交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置及其方法、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置對(duì)包括多組線圈的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行控制，包括：多個(gè)逆變器，該多個(gè)逆變器在各相具有對(duì)施加到所述線圈的各相的電壓進(jìn)行控制的開(kāi)關(guān)元件；電流控制單元，該電流控制單元向各所述逆變器提供與所述電壓相對(duì)應(yīng)的電壓指令，控制線圈中流過(guò)的電流；以及故障檢測(cè)單元，該故障檢測(cè)單元檢測(cè)各所述開(kāi)關(guān)元件的短路和開(kāi)路中的至少一種故障，所述電流控制單元根據(jù)所述故障檢測(cè)單元檢測(cè)出的故障，將故障側(cè)逆變器的各相的相同電位側(cè)設(shè)定成與故障相同的狀態(tài)，并且使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的控制繼續(xù)。
【專利說(shuō)明】交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置及其方法、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)中發(fā)生短路故障、開(kāi)路故障時(shí)的控制。

【背景技術(shù)】
[0002]在例如電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向等中使用交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置的情況下，在特定部位發(fā)生故障時(shí)，也會(huì)想要在避免該故障的同時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。
[0003]例如，在下述專利文獻(xiàn)I所記載的現(xiàn)有的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置中，包括:電流控制單元，該電流控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)矩電流指令、電動(dòng)機(jī)的各相中流過(guò)的電流來(lái)決定各相電壓指令；開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)電路，該開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)電路基于各相電壓指令向逆變器指示開(kāi)關(guān)操作；逆變器，該逆變器接收開(kāi)關(guān)操作信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；電流檢測(cè)器，該電流檢測(cè)器與逆變器的各相的開(kāi)關(guān)元件分別串聯(lián)配置；以及短路部位確定單元，該短路部位確定單元存儲(chǔ)表示使逆變器的開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通的預(yù)定組合的測(cè)試模式，并基于測(cè)試模式和作為該測(cè)試模式的響應(yīng)由電流檢測(cè)器檢測(cè)出的各相的電流檢測(cè)值來(lái)確定短路故障部位，從而迅速且準(zhǔn)確地確定短路故障部位。
[0004]另外，通過(guò)在交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)中包括兩組線圈，從而還能夠在避免故障的同時(shí)繼續(xù)驅(qū)動(dòng)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)。例如，在專利文獻(xiàn)2所示的現(xiàn)有的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置中采用如下結(jié)構(gòu):在交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)中包括兩組線圈，還包括對(duì)各個(gè)線圈中流過(guò)的電流進(jìn)行控制的兩組逆變器，能夠分別控制電流。在單側(cè)的線圈、逆變器發(fā)生故障的情況下，將故障系統(tǒng)的所有開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)，以減小或抵消制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。另外，還示出了繼續(xù)驅(qū)動(dòng)故障系統(tǒng)的未發(fā)生故障的相，以在未發(fā)生故障的系統(tǒng)中減小或抵消制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開(kāi)第W02008/129658號(hào)刊物專利文獻(xiàn)2:日本專利特開(kāi)2011 - 78230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
[0006]然而，例如，由于上述專利文獻(xiàn)I所記載的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置只有一組交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的線圈，因此即使確定了短路故障部位，也不容易使短路故障部位的電流以所期望的值進(jìn)行動(dòng)作，因此存在如下問(wèn)題:由于制動(dòng)轉(zhuǎn)矩等的產(chǎn)生而無(wú)法保持流暢的旋轉(zhuǎn)。
[0007]另外，在上述專利文獻(xiàn)2那樣的示例中，在發(fā)生短路故障的情況下，會(huì)產(chǎn)生在使電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)減速的方向上作用的轉(zhuǎn)矩即制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。由于該制動(dòng)轉(zhuǎn)矩會(huì)根據(jù)電動(dòng)機(jī)的相位而發(fā)生變化，因此隨著輸出轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)會(huì)給用戶帶來(lái)不適感。專利文獻(xiàn)2中為了抑制轉(zhuǎn)矩變動(dòng)，在發(fā)生開(kāi)路(OFF)故障時(shí)使所有開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)，但在發(fā)生短路(ON)故障時(shí)無(wú)法使所有開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)。另外，提出了如下方案:繼續(xù)驅(qū)動(dòng)未發(fā)生故障的相以在未發(fā)生故障的系統(tǒng)中減小或抵消發(fā)生故障的相所產(chǎn)生的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的影響，但是由于要將未發(fā)生故障的相包括在內(nèi)來(lái)進(jìn)行控制，因此控制變得復(fù)雜。另外，由于利用檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行控制，因此在旋轉(zhuǎn)角度的精度較差的情況下，反而可能會(huì)瞬間出現(xiàn)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩從而給用戶帶來(lái)不適感。
[0008]本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而完成的，其目的在于，得到如下的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置等:在發(fā)生短路故障、開(kāi)路故障的情況下，通過(guò)使制動(dòng)轉(zhuǎn)矩成為恒定而與旋轉(zhuǎn)角度無(wú)關(guān)從而將轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制在最小程度而無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的控制。
解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0009]本發(fā)明的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置對(duì)包括多組線圈的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行控制，其特征在于，包括:多個(gè)逆變器，該多個(gè)逆變器在各相具有對(duì)施加到所述線圈的各相的電壓進(jìn)行控制的開(kāi)關(guān)元件；電流控制單元，該電流控制單元向各所述逆變器提供與所述電壓相對(duì)應(yīng)的電壓指令，控制線圈中流過(guò)的電流；以及故障檢測(cè)單元，該故障檢測(cè)單元檢測(cè)各所述開(kāi)關(guān)元件的短路和開(kāi)路中的至少一種故障，所述電流控制單元根據(jù)所述故障檢測(cè)單元檢測(cè)出的故障，將故障側(cè)逆變器的各相的相同電位側(cè)設(shè)定成與故障相同的狀態(tài)，并且使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的控制繼續(xù)。
發(fā)明效果
[0010]本發(fā)明中，在發(fā)生短路故障、開(kāi)路故障的情況下，通過(guò)使制動(dòng)轉(zhuǎn)矩成為恒定而與旋轉(zhuǎn)角度無(wú)關(guān)從而將轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制在最小程度而無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的控制。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是表示本發(fā)明的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置的各實(shí)施方式共同的整體結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的簡(jiǎn)要框圖。
圖2是表示第一線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的Wl相的高電位側(cè)發(fā)生短路故障時(shí)的經(jīng)過(guò)時(shí)間與轉(zhuǎn)矩及各相的電流的關(guān)系的圖。
圖3是本發(fā)明的發(fā)生短路故障時(shí)的電流控制單元的控制的動(dòng)作流程圖。
圖4是表示采用了本發(fā)明實(shí)施方式I等的控制時(shí)的經(jīng)過(guò)時(shí)間與轉(zhuǎn)矩及各相的電流的關(guān)系的圖。
圖5是表示采用了本發(fā)明實(shí)施方式I等的控制時(shí)的電流相對(duì)于交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的特性的圖。
圖6是表示采用了本發(fā)明實(shí)施方式I等的控制時(shí)的轉(zhuǎn)矩相對(duì)于交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的特性的圖。
