驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种驱动装置，具备：电动机；变换器，利用多个开关元件的开关来驱动所述电动机；及电子控制装置，构成为根据基于电动机的转矩指令的各相的临时电压指令来设定各相的电压指令，使用各相的电压指令和载波电压生成多个开关元件的PWM信号来进行多个开关元件的开关控制。所述电子控制装置构成为每隔不规则的时间间隔在第一方法与第二方法之间切换电压指令的设定方法。所述第一方法是以不将高次谐波叠加于临时电压指令的方式设定电压指令的方法，所述第二方法是将高次谐波叠加于临时电压指令来设定电压指令的方法。

Driving device

The invention provides a driving device comprising: a motor; a converter that drives the motor by using switches of a plurality of switching elements; and an electronic control device comprising a voltage command of each phase set according to a temporary voltage command of each phase based on a torque command of the motor, using voltage commands and a carrier wave of each phase. The voltage generates PWM signals of a plurality of switching elements to switch control of a plurality of switching elements. The electronic control device is configured as a setting method for switching voltage instructions between the first method and the second method at irregular intervals. The first method is a method of setting voltage instructions in a manner that does not superimpose high-order harmonics on temporary voltage instructions, and the second method is a method of setting voltage instructions by superimposing high-order harmonics on temporary voltage instructions.

