JPH0970196A - インバータ内部蓄電手段の放電装置 - Google Patents
インバータ内部蓄電手段の放電装置Info
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- JPH0970196A JPH0970196A JP7223430A JP22343095A JPH0970196A JP H0970196 A JPH0970196 A JP H0970196A JP 7223430 A JP7223430 A JP 7223430A JP 22343095 A JP22343095 A JP 22343095A JP H0970196 A JPH0970196 A JP H0970196A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 永久磁石モータを使用している場合であって
もモータ振動を発生させることなくかつ放電抵抗を使用
することなくインバータ内部の蓄電手段から放電可能に
する。 【解決手段】 イグニッションスイッチがオフされた後
（１０４）、バッテリとインバータを接続するリレーユ
ニットを遮断させ（１１４）、励磁電流指令Ｉｄ＊を所
定値、トルク電流指令Ｉｑ＊を０としたモータ電流制御
を実行する（１２０；ディスチャージ制御）。トルク電
流指令Ｉｑ＊が０であるためモータにトルクが付与され
ることがなく従って振動も発生しない。励磁電流指令Ｉ
ｄ＊が０でないためインバータ内部のコンデンサの電荷
はモータの巻線により放電される。
もモータ振動を発生させることなくかつ放電抵抗を使用
することなくインバータ内部の蓄電手段から放電可能に
する。 【解決手段】 イグニッションスイッチがオフされた後
（１０４）、バッテリとインバータを接続するリレーユ
ニットを遮断させ（１１４）、励磁電流指令Ｉｄ＊を所
定値、トルク電流指令Ｉｑ＊を０としたモータ電流制御
を実行する（１２０；ディスチャージ制御）。トルク電
流指令Ｉｑ＊が０であるためモータにトルクが付与され
ることがなく従って振動も発生しない。励磁電流指令Ｉ
ｄ＊が０でないためインバータ内部のコンデンサの電荷
はモータの巻線により放電される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ巻線を利用
してインバータ内部の蓄電手段から放電させるインバー
タ内部蓄電手段の放電装置に関する。
してインバータ内部の蓄電手段から放電させるインバー
タ内部蓄電手段の放電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】直流電源にて交流モータを駆動する際に
は直流電力を交流電力に変換するインバータが用いられ
る。インバータの入力段、すなわち直流電源側にはこの
直流電源の出力を平滑する蓄電手段（一般的にはコンデ
ンサ）が設けられる。また、直流電源とインバータとの
間には、通常、両者の間の接続を開閉するためのリレー
等が設けられる。インバータやモータの保守、点検、修
理等の際には、それに先立ちこのリレーを開く。その
際、インバータ入力段の蓄電手段に電荷がたまっている
と作業が困難になるから、リレーを開いた後この蓄電手
段から電荷を放電させる必要がある。
は直流電力を交流電力に変換するインバータが用いられ
る。インバータの入力段、すなわち直流電源側にはこの
直流電源の出力を平滑する蓄電手段（一般的にはコンデ
ンサ）が設けられる。また、直流電源とインバータとの
間には、通常、両者の間の接続を開閉するためのリレー
等が設けられる。インバータやモータの保守、点検、修
理等の際には、それに先立ちこのリレーを開く。その
際、インバータ入力段の蓄電手段に電荷がたまっている
と作業が困難になるから、リレーを開いた後この蓄電手
段から電荷を放電させる必要がある。
【０００３】放電のための最も簡便な方法は、放電抵抗
を用いる方法である。例えば、直流電源とインバータの
間のリレーを開くと同時に放電抵抗を回路に挿入し蓄電
手段から放電させる方法がある。放電手段による電力消
費等がさほど問題にならない場合には、放電抵抗を常時
回路に挿入しておいてもよい。しかし、このような方法
は、放電抵抗やこの放電抵抗を回路に挿入する手段（例
えばリレー）が必要になるため、装置構成の小型化・簡
素化、高信頼化に適していない。実開昭６３−２９３９
１号においては、このような不具合を排除すべく、直流
電源とインバータの間のリレーが開いた後にインバータ
を動作させ、蓄電手段からモータの巻線に電流Ｉを供給
している。すなわち、モータ巻線の抵抗Ｒにより、蓄電
手段からの電流Ｉはジュール熱
を用いる方法である。例えば、直流電源とインバータの
間のリレーを開くと同時に放電抵抗を回路に挿入し蓄電
手段から放電させる方法がある。放電手段による電力消
費等がさほど問題にならない場合には、放電抵抗を常時
回路に挿入しておいてもよい。しかし、このような方法
は、放電抵抗やこの放電抵抗を回路に挿入する手段（例
えばリレー）が必要になるため、装置構成の小型化・簡
素化、高信頼化に適していない。実開昭６３−２９３９
１号においては、このような不具合を排除すべく、直流
電源とインバータの間のリレーが開いた後にインバータ
を動作させ、蓄電手段からモータの巻線に電流Ｉを供給
している。すなわち、モータ巻線の抵抗Ｒにより、蓄電
手段からの電流Ｉはジュール熱
【数１】 として消費される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のようにモータ巻
線の抵抗Ｒを利用して蓄電手段から放電させる際には、
モータが回転しないよう、インバータの動作を制御する
必要がある。ここに、実開昭６３−２９３９１号におい
て使用しているモータは誘導モータであるから、モータ
内で磁界が交番しないように巻線に電流を流せばよい。
しかし、モータとして永久磁石モータ、すなわち永久磁
石により励磁される同期モータを使用している場合に
は、磁界がモータ内で交番しないよう巻線に電流を流し
たとしても、モータの回転をさしとどめることはできな
い。すなわち、永久磁石により生成された磁界と巻線電
流により生成された磁界との鎖交により、モータにトル
クが付与されてしまう。このようにして生じるトルクは
さほど大きくはないものの、モータに振動をもたらすた
め、使用者に不快感を与える。
線の抵抗Ｒを利用して蓄電手段から放電させる際には、
モータが回転しないよう、インバータの動作を制御する
必要がある。ここに、実開昭６３−２９３９１号におい
て使用しているモータは誘導モータであるから、モータ
内で磁界が交番しないように巻線に電流を流せばよい。
しかし、モータとして永久磁石モータ、すなわち永久磁
石により励磁される同期モータを使用している場合に
は、磁界がモータ内で交番しないよう巻線に電流を流し
たとしても、モータの回転をさしとどめることはできな
い。すなわち、永久磁石により生成された磁界と巻線電
流により生成された磁界との鎖交により、モータにトル
クが付与されてしまう。このようにして生じるトルクは
さほど大きくはないものの、モータに振動をもたらすた
め、使用者に不快感を与える。
【０００５】本発明は、このような問題を解決すること
を課題としてなされたものであり、直流電源から切り離
された後のインバータの制御方法の改善により、モータ
にトルクを付与することなく、蓄電手段の電荷を永久磁
石モータの巻線にて消費放電させることができる放電装
置を提供することを目的とする。
を課題としてなされたものであり、直流電源から切り離
された後のインバータの制御方法の改善により、モータ
にトルクを付与することなく、蓄電手段の電荷を永久磁
石モータの巻線にて消費放電させることができる放電装
置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の各構成に係る放
電装置は、インバータが直流電源に接続されていると
き、励磁電流指令及びトルク電流指令を、必要なモータ
出力に応じそれぞれ設定する手段と、インバータからモ
ータに供給されるモータ電流Ｉのうち、永久磁石と共に
モータを励磁する励磁電流成分Ｉｄを励磁電流指令Ｉｄ
＊に従い、モータにトルクＴを付与するトルク電流成分
Ｉｑをトルク電流指令Ｉｑ＊に従い、それぞれ制御する
手段と、を備えるベクトル制御装置において使用され
る。
電装置は、インバータが直流電源に接続されていると
き、励磁電流指令及びトルク電流指令を、必要なモータ
出力に応じそれぞれ設定する手段と、インバータからモ
ータに供給されるモータ電流Ｉのうち、永久磁石と共に
モータを励磁する励磁電流成分Ｉｄを励磁電流指令Ｉｄ
＊に従い、モータにトルクＴを付与するトルク電流成分
Ｉｑをトルク電流指令Ｉｑ＊に従い、それぞれ制御する
手段と、を備えるベクトル制御装置において使用され
る。
【０００７】そのうち本発明の第１の構成に係る放電装
置は、インバータが直流電源に接続されていないとき、
少なくともインバータ内部の蓄電手段が実質的に放電終
了したと見なせるまで、励磁電流指令Ｉｄ＊を非ゼロ
に、トルク電流指令Ｉｑ＊を実質的にゼロに、それぞれ
設定する手段を備えることを特徴とする。ここに、極対
数をｐ、永久磁石の磁束（主磁束）をφ、回転子のｄ軸
インダクタンスをＬｄ、ｑ軸インダクタンスをＬｑと表
した場合、上述のモータのトルクＴは、
置は、インバータが直流電源に接続されていないとき、
少なくともインバータ内部の蓄電手段が実質的に放電終
了したと見なせるまで、励磁電流指令Ｉｄ＊を非ゼロ
に、トルク電流指令Ｉｑ＊を実質的にゼロに、それぞれ
設定する手段を備えることを特徴とする。ここに、極対
数をｐ、永久磁石の磁束（主磁束）をφ、回転子のｄ軸
インダクタンスをＬｄ、ｑ軸インダクタンスをＬｑと表
した場合、上述のモータのトルクＴは、
【数２】 と表される。従って、実質的にゼロに設定されたトルク
電流指令Ｉｑ＊に従いトルク電流成分Ｉｑを制御するこ
とにより、トルクＴを実質的にゼロにすることができ、
モータの回転や振動を防止できる。また、モータ電流Ｉ
と励磁電流成分Ｉｄ及びトルク電流成分Ｉｑの間には
（三相のとき）
電流指令Ｉｑ＊に従いトルク電流成分Ｉｑを制御するこ
とにより、トルクＴを実質的にゼロにすることができ、
モータの回転や振動を防止できる。また、モータ電流Ｉ
と励磁電流成分Ｉｄ及びトルク電流成分Ｉｑの間には
（三相のとき）
【数３】 の関係があるから、トルク電流指令Ｉｑ＊を実質的にゼ
ロに設定したときのモータ電流Ｉは実質的に
ロに設定したときのモータ電流Ｉは実質的に
【数４】 と表される。従って、励磁電流指令Ｉｄ＊を非ゼロに設
定しこの励磁電流指令Ｉｄ＊に従い励磁電流成分Ｉｄを
制御することにより、ジュール熱Ｐによる放電を実現で
きる。
定しこの励磁電流指令Ｉｄ＊に従い励磁電流成分Ｉｄを
制御することにより、ジュール熱Ｐによる放電を実現で
きる。
【０００８】また、本発明の第２及び第３の構成に係る
放電装置は、さらに、モータの各相電流の制御等のた
め、励磁電流指令Ｉｄ＊及びトルク電流指令Ｉｑ＊を設
定した座標系をモータの回転子の回転に追従するよう回
転させる構成を前提とする。この座標系をモータの回転
子の回転に追従するよう回転させるためには、モータの
回転子位置を検出しあるいは推定する必要がある。その
際、モータの回転子位置の検出値又は推定値に誤差が含
まれているとすると、真のｄｑ座標系（図１中破線）に
対して電気角でδだけずれたｄｑ座標系（図１中実線）
上で、励磁電流指令Ｉｄ＊及びトルク電流指令Ｉｑ＊が
設定されることになる。従って、励磁電流指令Ｉｄ＊を
非ゼロに、トルク電流指令Ｉｑ＊を実質的にゼロに、そ
れぞれ設定したつもりであっても、実際には図１に示さ
れるように誤差δに応じたわずかなトルク電流成分Ｉｑ
が生じる。本発明の第２及び第３の構成は、誤差δに起
因してトルク電流成分Ｉｑが生じた場合であっても、モ
ータが回転又は振動しないようにする構成である。
放電装置は、さらに、モータの各相電流の制御等のた
め、励磁電流指令Ｉｄ＊及びトルク電流指令Ｉｑ＊を設
定した座標系をモータの回転子の回転に追従するよう回
転させる構成を前提とする。この座標系をモータの回転
子の回転に追従するよう回転させるためには、モータの
回転子位置を検出しあるいは推定する必要がある。その
際、モータの回転子位置の検出値又は推定値に誤差が含
まれているとすると、真のｄｑ座標系（図１中破線）に
対して電気角でδだけずれたｄｑ座標系（図１中実線）
上で、励磁電流指令Ｉｄ＊及びトルク電流指令Ｉｑ＊が
設定されることになる。従って、励磁電流指令Ｉｄ＊を
非ゼロに、トルク電流指令Ｉｑ＊を実質的にゼロに、そ
れぞれ設定したつもりであっても、実際には図１に示さ
れるように誤差δに応じたわずかなトルク電流成分Ｉｑ
が生じる。本発明の第２及び第３の構成は、誤差δに起
因してトルク電流成分Ｉｑが生じた場合であっても、モ
ータが回転又は振動しないようにする構成である。
【０００９】まず、本発明の第２の構成に係る放電装置
は、第１の構成に加え、上記放電の際励磁電流指令Ｉｄ
＊の符号を周期的に反転させる手段を備えることを特徴
とする。すなわち、図１に示される誤差δによりわずか
なトルク電流成分Ｉｑが生じる場合であっても、図２に
示されるように、励磁電流指令Ｉｄ＊の符号を周期的に
反転させるのにつれトルク電流成分Ｉｑの符号も周期的
に反転する。これに伴い、トルク電流成分Ｉｑによって
生じる微小なトルクＴの符号も周期的に反転するから、
モータの回転や振動は生じにくい。
は、第１の構成に加え、上記放電の際励磁電流指令Ｉｄ
＊の符号を周期的に反転させる手段を備えることを特徴
とする。すなわち、図１に示される誤差δによりわずか
なトルク電流成分Ｉｑが生じる場合であっても、図２に
示されるように、励磁電流指令Ｉｄ＊の符号を周期的に
反転させるのにつれトルク電流成分Ｉｑの符号も周期的
に反転する。これに伴い、トルク電流成分Ｉｑによって
生じる微小なトルクＴの符号も周期的に反転するから、
モータの回転や振動は生じにくい。
【００１０】次に、本発明の第３の構成に係る放電装置
は、第１の構成に加え、上記放電の際、上記回転子位置
の変動が打ち消されるようトルク電流指令Ｉｑ＊を一時
的に非ゼロの微小値に設定する手段を備えることを特徴
とする。すなわち、図１に示される誤差δによりわずか
なトルク電流成分Ｉｑが生じる場合であっても、図３に
示されるように、これを打ち消す方向のわずかなトルク
電流指令Ｉｑ＊を発生させれば、モータの回転や振動は
生じにくくなる。
は、第１の構成に加え、上記放電の際、上記回転子位置
の変動が打ち消されるようトルク電流指令Ｉｑ＊を一時
的に非ゼロの微小値に設定する手段を備えることを特徴
とする。すなわち、図１に示される誤差δによりわずか
なトルク電流成分Ｉｑが生じる場合であっても、図３に
示されるように、これを打ち消す方向のわずかなトルク
電流指令Ｉｑ＊を発生させれば、モータの回転や振動は
生じにくくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
関し図面に基づき説明する。
関し図面に基づき説明する。
【００１２】図４には、本発明の一実施形態に係る電気
自動車のシステム構成が示されている。この図に示され
る電気自動車は永久磁石モータを車両走行用のモータ１
０として使用している。また、モータ１０の駆動電力
は、インバータ１２を介しバッテリ１４から供給されて
いる。すなわち、バッテリ１４の放電出力はインバータ
１２によって三相交流に変換され、モータ１０の各相巻
線に供給されている。なお、インバータ１２は、直流か
ら三相交流への電力変換のための複数個のスイッチング
素子（例えばＩＧＢＴ）の他、バッテリ１４の出力を平
滑化するためのコンデンサＣを内蔵している。後述の制
御を実行しているため、コンデンサＣの放電のための抵
抗等は不要である。
自動車のシステム構成が示されている。この図に示され
る電気自動車は永久磁石モータを車両走行用のモータ１
０として使用している。また、モータ１０の駆動電力
は、インバータ１２を介しバッテリ１４から供給されて
いる。すなわち、バッテリ１４の放電出力はインバータ
１２によって三相交流に変換され、モータ１０の各相巻
線に供給されている。なお、インバータ１２は、直流か
ら三相交流への電力変換のための複数個のスイッチング
素子（例えばＩＧＢＴ）の他、バッテリ１４の出力を平
滑化するためのコンデンサＣを内蔵している。後述の制
御を実行しているため、コンデンサＣの放電のための抵
抗等は不要である。
【００１３】インバータ１２の動作は、電子制御ユニッ
ト（ＥＣＵ）１６によって制御される。ＥＣＵ１６は、
イグニッションスイッチがオンされるのに伴い動作を開
始し、回路から供給されるアクセル信号、ブレーキ信
号、シフトポジション信号等に基づきトルク指令を算出
する。ＥＣＵ１６は、算出したトルク指令に基づきパル
ス幅変調（ＰＷＭ）信号を生成し、生成したＰＷＭ信号
に基づきインバータ１２を構成する各スイッチング素子
のスイッチング動作を制御する。ＥＣＵ１６は、また、
このような制御を行う際、モータ１０に付設された回転
子位置センサ１８、例えばレゾルバ等の出力でありモー
タ１０の回転子の位置θを示す回転子センサ信号や、イ
ンバータ１２からモータ１０に供給される各相電流Ｉ
ｕ，Ｉｖ，Ｉｗのフィードバック信号や、バッテリ１４
の電圧を示す信号や、インバータ１２への入力電圧ＶＩ
ＮＶを示す信号を入力する。ＥＣＵ１６は、さらに、バ
ッテリ１４とインバータ１２の間に設けられたリレーユ
ニット２０を制御することによりバッテリ１４とインバ
ータ１２の間の接続を開閉し、また、リレー２２を制御
することによりＥＣＵ１６及びインバータ１２への制御
電源（＋１２Ｖ）の供給を制御する。
ト（ＥＣＵ）１６によって制御される。ＥＣＵ１６は、
イグニッションスイッチがオンされるのに伴い動作を開
始し、回路から供給されるアクセル信号、ブレーキ信
号、シフトポジション信号等に基づきトルク指令を算出
する。ＥＣＵ１６は、算出したトルク指令に基づきパル
ス幅変調（ＰＷＭ）信号を生成し、生成したＰＷＭ信号
に基づきインバータ１２を構成する各スイッチング素子
のスイッチング動作を制御する。ＥＣＵ１６は、また、
このような制御を行う際、モータ１０に付設された回転
子位置センサ１８、例えばレゾルバ等の出力でありモー
タ１０の回転子の位置θを示す回転子センサ信号や、イ
ンバータ１２からモータ１０に供給される各相電流Ｉ
ｕ，Ｉｖ，Ｉｗのフィードバック信号や、バッテリ１４
の電圧を示す信号や、インバータ１２への入力電圧ＶＩ
ＮＶを示す信号を入力する。ＥＣＵ１６は、さらに、バ
ッテリ１４とインバータ１２の間に設けられたリレーユ
ニット２０を制御することによりバッテリ１４とインバ
ータ１２の間の接続を開閉し、また、リレー２２を制御
することによりＥＣＵ１６及びインバータ１２への制御
電源（＋１２Ｖ）の供給を制御する。
【００１４】図５には、ＥＣＵ１６の内部機能の一部が
示されている。この図に示されるように、ＥＣＵ１６は
トルク指令算出部２４を内蔵している。トルク指令算出
部２４は、イグニッションスイッチがオンされた後、ア
クセル信号、ブレーキ信号、シフトポジション信号等に
基づきトルク指令Ｔ＊を算出する。電流指令算出部２６
は、トルク指令Ｔ＊及びモータ１０の回転数（厳密には
モータ１０の電気角速度ωｅ）に基づき、励磁電流指令
Ｉｄ＊及びトルク電流指令Ｉｑ＊を算出する。３相／ｄ
−ｑ変換部２８は、インバータ１２からフィードバック
されるモータ１０の各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗに基づき
次の式
示されている。この図に示されるように、ＥＣＵ１６は
トルク指令算出部２４を内蔵している。トルク指令算出
部２４は、イグニッションスイッチがオンされた後、ア
クセル信号、ブレーキ信号、シフトポジション信号等に
基づきトルク指令Ｔ＊を算出する。電流指令算出部２６
は、トルク指令Ｔ＊及びモータ１０の回転数（厳密には
モータ１０の電気角速度ωｅ）に基づき、励磁電流指令
Ｉｄ＊及びトルク電流指令Ｉｑ＊を算出する。３相／ｄ
−ｑ変換部２８は、インバータ１２からフィードバック
されるモータ１０の各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗに基づき
次の式
【数５】 に基づく演算を行うことにより、モータ１０に供給され
ている励磁電流Ｉｄ及びトルク電流Ｉｑを検出する。演
算式に含まれている変数θｅはモータ１０の電気角であ
り、回転子位置センサ１８により得られる回転子位置
（角度）θに基づき次の式
ている励磁電流Ｉｄ及びトルク電流Ｉｑを検出する。演
算式に含まれている変数θｅはモータ１０の電気角であ
り、回転子位置センサ１８により得られる回転子位置
（角度）θに基づき次の式
【数６】 により得られる。図中、符号３０で表されているのは、
θに極対数ｐを乗ずるための係数器である。また、図中
符号３２で表されている微分器は、
θに極対数ｐを乗ずるための係数器である。また、図中
符号３２で表されている微分器は、
【数７】 の演算を行うことにより前述の電気角速度ωｅを求める
手段である。
手段である。
【００１５】減算器３４及び３６は、それぞれ、励磁電
流指令Ｉｄ＊又はトルク電流指令Ｉｑ＊から励磁電流Ｉ
ｄの検出値又はトルク電流Ｉｑの検出値を減ずることに
より、指令に対する検出値の偏差
流指令Ｉｄ＊又はトルク電流指令Ｉｑ＊から励磁電流Ｉ
ｄの検出値又はトルク電流Ｉｑの検出値を減ずることに
より、指令に対する検出値の偏差
【数８】 を算出する。減算器３４及び３６の後段に設けられてい
るＰＩ制御部３８及び４０は、次の式
るＰＩ制御部３８及び４０は、次の式
【数９】 の右辺第１項及び第２項の演算を行う。ここに、Ｋｐｄ
及びＫｐｑは比例ゲインであり、Ｋｉｄ及びＫｉｑは積
分ゲインである。Ｋｐｄ及びＫｉｄはＰＩ制御部３８に
おいて、Ｋｐｑ及びＫｉｑはＰＩ制御部４０においてそ
れぞれ使用される。
及びＫｐｑは比例ゲインであり、Ｋｉｄ及びＫｉｑは積
分ゲインである。Ｋｐｄ及びＫｉｄはＰＩ制御部３８に
おいて、Ｋｐｑ及びＫｉｑはＰＩ制御部４０においてそ
れぞれ使用される。
【００１６】ＰＩ制御部３８の後段には減算器４２が、
ＰＩ制御部４０の後段には加算器４４が、それぞれ設け
られている。減算器４２には、トルク電流Ｉｑに乗算器
４６により電気角速度ωｅを乗じ更に係数器４８により
ｑ軸インダクタンスＬｑを乗じた値、すなわち上述のＶ
ｄの式の右辺第３項の値が入力されている。減算器４２
は、ＰＩ制御部３８の出力から係数器４８の出力を減ず
ることにより、上述のＶｄの式の右辺を演算し、励磁電
圧指令Ｖｄを求める。他方、加算器４４には、励磁電流
Ｉｄに乗算器５０により電気角速度ωｅを乗じ更に係数
器５２によりｄ軸インダクタンスＬｄを乗じた値と、電
気角速度ωｅに係数器５４により逆起電圧定数Ｋｅを乗
じた値とが、加算器５６を介し入力されている。従っ
て、加算器５６から加算器４４に入力されるのは、前述
のＶｑの式の右辺第３項及び第４項の値である。加算器
４４から出力されるのは、上述のＶｑの式の右辺であ
り、これにより、トルク電圧指令Ｖｑが得られる。
ＰＩ制御部４０の後段には加算器４４が、それぞれ設け
られている。減算器４２には、トルク電流Ｉｑに乗算器
４６により電気角速度ωｅを乗じ更に係数器４８により
ｑ軸インダクタンスＬｑを乗じた値、すなわち上述のＶ
ｄの式の右辺第３項の値が入力されている。減算器４２
は、ＰＩ制御部３８の出力から係数器４８の出力を減ず
ることにより、上述のＶｄの式の右辺を演算し、励磁電
圧指令Ｖｄを求める。他方、加算器４４には、励磁電流
Ｉｄに乗算器５０により電気角速度ωｅを乗じ更に係数
器５２によりｄ軸インダクタンスＬｄを乗じた値と、電
気角速度ωｅに係数器５４により逆起電圧定数Ｋｅを乗
じた値とが、加算器５６を介し入力されている。従っ
て、加算器５６から加算器４４に入力されるのは、前述
のＶｑの式の右辺第３項及び第４項の値である。加算器
４４から出力されるのは、上述のＶｑの式の右辺であ
り、これにより、トルク電圧指令Ｖｑが得られる。
【００１７】ｄ−ｑ／３相変換部５８は、励磁電流指令
Ｖｄ及びトルク電圧指令Ｖｑを、電気角θｅを用い次の
演算
Ｖｄ及びトルク電圧指令Ｖｑを、電気角θｅを用い次の
演算
【数１０】 の演算を行うことにより、Ｕ相電圧指令Ｖｕ及びＷ相電
圧指令Ｖｗに変換する。すなわち、モータ１０の電気角
θｅに応じ、ひいては回転子位置センサ１８により検出
される回転子位置θに応じ、モータ１０の回転につれて
回転するよう、励磁電圧指令Ｖｄ及びトルク電圧指令Ｖ
ｑ（ひいては励磁電流指令Ｉｄ＊及びトルク電流指令Ｉ
ｑ＊）に係る座標系を回転させる。ｄ−ｑ／３相変換部
５８の後段に設けられている減算器６０は、平衡３相で
あることを利用し、次の式
圧指令Ｖｗに変換する。すなわち、モータ１０の電気角
θｅに応じ、ひいては回転子位置センサ１８により検出
される回転子位置θに応じ、モータ１０の回転につれて
回転するよう、励磁電圧指令Ｖｄ及びトルク電圧指令Ｖ
ｑ（ひいては励磁電流指令Ｉｄ＊及びトルク電流指令Ｉ
ｑ＊）に係る座標系を回転させる。ｄ−ｑ／３相変換部
５８の後段に設けられている減算器６０は、平衡３相で
あることを利用し、次の式
【数１１】 の演算を行うことによりＶ相電圧指令Ｖｖを演算する。
Ｕ，Ｖ，Ｗ各相電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗは、それぞ
れ、比較器６２、６４又は６６において三角波等の基準
値と比較されることによりＰＷＭ信号に変換され、イン
バータ１２の各スイッチング素子に対し図示しないプリ
ドライブ回路等を介して供給される。
Ｕ，Ｖ，Ｗ各相電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗは、それぞ
れ、比較器６２、６４又は６６において三角波等の基準
値と比較されることによりＰＷＭ信号に変換され、イン
バータ１２の各スイッチング素子に対し図示しないプリ
ドライブ回路等を介して供給される。
【００１８】ディスチャージ制御部６８は、イグニッシ
ョンスイッチがオフされた場合に、リレーユニット２０
をオフさせた上で電流指令算出部２６による電流指令の
算出を停止させ、さらに励磁電流指令Ｉｄ＊に非ゼロの
所定値を、トルク電流指令Ｉｑ＊に０を、それぞれ設定
する手段である。その際、ディスチャージ制御部６８
は、インバータ電圧ＶＩＮＶを参照する。
ョンスイッチがオフされた場合に、リレーユニット２０
をオフさせた上で電流指令算出部２６による電流指令の
算出を停止させ、さらに励磁電流指令Ｉｄ＊に非ゼロの
所定値を、トルク電流指令Ｉｑ＊に０を、それぞれ設定
する手段である。その際、ディスチャージ制御部６８
は、インバータ電圧ＶＩＮＶを参照する。
【００１９】図６には、ＥＣＵ１６の動作の流れが示さ
れている。この図に示されるように、ＥＣＵ１６は、ま
ずイグニッションスイッチがオンされさらにスタータ信
号が発生すると（１００）、リレーユニット２０を接続
する等のシステム起動制御を実行し（１０２）、その後
イグニッションスイッチがオフされるまでは（１０
４）、ステップ１０６〜１１２に示される制御を実行す
る。すなわち、ＥＣＵ１６は、アクセル信号、ブレーキ
信号、シフトポジション信号等を入力し（１０６）、こ
れらに基づきかつ前述のトルク指令算出部２４によりト
ルク指令Ｔ＊を算出する（１０８）。ＥＣＵ１６は、続
いて、前述の電流指令算出部２６により励磁電流指令Ｉ
ｄ＊及びトルク電流指令Ｉｑ＊を算出し（１１０）、算
出した励磁電流指令Ｉｄ＊及びトルク電流指令Ｉｑ＊に
基づきＰＷＭ信号を生成することによりモータ１０の各
相巻線に流れる電流を制御する（１１２）。
れている。この図に示されるように、ＥＣＵ１６は、ま
ずイグニッションスイッチがオンされさらにスタータ信
号が発生すると（１００）、リレーユニット２０を接続
する等のシステム起動制御を実行し（１０２）、その後
イグニッションスイッチがオフされるまでは（１０
４）、ステップ１０６〜１１２に示される制御を実行す
る。すなわち、ＥＣＵ１６は、アクセル信号、ブレーキ
信号、シフトポジション信号等を入力し（１０６）、こ
れらに基づきかつ前述のトルク指令算出部２４によりト
