一种三相交流电动机的驱动控制装置，具有相位指令运算部。在通过三相交变矩形波电压驱动该电动机时，该相位指令运算部进行基于转矩偏差的转矩反馈运算，基于该运算结果求出需要校正的相位的提前角量/延迟角量即相位指令，并且存储并更新所求出的该相位指令，该三相交变矩形波电压是基于与由三相交流电动机转子的旋转位置求出的电角度的一个周期对应而设定的开关指令进行电力转换的。为了生成上述开关指令，向逆变器输出相对于上述三相交变矩形波电压的基本相位仅相位位移上述相位指令量的脉冲图案，该基本相位是相对于上述电角度的一个周期而唯一确定的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及三相交流电动机的驱动控制装置，特别涉及通过矩形波电压相位控制来驱动并控制三相交流电动机的三相交流电动机的驱动控制装置。
技术介绍
图7表示专利文献1中记载的三相交流电动机的驱动控制装置的概要。该驱动控制装置例如搭载于混合动力汽车等。该驱动控制装置通过在包括用于在较高效率之下驱动三相交流电动机的PWM(脉冲宽度调制)电流控制模式以及PWM电压相位控制模式、用于提高三相交流电动机输出的矩形波电压相位控制模式三种控制模式之间切换控制模式，来控制逆变器的驱动。PWM电流控制模式是在图7中开关沈、观均切换到上侧情况下的控制模式。在该 PWM电流控制模式下，将电压振幅|V|以及电压相位Ψ设定成使得供给三相交流电动机38 的电流值和指令电流值一致，根据这些电压振幅|V|以及电压相位Ψ生成交变脉冲电压， 该交变脉冲电压施加到三相交流电动机38。在PWM电压相位控制模式中，根据电压振幅|V|的经过时间的变化而设定电压相位Ψ。根据所设定的电压相位Ψ生成交变脉冲电压，通过在图7中开关沈切换到下侧并且开关观切换到上侧，该交变脉冲电压被施加到三相交流电动机38。在矩形波电压相位控制模式下，电压振幅|V|取决于直流的蓄电池电压Vdc，电压相位Ψ是根据指令转矩值来设定。基于所设定的电压振幅|ν|以及电压相位Ψ生成矩形波电压，该矩形波电压通过在图7中开关观切换到下侧来施加到三相交流电动机38。另外，在该驱动控制装置中，在未图示的车辆控制装置中根据加速器操作量、制动器踏下量所生成的指令转矩值输入到电流指令生成部12以及加法器13中。电流指令生成部12基于所输入的指令转矩值生成指令电流值Iq、Id，将所生成的这些指令电流值Iq、Id 向电流控制器14输出。电流控制器14基于所输入的指令电流值Iq、Id和由电流传感器 40检测的电流值而执行比例积分控制，生成成为电压指令值的电压振幅|V|以及电压相位 Ψ。开关26选择性地切换是否将由该电流控制器14生成的电压振幅|V|以及电压相位Ψ 分别输入到PWM电路30。若这些电压振幅|V|以及电压相位Ψ被输入，则PWM电路30基于这些电压振幅|V|以及电压相位Ψ生成正弦波。进而，PWM电路30基于该正弦波和预先设定的三角波的比较生成开关指令，经由开关观向逆变器36输出该开关指令。该逆变器36根据从PWM电路30输出的开关指令生成交变脉冲电压，将该交变脉冲电压作为驱动电压施加到三相交流电动机38。电流传感器40检测因施加该驱动电压而流过三相交流电动机38的电流，将所检测的电流值向加法器M输出。由电流传感器40检测的电流值和由电流指令生成部12生成的指令电流值输入到该加法器中。加法器M生成分别输入的指令电流值和检测电流值的差即电流偏差ΔΙ，将该电流偏差Δ I向电流一致判断部22输出。电流一致判断部22在所检测出的该电流值与指令电流值一致的情况下，切换开关26。另一方面，与上述指令转矩值一起由转矩检测单元20所检测的每次的转矩值输入到加法器13中。加法器13生成这些转矩值之间的差即转矩偏差ΔΤ，将所生成的转矩偏差Δ T供给至电压相位控制器18。电压相位控制器18根据转矩偏差Δ T生成电压相位 Ψ。该电压相位控制器18在上述矩形波电压相位控制模式时生成矩形波的电压相位Ψ，在上述PWM电压相位控制模式时生成交流脉冲电压的电压相位Ψ。另外，电压振幅控制器16对电压振幅判断部34也供给电压振幅|V|。电压振幅判断部34比较所供给的电压振幅|V|和与该矩形波电压相当的电压振幅，根据其比较结果切换开关观。