JP7070358B2

JP7070358B2 - Inverter device

Info

Publication number: JP7070358B2
Application number: JP2018214690A
Authority: JP
Inventors: 和貴山根; 政道名和
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2018-11-15
Filing date: 2018-11-15
Publication date: 2022-05-18
Anticipated expiration: 2038-11-15
Also published as: JP2020088891A

Description

本発明は、インバータ装置に関するものである。 The present invention relates to an inverter device.

特許文献１に開示の電力変換器制御装置は、特許文献１での図１を用いて示されているようにパルスパターン演算部とゲートパルス出力部を備える。パルスパターン演算部は、第１、第２・・第ｎの高調波抑制パルスパターン部及び選択回路を備える。第１、第２・・第ｎの高調波抑制パルスパターン部は、電圧指令部からの電圧指令に基づき変調率演算部で算出された変調率と速度演算部で算出された回転速度信号とに基づき、回転速度信号に応じて予め設定された互いに異なる次数の高調波成分を抑制するためのパルスパターンを演算する。選択回路は、回転速度信号に基づき、第１、第２・・第ｎの高調波抑制パルスパターン部のいずれかを選択してそのパルスパターンをゲートパルス出力部に出力する。パルスパターン演算部におけるパルスパターンの演算は、パルス位相データを予め計算して保存したパルス位相テーブル（特許文献１での図７に示す変調率と速度によるパルス情報のマップ）を参照して行う。ゲートパルス出力部は特許文献１での図６のように演算した電圧位相θとパルス位相θ_１～θ_ｎとを比較してゲートパルスを出力する。 The power converter control device disclosed in Patent Document 1 includes a pulse pattern calculation unit and a gate pulse output unit as shown with reference to FIG. 1 in Patent Document 1. The pulse pattern calculation unit includes first, second, and nth harmonic suppression pulse pattern units and a selection circuit. The first, second, and nth harmonic suppression pulse pattern units are divided into a modulation factor calculated by the modulation factor calculation unit and a rotation speed signal calculated by the speed calculation unit based on the voltage command from the voltage command unit. Based on this, a pulse pattern for suppressing harmonic components of different orders from each other, which are preset according to the rotation speed signal, is calculated. The selection circuit selects one of the first, second, and nth harmonic suppression pulse pattern sections based on the rotation speed signal, and outputs the pulse pattern to the gate pulse output section. The pulse pattern calculation in the pulse pattern calculation unit is performed with reference to a pulse phase table (a map of pulse information based on the modulation factor and speed shown in FIG. 7 in Patent Document 1) in which pulse phase data is calculated and stored in advance. The gate pulse output unit outputs a gate pulse by comparing the voltage phase θ calculated as shown in FIG. 6 in Patent Document 1 with the pulse phases θ ₁ to θ _n .

特開２０１３－２１５０４１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-215041

ところで、低損失や低ＮＶ（ノイズバイブレーション（騒音振動））等のようにある目的を持ってパルスパターンを最適化すると図１８のように同一幅を持ったパターンが導出されることがある。このようなパルスパターンの出力は電圧指令値に対応する例えば三角波とモジュレーション電圧を比較することにより行うことができる。三角波とモジュレーション電圧とを比較することによりパルスパターンを出力しようとする場合において、２つのモジュレーション電圧と１つの三角波を比較することでパルスパターンを出力することが考えられるが、この場合、モジュレーション電圧を決定するためのマップデータも２つ必要となる。よって、図１８のように同一パルス幅を持ったパルスパターンを出力する際においてパルス情報をマップとして持っていると、パルス情報量が多くなってしまう懸念がある。 By the way, if the pulse pattern is optimized for a certain purpose such as low loss or low NV (noise vibration), a pattern having the same width may be derived as shown in FIG. The output of such a pulse pattern can be performed by comparing, for example, a triangular wave corresponding to the voltage command value with the modulation voltage. When trying to output a pulse pattern by comparing a triangular wave and a modulation voltage, it is conceivable to output a pulse pattern by comparing two modulation voltages and one triangular wave. In this case, the modulation voltage is output. Two map data are also required to determine. Therefore, if the pulse information is provided as a map when outputting a pulse pattern having the same pulse width as shown in FIG. 18, there is a concern that the amount of pulse information will increase.

本発明の目的は、比較により同一パルス幅を持ったパルスパターンを出力する際に情報量を少なくできるインバータ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an inverter device capable of reducing the amount of information when outputting a pulse pattern having the same pulse width by comparison.

上記問題点を解決するためのインバータ装置は、正負の母線間においてｕ，ｖ，ｗの相毎の上下のアームを構成するスイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のスイッチング動作に伴い直流電圧を交流電圧に変換してモータに供給するインバータ回路と、同一パルス幅運転状態であるか否かを判定する同一パルス幅運転状態判定部と、ｄ，ｑ軸電圧指令値を変調率または線間電圧実効値に変換する電圧指令値変換部と、角度情報とｄ，ｑ軸電圧指令値に基づいてｕ，ｖ，ｗ相の電圧指令値に対応する波形に対し±のオフセットが付いた２本の波形の信号を生成する信号生成部と、前記電圧指令値変換部において変換した変調率または線間電圧実効値をモジュレーション電圧に制御周期毎に変換するモジュレーション電圧生成部と、前記同一パルス幅運転状態判定部により判定した前記同一パルス幅運転状態である時に、前記信号生成部において生成した２本の波形の信号と前記モジュレーション電圧生成部において変換したモジュレーション電圧とを比較して前記インバータ回路における上アーム用スイッチング素子のパルスパターン及び下アーム用スイッチング素子のパルスパターンを出力するコンパレータと、を備えたことを要旨とする。 The inverter device for solving the above-mentioned problems has a switching element constituting the upper and lower arms for each phase of u, v, and w between the positive and negative bus wires, and the DC voltage is exchanged with the switching operation of the switching element. An inverter circuit that converts to voltage and supplies it to the motor, an same pulse width operation state determination unit that determines whether or not it is in the same pulse width operation state, and a modulation factor or line voltage effective for the d and q axis voltage command values. Voltage command value converter to convert to value, and two waveforms with ± offset to the waveform corresponding to the u, v, w phase voltage command value based on the angle information and the d, q-axis voltage command value. The signal generation unit that generates the signal of the above, the modulation voltage generation unit that converts the modulation factor converted by the voltage command value conversion unit or the effective line voltage into the modulation voltage for each control cycle, and the same pulse width operation state determination. For the upper arm in the inverter circuit, the signals of the two waveforms generated by the signal generation unit and the modulation voltage converted by the modulation voltage generation unit are compared with each other when the same pulse width operation state is determined by the unit. The gist is that it is provided with a comparator that outputs the pulse pattern of the switching element and the pulse pattern of the switching element for the lower arm.

これによれば、ｄ，ｑ軸電圧指令値が変調率または線間電圧実効値に変換され、角度情報とｄ，ｑ軸電圧指令値に基づいてｕ，ｖ，ｗ相の電圧指令値に対応する波形に対し±のオフセットが付いた２本の波形の信号が生成される。また、変調率または線間電圧実効値がモジュレーション電圧に制御周期毎に変換される。そして、同一パルス幅運転状態である時に、２本の波形の信号とモジュレーション電圧とが比較されてインバータ回路における上アーム用スイッチング素子のパルスパターン及び下アーム用スイッチング素子のパルスパターンが出力される。よって、同一パルス幅運転状態である時に２本の波形の信号と１つのモジュレーション電圧との比較によりパルスパターンを出力するので、１本の波形の信号と２つのモジュレーション電圧との比較によりパルスパターンを出力する場合に比べモジュレーション電圧を決定するための情報を少なくすることができる。その結果、比較により同一パルス幅を持ったパルスパターンを出力する際に情報量を少なくできる。 According to this, the d, q-axis voltage command value is converted into the modulation factor or the line voltage effective value, and corresponds to the u, v, w phase voltage command value based on the angle information and the d, q-axis voltage command value. A signal of two waveforms with an offset of ± with respect to the waveform to be generated is generated. Further, the modulation factor or the effective value of the line voltage is converted into the modulation voltage for each control cycle. Then, in the same pulse width operation state, the signals of the two waveforms and the modulation voltage are compared, and the pulse pattern of the upper arm switching element and the pulse pattern of the lower arm switching element in the inverter circuit are output. Therefore, since the pulse pattern is output by comparing the signals of two waveforms with one modulation voltage in the same pulse width operation state, the pulse pattern is output by comparing the signal of one waveform and the two modulation voltages. It is possible to reduce the amount of information for determining the modulation voltage as compared with the case of output. As a result, the amount of information can be reduced when outputting pulse patterns having the same pulse width by comparison.

また、インバータ装置において、信号生成部において生成する２本の波形の信号は、三角波であるとよい。
また、インバータ装置において、前記同一パルス幅運転状態判定部は、トルク指令値と指令回転速度から同一パルス幅運転状態であるか否かを判定するとよい。 Further, in the inverter device, the signals of the two waveforms generated by the signal generation unit may be triangular waves.
Further, in the inverter device, the same pulse width operation state determination unit may determine whether or not the same pulse width operation state is obtained from the torque command value and the command rotation speed.

本発明によれば、比較により同一パルス幅を持ったパルスパターンを出力する際に情報量を少なくできる。 According to the present invention, the amount of information can be reduced when outputting pulse patterns having the same pulse width by comparison.

