(57)【要約】  本願はモータドライブシステム及びサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法、装置を開示し、ただし、当該方法は、電流サンプリング値を取得するようにモータの三相電流をサンプリングし、電圧サンプリング値として指令電圧又はサンプリング電圧を取得するステップと、電流サンプリング時刻の基本波電圧を取得するように電流サンプリング値と電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行うことにより、鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルとが同期を維持させるステップと、を含む。本願の実施例の方法によれば、鎖交磁束オブザーバの出力角度の正確性を保証することができ、モータの正常な運転を確保する。
2021500843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流サンプリング値を取得するように、モータの三相電流をサンプリングし、電圧サンプリング値として指令電圧又はサンプリング電圧を取得するステップと、
電流サンプリング時刻の基本波電圧を取得するように前記電流サンプリング値と前記電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行うことにより、鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルとが同期を維持させるステップと、を含む、
ことを特徴とするモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法。
【請求項２】
（１）隣接する２つのＰＷＭキャリア周期の中間時刻を前記電流サンプリング時刻とし、前記電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧及び／又は直後の時刻の電圧を前記電流サンプリング時刻に同期的に換算するステップと、
（２）隣接する２つのＰＷＭキャリアのピーク間の任意時刻を基準同期時刻とし、前記基準同期時刻に基づいて、前記電流サンプリング値と前記電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行うステップとのうちのいずれかを採用して前記電流サンプリング値と前記電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載のモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法。
【請求項３】
前記電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧は、直前のＰＷＭキャリアのピークに対応する電圧であり、前記電流サンプリング時刻の直後の時刻の電圧は直後のＰＷＭキャリアのピークに対応する電圧である、
ことを特徴とする請求項２に記載のモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法。
【請求項４】
ステップ（１）を採用する場合、
前記電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧を前記電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合、以下の［数式１］により、前記直前の時刻の電圧に対して同期換算を行い、
前記電流サンプリング時刻の直後の時刻の電圧を前記電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合、以下の［数式２］により、前記直後の時刻の電圧に対して同期換算を行い、
前記電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧と直後の時刻の電圧を前記電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合、以下の［数式３］により、前記直前の時刻の電圧と直後の時刻の電圧に対して同期換算を行う、
ことを特徴とする請求項３に記載のモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法。
【数１】
2021500843.tif 000058
【数２】
2021500843.tif 000059
【数３】
2021500843.tif 000060
【請求項５】
【表１】
2021500843.tif 000061
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法。
【数４】
2021500843.tif 000062
【数５】
2021500843.tif 000063
【数６】
2021500843.tif 000064
【請求項６】
コンピュータプログラムが記憶されている非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、当該コンピュータプログラムがプロセッサによって実行される場合、請求項１〜５のいずれかに記載のモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法が実施される、
ことを特徴とする非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項７】
電流サンプリング値を取得するように、モータの三相電流をサンプリングするための電流サンプリングモジュールと、
電圧サンプリング値として指令電圧又はサンプリング電圧を取得するための取得モジュールと、
電流サンプリング時刻の基本波電圧を取得するように、前記電流サンプリング値と前記電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行うことにより、鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルとが同期を維持させるための同期計算モジュールと、  を含む、
