电流检测装置及电流检测装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术的电流检测装置具有与通向交流旋转电机的2n相各绕组的各电流路径分别相对配置的磁性传感器，n为3的倍数，设各绕组的电流的振幅都相同，将各磁性传感器所获得的2n个检测电流dq转换成两轴坐标系，对以该dq转换后的电流来表达的d轴和电流及q轴和电流各自的直流分量和交流分量分别按由互不相同的相位的正弦函数所表示的各项来进行汇总并进行表达，此时，在2n个各电流路径配置位置上，将各电流路径配置成通过将至少一个项中所包含的系数相抵消来抑制误差分量或通过多项的值的抵消来抑制误差分量的位置关系。

【技术实现步骤摘要】
电流检测装置及电流检测装置的制造方法
本申请涉及电流检测装置。
技术介绍
例如，在利用了对具有两组三相绕组的交流旋转电机的各相绕组的电流进行检测的磁性传感器的电流检测装置中，包含因其它相的电流所产生的磁场作为干扰磁场而混入各绕组的磁性传感器中所导致的电流检测误差。提出了各种用于降低该误差的结构。专利文献1所记载的电流检测装置以第1相对部和第2相对部的电流方向相反的方式配置第1磁性传感器和第2磁性传感器，来降低因干扰磁场所产生的电流检测误差。专利文献2所记载的电流检测装置通过使与因其它相而受到影响的磁通的大小对应的校正电流流入校正导体，来降低因相邻的其它相的磁通的影响所造成的电流检测误差。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2018-96795号公报专利文献2：国际公开第2017/187813号
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题专利文献1所记载的电流检测装置需要两个磁性传感器以用于检测1相的电流。例如，若为两组三相电动机的情况，则需要12个磁性传感器，因此与由1个检测元件检测各相的情况相比需要较多空间。另外，专利文献2所记载的电流检测装置需要用于使校正电流流动的校正导体，因此在需要较多空间的基础上，与未安装校正导体的情况相比温度因校正导体的发热而变得容易上升。为了在部件的容许温度内使用，由于要抑制温度上升因此在高温时要限制电流量。对于在发热严重的环境下使用的情况，根据校正导体的发热而需要较早施加输出转矩的限制。本申请公开了用于解决上述问题点的技术，其目的在于提供一种无需较多空间且电流检测误差较小的电流检测装置。解决技术问题所采用的技术方案本申请所公开的电流检测装置具有磁性传感器，该磁性传感器与通向交流旋转电机的2n相(n为3的倍数)的各绕组的各电流路径分别相对配置，所述电流检测装置中，由与k相的电流路径相对配置的磁性传感器来进行检测的检测电流iks通过2n相中第l相即l相(l＝1～2n)电流Il、及l相的电流路径与相对配置于2n相中第k相即k相(k＝1～2n)的电流路径的磁性传感器之间的耦合系数al_k来表达，设Il的振幅都相同，将以所述检测电流iks的公式来表达的2n个检测电流iksdq转换成两轴坐标系，对以该dq转换后的电流来表达的d轴和电流及q轴和电流各自的直流分量和交流分量分别按由互不相同的相位的正弦函数所表示的各项来进行汇总并进行表达，此时，在2n个各电流路径配置位置上，将分别相对配置有磁性传感器的电流路径配置成满足以下两个条件中的至少一个条件的位置关系，即：通过在至少一个项中将该一个项中所包含的l≠k的多个系数al_k相互抵消来抑制成为误差分量的项的振幅；以及通过各个所述正弦函数的相位不同的多个项的值的相互抵消来抑制所述误差分量。