【手続補正書】
【提出日】平成23年3月23日(2011.3.23)
【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】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記第２電圧指令値（Ｖｑ*）を前記第１電圧指令値（Ｖｄ*）で除した値の逆正接（tan-1（Ｖｑ*／Ｖｄ*））の余弦値（cosΨ）で、前記多相電源の電圧（Ｖｓ）の推定値を除算して得られた値を前記コンバータ（３）に入力する前記多相電圧（Ｖｉ）の推定値とし、前記推定値に基づいて前記直流電圧指令値（Ｖｄｃ*）が決定される、請求項１記載のコンバータの制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
前記直流電圧指令値（Ｖｄｃ*）の決定には積分要素を含むフィードバックループが排除される、請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載のコンバータの制御方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
直流電圧（Ｖｄｃ）を入力するインバータ（４）の動作と連係して、前記線形計算に用いられる定数を設定する、請求項７記載のコンバータの制御方法。
【手続補正４】
【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】
あるいは例えば前記多相電源（１）と前記コンバータ（３）との間には前記多相電流（Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔ）が流れるリアクトル群（２）が設けられ、すくなくとも前記回転座標系において表される前記リアクトル群の抵抗成分（ｒ）と、前記回転座標系において表される前記多相電流の前記第１電圧と同相成分（Ｉｄ）との積を、コンバータに入力する前記多相電圧の電圧（Ｖｉ）あるいはその推定値から差し引いた値を求め、前記値に基づいて前記直流電圧指令値（Ｖｄｃ*）が決定される。
【手続補正５】
【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】
この発明にかかるコンバータの制御方法の第２の態様は、その第１の態様であって、前記直流電圧指令値（Ｖｄｃ*）の決定には積分要素を含むフィードバックループが排除される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
この発明にかかるコンバータの制御方法の第３の態様は、その第２の態様であって、直流電圧（Ｖｄｃ）を入力するインバータ（４）の動作と連係して、前記線形計算に用いられる定数を設定する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
スイッチング制御信号Ｇｉｎｖは、三相負荷６の駆動周波数の指令値ωｍ*と、直流電圧Ｖｄｃと、三相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗとに基づいて生成される。この生成については周知技術であり、かつ本発明と直接の関連はないので、詳細は省略する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
スイッチング制御信号Ｇｃｎｖは、多相電源１におけるＲ−Ｓ相間電圧のゼロクロス信号φｒｓと、線電流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔと、直流電圧Ｖｄｃとに基づいて生成される。一般にＩｔ＝−（Ｉｓ＋Ｉｒ）の関係があるので、図１に示された構成では、カレントトランスＣＴ１，ＣＴ２によってそれぞれ線電流Ｉｒ，Ｉｓを求め、これらがコンバータ波形制御部７へと与えられている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
加減算器７０５は、ｑ軸電流指令値Ｉｑ*からｑ軸電流Ｉｑを差し引いて電流偏差ΔＩｑを求める。ｑ軸電流指令値Ｉｑ*は、ｑ軸電流Ｉｑの指令値に相当する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
これにより電圧Ｖｉが急上昇し、変調率Ｋｓは上限値１に到達する。なおコンバータ３は直流電圧Ｖｄｃに対する降圧形変換器として動作するため、整流器モードで動作して変調率Ｋsが最大値１を採る。これにより偏差ΔＫは正となる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
偏差ΔＫが正となることで積分部７２４での積分演算により、直流電圧指令値Ｖｄｃ*は緩慢に上昇し、やがて時刻ｔ２において直流電圧Ｖｄｃと一致する。同様にして時刻ｔ１〜ｔ２においてはＰＩ制御部７０２における偏差ΔＶｄｃ（＜０）の積分動作により、積分項による値ｓ１はなだらかに低下する。但し時刻ｔ２の後も直流電圧指令値Ｖｄｃ*は上昇し続けるので、時刻ｔ２の後に偏差ΔＶｄｃは正となり、値ｓ１はなだらかに上昇する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
当該構成では、図２に示された加減算器７２１、比例演算部７２２、乗算部７２３、積分部７２４、制限部７２５に代えて、電圧指令値演算部７１０を採用している。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
