DE102010061528A1

DE102010061528A1 - Motorantriebsvorrichtung und dieselbe verwendende elektrische Servo-Lenkvorrichtung

Info

Publication number: DE102010061528A1
Application number: DE102010061528A
Authority: DE
Inventors: Kouichi Aichi-pref. Nakamura; Yasuhiko Aichi-pref. Mukai; Nobuhiko Aichi-pref. Uryu
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2011-06-30
Also published as: US20110156627A1; US8569981B2; JP2012111474A; JP5387989B2

Abstract

Bei einer Mehrsystemmotorantriebsvorrichtung wird ein Leistungsversorgungsrelais (551, 552) unterbrochen, wenn ein erstes Leistungsversorgungssystem zu einer Zeit t0 einen Fehler hat. Eine Leistungssteuereinheit verdoppelt einen Strom, mit dem ein Wechselrichter (602) eines zweiten Leistungsversorgungssystems versorgt wird, um dadurch die elektrische Leistung zu ergänzen, mit der durch einen Wechselrichter (601) des ersten Leistungsversorgungssystems versorgt wurde. Die Gesamtausgangsleistung der Wechselrichter (601, 602) wird somit vor und nach dem Fehler beibehalten. Nach einem Ablauf einer vorbestimmten Dauer wird die elektrische Leistung, mit der durch das zweite Leistungsversorgungssystem versorgt wird, allmählich reduziert, sodass der Wechselrichter des zweiten Leistungsversorgungssystems nicht für eine lange Dauer betrieben wird, um mit der doppelten Leistung zu versorgen.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motorantriebsvorrichtung, die eine Mehrzahl von Wechselrichtern aufweist, und auf eine dieselbe verwendende elektrische Servo-Lenkvorrichtung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Das Patentdokument 1 offenbart eine herkömmliche Motorantriebsvorrichtung, die eine Mehrzahl von (beispielsweise zwei) elektrischen Leistungsversorgungsquellen, wie z. B. Wechselrichtern, hat. Wenn einer der Wechselrichter in dieser Motorantriebsvorrichtung einen Fehler hat, wird eine Versorgung einer Mehrzahl von Wicklungssätzen eines elektrischen Motors mit einer elektrischen Leistung von einem abnormalen Wechselrichter, der einen Fehler hat, gestoppt, und stattdessen werden die entsprechenden Wicklungssätze von einem anderen normalen Wechselrichter als dem abnormalen Wechselrichter mit der Leistung versorgt. Der Motor wird somit durch lediglich den normalen Wechselrichter selbst dann kontinuierlich betrieben, wenn ein Teil der Wechselrichter einen Fehler hat.
Patentdokument 1: JP 2005-304119A
Bei der herkömmlichen Vorrichtung gemäß dem Patentdokument 1 fällt die Ausgangsleistung des abnormalen Wechselrichters zu der gleichen Zeit, wie der Fehler entsteht, ab, wenn die Versorgung eines abnormalen Leistungsversorgungssystems mit einer Leistung zu einer Zeit einer Erfassung eines Fehlers gestoppt wird. Als ein Resultat ändert sich der Betrieb der Vorrichtung plötzlich unmittelbar nach dem Fehler. In einem Fall, bei dem die Motorantriebsvorrichtung beispielsweise auf eine elektrische Servo-Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs angewendet ist, entsteht bei einem normalen Lenkbetrieb eines Fahrers eine plötzliche Änderung der Ausgangsleistung des Motors.
Wenn der Verlust der Ausgangsleistung durch den Betrieb des anderen normalen Satzes kontinuierlich kompensiert wird, um die plötzliche Änderung zu reduzieren, überhitzt sich aufgrund eines übermäßigen Laststroms der Wechselrichter bei dem normalen Leistungsversorgungssystem. Die Motorantriebsvorrichtung wird wahrscheinlich durch diese Wärme beschädigt. Wenn die Kapazität einer elektrischen Leistung des Wechselrichters erhöht wird, um ein Überhitzen zu reduzieren, muss der Wechselrichter groß dimensioniert und aufwendig sein. Es ist somit nicht möglich, eine Motorantriebsvorrichtung zu schaffen, die eine kleine Größe und einen niedrigen Aufwand hat.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Motorantriebsvorrichtung zu schaffen, die Änderungen des Betriebs reduziert, die durch ein Stoppen des Betriebs eines abnormalen Leistungsversorgungssystems, wenn eines einer Mehrzahl von Leistungsversorgungssystemen einen Fehler hat, verursacht werden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Motorantriebsvorrichtung, die eine Beschädigung, die durch eine Wärme verursacht wird, durch allmähliches Ändern einer elektrischen Leistung, die durch einen Wechselrichter bei einem normalen Leistungsversorgungssystem kompensiert wird, und Verkürzen einer Dauer eines übermäßigen Belastens reduziert und eine kleine Größe und einen niedrigen Aufwand hat, zu schaffen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Motorantriebsvorrichtung zum Antreiben eines Motors mit einer elektrischen Leistung, mit der durch eine Gleichstromleistungsquelle versorgt wird, geschaffen. Die Motorantriebsvorrichtung weist eine Mehrzahl von Leistungsversorgungssystemen, eine Fehlerprüfeinheit, eine Leistungsversorgungsunterbrechungseinheit und eine Leistungssteuereinheit auf. Jedes der Mehrzahl von Leistungsversorgungssystemen weist einen Wechselrichter zum Wandeln der elektrischen Leistung der Gleichstromleistungsquelle in eine Wechselstromleistung und einen Wicklungssatz des Motors zum Aufnehmen der Wechselstromleistung von dem Wechselrichter auf. Die Fehlerprüfeinheit ist konfiguriert, um zu prüfen, ob die Mehrzahl von Leistungsversorgungssystemen ein Fehlersystem, bei dem mindestens entweder der Wechselrichter oder der Wicklungssatz einen Fehler hat, aufweist. Die Leistungsversorgungsunterbrechungseinheit ist konfiguriert, um eine Versorgung mit einer Leistung von der Gleichstromleistungsquelle zu dem Wechselrichter des Fehlersystems ansprechend auf eine Fehlerbestimmung durch die Fehlerprüfeinheit zu unterbrechen. Die Leistungssteuereinheit ist konfiguriert, um den Wechselrichter basierend auf einem Eingangsstrombefehlswert zu einer Zeit eines normalen Betriebs mit der elektrischen Leistung zu versorgen. Die Leistungssteuereinheit ist ferner konfiguriert, um den Wechselrichter eines normalen Systems, das ein anderes als das Fehlersystem bei der Mehrzahl von Leistungsversorgungssystemen ist, zu steuern, um die elektrische Leistung, mit der das Fehlersystem versorgt hat, durch den Wechselrichter des normalen Systems, wenn die Leistungsversorgungsunterbrechungseinheit die Leistungsversorgung zu dem Wechselrichter des Fehlersystems unterbricht, zu ergänzen. Die Leistungssteuereinheit ist ferner konfiguriert, um den Wechselrichter des normalen Systems zu steuern, um die elektrische Leistung, mit der durch den Wechselrichter des normalen Systems versorgt wird, nachdem das Ergänzen der Leistungsversorgung gestartet wurde, allmählich zu ändern.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorhergehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen ist, offensichtlicher. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer elektrischen Servo-Lenkvorrichtung, auf die eine Motorantriebsvorrichtung gemäß ersten bis dritten Ausführungsbeispielen angewendet ist;
2 ein Blockdiagramm der Motorantriebsvorrichtung gemäß den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen;
3 ein Schaltungsdiagramm der Motorantriebsvorrichtung, die zwei Leistungsversorgungssysteme von Leistungsquellen gemäß den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen hat;
4 ein Schaltungsdiagramm der Motorantriebsvorrichtung gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel;
5 ein Flussdiagramm einer Fehlerzeit-Phasenstromwandlungsverarbeitung, die in der Motorantriebsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
6 ein Zeitdiagramm eines Betriebs, der durch die Motorantriebsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
7 ein Flussdiagramm einer Fehlerzeit-Strombefehlswertberechnung, die durch die Motorantriebsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
8 ein Zeitdiagramm eines Betriebs, der durch die Motorantriebsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
9 ein Flussdiagramm einer Fehlerzeitverarbeitung mit einer allmählichen Verringerung, die in der Motorantriebsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
10 ein Flussdiagramm einer Fehlerzeit-Phasenstromwandlung, die durch die Motorantriebsvorrichtung gemäß dem zweiten und dem dritten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
11 eine schematische Darstellung der Motorantriebsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel;
12 ein Flussdiagramm einer Fehlerzeit-Phasenstromwandlungsverarbeitung, die in der Motorantriebsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird; und
13 ein Zeitdiagramm eines Betriebs, der durch die Motorantriebsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind im Detail im Folgenden beschrieben. Wie in 1 bis 13 gezeigt ist, sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung auf eine elektrische motorangetriebene Servo-Lenkvorrichtung, die einen Lenkbetrieb des Fahrzeugs unterstützt, angewendet.
