JPH10243680A - モータ制御装置及び電動車両 - Google Patents
モータ制御装置及び電動車両Info
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- JPH10243680A JPH10243680A JP9043501A JP4350197A JPH10243680A JP H10243680 A JPH10243680 A JP H10243680A JP 9043501 A JP9043501 A JP 9043501A JP 4350197 A JP4350197 A JP 4350197A JP H10243680 A JPH10243680 A JP H10243680A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】変速機を用いないで低コスト、高効率を実現
し、応答性も良好にする。 【解決手段】最高効率トルク演算手段９では、モータ７
に特有の総合効率特性が予め備えられ、回転速度センサ
８から入力された回転速度信号及びこの特性に基づい
て、モータ７の回転速度における最高効率駆動点の最高
効率トルクが演算される。トルク指令演算手段１では、
最高効率トルク演算装置９から入力された最高効率トル
ク及び外部から与えられた第１のトルク指令値に基づい
てパルス状の第２のトルク指令値が演算される。この第
２のトルク指令値に基づいてモータ７が駆動される。
し、応答性も良好にする。 【解決手段】最高効率トルク演算手段９では、モータ７
に特有の総合効率特性が予め備えられ、回転速度センサ
８から入力された回転速度信号及びこの特性に基づい
て、モータ７の回転速度における最高効率駆動点の最高
効率トルクが演算される。トルク指令演算手段１では、
最高効率トルク演算装置９から入力された最高効率トル
ク及び外部から与えられた第１のトルク指令値に基づい
てパルス状の第２のトルク指令値が演算される。この第
２のトルク指令値に基づいてモータ７が駆動される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ制御装置に
関し、特にモータを高効率で駆動する技術に関する。
関し、特にモータを高効率で駆動する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】モータを制御する場合、電力消費を出来
る限り抑えるためにも、モータをいかに高効率で駆動す
るかが重要である。ところで、図７はモータの効率曲線
の例を示すが、この図からも分かるように、モータの効
率は、回転速度とトルクとによって異なってくる。
る限り抑えるためにも、モータをいかに高効率で駆動す
るかが重要である。ところで、図７はモータの効率曲線
の例を示すが、この図からも分かるように、モータの効
率は、回転速度とトルクとによって異なってくる。
【０００３】特に電気自動車のように限られたエネルギ
でモータを駆動するシステムでは、有効にエネルギを使
用する観点から可能な限り高効率で駆動することが望ま
れる。また、発熱の点からも高効率で駆動することが望
ましい。従って、モータを効率の良い動作点で使用する
ことが重要になってくる。かかる高効率でモータを駆動
するようにしたモータ制御装置としては、自動変速機を
用いてその変速比を最適に制御することによりモータを
効率の良い動作点で駆動するようにしたものがある（特
開平５−１７６４１９号公報等参照）。
でモータを駆動するシステムでは、有効にエネルギを使
用する観点から可能な限り高効率で駆動することが望ま
れる。また、発熱の点からも高効率で駆動することが望
ましい。従って、モータを効率の良い動作点で使用する
ことが重要になってくる。かかる高効率でモータを駆動
するようにしたモータ制御装置としては、自動変速機を
用いてその変速比を最適に制御することによりモータを
効率の良い動作点で駆動するようにしたものがある（特
開平５−１７６４１９号公報等参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる従来
のモータ制御装置では、変速機を使用しているため、以
下のような不都合がある。まず第１に、通常、モータを
使ったシステムでは自動変速機を備えないのが一般的で
あるが、自動変速機を備えていないシステムでは、この
手法を用いることができない。
