JP6131754B2 - 駆動装置及びインバータ制御装置 - Google Patents
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Description
前記直流電源と前記各相用スイッチング素子ユニットとの間で、複数の前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれに流れる電流を検出するシャント抵抗を備え、
前記交流回転電機は、車輪から独立して設けられた回転体に駆動連結され、
前記シャント抵抗は、前記車輪の駆動力源を収容する駆動力源室に配置されている駆動装置が開示される。
また、「交流回転電機」は、交流電力によって駆動される回転電機を表す。ここで、「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
また、「車輪から独立」とは、駆動力の伝達経路が車輪から独立しており、車輪の回転駆動力が伝達されないことを意味する。
複数相の電流が流れる交流回転電機と、複数相のそれぞれに対応する各相用スイッチング素子ユニットを有し、直流電源と前記交流回転電機との間に接続されて直流と交流との間の変換を行うインバータと、を備える駆動装置であって、
前記直流電源と前記各相用スイッチング素子ユニットとの間で、複数の前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれに流れる電流を検出するシャント抵抗を備え、
前記交流回転電機は、車輪から独立して設けられた回転体に駆動連結され、
前記シャント抵抗は、前記車輪の駆動力源を収容する駆動力源室に配置されており、
前記インバータを駆動制御するインバータ制御装置をさらに備え、
前記各相用スイッチング素子ユニットは、前記交流回転電機との接続部よりも前記直流電源の正極側に設けられる上段スイッチング素子と、前記接続部よりも前記直流電源の負極側に設けられる下段スイッチング素子と、を備え、
前記シャント抵抗は、前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれの前記下段スイッチング素子に流れる電流を検出するように設けられ、
前記インバータ制御装置は、
前記各相用スイッチング素子ユニットの前記上段スイッチング素子と前記下段スイッチング素子とを個別にスイッチング制御することで前記交流回転電機をPWM制御し、
複数の前記各相用スイッチング素子ユニットの全ての前記下段スイッチング素子がオン状態となる下段フルオン期間の前記シャント抵抗の両端の電位差に基づいて前記交流回転電機を流れる各相の電流を検出する電流検出処理を行い、
複数の前記各相用スイッチング素子ユニットの全ての前記下段スイッチング素子がオフ状態となる下段フルオフ期間の前記シャント抵抗の両端の電位差に基づいて、前記交流回転電機の電気角1周期を分割して規定される複数の分割期間毎に、前記電流検出処理におけるゼロ点のオフセット補正量を前記シャント抵抗のそれぞれについて個別に決定する点にある。
交流回転電機の各相に流れる電流を、シャント抵抗を用いて検出する場合には、ゼロ点のオフセット補正を行う必要がある。このようなオフセット補正は、使用環境の温度変化が比較的小さい例えば電化製品等では、通常、装置の起動時にのみ行われていた。しかし、駆動装置への適用を考えた場合、環境温度の変動が大きいため、装置起動時にオフセット補正を行うだけでは、電流検出精度が低下する可能性がある。
この点、第1の特徴構成によれば、上述した基本構成を備えることによる効果に加え、各相用の下段スイッチング素子が全てオン状態となる下段フルオン期間に、各相の電流がそれぞれの相の下段スイッチング素子を流れることを利用して、各相の電流を同時に検出することができる。一方、各相用の下段スイッチング素子が全てオフ状態となる下段フルオフ期間には、各相の電流はそれぞれの相の上段スイッチング素子を流れ、理論的には下段スイッチング素子を流れない。このため、本来的には電流値がゼロとなるはずの下段フルオフ期間に各シャント抵抗により検出される電流を利用することで、電流検出処理におけるゼロ点のオフセット補正量を適切に決定することができる。そして、交流回転電機の駆動制御中に繰り返し現れる下段フルオフ期間でオフセット補正量を決定することで、繰り返しオフセット補正を行うことができ、環境温度の変動に対応することができる。よって、電流検出処理における検出精度を高めることができる。さらに、複数の分割期間毎に個別にオフセット補正量を決定するので、交流回転電機を流れる各相の電流の大きさに応じて適切なオフセット補正量を決定することができる。よって、電流検出処理における検出精度をさらに高めることができる。
