[發明專利]電動機控制裝置及電動機控制方法

有效

• 申請號: 201710191263.9
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN107248828B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 立花知也;家澤雅宏;松浦大樹;和田典之
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02P21/05
• 分類號: H02P21/05;H02P21/14
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 干欣穎

1.一種電動機控制裝置，其包括：

逆變器，該逆變器進行直流/交流轉換；

電動機，該電動機與所述逆變器的輸出側相連接，通過施加交流電壓來驅動；

電流傳感器，該電流傳感器檢測所述逆變器的交流電流；及

控制器，該控制器以不同的2個采樣定時對所述電流傳感器的輸出信號進行電流檢測，基于電流檢測結果，生成反饋電流值，并控制所述逆變器，使得所述反饋電流值與電流指令值一致，

該電動機控制裝置的特征在于，

所述控制器構成為包含：

電流檢測器，該電流檢測器預先設定第1采樣定時、及具有比所述第1采樣定時要短的檢測周期的第2采樣定時，以作為所述不同的2個采樣定時，并依次輸出基于所述第1采樣定時的第1電流檢測值和基于所述第2采樣定時的第2電流檢測值，以作為所述電流檢測結果；

坐標轉換器，該坐標轉換器將作為3相檢測出的所述第1電流檢測值來坐標轉換為第一d軸電流值和第一q軸電流值，將作為3相檢測出的所述第2電流檢測值來坐標轉換為第二d軸電流值和第二q軸電流值；及

檢測電流處理器，該檢測電流處理器利用第1運算周期，提取與轉子位置同步的高次諧波分量，并利用比所述第1運算周期要短的第2運算周期，提取基本波分量，使用所述第一d軸電流和所述第二d軸電流來計算d軸反饋電流值，使用所述第一q軸電流和所述第二q軸電流來計算q軸反饋電流值，從而生成作為d軸及q軸的所述反饋電流值。

2.如權利要求1所述的電動機控制裝置，其特征在于，

所述電流檢測器所使用的所述第2采樣定時預先設定為載波周期的1/2以下的值。

3.如權利要求1或2所述的電動機控制裝置，其特征在于，

所述控制器還包含低通濾波器，該低通濾波器實施使由所述坐標轉換器進行坐標轉換后得到的所述第二d軸電流值和所述第二q軸電流值的低頻分量通過的濾波處理，

所述檢測電流處理器利用由所述低通濾波器實施所述濾波處理后的第二d軸電流值及第二q軸電流值來生成所述反饋電流值。

4.如權利要求1或2所述的電動機控制裝置，其特征在于，

所述電流檢測器在由所述第1采樣定時規定的檢測周期內至少隨機選擇1次所述第2采樣定時并輸出第2電流檢測值。

5.如權利要求1或2所述的電動機控制裝置，其特征在于，

所述控制器還包含高通濾波器，該高通濾波器實施使由所述坐標轉換器進行坐標轉換后得到的所述第一d軸電流值和所述第一q軸電流值的高頻分量通過的濾波處理，

所述檢測電流處理器使用由所述高通濾波器實施所述濾波處理后的第一d軸電流值及第一q軸電流值來生成所述反饋電流值。

6.如權利要求5所述的電動機控制裝置，其特征在于，

所述檢測電流處理器使用對由所述高通濾波器實施所述濾波處理后的第一d軸電流值及第一q軸電流值乘以預先設定的系數后得到的值，來生成所述反饋電流值。

7.如權利要求1或2所述的電動機控制裝置，其特征在于，

所述檢測電流處理器通過將所述第一d軸電流和所述第二d軸電流相加或相減，來計算所述d軸反饋電流值，通過將所述第一q軸電流和所述第二q軸電流相加或相減，來計算所述q軸反饋電流值。

8.如權利要求1或2所述的電動機控制裝置，其特征在于，

在所述控制器使用PWM信號來控制所述逆變器時，

所述電流檢測器所使用的所述第1采樣定時設定有比生成所述PWM信號的運算周期要長的值。

9.一種電動機控制方法，該電動機控制方法在電動機控制裝置中執行，該電動機控制裝置對逆變器進行開關控制，使得基于從所述逆變器提供給電動機的3相交流電流的檢測結果而生成的反饋電流值與電流指令值一致，該電動機控制方法的特征在于，具有：

第1步驟，該第1步驟中，對于所述3相交流電流的檢測結果，使用第1采樣定時，檢測由3相構成的第1電流檢測值；

第2步驟，該第2步驟中，對于所述3相交流電流的檢測結果，使用設定作為比所述第1采樣定時要短的檢測周期的第2采樣定時，檢測由3相構成的第2電流檢測值；

第3步驟，該第3步驟中，將所述第1步驟中檢測出的所述第1電流檢測值來坐標轉換為第一d軸電流值和第一q軸電流值；

第4步驟，該第4步驟中，將所述第2步驟中檢測出的所述第2電流檢測值來坐標轉換為第二d軸電流值和第二q軸電流值；

第5步驟，該第5步驟中，使用所述第3步驟中檢測出的所述第一d軸電流和所述第4步驟中檢測出的所述第二d軸電流，計算d軸反饋電流值，并生成與d軸相關的所述反饋電流值；及

第6步驟，該第6步驟中，利用第1運算周期，提取與轉子位置同步的高次諧波分量，并利用比所述第1運算周期要短的第2運算周期，提取基本波分量，利用所述第3步驟中檢測出的所述第一q軸電流和所述第4步驟中檢測出的所述第二q軸電流，計算q軸反饋電流值，并生成與q軸相關的所述反饋電流值。