[發明專利]旋轉電機的控制裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201810904416.4
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN109391184B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 矢島茂雄;田中真實
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: H02P6/10
• 分類號: H02P6/10
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營;栗濤

本發明提出一種旋轉電機的控制裝置及控制方法。電機控制裝置(18)對構成逆變電路(40)內的上下臂(50)的一部分的一對開關元件(52、54)分別供給第一驅動波形(88)和第二驅動波形(92)，據此進行電機(16)的旋轉控制。電機控制裝置(18)根據計算出的插補角度和電機(16)的旋轉速度的組合來確定第二驅動波形(92)的調制量，生成矩形的第一驅動波形(88)，并且通過確定的調制量，進行脈沖調制，據此生成第二驅動波形(92)。根據本發明所涉及的旋轉電機的控制裝置及控制方法，能夠進行與位置精度的要求相對應的細致的旋轉控制。

技術領域

本發明涉及一種進行旋轉電機的旋轉控制的控制裝置及控制方法。

背景技術

現有技術中，已知一種進行包含有馬達的旋轉電機的旋轉控制的控制裝置。例如，提出了各種用于抑制低速旋轉區域中發生浪涌電流(Inrush current)或轉矩波動(torqueripple)的技術。

在日本發明專利授權公報第5502605號中提出如下一種控制裝置，在使用多個霍爾傳感器進行無刷電機的旋轉控制的情況下，通過對轉子的磁極位置(即旋轉角度)進行插補(interpolation)，來補償因霍爾傳感器的個數引起的角度分辨率不足的情況。

發明內容

但是，在日本發明專利授權公報第5502605號中提出的裝置中，實質上根據電機的旋轉速度來選擇“極低速用”或“通常用”的插補方法，因此，有可能難以保證得到更高的位置精度的旋轉控制。如此，關于日本發明專利授權公報第5502605號，從控制設計的靈活性的觀點出發，還充分地留有改良的余地。

本發明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠執行與位置精度的要求對應的細致的旋轉控制的旋轉電機的控制裝置及控制方法。

本發明第一技術方案所涉及的旋轉電機的控制裝置，對構成逆變電路內的上下臂的一部分的一對開關元件分別供給第一驅動波形和第二驅動波形，據此進行旋轉電機的旋轉控制，所述旋轉電機的控制裝置具有：多個旋轉角度傳感器，其沿著所述旋轉電機的旋轉方向而被固定配置，并且分別輸出與所述旋轉電機的旋轉角度對應的檢測信號；插補角度計算部，其通過對被所述檢測信號的組合所確定的離散的角度等級進行插補，來計算表示所述旋轉角度的插補角度，其中，所述檢測信號是由所述多個旋轉角度傳感器獲取；調制量確定部，其根據由所述插補角度計算部計算出的所述插補角度和所述旋轉電機的旋轉速度的組合來確定驅動波形的調制量；和驅動波形生成部，其生成作為矩形的驅動波形的所述第一驅動波形，并且通過由所述調制量確定部確定的所述調制量，進行相對于矩形的驅動波形的脈沖調制，據此生成所述第二驅動波形。

如此，由插補角度和旋轉速度的組合來確定調制量，并通過該調制量進行脈沖調制，據此來生成第二驅動波形，因此，能夠進行適合于插補角度和旋轉速度的組合的高靈活性的控制設計，從而能夠進行與位置精度的要求相對應的細致的旋轉控制。即，能夠不采用昂貴的裝置結構(例如，追加高分辨率位置傳感器)而提高旋轉電機的控制性。

另外，該控制裝置也可以還具備映射圖存儲部，其存儲所述插補角度和所述旋轉速度為輸入變量且所述調制量為輸出變量的調制量映射圖，所述調制量確定部從所述映射圖存儲部讀取并參照所述調制量映射圖，由此確定所述調制量。通過讀取并參照預先存儲的調制量映射圖，能夠不進行一一計算而直接求出調制量。

另外，所述映射圖存儲部也可以存儲合成第一特性曲線和第二特性曲線而成的所述調制量映射圖，其中，所述第一特性曲線表示所述插補角度與最大調制量的關系；所述第二特性曲線表示所述旋轉速度與調制許可系數的關系。