JPS61132096A - 交流モ−タ制御装置 - Google Patents

交流モ−タ制御装置

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Publication number
JPS61132096A
JPS61132096A JP59252395A JP25239584A JPS61132096A JP S61132096 A JPS61132096 A JP S61132096A JP 59252395 A JP59252395 A JP 59252395A JP 25239584 A JP25239584 A JP 25239584A JP S61132096 A JPS61132096 A JP S61132096A
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JP
Japan
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command
motor
angle
current
phase
Prior art date
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Pending
Application number
JP59252395A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomio Shindo
神藤 富雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP59252395A priority Critical patent/JPS61132096A/ja
Publication of JPS61132096A publication Critical patent/JPS61132096A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電流指令に従って交流モータの駆動if流が
制御される交流モータ制御装置に関するものである。
(従来技術とその問題点) この種の装置においてはマイクロコンピュータなどによ
るデジタル処理で階段状正弦波の電流指令が得られてお
り、従来においては以下のようにしてこの指令に従い交
流モータの制御が行なわれ    −でいた。
第4図には電気自動車に使用される従来装置が示されて
おり、車載バッテリ10の直流出力′III流はPWM
インバータ12のPWMインバータ主回路12Aにより
三相の交流電流に変換されている。
そしてその交流電流は駆!1JTi流として同期モータ
14に供給されており、同期モータ14は車両の走行駆
動源とされている。
なお、この装置では、PWMインバータ主回路12Aの
各主スイツチング素子にパワートランジスタが使用され
ており、それらトランジスタはドライバ回路12Bによ
りスイッチング駆動されている。
そしてこのスイッチング駆動はPWM回路12C−のP
WM信号に従って行なわれており、PWM信号は電流制
御回路1201’得られた電流制御信号に基づいて得ら
れている。
ざらに電流制御回路12Dでは前記電流指令に基づいて
電流制御信号が得られており、電流検出1115で検出
されたモータ駆動電流の検出信号がフィードバック信号
としてこの電流制御回路12に供給されている。
ここで、前記電流指令は電流指令発生器36で得られて
おり、この電流指令発生器36ではマイクロコンピュー
タなどによるデジタル処理で電流指令が生成されている
そしてこの電流指令発生器36には速度センサ37のモ
ータ回転速度検出信号、回転センサ28からの回転子回
転検出信号、さらにトルク指令発生器32のトルク指令
が供給されており、これらに基づいて前記電流指令が生
成されている。
この電流指令は第5図の特性10oで示されるような階
段状正弦波とされており、この指令100がPWMイン
バータ12に直接供給されるとその高調波成分で同期モ
ータ14の発生トルクに脈動が生ずるので、電流指令の
高調波成分をローパスフィルタ43により除去すること
により指令100を第5図の特性102で示される正弦
波状の電流指令102としている。
しか・しながらこの種の従来装置においては、第5図か
ら理解されるように指令100に対して指令102の位
相は位相角Δθだけ前記ローパスフィルタにより遅れる
ので、正確な位相制御を行なうことが不可能となり、特
に上記第4図の従来装置においては負荷角が減少してト
ルク指令に対応したモータトルクが得られないという問
題があった。
そして上記位相角Δθは第6図、第7図から理解される
ように回転子の回転速度に応じて増加するので、回転子
が高速回転されているときほど上記位相制御の誤差が増
大していた。
(発明の目的) 本発明は上記従来の課題に鑑みて為されたものであり、
その目的は、前記ローパスフィルタによる位相制all
誤差を解消できる交流モータ制御0装置を提供すること
にある。
(発明の構成) 上記目的を達成するために本発明は、 トルク指令に基づいて交流モータへ与える階段状正弦波
の電流指令を発生する電流指令発生手段と、 前記電流指令の高周波成分を除去するローパスフィルタ
とを有する交流モータ制rB装置において、前記電流指
令発生手段は、・前記ローパスフィルタによる電流指令
の位相遅れを交流モータの回転速度に応じて補償する位
相遅れ補償手段を含むことを特徴とする。
(発明の実施例) 以下、図面に基づいて本発明に係る装置の好適な実施例
を説明する。
第1図において車載バラブリ10の直流出力電流がPW
Mインバータ12により三相の交流電流に変換されてお
り、その交流電流は駆動電流として永久磁石ディスク同
期朋モータ14に供給されている。
