(57)【要約】      （修正有）【課題】構造を単純化して、少ないメモリ用量を要求しつつ、過変調時間を減らすインバータ制御装置を提供する。【解決手段】インバータ制御装置６は、過変調部１０と、比例積分制御部２０と、相電圧大きさ決定部３０と、加算部と、を備える。相電圧大きさ決定部３０は、調整電圧に対応する相電圧の基本波の大きさを決定し、比例積分制御部２０は、相電圧の基本波の大きさと指令電圧の大きさの誤差を比例積分（ＰＩ）制御して、補償電圧を出力し、加算部は、指令電圧と補償電圧を加算し、過変調部１０は、加算された出力を過変調して調整電圧を出力する。【選択図】図８
2019140896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベクトル形式の指令電圧を調整して、ベクトル形式の調整電圧を複数のスイッチング素子で構成されるインバータ部１２０に提供するインバータ制御装置において、
前記調整電圧に対応する相電圧の基本波の大きさを決定する決定部３０；
前記相電圧の基本波の大きさと前記指令電圧の大きさの誤差を比例積分制御して補償電圧を出力するＰＩ制御部２０；
前記指令電圧と前記補償電圧を加算する第１加算部４０；及び、
前記第１加算部４０の出力を過変調して、前記調整電圧を出力する過変調部１０を含むインバータ制御装置。
【請求項２】
前記決定部３０は、
前記調整電圧からベクトル形式の３相の相電圧を決定する相電圧決定部３１；
前記相電圧の大きさを決定する大きさ決定部３０；及び、
前記相電圧の大きさから高調波成分を除去して、前記基本波の大きさを出力するフィルター部３３を含む、請求項１に記載のインバータ制御装置。
【請求項３】
前記フィルター部３３は、帯域阻止フィルターを含み、前記帯域阻止フィルターの中心周波数は、前記相電圧ベクトルの６高調波である、請求項２に記載のインバータ制御装置。
【請求項４】
前記フィルター部３３は、低域通過フィルターを含み、前記低域通過フィルターの遮断周波数は、前記相電圧ベクトルの６高調波以下の周波数に選定される、請求項２に記載のインバータ制御装置。
【請求項５】
前記過変調部１０は、
ベクトル形式の入力の有効ベクトル印加時間のうち大きい方を維持し、小さい方をサンプリング周期によって調整して、出力電圧制限線上に前記調整電圧が位置するように調整する、請求項１に記載のインバータ制御装置。
【請求項６】
前記過変調部１０は、
３相である指令電圧のうち、大きさが最大である最大値を決定する最大値決定部１１；
３相である指令電圧のうち、大きさが中間である中間値を決定する中間値決定部１２；
３相である指令電圧のうち、大きさが最小である最小値を決定する最小値決定部１３；
前記最大値、中間値及び最小値と、前記インバータの直流端電圧を用いてオフセットを決定するオフセット決定部１４；及び、
前記オフセットを前記３相指令電圧にそれぞれ加算する第２加算部を含む、請求項１に記載のインバータ制御装置。
【請求項７】
前記過変調部は、
前記第２加算部の出力を所定範囲に制限する制限部をさらに含む、請求項６に記載のインバータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、インバータは、電気的に直流（ＤＣ）を交流（ＡＣ）に変換する逆変換装置である。産業界において使用されるインバータは、商用電源から供給された電力を入力受けて、自ら電圧と周波数を可変して電動機に供給することで、電動機の速度を高効率に利用するように制御する装置である。
【０００３】
インバータは、可変速運転が要求されるシステムに多く使用されるが、電力用半導体に基づき適用分野によって様々な構成が可能であり、構成方式によって出力電圧の大きさとレベル数及び電圧合成方法が異なるため、ユーザの要求仕様によって様々なインバータ構成が可能である。
【０００４】
産業用インバータでは、通常、３相ハーフブリッジ（ｈａｌｆ−ｂｒｉｄｇｅ）方式のインバータが多く使用されている。３相ハーフブリッジインバータは、３つの単相ハーフブリッジインバータが並列に連結された構造であり、それぞれのハーフブリッジは、インバータを構成する基本回路であって、極（ｐｏｌｅ）、アーム（ａｒｍ）又はレッグ（ｌｅｇ）と呼ばれる。
【０００５】
一定の直流端電圧Ｖdcを用いるインバータは、変調方式によって線形的に出力できる電圧の変位が制限される。例えば、正弦波パルス幅変調（ＳＰＷＭ）の線形電圧変調領域の範囲は
2019140896.tif 000003
であり、空間ベクトルＰＷＭ（ＳＶＰＷＭ）の線形電圧変調領域の範囲は
2019140896.tif 000004
