CN111264027B - 旋转电机的控制装置 - Google Patents

Abstract

旋转电机的控制装置(DU、DU1～DU3)适用于包括具有多组卷绕于定子(13)的多相绕组(14、15)的旋转电机(10)和对各绕组施加电压的逆变器(SXH～SWL、20)的控制系统。控制装置包括：电流检测部(42)，所述电流检测部对流过绕组的电流进行检测；以及操作部(43～50)，所述操作部基于电流检测部的检测值来操作逆变器，以向各绕组群施加矩形波电压。在多个绕组群中，在将不包括要检测电流的绕组即对象绕组的绕组群中流过的电流不干涉流过对象绕组的电流的期间设为检测期间的情况下，电流检测部对在检测期间中流过对象绕组的电流进行检测。

Description

旋转电机的控制装置

相关申请的援引

本申请以2017年10月24日申请的日本专利申请2017-205452号为基础，在此援引其记载内容。

技术领域

本发明涉及一种旋转电机的控制装置。

背景技术

作为这种控制装置，如专利文献1所示，已知驱动控制包括一个绕组群的旋转电机的控制装置。该控制装置包括电流检测部，所述电流检测部对流过旋转电机的绕组的电流进行检测，基于电流检测部的检测值，操作逆变器以向旋转电机的绕组施加矩形波电压。现有技术文献专利文献

专利文献1：日本专利特开2010-11642号公报

发明内容

另外，作为旋转电机，也有包括多组多相绕组群的旋转电机。在该旋转电机中，在多个绕组群中，在要检测电流的绕组和其它绕组之间存在互感。在这种情况下，流过其它绕组的电流会干涉流过要检测电流的绕组的电流。其结果是，用于逆变器操作的电流检测精度有可能降低。

本发明的主要目的在于提供一种能够对用于逆变器操作的电流检测精度的降低进行抑制的旋转电机的控制装置。

本发明是一种旋转电机的控制装置，适用于包括旋转电机和逆变器的控制系统，所述旋转电机具有多组卷绕于定子的多相绕组，所述逆变器对各所述绕组施加电压，其中，所述旋转电机的控制装置包括：电流检测部，所述电流检测部对流过所述绕组的电流进行检测；以及操作部，所述操作部基于所述电流检测部的检测值操作逆变器以向各所述绕组群施加矩形波电压，在多个所述绕组群中，在将不包括要检测电流的绕组即对象绕组的绕组群中流过的电流不干涉流过所述对象绕组的电流的期间设为检测期间的情况下，所述电流检测部在所述检测期间对所述对象绕组中流过的电流进行检测。

在本发明中，在多个绕组群中，将在不包括要检测电流的绕组即对象绕组的绕组群中流过的电流不干涉流过对象绕组的电流的期间设为检测期间。在该检测期间中，电流检测部对在对象绕组中流过的电流进行检测。因此，能够对用于逆变器操作的电流的检测精度的降低进行抑制。

附图说明

参照附图和以下详细的记述，可以更明确本发明的上述目的、其它目的、特征和优点。附图如下所述。

图1是第一实施方式的旋转电机的控制系统的整体结构图。

图2是示出绕组群的空间相位差的图。

图3是示出控制部和驱动部的处理的框图。

图4是示出180°矩形波通电控制的图。

图5是示出干涉引起的电流检测精度降低的图。

图6是示出各电压矢量的关系的图。

图7是示出U相电流检测期间的图。

图8是示出V相电流检测期间的图。

图9是示出W相电流检测期间的图。

图10是示出电流检测定时的图。

图11是电流检测定时的确定处理和修正值计算处理的流程图。

图12是示出U、V相的电流振幅差的时序图。

图13是第二实施方式的旋转电机的控制系统的整体结构图。

图14是示出控制部和第一驱动部的处理的框图。

图15是电流检测定时的确定处理和修正值计算处理的流程图。

具体实施方式

<第一实施方式>

以下，参照附图，对将本发明的控制装置具体化的第一实施方式进行说明。

如图1所示，控制系统包括旋转电机10。旋转电机10具有多相多重绕组，具体而言是具有三相两重绕组的同步机。在本实施方式中，旋转电机10是绕组励磁型的。在旋转电机10的转子11上设置有用于形成磁极的励磁绕组12。励磁绕组12中流动有励磁电流。另外，在本实施方式中，使用除了具备作为发电机的功能之外还具备作为电动机的功能的旋转电机作为旋转电机10。

