JP2020150766A - Control apparatus, motor system, control method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御装置、モータシステム、制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to control devices, motor systems, control methods and programs.
三相交流電力によってモータを動作させる場合、モータを効率よく駆動することが求められることがある。
特許文献１には、関連する技術として、１倍圧と２倍圧とを切り替え可能な整流回路を備えるコンバータに関する技術が開示されている。
When operating a motor with three-phase AC power, it may be required to drive the motor efficiently.
Patent Document 1 discloses, as a related technique, a technique relating to a converter including a rectifier circuit capable of switching between 1x voltage and 2x voltage.
ところで、モータを効率よく駆動するために、モータを駆動するインバータへ電力を供給するコンバータの出力電圧を、特許文献１に記載の技術を用いて１倍圧と２倍圧とを切り替えるだけでは、モータの回転数の広い範囲で効率のよい運転を実現することは困難である。 By the way, in order to drive the motor efficiently, the output voltage of the converter that supplies electric power to the inverter that drives the motor can be switched between 1x and 2x by using the technique described in Patent Document 1. It is difficult to realize efficient operation in a wide range of motor rotation speeds.
本発明は、上記の課題を解決することのできる制御装置、モータシステム、制御方法及びプログラムを提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a control device, a motor system, a control method and a program capable of solving the above problems.
本発明の第１の態様によれば、制御装置は、インバータによって駆動されるモータの現在の回転数と、前記モータの目標の回転数とに基づいて、前記モータの現在の回転数に対応する回転数の領域に応じた制御を、２倍圧を出力できるように構成可能なコンバータに行う第１制御部、を備える。 According to the first aspect of the present invention, the control device corresponds to the current rotation speed of the motor based on the current rotation speed of the motor driven by the inverter and the target rotation speed of the motor. It is provided with a first control unit that performs control according to a rotation speed region to a converter that can be configured to output a double pressure.
本発明の第２の態様によれば、第１の態様における制御装置において、前記第１制御部は、前記モータの現在の回転数と、前記モータの目標の回転数とに基づいて、前記２倍圧を出力できるように前記コンバータの構成を制御し、かつ、前記コンバータが出力する電圧をさらに昇圧するように、前記コンバータを制御するものであってもよい。 According to the second aspect of the present invention, in the control device according to the first aspect, the first control unit is based on the current rotation speed of the motor and the target rotation speed of the motor. The converter may be controlled so that the configuration of the converter can be output so that the double pressure can be output, and the voltage output by the converter is further boosted.
本発明の第３の態様によれば、第１の態様または第２の態様における制御装置は、前記モータの現在の回転数と、前記モータの目標の回転数とに基づいて、前記領域に応じた制御を、前記コンバータから電圧が供給される前記インバータに行う第２制御部、を備えるものであってもよい。 According to a third aspect of the present invention, the control device in the first or second aspect depends on the region based on the current rotation speed of the motor and the target rotation speed of the motor. It may be provided with a second control unit that performs the control of the inverter to which the voltage is supplied from the converter.
本発明の第４の態様によれば、モータシステムは、第１の態様から第３の態様の何れか一に記載の制御装置と、前記コンバータと、を備える。 According to a fourth aspect of the present invention, the motor system includes the control device according to any one of the first to third aspects and the converter.
本発明の第５の態様によれば、制御方法は、インバータによって駆動されるモータの現在の回転数と、前記モータの目標の回転数とに基づいて、前記モータの現在の回転数に対応する回転数の領域に応じた制御を、２倍圧を出力できるように構成可能なコンバータに行うこと、を含む。 According to a fifth aspect of the present invention, the control method corresponds to the current rotation speed of the motor based on the current rotation speed of the motor driven by the inverter and the target rotation speed of the motor. It includes performing control according to the rotation speed region to a converter that can be configured to output a double pressure.
本発明の第６の態様によれば、プログラムは、コンピュータに、インバータによって駆動されるモータの現在の回転数と、前記モータの目標の回転数とに基づいて、前記モータの現在の回転数に対応する回転数の領域に応じた制御を、２倍圧を出力できるように構成可能なコンバータに行うこと、を実行させる。 According to a sixth aspect of the present invention, the program tells the computer to the current speed of the motor based on the current speed of the motor driven by the inverter and the target speed of the motor. The converter that can be configured to output the double pressure is to perform control according to the region of the corresponding rotation speed.
本発明の実施形態による制御装置、モータシステム、制御方法及びプログラムによれば、回転数の広い範囲でモータを効率よく運転することができる。 According to the control device, the motor system, the control method and the program according to the embodiment of the present invention, the motor can be efficiently operated in a wide range of rotation speeds.
＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
本発明の一実施形態によるモータシステム１の構成について説明する。
モータシステム１は、図１に示すように、交流電源１０、コンバータ２０、インバータ３０、モータ４０、圧縮機５０、第１電圧検出部６０、第２電圧検出部７０、制御装置８０を備える。
モータシステム１は、モータ４０の回転数に応じてコンバータ２０からインバータ３０に供給される電圧を変化させるシステムである。
モータシステム１は、例えば、空気調和機の圧縮機などで使用されるモータシステムである。
<Embodiment>
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
The configuration of the motor system 1 according to the embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 1, the motor system 1 includes an
The motor system 1 is a system that changes the voltage supplied from the
The motor system 1 is a motor system used in, for example, a compressor of an air conditioner.
