[發(fā)明專利]電力轉(zhuǎn)換裝置、馬達驅(qū)動單元和電動助力轉(zhuǎn)向裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880019331.6
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN110431742B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設計）人: 大橋弘光;A·哈德利
• 申請（專利權(quán)）人: 日本電產(chǎn)株式會社
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06;B62D5/04;B62D6/00;H02M7/48;H02P25/16
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黃志堅;崔成哲

電力轉(zhuǎn)換裝置具備第1逆變器、第2逆變器、以及具有第1開關(guān)元件和第2開關(guān)元件的切換電路，在第1逆變器中，在高端側(cè)的第1節(jié)點與低端側(cè)的第2節(jié)點的電位相等、并且n(n為2以上的整數(shù))相繞組中的兩相繞組的一端的電位相等的狀態(tài)下，以規(guī)定的占空比對切換電路中的第1開關(guān)元件和第2開關(guān)元件進行開閉，并且，使用第2逆變器的n個支路中的與兩相繞組的另一端連接的2個支路對兩相繞組進行通電。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及轉(zhuǎn)換對電動馬達供給的電力的電力轉(zhuǎn)換裝置、馬達驅(qū)動單元和電動助力轉(zhuǎn)向裝置。

背景技術(shù)

近年來，開發(fā)了使電動馬達(以下簡單記述為“馬達”。)、電力轉(zhuǎn)換裝置和ECU一體化的機電一體型馬達。特別是在車載領(lǐng)域中，從安全性的觀點來看，要求保證較高質(zhì)量。因此，采取了即使在部件的一部分發(fā)生了故障的情況下也能夠繼續(xù)進行安全動作的冗余設計。作為冗余設計的一例，正在研究對1個馬達設置2個電力轉(zhuǎn)換裝置。作為另一例，正在研究在主微控制器中設置備用微控制器。

專利文獻1公開了具有控制部和2個逆變器且將來自電源的電力轉(zhuǎn)換為對三相馬達供給的電力的電力轉(zhuǎn)換裝置。2個逆變器分別與電源和地線(以下記述為“GND”。)連接。一個逆變器與馬達的三相的繞組的一端連接，另一個逆變器與三相的繞組的另一端連接。各逆變器具有由3個支路構(gòu)成的橋電路，這3個支路分別包含高端開關(guān)元件和低端開關(guān)元件。控制部在檢測到2個逆變器中的開關(guān)元件的故障的情況下，將馬達控制從正常時的控制切換為異常時的控制。在正常時的控制中，例如，通過對2個逆變器的開關(guān)元件進行開閉來驅(qū)動馬達。在異常時的控制中，例如，使用發(fā)生了故障的逆變器中的繞組的中性點，通過未發(fā)生故障的逆變器驅(qū)動馬達。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2014-192950號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

在上述現(xiàn)有技術(shù)中，要求繞組發(fā)生了故障時的異常時的控制的進一步提高。在繞組產(chǎn)生了故障的情況下，考慮使用發(fā)生了故障的逆變器中的繞組的中性點對未發(fā)生故障的兩相的繞組進行通電。該情況下，中性點是浮動的，因此，很難驅(qū)動馬達。

本公開的實施方式提供能夠通過對兩相的繞組進行通電來驅(qū)動馬達的電力轉(zhuǎn)換裝置、具有該電力轉(zhuǎn)換裝置的馬達驅(qū)動單元和具有該馬達驅(qū)動單元的電動助力轉(zhuǎn)向裝置。

用于解決課題的手段

本公開的例示的電力轉(zhuǎn)換裝置將來自電源的電力轉(zhuǎn)換為對具有n相繞組的馬達供給的電力，n為2以上的整數(shù)，其中，所述電力轉(zhuǎn)換裝置具有：第1逆變器，其與所述馬達的各相繞組的一端連接，該第1逆變器具有分別包含低端開關(guān)元件和高端開關(guān)元件的n個支路；第2逆變器，其與所述各相繞組的另一端連接，該第2逆變器具有分別包含低端開關(guān)元件和高端開關(guān)元件的n個支路；以及切換電路，其具有切換所述第1逆變器與地線之間的連接/不連接的第1開關(guān)元件和切換所述第1逆變器與所述電源之間的連接/不連接的第2開關(guān)元件，在所述第1逆變器中，在使連接所述n個支路的高端側(cè)的第1節(jié)點與連接所述n個支路的低端側(cè)的第2節(jié)點的電位相等、并且使所述n相繞組中的兩相繞組的一端的電位相等的狀態(tài)下，以規(guī)定的占空比對所述切換電路中的所述第1開關(guān)元件和第2開關(guān)元件進行開閉，并且，使用所述第2逆變器的所述n個支路中的與所述兩相繞組的另一端連接的2個支路，對所述兩相繞組進行通電。

發(fā)明效果

根據(jù)本公開的例示的實施方式，提供在發(fā)生了故障的逆變器中的節(jié)點的電位相等的狀態(tài)下能夠通過對兩相繞組進行通電來驅(qū)動馬達的電力轉(zhuǎn)換裝置、具有該電力轉(zhuǎn)換裝置的馬達驅(qū)動單元和具有該馬達驅(qū)動單元的電動助力轉(zhuǎn)向裝置。

附圖說明

圖1是示意地示出例示的實施方式1的電力轉(zhuǎn)換裝置100的電路結(jié)構(gòu)的電路圖。

圖2是示意地示出例示的實施方式1的電力轉(zhuǎn)換裝置100的另一個電路結(jié)構(gòu)的電路圖。