CN103368498A - 马达控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种在马达的转速较慢时,也能减少开关损耗的马达控制装置。马达控制部包括逆变器电路和控制部。控制部对逆变器电路进行控制,并计算出调制系数。控制部使用计算出的调制系数,来设定驱动切换周期。控制部对上桥臂连续接通时间进行测定,在不是上桥臂连续接通区间时,以两相调制方式驱动马达。在马达的转速较快、上桥臂连续接通时间没有达到驱动切换周期时,控制部以两相调制方式驱动马达。在马达的转速较慢时,控制部在每次上桥臂连续接通时间达到驱动切换周期时,从两相调制方式切换到三相调制方式。
Description
技术领域
本发明涉及一种对逆变器电路进行控制来驱动马达的马达控制装置。
背景技术
以往,已知有一种马达控制装置,以PWM(脉宽调制)方式对逆变器电路进行控制,能使马达的驱动方式在两相调制方式和三相调制方式之间进行切换。逆变器电路包括三相的开关元件、电容器、电荷泵电路。三相的开关元件包括上桥臂开关元件和下桥臂开关元件。在电容器中蓄积有用于使上桥臂开关元件接通、断开的电荷。电荷泵电路在下桥臂开关元件接通时,对电容器进行充电。
两相调制方式与三相调制方式相比,能减少开关元件的切换次数,因此,能降低开关损耗。在两相调制方式下,将三相的开关元件中的一相的开关元件的接通、断开状态固定,使其它的开关元件的接通、断开状态切换,来驱动马达。固定的一相每隔对应于马达的输出轴的旋转角度的一定周期进行切换。若马达的转速较慢,则切换固定的一相的周期较长。若切换固定的一相的周期较长,则电容器内蓄积的电荷(电压)较少。因此,马达控制装置无法不切换开关元件地正常驱动马达。因此,例如在日本专利特许第4389746号公报所公开的逆变器控制装置中,当马达的转速较快时,以两相调制方式控制马达,当马达的转速较慢时,以三相调制方式控制马达。逆变器控制装置在三相调制方式下驱动马达,利用电荷泵电路对电容器进行充电,并在转速较慢的状态下驱动马达。
不过,在上述公报所公开的逆变器控制装置中,当马达的转速较慢时,必须以三相调制方式驱动马达,因此,开关元件的切换次数变多。所以,存在马达的转速较慢时的开关损耗变大的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在马达的转速较慢时,也能减少开关损耗的马达控制装置。
技术方案1的马达控制装置是以脉宽调制方式控制逆变器电路来驱动马达的马达控制装置,上述逆变器电路包括:包含上桥臂开关元件和下桥臂开关元件的三相开关元件;蓄积有用于使上述上桥臂开关元件接通、断开的电荷的电容器;以及在上述下桥臂开关元件接通时对上述电容器进行充电的电荷泵电路,上述马达控制装置的特征是,包括:调制系数计算部,该调制系数计算部计算出在驱动上述马达时使上述三相开关元件驱动时的调制系数;周期设定部,该周期设定部根据上述调制系数计算部计算出的上述调制系数,对将上述马达的驱动方式从两相调制方式切换到三相调制方式的周期即驱动切换周期进行设定;时间获取部,该时间获取部在以上述二相调制方式驱动上述马达时,获取一相的上述上桥臂开关元件连续接通的时间即上桥臂连续接通时间;第一驱动控制部,该第一驱动控制部在上述时间获取部所获取的上述上桥臂连续接通时间没有达到上述周期设定部所设定的上述驱动切换周期时,对上述逆变器电路进行控制,以上述两相调制方式驱动上述马达;以及第二驱动控制部,该第二驱动控制部在每次上述时间获取部所获取的上述上桥臂连续接通时间达到上述周期设定部所设定的上述驱动切换周期时,临时性地从上述两相调制方式切换到上述三相调制方式,来驱动上述马达。
在马达的转速较快、上桥臂连续接通时间始终没有达到驱动切换周期时(上桥臂连续接通时间比驱动切换周期小时),第一驱动控制部以两相调制方式驱动马达。因此,马达控制装置始终以两相调制方式驱动马达。在马达的转速较慢、上桥臂连续接通时间达到驱动切换周期时(上桥臂连续接通时间达到驱动切换周期以上时),第二驱动控制部临时性地从两相调制方式切换到三相调制方式,来驱动马达。控制部11通过以三相调制方式驱动马达,能使上桥臂开关元件断开,并使下桥臂开关元件接通。因此,电荷泵电路能对电容器进行充电。所以,即使马达的转速较慢,马达控制装置也能临时性地切换到三相调制方式,对电容器进行充电,并以两相调制方式驱动马达。因此,与在马达的转速较慢时始终以三相调制方式驱动马达时相比,马达控制装置能降低开关损耗。
在技术方案2的马达控制装置中,也可形成为:上述调制系数计算部计算出的上述调制系数越小,则上述周期设定部将上述驱动切换周期设定得越长。马达控制装置在调制系数较小时,能减少切换到三相调制方式的次数。因此,与不根据调制系数而仅根据马达的转速计算出驱动切换周期时相比,马达控制装置能进一步降低开关损耗。
附图说明
图1是表示马达控制装置1的电气结构的框图。
图2是逆变器电路6的电路图。
图3是表示三相调制方式时的开关元件61的接通断开状态的一例的图。
图4是表示三相调制方式时的逆变器电路6的输出电压的一例的图。
图5是表示两相调制方式下上桥臂开关元件611A连续接通时的开关元件61的接通断开状态的一例的图。
图6是表示两相调制方式下上桥臂开关元件611C连续断开时的开关元件61的接通断开状态的一例的图。
图7是表示两相调制方式时的逆变器电路6的输出电压的一例的图。
图8是主处理的流程图。
图9是表示上桥臂连续接通区间中电容器641的电压变化的试验结果的图。
图10是表示上桥臂连续接通区间中电容器641的电压变化的其它试验结果的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。参照图1对马达控制装置1进行说明。马达控制装置1包括马达10、控制部11、逆变器电路6、检测器12、电流检测器13等。逆变器电路6与控制部11和马达10电连接。控制部11对逆变器电路6进行PWM控制,并对马达10进行控制。检测器12对马达10的电角度、机械角等进行检测。检测器12例如为分解器、编码器等。电流检测器13对随着逆变器电路6的U相和V相的输出而产生的电流iu、iv进行检测,并将其输入到三相交流/d-q坐标变换器115(后述)。
控制部11包括速度控制器111、电流控制器112、113、解耦控制器114、三相交流/d-q坐标变换器115、d-q/三相交流坐标变换器116、速度位置信号处理器117等。控制部11例如为CPU。控制部11的各设备可以通过电路实现,也可以通过程序实现。速度位置信号处理器117基于检测器12的输出值,将电角度信号、机械角信号输出。三相交流/d-q坐标变换器115将电流检测器13检测出的电流iu、iv转换为d-q坐标系的电流id、iq。
速度控制器111、电流控制器112、113、解耦控制器114使用速度指令ω*rm、电角度信号、机械角信号、电流id、iq等,将关于d-q轴上的逆变器电路6的输出电压Vd、Vq的电压指令V*d、V*q输出到d-q/三相交流坐标变换器116。解耦控制是将马达10的在d-q坐标间彼此干扰的速度电动势抵消的控制。解耦控制是为改善电流控制性而进行的。d-q/三相交流坐标变换器116基于电压指令V*d、V*q等,将关于三相电压Vu、Vv、Vw的电压指令V*u、V*v、V*w输出。控制部11对逆变器电路6进行控制,以从逆变器电路6输出基于电压指令V*u、V*v、V*w的输出电压Vu、Vv、Vw。马达控制装置1包括ROM、RAM、存储装置等存储部(未图示)。控制部11将存储部中存储的程序读出,以进行后述的主处理(参照图8)。控制部11能将各种临时数据等存储于存储部。
