JP3533091B2 - 交流電動機の駆動制御装置 - Google Patents

交流電動機の駆動制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は交流電動機の駆動制
御装置に関し、特に、擬似正弦波電圧と矩形波電圧の双
方を交流電動機に印加することのできる交流電動機の駆
動制御装置において、それらを選択的に使用するための
技術に関する。
【0002】
【従来の技術】交流電動機を直流電源を用いて駆動する
際にはインバータが用いられる。かかるインバータはイ
ンバータ駆動回路によりスイッチング制御されており、
一般にはパルス幅変調(PWM)波形電圧が交流電動機
に印加される。
【0003】PWM波形電圧を交流電動機に印加すれ
ば、低回転域であっても滑らかな回転駆動が得られる。
しかしながら、PWM波形電圧を交流電動機に加えた場
合には電圧利用率に限界がある。したがって、この制御
方法では十分な交流電動機の出力が得られないという問
題がある。これに対し、弱め界磁電流を流すことにより
高回転を得る方法もあるが、銅損が増加してしまうため
妥当でない。
【0004】一方、交流電動機の駆動制御には、該交流
電動機に矩形波電圧を印加する方法もある。この方法に
よれば電圧利用率を向上させることができ、この結果、
高回転域での出力を向上させることができる。また、弱
め界磁電流を減少させることができるため、銅損の発生
を抑えて、エネルギー効率を向上させることができる。
更に、インバータでのスイッチング回数を減少させるこ
とができるため、スイッチング損失も抑えられる。
【0005】このため、PWM波形電圧と矩形波電圧の
双方を交流電動機に対して印加可能に構成しておき、そ
れらを必要に応じて使い分けることが望ましい。特開昭
58−119791号公報には、PWM波形電圧と矩形
波電圧との双方を必要に応じて交流電動機に印加し、電
動機の出力を向上させる技術が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、PWM
波形電圧と矩形波電圧とでは電圧利用率が異なることか
ら、単純にこれらの波形を選択的に切り替えたのでは電
圧の急変が起こり、その結果、電動機にトルクショック
が発生する。すなわち、PWM波形電圧を用いた場合の
電圧利用率は√3/8であり、矩形波電圧を用いた場合
には√6/πである。したがって約3割の変化が生ずる
ことになる。そのため、電流の急変によるトルクショッ
クが発生し易い。
【0007】したがって、PWM波形電圧と矩形波電圧
との双方を選択的に交流電動機に印加することができる
構成であっても、それらを直接的に切り替えたのでは電
動機にトルクショックが発生し、例えば電気自動車等に
こうしたシステムを適用したとしても、好適なドライブ
フィーリングを得ることはできない。
【0008】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あって、その目的は、PWM波形電圧と矩形波電圧との
双方を選択的に交流電動機に印加させることができる駆
動制御装置において、両波形電圧の切り替えを滑らかに
行うことのできる交流電動機の駆動制御装置を提供する
ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】(1)上記課題を解決す
るために、本発明は、交流電動機に電力を供給するイン
バータに対してスイッチング制御を行う交流電動機の駆
動制御装置において、前記インバータをパルス幅変調制
御して、電流指令値に応じた擬似正弦波電圧を、前記交
流電動機に印加させる第1の駆動制御手段と、前記イン
バータを矩形波制御して、トルク指令値に応じた位相と
所定第1振幅とを有する矩形波電圧を、前記交流電動機
に印加させる第2の駆動制御手段と、前記第1の駆動制
御手段から前記第2の駆動制御手段に制御が切替えられ
る際、前記インバータをパルス幅変調制御して、その切
替えの際の前記擬似正弦波電圧の振幅から前記第1振幅
に対応する所定第2振幅まで振幅が漸次増加するととも
に、その切替えの間に前記交流電動機の出力トルクが連
続的に変化するよう位相が推移する擬似正弦波電圧を、
