用于交流電機(jī)的控制設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種用于三相AC電機(jī)（2）的控制設(shè)備（10）。該控制設(shè)備包括：具有開關(guān)元件的逆變器（12）；用于感測(cè)電機(jī)中的電流的電流傳感器（16,17,18）；以及具有用于操作每個(gè)相的電壓命令的反饋控制操作部件（23）并且基于該電壓命令對(duì)開關(guān)元件進(jìn)行切換的控制裝置（155,156）。當(dāng)正負(fù)偏移異常出現(xiàn)時(shí)，控制裝置執(zhí)行正負(fù)偏移異常檢測(cè)處理，在正負(fù)偏移異常檢測(cè)處理中控制裝置將通過(guò)在預(yù)定的檢測(cè)間隔內(nèi)對(duì)每個(gè)相的電壓命令的變化進(jìn)行積分所獲得的值與預(yù)定的異常閾值進(jìn)行比較，電壓命令由反饋控制操作部件針對(duì)正負(fù)偏移異常引起的電流的變化而輸出。
【專利說(shuō)明】用于交流電機(jī)的控制設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本公開內(nèi)容涉及一種用于交流電機(jī)的控制設(shè)備，該控制設(shè)備包括用于感測(cè)相電流的電流傳感器并且基于感測(cè)電流值來(lái)控制將通過(guò)AC電機(jī)的電流。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，根據(jù)更低燃料消耗和更少?gòu)U氣排放的社會(huì)需求，電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車引起了關(guān)注，其中，電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車中的每種汽車都安裝有AC (交流)電機(jī)作為車輛的電源。例如，在一些混合動(dòng)力汽車中，由二次電池等制成的DC電源和AC電機(jī)經(jīng)由由逆變器等構(gòu)造的電力變換設(shè)備彼此連接，并且DC電源的DC電壓通過(guò)逆變器被變換成AC電壓，從而驅(qū)動(dòng)AC電機(jī)。
[0003]在安裝在像這樣的混合動(dòng)力汽車或電動(dòng)汽車中的AC電機(jī)的控制設(shè)備中，已知存在基于由電流傳感器感測(cè)到的三相的電流感測(cè)值來(lái)執(zhí)行反饋控制的控制設(shè)備。例如，將通過(guò)對(duì)三相的電流感測(cè)值進(jìn)行dq變換所獲得的d軸電流和q軸電流反饋至電流命令。
[0004]在此，已知存在下面的技術(shù)(例如，專利文獻(xiàn)I):為三相AC電機(jī)的每個(gè)相提供一個(gè)電流傳感器；根據(jù)基爾霍夫定律，將提供至AC電機(jī)的三相的電流的和為零；所以在三相的電流感測(cè)值的和不為零的情況下，判定電流傳感器中的任一個(gè)異常。
[0005]將參照?qǐng)D3A和圖3B對(duì)通過(guò)監(jiān)視三相的感測(cè)值的和來(lái)判定電流傳感器中的任一個(gè)是否異常的技術(shù)進(jìn)行描述。
[0006]在圖3A中示出的正?？刂茣r(shí)，U相電流iu、V相電流iv和W相電流iw的和總是為零，如由基于基爾霍夫定律的等式(I)所示。
·[0007]iu+iv+iw=0(I)
[0008]在此，例如，如圖3B所示，假定發(fā)生異常，其中，U相電流在加(plus)側(cè)(正側(cè))由于誤差A(yù)is而相對(duì)于iu變?yōu)镮us偏移，以及V相電流在減(negative)側(cè)(負(fù)側(cè))由于誤差Λ is而相對(duì)于iv變?yōu)镮vs偏移，其具有與U相誤差相同的量。此時(shí)，如等式(2)所示，三相的電流感測(cè)值的和為0，因此判定電流傳感器顯然正常。
[0009]iu+ivs+iw= (iu+ Ais) + (iv- Δ is) +iw
[0010]=iu+ivs+iw+(+Δ is-Δ is)
[0011]=0 (2)
[0012]在此，不僅在三相的電流感測(cè)值的和為零的情況下，而且在三相的電流感測(cè)值的和通過(guò)加和減(正和負(fù))誤差相互抵消成為“不大于異常閾值的值”的情況下，可以產(chǎn)生相似的情況。在下文中，這種異常被稱為“加/減偏移異?！?。