参照图2,对逆变器电路6进行说明。逆变器电路6包括开关元件61、二极管621~626、上桥臂驱动电路631A~631C、下桥臂驱动电路632A~632C、电荷泵电路的主要构成部64(以下称为电荷泵电路64)、电源65、电源66。开关元件61是三相的,包括三相的上桥臂开关元件611A~611C和三相的下桥臂开关元件612A~612C。上桥臂开关元件611A和下桥臂开关元件612A是U相的开关元件。上桥臂开关元件611B和下桥臂开关元件612B是V相的开关元件。上桥臂开关元件611C和下桥臂开关元件612C是W相的开关元件。开关元件61例如是绝缘栅双极晶体管。
二极管621~626设于六个开关元件611A~611C、612A~612C各自的发射极与集电极之间。电源66的+端子与上桥臂开关元件611A~611C的集电极连接。上桥臂驱动电路631A~631C分别与上桥臂开关元件611A~611C的栅极电连接。下桥臂驱动电路632A~632C分别与下桥臂开关元件612A~612C的栅极电连接。控制部11与上桥臂驱动电路631A~631C和下桥臂驱动电路632A~632C电连接。控制部11对上桥臂驱动电路631A~631C和下桥臂驱动电路632A~632C进行控制,以控制开关元件61的接通、断开。控制部11以PWM方式对逆变器电路6进行控制,并对马达10进行控制。
电荷泵电路64包括电容器641A~641C、二极管642A~642C、电阻643。电容器641A~641C分别与上桥臂驱动电路631A~631C电连接。电容器641A~641C对上桥臂驱动电路631A~631C进行驱动,以蓄积用于使上桥臂开关元件611A~611C接通的电荷(电压)。二极管642A~642C的阴极分别与电容器641A~641C和上桥臂驱动电路631A~631C电连接。电阻643与二极管642A~642C的阳极和电源65的+端子电连接。电源65与下桥臂驱动电路632A~632C电连接。下桥臂驱动电路632A~632C利用电源65所供给的电力进行驱动,使下桥臂开关元件612A~612C接通、断开。当下桥臂开关元件612A~612C接通时,电源65将电荷供给到电容器641A~641C。即,电荷泵电路64在下桥臂开关元件612A~612C接通时,对电容器641A~641C进行充电。
在以下的说明中,当对上桥臂开关元件611A、611B、611C进行统称时、或不指定其中某一个时,称为上桥臂开关元件611。当对下桥臂开关元件612A、612B、612C进行统称时、或不指定其中某一个时,称为下桥臂开关元件612。当对电容器641A、641B、641C进行统称时、或不指定其中某一个时,称为电容器641。当对上桥臂驱动电路631A、631B、631C进行统称时、或不指定其中某一个时,称为上桥臂驱动电路631。当对下桥臂驱动电路632A、632B、632C进行统称时、或不指定其中某一个时,称为下桥臂驱动电路632。
参照图3,对以三相调制方式使马达10驱动时的开关元件61的动作进行说明。三相调制方式是指使三相的开关元件61接通、断开,以对马达10进行控制。控制部11通过众所周知的三角波比较法使开关元件61接通、断开。如图3所示,在三相调制方式下,根据三角波载波信号51的变化,对上桥臂开关元件611的接通、断开进行切换。当上桥臂开关元件611接通时,下桥臂开关元件612断开。当上桥臂开关元件611断开时,下桥臂开关元件612接通。
接通为1,断开为0。上桥臂开关元件611A、611B、611C的接通、断开的组合变化为(0、0、0)、(1、0、0)、(1、1、0)、(1、1、1)、(1、1、1)、(1、1、0)、(1、0、0)、(0、0、0)。例如,二进制的(1、1、1)在十进制下为7。因此,(1、1、1)时的电压矢量表示为V7。其它接通、断开的组合也同样地表示。电压矢量按照V0、V4、V6、V7、V7、V6、V4、V0的顺序切换。
