本发明专利技术提供一种在电动机高速旋转的情况下也能抑制转矩波动和异常噪声的产生的电动机驱动装置。电动机驱动装置(100)具备逆变器(1)和控制逆变器的控制部(2)。控制部(2)包括：计算电流指令值的电流指令值计算部(21)；计算电动机(150)的旋转角度(θ)和角速度(ω)的旋转运算部(22)；产生PWM信号的驱动信号生成部(24)；为了补偿逆变器的空载时间而生成用于修正PWM信号的修正信号的修正信号生成部(25)；和将通过修正信号修正后的PWM信号附加空载时间而输出给逆变器的施加电流设定部(27)。修正信号生成部基于电流指令值和由旋转运算部(22)计算出的旋转角度(θ)和角速度(ω)生成修正信号。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有驱动电动机的驱动电路和控制驱动电路的控制部的电动机驱动装置。
技术介绍
以往公知有一种如图6所示的电动机驱动装置500，其具备驱动电动机550的逆变器510和控制逆变器510的控制部520。该电动机550例如是三相无刷电动机。如图7所示，逆变器510由与U相、V相、W相对应地设置有3组上下一对的臂的三相电桥构成。U相的上臂511a具有开关元件511b，U相的下臂51 具有开关元件51沘。V 相的上臂513a具有开关元件51北，V相的下臂51 具有开关元件514b。W相的上臂51 具有开关元件515b，W相的下臂516a具有开关元件516b。这些开关元件511b 516b例如是FET (Field Effect Transistor 场效应晶体管)，基于从控制部520输入的PWM信号 (PWMu, PWMv, PWMw)控制导通/截止状态。如图6所示，控制部520包括生成P丽信号(PWMu*、PWMv*, PWMw*)的P丽信号生成部521 ；和施加电流设定部522，该施加电流设定部522对由PWM信号生成部521生成的 PWM信号附加空载时间(dead time)，并且将已附加了空载时间的PWM信号(PWMu、PWMv、 PWMw)输出至逆变器510。图8中示出由PWM信号生成部521生成的附加空载时间之前的PWM信号的时间图， 图9中示出由施加电流设定部522附加了空载时间D的PWM信号的时间图。由图9可知，空载时间D是为了错开各相的上臂开关元件和下臂开关元件的导通 /截止的切换定时而附加的时间。因此，例如，在开关元件511b处于导通状态且开关元件 512b处于截止状态的情况下，将开关元件511b切换为截止状态并将开关元件512b切换为导通状态的时候，不存在两个开关元件511b、512b都为导通状态的定时。因此，能够防止由于上下臂511151 经由开关元件511b和512b短路而引起的对逆变器510的破坏。然而，在如图6所示的现有的电动机驱动装置500中，由于对PWM信号附加空载时间使得电动机电流产生变形，因此存在产生转矩波动或异常噪声的不良情况。因此，以往为了抑制转矩波动或异常噪声的发生，提出了一种具有基于电流指令值计算空载时间补偿量的空载时间补偿运算器的电动机驱动装置(例如参照特许文献1 3)。上述特许文献1中公开了这样的电动机驱动装置在电流指令值接近于零的情况下，将电压指令值修正成占空比为100%的电压值。该电动机驱动装置中，在电流指令值的极性变化时，不使修正电压指令值变化，由此，即使在电流极性因电流指令和实际的输出电流而变化的定时发生偏移的情况下，也不会在变化点附近进行逆向补偿。上述特许文献2中公开了一种基于电流指令值和操舵状态进行空载时间补偿的电动机驱动装置。上述特许文献3中公开了一种生成阶梯状波形的空载时间补偿波形信号的电动3机驱动装置。在该电动机驱动装置中，即使进行空载时间补偿的定时发生偏移的情况下，也因为空载时间补偿波形信号是阶梯状波形而能抑制由定时偏移产生的影响。特许文献1 日本特开平9461974号公报特许文献2 日本特开2006-199140号公报特许文献3 日本特开2008-2M633号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在电动机高速旋转的情况下也能够抑制发生转矩波动或异常噪声的电动机驱动装置。本专利技术的电动机驱动装置具备驱动电路，其包括多个开关元件，用于驱动电动机；和控制驱动电路的控制部。控制部包括计算电流指令值的电流指令值计算单元；计算电动机的旋转角度和角速度的旋转运算单元；基于电流指令值生成驱动信号的驱动信号生成单元；修正信号生成单元，其为了补偿驱动电路的空载时间而生成用于修正驱动信号的修正信号；和空载时间附加单元，该空载时间附加单元对通过修正信号修正了的驱动信号附加空载时间，从而输出给驱动电路。