の全体が短絡故障した場合に、短絡故障したレグ部21に対応する電源SW11をオフすることにより、短絡故障したレグ部21が電気的に浮いた状態(フローティング状態)になるので、電源6から短絡故障したレグ部21を介してグランドに流れる過電流を遮断することができる。これにより、1つのレグ部21の全体が短絡故障した場合でも、電源SW11により過電流が流れるのを抑制しながら、短絡故障したレグ部21に代えて冗長レグ部30から電動モータ1に電流を供給することができる。その結果、1つのレグ部21の全体が短絡故障した場合でも、電動モータ1の駆動を継続することができる。
また、本実施形態では、上記のように、電源6から冗長レグ部30への電流の供給を制御するための冗長レグ電源SW12を設けることによって、レグ部21が故障しない通常の駆動時では、冗長レグ電源SW12をオフすることにより、電源6から冗長レグ部30に電流が流れるのを(冗長レグ部30が通電されることを)冗長レグ電源SW12により抑制することができるとともに、レグ部21の短絡故障時には、冗長レグ電源SW12をオンすることにより、容易に、冗長レグ部30に通電することができる。
また、本実施形態では、上記のように、電流遮断部60により、異常が検出されたレグ部21と電動モータ1との間に流れる電流が遮断された後、異常が検出されたレグ部21に対応する電源SW11をオフすることによって、電源SW11を介してレグ部21に流れる電流よりも先に、レグ部21から電動モータ1に流れる電流が電流遮断部60により遮断される。これにより、異常が検出されたレグ部21からの電流が電動モータ1に流れるのを迅速に抑制することができる。
また、1つのレグ部21の2つのスイッチング素子22が短絡故障した場合には、電源6、電源SW11、および、2つのスイッチング素子22が短絡故障したレグ部21を介して過電流が流れる。そこで、本実施形態では、上記のように、異常が検出されたレグ部21に対応する電源SW11をオフすることにより、電源6から異常が検出されたレグ部21への電流の供給を遮断することによって、レグ部21を介して電動モータ1に過電流が流れることに起因して、電動モータ1が破損するのを抑制することができる。
なお、今回開示された実施形態は、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、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに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(変形例)が含まれる。
たとえば、上記実施形態では、3相の電動モータ1を駆動するためのモータ制御装置2に本発明を適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、2相の電動モータ1に本発明を適用してもよい。
また、上記実施形態では、冗長レグ部30が1つ設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、冗長レグ部30を2つ(または3つ)設けてもよい。これにより、2つ(または3つ)のレグ部21に異常が発生した場合でも、電動モータ1の駆動を継続することが可能になる。
また、上記実施形態では、給電制御部10に冗長レグ電源SW12が設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、冗長レグ電源SW12を設けなくてもよい。この場合、通常時(レグ部21に異常が発生していない場合)、冗長レグ部30の冗長上側アームFET31aおよび冗長下側アームFET31bのゲートは制御(オンオフ)されない(たとえば、オフ状態のままである)。
また、上記実施形態では、U相電源SW11a、V相電源SW11bおよびW相電源SW11cが、FETにより構成された双方向スイッチからなる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、U相電源SW11a、V相電源SW11bおよびW相電源SW11cを、FET以外の素子から構成された双方向スイッチから形成してもよい。
また、上記実施形態では、レグ部21の異常が検出された場合、U相通電SW61(V相通電SW62、W相通電SW63)がオフされた後、U相電源SW11a(V相電源SW11b、W相電源SW11c)がオフされる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、U相電源SW11a(V相電源SW11b、W相電源SW11c)がオフされた後、比較的短い時間の間に、U相通電SW61(V相通電SW62、W相通電SW63)がオフされてもよい。
1 電動モータ(多相モータ)
2 モータ制御装置
6 電源
10 給電制御部
11 電源SW(第1スイッチ部、スイッチ部)
12 冗長レグ電源SW(第2スイッチ部)
20 多相インバータ部
21、21a、21b、21c レグ部
22、22a〜22f スイッチング素子
30 冗長レグ部
40 異常検出部
60 電流遮断部
100 モータシステム
2 モータ制御装置
6 電源
10 給電制御部
11 電源SW(第1スイッチ部、スイッチ部)
12 冗長レグ電源SW(第2スイッチ部)
20 多相インバータ部
21、21a、21b、21c レグ部
22、22a〜22f スイッチング素子
30 冗長レグ部
40 異常検出部
60 電流遮断部
100 モータシステム
Claims (5)
- 多相のレグ部を含むとともに、多相モータを駆動するための多相インバータ部と、
前記多相インバータ部の各相の前記レグ部の異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部により前記レグ部の異常が検出された場合、異常が検出された前記レグ部に代わって前記多相モータに電流を供給する冗長レグ部と、
電源と、前記多相インバータ部および前記冗長レグ部との間に設けられ、前記電源から前記多相インバータ部および前記冗長レグ部に流れる電流の供給を制御する給電制御部とを備え、
前記給電制御部は、前記異常検出部により前記レグ部の異常が検出された場合、前記電源から異常が検出された前記レグ部への電流の供給を遮断するための、各相毎に設けられる複数の第1スイッチ部を含む、モータ制御装置。 - 前記給電制御部は、前記電源から前記冗長レグ部への電流の供給を制御するための第2スイッチ部をさらに含み、
前記異常検出部により前記レグ部の異常が検出された場合、異常が検出された前記レグ部に対応する前記第1スイッチ部がオフされるとともに、前記第2スイッチ部がオンされることにより、異常が検出された前記レグ部に代わって前記冗長レグ部から前記多相モータに電流が供給されるように構成されている、請求項1に記載のモータ制御装置。 - 前記異常検出部により前記レグ部の異常が検出された場合、異常が検出された前記レグ部と前記多相モータとの間に流れる電流を遮断する電流遮断部をさらに備え、
