Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR20040019372A - 모터 구동 제어 장치 - Google Patents

모터 구동 제어 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20040019372A
KR20040019372A KR10-2004-7001231A KR20047001231A KR20040019372A KR 20040019372 A KR20040019372 A KR 20040019372A KR 20047001231 A KR20047001231 A KR 20047001231A KR 20040019372 A KR20040019372 A KR 20040019372A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
inverter
motor
converter
input voltage
Prior art date
Application number
KR10-2004-7001231A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100739391B1 (ko
Inventor
사또에이지
샤모또스미까즈
고마쯔마사유끼
오끼료지
나까무라마꼬또
Original Assignee
도요다 지도샤 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 filed Critical 도요다 지도샤 가부시끼가이샤
Publication of KR20040019372A publication Critical patent/KR20040019372A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100739391B1 publication Critical patent/KR100739391B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters with pulse width modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters with pulse width modulation
    • H02P27/14—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters with pulse width modulation with three or more levels of voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/007—Plural converter units in cascade
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2201/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the converter used
    • H02P2201/03—AC-DC converter stage controlled to provide a defined DC link voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2201/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the converter used
    • H02P2201/07—DC-DC step-up or step-down converter inserted between the power supply and the inverter supplying the motor, e.g. to control voltage source fluctuations, to vary the motor speed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

배터리 (B1) 의 양극에 리액터 (L1) 의 일단을 접속하고, 타단을 트랜지스터 (Q1) 를 통하여 전원라인, 트랜지스터 (Q2) 를 통하여 어스에 접속한다. 트랜지스터 (Q1, Q2) 의 PWM 제어에 의해 전원라인에 승압된 임의의 전압을 얻는다. 모터의 구동 상태에 맞추어 최적인 인버터 입력 전압 (전원라인 전압) 을 얻을 수 있고, 효율을 상승시킬 수 있으며, 이에 따라 모터의 구동 상황에 따라 인버터 입력 전압의 최적화를 도모할 수 있다.