前記交流電動機に印加させる第3の駆動制御手段と、を
含むことを特徴とする。
【0010】本発明によれば、前記第1の駆動制御手段
により電流指令値に応じた擬似正弦波電圧(PWM波形
電圧)が交流電動機に印加される。また、前記第2の駆
動制御手段によりトルク指令値に応じた位相と所定第1
振幅とを有する矩形波電圧が交流電動機に印加される。
【0011】そして、第1の駆動制御手段から第2の駆
動制御手段に制御方法が切り替えられる際には、その過
渡期において、インバータはパルス幅変調制御され、そ
の際、擬似正弦波電圧の振幅は切り替え時の振幅から前
記第2振幅まで漸次増加する。また、位相は交流電動機
の出力トルクが連続的に変化するようにリアルタイムで
変更される。こうすれば、切り替え期にトルク制御を好
適に行うことができるため、異なる波形を用いた制御を
接続する際にトルクショックを低減することができる。
また、電圧振幅を漸次変化させるため、この点からも交
流電動機のトルクショックを低減することができる。
【0012】(2)また、本発明は、交流電動機に電力
を供給するインバータに対してスイッチング制御を行う
交流電動機の駆動制御装置において、前記インバータを
パルス幅変調制御して、電流指令値に応じた擬似正弦波
電圧を、前記交流電動機に印加させる第1の駆動制御手
段と、前記インバータを矩形波制御して、トルク指令値
に応じた位相と所定第1振幅とを有する矩形波電圧を、
前記交流電動機に印加させる第2の駆動制御手段と、前
記第2の駆動制御手段から前記第1の駆動制御手段に制
御が切替えられる際、前記インバータをパルス幅変調制
御して、前記第1振幅に対応する所定第3振幅から振幅
が漸次減少するとともに、その切替えの間に前記交流電
動機の出力トルクが連続的に変化するよう位相が推移す
る擬似正弦波電圧を、前記交流電動機に印加させる第4
の駆動制御手段と、を含むことを特徴とする。
【0013】本発明によれば、以上とは逆に、第2の駆
動制御手段から第1の駆動制御手段に制御が切り替えら
れる場合、その過渡期において、前記インバータをパル
ス幅変調制御して、前記第1振幅に対応する所定第3振
幅から振幅が漸次減少する。また、その切り替え期に、
交流電動機の出力トルクが連続的に変化するよう位相が
リアルタイムに変更される。こうすれば、交流電動機に
矩形波電圧を印加させた状態から擬似正弦波電圧を印加
させた状態にトルクショックを発生させることなく好適
に移行させることができる。
【0014】(3)また、本発明の一態様では、前記第
4の駆動制御手段は、前記交流電動機に供給する電流値
が前記電流指令値に近づいた場合に、前記第1の駆動制
御手段に制御を移すことを特徴とする。
【0015】本態様によれば、第4の駆動制御手段によ
り交流電動機に供給されている電流値が、その時点の電
流指令値に近づいた場合、第1の駆動制御手段に制御が
移される。このため、第1の駆動制御手段により交流電
動機が駆動された場合にも、電流値が急激に変化するこ
とがなく、トルクショックを生じさせることなく制御を
切り替えることができる。
【0016】(4)また、本発明の一態様では、前記第
4の駆動制御手段は、前記交流電動機に印加する前記擬
似正弦波電圧の振幅が、所定限度を超えて減少した場合
に、前記第1の駆動制御手段に制御を移すことを特徴と
する。
【0017】本態様によれば、交流電動機に供給してい
る電流値が万が一電流指令値に近づかない場合であって
も、確実に第4の駆動制御手段から第1の駆動制御手段
に制御を移すことができ、制御の破綻を防止することが
できる。
【0018】(5)また、本発明の一態様では、前記第
3又は第4の駆動制御手段は、前記交流電動機の出力ト
ルクが一定となるよう位相が推移する擬似正弦波電圧
を、前記交流電動機に印加させることを特徴とする。
【0019】本態様によれば、前記第3又は第4の駆動
制御手段は、交流電動機の出力トルクが一定となるよう
位相がリアルタイムに変更されるため、切り替え時の交
流電動機の出力トルクを一定に保つことができ、制御切
り替えの際のトルクショック発生を防止することができ
る。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面に基づき詳細に説明する。
【0021】図1は、本発明の実施の形態にかかる交流
電動機の駆動制御装置の全体構成を示す図である。同図
に示す駆動制御装置10は電気自動車に搭載されている
ものであり、PWM電流制御モード、PWM電圧位相制
御モード、矩形波電圧位相制御モード、の3つのモータ
駆動制御モードを有している。
【0022】ここで、PWM電流制御モードは、スイッ
チ26,28が共に図中上側に切替えられている場合の
制御モードであり、電流値をフィードバックさせ、電流
指令値に近づくよう電圧振幅|V|及び電圧位相ψを設
定し、擬似正弦波電圧をモータ38に印加する。
【0023】また、PWM電圧位相制御モードでは、ス
イッチ26が図中下側に切替えられるとともにスイッチ
28が図中上側に切替えられ、擬似正弦波電圧をモータ
38に印加する。その際、電圧振幅|V|は連続的に時
間変化し、電圧位相ψは、モータ38のトルクショック
が発生しないよう、電圧振幅|V|の変化に合わせて随
時設定される。
【0024】さらに、矩形波電圧位相制御モードでは、
スイッチ28が図中下側に切替えられ、矩形波電圧をモ
ータ38に印加するものであり、その電圧振幅|V|は
直流のバッテリ電圧Vdcにより決せられ、電圧位相ψ
はトルク指令値に応じて設定される。この時、スイッチ
26の切替え方向は上下どちらでもよい。
【0025】同図に示す駆動制御装置10においては、
図示しない電子制御装置(ECU)にてアクセル開度や
ブレーキ踏み角に応じてトルク指令値が生成され、該ト
ルク指令値が電流指令生成部12と加算部13とにパラ
レルに入力されるようになっている。電流指令生成部1
2では入力されたトルク指令値に基づき、電流指令値I
q,Idを生成する。そして、その電流指令値は電流制
御器14に入力される。該電流制御器14は比例積分制
御を行うものであり、ここで電圧指令値たる電圧振幅|
V|と電圧位相ψが生成される。ψはq軸を基準とした
電流ベクトルの角度である。これら電圧位相ψと電圧振
幅|V|はスイッチ26に供給されている。なお、特に
図示しないが、電流制御器14には電流センサ40から
電流値がフィードバックされている。
【0026】スイッチ26は、電流制御器14から供給
される電圧振幅|V|及び電圧位相ψの組と、電圧振幅
制御器16及び電圧位相制御器18からそれぞれ供給さ
れる電圧振幅|V|及び電圧位相ψの組と、を選択的に
PWM回路30に入力するための構成である。
【0027】PWM回路30では、スイッチ26から供
給される電圧振幅|V|及び電圧位相ψを有する正弦波
とあらかじめ用意した三角波とを比較することにより、
スイッチング指令を生成する。このスイッチング指令は
スイッチ28を介してインバータ36に供給される。イ
ンバータ36は電圧型インバータであり、PWM回路3
0から供給されるスイッチング指令に基づき、擬似正弦
波電圧を生成する。その擬似正弦波電圧はモータ38に
供給される。
【0028】モータ38は永久磁石同期型(PM)モー
タである。インバータ36からモータ38への電源供給
ライン上には電流センサ40が設けられており、そこで
検出されたリアルタイムの電流値は図示しない三相二相
変換器を介して加算器24に入力されている。一方、加
算器24には電流指令生成部12で生成された電流指令
値も入力されている。そして、ここでリアルタイムに電
流偏差ΔIが生成され、電流一致判定部22に入力され
ている。電流一致判定部22は電流センサ40で検出さ
れた電流値と電流指令生成部12とで生成される電流指
令値とが一致した場合にスイッチ26の切り替えを行う
ものである。
【0029】図示しないECUで生成されたトルク指令
値は、上述したように加算器13にも供給されている。
加算器13には、トルク検出手段20で検出されたリア
ルタイムのトルク値もまた入力されており、そこでトル
ク偏差ΔTが生成されるようになっている。トルク検出
手段20はトルクセンサを用いて構成することもできる
が、その他、次式(1)に示す演算を実行してトルクを
生成するよう、構成することもできる。
【0030】
