[发明专利]电机驱动系统中的升压变压器的控制装置和相应的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种升压变压器的控制装置，其中所述升压变压器将来自DC电源的直流(DC)电压转变为目标电压，并且涉及升压变压器的控制方法。

背景技术

目前，作为环境友好车辆的混合动力车辆和电动车辆已经吸引了相当大的注意力。

这样的混合动力车辆除了常规的发动机之外，还使用DC电源、逆变器以及由逆变器驱动的作为动力源的电机。就是说，虽然混合动力车辆通过驱动发动机来获得动力，但是其还通过如下方式获得动力：将来自DC电源的DC电压通过逆变器转换成交流(AC)电压，并且使用经转换的AC电压旋转电机。电动车辆也使用DC电源、逆变器以及由逆变器驱动的作为动力源的电机。

日本专利早期公布No.2001-295676公开了在混合动力车辆中，驱动轴的角加速度被用于检测打滑状态并且限制转矩。

紧接在行驶中的车辆遇到路面上的突起(例如路阶、陷落物)上后，导致车轮空转的打滑状态。因为在打滑状态中路面阻力消失，所以如果车轮在转矩不改变的情况下车轮转速增大。

因为输出功率与转矩×转速成正比，所以打滑状态导致在驱动车轮的电机中消耗大量的电力。因此，进行控制，使得更大的电力可以被供应到电机。

另一方面，在打滑状态结束之后，轮胎再次与路面接触，引起抓地状态，在抓地状态中，轮胎的转速由于与路面的摩擦而迅速减小。电机的转速也随着轮胎转速的减小而迅速减小。

还可以想到，在混合动力车辆等中，来自电源的DC电压由升压变压器升高，并且升高的DC电压由逆变器转换成AC电压，以驱动电机。

在这样的包括升压变压器的构造中，当电机的转速快速减小时，过量的电力可能被从升压变压器供应到逆变器。因此，需要降低升压变压器的目标电压。

日本专利早期公布No.2001-295676没有公开在这样的从打滑状态变化到抓地状态的情况下执行的对升压变压器的控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够即时地防止过电压的升压变压器的控制装置，以及该升压变压器的控制方法。

总而言之，本发明提供了一种用于电动机驱动系统的升压变压器的控制装置。所述升压变压器升高DC电源的DC电压，并且所述电动机驱动系统包括：逆变器，其将所述升压变压器的输出电压转变为AC电压，以及电动机，其由所述逆变器(14)的输出电压驱动。在所述电动机的转速下降并且所述转速的变化率的绝对值变为不小于预定值的情况下，所述升压变压器的所述控制装置减小所述升压变压器的输出电压命令值。

优选地，以选自多种控制模式的控制模式来对所述逆变器进行控制，所述多种控制模式包括正弦波PWM控制模式、过调制PWM控制模式和矩形波控制模式这三种控制模式。只有在所述逆变器的所述控制模式为所述矩形波控制模式或所述过调制控制模式的情况下，所述升压变压器的所述控制装置才减小所述升压变压器的所述输出电压命令值。

优选地，所述电动机驱动系统还包括：电力供应线，其将所述升压变压器的所述输出电压传输到所述逆变器；电容器，其连接到所述电力供应线，以及检测单元，其检测所述电容器的状态。所述升压变压器的所述控制装置以基于所述检测单元的输出的减小比率使所述升压变压器的所述输出电压命令值减小。

优选地，所述电动机驱动系统还包括解算器，所述解算器检测所述电动机的所述转速。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于电动机驱动系统的升压变压器的控制方法。所述升压变压器升高DC电源的DC电压，所述电动机驱动系统包括：逆变器，其将所述升压变压器的输出电压转变为AC电压；以及电动机，其由所述逆变器的输出电压驱动。所述控制方法包括如下步骤：判定所述电动机的转速的变化量是否不大于预定值，并且在所述转速下降并且所述转速的变化率的绝对值变为不小于所述预定值的情况下，减小所述升压变压器的输出电压命令值。

优选地，以选自多种控制模式的控制模式来对所述逆变器进行控制，所述多种控制模式包括正弦波PWM控制模式、过调制PWM控制模式和矩形波控制模式这三种控制模式。所述控制方法还包括如下步骤：只有在所述逆变器的所述控制模式为所述矩形波控制模式或所述过调制控制模式的情况下，才减小所述升压变压器的所述输出电压命令值。

优选地，所述电动机驱动系统还包括：电力供应线，其将所述升压变压器的所述输出电压传输到所述逆变器；电容器，其连接到所述电力供应线；以及检测单元，其检测所述电容器的状态。所述控制方法还包括如下步骤：以基于所述检测单元的输出的减小比率使所述升压变压器的所述输出电压命令值减小。