馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置及其放電控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置及其放電控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 過去，已知通過逆變器將由電池供給的直流電力轉(zhuǎn)換為=相交流電力，并將=相 交流電力供給到馬達(dá)，由此驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0003] 該種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置中設(shè)有使直流電壓在逆變器的輸入側(cè)平滑化的平滑電容器。一 般來說，馬達(dá)運(yùn)行停止時(shí)，為了抑制電池的電力消耗，會(huì)切斷電池與電容器的連接。但是，該 時(shí)，被認(rèn)為是電荷蓄積于電容器中的狀態(tài)，因此需要將該電荷迅速地釋放。
[0004] 作為電容器的電荷放電的一例，例如考慮將放電電阻連接到電容器的兩端。但是， 配置放電電阻會(huì)導(dǎo)致裝置大型化，并非優(yōu)選。
[0005] 通過讓電容器的電荷在馬達(dá)中流動(dòng)而進(jìn)行放電的方法也被提出。例如，專利文獻(xiàn) 1中公開了如下的方法；檢測(cè)轉(zhuǎn)子的磁極位置，將轉(zhuǎn)矩電流成分Iq設(shè)為0,將勵(lì)磁電流成分 Id設(shè)為規(guī)定值，由此用馬達(dá)的線圈來使蓄積于電容器的能量消耗而不使馬達(dá)旋轉(zhuǎn)。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[000引專利文獻(xiàn)1 ;特開平9-70196號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0010] 但是，專利文獻(xiàn)1中公開的放電方法的話，因?yàn)樾枰獧z測(cè)磁極位置，所W無法應(yīng)用 于例如未設(shè)置位置傳感器的無位置傳感器馬達(dá)。
[0011] 本發(fā)明正是鑒于該種情況而做出的，目的在于提供一種即使在與無位置傳感器馬 達(dá)連接的情況下，也可實(shí)施使用了馬達(dá)的電容器放電而不使馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置及其 放電控制方法。
[0012] 用于解決技術(shù)問題的手段
[0013] 本發(fā)明的第一形態(tài)是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，包括；逆變器，其將直流電力轉(zhuǎn)換為=相交流 電力并供給馬達(dá)；電容器，其設(shè)置于所述逆變器的輸入側(cè)；控制單元，其控制所述逆變器， 所述控制單元包括；轉(zhuǎn)子位置推定單元，其在所述馬達(dá)的運(yùn)行停止后推定所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)子 位置；放電控制單元，其基于所推定的該轉(zhuǎn)子位置來釋放積蓄于所述電容器中的電荷，所述 轉(zhuǎn)子位置推定單元包括；脈沖寬度計(jì)算單元，其對(duì)于預(yù)先設(shè)定的3個(gè)開關(guān)模式，分別利用所 述電容器的兩端電壓的測(cè)定值和所述馬達(dá)的電感推定值，計(jì)算出所述馬達(dá)不旋轉(zhuǎn)也不振動(dòng) 的電壓脈沖寬度；電感計(jì)算單元，其對(duì)于該開關(guān)模式的每一個(gè)，W所述脈沖寬度計(jì)算單元所 計(jì)算出的電壓脈沖寬度來施加電壓，分別計(jì)算出電感；化及位置推定單元，利用所述電感計(jì) 算單元所計(jì)算出的各所述開關(guān)模式的電感來推定轉(zhuǎn)子位置。
[0014] 根據(jù)上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，通過預(yù)先運(yùn)算來求出馬達(dá)不旋轉(zhuǎn)也不振動(dòng)的脈沖電壓寬 度，檢測(cè)出w該脈沖電壓寬度給予電壓時(shí)的馬達(dá)電流、電容器兩端電壓，基于該檢測(cè)值計(jì)算 出線圈的電感，推定轉(zhuǎn)子的位置。由此，可推定轉(zhuǎn)子位置而不使馬達(dá)旋轉(zhuǎn)及振動(dòng)。因而，轉(zhuǎn) 子位置被檢測(cè)出后，相對(duì)于轉(zhuǎn)子難W旋轉(zhuǎn)的線圈位置讓電流流動(dòng)即可，從而不使馬達(dá)旋轉(zhuǎn) 及振動(dòng)，就可使被蓄積于平滑電容器中的電荷釋放。
[0015] 上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置中，可設(shè)為：所述脈沖寬度計(jì)算單元在各所述開關(guān)模式中，重復(fù) 計(jì)算電壓脈沖寬度，直到施加了已確定的脈沖寬度的電壓時(shí)的馬達(dá)電流落入預(yù)先設(shè)定的適 當(dāng)范圍為止，所述電感計(jì)算單元利用馬達(dá)電流落入了所述適當(dāng)范圍時(shí)的電容器兩端電壓的 測(cè)定值及馬達(dá)電流的測(cè)定值，計(jì)算出電感。
[0016] 像該樣，因?yàn)橹钡今R達(dá)電流為適當(dāng)范圍內(nèi)為止重復(fù)進(jìn)行電壓脈沖寬度的運(yùn)算，所 W可進(jìn)行轉(zhuǎn)子的位置推定而不使馬達(dá)旋轉(zhuǎn)及振動(dòng)。
[0017] 上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置中，優(yōu)選地，所述放電控制單元通過W規(guī)定的開關(guān)頻率來對(duì)基 于所述位置推定單元所推定的轉(zhuǎn)子位置而確定的開關(guān)元件進(jìn)行開關(guān)，從而讓馬達(dá)電流流向 一方向，所述規(guī)定的開關(guān)頻率被設(shè)定為在可聽域的頻率W上且在可聽域的最小頻率的兩倍 W下的范圍。
[001引像該樣，通過W馬達(dá)電流向一方向流動(dòng)的方式來進(jìn)行開關(guān)，使降低噪聲成為可能。
[0019] 上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置中，可設(shè)為：所述轉(zhuǎn)子位置推定單元在任一個(gè)開關(guān)模式中，在馬 達(dá)電流為0的情況下，或在馬達(dá)電流超過了基于所述馬達(dá)不旋轉(zhuǎn)也不振動(dòng)的最大容許電流 而確定的第一上限值的情況下，作為異常檢測(cè)，不進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置推定。
[0020] 根據(jù)該種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，因?yàn)樵诋惓１粰z測(cè)出的情況下迅速地結(jié)束轉(zhuǎn)子位置推 定，所W可避免例如異常的電流在馬達(dá)上流動(dòng)，使馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。
[0021] 上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置中，可設(shè)為；所述電感計(jì)算單元所計(jì)算出的電感在預(yù)先設(shè)定的 容許范圍外的情況下，作為異常檢測(cè)，不進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置推定。
[0022] 根據(jù)該種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，因?yàn)樵诋惓１粰z測(cè)出的情況下迅速地結(jié)束轉(zhuǎn)子位置推 定，所W可避免例如異常的電流在馬達(dá)上流動(dòng)，使馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。
[0023] 上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置中，可設(shè)為；在檢測(cè)出所述異常的情況下，所述放電控制單元在 除異常被檢測(cè)出的開關(guān)模式W外的開關(guān)模式中，W馬達(dá)不旋轉(zhuǎn)也不振動(dòng)的電流值、且W規(guī) 定的開關(guān)頻率，讓馬達(dá)電流流向一方向。
[0024] 根據(jù)該種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，即使在異常判定被進(jìn)行的情況下，在馬達(dá)不旋轉(zhuǎn)也不振 動(dòng)的電流范圍中，可進(jìn)行電容器的放電控制。
[0025] 上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置中，可設(shè)為；規(guī)定的開關(guān)頻率被設(shè)定為在可聽域的頻率W上且 在可聽域的最小頻率的兩倍W下的范圍。
