一种通过对逆变器的所有臂中的每个通电模式都不同的一部分的臂进行导通而使具有转子的马达通电的方法，其中，藉由均为相同值的占空比生成具有周期区间的各相的PWM信号，该周期区间包括在所述转子的空转期间内以第1通电模式使所述一部分的臂导通的第1区间、在所述空转期间内以第2通电模式使所述一部分的臂导通的第2区间、及在所述空转期间内以第3通电模式使所述所有臂中的所有上臂导通的第3区间，通过从所述第2区间内流入电流检测器的第1相的第2电流值减去所述第1区间内流入所述电流检测器的所述第1相的第1电流值和所述第2电流值之和的一半，计算所述空转期间内的所述第1相的偏移电流值。1相的偏移电流值。1相的偏移电流值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】马达控制装置、马达系统及马达控制方法
[0001]本公开涉及马达(motor)控制装置、马达系统及马达控制方法。
技术介绍
[0002]以往，熟知一种藉由使用与逆变器(inverter)电路的直流母线连接的1个分流(shunt)电阻来对用于控制马达的各相(phase)的相电流进行检测的1分流电流检测方式(例如，参见专利文件1)。
[0003][引证文件][0004][专利文件][0005][专利文件1](日本)特开2015
‑
208071号公报
技术实现思路
[0006]<要解决的技术问题>
[0007]当藉由1分流电流检测方式对马达进行控制时，在逆变器使转子(rotor)旋转之前(马达启动之前)，可能会检测流入1分流的电流检测器的电流。马达启动之前所检测的电流例如可用于马达启动之前的故障检测，或者可用于提高当马达被逆变器启动且逆变器正在使转子旋转时的电流检测和/或故障检测的精度。
[0008]然而，如果当转子在逆变器使转子旋转之前正在进行空转时对流入1分流的电流检测器的电流进行检测，则转子的旋转可能会受到空转期间(即，正在进行空转的期间)内的转子中产生的再生制动(regenerative brake)的阻碍。空转期间内的转子的旋转受到阻碍后，例如可能会发生马达减速、异常噪音等的意外举动(behavior)。
[0009]本公开的目的在于，提供一种通过检测流入电流检测器的电流可减轻转子空转受阻碍的马达控制装置、马达系统及马达控制方法。
[0010]<技术方案>
[0011]本公开的一个实施方式的马达控制装置具备：
[0012]逆变器，通过导通(on)所有臂中的每个通电模式(pattern)都不同的一部分的臂，使具有转子的马达通电；
[0013]电流检测器，与所述逆变器的直流侧连接；
[0014]PWM信号生成部，藉由均为相同值的占空比(duty ratio)生成具有第1周期区间的各相的PWM信号，所述第1周期区间包括在所述转子的空转期间内以第1通电模式使所述一部分的臂导通的第1区间、在所述空转期间内以第2通电模式使所述一部分的臂导通的第2区间、及在所述空转期间内以第3通电模式使所述所有臂中的所有上臂或所有下臂导通的第3区间；及
[0015]电流检测部，通过从所述第1区间内流入所述电流检测器的第1相的第1电流值或所述第2区间内流入所述电流检测器的所述第1相的第2电流值减去所述第1电流值和所述第2电流值之和的一半，计算所述空转期间内的所述第1相的偏移(offset)电流值。
[0016]<有益效果>
[0017]根据本公开，通过检测流入电流检测器的电流可减轻转子空转受阻碍。
附图说明
[0018][图1]本公开的实施方式1的马达系统的构成例的示意图。
[0019][图2]多个PWM信号的波形、这些PWM信号的每个周期的载波(carrier)的波形、及各相的相电压指令的波形的例示图。
[0020][图3]通电时的各臂的开关状态(switching state)的一例的示意图。
[0021][图4]不通电时的各臂的开关状态的一例的示意图。
[0022][图5]藉由基于占空比均为50％的各相的PWM信号使逆变器的所有臂中的一部分的臂导通而流入电流检测器的各相的偏移电流的例示时序图(timing chart)。
[0023][图6]当逆变器基于哪一个的占空比都不为50％的各相的PWM信号正在使转子旋转时藉由使与图5相同的一部分的臂导通而流入电流检测器的各相的相电流的例示时序图。
[0024][图7]当对在逆变器使转子旋转之前流入电流检测器的电流的电流值进行检测时的PWM信号的波形的1个比较例的示意图。
[0025][图8]在不通电区间内下臂都处于导通状态的情形的示意图。
[0026][图9]在不通电区间内上臂都处于导通状态的情形的示意图。
[0027][图10]在不通电区间内上下臂都处于断开(off)状态的情形的示意图。
[0028][图11]当对在逆变器使转子旋转之前流入电流检测器的电流的电流值进行检测时的PWM信号的波形的第1例的示意图。
[0029][图12]藉由基于占空比均为50％的各相的PWM信号使逆变器的所有臂中的一部分的臂导通而流入电流检测器的U相电流的电流波形的一例的放大图。