Description

모터 구동 제어 장치{MOTOR DRIVE CONTROL APPARATUS}
[기술분야]
본 발명은 직류 전원의 출력을 인버터를 통하여 모터에 공급하고, 모터의 구동을 제어하는 모터 구동 제어 장치에 관한 것이다.
[배경기술]
종래부터, 하이브리드 자동차나 전기자동차 등에서는 주행용 모터를 가지고 있고 이 모터를 구동하여 주행한다. 이 때문에, 모터에 전력을 공급하는 배터리가 필요하고, 고출력의 모터에 전력을 효율적으로 공급하기 위해서, 통상적으로 수 100 V 라는 고전압이 이용되고 있다. 한편, 차량에는 전력에 의해 동작하는 각종 기기 (보조기) 가 탑재되어 있고, 이들 보조기용 배터리로서는 12 V 배터리 (저압 배터리) 가 이용되고 있다. 여기에서, 컨버터를 이용하여 고압 배터리의 고전압 출력을 12 V 로 강압하여 보조기용 저압 배터리를 충전하고 있다.
또한, 모터의 고회전영역에서는 그만큼 역기전력이 커지기 때문에, 모터 인가 전압이 낮으면 고회전영역에서의 최대 토크가 작아진다.
일본 공개특허공보 평10-136570호에는, 배터리와 인버터 사이에 컨버터를 배치하고, 이 컨버터에 의해 승압된 전압을 인버터에 공급한다. 이에 따라, 인버터로부터 모터에 고전압을 인가할 수 있고, 모터의 고회전영역에서의 최대 토크를 높일 수 있다. 또한, 이 공보에서는 컨버터를 외부로부터의 충전시에 정류기로서 이용하는 것도 제안하고 있다.
이렇게, 상기 공보에는 컨버터에 의해 배터리 전압을 승압하여 모터에 공급하는 것이 나타나있다. 그러나, 이 공보는 단순히 승압하여 모터에 공급하는 것을 나타내는 것 일뿐, 컨버터의 승압에 대해서 그 동작을 제어하고자 하는 생각은 없었다.
[발명의 개시]
본 발명은 모터의 구동상황에 따라 인터버 입력 전압의 최적화를 도모할 수 있는 모터 구동 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 직류 전원의 출력을 인버터를 통하여 모터에 공급하고, 모터의 구동을 제어하는 모터 구동 제어 장치로서, 직류 전원으로부터의 출력 전압을 전압변환하여 인버터에 공급하는 컨버터와, 인버터를 PWM 제어하여 모터에 대한 공급전류를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 컨버터는 일단이 직류 전원에 접속되는 리액터와, 이 리액터의 타단을 인버터의 전원측에 접속하는 상측 스위칭 소자 및 인버터의 어스측에 접속하는 하측 스위칭 소자의 적어도 2개의 스위칭 소자를 포함하며, 상기 제어부는 상기 모터의 회전수 및 목표출력토크에 따라 모터의 효율 운전에 적절한 인버터 입력 전압 목표값을 산출하고, 이 입력 전압 목표값이 되도록 상기 컨버터의 스위칭 소자를 PWM 제어하는 것을 특징으로 한다.
이렇게, 본 발명에서는 컨버터를 가지고 있기 때문에, 배터리 전압보다 인버터 입력 전압을 높게 할 수 있다. 모터 출력은 모터에 대한 인가 전압과 모터 전류의 곱이기 때문에, 모터에 대한 인가 전압을 높게 함으로써, 동일 출력시의 모터 전류를 작게 할 수 있다. 여기에서, 인버터 입력 전압을 높게 함으로써, 인버터의 전류용량을 작게 할 수 있어 인버터의 소형화 저비용화가 가능해진다. 또한, 모터의 인가 전압을 높게 함으로써, 고회전영역의 출력이 증가하기 때문에, 결과적으로 모터의 소형화, 저비용화가 가능해진다.
특히, 본 발명에서는 모터의 회전수, 목표출력토크 (출력토크 지령) 에 기초하여, 그때의 모터에 최적인 인가 전압을 산출하고, 이에 기초하여 인버터 입력 전압 목표값을 결정한다. 이 때문에, 그때의 모터의 동작상태에 기초하여 최적인 전압의 인가에 의한 모터의 효율적인 운전을 실시할 수 있다. 특히, 최적인 전압을 계산하여 이 전압으로 제어하기 때문에, 전압을 필요이상으로 상승시킴에 따른 효율의 악화를 방지할 수도 있다.
또한, 상기 컨버터는 상기 리액터와 2개의 스위칭 소자의 세트를 세 개 형성하는 3상 구성을 가지는 것이 바람직하다. 이 구성에 의해, 출력 전압을 원활하게 하여 리플의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 상기 인버터의 입력 전압 목표값이 상기 직류 전원의 전압보다 낮은 경우에는, 컨버터의 상측 스위칭 소자를 온, 하측 스위칭 소자를 오프로 하는 것이 바람직하다. 모터가 저회전일 때에는 효율적으로 동작하는 인버터의 입력 목표 전압이 직류 전원의 전압보다 작아진다. 이 때에, 컨버터의 상측 스위칭 소자를 온, 하측 스위칭 소자를 오프함으로써, 컨버터의 최저 동작전압으로 함과 동시에 스위칭 손실이 발생하지 않기 때문에 효율적으로 동작하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 컨버터는 배터리의 양단과 리액터의 일단이 2개의 스위칭 소자를통하여 접속되는 풀 브리지 (full bridge) 구성을 가지는 것이 바람직하다. 이 구성에 의해, 직류 전원 출력의 강압도 가능해지고, 항상 최적의 인버터 인가 전압으로 할 수 있다.
