特許ウォッチ

公開番号2025018365
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023121993
出願日2023-07-26
発明の名称駆動制御装置
出願人東洋電装株式会社
代理人個人,個人
主分類H02P 5/46 20060101AFI20250130BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】複数の負荷に駆動電圧を印加して駆動制御する際にリップル電流が発生しうること。
【解決手段】本開示の駆動制御装置は、少なくとも3つの負荷にそれぞれ設定された操作量に応じてパルス幅変調された駆動電圧を、三角波又はのこぎり波であるキャリア信号に基づいてそれぞれ生成して各負荷に印加する駆動部と、各負荷にそれぞれ設定された操作量の比較に基づいて特定した第一の負荷に設定されたキャリア信号を基準キャリア信号とし、第一の負荷とは異なる第二の負荷に対して基準キャリア信号を反転させた第二キャリア信号を設定すると共に、第一の負荷及び第二の負荷とは異なる第三の負荷に対して基準キャリア信号の位相をシフトした第三キャリア信号を設定するキャリア設定部と、を備える。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも３つの負荷にそれぞれ設定された操作量に応じてパルス幅変調された駆動電圧を、三角波又はのこぎり波であるキャリア信号に基づいてそれぞれ生成して各負荷に印加する駆動部と、
各負荷にそれぞれ設定された前記操作量の比較に基づいて特定した第一の負荷に設定された前記キャリア信号を基準キャリア信号とし、前記第一の負荷とは異なる第二の負荷に対して前記基準キャリア信号を反転させた第二キャリア信号を設定すると共に、前記第一の負荷及び前記第二の負荷とは異なる第三の負荷に対して前記基準キャリア信号の位相をシフトした第三キャリア信号を設定するキャリア設定部と、
を備えた駆動制御装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の駆動制御装置であって、
前記キャリア設定部は、前記操作量が最大である負荷を前記第一の負荷として特定する、
駆動制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の駆動制御装置であって、
前記キャリア設定部は、前記操作量が最小である負荷を前記第二の負荷として特定して、当該第二の負荷に対して前記第二キャリア信号を設定する、
駆動制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載の駆動制御装置であって、
前記キャリア設定部は、前記第一の負荷に設定された前記操作量に応じた前記駆動電圧が当該第一の負荷に印加されない期間に、前記第三の負荷に対して前記駆動電圧が印加されるよう前記基準キャリア信号の位相をシフトした前記第三キャリア信号を設定する、
駆動制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の駆動制御装置であって、
前記キャリア設定部は、前記第一の負荷に対する前記駆動電圧の印加がオフとなったタイミングで、前記第三の負荷に対して前記駆動電圧の印加を開始するよう前記基準キャリア信号の位相をシフトした前記第三キャリア信号を設定する、
駆動制御装置。
【請求項６】
請求項２に記載の駆動制御装置であって、
前記キャリア設定部は、前記第三の負荷に対する前記駆動電圧の印加がオフとなったタイミングで、前記第一の負荷、前記第二の負荷及び前記第三の負荷とは異なる第四の負荷に対して前記駆動電圧の印加を開始するキャリア信号を設定する、
駆動制御装置。
【請求項７】
請求項２に記載の駆動制御装置であって、
前記キャリア設定部は、前記操作量が最小である負荷を前記第三の負荷として特定して、当該第三の負荷に対して前記第三キャリア信号を設定し、前記操作量が最大と最小の間である負荷を前記第二の負荷として特定して、当該第二の負荷に対して前記第二キャリア信号を設定する、
駆動制御装置。
【請求項８】
請求項１に記載の駆動制御装置であって、
前記キャリア信号はのこぎり波である、
駆動制御装置。
【請求項９】
請求項１に記載の駆動制御装置であって、
前記負荷は、直流モータである、
駆動制御装置。
【請求項１０】
少なくとも３つの負荷にそれぞれ設定された操作量に応じてパルス幅変調された駆動電圧を、三角波又はのこぎり波であるキャリア信号に基づいてそれぞれ生成して各負荷に印加する駆動部に接続され、
各負荷にそれぞれ設定された前記操作量の比較に基づいて特定した第一の負荷に設定された前記キャリア信号を基準キャリア信号とし、前記第一の負荷とは異なる第二の負荷に対して前記基準キャリア信号を反転させた第二キャリア信号を設定すると共に、前記第一の負荷及び前記第二の負荷とは異なる第三の負荷に対して前記基準キャリア信号の位相をシフトした第三キャリア信号を設定する、ように構成されている、
