專利名稱：用于驅(qū)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)的方法。
背景技術(shù)：
電動(dòng)機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子。定子具有定子芯，其中，電動(dòng)機(jī)線圈纏繞在具有絕緣體的齒部之上。例如，在車輛中，電動(dòng)機(jī)被用于啟動(dòng)離合器、加速器等。根據(jù)負(fù)載，電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)，以便傳送該線性運(yùn)動(dòng)。例如，已經(jīng)開發(fā)了 離合器機(jī)構(gòu)，其中，根據(jù)按壓離合器踏板的量來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)以便啟動(dòng)一輔助構(gòu)件來連接離合器片或使離合器片斷開連接；剎車機(jī)構(gòu)，其中，根據(jù)按壓剎車踏板的量來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)以便啟動(dòng)一輔助構(gòu)件從而將剎車油的液壓施加給主缸；等等。在上述離合器機(jī)構(gòu)或剎車機(jī)構(gòu)中，三相電動(dòng)機(jī)通常停止并維持在負(fù)載-保持狀態(tài)中，在該狀態(tài)中踏板被按壓且電動(dòng)機(jī)線圈被激勵(lì)。在這種狀態(tài)中，穿過一個(gè)相位線圈的電流將過度地增大。為了解決這個(gè)問題，向電動(dòng)機(jī)提供一個(gè)溫度傳感器(比如熱敏電阻)以測量電動(dòng)機(jī)的溫度增大，并且通過計(jì)算來估計(jì)這些相位線圈的溫度。在這些相位線圈之一的溫度高于預(yù)定的溫度的情況下，使電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置移動(dòng)，以從峰值減小最大電流所通過的相位的電流值(絕對值)。例如，在使電動(dòng)機(jī)停止的狀態(tài)中大電流通過W相位的情況下， 使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，直到通過W相位的電流的電流值達(dá)到通過V相位的電流的電流值(該值小于W相位的峰值)且U相位的電流值達(dá)到零，使得W相位線圈的溫度增大可以受到限制(參見日本特開專利公報(bào)2009-220807)。在上述常規(guī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，如果使電動(dòng)機(jī)停止以便保持一負(fù)載，則很有可能這些相位線圈的溫度是不同的。因此，上述機(jī)構(gòu)的壽命一定會(huì)因熱劣化而縮短。因?yàn)榫€圈的溫度是基于線圈的導(dǎo)熱性質(zhì)來進(jìn)行檢測的，而不是基于提供給電動(dòng)機(jī)外殼的溫度傳感器，所以很容易因?qū)嵝再|(zhì)不穩(wěn)定而出現(xiàn)檢測誤差。此外，相位線圈的溫度是基于溫度傳感器所檢測到的溫度以及計(jì)算過程來進(jìn)行估計(jì)的，所以一定會(huì)需要復(fù)雜的控制來執(zhí)行這種計(jì)算過程，并且溫度傳感器的部件成本一定會(huì)增大。

發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，本發(fā)明的目的是提供一種用于驅(qū)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)以便解決常規(guī)技術(shù)的上述問題的方法。即，本發(fā)明的方法能夠使電動(dòng)機(jī)在各個(gè)相位的負(fù)載-保持停止位置處停止的持續(xù)時(shí)間都相等從而使相位線圈的發(fā)熱量平均化。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具有下列的結(jié)構(gòu)。S卩，控制單元執(zhí)行用于驅(qū)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)的方法，其中多相電動(dòng)機(jī)被用作輔助機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)源，該控制單元包括用于驅(qū)動(dòng)該多相電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路，該方法的特征在于，該控制單元控制以使轉(zhuǎn)子停在一負(fù)載-保持停止位置，在該位置處，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)停在電動(dòng)機(jī)線圈被激勵(lì)的狀態(tài)中且轉(zhuǎn)子處于負(fù)載-保持狀態(tài)中，并且在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向上，相對于轉(zhuǎn)子的先前的負(fù)載-保持停止位置，該負(fù)載-保持停止位置發(fā)生了電角度為180/n(n是相位的數(shù)目且是整數(shù)2或更大)度的角度移動(dòng)。較佳地，轉(zhuǎn)子的一個(gè)旋轉(zhuǎn)循環(huán)被定義為使轉(zhuǎn)子從給定的負(fù)載-保持停止位置起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)了規(guī)定的角度之后使轉(zhuǎn)子停在給定的負(fù)載-保持停止位置，并且在執(zhí)行轉(zhuǎn)子的一個(gè)旋轉(zhuǎn)循環(huán)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)循環(huán)的同時(shí)，激勵(lì)每個(gè)相位的線圈的總的持續(xù)時(shí)間是恒定的。較佳地，負(fù)載-保持停止位置是最大電流穿過任何相位的線圈的特定電角度所對應(yīng)的轉(zhuǎn)子的停止位置。較佳地，控制單元基于相對于電動(dòng)機(jī)的先前的停止位置(該位置由位置傳感器來檢測)的轉(zhuǎn)子的位置(該位置由旋轉(zhuǎn)傳感器來檢測)來控制上述驅(qū)動(dòng)電路，以便使電動(dòng)機(jī)停在一個(gè)相對于先前的停止位置發(fā)生過規(guī)定角度的角度移動(dòng)的位置處。在本發(fā)明中，轉(zhuǎn)子停在相對于轉(zhuǎn)子的先前的負(fù)載-保持停止位置在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向上發(fā)生過電角度為180/n(n是相位的數(shù)目且是整數(shù)2或更大)度的角度移動(dòng)的負(fù)載-保持停止位置處。轉(zhuǎn)子的一個(gè)旋轉(zhuǎn)循環(huán)被定義為使轉(zhuǎn)子從給定的負(fù)載-保持停止位置起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)了規(guī)定的角度之后使轉(zhuǎn)子停在給定的負(fù)載-保持停止位置，并且在執(zhí)行轉(zhuǎn)子的一個(gè)旋轉(zhuǎn)循環(huán)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)循環(huán)的同時(shí)，使用于激勵(lì)每個(gè)相位的線圈的總的持續(xù)時(shí)間在該負(fù)載-保持停止位置處是相等的。在使用上述控制的情況下，可以用不包括溫度傳感器的簡單結(jié)構(gòu)來防止特定相位的線圈的升溫?？梢栽跊]有溫度傳感器的情況下控制電動(dòng)機(jī)線圈的溫度，所以該系統(tǒng)可以被簡化并且該控制過程可以被簡化。此外，因?yàn)闆]有溫度傳感器，所以可以防止不穩(wěn)定的導(dǎo)熱性質(zhì)所引起的壞影響，使得該控制不受使用環(huán)境影響。


現(xiàn)在將參考附圖通過示例來描述本發(fā)明的實(shí)施方式，其中圖1是電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的框圖；圖2是示出了電動(dòng)機(jī)的負(fù)載-保持停止動(dòng)作的模式的時(shí)序圖3是示出了在每個(gè)電角度處在負(fù)載-保持狀態(tài)中電動(dòng)機(jī)的負(fù)載-保持停止動(dòng)作的次數(shù)的表格；圖4是示出了另一個(gè)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載-保持停止動(dòng)作的模式的時(shí)序圖；圖5是示出了在每個(gè)電角度處在負(fù)載-保持狀態(tài)中另一個(gè)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載-保持停止動(dòng)作的次數(shù)的表格；圖6是示出了 U相位線圈的溫度增大的圖；圖7是示出了相位線圈的電流波形與電角度之間的關(guān)系的圖；圖8是示出了比較性的示例的負(fù)載維持停止動(dòng)作的模式的時(shí)序圖；圖9是示出了在每個(gè)電角度處在負(fù)載-保持狀態(tài)中比較性的示例的負(fù)載-保持停止動(dòng)作的次數(shù)的表格；圖10是示出了在規(guī)定的負(fù)載-保持位置處的溫度增大的圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的較佳實(shí)施例。