또한, 상기 컨버터의 출력에는 별도의 모터에 전류를 공급하는 별도의 인버터가 접속되고, 상기 제어부는 2개의 모터의 회전수 및 목표출력으로부터 산출된 2개의 인버터의 입력 전압 목표값 중, 높은쪽의 전압을 출력하는 것이 바람직하다. 2개 모터 시스템에서는, 각각 단독동작에서의 가장 효율이 좋아지는 인버터 입력 전압은 상이한 경우가 많다. 인버터 입력 전압이 높은 경우에는 스위칭 손실이 증가할 뿐이지만, 입력 전압이 낮은 경우에는 모터 전류가 증가하고, 모터 및 인버터 양쪽의 손실이 증가한다. 이 때문에, 전압이 높은 쪽이 효율이 좋아진다. 따라서, 각각의 인버터 입력 전압 목표값 중, 높은 쪽을 선택함으로써 전체로서의 효율을 상승시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 산출된 상기 인버터의 입력 전압 목표값이 소정의 상한값을 초과하는 경우에는 입력 전압 목표값을 상기 상한값으로 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 일단이 직류 전원에 접속되는 리액터와, 이 리액터의 타단을 인버터의 전원측에 접속하는 상측 스위칭 소자 및 인버터의 어스측에 접속하는 하측 스위칭 소자의 적어도 2개의 스위칭 소자를 포함하고, 직류 전원으로부터의 출력 전압을 전압변환하는 컨버터와, 이 컨버터의 출력을 받아들여 소정의 교류전류로 변환하는 2개의 인버터와, 이 2개의 인버터로부터의 교류전류에 의해 각각 구동되는 2개의 모터를 포함하는 2개 모터 시스템에서의 모터 구동 제어방법으로서, 상기 2개의 모터의 회전수 및 목표출력토크에 따라, 상기 2개의 모터의 효율운전에 적절한 2개의 인버터 입력 전압 목표값을 각각 산출하고, 산출한 2개의 인버터의 입력 전압 목표값 중 높은 쪽의 전압을 목표값으로 하여 상기 컨버터의 스위칭 소자를 PWM 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 일단이 직류 전원에 접속되는 리액터와, 이 리액터의 타단을 인버터의 전원측에 접속하는 상측 스위칭 소자 및 인버터의 어스측에 접속하는 하측 스위칭 소자의 적어도 2개의 스위칭 소자를 포함하고, 직류 전원으로부터의 출력 전압을 전압변환하는 컨버터와, 이 컨버터의 출력을 받아들여 소정의 교류전류로 변환하는 2개의 인버터와, 이 2개의 인버터로부터의 교류전류에 의해 각각 구동되는 2개의 모터와, 상기 컨버터의 스위칭 소자의 스위칭을 제어하는 제어부를 포함하는 2개의 모터 시스템에서의 모터 구동 제어 프로그램 또는 이 프로그램을 기록한 매체로서, 상기 제어부에 상기 2개의 모터의 회전수 및 목표출력토크에 따라, 상기 2개의 모터의 효율 운전에 적절한 2개의 인버터 입력 전압 목표값을 각각 산출시키고, 산출된 2개의 인버터의 입력 전압 목표값 중 높은 쪽의 전압을 목표값으로 하여 채용시키며, 컨버터의 출력이 채용된 목표값이 되도록 상기 컨버터의 스위칭 소자를 PWM 제어시키는 것을 특징으로 한다.
[도면의 간단한 설명]
도 1 은 실시형태의 구성을 나타내는 도면.
도 2 는 제어 장치에서의 제어 블록도.
도 3 은 인버터 입력 전압 지령 연산부의 동작을 나타내는 흐름도.
도 4 는 토크 지령 T 와 유도 전압 정수 (K (T)) 의 관계를 나타내는 도면.
도 5 는 회전수 N 과 인버터 입력 전압 목표값 Vdc 의 관계를 나타내는 도면.
도 6 은 제어 장치에서의 처리동작을 나타내는 흐름도.
도 7 은 다른 실시형태 (3 상 구성) 의 구성을 나타내는 도면.
도 8 은 또 다른 실시형태 (풀 브리지 구성) 의 구성을 나타내는 도면.
도 9 는 또 다른 실시형태 (2개 모터 시스템) 의 구성을 나타내는 도면.
도 10 은 2개 모터 시스템의 경우의 처리동작을 나타내는 흐름도.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면에 기초하여 설명한다.
도 1 은 일실시형태의 구성을 나타내는 도면으로서, 직류 전원인 배터리 (B1) 는 니켈수소, 리튬이온 등의 2차전지이다. 이 배터리 (B1) 의 양극에는 리액터 (L1) 의 일단이 접속되어 있다. 리액터 (L1) 의 타단은 직렬 접속된 NPN 트랜지스터 (Q1, Q2) 의 중간점 (Q1 의 이미터와 Q2 의 콜렉터의 접속점) 에 접속되어 있다. 트랜지스터 (Q1) 의 콜렉터는 전원라인에 접속되고, 트랜지스터 (Q2) 의 이미터는 어스에 접속되어 있다. 또한, 각 트랜지스터 (Q1, Q2) 의 콜렉터 이미터 사이에는 이미터측으로부터 콜렉터측으로 전류를 흐르게 하는 다이오드 (D1, D2) 가 배치되어 있다. 그리고, 이 리액터 (L1), 트랜지스터 (Q1, Q2), 다이오드 (D1, D2) 로 컨버터 (12) 가 구성되어 있다.
컨버터 (12) 의 출력인 전원라인과 어스 사이에는 콘덴서 (C1) 가 배치되어 있어 전원라인의 전압 (인버터 입력 전압) 을 안정화시키고 있다.
전원라인과 어스 사이에는 NPN 트랜지스터 (Q3, Q4) 의 직렬접속으로 이루어지는 U상 아암과, NPN 트랜지스터 (Q5, Q6) 의 직렬접속으로 이루어지는 V상 아암과, NPN 트랜지스터 (Q7, Q8) 로 이루어지는 W상 아암이 배치되어 있다. 또한, 각 트랜지스터 (Q3 내지 Q8) 의 콜렉터 이미터 사이에는 이미터측으로부터 콜렉터측으로 전류를 흐르게 하는 다이오드 (D3 내지 D8) 가 배치되어 있다. 이들 트랜지스터 (Q3 내지 Q8), 다이오드 (D3 내지 D8) 에 의해 인버터 (14) 가 구성되어 있다.
각 상 아암의 중간점은 모터 (M1) 의 각 상 코일의 각 상단에 접속되어 있다. 즉, 모터 (M1) 는 3상의 영구 자석 모터로서, U, V, W상의 세 개의 코일의 일단이 중점에서 공통접속되어 구성되고 있고, U상 코일의 타단이 트랜지스터 (Q3, Q4) 의 중간점, V상 코일의 타단이 트랜지스터 (Q5, Q6) 의 중간점, W상 코일의 타단이 트랜지스터 (Q7, Q8) 의 중간점에 접속되어 있다.
그리고, 배터리 (B1) 의 출력 전압은 전압센서 (20) 에 의해 검출되고, 콘덴서 (C1) 의 양단전압, 즉 인버터 입력 전압은 전압센서 (22) 로 검출되며, 모터 (M1) 의 각상의 전류값은 전류센서 (24) 에 의해 검출되고, 이들 검출값이 제어 장치 (30) 에 공급된다. 제어 장치 (30)는 이들 센서 검출값과 모터 출력 지령 등에 기초하여 인버터 (14) 에서의 각 트랜지스터 (Q3 내지 Q8) 의 스위칭을 제어하고, 모터 (M1) 의 구동을 제어함과 동시에, 컨버터 (12) 의 트랜지스터 (Q1, Q2)의 스위칭을 제어한다. 한편, 제어 장치 (30) 는 마이크로 컴퓨터 등으로 구성되고, 내부의 기억부재 (플래시 ROM 등) 에 기억되어 있는 소정의 프로그램 (모터 구동 제어 프로그램) 을 실행함으로써 인버터 (14), 컨버터 (12) 의 동작을 제어한다.
