JP2003299377A - Control device for rotating electric machine - Google Patents
Control device for rotating electric machineInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、回転電機の制御装
置に関し、特に、パワーデバイスのスイッチングで回転
電機へ給電する制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a controller for a rotating electric machine, and more particularly to a controller for supplying power to the rotating electric machine by switching a power device.
【0002】[0002]
【従来の技術】特開2001−37248号公報におい
て、PWM駆動される回転電機においてスイッチングキ
ャリア周波数を変化させる方法として、三角波の振幅を
変化させることによって実現している。2. Description of the Related Art In Japanese Patent Laid-Open No. 2001-37248, a method for changing a switching carrier frequency in a rotating electric machine driven by PWM is realized by changing an amplitude of a triangular wave.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このような従来の技術
において、三角波の振幅を可変する場合は、三角波の振
幅変化点(キャリア周波数変化点)で三角波がほぼ垂直
に変化する。このような急激な変化が発生することによ
って正確な三角波とならないため、各電流相のタイミン
グのずれが生じ、PWM比較信号に誤差が発生するとい
う問題や、指令値に対しての対応のずれによりノイズが
発生するという問題があった。PWM比較信号は、三角
波と電流指令値の比較で生成される。三角波と電流指令
値の交点でたまたま三角波の振幅が変化した場合、PW
M比較信号には不確定な動作やスイッチングのチャタリ
ング、スパイクノイズなどが発生し、誤差の原因となっ
ていた。さらに、三角波の振幅を可変とする場合には、
電流の変化に対して制御を行うため、キャリア周波数と
同じ演算周期(2kHz〜10kHz(500uS〜1
00uS))となり、演算速度能力の高い高価なコント
ローラが必要であった。In such a conventional technique, when the amplitude of the triangular wave is varied, the triangular wave changes almost vertically at the amplitude change point (carrier frequency change point) of the triangular wave. Since such an abrupt change does not result in an accurate triangular wave, there is a problem that the timing of each current phase shifts, an error occurs in the PWM comparison signal, and a shift in the correspondence to the command value There was a problem that noise was generated. The PWM comparison signal is generated by comparing the triangular wave and the current command value. If the amplitude of the triangular wave happens to change at the intersection of the triangular wave and the current command value, PW
Uncertain operations, switching chattering, spike noise, etc. occur in the M comparison signal, which causes an error. Furthermore, if the amplitude of the triangular wave is variable,
Since the control is performed with respect to the change in the current, the same calculation cycle as the carrier frequency (2 kHz to 10 kHz (500 uS to 1
00uS)), and an expensive controller having a high calculation speed capability was required.
【0004】このような回転電機をハイブリット車のよ
うな車両に適用した場合、一定回転で運転することが多
い通常の回転電機の場合と比べて、発進加速、減速停
止、一般走行、高速走行と様々な運転状態があるため、
回転電機周波数(f)のレンジを広く要求される。ここ
で、f=回転数×極対数である。キャリア周波数一定の
場合は、高い回転数に合わせてキャリア周波数を設定し
なければならず、キャリア周波数が適正でなく低すぎる
と、制御したい正弦波のひずみが大きくなり、ひずみに
よる損失が大きくなる。スイッチング損失はほぼキャリ
ア周波数に比例して大きくなるため、キャリア周波数が
高いとスイッチング損失が大きくなる。ここで、スイッ
チング損=電圧×電流×スイッチング周波数×係数であ
る。したがって、キャリア周波数を頻繁に変える必要が
あるが、従来の技術では、上述したような問題も頻繁に
発生してしまう。特に、発進時の低回転で大トルクが要
求される場合、PWM信号の誤差やノイズによるトルク
変動、スイッチング損を抑える必要があった。When such a rotary electric machine is applied to a vehicle such as a hybrid vehicle, it has a starting acceleration, a deceleration stop, a general running, and a high speed running, as compared with the case of a normal rotary electric machine which is often driven at a constant rotation. Because there are various driving conditions,
A wide range of rotating electric machine frequency (f) is required. Here, f = rotation number × pole pair number. When the carrier frequency is constant, the carrier frequency must be set according to the high rotation speed. If the carrier frequency is not appropriate and is too low, the distortion of the sine wave to be controlled becomes large and the loss due to the distortion becomes large. Since the switching loss increases substantially in proportion to the carrier frequency, the switching loss increases when the carrier frequency is high. Here, switching loss = voltage × current × switching frequency × coefficient. Therefore, although it is necessary to change the carrier frequency frequently, the above-mentioned problems frequently occur in the conventional technology. In particular, when a large torque is required at low rotation at the time of starting, it is necessary to suppress torque fluctuations and switching loss due to errors in the PWM signal and noise.
【0005】したがって、本発明は、上記のような問題
を解決し、キャリア周波数変化時にPWM比較信号に誤
差を生じず、安価に実現することができる、車両への適
用に適した回転電機の制御装置を提供することを目的と
する。Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, does not cause an error in the PWM comparison signal when the carrier frequency changes, and can be realized at low cost, which is suitable for application to a vehicle. The purpose is to provide a device.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の第1発
明は、パワーデバイスのスイッチングで回転電機へ給電
する制御装置において、トルク指令値から電流指令値を
演算すると共にロータ周波数からキャリア周波数指令値
を演算するコントローラと、三角波発生回路と、前記電
流指令値を前記三角波発生回路の出力三角波の値と比較
するコンパレータと、前記パワーデバイスを含み前記コ
ンパレータの出力信号によって駆動するインバータ主回
路とを具え、前記三角波発生回路が、前記出力三角波の
キャリア周波数を、前記キャリア周波数指令値に応じ
て、三角波の振幅を一定にして上昇又は下降の勾配を変
化させることによって変化させることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, in a control device for supplying electric power to a rotating electric machine by switching a power device, a current command value is calculated from a torque command value and a carrier frequency is calculated from a rotor frequency. A controller that calculates a command value, a triangular wave generation circuit, a comparator that compares the current command value with an output triangular wave value of the triangular wave generation circuit, and an inverter main circuit that includes the power device and that is driven by the output signal of the comparator. The triangular wave generating circuit changes the carrier frequency of the output triangular wave by changing the gradient of rising or falling while keeping the amplitude of the triangular wave constant according to the carrier frequency command value. .
【0007】請求項2に記載の第2発明は、第1発明の
回転電機の制御装置において、前記コントローラから前
記可変三角波発生回路へのキャリア周波数指令値を、前
記出力三角波に同期して該三角波の頂点時に動作ラッチ
することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the controller of the rotary electric machine according to the first aspect, the carrier frequency command value from the controller to the variable triangular wave generating circuit is synchronized with the output triangular wave to generate the triangular wave. The feature is that the operation is latched at the top of.
