JP5401537B2 - 交流電動機の駆動装置 - Google Patents
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Description
図1は,本発明の第1の実施の形態に関わる交流電動機の駆動装置の構成を表すブロック図である。
次に本発明の第2の実施の形態について説明する。
ここで、θdc:制御器内部の基準位相,atan:アークタンジェント演算である。
(ii) 30≦θi≦ 90[deg] → −Iw
(iii) 90≦θi≦150[deg] → Iv
(iv)150≦θi≦210[deg] → −Iu
(v) 210≦θi≦270[deg] → Iw
(vi)270≦θi≦330[deg] → −Iv・・・(2)
これらは,I0相選択器22に,テーブルデータとして保存しておく。上記に従って,I0としてサンプリングされる電流が,どの相電流であるかを瞬時に求めることができる。この情報を信号Picpとして,相電流再現器205に与え,相電流再現を行う際に,優先的に利用する。
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。
次に本発明の第4の実施の形態について説明する。
次に、本発明の第5の実施の形態について説明する。
次に、本発明の第6の実施の形態について説明する。
次に、本発明の第7の実施の形態について説明する。
Claims (10)
- 正弦波状の交流電流を出力するインバータと、前記インバータに接続された三相交流電動機と、前記インバータに対してパルス幅変調信号を出力し前記インバータを制御する制御器を有する交流電動機の駆動装置であって、
前記インバータ主回路の上アームまたは下アームの各相スイッチング素子の合成電流を検出する第1の電流検出手段と、前記各相スイッチング素子にそれぞれ逆並列に接続されたダイオードの合成電流を検出する第2の電流検出手段のうち少なくとも一方と、
前記第1,第2の電流検出手段の少なくとも一方の電流検出値を用いて、前記三相交流電動機に流れる交流電流の振幅と位相を推定演算する推定演算手段とを備え、
前記推定演算手段は、前記パルス幅変調信号の周期毎に行うものとし、
前記インバータの出力線間電圧が零となる期間、すなわち三相それぞれの上アームのスイッチング素子がすべてオン、あるいは、三相それぞれの下アームのスイッチング素子がすべてがオンである期間における前記第1の電流検出手段及び/又は第2の電流検出手段の検出電流値を用いて、前記三相交流電動機に流れる交流電流の振幅と位相を推定演算することを特徴とする交流電動機の駆動装置。 - 請求項1において、
前記インバータの出力線間電圧が零となる期間、すなわち三相それぞれの上アームのスイッチング素子がすべてオン、あるいは、三相それぞれの下アームのスイッチング素子がすべてがオンである期間において、前記第1の電流検出手段及び/又は第2の電流検出手段の検出電流値I0を前記制御器に読み込み、
さらに、前記インバータの出力線間電圧が零でない期間において、前記第1,第2の電流検出手段の検出電流値を合成した電流検出値Iaを前記制御器内部に読み込み、
前記推定演算手段は、前記2つの電流検出値I0とIaに基づき、三相交流電流の振幅と位相を推定演算することを特徴とする交流電動機の駆動装置。 - 請求項2において、前記インバータの出力線間電圧が零でない電圧を2種類以上連続して出力するものとし、該2種類の出力線間電圧の中で、1種類の電圧を選択して、その電圧の出力期間において前記電流検出値Iaの検出を行うことを特徴とする交流電動機の駆動装置。
- 請求項1〜3のいずれかにおいて、前記パルス幅変調信号は、三相交流信号と、三角波キャリア信号を比較することで生成するものを用い、該三角波キャリアが単調増加、もしくは単調減少となる期間を単位周期とみなし、該単位周期の複数個分を電圧指令変更周期として、
前記電圧指令変更周期における補正量の平均値が零もしくは略零となるような補正信号を、前記三相交流信号の少なくとも1相に加算し、前記電圧指令変更周期内の補正結果として、少なくとも1つの線間電圧パルス幅が、所定量以上に確保されているものであることを特徴とする交流電動機の駆動装置。 - 請求項4において、前記電圧指令変更周期内における三角波キャリア単位周期の個数として、3以上の奇数個を電圧指令変更周期とすることを特徴とする交流電動機の駆動装置。
- 請求項1〜5のいずれかにおいて、前記制御器における電流振幅と位相の推定演算として、前記三相交流電動機の過去に検出した電流検出値、電流推定値、あるいは前記三相交流電動機に流し込む電流指令値のいずれかを用いて、現時点の電流振幅、位相を推定することを特徴とする交流電動機の駆動装置。
- 請求項1〜6のいずれかにおいて、前記インバータの出力電圧が零となる状態、すなわち三相それぞれの上アームのスイッチング素子がオン、あるいは、三相それぞれの下アームのスイッチング素子がすべてがオンである状態において、前記第1および第2の電流検出手段の検出値を前記制御器に読み込み、これら2つの電流検出値の差が零となるように、電流検出ゲインを調整する電流検出ゲイン補正手段を備えたことを特徴とする交流電動機の駆動装置。
- 請求項1において、
前記インバータ主回路の上アームまたは下アームの各相スイッチング素子の合成電流を検出する第1の電流検出手段と、前記各相スイッチング素子にそれぞれ逆並列に接続されたダイオードの合成電流を検出する第2の電流検出手段のうち少なくとも一方と、
前記インバータが、前記三相交流電動機に対して交番電流を出力し、該交番電流を、前記電流検出手段の少なくとも一方の電流検出値を用いて検出し、前記三相交流電動機の抵抗値およびインダクタンス値を含む電気定数を計測する定数計測手段を備えたことを特徴とする交流電動機の駆動装置。 - 請求項8において、前記電気定数を計測する際、前記制御器内部にて、フーリエ級数展開、もしくはフーリエ変換に相当する演算を用い、該演算に周期関数として、前記交番電流の2倍の周期の関数を導入することを特徴とする交流電動機の駆動装置。
- 請求項1において、
前記インバータをPWM制御する際のキャリア周波数を10kHzを越えて設定し、かつ、前記三相交流電動機に対してベクトル制御を適用することを特徴とする交流電動機の駆動装置。
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