である。線形電圧変調領域を外す運転領域を過変調領域と言う。
【０００６】
過変調領域では、指令電圧より小さい出力電圧が発生して、指令電圧に対する出力電圧の線形性が破れるようになる。これにより、出力電圧の高調波が増加して、全体システムの性能が低下する。場合によって、線形変調以上の領域で運転が要求されるため、適宜過変調技法によって指令電圧に対する出力電圧を修正する必要がある。
【０００７】
従来の過変調技法の場合、事前にオフラインで計算されなければならないデータが要求されて、また、過変調でテーブル又は三角関数を用いるべきであるため、インバータ制御機のメモリ用量を使用しすぎて、過変調に要する時間が長くなり過ぎるという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする技術的課題は、構造を単純化して、少ないメモリ用量を要求しつつ、過変調時間を減らすインバータ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】
【０００９】
上記のような技術的課題を解決するために、ベクトル形式の指令電圧を調整して、ベクトル形式の調整電圧を複数のスイッチング素子で構成されるインバータ部に提供する本発明の一実施形態のインバータ制御装置は、前記調整電圧に対応する相電圧の基本波の大きさを決定する決定部；前記相電圧の基本波の大きさと前記指令電圧の大きさの誤差を比例積分（ＰＩ）制御して補償電圧を出力するＰＩ制御部；前記指令電圧と前記補償電圧を加算する第１加算部；及び前記加算部の出力を過変調して前記調整電圧を出力する過変調部を含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
上記のような本発明は、ＰＩ制御機を用いて出力電圧の基本波を制御することで、維持角と調整電圧の大きさを定義するテーブルが要求されないし、三角関数の計算も要求されないため、システムの構成が単純となり、制御安全性を提供する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一般的な３相インバータシステムを説明するための一実施形態構成図である。
【図２】図１のインバータ部と出力電圧合成部の入出力関係を説明するための例示図である。
【図３】線形電圧変調領域と出力電圧制限線を説明するための例示図である。
【図４】過変調を説明するための例示図である。
【図５】指令電圧の大きさに応じる調整電圧の大きさと位相の変化を説明するための例示図である。
【図６】指令電圧の大きさに応じる調整電圧の大きさと位相の変化を説明するための例示図である。
【図７】本発明の一実施形態のインバータ制御装置が適用されるインバータシステムを全体的に説明した構成図である。
【図８】本発明の一実施形態のインバータ制御装置の構成図である。
【図９】過変調部の過変調による電圧ベクトルの変化を説明するための一例示図である。
【図１０】図８の過変調部の他の実施形態を説明するための構成図である。
【図１１】図８の相電圧の大きさ決定部の詳細構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の構成及び効果を十分に理解するため、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。しかし、本発明は、以下に開示する実施形態に限定されるものではなく、様々な形態に具現することができ、多様な変更を加えることができる。但し、本実施形態に対する説明は、本発明の開示を完全にして、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。添付の図面における構成要素は、説明の便宜のためその大きさを実際より拡大して示したものであり、各構成要素の割合は、誇張するか縮小してもよい。
【００１３】
「第１」、「第２」などの用語は、多様な構成要素を説明するため使われるが、前記構成要素は、上記用語によって限定されてはならない。上記用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的にのみ使われる。例えば、本発明の権利範囲を脱しないながら、「第１の構成要素」は「第２の構成要素」に命名されてもよいし、同様、「第２の構成要素」も「第１の構成要素」に命名されてもよい。また、単数の表現は、文脈上明白に別に表現しない限り、複数の表現を含む。本発明の実施形態において使われる用語は、別に定義されない限り、当該技術分野における通常の知識を有する者に通常知られた意味に解釈される。
【００１４】
