变换器控制装置及车载用流体机械制造方法及图纸

本公开涉及变换器控制装置及车载用流体机械。变换器控制装置构成为控制使用车载用蓄电装置使车载用电动马达驱动的变换器电路。变换器控制装置具备：2相电压指令值导出部，基于从外部发送的外部指令值和速度掌握部的掌握结果来导出2相电压指令值；及3相电压指令值导出部，基于2相电压指令值来导出3相电压指令值。3相电压指令值导出部根据基于2相电压指令值和掌握结果而算出的电压利用率来导出3相电压指令值。

【技术实现步骤摘要】
变换器控制装置及车载用流体机械
本公开涉及变换器(inverter)控制装置及车载用流体机械。
技术介绍
例如日本特开2015-208187号公报公开了在使用车载用蓄电装置使车载用电动马达驱动的变换器电路的控制中使用的变换器控制装置。该公报公开了车载用电动马达作为汽车的空调用马达使用且具有3相线圈、以及变换器电路具有3相开关元件。另外，该公报公开了基于由励磁成分电压及转矩成分电压构成的2相电压指令值来算出作为3相电压指令值的驱动电压。在此，在基于2相电压指令值和车载用蓄电装置的电压算出的电压利用率低的状况下，3相电压指令值的变化范围容易变窄。在该情况下，3相电压指令值容易偏向特定的值或与此相近的值，因此，在开关元件中，以特定的占空比或与此相近的占空比进行开关的频度容易变高。因而，由开关元件的开关引起的噪声容易向与上述特定的占空比对应的频率即特定频率集中，特定频率的噪声可能会局部地变大。本公开的目的在于提供能够抑制因3相电压指令值的变化范围变窄而特定频率的噪声局部地变大的变换器控制装置及具备该变换器控制装置的车载用流体机械。
技术实现思路
第一方案的变换器控制装置构成为控制使用车载用蓄电装置使车载用电动马达驱动的变换器电路。所述车载用电动马达具有3相线圈，所述变换器电路具有3相开关元件。所述变换器控制装置具备：速度掌握部，构成为掌握所述车载用电动马达的转速；电压掌握部，构成为掌握所述车载用蓄电装置的电压即电源电压；2相电压指令值导出部，构成为基于从外部发送的外部指令值和所述速度掌握部的掌握结果来导出向所述车载用电动马达的d轴及q轴施加的电压的目标值即2相电压指令值；及3相电压指令值导出部，构成为基于所述2相电压指令值来导出向所述3相线圈施加的3相电压指令值。所述变换器控制装置构成为基于所述3相电压指令值对所述3相开关元件进行PWM控制。所述3相电压指令值导出部构成为，在基于所述2相电压指令值和所述电压掌握部的掌握结果而算出的电压利用率是第一电压利用率的情况下，导出通过使所述3相电压指令值的中性点电位以第一中性点振幅变化而得到的第一3相电压指令值，在所述电压利用率是比所述第一电压利用率小的第二电压利用率的情况下，导出通过使所述中性点电位以比所述第一中性点振幅大的第二中性点振幅变化而得到的第二3相电压指令值。第二方案的车载用流体机械具备车载用电动马达、变换器电路及第一方案的变换器控制装置。附图说明图1是示出车载用电动压缩机的概要的框图。图2是示出变换器电路及变换器控制装置的电气构成的框图。图3是示出旋转控制处理的流程图。图4是示出在电压利用率是第二电压利用率的条件下不使中性点电位变化的情况下的3相电压指令值的图表。图5是示出在电压利用率是第二电压利用率的条件下使中性点电位以第二中性点振幅变化的情况下的3相电压指令值的图表。图6是示出在电压利用率是第一电压利用率的条件下使中性点电位以第一中性点振幅变化的情况下的3相电压指令值的图表。图7是示出另一例的变换器控制装置的电气构成的框图。具体实施方式以下，对变换器控制装置、搭载有该变换器控制装置的车载用流体机械的一实施方式进行说明。在本实施方式中，车载用流体机械是车载用电动压缩机，该车载用电动压缩机在车载用空调装置中使用。对车载用空调装置及车载用电动压缩机的概要进行说明。如图1所示，搭载于车辆100的车载用空调装置101具备车载用电动压缩机10和对车载用电动压缩机10供给作为流体的制冷剂的外部制冷剂回路102。外部制冷剂回路102例如具有热交换器及膨胀阀。车载用空调装置101通过由车载用电动压缩机10压缩制冷剂且由外部制冷剂回路102进行制冷剂的热交换及膨胀而进行车内的制冷制热。车载用空调装置101具备控制该车载用空调装置101的整体的空调ECU103。空调ECU103构成为能够掌握车内温度及/或车辆空调的设定温度，基于这些参数来对车载用电动压缩机10发送指令转速Nc等各种指令。车辆100具备车载用蓄电装置104。车载用蓄电装置104只要能够进行直流电力的充放电即可，是任意的，例如是二次电池、双电层电容器。车载用蓄电装置104作为车载用电动压缩机10的直流电源而使用。车载用电动压缩机10具备车载用电动马达11、由车载用电动马达11驱动的压缩部12、使用车载用蓄电装置104使车载用电动马达11驱动的变换器电路13及在变换器电路13的控制中使用的变换器控制装置14。车载用电动马达11具有旋转轴21、固定于旋转轴21的转子22、以与转子22相对向的方式配置的定子23及卷绕于定子23的3相线圈24u、24v、24w。转子22包括永磁体22a。详细而言，永磁体22a埋入于转子22内。如图2所示，3相线圈24u、24v、24w例如被星形连接。转子22及旋转轴21通过3相线圈24u、24v、24w以预定的模式被通电而旋转。即，本实施方式的车载用电动马达11是3相马达。此外，3相线圈24u、24v、24w的连接方式不限于星形连接，是任意的，例如也可以是三角形连接。另外，车载用电动马达11的转速及加速度意味着转子22的转速及加速度。压缩部12通过车载用电动马达11驱动而压缩流体(在本实施方式中是制冷剂)。详细而言，压缩部12通过旋转轴21旋转而压缩从外部制冷剂回路102供给的吸入制冷剂，并将该压缩后的制冷剂排出。压缩部12的具体的结构是涡旋式、活塞式、叶片式等任意的。变换器电路13通过将从车载用蓄电装置104输入的直流电力变换为交流电力而使用车载用蓄电装置104使车载用电动马达11驱动。如图2所示，变换器电路13具有3相开关元件Qu1～Qw2。详细而言，变换器电路13具备与u相线圈24u对应的u相开关元件Qu1、Qu2、与v相线圈24v对应的v相开关元件Qv1、Qv2及与w相线圈24w对应的w相开关元件Qw1、Qw2。3相开关元件Qu1、Qu2、Qv1、Qv2、Qw1、Qw2(以下，称作“3相开关元件Qu1～Qw2”)例如是IGBT等功率开关元件。不过，3相开关元件Qu1～Qw2不限于IGBT，是任意的，例如也可以是MOSFET。此外，3相开关元件Qu1～Qw2具有续流二极管(体二极管)Du1～Dw2。各u相开关元件Qu1、Qu2经由连接线而互相串联连接，该连接线连接于u相线圈24u。u相开关元件Qu1的集电极连接于车载用蓄电装置104的高压侧即正极端子(+端子)。u相开关元件Qu2的发射极连接于车载用蓄电装置104的低压侧即负极端子(-端子)。此外，其他的开关元件Qv1、Qv2、Qw1、Qw2的连接方式除了对应的线圈不同这一点之外，与u相开关元件Qu1、Qu2是同样的。变换器控制装置14是具有CPU及存储器等电子部件的控制器。变换器控制装置14通过控制变换器电路13(详细而言是3相开关元件Qu1～Qw2)而使车载用电动马达11驱动。变换器控制装置14具备电压传感器3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变换器控制装置，构成为控制使用车载用蓄电装置使车载用电动马达驱动的变换器电路，其中，/n所述车载用电动马达具有3相线圈，/n所述变换器电路具有3相开关元件，/n所述变换器控制装置具备：/n速度掌握部，构成为掌握所述车载用电动马达的转速；/n电压掌握部，构成为掌握所述车载用蓄电装置的电压即电源电压；/n2相电压指令值导出部，构成为基于从外部发送的外部指令值和所述速度掌握部的掌握结果来导出向所述车载用电动马达的d轴及q轴施加的电压的目标值即2相电压指令值；及/n3相电压指令值导出部，构成为基于所述2相电压指令值来导出向所述3相线圈施加的3相电压指令值，/n所述变换器控制装置构成为基于所述3相电压指令值来对所述3相开关元件进行PWM控制，/n所述3相电压指令值导出部构成为，/n在基于所述2相电压指令值和所述电压掌握部的掌握结果而算出的电压利用率是第一电压利用率的情况下，导出通过使所述3相电压指令值的中性点电位以第一中性点振幅变化而得到的第一3相电压指令值，/n在所述电压利用率是比所述第一电压利用率小的第二电压利用率的情况下，导出通过使所述中性点电位以比所述第一中性点振幅大的第二中性点振幅变化而得到的第二3相电压指令值。/n...

