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公開番号2024132548
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-01
出願番号2023043360
出願日2023-03-17
発明の名称モータ制御装置及び車両
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人クシブチ国際特許事務所
主分類H02P 6/10 20060101AFI20240920BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】低回転時のモータ出力の安定化を達成できるモータ制御装置及び車両を提供する。
【解決手段】モータ制御装置10は、矩形波電圧駆動とベクトル制御駆動とによってモータ20を選択的に駆動可能な駆動部11と、第一位置検出と第二位置検出とによってロータ23の回転位置を選択的に検出可能な検出部12と、駆動部11に対してモータ20の駆動を、モータ20の回転速度が低回転速度閾値よりも低い場合に矩形波電圧駆動に切り替えさせ、回転速度が低回転速度閾値以上の場合にベクトル制御駆動に切り替えさせ、検出部12に対してモータ20に設けられたロータの回転位置の検出を、低回転速度より高い値に設定された高回転速度閾値よりも回転速度が低い場合に第一位置検出に切り替えさせ、回転速度が高回転速度閾値以上の場合に第二位置検出に切り替えさせる切替部14と、を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
モータに設けられた固定子巻線に矩形波電圧を印加して前記モータを駆動する矩形波電圧駆動と、前記固定子巻線に正弦波電圧を印加して前記モータを駆動するベクトル制御駆動とによって前記モータを選択的に駆動可能な駆動部と、
前記モータに設けられたロータの回転位置を示す複数の位置信号の信号レベルの組合せに基づく第一位置検出と、前記複数の位置信号のうちのいずれか１つの信号レベルの変化に基づく第二位置検出とによって前記回転位置を選択的に検出可能な検出部と、
前記モータの回転速度に基づいて、前記駆動部に対して前記モータの駆動を前記矩形波電圧駆動又は前記ベクトル制御駆動に切り替えさせ、かつ前記検出部に対して前記回転位置の検出を前記第一位置検出又は前記第二位置検出に切り替えさせる切替部と、
を備え、
前記切替部は、
前記モータの回転速度が低回転速度閾値よりも低い場合に前記矩形波電圧駆動に切り替えさせ、前記回転速度が前記低回転速度閾値以上の場合に前記ベクトル制御駆動に切り替えさせ、
前記低回転速度より高い値に設定された高回転速度閾値よりも前記回転速度が低い場合に前記第一位置検出に切り替えさせ、前記回転速度が前記高回転速度閾値以上の場合に前記第二位置検出に切り替えさせる
モータ制御装置。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記モータの運転領域は、前記低回転速度閾値及び前記高回転速度閾値に対応付けて、前記矩形波電圧駆動及び前記第一位置検出で運転される第一運転領域と、前記ベクトル制御駆動及び前記第一位置検出で運転される第二運転領域と、前記ベクトル制御駆動及び前記第二位置検出で運転される第三運転領域とに区分されており、
前記切替部は、前記運転領域を前記回転速度に応じて、前記第一運転領域、前記第二運転領域及び前記第三運転領域に切り替える
請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記低回転速度閾値及び前記高回転速度閾値のそれぞれは、前記回転速度が上昇する場合と前記回転速度が下降する場合とで異なる値に設定されている
請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記低回転速度閾値及び前記高回転速度閾値のそれぞれは、前記回転速度が上昇する場合よりも前記回転速度が下降する場合の方が低い値に設定されている
請求項３に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記複数の位置信号のうちのいずれか１つに基づいて前記回転速度を算出する算出部を備える
請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一項に記載のモータ制御装置と、
前記モータと、
前記モータに設けられ前記複数の位置信号を出力する複数の位置検出部と、
を備える車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置及び車両に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、低炭素社会又は脱炭素社会の実現に向けた取り組みが活発化し、車両においてもＣＯ
２
排出量の削減やエネルギー効率の改善のために、電動化技術に関する研究開発が行われている。この電動化技術の１つとして、所定の電圧波形を有する駆動電圧を印加して車両に設けられたモータを駆動する技術が知られている。
【０００３】
特許文献１は、ＤＣモータの回転速度がしきい値未満の場合に矩形波通電駆動を行い、ＤＣモータの回転速度がしきい値以上の場合に正弦波通電駆動を行う技術が開示する。特許文献１に開示された技術により、モータ起動時における相切り換え時のブレーキ動作を回避し、起動トルクの低減を抑制することができる。
【０００４】
特許文献２は、ブラシレスモータに設けられた各ホールセンサで検出されるパルス状位置センサ信号の立ち上りあるいは立ち下りエッジ間の間隔である半周期または１周期の時間間隔に基づいて、ブラシレスモータに設けられた永久磁石回転子の回転数を計算する技術を開示する。特許文献２に開示された技術により、各ホールセンサの取付け位置のばらつきにより発生する回転数の計算誤差を小さくすることができ、滑らかな回転で騒音の低いブラシレスモータが実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００４－２４２４３２号公報
特開２００３－２６４９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電動化技術に関する技術の１つとしてモータの駆動技術では、モータの低回転時はモータに設けられたロータの磁極位置検出の分解能が低下するため、低回転時のモータ出力が安定しない、という課題がある。
【０００７】
本願は上記課題解決のため、低回転時のモータ出力の安定化の達成を目的としたものである。そして、延いてはエネルギー効率の改善に寄与するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための一態様は、モータに設けられた固定子巻線に矩形波電圧を印加して前記モータを駆動する矩形波電圧駆動と、前記固定子巻線に正弦波電圧を印加して前記モータを駆動するベクトル制御駆動とによって前記モータを選択的に駆動可能な駆動部と、前記モータに設けられたロータの回転位置を示す複数の位置信号の信号レベルの組合せに基づく第一位置検出と、前記複数の位置信号のうちのいずれか１つの信号レベルの変化に基づく第二位置検出とによって前記回転位置を選択的に検出可能な検出部と、前記モータの回転速度に基づいて、前記駆動部に対して前記モータの駆動を前記矩形波電圧駆動又は前記ベクトル制御駆動に切り替えさせ、かつ前記検出部に対して前記回転位置の検出を前記第一位置検出又は前記第二位置検出に切り替えさせる切替部と、を備え、前記切替部は、前記モータの回転速度が低回転速度閾値よりも低い場合に前記矩形波電圧駆動に切り替えさせ、前記回転速度が前記低回転速度閾値以上の場合に前記ベクトル制御駆動に切り替えさせ、前記低回転速度より高い値に設定された高回転速度閾値よりも前記回転速度が低い場合に前記第一位置検出に切り替えさせ、前記回転速度が前記高回転速度閾値以上の場合に前記第二位置検出に切り替えさせるモータ制御装置である。
【０００９】
また、上記目的を達成するための他の態様は、上記一態様のモータ制御装置と、前記モータと、前記モータに設けられ前記複数の位置信号を出力する複数の位置検出部と、を備える車両である。
【発明の効果】
【００１０】
上記態様によれば、低回転時のモータ出力の安定化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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