交流電源１０は、交流電力を出力する電源である。交流電源１０は、交流電力をコンバータ２０に出力する。
The
コンバータ２０は、制御装置８０が行う制御に基づいて、交流電力から直流電力を生成する。コンバータ２０は、モータ４０の回転数に応じてインバータ３０に出力する電圧を変化させる。
The
コンバータ２０は、図２に示すように、整流回路２０１、リアクタ２０２、キャパシタ２０３、２０４、スイッチ２０５を備える。コンバータ２０は、ブリッジレス方式のコンバータである。
As shown in FIG. 2, the
整流回路２０１は、交流電力を直流電力に整流する回路である。例えば、整流回路２０１は、図２に示すように、スイッチング素子２０１１、２０１２、ダイオード２０１３、２０１４を備える。
The
スイッチング素子２０１１、２０１２のそれぞれは、例えば、スーパージャンクションＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等である。図２は、スイッチング素子２０１１、２０１２のそれぞれがスーパージャンクションＭＯＳＦＥＴである場合のスイッチング素子２０１１、２０１２の例を示している。スイッチング素子２０１１は、図２に示すように、トランジスタ部２０１１ａ、ソース−ドレイン間の寄生ダイオード２０１１ｂを有する。また、スイッチング素子２０１２は、図２に示すように、トランジスタ部２０１２ａ、ソース−ドレイン間の寄生ダイオード２０１２ｂを有する。
スイッチング素子２０１１及び２０１２は、縦方向に互いに接続されている。そのため、整流回路２０１は、縦型の回路である。
Each of the
The
リアクタ２０２は、昇圧動作を実現する（可能にする）ために設けられるリアクタである。なお、ここでの昇圧動作とは、後述する２倍圧回路による昇圧とは別の昇圧である。
また、リアクタ２０２は、キャパシタ２０３、２０４とともにＬＣフィルタを構成する。このＬＣフィルタによって、ノイズが除去される。
The
Further, the
キャパシタ２０３、２０４は、整流回路２０１が出力する直流電力を平滑化するキャパシタである。キャパシタ２０３、２０４によって、電圧値の変動の少ない直流電圧がコンバータ２０からインバータ３０へ供給される。
また、キャパシタ２０３、２０４は、スイッチ２０５がオン状態のときにコンバータ２０が２倍圧を出力できるように、直列接続されている。
キャパシタ２０３、２０４は、例えば、電解コンデンサである。
Further, the
コンバータ２０は、スイッチ２０５がオフ状態の場合、全波整流（１倍圧回路）として動作し、１倍圧を出力する。ここでの１倍圧とは、リアクタ２０２による昇圧を含めた電圧振幅（例えば、振幅Ｖ１）のことである。
コンバータ２０は、スイッチ２０５がオン状態であり、交流電源１０のリアクタ２０２側の端子電圧の方がスイッチ２０５側の端子電圧よりも高い場合、交流電源１０、リアクタ２０２、スイッチング素子２０１１、キャパシタ２０３、スイッチ２０５、そして、交流電源１０へ戻る経路に電流が流れる。その結果、キャパシタ２０３は、キャパシタ２０３の両端の電圧がリアクタ２０２による昇圧を含めた電圧振幅（例えば、振幅Ｖ１）になるまで充電される。また、コンバータ２０は、スイッチ２０５がオン状態であり、交流電源１０のリアクタ２０２側の端子電圧の方がスイッチ２０５側の端子電圧よりも低い場合、交流電源１０、スイッチ２０５、キャパシタ２０４、スイッチング素子２０１２、リアクタ２０２、そして、交流電源１０へ戻る経路に電流が流れる。その結果、キャパシタ２０４は、キャパシタ２０４の両端の電圧がリアクタ２０２による昇圧を含めた電圧振幅（例えば、振幅Ｖ１）になるまで充電される。よって、コンバータ２０は、キャパシタ２０３、２０４それぞれの両端の電圧がリアクタ２０２による昇圧を含めた電圧振幅まで充電される場合、コンバータ２０は、２倍圧回路として動作し、２倍圧を出力する。
例えば、コンバータ２０は、制御装置８０が出力する制御信号ｓｉｇ１に基づいてスイッチング素子２０１１、２０１２がオン状態とオフ状態の間で切り替わることにより、交流電源１０から供給される交流電力から直流電力を生成する。なお、制御信号ｓｉｇ１は、例えば、スイッチング素子２０１１、２０１２をオン状態とオフ状態の間で切り替えるＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号である。
なお、本発明の一実施形態によるリアクタ２０２に相当するリアクタを備えない倍電圧整流回路（図示せず）は、交流電源１０に相当する交流電源の出力電圧振幅の２倍の電圧を出力する。それに対して、本発明の一実施形態によるコンバータ２０は、リアクタ２０２を備えるため、交流電源１０の出力電圧振幅以上に昇圧された電圧の２倍の電圧を出力する。
When the
In the
For example, the
A voltage doubler rectifier circuit (not shown) without a reactor corresponding to the
また、スイッチ２０５がオン状態とオフ状態との間で繰り返して切り替わる場合、１倍圧と２倍圧との間の電圧を出力する。
例えば、制御装置８０が出力する制御信号ｓｉｇ２に基づいてスイッチ２０５が交流電源１０の出力する電圧周期の半分の周期ごとにオン状態とオフ状態とを繰り返す場合、コンバータ２０は、１．５倍圧を出力する。
なお、制御装置８０が任意のデューティ比の制御信号ｓｉｇ２を生成し、生成した制御信号ｓｉｇ２をスイッチ２０５に出力することにより、コンバータ２０は、１倍圧と２倍圧の間の任意の電圧を生成し、生成した電圧をインバータ３０に出力することができる。
Further, when the
For example, when the
The
インバータ３０は、制御装置８０が行う制御に基づいて、コンバータ２０から受ける電力からモータ４０を駆動する三相交流電力を生成する。インバータ３０は、生成した三相交流電力をモータ４０に出力する。
The
例えば、インバータ３０は、図３に示すように、６つのトランジスタスイッチ３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６から成る回路である。６つのトランジスタスイッチ３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６のそれぞれが、制御装置８０が出力する制御信号ｓｉｇ３に基づいてオン状態とオフ状態とで切り替わることによって、インバータ３０は、三相交流電圧を生成する。この場合の制御信号ｓｉｇ３は、例えば、６つのトランジスタスイッチ３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６のそれぞれに応じたＰＷＭ信号である。インバータ３０は、生成した交流電圧をモータ４０に出力する。
For example, as shown in FIG. 3, the
モータ４０は、インバータ３０から供給される三相交流電力に応じて回転する。モータ４０は、例えば、コンプレッサモータである。
The
圧縮機５０は、例えば、空気調和機において使用される圧縮機である。圧縮機５０は、空気調和機における冷媒を圧縮する。
The
第１電圧検出部６０は、所定の短い時間間隔ごとに、交流電源１０の出力電圧を検出する検出部である。第１電圧検出部６０は、検出した交流電源１０の出力電圧値を示す情報ｉｎｆ１を制御装置８０に出力する。例えば、情報ｉｎｆ１は、交流電源１０の出力電圧そのものである。
The first
第２電圧検出部７０は、所定の短い時間間隔ごとに、コンバータ２０の出力電圧を検出する検出部である。第２電圧検出部７０は、検出したコンバータ２０の出力電圧値を示す情報ｉｎｆ２を制御装置８０に出力する。例えば、情報ｉｎｆ２は、コンバータ２０の出力電圧そのものである。
The second
制御装置８０は、図４に示すように、第１制御部８０１、第２制御部８０２、領域判定部８０３、記憶部８０４を備える。制御装置８０は、モータ４０の回転数に応じて、コンバータ２０からインバータ３０へ供給される電圧が高くなり、インバータ３０からモータ４０へ供給される三相交流電圧の振幅が大きくなるように、コンバータ２０及びインバータ３０を制御する装置である。
As shown in FIG. 4, the
第１制御部８０１は、第１電圧検出部６０から受ける情報ｉｎｆ１に基づいて、コンバータ２０に入力される電圧の波形を取得する。
また、第１制御部８０１は、領域判定部８０３からモータ４０の回転数に応じた領域を示す情報を取得する。