在下面的實(shí)施例中，作為電動(dòng)機(jī)的示例，將解釋一種車內(nèi)三相DC無刷式電動(dòng)機(jī)。首先，將參照圖1來解釋電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)。電動(dòng)機(jī)1產(chǎn)生電能以便幫著按壓離合器踏板。根據(jù)離合器踏板的按壓動(dòng)作或返回動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)1在正方向上或反方向上旋轉(zhuǎn)。通過輔助機(jī)構(gòu)的滾珠軸承螺絲，電動(dòng)機(jī)1的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)被轉(zhuǎn)換成線性移動(dòng)，使得離合器片可以被連接，也可以被斷開連接。如果在按下離合器踏板的同時(shí)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)1 (在負(fù)載-保持停止?fàn)顟B(tài)中)，則有可能最大電流通過特定相位的電動(dòng)機(jī)線圈3并且這些線圈被熱損壞。轉(zhuǎn)子磁鐵(未示出)被提供給轉(zhuǎn)子2。轉(zhuǎn)子2與轉(zhuǎn)子軸(未示出)整合在一起，并且與之一起旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子磁體被提供給轉(zhuǎn)子軸的中間部分，并且轉(zhuǎn)子磁體的兩側(cè)被滾珠軸承 (未示出)可旋轉(zhuǎn)地保持著。三相(U相位、V相位和W相位)的電動(dòng)機(jī)線圈3纏繞在面對著轉(zhuǎn)子磁體的定子芯 (未示出)上?？刂茊卧?車內(nèi)ECU)6使電動(dòng)機(jī)電流按規(guī)定的時(shí)序穿過每個(gè)相位的電動(dòng)機(jī)線圈3。在本實(shí)施方式中，電動(dòng)機(jī)線圈3是Y形連接的。注意到，電動(dòng)機(jī)線圈3的連接模式不限于Y形連接，例如，它們可以是Δ形連接的。轉(zhuǎn)子磁體的磁極的位置是由旋轉(zhuǎn)傳感器(霍爾傳感器)4來檢測的，使得轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置可以被檢測到。此外，可移動(dòng)的離合器片相對于車體的絕對位移是由位置傳感器 (解算器)5從電動(dòng)機(jī)1的旋轉(zhuǎn)位移中檢測到的。旋轉(zhuǎn)傳感器4和位置傳感器5被連接到控制單元6?？刂茊卧?進(jìn)一步包括控制電路7，控制電路7由各種元件(比如CPU、ROM、RAM)構(gòu)成，以便驅(qū)動(dòng)控制該電動(dòng)機(jī)1。從 DC電源8 (比如電池)向控制電路7施加DC電壓，以啟動(dòng)該控制電路7。旋轉(zhuǎn)傳感器4的檢測信號(hào)被發(fā)送到控制電路7。根據(jù)轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置，經(jīng)由FET 驅(qū)動(dòng)器9和FET橋式電路10，控制電路7使電動(dòng)機(jī)電流穿過任何兩個(gè)相位的電動(dòng)機(jī)線圈3， 以便啟動(dòng)轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)。根據(jù)位置傳感器5的檢測信號(hào)，解算器LSI 11檢測已停止的電動(dòng)機(jī)1的旋轉(zhuǎn)角度。相對于解算器LSI 11所檢測到的旋轉(zhuǎn)角度位置，控制電路7經(jīng)由FET驅(qū)動(dòng)器9和FET 橋式電路10來控制上述轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置以對應(yīng)于作為標(biāo)準(zhǔn)位置的規(guī)定的位置。