矩形波产生部32基于从电压相位控制器18输入的电压相位Ψ而生成对于逆变器36成为开关指令的矩形波电压。若这样的开关指令经由开关观而传递到逆变器36，则逆变器36将基于矩形波电压而进行开关的交变(交流)电压施加到三相交流电动机38。 由此，三相交流电动机38被驱动。如上所述，上述驱动控制装置通过在PWM电流控制模式、PWM电压相位控制模式以及矩形波电压相位控制模式之间选择性地切换控制模式，来根据上述汽车的行驶环境适当控制三相交流电动机38的驱动。上述矩形波电压相位控制模式通常用于三相交流电动机3的高旋转区域。因此， 为了确保在矩形波电压相位控制模式下的控制响应性，需要在短时间内完成该控制运算。 在以往，该运算是通过如下的处理来执行的。S卩，如图8所示，在该矩形波电压相位控制模式下，作为上述逆变器36的U相、V 相、W相的各相输出的矩形波电压(进行开关的交变(交流)电压)以与三相交流电动机 38的转子位置(转子角度)同步的方式每相以180°为周期依次切换。在这种开关控制中，首先，在V相输出被断开的时刻tl和U相输出接通的时刻t2 的中间时刻t3、即三相交流电动机38的转子位置达到角度θ 1的时刻检测出流过三相交流电动机38的电流。接着，通过基于所检测出的电流的转矩反馈运算来计算出与此时的转矩偏差ΔΤ对应的电压相位Ψ。基于这样计算出的电压相位Ψ确定下一次各相的输出切换角度，通过由所确定的该输出切换角度进行下一次中断设定，来执行三相交流电动机38的驱动控制。如上所述，如同图8中的期间t3-t2所示，用于生成三相输出的开关指令是在转子的角度位置从中断角度θ 1移动到中断结束角度θ 2的期间(约30° )计算出。这种开关指令的计算通常需要70μ sec时间。但是，在如上所述地以与转子位置同步的方式进行三相输出的切换的情况下，随着三相交流电动机38的旋转速度上升而与各中断角度之间相当的时间、即允许用于计算下一次的一周期的开关指令的时间变短。例如，在四极对的三相交流电动机转数为20，OOOrpm的情况下，相当于上述中断角度之间的时间(t3-t2)变成60 μ sec以下，导致短于上述开关指令的计算中通常所需要的时间。因此，在时间(t3-t2)内未完成运算而无法进行下一次矩形波的生成，从而开关元件在一周期不动作。由此，在矩形波电压相位控制中，在与中断角度间相当的各时间内未完成开关指令的运算的情况下，发生矩形波电压的遗漏，从而例如导致三相交流电动机的失步(lose steps)等驱动控制装置无法进行适当的逆变器控制。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特许第3533091号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术目的在于提供一种三相交流电动机的驱动控制装置，即使在三相交流电动机的高速旋转区域中也能够在较高可靠性之下进行矩形波电压控制。用于解决问题的手段为了达到上述目的，根据本专利技术提供一种三相交流电动机的驱动控制装置，在通过三相交变矩形波电压驱动三相交流电动机时，基于对该三相交流电动机的指令转矩值和该三相交流电动机的实际转矩值的转矩偏差而反馈控制上述三相交变矩形波电压的电压相位，其中，该三相交变矩形波电压是基于与由三相交流电动机转子的旋转位置求出的电角度的一个周期对应而设定的开关指令进行电力转换的。该装置具有相位指令运算部，进行基于上述转矩偏差的转矩反馈运算，基于该运算结果求出需要校正的相位的提前角量/ 延迟角量即相位指令，并且依次存储并更新所求出的该相位指令；以及脉冲图案输出部，为了生成上述开关指令而一边监视上述旋转位置一边总是输出脉冲图案，其中，该脉冲图案是相对于上述三相交变矩形波电压的基本相位仅相位位移上述相本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：真锅镇男，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：
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