第１制御部８０１は、取得した電圧の波形及び領域の情報に基づいて、コンバータ２０がインバータ３０へ供給する電圧を生成するための制御信号ｓｉｇ１及び制御信号ｓｉｇ２を生成する。
例えば、図５〜図７に示すように、モータ４０の回転数の領域を、回転数の低い順に、第１領域、第２領域、第３領域、第４領域、第５領域、第６領域、第７領域第８領域の８つに分けた場合、第１制御部８０１は、８つの各領域ごとにインバータ３０に入力される電圧をモータ４０の回転数に応じた所望の電圧とする制御信号ｓｉｇ１及びｓｉｇ２を生成する。
第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ１及び制御信号ｓｉｇ２をコンバータ２０に出力する。
The
Further, the
The
For example, as shown in FIGS. 5 to 7, the rotation speed regions of the
The
第２制御部８０２は、第２電圧検出部７０から受ける情報ｉｎｆ２に基づいて、インバータ３０に入力される電圧の値を取得する。
また、第２制御部８０２は、領域判定部８０３からモータ４０の回転数に応じた領域を示す情報を取得する。
第２制御部８０２は、取得した電圧の値及び領域の情報に基づいて、インバータ３０がモータ４０へ供給する電圧を生成するための制御信号ｓｉｇ３を生成する。
例えば、図５〜図７に示すように、モータ４０の回転数の領域を、回転数の低い順に、第１領域、第２領域、第３領域、第４領域、第５領域、第６領域、第７領域第８領域の８つに分けた場合、第２制御部８０２は、８つの各領域ごとにインバータ３０からモータ４０に出力される電圧を所望の電圧とする制御信号ｓｉｇ３を生成する。
第２制御部８０２は、生成した制御信号ｓｉｇ３をインバータ３０に出力する。
The
Further, the
The
For example, as shown in FIGS. 5 to 7, the rotation speed regions of the
The
なお、第１制御部８０１は、第８領域において、モータ４０の回転数を上昇させるために、弱め界磁制御（弱め磁束制御）を実施する制御信号ｓｉｇ１を生成する。また、第２制御部８０２は、第４領域、第６領域〜第８領域において、インバータ３０の出力電圧を上昇させるために、３相交流電圧波形を矩形波に近づける過変調制御を実施する制御信号ｓｉｇ３を生成する。
The
領域判定部８０３は、第１制御部８０１がコンバータ２０に出力する制御信号ｓｉｇ１、ｓｉｇ２、及び、第２制御部８０２がインバータ３０に出力する制御信号ｓｉｇ３に基づいて、モータ４０の現在の回転数を予測する。領域判定部８０３は、予測したモータ４０の現在の回転数と、モータ４０の目標とする回転数とを比較する。領域判定部８０３は、比較結果に基づいて、モータ４０の回転数を現在の回転数から目標の回転数へ遷移させるための情報（以下、「遷移情報ｉｎｆ３」と記載）を第１制御部８０１及び第２制御部８０２に出力する。遷移情報ｉｎｆ３は、例えば、モータ４０の現在の回転数を示し、かつ、モータ４０の目標の回転数が現在の回転数よりも高いまたは低いことを示す情報である。
第１制御部８０１は、領域判定部８０３から遷移情報ｉｎｆ３を受けると、図５〜図７のいずれかに示すモータ４０とインバータ３０に入力される電圧との関係、及び、図８に示す制御内容に基づいて、モータ４０の回転数の各領域に対応する制御を行うための制御信号ｓｉｇ１、ｓｉｇ２を生成し、生成した制御信号ｓｉｇ１及びｓｉｇ２をコンバータ２０に出力する。また、第２制御部８０２は、領域判定部８０３から遷移情報ｉｎｆ３を受けると、図５〜図７のいずれかに示すモータ４０とインバータ３０に入力される電圧との関係、及び、図８に示す制御内容に基づいて、モータ４０の回転数の各領域に対応する制御を行うための制御信号ｓｉｇ３を生成し、生成した制御信号ｓｉｇ３をインバータ３０に出力する。
The
When the
記憶部８０４は、制御装置８０が行う処理に必要な種々の情報を記憶する。例えば、記憶部８０４は、図５〜図７のいずれかのようなモータ４０の回転数とインバータ３０に入力される電圧との関係、図８に示す第１領域〜第８領域の各領域ごとの制御を示す情報を記憶する。
The
ここで、コンバータ２０及びインバータ３０に対する制御装置８０による制御についてより具体的に説明する。
なお、ここでは、図８に示す第１領域〜第８領域の各領域における第１制御部８０１及び第２制御部８０２による制御について説明する。
Here, the control of the
In addition, here, the control by the
制御装置８０は、モータ４０の回転数が第１領域にある場合、図８に示すように、コンバータ２０に１倍圧を出力させるようにコンバータ２０を制御する。
具体的には、制御装置８０は、次に示す制御を行う。
When the rotation speed of the
Specifically, the
第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第１領域にある場合、スイッチ２０５をオフ状態にする制御信号ｓｉｇ２を生成する。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ２をスイッチ２０５に出力する。
The
また、第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第１領域にある場合、交流電源１０のリアクタ２０２側の端子電圧の方がスイッチ２０５側の端子電圧よりも高い期間において、スイッチング素子２０１１をオン状態にし、スイッチング素子２０１２をオフ状態にする制御信号ｓｉｇ１を生成する。例えば、制御信号ｓｉｇ１は、第１制御部８０１からスイッチング素子２０１１に出力されるＨｉｇｈレベルの電圧の信号と第１制御部８０１からスイッチング素子２０１２に出力されるＬｏｗレベルの電圧の信号とを含む信号である。そして、第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ１をスイッチング素子２０１１及びスイッチング素子２０１２のそれぞれに出力する。
Further, in the
また、第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第１領域にある場合、交流電源１０のリアクタ２０２側の端子電圧の方がスイッチ２０５側の端子電圧よりも低い期間において、スイッチング素子２０１１をオフ状態にし、スイッチング素子２０１２をオン状態にする制御信号ｓｉｇ１を生成する。例えば、制御信号ｓｉｇ１は、第１制御部８０１からスイッチング素子２０１１に出力されるＬｏｗレベルの電圧の信号と第１制御部８０１からスイッチング素子２０１２に出力されるＨｉｇｈレベルの電圧の信号とを含む信号である。そして、第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ１をスイッチング素子２０１１及びスイッチング素子２０１２のそれぞれに出力する。
Further, in the
第２制御部８０２は、モータ４０の回転数が第１領域にある場合、インバータ３０がコンバータ２０から受ける直流電圧から正弦波の三相交流電圧を生成させ、生成させた三相交流電圧をモータ４０に出力させるようにインバータ３０を制御する。
When the rotation speed of the
制御装置８０は、モータ４０の回転数が第２領域にある場合、図８に示すように、コンバータ２０に１倍圧を出力させ、高調波歪みを低減させるためのＰＡＭ（Ｐｕｌｓｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を実行させるようにコンバータ２０を制御する。
具体的には、制御装置８０は、次に示す制御を行う。
When the rotation speed of the
Specifically, the
第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第２領域にある場合、スイッチ２０５をオフ状態にする制御信号ｓｉｇ２を生成する。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ２をスイッチ２０５に出力する。
The
