【手続補正書】
【提出日】平成18年12月7日(2006.12.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
独立した各相巻線を有する交流電動機を電流指令に基づいて駆動装置により駆動する方法において、
オフセット電流の合成空間ベクトルは零となり、かつ前記電流指令の振幅値よりも大きなオフセット電流指令を設定し、
前記交流電動機に出力する各相電流を前記電流指令と前記オフセット電流指令との重畳値に一致させることを特徴とする交流電動機の駆動方法。
【請求項２】
前記オフセット電流指令の大きさを前記電流指令の振幅値の大きさに応じて増減させることを特徴とする請求項１記載の交流電動機の駆動方法。
【請求項３】
独立した各相巻線を有する交流電動機を電流指令に基づいて駆動装置により駆動する方法において、
オフセット電流の合成空間ベクトルは零となり、かつ前記電流指令の振幅値よりも大きなオフセット電流指令を設定し、
前記電流指令及び前記オフセット電流指令に基づいて、前記交流電動機の各相電流の極性を固定させること特徴とする交流電動機の駆動方法。
【請求項４】
固定された各相電流の極性に基づいて、オンディレイ区間中の出力電圧またはオン電圧による出力電圧のずれ量を補正することを特徴とする請求項３記載の交流電動機の駆動方法。
【請求項５】
独立した各相巻線を有する交流電動機の駆動装置において、
電流指令の発生器と、
オフセット電流の合成空間ベクトルは零となり、かつ前記電流指令の振幅値よりも大きなオフセット電流指令の発生器と、
前記交流電動機の各相電流を前記電流指令と前記オフセット電流指令との重畳値に一致させる手段を備えたことを特徴とする交流電動機の駆動装置。
【請求項６】
独立した各相巻線を有する交流電動機の駆動装置において、
電流指令の発生器と、
オフセット電流の合成空間ベクトルは零となり、かつ前記電流指令の振幅値よりも大きなオフセット電流指令の発生器と、
前記電流指令及び前記オフセット電流指令に基づいて、前記交流電動機の各相電流の極性を固定させる手段を備えたことを特徴とする交流電動機の駆動装置。
【請求項７】
前記オフセット電流指令の大きさを前記電流指令の振幅値の大きさに応じて増減させる手段を備えたことを特徴とする請求項５または請求項６記載の交流電動機の駆動装置。
【請求項８】
独立した各相巻線を有する交流電動機の駆動装置において、
電流指令の発生器と、
オフセット電流の合成空間ベクトルは零となり、かつ前記電流指令の振幅値よりも大きなオフセット電流指令の発生器と、
上段側にあるトランジスタ及び逆向きダイオードの直列接続体並びに逆向きダイオード及び下段側にあるトランジスタの直列接続体とを並列接続したＨブリッジ回路を前記交流電動機の相数分備え、
前記電流指令及び前記オフセット電流指令に基づいて、前記交流電動機の各相電流の極性を前記Ｈブリッジ回路のトランジスタを流れる方向に固定させる手段を備えたことを特徴とする交流電動機の駆動装置。
【請求項９】
前記Ｈブリッジ回路を構成するトランジスタに逆並列接続されるダイオードを備えたことを特徴とする請求項８記載の交流電動機の駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載の本発明は、独立した各相巻線を有する交流電動機を電流指令に基づいて駆動装置により駆動する方法において、電流ベクトルの合成和が零となり、かつ前記電流指令の振幅値よりも大きなオフセット電流指令を設定し、前記交流電動機に出力する各相電流を前記電流指令と前記オフセット電流指令との重畳値に一致させることを特徴としている。
前記各相のオフセット電流による電流ベクトルの合成和が零の為、オフセット電流によるモータトルクの発生はない。この為、モータトルクは前記重畳した電流指令のうち交流電流指令によってのみ発生することとなる。従って、モータトルクは交流電流指令のみを通電した場合と何ら異なるところがない。
また重畳電流の方向、いいかえれば相電流の方向が各々について一方向に固定される為、出力電流の極性切り替えが発生しないこととなる。
この結果、オンディレイ区間中の出力電圧やオン電圧のずれ量が既知となるので、ずれ量の補正を容易に行え、電流極性誤検出による補正ミスの生じる恐れは皆無となる。
従ってオンディレイと出力電流の極性反転による電圧歪は発生せず、出力電流の歪も発生しないこととなり、出力電流の３相合成空間ベクトルの誤差の変動が生じないこととなる。
