[发明专利]用于控制旋转电机的设备和方法

摘要

公开了用于控制旋转电机的设备和方法。所述控制旋转电机的控制设备包括将DC电压转换成AC电压以使旋转电机旋转的转换电路、以及控制单元。转换电路包括连接到旋转电机的定子绕组的高侧开关、低侧开关。控制单元控制转换电路，使得高侧/低侧开关二者被控制为在用于将DC电压转换成AC电压的每个预定时段连续地接通和断开。控制单元动态地控制均连接到定子绕组的中性点的高侧和低侧中性开关，以增大或减小中性点处的电压，由此调节了流经旋转电机的电流。结果，旋转电机的转矩被最优化。

主权项

一种控制旋转电机的控制设备，所述旋转电机具有多个定子绕组，所述多个定子绕组在所述定子绕组的中性点处相互连接，所述旋转电机以旋转角旋转，所述控制设备包括：转换电路，其能够将直流DC电源的DC电压转换成交流AC电压，所述转换电路将所述AC电压提供给所述定子绕组，所述转换电路包括高侧操作开关和低侧操作开关，所述高侧操作开关在DC电源的正极端子与所述定子绕组之间电连接以在其间打开和闭合，并且所述低侧操作开关在所述DC电源的负极端子与所述定子绕组之间电连接以在其间打开和闭合；中性开关，其包括高侧中性开关和低侧中性开关，所述高侧中性开关在所述DC电源的所述正极端子与所述中性点之间电连接以在其间打开和闭合，并且所述低侧中性开关在所述DC电源的所述负极端子与所述中性点之间连接以在其间打开和闭合；切换装置，其用于在由所述旋转角确定的预定时段将所述高侧操作开关和所述低侧操作开关切换成互补接通，所述切换装置在连续的预定时段连续地切换所述高侧操作开关和所述低侧操作开关，由此将所述DC电压转换成所述AC电压；第一时段估计装置，其用于估计在所述预定时段的第一时段，所述第一时段是接通的低侧操作开关的数目大于接通的高侧操作开关的数目的时段；第二时段估计装置，其用于估计在所述预定时段的第二时段，所述第二时段是接通的高侧操作开关的数目大于接通的低侧操作开关的数目的时段；电压增大装置，其用于在由所述第一时段估计装置估计的所述第一时段期间增大所述中性点处的电压；以及电压减小装置，其用于在由所述第二时段估计装置估计的所述第二时段期间减小所述中性点处的电压，其中所述电压增大装置被配置成将所述高侧中性开关控制为接通了比接通所述低侧中性开关的时段长的时段以增大所述中性点处的电压；并且所述电压减小装置被配置成将所述低侧中性开关控制为接通了比接通所述 高侧中性开关的时段长的时段以减小所述中性点处的电压。