交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置以及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的控制裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置以及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的控制裝置具有:交流旋轉(zhuǎn)機(jī),其包含具有相位差的第1繞組及第2繞組;第1電流檢測(cè)部,其檢測(cè)第1繞組的電流;第2電流檢測(cè)部,其檢測(cè)第2繞組的電流;控制部,其基于電流檢測(cè)值運(yùn)算第1電壓指令及第2電壓指令;以及第1可否檢測(cè)判定部,其基于第1電壓指令及第2電壓指令中的至少1個(gè),判定可否利用第1電流檢測(cè)部檢測(cè)第1繞組的電流,控制部在無(wú)法檢測(cè)第1繞組的電流時(shí),基于第2繞組的電流檢測(cè)值,運(yùn)算第1電壓指令及第2電壓指令。
【專利說(shuō)明】
交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置以及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種無(wú)需變更控制周期即能夠提高交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的輸出的交流旋轉(zhuǎn)機(jī) 的控制裝置以及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往的三相PWM變頻器裝置的相電流檢測(cè)裝置中,控制周期Tsw的長(zhǎng)短會(huì)根據(jù)相位 指令值Θ*及電壓指令值V*發(fā)生變化。而且,還公開(kāi)了以下例子,即與根據(jù)相位指令值Θ*及電 壓指令值V*而決定的零矢量以外的任一個(gè)基本電壓矢量對(duì)應(yīng)的切換模式的保持時(shí)間(tl或 t2)長(zhǎng)于變頻器主電路的死區(qū)時(shí)間tdd與利用孔CT9檢測(cè)電流所需的時(shí)間tsw的和(tdd+tsw) 時(shí),選擇固定且較短的控制周期Tsw。另一方面,切換模式的保持時(shí)間短于時(shí)間(tdd+tsw) 時(shí),延長(zhǎng)控制周期Tsw,使保持時(shí)間長(zhǎng)于時(shí)間(tdd+tsw)(例如參照專利文獻(xiàn)1)。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
[0003] 專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)平3-230767號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0004] 但是,以往的技術(shù)中存在如下課題。延長(zhǎng)控制周期Tsw后,從三相PWM變頻器裝置輸 出的PWM的周期(等于控制周期Tsw)會(huì)延長(zhǎng),由PWM周期的倒數(shù)得出的PWM頻率會(huì)降低。將交 流旋轉(zhuǎn)機(jī)連接至三相PWM變頻器的輸出后,流動(dòng)在交流旋轉(zhuǎn)機(jī)中的電流中含有PWM頻率的成 分。因此,隨著PWM頻率降低,電流中含有的該成分的頻率也會(huì)降低,所以會(huì)出現(xiàn)從交流旋轉(zhuǎn) 機(jī)中產(chǎn)生噪聲的課題。
[0005] 特別是用于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)要求其具有靜音性,因而PWM頻率設(shè)定為 例如20kHz以上(超過(guò)可聽(tīng)范圍的頻帶)。此處,用于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)中使用如專 利文獻(xiàn)1般延長(zhǎng)控制周期Tsw (降低PWM頻率)的方式時(shí),PWM頻率會(huì)小于20kHz。其結(jié)果為會(huì)出 現(xiàn)以下課題,即,會(huì)從交流旋轉(zhuǎn)機(jī)中產(chǎn)生噪聲,并會(huì)讓搭載有電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車(chē)輛中的 乘客產(chǎn)生不適。
[0006] 本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)開(kāi)發(fā)而成,其目的在于提供一種無(wú)需變更控制周期即能夠 提高交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的功率的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置以及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的控制裝置。 解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0007] 本發(fā)明所涉及的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于,具有:交流旋轉(zhuǎn)機(jī),其包含 具有相位差的第1繞組及第2繞組;第1電流檢測(cè)部,其檢測(cè)第1繞組的電流;第2電流檢測(cè)部, 其檢測(cè)第2繞組的電流;控制部,其基于交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的電流檢測(cè)值,運(yùn)算第1電壓指令及第2 電壓指令;第1電壓施加部,其基于第1電壓指令,對(duì)第1繞組施加電壓;第2電壓施加部,其基 于第2電壓指令,對(duì)第2繞組施加電壓;以及第1可否檢測(cè)判定部,其基于第1電壓指令及第2 電壓指令中的至少1個(gè),判定可否利用第1電流檢測(cè)部檢測(cè)第1繞組的電流,控制部當(dāng)通過(guò)第 1可否檢測(cè)判定部判定為可檢測(cè)第1繞組的電流時(shí),基于利用第1電流檢測(cè)部檢測(cè)出的第1繞 組的電流,運(yùn)算第1電壓指令,當(dāng)通過(guò)第1可否檢測(cè)判定部判定為無(wú)法檢測(cè)第1繞組的電流 時(shí),基于利用第2電流檢測(cè)部檢測(cè)出的第2繞組的電流,運(yùn)算第1電壓指令及第2電壓指令。
[0008] 此外,本發(fā)明所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的控制裝置,其特征在于,具有本發(fā)明的交流 旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,控制部運(yùn)算第1電壓指令及第2電壓指令,使交流旋轉(zhuǎn)機(jī)產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向力矩的轉(zhuǎn)矩。 發(fā)明效果
[0009] 根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)?shù)?可否檢測(cè)判定部判定為可檢測(cè)第1繞組的電流時(shí),基于利用第1 電流檢測(cè)部檢測(cè)出的第1繞組的電流運(yùn)算第1電壓指令,當(dāng)?shù)?可否檢測(cè)判定部判定為無(wú)法 檢測(cè)第1繞組的電流時(shí),基于利用第2電流檢測(cè)部檢測(cè)出的第2繞組的電流運(yùn)算第1電壓指令 及第2電壓指令,由此可獲得能夠在減少交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的噪聲的狀態(tài)下提高交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的功 率這一以往所沒(méi)有的顯著效果。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。 圖2是用來(lái)說(shuō)明用作本發(fā)明的實(shí)施方式1中交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的一例的三相交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的結(jié) 構(gòu)的圖。 圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通/斷開(kāi)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的第1電壓矢量 與在第1電壓施加部的直流母線中流動(dòng)的電流的關(guān)系的圖。 圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通/斷開(kāi)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的第2電壓矢量 與在第2電壓施加部的直流母線中流動(dòng)的電流的關(guān)系的圖。 圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中基于第1電壓指令的第1電壓指令矢量及基于第2電壓 指令的第2電壓指令矢量的說(shuō)明圖。 圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式1中第1電壓指令及第2電壓指令的波形圖。 圖7是用來(lái)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式1中的第1電壓施加部中電壓指令與各相上側(cè)橋臂開(kāi)關(guān) 元件的導(dǎo)通比例的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明的圖。 圖8是用來(lái)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式1中的第2電壓施加部中電壓指令與各相上側(cè)橋臂開(kāi)關(guān) 元件的導(dǎo)通比例的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明的圖。 圖9是有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式1中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通/斷開(kāi)模式以及電流檢測(cè)部的切換 信號(hào)的周期的動(dòng)作說(shuō)明圖。 圖10是有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式1中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通/斷開(kāi)模式以及電流檢測(cè)部的切 換信號(hào)的周期的不同于圖9的動(dòng)作說(shuō)明圖。 圖11是有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式1中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通/斷開(kāi)模式以及電流檢測(cè)部的切 換信號(hào)的周期的不同于圖9和圖10的動(dòng)作說(shuō)明圖。 圖12是有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式1中第1可否檢測(cè)判定部的功能的說(shuō)明圖。 圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中第1可否檢測(cè)判定部的一系列動(dòng)作的流程圖。 圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中第1可否檢測(cè)判定部的一系列動(dòng)作的流程圖。 圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中將第3規(guī)定值設(shè)定為O.lVdc時(shí),圖14的各步驟中記載 的波形的圖。 圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4中交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。 圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5中交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。 圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通/斷開(kāi)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的第1電壓矢量 與第1繞組的電流的關(guān)系的圖。 圖19是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通/斷開(kāi)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的第2電壓矢量 與第2繞組的電流的關(guān)系的圖。 圖20是有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式5中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通/斷開(kāi)模式以及電流檢測(cè)部的切 換信號(hào)的周期的動(dòng)作說(shuō)明圖。 圖21是有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式5中第1可否檢測(cè)判定部的功能的說(shuō)明圖。 圖22是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5中第1可否檢測(cè)判定部的一系列動(dòng)作的流程圖。 圖23是表示本發(fā)明的實(shí)施方式6中交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。 圖24是表示本發(fā)明的實(shí)施方式7中交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。 圖25是表示本發(fā)明的實(shí)施方式8中交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。 圖26是表示本發(fā)明的實(shí)施方式8中第2可否檢測(cè)判定部的一系列動(dòng)作的流程圖。 圖27是表示本發(fā)明的實(shí)施方式8中切換器的一系列動(dòng)作的流程圖。 圖28是表示本發(fā)明的實(shí)施方式9中交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。 圖29是表示本發(fā)明的實(shí)施方式9中基于第1電壓指令改變電流差增益的狀態(tài)的圖。 圖30是表示本發(fā)明的實(shí)施方式9中基于第1電壓指令改變電流和增益的狀態(tài)的圖。 圖31是表示本發(fā)明的實(shí)施方式10中交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下,使用【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置以及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的控制裝 置的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0012]實(shí)施方式1 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。此外,圖2是 用來(lái)說(shuō)明用作本發(fā)明的實(shí)施方式1中交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的一例的三相交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。圖1 所示的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la如圖2所示,是不經(jīng)電氣連接地將在中性點(diǎn)N1連接著的第1三相繞組 1]1、¥1、11以及在中性點(diǎn)呢連接著的第2三相繞組1]2、¥2、12收容于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的定子的三相交 流旋轉(zhuǎn)機(jī)。
