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公開番号2025048565
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2023157441
出願日2023-09-22
発明の名称モータ制御装置及び電気車
出願人日立Astemo株式会社
代理人弁理士法人開知
主分類H02P 21/05 20060101AFI20250327BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】直流電源とインバータが切り離された際に、インバータのコンデンサの過電圧とモータの電流振動を抑制することができるモータ制御装置等を提供する。
【解決手段】モータ制御装置300のプロセッサは、インバータ(電力変換器2)と直流電源(直流電圧源9)が接続されている状態で、インバータの複数のスイッチング素子をスイッチングすることで直流電源から供給される直流電流を交流電流に変換してモータ(PMSM1)に供給する通常制御を行う。プロセッサは、インバータと直流電源が切り離された場合(電欠検知)、複数のスイッチング素子をスイッチングすることでインバータの出力電圧をゼロ近傍の値に固定する出力電圧一定制御を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
インバータと直流電源が接続されている状態で、前記インバータの複数のスイッチング素子をスイッチングすることで前記直流電源から供給される直流電流を交流電流に変換してモータに供給する通常制御と、
前記インバータと前記直流電源が切り離された場合、複数の前記スイッチング素子をスイッチングすることで前記インバータの出力電圧をゼロ近傍の値に固定する出力電圧一定制御と、を行うプロセッサを備えるモータ制御装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記プロセッサは、
前記出力電圧一定制御において、ｑ軸出力電圧をゼロに固定する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記プロセッサは、
前記インバータと前記直流電源が切り離された場合、ｑ軸電流または磁束の振動成分を打ち消すようにｑ軸減衰比制御電圧を出力する減衰比制御を行い、
前記出力電圧一定制御において、ｄ軸出力電圧を所定値に固定し、ｑ軸出力電圧として前記減衰比制御の出力であるｑ軸減衰比制御電圧を出力する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のモータ制御装置であって、
前記プロセッサは、
前記減衰比制御において、前記ｑ軸減衰比制御電圧による電力を打ち消すようにｄ軸減衰比制御電圧を出力し、
前記出力電圧一定制御において、前記所定値に前記ｄ軸減衰比制御電圧を加算することで前記ｄ軸出力電圧を演算する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項５】
請求項２に記載のモータ制御装置であって、
前記プロセッサは、
前記出力電圧一定制御において、ｄ軸出力電圧の中心値である固定値を負の微小な値に設定する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載のモータ制御装置であって、
前記プロセッサは、
前記出力電圧一定制御において、前記固定値をキャリア周波数、直流電圧のいずれかまたは両方に比例して変更する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項７】
請求項２に記載のモータ制御装置であって、
前記プロセッサは、
前記出力電圧一定制御において、ｄ軸出力電圧の中心値である固定値をゼロに設定する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項８】
請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記プロセッサは、
前記インバータと前記直流電源が切り離された場合、前記モータの電流が前記出力電圧一定制御における定常電流になるように複数の前記スイッチング素子をスイッチングする開放時電流制御を行う
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載のモータ制御装置であって、
前記プロセッサは、
前記インバータと前記直流電源が切り離された場合、前記インバータの出力電圧を緩やかに前記ゼロ近傍の値にする移行制御を行う
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のモータ制御装置を備える電気車であって、
前記モータは前記電気車の車輪に動力を供給する
ことを特徴とする電気車。

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電気車に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
モータ駆動システムでは直流電源（自動車の場合はバッテリ）を過電圧や過電流から保護する目的で、直流電源とインバータを切り離す開閉手段が設けられている。この開閉手段によって切り離された場合、モータの回生電力によってインバータのコンデンサが充電され過電圧によって破損する恐れがある。
【０００３】
特許文献１では開閉手段によって切り離しを行った際に、インバータの上アームまたは下アームを全てＯＮにして三相短絡をすることでコンデンサの過電圧を抑制している。
【０００４】
特許文献２では三相短絡時の電流に制御した上で三相短絡をすることでコンデンサの過電圧および三相短絡切り替え時の電流の跳ねを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平9-47055号公報
特許第6342043号公報
特許第5948266号公報
特開2021-151003号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の方法では、コンデンサの過電圧を抑制できるものの三相短絡切り替え時に電流が跳ねることが問題となる。
【０００７】
特許文献２では、それに対する対応をしているものの三相短絡では出力電圧が一意に決まるため、三相短絡直前に制御している電流によっては電流の跳ねが発生する。あるいは、三相短絡に切り替わった後に電流の振動が継続するということが問題となる。
【０００８】
本課題を鑑み、本発明の目的は直流電源とインバータが切り離された際に、インバータのコンデンサの過電圧とモータの電流振動を抑制することができるモータ制御装置及び電気車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一例のモータ制御装置は、インバータと直流電源が接続されている状態で、前記インバータの複数のスイッチング素子をスイッチングすることで前記直流電源から供給される直流電流を交流電流に変換してモータに供給する通常制御と、前記インバータと前記直流電源が切り離された場合、複数の前記スイッチング素子をスイッチングすることで前記インバータの出力電圧をゼロ近傍の値に固定する出力電圧一定制御と、を行うプロセッサを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、直流電源とインバータが切り離された際に、インバータのコンデンサの過電圧とモータの電流振動を抑制することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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