ことを特徴とするモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算装置。
【請求項８】
前記同期計算モジュールは、
（１）隣接する２つのＰＷＭキャリア周期の中間時刻を前記電流サンプリング時刻とし、前記電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧及び／又は直後の時刻の電圧を前記電流サンプリング時刻に同期的に換算する方式と、
（２）隣接する２つのＰＷＭキャリアのピーク間の任意時刻を基準同期時刻とし、前記基準同期時刻に基づいて、前記電流サンプリング値と前記電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行う方式とのうちのいずれかを採用して前記電流サンプリング値と前記電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行う、
ことを特徴とする請求項７に記載のモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算装置。
【請求項９】
前記電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧は、直前のＰＷＭキャリアのピークに対応する電圧であり、前記電流サンプリング時刻の直後の時刻の電圧は、直後のＰＷＭキャリアのピークに対応する電圧である、
ことを特徴とする請求項８に記載のモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算装置。
【請求項１０】
方式（１）を採用する場合、
前記電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧を前記電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合、前記同期計算モジュールは以下の［数式７］により、前記直前の時刻の電圧に対して同期換算を行い、
前記電流サンプリング時刻の直後の時刻の電圧を前記電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合、前記同期計算モジュールは以下の［数式８］式により、前記直後の時刻の電圧に対して同期換算を行い、
前記電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧と直後の時刻の電圧を前記電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合、前記同期計算モジュールは以下の［数式９］により、前記直前の時刻の電圧と直後の時刻の電圧に対して同期換算を行う、
ことを特徴とする請求項９に記載のモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算装置。
【数７】
2021500843.tif 000065
【数８】
2021500843.tif 000066
【数９】
2021500843.tif 000067
【請求項１１】
【表２】
2021500843.tif 000068
ことを特徴とする請求項８又は９に記載のモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算装置。
【数１０】
2021500843.tif 000069
【数１１】
2021500843.tif 000070
【数１２】
2021500843.tif 000071
【請求項１２】
請求項７〜１１のいずれかに記載のモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算装置を含む、
ことを特徴とするモータドライブシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
「関連出願の相互参照」
本願は、２０１７年１１月１７日に出願された中国特許出願第２０１７１１１４７８６２．７号に対する優先権を主張するものであり、当該中国特許出願の内容全体を参照によりここに取り込む。
【０００２】
本願は、モータドライブ技術の分野に関し、特に、モータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体、モータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算装置及びモータドライブシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
高性能の交流モータドライブシステムは、通常、例えばフィールド指向制御や直接トルク制御など、ベクトル制御技術を採用するものであり、このような制御技術を採用する場合には、正確なモータの鎖交磁束位置や速度情報を知ることが必要である。工業、家電又は自動車などの使用場面において、ハードウェアコストを削減するか、又は機械的な取り付けの制約を脱却するために、モータの位置／速度センサーの代りに、鎖交磁束オブザーバを採用し、鎖交磁束オブザーバのソフトウェア見積方法によりモータの鎖交磁束位置と速度情報を取得することができる。
【０００４】
鎖交磁束オブザーバは、モータの鎖交磁束位置と速度情報を見積もる時に、モータの電流量と電圧量を取得する必要がある。ただし、モータの電流はハードウェアサンプリングによって取得することができ、モータの電圧は指令電圧を用いてもよいし、ハードウェアサンプリングによって取得してもよい。
【０００５】
しかしながら、上記の方法によってモータの電流量と電圧量を取得する場合、鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルが同期しないという現象が常に発生し、モータ運転の周波数が高いか、又はデジタルサンプリング周波数（即ち、電流ループ制御の周波数、ＰＷＭスイッチング周波数）が低いとき、当該現象により、鎖交磁束オブザーバの計算によって得られた角度にばらつきがあり、モータの制御性能に影響を及ばす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願は、少なくともある程度で上記技術における技術問題の１つを解決することを旨とする。したがって、本願の１つの目的は、鎖交磁束オブザーバの出力角度の正確性を保証することができ、モータの正常な運転を確保するモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法を提供することにある。
