变换器装置制造方法及图纸

技术编号:9882901 阅读:103 留言:0更新日期:2014-04-04 22:42
利用来自对电动机的转子旋转位置进行检测的位置传感器的信号对电动机进行控制的变换器装置具有初始调整部,该初始调整部输出使电动机在电动机的顺时针方向上旋转并指定电动机旋转位置的通电相位、和使电动机在电动机的逆时针方向上旋转并指定电动机旋转位置的通电相位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】变换器装置
本专利技术涉及输出对根据电动机的旋转位置传感器信号而运算出的检测位置与电动机感应电压的位置之间的位置误差进行探测的电动机施加电压的变换器装置。
技术介绍
在使用同步电动机的电动机装置中,由于适当地控制电动机感应电压和电动机施加电压的相位,因此期望在电动机中根据旋转位置传感器信号检测出检测位置,适当地控制电动机施加电压的相位来进行电动机驱动。在专利文献1中,记载了探测根据电动机的旋转位置传感器信号求得的检测位置与电动机感应电压的位置之间的位置误差并进行校正的技术。现有技术文献专利文献专利文献1:日本国特开2003-319680号公报
技术实现思路
(专利技术要解决的问题)专利文献1记载了以下方式:在采用根据来自电动机的旋转位置传感器的输入信号而求得的位置θs来进行电动机控制的装置中,为了探测与电动机感应电压的位置之间的检测位置误差θe,提供成为理想的位置θ*的电动机锁定电流(motorlockcurrent)Iu、Iv、Iw,牵引到与电动机感应电压的位置一致的电动机旋转位置(电动机线圈因电动机锁定电流而产生的磁动势与电动机的转子磁铁产生磁引力,电动机转子因该磁引力而旋转,转子的旋转被锁定的动作),探测检测位置θs与理想位置θ*的相位差作为检测位置误差θe,在电动机驱动时对检测位置误差θe进行校正并输出施加电压。但是,在牵引到成为理想位置θ*的电动机旋转位置时,随着实际的电动机旋转位置θm与理想位置θ*的相位差变小,电动机输出扭矩变小。尤其,在位置θm与理想的位置θ*一致的情况下,电动机输出扭矩成为零。如图3所示在实际的电动机中,由于存在电动机输出轴的摩擦扭矩和齿槽扭矩,因此位置θm与理想位置θ*不一致,产生位置偏差θr。由于位置偏差θr直接成为检测位置误差θe的检测精度,因此要求减小位置偏差θr,从而使电动机锁定电流(lockcurrent)增加。但是,由于变换器电路的损耗以及发热的原因,需要将电动机锁定电流的大小抑制到最小限度,除此之外如果增大电动机锁定电流,则存在电动机旋转位置的设立时间变长的问题。因此,在摩擦扭矩和齿槽扭矩由于电动机的停止位置而发生变化的电动机装置中,不能探测正确的检测位置误差θe。本专利技术提供一种高精度地探测根据来自电动机的旋转位置传感器的输入信号所求得的位置θs与电动机感应电压的位置之间的检测位置误差θe并进行控制的变换器装置。(用于解决课题的方法)为了解决上述课题,例如可构成为具有初始调整部,该初始调整部输出使电动机在电动机的顺时针方向上旋转并指定电动机旋转位置的通电相位、和使电动机在电动机的逆时针方向上旋转并指定电动机旋转位置的通电相位。由此,能够消除顺时针旋转时的摩擦扭矩和逆时针旋转时的摩擦扭矩。此外,上述初始调整部也可构成为在输出使电动机在顺时针方向上旋转的通电相位之后,输出使电动机在逆时针方向上旋转的通电相位。由此,即使电动机的初始停止位置处于顺时针方向,也能消除电动机旋转位置处的齿槽扭矩的影响。此外,上述初始调整部也可构成为在输出使电动机在逆时针方向上旋转的通电相位之后,输出使电动机在顺时针方向上旋转的通电相位。由此,即使电动机的初始停止位置处于逆时针方向,也能消除电动机旋转位置处的齿槽扭矩的影响。此外,上述初始调整部也可以将使电动机旋转的旋转角度设为60度的电角。由此,由于能够输出与变换器的输出矢量匹配的电动机施加电压,因此具有电动机定位动作稳定这样的效果。此外,上述初始调整部也可在检查上述变换器装置时使车辆处于作为空挡的停车状态来输出用于初始动作的指示信号。由此,通过将电动机的负荷设成最小限度,从而在安装到车辆的状态下也能输出与变换器的输出矢量相匹配的电动机施加电压,因此具有电动机定位动作稳定这样的效果。此外,也可构成为具备:控制部,在增加PWM占空比以使上述转子的停止位置的变换器直流电流成为规定电流值之后,保持PWM占空比,以电动机施加电压成为规定值的方式输出PWM占空比。由此,能够调整使电动机在电动机的顺时针方向或者逆时针方向上旋转并指定电动机旋转位置时的电流大小的同时,缩短调整时间。此外,也可构成为具备:控制部,在使电动机在上述电动机的顺时针方向上旋转并指定电动机旋转位置的通电相位下,增加PWM占空比以使变换器直流电流成为规定电流值之后,设为保持PWM占空比的输出,在使上述电动机在电动机的逆时针方向上旋转并指定电动机旋转位置的通电相位下,增加PWM占空比以使变换器直流电流成为规定电流值之后,设为保持PWM占空比的输出。由此,具有以下效果:能够始终对使电动机在顺时针或者逆时针方向上旋转并指定电动机旋转位置时的电流的大小进行适当的调整。(专利技术效果)根据本专利技术的电动机以及变换器装置,由于在根据来自电动机的旋转位置传感器的输入信号求得的位置θs与电动机感应电压的位置之间的检测位置误差θe的检测中,输出使电动机在电动机的顺时针方向上旋转并牵引电动机旋转位置的通电相位、和使电动机在电动机的逆时针方向上旋转并牵引电动机旋转位置的通电相位,因此能够消除电动机的摩擦扭矩、齿槽扭矩的大小,能够高精度地探测检测位置误差θe。附图说明图1为表示本专利技术的电动机装置的结构的框图。图2为第1实施方式的电动机的结构图。图3为表示第1实施方式的传感器安装误差的截面图。图4为表示第1实施方式的电动机锁定电流与电动机旋转位置的特性图。图5为表示第1实施方式的初始位置调整动作的流程图。图6为表示第1实施方式的初始位置调整动作的矢量图。图7为表示第1实施方式的初始位置调整动作的波形图。图8为表示第1实施方式的表示初始位置调整动作的旋转位置的截面图。图9为适用本专利技术的电动机装置的电动动力转向装置的结构图。图10为适用本专利技术的电动机装置的混合动力汽车系统的结构图。具体实施方式以下,利用附图对本专利技术的第1实施方式进行说明。图1为表示具有本专利技术的变换器装置的电动机驱动装置的结构的框图。电动机装置500适用于通过检测电动机的旋转位置传感器的安装位置误差,并在驱动电动机时进行校正来高效地驱动电动机的用途。电动机装置500具有电动机300和电动机驱动装置100。电动机驱动装置100具有电流检测部120、电流指令部170、电流控制部110、三相电压变换部115、变换器电路130、旋转位置检测部150、初始位置调整部140、位置校正部142。电池200为电动机驱动装置100的直流电压源,电池200的直流电压Edc通过电动机驱动装置100的变换器电路130而被变换为电压可变、频率可变的3相交流电,并被施加到电动机300。电动机300为通过3相交流的供给而被旋转驱动的同步电动机。为了与电动机300的感应电压的相位匹配地控制3相交流的施加电压的相位,在电动机300中安装旋转位置传感器320,由旋转位置检测部150根据旋转位置传感器320的输入信号如图运算检测位置θs。在此,旋转位置传感器更优选为由铁芯和线圈构成的分解器(resolver),但即使为GMR传感器或采用霍尔元件的传感器也没有问题。电动机驱动装置100具有用于控制电动机300的输出的电流控制功能,由电流检测部120根据3相的电动机电流值(Iu、Iv、Iw)和旋转位置θ来输出进行了dq变换的电流检测值(Id,Iq)。电流控制部110输出电压指令(Vd本文档来自技高网...
变换器装置

