DE112022004704T5

DE112022004704T5 - Motorsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112022004704T5
Application number: DE112022004704.6T
Authority: DE
Inventors: Kotaro Kataoka; Tomohiro Fukumura
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2022-06-16
Publication date: 2024-08-01
Also published as: JPWO2023053595A1; WO2023053595A1; CN117999735A

Abstract

Ein Aspekt einer Motorsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Leistungsumwandlungsschaltung, die mit einem n-Phasen-Motor verbunden ist und eine wechselseitige Umwandlung zwischen Gleichstromleistung und n-Phasen-Wechselstromleistung durchführt, sowie eine Steuereinheit, die die Leistungsumwandlungsschaltung auf der Grundlage von n-Phasen-Tastbefehlswerten steuert, die in einem vorgegebenen Aktualisierungszyklus aktualisiert werden. Wenn die Steuereinheit vorhersagt, dass Spannungsschwankungen von Verbindungsanschlüssen wenigstens einer ersten und einer zweiten Phase unter den n-Phasen-Verbindungsanschlüssen, die mit dem n-Phasen-Motor verbunden sind, in der gleichen Richtung und zum gleichen Zeitpunkt auftreten, auf der Basis eines gegenwärtigen Aktualisierungswerts des n-Phasen-Tastbefehlswerts, verschiebt die Steuereinheit den Zeitpunkt des Auftretens der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in eine erste Richtung um eine erste Zeit, und den Zeitpunkt des Auftretens der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der ersten Richtung um eine dritte Zeit, und verschiebt den Zeitpunkt des Auftretens der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorhergehenden Aktualisierungswert des n-Phasen-Tastbefehlswertes bestimmt wird, in einer Richtung, die entgegengesetzt zur ersten Richtung ist, um eine zweite Zeit.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorsteuervorrichtung.
HINTERGRUNDTECHNIK
Patentliteratur 1 offenbart ein Verfahren zur Erzeugung von dreiphasigen Pulsweitenmodulationssignalen (PWM-Signalen) unter Verwendung von drei Arten von Basisspannungsvektoren in einer Wechselrichtervorrichtung, die einen Dreiphasenmotor mit einer dreiphasigen Wechselspannung versorgt, und zur Erzeugung eines Schaltsignals, das jedem der mindestens sechs in der Wechselrichtervorrichtung enthaltenen Schaltelemente zuzuführen ist, auf der Grundlage der Dreiphasen-PWM-Signale.
LITERATURSTELLENLISTE
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: JP 3 447 366 B
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
TECHNISCHE AUFGABEN
Beispielsweise kann in dem Moment, in dem die Schaltzeiten der PWM-Signale zweier Phasen unter den Dreiphasen-PWM-Signalen übereinstimmen, eine Potentialdifferenz (Wellenspannung) zwischen der Abtriebswelle des Motors und dem Motorgehäuse augenblicklich stark schwanken. Dies kann zu Rauschen führen.
In anderer Hinsicht kann es im Rotorlager des Motors aufgrund der Wellenspannung zu elektrolytischer Korrosion kommen. Untersuchungen der Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben ergeben, dass insbesondere dieses Rauschen das Auftreten von elektrolytischer Korrosion beeinflussen kann.
LÖSUNGEN DER AUFGABEN
Ein Aspekt einer Motorsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist eine Motorsteuervorrichtung, die einen n-Phasen-Motor (n ist eine ganze Zahl von 3 oder mehr) steuert. Die Motorsteuervorrichtung weist auf: eine Leistungsumwandlungsschaltung, die mit dem n-Phasen-Motor verbunden ist und eine wechselseitige Umwandlung zwischen Gleichstromleistung und n-Phasen-Wechselstromleistung durchführt, und eine Steuereinheit, die die Leistungsumwandlungsschaltung auf der Grundlage von n-Phasen-Tastbefehlswerten steuert, die in einem vorgegebenen Aktualisierungszyklus aktualisiert werden. Wenn die Steuereinheit basierend auf gegenwärtigen Aktualisierungswerten der n-Phasen-Tastbefehlswerte vorhersagt, dass Spannungsschwankungen von Verbindungsanschlüssen von mindestens einer ersten Phase und einer zweiten Phase unter n-Phasen-Verbindungsanschlüssen, die mit dem n-Phasen-Motor verbunden sind, in derselben Richtung und zum selben Zeitpunkt auftreten, verschiebt die Steuereinheit den Zeitpunkt des Auftretens der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in einer ersten Richtung um eine erste Zeit, den Zeitpunkt des Auftretens der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der ersten Richtung um eine dritte Zeit, und den Zeitpunkt des Auftretens der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch einen nächsten Aktualisierungswert oder einen vorherigen Aktualisierungswert des n-Phasen-Tastbefehlswertes bestimmt wird, in einer der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung um eine zweite Zeit.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Gemäß dem obigen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Motorsteuervorrichtung bereitgestellt, die in der Lage ist, Rauschen zu reduzieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein Schaltplan, der schematisch den Aufbau einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Darstellung, die schematisch das Prinzip der Erzeugung von Dreiphasen-PWM-Signalen basierend auf Dreiphasen-Tastbefehlswerten zeigt.
3 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel zeigt, bei dem ein Zeitpunkt einer fallenden Flanke eines V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer fallenden Flanke eines W-Phase-PWM-Signals übereinstimmt.
4 ist ein Zeitdiagramm, das das Grundkonzept der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel zeigt, bei dem ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % liegen.
6 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für Dreiphasen-PWM-Signale zeigt, die durch ein Vergleichsverfahren erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % liegen.
7 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für Dreiphasen-PWM-Signale zeigt, die durch die vorliegende Ausführungsform erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % liegen.
8 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für Dreiphasen-PWM-Signale zeigt, die durch die vorliegende Ausführungsform erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt einer fallenden Flanke eines V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer fallenden Flanke eines W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % liegen.
9 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel zeigt, bei dem ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines U-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines V-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem die Tastverhältnisse des U-Phase-PWM-Signals und des V-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegen.
10 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für Dreiphasen-PWM-Signale zeigt, die durch ein Vergleichsverfahren erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines U-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines V-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem die Tastverhältnisse des U-Phase-PWM-Signals und des V-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegen.
11 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für Dreiphasen-PWM-Signale zeigt, die durch die vorliegende Ausführungsform erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines U-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer fallenden Flanke eines V-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem die Tastverhältnisse des U-Phase-PWM-Signals und des V-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegen.
12 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für Dreiphasen-PWM-Signale zeigt, die von der vorliegenden Ausführungsform erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt einer fallenden Flanke eines U-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer fallenden Flanke eines V-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem die Tastverhältnisse des U-Phase-PWM-Signals und des V-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegen.
13 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für Dreiphasen-PWM-Signale zeigt, die durch den normalen Mittenausrichtungsmodus erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % liegen.
14 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für Dreiphasen-PWM-Signale zeigt, die durch den normalen Mittenausrichtungsmodus erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines U-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines V-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem die Tastverhältnisse des U-Phase-PWM-Signals und des V-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegen.
15 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel zeigt, bei dem ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem das Tastverhältnis des U-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegt und die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % liegen.
16 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für Dreiphasen-PWM-Signale zeigt, die durch die vorliegende Ausführungsform erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem das Tastverhältnis des U-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegt und die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % liegen.
17 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel zeigt, bei dem ein Zeitpunkt einer fallenden Flanke eines V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer fallenden Flanke eines W-Phase-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem das Tastverhältnis des U-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegt und die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % sind.
18 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für Dreiphasen-PWM-Signale zeigt, die durch die vorliegende Ausführungsform erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt einer fallenden Flanke eines V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer fallenden Flanke eines W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem das Tastverhältnis des U-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % und die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % sind.
19 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel zeigt, bei dem ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines V-Phase-Signals mit einem Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines W-Phase-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem das Tastverhältnis des U-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % liegt und die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegen.
20 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für Dreiphasen-PWM-Signale zeigt, die durch die vorliegende Ausführungsform erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer steigenden Flanke eines W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem das Tastverhältnis des U-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % liegt und die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegen.
21 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel zeigt, bei dem ein Zeitpunkt einer fallenden Flanke eines V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer fallenden Flanke eines W-Phase-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem das Tastverhältnis des U-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % liegt und die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegen.
22 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für Dreiphasen-PWM-Signale zeigt, die durch die vorliegende Ausführungsform erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt einer fallenden Flanke eines V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer fallenden Flanke eines W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem das Tastverhältnis des U-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % liegt und die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegen.
23 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für Wellenformen eines U-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G1, eines U-Phase-Unteres-Gate-Steuersignals G2, einer U-Phase-Anschlussspannung Vu, eines V-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G3, eines V-Phase-Unteres-Gate-Steuersignals G4, einer V-Phase-Anschlussspannung Vv, eines W-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G5, eines W-Phase-Unteres-Gate-Steuersignals G6 und eine W-Phase-Anschlussspannung Vw zeigt, wenn sowohl die V-Phase-Stromrichtung als auch die W-Phase-Stromrichtung Richtungen von einer Leistungsumwandlungsschaltung zu einem Dreiphasenmotor sind.
24 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für Wellenformen eines U-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G1, eines U-Phase-Unteres-Gate-Steuersignals G2, einer U-Phase-Anschlussspannung Vu, eines V-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G3, eines V-Phase-Unteres-Gate-Steuersignals G4, einer V-Phase-Anschlussspannung Vv, eines W-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G5, eines W-Phase-Unteres-Gate-Steuersignals G6 und einer W-Phase-Anschlussspannung Vw zeigt, wenn die Richtung des W-Phase-Stroms eine Richtung von einer Leistungsumwandlungsschaltung zu einem Dreiphasenmotor ist und die Richtung des V-Phase-Stroms eine Richtung von dem Dreiphasenmotor zu der Leistungsumwandlungsschaltung ist.

BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
1 ist ein Schaltplan, der schematisch die Konfiguration einer Motorsteuervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 1 gezeigt, steuert die Motorsteuervorrichtung 10 einen Dreiphasenmotor 20. Der Dreiphasenmotor 20 ist z.B. ein dreiphasiger bürstenloser Gleichstrommotor vom Innenrotor-Typ. Der Dreiphasenmotor 20 ist z.B. ein Antriebsmotor (Traktionsmotor), der an einem Elektrofahrzeug montiert ist.
Der Dreiphasenmotor 20 weist einen U-Phase-Anschluss 21 u, einen V-Phase-Anschluss 21v, einen W-Phase-Anschluss 21w, eine U-Phase-Spule 22u, eine V-Phase-Spule 22v und eine W-Phase-Spule 22w auf. Obwohl in 1 nicht gezeigt, weist der Dreiphasenmotor 20 ein Motorgehäuse sowie einen Rotor und einen Stator, die in dem Motorgehäuse untergebracht sind, auf. Der Rotor ist ein rotierender Körper, der durch eine Lagerkomponente, wie z.B. ein Rotorlager, im Inneren des Motorgehäuses drehbar gelagert ist. Der Rotor weist eine Abtriebswelle auf, die koaxial mit dem Rotor in einem Zustand verbunden ist, in dem sie die radiale Innenseite des Rotors axial durchdringt. Der Stator ist innerhalb des Motorgehäuses in einem Zustand befestigt, in dem er eine Außenumfangsfläche des Rotors umgibt, und erzeugt eine elektromagnetische Kraft, die zum Drehen des Rotors erforderlich ist.