実施形態におけるインバータ装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the inverter device in an embodiment. ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換回路の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the d, q / u, v, w conversion circuit. （ａ），（ｂ）は変調率とモジュレーション電圧の関係を示す図。(A) and (b) are diagrams showing the relationship between the modulation factor and the modulation voltage. 回転速度とトルク指令値の関係を示す図。The figure which shows the relationship between a rotation speed and a torque command value. 第１三角波生成部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the 1st triangle wave generation part. 第２三角波生成部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the 2nd triangular wave generation part. 三角波を示す図。The figure which shows the triangular wave. 三角波を示す図。The figure which shows the triangular wave. （ａ）はコンパレータでの比較処理を示す図、（ｂ）は上アーム用スイッチング素子のパルスパターンを示す図、（ｃ）は下アーム用スイッチング素子のパルスパターンを示す図。(A) is a diagram showing comparison processing by a comparator, (b) is a diagram showing a pulse pattern of an upper arm switching element, and (c) is a diagram showing a pulse pattern of a lower arm switching element. （ａ）はコンパレータでの比較処理を示す図、（ｂ）は上アーム用スイッチング素子のパルスパターンを示す図、（ｃ）は下アーム用スイッチング素子のパルスパターンを示す図。(A) is a diagram showing comparison processing by a comparator, (b) is a diagram showing a pulse pattern of an upper arm switching element, and (c) is a diagram showing a pulse pattern of a lower arm switching element. 演算周期毎の位相角の変化を示す図。The figure which shows the change of the phase angle for every operation cycle. 演算周期毎の位相角の変化を示す図。The figure which shows the change of the phase angle for every operation cycle. 別例のｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換回路の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the d, q / u, v, w conversion circuit of another example. 線間電圧実効値とモジュレーションの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the line voltage effective value and modulation. （ａ）はコンパレータでの比較処理を示す図、（ｂ）は上アーム用スイッチング素子のパルスパターンを示す図、（ｃ）は下アーム用スイッチング素子のパルスパターンを示す図。(A) is a diagram showing comparison processing by a comparator, (b) is a diagram showing a pulse pattern of an upper arm switching element, and (c) is a diagram showing a pulse pattern of a lower arm switching element. （ａ），（ｂ）は三角波を示す図、（ｃ）はコンパレータでの比較処理を示す図、（ｄ）は上アーム用スイッチング素子のパルスパターンを示す図、（ｅ）は下アーム用スイッチング素子のパルスパターンを示す図。(A) and (b) are diagrams showing a triangular wave, (c) is a diagram showing comparison processing by a comparator, (d) is a diagram showing a pulse pattern of an upper arm switching element, and (e) is a diagram showing a lower arm switching. The figure which shows the pulse pattern of an element. （ａ），（ｂ）は三角波を示す図、（ｃ）はコンパレータでの比較処理を示す図、（ｄ）は上アーム用スイッチング素子のパルスパターンを示す図、（ｅ）は下アーム用スイッチング素子のパルスパターンを示す図。(A) and (b) are diagrams showing a triangular wave, (c) is a diagram showing comparison processing by a comparator, (d) is a diagram showing a pulse pattern of an upper arm switching element, and (e) is a diagram showing a lower arm switching. The figure which shows the pulse pattern of an element. パルスパターンを示す図。The figure which shows the pulse pattern.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、インバータ装置１０は、インバータ回路２０とインバータ制御装置３０を備えている。インバータ制御装置３０は、ドライブ回路３１と制御部３２とを備えている。 Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the inverter device 10 includes an inverter circuit 20 and an inverter control device 30. The inverter control device 30 includes a drive circuit 31 and a control unit 32.

インバータ回路２０は、６つのスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６と６つのダイオードＤ１～Ｄ６を有する。スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６としてＩＧＢＴを用いている。正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間に、ｕ相上アームを構成するスイッチング素子Ｑ１と、ｕ相下アームを構成するスイッチング素子Ｑ２が直列接続されている。正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間に、ｖ相上アームを構成するスイッチング素子Ｑ３と、ｖ相下アームを構成するスイッチング素子Ｑ４が直列接続されている。正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間に、ｗ相上アームを構成するスイッチング素子Ｑ５と、ｗ相下アームを構成するスイッチング素子Ｑ６が直列接続されている。スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６にはダイオードＤ１～Ｄ６が逆並列接続されている。正極母線Ｌｐ、負極母線Ｌｎには平滑コンデンサＣを介して直流電源としてのバッテリＢが接続されている。 The inverter circuit 20 has six switching elements Q1 to Q6 and six diodes D1 to D6. IGBTs are used as switching elements Q1 to Q6. A switching element Q1 constituting the u-phase upper arm and a switching element Q2 constituting the u-phase lower arm are connected in series between the positive electrode bus Lp and the negative electrode bus Ln. A switching element Q3 constituting a v-phase upper arm and a switching element Q4 constituting a v-phase lower arm are connected in series between the positive electrode bus Lp and the negative electrode bus Ln. A switching element Q5 constituting the w-phase upper arm and a switching element Q6 constituting the w-phase lower arm are connected in series between the positive electrode bus Lp and the negative electrode bus Ln. Diodes D1 to D6 are connected in antiparallel to the switching elements Q1 to Q6. A battery B as a DC power source is connected to the positive electrode bus Lp and the negative electrode bus Ln via a smoothing capacitor C.

スイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ２の間がモータ６０のｕ相端子に接続されている。スイッチング素子Ｑ３とスイッチング素子Ｑ４の間がモータ６０のｖ相端子に接続されている。スイッチング素子Ｑ５とスイッチング素子Ｑ６の間がモータ６０のｗ相端子に接続されている。上下のアームを構成するスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を有するインバータ回路２０は、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のスイッチング動作に伴いバッテリＢの電圧である直流電圧を交流電圧に変換してモータ６０に供給することができるようになっている。モータ６０は車両駆動用モータである。 The switching element Q1 and the switching element Q2 are connected to the u-phase terminal of the motor 60. The switching element Q3 and the switching element Q4 are connected to the v-phase terminal of the motor 60. The switching element Q5 and the switching element Q6 are connected to the w-phase terminal of the motor 60. The inverter circuit 20 having the switching elements Q1 to Q6 constituting the upper and lower arms can convert the DC voltage, which is the voltage of the battery B, into an AC voltage and supply it to the motor 60 in accordance with the switching operation of the switching elements Q1 to Q6. You can do it. The motor 60 is a vehicle drive motor.

各スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のゲート端子にはドライブ回路３１が接続されている。ドライブ回路３１は、制御信号であるパルスパターンに基づいてインバータ回路２０のスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６をスイッチング動作させる。 A drive circuit 31 is connected to the gate terminals of the switching elements Q1 to Q6. The drive circuit 31 switches the switching elements Q1 to Q6 of the inverter circuit 20 based on the pulse pattern which is a control signal.

モータ６０に位置検出部６１が設けられ、位置検出部６１によりモータ６０の回転位置としての電気角θが検出される。電流センサ６２によりモータ６０のｕ相電流Ｉｕが検出される。また、電流センサ６３によりモータ６０のｖ相電流Ｉｖが検出される。 A position detection unit 61 is provided in the motor 60, and the position detection unit 61 detects the electric angle θ as the rotation position of the motor 60. The u-phase current Iu of the motor 60 is detected by the current sensor 62. Further, the v-phase current Iv of the motor 60 is detected by the current sensor 63.

制御部３２はマイクロコンピュータにより構成され、制御部３２は、減算部３３と、トルク制御部３４、トルク／電流指令値変換部３５と、減算部３６，３７と、電流制御部３８と、ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換回路３９と、座標変換部４０と、速度演算部４１を備えている。 The control unit 32 is composed of a microcomputer, and the control unit 32 includes a subtraction unit 33, a torque control unit 34, a torque / current command value conversion unit 35, subtraction units 36 and 37, a current control unit 38, and d. It includes a q / u, v, w conversion circuit 39, a coordinate conversion unit 40, and a speed calculation unit 41.

速度演算部４１は、位置検出部６１により検出される電気角θから速度（回転速度）ωを演算する。減算部３３は、指令回転速度（指令速度）ω＊と速度演算部４１により演算された速度ωとの差分Δωを算出する。トルク制御部３４は、速度ωの差分Δωからトルク指令値Ｔ＊を演算する。 The speed calculation unit 41 calculates the speed (rotational speed) ω from the electric angle θ detected by the position detection unit 61. The subtraction unit 33 calculates the difference Δω between the command rotation speed (command speed) ω * and the speed ω calculated by the speed calculation unit 41. The torque control unit 34 calculates the torque command value T * from the difference Δω of the speed ω.

トルク／電流指令値変換部３５は、トルク指令値Ｔ＊を、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊に変換する。例えば、トルク／電流指令値変換部３５は、記憶部（図示略）に予め記憶される目標トルクとｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊とが対応付けられたテーブルを用いてトルク／電流指令値変換を行う。 The torque / current command value conversion unit 35 converts the torque command value T * into the d-axis current command value Id * and the q-axis current command value Iq *. For example, the torque / current command value conversion unit 35 uses a table in which the target torque stored in advance in the storage unit (not shown) is associated with the d-axis current command value Id * and the q-axis current command value Iq *. Torque / current command value conversion is performed.

