电动机控制方法以及电动机控制装置制造方法及图纸

一种电动机控制方法，基于针对电动机的扭矩指令值而对电压指令值进行运算，基于电源电压以及电压指令值而对调制率进行运算，根据调制率而对用于使电压指令值的大小与针对电动机的输出电压的基波分量的大小之间的关系实现线性化的补偿增益进行运算，基于电压指令值以及补偿增益而对补偿后电压指令值进行运算，基于补偿后电压指令值而控制针对电动机的输出电压，其中，将补偿增益限制为小于或等于规定的上限。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机控制方法以及电动机控制装置
本专利技术涉及一种电动机控制方法以及电动机控制装置。
技术介绍
JP2003-309993A中提出了如下电机控制装置，即，通过PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)控制而将直流电压变换为交流电压，由此控制对3相交流电机施加的电压。对于该电机控制装置，根据平滑地对通常调制时(调制率≤1)的正弦波驱动方式和过调制时(调制率＞1)的矩形波驱动方式进行切换的观点，执行如下处理(电压线性补偿)，即，以与运算所得的调制率相应的补偿增益对电压指令值进行校正，维持电压指令值的大小与对电机的输出电压的大小之间的线性。
技术实现思路
关于上述电机控制装置，在因某些原因而导致扭矩指令值急剧变化的情况下，有时因噪声以及空间高次谐波等的影响而使得调制率增大。由此，运算所得的补偿增益也与调制率相应地变为过大的值。基于以该过大的补偿增益校正后的电压指令值控制对电机的输出电压而产生电机的输出电流以及基于该输出电流的输出扭矩的振荡。本专利技术的目的在于提供一种能够适当地抑制因调制率的增大而引起的电动机的输出扭矩的振荡的电动机控制方法以及电动机控制装置。根据本专利技术的某个方式，提供一种电动机控制方法，基于针对电动机的扭矩指令值而对电压指令值进行运算，基于电源电压以及电压指令值而对调制率进行运算，根据调制率而对用于使电压指令值的大小与针对电动机的输出电压的基波分量的大小之间的关系实现线性化的补偿增益进行运算，基于电压指令值以及补偿增益而对补偿后电压指令值进行运算，基于补偿后电压指令值而控制针对电动机的输出电压。而且，在该电机控制方法中，将补偿增益限制为小于或等于规定的上限。根据本专利技术的其他方式，提供一种电动机控制装置，具有：电压指令值运算部，其基于针对电动机的扭矩指令值而对电压指令值进行运算；调制率运算部，其基于电源电压以及电压指令值而对调制率进行运算；补偿增益运算部，其根据调制率，对用于使电压指令值的大小与对电动机的输出电压的基波分量的大小之间的关系实现线性化的补偿增益进行运算；补偿后电压指令值运算部，其基于电压指令值以及补偿增益而对补偿后电压指令值进行运算；以及输出控制部，其基于补偿后电压指令值而控制针对电动机的输出电压。而且，该电动机控制装置具有将补偿增益限制为小于或等于规定的上限的补偿增益限制部。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式所涉及的电动机控制装置的概略结构图。图2是对补偿增益的设定方法的例子进行说明的图。图3是第2实施方式所涉及的电动机控制装置的概略结构图。图4是第3实施方式所涉及的电动机控制装置的概略结构图。图5是第4实施方式所涉及的电动机控制装置的概略结构图。图6是第5实施方式所涉及的电动机控制装置的概略结构图。具体实施方式下面，基于图1～图6对本专利技术的第1实施方式～第5实施方式进行说明。此外，在下面的说明中，为了记载的简化，如“dq轴电流值(id，iq)”以及“三相电流值(iu，iv，iw)”等那样根据需要对电流及电压等三相分量以及d-q坐标分量进行统一记述。(第1实施方式)下面，参照图1及图2对本专利技术的第1实施方式进行说明。图1是第1实施方式的电动机控制装置100的概略结构图。即，本实施方式的电动机控制方法由电动机控制装置100执行。如图所示，本实施方式的电动机控制装置100是对搭载于电动车辆等且与车辆的驱动轮连接的作为电动机的电机80的动作进行控制的装置。特别地，电动机控制装置100根据以基于电动车辆的未图示的加速器踏板的踩踏量(加速器开度)的电机80的请求负载等为基础而规定的扭矩指令值T*，对电机80的动作进行控制。本实施方式的电动机控制装置100具有：电压指令值运算部1，其基于扭矩指令值T*而对作为电压指令值的dq轴电压指令值(vdi*、vqi*)进行运算；电压补偿处理部2，其执行调制率m的运算以及基于调制率m的dq轴电压指令值(vdi*、vqi*)的线性补偿处理；以及输出控制部3，其基于作为补偿后的电压指令值的补偿后dq轴电压指令值(vdcomp*，vqcomp*)而控制针对电机80的输出电压。特别地，电压指令值运算部1具有电流指令生成部11、干扰电压生成部12以及电流矢量控制部13。另外，电压补偿处理部2具有调制率运算部20、补偿增益运算部22、补偿增益限制部24以及电压线性补偿部26。并且，输出控制部3具有dq轴/UVW相变换部43、PWM变换部44、逆变器45、转速运算部49以及UVW相/dq轴变换部50。而且，电动机控制装置100的电压指令值运算部1、电压补偿处理部2以及输出控制部3所具有的各结构的功能由构成电动机控制装置100的1个或大于或等于2个计算机实现，该电动机控制装置100具有CPU等各种运算·控制装置、ROM及RAM等各种存储装置、以及输入输出接口等。下面，对电压指令值运算部1、电压补偿处理部2以及输出控制部3的详情进行说明。首先，电压指令值运算部1的电流指令生成部11获取扭矩指令值T*，并且从转速运算部49接收电机转速N。而且，电流指令生成部11基于扭矩指令值T*以及电机转速N而对d轴电流指令值id*以及q轴电流指令值iq*进行运算。更详细而言，电流指令生成部11基于规定了扭矩指令值T*、电机转速N以及dq轴电流指令值(id*，iq*)之间的关系的规定的表，并根据扭矩指令值T*以及电机转速N而对dq轴电流指令值(id*，iq*)进行运算。此外，例如，针对电机转速N以及扭矩指令值T*，根据在规定的电机温度的情况下获得期望的扭矩的观点，通过实验或解析的方法预先规定适当的dq轴电流指令值(id*，iq*)而获得上述表。而且，电流指令生成部11将运算所得的dq轴电流指令值(id*，iq*)输出至电流矢量控制部13。干扰电压生成部12获取扭矩指令值T*、作为电源电压的电池电压Vdc、以及来自转速运算部49的电机转速N。干扰电压生成部12利用通过实验或解析预先规定的表，并根据扭矩指令值T*及电机转速N而对d轴干扰电压vd_dcpl*及q轴干扰电压vq_dcpl*进行运算。干扰电压生成部12将运算所得的dq轴干扰电压(vd_dcpl*，vq_dcpl*)输出至电流矢量控制部13。电流矢量控制部13从电流指令生成部11接收dq轴电流指令值(id*，iq*)，从干扰电压生成部12接收dq轴干扰电压(vd_dcpl*，vq_dcpl*)。并且，电流矢量控制部13从输出控制部3的UVW相/dq轴变换部50接收作为电机80的输出电流的d轴电流值id、以及q轴电流值iq。电流矢量控制部13基于dq轴电流值(id，iq)、dq轴电流指令值(id*，iq*)以及dq轴干扰电压(vd_dcpl*，vq_dcpl*)，进行抑制d轴与q轴之间彼此干扰的速度电动势项的非干扰控制、以及基于电流反馈控制的电流矢量控制，由此对d轴电压指令值vdi*及q轴电压指令值vqi*进行运算以使得dq轴电流值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动机控制方法，/n基于针对电动机的扭矩指令值而对电压指令值进行运算，/n基于电源电压以及所述电压指令值而对调制率进行运算，/n根据所述调制率，对用于使所述电压指令值的大小与针对所述电动机的输出电压的基波分量的大小之间的关系实现线性化的补偿增益进行运算，/n基于所述电压指令值以及所述补偿增益而对补偿后电压指令值进行运算，/n基于所述补偿后电压指令值而控制针对所述电动机的输出电压，其中，/n将所述补偿增益限制为小于或等于规定的上限。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动机控制方法，
基于针对电动机的扭矩指令值而对电压指令值进行运算，
基于电源电压以及所述电压指令值而对调制率进行运算，
根据所述调制率，对用于使所述电压指令值的大小与针对所述电动机的输出电压的基波分量的大小之间的关系实现线性化的补偿增益进行运算，
基于所述电压指令值以及所述补偿增益而对补偿后电压指令值进行运算，
基于所述补偿后电压指令值而控制针对所述电动机的输出电压，其中，
将所述补偿增益限制为小于或等于规定的上限。


