功率转换装置、电动助力转向装置制造方法及图纸

本发明专利技术的功率转换装置具有接受从直流电源输出的直流电压(Vdc)的供给以进行功率转换并输出交流电压的第1多相逆变器及第2多相逆变器，将第1多相逆变器及第2多相逆变器所输出的PWM信号的频率设为fc，将功率转换装置应遵循的噪声标准的下限频率设为fr时，将第1电压指令的各相的平均值即第1平均电压与第2电压指令的各相的平均值即第2平均电压之差即差电压的绝对值设定成k2·fc/fr·Vdc[V](k2为1以上的奇数)以下，从而抑制噪声标准的频带的噪声，其中，第1电压指令是第1多相逆变器所输出的交流电压的指令值，第2电压指令是第2多相逆变器所输出的所述交流电压的指令值。

Power conversion device, electric power steering device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】功率转换装置、电动助力转向装置
本专利技术涉及功率转换装置及电动助力转向装置。
技术介绍
以往，有以下的电动机的控制装置。具备对应多个电动机分别设置的多个功率转换器、多个电动机指令运算部、以及多个载波生成部，多个载波生成部分别生成多个载波信号，载波频率控制部控制多个载波信号的频率，进行控制以使得多个载波信号的频率在对应于多个载波信号的多个预先设定的设定频率范围内变动。然后，多个设定频率范围通过预先设定成各个频率范围互相不重合，从而抑制因功率转换器的切换而产生的噪声(参照专利文献1)。另外，以往还存在以下的功率转换装置。在具有两个逆变器的功率转换器中，在一个逆变器部中，为了使得三相电压指令信号中最小的电压指令信号变为设定的下限值，而从所有相的电压指令信号减去从最小相的电压指令信号减去所述设定的下限值而得到的值，即进行“下全二相调制处理”，在另一个逆变器部中，为了使得三相电压指令信号中最大的电压指令信号变为设定的上限值，而从所有相的电压指令信号减去从最大相的电压指令信号减去所述设定的上限值而得到的值，即进行“上全二相调制处理”，由此，能避免有效电压矢量产生期间的重复，能降低电容器的纹波电流(参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特许第5644854号说明书(第0012段)专利文献2：日本专利特许第5045799号说明书(第0015段)
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题专利文献1中，准备多个逆变器的PWM(PulseWidthModulation：脉冲宽度调制)载波的频率，从该多个频率中使其中一个频率变动的同时进行选择的方法中存在如下问题：由于需要存储多个PWM载波，因此存储器容量变得庞大，难以安装至低成本的微处理器(CPU)。另外，在将控制装置一次安装至微处理器等CPU的情况下，存在如下问题：为了变更逆变器的PWM载波而需要冗长的时间。由此，例如在完成产品后测量噪声时，某频率分量的噪声电平超过基准值，从而需要进一步的降噪等情况下，需要通过进一步添加一个或两个不同频率的PWM载波来调整噪声电平，而在该情况下，对于微处理器添加程序的设计或安装需要冗长的时间，另外，也可能会导致微处理器存储器容量的不足。另外，像专利文献2那样，在一个逆变器中进行“下全二相调制处理”，在另一个逆变器中进行“上全二相调制处理”的方法中，为了避免有效矢量的重复，使一个逆变器中的电压指令信号尽可能地向上偏移，并且使另一个逆变器中的电压指令信号尽可能地向下偏移，从而对于在宽度较大的调制率范围内降低电容器电流是有效的，但在该方法中，未考虑从两个逆变器产生的噪声，对于降噪方面并不优选。本专利技术为了解决上述问题而得以完成，广义上来说，其目的在于提供一种功率转换装置以及电动助力转向装置，在具有两个多相逆变器的功率转换装置中，无需使逆变器的PWM载波的频率变动就能抑制噪声标准的频带的噪声。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术涉及功率转换装置等，该功率转换装置包括：接受从直流电源输出的直流电压的供给以进行功率转换并输出交流电压的第1多相逆变器及第2多相逆变器；运算第1多相驱动电压指令及第2多相驱动电压指令的驱动电压指令运算部，其中，该第1多相驱动电压指令及第2多相驱动电压指令用于由第1多相逆变器及第2多相逆变器基于来自外部的控制指令驱动负载；将所述第1多相驱动电压指令以第1偏移电压进行调整后得到的值作为第1多相电压指令进行输出以控制所述第1多相逆变器的第1平均电压调节部；将所述第2多相驱动电压指令以第2偏移电压进行调整后得到的值作为第2多相电压指令进行输出以控制所述第2多相逆变器的第2平均电压调节部；电压调整控制部，该电压调整控制部对所述第1平均电压调节部及所述第2平均电压调节部进行控制，以使得在将所述直流电源的直流电压设为Vdc，将所述第1多相逆变器及所述第2多相逆变器的PWM信号的频率设为fc，将功率转换装置应遵循的噪声标准的下限频率设为fr时，第1平均电压与第2平均电压之差的差电压的绝对值成为下述式(1)：k2·fc/fr·Vdc[V](1)其中，k2为1以上的奇数，所述第1平均电压是所述第1多相逆变器所输出的所述交流电压的指令值即所述第1多相电压指令各相的平均值，所述第2平均电压是所述第2多相逆变器所输出的所述交流电压的指令值即所述第2多相电压指令各相的平均值。