修正信号生成单元基于电流指令值、和由旋转计算单元计算出的旋转角度和角速度，生成修正信号。通过如上地构成，修正信号生成单元基于电流指令值、和由旋转运算单元计算出的旋转角度和角速度，生成修正信号，从而即使在电动机高速旋转的情况下，也能够修正由反馈产生的延迟，因此，能够与电动机电流的极性切换的定时对应地来进行空载时间补偿。 其结果，在电动机高速旋转的情况下，也能够抑制转矩波动或异常噪声的产生。上述电动机驱动装置中，电流指令值也可以包括d轴电流指令值和q轴电流指令值，修正信号生成单元可以基于d轴电流指令值、q轴电流指令值、由旋转运算单元计算出的旋转角度和角速度，生成修正信号。在上述电流指令值包括d轴电流指令值和q轴电流指令值的电动机驱动装置中， 修正信号生成单元也可以包括修正值运算部，其基于由旋转运算单元计算出的角速度，计算用于修正由旋转运算单元计算出的旋转角度的修正值；第1加法器，其将由旋转运算单元计算出的旋转角度和由修正值运算部计算出的修正值相加；和转换部，其使用第1加法器的相加结果，将d轴电流指令值和q轴电流指令值转换成三相的修正信号。在上述电流指令值包括d轴电流指令值和q轴电流指令值的电动机驱动装置中， 也可以还具备用于检测从驱动电路向电动机提供的电流的电流检测部，控制部也可以还包括电流实测值计算单元，该电流实测值计算单元基于电流检测部的检测结果和由旋转运算单元计算出的旋转角度，计算d轴电流实测值和q轴电流实测值，驱动信号生成单元也可以基于d轴电流指令值、d轴电流实测值、q轴电流指令值、q轴电流实测值、由旋转运算单元计算出的旋转角度，生成驱动信号。上述电动机驱动装置中，控制部也可以还包括第2加法器，该第2加法器将由驱动信号生成单元生成的驱动信号和由修正信号生成单元生成的修正信号相加，空载时间附加单元对从第2加法器输出的修正后的驱动信号附加空载时间，并输出至驱动电路。(专利技术效果)根据本专利技术，能够提供一种在电动机高速旋转的情况下也能抑制转矩波动或异常噪声的产生的电动机驱动装置。 附图说明图1是示出本专利技术的一个实施方式的电动机驱动装置的结构的框图。图2是示出图1的电动机驱动装置的逆变器的电路图。图3是示出比较例的电动机驱动装置中PWM信号的占空比与电动机电流之间的关系的图表。图4是示出实施例的电动机驱动装置中PWM信号的占空比与电动机电流之间的关系的图表。图5是示出比较例的电动机驱动装置的结构的框图。图6是示出现有的电动机驱动装置的结构的框图。图7是示出图6的电动机驱动装置的逆变器的电路图。图8是由图6的电动机驱动装置的P丽信号生成部生成的PWM信号的时间图。图9是由图6的电动机驱动装置的施加电流设定部附加了空载时间的PWM信号的时间图。符号说明1逆变器(驱动电路)2控制部lib开关元件12b开关元件13b开关元件14b开关元件15b开关元件16b开关元件18电阻(电流检测部)21电流指令值计算部(电流指令值计算单元)22旋转运算部(旋转运算单元)23电流实测值计算部(电流实测值计算单元)24驱动信号生成部(驱动信号生成单元)25修正信号生成部(修正信号生成单元)25a修正值运算部25b加法器(第1加法器)25c dq-三相转换部(转换部)2俶加法器(第2加法器)26b加法器(第2加法器)26c加法器(第2加法器)27施加电流设定部(空载时间附本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电动机驱动装置，其特征在于，该电动机驱动装置具备：驱动电路，其包括多个开关元件，用于驱动电动机；和控制所述驱动电路的控制部，所述控制部包括：计算电流指令值的电流指令值计算单元；计算所述电动机的旋转角度和角速度的旋转运算单元；基于所述电流指令值生成驱动信号的驱动信号生成单元；修正信号生成单元，其为了补偿所述驱动电路的空载时间，生成用于修正所述驱动信号的修正信号；和空载时间附加单元，其对通过所述修正信号修正了的驱动信号附加空载时间，并输出给所述驱动电路，所述修正信号生成单元基于所述电流指令值、和由所述旋转运算单元计算出的旋转角度及角速度，生成所述修正信号。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：薮口教定，
申请(专利权)人：欧姆龙汽车电子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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