JP7733694B2 - Motor control device and motor control method - Google Patents
Motor control device and motor control methodInfo
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Description
本発明は、モータ制御装置およびモータ制御方法に関する。 The present invention relates to a motor control device and a motor control method.
特許文献1には、リップル吸収用のコンデンサの電荷を、駆動回路を介するd軸電流により放電するモータ制御装置が開示されている。このモータ制御装置では、リップル吸収用のコンデンサの電荷を放電する際に、q軸電流およびd軸電流をフィードバック制御することにより、q軸電流の電流値をゼロに維持しつつ、d軸電流を流している。 Patent Document 1 discloses a motor control device that discharges the charge on a ripple absorption capacitor using a d-axis current via a drive circuit. When discharging the charge on the ripple absorption capacitor, this motor control device feedback controls the q-axis current and d-axis current, thereby maintaining the q-axis current at zero while allowing the d-axis current to flow.
しかし、上記の技術では、例えば、q軸電流およびd軸電流をフィードバック制御することができない期間には、リップル吸収用のコンデンサの電荷を放電することができない。 However, with the above technology, for example, during periods when feedback control of the q-axis current and d-axis current is not possible, the charge in the ripple absorption capacitor cannot be discharged.
本発明は、q軸電流およびd軸電流に対するフィードバック制御を行わずに、リップル吸収用のコンデンサの電荷を放電することができるモータ制御装置等を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a motor control device, etc., that can discharge the charge of a ripple absorption capacitor without performing feedback control of the q-axis current and d-axis current.
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、
モータを駆動する駆動回路と、
前記駆動回路の電源供給ラインに接続されたリップル吸収コンデンサと、
d軸電流およびq軸電流に対するフィードバック制御に基づいて前記駆動回路に電気角に応じた第1の駆動信号を与えるフィードバック制御部と、
前記フィードバック制御を用いずに、電気角に応じた所定の相電圧に対応する第2の駆動信号を前記駆動回路に与える相電圧制御部と、
前記第1の駆動信号または前記第2の駆動信号を択一的に選択して前記駆動回路に与える選択部と、
を備え、
前記リップル吸収コンデンサの電荷の放電時に、前記選択部は、前記第2の駆動信号を選択し、前記相電圧制御部は、所定のd軸電流を前記モータに供給する前記所定の相電圧に対応する前記第2の駆動信号を出力するモータ制御装置を提供する。
In order to solve the above problem, one aspect of the present invention is to
a drive circuit for driving the motor;
a ripple absorption capacitor connected to a power supply line of the drive circuit;
a feedback control unit that applies a first drive signal corresponding to an electrical angle to the drive circuit based on feedback control of a d-axis current and a q-axis current;
a phase voltage control unit that applies a second drive signal corresponding to a predetermined phase voltage according to an electrical angle to the drive circuit without using the feedback control;
a selection unit that alternatively selects the first drive signal or the second drive signal and provides the selected signal to the drive circuit;
Equipped with
A motor control device is provided in which, when the charge of the ripple absorption capacitor is discharged, the selection unit selects the second drive signal, and the phase voltage control unit outputs the second drive signal corresponding to the predetermined phase voltage that supplies a predetermined d-axis current to the motor.
この発明によれば、q軸電流およびd軸電流に対するフィードバック制御を行わずに、リップル吸収用のコンデンサの電荷を放電することができる。 This invention allows the charge in the ripple absorption capacitor to be discharged without performing feedback control on the q-axis current and d-axis current.
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.
(第1の実施例)
図1は、第1の実施例のモータ制御装置の構成を示す図である。なお、各実施例のモータ制御装置は、例えば、車載の電動パワーステアリング(EPS)用のブラシレスモータを制御する装置として使用できるが、その用途は任意である。例えば、各実施例のモータ制御装置は、二輪電気自動車の動力源として使用されるブラシレスモータ、その他のブラシレスモータの制御に広く適用できる。
(First Example)
1 is a diagram showing the configuration of a motor control device according to a first embodiment. The motor control device according to each embodiment can be used, for example, as a device for controlling a brushless motor for an in-vehicle electric power steering (EPS), but its use is arbitrary. For example, the motor control device according to each embodiment can be widely applied to the control of brushless motors used as power sources for two-wheeled electric vehicles and other brushless motors.
図1に示すように、第1の実施例のモータ制御装置は、駆動回路10と、リップル吸収コンデンサCと、フィードバック制御部20と、3相-2軸変換部21(検知部の一例)と、3相電圧制御部30(相電圧制御部の一例)と、選択部40と、を備える。 As shown in FIG. 1, the motor control device of the first embodiment includes a drive circuit 10, a ripple absorption capacitor C, a feedback control unit 20, a three-phase-two-axis conversion unit 21 (an example of a detection unit), a three-phase voltage control unit 30 (an example of a phase voltage control unit), and a selection unit 40.
駆動回路10は、U、VおよびWの3相のブラシレスモータMを駆動する。駆動回路10には、電源供給ラインLおよびスイッチSWを介して電源装置11(例えば、車載のバッテリ)が接続されている。 The drive circuit 10 drives a three-phase brushless motor M, designated U, V, and W. The drive circuit 10 is connected to a power supply device 11 (e.g., an on-board battery) via a power supply line L and a switch SW.
リップル吸収コンデンサCは、駆動回路10の電源供給ラインLとグランドの間に接続され、駆動回路10に対する電源インピーダンスを低下させるなどの機能を有する。 The ripple absorption capacitor C is connected between the power supply line L of the drive circuit 10 and ground, and has functions such as lowering the power supply impedance to the drive circuit 10.
フィードバック制御部20は、d軸電流およびq軸電流に対するフィードバック制御に基づいて駆動回路10に電気角に応じた第1の駆動信号S1を与える。 The feedback control unit 20 provides the drive circuit 10 with a first drive signal S1 corresponding to the electrical angle based on feedback control of the d-axis current and q-axis current.
3相電圧制御部30は、フィードバック制御部20によるフィードバック制御を用いずに、電気角に応じた所定の相電圧に対応する第2の駆動信号S2を駆動回路10に与える。第2の駆動信号S2は、U、VおよびWの3相間で相互に120°ずつ位相がシフトした相電圧を示す信号である。 The three-phase voltage control unit 30 provides the drive circuit 10 with a second drive signal S2 corresponding to a predetermined phase voltage according to the electrical angle, without using feedback control by the feedback control unit 20. The second drive signal S2 is a signal indicating phase voltages that are mutually phase-shifted by 120° between the three phases U, V, and W.
選択部40は、第1の駆動信号S1または第2の駆動信号S2を択一的に選択して駆動回路10に与える。 The selection unit 40 alternatively selects either the first drive signal S1 or the second drive signal S2 and provides it to the drive circuit 10.
図1に示すように、フィードバック制御部20は、3相-2軸変換部21から出力されるq軸電流値およびd軸電流値を受けるPI(比例・積分)演算部22と、2軸-3相変換部23とを有する。 As shown in FIG. 1, the feedback control unit 20 includes a PI (proportional-integral) calculation unit 22 that receives the q-axis current value and d-axis current value output from the three-phase-two-axis conversion unit 21, and a two-axis-three-phase conversion unit 23.
