CN111801884B - 交流旋转电机的控制装置和电动助力转向的控制装置 - Google Patents

Abstract

应用了本发明的交流旋转电机的控制装置基于静止坐标上的电压指令值向交流旋转电机施加电压。将在交流旋转电机中流过的多个相的电流作为静止坐标上的检测电流，并基于交流旋转电机中的任意相位对该检测电流进行坐标转换，从而产生旋转坐标上的检测电流。基于指示要供电给交流旋转电机的电流的旋转坐标上的电流指令值和旋转坐标上的检测电流，生成旋转坐标上的电压指令值，并且基于任意相位对该旋转坐标上的电压指令值进行坐标转换，从而生成静止坐标上的第1电压指令值。基于任意相位的变化率，校正静止坐标上的第1电压指令值和之前刚刚生成的静止坐标上的第2电压指令值中的任一个的相位，以生成静止坐标上的第2电压指令值。选择静止坐标上的第2电压指令值及静止坐标上的第1电压指令值中的任一个作为静止坐标上的电压指令值。

Description

交流旋转电机的控制装置和电动助力转向的控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于控制同步电机等交流旋转电机的交流旋转电机的控制装置、以及使用了该交流旋转电机的控制装置的电动助力转向的控制装置。

背景技术

在交流旋转电机的控制中，处理作为矢量的电流或电压的坐标大致可分为静止坐标和旋转坐标这两种。

作为静止坐标，已知有在直接处理三相、例如U-V-W相的值的三相交流坐标、通过三相/二相变换在正交静止二轴坐标上观测状态的二相交流坐标等。作为旋转坐标，众所周知的是正交旋转二轴坐标。在该正交旋转二轴坐标中，已知与交流旋转电机的旋转位置同步旋转的二轴坐标，与频率指令值同步旋转的二轴坐标，与推定的转子磁通或感应电压同步旋转的二轴坐标等。

已知有一种交流旋转电机的控制装置，该交流旋转电机的控制装置在驱动交流旋转电机时，给出旋转坐标上的电流指令值，并进行控制，使得交流旋转电机的旋转坐标上的电流值与该电流指令值一致。作为交流旋转电机的旋转坐标上的电流值，以往是通过电流检测器检测交流旋转电机的电流值来作为静止坐标上的电流值，并对检测到的电流值进行坐标转换来获得的。由此，通过计算旋转坐标上的电压指令值以使这些电流指令值彼此一致，并且使用对计算出的电压指令值进行坐标转换而获得的静止坐标上的三相电压指令值、以及使用由电流检测器检测出的电流值运算出的三相电压指令值来进行交流旋转电机的控制(例如，参见专利文献1)。

电流检测器检测例如U相、V相和W相这三相的电流。然而，已知根据用于向交流旋转电机施加电压的开关元件的开关定时，由于开关噪声的影响，存在无法检测电流的相位。在这样的情况下，以往利用三相电流的总和为零的情况，根据能够检测出的相的电流值来推定无法检测出的相的电流值(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第5178768号公报

专利文献2：国际公开第2016/143120号

发明内容

发明所要解决的技术问题

有时会将交流旋转电机的控制装置用于搭载在汽车等车辆上的电动助力转向装置等用途。搭载在车辆上的交流旋转电机产生的噪音有时会给驾驶员带来不舒服的感觉。由该交流旋转电机产生的噪声中存在因对交流旋转电机的电压指令值而导致产生的噪声。

由电压指令值引起的噪声的频率取决于该电压指令值的运算频率。因此，通过提高电压指令值的运算频率，换句话说，通过减小电压指令值的更新周期来提高噪声的频率。通过提高噪声的频率，能减轻这种噪声给驾驶员带来的不舒服感觉。

然而，对交流旋转电机的电压指令值的更新周期变得越小，则为了更新电压指令值所需的每单位时间的运算量变得越大，并且用于该更新的处理负荷变重。负载变得越重，则用于执行运算的处理装置例如微型计算机所要求的性能变得越高，从而导致交流旋转电机的控制装置的成本增加。因此，为了抑制成本，重要的是进一步抑制每单位时间的运算量。

电压和电流的相位偏差随交流旋转电机的转速而变化。因此，在将由电流检测器检测到的电流值运算出的三相电压指令值用于交流旋转电机的控制时，实际上需要应对电压和电流之间的相位偏差。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的是提供一种交流旋转电机的控制装置和电动助力转向的控制装置，该交流旋转电机的控制装置和电动助力转向装置能够在抑制每单位时间的运算量的同时减轻由交流旋转电机产生的噪声带给人的不舒服感觉。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的交流旋转电机的控制装置包括：电压施加部，该电压施加部基于静止坐标上的电压指令值向交流旋转电机施加电压；电流检测部，该电流检测部检测在交流旋转电机中流过的多个相的电流；第1坐标转换部，该第1坐标转换部将电流检测部在多个相中检测到的电流作为静止坐标上的检测电流，并基于交流旋转电机中的任意相位对该静止坐标上的检测电流进行坐标转换，从而输出旋转坐标上的检测电流；电流控制部，该电流控制部基于指示要供电给交流旋转电机的电流的旋转坐标上的电流指令值和旋转坐标上的检测电流来输出旋转坐标上的电压指令值；第2坐标转换部，该第2坐标转换部基于任意相位对旋转坐标上的电压指令值进行坐标转换，并输出静止坐标上的第1电压指令值；电压指令生成部，该电压指令生成部将静止坐标上的第1电压指令值和之前刚刚生成的静止坐标上的第2电压指令值中的任一个设为对象指令值，并基于任意相位的变化率来校正该对象指令值的相位，从而生成该静止坐标上的第2电压指令值；电压指令输出部，该电压指令输出部选择由电压指令生成部生成的静止坐标上的第2电压指令值和由第2坐标转换部生成的静止坐标上的第1电压指令值中的任一个，并作为静止坐标上的电压指令值来输出。

发明效果

根据本发明，能够在抑制每单位时间的运算量的同时减轻由交流旋转电机产生的噪声带给人的不舒服感觉。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的交流旋转电机的控制装置的整体结构例的框图。

图2是示出在本发明的实施方式1的交流旋转电机的控制装置中采用的电流控制部7的内部结构例的框图。

图3是示出搭载在本发明的实施方式1的交流旋转电机的控制装置中的电压指令生成部所包括的存储部的结构例的框图。

图4是由电压指令运算部91执行的相位校正的原理说明图。

图5是示出搭载在本发明的实施方式1的交流旋转电机的控制装置上的电压指令生成部所包括的电压指令运算部的结构例的框图。

图6是示出表示本发明的实施方式1的交流旋转电机的控制装置中的各部分的动作例的时序图的一例的图。

图7是示出当根据图6的时序图使本发明的实施方式1的交流旋转电机的控制装置动作时所生成的静止坐标上的第1U相电压指令值vu1*和静止坐标上的第2U相电压指令值vu2*的一个示例的图。

图8是示出稳定状态下相位偏离10度(deg)的三相电流和三相电压的波形示例的图。

图9是示出在本发明的实施方式2中采用的电压指令运算部的结构例的框图。

图10是示出表示本发明的实施方式2的交流旋转电机的控制装置中的各部分的动作例的时序图的一例的图。

图11是示出当根据图10的时序图使本发明的实施方式2的交流旋转电机的控制装置动作时所生成的静止坐标上的第1U相电压指令值vu1*和静止坐标上的第2U相电压指令值vu2*的一个示例的图。

图12是示出本发明的实施方式3的交流旋转电机的控制装置的整体结构例的框图。

图13是示出表示本发明的实施方式3的交流旋转电机的控制装置中的各部分的动作例的时序图的一例的图。

图14是示出当根据图13的时序图使本发明的实施方式3的交流旋转电机的控制装置动作时所生成的静止坐标上的第1U相电压指令值vu1*和静止坐标上的第2U相电压指令值vu2*的一个示例的图。

图15是示出本发明实施方式4所涉及的电动助力转向装置的控制装置的整体结构例的框图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图说明本发明的交流旋转电机的控制装置和电动助力转向装置的控制装置的各个实施方式。这里，对于相同或相当的要素标注相同的标号。

实施方式1

图1是示出本发明的实施方式1的交流旋转电机的控制装置的整体结构例的框图。本实施方式1的交流旋转电机的控制装置用于控制并驱动交流旋转电机2，包括电压施加部1、位置检测部3、电流检测部4、第1坐标转换部6、电流控制部7、第2坐标转换部8、电压指令生成部9和电压指令输出部10。交流旋转电机2是同步电机，例如同步电动机。在图1中，将交流旋转电机2表述为“同步电机”。

电流检测部4检测提供给交流旋转电机2的电流，并输出数字信号的电流值。为了输出该电流值，电流检测部4内置有A/D(模拟－数字)转换部。位置检测部3内置有R/D(ResolvetoDigital：解析－数字)转换器，并且通过数字信号输出交流旋转电机2的旋转位置。

第1坐标转换部6、第2坐标转换部8、电流控制部7、电压指令生成部9、角频率运算部60和电压指令输出部10分别由数字电路来实现。具体地，数字电路例如是微型计算机。上述各部件6至10以及60由构成例如由微型计算机执行的一个程序的各子程序来实现。执行程序的处理装置也可以是具有除微型计算机以外的处理装置、例如CPU(CentralProcessingUnit：中央处理部)、RAM(RandomAccessMemory：随机存取存储器)、以及ROM(ReadOnlyMemory：只读存储器)的处理装置。

在本实施方式1中，使用包含U、V、W相的坐标作为静止坐标。电压施加部1通过三相供电线11与交流旋转电机2连接，并通过三相供电线11向交流旋转电机2施加三相交流电压vu、vv、vw。三相交流电压vu、vv和vw包括U相交流电压vu、V相交流电压vv和W相交流电压vw。

