[发明专利]电动机的控制装置及控制方法、适用该控制装置及控制方法的电动机以及车辆驱动系统

权利要求书

1.一种电动机的控制装置，通过对于能将所输入的直流电压转换成任意频率及任意电压的交流电压的逆变器，将PWM信号输出至构成该逆变器的开关元件，从而来控制电动机的动作，其特征在于，该电动机的控制装置包括：

电压指令生成部，该电压指令生成部生成以所述逆变器的输出频率为基频的正弦波中叠加有该正弦波的3次谐波的重叠波信号，以作为电压指令；以及

PWM信号生成部，该PWM信号生成部通过将所述电压指令生成部所输出的电压指令、与规定的载波信号进行振幅比较，从而生成所述PWM信号。

2.如权利要求1所述的电动机的控制装置，其特征在于，

所述PWM信号生成部输入有非同步的载波信号，所述PWM信号生成部在所述电动机的整个控制区域，生成并输出在逆变器输出电压的半周期中始终包含多个脉冲的PWM信号。

3.如权利要求1所述的电动机的控制装置，其特征在于，

所述电压指令生成部包括：

3次谐波生成部，该3次谐波生成部根据所述逆变器的输出频率生成该输出频率的3次谐波；以及

调制波生成部，该调制波生成部基于所述逆变器的输出频率、所述3次谐波、调制比以及控制相位角来生成所述电压指令。

4.如权利要求1所述的电动机的控制装置，其特征在于，

所述开关元件及与该开关元件进行反并联连接的二极管元件中至少一个元件由宽带隙半导体形成。

5.如权利要求1所述的电动机的控制装置，其特征在于，

所述宽带隙半导体是使用碳化硅、氮化镓类材料、或金刚石的半导体。

6.一种电动机的控制方法，通过对于能将所输入的直流电压转换成任意频率及任意电压的交流电压的逆变器，将PWM信号输出至构成该逆变器的开关元件，从而来控制电动机的动作，其特征在于，该电动机的控制方法包含：

电压指令生成步骤，该电压指令生成步骤中生成以所述逆变器的输出频率为基频的正弦波中叠加有该正弦波的3次谐波的重叠波信号，以作为电压指令；以及

PWM信号生成步骤，该PWM信号生成步骤中通过将所述电压指令生成部所输出的电压指令、与规定的载波信号进行振幅比较，从而生成所述PWM信号。

7.一种电动机，其特征在于，使用权利要求1至6中的任一项所述的控制装置或控制方法来控制。

8.一种车辆驱动系统，其特征在于，包括：

权利要求1至5中的任一项所述的控制装置；

由所述控制装置控制的逆变器；

生成输入至所述逆变器的直流功率的输入电路；以及

由所述逆变器驱动的电动机。