CN105981289A - 动力装置及包含于动力装置的电动机驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种动力装置，包括：第一电动机；第二电动机，与所述第一电动机并联连接；驱动部，用于将驱动电流供应给所述第一电动机和所述第二电动机；控制部，基于所述第一电动机的驱动电流及旋转速度而控制所述驱动部，其中，当所述第一电动机的旋转速度与所述第二电动机的旋转速度不相同时，所述控制部控制所述驱动部以使所述第一电动机的旋转速度与第二电动机的旋转速度趋于相同。所述动力装置利用单个驱动装置而以两个以上的电动机中的任意一个电动机的旋转速度及驱动电流为基础施加驱动电压，从而能够以相同的速度驱动两个以上的电动机。

Description

动力装置及包含于动力装置的电动机驱动装置
技术领域
本公开发明涉及一种动力装置及包含于动力装置的驱动装置，尤其涉及一种用于同时驱动多个电动机的动力装置及包含于动力装置的驱动装置。
背景技术
电动机广泛应用于洗衣机、冰箱、空调机、清扫机等家电设备，不仅如此，近来还在备受瞩目的电动汽车、混合动力汽车等中得到应用。
其中，利用到永磁铁的永磁铁电动机(Permanent Magnet Motor)利用磁相互作用而使转子旋转，该磁相互作用为两个磁场之间的相互作用，该两个磁场中一个是由电流导通的线圈引起的磁场，另一个则是由永磁铁引起的磁场。
为了驱动这种永磁铁电动机，需要配备可提供驱动电压的逆变器(invert er)等驱动装置。由永磁铁电动机的转子生成的磁场根据转子位置而确定，因此逆变器需要通过考虑转子的位置而施加驱动电压。
结果，驱动电压的相位将会因永磁铁电动机的旋转速度、输出扭矩、转子位置而不同。
如此，为了控制永磁铁的电动机，需要由逆变器施加根据永磁铁电动机的旋转速度、输出扭矩及转子位置而变化的驱动电压，因此为了控制两个以上的永磁铁电动机，需要配备用于控制各个电动机的两个以上的逆变器。
发明内容
技术问题
本公开发明的一方面的目的在于提供一种利用单个逆变器控制两个以上的电动机的动力装置及包含于动力装置的驱动装置。
本公开发明的另一方面的目的在于提供一种当利用单个逆变器控制两个以上的电动机时实现用于检测两个以上的电动机的传感器的数量最少化的动力装置及包含于动力装置的驱动装置。
技术方案
根据公开发明的一方面，提供一种动力装置，可包括：第一电动机；第二电动机，与所述第一电动机并联连接；驱动部，用于将驱动电流供应给所述第一电动机和所述第二电动机；控制部，基于所述第一电动机的驱动电流及旋转速度而控制所述驱动部，其中，当所述第一电动机的旋转速度与所述第二电动机的旋转速度不相同时，所述控制部控制所述驱动部以使所述第一电动机的旋转速度与第二电动机的旋转速度趋于相同。
并且，根据优选实施形态，当所述第一电动机的旋转速度与所述第二电动机的旋转速度不相同时，所述控制部可基于所述第一电动机的旋转速度以及所述第一电动机的旋转速度与所述第二电动机的旋转速度之差而控制所述驱动部。
而且，根据实施形态，所述动力装置还可以包括：第一电流检测部，用于检测所述第一电动机的驱动电流。
并且，根据实施形态，所述动力装置还可以包括：总电流检测部，用于检测由所述驱动部供应的总驱动电流；第二电流检测部，用于检测所述第二电动机的驱动电流。所述控制部可基于所述第二电动机的驱动电流和总驱动电流而计算所述第一电动机的驱动电流。
而且，根据实施形态，所述控制部可基于所述第一电动机的驱动电流而计算所述第一电动机的旋转速度。
并且，根据实施形态，所述动力装置还可以包括：第一位置检测部，用于检测所述第一电动机的转子位置。所述控制部可基于所述第一电动机的转子位置而计算所述第一电动机的旋转速度。
而且，根据实施形态，所述动力装置还可以包括：第二位置检测部，用于检测所述第二电动机的转子位置。所述控制部可基于所述第二电动机的转子位置而计算所述第二电动机的旋转速度。
并且，根据实施形态，所述动力装置还可以包括：第二电流检测部，用于检测所述第二电动机的驱动电流。所述控制部可基于所述第二电动机的驱动电流而计算所述第二电动机的旋转速度。
而且，根据实施形态，所述动力装置还可以包括：总电流检测部，用于检测由所述驱动部供应的总驱动电流。所述控制部可基于所述第一电动机的驱动电流和所述总驱动电流而计算所述第二电动机的旋转速度。
根据公开发明的另一方面，提供一种电动机驱动装置，可包括：驱动部，用于将驱动电流供应给相互并联连接的第一电动机和第二电动机；控制部，基于所述第一电动机的驱动电流及旋转速度而控制所述驱动部，其中，所述控制部可在所述第一电动机的旋转速度与所述第二电动机的旋转速度不相同的情况下，控制所述驱动部以使所述第一电动机的旋转速度与第二电动机的旋转速度趋于相同。
并且，根据实施形态，所述驱动装置还可以包括：第一电流检测部，用于检测所述第一电动机的驱动电流。
而且，根据实施形态，所述驱动装置还可以包括：总电流检测部，用于检测由所述驱动部供应的总驱动电流；第二电流检测部，用于检测所述第二电动机的驱动电流。所述控制部可基于所述第二电动机的驱动电流和总驱动电流而计算所述第一电动机的驱动电流。
并且，根据实施形态，所述控制部可基于所述第一电动机的驱动电流而计算所述第一电动机的旋转速度。
而且，根据实施形态，当所述第一电动机包括用于检测所述第一电动机的转子位置的第一位置检测部时，所述控制部可基于由所述第一位置检测部检测出的所述第一电动机的转子位置而计算所述第一电动机的旋转速度。
并且，根据实施形态，当所述第二电动机包括用于检测所述第二电动机的转子位置的第二位置检测部时，所述控制部可基于由所述第二位置检测部检测出的所述第二电动机的转子位置而计算所述第二电动机的旋转速度。
而且，根据实施形态，所述驱动装置还可以包括：第二电流检测部，用于检测所述第二电动机的驱动电流。所述控制部可基于所述第二电动机的驱动电流而计算所述第二电动机的旋转速度。
并且，根据实施形态，所述驱动装置还可以包括：总电流检测部，用于检测由所述驱动部供应的总驱动电流。所述控制部可基于所述第一电动机的驱动电流和所述总驱动电流而计算所述第二电动机的旋转速度。
有益效果
根据公开发明的一方面，可利用单个驱动装置而以两个以上的电动机中的任意一个电动机的旋转速度、驱动电流为基础施加驱动电压，从而能够以相同速度驱动两个以上的电动机。
根据公开发明的另一方面，当利用单个逆变器驱动两个以上的电动机时只有任意一个电动机需要电流传感器，其他电动机则无需电流传感器，如此也能够驱动两个以上的电动机。
附图说明
图1表示根据一个实施例的动力装置的构成。
图2表示根据一个实施例的动力装置中包含的驱动部的一例。
图3表示根据一个实施例的动力装置中包含的驱动部的另一例。
图4表示根据一个实施例的动力装置中包含的驱动部的又一例。
图5表示当根据一个实施例的动力装置的第一电动机的负荷与第二电动机及的负荷一致时的dq轴电流及dq轴电压。
图6表示根据一个实施例的动力装置的第一电动机的负荷与第二电动机的负荷不相同的情况下施加于第一电动机和第二电动机的dq轴电压。
图7表示在根据一个实施例的动力装置的第一电动机的负荷与第二电动机的负荷不相同的情况下供应到第二电动机的dq轴电流。
图8表示使根据一个实施例的动力装置中包含的第一电动机的d轴电流发生变化的情形。
图9表示当使根据一个实施例的动力装置中包含的第一电动机的d轴电流发生变化时的施加于第一电动机和第二电动机的dq轴电压。
图10表示当使根据一个实施例的动力装置中包含的第一电动机的d轴电流发生变化时的供应到第二电动机的dq轴电流。
图11表示根据一个实施例的动力装置中包含的控制部的一例。
图12表示根据一个实施例的动力装置中包含的d轴电流指令生成部的一例。
图12表示根据一个实施例的动力装置中包含的第一电动机和第二电动机的旋转速度、d轴电流及q轴电流。
图13表示根据另一实施例的动力装置的构成。
图14表示包含于图13所示动力装置中的控制部的一例。
图15表示根据又一实施例的动力装置的构成。
图16表示包含于图15所示动力装置中的控制部的一例。
图17表示根据又一实施例的动力装置的构成。
图18表示包含于图17所示动力装置中的驱动部的一例。
图19表示根据又一实施例的动力装置的构成。
图20表示包含于图19所示动力装置中的控制部的一例。
图21表示根据又一实施例的动力装置的构成。
图22表示包含于图21所示动力装置中的控制部的一例。
图23表示根据又一实施例的动力装置的构成。
图24表示包含于图23所示动力装置中的控制部的一例。
图25表示根据又一实施例的动力装置的构成。
图26表示根据又一实施例的动力装置的构成。
图27表示包含于图26所示动力装置中的控制部的一例。
图28表示根据又一实施例的动力装置的构成。
具体实施方式
