[發(fā)明專利]電動(dòng)機(jī)控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680053802.2
• 申請(qǐng)日: 2006-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN101401295A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 家造坊勛;木全政弘;喜福隆之;堤和道;藤本千明;井上知之
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02P21/00
• 分類號(hào): H02P21/00;H02P27/04;H02P27/06
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 曲 瑞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制裝置，特別涉及即使在多相 電動(dòng)機(jī)或逆變器的1相或2相之間發(fā)生地絡(luò)、短路等異常，也可以使 用適合于異常狀態(tài)的控制方式來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)的控制裝置。

背景技術(shù)

作為以往裝置的例子，例如有下述專利文獻(xiàn)1中示出的裝置。

該專利文獻(xiàn)1中記載的裝置在逆變器的各相中具備保險(xiǎn)絲，在開 關(guān)元件發(fā)生短路的異常時(shí)，在短路路徑中流過比正常時(shí)大的電流而熔 斷保險(xiǎn)絲，斷開經(jīng)由短路位置的閉電路，從而防止由感應(yīng)電力引起的 制動(dòng)扭矩。

另外，作為其他的以往裝置的例子，有下述專利文獻(xiàn)2中示出的 裝置。

該專利文獻(xiàn)2中記載的裝置在連接3相電動(dòng)機(jī)與開關(guān)元件之間的 3相的布線中的2相間發(fā)生短路的異常時(shí)，不斷開設(shè)置在該布線中的 馬達(dá)繼電器而仍關(guān)閉，繼續(xù)可以控制的狀態(tài)。另外，通過限制占空比， 以使短路的2相的上側(cè)開關(guān)元件與下側(cè)開關(guān)元件不成為同時(shí)導(dǎo)通狀 態(tài)，從而抑制過電流。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2003-81099號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2005-153570號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

以往，作為在電動(dòng)機(jī)或逆變器的異常時(shí)繼續(xù)控制的方式，有1相 成為斷開狀態(tài)的異常時(shí)、或者2相之間發(fā)生短路的異常時(shí)的控制方式。

但是，不存在當(dāng)發(fā)生了其他異常、例如1相的地絡(luò)、1相繞組的 短路、開關(guān)元件的短路等的情況下，不使用僅在異常時(shí)使用的硬件的 裝置，而繼續(xù)進(jìn)行扭矩輸出的控制方式。

在上述專利文獻(xiàn)1那樣的例子中，在開關(guān)元件發(fā)生短路的異常時(shí)， 熔斷保險(xiǎn)絲，但需要追加保險(xiǎn)絲這樣的硬件，所以逆變器的尺寸和成 本增加。另外，雖然可以防止由感應(yīng)電力引起的制動(dòng)扭矩，但無法繼 續(xù)控制。

在上述專利文獻(xiàn)2那樣的例子中，在2相之間發(fā)生短路的異常時(shí)， 仍關(guān)閉馬達(dá)繼電器，并限制異常的相的占空比，但只不過是抑制過電 流的同時(shí)繼續(xù)可以控制的狀態(tài)，并不是希望研究電流控制方法來抑制 由于異常而引起的扭矩脈動(dòng)而改善馬達(dá)的動(dòng)作的方案。因此，存在由 于異常引起的馬達(dá)的扭矩脈動(dòng)大的問題。

另外，上述專利文獻(xiàn)2的過電流的防止是通過限制占空比來實(shí)現(xiàn) 的，雖然進(jìn)行限制但開關(guān)元件是通過占空比被驅(qū)動(dòng)的，所以存在由于 多個(gè)開關(guān)元件的響應(yīng)延遲的誤差、開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)電路的定時(shí)的誤差， 可能形成短路路徑而有可能發(fā)生過電流的問題。

本發(fā)明是鑒于上述那樣的以往的裝置的問題點(diǎn)而完成的，其目的 在于提供一種電動(dòng)機(jī)的控制裝置，在電動(dòng)機(jī)或逆變器的異常發(fā)生時(shí)， 例如在發(fā)生了1相的地絡(luò)、1相繞組的短路、開關(guān)元件的短路、2相間 的短路等的情況下，通過防止過電流，進(jìn)而變更成適合于異常狀態(tài)的 控制方式，可以抑制由于異常引起的扭矩脈動(dòng)，改善馬達(dá)的動(dòng)作。

本發(fā)明涉及一種多相交流電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制裝置，具備：電流 檢測(cè)電路，對(duì)在電動(dòng)機(jī)的各相中流過的電流進(jìn)行檢測(cè)；電流控制單元， 根據(jù)與電動(dòng)機(jī)發(fā)生的扭矩的目標(biāo)值相當(dāng)?shù)呐ぞ仉娏髦噶詈蛠碜陨鲜鲭? 流檢測(cè)電路的各相的檢測(cè)電流來決定多相電壓指令；開關(guān)元件驅(qū)動(dòng)電 路，根據(jù)來自該電流控制單元的多相電壓指令向逆變器指示開關(guān)操作； 以及由開關(guān)元件構(gòu)成的逆變器，上述開關(guān)元件接收來自該開關(guān)元件驅(qū) 動(dòng)電路的開關(guān)操作信號(hào)來動(dòng)作，并對(duì)向上述電動(dòng)機(jī)的各相供給的電流 進(jìn)行控制，其中，上述電流控制單元還具備：在正常時(shí)使用的正常時(shí) 電流控制單元；在異常時(shí)使用的異常時(shí)電流控制單元；異常判定單元， 判定上述電動(dòng)機(jī)的布線、上述逆變器、或連接上述電動(dòng)機(jī)與上述逆變 器的布線的異常狀態(tài)；以及異常相切離單元，上述異常切離單元從電 路切離上述異常判定單元判定的異常時(shí)的相中的1個(gè)以上的相，上述 異常時(shí)電流控制單元發(fā)生與上述異常判定單元判定的異常狀態(tài)對(duì)應(yīng)的 異常時(shí)電壓指令，將該異常時(shí)電壓指令設(shè)為多相電壓指令，使用上述 逆變器的上述被切離的相以外的相來執(zhí)行電流控制。

另外，在本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制裝置被構(gòu)成為，不切離異常的相， 而由上述異常時(shí)電流控制單元發(fā)生與上述異常判定單元判定的異常狀 態(tài)對(duì)應(yīng)的異常時(shí)電壓指令，將其作為多相電壓指令，使用上述逆變器 的發(fā)生了異常的相和正常的相來執(zhí)行電流控制。