另外，本申请所公开的电流检测装置的制造方法包括：配置位置设定工序，在该配置位置设定工序中，将2n个电流路径配置位置设定为对分别相对配置有磁性传感器的2n个电流路径进行配置的位置；电流路径分配工序，在该电流路径分配工序中，由与k相的电流路径相对配置的磁性传感器来进行检测的检测电流iks通过2n相中第l相即l相(l＝1～2n)电流Il、及l相的电流路径与相对配置于2n相中第k相即k相(k＝1～2n)的电流路径的磁性传感器之间的耦合系数al_k来表达，设Il的振幅都相同，将以上述检测电流iks的公式来表达的2n个检测电流iksdq转换成两轴坐标系，对以该dq转换后的电流来表达的d轴和电流及q轴和电流各自的直流分量和交流分量分别按由互不相同的相位的正弦函数所表示的各项来进行汇总并进行表达，此时，对所设定的2n个各电流路径配置位置分配分别相对配置有磁性传感器的2n个各电流路径，以满足以下两个条件中的至少一个条件，即：通过在至少一个项中将该一个项中所包含的l≠k的多个系数al_k相互抵消来抑制成为误差分量的项的振幅；通过各个所述正弦函数的相位不同的多个项的值的相互抵消来抑制所述误差分量；以及电流路径配置工序，在该电流路径配置工序中，将分别相对配置有磁性传感器的各电流路径配置在电流路径分配工序中所分配的电流路径配置位置上。专利技术效果根据本申请所公开的电流检测装置及电流检测装置的制造方法，能实现无需较多空间且电流检测误差较小的电流检测装置。附图说明图1是示出包含实施方式1所涉及的电流检测装置在内的电动驱动装置的整体结构的图。图2是示出实施方式1所涉及的电流检测装置的各相的电流相位的关系的图。图3是示出实施方式1所涉及的电流检测装置的电流路径配置位置的图。图4是示出实施方式1所涉及的电流检测装置的电流路径和磁性传感器的位置关系的一个示例的图。图5是示出实施方式1所涉及的电流检测装置的电流路径和磁性传感器的位置关系的其它示例的图。图6是示出用于说明实施方式1所涉及的电流检测装置的电流路径的配置的分配的表的图。图7是示出实施方式1所涉及的电流检测装置的电流路径和磁性传感器的位置关系的另一个其它示例的图。图8是示出实施方式1所涉及的电流检测装置的电流路径和磁性传感器的位置关系的另一个其它示例的图。图9是示出实施方式1所涉及的电流检测装置的各电流路径配置位置中的电流路径和磁性传感器的配置的一个示例的图。图10是示出实施方式1所涉及的电流检测装置的电流路径配置位置的一部分位置产生了偏移的情况的图。图11是示出实施方式1所涉及的电流检测装置的电流路径配置位置的其它示例的图。图12是示出用于说明实施方式1所涉及的电流检测装置的电流路径的配置的其它分配的表的图。图13是示出实施方式1所涉及的电流检测装置的电流路径配置位置的另一个其它示例的图。图14是示出用于说明实施方式1所涉及的电流检测装置的电流路径的配置的另一个其它分配的表的图。图15是示出实施方式1所涉及的电流检测装置的电流路径配置位置的另一个其它示例的图。图16是示出实施方式1所涉及的电流检测装置的电流路径配置位置的另一个其它示例的图。图17是示出实施方式2所涉及的电流检测装置的各相的电流相位的关系的图。图18是示出实施方式3所涉及的电流检测装置的各相的电流相位的关系的图。图19是示出实施方式4所涉及的电流检测装置的电流路径配置位置的图。图20是示出实施方式4所涉及的电流检测装置的电流路径和磁性传感器的位置关系的一个示例的图。图21是示出用于说明实施方式4所涉及的电流检测装置的电流路径的配置的分配的表的图。图22是示出实施方式4所涉及的电流检测装置的电流路径和磁性传感器的位置关系的其它示例的图。图23是示出实施方式4所涉及的电流检测装置的电流路径和磁性传感器的位置关系的另一个其它示例的图。图24是示出实施方式4所涉及的电流检测装置的电流路径和磁性传感器的位置关系的另一个其它示例的图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流检测装置，具有磁性传感器，该磁性传感器与通向交流旋转电机的2n相的各绕组的各电流路径分别相对配置，n为3的倍数，所述电流检测装置的特征在于，/nl为1至2n的整数，k为1至2n的整数，由与k相的电流路径相对配置的所述磁性传感器来进行检测的检测电流i