のモータ制御装置では、変速機を使用しているため、以
下のような不都合がある。まず第１に、通常、モータを
使ったシステムでは自動変速機を備えないのが一般的で
あるが、自動変速機を備えていないシステムでは、この
手法を用いることができない。
【０００５】第２に、変速機で変速するのに伴い、変速
機の回転部を加減速しなければならず、効率を向上させ
ることが難しい。第３に、モータと自動変速機の協調制
御が必要になり、コスト、サイズが大きくなる。第４
に、変速機の変速応答性はモータのトルクの応答性に比
べて劣り、出力の応答性を向上させることが難しい。
機の回転部を加減速しなければならず、効率を向上させ
ることが難しい。第３に、モータと自動変速機の協調制
御が必要になり、コスト、サイズが大きくなる。第４
に、変速機の変速応答性はモータのトルクの応答性に比
べて劣り、出力の応答性を向上させることが難しい。
【０００６】本発明はこのような従来の課題に鑑みてな
されたもので、変速機を用いないでモータを制御するこ
とにより、低コスト、高効率を実現し、応答性の良好な
モータ制御装置を提供することを目的とする。
されたもので、変速機を用いないでモータを制御するこ
とにより、低コスト、高効率を実現し、応答性の良好な
モータ制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１の発
明にかかる装置は、モータの出力トルクをトルク指令値
に追従させるようにモータを駆動制御するモータ制御装
置において、モータの回転速度を検出する回転速度検出
手段と、モータの回転速度における目標効率を演算する
目標効率演算手段と、検出されたモータの回転速度と演
算された目標効率とに基づいて、目標効率で駆動するた
めの目標効率トルクを演算する目標効率トルク演算手段
と、指定された所望の第１のトルク指令値と演算された
目標効率トルクとに基づいて、第２のトルク指令値とし
て時間平均値が第１のトルク指令値に一致し、波高値が
目標効率トルク値に一致するパルス信号を生成する第２
のトルク指令値生成手段と、生成された第２のトルク指
令値に基づいてモータを駆動制御する駆動制御手段と、
を備えるようにした。
明にかかる装置は、モータの出力トルクをトルク指令値
に追従させるようにモータを駆動制御するモータ制御装
置において、モータの回転速度を検出する回転速度検出
手段と、モータの回転速度における目標効率を演算する
目標効率演算手段と、検出されたモータの回転速度と演
算された目標効率とに基づいて、目標効率で駆動するた
めの目標効率トルクを演算する目標効率トルク演算手段
と、指定された所望の第１のトルク指令値と演算された
目標効率トルクとに基づいて、第２のトルク指令値とし
て時間平均値が第１のトルク指令値に一致し、波高値が
目標効率トルク値に一致するパルス信号を生成する第２
のトルク指令値生成手段と、生成された第２のトルク指
令値に基づいてモータを駆動制御する駆動制御手段と、
を備えるようにした。
【０００８】かかる構成によれば、モータの回転速度は
回転速度検出手段により検出され、モータの目標効率
は、目標効率演算手段により演算される。そして、検出
されたモータの回転速度と目標効率とに基づいて、目標
効率トルク演算手段により、目標効率で駆動するための
目標効率トルクが演算される。また、第１のトルク指令
値と目標効率トルク値とに基づいてパルス状の第２のト
ルク値が第２のトルク指令値生成手段により生成され
る。この第２のトルク指令値の時間平均値が、指定され
た所望の第１のトルク指令値に一致し、第２のトルク指
令値の波高値が、目標効率トルク値に一致するので、駆
動制御手段により第２のトルク指令値に基づいてモータ
が駆動制御されたときは、モータは第１のトルク指令値
で追従するように駆動され、しかも目標効率トルクの動
作点で駆動される。
回転速度検出手段により検出され、モータの目標効率
は、目標効率演算手段により演算される。そして、検出
されたモータの回転速度と目標効率とに基づいて、目標
効率トルク演算手段により、目標効率で駆動するための
目標効率トルクが演算される。また、第１のトルク指令
値と目標効率トルク値とに基づいてパルス状の第２のト
ルク値が第２のトルク指令値生成手段により生成され
る。この第２のトルク指令値の時間平均値が、指定され
た所望の第１のトルク指令値に一致し、第２のトルク指
令値の波高値が、目標効率トルク値に一致するので、駆