电压施加部1从电压指令输出部10输入数字三相电压指令值vu*、vv*、vw*，并基于三相电压指令值vu*、vv*、vw*将内部的母线电压转换为三相交流电压vu、vv、vw。电压施加部1将转换后的三相交流电压vu、vv、vw施加到交流旋转电机2。三相电压指令值vu*、vv*和vw*是静止坐标上的电压指令值，并且包括U相电压指令值vu*、V相电压指令值vv*和W相电压指令值vw*。

对于电压施加部1，能使用公知的技术。因此，尽管省略了详细的说明，但是例如电压施加部1包括多个能够进行通断控制的半导体开关，并且通过使用三相电压指令值vu*、vv*和vw*对各个半导体开关进行通断控制，从而生成三相交流电压vu、vv和vw。

当电压施加部1向交流旋转电机2施加三相交流电压vu、vv、vw时，三相交流电压vu、vv、vw的相对电位差可以与三相电压指令值vu*、vv*、vw*的相对电位差大致一致。因此，可以将用于提高电压利用率的电压值与三相电压指令值vu*、vv*和vw*相加。此外，由各个半导体开关的导通电压值或死区时间引起的校正电压值可以分别与三相电压指令值vu*，vv*和vw*相加。

更具体地说，交流旋转电机2是表面磁体型同步电动机和嵌入磁体型同步电动机等永磁型同步电动机。交流旋转电机2可以是在转子中不使用磁体的磁阻同步电动机，在二次侧具有励磁绕组电路的励磁绕组型同步电动机等。

位置检测部3检测交流旋转电机2的旋转位置θ。能将公知的技术用于位置检测部3。因此，尽管省略了详细描述，但是例如，位置检测部3包括旋转变压器，该旋转变压器是与交流旋转电机2的旋转轴相结合，并且生成与作为交流旋转电机2的转子的角度的旋转位置θ相对应的信号的旋转角传感器。由内置在位置检测部3中的R/D转换器将与旋转位置θ相对应的信号作为表示旋转位置θ的数字信号来输出。可采用霍尔元件、磁阻元件等代替R/D转换器。旋转位置θ可以使用公知技术来推定。

能将公知的技术用于位置检测部4。因此，虽然省略详细描述，但例如，电流检测部4耦合到三相供电线11，通过三相交流电压vu、vv、vw来检测流过交流旋转电机2的三相交流电流，并且将作为检测结果的三相检测电流iu、iv、iw作为数字信号来输出。因此，电流检测部4例如针对每个相具备有电流传感器和A/D转换器。

此外，电流检测部4包括运算部，该运算部当存在无法检测到交流电流的相时，通过运算来推定无法检测到的相的交流电流的值。该运算部例如利用三相检测电流iu、iv和iw的总和变为零的情况，通过运算根据检测到的两相电流算出无法检测到的相的电流。或者，运算部也可以利用过去检测出的同相的电流以及旋转位置θ来计算无法检测出的相的电流(例如参照专利文献2)。

在本实施方式1中，电流检测部4根据连接电压施加部1和交流旋转电机2的三相供电线11来检测三相交流电流，但是也可以根据三相供电线11以外的部位来检测三相交流电流。例如，可以使电流检测部4检测出电压施加部1内部的母线电流，并将其作为三相检测电流iu、iv、iw来输出。

电流检测部4在以预定的任意周期ΔT1重复的各个第1动作定时，输出三相检测电流iu、iv和iw。其结果是，在每个第1动作定时更新三相检测电流iu、iv和iw，并且保持更新后的三相检测电流iu、iv和iw直到下一个第1动作定时到来为止。下面，将第1动作定时的周期ΔT1称为“第1动作周期ΔT1”。该第1动作周期ΔT1是用于检测电流的检测周期且用于执行运算的运算周期，并且例如设置为100～500×10^-6(秒)。三相检测电流iu、iv和iw是静止坐标上的检测电流，并且包括U相检测电流iu、V相检测电流iv和W相检测电流iw。

位置检测部3在第1动作周期ΔT1中重复的每个第1动作定时，输出旋转位置θ。在每个第1动作定时更新旋转位置θ，并且保持更新后的旋转位置θ直到下一个第1动作定时到来为止。旋转位置θ是静止坐标上的位置信号，并输出到第1坐标转换部6和第2坐标转换部8。

第1坐标转换部6基于任意相位对三相检测电流iu、iv、iw进行坐标转换，输出二相检测电流id、iq。在本实施方式1中，使用从位置检测部3输出的旋转位置θ，来作为坐标转换中使用的任意相位。任意相位可以是不同于旋转位置θ的相位。例如，任意相位可以是提供给交流旋转电机2的电流或施加到该交流旋转电机2的电压的任一相的相位。

第1坐标转换部6基于从位置检测部3输出的旋转位置θ将来自电流检测部4的三相检测电流iu、iv和iw转换为二相检测电流id、iq。第1坐标转换部6在以第1动作周期ΔT1重复的每个第1动作定时，输出二相检测电流id、iq。在每个第1动作定时更新二相检测电流id、iq，并且保持更新后的二相检测电流id、iq直到下一个第1动作定时到来为止。二相检测电流id、iq是旋转坐标上的检测电流的数字信号，并且包括彼此正交的d轴上的d轴分量id和q轴上的q轴分量iq。

电流控制部7从外部输入旋转坐标上的二相电流指令值id*、iq*，从第1坐标转换部6输入旋转坐标上的二相检测电流id、iq。二相电流指令值id*、iq*是要向交流旋转电机2供电的旋转坐标上的电流指令值的数字信号，并且包括彼此正交的d轴上的d轴分量id*和q轴上的q轴分量iq*。二相检测电流id、iq从第1坐标转换部6提供给电流控制部7。电流控制部7基于这些旋转坐标上的二相电流指令值id*、iq*和旋转坐标上的二相检测电流id、iq，输出旋转坐标上的数字的二相电压指令值vd1*、vq1*。二相电压指令值vd1*、vq1*包括彼此正交的d轴上的d轴分量vd1*和q轴上的q轴分量vq1*。

电流控制部7在以第1动作周期ΔT1重复的每个第1动作定时，输出二相电压指令值vd1*、vq1*。换句话说，二相电压指令值vd1*、vq1*分别在第1动作周期ΔT1中重复的第1动作定时中被更新，并且保持更新后的两相电压指令值vd1*、vq1*直到下一个第1动作定时到来为止。

第2坐标转换部8基于从位置检测部3输出的旋转位置θ，对从电流控制部7输入的旋转坐标上的二相电压指令值vd1*，vq1*进行坐标转换，输出第1三相电压指令值vu1*、vv1*，vw1*。该第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*是静止坐标上的电压指令值的数字信号，并且包括第1U相电压指令值vu1*、第1V相电压指令值vv1*和第1W相电压指令值vw1*。该第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*被提供给电压指令生成部9和电压指令输出部10。

更新后的旋转位置θ在以第1动作周期ΔT1重复的每个第1动作定时被输入到第2坐标转换部8。第2坐标转换部8在每个第1动作定时输出通过使用更新后的旋转位置θ而获得的第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*。由此，第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*在以第1动作周期ΔT1重复的每个第1动作定时中被更新，并且被更新后的第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*被保持直到下一个第1动作定时到来为止。

角频率运算部60从位置检测部3输入旋转位置θ，并运算输入的旋转位置θ的变化率即角频率ω。为此，角频率运算部60具有延迟保持运算器61、减法器62和比例增益乘法器63。

在角频率运算部60中，由位置检测部3输出的旋转位置θ被输入到延迟保持运算器61，并且延迟保持运算器61使输入延迟延迟时间间隔ΔTd以保持该旋转位置θ。延迟时间间隔ΔTd例如是与第1动作周期ΔT1相同长度的时间。减法器62通过输入来自位置检测部3的旋转位置θ和由延迟保持运算器61延迟的旋转位置θ，从而从当前旋转位置θ减去延迟时间间隔Td前的旋转位置θ，并将该减法结果输出到比例增益乘法器63。

比例增益乘法器63通过将减法器62的输出乘以(1/Td)来求出每单位时间的旋转位置θ的变化，并将求出的变化作为旋转位置θ的变化率即角频率ω来输出。角频率ω作为数字信号输出到电压指令生成部9。在本实施方式1中，如上所述，通过将延迟时间间隔ΔTd设置为第1动作周期ΔT1，角频率运算部60在以第1动作周期ΔT1重复的每个第1动作定时输出角频率ω。

电压指令生成部9基于来自第2坐标转换部8的第1三相电压指令值vu1*、vv1*、vw1*和来自角频率运算部60的角频率ω，生成第2三相电压指令值vu2*、vv2*、vw2*。

电压指令输出部10输入从第2坐标转换部8提供的第1三相电压指令值vu1*、vv1*、vw1*和从电压指令生成部9提供的第2三相电压指令值vu2*、vv2*、vw2*，选择它们中的任一个，并将其作为三相电压指令值vu*、vv*、vw*来输出到电压施加部1。这里，选择第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*的动作周期不同于选择第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*的动作周期。更具体地，电压指令输出部10与在第1动作周期ΔT1中重复的第1动作定时分别相对应地，选择从第2坐标转换部8输出的第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*。此外，电压值令输出部10与在第2动作周期ΔT2中重复的每个第2动作定时相对应地,选择从电压指令生成部9输出的第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*。其结果是，三相电压指令值vu*、vv*和vw*总是连续地输出到电压施加部1。

该第2动作周期ΔT2被设为小于第1动作周期ΔT1。在实用方面，该第2动作周期ΔT2是例如第1动作周期ΔT1的1/2至1/20倍。然而，第2动作周期ΔT2小于第1动作周期ΔT1就足够了，并且不限于该实用的范围。第2动作周期ΔT2优选地被设定为第1动作周期ΔT1的1/n倍(n:整数)，但不限于此。第2动作周期ΔT2被设置为小于第1动作周期ΔT1，其结果是，在2个相邻的第1动作定时之间存在1个以上第2动作定时。