座標変換部４０は、電流センサ６２，６３によるｕ相電流Ｉｕ及びｖ相電流Ｉｖからモータ６０のｗ相電流Ｉｗを求め、位置検出部６１により検出される電気角θに基づいて、ｕ相電流Ｉｕ、ｖ相電流Ｉｖ及びｗ相電流Ｉｗをｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑに変換する。なお、ｄ軸電流Ｉｄはモータ６０に流れる電流において、界磁を発生させるための電流ベクトル成分であり、ｑ軸電流Ｉｑはモータ６０に流れる電流において、トルクを発生させるための電流ベクトル成分である。 The coordinate conversion unit 40 obtains the w-phase current Iw of the motor 60 from the u-phase current Iu and the v-phase current Iv by the current sensors 62 and 63, and based on the electric angle θ detected by the position detection unit 61, the u-phase current. Iu, v-phase current Iv and w-phase current Iw are converted into d-axis current Id and q-axis current Iq. The d-axis current Id is a current vector component for generating a field in the current flowing through the motor 60, and the q-axis current Iq is a current vector component for generating a torque in the current flowing through the motor 60. ..

減算部３６は、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊とｄ軸電流Ｉｄとの差分ΔＩｄを算出する。減算部３７は、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊とｑ軸電流Ｉｑとの差分ΔＩｑを算出する。電流制御部３８は、差分ΔＩｄ及び差分ΔＩｑに基づいてｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊を算出する。 The subtraction unit 36 calculates the difference ΔId between the d-axis current command value Id * and the d-axis current Id. The subtraction unit 37 calculates the difference ΔIq between the q-axis current command value Iq * and the q-axis current Iq. The current control unit 38 calculates the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * based on the difference ΔId and the difference ΔIq.

電圧センサ４２によりバッテリＢの電圧（直流電圧）Ｖｄｃが検出される。この検出結果がｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換回路３９に送られる。
ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換回路３９は、角度情報である電気角θと速度ωとｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊とｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊と指令回転速度（指令速度）ω＊とトルク指令値Ｔ＊と直流電圧Ｖｄｃを入力して各相の上下アーム用のスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のパルスパターンをドライブ回路３１に出力する。つまり、位置検出部６１により検出される電気角θと速度ωに基づいて、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊からインバータ回路２０の各スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６をオン、オフさせるためのパルスパターンを出力する。即ち、ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換回路３９は、モータ６０に流れるｕ，ｖ，ｗの各相の電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗに基づいてモータ６０におけるｄ軸電流とｑ軸電流が目標値となるようにモータ６０の電流経路に設けられたスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を制御する。 The voltage sensor 42 detects the voltage (DC voltage) Vdc of the battery B. This detection result is sent to the d, q / u, v, w conversion circuit 39.
The d, q / u, v, w conversion circuit 39 has an electric angle θ, a velocity ω, a d-axis voltage command value Vd *, a q-axis voltage command value Vq *, and a command rotation speed (command speed) ω *, which are angle information. And the torque command value T * and the DC voltage Vdc are input, and the pulse patterns of the switching elements Q1 to Q6 for the upper and lower arms of each phase are output to the drive circuit 31. That is, the switching elements Q1 to Q6 of the inverter circuit 20 are turned on and off from the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * based on the electric angle θ and the velocity ω detected by the position detection unit 61. Output the pulse pattern to make it. That is, in the d, q / u, v, w conversion circuit 39, the d-axis current and the q-axis current in the motor 60 are targeted based on the currents Iu, Iv, Iw of each phase of u, v, w flowing in the motor 60. The switching elements Q1 to Q6 provided in the current path of the motor 60 are controlled so as to have a value.

ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換回路３９は、図２に示す構成となっている。図２において、ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換回路３９は、ＮＴ領域判定部５０、第１三角波生成部５１と、第２三角波生成部５２と、コンパレータ５３と、変調率計算部５４と、第１モジュレーション電圧生成部５５と、第２モジュレーション電圧生成部５６と、第３モジュレーション電圧生成部５７と、第１切替部５８と、第２切替部５９とを備える。 The d, q / u, v, w conversion circuit 39 has the configuration shown in FIG. In FIG. 2, the d, q / u, v, w conversion circuit 39 includes an NT region determination unit 50, a first triangle wave generation unit 51, a second triangle wave generation unit 52, a comparator 53, and a modulation factor calculation unit 54. A first modulation voltage generation unit 55, a second modulation voltage generation unit 56, a third modulation voltage generation unit 57, a first switching unit 58, and a second switching unit 59 are provided.

変調率計算部５４は、ｄ，ｑ軸電圧指令値Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を、変調率Ｍに変換する。詳しくは、次の式（１）により変調率Ｍを算出する。Ｖｄｃは直流電圧である。 The modulation factor calculation unit 54 converts the d, q-axis voltage command values Vd * and Vq * into the modulation factor M. Specifically, the modulation factor M is calculated by the following equation (1). Vdc is a DC voltage.

・・・（１）
第１モジュレーション電圧生成部５５は、図３（ａ）に示すマップを用いて変調率Ｍを事前に算出したデータをもとに、第１モジュレーション電圧Ｖｍ１を生成する。図３（ａ）において、横軸に変調率Ｍをとり、縦軸に第１モジュレーション電圧Ｖｍ１をとっている。特性線Ｌ１００は、事前に算出されたデータであり、このデータはマップデータである。この第１モジュレーション電圧Ｖｍ１がパルス位置を決定する要素となる。図９（ａ）に示すように、第１モジュレーション電圧Ｖｍ１はプラスの値とマイナスの値の両方がコンパレータ５３に送られる。このように、第１モジュレーション電圧生成部５５は、変調率計算部５４において変換した変調率Ｍを第１モジュレーション電圧Ｖｍ１に制御周期毎に変換する。

... (1)
The first modulation voltage generation unit 55 generates the first modulation voltage Vm1 based on the data in which the modulation factor M is calculated in advance using the map shown in FIG. 3A. In FIG. 3A, the horizontal axis represents the modulation factor M, and the vertical axis represents the first modulation voltage Vm1. The characteristic line L100 is data calculated in advance, and this data is map data. This first modulation voltage Vm1 is an element that determines the pulse position. As shown in FIG. 9A, both positive and negative values of the first modulation voltage Vm1 are sent to the comparator 53. In this way, the first modulation voltage generation unit 55 converts the modulation factor M converted by the modulation factor calculation unit 54 into the first modulation voltage Vm1 for each control cycle.

図２の第２モジュレーション電圧生成部５６は、図３（ｂ）に示すマップを用いて変調率Ｍを事前に算出したデータをもとに、第２モジュレーション電圧Ｖｍ２を生成する。図３（ｂ）において、横軸に変調率Ｍをとり、縦軸に第２モジュレーション電圧Ｖｍ２をとっている。特性線Ｌ１０１は、事前に算出されたデータであり、このデータはマップデータである。この第２モジュレーション電圧Ｖｍ２がパルス位置を決定する要素となる。図９（ａ）に示すように、第２モジュレーション電圧Ｖｍ２はプラスの値とマイナスの値の両方がコンパレータ５３に送られる。このように、第２モジュレーション電圧生成部５６は、変調率計算部５４において変換した変調率Ｍを第２モジュレーション電圧Ｖｍ２に制御周期毎に変換する。 The second modulation voltage generation unit 56 of FIG. 2 generates the second modulation voltage Vm2 based on the data in which the modulation factor M is calculated in advance using the map shown in FIG. 3 (b). In FIG. 3B, the horizontal axis represents the modulation factor M, and the vertical axis represents the second modulation voltage Vm2. The characteristic line L101 is data calculated in advance, and this data is map data. This second modulation voltage Vm2 is an element that determines the pulse position. As shown in FIG. 9A, both positive and negative values of the second modulation voltage Vm2 are sent to the comparator 53. In this way, the second modulation voltage generation unit 56 converts the modulation factor M converted by the modulation factor calculation unit 54 into the second modulation voltage Vm2 for each control cycle.

第３モジュレーション電圧生成部５７は、マップを用いて変調率Ｍを事前に算出したデータをもとに、第３モジュレーション電圧Ｖｍ３を生成する。第３モジュレーション電圧Ｖｍ３はマップデータである。この第３モジュレーション電圧Ｖｍ３がパルス位置を決定する要素となる。図１０（ａ）に示すように、第３モジュレーション電圧Ｖｍ３はプラスの値とマイナスの値の両方がコンパレータ５３に送られる。このように、第３モジュレーション電圧生成部５７は、変調率計算部５４において変換した変調率Ｍを第３モジュレーション電圧Ｖｍ３に制御周期毎に変換する。 The third modulation voltage generation unit 57 generates the third modulation voltage Vm3 based on the data in which the modulation factor M is calculated in advance using the map. The third modulation voltage Vm3 is map data. This third modulation voltage Vm3 is an element that determines the pulse position. As shown in FIG. 10A, both positive and negative values of the third modulation voltage Vm3 are sent to the comparator 53. In this way, the third modulation voltage generation unit 57 converts the modulation factor M converted by the modulation factor calculation unit 54 into the third modulation voltage Vm3 for each control cycle.

図２のＮＴ領域判定部５０は、トルク指令値Ｔ＊と指令回転速度（指令速度）ω＊に基づいて同一パルス幅運転状態であるか否かを判定する。具体的には、指令回転速度（指令速度）ω＊を回転速度Ｎに変換し、図４に示すトルク指令値Ｔ＊と回転速度Ｎとの関係を示すマップにおける所定の領域Ｚ１に入っているか否かを判定して、領域Ｚ１に入っていると同一パルス幅運転状態であるかと判定する。このようにして、ＮＴ領域判定部５０は、トルク指令値Ｔ＊と指令回転速度（指令速度）ω＊から同一パルス幅運転状態であるか否かを判定する。 The NT region determination unit 50 in FIG. 2 determines whether or not the pulse width operation state is the same based on the torque command value T * and the command rotation speed (command speed) ω *. Specifically, whether the command rotation speed (command speed) ω * is converted into the rotation speed N and is within the predetermined region Z1 in the map showing the relationship between the torque command value T * shown in FIG. 4 and the rotation speed N. It is determined whether or not it is in the same pulse width operation state when it is in the region Z1. In this way, the NT region determination unit 50 determines whether or not the pulse width operation state is the same from the torque command value T * and the command rotation speed (command speed) ω *.

