JPS6077691A - 交流モ−タの制御装置 - Google Patents
交流モ−タの制御装置Info
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- JPS6077691A JPS6077691A JP58182441A JP18244183A JPS6077691A JP S6077691 A JPS6077691 A JP S6077691A JP 58182441 A JP58182441 A JP 58182441A JP 18244183 A JP18244183 A JP 18244183A JP S6077691 A JPS6077691 A JP S6077691A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements 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
- H02P27/045—Arrangements 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 whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
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- 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。
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》
この発明は、電気自動車等に好適な交流モータの制御装
置に関する。
置に関する。
《従来技術とその問題点》
本出願人は、先に特願昭５８−８２１１０号において、
電気自動車に好適な交流し一夕の制ＩＩＩ装置を提案し
ている。
電気自動車に好適な交流し一夕の制ＩＩＩ装置を提案し
ている。
第１図はこのＪ：うな交流モータの制１１［１表胃の一
例を示すもので、同図においてトルク指令器１はアクセ
ルボテンショ等で構成され、アクセルス［一口一クに対
応したトルク指令値τ８を出力する。
例を示すもので、同図においてトルク指令器１はアクセ
ルボテンショ等で構成され、アクセルス［一口一クに対
応したトルク指令値τ８を出力する。
モータ２は、走行用原動磯どなる二三相誘導し−夕であ
って、このモータ２の回転速度は回転パルス発生器３を
介してパルス列に変換ざれる。
って、このモータ２の回転速度は回転パルス発生器３を
介してパルス列に変換ざれる。
カウンタ４では、パルス発生器３から１＋１られるバル
ス列を一定時間カウン１〜づるｆｉｉにこれを回転数検
出値ωとして出力する。
ス列を一定時間カウン１〜づるｆｉｉにこれを回転数検
出値ωとして出力する。
マイクロコンピュータ５でＩコ、１−ルク指令器１から
出力ざれる１・ルク指令値τ８と、カウンタ４から出力
される回転速度検出値ωどに基づいてべク１・ル演算を
行ない、第２図（ａ＞に示寸如く、モータ２の負荷電流
波形の指令値ｚ′を出力づ−る。
出力ざれる１・ルク指令値τ８と、カウンタ４から出力
される回転速度検出値ωどに基づいてべク１・ル演算を
行ない、第２図（ａ＞に示寸如く、モータ２の負荷電流
波形の指令値ｚ′を出力づ−る。
電流検出器６では、第２図（ｂ）に示サ如く、モータ２
の負荷電流波形を検出し、この検出値２を出力する。
の負荷電流波形を検出し、この検出値２を出力する。
電流制御器７では、マイクロコンピコータ５から出力さ
れる負荷電流波形の指令値１８ど前記負伺電流波形の検
出値ｉとに基づいて、良く知られたＰＩ演算を行ない、
指令値ｉ７ど検出値２とのＫｉｔ差を補正寸るに必要な
最終指令値波形ｉ７２を出力する。
れる負荷電流波形の指令値１８ど前記負伺電流波形の検
出値ｉとに基づいて、良く知られたＰＩ演算を行ない、
指令値ｉ７ど検出値２とのＫｉｔ差を補正寸るに必要な
最終指令値波形ｉ７２を出力する。
導通角制陣器８では、第４図に示す如く、前記最終指令
値波形ｉ′＊を、一定周波数および振幅の二角波δを基
準どしてレベル弁別することにより、ＰＷＭ変調された
パルス列Ｐを出力する。
値波形ｉ′＊を、一定周波数および振幅の二角波δを基
準どしてレベル弁別することにより、ＰＷＭ変調された
パルス列Ｐを出力する。
インバータ１０は、パワートランジスタ三相ブリッジ回
路で椛成され、ドライバ９を介して供給されるＰＷＭバ