另外，在第1动作定时与第2动作定时为相同定时的情况下，在本实施方式1中，优先选择第1动作定时，作为仅在第1动作定时发生的情况进行应对。即，仅执行第1动作定时中的处理，而不执行第2动作定时中的处理。

当在2个相邻的第1动作定时之间存在1个第2动作定时的情况下，第1动作周期ΔT1和第2动作周期ΔT2可以是相同的周期，并且第1动作定时和第2动作定时可以是不同的定时。还存在这种情况，并非必须使第1动作定时和第2动作定时之间同步。

电压指令输出部10包括U相切换开关su、V相切换开关sv和W相切换开关sw，用于选择第1三相电压指令值vu1*、vv1*、vw1*或第2三相电压指令值vu2*、vv2*、vw2*。将第1U相电压指令值vu1*和第2U相电压指令值vu2*输入到U相切换开关su，并且该U相切换开关su输出上述第1U相电压指令值vu1*和第2U相电压指令值vu2*中的任一个作为U相电压指令值vu*。

将第1V相电压指令值vv1*和第2V相电压指令值vv2*输入到V相转换开关sv，并且该V相转换开关sv输出上述第1V相电压指令值vv1*和第2V相电压指令值vv2*中的任一个作为V相电压指令值vv*。将第1W相电压指令值vw1*和第2W相电压指令值vw2*输入到W相转换开关sw，并且该W相转换开关sw输出上述第1W相电压指令值vw1*和第2W相电压指令值vw2*中的任一个作为W相电压指令值vw*。

转换开关su、sv和sw相互联动。因此，例如，当U相转换开关su选择第1U相电压指令值vu1*时，V相转换开关sv选择第1V相电压指令值vv1*，W相转换开关sw选择第1W相电压指令值vw1*。同样地，例如，当U相转换开关su选择第2U相电压指令值vu2*时，V相转换开关sv选择第2V相电压指令值vv2*，W相转换开关sw选择第2W相电压指令值vw2*。这些选择结果一直保持到下一次第1动作定时或第2动作定到来为止。

电压指令输出部10还具有切换标志输出部10sf。切换标志输出部10sf根据电压指令输出部10的选择状态，将作为信号的切换标志FLG_SW输出到电压指令生成部9。该切换标志FLG_SW例如在真(TRUE)和假(FALSE)之间切换。例如，切换标志输出部10sf在选择第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*的状态下，将切换标志FLG_SW设置为真，并且在选择第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*的状态下将切换标志FLG_SW设为假。

具体地，电压指令生成部9具有存储部90和电压指令运算部91。将第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*从第2坐标转换部8输入到存储部90，并且将切换标志FLG_SW从电压指令输出部10输入到存储部90。

如上所述，切换标志FLG_SW分别与以第1动作周期ΔT1重复的第1动作定时相对应地为真。当切换标志FLG_SW变为真时，存储部90存储从第2坐标转换部8输出的第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*。由此，存储部90中存储有由第2坐标转换部8在每个第1动作周期ΔT1中生成的第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*。

如上所述，切换标志FLG_SW分别与以第2动作周期ΔT2重复的第2动作定时相对应地为假。在相邻的2个第1动作定时之间存在1个以上第2动作定时。当切换标志FLG_SW变为假时，存储部90输出在变为假之前的第1动作定时存储的第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*作为三相存储电压指令值vu1h*、vv1h*和vw1h*。三相存储电压指令值vu1h*、vv1h*和vw1h*是静止坐标上的电压指令值的数字信号，并且包括U相存储电压指令值vu1h*、V相存储电压指令值vv1h*和W相存储电压指令值vw1h*。

在电压指令运算部91中，从存储部90输出三相存储电压指令值vu1h*、vv1h*和vw1h*，并且从角频率运算部60输出角频率ω。电压指令运算部91在每个第2动作定时，基于角频率ω校正三相存储电压指令值vu1h*、vv1h*和vw1h*的相位，并输出校正后的三相存储电压指令值vu1h*、vv1h*和vw1h*来作为第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*。其结果是，第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*分别在第2动作定时中被更新，并且被更新后的第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*被保持直到下一个第2动作定时到来为止。将第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*输出到电压指令输出部10。第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*是静止坐标上的电压指令值的数字信号，并且包括第2U相电压指令值vu2*、第2V相电压指令值vv2*和第2W相电压指令值vw2*。

图2是示出在本发明的实施方式1的交流旋转电机的控制装置中采用的电流控制部7的内部结构例的框图。如图2所示，该电流控制部7具有减法器20、26、比例增益乘法器21、27、积分增益乘法器22、28、加法器23、29、延迟保持运算器24、30以及加法器25、31。

减法器20从旋转坐标上的二相电流指令值id*、iq*中的d轴分量id*中减去旋转坐标上的二相检测电流id、iq中的d轴分量id，并将d轴电流偏差(id*-id)输出到比例增益乘法器21和积分增益乘法器22。比例增益乘法器21将d轴电流偏差(id*-id)乘以例如固定值即比例增益kp并输出。积分增益乘法器22将d轴电流偏差(id*-id)乘以积分增益kiΔT1并输出。加法器23将积分增益乘法器22的输出和延迟保持运算器24的输出相加，并输出到延迟保持运算器24。延迟保持运算器24使输入延迟对应于第1动作周期ΔT1的延迟时间间隔，并保持加法器23的输出。

由此，由加法器23将积分增益乘法器22的乘法结果kiΔT1(id*-id)和延迟保持运算器24的输出相加，使该加法结果延迟与第1动作周期ΔT1相对应的延迟时间间隔，并重新保持于延迟保持运算器24。因此，加法器23将积分增益乘法器22的输出与延迟保持运算器24的输出相加，并输出旋转坐标上的二相电压指令值vd1*、vq1*中的d轴分量vd1*。该d轴分量vd1*，即、将利用比例增益kp、积分增益kiΔT1分别对d轴电流偏差(id*-id)进行模拟的变化部分相加后得到的结果对应于通过对减法器20所输出的d轴电流偏差(id*-id)进行比例积分而得到的结果。延迟保持运算器24保持d轴分量vd1*。

同样地，减法器26从旋转坐标上的二相电流指令值id*和iq*中的q轴分量iq*中减去旋转坐标上的二相检测电流id和iq中的q轴分量iq，并将q轴电流偏差(iq*-iq)输出到比例增益乘法器27和积分增益乘法器28。比例增益乘法器27将q轴电流偏差(iq*-iq)乘以比例增益kp并输出。积分增益乘法器28将q轴电流偏差(iq*-iq)乘以积分增益kiΔT1并输出。加法器29将积分增益乘法器28的输出和延迟保持运算器30的输出相加，并输出到延迟保持运算器30。延迟保持运算器30使输入延迟对应于第1动作周期ΔT1的延迟时间间隔并保持。

由此，由加法器29将积分增益乘法器28的乘法结果kiΔT1(iq*-iq)和延迟保持运算器30的输出相加，使该加法结果延迟与第1动作周期ΔT1相对应的延迟时间间隔，并重新保持于延迟保持运算器30。因此，加法器29将积分增益乘法器28的输出与延迟保持运算器30的输出相加，并输出旋转坐标上的二相电压指令值vd1*、vq1*中的q轴分量vq1*。该q轴分量vq1*，即、将利用比例增益kp、积分增益kiΔT1分别对q轴电流偏差(iq*-iq)进行模拟的变化部分相加后得到的结果对应于通过对减法器26所输出的q轴电流偏差(iq*-iq)进行比例积分而得到的结果。延迟保持运算器30保持q轴分量vq1*。

图3是示出搭载在本发明的实施方式1的交流旋转电机的控制装置中的电压指令生成部9所包括的存储部90的结构例的框图。如图3所示，存储部90按不同的相具有采样保持器40～42。采样保持器40～42分别由从电压指令输出部10的切换标志输出部10sf输出的切换标志FLG_SW来控制。

当切换标志FLG_SW变为真时，采样保持器40对第1U相电压指令值vu1*进行采样保持，并将该第1U相电压指令值vu1*存储并保持为U相存储电压指令值vu1h*。当切换标志FLG_SW变为假时，该采样保持器40将存储并保持的U相存储电压指令值vu1h*输出。

同样地，当切换标志FLG_SW变为真时，采样保持器41采样并保持第1V相电压指令值vv1*，并且存储并保持该第1V相电压指令值vv1*作为V相存储电压指令值vv1h*。当切换标志FLG_SW变为假时，该采样保持器41输出存储并保持的V相存储电压指令值vv1h*。

同样地，当切换标志FLG_SW变为真时，采样保持器42采样并保持第1W相电压指令值vw1*，并且存储并保持该第1W相电压指令值vw1*作为W相存储电压指令值vw1h*。当切换标志FLG_SW变为假时，该采样保持器42将存储并保持的W相存储电压指令值vw1h*输出。

在说明电压指令运算部91的动作之前，将说明相位校正的原理。图4是由电压指令运算部91执行的相位校正的原理说明图,绘制以角频率ω旋转的状态x。为了方便起见，作为静止坐标，使用通过公知的三相/二相变换获得的静止二轴坐标(α－β轴)来代替三相坐标，并且在该静止二相坐标上绘制状态x。这里的角频率ω可以是角频率运算部60所输出的角频率ω，但也可以不同于角频率ω。此外，非常短的时间ΔT也可以不同于下面描述的基准动作周期ΔT。

在某一时刻的状态x的α轴分量被定义为x_α(n)，β轴分量被定义为x_β(n)。此外，将从某一时刻起经过了非常短的时间ΔT时的状态x的α轴分量定义为x_α(n+1)，并将β轴分量定义为x_β(n+1)。由于状态x以角频率ω旋转，因此x_α(n)、x_β(n)与x_α(n+1)、x_β(n+1)之间建立了下式(1)的关系。

