JP4670882B2 - 電動機駆動制御装置、それを備えた車両および電動機駆動制御方法 - Google Patents
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Description
直流電源からの電力を用いて電動機を駆動制御する電動機駆動制御装置であって、
PWM電圧と矩形波電圧とを選択的に用いて前記電動機を駆動することができる電動機駆動回路と、
リアクトルとコンデンサとを有すると共に前記直流電源側の電圧に対する前記電動機駆動回路側の電圧を調整可能な電圧調整手段と、
前記電動機駆動回路側の電圧が前記電動機の目標動作点に応じた目標電圧になるように前記電圧調整手段を制御すると共に、前記電動機の目標動作点が前記電圧調整手段で共振が発生するときの該電動機の動作点を含む所定の共振域に含まれるときに前記電動機駆動回路側の電圧が前記直流電源側の電圧よりも高い所定の目標電圧になるように前記電圧調整手段を制御する電圧制御手段と、
前記電圧調整手段により前記直流電源側の電圧に対する前記電動機駆動回路側の電圧が調整されていない状態と該直流電源側の電圧に対する該電動機駆動回路側の電圧が調整されている状態との双方のもとで前記PWM電圧を用いるPWM制御方式と前記矩形波電圧を用いる矩形波制御方式とを選択的に用いて前記電動機が目標トルクを出力するように前記電動機駆動回路を制御すると共に、前記電動機の目標動作点が前記共振域に含まれるときに前記PWM制御方式を用いて前記電動機駆動回路を制御する駆動回路制御手段と、
を備えるものである。
直流電源からの電力を用いて電動機を駆動制御する電動機駆動制御装置であって、
正弦波PWM電圧と矩形波電圧とを選択的に用いて前記電動機を駆動することができる電動機駆動回路と、
リアクトルとコンデンサとを有すると共に前記直流電源側の電圧に対する前記電動機駆動回路側の電圧を調整可能な電圧調整手段と、
前記電動機駆動回路側の電圧が前記電動機の目標動作点に応じた目標電圧になるように前記電圧調整手段を制御する電圧制御手段と、
前記電圧調整手段により前記直流電源からの電圧が昇圧されていない状態と該直流電源からの電圧が昇圧されている状態との双方のもとで前記正弦波PWM電圧を用いる正弦波PWM制御方式と前記矩形波電圧を用いる矩形波制御方式とを選択的に用いて前記電動機が目標トルクを出力するように前記電動機駆動回路を制御すると共に、前記電圧調整手段により前記直流電源からの電圧が昇圧されていない状態で前記矩形波制御方式を用いて前記電動機駆動回路を制御している最中に前記電動機の目標動作点が前記電圧調整手段で共振が発生するときの該電動機の動作点を含む所定の共振域に含まれるときには、前記矩形波制御方式を用いると共に弱め界磁電流の増加を伴って前記電動機駆動回路を制御すると共に該矩形波制御方式から前記正弦波PWM制御方式への移行が可能になると該正弦波PWM制御方式を用いて前記電動機駆動回路を制御する駆動回路制御手段と、
を備えるものである。
直流電源からの電力を用いて電動機を駆動制御する電動機駆動制御装置であって、
PWM電圧と矩形波電圧とを選択的に用いて前記電動機を駆動することができる電動機駆動回路と、
リアクトルとコンデンサとを有すると共に前記直流電源側の電圧に対する前記電動機駆動回路側の電圧を調整可能な電圧調整手段と、
前記電動機駆動回路側の電圧が前記電動機の目標動作点に応じた目標電圧になるように前記電圧調整手段を制御する電圧制御手段と、
前記電圧調整手段により前記直流電源側の電圧に対する前記電動機駆動回路側の電圧が調整されていない状態と該直流電源側の電圧に対する該電動機駆動回路側の電圧が調整されている状態との双方のもとで前記PWM電圧を用いるPWM制御方式と前記矩形波電圧を用いる矩形波制御方式とを選択的に用いて前記電動機が目標トルクを出力するように前記電動機駆動回路を制御する駆動回路制御手段とを備え、
