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公開番号2024168933
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023086003
出願日2023-05-25
発明の名称制御装置
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02P 21/26 20160101AFI20241128BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】位置センサレス制御において、脱調の検出精度を向上させること。
【解決手段】制御装置は、角速度指令値ω^*に基づいて算出されたγ軸電流指令値I^* _γ1及びδ軸電流指令値I^* _δ1と、ゼロアンペアのγ軸電流指令値I^* _γ2及びδ軸電流指令値I^* _δ2と、を選択的にγ軸電流指令値I^* _γ及びδ軸電流指令値I^* _δとして出力するγ-δ電流指令値出力部52と、γ軸電流値I_γとγ軸電流指令値I^* _γとに基づいてγ軸電圧指令値V^* _γを算出し、δ軸電流値I_δとδ軸電流指令値I^* _δとに基づいてδ軸電圧指令値V^* _δを算出するγ-δ電圧指令値算出部53と、γ軸電流指令値I^* _γ2及びδ軸電流指令値I^* _δ2が出力されている場合に、γ軸電圧指令値V^* _γ及びδ軸電圧指令値V^* _δに基づいて算出される推定位置誤差Δθ^_reに基づいてモータの脱調を検出する検出部56と、を備える。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
モータを駆動させるインバータを制御する駆動信号を生成する制御装置であって、
前記モータに流れる電流をγ軸電流値及びδ軸電流値に変換する電流値変換部と、
前記モータの角速度指令値に基づいて算出された第１γ軸電流指令値及び第１δ軸電流指令値と、ゼロアンペアの第２γ軸電流指令値及び第２δ軸電流指令値と、を選択的にγ軸電流指令値及びδ軸電流指令値として出力するγ－δ電流指令値出力部と、
前記γ軸電流値と前記γ軸電流指令値とに基づいてγ軸電圧指令値を算出するとともに前記δ軸電流値と前記δ軸電流指令値とに基づいてδ軸電圧指令値を算出するγ－δ電圧指令値算出部と、
前記γ軸電圧指令値及び前記δ軸電圧指令値を前記駆動信号に変換する駆動信号出力部と、
γ－δ座標系のγ軸とｄ－ｑ座標系のｄ軸との位置誤差の推定値である推定位置誤差であって、前記第２γ軸電流指令値及び前記第２δ軸電流指令値が前記γ軸電流指令値及び前記δ軸電流指令値として出力されている場合に、前記γ軸電圧指令値及び前記δ軸電圧指令値に基づいて算出される前記推定位置誤差に基づいて、前記モータの脱調を検出する検出部と、
を備える、制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、制御装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
位置センサを用いないでモータを制御する位置センサレス制御が知られている。位置センサレス制御では、ｄ－ｑ座標系のｄ軸とγ－δ座標系のγ軸との電気角誤差が大きくなると、モータを制御できなくなる脱調が生じる。特許文献１には、モータに流れる電流値、モータパラメータ、及びモータの回転数指令値（角速度指令値）に基づいて、モータの磁束を演算し、演算値が閾値を下回った場合にモータが脱調を起こしたと判断する駆動装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－９２７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
引用文献１に記載の駆動装置においては、モータパラメータ及びモータの角速度指令値を用いて脱調が検出される。したがって、モータパラメータ又は角速度指令値に誤差が生じると、脱調の検出精度が低下するおそれがある。
【０００５】
本開示は、位置センサレス制御において、脱調の検出精度を向上可能な制御装置を説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一側面に係る制御装置は、モータを駆動させるインバータを制御する駆動信号を生成する装置である。この制御装置は、モータに流れる電流をγ軸電流値及びδ軸電流値に変換する電流値変換部と、モータの角速度指令値に基づいて算出された第１γ軸電流指令値及び第１δ軸電流指令値と、ゼロアンペアの第２γ軸電流指令値及び第２δ軸電流指令値と、を選択的にγ軸電流指令値及びδ軸電流指令値として出力するγ－δ電流指令値出力部と、γ軸電流値とγ軸電流指令値とに基づいてγ軸電圧指令値を算出するとともにδ軸電流値とδ軸電流指令値とに基づいてδ軸電圧指令値を算出するγ－δ電圧指令値算出部と、γ軸電圧指令値及びδ軸電圧指令値を駆動信号に変換する駆動信号出力部と、γ－δ座標系のγ軸とｄ－ｑ座標系のｄ軸との位置誤差の推定値である推定位置誤差であって、第２γ軸電流指令値及び第２δ軸電流指令値がγ軸電流指令値及びδ軸電流指令値として出力されている場合に、γ軸電圧指令値及びδ軸電圧指令値に基づいて算出される推定位置誤差に基づいて、モータの脱調を検出する検出部と、を備える。
【０００７】
上記制御装置においては、第２γ軸電流指令値及び第２δ軸電流指令値がγ軸電流指令値及びδ軸電流指令値として出力されている場合に、γ軸電圧指令値及びδ軸電圧指令値に基づいて推定位置誤差が算出される。第２γ軸電流指令値及び第２δ軸電流指令値は、ゼロアンペアの電流指令値であるので、第２γ軸電流指令値及び第２δ軸電流指令値がγ軸電流指令値及びδ軸電流指令値として出力されると、γ軸電流値及びδ軸電流値はゼロアンペアに収束する。その状態においては、γ－δ座標系上の拡張誘起電圧モデルは、モータパラメータ及び推定角速度に依存しない式となる。この拡張誘起電圧モデルを用いて推定位置誤差が算出されると、モータパラメータ又は角速度指令値に誤差が生じたとしても、推定位置誤差はモータパラメータ及び角速度指令値の影響を受けない。上述のように算出された推定位置誤差に基づいてモータの脱調が検出されることにより、モータパラメータ及び角速度指令値における誤差が、脱調の検出精度に影響を及ぼすことが回避される。したがって、位置センサレス制御において、脱調の検出精度を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、位置センサレス制御において、脱調の検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、一実施形態に係る制御装置を含む制御システムの概略構成図である。
図２は、図１に示される演算器の機能構成を示すブロック図である。
図３は、ｄ軸とγ軸との関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら一実施形態に係る制御装置を詳細に説明する。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。
（【００１１】以降は省略されています）

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