Der U-Phase-Anschluss 21 u, der V-Phase-Anschluss 21 v und der W-Phase-Anschluss 21w sind Metallanschlüsse, die jeweils von einer Fläche des Motorgehäuses freigelegt sind. Der U-Phase-Anschluss 21u ist mit einem U-Phase-Verbindungsanschluss 13u der Motorsteuervorrichtung 10 verbunden. Der V-Phase-Anschluss 21v ist mit einem V-Phase-Verbindungsanschluss 13v der Motorsteuervorrichtung 10 verbunden. Der W-Phase-Anschluss 21 w ist mit einem W-Phase-Verbindungsanschluss 13w der Motorsteuervorrichtung 10 verbunden. Die U-Phase-Spule 22u, die V-Phase-Spule 22v und die W-Phase-Spule 22w sind Erregerspulen, die im Stator bereitgestellt sind. Beispielsweise sind die U-Phase-Spule 22u, die V-Phase-Spule 22v und die W-Phase-Spule 22w innerhalb des Dreiphasenmotors 20 sternförmig geschaltet.
Die U-Phase-Spule 22u ist zwischen dem U-Phase-Anschluss 21u und einem Neutralpunkt N angeschlossen. Die V-Phase-Spule 22v ist zwischen dem V-Phase-Anschluss 21v und dem Neutralpunkt N angeschlossen. Die W-Phase-Spule 22w ist elektrisch zwischen dem W-Phase-Anschluss 21w und dem Neutralpunkt N angeschlossen. Wenn die Erregungszustände der U-Phase-Spule 22u, der V-Phase-Spule 22v und der W-Phase-Spule 22w von der Motorsteuervorrichtung 10 gesteuert werden, wird eine elektromagnetische Kraft erzeugt, die zum Drehen des Rotors erforderlich ist. Wenn sich der Rotor dreht, dreht sich auch die Abtriebswelle synchron mit dem Rotor.
Die Motorsteuervorrichtung 10 weist eine Leistungsumwandlungsschaltung 11 und eine Mikrocontrollereinheit (MCU) 12 auf. Die Leistungsumwandlungsschaltung 11 ist mit dem Dreiphasenmotor 20 verbunden und führt eine wechselseitige Umwandlung zwischen der Gleichstromleistung und der dreiphasigen Wechselstromleistung durch. Wenn die Leistungsumwandlungsschaltung 11 als Wechselrichter arbeitet, wandelt die Leistungsumwandlungsschaltung 11 die von der Gleichstromleistungszufuhr 30 gelieferte Gleichstromleistung in eine dreiphasige Wechselstromleistung um und gibt die dreiphasige Wechselstromleistung an den Dreiphasenmotor 20 aus. Die Gleichstromleistungszufuhr 30 ist z.B. eine von mehreren Batterien, die in einem Elektrofahrzeug eingebaut sind.
Die Leistungsumwandlungsschaltung 11 weist einen U-Phase-Oberer-Arm-Schalter Q_UH, einen V-Phase-Oberer-Arm-Schalter Q_VH, einen W-Phase-Oberer-Arm-Schalter Q_WH, einen U-Phase-Unterer-Arm-Schalter Q_UL, einen V-Phase-Unterer-Arm-Schalter Q_VL und einen W-Phase-Unterer-Arm-Schalter Q_WL auf. In der vorliegenden Ausführungsform ist jeder Arm-Schalter z.B. ein Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT).
Der Kollektoranschluss des U-Phase-Oberer-Arm-Schalters Q_UH, der Kollektoranschluss des V-Phase-Oberer-Arm-Schalters Q_VH und der Kollektoranschluss des W-Phase-Oberer-Arm-Schalters Q_WH sind jeweils mit dem positiven Elektrodenanschluss der Gleichstromleistungszufuhr 30 verbunden. Der Emitteranschluss des U-Phase-Unterer-Arm-Schalters Q_UL, der Emitteranschluss des V-Phase-Unterer-Arm-Schalters Q_VL und der Emitteranschluss des W-Phase-Unterer-Arm-Schalters Q_WL sind jeweils mit dem negativen Elektrodenanschluss der Gleichstromleistungszufuhr 30 verbunden.
Der Emitteranschluss des U-Phase-Oberer-Arm-Schalters Q_UH ist mit dem U-Phase-Verbindungsanschluss 13u und dem Kollektoranschluss des U-Phase-Unterer-Arm-Schalters Q_UL verbunden. Das heißt, der Emitteranschluss des U-Phase-Oberer-Arm-Schalters Q_UH ist über den U-Phase-Verbindungsanschluss 13u mit dem U-Phase-Anschluss 21 u des Dreiphasenmotors 20 verbunden. Der Emitteranschluss des V-Phase-Oberer-Arm-Schalters Q_VH ist mit dem V-Phase-Verbindungsanschluss 13v und dem Kollektoranschluss des V-Phase-Unterer-Arm-Schalters Q_VL verbunden. Das heißt, der Emitteranschluss des V-Phase-Oberer-Arm-Schalters Q_VH ist über den V-Phase-Verbindungsanschluss 13v mit dem V-Phase-Anschluss 21v des Dreiphasenmotors 20 verbunden. Der Emitteranschluss des W-Phase-Oberer-Arm-Schalters Q_WH ist mit dem W-Phase-Verbindungsanschluss 13w und dem Kollektoranschluss des W-Phase-Unterer-Arm-Schalters Q_WL verbunden. Das heißt, der Emitteranschluss des W-Phase-Oberer-Arm-Schalters Q_WH ist über den W-Phase-Verbindungsanschluss 13w mit dem W-Phase-Anschluss 21w des Dreiphasenmotors 20 verbunden.
Der Gate-Anschluss des U-Phase-Oberer-Arm-Schalters Q_UH, der Gate-Anschluss des V-Phase-Oberer-Arm-Schalters Q_VH und der Gate-Anschluss des W-Phase-Oberer-Arm-Schalters Q_WH sind jeweils mit dem Ausgangsanschluss der MCU 12 verbunden. Ferner sind der Gate-Anschluss des U-Phase-Unterer-Arm-Schalters Q_UL, der Gate-Anschluss des V-Phase-Unterer-Arm-Schalters Q_VL und der Gate-Anschluss des W-Phase-Unterer-Arm-Schalters Q_WL jeweils auch mit dem Ausgangsanschluss der MCU 12 verbunden.
Wie oben beschrieben, ist die Leistungsumwandlungsschaltung 11 aus einer dreiphasigen Vollbrückenschaltung aufgebaut, die drei Oberer-Arm-Schalter und drei Unterer-Arm-Schalter aufweist. Die Leistungsumwandlungsschaltung 11, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, führt eine wechselseitige Umwandlung zwischen der Gleichstromleistung und der dreiphasigen Wechselstromleistung durch, indem sie eine Schaltsteuerung jedes Arm-Schalters durch die MCU 12 durchführt.
Die MCU 12 ist eine Steuereinheit, die die Leistungsumwandlungsschaltung 11 auf der Grundlage von Dreiphasen-Tastbefehlswerten steuert, die in einem vorgegebenen Aktualisierungszyklus aktualisiert werden. Die Dreiphasen-Tastbefehlswerte weisen einen U-Phase-Tastbefehlswert DU, einen V-Phase-Tastbefehlswert DV und einen W-Phase-Tastbefehlswert DW auf. Die MCU 12 weist einen MCU-Kern 12a und ein PWM-Modul 12b auf.
Der MCU-Kern 12a führt einen Befehlswertberechnungsprozess zum Berechnen von mindestens Dreiphasen-Tastbefehlswerten gemäß einem im Voraus in einem Speicher (nicht gezeigt) gespeicherten Programm aus. Obwohl in 1 nicht gezeigt, wird ein Drehmoment-Befehlswert, der von der übergeordneten Steuervorrichtung ausgegeben wird, in die MCU 12 eingegeben. Die übergeordnete Steuervorrichtung ist z.B. eine elektronische Steuereinheit (ECU), die in einem Elektrofahrzeug eingebaut ist. Der MCU-Kern 12a berechnet z.B. einen q-Achse-Strom-Befehlswert und einen d-Achse-Strom-Befehlswert basierend auf dem Drehmoment-Befehlswert und berechnet Dreiphasen-Tastbefehlswerte als Dreiphasenspannung-Befehlswerte auf der Grundlage dieser Strombefehlswerte. Die Drehmomentsteuerung des Dreiphasenmotors 20 ist ein bekanntes Verfahren, weshalb in der vorliegenden Beschreibung eine detaillierte Beschreibung weggelassen wird.
Der MCU-Kern 12a gibt die berechneten Dreiphasen-Tastbefehlswerte, d.h. einen U-Phase-Tastbefehlswert DU, einen V-Phase-Tastbefehlswert DV und einen W-Phase-Tastbefehlswert DW, an das PWM-Modul 12b aus. Das PWM-Modul 12b erzeugt auf der Grundlage des U-Phase-Tastbefehlswertes DU, des V-Phase-Tastbefehlswertes DV und des W-Phase-Tastbefehlswertes DW ein Gate-Steuersignal, das dem Gate-Anschluss jedes in der Leistungsumwandlungsschaltung 11 enthaltenen Arm-Schalters zugeführt wird.
Das Gate-Steuersignal weist auf: ein U-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G1, das dem Gate-Anschluss des U-Phase-Oberer-Arm-Schalters Q_UH zugeführt wird, und ein U-Phase-Unteres-Gate-Steuersignal G2, das dem Gate-Anschluss des U-Phase-Unterer-Arm-Schalters Q_UL zugeführt wird. Das Gate-Steuersignal weist auch auf: ein V-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G3, das dem Gate-Anschluss des V-Phase-Oberer-Arm-Schalters Q_VH zugeführt wird, und ein V-Phase-Unteres-Gate-Steuersignal G4, das dem Gate-Anschluss des V-Phase-Unterer-Arm-Schalters Q_VL zugeführt wird. Darüber hinaus weist das Gate-Steuersignal auf: ein W-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G5, das dem Gate-Anschluss des W-Phase-Oberer-Arm-Schalters Q_WH zugeführt wird, und ein W-Phase-Unteres-Gate-Steuersignal G6, das dem Gate-Anschluss des W-Phase-Unterer-Arm-Schalters Q_WL zugeführt wird. In jedes Gate-Steuersignal wird eine Totzeit eingefügt, um zu verhindern, dass der Oberer-Arm-Schalter und der Unterer-Arm-Schalter der gleichen Phase gleichzeitig eingeschaltet werden.
2 ist eine Darstellung, die schematisch das Prinzip der Erzeugung von Dreiphasen-PWM-Signalen basierend auf den Dreiphasen-Tastbefehlswerten zeigt. Wie in 2 gezeigt, erzeugt das PWM-Modul 12b eine Dreieckswelle TW, die einen vorgegebenen Zyklus Tp aufweist. Im Folgenden kann der Zyklus Tp der Dreieckswelle TW als PWM-Zyklus bezeichnet werden.
Die Dreieckswelle TW weist z.B. einen Zählwert eines PWM-Zeitgebers auf. In dem in 2 gezeigten Beispiel ändert sich der Zählwert des PWM-Zeitgebers vom Maximalwert zum Minimalwert durch den PWM-Zeitgeber, der im Rückwärtszähl-Modus arbeitet, in dem Zeitraum vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2. Darüber hinaus ändert sich der Zählwert des PWM-Zeitgebers im Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 vom Minimalwert zum Maximalwert durch den PWM-Zeitgeber, der im Vorwärtszähl-Modus arbeitet. Ein Zeitraum vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t3 korrespondiert mit einem Zyklus der Dreieckswelle TW, d.h. dem PWM-Zyklus Tp.
Der Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 und der Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 korrespondieren jeweils mit einem Zeitraum von 1/2 des PWM-Zyklus Tp. Die Dreiphasen-Tastbefehlswerte werden jeweils zum Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t1 und zum Vorwärtszähl-Startzeitpunkt t2 aktualisiert. Das heißt, der Aktualisierungszyklus Td der Dreiphasen-Tastbefehlswerte korrespondiert mit einem Zeitraum von 1/2 des PWM-Zyklus Tp.
