[发明专利]电动机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动机控制装置。

特别是涉及一种对使用在混合动力汽车上的旋转电机进行控制的控 制方法及控制装置。

背景技术

在将电动机用于车辆的驱动系统的混合动力汽车或电动汽车中，为了 控制电动机(例如，直流无刷电动机)的转矩或转速，须根据转子(rotor) 的磁极位置控制电枢的施加电压的相位。因此，在这样的电动机(例如， 直流无刷电机)中，具备用于检测转子磁极位置的磁极位置传感器，由其 检测出的磁极位置来操作电枢施加电压的相位。这样的磁极位置传感器由 旋转变压器(resolver)、编码器及孔(hole)元件构成。在具备磁极位置 传感器的交流电动机的控制中，经常会有由磁极位置传感器组装时的对位 或长期老化或磁极位置传感器自身的检测精度引起并导致所检测的磁极 位置相对实际磁极位置产生误差的问题。在存在这样的误差的情况下，若 利用检测出的磁极位置来操作电压的相位，则会导致电动机的功率因数或 效率的下降。另外，即使电动机的转矩指令值为0，也存在流过电流、产 生不必要的牵引或再生转矩、对电池进行不需要的充放电的问题。

以往的技术，作为矫正磁极位置传感器的相位误差，在专利文献1 中记载了如下发明：以电动机电流与PWM信号的同步信号作为基准来推 断磁极位置，并对旋转传感器的位置误差进行矫正。在该发明中，计算三 相短路时的电动机电流的微分值，从而求出磁极位置的推断值。

专利文献1：日本特开2001-211698号公报

在所述的以往技术中，只利用电动机控制装置内部的信息就能够用比 较容易的计算来实现相位检测，但是由于计算三相短路时的电动机电流的 微分值，与一般情况相比要进行多次的A/D转换，因此处理过程复杂。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种，用于解决所述课题的、对基于以 往由电动机控制装置内部计算的位置推断、即便在磁极位置中存在误差的 情况下也不必进行复杂的处理、能够防止不必要的牵引或再生转矩的产 生、防止向电池的充放电的控制装置。

另外，本发明的其它目的在于，提供一种在磁极位置存在误差的情况 下，检测该误差并进行故障诊断的控制装置。

为了完成所述课题，本发明为一种电动机控制装置，具备：交流电动 机；检测所述交流电动机的磁极位置的旋转传感器；驱动所述交流电动机 的逆变器；和按照要求转矩控制所述逆变器的控制单元，该电动机控制装 置的特征在于，具备磁极位置矫正单元，利用所述逆变器的直流电流，对 利用所述旋转传感器检测出的所述电动机的磁极位置进行矫正。

另外，本发明的电动机控制装置中，所述磁极位置矫正单元具有直流 电流目标值计算单元，在对所述电动机的转矩指令值为零时，计算所述逆 变器的直流电流的目标值，通过比较检测出的逆变器的直流电流与利用所 述直流电流目标值计算单元计算出的目标值来判断所述电动机磁极位置 的误差，从而矫正磁极位置。

此外，本发明的电动机控制装置中，所述直流电流目标值计算单元在 对所述电动机的转矩指令值为零时，利用对所述电动机的电流指令值计算 直流电流的目标值。

另外，为了完成所述课题，本发明为一种电动机控制装置，具备：交 流电动机；检测所述交流电动机的磁极位置的旋转传感器；驱动所述交流 电动机的逆变器；向逆变器提供电力的电池；和按照要求转矩控制所述逆 变器的控制单元，该电动机控制装置的特征在于，通过在对所述电动机的 转矩指令值为零时，检测所述电池电压的变动，来判断所述电动机的磁极 位置有无误差。

而且，本发明的电动机控制装置中，具有直流电流目标值计算单元， 在对所述电动机的转矩指令值为零时计算所述逆变器的直流电流的目标 值，通过比较检测出的逆变器的直流电流与利用所述直流电流目标值计算 单元计算出的目标值来推断所述电动机的磁极位置的误差，从而对磁极位 置进行矫正。

而且，本发明的电动机控制装置中，所述直流电流目标值计算单元在 对所述电动机的转矩指令值为零时，利用对所述电动机的电流指令值计算 直流电流的目标值。