[發明專利]電動機的控制裝置

有效

• 申請號: 202010099115.6
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111669102B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 社本佳大;小柳博之
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08;H02P6/17;H02P6/10
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 方應星;趙晶

本發明提供一種電動機的控制裝置，包括如下構成的電子控制單元：在調制度小于第一規定值時，通過脈寬調制控制模式對逆變器的開關元件進行開關控制；在調制度為第二規定值以上時，通過矩形波控制模式對所述開關元件進行開關控制；在調制度為第一規定值以上且小于第二規定值時，通過基于如下的開關波形的中間控制模式對開關元件進行開關控制：在矩形波控制模式下的脈沖波形中，根據在相電流過零的定時是否存在脈沖而形成狹縫或與狹縫相同的寬度的短脈沖。

技術領域

本發明涉及電動機的控制裝置。

背景技術

作為這種電動機的控制裝置，提出了在電動機的動作點相當于在升壓電路中產生諧振的諧振區域的情況下，利用以基于1個周期中3個脈沖所形成的新脈沖波形的矩形波控制方式對逆變器的開關元件進行開關控制的方案(例如，參照日本特開2017-131094)。該新脈沖波形通過開關控制對電動機的驅動電力的電氣6次頻率進行高頻化，由此抑制電氣6次頻率下的升壓電路中的LC諧振的產生。

發明內容

然而，在上述的電動機的控制裝置中，在從脈寬調制控制模式(PWM控制模式)向矩形波控制模式切換時，在調制度高的區域(例如調制度為0.70以上的區域)有時會產生諧振。在調制度高的區域通過PWM控制模式對逆變器的開關元件進行開關控制時，電動機的驅動電力下的電氣頻率的6次成分增加，可認為當該成分的頻率成為LC諧振頻率附近時產生諧振。

另外，在矩形波控制模式中，在根據電動機的轉速而使用多個開關波形的情況下，在這多個開關波形的切換時，有時由于調制度驟變而產生轉矩變動引起的振動。

本發明的電動機的控制裝置抑制在切換控制模式或開關波形時可能產生的諧振或振動。

本發明的電動機的控制裝置采用以下的方案。

本發明的第一方案的電動機的控制裝置搭載于驅動裝置，該驅動裝置包括電動機、驅動所述電動機的逆變器、經由所述逆變器與所述電動機進行電力的交接的蓄電裝置。所述電動機的控制裝置包括如下構成的電子控制單元：在調制度小于第一規定值時，通過脈寬調制控制模式對所述逆變器的開關元件進行開關控制；在調制度為比所述第一規定值大的第二規定值以上時，通過矩形波控制模式對所述逆變器的開關元件進行開關控制；在調制度為所述第一規定值以上且小于所述第二規定值時，通過基于如下的開關波形的中間控制模式對所述逆變器的開關元件進行開關控制：在所述矩形波控制模式下的脈沖波形中，在相電流過零的定時，在脈沖存在時形成狹縫，在脈沖不存在時形成與所述狹縫相同的寬度的短脈沖。

在上述第一方案的電動機的控制裝置中，所述電子控制單元在調制度小于第一規定值時，通過脈寬調制控制模式對逆變器的開關元件進行開關控制，在調制度為比第一規定值大的第二規定值以上時，通過矩形波控制模式對逆變器的開關元件進行開關控制，在調制度為第一規定值以上且小于第二規定值時，通過基于如下的開關波形的中間控制模式對逆變器的開關元件進行開關控制：在矩形波控制模式下的脈沖波形中，在相電流過零的定時，在脈沖存在時形成狹縫，在脈沖不存在時形成與狹縫相同的寬度的短脈沖。由此，調制度不會從第一規定值驟變成第二規定值，因此能夠抑制轉矩變動引起的振動。而且，通過從脈寬調制控制模式經由中間控制模式切換成矩形波控制模式，而在產生諧振那樣的調制度高的區域不使用脈寬調制控制模式，能夠抑制由于在調制度高的區域使用脈寬調制控制模式而可能產生的諧振。

在上述第一方案中，所述中間控制模式可以是基于調制度越大則所述狹縫及所述短脈沖的寬度越小的開關波形的模式。這樣的話，在從脈寬調制控制模式經由中間控制模式向矩形波控制模式轉變時能夠使調制度、狹縫及短脈沖的寬度平滑地變化。

在上述第一方案中，所述電子控制單元可以構成為，在從所述中間控制模式向所述矩形波控制模式切換時，所述狹縫及所述短脈沖的寬度漸變至成為值0。這樣的話，能夠抑制在從中間控制模式向所述矩形波控制模式的切換時可能產生的轉矩變動。