旋转电机的控制方法、旋转电机的控制装置以及驱动系统制造方法及图纸

本发明专利技术的控制方法是控制N重3相旋转电机的控制方法，其中N为2以上的整数。旋转电机具备N组的相线圈，各组的相线圈分别连接于单独的3相逆变器。在该控制方法中，当将各组的同相线圈的空间相位差设为α、将供给至各组的同相线圈的电流的时间相位差设为β、将对3相逆变器进行PWM控制时的载波频率的时间相位差设为γ时，基于载波谐波电流的1次分量的电流振幅与2次分量的电流振幅的比较结果，以满足γ＝±(α+2β)或γ＝±(α－β)/2中的任意一者或两者的方式设定β及γ的值而控制旋转电机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机的控制方法、旋转电机的控制装置以及驱动系统
本专利技术涉及具有两个以上的3相绕组的旋转电机的控制方法、旋转电机的控制装置以及具备该旋转电机的驱动系统。
技术介绍
例如，专利文献1记载了具备两组的3相绕组的现有的旋转电机。在该旋转电机中，由A、B、C相和X、Y、Z相构成两组的3相。该旋转电机为6相马达，其中由线圈A、B、C构成1组的3相，由线圈X、Y、Z构成另1组的3相。线圈A、B、C在中性点N1以Y接线连接。同样地，线圈X、Y、Z在中性点N2以Y接线连接。中性点N1、N2彼此绝缘。各组的各相绕组以多个槽中的针对各组的每个各相绕组预先设定的第1槽位置作为卷绕开始位置而进行卷绕。之后，这些绕组经由跳线被移动至第2槽位置，该第2槽位置相对于第1槽位置电角相差180度相位。另外，这些绕组在将该第2槽位置作为第两个卷绕开始位置而再次进行卷绕后，到达中性点。各组的3相绕组的卷绕结束端在中性点N1或N2彼此连接。在专利文献1的旋转电机连接有两台逆变器。A相及X相绕组分别与这些逆变器的U相对应，B相及Y相绕组分别与这些逆变器的V相对应，C相及Z相绕组分别与这些逆变器的W相对应。从这些逆变器向与U相对应的A相及X相绕组分别施加大小相等且相位反转的交流电压。同样地，从这些逆变器向与V相对应的B相及Y相绕组分别施加大小相等且相位反转的交流电压。进一步同样地，从这些逆变器向与W相对应的C相及Z相绕组分别施加大小相等且相位反转的交流电压。在专利文献1中，通过在两台逆变器之间将谐波相位彼此错开，从而在同一槽内的多重绕组之间抵消从各绕组产生的磁动势的谐波分量。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2014/207858号
技术实现思路
专利技术所要解决的技术课题通常，载波谐波中包括多个谐波分量，如1次分量的下边带及上边带、2次分量的下边带及上边带。此外，边带是指根据信号调制载波时所产生的除了载波以外的连续波。将频率高于载波的边带称为“上边带”，将频率低于载波的边带称为“下边带”。像这样，载波谐波中包括多个谐波分量，但是在专利文献1的方法中，虽然能够减少一部分谐波分量，但对于其它分量却无法将其减少或者有可能使之增加。因此，取决于旋转电机的特性或工作点，有可能反而效率降低。本专利技术是为了解决该技术课题而做出的，其目的在于得到能够可靠地减少需要减少的谐波分量的旋转电机的控制方法、旋转电机的控制装置以及驱动系统。用于解决技术课题的技术方案本专利技术的旋转电机的控制方法在控制装置中执行，该控制装置控制向N重3相旋转电机施加的电压，其中N为2以上的整数，所述旋转电机具备N组的相线圈，各组的相线圈分别连接于单独的3相逆变器，当将各组的同相线圈的空间相位差设为电角α、将从所述单独的3相逆变器供给至各组的同相线圈的各个电流的时间相位差设为电角β、将对所述单独的3相逆变器进行PWM控制时的各个载波频率的时间相位差相对于1个载波周期而设为γ时，基于载波谐波电流的1次分量的电流振幅与2次分量的电流振幅的比较结果及所述α的值，以满足γ＝±(α+2β)或γ＝±(α－β)/2中的任意一者的关系或两者的关系的方式设定所述β及所述γ的值而对所述单独的3相逆变器进行PWM控制，从而控制向所述旋转电机施加的电压。专利技术效果本专利技术的旋转电机的控制方法基于载波谐波电流的1次分量的电流振幅与2次分量的电流振幅的比较结果，以满足γ＝±(α+2β)或γ＝±(α－β)/2中的任意一者或两者的方式设定所述β及所述γ的值而控制所述旋转电机。因为能够根据该比较结果来判别需要减少的谐波分量，所以通过基于比较结果来设定所述β及所述γ的值，能够可靠地减少需要减少的该谐波分量。附图说明图1为示出了本专利技术的实施方式1的多重3相驱动系统的结构的结构图。图2为示出本专利技术的实施方式1的多重3相马达的构造的剖视图。图3为示出本专利技术的实施方式1的载波相位差的示意图。图4为示出了本专利技术的实施方式1的控制装置的结构的框图。图5A为示出本专利技术的实施方式2的多重3相马达的构造的剖视图。图5B为示出了本专利技术的实施方式2的控制装置的结构的框图。图6A为示出本专利技术的实施方式3的多重3相马达的构造的剖视图。图6B为示出了本专利技术的实施方式3的控制装置的结构的框图。图7为示出本专利技术的实施方式4的多重3相马达的构造的剖视图。图8A为示出本专利技术的实施方式5的多重3相马达的构造的剖视图。图8B为示出了本专利技术的实施方式5的多重3相驱动系统的逆变器的结构的框图。图9A为示出本专利技术的实施方式6的多重3相马达的构造的剖视图。图9B为示出了本专利技术的实施方式6的多重3相驱动系统的逆变器的结构的框图。附图标记1、1A、1B、1C、1D、1E：马达；3：逆变器；10、10A、10B、10C、10D、10E：定子；20、20A、20B、20C、20D、20E：转子；12、12A、12B、12C、12D、12E：相线圈；21、21A、21B、21C、21D、21E：磁体。具体实施方式实施方式1.图1为示出了本专利技术的实施方式1的驱动系统的结构的图。图2为示出本专利技术的实施方式1的旋转电机的构造的剖视图。图3为示出本专利技术的实施方式1的载波相位差的示意图。图4为示出了本专利技术的实施方式1的控制装置的结构的框图。如图1所示，实施方式1的驱动系统9为多重3相驱动系统。驱动系统9构成为具备作为旋转电机的马达1、作为电力变换器的逆变器3和控制经由逆变器3对马达1施加的电压的控制装置320。此外，关于控制装置320，在图1中省略了图示，在图4中进行了图示。马达1构成为具备多重3相旋转电机，逆变器3构成为具备多重3相逆变器。以下作为多重3相的一例，列举2重3相的情况为例进行说明。如图1所示，逆变器3连接于直流电源5。逆变器3构成为具备两个逆变器301、302。逆变器301、302为3相逆变器。如图2所示，马达1为10极12槽集中绕组型的旋转电机。马达1构成为具备定子10和转子20。定子10具有12个齿11。相线圈12以集中绕组方式分别缠绕于各齿11。相线圈12中包括1组相线圈121和2组相线圈122。1组相线圈121和2组相线圈122在周向上交替缠绕。另外，1组相线圈121和2组相线圈122以缠绕方向彼此朝向相反方向的方式缠绕。如图1示意性地示出那样，1组相线圈121包括U相、V相、W相这3相的线圈，这些线圈在中性点N1以Y接线连接。同样地，如图1示意性地示出那样，2组相线圈122包括U相、V相、W相这3相的线圈，这些线圈在中性点N2以Y接线连接。中性点N1、N2彼此绝缘。1组相线圈121连接于逆变器301，2组相线圈122连接于逆变器302。逆变器301、302都连接于直流电源5。在此，1组的U相和2组的U相分别与逆变器301、302的U相对应，1组的V相和2组的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转电机的控制方法，在控制装置中执行，该控制装置控制向N重3相旋转电机施加的电压，其中N为2以上的整数，/n所述旋转电机具备N组的相线圈，/n各组的相线圈分别连接于单独的3相逆变器，/n当将各组的同相线圈的空间相位差设为电角α、将从所述单独的3相逆变器供给至各组的同相线圈的各个电流的时间相位差设为电角β、将对所述单独的3相逆变器进行PWM控制时的各个载波频率的时间相位差相对于1个载波周期而设为γ时，/n基于载波谐波电流的1次分量的电流振幅与2次分量的电流振幅的比较结果及所述α的值，以满足γ＝±(α+2β)或γ＝±(α－β)/2中的任意一者的关系或两者的关系的方式设定所述β及所述γ的值而对所述单独的3相逆变器进行PWM控制，从而控制向所述旋转电机施加的电压。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转电机的控制方法，在控制装置中执行，该控制装置控制向N重3相旋转电机施加的电压，其中N为2以上的整数，
所述旋转电机具备N组的相线圈，
各组的相线圈分别连接于单独的3相逆变器，
当将各组的同相线圈的空间相位差设为电角α、将从所述单独的3相逆变器供给至各组的同相线圈的各个电流的时间相位差设为电角β、将对所述单独的3相逆变器进行PWM控制时的各个载波频率的时间相位差相对于1个载波周期而设为γ时，
基于载波谐波电流的1次分量的电流振幅与2次分量的电流振幅的比较结果及所述α的值，以满足γ＝±(α+2β)或γ＝±(α－β)/2中的任意一者的关系或两者的关系的方式设定所述β及所述γ的值而对所述单独的3相逆变器进行PWM控制，从而控制向所述旋转电机施加的电压。