圖7是表示第一線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的Wl相的低電位側(cè)發(fā)生短路故障時(shí)的經(jīng)過(guò)時(shí)間與轉(zhuǎn)矩及各相的電流的關(guān)系的圖。
圖8是本發(fā)明的發(fā)生開(kāi)路故障時(shí)的電流控制單元的控制的動(dòng)作流程圖。
圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5等的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置的電流控制單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的圖。
圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的圖9的目標(biāo)電流計(jì)算器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的圖。
圖11是表示采用了本發(fā)明實(shí)施方式5等的控制時(shí)的電流(轉(zhuǎn)矩)相對(duì)于交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的特性的一個(gè)示例的圖。
圖12是表示采用了本發(fā)明實(shí)施方式5等的控制時(shí)的電流(轉(zhuǎn)矩)相對(duì)于交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的特性的另一個(gè)示例的圖。
圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施方式6的圖9的目標(biāo)電流計(jì)算器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的圖。
圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式7的圖9的目標(biāo)電流計(jì)算器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的圖。
圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施方式7的圖9的目標(biāo)電流計(jì)算器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變形例的圖。 圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施方式8的圖9的目標(biāo)電流計(jì)算器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的圖。
圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施方式9的圖9的目標(biāo)電流計(jì)算器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的圖。
圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施方式10的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的整體結(jié)構(gòu)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面，根據(jù)各實(shí)施方式并使用附圖，對(duì)本發(fā)明的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置、包括交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行說(shuō)明。此外，在各實(shí)施方式中，對(duì)相同或相當(dāng)部分以相同標(biāo)號(hào)示出，并省略重復(fù)說(shuō)明。
[0013]實(shí)施方式1.圖1是表示本發(fā)明的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置的各實(shí)施方式共同的整體結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的簡(jiǎn)要框圖。另外，除了交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置10以外，還記載有電源4、交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)5和對(duì)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)5的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度傳感器6。
[0014]交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)5包括由Ul相、Vl相、Wl相這3相構(gòu)成的第一線圈組15、以及由U2相、V2相、W2相這3相構(gòu)成的第二線圈組16，各線圈組分別以星形連接來(lái)結(jié)合相。利用這些多個(gè)線圈組來(lái)構(gòu)成未圖示的定子，交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)5由該定子、未圖示的轉(zhuǎn)子、固定于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成。此外，在以下說(shuō)明中，以適用于各線圈組為3相且轉(zhuǎn)子中配置有永磁體的永磁體型同步交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的情況為例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明對(duì)于利用3相以上的多相交流電來(lái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)也能使用，也可為感應(yīng)電機(jī)、勵(lì)磁線圈型同步電機(jī)。此外，本例中將線圈設(shè)為星形連接，但將線圈設(shè)為三角形連接來(lái)構(gòu)成也能獲得相同的效果。
[0015]交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置10通過(guò)電流控制單元23向第一逆變器21和第二逆變器22指示電壓指令。電流控制單元通過(guò)發(fā)出施加到第一線圈組15的電壓TUP1、TUNl、TVP1、TVNUTWP1、TWNl的指令，從而控制第一線圈組15的U1、V1、Wl相的各相電流，通過(guò)發(fā)出施加到第二線圈組16的電壓TUP2、TUN2、TVP2、TVN2、TWP2、TWN2的指令，從而控制第二線圈組16的U2、V2、W2相的各相電流。
[0016]由于對(duì)各相實(shí)施電壓指令，因此TUPl表示對(duì)于UPl的指示，TUNl表示對(duì)于UNl的指示，TVPl表示對(duì)于VPl的指示，TVNl表示對(duì)于VNl的指示，TffPl表示對(duì)于WPl的指示，TffNl表示對(duì)于WNl的指示。另外，TUP2表示對(duì)于UP2的指示，TUN2表示對(duì)于UN2的指示，TVP2表示對(duì)于VP2的指示，TVN2表示對(duì)于VN2的指示，TWP2表示對(duì)于WP2的指示，TWN2表示對(duì)于 WN2 的指示。UPU UNU VPU VNl、WPl、WNl、UP2、UN2、VP2、VN2、WP2、WN2 是開(kāi)關(guān)元件。
[0017]接收到電壓指令TUPl、TUNl、TVPl、TVNl、TWP1、TWNl的第一開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)電路24根據(jù)指令來(lái)驅(qū)動(dòng)第一逆變器21的Ul相的UP1、UN1、V1相的VP1、VN1、W1相的WP1、WN1。接收到電壓指令TUP2、TUN2、TVP2、TVN2、TWP2、TWN2的第二開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)電路25根據(jù)指令來(lái)驅(qū)動(dòng)第二逆變器22的U2相的UP2、UN2、V2相的VP2、VN2、W2相的WP2、WN2。例如，若將UPl導(dǎo)通、UNl斷開(kāi)、VPl斷開(kāi)、VNl導(dǎo)通，則從電源4提供的電流以UPl —第一線圈組15 — VNl的順序流動(dòng)。
[0018]交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置10中，接收來(lái)自交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度傳感器6的信號(hào)，通過(guò)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)單元26計(jì)算出交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度信號(hào)Θ。交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)單元27通過(guò)對(duì)旋轉(zhuǎn)角度信號(hào)Θ進(jìn)行時(shí)間微分，從而計(jì)算出交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω。此外，雖然設(shè)置了交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度傳感器6和交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)單元26，但也可根據(jù)由公知的方法推算出的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度來(lái)得到交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度信號(hào)Θ和交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω。
[0019]交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置10包括檢測(cè)故障部位的故障檢測(cè)單元28。故障檢測(cè)單元28例如利用與上述專利文獻(xiàn)I相同的方法，將表示對(duì)于第一逆變器21、第二逆變器22的每一逆變器使開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通的預(yù)定組合的測(cè)試模式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(省略圖示)中，并基于該測(cè)試模式和作為該測(cè)試模式的響應(yīng)由后述的電流檢測(cè)電路檢測(cè)出的各相的電流值來(lái)確定短路故障部位和后述的開(kāi)路故障部位。由于上述專利文獻(xiàn)I所記載的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置只有一組交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的線圈，因此即使確定了短路故障部位，也不容易使短路故障部位的電流以所期望的值進(jìn)行動(dòng)作，因此存在如下問(wèn)題:由于制動(dòng)轉(zhuǎn)矩等的產(chǎn)生而無(wú)法保持流暢的旋轉(zhuǎn)。本實(shí)施方式中由于包括多個(gè)線圈，因此在一個(gè)線圈系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，能夠抑制故障側(cè)產(chǎn)生的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)，控制正常側(cè)的線圈系統(tǒng)以使交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)流暢地旋轉(zhuǎn)。
