[发明专利]旋转电机的控制装置及控制方法

说明书

本发明提出一种旋转电机的控制装置及控制方法。电机控制装置(18)对构成逆变电路(40)内的上下臂(50)的一部分的一对开关元件(52、54)分别供给第一驱动波形(88)和第二驱动波形(92)，据此进行电机(16)的旋转控制。电机控制装置(18)根据计算出的插补角度和电机(16)的旋转速度的组合来确定第二驱动波形(92)的调制量，生成矩形的第一驱动波形(88)，并且通过确定的调制量，进行脉冲调制，据此生成第二驱动波形(92)。根据本发明所涉及的旋转电机的控制装置及控制方法，能够进行与位置精度的要求相对应的细致的旋转控制。

技术领域

本发明涉及一种进行旋转电机的旋转控制的控制装置及控制方法。

背景技术

现有技术中，已知一种进行包含有马达的旋转电机的旋转控制的控制装置。例如，提出了各种用于抑制低速旋转区域中发生浪涌电流(Inrush current)或转矩波动(torqueripple)的技术。

在日本发明专利授权公报第5502605号中提出如下一种控制装置，在使用多个霍尔传感器进行无刷电机的旋转控制的情况下，通过对转子的磁极位置(即旋转角度)进行插补(interpolation)，来补偿因霍尔传感器的个数引起的角度分辨率不足的情况。

发明内容

但是，在日本发明专利授权公报第5502605号中提出的装置中，实质上根据电机的旋转速度来选择“极低速用”或“通常用”的插补方法，因此，有可能难以保证得到更高的位置精度的旋转控制。如此，关于日本发明专利授权公报第5502605号，从控制设计的灵活性的观点出发，还充分地留有改良的余地。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够执行与位置精度的要求对应的细致的旋转控制的旋转电机的控制装置及控制方法。

本发明第一技术方案所涉及的旋转电机的控制装置，对构成逆变电路内的上下臂的一部分的一对开关元件分别供给第一驱动波形和第二驱动波形，据此进行旋转电机的旋转控制，所述旋转电机的控制装置具有：多个旋转角度传感器，其沿着所述旋转电机的旋转方向而被固定配置，并且分别输出与所述旋转电机的旋转角度对应的检测信号；插补角度计算部，其通过对被所述检测信号的组合所确定的离散的角度等级进行插补，来计算表示所述旋转角度的插补角度，其中，所述检测信号是由所述多个旋转角度传感器获取；调制量确定部，其根据由所述插补角度计算部计算出的所述插补角度和所述旋转电机的旋转速度的组合来确定驱动波形的调制量；和驱动波形生成部，其生成作为矩形的驱动波形的所述第一驱动波形，并且通过由所述调制量确定部确定的所述调制量，进行相对于矩形的驱动波形的脉冲调制，据此生成所述第二驱动波形。

如此，由插补角度和旋转速度的组合来确定调制量，并通过该调制量进行脉冲调制，据此来生成第二驱动波形，因此，能够进行适合于插补角度和旋转速度的组合的高灵活性的控制设计，从而能够进行与位置精度的要求相对应的细致的旋转控制。即，能够不采用昂贵的装置结构(例如，追加高分辨率位置传感器)而提高旋转电机的控制性。

另外，该控制装置也可以还具备映射图存储部，其存储所述插补角度和所述旋转速度为输入变量且所述调制量为输出变量的调制量映射图，所述调制量确定部从所述映射图存储部读取并参照所述调制量映射图，由此确定所述调制量。通过读取并参照预先存储的调制量映射图，能够不进行一一计算而直接求出调制量。

另外，所述映射图存储部也可以存储合成第一特性曲线和第二特性曲线而成的所述调制量映射图，其中，所述第一特性曲线表示所述插补角度与最大调制量的关系；所述第二特性曲线表示所述旋转速度与调制许可系数的关系。