本发明专利技术的课题在于充分抑制马达中产生的振动和噪音。本发明专利技术为一种马达控制装置，其具备控制马达的冗余系统的第1逆变电路及第2逆变电路和控制所述第1逆变电路及所述第2逆变电路的控制部，其中，所述第1逆变电路根据使用第1载波信号生成的PWM信号将所述直流电转换为所述交流电，所述第2逆变电路根据使用第2载波信号生成的PWM信号将所述直流电转换为所述交流电，所述控制部以所述马达的磁路所引起的电磁力的脉动为基准来分别移动所述第1载波信号及所述第2载波信号的相位。号及所述第2载波信号的相位。号及所述第2载波信号的相位。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】马达控制装置、电动车辆以及马达控制方法
[0001]本专利技术涉及马达控制装置、电动车辆以及马达控制方法。
技术介绍
[0002]在马达的控制装置中，已知有对由两组多相绕组群构成的多相交流马达配备与两组绕组群相对应的2个系统的逆变器来控制对各绕组群的通电的控制装置。
[0003]专利文献1中记载有一种装置，其具备2个系统的逆变器和控制部，所述2个系统的逆变器对应于两组多相绕组群而电独立地加以设置，对两组多相绕组群输出交流电压，所述两组多相绕组群构成多相交流马达的定子而使转子产生旋转磁场，所述控制部对施加至两组多相绕组群的交流电压的相位差进行控制，控制部对相位差设定包含能减少特定次数的谐波分量的基准相位差的控制范围，根据多相交流马达的要求特性或者以使多相交流马达的通电产生波动的方式在控制范围内改变相位差。现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1：日本专利特开2015
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213407号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题
[0005]上述专利文献1记载的装置无法充分抑制马达中产生的振动和噪音。解决问题的技术手段
[0006]本专利技术的马达控制装置是一种具备控制马达的冗余系统的第1逆变电路及第2逆变电路、和控制所述第1逆变电路及所述第2逆变电路的控制部的马达控制装置，其中，所述第1逆变电路根据使用第1载波信号生成的PWM信号将所述直流电转换为所述交流电，所述第2逆变电路根据使用第2载波信号生成的PWM信号将所述直流电转换为所述交流电，所述控制部以所述马达的磁路所引起的电磁力的脉动为基准来分别移动所述第1载波信号及所述第2载波信号的相位。本专利技术的马达控制方法是一种马达控制装置中的马达控制方法，所述马达控制装置具备控制马达的冗余系统的第1逆变电路及第2逆变电路、和控制所述第1逆变电路及所述第2逆变电路的控制部，其中，由所述第1逆变电路根据使用第1载波信号生成的PWM信号将所述直流电转换为所述交流电，由所述第2逆变电路根据使用第2载波信号生成的PWM信号将所述直流电转换为所述交流电，由所述控制部以所述马达的磁路所引起的电磁力的脉动为基准来分别移动所述第1载波信号及所述第2载波信号的相位。专利技术的效果
[0007]根据本专利技术，能够抑制马达中产生的振动和噪音。
附图说明
[0008]图1为配备有马达控制装置的马达驱动系统的整体构成图。图2的(A)(B)(C)(D)为表示不运用本实施方式的情况下的转矩脉动的图。图3的(A)(B)(C)(D)为表示运用本实施方式的情况下的转矩脉动的图。图4的(A)(B)为表示马达脉动图的图。图5的(A)(B)为表示周向载波相位图的图。图6的(A)(B)为表示径向载波相位图的图。图7为表示马达的转速与激振频率的关系的图。图8的(A)(B)为表示电压指令的频率和载频fc的图。图9为表示马达控制装置的控制部的处理的流程图。图10的(A)(B)(C)(D)为表示运用本实施方式的情况下的转矩脉动的图。图11的(A)(B)(C)(D)为表示运用本实施方式的情况下的脉动的旋转阶次的图。图12的(A)(B)(C)(D)为表示运用本实施方式的情况下的脉动的图。图13为本实施方式中的电动车辆系统的构成图。
具体实施方式
[0009]图1为配备有马达控制装置200的马达驱动系统的整体构成图。如图1所示，马达驱动系统具备直流电源100、马达控制装置200、马达300。马达控制装置200将从直流电源100供给的直流电转换为交流电而驱动马达300。直流电源100主要为二次电池，为锂离子电池或镍氢电池。
[0010]马达控制装置200具备第1逆变电路201、第2逆变电路202、平滑用电容器203、第1电流传感器204、第2电流传感器205、磁极位置传感器206、磁极位置检测器207、控制部208、PWM信号驱动电路209。
[0011]第1逆变电路201具有分别对应于U相、V相、W相的上臂及下臂的开关元件。开关元件由IGBT 221和二极管222构成，将上臂及下臂封装成一个来构成功率模块223。开关元件也可为MOSFET(金属氧化物半导体电场效应晶体管)。第1逆变电路201使用3个功率模块223来构成三相桥式电路，切换对马达300的第1系统绕组群301的各绕组的通电。功率模块223也可将三个相的上下臂合计6个开关元件做成一个封装件。