ルス列によって導通角制御され、これによりバッテリ１
１の出ノ〕電圧を直交変換して被制御対象となる交流モ
ータ２に印加するものである。
路で椛成され、ドライバ９を介して供給されるＰＷＭバ
ルス列によって導通角制御され、これによりバッテリ１
１の出ノ〕電圧を直交変換して被制御対象となる交流モ
ータ２に印加するものである。
ここで、モータ２の各相に印加ざれる電圧はパルス状と
なり、所定のデューテイをもつでオンオフを繰り返すわ
けであるが、し一夕２の各相の負荷電流波形は、第２図
（ｌ〕）に示す如くモータ２の誘導成分のためにわずか
のリップル分を残しつつも平滑化され、全体として正弦
波状となる。
なり、所定のデューテイをもつでオンオフを繰り返すわ
けであるが、し一夕２の各相の負荷電流波形は、第２図
（ｌ〕）に示す如くモータ２の誘導成分のためにわずか
のリップル分を残しつつも平滑化され、全体として正弦
波状となる。
また、第３図に示ず如《、モータ２の回転速度が増加し
たとしても、負荷電流波形が上■ζにリツブル変動づる
傾きＯについ−Ｃは９Ｂと変わら４ｇい，，ところで、
前述した如＜、導通角制御器８にＪ３いては、一定周波
数および振幅の正弦波δによって最終指令値波形ｉ＊７
をレベル弁別しで、［）ＷＭ変調されたパルス列を得る
のであるが、この三角波の周波数はモータ２にλ・１し
て，３速回φλが要求された楊合にも負′＃Ｊ電流波形
がこれに追従し躬くずるために充分高い周波数に設定さ
れる。
たとしても、負荷電流波形が上■ζにリツブル変動づる
傾きＯについ−Ｃは９Ｂと変わら４ｇい，，ところで、
前述した如＜、導通角制御器８にＪ３いては、一定周波
数および振幅の正弦波δによって最終指令値波形ｉ＊７
をレベル弁別しで、［）ＷＭ変調されたパルス列を得る
のであるが、この三角波の周波数はモータ２にλ・１し
て，３速回φλが要求された楊合にも負′＃Ｊ電流波形
がこれに追従し躬くずるために充分高い周波数に設定さ
れる。
他方、インバータ１０にお【ノる損失（Ｊ、スイッチン
グ周波数が高いほど多く、このためインバ−タ１０の損
失を考えた場合には、導通角制ｌｌｌＩ器８におりる三
角波の周波数は低い方が好ｄ＋Ｌい。
グ周波数が高いほど多く、このためインバ−タ１０の損
失を考えた場合には、導通角制ｌｌｌＩ器８におりる三
角波の周波数は低い方が好ｄ＋Ｌい。
このため、第５図（ａ）に示す如《、七一夕に高速回転
が要求されている状態では、仮にインバータにおＬｊる
損失が多くとも三角波の周波数は高く設定しなければな
らないが、三角波の周波数をこのＪｚうに高く設定した
ままモータ２に幻して低速回転が要求された場合には、
二角波の周波数が高過ぎるため、かえってインバータに
おける損失のみが増大し、インバータの効率が若しく低
下づるという問題がある。
が要求されている状態では、仮にインバータにおＬｊる
損失が多くとも三角波の周波数は高く設定しなければな
らないが、三角波の周波数をこのＪｚうに高く設定した
ままモータ２に幻して低速回転が要求された場合には、
二角波の周波数が高過ぎるため、かえってインバータに
おける損失のみが増大し、インバータの効率が若しく低
下づるという問題がある。
なａ３、以上は三角波を用いた導通角制御回路で説明し
たが、ｉ″４＜とｉとをヒスデリシスコンパレータで比
較してＰＷＭパルス列を１ｇる方式の導通角制御回路に
おいても同様な問題が生ずる。
たが、ｉ″４＜とｉとをヒスデリシスコンパレータで比
較してＰＷＭパルス列を１ｇる方式の導通角制御回路に
おいても同様な問題が生ずる。
《発明の目的》
この発明の目的は、この種の交流モータの制御装冒にお
いて、モータ２に低速回転が要求されている状態にＪハ
ノるインバータ１ｏの効率を上昇させることにある。
いて、モータ２に低速回転が要求されている状態にＪハ
ノるインバータ１ｏの効率を上昇させることにある。
《発明の構成》
この発明は上記の目的を達成寸るために、交流モータの
回転速度を検出し、この検出された回転速度に応じて、
インバータに供給されるバツデリ出力を高低制ｌ２ｌｌ
ずる」：うにしたものである。
回転速度を検出し、この検出された回転速度に応じて、
インバータに供給されるバツデリ出力を高低制ｌ２ｌｌ
ずる」：うにしたものである。
《実施例の説明》
第６図は、この発明に係わる制御装置の要部のみを示づ
ブ［１ツク図で、この図において従来例と同一構成部分
については同符号をイリして説明は省略づる。
ブ［１ツク図で、この図において従来例と同一構成部分