2.根据权利要求1所述的电动机控制方法，其中，
根据规定的条件而在电流矢量控制和电压相位控制之间选择控制模式，在所述电流矢量控制中，利用以使得所述电动机的输出电流追随基于所述扭矩指令值而生成的电流指令值的方式运算所得的第1电压指令值，在所述电压相位控制中，利用根据基于所述电源电压和规定的调制率指令值的电压范数指令值、以及基于所述电源电压和所述扭矩指令值的电压相位运算所得的第2电压指令值，
根据选择的所述控制模式，将所述第1电压指令值以及所述第2电压指令值中的一者设定为所述电压指令值。


3.根据权利要求2所述的电动机控制方法，其中，
在所述控制模式从所述电流矢量控制向所述电压相位控制切换时执行对所述补偿增益的限制。


4.根据权利要求2或3所述的电动机控制方法，其中，
将基于所述电源电压以及所述电压指令值运算所得的所述调制率的上限设定为所述调制率指令值而执行对所述补偿增益的限制。


5.根据权利要求4所述的电动机控制方法，其中，
在选择所述电压相位控制作为所述控制模式的情况下，将所述调制率固定设为所述调制率指令值而执行对所述补偿增益的限制。


6.根据权利要求2或3所述的电动机控制方法，其中，
将该补偿增益的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：水口尊博，正治满博，藤原健吾，
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