如图4所示,三相调制方式时U相、V相、W相的输出电压Vu、Vv、Vw是相位彼此错开120°的正弦波。
参照图5,对以两相调制方式使马达10驱动时的开关元件61的动作进行说明。两相调制方式中,使一个相的开关元件61的接通、断开状态固定(连续接通或连续断开),来减少逆变器电路6的切换次数,从而降低开关损耗,以实现节能。例如,在上桥臂开关元件611A连续接通时,上桥臂开关元件611的接通、断开状态处于图5所示的状态。控制部11不输出V0矢量。控制部11在V7上加上与不输出的图3的V0相同的时间(t0),并将其输出。因此,上桥臂开关元件611A的断开时间消失,接通时间延长。上桥臂开关元件611A连续接通。上桥臂开关元件611B、611C的接通时间延长,延长的量是上桥臂开关元件611A的接通时间延长的量(参照图3、图5)。V0和V7称为零电压矢量。在两相调制下,仅输出零电压矢量V0、V7中的零电压矢量V7时的零电压矢量占整体的占空比和三相调制时的零电压矢量V0、V7占整体的占空比不变。因此,输出矢量是等价的。
例如,使一相的上桥臂开关元件611C连续断开时,上桥臂开关元件611的接通、断开状态处于图6所示的状态。控制部11不输出V7矢量。控制部11在V0上加上与不输出的图6的V7相同的时间(t7),并将其输出。因此,上桥臂开关元件611C的接通时间消失,断开时间延长。下桥臂开关元件612C连续接通。上桥臂开关元件611A、611B的断开时间延长,延长的量是上桥臂开关元件611C的断开时间延长的量(参照图3、图6)。因此,下桥臂开关元件612B、612C的接通时间延长。如图3、图5、图6所示,两相调制方式(参照图5、图6)与三相调制方式(参照图3)相比,开关元件61的接通、断开的切换次数降低到2/3。因此,两相调制方式能降低开关损耗。
参照图7,对两相调制方式时的逆变器电路6的输出电压进行说明。在图7中,区间80~83是一相的上桥臂开关元件611连续接通的区间(以下称为上桥臂连续接通区间)。区间84~87是一相的下桥臂开关元件612连续接通的区间。为使开关元件61的负荷均匀,控制部11每隔马达10的电角度60°使上桥臂开关元件611的连续接通和下桥臂开关元件612的连续接通交替地切换。控制部11使连续接通的相也在U相、V相、W相间进行切换。
电容器641的充电在下桥臂开关元件612接通的区间84~87中进行。在上桥臂连续接通区间80~83中,下桥臂开关元件612不接通。因此,在上桥臂连续接通区间80~83中,电荷泵电路64不进行电容器641的充电。电容器641使用蓄积的电荷,使上桥臂开关元件611接通。若在上桥臂连续接通区间80~83中上桥臂开关元件611接通的时间较长,则电容器641的电压比动作下限电压小。动作下限电压是用于使上桥臂驱动电路631驱动以使上桥臂开关元件611接通的下限的电压。因此,控制部11不能正常地使上桥臂开关元件611接通,无法驱动马达10。因此,在本实施方式中,控制部11在电容器641的电压变得比动作下限电压小之前,临时性地将两相调制方式切换到三相调制方式(图8的S11、后述)。三相调制方式具有上桥臂开关元件611不连续接通而下桥臂开关元件612接通的区间,因此,电荷泵电路64能对电容器641充电。