여기에서, 제어 장치 (30) 의 구성 블록을 도 2 에 나타낸다. 모터토크 지령값과, 전류센서 (24) 에 의해 검출된 각상의 모터 전류값과, 전압센서 (22) 에 의해 검출된 인버터 입력 전압은 모터 제어용 상전압 연산부 (40) 에 공급된다. 모터 제어용 상전압 연산부 (40) 는 이들 입력되는 신호로부터, 모터 각상 코일의 전압을 계산하고, 이것을 인버터용 PWM 신호 변환부 (42) 에 공급한다. 인버터용 PWM 신호 변환부 (42) 는 실제로 인버터 (14) 의 각 트랜지스터 (Q3 내지 Q8) 를 온 오프하는 PWM 신호를 생성하고, 이 PWM 신호를 트랜지스터 (Q3 내지 Q8) 의 페이스로 공급함으로써, 각 트랜지스터 (Q3 내지 Q8) 의 스위칭을 제어하여 모터 (M1) 의 각 상전류를 제어한다.
이렇게 하여 모터 구동전류가 제어되고, 모터토크 지령값에 따른 모터 출력토크 제어가 실시된다.
한편, 모터토크 지령값은, 인버터 입력 전압 지령 연산부 (50) 에도 공급된다. 이 인버터 입력 전압 지령 연산부 (50) 에는 모터 회전수도 공급되어 있고, 인버터 입력 전압 지령 연산부 (50) 는 모터 회전수 및 모터토크 지령값으로부터 인버터 입력 전압의 최적값 (목표값) 을 연산 산출한다.
이 목표값은 컨버터용 듀티비 연산부 (52) 에 공급된다. 이 컨버터용 듀티비 연산부 (52) 에는 인버터 입력 전압 및 배터리 전압도 공급되어 있고, 이들에 의해 인버터 입력 전압을 그 목표값으로 설정하기 위한 듀티비가 연산 산출된다. 즉, 스위칭 소자인 트랜지스터 (Q1, Q2) 의 온 오프의 듀티비를 제어함으로써, 컨버터 (12) 의 출력 전압을 제어하고, 인버터 입력 전압이 목표값이 되는 듀티비를 연산 산출한다. 그리고, 이 연산결과가 컨버터용 PWM 신호 변환부 (54) 에 공급되고, 이 컨버터용 PWM 신호 변환부 (54) 가 컨버터 (12) 의 트랜지스터 (Q1, Q2) 의 스위칭을 PWM 제어한다.
한편, 하측 트랜지스터 (Q2) 의 온 듀티를 크게 함으로써, 리액터 (L1) 에서의 전력 축적이 커지기 때문에, 보다 고전압의 출력을 얻을 수 있다. 한편, 상측 트랜지스터 (Q1) 의 온 듀티를 크게 함으로써 전원라인의 전압이 내려간다. 여기에서, 이 트랜지스터 (Q1, Q2) 의 듀티비를 제어함으로써, 전원라인의 전압을 배터리 (B1) 이상의 전압으로 임의로 제어할 수 있다. 특히, 모터 (M1) 는 회생에 의해 발전할 수 있지만, 모터 (M1) 의 회생 시에는 전원라인 전압이 높아지기 때문에, 상측 트랜지스터 (Q1) 가 온되고, 전원라인의 전압이 소정값으로 유지된다.
여기에서, 인버터 입력 전압 지령 연산부 (50) 에서의 목표값의 산출에 대해서, 도 3 에 기초하여 설명한다. 우선, 유도 전압 정수 (K (T)) 를 산출한다 (S11). 영구 자석 모터의 토크에 대한 유도 전압 정수 (K (T : 1 회전당 선간 전압)) 의 관계는 도 4 에 나타내는 바와 같이 된다. 토크 제로일 때에는, 유도 전압 정수 (K (T)) 는 역기전압에 상당하고, 토크가 커짐에 따라 유도 전압 정수 (K) 는 커진다. 이 특성을 내부에 맵으로서 기억해두고, 모터토크 지령값 (T) 에 따라 유도 전압 정수 (K (T)) 를 출력한다. 한편, 이 특성은 개별의 모터 특성에 따라 상이하고, 각 모터에 대해서 미리 구해둔다.
다음에, 모터최적동작전압 (Vmot) 을 산출한다 (S12). 이 모터최적동작전압은, 유도 전압 정수 (K (T)) 와 모터 회전수 (N) 의 곱과, 직류 전압과 교류 전압의 변환계수 (α) 로부터,
Vmot = (K (T)) ×N/α
로 산출한다. 한편, 변환계수는 통상 0.61 내지 0.78 정도이다.
즉, 모터토크에 의해 대응하는 유도 전압 정수 (K (T)) 가 결정되고, 그 때의 회전수로부터 모터에 대한 인가 전압이 결정되며, 이것을 변환 계수 (α) 로 나누어 인버터 입력 전압 (직류전압) 이 구해진다.
다음에, 얻어진 최적동작전압 (Vmot) 이 시스템 상한전압 (Vmax) 보다 큰지를 판정한다 (S13). 컨버터 (12) 에 의해 승압 가능한 상한전압은 컨버터 (12) 및 인버터 (14) 의 스위칭 소자와 콘덴서 (C1) 의 내압에 의해 제한된다.
S13 의 판정에 있어서 YES 이면, 인버터 입력 전압 (Vdc) 을 그대로 설정하 수 없고, 인버터 입력 전압 Vdc = Vmax 로 한다 (S14). 한편, S13 의 판정에서 NO 이면 문제가 없기 때문에, 인버터 입력 전압 Vdc = Vmot 로 한다 (S15). 즉, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 인버터 입력 전압 목표값 (Vdc) 은 시스템 상한전압 (Vmax) 까지는 회전수에 따라 증가하는 모터최적동작전압 (Vmot) 에 따라 상승하고, 시스템 상한전압 (Vmax) 에 이른 후에는 그 목표값 (Vdc) 이 그대로 Vmax로 유지된다.
이렇게 하여, 인버터 입력 전압 지령 연산부 (50) 에 있어서, 인버터 입력 전압 목표값 (Vdc) 이 산출된다.
본 실시형태에 따르면, 모터의 회전수, 출력토크 지령에 기초하여, 그때의 모터에 최적인 인가 전압을 산출하고, 이것에 기초하여 인버터 입력 전압 목표값이 결정된다. 따라서, 그때의 모터의 동작 상태에 기초하여 최적의 전압의 인가에 의한 모터의 효율적인 운전을 실시할 수 있다. 즉, 모터의 고토크 출력시에 인버터 입력 전압 및 모터 인가 전압이 낮으면, 그만큼 큰 전류를 흐르게 해야 한다. 따라서, 인버터 및 모터에서의 에너지 손실이 커진다. 또한, 선로 등에서의 저항 성분에 의한 손실도 커진다. 본 실시형태에서는, 인버터 입력 전압을 상승시킴으로써, 이러한 효율의 악화를 방지할 수 있다. 또한, 최대 전류량을 작게 할 수 있기 때문에, 인버터나 모터의 소형화, 저비용화도 달성할 수 있다.
