CN111316562A - 电机控制装置 - Google Patents

Abstract

UVW相逆变器控制电路(110)具有生成UVW相的逆变器控制信号(S1)的控制功能，XYZ相逆变器控制电路(120)具有生成XYZ相的逆变器控制信号(S2)的控制功能。UVW相逆变器控制电路(110)的控制功能在BIST的执行过程中停止。相位转换部(161)通过对来自XYZ相逆变器控制电路(120)的控制信号(S2)的相位转换来生成UVW相的逆变器控制信号(S1#)。在UVW相逆变器控制电路(110)的BIST执行时，选择器(171)将来自相位转换部(161)的逆变器控制信号(S1#)作为UVW相的逆变器控制信号输出，选择器(172)将来自XYZ相逆变器控制电路(120)的逆变器控制信号(S2)作为XYZ相的逆变器控制信号输出。

Description

电机控制装置

技术领域

本发明涉及电机控制装置，更具体而言，涉及具有异常的自我诊断功能的电机控制装置。

背景技术

在要求高安全性的系统中，有时对该系统的各构成构件要求用于异常检测的自我诊断功能。在这样的系统中，公知有根据错误发生，对微型计算机等运算装置进行基于BIST(Built-In Self Test：内建自测)的自我诊断。

例如，在日本特开2012-181564号公报(专利文献1)中，记载了在电源接通时的冷起动时发生了错误的情况和在由于正常工作中的故障而发生了复位的热起动时，改变执行BIST的功能块。具体而言，在冷起动的情况下执行所有的BIST，另一方面，在热起动的情况下，仅执行与错误相关的功能块的BIST，从而能够缩短在正常工作中起动的BIST中的包括自我诊断的复位解除时间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-181564号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1的结构中，能够缩短复位解除时间，但另一方面，由于复位而发生系统的停止直到BIST结束为止。因此，在应用于不能容许系统停止的用途时存在问题。

另一方面，若通过采用将相同功能设置多个的复用系统(日文：多重系)的结构来排除由于BIST导致的系统停止，则成本的上升成为问题。特别是电机控制用LSI(LargeScale Integrated Circuit：大规模集成电路)这样的专用集成电路(ASIC：ApplicationSpecific Integrated Circuit)的情况下，需要将扫描测试所使用的功能复用化(日文：多重化)，担心由于造成电路规模增加而使高成本化变得显著。

本公开是为了解决这样的问题而完成的，本公开的目的在于提供一种不用使相同的控制功能复用化，不发生系统停止地实现控制功能的自我诊断的异常检测装置。

用于解决课题的手段

在本公开的一个方面中，电机控制装置具有控制电机的功能，所述电机具有与按照预先确定的顺序排列的多个相分别对应地配置的多个绕组。电机控制装置具备第一控制电路和第二控制电路、自我诊断控制电路以及控制信号供给电路。第一控制电路具有用于生成向多个绕组施加的电压的控制信号的第一控制功能，并且具有与该第一控制功能相关的异常的自我诊断功能。第二控制电路具有用于生成控制信号的、与第一控制功能不同的第二控制功能，并且具有与该第二控制功能相关的异常的自我诊断功能。自我诊断控制电路对第一控制电路和第二控制电路中的一个控制电路指示执行基于自我诊断功能的异常诊断测试。控制信号供给电路在一个控制电路中的异常诊断测试的执行时，使用第一控制电路和第二控制电路中的另一个控制电路的输出，供给与第一控制电路和第二控制电路双方都不执行异常诊断测试时同等的控制信号。

根据上述电机控制装置，即使由于控制功能不同的第一控制电路和第二控制电路中的一个控制电路中的异常诊断测试而使该一个控制电路的控制功能停止，也能够使用另一个控制电路的输出，供给与不执行异常诊断测试时同等的控制信号。因此，能够提供不用使相同的控制功能复用化，不发生系统停止地实现控制功能的自我诊断的异常检测装置。

发明效果

根据本公开，能够提供一种异常检测装置，该异常检测装置不用使相同的控制功能复用化，不发生系统停止地实现控制功能的自我诊断。

附图说明

图1是表示由实施方式1的电机控制装置控制的电机系统的概略结构的框图。

图2是说明图1所示的电机系统中的电机控制的概略结构的框图。

图3是用于说明从图2所示的电机电流测定电路输出的逆变器通断判定信号的概念性的波形图。

图4是用于说明实施方式1的电机控制装置的结构的功能框图。

图5是用于进一步说明图4所示的UVW相逆变器控制电路的结构的功能框图。

图6是用于说明由UVW相逆变器控制电路进行的PWM控制的概念性的波形图。

图7是用于说明图4所示的UVW相逆变器控制电路和XYZ相逆变器控制电路的异常检测例的功能框图。

图8是说明图4所示的相位转换部的结构例的功能框图。

图9是说明图4所示的相位转换部的动作例的波形图。

图10是表示用于说明实施方式1的电机控制装置中的选择器171和172的动作的图表。

图11是表示由实施方式2的电机控制装置控制的电机系统的概略结构的框图。

图12是用于说明实施方式2的电机控制装置的结构的功能框图。

图13是说明由实施方式2的电机控制装置进行的异常诊断的控制处理的第一流程图。

图14是说明由实施方式2的电机控制装置进行的异常诊断的控制处理的第二流程图。

图15是说明由实施方式2的电机控制装置进行的异常诊断的控制处理的第三流程图。

图16是说明由实施方式2的电机控制装置进行的选择器的异常诊断的功能框图。

具体实施方式

以下，使用附图对本公开的实施方式进行说明。此外，以下，对图中的相同或相当的部分标注相同的附图标记，原则上不重复其说明。

实施方式1

图1是表示由实施方式1的电机控制装置控制的电机系统的概略结构的框图。

参照图1，电机系统10a具备直流电源20、UVW相逆变器400、XYZ相逆变器500以及电机700。

电机700具有转子710和定子720。在图1的例子中，电机700表示为在转子710设置有永磁铁的永磁型同步电动机。在定子720设置有由U相绕组731、V相绕组732以及W相绕组733构成的UVW相的绕组群和由X相绕组734、Y相绕组735以及Z相绕组736构成的XYZ相的绕组群。

U相绕组731、V相绕组732以及W相绕组733的配置角度彼此相差120度。同样地，X相绕组734、Y相绕组735以及Z相绕组736的配置角度彼此相差120度。

U相、V相、W相、X相、Y相以及Z相按照预先确定的顺序排列，以使属于不同的绕组群的相彼此相邻。例如，如图1所示，能够将各相的绕组731～736配置成，以在12点方向配置的U相为基准，顺时针各错开60度地按照U相-X相-V相-Y相、W相-Z相-(U相)的顺序排列。

直流电源20能够由将来自商用电源的交流电力转换为直流电压的电力转换器和/或电池等蓄电装置构成。并且，直流电源20也可以构成为具有输出电压Vdc(DC)的可变控制功能。

UVW相逆变器400将直流电源20的输出电压Vdc转换为三相交流电压，并施加到U相绕组731、V相绕组732以及W相绕组733。如图1所示，UVW相逆变器400能够通过在U相、V相以及W相的上臂和下臂分别配置有半导体开关元件的一般的结构来实现。

U相绕组731的一端与UVW相逆变器400的U相的上臂和下臂的半导体开关元件的连接点电连接。同样地，V相绕组732和W相绕组733的一端在UVW相逆变器400的V相和W相中分别与上臂和下臂的半导体开关元件的连接点电连接。此外，U相绕组731、V相绕组732以及W相绕组733的另一端在未图示的中性点处相互连接。

XYZ相逆变器500将直流电源20的输出电压Vdc转换为三相交流电压，并施加到X相绕组734、Y相绕组735以及Z相绕组736。如图1所示，对于XYZ相逆变器500，也能够通过在X相、Y相以及Z相的上臂和下臂分别配置有半导体开关元件的一般的结构来实现。X相绕组734、Y相绕组735以及Z相绕组736的一端在XYZ相逆变器500的X相、Y相以及Z相中分别与上臂和下臂的半导体开关元件的连接点电连接。此外，X相绕组734、Y相绕组735以及Z相绕组736在与UVW相不同的中性点(未图示)处相互连接。