Im PWM-Modul 12b sind jedem der drei in den Dreiphasen-Tastbefehlswerten enthaltenen Tastbefehlswerte ein Pufferregister und ein Aktualisierungsregister zugeordnet. Der vom MCU-Kern 12a berechnete Dreiphasen-Tastbefehlswert wird zunächst im Pufferregister gespeichert. Zum Aktualisierungszeitpunkt, wie dem Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t1 oder dem Vorwärtszähl-Startzeitpunkt t2, wird der in jedem Pufferregister gespeicherte Dreiphasen-Tastbefehlswert an das Aktualisierungsregister übertragen. Wie oben beschrieben, bedeutet „der Dreiphasen-Tastbefehlswert wird aktualisiert“, dass der Dreiphasen-Tastbefehlswert zum Aktualisierungszeitpunkt vom Pufferregister zum Aktualisierungsregister übertragen wird.
Da, wie oben beschrieben, der vom MCU-Kern 12a berechnete Dreiphasen-Tastbefehlswert im Pufferregister vor dem Aktualisierungszeitpunkt gespeichert werden muss, berechnet der MCU-Kern 12a den Dreiphasen-Tastbefehlswert zu einem Zeitpunkt vor dem Aktualisierungszeitpunkt. Das heißt, der MCU-Kern 12a berechnet den zum Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t1 zu aktualisierenden Dreiphasen-Tastbefehlswert zu einem Zeitpunkt, der vor dem Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t1 liegt, und gibt den berechneten Wert an das PWM-Modul 12b aus. Darüber hinaus berechnet der MCU-Kern 12a den Dreiphasen-Tastbefehlswert, der zum Vorwärtszähl-Startzeitpunkt t2 aktualisiert werden soll, zu einem Zeitpunkt, der vor dem Vorwärtszähl-Startzeitpunkt t2 liegt, und gibt den berechneten Wert an das PWM-Modul 12b aus. Auf diese Weise wiederholt der MCU-Kern 12a den Befehlswertberechnungsprozess im gleichen Zyklus wie der Aktualisierungszyklus Td des Dreiphasen-Tastbefehlswerts, aber der Befehlswertberechnungszeitpunkt ist früher als der Aktualisierungszeitpunkt.
Wie in 2 gezeigt, wird angenommen, dass der U-Phase-Tastbefehlswert DU auf „DU1“, der V-Phase-Tastbefehlswert DV auf „DV1“ und der W-Phase-Tastbefehlswert DW auf „DW1“ zum Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t1 aktualisiert wird. Der U-Phase-Tastbefehlswert DU1 ist größer als der V-Phase-Tastbefehlswert DV1. Der V-Phase-Tastbefehlswert DV1 ist größer als der W-Phase-Tastbefehlswert DW1. „DU1“, „DV1“ und „DW1“ sind Werte in den Aktualisierungsregistern, die jeweils den Tastbefehlswerten wie oben beschrieben zugeordnet sind.
Wenn die Dreieckswelle TW die Dreiphasen-Tastbefehlswerte erreicht, während die Dreieckswelle TW absteigt, gehen die Dreiphasen-PWM-Signale jeweils auf ein hohes Niveau. Mit anderen Worten, während des Rückwärtszähl-Betriebs des PWM-Zeitgebers gehen die Dreiphasen-PWM-Signale jeweils zu einem Zeitpunkt auf ein hohes Niveau, zu dem der Zählwert des PWM-Zeitgebers mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten übereinstimmt.
Wie in 2 gezeigt, geht daher das U-Phase-PWM-Signal PU in dem Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 zu einem Zeitpunkt auf ein hohes Niveau, zu dem der Zählwert des PWM-Zeitgebers mit dem U-Phase-Tastbefehlswert DU1 übereinstimmt. In dem Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 geht das V-Phase-PWM-Signal PV zu einem Zeitpunkt auf ein hohes Niveau, zu dem der Zählwert des PWM-Zeitgebers mit dem V-Phase-Tastbefehlswert DV1 übereinstimmt. In dem Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 geht das W-Phase-PWM-Signal PW zu einem Zeitpunkt auf ein hohes Niveau, zu dem der Zählwert des PWM-Zeitgebers mit dem W-Phase-Tastbefehlswert DW1 übereinstimmt.
Wie in 2 gezeigt, wird davon ausgegangen, dass der U-Phase-Tastbefehlswert DU auf „DU2“, der V-Phase-Tastbefehlswert DV auf „DV2“ und der W-Phase-Tastbefehlswert DW auf „DW2“ zum Vorwärtszähl-Startzeitpunkt t2 aktualisiert wird. Der U-Phase-Tastbefehlswert DU2 ist größer als der V-Phase-Tastbefehlswert DV2. Der V-Phase-Tastbefehlswert DV2 ist größer als der W-Phase-Tastbefehlswert DW2. „DU2“, „DV2“ und „DW2“ sind Werte in den Aktualisierungsregistern, die jeweils den Tastbefehlswerten wie oben beschrieben zugeordnet sind.
Wenn die Dreieckswelle TW die Dreiphasen-Tastbefehlswerte erreicht, während die Dreieckswelle TW ansteigt, gehen die Niveaus der Dreiphasen-PWM-Signale jeweils auf ein niedriges Niveau. Mit anderen Worten, während des Vorwärtszähl-Betriebs des PWM-Zeitgebers gehen die Dreiphasen-PWM-Signale jeweils zu dem Zeitpunkt auf ein niedriges Niveau, zu dem der Zählwert des PWM-Zeitgebers mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten übereinstimmt.
Wie in 2 gezeigt, geht daher das U-Phase-PWM-Signal PU in dem Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 zu dem Zeitpunkt auf ein niedriges Niveau, zu dem der Zählwert des PWM-Zeitgebers mit dem U-Phase-Tastbefehlswert DU2 übereinstimmt. In dem Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 geht das V-Phase-PWM-Signal PV zu dem Zeitpunkt auf ein niedriges Niveau, zu dem der Zählwert des PWM-Zeitgebers mit dem V-Phase-Tastbefehlswert DV2 übereinstimmt. In dem Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 geht das W-Phase-PWM-Signal PW zu dem Zeitpunkt auf ein niedriges Niveau, zu dem der Zählwert des PWM-Zeitgebers mit dem W-Phase-Tastbefehlswert DW2 übereinstimmt.
Der Betrieb in dem Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t4 ist derselbe wie der Betrieb in dem Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2. Der Betrieb in dem Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t5 ist derselbe wie der Betrieb in dem Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3. Der obige Betrieb wiederholt sich im Aktualisierungszyklus Td der Dreiphasen-Tastbefehlswerte, wodurch das Tastverhältnis der Dreiphasen-PWM-Signale individuell gesteuert wird.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, wird in der vorliegenden Ausführungsform beispielhaft ein Modus beschrieben, bei dem das Tastverhältnis des PWM-Signals in einem Steuermodus, dem sogenannten asymmetrischen Mittenausrichtungsmodus, gesteuert wird, bei dem der Zeitpunkt der steigenden Flanke und der Zeitpunkt der fallenden Flanke des PWM-Signals individuell gesteuert werden. Der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbare Steuermodus des PWM-Signals ist jedoch nicht auf den asymmetrischen Mittenausrichtungsmodus beschränkt.
Wie z.B. in 3 gezeigt, wenn der V-Phase-Tastbefehlswert DV und der W-Phase-Tastbefehlswert DW von den Dreiphasen-Tastbefehlswerten, die zum Aufwärtszähl-Startzeitpunkt t2 aktualisiert werden, gleich sind, stimmt der Zeitpunkt der fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV mit dem Zeitpunkt der fallenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW in dem Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 überein.
Wie oben beschrieben, kann es aufgrund der Potentialdifferenz (Wellenspannung) zwischen der Abtriebswelle des Dreiphasenmotors 20 und dem Motorgehäuse zu elektrolytischer Korrosion im Rotorlager des Dreiphasenmotors 20 kommen. In dem in 3 gezeigten Beispiel stimmt der Aus-Zeitpunkt des V-Phase-PWM-Signals PV mit dem Aus-Zeitpunkt des W-Phase-PWM-Signals PW im n-ten PWM-Steuerzyklus überein. Als Ergebnis der Untersuchung durch die Erfinder der vorliegenden Anmeldung wurde festgestellt, dass in dem Moment, in dem die Schaltzeitpunkte der PWM-Signale zweier Phasen unter den Dreiphasen-PWM-Signalen, wie in 3 gezeigt, übereinstimmen, eine große momentane Änderung der Axialspannung das Auftreten von elektrolytischer Korrosion beeinflussen kann.
Im Beispiel von 3, z.B., wenn sich der Dreiphasenmotor 20 im Leistungsbetrieb befindet und der V-Phase-Strom und der W-Phase-Strom positiv sind (wenn der Strom von der Leistungsumwandlungsschaltung 11 zum Dreiphasenmotor 20 fließt), kommt es zu einer schnellen Schwankung der Axialspannung, wenn sich die Schaltzeitpunkte des V-Phase-PWM-Signals PV und des W-Phase-PWM-Signals PW überlappen. Demgegenüber tritt in einem ähnlichen Zustand, wenn der V-Phase-Strom positiv und der W-Phase-Strom negativ ist, wenn sich das Ausschalten der oberen V-Phase-Seite und das Einschalten der unteren W-Phase-Seite überlappen, oder wenn sich das Einschalten der oberen V-Phase-Seite und das Ausschalten der unteren W-Phase-Seite überlappen, eine schnelle Schwankung der Axialspannung auf.
Um die obigen technischen Probleme zu lösen, verschiebt die MCU 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn auf der Grundlage der gegenwärtigen Aktualisierungswerte der Dreiphasen-Tastbefehlswerte vorhergesagt wird, dass die Spannungsschwankungen von Verbindungsanschlüssen zumindest der ersten Phase und der zweiten Phase in derselben Richtung und zum selben Zeitpunkt unter den Verbindungsanschlüssen 13u, 13v und 13w der drei Phasen, die mit dem Dreiphasenmotor 20 verbunden sind, auftreten, den Zeitpunkt des Auftretens der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in einer ersten Richtung um eine erste Zeit, den Zeitpunkt des Auftretens der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der ersten Richtung um eine dritte Zeit, und den Zeitpunkt des Auftretens der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert des Dreiphasen-Tastbefehlswerts bestimmt wird, in einer der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung um eine zweite Zeit.
Um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, wird im Folgenden die Funktionsweise der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich zu dem in JP 2005 - 51 959 A offenbarten Verfahren beschrieben.
Das in JP 2005 - 51 959 A offenbarte Verfahren soll das gleichzeitige Schalten von mehreren Phasen vermeiden. Nachfolgend wird das in JP 2005 - 51 959 A offenbarte Verfahren als Vergleichsverfahren bezeichnet. Bei dem Vergleichsverfahren werden, wenn die Zeitpunkte der Flanken der PWM-Signale zweier Phasen unter den Dreiphasen-PWM-Signalen übereinstimmen, die Zeitpunkte der steigenden Flanke und der fallenden Flanke eines der PWM-Signale der beiden Phasen um eine vorbestimmte Zeit ΔT verzögert.
Wie z.B. in 3 gezeigt, überschreitet in dem Fall, in dem die Tastverhältnisse von PWM-Signalen zweier Phasen, deren Aus-Zeitpunkte übereinstimmen, nahe bei 100 % (oder nahe bei 0 %) liegen, z.B. wenn die Phase des W-Phase-PWM-Signals PW um eine vorbestimmte Zeit ΔT basierend auf dem Vergleichsverfahren verzögert wird, der Zeitpunkt der fallenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW den PWM-Zyklus Tp und es besteht die Möglichkeit, dass eine ausreichende Timing-Einstellung nicht durchgeführt werden kann. Daher können in diesem Fall die PWM-Signale nicht durch ein normales Verfahren zur Erzeugung der PWM-Signale durch Vergleich der Dreieckswelle TW mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten erzeugt werden, und das Programm wird kompliziert.