또한, 최적전압을 계산하고, 인버터 입력 전압을 최적전압으로 제어하기 위해서, 인버터 입력 전압을 필요 이상으로 상승시킴에 따른 효율의 악화를 방지할 수도 있다. 즉, 인버터 입력 전압이 높으면, 스위칭시의 전류와 전압의 곱이 증가하고 스위칭 손실이 커진다. 또한, 모터의 고회전영역에서의 출력토크를 확보할 수 있기 때문에, 결과적으로 모터의 소형화, 저비용화를 도모할 수 있다.
다음에, 도 6 에 다른 실시형태의 흐름도를 나타낸다. 이 예에서는, 산출된 인버터 입력 전압 (Vdc) 이 배터리 전압보다 낮은 경우를 상정하고 있다.
우선, 전압센서 (20) 로부터 배터리 전압 (VB) 을 가져온다 (S21). 다음에, 모터의 토크 지령과 모터 회전수 (N) 를 가져온다 (S22, S23). 그리고, 인버터 입력 전압 지령 연산부 (50) 가 전술한 바와 같이 하여 인버터 입력 전압 목표값 (Vdc) 을 연산 산출하고 (S24), 얻어진 목표값 (Vdc) 이 배터리 전압 (VB) 보다 큰지를 판정한다 (S25). 이 판정에서 YES 이면 승압을 실시할 수 있기 때문에, 인버터 입력 전압의 목표값을 그대로 Vdc 로 하고 (S26), 컨버터용 듀티비 연산부 (52) 가 컨버터 (12) 의 듀티비를 산출한다 (S27). 한편, S25 의 판정에서 NO 인 경우에는 컨버터 (12) 에서의 승압은 불필요하다. 여기에서, 인버터 입력 전압 목표값을 VB 로 하고 (S28), 컨버터의 상측 트랜지스터 (Q1) 를 온한다 (S29). 이에 따라 인버터의 전원라인은 리액터 (L1) 를 통하여 배터리 (B1) 에 그대로 접속된다.
따라서, 본 실시형태에 있어서는 배터리 전압 (VB) 에 의한 모터의 구동이 가능함과 동시에, 모터 (M1) 의 회생시에는 회생 전력은 그대로 배터리 (B1) 에 공급된다. 이 때문에, 컨버터 (12) 에서의 스위칭이 불필요하고 스위칭 손실을 없앨 수 있다.
도 7 에는 다른 실시형태의 구성이 나타나있다. 이 예에서는, 컨버터 (12) 가 3 상의 구성으로 되어 있다. 리액터 (L1, L2, L3) 및 트랜지스터 (Q1, Q2, Q9, Q10, Q11, Q12) 가 형성되어 있다. 즉, 리액터 (L2, L3) 는 그 일단이 리액터 (L1) 와 함께 배터리 (B1) 의 양극에 접속되어 있다. 또한, 리액터 (L2) 의 타단은 트랜지스터 (Q9) 를 통하여 전원라인에 접속되고, 트랜지스터 (Q10) 를 통하여 어스에 접속되어 있다. 마찬가지로, 리액터 (L3) 의 타단은트랜지스터 (Q11) 를 통하여 전원라인에 접속되고, 트랜지스터 (Q12) 를 통하여 어스에 접속되어 있다. 한편, 각 트랜지스터 (Q9 내지 Q12) 에도 그 이미터로부터 콜렉터를 향하여 전류를 흐르게 하는 다이오드가 접속되어 있다.
이러한 컨버터 (12) 에 있어서도, 각 트랜지스터 (Q1, Q2, Q9, Q10, Q11, Q12) 를 스위칭함으로써, 리액터 (L1, L2, L3) 의 타단 (인버터측) 에 고전압을 발생시키고 승압을 실시할 수 있다. 특히, 이렇게 3 상으로 함으로써 트랜지스터를 순차 온 오프하여 리플의 발생을 억제하여 승압시킬 수 있다.
도 8 에는, 또 다른 실시형태의 구성이 나타나있다. 이 예에서는, 컨버터 (12) 가 풀 브리지형으로 되어 있다. 즉, 리액터 (L1) 의 일단이 배터리 (B1) 의 양극에 그대로 접속되는 것은 아니고, NPN 트랜지스터 (Q13) 를 통하여, 양극에 접속됨과 동시에, NPN 트랜지스터 (Q14) 를 통하여 어스에 접속되어 있다. 즉, 리액터 (L1) 의 일단은 트랜지스터 (Q13) 의 이미터에 접속되어 있음과 동시에, 트랜지스터 (Q14) 의 콜렉터에 접속되어 있다. 그리고, 트랜지스터 (Q13) 의 콜렉터가 배터리 (B1) 의 양극에 접속되고, 트랜지스터 (Q14) 의 이미터가 어스에 접속되어 있다. 한편, 트랜지스터 (Q13, Q14) 에도 그 이미터로부터 콜렉터를 향하여 전류를 흐르게 하는 다이오드가 접속되어 있다.
이 구성에 의하면, 트랜지스터 (Q13, Q14) 의 스위칭에 의해, 리액터 (L1) 의 타단에는 배터리 전압보다 저하된 전압을 얻을 수 있다. 특히, 트랜지스터 (Q13, Q14) 의 PWM 제어에 의해, 임의의 출력 전압을 얻을 수 있다.
그래서, 인버터 입력 전압의 목표값 (Vdc) 이 배터리 전압 (VB) 보다 낮은경우에, 그 목표값의 출력 전압을 컨버터 (12) 에 있어서 얻을 수 있다. 따라서, 이 경우에도 항상 최적 효율로 모터를 구동할 수 있다. 예컨대, 인버터 입력 전압을 낮게 함으로써 인버터의 스위칭 소자를 풀 온하는 기간을 증가할 수 있고, 스위칭 손실을 저하할 수도 있다.
도 9 에는 또 다른 실시형태가 나타나있다. 이 예에서는, 인버터 및 모터가 두 개 형성되어 있다. 전원라인과 어스 사이에는 인버터 (14) 외에 인버터 (16) 가 형성되고, 이 인버터 (16) 에 모터 (M2) 가 접속되어 있다. 이 인버터 (16) 의 구성은 인버터 (14) 와 동일하고, 모터 (M2) 도 그 각상의 코일단이 인버터 (16) 의 각상의 아암의 중점에 접속되어 있다. 또한, 모터 (16) 의 각상의 모터 전류도 전류센서 (28) 에 의해 검출되어 제어 장치 (30) 에 공급된다.
그리고, 이러한 장치의 동작에 대해서, 도 10 에 기초하여 설명한다. 우선, 배터리 전압 (VB) 을 가져온다 (S31). 다음에, 모터 (M1) 의 토크 지령 (1), 모터 회전수 (N1) 를 가져온다 (S32, S33). 그리고, 모터 (M1) 구동을 위한 인버터 입력 전압 목표값 Vdc1 을 연산 산출한다 (S34). 다음에, 모터 (M2) 의 토크 지령 (2), 모터 회전수 (N2) 를 가져온다 (S35, S36). 그리고, 모터 (M2) 구동을 위한 인버터 입력 전압 목표값 (Vdc2) 을 연산 산출한다 (S37).