制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、駆動制御装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、複数の負荷としてロータリーソレノイドを駆動制御することが記載されいる。具体的に、特許文献１では、各負荷に必要なパルス幅変調されたデューティ比の駆動電圧にて、各負荷を駆動制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平９－３３１６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１では、各負荷に対して駆動電圧を印加するタイミングが重なる場合が生じ、リップル電流が発生しうる。
【０００５】
本開示の目的は、上述した課題である、複数の負荷に駆動電圧を印加して駆動制御する際にリップル電流が発生しうる、ことを解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一形態である駆動制御装置は、
少なくとも３つの負荷にそれぞれ設定された操作量に応じてパルス幅変調された駆動電圧を、三角波又はのこぎり波であるキャリア信号に基づいてそれぞれ生成して各負荷に印加する駆動部と、
各負荷にそれぞれ設定された前記操作量の比較に基づいて特定した第一の負荷に設定された前記キャリア信号を基準キャリア信号とし、前記第一の負荷とは異なる第二の負荷に対して前記基準キャリア信号を反転させた第二キャリア信号を設定すると共に、前記第一の負荷及び前記第二の負荷とは異なる第三の負荷に対して前記基準キャリア信号の位相をシフトした第三キャリア信号を設定するキャリア設定部と、
を備えた、
という構成をとる。
また、本開示の一形態である制御装置は、
少なくとも３つの負荷にそれぞれ設定された操作量に応じてパルス幅変調された駆動電圧を、三角波又はのこぎり波であるキャリア信号に基づいてそれぞれ生成して各負荷に印加する駆動部に接続され、
各負荷にそれぞれ設定された前記操作量の比較に基づいて特定した第一の負荷に設定された前記キャリア信号を基準キャリア信号とし、前記第一の負荷とは異なる第二の負荷に対して前記基準キャリア信号を反転させた第二キャリア信号を設定すると共に、前記第一の負荷及び前記第二の負荷とは異なる第三の負荷に対して前記基準キャリア信号の位相をシフトした第三キャリア信号を設定する、ように構成されている、
という構成をとる。
また、本開示の一形態である制御方法は、
少なくとも３つの負荷にそれぞれ設定された操作量に応じてパルス幅変調された駆動電圧を、三角波又はのこぎり波であるキャリア信号に基づいてそれぞれ生成して各負荷に印加する際に、
各負荷にそれぞれ設定された前記操作量の比較に基づいて特定した第一の負荷に設定された前記キャリア信号を基準キャリア信号とし、前記第一の負荷とは異なる第二の負荷に対して前記基準キャリア信号を反転させた第二キャリア信号を設定すると共に、前記第一の負荷及び前記第二の負荷とは異なる第三の負荷に対して前記基準キャリア信号の位相をシフトした第三キャリア信号を設定する、
という構成をとる。
【発明の効果】
【０００７】
本開示は、以上のように構成されることにより、複数の負荷に駆動電圧を印加して駆動制御する際にリップル電流の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示にかかる駆動制御装置による制御対象の一例である水平維持機構を示す図である。
本開示にかかる駆動制御装置の構成を示すブロック図である。
本開示にかかる駆動制御装置による処理の様子を示す図である。
本開示にかかる駆動制御装置による処理の様子を示す図である。
本開示にかかる駆動制御装置による処理の様子を示す図である。
本開示にかかる駆動制御装置による処理動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜実施形態１＞
本開示について、図面を参照して説明する。
【００１０】
本実施形態における駆動制御装置は、複数の負荷を並列に駆動制御する装置であり、例えば、３つの直流モータが搭載された機構を並列に駆動制御する装置である。ここで、駆動制御装置にて駆動制御する３つの直流モータを搭載した機構の一例としては、図１に示すような、地表Ｇに対してテーブルＴを水平に保つ機能を有する水平維持機構が挙げられる。水平維持機構は、テーブルＴを３つの脚部で地表Ｇ上に支持しており、３つの脚部にそれぞれ直流モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３が装備され、かかる直流モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３の駆動により各脚部の長さを可変して、テーブルＴを水平に維持するよう制御される。このとき、各脚部の長さの可変量は、各直流モータを駆動制御する操作量に相当し、かかる操作量に対応する時間の駆動電圧を各直流モータに印加することで、直流モータを駆動制御することとなる。そして、操作量に対応する駆動電圧の通電時間は、パルス幅変調されたデューティ比にて制御することとしている。本実施形態では、各直流モータに対する駆動電圧の通電タイミングを制御し、これにより各直流モータに対する駆動電圧の通電時間が重なることを抑制することで、リップル電流の発生を抑制するものである。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許