CN110557078B - 电动机控制装置及其控制方法、计算机可读介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供电动机控制装置及其控制方法、计算机可读介质，电动机控制装置具备：逆变器，包括多个开关元件；电流检测单元，检测从逆变器向三相交流电动机的各相输出的相电流值；转换单元，将相电流值转换成AD转换值；及电流控制单元，使用基于AD转换值的电流指令值来切换逆变器的各开关元件，从而对三相交流电动机进行控制。转换单元在判定为电流指令值的振幅为阈值以上的情况下，将PWM信号的一个周期设为τ，在时刻t＝τ/8和3τ/8的定时及/或时刻t＝5τ/8和7τ/8的定时取得相电流值，转换成AD转换值并输出，在判定为电流指令值的振幅小于阈值的情况下，在时刻t＝τ/2的定时取得相电流值，转换成AD转换值并输出。

Description

电动机控制装置及其控制方法、计算机可读介质

技术领域

本发明涉及对三相交流电动机进行控制的电动机控制装置、电动机控制装置的控制方法及程序。

背景技术

已知一种电动机控制装置，将由电流传感器检测出的相对于三相交流电动机的相电流值转换成数字的AD转换值，基于该转换后的AD转换值而生成电流指令值，基于该电流指令值来切换逆变器的开关元件并对三相交流电动机进行控制(例如，日本特开2010-148301号公报及日本特开2008-265645号公报)。

日本特开2010-148301号公报所示的电动机控制装置为了避免逆变器的开关噪声而对电流指令值进行校正。然而，通过该电流指令值的校正而电流指令值的波形变形，有可能给电动机控制带来坏影响。并且，在日本特开2008-265645号公报所示的电动机控制装置中，当占空比变化时，无法避免逆变器的开关噪声，有可能给电动机控制带来坏影响。

发明内容

本发明为了解决这样的问题点而完成，其主要目的在于提供能够避免开关噪声并高精度地控制电动机的电动机控制装置、电动机控制装置的控制方法及程序。

用于达成上述目的的本发明的一方式为一种电动机控制装置，具备：逆变器，包括向接通及断开切换的多个开关元件；电流检测单元，检测从所述逆变器向三相交流电动机的各相输出的相电流值；转换单元，将由所述电流检测单元检测出的相电流值转换成数字的AD转换值；及电流控制单元，使用基于由所述转换单元转换后的AD转换值的电流指令值来切换所述逆变器的各开关元件，从而对所述三相交流电动机进行控制，所述电动机控制装置的特征在于，所述转换单元在判定为所述电流指令值的振幅为阈值以上的情况下，将对所述逆变器的开关元件进行控制的PWM信号的一个周期设为τ，在时刻t＝τ/8和3τ/8的定时及/或时刻t＝5τ/8和7τ/8的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值并输出，所述转换单元在判定为所述电流指令值的振幅小于阈值的情况下，在时刻t＝τ/2的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值并输出。

在该一方式中，可以是，所述转换单元在判定为所述电流指令值的振幅为阈值以上的情况下，在所述三相交流电动机的电角度θ为0≤θ＜π/6、3π/6≤θ＜5π/6、7π/6≤θ＜9π/6或11π/6≤θ＜2π时，在时刻t＝τ/8和7τ/8的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值并输出，在所述三相交流电动机的电角度θ为π/6≤θ＜3π/6、5π/6≤θ＜7π/6或9π/6≤θ＜11π/6时，在时刻t＝3τ/8和5τ/8的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值并输出。

在该一方式中，可以是，所述转换单元在判定为所述电流指令值的振幅为阈值以上的情况下，在时刻t＝τ/8和3τ/8及时刻t＝5τ/8和7τ/8的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值，计算转换后的时刻t＝τ/8的定时的所述AD转换值和转换后的时刻t＝7τ/8的定时的所述AD转换值的平均值，将计算出的所述AD转换值的平均值输出，计算转换后的时刻t＝3τ/8的定时的所述AD转换值和转换后的时刻t＝5τ/8的定时的所述AD转换值的平均值，将计算出的所述AD转换值的平均值输出。