图2是说明图1所示的电机系统10a中的电机控制的概略结构的框图。

参照图2，UVW相逆变器400和XYZ相逆变器500生成用于使电机700按照动作指令值(例如，电机700的旋转速度指令值Nref)工作的三相交流电压，分别施加到UVW相的绕组群和XYZ相的绕组群。并且，配置电流检测器601～606，该电流检测器601～606用于检测通过由VW相逆变器400和XYZ相逆变器500施加的三相交流电压而在电机700的各相中产生的电流。

U相电流检测器601的U相电流Iu的检测值、V相电流检测器602的V相电流Iv的检测值、以及W相电流检测器603的W相电流Iw的检测值向电机电流测定电路200输入。同样地，X相电流检测器604的X相电流Ix的检测值、Y相电流检测器605的Y相电流Iy的检测值、以及Z相电流检测器606的Z相电流Iz的检测值向电机电流测定电路200输入。

电机电流测定电路200基于电流检测器601～606的检测值，输出各相的逆变器通断判定信号Icu、Icv、Icw、Icx、Icy、Icz。

图3是用于说明从电机电流测定电路200输出的逆变器通断判定信号的概念性的波形图。在图3中，作为一例，示出U相的逆变器通断判定信号Icu的波形例。

参照图3，逆变器通断判定信号Icu在U相电流Iu≥0的期间设定为“1(逻辑高电平)”，另一方面，在U相电流Iu＜0的期间设定为“0(逻辑低电平)”。这样，各相的逆变器通断判定信号生成为在该相的电流检测值为正的期间设定为“1”并且在电流检测值为负的期间设定为“0”的显示脉冲状的波形的数字信号。

因此，可以理解各相的逆变器通断判定信号具有与电机700的旋转速度相应的周期。即，电机电流测定电路200具有将电机700的各相电流(模拟信号)转换为用于检测电机700的旋转速度的数字信号的功能。

再次参照图2，来自电机电流测定电路200的各相的逆变器通断判定信号Icu、Icv、Icw、Icx、Icy、Icz输入到电机控制装置100。电机控制装置100代表性地能够由单芯片的数字电路构成。例如，能够将微型计算机、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit：专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)用作电机控制装置100。

电机控制装置100生成各相的逆变器控制信号Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz，该各相的逆变器控制信号Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz用于按照旋转速度指令值Nref控制由各相的逆变器通断判定信号检测出的电机700的旋转速度。逆变器控制信号Su、Sv、Sw相当于用于控制从UVW相逆变器400向U相绕组731、V相绕组732以及W相绕组733的施加电压的、UVW相逆变器400的各相的半导体开关元件的通断控制信号。

同样地，逆变器控制信号Sx、Sy、Sz相当于用于控制从XYZW相逆变器500向X相绕组734、Y相绕组735以及Z相绕组736的施加电压的、XYZ相逆变器500的各相的半导体开关元件的通断控制。

预驱动器300接收UVW相的逆变器控制信号Su、Sv、Sw，生成UVW相逆变器400的各相上下臂的半导体开关元件的驱动控制信号Suu(U相上臂)、Sul(U相下臂)、Svu(V相上臂)、Svl(V相下臂)、Swu(W相上臂)、Swl(W相下臂)。

同样地，预驱动器300接收XYZ相的逆变器控制信号Sx、Sy、Sz，生成XYZ相逆变器500的各相上下臂的半导体开关元件的驱动控制信号Sxu(X相上臂)、Sxl(X相下臂)、Syu(Y相上臂)、Syl(Y相下臂)、Szu(Z相上臂)、Szl(Z相下臂)。通常，预驱动器300构成为使用光耦合器等将电机控制装置100与UVW相逆变器400及XYZW相逆变器500之间电绝缘。

驱动控制信号Suu、Sul、Svu、Svl、Swu、Swl向UVW相逆变器400输入。同样地，驱动控制信号Sxu、Sxl、Syu、Syl、Szu、Szl向XYZ相逆变器500输入。

这样，通过按照逆变器控制信号Su、Sv、Sw控制UVW相逆变器400，能够将对直流电源20的输出电压Vdc(DC)进行切换而得到的伪交流电压设为向U相绕组731、V相绕组732以及W相绕组733的施加电压。同样地，通过按照逆变器控制信号Sx、Sy、Sz控制XYZ相逆变器500，能够将对直流电源20的输出电压Vdc(DC)进行切换而得到的伪交流电压设为向X相绕组734、Y相绕组735以及Z相绕组736的施加电压。能够根据这些施加电压的周期和有效值(或者基波分量)来控制电机700(转子710)的旋转速度和旋转方向。

使用图4～图6，进一步说明电机控制装置100的电机控制及其异常诊断的详细情况。

图4是用于详细说明电机控制装置100的结构的功能框图。此外，以下，作为电机控制装置100的构成要素而示出的各功能块设为通过基于执行预先存储的软件的软件处理或者基于专用的电子电路(逻辑电路)的硬件处理、或者该硬件处理和软件处理的组合来实现。

参照图4，电机控制装置100具备UVW相逆变器控制电路110和XYZ相逆变器控制电路120。并且，电机控制装置100具备用于控制基于BIST的异常诊断的BIST控制器140、异常检测电路150、相位角转换部161、162以及选择器171、172。

UVW相逆变器控制电路110基于来自电机电流测定电路200的逆变器通断判定信号Icu、Icv、Icw和旋转速度指令值Nref，生成UVW相的逆变器控制信号Su、Sv、Sw。例如，UVW相逆变器控制电路110生成逆变器控制信号Su、Sv、Sw，以使来自UVW相逆变器400的施加电压被PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)控制。

在图5中示出用于进一步说明UVW相逆变器控制电路110的结构的功能框图。

参照图5，UVW相逆变器控制电路110具有载波发生部113、电压指令运算部114以及PWM运算部115。

电压指令运算部114基于逆变器通断判定信号Icu、Icv、Icw的周期和旋转速度指令值Nref，生成用于对电机旋转速度进行反馈控制的UVW相的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*。载波发生部113生成具有电压指令值Vu*、Vv*、Vw*的整数倍的频率的载波CWu、CWv、CWw。例如，载波CWu、CWv、CWw能够使用三角波、锯齿波。PWM运算部115按照对于UVW各相的载波电压与电压指令值的比较，生成逆变器控制信号Su、Sv、Sw。

在图6中示出用于说明UVW相逆变器控制电路110的PWM控制的概念性的波形图。

参照图6，电压指令值Vu*通过电压指令运算部114(图5)而生成为正弦波交流电压，该正弦波交流电压具有与下一个控制周期中的电机700的旋转速度指令值对应的周期。在此，旋转速度指令值不是Nref本身，而是以补偿根据逆变器通断判定信号Icu的周期检测出的旋转速度的当前值与Nref的偏差的方式计算出。此时，优选在考虑了电机700中的能量效率后，以逐渐补偿偏差的方式计算旋转速度指令值。

电压指令值Vu*的振幅能够用于控制作用于电机700的转矩。例如，通过基于旋转速度的当前值与下一个控制周期中的旋转速度指令值之差来控制电压振幅，能够使速度控制平稳化。

载波CWu由载波发生部113(图5)生成为具有电压指令值Vu*的频率的整数倍(在图6的例子中为10倍)的频率(所谓的同步PWM控制)。或者，载波CWu也可以生成为具有固定的频率(所谓的非同步PWM控制)。

PWM运算部115(图5)按照载波CWu与电压指令值Vu*的电压比较，生成U相的逆变器控制信号Su。具体而言，PWM运算部115在Vu*＞CWu的期间，为了接通上臂元件而将逆变器控制信号Su设定为“1”，另一方面，在Vu*＜CWu的期间，为了接通下臂元件而将逆变器控制信号Su设定为“0”。

