(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流指令に基づいて電流制御演算し電圧指令を作成する電流制御演算部と、前記電圧指令に基づいて変調波指令を作成する変調波指令作成部と、搬送波を発生する搬送波発生部と、前記変調波指令と前記搬送波との比較に基づいてＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、３相ＰＷＭインバータの各相の下アーム素子と直列接続されるシャント抵抗の電圧降下に基づいて各相の電流検出値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部とを備えた電流制御装置において、
前記Ａ／Ｄ変換部における前記電流検出値の今回のＡ／Ｄ変換された後、前記搬送波を入力し、前記搬送波がその山からの立ち下がりか、その谷からの立ち上がりかを判別する搬送波山谷判別部と、
前記搬送波山谷判別部における判別が山からの立ち下がりの場合にＡ／Ｄ変換値を電流検出値とし、前記搬送波山谷判別部における判別が谷からの立ち上がりの場合、かつ比較基準値より前記変調波指令が大きい場合に前記Ａ／Ｄ変換値をオフセット値とし、前記電流検出値と前記オフセット値との差を電流検出補正値とする電流検出値演算部と、を備え、
前記電流制御演算部が、前記電流指令および前記電流検出補正値に基づいて前記電圧指令を作成することを特徴とする電流制御装置。
【請求項２】
前記電流検出値演算部が、前記搬送波山谷判別部における判別が山からの立ち下がりの場合、前記Ａ／Ｄ変換部における今回のＡ／Ｄ変換値を第１の電流検出値とし、前記搬送波山谷判別部における判別が谷からの立ち上がりの場合、前記変調波指令と比較基準値との比較に基づいてオフセット値を更新するか否かを判定し、前記オフセット値を更新しない場合は前記第１の電流検出値から前回のオフセット値を減算、あるいは前記オフセット値を更新する場合は前回のＡ／Ｄ変換値である第２の電流検出値から今回のオフセット値を減算して電流検出補正値を算出することを特徴とする請求項１記載の電流制御装置。
【請求項３】
前記搬送波山谷判別部が、前記搬送波の今回のサンプリング値が前記搬送波の振幅最大値あるいは振幅最小値を通過したか否かのフラグ信号と、前記搬送波の今回のサンプリング値より以前の任意区間の前記搬送波のサンプリング値と、により、前記搬送波がその山からの立ち下がりか、その谷からの立ち上がりかを判別するものであることを特徴とする請求項１または２記載の電流制御装置。
【請求項４】
前記電流検出値演算部が、前記変調波指令が前記比較基準値以上の場合、前記第１の電流検出値を前記今回のオフセット値として更新し、前記変調波指令が前記比較基準値より小さい場合、前記オフセット値を更新しないことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電流制御装置。
【請求項５】
前記比較基準値が、前記Ａ／Ｄ変換部のサンプル＆ホールド時間と、前記搬送波の搬送波周波数と、デッドタイムに基づいて算出されることを特徴とする請求項１または３に記載の電流制御装置。
【請求項６】
電流指令に基づいて電流制御演算し電圧指令を作成する電流制御演算部と、前記電圧指令に基づいて変調波指令を作成する変調波指令作成部と、搬送波を発生する搬送波発生部と、前記変調波指令と前記搬送波との比較に基づいてＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、３相ＰＷＭインバータの各相の下アーム素子と直列接続されるシャント抵抗の電圧降下に基づいて各相の電流検出値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部とを備えた電流制御装置の電流オフセット補正方法において、
前記搬送波がその谷からの立ち上がりか、あるいは、その山からの立ち下がりかの山谷判断処理をし、
前記判断処理結果に基づいて、前記変調波指令と比較基準値との比較処理をし、
前記比較処理結果に基づいて、前記電流検出値のオフセット検出処理をし、
前記電流検出値と前記オフセット検出処理で検出したオフセット値との差を電流検出補正値とする補正値演算処理をする手順とし、