在该一方式中，可以是，所述转换单元将来自所述电流检测单元的三相的相电流值中的两相的相电流值转换成所述AD转换值，基于转换后的所述两相的AD转换值和三相的相电流值的关系式来计算剩余的一相的AD转换值。

用于达成上述目的的本发明的一方式也可以为一种电动机控制装置的控制方法，所述电动机控制装置具备：逆变器，包括向接通及断开切换的多个开关元件；电流检测单元，检测从所述逆变器向三相交流电动机的各相输出的相电流值；转换单元，将由所述电流检测单元检测出的相电流值转换成数字的AD转换值；及电流控制单元，使用基于由所述转换单元转换后的AD转换值的电流指令值来切换所述逆变器的各开关元件，从而对所述三相交流电动机进行控制，所述电动机控制装置的控制方法的特征在于，在判定为所述电流指令值的振幅为阈值以上的情况下，将对所述逆变器的开关元件进行控制的PWM信号的一个周期设为τ，在时刻t＝τ/8和3τ/8的定时及/或时刻t＝5τ/8和7τ/8的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值并输出，在判定为所述电流指令值的振幅小于阈值的情况下，在时刻t＝τ/2的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值并输出。

用于达成上述目的的本发明的一方式也可以为一种程序，是电动机控制装置的程序，所述电动机控制装置具备：逆变器，包括向接通及断开切换的多个开关元件；电流检测单元，检测从所述逆变器向三相交流电动机的各相输出的相电流值；转换单元，将由所述电流检测单元检测出的相电流值转换成数字的AD转换值；及电流控制单元，使用基于由所述转换单元转换后的AD转换值的电流指令值来切换所述逆变器的各开关元件，从而对所述三相交流电动机进行控制，所述程序的特征在于，使计算机执行如下处理：在判定为所述电流指令值的振幅为阈值以上的情况下，将对所述逆变器的开关元件进行控制的PWM信号的一个周期设为τ，在时刻t＝τ/8和3τ/8的定时及/或时刻t＝5τ/8和7τ/8的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值并输出；及在判定为所述电流指令值的振幅小于阈值的情况下，在时刻t＝τ/2的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值并输出。

根据本发明，可提供能够避免开关噪声并高精度地控制电动机的电动机控制装置、电动机控制装置的控制方法及程序。

由以下给出的详细说明和附图可以更全面地理解本公开的上述及其他的目的、特征和优点，附图仅以举例说明的方式给出，因此不应被视为限制本公开。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的电动机控制装置的概略性的系统结构的框图。

图2是表示电流指令值较小的情况下的三相的开关的定时的图。

图3是表示电流指令值较大的情况下的三相的开关的定时的图。

图4是表示D1及D2的定义的图。

图5是表示本发明的实施方式1的电动机控制方法的流程的流程图。

图6是表示电流指令值较大的情况下的三相的开关的定时的图。

图7是表示本发明的实施方式2的电动机控制方法的流程的流程图。

具体实施方式

实施方式1

以下，参照附图并说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的实施方式1的电动机控制装置的概略性的系统结构的框图。本实施方式1的电动机控制装置1对三相交流电动机11进行控制。三相交流电动机11例如具有转子及定子，由U相、V相及W相构成。

本实施方式1的电动机控制装置1具备逆变器2、电流传感器3、AD转换器4、dq轴电流生成部5、运算部6、电流控制部7、角度传感器8、dq/三相转换部9及载波调制部10。

需要说明的是，电动机控制装置1例如以微型计算机为中心并由硬件构成，该微型计算机由进行运算处理、控制处理等的CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、存储器、与外部进行信号的输入输出的接口部(I/F)等构成，该存储器由存储由CPU执行的运算程序、控制程序等的ROM(Read Only Memory：只读存储器)和RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)构成。CPU、存储器及接口部经由数据总线等而相互连接。

逆变器2具有进行电力转换的开关部21和对开关部21进行驱动的驱动部22。开关部21具有例如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)、MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)等多个开关元件和分流电阻。

逆变器2根据来自载波调制部10的PWM信号来将开关部21的开关元件向接通及断开切换，从而将直流电流值转换成三相交流电流值。逆变器2将转换成交流的三相的相电流值向三相交流电动机11输出。