本说明书中记载的实施例和附图中图示的构造只是公开发明的一种优选实施例，在本申请的申请时间点上，可存在能够替代本说明书的实施例和附图的多样的变形例。
而且，本说明书的各个附图中披露的相同的附图标记或符号表示用于执行实质上相同的功能的部件或构成要素。
并且，“第一”、“第二”等包含序号的术语可用于说明多样的构成要素，然而所述构成要素并不局限于这些术语。所述术语仅用于将一个构成要素与其他构成要素加以区分。例如，在不超出本发明的权利范围的情况下，第一构成要素可被命名为第二构成要素，类似地也可以将第二构成要素命名为第一构成要素。“和/或”这一术语表示包括多个相关记载项目的组合或者多个相关记载系项目中的任一项。
而且，本说明书中使用的术语旨在说明实施例，并非意图限定和/或限制公开发明。除非另有明确说明，否则单数型表述也包括复数型含义。本说明书中的“包括”或“具有”等术语表示说明书中记载的特征、数字、步骤、操作、构成要素、部件或者其组合的存在性，而非旨在预先排除一个或者更多个其他特征、数字、步骤、操作、构成要素、部件或者其组合的存在性或可附加性。各个附图中公开的相同的附图标记表示用于执行实质上相同的功能的部件。
以下，参考附图详细说明根据一个实施例的动力装置及包含于动力装置的电动机驱动装置。
图1表示根据一个实施例的动力装置的构成。而且，图2表示根据一个实施例的动力装置中包含的驱动部的一例，图3表示根据一个实施例的动力装置中包含的驱动部的另一例，图4表示根据一个实施例的动力装置中包含的驱动部的又一例。
参考图1至图4，根据一个实施例的动力装置(power apparatus)100包括：电源部(electric power supply)110、驱动部(driver)120、第一电动机(first motor)150、第二电动机(second motor)160、第一电流检测部(first current detector)130、第一位置检测部(first position detector)170、第二位置检测部(second position detector)180、控制部(controller)200。动力装置100从外界获得电能供应，并使该电能转变为动能。
电源部110将直流电源供应给驱动部120。例如，当动力装置100从外部电源获得交流电源的供应时，电源部110可包括二极管桥(diode bridge)等整流电路、平滑电容器(capacitor)等平滑电路。并且，电源部110还可以包括：功率因数补偿(Power FactorCorrection；PFC)电路，用于选择性地改善输入电源的功率因数(power factor)；直流电压变换器(DC-DC Converter)，用于变更借助于整流电源而得到整流的电源的电压。
作为另一例，当动力装置100从外部电源获得直流电源的供应时，电源部110可包括用于改变所供应的直流电源的电压的直流电压变换器。
驱动部120利用从电源部110获得供应的直流电源而将驱动电流供应给第一电动机150和第二电动机160。具体而言，驱动部120根据由控制部200提供的控制信号Vpwm而开闭布置于电源部110与第一电动机150及第二电动机160之间的多个切换电路，从而可将适宜的驱动电压施加到第一电动机150和第二电动机160。此时，根据施加的驱动电压，驱动电流被供应到第一电动机150和第二电动机160。
例如，驱动部120可包括六开关逆变器(6switch inverter)121。
当驱动部120包括六开关逆变器121时，如图2所示，平滑电路包括电容器C10，电容器C10两端形成有直流电源VDD和接地端GND。
参考图2，六开关逆变器121包括a相输出端子OUTa、b相输出端子OUTb及c相输出端子OUTc，三个输出端子OUTa、OUTb、OUTc连接于第一电动机150和第二电动机160的a相、b相、c相输入端子。
三个输出端子OUTa、OUTb、OUTc与直流电源VDD之间配备有三个上侧切换电路S11、S21、S31，三个输出端子OUTa、OUTb、OUTc与接地端GND之间配备有三个下侧切换电路S12、S22、S32。
而且，三个上侧切换电路S11、S21、S31和三个下侧切换电路S12、S22、S32借助于由控制部200生成的控制信号Vpwm(Vpwm11、Vpwm12、Vpwm21、Vpwm22、Vpwm31、Vpwm32)而实现开闭。
作为另一例。驱动部120可包括二极管钳位逆变器(diode clamped inverter)122。
当驱动部120包括二极管钳位逆变器122时，如图3所示，平滑电路包括相互串联连接的一对电容器C41、C42。而且，一对电容器C41、C42的两端形成有直流电源VDD和接地端GND，连接有一对电容器C41、C42的节点处形成有具备VDD/2这一电压的中点(neutralpoint)NP。
二极管钳位逆变器122包括a相输出端子OUTa、b相输出端子OUTb、c相输出端子OUTa，三个输出端子OUTa、OUTb、OUTc连接于第一电动机150和第二电动机160的a相、b相、c相输入端子。
三个输出端子OUTa、OUTb、OUTc与直流电源VDD之间配备有三对上侧切换电路S41a和S41b、S51a和S51b、S51a和S51b，三个输出端子OUTa、OUTb、OUTc与接地端GND之间配备有三对下侧切换电路S42a和S42b、S52a和S52b、S62a和S62b。
并且，三对上侧切换电路S41a和S41b、S51a和S51b、S51a和S51b相互连接的节点与中点NP之间分别配备有三个上侧二极管D41、D51、D61，三对下侧切换电路S42a和S42b、S52a和S52b、S62a和S62b相互连接的节点与中点NP之间分别配备有三个下侧二极管D42、D52、D62。
三对上侧切换电路S41a和S41b、S51a和S51b、S51a和S51b与三对下侧切换电路S42a和S42b、S52a和S52b、S62a和S62b分别借助于由控制部200生成的控制信号Vpwm而实现开闭。
作为另一例，驱动部120可包括T型中点钳位逆变器(T-type neutral pointclamped inverter)123。
当驱动部120包括T型中点钳位逆变器122时，如图4所示，平滑电路包括以串联方式相连的一对电容器C71、C72。而且，一对电容器C71、C72的两端形成有直流电源VDD和接地端GND，连接有一对电容器C71、C72的节点处形成有具备VDD/2这一电压的中点NP。
T型中点钳位变换器123包括a相输出端子OUTa、b相输出端子OUTb以及c相输出端子OUTa，三个输出端子OUTa、OUTb、OUTa连接于第一电动机150和第二电动机160的a相、b相、c相输入端子。
三个输出端子OUTa、OUTb、OUTa与直流电源VDD之间配备有三个上侧切换电路S71、S81、S91，三个输出端子OUTa、OUTb、OUTa与接地端GND之间配备有三个下侧切换电路S72、S82、S92。并且，三个输出端子OUTa、OUTb、OUTa与中点NP之间分别配备有三对中立切换电路S73和S74、S83和S84、S93和S94。
三个上侧切换电路S71、S81、S91、三个下侧切换电路S72、S82、S92以及三对中立切换电路S73和S74、S83和S84、S93和S94分别借助于由控制部200生成的控制信号Vpwm而实现开闭。
如此，形成逆变器121、122、123的切换电路可采用用于切断或导通高压大电流的绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor：IGBT)或功率场效应晶体管(Power Field Effect Transistor：Power FET)。
第一电动机150和第二电动机160从驱动部120获得驱动电流的供应而生成动能(kinetic energy)。具体而言，第一电动机150和第二电动机160利用包含永磁铁的转子与包含线圈的定子之间的磁相互作用而使转子旋转。
例如，第一电动机150和第二电动机160可采用三相同步电动机(3phasesynchronous motor)。三相同步电动机的转子可包括永磁铁，三相同步电动机的定子可包括用于从驱动部120获得a相、b相、c相驱动电流的供应而生成旋转的磁场的线圈。
而且，三相同步电动机利用由转子生成的磁场与定子的旋转的磁场之间的相互作用而使转子旋转。
第一电流检测部130对分别供应到第一电动机150的第一驱动电流Iabc1进行检测。
并且，第一电流检测部130可包括至少两个电流传感器。例如，第一电流检测部130可包括：a相电流传感器，用于检测供应到第一电动机150的a相输入端子的a相电流；b相电流传感器，用于检测供应到第一电动机150的b相输入端子的b相电流。如果第一电流检测部130检测出a相电流和b相电流，则控制部200可基于a相电流和b相电流而计算出c相电流。
