JP2020145795A - 電動機の制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
電動機と、前記電動機を駆動するインバータと、前記電動機と前記インバータを介して電力のやりとりを行なう蓄電装置と、を備える駆動装置に搭載され、前記インバータのスイッチング素子をスイッチング制御する電動機の制御装置であって、
変調度が第1所定値未満のときには、パルス幅変調制御モードにより前記インバータのスイッチング素子をスイッチング制御し、
変調度が前記第1所定値より大きい第2所定値以上のときには、矩形波制御モードにより前記インバータのスイッチング素子をスイッチング制御し、
変調度が前記第1所定値以上で前記第2所定値未満のときには、前記矩形波制御モードにおけるパルスパターンにおいて、相電流がゼロクロスするタイミングでパルスが存在しているときにはスリットを形成し、パルスが存在していないときには前記スリットと同一幅の短パルスを形成したスイッチングパターンによる中間制御モードにより前記インバータのスイッチング素子をスイッチング制御する、
ことを特徴とする。
電動機と、前記電動機を駆動するインバータと、前記電動機と前記インバータを介して電力のやりとりを行なう蓄電装置と、を備える駆動装置に搭載され、変調度によりパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとを切り替えて前記インバータのスイッチング素子をスイッチング制御する電動機の制御装置であって、
前記矩形波制御モードは、前記電動機の回転数が第1共振領域より大きい第1所定回転数以上のときには、1周期の前半周期または後半周期が矩形波パルスとなる矩形波パルスパターンを用い、前記電動機の回転数が前記第1所定回転数未満のときには、前記矩形波パルスパターンにおける矩形波パルスが存在している領域に1つ以上のスリットを形成すると共に矩形波パルスが存在していない領域において前記スリットと同一のタイミングに前記スリットと同一幅の短パルスを形成したパターンであって前記第1共振領域におけるLC共振を抑制する第1スイッチングパターンを用いるモードであり、
前記第1スイッチングパターンから前記矩形波パルスパターンに切り替えるときには、前記第1スイッチングパターンのスリットおよび短パルスの幅が小さくなるように徐変する第1徐変制御を実行する、
ことを特徴とする。
Claims (14)
- 電動機と、前記電動機を駆動するインバータと、前記電動機と前記インバータを介して電力のやりとりを行なう蓄電装置と、を備える駆動装置に搭載され、前記インバータのスイッチング素子をスイッチング制御する電動機の制御装置であって、
変調度が第1所定値未満のときには、パルス幅変調制御モードにより前記インバータのスイッチング素子をスイッチング制御し、
変調度が前記第1所定値より大きい第2所定値以上のときには、矩形波制御モードにより前記インバータのスイッチング素子をスイッチング制御し、
変調度が前記第1所定値以上で前記第2所定値未満のときには、前記矩形波制御モードにおけるパルスパターンにおいて、相電流がゼロクロスするタイミングでパルスが存在しているときにはスリットを形成し、パルスが存在していないときには前記スリットと同一幅の短パルスを形成したスイッチングパターンによる中間制御モードにより前記インバータのスイッチング素子をスイッチング制御する、
ことを特徴とする電動機の制御装置。 - 請求項1記載の電動機の制御装置であって、
前記中間制御モードは、変調度が大きくなるほど前記スリットおよび前記短パルスの幅が小さくなるスイッチングパターンによるモードである、
電動機の制御装置。 - 請求項2記載の電動機の制御装置であって、
前記中間制御モードから前記矩形波制御モードに切り替えるときには、前記スリットおよび前記短パルスの幅が値0となるまで徐変する、
電動機の制御装置。 - 請求項1ないし3のうちのいずれか1つの請求項に記載の電動機の制御装置であって、
前記矩形波制御モードは、前記電動機の回転数が第1共振領域より大きい第1所定回転数以上のときには、1周期の前半周期または後半周期が矩形波パルスとなる矩形波パルスパターンを用い、前記電動機の回転数が前記第1所定回転数未満のときには、前記矩形波パルスパターンにおける矩形波パルスが存在している領域に1つ以上のスリットを形成すると共に矩形波パルスが存在していない領域において前記スリットと同一のタイミングに前記スリットと同一幅の短パルスを形成したパターンであって前記第1共振領域におけるLC共振を抑制する第1スイッチングパターンを用いるモードであり、
前記第2所定値は、前記電動機の回転数が前記第1所定回転数以上のときの方が前記第1所定回転数未満のときより大きい値である、
電動機の制御装置。 - 請求項4記載の電動機の制御装置であって、
前記矩形波制御モードは、前記電動機の回転数が前記第1所定回転数より小さい第2所定回転数未満のときには、前記第1スイッチングパターンよりスリット数および短パルス数が多いパターンであって前記第2所定回転数より小さい回転数範囲に含まれる第2共振領域におけるLC共振を抑制する第2スイッチングパターンを用いるモードであり、