【０００７】
本願の２つ目の目的は、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を提供することにある。
【０００８】
本願の３つ目の目的は、モータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算装置を提供することにある。
【０００９】
本願の４つ目の目的は、モータドライブシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本願の第１の態様の実施例は、モータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法を提供し、当該方法は、電流サンプリング値を取得するようにモータの三相電流をサンプリングし、電圧サンプリング値として指令電圧又はサンプリング電圧を取得するステップと、電流サンプリング時刻の基本波電圧を取得するように前記電流サンプリング値と前記電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行うことにより、鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルとが同期を維持させるステップと、を含む。
【００１１】
本願の実施例に係るモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法によれば、電流サンプリング値を取得するようにモータの三相電流をサンプリングし、電圧サンプリング値として指令電圧又はサンプリング電圧を取得し、そして、電流サンプリング時刻の基本波電圧を取得するように電流サンプリング値と電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行うことにより、鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルとが同期を維持させる。よって、鎖交磁束オブザーバの出力角度の正確性を保証することができ、モータの正常な運転を確保する。
【００１２】
また、本願の上記の実施例にて提供されるモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法は、以下のような付加的な技術的特徴を有してもよい。
【００１３】
具体的には、（１）隣接する２つのＰＷＭキャリア周期の中間時刻を前記電流サンプリング時刻とし、前記電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧及び／又は直後の時刻の電圧を前記電流サンプリング時刻に同期的に換算する方式、（２）隣接する２つのＰＷＭキャリアのピーク間の任意時刻を基準同期時刻とし、前記基準同期時刻に基づいて、前記電流サンプリング値と前記電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行う方式のいずれかを採用して前記電流サンプリング値と前記電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行う。
【００１４】
本願の1つの実施例において、前記電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧は直前のＰＷＭキャリアのピークに対応する電圧であり、前記電流サンプリング時刻の直後の時刻の電圧は直後のＰＷＭキャリアのピークに対応する電圧である。
【００１５】
本願の1つの実施例において、方式（１）を採用する場合、前記電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧を前記電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合、以下の式により、前記直前の時刻の電圧に対して同期換算を行う。
【００１６】
【数１】
2021500843.tif 000003
【００１７】
前記電流サンプリング時刻の直後の時刻の電圧を前記電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合、以下の式により、前記直後の時刻の電圧に対して同期換算を行う。
【００１８】
【数２】
2021500843.tif 000004
【００１９】
前記電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧と直後の時刻の電圧を前記電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合、以下の式により、前記直前の時刻の電圧と直後の時刻の電圧に対して同期換算を行う。
【００２０】
【数３】
2021500843.tif 000005
【００２１】
【数４】
2021500843.tif 000006
【００２２】
【数５】
2021500843.tif 000007
【００２３】
【数６】
2021500843.tif 000008
【００２４】
上記目的を達成するために、本願の第２の態様の実施例は、コンピュータプログラムが記憶されている非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を提供し、ただし、当該プログラムがプロセッサによって実行されると、本願の第１の態様の実施例にて提供されるモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法が実施される。
【００２５】
本願の実施例に係る非一時的なコンピュータ可読記憶媒体によれば、鎖交磁束オブザーバの出力角度の正確性を保証することができ、モータの正常な運転を確保する。