当然，也可以使第一电流检测部130包括用于检测b相电流的b相电流传感器和用于检测c相电流的c相电流传感器，或者包括用于检测c相电流的c相电流传感器和用于检测a相电流的a相电流传感器。
电动机中被供应从数安培(Ampere：A)至数百安培(A)的大电流。为了检测出这种大电流，第一电流检测部130中包含的至少两个电流传感器可包括：变流器(currenttransformer：CT)，用于按比例减小驱动电流的大小；电流计(ampere meter)，用于检测按比例减小的电流的大小。换言之，电流传感器可利用变流器而按比例减小驱动电流的大小，然后测量按比例减小的电流的大小，从而可以检测出第一驱动电流。
关于第一电流检测部130，举例示出了包括变流器和电流计的电流传感器，然而并不局限于此，还可以包括如下的电流传感器：包含有分流电阻(shunt resistor)的电流传感器或包含有霍尔传感器(hall sensor)的电流传感器。
第一位置检测部170对包含于第一电动机150的转子的位置θ1进行检测。
例如，第一位置检测部170可包括：霍尔传感器，用于检测由包含于第一电动机150中的转子生成的磁场。霍尔传感器布置于包含在第一电动机150的定子的适当位置，从而检测基于转子的旋转的磁场变化，并基于检测出的磁场而检测转子的位置。
作为另一例，第一位置检测部170可包括：编码器(encoder)，用于检测包含于第一电动机150中的转子的旋转。编码器可根据转子的旋转而输出脉冲形态的信号，并基于脉冲的周期和数量而检测转子的旋转位移或旋转速度。
作为另一例，第一位置检测部170可包括：解角器(resolver)，用于检测包含于第一电动机150中的转子的旋转。解角器根据转子的旋转而输出正弦波，并可基于正弦波的周期和数量而检测转子的旋转位移或旋转速度。
第二位置检测部180对包含于第二电动机160中的转子的位置θ2进行检测。
控制部200基于第一电动机150和第二电动机160的转子位置θ1、θ2以及第一电动机150的第一驱动电流Iabc1而生成用于控制驱动部120的控制信号Vpwm。
具体而言，控制部200基于第一电动机和第二电动机150、160的转子位置θ1、θ2而计算第一电动机150和第二电动机160的旋转速度ω1、ω2，并基于第一电动机150和第二电动机160的旋转速度ω1、ω2以及第一驱动电流Iabc1和第二驱动电流Iabc2而计算出需要供应到第一电动机150或第二电动机160的电流指令Idq*，并基于电流指令Idq*而计算需要供应到第一电动机150和第二电动机160的电压指令Vdq*。然后，控制部200对电压指令Vdq*执行脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation：PWM)而生成控制信号Vpwm。
由控制部200输出的控制信号Vpwm使驱动部120中包含的多个切换电路导通/断开(ON/OFF)。而且，根据控制信号Vpwm导通时间的比率即负荷系数(duty rate)，驱动部120可将与电压指令对应的驱动电压Vabc施加到第一电动机150和第二电动机160。第一电动机150和第二电动机160中被供应对应于驱动电压Vabc的第一驱动电流Iabc1和第二驱动电流Iabc2。
在第一电动机150的负荷与第二电动机160的负荷相同的情况下，控制部200基于第一电动机150或第二电动机160中的任意一个电动机的旋转速度以及任意一个电动机的驱动电流而控制第一电动机150和第二电动机160。例如，控制部200基于第一电动机150的旋转速度ω1及第一驱动电流Iabc1而生成电流指令和电压指令，并根据生成的电压指令而生成控制信号Vpwm。
如果第一电动机150的负荷与第二电动机160的负荷变得不同，则控制部200基于第一电动机150的旋转速度ω1与第二电动机160的旋转速度ω2之差而生成d轴电流指令。其中，d轴电流指令使得第一电动机150的旋转速度ω1与第二电动机160的旋转速度ω1变得相同。
如上所述的控制部200可包括：一个或两个以上的微处理器(microprocessor)，根据给定的程序和数据而执行运算；一个或两个以上的存储器(memory)，用于存储程序和数据。
控制部200的具体构成方式及操作方式将会在下面详细说明。
虽然在图1和图2中没有图示，然而动力装置100可包括：栅极驱动器(gatedriver)，用于生成栅极驱动信号，该栅极驱动信号用于根据由控制部200输出的控制信号Vpwm而使包含于驱动部120中的多个切换电路导通/断开。
通常，控制部200中包含的微处理器是驱动电压为3.3V至5V的逻辑电路，相比之下，驱动部120包括具有300V或者超过该值的驱动电压的逆变器。
例如，当电源部110对220V的交流电源进行整流而生成直流电源时，驱动部120中被供应约为310V的直流电源。即，包含于驱动部120的多个切换电路的两端被施加310V的高电压。用于将这种310V的高电压切断或导通的功率切换电路(例如，绝缘栅双极型晶体管或功率场效应晶体管等)将具有15V以上的电压的信号利用为用于使通常的开关导通/断开的栅极信号。
由于存在如上所述的控制部200的输出电压(3.3V至5V)与驱动部120的输入电压(15V以上)之差，栅极驱动器将由控制器200输出的控制信号Vpwm(3.3V至5V)变换为与驱动部120的输入电压对应的栅极驱动信号(15V以上)。换言之，栅极驱动器可通过使控制信号Vpwm升压而生成栅极驱动信号。
以上，已对根据一个实施例的动力装置的构造进行了说明。
以下，对根据一个实施例的动力装置100的操作进行说明，尤其对控制部200的操作进行说明。
根据一个实施例的动力装置100的控制部200将第一电动机150和第二电动机160的a相、b相、c相变换为旋转向量坐标系d轴及q轴，从而控制第一电动机150和第二电动机160的操作。
具体而言，控制部200将第一电动机150和第二电动机160的a相、b相、c相电流变换为d轴电流和q轴电流，并基于d轴电流和q轴电流而计算d轴电压和q轴电压，且将d轴电压和q轴电压再变换为a相电压、b相电压、c相电压。然后，控制部200将a相电压、b相电压、c相电压进行脉冲宽度调制，从而输出控制信号Vpwm。
所谓的d轴表示方向与第一电动机150和第二电动机160的转子生成的磁场方向一致的轴，q轴表示与转子生成的磁场方向相比超前90度的方向的轴。在此，90度并非转子的机械意义的角度，而是如下的角度：包含于转子的相邻N极之间的角度或相邻S极之间的角度以360度进行换算的电学角。
d轴电压Vd及q轴电压Vq与d轴电流Id及q轴电流Iq之间具有如数学式1所示的关系。
[数学式1]
V d k V q k = R S - ω r L S ω r L S R S I d k I q k + 0 ω r λ f
其中，Vdk为第k电动机的d轴电压，Vqk为第k电动机的q轴电压，Rs为包含于定子的线圈的电阻，Ls为包含于定子的线圈的电感，λf为包含于转子的永磁铁的磁通，ωr为转子的旋转速度，Idk为第k电动机的d轴电流，Iqk为第k电动机的q轴电流。
此时，如果将包含于第一电动机150和第二电动机160的定子的线圈的电阻忽略不计，则第一电动机150和第二电动机160的扭矩Te如数学式2。
[数学式2]
T e = 3 2 P 2 λ f I q k
其中，Te为电动机的扭矩，P为转子的极数，λf为包含于转子的永磁铁的磁通，Iqk为第k电动机的q轴电流。
根据数学式2，第一电动机150和第二电动机160的扭矩Te依赖于q轴电流Iqk。因此，当第一电动机150与第二电动机160的负荷相同且第一电动机150和第二电动机160以相同速度旋转时，控制部200以如下方式控制a相、b相及c相驱动电压：使基于第一电动机150和第二电动机160的负荷的q轴电流Iqk得到供应，且d轴电流Idk成为“0”。
图5表示根据一个实施例的动力装置的第一电动机的负荷与第二电动机的负荷一致时的dq轴电流和dq轴电压。
参考图5，当第一电动机150的负荷与第二电动机160的负荷一致时，第一电动机150的d1轴-q1轴与第二电动机160的d2轴-q2轴相互一致(以下，当第一电动机的d1轴-q1轴与第二电动机160的d2轴-q2轴一致时，称为d0轴-q0轴)。
并且，当第一电动机150的负荷与第二电动机160的负荷一致时，如图5所示，控制部200可控制驱动部120以使与q0轴一致的方向的dq轴电流<I0>被供应到第一电动机150和第二电动机160。即，驱动部120对第一电动机150和第二电动机160供应“0”的d0轴电流和“I0q0”的q0轴电流。