[0020]交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置10中，通過(guò)電流檢測(cè)電路CT11、CT21、CT31、CT12、CT22、CT32檢測(cè)出交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的各相中流過(guò)的相電流，得到相電流檢測(cè)值Ildtc和I2dtc。這里，Ildtc表示具有U1、V1、W1分量的電流矢量，I2dtc表示具有U2、V2、W2分量的電流矢量。此外，本實(shí)施方式中，為了檢測(cè)出各相的電流而使各相包括總共六個(gè)電流檢測(cè)電路，但也可采用如下結(jié)構(gòu):在電源與各逆變器之間各包括一個(gè)電流檢測(cè)電路，總共兩個(gè)。也可采用如下結(jié)構(gòu):在電源與各逆變器之間各包括兩個(gè)電流檢測(cè)電路，總共四個(gè)。即使采用這種結(jié)構(gòu)，如果根據(jù)對(duì)開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通或斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)的時(shí)刻來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，則也能夠檢測(cè)出各相的電流。
[0021]下面，以第一線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的Wl相的高電位側(cè)發(fā)生短路故障的情況為例，說(shuō)明本實(shí)施方式的動(dòng)作。這里，在第一逆變器21和第二逆變器22都正常時(shí)，第一線圈組15和第二線圈組16產(chǎn)生相同的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0022]此時(shí)，位于第一逆變器21的開(kāi)關(guān)元件WPl —直處于導(dǎo)通狀態(tài)。在WPl以外的開(kāi)關(guān)元件、即UP1、UNl、VP1、VNl、WNl斷開(kāi)的情況下，若交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)5旋轉(zhuǎn)，則會(huì)在第一線圈組15中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，其結(jié)果是，在第一線圈組15中流過(guò)圖2(b)那樣的電流。圖2(a) (b)是表示第一線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的Wl相的高電位側(cè)發(fā)生短路故障時(shí)的經(jīng)過(guò)時(shí)間與轉(zhuǎn)矩和電流的關(guān)系的圖，圖2 (b)所示的u相電流表示流過(guò)Ul相的電流，V相電流表示流過(guò)Vl相的電流，w相電流表示流過(guò)Wl相的電流。由于成為與正常時(shí)相比發(fā)生偏移的電流的流動(dòng)方式，因此如(a)所示，會(huì)產(chǎn)生有制動(dòng)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)角度區(qū)域。在時(shí)刻0.45秒到1.45秒的一個(gè)周期的期間中，由于存在產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)角度區(qū)域(時(shí)刻0.45秒到1.1秒)和轉(zhuǎn)矩為O的旋轉(zhuǎn)角度區(qū)域(時(shí)刻1.1秒到1.45)，因此其成為轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，會(huì)給用戶帶來(lái)不適感。在上述專利文獻(xiàn)2所示的根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度來(lái)減小和抵消制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的控制中，如果沒(méi)有旋轉(zhuǎn)角度的誤差則能夠完美地消除轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，但是在旋轉(zhuǎn)角度的精度較差的情況下，會(huì)瞬間出現(xiàn)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，給用戶帶來(lái)不適感。
[0023]圖3表示電流控制單元23的控制的動(dòng)作流程圖，電流控制單元23實(shí)施基于圖3所示的控制流程的控制。圖1中作為開(kāi)關(guān)元件UP1、UN1、VP1、VN1、WP1、WN1、UP2、UN2、VP2、VN2、WP2、WN2使用了 FET，但采用功率晶體管、IGBT等其他開(kāi)關(guān)元件也可同樣地進(jìn)行處理。條件分叉SI中，判斷開(kāi)關(guān)元件是否發(fā)生了導(dǎo)通故障(短路故障)。條件分叉S2中，判斷發(fā)生故障的開(kāi)關(guān)元件是否為高電位側(cè)。處理S3中，將高電位側(cè)開(kāi)關(guān)元件全都設(shè)為導(dǎo)通，將低電位側(cè)元件全都設(shè)為斷開(kāi)。處理S4中，將高電位側(cè)開(kāi)關(guān)元件全都設(shè)為斷開(kāi)，將低電位側(cè)元件全都設(shè)為導(dǎo)通。這里的示例中，由于WPl發(fā)生了導(dǎo)通故障，因此條件分叉SI中判斷為真(Y)，條件分叉S2中判斷為真(Y)，實(shí)施處理S3。
[0024]由此，通過(guò)將第一逆變器21的發(fā)生了短路故障的高電位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件UP1、VPUWPl全都設(shè)定成導(dǎo)通，將除此以外的開(kāi)關(guān)元件UN1、VNU WNl全都設(shè)定成斷開(kāi)，從而能夠抑制制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)。圖4是對(duì)將第一逆變器21的發(fā)生了短路故障的高電位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件UPU VPU WPl全都設(shè)定成導(dǎo)通，將除此以外的開(kāi)關(guān)元件UN1、VNUWNl全都設(shè)定成斷開(kāi)的狀態(tài)下交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)5旋轉(zhuǎn)時(shí)的、所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩(a)和電流(b)相對(duì)于經(jīng)過(guò)時(shí)間進(jìn)行繪制的圖。與經(jīng)過(guò)時(shí)間即旋轉(zhuǎn)角度無(wú)關(guān)，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩成為恒定，不會(huì)產(chǎn)生因制動(dòng)轉(zhuǎn)矩所引起的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。
[0025]專利文獻(xiàn)I所記載的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置中，由于只有一組交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的線圈，因此即使確定了短路故障部位，也不容易使短路故障部位的電流以所期望的值進(jìn)行動(dòng)作，因此存在如下問(wèn)題:由于制動(dòng)轉(zhuǎn)矩等的產(chǎn)生而無(wú)法保持流暢的旋轉(zhuǎn)，但是在本實(shí)施方式所記載的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置中，包括兩組交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的線圈，電流控制單元23根據(jù)故障檢測(cè)單元28檢測(cè)到的故障，將故障側(cè)逆變器的各相的相同電位側(cè)設(shè)定成導(dǎo)通，并且使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器(這里由于第一逆變器21發(fā)生了短路故障，因此為第二逆變器22)的控制繼續(xù)，從而可得到如下效果:通過(guò)如圖4所示成為與經(jīng)過(guò)時(shí)間即旋轉(zhuǎn)角度無(wú)關(guān)的恒定的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，從而能夠保持流暢的旋轉(zhuǎn)。
[0026]由于交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)5的轉(zhuǎn)子帶有永磁體，因此根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度，永磁體所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向不同。因此，已知有在具有與磁通方向一致的軸的dq坐標(biāo)系下對(duì)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)5進(jìn)行處理的方法。這里，d軸為轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，q軸為交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)5所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方向。交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)5所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與q軸電流大致成比例。
[0027]dq坐標(biāo)系下電流與電壓的關(guān)系式可由下式表示。
[0028]Vd = Rid — CoLitl
Vq = Riq+ω (Lid+Φ)
[0029]Vd為d軸電壓，Vtl為q軸電壓，id為d軸電流，i,為q軸電流，R為電阻值，L為電感，Φ為磁通密度，ω為旋轉(zhuǎn)速度。在將故障側(cè)逆變器的各相的相同電位側(cè)設(shè)定成導(dǎo)通的情況下，Vd和\都為0，因此id和i,由下式表示。
[0030]id =— ( Φ (O2L)/ (R2+ ω 2L2) iq=- (Φ ?R)/(R2+Q2L2)
