JPH06351264A - 交流電動機電流制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 交流電動機電流制御方式において、電流指令
の“０“付近における変動に伴う補正量の方向の振動を
抑制して、補正された電流指令の振動を抑制する。 【構成】 交流電動機に供給する駆動電圧をインバータ
において電流指令により制御するものであって、該イン
バータにおける短絡防止時間による影響を補正量の印加
によって補償する交流電動機電流制御方式において、ヒ
ステリシス制御部１８により補正量の印加を制御するも
のであり、該ヒステリシス制御部１８は電流指令の０の
付近にヒステリシス幅を持つヒステリシス特性を持ち、
該ヒステリシス特性によって電流指令の方向と大きさに
対して前記補正量１４，１５を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、交流電動機電流制御方
式に関し、特に３相電圧形ＰＷＭインバータを使用する
交流電動機電流制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、３相電圧形ＰＷＭインバータに
おいて、トランジスタとそのトランジスタに逆並列に接
続されたダイオードを組にしてスイッチが構成され、１
相につき２個のスイッチ、３相で６個のスイッチを用い
ることによって各相への電流の制御を行っている。図１
２は、従来の３相電圧形ＰＷＭインバータの概略ブロッ
ク図であり、１相分のスイッチのみ示している。

【０００３】一般に、オフ時の時間的遅れのほうがオン
時の時間的遅れより長いので、一方のトランジスタにオ
フ信号を与え、同時に他方のトランジスタにオン信号を
与えると、直流電源の短絡を引き起こす。この直流電源
の短絡を防止するため、各相のトランジスタに、ともに
オフ状態となる短絡防止時間を設ける。図１３は、１相
分のスイッチの上側トランジスタと下側トランジスタの
電流を示す図であり、ともにオフとなる短絡防止時間を
Ｔｄにより表している。

【０００４】この短絡防止時間はインバータ出力電圧に
影響を与え、電圧指令Ｖｕを三角波電圧と比較して得ら
れる成分と短絡防止時間Ｔｄにより生じる成分を加算し
たものとなる。この短絡防止時間Ｔｄにより生じる成分
は、近似的に方形波電圧とみすことができ、その振幅は
インバータの出力電圧と短絡防止時間と三角波の周波数
の積により決まり、その位相は出力電流と逆位相であ
る。サーボモータを低速運転において運転すると、正弦
波電圧の振幅と比較してこの短絡防止時間Ｔｄにより生
じる成分は無視できない大きさとなり、このためモータ
電流波形が乱れ、トルクリプルが生じる。

【０００５】従来、この短絡防止時間の影響を少なくす
る方式として、モータ電流の向きを検出してコンパレー
タに通し、電流の方向に応じ電圧指令に短絡防止時間の
影響で生じる電圧成分と等価な補正量を印加することに
よって補正する方式が知られている。図１２は、この従
来の短絡防止時間の影響を少なくする方式を示すもので
あり、ｕ相についてのみ示している。モータ電流の向き
が正の方向にときはΔＶを電圧指令Ｖｕに加算し、また
負の方向にときは−ΔＶを電圧指令Ｖｕに加算してい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
従来の交流電動機電流制御方式においては、以下のよう
な問題点を有している。

【０００７】短絡防止時間の影響で生じる電圧成分と等
価な補正量を、電流指令の方向に応じて印加する場合、
電流指令が“０“付近においてプラス側とマイナス側で
振動すると、その電流指令の振動に伴って補正量の方向
が振動してチャタリングを発生し、補正された電流指令
が例えば数百Hzのオーダで振動するという問題がある。
図１４は、電流指令の振動に伴う補正量の方向の振動を
説明する図であり、ｕ相の電流指令ｉｕが例えばａで示
すようにて“０“付近においてプラス側とマイナス側で
振動すると、ｂに示すように補正量の方向が振動する。

【０００８】そこで、本発明は前記した従来の交流電動
機電流制御方式の問題点を解決し、電流指令の“０“付
近における変動に伴う補正量の方向の振動を抑制して、
補正された電流指令の振動を抑制することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、交流電動機に供給する駆動電圧をインバ
ータにおいて電流指令により制御するものであって、該
インバータにおける短絡防止時間による影響を補正量の
印加によって補償する交流電動機電流制御方式におい
て、電流指令の０の付近にヒステリシス幅を持つヒステ
リシス特性を持ち、該ヒステリシス特性によって電流指
令の方向と大きさに対して前記補正量を設定するもので
ある。

【００１０】また、このヒステリシス特性は、電流指令
の履歴により異なるヒステリシス特性によって構成する
ことができ、また電流指令の履歴によりフラグの値を変
更し、そのフラグの値により異なるヒステリシス特性中
から１つのヒステリシス特性を選択することができる。

【００１１】そして、補正量は、短絡防止時間により生
じる電圧成分と等価なものとすることができる。

【００１２】また、本発明は、前記目的を達成するため
に、交流電動機に供給する駆動電圧をインバータにおい
て電流指令により制御するものであって、インバータに
おける短絡防止時間により生ずる電圧成分を補正量の印
加によって補償する交流電動機電流制御方式において、
電流指令が電流指令の０の付近に設けたヒステリシス幅
の内か外かによってヒステリシス範囲の内外の判断を行
い、ヒステリシス範囲外であればフラグをリセットし、
ヒステリシス範囲内であればフラグを保持し、前回の補
正量の方向と前記フラグの値を判断し、フラグがセット
中、あるいは、フラグがリセット中で電流指令の方向が
前回と同じであれば、前回の補正量の方向を保持し、フ
ラグがリセット中で電流指令の方向が前回と異なれば、
フラグをセットして補正量を前回の逆方向に設定するも
のである。