将驱动马达10时、驱动三相开关元件61时的调制系数设为α。从两相调制切换为三相调制时,使下桥臂开关元件612接通而充电的时间随着调制系数α而变动。例如,若调制系数为0%,则电容器641的充电时间的占空比为最低50%。因此,能确保充电时间。当调制系数为100%时,充电时间的占空比为0%。因此,无法充电。不过,由于低速时的马达10的感应电压较低,因此,即便不对马达10施加较高的电压,也能产生所期望的转矩。因此,马达10能在较低的调制系数下驱动。因此,即便对调制系数α进行了限制,也能确保低速时的三相调制运转时的充电时间。例如,调制系数α为最高50%(0.5)时,电容器641的充电时间的占空比能确保为最低25%(0.25)。即,电容器641的充电时间的最低占空比为(1-α)/2。因此,载波频率为fHz时,1载波区间(一个三角波的区间)的三相调制下的最小充电脉宽为(1-α)/2f。
将上桥臂驱动电路631的消耗电流设为Ia。将电源65的电压比电压Vcc降低△V时,电源65对电容器641的最大充电电流设为Ib。相对于一个载波区间的充电脉宽,电荷泵电路64对电容器641充电的电荷量视为相对于载波频率,电容器641的电容足够大,为∫Idt≈Ib·t。当安全系数为2、允许放电时间td为一半时,式(1)成立。
td=(1-α)·Ib/(2·2f·Ia) (1)
从式(1)可知,若上桥臂连续接通区间80~83开始后的时间t<td,则(电容器641的充电电荷)>(放电电荷)。因此,上桥臂开关元件611正常地接通。所以,逆变器电路6能继续两相调制方式下的马达10的驱动。
因此,在本实施方式中,两相调制方式下,为上桥臂连续接通区间80~83开始后的时间t超过时间td这样的低速时,控制部11每经过时间td,将PWM的一个载波区间切换到三相调制方式。电荷泵电路64对电容器641进行充电(参照图8的S11、后述)。即,时间td是为使下桥臂开关元件612接通以确保电荷泵电路64对电容器641的充电时间的、将马达10的驱动方式从两相调制方式切换到三相调制方式的周期。在以下的说明中,将时间td称为驱动切换周期td。
参照图8,对主处理进行说明。主处理根据马达10的旋转指令而开始。控制部11基于速度指令ω*rm,计算出d-q轴上的逆变器电路6的输出电压Vd、Vq(S1)。d-q轴上的逆变器电路6的输出电压Vd、Vq与输入到d-q/三相交流坐标变换器116的输出电压指令V*d、V*q相对应(参照图1)。速度指令ω*rm是马达10的转速的指令,是控制部11根据使用者所设定的速度或马达控制装置1的存储部中预先存储的速度而生成的。如图1所示,控制部11利用输入有速度指令ω*rm的反馈控制系统对输出电压Vd、Vq进行控制。
控制部11使用在S1中计算出的输出电压Vd、Vq来计算出调制系数α(S2)。若调制系数α使用DC总线电压Vbus(电源66的电压)和输出电压Vd、Vq表示,则变为下面的式(2)。
控制部11根据在S2中计算出的调制系数α来设定驱动切换周期td(S3)。控制部11计算出动作下限电压下的最大充电电流Ib,并使用最大充电电流Ib计算出驱动切换周期td。具体而言,控制部11如下所述进行计算。电容器641的相对于充满电时的电压Vb下降的电压下降量为△V。电阻643的电阻值为R1。动作下限电压下的最大充电电流Ib表示为下式(3)。
Ib=△V/R1 (3)
控制部11根据式(1)、式(3)计算出驱动切换周期td。例如设为Vcc=15V、△V=1V、R1=10Ω、电容器641的电容C1=10μF、Ia=0.55mA、f=10kHz、α=0.5(50%)。控制部11根据式(1)、式(3)计算出Ib=100mA、td=2.27ms。控制部11将计算出的驱动切换周期td存储于未图示的RAM。
控制部11参照速度位置信号处理器117所输出的电角度信号,判断是否重新开始上桥臂连续接通区间(S4)。在图7的例子中,若电角度是开始上桥臂连续接通区间80~83的电角度即60°、180°、300°、420°(=60°),则控制部11判断为重新开始上桥臂连续接通区间。
