[發明專利]電動機裝置和電動機驅動裝置

在審

• 申請號: 201410073252.7
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN104022703A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 安島俊幸;古川公久;青柳滋久;山口東馬;后藤大輔;加島督己
• 申請（專利權）人: 日立汽車系統株式會社
• 主分類號: H02P21/05
• 分類號: H02P21/05;H02P21/14;B62D5/04
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及用逆變器的直流母線電流檢測值計算三相的電動機電流，進行電動機控制的電動機裝置和電動機驅動裝置。

背景技術

在使用同步電動機的電動機裝置中，公知為了削減檢測三相的電動機電流的電流傳感器，檢測逆變器的直流母線電流的方法。該方法中，為了適當地控制電動機電流，要求根據逆變器的直流母線電流計算三相的電動機電流，對電動機施加電壓的大小和相位適當地控制地進行電動機驅動。

專利文獻1和專利文獻2中，記載了檢測直流母線電流時對逆變器的PWM載波頻率進行改變，提高直流母線電流的檢測精度的技術。

現有技術文獻

專利文獻1：日本特許3665812號公報

專利文獻2：日本特許4671000號公報

發明內容

專利文獻1中，記載了利用逆變器裝置的PWM脈沖和流入逆變器的脈沖狀的直流母線電流（以下僅稱為直流電流）的關系，檢測直流電流的瞬時值來計算三相的電動機電流的方式。特別記載了為了充分確保直流電流的采樣期間，當三相中至少兩相的PWM脈沖的信號差（線間電壓的脈沖寬度）在0附近（逆變器輸出的線間電壓較小）時，通過降低上述載波信號的頻率而增大PWM脈沖的信號差（線間電壓的脈沖寬度），確保需要的線間電壓的脈沖寬度的方式。

此外，專利文獻2中，記載了通過降低檢測直流電流的電流檢測期間的PWM載波頻率而增大線間電壓的脈沖寬度，確保需要的線間電壓的脈沖寬度的方式。

但是，降低載波頻率時，更接近人的可聽頻率，所以載波頻率的噪聲成為問題。另一方面，線間電壓的脈沖寬度減小的狀況下電動機輸出較小，因此存在載波頻率的噪聲相對于電動機動作音聽起來更大的問題。此外，在電流檢測的時刻對載波頻率進行調整時，存在與電流檢測的周期相當的較低頻率的噪聲增大的課題。

本發明的目的在于提供一種使電流檢測精度提高，且減少載波頻率的噪聲的電動機裝置和電動機驅動裝置。

為了解決上述課題，本發明是一種電動機裝置和電動機驅動裝置，其用逆變器的直流母線電流檢測值計算電動機電流，對電動機的施加電壓的大小和相位進行控制地進行電動機驅動，其特征在于，具有：載波調整器，在直流電流的平均值、瞬時值或表示電動機的驅動狀態的值較大的區域中，上述載波調整器降低逆變器的載波頻率，在直流電流的平均值、瞬時值或表示電動機的驅動狀態的值較小的區域中，上述載波調整器提高逆變器的載波頻率；和脈沖移位調整器，其根據上述載波頻率使PWM脈沖的相間波形移位變化。

發明效果

根據本發明的電動機裝置和電動機驅動裝置，能夠使電流檢測精度提高，且減少載波頻率的噪聲。

附圖說明

圖1是表示本發明的電動機裝置的結構的框圖。

圖2是表示直流電流與電動機電流的關系的圖。

圖3是表示電流檢測時刻的波形圖。

圖4是表示實施方式中的脈沖移位動作的波形圖。

圖5是表示實施方式中的電流檢測電路的檢測動作的波形圖。

圖6是表示實施方式中的載波頻率動作的波形圖。

圖7是應用了實施方式的電動機裝置的電動助力轉向裝置的結構圖。

圖8是應用了實施方式的電動機裝置的電動制動裝置的結構圖。

符號說明

100……電動機驅動裝置

110……電流控制器

120……電流檢測器

130……逆變器

150……旋轉位置檢測器

200……電池

500……電動機裝置

300……電動機

320……旋轉位置傳感器

230……脈沖移位調整器

240……載波調整器

具體實施方式

以下，利用附圖對于本發明的實施方式進行說明。

圖1是表示具有本實施方式的電動機驅動裝置的電動機裝置的結構的框圖。

電動機裝置500通過與電動機輸出相應地切換逆變器的PWM載波頻率，提高逆變器的直流母線電流的檢測精度，從而高效率地驅動電動機。

電動機裝置500包括電動機300、和具備用于控制電動機300的輸出的電流控制功能的電動機驅動裝置100。