다음에, 배터리 전압 (VB), 목표값 (Vdc1, Vdc2) 중 어느 것이 가장 큰지를 판정한다 (S38).
이 판정에서 VB 가 가장 크면, 인버터 입력 전압 목표값을 VB 로 하고 (S39), 컨버터의 상측 트랜지스터 (Q1) 를 온한다 (S40).
S38 의 판정에서 Vdc1 이 가장 크면, 인버터 입력 전압의 목표값을 Vdc1 로 하고 (S41), 컨버터 (12) 의 듀티비를 산출한다 (S42). S38 의 판정에서 Vdc2 가 가장 크면, 인버터 입력 전압의 목표값 Vdc2 로 하고 (S43), 컨버터 (12) 의 듀티비를 산출한다 (S44).
이렇게, Vdc1 와 Vdc2 중 높은 쪽의 전압을 인버터 입력 전압의 목표 전압으로 한다. 이것은, 인버터 입력 전압이 최적값보다 작은 경우가 큰 경우보다 손실이 크기 때문으로, 본 실시형태의 구성에 의해 효율적인 모터 구동을 달성할 수 있다.
[산업상이용가능성]
하이브리드 자동차나 전기 자동차의 주행용 모터 등의 구동제어에 이용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 직류 전원의 출력을 인버터를 통하여 모터에 공급하고, 모터의 구동을 제어하는 모터 구동 제어 장치로서,
    직류 전원으로부터의 출력전압을 전압변환하여 인버터에 공급하는 컨버터와,
    인버터를 PWM 제어하여 모터에 대한 공급전류를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 컨버터는 일단이 직류 전원에 접속되는 리액터와, 상기 리액터의 타단을 인버터의 전원측에 접속하는 상측 스위칭 소자 및 인버터의 어스측에 접속하는 하측 스위칭 소자의 적어도 2개의 스위칭 소자를 구비하며,
    상기 제어부는 상기 모터의 회전수 및 목표출력토크에 따라 모터의 효율 운전에 적절한 인버터 입력 전압 목표값을 산출하고, 상기 입력 전압 목표값이 되도록 상기 컨버터의 스위칭 소자를 PWM 제어하는 모터 구동 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨버터는 상기 리액터와 2개의 스위칭 소자의 세트를 세 개 형성하는 3상 구성을 가지는 모터 구동 제어 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 인버터의 입력 전압 목표값이 상기 직류 전원의 전압보다 낮은 경우에는 컨버터의 상측 스위칭 소자를 온, 하측 스위칭 소자를 오프로 하는 모터 구동 제어 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 컨버터는 배터리의 양단과 리액터의 일단이 2개의 스위칭 소자를 통하여 접속되는 풀 브리지 (full bridge) 구성을 가지는 모터 구동 제어 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨버터의 출력에는 별도의 모터에 전류를 공급하는 별도의 인버터가 접속되고, 상기 제어부는 2개의 모터의 회전수 및 목표출력토크로부터 산출된 2개의 인버터의 입력 전압 목표값 중 높은 쪽의 전압을 출력하는 모터 구동 제어 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항 있어서,
    상기 산출된 상기 인버터의 입력 목표 전압이 소정의 상한값을 초과하는 경우에 상기 제어부는 입력 목표 전압을 상기 상한값으로 설정하는 모터 구동 제어 장치.
  7. 일단이 직류 전원에 접속되는 리액터와, 상기 리액터의 타단을 인버터의 전원측에 접속하는 상측 스위칭 소자 및 인버터의 어스측에 접속하는 하측 스위칭 소자의 적어도 2개의 스위칭 소자를 구비하고, 직류 전원으로부터의 출력 전압을 전압변환하는 컨버터와,
    상기 컨버터의 출력을 받아들여 소정의 교류전류로 변환하는 2개의 인버터와,
    상기 2개의 인버터로부터의 교류전류에 의해 각각 구동되는 2개의 모터를 구비하는 2개 모터 시스템에서의 모터 구동 제어방법으로서,
    상기 2개의 모터의 회전수 및 목표출력토크에 따라, 상기 2개의 모터의 효율운전에 적절한 2개의 인버터 입력 전압 목표값을 각각 산출하고,
    상기 산출한 2개의 인버터의 입력 전압 목표값 중 높은 쪽의 전압을 목표값으로 하여 상기 컨버터의 스위칭 소자를 PWM 제어하는 모터 구동 제어방법.
  8. 일단이 직류 전원에 접속되는 리액터와, 상기 리액터의 타단을 인버터의 전원측에 접속하는 상측 스위칭 소자 및 인버터의 어스측에 접속하는 하측 스위칭 소자의 적어도 2개의 스위칭 소자를 구비하고, 직류 전원으로부터의 출력 전압을 전압변환하는 컨버터와,
    상기 컨버터의 출력을 받아들여 소정의 교류전류로 변환하는 2개의 인버터와,
    상기 2개의 인버터로부터의 교류전류에 의해 각각 구동되는 2개의 모터와,
    상기 컨버터의 스위칭 소자의 스위칭을 제어하는 제어부를 구비하는 2개 모터 시스템에서의 모터 구동 제어 프로그램으로서,
    상기 제어부에,
    상기 2개의 모터의 회전수 및 목표출력토크에 따라, 상기 2개의 모터의 효율 운전에 적절한 2개의 인버터 입력 전압 목표값을 각각 산출시키고,
    상기 산출된 2개의 인버터의 입력 전압 목표값 중 높은 쪽의 전압을 목표값으로 하여 채용시키며,
    컨버터의 출력이 상기 채용된 목표값이 되도록 상기 컨버터의 스위칭 소자를 PWM 제어시키는 모터 구동 제어 프로그램.
KR1020047001231A 2001-08-02 2002-07-31 모터 구동 제어 장치 KR100739391B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001234824 2001-08-02
JPJP-P-2001-00234824 2001-08-02
PCT/JP2002/007800 WO2003015254A1 (fr) 2001-08-02 2002-07-31 Appareil de commande d'entrainement de moteur