ルク指令Ｔ＊を算出する（１０８）。ＥＣＵ１６は、続
いて、前述の電流指令算出部２６により励磁電流指令Ｉ
ｄ＊及びトルク電流指令Ｉｑ＊を算出し（１１０）、算
出した励磁電流指令Ｉｄ＊及びトルク電流指令Ｉｑ＊に
基づきＰＷＭ信号を生成することによりモータ１０の各
相巻線に流れる電流を制御する（１１２）。
【００２０】ある時点でイグニッションスイッチがオフ
されると（１０４）、ＥＣＵ１６のディスチャージ制御
部６８はリレーユニット２０をオフさせ（１１４）、さ
らにディスチャージ制御時間タイマを起動させる（１１
６）。ディスチャージ制御部６８は、続いて、回転子位
置センサ１８により検出される回転子位置θ（又はこれ
に基づき得られる電気角θｅ）を入力し（１１８）、続
いて、励磁電流指令Ｉｄ＊を非ゼロの所定値に、またト
ルク電流指令Ｉｑ＊を０に、それぞれ設定する（１２
０）。このように設定された励磁電流指令Ｉｄ＊及びト
ルク電流指令Ｉｑ＊に基づきモータ１０の各相電流の制
御が行われた場合、原理上、トルク電流指令Ｉｑ＊が０
であるからモータ１０にトルクは付与されず、また、励
磁電流指令Ｉｄ＊が非ゼロであるから励磁電流Ｉｄによ
ってコンデンサＣの電荷が放電される。ディスチャージ
制御部６８は、このような制御を実行しながらインバー
タ電圧ＶＩＮＶをインバータ１２から入力し（１２
６）、入力したインバータ電圧ＶＩＮＶが許容値より小
さくなった時点でコンデンサＣが十分放電したとみなし
（１２８）、リレー２２の励磁を解除することによりＥ
ＣＵ１６及びインバータ１２への電源供給をオフする
（１３２）。
されると（１０４）、ＥＣＵ１６のディスチャージ制御
部６８はリレーユニット２０をオフさせ（１１４）、さ
らにディスチャージ制御時間タイマを起動させる（１１
６）。ディスチャージ制御部６８は、続いて、回転子位
置センサ１８により検出される回転子位置θ（又はこれ
に基づき得られる電気角θｅ）を入力し（１１８）、続
いて、励磁電流指令Ｉｄ＊を非ゼロの所定値に、またト
ルク電流指令Ｉｑ＊を０に、それぞれ設定する（１２
０）。このように設定された励磁電流指令Ｉｄ＊及びト
ルク電流指令Ｉｑ＊に基づきモータ１０の各相電流の制
御が行われた場合、原理上、トルク電流指令Ｉｑ＊が０
であるからモータ１０にトルクは付与されず、また、励
磁電流指令Ｉｄ＊が非ゼロであるから励磁電流Ｉｄによ
ってコンデンサＣの電荷が放電される。ディスチャージ
制御部６８は、このような制御を実行しながらインバー
タ電圧ＶＩＮＶをインバータ１２から入力し（１２
６）、入力したインバータ電圧ＶＩＮＶが許容値より小
さくなった時点でコンデンサＣが十分放電したとみなし
（１２８）、リレー２２の励磁を解除することによりＥ
ＣＵ１６及びインバータ１２への電源供給をオフする
（１３２）。
【００２１】また、このようなインバータ電圧ＶＩＮＶ
に係る終了条件が成立した場合以外であっても、ＥＣＵ
１６がステップ１２０に係る動作を終了する場合があ
る。例えば、ステップ１１６において起動されたディス
チャージ制御時間タイマがタイムアップした場合（１３
０）、ＥＣＵ１６のディスチャージ制御部６８の動作は
ステップ１３２に移行する。すなわち、インバータ電圧
ＶＩＮＶの検出系統その他に故障が発生した場合であっ
ても、ディスチャージ制御時間タイマがタイムアップし
た時点で、ステップ１２０に係るディスチャージ制御か
ら脱出することができる。また、ステップ１２０に続く
ステップ１２２においては、回転子位置センサ１８を利
用してモータ１０の回転子位置θが検出されている。続
くステップ１２４においては、ステップ１１８において
検出した回転子位置θ（＝θ１）とステップ１２２にお
いて検出した回転子位置θ（＝θ２）の差の絶対値｜θ
１−θ２｜が許容値を上回っているか否かが判定され
る。その結果、上回っていると判定された場合には、デ
ィスチャージ制御部６８の動作はステップ１３２に移行
する。すなわち、トルク電流指令Ｉｑ＊を０に制御して
いるのであるから本来であればθ１とθ２は実質的に同
一の値でなくてはならない。ステップ１２４において｜
θ１−θ２｜＞許容値の条件が成立している場合、例え
ば回転子位置センサ１８の故障等、なんらかの不具合が
発生していると見なすことができるから、ＥＣＵ１６は
ステップ１２０に係るディスチャージ制御を中止する。
に係る終了条件が成立した場合以外であっても、ＥＣＵ
１６がステップ１２０に係る動作を終了する場合があ
る。例えば、ステップ１１６において起動されたディス
チャージ制御時間タイマがタイムアップした場合（１３
０）、ＥＣＵ１６のディスチャージ制御部６８の動作は
ステップ１３２に移行する。すなわち、インバータ電圧
ＶＩＮＶの検出系統その他に故障が発生した場合であっ
ても、ディスチャージ制御時間タイマがタイムアップし
た時点で、ステップ１２０に係るディスチャージ制御か
ら脱出することができる。また、ステップ１２０に続く
ステップ１２２においては、回転子位置センサ１８を利
用してモータ１０の回転子位置θが検出されている。続
くステップ１２４においては、ステップ１１８において
検出した回転子位置θ（＝θ１）とステップ１２２にお
いて検出した回転子位置θ（＝θ２）の差の絶対値｜θ
１−θ２｜が許容値を上回っているか否かが判定され
る。その結果、上回っていると判定された場合には、デ
ィスチャージ制御部６８の動作はステップ１３２に移行
する。すなわち、トルク電流指令Ｉｑ＊を０に制御して
いるのであるから本来であればθ１とθ２は実質的に同
一の値でなくてはならない。ステップ１２４において｜
θ１−θ２｜＞許容値の条件が成立している場合、例え
ば回転子位置センサ１８の故障等、なんらかの不具合が
発生していると見なすことができるから、ＥＣＵ１６は
ステップ１２０に係るディスチャージ制御を中止する。
【００２２】このように、本実施形態によれば、モータ
１０として永久磁石モータを使用している場合であって
も、モータ１０にトルクを付与することなく、従ってモ
ータ１０の回転や振動を発生させることなく、インバー
タ１２に内蔵されるコンデンサＣの電荷を放電すること
ができる。従って、モータ１０の振動が使用者に不快感
を与えることはない。また、その際、放電抵抗やこの放
電抵抗を回路に挿入するためのリレー等を用いる必要が
ないから、回路構成も簡素なものとなり、信頼性も高ま
る。さらに、ステップ１３０においてディスチャージ制
御時間タイマのタイムアップに応じステップ１２０に係
るディスチャージ制御を中止しているから、イグニッシ
ョンスイッチがオフされた後ある程度の時間が経過する
と必ずＥＣＵ１６及びインバータ１２の制御電源がオフ
されることとなり、その後の操作等になんら支障のない
システムが得られる。更に、ステップ１１８及び１２２
にて検出される回転子位置θ１とθ２の差の絶対値に関
し判定を行い、この絶対値が許容値より大きい場合にデ
ィスチャージ制御を中止するようにしているため、回転
子位置センサ１８の故障等に迅速に対処することができ
る。加えて、前述の実開昭６３−２９３０１号公報に記
載の装置と異なり、コンデンサＣの充放電電流等を検出
