CN104104294A - 电动机驱动装置以及无刷电动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动机驱动装置以及无刷电动机。本发明的电动机驱动装置是搭载有根据转子的位置来控制对电动机绕组施加的电流的所谓的矢量控制的电动机驱动装置。本电动机驱动装置例如从上级控制器经由指令输入端被输入占空比指令值。本电动机驱动装置求出使所输入的该占空比指令值与从逆变器输出的驱动脉冲的占空比相等的电流指令或速度指令作为指令值。然后，本电动机驱动装置基于求出的指令值来进行矢量控制。

Description

电动机驱动装置以及无刷电动机

技术领域

本发明涉及一种用于对无刷电动机进行旋转驱动的电动机驱动装置。

背景技术

在面向空调用风扇电动机等家电设备的无刷电动机中，近年来，在电动机内部内置有电动机驱动装置的电动机正得到实际应用。电动机驱动装置构成为包括逆变器(inverter)、CPU(中央处理单元)、霍尔元件等位置传感器等电路部件。在这种结构中，CPU生成对逆变器的开关信号，以矩形波电压或正弦波电压向电动机绕组通电。这样，电动机驱动装置对电动机进行驱动。

另外，用于控制电动机驱动装置的上级侧的控制器根据从电动机驱动装置侧接收到的表示实际转速的信号等来调整向电动机驱动装置输入的占空比指令，使得速度、风量等成为期望的值。

图9是表示这种以往的电动机驱动装置98的结构例的框图。通过整流电路21将交流电源11直流化，经平滑电容器22平滑化之后，该直流电压被提供至电动机驱动装置98内具备的三相的逆变器23。逆变器23将该直流电压交流化为任意的电压，交流化所得的交流电压被提供至电动机19。位置传感器32检测电动机19的转子的位置，作为位置检测信号Ps来输出。位置检测信号Ps被提供至位置检测部34来算出转子的位置，作为电动机位置信号Pd被提供至FG输出部54。FG输出部54根据电动机位置信号Pd，输出表示电动机实际速度的FG脉冲信号FG。

另外，从FG输出部54向上级控制器12侧的上级速度控制部51提供FG脉冲信号FG。上级速度控制部51根据FG脉冲信号FG来调整占空比指令值D^*并输出到电动机驱动装置98，使得速度、风量等成为期望的值。

电动机驱动装置98将从上级控制器12接收到的占空比指令值D^*提供至电压控制部57。电压控制部57根据所输入的占空比指令值D^*以及电动机位置信号Pd来求出三相的电压指令值V_u ^*、V_v ^*、V_w ^*的值，输出到PWM控制部59。PWM控制部59生成将与电压指令值V_u ^*、V_v ^*、V_w ^*的值相应的占空比的脉冲按时间序列排列所得的开关信号。然后，逆变器23对电动机绕组施加与该开关信号相应的占空比的驱动脉冲Uo、Vo、Wo。通过像这样进行动作，基于脉宽调制(PWM)，根据驱动脉冲Uo、Vo、Wo模拟地生成矩形波电压或正弦波电压，对电动机绕组施加该电压来驱动电动机19。

此外，作为这种电动机驱动装置的结构例，例如在日本专利申请特开2001-292589号公报中公开了具有以下结构的风扇电动机：以与占空比指令相应的驱动脉冲来驱动逆变器。

另外，作为比前述的施加矩形波电压的矩形波驱动方式、施加正弦波电压的正弦波驱动方式性能更高的控制方式，众所周知一种根据转子的位置来控制电动机绕组电流的所谓的矢量控制方式。在矢量控制中，能够对通过永磁体产生的磁体转矩方向的电流(q轴电流)和通过永磁体产生的磁通方向的电流(d轴电流)彼此独立地进行控制。因此，与矩形波驱动方式、正弦波驱动方式相比，能够实现高效率、低噪声、高速响应。