については同符号をイリして説明は省略づる。
この発明の特徴は、バッ７り１１のインバータ１０との
間に、モータ２の回転速度が上Ｒづればするほど、出力
電圧が低下づるよう４１椙成のＤＣ−ＤＣコンバータ１
２を介挿したことにある。
間に、モータ２の回転速度が上Ｒづればするほど、出力
電圧が低下づるよう４１椙成のＤＣ−ＤＣコンバータ１
２を介挿したことにある。
づ−なわち、パルス発生器３は、［一一夕２の回転速度
に比例した周波数をイラするパルス列を出ノノリる。
に比例した周波数をイラするパルス列を出ノノリる。
Ｆ／Ｖコンバータ１２１でｉ．Ｉ、バルス允牛器３から
出力されるパルス列を［／ｖ変換りる，，導通角制御器
１２２では、第７図に示Ｊ如く、Ｆ／Ｖコンバータ１２
１から出ノＪされるアナログ電圧Ｖを、第８図に示す如
く、三角波発生器１２２ａから出力される三角波電圧δ
１によって、コンパレータ１２２ｂでレベル弁別し、こ
れによりパルス列Ｐ１を出力する。
出力されるパルス列を［／ｖ変換りる，，導通角制御器
１２２では、第７図に示Ｊ如く、Ｆ／Ｖコンバータ１２
１から出ノＪされるアナログ電圧Ｖを、第８図に示す如
く、三角波発生器１２２ａから出力される三角波電圧δ
１によって、コンパレータ１２２ｂでレベル弁別し、こ
れによりパルス列Ｐ１を出力する。
ここで、モータ２が高速回転の場合、Ｆ／Ｖコンバータ
１２１の出力電圧は、第８図（ａ）に示す如く上臂し、
これにより同図（Ｃ）に示す如く、ドライバ１２３を介
してトランジスタ１２４へ印加されるスイッチングパル
スの導通角は増大し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力
は上昇する。
１２１の出力電圧は、第８図（ａ）に示す如く上臂し、
これにより同図（Ｃ）に示す如く、ドライバ１２３を介
してトランジスタ１２４へ印加されるスイッチングパル
スの導通角は増大し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力
は上昇する。
これに対して、モータ２が低速回転の場合、第８図（ａ
）に示す如く、Ｆ／Ｖｌンバータ１２１の出力゛電圧Ｖ
の値は低下し、これにより同図（ｂ）に示す如く、パル
ス列Ｐ１の導通角は減少し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２
の出力電圧は低Ｆする。
）に示す如く、Ｆ／Ｖｌンバータ１２１の出力゛電圧Ｖ
の値は低下し、これにより同図（ｂ）に示す如く、パル
ス列Ｐ１の導通角は減少し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２
の出力電圧は低Ｆする。
一方、このようにしてバッデリからインバータ１０に供
給ざれる直流電圧の値が、モータ２が低速回転となった
ことに伴って低下づると、負荷電流波形の検出値２ど指
令値？＊の誤差は増大するため、最終指令値波形２＊＊
の振幅は増大する。
給ざれる直流電圧の値が、モータ２が低速回転となった
ことに伴って低下づると、負荷電流波形の検出値２ど指
令値？＊の誤差は増大するため、最終指令値波形２＊＊
の振幅は増大する。
Ｍ開’ｉｊｔｉｌＪ−’／’／ｂａｔＬ６ノ第９図は、
導通角制ｌＩＩ器８内で行なわれている処理の内容を、
従来の電・圧を一定にした場合と、本発明に係わる電圧
を低下さＶた場合とで比較して示す波形図である。
導通角制ｌＩＩ器８内で行なわれている処理の内容を、
従来の電・圧を一定にした場合と、本発明に係わる電圧
を低下さＶた場合とで比較して示す波形図である。
第９図（ａ）において、点線で承り波形は、従来の最終
指令値波形を示し、実線で示づ波形は、本発明に係わる
最終指令値波形ｚ７＊を示づ。
指令値波形を示し、実線で示づ波形は、本発明に係わる
最終指令値波形ｚ７＊を示づ。
また、ここで特徴どずべきは、三角波δ自体の波形は、
振幅および周波数ともに従来と同一である。
振幅および周波数ともに従来と同一である。
第９図（ｂ）は、従来の場合のパルス列Ｐの波形を示し
、同図（Ｃ）は本発明に係わるパルス列［〕を示す。
、同図（Ｃ）は本発明に係わるパルス列［〕を示す。
以上の図から明らかなように、モータ２が低速回転とな
ることにより電源電圧を低下させた場合には、最終指令
値波形ｉ１７の振幅が増大し−Ｃ、パルス列Ｐの周波数
は大きく低１・シ、この結果インバータにおけるスイツ
ヂング回数の減少にＪ、って損失が少なくなり、このＩ