前記山谷判断処理は、前記電流検出値のＡ／Ｄ変換処理完了後に処理するものであり、前記搬送波がその山からの立ち下がりの場合、Ａ／Ｄ変換値を電流検出値とし、前記搬送波がその谷からの立ち上がりの場合、前記比較処理へ進み、
前記比較処理は、前記比較基準値より前記変調波指令が大きい場合、前記Ａ／Ｄ変換値を前記オフセット値とし、前記比較基準値より前記変調波指令が小さい場合、前記補正値演算処理へ進み、
モータ通常運転状態において、一連の処理を常時行うことを特徴とする電流制御装置の電流オフセット補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを駆動する電流を制御する電流制御装置と３相ＰＷＭインバータの電流検出値のオフセットや温度ドリフトを抑制するための電流オフセット補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電流制御装置は、３相ＰＷＭインバータの各相の下アーム素子と直列接続されるシャント抵抗の電圧降下に基づいて各相の電流を検出する電流検出装置を有し、モータを駆動する電流を制御している。また、その電流検出装置には、下アーム素子のうちオン期間が短い下アーム素子の相の電流として、残る２相の電流値の和の逆符号値を採用する電流値決定部を備え、シャント抵抗が下アーム側に配置されるため検出できない下アーム素子が一つだけオフしている電流位相期間、および、下アーム素子がオンしているにもかかわらず下アーム素子のオン期間が短いために高精度の検出が困難な電流位相期間において、すべての相電流を高精度に検出するのものがある。（例えば、特許文献１参照）【０００３】
また、電流制御装置の電流オフセット補正方法には、相電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗが０であることに相当するＰＷＭ信号ＰＷＭＵ、ＰＷＭＶ、ＰＷＭＷのデューティ比がすべて５０％である状態が、モータに蓄積された電磁エネルギーの消失に十分な所定時間持続した場合に、相電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを読み込んでそれらを電流オフセット量とし、その後、この電流オフセット量を用いて検出相電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗのオフセット補償を行い、簡単に正確な相電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗの検出を実現するものがある。（例えば、特許文献２参照）
【特許文献１】特開２００３−１６４１５９号公報（第３、４頁、図５）
【特許文献２】特開２００３−１６４１９２号公報（第４、５頁、図５、図６）
【０００４】
以下、図により従来技術を説明する。図４は、特許文献１のような電流検出装置を有する電流制御装置の一般的な構成を示すものである。図において、１は電流制御装置、２は３相ＰＷＭインバータ部、３はスイッチング素子駆動回路、４はＡ／Ｄ変換部、５は電流制御演算部、６は変調波指令作成部、７は電流検出値演算部、８は搬送波発生部、９はＰＷＭ信号発生部である。また、１０１は商用電源、１０２はコンバータ部、１０３は平滑コンデンサ、１０４はモータ、１０５は位置検出器、１０６は上位制御部であり、これらに電流制御装置１を加えることにより一般的なモータ制御装置の構成となる。また、２１はスイッチング素子、２２はフリーホイールダイオード、２３は負側（Ｎｃｈ）のスイッチＳ２と直流母線の負側（Ｎｃｈ）との間に挿入された電流検出用のシャント抵抗、２４はスイッチング素子２１の負側パルスを利用してスイッチング素子２１の駆動電源を作成するチャージポンプ回路である。【０００５】
ＩＧＢＴトランジスタ２１と逆並列接続されたフリーホイールダイオード２２でスイッチＳ１を構成し、これを２個Ｓ１、Ｓ２直列接続してなる１組で１相分として、これを３組用いて３相を構成する。また、チャージポンプ回路２１は直流電源＋Ｖｓから、各相についてそれぞれ順方向に接続されたダイオードとコンデンサを介して、スイッチング素子駆動回路３に接続されている。これらスイッチング素子２１とフリーホイールダイオード２２とシャント抵抗２３とチャージポンプ回路２４で３相ＰＷＭインバータ部２は構成されている。【０００６】