Die ersten bis dritten Ausführungsbeispiele haben hinsichtlich vieler Aspekte die gleichen Konfigurationen. Das heißt, wie in 1 gezeigt ist, dass eine elektrische Servo-Lenkvorrichtung 1 in einer Lenkvorrichtung 90 eines Fahrzeugs vorgesehen ist. Bei der Lenkvorrichtung 90 ist ein Drehmomentsensor 94 an einer Lenkwelle 92, die mit einem Lenkrad 91 gekoppelt ist, zum Erfassen eines Lenkdrehmoments befestigt. Ein Ritzel 96 ist an dem oberen Ende der Lenkwelle 92 und in einem Eingriff mit einer Zahnstangenwelle 97 vorgesehen. Ein Paar von Reifenrädern 98 ist mit beiden Enden der Zahnstangenwelle 97 durch Spurstangen etc. gekoppelt. Die Reifenräder 98 sind drehbar. Die Drehbewegung der Lenkwelle 92 wird in eine lineare Bewegung der Zahnstangenwelle 97 übersetzt. Das Paar von Reifenrädern 98 wird mit einem Winkel gelenkt, der einer Änderung der linearen Bewegung der Zahnstangenwelle 97 entspricht.
Die elektrische Servo-Lenkvorrichtung 1 weist eine elektronische Steuereinheit (ECU; ECU = electronic control unit) 5, einen elektrischen Motor 80 zum Erzeugen eines Lenkunterstützungsdrehmoments, einen Drehungswinkelsensor 85 zum Erfassen der Winkelposition des Motors 80 und ein Reduktionsgetriebe 89 zum Übertragen des Drehmoments zu der Lenkwelle 92 durch ein Geschwindigkeitsreduzieren der Drehung des Motors 80 auf. Die ECU 5 weist eine Motorantriebsvorrichtung 2, die ein Antreiben des Motors 80 steuert, auf. Der Motor 80 ist ein bürstenloser Drei-Phasen-Motor und ist konfiguriert, um das Reduktionsgetriebe 89 in der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung zu drehen. Mit dieser Konfiguration erzeugt die elektrische Servo-Lenkvorrichtung 1 das Lenkunterstützungsdrehmoment und überträgt dasselbe zu der Lenkwelle 92, um dadurch ein Lenken des Lenkrads 91 kraftmäßig zu unterstützen.
Die elektrische Servo-Lenkvorrichtung 1 ist funktionell, wie in 2 gezeigt ist, konfiguriert. In 2 ist die Konfiguration für einen normalen Betrieb gezeigt, und eine Konfiguration für eine Fehlerbestimmung, die später beschrieben ist, ist nicht gezeigt.
Ein Erfassungswert des Lenkdrehmoments, das durch den Drehmomentsensor 94 erfasst wird, und ein Erfassungswert der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 95 erfasst wird, werden in eine Strombefehlswert-Berechnungseinheit 15 eingegeben. Die Strombefehlswert-Berechnungseinheit 15 gibt den Befehlswert zu einer Stromsteuereinheit 20, die eine d-q-Steuereinheit ist, aus.
Die Stromsteuereinheit 20 weist einen Drei-Phasen-zu-zwei-Phasen-(3-2-)Phasenwandlungsabschnitt 25, einen Stromsteuerberechnungsabschnitt 30 und einen Zwei-Phasen-zu-drei-Phasen-(2-3-)Phasenwandlungsabschnitt 35 auf. Der 3-2-Phasenwandlungsabschnitt 25 ist beispielsweise ein d-q-Achsen-Stromwandlungsabschnitt. Die Stromsteuerberechnungseinheit 30 führt eine Steuerberechnung durch eine Proportional-(P-)Berechnung, Proportional-Integral-(PI-)Berechnung, eine Proportional-Integral-Differenzial-(ND-)Berechnung und dergleichen durch.
Der 3-2-Phasenwandlungsabschnitt 25 wandelt die Phasenstromerfassungswerte Iu, Iv und Iw, die durch einen Stromsensor 25 erfasst werden, basierend auf einem elektrischen Motorwinkel, der durch den Drehungswinkelsensor 85 erfasst und zu dem 3-2-Phasenwandlungsabschnitt 25 zurückgekoppelt wird, in einen d-Achsen-Strom und q-Achsen-Strom. Der d-Achsen-Strom ist parallel zu einer Richtung eines magnetischen Flusses. Der q-Achsen-Strom ist orthogonal zu der Richtung des magnetischen Flusses. Auf den d-Achsen-Strom ist als ein Erregungsstrom oder als ein Feldstrom Bezug genommen. Auf den q-Achsen-Strom ist als ein Drehmomentstrom Bezug genommen.
Der d-Achsen-Strom und der q-Achsen-Strom werden von dem 3-2-Phasen-Wandlungsabschnitt 25 zu den Befehlswerten, die von der Strombefehlswert-Berechnungseinheit 15 erzeugt werden, zurückgekoppelt. Der Stromsteuerberechnungsabschnitt 30 berechnet durch Durchführen einer Proportional-Integral-Steuerung an einem Unterschied zwischen dem Befehlswert und dem Erfassungswert einen Ausgangswert. Ein elektrischer Motorwinkel θ, der durch den Drehungswinkelsensor 85 erfasst wird, wird ebenfalls zu dem 2-3-Phasenwandlungsabschnitt zurückgekoppelt.
Die Zwei-Phasen-Spannungsbefehlswerte, die von dem Stromsteuerberechnungsabschnitt 30 ausgegeben werden, werden durch den 2-3-Phasenwandlungsabschnitt 35 in Drei-Phasen-(U-Phasen-, V-Phasen-, W-Phasen-)Spannungsbefehlswerte gewandelt und zu einem Wechselrichter 60 ausgegeben. Der elektrische Motorwinkel θ, der durch den Drehungswinkelsensor 85 erfasst wird, wird ferner zu dem 2-3-Phasenwandlungsabschnitt 35 zurückgekoppelt. Die Stromsteuereinheit 20 kann durch einen Mikrocomputer implementiert sein.
Wicklungssätze 800 des Motors 80 werden mit einer elektrischen Wechselstrom(AC-; AC = alternating current)Leistung, die durch den Wechselrichter 60 erzeugt wird, versorgt. Der Stromsensor 75 erfasst phasenweise Ausgangsströme des Wechselrichters 60. Der Drehungswinkelsensor 85 erfasst den elektrischen Motorwinkel θ.
Die Stromsteuereinheit 20 und der Wechselrichter 60 entsprechen somit allgemein einer Motorantriebsvorrichtung 2.
In einem Fall, bei dem der Motor 80 eine Mehrzahl von (beispielsweise zwei) Wicklungsätzen 801 und 802 hat, hat die Motorantriebsvorrichtung 2 ferner die gleiche Zahl von Wechselrichtern 601 und 602 und dergleichen, wie es exemplarisch in 3 gezeigt ist.
Eine Gleichstromleistungsquelle 50 ist mit sowohl einem ersten Leistungsversorgungssystem (oberen Teil in 3) als auch einem zweiten Leistungsversorgungssystem (unterem Teil in 3) verbunden. Das erste Leistungsversorgungssystem ist durch ein erstes Leistungsrelais 551, einen ersten Wechselrichter 601 und einen ersten Motorwicklungssatz 801 gebildet. Das zweite Leistungsversorgungssystem ist durch ein zweites Leistungsrelais 552, einen zweiten Wechselrichter 602 und einen zweiten Motorwicklungssatz 802 gebildet. Die Leistungsrelais 551 und 552 leiten oder unterbrechen als eine Leistungs-Leitungs-/Unterbrechungs-Einheit die elektrische Gleichstromleistung der Batterie 50 zu den Wechselrichtern 601 bzw. 602.
Die Wechselrichter 601 und 602 erzeugen aus der Gleichstromleistung eine elektrische Drei-Phasen-Wechselstromleistung. Die Motorwicklungssätze 801 und 802 sind in dem Motor 80 symmetrisch angeordnet, sodass der Motor 80 durch die Drei-Phasen-Wechselstromleistung der Wechselrichter 601 und 602 angetrieben sein kann. Jeder der Motorwicklungssätze 801 und 802 ist bei diesem Beispiel in eine Δ-Form geschaltet. Jeder der Motorwicklungssätze 801 und 802 kann alternativ in eine V-Form geschaltet sein. Die Stromsensoren 751 und 752 erfassen phasenweise die Ausgangsströme der Wechselrichter 601 und 602.
Jeder der Wechselrichter 601 und 602 hat sechs Schaltelemente. Jedes der Schaltelemente ist ein MOS-Feldeffekt-Transistor (FET), und auf denselben ist einfach als ein FET Bezug genommen. Auf jeden FET auf der Leistungsquellenseite (Hochpotenzialseite) und der Masseseite (Niederpotenzialseite) ist als ein hoher FET bzw. niedriger FET Bezug genommen. Die sechs Schaltelemente des ersten Wechselrichters 601 sind ein hoher U-Phasen-FET 611, ein hoher V-Phasen-FET 621, ein hoher W-Phasen-FET 631, ein niedriger U-Phasen-FET 641, ein niedriger V-Phasen-FET 651 und ein niedriger W-Phasen-FET 661. Die sechs Schaltelemente des zweiten Wechselrichters 601 sind ein hoher U-Phasen-FET 612, ein hoher V-Phasen-FET 622, ein hoher W-Phasen-FET 632, ein niedriger U-Phasen-FET 642, ein niedriger V-Phasen-FET 652 und ein niedriger W-Phasen-FET 662.
Wenn der Motor 80 mehr Winklungssätze hat, sind mehr Leistungsrelais und Wechselrichter parallel zu den Leistungsrelais 551 und 552 und zwei Wechselrichtern 601 und 602 vorgesehen. Eine Mehrzahl von Wicklungssätzen und Wechselrichtern sind so vorgesehen, dass der Motor 80 weiter mit betriebsfähigen Systemen in Betrieb ist, selbst wenn ein System betriebsunfähig wird, d. h. ein System einen Fehler hat.
(ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL)
Die Motorantriebsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist im Detail in 4 bis 6 gezeigt.
In 4 sind zwei Leistungsversorgungssysteme von bis zu N Leistungsversorgungssystemen der Motorantriebsvorrichtung exemplarisch als das erste Leistungsversorgungssystem und das zweite Leistungsversorgungssystem gezeigt. N ist eine ganze Zahl gleich oder größer als 2. Die erste und die zweite Steuereinheit 101 und 102 einer elektrischen Leistung sind zum Steuern des ersten und des zweiten Wechselrichters 601 und 602 vorgesehen, die die Motorwicklungssätze 801 und 802 jeweils mit einer elektrischen Leistung versorgen. Die erste Leistungssteuereinheit 101 in dem ersten Leistungsversorgungssystem weist eine erste Stromsteuereinheit 201 für den ersten Wechselrichter 601 auf. Die zweite Leistungssteuereinheit 102 in dem zweiten Leistungsversorgungssystem weist eine zweite Stromsteuereinheit 202 für den zweiten Wechselrichter 602 auf.
In einem Fall, bei dem N gleich oder größer als 3 ist, können mehr Sätze von Steuereinheiten einer elektrischen Leistung parallel zu der ersten und der zweiten Stromsteuereinheit 101 und 102, wie durch N in dem unteren Teil in 4 gezeigt ist, vorgesehen sein.
Der Betrieb des ersten Ausführungsbeispiels ist im Folgenden unter Bezugnahme auf das erste der Mehrzahl von Leistungsversorgungssystemen als ein Beispiel beschrieben. Die Strombefehlswert-Berechnungseinheit 15 gibt einen d-Achsen-Strombefehlswert IDref und einen q-Achsen-Strombefehlswert IQref aus. Ein Stromsteuerberechnungsabschnitt 301 erzeugt basierend auf sowohl dem d-Achsen-Strombefehlswert IDref und dem q-Achsen-Strombefehlswert IQref als auch dem d-Achsen-Strom Id und dem q-Achsen-Strom Iq, die von einem 3-2-Phasen-Wandlungsabschnitt 251 ausgegeben werden, darstellende Zwei-Phasen-Spannungsbefehlswerte Vd und Vq. Ein 2-3-Phasenwandlungsabschnitt 351 erzeugt aus den Zwei-Phasen-Spannungsbefehlswerten Vd und Vq Drei-Phasen-Spannungsbefehlswerte und gibt solche drei Werte zu dem ersten Wechselrichter 601 aus. Der erste Wechselrichter 601 versorgt den ersten Wicklungssatz 801 mit Drei-Phasen-Wechselstromspannungen Vu1, Vv1, Vw1.
Ein erster Stromsensor 751 erfasst den Ausgangsstrom des ersten Wechselrichters 601 und gibt die Phasenstromerfassungswerte Iu1i, Iv1i, Iw1i zu einer ersten Fehlerzeit-Phasenstromwandlungs-Fehlerprüfeinheit 401 aus. Eine erste Fehlerprüfeinheit 451 schaltet das Leistungsrelais 551 (3) aus, um die Leistungsversorgung zu unterbrechen, und stellt eine Fehler-Flag F1 auf F1 = EIN ein (schaltet diese ein), wenn bestimmt wird, dass mindestens entweder der erste Wechselrichter 601 oder der erste Wicklungssatz 801 einen Fehler hat. Die Fehlerprüfeinheit 451 stellt die Fehler-Flag F1 auf F1 = AUS neu ein (schaltet dieselbe aus), wenn bestimmt wird, dass sowohl der erste Wechselrichter 601 als auch der erste Wicklungssatz 801 normal sind und keinen Fehler haben. Die Fehler-Flag F1 = EIN oder F1 = AUS wird an den Fehlerzeit-Phasenstromwandlungsabschnitt 401 als ein erstes Fehlerprüfsignal angelegt.
Der Fehlerzeit-Phasenstromwandlungsabschnitt 401 wandelt die eingegebenen Phasenstromerfassungswerte Iu1i, Iv1i und Iw1i basierend auf dem Fehlerprüfsignal jeweils in Phasenstromwandlungswerte Iu1o, Iv1o und Iw1o, und gibt solche Wandlungswerte zu dem 3-2-Phasenwandlungsabschnitt 251 aus. Auf den Koeffizienten dieser Wandlung ist als ein Gewinn Bezug genommen, der ein Verhältnis des Phasenstromwandlungswerts relativ zu dem Phasenstromerfassungswert ist. Der 3-2-Phasenwandlungsabschnitt 251 führt an den Phasenstromwandlungswerten Iu10, Iv10, Iw1o eine Koordinatenwandlung durch und gibt einen resultierenden d-Achsen-Strom Id1 und einen resultierenden q-Achsen-Strom Iq1 aus.
Die Fehlerzeit-Phasenstromwandlung wird, wie in 5 gezeigt ist, in der S einen Schritt bezeichnet, ausgeführt.
Bei S11 wird geprüft, ob das erste Leistungsversorgungssystem normal ist (F1 = AUS) und das zweite Leistungsversorgungssystem normal ist (F2 = AUS). Wenn das Prüfresultat JA ist, werden die Gewinne G1, G2 des ersten Leistungsversorgungssystems und des zweiten Leistungsversorgungssystems beide auf 1 eingestellt, sodass die Phasenstromwandlungswerte eingestellt werden, um gleich den Phasenstromerfassungswerten zu sein, und ausgegeben werden. Wenn das Prüfresultat bei S11 NEIN ist, wird S13 ausgeführt.
Bei S13 wird geprüft, ob das erste Leistungsversorgungssystem einen Fehler (F1 = EIN) hat und das zweite Leistungsversorgungssystem normal ist (F2 = AUS). Wenn das Prüfresultat bei S13 JA ist, wird der Gewinn G1 für das erste Leistungsversorgungssystem bei S14 auf 0 eingestellt, sodass die Phasenstromwandlungswert Iu1o, Iv1o, Iw1o alle auf 0 eingestellt werden. Der Gewinn G2 für das zweite Leistungsversorgungssystem wird auf 1/2 eingestellt, sodass die Phasenstromwandlungswerte Iu2o, Iv2o, Iw2o alle jeweils auf eine Hälfte (1/2) der Phasenstromerfassungswerte Iu2i, Iv2i, Iw2i eingestellt werden. Wenn das Prüfresultat bei S13 NEIN ist, wird S15 ausgeführt.
Bei S15 wird geprüft, ob das erste Leistungsversorgungssystem normal ist (F1 = AUS) und das zweite Leistungsversorgungssystem einen Fehler hat (F2 = EIN). Wenn das Prüfresultat bei S15 JA ist, wird der Gewinn G1 für das erste Leistungsversorgungssystem bei S16 auf 1/2 eingestellt, sodass die Phasenstromwandlungswerte Iu1o, Iv1o, Iw1o alle auf eine Hälfte (1/2) der Phasenstromerfassungswerte Iu1i, Iv1i, Iw1i eingestellt werden. Der Gewinn G2 für das zweite Leistungsversorgungssystem wird auf 0 eingestellt, sodass die Phasenstromwandlungswerte Iu2o, Iv2o, Iw2o alle auf 0 eingestellt werden.
Wenn das Prüfresultat S15 NEIN ist, wird bestimmt, dass sowohl das erste Leistungsversorgungssystem als auch das zweite Leistungsversorgungssystem einen Fehler haben. In diesem Fall werden beide Gewinne G1 und G2 bei S17 auf 0 eingestellt, sodass alle Phasenstromwandlungswerte auf 0 eingestellt werden.
Wie im Vorhergehenden exemplarisch erläutert ist, werden in dem Fall eines Fehlers in einem der zwei Leistungsversorgungssysteme die Phasenstromerfassungswerte des normalen Leistungsversorgungssystems nicht so verwendet, wie sie sind. Vielmehr wird der Gewinn G des normalen Satzes halbiert (auf eine Hälfte reduziert), und die Phasenstromwandlungswerte werden auf eine Hälfte der Phasenstromerfassungswerte eingestellt.
Der Betrieb des ersten Ausführungsbeispiels, bei dem zwei Leistungsversorgungssysteme von Steuereinheiten 101 und 102 einer elektrischen Leistung (3-2-Phasenwandlungsabschnitte 201 und 202) vorgesehen sind, ist in 6 gezeigt. 6 zeigt genauer gesagt Änderungen von verschiedenen Parameter zu einer Zeit eines Fehlers unter der Annahme, dass ein Fehler in der U-Phase des ersten Leistungsversorgungssystems entsteht. In 6 ist angenommen, dass die Fehlerprüfeinheit 451 ein Auftreten eines Fehlers zu der Zeit t0 bestimmt. Die folgende Beschreibung ist unter Bezugnahme auf eine Steuerung während einer Dauer von einer Zeit t0 zu einer Zeit tX vorgenommen. Eine Steuerung nach der Zeit tx ist später beschrieben.