[数学式1]

如果ωΔT也是微小的，则下面的式(2)和(3)的近似成立。

cos(ωΔT)≈1···(2)

sin(ωΔT)≈ωΔT···(3)

当将式(2)和式(3)代入式(1)时，得到式(4)。

[数学式2]

式(4)对应于用静止二轴坐标(α－β轴)表现以角频率ω旋转的状态x经过非常短的时间ΔT时的变化。基于式(1)和式(4)，静止三相坐标上的状态x可以表示为式(5)。

[数学式3]

这里，如果考虑xu(n)+xv(n)+xw(n)＝0的关系，则式(5)能变形成下面的式(6)那样。

[数学式4]

因此，若使用式(5)或式(6)，则能基于以角频率ω旋转的静态三相坐标上的状态x(n)来获得经过了非常短的时间ΔT时的x(n+1)。

当给出角频率ω时，式(6)的运算量小于式(5)的运算量。因此，在本实施方式1中，电压指令运算部91使用式(6)分别校正由存储部90输出的静止坐标上的三相存储电压指令值vu1h*、vv1h*和vw1h*的相位，并将校正后的三相存储电压指令值vu1h*、vv1h*和vw1h*作为静止坐标上的第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*来输出。

另外，在本实施方式1中使用了式(4)的近似，但也可以不使用作为近似式的式(4)，而执行作为相位校正的运算式的式(5)。同样地，可以将式(2)的近似式替换成利用了麦克劳林展开的例如近似式“cos(ωΔT)≈1-(ωΔT)²÷2”，以导出用于相位校正的运算式。

图5是示出搭载在本发明的实施方式1的交流旋转电机的控制装置中的电压指令生成部9所包括的电压指令运算部91的结构例的框图。如图5所示，电压指令运算部91包括比例增益乘法器70，乘法器71、72、73、减法器74、77、78以及加法器75、76、79。

图5中，比例增益乘法器70将从角频率运算部60输出的角频率ω乘以例如预定作为比例增益的固定值(ΔT/(3)^1/2)，并输出该乘法结果(ωΔT/(3)^1/2)。乘法器71将静止坐标上的U相存储电压指令值vu1h*乘以比例增益乘法器70所输出的乘法结果(ωΔT/(3)^1/2)，并输出该乘法结果{(ωΔT/(3)^1/2)vu1h*}。乘法器72将静止坐标上的V相存储电压指令值vv1h*乘以比例增益乘法器70所输出的乘法结果(ωΔT/(3)^1/2)，并输出该乘法结果{(ωΔT/(3)^1/2)vv1h*}。乘法器73将静止坐标上的W相存储电压指令值vw1h*乘以比例增益乘法器70所输出的乘法结果(ωΔT/(3)^1/2)，并输出该乘法结果{(ωΔT/(3)^1/2)vw1h*}。

减法器74从静止坐标上的U相存储电压指令值vu1h*中减去乘法器72输出的乘法结果{(ωΔT/(3)^1/2)vv1h*}，并输出该减法结果{vu1h*-(ωΔT/(3)^1/2)vv1h*}。加法器75将从乘法器73所输出的乘法结果{(ωΔT/(3)^1/2)vw1h*}与减法器74所输出的减法结果{vu1h*-(ωΔT/(3)^1/2)vv1h*}相加，并输出该加法结果[{vu1h*-(ωΔT/(3)^1/2)vv1h*}+{(ωΔT/(3)^1/2)vw1h*}]。

当假设静止坐标上的U、V、W相存储电压指令值vu1h*、vv1h*、vw1h*为式(6)表示的状态x(n)时，加法器75的输出[{vu1h*-(ωΔT/(3)^1/2)vv1h*}+{(ωΔT/(3)^1/2)vw1h*}]是与式(6)的右边第1行相对应的内容，并且是静止坐标上的第2U相电压指令值vu2*。

同样地，加法器76将乘法器71所输出的乘法结果{(ωΔT/(3)^1/2)vu1h*}与静止坐标上的V相存储电压指令值vv1h*相加，并输出该加法结果{vv1h*+(ωΔT/(3)^1/2)vu1h*}。减法器77将从加法器76所输出的加法结果{vv1h＊+(ωΔT/(3)^1/2)vu1h＊}减去乘法器73所输出的乘法结果{(ωΔT/(3)^1/2)vw1h＊}，并输出该减加结果[{vv1h＊+(ωΔT/(3)^1/2)vu1h＊}－{(ωΔT/(3)^1/2)vw1h＊}]。

当假设静止坐标上的U、V、W相存储电压指令值vu1h*、vv1h*、vw1h*为式(6)表示的状态x(n)时，减法器77的输出[{vv1h＊+(ωΔT/(3)^1/2)vu1h＊}－{(ωΔT/(3)^1/2)vw1h＊}]是与式(6)的右边第2行相对应的内容，即静止坐标上的第2V相电压指令值vv2*。

同样地，减法器78将静止坐标上的W相存储电压指令值vw1h*减去乘法器71所输出的乘法结果{(ωΔT/(3)^1/2)vu1h*}，并输出该减法结果{v w1h＊－(ωΔT/(3)^1/2)vu1h＊}。加法器79将减法器78所输出的减法结果{vw1h*-(ωΔT/(3)^1/2)vu1h*}与乘法器72所输出的乘法结果{(ωΔT/(3)^1/2)vv1h*}相加，并输出该加法结果[{vw1h*-(ωΔT/(3)^1/2)vu1h*}+{(ωΔT/(3)^1/2)vv1h*}]。

通过使用静止坐标上的第2三相电压指令值vu2*，vv2*和vw2*之和为零的关系，可以从静止坐标上的第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*中的任意2相计算剩余的1相。

当假设静止坐标上的U、V、W相存储电压指令值vu1h*、vv1h*、vw1h*为由式(6)表示的状态x(n)时，加法器79的输出[{vw1h＊－(ωΔT/(3)^1/2)vu1h＊}+{(ωΔT/(3)^1/2)vv1h＊}]是与式(6)的右边第3行相对应的内容，即静止坐标上的第2W相电压指令值vw2*。

当电压指令输出部10选择第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*作为静止坐标上的三相电压指令值vu*、vv*和vw*时，电压指令运算部91的运算结果未反映在任何地方。因此，当电压指令输出部10选择第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*时，能省略电压指令运算部91中的运算的执行。

同样地，当电压指令输出部10选择第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*作为静止坐标上的三相电压指令值vu*、vv*和vw*时，电流检测部4、第1坐标转换部6、电流控制部7和第2坐标转换部8的各个运算结果未反映在任何地方。因此，可以省略电流检测部4、第1坐标转换部6、电流控制部7和第2坐标转换部8中的各个运算的执行。

图6是示出表示本发明的实施方式1的交流旋转电机的控制装置中的各部分的动作例的时序图的一例的图。该时序图是在将第2动作周期ΔT2设定为第1动作周期ΔT1的1/2倍时的时序图。这里，假设第1动作周期ΔT1和第2动作周期ΔT2根据作为动作的基准定时的基准动作周期ΔT来生成，并且第2动作周期ΔT2被设定为基准动作周期ΔT。根据该假设，在每次经过第1动作周期ΔT1时，在第1动作定时到来的期间，第2动作定时到来两次。两次第2动作定时中的一个在与第1动作定时相同的定时到来。

在图6中，像0、ΔT、2ΔT、…、7ΔT那样，在(a)行中以基准动作周期ΔT为单位表示时刻[秒]。(b)～(j)行中，作为构成交流旋转电机的控制装置的各个部分，示出了位置检测部3、电流检测部4、第1坐标转换部6、电流控制部7、第2坐标转换部8、角频率运算部60、存储部90、电压指令运算部91和电压指令输出部10在各时刻的动作状态。

(b)～(g)和(i)中标记的“执行”分别表示位置检测部3、电流检测部4、第1坐标转换部6、电流控制部7、第2坐标转换部8、角频率运算部60和电压指令运算部91执行处理的情况。空白栏表示不执行处理的情况。(h)行的存储部90中标记的“存储”和“保持”表示存储部90分别执行第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*的存储以及所存储的第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*的保持和输出。(j)行的电压指令输出部10中表述的“第1电压指令值”和“第2电压指令值”表示电压指令输出部10分别执行第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*的选择和输出、以及第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*的选择和输出。

如上所述，位置检测部3、电流检测部4、第1坐标转换部6、电流控制部7和第2坐标转换部8是仅与生成第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*有关的构成要素。角频率运算部60、存储部90和电压指令运算部91是仅与生成第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*有关的构成要素。然而，为了生成第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*，存储部90需要存储第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*。为了生成第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*，角频率运算部60需要在每次经过第1动作周期ΔT1时执行处理。

因此，在本实施方式1中，如图6所示，当第1动作定时到来时，位置检测部3、电流检测部4、第1坐标转换部6、电流控制部7、第2坐标转换部8和角频率运算部分别执行处理，并且将第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*存储在存储部90中。使电压指令输出部10选择第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*，而不使电压指令运算部91执行处理。另一方面，当仅第2动作定时到来时，如图6所示，使电压指令运算部91执行使用了存储部90所保持的第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*的处理，并且使电压指令输出部10选择第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*。使位置检测部3、电流检测部4、第1坐标转换部6、电流控制部7、第2坐标转换部8和角频率运算部60中的任何一个都不执行处理。在图6中，省略了时刻8ΔT之后的时刻。在时间8ΔT之后，重复执行从时刻0到时刻7ΔT所示的动作。

由此，在本实施方式1中，将处理内容划分为包括位置检测部3、电流检测部4、第1坐标转换部6、电流控制部7、第2坐标转换部8和角频率运算部60的第1组；以及包括电压指令运算部91的第2组。通过第1动作定时和第2动作定时中的至少一个到来，使这两组则一地执行处理。其结果是，在图6所示的示例中，以第2动作周期ΔT2间隔对从电压指令输出部10输出的静止坐标上的三相电压指令值vu*、vv*和vw*进行更新。