動制御手段により第２のトルク指令値に基づいてモータ
が駆動制御されたときは、モータは第１のトルク指令値
で追従するように駆動され、しかも目標効率トルクの動
作点で駆動される。
【０００９】請求項２の発明にかかるモータ制御装置で
は、前記目標効率は、回転速度検出手段により検出され
た回転速度におけるモータの最高効率である。かかる構
成によれば、モータは最高効率の動作点で駆動される。
請求項３の発明にかかるモータ制御装置では、前記第２
のトルク指令値の周波数は、適用されるモータ駆動系の
固有振動数より十分高い値に設定されている。
は、前記目標効率は、回転速度検出手段により検出され
た回転速度におけるモータの最高効率である。かかる構
成によれば、モータは最高効率の動作点で駆動される。
請求項３の発明にかかるモータ制御装置では、前記第２
のトルク指令値の周波数は、適用されるモータ駆動系の
固有振動数より十分高い値に設定されている。
【００１０】かかる構成によれば、モータは適用される
モータ駆動系の固有振動数より十分高い周波数のパルス
状のトルクで駆動制御されるため、モータの回転速度が
パルス信号に応じて大きく変化することはなく、振動は
殆ど発生しない。請求項４の発明にかかる電動車両で
は、複数のモータと、各モータと対をなす請求項１〜請
求項３のいずれか１つに記載のモータ制御装置と、を備
えた電動車両において、各モータ制御装置の第２のトル
ク指令値の位相を異ならせるように位相制御する位相制
御手段を備えている。
モータ駆動系の固有振動数より十分高い周波数のパルス
状のトルクで駆動制御されるため、モータの回転速度が
パルス信号に応じて大きく変化することはなく、振動は
殆ど発生しない。請求項４の発明にかかる電動車両で
は、複数のモータと、各モータと対をなす請求項１〜請
求項３のいずれか１つに記載のモータ制御装置と、を備
えた電動車両において、各モータ制御装置の第２のトル
ク指令値の位相を異ならせるように位相制御する位相制
御手段を備えている。
【００１１】かかる構成によれば、各モータ制御装置か
ら出力される第２のトルク指令値の位相が位相制御手段
に制御されれて異なるようになり、駆動輪の合計出力ト
ルクが均等化されるとともに、モータに供給する電力が
平均化される。
ら出力される第２のトルク指令値の位相が位相制御手段
に制御されれて異なるようになり、駆動輪の合計出力ト
ルクが均等化されるとともに、モータに供給する電力が
平均化される。
【００１２】
【発明の効果】請求項１の発明にかかるモータ制御装置
によれば、変速機を用いないでモータを目標効率で駆動
することができ、効率が向上する。また、変速機を用い
ないので、低コストであり、応答性も良好となる。請求
項２の発明にかかるモータ制御装置によれば、モータを
最高効率の動作点で駆動することができる。
によれば、変速機を用いないでモータを目標効率で駆動
することができ、効率が向上する。また、変速機を用い
ないので、低コストであり、応答性も良好となる。請求
項２の発明にかかるモータ制御装置によれば、モータを
最高効率の動作点で駆動することができる。
【００１３】請求項３の発明にかかるモータ制御装置に
よれば、機械的な振動が発生しなくなる。請求項４の発
明にかかる電動車両によれば、モータに供給する電力が
平均化され、効率良くモータを駆動することができる。
よれば、機械的な振動が発生しなくなる。請求項４の発
明にかかる電動車両によれば、モータに供給する電力が
平均化され、効率良くモータを駆動することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図６に基づいて説明する。本実施の形態を示す図１に
おいて、モータ７には、モータの回転速度を検出する回
転速度検出手段としての回転速度センサ８と、モータ７
の電流値を検出する電流センサ６と、が備えられてい
る。
〜図６に基づいて説明する。本実施の形態を示す図１に
おいて、モータ７には、モータの回転速度を検出する回
転速度検出手段としての回転速度センサ８と、モータ７
の電流値を検出する電流センサ６と、が備えられてい
る。
【００１５】尚、本実施の形態では、モータ７には、例
えば、誘導電動機、同期電動機等の交流電動機を用いる
ものとする。最高効率トルク演算手段９には、図２に示
すようなモータ７に特有の総合効率特性が予め備えられ
ている。尚、図２において、実線は等効率曲線を示す。
そして、最高効率トルク演算手段９は、回転速度センサ
