[发明专利]交流旋转电机的控制装置及电动助力转向装置

权利要求书

1.一种交流旋转电机的控制装置，经由具有多个开关元件的逆变器，对具有卷绕有三相绕组的定子和转子的交流旋转电机进行控制，所述交流旋转电机的控制装置的特征在于，包括：

电压指令计算部，该电压指令计算部对指令电压矢量进行计算，所述指令电压矢量用与所述三相绕组相关联的2轴的固定坐标系来表示施加到所述三相绕组的三相电压指令值、或施加到所述三相绕组的电压而获得；

零相电压值计算部，该零相电压值计算部按每个切换周期依次切换值不同的n个零相候补电压值并作为零相电压值来进行计算，其中，n为2以上的自然数；

电压指令校正部，该电压指令校正部基于所述零相电压值，对所述三相电压指令值或所述指令电压矢量进行校正；以及

PWM控制部，该PWM控制部基于由所述电压指令校正部所获得的校正后的所述三相电压指令值或校正后的所述指令电压矢量，来对多个所述开关元件进行导通关断控制，

所述交流旋转电机的控制装置将所述零相电压值、与使所述零相电压值延迟所述切换周期的j倍值后的时间延迟零相电压值之间的偏差设为零相时间延迟偏差值，其中，j为1以上的自然数，

j是使所述交流旋转电机的机械性的谐振周期的半周期、与所述切换周期的j倍值之差最小的自然数，

所述交流旋转电机的控制装置预先设定所述n个零相候补电压值，以使得所述零相时间延迟偏差值的有效值比所述零相电压值的交流分量的有效值要小。

2.如权利要求1所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，

所述电压指令计算部计算所述三相电压指令值，

所述电压指令校正部对所述三相电压指令值分别加上所述零相电压值，来计算所述校正后的三相电压指令值，

所述PWM控制部将在PWM周期中振动的载波与所述校正后的三相电压电压指令值的每一个进行比较，并基于比较结果，对多个所述开关元件进行导通关断控制。

3.如权利要求1所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，

所述电压指令计算部计算所述指令电压矢量，基于所述指令电压矢量，来决定设定在PWM周期之间的包含对应于零电压矢量的2个导通关断模式在内的多个所述开关元件的4个导通关断模式，并决定所述PWM周期中的所述4个导通关断模式的期间，

所述电压指令校正部根据所述零相电压值使对应于所述零电压矢量的2个导通关断模式的期间变化，以使得2个合计期间不变化，

所述PWM控制部基于所述电压指令计算部所决定的所述4个导通关断模式、以及所述电压指令计算部和所述电压指令校正部所决定并校正后的所述4个导通关断模式的期间，来对多个所述开关元件进行导通关断控制。

4.如权利要求1至3中任一项所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，

所述逆变器与三相各相对应地设有3组串联电路，该串联电路中，连接到直流电源的正极侧的正极侧的开关元件和连接到所述直流电源的负极侧的负极侧的开关元件串联连接，且串联连接的连接点与对应的相的所述绕组相连接，至少1相的所述串联电路具有与所述正极侧的开关元件或所述负极侧的开关元件串联连接的电阻。

5.如权利要求4所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，

所述电压指令计算部基于所述电阻的两端电位差来检测流过所述绕组的电流，并基于电流的检测值来计算所述三相电压指令值或所述指令电压矢量。

6.如权利要求1至5中任一项所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，

预先设定所述n个零相候补电压值，以使得所述n个零相候补电压值内的最大值与所述n个零相候补电压值内的最小值之差成为提供给所述逆变器的直流电压的5％以上。

7.如权利要求1至5中任一项所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，

预先设定所述n个零相候补电压值，以使得所述n个零相候补电压值内的最大值与所述n个零相候补电压值内的最小值之差成为提供给所述逆变器的直流电压的10％以上。

8.一种电动助力转向装置，其特征在于，包括：

如权利要求1至7中任一项所述的交流旋转电机的控制装置；

所述逆变器；

所述交流旋转电机；以及

将所述交流旋转电机的驱动力传递至车辆的转向装置的驱动力传递机构，

所述PWM控制部的PWM周期设定为60μs以下，

所述交流旋转电机的机械性的所述谐振周期在200μs以上、500μs以下的范围内。