电流传感器3是电流检测单元的一个具体例。电流传感器3检测从逆变器2向三相交流电动机11的各相输出的相电流值。电流传感器3将检测出的各相的相电流值向AD转换器4输出。

AD转换器4是转换单元的一个具体例。AD转换器4取得来自电流传感器3的模拟的相电流值，将取得的相电流值转换成数字的相电流值(以下，AD转换值)。AD转换器4将转换后的各相的AD转换值向dq轴电流生成部5输出。

dq轴电流生成部5基于来自AD转换器4的各相的AD转换值和来自dq/三相转换部9的三相电压指令值来计算三相交流电动机11的dq轴电流值(d轴及q轴电流值)。在此，作为与三相交流电动机11的旋转同步地旋转的坐标系，将三相交流电动机11的永磁体的磁通量的方向定义为d轴，将与该d轴正交的轴定义为q轴。dq轴电流生成部5将算出的dq轴电流值向运算部6输出。

运算部6将来自dq轴电流生成部5的dq轴电流值和与电动机转矩指令值对应的dq轴电流指令值(d轴及q轴电流指令值)相加来计算电流指令值。运算部6将算出的电流指令值向电流控制部7输出。

电流控制部7是电流控制单元的一个具体例。电流控制部7基于来自运算部6的电流指令值来进行比例积分控制处理等并计算dq轴电压指令值(d轴及q轴电压指令值)。电流控制部7以使三相交流电动机11的定子电流追随输入的电流指令值的方式进行控制。

更具体而言，电流控制部7首先分别运算d轴电流偏差及q轴电流偏差。电流控制部7通过按照d轴及q轴从dq轴电流指令减去dq轴实际电流来分别运算d轴电流偏差及q轴电流偏差。然后，电流控制部7进行比例积分控制处理，计算使d轴电流偏差及q轴电流偏差分别成为0的那样的d轴电压指令值Vq及q轴电压指令值Vd(以下，dq轴电压指令值Vq、Vd)。电流控制部7将算出的dq轴电压指令值Vq、Vd向dq/三相转换部9输出。

角度传感器8设于三相交流电动机11，检测三相交流电动机11的转子的旋转角度。角度传感器8将检测出的旋转角度向dq/三相转换部9输出。

dq/三相转换部9基于来自角度传感器8的旋转角度来计算三相交流电动机的电角度。dq/三相转换部9基于算出的三相交流电动机11的电角度来对由电流控制部7算出的dq轴电压指令值Vq、Vd进行坐标转换处理等并计算相电压指令值。更具体而言，dq相转换部9基于算出的电角度来计算相电压指令值Vu、Vv、Vw，该相电压指令值Vu、Vv、Vw为对dq轴电压指令值Vq、Vd进行坐标转换处理而转换成与三相交流电动机11的三相对应的电压指令值即U相电压指令值、V相电压指令值及W相电压指令值后的相电压指令值。dq/三相转换部9将算出的相电压指令值Vu、Vv、Vw向载波调制部10输出。

载波调制部10利用以预定周期进行动作的计时器来生成PWM计数值(PWM载波信号)。载波调制部10将来自dq/三相转换部9的相电压指令值Vu、Vv、Vw与PWM计数值进行比较并生成PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)信号。载波调制部10将生成的PWM信号向逆变器2输出。

然而，在逆变器的开关元件切换的定时，由电流传感器检测的各相的相电流值会产生噪声(开关噪声)。在该定时AD转换器将由电流传感器检测的各相的相电流值转换成数字的AD转换值时，该开关噪声与AD转换值重叠，有可能给电动机控制带来坏影响。

相对于此，在本实施方式1的电动机控制装置1中，AD转换器4在判定为电流指令值的振幅为阈值以上的情况下，在时刻t＝τ/8及3τ/8的定时从电流传感器3取得各相的相电流值，将取得的各相的相电流值转换成AD转换值并输出。并且，AD转换器4在判定为电流指令值的振幅小于阈值的情况下，在时刻t＝τ/2的定时从电流传感器3取得各相的相电流值，将取得的各相的相电流值转换成AD转换值并输出。

