專利名稱：：交流電動(dòng)機(jī)的控制裝置以及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及交流電動(dòng)機(jī)的控制裝置以及控制方法，更特定的是，涉及應(yīng)用了具有正弦波調(diào)制模式和過調(diào)制模式的脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制的交流電動(dòng)機(jī)的控制。
背景技術(shù)：
：為了使用直流電源控制交流電動(dòng)機(jī)，采用了使用了變換器(inverter，逆變器)的驅(qū)動(dòng)方法。變換器由變換器驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行開關(guān)控制，例如對交流電動(dòng)機(jī)施加按照PWM控制進(jìn)行了開關(guān)的電壓。進(jìn)而，在日本特開2008-11682號公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中，關(guān)于交流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制，公開了如下的PWM控制構(gòu)成在用于補(bǔ)償d軸和q軸的電流偏差的電流反饋控制中，將電壓指令的振幅為基準(zhǔn)三角波的振幅以下的正弦波PWM控制(專利文獻(xiàn)1的圖2、、和電壓指令的振幅超過基準(zhǔn)三角波的峰值的過調(diào)制PWM控制(專利文獻(xiàn)的圖幻分開使用。特別地，在專利文獻(xiàn)1的交流電動(dòng)機(jī)的控制中，記載了如下技術(shù)進(jìn)一步應(yīng)用將根據(jù)轉(zhuǎn)矩偏差控制電壓相位的矩形波電壓施加于交流電動(dòng)機(jī)的矩形波控制，并且用于使矩形波控制與過調(diào)制PWM控制之間的控制模式切換穩(wěn)定化。專利文獻(xiàn)1日本特開2008-11682號公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2006-136184號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明所要解決的課題在專利文獻(xiàn)1中，基于交流電動(dòng)機(jī)的必要電壓振幅與閾值電壓的比較來執(zhí)行PWM控制中的正弦波PWM控制與過調(diào)制PWM控制之間的切換判定。該閾值代表性地記為與基準(zhǔn)三角波電壓的峰值的絕對值相當(dāng)?shù)闹担梢岳斫鉃楣潭ㄖ?。然而，也如從專利文獻(xiàn)1的圖3所理解的那樣，在過調(diào)制PWM控制中，通過減少變換器中的開關(guān)次數(shù)，從而提高交流電動(dòng)機(jī)的施加電壓的基本波成分。另外，相對于通過將載波頻率固定為高頻率的所謂的非同步PWM來執(zhí)行通常的正弦波PWM控制，在過調(diào)制PWM控制中，有時(shí)應(yīng)用所謂的同步PWM方式，使得伴隨開關(guān)次數(shù)的降低而不會使對交流電動(dòng)機(jī)的施加電壓的正負(fù)變得非對稱，根據(jù)交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速對載波頻率進(jìn)行可變控制。另外，在變換器中的開關(guān)控制中，為了防止同一相的上下臂元件之間的短路電流，在開關(guān)元件的接通/斷開切換(開關(guān))時(shí)，設(shè)置使該相的上下臂雙方斷開的死區(qū)時(shí)間(deadtime)在實(shí)用上是不可或缺的。由于該死區(qū)時(shí)間的存在，當(dāng)在控制模式切換時(shí)變換器中的開關(guān)次數(shù)大幅變化時(shí)，變換器輸出電壓、即死區(qū)時(shí)間對交流電動(dòng)機(jī)的施加電壓的影響恐怕會大幅變化。當(dāng)這樣的現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，即使電壓指令是同等的，以控制模式的切換為觸發(fā)，交流電動(dòng)機(jī)的施加電壓也會發(fā)生較大變化，因此在控制模式剛剛切換后，電機(jī)電流相應(yīng)于該施加電壓的變化量而發(fā)生變動(dòng)，存在過大的電機(jī)電流在交流電動(dòng)機(jī)中流動(dòng)的可能性。其結(jié)果，在4從控制模式切換時(shí)到通過電流反饋控制使電機(jī)電流的變動(dòng)收縮的期間內(nèi)，在交流電動(dòng)機(jī)中恐怕會發(fā)生轉(zhuǎn)矩變動(dòng)。于是，本發(fā)明是為了解決相關(guān)課題而完成的，其目的在于，在選擇性地應(yīng)用過調(diào)制PWM控制(過調(diào)制模式)和正弦波PWM控制(正弦波調(diào)制模式)的交流電動(dòng)機(jī)的PWM控制中，防止發(fā)生控制模式切換時(shí)的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)控制的穩(wěn)定化。用于解決課題的手段根據(jù)本發(fā)明的一種方式，是一種交流電動(dòng)機(jī)的控制裝置，所述交流電動(dòng)機(jī)通過變換器控制施加電壓。交流電動(dòng)機(jī)的控制裝置具備脈沖寬度調(diào)制控制部，其通過脈沖寬度調(diào)制控制來產(chǎn)生變換器的控制指令，所述脈沖寬度調(diào)制控制是基于用于使交流電動(dòng)機(jī)按照動(dòng)作指令進(jìn)行動(dòng)作的正弦波狀的電壓指令信號與載波信號的比較而進(jìn)行的控制；和模式切換判定部，其指示通過過調(diào)制模式和正弦波調(diào)制模式的哪一控制模式來執(zhí)行由脈沖寬度調(diào)制控制部進(jìn)行的脈沖寬度調(diào)制控制，所述過調(diào)制模式為電壓指令信號的振幅比載波信號的振幅大的模式，所述正弦波調(diào)制模式為電壓指令信號的振幅處于載波信號的振幅以下的模式。變換器包括按照來自脈沖寬度調(diào)制控制部的控制指令進(jìn)行接通斷開的電力半導(dǎo)體開關(guān)元件。脈沖寬度調(diào)制控制部，在從模式切換判定部指示了過調(diào)制模式與正弦波調(diào)制模式之間的控制模式的切換時(shí)，基于由變換器進(jìn)行的電力變換動(dòng)作的狀態(tài)，對電壓指令信號的振幅進(jìn)行修正，使得抑制控制模式切換時(shí)的死區(qū)時(shí)間對交流電動(dòng)機(jī)的施加電壓的影響的變化。優(yōu)選的是，脈沖寬度調(diào)制控制部包括頻率控制部，其在過調(diào)制模式下，根據(jù)交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制載波信號的頻率，使得載波信號的頻率成為交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍，另一方面，在正弦波模式下，根據(jù)變換器以及交流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作狀態(tài)，與交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無關(guān)地控制載波信號的頻率；電壓變化量推定部，其基于當(dāng)前的控制模式下的關(guān)于載波信號的頻率的當(dāng)前值及切換了控制模式時(shí)的關(guān)于載波信號的頻率的預(yù)測值、死區(qū)時(shí)間的大小、在變換器和交流電動(dòng)機(jī)之間授受的交流電力的功率因數(shù)、以及交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)中的至少一方，推定控制模式切換時(shí)的交流電動(dòng)機(jī)的施加電壓的變化量；和電壓指令修正部，其對電壓指令信號的振幅進(jìn)行修正，使得補(bǔ)償由電壓變化量推定部推定出的交流電動(dòng)機(jī)的施加電壓的變化量。根據(jù)本發(fā)明的另一方式，是一種交流電動(dòng)機(jī)的控制方法，所述交流電動(dòng)機(jī)通過變換器控制施加電壓，該控制方法包括如下步驟通過脈沖寬度調(diào)制控制來產(chǎn)生變換器的控制指令的步驟，所述脈沖寬度調(diào)制控制是基于用于使交流電動(dòng)機(jī)按照動(dòng)作指令進(jìn)行動(dòng)作的正弦波狀的電壓指令信號與載波信號的比較而進(jìn)行的控制；和指示通過過調(diào)制模式和正弦波調(diào)制模式的哪一控制模式來執(zhí)行脈沖寬度調(diào)制控制的步驟，所述過調(diào)制模式為電壓指令信號的振幅比載波信號的振幅大的模式，所述正弦波調(diào)制模式為電壓指令信號的振幅處于載波信號的振幅以下的模式。變換器包括按照控制指令進(jìn)行接通斷開的電力半導(dǎo)體開關(guān)元件。產(chǎn)生變換器的控制指令的步驟，在指示了過調(diào)制模式與正弦波調(diào)制模式之間的控制模式的切換時(shí)，基于由變換器進(jìn)行的電力變換動(dòng)作的狀態(tài)，對電壓指令信號的振幅進(jìn)行修正，使得抑制控制模式切換時(shí)的死區(qū)時(shí)間對交流電動(dòng)機(jī)的施加電壓的影響的變化。優(yōu)選的是，產(chǎn)生變換器的控制指令的步驟包括如下步驟控制步驟，在過調(diào)制模式下，根據(jù)交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制載波信號的頻率，使得載波信號的頻率成為交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍，另一方面，在正弦波模式下，根據(jù)變換器以及交流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作狀態(tài)，與交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無關(guān)地控制載波信號的頻率；推定步驟，基于當(dāng)前的控制模式下的關(guān)于載波信號的頻率的當(dāng)前值及切換了控制模式時(shí)的關(guān)于載波信號的頻率的預(yù)測值、死區(qū)時(shí)間的大小、在變換器和交流電動(dòng)機(jī)之間授受的交流電力的功率因數(shù)、以及交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)中的至少一方，推定控制模式切換時(shí)的交流電動(dòng)機(jī)的施加電壓的變化量；和修正步驟，對電壓指令信號的振幅進(jìn)行修正，使得補(bǔ)償所推定出的交流電動(dòng)機(jī)的施加電壓的變化量。