交流旋转电机的控制装置及包括该控制装置的电动助力转向装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能利用处理负荷较低的运算处理来将5次、7次谐波电压重叠到对交流旋转电机施加的交流电压上的交流旋转电机的控制装置及包括该控制装置的电动助力转向装置。交流旋转电机的控制装置执行中间电压偏移处理，该中间电压偏移处理在三相基本电压指令(Vub、Vvb、Vwb)中的中间电压指令大于振荡中心电压的情况下，对中间电压指令加上偏移值，在中间电压指令小于振荡中心电压的情况下，从中间电压指令减去偏移值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交流旋转电机的控制装置及包括该控制装置的电动助力转向装置
本专利技术涉及交流旋转电机的控制装置及包括该控制装置的电动助力转向装置。
技术介绍
关于如上所述的交流旋转电机的控制装置，已知有下述专利文献1所记载的装置。在专利文献1的技术中，构成为检测交流旋转电机中包含的5次谐波的含有率，基于检测出的谐波含有率和输出电压，计算5次谐波电压指令，基于重叠了5次谐波电压指令后的输出电压指令，控制逆变器。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2012-135100号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题然而，施加于交流旋转电机的交流电压具有与其旋转频率成比例的频率，因此，与交流电压重叠的5次、7次谐波电压分量在交流旋转电机高速旋转的情况下会成为非常高的频率。在专利文献1的技术中，构成为利用该文献中的式(9)～(11)计算出5次谐波电压指令，利用该文献中的式(12)～(14)计算出7次谐波电压指令。然而，在交流旋转电机高速旋转的情况下，利用这些数学式计算出的高次电压指令的频率变高，因此，若使用运算处理速度较慢的廉价的运算处理装置(CPU、DPS等)，则由于长运算周期、长运算周期导致的较长浪费时间等，导致无法正确地将高次电压施加到交流旋转电机，或运算处理速度不足，无法计算出高次电压指令。因此，在专利文献1的技术中，需要使用运算处理速度较快的高价的运算处理装置，可能导致成本上升。因而，期望能通过处理负荷较低的运算处理来将5次、7次谐波电压重叠到要施加于交流旋转电机的交流电压上的交流旋转电机的控制装置及包括该控制装置的电动助力转向装置。解决技术问题的技术方案本专利技术的交流旋转电机的控制装置包括对交流旋转电机所具有的三相绕组施加电压的逆变器、及控制所述逆变器的控制器，其特征在于，对1台所述交流旋转电机设置有m(m为自然数)组所述三相绕组及所述逆变器，所述控制器包括：电压指令计算部，该电压指令计算部对于所述m组中的各组，计算对于所述三相绕组的各相的电压指令即三相电压指令；及逆变器控制部，该逆变器控制部对于各组，基于提供给所述逆变器的直流电压及所述三相电压指令，对所述逆变器所具有的多个开关元件进行开关控制，所述电压指令计算部对于各组，包括计算所述三相电压指令的基本值即三相基本电压指令的基本指令计算部、及对所述三相基本电压指令进行修正并计算最终的所述三相电压指令的电压指令修正部，所述电压指令修正部对于各组，将所述三相基本电压指令中成为中间电压的相的基本电压指令判定为中间电压指令，并执行中间电压偏移处理，该中间电压偏移处理在所述中间电压指令大于振荡中心电压的情况下，进行对所述中间电压指令加上设定为正值的偏移值的修正，在所述中间电压指令小于所述振荡中心电压的情况下，进行从所述中间电压指令减去所述偏移值的修正。此外，本专利技术的电动助力转向装置包括：上述交流旋转电机的控制装置；所述交流旋转电机；及将所述交流旋转电机的驱动力传递给车辆的转向装置的驱动力传递机构。专利技术效果根据本专利技术的交流旋转电机的控制装置，根据三相基本电压指令中的中间电压指令是大于还是小于振荡中心电压，对中间电压指令进行加上或减去偏移值的修正，通过进行这样简单的运算处理，可使5次谐波电压及7次谐波电压重叠到要施加于交流旋转电机的交流电压上。因此，可降低运算处理负荷变高的交流旋转电机的高速旋转区域的运算处理负荷，能够使用运算处理速度较慢的廉价的运算处理装置，可力图降低控制装置的成本。此外，根据本专利技术的电动助力转向装置，如上述那样，能够使用运算处理速度较慢的廉价的运算处理装置，因此，可力图降低电动助力转向装置的成本。附图说明图1是本专利技术的实施方式1至3所涉及的交流旋转电机的控制装置的简要结构图。图2是对本专利技术的实施方式1所涉及的电压指令修正部的处理进行说明的流程图。图3是用于对本专利技术的实施方式1所涉及的中间电压偏移处理进行说明的时序图。图4是表示本专利技术的实施方式1所涉及的图3的三相基本电压指令的相间电压的频率解析结果的图。图5是表示本专利技术的实施方式1所涉及的图3的中间电压偏移处理后的三相电压指令的相间电压的频率解析结果的图。图6是本专利技术的实施方式1至5所涉及的交流旋转电机的控制装置的硬件结构图。图7是对本专利技术的实施方式2所涉及的电压指令修正部的处理进行说明的流程图。图8是本专利技术的实施方式2所涉及的振幅值为直流电压的80％时的三相基本电压指令的时序图。图9是表示本专利技术的实施方式2所涉及的图8的三相基本电压指令的相间电压的频率解析结果的图。图10是本专利技术的实施方式2所涉及的振幅值为直流电压的100％时的三相基本电压指令的时序图。图11是表示本专利技术的实施方式2所涉及的图10的三相基本电压指令的相间电压的频率解析结果的图。