【００２６】
上記目的を達成するために、本願の第３の態様の実施例は、モータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算装置を提供し、当該装置は、電流サンプリング値を取得するようにモータの三相電流をサンプリングするための電流サンプリングモジュールと、電圧サンプリング値として指令電圧又はサンプリング電圧を取得するための取得モジュールと、電流サンプリング時刻の基本波電圧を取得するように前記電流サンプリング値と前記電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行うことにより、鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルとが同期を維持させるための同期計算モジュールと、を含む。
【００２７】
本願の実施例に係るモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算装置によれば、電流サンプリングモジュールは、電流サンプリング値を取得するようにモータの三相電流をサンプリングし、取得モジュールは、電圧サンプリング値として指令電圧又はサンプリング電圧を取得し、同期計算モジュールは、電流サンプリング時刻の基本波電圧を取得するように電流サンプリング値と電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行うことにより、鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルとが同期を維持させる。よって、鎖交磁束オブザーバの出力角度の正確性を保証することができ、モータの正常な運転を確保する。
【００２８】
また、本願の上記の実施例にて提供されるモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算装置は、以下のような付加的な技術的特徴を有してもよい。
【００２９】
具体的には、同期計算モジュールは、（１）隣接する２つのＰＷＭキャリア周期の中間時刻を前記電流サンプリング時刻とし、前記電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧及び／又は直後の時刻の電圧を前記電流サンプリング時刻に同期的に換算する方式、（２）隣接する２つのＰＷＭキャリアのピーク間の任意時刻を基準同期時刻とし、前記基準同期時刻に基づいて、前記電流サンプリング値と前記電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行う方式のいずれかを採用して前記電流サンプリング値と前記電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行う。
【００３０】
本願の1つの実施例において、前記電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧は直前のＰＷＭキャリアのピークに対応する電圧であり、前記電流サンプリング時刻の直後の時刻の電圧は直後のＰＷＭキャリアのピークに対応する電圧である。
【００３１】
本願の1つの実施例において、方式（１）を採用する場合、前記電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧を前記電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合、前記同期計算モジュールは以下の式により、前記直前の時刻の電圧に対して同期換算を行う。
【００３２】
【数７】
2021500843.tif 000009
【００３３】
前記電流サンプリング時刻の直後の時刻の電圧を前記電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合、前記同期計算モジュールは以下の式により、前記直後の時刻の電圧に対して同期換算を行う。
【００３４】
【数８】
2021500843.tif 000010
【００３５】
前記電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧と直後の時刻の電圧を前記電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合、前記同期計算モジュールは以下の式により、前記直前の時刻の電圧と直後の時刻の電圧に対して同期換算を行う。
【００３６】
【数９】
2021500843.tif 000011
【００３７】
【数１０】
2021500843.tif 000012
【００３８】
【数１１】
2021500843.tif 000013
【００３９】
【数１２】
2021500843.tif 000014
【００４０】
上記目的を達成するために、本願の第４の態様の実施例は、モータドライブシステムを提供し、それは本願の第３の態様の実施例にて提供されるモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算装置を含む。
【００４１】
本願の実施例に係るモータドライブシステムによれば、鎖交磁束オブザーバの出力角度の正確性を保証することができ、モータの正常な運転を確保する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本願の実施例によるモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法のフローチャートである。
【図２】本願の1つの実施例によるＰＷＭキャリアと出力電圧の波形図である。
【図３】本願の実施例によるモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算装置のブロック模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本願の実施例について詳細に説明する。前記実施例が図面において示されており、ただし、同じ又は類似の参照番号は同じもしくは類似の素子、又は同じもしくは類似の機能を有する素子を示す。以下、図面を参照しながら説明される実施例は、一例として、本願を制限するものではなく、本願を解釈するために用いられる。