预驱动器300(图2)在逆变器控制信号Su＝“1”的期间，为了接通U相的上臂元件的同时断开下臂元件，设定为驱动控制信号Suu＝“1”且Sul＝“0”。相反，在逆变器控制信号Su＝“0”的期间，为了接通U相的下臂元件的同时断开上臂元件，设定为驱动控制信号Sul＝“1”且Suu＝“0”。由此，按照逆变器控制信号Su，向U相绕组731的一端施加构成伪正弦波电压的脉冲电压。

对于V相和W相，也同样地生成电压指令值Vv*、Vw*，按照通过电压指令值Vv*、Vw*和载波CWv、CWw的电压比较进行的PWM控制，生成逆变器控制信号Sv、Sw。因此，对于逆变器控制信号Sv、Sw，也与逆变器控制信号Su同样地具有取决于电机700的旋转速度的脉冲周期。此外，电压指令值Vv*生成为相对于电压指令值Vu*具有120度的相位差，且电压指令值Vw*生成为相对于电压指令值Vv*具有120度的相位差。

再次参照图4，XYZ相逆变器控制电路120基于来自电机电流测定电路200的逆变器通断判定信号Icx、Icy、Icz和旋转速度指令值Nref，生成XYZ相的逆变器控制信号Sx、Sy、Sz。例如，XYZ相逆变器控制电路120通过与在图5和图6中说明的UVW相逆变器控制电路110同样的PWM控制，生成逆变器控制信号Sx、Sy、Sz。因此，对于逆变器控制信号Sx、Sy、Sz，也与逆变器控制信号Su、Sv、Sw同样地具有与电机700的旋转速度相应的脉冲周期。

并且，UVW相逆变器控制电路110和XYZ相逆变器控制电路120分别构成为具有异常自我诊断功能。例如，当来自BIST控制器140的BIST指示信号Sbs1设定为“1”时，UVW相逆变器控制电路110自主地执行预先编程的异常诊断测试(BIST)。此外，在执行BIST时，UVW相逆变器控制电路110停止原来的控制功能，因此，停止生成逆变器控制信号Su、Sv、Sw。

同样地，当来自BIST控制器140的BIST指示信号Sbs2设定为“1”时，XYZ相逆变器控制电路120自主地执行预先编程的异常诊断测试。当该异常诊断测试结束时，UVW相逆变器控制电路110和XYZ相逆变器控制电路120分别向BIST控制器140发送未图示的BIST结束信号和表示试验结果的信号。另外，在执行XYZ相逆变器控制电路120的BIST时，停止生成逆变器控制信号Sx、Sy、Sz。

这样，UVW相逆变器控制电路110具有生成UVW相的逆变器控制信号Su、Sv、Sw的控制功能(第一控制功能)，另一方面，XYZ相逆变器控制电路120具有生成XYW相的逆变器控制信号Sx、Sy、Sz的控制功能(第二控制功能)。即，UVW相逆变器控制电路110和XYZ相逆变器控制电路120具有不同的控制功能，并不构成相同功能的复用系统。

即，在实施方式1中，UVW相逆变器控制电路110相当于“第一控制电路”的一实施例，逆变器控制信号Su、Sv、Sw对应于“第一控制信号”。另外，XYZ相逆变器控制电路120相当于“第二控制电路”的一实施例，逆变器控制信号Sx、Sy、Sz对应于“第二控制信号”。并且，BIST控制器140对应于“自我诊断控制电路”的一实施例。

UVW相逆变器控制电路110输出异常发生信号Sab1。异常发生信号Sab1在正常时设定为“0”，另一方面，当UVW相逆变器控制电路110的控制功能发生异常时设定为“1”。同样地，XYZ相逆变器控制电路120输出异常发生信号Sab2。异常发生信号Sab2在正常时设定为“0”，另一方面，当UVW相逆变器控制电路120的控制功能发生异常时设定为“1”。

异常发生信号Sab1、Sab2表示在UVW相逆变器控制电路110和XYZ相逆变器控制电路120中发生了某些异常，另一方面，不具有关于详细的异常内容的信息。因此，当异常发生信号Sab1和Sab2中的至少一方设定为“1”时，异常检测电路150为了通过BIST详细地调查异常，向BIST控制器140输出异常诊断指示信号Sab。异常诊断指示信号Sab是为了指示对发生了异常的控制电路执行BIST而生成的，包含指定BIST对象的信号。BIST控制器140根据异常诊断指示信号Sab将BIST指示信号Sbs1或Sbs2设定为“1”。

此外，在对于UVW相逆变器控制电路110和XYZ相逆变器控制电路120双方都需要BIST的情况下，也可以将BIST指示信号Sba1和Sbs2依次设定为“1”。但是，为了避免在UVW相逆变器控制电路110和XYZ相逆变器控制电路120双方中同时执行BIST，不会将BIST指示信号Sbs1和Sbs2双方都设定为“1”。

图7是说明UVW相逆变器控制电路110和XYZ相逆变器控制电路120的异常检测例的框图。

参照图7，UVW相逆变器控制电路110能够通过与电机控制装置100的外部的微型计算机800的握手通信来检测异常，该握手通信通过经由内置于电机控制装置100的存储器190内的寄存器191的路径CM1而进行。

微型计算机800和UVW相逆变器控制电路110以对寄存器191写入不同的值的方式交替地工作。例如，在UVW相逆变器控制电路110写入了“0”之后，微型计算机800以写入“1”的方式工作，另一方面，在微型计算机800写入了“1”之后，UVW相逆变器控制电路110以写入“0”的方式工作。在该情况下，在微型计算机800的写入时寄存器191的值为“1”时，或者在UVW相逆变器控制电路110的写入时寄存器191的值为“0”时，能够将异常发生信号Sab1设定为“1”。

同样地，对于XYZ相逆变器控制电路120，也能够通过与微型计算机800的握手通信来检测异常，该握手通信通过经由存储器190内的寄存器192的路径CM2而进行。微型计算机800和XYZ相逆变器控制电路120在以对寄存器192写入不同的值的方式交替工作之后，在微型计算机800或XYZ相逆变器控制电路120的写入时，寄存器192的值与设想不同的情况下，能够将异常发生信号Sab2设定为“1”。

或者，通过UVW相逆变器控制电路110和XYZ相逆变器控制电路120之间的通过路径CM3的握手通信，也能够将异常发生信号Sab1、Sab2设定为“1”。例如，相互交换周期性运算出的控制数据值，在检测出周期间的数据值的异常变化时，能够检测出在对方的UVW相逆变器控制电路110或XYZ相逆变器控制电路120中发生了异常。

或者，由UVW相逆变器控制电路110或XYZ相逆变器控制电路120运算共同的控制值(例如，电机700的旋转角度)，在两者之间运算值产生了差时，也能够检测出异常的发生。但是，在该情况下，由于无法确定是在UVW相逆变器控制电路110和XYZ相逆变器控制电路120的哪一个中发生了异常，因此，需要在双方的控制电路中执行BIST。

此外，图7中的说明只不过是一例，能够基于公知的任意方法来检测UVW相逆变器控制电路110和XYZ相逆变器控制电路120中的异常的发生，将异常发生信号Sab1、Sab2设定为“1”。

再次参照图4，当BIST控制器140根据异常发生信号Sab1或Sab2将BIST指示信号Sbs1或Sbs2设定为“1”时，在UVW相逆变器控制电路110和XYZ相逆变器控制电路120中的一方执行BIST。由此，不再生成UVW相的逆变器控制信号Su、Sv、Sw和XYZ相的逆变器控制信号Sx、Sy、Sz中的一方。

另一方面，为了使电机700工作，需要UVW相的逆变器控制信号Su、Sv、Sw和XYZ相的逆变器控制信号Sx、Sy、Sz双方。因此，在执行BIST时，通过相位角转换部161或162，生成应该由作为BIST对象的控制电路生成的逆变器控制信号Su、Sv、Sw或Sx、Sy、Sz。

在执行UVW相逆变器控制电路110的BIST时，相位角转换部161通过对XYZ相逆变器控制电路120所生成的XYZ相的逆变器控制信号Sx、Sy、Sz的相位转换，生成UVW相的逆变器控制信号Su#、Sv#、Sw#。具体而言，对逆变器控制信号Sx、Sy、Sz赋予与电机700中的UVW相的绕组群和XYZ相的绕组群之间的角度差相当的相位差，从而生成逆变器控制信号Su#、Sv#、Sw#。以下，将由UVW相逆变器控制电路110生成的逆变器控制信号Su、Sv、Sw总括地表记为逆变器控制信号S1，另一方面，也将由相位角转换部161生成的逆变器控制信号Su#、Sv#、Sw#总括地表记为逆变器控制信号S1#。

与此相对，在执行XYZ相逆变器控制电路120的BIST时，相位角转换部162对UVW相逆变器控制电路120所生成的UVW相的逆变器控制信号Su、Sv、Sw进行与上述同样的赋予相位差的相位转换，从而生成XYZ相的逆变器控制信号Sx#、Sy#、Sz#。以下，同样地，将由XYZ相逆变器控制电路120生成的逆变器控制信号Sx、Sy、Sz总括地表记为逆变器控制信号S2，另一方面，也将由相位角转换部162生成的逆变器控制信号Sx、Sy、Sz总括地表记为逆变器控制信号S2#。

在图8中示出说明相位角转换部161的结构例的框图，在图9中示出用于说明相位角转换部161的动作例的波形图。

参照图8，相位角转换部161包括接通边沿触发器171x～171z、断开边沿触发器172x～172z、角度寄存器174、转换计数器175u～175w以及脉冲信号生成器176u～176w。

向接通边沿触发器171x和断开边沿触发器172x输入逆变器控制信号Sx，向接通边沿触发器171y和断开边沿触发器172y输入逆变器控制信号Sy，向接通边沿触发器171z和断开边沿触发器172z输入逆变器控制信号Sz。脉冲信号生成器176u～176w分别生成逆变器控制信号Su#～Sw#。

接通边沿触发器171x～171z分别在输入的逆变器控制信号Sx～Sz的从“0”向“1”的转变定时(接通边沿)生成触发脉冲。另一方面，断开边沿触发器172x～172z分别在输入的逆变器控制信号Sx～Sz的从“1”向“0”的转变定时(断开边沿)生成触发脉冲。

角度寄存器174将与UVW相的绕组群和XYZ相的绕组群之间的角度差(相位差)相当的数据作为寄存器值输出。转换计数器175u～175w具有通过以恒定的计数周期使计数值递增而实现的计时功能。

转换计数器175u按照与来自接通边沿触发器171x和断开边沿触发器器172x的触发脉冲以及来自角度寄存器174的寄存器值相应的计数结果，指定逆变器控制信号Su#的接通边沿和断开边沿的定时。脉冲信号生成器176u按照由转换计数器175u指定的接通边沿和断开边沿的定时，生成逆变器控制信号Su#。

同样地，转换计数器175v根据来自接通边沿触发器171y和断开边沿触发器172y的触发脉冲以及来自角度寄存器174的寄存器值，指定逆变器控制信号Sv#的接通边沿和断开边沿的定时。脉冲信号生成器176v按照由转换计数器175v指定的接通边沿和断开边沿的定时，生成逆变器控制信号Sv#。

另外，转换计数器175w根据来自接通边沿触发器171z和断开边沿触发器172z的触发脉冲以及来自角度寄存器174的寄存器值，指定逆变器控制信号Sw#的接通边沿和断开边沿的定时。脉冲信号生成器176w按照由转换计数器175w指定的接通边沿和断开边沿的定时，生成逆变器控制信号Sw#。

如图6所示，逆变器控制信号Sx、Sy、Sz按照具有与电机700的旋转速度对应的周期的正弦波交流电压即电压指令值生成。在电机700的加速时和减速时，在XYZ相间，电压指令值的周期不同。另一方面，在电机700以恒定速度运转时，在XYZ相间，电压指令值的周期相同。

在使用相位角转换部161或162的BIST时，将电机700的旋转速度指令值Nref固定为规定值(Nref＝Nbs)。由此，相对于转换计数器175u～175w的计数周期，与UVW相的绕组群和XYZ相的绕组群之间的角度差相当的计数也被固定。因此，在角度寄存器174中预先存储BIST时的旋转速度Nbs下的上述计数数。

在图9中示出以恒定速度Nbs控制电机700时的波形例。为了简化表记，逆变器控制信号Su～Sw、Sx～Sz分别将各载波的一个周期中的PWM脉冲宽度(“1”的期间长度)设为相同。

在逆变器控制信号Su、Sv以及Sy中，载波的一个周期相当于计数数10。因此，在计数值0～9周期性地变化的情况下，每当计数值＝0时，生成PWM脉冲。逆变器控制信号Sy和Sz相对于逆变器控制信号Sx具有各120度的相位差。

逆变器控制信号Sx、Sy、Sz相对于逆变器控制信号Su、Sv、Sw具有与UVW相的绕组群和XYZ相的绕组群之间的角度差相当的相位差。在图9的例子中，各载波的一个周期中的相位差相当于计数数1。即，逆变器控制信号Sx、Sy、Sz能够通过相对于逆变器控制信号Su、Sv、Sw使相位延迟计数数1的相位转换而得到。相反，逆变器控制信号Su、Sv、Sw能够通过相对于逆变器控制信号Sx、Sy、Sz使相位前进计数数1的相位转换而得到。因此，在角度寄存器174中存储计数数＝1作为寄存器值。

相位角转换部161通过使XYZ相的逆变器控制信号Sx、Sy、Sz的相位前进计数数1(或者，使一个周期前的逆变器控制信号Sx、Sy、Sz的相位延迟计数数9)的相位转换，生成逆变器控制信号Su#、Sv#、Sw#。如从图9理解的那样，逆变器控制信号Su、Sv、Sw和逆变器控制信号Su#、Sv#、Sw#的相位相同。

因此，即使UVW相逆变器控制电路110在执行BIST时停止生成逆变器控制信号Su、Sv、Sw，也能够通过相位角转换部161根据XYZ相逆变器控制电路120所生成的逆变器控制信号Sx、Sy、Sz生成UVZ相的逆变器控制信号Su#、Sv#、Sw#。

同样地，相位角转换部162通过使UVW相的逆变器控制信号Su、Sv、Sw的相位延迟计数数1的相位转换，能够生成逆变器控制信号Sx#、Sy#、Sz#。因此，即使XYZ相逆变器控制电路120在执行BIST时停止生成逆变器控制信号Sx、Sy、Sz，也能够通过相位角转换部162根据UVW相逆变器控制电路110所生成的逆变器控制信号Su、Sv、Sw生成XYZ相的逆变器控制信号Sx#、Sy#、Sz#。

再次参照图4，对于选择器171，向“0”侧输入来自UVW相逆变器控制电路110的逆变器控制信号S1(Sx、Sy、Sz)，向“1”侧输入来自相位角转换部161的逆变器控制信号S1#(Su#、Sv#、Sw#)。选择器171的输出根据来自BIST控制器140的选择器控制信号Ssl1来切换。

选择器171在Ssl1＝“0”时，将输入到“0”侧的逆变器控制信号S1作为逆变器控制信号Su、Sv、Sw向预驱动器300输出。另一方面，选择器171在Ssl1＝“1”时，将输入到“1”侧的逆变器控制信号S1#作为逆变器控制信号Su、Sv、Sw向预驱动器300输出。

同样地，对于选择器172，向“0”侧输入来自XYZ相逆变器控制电路120的逆变器控制信号S2(Sx、Sy、Sz)，向“1”侧输入来自相位角转换部162的逆变器控制信号S2#(Sx#、Sy#、Sz#)。选择器172的输出根据来自BIST控制器140的选择器控制信号Ssl2来切换。

选择器172在Ssl2＝“0”时，将输入到“0”侧的逆变器控制信号S2作为逆变器控制信号Sx、Sy、Sz向预驱动器300输出。另一方面，选择器172在Ssl2＝“1”时，将输入到“1”侧的逆变器控制信号S2#作为逆变器控制信号Sx、Sy、Sz向预驱动器300输出。

在图10中示出用于说明实施方式1的电机控制装置中的选择器171和172的动作的图表。

参照图10和图4，在UVW相逆变器控制电路110和XYZ相逆变器控制电路120双方中BIST都为非执行的正常动作时(即，不执行异常诊断时)，设定为BIST指示信号Sbs1＝Sbs2＝“0”，选择器控制信号Ssl1＝Ssl2＝“0”。因此，选择器171将由UVW相逆变器控制电路110生成的逆变器控制信号S1作为UVW相的逆变器控制信号Su、Sv、Sw向预驱动器300输出。另一方面，选择器172将由XYZ相逆变器控制电路120生成的逆变器控制信号S2作为XYZ相的逆变器控制信号Sx、Sy、Sz向预驱动器300输出。这样，通过供给UVW相和XYZ相双方的逆变器控制信号，电机700能够进行工作。

在UVW相逆变器控制电路110执行BIST时，设为BIST指示信号Sbs1＝“1”且Sbs2＝“0”。并且，设为选择器控制信号Ssl1＝“1”且Ssl2＝“0”。因此，选择器171将来自相位角转换部161的逆变器控制信号S1#作为UVW相的逆变器控制信号Su、Sv、Sw向预驱动器300输出。另一方面，选择器172将由XYZ相逆变器控制电路120生成的逆变器控制信号S2作为XYZ相的逆变器控制信号Sx、Sy、Sz向预驱动器300输出。

结果，即使UVW相逆变器控制电路110由于执行BIST而停止控制功能，也能够通过相位角转换部161和选择器171向预驱动器300供给UVW相的逆变器控制信号。

在XYZ相逆变器控制电路120执行BIST时，设为BIST指示信号Sbs1＝“0”且Sbs2＝“1”。并且，设为选择器控制信号Ssl1＝“0”且Ssl2＝“1”。因此，选择器171将由UVW相逆变器控制电路110生成的逆变器控制信号S1作为UVW相的逆变器控制信号Su、Sv、Sw向预驱动器300输出。另一方面，选择器172将来自相位角转换部162的逆变器控制信号S2#(Sx#、Sy#、Sz#)作为XYZ相的逆变器控制信号Sx、Sy、Sz向预驱动器300输出。

结果，即使XYZ相逆变器控制电路120由于执行BIST而停止控制功能，也能够通过相位角转换部162和选择器172向预驱动器300供给XYZ相的逆变器控制信号。

这样，即使在UVW相逆变器控制电路110和XYZ相逆变器控制电路120中的一个控制电路中执行BIST，也能够与不执行异常诊断时同等地生成UVW相和XYZ相双方的逆变器控制信号。结果，即使在UVW相逆变器控制电路110或XYZ相逆变器控制电路120中执行BIST，也能够继续电机700的工作。

即，在实施方式1中，能够由相位角转换部161、162和选择器171、172构成“控制信号供给电路”。另外，相位角转换部161、162对应于“信号转换电路”，选择器171对应于“第一信号选择电路”，选择器172对应于“第二信号选择电路”。

如以上说明的那样，根据本实施方式1的电机控制装置，在通过控制功能不同的两个逆变器控制电路(UVW相逆变器控制电路110和XYZ相逆变器控制电路120)来控制电机700的结构中，即使在一个逆变器控制电路中执行BIST的情况下，也能够通过对来自另一个逆变器控制电路的逆变器控制信号进行转换，来代替性地产生应该由正在执行BIST的逆变器控制电路生成的逆变器控制信号。

结果，不用使相同的控制功能复用化，能够通过维持电机700的动作而不使电机系统10a停止地执行逆变器控制电路的异常自我诊断。

实施方式2

图11是说明由实施方式2的电机控制装置控制的电机系统10b的概略结构的框图。

参照图11，在实施方式2中，电机700仅具有图1所示的UVW相的绕组群和XYZ相的绕组群中的UVW相的绕组群。U相、V相以及W相的绕组与实施方式1同样，配置角度彼此相差120度。与此对应，在实施方式2的电机控制系统中，不配置图2所示的XYZ相逆变器500，仅配置UVW相逆变器400。

因此，在电机700设置有U相电流检测器601、V相电流检测器602以及W相电流检测器603，电机电流测量电路200基于电流检测器601～603的检测值，生成U相、V相以及W相的逆变器通断判定信号Icu、Icv、Icw。

电机控制装置100生成各相的逆变器控制信号Su、Sv、Sw，该各相的逆变器控制信号Su、Sv、Sw用于按照旋转速度指令值Nref来控制由逆变器通断判定信号Icu、Icv、Icw检测出的电机700的旋转速度。逆变器控制信号Su、Sv、Sw相当于用于控制从UVW相逆变器400向U相绕组、V相绕组以及W相绕组的施加电压的、UVW相逆变器400的各相的半导体开关元件的通断控制信号。

在实施方式2中，电机控制装置100生成各相的逆变器控制信号Su、Sv、Sw，该各相的逆变器控制信号Su、Sv、Sw用于按照旋转速度指令值Nref来控制由U相、V相以及W相的逆变器通断判定信号Icu、Icv、Icw检测出的电机700的旋转速度。逆变器控制信号Su、Sv、Sw相当于用于控制从UVW相逆变器400向U相绕组731、V相绕组732以及W相绕组733的施加电压的、UVW相逆变器400的各相的半导体开关元件的通断控制信号。

预驱动器300与实施方式1同样地接收UVW相的逆变器控制信号Su、Sv、Sw，生成UVW相逆变器400的各相上下臂的半导体开关元件的驱动控制信号。这样，相对于在实施方式1中配置有UVW相和XYZ相的两个逆变器，在实施方式2的电机系统10b中，仅通过UVW相的单一的逆变器来控制电机700。

图12是进一步说明实施方式2的电机控制装置的结构的功能框图。

参照图12，电机控制装置100具有UVW相逆变器控制电路110、BIST控制器140、异常检测电路150以及BIST用选择器180。UVW相逆变器控制电路110具有同步PWM控制部111、非同步PWM控制部112、逆变器控制切换部116以及选择器117。

同步PWM控制部111具有载波发生部113a和同步PWM运算部115a。同样地，非同步PWM控制部112具有载波发生部113b和非同步PWM运算部115b。

在同步PWM控制部111中，载波发生部113a将载波CW生成为具有由旋转速度指令值Nref或逆变器通断判定信号Icu、Icv、Icw检测出的电机700的旋转频率的整数倍的频率。即，由载波发生部113a生成的载波CW的频率根据电机700的旋转速度(旋转频率)而变化。另一方面，在非同步PWM控制部112中，载波发生部113b具有固定的恒定频率的载波CW。此外，在图12中，将图5所示的U相、V相以及W相的载波CWu、CWv、CWw总括地表记为载波CW。

同步PWM运算部115a以及非同步PWM运算部115b分别具有图5所示的电压指令运算部114和PWM运算部115的功能。即，同步PWM运算部115a具有通过使用了频率可变的载波CW的同步PWM控制来生成逆变器控制信号Su、Sv、Sw的控制功能(第一控制功能)。另一方面，非同步PWM运算部115b具有通过使用了频率固定的载波CW的非同步PWM控制来生成逆变器控制信号Su、Sv、Sw的控制功能(第二控制功能)。

