[发明专利]马达驱动系统

说明书

在本发明的马达驱动装置(120)中，相位补偿量运算部(110)在控制选择部(90)中的控制模式的切换时运算用于补偿电压相位(θv*)的相位补偿量(Δθ)。控制选择部(90)根据调制系数(Kh*)、电压相位(θv*)及相位补偿量(Δθ)来输出与多种控制模式中的某一种控制模式相应的三相电压指令(Vuvw*)。PWM控制部(100)根据三相电压指令(Vuvw*)及转子位置(θd)来输出栅极信号(Gun、Gup、Gvn、Gvp、Gwn、Gwv)。逆变器(20)具有多个开关元件，根据栅极信号(Gun、Gup、Gvn、Gvp、Gwn、Gwv)来控制多个开关元件而驱动交流马达(10)。

技术领域

本发明涉及马达驱动系统。

背景技术

以往，在通过使用逆变器的PWM(Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制))控制来驱动马达的马达驱动系统中，为了扩大马达的运转区域，期望逆变器输出电压的高输出化。要实现逆变器输出电压的高输出化，被称为过调制区域、矩形波区域的电压波形区域的充分利用是比较有效的，与普通的正弦波区域相比，在这些区域内，可以从马达以中/高速域输出大的扭矩。但另一方面，由于过调制区域、矩形波区域内逆变器输出电压饱和，因此PWM脉冲消失。结果，在正弦波区域与过调制区域、矩形波区域之间的控制区域的切换时，马达的电压向量会不连续地增加，导致调制系数陡峭地发生变化。该现象称为切换冲击。这种切换冲击会引起扭矩变动，因此马达控制变得不稳定。因而，要从正弦波区域到矩形波区域稳定地输出扭矩，就需要抑制控制区域的切换时的切换冲击的技术。尤其是在使载频固定来进行PWM控制的非同步PWM控制中，以交流输出的1/2周期进行变化的正侧的电压积分与负侧的电压积分变得不平衡，因此，与同步PWM控制相比，切换冲击的发生比较明显。因此，恰当地抑制切换冲击就变得重要起来。

关于减少切换冲击，已知有专利文献1的技术。专利文献1中记载了如下技术：以逆变器输出电压的过零点为中心在规定的角度区间内对调制波作直线近似，在该角度区间内使多个PWM脉冲的导通脉冲的中心间隔以及断开脉冲的中心间隔中的某一方根据马达输出要求进行变化。由此，能够防止电压指令的斜率比较陡峭的过零附近(0度、180度附近)的PWM脉冲的消失，从而能抑制切换冲击。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2015-19458号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1记载的技术是防止过零附近的PWM脉冲的消失，因此，无法充分防止逆变器输出电压的波峰附近(90度、270度附近)的PWM脉冲的消失。因而，切换冲击的减少有改善的余地。

解决问题的技术手段

本发明的马达驱动系统具备：交流马达；转子位置检测部，其检测所述交流马达的转子位置；电流传感器，其检测流至所述交流马达的三相交流电流；坐标变换部，其根据所述转子位置和所述三相交流电流来运算所述交流马达的d轴电流及q轴电流；电流控制部，其根据输入的d轴电流指令值及q轴电流指令值和所述d轴电流及所述q轴电流来输出d轴电压指令及q轴电压指令；调制系数及电压相位运算部，其根据所述d轴电压指令及所述q轴电压指令来运算调制系数及电压相位；相位补偿量运算部，其运算用于补偿所述电压相位的相位补偿量；控制选择部，其根据所述调制系数、所述电压相位及所述相位补偿量来输出与多种控制模式中的某一种控制模式相应的三相电压指令；PWM控制部，其根据所述三相电压指令及所述转子位置来输出栅极信号；以及逆变器，其具有多个开关元件，根据所述栅极信号来控制所述多个开关元件而驱动所述交流马达，所述相位补偿量运算部在所述控制选择部中的所述控制模式的切换时运算所述相位补偿量而输出至所述控制选择部。

发明的效果

根据本发明，能够减少切换冲击。

附图说明

图1为本发明的第1实施方式的马达驱动系统的构成图。