前記第2所定値は、前記電動機の回転数が前記第2所定回転数未満のときの方が前記第2所定回転数以上のときより小さい値である、
電動機の制御装置。 - 電動機と、前記電動機を駆動するインバータと、前記電動機と前記インバータを介して電力のやりとりを行なう蓄電装置と、を備える駆動装置に搭載され、変調度によりパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとを切り替えて前記インバータのスイッチング素子をスイッチング制御する電動機の制御装置であって、
前記矩形波制御モードは、前記電動機の回転数が第1共振領域より大きい第1所定回転数以上のときには、1周期の前半周期または後半周期が矩形波パルスとなる矩形波パルスパターンを用い、前記電動機の回転数が前記第1所定回転数未満のときには、前記矩形波パルスパターンにおける矩形波パルスが存在している領域に1つ以上のスリットを形成すると共に矩形波パルスが存在していない領域において前記スリットと同一のタイミングに前記スリットと同一幅の短パルスを形成したパターンであって前記第1共振領域におけるLC共振を抑制する第1スイッチングパターンを用いるモードであり、
前記第1スイッチングパターンから前記矩形波パルスパターンに切り替えるときには、前記第1スイッチングパターンのスリットおよび短パルスの幅が小さくなるように徐変する第1徐変制御を実行する、
ことを特徴とする電動機の制御装置。 - 請求項6記載の電動機の制御装置であって、
前記第1徐変制御は、複数段階に分けて段階的にスリットおよび短パルスの幅および変調度を設定する、
電動機の制御装置。 - 請求項6記載の電動機の制御装置であって、
前記第1徐変制御は、前記電動機の回転数が前記第1スイッチングパターンから前記矩形波パルスパターンに切り替える第1閾値回転数を超える際に、変調度を前記第1スイッチングパターンの変調度から前記矩形波パルスパターンの変調度に向けて徐々に大きくなるように設定すると共に設定した変調度と変調度が大きくなるほど幅が小さくなる関係とを用いてスリットおよび短パルスの幅を設定する、
電動機の制御装置。 - 請求項7または8記載の電動機の制御装置であって、
前記第1徐変制御は、前記設定した変調度に応じて電圧位相を設定し、前記設定した幅のスリットおよび短パルスを用いた第1スイッチングパターンで前記設定した電圧位相となるように前記インバータのスイッチング素子をスイッチング制御する、
電動機の制御装置。 - 請求項6ないし9のうちのいずれか1つの請求項に記載の電動機の制御装置であって、
前記矩形波制御モードは、前記電動機の回転数が前記第1所定回転数より小さい第2所定回転数未満のときには、前記第1スイッチングパターンよりスリット数および短パルス数が多いパターンであって前記第2所定回転数より小さい回転数範囲に含まれる第2共振領域におけるLC共振を抑制する第2スイッチングパターンを用いるモードであり、
前記第2スイッチングパターンから前記第1スイッチングパターンに切り替えるときには、前記第2スイッチングパターンのスリットおよび短パルスのうち前記第1スイッチングパターンのスリットおよび短パルスに相当しないスリットおよび短パルスの幅が小さくなるように徐変する第2徐変制御を実行する、
電動機の制御装置。 - 請求項10記載の電動機の制御装置であって、
前記第2徐変制御は、複数段階に分けて段階的にスリットおよび短パルスの幅および変調度を設定する、
電動機の制御装置。 - 請求項10記載の電動機の制御装置であって、
前記第2徐変制御は、前記電動機の回転数が前記第2スイッチングパターンから前記第1スイッチングパターンに切り替える第2閾値回転数を超える際に、変調度を前記第2スイッチングパターンの変調度から前記第1スイッチングパターンの変調度に向けて徐々に大きくなるように設定すると共に設定した変調度と変調度が大きくなるほど幅が小さくなる関係とを用いてスリットおよび短パルスの幅を設定する、
電動機の制御装置。 - 請求項11または12記載の電動機の制御装置であって、
前記第2徐変制御は、前記設定した変調度に応じて電圧位相を設定し、前記設定した幅のスリットおよび短パルスを用いた第2スイッチングパターンで前記設定した電圧位相となるように前記インバータのスイッチング素子をスイッチング制御する、
電動機の制御装置。 - 請求項10ないし13のうちのいずれか1つの請求項に記載の電動機の制御装置であって、
前記第2徐変制御は、前記第2スイッチングパターンから前記第1スイッチングパターンに切り替えるときには、前記第2スイッチングパターンのスリットおよび短パルスのうち前記第1スイッチングパターンのスリットおよび短パルスに相当するスリットおよび短パルスについては、タイミングおよび幅が徐々に前記第1スイッチングパターンのスリットおよび短パルスのタイミングおよび幅に一致するように徐変する、
電動機の制御装置。
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