第１三角波生成部５１は、図５に示すように、フィードホワード制御を用いており、出力切替部５１ａと、バッファ５１ｂと、加算部５１ｃと、積分部５１ｄと、加算部５１ｅと、加算部５１ｆと、電圧位相角演算部５１ｇと、三角波生成部５１ｈを有する。バッファ５１ｂと積分部５１ｄとは、次の演算周期まで位相角を予測するために用いられる。 As shown in FIG. 5, the first triangular wave generation unit 51 uses feed howard control, and is an output switching unit 51a, a buffer 51b, an addition unit 51c, an integration unit 51d, an addition unit 51e, and an addition unit. It has a 51f, a voltage phase angle calculation unit 51g, and a triangular wave generation unit 51h. The buffer 51b and the integrating unit 51d are used to predict the phase angle until the next calculation period.

出力切替部５１ａは、取得した電気角θを入力して過渡状態に切り替わったときの初回のみ出力を切り替えて加算部５１ｃに出力する。バッファ５１ｂは、速度ωを入力して所定時間Δｔごとに速度ωを加算部５１ｃに出力する。加算部５１ｃは、初回の電気角θと所定時間Δｔごとの速度ωを加算して位相角の変化量を積分部５１ｄに出力する。積分部５１ｄは次の演算周期までの位相角の予測値の算出用であり、所定時間Δｔごとの位相角の変化量（速度ω）を積分する。 The output switching unit 51a inputs the acquired electric angle θ and switches the output only for the first time when the transition state is switched to, and outputs the output to the addition unit 51c. The buffer 51b inputs the velocity ω and outputs the velocity ω to the addition unit 51c every predetermined time Δt. The addition unit 51c adds the initial electric angle θ and the velocity ω for each predetermined time Δt, and outputs the amount of change in the phase angle to the integration unit 51d. The integrating unit 51d is for calculating the predicted value of the phase angle until the next calculation cycle, and integrates the amount of change in the phase angle (velocity ω) for each predetermined time Δt.

電圧位相角演算部５１ｇは、出力したい電圧位相にするためのものであり、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊とｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊を入力して次の式（２）により電圧位相角δを算出する。 The voltage phase angle calculation unit 51g is for setting the voltage phase to be output, and the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * are input and the voltage phase angle δ is calculated by the following equation (2). Is calculated.

・・・（２）
加算部５１ｅは、積分部５１ｄからの速度ωの積分値と電圧位相角演算部５１ｇからの電圧位相角δを加算する。加算部５１ｆは、位相角を更新すべく加算部５１ｅの出力値と電気角θとを加算して位相角を三角波生成部５１ｈに出力する。三角波生成部５１ｈは、単調増加する位相角を２πになると０にして三角波を生成して出力する。つまり、時間に比例する角度は２πでリセットしてこれを成形して三角波を出力する。ｕ相に対し位相を±２／３π加算し、ｖ相、ｗ相も同様にして算出する（三角波を出力する）。このようにして図７に示す三角波の信号Ｗａ１が生成されて出力される。

... (2)
The addition unit 51e adds the integrated value of the velocity ω from the integration unit 51d and the voltage phase angle δ from the voltage phase angle calculation unit 51g. The addition unit 51f adds the output value of the addition unit 51e and the electric angle θ in order to update the phase angle, and outputs the phase angle to the triangle wave generation unit 51h. The triangular wave generation unit 51h generates and outputs a triangular wave by setting the phase angle that increases monotonically to 2π to 0. That is, the angle proportional to time is reset at 2π, and this is formed to output a triangular wave. Add ± 2 / 3π to the u phase, and calculate the v phase and w phase in the same way (output a triangular wave). In this way, the triangular wave signal Wa1 shown in FIG. 7 is generated and output.

第１三角波生成部５１は、図１１に示すように、演算周期毎に前回から回転速度を積分している位相角に対し最新値に更新した位相角に基づいてｕ，ｖ，ｗ相の電圧指令値に対応する波形の信号（三角波）を生成する。 As shown in FIG. 11, the first triangular wave generation unit 51 has u, v, and w phase voltages based on the phase angle updated to the latest value with respect to the phase angle in which the rotation speed is integrated from the previous time for each calculation cycle. Generates a signal (triangle wave) with a waveform corresponding to the command value.

第２三角波生成部５２は、図６に示すように、出力切替部５２ａと、バッファ５２ｂと、加算部５２ｃと、積分部５２ｄと、加算部５２ｅと、電圧位相角演算部５２ｆと、三角波生成部５２ｇを有する。 As shown in FIG. 6, the second triangular wave generation unit 52 includes an output switching unit 52a, a buffer 52b, an addition unit 52c, an integration unit 52d, an addition unit 52e, a voltage phase angle calculation unit 52f, and a triangle wave generation unit. It has a portion 52 g.

出力切替部５２ａは、取得した電気角θを入力して定常状態に切り替わったときの初回のみ出力を切り替えて加算部５２ｃに出力する。バッファ５２ｂは、速度ωを入力して所定時間Δｔごとに速度ωを加算部５２ｃに出力する。加算部５２ｃは、初回の電気角θと所定時間Δｔごとの速度ωを加算して位相角の変化量を積分部５２ｄに出力する。積分部５２ｄは次の演算周期までの位相角の予測値の算出用であり、所定時間Δｔごとの位相角の変化量（速度ω）を積分する。電圧位相角演算部５２ｆは、出力したい電圧位相にするためのものであり、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊とｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊を入力して前述の式（２）により電圧位相角δを算出する。加算部５２ｅは、積分部５２ｄからの速度ωの積分値と電圧位相角演算部５２ｆからの電圧位相角δを加算して位相角を三角波生成部５２ｇに出力する。三角波生成部５２ｇは、単調増加する位相角を２πになると０にして三角波を生成して出力する。つまり、時間に比例する角度は２πでリセットしてこれを成形して三角波を出力する。ｕ相に対し位相を±２／３π加算し、ｖ相、ｗ相も同様にして算出する（三角波を出力する）。このようにして、図８に示す三角波の信号Ｗａ２が生成される。 The output switching unit 52a inputs the acquired electric angle θ and switches the output only for the first time when the steady state is switched to, and outputs the output to the addition unit 52c. The buffer 52b inputs the velocity ω and outputs the velocity ω to the addition unit 52c every predetermined time Δt. The addition unit 52c adds the initial electric angle θ and the velocity ω for each predetermined time Δt, and outputs the amount of change in the phase angle to the integration unit 52d. The integrating unit 52d is for calculating the predicted value of the phase angle until the next calculation cycle, and integrates the amount of change in the phase angle (velocity ω) for each predetermined time Δt. The voltage phase angle calculation unit 52f is for setting the voltage phase to be output, and the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * are input and the voltage phase angle δ is calculated by the above equation (2). Is calculated. The addition unit 52e adds the integrated value of the velocity ω from the integration unit 52d and the voltage phase angle δ from the voltage phase angle calculation unit 52f, and outputs the phase angle to the triangular wave generation unit 52g. The triangular wave generation unit 52g generates and outputs a triangular wave by setting the phase angle that increases monotonically to 2π to 0. That is, the angle proportional to time is reset at 2π, and this is formed to output a triangular wave. Add ± 2 / 3π to the u phase, and calculate the v phase and w phase in the same way (output a triangular wave). In this way, the triangular wave signal Wa2 shown in FIG. 8 is generated.

第２三角波生成部５２は、図１２に示すように、演算周期毎に前回から回転速度を積分している位相角に続いて回転速度を積分していった位相角に基づいてｕ，ｖ，ｗ相の電圧指令値に対応する波形の信号（三角波）を生成する。 As shown in FIG. 12, the second triangular wave generation unit 52 u, v, based on the phase angle in which the rotation speed is integrated following the phase angle in which the rotation speed is integrated from the previous time in each calculation cycle. A signal (triangle wave) having a waveform corresponding to the voltage command value of the w phase is generated.

さらに、第２三角波生成部５２は、図８に示すようにｕ，ｖ，ｗ相の電圧指令値に対応する波形の信号Ｗａ２に対し±のオフセットαが付いた２本の波形の信号Ｗａ３を生成する。第２三角波生成部５２において生成する２本の波形の信号Ｗａ３は、三角波である。パルスパターンの同一パルス幅は変調率やトルク指令値Ｔ＊と回転速度Ｎとの条件によって変化し、オフセットαは、パルスパターンの同一パルス幅（図１０（ｂ），（ｃ）のＷ）によって増減する。 Further, as shown in FIG. 8, the second triangular wave generation unit 52 generates two waveform signals Wa3 having a ± offset α with respect to the waveform signal Wa2 corresponding to the voltage command values of the u, v, and w phases. Generate. The two waveform signals Wa3 generated by the second triangular wave generation unit 52 are triangular waves. The same pulse width of the pulse pattern changes depending on the conditions of the modulation factor, the torque command value T *, and the rotation speed N, and the offset α depends on the same pulse width of the pulse pattern (W in FIGS. 10B and 10C). Increase or decrease.