先ず、一般的なモータ制御装置の動作について説明する。上位制御部１０６は、位置検出器１０５での位置検出信号である位置フィードバック信号と外部からの運転指令により位置制御や速度制御やトルク制御を行い、電流制御演算部５に電流指令を出力する。コンバータ部１０２は、商用電源１０１の交流電力を直流電力に変換し、３相ＰＷＭインバータ部２は、ＰＷＭ信号発生部９からのＰＷＭ信号に応じた直流電力から交流電力への変換をし、モータ１０４へ電力を供給する。モータ制御装置は、このような一連の流れにより、外部からの運転指令に応じたモータ制御をする。【０００７】
次に、電流制御装置１の各部の動作について説明する。３相ＰＷＭインバータ部２内のシャント抵抗２３の両端の電圧を検出することで、シャント抵抗２３に流れる電流を検出するＡ／Ｄ変換部４は、電流フィードバック信号として両端検出電圧をＡ／Ｄ変換し、電流検出値演算部７に出力する。電流検出値演算部７は、Ａ／Ｄ変換部４からの電流フィードバック信号を電流検出値演算し、電流検出値を電流制御演算部５に出力する。また、電流検出値演算部７は、電流検出値のオフセット補正をする場合、電流検出値からのオフセット値検出ならびにオフセット補正演算を兼ねる。【０００８】
電流制御演算部５は、上位制御部１０６からの電流指令と電流検出値演算部７からの電流検出値と位置フィードバック信号に基づいて、電流制御演算し電圧指令を変調波指令作成部６に出力する。搬送波発生部８は、搬送波周波数と搬送波振幅に応じた搬送波を出力する。変調波指令作成部６は、電圧指令が搬送波振幅より大きい場合は変調率を制限し、電圧指令どおりの電圧が出力されるように変調波指令を作成し、ＰＷＭ信号発生部９に出力する。ＰＷＭ信号発生部９は、搬送波と変調波指令とを比較してパルス信号を作成し、更にパルス信号の反転信号を作成した後、スイッチング素子の正側と負側の２つに分けてＰＷＭ信号を作成する。【０００９】
また、ＰＷＭ信号には、同相の正側と負側のスイッチング素子が同時にＯＮした場合に直流電源が短絡するため、同時にＯＮ状態とならないようにデッドタイムを設けている。また、一般的に電圧指令または変調率指令に対し、デッドタイムにより変化する電圧分の補償を電流指令または電流検出値あるいは電流推定値などを用いて行うようにすることにより、電圧指令と実電圧が一致するようにしている。スイッチング素子駆動回路３は、ＰＷＭ信号によりスイッチング素子２１のＯＮ／ＯＦＦを制御し、モータ１０４へ電力を供給する。【００１０】
次に、従来技術のオフセット補正動作について説明する。図５は、従来技術の電流オフセット量検出動作を示すフローチャートである。最初に、各相のＰＷＭ信号のデューティ比を読み込み（Ｓ１００）、読み込んだＰＷＭ信号のデューティ比がすべて５０％かどうかを判定し（Ｓ１０２）、すべて５０％であればすべて５０％である状態が所定設定時間継続したかどうかを判定し（Ｓ１０４）、所定設定時間継続したら各相の電流オフセット量の演算を実行する（Ｓ１０６、Ｓ１０８、Ｓ１１０）。ここで、各相のＰＷＭ信号のデューティ比は、デッドタイムを無視した値とする。【００１１】
図６は、従来技術の電流オフセット量演算動作を示すフローチャートである。まず、三相の相電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを次回の下アーム素子がオンの期間に読み込み、読み込んだ相電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを各相のオフセット量の今回値とする（Ｓ２００）。次に、直前のＮ回（Ｎは整数値）の下アーム素子がオンの期間にそれぞれ求めた各オフセット量の今回値の総和を求め（Ｓ２０２、Ｓ２０４）、この総和をＮで割って平均オフセット値を各相ごとに求め（Ｓ２０６）、それを記憶する（Ｓ２０８）。【００１２】
図７は、従来技術の電流オフセット量を用いた電流オフセット補正動作を示すフローチャートである。まず、所定タイミングで三相の相電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを読み込み（Ｓ３００）、読み込んだ三相の相電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗから電流オフセット量の記憶値を個別に減算してオフセット補償相電流ｉｕ’、ｉｖ’、ｉｗ’を求め（Ｓ３０２）、それらを新たな電流検出値として出力する（Ｓ３０４）。【００１３】
このように従来装置とその電流オフセット補正方法は、電流検出値演算部７において電流オフセット量検出、電流オフセット量演算、電流オフセット補正し、電流検出系のオフセット量の変動を補正した新たな電流検出値に基づいた電流制御をするのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従来の特許文献１の電流制御装置は、３相全ての下アーム側の電流を検出することにより精度補正しているので、低コスト化、小形化ならびに回路の簡素化における２相のみの下アーム側電流検出においては、高精度な電流検出ができないという問題点がある。
また、従来の特許文献２の電流オフセット補正方法は、各相電流が０であることに相当する各相のＰＷＭ信号のデューティ比がすべて５０％であり、かつ、この状態が所定時間持続した場合に、各相電流を読み込んでそれらを電流オフセット量とし、オフセット補正を行うので、サーボ用途での実際のモータ通電において、各相のＰＷＭ信号のデューティ比がすべて５０％になる状態は、無負荷でのサーボロック状態くらいしかなく、実使用条件下ではオフセット補正をすることができないという問題点があった。【００１５】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、モータ通電状態において、常にオフセット値を検出し補正をすることができ、定常的なオフセットだけでなく、時間的に変化するオフセットに対しても有効であり、また、低コスト化、小形化ならびに回路の簡素化における２相のみの下アーム側電流検出においても、高精度な電流検出ができる電流制御装置とその電流オフセット補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
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。
本発明の一の観点による電流制御装置は、電流指令に基づいて電流制御演算し電圧指令を作成する電流制御演算部と、前記電圧指令に基づいて変調波指令を作成する変調波指令作成部と、搬送波を発生する搬送波発生部と、前記変調波指令と前記搬送波との比較に基づいてＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、３相ＰＷＭインバータの各相の下アーム素子と直列接続されるシャント抵抗の電圧降下に基づいて各相の電流検出値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部とを備えた電流制御装置において、前記Ａ／Ｄ変換部における前記電流検出値の今回のＡ／Ｄ変換された後、前記搬送波を入力し、前記搬送波がその山からの立ち下がりか、その谷からの立ち上がりかを判別する搬送波山谷判別部と、前記搬送波山谷判別部における判別が山からの立ち下がりの場合にＡ／Ｄ変換値を電流検出値とし、前記搬送波山谷判別部における判別が谷からの立ち上がりの場合、かつ比較基準値より前記変調波指令が大きい場合に前記Ａ／Ｄ変換値をオフセット値とし、前記電流検出値と前記オフセット値との差を電流検出補正値とする電流検出値演算部と、を備え、前記電流制御演算部が、前記電流指令および前記電流検出補正値に基づいて前記電圧指令を作成する電流制御装置が適用される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一の観点による電流制御装置によると、電流検出値に重畳する電流検出系のオフセット値を検出することができ、電流検出値を補正することができ、高精度な電流検出における電流制御性能を向上させることができる。
また、搬送波がその谷からの立ち上がりであるか、あるいは、搬送波がその山からの立ち下がりであるかを容易にかつ確実に判別することができる。
また、モータ通電状態において、常にオフセット値検出して電流検出値を補正することができ、定常的なオフセットだけでなく、温度ドリフトのような時間的に変化するオフセットに対してもオフセット値検出して電流検出値を補正することができる。