Bei einem Auftreten eines Fehlers in dem ersten Leistungsversorgungssystem ändern sich der Phasenstromerfassungswert Iu1i, der Gewinn G1 und der q-Achsen-Strom Iq1, wie durch (a), (b) bzw. (c) gezeigt ist. Wenn die Fehlerprüfeinheit 451 einen Fehler in dem ersten Wechselrichter 501 oder dem ersten Wicklungssatz 801 zu der Zeit t0 erfasst, schaltet das Leistungsrelais 551 aus, um die Leistungsversorgung des ersten Leistungsversorgungssystems zu unterbrechen. Der Phasenstromerfassungswert Iu1i ändert sich als ein Resultat auf 0, wie durch (a) gezeigt ist. Der Gewinn G1 wird, wie durch (b) gezeigt ist, auf 0 eingestellt, und der q-Achsen-Strom Iq1 wird auf 0, wie durch (c) gezeigt ist, eingestellt.
Der Phasenstromerfassungswert Iu2i, der Gewinn G2 und der q-Achsen-Strom Iq2 des zweiten Leistungsversorgungssystems, das als normal angenommen ist, ändern sich, wie durch (d), (e), (f) jeweils gezeigt ist. Wenn der Fehler bestimmt wird, halbiert der zweite Fehlerzeit-Phasenstromwandlungsabschnitt 402 den Gewinn G2 des normalen Leistungsversorgungssystems. Als ein Resultat gibt der zweite 3-2-Phasenwandlungsabschnitt 252 eine Hälfte des Phasenstromerfassungswerts Iu2i als den Phasenstromwandlungswert Iu2o zu dem zweiten Stromsteuerberechnungsabschnitt 302 aus. Dieser Betrieb entspricht einer Rückkopplung, die angibt, dass lediglich eine Hälfte eines normalen Stroms in dem zweiten Leistungsversorgungssystem fließt, obwohl der tatsächliche Phasenstromerfassungswert Iu2i normal ist. Das heißt, es wird vermutet, dass der Strom, mit dem der Motor durch das normale Leistungsversorgungssystem versorgt wird, eine Hälfte des tatsächlichen Erfassungswertes ist. Der Stromsteuerberechnungsabschnitt 302 gibt einen Befehl aus, um den Strom zu erhöhen, um den reduzierten Strom zu ergänzen. Der Phasenstrom Iu2i in dem zweiten Leistungsversorgungssystem wird somit, wie durch (d) gezeigt ist, gegenüber dem zu der Zeit eines normalen Betriebs verdoppelt. Obwohl der Phasenstromerfassungswert Iu2i nach der Zeit t0, wie durch (d) gezeigt ist, verdoppelt ist, wird der Gewinn G2, wie durch (e) gezeigt ist, halbiert. Der Phasenstromwandlungswert Iu2o, der ein Produkt dieser Werte Iu2i und G2 ist, ändert sich vor und nach der Zeit t0 nicht. Als ein Resultat ändert sich der q-Achsen-Strom Iq2, der durch Durchführen der Koordinatenwandlung an dem Phasenstromwandlungswert Iu2o bestimmt wird, nicht, wie durch (f) gezeigt ist.
Der q-Achsen-Strombefehlswert IQref wird ebenfalls nicht geändert, wie durch (g) gezeigt ist. Die elektrische Leistung, mit der durch den ersten Wechselrichter 601 des ersten Leistungsversorgungssystems, das einen Fehler hat, versorgt wurde, wird durch den zweiten Wechselrichter 601 des zweiten Leistungsversorgungssystems ergänzt. Die Gesamtwechselrichterausgangsleistung, die durch den ersten und den zweiten Wechselrichter 601 und 602 geliefert wird, wird vor und nach dem Auftreten eines Fehlers, wie durch (h) gezeigt ist, beibehalten. Änderungen des Betriebs der Motorantriebsvorrichtung werden somit selbst nach einem Auftreten eines Fehlers minimiert. Es muss ferner keine zusätzliche Leistungssteuereinheit separat für die Fehlerzeit vorgesehen sein. Es ist lediglich erforderlich, den Eingangswert, der in die Leistungssteuereinheit eingegeben wird, von dem Wert, der bei dem normalen Betrieb verwendet wird, zu ändern. Eine fehlersichere Steuerung ist somit durch einen Mikrocomputer ohne eine Komplikation implementiert.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist angenommen, dass die Motorantriebsvorrichtung zwei Leistungsversorgungssysteme hat, und es ist angenommen, dass ein Satz einen Fehler hat. Unter dieser Annahme wird der Phasenstromerfassungswert durch Einstellen des Gewinns des normalen Satzes auf 1/2 gewandelt.
Es ist hier ferner angenommen, dass bis zu M Systeme unter einer Gesamtsumme von N Systemen dahingehend einen Fahler haben, normal in Betrieb zu sein. M ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 0, jedoch kleiner als N ist. N ist ferner eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist. Wenn alle Leistungsversorgungssysteme normal sind, ist M gleich 0. Wenn M Systeme unter den N Systemen einen Fehler haben, werden die Gewinne G der normalen Leistungsversorgungssysteme als (N – M)/N bestimmt. Die Gewinne G der normalen Leistungsversorgungssysteme sind außer bei einem Fall ohne einen Fehler (M = 0) kleiner als 1. Dem 3-2-Phasenwandlungsabschnitt 25 des normalen Leistungsversorgungssystems ist somit ermöglicht, zu erkennen, dass in anderen Leistungsversorgungssystemen kein Strom fließt, und koppelt diesen zu dem Stromsteuerberechnungsabschnitt 30 zurück. Der Stromsteuerberechnungsabschnitt 30 befiehlt einen Strom von N/(N – M) Malen, was ein Kehrwert des Gewinns G ist, um den Verlust einer elektrischen Leistung zu kompensieren. Da bis zu (N – M) Systeme normal sind, fließt eine Gesamtsumme einer gleichen Menge eines Stroms wie bei dem normalen Fall, bei dem alle N Leistungsversorgungssysteme normal sind. Als ein Resultat wird eine Gesamtausgangsleistung der Wechselrichter vor und nach dem Auftreten eines Fehlers beibehalten.
(ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL)
Die Motorantriebsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hat die gleiche Hardwarekonfiguration wie das erste Ausführungsbeispiel (4). Das heißt, bis zu N Stromsteuereinheiten sind vorgesehen. Dieselbe ist jedoch konfiguriert, um teilweise unterschiedlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel in Betrieb zu sein.
Die Motorantriebsvorrichtung führt genauer gesagt die Fehlerzeit-Strombefehlswertberechnung, wie in 7 gezeigt ist, in einem Fall durch, dass zwei Stromsteuerabschnitte vorgesehen sind. Bei S21 wird geprüft, ob das erste Leistungsversorgungssystem normal ist (F1 = AUS) und das zweite Leistungsversorgungssystem normal ist (F2 = AUS). Wenn das Prüfresultat JA ist, wird der q-Achsen-Strombefehlswert IQref, sowie er ist, bei S22 beibehalten. Wenn das Prüfresultat NEIN ist, wird S23 ausgeführt.
Bei S23 wird geprüft, ob das erste Leistungsversorgungssystem einen Fehler hat (F1 = EIN) und das zweite Leistungsversorgungssystem normal ist (F2 = AUS). Wenn das Prüfresultat bei S23 JA ist, wird der q-Achsen-Strombefehlswert IQref bei S24 verdoppelt. Wenn das Prüfresultat bei S23 NEIN ist, wird S25 ausgeführt.
Bei S25 wird geprüft, ob das erste Leistungsversorgungssystem normal ist (F1 = AUS) und das zweite Leistungsversorgungssystem einen Fehler hat (F2 = EIN). Wenn das Prüfresultat bei S25 JA ist, wird der q-Achsen-Strombefehlswert IQref bei S26 auf eine ähnliche Art und Weise wie bei S24 verdoppelt. Wenn das Prüfresultat bei S25 NEIN ist, wird bestimmt, dass sowohl das erste Leistungsversorgungssystem als auch das zweite Leistungsversorgungssystem einen Fehler haben. In diesem Fall wird der q-Achsen-Strombefehlswert IQref bei S27 auf 0 eingestellt.
Wie im Vorhergehenden durch Beispiele erläutert ist, wird in einem Fall eines Fehlers in einem der zwei Leistungsversorgungssysteme der q-Achsen-Strombefehlswert IQref ohne ein Verwenden des Phasenstromerfassungswerts des Satzes, der einen Fehler hat, verdoppelt.
Der Betrieb des zweiten Ausführungsbeispiels, bei dem zwei Leistungsversorgungssysteme von Steuereinheiten 101 und 102 einer elektrischen Leistung (Stromsteuereinheiten 201 und 202) vorgesehen sind, ist in 8 gezeigt. In Entsprechung zu 6 zeigt 8 genauer gesagt Änderungen verschiedener Parameter zu der Zeit eines Fehlers unter der Annahme, dass ein Fehler in der U-Phase des ersten Leistungsversorgungssystems auftritt. In 8 ist angenommen, dass die Fehlerprüfeinheit 451 zu der Zeit t0 einen Fehler bestimmt. Die folgende Beschreibung ist hinsichtlich einer Steuerung während einer Dauer von einer Zeit t0 zu einer Zeit tX vorgenommen.
Nach einem Auftreten eines Fehlers in dem ersten Leistungsversorgungssystem ändern sich der Phasenstromerfassungswert Iu1i, der Gewinn G1 und der q-Achsen-Strom Iq1, wie durch (a), (b) bzw. (c) gezeigt ist. Wenn die Fehlerprüfeinheit 451 einen Fehler in dem ersten Wechselrichter 601 oder dem ersten Wicklungssatz 801 zu der Zeit t0 erfasst, schaltet das Leistungsrelais 551 aus, um die Leistungsversorgung zu unterbrechen. Als ein Resultat ändert sich der Phasenstromerfassungswert Iu1i auf 0, wie durch (a) gezeigt ist. Der Gewinn G1 wird auf 0, wie durch (b) gezeigt ist, eingestellt, und der q-Achsen-Strom Iq1 wird auf 0 eingestellt, wie durch (c) gezeigt ist. Der vorhergehende Betrieb ist gleich demselben wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Der Phasenstromerfassungswert Iu2i, der Gewinn G2 und der q-Achsen-Strom Iq2 des zweiten Leistungsversorgungssystems, das als normal angenommen ist, ändern sich, wie durch (d), (e) bzw. (f) gezeigt ist. Wenn der Fehler durch die Fehlerprüfeinheit 451 bestimmt wird, verdoppelt der Stromsteuerberechnungsabschnitt 302 des zweiten Leistungsversorgungssystems den q-Achsen-Strombefehlswert IQref, wie durch (g) gezeigt ist. Der Phasenstrom Iu2i in dem zweiten Leistungsversorgungssystem wird somit, wie durch (d) gezeigt ist, relativ zu demselben der Zeit eines normalen Betriebs (vor t0) verdoppelt. Da der Phasenstromerfassungswert Iu2i nach der Zeit t0, wie durch (d) gezeigt ist, verdoppelt wird, und der Gewinn G2 bei 1, wie durch (e) gezeigt ist, beibehalten wird, wird der Phasenstromwandlungswert Iu2o im Vergleich zu demselben vor dem Auftreten eines Fehlers zu der Zeit t0 verdoppelt. Als ein Resultat wird der q-Achsen-Strom Iq2, der durch den verdoppelten Ausgangswert Iu2o durch eine Multiplikation des verdoppelten Phasenstromerfassungswerts Iu2i und des Gewinns G = 1 bestimmt wird, wie durch (f) gezeigt ist, verdoppelt.
Die elektrische Leistung, mit der durch den ersten Wechselrichter 601 des ersten Leistungsversorgungssystems, das einen Fehler hat, versorgt wurde, wird durch den zweiten Wechselrichter 601 des zweiten Leistungsversorgungssystems bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ergänzt. Die Gesamtwechselrichterausgangsleistung wird somit vor und nach dem Auftreten eines Fehlers, wie durch (h) gezeigt ist, beibehalten. Änderungen eines Betriebs der Vorrichtung werden somit selbst nach einem Auftreten eines Fehlers minimiert. Keine zusätzliche Leistungssteuereinheit muss ferner separat für die Fehlerzeit vorgesehen sein. Es ist lediglich erforderlich, den Eingangswert, der in die Leistungssteuereinheit eingegeben wird, von dem Wert, der bei dem normalen Betrieb verwendet wird, zu ändern. Eine fehlersichere Steuerung ist somit durch einen Mikrocomputer ohne eine Komplikation implementiert.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist angenommen, dass die Motorantriebsvorrichtung zwei Leistungsversorgungssysteme hat, und es ist angenommen, dass ein Satz einen Fehler hat. Unter dieser Annahme wird der q-Achsen-Strombefehlswert IQref verdoppelt.
Es ist hier ferner angenommen, dass bis zu M Systeme dahingehend einen Fehler haben, unter bis zu N Systemen normal in Betrieb zu sein. M ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 0, jedoch kleiner als N ist. N ist ferner eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist. Wenn alle Leistungsversorgungssysteme normal sind, ist M gleich 0. Wenn M Systeme unter N Systemen einen Fehler haben, wird der q-Achsen-Strombefehlswert IQref mit N/(N – M) multipliziert. Ein Strom fließt somit in jedem normalen Leistungsversorgungssystem in einer Menge, die N/(N – M)-mal dem Strom ist, der bei dem normalen Betrieb fließt. Da bis zu (N – M) Sätze normal sind, fließt eine Gesamtsumme der gleichen Menge eines Stroms wie bei dem normalen Fall, bei dem alle N Systeme normal sind. Als ein Resultat wird die Gesamtausgangsleistung der Wechselrichter vor und nach dem Auftreten des Fehlers beibehalten.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel wird eine Fehlerzeitverarbeitung einer allmählichen Reduktion zusätzlich nach der Zeit tx, wie in 9 bzw. 10 gezeigt ist, durchgeführt.
S41 und S45 sind zwischen den zwei Ausführungsbeispielen gleich. Es ist angenommen, dass der Fehler in dem ersten Leistungsversorgungssystem aufgetreten ist. Wenn der Fehler bei S41 durch die Fehlerprüfeinheit 451 bestimmt wird, wird das Leistungsrelais 551 des ersten Leistungsversorgungssystems, das einen Fehler hat, bei S42 ausgeschaltet, und der Verlust einer Ausgangsleistung des ersten Leistungsversorgungssystems wird dann bei S43 durch das zweite Leistungsversorgungssystem, das normal ist, ergänzt bzw. ausgeglichen.
Ein Ablauf einer Zeit von der Zeit t0 einer Fehlerbestimmung wird anschließend gezählt. Der Ablauf einer Zeit wird genauer gesagt so lange inkrementiert, bis die gezählte Ablaufzeit eine vorbestimmte Fortsetzungsdauer X erreicht. Wenn beispielsweise die Fortsetzungsdauer X 5 Sekunden ist und eine Zykluszeit einer Ausführung der relevanten Verarbeitung 5 ms ist, wird die Verarbeitung tausendmal wiederholt. Die Fortsetzungsdauer X dauert von der Zeit t0 bis zu der Zeit tX in 6 und 8. Während dieser Dauer X gibt, wie durch (d) gezeigt ist, der Wechselrichter in dem normalen System den Phasenstrom aus, der zweimal so groß wie der Strom während der Zeit eines normalen Betriebs (Zeit ohne Fehler) ist.
Die Verarbeitung einer allmählichen Reduktion wird dann ausgeführt. Die Verarbeitung einer allmählichen Reduktion dient zum allmählichen Reduzieren der elektrischen Leistung, die der Wechselrichter in dem normalen System ergänzt. Die Verarbeitung einer allmählichen Reduktion unterscheidet sich zwischen dem ersten Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Verarbeitung einer allmählichen. Reduktion ist von der Zeit tX zu der Zeit tZ, wie in 6 und 8 gezeigt ist, implementiert.
Bei den Verarbeitungsschritten S46 und S47 einer allmählichen Reduktion bei dem ersten Ausführungsbeispiel, wie in 9 gezeigt ist, wird der Gewinn G mit einem Multiplikationsfaktor α so lange kontinuierlich multipliziert, bis ein gegenwärtiger Wert des Endgewinns G den Endgewinn GZ leicht überschreitet. Der Endgewinn GZ kann beispielsweise 1 sein, der der Gewinn bei dem normalen Betrieb ist. Wenn somit eines der zwei Leistungsversorgungssysteme einen Fehler hat, wird der Gewinn G allmählich von 1/2 auf 1 verdoppelt. Wenn der Multiplikationsfaktor 1,001 ist, wird der Gewinn G durch Wiederholen der Multiplikationen etwa 690 Mal verdoppelt. Derselbe kann alternativ durch Addieren eines festen Werts pro jeder Verarbeitung linear erhöht werden. Der Gewinn G kann beispielsweise von 0,5 auf 1 in 500 Zyklen durch Wiederholen einer Addition von 1/500 des Anfangswerts des Gewinns G bei jedem Zyklus allmählich erhöht werden.
Bei der Verarbeitung einer allmählichen Reduktion des zweiten Ausführungsbeispiels, d. h. S56 und S57 in 10, wird der q-Achsen-Strombefehlswert IQref wiederholt mit einem Multiplikationsfaktor β solange multipliziert, bis der gegenwärtige Wert des q-Achsen-Strombefehlswerts IQref reduziert ist, um leicht kleiner als ein q-Achsen-Stromendbefehlswert IQrefZ zu sein. Der q-Achsen-Stromendbefehlswert IQrefZ kann auf den q-Achsen-Strombefehlswert IQref, der bei der normalen Betriebsbedingung geliefert wird, eingestellt sein. Wenn somit eines der zwei Leistungsversorgungssysteme einen Fehler hat, wird der q-Achsen-Stromendbefehlswert IQrefZ allmählich halbiert, da derselbe zu demselben der Zeit eines normalen Betriebs, wie durch (g) in 8 gezeigt ist, verdoppelt ist. Wenn der Multiplikationsfaktor β 0,999 ist, wird der q-Achsen-Strombefehlswert IQref durch 690-maliges Wiederholen von Multiplikationen halbiert. Derselbe kann alternativ durch Subtrahieren eines festen Werts pro jeder Verarbeitung linear verringert werden. Der q-Achsen-Strombefehlswert IQref wird beispielsweise von 1 bis 0,5 in 500 Zyklen durch Wiederholen einer Subtraktion von 1/1000 des Anfangswerts des q-Achsen-Strombefehlswerts IQref bei jedem Zyklus allmählich reduziert.
Durch die vorhergehende Verarbeitung einer Reduktion, wie durch (d) in 6 und 8 gezeigt ist, wird der Ausgangsstrom Iu2i des Wechselrichters in dem normalen Leistungsversorgungssystem allmählich auf beispielsweise den Wert reduziert, der in der Zeit eines normalen Betriebs vorgesehen ist. Die Gesamtwechselrichterausgangsleistung wird ferner allmählich, wie durch (h) gezeigt ist, reduziert. Eine rasche Betriebsänderung wird somit nach der Zeit tX unterdrückt. Da zusätzlich die Dauer, während der die übermäßige Last kontinuierlich an den Wechselrichter in dem normalen Leistungsversorgungssystem angelegt ist, verkürzt ist, wird der Wechselrichter vor eifern Überhitzen bzw. Überwärmen geschützt. Da der Wechselrichter somit keine große Kapazität einer elektrischen Leistung haben muss, kann die Motorantriebsvorrichtung in einer kompakten Größe und mit einem niedrigen Aufwand vorgesehen sein.
Die Fortsetzungsdauer X ist nicht auf 5 Sekunden begrenzt, kann jedoch kürzer sein. Die Zeit t0 ist ferner als einer Fehlerprüfzeit bei dem Ausführungsbeispiel entsprechend angenommen, kann jedoch auf eine Zeit, bei der das Lenken trotz des Fehlers tatsächlich durchgeführt wird, oder das Lenken tatsächlich aufgrund des Fehlers nicht durchgeführt wird, eingestellt sein. Durch ein demgemäßes variables Einstellen der Zeit t0 gemäß den Fahrzeugbedingungen, wird ein Unbehagen eines Fahrers reduziert.
(DRITTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL)
Die Motorantriebsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist in 11, 12 und 13 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind, wie in 12 gezeigt ist, Leistungssteuereinheiten zum Versorgen des Motorwicklungssatzes 801 des ersten Leistungsversorgungssystems und des Motorwicklungssatzes 802 des zweiten Versorgungssystems mit einer elektrischen Leistung in einer Leistungssteuereinheit 10 integriert.
Die Leistungssteuereinheit 10 weist eine Stromsteuereinheit 20 und zwei Wechselrichter 601 und 602 auf. In einem Fall von bis zu N Leistungsversorgungssystemen, bei denen N gleich oder größer als 3 ist, sind bis zu N Wechselrichter 601 und 602 und dergleichen in der Leistungssteuereinheit 10 mit einer Stromsteuereinheit 20 vorgesehen.
Die Funktion jedes Abschnitts ist allgemein ähnlich zu derselben, die unter Bezugnahme auf das Steuerblockdiagramm von 2 beschrieben ist. Die Strombefehlswert-Berechnungseinheit 15 gibt den d-Achsen-Strombefehlswert IDref und den q-Achsen-Strombefehlswert IQref aus. Der Stromsteuerberechnungsabschnitt 30 erzeugt basierend auf dem d-Achsen-Strom Id und dem q-Achsen-Strom Iq, die von dem 3-2-Phasenwandlungsabschnitt 25 ausgegeben werden, die darstellenden Zwei-Phasen-Spannungsbefehlswerte Vd und Vq. Der 2-3-Phasenwandlungsabschnitt 35 erzeugt aus Zwei-Phasen-Spannungsbefehlswerten Vd und Vq Drei-Phasen-Spannungsbefehlswerte und gibt solche drei Werte zu den Wechselrichtern 601 und 602 aus. Der erste Wechselrichter 601 versorgt den ersten Motorwicklungssatz 801 mit Drei-Phasen-Wechselstromspannungen Vu1, Vv1 und Vw1. Der zweite Wechselrichter 601 versorgt ähnlich den zweiten Motorwicklungssatz 802 mit Drei-Phasen-Wechselstromspannungen Vu2, Vv2 und Vw2.
Der Stromsensor 751 erfasst den Ausgangsstrom des ersten Wechselrichters 601 und gibt die Phasenstromerfassungswerte Iu1i, Iv1i und Iw1i zu dem Fehlerzeit-Phasenstromwandlungsabschnitt 401 aus. Der Stromsensor 752 erfasst den Ausgangsstrom des zweiten Wechselrichters 602 und gibt die Phasenstromerfassungswerte Iu2i, Iv2i und Iw2i zu dem Fehlerzeit-Phasenstromwandlungsabschnitt 402 aus.
Die Fehlerprüfeinheit 45 schaltet das Leistungsrelais 551 (3) des ersten Leistungsversorgungssystems aus, um die Leistungsversorgung zu unterbrechen, und stellt die Fehlerflag F1 auf F1 = EIN ein, wenn bestimmt wird, dass mindestens entweder der erste Wechselrichter 601 oder der erste Wicklungssatz 801 des ersten Leistungsversorgungssystems einen Fehler hat. Die Fehlerprüfeinheit 45 stellt die Fehlerflag F1 auf F1 = AUS neu ein, wenn bestimmt wird, dass sowohl der erste Wechselrichter 601 als auch der erste Wicklungssatz 801 normal sind und keinen Fehler haben. Die Fehlerflag F1 = EIN oder F1 = AUS wird an den Fehlerzeit-Phasenstromwandlungsabschnitt 401 als das Fehlerprüfsignal angelegt.
Die Fehlerprüfeinheit 45 schaltet das Leistungsrelais 552 (3) des zweiten Leistungsversorgungssystems aus, um die Leistungsversorgung zu unterbrechen, und stellt die Fehlerflag F2 auf F2 = EIN ein, wenn bestimmt wird, dass mindestens entweder der zweite Wechselrichter 601 oder der zweite Wicklungssatz 802 des zweiten Leistungsversorgungssystems einen Fehler hat. Die Fehlerprüfeinheit 45 stellt die Fehlerflag F2 auf F2 = AUS ein, wenn bestimmt wird, dass sowohl der zweite Wechselrichter 601 als auch der zweite Wicklungssatz 802 normal sind und keinen Fehler haben. Die Fehlerflag F2 = EIN oder F2 = AUS wird an den Fehlerzeit-Phasenstromwandlungsabschnitt 402 als das Fehlerprüfsignal angelegt.
Der Fehlerzeit-Phasenstromwandlungsabschnitt 401 wandelt die eingegebenen Phasenstromerfassungswerte Iu1i, Iv1i und Iw1i basierend auf dem Fehlerprüfsignal jeweils in die Phasenstromwandlungswerte Iu1o, Iv1o, Iw1o und gibt solche Wandlungswerte zu dem 3-2-Phasenwandlungsabschnitt 25 aus. Der Fehlerzeit-Phasenstromwandlungsabschnitt 402 wandelt die eingegebenen Phasenstromerfassungswerte Iu2i, Iv2i und Iw2i basierend auf dem Fehlerprüfsignal jeweils in die Phasenstromwandlungswerte Iu2o, Iv2o und Iw2o und gibt solche Wandlungswerte zu dem Abschnitt 25 aus. Auf den Koeffizienten dieser Wandlung ist als der Gewinn Bezug genommen, der ein Verhältnis des Phasenstromwandlungswerts relativ zu dem Phasenstromerfassungswert ist. Die Phasenstromwandlungswerte werden hinsichtlich jeder Phase addiert. Die Summe der Ausgangsströme wird in den 3-2-Phasenwandlungsabschnitt 25 eingegeben, um einer Koordinatenwandlung unterworfen zu werden.
Die Fehlerzeit-Phasenstromwandlung wird, wie in 12 gezeigt ist, in einem Fall ausgeführt, bei dem lediglich ein Stromsteuerabschnitt in der Zwei-System-Motorantriebsvorrichtung vorgesehen ist.
Bei S31 wird geprüft, ob das erste Leistungsversorgungssystem normal ist (F1 = AUS) und das zweite Leistungsversorgungssystem normal ist (F2 = AUS). Wenn das Prüfresultat JA ist, werden die Gewinne G des ersten Leistungsversorgungssystems und des zweiten Leistungsversorgungssystems beide bei S32 auf 1 eingestellt, sodass die Phasenstromwandlungswerte eingestellt werden, um gleich den Phasenstromerfassungswerten zu sein, und ausgegeben werden. Wenn das Prüfresultat bei S31 NEIN ist, wird S33 ausgeführt.
Bei S33 wird geprüft, ob das erste Leistungsversorgungssystem einen Fehler hat (F1 = EIN) und das zweite Leistungsversorgungssystem normal ist (F2 = AUS). Wenn das Prüfresultat bei S33 JA ist, wird der Gewinn G1 des ersten Leistungsversorgungssystems bei S34 auf 0 eingestellt, sodass die Phasenstromwandlungswerte Iu1o, Iv1o und Iw1o alle auf 0 eingestellt werden. Der Gewinn G2 für das zweite Leistungsversorgungssystem wird auf 1 eingestellt, sodass die Phasenstromwandlungswerte Iu2o, Iv2o und Iw2o alle eingestellt werden, um gleich den Phasenstromerfassungswerten Iu2i, Iv2i bzw. Iw2i zu sein. Die Summe der Phasenstromwandlungswerte, die in den 3-2-Phasenwandlungsabschnitt 25 eingegeben wird, wird somit eine Hälfte einer Summe, die zu der Zeit eines normalen Betriebs geliefert wird. Wenn das Prüfresultat bei S33 NEIN ist, wird S35 ausgeführt.