三角波生成部５１，５２は、角度情報としての電気角θとｄ，ｑ軸電圧指令値Ｖｄ＊，Ｖｑ＊に基づいて、図７及び図８に示すようにｕ．ｖ，ｗ相の三角波（Ｗａ１，Ｗａ２）を生成する。三角波の振幅は１とする。三角波の周波数は回転数（電気角θの時間的変化割合）に応じて変化する。電流１周期に対して三角波１周期である。三角波はコンパレータ５３に送られる。 As shown in FIGS. 7 and 8, the triangular wave generation units 51 and 52 are u.S. Generates v and w phase triangular waves (Wa1, Wa2). The amplitude of the triangular wave is 1. The frequency of the triangular wave changes according to the number of rotations (the rate of change over time of the electric angle θ). There is one triangular wave cycle for one current cycle. The triangular wave is sent to the comparator 53.

図２の第１切替部５８は、ＮＴ領域判定部５０により同一パルス幅運転状態でない時においては第１三角波生成部５１において生成したｕ，ｖ，ｗ相の電圧指令値に対応する波形の信号を選択し、同一パルス幅運転状態時においては第２三角波生成部５２において生成したｕ，ｖ，ｗ相の電圧指令値に対応する波形の信号を選択する。 The first switching unit 58 in FIG. 2 has a waveform signal corresponding to the u, v, w phase voltage command values generated by the first triangular wave generation unit 51 when the NT region determination unit 50 does not operate in the same pulse width. Is selected, and in the same pulse width operating state, a signal having a waveform corresponding to the u, v, w phase voltage command value generated by the second triangular wave generation unit 52 is selected.

第２切替部５９は、ＮＴ領域判定部５０により同一パルス幅運転状態でない時においては第１モジュレーション電圧生成部５５において生成した第１モジュレーション電圧Ｖｍ１及び第２モジュレーション電圧生成部５６において生成した第２モジュレーション電圧Ｖｍ２を選択してコンパレータ５３に送る。また、第２切替部５９は、ＮＴ領域判定部５０により同一パルス幅運転状態時においては第３モジュレーション電圧生成部５７において生成した第３モジュレーション電圧Ｖｍ３を選択してコンパレータ５３に送る。 The second switching unit 59 is generated by the first modulation voltage Vm1 generated by the first modulation voltage generation unit 55 and the second modulation voltage generation unit 56 when the NT region determination unit 50 is not in the same pulse width operation state. The modulation voltage Vm2 is selected and sent to the comparator 53. Further, the second switching unit 59 selects the third modulation voltage Vm3 generated by the third modulation voltage generation unit 57 by the NT region determination unit 50 and sends it to the comparator 53 in the same pulse width operation state.

コンパレータ５３は、同一パルス幅運転状態でない時において、図９（ａ）に示すように、入力されたｕ相の三角波と±Ｖｍ１及び±Ｖｍ２の値を比較する。そして、コンパレータ５３は、図９（ｂ）に示すようにｕ相の上アーム用のスイッチング素子Ｑ１のパルスパターン、及び、図９（ｃ）に示すようにｕ相の下アーム用のスイッチング素子Ｑ２のパルスパターンを算出する。なお、図９（ａ），（ｂ），（ｃ）においてパルスパターンは、ゼロクロスでも反転する。 As shown in FIG. 9A, the comparator 53 compares the input u-phase triangular wave with the values of ± Vm1 and ± Vm2 when the pulse widths are not in the same operating state. The comparator 53 includes a pulse pattern of the u-phase upper arm switching element Q1 as shown in FIG. 9B, and a u-phase lower arm switching element Q2 as shown in FIG. 9C. Calculate the pulse pattern of. In FIGS. 9A, 9B, and 9C, the pulse pattern is inverted even at zero cross.

同様に、コンパレータ５３は、入力されたｖ相の三角波と±Ｖｍ１，±Ｖｍ２の値を比較して、ｖ相の上アーム用のスイッチング素子Ｑ３のパルスパターン及びｖ相の下アーム用のスイッチング素子Ｑ４のパルスパターンを算出する。また、コンパレータ５３は、入力されたｗ相の三角波と±Ｖｍ１，±Ｖｍ２の値を比較して、ｗ相の上アーム用のスイッチング素子Ｑ５のパルスパターン及びｗ相の下アーム用のスイッチング素子Ｑ６のパルスパターンを算出する。 Similarly, the comparator 53 compares the input v-phase triangular wave with the values of ± Vm1 and ± Vm2, and compares the pulse pattern of the switching element Q3 for the upper arm of the v-phase and the switching element for the lower arm of the v-phase. Calculate the pulse pattern of Q4. Further, the comparator 53 compares the input w-phase triangular wave with the values of ± Vm1 and ± Vm2, and compares the pulse pattern of the switching element Q5 for the upper arm of the w-phase and the switching element Q6 for the lower arm of the w-phase. Calculate the pulse pattern of.

このようにして、コンパレータ５３は、同一パルス幅運転状態でない時に、第１三角波生成部５１において生成した波形の信号と第１モジュレーション電圧生成部５５及び第２モジュレーション電圧生成部５６において変換したモジュレーション電圧Ｖｍ１，Ｖｍ２とを比較する。そして、インバータ回路２０における上アーム用スイッチング素子のパルスパターン及び下アーム用スイッチング素子のパルスパターンを出力する。 In this way, when the comparator 53 is not in the same pulse width operation state, the waveform signal generated by the first triangular wave generation unit 51 and the modulation voltage converted by the first modulation voltage generation unit 55 and the second modulation voltage generation unit 56 are used. Compare with Vm1 and Vm2. Then, the pulse pattern of the switching element for the upper arm and the pulse pattern of the switching element for the lower arm in the inverter circuit 20 are output.

コンパレータ５３は、同一パルス幅運転状態である時において、図１０（ａ）に示すように、入力されたｕ相の２本の三角波の信号Ｗａ３と±Ｖｍ３の値を比較する。そして、コンパレータ５３は、図１０（ｂ）に示すようにｕ相の上アーム用のスイッチング素子Ｑ１のパルスパターン、及び、図１０（ｃ）に示すようにｕ相の下アーム用のスイッチング素子Ｑ２のパルスパターンを算出する。なお、図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）においてパルスパターンは、ゼロクロスでも反転する。 As shown in FIG. 10A, the comparator 53 compares the values of the input u-phase two triangular wave signals Wa3 and ± Vm3 in the same pulse width operating state. The comparator 53 includes a pulse pattern of the u-phase upper arm switching element Q1 as shown in FIG. 10 (b) and a u-phase lower arm switching element Q2 as shown in FIG. 10 (c). Calculate the pulse pattern of. In FIGS. 10A, 10B, and 10C, the pulse pattern is inverted even at zero cross.

同様に、コンパレータ５３は、入力されたｖ相の２本の三角波の信号Ｗａ３と±Ｖｍ３の値を比較して、ｖ相の上アーム用のスイッチング素子Ｑ３のパルスパターン及びｖ相の下アーム用のスイッチング素子Ｑ４のパルスパターンを算出する。また、コンパレータ５３は、入力されたｗ相の２本の三角波の信号Ｗａ３と±Ｖｍ３の値を比較して、ｗ相の上アーム用のスイッチング素子Ｑ５のパルスパターン及びｗ相の下アーム用のスイッチング素子Ｑ６のパルスパターンを算出する。図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）においてパルス幅Ｗは等しい。 Similarly, the comparator 53 compares the values of the two triangular wave signals Wa3 of the input v-phase with the values of ± Vm3, and compares the values of ± Vm3 with the pulse pattern of the switching element Q3 for the upper arm of the v-phase and the lower arm of the v-phase. The pulse pattern of the switching element Q4 of the above is calculated. Further, the comparator 53 compares the values of the two triangular wave signals Wa3 and ± Vm3 of the input w phase, and compares the pulse pattern of the switching element Q5 for the upper arm of the w phase and the lower arm of the w phase. The pulse pattern of the switching element Q6 is calculated. In FIGS. 10 (b) and 10 (c), the pulse widths W are equal.

このように、コンパレータ５３は、同一パルス幅運転状態である時に、第２三角波生成部５２において生成した２本の波形の信号Ｗａ３と第３モジュレーション電圧生成部５７において変換した第３モジュレーション電圧Ｖｍ３とを比較する。そして、インバータ回路２０における上アーム用スイッチング素子のパルスパターン及び下アーム用スイッチング素子のパルスパターンを出力する。 As described above, the comparator 53 has the two waveform signals Wa3 generated by the second triangular wave generation unit 52 and the third modulation voltage Vm3 converted by the third modulation voltage generation unit 57 when the comparator 53 is in the same pulse width operation state. To compare. Then, the pulse pattern of the switching element for the upper arm and the pulse pattern of the switching element for the lower arm in the inverter circuit 20 are output.

パルスパターンは損失低減や低ＮＶを考慮したパルスパターンであり、ＮＴ領域判定部５０は、そのうちの同一パルス幅運転状態であるか否かを判定する。
次に、インバータ装置１０の作用について説明する。 The pulse pattern is a pulse pattern in consideration of loss reduction and low NV, and the NT region determination unit 50 determines whether or not the pulse width is in the same pulse width operation state.
Next, the operation of the inverter device 10 will be described.

図２において、パルス生成アルゴリズムとして、入力はトルク指令値Ｔ＊、電気角θ、速度ω、指令回転速度（指令速度）ω＊、ｄ，ｑ軸電圧指令値Ｖｄ＊，Ｖｑ＊、直流電圧Ｖｄｃであり、出力は各相上下アーム用スイッチング素子のパルスパターンである。 In FIG. 2, as the pulse generation algorithm, the inputs are torque command value T *, electric angle θ, speed ω, command rotation speed (command speed) ω *, d, q-axis voltage command value Vd *, Vq *, DC voltage Vdc. The output is the pulse pattern of the switching element for each phase upper and lower arm.