[0012]第2逆变电路202是以与第1逆变电路201并联的方式对直流电源100及平滑用电容器203设置的冗余系统的逆变器构成。第2逆变电路202的构成与第1逆变电路201相同，所以省略说明。第2逆变电路202使用功率模块来构成三相桥式电路，切换对马达300的第2系统绕组群302的各绕组的通电。
[0013]平滑用电容器203对从直流电源100输入至第1逆变电路201、第2逆变电路202的电压的脉动进行抑制而使其平滑化。在后面的说明中，有时将第1逆变电路201、第2逆变电路202统称为逆变电路201、202来进行说明。此外，电压检测器101检测直流电源100的直流电压值，并将其检测值输出至控制部208。
[0014]在第1逆变电路201的输出线与马达300之间设置有第1电流传感器204。在第2逆变电路202的输出线与马达300之间设置有第2电流传感器205。第1电流传感器204检测在马达300中流通的第1系统的三相交流电流Iu1、Iv1、Iw1、(U相交流电流Iu1、V相交流电流Iv1以
及W相交流电流Iw1)。第2电流传感器205检测在马达300中流通的第2系统的三相交流电流Iu2、Iv2、Iw2(U相交流电流Iu2、V相交流电流Iv2以及W相交流电流Iw2)。
[0015]例如使用霍耳电流传感器等来构成第1电流传感器204、第2电流传感器205。第1电流传感器204、第2电流传感器205对2个系统的三相交流电流Iu1、Iv1、Iw1、Iu2、Iv2、Iw2的检测结果被输入至控制部208，用于控制部208所进行的门信号的生成。另外，展示的是双重三相马达
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逆变器中第1电流传感器204、第2电流传感器205在第1系统和第2系统中各由3个电流传感器构成的例子。但也可在各系统中将电流传感器设为2个，剩下一个相的交流电流则利用三相交流电流Iu、Iv、Iw的和为零这一事实来算出。此外，也可利用插入于平滑用电容器203与逆变电路201、202之间的分流电阻等来检测从直流电源100流入逆变电路201、202的脉冲状的直流电流。继而，根据该直流电流和从逆变电路201、202施加至马达300的2个系统的三相交流电压Vu1、Vv1、Vw1、Vu2、Vv2、Vw2来求2个系统的三相交流电流Iu1、Iv1、Iw1、Iu2、Iv2、Iw2。
[0016]马达300上安装有用于检测磁位置θ的磁极位置传感器206。关于磁极位置传感器206，由铁心和绕组构成的旋转变压器更佳，但也可为GMR传感器等使用磁阻元件或霍耳元件的传感器。
[0017]来自磁极位置传感器206的信号被输本文档来自技高网...
【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，其具备控制马达的冗余系统的第1逆变电路及第2逆变电路、和控制所述第1逆变电路及所述第2逆变电路的控制部，该马达控制装置的特征在于，所述第1逆变电路根据使用第1载波信号生成的PWM信号将所述直流电转换为所述交流电，所述第2逆变电路根据使用第2载波信号生成的PWM信号将所述直流电转换为所述交流电，所述控制部以所述马达的磁路所引起的电磁力的脉动为基准来分别移动所述第1载波信号及所述第2载波信号的相位。2.根据权利要求1所述的马达控制装置，其特征在于，所述控制部将所述第1载波信号及所述第2载波信号的频率分别调整为驱动所述马达的电压指令的频率的整数倍。3.根据权利要求2所述的马达控制装置，其特征在于，所述控制部以所述马达的磁路所引起的电磁力的脉动为基准，以将所述第1逆变电路的控制所引起的电磁力的脉动的相位以及所述第2逆变电路的控制所引起的电磁力的脉动的相位分别移动规定值的方式分别移动所述第1载波信号及所述第2载波信号的相位。4.根据权利要求1至3中任一项所述的马达控制装置，其特征在于，所述控制部根据所述马达的转速来选择是减少所述马达的周向上产生的转矩脉动还是减少所述马达的径向上产生的电磁激振力，并将所述第1载波信号及所述第2载波信号的相位分别移动至减少所选择的所述转矩脉动或所述电磁激振力的相位。5.根据权利要求1至3中任一项所述的马达控制装置，其特征在于，所述控制部根据施加至所述第1逆变电路及所述第2逆变电路的直流电压值来分别移动所述第1载波信号及所述第2载波信号的相位。6.根据权利要求1至3中任一项所述的马达控制装置，其特征在于，所述控制部使用所述马达上安装的磁极位置检测器的检测信号以及对所述马达发送的电流指令值来推断所述马达的磁路所引起的电磁力的脉动。7.根据权利要求3所述的马达控制装...
【专利技术属性】
技术研发人员：星野胜洋，原崇文，塚越贵哉，
申请(专利权)人：日立安斯泰莫株式会社，
类型：发明
国别省市：
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