JP4727248B2 - インバータとコンバータの制御装置 - Google Patents
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Description
このようなモータ制御装置ではスイッチング素子のオン・オフによって前記モータの駆動電流を制御するため、スイッチングノイズが発生し易く、特に複数のモータを同時に駆動させる場合には前記スイッチングノイズが大きくなる傾向がある。そのため、モータ制御装置の中には、このようなスイッチングノイズを低減するべく、複数の3相モータに対してインバータ回路を個別に設けて、1つのスイッチング素子当たりの通電電流を低減させて前記スイッチングノイズを抑制するものがある(例えば、特許文献1参照)。
同図において、バッテリ等の直流電源72には平滑コンデンサ73が並列に接続されている。前記平滑コンデンサ73にはスイッチング素子76を2個直列に接続したものが並列に接続され、このスイッチング素子76,76にはそれぞれダイオード77,77が並列に接続されている。そして、前記平滑コンデンサ73とスイッチング素子76とダイオード77とでインバータ回路74が構成されている。
前記スイッチング素子76には複数のモータコイル79が接続されている。前記スイッチング素子76のスイッチングを交互に行うことで前記直流電源72の電圧が交流に変換されてモータコイル79に印加される。この時、前記インバータ回路74をモータ毎に設けることで、各スイッチング素子76に通電される電流がインバータ回路74の数だけ分流されるため、スイッチングノイズが低減することとなる。
そして、前記平滑コンデンサ73への負担を軽減させようとすると、容量の大きい平滑コンデンサ73が必要となるため、前記平滑コンデンサ73が大型化すると共にコストアップにつながるという問題がある。
そこで、この発明は、スイッチングによるリップル電流を低減して平滑コンデンサの小型化を図り、前記平滑コンデンサの負担を軽減するインバータとコンバータの制御装置を提供するものである。
このように構成することで、前記インバータ又はDC/DCコンバータと平滑コンデンサとの間の線路インダクタンスを減少させて前記リップル電流を抑制することが可能となる。
図1において、1はハイブリッド自動車や電気自動車等の車両のモータ制御装置を示している。このモータ制御装置1は、直流電源であるバッテリ2から供給された電力を用いて後述するモータMの駆動制御を行うものである。前記モータ制御装置1には前記バッテリ2が接続されている。前記モータ制御装置1は第一インバータ回路(インバータ)4と第二インバータ回路(インバータ)5とをそれぞれ並列に接続して設けている。前記第一インバータ回路4と第二インバータ回路5とは平滑コンデンサ3を共有しており、この平滑コンデンサ3によって前記バッテリ2から供給される電源を平滑化すると共にこの電源に重畳する外来ノイズ等を除去している。
図5は縦軸を前記モータMのトルク、横軸を前記モータMの回転数とした場合の前記モータMが連続運転可能な運転ポイントの範囲を示している。この運転ポイントの範囲は各種モータ毎に固有のものであり、通常は上限値(図5中、実線で示す)よりも下の範囲でモータMの要求運転ポイントが設定される。ここで、図5は前記上限値よりも下の範囲に、例えば運転ポイントA(○で示す)、運転ポイントB(△で示す)、運転ポイントC(□で示す)の3つの運転ポイントを設定した場合を示し、前記運転ポイントAと運転ポイントBとは同一回転数で要求トルクを変えた場合を、前記運転ポイントCは回転数とトルクとを連続運転可能な範囲で最大にした場合を示している。
さらに、前記第一インバータ回路4、第二インバータ回路5と平滑コンデンサ3との間のインダクタンスを減少させて前記リップル電流を抑制することが可能となるため、平滑コンデンサ3に掛かる負担を軽減して更なる平滑コンデンサ3の小型化を図ることができる。
3 平滑コンデンサ
4 第一インバータ回路(インバータ)
5 第二インバータ回路(インバータ)
10 ゲート制御回路(制御回路)
13 第一DC/DCコンバータ(DC/DCコンバータ)
14 第二DC/DCコンバータ(DC/DCコンバータ)
M モータ
Claims (2)
- 少なくともインバータとDC/DCコンバータと、該インバータとDC/DCコンバータとで共有されて電源から供給される電流を平滑化する平滑コンデンサと、を備えたインバータとコンバータの制御装置であって、
前記インバータとDC/DCコンバータとのスイッチングキャリア位相をそれぞれ可変にする制御手段と、
モータのトルクと回転数に基づく前記インバータの運転ポイントにおけるキャリア位相と、出力電流値と出力電圧値とに基づくDC/DCコンバータの運転ポイントにおけるキャリア位相とを足し合わせた際のリップル電流が最小値となる前記インバータとDC/DCコンバータとのスイッチングキャリア位相差を記憶する位相差マップと、を有し、
前記制御手段は、前記位相差マップを参照して、前記インバータとDC/DCコンバータとの何れか一方の運転ポイントにおけるスイッチングキャリア位相を基準とし、インバータとDC/DCコンバータとの何れか他方のスイッチングキャリア位相を前記リップル電流が最小値となる位相差に制御することを特徴とするインバータとコンバータの制御装置。 - 前記インバータとDC/DCコンバータの近傍に、前記平滑コンデンサを設けたことを特徴とする請求項1に記載のインバータとコンバータの制御装置。
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