第１三角波生成部５１及び第２三角波生成部５２において、それぞれ、速度ωと指令回転速度（指令速度）ω＊と電気角θとｄ，ｑ軸電圧指令値Ｖｄ＊，Ｖｑ＊からｕ，ｖ，ｗ相の三角波が生成される。 In the first triangular wave generation unit 51 and the second triangular wave generation unit 52, the velocity ω, the command rotation speed (command speed) ω *, the electric angle θ and d, and the q-axis voltage command values Vd *, Vq * to u, v, respectively. , W phase triangular wave is generated.

ＮＴ領域判定部５０において、図４のマップを用いて、同一パルス幅運転状態であるか否かを判定して、第１切替部５８により第１三角波生成部５１による三角波と第２三角波生成部５２による三角波を切り替える。 The NT region determination unit 50 determines whether or not the pulse width operation state is the same using the map of FIG. 4, and the first switching unit 58 determines the triangular wave and the second triangular wave generation unit by the first triangular wave generation unit 51. Switch the triangular wave by 52.

一方、変調率計算部５４において、ｄ，ｑ軸電圧指令値Ｖｄ＊，Ｖｑ＊と直流電圧Ｖｄｃから変調率Ｍに変換される。モジュレーション電圧生成部５５，５６，５７において変調率Ｍが事前に算出したデータをもとにモジュレーション電圧Ｖｍ１，Ｖｍ２，Ｖｍ３に変換される。 On the other hand, in the modulation factor calculation unit 54, the d, q-axis voltage command values Vd *, Vq * and the DC voltage Vdc are converted into the modulation factor M. The modulation factor M is converted into modulation voltages Vm1, Vm2, and Vm3 based on the data calculated in advance in the modulation voltage generation units 55, 56, and 57.

そして、ＮＴ領域判定部５０での判定結果に基づく第２切替部５９の切り替えにより同一パルス幅運転状態でない時において、コンパレータ５３は、第１三角波生成部５１から入力されたｕ相の三角波の信号Ｗａ１と±Ｖｍ１，±Ｖｍ２の値を比較する。そして、上アーム用のスイッチング素子Ｑ１のパルスパターン及び下アーム用のスイッチング素子Ｑ２のパルスパターンが算出される。ｖ，ｗ相についてはｕ相の電圧指令値から±２／３πズレた指令値をそれぞれ持つのでその三角波と±Ｖｍ１，±Ｖｍ２との比較を行う。 Then, when the second switching unit 59 is switched based on the determination result in the NT region determination unit 50 and the pulse width operation state is not the same, the comparator 53 is a u-phase triangular wave signal input from the first triangular wave generation unit 51. The values of Wa1 and ± Vm1 and ± Vm2 are compared. Then, the pulse pattern of the switching element Q1 for the upper arm and the pulse pattern of the switching element Q2 for the lower arm are calculated. Since the v and w phases have command values that are ± 2 / 3π deviated from the voltage command values of the u phase, the triangular wave is compared with ± Vm1 and ± Vm2.

一方、ＮＴ領域判定部５０により同一パルス幅運転状態の時において、コンパレータ５３は、第２三角波生成部５２から入力されたｕ相の２本の三角波の信号Ｗａ３と±Ｖｍ３の値を比較する。そして、上アーム用のスイッチング素子Ｑ１のパルスパターン及び下アーム用のスイッチング素子Ｑ２のパルスパターンが算出される。ｖ，ｗ相についてはｕ相の電圧指令値から±２／３πズレた指令値をそれぞれ持つのでその２本の三角波の信号と±Ｖｍ３との比較を行う。 On the other hand, when the NT region determination unit 50 is in the same pulse width operation state, the comparator 53 compares the values of the signals Wa3 and ± Vm3 of the two u-phase triangular waves input from the second triangular wave generation unit 52. Then, the pulse pattern of the switching element Q1 for the upper arm and the pulse pattern of the switching element Q2 for the lower arm are calculated. Since the v and w phases have command values that are ± 2 / 3π deviated from the voltage command values of the u phase, the two triangular wave signals are compared with ± Vm3.

このようにして、ある目的（低損失や低ＮＶ（ノイズバイブレーション（騒音振動））等）を持ってパルスパターンを最適化すると図１８のように同一幅を持ったパターンが導出されることがある。このようなパルスパターンを出力するには三角波と複数のモジュレーション電圧を比較することによりパルスパターンを出力できる。 In this way, if the pulse pattern is optimized for a certain purpose (low loss, low NV (noise vibration), etc.), a pattern having the same width may be derived as shown in FIG. .. To output such a pulse pattern, the pulse pattern can be output by comparing the triangular wave with a plurality of modulation voltages.

本実施形態では、同一パルス幅運転状態ではオフセットの付いた２本の三角波の信号と１つモジュレーション電圧を比較することによりパルスパターンを出力することができ、このとき、１つのモジュレーション電圧を決定するためのマップだけでよく、モジュレーション電圧のデータ量を半分にすることができる。 In the present embodiment, a pulse pattern can be output by comparing two triangular wave signals with offsets and one modulation voltage in the same pulse width operation state, and at this time, one modulation voltage is determined. You only need a map for, and you can halve the amount of modulation voltage data.

以上のごとく、通常時には２つのモジュレーション電圧を決定するためのデータ及びそれを記憶する記憶領域が必要であるが、同一パルス幅を持ったパルスパターンを出力する際、１つのモジュレーション電圧と２本の三角波の信号を用いる。これによりマップデータとして１つのモジュレーション電圧を決定するためのデータ及びそれを記憶する記憶領域を有していればよくデータ数及びデータを記憶する記憶領域を少なくできる。よって、マップデータとして従来よりモジュレーション電圧の情報量を少なくできる。 As described above, normally, data for determining two modulation voltages and a storage area for storing them are required, but when outputting a pulse pattern having the same pulse width, one modulation voltage and two modulation voltages are required. Use a triangular wave signal. As a result, it is sufficient to have data for determining one modulation voltage as map data and a storage area for storing the data, and the number of data and the storage area for storing the data can be reduced. Therefore, the amount of information on the modulation voltage can be reduced as map data as compared with the conventional case.

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）インバータ装置１０の構成として、正負の母線Ｌｐ，Ｌｎ間においてｕ，ｖ，ｗの相毎の上下のアームを構成するスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を有し、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のスイッチング動作に伴い直流電圧を交流電圧に変換してモータ６０に供給するインバータ回路２０を備える。同一パルス幅運転状態であるか否かを判定する同一パルス幅運転状態判定部としてのＮＴ領域判定部５０と、ｄ，ｑ軸電圧指令値Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を変調率Ｍに変換する電圧指令値変換部としての変調率計算部５４を備える。角度情報とｄ，ｑ軸電圧指令値に基づいてｕ，ｖ，ｗ相の電圧指令値に対応する波形に対し±のオフセットαが付いた２本の波形の信号Ｗａ３を生成する信号生成部としての第２三角波生成部５２を備える。変調率計算部５４において変換した変調率Ｍをモジュレーション電圧Ｖｍ３に制御周期毎に変換するモジュレーション電圧生成部としての第３モジュレーション電圧生成部５７を備える。コンパレータ５３を備える。コンパレータ５３は、ＮＴ領域判定部５０により判定した同一パルス幅運転状態である時に、第２三角波生成部５２において生成した２本の波形の信号Ｗａ３と第３モジュレーション電圧生成部５７において変換したモジュレーション電圧Ｖｍ３とを比較する。そして、インバータ回路２０における上アーム用スイッチング素子のパルスパターン及び下アーム用スイッチング素子のパルスパターンを出力する。 According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) As the configuration of the inverter device 10, the switching elements Q1 to Q6 constituting the upper and lower arms for each phase of u, v, w between the positive and negative bus Lp and Ln are provided, and the switching operations of the switching elements Q1 to Q6 are performed. Along with this, an inverter circuit 20 that converts a DC voltage into an AC voltage and supplies it to the motor 60 is provided. The NT region determination unit 50 as the same pulse width operation state determination unit for determining whether or not the same pulse width operation state is present, and the voltage command for converting the d and q-axis voltage command values Vd * and Vq * into the modulation factor M. A modulation factor calculation unit 54 is provided as a value conversion unit. As a signal generator that generates two waveform signals Wa3 with ± offset α for the waveform corresponding to the u, v, w phase voltage command value based on the angle information and the d, q-axis voltage command value. The second triangular wave generation unit 52 of the above is provided. A third modulation voltage generation unit 57 is provided as a modulation voltage generation unit that converts the modulation factor M converted by the modulation factor calculation unit 54 into a modulation voltage Vm3 for each control cycle. A comparator 53 is provided. When the comparator 53 is in the same pulse width operation state determined by the NT region determination unit 50, the two waveform signals Wa3 generated by the second triangle wave generation unit 52 and the modulation voltage converted by the third modulation voltage generation unit 57 Compare with Vm3. Then, the pulse pattern of the switching element for the upper arm and the pulse pattern of the switching element for the lower arm in the inverter circuit 20 are output.

よって、同一パルス幅運転状態である時に２本の波形の信号と１つのモジュレーション電圧との比較によりパルスパターンを出力するので、１本の波形の信号と２つのモジュレーション電圧との比較によりパルスパターンを出力する場合に比べモジュレーション電圧を決定するための情報を少なくすることができる。その結果、比較により同一パルス幅を持ったパルスパターンを出力する際にモジュレーション電圧を決定するための情報量を少なくできる。 Therefore, since the pulse pattern is output by comparing the signals of two waveforms with one modulation voltage in the same pulse width operation state, the pulse pattern is output by comparing the signal of one waveform and the two modulation voltages. It is possible to reduce the amount of information for determining the modulation voltage as compared with the case of output. As a result, it is possible to reduce the amount of information for determining the modulation voltage when outputting a pulse pattern having the same pulse width by comparison.