【００４４】
以下、図面を用いて本願の実施例に係るモータドライブシステム及びサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法、装置を説明する。
【００４５】
図１は本願の実施例によるモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法のフローチャートである。
【００４６】
図１に示すように、本願の実施例に係るモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法は、以下のステップＳ１とＳ２とを含む。
【００４７】
ステップＳ１は、電流サンプリング値を取得するようにモータの三相電流をサンプリングし、電圧サンプリング値として指令電圧又はサンプリング電圧を取得する。
【００４８】
本願の１つの実施例において、電流サンプリング値を取得するように、下アーム二相サンプリング、下アーム三相サンプリング、交流出力側サンプリングなどのハードウェアによる電流のサンプリング方法により、モータの三相電流に対してサンプリングを行う。
【００４９】
電圧サンプリング値は、指令電圧であってもよいし、ハードウェアによるサンプリング方法により取得されるモータのサンプリング電圧であってもよい。
【００５０】
ステップＳ２は、電流サンプリング時刻の基本波電圧を取得するように電流サンプリング値と電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行うことにより、鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルとが同期を維持させる。
【００５１】
本願の1つの実施例において、隣接する２つのＰＷＭキャリア周期の中間時刻を電流サンプリング時刻とし、電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧及び／又は直後の時刻の電圧を電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合いう方式（１）を採用して、電流サンプリング値と電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行ってもよい。
【００５２】
具体的には、図２に示すように、波形１はＰＷＭキャリアの波形（図２においてＰＷＭキャリアの２つの周期の波形図のみを示す）であり、波形２はスイッチング周期に従って電圧を平均的に出力する波形であり、波形３は実際に電圧を出力する基本波の波形であり、時刻ｔ３は隣接する２つのＰＷＭキャリア周期の中間時刻（即ち、電流サンプリング時刻）であり、ｔΔは直前の時刻から電流サンプリング時刻までの時間又は電流サンプリング時刻から直後の時刻までの時間である。
【００５３】
電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧ベクトル（即ち、直前のＰＷＭキャリアのピークに対応する電圧ベクトル）の定義は以下の式により表すことができる。
【００５４】
【数１３】
2021500843.tif 000015
【００５５】
電流サンプリング時刻の直後の時刻の電圧ベクトル（即ち、直後のＰＷＭキャリアのピークに対応する電圧ベクトル）の定義は以下の式により表すことができる。
【００５６】
【数１４】
2021500843.tif 000016
【００５７】
電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧を電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合、以下の式により、電流サンプリング時刻における電圧ベクトルを得ることができる。
【００５８】
【数１５】
2021500843.tif 000017
【００５９】
式（５）と式（６）を処理することにより、以下の式を得ることができる。
【００６０】
【数１６】
2021500843.tif 000018
【００６１】
ＶｘαとＶｘβはそれぞれ二相静止座標系での電流サンプリング時刻に対応する電圧であり、それにより、鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルの同期を保つように、電流サンプリング時刻に対応する電圧ベクトル、即ち、電流サンプリング時刻の基本波電圧を得ることができ、よって、鎖交磁束オブザーバの出力量の正確性を保証することができ、それにより、モータの正常な運転を確保する。
【００６２】
電流サンプリング時刻の直後の時刻の電圧を電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合、以下の式により、電流サンプリング時刻における電圧ベクトルを得ることができる。
【００６３】
【数１７】
2021500843.tif 000019
【００６４】
式（８）と式（９）を処理することにより、以下の式を得ることができる。
【００６５】
【数１８】
2021500843.tif 000020
【００６６】
ＶｘαとＶｘβはそれぞれ二相静止座標系での電流サンプリング時刻に対応する電圧であり、それにより、鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルの同期を保つように、電流サンプリング時刻に対応する電圧ベクトル、即ち、電流サンプリング時刻の基本波電圧を得ることができ、よって、鎖交磁束オブザーバの出力量の正確性を保証することができ、それにより、モータの正常な運転を確保する。
【００６７】
電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧と直後の時刻の電圧を電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合、以下の式により、電流サンプリング時刻における電圧ベクトルを得ることができる。
【００６８】
【数１９】