[0013]因此，在通過(guò)以基爾霍夫定律為前提估計(jì)偏移誤差的操作來(lái)執(zhí)行反饋控制的情況下，在反饋控制期間從來(lái)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)偏移誤差。此外，甚至在不執(zhí)行反饋控制的開放式控制中，兩相的誤差也相互抵消，從而減少與正常值的偏差，這因此使得難以檢測(cè)加/減(正負(fù))偏移異常。
[0014]作為結(jié)果，當(dāng)在沒(méi)有意識(shí)到加/減偏移異常情況發(fā)生的情況下，繼續(xù)執(zhí)行對(duì)通過(guò)AC電機(jī)的電流的控制時(shí)，異常電流有可能通過(guò)AC電機(jī)的逆變器和繞組，從而有可能使電路和元件故障或使AC電機(jī)輸出異常轉(zhuǎn)矩。例如，在AC電機(jī)被安裝在電動(dòng)車輛(如混合動(dòng)力汽車)中的情況下，引起車輛的轉(zhuǎn)矩變化、功率變化和振動(dòng)，這因此導(dǎo)致駕駛性能的降低。
[0015]此外，在如圖4A所示的在具有相同符號(hào)的側(cè)引起U相和V相的偏移誤差A(yù)is的情況下，合成偏移誤差Λ is++的幅度沒(méi)有根據(jù)單獨(dú)一相的偏移誤差Λ is而發(fā)生改變。與此相反，在如圖4B所示的在加側(cè)和減側(cè)引起U相和V相的偏移誤差A(yù)is的情況下，合成偏移誤差Λ is—的幅度變成單獨(dú)一相的偏移誤差的^倍。
[0016]簡(jiǎn)言之，當(dāng)與其中誤差具有相同幅度的一相的偏移異常、或其中誤差具有相同幅度的兩相的相同符號(hào)的偏移異常相比時(shí)，兩相的加/減偏移異常對(duì)使用AC電機(jī)的系統(tǒng)產(chǎn)生更大的影響。盡管如此，仍呈現(xiàn)如下問(wèn)題:即使對(duì)三相的電流感測(cè)值的和進(jìn)行監(jiān)視，也不能夠檢測(cè)到加/減偏移異常。
[0017][專利文獻(xiàn)I]日本未審查專利申請(qǐng)公開第H06-253585號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本公開內(nèi)容的目的是提供AC電機(jī)的控制設(shè)備，該控制設(shè)備可以檢測(cè)到兩相的電流傳感器的正負(fù)偏移異常。
[0019]根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)方面，用于三相交流電機(jī)的控制設(shè)備包括:逆變器，該逆變器具有用于驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)的多個(gè)開關(guān)元件；多個(gè)電流傳感器，多個(gè)電流傳感器中的每個(gè)感測(cè)通過(guò)交流電機(jī)的三相中的相應(yīng)相的電流；以及控制裝置，該控制裝置具有反饋控制操作部件，該反饋控制操作部件用于操作每個(gè)相的電壓命令，以使由各個(gè)電流傳感器感測(cè)到的電流感測(cè)值與相應(yīng)相的電流命令值之間的偏差收斂于零，并且該控制裝置基于該每個(gè)相的電壓命令接通或斷開每 個(gè)開關(guān)元件，以控制通過(guò)該交流電機(jī)的電流。當(dāng)其中三相的電流感測(cè)值中的一個(gè)電流感測(cè)值引起正偏移誤差以及三相的電流感測(cè)值中的另一電流感測(cè)值引起負(fù)偏移誤差的正負(fù)偏移異常出現(xiàn)時(shí)，控制裝置以如下方式執(zhí)行用于檢測(cè)正負(fù)偏移異常的正負(fù)偏移異常檢測(cè)處理:控制裝置將通過(guò)在預(yù)定的檢測(cè)間隔內(nèi)對(duì)每個(gè)相的電壓命令的變化進(jìn)行積分所獲得的值與預(yù)定的異常閾值進(jìn)行比較，電壓命令由反饋控制操作部件針對(duì)由該正負(fù)偏移異常引起的通過(guò)相應(yīng)相的電流的變化而輸出。
[0020]在上面的控制設(shè)備中，可以檢測(cè)到由于加側(cè)的偏移誤差和減側(cè)的偏移誤差相互抵消因而即使通過(guò)監(jiān)視三相的電流感測(cè)值的和也不能檢測(cè)到的電流傳感器的加/減偏移異常。因此，可以防止在沒(méi)有意識(shí)到加/減偏移異常出現(xiàn)的情況下繼續(xù)執(zhí)行對(duì)通過(guò)AC電機(jī)的電流的控制。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]根據(jù)參照附圖所作出的下面的詳細(xì)描述，本公開內(nèi)容的上述目的和其他目的、功能和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。在附圖中:
[0022]圖1是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第一實(shí)施方式至第四實(shí)施方式中的每個(gè)實(shí)施方式的AC電機(jī)的控制設(shè)備被應(yīng)用于的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖解；
[0023]圖2是根據(jù)本公開內(nèi)容的第一實(shí)施方式至第四實(shí)施方式中的每個(gè)實(shí)施方式的AC電機(jī)的控制設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)圖；[0024]圖3A和圖3B是當(dāng)兩相的電流傳感器加/減偏移異常時(shí)的波形圖；
[0025]圖4A和圖4B是示出了當(dāng)兩相的電流傳感器所感測(cè)的電流感測(cè)值偏移時(shí)合成偏移的幅度的電流向量圖；
[0026]圖5是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第一實(shí)施方式和第三實(shí)施方式的AC電機(jī)的控制設(shè)備的控制部件的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0027]圖6是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第一實(shí)施方式的加/減偏移異常檢測(cè)部件的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0028]圖7是示出了在更新時(shí)刻電壓命令的前/后線性插值處理的時(shí)間圖；
[0029]圖8是根據(jù)本公開內(nèi)容的第一實(shí)施方式和第三實(shí)施方式的整個(gè)電流反饋控制的流程圖；
[0030]圖9是根據(jù)本公開內(nèi)容的第一實(shí)施方式的加/減偏移異常檢測(cè)處理的主流程圖；
[0031]圖10是圖9中所示的Σ dcos、Σ dsin、Σ qcos、Σ qsin累積更新處理的子流程圖；
[0032]圖11是圖9中所示的突變判定處理的子流程圖；
[0033]圖12是圖9中所示的V Λ d、V Λ q計(jì)算處理的子流程圖；
[0034]圖13是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第二實(shí)施方式和第四實(shí)施方式的AC電機(jī)的控制設(shè)備的控制部件的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0035]圖14是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第二實(shí)施方式的加/減偏移異常檢測(cè)部件的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0036]圖15是根據(jù)本公開內(nèi)容的第二實(shí)施方式的加/減偏移異常檢測(cè)處理的主流程圖；
[0037]圖16是圖15中所示的Σιι、Σν、Sw累積更新處理的子流程圖；
[0038]圖17是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第三實(shí)施方式的加/減偏移異常檢測(cè)部件的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0039]圖18是根據(jù)本公開內(nèi)容的第三實(shí)施方式的加/減偏移異常檢測(cè)處理的主流程圖；
[0040]圖19是圖18中所示的dq電壓變化閾值校正處理的子流程圖；
[0041]圖20是根據(jù)本公開內(nèi)容的第四實(shí)施方式的加/減偏移異常檢測(cè)部件的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0042]圖21是根據(jù)本公開內(nèi)容的第四實(shí)施方式的加/減偏移異常檢測(cè)處理的主流程圖；以及
[0043]圖22是圖21中所示的相電壓偏移閾值校正處理的子流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]在下文中，將基于附圖對(duì)根據(jù)本公開內(nèi)容的AC電機(jī)的控制設(shè)備的實(shí)施方式進(jìn)行描述。