【技术保护点】
一种变换器装置,利用来自对电动机的转子旋转位置进行检测的位置传感器的信号来对上述电动机进行控制,该变换器装置具有:初始调整部,输出使电动机在电动机的顺时针方向上旋转并指定电动机旋转位置的通电相位、和使电动机在电动机的逆时针方向上旋转并指定电动机旋转位置的通电相位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.26 JP 2011-1627651.一种变换器装置,利用来自对电动机的转子旋转位置进行检测的位置传感器的信号来对上述电动机进行控制,该变换器装置具有:初始调整部,输出使电动机在电动机的顺时针方向上旋转规定角度并指定电动机旋转位置的第1通电相位、和使电动机在电动机的逆时针方向上旋转所述规定角度并指定电动机旋转位置的第2通电相位,所述电动机旋转位置是U相绕组轴,获得所述第1通电相位下的第1检测位置和所述第2通电相位下的第2检测位置,通过对所述第1检测位置和所述第2检测位置进行加法运算后求出其平均值,从而求出检测位置误差。2.根据权利要求1所述的变换器装置,其中,上述初始调整部在输出使电动机在顺时针方向上旋转的通电相位之后,输出使电动机在逆时针方向上旋转的通电相位。3.根据权利要求1所述的变换器装置,其中,上述初始调整部在输出使电动机在逆时针方向上旋转的通电相位之后,输出使电动机在顺时针方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:安岛俊幸山田博之田村浩志古川公久
申请(专利权)人:日立汽车系统株式会社
类型:
国别省市:

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