以下では、図１〜図６を参照して従来の過変調を行うインバータ制御装置を説明して、図７〜図１１を参照して本発明の一実施形態によるインバータ制御装置を説明する。
【００１５】
図１は、一般的な３相インバータシステムを説明するための一実施形態構成図である。
【００１６】
図面に示したように、インバータ１００は、直流電源入力部１１０、インバータ部１２０及び出力電圧合成部１３０を含み、誘導電動機２００に電力を供給することができる。
【００１７】
直流電源入力部１１０は、直流端電源であって、キャパシタ又はバッテリーなどで構成されてもよいし、一定電圧を維持することができる。インバータ部１２０は、複数の３相スイッチで構成されて、３相スイッチは、直流電圧を交流電圧に変換することができる。３相スイッチのオン／オフに応じて出力電圧を制御することができる。
【００１８】
出力電圧合成部１３０は、パルス幅変調（ＰＷＭ）ゲート信号を出力して、指令電圧Ｖdcに対する出力電圧を決定する。
【００１９】
インバータ１００は、直流電源入力部１１０の直流入力電源Ｖdcから３相の交流出力電圧Ｖan、Ｖbn、Ｖcnを出力して、３相の負荷である誘導電動機２００に電力を供給する。３相の交流出力電圧は、インバータ部１２０の３相スイッチのオン／オフに応じて決定される。各相のスイッチは、２つのスイッチが直列に連結されており、各相は、相互独立して動作し出力電圧が発生する。各相の出力電圧は、相互１２０度の位相差を有するように制御される。
【００２０】
図２は、図１のインバータ部１２０と出力電圧合成部１３０の入出力関係を説明するための例示図である。
【００２１】
出力電圧合成部１３０は、指令電圧ＶRefを入力受けて、指令電圧ベクトルを調整する。線形電圧変調領域では、指令電圧ＶRefと調整電圧ＶModRefが同様であるが、過変調領域では、場合によって電圧ベクトルの大きさと位相を調整した調整電圧ＶModRefが出力される。すなわち、出力電圧合成部１３０は、指令電圧ＶRefに対応する調整電圧ＶModRefを出力する。
【００２２】
インバータ部１２０は、調整電圧ＶModRefを用いて出力電圧Ｖoutを複数のスイッチング素子のスイッチングによって合成する。
【００２３】
図３は、線形電圧変調領域と出力電圧制限線を説明するための例示図であって、３Ａは、出力電圧制限線であり、３Ｂは、線形電圧変調領域を示す。
【００２４】
出力電圧制限線（３Ａ）は、３相インバータが出力可能な電圧範囲を示して、線形電圧変調領域（３Ｂ）は、指令電圧ベクトルの位相と関係なく、指令電圧と同じ出力電圧を合成できる電圧領域を示す。
【００２５】
図３の出力電圧制限線（３Ａ）は、図１の３相ハーフブリッジ方式のインバータである場合に該当するものであって、位相によって大きさと模様が異なる。出力電圧制限線（３Ａ）の大きさは、直流端電圧Ｖdcによって決定され、最大出力電圧は
2019140896.tif 000005
である。
【００２６】
図３における指令電圧（３Ｃ）は、線形電圧変調領域（３Ｂ）の内部に位置するため、指令電圧と調整電圧が同様であり、インバータ１００は、指令電圧に該当する出力電圧を合成することができる。すなわち、線形電圧変調領域（３Ｂ）の内部に該当する指令電圧に対しては、別途過変調が要求されない。
【００２７】
図４は、過変調を説明するための例示図であって、４Ａは、一週期の間、指令電圧の移動経路を示し、４Ｂは、過変調現象による指令電圧と出力電圧の誤差に該当する領域であり、４Ｃは、指令電圧より大きい電圧を合成できる出力電圧領域である。
【００２８】
図４によれば、指令電圧（４Ｄ）が図３で説明した線形電圧変調領域（３Ｂ）の外部に位置して、指令電圧に該当する出力電圧の合成が不可能であるため、該指令電圧に対して電圧の大きさが出力電圧制限線（３Ａ）に減少される。すなわち、出力電圧合成部１３０は、指令電圧の一周期に該当する平均が出力電圧の平均と同様であるように、指令電圧を調整した調整電圧（４Ｅ）を決定して、これから出力電圧を合成する。
【００２９】
すなわち、領域４Ｂにおける足りない出力電圧を領域４Ｃで補充して、指令電圧（４Ｄ）と出力電圧の一週期平均を同様に維持することができる。従って、瞬時には異なるものの、平均的に指令電圧と出力電圧が同じ線形領域を増加することができる。過変調領域において、指令電圧の大きさに応じて調整電圧の大きさと位相は、過変調技法によって決定される。
【００３０】
図５及び図６は、指令電圧の大きさに応じる調整電圧の大きさと位相の変化を説明するための例示図である。
【００３１】