複数相の電流が流れる交流回転電機と、複数相のそれぞれに対応する各相用スイッチング素子ユニットを有し、直流電源と前記交流回転電機との間に接続されて直流と交流との間の変換を行うインバータと、を備える駆動装置であって、
前記直流電源と前記各相用スイッチング素子ユニットとの間で、複数の前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれに流れる電流を検出するシャント抵抗を備え、
前記交流回転電機は、車輪から独立して設けられた回転体に駆動連結され、
前記シャント抵抗は、前記車輪の駆動力源を収容する駆動力源室に配置されており、
前記インバータを駆動制御するインバータ制御装置をさらに備え、
前記各相用スイッチング素子ユニットは、前記交流回転電機との接続部よりも前記直流電源の正極側に設けられる上段スイッチング素子と、前記接続部よりも前記直流電源の負極側に設けられる下段スイッチング素子と、を備え、
前記シャント抵抗は、前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれの前記下段スイッチング素子に流れる電流を検出するように設けられ、
前記インバータ制御装置は、
前記各相用スイッチング素子ユニットの前記上段スイッチング素子と前記下段スイッチング素子とを個別にスイッチング制御することで前記交流回転電機をPWM制御し、
複数の前記各相用スイッチング素子ユニットの全ての前記下段スイッチング素子がオン状態となる下段フルオン期間に前記シャント抵抗の両端の電位差に基づいて前記交流回転電機を流れる各相の電流を検出する電流検出処理を行い、
前記下段フルオン期間が予め定められた基準時間よりも短い場合に、前記PWM制御におけるキャリア周波数を低下させる点にある。
下段フルオン期間に各相の電流を同時に検出する構成を採用する場合には、電流検出処理の正確性を担保するためには、所定時間以上の下段フルオン期間が確保されていることが好ましい。そのためには、例えばPWM制御におけるキャリア周波数を、所定時間以上の下段フルオン期間を確保可能な周波数に予め設定することも考えられる。しかし、キャリア周波数を一律に低下させると、交流回転電機の制御性が低下する可能性があり、可聴域との関係で場合によっては騒音が生じる可能性もある。このため、これらの問題の発生を抑制しつつ、所定時間以上の下段フルオン期間を確保できるように構成されていることが好ましい。
この点、第2の特徴構成によれば、上述した基本構成を備えることによる効果に加え、各相用の下段スイッチング素子が全てオン状態となる下段フルオン期間に、各相の電流がそれぞれの相の下段スイッチング素子を流れることを利用して、各相の電流を同時に検出することができる。このとき、下段フルオン期間が所定時間よりも短い場合には、電流検出処理の正確性が損なわれる可能性がある。そこで、PWM制御におけるキャリア周波数を動的に変更可能として、下段フルオン期間が予め定められた基準時間よりも短い場合には、キャリア周波数を低下させる。これにより、デューティ比を一定に保ったまま、各相の下段スイッチング素子のオン状態の継続時間を長くすることができる。結果的に、下段フルオン期間を長くすることができ、電流検出処理の正確性を担保することが容易となる。
複数相の電流が流れる交流回転電機と、複数相のそれぞれに対応する各相用スイッチング素子ユニットを有し、直流電源と前記交流回転電機との間に接続されて直流と交流との間の変換を行うインバータと、を備える駆動装置であって、
前記直流電源と前記各相用スイッチング素子ユニットとの間で、複数の前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれに流れる電流を検出するシャント抵抗を備え、
前記交流回転電機は、車輪から独立して設けられた回転体に駆動連結され、
前記シャント抵抗は、前記車輪の駆動力源を収容する駆動力源室に配置されており、
前記インバータを駆動制御するインバータ制御装置をさらに備え、