对为了使dq轴电流<I0>供应而需要对第一电动机150和第二电动机160施加的dq轴电压进行说明。
首先，由转子的旋转引起的反电动势E0沿着与q0轴一致的方向产生。而且，电感的电压和电流具有90度的相位差，因此由电动机的线圈引起的电压降<ωr×Ls×I0>沿着与dq轴电流<I0>垂直的方向产生。即，由线圈引起的电压降<ωr×Ls×I0>沿着d0轴方向产生。
如果要将dq轴电流<I0>供应到第一电动机150和第二电动机160，则与由定子的线圈引起的电压降<ωr×Ls×I0>和反电动势<E0>的向量和相当的dq轴电压<V0>需要施加到第一电动机150和第二电动机160。即，如图5所示，第一电动机150和第二电动机160中需要被施加“V0d0”的d0轴电压和“V0q0”的q0轴电压。
要而言之，当第一电动机150的负荷与第二电动机160的负荷一致时，如图5所示，控制部200控制驱动部120以使d0轴电压“V0d0”和q0轴电压“V0q0”施加到第一电动机150及第二电动机160。其结果，第一电动机150和第二电动机160中被供应“0”的d0轴电流和q0轴电流“I0q0”。
如此，在第一电动机150的负荷与第二电动机160的负荷相同的情况下，第一电动机150的d1轴-q1轴与第二电动机160的d2轴-q2轴一致，因此控制部200可基于第一电动机150的驱动电流及旋转速度而控制第一电动机150和第二电动机160。
具体而言，控制部200将向第一电动机150供应的a相、b相、c相电流变换成dq轴电流，并基于变换的dq轴电流及第一电动机150的旋转速度而生成即将被供应到第一电动机150的dq轴电流指令。
然后，控制部200基于dq轴电流指令而生成将要被施加到第一电动机150的dq轴电压指令，并将其变换成a相、b相、c相电压而输出。此时，第一电动机150与第二电动机160并联连接，于是施加于第一电动机150的a相、b相、c相电压也被施加到第二电动机160。而且，由于第一电动机150的负荷与第二电动机160的负荷相同，因此供应到第一电动机150的a相、b相、c相电流相等于供应到第二电动机160的a相、b相、c相电流。
然而，当由于扰乱等而第一电动机150的负荷与第二电动机160的负荷变得不一样时，第一电动机150的旋转速度与第二电动机160的旋转速度变得不同，且第一电动机150的转子位置θ1与第二电动机160的转子位置θ2变得不同。并且，第一电动机150的d1轴-q1轴与第二电动机160的d2轴-q2轴变得不同。
图6表示根据一个实施例的动力装置的第一电动机的负荷与第二电动机的负荷不相同的情况下施加于第一电动机和第二电动机的dq轴电压，图7表示根据一个实施例的动力装置的第一电动机的负荷与第二电动机的负荷不相同的情况下供应到第二电动机的dq轴电流。
在第一电动机150的负荷与第二电动机160的负荷不相同的情况下，如图6所示，第一电动机150的d1轴-q1轴与第二电动机160的d2轴-q2轴彼此错开。
第一电动机150的d1轴-q1轴与第二电动机160的d2轴-q2轴彼此错开的结果，如果将dq轴电压<V0>施加于第一电动机150和第二电动机160，则第一电动机150中被施加“V0d1”的d1轴电压和“V0q1”的q1轴电压，反观第二电动机160则被施加“V0d2'”的d2轴电压和“V0q2'”的q2轴电压。
如此，施加于第一电动机150的d1-q1轴电压与施加于第二电动机160的d2-q2轴电压不相同，因此被供应到第一电动机150的d1-q1轴电流和被供应到第二电动机160的d2-q2电流变得不同。
如图7所示，由包含于第二电动机160中的转子的旋转引起的反电动势<E0`>以与第二电动机160的q2轴平行的方式生成。而且，施加于第二电动机160的dq轴电压<V0>与第二电动机160的反电动势<E0`>的向量差变成由包含于第二电动机160中的线圈所引起的电压降<ωr×Ls×I0`>。
而且，基于施加在第二电动机160的dq轴电压<V0>所引起的第二电动机160的dq轴电流<I0`>变成与线圈所引起的电压降<ωr×Ls×I0`>垂直的方向。即，第二电动机160中被供应如图7所示的“I0d2`”的d2轴电流和“I0q2`”的q轴电流。
如此，供应到第二电动机160的dq轴电流<I0`>与供应到第一电动机150的dq轴电流<I0>不相同。即，供应到第一电动机150的第一驱动电流Iabc1与供应到第二电动机150的第二驱动电流Iabc2不相同。
换言之，当第一电动机150的负荷与第二电动机160的负荷不一样时，控制部200无法再基于第一电动机150的驱动电流Iabc1和第二电动机150的旋转速度ω1而控制第二电动机160。
如此，在第一电动机150的负荷与第二电动机160的负荷不相同的情况下，控制部200为了在不引起第一电动机150的输出扭矩变化的情况下改变第二电动机160的输出扭矩，可以变更第一电动机150的d1轴电流Id1。
基于[数学式2,]，电动机的输出扭矩Te依赖于电动机的q轴电流Iqk，因此即使改变第一电动机150的d1轴电流Id1，对第一电动机150的输出扭矩不产生影响。
如此，为了将第一电动机150的输出扭矩维持在恒定水平，控制部200以恒定水平固定第一电动机150的q1轴电流，并为了使第二电动机160的输出扭矩发生变化，可以变更第一电动机150的d1轴电流。
由于第一电动机150的d1轴-q1轴与第二电动机160的d2轴-q2轴彼此错开，因此如果第一电动机150的d1轴电流发生变化，则第二电动机160不仅d2轴电流发生变化，而且q2轴电流也发生变化，并由于q2轴电流的变化而引起第二电动机160的输出扭矩的变化。
要而言之，可通过改变第一电动机150的d1轴电流而引起第二电动机160的输出扭矩的变化。
图8表示使根据一个实施例的动力装置中包含的第一电动机的d轴电流发生变化的情形。而且，图9表示当使根据一个实施例的动力装置中包含的第一电动机的d轴电流发生变化时的被施加于第一电动机和第二电动机的dq轴电压，图10表示当使根据一个实施例的动力装置中包含的第一电动机的d轴电流发生变化时的被供应到第二电动机的dq轴电流。
如图8所示，控制部200可将d1轴电流“I1d1”附加于初始dq轴电流<I0>，从而使dq轴电流<I1>被供应到第一电动机150。
为此，控制部200控制驱动部120以使相当于反电动势<E0>与由线圈引起的电压降<ωr×Ls×I1>的向量和的dq轴电压<V1>被施加到第一电动机150和第二电动机160。换言之，控制部200控制驱动部120以使“V0d1(＝V1d1)”的d1轴电压和“V0q1+ωr×Ls×I1d1(＝V1q1)”的q1轴电压施加到第一电动机150和第二电动机160。
如果dq轴电压<V1>被施加到第一电动机150，则第二电动机160中被施加dq轴电压<V2>，并由于第一电动机150与第二电动机160相互并联连接，因此<V1>与<V2>相同。
然而，由于第一电动机150的d1-q1轴与第二电动机160的d2-q2轴互彼此错开，因此第二电动机160中如图9所示地被施加“V2d2”的d2轴电压和“V2q2”的q2轴电压。
如图10所示，由包含于第二电动机160中的转子的旋转引起的反电动势<E2>以与第二电动机160的q2轴平行的方式产生。并且，施加于第二电动机160的dq轴电压<V2>与第二电动机160的反电动势<E2>的向量差变成包含于第二电动机160中的线圈所引起的电压降<ωr×Ls×I2>。
而且，施加于第二电动机160的dq轴电压<V2>所引起的第二电动机160的dq轴电流<I2>变成与由线圈引起的电压降<ωrLsI0>垂直的方向。即，第二电动机160中被供应如图10所示的“I2d2”的d2轴电流和“I2q2”的q轴电流。
当dq轴电流<I1>被供应到第一电动机150时，供应到第二电动机160的dq轴电流<I2>与第一电动机150的d轴电流发生变更之前的第二电动机160的dq中电流即<I0`>(参考图7)不相同。其结果，第一电动机150的d1轴电流变更之后的第二电动机160的输出扭矩变得不同于第一电动机150的d1中电流变更之前的第二电动机160的输出扭矩。
基于如上所述的原理，在第一电动机150的负荷与第二电动机160的负荷不相同的情况下，控制部200可通过改变第一电动机150的d轴电流而使第二电动机160的输出扭矩变化。
在第一电动机150的负荷与第二电动机160的负荷不相同的情况下，控制部200可按使第二电动机160的旋转速度ω2与第一电动机150的旋转速度ω1趋于相同的方式改变第一电动机150的d轴电流。