作为使用了这种矢量控制方式的电动机驱动装置的结构例，例如在日本专利申请特开2004-40906号公报中公开了一种同步电动机的矢量控制装置。

图10是构成为通过这种矢量控制来控制电动机速度的以往的电动机驱动装置99的框图。图10所示的以往的电动机驱动装置99也是利用逆变器23来驱动电动机19的结构。在图10中，电动机位置信号Pd被提供至微分器60。微分器60通过对该电动机位置信号Pd进行微分来算出转子的速度。这样算出的速度作为表示转子的实际速度的电动机速度信号Sp被提供至速度控制部56。

速度控制部56根据速度指令值Sp^*和电动机速度信号Sp来算出电流指令值I^*。电流控制部53根据电流指令值I^*、由电流检测器31检测出的表示电动机的绕组电流的电流检测信号Id以及电动机位置信号Pd来求出三相的电压指令值v_u ^*、v_v ^*、v_w ^*并输出到PWM控制部59。在此，电流控制部53构成为基于矢量控制方式的结构，在电流控制部53内，将电流分离成转矩方向的q轴电流和与其正交的d轴电流来进行处理。然后，电流控制部53接受作为电流指令值I^*的电流的指令，算出用于向电动机绕组供给电力的电压指令值v_u ^*、v_v ^*、v_w ^*。

图10所示的以往的电动机驱动装置99构成为使用这种矢量控制方式，实现了高效率、低噪声、高速响应。

然而，在想要直接引入矢量控制的情况下，需要如图10所示的以往的电动机驱动装置99那样，使用作为电流指令值I^*这样的电流的指令来进行控制。因此，例如，在想要对如图9所示那样的结构引入矢量控制的情况下，需要将来自上级侧的指令从占空比指令变更为电流指令，从而存在不仅是电动机驱动装置连上级控制器也必须变更这样的问题。

在国际公开第2007/132889号中，在引入矢量控制时，进行了将位于电动机内部的逆变器电路移至外部的室内控制基板上、通过室内控制基板上的微型计算机来进行由电动机内部的CPU进行的开关信号的生成等大幅的变更。

发明内容

本发明的电动机驱动装置是搭载有根据转子的位置来控制对电动机绕组施加的电流的所谓的矢量控制的电动机驱动装置。本电动机驱动装置求出使所输入的占空比指令值与从逆变器输出的驱动脉冲的占空比相等的电流指令或速度指令作为指令值。然后，本电动机驱动装置基于求出的指令值来进行矢量控制。因此，根据本电动机驱动装置，能够在进行矢量控制的同时，将逆变器的输出占空比控制为上级控制器所期望的占空比。

由此，能够提供一种不变更上级侧的控制器而仅以电动机控制电路部的变更来搭载矢量控制的无刷电动机的电动机驱动装置。

附图说明

图1是包括本发明的实施方式1中的电动机驱动装置的结构的框图。

图2是内置有本发明中的电动机驱动装置的无刷电动机的截面图。

图3是表示本发明的实施方式1中的电流指令计算部和电流控制部的详细结构的框图。

图4是包括本发明的实施方式2中的电动机驱动装置的结构的框图。

图5是表示本发明的实施方式2中的速度指令计算部、速度控制部以及电流控制部的详细结构的框图。

图6是表示本发明的实施方式3中的电流指令计算部和电流控制部的详细结构的框图。

图7是无刷电动机的等效电路图。

图8是表示本发明的实施方式4中的电流指令计算部和电流控制部的详细结构的框图。

图9是包括以往的电动机驱动装置的结构的框图。

图10是通过矢量控制来控制电动机速度的情况下的以往的电动机驱动装置的框图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。此外，本发明并不限定于这些实施方式。

(实施方式1)

图1是包括具备本发明的实施方式1中的电动机驱动装置111的无刷电动机101的电动机驱动系统的框图。此处的电动机驱动装置111构成为使用基于占空比指令求出的电流指令进行矢量控制。