Demgegenüber werden im Grundkonzept der vorliegenden Erfindung, wie in Diagramm A von 4 gezeigt, zunächst die Aus-Zeitpunkte nicht nur der PWM-Signale zweier Phasen, deren Aus-Zeitpunkte miteinander übereinstimmen, sondern auch der PWM-Signale aller drei Phasen in der Vorwärtsrichtung verschoben, wodurch ein Spielraum für die Timing-Einstellung gebildet wird. Wie in Diagramm B von 4 gezeigt, wird dann z.B. der Aus-Zeitpunkt des W-Phase-PWM-Signals PW von den PWM-Signalen zweier Phasen, deren Aus-Zeitpunkt übereinstimmt, in die Verzögerungsrichtung verschoben. Auf diese Weise lässt sich ein gleichzeitiges Umschalten zwischen der V-Phase und der W-Phase vermeiden. Darüber hinaus wird, wie in Diagramm C von 4 gezeigt, zur Unterdrückung eines Einflusses auf die Motorsteuerung aufgrund der Verschiebung des W-Phase-Schaltzeitpunkts z.B. bei einer Verzögerung des Aus-Zeitpunkts des W-Phase-PWM-Signals PW der nächste Ein-Zeitpunkt des W-Phase-PWM-Signals PW ebenfalls um den gleichen Betrag verzögert.
Gemäß dem Grundkonzept der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, kann das Timing der PWM-Signale innerhalb des PWM-Zyklus Tp eingestellt werden, selbst wenn die Tastverhältnisse der PWM-Signale zweier Phasen, deren Aus-Zeitpunkte (oder An-Zeitpunkte) miteinander übereinstimmen, nahe bei 100 % (oder nahe bei 0 %) liegen. Daher können PWM-Signale durch ein normales Verfahren zur Erzeugung der PWM-Signale erzeugt werden, indem die Dreieckswelle TW mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten verglichen wird, während das gleichzeitige Schalten mehrerer Phasen vermieden wird. Nachfolgend wird jede Ausführungsform basierend auf dem Grundkonzept der vorliegenden Erfindung im Einzelnen beschrieben.
Wie z.B. in 5 gezeigt, wird angenommen, dass der Zeitpunkt der steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV mit dem Zeitpunkt der steigenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW in einem Zustand übereinstimmt, in dem die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals PV und des W-Phase-PWM-Signals PW in dem Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 nahe bei 100 % liegen. In diesem Fall besteht, wie z.B. in 6 gezeigt, die Möglichkeit, dass die Zeit der fallenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW den PWM-Zyklus Tp überschreitet, wenn die Phase des W-Phase-PWM-Signals PW um die vorgegebene Zeit ΔT basierend auf dem Vergleichsverfahren verzögert wird. Daher können in diesem Fall die PWM-Signale nicht durch ein normales Verfahren zur Erzeugung der PWM-Signale durch Vergleich der Dreieckswelle TW mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten erzeugt werden, und das Programm wird kompliziert.
7 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel von Dreiphasen-PWM-Signalen zeigt, die gemäß der vorliegenden Ausführungsform in dem Fall erzeugt werden, in dem der Zeitpunkt der steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV mit dem Zeitpunkt der steigenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW in einem Zustand übereinstimmt, in dem die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals PV und des W-Phase-PWM-Signals PW in dem Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 nahe bei 100 % liegen. In der vorliegenden Ausführungsform verschiebt die MCU 12, wenn der Typ der Zeitpunkte des Auftretens der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, für die vorhergesagt wird, dass sie miteinander übereinstimmen, der Zeitpunkt der steigenden Flanke ist und die Tastverhältnisse der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase in einem Bereich von einem ersten Schwellenwert bis 100 % enthalten sind, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankungen der verbleibenden Verbindungsanschlüsse, die durch die gegenwärtigen Aktualisierungswerte bestimmt werden, in der Verzögerungsrichtung um eine dritte Zeit, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um eine erste Zeit, und den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert des Dreiphasen-Tastbefehlswerts bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um eine zweite Zeit.
Im Einzelnen, wie in 7 gezeigt, verschiebt die MCU 12 in dem Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 z.B. den Zeitpunkt der steigenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW in der Verzögerungsrichtung um eine erste Zeit ΔT und verschiebt den Zeitpunkt der steigenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PU in der Verzögerungsrichtung um eine dritte Zeit ΔT. Dies ist im Wesentlichen dasselbe, als würde man nur den Einschaltzeitpunkt der V-Phase um ΔT vorverlegen, nachdem man alle Phasen um ΔT verzögert hat. Um einen Einfluss auf die Motorsteuerung zu unterdrücken, der dadurch entsteht, dass der Einschaltzeitpunkt der V-Phase im Wesentlichen um ΔT vorverlegt wird, verschiebt die MCU 12 außerdem den Zeitpunkt der fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV in der Vorwärtsrichtung um denselben Betrag (zweite Zeit ΔT) in dem Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 zum Zeitpunkt t3. In dem Beispiel von 7 wird der Fall gezeigt, in dem der erste Zeitpunkt, der zweite Zeitpunkt und der dritte Zeitpunkt den gleichen Wert (ΔT) aufweisen.
Infolgedessen kann das Timing der PWM-Signale innerhalb des PWM-Zyklus Tp eingestellt werden, selbst wenn die Tastverhältnisse der PWM-Signale zweier Phasen, deren An-Zeitpunkte miteinander übereinstimmen, nahe bei 100 % liegen. Daher können PWM-Signale durch ein normales Verfahren zur Erzeugung der PWM-Signale erzeugt werden, indem die Dreieckswelle TW mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten verglichen wird, wobei das gleichzeitige Schalten mehrerer Phasen vermieden wird. Es ist anzumerken, dass der oben beschriebene V-Phase-Prozess und W-Phase-Prozess vertauscht werden können.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der MCU 12 in dem in 7 gezeigten Beispiel im Detail beschrieben.
Der MCU-Kern 12a der MCU 12 führt einen Befehlswertberechnungsprozess vor dem Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t1 durch, der der Aktualisierungszeitpunkt der Dreiphasen-Tastbefehlswerte ist, und sagt auf der Grundlage der durch den Befehlswertberechnungsprozess berechneten Dreiphasen-Tastbefehlswerte voraus, ob die Zeitpunkte der Flanken der PWM-Signale zweier Phasen unter den Dreiphasen-PWM-Signalen übereinstimmen oder nicht. Wenn z.B. der V-Phase-Tastbefehlswert DV und der W-Phase-Tastbefehlswert DW unter den vor dem Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t1 berechneten Dreiphasen-Tastbefehlswerten gleich sind, sagt der MCU-Kern 12a voraus, dass der Zeitpunkt der steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV mit dem Zeitpunkt der steigenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW in dem Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 übereinstimmt.
Wenn der MCU-Kern 12a vorhersagt, dass der Zeitpunkt der steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV mit dem Zeitpunkt der steigenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW übereinstimmt, und feststellt, dass die Tastverhältnisse der V-Phase und der W-Phase in einem Bereich zwischen dem ersten Schwellenwert und 100 % enthalten sind, führt der MCU-Kern einen Korrekturprozess durch, bei dem ein Wert, der der dritten Zeit ΔT entspricht, von dem berechneten Wert des U-Phase-Tastbefehlswertes DU subtrahiert wird, und einen Korrekturprozess, bei dem ein Wert, der der ersten Zeit ΔT entspricht, von dem berechneten Wert des W-Phase-Tastbefehlswertes DW subtrahiert wird. Der MCU-Kern 12a gibt den durch den Befehlswertberechnungsprozess berechneten V-Phase-Tastbefehlswert DV sowie den U-Phase-Tastbefehlswert DU und den W-Phase-Tastbefehlswert DW, die dem Korrekturprozess unterzogen wurden, an das PWM-Modul 12b aus.
Wie oben beschrieben, werden die Dreiphasen-Tastbefehlswerte, die vor dem Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t1 vom MCU-Kern 12a in das PWM-Modul 12b eingegeben werden, vorübergehend in den Pufferregistern gespeichert. Zum Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t1 werden die in den Pufferregistern gespeicherten Dreiphasen-Tastbefehlswerte in die Aktualisierungsregister übertragen. Wie oben beschrieben, werden zum Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t1 die Inhalte der Aktualisierungsregister auf die neuen Dreiphasen-Tastbefehlswerte aktualisiert. Infolgedessen wird, wie in 7 gezeigt, unter den Dreiphasen-PWM-Signalen, die vom PWM-Modul 12b in dem Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 erzeugt werden, der Zeitpunkt der steigenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW um die erste Zeit ΔT verzögert, und der Zeitpunkt der steigenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PU wird um eine dritte Zeit ΔT verzögert.
Der MCU-Kern 12a führt den Befehlswertberechnungsprozess erneut vor dem Hochzähl-Startzeitpunkt t2 durch, der der nächste Aktualisierungszeitpunkt der Dreiphasen-Tastbefehlswerte ist. Der MCU-Kern 12a führt einen Kompensationsprozess an dem Tastbefehlswert durch, der dem Korrekturprozess zum Zeitpunkt der Ausführung des vorherigen Befehlswertberechnungsprozesses unterzogen wurde, und zwar unter den Dreiphasen-Tastbefehlswerten, die durch den gegenwärtigen Befehlswertberechnungsprozess berechnet wurden. Beispielsweise führt der MCU-Kern 12a einen Kompensationsprozess durch, bei dem ein Wert, der der zweiten Zeit ΔT entspricht, zu dem berechneten Wert des V-Phase-Tastbefehlswertes DV unter den Dreiphasen-Tastbefehlswerten, die durch den gegenwärtigen Befehlswertberechnungsprozess berechnet wurden, addiert wird. Der MCU-Kern 12a gibt den U-Phase-Tastbefehlswert DU und den W-Phase-Tastbefehlswert DW, die durch den gegenwärtigen Befehlswertberechnungsprozess berechnet wurden, und den V-Phase-Tastbefehlswert DV, der dem Kompensationsprozess unterzogen wurde, an das PWM-Modul 12b aus.
Wie oben beschrieben, werden die Dreiphasen-Tastbefehlswerte, die von dem MCU-Kern 12a in das PWM-Modul 12b vor dem Hochzähl-Startzeitpunkt t2 eingegeben werden, vorübergehend in den Pufferregistern gespeichert. Zum Hochzähl-Startzeitpunkt t2 werden die in den Pufferregistern gespeicherten Dreiphasen-Tastbefehlswerte in die Aktualisierungsregister übertragen. Wie oben beschrieben, werden die Inhalte der Aktualisierungsregister zum Hochzähl-Startzeitpunkt t2 auf die neuen Dreiphasen-Tastbefehlswerte aktualisiert. Infolgedessen wird, wie in 7 gezeigt, unter den Dreiphasen-PWM-Signalen, die von dem PWM-Modul 12b in dem Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 erzeugt werden, der Zeitpunkt der fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV um die zweite Zeit ΔT vorverlegt.
8 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel von Dreiphasen-PWM-Signalen zeigt, die gemäß der vorliegenden Ausführungsform in dem Fall erzeugt werden, in dem der Zeitpunkt der fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV mit dem Zeitpunkt der fallenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW in einem Zustand übereinstimmt, in dem die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals PV und des W-Phase-PWM-Signals PW in dem Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 nahe bei 100 % liegen. In der vorliegenden Ausführungsform verschiebt die MCU 12, wenn der Typ der Zeitpunkte des Auftretens der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, für die vorhergesagt wird, dass sie miteinander übereinstimmen, ein Zeitpunkt einer fallenden Flanke ist, und die Tastverhältnisse der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase in einem Bereich von dem ersten Schwellenwert bis 100 % enthalten sind, den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankungen der verbleibenden Verbindungsanschlüsse, der durch die gegenwärtigen Aktualisierungswerte bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um eine dritte Zeit, den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um eine erste Zeit, und den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert des Dreiphasen-Tastbefehlswertes bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um eine zweite Zeit.
