專利名稱：電動機(jī)控制裝置和包含該裝置的車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動機(jī)控制裝置和包含該裝置的車輛，特別涉及用于降低 電動機(jī)振動和聲響噪音的控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)而言，用于將電動機(jī)的速度和轉(zhuǎn)矩控制為期望值的電流向量控制
已經(jīng)為人們所知。對于電流向量控制已經(jīng)提出了多種控制方法，例如，id=0
控制、最大轉(zhuǎn)矩控制、場削弱控制等等已經(jīng)為人們所知。
ld=0控制指的是將d軸電流保持為0的控制方法，其能容易地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn) 矩的線性控制。最大轉(zhuǎn)矩控制指的是對于同樣的電流使所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩最大 化的控制方法，且其能有效率地產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。場削弱控制指的是通過饋送負(fù) 的d軸電流減小d軸方向的磁通的控制方法，且其能拓寬速度控制范圍。
日本特開No. 10-328952公開了用于使用這些電流向量控制的永磁體 同步電動機(jī)的控制裝置。通過使用等價的場削弱控制，包含速度控制單元 和轉(zhuǎn)矩控制單元的該電動才幾控制裝置拓寬了電動機(jī)速度控制范圍，并在獨(dú)
制。 、、、 - 、 "'、、、
除速度可控性與轉(zhuǎn)矩可控性以外，在電動機(jī)中所要求的特性中，肅靜 性(低振動特性與低聲響噪音特性)也很重要。特別地，當(dāng)電動機(jī)被安裝 在車輛上時，為了不損害車輛中的舒適性，對電動機(jī)的肅靜性要求很高。 然而，在車輛中，由于安裝電動機(jī)的有限空間、重量縮減等等，在許多情 況下，不能充分采用由硬件支持的、針對振動或聲響噪音的措施。
在這種情況下，需要注意到肅靜性的電動機(jī)控制。然而，上面的日本
特開No.10-328952沒有特別將電動機(jī)的肅靜性考慮在內(nèi)，且該公開中所7〉
開的控制方法不能提高電動機(jī)的肅靜性。
另外，在能夠提高電動機(jī)肅靜性的電動機(jī)控制中，不應(yīng)損害電動^t 制穩(wěn)定性，且保證控制穩(wěn)定性的方法也是必需的。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，完成本發(fā)明以解決這些問題，且本發(fā)明的目的在于提 供一種能夠提高電動機(jī)肅靜性的電動機(jī)控制裝置以及包含該裝置的車輛。
另外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種電動機(jī)控制裝置以及包含該裝 置的車輛，該裝置在注意控制穩(wěn)定性的同時實(shí)現(xiàn)了電動機(jī)的提高的肅靜性。
根據(jù)本發(fā)明，電動機(jī)控制裝置包含電流指令產(chǎn)生單元和控制單元。電 流指令產(chǎn)生單元基于用于電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令產(chǎn)生電流指令?？刂茊卧?電流指令控制電動機(jī)。電流指令產(chǎn)生單元基于轉(zhuǎn)矩指令產(chǎn)生具有為電動機(jī) 的各轉(zhuǎn)矩預(yù)先確定的電流相位的電流指令，以便抑制電動機(jī)的振動。
優(yōu)選為，與電動機(jī)基于具有為滿足規(guī)定條件而確定的最優(yōu)電;j^目位的 電流指令受到控制的情況下相比，該電流指令產(chǎn)生單元產(chǎn)生電流指令以降 低電動機(jī)的振動。這里，"規(guī)定條件"指的是例如使對于相同電流所產(chǎn)生 的轉(zhuǎn)矩最大化(最大轉(zhuǎn)矩控制)的條件。
優(yōu)選為，使用預(yù)先為電動機(jī)的各轉(zhuǎn)矩確定電流相位的電流映射圖，電 流指令產(chǎn)生單元基于轉(zhuǎn)矩指令產(chǎn)生電流指令。
優(yōu)選為，電動機(jī)包含永磁體三相AC同步電動機(jī)。電流指令產(chǎn)生單元 產(chǎn)生電流指令，以便抑制與電動機(jī)電流頻率的六次分量對應(yīng)的振動分量。
優(yōu)選為，電流指令產(chǎn)生單元產(chǎn)生電流指令，以^更限制對于轉(zhuǎn)矩指令中 的變化的、d軸電流的變化。
更為優(yōu)選的是，電流指令產(chǎn)生單元產(chǎn)生電流指令，使得d軸電流隨著 轉(zhuǎn)矩指令的增大而單調(diào)減小。
另外，優(yōu)選為，電流指令產(chǎn)生單元產(chǎn)生電流指令，以便限制對于轉(zhuǎn)矩 指令中的變化的、q軸電流的變化。
更為優(yōu)選的是，電流指令產(chǎn)生單元產(chǎn)生電流指令，使得q軸電流隨著
轉(zhuǎn)矩指令的增大而單調(diào)增大。
另外，優(yōu)選為，電流指令產(chǎn)生單元產(chǎn)生電流指令，以便限制對于轉(zhuǎn)矩 指令中的變化的、電動機(jī)控制電壓的變化。
更為優(yōu)選的是，電流指令產(chǎn)生單元產(chǎn)生電流指令，使得控制電壓隨著 轉(zhuǎn)矩指令的增大單調(diào)增大。
另外，根據(jù)本發(fā)明，電動機(jī)控制裝置包含電流指令產(chǎn)生單元、控制單 元以及校正單元。電流指令產(chǎn)生單元產(chǎn)生用于電動機(jī)的電流指令?？刂茊?元基于電流指令對電動機(jī)進(jìn)行控制。校正單元對電流指令進(jìn)行校正，以便 抑制作用在電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子之間的磁力(磁吸引力或磁排斥力)的徑 向分量中的變動。
優(yōu)選為，使用預(yù)先為電動機(jī)的各個旋轉(zhuǎn)角度確定電流校正量的校正映 射圖，校正單元根據(jù)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度對電流指令進(jìn)行校正。
另外，優(yōu)選為，電動機(jī)控制裝置還包含能夠?qū)ψ饔迷陔妱訖C(jī)轉(zhuǎn)子與定 子之間的磁力的徑向分量中的變動進(jìn)行檢測的傳感器。校正單元基于來自 傳感器的檢測值對電流指令進(jìn)行校正。
優(yōu)選為，校正單元僅關(guān)于電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率的特定次數(shù)的分量對電流 指令進(jìn)行校正。
更為優(yōu)選的是，電動機(jī)包含永磁體三相AC同步電動機(jī)。特定次數(shù)的 分量為六次分量。
另外，根據(jù)本發(fā)明，車輛包含電動機(jī)和任何如上所述對電動機(jī)進(jìn)行控 制的電動機(jī)控制裝置。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，電流指令產(chǎn)生單元基于轉(zhuǎn)矩指令產(chǎn)生電流指 令，控制單元基于電流指令控制電動機(jī)，其中，電流指令具有為電動機(jī)的 各轉(zhuǎn)矩預(yù)先確定的電流相位，以便抑制電動機(jī)的振動。因此，電動機(jī)的肅 靜性可以得到改進(jìn)，而不存在通過由硬件支持的針對振動或聲響噪音的措 施所帶來的電動機(jī)大小和重量的增加。
另外，在本發(fā)明中，由于電流指令產(chǎn)生單元產(chǎn)生電流指令以限制對于 轉(zhuǎn)矩指令中的變化的、d軸電流或q軸電流的變化，電流指令中不可能發(fā)
生隨著轉(zhuǎn)矩指令變化的突然變化。因此，根據(jù)本發(fā)明，電動機(jī)控制穩(wěn)定性 可得到保證。
另外，在本發(fā)明中，由于電流指令產(chǎn)生單元產(chǎn)生電流指令以便限制對 于轉(zhuǎn)矩指令中的變化的、電動機(jī)控制電壓的變化，電動機(jī)控制電壓不可能
發(fā)生隨著轉(zhuǎn)矩指令變化的突然變化。因此，根據(jù)本發(fā)明，在取決于控制電
壓切換電動機(jī)控制模式(PWM (脈寬調(diào)制)控制模式、過調(diào)制控制模式、 矩形波控制模式等)的情況下，可避免由于控制模式間的頻繁切換造成的 電動機(jī)的不穩(wěn)定控制。
另外，盡管作用在電動機(jī)定子與轉(zhuǎn)子之間的磁力的徑向分量的變動顯 著影響電動機(jī)的振動和聲響噪音，根據(jù)本發(fā)明，校正單元對電流指令進(jìn)行 校正，以便抑制磁力的徑向分量中的變動。因此，可有效改善電動機(jī)的肅 靜性。另外，不會導(dǎo)致由硬件支持的針對振動或聲響噪音的措施所帶來的 電動機(jī)尺寸和重量的增大。


圖1為電動機(jī)驅(qū)動設(shè)備的電路圖，該設(shè)備包含根據(jù)本發(fā)明的電動機(jī)控
制裝置；
圖2為圖1所示控制裝置的功能框圖3為圖2所示變換器控制單元的詳細(xì)的功能框圖4示出了電流相位與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系；
圖5示出了電流相位與振動量之間的關(guān)系；
圖6示出了低噪音控制與最大轉(zhuǎn)矩控制中的電流向量；
圖7示出了電流相位與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系；
圖8示出了電動M轉(zhuǎn)角度與振動量(電氣六次分量)之間的關(guān)系；
圖9示出了轉(zhuǎn)矩與振動量之間的關(guān)系；
圖IO示出了電動枳凌轉(zhuǎn)速度與聲壓之間的關(guān)系；
圖11示出了轉(zhuǎn)矩指令與d軸電流指令之間的關(guān)系；
圖12示出了轉(zhuǎn)矩指令與q軸電流指令之間的關(guān)系；
圖13示出了轉(zhuǎn)矩指令與電動機(jī)電壓之間的關(guān)系； 圖14示出了 d軸電流指令與q軸電流指令；
圖15為AC電動機(jī)的截面圖，其示意性地示出了與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸垂 直的截面；
圖16示出了磁力的徑向分量(電氣六次分量)的變動方式； 圖17為第三實(shí)施例中的變換器控制單元的詳細(xì)的功能框圖； 圖18示出了電動機(jī)電流與磁力的徑向分量(電氣六次分量)之間的關(guān)
系；
圖19示出了加速度傳感器的布置。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明的實(shí)施例。為相同或?qū)?yīng)的部分分配同 樣的參考標(biāo)號，且不重復(fù)對其進(jìn)行介紹。 [第一實(shí)施例]
圖1為包含根據(jù)本發(fā)明的電動機(jī)控制裝置的電動機(jī)驅(qū)動設(shè)備的電路 圖。參照圖1，電動機(jī)驅(qū)動設(shè)備100包含DC電源B、升壓轉(zhuǎn)換器IO、變 換器20、控制裝置30、電容器Cl與C2、正極線PL1與PL2、負(fù)極線NL、 電壓傳感器42與44、電流傳感器46以及旋轉(zhuǎn)角度傳感器48。
電動機(jī)驅(qū)動設(shè)備100安裝在例如電氣車輛、混合動力車、燃料電池車 輛等車輛上。AC電動機(jī)Ml被機(jī)械連接到驅(qū)動輪(未示出)，并產(chǎn)生用 于驅(qū)動車輛的轉(zhuǎn)矩?；蛘?，AC電動機(jī)M1可被一機(jī)械連接到發(fā)動機(jī)(未示 出)，并可作為使用發(fā)動機(jī)的動力產(chǎn)生電力的發(fā)電機(jī)和起動發(fā)動機(jī)的電動 機(jī)安裝在混合動力車中。
升壓轉(zhuǎn)換器10包含電抗器L、 npn型晶體管Ql與Q2、 二極管Dl與 D2。 npn型晶體管Ql與Q2串聯(lián)連接在正極線PL2與負(fù)極線NL之間。 電抗器L 一端連接到正極線PL1,另一端連接到npn型晶體管Ql與Q2 的連接節(jié)點(diǎn)。二極管D1、 D2分別與npn型晶體管Ql、 Q2反并聯(lián)連接。
變換器20包含U相臂22、 V相臂24和W相臂26。 U相臂22、 V相
臂24、 W相臂26并聯(lián)連接在正極線PL2與負(fù)極線NL之間。U相臂22 包含串聯(lián)連接的npn型晶體管Q3與Q4以及與npn型晶體管Q3與Q4反 并聯(lián)連接的二極管D3與D4。 V相臂24包含串聯(lián)連接的npn型晶體管Q5 與Q6以及與npn型晶體管Q5與Q6反并聯(lián)連接的二極管D5與D6。 W 相臂26包含串聯(lián)連接的npn型晶體管Q7與Q8以及與npn型晶體管Q7 與Q8反并聯(lián)連接的二極管D7與D8。
