【手続補正書】
【提出日】平成25年8月29日(2013.8.29)
【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】
インバータと、該インバータの出力電流を検出する電流検出器と、該電流検出器により検出された出力電流をトルク電流および磁化電流に変換し、該トルク電流および磁化電流を制御するベクトル制御部とを備えた電動機の駆動装置であって、
前記ベクトル制御部は、
前記電流検出器により検出された三相電流を二相電流に変換する３／２相変換部と、
前記３／２相変換部によって変換された静止座標系上の前記二相電流を回転座標系上のトルク電流および磁化電流に変換する静止／回転座標変換部と、
トルク電流指令値と前記トルク電流との偏差に基づいてトルク電圧指令値を決定するトルク電圧制御部と、
磁化電流指令値と前記磁化電流との偏差に基づいて磁化電圧指令値を決定する磁化電圧制御部と、
回転座標系上の前記トルク電圧指令値および前記磁化電圧指令値を、静止座標系上のトルク電圧指令値および磁化電圧指令値に変換する回転／静止座標変換部と、
前記回転／静止座標変換部によって変換された前記トルク電圧指令値および前記磁化電圧指令値を三相の電圧指令値に変換する２／３相変換部と、
前記トルク電圧制御部および前記磁化電圧制御部により求められた前記トルク電圧指令値および前記磁化電圧指令値から前記電動機のロータの角速度を算出する速度演算部と、
前記角速度と角速度指令値との偏差に基づいて前記トルク電流指令値を決定する目標トルク電流決定部と、
前記インバータの出力電圧と目標出力電圧との偏差に基づいて前記磁化電流指令値を決定する目標磁化電流決定部と、
前記目標出力電圧を決定する目標出力電圧決定部とを備えることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記目標出力電圧決定部は、前記目標出力電圧と前記角速度との関係を示すＶ／ωパターンを記憶しており、該Ｖ／ωパターンに従って、前記角速度から前記目標出力電圧を決定することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記Ｖ／ωパターンによって示される前記目標出力電圧と前記角速度との関係は、前記目標出力電圧と前記角速度との比が一定となる関係であることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記Ｖ／ωパターンによって示される前記目標出力電圧と前記角速度との関係は、前記目標出力電圧と前記角速度との比が二次低減カーブで表される関係であることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記目標出力電圧決定部は、前記目標出力電圧と前記角速度との関係を示す複数のＶ／ωパターンを記憶しており、該複数のＶ／ωパターンの中から選択された１つのＶ／ωパターンに従って、前記角速度から前記目標出力電圧を決定することを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記Ｖ／ωパターンによって示される前記目標出力電圧と前記角速度との関係は、前記目標出力電圧が前記電動機の定格電圧に達した後は、前記目標出力電圧は前記定格電圧で一定に維持される関係であることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記Ｖ／ωパターンによって示される前記目標出力電圧と前記角速度との関係は、前記目標出力電圧が前記インバータの定格出力電圧に達した後は、前記目標出力電圧は前記定格出力電圧で一定に維持される関係であることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記目標磁化電流決定部は、前記角速度が所定の値以下の場合は、該目標磁化電流決定部に記憶されている下限値を前記磁化電流指令値として出力することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記磁化電圧制御部は、前記角速度が所定の値以下の場合は、該磁化電圧制御部に記憶されている下限値を前記磁化電圧指令値として出力することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、インバータと、該インバータの出力電流を検出する電流検出器と、該電流検出器により検出された出力電流をトルク電流および磁化電流に変換し、該トルク電流および磁化電流を制御するベクトル制御部とを備えた電動機の駆動装置であって、前記ベクトル制御部は、前記電流検出器により検出された三相電流を二相電流に変換する３／２相変換部と、前記３／２相変換部によって変換された静止座標系上の前記二相電流を回転座標系上のトルク電流および磁化電流に変換する静止／回転座標変換部と、トルク電流指令値と前記トルク電流との偏差に基づいてトルク電圧指令値を決定するトルク電圧制御部と、磁化電流指令値と前記磁化電流との偏差に基づいて磁化電圧指令値を決定する磁化電圧制御部と、回転座標系上の前記トルク電圧指令値および前記磁化電圧指令値を、静止座標系上のトルク電圧指令値および磁化電圧指令値に変換する回転／静止座標変換部と、前記回転／静止座標変換部によって変換された前記トルク電圧指令値および前記磁化電圧指令値を三相の電圧指令値に変換する２／３相変換部と、前記トルク電圧制御部および前記磁化電圧制御部により求められた前記トルク電圧指令値および前記磁化電圧指令値から前記電動機のロータの角速度を算出する速度演算部と、前記角速度と角速度指令値との偏差に基づいて前記トルク電流指令値を決定する目標トルク電流決定部と、前記インバータの出力電圧と目標出力電圧との偏差に基づいて前記磁化電流指令値を決定する目標磁化電流決定部と、前記目標出力電圧を決定する目標出力電圧決定部とを備えることを特徴とする。
【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】
本発明の好ましい態様は、前記目標出力電圧決定部は、前記目標出力電圧と前記角速度との関係を示すＶ／ωパターンを記憶しており、該Ｖ／ωパターンに従って、前記角速度から前記目標出力電圧を決定することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記Ｖ／ωパターンによって示される前記目標出力電圧と前記角速度との関係は、前記目標出力電圧と前記角速度との比が一定となる関係であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記Ｖ／ωパターンによって示される前記目標出力電圧と前記角速度との関係は、前記目標出力電圧と前記角速度との比が二次低減カーブで表される関係であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記目標出力電圧決定部は、前記目標出力電圧と前記角速度との関係を示す複数のＶ／ωパターンを記憶しており、該複数のＶ／ωパターンの中から選択された１つのＶ／ωパターンに従って、前記角速度から前記目標出力電圧を決定することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
ここで、目標出力電圧決定部２７は、目標出力電圧Ｖout-dと角速度ωとの関係を示す複数のＶ／ωパターンを記憶してもよい。この場合は、図示しない入力部からの設定操作により、複数のＶ／ωパターンから１つのＶ／ωパターンが選択され、目標出力電圧決定部２７は、選択されたＶ／ωパターンに従って、角速度ωから目標出力電圧Ｖout-dを決定する。例えば、目標出力電圧決定部２７は、複数のＶ／ωパターンとして、Ｖout-d／ωが一定となるＶ／ωパターンと、Ｖout-d／ωが二乗低減カーブで表されるＶ／ωパターンとを記憶し、モータＭに連結される負荷の種類によって適切なＶ／ωパターンを選択可能とすることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
また、インバータの出力電流ではなく、出力電力が最小になるようにバイアス電圧を制御しても良い。インバータ１０の出力電力は、インバータ１０の出力電流および出力電圧から算出されるので、図１７中に二点破線で示すようにインバータ１０の出力電圧を検出するセンサ４０を設けて、これら出力電流および出力電圧を検出するセンサ１２，４０からの信号をバイアス電圧決定部４３に入力しても良い。また、インバータ１０の出力電圧としては、センサ４０からの信号を用いるのでなく、ベクトル制御部１１で用いられる電圧指令値や出力電圧算出部３０の出力を用いても良い。