またここで意味する半導体スイッチング素子とは、請求項８や請求項９に示すようにダイオードをも含む意味であり、トランジスタに限られるものではない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また請求項２記載の本発明では、請求項１記載の交流電動機の駆動方法において、前記オフセット電流指令の大きさを前記電流指令の振幅値の大きさに応じて増減させることを特徴としている。
トルク制御の場合、交流電流指令の振幅はトルク指令の大きさに応じて大きくなる。トルク指令の小さいときにもトルク指令の大きいときにも出力電流の極性が反転しないような一定オフセット電流指令を加算した場合、トルク指令が小さいときは必要以上のオフセット電流指令を加算することになる。そして電力損失は電流が大きくなるにつれ大きくなる。
そこで前記交流電流指令が小さい時には前記オフセット電流指令を小さく、交流電流指令が大きい時には大きくすれば、前記オフセット電流指令による電力損失を抑えることが可能になる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また請求項３記載の本発明では、独立した各相巻線を有する交流電動機を電流指令に基づいて駆動装置により駆動する方法において、電流ベクトルの合成和が零となり、かつ前記電流指令の振幅値よりも大きなオフセット電流指令を設定し、前記電流指令及び前記オフセット電流指令に基づいて、前記交流電動機の各相電流の極性を固定させること特徴としている。
また請求項４記載の本発明では、前記固定された各相電流の極性に基づいて、オンディレイ区間中の出力電圧またはオン電圧による出力電圧のずれ量を補正することを特徴としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また請求項５記載の本発明では、独立した各相巻線を有する交流電動機の駆動装置において、電流指令の発生器と、電流ベクトルの合成和が零となり、かつ前記電流指令の振幅値よりも大きなオフセット電流指令の発生器と、前記交流電動機の各相電流を前記電流指令と前記オフセット電流指令との重畳値に一致させる手段を備えたことを特徴としている。
また請求項６記載の本発明では、独立した各相巻線を有する交流電動機の駆動装置において、電流指令の発生器と、電流ベクトルの合成和が零となり、かつ前記電流指令の振幅値よりも大きなオフセット電流指令の発生器と、前記電流指令及び前記オフセット電流指令に基づいて、前記交流電動機の各相電流の極性を固定させる手段を備えたことを特徴としている。
また請求項７記載の本発明では、前記オフセット電流指令の大きさを前記電流指令の振幅値の大きさに応じて増減させる手段を備えたことを特徴としている。
【手続補正６】
【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】
また請求項８記載の本発明は、独立した各相巻線を有する交流電動機の駆動装置において、電流指令の発生器と、電流ベクトルの合成和が零となり、かつ前記電流指令の振幅値よりも大きなオフセット電流指令の発生器と、上段側にあるトランジスタ及び逆向きダイオードの直列接続体並びに逆向きダイオード及び下段側にあるトランジスタの直列接続体とを並列接続したＨブリッジ回路を前記交流電動機の相数分備え、前記電流指令及び前記オフセット電流指令に基づいて、前記交流電動機の各相電流の極性を前記Ｈブリッジ回路のトランジスタを流れる方向に固定させる手段を備えたことを特徴としている。
各相を流れる重畳電流の方向が一方向に固定された場合、直列接続された上下両トランジスタに電流が流れるのではなく、一方のトランジスタとこれに直列接続された逆向きダイオードに電流が流れることを利用して、電流の流れる方向を固定し、その上で、電流の流れることのないトランジスタとダイオードとを削除して交流電動機の駆動装置の小型化、低価格化を実現するものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また請求項９記載の本発明は、請求項８記載の交流電動機の駆動装置において、前記Ｈブリッジ回路を構成するトランジスタに逆並列接続されるダイオードを備えたことを特徴としている。
ノイズやサージ電圧が侵入、発生した場合に、トランジスタが過電圧破損するのを防止する為、トランジスタに過電圧保護用として還流ダイオードを逆並列接続したものである。この場合でも、トランジスタはＨブリッジ回路につき２個のみで済む為、交流電動機の駆動装置の小型化、低コスト化の効果は具備している。