８から入力された回転速度信号及びこの特性に基づい
て、モータ７の回転速度における最高効率駆動点の最高
効率トルクを演算する。この図２に示す総合効率特性が
目標効率演算手段に相当し、最高効率トルク演算手段９
が目標効率トルク演算手段に相当する。
えば、誘導電動機、同期電動機等の交流電動機を用いる
ものとする。最高効率トルク演算手段９には、図２に示
すようなモータ７に特有の総合効率特性が予め備えられ
ている。尚、図２において、実線は等効率曲線を示す。
そして、最高効率トルク演算手段９は、回転速度センサ
８から入力された回転速度信号及びこの特性に基づい
て、モータ７の回転速度における最高効率駆動点の最高
効率トルクを演算する。この図２に示す総合効率特性が
目標効率演算手段に相当し、最高効率トルク演算手段９
が目標効率トルク演算手段に相当する。
【００１６】トルク指令演算手段１は、最高効率トルク
演算装置９から最高効率トルクを入力し、外部からモー
タ７に要求する第１のトルク指令値を入力し、この第１
のトルク指令値と最高効率トルクとに基づいてパルス状
の第２のトルク指令値を演算する。このトルク指令演算
手段１が第２のトルク指令生成手段に相当する。電流指
令演算手段２は、トルク指令演算手段１により演算され
た第２のトルク指令値に、出力トルクを追従させるため
に必要な電流の指令値を演算するものである。
演算装置９から最高効率トルクを入力し、外部からモー
タ７に要求する第１のトルク指令値を入力し、この第１
のトルク指令値と最高効率トルクとに基づいてパルス状
の第２のトルク指令値を演算する。このトルク指令演算
手段１が第２のトルク指令生成手段に相当する。電流指
令演算手段２は、トルク指令演算手段１により演算され
た第２のトルク指令値に、出力トルクを追従させるため
に必要な電流の指令値を演算するものである。
【００１７】電流制御手段３は、電流指令演算装置２に
より演算された電流指令及び電流検出センサ６により検
出されたモータ電流を入力し、モータ７にこの電流指令
の電流が通電されるようにモータ７に印加する電圧の指
令値を演算する手段である。インバータ４は、電流制御
手段３からの電圧指令値に基づいて、直流電源５からの
直流電力をＰＷＭ(Pulse width modulation)制御して正
弦波の交流電圧に変換し、この交流電圧をモータ７に印
加する電力変換手段である。
より演算された電流指令及び電流検出センサ６により検
出されたモータ電流を入力し、モータ７にこの電流指令
の電流が通電されるようにモータ７に印加する電圧の指
令値を演算する手段である。インバータ４は、電流制御
手段３からの電圧指令値に基づいて、直流電源５からの
直流電力をＰＷＭ(Pulse width modulation)制御して正
弦波の交流電圧に変換し、この交流電圧をモータ７に印
加する電力変換手段である。
【００１８】この電流指令演算手段２、電流制御手段
３、インバータ４、直流電源５、電流検出センサ６が駆
動制御手段に相当する。尚、本実施の形態では、モータ
７に交流電動機を使用したために電力変換手段としてイ
ンバータ４を用いたが、モータ７に直流電動機を用いる
こともでき、そのときは、電力変換手段にチョッパ制御
装置が用いられる。
３、インバータ４、直流電源５、電流検出センサ６が駆
動制御手段に相当する。尚、本実施の形態では、モータ
７に交流電動機を使用したために電力変換手段としてイ
ンバータ４を用いたが、モータ７に直流電動機を用いる
こともでき、そのときは、電力変換手段にチョッパ制御
装置が用いられる。
【００１９】次に、作用を説明する。モータ７の回転速
度は回転速度センサ８により検出されて最高効率トルク
演算手段９に入力され、最高効率トルク演算手段９で
は、検出された回転速度における最高効率トルクが演算
される。即ち、モータ７の総合効率特性を示す図２にお
いて、例えば、モータ７の回転速度がＮ１であって、ト
ルクがＴ１であったとする（動作点Ａ）。動作点Ａはモ
ータ回転速度Ｎ１における効率が最高となる動作点では
なく、この回転数における最高効率動作点はＡ’なの
で、モータ７の回転速度から、この動作点Ａ’のトルク
ＴＥが求められる。
度は回転速度センサ８により検出されて最高効率トルク
演算手段９に入力され、最高効率トルク演算手段９で
は、検出された回転速度における最高効率トルクが演算
される。即ち、モータ７の総合効率特性を示す図２にお