【0008】請求項3に記載の第3発明は、第1又は第
2発明の回転電機の制御装置において、前記コントロー
ラからの電流指令値を前記出力三角波の振幅内に制限
し、さらに前記出力三角波に同期して該三角波の頂点時
に動作ラッチすることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the controller of the rotating electric machine according to the first or second aspect of the invention, the current command value from the controller is limited within the amplitude of the output triangular wave, and the output triangular wave is further limited. It is characterized in that the operation is latched at the top of the triangular wave in synchronism with.
【0009】請求項4に記載の第4発明は、第1、第2
又は第3発明の回転電機の制御装置において、前記可変
三角波発振回路が、前記出力三角波をアップダウンカウ
ンタと上限及び下限カウントリミッタとによって生成
し、前記出力三角波の勾配を、前記アップダウンカウン
タのクロックタイムを変化させることによって変化させ
ることを特徴とする。A fourth invention according to claim 4 is the first and second inventions.
Alternatively, in the control device for a rotating electric machine of the third invention, the variable triangular wave oscillation circuit generates the output triangular wave by an up-down counter and an upper limit and a lower limit count limiter, and the gradient of the output triangular wave is generated by a clock of the up-down counter. Characterized by changing the time.
【0010】請求項5に記載の第5発明は、第1ないし
第4発明のいずれか1つの回転電機の制御装置におい
て、前記回転電機が複数のロータを有し、前記コントロ
ーラが、前記キャリア周波数指令値を、前記複数のロー
タの周波数のうち最も高いものに基づいて生成すること
を特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the controller for the rotary electric machine according to any one of the first to fourth aspects, the rotary electric machine has a plurality of rotors, and the controller has the carrier frequency. It is characterized in that the command value is generated based on the highest frequency among the plurality of rotors.
【0011】請求項6に記載の第6発明は、第1ないし
第4発明のいずれか1つの回転電機の制御装置におい
て、前記回転電機が複数のロータを有し、前記コントロ
ーラが、前記キャリア周波数指令値を、前記複数のロー
タの周波数に対して前記キャリア周波数指令値を一意に
規定した最適周波数マップに基づいて生成することを特
徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the control device for the rotary electric machine according to any one of the first to fourth aspects, the rotary electric machine has a plurality of rotors, and the controller has the carrier frequency. The command value is generated based on an optimum frequency map that uniquely defines the carrier frequency command value for the frequencies of the plurality of rotors.
【0012】請求項7に記載の第7発明は、第1ないし
第6発明のいずれか1つの回転電機の制御装置におい
て、前記キャリア周波数を前記電流指令値に応じて補正
することを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the control device for the rotary electric machine according to any one of the first to sixth aspects, the carrier frequency is corrected according to the current command value. .
【0013】請求項8に記載の第7発明は、第1ないし
第7発明のいずれか1つの回転電機の制御装置におい
て、前記キャリア周波数を前記インバータ主回路の温度
に応じて補正することを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the controller of the rotating electric machine according to any one of the first to seventh aspects, the carrier frequency is corrected according to the temperature of the inverter main circuit. And
【0014】[0014]
【発明の効果】第1発明によれば、三角波の振幅を一定
にすることで、キャリア周波数変化時にPWM比較信号
に誤差が生じず、このために車両への適用に適した制御
を行うことができ、コントローラは、三角波の振幅を考
慮した演算をする必要がなくなり、高速演算プログラム
が減少し、したがってコントローラ(CPU)を低価格
のものとすることができる。According to the first aspect of the present invention, by making the amplitude of the triangular wave constant, an error does not occur in the PWM comparison signal when the carrier frequency changes, and therefore the control suitable for application to the vehicle can be performed. Therefore, the controller does not need to perform the calculation in consideration of the amplitude of the triangular wave, the number of high-speed calculation programs is reduced, and thus the controller (CPU) can be inexpensive.
【0015】第2発明によれば、キャリア周波数の変化
点が三角波の頂点である、すなわち、常に同じカウント
値で三角波の勾配が変化するで、キャリア周波数変化時
に三角波のカウント値が急激に別のカウント値にならな
いため、急激な三角波の変化がなくなり、PWM比較信
号の誤差発生がなくなる。According to the second aspect of the invention, the changing point of the carrier frequency is the apex of the triangular wave, that is, the gradient of the triangular wave always changes with the same count value, so that the count value of the triangular wave suddenly changes when the carrier frequency changes. Since it does not reach the count value, there is no sudden change in the triangular wave, and there is no error in the PWM comparison signal.
【0016】第3発明によれば、電流指令値を三角波の
振幅より内側の値に制限し、この電流指令値は、電流指
令値の外側の三角波の頂点で同期して変化することで、
三角波信号と電流指令値信号のクロス点が電流指令値出
力のタイミングと重なることがなくなるので、PWM比
較信号の誤差及びノイズの発生がなくなる。According to the third invention, the current command value is limited to a value inside the amplitude of the triangular wave, and the current command value changes synchronously at the apex of the triangular wave outside the current command value.
Since the cross point of the triangular wave signal and the current command value signal does not overlap with the timing of the current command value output, the error and noise of the PWM comparison signal are eliminated.
【0017】クロック一定で三角波の勾配を変化させる
には、1クロックあたりの増分カウント値を変化させな
ければならないが、1クロックあたりの増分が多い場合
は、三角波が直線的に変化しない。このため、ビット数
を必要以上に多くする必要があり、回路ロジックも複雑
になる。第4発明によれば、クロックタイムを可変にす
る(1カウントあたりの時間を可変にする)ことで、カ
ウンタを一定のビット数で最小限にでき、回路ロジック
も簡単になるので、回路を比較的低価格にすることがで
きる。In order to change the gradient of the triangular wave with a constant clock, the increment count value per clock must be changed. However, if there are many increments per clock, the triangular wave does not change linearly. Therefore, it is necessary to increase the number of bits more than necessary, and the circuit logic becomes complicated. According to the fourth invention, by making the clock time variable (changing the time per count), it is possible to minimize the counter with a fixed number of bits and simplify the circuit logic. Can be made at a very low price.
【0018】第5発明は、回転電機が複数のロータを有
する場合、キャリア周波数を変化させる基準を決定する
最も簡単な構成である。The fifth aspect of the invention is the simplest configuration for determining the reference for changing the carrier frequency when the rotating electric machine has a plurality of rotors.
【0019】第6発明によれば、回転電機が複数のロー
タを有する場合でも、すべてのロータの回転数を考慮し
た最適なキャリア周波数を実現することができ、回転電
機の回転周波数が増加すれば、キャリア周波数も単調増
加になるようなテーブル構成をとれば、マップ上でキャ
リア周波数が重ならず、マップ上のチェックが容易にな
り、マッピングミスを防止できる。According to the sixth aspect of the invention, even when the rotating electric machine has a plurality of rotors, it is possible to realize an optimum carrier frequency in consideration of the rotational speeds of all the rotors, and increase the rotating frequency of the rotating electric machine. By adopting a table structure in which the carrier frequencies also monotonically increase, the carrier frequencies do not overlap on the map, the map check becomes easy, and mapping mistakes can be prevented.
【0020】インバータ主回路のパワーデバイスのスイ
ッチング損は、電流の大きさに依存する。第7発明によ
れば、第7発明によれば、制御電流が大きいときに出力
キャリア周波数を低くするように出力キャリア周波数を
適正制御することで、制御電流が大きい場合のスイッチ
ング損失を低減できる。The switching loss of the power device of the inverter main circuit depends on the magnitude of the current. According to the seventh invention, according to the seventh invention, by appropriately controlling the output carrier frequency so as to lower the output carrier frequency when the control current is large, it is possible to reduce the switching loss when the control current is large.
【0021】第8発明によれば、インバータ主回路の温
度が上昇した場合に、キャリア周波数を低くする補正制
御を行うことで、インバータ主回路の温度上昇を抑え、
温度上昇による故障を防ぐことができる。According to the eighth aspect of the invention, when the temperature of the inverter main circuit rises, correction control for lowering the carrier frequency is performed to suppress the temperature rise of the inverter main circuit.
Failure due to temperature rise can be prevented.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】図1は、本発明のインバータシス
テムによって駆動することができる回転電機の構成の一
例を示す断面図である。回転電機100は、インナーロ
ータシャフト9の中心軸線(回転電機の中心軸線でもあ
る)C上に、同心円状に、内側から、インナーロータシ
ャフト9に取り付けられたインナーロータ7、ステータ
1、アウターロータシャフト4に取り付けられたアウタ
ーロータ8の順で配置された多重ロータ構造を成し、ア
ウターロータ8とインナーロータ7との2つのロータ間
に位置するステータ1は、ステータコア2と、ステータ
コア2を軸方向両側から挟み込んで支持するブラケット
5とを具える。ボルト6は、ブラケット5とステータコ
ア2に設けられた穴を貫通し、これらの部材を固定する
ことにより、ステータ1を形成している。ステータコア
2は、周方向に配置された複数のステータピースに分割
され、各々のステータピースにはコイルが巻装され、各
々のステータピースは、複数枚のステータ鋼板を積層し
て形成される。インナーロータ7とアウターロータ8の
各々には、磁石が取り付けられている。以下、このよう
な2つのロータを同軸に配し、複合電流によって駆動さ
れる回転電機を例として本発明を説明する。1 is a sectional view showing an example of the configuration of a rotating electric machine that can be driven by the inverter system of the present invention. The rotating electric machine 100 is concentrically mounted on the center axis C of the inner rotor shaft 9 (which is also the center axis of the rotating electric machine) from the inner side to the inner rotor 7, the stator 1, and the outer rotor shaft. 4 has a multi-rotor structure in which the outer rotor 8 attached to the rotor 4 is arranged in this order, and the stator 1 located between the two rotors of the outer rotor 8 and the inner rotor 7 has a stator core 2 and the stator core 2 in the axial direction. And a bracket 5 which is sandwiched and supported from both sides. The bolt 6 penetrates the holes provided in the bracket 5 and the stator core 2 and fixes these members to form the stator 1. The stator core 2 is divided into a plurality of stator pieces arranged in the circumferential direction, a coil is wound around each stator piece, and each stator piece is formed by laminating a plurality of stator steel plates. A magnet is attached to each of the inner rotor 7 and the outer rotor 8. Hereinafter, the present invention will be described by taking as an example a rotary electric machine in which two such rotors are coaxially arranged and driven by a composite current.
【0023】図2は、本発明による回転電機の制御装置
の一実施形態の構成を示すブロック図である。制御装置
20は、コントローラ21と、コントローラ21に接続
されたキャリア周波数指令値ラッチ22と、キャリア周
波数指令値ラッチ22に接続された発信器23と、発信
器23に接続されると共にキャリア周波数指令値ラッチ
22に接続された可変三角波発振回路24と、コントロ
ーラ21に各々接続されたリミッタ25a〜25fと、
リミッタ25a〜25fに各々接続されると共にキャリ
ア周波数指令値ラッチ22に接続された電流指令値ラッ
チ26a〜26fと、電流指令値ラッチ26a〜26f
に各々接続されると共に可変三角波発振回路24に接続
されたコンパレータ27a〜27fと、コントローラ2
1に接続された温度検出器28と、温度検出器28とコ
ンパレータ27a〜27fに接続されたインバータ主回
路29と、インバータ主回路29と回転電機のステータ
コイルとの間に各々接続された電流センサ30a〜30
fとを具える。コントローラ21は、図1に示すのと同
様の回転電機100のインナーロータの速度センサ10
1と、アウターロータの速度センサ102にも接続され
ている。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a controller for a rotary electric machine according to the present invention. The controller 20 includes a controller 21, a carrier frequency command value latch 22 connected to the controller 21, an oscillator 23 connected to the carrier frequency command value latch 22, and a carrier frequency command value connected to the oscillator 23. A variable triangular wave oscillator circuit 24 connected to the latch 22, limiters 25a to 25f connected to the controller 21, respectively.
The current command value latches 26a to 26f and the current command value latches 26a to 26f, which are respectively connected to the limiters 25a to 25f, and are connected to the carrier frequency command value latch 22.
To the variable triangular wave oscillation circuit 24 and the controller 2 and the comparators 27a to 27f.
1 connected to the temperature detector 28, an inverter main circuit 29 connected to the temperature detector 28 and the comparators 27a to 27f, and a current sensor connected between the inverter main circuit 29 and the stator coil of the rotating electric machine. 30a-30
f and. The controller 21 uses the same speed sensor 10 for the inner rotor of the rotary electric machine 100 as that shown in FIG.
1 and a speed sensor 102 of the outer rotor.
【0024】コントローラ21は、インナーロータトル
ク指令値及びアウターロータトルク指令値を受け、通常
のベクトル制御によって各相の電流指令値を生成し、リ
ミッタ25a〜25fに供給する。コントローラ21
は、さらに、インナーロータ速度センサ31及びアウタ
ーロータ速度センサ32から各々のロータの速度信号を
受け、電流センサ30a〜30fから各々のステータコ
イルに供給される電流に関する電流信号を受け、温度検
出器28からインバータ主回路29の温度を受け、キャ
リア周波数指令値を生成し、キャリア周波数指令値ラッ
チ22に供給する。The controller 21 receives the inner rotor torque command value and the outer rotor torque command value, generates a current command value for each phase by normal vector control, and supplies the current command values to the limiters 25a to 25f. Controller 21
Further receives speed signals of the respective rotors from the inner rotor speed sensor 31 and the outer rotor speed sensor 32, receives current signals relating to the currents supplied to the respective stator coils from the current sensors 30a to 30f, and detects the temperature detector 28. Receives the temperature of the inverter main circuit 29, generates a carrier frequency command value, and supplies it to the carrier frequency command value latch 22.