これを数式を用いてより詳細に示せば、簡単のためにＬｄ＝Ｌｑ＝Ｌとし、電源電圧Ｖｓ、微分演算子ｓを導入して、一般にＶｄ＝Ｖｓ＋（Ｌｓ＋ｒ）Ｉｄ−ωＬ・Ｉｑ、Ｖｑ＝（Ｌｓ＋ｒ）Ｉｑ＋ωＬ・Ｉｄが成立する。第１の式にＩｑ＝０（ｑ軸電流Ｉｑを零とする）を代入し、定常状態では微分演算子ｓによる演算結果が零となることから、Ｖｄ＝Ｖｓ＋ｒ・Ｉｄが得られ、Ｖｓ＝Ｖｄ−ｒ・Ｉｄが成立する。本実施の形態ではｄ軸電圧Ｖｄ、電源電圧Ｖｓは測定しないので、これに代えてｄ軸電圧指令値Ｖｄ*を用いて値（Ｖｄ*−ｒ・Ｉｄ）を電源電圧Ｖｓの推定値として扱う。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
直流電圧指令値Ｖｄｃ*の決定には積分要素を含むフィードバックループが排除されることが望ましい。この場合には瞬停／復帰に伴って当該決定が遅延することがない。よって当該遅延に基づいた直流電圧Ｖｄｃのオーバーシュートの発生を回避できる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
また、電源電圧Ｖｓ（の推定値）と電圧Ｖｉとの間には上述の位相差Ψが存在することに鑑みて、電圧Ｖｉの推定値をＶｓ／cosΨで求めても良い。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
あるいは直流電圧指令値Ｖｄｃ*としてコンバータ３に入力する多相電圧の電圧Ｖｉの推定値と定数√２・Ｋ１の積を採用する。この場合、定数Ｋ１は変調率Ｋｓに相当し、電源電圧が変動しても変調率Ｋｓを一定に保つことができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
図８、図９においてｄ軸電圧指令値Ｖｄ*をコンバータ３に入力する多相電圧の電圧Ｖｉの推定値と読み替えれば、電源電圧の範囲（Ｖａｃ＿ｍｉｎ〜Ｖａｃ＿ｍａｘ）において、変調率が一定に保たれることになる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
（ｃ−２）線形計算．
例えば直流電圧指令値Ｖｄｃ*としてｄ軸電圧指令値Ｖｄ*と√２との積に定数Ｖ１を加えた値（√２・Ｖｄ*＋Ｖ１）を採用する。あるいは直流電圧指令値Ｖｄｃ*としてコンバータ３に入力する多相電圧の電圧Ｖｉの推定値と√２との積に定数Ｖ１を加えた値（√２・Ｖｉ＋Ｖ１）を採用する。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
比例計算部７１０ｃはｄ軸電圧指令値Ｖｄ*を入力し、これに√２を乗じて加算器７１０ｄに与える。加算器７１０ｄは√２・Ｖｄ*に定数Ｖ１を加算し、リミッタ７１０ｂに与える。リミッタ７１０ｂは値（√２・Ｖｄ*＋Ｖ１）を下限値Ｖｄｃ＿ｍｉｎ及び上限値Ｖｄｃ＿ｍａｘでスライスし、直流電圧指令値Ｖｄｃ*として出力する。図１０、図１１においてｄ軸電圧指令値Ｖｄ*をコンバータ３に入力する多相電圧の電圧Ｖｉの推定値と読み替えることもできる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
あるいは例えば直流電圧指令値Ｖｄｃ*としてｄ軸電圧指令値Ｖｄ*と√２との積に定数Ｖ２を加えた値（√２・Ｖｄ*＋Ｖ２）をＫ２倍した値を採用する。あるいは直流電圧指令値Ｖｄｃ*としてコンバータ３に入力する多相電圧の電圧Ｖｉの推定値と√２との積に定数Ｖ２を加えた値をＫ２倍した値を採用する。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
比例計算部７１０ｃはｄ軸電圧指令値Ｖｄ*を入力し、これに√２を乗じて加算器７１０ｄに与える。加算器７１０ｄは値√２・Ｖｄ*に定数Ｖ２を加算し、乗算器７１０ｅに与える。乗算器７１０ｅは値（√２・Ｖｄ*＋Ｖ２）×Ｋ２をリミッタ７１０ｂに与える。リミッタ７１０ｂは値（√２・Ｖｄ*＋Ｖ２）×Ｋ２を下限値Ｖｄｃ＿ｍｉｎ及び上限値Ｖｄｃ＿ｍａｘでスライスし、直流電圧指令値Ｖｄｃ*として出力する。図１２、図１３においてｄ軸電圧指令値Ｖｄ*をコンバータ３に入力する多相電圧の電圧Ｖｉの推定値と読み替えることもできる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
（ｃ−３）フィルタ処理．
図１４は電圧指令値演算部７１０の構成を例示するブロック図である。平均値演算部７１０ｆはｄ軸電圧指令値Ｖｄ*の所定期間での平均値を求める。比例計算部７１０ｇは当該平均値に定数Ｋ３を乗じて直流電圧指令値Ｖｄｃ*を出力する。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
上記二種の構成はいずれもｄ軸電圧指令値Ｖｄ*に対するフィルタ処理を行っており、直流電圧指令値Ｖｄｃ*の高周波変動成分を除去できる。直流電圧指令値Ｖｄｃ*を決定する電圧指令値演算部７１０の応答を、偏差ΔＶｄｃに基づいてｄ軸電圧指令値Ｖｄ*を求める応答（具体的にはＰＩ制御部７０２，７０４の応答）や、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ*を求める応答（具体的にはＰＩ制御部７０６の応答）よりも十分に遅くすることで、過渡応答に対して安定した制御系が構成される。ｄ軸電圧指令値Ｖｄ*をコンバータ３に入力する多相電圧の電圧Ｖｉの推定値に代替してもよい。