在旋转电机10的定子13处卷绕有两个电枢绕组群即第一绕组群14、第二绕组群15。转子11对于第一绕组群14和第二绕组群15是共用的。第一绕组群14和第二绕组群15分别由星形连接的三相绕组组成。第一绕组群14具有以电角度相互错开120°的U相绕组14U、V相绕组14V、W相绕组14W，第二绕组群15具有以电角度相互错开120°的X相绕组15X、Y相绕组15Y、Z相绕组15Z。在本实施方式中，如图2所示，第一绕组群14和第二绕组群15形成的角度即空间相位差Δα为30°电角度。更具体而言，X相绕组15X相对于U相绕组14U领先30°电角度。另外，在本实施方式中，第一绕组群14和第二绕组群15具有相同的结构。具体而言，构成第一绕组群14的各相绕组14U～14W各自的匝数和构成第二绕组群15的各相绕组15X～15Z各自的匝数被设定为相等。

控制系统包括正极侧导电构件20、直流电源21和模块MJ。正极侧导电构件20是例如母线。直流电源21例如是蓄电池，更具体而言是二次电池。模块MJ包括：X相上臂开关SXH、X相下臂开关SXL的串联连接体；Y相上臂开关SYH、Y相下臂开关SYL的串联连接体；Z相上臂开关SZH、Z相下臂开关SZL的串联连接体；U相上臂开关SUH、U相下臂开关SUL的串联连接体；V相上臂开关SVH、V相下臂开关SVL的串联连接体；W相上臂开关SWH、W相下臂开关SWL的串联连接体；以及驱动部DU。在本实施方式中，各开关SXH～SWL是N通道MOSFET。另外，驱动部DU是ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)。

直流电源21的正极端子连接到正极侧导电构件20。直流电源21的负极端子接地。各上臂开关SXH、SYH、SZH、SUH、SVH、SWH的高电位侧端子即漏极连接有正极侧导电构件20。各下臂开关SXL、SYL、SZL、SUL、SVL、SWL的低电位侧端子即源极接地。

X相上臂开关SXH、X相下臂开关SXL的连接点经由母线等X相导电构件22X连接有X相绕组15X的第一端。Y相上臂开关SYH、Y相下臂开关SYL的连接点经由母线等Y相导电构件22Y连接有Y相绕组15Y的第一端。Z相上臂开关SZH、Z相下臂开关SZL的连接点经由母线等Z相导电构件22Z连接有Z相绕组15Z的第一端。X相绕组15X、Y相绕组15Y、Z相绕组15Z的第二端通过中性点而连接。

U相上臂开关SUH、U相下臂开关SUL的连接点经由母线等U相导电构件22U连接有U相绕组14U的第一端。V相上臂开关SVH、V相下臂开关SVL的连接点经由母线等V相导电构件22V连接有V相绕组14V的第一端。W相上臂开关SWH、W相下臂开关SWL的连接点经由母线等W相导电构件22W连接有W相绕组14W的第一端。U相绕组14U、V相绕组14V、W相绕组14W的第二端通过中性点而连接。另外，各相的上臂开关、下臂开关和正极侧导电构件20构成逆变器。

控制系统包括控制部30。控制部30包括CPU及存储器，由CPU执行存储在存储器中的程序。控制部30为了将旋转电机10的控制量控制为其指令值而与各驱动部DU1～DU3进行信息交换。在本实施方式中，控制量是转矩，其指令值是指令转矩Trq＊。本实施方式的转矩控制是未使用直接检测电角度的解析器等角度检测器的检测值的无位置传感器控制。另外，在本实施方式中，为了将旋转电机10的转矩控制为指令转矩Trq*，使用180度矩形波通电控制。

使用图3，对由驱动部DU和控制部30执行的处理进行说明。在本实施方式中，驱动部DU相当于旋转电机10的控制装置。另外，驱动部DU和控制部30提供的功能可以例如通过记录在实体的存储器装置中的软件和执行该软件的计算机、硬件或者它们的组合来提供。

首先，对控制部30的处理进行说明。

电压指令设定部31基于指令转矩Trq*和后述的加法部47输出的推定角速度ωest，来对用于将旋转电机10的转矩控制为指令转矩Trq*所需的电压振幅Vamp及电压相位δ进行设定。电压振幅Vamp是施加到旋转电机10的绕组上的电压矢量的大小。电压相位是电压矢量与基准轴形成的角度。基准轴例如是dq坐标系中的d轴。例如，例如基于与指令转矩Trq*及推定角速度ωest相关联而规定电压振幅Vamp及电压相位δ的映射信息，来设定电压振幅Vamp和电压相位δ即可。

接着，对驱动部DU的处理进行说明。

第一电流检测部41对流过U相导电构件22U、V相导电构件22V、W相导电构件22W的电流进行检测以作为U相电流IUr、V相电流IVr、W相电流IWr。第二电流检测部42对流过X相导电构件22X、Y相导电构件22Y、Z相导电构件22Z的电流进行检测以作为X相电流IXr、Y相电流IYr、Z相电流IZr来检测。

