[發明專利]電力轉換裝置、馬達模塊以及電動助力轉向裝置

在審

• 申請號: 201880063702.0
• 申請日: 2018-10-02
• 公開（公告）號: CN111164874A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 大橋弘光;鍋師香織
• 申請（專利權）人: 日本電產株式會社
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02M7/493
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 于靖帥;黃綸偉

電力轉換裝置是將來自電源的電力轉換為向具有n相的繞組的馬達提供的電力的電力轉換裝置，n為3以上的整數。電力轉換裝置具有：第1逆變器，其與馬達的各相的繞組的一端連接；以及第2逆變器，其與各相的繞組的另一端連接，該電力轉換裝置具有：第1驅動模式，使用在第1和第2逆變器中的一方或另一方中構成的馬達的中性點來進行n相通電控制；以及第2驅動模式，使用第1和第2逆變器雙方來進行n?1相通電控制，在異常時的控制中，該電力轉換裝置切換第1驅動模式和第2驅動模式。

技術領域

本發明涉及將來自電源的電力轉換為向電動馬達提供的電力的電力轉換裝置、馬達模塊以及電動助力轉向裝置。

背景技術

近年來，開發了將電動馬達(以下，簡記為“馬達”)、電力轉換裝置以及電子控制單元(ECU)一體化的機電一體型馬達。特別是在車載領域，從安全性的觀點出發，要求保證高品質。因此，采用了即使在部件的一部分發生了故障的情況下也能夠繼續安全動作的冗余設計。作為冗余設計的一例，研究了針對一個馬達設置兩個電力轉換裝置。作為另一例，研究了在主微控制器中設置備用微控制器。

專利文獻1公開了一種電力轉換裝置，該電力轉換裝置具有控制部和兩個逆變器，對向三相馬達提供的電力進行轉換。兩個逆變器分別與電源和接地端(以下，記為“GND”。)連接。一個逆變器與馬達的三相繞組的一端連接，另一個逆變器與三相繞組的另一端連接。各逆變器具有由三個支路構成的橋電路，該三個支路各自包含高邊開關元件和低邊開關元件。在檢測到兩個逆變器中的開關元件的故障的情況下，控制部將馬達控制從正常時的控制切換為異常時的控制。在本說明書中，“異?！敝饕侵搁_關元件的故障。另外，“正常時的控制”是指全部開關元件處于正常的狀態下的控制，“異常時的控制”是指某個開關元件發生了故障的狀態下的控制。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2014-192950號公報

發明內容

發明要解決的課題

在上述的現有技術中，要求改善異常時的控制中的馬達輸出。

本發明的實施方式提供能夠改善異常時的控制中的馬達輸出的電力轉換裝置。

用于解決課題的手段

本公開的例示的電力轉換裝置將來自電源的電力轉換為向具有n相的繞組的馬達提供的電力，n為3以上的整數，其中，所述電力轉換裝置具有：第1逆變器，其與所述馬達的各相的繞組的一端連接；以及第2逆變器，其與所述各相的繞組的另一端連接，所述電力轉換裝置具有：第1驅動模式，使用在所述第1逆變器和所述第2逆變器中的一方或另一方中構成的所述馬達的中性點來進行n相通電控制；以及第2驅動模式，使用所述第1逆變器和所述第2逆變器雙方來進行n-1相通電控制，在異常時的控制中，該電力轉換裝置切換所述第1驅動模式和所述第2驅動模式。

發明效果

根據本公開的例示的實施方式，提供了能夠通過切換第1和第2驅動模式來改善異常時的控制中的馬達輸出的電力轉換裝置、具有該電力轉換裝置的馬達模塊以及具有該馬達模塊的電動助力轉向裝置。

附圖說明

圖1是示出例示的實施方式1的逆變器單元100的電路結構的電路圖。

圖2是示出例示的實施方式1的馬達模塊2000的塊結構的框圖。

圖3是例示對按照三相通電控制來控制電力轉換裝置1000時在馬達200的A相、B相以及C相的各繞組中流動的電流值進行標繪而取得的電流波形(正弦波)的曲線圖。

圖4是用于對第1逆變器120的A相支路的SW 121L發生了故障的情況下的其他SW的接通和斷開狀態進行說明的圖。