[发明专利]电动机控制器

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制配备有三相交流(AC)电动机的电动机系统的电动机控制器的技术领域。

背景技术

脉冲宽度调制(PWM)控制是用于驱动三相AC电动机的控制方法的示例。PWM控制用于控制电力转换器(例如逆变器)，该电力转换器根据在具有预定频率的载波信号和已经采用将供应给三相AC电动机的相电流与期望值匹配的对象来设定的相电压命令信号之间的幅度关系，将直流(DC)电压(DC电力)转换成AC电压(AC电力)。

当控制电力转换器时，通常采用电流传感器检测相电流。在这种情况下，电流传感器的检测值可包括误差(例如，当通过将DC分量添加给实际电流值而获得的值被输出作为检测值时发生的偏移误差，或当通过实际电流值的放大或衰减而获得的值被输出作为检测值时发生的增益误差)。因此，已经建议将用于校正在电流传感器的检测值中包括的误差的技术用于增加电流传感器的检测精度(参见例如，日本专利申请公开No.2000-023490(JP 2000-023490 A)。例如，JP 2000-023490 A公开了用于当驱动逆变器的PWM信号没有从控制器输出(换句话说，从电动机已启动直到电容器充电完成之后，这是其中相电流不流动的期间)时校正误差的技术。

日本专利申请公开No.2009-098091(JP 2009-098091 A)是关于本申请的发明的相关技术文献的另一示例。

然而，采用在JP 2000-023490 A中公开的技术，可以仅在启动电动机之后立即校正误差。所导致的技术问题在于不能在电动机驱动时校正误差。

发明内容

考虑借助于示例提出的上述问题，本发明提供了可校正在电流传感器的检测值中包括的误差的电动机控制器。

根据本发明的一方面，提供了控制电动机系统的电动机控制器。电动机系统配备有直流电源、电力转换器、平滑电容器、三相交流电动机以及电流传感器。电力转换器被配置成将从直流电源供应的直流电力转换成交流电力。平滑电容器与电力转换器并联电连接。三相交流电动机通过使用从电力转换器输出的交流电力来驱动。电流传感器检测供应给三相交流电动机的相电流。电动机控制器具有电子控制单元。电子控制单元被配置成：(a)基于从电流传感器的检测值生成并且调节三相交流电动机的操作的三相电压命令信号，指定目标相，该目标相是具有与具有既非最大信号电平也非最小信号电平的信号电平的第一相电压命令信号最大差的第两相电压命令信号的相；以及(b)校正检测目标相的相电流的电流传感器的检测值，以使得平滑电容器的端子电压匹配期望电压值。

采用本发明的电动机控制器，可以控制电动机系统。作为由电动机控制器执行的控制的对象的电动机系统配备有直流电源、平滑电容器、电力转换器、三相交流电动机以及电流传感器。直流电源输出直流电力(换句话说，直流电压或直流电流)。平滑电容器与电力转换器并联电连接。通常，平滑电容器与直流电源并联电连接。因此，平滑电容器可抑制平滑电容器的端子电压中的变化(即直流电源和电力转换器中的至少一个的端子电压)。电力转换器将从直流电源供应的直流电力转换成交流电力(通常是三相交流电力)。因此，三相交流电动机通过使用从电力转换器供应给三相交流电动机的交流电力来驱动。

为了控制这种电动机系统，电动机控制器具有执行后述控制的电子控制单元。电子控制单元基于三相电压命令信号(通常是U相电压命令信号、V相电压命令信号，以及W相电压命令信号)，指定在三相交流电动机的三相之中的目标相。目标相是具有与具有既非最大信号电平也非最小信号电平的信号电平的第一相电压命令信号最大差的第二相电压命令信号的相。换句话说，目标相是具有与第一相电压命令信号最大差的第二相电压命令信号的相，该第一相电压命令信号具有第二大信号电平(换句话说，第二小的信号电平)。

例如，当满足关系(U相电压命令信号的信号电平)>(V相电压命令信号的信号电平)>(W相电压命令信号的信号电平)时，V相电压命令信号对应于第一相电压命令信号。此外，在满足上述关系时，并且同样满足|(U相电压命令信号的信号电平)-(V相电压命令信号的信号电平)|>|(W相电压命令信号的信号电平)-(V相电压命令信号的信号电平)|的关系时，U相电压命令信号对应于第二相电压命令信号。因此，在这种情况下，U相是目标相。