[發明專利]電動機驅動裝置

有效

• 申請號: 201780014229.2
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN109314485B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 大塚光
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡曼

在規定控制周期中進行控制的微型計算機的PI占空比計算部根據轉速信息部算出的目標轉速和實際轉速，對施加于電動機的線圈的電壓的占空比進行計算。此外，PI占空比計算部生成具有根據一個頻率的周期，且表示算出的占空比的方波信號，并向PWM占空比計算部輸出，所述一個頻率是隨著一個控制周期的開始從預先確定的多個頻率中被選出的。PWM占空比計算部基于PI占空比計算部輸出的方波信號和電角度位置信息部算出的電動機的轉子的位置信息，生成用于控制逆變器電路的PWM信號。

技術領域

本發明涉及一種電動機驅動裝置。

背景技術

用于車輛用空調的鼓風機電動機等的無刷DC電動機(以下，簡稱為“電動機”)的控制裝置使逆變器電路生成與目標轉速對應的占空比的電壓，并將生成的電壓向電動機線圈施加。

逆變器電路40包含開關元件，通過使開關元件接通或斷開以將電源的直流電壓調制成脈沖狀的波形并進行電壓調節的PWM(Pulse Width Modulation：脈沖寬度調制)，生成向電動機的線圈施加的電壓。但是，存在隨著PWM的控制而從電動機產生噪聲的情況。

對于抑制由PWM引起的噪聲，依次改變由PWM生成的電壓的波形的一個周期的擴頻是有效的。為了改變電壓的波形的一個周期，對與用于使開關元件接通或斷開的PWM信號的生成相關的載波頻率進行改變。通過改變載波頻率，使起因為PWM的來自電動機的噪聲每隔短時間地變化并以相同的方式擴散，從而使來自電動機的噪聲降低。

即使電壓的波形的一個周期改變，只要開關元件接通而產生的一個脈沖時間相對于電壓的波形的一個周期的比例即占空比相同，理論上，施加于電動機的線圈的電壓的有效值也不會發生變化。圖8A、8B分別表示PWM的一個周期較長和較短的情況，但由于占空比均是X％，因此，施加于電動機的線圈的電壓的有效值理論上相同。

在日本專利特開2013-62933號公報中，公開了一種電動壓縮機的發明：當根據信號波和載波生成PWM信號時，利用擴頻將PWM信號的載波頻率隨機切換。

發明內容

發明所要解決的技術問題

然而，在日本專利特開2013-62933號公報記載的技術中，需要另外的擴頻專用的集成電路，導致需要安裝的零件增加，從而存在產品的制造成本升高這樣的問題。此外，為了安裝擴頻專用的集成電路，需要改變電動機驅動裝置的電路，存在為了改變電路而耗費時間、工夫這樣的問題。

本發明的實施方式鑒于上述情況而作，其目的在于提供一種電動機驅動裝置，不需要改變現有電路，就能依次改變PWM的載波頻率。

解決技術問題所采用的技術方案

為解決上述技術問題，本發明包括：驅動部，上述驅動部包含通過脈沖寬度調制信號分別被接通或斷開控制的多個開關元件，利用與上述多個開關元件的接通或斷開狀態對應的驅動電壓來驅動電動機；以及控制部，上述控制部以規定周期反復動作，當動作開始時，基于從各自頻率不同的多個預先確定的信號中選出的信號和指令信號，生成脈沖寬度調制信號，使用生成的脈沖寬度調制信號，對上述驅動部的上述多個開關元件的接通或斷開狀態進行控制。

上述電動機驅動裝置以按照從預先確定的多個頻率的信號中選出的一個頻率的周期，生成基于指令信號的脈沖寬度調制信號。通過改變控制部的程序，可以進行從預先確定的頻率中選擇一個頻率的信號的處理，因此，不需要改變現有電路，就能依次改變PWM的載波頻率。

此外，本發明中，上述控制部反復進行以下操作：從上述多個預先確定的信號中，以不重復的方式按順序選擇一個信號，在選出上述多個預先確定的信號的最后一個后，從最初選出的信號開始，以不重復的方式，按順序選擇一個信號。

通過改變控制部的程序，從而可以進行避免頻率重復地從多個信號中選擇一個信號的處理。因此，根據上述電動機驅動裝置，不需要改變現有電路，就能依次改變PWM的載波頻率。