【００１３】

【作用】本発明によれば、前記構成とすることによっ
て、交流電動機に供給する駆動電圧をインバータにおい
て電流指令により制御する交流電動機電流制御方式にお
いて、電流指令の０の付近にヒステリシス幅を持つヒス
テリシス特性を設け、該ヒステリシス特性によって電流
指令の方向と大きさに対して補正量を設定し、この補正
量を電流指令に基づく制御信号に印加して、インバータ
における短絡防止時間により生ずる電圧成分を補償する
とともに、電流指令の０の付近においてチャタリングが
生じた場合においても、補正量の方向が不必要に変化し
て振動が生じることを抑制する。

【００１４】また、このヒステリシス特性は、電流指令
の履歴によりヒステリシス特性が異なるよう構成されて
おり、電流指令の履歴によりフラグの値を変更し、その
フラグの値により異なるヒステリシス特性中から１つの
ヒステリシス特性を選択することにより、ヒステリシス
特性の使い分けを行なって、補正量の変更切替え時点を
電流指令が“０“を超える時点に近づけるものである。
また、補正量は、短絡防止時間により生じる電圧成分と
等価なものとすることができる。

【００１５】また、本発明によれば、前記構成とするこ
とによって、電流指令が電流指令の０の付近に設けたヒ
ステリシス幅の内か外かによってヒステリシス範囲の内
外の判断を行い、ヒステリシス範囲外であればフラグを
リセットし、ヒステリシス範囲内であればフラグを保持
し、前回の補正量の方向と前記フラグの値を判断し、フ
ラグがセット中、あるいは、フラグがリセット中で電流
指令の方向が前回と同じであれば、前回の補正量の方向
を保持し、フラグがリセット中で電流指令の方向が前回
と異なれば、フラグをセットして補正量を前回の逆方向
に設定することにより、交流電動機に供給する駆動電圧
をインバータにおいて電流指令により制御し、インバー
タにおける短絡防止時間により生ずる電圧成分を補正量
の印加によって補償する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照しながら詳
細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものでは
ない。 （実施例１）（本発明の実施例１の構成）図２は、本発
明の交流電動機電流制御方式を実施するブロック構成図
である。図２において、４は３相交流電源１、整流部
２、及びコンデンサ３により構成される直流電源、９は
トランジスタ５，６とダイオード７，８をそれぞれ逆並
列に接続して構成されるスイッチ、１０はスイッチ９に
短絡時間を含んだ電圧指令を供給する短絡時間作成回
路、１１は電圧指令を形成するための三角波発生回路、
１２は電圧指令を形成するために三角波発生回路１１か
らの三角波と指令電圧を比較するコンパレータ、１３は
＋側補正量発生部１４と−側補正量発生部１５からなる
補正量発生部、１６は電圧指令値に印加する補正量を切
り換える補正量切り換え部、１７は電流指令を電圧値に
変換する比例／積分器、１８は補正量の方向を設定する
ためのヒステリシス制御部、１９はモータ、２０はイン
バータである。

【００１７】以下、交流電動機の３相のうち、ｕ相につ
いて説明し、他のｖ相及びｗ相についてはほぼ同様であ
るため説明を省略する。

【００１８】モータ１９の各相のコイルは、インバータ
２０の対応するスイッチ９によって供給される電力の制
御が行われる。各スイッチ９のトランジスタ５，６は短
絡防止時間作成回路１０からの信号を受け、直流電源４
から供給される電圧のモータ１９への供給時間を制御し
ている。そして、短絡防止時間作成回路１０はスイッチ
９のトランジスタ５，６が同時にオンしないように短絡
防止時間Ｔｄを形成している。

【００１９】電流指令信号Ｉucは、モータ１９からの電
流帰還信号であるＩufを符号を逆転して加算し、比例／
積分器１７に入力する。比例／積分器１７は、フィード
バックがかかった電流指令を電圧値に変換して補正量切
り換え部１６に入力する。一方、この補正量切り換え部
１６には、＋側補正量発生部１４と−側補正量発生部１
５から正方向の補正量と負方向の補正量が供給されてお
り、ヒステリシス制御部１８からの切り換え信号により
切り換えが行われる。ヒステリシス制御部１８は、電流
指令Ｉcuの符号とヒステリシス幅との比較、及び履歴等
によって、この切り換え信号を形成している。 （実施例１の作用）次に、本発明の実施例１の作用につ
いて説明する。

【００２０】本発明と従来の交流電動機電流制御方式の
相違は、主に補正量切り換え部１６及びヒステリシス制
御部１８の部分である。以下、この部分を主に説明す
る。

【００２１】本発明のヒステリシス制御部１８は、電流
指令の“０“付近の正方向と負方向にヒステリシスを設
け、このヒステリシスにより補正量切り換え部１６にお
ける補正量の方向を制御するものである。実施例１のヒ
ステリシス制御部１８においては、ヒステリシス幅ＤＴ
ＨＹＳの符号を含めた大きさによって、電流指令の履歴
を表すフラグを用いて、電流指令に対する補正量のヒス
テリシス特性を設定する。

【００２２】（フラグ特性）：はじめに、フラグについ
て図３を用いて説明する。図３は、電流指令に対するフ
ラグ特性を示しており、正方向のヒステリシス幅を＋Ｄ
ＴＨＹＳ、負方向のヒステリシス幅を−ＤＴＨＹＳと
し、フラグは“０“と“１“の２値をとるものとする。

【００２３】フラグが“０“にリセットされるのは、電
圧指令が正方向のヒステリシス幅＋ＤＴＨＹＳを超え、
あるいは負方向のヒステリシス幅を−ＤＴＨＹＳを超え
てヒステリシス幅の範囲外となった場合であり、またフ
ラグが“０“に保持されるのは、ヒステリシス幅の範囲
外から範囲内に入って“０“を超えず、未だ電流指令の
正負の方向が変化していない場合である。

