[发明专利]电动机驱动装置的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及对具备将直流电压变换成交流电压来向交流电动机供给的逆变器的电动机驱动装置进行控制，并进行上述交流电动机的电流反馈控制的控制装置。

背景技术

已知有一种控制装置，其对具备将来自直流电源的直流电压变换成交流电压来向交流电动机供给的逆变器的电动机驱动装置进行控制，并进行交流电动机的电流反馈控制。关于这样的电动机驱动装置的控制装置，例如在下述的专利文献1中记载有一种控制装置，利用矢量控制法进行电流反馈控制，并且通过PWM(pulse width modulation：脉冲宽度调制)控制对逆变器进行控制以根据直流电力生成交流电力，并供给至电动机的各相绕组来驱动电动机。这里，在矢量控制中，将U相、V相、W相3相交流的电流和电压变换到配置于转子上的永磁磁体的磁场方向、即d轴和与该d轴正交的q轴的2轴旋转坐标系上，由此来作为2相直流的电流以及电压进行处理。

该专利文献1所述的控制装置首先进行根据从外部供给的电流指令值id*、iq*和流过电动机的实际的电流检测值id、iq来导出2相电压指令值vd’*、vq’*的电流控制处理。接着，通过非干扰计算，导出干扰项被修正的2相电压指令值vd*、vq*。然后，由电压控制部进行如下的电压控制处理，即、根据2相电压指令值vd*、vq*和表示电动机的转子的旋转位置的磁极位置θre，导出三相电压指令值vu*、vv*、vw*，并且通过比较载波(三角波)和三相电压指令值vu*、vv*、vw*来生成PWM信号。并且，通过该PWM信号来驱动控制逆变器，从而向电动机供给交流电来进行驱动。

另外，在该控制装置中，构成为能够利用1个运算处理单元对2个电动机进行共同的矢量控制。并且，将PWM载波的1周期作为中断周期，以该中断周期的2倍或者整数n倍的周期来进行电流检测值id、iq的读入、电流控制处理以及电压控制处理。但是，在该控制装置中，利用1次电流检测值id、iq，在1次电压控制处理中计算每个中断周期的2次的三相电压指令值vu*、vv*、vw*，由此能够按每一个中断周期得到PWM信号的输出。

专利文献1：日本专利第3890907号公报

但是，在一般情况下，与电流检测处理的周期相比电动机的转速越高，则越容易发生混叠(Aliasing)的问题。即，在电动机的转速较低的状态下，由于电流检测处理的周期(采样周期)与流过绕组的电流脉动的周期相比足够短，所以不容易发生混叠的问题。但是，在电动机的转速较高的状态下，由于流过绕组的电流脉动的周期接近于电流检测处理的周期，所以由于电流采样的混叠，有时会误检测到实际不存在的低频的电流脉动。并且，若根据包含这样误检测到的电流脉动的电流检测值进行电流控制处理来执行电动机的电流反馈控制，则会生成包含用于抵消实际不存在的电流脉动的分量的电压指令值。其结果，电动机的绕组会实际流过低频的电流脉动，成为电动机发生转矩脉动的主要原因。

与此相对，如果与电动机的转速较高的状态相匹配地缩短电流检测处理的周期，并相应地缩短基于电流检测值的电流控制处理的周期，则能够抑制混叠的发生。但是，在这样的对策中，针对控制装置的运算处理单元的运算负荷相应地增大，在以往的运算处理单元中处理能力不足，因此需要使用处理能力更高的运算处理单元，成为装置的昂贵化和大型化的主要原因。

发明内容

于是，期望实现一种电动机驱动装置的控制装置，能够使用处理能力有限的运算处理单元，且抑制电动机的转速较高的情况下电流采样的混叠的发生。

本发明涉及的、对具备有将直流电压变换成交流电压提供给交流电动机的逆变器的电动机驱动装置进行控制，并进行上述交流电动机的电流反馈控制的控制装置的特征构成在于：具备电压控制部，其决定向上述交流电动机供给的交流电压的指令值、即交流电压指令值，进行生成上述逆变器的开关控制信号的电压控制处理，并且具备控制模式选择部，其从使上述交流电动机的电角度的周期和上述逆变器的开关周期同步的同步控制模式和使它们不同步的非同步控制模式中选择任意一个，在上述同步控制模式被选择的情况下，按每一个被设定为载波周期的1/2的基准运算周期进行对流过上述交流电动机的绕组的电流进行检测的电流检测处理，并且以上述基准运算周期的N倍(N是2以上的整数)的周期进行上述电压控制处理，使通过N次上述电流检测处理检测到的N次的电流检测值反馈来进行1次上述电压控制处理。