3相-2軸変換部21は、電流検出部51により取得されるU相電流値Iu、V相電流値IvおよびW相電流値Iwを、角度検出部52により取得されるブラシレスモータMの電気角θに基づいてq軸電流値およびd軸電流値に変換する。 The three-phase-two-axis conversion unit 21 converts the U-phase current value Iu, V-phase current value Iv, and W-phase current value Iw obtained by the current detection unit 51 into a q-axis current value and a d-axis current value based on the electrical angle θ of the brushless motor M obtained by the angle detection unit 52.
図1に示すように、PI演算部22には、目標q軸電流値および目標d軸電流値とが入力される。PI演算部22は、PI演算により、3相-2軸変換部21から入力されるq軸電流値およびd軸電流値を目標q軸電流値および目標d軸電流値に近づけるようなq軸電圧値およびd軸電圧値を出力する。 As shown in FIG. 1, the PI calculation unit 22 receives a target q-axis current value and a target d-axis current value. The PI calculation unit 22 uses PI calculation to output a q-axis voltage value and a d-axis voltage value that bring the q-axis current value and the d-axis current value input from the three-phase-two-axis conversion unit 21 closer to the target q-axis current value and the target d-axis current value.
2軸-3相変換部23は、PI演算部22から入力されたq軸電圧値およびd軸電圧値を、角度検出部52により取得されるブラシレスモータMの電気角θに基づいてU、V、Wの3相電圧値に変換する。 The two-axis to three-phase conversion unit 23 converts the q-axis voltage value and d-axis voltage value input from the PI calculation unit 22 into three-phase voltage values of U, V, and W based on the electrical angle θ of the brushless motor M acquired by the angle detection unit 52.
図1Aは、駆動回路の出力部の回路構成例を示す図である。 Figure 1A shows an example circuit configuration of the output section of the drive circuit.
図1Aに示す例では、グランドと電源供給ラインLとの間にU相、V相、W相に対応する一対の半導体スイッチSU1、SU2、一対の半導体スイッチSV1、SV2、および一対の半導体スイッチSW1、SW2が直列に接続されている。また、ブラシレスモータMのU相、V相、およびW相の端子は、それぞれ、各一対の半導体スイッチSU1、SU2、半導体スイッチSV1、SV2、および半導体スイッチSW1、SW2の中間点に接続されている。 In the example shown in FIG. 1A, a pair of semiconductor switches SU1 and SU2, a pair of semiconductor switches SV1 and SV2, and a pair of semiconductor switches SW1 and SW2 corresponding to the U, V, and W phases are connected in series between ground and power supply line L. Furthermore, the U, V, and W phase terminals of brushless motor M are connected to the midpoints of each pair of semiconductor switches SU1 and SU2, semiconductor switches SV1 and SV2, and semiconductor switches SW1 and SW2, respectively.
各一対の半導体スイッチSU1、SU2、半導体スイッチSV1、SV2、および半導体スイッチSW1、SW2には、第1の駆動信号S1または第2の駆動信号S2に対応するパルス幅変調信号が入力される。 A pulse-width modulated signal corresponding to the first drive signal S1 or the second drive signal S2 is input to each pair of semiconductor switches SU1, SU2, semiconductor switches SV1, SV2, and semiconductor switches SW1, SW2.
次に、第1の実施例のモータ制御装置の動作について説明する。 Next, we will explain the operation of the motor control device of the first embodiment.
ブラシレスモータMの通常運転時には、スイッチSWが閉じられて、電源装置11から電源供給ラインLを介して駆動回路10に電力が供給される。 During normal operation of the brushless motor M, the switch SW is closed and power is supplied from the power supply unit 11 to the drive circuit 10 via the power supply line L.
また、選択部40は、2軸-3相変換部23により算出された3相電圧値を示す第1の駆動信号S1を選択し、第1の駆動信号S1が駆動回路10に入力される。したがって、駆動回路10は、第1の駆動信号S1に対応する3相電圧値をブラシレスモータMに供給する。 The selector 40 also selects the first drive signal S1, which indicates the three-phase voltage value calculated by the two-axis-to-three-phase converter 23, and the first drive signal S1 is input to the drive circuit 10. Therefore, the drive circuit 10 supplies the brushless motor M with the three-phase voltage value corresponding to the first drive signal S1.
このとき、フィードバック制御部20は、3相-2軸変換部21から得られるq軸電流値およびd軸電流値に基づき、フィードバック制御を実行する。すなわち、フィードバック制御部20は、q軸電流値およびd軸電流値を目標q軸電流値および目標d軸電流値に近づけるように、3相電圧値をフィードバック制御する。 At this time, the feedback control unit 20 performs feedback control based on the q-axis current value and d-axis current value obtained from the three-phase-two-axis conversion unit 21. In other words, the feedback control unit 20 feedback controls the three-phase voltage values so that the q-axis current value and d-axis current value approach the target q-axis current value and target d-axis current value.
これにより、ブラシレスモータMの通常運転時には、q軸電流値およびd軸電流値が目標q軸電流値および目標d軸電流値にほぼ一致するように、ブラシレスモータMの回転が制御される。 As a result, during normal operation of the brushless motor M, the rotation of the brushless motor M is controlled so that the q-axis current value and d-axis current value approximately match the target q-axis current value and target d-axis current value.
一方、リップル吸収コンデンサCの電荷を放電する際には、スイッチSWが開かれて、電源装置11から電源供給ラインLが切り離される。 On the other hand, when discharging the charge in the ripple absorption capacitor C, the switch SW is opened and the power supply line L is disconnected from the power supply unit 11.
また、選択部40は、3相電圧制御部30から出力される相電圧値を示す第2の駆動信号S2を選択し、第2の駆動信号S2が駆動回路10に入力される。したがって、駆動回路10は、フィードバック制御部20によるフィードバック制御に依らずに、第2の駆動信号S2に対応する3相電圧値をブラシレスモータMに供給する。 The selector 40 also selects the second drive signal S2, which indicates the phase voltage values output from the three-phase voltage controller 30, and the second drive signal S2 is input to the drive circuit 10. Therefore, the drive circuit 10 supplies the brushless motor M with the three-phase voltage values corresponding to the second drive signal S2 without relying on feedback control by the feedback controller 20.
なお、リップル吸収コンデンサCの電荷の放電のタイミングは任意であるが、例えば、ブラシレスモータMの通常運転の開始時、開始後、ブラシレスモータMの点検時などに放電が行われる。 The timing of discharging the charge from the ripple absorption capacitor C is arbitrary, but it may be discharged, for example, at the start of normal operation of the brushless motor M, after the start of normal operation, or when inspecting the brushless motor M.
図2は、3相電圧制御部の機能を示すブロック図である。 Figure 2 is a block diagram showing the functions of the three-phase voltage control unit.
図2に示すように、3相電圧制御部30は、機能的に、3相電気角生成部31と、位相制御部32と、sinマップ33と、増幅器34とを有する。 As shown in FIG. 2, the three-phase voltage control unit 30 functionally includes a three-phase electrical angle generation unit 31, a phase control unit 32, a sine map 33, and an amplifier 34.