专利技术效果本专利技术中，能提供一种功率转换装置以及电动助力转向装置，无需使功率转换装置的两个多相逆变器的PWM载波的频率变动就能抑制噪声标准的频带的噪声。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的功率转换装置的整体结构的图。图2是表示本专利技术的功率转换装置的交流旋转电机的绕组结构的一个示例的图。图3是用于说明本专利技术的实施方式1中的功率转换装置的第1三相逆变器的动作的图。图4是用于说明本专利技术的实施方式1中的功率转换装置的第2三相逆变器的动作的图。图5是用于说明从本专利技术的实施方式1所涉及的第1三相逆变器及第2三相逆变器传递至直流电源侧的传导噪声的实测波形图。图6是用于说明从本专利技术的实施方式1所涉及的第1三相逆变器及第2三相逆变器传递至直流电源侧的传导噪声的实测波形图。图7是以近似波形表示图6的噪声的图。图8是用于说明本专利技术实施方式1中降低噪声的第1平均电压与第2平均电压之差即差电压的图。图9是本专利技术的实施方式1所涉及的第1与第2偏移电压之差分别处于(a)所示的关系时将此时的噪声的实测结果的均值与峰值分别在(b)与(c)中示出的图。图10是本专利技术的实施方式1所涉及的第1与第2偏移电压之差分别处于(a)所示的关系时将此时的噪声的实测结果的均值与峰值分别在(b)与(c)中示出的图。图11是本专利技术的实施方式1所涉及的第1与第2偏移电压之差分别处于(a)所示的关系时将此时的噪声的实测结果的均值与峰值分别在(b)与(c)中示出的图。图12是本专利技术的实施方式1所涉及的第1与第2偏移电压之差分别处于(a)所示的关系时将此时的噪声的实测结果的均值与峰值分别在(b)与(c)中示出的图。图13是示出本专利技术的实施方式1所涉及的第1偏移电压Voffset1与第2偏移电压Voffset2之差的绝对值|Voffset1－Voffset2|与希望降低噪声的频率之间的关系的图。图14是表示本专利技术实施方式2中的电动助力转向装置的整体结构的图。图15是表示本专利技术的功率转换装置及电动助力转向装置的控制部的硬件结构的一个示例的图。具体实施方式根据本专利技术，将第1电压指令(Vu1_ref’、Vv1_ref’、Vw1_ref’)的各相的平均值即第1平均电压(Vave1)与第2电压指令(Vu2_ref’、Vv2_ref’、Vw2_ref’)的各相的平均值即第2平均电压(Vave2)之差即差电压(Vave_dif)的绝对值(V本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率转换装置，其特征在于，包括：/n接受从直流电源输出的直流电压的供给以进行功率转换并输出交流电压的第1多相逆变器及第2多相逆变器；/n运算第1多相驱动电压指令及第2多相驱动电压指令的驱动电压指令运算部，其中，该第1多相驱动电压指令及第2多相驱动电压指令用于由第1多相逆变器及第2多相逆变器基于来自外部的控制指令驱动负载；/n将所述第1多相驱动电压指令以第1偏移电压进行调整后得到的值作为第1多相电压指令进行输出以控制所述第1多相逆变器的第1平均电压调节部；/n将所述第2多相驱动电压指令以第2偏移电压进行调整后得到的值作为第2多相电压指令进行输出以控制所述第2多相逆变器的第2平均电压调节部；以及/n电压调整控制部，该电压调整控制部对所述第1平均电压调节部及所述第2平均电压调节部进行控制，以使得/n在将所述直流电源的直流电压设为Vdc，/n将所述第1多相逆变器及所述第2多相逆变器的PWM信号的频率设为fc，/n将功率转换装置应遵循的噪声标准的下限频率设为fr时，/n所述第1多相电压指令的各相的平均值即第1平均电压与所述第2多相电压指令的各相的平均值即第2平均电压之差即差电压的绝对值成为下述式(1)以下，其中，第1多相电压指令是所述第1多相逆变器所输出的所述交流电压的指令值，第2多相电压指令是所述第2多相逆变器所输出的所述交流电压的指令值，/nk2·fc/fr·Vdc[V] (1)/n其中，k2为1以上的奇数。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种功率转换装置，其特征在于，包括：
接受从直流电源输出的直流电压的供给以进行功率转换并输出交流电压的第1多相逆变器及第2多相逆变器；
运算第1多相驱动电压指令及第2多相驱动电压指令的驱动电压指令运算部，其中，该第1多相驱动电压指令及第2多相驱动电压指令用于由第1多相逆变器及第2多相逆变器基于来自外部的控制指令驱动负载；
将所述第1多相驱动电压指令以第1偏移电压进行调整后得到的值作为第1多相电压指令进行输出以控制所述第1多相逆变器的第1平均电压调节部；
将所述第2多相驱动电压指令以第2偏移电压进行调整后得到的值作为第2多相电压指令进行输出以控制所述第2多相逆变器的第2平均电压调节部；以及
电压调整控制部，该电压调整控制部对所述第1平均电压调节部及所述第2平均电压调节部进行控制，以使得
在将所述直流电源的直流电压设为Vdc，
将所述第1多相逆变器及所述第2多相逆变器的PWM信号的频率设为fc，
将功率转换装置应遵循的噪声标准的下限频率设为fr时，
所述第1多相电压指令的各相的平均值即第1平均电压与所述第2多相电压指令的各相的平均值即第2平均电压之差即差电压的绝对值成为下述式(1)以下，其中，第1多相电压指令是所述第1多相逆变器所输出的所述交流电压的指令值，第2多相电压指令是所述第2多相逆变器所输出的所述交流电压的指令值，
k2·fc/fr·Vdc[V](1)
其中，k2为1以上的奇数。