する必要がないから、その面でも装置構成が簡素かつ小
型となる。
１０として永久磁石モータを使用している場合であって
も、モータ１０にトルクを付与することなく、従ってモ
ータ１０の回転や振動を発生させることなく、インバー
タ１２に内蔵されるコンデンサＣの電荷を放電すること
ができる。従って、モータ１０の振動が使用者に不快感
を与えることはない。また、その際、放電抵抗やこの放
電抵抗を回路に挿入するためのリレー等を用いる必要が
ないから、回路構成も簡素なものとなり、信頼性も高ま
る。さらに、ステップ１３０においてディスチャージ制
御時間タイマのタイムアップに応じステップ１２０に係
るディスチャージ制御を中止しているから、イグニッシ
ョンスイッチがオフされた後ある程度の時間が経過する
と必ずＥＣＵ１６及びインバータ１２の制御電源がオフ
されることとなり、その後の操作等になんら支障のない
システムが得られる。更に、ステップ１１８及び１２２
にて検出される回転子位置θ１とθ２の差の絶対値に関
し判定を行い、この絶対値が許容値より大きい場合にデ
ィスチャージ制御を中止するようにしているため、回転
子位置センサ１８の故障等に迅速に対処することができ
る。加えて、前述の実開昭６３−２９３０１号公報に記
載の装置と異なり、コンデンサＣの充放電電流等を検出
する必要がないから、その面でも装置構成が簡素かつ小
型となる。
【００２３】図７には、本発明の第２実施形態における
ＥＣＵ１６の動作の流れが示されている。ただし、この
図では、図６と共通する部分に関しては簡単化のため省
略している。この実施形態においては、図６におけるス
テップ１２６及び１２８が省略されている。これによ
り、インバータ電圧ＶＩＮＶを検出する手段を省略する
ことができる。ただし、ディスチャージ制御時間タイマ
がタイムアップするまでは（ステップ１２４にて｜θ１
−θ２｜＞許容値と判定された場合を除き）ディスチャ
ージ制御が終了しない。
ＥＣＵ１６の動作の流れが示されている。ただし、この
図では、図６と共通する部分に関しては簡単化のため省
略している。この実施形態においては、図６におけるス
テップ１２６及び１２８が省略されている。これによ
り、インバータ電圧ＶＩＮＶを検出する手段を省略する
ことができる。ただし、ディスチャージ制御時間タイマ
がタイムアップするまでは（ステップ１２４にて｜θ１
−θ２｜＞許容値と判定された場合を除き）ディスチャ
ージ制御が終了しない。
【００２４】図８には、本発明の第３実施形態における
ＥＣＵ１６の動作の流れが示されている。この図におい
ても、図６に示される動作と共通する部分は簡単化のた
め省略されている。この実施形態の特徴とするところ
は、ステップ１３０においてディスチャージ制御時間タ
イマがまだタイムアップしていないと判定された場合
に、励磁電流指令Ｉｄ＊の符号を反転するステップ１３
４が実行される点である。すなわち、この実施形態にお
いては、図２に示される原理に従い、モータ１０の振動
が抑制される。従って、この実施形態によれば、回転子
位置センサ１８の出力になんらかの誤差が含まれている
場合であっても、この誤差に起因したモータ１０の振動
が発生することがなく、さらに違和感のないシステムを
得ることができる。
ＥＣＵ１６の動作の流れが示されている。この図におい
ても、図６に示される動作と共通する部分は簡単化のた
め省略されている。この実施形態の特徴とするところ
は、ステップ１３０においてディスチャージ制御時間タ
イマがまだタイムアップしていないと判定された場合
に、励磁電流指令Ｉｄ＊の符号を反転するステップ１３
４が実行される点である。すなわち、この実施形態にお
いては、図２に示される原理に従い、モータ１０の振動
が抑制される。従って、この実施形態によれば、回転子
位置センサ１８の出力になんらかの誤差が含まれている
場合であっても、この誤差に起因したモータ１０の振動
が発生することがなく、さらに違和感のないシステムを
得ることができる。
【００２５】図９には、本発明の第４実施形態における
ＥＣＵ１６の動作の流れが示されている。この図におい
ても、図６に示される動作と共通する部分は簡単化のた
め省略されている。この実施形態が特徴とするところ
は、ステップ１３０によってディスチャージ制御時間タ
イマがタイムアップしていないと判定された場合に、励
磁電流指令Ｉｄ＊を非ゼロの所定値、トルク電流指令Ｉ
ｑ＊をモータ１０の回転を打消す微小値とするディスチ
ャージ制御が実行される点である（１２０Ａ）。ステッ
プ１２０Ａ実行後は、ステップ１２２に移行する。すな
わち、この実施形態においては、前述の図３に示される
原理に基づく制御が実行される結果、回転子位置センサ
１８の出力に誤差が含まれている場合であってもモータ
１０に振動が発生しないシステムが得られる。
ＥＣＵ１６の動作の流れが示されている。この図におい
ても、図６に示される動作と共通する部分は簡単化のた
め省略されている。この実施形態が特徴とするところ
は、ステップ１３０によってディスチャージ制御時間タ
イマがタイムアップしていないと判定された場合に、励
磁電流指令Ｉｄ＊を非ゼロの所定値、トルク電流指令Ｉ
ｑ＊をモータ１０の回転を打消す微小値とするディスチ
ャージ制御が実行される点である（１２０Ａ）。ステッ
プ１２０Ａ実行後は、ステップ１２２に移行する。すな
わち、この実施形態においては、前述の図３に示される
原理に基づく制御が実行される結果、回転子位置センサ
１８の出力に誤差が含まれている場合であってもモータ
１０に振動が発生しないシステムが得られる。
【００２６】なお、以上の説明では、電気自動車の走行
用モータ１０を例としたが、本発明は電気自動車以外に
も適用することができる。さらに、図５においては、モ
ータ１０の各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを励磁電流Ｉｄ及
びトルク電流Ｉｑに変換し、また励磁電圧指令Ｖｄ及び
トルク電圧指令Ｖｑを各相電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに
変換する構成を示したが、本発明は、ｄ軸成分及びｑ軸
成分への変換を行わないようなベクトル制御手法にも適
用することができる。加えて、モータ１０の回転子位置
や電気角を検出ではなく推定する構成にも適用すること
ができる。
用モータ１０を例としたが、本発明は電気自動車以外に
も適用することができる。さらに、図５においては、モ
ータ１０の各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを励磁電流Ｉｄ及
びトルク電流Ｉｑに変換し、また励磁電圧指令Ｖｄ及び
トルク電圧指令Ｖｑを各相電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに
変換する構成を示したが、本発明は、ｄ軸成分及びｑ軸
成分への変換を行わないようなベクトル制御手法にも適
用することができる。加えて、モータ１０の回転子位置
や電気角を検出ではなく推定する構成にも適用すること
ができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の構
成によれば、インバータが直流電源に接続されていない
とき、少なくともインバータ内部の蓄電手段が実質的に
放電終了したと見なせるまで、励磁電流指令Ｉｄ＊を非
ゼロに、トルク電流指令Ｉｑ＊を実質的にゼロに、それ
ぞれ設定するようにしたため、トルクＴを実質的にゼロ
にしながら、インバータ内部の蓄電手段の電荷を永久磁
石モータの巻線にて消費放電させることができる。これ
により、放電時のモータ振動を防止乃至低減でき、使用
者の不快感を軽減できる。
成によれば、インバータが直流電源に接続されていない
とき、少なくともインバータ内部の蓄電手段が実質的に
放電終了したと見なせるまで、励磁電流指令Ｉｄ＊を非
ゼロに、トルク電流指令Ｉｑ＊を実質的にゼロに、それ
ぞれ設定するようにしたため、トルクＴを実質的にゼロ
にしながら、インバータ内部の蓄電手段の電荷を永久磁
石モータの巻線にて消費放電させることができる。これ
により、放電時のモータ振動を防止乃至低減でき、使用
者の不快感を軽減できる。
【００２８】また、本発明の第２の構成によれば、放電
の際励磁電流指令Ｉｄ＊の符号を周期的に反転させるよ
うにしたため、モータの回転子位置に含まれる誤差δに
よるトルク電流成分Ｉｑの影響を軽減でき、従ってこの
誤差δに起因したモータの回転及び振動を防止できる。
の際励磁電流指令Ｉｄ＊の符号を周期的に反転させるよ
うにしたため、モータの回転子位置に含まれる誤差δに
よるトルク電流成分Ｉｑの影響を軽減でき、従ってこの
誤差δに起因したモータの回転及び振動を防止できる。
【００２９】さらに、本発明の第３の構成によれば、放
電の際回転子位置の変動が打ち消されるようトルク電流
指令Ｉｑ＊を一時的に微小値に設定するようにしたた
め、モータの回転子位置に含まれる誤差δによるトルク
電流成分Ｉｑの影響を軽減でき、従ってこの誤差δに起
因したモータの回転及び振動を防止できる。
電の際回転子位置の変動が打ち消されるようトルク電流
指令Ｉｑ＊を一時的に微小値に設定するようにしたた
め、モータの回転子位置に含まれる誤差δによるトルク
電流成分Ｉｑの影響を軽減でき、従ってこの誤差δに起
因したモータの回転及び振動を防止できる。
【００３０】
【補遺】なお、本発明は次のような構成として把握する
こともできる。
こともできる。
【００３１】本発明の第４の構成に係るベクトル制御装
置は、インバータが直流電源に接続されているとき、励
磁電流指令Ｉｄ＊及びトルク電流指令Ｉｑ＊を、必要な
モータ出力に応じそれぞれ設定する手段と、インバータ
が直流電源に接続されていないとき、少なくともインバ
ータ内部の蓄電手段が実質的に放電終了したと見なせる
まで、励磁電流指令Ｉｄ＊を非ゼロに、トルク電流指令
Ｉｑ＊を実質的にゼロに、それぞれ設定する手段と、イ
ンバータからモータに供給されるモータ電流Ｉのうち、
モータを励磁する励磁電流成分Ｉｄを励磁電流指令Ｉｄ
＊に従い、モータにトルクＴを付与するトルク電流成分
Ｉｑをトルク電流指令Ｉｑ＊に従い、それぞれ制御する
手段と、を備え、永久磁石により励磁されるモータにト
ルクＴを付与することなく、上記蓄電手段に蓄えられて
いる電荷をモータにて放電させることを特徴とする。本
構成によれば、第１の構成と同様の作用効果が得られ
る。
置は、インバータが直流電源に接続されているとき、励
磁電流指令Ｉｄ＊及びトルク電流指令Ｉｑ＊を、必要な
モータ出力に応じそれぞれ設定する手段と、インバータ
が直流電源に接続されていないとき、少なくともインバ
ータ内部の蓄電手段が実質的に放電終了したと見なせる
まで、励磁電流指令Ｉｄ＊を非ゼロに、トルク電流指令
Ｉｑ＊を実質的にゼロに、それぞれ設定する手段と、イ
ンバータからモータに供給されるモータ電流Ｉのうち、
モータを励磁する励磁電流成分Ｉｄを励磁電流指令Ｉｄ
＊に従い、モータにトルクＴを付与するトルク電流成分
Ｉｑをトルク電流指令Ｉｑ＊に従い、それぞれ制御する
手段と、を備え、永久磁石により励磁されるモータにト
ルクＴを付与することなく、上記蓄電手段に蓄えられて
いる電荷をモータにて放電させることを特徴とする。本
構成によれば、第１の構成と同様の作用効果が得られ
る。
【００３２】本発明の第５の構成に係るベクトル制御装
置は、インバータが直流電源に接続されているとき、励
磁電流指令Ｉｄ＊及びトルク電流指令Ｉｑ＊を、必要な
モータ出力に応じそれぞれ設定する手段と、インバータ
が直流電源に接続されていないとき、少なくともインバ
ータ内部の蓄電手段が実質的に放電終了したと見なせる
まで、励磁電流指令Ｉｄ＊を非ゼロに、トルク電流指令
Ｉｑ＊を実質的にゼロに、それぞれ設定する手段と、イ
ンバータからモータに供給されるモータ電流Ｉのうち、
モータを励磁する励磁電流成分Ｉｄを励磁電流指令Ｉｄ
＊に従い、モータにトルクＴを付与するトルク電流成分
Ｉｑをトルク電流指令Ｉｑ＊に従い、それぞれ制御する
手段と、モータ電流Ｉを制御する際、モータの回転子の
回転に追従するよう、励磁電流指令Ｉｄ＊及びトルク電
流指令Ｉｑ＊から構成される座標系をモータの回転子位
置の検出値に基づき回転させる手段と、上記放電の際励
磁電流指令Ｉｄ＊の符号を周期的に反転させる手段と、
を備え、モータの回転子位置に誤差が含まれている場合
であっても永久磁石により励磁されるモータにトルクＴ
を付与することなく、上記蓄電手段に蓄えられている電
荷をモータにて放電させることを特徴とする。本構成に
よれば、第２の構成と同様の作用効果が得られる。
置は、インバータが直流電源に接続されているとき、励
磁電流指令Ｉｄ＊及びトルク電流指令Ｉｑ＊を、必要な
モータ出力に応じそれぞれ設定する手段と、インバータ
が直流電源に接続されていないとき、少なくともインバ
ータ内部の蓄電手段が実質的に放電終了したと見なせる
まで、励磁電流指令Ｉｄ＊を非ゼロに、トルク電流指令
Ｉｑ＊を実質的にゼロに、それぞれ設定する手段と、イ
ンバータからモータに供給されるモータ電流Ｉのうち、
モータを励磁する励磁電流成分Ｉｄを励磁電流指令Ｉｄ
＊に従い、モータにトルクＴを付与するトルク電流成分
Ｉｑをトルク電流指令Ｉｑ＊に従い、それぞれ制御する
手段と、モータ電流Ｉを制御する際、モータの回転子の
回転に追従するよう、励磁電流指令Ｉｄ＊及びトルク電
流指令Ｉｑ＊から構成される座標系をモータの回転子位
置の検出値に基づき回転させる手段と、上記放電の際励
磁電流指令Ｉｄ＊の符号を周期的に反転させる手段と、
を備え、モータの回転子位置に誤差が含まれている場合
であっても永久磁石により励磁されるモータにトルクＴ
を付与することなく、上記蓄電手段に蓄えられている電
荷をモータにて放電させることを特徴とする。本構成に
よれば、第２の構成と同様の作用効果が得られる。
【００３３】本発明の第６の構成に係るベクトル制御装
置は、インバータが直流電源に接続されているとき、励
磁電流指令Ｉｄ＊及びトルク電流指令Ｉｑ＊を、必要な
モータ出力に応じそれぞれ設定する手段と、インバータ
が直流電源に接続されていないとき、少なくともインバ