また、第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第２領域にある場合、交流電源１０のリアクタ２０２側の端子電圧の方がスイッチ２０５側の端子電圧よりも高い期間において、スイッチング素子２０１１をオン状態にし、交流電圧と交流電流それぞれの位相及び振幅を考慮して高調波歪みを低減させるＰＡＭ制御を行うために、スイッチング素子２０１２をオン状態とオフ状態とで切り替える制御信号ｓｉｇ１を生成する。例えば、制御信号ｓｉｇ１は、第１制御部８０１からスイッチング素子２０１１に出力されるＨｉｇｈレベルの電圧の信号を含み、さらに、交流電圧の位相に交流電流の位相を一致させ、電圧と同様に歪みのない電流を生成させるようにスイッチング素子２０１２をオン状態とオフ状態とで切り替える信号を含む信号である。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ１を、スイッチング素子２０１１及びスイッチング素子２０１２のそれぞれに出力する。
Further, in the
また、第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第２領域にある場合、交流電源１０のリアクタ２０２側の端子電圧の方がスイッチ２０５側の端子電圧よりも低い期間において、スイッチング素子２０１２をオン状態にし、高調波歪みを低減させるためのＰＡＭ制御を行うために、スイッチング素子２０１１をオン状態とオフ状態とで切り替える制御信号ｓｉｇ１を生成する。例えば、制御信号ｓｉｇ１は、第１制御部８０１からスイッチング素子２０１２に出力されるＨｉｇｈレベルの電圧の信号を含み、さらに、交流電圧の位相に交流電流の位相を一致させ、電圧と同様に歪みのない電流を生成させるようにスイッチング素子２０１１をオン状態とオフ状態とで切り替える信号を含む信号である。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ１を、スイッチング素子２０１１及びスイッチング素子２０１２のそれぞれに出力する。
なお、図５〜図７では、第２領域〜第８領域におけるＰＡＭ制御によるインバータ３０に入力される電圧の変化をΔＶであるものとして表している。
Further, in the
In FIGS. 5 to 7, the change in the voltage input to the
第２制御部８０２は、モータ４０の回転数が第２領域にある場合、インバータ３０がコンバータ２０から受ける直流電圧から正弦波の三相交流電圧を生成させ、生成させた三相交流電圧をモータ４０に出力させるようにインバータ３０を制御する。
When the rotation speed of the
制御装置８０は、モータ４０の回転数が第３領域にある場合、図８に示すように、コンバータ２０に１倍圧と２倍圧の間の電圧を出力させ、高調波歪みを低減させるためのＰＡＭ制御を実行させるようにコンバータ２０を制御する。
具体的には、制御装置８０は、次に示す制御を行う。
When the rotation speed of the
Specifically, the
第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第３領域にある場合、スイッチ２０５をオン状態とオフ状態とで切り替える制御信号ｓｉｇ２を生成する。例えば、制御信号ｓｉｇ２は、交流電源１０が出力する電圧の周期の半分の周期ごとにＨｉｇｈレベルの電圧とＬｏｗレベルの電圧とを繰り返す信号である。制御信号ｓｉｇ２が、交流電源１０が出力する電圧の周期の半分の周期ごとにＨｉｇｈレベルの電圧とＬｏｗレベルの電圧とを繰り返す信号である場合、インバータ３０に入力される電圧は、１倍圧と２倍圧の中間の電圧に、ＰＡＭ制御による電圧ΔＶを加えた電圧となる。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ２をスイッチ２０５に出力する。
The
また、第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第３領域にある場合、交流電源１０のリアクタ２０２側の端子電圧の方がスイッチ２０５側の端子電圧よりも高い期間において、スイッチング素子２０１１をオン状態にし、交流電圧と交流電流それぞれの位相及び振幅を考慮して高調波歪みを低減させるＰＡＭ制御を行うために、スイッチング素子２０１２をオン状態とオフ状態とで切り替える制御信号ｓｉｇ１を生成する。例えば、制御信号ｓｉｇ１は、第１制御部８０１からスイッチング素子２０１１に出力されるＨｉｇｈレベルの電圧の信号を含み、さらに、交流電圧の位相に交流電流の位相を一致させ、電圧と同様に歪みのない電流を生成させるようにスイッチング素子２０１２をオン状態とオフ状態とで切り替える信号を含む信号である。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ１を、スイッチング素子２０１１及びスイッチング素子２０１２のそれぞれに出力する。
Further, in the
また、第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第３領域にある場合、交流電源１０のリアクタ２０２側の端子電圧の方がスイッチ２０５側の端子電圧よりも低い期間において、スイッチング素子２０１２をオン状態にし、高調波歪みを低減させるためのＰＡＭ制御を行うために、スイッチング素子２０１１をオン状態とオフ状態とで切り替える制御信号ｓｉｇ１を生成する。例えば、制御信号ｓｉｇ１は、第１制御部８０１からスイッチング素子２０１２に出力されるＨｉｇｈレベルの電圧の信号を含み、さらに、交流電圧の位相に交流電流の位相を一致させ、電圧と同様に歪みのない電流を生成させるようにスイッチング素子２０１１をオン状態とオフ状態とで切り替える信号を含む信号である。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ１を、スイッチング素子２０１１及びスイッチング素子２０１２のそれぞれに出力する。
Further, in the
第２制御部８０２は、モータ４０の回転数が第３領域にある場合、インバータ３０がコンバータ２０から受ける直流電圧から正弦波の三相交流電圧を生成させ、生成させた三相交流電圧をモータ４０に出力させるようにインバータ３０を制御する。
When the rotation speed of the
制御装置８０は、モータ４０の回転数が第４領域にある場合、図８に示すように、コンバータ２０に１倍圧と２倍圧の間の電圧を出力させ、高調波歪みを低減させるためのＰＡＭ制御を実行させるようにコンバータ２０を制御する。また、制御装置８０は、モータ４０の回転数が第４領域にある場合、インバータ３０に対して過変調制御を行う。
なお、第４領域は、上述したモータ４０の回転数が第３領域にある場合の制御と同様の制御を制御装置８０が行った場合に、インバータ３０の出力電圧が限界に達するモータ４０の回転数からインバータ３０に対して過変調制御を行うことによってインバータ３０の出力電圧の限界を上昇させることのできるモータ４０の回転数までの領域である。
具体的には、制御装置８０は、次に示す制御を行う。
When the rotation speed of the
In the fourth region, the rotation of the
Specifically, the
第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第４領域にある場合、スイッチ２０５をオン状態とオフ状態とで切り替える制御信号ｓｉｇ２を生成する。例えば、制御信号ｓｉｇ２は、交流電源１０が出力する電圧の周期の半分の周期ごとにＨｉｇｈレベルの電圧とＬｏｗレベルの電圧とを繰り返す信号である。制御信号ｓｉｇ２が、交流電源１０が出力する電圧の周期の半分の周期ごとにＨｉｇｈレベルの電圧とＬｏｗレベルの電圧とを繰り返す信号である場合、インバータ３０に入力される電圧は、１倍圧と２倍圧の中間の電圧に、ＰＡＭ制御による電圧ΔＶを加えた電圧となる。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ２をスイッチ２０５に出力する。
The
また、第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第４領域にある場合、交流電源１０のリアクタ２０２側の端子電圧の方がスイッチ２０５側の端子電圧よりも高い期間において、スイッチング素子２０１１をオン状態にし、交流電圧と交流電流それぞれの位相及び振幅を考慮して高調波歪みを低減させるＰＡＭ制御を行うために、スイッチング素子２０１２をオン状態とオフ状態とで切り替える制御信号ｓｉｇ１を生成する。例えば、制御信号ｓｉｇ１は、第１制御部８０１からスイッチング素子２０１１に出力されるＨｉｇｈレベルの電圧の信号を含み、さらに、交流電圧の位相に交流電流の位相を一致させ、電圧と同様に歪みのない電流を生成させるようにスイッチング素子２０１２をオン状態とオフ状態とで切り替える信号を含む信号である。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ１を、スイッチング素子２０１１及びスイッチング素子２０１２のそれぞれに出力する。