【００２４】また、フラグが“１“にセットされるの
は、フラグが“０“の状態から電圧指令が“０“を通過
して、電流指令の正負の方向が変化する場合であり、ま
たフラグが“１“に保持されるのは、フラグが“１“に
セットされ後電流指令がヒステリシス幅の範囲内に止ま
っている場合である。

【００２５】図中の太い実線で示すように電流指令が負
から正の方向に増加した場合において、電流指令が負の
間はフラグは“０“の値をとり、電流指令が正となると
フラグは“１“の値をとる。そして、電流指令が正方向
のヒステリシス幅＋ＤＴＨＹＳを超えると、フラグは再
び“０“の値となる。

【００２６】一方、図中の太い破線で示すように電流指
令が正から負の方向に減少した場合において、電流指令
が正の間はフラグは“０“の値をとり、電流指令が負と
なるとフラグは“１“の値をとる。そして、電流指令が
負方向のヒステリシス幅−ＤＴＨＹＳを超えると、フラ
グは再び“１“の値となる。

【００２７】したがって、フラグが“１“の値であっ
て、かつ電流指令が正の場合には、電流指令はフラグが
“１“に変化した後は正方向のヒステリシス幅＋ＤＴＨ
ＹＳを超えることなくヒステリシス幅内にあることを示
しており、フラグが“１“の値であって、かつ電流指令
が負の場合には、電流指令はフラグが“１“に変化した
後は負方向のヒステリシス幅−ＤＴＨＹＳを超えること
なくヒステリシス幅内にあることを示している。

【００２８】また、フラグが“０“の値であって、かつ
電流指令が正の場合には、電流指令はフラグが“０“に
変化した後は負になることなく正のヒステリシス幅内に
あることを示しており、フラグが“０“の値であって、
かつ電流指令が負の場合には、電流指令はフラグが“０
“に変化した後は正になることなく負のヒステリシス幅
内にあることを示している。

【００２９】次に、前記フラグを用いてヒステリシス特
性を説明する。

【００３０】（フラグが“１“の場合のヒステリシス特
性）：はじめに、フラグが“１“の場合のヒステリシス
特性について、図４及び図５を用いて説明する。図４に
おいて、太い実線がヒステリシス特性であり、斜線部分
はフラグが“１“の区間を示している。ヒステリシス特
性は、電流指令が“０“と負方向のヒステリシス幅−Ｄ
ＴＨＹＳを閾値として、正の補正量ＤＴＭＡＸと負の補
正量−ＤＴＭＡＸをとるものである。フラグが“１“の
区間においては、電流指令の値がヒステリシス幅にある
限り、電流指令の増減及び正負に関係なく、補正量は正
の補正量＋ＤＴＭＡＸとなる。また、電流指令が減少し
ていったん負方向のヒステリシス幅−ＤＴＨＹＳを超え
ると、その後は電流指令が“０“を超えるまで負の補正
量−ＤＴＭＡＸをとる。

【００３１】また、図５は負方向のヒステリシス幅−Ｄ
ＴＨＹＳが“０“の場合のヒステリシス特性であり、従
来のヒステリシス特性と同様の特性となる。なお、図
中、太い実線は電流指令が増加する場合を示しており、
太い破線は電流指令が減少する場合を示している。

【００３２】（フラグが“０“の場合のヒステリシス特
性）：次に、フラグが“０“の場合のヒステリシス特性
について、図６及び図７を用いて説明する。図６におい
て、太い実線がヒステリシス特性であり、斜線部分はフ
ラグが“０“の区間を示している。ヒステリシス特性
は、電流指令が“０“と正方向のヒステリシス幅＋ＤＴ
ＨＹＳを閾値として、正の補正量ＤＴＭＡＸと負の補正
量−ＤＴＭＡＸをとるものである。フラグが“０“の区
間においては、電流指令の値がヒステリシス幅にある限
り、電流指令の増減及び正負に関係なく、補正量は負の
補正量−ＤＴＭＡＸとなる。また、電流指令が増加して
いったん正方向のヒステリシス幅＋ＤＴＨＹＳを超える
と、その後は電流指令が“０“を超えるまで正の補正量
ＤＴＭＡＸをとる。

【００３３】また、図７は正方向のヒステリシス幅＋Ｄ
ＴＨＹＳが“０“の場合のヒステリシス特性であり、従
来のヒステリシス特性、及び前記図５に示したフラグが
“１“で負方向のヒステリシス幅−ＤＴＨＹＳが“０
“の場合のヒステリシス特性と同様の特性となる。な
お、図中、太い実線は電流指令が減少する場合を示して
おり、太い破線は電流指令が増加する場合を示してい
る。

【００３４】（補正量の方向を定める動作）次に、補正
量の方向を定める動作について前記図２のブロック構成
図、図１のフローチャート及び図８〜図１１の波形図を
用いて説明する。

【００３５】なお、以下の説明において、電流指令Ｉｕ
ｃ、Ｉｖｃ、Ｉｗｃを代表するものとして電流指令Ｉｃ
ｍｄを用い、図１のフローチャートに示すステップＳの
符号に従って説明する。

【００３６】ステップＳ０：はじめに、電流指令Ｉｃｍ
ｄの絶対値とヒステリシス幅ＤＴＨＹＳを比較して、電
流指令Ｉｃｍｄが正方向及び負方向のヒステリシス幅−
ＤＴＨＹＳの内側にあるか外側にあるかの判定を行な
う。