[0013] 另外,U1繞組與U2繞組、VI繞組與V2繞組、W1繞組與W2繞組分別具有30度的相位 差。圖2中,作為交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la列舉了第1三相繞組與第2三相繞組都為Y形接線的情況,但本 發(fā)明也可適用于三角形接線的情況。
[0014] 直流電源2a向第1電壓施加部3a輸出直流電壓Vdcl,直流電源2b向第2電壓施加部 3b輸出直流電壓Vdc2。作為這些直流電源2 &、213,包含電池、0(:-0(:變流器、二極管整流器、 P麗整流器等輸出直流電壓的所有設(shè)備。此外,使用直流電源2a、2b中的任一個(gè),向第1電壓 施加部3a及第2電壓施加部3b輸出直流電壓的結(jié)構(gòu)也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0015] 第1電壓施加部3a使用逆變換電路(變頻器)對(duì)第1電壓指令Vul'、VVr、VWr實(shí)施 PWM調(diào)制,使半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Supl、Sunl、Svpl、Svnl、Swpl、Swnl (以下說(shuō)明中,將這6個(gè)半導(dǎo)體開(kāi) 關(guān)記作半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Supl~Swnl)導(dǎo)通/斷開(kāi)。從而,第1電壓施加部3a將從直流電源2a輸入的 直流電壓Vdcl轉(zhuǎn)換為交流電,并對(duì)交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的第1三相繞組U1、V1、W1施加交流電壓。此 處,作為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Supl~Swnl,使用IGBT、雙極型晶體管、MOS功率晶體管等半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)以 及將二極管反向并聯(lián)的開(kāi)關(guān)。
[0016] 第2電壓施加部3b使用逆變換電路(變頻器)對(duì)第2電壓指令¥112'、¥72'、^2'實(shí)施 P麗調(diào)制,使半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sup2、Sun2、Svp2、Svn2、Swp2、Swn2(以下說(shuō)明中,將這6個(gè)半導(dǎo)體開(kāi) 關(guān)記作半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sup2~Swn2)導(dǎo)通/斷開(kāi)。從而,第2電壓施加部3b將從直流電源2b輸入的 直流電壓Vdc2轉(zhuǎn)換為交流電,并對(duì)交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的第2三相繞組U2、V2、W2施加交流電壓。此 處,作為開(kāi)關(guān)Sup2~Swn2,使用IGBT、雙極型晶體管、M0S功率晶體管等半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)以及將二 極管反向并聯(lián)的開(kāi)關(guān)。
[0017] 第1電流檢測(cè)部4a使用分流電阻和電流互感器(CT)等電流傳感器,檢測(cè)在第1電壓 施加部3a的直流母線中流動(dòng)的電流I dc 1。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sup 1 ~Swnl的導(dǎo)通/斷開(kāi)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的第1電壓矢量V0(1)~V7(l)與在第1電壓施加部3a的直流 母線中流動(dòng)的電流Idcl的關(guān)系的圖。另外,圖3所示的Supl~Swpl中,"Γ表示開(kāi)關(guān)導(dǎo)通的狀 態(tài),"0"表示開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的狀態(tài)。
[0018]第1電流檢測(cè)部4a基于圖3所示的關(guān)系,檢測(cè)第1繞組的電流11!1、^1、1?1。另外,第 1電流檢測(cè)部4a從Idcl中檢測(cè)第1繞組的電流Iul、Ivl、Iwl中的2相,并利用三相電流的和為 零這一點(diǎn),通過(guò)運(yùn)算求得剩下的1相。
[0019] 第2電流檢測(cè)部4b使用分流電阻和電流互感器(CT)等電流傳感器,檢測(cè)在第2電壓 施加部3b的直流母線中流動(dòng)的電流Idc2。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sup2 ~Swn2的導(dǎo)通/斷開(kāi)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的第2電壓矢量V0(2)~V7(2)與在第2電壓施加部3b的直流 母線中流動(dòng)的電流Idc2的關(guān)系的圖。另外,圖4所示的Sup2~Swp2中,"Γ表示開(kāi)關(guān)導(dǎo)通的狀 態(tài),"0"表示開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的狀態(tài)。
[0020] 第2電流檢測(cè)部4b基于圖4所示的關(guān)系,檢測(cè)第2繞組的電流11!2、^2、1?2。另外,第 2電流檢測(cè)部4b從Idc2中檢測(cè)第2繞組的電流Iu2、Iv2、Iw2中的2相,并利用三相電流的和為 零這一點(diǎn),通過(guò)運(yùn)算求得剩下的1相。
[0021] 此外,圖3所示的第1電壓矢量中括號(hào)內(nèi)的數(shù)字(1)以及圖4所示的第2電壓矢量中 括號(hào)內(nèi)的數(shù)字(2)是用來(lái)判斷第1電壓矢量及第2電壓矢量的記號(hào),基于第1電壓指令的第1 電壓矢量標(biāo)記(1),基于第2電壓指令的第2電壓矢量標(biāo)記(2)。
[0022]第1可否檢測(cè)判定部12a基于第1電壓指令¥1!1'、¥?1'、^1',判定可否檢測(cè)第1繞組 的電流,并輸出第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l。
[0023] 接著,說(shuō)明控制部5a。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器6a基于交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的旋轉(zhuǎn)位置Θ將利用第1電 流檢測(cè)部4a檢測(cè)出的第1繞組的電流Iul、I vl、Iwl轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)上的電流,并運(yùn)算旋轉(zhuǎn)二 軸上的第1繞組的電流Idl、Iql。
[0024] 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器6b基于交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的旋轉(zhuǎn)位置Θ將利用第2電流檢測(cè)部4b檢測(cè)出的 第2繞組的電流Iu2、Iv2、Iw2轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)上的電流,并運(yùn)算旋轉(zhuǎn)二軸上的第2繞組的電 流Id2、Iq2〇
[0025] 切換器7a基于第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l判定為可檢測(cè)第1繞組的電流時(shí),實(shí)施 切換,使第1繞組的電流Idl、Iql分別作為旋轉(zhuǎn)二軸坐標(biāo)上的電流Id'、Iq'輸出。此外,切換 器7a基于第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l判定為無(wú)法檢測(cè)第1繞組的電流時(shí),實(shí)施切換,使第2 繞組的電流Id、Iq分別作為旋轉(zhuǎn)二軸坐標(biāo)上的電流Id'、Iq'輸出。
[0026] 減算器8a運(yùn)算交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的d軸電流指令I(lǐng)d*與從切換器7a輸出的旋轉(zhuǎn)二軸坐 標(biāo)上的電流Id'的偏差did。此外,減算器8b運(yùn)算交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的q軸電流指令I(lǐng)q*與從切換 器7a輸出的旋轉(zhuǎn)二軸坐標(biāo)上的電流Iq'的偏差dlq。
[0027] 控制器9a運(yùn)算旋轉(zhuǎn)二軸坐標(biāo)上的電壓指令Vd,以使用P控制器和PI控制器將偏差 did控制為零。此外,控制器9b運(yùn)算旋轉(zhuǎn)二軸坐標(biāo)上的電壓指令Vq,以使用P控制器和PI控制 器將偏差dlq控制為零。
[0028] 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器10a基于交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的旋轉(zhuǎn)位置Θ將旋轉(zhuǎn)二軸坐標(biāo)上的電壓指令Vd、 Vq轉(zhuǎn)換為三相交流坐標(biāo),并運(yùn)算第1電壓指令Vul、Vvl、Vwl。
[0029] 此外,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器10b基于將交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的旋轉(zhuǎn)位置Θ減去30度后的位置Θ-30將 旋轉(zhuǎn)二軸坐標(biāo)上的電壓指令Vd、Vq轉(zhuǎn)換為三相交流坐標(biāo),并運(yùn)算第2電壓指令Vu2、Vv2、Vw2。
[0030] 偏差運(yùn)算器11a如下式(1)~(3)所示,將第1電壓指令Vul、Vvl、Vwl加上偏差電壓 Vofsetl,作為第1電壓指令Vul'、Vvl'、Vwl'輸出。 Vul' =Vul+Voff setl (1) Vvl' =Vvl+Voff setl (2) Vwl' =Vwl+Voff setl (3)
[0031] 偏差運(yùn)算器lib如下式(4)~(6)所示,將第2電壓指令Vu2、Vv2、Vw2加上偏差電壓 Vofset2,作為第2電壓指令Vu2'、Vv2'、Vw2'輸出。 Vu2,=Vu2+Voffset2 (4) Vv2,=Vv2+Voffset2 (5) Vw2' =Vw2+Voffset2 (6)
[0032] 第1可否檢測(cè)判定部12a基于第1電壓指令Vul'、Vvl'、Vwl',輸出第1可否檢測(cè)判定 信號(hào) flag_l。
[0033] 接著,詳細(xì)說(shuō)明第1電壓指令、第2電壓指令以及第1可否檢測(cè)判定部12a的動(dòng)作。圖 5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中基于第1電壓指令Vul'、Vvl'、Vwl'的第1電壓指令矢量VI*及 基于第2電壓指令¥1!2'^2'、^2'的第2電壓指令矢量¥2*的說(shuō)明圖。如圖5所示,第1電壓指 令矢量VI*及第2電壓指令矢量V2*分別為旋轉(zhuǎn)U(l)-V(l)-W(l)軸、U(2)-V(2)-W(2)軸的矢 量。
[0034] 另外,圖5所示的括號(hào)內(nèi)的數(shù)字是用來(lái)分開(kāi)表示與第1繞組對(duì)應(yīng)的軸及與第2繞組 對(duì)應(yīng)的軸的記號(hào)。具體地說(shuō),標(biāo)記有(1)的U(1)、V(1)、W(1)分別表示與第1繞組的U相、V相、W 相對(duì)應(yīng)的軸,標(biāo)記有(2)的U(2)、V(2)、W(2)分別表示與第2繞組的U相、V相、W相對(duì)應(yīng)的軸。此 處,以U(l)軸為基準(zhǔn)時(shí)第1電壓指令矢量VI*與第2電壓指令矢量V2*的相位角都為θ ν,沒(méi)有 相位差。
[0035]圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式1中第1電壓指令Vul、Vvl、Vwl及第2電壓指令Vu2、Vv2、 Vw2的波形圖。上述圖5所示的U(2)、V(2)、W(2)軸相對(duì)于1](1),(1)、1(1)軸,分別延遲了30 度相位。因此,如圖6所示,第2電壓指令Vu2、Vv2、Vw2分別比第1電壓指令Vul、Vvl、Vwl延遲 了 30度相位。
[0036]圖6中,橫軸是以U(l)軸為基準(zhǔn)的電壓相位角θν。因此,相對(duì)于第1繞組與第2繞組 具有30度相位差的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la,第1電壓指令與第2電壓指令具有30度相位差。此外,相對(duì) 于第1繞組與第2繞組具有30+60 XN(N:整數(shù))度相位差的交流旋轉(zhuǎn)機(jī),同樣地第1電壓指令 與第2電壓指令具有30+60 XN度相位差。
[0037]圖7是用來(lái)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式1中的第1電壓施加部3a中電壓指令與各相上側(cè)橋 臂開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通比例的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖7(a)是圖6所示的第1電壓指令Vul、Vvl、 Vwl,是坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器10a的輸出。此外,圖7(b)是偏差運(yùn)算器11a的輸出即第1電壓指令Vul'、 Vvl'、Vwl',通過(guò)上式(1)~(3)計(jì)算得出。
[0038]另外,上式(1)~(3)中的偏差電壓Vofsetl使用第1電壓指令Vul、Vvl、Vwl的最大 值Vmaxl、最小值Vminl通過(guò)下式(7)得出。 Vofsetl = -〇.5(Vminl+Vmaxl) (7)
[0039] 但是,第1電壓施加部3a能夠輸出的相電壓的電壓輸出范圍為0~母線電壓Vdcl。 因此,為了將電壓輸出范圍設(shè)置在第1電壓施加部3a可輸出的Vdcl以內(nèi),當(dāng)?shù)?電壓指令 VuΓ、VvΓ、Vwl'小于-0.5Vdc 1 和超過(guò)0.5Vdc 1 時(shí),分別以-0.5Vdc 1、0.5Vdc 1 加以限制。
[0040] 此外,作為Voffsetl,除了上式(7)以外,還可采用作為兩相調(diào)制法和三次諧波疊 加法而眾所周知的其他偏差電壓運(yùn)算方法。
[0041]圖7(c)是表示第1電壓施加部3a中各相上側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件(5即1、5¥口1、5*口1)的導(dǎo) 通比例的導(dǎo)通占空比Dsupl、Dsvpl、Dswpl。這些導(dǎo)通占空比Dsupl、Dsvpl、Dswpl分別使用 Vul '、Vvl '、Vwl ',通過(guò)下式來(lái)求得: Dsxpl = 0.5+Vxl VVdcl 其中,x = U、V、W。例如,Dsupl為0.6時(shí),第1電壓施加部3a在切換周期Tsw中Supl的導(dǎo)通 比例為0.6。
[0042]此處,第1電壓施加部3a中,各相始終將上側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件(3即1、3¥口1、3¥口1)與下 側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件(3卯1、5¥口1、5*口1)中的任一個(gè)導(dǎo)通。因此,各相上側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通 占空比(Dsupl、Dsvpl、Dswpl)與下側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通占空比(Dsunl、Dsvnl、Dswnl)之 間存有下式(8)~(10)的關(guān)系。 Dsupl+Dsunl = l (8) Dsvpl+Dsvnl = l (9) Dswpl+Dswnl=1 (10)
[0043] 因此,例如,Dsupl為0.6時(shí),根據(jù)上式(8),Dsunl為0.4。如上所述,決定基于第1電 壓指令Vul'、Vvl'、Vwl'的第1電壓施加部3a中各切換元件的導(dǎo)通占空比。