如图1所示，本实施方式中的电动机驱动系统构成为包括无刷电动机101以及对该无刷电动机101进行控制的上级控制器12。另外，在本实施方式中，无刷电动机101构成为安装有作为电动机驱动装置111而发挥功能的电路部件。即，如图1所示，在无刷电动机101中，电动机驱动装置111对电动机19进行旋转驱动。

在图1中，通过整流电路21将交流电源11直流化，经平滑电容器22平滑化之后，该直流电压被提供至电动机驱动装置111内具备的三相的逆变器。三相的逆变器将该直流电压交流化为任意的电压，交流化所得的交流电压被提供至电动机19。在本实施方式中，像这样以相位相互相差120度的U相、V相、W相这三相来驱动电动机19。

图2是表示本实施方式中的电动机19的构造例的截面图。如图2所示，电动机19具备转子19r和定子19s。转子19r以轴19r1为中心地具有永磁体19r2。定子19s是在定子芯19s1上缠绕电动机绕组19c而构成的。

并且，在本实施方式中，如上所述，将作为电动机驱动装置111而发挥功能的电路部件191内置于电动机19内来构成无刷电动机101。这些电路部件191安装于电路基板192，例如，为了检测转子19r的旋转位置，位置传感器32也被安装于电路基板192。在这种构造中，通过利用交流电力对电动机绕组19c进行通电驱动，转子19r以旋转自如的方式被轴承193支承而旋转。并且，位置传感器32检测转子19r的位置，将表示所检测出的位置的位置检测信号Ps输出到电动机驱动装置111。

接着，上级控制器12例如设置于搭载了无刷电动机101的设备等，对无刷电动机101的动作等进行控制。为了进行这种控制，上级控制器12具备由CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)或DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)等构成的上级速度控制部51。从这种上级速度控制部51经由信号传输线将用于对电动机19进行旋转控制的指令通知给电动机驱动装置111。另外，从电动机驱动装置111向该上级速度控制部51提供表示实际转速的FG脉冲信号FG。

在本实施方式中，作为来自上级控制器12的指令，占空比指令值D^*被通知至电动机驱动装置111的指令输入端14，该占空比指令值D^*指示基于逆变器的PWM调制对电动机绕组19c施加的驱动脉冲的占空比。即，上级速度控制部51根据FG脉冲信号FG调整占空比指令值D^*来对电动机19中的旋转进行控制，使得速度、风量等成为期望的值。在此，占空比是指在驱动脉冲等的脉冲信号中脉宽相对于脉冲周期宽度的比率。例如，在占空比指令值D^*示出90%时，输出一个周期中的脉宽为90%这样的驱动脉冲。

接着，说明电动机驱动装置111的结构。电动机驱动装置111具备电流指令计算部52、电流控制部53、PWM控制部59、逆变器23、位置检测部34以及FG输出部54。而且，如上所述，从配置于电动机19的位置传感器32向电动机驱动装置111提供传感器信号Ps。

在电动机驱动装置111中，传感器信号Ps被提供至位置检测部34。位置检测部34使用该传感器信号Ps来算出转子19r的位置，作为电动机位置信号Pd输出。电动机位置信号Pd被提供至FG输出部54和电流控制部53。FG输出部54基于该电动机位置信号Pd，生成作为表示电动机19的实际转速的信号的FG脉冲信号FG。在此，FG脉冲信号FG是被称为FG信号的与电动机的转速成比例的频率的脉冲信号。该FG脉冲信号FG被传输至上级控制器12。

另外，从上级控制器12通知的占空比指令值D^*经由指令输入端14被提供至电流指令计算部52。电流指令计算部52算出电流指令值I^*，该电流指令值I^*是使从逆变器23输出的驱动脉冲Uo、Vo、Wo的占空比为从上级控制器12侧输入的占空比指令值D^*所示的占空比的值。即，电流指令计算部52作为生成使占空比指令值D^*与驱动脉冲Uo、Vo、Wo的占空比相等那样的指令值的指令生成部而发挥功能，作为指令值，生成作为电流指令的电流指令值I^*。