[0031]圖5是表示將故障側(cè)逆變器的各相的相同電位側(cè)設(shè)定成導(dǎo)通以發(fā)生三相短路時(shí)電流相對(duì)于交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω的特性的圖，實(shí)線所示的Is為點(diǎn)線所示的d軸電流和比點(diǎn)線粗的虛線所示的q軸電流的平方和的平方根。第一線圈組15的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的增減可利用第一逆變器21的q軸電流來(lái)考慮。q軸電流成為負(fù)值，可知產(chǎn)生了制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。根據(jù)圖5可知，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩會(huì)增加直到達(dá)到某個(gè)旋轉(zhuǎn)速度為止，之后會(huì)減小。
[0032]圖6示出轉(zhuǎn)矩相對(duì)于交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω的情況。如上所述，由第一線圈組15和第一逆變器21產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩是根據(jù)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω決定的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩(圖6的點(diǎn)線)。另一方面，由于第二逆變器22是正常的，因此第二線圈組16所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與正常時(shí)相比沒(méi)有發(fā)生變化。由于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩由q軸電流決定，因此在q軸電流不減小的區(qū)域中能夠產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩，隨著q軸電流的下降，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩下降(圖6的虛線)。交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)5所輸出的轉(zhuǎn)矩是第一線圈組15和第二線圈組16所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的總計(jì)值。成為圖6的實(shí)線那樣。
[0033]專利文獻(xiàn)2所記載的現(xiàn)有的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置中，為了繼續(xù)驅(qū)動(dòng)未發(fā)生故障的相以在未發(fā)生故障的系統(tǒng)中減小或抵消發(fā)生故障的相所產(chǎn)生的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的影響，要將未發(fā)生故障的相包括在內(nèi)來(lái)進(jìn)行控制，因此控制變得復(fù)雜，由于利用檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行控制，因此在旋轉(zhuǎn)角度的精度較差的情況下，反而存在會(huì)瞬間出現(xiàn)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的問(wèn)題，而在本實(shí)施方式所記載的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置中，能夠無(wú)需實(shí)施復(fù)雜的控制且與旋轉(zhuǎn)角度無(wú)關(guān)地得到?jīng)]有脈動(dòng)的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0034]此外，本實(shí)施方式中，將正常時(shí)的第一線圈組15和第二線圈組16的輸出轉(zhuǎn)矩比設(shè)為I，但對(duì)于轉(zhuǎn)矩比不同的情況也能得到相同的效果。
[0035]實(shí)施方式2.本發(fā)明的實(shí)施方式2的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)與圖1相同。以第一線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的Wl相的低電位側(cè)發(fā)生短路故障的情況為例，說(shuō)明本實(shí)施方式的動(dòng)作。這里，在第一逆變器21和第二逆變器22都正常時(shí)，第一線圈組15和第二線圈組16產(chǎn)生相同的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0036]此時(shí),位于第一逆變器21的開(kāi)關(guān)兀件WNl —直處于導(dǎo)通狀態(tài)。在WNl以外的開(kāi)關(guān)元件、即UP1、UN1、VP1、VNUWPl斷開(kāi)的情況下，會(huì)在第一線圈組15中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，其結(jié)果是，在第一線圈組15中流過(guò)圖7(b)那樣的電流。圖7(a) (b)是表示第一線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的Wl相的低電位側(cè)發(fā)生短路故障時(shí)的經(jīng)過(guò)時(shí)間與轉(zhuǎn)矩和電流的關(guān)系的圖，圖7(b)所示的u相電流表示流過(guò)UI相的電流,V相電流表示流過(guò)VI相的電流,w相電流表示流過(guò)Wl相的電流。由于成為與正常時(shí)相比發(fā)生偏移的電流的流動(dòng)方式，因此如(a)所示，會(huì)產(chǎn)生有制動(dòng)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)角度區(qū)域。由于存在產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)角度區(qū)域和轉(zhuǎn)矩為O的旋轉(zhuǎn)角度區(qū)域，因此成為轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，會(huì)給用戶帶來(lái)不適感。
[0037]因此，電流控制單元23實(shí)施基于圖3所示的控制流程的控制。條件分叉SI中判斷為真(Y)，條件分叉S2中判斷為偽(N)，實(shí)施處理S4。
[0038]由此，通過(guò)將第一逆變器21的發(fā)生了短路故障的低電位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件urn、VNUWNl全都設(shè)定成導(dǎo)通，將除此以外的開(kāi)關(guān)元件UP1、VP1、WP1全都設(shè)定成斷開(kāi)，從而能夠抑制制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)。此時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩和電流成為圖4那樣。與旋轉(zhuǎn)角度無(wú)關(guān)，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩成為恒定，不會(huì)產(chǎn)生因制動(dòng)轉(zhuǎn)矩所引起的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。
[0039]下面，與實(shí)施方式I相同，電流控制單元23在故障檢測(cè)單元28檢測(cè)到短路故障的情況下，對(duì)于各相將故障側(cè)逆變器的與發(fā)生故障的相的發(fā)生故障的電位側(cè)相同的電位側(cè)設(shè)定成導(dǎo)通，對(duì)于各相將相反的電位側(cè)設(shè)定成斷開(kāi)，并且使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的控制繼續(xù)，從而能夠無(wú)需實(shí)施復(fù)雜的控制且如圖4、圖6所示與經(jīng)過(guò)時(shí)間即旋轉(zhuǎn)角度無(wú)關(guān)地得到?jīng)]有脈動(dòng)的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0040]實(shí)施方式3.本發(fā)明的實(shí)施方式3的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)與圖1相同。以第一線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的Wl相的高電位側(cè)發(fā)生開(kāi)路故障的情況為例，說(shuō)明本實(shí)施方式的動(dòng)作。這里，在第一逆變器21和第二逆變器22都正常時(shí)，第一線圈組15和第二線圈組16產(chǎn)生相同的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0041]此時(shí)，位于第一逆變器21的開(kāi)關(guān)元件WPl —直處于斷開(kāi)狀態(tài)。在WPl以外的開(kāi)關(guān)元件、即UP1、UN1、VP1、VNUWNl斷開(kāi)的情況下，第一線圈組15中不會(huì)流過(guò)電流，不會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0042]圖8表示電流控制單元23的控制的動(dòng)作流程圖，電流控制單元23實(shí)施基于圖8所示的控制流程的控制，產(chǎn)生恒定的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使用戶積極地認(rèn)識(shí)故障。條件分叉Sll中，判斷開(kāi)關(guān)元件是否發(fā)生了開(kāi)路(OFF)故障。條件分叉S12中，判斷發(fā)生故障的開(kāi)關(guān)元件是否為高電位側(cè)。處理S13中，將高電位側(cè)開(kāi)關(guān)元件全都設(shè)為斷開(kāi)，將低電位側(cè)元件全都設(shè)為導(dǎo)通。處理S14中，將高電位側(cè)開(kāi)關(guān)元件全都設(shè)為導(dǎo)通，將低電位側(cè)元件全都設(shè)為斷開(kāi)。這里的示例中，由于WPl發(fā)生了斷開(kāi)故障，因此條件分叉SI中判斷為真(Y)，條件分叉S2中判斷為真(Y)，實(shí)施處理S13。
[0043]由此，通過(guò)將第一逆變器21的發(fā)生了短路故障的高電位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件UP1、VPUWPl全都設(shè)定成斷開(kāi)，將除此以外的開(kāi)關(guān)元件UN1、VN1、WN1全都設(shè)定成導(dǎo)通，從而能夠產(chǎn)生恒定的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0044]在本實(shí)施方式3所記載的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置中，電流控制單元23在故障檢測(cè)單元28檢測(cè)到開(kāi)路故障的情況下，對(duì)于各相將故障側(cè)逆變器的與發(fā)生故障的相的發(fā)生故障的電位側(cè)相同的電位側(cè)設(shè)定成斷開(kāi)，對(duì)于各相將相反的電位側(cè)設(shè)定成導(dǎo)通，并且使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的控制繼續(xù)，從而能夠無(wú)需實(shí)施復(fù)雜的控制且與實(shí)施方式I所記載的發(fā)生短路故障的情況相同，如圖4、圖6所示與經(jīng)過(guò)時(shí)間即旋轉(zhuǎn)角度無(wú)關(guān)地得到?jīng)]有脈動(dòng)的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0045]實(shí)施方式4.本發(fā)明的實(shí)施方式4的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)與圖1相同。上述實(shí)施方式3中對(duì)在高電位側(cè)發(fā)生開(kāi)路故障的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但在低電位側(cè)發(fā)生開(kāi)路故障的情況下也產(chǎn)生恒定的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩?；趫D8的控制流程實(shí)施處理S4的開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開(kāi)設(shè)定與實(shí)施方式3相反。即，通過(guò)將第一逆變器21的發(fā)生了短路故障的低電位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件UNUVNUffNl全都設(shè)定成斷開(kāi)，將除此以外的開(kāi)關(guān)元件UP1、VP1、WP1全都設(shè)定成導(dǎo)通，從而能夠產(chǎn)生恒定的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0046]在本實(shí)施方式4所記載的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置中，電流控制單元23在故障檢測(cè)單元28檢測(cè)到開(kāi)路故障的情況下，對(duì)于各相將故障側(cè)逆變器的與發(fā)生故障的相的發(fā)生故障的電位側(cè)相同的電位側(cè)設(shè)定成斷開(kāi)，對(duì)于各相將相反的電位側(cè)設(shè)定成導(dǎo)通，并且使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的控制繼續(xù)，從而能夠無(wú)需實(shí)施復(fù)雜的控制且如圖
4、圖6所示與經(jīng)過(guò)時(shí)間即旋轉(zhuǎn)角度無(wú)關(guān)地得到?jīng)]有脈動(dòng)的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0047]實(shí)施方式5.上述實(shí)施方式I?4中電流控制單元23進(jìn)行控制以使得正常側(cè)逆變器與正常時(shí)相同，但也可替換成電流控制單元23a以使得在發(fā)生故障時(shí)對(duì)正常側(cè)逆變器的電流進(jìn)行修正來(lái)進(jìn)行控制。
[0048]本發(fā)明的實(shí)施方式5的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)與圖1相同。圖9是表示作為圖1的電流控制單元23設(shè)置的實(shí)施方式5中的電流控制單元23a的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的圖。目標(biāo)電流計(jì)算器31中，基于從故障檢測(cè)單元28得到的故障狀態(tài)和從交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)單元27得到的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ω，計(jì)算出正常側(cè)逆變器的目標(biāo)電流。電壓指令運(yùn)算器32中，基于從故障檢測(cè)單元28得到的故障狀態(tài)、由目標(biāo)電流計(jì)算器31計(jì)算出的目標(biāo)電流、來(lái)自電流檢測(cè)電路CTll?CT31的相電流檢測(cè)值Ildtc或來(lái)自電流檢測(cè)電路CT12?CT32的相電流檢測(cè)值I2dtc和從交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)單元26得到的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度Θ，運(yùn)算出電壓指令。已知有在具有與磁通方向一致的軸的dq坐標(biāo)系下對(duì)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)5進(jìn)行處理的方法，例如存在利用目標(biāo)電流和實(shí)際電流之差進(jìn)行的PI控制。
[0049]電壓指令輸出器33中，基于從故障檢測(cè)單元28得到的故障狀態(tài)、和由電壓指令運(yùn)算器32得到的電壓指令，輸出提供給各開(kāi)關(guān)元件的電壓指令TUP1、TUNl、TVP1、TVNl、TWP1、TffNU TUP2、TUN2、TVP2、TVN2、TWP2、TWN2。在故障側(cè)逆變器的情況下，與由目標(biāo)電流計(jì)算器31和電壓指令運(yùn)算器32計(jì)算出的內(nèi)容無(wú)關(guān)，根據(jù)由故障檢測(cè)單元28得到的故障狀態(tài)，若為短路故障則將相同電位側(cè)設(shè)定成導(dǎo)通，將相反的電位側(cè)設(shè)定成斷開(kāi)，若為開(kāi)路故障則將相同電位側(cè)設(shè)定成斷開(kāi)，將相反的電位側(cè)設(shè)定成導(dǎo)通，從而確定電壓指令。目標(biāo)電流計(jì)算器31和電壓指令運(yùn)算器32的計(jì)算只要僅對(duì)于非故障側(cè)的逆變器計(jì)算即可。
[0050]下面，以第一線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的Wl相的高電位側(cè)發(fā)生短路故障的情況為例，說(shuō)明本實(shí)施方式的動(dòng)作。與上述實(shí)施方式I相同，按照?qǐng)D3所示的控制的動(dòng)作流程圖，將第一逆變器21的發(fā)生了短路故障的高電位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件UP1、VPU WPl全都設(shè)定成導(dǎo)通，將除此以外的開(kāi)關(guān)元件UN1、VNUWNl全都設(shè)定成斷開(kāi)，從而抑制因旋轉(zhuǎn)角度所引起的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)。利用電壓指令輸出器33，對(duì)第一開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)電路24輸出電壓指令TUPl、TUNUTVP1、TVNUTffPUTffNlo
[0051]此時(shí)，在第一線圈組15和第一逆變器21中，會(huì)產(chǎn)生如圖11的點(diǎn)線(細(xì)虛線)所示的與交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。圖11示出電流(轉(zhuǎn)矩)相對(duì)于交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω的情況。若在正常側(cè)逆變器中與有無(wú)故障無(wú)關(guān)地實(shí)施相同的控制，則在與之相對(duì)應(yīng)地發(fā)生變化的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的影響下，如上述實(shí)施方式I那樣，從正常側(cè)和故障側(cè)得到的總計(jì)轉(zhuǎn)矩根據(jù)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度而發(fā)生變化(圖6的實(shí)線)。因此，通過(guò)在正常側(cè)輸出如圖11的虛線(粗虛線)所示的輸出轉(zhuǎn)矩，從而能夠輸出如圖11的實(shí)線所示的總計(jì)轉(zhuǎn)矩。如上所述，由于轉(zhuǎn)矩與q軸電流成比例，因此圖11的實(shí)線可視作q軸電流的目標(biāo)值。
[0052]圖10是本實(shí)施方式5中的圖9所示的目標(biāo)電流計(jì)算器31的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例。目標(biāo)電流計(jì)算器31中，正常目標(biāo)電流運(yùn)算部99輸出正常時(shí)的目標(biāo)q軸電流。根據(jù)由交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)單元27計(jì)算出的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω，利用轉(zhuǎn)換表101計(jì)算出目標(biāo)q軸修正電流。作為轉(zhuǎn)換表101，例如也可以圖11的虛線(粗虛線)那樣的特性來(lái)提供。此外，轉(zhuǎn)換表101由例如按照預(yù)先存放在存儲(chǔ)器(省略圖示)等中的轉(zhuǎn)換表將交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)換成目標(biāo)q軸修正電流值的轉(zhuǎn)換部、或按照預(yù)先設(shè)定的轉(zhuǎn)換式通過(guò)運(yùn)算來(lái)求出的轉(zhuǎn)換部構(gòu)成。而且，通過(guò)加法器102，對(duì)正常時(shí)的目標(biāo)q軸電流加上目標(biāo)q軸修正電流，計(jì)算出故障時(shí)的目標(biāo)q軸電流。
[0053]目標(biāo)電流選擇運(yùn)算部98根據(jù)來(lái)自故障檢測(cè)單元28的故障狀態(tài)輸出故障時(shí)的目標(biāo)q軸電流或正常時(shí)的目標(biāo)q軸電流。本實(shí)施方式5中，由于第一線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障，因此目標(biāo)電流選擇運(yùn)算部98選擇故障時(shí)的目標(biāo)q軸電流以作為第一逆變器21的目標(biāo)q軸電流。由于第二線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是正常的，因此目標(biāo)電流選擇運(yùn)算部98選擇來(lái)自正常目標(biāo)電流運(yùn)算部99的正常時(shí)的目標(biāo)q軸電流以作為第二逆變器22的目標(biāo)q軸電流。
[0054]通過(guò)將由目標(biāo)電流計(jì)算器31計(jì)算出的目標(biāo)q軸電流iq*和相電流檢測(cè)值I2dtc作為輸入來(lái)提供，從而通過(guò)電壓指令運(yùn)算器32計(jì)算出電壓指令?；谟?jì)算出的電壓指令，通過(guò)電壓指令輸出器33對(duì)第二開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)電路25輸出電壓指令TUP2、TUN2、TVP2、TVN2、TWP2、TWN2。
[0055]由此，在故障檢測(cè)單元28檢測(cè)到故障的情況下，通過(guò)圖10所示的結(jié)構(gòu)的目標(biāo)電流計(jì)算器31，能夠根據(jù)由交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)單元27得到的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω對(duì)除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的電流進(jìn)行修正來(lái)進(jìn)行控制。
[0056]此外，圖11中示出了進(jìn)行控制以使得總計(jì)轉(zhuǎn)矩成為I的示例，但如圖12所記載的那樣，只要是正常側(cè)逆變器和線圈組中可輸出的范圍的轉(zhuǎn)矩，也可為其他目標(biāo)值。