Bei S35 wird geprüft, ob das erste Leistungsversorgungssystem normal ist (F1 = AUS) und das zweite Leistungsversorgungssystem einen Fehler hat (F2 = EIN). Wenn das Resultat bei S35 JA ist, wird der Gewinn G1 des ersten Leistungsversorgungssystems bei S36 auf 1 eingestellt, sodass die Phasenstromwandlungswerte Iu1o, Iv1o und Iw1o alle eingestellt werden, um gleich den Phasenstromerfassungswerten Iu1i, Iv1i und Iw1i zu sein. Der Gewinn G2 des zweiten Leistungsversorgungssystems wird auf 0 eingestellt, sodass die Phasenstromwandlungswerte Iu2o, Iv2o und Iw2o alle auf 0 eingestellt sind. Die Summe der Phasenstromwandlungswerte, die in den 3-2-Phasenwandlungsabschnitt 25 eingegeben werden, wird somit eine Hälfte einer Summe, die zu der Zeit eines normalen Betriebs geliefert wird.
Wenn das Prüfresultat bei S35 NEIN ist, wird bestimmt, dass sowohl das erste Leistungsversorgungssystem als auch das zweite Leistungsversorgungssystem einen Fehler haben. In diesem Fall werden beide Gewinne G bei S37 auf 0 eingestellt, sodass alle Phasenstromwandlungswerte auf 0 eingestellt werden.
Wie im Vorhergehenden an Beispielen erläutert ist, wird in einem Fall eines Fehlers eines der zwei Leistungsversorgungssysteme der Leistungsversorgungssysteme die Summe der Phasenstromwandlungswerte, die in den 3-2-Phasenwandlungsabschnitt 25 eingegeben werden, auf eine Hälfte der Summe, die zu der Zeit eines normalen Betriebs geliefert wird, eingestellt.
Der Betrieb des dritten Ausführungsbeispiels, bei dem lediglich ein Stromsteuerabschnitt für die Zwei-System-Motorantriebsvorrichtung vorgesehen ist, ist in 13 gezeigt. 13 zeigt genauer gesagt Änderungen verschiedener Parameter zu der Zeit eines Fehlers unter der Annahme, dass ein Fehler in der U-Phase des ersten Leistungsversorgungssystems entsteht. In 13 ist angenommen, dass die Fehlerprüfeinheit 45 zu der Zeit t0 einen Fehler bestimmt.
Nach einem Auftreten eines Fehlers in dem ersten Leistungsversorgungssystem ändern sich, wie durch (a) und (b) jeweils gezeigt ist, der Phasenstromerfassungswert Iu1i und der Gewinn G1. Wenn die Fehlerprüfeinheit 451 einen Fehler in dem ersten Wechselrichter 601 oder dem ersten Wicklungssatz 801 zu der Zeit t0 erfasst, schaltet das Leistungsrelais 551 aus, um die Leistungsversorgung zu unterbrechen. Als ein Resultat ändert sich der Phasenstromerfassungswert Iu1i auf 0, wie durch (a) gezeigt ist. Die Phasenstromerfassungswerte werden nicht verwendet. Das heißt, der Gewinn G1 wird, wie durch (b) gezeigt ist, auf 0 eingestellt.
Wie in 12 beschrieben ist, wird die Summe der Phasenstromwandlungswerte, die in den 3-2-Phasenwandlungsabschnitt 25 eingegeben werden, im Vergleich zu der Summe der Zeit eines normalen Betriebs halbiert. Der 3-2-Phasenwandlungsabschnitt 25 erkennt somit, dass in dem Fehlersystem kein Strom fließt, und koppelt die Informationen, die angeben, dass lediglich eine Hälfte des Stroms der Zeit eines normalen Betriebs fließt, zu dem Stromsteuerberechnungsabschnitt 30 zurück. Der Stromsteuerberechnungsabschnitt 30 gibt einen Befehl aus, um den Strom zu erhöhen, um den unzureichenden Strom zu ergänzen. Zu dieser Zeit wird das zweite Leistungsversorgungssystem, das keinen Fehler hat, da die Versorgung einer elektrischen Leistung zu dem ersten Leistungsversorgungssystem, das einen Fehler hat, durch das Leistungsrelais 551 unterbrochen wird, mit dem Ausgangssignal des 2-3-Phasenwandlungsabschnitts 35 gesamt versorgt. Als ein Resultat wird, wie durch (c) gezeigt ist, der Phasenstrom Iu2i, der in dem zweiten Leistungsversorgungssystem fließt, im Vergleich zu dem Strom, der zu der Zeit eines normalen Betriebs fließt, verdoppelt. Der Gewinn G2 wird, wie durch (d) gezeigt ist, nicht geändert.
Der q-Achsen-Strom Iq und der q-Achsen-Strombefehlswert IQref werden vor und nach der Zeit t0, wie durch (e) bzw. (f) gezeigt ist, beibehalten. Auf eine ähnliche Art und Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die elektrische Leistung, mit der durch den ersten Wechselrichter 601 des ersten Leistungsversorgungssystems, das einen Fehler hat, versorgt wurde, durch den zweiten Wechselrichter 601 des zweiten Leistungsversorgungssystems ergänzt. Die Gesamtwechselrichterausgangsleistung wird somit vor und nach dem Auftreten eines Fehlers, wie durch (g) gezeigt ist, beibehalten. Änderungen eines Betriebs der Motorantriebsvorrichtung werden somit selbst nach einem Auftreten eines Fehlers minimiert.
Keine zusätzliche Leistungssteuereinheit muss ferner separat für die Fehlerzeit vorgesehen sein. Es ist lediglich erforderlich, den Eingangswert, der in den Stromsteuerberechnungsabschnitt eingegeben wird, von dem Wert, der zu der Zeit eines normalen Betriebs verwendet ist, zu ändern. Das dritte Ausführungsbeispiel kann somit durch lediglich einen d-Achsen-Steuerabschnitt den gleichen Betrieb und die gleiche Funktion des ersten Ausführungsbeispiels und des zweiten Ausführungsbeispiels liefern, bei denen zwei d-Achsen-Steuerabschnitte für die zwei Leistungsversorgungssysteme vorgesehen sind. Eine fehlersichere Steuerung ist somit durch einen Mikrocomputer ohne eine Komplikation implementiert.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist angenommen, dass die Motorantriebsvorrichtung zwei Leistungsversorgungssysteme hat, und es ist angenommen, dass ein System einen Fehler hat. Unter dieser Annahme wird die Summe der Phasenstromwandlungswerte, die in den 3-2-Phasenwandlungsabschnitt 25 eingegeben werden, auf 1/2 der Summe der Zeit eines normalen Betriebs eingestellt. Es ist hier ferner angenommen, dass unter bis zu N Systemen bis zu M Systeme dahingehend einen Fehler haben, normal in Betrieb zu sein. M ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 1, jedoch kleiner als N ist. N ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist. Wenn alle Leistungsversorgungssysteme normal sind, ist M gleich 0. Wenn M Leistungsversorgungssysteme unter N Systemen einen Fehler haben, wird die Summe der Phasenstromwandlungswerte, die in den 3-2-Phasenwandlungsabschnitt 25 eingegeben wird, als (N – M)/N der Summe der normalen Zeit bestimmt. Außer bei einem Fall ohne einen Fehler (M = 0) ist es dem 3-2-Phasenwandlungsabschnitt 25 ermöglicht, zu erkennen, dass die Gesamtmenge von Strömen der Gesamtleistungsversorgungssysteme unzureichend ist, und eine solche Erkenntnis wird zu dem Stromsteuerberechnungsabschnitt 30 zurückgekoppelt. Der Stromsteuerberechnungsabschnitt 30 befiehlt, den Strom zu erhöhen, um den Verlust einer elektrischen Leistung zu kompensieren. Da die Leistungsversorgung der Fehlerleistungsversorgungssysteme durch die Leistungsrelais unterbrochen wird, werden die normalen Leistungsversorgungssysteme, deren Zahl (N – M) ist, mit der Ausgangsleistung des 2-3-Phasenwandlungsabschnitts 35 gesamt versorgt. Als ein Resultat fließt in jedem der normalen Leistungsversorgungssysteme ein Phasenstrom von N/(N – M)-mal demselben der Zeit eines normalen Betriebs. Der Gesamtstrom, der in einem Fall eines Fehlers in einigen (M) der Leistungsversorgungssysteme fließt, ist am Ende gleich dem Gesamtstrom, der in einem Fall ohne einen Fehler in allen Leistungsversorgungssystemen (N) fließt. Die Summe der Wechselrichterausgangsleistungen ist somit vor und nach dem Auftreten des Fehlers auf dem gleichen Pegel beibehalten.
Das dritte Ausführungsbeispiel kann somit lediglich durch eine Stromsteuereinheit einen ähnlichen Betrieb und eine ähnliche Funktion zu dem ersten Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel, bei denen bis zu N Stromsteuereinheiten für die N Leistungsversorgungssysteme vorgesehen sind, liefern.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird die Verarbeitung einer allmählichen Reduktion allgemein auf eine ähnliche Art und Weise wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt. Das heißt, bei der Verarbeitung einer allmählichen Reduktion des zweiten Ausführungsbeispiels, das heißt S56 und S57 in 10, wird der q-Achsen-Strombefehlswert IQref mit dem Multiplikationsfaktor β solange wiederholt multipliziert, bis der gegenwärtige Wert des q-Achsen-Strombefehlswerts IQref reduziert ist, um leicht kleiner als der q-Achsen-Stromendbefehlswert IQrefZ zu sein. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird jedoch der q-Achsen-Strombefehlswert IQref auf dem gleichen Wert wie zu der Zeit eines normalen Betriebs, wie durch (f) in 13 gezeigt ist, beibehalten, wenn eines der zwei Leistungsversorgungssysteme einen Fehler hat. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich daher von dem zweiten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass der q-Achsen-Stromendbefehlswert IQrefZ eingestellt ist, um eine Hälfte desselben zu der Zeit eines normalen Betriebs zu sein. Durch allmähliches Verringern des gegenwärtigen Werts des q-Achsen-Strombefehlswerts IQref auf den vorbestimmten q-Achsen-Stromendbefehlswert IQrefZ werden sowohl der q-Achsen-Strom Iq als auch die Gesamtwechselrichterausgangsleistung allmählich reduziert, wie es durch (e) und (g) in 13 jeweils gezeigt ist.