3相電気角生成部31は、角度検出部52により検出される電気角θに基づいて、3相電気角を生成する。 The three-phase electrical angle generation unit 31 generates three-phase electrical angles based on the electrical angle θ detected by the angle detection unit 52.
図3は、sinマップを示す図である。 Figure 3 shows a sine map.
図3に示す例では、sinマップ33は、U、V、Wの各相についてトルク定数と電気角θとの関係を示している。なお、図3では、sinマップ33は、3相のすべてについてトルク定数と電気角θとの関係を示しているが、1つの相のみについての当該関係を示すものであってもよい。後者の場合、当該関係を120°ずつシフトすることにより、3相のすべてについてのトルク定数と電気角θとの関係が得られる。 In the example shown in Figure 3, the sine map 33 shows the relationship between the torque constant and the electrical angle θ for each of the U, V, and W phases. Note that while Figure 3 shows the relationship between the torque constant and the electrical angle θ for all three phases, it may also show this relationship for only one phase. In the latter case, the relationship between the torque constant and the electrical angle θ for all three phases can be obtained by shifting this relationship by 120°.
次に、3相電圧制御部30の動作について説明する。 Next, the operation of the three-phase voltage control unit 30 will be explained.
図2に示すように、3相電気角生成部31は、角度検出部52により検出される電気角θに基づいて、3相電気角を生成する。この3相電気角は、sinマップ33が示すU、V、Wの各相の位相に対応する。 As shown in FIG. 2, the three-phase electrical angle generation unit 31 generates three-phase electrical angles based on the electrical angle θ detected by the angle detection unit 52. These three-phase electrical angles correspond to the phases of the U, V, and W phases indicated by the sine map 33.
図2に示すように、3相電気角生成部31により生成された3相電気角は、位相制御部32に入力される。また、位相制御部32には、遅れ位相として90°の角度が与えられ、3相電気角生成部31により生成された3相電気角を90°遅らせた3相電気角が出力される。位相制御部32により90°位相が遅れた3相電気角は、sinマップ33に与えられ、sinマップ33に示される正弦波よりも位相が90°遅れた3相の正弦波が増幅器34に入力される。位相が90°遅れた3相の正弦波(3相電圧値)は、増幅器34により振幅が制御されて、第2の駆動信号S2として増幅器34から出力される。 As shown in FIG. 2 , the three-phase electrical angles generated by the three-phase electrical angle generation unit 31 are input to the phase control unit 32. A delay phase of 90° is also provided to the phase control unit 32, which outputs three-phase electrical angles that are 90° delayed from the three-phase electrical angles generated by the three-phase electrical angle generation unit 31. The three-phase electrical angles delayed by 90° by the phase control unit 32 are provided to a sine map 33, and a three-phase sine wave delayed by 90° from the sine wave shown in the sine map 33 is input to the amplifier 34. The amplitude of the three-phase sine waves (three-phase voltage values) delayed by 90° are controlled by the amplifier 34, and the three-phase sine waves are output from the amplifier 34 as a second drive signal S2.
図3Aは、3相電圧値の波形を示す図、図3Bは、3相電流値の波形を例示する図である。 Figure 3A shows waveforms of three-phase voltage values, and Figure 3B shows waveforms of three-phase current values.
図3との比較で明らかなように、図3Aに示されるU、V、W3相の正弦波は、それぞれ図3に示されるU、V、W3相の正弦波に対して90°遅れた関係にある。図3Aに示す相電圧値の位相は、d軸電流の位相に対応し、図3Bに示す相電流値もこれに対応した波形を示している。このため、ブラシレスモータMのトルクを発生させることなく、リップル吸収コンデンサCの電荷をブラシレスモータMを介して放電することができる。 As is clear from a comparison with Figure 3, the three-phase sine waves U, V, and W shown in Figure 3A are each delayed by 90° from the three-phase sine waves U, V, and W shown in Figure 3. The phase of the phase voltage values shown in Figure 3A corresponds to the phase of the d-axis current, and the phase current values shown in Figure 3B also show waveforms corresponding to this. As a result, the charge in the ripple absorption capacitor C can be discharged via the brushless motor M without generating torque from the brushless motor M.
図2に示すように、増幅器34には、増幅器34から出力される相電圧値の振幅を規定する振幅Aが与えられ、増幅器34は、相電圧値の振幅が振幅Aとなる第2の駆動信号S2を出力する。振幅Aは、d軸電流値に反映されるため、リップル吸収コンデンサCの電荷の放電時間に応じて定めることができる。例えば、d軸電流値を増加させて放電時間を短縮したい場合には、振幅Aをより大きな値に設定すればよい。 As shown in FIG. 2, the amplifier 34 is provided with an amplitude A that defines the amplitude of the phase voltage value output from the amplifier 34, and the amplifier 34 outputs a second drive signal S2 whose amplitude of the phase voltage value is amplitude A. Because amplitude A is reflected in the d-axis current value, it can be determined according to the discharge time of the charge in the ripple absorption capacitor C. For example, if it is desired to increase the d-axis current value and shorten the discharge time, amplitude A can be set to a larger value.
第1の実施例によれば、リップル吸収コンデンサCの電荷の放電時に、不用意にブラシレスモータMにおけるトルクを発生させることが防止される。例えば、ブラシレスモータMを二輪電気自動車の動力源として使用する場合には、リップル吸収コンデンサCの電荷の放電時に、意図しない車両の動きを防止できる。
また、特開2019-134550号公報に開示された技術では、d軸放電での放電中にq軸電流およびd軸電流フィードバック制御に電流検出センサを必要とする。このため、電流検出センサが故障した場合、例えば、電動パワーステアリング用モータへの適用時には、放電中にセルフステアや振動のような動作をする。しかし、本実施例では、電流検出センサ(例えば、電流検出部51など)の故障があっても、このような動作が発生せず、安全に放電することができる。また、特開2019-134550号公報に開示された技術では、電動パワーステアリング用モータ作動中に放電処理に移行した場合も、d軸放電においてq軸電流およびd軸電流フィードバック制御に電流検出センサを必要とする。このため、電流検出センサの故障により同様の動作が発生する。しかし、本実施例では、電流検出センサの故障があっても、このような動作が発生せず、安全に放電することができる。
According to the first embodiment, it is possible to prevent the brushless motor M from inadvertently generating torque when the charge in the ripple absorption capacitor C is being discharged. For example, when the brushless motor M is used as a power source for a two-wheeled electric vehicle, it is possible to prevent unintended movement of the vehicle when the charge in the ripple absorption capacitor C is being discharged.
Furthermore, the technology disclosed in JP 2019-134550 A requires a current detection sensor for feedback control of the q-axis current and the d-axis current during d-axis discharge. Therefore, if the current detection sensor fails, for example, when applied to an electric power steering motor, self-steering or vibration may occur during discharge. However, in this embodiment, even if a current detection sensor (e.g., current detection unit 51) fails, such behavior does not occur, and safe discharge is possible. Furthermore, in the technology disclosed in JP 2019-134550 A, even if the electric power steering motor transitions to discharge processing while in operation, a current detection sensor is required for feedback control of the q-axis current and the d-axis current during d-axis discharge. Therefore, a similar behavior may occur due to a current detection sensor failure. However, in this embodiment, even if a current detection sensor fails, such behavior does not occur, and safe discharge is possible.