前記各相用スイッチング素子ユニットは、前記交流回転電機との接続部よりも前記直流電源の正極側に設けられる上段スイッチング素子と、前記接続部よりも前記直流電源の負極側に設けられる下段スイッチング素子と、を備え、
前記シャント抵抗は、前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれの前記下段スイッチング素子に流れる電流を検出するように設けられ、
前記インバータ制御装置は、
複数相の交流電圧の指令である交流電圧指令に基づき、前記各相用スイッチング素子ユニットの前記上段スイッチング素子と前記下段スイッチング素子とを個別にスイッチング制御することで前記交流回転電機をPWM制御し、
複数の前記各相用スイッチング素子ユニットの全ての前記下段スイッチング素子がオン状態となる下段フルオン期間の前記シャント抵抗の両端の電位差に基づいて前記交流回転電機を流れる各相の電流を検出する電流検出処理を行い、
前記下段フルオン期間が予め定められた基準時間よりも短い場合に、前記インバータの直流側の電圧に対する前記交流電圧指令の実効値の比率を表す変調率を低下させる点にある。
下段フルオン期間に各相の電流を同時に検出する構成を採用する場合には、電流検出処理の正確性を担保するためには、所定時間以上の下段フルオン期間が確保されていることが好ましい。そのためには、例えばPWM制御におけるキャリア周波数を、所定時間以上の下段フルオン期間を確保可能な周波数に予め設定することも考えられる。しかし、キャリア周波数を一律に低下させると、交流回転電機の制御性が低下する可能性があり、可聴域との関係で場合によっては騒音が生じる可能性もある。このため、これらの問題の発生を抑制しつつ、所定時間以上の下段フルオン期間を確保できるように構成されていることが好ましい。
この点、第3の特徴構成によれば、上述した基本構成を備えることによる効果に加え、各相用の下段スイッチング素子が全てオン状態となる下段フルオン期間に、各相の電流がそれぞれの相の下段スイッチング素子を流れることを利用して、各相の電流を同時に検出することができる。このとき、下段フルオン期間が所定時間よりも短い場合には、電流検出処理の正確性が損なわれる可能性がある。そこで、下段フルオン期間が予め定められた基準時間よりも短い場合には、インバータの直流側の電圧又は交流電圧指令を変化させて、変調率を低下させる。これにより、各相の下段スイッチング素子のオン状態の継続時間を長くすることができる。結果的に、下段フルオン期間を長くすることができ、電流検出処理の正確性を担保することが容易となる。
直流電源と複数相の電流が流れる交流回転電機との間に接続されて直流と交流との間の変換を行うインバータを駆動制御するインバータ制御装置であって、
前記インバータは、前記交流回転電機の複数相のそれぞれに対応する各相用スイッチング素子ユニットを有し、
前記直流電源と前記各相用スイッチング素子ユニットとの間に、複数の前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれに流れる電流を検出するシャント抵抗が設けられ、
前記各相用スイッチング素子ユニットは、前記交流回転電機との接続部よりも前記直流電源の正極側に設けられる上段スイッチング素子と、前記接続部よりも前記直流電源の負極側に設けられる下段スイッチング素子と、を備え、
前記シャント抵抗は、前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれの前記下段スイッチング素子に流れる電流を検出するように設けられ、
前記各相用スイッチング素子ユニットの前記上段スイッチング素子と前記下段スイッチング素子とを個別にスイッチング制御することで前記交流回転電機をPWM制御し、
複数の前記各相用スイッチング素子ユニットの全ての前記下段スイッチング素子がオン状態となる下段フルオン期間の前記シャント抵抗の両端の電位差に基づいて前記交流回転電機を流れる各相の電流を検出する電流検出処理を行い、
複数の前記各相用スイッチング素子ユニットの全ての前記下段スイッチング素子がオフ状態となる下段フルオフ期間の前記シャント抵抗の両端の電位差に基づいて、前記交流回転電機の電気角1周期を分割して規定される複数の分割期間毎に、前記電流検出処理におけるゼロ点のオフセット補正量を前記シャント抵抗のそれぞれについて個別に決定する点にある。