[0044] 圖8是用來(lái)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式1中的第2電壓施加部3b中電壓指令與各相上側(cè)橋 臂開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通比例的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖8(a)是圖6所示的第2電壓指令Vu2、Vv2、 Vw2,是坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器10b的輸出。此外,圖8(b)是偏差運(yùn)算器11a的輸出即第2電壓指令Vu2'、 Vv2'、Vw2',通過(guò)上式(4)~(6)計(jì)算得出。
[0045] 另外,上式(4)~(6)中的偏差電壓Vofset2使用第2電壓指令Vu2、Vv2、Vw2的最大 值Vmax2、最小值Vmin2并通過(guò)下式(11)得出。 Vofset2 = -〇.5(Vmin2+Vmax2) (11)
[0046] 但是,第2電壓施加部3b能夠輸出的相電壓的電壓輸出范圍為0~母線電壓Vdc2。 因此,為了將電壓輸出范圍設(shè)置在第2電壓施加部3b可輸出的Vdc2以內(nèi),當(dāng)?shù)?電壓指令 Vu2 '、Vv2 '、Vw2 ' 小于-0 · 5Vdc2及超過(guò)0 · 5Vdc2時(shí),分別以-0 · 5Vdc2、0 · 5Vdc2加以限制。
[0047]此外,作為Voffset2,除了上式(11)以外,還可采用作為兩相調(diào)制法和三次諧波疊 加法而眾所周知的其他偏差電壓運(yùn)算方法。
[0048]圖8(c)是表示第2電壓施加部3b中各相上側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件(Sup2、Svp2、Swp2)的導(dǎo) 通比例的導(dǎo)通占空比〇8卯2、〇8¥口2、〇8¥口2。這些導(dǎo)通占空比〇8卯2、〇8¥口2、〇8¥口2分別使用 Vu2'、Vv2'、Vw2',通過(guò)下式來(lái)求得: Dsxp2 = 0.5+Vx2 7Vdc2 其中,x = U、V、W。例如,Dsup2為0.6時(shí),第2電壓施加部3b在切換周期Tsw中Sup2的導(dǎo)通 比例為0.6。
[0049]此處,第2電壓施加部3b中,各相始終將上側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件(Sup2、Svp2、Swp2)與下 側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件(Sun2、Svn2、Swn2)中的任一個(gè)導(dǎo)通。因此,各相上側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通 占空比(〇8卯2、〇8¥口2、〇8¥口2)與下側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通占空比(〇811112、〇8¥112、〇8¥112)之 間存有下式(12)~(14)的關(guān)系。 Dsup2+Dsun2 = 1 (12) Dsvp2+Dsvn2 = 1 (13) Dswp2+Dswn2 = 1 (14)
[0050] 因此,例如,Dsup2為0.6時(shí),根據(jù)上式(12),Dsun2為0.4。如上所述,決定基于第2電 壓指令Vu2'、Vv2'、Vw2'的第2電壓施加部3b中各切換元件的導(dǎo)通占空比。
[0051] 圖9是有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式1中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通/斷開(kāi)模式以及電流檢測(cè)部的 切換信號(hào)的周期的動(dòng)作說(shuō)明圖。具體地說(shuō),是表示第1電壓施加部3a的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Supl、 3¥口1、3¥口1及第2電壓施加部313的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)3卯2、3¥口2、3¥口2的導(dǎo)通/斷開(kāi)模式以及第1電 流檢測(cè)部4a及第2電流檢測(cè)部4b的切換信號(hào)的周期Tsw的關(guān)系的圖。
[0052] 另外,511111、3¥111、3¥111、311112、3¥112、3¥112分別與3卯1、3¥卩1、3¥卩1、3卯2、3¥卩2、3界卩2 具有相反(如果前者為1則后者為〇,如果前者為〇則后者為1,但不包括死區(qū)時(shí)間期間)的關(guān) 系,因此省略。
[0053] 圖9中,按照從大到小的順序,設(shè)為第1最大相電壓Emax 1、第1中間相電壓Emi d 1以 及第1最小相電壓Eminl時(shí),第1電壓指令Vul'、Vvl'、Vwl'具有下式(15)~(17)的關(guān)系。 Emaxl=Vul' (15) Emidl=Vvl,(16) Eminl=Vwl' (17)
[0054] 同樣地,按照從大到小的順序,設(shè)為第2最大相電壓Emax2、第2中間相電壓Emid2以 及第2最小相電壓Emin2時(shí),第2電壓指令Vu2'、Vv2'、Vw2'具有下式(18)~(20)的關(guān)系。 Emax2 = Vul, (18) Emid2 = Vvl'(19) Emin2 = Vwl, (20)
[0055] 在時(shí)刻11 (η),將Supl、Sup2設(shè)為1,并且將Svpl、Swpl、Svp2、Swp2設(shè)為0,持續(xù)至經(jīng) 過(guò)Atl后的時(shí)刻t2(n)。根據(jù)圖3、圖4,在時(shí)刻tl(n)~t2(n),第1電壓矢量為Vl(l),第2電壓 矢量為¥1(2)。在時(shí)刻七1(11)~七2(11)中的時(shí)刻七81-1(11),檢測(cè)1(1(31。
[0056] 偏移時(shí)間△ tl設(shè)定為長(zhǎng)于第1電壓施加部3a或第2電壓施加部3b的死區(qū)時(shí)間與第1 電流檢測(cè)部4a檢測(cè)Idcl或者第2電流檢測(cè)部4b檢測(cè)Idc2所需的時(shí)間(例如,檢測(cè)波形中含有 的振鈴收斂所需的時(shí)間或樣品保持所需的時(shí)間)的和的時(shí)間。例如,A tl = 5ys。
[0057] 根據(jù)圖3,在時(shí)刻tl(n)~t2(n),第1電壓矢量為Vl(l),時(shí)刻tsl-l(n)中檢測(cè)出的 Idcl等于Iul。此外,根據(jù)圖4,在時(shí)刻tl(n)~t2(n),第2電壓矢量為¥1(2),時(shí)刻七81-1(1〇中 檢測(cè)出的Idc2等于Iu2。
[0058] 接著,在時(shí)刻t2(n),將Svpl、Svp2設(shè)為1,將該切換模式持續(xù)至?xí)r刻t3(n)。根據(jù)圖 3、圖4,在時(shí)刻t2(n)~t3(n),第1電壓矢量為V2(l),第2電壓矢量為V2(2)。
[0059] 在時(shí)刻tsl_2(n),再次檢測(cè)Idcl、Idc2。偏移時(shí)間At2與偏移時(shí)間Atl同樣地設(shè)定 為長(zhǎng)于第1電壓施加部3a或第2電壓施加部3b的死區(qū)時(shí)間與第1電流檢測(cè)部4a檢測(cè)Idcl或者 第2電流檢測(cè)部4b檢測(cè)Idc2所需的時(shí)間的和的時(shí)間。一般設(shè)定為△ tl= Δ t2。
[0060] 根據(jù)圖3,在時(shí)刻t2(n)~t3(n),第1電壓矢量為V2(l),時(shí)刻tsl-2(n)中檢測(cè)出的 Idcl等于-Iwl。此外,根據(jù)圖4,在時(shí)刻t2(n)~t3(n),第2電壓矢量為V2(2),時(shí)刻tsl-2(n) 中檢測(cè)出的Idc2等于-Iw2。
[0061] 如上所述,由于能夠檢測(cè)第1繞組的電流Iul、Iwl、第2繞組的電流Iu2、Iw2,所以利 用三相電流的和為零,能夠檢測(cè)第1繞組的電流Iul、I Vl(=-Iul-Iwl)、Iwl、第2繞組的電流 Iu2、Iv2( =_Iu2_Iw2)、Iw2〇
[0062] 然后,在時(shí)刻t3(n),將Swpl、Swp2設(shè)為USupl~Swp2的脈沖寬度(持續(xù)"Γ的時(shí)間) 由與各開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通占空比Dsupl~Dswp2及切換周期Tsw的相乘值來(lái)決定。
[0063] 如上所述,在本實(shí)施方式1中,按照與第1最大相電壓Emaxl對(duì)應(yīng)的相的上側(cè)橋臂開(kāi) 關(guān)元件的開(kāi)關(guān)、與第1中間相電壓Emidl對(duì)應(yīng)的相的上側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)以及與第1最 小相電壓Eminl對(duì)應(yīng)的相的上側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)的順序,將時(shí)刻錯(cuò)開(kāi)△ tl或△ t2來(lái)實(shí) 施導(dǎo)通。然后,通過(guò)上述切換,形成能夠從圖3所示的Idcl中檢測(cè)第1繞組的電流Iul、Ivl、 Iwl中的2相的2種第1電壓矢量,形成能夠從圖4所示的Idc2中檢測(cè)第2繞組的電流Iu2、Iv2、 Iw2中的2相的2種第2電壓矢量。
[0064] 但是,根據(jù)與第1中間相電壓Emid 1對(duì)應(yīng)的相的電壓指令值,無(wú)法形成能夠從Idc 1 中檢測(cè)第1繞組的電流Iul、Ivl、Iwl中的2相的2種第1電壓矢量,其結(jié)果是,有時(shí)無(wú)法檢測(cè)第 1繞組的電流Iul、Ivl、Iwl。
[0065] 圖10是有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式1中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通/斷開(kāi)模式以及電流檢測(cè)部 的切換信號(hào)的周期的不同于圖9的動(dòng)作說(shuō)明圖,例示了無(wú)法檢測(cè)第1繞組的電流Iul、Ivl、 Iwl的情況。圖10中表示了 Vvl'較小且Dsvpl · Tsw小于At2的狀態(tài)。該狀態(tài)下,時(shí)刻t2(n)時(shí) 將Svpl導(dǎo)通后,會(huì)在時(shí)刻t3(n)之前斷開(kāi),無(wú)法在偏移時(shí)間At2的區(qū)間內(nèi)形成第1電壓矢量 V2(l)〇
[0066] 此外,圖11是有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式1中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通/斷開(kāi)模式以及電流檢 測(cè)部的切換信號(hào)的周期的不同于圖9、圖10的動(dòng)作說(shuō)明圖,與圖10同樣地例示了無(wú)法檢測(cè)第 1繞組的電流1111、1¥1、1¥1的情況。圖11中表示了\^1'較大且〇8¥口1.18¥大于18¥-八1:1的狀 態(tài)。該狀態(tài)下,即使在切換周期Tsw結(jié)束的時(shí)刻t4(n)將Svpl斷開(kāi)的情況下,如果不在時(shí)刻t2 (η)之前將Svpl導(dǎo)通,則無(wú)法形成與Dsvpl · Tsw對(duì)應(yīng)的脈沖寬度。其結(jié)果是,無(wú)法在△ tl的 區(qū)間內(nèi)形成Vl(l)。
[0067] 關(guān)于第2電壓施加部3b,同樣地在圖9中Vv2'較小時(shí),無(wú)法在偏移時(shí)間Δ t2的區(qū)間 內(nèi)形成V2 (2)。此外,Vv2 '較大時(shí),無(wú)法在偏移時(shí)間△ 11的區(qū)間內(nèi)形成VI (2)。
[0068] 該課題能夠通過(guò)增大專利文獻(xiàn)1中記載的切換周期(專利文獻(xiàn)1中的控制周期)Tsw 來(lái)解決。將偏移時(shí)間△ tl或偏移時(shí)間△ t2設(shè)為固定時(shí)間后,通過(guò)增大Tsw,能夠降低偏移時(shí) 間A 11或偏移時(shí)間Δ t2在Tsw中所占的比例。因此,即使在上述中間相電壓較小且Dsvp 1較 小時(shí)或者中間相電壓較大且Dsvpl較大時(shí),也能夠檢測(cè)電流。
[0069] 但是,增大Tsw后,由Tsw的倒數(shù)得出的切換頻率會(huì)降低,并且該頻率進(jìn)入可聽(tīng)范圍 內(nèi)后,會(huì)出現(xiàn)切換頻率成分的噪聲發(fā)生增大的課題。例如,交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la為用于電動(dòng)助力轉(zhuǎn) 向的電機(jī)時(shí),將切換頻率設(shè)定為20kHz以上(可聽(tīng)范圍的帶寬外)。
[0070] 這是因?yàn)槿祟惖目陕?tīng)范圍為20Hz~20kHz,設(shè)定為20kHz以上(可聽(tīng)范圍的帶寬外) 時(shí),人類聽(tīng)不到切換頻率成分的聲音。但是,為了確保偏移時(shí)間A tl或偏移時(shí)間△ t2而使切 換頻率低于20kHz時(shí),人類會(huì)聽(tīng)到切換頻率成分的聲音,其結(jié)果是會(huì)出現(xiàn)噪聲。
[0071] 此外,若為了避免該噪聲而限制第1電壓指令的振幅,使第1中間相電壓Emidl在能 夠確保偏移時(shí)間A tl或△ t2的范圍內(nèi),則對(duì)交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la施加的電壓會(huì)受到限制,并會(huì)出 現(xiàn)因交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la無(wú)法產(chǎn)生較高功率的其他課題。
[0072] 回到本發(fā)明。圖12是有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式1中第1可否檢測(cè)判定部12a的功能的 說(shuō)明圖。具體地說(shuō),第1可否檢測(cè)判定部12a通過(guò)判斷與第1中間相電壓Emidl對(duì)應(yīng)的相的電 壓指令值以及與第2中間相電壓Emid2對(duì)應(yīng)的相的電壓指令值是否在第1規(guī)定值Vsl以下且 第2規(guī)定值Vs2以上的范圍內(nèi),從而判斷第1電流檢測(cè)器4a可否檢測(cè)第1繞組的電流或者第2 電流檢測(cè)器4b可否檢測(cè)第2繞組的電流。
[0073] 此處,如果第1中間相電壓Emidl和第2中間相電壓Emid2等于Vsl,則表示中間相電 壓中上側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件的Tsw的導(dǎo)通時(shí)間等于Tsw- △ 11。因此,第1規(guī)定值Vs 1相當(dāng)于能夠確 保偏移時(shí)間A tl的上限值。
[0074] 另一方面,如果第1中間相電壓Emidl和第2中間相電壓Emid2等于Vs2,則表示中間 相電壓中上側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件的Tsw的導(dǎo)通時(shí)間能夠確?!?t2。因此,第2規(guī)定值Vs2相當(dāng)于能 夠確保偏移時(shí)間A t2的下限值。
[0075] 圖12(a)中,點(diǎn)線表示圖7(b)所示的第1電壓指令¥1!1'、¥71'、^1',實(shí)線表示第1中 間相電壓Emidl,單點(diǎn)劃線表示第1規(guī)定值Vsl及第2規(guī)定值Vs2。此處,設(shè)定為Vsl=0.4Vdcl、 Vs2 = -0.4Vdcl〇
[0076] 圖12(b)是第1可否檢測(cè)判定部12a的輸出。第1可否檢測(cè)判定部12a通過(guò)判斷第1中 間相電壓Emidl是否為第1規(guī)定值Vsl以下且第2規(guī)定值Vs2以上的范圍內(nèi),從而判斷可否檢 測(cè)第1繞組的電流,并且輸出第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l,如果為第1規(guī)定值Vsl以下且第2 規(guī)定值Vs2以上的范圍內(nèi)則該第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l為1,如果超出范圍則為0。