【技术实现步骤摘要】
驱动装置
本专利技术涉及驱动装置，详细地说，涉及具备电动机和变换器的驱动装置。
技术介绍
作为关联技术的驱动装置，提出了在具备电动机和将来自电源的直流电力变换为三相交流电力并向电动机供给的变换器装置且按照调制波和载波生成PWM(PulseWidthModulation：脉冲宽度调制)脉冲来控制变换器装置的驱动装置中，使用基本的载波频率与平均值成为大致值0的扩散频率之和作为载波的频率(例如，参照日本特开2006-174645)。在所述驱动装置中，通过这样使载波的频率扩散，来减少由电磁音带来的噪音。
技术实现思路
在上述那样的驱动装置中，要求利用使载波的频率扩散的方法以外的新的方法，来减少由电磁音带来的噪音。例如，在进行同步PWM控制的情况下，无法使载波的频率不规则地扩散，所以需要构建新的方法。本专利技术提供一种进一步减少由电磁音带来的噪音的驱动装置。本专利技术的技术方案的驱动装置具备：电动机；变换器，利用多个开关元件的开关来驱动所述电动机；及电子控制装置，构成为根据基于所述电动机的转矩指令的各相的临时电压指令来设定各相的电压指令，使用所述各相的电压指令和载波电压生成所述多个开关元件的PWM信号来进行所述多个开关元件的开关控制。所述电子控制装置构成为，每隔不规则的时间间隔在第一方法与第二方法之间切换所述电压指令的设定方法。所述第一方法是以不将高次谐波叠加于所述临时电压指令的方式设定所述电压指令的方法，所述第二方法是将高次谐波叠加于所述临时电压指令来设定所述电压指令的方法。在本专利技术的技术方案的驱动装置中，根据基于电动机的转矩指令的各相的临时电压指令来设定各相的电压指令，使用各相的电压指令和载波电压生成多个开关元件的PWM信号来进行多个开关元件的开关控制。此时，每隔不规则的时间间隔在第一方法与第二方法之间切换电压指令的设定方法，第一方法是以不将高次谐波叠加于临时电压指令的方式设定电压指令的方法，第二方法是将高次谐波叠加于临时电压指令来设定电压指令的方法。通过在第一方法与第二方法之间切换电压指令的设定方法，能够使将多个开关元件通断的定时变化，能够使含有的电流高次谐波(电流高次谐波中的含有率大的频率(次数))变化。因此，通过每隔不规则的时间间隔在第一方法与第二方法之间切换电压指令的设定方法，能够使含有的电流高次谐波每隔不规则的时间间隔发生变化(扩散)。其结果，能够减少由电磁音带来的噪音。电压指令的设定方法的切换无论在同步PWM控制中还是在非同步PWM控制中都能够进行。在本专利技术的技术方案的驱动装置中，可以是，所述高次谐波的次数是三的倍数。在本专利技术的技术方案的驱动装置中，可以是，所述高次谐波的次数是恒定或可变的。在本专利技术的技术方案的驱动装置中，可以是，所述高次谐波的振幅是恒定或可变的。在本专利技术的技术方案的驱动装置中，可以是，所述临时电压指令的相位与所述高次谐波的相位的关系是恒定或可变的。若使高次谐波的次数可变，或者使高次谐波的振幅可变，或者使临时电压指令的相位与高次谐波的相位的关系可变，则能够使含有的电流高次谐波进一步扩散。在本专利技术的技术方案的驱动装置中，可以是，所述电子控制装置构成为，每当所述电压指令的设定方法在所述第一方法或所述第二方法下的持续时间达到阈值以上时，切换所述电压指令的设定方法，所述电子控制装置构成为，通过以不规则的值更新所述阈值，而每隔不规则的时间间隔切换所述电压指令的设定方法。在本专利技术的技术方案的驱动装置中，可以是，所述电子控制装置具有用于决定所述持续时间的阈值的表，在所述表中设定有编号及持续时间阈值，所述电子控制装置构成为，每当在所述第一方法或所述第二方法下的持续时间达到阈值以上时，使编号递增，并且将所述表的与所述编号对应的持续时间阈值设定为新的持续时间阈值。在本专利技术的技术方案的驱动装置中，可以是，所述电子控制装置构成为，每当在所述第一方法或所述第二方法下的持续时间达到阈值以上时，使用随机数生成器来设定新的持续时间阈值。附图说明以下，参照附图对本专利技术的典型的实施方式的特征、优点及技术上和工业上的意义进行描述，在这些附图中，相同标号代表相同要素。图1是示出搭载作为本专利技术的一实施例的驱动装置的电动汽车的结构的概略的结构图。图2是示出由实施例的电子控制单元执行的PWM信号生成例程的一例的流程图。图3是示出电动机的电角度与系数的关系的一例的说明图。图4是示出U相、V相的临时电压指令、叠加用的高次谐波电压指令及U相-V相的线间电压的一例的说明图。图5是示出使用与图4的上数第二个或图4的上数第三个同样的各相的电压指令对变换器进行了控制时的电流高次谐波的各频率(次数)的含有率的一例的说明图。图6是示出标志设定处理的一例的流程图。图7是示出持续时间阈值表的一例的说明图。图8是示出变形例的U相、V相的临时电压指令、叠加用的高次谐波及电压指令的一例的说明图。图9是示出变形例的U相、V相的临时电压指令、叠加用的高次谐波及电压指令的一例的说明图。具体实施方式使用实施例对用于实施本专利技术的方式进行说明。图1是示出搭载作为本专利技术的一实施例的驱动装置的电动汽车20的结构的概略的结构图。如图所示，实施例的电动汽车20具备电动机32、变换器34、蓄电池36、升压转换器40及电子控制单元50。电动机32构成为同步发电电动机，具备埋设有永磁体的转子和卷绕有三相线圈的定子。所述电动机32的转子与经由差速齿轮24连结于驱动轮22a、22b的驱动轴26连接。变换器34用于电动机32的驱动。所述变换器34经由高电压侧电力线42连接于升压转换器40，具有六个晶体管T11～T16和与六个晶体管T11～T16分别并联连接的六个二极管D11～D16。晶体管T11～T16以分别相对于高电压侧电力线42的正极侧线和负极侧线成为源侧和漏侧的方式各两个地成对配置。晶体管T11～T16的成对的晶体管彼此的连接点分别与电动机32的三相线圈(U相、V相、W相)的各相连接。因此，在变换器34上作用有电压时，通过由电子控制单元50调节成对的晶体管T11～T16的导通时间的比例，而在三相线圈形成旋转磁场，驱动电动机32旋转。在高电压侧电力线42的正极侧线和负极侧线上安装有平滑用的电容器46。蓄电池36例如构成为锂离子二次电池或镍氢二次电池，经由低电压侧电力线44连接于升压转换器40。在低电压侧电力线44的正极侧线和负极侧线上安装有平滑用的电容器48。升压转换器40连接于高电压侧电力线42和低电压侧电力线44，具有两个晶体管T31、T32、与两个晶体管T31、T32分别并联连接的两个二极管D31、D32及电抗器L。晶体管T31连接于高电压侧电力线42的正极侧线。晶体管T32连接于晶体管T31和高电压侧电力线42及低电压侧电力线44的负极侧线。电抗器L连接于晶体管T31、T32彼此的连接点和低电压侧电力线44的正极侧线。升压转换器40通过由电子控制单元50调节晶体管T31、T32的导通时间的比例，而将低电压侧电力线44的电力升压并向高电压侧电力线42供给，或者将高电压侧电力线42的电力降压并向低电压侧电力线44供给。电子控制单元50构成为以CPU52为中心的微型处理器，除了CPU52之外，还具备存储处理程序的ROM54、暂时存储数据的RAM56及输入输出端口。经由输入端口向电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动装置，其特征在于，包括：电动机；变换器，利用多个开关元件的开关来驱动所述电动机；及电子控制装置，构成为根据基于所述电动机的转矩指令的各相的临时电压指令来设定各相的电压指令，使用所述各相的电压指令和载波电压生成所述多个开关元件的PWM信号而进行所述多个开关元件的开关控制，其中，所述电子控制装置构成为，每隔不规则的时间间隔在第一方法与第二方法之间切换所述电压指令的设定方法，所述第一方法是以不将高次谐波叠加于所述临时电压指令的方式设定所述电压指令的方法，所述第二方法是将高次谐波叠加于所述临时电压指令来设定所述电压指令的方法。

【技术特征摘要】
2017.03.06 JP 2017-0417881.一种驱动装置，其特征在于，包括：电动机；变换器，利用多个开关元件的开关来驱动所述电动机；及电子控制装置，构成为根据基于所述电动机的转矩指令的各相的临时电压指令来设定各相的电压指令，使用所述各相的电压指令和载波电压生成所述多个开关元件的PWM信号而进行所述多个开关元件的开关控制，其中，所述电子控制装置构成为，每隔不规则的时间间隔在第一方法与第二方法之间切换所述电压指令的设定方法，所述第一方法是以不将高次谐波叠加于所述临时电压指令的方式设定所述电压指令的方法，所述第二方法是将高次谐波叠加于所述临时电压指令来设定所述电压指令的方法。2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述高次谐波的次数是3的倍数。3.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，所述高次谐波的次数是恒定或可变的。4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的驱动装置，其特征在于，所述高次谐波的振幅是恒定或可变的。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本敏洋，山田坚滋，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP