[发明专利]电动机控制装置、机电一体单元、升压转换器系统、电动车辆系统和电动机控制方法

权利要求书

1.一种电动机控制装置，与进行从直流功率到交流功率的功率转换的功率转换器连接，对使用所述交流功率驱动的交流电动机的驱动进行控制，其特征在于，包括：

生成电压指令的电压指令生成部；和

栅极信号生成部，其对所述电压指令进行脉冲宽度调制，生成用于控制所述功率转换器的动作的栅极信号，

所述电压指令生成部在调制率超过规定的阈值的过调制区域中，使用基于所述交流功率的功率因数的零序电压对所述电压指令进行调整，其中，所述调制率对应于所述直流功率与所述交流功率的电压振幅比，

所述栅极信号生成部对经过所述电压指令生成部调整后的所述电压指令进行脉冲宽度调制来生成所述栅极信号。

2.如权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于：

所述电压指令生成部能够生成基于所述电压指令的第一零序电压和基于所述功率因数的第二零序电压，

在所述调制率小于所述阈值的通常区域中，所述电压指令生成部将使用所述第一零序电压调整了的所述电压指令作为调整后的所述电压指令输出，

在所述过调制区域中，所述电压指令生成部将使用所述第二零序电压调整了的所述电压指令作为调整后的所述电压指令输出。

3.如权利要求2所述的电动机控制装置，其特征在于：

所述电压指令是三相电压指令，

所述电压指令生成部，

基于所述三相电压指令中的最大的相电压指令与最小的相电压指令的平均值来生成所述第一零序电压，

使所述三相电压指令的3次谐波成分延迟与所述功率因数相应的相位来生成所述第二零序电压。

4.如权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于：

所述阈值为1.15。

5.如权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，包括：

生成载波的载波生成部；和

调整所述载波的频率的载波频率调整部，

所述栅极信号生成部通过使用所述载波对所述电压指令进行脉冲宽度调制来生成所述栅极信号，

所述载波频率调整部，在与供给所述直流功率的直流电源并联地与所述功率转换器连接的电容器的电压脉动的大小超过规定的上限值时，变更所述载波的频率。

6.如权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，包括：

电流指令生成部，其生成与转矩指令对应的d轴电流指令和q轴电流指令；和

电流控制部，其基于所述d轴电流指令和所述q轴电流指令来计算d轴电压指令和q轴电压指令，

所述电压指令生成部通过将所述d轴电压指令和所述q轴电压指令变换为三相电压指令来生成所述电压指令，

所述电流指令生成部，在与供给所述直流功率的直流电源并联地与所述功率转换器连接的电容器的电压脉动的大小超过规定的上限值时，以使得d轴电流在所述交流电动机中流动的方式，生成所述d轴电流指令和所述q轴电流指令。

7.一种机电一体单元，其特征在于，包括：

如权利要求1～6中任一项所述的电动机控制装置；

与所述电动机控制装置连接的所述功率转换器；

由所述功率转换器驱动的所述交流电动机；和

传递所述交流电动机的旋转驱动力的传动装置，

所述交流电动机、所述功率转换器和所述传动装置构成为一体结构。

8.一种升压转换器系统，其特征在于，包括：

如权利要求1～6中任一项所述的电动机控制装置；

与所述电动机控制装置连接的所述功率转换器；

由所述功率转换器驱动的所述交流电动机；和

对所述直流功率的电压进行升压的升压转换器。

9.一种电动车辆系统，其特征在于，包括：

如权利要求1～6中任一项所述的电动机控制装置；

与所述电动机控制装置连接的所述功率转换器；和

由所述功率转换器驱动的所述交流电动机，

所述电动车辆系统使用所述交流电动机的旋转驱动力来行驶。