また、フィードバック制御部20によるフィードバック制御に依らずに、リップル吸収コンデンサCの電荷を放電できる。このため、フィードバック制御部20によるq軸電流およびd軸電流に対するフィードバック制御ができないときであっても、リップル吸収コンデンサCの電荷を放電できる。 In addition, the charge in the ripple absorption capacitor C can be discharged without relying on feedback control by the feedback control unit 20. Therefore, the charge in the ripple absorption capacitor C can be discharged even when feedback control of the q-axis current and d-axis current by the feedback control unit 20 is not possible.
(第2の実施例)
以下、第2の実施例のモータ制御装置について説明する。
(Second Example)
The motor control device of the second embodiment will now be described.
図4は、第2の実施例のモータ制御装置の構成を示す図である。 Figure 4 shows the configuration of the motor control device of the second embodiment.
図4に示すように、第2の実施例のモータ制御装置は、第1の実施例における3相電圧制御部30に代えて、3相電圧制御部30Aを備える。他の構成は、第1の実施例と同一であるため、説明は省略する。 As shown in Figure 4, the motor control device of the second embodiment has a three-phase voltage control unit 30A instead of the three-phase voltage control unit 30 in the first embodiment. The other configuration is the same as in the first embodiment, so a description will be omitted.
図5は、第2の実施例における3相電圧制御部の機能を示すブロック図である。 Figure 5 is a block diagram showing the functions of the three-phase voltage control unit in the second embodiment.
図5に示すように、3相電圧制御部30Aは、機能的に、3相電圧制御部30の構成に加えて、電流フィードバック制御部35と、位相制御部32Aとを有する。 As shown in FIG. 5, the three-phase voltage control unit 30A functionally includes the configuration of the three-phase voltage control unit 30, as well as a current feedback control unit 35 and a phase control unit 32A.
図4および図5に示すように、電流フィードバック制御部35には、目標q軸電流値と、3相-2軸変換部21から出力されるq軸電流値と、が入力される。電流フィードバック制御部35は、目標q軸電流値と、q軸電流値とに基づくフィードバック信号を位相制御部32Aに与える。 As shown in Figures 4 and 5, the current feedback control unit 35 receives the target q-axis current value and the q-axis current value output from the three-phase-two-axis conversion unit 21. The current feedback control unit 35 provides a feedback signal based on the target q-axis current value and the q-axis current value to the phase control unit 32A.
次に、第2の実施例のモータ制御装置の動作について説明する。 Next, we will explain the operation of the motor control device of the second embodiment.
第1の実施例と同様、ブラシレスモータMの通常運転時には、スイッチSWが閉じられて、電源装置11から電源供給ラインLを介して駆動回路10に電力が供給される。 As in the first embodiment, during normal operation of the brushless motor M, the switch SW is closed and power is supplied from the power supply device 11 to the drive circuit 10 via the power supply line L.
また、選択部40は、2軸-3相変換部23により算出された3相電圧値を示す第1の駆動信号S1を選択し、第1の駆動信号S1が駆動回路10に入力される。したがって、駆動回路10は、第1の駆動信号S1に対応する3相電圧値をブラシレスモータMに供給する。 The selector 40 also selects the first drive signal S1, which indicates the three-phase voltage value calculated by the two-axis-to-three-phase converter 23, and the first drive signal S1 is input to the drive circuit 10. Therefore, the drive circuit 10 supplies the brushless motor M with the three-phase voltage value corresponding to the first drive signal S1.
第1の実施例と同様、フィードバック制御部20は、q軸電流値およびd軸電流値を目標q軸電流値および目標d軸電流値に近づけるように、3相電圧値をフィードバック制御する。これにより、ブラシレスモータMの通常運転時には、q軸電流値およびd軸電流値が目標q軸電流値および目標d軸電流値にほぼ一致するように、ブラシレスモータMの回転が制御される。 As in the first embodiment, the feedback control unit 20 feedback controls the three-phase voltage values so that the q-axis current value and the d-axis current value approach the target q-axis current value and the target d-axis current value. As a result, during normal operation of the brushless motor M, the rotation of the brushless motor M is controlled so that the q-axis current value and the d-axis current value approximately match the target q-axis current value and the target d-axis current value.
また、リップル吸収コンデンサCの電荷を放電する際には、第1の実施例と同様、スイッチSWが開かれて、電源装置11から電源供給ラインLが切り離される。また、選択部40は、3相電圧制御部30Aから出力される相電圧値を示す第2の駆動信号S2を選択し、第2の駆動信号S2が駆動回路10に入力される。したがって、駆動回路10は、フィードバック制御部20によるフィードバック制御に依らずに、第2の駆動信号S2に対応する3相電圧値をブラシレスモータMに供給する。 Furthermore, when discharging the charge in the ripple absorption capacitor C, as in the first embodiment, the switch SW is opened and the power supply line L is disconnected from the power supply device 11. The selection unit 40 also selects the second drive signal S2 indicating the phase voltage values output from the three-phase voltage control unit 30A, and the second drive signal S2 is input to the drive circuit 10. Therefore, the drive circuit 10 supplies the three-phase voltage values corresponding to the second drive signal S2 to the brushless motor M without relying on feedback control by the feedback control unit 20.
第2の実施例では、3相電圧制御部30Aは、q軸電流値を目標q軸電流値に近づけるように3相電圧値の位相を制御する。具体的には、電流フィードバック制御部35は、目標q軸電流値と、q軸電流値とに基づくフィードバック信号を位相制御部32Aに与える。位相制御部32Aは、位相制御部32で90°遅れさせた3相電圧値の位相をさらに調整することで、q軸電流値をフィードバック制御する。目標q軸電流値をゼロに設定すれば、ブラシレスモータMのトルクを安定して小さい値に抑制することができる。 In the second embodiment, the three-phase voltage control unit 30A controls the phases of the three-phase voltage values so that the q-axis current value approaches the target q-axis current value. Specifically, the current feedback control unit 35 provides the target q-axis current value and a feedback signal based on the q-axis current value to the phase control unit 32A. The phase control unit 32A feedback controls the q-axis current value by further adjusting the phases of the three-phase voltage values delayed by 90° by the phase control unit 32. Setting the target q-axis current value to zero allows the torque of the brushless motor M to be stably suppressed to a small value.
これに対し、第1の実施例において駆動回路10の動作タイミングにデッドタイムが含まれ、3相電流にデッドタイムの影響が大きく現れる場合がある。 In contrast, in the first embodiment, the operation timing of the drive circuit 10 includes dead time, and the dead time may have a significant effect on the three-phase current.