[0045]首先，將參照?qǐng)D1和圖2對(duì)多個(gè)實(shí)施方式所共有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。根據(jù)本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備10作為“AC電機(jī)的控制設(shè)備”被應(yīng)用于用來(lái)驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力汽車的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0046][AC電機(jī)的控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)][0047]如圖1所示，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)I包括AC電機(jī)2、DC電源8和電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備10。
[0048]AC電機(jī)2是例如用于生成用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)輪6的轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)。本實(shí)施方式的AC電機(jī)2是三相永磁式同步電機(jī)。
[0049]假定電動(dòng)車輛包括由電能驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪6的車輛，如混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車以及燃料電池供電的車輛。本實(shí)施方式的電動(dòng)車輛是安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)3的混合動(dòng)力車輛，并且AC電機(jī)2是所謂的電動(dòng)發(fā)電機(jī)(在附圖中由“MG”指定)，該電動(dòng)發(fā)電機(jī)具有如生成用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪6的轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)的功能以及如由發(fā)動(dòng)機(jī)3驅(qū)動(dòng)從而生成電力的發(fā)電機(jī)的功能。
[0050]AC電機(jī)2經(jīng)由齒輪4耦接至輪軸5。以這種方式，AC電機(jī)2的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由齒輪4旋轉(zhuǎn)輪軸5從而驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪6。
[0051]DC電源8是可以充電和放電的電存儲(chǔ)設(shè)備，例如，二次電池(如鎳金屬氫化物電池或鋰離子電池)以及雙電層電容器。DC電源8連接至電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備10的逆變器(INV)12(參見(jiàn)圖2)，也就是說(shuō)，DC電源8被構(gòu)造成向AC電機(jī)2提供電力并且由AC電機(jī)2經(jīng)由逆變器12供給電力。
[0052]車輛控制電路9由微型計(jì)算機(jī)等構(gòu)成并且設(shè)置有CPU、R0M、I/0以及用于連接這些結(jié)構(gòu)的總線，所有這些都沒(méi)有在附圖中示出。車輛控制電路9通過(guò)由CPU執(zhí)行先前存儲(chǔ)的程序來(lái)執(zhí)行的軟件處理以及通過(guò)由專用電子電路執(zhí)行的硬件處理來(lái)控制整個(gè)電動(dòng)車輛。
[0053]車輛控制電路9被構(gòu)造成能夠從多種傳感器和開關(guān)獲得信號(hào)(如來(lái)自加速器傳感器的加速信號(hào)、來(lái)自制動(dòng)開關(guān)的制動(dòng)信號(hào)、及來(lái)自換檔開關(guān)的換檔信號(hào))，所有這些信號(hào)都沒(méi)有在附圖中示出。車輛控制電路9基于所獲得的信號(hào)來(lái)檢測(cè)車輛的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)并且向電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備10輸出響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)矩命令值trq*。此外，車輛控制電路9向發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路(圖中未不出)輸出命令信號(hào)以控制發(fā)動(dòng)機(jī)3的驅(qū)動(dòng)。
