在由第1～第3区间构成的电动机(M)的控制周期中，第1交流电压(Vv)的峰值存在的第1区间中，输出与电动机(M)的输出对应的V相调制波(Vv＊)，并且将三角波的最小值或者最大值作为U相调制波(Vu＊)和W相调制波(Vw＊)输出，在第2交流电压(Vu)的峰值存在的第2区间中，输出与电动机(M)的输出对应的U相调制波(Vu＊)，并且将三角波的最小值或者最大值作为V相调制波(Vv＊)和W相调制波(Vw＊)输出，在第3交流电压(Vw)的峰值存在的第3区间中，输出与电动机(M)的输出对应的W相调制波(Vw＊)，并且将三角波的最小值或者最大值作为V相调制波(Vv＊)和U相调制波(Vu＊)输出。相调制波(Vu＊)输出。相调制波(Vu＊)输出。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机的控制装置
[0001]本专利技术涉及电动机的控制装置。
技术介绍
[0002]作为电动机的控制装置，存在如下装置：随着电动机的输出变高，从3相调制控制、弱励磁控制(2相调制控制、3阶谐波叠加控制等)向矩形波控制迁移。作为相关的技术，存在专利文献1。
[0003]然而，在上述控制装置中，在从3相调制控制、弱励磁控制向矩形波控制迁移时，驱动电动机的逆变器电路的开关元件的接通时间急剧变长，因此，恐怕流向电动机的电流失真、电动机的扭矩急剧变化而对与电动机连接的负载给予冲击。
[0004]因此，作为电动机的其他控制装置，存在如下装置：参照表示电动机的扭矩、旋转速度与驱动开关元件的驱动信号之间的对应关系的映射，求出与目标扭矩、目标旋转速度对应的驱动信号，通过该求出的驱动信号使电动机驱动。作为相关的技术，存在专利文献2。
[0005]专利文献1：日本特开2018
‑
64313号公报
[0006]专利文献2：日本特开2013
‑
215041号公报
[0007]然而，在上述其他控制装置中，需要以即便电动机的输出变高也不会使扭矩急剧变化的方式对映射的值进行插值，因此，恐怕运算负荷增大。
技术实现思路
[0008]本专利技术的一方面所涉及的目的在于在电动机的控制装置中，抑制与电动机的输出的变化相伴的电动机的扭矩的变动，并且抑制运算负荷。
[0009]本专利技术所涉及的一个形式的电动机的控制装置具备逆变器电路和控制电路。
[0010]逆变器电路具备：第1开关元件，在第1调制波小于载波的最大值且大于载波的最小值的情况下，第1开关元件按与第1调制波对应的占空比反复接通、断开，在第1调制波为载波的最小值或者最大值的情况下，第1开关元件始终接通或者始终断开；第2开关元件，在第2调制波小于载波的最大值且大于载波的最小值的情况下，第2开关元件按与第2调制波对应的占空比反复接通、断开，在第2调制波为载波的最小值或者最大值的情况下，第2开关元件始终接通或者始终断开；和第3开关元件，在第3调制波小于载波的最大值且大于载波的最小值的情况下，第3开关元件按与第3调制波对应的占空比反复接通、断开，在第3调制波为载波的最小值或者最大值的情况下，第3开关元件始终接通或者始终断开，通过第1～第3开关元件接通、断开，从而对电动机的3相施加相位互不相同的第1～第3交流电压而使电动机驱动。
[0011]控制电路在由第1～第3区间构成的电动机的控制周期中，在第1交流电压的峰值存在的第1区间中，输出与电动机的输出对应的第1调制波，并且将载波的最小值或者最大值作为第2和第3调制波输出，在第2交流电压的峰值存在的第2区间中，输出与电动机的输出对应的第2调制波，并且将载波的最小值或者最大值作为第1和第3调制波输出，在第3交
流电压的峰值存在的第3区间中，输出与电动机的输出对应的第3调制波，并且将载波的最小值或者最大值作为第1和第2调制波输出。
[0012]由此，在电动机的控制周期(第1～第3区间)中，与电动机的输出对应的第1～第3调制波小于载波的最大值且大于载波的最小值的情况下，能够使3相的开关元件中的1相的开关元件反复接通、断开即进行1相调制控制。另外，在电动机的控制周期中，与电动机的输出对应的第1～第3调制波为载波的最小值或者最大值的情况下，能够使3相的开关元件分别始终接通或者始终断开即进行矩形波控制。另外，在电动机的控制周期中，能够以与第1～第3调制波对应的占空比使开关元件接通、断开，因此，能够与电动机的输出对应地使开关元件的接通时间慢慢变化。因此，即便电动机的输出变高而从1相调制控制向矩形波控制迁移，也能够使开关元件的接通时间无缝地变化，因此，能够抑制在电动机流动的电流的失真，能够抑制扭矩的变动。另外，仅按第1～第3区间中每一个区间，切换使开关元件开关的相即可，不需要复杂的运算，因此，能够抑制控制装置的运算负荷。
[0013]另外，也可以构成为，电动机的控制装置具备：检测电动机的转子的电角度的电角度检测部，控制电路具备：目标电角度计算部，其根据与电动机的输出对应的电压指令值和由电角度检测部检测的电角度来计算目标电角度；和调制波生成部，其在目标电角度进入第1区间时，将使用逆变器电路的输入电压和电压指令值求出的调制率作为第1调制波，并且将载波的最小值或者最大值作为第2和第3调制波，在目标电角度进入第2区间时，将使用逆变器电路的输入电压和电压指令值求出的调制率作为第2调制波，并且将载波的最小值或者最大值作为第1和第3调制波，在目标电角度进入第3区间时，将使用逆变器电路的输入电压和电压指令值求出的调制率作为第3调制波，并且将载波的最小值或者最大值作为第1和第2调制波。
[0014]另外，也可以构成为，电动机的控制装置具备：检测电动机的转子的电角度的电角度检测部，控制电路具备：电压指令值计算部，其根据与电动机的输出对应的电压指令值和由电角度检测部检测的电角度，来计算与第1交流电压对应的第1电压指令值、与第2交流电压对应的第2电压指令值和与第3交流电压对应的第3电压指令值；和调制波生成部，其在第1电压指令值的绝对值大于第2和第3电压指令值的绝对值时，将使用逆变器电路的输入电压和电压指令值求出的调制率作为第1调制波，并且将载波的最小值或者最大值作为第2和第3调制波，在第2电压指令值的绝对值大于第1和第3电压指令值的绝对值时，将使用逆变器电路的输入电压和电压指令值求出的调制率作为第2调制波，并且将载波的最小值或者最大值作为第1和第3调制波，在第3电压指令值的绝对值大于第1和第2电压指令值的绝对值时，将使用逆变器电路的输入电压和电压指令值求出的调制率作为第3调制波，并且将载波的最小值或者最大值作为第1和第2调制波。
[0015]另外，也可以构成为，控制电路在下一个运算周期中存在从第1区间向第2区间切换的切换时间点、从第2区间向第3区间切换的切换时间点或者从第3区间向第1区间切换的切换时间点的情况下，使下一个运算周期的开始时间点与该切换时间点匹配。
[0016]由此，能够在从第1区间向第2区间切换的切换时间点、从第2区间向第3区间切换的切换时间点或者从第3区间向第1区间切换的切换时间点，切换第1～第3调制波各自的值，因此，能够防止在不需要使开关元件接通时使开关元件接通或者在需要使开关元件接通时使开关元件断开的情况，能够进一步抑制向电动机流动的电流所产生的失真，能够进
一步抑制扭矩的变动。
[0017]另外，也可以构成为，控制电路在从第1区间向第2区间切换的切换时间点、从第2区间向第3区间切换的切换时间点或者从第3区间向第1区间切换的切换时间点，以使第1～第3调制波各自的值的切换时间点彼此不重叠的方式使第1～第3调制波各自的值的切换时间点错开。
[0018]由此，能够避免互不相同的开关元件同时接通，因此，能够抑制产生反极性脉冲(浪涌电压)，能够抑制电磁噪声。因此，能够进一步抑制在电动机流动的电流所产生的失真，能够进一步抑制扭矩的变动。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动机的控制装置，其特征在于，具备：逆变器电路，其具备第1开关元件、第2开关元件以及第3开关元件，通过所述第1～第3开关元件接通、断开，从而对电动机的3相施加彼此相位不同的第1～第3交流电压而使所述电动机驱动，所述第1开关元件在第1调制波小于载波的最大值且大于所述载波的最小值的情况下，以与所述第1调制波对应的占空比反复接通、断开，在所述第1调制波为所述载波的最小值或者最大值的情况下，始终接通或者始终断开，所述第2开关元件在第2调制波小于所述载波的最大值且大于所述载波的最小值的情况下，以与所述第2调制波对应的占空比反复接通、断开，在所述第2调制波为所述载波的最小值或者最大值的情况下，始终接通或者始终断开，所述第3开关元件在第3调制波小于所述载波的最大值且大于所述载波的最小值的情况下，以与所述第3调制波对应的占空比反复接通、断开，在所述第3调制波为所述载波的最小值或者最大值的情况下，始终接通或者始终断开；和控制电路，其在由第1～第3区间构成的所述电动机的控制周期中，在所述第1交流电压的峰值存在的所述第1区间中，输出与所述电动机的输出对应的所述第1调制波，并且将所述载波的最小值或者最大值作为所述第2和第3调制波而输出，在所述第2交流电压的峰值存在的第2区间中，输出与所述电动机的输出对应的所述第2调制波，并且将所述载波的最小值或者最大值作为所述第1和第3调制波而输出，在所述第3交流电压的峰值存在的第3区间中，输出与所述电动机的输出对应的所述第3调制波，并且将所述载波的最小值或者最大值作为所述第1和第2调制波而输出。2.根据权利要求1所述的电动机的控制装置，其特征在于，具备：检测所述电动机的转子的电角度的电角度检测部，所述控制电路具备：目标电角度计算部，其根据与所述电动机的输出对应的电压指令值和由所述电角度检测部检测的电角度来计算目标电角度；和调制波生成部，其在所述目标电角度进入所述第1区间时，将使用所述逆变器电路的输入电压和所述电压指令值求出的调制率作为所述第1调制波，并且将所述载波的最小值或者最大值作为所述第2和第3调制波，在所述目标电角度进入所述第2区间时，将使用所述逆变器电路的输入电压和所述电压指令值求出的调制率作为所述第2调制波，并且将所述载波的最小值或者最大值作为所述第1和第3调制波，在所述目标电角度进入所述第3区间时，将使用所述逆变器电路的输入电压和所述电压指令值求出的调制率作为所述第3调制波，并且将所述载波的最小值或者最大值作为所述第1和第2调...
【专利技术属性】
技术研发人员：山根和贵，山田伸明，名和政道，
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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