【0025】リミッタ25a〜25fは、コントローラ
21からの電流指令値を三角波の振幅より内側の値に制
限し、電流指令値ラッチ26a〜26fに供給する。電
流指令値ラッチ26a〜26fは、前記制限された電流
指令値を可変三角波発振回路24からのラッチ信号によ
りラッチ(保持)し、コンパレータ27a〜27fに出
力する。コンパレータ27a〜27fは、可変三角波発
振回路24からの三角波信号と電流指令値ラッチ26a
〜26fからの電流指令値信号を比較し、インバータ主
回路29用のスイッチング信号を生成し、インバータ主
回路29に供給する。インバータ主回路29は、コンパ
レータ27a〜27fからのスイッチング信号によっ
て、モータ100の各相に流れる電流をスイッチング制
御する。The limiters 25a to 25f limit the current command value from the controller 21 to a value inside the amplitude of the triangular wave and supply it to the current command value latches 26a to 26f. The current command value latches 26a to 26f latch (hold) the limited current command value with a latch signal from the variable triangular wave oscillation circuit 24, and output it to the comparators 27a to 27f. The comparators 27a to 27f include a triangular wave signal from the variable triangular wave oscillator circuit 24 and a current command value latch 26a.
The current command value signals from 26f to 26f are compared, a switching signal for the inverter main circuit 29 is generated, and the switching signal is supplied to the inverter main circuit 29. The inverter main circuit 29 controls the switching of the current flowing through each phase of the motor 100 by the switching signals from the comparators 27a to 27f.
【0026】キャリア周波数指令値ラッチ22は、コン
トローラ21からのキャリア周波数指令値を可変三角波
発振回路24からのラッチ信号によりラッチ(保持)
し、発信器23に出力する。発信器23は、コントロー
ラ21は、前記キャリア周波数指令値によって可変三角
波発信回路24に指令周波数のパスル信号を出力する。
可変三角波発振回路24は、発信器23からのパルス信
号によって、コンパレータ27a〜27fに三角波信号
を出力し、電流指令値ラッチ26a〜26f及びキャリ
ア周波数指令値ラッチ22にラッチ信号を出力する。The carrier frequency command value latch 22 latches (holds) the carrier frequency command value from the controller 21 by a latch signal from the variable triangular wave oscillation circuit 24.
And outputs it to the transmitter 23. In the transmitter 23, the controller 21 outputs a pulse signal of the command frequency to the variable triangular wave transmission circuit 24 according to the carrier frequency command value.
The variable triangular wave oscillation circuit 24 outputs a triangular wave signal to the comparators 27a to 27f by the pulse signal from the oscillator 23, and outputs a latch signal to the current command value latches 26a to 26f and the carrier frequency command value latch 22.
【0027】図3は、図2の可変三角波発振回路24の
ブロック図である。可変三角波24は、UP/DOWN
カウンタ31と、UP/DOWNカウンタ31に接続さ
れた上昇カウントリミット値コンパレータ32及び下降
カウントリミット値コンパレータ33と、これらのコン
パレータに接続されたフリップフロップ34とを具え
る。UP/DOWNカウンタ31は、フリップフロップ
34からのUP/DOWN切り替え信号と発信器23か
らのパルス信号によって、カウント値を発生する。上昇
カウントリミット値コンパレータ32は、UP/DOW
Nカウンタ31のカウント値が上限に達するとフリップ
フロップ34に出力し、フリップフロップ34を切り替
え、UP/DOWN切り替え信号をDOWNに切り替え
る。下降カウントリミット値コンパレータ33は、UP
/DOWNカウンタ31のカウント値が下限に達すると
フリップフロップ34に出力し、フリップフロップ34
を切り替え、UP/DOWN切り替え信号をUPに切り
替える。このような動作によって、UP/DOWN信号
はUPとDOWNを周期的に繰り返すため、UP/DO
WNカウンタ31が出力するカウント値は三角波にな
る。さらに、下降カウンタリミット値コンパレータ33
は、三角波の下方の頂点でラッチ信号を生成する。上昇
カウンタリミット値コンパレータ32が、三角波の上方
の頂点でラッチ信号を生成してもよい。FIG. 3 is a block diagram of the variable triangular wave oscillator circuit 24 of FIG. Variable triangular wave 24 is UP / DOWN
It comprises a counter 31, an ascending count limit value comparator 32 and a descending count limit value comparator 33 connected to the UP / DOWN counter 31, and a flip-flop 34 connected to these comparators. The UP / DOWN counter 31 generates a count value by the UP / DOWN switching signal from the flip-flop 34 and the pulse signal from the oscillator 23. The rising count limit value comparator 32 uses the UP / DOW
When the count value of the N counter 31 reaches the upper limit, it is output to the flip-flop 34, the flip-flop 34 is switched, and the UP / DOWN switching signal is switched to DOWN. The falling count limit value comparator 33 is
When the count value of the / DOWN counter 31 reaches the lower limit, the count value is output to the flip-flop 34, and the flip-flop 34
To switch the UP / DOWN switching signal to UP. With this operation, the UP / DOWN signal periodically repeats UP and DOWN.
The count value output by the WN counter 31 becomes a triangular wave. Further, the falling counter limit value comparator 33
Produces a latch signal at the lower vertex of the triangle wave. The rising counter limit value comparator 32 may generate the latch signal at the upper vertex of the triangular wave.
【0028】図4は、このような三角波信号とラッチ信
号のタイミングチャートである。この三角波信号は、カ
ウンタによって生成しているため、実際には直線ではな
く、階段状に変化する。本発明においては、三角波信号
の振幅を変化させず、UP時、DOWN時のカウント値
はコンパレータ32及び33によって一定に保持される
ため、各カウントの振幅方向の幅は一定である。三角波
信号の勾配を、発信器23からのパルス信号のパルス幅
t(クロックタイム)を変えることによって変化させ
る。FIG. 4 is a timing chart of such a triangular wave signal and a latch signal. Since this triangular wave signal is generated by the counter, it does not actually change in a straight line but changes in a stepwise manner. In the present invention, the amplitude of the triangular wave signal is not changed, and the count value during UP and DOWN is held constant by the comparators 32 and 33, so the width of each count in the amplitude direction is constant. The gradient of the triangular wave signal is changed by changing the pulse width t (clock time) of the pulse signal from the oscillator 23.
【0029】図5は、図2のコントローラ21における
キャリア周波数指令値を生成する部分のブロック図であ
る。この部分は、キャリア周波数指令値生成部41と、
目標電流によってキャリア周波数を補正する第1補正部
42と、インバータ主回路温度によってキャリア周波数
を補正する第2補正部43と、キャリア周波数指令値リ
ミッタ44とを直列に接続して構成される。第1補正部
42と第2補正部43の順序が入れ替わってもよい。こ
の部分の動作については、図6ないし9のブロック図
と、図10及び11のフローチャートの参照と共に後に
より詳しく説明する。FIG. 5 is a block diagram of a portion of the controller 21 of FIG. 2 that generates a carrier frequency command value. This part includes a carrier frequency command value generation unit 41,
A first correction unit 42 that corrects the carrier frequency by the target current, a second correction unit 43 that corrects the carrier frequency by the inverter main circuit temperature, and a carrier frequency command value limiter 44 are connected in series. The order of the first correction unit 42 and the second correction unit 43 may be exchanged. The operation of this part will be described in more detail later with reference to the block diagrams of FIGS. 6-9 and the flow charts of FIGS.
【0030】図6は、図5におけるキャリア周波数指令
値生成部41の一例の詳細を示すブロック図である。こ
の部分は、インナーロータ周波数計算部51と、アウタ
ーロータ周波数計算部52と、これらの計算部に接続さ
れた比較器53と、比較器53に接続された係数乗算部
54とから構成される。2つのロータを有する回転電機
においては、どちらのロータの回転数を基準にキャリア
周波数を変化させるかが問題になる。この例において
は、周波数=回転数×極対数の高い方を選択し、これに
基づいてキャリア周波数指令値を生成する。インナーロ
ータ回転数をNi、アウターロータ回転数をNo、イン
ナーロータ極対数をPi、アウターロータ極対数をPo
として、インナーロータ周波数計算部51では、Ni×
Piを計算し、インナーロータ周波数Fiを出力し、ア
ウターロータ周波数計算部52では、No×Poを計算
し、アウターロータ周波数Foを出力する。比較器53
では、インナーロータ周波数Fiとアウターロータ周波
数Foの高い方を選択し、Fとして出力する。係数乗算
部54では、比較器53からのFにキャリア周波数係数
Kfを掛け、キャリア周波数指令値Tfを出力する。FIG. 6 is a block diagram showing the details of an example of the carrier frequency command value generator 41 in FIG. This part is composed of an inner rotor frequency calculation unit 51, an outer rotor frequency calculation unit 52, a comparator 53 connected to these calculation units, and a coefficient multiplication unit 54 connected to the comparator 53. In a rotary electric machine having two rotors, it becomes a problem which carrier frequency is changed based on the rotation speed of which rotor. In this example, the higher frequency = rotation number × pole pair number is selected, and the carrier frequency command value is generated based on this. The inner rotor speed is Ni, the outer rotor speed is No, the inner rotor pole pair number is Pi, and the outer rotor pole pair number is Po.
In the inner rotor frequency calculation unit 51,
Pi is calculated, the inner rotor frequency Fi is output, the outer rotor frequency calculation unit 52 calculates No × Po, and the outer rotor frequency Fo is output. Comparator 53
Then, the higher one of the inner rotor frequency Fi and the outer rotor frequency Fo is selected and output as F. The coefficient multiplying unit 54 multiplies F from the comparator 53 by the carrier frequency coefficient Kf and outputs the carrier frequency command value Tf.
【0031】図7は、図5におけるキャリア周波数指令
値生成部41の他の例の詳細を示すブロック図である。
この部分は、図6の例と同様のインナーロータ周波数計
算部51及びアウターロータ周波数計算部52と、これ
らの計算部に接続された最適周波数マップ55とから構
成される。この例では、インナーロータ及びアウターロ
ータの周波数の双方から一意にキャリア周波数指令値が
求まるように形成された最適周波数マップを用いてキャ
リア周波数指令値を決定する。ここで、ロータ周波数に
対してキャリア周波数指令値が単調増加になるようにマ
ップを形成する。こうすることにより、マップ上で個々
のキャリア周波数が重ならなくなるため、マップのチェ
ックが簡単で、マッピングミスがなくなる。図6の例と
同様に、インナーロータ周波数計算部51及びアウター
ロータ周波数計算部52において計算された各ロータの
周波数Fi及びFoを最適周波数マップ55に入力し、
これらの周波数に対応するキャリア周波数指令値Tfを
決定する。図6及び図7に示したキャリア周波数指令値
生成部41によって生成されたキャリア周波数指令値を
そのまま用いても、又は他の方法によって生成したキャ
リア周波数指令値を用いても、キャリア周波数を三角波
の勾配を変化させることによって可変にしたことによる
PWM比較信号の誤差発生がなくなるという本発明の効
果を十分に得ることができる。FIG. 7 is a block diagram showing details of another example of the carrier frequency command value generator 41 in FIG.
This part is composed of an inner rotor frequency calculation unit 51 and an outer rotor frequency calculation unit 52 similar to the example of FIG. 6, and an optimum frequency map 55 connected to these calculation units. In this example, the carrier frequency command value is determined using an optimum frequency map formed so that the carrier frequency command value is uniquely obtained from both the frequencies of the inner rotor and the outer rotor. Here, the map is formed so that the carrier frequency command value monotonically increases with respect to the rotor frequency. By doing so, the individual carrier frequencies do not overlap on the map, so that the map can be checked easily and mapping mistakes can be eliminated. Similarly to the example of FIG. 6, the frequencies Fi and Fo of each rotor calculated by the inner rotor frequency calculation unit 51 and the outer rotor frequency calculation unit 52 are input to the optimum frequency map 55,
The carrier frequency command value Tf corresponding to these frequencies is determined. Whether the carrier frequency command value generated by the carrier frequency command value generation unit 41 shown in FIGS. 6 and 7 is used as it is or a carrier frequency command value generated by another method is used, the carrier frequency is set to a triangular wave. It is possible to sufficiently obtain the effect of the present invention that the occurrence of an error in the PWM comparison signal caused by making the gradient variable by changing it is eliminated.
【0032】図8は、図5における第1補正部42を詳
細に示すブロック図である。この第1補正部は、加算器
61と、電流比例関数マップ62と、乗算器63とを直
列に接続して構成される。インナーロータトルク指令値
及びアウターロータ指令値を受けたコントローラ21の
他の部分は制御電流値であるインナーロータ目標電流T
Ii及びアウターロータ目標電流TIoを生成し、これ
らを加算器61に入力する、加算器61は、これらの目
標電流を加算し、合成目標電流TIを出力する。電流比
例関数マップ62は、加算器61からの合成目標電流T
Iに対して補正値Kiを一意に決定し、出力する。乗算
器63において、キャリア周波数指令値生成部41から
の(又は第2補正部43からの)キャリア周波数指令値
に補正値Kiを乗算し、補正されたキャリア周波数指令
値を出力する。この第1補正部42では、制御電流値が
大きいときに出力キャリア周波数を低くするように補正
する。インバータ主回路のパワーデバイスのスイッチン
グ損は電流の大きさに依存するため、こうすることで、
制御電流値が大きい場合のスイッチング損失を低減する
ことができる。FIG. 8 is a block diagram showing in detail the first correction section 42 in FIG. The first correction unit is configured by connecting an adder 61, a current proportional function map 62, and a multiplier 63 in series. The other part of the controller 21 which receives the inner rotor torque command value and the outer rotor command value is the inner rotor target current T which is the control current value.
Ii and the outer rotor target current TIo are generated, and these are input to the adder 61. The adder 61 adds these target currents and outputs a combined target current TI. The current proportional function map 62 is the combined target current T from the adder 61.
The correction value Ki for I is uniquely determined and output. In the multiplier 63, the carrier frequency command value from the carrier frequency command value generation unit 41 (or from the second correction unit 43) is multiplied by the correction value Ki, and the corrected carrier frequency command value is output. The first correction unit 42 corrects the output carrier frequency to be low when the control current value is large. Since the switching loss of the power device of the inverter main circuit depends on the magnitude of the current, by doing this,
It is possible to reduce switching loss when the control current value is large.
【0033】図9は、図5における第2補正部43を詳
細に示すブロック図である。この第2補正部は、温度関
数マップ64と、これに接続された乗算器65から構成
される。温度関数マップ64は、図2の温度検出部28
から受けたインバータ主回路29の温度に対して補正係
数Kpを一意に決定し、出力する。乗算器65におい
て、キャリア周波数指令値生成部41からの(又は第1
補正部42からの)キャリア周波数指令値に補正値Kp
を乗算し、補正されたキャリア周波数指令値を出力す
る。この第2補正部43では、インバータ主回路温度が
上昇した場合にキャリア周波数を低くするように補正す
る。こうすることで、インバータ主回路の温度上昇を抑
え、温度上昇による故障を低減することができる。FIG. 9 is a block diagram showing in detail the second correction section 43 in FIG. The second correction unit includes a temperature function map 64 and a multiplier 65 connected to the temperature function map 64. The temperature function map 64 corresponds to the temperature detection unit 28 of FIG.
The correction coefficient Kp is uniquely determined and output for the temperature of the inverter main circuit 29 received from. In the multiplier 65 (from the carrier frequency command value generation unit 41 (or the first
The correction value Kp is added to the carrier frequency command value (from the correction unit 42).
And the corrected carrier frequency command value is output. The second correction unit 43 corrects the carrier frequency to be lowered when the inverter main circuit temperature rises. By doing so, it is possible to suppress the temperature rise of the inverter main circuit and reduce the failures due to the temperature rise.
【0034】図10は、図5のキャリア周波数指令値を
生成する部分の動作を説明するフローチャートである。
キャリア周波数指令値生成部41としては、図6の例を
使用する。ステップS101で動作を開始する。ステッ
プS102で、キャリア周波数指令値生成部41がイン
ナーロータ回転数Niをインナーロータ速度センサ31
から、アウターロータ回転数Noをアウターロータ速度
センサ32から受け、第1補正部41がインナーロータ
目標電流TIi及びアウターロータ目標電流TIoをコ
ントローラ21の他の部分から受け、第2補正部43が
インバータ主回路温度TPを温度検出センサ28から受
ける。FIG. 10 is a flow chart for explaining the operation of the part for generating the carrier frequency command value in FIG.
As the carrier frequency command value generation unit 41, the example of FIG. 6 is used. The operation starts in step S101. In step S102, the carrier frequency command value generation unit 41 sets the inner rotor rotation speed Ni to the inner rotor speed sensor 31.
From the outer rotor speed sensor 32, the first correction unit 41 receives the inner rotor target current TIi and the outer rotor target current TIo from other parts of the controller 21, and the second correction unit 43 receives The main circuit temperature TP is received from the temperature detection sensor 28.
【0035】ステップS103で、キャリア周波数指令
値生成部41のインナーロータ周波数計算部51及びア
ウターロータ周波数計算部52が、各々のロータの回転
数に極対数を掛け、インナーロータ周波数Fi及びアウ
ターロータ周波数Foを計算する。ステップS104
で、キャリア周波数指令値生成部41の比較器53が、
FiとFoとを比較する。Fiが大きい場合、ステップ
S105で、キャリア周波数指令値生成部41の係数乗
算部54がFiにキャリア周波数係数Kfを掛け、キャ
リア周波数指令値Tfを生成する。Foが大きい場合、
ステップS106で、キャリア周波数指令値生成部41
の係数乗算部54がFoにキャリア周波数係数Kfを掛
け、キャリア周波数指令値Tfを生成する。In step S103, the inner rotor frequency calculation unit 51 and the outer rotor frequency calculation unit 52 of the carrier frequency command value generation unit 41 multiply the number of rotations of each rotor by the number of pole pairs to determine the inner rotor frequency Fi and the outer rotor frequency. Calculate Fo. Step S104
Then, the comparator 53 of the carrier frequency command value generation unit 41
Compare Fi and Fo. When Fi is large, in step S105, the coefficient multiplication unit 54 of the carrier frequency command value generation unit 41 multiplies Fi by the carrier frequency coefficient Kf to generate the carrier frequency command value Tf. If Fo is large,
In step S106, the carrier frequency command value generation unit 41
The coefficient multiplying unit 54 of F multiplies Fo by the carrier frequency coefficient Kf to generate the carrier frequency command value Tf.
【0036】ステップS107で、第1補正部41の加
算器61がインナーロータ目標電流TIi及びアウター
ロータ目標電流TIoを加算し、合成目標電流TIを生
成する。ステップS108で、第1補正部41の電流比
例関数マップ62において、合成目標電流TIに対応す
る補正係数Kiを決定する。ステップS109におい
て、第1補正部41の乗算器63が、ステップS106
で生成されたキャリア周波数指令値Tfに補正係数Ki
を掛け、補正されたキャリア周波数指令値Tfを出力す
る。In step S107, the adder 61 of the first correction section 41 adds the inner rotor target current TIi and the outer rotor target current TIo to generate a combined target current TI. In step S108, the correction coefficient Ki corresponding to the combined target current TI is determined in the current proportional function map 62 of the first correction unit 41. In step S109, the multiplier 63 of the first correction unit 41 causes the multiplier 63 in step S106.
The correction coefficient Ki is added to the carrier frequency command value Tf generated in
And a corrected carrier frequency command value Tf is output.
【0037】ステップS110で、第2補正部42の温
度関数マップ64において、インバータ主回路温度Tp
に対応する補正係数Kpを決定する。ステップS111
において、第2補正部42の乗算器65が、第1補正部
41からの補正されたキャリア周波数指令値Tfに補正
係数Kpを掛け、さらに補正されたキャリア周波数指令
値Tfを出力する。In step S110, the inverter main circuit temperature Tp is set in the temperature function map 64 of the second correction section 42.