Further, in the
また、第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第４領域にある場合、交流電源１０のリアクタ２０２側の端子電圧の方がスイッチ２０５側の端子電圧よりも低い期間において、スイッチング素子２０１２をオン状態にし、高調波歪みを低減さえるためのＰＡＭ制御を行うために、スイッチング素子２０１１をオン状態とオフ状態とで切り替える制御信号ｓｉｇ１を生成する。例えば、制御信号ｓｉｇ１は、第１制御部８０１からスイッチング素子２０１２に出力されるＨｉｇｈレベルの電圧の信号を含み、さらに、交流電圧の位相に交流電流の位相を一致させ、電圧と同様に歪みのない電流を生成させるようにスイッチング素子２０１１をオン状態とオフ状態とで切り替える信号を含む信号である。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ１を、スイッチング素子２０１１及びスイッチング素子２０１２のそれぞれに出力する。
Further, in the
第２制御部８０２は、モータ４０の回転数が第４領域にある場合、インバータ３０がコンバータ２０から受ける直流電圧から矩形波に近い三相交流電圧を生成させ、生成させた三相交流電圧をモータ４０に出力させるようにインバータ３０を過変調制御する。
When the rotation speed of the
制御装置８０は、モータ４０の回転数が第５領域にある場合、図８に示すように、コンバータ２０に２倍圧を出力させ、高調波歪みを低減させるためのＰＡＭ制御を実行させるようにコンバータ２０を制御する。
具体的には、制御装置８０は、次に示す制御を行う。
When the rotation speed of the
Specifically, the
第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第５領域にある場合、スイッチ２０５をオン状態にする制御信号ｓｉｇ２を生成する。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ２をスイッチ２０５に出力する。
The
また、第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第５領域にある場合、交流電源１０のリアクタ２０２側の端子電圧の方がスイッチ２０５側の端子電圧よりも高い期間において、スイッチング素子２０１１をオン状態にし、交流電圧と交流電流それぞれの位相及び振幅を考慮して高調波歪みを低減さえるＰＡＭ制御を行うために、スイッチング素子２０１２をオン状態とオフ状態とで切り替える制御信号ｓｉｇ１を生成する。例えば、制御信号ｓｉｇ１は、第１制御部８０１からスイッチング素子２０１１に出力されるＨｉｇｈレベルの電圧の信号を含み、さらに、交流電圧の位相に交流電流の位相を一致させ、電圧と同様に歪みのない電流を生成させるようにスイッチング素子２０１２をオン状態とオフ状態とで切り替える信号を含む信号である。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ１を、スイッチング素子２０１１及びスイッチング素子２０１２のそれぞれに出力する。
Further, in the
また、第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第５領域にある場合、交流電源１０のリアクタ２０２側の端子電圧の方がスイッチ２０５側の端子電圧よりも低い期間において、スイッチング素子２０１２をオン状態にし、高調波歪みを低減させるためのＰＡＭ制御を行うために、スイッチング素子２０１１をオン状態とオフ状態とで切り替える制御信号ｓｉｇ１を生成する。例えば、制御信号ｓｉｇ１は、第１制御部８０１からスイッチング素子２０１２に出力されるＨｉｇｈレベルの電圧の信号を含み、さらに、交流電圧の位相に交流電流の位相を一致させ、電圧と同様に歪みのない電流を生成させるようにスイッチング素子２０１１をオン状態とオフ状態とで切り替える信号を含む信号である。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ１を、スイッチング素子２０１１及びスイッチング素子２０１２のそれぞれに出力する。
Further, in the
第２制御部８０２は、モータ４０の回転数が第５領域にある場合、インバータ３０がコンバータ２０から受ける直流電圧から正弦波の三相交流電圧を生成させ、生成させた三相交流電圧をモータ４０に出力させるようにインバータ３０を制御する。
When the rotation speed of the
制御装置８０は、モータ４０の回転数が第６領域にある場合、図８に示すように、コンバータ２０に２倍圧を出力させ、高調波歪みを低減させるためのＰＡＭ制御を実行させるようにコンバータ２０を制御する。また、制御装置８０は、モータ４０の回転数が第６領域にある場合、インバータ３０に対して過変調制御を行う。
なお、第６領域は、上述したモータ４０の回転数が第５領域にある場合の制御と同様の制御を制御装置８０が行った場合に、インバータ３０の出力電圧が限界に達するモータ４０の回転数からインバータ３０に対して過変調制御を行うことによってインバータ３０の出力電圧の限界を上昇させることのできるモータ４０の回転数までの領域である。
具体的には、制御装置８０は、次に示す制御を行う。
When the rotation speed of the
In the sixth region, the rotation of the
Specifically, the
第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第６領域にある場合、スイッチ２０５をオン状態にする制御信号ｓｉｇ２を生成する。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ２をスイッチ２０５に出力する。
The
また、第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第６領域にある場合、交流電源１０のリアクタ２０２側の端子電圧の方がスイッチ２０５側の端子電圧よりも高い期間において、スイッチング素子２０１１をオン状態にし、交流電圧と交流電流それぞれの位相及び振幅を考慮して高調波歪みを低減させるＰＡＭ制御を行うために、スイッチング素子２０１２をオン状態とオフ状態とで切り替える制御信号ｓｉｇ１を生成する。例えば、制御信号ｓｉｇ１は、第１制御部８０１からスイッチング素子２０１１に出力されるＨｉｇｈレベルの電圧の信号を含み、さらに、交流電圧の位相に交流電流の位相を一致させ、電圧と同様に歪みのない電流を生成させるようにスイッチング素子２０１２をオン状態とオフ状態とで切り替える信号を含む信号である。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ１を、スイッチング素子２０１１及びスイッチング素子２０１２のそれぞれに出力する。
Further, in the
また、第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第６領域にある場合、交流電源１０のリアクタ２０２側の端子電圧の方がスイッチ２０５側の端子電圧よりも低い期間において、スイッチング素子２０１２をオン状態にし、高調波歪みを低減させるためのＰＡＭ制御を行うために、スイッチング素子２０１１をオン状態とオフ状態とで切り替える制御信号ｓｉｇ１を生成する。例えば、制御信号ｓｉｇ１は、第１制御部８０１からスイッチング素子２０１２に出力されるＨｉｇｈレベルの電圧の信号を含み、さらに、交流電圧の位相に交流電流の位相を一致させ、電圧と同様に歪みのない電流を生成させるようにスイッチング素子２０１１をオン状態とオフ状態とで切り替える信号を含む信号である。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ１を、スイッチング素子２０１１及びスイッチング素子２０１２のそれぞれに出力する。
Further, in the