Im Einzelnen, wie in 8 gezeigt, verschiebt die MCU 12 in dem Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 z.B. den Zeitpunkt der fallenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW in der Vorwärtsrichtung um die erste Zeit ΔT und verschiebt den Zeitpunkt der fallenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PU in der Vorwärtsrichtung um die dritte Zeit ΔT. Dies entspricht im Wesentlichen dem Fall, in dem nur der Abschaltzeitpunkt der V-Phase um ΔT verzögert wird, nachdem alle Phasen um ΔT vorgezogen wurden. Um eine Beeinflussung der Motorsteuerung durch den um ΔT erheblich verzögerten Schaltzeitpunkt der V-Phase zu unterdrücken, verschiebt die MCU 12 darüber hinaus den Zeitpunkt der steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV in der Verzögerungsrichtung um den gleichen Betrag (zweite Zeit ΔT) in dem Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t3 zum Zeitpunkt t4.
Folglich kann das Timing der PWM-Signale innerhalb des PWM-Zyklus Tp eingestellt werden, selbst wenn die Tastverhältnisse der PWM-Signale zweier Phasen, deren Aus-Zeitpunkte miteinander übereinstimmen, nahe bei 100 % liegen. Daher können die PWM-Signale durch ein normales Verfahren zur Erzeugung der PWM-Signale durch Vergleich der Dreieckswelle TW mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten erzeugt werden, wobei das gleichzeitige Schalten mehrerer Phasen vermieden wird. Es ist anzumerken, dass der oben beschriebene V-Phase-Prozess und der W-Phase-Prozess vertauscht werden können.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der MCU 12 in dem in 8 gezeigten Beispiel im Detail beschrieben.
Der MCU-Kern 12a der MCU 12 führt einen Befehlswertberechnungsprozess vor dem Vorwärtszähl-Startzeitpunkt t2 aus, der der Aktualisierungszeitpunkt der Dreiphasen-Tastbefehlswerte ist, und sagt auf der Grundlage der durch den Befehlswertberechnungsprozess berechneten Dreiphasen-Tastbefehlswerte voraus, ob die Zeitpunkte der Flanken der PWM-Signale zweier Phasen unter den Dreiphasen-PWM-Signalen übereinstimmen oder nicht. Wenn z.B. der V-Phase-Tastbefehlswert DV und der W-Phase-Tastbefehlswert DW unter den Dreiphasen-Tastbefehlswerten, die vor dem Vorwärtszähl-Startzeitpunkt t2 berechnet wurden, gleich sind, sagt der MCU-Kern 12a voraus, dass der Zeitpunkt der fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV mit dem Zeitpunkt der fallenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW in dem Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 übereinstimmt.
Wenn der MCU-Kern 12a vorhersagt, dass der Zeitpunkt der fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV mit dem Zeitpunkt der fallenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW übereinstimmt, und feststellt, dass die Tastverhältnisse der V-Phase und der W-Phase in einem Bereich zwischen dem ersten Schwellenwert und 100 % enthalten sind, führt der MCU-Kern durch: einen Korrekturprozess, bei dem ein Wert, der der dritten Zeit ΔT entspricht, von dem berechneten Wert des U-Phase-Tastbefehlswertes DU subtrahiert wird, und einen Korrekturprozess, bei dem ein Wert, der der ersten Zeit ΔT entspricht, von dem berechneten Wert des W-Phase-Tastbefehlswertes DW subtrahiert wird. Der MCU-Kern 12a gibt den durch den Befehlswertberechnungsprozess berechneten V-Phase-Tastbefehlswert DV sowie den U-Phase-Tastbefehlswert DU und den W-Phase-Tastbefehlswert DW, der dem Korrekturprozess unterzogen wurde, an das PWM-Modul 12b aus.
Wie oben beschrieben, werden die Dreiphasen-Tastbefehlswerte, die vom MCU-Kern 12a in das PWM-Modul 12b vor dem Hochzähl-Startzeitpunkt t2 eingegeben werden, vorübergehend in den Pufferregistern gespeichert. Zum Hochzähl-Startzeitpunkt t2 werden die in den Pufferregistern gespeicherten Dreiphasen-Tastbefehlswerte in die Aktualisierungsregister übertragen. Wie oben beschrieben, werden die Inhalte der Aktualisierungsregister zum Hochzähl-Startzeitpunkt t2 auf die neuen Dreiphasen-Tastbefehlswerte aktualisiert. Infolgedessen wird, wie in 8 gezeigt, unter den Dreiphasen-PWM-Signalen, die von dem PWM-Modul 12b in dem Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 erzeugt werden, der Zeitpunkt der fallenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW um die erste Zeit ΔT vorverlegt, und der Zeitpunkt der fallenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PU wird um die dritte Zeit ΔT vorverlegt.
Der MCU-Kern 12a führt den Befehlswertberechnungsprozess erneut vor dem Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t3 aus, der der nächste Aktualisierungszeitpunkt der Dreiphasen-Tastbefehlswerte ist. Der MCU-Kern 12a führt einen Kompensationsprozess an dem Tastbefehlswert durch, der dem Korrekturprozess zum Zeitpunkt der Ausführung des vorherigen Befehlswertberechnungsprozesses unterzogen wurde, und zwar unter den Dreiphasen-Tastbefehlswerten, die durch den gegenwärtigen Befehlswertberechnungsprozess berechnet wurden. Z.B. führt der MCU-Kern 12a einen Kompensationsprozess durch, bei dem ein Wert, der der zweiten Zeit ΔT entspricht, von dem berechneten Wert des V-Phase-Tastbefehlswertes DV unter den Dreiphasen-Tastbefehlswerten, die durch den gegenwärtigen Befehlswertberechnungsprozess berechnet wurden, subtrahiert wird. Der MCU-Kern 12a gibt den U-Phase-Tastbefehlswert DU und den W-Phase-Tastbefehlswert DW, die durch den gegenwärtigen Befehlswertberechnungsprozess berechnet wurden, und den V-Phase-Tastbefehlswert DV, der dem Kompensationsprozess unterzogen wurde, an das PWM-Modul 12b aus.
Wie oben beschrieben, werden die Dreiphasen-Tastbefehlswerte, die vor dem Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t3 vom MCU-Kern 12a in das PWM-Modul 12b eingegeben werden, vorübergehend in den Pufferregistern gespeichert. Zum Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t3 werden die in den Pufferregistern gespeicherten Dreiphasen-Tastbefehlswerte in die Aktualisierungsregister übertragen. Wie oben beschrieben, werden zum Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t3 die Inhalte der Aktualisierungsregister auf die neuen Dreiphasen-Tastbefehlswerte aktualisiert. Infolgedessen ist, wie in 8 gezeigt, unter den Dreiphasen-PWM-Signalen, die vom PWM-Modul 12b in dem Rückwärtszähl-Zeitraum von dem Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t4 erzeugt werden, der Zeitpunkt der steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV um die zweite Zeit ΔT verzögert.
Als nächstes wird, wie in 9 gezeigt, angenommen, dass der Zeitpunkt der steigenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals mit dem Zeitpunkt der steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem die Tastverhältnisse des U-Phase-PWM-Signals und des V-Phase-PWM-Signals in dem Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 nahe bei 0 % liegen. In diesem Fall, wie z.B. in 10 gezeigt, wenn die Phase des V-Phase-PWM-Signals PV um die vorbestimmte Zeit ΔT basierend auf dem Vergleichsverfahren verzögert wird, besteht die Möglichkeit, dass der Zeitpunkt der steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV das Tal der Dreieckswelle TW nach hinten überschreitet. Daher können in diesem Fall die PWM-Signale nicht durch ein normales Verfahren zum Erzeugen der PWM-Signale durch Vergleich der Dreieckswelle TW mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten erzeugt werden, und das Programm wird kompliziert.
Obwohl nicht gezeigt, besteht umgekehrt, wenn die Phase des V-Phase-PWM-Signals PW um die vorbestimmte Zeit ΔT vorverlegt wird, die Möglichkeit, dass der Zeitpunkt der fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV das Tal der Dreieckswelle TW zur Vorderseite hin überschreitet. Daher können auch in diesem Fall die PWM-Signale nicht durch ein normales Verfahren zur Erzeugung der PWM-Signale durch Vergleich der Dreieckswelle TW mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten erzeugt werden, und das Programm wird kompliziert.
11 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel von Dreiphasen-PWM-Signalen zeigt, die durch die vorliegende Ausführungsform erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt der steigenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt der steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem die Tastverhältnisse des U-Phase-PWM-Signals und des V-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegen. In der vorliegenden Ausführungsform verschiebt die MCU 12, wenn der Typ der Zeitpunkte des Auftretens der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, für die vorhergesagt wird, dass sie miteinander übereinstimmen, ein Zeitpunkt der steigenden Flanke ist, und die Tastverhältnisse der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase in einem Bereich von dem zweiten Schwellenwert bis 0 % enthalten sind, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankungen der verbleibenden Verbindungsanschlüsse, die durch die gegenwärtigen Aktualisierungswerte bestimmt werden, in der Vorwärtsrichtung um eine dritte Zeit, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um eine erste Zeit, und den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert des Dreiphasen-Tastbefehlswertes bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um eine zweite Zeit.
Im Einzelnen, wie in 11 gezeigt, verschiebt die MCU 12 während des Rückwärtszähl-Zeitraums vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 z.B. den Zeitpunkt der steigenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PU in der Vorwärtsrichtung um die erste Zeit ΔT und verschiebt den Zeitpunkt der steigenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW in der Vorwärtsrichtung um die dritte Zeit ΔT. Dies ist im Wesentlichen dasselbe wie eine Verzögerung nur des Einschaltzeitpunkts der V-Phase um ΔT, nachdem alle Phasen um ΔT vorverlegt wurden. Um eine Beeinflussung der Motorsteuerung durch den um ΔT wesentlich verzögerten Einschaltzeitpunkt der V-Phase zu unterdrücken, verschiebt die MCU 12 darüber hinaus den Zeitpunkt der fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV in Verzögerungsrichtung um den gleichen Betrag (zweite Zeit ΔT) in dem Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 zum Zeitpunkt t3.
Folglich kann das Timing der PWM-Signale innerhalb des PWM-Zyklus Tp eingestellt werden, selbst wenn die Tastverhältnisse der PWM-Signale zweier Phasen, deren An-Zeitpunkte miteinander übereinstimmen, nahe bei 0 % liegen. Daher können die PWM-Signale durch ein normales Verfahren zur Erzeugung der PWM-Signale erzeugt werden, indem die Dreieckswelle TW mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten verglichen wird, wobei ein gleichzeitiges Schalten mehrerer Phasen vermieden wird. Es ist anzumerken, dass der oben beschriebene U-Phase-Prozess und der V-Phase-Prozess vertauscht werden können.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der MCU 12 in dem in 11 gezeigten Beispiel im Detail beschrieben.
Der MCU-Kern 12a der MCU 12 führt einen Befehlswertberechnungsprozess vor dem Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t1 aus, der der Aktualisierungszeitpunkt der Dreiphasen-Tastbefehlswerte ist, und sagt auf der Grundlage der durch den Befehlswertberechnungsprozess berechneten Dreiphasen-Tastbefehlswerte voraus, ob die Zeitpunkte der Flanken der PWM-Signale zweier Phasen unter den Dreiphasen-PWM-Signalen übereinstimmen oder nicht. Wenn z.B. der U-Phase-Tastbefehlswert DU und der V-Phase-Tastbefehlswert DV unter den vor dem Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t1 berechneten Dreiphasen-Tastbefehlswerten gleich sind, sagt der MCU-Kern 12a voraus, dass der Zeitpunkt der steigenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PU mit dem Zeitpunkt der steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV in dem Rückwärtszähl-Zeitraum von dem Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 übereinstimmt.