2.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，
所述电压调整控制部对所述第1平均电压调节部及所述第2平均电压调节部进行控制，以使得在将所述功率转换装置应遵循的噪声标准的上限频率设为fh时，所述差电压的绝对值成为下述式(2)以上，
k2·fc/fh·Vdc[V](2)。


3.如权利要求2所述的功率转换装置，其特征在于，
所述电压调整控制部对所述第1平均电压调节部及所述第2平均电压调节部进行控制，以使得所述差电压的绝对值每隔相对于所述PWM信号的半周期呈正整数倍的时间，在所述式(1)以下且所述式(2)以上的范围内变动。


4.一种功率转换装置，其特征在于，包括：
接受从直流电源输出的直流电压的供给以进行功率转换并输出交流电压的第1多相逆变器及第2多相逆变器；
运算第1多相驱动电压指令及第2多相驱动电压指令的驱动电压指令运算部，其中，该第1多相驱动电压指令及第2多相驱动电压指令用于由第1多相逆变器及第2多相逆变器基于来自外部的控制指令驱动负载；
将所述第1多相驱动电压指令以第1偏移电压进行调整后得到的值作为第1多相电压指令进行输出以控制所述第1多相逆变器的第1平均电压调节部；
将所述第2多相驱动电压指令以第2偏移电压进行调整后得到的值作为第2多相电压指令进行输出以控制所述第2多相逆变器的第2平均电压调节部；以及
电压调整控制部，该电压调整控制部对所述第1平均电压调节部及所述第2平均电压调节部进行控制，以使得
在将所述直流电源的直流电压设为Vdc，
将所述第1多相逆变器及所述第2多相逆变器的PWM信号的频率设为fc，
将功率转换装置应遵循的噪声标准的下限频率设为fr时，
所述第1多相电压指令的各相的平均值...

【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