[0077] 圖12(c)中,點(diǎn)線表示圖8(b)所示的第2電壓指令¥1!2'、¥72'、^2',實(shí)線表示第2中 間相電壓Emid2,單點(diǎn)劃線表示Vsl及Vs2。圖12(d)是用來(lái)判斷第2中間相電壓Emid2是否為 第1規(guī)定值Vsl以下且第2規(guī)定值Vs2以上的范圍內(nèi)的第2可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_2,如果在 第1規(guī)定值Vs 1以下且第2規(guī)定值Vs 2以上的范圍內(nèi)則為1,如果超出范圍則為0。
[0078]另外,該第2可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_2是在下述實(shí)施方式8~10中使用圖25、圖28、 圖31說(shuō)明的第2可否檢測(cè)判定部701a的輸出。但是,如圖1所示,實(shí)施方式1中未使用第2可否 檢測(cè)判定部,但在圖12為進(jìn)行說(shuō)明特加以記載。
[0079]在電壓相位角θν為60\以^0、1、2、3、4、5、6)度的附近,第1可否檢測(cè)判定信號(hào) flag_l為0。若關(guān)注第2可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_2,則在電壓相位角θν為30+60Xx(X:0、l、2、 3、4、5)度的附近,第2可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_2為0。因此,第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flagj及 第2可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_2為0時(shí),電壓相位角θ ν相互錯(cuò)開(kāi)30度,flag_l為0時(shí),flag_2為 1,反之,f lag_2為1 時(shí),f lag_2為 0。
[0080] 圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中第1可否檢測(cè)判定部12a的一系列動(dòng)作的流程 圖。步驟SlOOOa中,第1可否檢測(cè)判定部12a基于第1電壓指令¥1!1'、¥^'、^1',運(yùn)算第1中間 相電壓Emidl。步驟SlOOOb中,第1可否檢測(cè)判定部12a判定第1中間相電壓Emidl是否為第1 規(guī)定值Vs 1以下,如果為"是"則進(jìn)入步驟SlOOOc,如果為"否"則進(jìn)入步驟SlOOOe。
[0081] 步驟SlOOOc中,第1可否檢測(cè)判定部12a判定第1中間相電壓Emidl是否為第2規(guī)定 值Vs2以上,如果為"是"則進(jìn)入步驟S 1000d,如果為"否"則進(jìn)入步驟SlOOOe。
[0082] 進(jìn)入步驟S1000d時(shí),第1可否檢測(cè)判定部12a將1代入第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l 中。另一方面,進(jìn)入步驟SlOOOe時(shí),第1可否檢測(cè)判定部12a將0代入第1可否檢測(cè)判定信號(hào) flag_l 中。
[0083]最終,第1可否檢測(cè)判定部12a在第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l為1時(shí),判定為可檢 測(cè)第1繞組的電流,并切換切換器7a,使根據(jù)第1繞組電流得出的旋轉(zhuǎn)二軸上的電流Idl、Iql 分別作為Id'、Iq'輸出。另一方面,第1可否檢測(cè)判定部12a在第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l 為〇時(shí),判定為無(wú)法檢測(cè)第1繞組的電流,并切換切換器7a,使根據(jù)第2繞組電流得出的旋轉(zhuǎn) 二軸上的電流Id2、Iq2分別作為Id'、Iq'輸出。
[0084] 如上所述,根據(jù)實(shí)施方式1,判定為第1電流檢測(cè)部4a可基于第1電壓指令檢測(cè)第1 繞組的電流。而且其構(gòu)成為,判定為可檢測(cè)時(shí),基于第1繞組的電流運(yùn)算第1電壓指令及第2 電壓指令,判定為無(wú)法檢測(cè)時(shí),基于第2繞組的電流運(yùn)算第1電壓指令及第2電壓指令。
[0085] 由于具有此種結(jié)構(gòu),所以無(wú)需如專利文獻(xiàn)1般延長(zhǎng)切換周期Tsw,并且可延長(zhǎng)第1電 壓指令及第2電壓指令的振幅,無(wú)需限制第1電壓指令的振幅來(lái)確保第1中間相電壓的偏移 時(shí)間。其結(jié)果為,可獲得在維持交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的低噪聲的狀態(tài)下能夠提高輸出的效果。 [0086]實(shí)施方式2 本實(shí)施方式2中說(shuō)明通過(guò)采用不同于上述實(shí)施方式1的第1可否檢測(cè)判定部12a的處理 來(lái)判斷可否檢測(cè)第1繞組的電流的第1可否檢測(cè)判定部12b?;旧?,結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式1 的圖1相同,僅是將圖1中的第1可否檢測(cè)判定部12a替換為第1可否檢測(cè)判定部12b這點(diǎn)存在 差異。因此,以不同于實(shí)施方式1的第1可否檢測(cè)判定部12b為中心加以說(shuō)明。
[0087]圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中第1可否檢測(cè)判定部12b的一系列動(dòng)作的流程 圖。步驟S2000a中,第1可否檢測(cè)判定部12b基于第1電壓指令Vul'、Vvl'、Vwl',求得第1最大 相電壓Emaxl、第1中間相電壓Emidl、第1最小相電壓Eminl。
[0088]步驟S2000b中,第1可否檢測(cè)判定部12b判斷第1最大相電壓與第1中間相電壓的差 即Emaxl-Emidl是否為第3規(guī)定值Vs3以上,如果為"是"則進(jìn)入步驟S2000C,如果為"否"則進(jìn) 入步驟S2000e。
[0089] 步驟S2000c中,第1可否檢測(cè)判定部12b判斷第1中間相電壓與第1最小相電壓的差 即Emidl-Eminl是否為第3規(guī)定值Vs3以上,如果為"是"則進(jìn)入步驟S2000d,如果為"否"則進(jìn) 入步驟S2000e。
[0090] 進(jìn)入步驟S2000d時(shí),第1可否檢測(cè)判定部12b將1代入第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l 中。另一方面,進(jìn)入步驟S2000e時(shí),第1可否檢測(cè)判定部12b將0代入第1可否檢測(cè)判定信號(hào) flag_l 中。
[0091] 此處,可基于偏移時(shí)間Atl或At2與切換周期Tsw的比,決定第3規(guī)定值Vs3。例如, 如果偏移時(shí)間Δ tl= Δ t2 = 5ys、切換周期Tsw,則第3規(guī)定值Vs3為Δ tl/Tsw · Vdc = 0.1Vdc〇
[0092] 圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中將第3規(guī)定值Vs3設(shè)定為O.lVdc時(shí),圖14的各步 驟中記載的波形的圖。具體地說(shuō),圖15(a)為第1電壓指令¥1!1'^¥1'、^1'。圖15(13)是步驟 S2000a中記載的第1最大相電壓Emaxl、第1中間相電壓Emidl、第1最小相電壓Eminl。
[0093]圖15(c)是步驟S2000b、S2000c中分別記載的第1最大相電壓與第1中間相電壓的 差即Emaxl-Emidl及第1中間相電壓與第1最小相電壓的差即Emidl-Eminl。并且,圖15(d)為 步驟S2000d、S2000e中記載的第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l。
[0094] 如上所述,根據(jù)實(shí)施方式2,分別運(yùn)算第1最大相電壓與第1中間相電壓的差、第1中 間相電壓與第1最小相電壓的差,當(dāng)這些值小于第3規(guī)定值時(shí),判定為無(wú)法檢測(cè)第1繞組的電 流。根據(jù)此種判定處理,也能夠獲得與上述實(shí)施方式1同等的效果。
[0095] 另外,本實(shí)施方式2中,基于偏差運(yùn)算器11a的輸出即第1電壓指令Vul'、Vvl'、 Vwl',第1可否檢測(cè)判定部12b判定可否檢測(cè)第1繞組的電流。但是,即使取代偏差運(yùn)算器11a 的輸出即第1電壓指令¥1!1'、¥^、^1',代入至偏差運(yùn)算器11&的輸入即第1電壓指令¥1!1、 Vvl、Vwl進(jìn)行運(yùn)算,Emaxl-Emidl或Emidl-Eminl的運(yùn)算結(jié)果也相同。因此,即使采用將第1電 壓指令Vul、Vvl、Vwl輸入至第1可否檢測(cè)判定部12b的結(jié)構(gòu)時(shí),也能夠獲得與基于第1電壓指 令Vul'、Vvl'、Vwl'進(jìn)行運(yùn)算時(shí)同等的效果。
[0096]實(shí)施方式3 本實(shí)施方式3中說(shuō)明通過(guò)采用不同于上述實(shí)施方式1的第1可否檢測(cè)判定部12a或上述 實(shí)施方式2的第1可否檢測(cè)判定部12b的處理判斷可否檢測(cè)第1繞組的電流的第1可否檢測(cè)判 定部12c?;旧希Y(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式1的圖1相同,僅是將圖1中的第1可否檢測(cè)判定部12a 替換為第1可否檢測(cè)判定部12c這點(diǎn)存在差異。因此,以不同于實(shí)施方式1、2的第1可否檢測(cè) 判定部12c為中心加以說(shuō)明。
[0097]第1可否檢測(cè)判定部12c基于第1電壓指令¥111'、¥"'、^1',根據(jù)下式(21)運(yùn)算電 壓相位角θν,并根據(jù)電壓相位角θν的區(qū)域,判定可否檢測(cè)第1繞組的電流。
[0098][數(shù)學(xué)式1]
[00"] 上述實(shí)施方式1中,表示了電壓相位角θν為60Χχ(χ:0、1、2、3、4、5、6)度的附近,無(wú) 法檢測(cè)第1繞組的電流的情況。因此,第1可否檢測(cè)判定部12c在基于第1電壓指令運(yùn)算后獲 得的Θv為60 X χ-α以上、60 X χ+α (α :余量)以下的范圍內(nèi)時(shí),判定為無(wú)法檢測(cè)第1繞組的電 流,并輸出〇作為flag_l。另一方面,第1可否檢測(cè)判定部12c在θν超出該范圍時(shí),判定可檢測(cè) 第1繞組的電流,并輸出1作為flag_l。
[0100]另外,雖然余量α取決于偏移時(shí)間Atl、At2或第1電壓指令的最大值等,但其大小 決定為30度以內(nèi)。
[0101] 如上所述,根據(jù)實(shí)施方式3,具有以下結(jié)構(gòu),即運(yùn)算第1電壓指令的電壓相位角,并 根據(jù)電壓相位核的區(qū)域,判定可否實(shí)施第1繞組的電流的檢測(cè)判定。采用此種結(jié)構(gòu),也能夠 獲得與上述實(shí)施方式1、2同等的效果。
[0102] 另外,本實(shí)施方式3中,基于偏差運(yùn)算器11a的輸出即第1電壓指令Vul'、Vvl'、 Vwl',第1可否檢測(cè)判定部12c判定可否檢測(cè)第1繞組的電流。但是,即使不代入偏差運(yùn)算器 11a的輸出即第1電壓指令Vul'、Vvl'、Vwl',取而代之代入對(duì)偏差運(yùn)算器11a的輸入即第1電 壓指令Vul、Vvl、Vwl進(jìn)行運(yùn)算,上式(22)的運(yùn)算結(jié)果也相同。因此,即使采用將第1電壓指令 Vul、Vvl、Vwl輸入至第1可否檢測(cè)判定部12c的結(jié)構(gòu)時(shí),也能夠獲得與基于第1電壓指令 Vul'、Vvl'、Vwl'進(jìn)行運(yùn)算時(shí)同等的效果。
[0103] 其他基于旋轉(zhuǎn)二軸的電壓指令Vd、Vq計(jì)算電壓相位角θν的方法等、在基于電壓指 令求得電壓相位角θν后,基于電壓相位角θ ν判定可否檢測(cè)第1繞組的電流的方法全都包含 在本發(fā)明中。
[0104] 實(shí)施方式4 本實(shí)施方式4中說(shuō)明通過(guò)采用不同于上述實(shí)施方式1~3的第1可否檢測(cè)判定部12a、 12b、12c的處理來(lái)判斷可否檢測(cè)第1繞組的電流的第1可否檢測(cè)判定部12d。圖16是表示本發(fā) 明的實(shí)施方式4中交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。本實(shí)施方式4中,第1可否檢測(cè)判 定部12d不基于第1電壓指令Vul'、Vvl'、Vwl',取而代之基于第2電壓指令Vu2'、Vv2'、Vw2' 來(lái)判斷可否檢測(cè)第1繞組的電流。因此,以不同于實(shí)施方式1~3的第1可否檢測(cè)判定部12d為 中心加以說(shuō)明。
[0105] 圖16所示的第1可否檢測(cè)判定部12d基于第2電壓指令¥1!2'、¥"'、^2',根據(jù)下式 (22)運(yùn)算電壓相位角θν,并根據(jù)電壓相位角θ ν的區(qū)域,判定可否檢測(cè)第1繞組的電流。
[0106] [數(shù)學(xué)式2]
[0107] 上述實(shí)施方式1中,表示了電壓相位角θν為60Χχ(χ:0、1、2、3、4、5、6)度的附近,無(wú) 法檢測(cè)第1繞組的電流的情況。因此,第1可否檢測(cè)判定部12d在基于第2電壓指令運(yùn)算后獲 得的Θv為60 X χ-α以上、60 X χ+α (α :余量)以下的范圍內(nèi)時(shí),判定為無(wú)法檢測(cè)第1繞組的電 流,并輸出〇作為flag_l。另一方面,第1可否檢測(cè)判定部12d在θν超出該范圍時(shí),判定可檢測(cè) 第1繞組的電流,并輸出1作為flag_l。
[0108] 另外,雖然余量α取決于偏移時(shí)間Atl、At2或第1電壓指令的最大值等,但其大小 決定為30度以內(nèi)。
[0109] 如上所述,根據(jù)實(shí)施方式4,具有以下結(jié)構(gòu),即運(yùn)算第2電壓指令的電壓相位角,并 根據(jù)電壓相位核的區(qū)域,判定可否實(shí)施第1繞組的電流的檢測(cè)判定。采用此種結(jié)構(gòu),也能夠 獲得與上述實(shí)施方式1~3同等的效果。
[0110] 另外,本實(shí)施方式4中,基于偏差運(yùn)算器lib的輸出即第2電壓指令Vu2'、Vv2'、 Vw2',第2可否檢測(cè)判定部12d判定可否檢測(cè)第1繞組的電流。但是,即使不代入偏差運(yùn)算器 lib的輸出即第2電壓指令Vu2'、Vv2'、Vw2',取而代之代入對(duì)偏差運(yùn)算器lib的輸入即第2電 壓指令Vu2、Vv2、Vw2進(jìn)行運(yùn)算,上式(22)的運(yùn)算結(jié)果也相同。因此,即使采用將第2電壓指令 Vu2、Vv2、Vw2輸入至第1可否檢測(cè)判定部12d的結(jié)構(gòu)時(shí),也能夠獲得與基于第2電壓指令 Vu2'、Vv2'、Vw2'進(jìn)行運(yùn)算時(shí)同等的效果。
[0111] 此外,也可運(yùn)算基于根據(jù)上述實(shí)施方式3獲得的第1電壓指令的電壓相位角θν與基 于根據(jù)本實(shí)施方式4獲得的第2電壓指令的電壓相位角θ ν的平均值,并基于該平均化的電壓 相位角θν,判定可否檢測(cè)第1繞組的電流。此時(shí),通過(guò)實(shí)施平均化,能夠獲得抑制電壓相位角 θν中所含噪聲成分的效果。
[0112] 實(shí)施方式5 圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5中交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。與上述實(shí) 施方式1~4的不同點(diǎn)在于本實(shí)施方式5中,其結(jié)構(gòu)為取代第1電流檢測(cè)部4a、第2電流檢測(cè)部 4b、第1可否檢測(cè)判定部12a(12b~12d),具有第1電流檢測(cè)部4c、第2電流檢測(cè)部4d、第1可否 檢測(cè)判定部12e。因此,以下以該不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明。
[0113] 本實(shí)施方式5的第1電流檢測(cè)部4c將分流電阻和電流互感器(CT)等電流傳感器串 聯(lián)設(shè)置在第1電壓施加部3a的各相下側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件(Sunl、Svnl、Swnl)上。圖18是表示本 發(fā)明的實(shí)施方式5中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Supl~Swnl的導(dǎo)通/斷開(kāi)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的第1電壓矢量V0(1) ~V7(l)與第1繞組的電流Iul、Ivl、Iwl的關(guān)系的圖。另外,圖18所示的Supl~Swpl中,"Γ表 示開(kāi)關(guān)導(dǎo)通的狀態(tài),"0"表示開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的狀態(tài)。第1電流檢測(cè)部4c基于圖18所示的關(guān)系,分別 檢測(cè)第1繞組的電流Iul、Ivl、Iwl。
[0114] 本實(shí)施方式5中,采用將電流傳感器串聯(lián)設(shè)置在各相下臂元件上的結(jié)構(gòu),因此能夠 僅檢測(cè)下側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通的相的電流。例如,對(duì)于第1電壓矢量Vl(l)的情況,導(dǎo)通的開(kāi) 關(guān)為3即1、3¥111、3¥111。因此,1]1相為上側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通、¥1相及¥1相為下側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元 件導(dǎo)通,因此僅能檢測(cè)流過(guò)V1相的電流I v 1及流過(guò)W1相的電流Iw 1,無(wú)法檢測(cè)流過(guò)U1相的電 流Iul。因此,使用Ivl與Iwl,利用三相電流的和為零來(lái)檢測(cè)Iul。
[0115] 因此,第1電壓矢量Vl(l)時(shí),設(shè)為U1、V1、W1相的電流傳感器中流動(dòng)的電流Iul_s、 1^_8、1?1_8分別為0、-1^、-1?1(參照?qǐng)D18)。同樣地,第1電壓矢量為¥3(1)、¥5(1)的電流 傳感器中流動(dòng)的電流Iu_s、I v_s、I w_s如圖18所示。
[0116] 第1電壓矢量為V2( 1)、V4( 1)、V6( 1)時(shí),僅可檢測(cè)第1繞組的電流Iul、Ivl、Iwl中的 1相。因此,無(wú)法獲得3個(gè)相的電流。
[0117] 第2電流檢測(cè)部4d將分流電阻和電流互感器(CT)等電流傳感器串聯(lián)設(shè)置在第2電 壓施加部3b的各相下側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件(Sun2、Svn2、Swn2)上。圖19是表示本發(fā)明的實(shí)施方式 5中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sup2~Swn2的導(dǎo)通/斷開(kāi)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的第2電壓矢量V0(2)~V7(2)與第2繞 組的電流Iu2、Iv2、Iw2的關(guān)系的圖。另外,圖19所不的Sup2~Swp2中,"1表不開(kāi)關(guān)導(dǎo)通的狀 態(tài),"0"表示開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的狀態(tài)。第1電流檢測(cè)部4d基于圖19所示的關(guān)系,分別檢測(cè)第2繞組的 電流 Iu2、Iv2、Iw2。
[0118] 采用將電流傳感器串聯(lián)設(shè)置在各相下臂元件上的結(jié)構(gòu),因此能夠僅檢測(cè)下側(cè)橋臂 開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通的相的電流。例如,對(duì)于第2電壓矢量VI (2)的情況,導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)為Sup2、Svn2、 Swn2。因此,U2相為上側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通、V2相及W2相為下側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通,因此僅 能檢測(cè)流過(guò)V2相的電流Iv2及流過(guò)W2相的電流Iw2,無(wú)法檢測(cè)流過(guò)U2相的電流Iu2。因此,使 用Iv2與Iw2,利用三相電流的和為零來(lái)檢測(cè)Iulu2。
[0119] 因此,第2電壓矢量VI⑵時(shí),設(shè)為U2、V2、W2相的電流傳感器中流動(dòng)的電流Iu2_s、 Iv2_s、Iw2_s分別為0、-Iv2、-Iw2(參照?qǐng)D19)。同樣地,第2電壓矢量為V3(2)、V5(2)的電流 傳感器中流動(dòng)的電流Iu2_s、Iv2_s、Iw2_s如圖19所示。
[0120] 第2電壓矢量為V2(2)、V4(2)、V6(2)時(shí),僅能檢測(cè)第1繞組的電流Iu2、Iv2、Iw2中的 1相。因此,無(wú)法獲得3個(gè)相的電流。
[0121] 圖20是有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式5中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通/斷開(kāi)模式以及電流檢測(cè)部 的切換信號(hào)的周期的動(dòng)作說(shuō)明圖。具體地說(shuō),是表示第1電壓施加部3a的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Supl、 3¥口1、3¥口1及第2電壓施加部313的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)3卯2、3¥口2、3¥口2的導(dǎo)通/斷開(kāi)模式以及第1電 流檢測(cè)部4c及第2電流檢測(cè)部4d的切換周期Tsw的關(guān)系的圖。
[0122] 圖20中,與上述圖9的情況同樣地按照從大到小的順序,設(shè)為第1最大相電壓 Emaxl、第1中間相電壓Emidl以及第1最小相電壓Eminl時(shí),第1電壓指令Vul '、Vvl '、Vwl '具 有上式(15)~(17)的關(guān)系。
[0123] 同樣地,按照從大到小的順序,設(shè)為第2最大相電壓Emax2、第2中間相電壓Emid2以 及第2最小相電壓Emin2時(shí),第2電壓指令Vu2'、Vv2'、Vw2'具有上式(18)~(20)的關(guān)系。
[0124] 在時(shí)刻11 (η),將Supl、Sup2設(shè)為1,并且將Svpl、Swpl、Svp2、Swp2設(shè)為0,持續(xù)至經(jīng) 過(guò)Atl后的時(shí)刻t2(n)。根據(jù)圖18、圖19,在時(shí)刻tl(n)~t2(n),第1電壓矢量為Vl(l),第2電 壓矢量為¥1(2)。在時(shí)刻11(11)~12(11)中的時(shí)刻以1-1(11),檢測(cè)第1繞組的電流。
[0125] 由于第1電壓矢量為Vl(l),所以根據(jù)圖18,Ivl_s、Iwl_s*別等于Ivl、Iwl,通過(guò) Ivl和Iwl利用三相電流的和為零來(lái)計(jì)算Iul。此外,在時(shí)刻tsl-l(n)檢測(cè)第2繞組的電流,并 且由于第2電壓矢量為¥1(2),所以根據(jù)圖19,1¥2_8、1?2_8分別等于1¥2、1?2,通過(guò)1¥2和1?2 利用三相電流的和為零來(lái)計(jì)算Iu2。
[0126] 接著,在時(shí)刻t2(n),將3¥?1、3¥?2、3¥?1、3¥?2設(shè)為1。3即1~3¥?2的脈沖寬度(持續(xù) "1"的時(shí)間)由與各開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通占空比Dsupl~Dswp2及切換周期Tsw的相乘值來(lái)決定。
[0127] 如上所述,本實(shí)施方式5中,首先使上側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通與第1最大相電 壓Emaxl對(duì)應(yīng)的相,然后將時(shí)刻錯(cuò)開(kāi)Atl,來(lái)導(dǎo)通與第1中間相電壓Emidl對(duì)應(yīng)的相及第1最 小相電壓Eminl。然后,通過(guò)上述切換,形成能夠檢測(cè)圖18所示的第1繞組的電流Iul、Ivl、 Iwl中的2相的第1電壓矢量(Vl(l)或V3(l)或V5(l)),形成能夠檢測(cè)圖19所示的第2繞組的 電流Iu2、Iv2、Iw2中的2相的第2電壓矢量(Vl(2)或V3(2)或V5(2))。
[0128] 但是,根據(jù)與第1中間相電壓Emidl對(duì)應(yīng)的相的電壓指令值,有時(shí)僅能檢測(cè)第1繞組 的電流Iul、Ivl、Iwl中的1相。以圖20為例說(shuō)明此種情況。Vvl大于第1規(guī)定值Vsl時(shí),如果 Dsvpl · Tsw大于Tsw- Δ tl,則即使在切換周期Tsw結(jié)束的時(shí)刻t4(n)斷開(kāi)的情況下,如果不 在時(shí)刻t2(n)之前導(dǎo)通,則無(wú)法形成與Dsvpl · Tsw對(duì)應(yīng)的脈沖寬度。其結(jié)果是,在Atl的區(qū) 間內(nèi)無(wú)法形成VI (1 ),無(wú)法檢測(cè)第1繞組的電流。
[0129] 并且,關(guān)于第2電壓施加部3b,同樣地在圖20中Vv2'大于第1規(guī)定值Vsl時(shí),無(wú)法在 偏移時(shí)間△ 11的區(qū)間內(nèi)形成VI (2 ),無(wú)法檢測(cè)第2繞組的電流。
[0130]圖21是有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式5中第1可否檢測(cè)判定部12e的功能的說(shuō)明圖。具體 地說(shuō),第1可否檢測(cè)判定部12e判斷與第1中間相電壓Emidl對(duì)應(yīng)的相的電壓指令值及與第2 中間相電壓Emid2對(duì)應(yīng)的相的電壓指令值是否在第1規(guī)定值Vsl以下的范圍內(nèi)。圖21 (a)中, 點(diǎn)線表示圖7(b)所示的第1電壓指令VuΓ、VvΓ、VwΓ,實(shí)線表示第l中間相電壓Emidl,單點(diǎn) 劃線表示第1規(guī)定值Vsl。與上述實(shí)施方式1的圖12同樣地設(shè)定為Vsl=0.4Vdcl。
[0131] 圖21(b)是第1可否檢測(cè)判定部12e的輸出。第1可否檢測(cè)判定部12e通過(guò)判斷第1中 間相電壓Emidl是否為第1規(guī)定值Vsl以下的范圍內(nèi),從而判定可否檢測(cè)第1繞組的電流,并 且輸出第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l,如果為第1規(guī)定值Vsl以下的范圍內(nèi)則該第1可否檢測(cè) 判定信號(hào)flag_l為1,如果超出范圍則為0。
[0132] 圖21(c)中,點(diǎn)線表示圖8(b)所示的第2電壓指令¥1!2'^2'、^2',實(shí)線表示第2中 間相電壓Emid2,單點(diǎn)劃線表示Vsl。圖21(d)是用來(lái)判斷第2中間相電壓Emid2是否為第1規(guī) 定值Vsl以下的范圍內(nèi)的第2可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_2,如果在第1規(guī)定值Vsl以下的范圍內(nèi) 則為1,如果超出范圍則為0。
[0133] 另外,該第2可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_2是在下述實(shí)施方式8~10中使用圖25、圖28、 圖31說(shuō)明的第2可否檢測(cè)判定部701a的輸出。但是,如圖17所示,實(shí)施方式5中未使用第2可 否檢測(cè)判定部,但在圖21為進(jìn)行說(shuō)明特加以記載。
[0134] 在電壓相位角θν為60+120Xx(X:0、l、2)度的附近,第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l 為0。在電壓相位角θν為90+120Xx(x:0、l、2)度的附近,第2可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_2為0。 因此,第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l及第2可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_2為0時(shí),電壓相位角θ ν相 互錯(cuò)開(kāi)30度,flag_l為0時(shí),flag_2為1,反之,flag_l為1時(shí),flag_2為0。
[0135] 圖22是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5中第1可否檢測(cè)判定部12e的一系列動(dòng)作的流程 圖。步驟S4000a中,第1可否檢測(cè)判定部12e基于第1電壓指令¥1!1',"'、^1',運(yùn)算第1中間 相電壓Emidl。步驟S4000b中,第1可否檢測(cè)判定部12e判定第1中間相電壓Emidl是否為第1 規(guī)定值Vs 1以下,如果為"是"則進(jìn)入步驟S4000C,如果為"否"則進(jìn)入步驟S4000e。
[0136] 進(jìn)入步驟S4000C時(shí),第1可否檢測(cè)判定部12e將1代入第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l 中。而進(jìn)入步驟S4000e時(shí),第1可否檢測(cè)判定部12e將0代入第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l中。
[0137] 最終,第1可否檢測(cè)判定部12e在第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l為1時(shí),判定為可檢 測(cè)第1繞組的電流,并切換切換器7a,使根據(jù)第1繞組電流得出的旋轉(zhuǎn)二軸上的電流Idl、Iql 分別作為Id'、Iq'輸出。另一方面,第1可否檢測(cè)判定部12e在第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l 為〇時(shí),判定為無(wú)法檢測(cè)第1繞組的電流,并切換切換器7a,使根據(jù)第2繞組電流得出的旋轉(zhuǎn) 二軸上的電流Id2、Iq2分別作為Id'、Iq'輸出。
[0138] 如上所述,根據(jù)實(shí)施方式5具有以下結(jié)構(gòu),即基于第1電壓施加部的各相下側(cè)橋臂 開(kāi)關(guān)元件中流動(dòng)的電流,檢測(cè)第1繞組的電流,基于第2電壓施加部的各相下側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元 件中流動(dòng)的電流,檢測(cè)第2繞組的電流。采用此種結(jié)構(gòu),也能夠獲得與上述實(shí)施方式1同等的 效果。
[0139] 此外,示出了在電壓相位角θν為60+120Xx(x:0、l、2)度的附近,flag_l為0。因此, 參照實(shí)施方式1至實(shí)施方式3的變更點(diǎn),相對(duì)于第1電流檢測(cè)部基于第1電壓施加部的各相下 側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件中流動(dòng)的電流檢測(cè)第1繞組的電流的結(jié)構(gòu),也能夠基于根據(jù)第1電壓指令運(yùn) 算出的電壓相位角θν,判定可否檢測(cè)第1繞組。
[0140] 此外,參照實(shí)施方式1至實(shí)施方式4的變更點(diǎn),相對(duì)于第1電流檢測(cè)部基于第1電壓 施加部的各相下側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件中流動(dòng)的電流檢測(cè)第1繞組的電流的結(jié)構(gòu),也能夠基于根 據(jù)第2電壓指令運(yùn)算出的電壓相位角θ ν,判定可否檢測(cè)第1繞組。
[0141] 此外,本實(shí)施方式5中具有以下結(jié)構(gòu),即第1電流檢測(cè)部基于第1電壓施加部的各相 下側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件中流動(dòng)的電流檢測(cè)第1繞組的電流,第2電流檢測(cè)部基于第2電壓施加部 的各相下側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件中流動(dòng)的電流檢測(cè)第2繞組的電流。但是,采用以下結(jié)構(gòu)、即第1電 流檢測(cè)部基于第1電壓施加部的三相中任2相的下側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件中流動(dòng)的電流檢測(cè)第1繞 組的電流,第2電流檢測(cè)部基于第2電壓施加部的3相中任2相的下側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件中流動(dòng)的 電流檢測(cè)第2繞組的電流時(shí),也能夠同樣實(shí)施。