当静止坐标上的三相电压指令值vu*、vv*和vw*以第1动作周期ΔT1的间隔进行更新时，产生第1更新周期ΔT1的电流脉动，因而产生(1/ΔT1)Hz的噪声。与此相对地，当静止坐标上的三相电压指令值vu*、vv*和vw*以第2动作周期ΔT2间隔进行更新时，由于在第2更新周期ΔT2处产生电流脉动，所以噪声的频率变为(1/ΔT2)Hz。因为ΔT1＞ΔT2，所以(1/ΔT1)＜(1/ΔT2)。因此，通过追加第2组的处理，从而能将由噪声引起的噪声和振动的分量移动到更高的频率。由于频率分量越高，则人耳就越难听到声音，因此噪声给人带来的不舒服感觉就越小。

角频率运算部60和电压指令运算部91执行用于生成第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*的运算。为了计算角频率ω，由角频率运算部60所执行的运算是由减法器62进行的一次减法和由比例增益乘法器63进行的一次乘法。用于生成第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*的由电压指令运算部91执行的运算是由比例增益乘法器70和乘法器71、72、73进行的总共四次乘法、以及由减法器74、77、78和加法器75、76、79进行的总共六次加减法。该总运算量远小于位置检测部3、电流检测部4、第1坐标转换部6、电流控制部7和第2坐标转换部8中的总运算量。因此，能抑制每单位时间的运算量，并且抑制噪声给人的不舒服感觉。

如上所述，第1坐标转换部6、电流控制部7、第2坐标转换部8、电压指令生成部9、角频率运算部60和电压指令输出部10由例如作为微型计算机的数字电路来实现。通过抑制每单位时间的运算量，从而降低微型计算机所需的性能水平。因此，通过抑制每单位时间的运算量，能进一步抑制交流旋转电机的控制装置的制造成本。

在图6所示的示例中，电压指令输出部10在相邻的第1动作定时之间的中间选择第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*作为静止坐标上的三相电压指令值vu*、vv*和vw*。然而，在相邻的第1动作定时之间选择第2三相电压指令值vu2*，vv2*和vw2*的定时可以不是中间的定时。即，例如，可以在第1动作定时到来之后经过ΔT1/10，2ΔT1/5和3ΔT1/5等期间之后，选择第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*。选择第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*的数量可以是2以上。由此，对于在相邻的第1动作定时之间选择第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*的定时、以及该定时的数量，没有特别限制。

图7是示出当根据图6的时序图使本发明的实施方式1的交流旋转电机的控制装置动作时所生成的静止坐标上的第1U相电压指令值vu1*和静止坐标上的第2U相电压指令值vu2*的一个示例的图。在该图7的示例中，以挖空的形式示出静止坐标上的第1U相电压指令值vu1*单调增加的部分。

每当第1动作定时到来时，更新静止坐标上的第1U相电压指令值vu1*。由此，如图7所示，静止坐标上的第1U相电压指令值vu1*在时刻0、2ΔT、4ΔT、6ΔT···处被更新。另一方面，每次仅第2动作定时到来时，更新静止坐标上的第2U相电压指令值vu2*。由此，如图7所示，静止坐标上的第2U相电压指令值vu2*在时刻ΔT、3ΔT、5ΔT、7ΔT···处被更新。由于在时刻0、2ΔT、4ΔT、6ΔT···处不进行更新，所以第2U相电压指令值vu2*在下一次更新之前不变化。由于通过校正U相存储电压指令值vu1h*的相位而获得第2U相电压指令值vu2*，所以第2U相电压指令值vu2*与该U相存储电压指令值vu1h*不同。更具体地，在图7中，第2U相电压指令值vu2*大于U相存储电压指令值vu1h*。

电压指令输出部10在时刻0、2ΔT、4ΔT、6ΔT···处选择第1U相电压指令值vu1*，在时刻ΔT、3ΔT、5ΔT、7ΔT···处选择第2U相电压指令值vu2*。由此，从电压指令输出部10输出的静止坐标上的U相电压指令值vu*是在每次第2动作定时到来时，即在时刻0、ΔT、2ΔT、3ΔT、4ΔT、5ΔT、6ΔT···处被更新的电压指令值。其结果是，静止坐标上的U相电压指令值vu*以比在第1动作定时被更新的情况更短的周期，即以更高的频率进行更新，并且作为更平滑的信号输入到电压施加部1。

在图7中，仅示出了第1U相电压指令值vu1*和第2U相电压指令值vu2*，但除此以外的第1V相电压指令值vv1*、W相电压指令值vw1*与第2V相电压指令值vv2*、W相电压指令值vw2*之间的关系也是相同的。因此，静止坐标上的V相电压指令值vv*和W相电压指令值vw*也以比在第1动作定时被更新的情况更短的周期，即以更高的频率进行更新，并且作为更平滑的信号被输入到电压施加部1。

在本实施方式1中，如上所述，通过校正第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*的相位，从而生成第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*。其理由如下。

使用电阻Ra、d轴电感Ld、q轴电感Lq、磁通d轴电流Id、q轴电流Iq、d轴电压Vd和q轴电压Vq之间的关系由式(7)给出。

[数学式5]

在角频率ω较小的区域中，d轴电压Vd与d轴电流Id大致成正比，q轴电压Vq与q轴电流Iq大致成正比。在静止坐标上考虑，三相电流和三相电压的相位大致一致。存在一种现有技术,利用该关系，通过将检测电流的变化量乘以比例增益而获得的值与静止坐标上的第1电压指令值相加来生成第2电压指令值(例如，参照专利文献1)。在此，将以与该现有技术相比较的方式进行说明。

当角频率ω变大时，由于电枢反作用和感应电压的影响变大，电流的相位和电压的相位的偏差也变大。例如，为了简化说明，当d轴电流假定为零时，电压方程能用以下式(8)来表示。

[数学式6]

电流的相位在q轴方向上，与此相对地电压的相位在相对于q轴方向提前的方向上。作为一个例子，图8示出了在稳定状态下相位偏移10度的三相电流和三相电压的波形。在图8中，上段是静止坐标上的三相电流，下段是静止坐标上的三相电压。图8示出了在该角频率不变的稳定状态下，例如如果给出上级的电压指令值，则可以获得上级的电流。

当反馈检测电流以产生电压指令值时，实际上会产生与控制响应的时间常数相对应的偏差。即，假设的电压指令值与实际生成的电压指令值不一致，并且在它们之间产生偏差。然而，在此，为了方便说明，不考虑产生偏差。

在图8中，考虑在定时a生成静止坐标上的第1电压指令值并且在定时b生成静止坐标上的第2电压指令值的情况。在这种情况下，若在定时a给出期望的电压指令值，则当前进到定时b时，U相电流增加，V相电流增加，W相电流减小。定时b的静止坐标上的第2电压指令值能通过将静止坐标上的检测电流的变化量乘以比例增益后得到的结果与定时a的静止坐标上的第1电压指令值相加来获得。

当从定时a前进到定时b时，静止坐标上的检测电流的变化量在U相中为正，在V相中为正，在W相中为负。因此，相对于定时a，定时b的静止坐标上的电压指令值在U相中增大，在V相中增大，并且在W相中减小。然而，如图8的下级所示，相对于定时a，在定时b的静止坐标上原本要获得的电压指令值在U相中减小，在V相中增大，并且在W相中减小。因此，在电流和电压之间的相位偏差变大的高旋转区域的现有技术中，会引起不必要的电流变动。为了在高旋转区域中也抑制不必要的电流波动需要用于抑制该电流变动的机构，并且实际所需的运算量增加。不必要的电流变动导致在交流旋转电机2中产生噪声。

与此相对地，在本实施方式1中，生成第2三相电压指令值，而不使用检测电流。因此，不需要考虑根据电流和电压之间的角频率而变化的相位差。第1三相电压指令值基本上是周期性变化的值。因此，如上所述，能以相对较小的运算量适当地生成在与生成第1三相电压指令值的定时不同的定时处的第2三相电压指令值。因此，与上述现有技术相比，能在抑制每单位时间的运算量的同时生成适当的第2三相电压指令值。

另外，本实施方式1也能根据情况与上述现有技术或其他现有技术进行组合。例如，在图6中，当在时刻2ΔT、6ΔT…的定时使用检测电流来生成第2三相电压指令值时，每2ΔT执行由检测电流所进行的反馈。由此，能在抑制响应性的降低的基础上，抑制运算量的增加，同时减少由噪声引起的不舒服感觉。

实施方式2

在本实施方式2中，用于生成第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*的机构与上述实施方式1不同。因此，这里以仅着眼于该机构的方式进行说明。对与上述实施方式1相同或基本相同的构成要素使用相同的标号。

图9是示出实施方式2所涉及的电压指令运算部91a的结构例的框图。。首先，将参考图9来具体说明本实施方式2的电压指令运算部91a。

如图9所示，本实施方式2的电压指令运算部91a包括第1时刻电压指令运算部911、第2时刻电压指令运算部912、第3时刻电压指令运算部913和第2电压指令选择部914。电压指令运算部91a也与上述实施方式1的电压指令运算部91同样地例如在微型计算机上实现。

将分别来自存储部90的三相存储电压指令值vu1h*、vv1h*、vw1h*、以及从角频率运算部60输出的角频率ω被输入到第1时刻电压指令运算部911、第2时刻电压指令运算部912和第3时刻电压指令运算部913。与上述实施方式1同样地，第1时刻电压指令运算部911、第2时刻电压指令运算部912和第3时刻电压指令运算部913基于角频率ω校正三相存储电压指令值vu1h*、vv1h*和vw1h*的相位，并分别生成第1时刻电压指令值vu21*、vv21*、vw21*，第2时刻电压指令值vu22*、vv22*、vw22*，以及第3时刻电压指令值vu23*、vv23*、vw23*。所生成的上述第2电压指令值全部对应于静止坐标上的第3电压指令值，并且输出到第2电压指令选择部914。

