[发明专利]用于控制旋转电机的设备和方法

权利要求书

1.一种控制旋转电机的控制设备，所述旋转电机具有多个定子绕组，所述多个定子绕组在所述定子绕组的中性点处相互连接，所述旋转电机以旋转角旋转，所述控制设备包括：

转换电路，其能够将直流DC电源的DC电压转换成交流AC电压，所述转换电路将所述AC电压提供给所述定子绕组，所述转换电路包括高侧操作开关和低侧操作开关，所述高侧操作开关在DC电源的正极端子与所述定子绕组之间电连接以在其间打开和闭合，并且所述低侧操作开关在所述DC电源的负极端子与所述定子绕组之间电连接以在其间打开和闭合；

中性开关，其包括高侧中性开关和低侧中性开关，所述高侧中性开关在所述DC电源的所述正极端子与所述中性点之间电连接以在其间打开和闭合，并且所述低侧中性开关在所述DC电源的所述负极端子与所述中性点之间连接以在其间打开和闭合；

切换装置，其用于在由所述旋转角确定的预定时段将所述高侧操作开关和所述低侧操作开关切换成互补接通，所述切换装置在连续的预定时段连续地切换所述高侧操作开关和所述低侧操作开关，由此将所述DC电压转换成所述AC电压；

第一时段估计装置，其用于估计在所述预定时段的第一时段，所述第一时段是接通的低侧操作开关的数目大于接通的高侧操作开关的数目的时段；

第二时段估计装置，其用于估计在所述预定时段的第二时段，所述第二时段是接通的高侧操作开关的数目大于接通的低侧操作开关的数目的时段；

电压增大装置，其用于在由所述第一时段估计装置估计的所述第一时段期间增大所述中性点处的电压；以及

电压减小装置，其用于在由所述第二时段估计装置估计的所述第二时段期间减小所述中性点处的电压，其中

所述电压增大装置被配置成将所述高侧中性开关控制为接通了比接通所述低侧中性开关的时段长的时段以增大所述中性点处的电压；并且所述电压减小装置被配置成将所述低侧中性开关控制为接通了比接通所述高侧中性开关的时段长的时段以减小所述中性点处的电压。

2.根据权利要求1所述的控制设备，其中，所述电压增大装置被配置成当所述低侧中性开关被断开时通过将所述高侧中性开关控制为接通来开始增大所述中性点处的电压；并且所述电压减小装置被配置成当所述高侧中性开关被断开时通过将所述低侧中性开关控制为接通来开始减小所述中性点处的电压，并且

所述控制设备还包括用于可变地设置所述旋转角的可变设置装置，所述旋转角确定所述电压增大装置开始增大所述中性点处的电压的定时或所述电压减小装置开始减小所述中性点处的电压的定时，所述可变设置装置基于确定所述旋转电机的操作状态的参数来可变地设置所述旋转角。

3.根据权利要求2所述的控制设备，其中，所述参数包括所述旋转电机的旋转速度。

4.根据权利要求3所述的控制设备，其中，所述可变设置装置被配置成设置所述旋转角，以使得所述旋转电机的旋转速度越大，则所述旋转角相对于所述预定时段开始的定时超前得越多。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的控制设备，其中，所述参数包括与所述旋转电机的转矩相关的参数。

6.根据权利要求1所述的控制设备，其中

所述电压增大装置被配置成当所述低侧中性开关被断开时通过将所述高侧中性开关控制为接通来开始增大所述中性点处的电压，以及使所述电压增大装置开始增大所述电压的定时相对于所述第一时段开始的定时超前，并且

所述电压减小装置被配置成当所述高侧中性开关被断开时通过将所述低侧中性开关控制为接通来开始减小所述中性点处的电压，以及使所述电压减小装置开始减小所述电压的定时相对于所述第二时段开始的定时超前。

7.根据权利要求1所述的控制设备，其中，所述电压增大装置被配置成在所述第一时段期间将所述高侧中性开关控制为连续地接通和断开以调节所述中性点处的电压。

8.根据权利要求1所述的控制设备，其中，所述电压减小装置被配置成在所述第二时段期间将所述低侧中性开关控制为连续地接通和断开以调节所述中性点处的电压。

9.根据权利要求1所述的控制设备，其中，所述切换装置被配置成基于脉宽调制PWM处理来切换所述高侧操作开关和所述低侧操作开关以将施加给所述定子绕组的所述AC电压控制为基波分量。