いて、例えば、モータ７の回転速度がＮ１であって、ト
ルクがＴ１であったとする（動作点Ａ）。動作点Ａはモ
ータ回転速度Ｎ１における効率が最高となる動作点では
なく、この回転数における最高効率動作点はＡ’なの
で、モータ７の回転速度から、この動作点Ａ’のトルク
ＴＥが求められる。
【００２０】この最高効率トルクＴＥはトルク指令演算
手段１に入力される。トルク指令演算手段１には、外部
から第１のトルク指令値が入力され、最高効率トルク演
算手段９から最高効率トルクＴＥが入力される。そし
て、第１のトルク指令値と最高効率トルク演算手段９か
ら入力された最高効率トルクＴＥとに基づいて、図４に
示すようなパルス状の第２のトルク指令値が生成され
る。
手段１に入力される。トルク指令演算手段１には、外部
から第１のトルク指令値が入力され、最高効率トルク演
算手段９から最高効率トルクＴＥが入力される。そし
て、第１のトルク指令値と最高効率トルク演算手段９か
ら入力された最高効率トルクＴＥとに基づいて、図４に
示すようなパルス状の第２のトルク指令値が生成され
る。
【００２１】その処理内容を図３のフローチャートに基
づいて説明する。ステップ（図中では「Ｓ」と記してあ
り、以下同様とする）１では、第１のトルク指令Ｔ１と
最高効率トルクＴＥとのトルク比Ｔ１／ＴＥを演算す
る。ステップ２では、このトルク比Ｔ１／ＴＥが１以上
であるか否かを判定する。トルク比Ｔ１／ＴＥが１以上
であるときは、モータ７に要求されるトルクＴ１が最高
効率トルクＴＥ以上であるので、そのときは、ステップ
３に進み、第１のトルク指令値Ｔ１をそのまま第２のト
ルク指令値として出力する。
づいて説明する。ステップ（図中では「Ｓ」と記してあ
り、以下同様とする）１では、第１のトルク指令Ｔ１と
最高効率トルクＴＥとのトルク比Ｔ１／ＴＥを演算す
る。ステップ２では、このトルク比Ｔ１／ＴＥが１以上
であるか否かを判定する。トルク比Ｔ１／ＴＥが１以上
であるときは、モータ７に要求されるトルクＴ１が最高
効率トルクＴＥ以上であるので、そのときは、ステップ
３に進み、第１のトルク指令値Ｔ１をそのまま第２のト
ルク指令値として出力する。
【００２２】また、トルク比Ｔ１／ＴＥが１未満である
ときは、モータ７に要求されるトルクＴ１が最高効率ト
ルクＴＥ未満となったので、ステップ４に進む。ステッ
プ４では、最高効率トルクＴＥを出力する時間ｔonをパ
ルスの周期ｔｓとトルク比Ｔ１／ＴＥとの積に基づいて
求める。尚、モータ７の回転速度がパルスに応じて変化
することがないように、第２のトルク指令値のパルスの
周波数を、モータ７の出力軸が結合されている駆動系
（図示せず）の固有振動数よりも十分高い周波数に設定
しておく。例えば、電気自動車の駆動系の固有振動数は
数Ｈｚであるので、第２のトルク指令値のパルス周波数
を１００Ｈｚ程度、あるいはそれ以上に設定しておく。
ときは、モータ７に要求されるトルクＴ１が最高効率ト
ルクＴＥ未満となったので、ステップ４に進む。ステッ
プ４では、最高効率トルクＴＥを出力する時間ｔonをパ
ルスの周期ｔｓとトルク比Ｔ１／ＴＥとの積に基づいて
求める。尚、モータ７の回転速度がパルスに応じて変化
することがないように、第２のトルク指令値のパルスの
周波数を、モータ７の出力軸が結合されている駆動系
（図示せず）の固有振動数よりも十分高い周波数に設定
しておく。例えば、電気自動車の駆動系の固有振動数は
数Ｈｚであるので、第２のトルク指令値のパルス周波数
を１００Ｈｚ程度、あるいはそれ以上に設定しておく。
【００２３】ステップ５では、大きさ０のトルクを出力
する時間ｔoff を時間ｔs 、時間ｔonとの差から求め
る。ステップ６では、第２のトルク指令値として最高効
率トルクＴＥを時間ｔonの間出力し、時間ｔoff でトル
ク０を出力する。このような処理を行うことにより、演
算された第２のトルク指令値はパルス状となり、その時
間平均値は第１のトルク指令Ｔ１と等しくなり、波高値
は最高効率トルクＴＥと等しくなる。
する時間ｔoff を時間ｔs 、時間ｔonとの差から求め
る。ステップ６では、第２のトルク指令値として最高効
率トルクＴＥを時間ｔonの間出力し、時間ｔoff でトル
ク０を出力する。このような処理を行うことにより、演
算された第２のトルク指令値はパルス状となり、その時
間平均値は第１のトルク指令Ｔ１と等しくなり、波高値
は最高効率トルクＴＥと等しくなる。
【００２４】即ち、モータ７に要求されるトルクＴ１が
