变换器控制装置以及车载用流体机械制造方法及图纸

技术编号:31012834 阅读:21 留言:0更新日期:2021-11-30 00:43
本发明专利技术提供变换器控制装置以及车载用流体机械。变换器控制装置用于变换器电路的控制,该变换器电路使用车载用蓄电装置来使车载用电动马达进行驱动。变换器控制装置的旋转控制部进行:基于从外部发送的外部指令值和实际转速来导出两相电压指令值的处理、和基于两相电压指令值来导出三相电压指令值的处理。在此,旋转控制部在电压利用率为阈值利用率以下的情况下,以切换周期切换并导出车载用电动马达的线间电压相同且变化范围不同的三相电压指令值。指令值。指令值。

【技术实现步骤摘要】
变换器控制装置以及车载用流体机械


[0001]本公开涉及变换器控制装置以及车载用流体机械。

技术介绍

[0002]例如如日本特开2015-208187号公报所示,已知一种变换器控制装置,其被使用于变换器电路的控制,该变换器电路使用车载用蓄电装置使车载用电动马达进行驱动。日本特开2015-208187号公报公开了如下内容:车载用电动马达是被作为汽车的空调用马达来使用的电动马达,其具有三相线圈;以及,变换器电路具有三相开关元件。另外,日本特开2015-208187号公报公开了如下内容:基于包括励磁成分电压和转矩成分电压的两相电压指令值来算出作为三相电压指令值的驱动电压。
[0003]在此,由于三相电压指令值周期性地成为相同的值,因此有可能会产生特定频率的噪声。特别是,在基于两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,特定频率的噪声相对于三相电压指令值而容易相对地变大,因此,担心由特定频率的噪声引起的影响容易变大。

技术实现思路

[0004]本公开的目的在于提供:能够降低因在电压利用率低的状况下三相电压指令值周期性地成为相同的值而产生的特定频率的噪声的变换器控制装置以及具备该变换器控制装置的车载用流体机械。
[0005]实现上述目的的第1技术方案的变换器控制装置构成为对变换器电路进行控制,所述变换器电路使用车载用蓄电装置来使车载用电动马达进行驱动。所述车载用电动马达具有三相线圈。所述变换器电路具有三相开关元件。所述变换器控制装置具备:速度掌握部,其构成为对所述车载用电动马达的转速进行掌握;电压掌握部,其构成为对作为所述车载用蓄电装置的电压的电源电压进行掌握;两相电压指令值导出部,其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两相电压指令值,所述两相电压指令值是向所述车载用电动马达的d轴和q轴施加的电压的目标值;三相电压指令值导出部,其构成为基于所述两相电压指令值来导出施加于所述三相线圈的三相电压指令值;以及生成部,其构成为基于所述三相电压指令值和载波信号来生成PWM信号。所述变换器控制装置构成为使用所述PWM信号来对所述三相开关元件进行PWM控制。所述三相电压指令值导出部构成为:在所述两相电压指令值相同的状况下基于所述两相电压指令值和所述电压掌握部的掌握结果算出的电压利用率为预先确定的阈值利用率以下的情况下,以切换周期切换并导出所述三相线圈的线间电压相同且变化范围互不相同的三相电压指令值。
[0006]实现上述目的的第2技术方案的车载用流体机械具备:车载用电动马达;变换器电路,其构成为使用车载用蓄电装置来使车载用电动马达进行驱动;以及所述第1技术方案的变换器控制装置,其构成为对所述变换器电路进行控制。
附图说明
[0007]图1是表示车载用电动压缩机的概要的框图。
[0008]图2是表示变换器电路和变换器控制装置的电结构的框图。
[0009]图3是表示旋转控制处理的流程图。
[0010]图4是表示作为第1三相电压指令值的一个例子的三相基准指令值的曲线图(graph,图表)。
[0011]图5是表示作为第2三相电压指令值的一个例子的三相变化指令值的曲线图。
[0012]图6是表示两相调制方式的三相电压指令值的曲线图。
具体实施方式
[0013]以下,对变换器(inverter)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个实施方式进行说明。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被使用于车载用空调装置。
[0014]对车载用空调装置和车载用电动压缩机的概要进行说明。
[0015]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。
[0016]外部制冷剂回路102例如具有热交换器和膨胀阀。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和膨胀,从而进行车内的制冷制热。
[0017]车载用空调装置101具备对该车载用空调装置101的整体进行控制的空调ECU103。空调ECU103构成为能够掌握车内温度和车辆空调的设定温度等的参数,基于这些参数,对车载用电动压缩机10发送指令转速Nc等的各种指令。
[0018]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,则可以是任意的装置,例如为二次电池、双电层电容器。车载用蓄电装置104被作为车载用电动压缩机10的直流电源来使用。
[0019]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来使车载用电动马达11进行驱动的变换器电路13、以及构成为对变换器电路13进行控制的变换器控制装置14。
[0020]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、与转子22相对向地配置的定子23以及卷绕于定子23的三相线圈24u、24v、24w。转子22包括永磁体22a。详细而言,永磁体22a埋入在转子22内。如图2所示,三相线圈24u、24v、24w例如为Y接线。转子22和旋转轴21通过三相线圈24u、24v、24w被在预定模式下进行通电来进行旋转。即,本实施方式的车载用电动马达11为三相马达。
[0021]此外,三相线圈24u、24v、24w的接线方式不限于Y接线,可以是任意的方式,例如也可以为三角形接线。另外,车载用电动马达11的转速和加速度指的是转子22的转速和加速度。
[0022]压缩部12通过车载用电动马达11进行驱动来对流体(在本实施方式中为制冷剂)进行压缩。详细而言,压缩部12通过旋转轴21进行旋转,对从外部制冷剂回路102供给的吸入制冷剂进行压缩,排出该被压缩后的制冷剂。压缩部12的具体的结构是涡旋式、活塞式、
叶片式等任意的结构。
[0023]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,使用车载用蓄电装置104来使车载用电动马达11进行驱动。
[0024]如图2所示,变换器电路13具有三相开关元件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;以及与w相线圈24w对应的w相开关元件Qw1、Qw2。
[0025]三相开关元件Qu1、Qu2、Qv1、Qv2、Qw1、Qw2(以下称为“三相开关元件Qu1~Qw2”)例如是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极晶体管)等的功率开关元件。但是,三相开关元件Qu1~Qw2不限于IGBT,可以是任意的,例如也可以为MOSFET。此外,三相开关元件Qu1~Qw2具有续流二极管(体二极管)Du1~Dw2。
[0026]各u相开关元件Qu1、Qu2经由连接线而相互串本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变换器控制装置,构成为对变换器电路进行控制,所述变换器电路使用车载用蓄电装置来使车载用电动马达进行驱动,所述车载用电动马达具有三相线圈,所述变换器电路具有三相开关元件,所述变换器控制装置具备:速度掌握部,其构成为对所述车载用电动马达的转速进行掌握;电压掌握部,其构成为对作为所述车载用蓄电装置的电压的电源电压进行掌握;两相电压指令值导出部,其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两相电压指令值,所述两相电压指令值是向所述车载用电动马达的d轴和q轴施加的电压的目标值;三相电压指令值导出部,其构成为基于所述两相电压指令值来导出施加于所述三相线圈的三相电压指令值;以及生成部,其构成为基于所述三相电压指令值和载波信号来生成PWM信号,所述变换器控制装置构成为使用所述PWM信号来对所述三相开关元件进行PWM控制,所述三相电压指令值导出部构成为:在所述两相电压指令值相同的状况下基于所述两相电压指令值和所述电压掌握部的掌握结果所算出的电压利用率为预先确定的阈值利用率以下的情况下,以切换周期切换并导出所述三相线圈的线间电压相同且变化范围互不相同的三相电压指令值。2.根据权利要求1所述的变换器控制装置,所述变换器控制装置构成为通过以预先确定的输出周期向所述三相开关元件输出所述PWM信号,对所述三相开关元件进行PWM控制,所述切换周期为所述输出周期。3.根据权利要求1或者2所述的变换器控制装置,所述切换周期与作为所述载波信号的周期的载波周期相同。4.根据权利要求1~3中任一项所述的变换器控制装置,所述三相电压指令值导出部构成为:至少导出第1三相电压指令值和变化范围...

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

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