[发明专利]旋转电机的控制装置以及控制方法

说明书

本发明获得能高精度地判断开关元件的故障状态的旋转电机的控制装置。旋转电机的控制装置连接在直流电源与旋转电机之间，并将直流电源的直流电力转换为交流电力来驱动控制旋转电机，其包括：由多个开关元件构成的功率转换电路；检测旋转电机的相电流的相电流检测部；导出由相电流检测部所检测出的相电流成为基准值以上或基准值以下的比率的相电流比率导出部；以及在由相电流比率导出部所导出的比率在预先设定的比率阈值以上的情况下，对开关元件的故障状态进行判断的元件故障判断部。

技术领域

本发明涉及例如适用于车辆、并经由包含开关元件的逆变器从直流电源供电的旋转电机的控制装置以及控制方法。

背景技术

以往，已知有如下旋转电机的控制装置，该旋转电机的控制装置经由在各相的臂部的正极侧及负极侧设置有包含开关元件以及与该开关元件并联连接的续流二极管的开关部的三相逆变器从直流电源供电，其包括：相电流检测部，该相电流检测部由对逆变器与旋转电机之间流过的各相电流进行检测的3个传感器构成；直流分量导出部，该直流分量导出部导出各相电流的直流分量；以及短路故常判断部，该短路故障判断部在直流分量导出部所导出的三相电流的直流分量中至少2个超过了阈值的情况下，判断为在开关元件中发生了短路故障(例如参照专利文献1)。

这利用了在逆变器的各部件中没有发生故障的情况下，各相电流的直流分量、即平均值成为0A这一情况，在直流分量成为阈值以上时，判断为在开关元件中发生了短路故障。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4968698号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在专利文献1中，用于车辆的驱动的旋转电机根据驾驶状况，旋转、转矩在短时间内发生变动。若旋转、转矩在短时间内发生变动，则各相电流的直流分量从0A偏移。此外，若在相电流检测路径中产生振幅较大的噪声，则直流分量偏移。因此，在利用各相电流的直流分量的情况下，有可能因偏移而导致误判断为在开关元件中发生了短路故障。

此时，虽然可以通过在逆变器的开关元件中安装元件短路判断电路，从而解决因偏移而导致误判断为在开关元件中发生了短路故障的问题，然而存在无法判断元件短路判断电路本身的故障的问题。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于获得一种能高精度地判断开关元件的故障状态的旋转电机的控制装置以及控制方法。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及旋转电机的控制装置连接在直流电源与旋转电机之间，并将直流电源的直流电力转换为交流电力来驱动控制旋转电机，其包括：功率转换电路，该功率转换电路由多个开关元件构成；相电流检测部，该相电流检测部对旋转电机的相电流进行检测；相电流比率导出部，该相电流比率导出部导出由相电流检测部所检测出的相电流成为基准值以上或基准值以下的比率；以及元件故障判断部，该元件故障判断部在由相电流比率导出部所导出的比率在预先设定的比率阈值以上的情况下，对开关元件的故障状态进行判断。

此外，本发明所涉及旋转电机的控制方法利用如下旋转电机的控制装置来实现，该控制装置连接在直流电源与旋转电机之间，并将直流电源的直流电力转换为交流电力来驱动控制旋转电机，旋转电机的控制方法包括：相电流检测步骤，该相电流检测步骤中，对旋转电机的相电流进行检测；相电流比率导出步骤，该相电流比率导出步骤中，导出在相电流检测步骤中所检测出的相电流成为基准值以上或基准值以下的比率；以及元件故障判断步骤，该元件故障判断步骤中，在相电流比率导出步骤中所导出的比率在预先设定的比率阈值以上的情况下，对构成功率转换电路的开关元件的故障状态进行判断。

发明效果