相位差计算部43对由第二电流检测部42检测的X相电流IXr、Y相电流IYr、Z相IZr中的、至少一个相电流与对应于该相的相电压之间的相位差ξr进行计算。在本实施方式中，对Z相电流IXr与Z相的相电压之间的相位差进行计算。例如，基于相电流和相电压的过零定时(日文：ゼ口クロスタイミング)来计算相位差。另外，也可以基于由后述的信号生成部50生成的Z相驱动信号GZ来计算Z相的相电压的过零定时。

目标相位差设定部44基于由电压指令设定部31设定的电压相位δ来设定目标相位差ξ*。另外，例如，基于与电压相位δ相关联而规定目标相位差ξ*的映射信息来设定目标相位差ξ＊即可。

相位偏差计算部45通过从目标相位差ξ*减去相位差ξr来计算相位偏差Δξ。

反馈控制部46对旋转电机10的电角速度的基本值即基本角速度ωc进行计算，以作为用于将相位偏差Δξ反馈控制为0的操作量。在本实施方式中，作为反馈控制，使用比例积分控制。

加法部47通过将旋转电机10的电角速度的初始值ω0加上基本角速度ωc，来计算电角速度的推定值即推定角速度ωest。另外，初始值ω0例如基于在各相绕组中产生的感应电压来计算即可。

积分器48通过对推定角速度ωest进行时间积分，来计算旋转电机10的电角度的推定值即推定电角度θest。

修正部49通过从推定电角度θest中减去由后述的修正值计算部51计算出的修正值ΔC，来计算修正后电角度θf。

信号生成部50基于电压振幅Vamp、电压相位δ及修正后电角度θf，来生成X相驱动信号GX、Y相驱动信号GY、Z相驱动信号GZ和U相驱动信号GU、V相驱动信号GV、W相驱动信号GW。

在本实施方式中，X相驱动信号GX、Y相驱动信号GY、Z相驱动信号GZ根据逻辑H，对导通X相上臂开关SXH、Y相上臂开关SYH、Z相上臂开关SZH，断开X相下臂开关SXL、Y相下臂开关SYL、Z相下臂开关SZL进行指示。另外，X相驱动信号GX、Y相驱动信号GY、Z相驱动信号GZ根据逻辑L，对断开X相上臂开关SXH、Y相上臂开关SYH、Z相上臂开关SZH，导通X相下臂开关SXL、Y相下臂开关SYL、Z相下臂开关SZL进行指示。同样地，U相驱动信号GU、V相驱动信号GV、W相驱动信号GW根据逻辑H，对导通U相上臂开关SUH、V相上臂开关SVH、W相上臂开关SWH，断开U相下臂开关SUL、V相下臂开关SVL、W相下臂开关SWL进行指示。遵照生成的各驱动信号GX、GY、GZ、GU、GV、GW，对各开关SXH、SXL、SYH、SYL、SZH、SZL、SUH、SUL、SVH、SVL、SWH、SWL进行导通断开。另外，在各相中，上臂开关和下臂开关实际上在夹有时滞(日文：デットタイム)的情况下交替地导通。

首先，信号生成部50生成图4所示的X相驱动信号GX、Y相驱动信号GY、Z相驱动信号GZ。X相驱动信号GX、Y相驱动信号GY、Z相驱动信号GZ包括跨及180°的电角度范围内的逻辑H的期间和跨及180°的电角度范围内的逻辑L的期间。X相驱动信号GX、Y相驱动信号GY、Z相驱动信号GZ的从L到H的切换定时相互错开120°。

信号生成部50通过使所生成的X相驱动信号GX、Y相驱动信号GY、Z相驱动信号GZ的相位延迟空间相位差Δα(30°)，来生成U相驱动信号GU、V相驱动信号GV、W相驱动信号GW。详细而言，信号生成部50使U相驱动信号GU相对于X相驱动信号GX延迟空间相位差Δα。

此外，在本实施方式中，相位差计算部43、目标相位差设定部44、相位偏差计算部45、反馈控制部46、加法部47、积分器48、修正部49以及信号生成部50相当于操作部。另外，相位差计算部43、目标相位差设定部44、相位偏差计算部45、反馈控制部46、加法部47、积分器48相当于位置推定部。

修正值计算部51基于由第一电流检测部41检测的U相电流IUr、V相电流IVr、W相电流IWr，来计算修正值ΔC。修正值ΔC用于对转子11的转速的变化进行抑制。在本实施方式中，特征在于用于计算修正值ΔC的电流的检测定时。以下，在对与电流检测定时有关的问题说明之后，对本实施方式的电流检测定时进行说明。