ータ内部の蓄電手段が実質的に放電終了したと見なせる
まで、励磁電流指令Ｉｄ＊を非ゼロに、トルク電流指令
Ｉｑ＊を実質的にゼロに、それぞれ設定する手段と、イ
ンバータからモータに供給されるモータ電流Ｉのうち、
モータを励磁する励磁電流成分Ｉｄを励磁電流指令Ｉｄ
＊に従い、モータにトルクＴを付与するトルク電流成分
Ｉｑをトルク電流指令Ｉｑ＊に従い、それぞれ制御する
手段と、上記放電の際、上記回転子位置の変動が打ち消
されるようトルク電流指令Ｉｑ＊を一時的に微小値に設
定する手段と、を備え、モータの回転子位置に誤差が含
まれている場合であっても永久磁石により励磁されるモ
ータにトルクＴを付与することなく、上記蓄電手段に蓄
えられている電荷をモータにて放電させることを特徴と
する。本構成によれば、第３の構成と同様の作用効果が
得られる。
置は、インバータが直流電源に接続されているとき、励
磁電流指令Ｉｄ＊及びトルク電流指令Ｉｑ＊を、必要な
モータ出力に応じそれぞれ設定する手段と、インバータ
が直流電源に接続されていないとき、少なくともインバ
ータ内部の蓄電手段が実質的に放電終了したと見なせる
まで、励磁電流指令Ｉｄ＊を非ゼロに、トルク電流指令
Ｉｑ＊を実質的にゼロに、それぞれ設定する手段と、イ
ンバータからモータに供給されるモータ電流Ｉのうち、
モータを励磁する励磁電流成分Ｉｄを励磁電流指令Ｉｄ
＊に従い、モータにトルクＴを付与するトルク電流成分
Ｉｑをトルク電流指令Ｉｑ＊に従い、それぞれ制御する
手段と、上記放電の際、上記回転子位置の変動が打ち消
されるようトルク電流指令Ｉｑ＊を一時的に微小値に設
定する手段と、を備え、モータの回転子位置に誤差が含
まれている場合であっても永久磁石により励磁されるモ
ータにトルクＴを付与することなく、上記蓄電手段に蓄
えられている電荷をモータにて放電させることを特徴と
する。本構成によれば、第３の構成と同様の作用効果が
得られる。
【図１】 回転子位置の誤差に起因した座標系のずれを
説明するための概念図である。
説明するための概念図である。
【図２】 励磁電流指令Ｉｄ＊の符号を周期的に反転す
ることによる振動低減の原理を示す概念図である。
ることによる振動低減の原理を示す概念図である。
【図３】 回転子位置の誤差に起因したトルク電流成分
Ｉｑの誤差を打消すべくトルク電流指令Ｉｑ＊を発生さ
せる原理を示す概念図である。
Ｉｑの誤差を打消すべくトルク電流指令Ｉｑ＊を発生さ
せる原理を示す概念図である。
【図４】 本発明の各実施形態に係る電気自動車のシス
テム構成を示すブロック図である。
テム構成を示すブロック図である。
【図５】 ＥＣＵの内部機能を示すブロック図である。
【図６】 本発明の第１実施形態におけるＥＣＵの動作
の流れを示すフローチャートである。
の流れを示すフローチャートである。
【図７】 本発明の第２実施形態におけるＥＣＵの動作
の流れを示すフローチャートである。
の流れを示すフローチャートである。
【図８】 本発明の第３実施形態におけるＥＣＵの動作
の流れを示すフローチャートである。
の流れを示すフローチャートである。
【図９】 本発明の第４実施形態におけるＥＣＵの動作
の流れを示すフローチャートである。
の流れを示すフローチャートである。
１０ モータ、１２ インバータ、１４ バッテリ、１
６ ＥＣＵ（電子制御ユニット）、１８ 回転子位置セ
ンサ、２０ リレーユニット、２２ リレー、Ｔ＊ ト
ルク指令、Ｉｄ＊ 励磁電流指令、Ｉｑ＊ トルク電流
指令、Ｖｄ 励磁電圧指令、Ｖｑ トルク電圧指令、Ｖ
ｕ，Ｖｖ，Ｖｗ Ｕ，Ｖ，Ｗ各相電圧比例、Ｉｕ，Ｉ
ｖ，Ｉｗ Ｕ，Ｖ，Ｗ各相電流、Ｉｄ 励磁電流、Ｉｑ
トルク電流、θ 回転子位置（角度）、θｅ 電気
角、ωｅ 電気角速度、ＶＩＮＶ インバータ電圧。
６ ＥＣＵ（電子制御ユニット）、１８ 回転子位置セ
ンサ、２０ リレーユニット、２２ リレー、Ｔ＊ ト
ルク指令、Ｉｄ＊ 励磁電流指令、Ｉｑ＊ トルク電流
指令、Ｖｄ 励磁電圧指令、Ｖｑ トルク電圧指令、Ｖ
ｕ，Ｖｖ，Ｖｗ Ｕ，Ｖ，Ｗ各相電圧比例、Ｉｕ，Ｉ
ｖ，Ｉｗ Ｕ，Ｖ，Ｗ各相電流、Ｉｄ 励磁電流、Ｉｑ
トルク電流、θ 回転子位置（角度）、θｅ 電気
角、ωｅ 電気角速度、ＶＩＮＶ インバータ電圧。
Claims (3)
- 【請求項１】 インバータが直流電源に接続されている
とき、励磁電流指令及びトルク電流指令を、必要なモー
タ出力に応じそれぞれ設定する手段と、インバータから
モータに供給されるモータ電流のうち、永久磁石と共に
モータを励磁する励磁電流成分を励磁電流指令に従い、
モータにトルクを付与するトルク電流成分をトルク電流
指令に従い、それぞれ制御する手段と、を備えるベクト
ル制御装置において使用され、 インバータが直流電源に接続されていないとき、少なく
ともインバータ内部の蓄電手段が実質的に放電終了した
と見なせるまで、励磁電流指令を非ゼロに、トルク電流
指令を実質的にゼロに、それぞれ設定する手段を備える
ことを特徴とする放電装置。 - 【請求項２】 インバータが直流電源に接続されている
とき、励磁電流指令及びトルク電流指令を、必要なモー
タ出力に応じそれぞれ設定する手段と、インバータから
モータに供給されるモータ電流のうち、永久磁石と共に
モータを励磁する励磁電流成分を励磁電流指令に従い、
モータにトルクを付与するトルク電流成分をトルク電流
指令に従い、それぞれ制御する手段と、モータ電流を制
御する際、モータの回転子の回転に追従するよう、励磁
電流指令及びトルク電流指令を設定した座標系をモータ
の回転子位置に応じて回転させる手段と、を備えるベク
トル制御装置において使用され、 インバータが直流電源に接続されていないとき、少なく
ともインバータ内部の蓄電手段が実質的に放電終了した
と見なせるまで、励磁電流指令を非ゼロに、トルク電流
指令を実質的にゼロに、それぞれ設定する手段と、 上記放電の際励磁電流指令の符号を周期的に反転させる
手段と、 を備えることを特徴とする放電装置。 - 【請求項３】 インバータが直流電源に接続されている
とき、励磁電流指令及びトルク電流指令を、必要なモー
タ出力に応じそれぞれ設定する手段と、インバータから
モータに供給されるモータ電流のうち、永久磁石と共に
モータを励磁する励磁電流成分を励磁電流指令に従い、
モータにトルクを付与するトルク電流成分をトルク電流
指令に従い、それぞれ制御する手段と、モータ電流を制
御する際、モータの回転子の回転に追従するよう、励磁
電流指令及びトルク電流指令を設定した座標系をモータ
の回転子位置に応じて回転させる手段と、を備えるベク
トル制御装置において使用され、 インバータが直流電源に接続されていないとき、少なく
ともインバータ内部の蓄電手段が実質的に放電終了した
と見なせるまで、励磁電流指令を非ゼロに、トルク電流
指令を実質的にゼロに、それぞれ設定する手段と、 上記放電の際、上記回転子位置の変動が打ち消されるよ
うトルク電流指令を一時的に非ゼロの微小値に設定する
手段と、 を備えることを特徴とする放電装置。
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