最高効率トルクＴＥ以上であるときは第１のトルク指令
値Ｔ１がそのまま連続値として出力され、モータ７に要
求されるトルクＴ１が最高効率トルクＴＥ未満となった
ときは、パルス状の第２のトルク指令値が出力され、そ
の時間平均値は第１のトルク指令Ｔ１と等しくなるの
で、モータ７の出力トルクは第１のトルク指令Ｔ１に追
従するようになり、また、第２のトルク指令の値が最高
効率トルクＴＥであるときは、その回転速度における最
高効率点Ａ’となり、トルク０であるときは損失が０と
なるので、等価的に動作点Ａと同じ動作をしながら、効
率は最高効率駆動点であるＡ’と等しくなる。
最高効率トルクＴＥ以上であるときは第１のトルク指令
値Ｔ１がそのまま連続値として出力され、モータ７に要
求されるトルクＴ１が最高効率トルクＴＥ未満となった
ときは、パルス状の第２のトルク指令値が出力され、そ
の時間平均値は第１のトルク指令Ｔ１と等しくなるの
で、モータ７の出力トルクは第１のトルク指令Ｔ１に追
従するようになり、また、第２のトルク指令の値が最高
効率トルクＴＥであるときは、その回転速度における最
高効率点Ａ’となり、トルク０であるときは損失が０と
なるので、等価的に動作点Ａと同じ動作をしながら、効
率は最高効率駆動点であるＡ’と等しくなる。
【００２５】電流指令演算手段２では、この第２のトル
ク指令値及び電流センサ６により検出されたモータ電流
に基づいて電流指令値が演算され、インバータ４では、
電流指令値に基づいて直流電源５の直流電力がＰＷＭ制
御されてモータ７に印加される。このようにして、モー
タ７は回転速度に影響されることなく、常に最高効率点
Ａ’で駆動される。
ク指令値及び電流センサ６により検出されたモータ電流
に基づいて電流指令値が演算され、インバータ４では、
電流指令値に基づいて直流電源５の直流電力がＰＷＭ制
御されてモータ７に印加される。このようにして、モー
タ７は回転速度に影響されることなく、常に最高効率点
Ａ’で駆動される。
【００２６】かかる構成によれば、生成された第２のト
ルク指令値の時間平均値が第１のトルク指令Ｔ１と等し
く、波高値が最高効率トルクＴＥと等しいので、この第
２のトルク指令値に基づいてモータ７を高効率で駆動す
ることができ、従来のような変速機を用いないので低コ
ストとなり、応答性の良いモータ駆動装置を実現でき
る。
ルク指令値の時間平均値が第１のトルク指令Ｔ１と等し
く、波高値が最高効率トルクＴＥと等しいので、この第
２のトルク指令値に基づいてモータ７を高効率で駆動す
ることができ、従来のような変速機を用いないので低コ
ストとなり、応答性の良いモータ駆動装置を実現でき
る。
【００２７】また、第２のトルク指令のパルスの周波数
がモータ駆動系の固有振動数より十分高い周波数に設定
されているので、出力トルクがパルス波形であっても、
モータ７の回転速度がパルスに応じて大きく変化するこ
とはなく、振動は発生しない。尚、以上の制御は、マイ
クロプロセッサを用いれば簡単に実現され、処理も高速
に行うことが可能となる。
がモータ駆動系の固有振動数より十分高い周波数に設定
されているので、出力トルクがパルス波形であっても、
モータ７の回転速度がパルスに応じて大きく変化するこ
とはなく、振動は発生しない。尚、以上の制御は、マイ
クロプロセッサを用いれば簡単に実現され、処理も高速
に行うことが可能となる。
【００２８】次に第２の実施の形態について説明する。
このものは、第１の実施の形態のモータ制御装置を電動
車両である電気自動車に適用したものである。図５は、
第２の実施の形態の構成を示す図である。尚、第１の実
施の形態と同一要素のものについては同一符号にを付し
て説明は省略する。
このものは、第１の実施の形態のモータ制御装置を電動
車両である電気自動車に適用したものである。図５は、
第２の実施の形態の構成を示す図である。尚、第１の実
施の形態と同一要素のものについては同一符号にを付し
て説明は省略する。
【００２９】第２の実施の形態では、図５に示すよう
に、第１の実施の形態のモータ制御装置が駆動論１１、
１１’毎に備えられている。一方のモータ制御装置のト
ルク指令演算手段１には、第１のトルク指令値が入力さ
れ、この第１のトルク指令値と最高効率トルク演算手段
９から出力された最高効率トルクとに基づいて第２のト
ルク指令値が出力される。
に、第１の実施の形態のモータ制御装置が駆動論１１、