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077007835A Division KR20070055584A (ko) 2001-08-02 2002-07-31 모터 구동 제어 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040019372A true KR20040019372A (ko) 2004-03-05
KR100739391B1 KR100739391B1 (ko) 2007-07-13

Family

ID=19066364

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077007835A KR20070055584A (ko) 2001-08-02 2002-07-31 모터 구동 제어 장치
KR1020047001231A KR100739391B1 (ko) 2001-08-02 2002-07-31 모터 구동 제어 장치

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077007835A KR20070055584A (ko) 2001-08-02 2002-07-31 모터 구동 제어 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7164253B2 (ko)
EP (1) EP1414145B1 (ko)
JP (1) JP3797361B2 (ko)
KR (2) KR20070055584A (ko)
CN (1) CN1537355A (ko)
WO (1) WO2003015254A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7911162B2 (en) 2006-05-09 2011-03-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Motor drive device and control method

Families Citing this family (84)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3632657B2 (ja) * 2001-12-20 2005-03-23 トヨタ自動車株式会社 電圧変換装置
JP4467257B2 (ja) * 2002-06-28 2010-05-26 株式会社日立製作所 データベース管理方法および装置並びにその処理プログラム
JP3928559B2 (ja) * 2003-01-10 2007-06-13 トヨタ自動車株式会社 電圧変換装置、故障処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体および故障処理方法
JP2004260964A (ja) * 2003-02-27 2004-09-16 Shigumaa Giken Kk 文書細断装置
JP4280573B2 (ja) * 2003-07-31 2009-06-17 トヨタ自動車株式会社 負荷駆動装置
JP4364651B2 (ja) * 2004-01-07 2009-11-18 三菱電機株式会社 昇圧装置及びモータ制御装置
JP4193704B2 (ja) * 2004-01-20 2008-12-10 トヨタ自動車株式会社 電源装置およびそれを搭載する自動車
JP4001120B2 (ja) * 2004-02-19 2007-10-31 トヨタ自動車株式会社 電圧変換装置
US7378808B2 (en) * 2004-05-25 2008-05-27 Caterpillar Inc. Electric drive system having DC bus voltage control
JP3938179B2 (ja) * 2004-11-18 2007-06-27 松下電器産業株式会社 交流電源直結型ブラシレスｄｃモータおよびそれを搭載した電気機器
JP2006246618A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Sanden Corp インバータ装置
US7834578B2 (en) * 2005-03-09 2010-11-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Load driving apparatus, vehicle, and abnormality processing method at load driving apparatus
JP4218671B2 (ja) * 2005-10-13 2009-02-04 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の動力出力装置
JPWO2007064020A1 (ja) * 2005-11-29 2009-05-07 トヨタ自動車株式会社 電気自動車用ｄｃ−ｄｃコンバータ
JP4710588B2 (ja) * 2005-12-16 2011-06-29 トヨタ自動車株式会社 昇圧コンバータの制御装置
KR101156768B1 (ko) * 2005-12-26 2012-06-18 두산인프라코어 주식회사 보조 전원을 구비한 모터 드라이브 시스템
ES2562427T3 (es) * 2006-02-06 2016-03-04 Abb Research Ltd. Sistema de accionamiento de prensa mecánica
JP4274188B2 (ja) * 2006-02-08 2009-06-03 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動装置
JP4640200B2 (ja) * 2006-02-10 2011-03-02 トヨタ自動車株式会社 電圧変換装置および電圧変換器の制御方法
DE102006009312A1 (de) * 2006-03-01 2007-09-06 Jungheinrich Aktiengesellschaft Flurförderzeug mit einem Ladegerät
JP4665809B2 (ja) * 2006-03-24 2011-04-06 トヨタ自動車株式会社 電動機駆動制御システム
JP4179351B2 (ja) * 2006-07-07 2008-11-12 トヨタ自動車株式会社 電源システムおよびそれを備えた車両、電源システムの制御方法、ならびに電源システムの制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
KR101384063B1 (ko) * 2006-08-30 2014-04-09 티에치케이 가부시끼가이샤 영구 자석 계자형 리니어 모터용 전력 공급 장치 및 영구 자석 계자형 모터용 ｐｗｍ 인버터
GB0618751D0 (en) * 2006-09-22 2006-11-01 Switched Reluctance Drives Ltd Operating electrical machines from a DC link
US7609050B2 (en) * 2007-02-20 2009-10-27 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and system for determing current in an electrical component in a power conversion system
JP4221494B2 (ja) * 2007-03-29 2009-02-12 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP2008295280A (ja) * 2007-04-27 2008-12-04 Meidensha Corp モータ駆動装置
WO2008136212A1 (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Meidensha Corporation モータ駆動装置
JP4816575B2 (ja) * 2007-06-06 2011-11-16 トヨタ自動車株式会社 電源システムおよびそれを備えた車両、ならびに電源システムの制御方法およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
JP2009095099A (ja) * 2007-10-04 2009-04-30 Univ Of Ryukyus 永久磁石同期電動機のパルス振幅変調制御装置
US7652443B2 (en) * 2007-10-24 2010-01-26 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and system for controlling a power inverter in electric drives
US8217616B2 (en) 2007-11-02 2012-07-10 HJamilton Sundstrand Corporation Electric motor control with buck boost converter
JP2009148073A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Mazda Motor Corp バッテリの充電方法および充電装置
JP4424427B2 (ja) 2008-03-18 2010-03-03 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置および制御方法
JP4512145B2 (ja) * 2008-03-21 2010-07-28 ファナック株式会社 モータ制御装置
EP2133991B2 (de) * 2008-06-09 2021-08-25 Grundfos Management A/S Kreiselpumpenaggregat
JP5029914B2 (ja) 2008-07-31 2012-09-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 回転電機制御システム及び車両駆動システム
US20100102568A1 (en) * 2008-10-23 2010-04-29 Rodolphe Juan Jacques Bonin Electric Power Generating System Using Permanent Magent Motors
CN102449892B (zh) * 2009-05-27 2014-07-16 丰田自动车株式会社 电压转换装置的控制装置以及搭载其的车辆、电压转换装置的控制方法
JP5246508B2 (ja) 2009-05-28 2013-07-24 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 電動機駆動装置の制御装置
CN102510815A (zh) * 2009-07-03 2012-06-20 Inkar-M科研生产企业股份有限公司 电动车辆
JP4713690B2 (ja) * 2009-08-17 2011-06-29 三菱電機株式会社 電気車の電力変換装置
JP5297953B2 (ja) * 2009-09-08 2013-09-25 トヨタ自動車株式会社 電動車両の電動機駆動システム
JP5481236B2 (ja) * 2010-03-10 2014-04-23 Ｎｔｎ株式会社 電気自動車のモータ駆動システム
CN102470759B (zh) 2010-06-24 2015-04-01 松下电器产业株式会社 电力机动车用电力供给装置
JP5522269B2 (ja) 2010-12-08 2014-06-18 トヨタ自動車株式会社 モータ用電圧変換制御装置
ES2663897T3 (es) 2011-04-01 2018-04-17 Siemens Aktiengesellschaft Método para producir una tensión de salida en un convertidor multinivel modular y método para ejecutar el método
CN102959852B (zh) * 2011-04-18 2015-07-01 丰田自动车株式会社 电机用电压转换控制装置
FR2979770B1 (fr) * 2011-09-01 2013-09-13 Converteam Technology Ltd Convertisseur de puissance elevee avec des transistors de faible puissance connectes en parallele
KR101283892B1 (ko) * 2011-12-07 2013-07-08 기아자동차주식회사 친환경 차량에서 ｄｃ-ｄｃ컨버터 제어장치 및 방법
DE102012202173B4 (de) * 2012-02-14 2013-08-29 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines mehrphasigen, modularen Multilevelstromrichters
US9919602B2 (en) * 2013-03-27 2018-03-20 Abb Schweiz Ag Drive inverter shared by different motors in a vehicle
JP2015014278A (ja) * 2013-07-08 2015-01-22 ヤマハ発動機株式会社 始動発電機及びその制御方法
CN104333291B (zh) * 2013-07-22 2017-08-04 西门子公司 电机驱动控制装置及控制方法
JP5664733B1 (ja) * 2013-09-24 2015-02-04 ダイキン工業株式会社 直接形電力変換装置の制御方法
JP5794273B2 (ja) * 2013-10-07 2015-10-14 ダイキン工業株式会社 直接形電力変換装置の制御方法
CN105829226B (zh) * 2013-12-18 2020-04-14 奥的斯电梯公司 用于再生多电平驱动器的pwm策略
CN103738153B (zh) * 2013-12-19 2016-09-28 广西科技大学 一种新能源汽车的电驱动系统
DE102014203781A1 (de) * 2014-02-28 2015-09-03 Schmidhauser Ag Frequenzumrichter
JP6001587B2 (ja) 2014-03-28 2016-10-05 株式会社デンソー 電力変換装置
JP2015220968A (ja) * 2014-05-21 2015-12-07 株式会社ジェイテクト 回転電機制御装置
JP6301748B2 (ja) 2014-06-23 2018-03-28 トヨタ自動車株式会社 電動車両
US9399407B2 (en) * 2014-08-19 2016-07-26 General Electric Company Vehicle propulsion system having an energy storage system and optimized method of controlling operation thereof
JP6256314B2 (ja) * 2014-11-19 2018-01-10 トヨタ自動車株式会社 車両
JP6183339B2 (ja) * 2014-12-02 2017-08-23 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
GB2563548A (en) * 2016-03-18 2018-12-19 Honda Motor Co Ltd Electric power control device and vehicle
US10014807B2 (en) * 2016-06-06 2018-07-03 Deere & Company System and method for an inverter for self-excitation of an induction machine
US10224849B2 (en) 2016-06-06 2019-03-05 Deere & Company System and method for an inverter for self-excitation of an induction machine
JP6336005B2 (ja) 2016-11-04 2018-06-06 三菱電機株式会社 パワードライブユニットの制御装置および制御方法
JP6503413B2 (ja) * 2017-05-31 2019-04-17 本田技研工業株式会社 Ｄｃ／ｄｃコンバータおよび電気機器
JP2019057993A (ja) * 2017-09-20 2019-04-11 トヨタ自動車株式会社 電力変換回路
US10611363B2 (en) * 2017-10-12 2020-04-07 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for operating a variable voltage controller
JP6954205B2 (ja) 2018-03-28 2021-10-27 トヨタ自動車株式会社 電力変換器
CN113261178B (zh) * 2018-12-24 2024-10-01 鲲腾泰克(成都)科技有限公司 使用谐波注入的多相电动机/发电机系统
EP3726719A1 (en) * 2019-04-15 2020-10-21 Infineon Technologies Austria AG Power converter and power conversion method
JP7406379B2 (ja) * 2020-01-09 2023-12-27 株式会社日立産機システム 電力変換システムおよびそれによるモータ制御方法
JP6997236B2 (ja) 2020-03-06 2022-01-17 本田技研工業株式会社 モータ制御装置
JP6907364B1 (ja) 2020-03-06 2021-07-21 日立Astemo株式会社 モータ制御装置
CN112087165A (zh) * 2020-09-19 2020-12-15 西安科技大学 一种刮板输送机的双电机驱动控制方法
US20220294365A1 (en) * 2021-03-12 2022-09-15 Wisconsin Alumni Research Foundation Current source inverter using bidirectional switches with bidirectional power flow capability
JP2023001500A (ja) 2021-06-21 2023-01-06 スミダコーポレーション株式会社 インバータ回路及び電界結合式非接触給電装置
CN114384845A (zh) * 2022-01-06 2022-04-22 盐城工学院 一种基于单片机的电机扭力大小智能控制系统
JP7156565B1 (ja) * 2022-03-30 2022-10-19 富士電機株式会社 モータ駆動装置、モータ駆動方法、およびモータ駆動プログラム
CN115416495A (zh) * 2022-08-12 2022-12-02 华为数字能源技术有限公司 一种用于驱动电机的控制器及其相关设备