控制部11在不重新开始上桥臂连续接通区间时(S4:否),进行后述的S7的处理。控制部11在重新开始上桥臂连续接通区间时(S4:是),将时间t设定为0(S5)。控制部11开始时间t的测定(S6)。时间t表示上桥臂开关元件611连续接通的时间。在以下的说明中,将时间t称为上桥臂连续接通时间t。
控制部11参照速度位置信号处理器117所输出的电角度信号,判断是否为上桥臂连续接通区间(S7)。若位于图7所示的上桥臂连续接通区间80~83以外的区间,则控制部11判断为不是上桥臂连续接通区间(S7:否),以两相调制驱动马达10(S8)。随后,处理返回到S1。若为上桥臂连续接通区间80~83(参照图7)(S7:否),则控制部11获取上桥臂连续接通时间t(S9)。控制部11判断在S9中获取的上桥臂连续接通时间t是否已达到在S3中设定好的驱动切换周期td(S10)。即,控制部11判断上桥臂连续接通时间t是否已达到驱动切换周期td以上。
控制部11在上桥臂连续接通时间t没有达到驱动切换周期td时(S10:否),以两相调制方式驱动马达10。控制部11在上桥臂连续接通时间t达到驱动切换周期td时(S10:是),在一个载波区间(一个三角波的区间)内,以三相调制方式驱动马达10(S11)。即,控制部11临时性地从两相调制方式切换到三相调制方式,来驱动马达10。因此,下桥臂开关元件612接通,电荷泵电路64对电容器641进行充电。控制部11将上桥臂连续接通时间t设定为0(S12)。控制部11再次开始上桥臂连续接通时间t的测定(S13)。随后,处理返回到S1。主处理因马达10的驱动停止而结束。
如上所述,控制部11执行主处理。例如,将驱动切换周期td设为2.27ms。假设马达10的驱动速度较快,上桥臂连续接通区间80~83(参照图7)各自的时间比2.27ms小。此时,在是非上桥臂连续接通区间的区间84~87(参照图7)时(S7:否),控制部11以两相调制方式驱动马达(S8)。在是上桥臂连续接通区间80~83时(S7:是),由于上桥臂连续接通时间t始终比驱动切换周期td小(S10:否),因此,控制部11以两相调制方式驱动马达(S8)。即,控制部11始终以两相调制方式驱动马达10。
假设马达10的驱动速度较慢,上桥臂连续接通区间80~83(参照图7)各自的时间达到2.27ms以上。在区间84~87(参照图7)中,控制部11以两相调制方式驱动马达(S7:否、S8)。在是上桥臂连续接通区间80~83时(S7:是),控制部11以两相调制方式驱动马达10(S10:否、S8),在每次上桥臂连续接通时间t达到驱动切换周期td时,临时性地以三相调制方式驱动马达10(S10:是、S11)。即,在电容器641的电压变得比驱动下限电压小之前,变到三相调制方式,使上桥臂开关元件611断开,并使下桥臂开关元件612接通。因此,电荷泵电路64对电容器641进行充电。所以,即使马达10的转速较慢,控制部11也能临时性地切换到三相调制方式,对电容器641进行充电(S11),并以两相调制方式驱动马达10(S8)。因此,与在马达10的转速较慢时始终以三相调制方式驱动马达时相比,马达控制装置1能降低开关损耗。由于马达控制装置1能降低开关损耗,因此能高效地驱动马达。所以,马达控制装置1能降低马达10的运转成本。
两相调制方式与三相调制方式相比,其切换次数减少了,因此,能减少开关元件61的发热。所以,马达控制装置1能高密度地安装零件,能使控制部11小型化。
图9是调制系数α=0.5(50%)时的上桥臂连续接通区间内的电容器641的电压变化的试验结果的一例,是使用电路模拟器的试验结果。为了表示不会比动作下限电压14V小,将启动电压设定为14V左右(图10也同样)。在图9中,电容器641的电压逐渐下降的区间91是上桥臂开关元件611连续接通、以两相调制方式驱动马达10的区间。电容器641的电压上升的区间92是控制部11从两相调制方式切换到三相调制方式,使马达10驱动而进行充电的区间。α=0.5时,驱动切换周期td为2.27ms,因此,控制部11每隔2.27ms,切换到三相调制方式,使电容器641充电。如图9所示,电容器641的电压不会比动作下限电压14V小。所以,马达控制装置1能稳定地驱动马达10。