また、オフセット検出における誤検出を防止することができ、電流制御性能の低下を防止することができる。
また、モータ通電状態あるいはモータ通電の予め前に簡単な演算式で比較基準値を算出することができ、ソフトウェア処理時間の負担を少なくすることができる。
また、装置の低コスト化や小形化や回路の簡素化における３相インバータのいずれか２相の下アーム側電流検出においても、オフセット値検出して電流検出値を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施例を示す電流制御装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の電流制御装置の電流オフセット補正方法を示す一連のフローチャートである。
【図３】電流オフセット値を検出する方法を説明する図である。
【図４】従来の電流制御装置の構成を示す図である。
【図５】従来技術の電流オフセット量検出動作を示すフローチャートである。
【図６】従来技術の電流オフセット量演算動作を示すフローチャートである。
【図７】従来技術の電流オフセット量を用いた電流オフセット補正動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００１９】
１  電流制御装置
２  ３相ＰＷＭインバータ部
３  スイッチング素子駆動回路
４  Ａ／Ｄ変換部
５  電流制御演算部
６  変調波指令作成部
７  電流検出値演算部
８  搬送波発生部
９  ＰＷＭ信号発生部
１０  搬送波山谷判別部
２１  スイッチング素子
２２  フリーホイールダイオード
２３  シャント抵抗
２４  チャージポンプ回路
１０１  商用電源
１０２  コンバータ部
１０３  平滑コンデンサ
１０４  モータ
１０５  位置検出器
１０６  上位制御部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の電流制御装置とその電流オフセット方法の具体的実施例について、図に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明の構成を示すものである。図において、１は電流制御装置、２は３相ＰＷＭインバータ部、３はスイッチング素子駆動回路、４はＡ／Ｄ変換部、５は電流制御演算部、６は変調波指令作成部、７は電流検出値演算部、８は搬送波発生部、９はＰＷＭ信号発生部、１０は搬送波山谷判別部である。また、２１はスイッチング素子、２２はフリーホイールダイオード、２３は負側（Ｎｃｈ）のスイッチＳ２と直流母線の負側（Ｎｃｈ）との間に挿入された電流検出用のシャント抵抗、２４はスイッチング素子２１の負側パルスを利用してスイッチング素子２１の駆動電源を作成するチャージポンプ回路である。【００２２】
ＩＧＢＴトランジスタ２１と逆並列接続されたフリーホイールダイオード２２でスイッチＳ１を構成し、これを２個Ｓ１、Ｓ２直列接続してなる１組で１相分として、これを３組用いて３相を構成する。また、チャージポンプ回路２１は直流電源＋Ｖｓから、各相についてそれぞれ順方向に接続されたダイオードとコンデンサを介して、スイッチング素子駆動回路３に接続されている。これらスイッチング素子２１とフリーホイールダイオード２２とシャント抵抗２３とチャージポンプ回路２４で３相ＰＷＭインバータ部２は構成されている。【００２３】
本発明が特許文献１ならびに特許文献２と異なる点は、搬送波山谷判別部１０を備えた点と電流検出値演算部７が実施する、搬送波山谷判別部１０と変調波指令作成部６の出力に基づく電流オフセット値検出方法とその補正方法である。【００２４】
次に、本発明の電流制御装置を有するモータ制御装置の動作について説明する。上位制御部１０６は、位置検出器１０５での位置検出信号である位置フィードバック信号と外部からの運転指令により位置制御や速度制御やトルク制御を行い、電流制御演算部５に電流指令を出力する。コンバータ部１０２は、商用電源１０１の交流電力を直流電力に変換し、３相ＰＷＭインバータ部２は、ＰＷＭ信号発生部９からのＰＷＭ信号に応じた直流電力から交流電力への変換をし、モータ１０４へ電力を供給する。モータ制御装置は、このような一連の流れにより、外部からの運転指令に応じたモータ制御をする。【００２５】