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4292531A (en) * 1977-12-27 1981-09-29 General Electric Company Electrical propulsion process and system for a traction vehicle with an on-board source of power
US4263535A (en) * 1978-09-29 1981-04-21 Bucyrus-Erie Company Motor drive system for an electric mining shovel
GB2098367B (en) 1981-05-08 1985-03-06 Marconi Co Ltd A controllable power source
US4467408A (en) * 1982-12-29 1984-08-21 General Electric Company Means for controlling a forced commutated ac-to-dc electric rectifying circuit to avoid commutation failure
JPH0817597B2 (ja) 1984-06-22 1996-02-21 株式会社日立製作所 交流電動機の駆動装置
JP2584287B2 (ja) * 1988-08-29 1997-02-26 ファナック株式会社 トグル式型締装置
JPH0728555B2 (ja) * 1989-06-02 1995-03-29 三菱電機株式会社 可変速駆動装置
JPH03128691A (ja) * 1989-07-27 1991-05-31 Seiko Epson Corp 電圧形ｐｗｍコンバータ・インバータシステムとその制御方式
JP2798988B2 (ja) * 1989-07-28 1998-09-17 株式会社東芝 空気調和装置用可調整交流電源装置
KR920701796A (ko) * 1989-12-15 1992-08-12 스가이 신지 인버터 제어물품 반송 측정장치
US5373195A (en) 1992-12-23 1994-12-13 General Electric Company Technique for decoupling the energy storage system voltage from the DC link voltage in AC electric drive systems
US5420777A (en) * 1993-06-07 1995-05-30 Nec Corporation Switching type DC-DC converter having increasing conversion efficiency at light load
US5396214A (en) * 1993-10-21 1995-03-07 General Electric Company Dynamic braking grid resistor configuration for reducing EMI in an electric traction motor vehicle
JP3597591B2 (ja) 1994-12-05 2004-12-08 関西電力株式会社 モータの駆動装置
US5589743A (en) * 1995-03-03 1996-12-31 General Electric Company Integrated cranking inverter and boost converter for a series hybrid drive system
JP3245334B2 (ja) * 1995-08-03 2002-01-15 本田技研工業株式会社 電動車両の電源制御装置
JP3746334B2 (ja) 1996-08-22 2006-02-15 トヨタ自動車株式会社 永久磁石型同期モータの駆動制御装置及び方法
JP3613907B2 (ja) 1996-10-18 2005-01-26 株式会社デンソー スイッチング電源装置
JP3277825B2 (ja) 1996-10-25 2002-04-22 トヨタ自動車株式会社 充電装置
KR100323931B1 (ko) * 1997-08-07 2002-08-08 가부시끼가이샤 도시바 전동기제어장치및이제어장치를이용한공기조화기
JPH1169882A (ja) 1997-08-27 1999-03-09 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機のモータ駆動装置
JPH11299290A (ja) * 1998-04-17 1999-10-29 Hitachi Ltd 交流電動機駆動システム
JP3367423B2 (ja) 1998-05-26 2003-01-14 トヨタ自動車株式会社 モータシステム異常検出方法、異常検出装置、および、その異常検出機能を備えたモータシステム
JP3385986B2 (ja) * 1998-12-18 2003-03-10 本田技研工業株式会社 シリーズハイブリッド車の出力制御装置
JP2000324891A (ja) 1999-05-14 2000-11-24 Nissan Motor Co Ltd インバータ駆動モータ
EP1052769B1 (en) 1999-05-14 2016-01-06 Nissan Motor Co., Ltd. Inverter and motor
US6938713B1 (en) 1999-09-20 2005-09-06 Hitachi, Ltd. Dynamotor of hybrid vehicle, and method of control thereof
JP2001157487A (ja) * 1999-11-26 2001-06-08 Nissan Motor Co Ltd 回転電機の制御装置
JP4489238B2 (ja) 2000-03-29 2010-06-23 正行 服部 電動機制御装置
JP4023171B2 (ja) * 2002-02-05 2007-12-19 トヨタ自動車株式会社 負荷駆動装置、負荷駆動装置における電力貯蔵装置の充電制御方法および充電制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
US6831442B2 (en) * 2002-07-03 2004-12-14 General Motors Corporation Utilizing zero-sequence switchings for reversible converters

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7911162B2 (en) 2006-05-09 2011-03-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Motor drive device and control method
KR101050488B1 (ko) * 2006-05-09 2011-07-20 도요타 지도샤（주） 모터 구동 장치 및 모터 구동 장치 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20040165868A1 (en) 2004-08-26
US7164253B2 (en) 2007-01-16
WO2003015254A1 (fr) 2003-02-20
EP1414145A4 (en) 2008-10-29
JP3797361B2 (ja) 2006-07-19
JPWO2003015254A1 (ja) 2004-12-02
CN1537355A (zh) 2004-10-13
KR20070055584A (ko) 2007-05-30
EP1414145A1 (en) 2004-04-28
KR100739391B1 (ko) 2007-07-13
EP1414145B1 (en) 2019-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100739391B1 (ko) 모터 구동 제어 장치
US8884564B2 (en) Voltage converter and voltage converter system including voltage converter
US7102903B2 (en) Drive apparatus, control method for the drive apparatus, storage medium storing a program controlling the drive apparatus, and power output apparatus
JP4462243B2 (ja) 負荷駆動装置およびそれを備える車両
US6262896B1 (en) Auxiliary power conversion for an electric vehicle using high frequency injection into a PWM inverter
US9203314B2 (en) Converter controlling apparatus and multiphase converter
US20100202177A1 (en) Voltage link control of a dc-ac boost converter system
US7379313B2 (en) Voltage conversion device
CN102804573B (zh) 转换器控制装置
CN108482102B (zh) 混合动力驱动系统
WO2015019143A2 (en) Motor controller
JPS5961402A (ja) バツテリ駆動車の充電装置
US5712549A (en) DC Motor drive assembly having a controller/charge with regenerative braking
JP2006353032A (ja) 電圧変換装置
JP5304277B2 (ja) 電池ハイブリッドシステム及びその使用方法
JP2004208409A (ja) 車両用動力制御装置
JP6671402B2 (ja) 車両用電源装置
US10951041B2 (en) Motor system
JP3333833B2 (ja) 自動車用電力変換装置
JP4919229B2 (ja) インバータ装置
JP2004166370A (ja) 電圧変換装置
JP2014093883A (ja) 動力出力装置
JP2010220306A (ja) モータの制御装置
JP2001211511A (ja) 電動式走行車輌
JP2837996B2 (ja) 電気車の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
A107 Divisional application of patent
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130621

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140626

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150618

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160617

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170616

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180619

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190619

Year of fee payment: 13