这样，同步PWM控制部111和非同步PWM控制部112均生成逆变器控制信号Su、Sv、Sw，但两者的控制功能不同。以下，也将由同步PWM控制部111生成的逆变器控制信号Su、Sv、Sw总括地表记为逆变器控制信号S1，也将由非同步PWM控制部112生成的逆变器控制信号Su、Sv、Sw总括地表记为逆变器控制信号S2。

即，在实施方式2中，同步PWM控制部111相当于“第一控制电路”的一实施例，逆变器控制信号S1对应于“第一控制信号”。另外，非同步PWM控制部112相当于“第二控制电路”的一实施例，逆变器控制信号S2对应于“第二控制信号”。并且，在实施方式2中，BIST控制器140对应于“自我诊断控制电路”的一实施例。

只要同步PWM控制部111和非同步PWM控制部112中的任一方生成逆变器控制信号Su、Sv、Sw，电机700就能够进行工作。因此，在实施方式2的电机控制装置中，配置有选择器117，该选择器117用于将同步PWM控制部111和非同步PWM控制部112的输出中的一方选择性地向预驱动器300输出。

对于选择器117，向“0”侧输入由同步PWM控制部111生成的逆变器控制信号S1(Su、Sv、Sw)，向“1”侧输入由非同步PWM控制部112生成的逆变器控制信号S2(Su、Sv、Sw)。

逆变器控制切换部116输出选择器控制信号Ssl3。选择器控制信号Ssl3可以根据电机700的用途等在每个电机系统10b中固定，也可以根据电机700的工作状态(例如，旋转速度区域)由逆变器控制切换部116切换。

选择器117在Ssl3＝“1”时，将来自同步PWM控制部111的逆变器控制信号S1作为逆变器控制信号Su、Sv、Sw向预驱动器300输出。另一方面，选择器117在Ssl1＝“0”时，将来自非同步PWM控制部112的逆变器控制信号S2作为逆变器控制信号Su、Sv、Sw向预驱动器300输出。

这样，在由实施方式2的电机控制装置控制的电机系统10b中，通过来自逆变器控制切换部116的选择器控制信号Ssl3，能够选择同步PWM和非同步PWM中的一方的控制功能来控制电机700。

此外，以下，将同步PWM控制部111和非同步PWM控制部112中的、在异常诊断起动的时刻由逆变器控制切换部116选择的一方也称为“驱动系统”，将未被选择的另一方也称为“非驱动系统”。例如，在生成异常诊断指示信号Sab的时刻选择器控制信号Ssl3＝“1”的情况下，同步PWM控制部111为驱动系统，另一方面，非同步PWM控制部112为非驱动系统。

在实施方式2的电机控制装置中，异常检测电路150和BIST控制器140也具有与实施方式1同样的功能。另外，同步PWM控制部111和非同步PWM控制部112与实施方式1中的UVW相逆变器控制电路110和XYZ相逆变器控制电路120同样地能够分别生成异常发生信号Sab1和Sab2。即，当同步PWM控制部111的控制功能发生异常时，异常发生信号Sab1设定为“1”。另外，当非同步PWM控制部112的控制功能发生异常时，异常发生信号Sab2设定为“1”。

异常检测电路150基于异常发生信号Sab1和Sab2，与实施方式1同样地生成异常诊断指示信号Sab。BIST控制器140根据异常诊断指示信号Sab，在对同步PWM控制部111指示执行BIST时，设定为BIST指令信号Sbs1＝“1”。另一方面，BIST控制器140在对非同步PWM控制部112指示执行BIST时，设定为BIST指令信号Sbs2＝“1”。此外，与实施方式1同样，不会将BIST指令信号Sbs1和Bbs2双方都设定为“1”。

BIST用选择器180具有选择器181和182，该选择器181和182为了在实施方式2中设置的选择器117的异常诊断而设置。BIST控制器140生成选择器控制信号Ssl4和选择器控制信号Ssl5。选择器控制信号Ssl4控制选择器181的输出，选择器控制信号Ssl5控制选择器182的输出。

选择器181的输入侧与选择器117同样，向“1”侧输入来自同步PWM控制部111的逆变器控制信号S1，向“0”侧输入来自非同步PWM控制部112的逆变器控制信号S2。选择器181的输出信号由选择器控制信号Ssl4切换。即，选择器181通过在“0”和“1”之间切换选择器控制信号Ssl4，具有与选择器117同等的功能。

向选择器182的“0”侧输入选择器117的输出信号，向“1”侧输入选择器181的输出信号。选择器182在选择器控制信号Ssl5＝“0”时，将从选择器117输出的逆变器控制信号Su、Sv、Sw向预驱动器300输出。相反，选择器182在选择器控制信号Ssl5＝“1”时，将从选择器181输出的逆变器控制信号Su、Sv、Sw向预驱动器300输出。

BIST控制器140在不执行异常诊断时(正常动作时)设定为选择器控制信号Ssl5＝“0”。结果，通过由逆变器控制切换部116(选择器控制信号Ssl3)选择的来自同步PWM和非同步PWM中的一个(驱动系统)的逆变器控制信号Su、Sv、Sw来控制电机700。

与此相对，BIST控制器140通过设定为选择器控制信号Ssl5＝“1”，从而即使选择器117的信号路径由于异常诊断(BIST)而不使用，也能够确保向预驱动器300传递逆变器控制信号Su、Sv、Sw的路径。此时，通过选择器控制信号Ssl4，能够选择通过同步PWM控制部111和非同步PWM控制部112中的哪一个使电机700工作。

下面，使用图13～图15的流程图对实施方式2的电机控制装置中的异常诊断执行时的控制处理进行说明。图13～图15所示的控制处理能够由BIST控制器140执行。此外，如上所述，在执行异常诊断前，设定为选择器控制信号Ssl5＝“0”，并且，根据选择器控制信号Ssl3，将同步PWM控制部111和非同步PWM控制部112中的一个设定为驱动系统，另一个设定为非驱动系统。

参照图13，BIST控制器140通过步骤S100来判定是否指示了异常诊断的开始。例如，在异常诊断指示信号Sab＝“0”的期间，S100判定为否，当异常诊断指示信号Sab从“0”变化为“1”时，步骤S100判定为是。

当指示异常诊断的开始时(S100判定为是时)，BIST控制器140通过步骤S110判定是否将非驱动系统也设定为诊断对象。步骤S110的判定例如能够通过参照预先存储的寄存器值而执行。该寄存器值是为了区别将异常诊断的对象仅设为驱动系统还是设为驱动系统和未驱动系统双方而设定的。

首先，对仅将驱动系统设定为异常诊断的对象的情况(S110判定为否时)进行说明。BIST控制器140通过步骤S111设定为标记s＝“1”之后，通过步骤S120执行以驱动系统为对象的异常诊断。

标记s是在驱动系统的异常诊断时设定为“1”、在非驱动系统的异常诊断时设定为“0”的1位值。在步骤S120(图13)中，执行图14所示的控制处理。

参照图14，BIST控制器140通过步骤S200设定为电机700的旋转速度指令值Nref＝Nbs(恒定值)。优选维持Nref＝Nbs，直到生成后述的BIST结束信号为止。

通过步骤S210，BIST控制器140判定同步PWM是否为驱动系统。例如，步骤S210的判定能够基于异常诊断的开始时刻的选择器控制信号Ssl3来执行。然后，通过步骤S211、S212，确认标记s的值。

在同步PWM为驱动系统的情况下，步骤S210和S212判定为是，为了在同步PWM控制部111中执行BIST，处理进入步骤S230。

在步骤S230中，BIST控制器140设定为选择器控制信号Ssl3＝“0”。然后，BIST控制器140通过步骤S232，设定为BIST指令信号Sbs1＝“1”。由此，在步骤S234中，同步PWM控制部111执行BIST，从而停止同步PWM的控制功能。另一方面，未执行BIST的非同步PWM控制部112生成逆变器控制信号S2。