Wenn der MCU-Kern 12a vorhersagt, dass der Zeitpunkt der steigenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PU mit dem Zeitpunkt der steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV übereinstimmt, und feststellt, dass die Tastverhältnisse der U-Phase und der V-Phase in einem Bereich zwischen dem zweiten Schwellenwert und 0 % enthalten sind, führt der MCU-Kern einen Korrekturprozess, bei dem ein der dritten Zeit ΔT entsprechender Wert zu dem berechneten Wert des W-Phase-Tastbefehlswertes DW addiert wird, und einen Korrekturprozess durch, bei dem ein der ersten Zeit ΔT entsprechender Wert zu dem berechneten Wert des U-Phase-Tastbefehlswertes DU addiert wird. Der MCU-Kern 12a gibt den durch den Befehlswertberechnungsprozess berechneten V-Phase-Tastbefehlswert DV sowie den U-Phase-Tastbefehlswert DU und den W-Phase-Tastbefehlswert DW, die dem Korrekturprozess unterzogen wurden, an das PWM-Modul 12b aus.
Wie oben beschrieben, werden die Dreiphasen-Tastbefehlswerte, die vor dem Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t1 von dem MCU-Kern 12a in das PWM-Modul 12b eingegeben werden, vorübergehend in den Pufferregistern gespeichert. Zum Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t1 werden die in den Pufferregistern gespeicherten Dreiphasen-Tastbefehlswerte in die Aktualisierungsregister übertragen. Wie oben beschrieben, werden zum Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t1 die Inhalte der Aktualisierungsregister auf die neuen Dreiphasen-Tastbefehlswerte aktualisiert. Infolgedessen wird, wie in 11 gezeigt, unter den Dreiphasen-PWM-Signalen, die von dem PWM-Modul 12b in dem Rückwärtszähl-Zeitraum von dem Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 erzeugt werden, der Zeitpunkt der steigenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PW um die erste Zeit ΔT verzögert, und der Zeitpunkt der steigenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW wird um die dritte Zeit ΔT vorverlegt.
Der MCU-Kern 12a führt den Befehlswertberechnungsprozess erneut vor dem Hochzähl-Startzeitpunkt t2 aus, der der nächste Aktualisierungszeitpunkt der Dreiphasen-Tastbefehlswerte ist. Der MCU-Kern 12a führt einen Kompensationsprozess an dem Tastbefehlswert durch, der dem Korrekturprozess unterzogen wurde, zum Zeitpunkt der Ausführung des vorherigen Befehlswertberechnungsprozesses, und zwar unter den Dreiphasen-Tastbefehlswerten, die durch den gegenwärtigen Befehlswertberechnungsprozess berechnet wurden. Beispielsweise führt der MCU-Kern 12a einen Kompensationsprozess durch, bei dem ein Wert, der der zweiten Zeit ΔT entspricht, zu dem berechneten Wert des V-Phase-Tastbefehlswertes DV unter den Dreiphasen-Tastbefehlswerten, die durch den gegenwärtigen Befehlswertberechnungsprozess berechnet wurden, addiert wird. Der MCU-Kern 12a gibt den U-Phase-Tastbefehlswert DU und den W-Phase-Tastbefehlswert DW, die durch den gegenwärtigen Befehlswertberechnungsprozess berechnet wurden, und den V-Phase-Tastbefehlswert DV, der dem Kompensationsprozess unterzogen wurde, an das PWM-Modul 12b aus.
Wie oben beschrieben, werden die Dreiphasen-Tastbefehlswerte, die von dem MCU-Kern 12a in das PWM-Modul 12b vor dem Hochzähl-Startzeitpunkt t2 eingegeben werden, vorübergehend in den Pufferregistern gespeichert. Zum Hochzähl-Startzeitpunkt t2 werden die in den Pufferregistern gespeicherten Dreiphasen-Tastbefehlswerte in die Aktualisierungsregister übertragen. Wie oben beschrieben, werden die Inhalte der Aktualisierungsregister zum Hochzähl-Startzeitpunkt t2 auf die neuen Dreiphasen-Tastbefehlswerte aktualisiert. Infolgedessen wird, wie in 11 gezeigt, unter den Dreiphasen-PWM-Signalen, die vom PWM-Modul 12b in dem Hochzähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 erzeugt werden, der Zeitpunkt der fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV um die zweite Zeit ΔT verzögert.
12 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel von Dreiphasen-PWM-Signalen zeigt, die durch die vorliegende Ausführungsform erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt der fallenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt der fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem die Tastverhältnisse des U-Phase-PWM-Signals und des V-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % sind. In der vorliegenden Ausführungsform verschiebt die MCU 12, wenn der Typ der Zeitpunkte des Auftretens der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, für die vorhergesagt wird, dass sie miteinander übereinstimmen, ein Zeitpunkt der fallenden Flanke ist, und die Tastverhältnisse der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase in dem Bereich von dem zweiten Schwellenwert bis 0 % enthalten sind, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankungen der verbleibenden Verbindungsanschlüsse, die durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt werden, in der Verzögerungsrichtung um eine dritte Zeit, den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um eine erste Zeit, und den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert des Dreiphasen-Tastbefehlswerts bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um eine zweite Zeit.
Im Einzelnen, wie in 12 gezeigt, verschiebt die MCU 12 in dem Hochzähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 z.B. den Zeitpunkt der fallenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PU in der Verzögerungsrichtung um die erste Zeit ΔT und verschiebt den Zeitpunkt der fallenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW in der Verzögerungsrichtung um die dritte Zeit ΔT. Dies entspricht im Wesentlichen dem Fall, in dem nur der Abschaltzeitpunkt der V-Phase um ΔT vorverlegt wird, nachdem alle Phasen um ΔT verzögert wurden. Um eine Beeinflussung der Motorsteuerung dadurch zu unterdrücken, dass der Schaltzeitpunkt der V-Phase im Wesentlichen um ΔT vorverlegt wird, verschiebt die MCU 12 außerdem den Zeitpunkt der steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV in der Vorwärtsrichtung um denselben Betrag (zweite Zeit ΔT) in dem Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t3 zum Zeitpunkt t4.
Folglich kann das Timing der PWM-Signale innerhalb des PWM-Zyklus Tp eingestellt werden, selbst wenn die Tastverhältnisse der PWM-Signale zweier Phasen, deren Aus-Zeitpunkte miteinander übereinstimmen, nahe bei 0 % liegen. Daher können die PWM-Signale durch ein normales Verfahren zur Erzeugung der PWM-Signale erzeugt werden, indem die Dreieckswelle TW mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten verglichen wird, wobei ein gleichzeitiges Schalten mehrerer Phasen vermieden wird. Es ist anzumerken, dass der oben beschriebene U-Phase-Prozess und der V-Phase-Prozess vertauscht werden können.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der MCU 12 in dem in 12 gezeigten Beispiel im Detail beschrieben.
Der MCU-Kern 12a der MCU 12 führt einen Befehlswertberechnungsprozess vor dem Aufwärtszähl-Startzeitpunkt t2 aus, der der Aktualisierungszeitpunkt der Dreiphasen-Tastbefehlswerte ist, und sagt auf der Basis der durch den Befehlswertberechnungsprozess berechneten Dreiphasen-Tastbefehlswerte voraus, ob die Zeitpunkte der Flanken der PWM-Signale zweier Phasen unter den Dreiphasen-PWM-Signalen übereinstimmen oder nicht. Wenn z.B. der U-Phase-Tastbefehlswert DU und der V-Phase-Tastbefehlswert DV unter den Dreiphasen-Tastbefehlswerten, die vor dem Aufwärtszähl-Startzeitpunkt t2 berechnet wurden, gleich sind, sagt der MCU-Kern 12a voraus, dass der Zeitpunkt der fallenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PU mit dem Zeitpunkt der fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV in dem Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 übereinstimmt.
Wenn der MCU-Kern 12a vorhersagt, dass der Zeitpunkt der fallenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PU mit dem Zeitpunkt der fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV übereinstimmt, und feststellt, dass die Tastverhältnisse der U-Phase und der V-Phase in dem Bereich von dem zweiten Schwellenwert bis 0 % enthalten sind, führt der MCU-Kern einen Korrekturprozess, bei dem ein der dritten Zeit ΔT entsprechender Wert zu dem berechneten Wert des W-Phase-Tastbefehlswertes DW addiert wird, und einen Korrekturprozess durch, bei dem ein der ersten Zeit ΔT entsprechender Wert zu dem berechneten Wert des U-Phase-Tastbefehlswertes DU addiert wird. Der MCU-Kern 12a gibt den durch den Befehlswertberechnungsprozess berechneten V-Phase-Tastbefehlswert DV sowie den U-Phase-Tastbefehlswert DU und den W-Phase-Tastbefehlswert DW, die dem Korrekturprozess unterzogen wurden, an das PWM-Modul 12b aus.
Wie oben beschrieben, werden die Dreiphasen-Tastbefehlswerte, die vom MCU-Kern 12a in das PWM-Modul 12b vor dem Hochzähl-Startzeitpunkt t2 eingegeben werden, vorübergehend in den Pufferregistern gespeichert. Zum Hochzähl-Startzeitpunkt t2 werden die in den Pufferregistern gespeicherten Dreiphasen-Tastbefehlswerte in die Aktualisierungsregister übertragen. Wie oben beschrieben, werden die Inhalte der Aktualisierungsregister zum Hochzähl-Startzeitpunkt t2 auf die neuen Dreiphasen-Tastbefehlswerte aktualisiert. Infolgedessen wird, wie in 12 gezeigt, unter den Dreiphasen-PWM-Signalen, die von dem PWM-Modul 12b in dem Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 erzeugt werden, der Zeitpunkt der fallenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PW um die erste Zeit ΔT verzögert, und der Zeitpunkt der fallenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW wird um die dritte Zeit ΔT verzögert.
Der MCU-Kern 12a führt den Befehlswertberechnungsprozess erneut vor dem Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t3 aus, der der nächste Aktualisierungszeitpunkt der Dreiphasen-Tastbefehlswerte ist. Der MCU-Kern 12a führt einen Kompensationsprozess an dem Tastbefehlswert durch, der dem Korrekturprozess unterzogen wurde, zum Zeitpunkt der Ausführung des vorherigen Befehlswertberechnungsprozesses, und zwar unter den Dreiphasen-Tastbefehlswerten, die durch den gegenwärtigen Befehlswertberechnungsprozess berechnet wurden. Beispielsweise führt der MCU-Kern 12a einen Kompensationsprozess durch, bei dem ein Wert, der der zweiten Zeit ΔT entspricht, zu dem berechneten Wert des V-Phase-Tastbefehlswertes DV unter den Dreiphasen-Tastbefehlswerten, die durch den gegenwärtigen Befehlswertberechnungsprozess berechnet wurden, addiert wird. Der MCU-Kern 12a gibt den U-Phase-Tastbefehlswert DU und den W-Phase-Tastbefehlswert DW, die durch den gegenwärtigen Befehlswertberechnungsprozess berechnet wurden, und den V-Phase-Tastbefehlswert DV, der dem Kompensationsprozess unterzogen wurde, an das PWM-Modul 12b aus.
Wie oben beschrieben, werden die Dreiphasen-Tastbefehlswerte, die vor dem Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t3 von dem MCU-Kern 12a in das PWM-Modul 12b eingegeben werden, vorübergehend in den Pufferregistern gespeichert. Zum Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t3 werden die in den Pufferregistern gespeicherten Dreiphasen-Tastbefehlswerte in die Aktualisierungsregister übertragen. Wie oben beschrieben, werden zum Rückwärtszähl-Startzeitpunkt t3 die Inhalte der Aktualisierungsregister auf die neuen Dreiphasen-Tastbefehlswerte aktualisiert. Infolgedessen wird, wie in 12 gezeigt, unter den Dreiphasen-PWM-Signalen, die vom PWM-Modul 12b in dem Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t4 erzeugt werden, der Zeitpunkt der steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV um die zweite Zeit ΔT vorgezogen.
