【手続補正書】
【提出日】平成23年12月6日(2011.12.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
与えられたトルク指令を用いて電流指令を出力する電流指令演算器と、
交流電動機に流れる電流を検出して電流検出を算出する電流検出器と、
前記交流電動機の磁軸あるいは推定磁軸をｄ軸、該ｄ軸から９０°進んだ軸をｑ軸としたｄ−ｑ座標系に対し、４５°遅らせたｄｍ−ｑｍ座標系で前記電流指令と前記電流検出の偏差（電流偏差）がゼロになるように演算して、前記ｄｍ−ｑｍ座標系の電圧指令を算出する前記電流制御器と、
前記ｄｍ−ｑｍ座標系の電圧指令に基づく電圧を前記交流電動機に供給して駆動するインバータ部と、
を備えることを特徴とするインバータ装置。
【請求項２】
前記ｄ−ｑ座標系の電流指令を前記ｄｍ−ｑｍ座標系に変換する座標変換器と、
前記ｄ−ｑ座標系の電流検出を前記ｄｍ−ｑｍ座標系に変換する第２の座標変換器と、
前記ｄｍ−ｑｍ座標系の電圧指令を前記ｄ−ｑ座標系に変換する座標逆変換器と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。
【請求項３】
前記電流偏差を前記ｄｍ−ｑｍ座標系に変換する座標変換器と、
前記ｄｍ−ｑｍ座標系の電圧指令を前記ｄ−ｑ座標系に変換する座標逆変換器と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。
【請求項４】
前記交流電動機の速度及び前記電流検出を用いて、前記ｄ−ｑ座標間の干渉項を演算する非干渉化演算器と、
前記ｄｍ−ｑｍ座標系の電圧指令を前記ｄ−ｑ座標系に変換する座標逆変換器と、
前記ｄ−ｑ座標系に変換された電圧指令に前記干渉項を加算する加算器と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。
【請求項５】
前記交流電動機の速度及び前記電流検出を用いて、前記ｄｍ−ｑｍ座標間の干渉項を演算する非干渉化演算器と、
前記ｄｍ−ｑｍ座標系の電圧指令に前記干渉項を加算する加算器と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。
【請求項６】
前記交流電動機の速度及び前記ｄ−ｑ座標系の電流検出を用いて、前記ｄ−ｑ座標間の干渉項を演算する非干渉化演算器と、
前記ｄ−ｑ座標系の電圧指令に前記干渉項を加算する加算器と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２または３に記載のインバータ装置。
【請求項７】
前記交流電動機の速度及び前記ｄｍ−ｑｍ座標系の電流検出を用いて、前記ｄｍ−ｑｍ座標間の干渉項を演算する非干渉化演算器と、
前記ｄｍ−ｑｍ座標系の電圧指令に前記干渉項を加算する加算器と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２または３に記載のインバータ装置。
【請求項８】
前記電流制御器の制御ゲインは、前記ｄｍ−ｑｍ座標系での前記交流電動機の回路定数を基に決定されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のインバータ装置。
【請求項９】
前記電流制御器の制御ゲインは、所定の負荷条件における前記ｄｍ−ｑｍ座標系での前記交流電動機の回路定数を基に決定されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のインバータ装置。
【請求項１０】
前記所定の負荷条件は、前記交流電動機の定格負荷状態であることを特徴とする請求項９に記載のインバータ装置。
【請求項１１】
前記ｄｍ−ｑｍ座標系は、前記ｄ−ｑ座標系に対し４５°進ませたようにしたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のインバータ装置。
【請求項１２】
与えられたトルク指令を用いて電流指令を演算するステップと、
交流電動機に流れる電流を検出して電流検出を算出するステップと、
前記交流電動機の磁軸あるいは推定磁軸をｄ軸、該ｄ軸から９０°進んだ軸をｑ軸としたｄ−ｑ座標系に対し、４５°位相が異なるｄｍ−ｑｍ座標系を定義し、
前記電流指令を前記ｄｍ−ｑｍ座標系に変換するステップと、
前記電流検出を前記ｄｍ−ｑｍ座標系に変換するステップと、
前記ｄｍ−ｑｍ座標系に変換された電流指令と前記ｄｍ−ｑｍ座標系に変換された電流検出の偏差（電流偏差）を演算するステップと、
前記電流偏差がゼロになるように電流制御して電圧指令を演算するステップと、
前記電圧指令を前記ｄ−ｑ座標系に変換するステップと、
前記ｄ−ｑ座標系に変換された電圧指令に基づく電圧を前記交流電動機に供給して駆動するステップと、
を備えることを特徴とするインバータ装置の電動機電流制御方法。
【請求項１３】
与えられたトルク指令を用いて電流指令を演算するステップと、
交流電動機に流れる電流を検出して電流検出を算出するステップと、
前記電流指令と前記電流検出の偏差（電流偏差）を算出するステップと、
前記交流電動機の磁軸あるいは推定磁軸をｄ軸、該ｄ軸から９０°進んだ軸をｑ軸としたｄ−ｑ座標系に対し、４５°位相が異なるｄｍ−ｑｍ座標系を定義し、
前記電流偏差を前記ｄｍ−ｑｍ座標系に変換するステップと、
前記ｄｍ−ｑｍ座標系に変換された電流偏差がゼロになるように電流制御して電圧指令を演算するステップと、
前記電圧指令を前記ｄ−ｑ座標系に変換するステップと、
前記ｄ−ｑ座標系に変換された電圧指令に基づく電圧を前記交流電動機に供給して駆動するステップと、