[0057]本實(shí)施方式5中對(duì)短路故障的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但對(duì)于開(kāi)路故障的情況，也可通過(guò)根據(jù)故障檢測(cè)單元28檢測(cè)出的故障，電流控制單元23將故障側(cè)逆變器的各相的相同電位側(cè)設(shè)定成斷開(kāi)，將相反的電位側(cè)設(shè)定成導(dǎo)通，并且使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的控制繼續(xù)，從而成為恒定制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，這一點(diǎn)如在實(shí)施方式3或?qū)嵤┓绞?中所說(shuō)明的那樣，通過(guò)實(shí)施相同的控制，從而能夠得到如下效果:能夠無(wú)需實(shí)施復(fù)雜的控制且與旋轉(zhuǎn)角度無(wú)關(guān)地得到?jīng)]有脈動(dòng)的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0058]實(shí)施方式6.上述實(shí)施方式I?5中，與故障側(cè)逆變器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩相反，正常側(cè)的逆變器使交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)5旋轉(zhuǎn)，因此隨著旋轉(zhuǎn)的變化，發(fā)熱量也發(fā)生變化。通過(guò)根據(jù)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω使交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)5的輸出轉(zhuǎn)矩下降，從而能夠抑制旋轉(zhuǎn)上升并減小因發(fā)熱量所引起的溫度上升。
[0059]本發(fā)明的實(shí)施方式6的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)與圖1相同，電流控制單元的結(jié)構(gòu)與圖9相同。下面，以第一線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的Wl相的高電位側(cè)發(fā)生短路故障的情況為例，說(shuō)明本實(shí)施方式6的動(dòng)作。
[0060]如上述實(shí)施方式I那樣，按照?qǐng)D3所示的控制的動(dòng)作流程圖，將第一逆變器21的發(fā)生了短路故障的高電位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件UP1、VPUWPl全都設(shè)定成導(dǎo)通，將除此以外的開(kāi)關(guān)元件UN1、VN1、WN1全都設(shè)定成斷開(kāi)，從而抑制因旋轉(zhuǎn)角度所引起的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)。利用圖9的電壓指令輸出器33，對(duì)第一開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)電路24輸出電壓指令TUP1、TUNU TVPUTVNUTffPUTffNlo
[0061]此時(shí)，在第一線圈組15和第一逆變器21中，會(huì)產(chǎn)生如圖11的點(diǎn)線(細(xì)虛線)所示的與交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。若在正常側(cè)逆變器中與有無(wú)故障無(wú)關(guān)地實(shí)施相同的控制，則在根據(jù)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度而發(fā)生變化的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的影響下，如上述實(shí)施方式I那樣，從正常側(cè)和故障側(cè)得到的總計(jì)轉(zhuǎn)矩根據(jù)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度而發(fā)生變化(圖6的實(shí)線)。因此，通過(guò)在正常側(cè)輸出如圖11的虛線(粗虛線)所示的輸出轉(zhuǎn)矩，從而能夠輸出如圖11的實(shí)線所示的總計(jì)轉(zhuǎn)矩。如上所述，由于轉(zhuǎn)矩與q軸電流成比例，因此圖11的實(shí)線可視作q軸電流的目標(biāo)值。
[0062]圖13是本實(shí)施方式6中的目標(biāo)電流計(jì)算器31a的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例。目標(biāo)電流計(jì)算器31a中，正常目標(biāo)電流運(yùn)算部99輸出正常時(shí)的目標(biāo)q軸電流。利用轉(zhuǎn)換表111，根據(jù)由交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)單元27計(jì)算出的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω，計(jì)算出目標(biāo)q軸修正電流。作為轉(zhuǎn)換表111，例如也可以圖11的虛線(粗虛線)那樣的特性來(lái)提供。通過(guò)加法器112，對(duì)正常時(shí)的目標(biāo)q軸電流加上目標(biāo)q軸修正電流，計(jì)算出限制前目標(biāo)q軸電流。
[0063]另一方面，利用轉(zhuǎn)換表113，根據(jù)由交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)單元27計(jì)算出的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)《，計(jì)算出q軸電流限制值。因摩擦所引起的損耗功率由摩擦轉(zhuǎn)矩與交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度之積表示，可認(rèn)為因摩擦所引起的損耗功率變化成熱量。對(duì)每一交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度可允許的發(fā)熱量=損耗功率不同。通過(guò)將允許損耗功率除以交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，從而決定允許摩擦轉(zhuǎn)矩。只要將按照該允許摩擦轉(zhuǎn)矩確定目標(biāo)電流限制值的表格作為轉(zhuǎn)換表113準(zhǔn)備即可。此外，轉(zhuǎn)換表(轉(zhuǎn)換部)111、113等的具體構(gòu)成方法與例如圖10的表格101所說(shuō)明的方法相同(下面的各轉(zhuǎn)換表的具體構(gòu)成方法也相同)。
[0064]根據(jù)由加法器112計(jì)算出的限制前目標(biāo)q軸電流、和由轉(zhuǎn)換表113計(jì)算出的q軸電流限制值，通過(guò)最小值選擇部(MIN)IH計(jì)算出故障時(shí)的目標(biāo)q軸電流。目標(biāo)電流選擇運(yùn)算部98根據(jù)故障狀態(tài)輸出故障時(shí)的目標(biāo)q軸電流或正常時(shí)的目標(biāo)q軸電流。本實(shí)施方式6中，由于第一線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障，因此目標(biāo)電流選擇運(yùn)算部98選擇故障時(shí)的目標(biāo)q軸電流以作為第一逆變器21的目標(biāo)q軸電流。由于第二線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是正常的，因此目標(biāo)電流選擇運(yùn)算部98選擇正常時(shí)的目標(biāo)q軸電流以作為第二逆變器22的目標(biāo)q軸電流。
[0065]圖9的電流控制單元23a中，通過(guò)將由目標(biāo)電流計(jì)算器31a計(jì)算出的目標(biāo)q軸電流iq*和相電流檢測(cè)值I2dtc作為輸入來(lái)提供，從而通過(guò)電壓指令運(yùn)算器32計(jì)算出電壓指令?；谟?jì)算出的電壓指令，通過(guò)電壓指令輸出器33對(duì)第二開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)電路25輸出電壓指令 TUP2、TUN2、TVP2、TVN2、TWP2、TWN2。
[0066]由此，在故障檢測(cè)單元28檢測(cè)到故障的情況下，通過(guò)設(shè)置圖13所示的結(jié)構(gòu)的目標(biāo)電流計(jì)算器31a，從而能夠根據(jù)由交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)單元27得到的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的電流減小來(lái)進(jìn)行控制。
[0067]本實(shí)施方式6中，使用了轉(zhuǎn)換表111和轉(zhuǎn)換表113這兩個(gè)表格,但由于是基于相同輸入信號(hào)的轉(zhuǎn)換表，因此也可匯總為一個(gè)表格。另外，將交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω本身作為輸入使用了轉(zhuǎn)換表113，但也可根據(jù)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω計(jì)算出摩擦轉(zhuǎn)矩、損耗功率，與此相對(duì)應(yīng)地決定電流限制值。
[0068]實(shí)施方式7上述實(shí)施方式6中，利用交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω計(jì)算出電流限制值，但也可將持續(xù)時(shí)間也考慮在內(nèi)，利用預(yù)定時(shí)間內(nèi)的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度累計(jì)值來(lái)計(jì)算出電流限制值。
[0069]本發(fā)明的實(shí)施方式7的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)與圖1相同，電流控制單元的結(jié)構(gòu)與圖9相同。下面，與實(shí)施方式6相同，以第一線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的Wl相的高電位側(cè)發(fā)生短路故障的情況為例，說(shuō)明本實(shí)施方式7的動(dòng)作。
[0070]如上述實(shí)施方式I那樣，按照?qǐng)D3所示的控制的動(dòng)作流程圖，將第一逆變器21的發(fā)生了短路故障的高電位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件UP1、VPUWPl全都設(shè)定成導(dǎo)通，將除此以外的開(kāi)關(guān)元件UN1、VN1、WN1全都設(shè)定成斷開(kāi)，從而抑制因旋轉(zhuǎn)角度所引起的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)。利用圖9的電壓指令輸出器33，對(duì)第一開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)電路24輸出電壓指令TUP1、TUNU TVPUTVNUTffPUTffNlo