[0142] 實(shí)施方式6 圖23是表示本發(fā)明的實(shí)施方式6中交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。與上述實(shí) 施方式1~5的不同點(diǎn)在于本實(shí)施方式6中,使用第1電流檢測(cè)部4a檢測(cè)第1繞組的電流,使用 第2電流檢測(cè)部4d檢測(cè)第2繞組的電流。因此,以下以該不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明。
[0143] 本實(shí)施方式6中,第1電壓施加部3a發(fā)生上述實(shí)施方式1中所述的圖9的Supl、Svpl、 Swpl所示的導(dǎo)通/斷開(kāi)模式,第2電壓施加部3b發(fā)生上述實(shí)施方式5中所述的圖20的Sup2、 Svp2、Swp2所示的導(dǎo)通/斷開(kāi)模式。
[0144] 上述實(shí)施方式1的圖12中,基于通過(guò)第1電流檢測(cè)部4a檢測(cè)出的流動(dòng)在第1電壓施 加部3a的直流母線中的電流,檢測(cè)第1繞組的電流Iul、Ivl、Iwl時(shí),在電壓相位角θ ν為60Xx (x:0、l、2、3、4、5、6)度的附近,flag_l為0,表示無(wú)法檢測(cè)第1繞組的電流。
[0145] 此外,上述實(shí)施方式5的圖21中,基于通過(guò)第2電流檢測(cè)部4d檢測(cè)出的流動(dòng)在第2電 壓施加部3b的下臂元件中的電流,檢測(cè)第2繞組的電流Iu2、Iv2、Iw2時(shí),在電壓相位角θ ν為 90+120 X X (X: 0、1、2)度的附近,f lag_2為0,表示無(wú)法檢測(cè)第2繞組的電流。
[0146] 因此,即使在采用例如圖23般的結(jié)構(gòu)時(shí),flagj與flag_2也不會(huì)同時(shí)為0,flag_l 與flag_2中的至少一個(gè)為1。因此,在本實(shí)施方式6的結(jié)構(gòu)中,能夠與上述實(shí)施方式1~5同樣 地在flag_l為1時(shí)(也就是說(shuō),可檢測(cè)第1繞組的電流時(shí)),基于第1繞組的電流Iul、Ivl、Iwl, 運(yùn)算第1電壓指令及第2電壓指令,flag_l為0時(shí)(也就是說(shuō),無(wú)法檢測(cè)第1繞組的電流時(shí)),基 于第2繞組的電流11!2、1^、1?2,運(yùn)算第1電壓指令及第2電壓指令。
[0147] 如上所述,根據(jù)實(shí)施方式6具有以下結(jié)構(gòu),即第1電流檢測(cè)部基于在第1電壓施加部 的直流母線中流動(dòng)的電流檢測(cè)第1繞組的電流,第2電流檢測(cè)部基于在第2電壓施加部的各 相下臂元件中流動(dòng)的電流,檢測(cè)第2繞組的電流。采用此種結(jié)構(gòu),也能夠獲得與上述實(shí)施方 式1~5同等的效果。
[0148] 實(shí)施方式7 圖24是表示本發(fā)明的實(shí)施方式7中交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。與上述實(shí) 施方式1~6的不同點(diǎn)在于本實(shí)施方式7中,使用第1電流檢測(cè)部4c檢測(cè)第1繞組的電流,使用 第2電流檢測(cè)部4b檢測(cè)第2繞組的電流。因此,以下以該不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明。
[0149] 本實(shí)施方式7中,第1電壓施加部3a發(fā)生上述實(shí)施方式5中所述的圖20的Supl、 Svpl、Swpl所示的導(dǎo)通/斷開(kāi)模式,第2電壓施加部3b發(fā)生上述實(shí)施方式1中所述的圖9的 Sup2、Svp2、Swp2所示的導(dǎo)通/斷開(kāi)模式。
[0150] 上述實(shí)施方式5的圖21中,基于通過(guò)第1電流檢測(cè)部4c檢測(cè)出的流動(dòng)在第1電壓施 加部3a的各相下臂元件中的電流,檢測(cè)第1繞組的電流Iul、Ivl、Iwl時(shí),在電壓相位角θ ν為 60+120 X X (X: 0、1、2)度的附近,f lag_l為0,表示無(wú)法檢測(cè)第1繞組的電流。
[0151] 此外,上述實(shí)施方式1的圖12中,基于通過(guò)第2電流檢測(cè)部4b檢測(cè)出的流動(dòng)在第2電 壓施加部3b的直流母線中的電流,檢測(cè)第2繞組的電流Iu2、Iv2、Iw2時(shí),在電壓相位角θν為 30+60 Χχ(χ:0、1、2、3、4、5)度的附近,f lag_2為0,表示無(wú)法檢測(cè)第2繞組的電流。
[0152] 因此,即使在采用例如圖24般的結(jié)構(gòu)時(shí),flagj與flag_2也不會(huì)同時(shí)為0,flag_l 與flag_2中的至少一個(gè)為1。因此,在本實(shí)施方式7的結(jié)構(gòu)中,能夠與上述實(shí)施方式1~5同樣 地在flag_l為1時(shí)(也就是說(shuō),可檢測(cè)第1繞組的電流時(shí)),基于第1繞組的電流Iul、Ivl、Iwl, 運(yùn)算第1電壓指令及第2電壓指令,flag_l為0時(shí)(也就是說(shuō),無(wú)法檢測(cè)第1繞組的電流時(shí)),基 于第2繞組的電流11!2、1^、1?2,運(yùn)算第1電壓指令及第2電壓指令。
[0153] 如上所述,根據(jù)實(shí)施方式7具有以下結(jié)構(gòu),即第1電流檢測(cè)部基于在第1電壓施加部 的各相下臂元件中流動(dòng)的電流檢測(cè)第1繞組的電流,第2電流檢測(cè)部基于在第2電壓施加部 的直流母線中流動(dòng)的電流,檢測(cè)第2繞組的電流。采用此種結(jié)構(gòu),也能夠獲得與上述實(shí)施方 式1~6同等的效果。
[0154] 實(shí)施方式8 圖25是表示本發(fā)明的實(shí)施方式8中交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。與上述實(shí) 施方式1的結(jié)構(gòu)相比,本實(shí)施方式8的結(jié)構(gòu)還具有第2可否檢測(cè)判定部701a,并且控制部5b的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同。因此,以下以該不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明。
[0155] 第2可否檢測(cè)判定部701a基于第2電壓指令Vu2'、Vv2'、Vw2',輸出判定可否檢測(cè)第 2繞組的電流的第2可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_2。
[0156] 接著,說(shuō)明本實(shí)施方式8的控制部5b與上述實(shí)施方式1的控制部5a的變更點(diǎn)。本實(shí) 施方式8的切換器7b基于第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l、第2可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_2,從第 1繞組的電流Idl、Iql、第2繞組的電流Id2、Iq2中,選擇旋轉(zhuǎn)二軸上的電流Idr、Iql'以及旋 轉(zhuǎn)二軸上的電流Id2'、Iq2',并切換輸出。
[0157] 減算器708a運(yùn)算交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的d軸電流指令I(lǐng)d*與從切換器7b輸出的旋轉(zhuǎn)二軸 上的電流Idl'的偏差dldl。 減算器708b運(yùn)算交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的q軸電流指令I(lǐng)q*與從切換器7b輸出的旋轉(zhuǎn)二軸上的 電流Iql'的偏差dlql。 減算器708c運(yùn)算交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的d軸電流指令I(lǐng)d*與從切換器7b輸出的旋轉(zhuǎn)二軸上的 電流Id2'的偏差dld2。 減算器708d運(yùn)算交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的q軸電流指令I(lǐng)q*與從切換器7b輸出的旋轉(zhuǎn)二軸上的 電流Iq2'的偏差dlq2。
[0158] 控制器709a運(yùn)算第1電壓指令Vdl,使用P控制器和PI控制器等將偏差dldl控制為 零。 控制器709b運(yùn)算第1電壓指令Vql,使用P控制器和PI控制器等將偏差dlql控制為零。 控制器709c運(yùn)算第2電壓指令Vd2,使用P控制器和PI控制器等將偏差dld2控制為零。 控制器709d運(yùn)算第2電壓指令Vq2,使用P控制器和PI控制器等將偏差dlq2控制為零。
[0159] 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器710a基于第1電壓指令Vdl、Vql與交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的旋轉(zhuǎn)位置Θ,轉(zhuǎn)換為 三相交流坐標(biāo),運(yùn)算第1電壓指令Vul、Vvl、Vwl。 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器710b基于第2電壓指令Vd2、Vq2與將交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的旋轉(zhuǎn)位置Θ減去30度后 的位置Θ-30,轉(zhuǎn)換為三相交流坐標(biāo),并運(yùn)算第2電壓指令Vu2、Vv2、Vw2。
[0160] 根據(jù)上述實(shí)施方式1中的說(shuō)明,第2電流檢測(cè)部4b基于在第2電壓施加部3b的直流 母線中流動(dòng)的電流檢測(cè)第2繞組的電流的情況下,第2中間相電壓Emid2為第1閾值Vsl以下 且第2閾值Vs2以上時(shí),可檢測(cè)第2繞組的電流,如果第2中間相電壓Emid2超過(guò)第1閾值Vsl或 小于第2閾值Vsl,則無(wú)法檢測(cè)第2繞組的電流。
[0161 ]基于以上說(shuō)明,說(shuō)明本實(shí)施方式8中新追加的第2可否檢測(cè)判定部70la的功能。圖 26是表示本發(fā)明的實(shí)施方式8中第2可否檢測(cè)判定部701a的一系列動(dòng)作的流程圖。步驟 S7000a中,第2可否檢測(cè)判定部701a基于第2電壓指令Vu2 '、Vv2 '、Vw2 ',運(yùn)算第2中間相電壓 Emid2〇
[0162] 步驟S7000b中,第2可否檢測(cè)判定部701a判定第2中間相電壓Emid2是否為第1規(guī)定 值Vsl以下,如果為"是"則進(jìn)入步驟S7000c,如果為"否"則進(jìn)入步驟S7000e。
[0163] 步驟S7000c中,第2可否檢測(cè)判定部701a判定第2中間相電壓Emid2是否為第2規(guī)定 值Vs2以上,如果為"是"則進(jìn)入步驟S7000d,如果為"否"則進(jìn)入步驟S7000e。進(jìn)入步驟 S7000d時(shí),第2可否檢測(cè)判定部701a將1代入第2可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_2中。進(jìn)入步驟 S7000e時(shí),將0代入第2可否檢測(cè)判定信號(hào)f lag_2中。
[0164] 接著,使用圖27說(shuō)明切換器7b的動(dòng)作。圖27是表示本發(fā)明的實(shí)施方式8中切換器7b 的一系列動(dòng)作的流程圖。根據(jù)步驟S7100a中第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l是否等于1的判定 結(jié)果以及步驟S7100b中第2可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_2是否等于1的判定結(jié)果,切換器7b的切 換動(dòng)作分為步驟37100〇、37100(1、371006這三種情況。
[0165] flag_l等于1且flag_2等于1時(shí),進(jìn)入步驟S7100c,作為Idr、Iql'選擇并輸出第1 繞組的電流Idl、Iql,作為Id2'、Iq2'選擇并輸出第2繞組的電流Id2、Iq2。
[0166] flag_l等于1且flag_2不等于1時(shí),進(jìn)入步驟S7100d,作為Idr、Iql'選擇并輸出第 1繞組的電流Idl、Iql,作為Id2'、Iq2'也選擇并輸出第1繞組的電流Idl、Iql。
[0167] flag_l不等于1時(shí),不論flag_2為何值,都進(jìn)入步驟S7100e,作為Idr、Iql'選擇并 輸出第2繞組的電流Id2、Iq2,作為Id2'、Iq2'也選擇并輸出第2繞組的電流Id2、Iq2。
[0168] 本實(shí)施方式8中,第1電壓指令Vdl、Vql使用電流指令I(lǐng)d*、Iq*和Idr、Iql',通過(guò)減 算器708a、708b、控制器709a、709b來(lái)求得。因此,第1電壓指令Vdl、Vql基于Idr、Iql'運(yùn)算 得出。
[0169] 此外,第2電壓指令Vd2、Vq2使用電流指令I(lǐng)d*、Iq*和Id2'、Iq2 ',通過(guò)減算器708c、 708d、控制器709c、709d來(lái)求得。因此,第2電壓指令Vd2、Vq2基于Id2'、Iq2'運(yùn)算得出。
[0170] 第1可否檢測(cè)判定部12a判定可檢測(cè)第1繞組的電流,并且第2可否檢測(cè)判定部701a 判定可檢測(cè)第2繞組的電流時(shí)(也就是說(shuō),進(jìn)入步驟S7100c時(shí)),將第1繞組的電流Idl、Iql分 別切換為Idl'、Iql',將第2繞組的電流Id2、Iq2分別切換為Id2'、Iq2',并從切換器7b將其 輸出。因此,此時(shí)會(huì)基于第1繞組的電流運(yùn)算第1電壓指令,并基于第2繞組的電流運(yùn)算第2電 壓指令。
[0171] 此外,第1可否檢測(cè)判定部12a判定為無(wú)法檢測(cè)第1繞組的電流時(shí)(也就是說(shuō),進(jìn)入 步驟S7100e時(shí)),將第2繞組的電流Id2、Iq2分別切換為Idl'、Iql',再將第2繞組的電流Id2、 Iq2分別切換為Id2 '、Iq2 ',并從切換器7b將其輸出。因此,此時(shí)會(huì)基于第2繞組的電流運(yùn)算 第1電壓指令及第2電壓指令。
[0172] 此外,第1可否檢測(cè)判定部12a判定可檢測(cè)第1繞組的電流,并且第2可否檢測(cè)判定 部70 la判定無(wú)法檢測(cè)第2繞組的電流時(shí)(也就是說(shuō),進(jìn)入步驟S7100d時(shí)),將第1繞組的電流 Idl、Iql分別切換為Idl'、Iql',再將第1繞組的電流Idl、Iql分別切換為Id2'、Iq2',并從切 換器7b將其輸出。因此,此時(shí)會(huì)基于第1繞組的電流運(yùn)算第1電壓指令及第2電壓指令。
[0173] 上述實(shí)施方式1~7中,無(wú)法檢測(cè)第1繞組的電流時(shí),使用第2繞組的電流運(yùn)算第1電 壓指令及第2電壓指令。此處,根據(jù)圖12(b)可以看出,無(wú)法檢測(cè)第1繞組的電流(flag_l = 0) 的區(qū)間僅在電壓相位角θν為60\奴1:0、1、2、3、4、5)度的附近,使用第2繞組的電流的區(qū)間 較小。
[0174] 另一方面,根據(jù)本實(shí)施方式7,由于除了第1可否檢測(cè)判定部12a以外,還設(shè)有第2可 否檢測(cè)判定部701a,所以在圖12(d)中,flag_2為1時(shí),能夠基于第2繞組的電流運(yùn)算第2電壓 指令。因此,除了實(shí)施方式1~7的效果以外,還能夠進(jìn)一步獲得提高第2繞組的電流的控制 性能,減少?gòu)慕涣餍D(zhuǎn)機(jī)la產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩跳閘和振動(dòng)、噪聲的效果。
[0175] 此外,通過(guò)參照上述實(shí)施方式2,作為第2可否檢測(cè)判定部701a中判定可否檢測(cè)第2 繞組的電流的方法,還能夠運(yùn)算第2最大相電壓與第2中間相電壓的差以及第2中間相電壓 與第2最小相電壓的差,當(dāng)這些值小于第3規(guī)定值時(shí),判定為無(wú)法檢測(cè)第2繞組的電流。
[0176] 此外,通過(guò)參照上述實(shí)施方式3、4,根據(jù)第1電壓指令與第2電壓指令中的至少一個(gè) 求得電壓相位角θν,判定能否檢測(cè)第2繞組的電流時(shí),也能夠獲得與上述實(shí)施方式1同等的 效果。
[0177] 實(shí)施方式9 圖28是表示本發(fā)明的實(shí)施方式9中交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。與上述實(shí) 施方式8的結(jié)構(gòu)相比,本實(shí)施方式9的結(jié)構(gòu)中,使用控制部5c取代控制部5b這點(diǎn)存在差異。因 此,以下以該不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明。因此,以與控制部5b的變更點(diǎn)為中心,說(shuō)明控制部5c。
[0178] 加算器801a輸出旋轉(zhuǎn)二軸上的電流Idl'與旋轉(zhuǎn)二軸上的電流Id2'的相加值(Idl' +Id2,)。 加算器801b輸出旋轉(zhuǎn)二軸上的電流Iql'與旋轉(zhuǎn)二軸上的電流Iq2'的相加值(Iql' + Iq2,)。 減算器802a輸出旋轉(zhuǎn)二軸上的電流Iql'減去旋轉(zhuǎn)二軸上的電流Iq2'的值(Idl'-Id2,)。 減算器802b輸出旋轉(zhuǎn)二軸上的電流Iql'減去旋轉(zhuǎn)二軸上的電流Iq2'的值(Iql'_ Iq2,)。
[0179] 乘算器803a將從加算器801a輸出的相加值(Idl'+Id2')乘以K1倍,輸出電流和Id_ sum。此處,K1 為0.5〇 乘算器803b將從加算器801b輸出的相加值(Iql'+Iq2')乘以K1倍,輸出電流和Iq_sum。 此處,K1為0.5。 乘算器804a將從減算器802a輸出的相減值(Idl'-Id2')乘以K2倍,輸出電流差delta_ Id。此處,K2 為 0.5。 乘算器804b將從減算器802b輸出的相減值(Iql'-Iq2')乘以K2倍,輸出電流差delta_ Iq。此處,K2 為 0.5。
[0180] 減算器805a運(yùn)算交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的d軸電流指令I(lǐng)d*與電流和Id_sum的偏差dld_ sum〇 減算器805b運(yùn)算交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的q軸電流指令I(lǐng)q*與電流和Iq_sum的偏差dIq_sum〇
[0181] 控制器806a輸出電壓和Vd_sum,以使用P控制器和PI控制器等,基于這些控制器的 比例增益Kp d_s um與偏差d I d_s um的相乘值,將偏差d I d_s um控制為零。 控制器806b輸出電壓和Vq_Sum,以使用P控制器和PI控制器等,基于這些控制器的比例 增益Kp q_s um與偏差d I q_s um的相乘值,將偏差d I q_s um控制為零。
[0182] 控制器806c輸出電壓差delta_Vd,以使用P控制器和PI控制器等,基于這些控制器 的比例增益Kpd_delta與偏差delta_dld的相乘值,將電流差delta_Id控制為零。 控制器806d輸出電壓差delta_Vq,以使用P控制器和PI控制器等,基于這些控制器的比 例增益Kpq_delta與偏差delta_dlq的相乘值,將電流差delta_Iq控制為零。
[0183] 加算器807a將電壓和Vd_sum與電壓差delta_Vd相加的值輸出為第1電壓指令Vdl。 加算器807b將電壓和Vq_sum與電壓差delta_Vq相加的值輸出為第1電壓指令Vql。 減算器808a將電壓和Vd_sum減去電壓差delta_Vd的值輸出為第2電壓指令Vd2。 減算器808b將電壓和Vq_sum減去電壓差delta_Vq的值輸出為第2電壓指令Vq2。
[0184] 接著,詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施方式9中控制部5c的動(dòng)作。 第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l、第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_2都為1時(shí)(也就是說(shuō),判定 為第1繞組的電流、第2繞組的電流都可檢測(cè)時(shí)),旋轉(zhuǎn)二軸上的電流Idl'、Iql'等于第1繞組 的電流Idl、Iql,旋轉(zhuǎn)二軸上的電流Id2'、Iq2'等于第2繞組的電流Id2、Iq2。
[0185] 因此,電流和Id_sum、Iq_sum及電流差delta_Id、delta_Iq分別如下式(23)~(26) 所述。 Id_sum=KlX (Idl'+Id2')=KlX (Idl+Id2) (23) Iq_sum=KlX (Iql'+Iq2')=KlX (Iql+Iq2) (24) delta_Id = K2X (Idl'-Id2')=K2X (Idl-Id2) (25) delta_Iq = K2X (Iql'_Iq2')=K2X (Iql_Iq2) (26)
[0186] 因此,電流和通過(guò)利用第1電流檢測(cè)部4a檢測(cè)出的第1繞組的電流與利用第2電流 檢測(cè)部4b檢測(cè)出的第2繞組的電流的和來(lái)表示,電流差通過(guò)利用第1電流檢測(cè)部4a檢測(cè)出的 第1繞組的電流與利用第2電流檢測(cè)部4b檢測(cè)出的第2繞組的電流的差來(lái)表示。
[0187] 基于電流和Id_sum、Iq_sum與電流和增益,運(yùn)算電壓和Vd_sum、Vq_sum,基于電流 差delta_Id、delta_Iq與電流差增益,運(yùn)算電壓差delta_Vd、delta_Vq。并且,利用加算器 807a、807b及減算器808&、80813,運(yùn)算第1電壓指令¥(11、¥91及第2電壓指令¥(12、¥92。
[0188] 此處,交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的第1三相繞組U1、V1、W1與第2三相繞組U2、V2、W2并未電氣連 接,而是相互磁性耦合。因此,第2三相繞組會(huì)產(chǎn)生與第1繞組的電流的微分值和第1繞組與 第2繞組間的互感的積成比例的電壓。另一方面,第1三相繞組會(huì)產(chǎn)生與第2繞組的電流的微 分值和第1繞組及第2繞組間的互感的積成比例的電壓。也就是說(shuō),第1繞組與第2繞組會(huì)產(chǎn) 生磁性干擾。
[0189] 相對(duì)于此,本實(shí)施方式9中,基于電流和、電流差,運(yùn)算第1電壓指令Vdl、Vql及第2 電壓指令Vd2、Vq2。其結(jié)果為,在可檢測(cè)第1繞組的電流和第2繞組的電流時(shí),第1繞組的電壓 指令Vdl、Vql的運(yùn)算中除了利用第1電流檢測(cè)部4a檢測(cè)出的第1繞組的電流以外,還考慮了 利用第2電流檢測(cè)部4b檢測(cè)出的第2繞組的電流。
[0190] 同樣地,第2電壓指令Vd2、Vq2的運(yùn)算中除了利用第2電流檢測(cè)部4b檢測(cè)出的第2繞 組的電流以外,還考慮了利用第1電流檢測(cè)部4a檢測(cè)出的第1繞組的電流。因此,通過(guò)具有本 實(shí)施方式9的結(jié)構(gòu),能夠構(gòu)筑對(duì)于第1繞組與第2繞組的磁性干擾更穩(wěn)定的控制系統(tǒng)。
[0191]接著,第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l為0且第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_2為1時(shí)(也 就是說(shuō),判定為無(wú)法檢測(cè)第1繞組的電流且可檢測(cè)第2繞組的電流時(shí)),如上述圖27所示,旋 轉(zhuǎn)二軸上的電流Idr、Iql'等于第1繞組的電流Idl、Iql,旋轉(zhuǎn)二軸上的電流Id2'、Iq2'也等 于第2繞組的電流Id2、Iq2。
[0192] 因此,電流和Id_sum、Iq_sum及電流差delta_Id、delta_Iq分別如下式(27)~(30) 所述。 Id_sum=KlX (Idl'+Id2')=KlX (2XId2) (27) Iq_sum=KlX (Iql'+Iq2')=KlX (2XIq2) (28) delta_Id = K2X(Idl'-Id2')=0 (29) delta_Iq = K2 X (Iql'_Iq2 ')=0 (30)
[0193] 根據(jù)上式(27)~(30),電流和通過(guò)利用第2電流檢測(cè)部4b檢測(cè)出的第2繞組的電流 來(lái)表示,電流差為0。因此,第1電壓指令Vdl、Vql、第2電壓指令Vd2、Vq2基于第2繞組的電流 與電流和增益運(yùn)算得出。
[0194] 接著,第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l為1且第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_2為0時(shí)(也 就是說(shuō),判定為可檢測(cè)第1繞組的電流且不可檢測(cè)第2繞組的電流時(shí)),如上述圖27所示,旋 轉(zhuǎn)二軸上的電流Idr、Iql'等于第1繞組的電流Idl、Iql,此外旋轉(zhuǎn)二軸上的電流Id2'、Iq2' 也等于第1繞組的電流Idl、Iql。
[0195] 因此,電流和Id_sum、Iq_sum及電流差delta_Id、delta_Iq分別如下式(31)~(34) 所述。 Id_sum=KlX (Idl'+Id2')=KlX (2XIdl) (31) Iq_sum=KlX (Iql'+Iq2')=KlX (2XIql) (32) delta_Id = K2X(Idl'-Id2')=0 (33) delta_Iq = K2 X (Iql'_Iq2')=0 (34)
[0196] 根據(jù)上式(31)~(8-34),電流和通過(guò)利用第1電流檢測(cè)部4a檢測(cè)出的第1繞組的電 流來(lái)表示,電流差為0。因此,第1電壓指令Vdl、Vql、第2電壓指令Vd2、Vq2基于第1繞組的電 流與電流和增益運(yùn)算得出。
[0197] 此處,第1可否檢測(cè)判定部12a作為flag_l輸出0時(shí),根據(jù)上式(29)、(30),此外,第2 可否檢測(cè)判定部701a作為flag_2輸出0時(shí),根據(jù)上式(33)、(34),將電流差設(shè)定為0。因此,將 電流差乘以電壓差增益的電壓差也為零。因此,也可省略將電壓差de;ata_Vd、delta_Vq設(shè) 定為0,并且根據(jù)電流差運(yùn)算電壓差的減算器802a、802b、乘算器804a、804b、控制器806c、 806d〇
[0198] 此外,通過(guò)基于第1電壓指令、第2電壓指令、電壓和、或交流旋轉(zhuǎn)機(jī)la的旋轉(zhuǎn)速度 中的至少一個(gè)來(lái)改變電流差增益Kpd_delta、Kpq_delta,能夠減少第1可否檢測(cè)判定信號(hào) flag_l、第2可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_2從0切換至1或從1切換至0時(shí)因電流差delta_Id、 (16]^3_]^的脈動(dòng)而對(duì)電壓差(161丨3_¥(1、(161丨3_\^產(chǎn)生的脈動(dòng)。
[0199] 圖29是表示本發(fā)明的實(shí)施方式9中基于第1電壓指令改變電流差增益的狀態(tài)的圖。 圖29中,例示了根據(jù)第1電壓指令的振幅VI改變電流差增益Kpd_d elta、Kpq_delta時(shí)的情 況。第1電壓指令的振幅VI為閾值Vsal以下時(shí),將電流差增益Kpd_delta、Kpq_delta分別作 為Kpd_deltal、Kpq_deltal,設(shè)定為固定值。另一方面,第1電壓指令的振幅VI超過(guò)Vsal時(shí), 會(huì)呈直線狀降低。閾值Vsal及直線的傾斜根據(jù)發(fā)生的脈動(dòng)級(jí)別來(lái)決定即可。此處,第1電壓 指令的振幅VI可通過(guò)下式(35)來(lái)求得。
[0200][數(shù)學(xué)式3]
[0201]此外,由于上式(35)的平方根的運(yùn)算,作為控制部5c實(shí)施運(yùn)算的CPU的運(yùn)算負(fù)荷增 大時(shí),也能夠?qū)D29的橫軸設(shè)為振幅的平方。此外,圖29的橫軸可使用根據(jù)下式(36)求得的 第2電壓指令的振幅V2或根據(jù)下式(37)求得的電壓和的振幅V_sum,或者將Vl、V2、V_sum組 合使用。
[0202][數(shù)學(xué)式4]
[0203] 通過(guò)基于第1電壓指令、第2電壓指令、電壓和中的至少一個(gè)來(lái)改變電流和增益 Kpd_sum、Kpq_sum,能夠減少在第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l、第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_2 切換時(shí)因電流和Id_sum、de 1 ta_sum的脈動(dòng)而對(duì)電壓和Vd_sum、Vq_sum產(chǎn)生的脈動(dòng)。
[0204] 圖30是表示本發(fā)明的實(shí)施方式9中基于第1電壓指令改變電流和增益的狀態(tài)的圖。 圖30中,例示了根據(jù)第1電壓指令的振幅VI改變電流和增益Kpd_sum、Kpq_sum時(shí)的情況。第1 電壓指令的振幅VI為閾值Vsal以下時(shí),將電流和增益Kpd_sum、Kpq_sum分別作為Kpd_suml、 Kpq_suml,設(shè)定為固定值。另一方面,第1電壓指令的振幅VI超過(guò)Vsal時(shí),使其呈直線狀降 低。閾值Vsal及直線的傾斜根據(jù)發(fā)生的脈動(dòng)級(jí)別來(lái)決定即可。
[0205] 此外,圖29中將橫軸設(shè)為第1電壓指令的振幅VI,但該橫軸也可使用根據(jù)上式(36) 求得的第2電壓指令的振幅V2、根據(jù)上式(37)求得的電壓和的振幅V_sum,或者將V1、V2、V_ sum組合使用。此外,也可以不考慮第1電壓指令、第2電壓指令、電壓和的振幅,而根據(jù)實(shí)效 值進(jìn)行切換。
[0206]此外,也可采用以下結(jié)構(gòu)并獲得同樣的效果,即將圖29、圖30的橫軸設(shè)定為交流旋 轉(zhuǎn)機(jī)la的旋轉(zhuǎn)速度,當(dāng)其為與速度有關(guān)的規(guī)定閾值以下時(shí),將電流和增益及電流差增益設(shè) 為固定值,當(dāng)超過(guò)規(guī)定閾值時(shí),根據(jù)速度降低電流和增益及電流差增益。
[0207]實(shí)施方式10 圖31是表示本發(fā)明的實(shí)施方式10中交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。根據(jù)本實(shí) 施方式10的結(jié)構(gòu),相對(duì)于上述實(shí)施方式9,將第1電流檢測(cè)部4a替換為第1電流檢測(cè)部4c,并 且將第2電流檢測(cè)部4b替換為第2電流檢測(cè)部4d。因此,以下以該不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明。 [0208]上述實(shí)施方式9的圖28的結(jié)構(gòu)中,使用了第1電流檢測(cè)部4a、第2電流檢測(cè)部4b。因 此,如上述圖12所示,在電壓相位角θ ν為60\1(1:0、1、2、3、4、5)度的附近,無(wú)法利用第1電 流檢測(cè)部4a檢測(cè)第1繞組的電流,在電壓相位角θ ν為30+60Χχ(Χ:0、1、2、3、4、5)度的附近, 無(wú)法利用第2電流檢測(cè)部4b檢測(cè)第2繞組的電流。
[0209]相對(duì)于此,本實(shí)施方式10中使用了第1電流檢測(cè)部4c、第1電流檢測(cè)部4d。因此,如 圖21所示,在電壓相位角θν為60+120Xx(x:0、l、2)度的附近,無(wú)法利用第1電流檢測(cè)部4c檢 測(cè)第1繞組的電流,在電壓相位角θν為90+120Xx(X:0、l、2)度的附近,無(wú)法利用第2電流檢 測(cè)部4d檢測(cè)第2繞組的電流。其結(jié)果為,根據(jù)本實(shí)施方式10,與上述實(shí)施方式9相比,能夠減 少第1、第2電流檢測(cè)部中的一個(gè)無(wú)法檢測(cè)電流的電壓相位區(qū)間。
[0210]因此,能夠增加第1繞組的電流與第2繞組的電流都可檢測(cè)的比例。其結(jié)果為,能夠 增加第1繞組的電壓指令Vdl、Vql的運(yùn)算中除了利用第1電流檢測(cè)部檢測(cè)出的第1繞組的電 流以外,還考慮利用第2電流檢測(cè)部檢測(cè)出的第2繞組的電流這一情況的比例。同樣地,能夠 增加第2電壓指令Vd2、Vq2的運(yùn)算中除了利用第2電流檢測(cè)部檢測(cè)出的第2繞組的電流以外, 還考慮利用第1電流檢測(cè)部檢測(cè)出的第1繞組的電流這一情況的比例。因此,可獲得以下效 果,即與實(shí)施方式9的結(jié)構(gòu)相比,能夠構(gòu)筑對(duì)于第1繞組與第2繞組的磁性干擾更穩(wěn)定的控制 系統(tǒng)。