【数1】 T=Pin/ω =(iu×vu+iv×vv+iw×vw)/ω (1) ここで、Pinはモータ38に供給される電力を表す。
ωはモータ38の角速度を表す。iu,iv,iwはモ
ータ38に供給される各相の電流値を表し、vu,v
v,vwはモータ38に供給される各相の電圧値を表
す。vu,vv,vwは、インバータ22に設定される
電圧指令値を用いてもよいし、インバータ22からモー
タ24に供給される実際の値を電圧センサにより検出し
て用いてもよい。
【0031】或いは、次式(2)に示すように、直流電
流と直流電圧からインバータの入力電力を演算し、トル
クを演算生成してもよい。
【0032】
【数2】 T=Pin/ω =(IB×VB)/ω (2) ここでIB,VBはインバータ22に接続された図示し
ないバッテリの直流電流及び直流電圧を表している。
【0033】加算器13で生成されたトルク偏差ΔTは
電圧位相制御器18に供給される。電圧位相制御器18
ではトルク偏差ΔTに応じて電圧位相ψを生成する。こ
の電圧位相制御器18は、矩形波電圧位相制御モードで
は、矩形波の電圧位相ψを生成する。また、PWM電圧
位相制御モードでは、擬似正弦波電圧の電圧位相ψを生
成する。具体的には、電圧位相制御器18は、電圧位相
ψを生成する際のパラメータとして、トルク偏差ΔTと
ともに、インバータ36に接続された図示しないバッテ
リの電圧Vdcや電圧振幅制御器16で生成される電圧
振幅|V|、モータ38の角速度ωを用い、それらを所
定の演算式に代入して(或いは等価な処理を施し)必要
な電圧位相ψを生成する。なお、電圧位相制御器18
は、PWM電流制御モードと矩形波電圧位相制御モード
との間の移行期においては、トルクが一定となるよう電
圧位相ψを設定してもよい。
【0034】電圧振幅制御器16は、PWM電圧位相制
御モードのために特に設けられた構成であり、PWM電
流制御モードと矩形波電圧位相制御モードとをトルクシ
ョックを発生させることなく接続するための構成の一つ
である。すなわち、電圧振幅制御器16は、PWM電流
制御モードから矩形波電圧位相制御モードに制御が移る
際には、その動作開始時において、電流制御器14にて
その時点に出力されている電圧振幅|V|を引き継いで
出力するとともに、漸次その値を増加させ、電圧振幅|
V|をスイッチ26に供給する。また、電圧振幅制御器
16の出力である電圧振幅|V|は電圧振幅判定部34
にも供給されており、ここで電圧振幅制御器16で生成
される電圧振幅|V|と矩形波電圧に相当する電圧振幅
とが比較され、その比較結果に基づきスイッチ28が切
り替えられるようになっている。
【0035】一方、電圧振幅制御器16は、矩形波電圧
位相制御モードからPWM電流制御モードに制御が移る
際には、その動作開始時において、電圧振幅|V|とし
て矩形波電圧の基本波の振幅を引き継いで出力するとと
もに、漸次その値を減少させている。
【0036】矩形波発生部32では電圧位相制御器18
から出力される電圧位相ψに基づいて矩形波電圧を発生
するようスイッチング指令を行う。このスイッチング指
令はスイッチ28を介してインバータ36に供給されて
おり、スイッチ28が図中下側に切り替えられている場
合には、インバータ36から矩形波電圧がモータ38に
印加されるようになっている。
【0037】図2は各制御モードでのモータ38に供給
される電圧波形を示す図である。同図(a)はPWM電
流制御モードでモータ38に供給される電圧波形を示す
図であり、上側には電流制御器14で生成される電圧振
幅|V|及び電圧位相ψを有する正弦波と三角波とが比
較される様子が示されており、下側には実際にインバー
タ36から出力される擬似正弦波電圧の波形が示されて
いる。また、同図(b)はPWM電圧位相制御モードで
モータ38に供給される電圧波形を示すものである。上
側には電圧振幅制御器16から出力される電圧振幅|V
|と電圧位相制御器18から出力される電圧位相ψとを
有する正弦波と三角波とが比較される様子が示されてお
り、下側には比較結果である擬似正弦波電圧の波形が示
されている。さらに、同図(c)には矩形波電圧位相制
御モードでの電圧波形が示されている。
【0038】図3は、以上の構成を有する駆動制御装置