直流電源と複数相の電流が流れる交流回転電機との間に接続されて直流と交流との間の変換を行うインバータを駆動制御するインバータ制御装置であって、
前記インバータは、前記交流回転電機の複数相のそれぞれに対応する各相用スイッチング素子ユニットを有し、
前記直流電源と前記各相用スイッチング素子ユニットとの間に、複数の前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれに流れる電流を検出するシャント抵抗が設けられ、
前記各相用スイッチング素子ユニットは、前記交流回転電機との接続部よりも前記直流電源の正極側に設けられる上段スイッチング素子と、前記接続部よりも前記直流電源の負極側に設けられる下段スイッチング素子と、を備え、
前記シャント抵抗は、前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれの前記下段スイッチング素子に流れる電流を検出するように設けられ、
前記各相用スイッチング素子ユニットの前記上段スイッチング素子と前記下段スイッチング素子とを個別にスイッチング制御することで前記交流回転電機をPWM制御し、
複数の前記各相用スイッチング素子ユニットの全ての前記下段スイッチング素子がオン状態となる下段フルオン期間の前記シャント抵抗の両端の電位差に基づいて前記交流回転電機を流れる各相の電流を検出する電流検出処理を行い、
前記下段フルオン期間が予め定められた基準時間よりも短い場合に、前記PWM制御におけるキャリア周波数を低下させる点にある。
直流電源と複数相の電流が流れる交流回転電機との間に接続されて直流と交流との間の変換を行うインバータを駆動制御するインバータ制御装置であって、
前記インバータは、前記交流回転電機の複数相のそれぞれに対応する各相用スイッチング素子ユニットを有し、
前記直流電源と前記各相用スイッチング素子ユニットとの間に、複数の前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれに流れる電流を検出するシャント抵抗が設けられ、
前記各相用スイッチング素子ユニットは、前記交流回転電機との接続部よりも前記直流電源の正極側に設けられる上段スイッチング素子と、前記接続部よりも前記直流電源の負極側に設けられる下段スイッチング素子と、を備え、
前記シャント抵抗は、前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれの前記下段スイッチング素子に流れる電流を検出するように設けられ、
前記各相用スイッチング素子ユニットの前記上段スイッチング素子と前記下段スイッチング素子とを個別にスイッチング制御することで前記交流回転電機をPWM制御し、
複数の前記各相用スイッチング素子ユニットの全ての前記下段スイッチング素子がオン状態となる下段フルオン期間の前記シャント抵抗の両端の電位差に基づいて前記交流回転電機を流れる各相の電流を検出する電流検出処理を行い、
前記下段フルオン期間が予め定められた基準時間よりも短い場合に、前記インバータの直流側の電圧に対する前記交流電圧指令の実効値の比率を表す変調率を低下させる点にある。
図1に示すように、駆動装置1は、内燃機関Eに駆動連結される入力部材としての入力軸Iと、車輪Wに駆動連結される出力部材としての出力軸Oと、回転電機MGと、変速装置TMとを備えている。また、本実施形態では、駆動装置1は、係合装置CLと、ギヤ機構Gと、差動歯車装置DFとを備えている。係合装置CL、回転電機MG、変速装置TM、ギヤ機構G、及び差動歯車装置DFは、入力軸Iと出力軸Oとを結ぶ動力伝達経路に設けられている。これらは、入力軸Iの側から記載の順に設けられている。また、これらは、ケース(駆動装置ケース)2内に収容されている。また、本実施形態では、内燃機関Eと駆動装置1とが、車両に設けられた駆動力源室(本例では、エンジンルーム)Qに配置されている。
インバータ装置3は、直流電力と交流電力との変換を行う。インバータ装置3は、蓄電装置Bと回転電機MGとの間に接続されて直流と交流との間の電力変換を行う第一インバータ30と、蓄電装置Bとポンプ用モータPMとの間に接続されて直流と交流との間の電力変換を行う第二インバータ40とを備えている。本実施形態では、第一インバータ30と第二インバータ40とで、蓄電装置Bが共用されるとともに、直流電力の平滑化(直流電力の変動の抑制)のためのコンデンサCも共用されている。また、回転電機MG及びポンプ用モータPMは、いずれも多相交流駆動式(本例では3相交流駆動式)の回転電機として構成されており、それぞれ3相(U相,V相,W相)の電流が流れるように構成されている。
SFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)等を用いても良い。
図3に示すように、インバータ制御装置5は、第一制御部51と第二制御部52とを備えている。第一制御部51は、第一インバータ30の各スイッチング素子32を個別にスイッチング制御して、回転電機MGを駆動制御する。第二制御部52は、第二インバータ40の各スイッチング素子42を個別にスイッチング制御して、ポンプ用モータPMを駆動制御する。本実施形態では、第一制御部51及び第二制御部52は、いずれも電流ベクトル制御法に基づいて、回転電機MG及びポンプ用モータPMをそれぞれ駆動制御する。
Mf=√(Vd2+Vq2)/Vdc・・・(1)
に従って変調率Mfを導出する。変調率Mfは、直流電圧Vdcに対する第一インバータ30の出力電圧波形の基本波成分の実効値の比率を表す指標となる。導出された変調率Mfは、d軸電流調整指令値導出部67に提供される。
上述したように、第二制御部52はPWM制御用の制御信号S21〜S26を生成し、これに基づいてスイッチング素子42が個別にスイッチング制御されることで、ポンプ用モータPMはPWM制御される。なお、本実施形態では、PWM制御とは、正弦波PWMや空間ベクトルPWM等の連続パルス幅変調(CPWM;continuous PWM)を意味する。良く知られているように、PWM制御では、交流電圧指令値Vu,Vv,Vwはそれぞれ離散的なパルス信号に変調される。図5には、所定期間における制御信号S21〜S26の波形を、キャリアと共に拡大して模式的に示している。
が制限されている。すなわち、シャント抵抗45からの出力値の時間変化率が、オペアンプに予め設定されたスルーレート(変化率制限値)によって上限リミットされている。
最後に、本発明に係る駆動装置の、その他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
直流電源としての蓄電装置BとN(Nは2以上の自然数)相交流駆動式の交流回転電機とに接続されて直流/交流変換を行うインバータを駆動制御するインバータ制御装置5は、
蓄電装置Bの電極ラインLp,Lnとインバータに備えられる各相のスイッチング素子との間に、交流回転電機に流れる電流を検出するシャント抵抗45を、N個又は(N−1)個備え、
各相の上段スイッチング素子及び下段スイッチング素子を個別にスイッチング制御することで交流回転電機をPWM制御し、
各相のシャント抵抗45が設けられる設置側段のスイッチング素子が全てオンとなる対象フルオン期間に、交流回転電機の各相のステータコイルを流れる電流を検出する電流検出処理を行うことを第一の特徴とする。
(a)各相の設置側段のスイッチング素子が全てオフとなる対象フルオフ期間に、電流検出処理におけるゼロ点のオフセット補正量ΔOcを決定する。
(b)対象フルオン期間が予め定められた基準時間Trよりも短い場合に、PWM制御におけるキャリア周波数を低下させる。
(c)対象フルオン期間が予め定められた基準時間Trよりも短い場合に、インバータの直流電圧Vdcに対する交流電圧指令Vu,Vv,Vwの実効値の比率を表す変調率Mfを低下させる。
2 :ケース
5 :インバータ制御装置
30 :第一インバータ
31 :スイッチング素子ユニット
35 :電流センサ
40 :第二インバータ
41 :スイッチング素子ユニット
42a :上段スイッチング素子
42b :上段スイッチング素子
42c :上段スイッチング素子
42d :下段スイッチング素子
42e :下段スイッチング素子
42f :下段スイッチング素子
45 :シャント抵抗
E :内燃機関(駆動力源)
MG :回転電機(駆動力源)
TM :変速装置(駆動伝達装置)
W :車輪
EP :電動ポンプ
PM :ポンプ用電動機(交流回転電機)
P :インバータ収容室
Q :駆動力源室
B :蓄電装置(直流電源)
Bp :直流電源の正極
Bn :直流電源の負極
Lp0 :共通正極ライン
Lp4 :分岐正極ライン
Lp5 :分岐正極ライン
Lp6 :分岐正極ライン
Ln0 :共通負極ライン
Ln4 :分岐負極ライン
Ln5 :分岐負極ライン
Ln6 :分岐負極ライン
Lw1 :第一配線部材
Vdc :直流電圧(インバータの直流側の電圧)
Vu :U相電圧指令値(交流電圧指令)
Vv :V相電圧指令値(交流電圧指令)
Vw :W相電圧指令値(交流電圧指令)
Mf :変調率
Tc :交流回転電機の電気角1周期
Td :分割期間
Tn :下段フルオン期間
Tf :下段フルオフ期間
Tr :基準時間
ΔOc :オフセット補正量
Claims (10)
- 複数相の電流が流れる交流回転電機と、複数相のそれぞれに対応する各相用スイッチング素子ユニットを有し、直流電源と前記交流回転電機との間に接続されて直流と交流との間の変換を行うインバータと、を備える駆動装置であって、
前記直流電源と前記各相用スイッチング素子ユニットとの間で、複数の前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれに流れる電流を検出するシャント抵抗を備え、
前記交流回転電機は、車輪から独立して設けられた回転体に駆動連結され、
前記シャント抵抗は、前記車輪の駆動力源を収容する駆動力源室に配置されており、
前記インバータを駆動制御するインバータ制御装置をさらに備え、
前記各相用スイッチング素子ユニットは、前記交流回転電機との接続部よりも前記直流電源の正極側に設けられる上段スイッチング素子と、前記接続部よりも前記直流電源の負極側に設けられる下段スイッチング素子と、を備え、
前記シャント抵抗は、前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれの前記下段スイッチング素子に流れる電流を検出するように設けられ、
前記インバータ制御装置は、
前記各相用スイッチング素子ユニットの前記上段スイッチング素子と前記下段スイッチング素子とを個別にスイッチング制御することで前記交流回転電機をPWM制御し、
複数の前記各相用スイッチング素子ユニットの全ての前記下段スイッチング素子がオン状態となる下段フルオン期間の前記シャント抵抗の両端の電位差に基づいて前記交流回転電機を流れる各相の電流を検出する電流検出処理を行い、
複数の前記各相用スイッチング素子ユニットの全ての前記下段スイッチング素子がオフ状態となる下段フルオフ期間の前記シャント抵抗の両端の電位差に基づいて、前記交流回転電機の電気角1周期を分割して規定される複数の分割期間毎に、前記電流検出処理におけるゼロ点のオフセット補正量を前記シャント抵抗のそれぞれについて個別に決定する駆動装置。 - 複数相の電流が流れる交流回転電機と、複数相のそれぞれに対応する各相用スイッチング素子ユニットを有し、直流電源と前記交流回転電機との間に接続されて直流と交流との間の変換を行うインバータと、を備える駆動装置であって、
前記直流電源と前記各相用スイッチング素子ユニットとの間で、複数の前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれに流れる電流を検出するシャント抵抗を備え、
前記交流回転電機は、車輪から独立して設けられた回転体に駆動連結され、
前記シャント抵抗は、前記車輪の駆動力源を収容する駆動力源室に配置されており、
前記インバータを駆動制御するインバータ制御装置をさらに備え、
前記各相用スイッチング素子ユニットは、前記交流回転電機との接続部よりも前記直流電源の正極側に設けられる上段スイッチング素子と、前記接続部よりも前記直流電源の負極側に設けられる下段スイッチング素子と、を備え、
前記シャント抵抗は、前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれの前記下段スイッチング素子に流れる電流を検出するように設けられ、
前記インバータ制御装置は、
前記各相用スイッチング素子ユニットの前記上段スイッチング素子と前記下段スイッチング素子とを個別にスイッチング制御することで前記交流回転電機をPWM制御し、
複数の前記各相用スイッチング素子ユニットの全ての前記下段スイッチング素子がオン状態となる下段フルオン期間に前記シャント抵抗の両端の電位差に基づいて前記交流回転電機を流れる各相の電流を検出する電流検出処理を行い、