【００３７】電流指令Ｉｃｍｄの絶対値がヒステリシス
幅ＤＴＨＹＳより大きい場合には、電流指令Ｉｃｍｄは
正方向あるいは負方向のヒステリシス幅−ＤＴＨＹＳの
外側にあることを示している。例えば、図８中で破線で
示されるヒステリシス幅ＤＴＨＹＳの上方あるいは下方
にある状態を示している。

【００３８】また、電流指令Ｉｃｍｄの絶対値がヒステ
リシス幅ＤＴＨＹＳより小さい場合には、電流指令Ｉｃ
ｍｄは正方向あるいは負方向のヒステリシス幅−ＤＴＨ
ＹＳの内側にあることを示している。例えば、図８中で
破線で示されるヒステリシス幅ＤＴＨＹＳに挟まれる範
囲内にある状態を示している。

【００３９】以下、電流指令Ｉｃｍｄの絶対値がヒステ
リシス幅ＤＴＨＹＳより大きい場合についてステップＳ
１〜ステップＳ４により説明し、電流指令Ｉｃｍｄの絶
対値がヒステリシス幅ＤＴＨＹＳより小さい場合につい
てステップＳ１１〜ステップＳ１９により説明する。

【００４０】ステップＳ１：電流指令Ｉｃｍｄの絶対値
がヒステリシス幅ＤＴＨＹＳより大きい場合は、図３に
示す電流指令に対するフラグの特性図から分かるよう
に、フラグは“０“であるため、この工程においてフラ
グを“０“に設定する。このフラグの設定は、図２にお
けるヒステリシス制御部１８に電流指令Ｉｃｍｄを入力
し、あらかじめ設定しておいたヒステリシス幅ＤＴＨＹ
Ｓとの比較により行なわれる。なお、この電流指令Ｉｃ
ｍｄとヒステリシス幅ＤＴＨＹＳとの比較は、ハードに
より構成することも、また通常のソフトウエアにより行
なうこともできる。

【００４１】ステップＳ２：次に、電流指令Ｉｃｍｄの
符号を調べる。この工程は、補正量ＤＴの正負を決定す
るための工程であり、図２中のヒステリシス制御部１８
において行なわれる。

【００４２】ステップＳ３：前記ステップＳ２の工程に
おいて、電流指令Ｉｃｍｄの符号が正の場合には、補正
量ＤＴをプラス側の補正量＋ＤＴＭＡＸに設定する。こ
の補正量ＤＴの設定は、図２中においてヒステリシス制
御部１８からの制御信号を受け、補正量切り換え部１６
において補正量発生部１３の＋側補正量発生部１４から
出力される補正量＋ＤＴＭＡＸを選択し、その補正量＋
ＤＴＭＡＸを比例／積分器１７を通して得られる電圧指
令に加算することにより行なわれる。

【００４３】ステップＳ４：一方、前記ステップＳ２の
工程において、電流指令Ｉｃｍｄの符号が負の場合に
は、補正量ＤＴをマイナス側の補正量−ＤＴＭＡＸに設
定する。この補正量ＤＴの設定は、図２中においてヒス
テリシス制御部１８からの制御信号を受け、補正量切り
換え部１６において補正量発生部１３の−側補正量発生
部１４から出力される補正量−ＤＴＭＡＸを選択し、そ
の補正量−ＤＴＭＡＸを比例／積分器１７を通して得ら
れる電圧指令に加算することにより行なわれる。

【００４４】次に、電流指令Ｉｃｍｄの絶対値がヒステ
リシス幅ＤＴＨＹＳより小さい場合について説明する。

【００４５】ステップＳ１１：前記ステップＳ０の工程
において、電流指令Ｉｃｍｄが正方向及び負方向のヒス
テリシス幅ＤＴＨＹＳの外側にあると判定されると、次
にこの工程において前回の補正量の方向の判定を行な
う。そして、前回の補正量の方向が正である場合にはス
テップＳ１２に進み、前回の補正量の方向が負である場
合にはステップＳ１６に進む。この判定は、図２中のヒ
ステリシス制御ブロック１８内において、図示しないメ
モリに記憶しておいた前回の補正量の方向を読み出すこ
とにより行なわれる。

【００４６】ステップＳ１２：前回の補正量の方向が正
である場合には、フラグの値が“０“かあるいは“１
“かの判定を行なう。この判定も図２中のヒステリシス
制御ブロック１８内において、図示しないメモリに記憶
しておいたフラグの値を読み出すことにより行なわれ
る。

【００４７】ステップＳ１３：前記ステップＳ１２の工
程において、フラグの値が“０“と判定されると、この
工程により電流指令Ｉｃｍｄの符号を判定する。この判
定も、前記ステップＳ２と同様にヒステリシス制御部１
８において行なわれる。

【００４８】この判定により、電流指令Ｉｃｍｄが“０
“以上である場合には、フラグの値を“０“にしたま
ま、補正量の方向を前回と同様に正を維持する。

【００４９】ステップＳ１４：一方、前記ステップＳ１
３の工程において、電流指令Ｉｃｍｄが“０“より小さ
い場合には、フラグの値を“１“に設定する。

【００５０】ステップＳ１５：前記ステップＳ１４の工
程に続いて、補正量ＤＴをマイナス側の補正量−ＤＴＭ
ＡＸに設定する。この補正量ＤＴの設定は、前記ステッ
プＳ４と同様に、図２中においてヒステリシス制御部１
８からの制御信号を受け、補正量切り換え部１６におい
て補正量発生部１３の−側補正量発生部１４から出力さ
れる補正量−ＤＴＭＡＸを選択し、その補正量−ＤＴＭ
ＡＸを比例／積分器１７を通して得られる電圧指令に加
算することにより行なわれる。