第2図には上記永久11石ディスク型同期モータ14の
側断面が示されており、その回転軸16には回転子1B
およ、び永久磁石20が固定されている。
そして回転子18は略盆状に形成された透磁材が対向さ
れたもので、両者間に挿入配置された永久磁石20の起
磁力から磁気回路22が形成されている。
さらに上記回転子18の周側面に形成されたギャップに
は固定子24が挿入配置されており、電流26が流れる
ことによりモータトルクが発生して反作用で回転子18
が回転される。
また回転子18の回転が回転センサ28により検出され
ており、その検出信号の監視により第1図の回転子位置
検出器30で回転子回転角θ0が検出されている。
第1図において本装置にはトルク指令発生器32および
磁束指令発生器34が設けられてJ5す、それらのトル
ク指令T 63よび磁束指令Φは割算器38に供給され
ている。
この割W器38ではトルク成分電流指令i1dが i+d=T/Φ        ・・・第(1)式の演
算処理により求められている。
なお上記トルク指令発生器32ではアクセルペダル踏込
み量の検出値に対して遅延処理が行なわれることにより
車両のソフトスタートが可能とされており、また磁束指
令発生器34では速度−磁束特性からセンサ37のモー
タ回転速度検出信号に対応する磁束指令Φが求められて
これによりいわゆるモータ14の弱め界磁制御が行なわ
れている。
前記指令i1dは演算器(正弦逆関数発生器)40に供
給されており、演算器(正弦逆関数発生器)40におい
ては永久磁石ディスク型同期モータ14の一次インダク
タンスLと永久磁石有効磁束φとこの指令i1dとによ
り負荷角指令δがδ−5in ’ (1−/φ−i「d
)−sin ’ (L/φ−T/Φ)・・・第(2)式
の演算処理により求められている。
そして演算器(正弦逆関数発生器)40で求められた指
令δは演算器(余弦逆関数発生器)42に供給されてお
り、演算器(余弦逆関数発生器)42においては値φC
OSδが求められている。
その埴φCOSδは演算器44において指令Φ′から差
引かれており、この引き算値は演n546に供給されて
いる。
演算器46においては演算器44の引きvltllと永
久磁石ディスク型同期モータ14の一次インダクタンス
Lとを用いて磁束成分電流指令11qがi +Q =(
Φ−φCOSδ)/L  ・・・第(3)式   ・に
より求められている。
さらに上記磁束成分電流指令i+Qおよびトルク成分i
!流指令i1dは演算器48と演算器(正接逆関数発生
器)50とに供給されている。
この演算器48においては電流振幅指令C−q?+1l
d2が求められており、演算器50では位相角tab’
 (i Id/i +Q )が求められている。
また上記位相角tan’ (i+d/i+Q)は負荷角
指令δおよび回転子検出回転角θaとともに演算器52
に供給されており、この演算器52においては位相角指
令θが θ=θ0+δ+θ1      ・・・第(4)式によ
り求められている。
そしてこの位相角指令θは前記電流振幅指令11ととも
にベクトル乗算器54に供給されており、このベクトル
乗算器54においては各相の電流指令iu、  iv、
  iwが iu セ   11q’+1  1    ’5in(
θ 0 + δ + θl)・・・第(5)式 %式% 1+2π/3)・・・第(6)式 iw=  zq  +++   5in(θ+δ+θ1
+4π/3)・・・第(7)式 により求められている。
なおこのベクトル乗算器54においては、値sinθ、
sin  (θ+2π/3)が最初に求められ、次に指
令iu=  IIQ  +++  、Sfnθ、 iv
−Ilq  +++   5in(θ+2π/3)が求
められ、最後に指令iv=  l+q −zId2si
n  (θ4−2π/3)により指令iw−(T”丁T
7+1Id2sin(θ+4/37r ) カ求メ’3
ttrイる。
それら電流指令iu、 iv、 iwは前記ローパスフ
ィルタ43を介してPWMインバータ12に供給されて
おり、これら電流指令iu、 iv、 iwに各々応じ
た三相の交流電流が駆動電流として永久磁石ディスク型
同期モータ14に供給される。
ここで電流指令発生器36には関数発生器60が設けら
れており、この関数発生器60にはモータ回転速度−補
正位相角特性が設定されている。
そして関数発生器60には上記速度センサ37のモータ
回転速度検出信号が供給されており、その検出上−タ回
転速度に対応する補正位相角θdが上記特性から得られ
ている。
さらにこの補正位相角θdはローパスフィルタ43の前
記遅れ位相角Δθと一致してJ5す、前記演算器52に
おいて位相角θ、)、jan−’(ild/i+Q)、
δに加算されている。
このように本実施例では位相角指令θが位相角θdだけ
予め進められている。
本実施例は以上の構成からなり、以下その作用を説明す
る。
第2図の永久磁石ディスク型同期モータ14に対する説
明から理解されるように、この永久磁石ディスク型同期
モータ14は通常のモータに対して電流と磁束との位M
関係が逆となっている。
ここで、第3図に示される2極モデルが永久磁石ディス
ク型同期モータ14に対して想定された場合、そのトル
クは以下のようにして発生する。
第3図において座標(q 、 d )は有効な磁束Φ^
の方向にとられており、永久磁石により磁束φ^が得ら
れている。
このとき各方向の磁束成分は、 Φ^−φ^cosδ+Li+Q   ・・・第(8)式
θ−φsinδ+L i 1d     ・・・第(9
)式で表わすことが可能である。
そしてこのモータで発生するトルクT^は、T^−Φx
−i+d     ・・・M (,10)式で表わすこ
とが可能である。
□ 従って、前記トルク指令Tと磁束指令Φとが与えられた
場合には、第(10)式から前記第(1)式が得られる