Die obige Ausführungsform hat als Beispiel den Fall beschrieben, in dem die PWM-Signale im asymmetrischen Mittenausrichtungsmodus erzeugt werden, in dem die Dreiphasen-Tastbefehlswerte sowohl an der Spitze als auch im Tal der Dreieckswelle TW aktualisiert werden. In dem Fall jedoch, in dem die PWM-Signale im normalen Mittenausrichtungsmodus erzeugt werden, in dem die Dreiphasen-Tastbefehlswerte nur an der Spitze oder im Tal der Dreieckswelle TW aktualisiert werden, kann eine Einschaltdauerkompensation, für die das Timing zur gegenwärtigen Aktualisierungszeit verschoben ist, zur nächsten Aktualisierungszeit durchgeführt werden.
13 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel von Dreiphasen-PWM-Signalen zeigt, die durch den normalen Mittenausrichtungsmodus erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer steigenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % liegen. 13 zeigt den Fall, in dem die Dreiphasen-Tastbefehlswerte an den Spitzen der Dreieckswelle TW aktualisiert werden, d. h. zu den Zeitpunkten t1, t3 und t5. In diesem Fall wird, wie in 13 gezeigt, die Einschaltdauer der U-Phase und der W-Phase im Zeitraum von t1 bis t3 um 2ΔT verkürzt. Dies korrespondiert mit der Tatsache, dass die Einschaltdauer nur für die V-Phase im Zeitraum von t1 bis t3 um 2ΔT verlängert wird. Daher wird in diesem Fall die Einschaltdauer der V-Phase im Zeitraum vom Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t5 um 2ΔT verkürzt.
14 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel von Dreiphasen-PWM-Signalen zeigt, die durch den normalen Mittenausrichtungsmodus erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem die Tastverhältnisse des U-Phase-PWM-Signals und des V-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegen. 14 zeigt den Fall, in dem die Dreiphasen-Tastbefehlswerte an den Spitzen der Dreieckswelle TW aktualisiert werden, d. h. zu den Zeitpunkten t1, t3 und t5. In diesem Fall wird, wie in 14 gezeigt, die Einschaltdauer der U-Phase und der W-Phase um 2ΔT im Zeitraum vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t3 verlängert. Dies korrespondiert mit der Tatsache, dass die Einschaltdauer nur für die V-Phase im Zeitraum vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t3 um 2ΔT verkürzt wird. Daher wird in diesem Fall die Einschaltdauer der V-Phase im Zeitraum von t3 bis t5 um 2ΔT verlängert.
Als nächstes wird, wie in 15 gezeigt, angenommen, dass ein Zeitpunkt der steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt der steigenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem das Tastverhältnis des U-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegt und die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % liegen. Selbst in diesem Fall können, um ein gleichzeitiges Schalten mehrerer Phasen basierend auf dem Vergleichsverfahren zu vermeiden, die PWM-Signale nicht durch das normale Verfahren zum Erzeugen der PWM-Signale durch Vergleich der Dreieckswelle TW mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten erzeugt werden, und das Programm wird kompliziert.
16 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für Dreiphasen-PWM-Signale zeigt, die durch die vorliegende Ausführungsform erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer steigenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem das Tastverhältnis des U-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % ist und die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % sind.
Wenn die Art der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, für die vorhergesagt wird, dass sie miteinander übereinstimmen, ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke ist, die Tastverhältnisse der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase in dem Bereich von dem ersten Schwellenwert bis 100 % enthalten sind, und das Tastverhältnis der Spannungsschwankung von mindestens einem der verbleibenden Verbindungsanschlüsse in dem Bereich von dem zweiten Schwellenwert bis 0 % enthalten ist, verschiebt in der vorliegenden Ausführungsform die MCU 12 den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die erste Zeit, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die vierte Zeit, und den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die dritte Zeit.
Ferner verschiebt die MCU 12 den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert des Dreiphasen-Tastbefehlswerts bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um eine zweite Zeit, den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um eine fünfte Zeit, und den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um eine sechste Zeit.
Insbesondere, wie in 16 gezeigt, verschiebt die MCU 12 in dem Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 z.B. den Zeitpunkt der steigenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW in der Verzögerungsrichtung um eine erste Zeit (3ΔT/4), den Zeitpunkt der steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV in der Vorwärtsrichtung um eine vierte Zeit (ΔT/4), und verschiebt den Zeitpunkt der steigenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PU in der Verzögerungsrichtung um eine dritte Zeit (ΔT/4). Ferner verschiebt die MCU 12 in dem Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 den Zeitpunkt der fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV in der Vorwärtsrichtung um eine zweite Zeit (3ΔT/4), den Zeitpunkt der fallenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW in der Verzögerungsrichtung um eine fünfte Zeit (ΔT/4), und verschiebt den Zeitpunkt der fallenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PU in der Vorwärtsrichtung um eine sechste Zeit (ΔT/4).
Folglich kann das Timing der PWM-Signale innerhalb des PWM-Zyklus Tp eingestellt werden, selbst wenn die Tastverhältnisse der PWM-Signale zweier Phasen, deren An-Zeitpunkte miteinander übereinstimmen, nahe bei 100 % liegen. Daher können PWM-Signale durch ein normales Verfahren zur Erzeugung der PWM-Signale erzeugt werden, indem die Dreieckswelle TW mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten verglichen wird, während das gleichzeitige Schalten mehrerer Phasen vermieden wird, und der Verschiebungsbetrag der Flanken nahe der Spitze und dem Tal der Dreieckswelle TW kann unterdrückt werden. Im Beispiel von 16 wird die Einschaltdauer aller Phasen gleichmäßig um ΔT/2 verkürzt. Der oben beschriebene V-Phase-Prozess und der W-Phase-Prozess können vertauscht werden.
Als Nächstes wird, wie in 17 gezeigt, angenommen, dass ein Zeitpunkt einer fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer fallenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem das Tastverhältnis des U-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % ist und die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % sind. Selbst in diesem Fall können, um ein gleichzeitiges Schalten mehrerer Phasen basierend auf dem Vergleichsverfahren zu vermeiden, PWM-Signale nicht durch das normale Verfahren zum Erzeugen der PWM-Signale durch Vergleich der Dreieckswelle TW mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten erzeugt werden, und das Programm wird kompliziert.
18 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel von Dreiphasen-PWM-Signalen zeigt, die durch die vorliegende Ausführungsform erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt einer fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer fallenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem das Tastverhältnis des U-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % ist und die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % sind.
In der vorliegenden Ausführungsform verschiebt die MCU 12, wenn der Typ der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, für die vorhergesagt wird, dass sie miteinander übereinstimmen, ein Zeitpunkt einer fallenden Flanke ist, die Tastverhältnisse der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase in einem Bereich von dem ersten Schwellenwert bis 100 % enthalten sind, und das Tastverhältnis der Spannungsschwankung von mindestens einem der verbleibenden Verbindungsanschlüsse in einem Bereich von dem zweiten Schwellenwert bis 0 % enthalten sind, den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die erste Zeit, den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die vierte Zeit, und den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die dritte Zeit.
Ferner verschiebt die MCU 12 den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert des Dreiphasen-Tastbefehlswertes bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die zweite Zeit, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die fünfte Zeit, und den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die sechste Zeit.
Im Einzelnen, wie in 18 gezeigt, verschiebt die MCU 12 in dem Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 z.B. den Zeitpunkt der fallenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW in der Vorwärtsrichtung um eine erste Zeit (3ΔT/4), den Zeitpunkt der fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV in der Verzögerungsrichtung um eine vierte Zeit (ΔT/4), und verschiebt den Zeitpunkt der fallenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PU in der Vorwärtsrichtung um eine dritte Zeit (ΔT/4). Ferner verschiebt die MCU 12 in dem Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t4 den Zeitpunkt der steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV in der Verzögerungsrichtung um eine zweite Zeit (3ΔT/4), den Zeitpunkt der steigenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW in der Vorwärtsrichtung um eine fünfte Zeit (ΔT/4), und den Zeitpunkt der steigenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PU in der Verzögerungsrichtung um eine sechste Zeit (ΔT/4).
Folglich kann das Timing der PWM-Signale innerhalb des PWM-Zyklus Tp eingestellt werden, selbst wenn die Tastverhältnisse der PWM-Signale zweier Phasen, deren Aus-Zeitpunkte miteinander übereinstimmen, nahe bei 100 % liegen. Daher können PWM-Signale durch ein normales Verfahren zur Erzeugung der PWM-Signale erzeugt werden, indem die Dreieckswelle TW mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten verglichen wird, während das gleichzeitige Schalten mehrerer Phasen vermieden wird, und der Verschiebungsbetrag der Flanken nahe der Spitze und dem Tal der Dreieckswelle TW kann unterdrückt werden. Im Beispiel von 18 wird die Einschaltdauer aller Phasen gleichmäßig um ΔT/2 verkürzt. Der V-Phase-Prozess und der W-Phase-Prozess, die oben beschrieben wurden, können vertauscht werden.
Als Nächstes wird, wie in 19 gezeigt, angenommen, dass ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer steigenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem das Tastverhältnis des U-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % liegt und die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegen. Selbst in diesem Fall können, um ein gleichzeitiges Schalten mehrerer Phasen basierend auf dem Vergleichsverfahren zu vermeiden, die PWM-Signale nicht durch das normale Verfahren zur Erzeugung der PWM-Signale durch Vergleich der Dreieckswelle TW mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten erzeugt werden, und das Programm wird kompliziert.
20 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel von Dreiphasen-PWM-Signalen zeigt, die durch die vorliegende Ausführungsform erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer steigenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem das Tastverhältnis des U-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % liegt und die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegen.
In der vorliegenden Ausführungsform verschiebt die MCU 12, wenn der Typ der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, für die vorhergesagt wird, dass sie miteinander übereinstimmen, ein Zeitpunkt einer steigenden Flanke ist, die Tastverhältnisse der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase in einem Bereich von dem zweiten Schwellenwert bis 0 % enthalten sind, und das Tastverhältnis der Spannungsschwankung von mindestens einem der verbleibenden Verbindungsanschlüsse in einem Bereich von dem ersten Schwellenwert bis 100 % enthalten ist, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die erste Zeit, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die vierte Zeit und den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die dritte Zeit.
Ferner verschiebt die MCU 12 den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert des Dreiphasen-Tastbefehlswertes bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die zweite Zeit, den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die fünfte Zeit, und verschiebt den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die sechste Zeit.
Insbesondere, wie in 20 gezeigt, verschiebt die MCU 12 in dem Rückwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 z.B. den Zeitpunkt der steigenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW in der Vorwärtsrichtung um eine erste Zeit (3ΔT/4), den Zeitpunkt der steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV in der Verzögerungsrichtung um eine vierte Zeit (ΔT/4) und verschiebt den Zeitpunkt der steigenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PU in der Vorwärtsrichtung um eine dritte Zeit (ΔT/4). Ferner verschiebt die MCU 12 in dem Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 den Zeitpunkt der fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV in der Verzögerungsrichtung um eine zweite Zeit (3ΔT/4), den Zeitpunkt der fallenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW in der Vorwärtsrichtung um eine fünfte Zeit (ΔT/4), und den Zeitpunkt der fallenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PU in der Verzögerungsrichtung um eine sechste Zeit (ΔT/4).
Infolgedessen kann das Timing der PWM-Signale innerhalb des PWM-Zyklus Tp eingestellt werden, selbst wenn die Tastverhältnisse der PWM-Signale zweier Phasen, deren An-Zeitpunkte miteinander übereinstimmen, nahe bei 0 % liegen. Daher können PWM-Signale durch ein normales Verfahren zur Erzeugung der PWM-Signale erzeugt werden, indem die Dreieckswelle TW mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten verglichen wird, während das gleichzeitige Schalten mehrerer Phasen vermieden wird, und der Verschiebungsbetrag der Flanken nahe der Spitze und dem Tal der Dreieckswelle TW kann unterdrückt werden. In dem Beispiel von 20 wird die Einschaltdauer aller Phasen gleichmäßig um ΔT/2 verlängert. Der V-Phase-Prozess und der W-Phase-Prozess, die ober beschrieben wurden, können vertauscht werden.