[0211]另外,上述實(shí)施方式1~10中,以具有第1繞組及第2繞組的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)為控制對(duì)象 進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明并未限定為此種交流旋轉(zhuǎn)機(jī)。對(duì)于具有第3繞組以上的第N繞組(N:3 以上的整數(shù))的交流旋轉(zhuǎn)機(jī),也可通過(guò)將實(shí)施方式1~10中所述的第1繞組、第2繞組分別置 換為第1繞組、第2~N繞組來(lái)直接適用本發(fā)明的控制方法。
[0212]此外,上述實(shí)施方式1~10中,以具有相位差為30度的第1三相繞組及第2三相繞組 的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)為控制對(duì)象進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明并未限定為此種交流旋轉(zhuǎn)機(jī)。對(duì)于具有相 位差為30+60 XN(N:整數(shù))的第1三相繞組及第2三相繞組的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)或者第1三相繞組及 第2三相繞組沒(méi)有相位差的交流旋轉(zhuǎn)機(jī),也可通過(guò)對(duì)第1電壓指令Vul'、Vvl'、Vwl'及第2電 壓指令Vu2'、Vv2'、Vw2'設(shè)置相位差來(lái)適用本發(fā)明的控制方法。
[0213] 例如,相位差為30度時(shí),第1電壓指令Vul'、Vvl'、Vwl'及第2電壓指令Vu2'、Vv2'、 Vw2'與上述圖12相同。其結(jié)果為,第1可否檢測(cè)判定信號(hào)flag_l與第2可否檢測(cè)判定信號(hào) flag_2不會(huì)同時(shí)為0,能夠適用本發(fā)明的控制方法。
[0214]此外,對(duì)于具有交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的控制,能夠適用實(shí)施方 式1~10中所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中需要具備用來(lái)運(yùn)算第1電壓 指令及第2電壓指令的控制部,使交流旋轉(zhuǎn)機(jī)產(chǎn)生用來(lái)輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向力矩的轉(zhuǎn)矩。 [0215]而且,作為此種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的控制部,通過(guò)適用本發(fā)明的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝 置,能夠在維持切換周期Tsw的狀態(tài)下,運(yùn)算振幅較高的第1電壓指令及第2電壓指令。其結(jié) 果為,能夠使根據(jù)切換周期的倒數(shù)獲得的切換頻率超出可聽(tīng)范圍,并且在維持靜音性的狀 態(tài)下,以相同的體積比構(gòu)筑輸出更高的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。換言之,由于可獲得相同的功率比,所以 可獲得以下效果,即能夠使裝置進(jìn)一步小型化,并且能夠?qū)崿F(xiàn)搭載性優(yōu)異的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于,具有: 交流旋轉(zhuǎn)機(jī),其包含具有相位差的第1繞組及第2繞組; 第1電流檢測(cè)部,其檢測(cè)所述第1繞組的電流; 第2電流檢測(cè)部,其檢測(cè)所述第2繞組的電流; 控制部,其基于所述交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的電流檢測(cè)值,運(yùn)算第1電壓指令及第2電壓指令; 第1電壓施加部,其基于所述第1電壓指令,對(duì)所述第1繞組施加電壓; 第2電壓施加部,其基于所述第2電壓指令,對(duì)所述第2繞組施加電壓;以及 第1可否檢測(cè)判定部,其基于所述第1電壓指令及所述第2電壓指令中的至少1個(gè),判定 可否利用所述第1電流檢測(cè)部檢測(cè)所述第1繞組的電流, 所述控制部中, 當(dāng)通過(guò)所述第1可否檢測(cè)判定部判定為可檢測(cè)所述第1繞組的電流時(shí),基于利用所述第 1電流檢測(cè)部檢測(cè)出的所述第1繞組的電流,運(yùn)算所述第1電壓指令, 當(dāng)通過(guò)所述第1可否檢測(cè)判定部判定為無(wú)法檢測(cè)所述第1繞組的電流時(shí),基于利用所述 第2電流檢測(cè)部檢測(cè)出的所述第2繞組的電流,運(yùn)算所述第1電壓指令及所述第2電壓指令。2. -種交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于,具有: 交流旋轉(zhuǎn)機(jī),其包含第1繞組及第2繞組; 第1電流檢測(cè)部,其檢測(cè)所述第1繞組的電流; 第2電流檢測(cè)部,其檢測(cè)所述第2繞組的電流; 控制部,其基于所述交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的電流檢測(cè)值,運(yùn)算具有相位差的第1電壓指令及第2 電壓指令; 第1電壓施加部,其基于所述第1電壓指令,對(duì)所述第1繞組施加電壓; 第2電壓施加部,其基于所述第2電壓指令,對(duì)所述第2繞組施加電壓;以及 第1可否檢測(cè)判定部,其基于所述第1電壓指令及所述第2電壓指令中的至少1個(gè),判定 可否利用所述第1電流檢測(cè)部檢測(cè)所述第1繞組的電流, 所述控制部中, 當(dāng)通過(guò)所述第1可否檢測(cè)判定部判定為可檢測(cè)所述第1繞組的電流時(shí),基于利用所述第 1電流檢測(cè)部檢測(cè)出的所述第1繞組的電流,運(yùn)算所述第1電壓指令, 當(dāng)通過(guò)所述第1可否檢測(cè)判定部判定為無(wú)法檢測(cè)所述第1繞組的電流時(shí),基于利用所述 第2電流檢測(cè)部檢測(cè)出的所述第2繞組的電流,運(yùn)算所述第1電壓指令及所述第2電壓指令。3. 如權(quán)利要求1或2所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 按照從大到小的順序?qū)?gòu)成所述第1電壓指令的三相電壓設(shè)為第1最大相電壓、第1中 間相電壓以及第1最小相電壓時(shí),所述第1可否檢測(cè)判定部基于所述第1中間相電壓的大小, 判定可否檢測(cè)所述第1繞組的電流。4. 如權(quán)利要求3所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 當(dāng)所述第1中間相電壓超過(guò)第1規(guī)定值時(shí),所述第1可否檢測(cè)判定部判定為無(wú)法檢測(cè)所 述第1繞組的電流。5. 如權(quán)利要求3或4所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 當(dāng)所述第1中間相電壓小于第2規(guī)定值時(shí),所述第1可否檢測(cè)判定部判定為無(wú)法檢測(cè)所 述第1繞組的電流。6. 如權(quán)利要求3所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 當(dāng)所述第1最大相電壓與所述第1中間相電壓的差以及所述第1中間相電壓與所述第1 最小相電壓的差中的至少1個(gè)小于第3規(guī)定值時(shí),所述第1可否檢測(cè)判定部判定為無(wú)法檢測(cè) 所述第1繞組的電流。7. 如權(quán)利要求1或2所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 所述第1可否檢測(cè)判定部根據(jù)所述第1電壓指令的電壓相位角或所述第2電壓指令的電 壓相位角,判定可否利用所述第1電流檢測(cè)部檢測(cè)所述第1繞組的電流。8. 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 還具有第2可否檢測(cè)判定部,其基于所述第1電壓指令及所述第2電壓指令中的至少1 個(gè),判定可否利用所述第2電流檢測(cè)部檢測(cè)所述第2繞組的電流, 所述控制部在通過(guò)所述第1可否檢測(cè)判定部判定為可檢測(cè)所述第1繞組的電流的情況 下, 在通過(guò)所述第2可否檢測(cè)判定部判定為無(wú)法檢測(cè)所述第2繞組的電流時(shí),基于利用所述 第1電流檢測(cè)部檢測(cè)出的所述第1繞組的電流,運(yùn)算所述第1電壓指令及所述第2電壓指令, 當(dāng)通過(guò)所述第2可否檢測(cè)判定部判定為可檢測(cè)所述第2繞組的電流時(shí),基于利用所述第 1電流檢測(cè)部檢測(cè)出的所述第1繞組的電流,運(yùn)算所述第1電壓指令,并基于利用所述第2電 流檢測(cè)部檢測(cè)出的所述第2繞組的電流,運(yùn)算所述第2電壓指令。9. 如權(quán)利要求8所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 按照從大到小的順序?qū)?gòu)成所述第2電壓指令的三相電壓設(shè)為第2最大相電壓、第2中 間相電壓以及第2最小相電壓時(shí),所述第2可否檢測(cè)判定部基于所述第2中間相電壓的大小, 判定可否檢測(cè)所述第2繞組的電流。10. 如權(quán)利要求9所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 當(dāng)所述第2中間相電壓超過(guò)第2規(guī)定值時(shí),所述第2可否檢測(cè)判定部判定為無(wú)法檢測(cè)所 述第2繞組的電流。11. 如權(quán)利要求9或10所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 當(dāng)所述第2中間相電壓小于第2規(guī)定值時(shí),所述第2可否檢測(cè)判定部判定為無(wú)法檢測(cè)所 述第2繞組的電流。12. 如權(quán)利要求9所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 當(dāng)所述第2最大相電壓與所述第2中間相電壓的差以及所述第2中間相電壓與所述第2 最小相電壓的差中的至少1個(gè)小于第3規(guī)定值時(shí),所述第2可否檢測(cè)判定部判定為無(wú)法檢測(cè) 所述第2繞組的電流。13. 如權(quán)利要求9所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 所述第2可否檢測(cè)判定部根據(jù)所述第1電壓指令的電壓相位角或所述第2電壓指令的電 壓相位角,判定可否利用所述第2電流檢測(cè)部檢測(cè)所述第2繞組的電流。14. 如權(quán)利要求8至13中任一項(xiàng)所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 所述控制部中, 在所述第1可否檢測(cè)判定部判斷為可檢測(cè)所述第1繞組的電流且所述第2可否檢測(cè)判定 部判斷為可檢測(cè)所述第2繞組的電流的第1種情況下,基于利用所述第1電流檢測(cè)部檢測(cè)出 的所述第1繞組的電流與利用所述第2電流檢測(cè)部檢測(cè)出的所述第2繞組的電流的和即電流 和、電流指令以及電流和增益,運(yùn)算電壓和,并且基于利用所述第1電流檢測(cè)部檢測(cè)出的所 述第1繞組的電流與利用所述第2電流檢測(cè)部檢測(cè)出的所述第2繞組的電流的差即電流差以 及電流差增益,運(yùn)算電壓差, 在所述第1可否檢測(cè)判定部判定為無(wú)法檢測(cè)所述第1繞組的電流的第2種情況下,基于 利用所述第2電流檢測(cè)部檢測(cè)出的所述第2繞組的電流、所述電流指令以及所述電流和增 益,運(yùn)算所述電壓和,并且將所述電流差或所述電壓差設(shè)定為零, 在所述第2可否檢測(cè)判定部判定為無(wú)法檢測(cè)所述第2繞組的電流的第3種情況下,基于 利用所述第1電流檢測(cè)部檢測(cè)出的所述第1繞組的電流、所述電流指令以及所述電流和增 益,運(yùn)算所述電壓和,并且將所述電流差或所述電壓差設(shè)定為零, 在所述第1種情況、所述第2種情況以及所述第3種情況中,分別基于所述電壓和及所述 電壓差,運(yùn)算所述第1電壓指令及所述第2電壓指令。15. 如權(quán)利要求14所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 所述控制部根據(jù)所述第1電壓指令、所述第2電壓指令、所述電壓和以及所述交流旋轉(zhuǎn) 機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度中的至少1個(gè),變更所述電流差增益。16. 如權(quán)利要求14或15所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 所述控制部根據(jù)所述第1電壓指令、所述第2電壓指令、所述電壓和以及所述交流旋轉(zhuǎn) 機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度中的至少1個(gè),變更所述電流和增益。17. 如權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 所述第1電流檢測(cè)部基于在所述第1電壓施加部的直流母線中流動(dòng)的電流,檢測(cè)所述第 1繞組的電流, 所述第2電流檢測(cè)部基于在所述第2電壓施加部的直流母線中流動(dòng)的電流,檢測(cè)所述第 2繞組的電流。18. 如權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 所述第1電流檢測(cè)部基于在所述第1電壓施加部的下側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件中流動(dòng)的電流,檢 測(cè)所述第1繞組的電流, 所述第2電流檢測(cè)部基于在所述第2電壓施加部的下側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件中流動(dòng)的電流,檢 測(cè)所述第2繞組的電流。19. 如權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 所述第1電流檢測(cè)部基于在所述第1電壓施加部的直流母線中流動(dòng)的電流,檢測(cè)所述第 1繞組的電流, 所述第2電流檢測(cè)部基于在所述第2電壓施加部的下側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件中流動(dòng)的電流,檢 測(cè)所述第2繞組的電流。20. 如權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 所述第1電流檢測(cè)部基于在所述第1電壓施加部的下側(cè)橋臂開(kāi)關(guān)元件中流動(dòng)的電流,檢 測(cè)所述第1繞組的電流, 所述第2電流檢測(cè)部基于在所述第2電壓施加部的直流母線中流動(dòng)的電流,檢測(cè)所述第 2繞組的電流。21. 如權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置,其特征在于, 所述相位差為30 ±60 X η (η:整數(shù))。22. -種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的控制裝置,其特征在于,具有權(quán)利要求1至21中任一項(xiàng)所述的 交流旋轉(zhuǎn)機(jī)的控制裝置, 所述控制部運(yùn)算所述第1電壓指令及第2電壓指令,使所述交流旋轉(zhuǎn)機(jī)產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)的轉(zhuǎn)向力矩的轉(zhuǎn)矩。
【文檔編號(hào)】H02P27/06GK106031019SQ201480076024
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2014年2月21日
【發(fā)明人】森辰也, 家造坊勲, 金原義彥, 古川晃
【申請(qǐng)人】三菱電機(jī)株式會(huì)社