这里，说明第1时刻、第2时刻和第3时刻。电压指令运算部91a以与实施方式1同样地在第2动作定时到来时进行动作。在本实施方式2中，第2动作周期ΔT2被设定为第1动作周期ΔT1的1/4倍的周期。由此，在2个相邻的第1动作定时之间存在3个第2动作定时。

通过将第2动作周期ΔT2设定为第1动作周期ΔT1的1/4倍的周期，从而存在于2个相邻的第1动作定时之间的3个第2动作定时将这2个相邻的第1动作定时之间的期间，即第1动作周期ΔT1的期间进行四等分。由此，第1时刻是从位于前面的第1动作定时经过第2动作周期ΔT2后的时刻。同样地，第2时刻是从位于前面的第1动作定时经过了第2动作周期ΔT2的两倍即2ΔT2后的时刻，第3时刻是从位于前面的第1动作定时经过了第2动作周期ΔT2的三倍即3ΔT2后的时刻。第1时刻、第2时刻和第3时刻都是第2动作定时。

在第1时刻，仅第1时刻电压指令运算部911进行动作，生成并输出第1时刻电压指令值vu21*、vv21*和vw21*。第1时刻电压指令值vu21*、vv21*和vw21*是数字信号，并且包括第1时刻的U相电压指令值vu21*、第1时刻的V相电压指令值vv21*和第1时刻的W相电压指令值vw21*。

在第2时刻，仅第2时刻电压指令运算部912进行动作，生成并输出第2时刻电压指令值vu22*、vv22*和vw22*。第2时刻电压指令值vu22*、vv22*和vw22*也是数字信号，并且包括第2时刻的U相电压指令值vu22*、第2时刻的V相电压指令值vv22*和第2时刻的W相电压指令值vw22*。

在第3时刻，仅第3时刻电压指令运算部913进行动作，生成并输出第3时刻电压指令值vu23*、vv23*和vw23*。第3时刻电压指令值vu23*、vv23*和vw23*也是数字信号，并且包括第3时刻的U相电压指令值vu23*、第3时刻的V相电压指令值vv23*和第3时刻的W相电压指令值vw23*。

输出角频率ω的角频率运算部60与上述实施方式1同样地在第1动作定时到来时进行动作。由此，在第1时刻、第2时刻和第3时刻，角频率ω具有相同的值。

第1时刻电压指令运算部911、第2时刻电压指令运算部912和第3时刻电压指令运算部913都使用式(6)进行计算。因此，第1时刻电压指令运算部911、第2时刻电压指令运算部912、以及第3时刻电压指令运算部913的结构与上述实施方式1中的电压指令运算部91的结构基本相同。因此，省略详细说明。然而，由于第1至第3时刻是不同的第2动作定时，因此用于乘法的比例增益不同。即，式(6)的最短的时间ΔT在第1时刻是第2动作周期ΔT2，在第2时刻是第2动作周期ΔT2的2倍，在第3时刻是第2动作周期ΔT2的3倍。

另外，与上述实施方式1同样，在本实施方式2中也使用了式(4)的近似，但也可以不使用作为近似式的式(4)，而执行作为相位校正的运算式的式(5)。可以将式(2)的近似式替换成利用了麦克劳林展开的例如近似式“cos(ωΔT)≈1－(ωΔT)²÷2”，以导出用于相位校正的运算式。

第2电压指令选择部914在第1时刻选择第1时刻电压指令值vu21*、vv21*和vw21*，并输出所选择的第1时刻电压指令值vu21*、vv21*和vw21*作为第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*。同样地，第2电压指令选择部914在第2时刻选择第2时刻电压指令值vu22*、vv22*和vw22*，并输出所选择的第2时刻电压指令值vu22*、vv22*和vw22*作为第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*。同样地，第2电压指令选择部914在第3时刻选择第3时刻电压指令值vu23*、vv23*和vw23*，并输出所选择的第3时刻电压指令值vu23*、vv23*和vw23*作为第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*。

图10是示出表示本发明的实施方式2的交流旋转电机的控制装置中的各部分的动作例的时序图的一例的图。如上所述，该时序图是在将第2动作周期ΔT2设定为第1动作周期ΔT1的1/4倍时的时序图。这里，假设第1动作周期ΔT1和第2动作周期ΔT2是从作为动作的基准定时的基准动作周期ΔT生成，并且第2动作周期ΔT2被设定为基准动作周期ΔT。根据该假设，在每次经过第1动作周期ΔT1时，第1动作定时到来的期间，第2动作定时到来4次。4个第2动作定时中的一个在与第1动作定时相同的定时到来。

在图10中，像0、ΔT、2ΔT、…、9ΔT那样，在(a)行中以基准动作周期ΔT为单位表示时刻[秒]。(b)～(m)行中，表示位置检测部3、电流检测部4、第1坐标转换部6、电流控制部7、第2坐标转换部8、角频率运算部60、存储部90、第1时刻电压指令运算部911、第2时刻电压指令运算部912、第3时刻电压指令运算部913、第2电压指令选择部914和电压指令输出部10在各时刻的动作状态。

在(b)～(g)和(i)～(k)行中表述的“执行”分别表示位置检测部件3、电流检测部4、第1坐标转换部6、电流控制部7、第2坐标转换部8、角频率运算部60、第1时刻电压指令运算部911、第2时刻电压指令运算部912和第3时刻电压指令运算部913执行处理的情况。空白栏表示不执行处理的情况。(h)行的存储部90中表述的“存储”和“保持”表示存储部90分别执行第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*的存储以及所存储的第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*的保持和输出的情况。在(l)行的第2电压指令选择部分914中表述的“第1时刻电压指令值”、“第2时刻电压指令值”和“第3时刻电压指令值”分别表示第2电压指令选择部914选择第1时刻电压指令值vu21*、vv21*、vw21*，第2时刻电压指令值vu22*、vv22*、vw22*，以及第3时刻电压指令值vu23*、vv23*、vw23*的情况。(m)行中的电压指令输出部10中表述的“第1电压指令值”和“第2电压指令值”表示电压指令输出部10分别执行第1三相电压指令值vu1*、vv1*、vw1*的选择和输出、以及第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*的选择和输出。

在本实施方式2中，如图10所示，当第1动作定时到来时，位置检测部3、电流检测部4、第1坐标转换部6、电流控制部7、第2坐标转换部8和角频率运算部60分别执行处理，并且将第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*存储在存储部90中。使电压指令输出部10选择第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*，并且使第1时刻电压指令运算部911、第2时刻电压指令运算部912和第3时刻电压指令运算部913不执行处理。

另一方面，当仅第2动作定时到来时，如图10所示，使第1时刻电压指令运算部911、第2时刻电压指令运算部912和第3时刻电压指令运算部913依次执行使用了存储部90所保持的第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*的处理。使位置检测部3、电流检测部4、第1坐标转换部6、电流控制部7、第2坐标转换部8和角频率运算部60中的任何一个都不执行处理。由此，在本实施方式2中，进一步抑制了生成由电压指令输出部10选择的第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*所需的运算量。在图10中，省略了时刻10ΔT之后的时刻。在时刻10ΔT之后，从时刻2ΔT开始重复进行时刻9ΔT所示的动作。

当以与上述实施方式1相同的时间间隔更新静止坐标上的三相电压指令值vu*、vv*、vw*时，在本实施方式2中，可以将第1动作周期ΔT1设为上述实施方式1的2倍。因此，在本实施方式2中，与上述实施方式1相比，能够进一步抑制每单位时间的运算量。

图11是示出当根据图10的时序图使本发明的实施方式2的交流旋转电机的控制装置动作时所生成的静止坐标上的第1U相电压指令值vu1*和静止坐标上的第2U相电压指令值vu2*的一个示例的图。在该图11的示例中，与上述的图7同样地，以挖空的形式示出静止坐标上的第1U相电压指令值vu1*的单调增加的区间。

每当第1动作定时到来时，更新静止坐标上的第1U相电压指令值vu1*。由此，如图11所示，静止坐标上的第1U相电压指令值vu1*在时刻0、4ΔT、8ΔT···处被更新。另一方面，每次仅第2动作定时到来时，更新静止坐标上的第2U相电压指令值vu2*。由此，如图11所示，静止坐标上的第2U相电压指令值vu2*在时刻ΔT、2ΔT、3ΔT、5ΔT、6ΔT、7ΔT、9ΔT…处被更新。更具体地，第2U相电压指令值vu2*在时刻ΔT、5ΔT、9ΔT通过生成第1时刻电压指令值vu21*来更新，在时刻2ΔT、6ΔT通过生成第2时刻电压指令值vu22*来更新，并且在时刻3ΔT、7ΔT通过生成第3时刻电压指令值vu23*来更新。由于第2U相电压指令值vu2*在时间0、4ΔT、8ΔT···处不被更新，所以在下一次更新之前第2U相电压指令值vu2*不变化，并且保持第3时刻电压指令值vu23*。

由于通过使用彼此不同的比例增益来生成第1时刻电压指令值vu21*、vv21*、vw21*，第2时刻电压指令值vu22*、vv22*、vw22*，以及第3时刻电压指令值vu23*、vv23*、vw23*，所以第2U相电压指令值vu2*是根据时刻而不同的值。在图11中，第2U相电压指令值vu2*的大小关系为第1时刻电压指令值vu21*<第2时刻电压指令值vu22*<第3时刻电压指令值vu23*。

电压指令输出部10在时刻0、4ΔT、8ΔT···处选择第1U相电压指令值vu1*，在时刻ΔT、2ΔT、3ΔT、5ΔT、6ΔT、7ΔT、9ΔT···处选择第2U相电压指令值vu2*。由此，从电压指令输出部10输出的静止坐标上的U相电压指令值vu*是在每次第2动作定时到来时，即在时刻0、ΔT、2ΔT、3ΔT、4ΔT、5ΔT、6ΔT、7ΔT、8ΔT、9ΔT···处被更新的电压指令值。其结果是，静止坐标上的U相电压指令值vu*以比仅在第1动作定时更新的情况更短的周期，即以更高的频率进行更新，并且作为更平滑的信号被输入到电压施加部1。

在图11中，仅示出了第1U相电压指令值vu1*和第2U相电压指令值vu2*，但除此以外的第1V相电压指令值vv1*、W相电压指令值vw1*与第2V相电压指令值vv2*、W相电压指令值vw2*之间的关系也是相同的。因此，静止坐标上的V相电压指令值vv*和W相电压指令值vw*也以比仅在第1动作定时更新的情况更短的周期，即以更高的频率进行更新，并且作为更平滑的信号被输入到电压施加部1。

在本实施方式2中，如图10所示，第1时刻电压指令运算部911、第2时刻电压指令运算部912和第3时刻电压指令运算部913则一地进行动作。因此，可以不在后级中配置第2电压指令选择部914。即，第2电压指令选择部914可以控制第1时刻电压指令运算部911、第2时刻电压指令运算部912和第3时刻电压指令运算部913的各个动作。在将第2电压指令选择部914配置在后级时，第2电压指令选择部914可以使第1时刻电压指令运算部911、第2时刻电压指令运算部912和第3时刻电压指令运算部913同时动作。这是因为可以在第2动作定时到来时，使第2电压指令选择部914的选择对象不同。

实施方式3

在本实施方式3中，用于生成第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*的机构与上述实施方式1和上述实施方式2不同。因此，这里以仅着眼于其机构的方式进行说明。对与上述实施方式1相同或基本相同的构成要素使用相同的标号。

图12是示出本发明的实施方式3的交流旋转电机的控制装置的整体结构例的框图。在本实施方式3中，如图12所示，电压指令生成部9和电压指令输出部10与实施方式1不同。因此，这里着眼于电压指令生成部9和电压指令输出部10。

在上述实施方式1和上述实施方式2中，通过校正第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*的相位，从而使用角频率运算部60所输出的角频率ω来生成第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*。与此相对地，在本实施方式3中，将电压指令输出部分10所输出的三相电压指令值vu*、vv*和vw*用作为校正相位的对象。因此，电压指令生成部9在每次更新由电压指令输出部10输出的三相电压指令值vu*、vv*、vw*时，保持更新后的三相电压指令值vu*、vv*、vw*。由于电压指令生成部9无条件地保持更新后的三相电压指令值vu*、vv*和vw*，所以电压指令输出部10不包括切换标志输出部10sf。

另一方面，电压指令生成部9具有电压指令值延迟保持运算部92、93、94来代替存储部90，用于保持由电压指令输出部10输出的三相电压指令值vu*、vv*、vw*。电压指令值延迟保持运算部92、93、94用于按不同的相来保持三相电压指令值vu*、vv*、vw*。具体地，电压指令值延迟保持运算部92用于保持电压指令值vu*，电压指令值延迟保持运算部93用于保持电压指令值vv*，电压指令值延迟保持运算部94用于保持电压指令值vw*。

电压指令值延迟保持运算部92、93、94是例如使所输入的数据延迟与第2动作周期ΔT2相对应的延迟时间间隔来保持该数据，或者在保持所输入的数据之后，使该输入数据延迟该延迟时间间隔并反映在输出中的存储器。由此，由电压指令值延迟保持运算部92、93和94输出的三相电压指令值vu1h*、vv1h*和vw1h*在第2动作定时到来时被改变。因此，当第2动作定时到来时从电压指令值延迟保持运算部92、93和94输出到电压指令运算部91的三相电压指令值vu1h*、vv1h*和vw1h*是当之前刚刚的第2动作定时到来时从电压指令输出部10输出的三相电压指令值vu*、vv*和vw*。

与上述实施方式1同样地，当仅第2动作定时到来时，电压指令运算部91使用从电压指令值延迟保持运算部92、93和94输出的三相电压指令值vu1h*、vv1h*、vw1h*以及角频率运算部60所输出的角频率ω，来生成三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*。因此，结构与上述实施方式1相同。

图13是示出表示本发明的实施方式3的交流旋转电机的控制装置中的各部分的动作例的时序图的一例的图。该时序图是在将第2动作周期ΔT2设定为第1动作周期ΔT1的1/5倍时的时序图。这里，假设第1动作周期ΔT1和第2动作周期ΔT2根据作为动作的基准定时的基准动作周期ΔT来生成，并且第2动作周期ΔT2被设定为基准动作周期ΔT。根据该假设，在每经过第1动作周期ΔT1，第1动作定时到来的期间，第2动作定时到来五次。5个第2动作定时中的一个在与第1动作定时相同的定时到来。

在图13中，像0、ΔT、2ΔT、…、11ΔT那样，在(a)行中以基准动作周期ΔT为单位表示时刻[秒]。(b)～(j)行中，作为构成交流旋转电机的控制装置的各个部分，示出了位置检测部3、电流检测部4、第1坐标转换部6、电流控制部7、第2坐标转换部8、角频率运算部60、电压指令值延迟保持运算部92～94、电压指令运算部91和电压指令输出部10在各时刻的动作状态。

在(h)行的电压指令值延迟保持运算部92～94中表述的“延迟保持”表示保持三相电压指令值vu*、vv*和vw*，并且将延迟了与第2动作周期ΔT2相对应的延迟时间间隔并保持的三相电压指令值vu*、vv*、vw*作为三相电压指令值vu1h*、vv1h*和vw1h*来输出。(j)行的电压指令输出部10在第1动作定时到来时选择并输出第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*，并且仅在第2动作定时到来时选择并输出第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*。

在本实施方式3中，如图13所示，当第1动作定时到来时，位置检测部3、电流检测部4、第1坐标转换部6、电流控制部7、第2坐标转换部8和角频率运算部中分别执行处理。使电压指令输出部10选择第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*，而使电压指令运算部91不执行处理。

另一方面，当仅第2动作定时到来时，如图13所示，执行使用了电压指令值延迟保持运算部92～94输出的三相电压指令值vu1h*、vv1h*和vw1h*的处理。使位置检测部3、电流检测部4、第1坐标转换部6、电流控制部7、第2坐标转换部8和角频率运算部60中的任何一个都不执行处理。由此，在本实施方式3中，与上述实施方式2同样地，进一步抑制了生成使电压指令输出部10选择的第2三相电压指令值vu2*、vv2*和vw2*所需的运算量。在图13中，省略了时刻12ΔT之后的时刻。在时刻12ΔT之后，例如从时刻7ΔT开始重复进行时刻11ΔT所示的动作。

当以与上述实施方式1相同的时间间隔更新静止坐标上的三相电压指令值vu*、vv*、vw*时，在本实施方式3中，可以将第1动作周期ΔT1设为上述实施方式1的2.5倍。因此，在本实施方式3中，与上述实施方式1相比，能够进一步抑制每单位时间的运算量。

图14是示出当根据图13的时序图使本发明的实施方式3的交流旋转电机的控制装置动作时所生成的静止坐标上的第1U相电压指令值vu1*和静止坐标上的第2U相电压指令值vu2*的一个示例的图。在该图14的示例中，与上述的图7、图11同样地，以挖空的形式示出静止坐标上的第1U相电压指令值vu1*的单调增加的区间。

每当第1动作定时到来时，更新静止坐标上的第1U相电压指令值vu1*。由此，如图14所示，静止坐标上的第1U相电压指令值vu1*在时刻0、5ΔT、10ΔT···处被更新。另一方面，每次仅第2动作定时到来时，更新静止坐标上的第2U相电压指令值vu2*。由此，如图14所示，静止坐标上的第2U相电压指令值vu2*在时刻ΔT、2ΔT、3ΔT、4ΔT、6ΔT、7ΔT、8ΔT、9ΔT、11ΔT…处被更新。由于在时刻0、5ΔT、10ΔT···处不进行更新，所以第2U相电压指令值vu2*在下一次被更新之前不会变化。U相电压指令值vu2*通过使用刚刚输出的电压指令值vu*来生成。因此，第2U相电压指令值vu2*是根据时刻而变化的值。

电压指令输出部10在时刻0、5ΔT、10ΔT···处选择第1U相电压指令值vu1*，在时刻ΔT、2ΔT、3ΔT、4ΔT、6ΔT、7ΔT、8ΔT、9ΔT、11ΔT···处选择第2U相电压指令值vu2*。由此，从电压指令输出部10输出的静止坐标上的U相电压指令值vu*是在每次第2动作定时到来时，即在时刻0、ΔT、2ΔT、3ΔT、4ΔT、5ΔT、6ΔT、7ΔT、8ΔT、9ΔT、10ΔT、11ΔT···处被更新的电压指令值。其结果是，静止坐标上的U相电压指令值vu*以比在第1动作定时更新的情况更短的周期，即以更高的频率进行更新，并且作为更平滑的信号被输入到电压施加部1。

在图14中，仅示出了第1U相电压指令值vu1*和第2U相电压指令值vu2*，但除此以外的第1V相电压指令值vv1*、W相电压指令值vw1*与第2V相电压指令值vv2*、W相电压指令值vw2*之间的关系也是相同的。因此，静止坐标上的V相电压指令值vv*和W相电压指令值vw*也以比在第1动作定时更新的情况更短的周期，即以更高的频率进行更新，并且作为更平滑的信号被输入到电压施加部1。

在上述实施方式1～3中，第1坐标转换部6、电流控制部7、第2坐标转换部8、电压指令生成部9、电压指令输出部10、以及角频率运算部60分别由数字电路，例如微型计算机来实现。当通过子程序分别实现各部分6～10、60时，通过在各个子程序之间共享所需的数据，从而能适当地使各部分6～10、60动作。