图5示出了U相电流的转变。在图5中，无干涉的情况下的波形表示仅对U、V、W、X、Y、Z相中的U、V、W相通电时的U相电流的转变，存在干涉的情况下的波形表示对U、V、W、X、Y、Z相的全部通电时的U相电流的转变。

当电流检测定时从时刻t2偏移到时刻t1时，与无干涉的情况相比，存在干涉的情况下的电流检测值大幅偏差。这是由如下式(eq1)所示的绕组间的互感L、m引起的。下式(eq1)表示旋转电机10的电压方程式。

[数学式1]

在上式(eq1)中，VU、VV、VW、VX、VY、VZ表示U相电压、V相电压、W相电压、X相电压、Y相电压、Z相电压，IU、IV、IW、IX、IY、IZ表示U相电流、V相电流、W相电流、X相电流、Y相电流、Z相电流。L表示各相的自感，表示相同的绕组群内的互感，m表示与第一绕组群14、第二绕组群15之间的互感。eU、eV、eW、eX、eY、eZ表示U相、V相、W相、X相、Y相、Z相的感应电压。

这里，着眼于U相时，在上式(eq1)的右边的6×6的矩阵中，第一行第六列的分量为0。如图6所示，这表示由于U相电压矢量VU与Z相电压矢量VZ正交，使得U相电流不受Z相电流的时间变化的影响。另外，U相电压矢量VU、V相电压矢量VV、W相电压矢量VW错开120°电角度，X相电压矢量VX、Y相电压矢量VY、Z相电压矢量VZ也错开120°电角度。

另外，在上式(eq1)的6×6矩阵中，第一行第四列的分量和第一行第五列的分量的绝对值相同且符号相反。如图6所示，这表示X相电压矢量VX的U相分量与Y相电压矢量VY的U相分量处于抵消的关系，例如Z相的开关状态切换时的“m×dIX/dt”与“－m×dIY/dt”处于抵消的关系。

如上所述，在本实施方式中，如图7所示，从Z相下臂开关SZL的导通定时ta到紧接在该定时之后出现的W相下臂开关SWL的导通定时tb之前为止的U相第一期间、以及从Z相上臂开关SZH的导通定时tc到紧接在该定时之后出现的W相上臂开关SWH的导通定时td之前为止的U相第二期间被设为U相电流检测期间。在这种情况下，对象绕组是U相绕组14U，正交相是Z相。

接着，着眼于V相时，在上式(eq1)的6×6矩阵中，第二行第四列的分量为0。如图6所示，这表示由于V相电压矢量VV和X相电压矢量VX正交，使得V相电流不受X相电流的时间变化的影响。

另外，在上式(eq1)的6×6矩阵中，第二行第五列的分量和第二行第六列的分量的绝对值相同且符号相反。如图6所示，这表示Y相电压矢量VY的V相分量与Z相电压矢量VZ的V相分量处于抵消的关系，“m×dIY/dt”与“－m×dIZ/dt”处于抵消的关系。

根据以上，在本实施方式中，如图8所示，从X相下臂开关SXL的导通定时te到紧接在该定时之后出现的U相下臂开关SUL的导通定时tf之前为止的V相第一期间、以及从X相上臂开关SXH的的导通定时tg到紧接在该定时之后出现的U相上臂开关SUH的导通定时th之前为止的V相第二期间被设为V相电流检测期间。在这种情况下，对象绕组是V相绕组14V，正交相是X相。

接着，着眼于W相时，在上式(eq1)的6×6的矩阵中，第三行第五列的分量为0。如图6所示，这表示由于W相电压矢量VW与Y相电压矢量VY正交，使得W相电流不受Y相电流的时间变化的影响。

另外，在上式(eq1)的6×6矩阵中，第三行第四列的分量和第三行第六列的分量的绝对值相同且符号相反。如图6所示，这表示Z相电压矢量VZ的W相分量与X相电压矢量VX的W相分量处于抵消的关系，“－m×dIX/dt”与“m×dIZ/dt”处于抵消的关系。

根据以上，在本实施方式中，如图9所示，从Y相下臂开关SYL的导通定时ti到紧接在该定时之后出现的U相下臂开关SUL的导通定时tj之前为止的W相第一期间、以及从Y相上臂开关SYH的导通定时tk到紧接在该定时之后出现的U相上臂开关SUH的导通定时tm之前为止的W相第二期间被设为W相电流检测期间。在这种情况下，对象绕组是W相绕组14W，正交相是Y相。