【００５１】ステップＳ１６：前記ステップＳ１２と逆
に、前回の補正量の方向が負である場合においても、フ
ラグの値が“０“かあるいは“１“かの判定を行なう。
この判定も図２中のヒステリシス制御ブロック１８内に
おいて、図示しないメモリに記憶しておいたフラグの値
を読み出すことにより行なわれる。

【００５２】ステップＳ１７：前記ステップＳ１２の工
程において、フラグの値が“０“と判定されると、この
工程において電流指令Ｉｃｍｄの符号を判定する。この
判定も、前記ステップＳ２と同様にヒステリシス制御部
１８において行なわれる。

【００５３】この判定で電流指令Ｉｃｍｄが“０“より
小さいと判定された場合には、フラグの値を“０“に維
持し、また補正量の方向を前回と同様に負に維持する。

【００５４】ステップＳ１８：前記ステップＳ１７の工
程において、電流指令Ｉｃｍｄが“０“より小さいと判
定された場合には、この工程においてフラグの値を“１
“に設定する。

【００５５】ステップＳ１９：また、前記ステップＳ１
８の工程に続いて、補正量ＤＴをマイナス側の補正量−
ＤＴＭＡＸに設定する。この補正量ＤＴの設定は、前記
ステップＳ４と同様に、図２中においてヒステリシス制
御部１８からの制御信号を受け、補正量切り換え部１６
において補正量発生部１３の−側補正量発生部１４から
出力される補正量−ＤＴＭＡＸを選択し、その補正量−
ＤＴＭＡＸを比例／積分器１７を通して得られる電圧指
令に加算することにより行なわれる。

【００５６】次に、前記図１に示すフローチャートに従
って、図８〜図１０の電流指令例についてのフラグ及び
補正量の方向について説明する。

【００５７】図８において、（ａ）は電流指令であり、
（ｂ）はフラグであり、（ｃ）は補正量を示しており、
破線の矢印で示される電流指令の変化に対するフラグ及
び補正量の変化を示している。なお、図中の括弧により
括られる数字は、図１のフローチャートの数字と対応し
ており、以下この数字に従って説明する。

【００５８】（１）電流指令Ｉｃｍｄが負方向のヒステ
リシス幅−ＤＴＨＹＳの範囲外にある場合であり、図１
のフローチャートの（１）に示すようにフラグの値を
“０“にセットし、補正量ＤＴをマイナスの補正量−Ｄ
ＴＭＡＸに設定する。したがって、図８の（ｂ）のフラ
グは“０“となり、図８の（ｃ）の補正量は−ＤＴＭＡ
Ｘとなる。

【００５９】（２）電流指令Ｉｃｍｄが負方向のヒステ
リシス幅−ＤＴＨＹＳの範囲外から範囲内に入る場合で
あり、図１のフローチャートの（２）に示すように、フ
ラグの値は“０“に維持され、補正量ＤＴはマイナスの
補正量−ＤＴＭＡＸに維持される。したがって、図８の
（ｂ）のフラグは“０“となり、図８の（ｃ）の補正量
は−ＤＴＭＡＸとなる。

【００６０】（３）電流指令Ｉｃｍｄがヒステリシス幅
ＤＴＨＹＳの範囲内であって、負方向から正方向に“０
“を超える場合であり、図１のフローチャートの（３）
に示すように、フラグの値を“１“にセットし、補正量
ＤＴをプラスの補正量＋ＤＴＭＡＸに設定する。したが
って、図８の（ｂ）のフラグは“１“となり、図８の
（ｃ）の補正量は＋ＤＴＭＡＸとなる。

【００６１】（４）電流指令Ｉｃｍｄがヒステリシス幅
ＤＴＨＹＳの範囲内であって、負方向から正方向に“０
“を超え、正方向のヒステリシス幅＋ＤＴＨＹＳの範囲
外に出る前に、再び正方向から負方向に“０“を超えて
戻る場合であり、図１のフローチャートの（４）に示す
ように、フラグの値は“１“に維持され、補正量ＤＴは
プラスの補正量＋ＤＴＭＡＸに維持される。したがっ
て、図８の（ｂ）のフラグは“１“となり、図８の
（ｃ）の補正量は＋ＤＴＭＡＸとなる。

【００６２】（５）電流指令Ｉｃｍｄがヒステリシス幅
ＤＴＨＹＳの範囲内から正方向のヒステリシス幅＋ＤＴ
ＨＹＳを超えて範囲外に出る場合であり、図１のフロー
チャートの（５）に示すように、フラグの値を“０“に
セットし、補正量ＤＴをプラスの補正量＋ＤＴＭＡＸに
設定する。したがって、図８の（ｂ）のフラグは“０
“となり、図８の（ｃ）の補正量は＋ＤＴＭＡＸとな
る。

【００６３】（６）電流指令Ｉｃｍｄがヒステリシス幅
ＤＴＨＹＳの範囲内であって、負方向から正方向に“０
“を超え、正方向のヒステリシス幅＋ＤＴＨＹＳの範囲
外に出る前に、再び正方向から負方向に“０“を超えて
戻り、さらに負方向のヒステリシス幅−ＤＴＨＹＳの範
囲外に出る場合であり、図１のフローチャートの（６）
に示すようにフラグの値を“０“にセットし、補正量Ｄ
Ｔをマイナスの補正量−ＤＴＭＡＸに設定する。したが
って、図８の（ｂ）のフラグは“０“となり、図８の
（ｃ）の補正量は−ＤＴＭＡＸとなる。

【００６４】（７）電流指令Ｉｃｍｄが正方向のヒステ
リシス幅＋ＤＴＨＹＳの範囲外にある場合であり、図１
のフローチャートの（７）に示すように、フラグの値を
“０“にセットし、補正量ＤＴをプラスの補正量＋ＤＴ
ＭＡＸに設定する。したがって、図８の（ｂ）のフラグ
は“０“となり、図８の（ｃ）の補正量は＋ＤＴＭＡＸ
となる。

【００６５】（８）電流指令Ｉｃｍｄが正方向のヒステ
リシス幅＋ＤＴＨＹＳの範囲外から範囲内に入る場合で
あり、図１のフローチャートの（８）に示すように、フ
ラグの値は“０“に維持され、補正量ＤＴはプラスの補
正量＋ＤＴＭＡＸに維持される。したがって、図８の
（ｂ）のフラグは“０“となり、図８の（ｃ）の補正量
は＋ＤＴＭＡＸとなる。

【００６６】（９）電流指令Ｉｃｍｄがヒステリシス幅
ＤＴＨＹＳの範囲内であって、正方向から負方向に“０
“を超える場合であり、図１のフローチャートの（９）
に示すように、フラグの値を“１“にセットし、補正量
ＤＴをプラスの補正量−ＤＴＭＡＸに設定する。したが
って、図８の（ｂ）のフラグは“１“となり、図８の
（ｃ）の補正量は−ＤＴＭＡＸとなる。

【００６７】（１０）電流指令Ｉｃｍｄがヒステリシス
幅ＤＴＨＹＳの範囲内であって、正方向から負方向に
“０“を超え、負方向のヒステリシス幅−ＤＴＨＹＳの
範囲外に出る前に、再び負方向から正方向に“０“を超
えて戻る場合であり、図１のフローチャートの（１０）
に示すように、フラグの値は“１“に維持され、補正量
ＤＴはマイナスの補正量−ＤＴＭＡＸに維持される。し
たがって、図８の（ｂ）のフラグは“１“となり、図８
の（ｃ）の補正量は−ＤＴＭＡＸとなる。

【００６８】（１１）電流指令Ｉｃｍｄがヒステリシス
幅ＤＴＨＹＳの範囲内から負方向のヒステリシス幅−Ｄ
ＴＨＹＳを超えて範囲外に出る場合であり、図１のフロ
ーチャートの（１１）に示すようにフラグの値を“０
“にセットし、補正量ＤＴをマイナスの補正量−ＤＴＭ
ＡＸに設定する。したがって、図８の（ｂ）のフラグは
“０“となり、図８の（ｃ）の補正量は−ＤＴＭＡＸと
なる。

【００６９】（１２）電流指令Ｉｃｍｄがヒステリシス
幅ＤＴＨＹＳの範囲内であって、正方向から負方向に
“０“を超え、負方向のヒステリシス幅−ＤＴＨＹＳの
範囲外に出る前に、再び負方向から正方向に“０“を超
えて戻り、さらに正方向のヒステリシス幅＋ＤＴＨＹＳ
の範囲外に出る場合であり、図１のフローチャートの
（１２）に示すように、フラグの値を“０“にセット
し、補正量ＤＴをプラスの補正量＋ＤＴＭＡＸに設定す
る。したがって、図８の（ｂ）のフラグは“０“とな
り、図８の（ｃ）の補正量は＋ＤＴＭＡＸとなる。

【００７０】次に、図９及び図１０に示す電流指令の波
形例について、フラグ及び補正量を示す。また、本発明
の実施例の方式と従来の方式との比較も示めしている。

【００７１】図９の（ａ）は、電流指令Ｉｃｍｄが負方
向のヒステリシス幅−ＤＴＨＹＳの範囲外から範囲内に
入り、“０“を超える前に再び負方向のヒステリシス幅
−ＤＴＨＹＳの範囲外にでる場合であり、図８の（１）
と（１１）で示したようにフラグは“０“であり、補正
量は−ＤＴＭＡＸである。この場合には、従来の方式の
補正量との差はない。

【００７２】図９の（ｂ）は、電流指令Ｉｃｍｄが負方
向のヒステリシス幅−ＤＴＨＹＳの範囲外から範囲内に
入り、“０“を超えて正方向のヒステリシス幅＋ＤＴＨ
ＹＳを超える前に再び“０“を超え、負方向のヒステリ
シス幅−ＤＴＨＹＳの範囲外に出る場合である。このと
き、図８の（１）、（２）、（６）に示したようにフラ
グ及び補正量は電流指令が負方向から正方向に“０“を
超えるときに立ち上がって補正量ＤＴＭＡＸをとり、負
方向のヒステリシス幅−ＤＴＨＹＳの範囲外にでるとき
に立ち下がって補正量−ＤＴＭＡＸをとる。この場合に
は、従来の方式の補正量は、電流指令が負方向から正方
向に超えるときに立ち上がって補正量ＤＴＭＡＸをと
り、正方向から負方向に超えるときに立ち下がって補正
量−ＤＴＭＡＸをとり、立ち下がりの時点で相違が生じ
る。

【００７３】図９の（ｃ）は、電流指令Ｉｃｍｄが負方
向のヒステリシス幅−ＤＴＨＹＳの範囲外から範囲内に
入った後、正方向のヒステリシス幅＋ＤＴＨＹＳの範囲
外に出た後、再び範囲内に入り負方向のヒステリシス幅
−ＤＴＨＹＳの範囲外に出る場合である。このとき、図
８の（１）、（２）、（３）、（５）、（７）、
（８）、（９）、（１１）に示したように、フラグは電
流指令が負方向から正方向に“０“を超えるときに立ち
上がり、正方向のヒステリシス幅＋ＤＴＨＹＳの範囲外
に出るときに立ち下がり、また正方向から負方向に“０
“を超えるときに立ち上がり、負方向のヒステリシス幅
−ＤＴＨＹＳの範囲外に出るときに立ち下がる。また、
補正量は、電流指令が負方向から正方向に“０“を超え
るときに立ち上がって補正量ＤＴＭＡＸをとり、正方向
から負方向に“０“を超えるときに立ち下がって補正量
−ＤＴＭＡＸをとる。この場合には、従来の方式の補正
量との差はない。

