JP5553288B2 - 回転電機のインバータ装置、及び回転電機の駆動方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態による回転電機のインバータ装置の構成を説明する図である。
この回転電機のインバータ装置(以降「インバータ装置」と略記)1は、直流電源2から印加される電圧を用いて、回転電機であるモータ3を駆動するものである。図1に表すように、このインバータ装置1は、直流電源2と並列に接続された形のキャパシタ101と、このキャパシタ101の両端の電圧を検出する電圧検出部102と、相ごとに2つのスイッチング素子である例えばnチャネルのIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)が用意されたインバータ回路103と、インバータ回路103の各IGBTの駆動信号を生成・出力するドライブ回路104と、ドライブ回路104による駆動信号の生成を制御するCPU105と、2つの電流センサ106、及び107と、を備えている。
T1の期間、つまり電気角が0〜30度の期間でのU相のキャリア周波数をfc1とすると、このキャリア周波数fc1は次式により算出することができる。fc1=(1/T1)×n=fm×K×n。ここでnはT1の期間内にキャリア周波数fcがいくつ入るかという値で、決め方は後述する。この式からわかるとおり、キャリア周波数はキャリア周波数の算出タイミング(所定の電気角:矢印301のタイミング)での相電圧周波数fmの整数倍である。なおのこぎり波形302の周波数はモータ電圧波形の周波数fmに対応して変化する。
2 直流電源
3 回転電機(モータ)
31 回転センサ
101 キャパシタ
102 電圧検出部
103 インバータ回路
104 ドライブ回路
105 CPU
106、107 電流センサ
111、112、121、122、131、132 IGBT(スイッチング素子)
Claims (4)
- 相別に備えたスイッチング素子を用いて、回転数が変化する多相の回転電機を駆動するインバータ装置において、
電気角一周を等分した所定の電気角ごとに、その時点での相電圧周波数を求め、次回の所定の電気角までの制御する期間と、前記回転電機の各相の電流の位相に応じて、相ごとに前記スイッチング素子の駆動を用いるキャリア信号のキャリア周波数を算出し設定する周波数設定手段と、
前記周波数設定手段が前記相ごとに設定したキャリア周波数のキャリア信号を用いて、前記各相のスイッチング素子を駆動するための駆動信号を生成する信号生成手段と、
を具備し、
各相の前記キャリア周波数は前記所定の電気角での相電圧周波数の整数倍とし、
電流量が大きい位相ほど前記整数が小さい
ことを特徴とする回転電機のインバータ装置。 - 前記回転電機は3相であり、2相変調制御する、請求項1に記載の回転電機のインバータ装置。
- 相ごとに設定される前記キャリア周波数のキャリア信号はその周波数に応じて振幅が異なり、前記周波数設定手段は各相ごとに設定されたキャリア信号の振幅にあわせて各相の指令電圧を個別に調整し、キャリア信号と指令電圧を比較することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の回転電機のインバータ装置。
- 相別に備えたスイッチング素子を用いて回転電機を駆動する方法において、
電気角一周を等分した所定の電気角ごとに、その時点での相電圧周波数を求め、次回の所定の電気角までの制御する期間と、前記回転電機の各相の電流の位相に応じて、相ごとに前記スイッチング素子の駆動に用いるキャリア信号のキャリア周波数を算出し、
前記相ごとに算出したキャリア周波数のキャリア信号を用いて、前記各相のスイッチング素子を駆動するための駆動信号を生成し、
各相の前記キャリア周波数は前記所定の電気角での相電圧周波数の整数倍とし、
電流量が大きい位相ほど前記整数が小さい
ことを特徴とする回転電機の駆動方法。
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