由此，在电流指令值较大的情况下，能够将逆变器2的开关元件切换的定时与电流传感器3取得各相电流值并向AD转换值转换的定时错开。因此，即使AD转换器4将各相的相电流值转换成数字的AD转换值，开关噪声也不会与该AD转换值重叠，能够维持良好的控制性。即，能够避免开关噪声并高精度地控制电动机。

另一方面，在电流指令值较小的情况下，逆变器2的开关元件切换的定时从电流传感器3取得各相电流值并向AD转换值转换的定时分离。因此，AD转换器4不受开关噪声的影响，能够在时刻t＝τ/2的定时从电流传感器3取得相电流值并将取得的相电流值转换成数字的AD转换值。

图2是表示电流指令值较小的情况下的三相的开关的定时的图。图2中，纵轴为时刻t，表示PWM信号的一个周期＝τ。横轴表示三相交流电动机11的电角度。直线(1)(t＝τ/2)表示AD转换器4从电流传感器3取得相电流值的定时。

电流指令值的振幅A＜阈值At，在电流指令值较小的情况下，如图2所示的那样，逆变器2的开关元件切换的定时(三相的开关的定时)从电流传感器3取得各相电流值并向AD转换值转换的定时(直线(1))分离。在该定时，即使AD转换器4将各相的相电流值转换成数字的AD转换值，开关噪声也难以与该AD转换值重叠。

因此，AD转换器4在判定为来自运算部6的电流指令值的振幅A小于阈值At时，在时刻t＝τ/2的定时从电流传感器3取得相电流值并将取得的相电流值转换成数字的AD转换值。时刻t＝τ/2是PWM计数值的波峰的定时。需要说明的是，阈值At预先存储于存储器等。

图3是表示电流指令值较大的情况下的三相的开关的定时的图。

图3中，纵轴为时刻t，表示PWM信号的一个周期＝τ。横轴表示三相交流电动机11的电角度。直线(2)(时刻t＝τ/8、3τ/8)表示AD转换器4从电流传感器3取得相电流值的定时。

电流指令值的振幅A≥阈值At，在电流指令值较大的情况下，以往，如图3所示的那样，逆变器的开关元件切换的定时与电流传感器检测各相电流的定时(时刻t＝τ/2的定时)重叠。在该定时AD转换器将各相的相电流值转换成数字的AD转换值时，开关噪声与该AD转换值重叠，控制性恶化。

因此，在本实施方式1中，AD转换器4在判定为来自运算部6的电流指令值的振幅A为阈值At以上时，在时刻t＝τ/8及3τ/8的定时(直线(2)的定时)取得来自电流传感器3的模拟的相电流值并向数字的AD转换值转换。AD转换器4将转换后的AD转换值向dq/三相转换部9输出。

由此，在电流指令值较大的情况下，能够将逆变器2的开关元件切换的定时与电流传感器3取得各相电流值并向AD转换值转换的定时错开。因此，即使AD转换器4将各相的相电流值转换成数字的AD转换值，开关噪声也不与该AD转换值重叠，能够抑制控制性的恶化。

并且，如图3所示的那样，时刻t＝τ/8的定时在三相交流电动机11的电角度θ为(a)0≤θ＜π/6、3π/6≤θ＜5π/6、7π/6≤θ＜9π/6或11π/6≤θ＜2π的情况下从三相的开关的定时分离。

因此，AD转换器4在三相交流电动机11的电角度θ为(a)0≤θ＜π/6、3π/6≤θ＜5π/6、7π/6≤θ＜9π/6或11π/6≤θ＜2π的情况下，在时刻t＝τ/8的定时将来自电流传感器3的模拟的相电流值转换成数字的AD转换值。AD转换器4将转换后的AD转换值向dq/三相转换部9输出。

而且，如图3所示的那样，时刻t＝3τ/8的定时在三相交流电动机11的电角度θ为(b)π/6≤θ＜3π/6、5π/6≤θ＜7π/6或9π/6≤θ＜11π/6的情况下从三相的开关的定时分离。

因此，AD转换器4在三相交流电动机11的电角度θ为(b)π/6≤θ＜3π/6、5π/6≤θ＜7π/6或9π/6≤θ＜11π/6的情况下，在时刻t＝3τ/8的定时将来自电流传感器3的模拟的相电流值转换成数字的AD转换值。AD转换器4将转换后的AD转换值向dq/三相转换部9输出。