ζめインバータにＪ３けるモータ低速回転時の効率を向
」二さけることができるのである。
ることにより電源電圧を低下させた場合には、最終指令
値波形ｉ１７の振幅が増大し−Ｃ、パルス列Ｐの周波数
は大きく低１・シ、この結果インバータにおけるスイツ
ヂング回数の減少にＪ、って損失が少なくなり、このＩ
ζめインバータにＪ３けるモータ低速回転時の効率を向
」二さけることができるのである。
なお、前記実施例では、電流制御器７として、１）Ｉ演
痺を行なうものを示したが、これに限らずＰＩＤ演算ま
たはＰ演算のみを行なうものでも良いことは勿論である
。
痺を行なうものを示したが、これに限らずＰＩＤ演算ま
たはＰ演算のみを行なうものでも良いことは勿論である
。
また、前記実施例ではモータ２として三相誘導七一夕を
示したが、これは同期モータｒも良く、また三相に限ら
ず二相モータでも良いことは勿論である。
示したが、これは同期モータｒも良く、また三相に限ら
ず二相モータでも良いことは勿論である。
また、電流制御回路７および導通角υＩ御回路８の代わ
りに、ｉ牢とｉとを比較するヒステリシスコンバレータ
でＰＷＭバルスを形成しても良い。
りに、ｉ牢とｉとを比較するヒステリシスコンバレータ
でＰＷＭバルスを形成しても良い。
《発明の効果》
以上の実施例の説明でも明らかなように、この発明によ
れば、モータが低速回転に陥った場合にｌｌ！月ノる、
インバータのスイッチング損失を減少さけ、これにＪζ
りインバータ装置の効率を向上させて、バツテリの寿命
を増大させることができる。
れば、モータが低速回転に陥った場合にｌｌ！月ノる、
インバータのスイッチング損失を減少さけ、これにＪζ
りインバータ装置の効率を向上させて、バツテリの寿命
を増大させることができる。
従って、これを利用すれば電気自動車等のようなバツテ
リを電源としたインバータ利用装置に極めて好適なもの
となる。
リを電源としたインバータ利用装置に極めて好適なもの
となる。
第１図は従来の制御装置を示すブロック図、第２図は負
荷電流波形の指令値Ｊ５よび検出値を示す波形図、第４
図は導通角制御器８における処理動作を示す波形図、負
１３図は第２図にＪハノる■矢視拡大説明図、第５図は
高速回転時と低速回転時におりる負荷電流波形を比較し
て示す波形図、第６図は本発明の要部を示サブロック図
、第７図は導通角制御器の要部を示すブロック図、第８
図は導通角制御器１２２にお【プる処］］！動作を承り
波形図、第９図は従来と本発明とで導通角制御器８の動
作を対比して示す波形図である。 ２・・・・・・モータ ３・・・・・・パルス発生器 ６・・・・・・電流検出器 ７・・・・・・電流制御器 ８・・・・・・導通角制御器 １０・・・・・・インバータ １１・・・・・・バッデリ １２・・・・・・ＤＣ−ＤＣコンバータｉ・・・・・・
・・・負イ１ｋ電流波形の検出値ｉ８・・・・・・負荷
電流波形の一時指令値７＊＊・・・負萄電流の最終指令
値波形Ｉ〕・・・・・・・・・パルス列 特Ｖ［出願人 日産自動車株式会社 代理人弁理士和田成■λ繊Ｆｌ −４９７− −４９８−
荷電流波形の指令値Ｊ５よび検出値を示す波形図、第４
図は導通角制御器８における処理動作を示す波形図、負
１３図は第２図にＪハノる■矢視拡大説明図、第５図は
高速回転時と低速回転時におりる負荷電流波形を比較し
て示す波形図、第６図は本発明の要部を示サブロック図
、第７図は導通角制御器の要部を示すブロック図、第８
図は導通角制御器１２２にお【プる処］］！動作を承り
波形図、第９図は従来と本発明とで導通角制御器８の動
作を対比して示す波形図である。 ２・・・・・・モータ ３・・・・・・パルス発生器 ６・・・・・・電流検出器 ７・・・・・・電流制御器 ８・・・・・・導通角制御器 １０・・・・・・インバータ １１・・・・・・バッデリ １２・・・・・・ＤＣ−ＤＣコンバータｉ・・・・・・
・・・負イ１ｋ電流波形の検出値ｉ８・・・・・・負荷
電流波形の一時指令値７＊＊・・・負萄電流の最終指令
値波形Ｉ〕・・・・・・・・・パルス列 特Ｖ［出願人 日産自動車株式会社 代理人弁理士和田成■λ繊Ｆｌ −４９７− −４９８−
Claims (1)
- （１）被ｔ，ＩＩ御対象となる交流モータの負荷電流波
形を検出する電流検出器と； 外部から与えられる負荷電流波形の指令値と前記負荷電
流波形の検出値との誤差に応じてＰＷＭ変調ざれたパル
ス列を得る導通角制御器と；前記パルス列で導通角制御
され、かつバッデリの出力電圧を直交変換して被制御対
象となる交流モータに印加するインバータとを備えた交