すなわち、図1Aに示す構成において、グランドと電源供給ラインLとの間の一時的な短絡を防止するために、半導体スイッチSU1、SU2の両者をオープンにするデッドタイムと呼ばれる時間帯を設ける場合がある。半導体スイッチSV1、SV2、半導体スイッチSW1、SW2についても同様である。 That is, in the configuration shown in FIG. 1A, to prevent a temporary short circuit between ground and the power supply line L, a time period called dead time may be set in which both semiconductor switches SU1 and SU2 are open. The same applies to semiconductor switches SV1 and SV2 and semiconductor switches SW1 and SW2.
図6は、デッドタイムの影響を受けた3相電圧値の波形を例示する図、図6Aは、デッドタイムの影響を受けた3相電流値の波形を例示する図、図7は、デッドタイムの影響を受けたq軸電流値の波形を例示する図、図7Aは、デッドタイムの影響を受けたd軸電流値の波形を例示する図である。 Figure 6 is a diagram illustrating waveforms of three-phase voltage values affected by dead time, Figure 6A is a diagram illustrating waveforms of three-phase current values affected by dead time, Figure 7 is a diagram illustrating waveforms of q-axis current values affected by dead time, and Figure 7A is a diagram illustrating waveforms of d-axis current values affected by dead time.
デッドタイムの影響が大きい場合、図6に示すように、3相電圧値が目減りし、歪んだ波形を示す。なお、図6において、曲線61Uは、ブラシレスモータMに実際に与えられるU相電圧値を示し、曲線62Uは、第2の駆動信号S2が示すU相電圧値、いわば目標とするU相電圧値を示している。V相およびW相については、ブラシレスモータMに実際に与えられる相電圧値を示している。 When the impact of dead time is significant, the three-phase voltage values decrease and exhibit a distorted waveform, as shown in Figure 6. In Figure 6, curve 61U indicates the U-phase voltage value actually applied to brushless motor M, and curve 62U indicates the U-phase voltage value indicated by second drive signal S2, or in other words, the target U-phase voltage value. The V-phase and W-phase indicate the phase voltage values actually applied to brushless motor M.
また、図6Aに示すように、3相電流値に歪が生ずることになる。図6Aの例では、図3Bと比較して、デッドタイムにより相電流値が実質的にゼロとなる電気角θの区間が拡大している。 Furthermore, as shown in Figure 6A, distortion occurs in the three-phase current values. In the example of Figure 6A, the section of electrical angle θ where the phase current values are essentially zero due to the dead time is expanded compared to Figure 3B.
また、図7に示すように、q軸電流値が発生し、ブラシレスモータMには、電気角θに応じたq軸電流に対応するトルクが発生する。さらに、図7Aに示すように、d軸電流値にも電気角θに応じた変動が発生する。 Furthermore, as shown in Figure 7, a q-axis current value is generated, and a torque corresponding to the q-axis current according to the electrical angle θ is generated in the brushless motor M. Furthermore, as shown in Figure 7A, fluctuations also occur in the d-axis current value according to the electrical angle θ.
これに対し、第2の実施例では、q軸電流に対するフィードバック制御により、q軸電流が実質的に発生せず、ブラシレスモータMにトルクが発生しない。 In contrast, in the second embodiment, feedback control of the q-axis current means that substantially no q-axis current is generated, and no torque is generated in the brushless motor M.
図8は、第2の実施例におけるq軸電流値の波形を例示する図、図8Aは、第2の実施例におけるd軸電流値の波形を例示する図である。 Figure 8 shows an example of the waveform of the q-axis current value in the second embodiment, and Figure 8A shows an example of the waveform of the d-axis current value in the second embodiment.
図8に示すように、第2の実施例では、q軸電流に対するフィードバック制御により、q軸電流が実質的に発生しない。したがって、ブラシレスモータMにトルクが発生しない。また、図8Aに示すように、d軸電流値にも電気角θに応じた変動が発生せず、d軸電流値はほぼ一定の値をとる。 As shown in Figure 8, in the second embodiment, feedback control of the q-axis current results in virtually no q-axis current. Therefore, no torque is generated in the brushless motor M. Also, as shown in Figure 8A, the d-axis current value does not fluctuate according to the electrical angle θ, and the d-axis current value remains approximately constant.
図9は、第2の実施例において第2の駆動信号S2が示す3相電圧値の波形を例示する図、図9Aは、第2の実施例における3相電圧値の波形を例示する図、図9Bは、第2の実施例における3相電流値の波形を例示する図である。 Figure 9 is a diagram illustrating the waveforms of the three-phase voltage values indicated by the second drive signal S2 in the second embodiment, Figure 9A is a diagram illustrating the waveforms of the three-phase voltage values in the second embodiment, and Figure 9B is a diagram illustrating the waveforms of the three-phase current values in the second embodiment.
図9に示すように、第2の実施例では、q軸電流に対するフィードバック制御の結果、デッドタイムの影響がキャンセルされるように第2の駆動信号S2が示す3相電圧値が補正される。このため、図9Aに示すように、ブラシレスモータMに与えられる3相電圧値の歪が解消され、3相電流値の歪も解消されている。 As shown in Figure 9, in the second embodiment, as a result of feedback control of the q-axis current, the three-phase voltage values indicated by the second drive signal S2 are corrected so that the effects of dead time are canceled. Therefore, as shown in Figure 9A, distortion in the three-phase voltage values applied to the brushless motor M is eliminated, and distortion in the three-phase current values is also eliminated.
第2の実施例によれば、リップル吸収コンデンサCの電荷の放電時に、不用意にブラシレスモータMにおけるトルクを発生させることが防止される。例えば、ブラシレスモータMを二輪電気自動車の動力源として使用する場合には、リップル吸収コンデンサCの電荷の放電時に、意図しない車両の動きを防止できる。とくに、第2の実施例では、駆動回路20の動作タイミングに含まれるデッドタイムの影響を効果的に抑制することができる。このため、リップル吸収コンデンサCの電荷を放電する際に、ブラシレスモータMにおけるトルクを適切に管理できる。
また、特開2019-134550号公報に開示された技術では、d軸放電での放電中にq軸電流およびd軸電流フィードバック制御に電流検出センサを必要とする。このため、電流検出センサが故障した場合、例えば、電動パワーステアリング用モータへの適用時には、放電中にセルフステアや振動のような動作をする。しかし、本実施例では、電流検出センサ(例えば、電流検出部51など)の故障があっても、このような動作が発生せず、安全に放電することができる。また、特開2019-134550号公報に開示された技術では、電動パワーステアリング用モータ作動中に放電処理に移行した場合も、d軸放電においてq軸電流およびd軸電流フィードバック制御に電流検出センサを必要とする。このため、電流検出センサの故障により同様の動作が発生する。しかし、本実施例では、電流検出センサの故障があっても、このような動作が発生せず、安全に放電することができる。
According to the second embodiment, it is possible to prevent the brushless motor M from inadvertently generating torque when the ripple absorption capacitor C is discharging. For example, when the brushless motor M is used as a power source for a two-wheeled electric vehicle, it is possible to prevent unintended vehicle movement when the ripple absorption capacitor C is discharging. In particular, the second embodiment can effectively suppress the influence of dead time included in the operation timing of the drive circuit 20. Therefore, it is possible to appropriately manage the torque in the brushless motor M when the ripple absorption capacitor C is discharging.