在本实施方式中，如图10所示，在U相电流检测期间，Z相下臂开关SZL的导通定时ta和Z相上臂开关SZH的导通定时tc被设定为第一电流检测部41对U相电流IUr的检测定时。另外，在V相电流检测期间，X相下臂开关SXL的导通定时te和X相上臂开关SXH的导通定时tg被设定为第一电流检测部41对V相电流IVr的检测定时。另外，在W相电流检测期间中，Y相下臂开关SYL的导通定时ti和Y相上臂开关SYH的导通定时tk被设定为第一电流检测部41对W相电流IWr的检测定时。由此，在电角度一个周期中，分别对U相电流IUr、V相电流IVr、W相电流IWr进行两次检测。

图11表示本实施方式的电流检测定时的确定处理以及修正值ΔC的计算处理的步骤。该处理通过第二电流检测部42和修正值计算部51的协作，例如在每个规定的处理周期反复执行。

在步骤S10中，对X相驱动信号GX从H切换到L的条件、以及X相驱动信号GX从L切换到H的条件中的任意一个是否成立进行判断。该处理是用于对是否是V相电流IVr的检测定时进行判断的处理。

在步骤S10中做出肯定判断的情况下，进入步骤S11，对V相电流IVr进行检测。

在步骤S12中，通过从本次处理周期中检测出的V相电流IVr[n]的绝对值减去上次检测出的V相电流IVr[n-1]的绝对值，来计算V相电流振幅差ΔIV(相当于电流的振幅变化量)。另外，图12表示V相电流振幅差ΔIV的计算方式的一例。图12的(a)示出U相电流IUr、V相电流IVr的转变，图12的(b)和图12的(c)示出X相驱动信号GX、Z相驱动信号GZ的转变。图12示出了转子11的转速逐渐上升的状态。在图12中，各定时ta、tc、te、tg对应于在先的图10所示的各定时ta、tc、te、tg。

在步骤S13中，基于V相电流振幅差ΔIV来计算修正值ΔC。在本实施方式中，计算修正值ΔC以作为用于将V相电流振幅差ΔIV反馈控制为0的操作量。在本实施方式中，作为反馈控制，使用比例积分控制。计算出的修正值ΔC被输出到修正部49。

在步骤S10中做出否定判断的情况下，进入步骤S14，对Y相驱动信号GY从H切换为L的条件、以及Y相驱动信号GY从L切换为H的条件中的任意一个是否成立进行判断。该处理是用于对是否是W相电流IWr的检测定时进行判断的处理。

在步骤S14中做出肯定判断的情况下，进入步骤S15，对W相电流IWr进行检测。在步骤S16中，通过从在本次处理周期中检测出的W相电流IWr[n]的绝对值减去上次检测出的W相电流IWr[n-1]的绝对值，来计算W相电流振幅差ΔIW。

在步骤S17中，基于W相电流振幅差ΔIW来计算修正值ΔC。在本实施方式中，计算修正值ΔC以作为用于将W相电流振幅差ΔIW反馈控制为0的操作量。在本实施方式中，作为反馈控制，使用比例积分控制。计算出的修正值ΔC被输出到修正部49。

在步骤S14中做出否定判断的情况下，进入步骤S18，对Z相驱动信号GZ从H切换为L的条件、以及Z相驱动信号GZ从L切换为H的条件中的任意一个是否成立进行判断。该处理是用于对是否是U相电流IUr的检测定时进行判断的处理。

在步骤S18中做出肯定判断的情况下，进入步骤S19，对U相电流IUr进行检测。在步骤S20中，通过从在本次处理周期中检测出的U相电流IUr[n]的绝对值减去上次检测出的U相电流IUr[n-1]的绝对值，来计算U相电流振幅差ΔIU。

在步骤S21中，基于U相电流振幅差ΔIU来计算修正值ΔC。在本实施方式中，计算修正值ΔC以作为用于将U相电流振幅差ΔIU反馈控制为0的操作量。在本实施方式中，作为反馈控制，使用比例积分控制。计算出的修正值ΔC被输出到修正部49。通过以上说明的处理，在一个电角度周期中，计算三次修正值ΔC。

另外，在本实施方式中，步骤S12、S16、S20的处理相当于变化量计算部。另外，步骤S13、S17、S21的处理以及修正部49相当于位置修正部。

根据以上详细描述的本实施方式，能够取得下述技术效果。

Z相下臂开关SZL的导通定时ta和Z相上臂开关SZH的导通定时tc被设定为U相电流IUr的检测定时。由此，能够避开干涉U相电流IUr的电流流动的期间来检测U相电流IUr，在不对检测出的U相电流IUr实施去除高频噪波的低通滤波处理的情况下，能够抑制U相电流IUr的检测精度的降低。由此，能够抑制无位置传感器控制中的转矩控制性的降低。

另外，通过将Z相下臂开关SZL向导通切换的定时和Z相上臂开关SZH向导通切换的定时设定为检测定时，从而能够简化检测定时的设定。其结果是，能够降低驱动部DU的运算负载。