前記下段フルオン期間が予め定められた基準時間よりも短い場合に、前記PWM制御におけるキャリア周波数を低下させる駆動装置。 - 前記インバータ制御装置は、連続的又は段階的に前記キャリア周波数を変更可能に構成され、前記下段フルオン期間が前記基準時間よりも短い場合に、変更可能な前記キャリア周波数のうち、前記下段フルオン期間が前記基準時間以上となる最大の周波数に前記キャリア周波数を低下させる請求項2に記載の駆動装置。
- 複数相の電流が流れる交流回転電機と、複数相のそれぞれに対応する各相用スイッチング素子ユニットを有し、直流電源と前記交流回転電機との間に接続されて直流と交流との間の変換を行うインバータと、を備える駆動装置であって、
前記直流電源と前記各相用スイッチング素子ユニットとの間で、複数の前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれに流れる電流を検出するシャント抵抗を備え、
前記交流回転電機は、車輪から独立して設けられた回転体に駆動連結され、
前記シャント抵抗は、前記車輪の駆動力源を収容する駆動力源室に配置されており、
前記インバータを駆動制御するインバータ制御装置をさらに備え、
前記各相用スイッチング素子ユニットは、前記交流回転電機との接続部よりも前記直流電源の正極側に設けられる上段スイッチング素子と、前記接続部よりも前記直流電源の負極側に設けられる下段スイッチング素子と、を備え、
前記シャント抵抗は、前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれの前記下段スイッチング素子に流れる電流を検出するように設けられ、
前記インバータ制御装置は、
複数相の交流電圧の指令である交流電圧指令に基づき、前記各相用スイッチング素子ユニットの前記上段スイッチング素子と前記下段スイッチング素子とを個別にスイッチング制御することで前記交流回転電機をPWM制御し、
複数の前記各相用スイッチング素子ユニットの全ての前記下段スイッチング素子がオン状態となる下段フルオン期間の前記シャント抵抗の両端の電位差に基づいて前記交流回転電機を流れる各相の電流を検出する電流検出処理を行い、
前記下段フルオン期間が予め定められた基準時間よりも短い場合に、前記インバータの直流側の電圧に対する前記交流電圧指令の実効値の比率を表す変調率を低下させる駆動装置。 - 前記インバータ制御装置は、前記交流回転電機を電流ベクトル制御により制御するように構成され、前記交流回転電機のステータコイルにより生成する磁界が、ロータの界磁磁束を弱める方向に変化するように前記交流電圧指令を調整する弱め界磁制御を行うことにより、前記変調率を低下させる請求項4に記載の駆動装置。
- 油圧の供給を受けて動作し、前記駆動力源から前記車輪への駆動力の伝達状態を制御する駆動伝達装置をさらに備え、
前記回転体は、前記駆動伝達装置に供給する油を吐出する電動ポンプのロータである請求項1から5のいずれか一項に記載の駆動装置。 - 前記交流回転電機は、N(Nは2以上の自然数)相の電流が流れるように構成され、
前記直流電源の正極と前記各相用スイッチング素子ユニットとは、N個の前記各相用スイッチング素子ユニットに共通の共通正極ラインと、前記共通正極ラインから分岐して前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれにつながるN本の分岐正極ラインとを介して接続され、前記直流電源の負極と前記各相用スイッチング素子ユニットとは、N個の前記各相用スイッチング素子ユニットに共通の共通負極ラインと、前記共通負極ラインから分岐して前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれにつながるN本の分岐負極ラインとを介して接続され、
N本又は(N−1)本の前記分岐負極ラインのそれぞれに、前記シャント抵抗が設けられている請求項1から6のいずれか一項に記載の駆動装置。 - 直流電源と複数相の電流が流れる交流回転電機との間に接続されて直流と交流との間の変換を行うインバータを駆動制御するインバータ制御装置であって、
前記インバータは、前記交流回転電機の複数相のそれぞれに対応する各相用スイッチング素子ユニットを有し、
前記直流電源と前記各相用スイッチング素子ユニットとの間に、複数の前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれに流れる電流を検出するシャント抵抗が設けられ、
前記各相用スイッチング素子ユニットは、前記交流回転電機との接続部よりも前記直流電源の正極側に設けられる上段スイッチング素子と、前記接続部よりも前記直流電源の負極側に設けられる下段スイッチング素子と、を備え、