2021500843.tif 000021
【００６９】
式（１１）、式（６）及び式（９）を処理することにより、以下の式を得ることができる。
【００７０】
【数２０】
2021500843.tif 000022
【００７１】
ＶｘαとＶｘβはそれぞれ二相静止座標系での電流サンプリング時刻に対応する電圧であり、それにより、鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルの同期を保つように、電流サンプリング時刻に対応する電圧ベクトル、即ち、電流サンプリング時刻の基本波電圧を得ることができ、よって、鎖交磁束オブザーバの出力量の正確性を保証することができ、それにより、モータの正常な運転を確保する。
【００７２】
【数２１】
2021500843.tif 000023
【００７３】
鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルの同期を保つようにさせ、よって、鎖交磁束オブザーバの出力量の正確性を保証することができ、それにより、モータの正常な運転を確保する。
【００７４】
本願の1つの実施例において、隣接する２つのＰＷＭキャリアのピーク間の任意時刻を基準同期時刻ｔｘとし、基準同期時刻に基づいて、電流サンプリング値と電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行うという方式（２）を採用して電流サンプリング値と電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行ってもよい。
【００７５】
【数２２】
2021500843.tif 000024
【００７６】
【数２３】
2021500843.tif 000025
【００７７】
【数２４】
2021500843.tif 000026
【００７８】
式（１９）と式（２０）を処理することにより、以下の式を得ることができる。
【００７９】
【数２５】
2021500843.tif 000027
【００８０】
【表１】
2021500843.tif 000028
【００８１】
【数２６】
2021500843.tif 000029
【００８２】
式（２２）と式（２３）を処理することにより、以下の式を得ることができる。
【００８３】
【数２７】
2021500843.tif 000030
【００８４】
【表２】
2021500843.tif 000031
【００８５】
【数２８】
2021500843.tif 000032
【００８６】
式（２０）、式（２３）及び式（２５）を処理することにより、以下の式を得ることができる。
【００８７】
【数２９】
2021500843.tif 000033
【００８８】
【表３】
2021500843.tif 000034
【００８９】
【数３０】
2021500843.tif 000035
【００９０】
鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルの同期を保つようにさせ、よって、鎖交磁束オブザーバの出力角度の正確性を保証することができ、それにより、モータの正常な運転を確保する。
【００９１】
本願の実施例に係るモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法によれば、電流サンプリング値を取得するようにモータの三相電流をサンプリングし、電圧サンプリング値として指令電圧又はサンプリング電圧を取得し、そして、電流サンプリング時刻の基本波電圧を取得するように電流サンプリング値と電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行うことにより、鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルとが同期を維持させる。よって、鎖交磁束オブザーバの出力角度の正確性を保証することができ、モータの正常な運転を確保する。
【００９２】
上記の実施例に対応して、本願は、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体をさらに提供する。
【００９３】
本願の実施例に係る非一時的なコンピュータ可読記憶媒体には、コンピュータプログラムが記憶されており、当該プログラムがプロセッサによって実行されると、本願の上記の実施例にて提供されるモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算方法が実施される。
【００９４】
本願の実施例に係る非一時的なコンピュータ可読記憶媒体によれば、それに記憶されるコンピュータプログラムを実行することにより、鎖交磁束オブザーバの出力角度の正確性を保証することができ、モータの正常な運転を確保する。
【００９５】
上記の実施例に対応して、本願は、モータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算装置をさらに提供する。
【００９６】
図３に示すように、本願の実施例に係るモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算装置は、電流サンプリングモジュール１００、取得モジュール２００及び同期計算モジュール３００を含む。
【００９７】
ただし、電流サンプリングモジュール１００は、電流サンプリング値を取得するようにモータの三相電流をサンプリングすることができ、取得モジュール２００は、電圧サンプリング値として指令電圧又はサンプリング電圧を取得するために用いられ、同期計算モジュール３００は、電流サンプリング時刻の基本波電圧を取得するように電流サンプリング値と電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行うことにより、鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルとが同期を維持させるために用いられる。
【００９８】