在此，说明上述的阈值At的设定方法。

如图4所示的那样，定义D1及D2并设定阈值At。在时刻t＝τ/2的定时进行AD转换的情况下，该AD转换的定时在D1的位置靠近三相的开关的定时。因此，AD转换值在D1的位置最受开关噪声的影响。另一方面，在时刻t＝τ/8或3τ/8的定时进行AD转换的情况下，该AD转换的定时在D2的位置靠近三相的开关的定时。因此，AD转换值在D2的位置最受开关噪声的影响。因此，进行以下那样的D1与D2的比较。

在D1≥D2的情况下，在时刻t＝τ/2的定时将来自电流传感器3的模拟的相电流值转换成数字的AD转换值。

在D1＜D2的情况下，根据三相交流电动机11的电角度来选择时刻t＝τ/8或3τ/8，在所选择的定时将来自电流传感器3的模拟的相电流值转换成数字的AD转换值。

因此，如下述式所示的那样，满足D1＝D2的振幅值为阈值At。

【数学式1】

当设为D1＝D2时

需要说明的是，AD转换器4在判定为来自运算部6的电流指令值的振幅A为阈值At以上时，在时刻t＝τ/8及3τ/8的定时从电流传感器3取得模拟的相电流值并向数字的AD转换值转换，但并不限定于此。

AD转换器4在判定为来自运算部6的电流指令值的振幅A为阈值At以上时，也可以在时刻t＝5τ/8及7τ/8的定时取得来自电流传感器3的模拟的相电流值并向数字的AD转换值转换。在该情况下，与时刻t＝τ/8及3τ/8的定时的情况一样，在电流指令值较大的情况下，也能够将逆变器2的开关元件切换的定时与电流传感器3取得各相电流值并向AD转换值转换的定时错开。因此，能够避免开关噪声并高精度地控制电动机。

图5是表示本实施方式1的电动机控制方法的流程的流程图。

AD转换器4判定来自运算部6的电流指令值的振幅A是否为阈值At以上(步骤S101)。

AD转换器4在判定为来自运算部6的电流指令值的振幅A为阈值At以上的情况下(步骤S101的“是”)，判定三相交流电动机11的电角度是(a)0≤θ＜π/6、3π/6≤θ＜5π/6、7π/6≤θ＜9π/6、11π/6≤θ＜2π的情况及(b)π/6≤θ＜3π/6、5π/6≤θ＜7π/6或9π/6≤θ＜11π/6的情况中的哪一个(步骤S102)。

AD转换器4在判定为三相交流电动机11的电角度为(a)0≤θ＜π/6、3π/6≤θ＜5π/6、7π/6≤θ＜9π/6、11π/6≤θ＜2π的情况时，在时刻t＝τ/8的定时取得来自电流传感器3的相电流值并将取得的相电流值转换成AD转换值(步骤S103)。

另一方面，AD转换器4在判定为三相交流电动机11的电角度为(b)π/6≤θ＜3π/6、5π/6≤θ＜7π/6或9π/6≤θ＜11π/6的情况时，在时刻t＝3τ/8的定时取得来自电流传感器3的相电流值并将取得的相电流值转换成AD转换值(步骤S104)。

AD转换器4在判定为来自运算部6的电流指令值的振幅A不是阈值At以上的情况下(步骤S101的“否”)，在时刻t＝τ/2的定时取得来自电流传感器3的相电流值并将取得的相电流值转换成AD转换值(步骤S105)。

AD转换器4将转换后的AD转换值向dq/三相转换部9输出(步骤S106)。

以上，在本实施方式1中，在判定为电流指令值的振幅为阈值以上的情况下，在时刻t＝τ/8及3τ/8的定时从电流传感器3取得各相的相电流值，将取得的各相的相电流值转换成AD转换值并输出，在判定为电流指令值的振幅小于阈值的情况下，在时刻t＝τ/2的定时从电流传感器3取得各相的相电流值，将取得的各相的相电流值转换成AD转换值并输出。由此，能够避免开关噪声并高精度地控制电动机。