2.根据权利要求1所述的旋转电机的控制方法，其中，
所述β及所述γ中的至少一者在所述旋转电机的运行中可变。


3.根据权利要求1或2所述的旋转电机的控制方法，其中，
在所述载波谐波电流的所述1次分量的电流振幅为所述2次分量的电流振幅以上时，以满足γ＝±(α+2β)的关系的方式设定所述β及所述γ的值，
在所述载波谐波电流的所述1次分量的电流振幅小于所述2次分量的电流振幅时，以满足γ＝±(α－β)/2的关系的方式设定所述β及所述γ的值。


4.一种旋转电机的控制装置，具备控制器，该控制器控制向N重3相旋转电机施加的电压，其中N为2以上的整数，
所述旋转电机具备N组的相线圈，
各组的相线圈分别连接于单独的3相逆变器，
当将各组的同相线圈的空间相位差设为电角α、将从所述单独的3相逆变器供给至各组的同相线圈的各个电流的时间相位差设为电角β、将对所述单独的3相逆变器进行PWM控制时的各个载波频率的时间相位差相对于1个载波周期而设为电角γ时，
所述控制器基于载波谐波电流的1次分量的电流振幅与2次分量的电流振幅的比较结果及所述α的值，以满足γ＝±(α+2β)或γ＝±(α－β)/2中的任意一者的关系或两者的关系的方式设定所述β及所述γ的值而对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：深山义浩，米谷晴之，
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