[发明专利]电动机控制设备及电动机控制方法

权利要求书

1.一种电动机控制设备，其控制电动机系统，该电动机系统包括直流电源、电力变换器和三相交流电动机，所述电力变换器包括将直流电力转换为交流电力的开关元件，所述直流电力被从所述直流电源提供，所述三相交流电动机通过使用从所述电力变换器输出的所述交流电力而被驱动，所述电动机控制设备包括：

生成装置，其被配置为在所述三相交流电动机的各相中，通过将三次谐波信号加到相电压指令信号上来产生调制信号，所述相电压指令信号定义所述三相交流电动机的操作，所述相电压指令信号的信号电平的峰值的绝对值小于具有预定频率的载波信号的信号电平的峰值的绝对值，以及所述调制信号的信号电平的峰值的绝对值大于所述载波信号的信号电平的峰值的绝对值；和

控制装置，其被配置为通过基于所述调制信号中的每一个和所述载波信号之间的大小关系控制所述开关元件来控制所述电力变换器的操作。

2.根据权利要求1所述的电动机控制设备，其特征在于

所述三次谐波信号中的每一个包括信号分量，在预期相的所述相电压指令信号的信号电平的绝对值为最大值的时间处，(i)该信号分量的信号电平的绝对值大于零，和(ii)该信号分量的信号电平的极性与所述预期相的所述相电压指令信号的极性相同。

3.根据权利要求1或2所述的电动机控制设备，其特征在于

所述三次谐波信号中的每一个包括信号分量，在预期相的所述相电压指令信号的信号电平的绝对值为最大值的时间处，(i)该信号分量的信号电平的绝对值为最大值，和(ii)该信号分量的信号电平的极性与所述预期相的所述相电压指令信号的极性相同。

4.根据权利要求1或2所述的电动机控制设备，其特征在于

所述三次谐波信号中的每一个包括第一信号分量和第二信号分量中的至少一者，(i)在预期相的所述相电压指令信号的信号电平的绝对值为最大值的时间处，(i-1)该第一信号分量的信号电平的绝对值为最大值，和(i-2)该第一信号分量的信号电平的极性与所述预期相的所述相电压指令信号的极性相同，以及(ii)该第二信号分量通过将所述第一信号分量的相位移位X°来获得(其中-90<X<90)。

5.根据权利要求1或2所述的电动机控制设备，其特征在于

所述电动机系统被安装在车辆上，和

当推动所述车辆所需的所述三相交流电动机的输出小于或等于预定值时，所述生成装置通过将对应的三次谐波信号加到对应的相电压指令信号上来产生各个调制信号。

6.根据权利要求1或2所述的电动机控制设备，其特征在于

所述电动机系统被安装在车辆上，和

当所述车辆在以燃料经济驾驶模式行驶时，所述生成装置通过将对应的三次谐波信号加到对应的相电压指令信号上来产生各个调制信号，在该燃料经济驾驶模式中，燃料经济性能被给予比驾驶性能更高的优先级。

7.根据权利要求1或2所述的电动机控制设备，其特征在于进一步包括：

调节装置，其被配置为调节所述三次谐波信号中的每一个的特性，使得在所述三相交流电动机的相的对应一个中，对应的调制信号的信号电平的峰值的绝对值大于所述载波信号的信号电平的峰值的绝对值。

8.根据权利要求7所述的电动机控制设备，其特征在于

所述三次谐波信号中的每一个的特性包括该三次谐波信号的相位和振幅中的至少一者。

9.一种电动机控制方法，其控制电动机系统，该电动机系统包括直流电源、电力变换器和三相交流电动机，所述电力变换器包括将直流电力转换为交流电力的开关元件，所述直流电力被从所述直流电源提供，所述三相交流电动机通过使用从所述电力变换器输出的所述交流电力而被驱动，所述电动机控制方法包括：

在所述三相交流电动机的各相中，通过将三次谐波信号加到相电压指令信号上来产生调制信号，所述相电压指令信号定义所述三相交流电动机的操作，所述相电压指令信号的信号电平的峰值的绝对值小于具有预定频率的载波信号的信号电平的峰值的绝对值，以及所述调制信号的信号电平的峰值的绝对值大于所述载波信号的信号电平的峰值的绝对值；和

通过基于所述调制信号中的每一个和所述载波信号之间的大小关系控制所述开关元件来控制所述电力变换器的操作。