U相臂22的中間點(diǎn)被連接到AC電動機(jī)Ml的U相線圈，類似地，V 相臂24的中間點(diǎn)和W相臂26的中間點(diǎn)分別,皮連接到AC電動機(jī)Ml的V 相線圏和W相線圏。注意，AC電動機(jī)M1各相線圏的另一末端彼此連接 以形成中性點(diǎn)。
例如，IGBT (絕緣柵型雙極型晶體管)可被用作上面的叩n型晶體 管Ql到Q8。或者，例如功率MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管) 等功率開關(guān)元件可代替npn型晶體管使用。
DC電源B通過鎳金屬氫化物電池或鋰離子電池等二次電池實(shí)現(xiàn)。DC 電源B通過正極線PL1與負(fù)極線NL向升壓轉(zhuǎn)換器10供給電力，在再生 過程中，其由升壓轉(zhuǎn)換器10充電。注意，大容量電容器可被用作DC電源 B。
電容器Cl連接在正極線PL1與負(fù)極線NL之間，并對正極線PL1與 負(fù)極線NL之間的電壓變動進(jìn)行平滑。電壓傳感器42檢測電容器C1的相 對末端之間的電壓VL，并將檢測得到的電壓VL輸出到控制裝置30。
升壓轉(zhuǎn)換器10基于來自控制裝置30的信號PWC通過使用電抗器L 對供自DC電源B的電壓進(jìn)行升壓。具體而言，通過將在npn型晶體管 Q2開通時流動的電流在電抗器L中蓄積為磁場能量，并將所蓄積的能量 通過二極管Dl與npn型晶體管Q2的關(guān)斷時刻同步輸出到正極線PL2， 升壓轉(zhuǎn)換器IO對來自DC電源B的電壓進(jìn)行升壓。
電容器C2連接在正極線PL2與負(fù)極線NL之間，對正極線PL2與負(fù) 極線NL之間的電壓變動進(jìn)行平滑。電壓傳感器44檢測電容器C2的相對 末端之間的電壓VH，并將檢測得到的電壓VH輸出到控制裝置30。
基于來自控制裝置30的信號PWI，變換器20將供自升壓轉(zhuǎn)換器10 的DC電壓轉(zhuǎn)換為三相AC電壓，并將結(jié)果得到的三相AC電壓輸出到AC 電動機(jī)M1。另外，在車輛的再生制動期間，變換器20基于信號PWI將 由AC電動機(jī)Ml產(chǎn)生的三相AC電壓轉(zhuǎn)換為DC電壓，并將結(jié)果得到的 DC電壓輸出到正極線PL2。
電流傳感器46檢測在AC電動機(jī)M1中流動的電動機(jī)電流I，并將檢 測得到的電動機(jī)電流I輸出到控制裝置30。旋轉(zhuǎn)角度傳感器48檢測AC電 動機(jī)Ml的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度0，并將檢測得到的旋轉(zhuǎn)角度0輸出到控制裝 置30。
基于接收自未示出的外部ECU (電子控制單元)的轉(zhuǎn)矩指令TR、來 自電壓傳感器42與44的電壓VL與VH、來自電流傳感器46的電動機(jī)電 流I以及來自旋轉(zhuǎn)角度傳感器48的旋轉(zhuǎn)角度0，控制裝置30產(chǎn)生用于驅(qū) 動升壓轉(zhuǎn)換器10的信號PWC和用于驅(qū)動變換器20的信號PWI，并將所 產(chǎn)生的信號PWC和信號PWI分別輸出到升壓轉(zhuǎn)換器10和變換器20。這 里，轉(zhuǎn)矩指令TR由外部ECU基于加速器踏板位置和制動踏板位置、車輛 的行駛狀態(tài)等進(jìn)行計算。
圖2為圖1所示控制裝置30的功能框圖。參照圖2，控制裝置30包 含轉(zhuǎn)換器控制單元32和變換器控制單元34。轉(zhuǎn)換器控制單元32基于電壓 VL與VH產(chǎn)生用于開通/關(guān)斷升壓轉(zhuǎn)換器10的npn型晶體管Ql與Q2的 信號PWC，并將所產(chǎn)生的信號PWC輸出到升壓轉(zhuǎn)換器IO。
變換器控制單元34基于用于AC電動機(jī)Ml的轉(zhuǎn)矩指令TR、電動機(jī) 電流I、旋轉(zhuǎn)角度0以及電壓VH產(chǎn)生用于開通/關(guān)斷變換器20的npn型 晶體管Q3至Q8的信號PWI，并將所產(chǎn)生的信號PWI輸出到變換器20。
圖3為圖2所示變換器控制單元34的詳細(xì)功能框圖。參照圖3，變換 器控制單元34包含電流指令產(chǎn)生單元102、坐標(biāo)變換單元104與110、 PI 控制單元106與108、控制模式設(shè)置單元112、驅(qū)動信號產(chǎn)生單元114。
基于AC電動機(jī)M1的轉(zhuǎn)矩指令TR，使用預(yù)先為AC電動機(jī)M1的各 個轉(zhuǎn)矩確定的能夠降低由AC電動機(jī)M1產(chǎn)生的噪音(振動和聲響噪音)
的電流指令(下面也稱為"低噪音電流指令"，基于低噪音電流指令的電
流控制也被稱為"低噪音控制")的映射圖，電流指令產(chǎn)生單元102產(chǎn)生 d軸電流指令1(1*和q軸電流指令I(lǐng)q*。下面將詳細(xì)介紹確定d軸電流指令 1『和q軸電流指令"*的方法。
坐標(biāo)變換單元104使用來自旋轉(zhuǎn)角度傳感器48的旋轉(zhuǎn)角度0將由電流 傳感器46檢測到的電動機(jī)電流I轉(zhuǎn)換為d軸電流Id和q軸電流Iq。 PI控 制單元106接收來自電流指令產(chǎn)生單元102的d軸電流指令1(1*與來自坐 標(biāo)變換單元104的d軸電流Id之間的差，將該差用作輸入進(jìn)行比例積分運(yùn) 算，并將運(yùn)算結(jié)果輸出到坐標(biāo)變換單元110。 PI控制單元108接收來自電 流指令產(chǎn)生單元102的q軸電流指令^*與來自坐標(biāo)變換單元104的q軸 電流Iq之間的差，將該差用作輸入進(jìn)行比例積分運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果輸出 到坐標(biāo)變換單元110。
通過使用來自旋轉(zhuǎn)角度傳感器48的旋轉(zhuǎn)角度0，坐標(biāo)變換單元110將 接收自相應(yīng)的PI控制單元106與108的d與q軸上的電壓指令轉(zhuǎn)換為U 相電壓指令Vu、 V相電壓指令Vv、 W相電壓指令Vw、并將結(jié)果得到 的電壓指令Vu*、 VvA以及Vw力輸出到驅(qū)動信號產(chǎn)生單元114和控制才莫式 設(shè)置單元112。
