[发明专利]交流旋转电机的控制装置和电动助力转向的控制装置

说明书

应用了本发明的交流旋转电机的控制装置基于静止坐标上的电压指令值向交流旋转电机施加电压。将在交流旋转电机中流过的多个相的电流作为静止坐标上的检测电流，并基于交流旋转电机中的任意相位对该检测电流进行坐标转换，从而产生旋转坐标上的检测电流。基于指示要供电给交流旋转电机的电流的旋转坐标上的电流指令值和旋转坐标上的检测电流，生成旋转坐标上的电压指令值，并且基于任意相位对该旋转坐标上的电压指令值进行坐标转换，从而生成静止坐标上的第1电压指令值。基于任意相位的变化率，校正静止坐标上的第1电压指令值和之前刚刚生成的静止坐标上的第2电压指令值中的任一个的相位，以生成静止坐标上的第2电压指令值。选择静止坐标上的第2电压指令值及静止坐标上的第1电压指令值中的任一个作为静止坐标上的电压指令值。

技术领域

本发明涉及一种用于控制同步电机等交流旋转电机的交流旋转电机的控制装置、以及使用了该交流旋转电机的控制装置的电动助力转向的控制装置。

背景技术

在交流旋转电机的控制中，处理作为矢量的电流或电压的坐标大致可分为静止坐标和旋转坐标这两种。

作为静止坐标，已知有在直接处理三相、例如U-V-W相的值的三相交流坐标、通过三相/二相变换在正交静止二轴坐标上观测状态的二相交流坐标等。作为旋转坐标，众所周知的是正交旋转二轴坐标。在该正交旋转二轴坐标中，已知与交流旋转电机的旋转位置同步旋转的二轴坐标，与频率指令值同步旋转的二轴坐标，与推定的转子磁通或感应电压同步旋转的二轴坐标等。

已知有一种交流旋转电机的控制装置，该交流旋转电机的控制装置在驱动交流旋转电机时，给出旋转坐标上的电流指令值，并进行控制，使得交流旋转电机的旋转坐标上的电流值与该电流指令值一致。作为交流旋转电机的旋转坐标上的电流值，以往是通过电流检测器检测交流旋转电机的电流值来作为静止坐标上的电流值，并对检测到的电流值进行坐标转换来获得的。由此，通过计算旋转坐标上的电压指令值以使这些电流指令值彼此一致，并且使用对计算出的电压指令值进行坐标转换而获得的静止坐标上的三相电压指令值、以及使用由电流检测器检测出的电流值运算出的三相电压指令值来进行交流旋转电机的控制(例如，参见专利文献1)。

电流检测器检测例如U相、V相和W相这三相的电流。然而，已知根据用于向交流旋转电机施加电压的开关元件的开关定时，由于开关噪声的影响，存在无法检测电流的相位。在这样的情况下，以往利用三相电流的总和为零的情况，根据能够检测出的相的电流值来推定无法检测出的相的电流值(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第5178768号公报

专利文献2：国际公开第2016/143120号

发明内容

发明所要解决的技术问题

有时会将交流旋转电机的控制装置用于搭载在汽车等车辆上的电动助力转向装置等用途。搭载在车辆上的交流旋转电机产生的噪音有时会给驾驶员带来不舒服的感觉。由该交流旋转电机产生的噪声中存在因对交流旋转电机的电压指令值而导致产生的噪声。

由电压指令值引起的噪声的频率取决于该电压指令值的运算频率。因此，通过提高电压指令值的运算频率，换句话说，通过减小电压指令值的更新周期来提高噪声的频率。通过提高噪声的频率，能减轻这种噪声给驾驶员带来的不舒服感觉。

然而，对交流旋转电机的电压指令值的更新周期变得越小，则为了更新电压指令值所需的每单位时间的运算量变得越大，并且用于该更新的处理负荷变重。负载变得越重，则用于执行运算的处理装置例如微型计算机所要求的性能变得越高，从而导致交流旋转电机的控制装置的成本增加。因此，为了抑制成本，重要的是进一步抑制每单位时间的运算量。