（２）信号生成部としての第２三角波生成部５２において生成する２本の波形の信号Ｗａ３は、三角波であり、実用的である。
（３）同一パルス幅運転状態判定部としてのＮＴ領域判定部５０は、トルク指令値Ｔ＊と指令回転速度（指令速度）ω＊から同一パルス幅運転状態であるか否かを判定する。よって、正確に同一パルス幅運転状態であるか否かを判定することができる。 (2) The two waveform signals Wa3 generated by the second triangular wave generation unit 52 as the signal generation unit are triangular waves and are practical.
(3) The NT region determination unit 50 as the same pulse width operation state determination unit determines whether or not the same pulse width operation state is obtained from the torque command value T * and the command rotation speed (command speed) ω *. Therefore, it is possible to accurately determine whether or not the pulse width operation state is the same.

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 三角波生成部５１，５２の出力は三角波であったが、正弦波でもよい。具体的には、図１３に示すように、ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換回路３９は、ＮＴ領域判定部７０、第１ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換部７１と、第２ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換部７２と、線間電圧実効値計算部７３と、スケーリング部７４と、コンパレータ７５と、相ピーク値変換部７６を備える。さらに、第１モジュレーション電圧生成部７７と、第２モジュレーション電圧生成部７８と、第３モジュレーション電圧生成部７９と、第１切替部８０と、第２切替部８１とを備える。 The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
○ The output of the triangular wave generators 51 and 52 was a triangular wave, but it may be a sine wave. Specifically, as shown in FIG. 13, the d, q / u, v, w conversion circuit 39 includes the NT region determination unit 70, the first d, q / u, v, w conversion unit 71, and the second d. It includes a q / u, v, w conversion unit 72, a line voltage effective value calculation unit 73, a scaling unit 74, a comparator 75, and a phase peak value conversion unit 76. Further, it includes a first modulation voltage generation unit 77, a second modulation voltage generation unit 78, a third modulation voltage generation unit 79, a first switching unit 80, and a second switching unit 81.

ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換部７１，７２は、角度情報（ロータの位置）である電気角θに基づいてｄ，ｑ軸電圧指令値Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を、ｕ，ｖ，ｗ相の電圧指令値Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に座標変換する。電圧指令値変換部としての線間電圧実効値計算部７３は、ｄ，ｑ軸電圧指令値Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を、モータの線間電圧実効値Ｖｌｉｎｅ－ｒｍｓに変換する。詳しくは、Ｖｌｉｎｅ－ｒｍｓ＝√（Ｖｄ＊^２＋Ｖｑ＊^２）にて算出する。相ピーク値変換部７６は、線間電圧実効値Ｖｌｉｎｅ－ｒｍｓのｕ，ｖ，ｗ相のピーク値Ｖｐｈａｓｅ－ｐｅａｋを算出する。詳しくは、Ｖｐｈａｓｅ－ｐｅａｋ＝Ｖｌｉｎｅ－ｒｍｓ×√２／√３にて算出する。スケーリング部７４は、ｕ，ｖ，ｗ相の電圧指令値Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を、線間電圧実効値Ｖｌｉｎｅ－ｒｍｓのｕ，ｖ，ｗ相のピーク値Ｖｐｈａｓｅ－ｐｅａｋで－１～＋１にスケーリングする。スケーリングされたｕ，ｖ，ｗ相の電圧指令値Ｖｕ＊＊，Ｖｖ＊＊，Ｖｗ＊＊はコンパレータ５３に送られる。このように、ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換部７１，７２及びスケーリング部７４により、電気角θとｄ，ｑ軸電圧指令値Ｖｄ＊，Ｖｑ＊に基づいてｕ，ｖ，ｗ相の電圧指令値Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に対応する波形（正弦波）の信号が生成される。 The d, q / u, v, w conversion units 71, 72 set the d, q-axis voltage command values Vd *, Vq * based on the electric angle θ, which is the angle information (rotor position), u, v, w. Coordinate conversion is performed to the phase voltage command values Vu *, Vv *, and Vw *. The line voltage effective value calculation unit 73 as the voltage command value conversion unit converts the d, q-axis voltage command values Vd * and Vq * into the line voltage effective value Vline-rms of the motor. Specifically, it is calculated by Vline-rms = √ (Vd * ² + Vq * ² ). The phase peak value conversion unit 76 calculates the peak value Vphase-peak of the u, v, w phases of the line voltage effective value Vline-rms. Specifically, it is calculated by Vphase-peak = Vline-rms × √2 / √3. The scaling unit 74 sets the u, v, w phase voltage command values Vu *, Vv *, Vw * to -1 to -1 at the u, v, w phase peak value Vphase-peak of the line voltage effective value Vline-rms. Scale to +1. The scaled u, v, w phase voltage command values Vu **, Vv **, Vw ** are sent to the comparator 53. In this way, the d, q / u, v, w conversion units 71, 72 and the scaling unit 74 make the u, v, w phases based on the electrical angle θ and the d, q-axis voltage command values Vd *, Vq *. A waveform (sine wave) signal corresponding to the voltage command values Vu *, Vv *, and Vw * is generated.

第１モジュレーション電圧生成部７７は、図１４に示すマップを用いて線間電圧実効値計算部７３で変換した線間電圧実効値Ｖｌｉｎｅ－ｒｍｓを演算周期毎に第１モジュレーション電圧Ｖｍ１に変換する。±の０～１の第１モジュレーション電圧Ｖｍ１がコンパレータ７５に送られる。第２モジュレーション電圧生成部７８は、マップを用いて線間電圧実効値計算部７３で変換した線間電圧実効値Ｖｌｉｎｅ－ｒｍｓを演算周期毎に第２モジュレーション電圧Ｖｍ２に変換する。±の０～１の第２モジュレーション電圧Ｖｍ２がコンパレータ７５に送られる。モジュレーション電圧生成部としての第３モジュレーション電圧生成部７９は、マップを用いて線間電圧実効値計算部７３で変換した線間電圧実効値Ｖｌｉｎｅ－ｒｍｓを演算周期毎に第３モジュレーション電圧Ｖｍ３に変換する。±の０～１の第３モジュレーション電圧Ｖｍ３がコンパレータ７５に送られる。 The first modulation voltage generation unit 77 converts the line voltage effective value Vline-rms converted by the line voltage effective value calculation unit 73 into the first modulation voltage Vm1 for each calculation cycle using the map shown in FIG. The first modulation voltage Vm1 of ± 0 to 1 is sent to the comparator 75. The second modulation voltage generation unit 78 converts the line voltage effective value Vline-rms converted by the line voltage effective value calculation unit 73 using the map into the second modulation voltage Vm2 for each calculation cycle. A second modulation voltage Vm2 of ± 0 to 1 is sent to the comparator 75. The third modulation voltage generation unit 79 as the modulation voltage generation unit converts the line voltage effective value Vline-rms converted by the line voltage effective value calculation unit 73 using the map into the third modulation voltage Vm3 for each calculation cycle. do. A third modulation voltage Vm3 of ± 0 to 1 is sent to the comparator 75.

第１切替部８０は、ＮＴ領域判定部５０により同一パルス幅運転状態でない時においては第１ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換部７１において生成したｕ，ｖ，ｗ相の電圧指令値に対応する波形の信号を選択し、同一パルス幅運転状態時においては第２ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換部７２において生成したｕ，ｖ，ｗ相の電圧指令値に対応する波形の信号を選択する。第２切替部８１は、ＮＴ領域判定部７０により同一パルス幅運転状態でない時においては第１モジュレーション電圧生成部７７において生成した第１モジュレーション電圧Ｖｍ１及び第２モジュレーション電圧生成部７８において生成した第２モジュレーション電圧Ｖｍ２を選択してコンパレータ７５に送る。また、第２切替部８１は、ＮＴ領域判定部７０により同一パルス幅運転状態時においては第３モジュレーション電圧生成部７９において生成した第３モジュレーション電圧Ｖｍ３を選択してコンパレータ７５に送る。 The first switching unit 80 corresponds to the voltage command values of the u, v, w phases generated by the first d, q / u, v, w conversion unit 71 when the NT region determination unit 50 does not operate in the same pulse width. Select the signal of the waveform to be used, and select the signal of the waveform corresponding to the voltage command value of the u, v, w phase generated by the second d, q / u, v, w conversion unit 72 in the same pulse width operation state. do. The second switching unit 81 is generated by the first modulation voltage Vm1 generated by the first modulation voltage generation unit 77 and the second modulation voltage generation unit 78 when the NT region determination unit 70 is not in the same pulse width operation state. The modulation voltage Vm2 is selected and sent to the comparator 75. Further, the second switching unit 81 selects the third modulation voltage Vm3 generated by the third modulation voltage generation unit 79 by the NT region determination unit 70 in the same pulse width operation state and sends it to the comparator 75.

ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換部７２においては、図１５（ａ）に示すようにｕ，ｖ，ｗ相の電圧指令値Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に対応する波形の信号（正弦波）Ｗａ１０に対し±のオフセットαが付いた２本の波形の信号Ｗａ１１が出力される。 In the d, q / u, v, w conversion unit 72, as shown in FIG. 15 (a), a signal (sine and cosine) having a waveform corresponding to the voltage command values Vu *, Vv *, Vw * of the u, v, w phases. Wave) Two waveform signals Wa11 with ± offset α with respect to Wa10 are output.