１１’毎に備えられている。一方のモータ制御装置のト
ルク指令演算手段１には、第１のトルク指令値が入力さ
れ、この第１のトルク指令値と最高効率トルク演算手段
９から出力された最高効率トルクとに基づいて第２のト
ルク指令値が出力される。
【００３０】もう一方のモータ制御装置のトルク指令演
算手段１' には、第３のトルク指令値が入力され、この
第３のトルク指令値と最高効率トルク演算手段９から出
力された最高効率トルクとに基づいて第４のトルク指令
値が出力される。タイミング信号発生装置１２は、両モ
ータ制御装置のトルク指令演算手段１、１' に、夫々、
位相を異ならせるタイミング信号１、２を出力するもの
であり、位相制御手段に相当する。そのタイミングは夫
々のモータ制御装置の第２のトルク指令値のパルスが１
／（モータの数）周期ずつずれるようにする。本実施の
形態では、モータの数が２つであるので、１／２周期だ
けずらすようにする。
算手段１' には、第３のトルク指令値が入力され、この
第３のトルク指令値と最高効率トルク演算手段９から出
力された最高効率トルクとに基づいて第４のトルク指令
値が出力される。タイミング信号発生装置１２は、両モ
ータ制御装置のトルク指令演算手段１、１' に、夫々、
位相を異ならせるタイミング信号１、２を出力するもの
であり、位相制御手段に相当する。そのタイミングは夫
々のモータ制御装置の第２のトルク指令値のパルスが１
／（モータの数）周期ずつずれるようにする。本実施の
形態では、モータの数が２つであるので、１／２周期だ
けずらすようにする。
【００３１】尚、直流電源５は、２つのインバータ４に
共通して使用される。次に第２の実施の形態の作用を図
６に基づいて説明する。パルスタイミング信号１は、図
６（Ａ）に示すように周期Ｔｓ毎に、タイミング信号発
生装置１２からトルク指令演算手段１に出力され、パル
スタイミング信号２は、（Ｂ）に示すように周期Ｔｓ毎
に、タイミング信号発生装置１２からトルク指令演算手
段１' に出力され、パルスタイミング信号１、２の出力
タイミングは時間ｔs/２だけずれている。
共通して使用される。次に第２の実施の形態の作用を図
６に基づいて説明する。パルスタイミング信号１は、図
６（Ａ）に示すように周期Ｔｓ毎に、タイミング信号発
生装置１２からトルク指令演算手段１に出力され、パル
スタイミング信号２は、（Ｂ）に示すように周期Ｔｓ毎
に、タイミング信号発生装置１２からトルク指令演算手
段１' に出力され、パルスタイミング信号１、２の出力
タイミングは時間ｔs/２だけずれている。
【００３２】そして、トルク指令演算手段１では、
（Ｃ）に示すように、時刻ｔ1 〜ｔ2 、ｔ3 〜
ｔ4 、．．．において、第１の実施の形態と同様に第２
のトルク指令値が生成され、トルク指令演算手段１' で
は、（Ｄ）に示すように、時刻ｔ2 〜ｔ3、ｔ4 〜
ｔ5 、．．．において、第１の実施の形態と同様に第４
のトルク指令値が生成される。
（Ｃ）に示すように、時刻ｔ1 〜ｔ2 、ｔ3 〜
ｔ4 、．．．において、第１の実施の形態と同様に第２
のトルク指令値が生成され、トルク指令演算手段１' で
は、（Ｄ）に示すように、時刻ｔ2 〜ｔ3、ｔ4 〜
ｔ5 、．．．において、第１の実施の形態と同様に第４
のトルク指令値が生成される。
【００３３】従って、モータ７、７’が、夫々、高効率
で駆動されると共に、（Ｅ）に示すように、直流電源５
の出力電力は時間ｔs/２だけずれた例えば等間隔のパル
ス波形となり、パルスのデユーティが５０％を越えるま
で２つのモータ制御装置には電力が同時に供給されるこ
とがない。かかる構成によれば、２つのモータ７を制御
するとき、各第２のトルク指令値の位相を異ならせるよ
うにしたので、２つのモータ制御装置には、パルスのデ
ユーティが５０％を越えるまで電力が同時に供給される
ことがなく、瞬時供給電力が小さくすることができ、効
率の良い駆動が可能となる。
で駆動されると共に、（Ｅ）に示すように、直流電源５
の出力電力は時間ｔs/２だけずれた例えば等間隔のパル
ス波形となり、パルスのデユーティが５０％を越えるま
で２つのモータ制御装置には電力が同時に供給されるこ
とがない。かかる構成によれば、２つのモータ７を制御
するとき、各第２のトルク指令値の位相を異ならせるよ
うにしたので、２つのモータ制御装置には、パルスのデ
ユーティが５０％を越えるまで電力が同時に供給される
ことがなく、瞬時供給電力が小さくすることができ、効
