具有电动机部和逆变器部的电动机控制装置制造方法及图纸

技术编号:11319252 阅读:133 留言:0更新日期:2015-04-22 08:49
本发明专利技术提供一种电动机控制装置,其检测由电动机的旋转位置传感器信号运算出的检测位置和电动机感应电压的位置的位置误差,来实施相位校正。电动机控制装置(400)包括逆变器部(电动机驱动部)(100)和电动机部(300),逆变器部(100)包括:检测电动机(310)的驱动电流而输出电压指令的电流控制部(120);和基于所输出的电压指令而输出驱动信号的三相电压转换部(130);和将驱动信号供给到电动机的逆变器电路(140);和对由旋转位置传感器(320)检测出的相位进行校正的相位校正部(170),相位校正部具有对通常控制用相位和相位调整用相位进行切换的相位切换部,并具有计算与旋转位置传感器的安装位置误差相应的相位误差的相位误差计算部,在相位校正操作时,通常控制用相位加上或者减去相位误差,对安装位置误差进行校正。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有电动机部和逆变器部的电动机控制装置,特别涉及这种具有电动机部和逆变器部的电动机控制装置,其中,该电动机部输出用于检测由电动机的旋转位置传感器信号运算出的检测位置与电动机感应电压的位置的位置误差的电动机施加电压。
技术介绍
在使用同步电动机的电动机控制装置中,为了适当地控制电动机感应电压和电动机施加电压的相位,期望电动机根据旋转位置传感器信号检测检测位置,适当地控制电动机施加电压的相位,进行电动机驱动。例如记载有一种技术,在专利文献I中记载的电动机控制装置,包括:锁定通电单元,其经控制使得利用当对电动机供给锁定电流时实际的电角成为理想的电角这一点,对电动机供给规定的锁定电流;偏置(offset)运算单元,其运算由锁定通电单元对电动机供给了规定的锁定电流时由旋转角检测单元检测出的实际的磁极位置和相对于对电动机供给的规定的锁定电流的理想的磁极位置的偏差;和校正单元,其基于由偏置运算单元算出的上述偏差,校正由旋转角检测单元检测出的实际的磁极位置,由此检测根据旋转角检测单元的旋转位置传感器信号求取的检测位置与电动机感应电压的位置的位置误差来进行校正。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2003-319680号公报
技术实现思路
专利技术想要解决的技术问题在专利文献I中记载有执行下述一系列的处理的方式:在使用根据来自电动机的旋转角检测单元的输入信号所求取的实际的电角Θ进行电动机控制的装置中,为了检测与电动机感应电压的位置的偏差δ Θ,而供给成为理想的电角Θ *的电动机锁定电流Iu、Iv、Iw,并引入至与电动机感应电压的位置一致的电动机旋转位置,检测所检测出的电角Θ和理想的电角Θ*的相位差作为偏差δ Θ,接收校正值取得请求信号时,基于实际的磁极位置和理想的磁极位置的偏差运算校正值。但是,在引入至成为理想的电角Θ *的电动机旋转位置时,随着实际的电角0m和理想的电角Θ*的偏差δ Θ变小,电动机输出转矩变小。尤其是,在实际的电角Gm和理想的电角Θ*—致的情况下,电动机输出转矩成为零。在实际的电动机中,存在电动机输出轴的摩擦转矩(frict1n torque)、齿槽转矩(cogging torque),因此,实际的电角Qm和理想的电角Θ*不一致,产生位置偏差δ Θ。位置偏差δ Θ以原来状态成为旋转角传感器的组装检测精度,因此,要求减小位置偏差S Θ,使得电动机锁定电流增加。但是,电动机锁定电流的大小,除了需要根据逆变器电路的损失和发热的关系而限制为最低限度之外,还存在当增大电动机锁定电流时电动机旋转位置的制定时间变长的问题。所以,在摩擦转矩、齿槽转矩因电动机的停止位置而变化的电动机装置中,无法检测正确的检测位置误差(偏差S Θ)。本专利技术是鉴于这样的问题而完成的,其目的在于提供这样一种电动机和逆变器装置,其使电动机的摩擦转矩、齿槽转矩的大小消除(cancel),高精度地检测与根据来自电动机的旋转位置传感器的输入信号求取的位置θ η和电动机感应电压的位的检测位置误差相应的相位误差0er,进行控制。用于解决技术问题的技术方案为了达成上述目的,本专利技术所涉及的电动机控制装置,其特征在于,包括:电动机部,其具有电动机和检测该电动机的转子的旋转位置的旋转位置传感器;和电动机驱动装置,其利用来自上述旋转位置传感器的信号来驱动上述电动机,上述电动机驱动装置包括:检测上述电动机的驱动电流而输出电压指令的电流控制部;基于所输出的电压指令输出驱动信号的电压转换部;将上述驱动信号供给到上述电动机的逆变器电路;和对由上述旋转位置传感器检测出的相位进行校正的相位校正部,上述相位校正部具有切换通常控制用相位和相位调整用相位的相位切换部,并具有由计算与上述旋转位置传感器的安装位置误差相应的相位误差的相位误差计算部,在相位校正操作时,上述通常控制用相位加上或者减去上述相位误差,对上述安装位置误差进行校正。专利技术效果根据本专利技术的电动机控制装置,在与根据来自电动机的旋转位置传感器的输入信号求取的位置θ η和电动机感应电压的位置的安装位置误差相应的相位误差0er的检测中,输出使相位在电动机的顺时针方向上变化而使电动机摩擦转矩抵消的通电相位和使相位在电动机的逆时针方向上变化而使电动机摩擦转矩抵消的相位,所以,使电动机的摩擦转矩和齿槽转矩的大小消除,能够高精度地检测相位误差Θ ero即,相对于电动机停止时的摩擦转矩、根据最低限度所需的d轴向的通电电流使相位在CW和CCW方向上逐渐变化,根据将摩擦转矩抵消了的时刻的相位数据,检测位置误差并反馈至控制相位,由此,能够对旋转位置传感器的安装位置误差进行校正,能够精确地控制电动机的操作。【附图说明】图1表示示出本专利技术所涉及的电动机的控制装置的一实施方式的框图。图2表示对图1的框图中、相位校正部进行说明的图。图3表示对图1的框图中、电流指令切换部进行说明的图。图4A表示示出图1的电动机的构成的轴向截面图。图4B表示沿着图4A的A-A ’线的径向截面图。图5A表示关于图4的电动机的传感器安装误差的在转子定位前的初始状态下的主要部分截面图。图5B表示关于图4的电动机的传感器安装误差的在理想的转子定位状态下的主要部分立体图。图5C表示关于图4的电动机的传感器安装误差的在存在摩擦时的转子定位状态下的主要部分立体图。图6表示示出根据现有技术的电动机锁定电流和电动机旋转位置的特性图。图7表示对本专利技术所涉及的电动机的控制装置的相位校正操作进行说明的流程图。图8表示示出对本专利技术所涉及的电动机的控制装置的相位校正操作进行说明的CW侧的处理的图。图9表示对本专利技术所涉及的电动机的控制装置的相位校正操作进行说明的CCW侧的处理。【具体实施方式】以下,参照附图对本专利技术所涉及的电动机控制装置的实施方式详细进行说明。图1是表示作为本专利技术所涉及的一实施方式的实施例的电动机控制装置的整体框图。电动机的控制装置400适合于通过检测电动机的旋转位置传感器的安装位置误差、在电动机驱动时进行校正来高效地驱动电动机的用途。电动机的控制装置400具有电动机部300和逆变器部100。逆变器部100构成电动机驱动装置。逆变器部100具有电流检测部110、电流指令部150、电流控制部120、三相电压转换部130、逆变器电路140、旋转位置检测部180、电流指令切换部160、相位校正部170。电池200是作为电动机驱动装置的逆变器部100的直流电压源,电池200的直流电压Edc通过逆变器部100的逆变器电路140转换为可变电压和可当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机控制装置,其特征在于,包括:电动机部,其具有电动机和检测该电动机的转子的旋转位置的旋转位置传感器;和电动机驱动装置,其利用来自所述旋转位置传感器的信号来驱动所述电动机,所述电动机驱动装置包括:检测所述电动机的驱动电流而输出电压指令的电流控制部;基于所述输出的电压指令输出驱动信号的电压转换部;将所述驱动信号供给到所述电动机的逆变器电路;和对由所述旋转位置传感器检测出的相位进行校正的相位校正部,所述相位校正部包括切换通常控制用相位和相位调整用相位的相位切换部,并具有计算与所述旋转位置传感器的安装位置误差相应的相位误差的相位误差计算部,在进行相位校正操作时,对于所述通常控制用相位加上或者减去所述相位误差,对所述安装位置误差进行校正。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:松井大和山田博之
申请(专利权)人:日立汽车系统株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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