第２制御部８０２は、モータ４０の回転数が第６領域にある場合、インバータ３０がコンバータ２０から受ける直流電圧から矩形波に近い三相交流電圧を生成させ、生成させた三相交流電圧をモータ４０に出力させるようにインバータ３０を過変調制御する。
When the rotation speed of the
制御装置８０は、モータ４０の回転数が第７領域にある場合、図８に示すように、コンバータ２０に２倍圧を出力させ、高調波歪みを低減させるとともに、インバータ３０に入力される電圧を昇圧するためのＰＡＭ制御を実行させるようにコンバータ２０を制御する。また、制御装置８０は、モータ４０の回転数が第７領域にある場合、インバータ３０に対して過変調制御を行う。
具体的には、制御装置８０は、次に示す制御を行う。
When the rotation speed of the
Specifically, the
第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第７領域にある場合、スイッチ２０５をオン状態にする制御信号ｓｉｇ２を生成する。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ２をスイッチ２０５に出力する。
The
また、第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第７領域にある場合、交流電源１０のリアクタ２０２側の端子電圧の方がスイッチ２０５側の端子電圧よりも高い期間において、スイッチング素子２０１１をオン状態にし、電圧と電流それぞれの位相及び振幅を考慮して高調波歪みを低減させるとともに、インバータ３０に入力される電圧を昇圧させるためのＰＡＭ制御を行うために、スイッチング素子２０１２をオン状態とオフ状態とで切り替える制御信号ｓｉｇ１を生成する。例えば、制御信号ｓｉｇ１は、第１制御部８０１からスイッチング素子２０１１に出力されるＨｉｇｈレベルの電圧の信号を含み、さらに、電圧の位相に電流の位相を一致させ、電圧と同様に歪みのない電流を生成させるとともにインバータ３０に入力される電圧を昇圧させるようにスイッチング素子２０１２をオン状態とオフ状態とで切り替える信号を含む信号である。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ１を、スイッチング素子２０１１及びスイッチング素子２０１２のそれぞれに出力する。
Further, in the
また、第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第７領域にある場合、交流電源１０のリアクタ２０２側の端子電圧の方がスイッチ２０５側の端子電圧よりも低い期間において、スイッチング素子２０１２をオン状態にし、高調波歪みを低減させるとともに、インバータ３０に入力される電圧を昇圧させるためのＰＡＭ制御を行うために、スイッチング素子２０１１をオン状態とオフ状態とで切り替える制御信号ｓｉｇ１を生成する。例えば、制御信号ｓｉｇ１は、第１制御部８０１からスイッチング素子２０１２に出力されるＨｉｇｈレベルの電圧の信号を含み、さらに、電圧の位相に電流の位相を一致させ、電圧と同様に歪みのない電流を生成させるとともにインバータ３０に入力される電圧を昇圧させるようにスイッチング素子２０１１をオン状態とオフ状態とで切り替える信号を含む信号である。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ１を、スイッチング素子２０１１及びスイッチング素子２０１２のそれぞれに出力する。
Further, in the
第２制御部８０２は、モータ４０の回転数が第７領域にある場合、インバータ３０がコンバータ２０から受ける直流電圧から矩形波に近い三相交流電圧を生成させ、生成させた三相交流電圧をモータ４０に出力させるようにインバータ３０を過変調制御する。
When the rotation speed of the
制御装置８０は、モータ４０の回転数が第８領域にある場合、図８に示すように、コンバータ２０に２倍圧を出力させ、高調波歪みを低減させるとともに、インバータ３０に入力される電圧を昇圧するためのＰＡＭ制御及び弱め界磁制御を実行させるようにコンバータ２０を制御する。また、制御装置８０は、モータ４０の回転数が第４領域にある場合、インバータ３０に対して過変調制御を行う。
なお、第８領域は、上述したモータ４０の回転数が第７領域にある場合の制御と同様の制御を制御装置８０が行った場合に、インバータ３０の出力電圧が限界に達するモータ４０の回転数からインバータ３０に対して弱め界磁制御を行うことによってインバータ３０の出力電圧の限界を上昇させることのできるモータ４０の回転数までの領域である。
具体的には、制御装置８０は、次に示す制御を行う。
When the rotation speed of the
In the eighth region, the rotation of the
Specifically, the
第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第８領域にある場合、スイッチ２０５をオン状態にする制御信号ｓｉｇ２を生成する。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ２をスイッチ２０５に出力する。
The
また、第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第８領域にある場合、交流電源１０のリアクタ２０２側の端子電圧の方がスイッチ２０５側の端子電圧よりも高い期間において、スイッチング素子２０１１をオン状態にし、電圧と電流それぞれの位相及び振幅を考慮して高調波歪みを低減させるとともに、インバータ３０に入力される電圧を昇圧させるためのＰＡＭ制御及び弱め界磁制御を行うために、スイッチング素子２０１２をオン状態とオフ状態とで切り替える制御信号ｓｉｇ１を生成する。例えば、制御信号ｓｉｇ１は、第１制御部８０１からスイッチング素子２０１１に出力されるＨｉｇｈレベルの電圧の信号を含み、さらに、電圧の位相に電流の位相を一致させ、電圧と同様に歪みのない電流を生成させるとともにインバータ３０に入力される電圧を昇圧させるようにスイッチング素子２０１２をオン状態とオフ状態とで切り替える信号を含む信号である。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ１を、スイッチング素子２０１１及びスイッチング素子２０１２のそれぞれに出力する。
Further, in the
また、第１制御部８０１は、モータ４０の回転数が第８領域にある場合、交流電源１０のリアクタ２０２側の端子電圧の方がスイッチ２０５側の端子電圧よりも低い期間において、スイッチング素子２０１２をオン状態にし、高調波歪みを低減させるとともに、インバータ３０に入力される電圧を昇圧させるためのＰＡＭ制御及び弱め界磁制御を行うために、スイッチング素子２０１１をオン状態とオフ状態とで切り替える制御信号ｓｉｇ１を生成する。例えば、制御信号ｓｉｇ１は、第１制御部８０１からスイッチング素子２０１２に出力されるＨｉｇｈレベルの電圧の信号を含み、さらに、電圧の位相に電流の位相を一致させ、電圧と同様に歪みのない電流を生成させるとともにインバータ３０に入力される電圧を昇圧させるようにスイッチング素子２０１１をオン状態とオフ状態とで切り替える信号を含む信号である。第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ１を、スイッチング素子２０１１及びスイッチング素子２０１２のそれぞれに出力する。
Further, in the
第２制御部８０２は、モータ４０の回転数が第８領域にある場合、インバータ３０がコンバータ２０から受ける直流電圧から矩形波に近い三相交流電圧を生成させ、生成させた三相交流電圧をモータ４０に出力させるようにインバータ３０を過変調制御する。
When the rotation speed of the
次に、本発明の一実施形態によるモータシステム１の処理について説明する。
ここでは、図９に示すモータシステム１の処理フローについて説明する。
なお、制御装置８０は、図５に示すモータ４０の回転数とインバータ３０に入力される電圧との関係、及び、図８に示す制御内容に基づいて、モータ４０の回転数の各領域に対応する制御を行うものとする。また、制御装置８０は、モータ４０の目標とする回転数がわかっているものとする。
Next, the processing of the motor system 1 according to the embodiment of the present invention will be described.