率の良い駆動が可能となる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図２】図１の作用説明図。
【図３】図１の第２トルク指令の演算方法を示すフロー
チャート。本発明の第１の実施例における第１のトルク
指令と第２のトルク指令の関係を示す図。
チャート。本発明の第１の実施例における第１のトルク
指令と第２のトルク指令の関係を示す図。
【図４】図３の動作を示す信号波形図。
【図５】本発明の第２の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図６】図５の動作を示す信号波形図。
【図７】モータの作用説明図。
１ トルク指令演算装置 ６ 電流センサ ７ モータ ８ 回転速度センサ ９ 最高効率トルク演算装置
Claims (4)
- 【請求項１】モータの出力トルクをトルク指令値に追従
させるようにモータを駆動制御するモータ制御装置にお
いて、 モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、 モータの回転速度における目標効率を演算する目標効率
演算手段と、 検出されたモータの回転速度と演算された目標効率とに
基づいて、目標効率で駆動するための目標効率トルクを
演算する目標効率トルク演算手段と、 指定された所望の第１のトルク指令値と演算された目標
効率トルクとに基づいて、第２のトルク指令値として時
間平均値が第１のトルク指令値に一致し、波高値が目標
効率トルク値に一致するパルス信号を生成する第２のト
ルク指令値生成手段と、 生成された第２のトルク指令値に基づいてモータを駆動
制御する駆動制御手段と、を備えたことを特徴とするモ
ータ制御装置。 - 【請求項２】前記目標効率は、回転速度検出手段により
検出された回転速度におけるモータの最高効率であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。 - 【請求項３】前記第２のトルク指令値の周波数は、適用
されるモータ駆動系の固有振動数より十分高い値に設定
されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記
載のモータ制御装置。 - 【請求項４】複数のモータと、各モータと対をなす請求
項１〜請求項３のいずれか１つに記載のモータ制御装置
と、を備えた電動車両において、各モータ制御装置の第
２のトルク指令値の位相を異ならせるように位相制御す
る位相制御手段を備えたことを特徴とする電動車両。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04350197A JP3716534B2 (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | モータ制御装置及び電動車両 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04350197A JP3716534B2 (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | モータ制御装置及び電動車両 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10243680A true JPH10243680A (ja) | 1998-09-11 |
| JP3716534B2 JP3716534B2 (ja) | 2005-11-16 |
Family
ID=12665478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04350197A Expired - Fee Related JP3716534B2 (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | モータ制御装置及び電動車両 |
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1997
- 1997-02-27 JP JP04350197A patent/JP3716534B2/ja not_active Expired - Fee Related
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