[发明专利]电动机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及驱动电动机的电动机控制装置，特别涉及即使在多相 电动机或逆变器的1相或2相之间发生地络、短路等异常，也可以使 用适合于异常状态的控制方式来驱动电动机的电动机的控制装置。

背景技术

作为以往装置的例子，例如有下述专利文献1中示出的装置。

该专利文献1中记载的装置在逆变器的各相中具备保险丝，在开 关元件发生短路的异常时，在短路路径中流过比正常时大的电流而熔 断保险丝，断开经由短路位置的闭电路，从而防止由感应电力引起的 制动扭矩。

另外，作为其他的以往装置的例子，有下述专利文献2中示出的 装置。

该专利文献2中记载的装置在连接3相电动机与开关元件之间的 3相的布线中的2相间发生短路的异常时，不断开设置在该布线中的 马达继电器而仍关闭，继续可以控制的状态。另外，通过限制占空比， 以使短路的2相的上侧开关元件与下侧开关元件不成为同时导通状 态，从而抑制过电流。

专利文献1：日本特开2003-81099号公报

专利文献2：日本特开2005-153570号公报

发明内容

以往，作为在电动机或逆变器的异常时继续控制的方式，有1相 成为断开状态的异常时、或者2相之间发生短路的异常时的控制方式。

但是，不存在当发生了其他异常、例如1相的地络、1相绕组的 短路、开关元件的短路等的情况下，不使用仅在异常时使用的硬件的 装置，而继续进行扭矩输出的控制方式。

在上述专利文献1那样的例子中，在开关元件发生短路的异常时， 熔断保险丝，但需要追加保险丝这样的硬件，所以逆变器的尺寸和成 本增加。另外，虽然可以防止由感应电力引起的制动扭矩，但无法继 续控制。

在上述专利文献2那样的例子中，在2相之间发生短路的异常时， 仍关闭马达继电器，并限制异常的相的占空比，但只不过是抑制过电 流的同时继续可以控制的状态，并不是希望研究电流控制方法来抑制 由于异常而引起的扭矩脉动而改善马达的动作的方案。因此，存在由 于异常引起的马达的扭矩脉动大的问题。

另外，上述专利文献2的过电流的防止是通过限制占空比来实现 的，虽然进行限制但开关元件是通过占空比被驱动的，所以存在由于 多个开关元件的响应延迟的误差、开关元件的驱动电路的定时的误差， 可能形成短路路径而有可能发生过电流的问题。

本发明是鉴于上述那样的以往的装置的问题点而完成的，其目的 在于提供一种电动机的控制装置，在电动机或逆变器的异常发生时， 例如在发生了1相的地络、1相绕组的短路、开关元件的短路、2相间 的短路等的情况下，通过防止过电流，进而变更成适合于异常状态的 控制方式，可以抑制由于异常引起的扭矩脉动，改善马达的动作。

本发明涉及一种多相交流电动机的电动机控制装置，具备：电流 检测电路，对在电动机的各相中流过的电流进行检测；电流控制单元， 根据与电动机发生的扭矩的目标值相当的扭矩电流指令和来自上述电 流检测电路的各相的检测电流来决定多相电压指令；开关元件驱动电 路，根据来自该电流控制单元的多相电压指令向逆变器指示开关操作； 以及由开关元件构成的逆变器，上述开关元件接收来自该开关元件驱 动电路的开关操作信号来动作，并对向上述电动机的各相供给的电流 进行控制，其中，上述电流控制单元还具备：在正常时使用的正常时 电流控制单元；在异常时使用的异常时电流控制单元；异常判定单元， 判定上述电动机的布线、上述逆变器、或连接上述电动机与上述逆变 器的布线的异常状态；以及异常相切离单元，上述异常切离单元从电 路切离上述异常判定单元判定的异常时的相中的1个以上的相，上述 异常时电流控制单元发生与上述异常判定单元判定的异常状态对应的 异常时电压指令，将该异常时电压指令设为多相电压指令，使用上述 逆变器的上述被切离的相以外的相来执行电流控制。

另外，在本发明的电动机控制装置被构成为，不切离异常的相， 而由上述异常时电流控制单元发生与上述异常判定单元判定的异常状 态对应的异常时电压指令，将其作为多相电压指令，使用上述逆变器 的发生了异常的相和正常的相来执行电流控制。