[0071]圖14是本實(shí)施方式7中的目標(biāo)電流計(jì)算器31b的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例。目標(biāo)電流計(jì)算器31b中，正常目標(biāo)電流運(yùn)算部99輸出正常時(shí)的目標(biāo)q軸電流。利用轉(zhuǎn)換表121，根據(jù)由交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)單元27計(jì)算出的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω，計(jì)算出目標(biāo)q軸修正電流。作為轉(zhuǎn)換表121，例如也可以圖11的虛線(粗虛線)那樣的特性來(lái)提供。通過(guò)加法器122，對(duì)正常時(shí)的目標(biāo)q軸電流加上目標(biāo)q軸修正電流，計(jì)算出限制前目標(biāo)q軸電流。
[0072]另一方面，q軸電流限制值以如下方式進(jìn)行計(jì)算。首先，利用累計(jì)處理部12計(jì)算出預(yù)定時(shí)間內(nèi)的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度累計(jì)值。例如，累計(jì)處理部123的傳遞函數(shù)由

η—I
[0073][數(shù)學(xué)式I]

i=0
[0074]被給出。這里ζ — 1表示前次值，η表示是對(duì)第幾次的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω進(jìn)行累計(jì)。利用η來(lái)定義累計(jì)時(shí)間。
[0075]根據(jù)由累計(jì)處理部123計(jì)算出的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度累計(jì)值，利用轉(zhuǎn)換表124計(jì)算出q軸電流限制值。這里，將摩擦轉(zhuǎn)矩相對(duì)于交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的變化設(shè)為微小，認(rèn)為因摩擦所引起的損耗能量與交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度成比例，以使用了交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度累計(jì)值的轉(zhuǎn)換表124來(lái)使用，但也可根據(jù)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω計(jì)算出摩擦轉(zhuǎn)矩并采用由摩擦轉(zhuǎn)矩的累計(jì)值所構(gòu)成的轉(zhuǎn)換表。也可采用由根據(jù)摩擦轉(zhuǎn)矩和交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω得到的因摩擦所引起的損耗功率的累計(jì)值構(gòu)成的轉(zhuǎn)換表。
[0076]根據(jù)由加法器122計(jì)算出的限制前目標(biāo)q軸電流、和由轉(zhuǎn)換表124計(jì)算出的q軸電流限制值，通過(guò)最小值選擇部(MIN) 125計(jì)算出故障時(shí)的目標(biāo)q軸電流。目標(biāo)電流選擇運(yùn)算部98根據(jù)故障狀態(tài)輸出故障時(shí)的目標(biāo)q軸電流或正常時(shí)的目標(biāo)q軸電流。本實(shí)施方式7中，由于第一線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障，因此目標(biāo)電流選擇運(yùn)算部98選擇故障時(shí)的目標(biāo)q軸電流以作為第一逆變器21的目標(biāo)q軸電流。由于第二線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是正常的，因此目標(biāo)電流選擇運(yùn)算部98選擇正常時(shí)的目標(biāo)q軸電流以作為第二逆變器22的目標(biāo)q軸電流。
[0077]圖9的電流控制單元23a中，通過(guò)將由目標(biāo)電流計(jì)算器31b計(jì)算出的目標(biāo)q軸電流iq*和相電流檢測(cè)值I2dtc作為輸入來(lái)提供，從而通過(guò)電壓指令運(yùn)算器32計(jì)算出電壓指令?；谟?jì)算出的電壓指令，通過(guò)電壓指令輸出器33對(duì)第二開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)電路25輸出電壓指令 TUP2、TUN2、TVP2、TVN2、TWP2、TWN2。
[0078]由此，在故障檢測(cè)單元28檢測(cè)到故障的情況下，通過(guò)設(shè)置圖14所示的結(jié)構(gòu)的目標(biāo)電流計(jì)算器31b，從而能夠根據(jù)產(chǎn)生有由交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)單元27得到的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω的時(shí)間使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的電流減小來(lái)進(jìn)行控制。
[0079]另外，也可使用如圖15所示的加權(quán)后的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算出電流限制值，以取代這里所使用的累計(jì)處理部123和轉(zhuǎn)換表124。在這種情況下，考慮摩擦轉(zhuǎn)矩相對(duì)于交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的特性，設(shè)置相對(duì)于交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ω的加權(quán)后的轉(zhuǎn)換表(轉(zhuǎn)換部)131，利用轉(zhuǎn)換表131將交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ω轉(zhuǎn)換成權(quán)重值。而且，利用累計(jì)處理部132對(duì)預(yù)定時(shí)間內(nèi)的權(quán)重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行累計(jì)。利用權(quán)重累計(jì)值，根據(jù)轉(zhuǎn)換表133計(jì)算出q軸電流限制值。此外，本實(shí)施方式7中，使用轉(zhuǎn)換表來(lái)計(jì)算出目標(biāo)q軸電流或q軸電流限制值，但只要是可得到相同效果的方法，也可不使用轉(zhuǎn)換表。
[0080]實(shí)施方式8.由于在故障側(cè)產(chǎn)生的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩根據(jù)故障側(cè)逆變器的電流而決定，因此若根據(jù)故障側(cè)逆變器的電流來(lái)抑制旋轉(zhuǎn)上升，則能夠減小發(fā)熱量。
[0081]本發(fā)明的實(shí)施方式8的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)與圖1相同，電流控制單元的結(jié)構(gòu)與圖9相同。下面，以第一線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的Wl相的高電位側(cè)發(fā)生短路故障的情況為例，說(shuō)明本實(shí)施方式8的動(dòng)作。
[0082]如上述實(shí)施方式I那樣，按照?qǐng)D3所示的控制的動(dòng)作流程圖，將第一逆變器21的發(fā)生了短路故障的高電位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件UP1、VPUWPl全都設(shè)定成導(dǎo)通，將除此以外的開(kāi)關(guān)元件UN1、VN1、WN1全都設(shè)定成斷開(kāi)，從而抑制因旋轉(zhuǎn)角度所引起的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)。利用圖9的電壓指令輸出器33，對(duì)第一開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)電路24輸出電壓指令TUP1、TUNU TVPUTVNUTffPUTffNlo
[0083]圖16是本實(shí)施方式8中的目標(biāo)電流計(jì)算器31c的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例。目標(biāo)電流計(jì)算器31c中，正常目標(biāo)電流運(yùn)算部99輸出正常時(shí)的目標(biāo)q軸電流。利用轉(zhuǎn)換表141，根據(jù)由交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)單元27計(jì)算出的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω，計(jì)算出目標(biāo)q軸修正電流。作為轉(zhuǎn)換表141，例如也可以圖11的虛線(粗虛線)那樣的特性來(lái)提供。通過(guò)加法器142，對(duì)正常時(shí)的目標(biāo)q軸電流加上目標(biāo)q軸修正電流，計(jì)算出限制前目標(biāo)q軸電流。
[0084]另一方面，q軸電流限制值以如下方式進(jìn)行計(jì)算。由于故障側(cè)電流如圖11那樣根據(jù)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω而發(fā)生變化，因此根據(jù)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ω，利用轉(zhuǎn)換表143計(jì)算出故障側(cè)電流。根據(jù)由轉(zhuǎn)換表143得到的故障側(cè)電流，利用轉(zhuǎn)換表144計(jì)算出q軸電流限制值。而且，根據(jù)由加法器142計(jì)算出的限制前目標(biāo)q軸電流、和由轉(zhuǎn)換表144計(jì)算出的q軸電流限制值，通過(guò)最小值選擇部(MIN) 145計(jì)算出故障時(shí)的目標(biāo)q軸電流。
[0085]目標(biāo)電流選擇運(yùn)算部98根據(jù)故障狀態(tài)輸出故障時(shí)的目標(biāo)q軸電流或正常時(shí)的目標(biāo)q軸電流。本實(shí)施方式8中，由于第一線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障，因此目標(biāo)電流選擇運(yùn)算部98選擇故障時(shí)的目標(biāo)q軸電流以作為第一逆變器21的目標(biāo)q軸電流。由于第二線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是正常的，因此目標(biāo)電流選擇運(yùn)算部98選擇正常時(shí)的目標(biāo)q軸電流以作為第二逆變器22的目標(biāo)q軸電流。
[0086]圖9的電流控制單元23a中，通過(guò)將由目標(biāo)電流計(jì)算器31c計(jì)算出的目標(biāo)q軸電流iq*和相電流檢測(cè)值I2dtc作為輸入來(lái)提供，從而通過(guò)電壓指令運(yùn)算器32計(jì)算出電壓指令。基于計(jì)算出的電壓指令，通過(guò)電壓指令輸出器33對(duì)第二開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)電路25輸出電壓指令 TUP2、TUN2、TVP2、TVN2、TWP2、TWN2。