例如，控制部200可获取第二电动机160的旋转速度ω2反馈(feed-back)，并利用比例控制器(Proportional Controller：P)、比例积分控制器(Proportional IntegralController：PI)或比例积分微分控制器(Proportional Integral DerivativeController：PID)等而控制第一电动机150的d轴电流Id1，以使第一电动机150的旋转速度ω1与第二电动机160的旋转速度ω2之差成为“0”。
以下，对用于执行如上所述的功能的控制部200的构造进行说明。
图11表示根据一个实施例的动力装置中包含的控制部的一例，图12表示根据一个实施例的动力装置中包含的d轴电流指令生成部的一例。
参考图11和图12，控制部200包括：第一速度计算部221、第二速度计算部222、固定坐标系变换部231、旋转坐标系变换部232、速度控制部240、q轴电流控制部250、d轴电流指令生成部260、d轴电流控制部270、逆旋转坐标系变换部281、逆固定坐标系变换部282、脉冲宽度调制部290。
第一速度计算部221基于第一电动机150的转子位置θ1而计算第一电动机150的旋转速度ω1。例如，第一速度计算部222对第一电动机150的转子位置θ1进行微分，从而可计算出第一电动机150的旋转速度ω1。
第二速度计算部222基于第二电动机160的转子位置θ2而计算第二电动机160的旋转速度ω2。
固定坐标系变换部231利用[数学式3]而将a相、b相、c相电流变换成固定向量坐标系α轴β轴电流。
[数学式3]
I &alpha; I &beta; = 1 0 0 0 1 / 3 - 1 / 3 I a I b I c
其中，Iα为固定向量坐标系α轴电流，Iβ为固定向量坐标系β轴电流，Ia为a相电流，Ib为b相电流，Ic为c相电流。
旋转坐标系变换部232利用[数学式4]而将固定向量坐标系α轴β轴电流变换为旋转向量坐标系d轴q轴电流。
[数学式4]
I d I q = cos &theta; 1 sin &theta; 1 - sin &theta; 1 cos &theta; 1 I &alpha; I &beta;
其中，Id为旋转坐标系d轴电流，Iq为旋转坐标系q轴电流，θ1为第一电动机的转子位置，Iα为固定向量坐标系α轴电流，Iβ为固定向量坐标系β轴电流。
结果，第一固定坐标系变换部231和旋转坐标系变换部232基于第一电动机150的转子位置θ1而将a相、b相、c相电流变换为旋转向量坐标系d轴q轴电流。
速度控制部240将外界输入的速度指令ω*与第一电动机150的旋转速度ω1进行比较，并根据比较结果而输出q轴电流指令Iq*。速度控制部240可包括比例控制器、比例积分控制器或比例积分微分控制器。
q轴电流控制部250将速度控制器240输出的q轴电流指令Iq*与第一电动机150的q轴电流Iq1进行比较，并根据比较结果而输出q轴电压指令Vq*。q轴电流控制部250也可以包括比例控制器、比例积分控制器或比例积分微分控制器。
d轴电流指令生成部260可基于第一电动机150的旋转速度ω1、第二电动机160的旋转速度ω2、第一转子的位置θ1以及第二转子的位置θ2而输出d轴电流指令Id*。
具体而言，d轴电流指令生成部260基于第一电动机150的旋转速度ω1与第二电动机160的旋转速度ω2之差以及第一转子的位置θ1与第二转子的位置θ2之差而生成d轴电流指令Id1*。
d轴电流指令生成部260可基于第一电动机150的旋转速度ω1与第二电动机160的旋转速度ω2之差而生成d轴电流指令Id1*，然而并不局限于此。例如，由于第一电动机150的旋转速度ω1跟踪速度指令ω*，因此d轴电流生成部260可基于速度指令ω*与第二电动机160的旋转速度ω2之差而生成d轴电流指令Id1*。
d轴电流控制部270将d轴电流指令生成部260输出的d轴电流指令Id*与第一电动机150的d轴电流Id1进行比较，并根据比较结果而输出d轴电压指令Vd*。d轴电流控制部270也可以包括比例控制器、比例积分控制器或比例积分微分控制器。
逆旋转坐标系变换部281利用[数学式5]而将旋转向量坐标系d轴q轴电压变换为固定向量坐标系α轴β轴电压。
[数学式5]
V &alpha; V &beta; = cos &theta; 1 - sin &theta; 1 sin &theta; 1 cos &theta; 1 V d V q
其中，Vα为固定向量坐标系α轴电压，Vβ为固定向量坐标系β轴电压，θ1为第一电动机的转子位置，Vd为旋转坐标系d轴电压，Vq为旋转坐标系q轴电压。
逆固定坐标系变换部282利用[数学式6]而将固定向量坐标系α轴β轴电压变换成a相、b相及c相电压。
[数学式6]
V a V b V c = 1 0 - 1 / 2 3 / 2 - 1 / 2 - 3 / 2 V &alpha; V &beta;
其中，Va为a相电压，Vb为b相电压，Vc为c相电压，Vα为固定向量坐标系α轴电压，Vβ为固定向量坐标系β轴电压。
结果，逆旋转坐标系变换部281和逆固定坐标系变换部282基于第一电动机150的转子位置θ1而将d轴q轴电压变换成旋转向量坐标系a相、b相、c相电压。
脉冲宽度调制部290基于a相、b相及c相电压Vabc而生成将要提供给驱动部120的控制信号Vpwm。具体而言，a相、b相及c相电压Vabc分别被执行脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation：PWM)而输出控制信号Vpwm，该控制信号Vpwm用于将包含于驱动部120中的多个切换电路导通/断开。
图12表示根据一个实施例的动力装置中包含的第一电动机和第二电动机的旋转速度、d轴电流以及q轴电流。
参考图12的(a)，起初在第一电动机(150)d和第二电动机160中附加相同的负荷，并在50ms过后将第二电动机160的负荷减小20％。
其结果，如图12的(d)所示，从0ms至50ms为止的第一电动机150和第二电动机160的旋转速度ω1、ω2彼此相同。然而，在第二电动机160的负荷减小20％的50ms过后，第二电动机160的旋转速度ω2发生变动。具体而言，如图12的(d)所示，因第二电动机160的负荷减小而使第二电动机160的旋转速度ω2增加。
如果检测到第一电动机150的旋转速度ω1与第二电动机160的旋转速度ω2之差，则控制部200如图12的(b)和(c)所示地将第一电动机150的q轴电流Iq1维持恒定并改变第一电动机150的d轴电流Id1。
由于第一电动机150的d轴电流Id1的变化，如图12的(b)和(c)所示，不仅使第二电动机160的d轴电流Id2变化，而且还使第二电动机160的q轴电流Iq2变化。具体而言，如图12的(b)所示，第二电动机160的q轴电流Iq2减小。
并且，由于第二电动机160的q轴电流Iq2减小，使得第二电动机160的旋转速度的增幅减小，并最终减小。
基于如上所述的过程，在发生第二电动机160的负荷减小之后，大约度过100ms之后，即经过了150ms之后，第一电动机150的旋转速度ω1与第二电动机160的旋转速度ω2变得几乎相同。而且，第一电动机150的d轴电流Id1、第二电动机160的d轴电流Id2及q轴电流Iq2的变化也几乎消失。
然而，第二电动机160的q轴电流Iq2却由于第二电动机160的负荷减小而变得小于第一电动机160的q轴电流Iq1。
以上，已对根据一个实施例的动力装置进行了说明。
以下，对根据另一实施例的动力装置进行说明。而且，在根据另一实施例的动力装置中，对于与根据前一实施例的动力装置的构造相同的部分则采用与根据上述一个实施例的动力装置相同的附图标记，并省略其具体说明。
图13表示根据另一实施例的动力装置的构造，图14表示包含于图13所示动力装置中的控制部的一例。
参考图13和图14，动力装置101包括电源部110、驱动部120、第一电动机150、第二电动机160、第一电流检测部130、第二电流检测部140、第一位置检测部170、控制部201。
而且，控制部201包括：第一速度计算部221、第二速度/位置计算部224、固定坐标系变换部231、旋转坐标系变换部232、速度控制部240、q轴电流控制部250、d轴电流指令生成部260、d轴电流控制部270、逆旋转坐标系变换部281、逆固定坐标系变换部282、脉冲宽度调制部290。
电源部110、驱动部120、第一电动机150、第一电流检测部130、第二电流检测部140、第一速度计算部221、固定坐标系变换部231、旋转坐标系变换部232、速度控制部240、q轴电流控制部250、d轴电流指令生成部260、d轴电流控制部270、逆旋转坐标系变换部281、逆固定坐标系变换部282、脉冲宽度调制部290的相关说明予以省略。
第二电流检测部140对分别供应到第二电动机160的第二驱动电流Iabc2进行检测。