图12是用于对本专利技术的实施方式2所涉及的三相交流物理量中包含的11次谐波分量进行说明的时序图。图13是表示本专利技术的实施方式2所涉及的图12的dq轴旋转坐标系的物理量的频率解析结果的图。图14是用于对本专利技术的实施方式2所涉及的三相交流物理量中包含的13次谐波分量进行说明的时序图。图15是表示本专利技术的实施方式2所涉及的图14的dq轴旋转坐标系的物理量的频率解析结果的图。图16是本专利技术的实施方式2所涉及的图10的中间电压偏移处理后的三相电压指令的时序图。图17是表示本专利技术的实施方式2所涉及的图16的三相电压指令的相间电压的频率解析结果的图。图18是对本专利技术的实施方式3所涉及的振幅值为直流电压的100％时的3次谐波注入处理进行说明的时序图。图19是表示本专利技术的实施方式3所涉及的图18的3次谐波注入处理后的三相基本电压指令的相间电压的频率解析结果的图。图20是对本专利技术的实施方式3所涉及的振幅值为直流电压的130％时的中间电压偏移处理进行说明的时序图。图21是表示本专利技术的实施方式3所涉及的图20的三相基本电压指令的相间电压的频率解析结果的图。图22是表示本专利技术的实施方式3所涉及的图20的中间电压偏移处理后的三相电压指令的相间电压的频率解析结果的图。图23是对本专利技术的实施方式3所涉及的基本指令计算部及电压指令修正部的处理进行说明的流程图。图24是用于对本专利技术的实施方式3所涉及的第二方法的3次谐波注入处理进行说明的时序图。图25是用于对本专利技术的实施方式3所涉及的第三方法的3次谐波注入处理进行说明的时序图。图26是用于对本专利技术的实施方式3所涉及的第四方法的3次谐波注入处理进行说明的时序图。图27是本专利技术的实施方式4所涉及的交流旋转电机的控制装置的简要结构图。图28是表示本专利技术实施方式4所涉及的1台交流旋转电机所具有的2组三相绕组的图。图29是对本专利技术的实施方式4所涉及的第1及第2三相基本电压指令中设定的相位差进行说明的时序图。图30是对本专利技术的实施方式4所涉及的第1基本指令计算部及第1电压指令修正部的处理进行说明的流程图。图31是对本专利技术的实施方式4所涉及的第2基本指令计算部及第2电压指令修正部的处理进行说明的流程图。图32是本专利技术的实施方式5所涉及的电动助力转向装置的简要结构图。具体实施方式1.实施方式1参照附图对实施方式1的交流旋转电机50的控制装置1(下面简称为控制装置1)进行说明。控制装置1包括对交流旋转电机50所具有的三相绕组Cu、Cv、Cw施加电压的逆变器10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流旋转电机的控制装置，该交流旋转电机的控制装置包括对交流旋转电机所具有的三相绕组施加电压的逆变器、及控制所述逆变器的控制器，其特征在于，1台所述交流旋转电机设置有m(m为自然数)组所述三相绕组及所述逆变器，所述控制器包括：电压指令计算部，该电压指令计算部对于所述m组中的各组，计算对于所述三相绕组的各相的电压指令即三相电压指令；及逆变器控制部，该逆变器控制部对于各组，基于提供给所述逆变器的直流电压及所述三相电压指令，对所述逆变器所具有的多个开关元件进行开关控制，所述电压指令计算部对于各组，包括计算所述三相电压指令的基本值即三相基本电压指令的基本指令计算部、及对所述三相基本电压指令进行修正并计算最终的所述三相电压指令的电压指令修正部，所述电压指令修正部对于各组，将所述三相基本电压指令中成为中间电压的相的基本电压指令判定为中间电压指令，并执行中间电压偏移处理，该中间电压偏移处理在所述中间电压指令大于振荡中心电压的情况下，进行对所述中间电压指令加上设定为正值的偏移值的修正，在所述中间电压指令小于所述振荡中心电压的情况下，进行从所述中间电压指令减去所述偏移值的修正。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种交流旋转电机的控制装置，该交流旋转电机的控制装置包括对交流旋转电机所具有的三相绕组施加电压的逆变器、及控制所述逆变器的控制器，其特征在于，1台所述交流旋转电机设置有m(m为自然数)组所述三相绕组及所述逆变器，所述控制器包括：电压指令计算部，该电压指令计算部对于所述m组中的各组，计算对于所述三相绕组的各相的电压指令即三相电压指令；及逆变器控制部，该逆变器控制部对于各组，基于提供给所述逆变器的直流电压及所述三相电压指令，对所述逆变器所具有的多个开关元件进行开关控制，所述电压指令计算部对于各组，包括计算所述三相电压指令的基本值即三相基本电压指令的基本指令计算部、及对所述三相基本电压指令进行修正并计算最终的所述三相电压指令的电压指令修正部，所述电压指令修正部对于各组，将所述三相基本电压指令中成为中间电压的相的基本电压指令判定为中间电压指令，并执行中间电压偏移处理，该中间电压偏移处理在所述中间电压指令大于振荡中心电压的情况下，进行对所述中间电压指令加上设定为正值的偏移值的修正，在所述中间电压指令小于所述振荡中心电压的情况下，进行从所述中间电压指令减去所述偏移值的修正。2.如权利要求1所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，所述电压指令修正部对于各组，在所述三相基本电压指令的相间电压的振幅值大于对所述直流电压乘以0.866后得到的判定振幅值的情况下，执行所述中间...

【专利技术属性】
技术研发人员：森辰也，古川晃，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP