旋转电机控制装置制造方法及图纸

旋转电机控制装置(10)能够驱动多相旋转电机(800)以及直流旋转电机(710)。直流旋转电机(710)的一端亦即第一端子(T1)与多相绕组组(801)的相电流路径连接。多相电力转换器(601)通过桥接的多个逆变器开关元件(IU1H/L、IV1H/L、IW1H/L)的动作将电源(Bt1)的直流电力转换为多相交流电力，并对多相绕组组(801)的各相绕组施加电压。直流旋转电机用开关(MU1H/L)由经由直流马达端子(M1)串联连接的高电位侧以及低电位侧的开关构成。直流马达端子(M1)与直流旋转电机(710)的第二端子(T2)连接。直流旋转电机用开关(MU1H/L)通过进行开关使直流马达端子(M1)的电压(Vm1)可变。达端子(M1)的电压(Vm1)可变。达端子(M1)的电压(Vm1)可变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机控制装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请主张于2019年11月1日申请的日本专利申请编号2019－199907、以及于2020年5月29日申请的日本专利申请编号2020－094449的优先权，并在此引用其全部内容。


[0003]本公开涉及旋转电机控制装置。

技术介绍

[0004]以往，已知有通过一个驱动电路，驱动多相旋转电机和直流旋转电机的旋转电机控制装置。例如专利文献1所公开的马达控制装置通过一个三相逆变器驱动电路驱动三相交流马达和两个直流马达。具体而言，该马达控制装置作为车辆用转向操纵装置使用，驱动电动助力转向(EPS)用三相马达、和倾斜用直流马达以及伸缩用直流马达。
[0005]专利文献1：日本专利第5768999号公报
[0006]在专利文献1的以往技术中，在点火开关被接通后，并列运转倾斜马达以及伸缩马达来进行位置调整操作。而且，在判断为未进行位置调整操作的情况下驱动EPS用三相马达。换句话说，驱动直流马达或者三相马达的任意一方，未设想同时驱动直流马达和三相马达。另外根据电路构成也不能够同时控制对直流马达以及三相马达的通电。
[0007]并且，需要用于在驱动直流马达时，切断向三相马达的各相中连接了直流马达的相的通电的开关、以及用于在驱动三相马达时切断向直流马达的通电的开关。例如，在三相马达的两相间连接了一台直流马达的构成中，最低需要三个开关。