【技术特征摘要】
20190619 JP 2019-1133221.一种电流检测装置，具有磁性传感器，该磁性传感器与通向交流旋转电机的2n相的各绕组的各电流路径分别相对配置，n为3的倍数，所述电流检测装置的特征在于，
l为1至2n的整数，k为1至2n的整数，由与k相的电流路径相对配置的所述磁性传感器来进行检测的检测电流iks通过所述2n相中第l相即l相电流Il、及所述l相的电流路径与相对配置于所述2n相中第k相即k相的电流路径的所述磁性传感器之间的耦合系数al_k来表达，设Il的振幅都相同，将以所述检测电流iks的公式



来表达的2n个检测电流iksdq转换成两轴坐标系，对以该dq转换后的电流来表达的d轴和电流及q轴和电流各自的直流分量和交流分量分别按由互不相同的相位的正弦函数所表示的各项来进行汇总并进行表达，
此时，在2n个各电流路径配置位置上，将分别相对配置有所述磁性传感器的所述电流路径配置成满足以下两个条件中的至少一个条件的位置关系，即：
通过在至少一个项中将该一个项中所包含的l≠k的多个系数al_k相互抵消来抑制成为误差分量的项的振幅；以及
通过各个所述正弦函数的相位不同的多个项的值的相互抵消来抑制所述误差分量。


2.如权利要求1所述的电流检测装置，其特征在于，
根据所述相互抵消的条件，
使用基于所述交流旋转电机的输出转矩精度或输出转矩脉动所决定的误差δd及误差δq，
使所述d轴和电流的误差分量ΔId满足∣ΔId∣＜δd，或者使所述q轴和电流的误差分量ΔIq满足∣ΔIq∣＜δq。


3.如权利要求1或2所述的电流检测装置，其特征在于，
所述2n相绕组由两组n相绕组构成。


4.如权利要求3所述的电流检测装置，其特征在于，
所述两组n相绕组的相位差为π/6rad。


5.如权利要求3所述的电流检测装置，其特征在于，
所述两组n相绕组的相位差为零。


6.如权利要求3所述的电流检测装置，其特征在于，
所述两组n相绕组的相位差为π/3rad。


7.如权利要求3至6的任一项所述的电流检测装置，其特征在于，
所述2n个所述电流路径配置位置配置于同一圆上。


8.如权利要求7所述的电流检测装置，其特征在于，
所述同一圆的中心在所述交流旋转电机的转子轴的位置上。


9.如权利要求7或8所述的电流检测装置，其特征在于，
将所述2n个所述电流路径配置位置配置成等间隔。


10.如权利要求7或8所述的电流检测装置，其特征在于，
将所述2n个所述电流路径配置位置设定为两组等间隔配置的n个所述电流路径配置位置，在各组的n个所述电流路径配置位置上配置有与所述两组n相绕组的各组n相绕组对应的所述电流路径。


11.如权利要求7或8所述的电流检测装置，其特征在于，
将所述2n个所述电流路径配置位置设定为配置于相互点对称的位置上的两组n个所述电流路径配置位置，在各组的n个所述电流路径配置位置上配置有与所述两组n相绕组的各组n相绕组对应的所述电流路径。


12.如权利要求7或8所述的电流检测装置，其特征在于，
将所述2n个所述电流路径配置位置设定为配置于相互线对称的位置上的两组n个所述电流路径配置位置，在各组的n个所述电流路径配置位置上配置有与所述两组n相绕组的各组n相绕组对应的所述电流路径。


13.如权利要求11或12所述的电流检测装置，其特征在于，
流过配置于一组n个所述电流路径配置位置的n个所述电流路径的电流的相位沿配置有所述电流路径配置位置的所述同一圆的一个循环方向依次以2π/nrad为间隔而提前，流过配置于另一组n个所述电流路径配置位置的n个所述电流路径的电流的相位沿所述一个循环方向依次以2π/nrad为间隔而延迟。


14.如权利要求3至6的任一项所述的电流检测装置，其特征在于，
所述2n个所述电流路径配置位置与通向所述两组n相绕组的电流路径相对应地作为两组n个所述电流路径配置位置来进行设定，使得一组n个所述电流路径配置位置在同一圆上，另一组n个所述电流路径配置位置在半径与所述同一圆不同的同心圆上，相对于相邻的所述电流路径配置位置的所述同心圆的中心的配置角相同。


15.如权利要求1或2所述的电流检测装置，其特征在于，
所述2n相绕组为一组2n相绕组。


16.如权利要求1至8的任一项所述的电流检测装置，其特征在于，
将2n个所述电流路径配置位置配置为在n个各位置上设置有相邻的两个配置位置的电流路径配置位置。


17.一种电流检测装置的制造方法，
所述电流检测装置具有磁性传感器，该磁性传感器与通向交流旋转电机的2n相的各绕组的各电流路径分别相对配置，n为3的倍数，所述电流检测装置的制造方法的特征在于，包括：
配置位置设定工序，在该配置位置设定工序中，将2n个电流路径配置位置设定为对分别相对配置有所述磁性传感器的2n个所述电流路径进行配置的位置；
电流路径分配工序，在该电流路径分配工序中，
l为1至2n的整...

【专利技术属性】
技术研发人员：古川晃，秋田健一，佐佐木大辅，
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