[發明專利]驅動裝置和驅動系統

有效

• 申請號: 201810311151.7
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN108696230B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 山本敏洋;山田堅滋
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08;H02P29/50
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張建濤;車文

本發明涉及驅動裝置和驅動系統。第一脈沖寬度調制控制是如下的控制：通過將基于用于馬達的扭矩指令的相中的電壓指令的調制波與載波電壓比較來生成用于多個開關元件的第一脈沖寬度調制信號，并且執行所述多個開關元件的切換。第二脈沖寬度調制控制是如下的控制：基于基于扭矩指令的電壓的調制因數和電壓的相位和馬達的電角度的每單位周期的脈沖數目來生成用于多個開關元件的第二脈沖寬度調制信號，并且執行多個開關元件的切換。電子控制單元被構造成以不規則時間間隔在第一脈沖寬度調制控制和第二脈沖寬度調制控制之間切換多個開關元件。

技術領域

本發明涉及驅動裝置和驅動系統，并且更特別地涉及包括馬達和逆變器的驅動裝置和驅動系統。

背景技術

在相關技術中，已經提出了一種類型的驅動裝置(例如，參見日本未審專利申請公報No.2013-162660(JP 2013-162660A))，該驅動裝置包括電馬達和具有逆變器電路的電力轉換裝置，逆變器電路通過切換多個開關元件來驅動電馬達，并且逆變器電路基于基于電馬達的扭矩指令的電壓的調制因數和電壓的相位和所述電馬達的一個電周期的脈沖數目來生成所述多個開關元件的脈沖信號以切換所述多個開關元件。在這樣的驅動裝置中，通過基于脈沖數目、調制因數和電壓的相位來生成脈沖信號以使電力轉換裝置和電馬達的總電力損失最小，來實現電力轉換裝置和電馬達的總電力損失的減少。

發明內容

在驅動裝置中，包含的電流諧波(電流諧波中按百分比具有大的含量的頻率(次數))的變化可以是小的，并且，由電磁聲音導致的噪聲可能變大。特別地，當電馬達被正常驅動時(當脈沖數目、調制因數和電壓的相位大體上恒定時)，由電磁聲音導致的噪聲很可能變大。

根據本發明的驅動裝置和驅動系統減少由電磁聲音導致的噪音。

根據本發明的驅動裝置和驅動系統采用以下構造。

本發明的示例方面是一種驅動裝置，該驅動裝置包括：馬達；逆變器，所述逆變器被構造成通過切換多個開關元件來驅動馬達；和電子控制單元，所述電子控制單元被構造成在第一脈沖寬度調制控制(第一PWM控制)和第二脈沖寬度調制控制(第二PWM控制)之間切換所述多個開關元件。第一PWM控制是如下控制：通過基于馬達的扭矩指令的相中的電壓指令的調制波與載波電壓的比較來生成用于所述多個開關元件的第一脈沖寬度調制信號(第一PWM信號)，并且執行所述多個開關元件的切換；第二PWM控制是如下的控制：基于基于扭矩指令的電壓的調制因數和電壓的相位和馬達的電角度的每單位周期的脈沖數目來生成用于多個開關元件的第二脈沖寬度調制信號(第二PWM信號)，并且執行所述多個開關元件的切換。電子控制單元被構造成以不規則時間間隔在第一PWM控制和第二PWM控制之間切換多個開關元件。本發明的示例方面是驅動裝置的控制方法。驅動裝置包括：馬達；逆變器，所述逆變器通過切換多個開關元件來驅動所述馬達；和電子控制單元。控制方法包括：通過電子控制單元，在第一PWM控制和第二PWM控制之間切換所述多個開關元件；通過電子控制單元，以不規則時間間隔在第一PWM控制和第二PWM控制之間切換所述多個開關元件。第一PWM控制是如下的控制：通過基于馬達的扭矩指令的相中的電壓指令的調制波與載波電壓的比較來生成用于所述多個開關元件的第一PWM信號，并且執行所述多個開關元件的切換；第二PWM控制是如下的控制：基于基于扭矩指令的電壓的調制因數和電壓的相位和馬達的電角度的每單位周期的脈沖數目來生成用于多個開關元件的第二脈沖寬度調制信號，并且執行所述多個開關元件的切換。