The correction coefficient Kp corresponding to is determined. Step S111
In, the multiplier 65 of the second correction unit 42 multiplies the corrected carrier frequency command value Tf from the first correction unit 41 by the correction coefficient Kp, and outputs the corrected carrier frequency command value Tf.
【0038】ステップS112で、キャリア周波数指令
値リミッタ44において、キャリア周波数指令値Tfが
キャリア周波数上限値Kf1未満であるかどうかを決定
する。TfがKf1以上である場合、ステップS114
でKf1をキャリア周波数指令値Tfとし、ステップS
116でこのキャリア周波数指令値Tfを出力し、ステ
ップS117で動作を終了する。TfがKf1未満の場
合、ステップS113で、キャリア周波数指令値Tfが
キャリア周波数下限値Kf2より大きいかどうかを決定
する。TfがKf2以下の場合、ステップS115でK
f2をキャリア周波数指令値Tfとし、ステップS11
6でこのキャリア周波数指令値Tfを出力し、ステップ
S117で動作を終了する。TfがKf2より大きい場
合、ステップS116でこのTfをキャリア周波数指令
値として出力し、ステップS117で動作を終了する。In step S112, the carrier frequency command value limiter 44 determines whether the carrier frequency command value Tf is less than the carrier frequency upper limit value Kf1. When Tf is Kf1 or more, step S114
And Kf1 is set as the carrier frequency command value Tf, and step S
This carrier frequency command value Tf is output at 116, and the operation ends at step S117. If Tf is less than Kf1, it is determined in step S113 whether the carrier frequency command value Tf is greater than the carrier frequency lower limit value Kf2. If Tf is less than or equal to Kf2, K in step S115
Let f2 be the carrier frequency command value Tf, and step S11
This carrier frequency command value Tf is output at 6 and the operation ends at step S117. If Tf is larger than Kf2, this Tf is output as the carrier frequency command value in step S116, and the operation ends in step S117.
【0039】図11は、図10と同様の図5のキャリア
周波数指令値を生成する部分の動作を説明するフローチ
ャートであるが、キャリア周波数指令値生成部41とし
て図7の例を使用する点においてのみ異なっている。ス
テップS201、S202及びS203は、図10のス
テップS101、S102及びS103とそれぞれ同様
である。ステップS204において、キャリア周波数指
令値生成部41の最適周波数マップ55において、イン
ナーロータ周波数Fi及びアウターロータ周波数Foに
対応するキャリア周波数指令値Tfを決定する。以後の
ステップS205、S206、S207、S208、S
209、S210、S211、S212、S213、S
214及びS215は、図10のステップS107、S
108、S109、S110、S111、S112、S
113、S114、S115、S116及びS117と
それぞれ同様である。FIG. 11 is a flow chart for explaining the operation of the part for generating the carrier frequency command value of FIG. 5 similar to FIG. 10, but in that the example of FIG. 7 is used as the carrier frequency command value generating section 41. Only different. Steps S201, S202 and S203 are the same as steps S101, S102 and S103 of FIG. 10, respectively. In step S204, the carrier frequency command value Tf corresponding to the inner rotor frequency Fi and the outer rotor frequency Fo is determined in the optimum frequency map 55 of the carrier frequency command value generation unit 41. Subsequent steps S205, S206, S207, S208, S
209, S210, S211, S212, S213, S
214 and S215 are steps S107 and S of FIG.
108, S109, S110, S111, S112, S
113, S114, S115, S116, and S117, respectively.
【0040】ここでは、本発明を、2つのロータと1つ
のステータを同軸に配した回転電機に関して説明した
が、1つのロータと1つのステータを有する回転電機
や、2つのロータと2つのロータを有する回転電機な
ど、他のどのような構成の回転電機にも適用できること
はもちろんである。Although the present invention has been described hereinabove with respect to a rotating electric machine in which two rotors and one stator are coaxially arranged, a rotating electric machine having one rotor and one stator, or two rotors and two rotors are provided. Needless to say, the present invention can be applied to a rotary electric machine having any other structure, such as a rotary electric machine included therein.
【図1】 本発明の回転電機の制御装置によって駆動す
ることができる回転電機の構成の一例を示す断面図であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a rotary electric machine that can be driven by a control device for a rotary electric machine according to the present invention.
【図2】 本発明による回転電機の制御装置の一実施形
態の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a controller for a rotary electric machine according to the present invention.
【図3】 図2の可変三角波発振回路24のブロック図
である。FIG. 3 is a block diagram of a variable triangular wave oscillator circuit 24 in FIG.
【図4】 三角波信号とラッチ信号のタイミングチャー
トである。FIG. 4 is a timing chart of a triangular wave signal and a latch signal.
【図5】 図2のコントローラ21におけるキャリア周
波数指令値を生成する部分のブロック図である。5 is a block diagram of a portion of the controller 21 of FIG. 2 that generates a carrier frequency command value.
【図6】 図5におけるキャリア周波数指令値生成部4
1の一例の詳細を示すブロック図である。FIG. 6 is a carrier frequency command value generation unit 4 in FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing details of an example of No. 1.
【図7】 図5におけるキャリア周波数指令値生成部4
1の他の例の詳細を示すブロック図である。FIG. 7 is a carrier frequency command value generation unit 4 in FIG.
It is a block diagram which shows the detail of the other example of 1.
【図8】 図5における第1補正部42を詳細に示すブ
ロック図である。8 is a block diagram showing in detail a first correction section 42 in FIG.
【図9】 図5における第2補正部43を詳細に示すブ
ロック図である。9 is a block diagram showing in detail a second correction section 43 in FIG.
【図10】 図5のキャリア周波数指令値を生成する部
分の動作を説明するフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation of a part that generates a carrier frequency command value in FIG.
【図11】 図5のキャリア周波数指令値を生成する部
分の動作の他の例を説明するフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating another example of the operation of the part that generates the carrier frequency command value in FIG. 5.