次に、電流制御装置の動作について説明する。上位制御部１０６は、位置検出器１０５での位置検出信号である位置フィードバック信号と外部からの運転指令により位置制御や速度制御やトルク制御を行い、電流制御演算部５に電流指令を出力する。コンバータ部１０２は、商用電源１０１の交流電力を直流電力に変換し、３相ＰＷＭインバータ部２は、ＰＷＭ信号発生部９からのＰＷＭ信号に応じた直流電力から交流電力への変換をし、モータ１０４へ電力を供給する。モータ制御装置は、このような一連の流れにより、外部からの運転指令に応じたモータ制御をする。【００２６】
次に、電流制御装置１の各部の動作について説明する。３相ＰＷＭインバータ部２内のシャント抵抗２３の両端の電圧を検出することで、シャント抵抗２３に流れる電流を検出するＡ／Ｄ変換部４は、電流フィードバック信号として両端検出電圧をＡ／Ｄ変換し、ディジタル値ＡＤＵ，ＡＤＶ，ＡＤＷとして電流検出値演算部７に出力する。搬送波山谷判別部１０は、搬送波の山谷を判別してその判別情報を電流検出値演算部７に出力する。電流検出値演算部７は、変調波指令ＴＵ＊，ＴＶ＊，ＴＷ＊と搬送波の山谷の判別情報と電流検出ディジタル値ＡＤＵ，ＡＤＶ，ＡＤＷに基づいて、検出電流の電流オフセット値を検出および電流オフセット補正を行い、オフセット補正後電流検出値ＩＵ，ＩＶ，ＩＷを電流制御演算部５に出力する。【００２７】
電流制御演算部５は、上位制御部１０６からの電流指令と電流検出値演算部７からの電流検出値と位置フィードバック信号に基づいて、電流制御演算し電圧指令ＶＵ＊，ＶＶ＊，ＶＷ＊を変調波指令作成部６に出力する。搬送波発生部８は、搬送波周波数と搬送波振幅に応じた搬送波を出力する。変調波指令作成部６は、電圧指令が搬送波振幅より大きい場合は変調率を制限し、電圧指令どおりの電圧が出力されるように変調波指令ＴＵ＊，ＴＶ＊，ＴＷ＊を作成し、ＰＷＭ信号発生部９に出力する。ＰＷＭ信号発生部９は、搬送波と変調波指令とを比較してパルス信号を作成し、更にパルス信号の反転信号を作成した後、スイッチング素子の正側と負側の２つに分けてＰＷＭ信号を作成する。【００２８】
また、ＰＷＭ信号には、同相の正側と負側のスイッチング素子が同時にＯＮした場合に直流電源が短絡するため、同時にＯＮ状態とならないようにデッドタイムを設けている。また、一般的に電圧指令または変調率指令に対し、デッドタイムにより変化する電圧分の補償を電流指令または電流検出あるいは電流推定値などを用いて行うようにすることにより、電圧指令と実電圧が一致するようにしている。スイッチング素子駆動回路３は、ＰＷＭ信号によりスイッチング素子２１のＯＮ／ＯＦＦを制御し、モータ１０４へ電力を供給する。【００２９】
次に、電流制御装置の電流オフセット補正方法について説明する。図２は、電流制御装置の電流オフセット補正方法を示す一連のフローチャートである。
（Ｓ１０１）まず、シャント抵抗２３の両端の検出電圧を読み込んだ電流検出値のＡ／Ｄ変換が完了しているかどうかを確認する。完了している場合、（Ｓ１０２）処理に進む。完了していない場合、一連の補正処理を終了する。
（Ｓ１０２）搬送波発生部１１からの搬送波が、その山の立ち下がりかその谷の立ち上がりかを判断する。搬送波の谷の立ち上がりである場合、（Ｓ１０３）処理に進む。搬送波の山の立ち下がりである場合、（Ｓ１０４）処理に進む。ここで、搬送波の山谷は、前記搬送波の今回のサンプリング値が前記搬送波の振幅最大値あるいは振幅最小値を通過したか否かのフラグ信号と、搬送波の今回のサンプリング値より以前の任意区間の搬送波のサンプリング値により、搬送波がその谷からの立ち上がりであるか、あるいは、搬送波がその山からの立ち下がりであるかを判別できる。【００３０】
（Ｓ１０３）変調波指令作成部６からの変調波指令と後述する計算方法で算出される比較基準値とを比較する。変調波指令が比較基準値より小さい場合、（Ｓ１０６）処理に進む。変調波指令が比較基準値以上の場合、（Ｓ１０５）処理に進む。
（Ｓ１０４）搬送波の山の立ち下がりである場合、スイッチング素子２１の各相の下アームがＯＮし、各相の下アーム側に接続されたシャント抵抗に電流が流れるため、（Ｓ１０１）処理でのＡ／Ｄ変換値を今回のオフセット補正前電流検出値とし、（Ｓ１０６）処理に進む。【００３１】
