[發明專利]永磁體式旋轉電機的控制裝置

在審

• 申請號: 201780091090.1
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN110679080A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 西島良雅;榎木圭一;渡邊益崇;村田泰一;原田信吾;大塚和彥
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02P21/18
• 分類號: H02P21/18
• 代理公司: 31100 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 鄧曄;宋俊寅

為了在計算永磁體式旋轉電機的磁極位置校正量時降低校正量的偏差，并高精度地進行磁極位置校正，在使永磁體式旋轉電機旋轉的狀態下，將dq矢量控制中的d軸電流指令值和q軸電流指令值雙方保持為大致為零，根據中點電位檢測單元所檢測出的中點電位計算實際d軸電壓和實際q軸電壓，根據實際d軸電壓和實際q軸電壓、基于規定的運算式來計算磁極位置校正量，并基于磁極位置校正量來進行磁極位置原點校正。

技術領域

本發明涉及永磁體式旋轉電機的控制裝置，尤其涉及搭載于混合動力車汽車等車輛的永磁體式旋轉電機的控制裝置。

背景技術

永磁體式旋轉電機是對轉子設置永磁體、并對定子設置電樞繞組后而得到的旋轉磁場型的結構。該永磁體式旋轉電機搭載于混合動力汽車等，在接收來自發動機的機械能而起到作為發電機的功能的情況下、以及接收電能而起到使驅動力產生的電動機的功能的情況下發揮二者的功能。

一般情況下，將搭載于車輛的永磁體式旋轉電機作為電動機來驅動的情況下的控制通過基于同步分析器等磁極位置傳感器所檢測出的轉子的磁極位置控制針對旋轉電機的電樞繞組的電流來進行。然而，存在如下問題：若因磁極位置傳感器的安裝誤差、位置偏移等而導致磁極位置的檢測值偏離實際的磁極位置，則無法得到所希望的轉矩。

針對該問題，將磁極位置傳感器所得出的檢測值校正為實際的轉子的磁極位置。例如，專利文獻1所公開的現有的控制裝置中，在永磁體式旋轉電機的轉子旋轉的狀態下將dq矢量控制中的d軸電流指令值和q軸電流指令值雙方保持為零，并執行dq矢量控制的處理，根據執行時求出的d軸電壓指令值和q軸電壓指令值，基于規定的運算式計算磁極位置校正量，以校正磁極位置傳感器所檢測出的磁極檢測位置。

此外，專利文獻2所示的現有的同步機的控制裝置中，檢測車輛是否即將停止，在判定為即將停止時將d軸電流指令值和q軸電流指令值設為零，基于此時的d軸電壓指令值和q軸電壓指令值檢測與磁極位置傳感器的檢測相位的相位差，并基于該相位差來校正檢測相位。

另外，專利文獻1和專利文獻2所示的控制是dq矢量控制，是將d軸設為磁極產生磁通的方向(永磁體的中心軸)，將與該d軸電氣、磁性正交的軸(永磁體間的軸)設定為q軸，并在dq坐標系上進行的旋轉電機的控制。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利3688673號公報

專利文獻2：日本專利5642251號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

專利文獻1和專利文獻2所公開的現有的控制裝置中，均根據d軸電壓指令值和q軸電壓指令值來計算磁極位置校正量。

在d軸電壓指令值和q軸電壓指令值轉換為三相電壓指令后，為了使指令電壓與實際電壓相一致，需要進行死區時間校正等，但有時因元件偏差導致無法進行恰當的校正，從而在指令電壓與實際電壓之間產生誤差。即，在死區時間校正中包含了誤差的情況下，基于該死區時間校正而計算出的磁極位置校正量也會產生誤差。

該情況下，利用專利文獻1、2所記載的方法進行計算的磁極位置校正量的精度變差。

鑒于以上現有的缺點，本發明的目的在于提供一種永磁體式旋轉電機的控制裝置，能在計算磁極位置校正量時降低校正量的偏差，并高精度地進行磁極位置原點校正。

解決技術問題所采用的技術方案

為了達到所述目的，在本發明的永磁體式旋轉電機的控制裝置中，在使永磁體式旋轉電機旋轉的狀態下，將dq矢量控制中的d軸電流指令值和q軸電流指令值雙方保持為大致為零，根據所述中點電位檢測單元所檢測出的中點電位計算實際d軸電壓和實際q軸電壓，根據所述實際d軸電壓和所述實際q軸電壓、基于規定的運算式來計算磁極位置校正量，并基于所述磁極位置校正量來進行磁極位置原點校正。