[发明专利]用于油泵电机的驱动设备和用于油泵电机的驱动控制方法

说明书

本发明涉及用于油泵电机的驱动设备和用于油泵电机的驱动控制方法。所述油泵电机驱动设备包含：电流检测单元，其用于检测流经定子的线圈的多相位电流中的每一者；控制单元，其用于将所检测的多相位电流转换为d轴电流Id和q轴电流Iq，通过比较d轴电流Id与d轴电流命令值Idref且比较q轴电流Iq与所述d轴电流命令值Idref来计算转子的实际旋转位置与假想旋转位置之间的相位误差，执行控制以使得所述相位误差接近零，并将指示要施加到所述无刷电机的各个相位的电压的电压命令值输出到电机驱动电路，其中当所述电机的转数小于预定数量时所述控制单元将d轴电流命令值Idref设定为大于零的值。

技术领域

本公开涉及用于油泵电机的驱动设备和用于油泵电机的驱动控制方法。

背景技术

已知基于由电机常数诸如电流、电压和绕组电阻计算出的电机的感应电压来估计无刷电机的转子位置的矢量控制型无传感器方法。日本未经审查专利申请公告号2014-064385(下文称为专利文献1)公开了一种用于矢量控制型无传感器方法的技术，其中执行180度通电正弦波驱动以基于在无刷电机的转速高于最小电机转速的高速范围内的感应电压来获得转子的位置信息，以及在电机转速低于最小电机转速的低速范围内执行120度通电矩形波驱动。日本未经审查专利申请公告号2010-233301(下文称为专利文献2)公开了一种技术，其中改变控制模式，从而通过在电机启动(启动模式)时不使用传感器而执行开环控制来驱动无刷电机，并且通过在电机启动之后执行电流反馈控制(电流控制模式)来驱动无刷电机。

本发明的发明者已发现以下问题。也就是说，最近研究了如何将矢量控制型无传感器方法应用于驱动油泵无刷电机(下文也称为“油泵无刷电机”)。期望油泵无刷电机用于低速操作以及高速操作中。如上所述，在专利文献1中公开的技术中，电机驱动模式在无刷电机高速旋转时与无刷电机低速旋转时之间改变。然而，当电机驱动模式如上所述地改变时，其控制趋于变得复杂。期望用于油泵无刷电机的驱动的更简单的控制方法。然而，当在全部速度范围内执行180度通电正弦波驱动(执行其以基于感应电压来估计转子的位置)时，用于估计转子的位置的准确度在感应电压较低的低速操作中恶化。因此，存在转子可能在低速操作中无法顺利旋转的可能性。

同时，专利文献2中公开的技术可以防止用于估计转子位置的准确度在低速操作中恶化。然而，当将此技术应用于相对大型的无刷电机(诸如油泵无刷电机)的驱动时，由于在启动模式中电流增加而引起的转子变形，可能会发生振动。

其他问题和新颖特征将从本说明书中的描述和附图显而易见。

发明内容

根据一个实施例，用于油泵电机的驱动设备包含电流检测单元和控制单元。电流检测单元在包含定子和转子的油泵无刷电机正在旋转时检测流经定子的线圈的多相位电流中的每一者。控制单元将所检测的多相位电流转换为d-q坐标系中的d轴电流Id和q轴电流Iq，通过比较所述d轴电流Id与d轴电流命令值Idref且比较所述q轴电流Iq与所述d轴电流命令值Idref来计算所述转子的实际旋转位置与其假想旋转位置之间的相位误差，且执行控制以使得所述相位误差接近零，所述d-q坐标系包含与由所述转子的磁体产生的磁通量的方向平行的d轴和与所述d轴正交且被限定以便与所述转子一起旋转的q轴。接着，控制单元将电压命令值输出到电机驱动电路，所述电压命令值指示将要施加到无刷电机的各个相位的电压。此外，当无刷电机的转数小于预定转数时，所述控制单元将d轴电流命令值Idref设定为大于零的值。

根据上述实施例，即使在无刷电机以低速旋转时，也可能通过矢量控制型无传感器方法来以稳定的方式控制油泵无刷电机的驱动。

附图说明

上述和其他方面、优点和特征将从结合附图的特定实施例的以下描述而更加显而易见，其中：

图1是示出根据实施例的概要的油泵电机驱动设备的配置的示例的示意图；

图2是示出根据第一实施例的油泵电机驱动设备的实施例的电路框图；