并且，第二电流检测部140可包括至少两个电流传感器。例如，第二电流检测部10可包括：a相电流传感器，用于检测供应到第二电动机160的a相输入端子的a相电流；b相电流传感器，用于检测供应到第二电动机160的b相输入端子的b相电流。如果第二电流检测部140检测出a相电流和b相电流，则控制部201可基于a相电流和b相电流而计算c相电流。
当然，第二电流检测部140可包括用于检测b相电流的b相电流传感器和用于检测c相电流的c相电流传感器，或者包括用于检测c相电流的c相电流传感器和用于检测a相电流的a相电流传感器。
为了检测大电流，包含于第二电流检测部120的至少两个电流传感器可包括：用于按比例减小驱动电流的大小的变流器(current transformer：CT)和用于检测按比例减小的电流的大小的电流计(ampere meter)。换言之，电流传感器利用变流器而按比例减小驱动电流的大小，然后测量按比例减小的电流的大小，从而可以检测出第二驱动电流。
固定坐标系变换部231将第一a相c相c相电流Iabc1变换成固定向量坐标系第一α轴β轴电流Iαβ1，不仅如此，将第二a相b相c相电流Iabc2也被转换成固定向量坐标系第二α轴β轴电流Iαβ2。
第二速度/位置计算部224基于固定向量坐标系第二α轴β轴电流Iαβ2和固定向量坐标系α轴β轴电压Vαβ而计算第二电动机160的旋转速度ω2及第二电动机160的转子位置θ2。
具体而言，第二速度/位置计算部224利用固定向量坐标系第二α轴β轴电流Iαβ2和固定向量坐标系α轴β轴电压Vαβ并利用电动机模型(motor model)估算第二电动机160的反电动势。施加于电动机的驱动电压相等于由定子的线圈引起的电压降与反电动势之和，因此可利用α轴β轴电压和α轴β轴电流而估算反电动势。
然后，第二速度/位置计算部224基于估算的反电动势而计算第二电动机160的旋转速度ω2，并将第二电动机160的旋转速度ω2对时间进行积分，从而计算出第二电动机160的转子位置θ2。
虽然在图14中没有示出，然而为了更加准确地计算出第二电动机160的旋转速度ω2，第二速度/位置计算部224可通过反馈计算出的第二电动机160的旋转速度ω2而接收该旋转速度ω2。
将图1及图11与图13及图14进行比较，图13所示的动力装置101比起图1所示动力装置100，省去了第二位置检测部140和第二速度计算部222，并额外配备有第二电流检测部140和第二速度/位置计算部224。
图1所示的动力装置100利用第一电流检测部130而检测第一电动机150的第一驱动电流Iabc1，并利用第一位置检测部170而检测第一电动机150的转子位置θ1，且利用第二位置检测部180而检测第二电动机160的转子位置θ2。
相反地，图13所示的动力装置101利用第一电流检测部130而检测第一电动机150的第一驱动电流Iabc1，并利用第一位置检测部170而检测第一电动机150的转子位置θ1，且利用第二电流检测部140和第二速度/位置计算部224而检测第二电动机160的转子位置θ2。
结果，图1所示动力装置100利用霍尔传感器等传感器而检测第一电动机150和第二电动机160的转子位置θ1、θ2，而对于图13所示动力装置101而言，利用传感器检测出第一电动机150的转子位置θ1，至于第二电动机160的转子位置θ2，则在没有传感器的情况下利用第二电动机160的第二驱动电流Iabc2进行检测。
图15表示根据又一实施例的动力装置的构造，图16表示包含于图15所示动力装置中的控制部的一例。
参考图15和图16，动力装置102包括电源部110、驱动部120、第一电动机150、第二电动机160、第一电流检测部130、总电流检测部190、控制部202。
而且，控制部202包括：第二电流计算部212、第一速度计算部221、第二速度/位置计算部224、固定坐标系变换部231、旋转坐标系变换部232、速度控制部240、q轴电流控制部250、d轴电流指令生成部260、d轴电流控制部270、逆旋转坐标系变换部281、逆固定坐标系变换部282、脉冲宽度调制部290。
对于已经说明的构造，省略其重复说明。
总电流检测部190用于检测将第一电动机150的第一驱动电流Iabc1和第二电动机160的第二驱动电流Iabc2求和而得的总驱动电流Iabct。具体而言，总电流检测部190可包括：至少两个电流传感器，用于检测至少两个相的总驱动电流，所述至少两个相的总驱动电流选自：a相总驱动电流，将第一a相驱动电流与第二a相驱动电流求和而得；b相驱动电流，将第一b相驱动电流与第二b相驱动电流求和而得；c相驱动电流，将第一c相驱动电流与第二c相驱动电流求和而得。
并且，电流传感器可包括：变流器(current transformer：CT)，用于按比例减小驱动电流的大小；电流计，用于检测按比例减小的电流的大小。
在此，总电流检测部190检测的至少两个相的总电流的相优选为与由第一电流检测部130检测的两个相的第一驱动电流相同的相。
第二电流计算部212基于总驱动电流Iabct和第一驱动电流Iabc1而计算第二驱动电流Iabc2。具体而言，第二电流计算部212计算出彼此相同的相的总驱动电流Iabct与第一驱动电流labc1之间的差，从而计算第二驱动电流Iabc2。
例如，当总电流检测部190和第一电流检测部130分别检测出a相、c相的驱动电流时，第二电流计算部212可计算出相当于总a相驱动电流与第一a相驱动电流之差的第二a相驱动电流。而且，第二电流计算部212可计算出相当于总c相驱动电流与第一c相驱动电流之差的第二c相驱动电流。
将图1及图11与图15及图16进行比较，图13所示动力装置102比起图1所示动力装置100而言，省去了第二位置检测部120和第二速度计算部222，并额外配备有总电流计算部190、第二电流计算部212以及第二速度/位置计算部224。
图1所示的动力装置100利用第二位置检测部180而检测第二电动机160的旋转位置θ2，反观图15所示的动力装置102，则利用总电流检测部190、第二电流计算部212以及第二速度/位置计算部224而检测第二电动机160的转子位置θ2。
结果，图1所示动力装置100利用霍尔传感器等传感器而检测第一电动机150和第二电动机160的转子位置θ1、θ2，对于图15所示动力装置102而言，利用传感器而检测出第一电动机150的转子位置θ1，至于第二电动机160的转子位置θ2，则利用第二电动机160的第二驱动电流Iabc2进行检测，而无需利用传感器。
而且，图15所示动力装置102可利用总电流检测部190而检测由驱动部120供应的总驱动电流，因此通过将总电流检测部190检测出的总驱动电流与标准电流进行比较，可判断出驱动部120中是否流过过电流(overcurrent)。如果判断为驱动部120中流过所述过电流，则针对动力装置102可利用专门配备的保护电流限制流过驱动部120的驱动电流。
图17表示根据又一实施例的动力装置的构造，图18表示包含于图17所示动力装置的驱动部的一例。
参考图17和图18，动力装置103包括电源部110、驱动部120'、第一电动机150、第二电动机160、第一电流检测部130、控制部203。
并且，控制部203包括：第二电流计算部212、第一速度计算部221、第二速度/位置计算部224、固定坐标系变换部231、旋转坐标系变换部232、速度控制部240、q轴电流控制部250、d轴电流指令生成部260、d轴电流控制部270、逆旋转坐标系变换部281、逆固定坐标系变换部282、脉冲宽度调制部290。
对于已经说明的构造，省略其重复说明。
驱动部120'可包括六开关逆变器(6-switch inverter)124和三个电流传感器CS10、CS20、CS30。
当驱动部120'包括六开关逆变器124时，图2所示，平滑电路包括电容器C10，且电容器C10的两端形成有直流电源VDD和接地端GND。
而且，六开关逆变器124包括a相输出端子OUTa、b相输出端子OUTb及c相输出端子OUTa，三个输出端子OUTa、OUTb、OUTc连接于第一电动机150和第二电动机160的a相、b相及c相输入端子。
三个输出端子OUTa、OUTb、OUTc与直流电源VDD之间配备有三个上侧切换电路S11、S21、S31，三个输出端子OUTa、OUTb、OUTc与接地端GND之间配备有三个下侧切换电路S12、S22、S32和三个电流传感器CS10、CS20、CS30。而且，三个下侧切换电路S12、S22、S32与三个电流传感器CS10、CS20、CS30分别串联连接。
三个电流传感器CS10、CS20、CS30中的各个传感器包括：分流电阻R10、R20、R30，用于通过电压变换流过三个下侧切换电路S12、S22、S32的电流；放大器O10、O20、O30，用于检测施加于分流电阻R10、R20、R30的两端的电压。