电流控制部53根据电流指令值I^*、由电流检测器31检测出的电动机绕组电流值Idet以及由位置检测部34算出的电动机位置信号Pd来求出电压指令值Vu^*、Vv^*、Vw^*，输出到PWM控制部59。

PWM控制部59按每相生成与从电流控制部53提供的电压指令值V_u ^*、V_v ^*、V_w ^*对应的电压指令信号。然后，PWM控制部59将所生成的电压指令信号作为调制信号来分别进行脉宽调制，以由脉宽调制后的脉冲的列构成的驱动脉冲信号PWu、PWv、PWw输出。

逆变器23基于驱动脉冲信号PWu、PWv、PWw，按每相进行向电动机绕组19c的通电，对电动机绕组19c进行通电驱动。逆变器23按各相分别具备电源正极侧的开关元件和负极侧的开关元件。然后，当根据驱动脉冲信号PWu、PWv、PWw的脉冲定时来接通断开开关元件时，从电源经由接通的开关元件来从各驱动输出对电动机绕组19c提供驱动脉冲Uo、Vo、Wo。在此，在本实施方式中，当将驱动脉冲Uo、Vo、Wo的占空比设为占空比D时，进行反馈控制使得占空比D为占空比指令值D^*。因此，本实施方式中的逆变器23以占空比指令值D^*的占空比的驱动脉冲Uo、Vo、Wo对电动机绕组19c进行通电驱动。另外，若改变角度，驱动脉冲Uo、Vo、Wo是以电压指令信号进行脉宽调制所得的信号，因此本实施方式中的逆变器23等效于对电动机绕组19c分别提供与电压指令值Vu^*、Vv^*、Vw^*对应的驱动电压来对其进行通电驱动。

接着，进一步详细地说明电流指令计算部52和电流控制部53。图3是表示本实施方式中的电流指令计算部52和电流控制部53的详细结构的框图。在本实施方式中，通过将电流指令计算部52构成为图3所示的结构，来算出对电流控制部53提供的电流指令值I^*，以使得占空比指令值D^*与作为逆变器23的实际输出的驱动脉冲Uo、Vo、Wo的占空比之差为零。

相电压的振幅V_{ph_amp}与d轴电压v_d、q轴电压v_q之间的关系以下面的(式1)表示。

$V_{\mathrm{ph}\_\mathrm{amp}}=\sqrt{\frac{2}{3}}\×\sqrt{{v_d}^2+{v_q}^2}$ …(式1)

当将电压利用率设为η、将逆变器23的载波振幅设为CARRIER_COUNT时，逆变器23的开关中的占空比D与相电压的振幅V_{ph_amp}之间的关系以下面的(式2)表示。

$V_{\mathrm{ph}\_\mathrm{amp}}=\mathrm{\η}\×(\frac{D}{100}\×\mathrm{CARRIER}\_\mathrm{COUNT})$ …(式2)

电压利用率η由逆变器23的调制方式决定，在三相调制方式的情况下，该电压利用率η约为0.87，在二相调制方式或对三相调制叠加与载波的上下包络线中心值的变动相应的高次谐波的三次谐波注入方式的情况下，该电压利用率η为1。

在此，通过将作为电流控制部53的操作量的d轴电压指令v_d ^*和q轴电压指令v_q ^*代入(式1)，能够求出与当前时刻的操作中的实际电压对应的输出电压V。在图3中，由输出电压算出部523求出这种输出电压V。

另外，通过将占空比指令值D^*代入(式2)，能够求出与占空比指令值D^*对应的电压指令V^*。在图3中，由电压指令算出部521求出这种电压指令V^*。

在本实施方式中，通过进行反馈控制使得这样求出的电压指令V^*与输出电压V之间的偏差为零，来算出用于进行矢量控制的电流指令值I^*。即，通过将电流指令计算部52构成为这种结构，来基于占空比指令值D^*求出用于进行矢量控制的电流指令值I^*。如图3所示，电流指令计算部52利用减法器524运算电压指令V^*与输出电压V之差来求出偏差dV。然后，电流指令计算部52将利用PI运算部522对偏差dV实施PI(Proportional，Integral：比例积分)处理所得的值作为电流指令值I^*输出。