[0087]由此，在故障檢測(cè)單元28檢測(cè)到故障的情況下，通過(guò)設(shè)置圖16所示的結(jié)構(gòu)的目標(biāo)電流計(jì)算器31c，從而能夠根據(jù)故障側(cè)逆變器的電流使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的電流減小來(lái)進(jìn)行控制。
[0088]另外，本實(shí)施方式8中，利用轉(zhuǎn)換表143計(jì)算出故障側(cè)電流，但也可對(duì)相電流檢測(cè)值Ildtc進(jìn)行dq轉(zhuǎn)換來(lái)計(jì)算出故障側(cè)電流。
[0089]另外，本實(shí)施方式8中，利用轉(zhuǎn)換表144，根據(jù)故障側(cè)逆變器的電流的大小來(lái)計(jì)算出q軸電流限制值，但也可使用故障側(cè)逆變器的電流的變化量、故障側(cè)逆變器的電流的振幅、預(yù)定時(shí)間內(nèi)的故障側(cè)逆變器的電流最小值等轉(zhuǎn)換表來(lái)計(jì)算出。
[0090]此外，本實(shí)施方式8中，使用轉(zhuǎn)換表來(lái)計(jì)算出目標(biāo)q軸電流、q軸電流限制值，但只要是可得到相同效果的方法，也可不使用轉(zhuǎn)換表。
[0091]實(shí)施方式9.上述實(shí)施方式8中，利用故障側(cè)逆變器的電流計(jì)算出電流限制值，但也可將持續(xù)時(shí)間也考慮在內(nèi)，利用預(yù)定時(shí)間內(nèi)的故障側(cè)逆變器的電流累計(jì)值來(lái)計(jì)算出電流限制值。
[0092]本發(fā)明的實(shí)施方式9的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置的整體結(jié)構(gòu)與圖1相同，電流控制單元的結(jié)構(gòu)與圖9相同。下面，與實(shí)施方式8相同，以第一線圈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的Wl相的高電位側(cè)發(fā)生短路故障的情況為例，說(shuō)明本實(shí)施方式9的動(dòng)作。
[0093]如上述實(shí)施方式I那樣，按照?qǐng)D3所示的控制的動(dòng)作流程圖，將第一逆變器21的發(fā)生了短路故障的高電位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件UP1、VPUWPl全都設(shè)定成導(dǎo)通，將除此以外的開(kāi)關(guān)元件UN1、VN1、WN1全都設(shè)定成斷開(kāi)，從而抑制因旋轉(zhuǎn)角度所引起的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)。利用圖9的電壓指令輸出器33，對(duì)第一開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)電路24輸出電壓指令TUP1、TUNU TVPUTVNUTffPUTffNlo
[0094]圖17是本實(shí)施方式9中的目標(biāo)電流計(jì)算器31d的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例。目標(biāo)電流計(jì)算器31d中，利用轉(zhuǎn)換表151，根據(jù)由交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)單元27計(jì)算出的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)《，計(jì)算出目標(biāo)q軸修正電流。作為轉(zhuǎn)換表151，例如也可以圖11的虛線(粗虛線)那樣的特性來(lái)提供。通過(guò)加法器152，對(duì)正常時(shí)的目標(biāo)q軸電流加上目標(biāo)q軸修正電流，計(jì)算出限制前目標(biāo)q軸電流。
[0095]另一方面，q軸電流限制值以如下方式進(jìn)行計(jì)算。由于故障側(cè)電流如圖11那樣根據(jù)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)ω而發(fā)生變化，因此根據(jù)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ω，利用轉(zhuǎn)換表153計(jì)算出故障側(cè)電流。而且，利用累計(jì)處理部154計(jì)算出預(yù)定時(shí)間內(nèi)的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度累計(jì)值即故障側(cè)電流累計(jì)值。例如，累計(jì)處理部154的傳遞函數(shù)由
[0096]【數(shù)2】

【權(quán)利要求】
1.一種交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置，對(duì)包括多組線圈的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行控制，其特征在于，所述控制裝置包括: 多個(gè)逆變器，該多個(gè)逆變器在各相具有對(duì)施加到所述線圈的各相的電壓進(jìn)行控制的開(kāi)關(guān)元件； 電流控制單元，該電流控制單元向各所述逆變器提供與所述電壓相對(duì)應(yīng)的電壓指令，控制線圈中流過(guò)的電流；以及 故障檢測(cè)單元，該故障檢測(cè)單元檢測(cè)各所述開(kāi)關(guān)元件的短路和開(kāi)路中的至少一種故障， 所述電流控制單元根據(jù)所述故障檢測(cè)單元檢測(cè)出的故障，將故障側(cè)逆變器的各相的相同電位側(cè)設(shè)定成與故障相同的狀態(tài)，并且使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的控制繼續(xù)。
2.如權(quán)利要求1所述的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述電流控制單元在所述故障檢測(cè)單元檢測(cè)到短路故障的情況下，對(duì)于各相將故障側(cè)逆變器的與發(fā)生故障的相的發(fā)生故障的電位側(cè)相同的電位側(cè)設(shè)定成導(dǎo)通，對(duì)于各相將相反的電位側(cè)設(shè)定成斷開(kāi)，并且使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的控制繼續(xù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述電流控制單元在所述故障檢測(cè)單元檢測(cè)到開(kāi)路故障的情況下，對(duì)于各相將故障側(cè)逆變器的與發(fā)生故障的相的發(fā)生故障的電位側(cè)相同的電位側(cè)設(shè)定成斷開(kāi)，對(duì)于各相將相反的電位側(cè)設(shè)定成導(dǎo)通，并且使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的控制繼續(xù)。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置，其特征在于， 包括檢測(cè)所述交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)單元， 在所述故障檢測(cè)單元檢測(cè)到故障的情況下，所述電流控制單元根據(jù)所述交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)速度，對(duì)除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的電流進(jìn)行修正來(lái)進(jìn)行控制。
5.如權(quán)利要求4所述的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述電流控制單元根據(jù)所述交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的大小，使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的電流減小。
6.如權(quán)利要求4或5所述的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述電流控制單元根據(jù)產(chǎn)生有所述交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的時(shí)間，使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的電流減小。
7.如權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述電流控制單元檢測(cè)各所述逆變器的電流，并根據(jù)故障側(cè)逆變器的電流，使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的電流減小。
8.如權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述電流控制單元檢測(cè)各所述逆變器的電流，并根據(jù)故障側(cè)逆變器的電流的大小，使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的電流減小。
9.如權(quán)利要求7或8所述的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述電流控制單元檢測(cè)各所述逆變器的電流，并根據(jù)故障側(cè)逆變器中產(chǎn)生電流的時(shí)間，使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的電流減小。
10.一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置，包括由權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置進(jìn)行控制的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，利用所述交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)產(chǎn)生操縱輔助轉(zhuǎn)矩。
11.一種交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制方法，該交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括:多組線圈；多個(gè)逆變器，該多個(gè)逆變器在各相具有對(duì)施加到所述線圈的各相的電壓進(jìn)行控制的開(kāi)關(guān)元件；以及電流控制單元，該電流控制單元向各所述逆變器提供與所述電壓相對(duì)應(yīng)的電壓指令，控制線圈中流過(guò)的電流，所述控制方法的特征在于， 檢測(cè)各所述開(kāi)關(guān)元件的短路和開(kāi)路中的至少一種故障，根據(jù)檢測(cè)到的故障，將故障側(cè)逆變器的各相的相同電位側(cè)設(shè)定成與故障相同的狀態(tài)，并且使除了發(fā)生故障一側(cè)以外的正常側(cè)的逆變器的控制繼續(xù)。
【文檔編號(hào)】H02P6/12GK104137412SQ201280070545
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月24日
【發(fā)明者】古川晃, 金原義彥, 岡田二郎 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社