本願の1つの実施例において、同期計算モジュール３００は、隣接する２つのＰＷＭキャリア周期の中間時刻を電流サンプリング時刻とし、電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧及び／又は直後の時刻の電圧を電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合いう方式（１）を採用して電流サンプリング値と電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行ってもよい。
【００９９】
具体的には、図２に示すように、波形１はＰＷＭキャリアの波形（図２においてＰＷＭキャリアの２つの周期の波形図のみを示す）であり、波形２はスイッチング周期に従って電圧を平均的に出力する波形であり、波形３は実際に電圧を出力する基本波の波形であり、ｔ３は隣接する２つのＰＷＭキャリア周期の中間時刻（即ち、電流サンプリング時刻）であり、ｔΔは直前の時刻から電流サンプリング時刻までの時間又は電流サンプリング時刻から直後の時刻までの時間である。
【０１００】
電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧ベクトル（即ち、直前のＰＷＭキャリアのピークに対応する電圧ベクトル）の定義は以下の式により表すことができる。
【０１０１】
【数３１】
2021500843.tif 000036
【０１０２】
電流サンプリング時刻の直後の時刻の電圧ベクトル（即ち、直後のＰＷＭキャリアのピークに対応する電圧ベクトル）の定義は以下の式により表すことができる。
【０１０３】
【数３２】
2021500843.tif 000037
【０１０４】
電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧を電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合、同期計算モジュール３００は、以下の式により、電流サンプリング時刻における電圧ベクトルを得ることができる。
【０１０５】
【数３３】
2021500843.tif 000038
【０１０６】
同期計算モジュール３００は、式（５）と式（６）を処理することにより、以下の式を得ることができる。
【０１０７】
【数３４】
2021500843.tif 000039
【０１０８】
電流サンプリング時刻の直後の時刻の電圧を電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合、同期計算モジュール３００は、以下の式により、電流サンプリング時刻における電圧ベクトルを得ることができる。
【０１０９】
【数３５】
2021500843.tif 000040
【０１１０】
同期計算モジュール３００は、式（８）と式（９）を処理することにより、同様に以下の式を得ることができる。
【０１１１】
【数３６】
2021500843.tif 000041
【０１１２】
ＶｘαとＶｘβはそれぞれ二相静止座標系での電流サンプリング時刻に対応する電圧であり、それにより、鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルの同期を保つように、電流サンプリング時刻に対応する電圧ベクトル、即ち、電流サンプリング時刻の基本波電圧を得ることができ、よって、鎖交磁束オブザーバの出力角度の正確性を保証することができ、それにより、モータの正常な運転を確保する。
【０１１３】
電流サンプリング時刻の直前の時刻の電圧と直後の時刻の電圧を電流サンプリング時刻に同期的に換算する場合、同期計算モジュール３００は、以下の式により、電流サンプリング時刻における電圧ベクトルを得ることができる。
【０１１４】
【数３７】
2021500843.tif 000042
【０１１５】
同期計算モジュール３００は、式（１１）、式（６）及び式（９）を処理することにより、以下の式を得ることができる。
【０１１６】
【数３８】
2021500843.tif 000043
【０１１７】
ＶｘαとＶｘβはそれぞれ二相静止座標系での電流サンプリング時刻に対応する電圧であり、それにより、鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルの同期を保つように、電流サンプリング時刻に対応する電圧ベクトル、即ち、電流サンプリング時刻の基本波電圧を得ることができ、よって、鎖交磁束オブザーバの出力角度の正確性を保証することができ、それにより、モータの正常な運転を確保する。
【０１１８】
【数３９】
2021500843.tif 000044
【０１１９】
鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルの同期を保つようにさせ、よって、鎖交磁束オブザーバの出力角度の正確性を保証することができ、それにより、モータの正常な運転を確保する。
【０１２０】
本願の1つの実施例において、同期計算モジュール３００は、隣接する２つのＰＷＭキャリアのピーク間の任意時刻を基準同期時刻ｔｘとし、基準同期時刻に基づいて、電流サンプリング値と電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行うという方式（２）を採用して電流サンプリング値と電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行ってもよい。
【０１２１】
【表４】
2021500843.tif 000045
【０１２２】
【数４０】
2021500843.tif 000046
【０１２３】
【数４１】
2021500843.tif 000047
【０１２４】
【数４２】
2021500843.tif 000048
【０１２５】
同期計算モジュール３００は、式（１９）と式（２０）を処理することにより、以下の式を得ることができる。
【０１２６】
【数４３】
2021500843.tif 000049
【０１２７】
【表５】
2021500843.tif 000050
【０１２８】
【数４４】
2021500843.tif 000051
【０１２９】
式（２２）と式（２３）を処理することにより、以下の式を得ることができる。
【０１３０】
【数４５】
