电机控制装置和电机控制方法制造方法及图纸

具备：控制起动停止判定部(11)，其输入有对电机(5)的起动以及停止进行控制的起动停止请求信号、和电机(5)的转速信息，将以控制停止、控制起动以及控制开始这3个状态对驱动电压的状态进行切换的状态信号输出；以及驱动电压控制部(12)，在状态信号从控制停止转变为控制起动的状态之后直至转变为控制开始的状态为止的期间，该驱动电压控制部(12)利用PWM信号而使得对电机(5)供给的相电流逐渐增大。

Motor control device and motor control method

Have control start stop judging unit (11), the input of the motor (5) starting and stop start stop control request signal, and the motor (5) speed information, to control the starting and stopping, control signal output control start state of the 3 state of the switch driving voltage state the driving voltage control unit; and (12), in the state of the signal from the control stop to control the starting state until after transformation for the control of the start state of the period, the driving voltage control unit (12) using the PWM signal (5) of the motor phase current supply increases gradually.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电机控制装置和电机控制方法
本专利技术涉及利用向电机供给的驱动电压而对电机的相电流进行控制的电机控制装置和电机控制方法。
技术介绍
当前，对于通过PWM(PulseWidthModulation)方式控制(下面，称为PWM控制)向电机供给的相电流的电机控制装置，已知如下结构，即，在至少在1相中流动的相电流超过规定值的情况下，判断为电机控制不稳定而中断PWM控制(专利文献1)。对于该专利文献1所公开的方法，在相电流低于规定值时恢复PWM控制。专利文献1：日本特开平11-252990号公报
技术实现思路
然而，在专利文献1中，在相电流低于规定值时使PWM控制在瞬间内恢复，因此在刚恢复之后相电流会产生过冲，有时电机扭矩产生振动。本专利技术就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供减弱使PWM控制恢复时的相电流的过冲、并抑制电机扭矩所产生的振动的电机控制装置和电机控制方法。本专利技术的一个方式所涉及的电机控制装置具有控制起动停止判定部以及驱动电压控制部。在从停止对电机供给的驱动电压的控制的停止状态向实施控制的开始状态转变的情况下，控制起动停止判定部向停止状态和开始状态之间的起动状态切换。驱动电压控制部在起动状态下以使得相电流与经过时间相应地增大或减小的方式对驱动电压进行控制。附图说明图1是表示电动汽车的驱动电源装置1的结构例的图。图2是表示第1实施方式的电机控制装置10的功能结构例的图。图3是表示电机控制装置10的状态转变的例子的图。图4是表示控制起动状态下的栅极控制信号上限值的变化的例子的图。图5是表示驱动电压控制部12的功能结构例的图。图6是表示控制停止、控制起动、以及控制开始的各状态下的PWM信号的例子的图。图7是表示利用电机控制装置10对电机5进行控制的情况下的相电流的变化的例子的图。图8是表示利用电机控制装置10对电机5进行控制的情况下的相电流的变化的其他例子的图。图9是表示在起动状态下增大PWM信号的振幅的例子的图。图10是表示控制起动状态下的栅极控制信号上限值的变化的其他例子的图。图11是表示控制起动停止判定部11对“控制停止”的状态进行判定的动作流程的一部分的图。图12是表示控制起动停止判定部11对“控制开始”的状态进行判定的动作流程的一部分的图。图13是表示第2实施方式的电机控制装置20的功能结构例的图。图14是表示驱动电压控制部22的功能结构例的图。图15是表示电压指令值控制部21计算的Vd1*和Vq1*的例子的图。图16是表示电压指令值控制部21计算的Vd1*和Vq1*的其他例子的图。图17是表示电压指令值控制部21计算的Vd1*和Vq1*的其他例子的图。图18是表示利用对比例所涉及的电机控制装置对电机5进行控制的情况下的相电流的变化的例子的图。具体实施方式参照附图对实施方式进行说明。在附图的记载中，对相同部分标注相同的标号并将其说明省略。在对第1实施方式的电机控制装置10进行说明之前，对包含第1实施方式的电机控制装置10的电动汽车的驱动电源装置1进行说明。[电动汽车的驱动电源装置]图1中示出了包含第1实施方式的电机控制装置10的电动汽车的驱动电源装置1的结构例。驱动电源装置1对三相永磁体型同步电动机(下面称为电机)供给驱动电源电力，该三相永磁体型同步电动机例如对混合动力汽车、电动汽车等电动车辆进行驱动。驱动电源装置1具有电池2、继电器部3、14、逆变器4、电机5、电容器6、电流传感器7、角度传感器8、电压传感器9、电机控制装置10以及车辆控制装置13。电池2是由二次电池等构成的直流电源。经由继电器部3而对逆变器4和电容器6供给电池2的直流电压。如果继电器部2导通，则与电池2并联连接的继电器部14开路。通过驾驶员经由后述的车辆控制装置13而操作的钥匙开关的ON/OFF操作(继电器控制信号)而对继电器部3和14的导通进行控制。逆变器4在电池2和电机5之间进行电力变换。逆变器4将从电池2供给的直流电力变换为3个相电压(U相、V相、W相)，并且将电机5中产生的三相交流电力变换为直流电力。逆变器4由多个开关元件Tr1～Tr6、多个整流元件D1～D6以及栅极驱动电路41构成。将开关元件Tr1的发射极电极、和开关元件Tr2的集电极连接而构成桥臂电路，其中，所述开关元件Tr1的集电极与电池2的正极连接，所述开关元件Tr2的发射极电极与电池2的负极连接。构成桥臂电路的开关元件Tr1(此后，称为上桥臂)和Tr2(此后，称为下桥臂)的连接点与电机5的省略了图示的U相线圈连接。整流元件D1和D2分别在反向并联的方向上与上桥臂Tr1和下桥臂Tr2连接。集电极与电池2的正极连接的上桥臂Tr3、Tr5，和集电极与负极连接的下桥臂Tr4、Tr6，与上桥臂Tr1和下桥臂Tr2同样地构成桥臂电路。各桥臂电路的连接点分别与电机5的省略了图示的V相线圈和W相线圈连接。整流元件D3～D6分别在反向并联的方向上与上桥臂Tr3、Tr5、以及下桥臂Tr4、Tr6连接。基于电机控制装置10输出的PWM信号而生成的栅极控制信号，与构成逆变器4的各开关元件Tr1～Tr6各自的栅极电极分别连接。栅极控制信号GUP与上桥臂Tr1的栅极电极连接。栅极控制信号GUN与下桥臂Tr2的栅极电极连接。同样地，栅极控制信号GVP与上桥臂Tr3的栅极电极连接，栅极控制信号GVN与下桥臂Tr4的栅极电极连接，栅极控制信号GWP与上桥臂Tr5连接，栅极控制信号GWN与下桥臂Tr6连接。栅极驱动电路41基于从电机控制装置10输入的PWM信号，在规定的定时对上桥臂Tr1、Tr3、Tr5以及下桥臂Tr2、Tr4、Tr6进行ON/OFF控制。进行ON/OFF控制的信号是上述的栅极控制信号GUP、GUN、GVP、GVN、GWP、GWN。规定的定时是指对上下桥臂Tr1～Tr6进行ON/OFF控制的周期(此后，称为载波周期)。另外，栅极驱动电路41对各上下桥臂的过热异常、过电流异常状态进行检测，将IGBT异常信号输出至电机控制装置10。另外，栅极驱动电路41将来自对电容器6的电压进行检测的电压传感器9的信号，变换为能够由电机控制装置10识别的振幅水平而输出至电机控制装置10，其中，该电容器6使逆变器4的正极和负极之间的电压实现平滑化。电流传感器7将对在U相、V相、W相的各相线圈中流动的相电流进行测定的电流传感器信号输出至电机控制装置10。此外，根据在各相线圈中流动的相电流的总和为零的关系，无需针对三相全部都设置电流传感器7。电机控制装置10利用PWM信号而控制对电机5供给的驱动电压。电机控制装置10基于电机5的省略了图示的转子(旋转件)的角度信息、电流传感器信号(Iu、Iv、Iw)、电容器电压信号、控制开始停止信号以及扭矩指令值T*而生成PWM信号。PWM信号是脉冲宽度和振幅与上述的栅极控制信号GUP、GUN、GVP、GVN、GWP、GWN相同的信号。此外，特别是将不需要的情况下的U、V、W的标记省略，此后记作栅极控制信号GP、GN。控制开始停止信号以及扭矩指令值T*被从车辆控制装置13输入。车辆控制装置13具有CPU、ROM以及RAM，通过钥匙开关的ON操作将控制开始停止信号输出而开始电动车辆的驱动控制。另外，车辆控制装置13基于加速器信号、制动器信号以及挡位信号而对扭矩指令本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机控制装置，其利用向电机供给的驱动电压对所述电机的相电流进行控制，所述电机控制装置的特征在于，具有：控制起动停止判定部，其将所述驱动电压的状态向停止所述控制的停止状态、实施所述控制的开始状态、或者起动状态切换；以及驱动电压控制部，其基于由所述控制起动停止判定部所切换后的状态而对所述驱动电压进行控制，在从所述停止状态向所述开始状态转变的情况下，所述控制起动停止判定部向所述停止状态与所述开始状态之间的所述起动状态切换，所述驱动电压控制部在所述起动状态下，以使得所述相电流与经过时间相应地增大或减小的方式，对所述驱动电压进行控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电机控制装置，其利用向电机供给的驱动电压对所述电机的相电流进行控制，所述电机控制装置的特征在于，具有：控制起动停止判定部，其将所述驱动电压的状态向停止所述控制的停止状态、实施所述控制的开始状态、或者起动状态切换；以及驱动电压控制部，其基于由所述控制起动停止判定部所切换后的状态而对所述驱动电压进行控制，在从所述停止状态向所述开始状态转变的情况下，所述控制起动停止判定部向所述停止状态与所述开始状态之间的所述起动状态切换，所述驱动电压控制部在所述起动状态下，以使得所述相电流与经过时间相应地增大或减小的方式，对所述驱动电压进行控制。2.根据权利要求1所述的电动控制装置，其特征在于，所述驱动电压控制部执行利用PWM信号控制向电机供给的驱动电压的PWM控制，在所述起动状态下，以使得所述相电流与经过时间相应地增大或减小的方式，对所述PWM信号的脉冲宽度进行控制。3.根据权利要求1或2所述的电动控制装置，其特征在于，所述驱动电压控制部执行利用PWM信号控制向电机供给的驱动电压的PWM控制，在所述起动状态下，以使得所述相电流的上限值与经过时间相应地增大或减小的方式，对所述PWM信号的振幅进行控制。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动控制装置，其特征在于，所述驱动电压控制部执行利用PWM信号控制向电机供给的驱动电压的PWM控制，在所述起动状态下，以使得所述相电流的上限值与经过时间相应地增大或减小的方式，对所述PWM信号的变化率进行控制。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动控制装置，其特征在于，在所述相电流超过阈值的情况下，所述控制起动停止判定部将所述驱动电压的状态向所述停止状态切换。6.根据权利要求5所述的电动控制装置，其特征在于，超过所述阈值的所述相电流的值越大，所述控制起动停止判定部使所述起动状态的时...

【专利技术属性】
技术研发人员：川村弘道，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP