[发明专利]电机驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种例如可用于车辆的电力转向系统的驱动电机的电机驱动装置。

背景技术

常规的电机驱动装置具有向电机的线圈组供电的多个逆变电路。当逆变电路的任何一个或者线圈组的任何一个发生故障时，电机驱动装置仅通过正常工作的其它的逆变电路继续向电机供电。

例如，根据在JP-A-2011-131860(US2011/0156629A1)中公开的用于电力转向系统的电机驱动装置，电源继电器设置在连接DC电池和两个电源系统的逆变电路的电源支路中。当其中任一个逆变电路发生故障时，断开连接到电源系统的正发生故障的逆变电路的一个电源继电器以使电源中断，并且仅通过电源系统的另一个正常工作的逆变电路驱动电机。

用于使从电池到逆变电路的电源中断的这种继电器可以是机械继电器或者半导体继电器。由于空间的限制和成本的限制，在更多情况下使用半导体继电器。作为半导体继电器，鉴于MOSFET的导通电阻和饱和电压损耗，在很多情况下，它被用于12V电源系统中。MOSFET具有寄生二极管。鉴于电源可能由于失误而反极性连接的可能性，两个MOSFET被串联连接，使得各个寄生二极管的续流（free wheeling current）的流向彼此相反。

电机通常作为发电机工作，当电机的转动轴被外力转动时，该电机产生感应电压。例如，在车辆的电力转向系统中，当车辆的车轮撞击和驶过障碍物等时，电机通过外力而转动。

在这种情况下，感应电压的能量通过电源系统中的电源继电器从逆变电路再生到电池，其中电源继电器处于接通状态。在发生故障的电源系统中，电源继电器被断开并且逆变电路中的所有开关元件被断开。因此，没有提供用于使感应电压再生的电流路径。感应电压因此变得非常高并且可能损坏电路元件。

发明内容

因此，本公开的一个目的在于提供一种用于驱动电机的电机驱动装置。

根据一个方面，提供了一种用于驱动包括多个线圈组的电机的电机驱动装置，其中，每个线圈组由多相的线圈形成。电机驱动装置包括多个逆变电路、电源通/断控制电路、故障检测部件、驱动控制部件和通/断控制部件。

多个逆变电路被设置为对应于所述多个线圈组并且通过转换从电源供给的电力来向所述多个线圈组供电。

电源通/断控制电路被设置在每个电源系统中，在电源和逆变电路之间，并且使电源电导通至逆变电路以及使电源与逆变电路电中断。

故障检测部件检测每个电源系统中的逆变电路中的故障。

驱动控制部件使发生故障的电源系统中的逆变电路停止驱动电机。发生故障的电源系统对应于具有由故障检测部件检测出的故障的电源系统。

当故障检测部件检测到故障时，通/断控制部件将发生故障的电源系统的电源通/断电路控制到再生电流传导状态。再生电流传导状态允许再生电流以从逆变电路到电源的方向流动。

附图说明

从以下参考附图做出的详细说明中，电机驱动装置的上述及其它的目的、特征和优点将变得更加明显。在附图中：

图1是根据一个实施例的电机驱动装置的电路图；

图2是包括有根据该实施例的电机驱动装置的电力转向系统的示意图；以及

图3是示出了图1中示出的电机驱动装置的操作的电路图。

具体实施方式

根据一个实施例，电机驱动装置配置为如图1所示并且被合并到如图2所示的车辆的电力转向系统中。

如图2所示，电力转向系统1被配置为将转向辅助扭矩提供给转向轴92，以辅助驾驶员的转向扭矩。扭矩传感器94附着于耦接到方向盘91的转向轴92，以检测转向扭矩。小齿轮96附着于转向轴92的顶部并且与齿条轴97啮合。一对车轮98通过横拉杆等旋转地耦接到齿条轴97的两端。小齿轮96将转向轴92的转动转换成齿条轴96的直线运动，使得这对车轮98以对应于齿条轴97的直线运动量的角度被转向。

电力转向系统1包括转向辅助电机800、减速齿轮95和电机驱动装置10。转向辅助电机800产生转向辅助扭矩。减速齿轮95是动力传送装置，该传送装置在电机的转速降低后将电机800的旋转输出传送给转向轴92。电机800是例如三相AC无电刷电机。