控制模式設(shè)置單元112計算表示電壓指令Vu*、 V"以及Vww關(guān)于電 壓VH的比率的調(diào)制因數(shù)。于是，控制模式設(shè)置單元112基于調(diào)制因數(shù)的 計算結(jié)果設(shè)置變換器20中AC電動機(jī)M1的控制模式，并將表示所設(shè)置的 控制模式的信號MD輸出到驅(qū)動信號產(chǎn)生單元114。
注意，AC電動機(jī)M1的控制模式包括PWM控制模式、過調(diào)制控制 模式、矩形波控制模式。這些控制模式在開通/關(guān)斷變換器20中的npn型 晶體管Q3至Q8的基頻(稱為"載波頻率")方面彼此不同。具體而言， PWM控制模式在載波頻率上最高，過調(diào)制控制模式在載波頻率上次高， 矩形波控制模式在載波頻率上最低。
當(dāng)調(diào)制因數(shù)低時，控制模式設(shè)置單元112將控制模式設(shè)置為PWM控 制模式。另外，當(dāng)調(diào)制因數(shù)增大時，控制模式設(shè)置單元112將控制模式設(shè)
置為過調(diào)制控制模式。另外，當(dāng)調(diào)制因數(shù)進(jìn)一步增大時，控制模式設(shè)置單
元112將控制模式設(shè)置為矩形波控制模式。
基于由信號MD指示的控制模式，基于接收自坐標(biāo)變換單元110的電 壓指令Vu*、 Vv*、 Vw*，驅(qū)動信號產(chǎn)生單元114產(chǎn)生驅(qū)動信號Du、 Dv 和Dw。具體而言，驅(qū)動信號產(chǎn)生單元114基于電壓指令V^、 Vv*、 Vw* 以及電壓VH產(chǎn)生用于實(shí)際開通/關(guān)斷變換器20中的各npn型晶體管Q3 至Q8的驅(qū)動信號Du、 Dv、 Dw，并將所產(chǎn)生的驅(qū)動信號Du、 Dv、 Dw作 為信號PWI輸出到變換器20。
因此，變換器20中各npn型晶體管Q3至Q8的開關(guān)根據(jù)驅(qū)動信號 Du、 Dv、 Dw受到控制，故饋送到AC電動機(jī)M1的各相線圏的電流受到 控制。電動機(jī)電流I因此受到控制，并產(chǎn)生根據(jù)轉(zhuǎn)矩指令TR的電動機(jī)轉(zhuǎn) 矩。
現(xiàn)在將介紹電流指令產(chǎn)生單元102中確定d軸電流指令1(1*與q軸電 流指令^*的方法。
圖4示出了電流相位與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。參照圖4,橫坐標(biāo)表示饋送 到AC電動機(jī)M1的電流的相位(超前角)，而縱坐標(biāo)表示AC電動機(jī)M1 的轉(zhuǎn)矩。曲線kl到k3表示當(dāng)饋送到AC電動機(jī)Ml的電流分別被設(shè)置為 II到13時轉(zhuǎn)矩中的變化，電流Il到13在大小上的關(guān)系為11<12<13。
曲線k4表示最大轉(zhuǎn)矩曲線，并表示當(dāng)饋送到AC電動機(jī)M1的電流變 化時最大轉(zhuǎn)矩的軌跡。例如，在饋送到AC電動機(jī)M1的電流4皮設(shè)置為II 時，當(dāng)電流相位(超前角)被設(shè)置為/52時，獲得電流II上的最大轉(zhuǎn)矩TS (點(diǎn)P1)。這種用于確定電流相位使得對于同樣的電流所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩最大 化的控制通常被稱為"最大轉(zhuǎn)矩控制"。
同時，也存在除電流Il和電流相位i82 (點(diǎn)P1)以外其他的用于產(chǎn)生 轉(zhuǎn)矩TS的電流的相位和大小的條件。具體而言，如圖所示，當(dāng)電流4皮i殳 置為12且電流相位被設(shè)置為/SI時(點(diǎn)P2 )，當(dāng)電流被設(shè)置為12且電流 相位被^沒置為"時(點(diǎn)P3 )，當(dāng)電流,皮設(shè)置為13且電流相位被設(shè)置為j34 時(點(diǎn)P4)，等等，可產(chǎn)生同樣的轉(zhuǎn)矩TS。
圖5示出了電流相位與振動量之間的關(guān)系。參照圖5，橫坐標(biāo)表示饋 送到AC電動機(jī)M1的電流的相位(超前角)，縱坐標(biāo)表示AC電動機(jī)M1 的振動量。振動量應(yīng)當(dāng)M示能夠表示AC電動機(jī)M1的振動大小的狀態(tài) 量。例如，由于AC電動機(jī)M1為三相電動機(jī)，在AC電動機(jī)M1所產(chǎn)生 的聲響噪音或振動上占優(yōu)的電氣六次分量(對應(yīng)于AC電動機(jī)M1的電流 頻率的六次分量的振動分量或聲響噪音分量)可作為振動量。
曲線k5到k7表示當(dāng)饋送到AC電動機(jī)Ml的電流分別被二沒置為II到 13 (Il<12<13)時在振動量中的變化。AC電動機(jī)M1的振動量顯著依賴于 作用在定子與轉(zhuǎn)子之間的磁力(磁吸引力或磁排斥力)，由與圖4的比較 可見，AC電動機(jī)M1的振動量不對應(yīng)于轉(zhuǎn)矩中的變化。
這里，回到當(dāng)AC電動機(jī)M1產(chǎn)生圖4所示的轉(zhuǎn)矩TS時的振動量， 當(dāng)電流凈皮i殳置為12且電流相位被i殳置為iSl時(對應(yīng)于圖4中的點(diǎn)P2 )的 振動量用點(diǎn)P5示出，當(dāng)電流被設(shè)置為II且電流相位被設(shè)置為]32時(對應(yīng) 于圖4中的點(diǎn)P1)的振動量用點(diǎn)P6示出。另外，當(dāng)電流被i殳置為12且電 流相位凈皮設(shè)置為/33時(對應(yīng)于圖4中的點(diǎn)P3 )的振動量用點(diǎn)P7示出，當(dāng) 電流凈皮設(shè)置為13且電流相位被設(shè)置為/54時(對應(yīng)于圖4中的點(diǎn)P4)的振 動量用點(diǎn)P8示出。
因此，當(dāng)使得AC電動機(jī)M1產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩TS時，在振動量方面考慮AC 電動機(jī)Ml的控制，當(dāng)電流被設(shè)置為12且電it^目位被設(shè)置為03時(點(diǎn)P7), AC電動機(jī)M1的振動可為最低。因此，在當(dāng)前第一實(shí)施例中，對于每個 轉(zhuǎn)矩預(yù)先通過試驗(yàn)或計算找到使得AC電動機(jī)Ml的振動量最小的電流和 相位，基于所提供的轉(zhuǎn)矩指令TR產(chǎn)生電流指令(低噪音電流指令)。
圖6示出了低噪音控制與最大轉(zhuǎn)矩控制中的電流向量。參照圖6，橫 坐標(biāo)表示d軸電流，縱坐標(biāo)表示q軸電流。曲線kll表示用于產(chǎn)生圖4所 示轉(zhuǎn)矩TS的恒定轉(zhuǎn)矩曲線。曲線k12和k13分別表示對應(yīng)于圖4所示電 流Il與12的恒定電流曲線。
點(diǎn)Pll為曲線kll與曲線k12的接觸點(diǎn)，從原點(diǎn)延伸到點(diǎn)Pll的向量 表示最大轉(zhuǎn)矩控制中的電流向量。具體而言，當(dāng)電流4皮設(shè)置為Il且電流相 位被設(shè)置為)82時的d軸電流和q軸電流分別為Id (P6)和Iq ( P6)(括 號中的"P6"表示與圖5中的點(diǎn)P6的對應(yīng)性)。
另一方面，點(diǎn)P12為曲線kll與曲線kl3的接觸點(diǎn)，從原點(diǎn)延伸到點(diǎn) P12的向量表示當(dāng)使得AC電動機(jī)M1產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩TS時使AC電動機(jī)M1的 振動最小化的低噪音控制中的電流向量。具體而言，當(dāng)電流被設(shè)置為I2且 電流相位械 沒置為|83時的d軸電流與q軸電流分別為Id ( P7 )和Iq (P7 ) (括號中的"P7"表示與圖5中的點(diǎn)P7的對應(yīng)性)。
在第一實(shí)施例中，實(shí)際上，通過對于每個轉(zhuǎn)矩的試驗(yàn)或計算預(yù)先尋找 使得AC電動機(jī)M1的振動量最小化的電流向量(d軸電流與q軸電流)， 預(yù)先準(zhǔn)備映射圖，基于所提供的轉(zhuǎn)矩指令TR，電流指令產(chǎn)生單元102使 用映射圖產(chǎn)生d軸電流指令I(lǐng)f和q軸電流指令I(lǐng)q*。
圖7示出了電流相位與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。參照圖7，曲線k14到k16 表示當(dāng)饋送到AC電動機(jī)M1的電流分別被設(shè)置為14到16時在轉(zhuǎn)矩中的 變化，電流14到16在大小上的關(guān)系為14<15<16。
曲線kl7表示使得AC電動機(jī)M1的振動量最小化的電流相位的軌跡。 具體而言，在AC電動機(jī)M1的轉(zhuǎn)矩指令被設(shè)置為TR1的情況下，當(dāng)電流 14在電流相位被設(shè)置為|85的情況下被饋送到AC電動機(jī)Ml時(點(diǎn)P21 )， AC電動機(jī)M1的振動最小化?；蛘?，在轉(zhuǎn)矩指令被設(shè)置為TR2的情況下， 當(dāng)電流15在電流相位被設(shè)置為)36的情況下被饋送到AC電動機(jī)Ml時， AC電動機(jī)M1的振動最小化(點(diǎn)P22)，在轉(zhuǎn)矩指令,皮設(shè)置為TR3的情 況下，當(dāng)電流16在電〖iM目位被設(shè)置為|87的情況下被饋送到AC電動機(jī)Ml 時，AC電動機(jī)M1的振動最小化(點(diǎn)P23)。也就是說，曲線kl7表示低 噪音控制中的電流相位的軌跡。
盡管低噪音控制中的電流相位相對于圖7中的曲線k4所示最大轉(zhuǎn)矩控 制中的電流相位超前，取決于電流相位與振動量之間的關(guān)系，低噪音控制 中的電流相位可相對于最大轉(zhuǎn)矩控制中的電流相位延遲。
圖8示出了電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度與振動量(電氣六次分量)之間的關(guān)系。 參照圖8，橫坐標(biāo)表示AC電動機(jī)M1的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度，縱坐標(biāo)表示AC
電動機(jī)M1的振動量。各曲線k21到k23表示當(dāng)AC電動機(jī)M1產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩 TS時在各電流條件下的AC電動機(jī)M1的振動波形的電氣六次分量。
具體而言，曲線k21表示當(dāng)電流12在電流相位被設(shè)置為/31時械 潰送 到AC電動機(jī)Ml以產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩TS時(對應(yīng)于圖5中的點(diǎn)P5 )的振動波形， 曲線k22表示當(dāng)電流II在電流相位被設(shè)置為時被饋送到AC電動機(jī) Ml以產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩TS時(對應(yīng)于圖5中的點(diǎn)P6)的振動波形，曲線k23表 示當(dāng)電流12在電流相位被設(shè)置為]83時被饋送到AC電動機(jī)Ml以產(chǎn)生轉(zhuǎn) 矩TS時(對應(yīng)于圖5中的點(diǎn)P7)的振動波形。
如圖所示，當(dāng)前的第一實(shí)施例中對應(yīng)于AC電動機(jī)M1處于低噪音控 制情況下的實(shí)例的曲線k23在幅值上小于對應(yīng)于電動發(fā)電機(jī)Ml處于最大 轉(zhuǎn)矩控制的情況下的實(shí)例的曲線k22， AC電動機(jī)M1的振動量可通過采用 低噪音控制得到減小。
圖9示出了轉(zhuǎn)矩與振動量之間的關(guān)系。參照圖9，曲線24表示當(dāng)AC 電動機(jī)M1處于最大轉(zhuǎn)矩控制時在振動量中的變化，曲線25表示當(dāng)AC電 動機(jī)Ml處于當(dāng)前第一實(shí)施例中的低噪音控制時在振動量中的變化。
另外，圖IO表示電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度與聲壓之間的關(guān)系。注意，聲壓對 應(yīng)于AC電動機(jī)M1的聲響噪音水平。參照圖10，曲線26表示當(dāng)AC電動 機(jī)Ml處于最大轉(zhuǎn)矩控制下時聲壓中的變化，曲線27表示當(dāng)AC電動機(jī) Ml處于當(dāng)前第一實(shí)施例中的低噪音控制下時聲壓中的變化。
如圖9和10所示，通過使AC電動機(jī)M1受到根據(jù)當(dāng)前第一實(shí)施例的 低噪音控制，AC電動機(jī)M1的振動量和聲壓顯著低于AC電動機(jī)M1受到 傳統(tǒng)的最大轉(zhuǎn)矩控制的實(shí)例中的情況。
如上所述，才艮據(jù)當(dāng)前的第一實(shí)施例，電流指令產(chǎn)生單元102基于轉(zhuǎn)矩 指令TR產(chǎn)生低噪音電流指令，AC電動機(jī)Ml基于低噪音電流指令受到控 制，使得AC電動機(jī)M1的肅靜性可在不存在由硬件支持的針對振動或聲 響噪音的措施帶來的電動機(jī)尺寸和重量增大的情況下得到改進(jìn)。
當(dāng)d軸電流指令I(lǐng)『與q軸電流指令I(lǐng)q力在第一實(shí)施例中的低噪音控制 下產(chǎn)生且AC電動機(jī)Ml基于所產(chǎn)生的電流指令受到控制時，電動機(jī)電壓 (變換器輸出電壓)可能突然隨著轉(zhuǎn)矩指令TR的變化而突然變化，或者， 電動機(jī)電壓隨著轉(zhuǎn)矩指令TR變化的變化可能不是單調(diào)的。
這里，由于AC電動機(jī)M1的控制模式如上所述地根據(jù)變換器20中的 調(diào)制因數(shù)而變化，在第一實(shí)施例中的低噪音控制下，由于控制才莫式之間的 頻繁切換，也可能導(dǎo)致控制負(fù)荷的增大或控制穩(wěn)定性的降低。在第二實(shí)施 例的第二變型中，仍將低噪音控制作為基礎(chǔ)，產(chǎn)生d軸電流指令1『和q 軸電流指令I(lǐng)q^使得電動機(jī)電壓隨著轉(zhuǎn)矩指令TR的增大而單調(diào)增大。
圖13示出了轉(zhuǎn)矩指令TR與電動機(jī)電壓之間的關(guān)系。參照圖13，曲 線k51表示第一實(shí)施例中在低噪音控制下的電動機(jī)電壓，曲線k52表示當(dāng) 前的第二實(shí)施例的第二變型下的電動機(jī)電壓。另外，曲線k53表示最大轉(zhuǎn) 矩控制下的電動;f幾電壓。
曲線k51所示低噪音控制中的電動機(jī)電壓在很大程度上隨著轉(zhuǎn)矩指令 TR的變化而變動，且變動不是單調(diào)的。在當(dāng)前的第二實(shí)施例的第二變型 中，產(chǎn)生d軸電流指令I(lǐng)『和q軸電流指令I(lǐng)q、使得電動機(jī)電壓根據(jù)仍將 曲線k51用作基礎(chǔ)通過修改曲線k51、使得電動機(jī)電壓隨著轉(zhuǎn)矩指令TR 的增大而單調(diào)增大獲得的曲線k52來變化。
具體而言，使用曲線k52基于轉(zhuǎn)矩指令TR確定電動機(jī)電壓V，基于 所確定的電動機(jī)電壓V，可計算d軸電流指令I(lǐng)(P和q軸電流指令I(lǐng)q、以 便滿足下面的電壓表達(dá)式
<formula>formula see original document page 20</formula>(1)
<formula>formula see original document page 20</formula> ( 2 )
<formula>formula see original document page 20</formula>(3)
在該表達(dá)式中，R表示AC電動機(jī)M1的電樞繞組的電阻，co表示電 氣角速度。另外，Lq和Ld分別表示q軸電感和d軸電感，cj)表示電樞的 磁鏈。
于是，通過使用上面的方法對于各個轉(zhuǎn)矩指令TR尋求d軸電流指令 1^和q軸電流指令I(lǐng)q,來制備映射圖，使用此映射圖，電流指令產(chǎn)生單元 102A基于所提供的轉(zhuǎn)矩指令TR產(chǎn)生d軸電流指令I(lǐng)(^和q軸電流指令I(lǐng)q、
曲線k52可以以這樣的方式確定在表示低噪音控制中的電動機(jī)電壓 的曲線k51與表示最大轉(zhuǎn)矩控制中的電動機(jī)電壓的曲線k53之間尋求折 中。因此，可防止效率的顯著降低，同時，獲得AC電動機(jī)Ml的較低噪 音?；蛘撸€k52可通過將使用其他控制方法的控制中的電動機(jī)電壓曲 線與低噪音控制中的電動機(jī)電壓曲線相結(jié)合來確定。
圖14示出了 (1軸電流指令1(1*與q軸電流指令I(lǐng)q氣參照圖14,曲線 k61表示在第一實(shí)施例的低噪音控制中的d軸電流指令1(1*和q軸電流指 令I(lǐng)q*,曲線k62表示當(dāng)前的第二實(shí)施例的第二變型中的d軸電流指令I(lǐng)d* 和q軸電流指令I(lǐng)q*。另外，曲線k63表示最大轉(zhuǎn)矩控制中的d軸電流指 令1(1*和q軸電流指令I(lǐng)q*。
如上所述，才艮據(jù)當(dāng)前的第二實(shí)施例的第二變型，由于AC電動機(jī)M1
矩指令TR增大而單調(diào)增大而產(chǎn)生的d軸電流指令1(1*和q軸電流指令I(lǐng)q* 受到控制，可避免由于AC電動機(jī)M1控制模式(PWM控制模式、過調(diào) 制控制模式、矩形波控制模式)的頻繁切換引起的AC電動機(jī)M1的不穩(wěn) 定控制。
[第三實(shí)施例
圖15為AC電動機(jī)Ml的截面圖，其原理性地示出了與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn) 軸垂直的截面。參照圖15，在AC電動機(jī)M1的轉(zhuǎn)子202與定子204之間 設(shè)置間隔206，磁力F (磁吸引力或磁排斥力)作用在轉(zhuǎn)子202與定子204 之間。
如上所述，AC電動機(jī)M1的振動量顯著依賴于磁力F。這里，作用在 轉(zhuǎn)子202和定子204之間的磁力F可被分為產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)方向分量Fc 和垂直于旋轉(zhuǎn)軸作用的徑向分量Fr。這里，徑向分量Fr中的變動很大地 影響AC電動機(jī)M1的振動。
圖16示出了磁力F的徑向分量Fr (電氣六次分量)變動的方式。參 照圖16，橫坐標(biāo)表示AC電動機(jī)M1的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度，曲線S1到S3表 示當(dāng)電動機(jī)電流IA到IC (IA<IB<IC )分別被供到AC電動機(jī)Ml時磁力 F的^圣向分量Fr的電氣六次分量。
如圖所示，根據(jù)結(jié)構(gòu)性地確定的、轉(zhuǎn)子與定子之間的相對位置關(guān)系， 磁力F的徑向分量Fr依賴于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度周期性地變動，但與電動機(jī) 電流的大小無關(guān)。
在當(dāng)前的第三實(shí)施例中，對電流指令進(jìn)4亍校正，以i更抑制作用在AC 電動機(jī)M1的轉(zhuǎn)子與定子之間的磁力F的徑向分量Fr中的變動。
圖17為第三實(shí)施例中的變換器控制單元的詳細(xì)的功能框圖。參照圖 17,在圖3所示第一實(shí)施例中的變換器控制單元34的構(gòu)造中，變換器控制 單元34A包含代替電流指令產(chǎn)生單元102的電流指令產(chǎn)生單元102B,并 包含校正單元103。
電流指令產(chǎn)生單元102B基于轉(zhuǎn)矩指令TR產(chǎn)生滿足規(guī)定條件的d軸 電流指令I(lǐng)『和q軸電流指令I(lǐng)q^例如，電流指令產(chǎn)生單元102B可基于 已知的最大轉(zhuǎn)矩控制產(chǎn)生d軸電流指令1(1*和q軸電流指令I(lǐng)q*。
校正單元103接收來自電流指令產(chǎn)生單元102B的d軸電流指令I(lǐng)d* 和q軸電流指令I(lǐng)q*，并從未示出的旋轉(zhuǎn)角度傳感器48接收AC電動機(jī) M1的旋轉(zhuǎn)角度0。于是，校正單元103根據(jù)AC電動機(jī)M1的旋轉(zhuǎn)角度0
校正d軸電流指令1(1*和q軸電流指令I(lǐng)q*，以便抑制磁力F的徑向分量 Fr的變動中的電氣六次分量。
具體而言，校正單元103對d軸電流指令1『和q軸電流指令I(lǐng)q力進(jìn)行 校正，使得電動機(jī)電流在磁力F的徑向分量Fr的相對最大點(diǎn)附近減小， 并對d軸電流指令1『和q軸電流指令^*進(jìn)行校正，使得電動機(jī)電流在磁 力F的徑向分量Fr的相對最小點(diǎn)附近增大。
注意，例如，通過使用預(yù)先根據(jù)AC電動機(jī)M1的旋轉(zhuǎn)角度確定電流 校正量的校正映射圖，校正單元103可基于來自旋轉(zhuǎn)角度傳感器48的旋轉(zhuǎn) 角度0對d軸電流指令化*和q軸電流指令I(lǐng)q々進(jìn)行校正。
注意，除此之外，變換器控制單元34A的構(gòu)造與第一實(shí)施例中的變換 器控制單元34的相同。
圖18示出了磁力F的徑向分量Fr (電氣六次分量)和電動機(jī)電流之 間的關(guān)系。參照圖18,用虛線示出的曲線S2對應(yīng)于圖16中所示的曲線 S2,曲線S4表示在校正單元103對電流指令進(jìn)行校正的實(shí)例中磁力F的 徑向分量Fr的電氣六次分量。
作為由校正單元103進(jìn)行電流指令校正的結(jié)果，電動機(jī)電流在磁力F 的徑向分量Fr的相對最大點(diǎn)的附近減小，電動機(jī)電流在徑向分量Fr的相 對最小點(diǎn)附近增大。因此，與不進(jìn)行校正的實(shí)例(曲線S2)相比，磁力的 徑向分量Fr的變動得到抑制(曲線S4 )。
在上面的介紹中，由于AC電動機(jī)M1由三相電動機(jī)實(shí)現(xiàn)，對電流指 令進(jìn)行校正，以便抑制在徑向分量Fr的變動中占優(yōu)的電氣六次分量中的變 動，然而，電流指令的校正不限于僅對電氣六次分量變動進(jìn)行抑制的校正。
另外，在上面的介紹中，盡管通過使用校正映射圖(其中，預(yù)先根據(jù) AC電動機(jī)Ml的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度確定電流校正量)基于AC電動機(jī)Ml 的旋轉(zhuǎn)角度0對電流指令進(jìn)行校正，可用如圖19所示固定地設(shè)置在定子 204或電動機(jī)外殼(未示出)(AC電動機(jī)M1 ^U文置在其中)上的加速度 傳感器210對磁力F的徑向分量Fr中的變動進(jìn)行檢測，使得校正單元103 可使用檢測值對電流指令進(jìn)行校正。
如上所述，根據(jù)當(dāng)前的第三實(shí)施例，由于電流指令受到校正以抑制磁
力F的徑向分量Fr中的變動，可有效地提高AC電動機(jī)M1的肅靜性。另 外，不可能存在通過由石更件支持的針對振動或聲響噪音的措施帶來的AC 電動機(jī)M1的尺寸和重量的增大。
另外，由于電流指令用已知的電流控制方法產(chǎn)生且校正單元103對所 產(chǎn)生的電流指令進(jìn)行校正，AC電動機(jī)M1的肅靜性可以得到提高，同時， 也實(shí)現(xiàn)了通過已知的電流控制方法獲得的效果。
在上面的介紹中，AC電動機(jī)M1對應(yīng)于本發(fā)明的"電動機(jī)"，變換 器控制單元34、 34A中的PI控制單元106和108、坐標(biāo)變換單元110、控 制^t式"^殳置單元112、驅(qū)動信號產(chǎn)生單元114構(gòu)成本發(fā)明的"控制單元"。
應(yīng)當(dāng)明了 ，這里公開的實(shí)施例在任何方面是示例性而不是限定性的。 本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書而不是由上面的實(shí)施例的說明限定，且旨在包 括屬于等同于權(quán)利要求書的條款的范圍和含義的任何變型。
權(quán)利要求
1.一種電動機(jī)控制裝置，其包含電流指令產(chǎn)生單元，其基于用于電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令產(chǎn)生電流指令；以及控制單元，其基于所述電流指令控制所述電動機(jī)；所述電流指令產(chǎn)生單元基于所述轉(zhuǎn)矩指令產(chǎn)生具有預(yù)先為所述電動機(jī)的各轉(zhuǎn)矩確定的電流相位的電流指令，以便抑制所述電動機(jī)的振動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的電動機(jī)控制裝置，其中，與所述電動機(jī)基于具有為滿足規(guī)定條件確定的最優(yōu)電流相位的電流指 令受到控制的情況下相比，所述電流指令產(chǎn)生單元產(chǎn)生所述電流指令，以 便降低所述電動機(jī)的振動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的電動^Mt制裝置，其中，使用預(yù)先為所述電動機(jī)的各轉(zhuǎn)矩確定電流相位的電流映射圖，所述電 流指令產(chǎn)生單元基于所述轉(zhuǎn)矩指令產(chǎn)生所述電流指令。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的電動機(jī)控制裝置，其中， 所述電動機(jī)包含永磁體三相AC同步電動機(jī)，且 所述電流指令產(chǎn)生單元產(chǎn)生所述電流指令，以便抑制與所述電動機(jī)的電流頻率的六次分量對應(yīng)的振動分量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l的電動機(jī)控制裝置，其中，所述電流指令產(chǎn)生單元產(chǎn)生所述電流指令，以便根據(jù)所述轉(zhuǎn)矩指令中 的變化而限制d軸電流中的變化。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的電動機(jī)控制裝置，其中，所述電流指令產(chǎn)生單元產(chǎn)生所述電流指令，使得所述d軸電流隨著所 述轉(zhuǎn)矩指令的增大而單調(diào)減小。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l的電動機(jī)控制裝置，其中，所述電流指令產(chǎn)生單元產(chǎn)生所述電流指令，以便根據(jù)所述轉(zhuǎn)矩指令中 的變化而限制q軸電流中的變化。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的電動機(jī)控制裝置，其中，所述電流指令產(chǎn)生單元產(chǎn)生所述電流指令，使得所述q軸電流隨著所 述轉(zhuǎn)矩指令的增大而單調(diào)增大。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l的電動機(jī)控制裝置，其中，所述電流指令產(chǎn)生單元產(chǎn)生所述電流指令，以便根據(jù)所述轉(zhuǎn)矩指令中 的變化限制所述電動機(jī)的控制電壓中的變化。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的電動;N^制裝置，其中，所述電流指令產(chǎn)生單元產(chǎn)生所述電流指令，使得所述控制電壓隨著所 述轉(zhuǎn)矩指令的增大而單調(diào)增大。
11. 一種電動機(jī)控制裝置，其包含 電流指令產(chǎn)生單元，其產(chǎn)生用于電動機(jī)的電流指令； 控制單元，其基于所述電流指令對所述電動機(jī)進(jìn)行控制；以及 校正單元，其對所述電流指令進(jìn)行校正，以便抑制作用在所述電動機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子間的磁力的徑向分量中的變動。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll的電動機(jī)控制裝置，其中， 使用預(yù)先為所述電動機(jī)的各個旋轉(zhuǎn)角度確定電流校正量的校正映射圖，所述校正單元根據(jù)所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度對所述電流指令進(jìn)行校正。
13. 根據(jù)權(quán)利要求ll的電動機(jī)控制裝置，其還包含能夠?qū)λ鵐力的 徑向分量中的變動進(jìn)行檢測的傳感器，其中，所述校正單元基于來自所述傳感器的檢測值對所述電流指令進(jìn)行校正。
14. 根據(jù)權(quán)利要求ll的電動機(jī)控制裝置，其中， 所述校正單元僅關(guān)于所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率的特定次數(shù)的分量對所述電流指令進(jìn)行校正。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的電動機(jī)控制裝置，其中， 所述電動機(jī)包括永磁體三相AC同步電動機(jī)，且 所述特定次數(shù)的分量為六次分量。
16. —種車輛，其包含電動機(jī)，其產(chǎn)生用于使所述車輛行駛的驅(qū)動力；以及 電動機(jī)控制裝置，其對所述電動機(jī)進(jìn)行控制； 所述電動機(jī)控制裝置包含電流指令產(chǎn)生單元，其基于用于所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令產(chǎn)生電流指令，以及控制單元，其基于所述電流指令控制所述電動機(jī)，且所述電流指令產(chǎn)生單元基于所述轉(zhuǎn)矩指令產(chǎn)生具有預(yù)先為所述電動機(jī) 的各轉(zhuǎn)矩確定的電流相位的電流指令，以<更抑制所述電動機(jī)的振動。
17. —種車輛，其包含電動機(jī)，其產(chǎn)生用于使所述車輛行駛的驅(qū)動力；以及 電動機(jī)控制裝置，其對所述電動機(jī)進(jìn)行控制； 所述電動機(jī)控制裝置包含電流指令產(chǎn)生單元，其產(chǎn)生用于所述電動機(jī)的電流指令， 控制單元，其基于所述電流指令控制所述電動機(jī)，以及 校正單元，其對所述電流指令進(jìn)行校正，以便抑制作用在所述電動機(jī) 的定子與轉(zhuǎn)子間的磁力的徑向分量中的變動。
全文摘要
使用映射圖(其中，預(yù)先為AC電動機(jī)的各個轉(zhuǎn)矩確定能夠降低由AC電動機(jī)產(chǎn)生的噪音(振動和聲響噪音)的電流指令(低噪音電流指令))，電流指令產(chǎn)生單元(102)基于AC電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令(TR)產(chǎn)生d軸電流指令(Id*)和q軸電流指令(Iq*)。于是，基于所產(chǎn)生的d軸電流指令(Id*)和q軸電流指令(Iq*)，產(chǎn)生用于驅(qū)動變換器的信號(PWI)。
文檔編號H02P21/00GK101356721SQ20078000136
公開日2009年1月28日 申請日期2007年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月7日
發(fā)明者佐藤亮次, 山田堅滋, 服部宏之 申請人:豐田自動車株式會社