马达控制装置制造方法及图纸

技术编号:25923105 阅读:85 留言:0更新日期:2020-10-13 10:44
本发明专利技术提供一种能够抑制由尖峰噪声引起的转矩骤变的马达控制装置。控制装置300(马达控制装置)在向马达400供给的电流发生了骤变的情况下,使用dq轴电流指令值Id*、Iq*(电流指令值)或检测到噪声状态之前的dq轴检测电流值real_Id、real_Iq(所述电流发生骤变之前的检测电流值)来代替dq轴检测电流值real_Id、real_Iq(最新的检测电流值),继续马达控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】马达控制装置
本专利技术涉及马达控制装置。
技术介绍
已知有将马达作为动力源的混合动力汽车和电动汽车,在搭载于这样的电动车辆的马达控制系统中,通常进行使用了逆变器的马达驱动控制。在马达驱动控制中,按照来自上位的转矩指令值,计算出驱动马达所需的电流指令值,以实际流过马达的电流与电流指令值一致的方式进行反馈控制。另外,转矩指令值是由上位控制器根据由位置传感器等检测出的加速器或制动器的位置(踩踏量)计算出的。通过设置在连接逆变器和马达的电力线上的电流传感器来检测流过马达的电流。作为现有技术,已知有感应电动机的矢量控制装置(例如,参照专利文献1)。在专利文献1中,记载了为了控制马达而使用矢量控制,将前馈控制的马达电压生成值和反馈控制的马达电压生成值合计后的值作为马达的电压生成值进行控制。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第3520002号说明书
技术实现思路
在专利文献1中,完全没有提及对电流传感器施加某种尖峰噪声时的动作。在专利文献1所公开的技术中,当产生尖峰噪声时,由于使用被施加了该噪声的检测电流来实施电流反馈控制,因此存在引起马达驱动电流的骤变、进而引起转矩骤变的问题。本专利技术的目的在于提供一种能够抑制由尖峰噪声引起的转矩骤变的马达控制装置。用于解决课题的手段为了实现上述目的,本专利技术的马达控制装置在向马达供给的电流发生了骤变的情况下,使用电流指令值或所述电流发生骤变前的检测电流值来代替最新的检测电流值,继续进行马达控制。专利技术的效果根据本专利技术,能够抑制由尖峰噪声引起的转矩骤变。上述以外的课题、构成及效果通过以下的实施方式的说明而明确。附图说明图1是说明包含本专利技术的实施方式的控制装置(马达控制装置)的马达控制系统的图。图2是示出对U相的电流传感器施加了尖峰噪声的状态的一例的图。图3是示出对电流传感器施加了尖峰噪声的状态的一例的图。图4是示出对电流传感器施加了尖峰噪声时的置换处理的一例的图。图5是示出对电流传感器施加了尖峰噪声时的置换处理的另一例的图。图6是示出对电流传感器施加了尖峰噪声且其状态持续了规定时间的情况下的动作的一例的图。具体实施方式以下,使用附图对马达控制系统的构成及动作进行说明。本专利技术的实施方式的马达控制系统为了防止转矩骤变,在对电流传感器施加了尖峰噪声时,置换检测电流。在此,尖峰噪声是由执行马达控制的软件的微型计算机识别的电流值引起与物理电流值的行为不同的行为的主要原因的总称。例如,考虑干扰被施加在感测部(电流传感器)上,或者在将传感器值取入微型计算机中时在AD转换部中产生噪声,或者传感器自身的接触不良等。在三相交流电流传感器的情况下,指的是通常成为正弦波的交流波形但偏离了该波形的状态。(系统构成)首先,说明马达控制系统的构成。图1是说明包括本专利技术的实施方式的控制装置300(马达控制装置)的马达控制系统1的图。马达控制系统1包括:马达400(作为三相交流马达的旋转电机)、HV电池200(电池)、以及控制它们的控制装置300。控制装置300包括:微型计算机310、将来自微型计算机310的信号输出转换为驱动IGBT等功率模块元件的信号的栅极驱动电路360、具有根据来自栅极驱动电路360的信号将来自HV电池200(电源电路)的电力切换为三相交流波形的功率模块的逆变器电路370、以及检测流过U相、V相、W相的电流的电流传感器380。安装在马达400上的旋转位置传感器410具有检测转子的旋转位置作为旋转角度的功能。作为旋转位置传感器,例如使用旋转变压器,本信号被取入微型计算机,由位置速度运算部325(位置速度运算器)根据磁极位置θd、旋转角度的时间微分算出马达400的旋转速度ω。磁极位置θd用于二相三相转换部322和三相二相转换部324的转换,旋转速度ω用于电流指令值计算。HV电池200是向马达400供给驱动电力的电力源,例如使用具有300V的端子间电压的锂离子电池或镍氢电池等。HV电池200经由逆变器电路370与马达400连接,在马达400进行动力运转的情况下,向其供给电力,在马达400进行再生运转的情况下,接受再生电力,对电池进行充电。微型计算机310具有电流指令运算部320、电流控制部321、二相三相转换部322、栅极信号运算部323、三相二相转换部324、位置速度运算部325、噪声检测部331以及dq轴检测电流置换部332,成为将三相交流系统的坐标转换为二相坐标来控制电流的矢量控制方式。另外,微型计算机310由CPU(CentralProcessingUnit)等处理器、RAM(RandomAccessMemory)、ROM(ReadOnlyMemory)等存储器、输入输出电路等构成。电流指令运算部320根据从上位控制器输入的马达400应输出的转矩指令值T*,例如根据预先适合于马达而导出的、嵌入了马达转矩和电流指令值的关系的电流映射等,考虑旋转速度、HV电池电压,计算出需要的d轴电流指令值Id*和q轴电流指令值Iq*。即,电流指令运算部320将转矩指令转换为dq轴电流指令。在计算dq轴电流指令值时,还根据从马达温度传感器420获取得到的马达温度或逆变器的温度(未图示)等考虑组件的保护。电流控制部321根据由电流指令运算部320算出的dq轴电流指令值(Id*、Iq*)、以及由电流传感器380检测到的电流值(Iu、Iv、Iw)通过三相二相转换部324转换为dq轴电流、进而在dq轴检测电流置换部232经过规定的处理而得到的dq轴检测电流值(real_Id、real_Iq),算出d轴电压指令Vd*和q轴电压指令Vq*。即,三相二相转换部324将由电流传感器380检测到的三相交流电流转换为dq轴电流作为dq轴检测电流。电流控制部321根据dq轴电流指令和dq轴检测电流进行反馈控制。更具体而言,电流控制部321包括电流前馈控制和电流反馈控制,作为电流反馈控制,包含比例积分控制(PI控制)。根据dq轴电流指令值和dq轴检测电流值算出d轴电流偏差ΔId和q轴电流偏差ΔIq,使用PI控制根据它们算出d轴电压偏差ΔVd和q轴电压偏差ΔVq作为反馈项(FB项),与根据dq轴电流指令值求出的前馈项(FF项)合计,算出d轴电压指令Vd*和q轴电压指令Vq*。二相三相转换部322具有将由电流控制部321算出的dq轴电压指令转换为各相电压的功能。即,根据马达400的磁极位置角度θd,将d轴电压指令Vd*和q轴电压指令Vq*转换为各相电压指令Vu*、Vv*、Vw*。栅极信号运算部323通过各相电压指令Vu*、Vv*、Vw*和载波的比较,生成控制逆变器电路370内的各功率模块元件的PWM信号。在逆变器电路370中,通过在每一相中存在两个功率模块元件即上臂和下臂,合计具有六个,作为PWM信号也输出六个。也将HV电池电压、死区时间补偿等纳入考虑,生成最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马达控制装置,其特征在于,/n在向马达供给的电流发生了骤变的情况下,使用电流指令值或所述电流发生骤变前的检测电流值来代替最新的检测电流值,继续进行马达控制。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180226 JP 2018-0325721.一种马达控制装置,其特征在于,
在向马达供给的电流发生了骤变的情况下,使用电流指令值或所述电流发生骤变前的检测电流值来代替最新的检测电流值,继续进行马达控制。


2.根据权利要求1所述的马达控制装置,其特征在于,包括:
电流指令运算部,其将转矩指令转换为dq轴电流指令;
三相二相转换部,其将由电流传感器检测到的三相交流电流转换为dq轴电流作为dq轴检测电流;
电流控制部,其根据所述dq轴电流指令和所述dq轴检测电流进行反馈控制;
噪声检测部,其检测示出所述三相交流电流自正弦波形偏离的状态的噪声状态;以及
dq轴检测电流置换部,其在检测到所述噪声状态的期间,实施所述dq轴检测电流的置换处理。


3.根据权利要求2所述的马达控制装置,其特征在于,
在所述三相交流电流的三相总和超过规定值的情况下,所述噪声检测部判断为检测到所述噪声状态。
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【专利技术属性】
技术研发人员:小室敦明円恒平
申请(专利权)人:日立汽车系统株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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