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，在選擇性地應(yīng)用過調(diào)制模式和正弦波調(diào)制模式的交流電動(dòng)機(jī)的PWM控制中，能夠防止發(fā)生控制模式切換時(shí)的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)(serge)，并實(shí)現(xiàn)控制的穩(wěn)定化。圖1是應(yīng)用了本發(fā)明實(shí)施方式的交流電動(dòng)機(jī)的控制裝置以及控制方法的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是概略地對本發(fā)明實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的交流電動(dòng)機(jī)的控制模式進(jìn)行說明的圖。圖3是對交流電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)與圖2所示的控制模式的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說明的圖。圖4是說明由正弦波PWM控制實(shí)現(xiàn)的電機(jī)控制結(jié)構(gòu)的一般例子的框圖。圖5是說明圖4中的PWM調(diào)制部的工作的波形圖。圖6是說明本發(fā)明實(shí)施方式的交流電動(dòng)機(jī)的控制裝置中的正弦波PWM控制與其他的控制方式之間的控制模式的切換判定處理的流程圖。圖7是說明由過調(diào)制PWM控制實(shí)現(xiàn)的電機(jī)控制結(jié)構(gòu)的一般例子的框圖。圖8是表示交流電動(dòng)機(jī)中的驅(qū)動(dòng)時(shí)以及再生時(shí)的典型的電壓以及電流波形的概念圖。圖9是表示交流電動(dòng)機(jī)中的驅(qū)動(dòng)時(shí)以及再生時(shí)的典型的電壓以及電流矢量的概念圖。圖10是表示控制模式切換時(shí)的電流變動(dòng)的一例的波形圖。圖11是說明本發(fā)明實(shí)施方式的PWM控制中的控制模式切換時(shí)的電壓指令值的修正處理的圖。圖12是說明由本發(fā)明實(shí)施方式的交流電動(dòng)機(jī)的控制裝置進(jìn)行的正弦波PWM控制實(shí)現(xiàn)的電機(jī)控制結(jié)構(gòu)的框圖。圖13是說明由本發(fā)明實(shí)施方式的交流電動(dòng)機(jī)的控制裝置進(jìn)行的過調(diào)制PWM控制實(shí)現(xiàn)的電機(jī)控制結(jié)構(gòu)的框圖。圖14是說明圖12和圖13的電機(jī)控制結(jié)構(gòu)中的電壓指令值的修正處理的流程圖。圖15是說明圖12和圖13的電機(jī)控制結(jié)構(gòu)中的電壓指令值的修正處理的流程圖。圖16是表示控制模式切換時(shí)的調(diào)制系數(shù)的映射(map)的一例的圖。圖17是表示本發(fā)明實(shí)施方式的變更例的控制模式切換時(shí)的調(diào)制系數(shù)的映射的一例的圖。圖18是說明本發(fā)明實(shí)施方式的變更例的電壓指令值的修正處理的流程圖。具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。圖中相同的符號表示相同或相當(dāng)?shù)牟糠帧?整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu))圖1是應(yīng)用了本發(fā)明實(shí)施方式的交流電動(dòng)機(jī)的控制裝置以及控制方法的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。參照圖1，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)100具備直流電壓產(chǎn)生部10#、平滑電容器CO、變換器14、交流電動(dòng)機(jī)Ml和控制裝置30。交流電動(dòng)機(jī)Ml例如是用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛(設(shè)為混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車、燃料電池車等通過電能產(chǎn)生車輛驅(qū)動(dòng)力的汽車)的驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)?；蛘?，該交流電動(dòng)機(jī)Ml可以被構(gòu)成為具有由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)的功能，也可以被構(gòu)成為一并具有電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的功能。而且，交流電動(dòng)機(jī)Ml可以相對于發(fā)動(dòng)機(jī)而作為電動(dòng)機(jī)工作，例如，作為可以進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的裝置而組裝到混合動(dòng)力汽車中。也就是說，在本實(shí)施方式中，“交流電動(dòng)機(jī)”包括交流驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)(motorgenerator)0直流電壓產(chǎn)生部10#包括直流電源B、系統(tǒng)繼電器SR1、SR2、平滑電容器Cl和升降壓轉(zhuǎn)換器12。直流電源B代表性地由鎳氫或鋰離子等的二次電池、雙電荷層電容器等蓄電裝置構(gòu)成。直流電源B輸出的直流電壓Vb和輸入輸出的直流電流Λ分別由電壓傳感器10和電流傳感器11來檢測。系統(tǒng)繼電器SRl連接在直流電源B的正極端子與電力線6之間，系統(tǒng)繼電器SRl連接在直流電源B的負(fù)極端子與地線5之間。系統(tǒng)繼電器SRI、SR2根據(jù)來自控制裝置30的信號SE進(jìn)行接通/斷開。升降壓轉(zhuǎn)換器12包括電抗器Li、電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件Q1、Q2、和二極管D1、D2。電力用開關(guān)元件Ql和Q2串聯(lián)連接在電力線7與地線5之間。電力用開關(guān)元件Ql和Q2的接通/斷開由來自控制裝置30的開關(guān)控制信號Sl和S2來控制。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，作為電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件(以下，簡稱為“開關(guān)元件”)，可以使用IGBTansulatedGateBipolar^Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)、電力用MOS(MetalOxidekmiconductor)晶體管或者電力用雙極晶體管(BipolarTransistor)等。相對于開關(guān)元件Ql、Q2，反向并聯(lián)地配置有二極管Dl、D2。電抗器Ll連接在開關(guān)元件Ql和Q2的連接節(jié)點(diǎn)與電力線6之間。此外，平滑電容器CO連接在電力線7與地線5之間。變換器14包括并聯(lián)設(shè)置在電力線7與地線5之間的、U相上下臂15、V相上下臂16和W相上下臂17。各相上下臂包括在電力線7與地線5之間串聯(lián)連接的開關(guān)元件。例如，U相上下臂15包括開關(guān)元件Q3、Q4，V相上下臂16包括開關(guān)元件Q5、Q6，W相上下臂17包括開關(guān)元件Q7、Q8。此外，相對于開關(guān)元件Q3Q8，分別反向并聯(lián)地連接有二極管D3D8。開關(guān)元件Q3Q8的接通/斷開由來自控制裝置30的開關(guān)控制信號S3S8來控制。代表性地，交流電動(dòng)機(jī)Ml是三相永磁體型同步電動(dòng)機(jī)，被構(gòu)成為U、V、W相的三個(gè)線圈的一端共同連接于中性點(diǎn)。而且，各相線圈的另一端與各相上下臂1517的開關(guān)元件的中間點(diǎn)連接。升降壓轉(zhuǎn)換器12，在升壓工作時(shí)，將對從直流電源B供給的直流電壓Vb進(jìn)行升壓得到的直流電壓VH(以下，將與向變換器14輸入的輸入電壓相當(dāng)?shù)脑撝绷麟妷阂卜Q為“系統(tǒng)電壓”)供給至變換器14。更具體而言，對來自控制裝置30的開關(guān)控制信號S1、S2進(jìn)行響應(yīng)，交替地設(shè)置開關(guān)元件Ql的接通期間和開關(guān)元件Q2的接通期間(或者，開關(guān)元件Q1、Q2雙方斷開的期間)，升壓比與這些接通期間的比相對應(yīng)?；蛘?，如果分別將開關(guān)元件Ql和Q2固定為接通和斷開，則也能夠設(shè)為VH=Vb(升壓比=1.0)。此外，升降壓轉(zhuǎn)換器12，在降壓工作時(shí)，對經(jīng)由平滑電容器CO從變換器14供給的直流電壓VH(系統(tǒng)電壓)進(jìn)行降壓來對直流電源B進(jìn)行充電。更具體而言，對來自控制裝置30的開關(guān)控制信號Si、S2進(jìn)行響應(yīng)，交替地設(shè)置僅開關(guān)元件Ql接通的期間和開關(guān)元件Q1、Q2雙方斷開的期間(或者，開關(guān)元件Q2的接通期間)，降壓比與上述接通期間的占空比相對應(yīng)。平滑電容器CO使來自升降壓轉(zhuǎn)換器12的直流電壓平滑化，將其平滑化后的直流電壓供給至變換器14。電壓傳感器13檢測平滑電容器CO兩端的電壓、即系統(tǒng)電壓VHJf其檢測值輸出給控制裝置30。變換器14，在交流電動(dòng)機(jī)Ml的轉(zhuǎn)矩指令值為正(Trqcom>0)的情況下，通過在從平滑電容器CO供給直流電壓時(shí)響應(yīng)了來自控制裝置30的開關(guān)控制信號S3S8的、開關(guān)元件Q3Q8的開關(guān)動(dòng)作，將直流電壓變換為交流電壓，驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)Ml使得輸出正轉(zhuǎn)矩。此外，變換器14，在交流電動(dòng)機(jī)Ml的轉(zhuǎn)矩指令值為零的情況下(Trqcom=0)，通過響應(yīng)了開關(guān)控制信號S3S8的開關(guān)動(dòng)作，將直流電壓變換為交流電壓，驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)Ml使得轉(zhuǎn)矩變?yōu)榱?。