前記リアクトルおよび前記コンデンサの諸元は、前記電圧調整手段で共振が発生するときの前記電動機の動作点を含む所定の共振域が該電動機の動作領域のうちの前記電圧調整手段により前記直流電源側の電圧に対する前記電動機駆動回路側の電圧が調整されず、かつ前記駆動回路制御手段により前記電動機駆動回路が前記PWM制御方式を用いて制御される領域に含まれるように定められていることを特徴とする。
直流電源と、PWM電圧と矩形波電圧とを選択的に用いて電動機を駆動することができる電動機駆動回路と、リアクトルとコンデンサとを有すると共に前記直流電源側の電圧に対する前記電動機駆動回路側の電圧を調整可能な電圧調整手段とを用いて前記電動機を駆動制御する電動機駆動制御方法であって、
(a)前記電動機駆動回路側の電圧が前記電動機の目標動作点に応じた目標電圧になるように前記電圧調整手段を制御すると共に、前記電動機の目標動作点が前記電圧調整手段で共振が発生するときの該電動機の動作点を含む所定の共振域に含まれるときに前記電動機駆動回路側の電圧が前記直流電源側の電圧よりも高い所定の目標電圧になるように前記電圧調整手段を制御するステップと、
(b)前記電圧調整手段により前記直流電源側の電圧に対する前記電動機駆動回路側の電圧が調整されていない状態と該直流電源側の電圧に対する該電動機駆動回路側の電圧が調整されている状態との双方のもとで前記PWM電圧を用いるPWM制御方式と前記矩形波電圧を用いる矩形波制御方式とを選択的に用いて前記電動機が目標トルクを出力するように前記電動機駆動回路を制御すると共に、前記電動機の目標動作点が前記共振域に含まれるときに前記PWM制御方式を用いて前記電動機駆動回路を制御するステップと、
を含むものである。
直流電源と、正弦波PWM電圧と矩形波電圧とを選択的に用いて電動機を駆動することができる電動機駆動回路と、リアクトルとコンデンサとを有すると共に前記直流電源側の電圧に対する前記電動機駆動回路側の電圧を調整可能な電圧調整手段とを用いて前記電動機を駆動制御する電動機駆動制御方法であって、
前記電圧調整手段により前記直流電源からの電圧が昇圧されていない状態と該直流電源からの電圧が昇圧されている状態との双方のもとで前記正弦波PWM電圧を用いる正弦波PWM制御方式と前記矩形波電圧を用いる矩形波制御方式とを選択的に用いて前記電動機が目標トルクを出力するように前記電動機駆動回路を制御すると共に、前記電圧調整手段により前記直流電源からの電圧が昇圧されていない状態で前記矩形波制御方式を用いて前記電動機駆動回路を制御している最中に前記電動機の目標動作点が前記電圧調整手段で共振が発生するときの該電動機の動作点を含む所定の共振域に含まれるときには、前記矩形波制御方式を用いると共に弱め界磁電流の増加を伴って前記電動機駆動回路を制御すると共に、該矩形波制御方式から前記正弦波PWM制御方式への移行が可能になると該正弦波PWM制御方式を用いて前記電動機駆動回路を制御するステップと、
を含むものである。
tanφ = Vq* / Vd* …(2)
Kmd1 or Kmd2 = Vamp / VH …(3)
Claims (7)
- 直流電源からの電力を用いて電動機を駆動制御する電動機駆動制御装置であって、
PWM電圧と矩形波電圧とを選択的に用いて前記電動機を駆動することができる電動機駆動回路と、
リアクトルとコンデンサとを有すると共に前記直流電源側の電圧に対する前記電動機駆動回路側の電圧を調整可能な電圧調整手段と、
前記電動機駆動回路側の電圧が前記電動機の目標動作点に応じた目標電圧になるように前記電圧調整手段を制御すると共に、前記電動機の目標動作点が前記電圧調整手段で共振が発生するときの該電動機の動作点を含む所定の共振域に含まれるときに前記電動機駆動回路側の電圧が前記直流電源側の電圧よりも高い所定の目標電圧になるように前記電圧調整手段を制御する電圧制御手段と、