前記異常検出部により、前記レグ部の異常が検出された場合、前記電流遮断部により、異常が検出された前記レグ部と前記多相モータとの間に流れる電流が遮断された後、異常が検出された前記レグ部に対応する前記第1スイッチ部がオフされることにより、前記電源から異常が検出された前記レグ部への電流の供給を遮断するように構成されている、請求項1または2に記載のモータ制御装置。 - 前記多相インバータ部の各相の前記レグ部は、それぞれ、互いに直列に接続される2つのスイッチング素子を含み、
前記異常検出部により、2つの前記スイッチング素子の両方の異常が検出された場合、前記電流遮断部により、異常が検出された前記レグ部と前記多相モータとの間に流れる電流が遮断された後、異常が検出された前記レグ部に対応する前記第1スイッチ部がオフされることにより、前記電源から異常が検出された前記レグ部への電流の供給を遮断するように構成されている、請求項3に記載のモータ制御装置。 - 多相モータと、
前記多相モータの駆動を制御するモータ制御装置とを備え、
前記モータ制御装置は、
多相のレグ部を含むとともに、前記多相モータを駆動するための多相インバータ部と、
前記多相インバータ部の各相の前記レグ部の異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部により前記レグ部の異常が検出された場合、異常が検出された前記レグ部に代わって前記多相モータに電流を供給する冗長レグ部と、
電源と、前記多相インバータ部および前記冗長レグ部との間に設けられ、前記電源から前記多相インバータ部および前記冗長レグ部に流れる電流の供給を制御する給電制御部とを含み、
前記給電制御部は、前記異常検出部により前記レグ部の異常が検出された場合、前記電源から異常が検出された前記レグ部への電流の供給を遮断するための、各相毎に設けられる複数のスイッチ部を有する、モータシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017020091A JP2018129900A (ja) | 2017-02-07 | 2017-02-07 | モータ制御装置およびモータシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017020091A JP2018129900A (ja) | 2017-02-07 | 2017-02-07 | モータ制御装置およびモータシステム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018129900A true JP2018129900A (ja) | 2018-08-16 |
Family
ID=63174545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017020091A Pending JP2018129900A (ja) | 2017-02-07 | 2017-02-07 | モータ制御装置およびモータシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018129900A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113765461A (zh) * | 2020-06-05 | 2021-12-07 | 纳恩博(北京)科技有限公司 | 电机控制装置、方法及电子设备 |
-
2017
- 2017-02-07 JP JP2017020091A patent/JP2018129900A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113765461A (zh) * | 2020-06-05 | 2021-12-07 | 纳恩博(北京)科技有限公司 | 电机控制装置、方法及电子设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6157752B2 (ja) | 多相交流モータ駆動用インバータ装置 | |
US9543857B2 (en) | Load driving device with failure detection | |
JP6979767B2 (ja) | モータ駆動装置および電動パワーステアリング装置 | |
EP2037566B1 (en) | Multi-phase AC motor driving device | |
JP5436592B2 (ja) | モータ制御装置、モータ制御装置に適用される電流制御方法、およびモータ制御装置を用いた電動パワーステアリング装置 | |
JP6339617B2 (ja) | 電源遮断装置 | |
US20110043152A1 (en) | Drive control device | |
JP7180510B2 (ja) | 異常検出装置 | |
JP5377756B2 (ja) | 短絡保護方法 | |
JP6965725B2 (ja) | 異常検出装置 | |
JP6771468B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP7014183B2 (ja) | 電力変換装置、モータ駆動ユニットおよび電動パワーステアリング装置 | |
JP2008118834A (ja) | サージ低減回路およびサージ低減回路を備えたインバータ装置 | |
US20220014140A1 (en) | Motor control system having redundant electric control unit | |
JP2010028984A (ja) | 電力変換器 | |
JP5920171B2 (ja) | モータインバータ | |
CN107370443B (zh) | 电动机控制装置 | |
CN114503426B (zh) | 马达驱动装置 | |
JP2005051901A (ja) | 電力変換装置 | |
JP6250090B2 (ja) | 交流回転機の制御装置及び制御方法 | |
JP2018129900A (ja) | モータ制御装置およびモータシステム | |
JP6911570B2 (ja) | 検出装置 | |
JP2015089292A (ja) | 負荷駆動装置 | |
JP5227627B2 (ja) | インバータシステム | |
JP2018082508A (ja) | インバータ制御装置及びインバータ制御方法 |