图10是调制系数α=0.75(75%)时的上桥臂连续接通区间内的电容器641的电压变化的试验结果的一例。在图10中,与图9时同样地,电容器641的电压不会比动作下限电压14V小。所以,马达控制装置1能稳定地驱动马达10。
在式(1)中,调制系数α越小,则驱动切换周期td越长。因此,如图9、图10所示,α=0.5时的图9的驱动切换周期td比α=0.75时的图10的驱动切换周期td长。由于调制系数α越小则驱动切换周期td越长,因此,调制系数α越小则越能减少切换到三相调制方式的次数。因此,与不根据调制系数α而仅根据马达10的转速计算出驱动切换周期td时相比,马达控制装置1能进一步降低开关损耗。
执行S2处理的控制部11是本发明的调制系数计算部的一例。执行S3处理的控制部11是本发明的周期设定部的一例。执行S6、S9、S13处理的控制部11是本发明的时间获取部的一例。执行S8处理的控制部11是本发明的第一驱动控制部的一例。执行S11处理的控制部11是本发明的第二驱动控制部的一例。
本发明除上述实施方式以外,还可进行各种变更。例如,控制部11可以临时性地切换到三相调制方式来驱动马达10,也可以切换到三相调制方式例如五个载波区间来驱动马达10。
控制部11也可不使用式(1)计算出调制系数α,而是参照预先存储于存储部的使调制系数α与驱动切换周期td对应的数据,来设定驱动切换周期td。控制部11也可随着调制系数α变小而使驱动切换周期td逐级增长。控制部11无需随着调制系数α越小而始终使驱动切换周期td增长。例如,控制部11可以在调制系数α变小的范围的一部分范围内,使驱动切换周期td缩短。
Claims (2)
1.一种马达控制装置,其是以脉宽调制方式控制逆变器电路(6)来驱动马达(10)的马达控制装置(1),所述逆变器电路包括:包含上桥臂开关元件(611、611A、611B、611C)和下桥臂开关元件(612、612A、612B、612C)的三相开关元件(61);蓄积有用于使所述上桥臂开关元件接通、断开的电荷的电容器(641、641A、641B、641C);以及在所述下桥臂开关元件接通时对所述电容器进行充电的电荷泵电路(64),所述马达控制装置的特征在于,包括:
调制系数计算部(S2),该调制系数计算部计算出在驱动所述马达时使所述三相开关元件驱动时的调制系数;
周期设定部(S3),该周期设定部根据所述调制系数计算部计算出的所述调制系数,对将所述马达的驱动方式从两相调制方式切换到三相调制方式的周期即驱动切换周期进行设定;
时间获取部(S6、S9、S13),该时间获取部在以所述二相调制方式驱动所述马达时,获取一相的所述上桥臂开关元件连续接通的时间即上桥臂连续接通时间;
第一驱动控制部(S8),该第一驱动控制部在所述时间获取部所获取的所述上桥臂连续接通时间没有达到所述周期设定部所设定的所述驱动切换周期时,对所述逆变器电路进行控制,以所述两相调制方式驱动所述马达;以及
第二驱动控制部(S11),该第二驱动控制部在每次所述时间获取部所获取的所述上桥臂连续接通时间达到所述周期设定部所设定的所述驱动切换周期时,临时性地从所述两相调制方式切换到所述三相调制方式,来驱动所述马达。
2.如权利要求1所述的马达控制装置,其特征在于,
所述调制系数计算部计算出的所述调制系数越小,则所述周期设定部将所述驱动切换周期设定得越长。
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