前記シャント抵抗は、前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれの前記下段スイッチング素子に流れる電流を検出するように設けられ、
前記各相用スイッチング素子ユニットの前記上段スイッチング素子と前記下段スイッチング素子とを個別にスイッチング制御することで前記交流回転電機をPWM制御し、
複数の前記各相用スイッチング素子ユニットの全ての前記下段スイッチング素子がオン状態となる下段フルオン期間の前記シャント抵抗の両端の電位差に基づいて前記交流回転電機を流れる各相の電流を検出する電流検出処理を行い、
複数の前記各相用スイッチング素子ユニットの全ての前記下段スイッチング素子がオフ状態となる下段フルオフ期間の前記シャント抵抗の両端の電位差に基づいて、前記交流回転電機の電気角1周期を分割して規定される複数の分割期間毎に、前記電流検出処理におけるゼロ点のオフセット補正量を前記シャント抵抗のそれぞれについて個別に決定するインバータ制御装置。 - 直流電源と複数相の電流が流れる交流回転電機との間に接続されて直流と交流との間の変換を行うインバータを駆動制御するインバータ制御装置であって、
前記インバータは、前記交流回転電機の複数相のそれぞれに対応する各相用スイッチング素子ユニットを有し、
前記直流電源と前記各相用スイッチング素子ユニットとの間に、複数の前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれに流れる電流を検出するシャント抵抗が設けられ、
前記各相用スイッチング素子ユニットは、前記交流回転電機との接続部よりも前記直流電源の正極側に設けられる上段スイッチング素子と、前記接続部よりも前記直流電源の負極側に設けられる下段スイッチング素子と、を備え、
前記シャント抵抗は、前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれの前記下段スイッチング素子に流れる電流を検出するように設けられ、
前記各相用スイッチング素子ユニットの前記上段スイッチング素子と前記下段スイッチング素子とを個別にスイッチング制御することで前記交流回転電機をPWM制御し、
複数の前記各相用スイッチング素子ユニットの全ての前記下段スイッチング素子がオン状態となる下段フルオン期間の前記シャント抵抗の両端の電位差に基づいて前記交流回転電機を流れる各相の電流を検出する電流検出処理を行い、
前記下段フルオン期間が予め定められた基準時間よりも短い場合に、前記PWM制御におけるキャリア周波数を低下させるインバータ制御装置。 - 直流電源と複数相の電流が流れる交流回転電機との間に接続されて直流と交流との間の変換を行うインバータを駆動制御するインバータ制御装置であって、
前記インバータは、前記交流回転電機の複数相のそれぞれに対応する各相用スイッチング素子ユニットを有し、
前記直流電源と前記各相用スイッチング素子ユニットとの間に、複数の前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれに流れる電流を検出するシャント抵抗が設けられ、
前記各相用スイッチング素子ユニットは、前記交流回転電機との接続部よりも前記直流電源の正極側に設けられる上段スイッチング素子と、前記接続部よりも前記直流電源の負極側に設けられる下段スイッチング素子と、を備え、
前記シャント抵抗は、前記各相用スイッチング素子ユニットのそれぞれの前記下段スイッチング素子に流れる電流を検出するように設けられ、
前記各相用スイッチング素子ユニットの前記上段スイッチング素子と前記下段スイッチング素子とを個別にスイッチング制御することで前記交流回転電機をPWM制御し、
複数の前記各相用スイッチング素子ユニットの全ての前記下段スイッチング素子がオン状態となる下段フルオン期間の前記シャント抵抗の両端の電位差に基づいて前記交流回転電機を流れる各相の電流を検出する電流検出処理を行い、
前記下段フルオン期間が予め定められた基準時間よりも短い場合に、前記インバータの直流側の電圧に対する前記交流電圧指令の実効値の比率を表す変調率を低下させるインバータ制御装置。
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