在这种情况下，各个子程序可以被划分为作为在第1动作定时执行的对象的第1组和作为在第2动作定时执行的对象的第2组。这样当子程序被分成两组时，子程序的执行间隔设为第2动作周期ΔT2即可。如上所述，位置检测部3在每次经过第1动作周期ΔT1时输出旋转位置θ。因此，在子程序的执行定时，可以根据旋转位置θ的输出的有无，来选择要执行的组。要执行的组的选择对应于电压指令输出部10的功能。因此，电压指令输出部10可以配置在第2坐标转换部8和电压指令生成部9的后级以外的位置。

实施方式4

上述实施方式1～3是交流旋转电机的控制装置。该交流旋转电机的控制装置能适用于使用交流旋转电机作为动力的装置。本实施方式4是在使用交流旋转电机作为电动助力转向装置的动力源的汽车等车辆中，将交流旋转电机的控制装置应用为电动助力转向装置的控制装置的情况的例子。由此，本实施方式4相当于本发明实施方式1的电动助力转向装置的控制装置。在此，对与上述实施方式1相同或基本相同的构成要素赋予相同的标号，以仅着眼于与上述实施方式1不同的部分的方式进行说明。

图15是示出本发明实施方式4所涉及的电动助力转向装置的控制装置的整体结构例的框图。本实施方式4所涉及的电动助力转向装置的控制装置是将上述实施方式1应用为电动助力转向装置的控制装置。因此，本实施方式4具有图1所示的全部构成要素。在图15中，赋予了与上述实施方式1相同的标号的是相同或与其相当的构成要素。在本实施方式4中，与上述实施方式1相比，如图15所示，增加了车辆的方向盘150、转矩检测部151、电流指令运算部152和齿轮153。

当驾驶员操作方向盘150以在车辆的转向机构中产生转向转矩时，由转矩检测部分151检测该转向转矩。转矩检测部151在检测到该转向转矩时，输出该检测结果作为检测转矩。该检测转矩以数字信号的形式从转矩检测部151被输出到电流指令运算部152。

交流旋转电机2是产生辅助转向转矩的辅助转矩的动力源。由该交流旋转电机2产生的辅助转矩通过齿轮153被传递到车辆的轮胎154的转向机构。因此，为了使交流旋转电机2产生辅助转向转矩的辅助转矩，电流指令运算部152使用从转矩检测部151输出的检测转矩来运算旋转坐标上的二相电流指令值id*、iq*，并将运算出的二相电流指令值id*、iq*输出到电流控制部7。

在上述实施方式1中，第1坐标转换部6、电流控制部7、第2坐标转换部8、电压指令生成部9、电压指令输出部10、以及角频率运算部60例如由作为微型计算机的数字电路来实现。电流指令运算部152也由数字电路来实现。

电流指令运算部152使用从转矩检测部151输入的检测转矩，生成旋转坐标上的二相电流指令值id*、iq*，并将生成的旋转坐标上的二相电流指令值id*、iq*输出到电流控制部7。由此，电流控制部7使用从电流指令运算部152输入的旋转坐标上的二相电流指令值id*、iq*和从第1坐标转换部6输入的二相检测电流id、iq，生成旋转坐标上的二相电压指令值vd1*、vq1*，并将生成的二相电压指令值vd1*、vq1*输出到第2坐标转换部8。由电流控制部7生成的旋转坐标上的二相电压指令值vd1*、vq1*是数字信号。

通过电流控制部7输出旋转坐标上的二相电压指令值vd1*、vq1*，从而第2坐标转换部8生成并输出静止坐标上的第1三相电压指令值vu1*、vv1*和vw1*。由此，电压指令生成部9通过使用从第2坐标转换部8输出的第1三相电压指令值vu1*、vv1*、vw1*以及角频率运算部60所输出的角频率ω，来生成静止坐标上的第2三相电压指令值vu2*，vv2*、vw2*。其结果是，电压施加部1使用由电压指令输出部10输出的第1三相电压指令值vu1*、vv1*、vw1*或第2三相电压指令值vu2*、vv2*、vw2*作为静止坐标上的三相电压指令值vu*、vv*、vw*，来生成三相交流电压vu、vv、vw，并将其施加到交流旋转电机2。

第2坐标转换部8使用电流控制部分7所输出的二相电压指令值vd1*、vq1*来更新第1三相电压指令值vu1*、vv1*、vw1*的周期是第1动作周期ΔT1。因此，若使电流指令运算部152的运算周期短于第1动作周期ΔT1，则电流指令运算部152可能执行无用的运算。这是因为由电流指令运算部152运算出的二相电压指令值vd1*、vq1*并不总是被使用。因此，为了避免不必要的运算负荷，希望电流指令运算部152的运算周期与第1动作周期ΔT1相同或长于第1动作周期ΔT1。

通过将上述实施方式1应用于电动助力转向装置的控制装置，从而能大大降低由交流旋转电机2产生的噪声。因此，能避免由交流旋转电机2产生的噪声给驾驶员带来的不舒服感觉，或者能大大减少由该噪声给驾驶员带来的不舒服感觉。此外，还能大大减少每单位时间的运算量。当电流指令运算部152的运算周期被设定为等于或长于第1动作周期ΔT1时，能减少由交流旋转电机2产生的噪声给驾驶员带来的不舒服感觉，同时进一步抑制每单位时间的运算量。

另外，本实施方式4应用上述实施方式1来构成电动助力转向装置的控制装置，但也可以应用上述实施方式2或上述实施方式3来构成电动助力转向装置的控制装置。

标号说明

1电压施加部，2交流旋转电机，3位置检测部，4电流检测部，6第1坐标转换部，7电流控制部，8第2坐标转换部，9电压指令生成部，10电压指令输出部，151转矩检测部，152电流指令运算部。

Claims (8)

1.一种交流旋转电机的控制装置，其特征在于，包括：

电压施加部，该电压施加部基于静止坐标上的电压指令值向交流旋转电机施加电压；

电流检测部，该电流检测部检测在所述交流旋转电机中流过的多个相的电流；

第1坐标转换部，该第1坐标转换部将所述电流检测部在所述多个相中检测到的所述电流作为静止坐标上的检测电流，并基于所述交流旋转电机中的旋转位置对该静止坐标上的检测电流进行坐标转换，从而输出旋转坐标上的检测电流；

电流控制部，该电流控制部基于指示要供电给所述交流旋转电机的电流的旋转坐标上的电流指令值和所述旋转坐标上的检测电流来输出旋转坐标上的电压指令值；

第2坐标转换部，该第2坐标转换部基于所述旋转位置对所述旋转坐标上的电压指令值进行坐标转换，并输出静止坐标上的第1电压指令值；

电压指令生成部，该电压指令生成部将所述静止坐标上的第1电压指令值和之前刚刚生成的静止坐标上的第2电压指令值中的任一个设为对象指令值，并基于所述旋转位置的变化率来校正该对象指令值的相位，从而生成该静止坐标上的第2电压指令值；以及

电压指令输出部，该电压指令输出部选择由所述电压指令生成部生成的所述静止坐标上的第2电压指令值和由所述第2坐标转换部生成的所述静止坐标上的第1电压指令值中的任一个，并作为所述静止坐标上的电压指令值来输出。

2.如权利要求1所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，

所述第1坐标转换部和所述第2坐标转换部中的至少一个进行坐标转换的运算周期比更新由所述电压指令输出部输出的所述静止坐标上的电压指令值的更新周期要长。

3.如权利要求1所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，

所述电流检测部检测所述多个相的电流的检测周期比更新由所述电压指令输出部输出的所述静止坐标上的电压指令值的更新周期要长。

4.如权利要求2所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，

所述电流检测部检测所述多个相的电流的检测周期比更新由所述电压指令输出部输出的所述静止坐标上的电压指令值的更新周期要长。

5.如权利要求1至4中任一项所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，

所述电压指令生成部包括：

存储部，该存储部存储由所述电压指令输出部选择为所述静止坐标上的电压指令值的所述静止坐标上的第1电压指令值，以作为所述对象指令值；以及

电压指令运算部，该电压指令运算部基于所述变化率校正存储在所述存储部中的所述对象指令值的相位，并生成所述静止坐标上的第2电压指令值。

6.如权利要求1至4中任一项所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，

所述电压指令生成部包括：

存储部，该存储部存储由所述电压指令输出部选择为所述静止坐标上的电压指令值的所述静止坐标上的第1电压指令值，以作为所述对象指令值；

多个电压指令运算部，该多个电压指令运算部基于所述变化率校正存储在所述存储部中的所述对象指令值的相位，并生成假设了彼此不同的时刻的所述静止坐标上的第3电压指令值；以及

电压指令选择部，该电压指令选择部选择由所述多个电压指令运算部分别生成的所述静止坐标上的第3电压指令值中的任一个，并作为所述静止坐标上的第2电压指令值来输出。

7.如权利要求1至4中任一项所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，

所述电压指令生成部包括：

存储部，该存储部存储由所述电压指令输出部输出的所述静止坐标上的电压指令值，以作为所述对象指令值；以及

电压指令运算部，该电压指令运算部基于所述变化率校正存储在所述存储部中的所述对象指令值的相位，并生成所述静止坐标上的第2电压指令值。

8.一种电动助力转向的控制装置，其特征在于，

使用交流旋转电机作为动力源，以产生辅助车辆的转向转矩的辅助转矩，该电动助力转向的控制装置包括：

如权利要求1至7中任一项所述的交流旋转电机的控制装置；

转矩检测部，该转矩检测部检测所述转向转矩，并作为检测转矩来输出；以及

电流指令运算部，该电流指令运算部基于所述检测转矩生成要输出到所述交流旋转电机的控制装置的旋转坐标上的电流指令值。