多相旋转电机的控制装置制造方法及图纸

技术编号:35437043 阅读:18 留言:0更新日期:2022-11-03 11:45
多相旋转电机(80)具有相互磁耦合的双系统的多相绕组组(801、802),将因向各系统的多相绕组组的通电而产生的转矩相加并输出至共用的输出轴。双系统的电力转换器(601、602)分别连接于两个电源(Bt1、Bt2),将从电源(Bt1、Bt2)输入的直流电力转换为交流电力并向多相绕组组供给。将两个电源(Bt1、Bt2)中的产生充电的需求的一方的电源作为充电侧电源,将充电侧电源的对象侧的电源作为放电侧电源。控制部(40)针对连接于充电侧电源的充电侧系统和连接于放电侧电源的放电侧系统,将对多相绕组组的作用相反的相反电流通电,进行从放电侧电源经由多相旋转电机(80)向充电侧电源的充电动作。作。作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多相旋转电机的控制装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于2020年5月12日申请的日本专利申请号2020-083955号,在此引用其记载内容。


[0003]本公开涉及多相旋转电机的控制装置。

技术介绍

[0004]以往,已知有能够在向多相旋转电机供给电力的两个电源间发送、接收电力的装置。例如在专利文献1中,公开了在电动助力转向装置中,在从作为主电源的电池向辅助马达的供电路径上设置了作为辅助电源的电容器的装置。根据电容器的温度,来切换通过来自电池的供电来对电容器充电的充电状态、和保持充电至电容器的电荷的保持状态。
[0005]专利文献1:日本特开2019-213400号公报
[0006]专利文献1的装置是从电池以及电容器这样不同的两个种类的电源经由共用的马达驱动电路向辅助马达供电的装置。与此相对的,在从双系统的电力转换器向具有两组多相绕组组的双绕组旋转电机供电的系统中,在被称为所谓的“完整双系统”的结构中,两个电池分别独立地连接于双系统的电力转换器。在专利文献1中,对于完整双系统的系统中的双电源间的电力发送、接收没有任何提及。

技术实现思路

[0007]本公开的目的在于,提供一种在通过双电源对双绕组旋转电机通电的结构中,能够在双电源间进行电力发送、接收的多相旋转电机的控制装置。
[0008]本公开控制具有相互磁耦合的双系统的多相绕组组,将通过向各系统的多相绕组组的通电而产生的转矩相加并输出至共用的输出轴的双绕组型的多相旋转电机驱动的控制装置。该多相旋转电机的控制装置具备双系统的电力转换器、和控制部。
[0009]双系统的电力转换器在至少一部分的驱动模式下分别连接于两个电源,将从电源输入的直流电力转换为交流电力并向多相绕组组供给。控制部对电力转换器的动作进行操作,控制向多相绕组组的通电。
[0010]将两个电源中的产生充电的需求的一方的电源作为“充电侧电源”,将充电侧电源的对象侧的电源作为“放电侧电源”。此外,“充电的需求”不需要生成请求信号等,只要推测可能需要充电即可。
[0011]控制部针对连接于充电侧电源的“充电侧系统”和连接于放电侧电源的“放电侧系统”,将对多相绕组组的作用相反的相反电流通电,进行从放电侧电源经由多相旋转电机向充电侧电源的充电动作。在本公开中,通过利用双绕组旋转电机的磁耦合,能够进行双电源间的电力发送、接收。
[0012]例如控制部在进行充电动作时,在充电侧系统进行通电以便产生与多相旋转电机
的旋转方向相反方向的转矩,且在放电侧系统进行通电以便产生补偿相反方向的转矩的转矩。或者控制部在进行充电动作时,将频率相同而相对于振幅中心的相同时刻的大小关系相反的1kHz以上的高频电流通电、或者施加高频电压以便流过该高频电流。优选控制部根据多相旋转电机的动作状态来切换两个种类的充电动作。
附图说明
[0013]通过参照附图的下述的详细描述,本公开的上述目的以及其他的目的、特征、优点变得更明确。
[0014]图1是应用第一~第三实施方式的多相旋转电机的控制装置(ECU)的转向操纵装置的概略结构图。
[0015]图2是第一实施方式的双电源马达驱动系统的电路结构图。
[0016]图3是示出双绕组马达的结构的示意图。
[0017]图4是第一实施方式的双电源马达驱动系统的示意图。
[0018]图5A是示出双电源的容量的不同的图像图。
[0019]图5B是示出双电源的电力的不同的图像图。
[0020]图6是根据马达的动作状态切换充电动作的流程图。
[0021]图7是进行旋转中充电动作的控制部的框图。
[0022]图8是旋转中充电动作的图像图。
[0023]图9是示出SPM马达的情况的通电例的图。
[0024]图10是示出IPM马达的情况的通电例的图。
[0025]图11A是示出在SPM马达流过d轴电流的情况的通电例的图。
[0026]图11B是示出在SPM马达流过d轴电流的情况的通电例的图。
[0027]图12A是进行停止中充电动作的控制部的结构例1的框图。
[0028]图12B是进行停止中充电动作的控制部的结构例2的框图。
[0029]图13是对基于高频通电的电力发送、接收进行说明的电流波形图。
[0030]图14A是示出高频电流/电压的例子的波形图。
[0031]图14B是示出高频电流/电压的例子的波形图。
[0032]图14C是示出高频电流/电压的例子的波形图。
[0033]图15A是示出高频电流/电压的例子的波形图。
[0034]图15B是示出高频电流/电压的例子的波形图。
[0035]图15C是示出高频电流/电压的例子的波形图。
[0036]图16A是示出高频电流/电压的例子的波形图。
[0037]图16B是示出高频电流/电压的例子的波形图。
[0038]图16C是示出高频电流/电压的例子的波形图。
[0039]图17是第二实施方式的双电源马达驱动系统的示意图。
[0040]图18是第三实施方式的双电源马达驱动系统的示意图。
[0041]图19是第三实施方式中的驱动模式切换流程图。
[0042]图20应用其他的实施方式的多相旋转电机的控制装置(ECU)的制动装置的概略结构图。
具体实施方式
[0043]以下,基于附图,对本公开的多相旋转电机的控制装置的多个实施方式进行说明。在第一~第三实施方式中作为“多相旋转电机的控制装置”的ECU应用于车辆的转向操纵装置,控制由双绕组马达构成的转向操纵辅助马达的通电。对在多个实施方式中实质相同的结构标记相同的附图标记而省略说明。
[0044]首先,参照图1,对应用第一~第三实施方式的ECU的转向操纵装置的结构进行说明。如图1所示,ECU10应用于车辆99的转向操纵装置901。在图1中,示出转向操纵机构和转向机构机械连接的电动助力转向(EPS)系统的转向操纵装置。图1的EPS系统虽然是立柱型,但也可以应用于齿条型的EPS系统。另外,ECU10也可以应用于车辆99的转向操纵机构和转向机构机械分离的线控转向系统的转向操纵装置。
[0045]在车辆99中,在方向盘91连接有转向轴92。设置于转向轴92的前端的小齿轮94与齿条轴95啮合。在齿条轴97的两端经由转向横拉杆等设置有一对车轮98。当驾驶员使方向盘91旋转时,转向轴92的旋转运动经由小齿轮94转换为齿条轴95的直线运动,一对车轮98按与齿条轴97的位移量对应的角度转向。
[0046]转向操纵装置901包含转向操纵转矩传感器93、ECU10、作为“多相旋转电机”的马达80、以及减速齿轮89等。转向操纵转矩传感器93设置于转向轴92的中途,检测驾驶员的转向操纵转矩,并将该转矩作为转矩传感器信号Strq输出。连接于两个电源Bt1、Bt2的ECU10基于转矩传感器信号本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多相旋转电机的控制装置,是控制具有相互磁耦合的双系统的多相绕组组(801、802),将通过向各系统的上述多相绕组组的通电而产生的转矩相加并输出至共用的输出轴的双绕组型的多相旋转电机(80)的驱动的控制装置,具备:双系统的电力转换器(601、602),在至少一部分的驱动模式下分别连接于两个电源(Bt1、Bt2),将从上述电源输入的直流电力转换为交流电力并向上述多相绕组组供给;以及控制部(40),对上述电力转换器的动作进行操作,控制向上述多相绕组组的通电,当将上述两个电源中的产生充电的需求的一方的电源作为充电侧电源,将上述充电侧电源的对象侧的电源作为放电侧电源时,上述控制部针对连接于上述充电侧电源的充电侧系统和连接于上述放电侧电源的放电侧系统,将对上述多相绕组组的作用相反的相反电流通电,进行从上述放电侧电源经由上述多相旋转电机向上述充电侧电源的充电动作。2.根据权利要求1所述的多相旋转电机的控制装置,其中,上述控制部在进行上述充电动作时,在上述充电侧系统进行通电以便产生与上述多相旋转电机的旋转方向相反方向的转矩。3.根据权利要求2所述的多相旋转电机的控制装置,其中,上述控制部在进行上述充电动作时,在上述充电侧系统进行通电以便产生与上述多相旋转电机的旋转方向相反方向的转矩,且在上述放电侧系统进行通电以便产生补偿上述相反方向的转矩的转矩。4.根据权利要求3所述的多相旋转电机的控制装置,其中,上述控制部在进行上述充电动作时,在上述充电侧系统将与上述多相旋转电机的旋转方向相反方向的q轴电流通电,且在上述放电侧系统将q轴电流通电以便补偿上述相反方向的q轴电流。5.根据权利要求1所述的多相旋转电机的控制装置,其中,上述控制部在进行上述充电动作时,将频率相同而相对于振幅中心的相同时刻的大小关系相反的1kHz以上的高频电流通电、或者施加高频电压以便流过该高频电流。6.根据权利要求3所述的多相旋转电机的控制装置,其中,上述控制部在进行上述充电动作时,根据上述多相旋转电机的动作状态,切换以下动作:在上述充电侧系统进行通电以便产生与上述多相旋转电机的旋转方向相反方向的转矩,且在上述放电侧系统进行通电以便产生补偿上述相反方向的转矩的转矩;以及将频率相同而相对于振幅中心的相同时刻的大小关系相反的1kHz以上的高频电流通电、或者施加高频电压以便流过该高频电流。7.根据权利要求6所述的多相旋转电机的控制装置,其中,对上述控制部而言,在上述多...

【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:

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