10の動作を説明する図であり、特にPWM電流制御モ
ードから矩形波電圧位相制御モードへの移行時の動作を
説明するフロー図である。同図に示すように、S101
では駆動制御装置10がPWM電流制御モードにあり、
この場合、スイッチ26及びスイッチ28は共に図中上
側に切り替えられている。そして、電流指令生成部1
2、電流制御器14、PWM回路30、インバータ3
6、が夫々機能している。次に、所与のタイミングによ
り矩形波電圧位相制御モードへの移行が指示されれば、
電圧振幅制御器16に電圧初期値が設定される(S10
2)。この電圧初期値はその時点での電流制御器14か
ら出力されている電圧振幅|V|である。その後、スイ
ッチ26は図中下側に切り替えられ、PWM回路30に
は電圧振幅制御器16から出力される電圧振幅|V|と
電圧位相制御器18から出力される電圧位相ψとが入力
されるようになる(S103)。
【0039】この場合インバータ36からは電圧振幅及
び電圧位相が制御された擬似正弦波電圧が出力され、か
かる波形電圧によりモータ38が駆動される。その後、
S104において電圧振幅制御器16から出力される電
圧振幅|V|が所定ステップで増加される。S105で
は、電圧振幅判定部34により電圧振幅制御器16から
出力される電圧振幅|V|とバッテリ電圧Vdcに基づ
く所定電圧とが比較され、電圧振幅制御器16から出力
される電圧振幅|V|が小さい場合には、再びS103
に戻りPWM電圧位相制御モードでのモータ38の駆動
を続行する。
【0040】その後、S105において電圧振幅制御器
16から出力される電圧振幅|V|が上記所定電圧より
も大きくなったと判定されれば、スイッチ28が図中下
側に切り替えられ、駆動制御装置10は矩形波電圧位相
制御モードに移行する(S106)。
【0041】以上のようにすれば、PWM電流制御モー
ドから矩形波電圧位相制御モードに移行する際に、電圧
振幅|V|及び電圧位相ψを滑らかに接続することがで
き、モータ38でのトルクショックを低減することがで
きる。
【0042】次に示す図4は、矩形波電圧位相制御モー
ドからPWM電流制御モードへの移行時の動作を説明す
る図である。同図において、S201では駆動制御装置
10は矩形波電圧位相制御モードにある。すなわち、こ
こではスイッチ28が図中下側に切り替えられている。
そして加算器13にはトルク値がフィードバックされて
おり、図示しないECUから出力されたトルク指令値に
基づきモータ38が駆動されている。そして、所与のタ
イミングによりPWM電流制御モードへの移行が指示さ
れた場合、電圧振幅制御器16に電圧初期値が設定され
る(S202)。この電圧初期値はインバータ36に接
続された図示しないバッテリ電圧に基づき設定される電
圧であり、例えば矩形波電圧に相当する電圧振幅が採用
される。
【0043】次にS203ではスイッチ26が図中下側
に切り替えられるとともにスイッチ28が図中上側に切
り替えられる。そして、PWM回路30には、電圧振幅
制御器16から出力される電圧振幅|V|が供給される
とともに、電圧位相制御器18から出力される電圧位相
ψが供給される。PWM回路30ではそれら振幅|V|
及び電圧位相ψを有する擬似正弦波電圧を生成するよう
スイッチング指令をインバータ36に対して行う。
【0044】S204では電圧振幅制御器16から出力
される電圧振幅の値を所定ステップ減少させる。そし
て、S205において、電流一致判定部22により現在
の電流値と現在のトルク指令値に基づき生成された電流
指令値とが一致しているかどうかを判定する。
【0045】図5は、この判定処理を説明する図であ
る。同図はdq平面に電流ベクトルを表しており、ベク
トル50は電流指令生成部12で生成された電流指令値
を表している。ベクトル48は矩形波電圧位相制御モー
ドの場合に電流センサ40で検出される電流ベクトルを
表している。かかるベクトル48の終点は、制御モード
の過渡期において軌跡46に示すようにして推移し、電
流指令値を表すベクトル50の先端部に近づく。そし
て、ベクトル50の終点を中心とする所定半径の円内に
電流ベクトル48の終点が移動した場合に、電流一致判
定部22では、スイッチ26を図中上側に切り替えるよ
う、切替信号を送出する。
【0046】以上のような判定処理の結果、両電流が一
致していると判断されれば、次に、電流制御器14に対
し電流制御初期値が設定される(S206)。すなわ
ち、電流制御器14は上述したように比例積分制御器を
用いて構成されている。このため、その制御において積
分項に電圧振幅制御器16から出力される電圧振幅|V
|に応じた値を設定することにより、PWM電流制御モ
ードに電圧振幅を連続的に接続させつつ移行させること
ができる。その後、スイッチ26は電流一致判定部22
から出力される切り替え信号に基づいて図中上側に切り
替えられ、PWM電流制御モードに移る(S207)。
【0047】以上のようにすれば、矩形波電圧位相制御
モードからPWM電流制御モードに移行する際に、電圧
振幅の値を連続的に接続することができるとともに、電
流値もまた連続的に接続することができる。この結果、
モータ38でトルクショックを低減することができる。
【0048】なお、電流一致判定部22においては、両
電流値の一致は厳密に判断される必要はなく、図6に示
すようにdq平面上で一定の範囲内に両ベクトルの終点
があればよい。また、dq平面にてベクトル48がベク
トル50に近づかない場合が考えられるが、こうした場
合に備え、図4のフロー図において、S205の判定に
おいて電流が一致しないと判定された場合であっても、
現在の電圧振幅が所定電圧振幅以下にまで減少していれ
ば、S206に進むようにしてもよい。
【0049】図6は、制御モードの切り替えに際してモ
ータ38に供給される電圧の振幅及び電流の振幅の推移
を表す図である。同図に示すように、PWM制御モード
(I)からPWM電圧位相制御モード(II)に移行する
場合、電圧振幅42は切り替えタイミングでの値から時
間を追うにつれて増加する。この際、電圧位相制御器1
8から供給される電圧位相ψはモータ38から出力され
るトルクが一定となるよう制御されているため、電流振
幅44は時間を追うにつれて徐々に減少する。
【0050】PWM電圧位相制御モード(II)から矩形
波電圧位相制御モード(III)に移行する場合、電圧振
幅判定部34での電圧振幅判定が行われる(図中矢印
A)。そして、矩形波電圧位相制御モードでは電圧振幅
42はバッテリ電圧Vdcに対応した所定値を維持す
る。また、電流振幅44もトルク指令値に応じた値をと
る。
【0051】さらに、矩形波電圧位相制御モード(II
I)からPWM電圧位相制御モード(IV)に移行する場
合、電圧振幅42は矩形波電圧位相制御モードでの電圧
振幅から徐々に減少する。一方、電流振幅44は矩形波
電圧位相制御モードでの電流から徐々に増加する。そし
て、電流センサ40で検出される電流値と電流指令生成
部12で生成される電流指令値とが一致したことが電流
一致判定部22により検出された場合、PWM電流位相
制御モード(IV)からPWM電流制御モード(V)に制
御モードが移行する(図中矢印B)。
【0052】以上説明した駆動制御装置10によれば、
PWM電流制御モードと矩形波電圧位相モードとの間に
電圧振幅|V|及び電圧位相ψの双方を制御するPWM
電圧位相制御モードを介在させるようにしたので、それ
ら制御モード間の切替えを大きなトルクショックを発生
させることなく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係る交流電動機の駆動
制御装置の全体構成を示す図である。
【図2】 各制御モードでの電圧波形を示す図である。
【図3】 PWM電流制御モードから矩形波電圧位相制
御モードへ移行する際の動作を説明するフロー図であ
る。
【図4】 矩形波電圧位相制御モードからPWM電流制
御モードへの移行時の動作を説明するフロー図である。
【図5】 電流一致判定処理を説明する図である。
【図6】 制御モード移行時における電圧振幅及び電流
振幅の推移を表す図である。
【符号の説明】
10 駆動制御装置、12 電流指令生成部、14 電
流制御器、16 電圧振幅制御器、18 電圧位相制御
器、20 トルク検出手段、22 電流一致判定部、2
4 加算器、26,28 スイッチ、30 PWM回