【００７４】図１０の（ａ）は、電流指令Ｉｃｍｄが負
方向のヒステリシス幅−ＤＴＨＹＳの範囲外から範囲内
に入り、“０“を超えて正方向のヒステリシス幅＋ＤＴ
ＨＹＳを超える前に“０“を境にチャタリングを起こし
た後、正方向のヒステリシス幅＋ＤＴＨＹＳの範囲外に
出る場合である。このとき、図８の（１）、（２）、
（３）、（４）、（１２）に示したように、フラグは電
流指令が負方向から正方向に“０“を超えるときに立ち
上がる。また、補正量は、電流指令が負方向から正方向
に“０“を超えるときに立ち上がって正の補正量ＤＴＭ
ＡＸをとり、維持される。これに対して、従来の方式で
は、電流指令のチャタリングに応じて、補正量が振動す
る。

【００７５】図１０の（ｂ）は、電流指令Ｉｃｍｄが負
方向のヒステリシス幅−ＤＴＨＹＳの範囲外から範囲内
に入り、“０“を超えて正方向のヒステリシス幅＋ＤＴ
ＨＹＳを超えた後に変動を起こした後、正方向のヒステ
リシス幅＋ＤＴＨＹＳの範囲外に出る場合である。この
とき、図８の（１）、（２）、（３）、（５）に示した
ように、フラグは電流指令が負方向から正方向に“０
“を超えるときに立ち上がり、正方向のヒステリシス幅
＋ＤＴＨＹＳの範囲外に出るときに立ち下がる。また、
補正量は、電流指令が負方向から正方向に“０“を超え
るときに立ち上がって正の補正量ＤＴＭＡＸをとり、維
持される。この場合には、従来の方式の補正量との差は
ない。

【００７６】図１０の（ｃ）は、電流指令Ｉｃｍｄが負
方向のヒステリシス幅−ＤＴＨＹＳの範囲外から正方向
のヒステリシス幅＋ＤＴＨＹＳの範囲外に出た後、“０
“を境にチャタリングを起こした後、再び正方向のヒス
テリシス幅＋ＤＴＨＹＳの範囲外に出る場合である。こ
のとき、図８の（１）、（２）、（３）、（５）、
（７）、（８）、（１２）に示したように、フラグは電
流指令が負方向から正方向に“０“を超えるときに立ち
上がり、正方向のヒステリシス幅＋ＤＴＨＹＳの範囲外
に出るときに立ち下がり、また電流指令が正方向から負
方向に“０“を超えるときに立ち上がり、正方向のヒス
テリシス幅＋ＤＴＨＹＳの範囲外に出るときに立ち下が
る。また、補正量は、電流指令が負方向から正方向に
“０“を超えるときに立ち上がって正の補正量ＤＴＭＡ
Ｘをとり、維持される。これに対して、従来の方式で
は、電流指令のチャタリングに応じて、補正量が振動す
る。

【００７７】図１１は、電流指令の波形例に対して、ヒ
ステリシス範囲内外、フラグ及び補正量を示し、さらに
従来のヒステリシスを有していない方式による補正量と
の比較を示している。図中のａで示されるチャタリング
の部分において、本発明の方式によれば、補正量の振動
が抑制されている。 （本発明の実施例１特有の効果）前記構成によって、実
施例１においては、フラグを用いて電流指令の履歴を考
慮した電流指令に対する補正量のヒステリシス特性を設
定することができるため、補正量の変化点を電流指令が
“０“を通過する時点に近づけるとともに、チャタリン
グを抑制することができる。 （実施例２）次に、本発明の実施例２の交流電動機電流
制御方式について説明する。 （本発明の実施例２の構成）実施例２の構成は、前記実
施例１の構成と同様であるため、ここではその説明を省
略する。 （本発明の実施例２の作用）実施例２は、前記実施例１
とヒステリシス特性においてのみ相違しているため、こ
こでは図１５の実施例２のヒステリシス特性図を用いて
ヒステリシス特性を説明する。

【００７８】実施例２のヒステリシス特性は、電流指令
が“０“と−ＤＴＨＹＳを閾値として補正量ＤＴＭＡＸ
と補正量−ＤＴＭＡＸをとるものであり、前記実施例１
のフラグを用いた２つのヒステリシス特性の一方のみを
用いるものであり、電流指令の履歴にかかわらずヒステ
リシス特性が設定される。

【００７９】図１６は、このヒステリシス特性を用いた
場合の補正量例であり、従来のヒステリシスを用いない
方式との比較を示している。図から、チャタリタングに
よる補正量の振動が抑制されることが示されている。 （本発明の実施例２特有の効果）実施例２によれば、フ
ラグを設定するための構成を用いることなくヒステリシ
ス特性を設定することができる。 （実施例３）次に、本発明の実施例３の交流電動機電流
制御方式について説明する。 （本発明の実施例３の構成）実施例３の構成は、前記実
施例１の構成と同様であるため、ここではその説明を省
略する。 （本発明の実施例３の作用）実施例３は、前記実施例１
とヒステリシス特性においてのみ相違しているため、こ
こでは図１７の実施例３のヒステリシス特性図を用いて
ヒステリシス特性を説明する。