电流传感器CS10、CS20、CS30检测流过下侧切换电路S12、S22、S32的电流，从而输出总驱动电流Iabct。
对于包含有电流传感器CS10、CS20、CS30的驱动部120'而言，取代高价格的变流器和电流计而利用价格低廉的分流电阻R10、R20、R30和放大器O10、O20、O30，从而可以检测出由驱动部120'供应给第一电动机150和第二电动机160的总电流。
图18示出包含三个电流传感器CS10、CS20、CS30的驱动部120'，然而并不局限于此。例如，还可以包括用于检测流过接地线GND的电流的单个电流传感器。
如果与图15和图16所示的动力装置102进行比较，则图17和图18所示的动力装置103排除总电流检测器190，并配备包含电流传感器CS10、CS20、CS30的驱动部120'，从而检测总驱动电流Iabct。
控制部203可包括如图15和图16所示的动力装置102的控制部202之类的构造。
而且，如果与图1和图11所示的动力装置100进行比较，则图1所示动力装置100利用第二位置检测部180检测第二电动机160的转子位置θ2，反观图17所示的动力装置103却利用包含有电流传感器CS10、CS20、CS30的驱动部120'、第二电流计算部212以及第二速度/位置计算部224而检测第二电动机160的旋转位置θ2。
结果，图1所示的动力装置100利用霍尔传感器等传感器而检测第一电动机150和第二电动机160的转子位置θ1、θ2，而对于图17所示的动力装置101而言，利用传感器检测出第一电动机150的转子位置θ1，至于第二电动机160的转子位置θ2，则利用第二电动机160的第二驱动电流Iabc2进行检测而无需利用传感器。
图19表示根据又一实施例的动力装置的构造，图20表示包含于图19所示动力装置中的控制部的一例。
参考图19和图20，动力装置104包括电源部110、驱动部120、第一电动机150、第二电动机160、第一电流检测部130、第二位置检测部180、控制部204。
并且，控制部204包括：第一速度/位置计算部223、第二速度计算部222、固定坐标系变换部231、旋转坐标系变换部232、速度控制部240、q轴电流控制部250、d轴电流指令生成部260、d轴电流控制部270、逆旋转坐标系变换部281、逆固定坐标系变换部282、脉冲宽度调制部290。
对于已经说明的构造，省略其重复说明。
第一速度/位置计算部223基于固定向量坐标系第一α轴β轴电流Iαβ1和固定向量坐标系α轴β轴电压Vαβ而计算出第一电动机150的旋转速度ω1和第一电动机150的转子位置θ1。
具体而言，第一速度/位置计算部223利用固定向量坐标系第一α轴β轴电流Iαβ1和固定向量坐标系α轴β轴电压Vαβ并利用电动机模型(motor model)估算第一电动机150的反电动势。施加于电动机的驱动电压相等于由定子的线圈引起的电压降与反电动势之和，因此可利用α轴β轴电压和α轴β轴电流而估算反电动势。
然后，第一速度/位置计算部223基于估算的反电动势而计算第一电动机10的旋转速度ω1，并将第一电动机10的旋转速度ω1对时间进行积分，从而计算出第一电动机150的转子位置θ1。
虽然在图20中没有示出，然而为了更加准确地计算出第一电动机10的旋转速度ω1，第一速度/位置计算部223可通过反馈计算出的第一电动机150的旋转速度ω1而接收该旋转速度ω1。
将图1及图11与图19及图20进行比较，图19所示的动力装置104比起图1所示动力装置100，省去了第一位置检测部130和第一速度计算部221，并额外配备有第一速度/位置计算部223。
图19所示的动力装置104利用第一电流检测部130而检测第一电动机150的第一驱动电流Iabc1，并利用第一电流检测部130和第一速度/位置计算部223而检测第一电动机150的转子位置θ1，且利用第二位置检测部180而检测第二电动机160的转子位置θ2。
结果，对于图19所示的动力装置104而言，利用第二电动机160的第二驱动电流Iabc2检测第一电动机150的转子位置θ1而无需利用传感器，至于第二电动机160的转子位置θ2，则利用传感器进行检测。
图21表示根据又一实施例的动力装置的构造，图22表示包含于图21所示动力装置中的控制部的一例。
参考图21和图22，动力装置105包括：电源部110、驱动部120、第一电动机150、第二电动机160、第一电流检测部130、第二电流检测部140、控制部205。
而且，控制部205包括：第一速度/位置计算部223、第二速度/位置计算部224、固定坐标系变换部231、旋转坐标系变换部232、速度控制部240、q轴电流控制部250、d轴电流指令生成部260、d轴电流控制部270、逆旋转坐标系变换部281、逆固定坐标系变换部282、脉冲宽度调制部290。
将图1及图11与图21及图22进行比较，图21所示的动力装置105比起图1所示动力装置100而言，省去了第一位置检测部130、第一速度计算部221、第二位置检测部140以及第二速度计算部222，并额外配备有第一速度/位置计算部223、第二电流检测部140以及第二速度/位置计算部224。
图21所示动力装置105利用第一电流检测部130检测第一电动机150的第一驱动电流Iabc1，并利用第一电流检测部130和第一速度/位置计算部223而检测第一电动机150的转子位置θ1，且利用第二电流检测部140和第二速度/位置计算部224而检测第二电动机160的转子位置θ2。
结果，对于如图21所示的动力装置105而言，第一电动机150的转子位置θ1和第二电动机160的转子位置θ2的检测无需利用到传感器，而是通过利用第一电动机150的第一驱动电流Iabc1和第二电动机160的第二驱动电流Iabc2进行检测。
图23表示根据又一实施例的动力装置的构造，图24表示包含于图23所示动力装置的控制部的一例。
参考图23和图24，动力装置106包括：电源部110、驱动部120、第一电动机150、第二电动机160、第一电流检测部130、总电流检测部190、控制部206。
并且，控制部206包括：第二电流计算部212、第一速度/位置计算部223、第二速度/位置计算部224、固定坐标系变换部231、旋转坐标系变换部232、速度控制部240、q轴电流控制部250、d轴电流指令生成部260、d轴电流控制部270、逆旋转坐标系变换部281、逆固定坐标系变换部282、脉冲宽度调制部290。
将图21及图22与图23及图24进行比较，图23所示的动力装置106比起图21所示动力装置105而言，省去了第二电流检测部140，并额外配备有总电流检测部190和第二电流计算部212。
图23所示的动力装置106利用第一电流检测部130而检测第一电动机150的第一驱动电流Iabc1，并利用第一电流检测部130和第一速度/位置计算部223而检测第一电动机150的转子位置θ1，且利用总电流检测部190、第二电流计算部212以及第二速度/位置计算部224而检测第二电动机160的转子位置θ2。
结果，图23所示的动力装置106利用第一电动机150的第一驱动电流Iabc1和第二电动机160的第二驱动电流Iabc2而检测出第一电动机150的转子位置θ1和第二电动机160的转子位置θ2，该检测无需利用到传感器。
图25表示根据本发明的又一实施例的动力装置的构造。
参考图25，动力装置107包括电源部110、驱动部120'、第一电动机150、第二电动机160、第一电流检测部130、控制部207。
驱动部120'可如图18所示的驱动部120'似地检测a相、b相及c相驱动电流，控制部207与图24所示的控制部206(参见图24)相同。
即，图25所示的动力装置107利用第一电流检测部130而检测第一电动机150的第一驱动电流Iabc1，并利用第一电流检测部130和第一速度/位置计算部223而检测第一电动机150的转子位置θ1，且利用总电流检测部190、第二电流计算部212以及第二速度/位置计算部224而检测第二电动机160的转子位置θ2。
结果，图25所示的动力装置107利用第一电动机150的第一驱动电流Iabc1和第二电动机160的第二驱动电流Iabc2而检测出第一电动机150的转子位置θ1和第二电动机160的转子位置θ2，该检测无需利用到传感器。
图26表示根据又一实施例的动力装置的构造，图27表示包含于图26所示动力装置的控制部的一例。
参考图26和图27，动力装置108包括电源部110、驱动部120、第一电动机150、第二电动机160、第二电流检测部140、总电流检测部190、控制部208。