另外，上述效果对于V相电流IVr、W相电流IWr的检测也是相同的。

<第二实施方式>

以下，参照附图，以与第一实施方式不同的点为中心，对第二实施方式进行说明。在本实施方式中，如图13所示，模块的结构被改变。另外，在图13中，为了方便，对于与在先的图1所示的结构相同的结构或对应的结构标注相同的符号。

控制系统包括第一模块M1、第二模块M2、第三模块M3。第一模块M1包括：Z相上臂开关SZH、Z相下臂开关SZL的串联连接体；U相上臂开关SUH、U相下臂开关SUL的串联连接体；以及第一驱动部DU1。第一驱动部DU1是ASIC。通过第一驱动部DU1对流过U相导电构件22U、Z相导电构件22Z的U相电流IUr、Z相电流IZr进行检测。

第二模块M2包括：X相上臂开关SXH、X相下臂开关SXL的串联连接体；V相上臂开关SVH、V相下臂开关SVL的串联连接体；以及第二驱动部DU2。第二驱动部DU2是ASIC。通过第二驱动部DU2对流过X相导电构件22X、V相导电构件22V的X相电流IXr、V相电流IVr进行检测。

第三模块M3包括：Y相上臂开关SYH、Y相下臂开关SYL的串联连接体；W相上臂开关SWH、W相下臂开关SWL的串联连接体；以及第三驱动部DU3。第三驱动部DU3是ASIC。通过第三驱动部DU3对流过Y相导电构件22Y、W相导电构件22W的Y相电流IYr、W相电流IWr进行检测。

另外，各驱动部DU1～DU3和控制部30提供的功能可以例如通过记录在实体的存储器装置中的软件和执行该软件的计算机、硬件或者它们的组合来提供。

接着，以与第一实施方式不同的点为中心，对第一驱动部DU1～第三驱动部DU3和控制部30进行的处理进行说明。图14示出第一驱动部DU1的处理的功能框图。另外，在图14中，为了方便，对于与在先的图3所示的结构相同的结构或对应的结构标注相同的符号。

第一电流检测部41对U相电流IUr进行检测，第二电流检测部42对Z相电流IZr进行检测。信号生成部50生成U相驱动信号GU、Z相驱动信号GZ。

另外，在第二驱动部DU2中，第一电流检测部41对V相电流IVr进行检测，第二电流检测部42对X相电流IXr进行检测。信号生成部50生成V相驱动信号GV、X相驱动信号GX。另外，在第三驱动部DU3中，第一电流检测部41对W相电流Iwr进行检测，第二电流检测部42对Y相电流IYr进行检测。信号生成部50生成W相驱动信号GW、Y相驱动信号GW。

图15表示本实施方式的电流检测定时的确定处理以及修正值ΔC的计算处理的步骤。该处理通过第一驱动部DU1的第二电流检测部42和修正值计算部51的协作，例如在每个规定的处理周期反复执行。另外，在图15中，为了方便，对于与在先的图11所示的结构相同的处理标注相同的符号。

通过这一系列处理，在步骤S18中做出肯定判断的情况下，前进至步骤S19。之后，进行步骤S20、S21的处理。

另外，第二驱动部DU2的第二电流检测部42和修正值计算部51执行图11中的步骤S10至S13的处理。此外，第三驱动部DU3的第二电流检测部42和修正值计算部51执行图11的步骤S14至S17的处理。

在以上说明的本实施方式中，在各模块M1～M3中，能够完成推定电角度θest及修正值ΔC的计算处理。因此，能够减少用于在各模块M1～M3之间交换信息的信号线的数量。

<其它实施方式>

另外，上述各实施方式也可以如下变更来实施。

·在上述各实施方式中，作为U相电流IUr的检测定时，不限于图7、图10所示的定时ta、tc。例如，U相电流IUr的检测定时也可以被设定为定时ta或tc的任意一个。在这种情况下，例如，也可以计算检测出的U相电流IUr与紧接在其之后检测出的W相电流IWr之间的差，以作为电流振幅差。

另外，作为U相电流IUr的检测定时，不限于开关的切换定时，也可以是U相电流检测期间中的任意定时。

·在上述各实施方式中，作为V相电流IVr的检测定时，不限于图8、图10所示的定时te、tg。例如，V相电流IVr的检测定时也可以被设定为定时te或tg的任意一个。另外，作为V相电流IVr的检测定时，不限于开关的切换定时，也可以是V相电流检测期间中的任意定时。

·在上述各实施方式中，作为W相电流IWr的检测定时，不限于图9、图10所示的定时ti、tk。例如，W相电流IWr的检测定时也可以被设定为定时ti或tk的任意一个。另外，作为W相电流IWr的检测定时,不限于开关的切换定时，也可以是W相电流检测期间中的任意定时。