図５におけるＭＩ（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｉｎｄｅｘ）は、インバータ最大出力電圧の大きさと指令電圧の大きさの比を表して、３相ハーフブリッジインバータで出力電圧の最大基本波の大きさは
2019140896.tif 000006
である。図５は、指令電圧の大きさと位相角αRefによる維持角（ｈｏｌｄｉｎｇ  ａｎｇｌｅ）αhを示して、下記の数式１は、維持角による調整電圧の位相角αModRefを表す。
【００３２】
［数式１］
2019140896.tif 000007
【００３３】
このとき、αModRefは、調整電圧の位相角であり、αRefは、指令電圧の位相角である。αhは、維持角であって、指令電圧の位相角が維持角の位相角より小さい場合、出力電圧の位相を固定させる。
【００３４】
図５は、ＭＩによる維持角の変化を示すものであって、ＭＩによる位相の変化は、テーブル又は三角関数で表すが、テーブルを用いる場合、メモリの使用が増加して、三角関数を用いる場合には実行時間が増加する。そして、図５の維持角は、一セクターに対する値であるため、各セクターを判別して適宜使用しなければならない。数式１は、調整電圧が頂点近くで０又は
2019140896.tif 000008
の一定した位相角を維持することが分かる。
【００３５】
図６は、図５の維持角による調整電圧の大きさと位相の変化を説明するためのものであって、図４のａ相近くの電圧領域を示したものである。
【００３６】
（ａ）のように、指令電圧の位相が維持角より小さい運転領域では、出力電圧制限線（３Ａ）六角形の頂点に該当する電圧に調整して、（ｂ）〜（ｅ）のように、指令電圧の位相が維持角より大きく増加すると、出力電圧制限線（３Ａ）六角形の辺に沿って指令電圧を調整する。電圧の大きさは、出力電圧制限線（３Ａ）六角形によって制限され、位相は、数式１のαModRefによって決定される。
【００３７】
図６で示したように、指令電圧と調整電圧の大きさと位相は異なる。
2019140896.tif 000009
を軸として、
2019140896.tif 000010
以上の運転領域は、
2019140896.tif 000011
以下の運転領域の動作と対称して動作することが分かる。
【００３８】
上記のような従来の過変調技法は、事前にオフラインで計算されければならない資料が要求され、テーブルを用いる場合、制御装置のメモリを使用しなければならないし、又は三角関数を用いる場合には実行時間が増加する問題点があった。
【００３９】
本発明の一実施形態のインバータ制御装置は、閉ループ制御方式の比例積分制御機を用いることで、構造を単純化して、メモリを要求しないながらも実行時間の負担を減らすことができる。
【００４０】
図７は、本発明の一実施形態のインバータ制御装置が適用されるインバータシステムを全体的に説明した構成図であり、図８は、本発明の一実施形態のインバータ制御装置の構成図である。
【００４１】
図７を参照すると、本発明の一実施形態のインバータシステムは、商用電源などの交流電源１から電力が供給されると、供給された電力を整流する整流部２と、整流部２からの出力電圧を平滑する平滑部３、及び平滑部３からの平滑電圧を所望する周波数及び電圧の交流電圧に変換するインバータ部４と、電動機５を駆動するための情報をインバータ部４に伝達する本発明の一実施形態のインバータ制御装置６を含んでいてもよい。
【００４２】
本発明の一実施形態のインバータ制御装置６は、指令電圧生成部７によって生成された指令電圧を受信するものであって、過変調部１０、比例積分制御部２０、相電圧大きさ決定部３０及び加算部４０を含んでいてもよい。
【００４３】
指令電圧生成部７は、インバータ制御装置６の出力電圧をフィードバックされて、上位制御装置（未図示）から印加される指令電圧を変換して制御装置６のための指令電圧を生成する。また、制御装置６には、上位制御装置から指令電圧が直接印加される。これについては、本発明の一実施形態の説明と関係ないため、その詳説は省略する。
【００４４】
指令電圧生成部７が制御装置６に出力する指令電圧は、ベクトル形式であり、図８に示したように、指令電圧の大きさはＶRefであり、位相はαRefである。
【００４５】
本発明の制御装置６は、スイッチング状態維持過変調方式によって、過変調運転領域で指令電圧の大きさＶRefと位相αRefを調整したベクトル形式の調整電圧（調整電圧の大きさはＶOVMであり、位相はαOVM）を出力して、これにより、インバータ部４が出力電圧を合成するようにインバータ部４に提供する。
【００４６】