Furthermore, the technology disclosed in JP 2019-134550 A requires a current detection sensor for feedback control of the q-axis current and the d-axis current during d-axis discharge. Therefore, if the current detection sensor fails, for example, when applied to an electric power steering motor, self-steering or vibration may occur during discharge. However, in this embodiment, even if a current detection sensor (e.g., current detection unit 51) fails, such behavior does not occur, and safe discharge is possible. Furthermore, in the technology disclosed in JP 2019-134550 A, even if the electric power steering motor transitions to discharge processing while in operation, a current detection sensor is required for feedback control of the q-axis current and the d-axis current during d-axis discharge. Therefore, a similar behavior may occur due to a current detection sensor failure. However, in this embodiment, even if a current detection sensor fails, such behavior does not occur, and safe discharge is possible.
また、フィードバック制御部20によるフィードバック制御に依らずに、リップル吸収コンデンサCの電荷を放電できる。このため、フィードバック制御部20によるq軸電流およびd軸電流に対するフィードバック制御ができないときであっても、リップル吸収コンデンサCの電荷を放電できる。 In addition, the charge in the ripple absorption capacitor C can be discharged without relying on feedback control by the feedback control unit 20. Therefore, the charge in the ripple absorption capacitor C can be discharged even when feedback control of the q-axis current and d-axis current by the feedback control unit 20 is not possible.
(第3の実施例)
以下、第3の実施例のモータ制御装置について説明する。
(Third Example)
The motor control device of the third embodiment will now be described.
図10は、第3の実施例のモータ制御装置の構成を示す図である。 Figure 10 shows the configuration of the motor control device of the third embodiment.
図10に示すように、第3の実施例のモータ制御装置は、第2の実施例における3相電圧制御部30Aに代えて、3相電圧制御部30Bを備える。他の構成は、第1の実施例および第2の実施例と同一であるため、説明は省略する。 As shown in Figure 10, the motor control device of the third embodiment has a three-phase voltage control unit 30B instead of the three-phase voltage control unit 30A in the second embodiment. The other configuration is the same as in the first and second embodiments, so a description will be omitted.
図11は、第3の実施例における相電圧制御部の機能を示すブロック図である。 Figure 11 is a block diagram showing the functions of the phase voltage control unit in the third embodiment.
図11に示すように、3相電圧制御部30Bは、機能的に、3相電圧制御部30Aの構成の一部を信号生成マップ36に置換したものである。すなわち、信号生成マップ36は、実質的に、第2の実施例における位相制御部32、電流フィードバック制御部35、位相制御部32Aおよびsinマップ33に置換された機能を有する。 As shown in FIG. 11, the three-phase voltage control unit 30B functionally replaces part of the configuration of the three-phase voltage control unit 30A with a signal generation map 36. In other words, the signal generation map 36 essentially has the functions replaced by the phase control unit 32, current feedback control unit 35, phase control unit 32A, and sin map 33 in the second embodiment.
図12は、信号生成マップを示す図である。 Figure 12 shows the signal generation map.
図12に示すように、信号生成マップ36は、3相電圧値と電気角θとの関係を示すマップである。 As shown in Figure 12, the signal generation map 36 is a map that shows the relationship between three-phase voltage values and the electrical angle θ.
第2の実施例では、3相電気角生成部31から出力される3相電気角が信号生成マップ36に与えられ、信号生成マップ36から電気角θに応じた3相電圧値(図12)を示す第2の駆動信号が出力される。なお、3相電圧制御部30Bから3相電気角生成部31に対応する機能を省き、信号生成マップ36に直接、電気角θを入力してもよい。 In the second embodiment, the three-phase electrical angles output from the three-phase electrical angle generator 31 are provided to the signal generation map 36, which then outputs a second drive signal indicating three-phase voltage values (FIG. 12) corresponding to the electrical angle θ. Note that the function corresponding to the three-phase electrical angle generator 31 may be omitted from the three-phase voltage control unit 30B, and the electrical angle θ may be input directly to the signal generation map 36.
図12に示す信号生成マップ36を図9と比較すると分かるように、信号生成マップ36により、第2の実施例と同様の3相電圧値を示す第2の駆動信号S2を生成することができる。第3の実施例では、d軸電流値に対するフィードバック制御を行わないため、ブラシレスモータMの回転速度が広範に及ぶ場合には、単一の信号生成マップ36だけでは、d軸電流値を正確にゼロに合わせ込むことは困難となる。しかし、例えば、リップル吸収コンデンサCの電荷を放電する際に、ブラシレスモータMが高速回転しないなどの条件が満たされる場合には、信号生成マップ36によりd軸電流値を、すなわち、ブラシレスモータMにおけるトルクを効果的に抑制できる。なお、ブラシレスモータMの回転速度等の条件に応じて、複数の信号生成マップ36を使い分けるようにしてもよい。 As can be seen by comparing the signal generation map 36 shown in Figure 12 with Figure 9, the signal generation map 36 can generate a second drive signal S2 that indicates three-phase voltage values similar to those in the second embodiment. In the third embodiment, feedback control of the d-axis current value is not performed, so when the rotational speed of the brushless motor M ranges over a wide range, it is difficult to accurately set the d-axis current value to zero using only a single signal generation map 36. However, for example, if conditions are met, such as the brushless motor M not rotating at high speed when discharging the charge of the ripple absorption capacitor C, the signal generation map 36 can effectively suppress the d-axis current value, i.e., the torque in the brushless motor M. Note that multiple signal generation maps 36 may be used depending on conditions such as the rotational speed of the brushless motor M.
第3の実施例によれば、リップル吸収コンデンサCの電荷の放電時に、不用意にブラシレスモータMにおけるトルクを発生させることが防止される。例えば、ブラシレスモータMを二輪電気自動車の動力源として使用する場合には、リップル吸収コンデンサCの電荷の放電時に、意図しない車両の動きを防止できる。とくに、第2の実施例では、駆動回路20の動作タイミングに含まれるデッドタイムの影響を効果的に抑制することができる。このため、リップル吸収コンデンサCの電荷を放電する際に、ブラシレスモータMにおけるトルクを適切に管理できる。
また、特開2019-134550号公報に開示された技術では、d軸放電での放電中にq軸電流およびd軸電流フィードバック制御に電流検出センサを必要とする。このため、電流検出センサが故障した場合、例えば、電動パワーステアリング用モータへの適用時には、放電中にセルフステアや振動のような動作をする。しかし、本実施例では、電流検出センサ(例えば、電流検出部51など)の故障があっても、このような動作が発生せず、安全に放電することができる。また、特開2019-134550号公報に開示された技術では、電動パワーステアリング用モータ作動中に放電処理に移行した場合も、d軸放電においてq軸電流およびd軸電流フィードバック制御に電流検出センサを必要とする。このため、電流検出センサの故障により同様の動作が発生する。しかし、本実施例では、電流検出センサの故障があっても、このような動作が発生せず、安全に放電することができる。
According to the third embodiment, it is possible to prevent the brushless motor M from inadvertently generating torque when the ripple absorption capacitor C is discharging. For example, when the brushless motor M is used as a power source for a two-wheeled electric vehicle, it is possible to prevent unintended vehicle movement when the ripple absorption capacitor C is discharging. In particular, the second embodiment can effectively suppress the influence of dead time included in the operation timing of the drive circuit 20. Therefore, it is possible to appropriately manage the torque in the brushless motor M when the ripple absorption capacitor C is discharging.
