逆变器的控制方法、马达驱动单元、马达模块以及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够适当地抑制开关元件的发热，使更多的电流流过逆变器的逆变器的控制方法。逆变器的控制方法。逆变器的控制方法包含：获得相电流的电流获得步骤(S100)；估计分别流过逆变器的多个开关元件的、开关动作的每一周期的平均电流的估计步骤(S200)；根据平均电流的估计值并按照每相确定多个开关模式的时间比的最佳分配的更新步骤(S300)；以及根据时间比的最佳分配的值生成对多个开关元件的开关动作进行控制的控制信号的生成步骤(S400)，重复执行电流获得步骤、估计步骤、更新步骤以及生成步骤。

Control method of inverter, motor drive unit, motor module and electric power steering device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】逆变器的控制方法、马达驱动单元、马达模块以及电动助力转向装置
本公开涉及逆变器的控制方法、马达驱动单元、马达模块以及电动助力转向装置。
技术介绍
在通常的根据矢量控制的马达驱动中，对电动马达(以下，简单记作“马达”。)的各相绕组的相电压进行操作，由此对流过绕组的相电流进行控制。逆变器作为马达驱动单元的构成要素之一，能够视为电压源。例如，在开关电源中，以开关元件的导通/截止的时间平均与目标值一致的方式确定开关元件的开关模式。在进行PWM(PulseWidthModulation)控制的情况下，时间平均相当于PWM的一个周期。因而，通过对PWM的一个周期中所包含的几个开关模式的时间分配进行操作，能够对输出电压进行控制。专利文献1公开了对绕组彼此被进行Y形接线而成的马达进行控制的马达控制装置，还公开了具有三个H桥电路的马达控制装置。三个H桥电路分别与三相绕组连接。将对绕组进行通电的通电控制期间和使绕组未导通的非导通控制期间设为PWM的一个周期，能够通过变更它们的比率来减少H桥电路中的各FET(FieldEffectTransistor本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逆变器的控制方法，其是对逆变器的多个开关元件的开关动作进行控制的逆变器的控制方法，其中，所述逆变器向具有n相绕组的马达供给电力，其中，n是3以上的整数，所述开关动作的一个周期由分别具有独立的时间比的多个开关模式的期间构成，所述多个开关模式中的各个开关模式的时间比的总和是1，所述时间比是能够按照所述开关动作的每一周期发生变化的值，/n所述控制方法包含：/n电流获得步骤，获得所述n相绕组的相电流；/n估计步骤，根据所述多个开关模式的时间比的最新值和所述相电流，估计流过所述多个开关元件中的各个开关元件的所述每一周期的平均电流；/n更新步骤，根据所述平均电流的估计值，按照每相确定所述多个开关模...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170907 JP 2017-1722921.一种逆变器的控制方法，其是对逆变器的多个开关元件的开关动作进行控制的逆变器的控制方法，其中，所述逆变器向具有n相绕组的马达供给电力，其中，n是3以上的整数，所述开关动作的一个周期由分别具有独立的时间比的多个开关模式的期间构成，所述多个开关模式中的各个开关模式的时间比的总和是1，所述时间比是能够按照所述开关动作的每一周期发生变化的值，
所述控制方法包含：
电流获得步骤，获得所述n相绕组的相电流；
估计步骤，根据所述多个开关模式的时间比的最新值和所述相电流，估计流过所述多个开关元件中的各个开关元件的所述每一周期的平均电流；
更新步骤，根据所述平均电流的估计值，按照每相确定所述多个开关模式的时间比的最佳分配，并且将所述时间比的最新值变更为所述最佳分配的值，由此按照每相更新所述多个开关模式的时间比；以及
生成步骤，根据所述多个开关模式的时间比的更新值，生成对所述多个开关元件的开关动作进行控制的控制信号，
重复执行所述电流获得步骤、所述估计步骤、所述更新步骤以及所述生成步骤。


2.根据权利要求1所述的控制方法，其中，
在所述估计步骤中，将所述平均电流或根据所述平均电流求出的平均电力损失的估计值写入存储器中。


3.根据权利要求1所述的控制方法，其中，
所述控制方法还包含累计步骤，在所述累计步骤中，按照每个开关元件累计在所述估计步骤中获取的所述平均电流或根据所述平均电流求出的平均电力损失的估计值，将累计值写入存储器中。


4.根据权利要求3所述的控制方法，其中，
在所述累计步骤中，定期复位所述存储器中记录的所述累计值。


5.根据权利要求1至4中任意一项所述的控制方法，其中，
所述控制方法还包含：在矢量控制中获得相电压指令值的步骤，
在所述估计步骤中，根据电源电压、所述相电压指令值以及所述相电流，按照每相估计所述平均电流。


6.根据权利要求3或4所述的控制方法，其中，
所述逆变器具有：与所述马达的各相绕组的一端连接并具有n个支路的第1逆变器；以及与所述各相绕组的另一端连接并具有n个支路的第2逆变器，
所述多个开关模式包含具有第1时间比的第1开关模式、具有第2时间比的第2开关模式、具有第3时间比的第3开关模式以及具有第4时间比的第4开关模式，所述第1时间比至第4时间比的总和是1，
所述第1开关模式以及第2开关模式是将绕组的相电压设为0V的模式，所述第3开关模式是将绕组的相电压设为电源电压的模式，
所述第4开关模式是将绕组的相电压设为所述电源电压的反向电压的模式。


7.根据权利要求6所述的控制方法，其中，
在所述更新步骤中，按照每个开关元件，对在所述累计步骤中获取的最新的所述累计值与预先保存在所述存储器中的阈值进行比较，在所述累计值比所述阈值大的情况下，将所述第1时间比以及第2时间比设定成高于所述第3时间比以及第4时间比，由此按照每相确定所述第1时间比至第4时间比的所述最佳分配。


8.根据权利要求7所述的控制方法，其中，
在所述累计值比所述阈值大的情况下，将所述第3时间比或第4时间比设定为零。


9.根据权利要求6至8中任意一项所述的控制方法，其中，
所述控制方法还包含在矢量控制中求出相电压指令值的步骤，
在所述估计步骤中，根据所述电源电压、所述相电压指令值以及所述相电流，按照每相估计所述平均电流。


10.根据权利要求9所述的控制方法，其中，
所述第1开关模式至第4开关模式的时间比由式(1)确定，其中，r1、r2、r3以及r4分别表示所述第1时间比至第4时...

【专利技术属性】
技术研发人员：北村高志，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP