[发明专利]变换器装置

说明书

技术领域

本发明涉及输出对根据电动机的旋转位置传感器信号而运算出的检测位置与电动机感应电压的位置之间的位置误差进行探测的电动机施加电压的变换器装置。

背景技术

在使用同步电动机的电动机装置中，由于适当地控制电动机感应电压和电动机施加电压的相位，因此期望在电动机中根据旋转位置传感器信号检测出检测位置，适当地控制电动机施加电压的相位来进行电动机驱动。在专利文献1中，记载了探测根据电动机的旋转位置传感器信号求得的检测位置与电动机感应电压的位置之间的位置误差并进行校正的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2003-319680号公报

发明内容

(发明要解决的问题)

专利文献1记载了以下方式：在采用根据来自电动机的旋转位置传感器的输入信号而求得的位置θs来进行电动机控制的装置中，为了探测与电动机感应电压的位置之间的检测位置误差θe，提供成为理想的位置θ^*的电动机锁定电流(motor lock current)Iu、Iv、Iw，牵引到与电动机感应电压的位置一致的电动机旋转位置(电动机线圈因电动机锁定电流而产生的磁动势与电动机的转子磁铁产生磁引力，电动机转子因该磁引力而旋转，转子的旋转被锁定的动作)，探测检测位置θs与理想位置θ^*的相位差作为检测位置误差θe，在电动机驱动时对检测位置误差θe进行校正并输出施加电压。

但是，在牵引到成为理想位置θ^*的电动机旋转位置时，随着实际的电动机旋转位置θm与理想位置θ^*的相位差变小，电动机输出扭矩变小。尤其，在位置θm与理想的位置θ^*一致的情况下，电动机输出扭矩成为零。

如图3所示在实际的电动机中，由于存在电动机输出轴的摩擦扭矩和齿槽扭矩，因此位置θm与理想位置θ^*不一致，产生位置偏差θr。由于位置偏差θr直接成为检测位置误差θe的检测精度，因此要求减小位置偏差θr，从而使电动机锁定电流(lock current)增加。

但是，由于变换器电路的损耗以及发热的原因，需要将电动机锁定电流的大小抑制到最小限度，除此之外如果增大电动机锁定电流，则存在电动机旋转位置的设立时间变长的问题。因此，在摩擦扭矩和齿槽扭矩由于电动机的停止位置而发生变化的电动机装置中，不能探测正确的检测位置误差θe。

本发明提供一种高精度地探测根据来自电动机的旋转位置传感器的输入信号所求得的位置θs与电动机感应电压的位置之间的检测位置误差θe并进行控制的变换器装置。

(用于解决课题的方法)

为了解决上述课题，例如可构成为具有初始调整部，该初始调整部输出使电动机在电动机的顺时针方向上旋转并指定电动机旋转位置的通电相位、和使电动机在电动机的逆时针方向上旋转并指定电动机旋转位置的通电相位。由此，能够消除顺时针旋转时的摩擦扭矩和逆时针旋转时的摩擦扭矩。

此外，上述初始调整部也可构成为在输出使电动机在顺时针方向上旋转的通电相位之后，输出使电动机在逆时针方向上旋转的通电相位。由此，即使电动机的初始停止位置处于顺时针方向，也能消除电动机旋转位置处的齿槽扭矩的影响。

此外，上述初始调整部也可构成为在输出使电动机在逆时针方向上旋转的通电相位之后，输出使电动机在顺时针方向上旋转的通电相位。由此，即使电动机的初始停止位置处于逆时针方向，也能消除电动机旋转位置处的齿槽扭矩的影响。

此外，上述初始调整部也可以将使电动机旋转的旋转角度设为60度的电角。由此，由于能够输出与变换器的输出矢量匹配的电动机施加电压，因此具有电动机定位动作稳定这样的效果。

此外，上述初始调整部也可在检查上述变换器装置时使车辆处于作为空挡的停车状态来输出用于初始动作的指示信号。由此，通过将电动机的负荷设成最小限度，从而在安装到车辆的状态下也能输出与变换器的输出矢量相匹配的电动机施加电压，因此具有电动机定位动作稳定这样的效果。

此外，也可构成为具备：控制部，在增加PWM占空比以使上述转子的停止位置的变换器直流电流成为规定电流值之后，保持PWM占空比，以电动机施加电压成为规定值的方式输出PWM占空比。由此，能够调整使电动机在电动机的顺时针方向或者逆时针方向上旋转并指定电动机旋转位置时的电流大小的同时，缩短调整时间。