技术实现思路

[0008]本公开的目的在于提供能够同时驱动多相旋转电机以及直流旋转电机的旋转电机控制装置。
[0009]本公开的旋转电机控制装置能够驱动包含一组以上的多相绕组组的一台以上的多相旋转电机、以及在至少一组的多相绕组组的一相以上的相电流路径连接了作为一端的第一端子的一台以上的直流旋转电机。该旋转电机控制装置具备一个以上的多相电力转换器、直流旋转电机用开关、以及控制部。
[0010]多相电力转换器分别经由高电位线以及低电位侧线与电源的正极以及负极连接。多相电力转换器通过桥接的多个逆变器开关元件的动作将电源的直流电力转换为多相交流电力，并对多相绕组组的各相绕组施加电压。
[0011]直流旋转电机用开关由经由直流马达端子串联连接的高电位侧以及低电位侧的开关构成。直流马达端子与直流旋转电机的与第一端子相反侧的端部亦即第二端子连接。直流旋转电机用开关通过进行开关使直流马达端子的电压可变。控制部操作逆变器开关元件以及直流旋转电机用开关的动作。
[0012]此外，参照附图标记与驱动一台三相旋转电机和三台直流旋转电机的第二～第十
实施方式对应，省略仅与其以外的实施方式对应的参照附图标记的记载。另外，对于逆变器开关元件以及直流旋转电机用开关的参照附图标记，例如将“MU1H”以及“MU1L”集中记为“MU1H/L”。
[0013]本公开的控制部能够在操作逆变器开关元件的动作来驱动多相旋转电机的同时，操作直流旋转电机用开关的动作，同时驱动直流旋转电机。另外，在例如一组的三相绕组组的一相的相电流路径连接一台直流旋转电机的构成中，最少只要有两个直流旋转电机用开关即可。因此，相对于专利文献1的以往技术能够减少开关的数目。
[0014]若对本公开的电路构成进行补充，则在具备多个多相电力转换器以及多个多相绕组组的构成中，直流旋转电机的第二端子仅与直流旋转电机用开关连接，不与和连接了第一端子的多相绕组组不同的多相绕组组直接连接。换句话说，与连接直流旋转电机的多相电力转换器不同的多相电力转换器的逆变器开关元件不兼为对于该直流旋转电机的直流旋转电机用开关。总之，与逆变器开关元件独立地设置直流旋转电机用开关。若像这样构成，则通过使直流旋转电机用开关断开，即使在逆变器开关元件接通的情况下也能够仅停止对直流旋转电机的通电。
[0015]多相旋转电机例如是电动助力转向系统的转向操纵辅助转矩输出用，或者，线控转向系统的反作用力转矩输出用的旋转电机。
[0016]直流旋转电机包含使方向盘位置可变的方向盘位置系促动器，具体而言，包含转向柱的倾斜促动器、伸缩促动器。
附图说明
[0017]通过参照附图下述的详细的记述，本公开的上述目的以及其它的目的、特征、优点变得更加明确。
[0018]图1是应用各实施方式的ECU(旋转电机控制装置)的EPS系统的图，
[0019]图2是应用各实施方式的ECU(旋转电机控制装置)的SBW系统的图，
[0020]图3A是说明倾斜动作的示意图，
[0021]图3B是说明伸缩动作的示意图，
[0022]图4是表示连接器的连接构成例的图，
[0023]图5是第一实施方式(三相马达
×
1，直流马达
×
1)的电路构成图，
[0024]图6是第二实施方式(三相马达
×
1，直流马达
×
3)的电路构成图，
[0025]图7是第三实施方式(有三相马达继电器、直流马达继电器)的电路构成图，
[0026]图8是第四实施方式(电源继电器独立，防噪元件独立)的电路构成图，
[0027]图9是第五实施方式(电源独立)的电路构成图，
[0028]图10是第六实施方式(电源继电器独立，负方向电源继电器共用)的电路构成图，
[0029]图11是第七实施方式(电源继电器独立，负方向电源继电器共用)的电路构成图，
[0030]图12是第八实施方式(电源继电器共用，防噪元件共用)的电路构成图，
[0031]图13是第九实施方式(负方向通电时的直流马达继电器共用)的电路构成图，
[0032]图14是第十实施方式(正方向通电时的直流马达继电器共用)的电路构成图，
[0033]图15是三相控制部的控制框图，
[0034]图16A是直流控制部的一个例子的控制框图，
[0035]图16B是直流控制部的其它的例子的控制框图，
[0036]图17是表示ECU的整体的动作的流程图，
[0037]图18是相电流运算处理的流程图，
[0038]图19是相电压运算处理(I)的流程图，
[0039]图20是相电压运算处理(II)＜第一模式＞的流程图，
[0040]图21是相电压运算处理(III)的流程图，
[0041]图22是相电压运算处理(II)＜第二模式＞的流程图，
[0042]图23是直流马达端子电压运算处理＜第一模式＞的流程图，
[0043]图24是直流马达端子电压运算处理＜第二模式＞的流程图，
[0044]图25是在逆变器流动的相电流的波形，
[0045]图26是对三相绕组组进行通电的相电流的波形，
[0046]图27A是使VH、VL恒定的构成中的电压指令的波形，
[0047]图27B是使VH、VL恒定的构成中的VM中心的操作后电压指令的波形，
[0048]图28A是使VH、VL恒定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转电机控制装置，是能够驱动包含一组以上的多相绕组组(801)的一台以上的多相旋转电机(800)、以及在至少一组的上述多相绕组组的一相以上的相电流路径连接了作为一端的第一端子(T1)的一台以上的直流旋转电机(710、720、730)的旋转电机控制装置，其中，具备：一个以上的多相电力转换器(601)，分别经由高电位线(BH1)以及低电位线(BL1)与电源(Bt1)的正极以及负极连接，通过桥接的多个逆变器开关元件(IU1H/L、IV1H/L、IW1H/L)的动作将上述电源的直流电力转换为多相交流电力，并对上述多相绕组组的各相绕组(811、812、813)施加电压；直流旋转电机用开关(MU1H/L、MV2H/L、MW3H/L)，由经由直流马达端子(M1、M2、M3)串联连接的高电位侧以及低电位侧的开关构成，通过进行开关使上述直流马达端子的电压(Vm1、Vm2、Vm3)可变，其中上述直流马达端子与上述直流旋转电机的与上述第一端子相反侧的端部亦即第二端子(T2)连接；以及控制部(30)，操作上述逆变器开关元件以及上述直流旋转电机用开关的动作。2.根据权利要求1所述的旋转电机控制装置，其中，上述控制部在向从上述直流旋转电机的上述第一端子朝向上述第二端子的正方向进行通电时，操作为接通与上述第二端子连接的低电位侧的上述直流旋转电机用开关，或者使与上述第二端子连接的低电位侧以及高电位侧的上述直流旋转电机用开关以上述第二端子的电压比上述第一端子的电压低的方式进行开关动作，并且提高上述多相绕组组的中性点电压(Vn1)，上述控制部在向从上述直流旋转电机的上述第二端子朝向上述第一端子的负方向进行通电时，操作为接通与上述第二端子连接的高电位侧的上述直流旋转电机用开关，或者使与上述第二端子连接的低电位侧以及高电位侧的上述直流旋转电机用开关以上述第二端子的电压比上述第一端子的电压高的方式进行开关动作，并且降低上述多相绕组组的中性点电压。3.根据权利要求2所述的旋转电机控制装置，其中，上述控制部根据对上述多相绕组组的施加电压调整上述中性点电压。4.根据权利要求2或者3所述的旋转电机控制装置，其中，上述控制部基于规定的条件，切换基于上述中性点电压的操作的上述直流旋转电机的驱动或者停止。5.根据权利要求1～4中任意一项所述的旋转电机控制装置，其中，上述直流旋转电机为多台，在一组的上述多相绕组组的多相连接有多台的上述直流旋转电机，或者，在多组的上述多相绕组组的各一相以上合计连接有多台的上述直流旋转电机。6.根据权利要求1～5中任意一项所述的旋转电机控制装置，其中，在从上述多相电力转换器到上述多相旋转电机的相电流路径上的与向上述直流旋转电机的分支点(Ju、Jv、Jw)相比上述直流旋转电机侧设置有直流旋转电机继电器(MU1r/R、MV2r/R、MW3r/R)。7.根据权利要求1～6中任意一项所述的旋转电机控制装置，其中，在上述多相电力转换器与上述多相绕组组之间的一相以上设置有多相旋转电机继电
器(MmU1、MmV1、MmW1)，在连接上述直流旋转电机的相，在从上述多相电力转换器到上述多相旋转电机的相电流路径上的与向上述直流旋转电机的分支点(Ju、Jv、Jw)相比上述多相旋转电机侧设置有上述多相旋转电机继电器。8.根据权利要求1～7中任意一项所述的旋转电机控制装置，其中，上述多相电力转换器以及上述直流旋转电机用开关与独立的电源(Bt1、Btd)连接。9.根据权利要求1～8中任意一项所述的旋转电机控制装置，其中，上述直流旋转电机用开关的电流容量比上述逆变器开关元件小。10.根据权利要求1～9中任意一项所述的旋转电机控制装置，其中，具有检测在上述多相电力转换器的各相流动的电流的多个电流传感器(SAU1、SAV1、SAW1)，若将一台以上的上述直流旋转电机中作为通电对象选择的一台的上述直流旋转电机作为特定直流旋转电机，将连接上述特定直流旋转电机的相定义为特定相，并将上述特定相以外的相定义为非特定相，则上述控制部在对上述特定直流旋转电机进行通电时，根据由上述非特定相的电流传感器检测出的电流值通过基尔霍夫定律计算在上述特定相流动的电流值作为估计电流值，根据上述估计电流值、和由上述特定相的电流传感器检测到的电流值，...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木崇志，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：