Here, the processing flow of the motor system 1 shown in FIG. 9 will be described.
The
領域判定部８０３は、第１制御部８０１がコンバータ２０に出力する制御信号ｓｉｇ１、ｓｉｇ２、及び、第２制御部８０２がインバータ３０に出力する制御信号ｓｉｇ３に基づいて、モータ４０の現在の回転数を予測する（ステップＳ１）。領域判定部８０３は、図５に示すモータ４０の回転数とインバータ３０に入力される電圧との関係、及び、図８に示す制御内容がわかっていれば、インバータ３０からモータ４０に出力される三相交流電圧を推定することができる。その結果、領域判定部８０３は、コンバータ２０及びインバータ３０に入力される制御信号がわかれば、モータ４０の回転数を予測することができる。
The
領域判定部８０３は、予測したモータ４０の現在の回転数と、モータ４０の目標とする回転数とを比較する（ステップＳ２）。領域判定部８０３は、比較結果に基づいて、遷移情報ｉｎｆ３を生成する（ステップＳ３）。
例えば、領域判定部８０３は、予測したモータ４０の現在の回転数が回転数Ａであり、モータ４０の目標とする回転数が現在の回転数Ａよりも高いことを示す比較結果である場合、モータ４０の現在の回転数Ａを示し、かつ、モータ４０の目標の回転数が現在の回転数よりも高いことを示す遷移情報ｉｎｆ３を生成する。
領域判定部８０３は、生成した遷移情報ｉｎｆ３を第１制御部８０１及び第２制御部８０２に出力する（ステップＳ４）。
The
For example, when the
The
第１制御部８０１は、領域判定部８０３から遷移情報ｉｎｆ３を受ける。第１制御部８０１は、受けた遷移情報ｉｎｆ３に基づいて、制御信号ｓｉｇ１及びｓｉｇ２を生成する（ステップＳ５）。
例えば、遷移情報ｉｎｆ３が、モータ４０の現在の回転数が回転数Ａであり、かつ、モータ４０の目標の回転数が現在の回転数Ａよりも高いことを示す遷移情報である場合、第１制御部８０１は、現在の回転数Ａよりも回転数を高くするための制御信号ｓｉｇ１及び制御信号ｓｉｇ２を生成する。例えば、第１制御部８０１は、現在の制御信号ｓｉｇ１及びｓｉｇ２を生成したときの回転数よりも１段階高い回転数に対応するインバータ３０に入力される電圧を生成するための制御信号ｓｉｇ１及びｓｉｇ２を生成する。なお、１段階高い回転数としたときにモータ４０の回転数の領域が遷移する場合には、第１制御部８０１は、図８に示す領域のうち遷移後の領域において行われる制御を実行させる制御信号ｓｉｇ１及びｓｉｇ２を生成する。
第１制御部８０１は、生成した制御信号ｓｉｇ１及びｓｉｇ２をコンバータ２０に出力する（ステップＳ６）。
The
For example, when the transition information inf3 is transition information indicating that the current rotation speed of the
The
また、第２制御部８０２は、領域判定部８０３から遷移情報ｉｎｆ３を受ける。第２制御部８０２は、受けた遷移情報ｉｎｆ３に基づいて、制御信号ｓｉｇ３を生成する（ステップＳ７）。
例えば、遷移情報ｉｎｆ３が、モータ４０の現在の回転数が回転数Ａであり、かつ、モータ４０の目標の回転数が現在の回転数Ａよりも高いことを示す遷移情報である場合、第２制御部８０２は、現在の回転数Ａの回転数の領域に対応する制御を実行させる制御信号ｓｉｇ３を生成する。例えば、第２制御部８０２は、現在の制御信号ｓｉｇ３を生成したときの回転数よりも１段階高い回転数に対応する電圧がインバータ３０に入力される場合に所望の三相交流電圧をモータ４０に供給させる制御信号ｓｉｇ３を生成する。なお、１段階高い回転数としたときにモータ４０の回転数の領域が遷移する場合には、第２制御部８０２は、図８に示す領域のうち遷移後の領域において行われる制御を実行させる制御信号ｓｉｇ３を生成する。
第２制御部８０２は、生成した制御信号ｓｉｇ３をインバータ３０に出力する（ステップＳ８）。
Further, the
For example, when the transition information inf3 is transition information indicating that the current rotation speed of the
The
以上、本発明の一実施形態によるモータシステム１について説明した。
本発明の一実施形態によるモータシステム１において、第１制御部８０１は、インバータ３０によって駆動されるモータ４０の現在の回転数と、モータ４０の目標の回転数とに基づいて、モータ４０の現在の回転数に対応する回転数の領域（例えば、図８に示す第１領域〜第８領域のそれぞれ）に応じた制御を、スイッチ２０５の接続を制御することによって２倍圧を出力できるように構成可能なコンバータ２０に行う。
このようにモータシステム１において第１制御部８０１が、モータ４０の回転数に応じて効率を上昇させるように設定された制御をコンバータ２０に行うことによって、モータシステム１の制御装置８０は、回転数の広い範囲でモータ４０を効率よく運転することができる。
The motor system 1 according to the embodiment of the present invention has been described above.
In the motor system 1 according to the embodiment of the present invention, the
In this way, the
また、本発明の一実施形態によるモータシステム１において、さらに、第２制御部８０２は、モータ４０の現在の回転数と、モータ４０の目標の回転数とに基づいて、モータ４０の現在の回転数に対応する回転数の領域（例えば、図８に示す第１領域〜第８領域のそれぞれ）に応じた制御を、コンバータ２０から電圧が供給されるインバータ３０に行う。
このようにモータシステム１において第２制御部８０２が、モータ４０の回転数に応じて効率を上昇させるように設定された制御をインバータ３０に行うことによって、モータシステム１の制御装置８０は、さらに回転数の広い範囲でモータ４０を効率よく運転することができる。
Further, in the motor system 1 according to the embodiment of the present invention, the
As described above, in the motor system 1, the
なお、本発明の別の実施形態では、モータ４０の回転数の領域を図８に示した第１領域〜第８領域の８つではなく、９つ以上の領域に分け、第１制御部８０１及び第２制御部８０２は、それぞれの領域に応じた制御を、コンバータ２０及びインバータ３０に行うものであってもよい。
また、本発明の別の実施形態では、モータ４０の回転数の領域を図８に示した第１領域〜第８領域の８つではなく、７つ以下の領域に分け、第１制御部８０１及び第２制御部８０２は、それぞれの領域に応じた制御を、コンバータ２０及びインバータ３０に行うものであってもよい。
In another embodiment of the present invention, the rotation speed region of the
Further, in another embodiment of the present invention, the rotation speed region of the
なお、本発明の実施形態における処理は、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。 In the processing according to the embodiment of the present invention, the order of the processing may be changed as long as the appropriate processing is performed.
本発明の実施形態における記憶部８０４や記憶装置（レジスタ、ラッチを含む）のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部８０４や記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。
Each of the
本発明の実施形態について説明したが、上述の制御装置８０、その他の制御装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。コンピュータの具体例を以下に示す。
図１０は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ５は、図１０に示すように、ＣＰＵ６、メインメモリ７、ストレージ８、インターフェース９を備える。
例えば、上述の制御装置８０、その他の制御装置のそれぞれは、コンピュータ５に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ８に記憶されている。ＣＰＵ６は、プログラムをストレージ８から読み出してメインメモリ７に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ６は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ７に確保する。
Although the embodiment of the present invention has been described, the above-mentioned
FIG. 10 is a schematic block diagram showing the configuration of a computer according to at least one embodiment.
As shown in FIG. 10, the
For example, each of the above-mentioned
ストレージ８の例としては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ８は、コンピュータ５のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インターフェース９または通信回線を介してコンピュータ５に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ５に配信される場合、配信を受けたコンピュータ５が当該プログラムをメインメモリ７に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ８は、一時的でない有形の記憶媒体である。
Examples of the storage 8 include HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), magnetic disk, magneto-optical disk, CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), DVD-ROM (Digital Versaille Disk Read). , Semiconductor memory and the like. The storage 8 may be internal media directly connected to the bus of
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。 Further, the above program may realize a part of the above-mentioned functions. Further, the program may be a file that can realize the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system, that is, a so-called difference file (difference program).
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例であり、発明の範囲を限定しない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、種々の省略、種々の置き換え、種々の変更を行ってよい。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are examples and do not limit the scope of the invention. These embodiments may undergo various additions, various omissions, various replacements, and various changes without departing from the gist of the invention.
１・・・モータシステム
５・・・コンピュータ
６・・・ＣＰＵ
７・・・メインメモリ
８・・・ストレージ
９・・・インターフェース
１０・・・交流電源
２０・・・コンバータ
３０・・・インバータ
４０・・・モータ
５０・・・圧縮機
６０・・・第１電圧検出部
７０・・・第２電圧検出部
８０・・・制御装置
２０１・・・整流回路
２０２・・・リアクタ
２０３、２０４・・・キャパシタ
３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６・・・トランジスタスイッチ
２０１１、２０１２・・・スイッチング素子
２０１１ａ、２０１２ａ・・・トランジスタ部
２０１１ｂ、２０１２ｂ・・・寄生ダイオード
２０１３、２０１４・・・ダイオード
８０１・・・第１制御部
８０２・・・第２制御部
８０３・・・領域判定部
８０４・・・記憶部
1 ...
7 ... Main memory 8 ... Storage 9 ...
Claims (6)
を備える制御装置。 Based on the current rotation speed of the motor driven by the inverter and the target rotation speed of the motor, double pressure is output for control according to the rotation speed region corresponding to the current rotation speed of the motor. First control unit, which is performed on a converter that can be configured so that
A control device comprising.
前記モータの現在の回転数と、前記モータの目標の回転数とに基づいて、前記２倍圧を出力できるように前記コンバータの構成を制御し、かつ、前記コンバータが出力する電圧をさらに昇圧するように、前記コンバータを制御する、
請求項１に記載の制御装置。 The first control unit
Based on the current rotation speed of the motor and the target rotation speed of the motor, the configuration of the converter is controlled so that the double pressure can be output, and the voltage output by the converter is further boosted. To control the converter,
The control device according to claim 1.
を備える請求項１または請求項２に記載の制御装置。 A second control unit that performs control according to the region to the inverter to which voltage is supplied from the converter, based on the current rotation speed of the motor and the target rotation speed of the motor.
The control device according to claim 1 or 2.
前記コンバータと、
を備えるモータシステム。 The control device according to any one of claims 1 to 3,
With the converter
Motor system with.
を含む制御方法。 Based on the current rotation speed of the motor driven by the inverter and the target rotation speed of the motor, double pressure is output for control according to the rotation speed region corresponding to the current rotation speed of the motor. What to do with a configurable converter,
Control method including.
インバータによって駆動されるモータの現在の回転数と、前記モータの目標の回転数とに基づいて、前記モータの現在の回転数に対応する回転数の領域に応じた制御を、２倍圧を出力できるように構成可能なコンバータに行うこと、
を実行させるプログラム。 On the computer
Based on the current rotation speed of the motor driven by the inverter and the target rotation speed of the motor, double pressure is output for control according to the rotation speed region corresponding to the current rotation speed of the motor. What to do with a configurable converter,
A program that executes.
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Citations (4)
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| JP2001145360A (en) * | 1999-11-16 | 2001-05-25 | Hitachi Ltd | Power factor improving circuit, motor controller and air conditioner |
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| JP2013183468A (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Sanden Corp | Motor control device and motor control program |
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2019
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