ので、この式から指令i+dが求められる。
またこの第(10)式および第(1)式から前記負荷角
指令δが得られる。
さらに上記第(8)式から前記第(3)式が得られ、こ
の式から指令ilqが求められる。
これら指令i+q、i+clは直交するので、そのベク
トル絶対値は前記電流振幅指令11となり、この指令1
1はトルク指令Tに正確に対応したものとなる。
またそのときの位相角は回転子回転角、負荷角。
そして前記位相角の和となるので、前記第(4)式によ
り得られた位相角指令θが前記電流振幅指令11ととも
に電流指令iの算出に使用されれば、トルク指令Tと正
確に一致したトルクT^が永久磁石ディスク型同期モー
タ14において発生し、このときそのトルクT^は指令
Tに遅れることはない。
このため本実施例のように前記第(5)式、第(6)式
、第(7)式で求められた電流指令iu。
iv、 iwがPWMインバータ12に与えられると、
極めて応答性および効率の高いモータ制御が可能となり
、モータ制御性、が著しく向上される。
ここで、ベクトル乗算器54からPWMインバータ12
に電流指令が供給される際に、原指令100に対して指
令102がローパスフィルタ43において位相角Δθだ
け前述のように遅れるが、本実施例においてはこの遅れ
位相角Δθに一致し□     。
た位相角θdだけ原指令100の位相角(指令)θが進
められている。
すなわち、開数発生器60では検出モータ回転速度に対
応した補正位相角θdが得られており、この位相角θd
はモータ回転数に応じて変化する遅れ位相角Δθと常に
一致している。
そしてその補正位相角θdは位相角θ。、 tan(i
+d/i+Q)、δとともに加算されて位相角(指令)
θがこの補正位相角θdだけ進められる。
このためローパスフィルタ43における電流指令の位相
遅れ分Δθがこの補正位相角θづにより補償され、る。
従って同期モータ14は初期の位相角で運転され、その
結果その負荷角制御が正確に行なわれてトルク指令Tに
一致したトルクが同期モータ14において得られる。
以上説明したように本実施例によれば、ローパスフィル
タにおける電流指令の位相遅れ分が補償されるので、正
確なモータの位相制御が可能となり、このためトルク指
令に正確に一致したトルクが同期モータ14で1!Pら
れる。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、ローパスフィルタ
における電流指令の遅れ分が補償されるので、交流モー
タの正確な位相制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用された装置のブロック構成図、第
2図は永久磁石ディクス型同期モータの   。 側断面図、第3図は永久磁石ディスク型同期モータの2
極そデル説明図、第4図は従来装置の構成説明図、第5
図、第6図、第7図はローパスフィルタにおける電流指
令の位相遅れ作用を説明する波形図である。 12・・・・・・・・・・・・PWMインバータ14・
・・・・・・・・・・・永久磁石ディスク型同期モータ
28・・・・・・・・・・・・回転センサ30・・・・
・・・・・・・・回転子位置検出器32・・・・・・・
・・・・・トルク指令発生器34・・・・・・・・・・
・・磁束指令発生器36・・・・・・・・・・・・電流
指令発生器37・・・・・・・・・・・・速度センサ4
3・・・・・・・・・・・・ローパスフィルタ50.5
2・・・演算器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)トルク指令に基づいて交流モータへ与える階段状
    正弦波の電流指令を発生する電流指令発生手段と、 前記電流指令の高周波成分を除去するローパスフィルタ
    とを有する交流モータ制御装置において、前記電流指令
    発生手段は、前記ローパスフィルタによる電流指令の位
    相遅れを交流モータの回転速度に応じて補償する位相遅
    れ補償手段を含むことを特徴とする交流モータ制御装置
JP59252395A 1984-11-29 1984-11-29 交流モ−タ制御装置 Pending JPS61132096A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS641497A (en) * 1987-06-24 1989-01-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Control device for induction motor
JPH04330254A (ja) * 1991-04-30 1992-11-18 Matsuhisa Morishima 犬の肥満防止補助食
JPH0728393U (ja) * 1993-11-09 1995-05-30 正信 佐藤 ペット飼料
JP2010161833A (ja) * 2009-01-06 2010-07-22 Nissan Motor Co Ltd 電動機制御装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS641497A (en) * 1987-06-24 1989-01-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Control device for induction motor
JPH04330254A (ja) * 1991-04-30 1992-11-18 Matsuhisa Morishima 犬の肥満防止補助食
JPH0728393U (ja) * 1993-11-09 1995-05-30 正信 佐藤 ペット飼料
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