而且，控制部208包括：第一电流计算部211、第一速度/位置计算部223、第二速度/位置计算部224、固定坐标系变换部231、旋转坐标系变换部232、速度控制部240、q轴电流控制部250、d轴电流指令生成部260、d轴电流控制部270、逆旋转坐标系变换部281、逆固定坐标系变换部282、脉冲宽度调制部290。
将图21及图22与图26及图27进行比较，如图26所示的动力装置108比起图21所示动力装置105而言，省去了第一电流检测部130，并额外配备有总电流检测部190和第一电流计算部211。
图26所示动力装置108利用总电流检测部190和第一电流计算部211而检测第一电动机150的第一驱动电流Iabc1，并利用第一电流检测部130和第一速度/位置计算部223而检测第一电动机150的转子位置θ1，且利用总电流检测部190、第二电流计算部212以及第二速度/位置计算部224而检测第二电动机160的转子位置θ2。
结果，图26所示动力装置108利用第一电动机150的第一驱动电流Iabc1和第二电动机160的第二驱动电流Iabc2而检测出第一电动机150的转子位置θ1和第二电动机160的转子位置θ2，该检测无需利用到传感器。
图28表示根据又一实施例的动力装置的构造。
动力装置109包括电源部110、驱动部120'、第一电动机150、第二电动机160、第二电流检测部130、控制部207。
驱动部120'可如同图18所示的驱动部120'似地检测a相、b相及c相驱动电流，控制部207与图27所示的控制部208(参见图27)相同。
即，图28所示的动力装置109利用总电流检测部190和第一电流计算部211而检测第一电动机150的第一驱动电流Iabc1，并利用第一总电流检测部190、第一电流计算部211以及第一速度/位置计算部223而检测第一电动机150的转子位置θ1，且利用第二电流检测部140和第二速度/位置计算部224而检测第二电动机160的转子位置θ2。
结果，图28所示动力装置109利用第一电动机150的第一驱动电流Iabc1和第二电动机160的第二驱动电流Iabc2而检测第一电动机150的转子位置θ1和第二电动机160的转子位置θ2，该检测无需利用到传感器。
以上，已对公开发明的一个实施例进行了图示和说明，然而公开发明并不局限于如上所述的特定实施例，公开发明所属的技术领域中具备基本知识的人员可在不脱离权利要求书中请求保护的要义的前提下实施多样的变形，这是不言而喻的，不应将那些显而易见的变形实施理解为超出本公开发明而独立的技术方案。

Claims (35)

1.一种动力装置，包括：
第一电动机；
第二电动机，与所述第一电动机并联连接；
驱动部，用于将驱动电流供应给所述第一电动机和所述第二电动机；
控制部，基于所述第一电动机的驱动电流及旋转速度而控制所述驱动部，
其中，当所述第一电动机的旋转速度与所述第二电动机的旋转速度不相同时，所述控制部控制所述驱动部以使所述第一电动机的旋转速度与第二电动机的旋转速度趋于相同。
2.如权利要求1所述的动力装置，其中，当所述第一电动机的旋转速度与所述第二电动机的旋转速度不相同时，所述控制部基于所述第一电动机的旋转速度以及所述第一电动机的旋转速度与所述第二电动机的旋转速度之差而控制所述驱动部。
3.如权利要求2所述的动力装置，其中，还包括：
第一电流检测部，用于检测所述第一电动机的驱动电流。
4.如权利要求3所述的动力装置，其中，还包括：
第一位置检测部，用于检测所述第一电动机的转子位置。
5.如权利要求4所述的动力装置，其中，所述控制部基于所述第一电动机的转子位置而计算所述第一电动机的旋转速度。
6.如权利要求4所述的动力装置，其中，还包括：
第二位置检测部，用于检测所述第二电动机的转子位置。
7.如权利要求6所述的动力装置，其中，所述控制部基于所述第二电动机的转子位置而计算所述第二电动机的旋转速度。
8.如权利要求4所述的动力装置，其中，还包括：
第二电流检测部，用于检测所述第二电动机的驱动电流。
9.如权利要求8所述的动力装置，其中，所述控制部基于所述第二电动机的驱动电流而计算所述第二电动机的旋转速度。
10.如权利要求4所述的动力装置，其中，还包括：
总电流检测部，用于检测由所述驱动部供应的总驱动电流。
11.如权利要求10所述的动力装置，其中，所述控制部基于所述第一电动机的驱动电流和所述总驱动电流而计算所述第二电动机的旋转速度。
12.如权利要求3所述的动力装置，其中，所述控制部基于所述第一电动机的驱动电流而计算所述第一电动机的旋转速度。
13.如权利要求12所述的动力装置，其中，还包括：
第二位置检测部，用于检测所述第二电动机的转子位置。
14.如权利要求13所述的动力装置，其中，所述控制部基于所述第二电动机的转子位置而计算所述第二电动机的旋转速度。
15.如权利要求12所述的动力装置，其中，还包括：
第二电流检测部，用于检测所述第二电动机的驱动电流。
16.如权利要求15所述的动力装置，其中，所述控制部基于所述第二电动机的驱动电流而计算所述第二电动机的旋转速度。
17.如权利要求12所述的动力装置，其中，还包括：
总电流检测部，用于检测由所述驱动部供应的总驱动电流。
18.如权利要求17所述的动力装置，其中，所述控制部基于所述第一电动机的驱动电流和所述总驱动电流而计算所述第二电动机的旋转速度。
19.如权利要求2所述的动力装置，其中，还包括：
总电流检测部，用于检测由所述驱动部供应的总驱动电流；
第二电流检测部，用于检测所述第二电动机的驱动电流。
20.如权利要求19所述的动力装置，其中，所述控制部基于所述第二电动机的驱动电流和总驱动电流而计算所述第一电动机的驱动电流。
21.如权利要求20所述的动力装置，其中，所述控制部基于所述第一电动机的驱动电流而计算所述第一电动机的旋转速度。
22.如权利要求19所述的动力装置，其中，所述控制部基于所述第二电动机的驱动电流而计算所述第二电动机的旋转速度。
23.一种电动机驱动装置，包括：
驱动部，用于将驱动电流供应给相互并联连接的第一电动机和第二电动机；
控制部，基于所述第一电动机的驱动电流及旋转速度而控制所述驱动部，
其中，当所述第一电动机的旋转速度与所述第二电动机的旋转速度不相同时，所述控制部基于所述第一电动机的旋转速度以及所述第一电动机的旋转速度与所述第二电动机的旋转速度之差来控制所述驱动部，以使所述第一电动机的旋转速度与所述第二电动机的旋转速度趋于相同。
24.如权利要求23所述的电动机驱动装置，其中，还包括：
第一电流检测部，用于检测所述第一电动机的驱动电流。
25.如权利要求24所述的电动机驱动装置，其中，所述控制部基于所述第一电动机中包含的第一位置检测部检测出的所述第一电动机的转子位置而计算所述第一电动机的旋转速度。
26.如权利要求25所述的电动机驱动装置，其中，所述控制部基于所述第二电动机中包含的第二位置检测部检测出的所述第二电动机的转子位置而计算所述第二电动机的旋转速度。
27.如权利要求25所述的电动机驱动装置，其中，还包括：
第二电流检测部，用于检测所述第二电动机的驱动电流，
其中，所述控制部基于所述第二电动机的驱动电流而计算所述第二电动机的旋转速度。
28.如权利要求25所述的电动机驱动装置，其中，还包括：
总电流检测部，用于检测由所述驱动部供应的总驱动电流，
其中，所述控制部基于所述第一电动机的驱动电流和所述总驱动电流而计算所述第二电动机的旋转速度。
29.如权利要求24所述的电动机驱动装置，其中，所述控制部基于所述第一电动机的驱动电流而计算所述第一电动机的旋转速度。
30.如权利要求24所述的电动机驱动装置，其中，所述控制部基于所述第二电动机中包含的第二位置检测部检测出的所述第二电动机的转子位置而计算所述第二电动机的旋转速度。
31.如权利要求24所述的电动机驱动装置，其中，还包括：
第二电流检测部，用于检测所述第二电动机的驱动电流，
其中，所述控制部基于所述第二电动机的驱动电流而计算所述第二电动机的旋转速度及转子位置。
32.如权利要求24所述的电动机驱动装置，其中，还包括：
总电流检测部，用于检测由所述驱动部供应的总驱动电流，
其中，所述控制部基于所述第一电动机的驱动电流和所述总驱动电流而计算所述第二电动机的旋转速度及转子位置。
33.如权利要求23所述的电动机驱动装置，其中，还包括：
总电流检测部，用于检测由所述驱动部供应的总驱动电流；
第二电流检测部，用于检测所述第二电动机的驱动电流，
其中，所述控制部基于所述第二电动机的驱动电流和总驱动电流而计算所述第一电动机的驱动电流。
34.如权利要求33所述的电动机驱动装置，其中，所述控制部基于所述第一电动机的驱动电流而计算所述第一电动机的旋转速度。
35.如权利要求33所述的电动机驱动装置，其中，所述控制部基于所述第二电动机的驱动电流而计算所述第二电动机的旋转速度。
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