[0026] 根據(jù)該種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，使放電時(shí)的噪聲降低成為可能。
[0027] 上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置中，可設(shè)為；在處于進(jìn)行放電控制期間、且馬達(dá)電流在預(yù)先設(shè)定 的闊值W上的情況下，所述放電控制單元停止放電控制。
[002引根據(jù)該種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，放電控制單元的放電控制中，馬達(dá)電流為預(yù)先設(shè)定的闊 值W上的情況下，使放電停止，因此，即使在例如通過馬達(dá)的再生電流流入電容器，電容器 被充電那樣的現(xiàn)象產(chǎn)生的情況下，也能夠在早期檢測(cè)該現(xiàn)象，使電容器的充電停止。
[0029] 本發(fā)明的第二形態(tài)是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的放電控制方法，其是適用于所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝 置的所述電容器的放電控制方法，所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置包括；將直流電力轉(zhuǎn)換為=相交流電 力并供給馬達(dá)的逆變器、和設(shè)置于所述逆變器的電力輸入側(cè)的電容器，所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置 的放電控制方法具有W下工序；對(duì)于各相依次設(shè)定開關(guān)模式的工序，其中，所述開關(guān)模式是 打開所述逆變器的一相的高電壓側(cè)的開關(guān)元件，打開其他兩相的低電壓側(cè)開關(guān)元件，并關(guān) 閉除此W外的開關(guān)元件的開關(guān)模式；對(duì)于預(yù)先設(shè)定的所述開關(guān)模式，分別利用所述電容器 的兩端電壓的測(cè)定值與所述馬達(dá)的電感推定值，計(jì)算出所述馬達(dá)不旋轉(zhuǎn)也不振動(dòng)的電壓脈 沖寬度的工序；對(duì)于設(shè)定的所述開關(guān)模式，W計(jì)算出的所述電壓脈沖寬度來施加電壓，分別 計(jì)算出電感的工序；利用各所述開關(guān)模式中計(jì)算出的電感來推定轉(zhuǎn)子位置的工序；W及基 于推定出的轉(zhuǎn)子位置，讓馬達(dá)電流流動(dòng)，進(jìn)行蓄積于所述電容器中的電荷放電的工序。
[0030] 上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的放電控制方法中，可設(shè)為；將前一設(shè)定的開關(guān)模式中計(jì)算出 電感時(shí)的所述電容器的兩端電壓及電感用到下一設(shè)定的開關(guān)模式中的電壓脈沖寬度的計(jì) 算工序中。
[0031] 像該樣，因?yàn)閷⑶耙辉O(shè)定的開關(guān)模式中的電容器的兩端電壓及電感用到下一設(shè)定 的開關(guān)模式中的電壓脈沖寬度的計(jì)算工序中，所W可利用可靠性更高的信息來計(jì)算電壓脈 沖寬度。
[00對(duì)發(fā)明效果
[0033] 根據(jù)本發(fā)明，即使與無位置傳感器馬達(dá)連接的情況下，也能實(shí)現(xiàn)使用了馬達(dá)的電 容器放電并不使馬達(dá)旋轉(zhuǎn)該一效果。
【附圖說明】
[0034] 圖1是示出本發(fā)明的一實(shí)施方式所設(shè)及的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的概略構(gòu)成的圖。
[0035] 圖2是示出逆變器控制裝置具備的各種功能之中，展開并表示與平滑電容器的放 電相關(guān)的功能的功能塊。
[0036] 圖3是示出各開關(guān)模式的一例的圖。
[0037] 圖4是示出了通過轉(zhuǎn)子位置推定部而實(shí)行的轉(zhuǎn)子位置推定處理的處理次序的流 程圖。
[003引圖5是示出了馬達(dá)電流的檢測(cè)時(shí)刻的一例的圖。
[0039] 圖6示出W開關(guān)頻率10曲Z讓馬達(dá)電流流動(dòng)的情況下的頻率出Z]與噪聲[地]的 關(guān)系。