Furthermore, the technology disclosed in JP 2019-134550 A requires a current detection sensor for feedback control of the q-axis current and the d-axis current during d-axis discharge. Therefore, if the current detection sensor fails, for example, when applied to an electric power steering motor, self-steering or vibration may occur during discharge. However, in this embodiment, even if a current detection sensor (e.g., current detection unit 51) fails, such behavior does not occur, and safe discharge is possible. Furthermore, in the technology disclosed in JP 2019-134550 A, even if the electric power steering motor transitions to discharge processing while in operation, a current detection sensor is required for feedback control of the q-axis current and the d-axis current during d-axis discharge. Therefore, a similar behavior may occur due to a current detection sensor failure. However, in this embodiment, even if a current detection sensor fails, such behavior does not occur, and safe discharge is possible.
また、フィードバック制御部20によるフィードバック制御に依らずに、リップル吸収コンデンサCの電荷を放電できる。このため、フィードバック制御部20によるq軸電流およびd軸電流に対するフィードバック制御ができないときであっても、リップル吸収コンデンサCの電荷を放電できる。 In addition, the charge in the ripple absorption capacitor C can be discharged without relying on feedback control by the feedback control unit 20. Therefore, the charge in the ripple absorption capacitor C can be discharged even when feedback control of the q-axis current and d-axis current by the feedback control unit 20 is not possible.
以上説明したように、第1~第3の実施例によれば、フィードバック制御部20によるフィードバック制御に依らずに、リップル吸収コンデンサCの電荷を放電できる。このため、フィードバック制御部20によるq軸電流およびd軸電流に対するフィードバック制御ができないときであっても、リップル吸収コンデンサCの電荷を放電できる。また、リップル吸収コンデンサCの電荷を放電する際に、ブラシレスモータMにおけるトルクを適切に管理できる。 As explained above, according to the first to third embodiments, the charge in the ripple absorption capacitor C can be discharged without relying on feedback control by the feedback control unit 20. Therefore, even when feedback control of the q-axis current and d-axis current by the feedback control unit 20 is not possible, the charge in the ripple absorption capacitor C can be discharged. Furthermore, when the charge in the ripple absorption capacitor C is discharged, the torque in the brushless motor M can be appropriately managed.
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The above describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment and includes designs that do not deviate from the gist of the present invention.
なお、以上の本発明の実施例に関し、更に以下の付記を開示する。 The following additional notes are provided regarding the above-described embodiments of the present invention.
[付記1]
モータ(M)を駆動する駆動回路(10)と、
前記駆動回路の電源供給ライン(L)に接続されたリップル吸収コンデンサ(C)と、
d軸電流およびq軸電流に対するフィードバック制御に基づいて前記駆動回路に電気角に応じた第1の駆動信号(S1)を与えるフィードバック制御部(20)と、
前記フィードバック制御を用いずに、電気角に応じた所定の相電圧に対応する第2の駆動信号(S2)を前記駆動回路に与える相電圧制御部(30、30A、30B)と、
前記第1の駆動信号または前記第2の駆動信号を択一的に選択して前記駆動回路に与える選択部(40)と、
を備え、
前記リップル吸収コンデンサの電荷の放電時に、前記選択部は、前記第2の駆動信号を選択し、前記相電圧制御部は、所定のd軸電流を前記モータに供給する前記所定の相電圧に対応する前記第2の駆動信号を出力するモータ制御装置。
[Appendix 1]
a drive circuit (10) for driving a motor (M);
a ripple absorption capacitor (C) connected to the power supply line (L) of the drive circuit;
a feedback control unit (20) that provides the drive circuit with a first drive signal (S1) that corresponds to an electrical angle based on feedback control of a d-axis current and a q-axis current;
a phase voltage control unit (30, 30A, 30B) that applies a second drive signal (S2) corresponding to a predetermined phase voltage according to an electrical angle to the drive circuit without using the feedback control;
a selection unit (40) that alternatively selects the first drive signal or the second drive signal and provides the selected signal to the drive circuit;
Equipped with
a motor control device in which, when the charge of the ripple absorption capacitor is discharged, the selection unit selects the second drive signal, and the phase voltage control unit outputs the second drive signal corresponding to the predetermined phase voltage that supplies a predetermined d-axis current to the motor.
付記1に記載の構成によれば、リップル吸収コンデンサの電荷の放電時に、相電圧制御部は、所定のd軸電流をモータに供給する所定の相電圧に対応する第2の駆動信号を出力するので、q軸電流およびd軸電流に対するフィードバック制御を行わずに、リップル吸収用のコンデンサの電荷を放電することができる。 According to the configuration described in Appendix 1, when the ripple absorption capacitor discharges, the phase voltage control unit outputs a second drive signal corresponding to a predetermined phase voltage that supplies a predetermined d-axis current to the motor, allowing the ripple absorption capacitor to discharge without performing feedback control of the q-axis current and d-axis current.
[付記2]
前記選択部により前記第2の駆動信号が選択されているときに、q軸電流の電流値を検知する検知部(21)を備え、
前記相電圧制御部は、前記検知部により検知されるq軸電流の電流値に基づいて前記第2の駆動信号の位相をフィードバック制御する、付記1に記載のモータ制御装置。
[Appendix 2]
a detection unit (21) that detects a current value of a q-axis current when the second drive signal is selected by the selection unit,
2. The motor control device according to claim 1, wherein the phase voltage control unit feedback-controls the phase of the second drive signal based on the current value of the q-axis current detected by the detection unit.
付記2に記載の構成によれば、q軸電流の電流値に基づいて第2の駆動信号の位相をフィードバック制御するので、モータにおけるトルクを適切に管理できる。 The configuration described in Appendix 2 feedback-controls the phase of the second drive signal based on the current value of the q-axis current, thereby enabling appropriate management of the torque in the motor.
[付記3]
前記相電圧制御部は、信号生成マップに基づいて、前記第2の駆動信号を生成し、
前記信号生成マップは、q軸電流の電流値を抑制するように、前記電気角と前記第2の駆動信号の値の関係を規定する、付記1に記載のモータ制御装置。
[Appendix 3]
the phase voltage control unit generates the second drive signal based on a signal generation map;
2. The motor control device according to claim 1, wherein the signal generation map defines a relationship between the electrical angle and the value of the second drive signal so as to suppress a current value of a q-axis current.
付記3に記載の構成によれば、信号生成マップによりq軸電流の電流値が抑制されるので、モータにおけるトルクを適切に抑制できる。 With the configuration described in Appendix 3, the current value of the q-axis current is suppressed by the signal generation map, thereby appropriately suppressing the torque in the motor.
[付記4]
前記駆動回路の動作タイミングには、デッドタイムが含まれている、付記2または付記3に記載のモータ制御装置。
[Appendix 4]
4. The motor control device according to claim 2, wherein the operation timing of the drive circuit includes a dead time.