接着，电流控制部53构成为基于矢量控制方式的结构，在电流控制部53内，将电流分离成转矩方向的q轴电流和与其正交的d轴电流来进行处理。为了进行这种矢量控制，在电流控制部53中，电流坐标转换部531基于从电流指令计算部52提供的电流指令值I^*来算出二相的d轴电流指令值i_d ^*以及q轴电流指令值i_q ^*。另外，电流控制部53基于由电流检测器31检测出的电流Idet来算出二相的d轴电动机绕组电流值i_d以及q轴电动机绕组电流值i_q。然后，减法器532求出d轴电流指令值i_d ^*与d轴电动机绕组电流值i_d之间的偏差di_d，并且，PI运算部534对偏差di_d进行PI处理，作为d轴电压指令v_d ^*输出。另外，减法器533求出q轴电流指令值i_q ^*与q轴电动机绕组电流值i_q之间的偏差di_q，并且PI运算部535对偏差di_q进行PI处理，作为q轴电压指令v_q ^*输出。这样，电流控制部53基于矢量控制进行反馈控制，使得d轴电流指令值i_d ^*、q轴电流指令值i_q ^*与d轴电动机绕组电流值i_d、q轴电动机绕组电流值i_q之间的偏差为零，来算出d轴电压指令值v_d ^*和q轴电压指令值v_q ^*。电流控制部53利用电压坐标转换部536对d轴电压指令值v_d ^*、q轴电压指令值v_q ^*进行旋转坐标转换和二相-三相转换，这样算出三相的电压指令值V_u ^*、V_v ^*、V_w ^*。如上所述，逆变器23将与这样的电压指令值V_u ^*、V_v ^*、V_w ^*对应的占空比的驱动脉冲Uo、Vo、Wo分别施加于电动机绕组19c来对其进行通电驱动。

如上，在本实施方式中，通过对电流指令值I^*进行反馈控制使得占空比指令值D^*与作为逆变器的实际输出的驱动脉冲的占空比之差为零，来基于占空比指令值D^*算出电流指令值I^*。由此，根据本实施方式，作为使用了矢量控制方式的结构而实现了高效率、低噪声、高速响应，并且能够基于使用了占空比指令值D^*的占空比控制来进行电动机的旋转控制。因此，能够提供一种仅以电动机控制电路部的变更来搭载矢量控制的无刷电动机的电动机驱动装置。

(实施方式2)

图4是包括具备本发明的实施方式2中的电动机驱动装置112的无刷电动机102的电动机驱动系统的框图。此处的电动机驱动装置112构成为使用基于占空比指令值D^*求出的速度指令来进行矢量控制。与实施方式1的不同之处在于，电流指令计算部52变成了速度指令计算部55和速度控制部56。另外，在图4中，对与图1相同的结构要素标注相同的标记，省略这些要素的详细说明。图5是表示本实施方式中的速度指令计算部55和速度控制部56的详细结构的框图。

在图4中，速度指令计算部55算出使作为逆变器23的输出的驱动脉冲Uo、Vo、Wo的占空比为从上级控制器12侧输入的占空比指令值D^*的速度指令值ω^*。利用与实施方式1所述的电流指令计算部52相同的结构来算出该速度指令计算部55的速度指令值ω^*。即，速度指令计算部55如图5所示那样，通过进行反馈控制使得基于(式1)算出的输出电压V与基于(式2)算出的电压指令V^*之间的偏差dV为零，来算出速度指令值ω^*。在本实施方式中，该速度指令计算部55作为生成使占空比指令值D^*与驱动脉冲Uo、Vo、Wo的占空比相等的指令值的指令生成部而发挥功能，作为指令值，生成作为速度指令的速度指令值ω^*。

作为速度指令计算部55的结构，如图5所示，通过利用减法器554运算由输出电压算出部553求出的输出电压V与由电压指令算出部551求出的电压指令V^*之差来求出偏差dV。然后，将利用PI运算部552对偏差dV实施PI处理所得的值作为速度指令值ω^*输出。

接着，速度控制部56根据所输入的速度指令值ω^*以及电动机速度ω来算出电流指令值I^*，该电动机速度ω与由微分器60对位置检测部34的电动机位置信号Pd进行微分而求出的电动机的实际速度对应。即，速度控制部56进行反馈控制使得所输入的速度指令值ω^*与电动机速度ω之间的偏差dω为零，将速度控制的操作量转换为电流指令值I^*输出到电流控制部53。作为速度控制部56的结构，如图5所示，通过利用减法器561运算速度指令值ω^*与电动机速度ω之差来求出偏差dω。然后，将利用PI运算部562对偏差dω实施PI处理所得的值作为电流指令值I^*输出。

这样求出的电流指令值I^*被提供至构成为基于矢量控制方式的结构的电流控制部53。然后，与实施方式1同样地，逆变器23将与由电流控制部53算出的电压指令值Vu^*、Vv^*、Vw^*对应的占空比的驱动脉冲Uo、Vo、Wo施加于各个电动机绕组19c来对其进行通电驱动。

例如，在作为电动机的保护功能、想要不仅在上级控制器侧设置速度上限在电动机的控制电路侧也设置速度上限的情况下，在不具有速度控制部的实施方式1中是很难的。与此相对，通过构成为如本实施方式这样的结构，能够通过限制所生成的速度指令值ω^*来容易地实现。

(实施方式3)

图6是表示本发明的实施方式3中的电动机驱动装置的电流指令计算部52的结构的框图。与实施方式1的不同之处在于，电流指令计算部52的算出电流指令值I^*的结构不同。在本实施方式中，不是如实施方式1那样通过反馈控制来求出电流指令值I^*，而是基于电动机19的逆模型通过计算来算出电流指令值I^*。

图7中示出电动机19的等效电路图。在此，v表示对电动机绕组19c施加的电压，i表示流过电动机绕组19c的电流，L表示电动机绕组19c的电感，R表示电动机绕组19c的电阻，e表示通过电动机19的永磁体而产生的感应电压。根据图7，电动机19的电压方程式能够以下面的(式3)表示。

$v=L\frac{\mathrm{di}}{\mathrm{dt}}+\mathrm{Ri}+e$ …(式3)

在以有效值来考虑(式3)的情况下，(式3)能够以下面的(式4)表示。

$V_{\mathrm{rms}}=\sqrt{R^2+{\left({\mathrm{L\ω}}_e\right)}^2}\×I_{\mathrm{rms}}+K_e{\mathrm{\ω}}_m$ …(式4)

在此，V_rms表示对电动机绕组19c施加的电压的有效值，I_rms表示流过电动机绕组19c的电流的有效值，ω_e表示电角度频率，ω_m表示机械角度频率，K_e表示感应电压常数。

绕组电压与电源电压之间的关系能够以下面的(式5)表示。

$\sqrt{2}\×V_{\mathrm{rms}}=\mathrm{\η}\×V_{\mathrm{dc}}\×D$ …(式5)

在此，V_dc表示输入到逆变器23的电源电压，与由交流电源11施加的交流电压振幅相等。根据(式4)、(式5)，能够得到下面的(式6)。

$I_{\mathrm{rms}}=\frac{1}{\sqrt{R^2{\left({\mathrm{L\ω}}_e\right)}^2}}(\frac{1}{\sqrt{2}}\×\mathrm{\η}\×V_{\mathrm{dc}}\×D-K_e{\mathrm{\ω}}_m)$ …(式6)