相電圧大きさ決定部３０は、調整電圧に対応する相電圧の基本波の大きさを計算する。この詳説について、次に説明する。
【００４７】
比例積分制御部２０は、相電圧大きさ決定部３０によって決定された調整電圧の基本波の大きさと指令電圧の大きさの誤差を入力として、これを比例積分（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−ｉｎｔｅｒｇａｌ、ＰＩ）制御して、補償電圧Ｖcompを出力する。通常、ＰＩ制御は、基準入力と出力結果の誤差信号を積分して、誤差に対する比例積分制御値を出力するものであって、ＰＩ制御部２０の詳細な構成については既に広く知られたとおりであるので、その詳説は省略する。
【００４８】
加算部４０は、補償電圧Ｖcompを指令電圧に加算して過変調部１０に入力する。すなわち、加算部４０は、過変調部１０の入力電圧の大きさを増加して、指令電圧と調整電圧の基本波の大きさを一致させる。このとき、指令電圧は、ベクトル形式であるため、スカラー形式の補償電圧は、指令電圧の大きさＶRefに加えられて、指令電圧の位相αRefは、そのまま出力される。
【００４９】
過変調部１０は、スイッチング状態を最大限維持する方式で指令ベクトルを再構成して調整ベクトルを出力する。但し、過変調部１０は、指令電圧が図３で説明した線形電圧変調領域（３Ｂ）の外部に位置して、指令電圧に該当する出力電圧の合成が不可能である場合、指令電圧を過変調して調整ベクトルを出力するものであって、指令電圧が図３で説明した線形電圧変調領域（３Ｂ）の内部に位置する場合に対しては、過変調部１０の動作によらず、指令ベクトルをインバータ部４に出力できることは、既に説明したとおりである。
【００５０】
図９は、過変調部１０の過変調に応じる電圧ベクトルの変化を説明するための一例示図である。図９の説明では、指令電圧ベクトルをＶasRefとＶbsRefに示している。これは、図面表記の簡略のためであり、ＰＩ制御部２０から出力される補償電圧が指令電圧ベクトルに加えられたことは、既に説明したとおりである。
【００５１】
過変調部１０は、インバータ部４のスイッチング素子のスイッチング状態を最大限維持する方式で指令電圧ベクトルを再構成することができる。図面に示したように、指令電圧ベクトルがＶasRefのように位置した場合、指令電圧ベクトルを具現するためＶasRefをＶanOVMに調整することができる。
【００５２】
このとき、ＶasRefの有効ベクトル印加時間は、Ｔ1_aとＴ2_aである。しかし、Ｔ1_aとＴ2_aの和がスイッチング一週期Ｔsampより大きいため、有効ベクトルの印加時間を調整しなければならない。
【００５３】
本発明の一実施形態において、過変調部１０は、Ｔ1_aとＴ2_aのうち、値の大きい方を維持しながら小さい方を調節して、調整電圧ベクトルが出力電圧制限線（３Ａ）上に位置するように調整する。従って、Ｔ1_aはそのまま維持して、Ｔ2_aをＴ’2_aに減少することができる。指令電圧ベクトルＶbsRefである場合も、同様に適用される。すなわち、調整電圧ベクトルの有効ベクトル印加時間は、次の数式２のとおりである。
【００５４】
［数式２］
2019140896.tif 000012
【００５５】
このように、指令電圧ベクトルの有効ベクトル印加時間を制限して調整電圧ベクトルを決定する方式は、指令電圧ベクトルが大きくなるほど、調整電圧ベクトルが出力電圧制限線（３Ａ）の頂点に決定される。従って、６ステップモード（出力電圧ベクトルが出力電圧制限線（３Ａ）の頂点のみを出力するモード）に転換可能である。かかる６ステップモードでは、インバータの出力電圧の基本波成分を最大に用いることができる。
【００５６】
一方、本発明の一実施形態の過変調部１０が有効ベクトル印加時間を制限する方式で調整電圧ベクトルを出力することを例にあげて説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。
【００５７】
図１０は、図８の過変調部の他の実施形態を説明するための構成図である。
【００５８】
図面に示したように、本発明の他の実施形態の過変調部１０は、最大値決定部１１、中間値決定部１２、最小値決定部１３、オフセット決定部１４、加算部１５ａ、１５ｂ、１５ｃ及び制限部１６ａ、１６ｂ、１６ｃを含んでいてもよい。但し、図１０の説明においても、入力が指令電圧として示されているが、これは、図面表記の簡略のためであって、ＰＩ制御部２０から出力される補償電圧が指令電圧ベクトルに加えられたことは、既に説明したとおりである。
【００５９】