实施方式2

在本发明的实施方式2中，AD转换器4在判定为来自运算部6的电流指令值的振幅A为阈值At以上时，除了上述时刻t＝τ/8、3τ/8的定时以外，还在时刻t＝5τ/8、7τ/8的定时从电流传感器3取得相电流值并将取得的相电流值转换成数字的AD转换值。由此，取得多个相电流值，将取得的多个相电流值分别转换成AD转换值，计算该AD转换值的平均值，从而使AD转换值平均化，因此能够进一步提高AD转换精度。

图6是表示电流指令值较大的情况下的三相的开关的定时的图。图6中，纵轴为时刻t，表示PWM信号的一个周期＝τ。横轴表示三相交流电动机11的电角度。直线(3)(时刻t＝5τ/8、7τ/8)表示AD转换器4从电流传感器3取得相电流的定时。

如图6所示的那样，时刻t＝τ/8及7τ/8的定时在三相交流电动机11的电角度θ为(a)0≤θ＜π/6、3π/6≤θ＜5π/6、7π/6≤θ＜9π/6或11π/6≤θ＜2π的情况下从三相的开关的定时分离。

因此，AD转换器4在三相交流电动机11的电角度θ为(a)0≤θ＜π/6、3π/6≤θ＜5π/6、7π/6≤θ＜9π/6或11π/6≤θ＜2π的情况下，在时刻t＝τ/8及7τ/8的定时从电流传感器3取得相电流值并将取得的相电流值转换成数字的AD转换值。

AD转换器4计算时刻t＝τ/8的定时的AD转换值和时刻t＝7τ/8的定时的AD转换值的平均值，将算出的AD转换值的平均值向dq轴电流生成部5输出。

如图6所示的那样，时刻t＝3τ/8及5τ/8的定时在三相交流电动机11的电角度θ为(b)π/6≤θ＜3π/6、5π/6≤θ＜7π/6或9π/6≤θ＜11π/6的情况下从三相的开关的定时分离。

因此，AD转换器4在三相交流电动机11的电角度θ为(b)π/6≤θ＜3π/6、5π/6≤θ＜7π/6或9π/6≤θ＜11π/6的情况下，在时刻t＝3τ/8及5τ/8的定时从电流传感器3取得相电流值并将取得的相电流值转换成数字的AD转换值。

AD转换器4计算时刻t＝3τ/8的定时的AD转换值和时刻t＝5τ/8的定时的AD转换值的平均值，将算出的AD转换值的平均值向dq轴电流生成部5输出。

需要说明的是，AD转换器4也可以计算在时刻t＝τ/8及7τ/8的定时由电流传感器3检测出的相电流值的平均值，将算出的相电流值的平均值转换成AD转换值。同样，AD转换器4也可以计算在时刻t＝3τ/8及5τ/8的定时由电流传感器3检测出的相电流值的平均值，将算出的相电流值的平均值转换成AD转换值。

图7是表示本实施方式2的电动机控制方法的流程的流程图。

AD转换器4判定来自运算部6的电流指令值的振幅A是否为阈值At以上(步骤S201)。

AD转换器4在判定为来自运算部6的电流指令值的振幅A为阈值At以上的情况下(步骤S201的“是”)，判定三相交流电动机11的电角度是(a)0≤θ＜π/6、3π/6≤θ＜5π/6、7π/6≤θ＜9π/6、11π/6≤θ＜2π的情况及(b)π/6≤θ＜3π/6、5π/6≤θ＜7π/6或9π/6≤θ＜11π/6的情况中的哪一个(步骤S202)。

AD转换器4在判定为三相交流电动机11的电角度为(a)0≤θ＜π/6、3π/6≤θ＜5π/6、7π/6≤θ＜9π/6、11π/6≤θ＜2π的情况时，在时刻t＝τ/8及7τ/8的定时从电流传感器3取得相电流值并将取得的相电流值转换成AD转换值(步骤S203)。

AD转换器4计算时刻t＝τ/8的定时的AD转换值和时刻t＝7τ/8的定时的AD转换值的平均值，将算出的AD转换值的平均值向dq轴电流生成部5输出(步骤S204)。

另一方面，AD转换器4在判定为三相交流电动机11的电角度为(b)π/6≤θ＜3π/6、5π/6≤θ＜7π/6或9π/6≤θ＜11π/6的情况时，在时刻t＝3τ/8及5τ/8的定时从电流传感器3取得相电流值并将取得的相电流值转换成AD转换值(步骤S205)。

AD转换器4计算时刻t＝3τ/8的定时的AD转换值和时刻t＝5τ/8的定时的AD转换值的平均值，将算出的AD转换值的平均值向dq轴电流生成部5输出(步骤S206)。

AD转换器4在判定为来自运算部6的电流指令值的振幅A不是阈值At以上的情况下(步骤S201的“否”)，在时刻t＝τ/2的定时从电流传感器3取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值，将转换后的AD转换值向dq/三相转换部9输出(步骤S207)。

实施方式3

在上述实施方式3中，AD转换器4将三相的相电流值转换成数字的AD转换值，但并不限定于此。例如，在使用便宜的AD转换器的情况下、PWM的周期较短的情况下，AD转换器的转换时间较长，难以将三相的相电流值转换成数字的AD转换值。

在该情况下，AD转换器4也可以仅将两相的相电流值转换成数字的AD转换值。AD转换器4可以使用下式(三相的电流值的和＝0)来计算剩余一相的AD转换值。

Iu+Iv+Iw＝0

AD转换器4例如将U相及V相的相电流值转换成数字的AD转换值，使用上式来计算剩余的W相的AD转换值。

并且，AD转换器4在如上述的实施方式2那样在时刻t＝τ/8、3τ/8及t＝5τ/8、7τ/8的定时进行AD转换的情况下，例如在t＝τ/8及7τ/8的定时将U相及V相的相电流值分别转换成数字的AD转换值，使用上式来计算剩余的W相的AD转换值。

根据本实施方式3，作为AD转换的处理，只用两相的处理就可以完成，因此减轻AD转换器4的处理负荷。并且，能够使用便宜的AD转换器，因此关系到成本降低。

说明了本发明的几个实施方式，但是这些实施方式作为例子提出，不是为了对发明的范围进行限定。这些新颖的实施方式能够以其他的各种各样的方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和它们的变形包含于发明的范围、主旨，并且包含于权利要求书记载的发明和其均等的范围。

本发明例如也能够通过使CPU执行计算机程序来实现图5及7所示的处理。

程序可以使用各种各样的类型的非暂时性的计算机可读介质(non-transitorycomputer readable medium)来储存并向计算机供给。非暂时性的计算机可读介质包括具有各种各样的类型的实体的记录介质(tangible storage medium)。非暂时性的计算机可读介质的例子包括磁记录介质(例如软盘、磁带、硬盘驱动)、磁光记录介质(例如磁光盘)、CD-ROM(Read Only Memory：只读存储器)、CD-R、CD-R/W、半导体存储器(例如掩模ROM、PROM(Programmable ROM：可编程ROM)、EPROM(Erasable PROM：可擦写PROM)、闪存ROM、RAM(random access memory：随机存取存储器))。

并且，程序也可以通过各种各样的类型的暂时性的计算机可读介质(transitorycomputer readable medium)向计算机供给。暂时性的计算机可读介质的例子包括电信号、光信号及电磁波。暂时性的计算机可读介质可以经由电线及光纤等有线通信路径或无线通信路径将程序向计算机供给。

由上述的本公开可知，显而易见的是本公开的实施方式可以以各种方式变形。这些变形不应视为脱离本公开的主旨和范围，并且对于本领域技术人员而言，显而易见的是所有这些变更旨在包含于权利要求书的范围。

Claims (5)

1.一种电动机控制装置，具备：

逆变器，包括向接通及断开切换的多个开关元件；

电流检测单元，检测从所述逆变器向三相交流电动机的各相输出的相电流值；

转换单元，将由所述电流检测单元检测出的相电流值转换成数字的AD转换值；及

电流控制单元，使用基于由所述转换单元转换后的AD转换值的电流指令值来切换所述逆变器的各开关元件，从而对所述三相交流电动机进行控制，

所述电动机控制装置的特征在于，

所述转换单元在判定为所述电流指令值的振幅为阈值以上的情况下，将对所述逆变器的开关元件进行控制的PWM信号的一个周期设为τ，在所述三相交流电动机的电角度θ为0≤θ＜π/6、3π/6≤θ＜5π/6、7π/6≤θ＜9π/6或11π/6≤θ＜2π时，在时刻t＝τ/8和7τ/8的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值并输出，在所述三相交流电动机的电角度θ为π/6≤θ＜3π/6、5π/6≤θ＜7π/6或9π/6≤θ＜11π/6时，在时刻t＝3τ/8和5τ/8的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值并输出，

所述转换单元在判定为所述电流指令值的振幅小于阈值的情况下，在时刻t＝τ/2的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值并输出。

2.根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述转换单元在判定为所述电流指令值的振幅为阈值以上的情况下，在时刻t＝τ/8和3τ/8及时刻t＝5τ/8和7τ/8的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值，

所述转换单元计算转换后的时刻t＝τ/8的定时的所述AD转换值和转换后的时刻t＝7τ/8的定时的所述AD转换值的平均值，将计算出的所述AD转换值的平均值输出，

所述转换单元计算转换后的时刻t＝3τ/8的定时的所述AD转换值和转换后的时刻t＝5τ/8的定时的所述AD转换值的平均值，将计算出的所述AD转换值的平均值输出。

3.根据权利要求1或2所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述转换单元将来自所述电流检测单元的三相的相电流值中的两相的相电流值转换成所述AD转换值，基于转换后的所述两相的AD转换值和三相的相电流值的关系式来计算剩余的一相的AD转换值。

4.一种电动机控制装置的控制方法，所述电动机控制装置具备：

逆变器，包括向接通及断开切换的多个开关元件；

电流检测单元，检测从所述逆变器向三相交流电动机的各相输出的相电流值；

转换单元，将由所述电流检测单元检测出的相电流值转换成数字的AD转换值；及

电流控制单元，使用基于由所述转换单元转换后的AD转换值的电流指令值来切换所述逆变器的各开关元件，从而对所述三相交流电动机进行控制，

所述电动机控制装置的控制方法的特征在于，

在判定为所述电流指令值的振幅为阈值以上的情况下，将对所述逆变器的开关元件进行控制的PWM信号的一个周期设为τ，在所述三相交流电动机的电角度θ为0≤θ＜π/6、3π/6≤θ＜5π/6、7π/6≤θ＜9π/6或11π/6≤θ＜2π时，在时刻t＝τ/8和7τ/8的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值并输出，在所述三相交流电动机的电角度θ为π/6≤θ＜3π/6、5π/6≤θ＜7π/6或9π/6≤θ＜11π/6时，在时刻t＝3τ/8和5τ/8的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值并输出，

在判定为所述电流指令值的振幅小于阈值的情况下，在时刻t＝τ/2的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值并输出。

5.一种计算机可读介质，是储存有电动机控制装置的程序的计算机可读介质，所述电动机控制装置具备：

逆变器，包括向接通及断开切换的多个开关元件；

电流检测单元，检测从所述逆变器向三相交流电动机的各相输出的相电流值；

转换单元，将由所述电流检测单元检测出的相电流值转换成数字的AD转换值；及

电流控制单元，使用基于由所述转换单元转换后的AD转换值的电流指令值来切换所述逆变器的各开关元件，从而对所述三相交流电动机进行控制，

所述计算机可读介质的特征在于，

使计算机执行如下处理：

在判定为所述电流指令值的振幅为阈值以上的情况下，将对所述逆变器的开关元件进行控制的PWM信号的一个周期设为τ，在所述三相交流电动机的电角度θ为0≤θ＜π/6、3π/6≤θ＜5π/6、7π/6≤θ＜9π/6或11π/6≤θ＜2π时，在时刻t＝τ/8和7τ/8的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值并输出，在所述三相交流电动机的电角度θ为π/6≤θ＜3π/6、5π/6≤θ＜7π/6或9π/6≤θ＜11π/6时，在时刻t＝3τ/8和5τ/8的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值并输出；及

在判定为所述电流指令值的振幅小于阈值的情况下，在时刻t＝τ/2的定时从所述电流检测单元取得相电流值，将取得的相电流值转换成AD转换值并输出。

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