前記電圧調整手段により前記直流電源側の電圧に対する前記電動機駆動回路側の電圧が調整されていない状態と該直流電源側の電圧に対する該電動機駆動回路側の電圧が調整されている状態との双方のもとで前記PWM電圧を用いるPWM制御方式と前記矩形波電圧を用いる矩形波制御方式とを選択的に用いて前記電動機が目標トルクを出力するように前記電動機駆動回路を制御すると共に、前記電動機の目標動作点が前記共振域に含まれるときに前記PWM制御方式を用いて前記電動機駆動回路を制御する駆動回路制御手段と、
を備える電動機駆動制御装置。 - 請求項1に記載の電動機駆動装置において、
前記電動機の動作領域は、前記直流電源からの電圧が前記電圧調整手段により昇圧されない非昇圧領域と該直流電源からの電圧が該電圧調整手段により昇圧される昇圧領域とに予め区分けされると共に前記共振域は前記昇圧領域に含まれており、
前記電圧制御手段は、前記電動機の目標動作点が前記昇圧領域に含まれるときに前記電動機駆動回路に供給される電圧が前記電動機の目標動作点に応じた目標電圧に昇圧されるように前記電圧調整手段を制御する電動機駆動制御装置。 - 請求項1または2に記載の電動機駆動制御装置において、
前記駆動回路制御手段は、前記電動機の目標動作点および前記電動機駆動回路による電圧変換の変調率の少なくとも何れか一方と、該目標動作点および該変調率の少なくとも何れか一方と前記電動機駆動回路の制御方式との関係を規定する所定の制御方式設定制約とから定まる制御方式を用いて前記電動機駆動回路を制御する電動機駆動制御装置。 - 請求項1から3の何れか一項に記載の電動機駆動制御装置において、
前記電圧調整手段で所定の度合いを超える共振が発生しているか否かを判定する共振発生判定手段を更に備え、
前記共振発生判定手段により前記電圧調整手段で前記所定の度合いを超える共振が発生していると判断されたときに、前記電圧制御手段は前記電動機駆動回路に供給される電圧が所定の目標電圧に昇圧されるように前記電圧調整手段を制御すると共に、前記駆動回路制御手段は前記PWM制御方式を用いて前記電動機が前記目標トルクを出力するように前記電動機駆動回路を制御する電動機駆動制御装置。 - 請求項4に記載の電動機駆動制御装置において、
前記共振発生判定手段は、前記電動機駆動回路側の電圧の最大振幅に基づいて前記電圧調整手段で共振が発生しているか否かを判定する電動機駆動制御装置。 - 請求項1から5の何れか一項に記載の電動機駆動制御装置と、該電動機駆動制御装置により駆動制御されて走行用の動力を出力する電動機とを備える車両。
- 直流電源と、PWM電圧と矩形波電圧とを選択的に用いて電動機を駆動することができる電動機駆動回路と、リアクトルとコンデンサとを有すると共に前記直流電源側の電圧に対する前記電動機駆動回路側の電圧を調整可能な電圧調整手段とを用いて前記電動機を駆動制御する電動機駆動制御方法であって、
(a)前記電動機駆動回路側の電圧が前記電動機の目標動作点に応じた目標電圧になるように前記電圧調整手段を制御すると共に、前記電動機の目標動作点が前記電圧調整手段で共振が発生するときの該電動機の動作点を含む所定の共振域に含まれるときに前記電動機駆動回路側の電圧が前記直流電源側の電圧よりも高い所定の目標電圧になるように前記電圧調整手段を制御するステップと、
(b)前記電圧調整手段により前記直流電源側の電圧に対する前記電動機駆動回路側の電圧が調整されていない状態と該直流電源側の電圧に対する該電動機駆動回路側の電圧が調整されている状態との双方のもとで前記PWM電圧を用いるPWM制御方式と前記矩形波電圧を用いる矩形波制御方式とを選択的に用いて前記電動機が目標トルクを出力するように前記電動機駆動回路を制御すると共に、前記電動機の目標動作点が前記共振域に含まれるときに前記PWM制御方式を用いて前記電動機駆動回路を制御するステップと、
を含む電動機駆動制御方法。
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