直到同步PWM控制部111的BIST结束为止(S236判定为否时)，维持BIST指示信号Sbs1＝“1”(S232)，继续同步PWM的控制功能停止的状态(S234)。另一方面，在同步PWM控制部111的BIST执行过程中，由于设定为选择器控制信号Ssl3＝“0”(S230)，因此，来自非同步PWM控制部112的逆变器控制信号S2从选择器117输出并向预驱动器300传递。

当同步PWM控制部111的BIST结束时(S236判定为是时)，BIST控制器140通过步骤S237设定为BIST指示信号Sbs1＝“0”。由此，同步PWM控制部111的BIST结束。

相反，在非同步PWM为驱动系统的情况下，步骤S210判定为否，且步骤S211判定为是，为了在非同步PWM控制部112中执行BIST，处理进入步骤S220。

在步骤S220中，BIST控制器140设定为选择器控制信号Ssl3＝“1”。然后，BIST控制器140通过步骤S222设定为BIST指令信号Sbs2＝“1”。由此，在步骤S224中，非同步PWM控制部112执行BIST，从而停止非同步PWM的控制功能。另一方面，未执行BIST的同步PWM控制部111生成逆变器控制信号S1。

直到非同步PWM控制部112的BIST结束为止(S226判定为否时)，维持BIST指示信号Sbs2＝“1”(S222)，继续非同步PWM的控制功能停止的状态(S232)。但是，在非同步PWM控制部112的BIST执行过程中，由于设定为选择器控制信号Ssl3＝“1”(S220)，因此，来自同步PWM控制部111的逆变器控制信号S1从选择器117输出并向预驱动器300传递。

这样，即使在同步PWM控制部111或非同步PWM控制部112中执行BIST时，也能够向预驱动器300供给与不执行异常诊断时同等的逆变器控制信号Su、Sv、Sw。结果，在通过BIST进行的异常诊断时，也能够继续电机700的工作。

当非同步PWM控制部112的BIST结束时(步骤S236判定为是时)，BIST控制器140通过步骤S227设定为BIST指令信号Sbs2＝“0”。由此，非同步PWM控制部112的BIST结束。

当同步PWM控制部111或非同步PWM控制部112的BIST结束时(S227、S237)，BIST控制器140通过步骤S240，基于标记s的值来判定是否执行以选择器117为对象的BIST。

BIST控制器140在s＝“1”时(S240判定为是时)，通过步骤S250，通过图15所示的控制处理执行以选择器117为对象的BIST。另一方面，在s＝“0”时(S240判定为否时)，跳过步骤S250的BIST执行，结束图14的控制处理。

在图16中示出用于说明以选择器117为对象的异常诊断(BIST)的功能框图。

参照图16，选择器117的BIST使用选择器117的输入侧和输出侧的触发器(flip-flop)183～185来执行。在不执行选择器117的BIST时，触发器183～185的动作被控制为直接输出被输入的值。

触发器183设置在选择器117的输入的“1”侧，触发器184设置在选择器117的输入的“0”侧。另一方面，在选择器117的输出侧设置有触发器185。在执行选择器117的BIST时，通过BIST控制器140，有意地将触发器183、184的输出值设定为“0”或“1”。另外，BIST控制器140能够在选择器117的BIST执行时写入和读取触发器184的保持值。此外，以下，将触发器183的输出值表记为SCI1，将触发器184的输出值表记为SCI0，将触发器185的保持值表记为SCOT。

参照图15和图16，当选择器117的BIST开始时(S250)，BIST控制器140通过步骤S251，设定为选择器控制信号Ssl5＝“1”。另一方面，选择器控制信号Ssl4可以是“0”和“1”中的任一个，例如能够为了选择驱动系统的控制而设定为与选择器控制信号Ssl3相同的值。

由此，即使选择器117停止信号输出，也能够通过选择器181和182，将逆变器控制信号S1(同步PWM控制部111)和逆变器控制信号S2(非同步PWM控制部112)中的任一个向预驱动器300传递。由此，在选择器117的BIST执行时，也能够向预驱动器300供给与不执行异常诊断时同等的逆变器控制信号Su、Sv、Sw。结果，能够继续电机700的工作。

BIST控制器140首先为了诊断选择器117的“1”侧的路径，通过步骤S252，设定为选择器控制信号Ssl3＝“1”。然后，BIST控制器140通过步骤S253将触发器185的保持值SCOT清除为“0”，并且通过步骤S254设定为触发器183的输出值SCI1＝“1”。

在该状态下，BIST控制器140通过步骤S255使触发器185经由选择器117捕获从触发器183输出的SCI1的值。然后，BIST控制器140通过步骤S256确认捕获后的触发器185的保持值SCOT是否为“1”。

BIST控制器140在SCOT＝“1”时(S256判定为是时)，通过步骤S257，判定为选择器117的“1”侧的路径的功能正常。与此相对，在不是SCOT＝“1”时(S256判定为否时)，BIST控制器140通过步骤S258，判定为选择器117的“1”侧的路径的功能存在异常。

然后，BIST控制器140为了诊断选择器117的“0”侧的路径，通过步骤S260，设定为选择器控制信号Ssl3＝“0”。然后，BIST控制器140通过步骤S261将触发器185的保持值SCOT0清除为“0”，并且通过步骤S262设定为触发器184的输出值SCI0＝“1”。

在该状态下，BIST控制器140通过步骤S263使触发器185经由选择器117捕获从触发器184输出的SCI0的值。然后，BIST控制器140通过步骤S264确认捕获后的触发器185的保持值SCOT是否为“1”。

BIST控制器140在SCOT＝“1”时(S264判定为是时)，通过步骤S265判定为选择器117的“0”侧的路径的功能正常。与此相对，在不是SCOT＝“1”时(S264判定为否时)，BIST控制器140通过步骤S266判定为选择器117的“0”侧的路径的功能存在异常。

这样，当选择器117的“0”侧和“1”侧的异常诊断结束时，BIST控制器140通过步骤S268恢复到选择器控制信号Ssl5＝“0”。由此，图14中的步骤S250的处理结束。结果，图14的处理也结束，处理进入图13的步骤S130。在该阶段，驱动系统的控制功能(同步PWM控制部111和非同步PWM控制部112中的一方)和选择器117的BIST结束。BIST控制器140通过步骤S130产生用于通知BIST的结束的BIST结束信号。

BIST控制器140通过步骤S140判定BIST的结果是否存在异常，在包括选择器117的驱动系统的控制功能存在异常的情况下(S140判定为是时)，通过步骤S160使电机系统10b紧急停止，结束异常诊断。

另一方面，BIST控制器140在未通过BIST在驱动系统中检测出异常的情况下(S140判定为否时)，使处理进入步骤S165，对异常发生信号Sab1、Sab2的产生进行警告，另一方面，许可电机系统10b的工作并结束处理。由此，执行仅以驱动系统为诊断对象的异常诊断测试。

与此相对，在将异常诊断设定为以驱动系统和非驱动系统双方为对象的情况下(S110判定为是时)，BIST控制器140通过步骤S112设定为标记s＝“1”之后，通过步骤S150执行以驱动系统为对象的异常诊断。在步骤S150中，也是标记s＝“1”，因此与步骤S120同样，执行以驱动系统的控制功能和选择器117为对象的BIST。

当步骤S150中的以驱动系统为对象的异常诊断结束时，BIST控制器140通过步骤S170判定在驱动系统中是否通过BIST检测出异常。BIST控制器140在驱动系统中检测出异常的情况下(S170判定为是时)，使处理进入步骤S160，紧急停止电机系统10b，结束异常诊断。

另一方面，在驱动系统中未检测出异常的情况下(S170判定为否时)，BIST控制器140通过步骤S175变更为标记s＝“0”，使处理进入步骤S180。在步骤S180中，通过图4所示的控制处理执行以非驱动系统为对象的异常诊断。

再次参照图14，在驱动系统为同步PWM的情况下，步骤S210判定为是且S212判定为否(s＝“0”)，因此，通过步骤S220～S227，执行以非同步PWM控制部112为对象的BIST。