（Ｓ１０５）搬送波の谷の立ち上がりであり、かつ、変調波指令が比較基準値以上の場合、スイッチング素子２１の各相の上アームがＯＮし、各相の下アーム側に接続されたシャント抵抗に電流が流れないため、（Ｓ１０１）処理でのＡ／Ｄ変換値を今回のオフセット値とし、（Ｓ１０６）処理に進む。
（Ｓ１０６）オフセット補正前電流検出値からオフセット値を減算し、オフセット補正後電流検出値を算出する。ここで、（Ｓ１０４）処理を介して（Ｓ１０６）処理を行う場合、今回のオフセット補正前電流検出値から前回のオフセット値を減算してオフセット補正後電流検出値とする。また、（Ｓ１０５）処理を介して（Ｓ１０６）処理を行う場合、前回のオフセット補正前電流検出値から今回のオフセット値を減算してオフセット補正後電流検出値とする。【００３２】
次に、電流オフセット値を検出する方法を説明する。図３は、電流オフセット値を検出する方法を説明する図である。モータ通電状態において、各相のオフセット値を検出するためには、各相のスイッチング素子２１の下アーム側に電流指令に基づく電流が流れていない期間に、Ａ／Ｄ変換値を読み込む必要がある。すなわち、ＰＷＭ信号発生部９からのＰＷＭ信号に基づいて、各相のスイッチング素子２１の下アーム側がＯＮ状態であれば、その際のＡ／Ｄ変換値は、電流検出系のオフセット値が含まれた電流指令に基づく電流検出値となるため、オフセット値のみを検出することは困難である。【００３３】
よって、各相のスイッチング素子２１の上アーム側がＯＮ状態（下アーム側がＯＦＦ状態）の期間であれば、各相のオフセット値を検出することができる。図において、下側アームＯＮ状態からデッドタイムＴｄを挟んで、上側アームＯＮ状態に各相のスイッチング素子２１のＯＮ／ＯＦＦ状態が切り替わった、オフセット値検出可能期間（図中斜線部）に各相のオフセット値を検出することができる。【００３４】
ここで、オフセット値検出可能期間である上側アームＯＮ期間は、変調波指令と比較基準値との比較により、変調波指令が比較基準値以上の場合、この期間が上側アームＯＮ期間である、すなわち、オフセット値検出可能期間であると判断できる。ここでの比較基準値Ｃｒは、上アーム側ＯＮ最小時間をＴｍｉｎ、デッドタイムをＴｄ、搬送波周波数をｆｃ、搬送波振幅値を０〜αとすると、式（１）で計算できる。ここでの上アーム側ＯＮ最小時間は、Ａ／Ｄ変換部のサンプル＆ホールド時間を意味する。
Ｃｒ  ＝  (Ｔｍｉｎ＋Ｔｄ)  ×  ｆｃ  ×  α          （１）【００３５】
以上のように、本発明の電流制御装置とその電流オフセット補正方法は、電流検出系のオフセット値を検出し、電流検出値のオフセット補正をすることにより電流制御性能を向上させることができる。更に、モータ通電状態でもオフセット値検出および補正を行うので、定常的なオフセットだけでなく、温度ドリフトのような非定常的なオフセットも補正することができる。【００３６】
本発明は、シャント抵抗２３による電流検出を３相、あるいは、いづれか２相のみ行う場合でも使用できる。また、シャント抵抗２３をＤＣＣＴに代えて電流検出することもできる。また、オフセット値は、任意の回数分の平均値をオフセット値としても良い。
また、式（１）での比較基準値Ｃｒは、各パラメータＴｍｉｎ、Ｔｄ、ｆｒ、αが予め既知であり、通常運転状態に変化しない用途に限り、通常運転前に予め算出しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
モータ通電状態において、常にオフセット値を検出し補正をすることができ、定常的なオフセットだけでなく、時間的に変化するオフセットに対しても有効であり、高精度な電流検出ができるので、本発明を実施する電流制御装置を有する電動機（モータ）制御装置にも適用でき、この電動機（モータ）制御装置により電動機（モータ）駆動する一般産業機械、工作機械、ロボット等の用途にも適用できる。また、ここでの電動機（モータ）は、回転形または直動形であってもよい。
【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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