由此，交流電?dòng)機(jī)Ml被驅(qū)動(dòng)為產(chǎn)生由轉(zhuǎn)矩指令值Trqcom指定的零或者正的轉(zhuǎn)矩。而且，在搭載有電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)100的電動(dòng)車輛再生制動(dòng)時(shí)，交流電動(dòng)機(jī)Ml的轉(zhuǎn)矩指令值Trqcom被設(shè)定為負(fù)(Trqcom<0)。在該情況下，變換器14通過響應(yīng)了開關(guān)控制信號S3S8的開關(guān)動(dòng)作，將交流電動(dòng)機(jī)Ml發(fā)電產(chǎn)生的交流電壓變換為直流電壓，將其變換后的直流電壓(系統(tǒng)電壓)經(jīng)由平滑電容器CO供給至升降壓轉(zhuǎn)換器12。在此所說的再生制動(dòng)包括伴隨由駕駛電動(dòng)車輛的駕駛者進(jìn)行的腳制動(dòng)器操作時(shí)的再生發(fā)電的制動(dòng)、和不操作腳制動(dòng)器而通過在行駛中松開加速踏板從而進(jìn)行再生發(fā)電的同時(shí)使車輛減速(或者中止加速)。電流傳感器M檢測流向交流電動(dòng)機(jī)Ml的電機(jī)電流，將其檢測出的電機(jī)電流輸出給控制裝置30。因?yàn)槿嚯娏鱥u、iv、iw的瞬時(shí)值的和是零，所以如1所示那樣，電流傳感器對以檢測兩個(gè)相的電機(jī)電流(例如、V相電流iv和W相電流iw)的方式來配置即可。旋轉(zhuǎn)角傳感器(reSolVer)25檢測交流電動(dòng)機(jī)Ml的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角θ，將其檢測出的旋轉(zhuǎn)角θ發(fā)送給控制裝置30。在控制裝置30中，能夠基于旋轉(zhuǎn)角θ算出交流電動(dòng)機(jī)Ml的轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)速度)和角速度ω(rad/s)0另外，通過由控制裝置30根據(jù)電機(jī)電壓、和/或電流來直接運(yùn)算旋轉(zhuǎn)角θ，從而可以省略旋轉(zhuǎn)角傳感器25的配置。控制裝置30由電子控制單元(EOT)構(gòu)成，通過由未圖示的CPU來執(zhí)行預(yù)先存儲的程序而實(shí)現(xiàn)的軟件處理以及/或者基于專用的電子電路的硬件處理，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)100的工作。作為代表性的功能，控制裝置30基于輸入的轉(zhuǎn)矩指令值Trqcom、由電壓傳感器10檢測出的直流電壓Vb、由電流傳感器11檢測出的直流電流lb、由電壓傳感器13檢測出的系統(tǒng)電壓VH以及來自電流傳感器M的電機(jī)電流iv、iw、來自旋轉(zhuǎn)角傳感器25的旋轉(zhuǎn)角θ等，利用后述的控制方式，控制升降壓轉(zhuǎn)換器12和變換器14的動(dòng)作，使得交流電動(dòng)機(jī)Ml輸出按照轉(zhuǎn)矩指令值Trqcom的轉(zhuǎn)矩。也就是說，生成用于如上所述那樣控制升降壓轉(zhuǎn)換器12和變換器14的開關(guān)控制信號SlS8，并輸出給升降壓轉(zhuǎn)換器12和變換器14。在升降壓轉(zhuǎn)換器12的升壓動(dòng)作時(shí)，控制裝置30對系統(tǒng)電壓VH進(jìn)行反饋控制，生成開關(guān)控制信號Si、S2，使得輸出電壓VH與電壓指令值一致。此外，控制裝置30，當(dāng)從外部E⑶接收到電動(dòng)車輛進(jìn)入到再生制動(dòng)模式的信號RGE時(shí)，為了將由交流電動(dòng)機(jī)Ml發(fā)電產(chǎn)生的交流電壓變換為直流電壓，生成開關(guān)控制信號S3S8，并輸出給變換器14。由此，變換器14將由交流電動(dòng)機(jī)Ml發(fā)電產(chǎn)生的交流電壓變換為直流電壓，并向升降壓轉(zhuǎn)換器12供給。而且，控制裝置30，當(dāng)從外部E⑶接收到表示電動(dòng)車輛進(jìn)入到再生制動(dòng)模式的信號RGE時(shí)，為了對從變換器14供給的直流電壓進(jìn)行降壓，生成開關(guān)控制信號S1、S2，并輸出給升降壓轉(zhuǎn)換器12。由此，將交流電動(dòng)機(jī)Ml發(fā)電產(chǎn)生的交流電壓變換為直流電壓，并進(jìn)行降壓而供給到直流電源B。(控制模式的說明)進(jìn)一步對由控制裝置30進(jìn)行的交流電動(dòng)機(jī)Ml的控制進(jìn)行詳細(xì)說明。圖2是概略地對本發(fā)明實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中的交流電動(dòng)機(jī)Ml的控制模式進(jìn)行說明的圖。如圖2所示，在本發(fā)明實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)100中，關(guān)于交流電動(dòng)機(jī)Ml的控制、即變換器14的電力變換，切換使用三種控制模式。正弦波PWM控制作為一般的PWM控制來使用，根據(jù)正弦波狀的電壓指令與載波(代表性的是三角波)的電壓比較，來控制各相上下臂元件的接通/斷開。其結(jié)果，關(guān)于與上臂元件的接通期間對應(yīng)的高電平期間、和與下臂元件的接通期間對應(yīng)的低電平期間的集合，控制占空比以使得在一定期間內(nèi)其基本波成分成為正弦波。如眾所周知的那樣，在正弦波狀的電壓指令的振幅被限制在載波振幅以下的正弦波PWM控制中，只能將對交流電動(dòng)機(jī)Ml的施加電壓(以下也簡稱為“電機(jī)施加電壓”)的基本波成分提高至變換器的直流鏈電壓的約0.61倍左右。以下，在本說明書中，將電機(jī)施加電壓(線間電壓)相對于變換器14的直流鏈電壓(即系統(tǒng)電壓VH)的基本波成分(實(shí)效值)的比稱為“調(diào)制系數(shù)(調(diào)制率)”。在正弦波PWM控制中，因?yàn)檎也ǖ碾妷褐噶畹恼穹幱谳d波振幅以下的范圍，所以對交流電動(dòng)機(jī)Ml施加的線間電壓成為正弦波。另外，也提出了如下控制方式在載波振幅以下的范圍的正弦波成分上重疊3η次高頻波成分(η自然數(shù)，代表性的是η=1的三次高頻波)而生成電壓指令。在該控制方式中，雖然產(chǎn)生由于高頻波成分而使電壓指令高于載波振幅的期間，但是因?yàn)樵诟飨嗌现丿B的3η次高頻波成分在線間被抵消，所以線間電壓維持了正弦波。在本實(shí)施方式中，設(shè)為該控制方式也包含在正弦波PWM控制中。另一方面，在矩形波電壓控制中，在上述一定期間內(nèi)，將1個(gè)脈沖的高電平期間與低電平期間的比為11的矩形波施加于交流電動(dòng)機(jī)Ml。由此，調(diào)制系數(shù)被提高至0.78。過調(diào)制PWM控制為如下控制在使電壓指令(正弦波成分)的振幅大于載波振幅的范圍內(nèi)進(jìn)行與上述正弦波PWM控制同樣的PWM控制。特別地，能夠通過使電壓指令從本來的正弦波波形歪曲(振幅修正)來提高基本波成分，能夠?qū)⒄{(diào)制系數(shù)提高至從正弦波PWM控制模式下的最高調(diào)制系數(shù)到0.78的范圍。在過調(diào)制PWM控制中，因?yàn)殡妷褐噶?正弦波成分)的振幅大于載波振幅，所以對交流電動(dòng)機(jī)Ml施加的線間電壓不是正弦波而成為歪曲了的電壓。在交流電動(dòng)機(jī)Ml中，當(dāng)轉(zhuǎn)速和/或輸出轉(zhuǎn)矩增加時(shí)，感應(yīng)電壓變高，所以所必要的驅(qū)動(dòng)電壓(電機(jī)必要電壓)變高。需要將轉(zhuǎn)換器12實(shí)現(xiàn)的升壓電壓、即系統(tǒng)電壓VH設(shè)定得比該電機(jī)必要電壓高。另一方面，升降壓轉(zhuǎn)換器12實(shí)現(xiàn)的升壓電壓、即系統(tǒng)電壓VH存在界限值(VH最大電壓)。因此，根據(jù)交流電動(dòng)機(jī)Ml的工作狀態(tài)，選擇性地適用PWM控制模式和矩形波電壓控制模式中的某一控制模式，所述PWM控制模式由通過電機(jī)電流的反饋來控制電機(jī)施加電壓(交流)的振幅以及相位的正弦波PWM控制或過調(diào)制PWM控制來實(shí)現(xiàn)。在矩形波電壓控制中，因?yàn)殡姍C(jī)施加電壓的振幅被固定，所以基于轉(zhuǎn)矩實(shí)際值與轉(zhuǎn)矩指令值的偏差，通過矩形波電壓脈沖的相位控制來執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制。圖3表示交流電動(dòng)機(jī)Ml的工作狀態(tài)與上述的控制模式的對應(yīng)關(guān)系。參照圖3，概略而言，在低轉(zhuǎn)速域Al中，為了減小轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而使用正弦波PWM控制，在中轉(zhuǎn)速域A2中適用過調(diào)制PWM控制，在高轉(zhuǎn)速域A3中適用矩形波電壓控制。特別地，通過過調(diào)制PWM控制和矩形波電壓控制的適用，實(shí)現(xiàn)提高交流電動(dòng)機(jī)Ml的輸出。這樣，基本上，在能夠?qū)崿F(xiàn)的調(diào)制系數(shù)的范圍內(nèi)決定使用圖2所示的控制模式的哪一種。(各控制模式的控制構(gòu)成的說明)圖4是對由本發(fā)明實(shí)施方式的交流電動(dòng)機(jī)的控制裝置實(shí)現(xiàn)的基本的控制構(gòu)成、即由正弦波PWM控制實(shí)現(xiàn)的電機(jī)控制結(jié)構(gòu)的一般例子進(jìn)行說明的框圖。用于在包括圖4、以下說明的框圖中所記載的電機(jī)控制的各功能單元，通過基于控制裝置30的硬件的或者軟件的處理來實(shí)現(xiàn)。參照圖4，正弦波PWM控制部200，在選擇了正弦波PWM控制模式時(shí)，為了使交流電動(dòng)機(jī)Ml輸出按照轉(zhuǎn)矩指令值Trqcom的轉(zhuǎn)矩，生成變換器14的開關(guān)控制信號S3S8。正弦波PWM控制部200包括電流指令生成部210、坐標(biāo)變換部220、250、電壓指令生成部M0、和PWM調(diào)制部沈0。電流指令生成部210根據(jù)預(yù)先制作的表(table)等生成與交流電動(dòng)機(jī)Ml的轉(zhuǎn)矩指令值iTrqcom相應(yīng)的d軸電流指令值Idcom以及q軸電流指令值Iqcom。坐標(biāo)變換部220通過使用了由旋轉(zhuǎn)角傳感器25檢測出的交流電動(dòng)機(jī)Ml的旋轉(zhuǎn)角θ的坐標(biāo)變換(3相一2相)，基于由電流傳感器M檢測出的ν相電流iv以及W相電流iw，算出d軸電流Id以及q軸電流Iq。