1 ステータ 2 ステータコア 4 アウターロータシャフト 5 ブラケット 6 ボルト 7 インナーロータ 8 アウターロータ 9 インナーロータシャフト 20 制御装置 21 コントローラ 22 キャリア周波数指令値ラッチ 23 発信器 24 可変三角波発振回路 25a〜25f リミッタ 26a〜26f 電流指令値ラッチ 27a〜27f コンパレータ 28 温度検出器 29 インバータ主回路 30a〜30f 電流センサ 31 UP/DOWNカウンタ 32 上昇カウントリミット値コンパレータ 33 下降カウントリミット値コンパレータ 34 フリップフロップ 41 キャリア周波数指令値生成部 42 第1補正部 43 第2補正部 44 キャリア周波数指令値リミッタ 51 インナーロータ周波数計算部 52 アウターロータ周波数計算部 53 比較器 54 係数乗算部 55 最適周波数マップ 61 加算器 62 電流比例関数マップ 63 乗算器 64 温度関数マップ 65 乗算器 100 回転電機 1 stator 2 Stator core 4 Outer rotor shaft 5 bracket 6 bolts 7 Inner rotor 8 outer rotor 9 Inner rotor shaft 20 Control device 21 Controller 22 Carrier frequency command value latch 23 transmitter 24 Variable triangular wave oscillator 25a-25f limiter 26a to 26f current command value latch 27a-27f Comparator 28 Temperature detector 29 Inverter main circuit 30a to 30f current sensor 31 UP / DOWN counter 32 Rise count limit value comparator 33 Down counter limit value comparator 34 flip-flops 41 Carrier frequency command value generator 42 First Correction Unit 43 Second correction unit 44 Carrier frequency command value limiter 51 Inner rotor frequency calculator 52 Outer rotor frequency calculator 53 comparator 54 coefficient multiplication unit 55 Optimal frequency map 61 adder 62 Current proportional function map 63 multiplier 64 Temperature function map 65 multiplier 100 rotating electric machine
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H007 AA06 BB06 DA03 DB13 DC02 DC08 EA14 5H560 AA08 BB05 BB17 EB01 JJ06 JJ16 TT07 TT15 XA12 5H572 AA02 BB03 DD09 DD10 HB07 HB09 JJ03 JJ12 JJ13 JJ14 JJ19 JJ28 JJ30 LL01 LL14 LL22 LL35 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 5H007 AA06 BB06 DA03 DB13 DC02 DC08 EA14 5H560 AA08 BB05 BB17 EB01 JJ06 JJ16 TT07 TT15 XA12 5H572 AA02 BB03 DD09 DD10 HB07 HB09 JJ03 JJ12 JJ13 JJ14 JJ19 JJ28 JJ30 LL01 LL14 LL22 LL35
Claims (8)
機へ給電する制御装置において、トルク指令値から電流
指令値を演算すると共にロータ周波数からキャリア周波
数指令値を演算するコントローラと、三角波発生回路
と、前記電流指令値を前記三角波発生回路の出力三角波
の値と比較するコンパレータと、前記パワーデバイスを
含み前記コンパレータの出力信号によって駆動するイン
バータ主回路とを具え、前記三角波発生回路が、前記出
力三角波のキャリア周波数を、前記キャリア周波数指令
値に応じて三角波の振幅を一定にして上昇又は下降の勾
配を変化させることによって変化させることを特徴とす
る回転電機の制御装置。1. A controller for feeding power to a rotary electric machine by switching a power device, a controller for calculating a current command value from a torque command value and a carrier frequency command value from a rotor frequency, a triangular wave generating circuit, and the current. A comparator for comparing a command value with a value of an output triangular wave of the triangular wave generating circuit, and an inverter main circuit that includes the power device and is driven by an output signal of the comparator, wherein the triangular wave generating circuit has a carrier frequency of the output triangular wave. Is controlled by changing the gradient of rising or falling while keeping the amplitude of the triangular wave constant according to the carrier frequency command value.
おいて、前記コントローラから前記可変三角波発生回路
へのキャリア周波数指令値を、前記出力三角波に同期し
て該三角波の頂点時に動作ラッチすることを特徴とする
回転電機の制御装置。2. The rotating electric machine control device according to claim 1, wherein a carrier frequency command value from the controller to the variable triangular wave generating circuit is operationally latched at the apex of the triangular wave in synchronization with the output triangular wave. A control device for a rotary electric machine, characterized by:
装置において、前記コントローラからの電流指令値を前
記出力三角波の振幅内に制限し、さらに前記出力三角波
に同期して該三角波の頂点時に動作ラッチすることを特
徴とする回転電機の制御装置。3. The rotating electric machine control device according to claim 1, wherein the current command value from the controller is limited to within the amplitude of the output triangular wave, and the apex of the triangular wave is synchronized with the output triangular wave. A control device for a rotating electric machine, characterized in that the operation is sometimes latched.
制御装置において、前記可変三角波発振回路が、前記出
力三角波をアップダウンカウンタと上限及び下限カウン
トリミッタとによって生成し、前記出力三角波の勾配
を、前記アップダウンカウンタのクロックタイムを変化
させることによって変化させることを特徴とする回転電
機の制御装置。4. The control device for a rotating electric machine according to claim 1, 2 or 3, wherein the variable triangular wave oscillator circuit generates the output triangular wave by an up-down counter and an upper limit and a lower limit count limiter, and the output triangular wave is generated. Is changed by changing the clock time of the up / down counter.
の回転電機の制御装置において、前記回転電機が複数の
ロータを有し、前記コントローラが、前記キャリア周波
数指令値を、前記複数のロータの周波数のうち最も高い
ものに基づいて生成することを特徴とする回転電機の制
御装置。5. The rotating electric machine control device according to claim 1, wherein the rotating electric machine has a plurality of rotors, and the controller sets the carrier frequency command value to the plurality of rotors. A control device for a rotating electric machine, which is generated based on the highest frequency of the rotor.
の回転電機の制御装置において、前記回転電機が複数の
ロータを有し、前記コントローラが、前記キャリア周波
数指令値を、前記複数のロータの周波数に対して前記キ
ャリア周波数指令値を一意に規定した最適周波数マップ
に基づいて生成することを特徴とする回転電機の制御装
置。6. The control device for a rotary electric machine according to claim 1, wherein the rotary electric machine has a plurality of rotors, and the controller sets the carrier frequency command value to the plurality of rotors. A control device for a rotating electric machine, characterized in that the carrier frequency command value is generated based on an optimal frequency map that uniquely defines the frequency of the rotor.
の回転電機の制御装置において、前記キャリア周波数を
前記電流指令値に応じて補正することを特徴とする回転
電機の制御装置。7. The control device for a rotary electric machine according to claim 1, wherein the carrier frequency is corrected according to the current command value.
の回転電機の制御装置において、前記キャリア周波数を
前記インバータ主回路の温度に応じて補正することを特
徴とする回転電機の制御装置。8. The control device for a rotary electric machine according to claim 1, wherein the carrier frequency is corrected according to the temperature of the inverter main circuit. .
Priority Applications (1)
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JP2002098685A JP3702857B2 (en) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | Control device for rotating electrical machine |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2003299377A true JP2003299377A (en) | 2003-10-17 |
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JP (1) | JP3702857B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007020324A (en) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Control method of permanent magnet synchronous motor |
JP2012070590A (en) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Meidensha Corp | Synchronous controller of ac-dc converter |
US8537580B2 (en) | 2008-01-18 | 2013-09-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Controller of power converter |
CN114915185A (en) * | 2022-05-16 | 2022-08-16 | 西安交通大学 | Permanent magnet variable voltage frequency converter based on double-stator axial flux motor design |
-
2002
- 2002-04-01 JP JP2002098685A patent/JP3702857B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP3702857B2 (en) | 2005-10-05 |
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