を備えることを特徴とするインバータ装置の電動機電流制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、与えられたトルク指令を用いて電流指令を出力する電流指令演算器と、交流電動機に流れる電流を検出して電流検出を算出する電流検出器と、前記交流電動機の磁軸あるいは推定磁軸をｄ軸、該ｄ軸から９０°進んだ軸をｑ軸としたｄ−ｑ座標系に対し、４５°遅らせたｄｍ−ｑｍ座標系で前記電流指令と前記電流検出の偏差（電流偏差）がゼロになるように演算して、前記ｄｍ−ｑｍ座標系の電圧指令を算出する前記電流制御器と、前記ｄｍ−ｑｍ座標系の電圧指令に基づく電圧を前記交流電動機に供給して駆動するインバータ部と、を備えるようにしたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ｄ−ｑ座標系の電流指令を前記ｄｍ−ｑｍ座標系に変換する座標変換器と、前記ｄ−ｑ座標系の電流検出を前記ｄｍ−ｑｍ座標系に変換する第２の座標変換器と、前記ｄｍ−ｑｍ座標系の電圧指令を前記ｄ−ｑ座標系に変換する座標逆変換器と、をさらに備えるものである。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記電流偏差を前記ｄｍ−ｑｍ座標系に変換する座標変換器と、前記ｄｍ−ｑｍ座標系の電圧指令を前記ｄ−ｑ座標系に変換する座標逆変換器と、をさらに備えるものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記交流電動機の速度及び前記電流検出を用いて、前記ｄ−ｑ座標間の干渉項を演算する非干渉化演算器と、 前記ｄｍ−ｑｍ座標系の電圧指令を前記ｄ−ｑ座標系に変換する座標逆変換器と、前記ｄ−ｑ座標系に変換された電圧指令に前記干渉項を加算する加算器と、をさらに備えるものである。
また、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記交流電動機の速度及び前記電流検出を用いて、前記ｄｍ−ｑｍ座標間の干渉項を演算する非干渉化演算器と、  前記ｄｍ−ｑｍ座標系の電圧指令に前記干渉項を加算する加算器と、をさらに備えるものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、前記交流電動機の速度及び前記ｄ−ｑ座標系の電流検出を用いて、前記ｄ−ｑ座標間の干渉項を演算する非干渉化演算器と、前記ｄ−ｑ座標系の電圧指令に前記干渉項を加算する加算器と、をさらに備えるものである。
また、請求項７に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、前記交流電動機の速度及び前記ｄｍ−ｑｍ座標系の電流検出を用いて、前記ｄｍ−ｑｍ座標間の干渉項を演算する非干渉化演算器と、前記ｄｍ−ｑｍ座標系の電圧指令に前記干渉項を加算する加算器と、をさらに備えるものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の発明において、前記電流制御器の制御ゲインは、前記ｄｍ−ｑｍ座標系での前記交流電動機の回路定数を基に決定されているものである。
また、請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の発明において、記電流制御器の制御ゲインは、所定の負荷条件における前記ｄｍ−ｑｍ座標系での前記交流電動機の回路定数を基に決定されているものである。
また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、前記所定の負荷条件は、前記交流電動機の定格負荷状態とするものである。
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の発明において、前記ｄｍ−ｑｍ座標系は、前記ｄ−ｑ座標系に対し４５°進ませたようにしたものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
さらに、上記問題を解決するため、本発明は、次のようにしたのである。
請求項１２に記載の発明は、与えられたトルク指令を用いて電流指令を演算するステップと、交流電動機に流れる電流を検出して電流検出を算出するステップと、前記交流電動機の磁軸あるいは推定磁軸をｄ軸、該ｄ軸から９０°進んだ軸をｑ軸としたｄ−ｑ座標系に対し、４５°位相が異なるｄｍ−ｑｍ座標系を定義し、前記電流指令を前記ｄｍ−ｑｍ座標系に変換するステップと、前記電流検出を前記ｄｍ−ｑｍ座標系に変換するステップと、前記ｄｍ−ｑｍ座標系に変換された電流指令と前記ｄｍ−ｑｍ座標系に変換された電流検出の偏差（電流偏差）を演算するステップと、前記電流偏差がゼロになるように電流制御して電圧指令を演算するステップと、前記電圧指令を前記ｄ−ｑ座標系に変換するステップと、前記ｄ−ｑ座標系に変換された電圧指令に基づく電圧を前記交流電動機に供給して駆動するステップと、を備えるものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、請求項１３に記載の発明は、与えられたトルク指令を用いて電流指令を演算するステップと、交流電動機に流れる電流を検出して電流検出を算出するステップと、前記電流指令と前記電流検出の偏差（電流偏差）を算出するステップと、前記交流電動機の磁軸あるいは推定磁軸をｄ軸、該ｄ軸から９０°進んだ軸をｑ軸としたｄ−ｑ座標系に対し、４５°位相が異なるｄｍ−ｑｍ座標系を定義し、前記電流偏差を前記ｄｍ−ｑｍ座標系に変換するステップと、前記ｄｍ−ｑｍ座標系に変換された電流偏差がゼロになるように電流制御して電圧指令を演算するステップと、前記電圧指令を前記ｄ−ｑ座標系に変換するステップと、前記ｄ−ｑ座標系に変換された電圧指令に基づく電圧を前記交流電動機に供給して駆動するステップと、を備えるものである。