向電流指令生成部240輸入d軸電流相對于指令值的偏差A(yù)Id(AId=Idcom-Id)以及q軸電流相對于指令值的偏差A(yù)Iq(AIq=IqCom-Iq)。電流指令生成部對0，分別關(guān)于d軸電流偏差A(yù)Id和q軸電流偏差ΔIq，進(jìn)行預(yù)定增益的PI(比例積分)運(yùn)算來求得控制偏差，生成與該控制偏差相應(yīng)的d軸電壓指令值Vd#和q軸電壓指令值Vq#。坐標(biāo)變換部250通過使用了交流電動(dòng)機(jī)Ml的旋轉(zhuǎn)角θ的坐標(biāo)變換O相一3相)，PWM調(diào)制部260如圖5所示那樣，基于載波262與交流電壓指令264(包括性地表示Vu、Vv、Vw)的比較，控制變換器14的各相的上下臂元件的接通/斷開，由此在交流電動(dòng)機(jī)Ml的各相生成準(zhǔn)正弦波電壓。載波沈2由預(yù)定頻率的三角波和/或鋸齒波構(gòu)成。如上所述，也能夠?qū)φ也ǖ慕涣麟妷褐噶钪丿B3η次高頻波。在用于變換器控制的PWM調(diào)制中，載波沈2的振幅與變換器14的輸入直流電壓(系統(tǒng)電壓VH)相當(dāng)。但是，關(guān)于進(jìn)行PWM調(diào)制的交流電壓指令沈4的振幅，若變換為將本來的各相電壓指令Vu、Vv,Vw的振幅除以系統(tǒng)電壓VH得到的值，則能夠固定在PWM調(diào)制部260中使用的載波沈2的振幅。再次參照圖4，按照由正弦波PWM控制部200生成的開關(guān)控制信號S3S8對變換器14進(jìn)行開關(guān)控制，由此對交流電動(dòng)機(jī)Ml施加用于使其輸出按照轉(zhuǎn)矩指令值Trqcom的轉(zhuǎn)矩的交流電壓。接著，使用圖6對正弦波PWM控制與其他的控制方式之間的控制模式的切換判定進(jìn)行說明。參照圖6，控制裝置30通過步驟SlO判定當(dāng)前的控制模式是否是PWM控制模式。然后，控制裝置30在當(dāng)前的控制模式是PWM控制模式時(shí)(S10判定為“是”時(shí))，通過步驟Sll基于按照PWM控制模式的電壓指令值Vd#、Vq#、以及系統(tǒng)電壓VH，運(yùn)算將變換器14的輸入電壓VH變換為對交流電動(dòng)機(jī)Ml的電機(jī)施加電壓時(shí)的調(diào)制系數(shù)。例如，通過下述式(1)算出調(diào)制系數(shù)FM。FM=(Vd#2+Vq#2)1/2/YE...(1)然后，控制裝置30通過步驟S12判定在步驟Sl1中求出的調(diào)制系數(shù)是否為0.78以上。在調(diào)制系數(shù)>0.78時(shí)(S12判定為“是”時(shí))，在PWM控制模式下無法產(chǎn)生適當(dāng)?shù)慕涣麟妷?，所以控制裝置30使處理進(jìn)入步驟S15，切換控制模式使得選擇矩形波電壓控制模式。另一方面，在步驟S12判定為“否”時(shí)、即在步驟Sll中求出的調(diào)制系數(shù)小于0.78時(shí)，控制裝置30通過步驟S14繼續(xù)選擇PWM控制模式。另一方面，控制裝置30在當(dāng)前的控制模式是矩形波電壓控制模式時(shí)(S10判定為“否”時(shí))，通過步驟S13監(jiān)視從變換器14向交流電動(dòng)機(jī)Ml供給的交流電流相位(實(shí)際電流相位)Φi的絕對值是否變得比預(yù)定的切換電流相位Φ0的絕對值小。切換電流相位Φ0在交流電動(dòng)機(jī)Ml驅(qū)動(dòng)時(shí)(牽引時(shí))和再生時(shí)可以被設(shè)定為不同的值。當(dāng)實(shí)際電流相位Φi的絕對值變得比切換電流相位Φ0的絕對值小時(shí)(S13判定為“是”時(shí))，控制裝置30將控制模式判定為從矩形波電壓控制模式向PWM控制切換。此時(shí)，控制裝置30通過步驟S14選擇PWM控制模式。另一方面，在步驟S13判定為“否”時(shí)、即實(shí)際電流相位Φι的絕對值為切換電流相位Φ0的絕對值以上時(shí)，控制裝置30通過步驟S15將控制模式維持為矩形波電壓控制模式。在選擇了PWM控制模式(S14)時(shí)，控制裝置30進(jìn)一步通過步驟S16判定適用正弦波PWM控制和過調(diào)制PWM控制的哪一控制。該判定能夠通過將調(diào)制系數(shù)與預(yù)定的閾值(例如，適用正弦波PWM控制時(shí)的調(diào)制系數(shù)的理論最大值即0.61)進(jìn)行比較來執(zhí)行。在調(diào)制系數(shù)為閾值以下時(shí)(S16判定為“是”時(shí))、即在能夠?qū)崿F(xiàn)交流電壓指令264(正弦波成分)的振幅為載波沈2的振幅以下的PWM控制時(shí)，通過步驟S17適用正弦波PWM控制。與此相對，在調(diào)制系數(shù)大于閾值時(shí)(S16判定為“否”時(shí))、即在交流電壓指令264(正弦波成分)的振幅大于載波沈2的振幅時(shí)，通過步驟S18適用過調(diào)制PWM控制。如此，能夠基于由電流傳感器M檢測出的電機(jī)電流MCRT(iv、iw)、由電壓傳感器13檢測出的變換器14的輸入電壓(系統(tǒng)電壓)VH、由電壓指令生成部240生成的電壓指令值Vd#、Vq#，執(zhí)行控制模式的切換判定。圖7對通過圖6所示的控制模式切換判定處理而適用了過調(diào)制PWM控制時(shí)執(zhí)行的、由過調(diào)制PWM控制實(shí)現(xiàn)的電機(jī)控制結(jié)構(gòu)的一般例子進(jìn)行說明的框圖。參照圖7，過調(diào)制PWM控制部201除了圖4所示的正弦波PWM控制部200的結(jié)構(gòu)以外，還包括電流濾波器230和電壓振幅修正部270。電流濾波器230執(zhí)行在時(shí)間軸方向上對由坐標(biāo)變換部220算出的d軸電流Id和q軸電流Iq進(jìn)行平滑化的處理。由此，基于傳感器檢測值的實(shí)際電流IcUIq被變換為經(jīng)濾波器處理后的電流Idf、Iqf。并且，在過調(diào)制PWM控制部201中，電流偏差A(yù)id、ΔIq使用經(jīng)濾波器處理后的電流Idf、Iqf來算出。即，設(shè)為ΔId=Idcom-Idf、ΔIq=Iqcom-Iqf。電壓振幅修正部270對由電壓指令生成部240算出的本來的d軸電壓指令值Vd#和q軸電壓指令值Vq#，執(zhí)行用于擴(kuò)大電機(jī)施加電壓的振幅的修正處理。坐標(biāo)變換部250和PWM調(diào)制部260按照進(jìn)行了電壓振幅修正部270的修正處理的電壓指令，生成變換器14的開關(guān)控制信號S3S8。在適用了過調(diào)制PWM控制時(shí)，對電壓指令值Vd#、Vq#進(jìn)行了2相-3相變換得到的各相電壓指令的振幅，變?yōu)榇笥谧儞Q器輸入電壓(系統(tǒng)電壓VH)的狀態(tài)。該狀態(tài)與圖5所示的波形圖中交流電壓指令264的振幅大于載波沈2的振幅的狀態(tài)相當(dāng)。如此一來，因?yàn)閺淖儞Q器14對交流電動(dòng)機(jī)Ml不能施加超過系統(tǒng)電壓VH的電壓，所以變得通過按照本來的電壓指令值Vd#、Vq#的各相電壓指令信號的WPM控制，無法確保與電壓指令值Vd#、Vq#對應(yīng)的本來的調(diào)制系數(shù)。因此，通過對由電壓指令值Vd#、Vq#得到的交流電壓指令進(jìn)行擴(kuò)大電壓振幅(Xk倍，k>1)以使電壓施加區(qū)間增大的修正處理，能夠確保由電壓指令值Vd#、Vq#實(shí)現(xiàn)的本來的調(diào)制系數(shù)。另外，電壓振幅修正部270中的電壓振幅的擴(kuò)大比k，理論上能夠基于其本來的調(diào)制系數(shù)而導(dǎo)出。(P麗控制中的問題點(diǎn))接著，使用圖8圖10對由圖4和圖7所示的一般的PWM控制(正弦波PWM控制和過調(diào)制PWM控制)實(shí)現(xiàn)的電機(jī)控制結(jié)構(gòu)的問題點(diǎn)進(jìn)行說明。特別地，對在正弦波PWM控制與過調(diào)制PWM控制之間切換控制模式時(shí)的、控制穩(wěn)定性上的問題點(diǎn)進(jìn)行說明。如上所述，在適用了過調(diào)制PWM控制時(shí)，通過減少變換器14中的開關(guān)次數(shù)，提高交流電動(dòng)機(jī)Ml的施加電壓的基本波成分。另外，在適用了非同步PWM的正弦波PWM控制中，與交流電動(dòng)機(jī)Ml的轉(zhuǎn)速(以下簡稱為“電機(jī)轉(zhuǎn)速”)無關(guān)地，在高于可聽頻率帶、且開關(guān)損失不會過大的范圍內(nèi)設(shè)定載波頻率，與此相對，在過調(diào)制PWM控制中，因?yàn)檫m用了同步PWM控制，所以根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速來控制12載波頻率。即，設(shè)定載波頻率使得載波頻率成為按照電機(jī)轉(zhuǎn)速的電壓指令的頻率的整數(shù)倍。由此，在過調(diào)制PWM控制中，因?yàn)檩d波頻率根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速而變化，所以變換器14中的開關(guān)次數(shù)容易變化。其結(jié)果，正弦波PWM控制與過調(diào)制PWM控制之間的控制模式切換時(shí)的開關(guān)次數(shù)的變化量，變得根據(jù)過調(diào)制PWM控制的狀態(tài)而不同。特別地，在過調(diào)制PMW控制中的開關(guān)次數(shù)少的情況下，伴隨正弦波PWM控制與過調(diào)制PWM控制之間的切換，開關(guān)次數(shù)大幅地變化。并且，以該開關(guān)次數(shù)的變化為起因，死區(qū)時(shí)間對電機(jī)施加電壓的影響大幅地變化，所以在控制模式切換時(shí)，存在即使相對于相同的電壓指令、電機(jī)施加電壓也會發(fā)生變化的可能性。因此，在控制模式剛剛切換后，電機(jī)電流根據(jù)電機(jī)施加電壓的變化量而變動(dòng)，存在過大的電機(jī)電流在交流電動(dòng)機(jī)Ml中流動(dòng)的可能性。其結(jié)果，在從控制模式切換時(shí)到通過電流反饋控制使電機(jī)電流的變動(dòng)收縮的期間內(nèi)，在交流電動(dòng)機(jī)Ml中恐怕會發(fā)生轉(zhuǎn)矩變動(dòng)。在此，關(guān)于在控制模式切換時(shí)電機(jī)施加電壓在振幅增大方向或振幅減小方向的某一方向上發(fā)生變化，如圖8以及圖9所示，電機(jī)施加電壓和電機(jī)電流相位關(guān)連起來。在圖8(a)中示出交流電動(dòng)機(jī)Ml驅(qū)動(dòng)時(shí)的典型的電壓電流波形。如圖8(a)所示，在驅(qū)動(dòng)時(shí)，成為電流I的相位相對于電壓V的相位而延遲的狀態(tài)。并且，由于死區(qū)時(shí)間，電機(jī)施加電壓受到影響，而其影響由于電流的極性不同而不同。即，在電流I為正的期間，由于死區(qū)時(shí)間而產(chǎn)生的近似的方形波電壓(偏置Voff)為負(fù)，相反，在電流I為負(fù)的期間，偏置Voff為正。因此，在驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于死區(qū)時(shí)間而產(chǎn)生的偏置Voff作用在使電機(jī)施加電壓的振幅減小的方向上。在圖9(a)中示出了驅(qū)動(dòng)時(shí)的電壓V和電流I的矢量圖。在該圖中，偏置Voff與電流I反向。因此，通過合成該偏置Voff，合成后的電壓V與本來的電壓V相比，其振幅減小。另一方面，在圖8(b)中示出交流電動(dòng)機(jī)Ml再生時(shí)的典型的電壓電流波形。如圖8(b)所示，在再生時(shí)，電壓V和電流I的相位差變大，兩者幾乎為反相位。因此，在再生時(shí)，由于死區(qū)時(shí)間而產(chǎn)生的偏置Voff作用在使電機(jī)施加電壓的振幅增大的方向上。在圖9(b)中示出了再生時(shí)的電壓V和電流I的矢量圖。在該圖中，與圖9(a)同樣地，偏置Voff與電流I反向，但因?yàn)殡妷篤與電流I反相位，因此，合成了偏置Voff后的電壓V與本來的電壓V相比，振幅增大。如此，與交流電動(dòng)機(jī)Ml的電壓V和電流I的相位差、即功率因數(shù)相應(yīng)地，死區(qū)時(shí)間對電機(jī)施加電壓的影響發(fā)生變化。因此，可以理解，與功率因數(shù)相應(yīng)地，伴隨控制模式切換的電機(jī)施加電壓變化的特性不同。圖10是表示控制模式切換時(shí)的電流變動(dòng)的一例的波形圖。圖10中示出了在交流電動(dòng)機(jī)Ml驅(qū)動(dòng)時(shí)、當(dāng)控制模式從正弦波PWM控制向過調(diào)制PWM控制切換時(shí)的電機(jī)電流的時(shí)間上的變化。參照圖10，在交流電動(dòng)機(jī)Ml驅(qū)動(dòng)時(shí)，當(dāng)由于從正弦波PWM控制向過調(diào)制PWM控制的切換、開關(guān)次數(shù)減少時(shí)，由于死區(qū)時(shí)間的影響的變化，電機(jī)施加電壓發(fā)生變化。在該情況下，如圖8(a)和圖9(a)所示，在驅(qū)動(dòng)時(shí)，死區(qū)時(shí)間的影響發(fā)生在電機(jī)施加電壓的振幅減小的方向上，因此由于向過調(diào)制PWM控制的切換而使開關(guān)次數(shù)減少，由此電機(jī)施加電壓在振幅增大方向上變化。因此，在控制模式剛剛切換后，接受到電機(jī)施加電壓的振幅增大了的情況，電機(jī)電流增大。其結(jié)果，在交流電動(dòng)機(jī)Ml中，在從控制模式切換時(shí)到通過電流反饋控制使電機(jī)電流的變動(dòng)收縮的期間內(nèi)，存在發(fā)生轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的可能性。另外，省略了圖示，在交流電動(dòng)機(jī)Ml再生時(shí)，伴隨向過調(diào)制PWM控制的切換，電機(jī)施加電壓在振幅減小方向上變化。因此，對照圖10，在控制模式剛剛切換后電機(jī)電流減小。如此，與從變換器14向交流電動(dòng)機(jī)Ml供給的電壓和電流的相位差(功率因數(shù))相應(yīng)地，伴隨控制模式切換的電機(jī)施加電壓的變化的特性不同。(本實(shí)施方式的PWM控制)如以上所述，在PWM控制中，由于在控制模式切換時(shí)開關(guān)次數(shù)的變化，死區(qū)時(shí)間對電機(jī)施加電壓的影響發(fā)生變化，由此電機(jī)施加電壓變化，該電機(jī)施加電壓的變化成為交流電動(dòng)機(jī)Ml發(fā)生轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的主要原因。另外，電機(jī)施加電壓的變化的特性，如上所述，根據(jù)變換器14的開關(guān)狀態(tài)(電力變換動(dòng)作狀態(tài))而變化。于是，在本實(shí)施方式的交流電動(dòng)機(jī)的控制裝置中，設(shè)為如下結(jié)構(gòu)在PWM控制下的控制模式切換時(shí)，基于變換器14的開關(guān)狀態(tài)對電壓指令值進(jìn)行修正，使得抑制死區(qū)時(shí)間對電機(jī)施加電壓產(chǎn)生的影響的變化。在本結(jié)構(gòu)中，作為變換器14的開關(guān)狀態(tài)，反映了控制模式切換前后的載波頻率、死區(qū)時(shí)間的長度、交流電動(dòng)機(jī)Ml的功率因數(shù)(電壓電流相位差)以及交流電動(dòng)機(jī)Ml的運(yùn)行狀態(tài)(驅(qū)動(dòng)/再生)。這些多個(gè)要因中的、控制模式切換前后的載波頻率和死區(qū)時(shí)間的長度，主要成為電機(jī)施加電壓的變化量的指標(biāo)，交流電動(dòng)機(jī)Ml的功率因數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)主要成為電機(jī)施加電壓的變化的方向(振幅增大方向或振幅減小方向)的指標(biāo)。另外，在以下的實(shí)施例中，對通過組合上述的多個(gè)要因來修正電壓指令值的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，但也可以設(shè)為基于某一個(gè)要因或者兩個(gè)以上的要因的組合對電壓指令值進(jìn)行修正的結(jié)構(gòu)。圖11是說明本實(shí)施方式的PWM控制中的控制模式切換時(shí)的電壓指令值的修正處理的圖。圖11中，與圖10同樣，示出了在交流電動(dòng)機(jī)Ml驅(qū)動(dòng)時(shí)、當(dāng)將控制模式從正弦波PWM控制向過調(diào)制PWM控制切換時(shí)的電機(jī)施加電壓和電機(jī)電流的時(shí)間上的變化。參照圖11，在時(shí)刻tl，進(jìn)行從正弦波PWM控制向過調(diào)制PWM控制的切換。控制模式的切換，如圖6中說明的那樣，在調(diào)制系數(shù)超過了預(yù)定的閾值(例如，適用正弦波PWM控制時(shí)的調(diào)制系數(shù)的理論最大值、即0.61)時(shí)進(jìn)行。此時(shí)，盡管在控制模式的切換前后電壓指令值沒有大的差別，但如圖10中所述的那樣，由于開關(guān)次數(shù)的減少，死區(qū)時(shí)間的影響發(fā)生變化，所以電機(jī)施加電壓在振幅增大方向上變化。為了抑制這樣的控制模式切換時(shí)的電機(jī)施加電壓的變化，在本實(shí)施方式中，對切換控制模式的時(shí)刻tl時(shí)的電壓指令值進(jìn)行修正，使得補(bǔ)償該推定出的電機(jī)施加電壓的變化量。另外，設(shè)為電機(jī)施加電壓的變化量基于變換器14的開關(guān)狀態(tài)來推定。具體而言，在圖11的情況下，由于從正弦波PWM控制向過調(diào)制PWM控制的切換，電機(jī)施加電壓在振幅增大方向上變化，因此在時(shí)刻tl，對電壓指令值(例如q軸電壓指令值Vq#)進(jìn)行修正以使其變得小了電機(jī)施加電壓的振幅增加量。另外，電壓指令值的修正在控制模式剛剛切換后的最初的一個(gè)控制周期內(nèi)執(zhí)行。因此，在時(shí)刻tl以后，因?yàn)榘凑招拚蟮碾妷褐噶钪礦q#l進(jìn)行電機(jī)電流的反饋控制，所以q軸電流Iq在時(shí)刻tl的前后連續(xù)地變化。其結(jié)果，電機(jī)電流Iu在控制模式剛剛切換后也沒有增大，因此能夠抑制交流電動(dòng)機(jī)Ml發(fā)生轉(zhuǎn)矩變動(dòng)。如此，在本實(shí)施方式中，對于控制模式切換時(shí)的電壓指令值，包括推定出的電機(jī)施加電壓的變化量作為前饋要素。由此，能夠抑制交流電動(dòng)機(jī)Ml的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)。其結(jié)果，能夠提高交流電動(dòng)機(jī)Ml的控制穩(wěn)定性。(控制結(jié)構(gòu))接下來，對用于實(shí)現(xiàn)上述的本實(shí)施方式的PWM控制的電機(jī)控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖12是說明由本發(fā)明實(shí)施方式的交流電動(dòng)機(jī)的控制裝置進(jìn)行的正弦波PWM控制實(shí)現(xiàn)的電機(jī)控制結(jié)構(gòu)的框圖。參照圖12，本發(fā)明實(shí)施方式的正弦波PWM控制部200A，與圖4中作為比較例示出的正弦波PWM控制部200相比，在還包括電壓指令修正部300和模式切換判定部302這一點(diǎn)上不同。模式切換判定部302對PWM控制模式中的正弦波PWM控制和過調(diào)制PWM控制之間的切換進(jìn)行判定。模式切換判定部302基于由電壓傳感器13(圖1)檢測出的變換器14的輸入電壓VH和由電壓指令生成部240生成的d軸電壓指令值Vd#及q軸電壓指令值Vq#，執(zhí)行模式切換判定。具體而言，模式切換判定部302，通過上述式(1)，運(yùn)算將變換器14的輸入電壓VH變換為對交流電動(dòng)機(jī)Ml的電機(jī)施加電壓指令(交流電壓)時(shí)的調(diào)制系數(shù)FM。并且，模式切換判定部302比較運(yùn)算出的調(diào)制系數(shù)FM與預(yù)定的閾值(例如0.61)，在調(diào)制系數(shù)FM為閾值以下時(shí)，維持當(dāng)前的正弦波PWM控制。另一方面，在調(diào)制系數(shù)FM超過閾值時(shí)，生成用于指示從當(dāng)前的正弦波PWM控制向過調(diào)制PWM控制切換的控制信號CHGl，并將其向電壓指令修正部300輸出。電壓指令修正部300，當(dāng)從模式切換判定部302接收到控制信號CHGl時(shí)、即當(dāng)被指示了向過調(diào)制PWM控制切換時(shí)，基于變換器14的開關(guān)狀態(tài)，對d軸電壓指令值Vd#及q軸電壓指令值Vq#進(jìn)行修正，使得抑制死區(qū)時(shí)間對電機(jī)施加電壓產(chǎn)生的影響的變化。具體而言，電壓指令修正部300，最初基于變換器14的開關(guān)狀態(tài)，推定向過調(diào)制PWM控制切換時(shí)的電機(jī)施加電壓的變化量。此時(shí)，電壓指令修正部300，作為變換器14的開關(guān)狀態(tài)，從PWM調(diào)制部260取得當(dāng)前的載波262(圖5)的頻率(載波頻率)以及死區(qū)時(shí)間的長度(固定值)。