最大値決定部１１は、３相の指令電圧のうち、大きさが最大である最大値を決定して、中間値決定部１２は、３相の指令電圧のうち、大きさが中間である中間値を決定し、最小値決定部１３は、３相の指令電圧のうち、大きさが最小である最大値を決定する。オフセット（ｏｆｆｓｅｔ）決定部１４は、最大値、中間値及び最小値を用いて、下記の数式によってオフセットを決定することができる。
【００６０】
［数式３］
2019140896.tif 000013
【００６１】
このとき、Ｖmaxは最大値、Ｖmidは中間値、Ｖminは最小値であり、Ｖdcは、平滑部３の直流端電圧であり、Ｖshiftはオフセットである。
【００６２】
このように決定されたオフセットを、加算部１５ａ、１５ｂ、１５ｃが各相の指令電圧と加算して、制限部１６ａ、１６ｂ、１６ｃが所定範囲に制限すれば、調整された調整電圧が出力される。
【００６３】
一方、本発明の一実施形態において、相電圧大きさ決定部３０は、過変調部１０の出力を用いて、これを相電圧に変換し、相電圧の大きさを決定してＰＩ制御部２０に提供する。
【００６４】
図１１は、図８の相電圧大きさ決定部３０の詳細構成図である。
【００６５】
図面に示したように、本発明の一実施形態の相電圧大きさ決定部３０は、相電圧決定部３１、大きさ決定部３２及びフィルター部３３を含んでいてもよい。過変調部１０の出力は、極電圧であるため、相電圧決定部３１は、これを相電圧に変換することができる。
【００６６】
通常、電動機の相電圧とインバータの極電圧の関係は、次のとおりである。
【００６７】
［数式４］
2019140896.tif 000014
【００６８】
このとき、Ｖas、Ｖbs、Ｖcsは、３相負荷（電動機５）の相電圧であり、Ｖan、Ｖbn、Ｖcnは、インバータの極電圧で、図１１の入力に該当する。Ｖsnは、オフセット電圧であり、インバータの中性点と３相負荷の中性点との電圧差を表す。すなわち、数式４のように、極電圧は、相電圧とオフセット電圧の和である。相電圧が３相平衡の正弦波が用いられる場合にも、極電圧は、オフセット電圧によって異なる。
【００６９】
上記数式４からオフセット電圧を数式５のように求めることができ、相電圧は、数式６のように整理される。
【００７０】
［数式５］
2019140896.tif 000015
【００７１】
［数式６］
2019140896.tif 000016
【００７２】
従って、本発明の相電圧決定部３１は、上記数式５及び数式６を用いて、調整電圧ベクトルから出力相電圧ベクトルを計算することができる。
【００７３】
大きさ決定部３２は、上記出力相電圧ベクトルから相電圧の大きさを決定することができる。但し、計算された相電圧には高調波成分が含まれているため、正確な基本波成分が分からない。特に、６高調波成分の影響が大きい。
【００７４】
従って、フィルター部３３は、大きさ決定部３２の出力から高調波成分を除去することができる。フィルター部３３は、帯域阻止フィルター（ｂａｎｄ sｔｏｐ ｆｉｌｔｅｒ）であってもよいし、低域通過フィルター（ｌｏｗ  ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ）であってもよい。フィルター部３３が帯域阻止フィルターである場合、中心周波数は、相電圧の６高調波に該当し、フィルター部３３が低域通過フィルターである場合、遮断周波数は、６高調波以下の周波数に選定することができる。
【００７５】
このように、高調波成分を除去する場合、ＰＩ制御部２０の入力から過変調領域における高調波成分が除去されるため、調整電圧の基本波成分を制御することができる。
【００７６】
このように、本発明によれば、閉ループ制御方式として、ＰＩ制御機を用いて出力電圧の基本波を制御することで、維持角と調整電圧の大きさを定義するテーブルが要求されないし、三角関数の計算も要求されないため、システムの構成が単純となり、制御安全性を提供することができる。
【００７７】
以上にて、本発明による実施形態を説明したが、これは、例示的なものに過ぎず、当該分野における通常の知識を有する者であれば、これより多様な変形及び均等な範囲の実施形態が可能である点を理解することができる。従って、本発明の真の技術的な保護範囲は、次の請求範囲によって定めるべきである。
【符号の説明】
【００７８】
２  整流部
３  平滑部
４  インバータ部
５  電動機
１０  過変調部
２０  ＰＩ制御部
３０  相電圧大きさ決定部
４０  加算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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