与此相对，在异常诊断开始时驱动系统为非同步PWM的情况下，步骤S210判定为否且S211判定为否(s＝“0”)，因此，通过步骤S230～S237，由同步PWM控制部111执行BIST。此时，如在图14中说明的那样，在同步PWM控制部111的BIST执行过程中，通过来自非同步PWM控制部112的逆变器控制信号S2，能够继续电机700的工作。另一方面，在非同步PWM控制部112的BIST执行过程中，通过来自同步PWM控制部111的逆变器控制信号S1，能够继续电机700的工作。

此外，在以非驱动系统为对象的异常诊断(S180)中，s＝“0”(S240判定为否)，因此跳过步骤S250的选择器117的BIST。这是因为，无论在执行同步PWM控制和非同步PWM控制中的哪一个的情况下，选择器117的功能都相同，因此在步骤S120或S150之后，不需要进一步再次进行诊断。

再次参照图13，当以非驱动系统为对象的异常诊断(S180)结束时，BIST控制器140通过步骤S190输出与步骤S130同样的BIST结束信号。然后，BIST控制器140通过步骤S195判定在非驱动系统中是否通过BIST检测出异常。BIST控制器140在非驱动系统中检测出异常的情况下(S195判定为是时)，使处理进入步骤S165，警告检测出异常发生信号Sab1、Sab2，另一方面，许可电机系统10b的工作并结束处理。

另外，在对于非驱动系统未检测出异常的情况下(S195判定为否时)，BIST控制器140通过步骤S167，在许可电机系统10b的工作之后，执行警戒工作。在步骤S195判定为否时，由于是对系统没有影响但电机控制装置100的一部分发生了故障的状态，所以在警戒工作(S167)中，能够输出与步骤S165同等的警告。或者，也能够在步骤S165和S167之间使警告消息等不同。

这样，在实施方式2的电机控制装置中，在设置有通过不同的控制功能生成相同的逆变器控制信号的两个控制系统(同步PWM控制部111和非同步PWM控制部112)的结构中，即使在一个控制系统中执行BIST的情况下，通过由逆变器控制切换部116切换选择器117的输出，也能够通过来自另一个控制系统的逆变器控制信号，提供与不执行异常诊断(BIST)时同等的逆变器控制信号Su、Sv、Sw。即，在实施方式2中，能够由逆变器控制切换部116和选择器117构成“控制信号供给电路”。另外，选择器117相当于“信号选择电路”的一实施例。

结果，不用使相同的控制功能复用化，能够通过维持电机700的工作而不使系统停止地执行逆变器控制电路的异常自我诊断。

应认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示而非限制性的。本发明的范围不由上述的说明来表示，而是由权利要求书来表示，意在包括与权利要求书等同的意思以及范围内的所有变更。

附图标记说明

10a、10b电机系统；20直流电源；100电机控制装置；110UVW相逆变器控制电路；120XYZ相逆变器控制电路；111同步PWM控制部；112非同步控制部；113、113a、113b载波发生部；114电压指令运算部；115PWM运算部；115a同步PWM运算部；115b非同步PWM运算部；116逆变器控制切换部；117、171、172、181、182选择器；140BIST控制器；150异常检测电路；161、162相位角转换部；171x、171y、171z接通边沿触发器；172x、172y、172z断开边沿触发器；174角度寄存器；175u、175v、175w转换计数器；176u、176v、176w脉冲信号生成器；180BIST用选择器；183～185触发器；191、192寄存器；200电机电流测定电路；300预驱动器；400UVW相逆变器；500XYZ相逆变器；601～606电流检测器；700电机；710转子；720定子；731～736绕组；800微型计算机；Sbs1、Sbs2 BIST指示；CM1～CM3路径；CW、CWu、CWv、CWw载波；Icu、Icv、Icw、Icx、Icy、Icz逆变器通断判定信号；Iu、Iv、Iw、Ix、Iy、Iz电流；Nbs旋转速度(异常诊断测试时)；Nref旋转速度指令值；S1、S2、Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz逆变器控制信号；Sab异常诊断指示信号；Sab1、Sab2异常发生信号；Ssl1～Ssl5选择器控制信号。

Claims (6)

1.一种电机控制装置，具有控制电机的功能，所述电机具有与按照预先确定的顺序排列的多个相分别对应地配置的多个绕组，其中，所述电机控制装置具备：

第一控制电路，具有用于生成向所述多个绕组施加的电压的控制信号的第一控制功能，并且具有与该第一控制功能相关的异常的自我诊断功能；

第二控制电路，具有用于生成所述控制信号的、与所述第一控制功能不同的第二控制功能，并且具有与该第二控制功能相关的异常的自我诊断功能；

自我诊断控制电路，对所述第一控制电路和所述第二控制电路中的一个控制电路指示执行基于所述自我诊断功能的异常诊断测试；以及

控制信号供给电路，用于在所述一个控制电路中的所述异常诊断测试的执行时，使用所述第一控制电路和所述第二控制电路中的另一个控制电路的输出，供给与所述第一控制电路和所述第二控制电路双方都不执行所述异常诊断测试时同等的所述控制信号。

2.根据权利要求1所述的电机控制装置，其中，

所述多个绕组分割为以相互绝缘且具有预先确定的相位差的方式配置的第一绕组群和第二绕组群，

所述第一控制电路通过所述第一控制功能生成第一控制信号，所述第一控制信号用于控制向属于多个绕组群中的所述第一绕组群的绕组施加的电压，

所述第二控制电路通过所述第二控制功能生成第二控制信号，所述第二控制信号用于控制向属于多个绕组群中的所述第二绕组群的绕组施加的电压，

所述控制信号供给电路包括：

信号转换电路，按照所述相位差对从所述另一个控制电路输出的所述第一控制信号或所述第二控制信号进行转换，从而生成应从所述一个控制电路输出的所述第二控制信号或所述第一控制信号；

第一信号选择电路，将来自所述第一控制电路的所述第一控制信号和所述信号转换电路的输出信号中的一方选择性地向所述电机输出；以及

第二信号选择电路，将来自所述第二控制电路的所述第一控制信号和所述信号转换电路输出的转换信号中的一方选择性地向所述电机输出，

所述第一信号选择电路在不执行所述第一控制电路中的所述异常诊断测试时输出所述第一控制信号，另一方面，在执行所述第一控制电路中的所述异常诊断测试时输出所述转换信号。

3.根据权利要求2所述的电机控制装置，其中，

在执行所述一个控制电路中的所述异常诊断测试时，所述另一个控制电路生成所述第一控制信号或所述第二控制信号，以使所述电机以恒定速度运转。

4.根据权利要求2或3所述的电机控制装置，其中，

所述第一绕组群与U相、V相以及W相对应地配置，

所述第二绕组群与排列在所述U相和所述V相之间的X相、排列在所述V相和所述W相之间的Y相、以及排列在所述W相和所述U相之间的Z相对应地配置。

5.根据权利要求1所述的电机控制装置，其中，

所述第一控制电路通过所述第一控制功能生成第一控制信号，所述第一控制信号用于按照第一控制方式控制向多个绕组施加的电压，

所述第二控制电路通过所述第二控制功能生成第二控制信号，所述第二控制信号用于按照第二控制方式控制向多个绕组施加的电压，

所述控制信号供给电路包括信号选择电路，所述信号选择电路将来自所述第一控制电路的所述第一控制信号和来自所述第二控制电路的所述第二控制信号中的一方选择性地向所述电机输出，

所述信号选择电路在执行所述第一控制电路中的所述异常诊断测试时输出所述第二控制信号，另一方面，在执行所述第二控制电路中的所述异常诊断测试时输出所述第一控制信号。

6.根据权利要求5所述的电机控制装置，其中，

所述第一控制电路按照向所述多个绕组施加的电压的指令电压值与具有根据所述电机的旋转速度而变化的频率的载波之间的电压比较，生成所述第一控制信号，

所述第二控制电路按照所述指令电压值与固定的频率的载波之间的电压比较，生成所述第二控制信号。

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