[0030][图13]当对在逆变器使转子旋转之前流入电流检测器的电流的电流值进行检测时的PWM信号的波形的第2例的示意图。
[0031][图14]负的U相电流
“‑
Iu”流入电流检测器的开关状态的示意图。
[0032][图15]正的U相电流“+Iu”流入电流检测器的开关状态的示意图。
[0033][图16]表示转子空转时的PWM信号的10个周期内的U相偏移电流值的计算处理的一例的波形图。
[0034][图17]图16所示的由虚线框包围的一部分的放大图。
[0035][图18]表示U相偏移电流值的计算处理的一例的波形图。
[0036][图19]表示W相偏移电流值的计算处理的一例的波形图。
具体实施方式
[0037]下面参见附图对本公开的实施方式的马达控制装置、马达系统及马达控制方法进行详细说明。
[0038]图1是本公开的实施方式1的马达系统1
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1的构成例的示意图。图1所示的马达系统1
‑
1用于控制马达4的旋转动作。可安装马达系统1
‑
1的设备例如为复印机、个人计算机、冰箱、泵等，但该设备并不限定于此。马达系统1
‑
1至少具备马达4和马达控制装置100
‑
1。
[0039]马达4为具有多个线圈的永磁同步马达。马达4例如具有包括U相线圈、V相线圈及W相线圈的3相线圈。作为马达4的具体示例，可列举出3相无刷直流马达(电动机)等。马达4具备配置有至少1个永磁体的转子和围绕该转子的轴而配置的定子(stator)。马达4为不使用对转子的磁铁的角度位置(磁极位置)进行检测的位置传感器的无传感器式马达。马达4例如是使送风用的风扇进行旋转的风扇马达。
[0040]马达控制装置100
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1藉由基于包括3相的PWM信号的通电模式对3相桥接的多个切换元件(也称开关元件)进行开(导通)关(切断)(on、off)控制而经由将直流转换为3相交流的逆变器对马达进行驱动。马达控制装置100
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1具备逆变器23、电流检测部27、电流检测定时(timing)调整部34、驱动电路33、通电模式生成部35、载波生成部37及时钟信号生成部36。
[0041]逆变器23是藉由通过多个切换元件的切换将从直流电源21供给的直流转换为3相交流并使3相交流的驱动电流流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种马达控制装置，具备：逆变器，通过导通所有臂中的每个通电模式都不同的一部分的臂，使具有转子的马达通电；电流检测器，与所述逆变器的直流侧连接；PWM信号生成部，藉由均为相同值的占空比生成具有第1周期区间的各相的PWM信号，所述第1周期区间包括在所述转子的空转期间内以第1通电模式使所述一部分的臂导通的第1区间、在所述空转期间内以第2通电模式使所述一部分的臂导通的第2区间、及在所述空转期间内以第3通电模式使所述所有臂中的所有上臂或所有下臂导通的第3区间；及电流检测部，通过从所述第1区间内流入所述电流检测器的第1相的第1电流值或所述第2区间内流入所述电流检测器的所述第1相的第2电流值减去所述第1电流值和所述第2电流值之和的一半，计算所述空转期间内的所述第1相的偏移电流值。2.如权利要求1所述的马达控制装置，其中，所述电流检测部根据所述空转期间内的所述第1相的偏移电流值对当所述逆变器正在使所述转子旋转时流入所述电流检测器的所述第1相的相电流的电流值进行校正。3.如权利要求2所述的马达控制装置，其中，所述PWM信号生成部使用校正后的所述第1相的相电流的电流值生成当所述逆变器正在使所述转子旋转时的所述第1相的PWM信号。4.如权利要求1所述的马达控制装置，其中，所述PWM信号生成部藉由均为相同值的占空比生成具有第2周期区间的所述各相的PWM信号，所述第2周期区间包括使所述一部分的臂在所述空转期间内以第4通电模式进行导通的第4区间、使所述一部分的臂在所述空转期间内以第5通电模式进行导通的第5区间、及使所述所有臂中的所有上臂或所有下臂在所述空转期间内以第6通电模式进行导通的第6区间，所述电流检测部通过从所述第4区间内流入所述电流检测器的第2相的第3电流值或所述第5区间内流入所述电流检测器的所述第2相的第4电流值减去所述第3电流值和所述第4电流值之和的一半，计算所述空转期间内的所述第2相的偏移电流值。5.如权利要求4所述的马达控制装...
【专利技术属性】
技术研发人员：木村俊辉，
申请(专利权)人：美蓓亚三美株式会社，
类型：发明
国别省市：
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