Eine rasche Betriebsänderung wird somit nach der Zeit tX durch eine Verarbeitung einer allmählichen Reduktion auf eine ähnliche Art und Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel unterdrückt. Da zusätzlich die Dauer, während der die übermäßige Last kontinuierlich an den Wechselrichter des normalen Systems angelegt ist, verkürzt ist, wird der Wechselrichter vor einem Überhitzen geschützt. Da der Wechselrichter keine große Kapazität einer elektrischen Leistung haben muss, kann die Motorantriebsvorrichtung in einer kompakten Größe und mit einem niedrigen Aufwand vorgesehen sein.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt, kann jedoch in verschiedenen anderen Ausführungsbeispielen implementiert sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2005-304119 A [0002]

Claims

Motorantriebsvorrichtung zum Antreiben eines Motors (80) mit einer elektrischen Leistung, mit der durch eine Gleichstromleistungsquelle (50) versorgt wird, mit: einer Mehrzahl von Leistungsversorgungssystemen, wobei jedes derselben einen Wechselrichter (60, 601, 602) zum Wandeln der elektrischen Leistung der Gleichstromleistungsquelle in eine Wechselstromleistung und einen Wicklungssatz (801, 802) des Motor (80) zum Aufnehmen der Wechselstromleistung von dem Wechselrichter aufweist; einer Fehlerprüfeinheit (45, 451, 452), die konfiguriert ist, um zu prüfen, ob die Mehrzahl von Leistungsversorgungssystemen ein Fehlersystem aufweist, bei dem mindestens entweder der Wechselrichter oder der Wicklungssatz einen Fehler hat; einer Leistungsversorgungsunterbrechungseinheit (551, 552), die konfiguriert ist, um eine Versorgung mit einer Leistung von der Gleichstromleistungsquelle zu dem Wechselrichter des Fehlersystems ansprechend auf eine Fehlerbestimmung durch die Fehlerprüfeinheit zu unterbrechen; und einer Leistungssteuereinheit (10, 101, 102), die konfiguriert ist, um den Wechselrichter basierend auf einem Eingangsstrombefehlswert zu einer Zeit eines normalen Betriebs mit der elektrischen Leistung zu versorgen, wobei die Leistungssteuereinheit (10, 101, 102) ferner konfiguriert ist, um den Wechselrichter eines normalen Systems, das ein anderes als das Fehlersystem in der Mehrzahl von Leistungsversorgungssystemen ist, zu steuern, um die elektrische Leistung, mit der das Fehlersystem versorgt hat, durch den Wechselrichter des normalen Systems zu ergänzen, wenn die Leistungsversorgungsunterbrechungseinheit die Leistungsversorgung zu dem Wechselrichter des Fehlersystems unterbricht, und wobei die Leistungssteuereinheit (10, 101, 102) ferner konfiguriert ist, um den Wechselrichter des normalen Systems zu steuern, um die elektrische Leistung, mit der durch den Wechselrichter des normalen Systems versorgt wird, allmählich zu ändern, nachdem das Ergänzen der Leistungsversorgung gestartet ist.
Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Leistungssteuereinheit (10, 101, 102) konfiguriert ist, um einen Eingangswert, der in die Leistungssteuereinheit eingegeben wird, von einem Eingangswert, der zu der Zeit eines normalen Betriebs eingegeben wird, nach der Fehlerbestimmung durch die Fehlerprüfeinheit zu ändern, sodass die elektrische Leistung, mit der durch den Wechselrichter des Fehlersystems vorsorgt wurde, durch den Wechselrichter des normalen Systems ergänzt wird.
Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Mehrzahl von Leistungsversorgungssystemen bis zu N Leistungsversorgungssysteme aufweist; die Leistungssteuereinheit (10, 101, 102) einen Fehlerzeit-Phasenstromwandlungsabschnitt (401, 402) und eine Stromsteuereinheit (20, 201, 202) aufweist; der Fehlerzeit-Phasenstromwandlungsabschnitt (401, 402) konfiguriert ist, um einen Phasenstromerfassungswert jeder Phase des Motors, der durch einen Phasenstromerfassungsabschnitt (75, 751, 752) erfasst wird, basierend auf der Fehlerbestimmung der Fehierprüfeinheit in einen Phasenstromwandlungswert zu wandeln; die Stromsteuereinheit (20, 201, 202) konfiguriert ist, um den Phasenstromwandlungswert in einen d-Achsen-Strom und einen q-Achsen-Strom zu wandeln und eine Ausgangsleistung des Wechselrichters basierend auf gewandelten Werten und dem eingegebenen Strombefehlswert zu steuern; und die Stromsteuereinheit (20, 201, 202) konfiguriert ist, um den Wechselrichter des normalen Systems zu steuern, um mit einem Strom zu versorgen, der die elektrische Leistung, mit der durch den Wechselrichter des Fehlersystems versorgt wurde, ergänzt, wenn bis zu M Leistungsversorgungssysteme unter den N Leistungsversorgungssystemen als Fehlerleistungsversorgungssysteme bestimmt sind, und die Leistungsversorgung zu den Fehlerleistungsversorgungssystemen durch die Leistungsversorgungsunterbrechungseinheit unterbrochen ist.
Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Leistungssteuereinheit (10, 101, 102) bis zu N Stromsteuereinheiten (20, 201, 202) aufweist; und die Leistungssteuereinheit (10, 101, 102) konfiguriert ist, um einen Gewinn, der ein Verhältnis des Phasenstromwandlungswerts relativ zu dem Phasenstromerfassungswert des normalen Systems ist, auf (N – M)/N einzustellen, um dadurch den Wechselrichter des normalen Systems gemäß dem Gewinn zu steuern, um mit dem Strom zu versorgen, mit dem durch den Wechselrichter des Fehlersystems vorsorgt wurde, wenn der Fehler durch die Fehlerprüfeinheit bestimmt wird.
Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Leistungssteuereinheit (10, 101, 102) bis zu N Stromsteuereinheiten (20, 201, 202) aufweist; und die Leistungssteuereinheit (10, 101, 102) konfiguriert ist, um durch Multiplizieren mit N/(N – M) den Strombefehlswert zu dem Wechselrichter des normalen Systems auszugeben, wodurch der Wechselrichter des normalen Systems gesteuert wird, um mit dem Strom zu versorgen, mit dem durch den Wechselrichter des Fehlersystems versorgt wurde, wenn der Fehler durch die Fehlerprüfeinheit bestimmt wird.
Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Leistungssteuereinheit (10, 101, 102) lediglich eine Stromsteuereinheit (20, 201, 202) aufweist, die konfiguriert ist, um zu erkennen, dass in dem Fehlersystem kein Strom fließt, und einen Befehl durch Multiplizieren des Eingangswerts mit N/(N – M) auszugeben, um mit dem Strom zu versorgen, um den unzureichenden Strom zu ergänzen, um dadurch den Wechselrichter des normalen Systems zu steuern, um mit dem Strom zu versorgen, mit dem durch den Wechselrichter des Fehlersystems versorgt wurde, wenn der Fehler durch die Fehlerprüfeinheit bestimmt wird.
Motorantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Leistungssteuereinheit (10, 101, 102) konfiguriert ist, um einen Stromgrenzwert, der als ein oberer Grenzwert des Strombefehlswerts eingestellt ist, ansprechend auf die Fehlerbestimmung durch die Fehlerprüfeinheit allmählich zu reduzieren.
Motorantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Leistungssteuereinheit (10, 101, 102) konfiguriert ist, um den Wechselrichter des normalen Systems zu steuern, um die elektrische Leistung, die der Wechselrichter des normalen Systems ergänzt, nach einem Ablauf einer vorbestimmten Dauer seit der Fehlerbestimmung durch die Fehlerprüfeinheit allmählich zu reduzieren.
Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Leistungssteuereinheit (10, 101, 102) konfiguriert ist, um den Wechselrichter des normalen Systems zu steuern, um die elektrische Leistung, die der Wechselrichter des normalen Systems ergänzt, durch allmähliches Erhöhen des Gewinns nach einem Ablauf einer vorbestimmten Dauer seit der Fehlerbestimmung durch die Fehlerprüfeinheit allmählich zu reduzieren.
Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der die Leistungssteuereinheit (10, 101, 102) konfiguriert ist, um den Wechselrichter des normalen Systems zu steuern, um die elektrische Leistung, die der Wechselrichter des normalen Systems ergänzt, durch allmähliches Reduzieren des Strombefehlswerts, der zu dem Wechselrichter des normalen Systems ausgegeben wird, nach einem Ablauf einer vorbestimmten Dauer seit der Fehlerbestimmung durch die Fehlerprüfeinheit allmählich zu reduzieren.
Motorantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der der Motor (80) in einem elektrischen Servo-Lenksystem eines Fahrzeugs vorgesehen ist.