【００８０】実施例３のヒステリシス特性は、電流指令
が“０“と＋ＤＴＨＹＳを閾値として補正量ＤＴＭＡＸ
と補正量−ＤＴＭＡＸをとるものであり、前記実施例１
のフラグを用いた２つのヒステリシス特性の一方のみを
用いるものであり、電流指令の履歴にかかわらずヒステ
リシス特性が設定される。

【００８１】図１８は、このヒステリシス特性を用いた
場合の補正量例であり、従来のヒステリシスを用いない
方式との比較を示している。図から、チャタリタングに
よる補正量の振動が抑制されることが示されている。 （本発明の実施例３特有の効果）実施例２によれば、フ
ラグを設定するための構成を用いることなくヒステリシ
ス特性を設定することができる。 （実施例４）次に、本発明の実施例４の交流電動機電流
制御方式について説明する。 （本発明の実施例４の構成）実施例４の構成は、前記実
施例１の構成と同様であるため、ここではその説明を省
略する。 （本発明の実施例４の作用）実施例４は、前記実施例１
とヒステリシス特性においてのみ相違しているため、こ
こでは図１９の実施例４のヒステリシス特性図を用いて
ヒステリシス特性を説明する。

【００８２】実施例４のヒステリシス特性は、電流指令
が−ＤＴＨＹＳと＋ＤＴＨＹＳを閾値として補正量−Ｄ
ＴＭＡＸと補正量＋ＤＴＭＡＸをとるものであり、電流
指令の履歴にかかわらずヒステリシス特性が設定され
る。

【００８３】図２０は、このヒステリシス特性を用いた
場合の補正量例であり、従来のヒステリシスを用いない
方式との比較を示している。図から、チャタリタングに
よる補正量の振動が抑制されることが示されている。

【００８４】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能で
あり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電流指令の“０“付近における変動に伴う補正量の方向
の振動を抑制して、補正された電流指令の振動を抑制す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の交流電動機電流制御方式のフローチャ
ートである。

【図２】本発明の交流電動機電流制御方式を実施するブ
ロック構成図である。

【図３】本発明の電流指令に対するフラグ特性図であ
る。

【図４】本発明のフラグが“１“の場合のヒステリシス
特性図である。

【図５】本発明のフラグが“１“の場合のヒステリシス
特性図である。

【図６】本発明のフラグが“０“の場合のヒステリシス
特性図である。

【図７】本発明のフラグが“０“の場合のヒステリシス
特性図である。

【図８】本発明の交流電動機電流制御方式を説明する波
形図である。

【図９】本発明の交流電動機電流制御方式を説明する波
形図である。

【図１０】本発明の交流電動機電流制御方式を説明する
波形図である。

【図１１】本発明の交流電動機電流制御方式を説明する
波形図である。

【図１２】従来の３相電圧形ＰＷＭインバータの概略ブ
ロック図である。

【図１３】１相分のスイッチの上側トランジスタと下側
トランジスタの電流を示す図である。

【図１４】電流指令の振動に伴う補正量の方向の振動を
説明する図である。

【図１５】実施例２のヒステリシス特性図である。

【図１６】実施例２のヒステリシス特性を用いた場合の
補正量である。

【図１７】実施例３のヒステリシス特性図である。

【図１８】実施例３のヒステリシス特性を用いた場合の
補正量である。

【図１９】実施例４のヒステリシス特性図である。

【図２０】実施例４のヒステリシス特性を用いた場合の
補正量である。

【符号の説明】

１ ３相交流電源 ２ 整流部 ３ コンデンサ ４ 直流電源 ９ スイッチ ５，６ トランジスタ ７，８ ダイオード １０ 短絡時間作成回路 １１ 三角波発生回路 １２ コンパレータ １３ 補正量発生部 １４ ＋側補正量発生部 １５ −側補正量発生部 １６ 補正量切り換え部 １７ 比例／積分器 １８ ヒステリシス制御部 １９ モータ ２０ インバータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電動機に供給する駆動電圧をインバ
   ータにおいて電流指令により制御するものであって、該
   インバータにおける短絡防止時間により生ずる電圧成分
   を補正量の印加によって補償する交流電動機電流制御方
   式において、電流指令の０の付近にヒステリシス幅を有
   するヒステリシス特性を持ち、該ヒステリシス特性によ
   って電流指令の方向と大きさに対して前記補正量を設定
   することを特徴とする交流電動機電流制御方式。
2. 【請求項２】 前記ヒステリシス特性は、前記電流指令
   の履歴により異なるヒステリシス特性から構成される請
   求項１記載の交流電動機電流制御方式。
3. 【請求項３】 前記電流指令の履歴によりフラグの値を
   変更し、該フラグの値により異なるヒステリシス特性中
   から１つのヒステリシス特性を選択する請求項２記載の
   交流電動機電流制御方式。
4. 【請求項４】 前記補正量は、前記短絡防止時間により
   生じる電圧成分と等価である請求項１，２，又は３記載
   の交流電動機電流制御方式。
5. 【請求項５】 交流電動機に供給する駆動電圧をインバ
   ータにおいて電流指令により制御するものであって、該
   インバータにおける短絡防止時間により生ずる電圧成分
   を補正量の印加によって補償する交流電動機電流制御方
   式において、電流指令が電流指令の０の付近に設けたヒ
   ステリシス幅の内か外かによってヒステリシス範囲の内
   外の判断を行い、ヒステリシス範囲外であればフラグを
   リセットし、ヒステリシス範囲内であればフラグを保持
   し、前回の補正量の方向と前記フラグの値を判断し、フ
   ラグがセット中、あるいは、フラグがリセット中で電流
   指令の方向が前回と同じであれば、前回の補正量の方向
   を保持し、フラグがリセット中で電流指令の方向が前回
   と異なれば、フラグをセットして補正量を前回の逆方向
   に設定することを特徴とする交流電動機電流制御方式。