路、32 矩形波発生部、34 電圧振幅判定部、36
インバータ、38 モータ、40 電流センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大谷 裕樹 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の1 株式会社豊田中央研究所内 (56)参考文献 特開 平10−146090(JP,A) 特開2000−50689(JP,A) 特開 昭58−119791(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02P 5/00,6/00,7/00 B60L 15/08

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流電動機に電力を供給するインバータ
    に対してスイッチング制御を行う交流電動機の駆動制御
    装置において、 前記インバータをパルス幅変調制御して、電流指令値に
    応じた擬似正弦波電圧を、前記交流電動機に印加させる
    第1の駆動制御手段と、 前記インバータを矩形波制御して、トルク指令値に応じ
    た位相と所定第1振幅とを有する矩形波電圧を、前記交
    流電動機に印加させる第2の駆動制御手段と、 前記第1の駆動制御手段から前記第2の駆動制御手段に
    制御が切替えられる際、前記インバータをパルス幅変調
    制御して、その切替えの際の前記擬似正弦波電圧の振幅
    から前記第1振幅に対応する所定第2振幅まで振幅が漸
    次増加するとともに、その切替えの間に前記交流電動機
    の出力トルクが連続的に変化するよう位相が推移する擬
    似正弦波電圧を、前記交流電動機に印加させる第3の駆
    動制御手段と、 を含むことを特徴とする交流電動機の駆動制御装置。
  2. 【請求項2】 交流電動機に電力を供給するインバータ
    に対してスイッチング制御を行う交流電動機の駆動制御
    装置において、 前記インバータをパルス幅変調制御して、電流指令値に
    応じた擬似正弦波電圧を、前記交流電動機に印加させる
    第1の駆動制御手段と、 前記インバータを矩形波制御して、トルク指令値に応じ
    た位相と所定第1振幅とを有する矩形波電圧を、前記交
    流電動機に印加させる第2の駆動制御手段と、 前記第2の駆動制御手段から前記第1の駆動制御手段に
    制御が切替えられる際、前記インバータをパルス幅変調
    制御して、前記第1振幅に対応する所定第3振幅から振
    幅が漸次減少するとともに、その切替えの間に前記交流
    電動機の出力トルクが連続的に変化するよう位相が推移
    する擬似正弦波電圧を、前記交流電動機に印加させる第
    4の駆動制御手段と、 を含むことを特徴とする交流電動機の駆動制御装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の交流電動機の駆動制御
    装置において、 前記第4の駆動制御手段は、前記交流電動機に供給する
    電流値が前記電流指令値に近づいた場合に、前記第1の
    駆動制御手段に制御を移すことを特徴とする交流電動機
    の駆動制御装置。
  4. 【請求項4】 請求項2又は3に記載の交流電動機の駆
    動制御装置において、 前記第4の駆動制御手段は、前記交流電動機に印加する
    前記擬似正弦波電圧の振幅が所定限度を超えて減少した
    場合、前記第1の駆動制御手段に制御を移すことを特徴
    とする交流電動機の駆動制御装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載の交流
    電動機の駆動制御装置において、 前記第3又は第4の駆動制御手段は、前記交流電動機の
    出力トルクが一定となるよう位相が推移する擬似正弦波
    電圧を、前記交流電動機に印加させることを特徴とする
    交流電動機の駆動制御装置。
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