[0054]如圖2所示，電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備10設(shè)置有逆變器12、電流傳感器16、電流傳感器17、電流傳感器18和作為“控制裝置”的控制部件15。
[0055]逆變器12具有被輸入到其中的升壓電壓，該升壓電壓由升壓轉(zhuǎn)換器(附圖中未示出)提升。逆變器12具有以橋接模式連接的六個(gè)開關(guān)元件(附圖中未示出)。關(guān)于開關(guān)元件，例如IGBT (絕緣柵雙極晶體管)、MOS (金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管和雙極型晶體管可以用作開關(guān)元件。
[0056]通常，在逆變器12由正弦波控制模式或過(guò)調(diào)制控制模式驅(qū)動(dòng)的情況下，基于PWM信號(hào)將開關(guān)元件接通/斷開，由此AC電機(jī)2具有施加在其上的三相AC電壓vu、vv、vw,因此控制AC電機(jī)2的驅(qū)動(dòng)?？商娲?，在逆變器12由方波控制模式驅(qū)動(dòng)的情況下，由電壓相命令來(lái)對(duì)相進(jìn)行控制。
[0057]關(guān)于電流傳感器16、電流傳感器17、電流傳感器18，為三相U相、V相及W相的電力線(該電力線從逆變器12連接至AC電機(jī)2)中的每根電力線設(shè)置一個(gè)電流傳感器，并且電流傳感器檢測(cè)每個(gè)相電流。對(duì)本公開內(nèi)容作出假定:電流傳感器被構(gòu)造成為這種“三相中的每個(gè)相的一個(gè)通道”。
[0058]順便提及，根據(jù)基爾霍夫定律，三相的電流的和始終為零。因此，當(dāng)已知三相中的兩相的電流值時(shí)，可以計(jì)算出剩余的一相的電流值。因此，可以基于至少兩相的電流感測(cè)值進(jìn)行電流反饋控制中dq變換等的計(jì)算。以這種方式，其中基于相電流值執(zhí)行控制的相被稱為“控制相”。[0059]此外，通過(guò)檢測(cè)除了控制相之外的一相的電流感測(cè)值，可以監(jiān)視三相的電流值的和是否為零并且判定電流傳感器系統(tǒng)是否異常。除了控制相之外的一相被稱為“監(jiān)視相”。
[0060]在下面將要描述的實(shí)施方式中，基本上，假定控制相是U相和V相并且監(jiān)視相是W相。在此，在其他實(shí)施方式中，U相或V相可以是控制相。
[0061]旋轉(zhuǎn)角傳感器14被設(shè)置在AC電機(jī)2的轉(zhuǎn)子(附圖中未示出)附近，感測(cè)電動(dòng)角0e并且向控制部件15輸出電動(dòng)角0e。另外，基于由旋轉(zhuǎn)角傳感器14所感測(cè)的電動(dòng)角0e來(lái)計(jì)算AC電機(jī)2的轉(zhuǎn)數(shù)rpm。本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)角傳感器14是旋轉(zhuǎn)變壓器，但是可以在其他實(shí)施方式中使用其他類型的傳感器，如旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0062]控制部件15由微型計(jì)算機(jī)等構(gòu)成并且包括CPU、ROM、I/O和用于連接這些部件的總線(附圖中未示出)?？刂撇考?5通過(guò)由CPU通過(guò)執(zhí)行先前存儲(chǔ)的程序來(lái)執(zhí)行的軟件處理或者通過(guò)由專用電子電路執(zhí)行的硬件處理來(lái)控制AC電機(jī)2的操作。在下文中將在每個(gè)實(shí)施方式中更詳細(xì)地描述控制部件15。
[0063]根據(jù)基于由旋轉(zhuǎn)角傳感器14所感測(cè)的電動(dòng)角Θ e的AC電機(jī)2的轉(zhuǎn)數(shù)rpm和來(lái)自車輛控制電路9的轉(zhuǎn)矩命令值trq*，電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備10驅(qū)動(dòng)作為電動(dòng)機(jī)的AC電機(jī)2以執(zhí)行供電操作從而耗電，或驅(qū)動(dòng)作為發(fā)電機(jī)的AC電機(jī)2以執(zhí)行再生操作從而發(fā)電。具體地，根據(jù)轉(zhuǎn)數(shù)rpm以及命令值trq*為正還是為負(fù)，電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備10將AC電機(jī)2的操作切換成以下四種模式:
[0064]〈1.正常旋轉(zhuǎn)供電操作 > 當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)rpm為正并且轉(zhuǎn)矩命令值trq*為正時(shí),AC電機(jī)2耗電；
[0065]<2.正常旋轉(zhuǎn)再生操作 > 當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)rpm為正的并且轉(zhuǎn)矩命令值trq*為負(fù)時(shí),AC電機(jī)2發(fā)電；
[0066]<3.反向旋轉(zhuǎn)供電操作 > 當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)rpm為負(fù)并且轉(zhuǎn)矩命令值trq*為負(fù)時(shí)，AC電機(jī)2耗電；
[0067]<4.反向旋轉(zhuǎn)再生操作 > 當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)rpm為負(fù)并且轉(zhuǎn)矩命令值trq*為正時(shí),AC電機(jī)2發(fā)電。
[0068]在轉(zhuǎn)數(shù)rpm>0 (正常旋轉(zhuǎn))并且轉(zhuǎn)矩命令值trq*>0,或轉(zhuǎn)數(shù)rpm〈0 (反向旋轉(zhuǎn))并且轉(zhuǎn)矩命令值trq*〈0的情況下，逆變器12通過(guò)開關(guān)元件的開關(guān)操作將DC電源8供應(yīng)的DC電力變換為AC電力，從而以這種方式驅(qū)動(dòng)AC電機(jī)2以輸出轉(zhuǎn)矩(執(zhí)行供電操作)。
[0069]另一方面，在轉(zhuǎn)數(shù)rpm>0 (正常旋轉(zhuǎn))并且轉(zhuǎn)矩命令值trq*〈0，或轉(zhuǎn)數(shù)rpm〈0 (反向旋轉(zhuǎn))并且轉(zhuǎn)矩命令值trq*>0的情況下，逆變器12通過(guò)開關(guān)元件的開關(guān)操作將由AC電機(jī)2生成的AC電力變換為DC電力，從而向DC電源8供應(yīng)DC電力，由此AC電機(jī)2執(zhí)行再生操作。
[0070][控制部件的結(jié)構(gòu)和操作/工作效果]
[0071 ] 在下文中，將關(guān)于第一實(shí)施方式至第四實(shí)施方式中的每個(gè)實(shí)施方式描述控制部件15的結(jié)構(gòu)和操作/工作效果。第一實(shí)施方式和第三實(shí)施方式的控制部件由“控制部件155(圖5)”指定并且第二實(shí)施方式和第四實(shí)施方式的控制部件由“控制部件156 (圖13)”指定。
[0072](第一實(shí)施方式)
[0073]將參照?qǐng)D5和圖6對(duì)第一實(shí)施方式的控制部件155的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。[0074]電流命令映射(MAP) 21基于從車輛控制電路9中所獲得的轉(zhuǎn)矩命令值trq*計(jì)算AC電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)(dq坐標(biāo)系統(tǒng))中的d軸電流命令id*和q軸電流命令iq*。在下文中，“ d軸電流和q軸電流”被稱為“ dq電流”。
[0075]在本實(shí)施方式中，參照先前存儲(chǔ)的映射計(jì)算dq電流命令id*、iq*，但也可以通過(guò)使用其他實(shí)施方式中的數(shù)學(xué)公式等計(jì)算dq電流命令id*、iq*。
[0076]三相一dq變換部件22基于從旋轉(zhuǎn)角傳感器14中所獲得的電動(dòng)角Θ e將控制相的電流感測(cè)值iu_sns、iv_sns變換成dq電流id、iq。
[0077]在此，將對(duì)基于兩相的電流感測(cè)值的三相一dq變換進(jìn)行描述。首先，將由下面的公式(3)示出dq變換的通用公式。
[0078][數(shù)學(xué)公式I]
[0079]
【權(quán)利要求】