付記4に記載の構成によれば、デッドタイムに起因して発生するq軸電流を管理できるので、モータにおけるトルクを適切に管理できる。 The configuration described in Appendix 4 makes it possible to manage the q-axis current generated due to dead time, thereby enabling appropriate management of motor torque.
[付記5]
d軸電流およびq軸電流に対するフィードバック制御に基づいて、モータを駆動する駆動回路に電気角に応じた第1の駆動信号を与えるフィードバック制御ステップと、
前記フィードバック制御を用いずに、電気角に応じた所定の相電圧に対応する第2の駆動信号を前記駆動回路に与える相電圧制御ステップと、
前記第1の駆動信号または前記第2の駆動信号を択一的に選択して前記駆動回路に与える選択ステップ部と、
を備え、
前記駆動回路の電源供給ラインに接続されたリップル吸収コンデンサの電荷の放電時に、前記選択ステップでは、前記第2の駆動信号を選択し、前記相電圧制御ステップでは、所定のd軸電流を前記モータに供給する前記所定の相電圧に対応する前記第2の駆動信号を出力する、モータ制御方法。
[Appendix 5]
a feedback control step of providing a first drive signal corresponding to an electrical angle to a drive circuit that drives the motor based on feedback control of the d-axis current and the q-axis current;
a phase voltage control step of applying a second drive signal corresponding to a predetermined phase voltage according to an electrical angle to the drive circuit without using the feedback control;
a selection step section that alternatively selects the first drive signal or the second drive signal and provides the selected signal to the drive circuit;
Equipped with
a phase voltage control step of outputting the second drive signal corresponding to the predetermined phase voltage that supplies a predetermined d-axis current to the motor when a ripple absorption capacitor connected to a power supply line of the drive circuit is discharging;
付記5に記載の構成によれば、リップル吸収コンデンサの電荷の放電時に、相電圧制御部は、所定のd軸電流をモータに供給する所定の相電圧に対応する第2の駆動信号を出力するので、q軸電流およびd軸電流に対するフィードバック制御を行わずに、リップル吸収用のコンデンサの電荷を放電することができる。 According to the configuration described in Appendix 5, when the ripple absorption capacitor discharges, the phase voltage control unit outputs a second drive signal corresponding to a predetermined phase voltage that supplies a predetermined d-axis current to the motor. This allows the ripple absorption capacitor to discharge without performing feedback control of the q-axis current and d-axis current.
10 駆動回路
20 フィードバック制御部
21 3相-2軸変換部
30、30A、30B 3相電圧制御部
40 選択部
C リップル吸収コンデンサ
L 電源供給ライン
S1 第1の駆動信号
S2 第2の駆動信号
10 Drive circuit 20 Feedback control section 21 Three-phase-two-axis conversion section 30, 30A, 30B Three-phase voltage control section 40 Selection section C Ripple absorption capacitor L Power supply line S1 First drive signal S2 Second drive signal
Claims (5)
前記駆動回路の電源供給ラインに接続されたリップル吸収コンデンサと、
d軸電流およびq軸電流に対するフィードバック制御に基づいて前記駆動回路に電気角に応じた第1の駆動信号を与えるフィードバック制御部と、
所定の相電圧に対応する、前記第1の駆動信号とは異なる第2の駆動信号を前記駆動回路に与える相電圧制御部と、
前記第1の駆動信号または、前記第2の駆動信号を択一的に選択して前記駆動回路に与える選択部と、
を備え、
前記リップル吸収コンデンサの電荷の放電時に、前記選択部は、前記第2の駆動信号を選択し、前記相電圧制御部は、前記電荷の放電中に検出される電気角に応じたd軸電流を前記モータに供給する前記所定の相電圧に対応する前記第2の駆動信号を出力し、
前記所定の相電圧値の位相が前記d軸電流の位相に対応する、モータ制御装置。 a drive circuit for driving the motor;
a ripple absorption capacitor connected to a power supply line of the drive circuit;
a feedback control unit that applies a first drive signal corresponding to an electrical angle to the drive circuit based on feedback control of a d-axis current and a q-axis current;
a phase voltage control unit that supplies a second drive signal corresponding to a predetermined phase voltage and different from the first drive signal to the drive circuit;
a selection unit that alternatively selects the first drive signal or the second drive signal and provides the selected signal to the drive circuit;
Equipped with
when the charge of the ripple absorption capacitor is discharged, the selection unit selects the second drive signal, and the phase voltage control unit outputs the second drive signal corresponding to the predetermined phase voltage that supplies a d-axis current to the motor according to an electrical angle detected during the discharge of the charge;
A motor control device wherein the phase of the predetermined phase voltage value corresponds to the phase of the d-axis current .
前記相電圧制御部は、前記検知部により検知されるq軸電流の電流値に基づいて前記第2の駆動信号の位相をフィードバック制御する、請求項1に記載のモータ制御装置。 a detection unit that detects a current value of a q-axis current when the second drive signal is selected by the selection unit,
The motor control device according to claim 1 , wherein the phase voltage control unit feedback-controls the phase of the second drive signal based on the current value of the q-axis current detected by the detection unit.
前記信号生成マップは、q軸電流の電流値を抑制するように、前記電気角と前記第2の駆動信号の値の関係を規定する、請求項1に記載のモータ制御装置。 the phase voltage control unit generates the second drive signal based on a signal generation map;
The motor control device according to claim 1 , wherein the signal generation map defines a relationship between the electrical angle and the value of the second drive signal so as to suppress a current value of a q-axis current.
電気角に応じた所定の相電圧に対応する第2の駆動信号を前記駆動回路に与える相電圧制御ステップと、
前記第1の駆動信号または、前記第1の駆動信号とは異なる前記第2の駆動信号を択一的に選択して前記駆動回路に与える選択ステップと、
を備え、
前記駆動回路の電源供給ラインに接続されたリップル吸収コンデンサの電荷の放電時に、前記選択ステップでは、前記第2の駆動信号を選択し、前記相電圧制御ステップでは、前記電荷の放電中に検出される電気角に応じたd軸電流を前記モータに供給する前記所定の相電圧に対応する前記第2の駆動信号を出力し、
前記所定の相電圧値の位相が前記d軸電流の位相に対応する、モータ制御方法。
a feedback control step of providing a first drive signal corresponding to an electrical angle to a drive circuit that drives the motor based on feedback control of the d-axis current and the q-axis current;
a phase voltage control step of applying a second drive signal corresponding to a predetermined phase voltage according to an electrical angle to the drive circuit;
a selection step of alternatively selecting the first drive signal or the second drive signal different from the first drive signal and providing the selected signal to the drive circuit;
Equipped with
When a ripple absorption capacitor connected to a power supply line of the drive circuit is discharging, the selecting step selects the second drive signal, and the phase voltage control step outputs the second drive signal corresponding to the predetermined phase voltage that supplies a d-axis current to the motor according to an electrical angle detected during the discharging of the charge ;
A motor control method , wherein the phase of the predetermined phase voltage value corresponds to the phase of the d-axis current .
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