另外，電壓指令修正部300，作為變換器14的開關(guān)狀態(tài)，取得轉(zhuǎn)變成了過調(diào)制PWM控制時(shí)的載波頻率的預(yù)測值。關(guān)于該載波頻率的預(yù)測值，基于根據(jù)來自旋轉(zhuǎn)角傳感器(reS0lver)25的交流電動(dòng)機(jī)Ml的旋轉(zhuǎn)角θ求出的電機(jī)轉(zhuǎn)速來算出。即，載波頻率被算出為按照電機(jī)轉(zhuǎn)速的電壓指令的頻率的整數(shù)倍(優(yōu)選3·(2η-1)倍，η自然數(shù))。進(jìn)而，電壓指令修正部300，作為變換器14的開關(guān)狀態(tài)，取得從變換器14向交流電動(dòng)機(jī)Ml供給的電壓和電流的相位差(功率因數(shù))。當(dāng)前的PWM控制的功率因數(shù)能夠根據(jù)電壓和電流的檢測值來求得?；蛘?，也能夠根據(jù)用于PWM控制的d軸及q軸的電壓指令值Vd#、Vq#以及電流指令值Idcom、Iqcom來求得。例如，能夠基于伴隨電壓指令值的電壓相位tarT1(Vq#/Vd#)和伴隨電流指令值的電流相位tarT1(Iqcom/Idcom)的相位差，求出功率因數(shù)。另外，電壓指令修正部300，除該功率因數(shù)(電壓電流相位差)以外，還取得交流電動(dòng)機(jī)Ml的運(yùn)行狀態(tài)(驅(qū)動(dòng)/再生)。關(guān)于交流電動(dòng)機(jī)Ml是處于驅(qū)動(dòng)時(shí)還是處于再生時(shí)，能夠基于例如交流電動(dòng)機(jī)Ml的轉(zhuǎn)矩指令值Trqcom和轉(zhuǎn)速來判斷。接下來，電壓指令修正部300，當(dāng)作為變換器14的開關(guān)狀態(tài)而取得這些多個(gè)信息時(shí)，基于該多個(gè)信息來推定向過調(diào)制PWM控制切換時(shí)的電機(jī)施加電壓的變化量以及變化的方向(振幅增大方向或振幅減小方向)。具體而言，電壓指令修正部300基于當(dāng)前的正弦波PWM控制下的載波頻率以及轉(zhuǎn)變成了過調(diào)制PWM控制時(shí)的載波頻率的預(yù)測值、和死區(qū)時(shí)間的長度，推定由于因開關(guān)次數(shù)的減少導(dǎo)致的死區(qū)時(shí)間的影響的變化引起的電機(jī)施加電壓的變化量。另外，電壓指令修正部300基于功率因數(shù)以及交流電動(dòng)機(jī)Ml的運(yùn)行狀態(tài)，推定電機(jī)施加電壓的變化的方向(振幅增大方向或振幅減小方向)。并且，電壓指令修正部300根據(jù)推定出的電機(jī)施加電壓的變化方向，對d軸及q軸的電壓指令值Vd#、Vq#進(jìn)行修正，使得補(bǔ)償推定出的電機(jī)施加電壓的變化量。修正后的d軸及q軸的電壓指令值Vd#l、Vq#l被輸入坐標(biāo)變換部250。圖13是說明由本發(fā)明實(shí)施方式的交流電動(dòng)機(jī)的控制裝置進(jìn)行的過調(diào)制PWM控制實(shí)現(xiàn)的電機(jī)控制結(jié)構(gòu)的框圖。參照圖13，本發(fā)明實(shí)施方式的過調(diào)制PWM控制部201A，與圖7中作為比較例示出的過調(diào)制PWM控制部201相比，在還包括電壓指令修正部310和模式切換判定部312這一點(diǎn)上不同。模式切換判定部312對PWM控制模式中的正弦波PWM控制和過調(diào)制PWM控制之間的切換進(jìn)行判定。模式切換判定部312基于由電壓傳感器13(圖1)檢測出的變換器14的輸入電壓VH和由電壓指令生成部240生成的d軸電壓指令值Vd#及q軸電壓指令值Vq#，執(zhí)行模式切換判定。具體而言，模式切換判定部312，通過上述式(1)，運(yùn)算將變換器14的輸入電壓VH變換為對交流電動(dòng)機(jī)Ml的電機(jī)施加電壓指令(交流電壓)時(shí)的調(diào)制系數(shù)FM。并且，模式切換判定部312比較運(yùn)算出的調(diào)制系數(shù)FM與預(yù)定的閾值(例如0.61)，在調(diào)制系數(shù)FM超過閾值時(shí)，維持當(dāng)前的過調(diào)制PWM控制。另一方面，在調(diào)制系數(shù)FM為閾值以下時(shí)，生成用于指示從當(dāng)前的過調(diào)制PWM控制向正弦波PWM控制切換的控制信號CHG2，并將其向電壓指令修正部310輸出。電壓指令修正部310，當(dāng)從模式切換判定部312接收到控制信號CHG2時(shí)、即當(dāng)被指示了向正弦波PWM控制的切換時(shí)，基于變換器14的開關(guān)狀態(tài)，對d軸電壓指令值Vd#及q軸電壓指令值Vq#進(jìn)行修正，使得抑制死區(qū)時(shí)間對電機(jī)施加電壓產(chǎn)生的影響的變化。具體而言，電壓指令修正部310，最初基于變換器14的開關(guān)狀態(tài)，推定向正弦波PWM控制切換時(shí)的電機(jī)施加電壓的變化量。此時(shí)，電壓指令修正部310，作為變換器14的開關(guān)狀態(tài)，從PWM調(diào)制部260取得當(dāng)前的載波262(圖5)的頻率(載波頻率)以及死區(qū)時(shí)間的長度(固定值)。另外，電壓指令修正部300，作為變換器14的開關(guān)狀態(tài)，取得轉(zhuǎn)變成了正弦波PWM控制時(shí)的載波頻率的預(yù)測值。該載波頻率的預(yù)測值，能夠與電機(jī)轉(zhuǎn)速無關(guān)地基于預(yù)先設(shè)定的交流電動(dòng)機(jī)Ml的狀態(tài)(轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速)與載波頻率的關(guān)系來算出。進(jìn)而，電壓指令修正部310，作為變換器14的開關(guān)狀態(tài)，取得從變換器14向交流電動(dòng)機(jī)Ml供給的電壓和電流的相位差(功率因數(shù))以及交流電動(dòng)機(jī)Ml的運(yùn)行狀態(tài)(驅(qū)動(dòng)/再生)。當(dāng)前的PWM控制的功率因數(shù)，如圖12中所說明的同樣，能夠根據(jù)電壓和電流的檢測值、或者d軸及q軸的電壓指令值Vd#、Vq#以及電流指令值Idcom、Iqcom來求得。另夕卜，關(guān)于交流電動(dòng)機(jī)Ml是處于驅(qū)動(dòng)時(shí)還是處于再生時(shí)，能夠基于例如交流電動(dòng)機(jī)Ml的轉(zhuǎn)矩指令值Trqcom和轉(zhuǎn)速來判斷。接下來，電壓指令修正部310，當(dāng)作為變換器14的開關(guān)狀態(tài)而取得這些多個(gè)信息時(shí)，基于該多個(gè)信息，通過后述的方法來推定向正弦波PWM控制切換時(shí)的電機(jī)施加電壓的變化量以及變化的方向(振幅增大方向或振幅減小方向)。具體而言，電壓指令修正部310基于當(dāng)前的過調(diào)制PWM控制下的載波頻率以及轉(zhuǎn)變成了正弦波PWM控制時(shí)的載波頻率的預(yù)測值、和死區(qū)時(shí)間的長度，推定由于因開關(guān)次數(shù)的增加導(dǎo)致的死區(qū)時(shí)間的影響的變化引起的電機(jī)施加電壓的變化量。另外，電壓指令修正部310基于功率因數(shù)以及交流電動(dòng)機(jī)Ml的運(yùn)行狀態(tài)，推定電機(jī)施加電壓的變化的方向(振幅增大方向或振幅減小方向)。并且，電壓指令修正部310根據(jù)推定出的電機(jī)施加電壓的變化方向，對d軸及q軸的電壓指令值Vd#、Vq#進(jìn)行修正，使得補(bǔ)償推定出的電機(jī)施加電壓的變化量。修正后的d軸及q軸的電壓指令值Vd#l、Vq#l被輸入電壓振幅修正部270。(電壓指令修正處理)接下來，對圖12以及圖13的電機(jī)控制結(jié)構(gòu)中的電壓指令值的修正處理進(jìn)行說明。電壓指令值的修正處理，通過控制裝置30執(zhí)行按照圖14以及圖15所示的流程圖的控制處理，實(shí)現(xiàn)由電壓指令修正部300(圖12)、310(圖13)進(jìn)行的電壓指令修正。參照圖14，首先控制裝置30通過步驟S21判定是否為從過調(diào)制PWM控制的控制模式切換時(shí)。然后，在不是從過調(diào)制PWM控制的切換時(shí)或者剛剛切換后的情況下(步驟S21判定為“否”時(shí))，進(jìn)一步控制裝置30通過步驟S22判定是否為從正弦波PWM控制的控制模式切換時(shí)。在不是從正弦波PWM控制的切換時(shí)或者剛剛切換后的情況下(步驟S22判定為“否”時(shí))，控制裝置30通過基于電流偏差A(yù)id、ΔIq的反饋控制來生成電壓指令值Vd#、Vq#(步驟S25)。另一方面，在從過調(diào)制PWM控制的切換時(shí)或剛剛切換后(步驟S21判定為“是”)、或者從正弦波PWM控制的切換時(shí)或剛剛切換后(步驟S22判定為“是”)，控制裝置30通過步驟S23，通過基于電流偏差ΔId、ΔIq的反饋控制來生成電壓指令值Vd#、Vq#，并且對該生成的電壓指令值Vd#、Vq#，執(zhí)行用于抑制由死區(qū)時(shí)間的影響的變化引起的電機(jī)施加電壓的變化的修正處理(步驟S24)。作為電壓指令值Vd#、Vq#的修正處理，參照圖15，首先，控制裝置30取得變換器14的開關(guān)狀態(tài)。具體而言，控制裝置30取得控制模式切換前后的載波頻率(步驟S31)，并且取得死區(qū)時(shí)間的大小(步驟S32)。對控制模式切換后的載波頻率適用轉(zhuǎn)變成了正弦波PWM控制(或過調(diào)制控制)時(shí)的載波頻率的預(yù)測值。進(jìn)而，控制裝置30取得從變換器14向交流電動(dòng)機(jī)Ml供給的電壓和電流的相位差(功率因數(shù))以及交流電動(dòng)機(jī)Ml的運(yùn)行狀態(tài)(驅(qū)動(dòng)/再生)(步驟S33)。然后，控制裝置30基于功率因數(shù)以及交流電動(dòng)機(jī)Ml的運(yùn)行狀態(tài)，判定控制模式切換時(shí)的電機(jī)施加電壓的17變化方向是否為振幅增大方向(步驟S34)。在電機(jī)施加電壓的變化方向不是振幅增大方向的情況下(步驟S34判定為“否”時(shí))，控制裝置30對電壓指令值乂(1#、￥(1#進(jìn)行修正，以使在步驟S23(圖14)中生成的電壓指令值Vd#、Vqi^f加基于在步驟S31、S32中取得的信息推定出的電機(jī)施加電壓的變化量(步驟S35)。與此相對，在電機(jī)施加電壓的變化方向?yàn)檎穹龃蠓较虻那闆r下(步驟S34判定為“是”時(shí))，控制裝置30對電壓指令值Vd#、Vq#進(jìn)行修正，以使電壓指令值Vd#、Vq#減小所推定出的電機(jī)施加電壓的變化量(步驟S36)。在此，作為推定伴隨控制模式切換的電機(jī)施加電壓的變化特性(變化量以及變化的方向)的方法，可以通過組合作為變換器的開關(guān)狀態(tài)的控制模式切換前后的載波頻率、死區(qū)時(shí)間的大小、功率因數(shù)以及交流電動(dòng)機(jī)Ml的運(yùn)行狀態(tài)中的任一項(xiàng)、或者它們中的至少一部分，使用預(yù)先構(gòu)筑的交流電動(dòng)機(jī)Ml的電機(jī)模型，實(shí)時(shí)地運(yùn)算電機(jī)施加電壓的變化特性?；蛘撸瑥臏p輕由于進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算而產(chǎn)生的控制負(fù)荷的增大的觀點(diǎn)來看，通過隨機(jī)地改變并預(yù)先計(jì)測變換器14的開關(guān)狀態(tài)，能夠基于該計(jì)測出的實(shí)測數(shù)據(jù)而容易地進(jìn)行推定在正弦波PWM控制與過調(diào)制PWM控制之間切換了控制模式時(shí)的電機(jī)施加電壓的變化特性。并且，在如此根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)推定電機(jī)施加電壓的變化特性的情況下，如圖16所示，預(yù)先導(dǎo)出適合于對所推定出的電機(jī)施加電壓的變化特性進(jìn)行補(bǔ)償?shù)恼{(diào)制系數(shù)，使該調(diào)制系數(shù)的適合值映射(map)化而將其預(yù)先存儲在未圖示的R0M(ReadOnlyMemory)中，由此在控制模式切換時(shí)，能夠使用從ROM讀出的映射來算出修正后的電壓指令值Vd#l、Vq#l。圖16是表示控制模式切換時(shí)的調(diào)制系數(shù)的映射的一例的圖。圖16中示出了在進(jìn)行從正弦波PWM控制向過調(diào)制PWM控制的切換時(shí)、與每個(gè)變換器14的開關(guān)狀態(tài)相應(yīng)的調(diào)制系數(shù)。參照圖16，適用當(dāng)前的正弦波PWM控制時(shí)的載波頻率、和轉(zhuǎn)變成了過調(diào)制PWM控制時(shí)的載波頻率的預(yù)測值的組合被設(shè)定為多個(gè)模式，針對該多個(gè)模式的各個(gè)模式，設(shè)定控制模式切換時(shí)的調(diào)制系數(shù)的適合值。關(guān)于每個(gè)模式的調(diào)制系數(shù)的適合值，被設(shè)定為根據(jù)交流電動(dòng)機(jī)Ml的運(yùn)行狀態(tài)而不同的值。作為一例，在適用正弦波PWM控制時(shí)的載波頻率為fcl、且轉(zhuǎn)變成了過調(diào)制PWM控制時(shí)的載波頻率的預(yù)測值為fol時(shí)的模式下，在交流電動(dòng)機(jī)Ml驅(qū)動(dòng)時(shí)，調(diào)制系數(shù)與從預(yù)定的閾值減少AFl得到的值(0.61-ΔFl)符合，與此相對，在再生時(shí)，調(diào)制系數(shù)與從預(yù)定的閾值增加AFl得到的值(0.61+AF1)符合。如此在驅(qū)動(dòng)時(shí)和再生時(shí)與預(yù)定的閾值相對的適合的方向(調(diào)制系數(shù)增大方向或調(diào)制系數(shù)減小方向)不同是因?yàn)槿鐖D8以及圖9所述那樣，根據(jù)功率因數(shù)不同，伴隨控制模式切換的電機(jī)施加電壓變化的特性不同。也即是，因?yàn)樵隍?qū)動(dòng)時(shí)，由于功率因數(shù)大(即電壓和電流的相位差小)，所以由開關(guān)次數(shù)的減少引起的死區(qū)時(shí)間的變化的影響作用在電機(jī)施加電壓的振幅增大的方向上，與此相對，在再生時(shí)，由于功率因數(shù)小(即電壓和電流的相位差大)，所以由開關(guān)次數(shù)的減少引起的死區(qū)時(shí)間的變化的影響作用在電機(jī)施加電壓的振幅減小的方向上。另外，省略了圖示，關(guān)于圖16所示的多個(gè)模式的各個(gè)模式，可以以根據(jù)交流電動(dòng)機(jī)Ml的運(yùn)行狀態(tài)和功率因數(shù)的組合、或者功率因數(shù)來設(shè)定調(diào)制系數(shù)的適合值的方式構(gòu)成映射。(變更例)如圖16所示，通過根據(jù)變換器14的開關(guān)狀態(tài)，構(gòu)成設(shè)定控制模式切換時(shí)的調(diào)制系數(shù)的適合值的映射，由此能夠在控制模式切換時(shí)容易地算出修正后的電壓指令值Vd#l、Vq#l0另一方面，因?yàn)閳D16的映射是以在控制模式切換前和切換后的一個(gè)控制周期內(nèi)電機(jī)轉(zhuǎn)速基本沒有變化的情況、即穩(wěn)定狀態(tài)的情況作為前提而構(gòu)成的，所以在控制模式切換前后的一個(gè)控制周期內(nèi)電機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生急劇變化的現(xiàn)象、例如驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生了滑動(dòng)(slip)或抓地(grip)等的情況下，存在相對于抑制電機(jī)施加電壓的變化所需要的電壓指令值、根據(jù)圖16的映射算出的電壓指令值Vd#l、Vq#l變得過大、或變得過小的可能性。其結(jié)果，可靠地抑制控制模式切換時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)恐怕會變得困難。于是，在本變更例中，在控制模式切換時(shí)檢測出滑動(dòng)和抓地的情況下，將根據(jù)圖16的映射算出的調(diào)制系數(shù)的適合值變更為與滑動(dòng)和抓地分別對應(yīng)適合的調(diào)制系數(shù)。另外，關(guān)于變更后的調(diào)制系數(shù)的適合值，如圖17所示，相對于圖16的映射中的調(diào)制系數(shù)的適合值的各值，預(yù)先基于實(shí)測數(shù)據(jù)求出在檢測出滑動(dòng)時(shí)的調(diào)制系數(shù)的適合值和在檢測出抓地時(shí)的調(diào)制系數(shù)的適合值即可。或者，除構(gòu)成圖17的映射以外，還可以在檢測出滑動(dòng)和抓地的情況下，不進(jìn)行調(diào)制系數(shù)的適合，而將調(diào)制系數(shù)維持為本來的閾值(0.61)。圖18是說明本實(shí)施方式的變更例的電壓指令值的修正處理的流程圖。參照圖18，首先控制裝置30取得變換器14的開關(guān)狀態(tài)。具體而言，控制裝置30取得控制模式切換前后的載波頻率(步驟S31)，并且取得死區(qū)時(shí)間的大小(步驟S32)。對控制模式切換后的載波頻率適用轉(zhuǎn)變成了正弦波PWM控制(或過調(diào)制控制)時(shí)的載波頻率的預(yù)測值。進(jìn)而，控制裝置30取得從變換器14向交流電動(dòng)機(jī)Ml供給的電壓和電流的相位差(功率因數(shù))以及交流電動(dòng)機(jī)Ml的運(yùn)行狀態(tài)(驅(qū)動(dòng)/再生)(步驟S33)。另外，控制裝置30從旋轉(zhuǎn)角傳感器(reS0lver)25(圖1)取得交流電動(dòng)機(jī)Ml的旋轉(zhuǎn)角θ(步驟S330)。然后，控制裝置30基于取得的旋轉(zhuǎn)角θ算出交流電動(dòng)機(jī)Ml的轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)速度)，基于該算出的轉(zhuǎn)速判定驅(qū)動(dòng)輪是否發(fā)生了滑動(dòng)或抓地(步驟S340)。在驅(qū)動(dòng)輪沒有發(fā)生滑動(dòng)或抓地的情況下(步驟S340判定為“否”時(shí))，控制裝置30通過參照圖17的映射圖中的穩(wěn)定時(shí)的調(diào)制系數(shù)，算出與變換器14的開關(guān)狀態(tài)相應(yīng)的調(diào)制系數(shù)的適合值(步驟S341)。另一方面，在驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生了滑動(dòng)或抓地的情況下(步驟S340判定為“是”時(shí))，控制裝置30通過參照圖17的映射圖中的、滑動(dòng)/抓地時(shí)的調(diào)制系數(shù)，算出與變換器14的開關(guān)狀態(tài)相應(yīng)的調(diào)制系數(shù)的適合值(步驟S342)。然后，控制裝置30基于在步驟S341、S342中算出的調(diào)制系數(shù)的適合值，設(shè)定修正后的電壓指令值Vd#1、Vq#1(步驟S343)。如上所述，根據(jù)圖17以及圖18所示的變更例，進(jìn)行控制模式切換時(shí)的電壓指令值的修正處理，由此即使在控制模式切換前后交流電動(dòng)機(jī)Ml的轉(zhuǎn)速發(fā)生了急劇變化的情況下，也能夠抑制交流電動(dòng)機(jī)Ml的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)。其結(jié)果，能夠提高交流電動(dòng)機(jī)Ml的控制的穩(wěn)定性。19關(guān)于本實(shí)施方式與本發(fā)明的構(gòu)成的對應(yīng)關(guān)系，交流電動(dòng)機(jī)Ml與本發(fā)明中的“交流電動(dòng)機(jī)”對應(yīng)，變換器14與本發(fā)明中的“變換器”對應(yīng)，控制裝置30與本發(fā)明中的“控制裝置”對應(yīng)。控制裝置30實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中的“脈沖寬度調(diào)制部”以及“模式切換判定部”。另外，在本實(shí)施方式中，作為優(yōu)選的構(gòu)成例，以能夠?qū)ο蜃儞Q器14輸入的輸入電壓(系統(tǒng)電壓VH)進(jìn)行可變控制的方式，示出了電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的直流電壓產(chǎn)生部10#包括升降壓轉(zhuǎn)換器12的構(gòu)成，但若是能夠?qū)ο蜃儞Q器14輸入的輸入電壓進(jìn)行可變控制，直流電壓產(chǎn)生部10#并不限定于在本實(shí)施方式中所例示的構(gòu)成。另外，變換器輸入電壓為可變不是必須的，對將直流電源B的輸出電壓直接向變換器14輸入的構(gòu)成(例如，省略了升降壓轉(zhuǎn)換器12的配置的構(gòu)成)，本發(fā)明也能夠適用。