【技术特征摘要】
20200212 JP 2020-0214301.一种变换器控制装置，构成为控制使用车载用蓄电装置使车载用电动马达驱动的变换器电路，其中，
所述车载用电动马达具有3相线圈，
所述变换器电路具有3相开关元件，
所述变换器控制装置具备：
速度掌握部，构成为掌握所述车载用电动马达的转速；
电压掌握部，构成为掌握所述车载用蓄电装置的电压即电源电压；
2相电压指令值导出部，构成为基于从外部发送的外部指令值和所述速度掌握部的掌握结果来导出向所述车载用电动马达的d轴及q轴施加的电压的目标值即2相电压指令值；及
3相电压指令值导出部，构成为基于所述2相电压指令值来导出向所述3相线圈施加的3相电压指令值，
所述变换器控制装置构成为基于所述3相电压指令值来对所述3相开关元件进行PWM控制，
所述3相电压指令值导出部构成为，
在基于所述2相电压指令值和所述电压掌握部的掌握结果而算出的电压利用率是第一电压利用率的情况下，导出通过使所述3相电压指令值的中性点电位以第一中性点振幅变化而得到的第一3相电压指令值，
在所述电压利用率是比所述第一电压利用率小的第二电压利用率的情况下，导出通过使所述中性点电位以比所述第一中性点振幅大的第二中性点振幅变化而得到的第二3相电压指令值。


2.根据权利要求1所述的变换器控制装置，
所述3相电压指令值导出部具备：
基准生成部，构成为基于所述2相电压指令值来生成具有基准振幅的3相基准指令值；及
重叠部，构成为通过使所述中性点电位重叠于所述3相基准指令值来导...

【专利技术属性】
技术研发人员：川岛隆，大神崇，永田芳树，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，
类型：发明
国别省市：日本;JP