流モータの制御装置において； 前記交流モータの回転速度を検出する回転速度検出器と
： 前記検出された回転速度に応じて、前記インバータに供
給されるバッテリ出力を高低制御する電圧制御回路とを
設けたことを特徴とずる交流モータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58182441A JPS6077691A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 交流モ−タの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58182441A JPS6077691A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 交流モ−タの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6077691A true JPS6077691A (ja) | 1985-05-02 |
Family
ID=16118318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58182441A Pending JPS6077691A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 交流モ−タの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6077691A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03290337A (ja) * | 1990-04-04 | 1991-12-20 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 板状体周部用プロテクター |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5671479A (en) * | 1979-11-15 | 1981-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | Controlling method of variable voltage variable frequency three-phase inverter |
| JPS5872368A (ja) * | 1981-10-23 | 1983-04-30 | Hitachi Ltd | 車載用電源装置 |
| JPS58116094A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-11 | Hitachi Ltd | 電流比較形交流電源装置 |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP58182441A patent/JPS6077691A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5671479A (en) * | 1979-11-15 | 1981-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | Controlling method of variable voltage variable frequency three-phase inverter |
| JPS5872368A (ja) * | 1981-10-23 | 1983-04-30 | Hitachi Ltd | 車載用電源装置 |
| JPS58116094A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-11 | Hitachi Ltd | 電流比較形交流電源装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03290337A (ja) * | 1990-04-04 | 1991-12-20 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 板状体周部用プロテクター |
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