·在上述各实施方式中，基于U、V、W相的电流计算出修正值ΔC，但不限于此，也可以基于X、Y、Z相的电流来计算修正值ΔC。在这种情况下，例如，在图3所示的结构中，在相位差计算部43中使用第一电流检测部41的检测值，在修正值计算部51中使用第二电流检测部42的检测值即可。另外，在这种情况下，用于计算修正值ΔC的X、Y、Z相的电流的检测定时设定为与上述的U、V、W相的电流的检测定时相同即可。

·也可以基于三个以上的相电流的检测值来计算电流振幅差。例如，对在上次的处理周期中检测出的相电流与在上上次的处理周期中检测出的相电流之间的差进行计算，以作为上次的电流振幅差。并且，对在本次的处理周期中检测出的相电流与在上次的处理周期中检测出的相电流的差进行计算，以作为本次的电流振幅差。然后，对在步骤S13、S17、S21中使用的最终的电流振幅差进行计算，以作为本次的电流振幅差与上次的电流振幅差的平均值。

·作为旋转电机的转矩控制，不限于使用无位置传感器控制，也可以使用角度检测器的检测值。

·作为电流检测定时的确定处理以及修正值的计算处理的主体，不限于驱动部DU、DU1～DU3，例如也可以是控制部30。

·作为旋转电机的控制量，不限于转矩，例如也可以是转速。

·作为构成逆变器的上臂开关、下臂开关，不限于N通道MOSFET，例如也可以是IGBT。

·作为旋转电机，空间相位差Δα不限于30°，空间相位差Δα也可以是从30°稍微偏离的值。即使在该情况下，也能够抑制电流检测精度的降低。

·作为旋转电机，不限于包括两个绕组群，也可以包括三个以上绕组群。另外，作为旋转电机，不限于绕组励磁型，例如也可以是在转子上设置有永磁体的永磁体励磁型。另外，作为旋转电机，不限于三相，也可以是三相以外的多相。

虽然根据实施方式对本发明进行了记述，但是应当理解为本发明并不限定于该实施方式、结构。本发明也包括各种各样的变形例、等同范围内的变形。除此之外，各种各样的组合、方式、进一步包括有仅一个要素、一个以上或一个以下的其它组合、方式也属于本发明的范畴、思想范围。

Claims (6)

1.一种旋转电机的控制装置，适用于包括旋转电机和逆变器的控制系统，所述旋转电机具有卷绕于定子的多个绕组群，所述逆变器对各所述绕组群施加电压，其特征在于，

各所述绕组群具有三相的绕组，

所述逆变器具有与各相对应的上臂开关及下臂开关的串联连接体，

所述旋转电机的控制装置包括：

电流检测部，所述电流检测部对所述绕组中流过的电流进行检测；以及

操作部，所述操作部基于所述电流检测部的检测值来操作逆变器，以向各所述绕组群施加矩形波电压，

在将各所述绕组群中的不包括要检测电流的所述绕组即对象绕组的绕组群中流过的电流不干涉流过所述对象绕组的电流的期间设为检测期间的情况下，所述电流检测部对在所述检测期间中流过所述对象绕组的电流进行检测，

在将与所述对象绕组的相的电压矢量正交的电压矢量的相设为正交相的情况下，所述检测期间是从所述正交相中的所述下臂开关的导通定时到与紧接在该定时之后出现的与所述正交相不同的相中的所述下臂开关的导通定时之前为止的期间、以及从所述正交相中的所述上臂开关的导通定时到紧接在该定时之后出现的与所述正交相不同的相中的所述上臂开关的导通定时之前为止的期间中的至少一方的期间，

所述操作部包括：

位置推定部，所述位置推定部基于所述矩形波电压的相位与由所述电流检测部检测出的电流之间的相位差，来推定所述旋转电机的转子的旋转位置信息；

变化量计算部，所述变化量计算部基于所述电流检测部的检测值，来计算所述对象绕组中流动的电流的振幅变化量；以及

位置修正部，所述位置修正部基于计算出的所述振幅变化量，来修正由所述位置推定部推定的所述旋转位置信息，

基于修正的所述旋转位置信息来操作所述逆变器，以进行所述旋转电机的矩形波驱动。

2.如权利要求1所述的旋转电机的控制装置，其特征在于，

作为多个所述绕组群，所述旋转电机具有：第一绕组群，所述第一绕组群包括错开120度电角度的U相绕组、V相绕组、W相绕组；以及第二绕组群，所述第二绕组群包括错开120度电角度的X相绕组、Y相绕组、Z相绕组，

所述逆变器包括：

第一模块，所述第一模块具有连接到所述Z相绕组的Z相上臂开关和连接到所述U相绕组的U相上臂开关作为所述上臂开关，所述第一模块具有串联连接到所述Z相上臂开关的Z相下臂开关和串联连接到所述U相上臂开关的U相下臂开关作为所述下臂开关；

第二模块，所述第二模块具有连接到所述X相绕组的X相上臂开关和连接到所述V相绕组的V相上臂开关作为所述上臂开关，所述第二模块具有串联连接到所述X相上臂开关的X相下臂开关和串联连接到所述V相上臂开关的V相下臂开关作为所述下臂开关；以及

第三模块，所述第三模块具有连接到所述Y相绕组的Y相上臂开关和连接到所述W相绕组的W相上臂开关作为所述上臂开关，所述第三模块具有串联连接到所述Y相上臂开关的Y相下臂开关和串联连接到所述W相上臂开关的W相下臂开关作为所述下臂开关，

所述电流检测部及所述操作部包括在各所述模块中。

3.如权利要求1所述的旋转电机的控制装置，其特征在于，

作为多个所述绕组群，所述旋转电机具有：第一绕组群，所述第一绕组群包括错开120度电角度的U相绕组、V相绕组、W相绕组；以及第二绕组群，所述第二绕组群包括错开120度电角度的X相绕组、Y相绕组、Z相绕组，

所述逆变器构成为模块，所述模块具有连接到所述X相绕组的X相上臂开关、连接到所述Y相绕组的Y相上臂开关、连接到所述Z相绕组的Z相上臂开关、连接到所述U相绕组的U相上臂开关、连接到所述V相绕组的V相上臂开关以及连接到所述W相绕组的W相上臂开关，以作为上臂开关，所述模块具有串联连接到所述X相上臂开关的X相下臂开关、串联连接到所述Y相上臂开关的Y相下臂开关、串联连接到所述Z相上臂开关的Z相下臂开关、串联连接到所述U相上臂开关的U相下臂开关、串联连接到所述V相上臂开关的V相下臂开关以及串联连接到所述W相上臂开关的W相下臂开关，以作为下臂开关，

所述电流检测部及所述操作部包括在所述模块中。

4.如权利要求2或3所述的旋转电机的控制装置，其特征在于，

所述第一绕组群与所述第二绕组群之间形成的相位差为30度电角度。

5.一种旋转电机的控制装置，适用于包括旋转电机和逆变器的控制系统，所述旋转电机具有卷绕于定子的第一绕组群和第二绕组群，所述逆变器对所述第一绕组群和所述第二绕组群分别施加电压，其特征在于，

所述第一绕组群包括错开120度电角度的U相绕组、V相绕组、W相绕组，

所述第二绕组群包括错开120度电角度的X相绕组、Y相绕组、Z相绕组，

所述第一绕组群与所述第二绕组群之间形成的相位差为30度电角度，

所述逆变器具有与各相对应的上臂开关及下臂开关的串联连接体，

所述旋转电机的控制装置包括：

电流检测部，所述电流检测部对所述绕组中流过的电流进行检测；以及

操作部，所述操作部基于所述电流检测部的检测值来操作逆变器，以向所述第一绕组群和所述第二绕组群分别施加矩形波电压，

所述操作部进行180度矩形波通电控制，在所述180度矩形波通电控制中，使分别施加于所述U相绕组、所述V相绕组、所述W相绕组的矩形波电压的相位分别错开120度电角度，使分别施加于所述X相绕组、所述Y相绕组、所述Z相绕组的矩形波电压的相位分别错开120度电角度，且使分别施加于所述U相绕组及所述X相绕组的矩形波电压的相位差为30度电角度，

在将所述U相绕组、所述V相绕组、所述W相绕组中的要检测电流的绕组设为对象绕组，将所述第二绕组群中流过的电流不干涉流过所述对象绕组的电流的期间设为检测期间的情况下，所述电流检测部对在所述检测期间中流过所述对象绕组的电流进行检测，

在将X相、Y相、Z相中的、与所述对象绕组的相的电压矢量正交的电压矢量的相设为正交相的情况下，所述检测期间是从所述正交相中的所述下臂开关的导通定时即第一定时到U相、V相、W相中的、紧接在所述第一定时之后出现的相中的所述下臂开关的导通定时之前为止的期间、以及从所述正交相中的所述上臂开关的导通定时即第二定时到U相、V相、W相中的、紧接在所述第二定时之后出现的相中的所述上臂开关的导通定时之前为止的期间中的至少一方的期间。

6.如权利要求1、2、3或5所述的旋转电机的控制装置，其特征在于，

所述电流检测部在所述正交相中的所述下臂开关的导通定时以及所述正交相中的所述上臂开关的导通定时中的至少一个定时处，对所述对象绕组中流动的电流进行检测。