2021500843.tif 000052
【０１３１】
【表６】
2021500843.tif 000053
【０１３２】
【数４６】
2021500843.tif 000054
【０１３３】
式（２０）、式（２３）及び式（２５）を処理することにより、以下の式を得ることができる。
【０１３４】
【数４７】
2021500843.tif 000055
【０１３５】
【表７】
2021500843.tif 000056
【０１３６】
【数４８】
2021500843.tif 000057
【０１３７】
鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルの同期を保つようにさせ、よって、鎖交磁束オブザーバの出力角度の正確性を保証することができ、それにより、モータの正常な運転を確保する。
【０１３８】
本願の実施例に係るモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算装置によれば、電流サンプリングモジュールは、電流サンプリング値を取得するようにモータの三相電流をサンプリングし、取得モジュールは、電圧サンプリング値として指令電圧又はサンプリング電圧を取得し、同期計算モジュールは、電流サンプリング時刻の基本波電圧を取得するように電流サンプリング値と電圧サンプリング値に対して同期換算処理を行うことにより、鎖交磁束オブザーバに入力される電流ベクトルと電圧ベクトルとが同期を維持させる。よって、鎖交磁束オブザーバの出力角度の正確性を保証することができ、モータの正常な運転を確保する。
【０１３９】
上記の実施例に対応して、本願は、モータドライブシステムをさらに提供する。
【０１４０】
本願の実施例に係るモータドライブシステムは、本願の上記の実施例にて提供されるモータドライバのサンプリングされた相電流及び相電圧の同期計算装置を含み、その具体的な実施形態は、上記の実施例を参照することができ、重複を回避するために、ここで詳細な説明は省略する。
【０１４１】
本願の実施例に係るモータドライブシステムによれば、鎖交磁束オブザーバの出力角度の正確性を保証することができ、モータの正常な運転を確保する。
【０１４２】
本願の説明において、用語「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「半径方向」、「周方向」などで指示された方位又は位置関係は図面に示す方位又は位置関係に基づくものであり、本願の説明の便宜上及び説明の簡素化の観点から記載されたものであるが、その対象となる装置又は要素は必ず特定の方位において、特定の方位で構成及び操作されなければならないことを指示又は示唆するものではなく、したがって、本願を限定するものと理解されるべきではない。
【０１４３】
また、用語「第１」、「第２」などは説明の目的で使用されるものであり、相対的な重要性を指示もしくは示唆するか又はその対象となる技術的特徴の数量を暗黙的に指示するものと理解されるべきではない。よって、「第１」、「第２」によって定義される特徴は、１つ以上の当該特徴を明示的又は暗黙的に含む。本願の説明において、特に明確で具体的な限定をしていなければ、「複数」は２つ以上を意味する。
【０１４４】
本願において、特に明確に規定又は限定されていなければ、用語「取り付け」、「連結」、「接続」、「固定」などは広い意味を有するものとして理解さるべきである。例えば、固定して接続されていてもよいし、取り外し可能に接続されていても、又は一体として接続されていてもよい。機械的に接続されていてもよいし、電気的に接続されていてもよい。直接的に連結されていてもよいし、中間の媒介を介して間接的に連結されていてもよい。２つの要素の内部での連通、又は２つの要素の相互の作用関係であってもよい。当業者であれば、状況に応じて本願における上記の用語の意味を具体的に理解することができる。
【０１４５】
本願において、特に明確に規定又は限定されていなければ、第１の特徴が第２の特徴の「上」又は「下」に配置されることは、第１の特徴と第２の特徴が直接的に接触していてもよいし、第１の特徴と第２の特徴が中間の媒介を介して間接的に接触していてもよい。さらに、第１の特徴が第２の特徴の「上」、「上方」又は「以上」に配置されることは、第１の特徴が第２の特徴の直上又は斜め上方に配置されることであってもよいし、第１の特徴は第２の特徴より水平面からの高さが大きいことを意味してもよい。第１の特徴が第２の特徴の「下」、「下方」又は「以下」に配置されることは、第１の特徴が第２の特徴の直下又は斜め下方に配置されることであってもよいし、第１の特徴は第２の特徴より水平面からの高さが小さいことを意味してもよい。
【０１４６】
本明細書の説明において、用語「１つの実施例」、「いくつかの実施例」、「例」、「具体的な例」又は「いくつかの例」などを参照する説明は、当該実施例又は例を用いて説明される具体的な特徴、構造、材料又は特性が本願の少なくとも１つの実施例又は例に含まれることを意味する。本明細書において、上記の用語に対する説明は、必ずしも同じ実施例又は例に対するものではない。また、説明される具体的な特徴、構造、材料又は特性は、いずれか１つ又は複数の実施例又は例において適当結び合うことができる。さらに、矛盾しない場合、当業者であれば、本明細書に記載される異なる実施例又は例、及び異なる実施例又は例の特徴を結び合い、組み合わせることができる。
【０１４７】
以上は、本願の実施例を示して説明するが、上記の実施例は一例として、本願を限定するものではなく、当業者であれば、本願の範囲において上記の実施例に対して変更、補正、置換及び変形を行うことができることが理解されるべきである。
【符号の説明】
【０１４８】
１００  電流サンプリングモジュール
２００  取得モジュール
３００  同期計算モジュール
【図１】
2021500843.tif 000072
【図２】
2021500843.tif 000073
【図３】
2021500843.tif 000074
【国際調査報告】
2021500843.tif 000075
2021500843.tif 000076
2021500843.tif 000077
2021500843.tif 000078