進(jìn)而，關(guān)于成為電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載的交流電動(dòng)機(jī)，在本實(shí)施方式中，也假定為作為車輛驅(qū)動(dòng)用而搭載于電動(dòng)車輛(混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車等)的永磁體電機(jī)，但對于將用于其以外的設(shè)備的任意的交流電動(dòng)機(jī)設(shè)為負(fù)載的構(gòu)成，本申請發(fā)明也能夠適用。應(yīng)該認(rèn)為，本次所公開的實(shí)施方式在所有的方面都是例示而不是限制性的。本發(fā)明的范圍不是由上述的說明而是由權(quán)利要求表示，包括與權(quán)利要求等同的意思以及范圍內(nèi)的所有的變更。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠適用于應(yīng)用了具有正弦波調(diào)制模式和過調(diào)制模式的脈沖寬度調(diào)制控制的交流電動(dòng)機(jī)。附圖標(biāo)記的說明5地線；6、7電力線；10、13電壓傳感器；10#直流電壓產(chǎn)生部；11、24電流傳感器；12升降壓轉(zhuǎn)換器；14變換器；15U相上下臂；16V相上下臂；17W相上下臂；25旋轉(zhuǎn)角傳感器；30控制裝置；100電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)；200.200A正弦波PWM控制部；20U201A過調(diào)制PWM控制部；210電流指令生成部；220、250坐標(biāo)變換部；230電流濾波器；240電壓指令生成部；260PWM調(diào)制部；262載波；264交流電壓指令；270電壓振幅修正部；300、310電壓指令修正部；302、312模式切換判定部；CO、Cl平滑電容器；DlD8反并聯(lián)二極管；Ll電抗器；Ml交流電動(dòng)機(jī)；QlQ8電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件；SRI、SR2系統(tǒng)繼電器。權(quán)利要求1.一種交流電動(dòng)機(jī)(Ml)的控制裝置，所述交流電動(dòng)機(jī)通過變換器(14)控制施加電壓，該控制裝置具備脈沖寬度調(diào)制控制部，其用于通過脈沖寬度調(diào)制控制來產(chǎn)生所述變換器的控制指令，所述脈沖寬度調(diào)制控制是基于用于使所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)按照動(dòng)作指令進(jìn)行動(dòng)作的正弦波狀的電壓指令信號與載波信號的比較而進(jìn)行的控制；和模式切換判定部，其用于指示通過過調(diào)制模式和正弦波調(diào)制模式的哪一控制模式來執(zhí)行由所述脈沖寬度調(diào)制控制部進(jìn)行的所述脈沖寬度調(diào)制控制，所述過調(diào)制模式為所述電壓指令信號的振幅比所述載波信號的振幅大的模式，所述正弦波調(diào)制模式為所述電壓指令信號的振幅處于所述載波信號的振幅以下的模式，所述變換器(14)包括按照來自所述脈沖寬度調(diào)制控制部的所述控制指令進(jìn)行接通斷開的電力半導(dǎo)體開關(guān)元件(Q3Q8)，所述脈沖寬度調(diào)制控制部，在從所述模式切換判定部指示了所述過調(diào)制模式與所述正弦波調(diào)制模式之間的控制模式的切換時(shí)，基于所述變換器(14)的電力變換動(dòng)作的狀態(tài)，對所述電壓指令信號的振幅進(jìn)行修正，使得抑制控制模式切換時(shí)的死區(qū)時(shí)間對所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)的施加電壓的影響的變化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電動(dòng)機(jī)的控制裝置，其中，所述脈沖寬度調(diào)制控制部包括頻率控制部，其在所述過調(diào)制模式下，根據(jù)所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)的轉(zhuǎn)速控制所述載波信號的頻率，使得所述載波信號的頻率成為所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)的旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍，另一方面，在所述正弦波模式下，根據(jù)所述變換器(14)以及所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)的動(dòng)作狀態(tài)，與所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)的轉(zhuǎn)速無關(guān)地控制所述載波信號的頻率；電壓變化量推定部，其基于當(dāng)前的控制模式下的關(guān)于所述載波信號的頻率的當(dāng)前值及切換了控制模式時(shí)的關(guān)于所述載波信號的頻率的預(yù)測值、死區(qū)時(shí)間的大小、在所述變換器(14)和所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)之間授受的交流電力的功率因數(shù)、以及所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)的運(yùn)行狀態(tài)中的至少一方，推定控制模式切換時(shí)的所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)的施加電壓的變化量；和電壓指令修正部，其對所述電壓指令信號的振幅進(jìn)行修正，使得補(bǔ)償由所述電壓變化量推定部推定出的所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)的施加電壓的變化量。3.一種交流電動(dòng)機(jī)(Ml)的控制方法，所述交流電動(dòng)機(jī)通過變換器(14)控制施加電壓，該控制方法包括如下步驟通過脈沖寬度調(diào)制控制來產(chǎn)生所述變換器(14)的控制指令的步驟，所述脈沖寬度調(diào)制控制是基于用于使所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)按照動(dòng)作指令進(jìn)行動(dòng)作的正弦波狀的電壓指令信號與載波信號的比較而進(jìn)行的控制；和指示通過過調(diào)制模式和正弦波調(diào)制模式的哪一控制模式來執(zhí)行所述脈沖寬度調(diào)制控制的步驟，所述過調(diào)制模式為所述電壓指令信號的振幅比所述載波信號的振幅大的模式，所述正弦波調(diào)制模式為所述電壓指令信號的振幅處于所述載波信號的振幅以下的模式，所述變換器(14)包括按照所述控制指令進(jìn)行接通斷開的電力半導(dǎo)體開關(guān)元件(Q3Q8),產(chǎn)生所述變換器(14)的控制指令的步驟，在指示了所述過調(diào)制模式與所述正弦波調(diào)制模式之間的控制模式的切換時(shí)，基于所述變換器(14)的電力變換動(dòng)作的狀態(tài)，對所述電壓指令信號的振幅進(jìn)行修正，使得抑制控制模式切換時(shí)的死區(qū)時(shí)間對所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)的施加電壓的影響的變化。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的交流電動(dòng)機(jī)的控制方法，其中，產(chǎn)生所述變換器(14)的控制指令的步驟包括如下步驟控制步驟，在所述過調(diào)制模式下，根據(jù)所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)的轉(zhuǎn)速控制所述載波信號的頻率，使得所述載波信號的頻率成為所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)的旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍，另一方面，在所述正弦波模式下，根據(jù)所述變換器(14)以及所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)的動(dòng)作狀態(tài)，與所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)的轉(zhuǎn)速無關(guān)地控制所述載波信號的頻率；推定步驟，基于當(dāng)前的控制模式下的關(guān)于所述載波信號的頻率的當(dāng)前值及切換了控制模式時(shí)的關(guān)于所述載波信號的頻率的預(yù)測值、死區(qū)時(shí)間的大小、在所述變換器(14)和所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)之間授受的交流電力的功率因數(shù)、以及所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)的運(yùn)行狀態(tài)中的至少一方，推定控制模式切換時(shí)的所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)的施加電壓的變化量；和修正步驟，對所述電壓指令信號的振幅進(jìn)行修正，使得補(bǔ)償所推定出的所述交流電動(dòng)機(jī)(Ml)的施加電壓的變化量。全文摘要控制裝置(30)，在被指示了過調(diào)制PWM控制與正弦波PWM控制之間的控制模式的切換時(shí)，基于變換器(14)的電力變換動(dòng)作的狀態(tài)，對電壓指令信號的振幅進(jìn)行修正，使得抑制控制模式切換時(shí)的死區(qū)時(shí)間對交流電動(dòng)機(jī)(M1)的施加電壓的影響的變化。變換器(14)的電力變換動(dòng)作的狀態(tài)包括當(dāng)前的控制模式下的關(guān)于載波頻率的當(dāng)前值及切換了控制模式時(shí)的關(guān)于載波頻率的預(yù)測值、死區(qū)時(shí)間的大小、在變換器(14)和交流電動(dòng)機(jī)(M1)之間授受的交流電力的功率因數(shù)、以及交流電動(dòng)機(jī)(M1)的運(yùn)行狀態(tài)中的至少一方。文檔編號H02P27/08GK102197581SQ20098014197公開日2011年9月21日申請日期2009年10月6日優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日發(fā)明者洲濱將圭,田中昭吾申請人:豐田自動(dòng)車株式會社