コンパレータ７５は、同一パルス幅運転状態でない時に次のようにする。ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換部７１において生成したｕ，ｖ，ｗ相の電圧指令値Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に対応する波形の信号（正弦波）と、第１モジュレーション電圧生成部７７及び第２モジュレーション電圧生成部７８において変換したモジュレーション電圧Ｖｍ１，Ｖｍ２とを比較する。そして、コンパレータ７５は、インバータ回路２０における上アーム用スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５のパルスパターン及び下アーム用スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６のパルスパターンを出力する。 The comparator 75 is as follows when it is not in the same pulse width operating state. Waveform signals (sine and cosine) corresponding to the u, v, w phase voltage command values Vu *, Vv *, Vw * generated by the d, q / u, v, w conversion unit 71 and the first modulation voltage generation. The modulation voltages Vm1 and Vm2 converted in the unit 77 and the second modulation voltage generation unit 78 are compared. Then, the comparator 75 outputs the pulse pattern of the upper arm switching elements Q1, Q3 and Q5 in the inverter circuit 20 and the pulse pattern of the lower arm switching elements Q2, Q4 and Q6.

また、コンパレータ７５は、同一パルス幅運転状態である時に次のようにする。図１５（ａ）に示すように、ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換部７２において生成した２本の波形の信号Ｗａ１１と、第３モジュレーション電圧生成部７９において変換したモジュレーション電圧Ｖｍ３とを比較する。そして、コンパレータ７５は、図１５（ｂ）に示すインバータ回路２０における上アーム用スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５のパルスパターン、及び、図１５（ｃ）に示す下アーム用スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６のパルスパターンを出力する。 Further, the comparator 75 is as follows when it is in the same pulse width operation state. As shown in FIG. 15A, the signal Wa11 of the two waveforms generated by the d, q / u, v, w conversion unit 72 is compared with the modulation voltage Vm3 converted by the third modulation voltage generation unit 79. do. The comparator 75 includes the pulse patterns of the upper arm switching elements Q1, Q3 and Q5 in the inverter circuit 20 shown in FIG. 15B, and the lower arm switching elements Q2, Q4 and Q6 shown in FIG. 15C. Outputs the pulse pattern of.

このように、三角波に代わり正弦波でもよく、正弦波に対し±のオフセットを付与したものを使用してもよい。
○ 同一パルス幅を持った領域はＮＴ領域での特定の領域Ｚ１で表現したが、変調率や回転数、トルク等に閾値を設けて設定してもよい。例えば、変調率が所定値以上か否かで判定することもできる。 As described above, a sine wave may be used instead of the triangular wave, or a sine wave with an offset of ± may be used.
○ The region having the same pulse width is represented by a specific region Z1 in the NT region, but a threshold value may be set for the modulation factor, the rotation speed, the torque, and the like. For example, it can be determined whether or not the modulation factor is equal to or higher than a predetermined value.

○同一パルス幅運転状態である時に、図１０（ａ）では２本の三角波とモジュレーション電圧±Ｖｍ３とを比較した。これに代わり、図１６（ａ）に示すように三角波（Ｗａ２０）に対し±のオフセットが付いた２本の波形の信号Ｗａ２１を作り、さらに図１６（ｂ）に示すように位相が１８０°（π）だけずらした±のオフセットが付いた２本の波形の信号Ｗａ２２を作る。そして、信号Ｗａ２１と信号Ｗａ２２を合成し、この信号に対し図１６（ｃ）に示すように正のモジュレーション電圧＋Ｖｍ３を比較して図１６（ｄ）及び図１６（ｅ）に示すようにパルスパターンを出力するようにしてもよい。この場合、負のモジュレーション電圧－Ｖｍ３を廃止できる。 ○ In the same pulse width operating state, in FIG. 10A, two triangular waves and a modulation voltage ± Vm3 were compared. Instead, a signal Wa21 having two waveforms with an offset of ± with respect to the triangular wave (Wa20) is created as shown in FIG. 16A, and the phase is 180 ° as shown in FIG. 16B. Create two waveform signals Wa22 with an offset of ± offset by π). Then, the signal Wa21 and the signal Wa22 are combined, and the positive modulation voltage + Vm3 is compared with respect to this signal as shown in FIG. 16 (c), and the pulse pattern is shown in FIGS. 16 (d) and 16 (e). May be output. In this case, the negative modulation voltage −Vm3 can be abolished.

他にも、図１７（ａ）に示す三角波（Ｗａ３０）に対し±のオフセットが付いた２本の波形の信号Ｗａ３１を作り、１８０°～３６０°（π～２π）において０で反転させて図１７（ｂ）に示す信号Ｗａ３２とする。そして、この信号に対し図１７（ｃ）に示すようにモジュレーション電圧＋Ｖｍ３を比較して図１７（ｄ）及び図１７（ｅ）に示すようにパルスパターンを出力するようにしてもよい。この場合、負のモジュレーション電圧－Ｖｍ３を廃止できる。 In addition, a signal Wa31 having two waveforms with an offset of ± with respect to the triangular wave (Wa30) shown in FIG. 17A is created and inverted by 0 at 180 ° to 360 ° (π to 2π). The signal Wa32 shown in 17 (b) is used. Then, the modulation voltage + Vm3 may be compared with respect to this signal as shown in FIG. 17 (c), and the pulse pattern may be output as shown in FIGS. 17 (d) and 17 (e). In this case, the negative modulation voltage −Vm3 can be abolished.

１０…インバータ装置、２０…インバータ回路、５０…ＮＴ領域判定部、５２…第２三角波生成部、５３…コンパレータ、５４…変調率計算部、５７…第３モジュレーション電圧生成部、６０…モータ、７０…ＮＴ領域判定部、７２…第２ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換部、７３…線間電圧実効値計算部、７５…コンパレータ、７９…第３モジュレーション電圧生成部、Ｍ…変調率、Ｌｐ，Ｌｎ…正負の母線、Ｑ１～Ｑ６…スイッチング素子、Ｖｄ＊，Ｖｑ＊…ｄ，ｑ軸電圧指令値、Ｖｍ３…第３モジュレーション電圧。 10 ... Inverter device, 20 ... Inverter circuit, 50 ... NT area determination unit, 52 ... Second triangular wave generation unit, 53 ... Comparator, 54 ... Modulation rate calculation unit, 57 ... Third modulation voltage generation unit, 60 ... Motor, 70 ... NT region determination unit, 72 ... 2nd d, q / u, v, w conversion unit, 73 ... line voltage effective value calculation unit, 75 ... comparator, 79 ... third modulation voltage generation unit, M ... modulation factor, Lp , Ln ... Positive / negative bus, Q1 to Q6 ... Switching element, Vd *, Vq * ... d, q-axis voltage command value, Vm3 ... Third modulation voltage.

Claims

正負の母線間においてｕ，ｖ，ｗの相毎の上下のアームを構成するスイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のスイッチング動作に伴い直流電圧を交流電圧に変換してモータに供給するインバータ回路と、
同一パルス幅運転状態であるか否かを判定する同一パルス幅運転状態判定部と、
ｄ，ｑ軸電圧指令値を変調率または線間電圧実効値に変換する電圧指令値変換部と、
角度情報とｄ，ｑ軸電圧指令値に基づいてｕ，ｖ，ｗ相の電圧指令値に対応する波形に対し±のオフセットが付いた２本の波形の信号を生成する信号生成部と、
前記電圧指令値変換部において変換した変調率または線間電圧実効値をモジュレーション電圧に制御周期毎に変換するモジュレーション電圧生成部と、
前記同一パルス幅運転状態判定部により判定した前記同一パルス幅運転状態である時に、前記信号生成部において生成した２本の波形の信号と前記モジュレーション電圧生成部において変換したモジュレーション電圧とを比較して前記インバータ回路における上アーム用スイッチング素子のパルスパターン及び下アーム用スイッチング素子のパルスパターンを出力するコンパレータと、
を備えたことを特徴とするインバータ装置。 An inverter circuit that has a switching element that constitutes the upper and lower arms for each of the u, v, and w phases between the positive and negative bus, and converts the DC voltage into an AC voltage and supplies it to the motor as the switching operation of the switching element operates. ,
The same pulse width operation state determination unit for determining whether or not the same pulse width operation state is present, and the same pulse width operation state determination unit.
A voltage command value converter that converts the d, q-axis voltage command value into a modulation factor or line voltage effective value, and
A signal generator that generates two waveform signals with a ± offset with respect to the waveform corresponding to the u, v, w phase voltage command values based on the angle information and the d, q-axis voltage command values.
A modulation voltage generation unit that converts the modulation factor or line voltage effective value converted in the voltage command value conversion unit into a modulation voltage for each control cycle.
When the same pulse width operation state is determined by the same pulse width operation state determination unit, the signals of the two waveforms generated by the signal generation unit and the modulation voltage converted by the modulation voltage generation unit are compared. A comparator that outputs the pulse pattern of the switching element for the upper arm and the pulse pattern of the switching element for the lower arm in the inverter circuit.
An inverter device characterized by being equipped with.

前記信号生成部において生成する２本の波形の信号は、三角波であることを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。 The inverter device according to claim 1, wherein the signals of the two waveforms generated by the signal generation unit are triangular waves.

前記同一パルス幅運転状態判定部は、トルク指令値と指令回転速度から同一パルス幅運転状態であるか否かを判定することを特徴とする請求項１または２に記載のインバータ装置。 The inverter device according to claim 1 or 2, wherein the same pulse width operation state determination unit determines whether or not the same pulse width operation state is obtained from the torque command value and the command rotation speed.