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公開番号2025171450
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-20
出願番号2024076810
出願日2024-05-09
発明の名称電力変換装置の制御装置
出願人Astemo株式会社
代理人弁理士法人開知
主分類H02P 21/22 20160101AFI20251113BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】トルク出力を中断することなく、電動機の回転位置の検出誤差を補正することできる電力変換装置の制御装置を提供し、電動機の回転位置の検出誤差の影響によるトルク不足を解消する。
【解決手段】電動機1を駆動する電力変換装置2の制御装置において、電動機1のトルク推定値を演算するトルク推定部3と、電動機1の回転位置の検出値を補正する位相補正部5と、を備える。電動機1のトルク指令値τ^*が所定値以上または変調率kdが所定値以上、かつトルク推定値τ_estがトルク指令値τ^*以下のとき、位相補正部5は、電動機1の回転位置の検出値の誤差を補正する。これにより、トルク出力を中断することがなく、電動機1の回転位置の検出誤差の影響によるトルク不足を解消することができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電動機を駆動する電力変換装置の制御装置において、
前記電動機のトルク推定値を演算するトルク推定部と、前記電動機の回転位置の検出値を補正する位相補正部と、を備え、
前記電動機のトルク指令値が所定値以上または変調率が所定値以上、かつ前記トルク推定値が前記トルク指令値以下のとき、前記位相補正部は、前記電動機の前記回転位置の検出値の誤差を補正することを特徴とする電力変換装置の制御装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電力変換装置の制御装置において、
前記電動機が逆突極性をもつ永久磁石同期電動機であり、前記電動機の前記トルク指令値が正の場合、前記位相補正部は、前記電動機の前記回転位置の検出値を負方向に補正することを特徴とする電力変換装置の制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電力変換装置の制御装置において、
前記電動機が逆突極性をもつ永久磁石同期電動機であり、前記電動機の前記トルク指令値が負の場合、前記位相補正部は、前記電動機の前記回転位置の検出値を正方向に補正する電力変換装置の制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電力変換装置の制御装置において、
前記電動機が順突極性をもつ永久磁石同期電動機であり、かつ前記電動機の前記トルク指令値が正の場合、前記位相補正部は、前記電動機の前記回転位置の検出値を正方向に補正する電力変換装置の制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の電力変換装置の制御装置において、
前記電動機が順突極性をもつ永久磁石同期電動機であり、かつ前記電動機の前記トルク指令値が負の場合、前記位相補正部５は、前記電動機１の前記回転位置の検出値を負方向に補正する電力変換装置の制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載の電力変換装置の制御装置において、
前記電動機の前記回転位置の検出値の補正量は、前記トルク指令値がトルク所定値未満、かつ前記変調率が変調率所定値未満となる場合、あるいは前記トルク推定値が前記トルク指令値以上となる場合は、維持されることを特徴とする電力変換装置の制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載の電力変換装置の制御装置において、
前記トルク推定部は、
前記電力変換装置の出力を前記電動機の電圧と電流の内積から演算し、前記出力から前記電動機の損失を差し引いた値を前記電動機の回転速度で除算した値を前記トルク推定値とすることを特徴とする電力変換装置の制御装置。
【請求項８】
請求項１に記載の電力変換装置の制御装置において、
前記トルク指令値を、前記トルク指令値と前記トルク推定値との差分に基づいて補正するトルク指令補正部を備えることを特徴とする電力変換装置の制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載の電力変換装置の制御装置において、
前記トルク指令補正部は、
前記トルク推定値から前記トルク指令値を減算する減算器と、
前記トルク指令値と前記トルク推定値との差分を積分する積分器と、
前記トルク指令値と前記トルク推定値の積分値を前記トルク指令値に加算し、補正後トルク指令値とする加算器、
を備えることを特徴とする電力変換装置の制御装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の電力変換装置の制御装置において、
前記電動機は、電動車の駆動源であり、前記電動車の加速度指令あるいは速度指令が前記制御装置に入力されることを特徴とする電力変換装置の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機を駆動する電力変換装置の制御装置に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
電動機の制御装置では、電動機のトルク精度が重要な指標となる。課題となるのが各種誤差であり、例えば回転位置の検出誤差があると電圧・電流位相を正しく制御できないため、トルク誤差が発生する。
【０００３】
そこで、特許文献１に記載の制御装置では電流指令をゼロとし、電動機のｄ軸電圧がゼロとなるように回転位置の検出値を補正している。これは電動機の電流がゼロである場合において、もし回転位置の検出誤差がなければ、電動機のｄ軸電圧がゼロとなるためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－２６６９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の制御装置においては、電流指令をゼロにするため、トルクもゼロになる。そのため、回転位置の検出誤差を補正するためにはトルク出力を中断する必要があり、電動車においては加速が途切れ、運転者の指示に対する追従精度が低下する可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、トルク出力を中断することなく、回転位置の検出誤差を補正することできる電力変換装置の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。
【０００８】
電動機を駆動する電力変換装置の制御装置において、前記電動機のトルク推定値を演算するトルク推定部と、前記電動機の回転位置の検出値を補正する位相補正部と、を備え、前記電動機のトルク指令値が所定値以上または変調率が所定値以上、かつ前記トルク推定値が前記トルク指令値以下のとき、前記位相補正部は、前記電動機の前記回転位置の検出値の誤差を補正する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、トルク出力を中断することなく、回転位置の検出誤差を補正することできる電力変換装置の制御装置を提供することができる。
【００１０】
トルク出力を継続したまま、回転位置の検出誤差の影響によるトルク誤差を抑制できる。このため、電動機を動力源とする電動車において加速指令あるいは速度指令への追従精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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