1.一種用于三相交流電機(jī)的控制設(shè)備，包括: 逆變器，所述逆變器具有用于驅(qū)動(dòng)所述交流電機(jī)的多個(gè)開關(guān)元件； 多個(gè)電流傳感器，所述多個(gè)電流傳感器中的每個(gè)電流傳感器感測(cè)通過(guò)所述交流電機(jī)的三相中的相應(yīng)相的電流；以及 控制裝置，所述控制裝置具有反饋控制操作部件，所述反饋控制操作部件用于操作每個(gè)相的電壓命令，以使由各個(gè)電流傳感器感測(cè)到的電流感測(cè)值與相應(yīng)相的電流命令值之間的偏差收斂于零，并且所述控制裝置基于所述每個(gè)相的電壓命令接通或斷開每個(gè)開關(guān)元件，以控制通過(guò)所述交流電機(jī)的電流， 其中，當(dāng)三相的所述電流感測(cè)值中的一個(gè)電流感測(cè)值引起正偏移誤差以及三相的所述電流感測(cè)值中的另一電流感測(cè)值引起負(fù)偏移誤差的正負(fù)偏移異常出現(xiàn)時(shí)，所述控制裝置以如下方式執(zhí)行用于檢測(cè)正負(fù)偏移異常的正負(fù)偏移異常檢測(cè)處理:所述控制裝置將通過(guò)在預(yù)定的檢測(cè)間隔內(nèi)對(duì)每個(gè)相的電壓命令的變化進(jìn)行積分所獲得的值與預(yù)定的異常閾值進(jìn)行比較，所述電壓命令由所述反饋控制操作部件針對(duì)由所述正負(fù)偏移異常引起的通過(guò)相應(yīng)相的電流的變化而輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其中，所述電壓命令包括:通過(guò)所述反饋控制操作部件直接輸出的d軸電壓命令和q軸電壓命令；或者，通過(guò)對(duì)所述d軸電壓命令和所述q軸電壓命令進(jìn)行逆dq變換計(jì)算出的多個(gè)三相電壓命令。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備， 其中，所述電壓命令包括所述d軸電壓命令和所述q軸電壓命令， 其中，所述值包括d軸 值和q軸值， 其中，所述d軸值是通過(guò)在所述交流電機(jī)的電動(dòng)角的第M個(gè)周期內(nèi)對(duì)所述d軸電壓命令的傅里葉級(jí)數(shù)展開進(jìn)行積分而獲得的，以及所述q軸值是通過(guò)在所述交流電機(jī)的所述電動(dòng)角的所述第M個(gè)周期內(nèi)對(duì)所述q軸電壓命令的傅里葉級(jí)數(shù)展開進(jìn)行積分而獲得的， 其中，所述M表示自然數(shù)， 其中，所述預(yù)定的異常閾值包括d軸電壓變化閾值和q軸電壓變化閾值，以及其中，在所述正負(fù)偏移異常判定處理中，所述控制裝置將所述d軸值和所述q軸值分別與所述d軸電壓變化閾值和所述q軸電壓變化閾值進(jìn)行比較。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備， 其中，所述電壓命令值包括所述多個(gè)三相電壓命令， 其中，所述值包括多個(gè)三相值，所述多個(gè)三相值是通過(guò)在所述交流電機(jī)的電動(dòng)角的第M個(gè)周期內(nèi)對(duì)所述三相電壓命令分別進(jìn)行積分而獲得的， 其中，所述M表示自然數(shù)， 其中，所述預(yù)定的異常閾值包括多個(gè)相電壓偏移閾值， 其中，在所述正負(fù)偏移異常判定處理中，所述控制裝置分別將所述三相值與所述相電壓偏移閾值進(jìn)行比較。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其中，當(dāng)在所述預(yù)定的檢測(cè)間隔內(nèi)所述交流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩命令或轉(zhuǎn)數(shù)的變化速率大于預(yù)定的突變閾值時(shí)，所述控制裝置判定突變發(fā)生并且停止執(zhí)行所述正負(fù)偏移異常檢測(cè)處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其中，所述控制裝置通過(guò)閾值校正系數(shù)校正所述預(yù)定的異常閾值，所述閾值校正系數(shù)是基于在所述預(yù)定的檢測(cè)間隔內(nèi)所述交流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩命令或轉(zhuǎn)數(shù) 的變化速率而被確定的。
【文檔編號(hào)】H02P21/14GK103715958SQ201310451218
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】鈴木崇史, 加古寬文, 伊藤武志 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