例如，當(dāng)使轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)停在負(fù)載-保持狀態(tài)中且三相電動(dòng)機(jī)1的每個(gè)相位的電動(dòng)機(jī)線圈3被激勵(lì)時(shí)，提供給每個(gè)相位的電動(dòng)機(jī)線圈3的電流受到控制，以使轉(zhuǎn)子2在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向上相對于轉(zhuǎn)子2的先前的停止位置發(fā)生電角度為180/n(n是相位的數(shù)目且是整數(shù)2或更大)度(如60度)的角度轉(zhuǎn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明中，轉(zhuǎn)子操作(旋轉(zhuǎn))的一個(gè)循環(huán)被定義為使轉(zhuǎn)子2從給定的負(fù)載-保持停止位置起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且在轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)了規(guī)定的角度之后使轉(zhuǎn)子2停在給定的負(fù)載-保持停止位置。在執(zhí)行轉(zhuǎn)子操作的一個(gè)循環(huán)的同時(shí)，控制電路7使轉(zhuǎn)子2停在每個(gè)負(fù)載-保持停止位置處的總的持續(xù)時(shí)間是恒定的。此外，在執(zhí)行轉(zhuǎn)子操作的多個(gè)循環(huán)的同時(shí)，使轉(zhuǎn)子 2停在每個(gè)負(fù)載-保持停止位置處的總的持續(xù)時(shí)間可以是恒定的。每個(gè)線圈3的發(fā)熱量Q是通過下面的公式獲得的Q = O. 24XI2XRXt其中，R是電阻值，I是電流值，t是激勵(lì)上述線圈的持續(xù)時(shí)間。
如上所述，如果在執(zhí)行轉(zhuǎn)子操作的一個(gè)循環(huán)或多個(gè)循環(huán)的同時(shí)用于在每個(gè)負(fù)載-保持停止位置處激勵(lì)每個(gè)相位線圈3的總的持續(xù)時(shí)間t是恒定的，則通過U相位、V相位和W相位的相位線圈3的電流按順序地達(dá)到最大并且發(fā)熱Q被平均化。因此，不需要標(biāo)準(zhǔn)位置。在三相電動(dòng)機(jī)1的情況下，當(dāng)可變的電角度是60xN(N是除了 3的倍數(shù)以外的整數(shù)) 度時(shí)可以使發(fā)熱Q平均化。注意到，在可變的電角度是60x3N(N是整數(shù))度的情況下，通過每個(gè)相位的電流的方向發(fā)生改變，但是轉(zhuǎn)子2停在具有相同的電流值的電流通過的狀態(tài)中。因此，在特定的相位中的電動(dòng)機(jī)線圈3的發(fā)熱Q增大了。接下來，將參照圖2-6解釋用于激勵(lì)電動(dòng)機(jī)線圈3的模式。圖2是時(shí)序圖，示出了在執(zhí)行電動(dòng)機(jī)操作的一個(gè)循環(huán)的同時(shí)在負(fù)載-保持停止位置(1)-03)處使三相電動(dòng)機(jī)線圈3的激勵(lì)過程停止的持續(xù)時(shí)間的模式。電動(dòng)機(jī)操作的一個(gè)循環(huán)是使轉(zhuǎn)子2從給定的負(fù)載-保持停止位置(1)起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且在轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)了規(guī)定的角度之后使轉(zhuǎn)子2再次停在給定的負(fù)載-保持停止位置(1)處。當(dāng)然，電動(dòng)機(jī)操作的一個(gè)循環(huán)可以是在負(fù)載-保持停止位置( 或C3)處開始和停止的。離合器踏板的按壓動(dòng)作和返回動(dòng)作被重復(fù)，使得在離合器踏板被按壓時(shí)轉(zhuǎn)子2在正方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另一方面，在離合器踏板返回到初始位置時(shí)，轉(zhuǎn)子2在反方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。周期1-3是轉(zhuǎn)子操作的一個(gè)循環(huán)的總時(shí)間。負(fù)載-保持停止位置是根據(jù)電角度(1)-(3)來定義的。例如，電角度(1)-(3)是用60度的角度間隔(電角度)來分開的。根據(jù)圖2，每當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)了 60度的電角度，三相電動(dòng)機(jī)的六個(gè)激勵(lì)模式就被切換。首先，在U相位的線圈被激勵(lì)的狀態(tài)中，轉(zhuǎn)子在第一負(fù)載-保持停止位置(1)處停了 IT的持續(xù)時(shí)間。其次，在V相位的線圈被激勵(lì)的狀態(tài)中，轉(zhuǎn)子在第二負(fù)載-保持停止位置( 處停了 IT的持續(xù)時(shí)間。此外，在W相位的線圈被激勵(lì)的狀態(tài)中，轉(zhuǎn)子在第三負(fù)載-保持停止位置C3)處停了 0.55T的持續(xù)時(shí)間。上述激勵(lì)模式被重復(fù)。圖3是表格，示出了在執(zhí)行轉(zhuǎn)子操作的兩個(gè)循環(huán)的同時(shí)在每個(gè)相位的負(fù)載-保持停止位置處所執(zhí)行的負(fù)載-保持停止動(dòng)作的次數(shù)。在每個(gè)相位中所執(zhí)行的負(fù)載-保持停止動(dòng)作的次數(shù)是恒定的，即兩次。因此，相位線圈的發(fā)熱可以被平均化。圖4是時(shí)序圖，示出了在執(zhí)行電動(dòng)機(jī)操作的一個(gè)循環(huán)的同時(shí)在負(fù)載-保持停止位置(1)-03)處使三相電動(dòng)機(jī)線圈的激勵(lì)過程停止的持續(xù)時(shí)間的模式。離合器踏板的按壓動(dòng)作和返回動(dòng)作被重復(fù)，就像上述示例那樣。所以，當(dāng)離合器踏板被按壓時(shí)，轉(zhuǎn)子在正方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；當(dāng)離合器踏板返回到初始位置時(shí)，轉(zhuǎn)子在反方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。負(fù)載-保持停止位置是根據(jù)電角度(1)-(3)來定義的。例如，電角度是用60度的角度間隔(電角度)來分開的。根據(jù)圖4，首先，在U相位的線圈被激勵(lì)的狀態(tài)中，轉(zhuǎn)子在第一負(fù)載-保持停止位置(1)處停了 2T的持續(xù)時(shí)間。其次，在V相位的線圈被激勵(lì)的狀態(tài)中，轉(zhuǎn)子在第二負(fù)載-保持停止位置( 處停了 IT的持續(xù)時(shí)間。第三，在W相位的線圈被激勵(lì)的狀態(tài)中，轉(zhuǎn)子在第三負(fù)載-保持停止位置C3)處停了 IT的持續(xù)時(shí)間。第四，在V相位的線圈被激勵(lì)的狀態(tài)中，轉(zhuǎn)子在第二負(fù)載-保持停止位置( 處停了 IT的持續(xù)時(shí)間。此外，在W相位的線圈被激勵(lì)的狀態(tài)中，轉(zhuǎn)子在第三負(fù)載-保持停止位置C3)處停了 IT的持續(xù)時(shí)間。上述激勵(lì)模式被重復(fù)。圖5是表格，示出了在執(zhí)行轉(zhuǎn)子操作的一個(gè)循環(huán)的同時(shí)在每個(gè)相位的負(fù)載-保持停止位置處所執(zhí)行的負(fù)載-保持停止動(dòng)作的次數(shù)。在每個(gè)相位中所執(zhí)行的負(fù)載-保持停止動(dòng)作的次數(shù)是恒定的，即兩次。因此，相位線圈的發(fā)熱可以被平均化。實(shí)際上，離合器踏板是被駕駛員任意地操作的。所以，轉(zhuǎn)子并不總是停在分別對應(yīng)于給定的電角度的電角度(1)-(3)處達(dá)相同的持續(xù)時(shí)間，同時(shí)激勵(lì)相位線圈。然而，在本實(shí)施例中，如果在電角度(1)處用于激勵(lì)這些線圈的持續(xù)時(shí)間是很長的，則使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)以通過電角度(1) 一次，然后，在其它負(fù)載-保持停止位置處用于激勵(lì)這些線圈的持續(xù)時(shí)間被增大。在使用這種控制的情況下，在每個(gè)相位中所執(zhí)行的負(fù)載-保持停止動(dòng)作的次數(shù)是恒定的，即兩次。因此，相位線圈的發(fā)熱可以被平均化。此外，通過增大操作離合器踏板的次數(shù)，停在電角度(1)-03)處的次數(shù)就被增大了，使得相位線圈的發(fā)熱可以被隨機(jī)地平均化。圖6是示出了 U相位線圈的溫度增大測試的結(jié)果的圖。該圖的左邊一半示出了在與電角度(1)-(3)相對應(yīng)的負(fù)載-保持停止位置處的U相位線圈的與時(shí)間有關(guān)的溫度增大。在該測試中，在每個(gè)負(fù)載-保持停止位置處使轉(zhuǎn)子停止，直到溫度增大被穩(wěn)定在某一水平處，然后，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，直到達(dá)到下一個(gè)負(fù)載-保持停止位置并且在負(fù)載-保持狀態(tài)中停在那里。隨著時(shí)間推移，U相位線圈的溫度增大變得更大。另一方面，該圖的右邊一半示出了與本發(fā)明有關(guān)的示例。沒有標(biāo)準(zhǔn)位置被定義。使轉(zhuǎn)子從先前的負(fù)載-保持停止位置起轉(zhuǎn)動(dòng)了規(guī)定的角度達(dá)規(guī)定的時(shí)間，并且停在一個(gè)新的負(fù)載-保持停止位置。通過改變該負(fù)載-保持停止位置，用于激勵(lì)相位線圈的總的持續(xù)時(shí)間被平均化，使得U相位線圈的溫度增大可以被限制。注意到，在該測試中，不是通過人工操作離合器踏板來使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的。通過程序，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)到下一個(gè)負(fù)載-保持停止位置達(dá)預(yù)定的時(shí)間。在上述實(shí)施方式中，電角度(1)-03)是任意的角度，并且轉(zhuǎn)子可以停在任何位置處直到旋轉(zhuǎn)了 180/n(n是相位的數(shù)目且是整數(shù)2或更大)度的電角度。電角度可以是圖7 所示的⑴‘"(3)'。圖7示出了在三相線圈的最大電流與電角度之間的關(guān)系。例如，U相位的電角度 (I)'是O度，V相位的電角度O)'是經(jīng)120度角度移動(dòng)的，W相位的電角度(3)'是經(jīng)60 度角度移動(dòng)的。負(fù)載-保持停止位置可以是根據(jù)電角度(I)' "(3)'來定義的，并且它們可以被用于上文參照圖2-5所解釋的控制之中。圖8-10示出了與本發(fā)明作比較的比較性的示例。圖10示出了每個(gè)相位的線圈的與時(shí)間有關(guān)的溫度變化。在特定的相位中，執(zhí)行負(fù)載-保持停止動(dòng)作。圖8是時(shí)序圖，示出了在執(zhí)行轉(zhuǎn)子操作的六個(gè)循環(huán)的同時(shí)使轉(zhuǎn)子停在負(fù)載-保持停止位置(1)處的持續(xù)時(shí)間。在U相位中，執(zhí)行負(fù)載-保持停止動(dòng)作。根據(jù)圖8，首先，在U相位的線圈被激勵(lì)的狀態(tài)中，轉(zhuǎn)子在負(fù)載-保持停止位置處停了 IT的持續(xù)時(shí)間。然后，根據(jù)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置來激勵(lì)V相位和W相位的線圈，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)到并停在負(fù)載-保持停止位置(1)處，且在該位置處U相位的線圈被激勵(lì)。這種模式被重
Μ. ο圖9是表格，示出了在執(zhí)行轉(zhuǎn)子操作的六個(gè)循環(huán)的同時(shí)在U相位的負(fù)載-保持停止位置處所執(zhí)行的負(fù)載-保持停止動(dòng)作的次數(shù)。在具有不同的激勵(lì)模式的六個(gè)循環(huán)中的每一個(gè)循環(huán)內(nèi)，使轉(zhuǎn)子每次都停在U相位的負(fù)載-保持停止位置(1)處，所以負(fù)載-保持停止動(dòng)作的次數(shù)是六。因此，負(fù)載-保持停止位置僅限于與U相位相對應(yīng)的負(fù)載-保持停止位置(1)，所以U相位的線圈的發(fā)熱大于其它相位的線圈的發(fā)熱。在本發(fā)明中，在負(fù)載-保持停止位置處用于激勵(lì)這些相位線圈的持續(xù)時(shí)間以及激勵(lì)模式可以被任意地改變。在上述實(shí)施方式中，電動(dòng)機(jī)是三相電動(dòng)機(jī)，但是本發(fā)明可以應(yīng)用于兩相電動(dòng)機(jī)、四相電動(dòng)機(jī)等。此外，電動(dòng)機(jī)可以是內(nèi)部轉(zhuǎn)子型DC無刷式電動(dòng)機(jī)或外部轉(zhuǎn)子型DC無刷式電動(dòng)機(jī)。本文所引述的所有的示例和條件都是示范性的，旨在幫助讀者理解本發(fā)明以及發(fā)明人對本領(lǐng)域貢獻(xiàn)的概念，且應(yīng)該被解釋為不限于這些特定的示例和條件，說明書中這些示例的組織方式也不涉及本發(fā)明的優(yōu)勢與劣勢的展示。盡管本發(fā)明的實(shí)施方式已被詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該理解，可以作出各種改變、替換和變更，而不背離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)的方法，其中多相電動(dòng)機(jī)被用作輔助機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)源，所述方法是由控制單元來執(zhí)行的，所述控制單元包括用于驅(qū)動(dòng)所述多相電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路，所述方法的特征在于，所述控制單元進(jìn)行控制以使轉(zhuǎn)子停在一負(fù)載-保持停止位置，在該負(fù)載-保持停止位置處，所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)停在電動(dòng)機(jī)線圈被激勵(lì)的狀態(tài)中且所述轉(zhuǎn)子處于負(fù)載-保持狀態(tài)中，并且在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向上，相對于所述轉(zhuǎn)子的先前的負(fù)載-保持停止位置，所述負(fù)載-保持停止位置發(fā)生了電角度為180/n(n是相位的數(shù)目且是整數(shù)2或更大)度的角度移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的一個(gè)旋轉(zhuǎn)循環(huán)被定義為使所述轉(zhuǎn)子從給定的負(fù)載-保持停止位置起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且在所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)了規(guī)定的角度之后使所述轉(zhuǎn)子停在給定的負(fù)載-保持停止位置， 并且在執(zhí)行所述轉(zhuǎn)子的一個(gè)旋轉(zhuǎn)循環(huán)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)循環(huán)的同時(shí)，激勵(lì)每個(gè)相位(U，V，W)的線圈的總的持續(xù)時(shí)間是恒定的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述負(fù)載-保持停止位置是特定的電角度所對應(yīng)的轉(zhuǎn)子的停止位置，在所述特定的電角度處最大電流通過任何相位(u，v，w)的線圈。
4.如權(quán)利要求1到3中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述控制單元基于相對于所述電動(dòng)機(jī)的先前的停止位置的所述轉(zhuǎn)子的位置來控制所述驅(qū)動(dòng)電路，以便使所述電動(dòng)機(jī)停在一個(gè)相對于先前的停止位置發(fā)生過規(guī)定角度的角度移動(dòng)的位置處，其中所述電動(dòng)機(jī)的先前的停止位置是由位置傳感器來檢測的，而轉(zhuǎn)子的位置是由旋轉(zhuǎn)傳感器來檢測的。
全文摘要
本發(fā)明的方法能夠使電動(dòng)機(jī)在各個(gè)相位的負(fù)載-保持停止位置處停止的持續(xù)時(shí)間都相等從而使相位線圈的發(fā)熱量平均化。由控制單元來執(zhí)行用于驅(qū)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)的方法，其中多相電動(dòng)機(jī)被用作輔助機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)源，該控制單元包括用于驅(qū)動(dòng)該多相電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路。該方法的特征在于該控制單元控制以使轉(zhuǎn)子停在一負(fù)載-保持停止位置，在該位置處，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)停在電動(dòng)機(jī)線圈被激勵(lì)的狀態(tài)中且轉(zhuǎn)子處于負(fù)載-保持狀態(tài)中，并且在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向上，相對于轉(zhuǎn)子的先前的負(fù)載-保持停止位置，該負(fù)載-保持停止位置發(fā)生了電角度為180/n(n是相位的數(shù)目且是整數(shù)2或更大)度的角度移動(dòng)。
文檔編號(hào)H02P6/16GK102299674SQ20111019084
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者丸山將見 申請人:信濃絹糸株式會(huì)社