另外，与d轴电动机绕组电流值i_d、q轴电动机绕组电流值i_q之间的关系能够如下面的(式7)表示。

$I_{\mathrm{rms}}=\frac{1}{\sqrt{3}}\×\sqrt{{i_d}^2+{i_q}^2}$ …(式7)

通过将从上级控制器输入的占空比指令值D^*代入(式6)、(式7)，能够基于占空比指令值D^*算出电流指令值I^*。即，在本实施方式中，如图6所示，基于下面的(式8)来算出电流指令值I^*。

$I*=\sqrt{\frac{3}{R^2+{\left({\mathrm{L\ω}}_e\right)}^2}(\frac{1}{\sqrt{2}}\mathrm{\η}{V}_{\mathrm{dc}}D*-K_e{\mathrm{\ω}}_m)}$ …(式8)

与通过反馈控制算出电流指令值I^*的实施方式1相比，在本实施方式中，如上所述那样通过计算来求出电流指令值I^*。因此，能够得到高响应性，但是会受到计算中使用的电阻值等的误差的影响。

(实施方式4)

图8是表示本发明的实施方式4中的电动机驱动装置的电流指令计算部52的结构的框图。与实施方式1的不同之处在于，本发明是将通过反馈控制基于占空比指令值D^*求出电流指令值I^*的结构与基于电动机的逆模型通过计算求出电流指令值I^*的结构进行组合所得到的。在本实施方式中，将实施方式1中说明的通过进行反馈控制使得占空比指令值D^*与逆变器的实际输出占空比D之差为零而求出的电流指令值I₁ ^*和实施方式3中说明的基于电动机的逆模型求出的电流指令值I₂ ^*相加所得的值作为电流指令值I^*，来进行矢量控制。该方式是所谓的二自由度控制，能够兼顾通过使用逆模型得到的高速响应性以及反馈控制对模型化误差影响的补偿。

如上，根据本发明，在进行矩形波驱动、正弦波驱动的无刷电动机的电动机驱动装置中，无需改变上级侧的控制器的设计，仅以电动机控制电路部的变更就能够引入作为性能更高的控制方式的矢量控制，能够普遍利用于无刷电动机的电动机驱动装置。

Claims (9)

1.一种电动机驱动装置，根据转子的位置来控制对电动机绕组施加的电流，该电动机驱动装置的特征在于，

生成使所输入的占空比指令值与从逆变器输出的驱动脉冲的占空比相等的指令值。

2.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，

上述指令值为电流指令。

3.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，

上述指令值为速度指令。

4.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，

通过进行反馈控制使得所输入的上述占空比指令值与上述驱动脉冲的上述占空比之间的偏差为零，来生成上述指令值。

5.根据权利要求2所述的电动机驱动装置，其特征在于，

通过基于电动机等效电路的逆模型进行计算来生成上述电流指令。

6.根据权利要求2所述的电动机驱动装置，其特征在于，

通过将进行反馈控制使得上述占空比指令值与上述驱动脉冲的上述占空比之间的偏差为零时的反馈控制的操作量和基于电动机等效电路的逆模型计算出的电流值相加，来生成上述电流指令。

7.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，具备：

指令输入端，其被输入上述占空比指令值，该占空比指令值用于指示驱动上述电动机绕组的上述驱动脉冲的占空比；

指令生成部，其生成使输入到上述指令输入端的上述占空比指令值与上述逆变器输出的上述驱动脉冲的占空比相等的上述指令值；

电流控制部，其算出用于对上述电动机绕组进行通电控制的电压指令，使得以按照上述指令值的电流向上述电动机绕组通电；以及

上述逆变器，其对上述电动机绕组施加以与上述电压指令相应的占空比进行PWM调制所得的上述驱动脉冲。

8.根据权利要求7所述的电动机驱动装置，其特征在于，

上述电流控制部按照上述指令值，基于将上述电动机的电流分离为正交的d轴电流和q轴电流来进行控制的电流矢量控制，来对上述电动机绕组进行通电控制。

9.一种无刷电动机，内置有根据权利要求1所述的电动机驱动装置。