Als nächstes wird, wie in 21 gezeigt, angenommen, dass der Zeitpunkt der fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals mit dem Zeitpunkt der fallenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem das Tastverhältnis des U-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % liegt und die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegen. Selbst in diesem Fall können, um ein gleichzeitiges Schalten mehrerer Phasen basierend auf dem Vergleichsverfahren zu vermeiden, PWM-Signale nicht durch das normale Verfahren zum Erzeugen der PWM-Signale durch Vergleich der Dreieckswelle TW mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten erzeugt werden, und das Programm wird kompliziert.
22 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für Dreiphasen-PWM-Signale zeigt, die durch die vorliegende Ausführungsform erzeugt werden, wenn ein Zeitpunkt einer fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals mit einem Zeitpunkt einer fallenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals in einem Zustand übereinstimmt, in dem das Tastverhältnis des U-Phase-PWM-Signals nahe bei 100 % liegt und die Tastverhältnisse des V-Phase-PWM-Signals und des W-Phase-PWM-Signals nahe bei 0 % liegen.
In der vorliegenden Ausführungsform verschiebt die MCU 12, wenn der Typ der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, für die vorhergesagt wird, dass sie miteinander übereinstimmen, ein Zeitpunkt einer fallenden Flanke ist, die Tastverhältnisse der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase in einem Bereich von dem zweiten Schwellenwert bis 0 % enthalten sind, und das Tastverhältnis der Spannungsschwankung von mindestens einem der verbleibenden Verbindungsanschlüsse in einem Bereich von dem ersten Schwellenwert bis 100 % enthalten ist, den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die erste Zeit, den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die vierte Zeit, und den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die dritte Zeit.
Ferner verschiebt die MCU 12 den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert des Dreiphasen-Tastbefehlswertes bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die zweite Zeit, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die fünfte Zeit, und den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die sechste Zeit.
Insbesondere, wie in 22 gezeigt, verschiebt die MCU 12 in dem Vorwärtszähl-Zeitraum vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 z.B. den Zeitpunkt der fallenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW in der Verzögerungsrichtung um die erste Zeit (3ΔT/4), den Zeitpunkt der fallenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV in der Vorwärtsrichtung um die vierte Zeit (ΔT/4), und verschiebt den Zeitpunkt der fallenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PU in der Verzögerungsrichtung um die dritte Zeit (ΔT/4). Ferner verschiebt die MCU 12 in dem Rückwärtszähl-Zeitraum von dem Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t4 den Zeitpunkt der steigenden Flanke des V-Phase-PWM-Signals PV in der Vorwärtsrichtung um die zweite Zeit (3ΔT/4), den Zeitpunkt der steigenden Flanke des W-Phase-PWM-Signals PW in der Verzögerungsrichtung um die fünfte Zeit (ΔT/4) und den Zeitpunkt der steigenden Flanke des U-Phase-PWM-Signals PU in der Vorwärtsrichtung um die sechste Zeit (ΔT/4).
Infolgedessen kann das Timing der PWM-Signale innerhalb des PWM-Zyklus Tp eingestellt werden, selbst wenn die Tastverhältnisse der PWM-Signale zweier Phasen, deren Aus-Zeitpunkte miteinander übereinstimmen, nahe bei 0 % liegen. Daher können PWM-Signale durch ein normales Verfahren zur Erzeugung der PWM-Signale erzeugt werden, indem die Dreieckswelle TW mit den Dreiphasen-Tastbefehlswerten verglichen wird, während das gleichzeitige Schalten mehrerer Phasen vermieden wird, und der Verschiebungsbetrag der Flanken nahe der Spitze und dem Tal der Dreieckswelle TW kann unterdrückt werden. Im Beispiel von 22 wird die Einschaltdauer aller Phasen gleichmäßig um ΔT/2 verlängert. Der V-Phase-Prozess und der W-Phase-Prozess, die oben beschrieben wurden, können vertauscht werden.
In der obigen Beschreibung werden die Dreiphasen-PWM-Signale, bei denen die Totzeit nicht berücksichtigt wird, verwendet, aber die Totzeit wird dem Gate-Steuersignal bereitgestellt, das jedem Arm-Schalter der Leistungsumwandlungsschaltung 11 zugeführt wird. 23 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für Wellenformen des U-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G1, des U-Phase-Unteres-Gate-Steuersignals G2, der U-Phase-Anschlussspannung Vu, des V-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G3, des V-Phase-Unteres-Gate-Steuersignals G4, der V-Phase-Anschlussspannung Vv, des W-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G5, des W-Phase-Unteres-Gate-Steuersignals G6 und der W-Phase-Anschlussspannung Vw, wenn beide Richtungen der Ströme der V-Phase und der W-Phase von der Leistungsumwandlungsschaltung 11 in Richtung des Dreiphasenmotors 20 verlaufen. In 23 ist die U-Phase-Anschlussspannung Vu eine Spannung des U-Phase-Verbindungsanschlusses 13u, die V-Phase-Anschlussspannung Vv eine Spannung des V-Phase-Verbindungsanschlusses 13v und die W-Phase-Anschlussspannung Vw eine Spannung des W-Phase-Verbindungsanschlusses 13w. Ferner stellt in 23 Vp das positive Elektrodenpotential der Gleichstromleistungszufuhr 30 und Vn das negative Elektrodenpotential der Gleichstromleistungszufuhr 30 dar. Der Einfachheit halber wird der Spannungsabfall beim Durchschalten des IGBT und der Diode in 23 ignoriert.
Wie in 23 gezeigt, wird eine Totzeit TD zwischen dem U-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G1 und dem U-Phase-Unteres-Gate-Steuersignal G2 eingefügt. Obwohl nicht gezeigt, wird die Totzeit TD in ähnlicher Weise zwischen das V-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G3 und das V-Phase-Unteres-Gate-Steuersignal G4 und zwischen das W-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G5 und das W-Phase-Unteres-Gate-Steuersignal G6 eingefügt. Wenn beide Richtungen der Ströme der V-Phase und der W-Phase von der Leistungsumwandlungsschaltung 11 in Richtung des Dreiphasenmotors 20 gerichtet sind, schwankt die V-Phase-Anschlussspannung Vv synchron mit dem V-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G3 und die W-Phase-Anschlussspannung Vw synchron mit dem W-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G5.
Wie z.B. in 23 gezeigt, wird angenommen, dass das V-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G3 und das W-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G5 zum Aus-Zeitpunkt miteinander übereinstimmen. Da in diesem Fall die V-Phase-Anschlussspannung Vv und die W-Phase-Anschlussspannung Vw gleichzeitig vom positiven Elektrodenpotenzial Vp zum negativen Elektrodenpotenzial Vn der Gleichstromleistungszufuhr 30 schwanken, wird die Potenzialschwankung des Neutralpunkts N des Dreiphasenmotors 20 größer als in dem Fall, in dem nur eine Phase schwankt, und dementsprechend schwankt auch die Axialspannung des Dreiphasenmotors 20 stark und verursacht Rauschen. Um dies zu vermeiden, wird in der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Aus-Zeitpunkte des V-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G3 und des W-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G5 näher als die vorbestimmte Zeit ΔT liegen, d.h. wenn die Möglichkeit besteht, dass die Zeitpunkte der Phasenspannungsschwankungen aufgrund einer Verzögerung des Gate-Treibers oder dergleichen übereinstimmen, der Aus-Zeitpunkt des W-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G5, der durch den gegenwärtigen aktualisierten Wert des W-Phase-Tastbefehlswerten DW bestimmt wird, um die erste Zeit ΔT in die Vorwärtsrichtung verschoben wird, und der Aus-Zeitpunkt des U-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G1, der durch den gegenwärtigen aktualisierten Wert des U-Phase-Tastbefehlswerts DU bestimmt wird, um die dritte Zeit ΔT in die Vorwärtsrichtung verschoben wird. Dementsprechend wird in Bezug auf das W-Phase-Unteres-Gate-Steuersignal G6 der dem W-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G5 entsprechende Ein-Zeitpunkt um die erste Zeit ΔT in die Vorwärtsrichtung verschoben, um die Totzeit TD einzuhalten, und in Bezug auf das U-Phase-Unteres-Gate-Steuersignal G2 wird der dem U-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G1 entsprechende Ein-Zeitpunkt um die dritte Zeit ΔT in die Vorwärtsrichtung verschoben, um die Totzeit TD einzuhalten. Infolgedessen wird die Wellenform der W-Phase-Anschlussspannung Vw in der Vorwärtsrichtung um die erste Zeit ΔT verschoben, und die Wellenform der U-Phase-Anschlussspannung Vu wird ebenfalls in der Vorwärtsrichtung um die dritte Zeit ΔT verschoben.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der durch den nächsten Aktualisierungswert des V-Phase-Tastbefehlswerts DV bestimmte An-Zeitpunkt des V-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G3 um die zweite Zeit ΔT in die Verzögerungsrichtung verschoben. Dementsprechend wird auch im V-Phase-Unteres-Gate-Steuersignal G4 der mit dem V-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G3 korrespondierende Aus-Zeitpunkt um die zweite Zeit ΔT2 in die Verzögerungsrichtung verschoben, um die Totzeit TD einzuhalten. Infolgedessen wird die Wellenform der V-Phase-Anschlussspannung Vv ebenfalls um die zweite Zeit ΔT2 in die Verzögerungsrichtung verschoben. Mit dem obigen Betrieb kann verhindert werden, dass die beiden Phasenspannungen gleichzeitig in dieselbe Richtung schwanken, und folglich kann die Axialspannung des Dreiphasenmotors 20 daran gehindert werden, plötzlich stark zu schwanken.
Wie oben beschrieben, wenn beide Richtungen der Ströme der V-Phase und der W-Phase von der Leistungsumwandlungsschaltung 11 in Richtung des Dreiphasenmotors 20 gerichtet sind, schwankt die V-Phase-Anschlussspannung Vv synchron mit dem V-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G3, und die W-Phase-Anschlussspannung Vw schwankt synchron mit dem W-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G5. Andernfalls, obwohl nicht gezeigt, wenn beide Richtungen der Ströme der V-Phase und der W-Phase vom Dreiphasenmotor 20 zur Leistungsumwandlungsschaltung 11 gerichtet sind, schwankt die V-Phase-Anschlussspannung Vv synchron mit dem V-Phase-Unteres-Gate-Steuersignal G4, und die W-Phase-Anschlussspannung Vw schwankt synchron mit dem W-Phase-Unteres-Gate-Steuersignal G6. In der vorliegenden Ausführungsform wird unter Berücksichtigung dieses Punktes festgestellt, ob die Spannungsschwankungen von Verbindungsanschlüssen wenigstens zweier Phasen unter den Dreiphasenverbindungsanschlüssen 13u, 13v und 13w in der gleichen Richtung und zum gleichen Zeitpunkt aufgetreten sind oder nicht.
Da das Unteres-Gate-Steuersignal lediglich ein Signal ist, das gegenüber dem Oberes-Gate-Steuersignal um die Totzeit TD verschoben ist, ist es bei der Ermittlung, ob die Schaltzeitpunkte übereinstimmen oder nicht, nicht notwendig, den Einfluss der Totzeit TD zu berücksichtigen, wenn die Richtung des Stroms gleich ist. Wenn das Timing des Oberes-Gate-Steuersignals übereinstimmt, stimmt auch das Timing des Unteres-Gate-Steuersignals überein, das gegenüber dem Oberes-Gate-Steuersignal um die Totzeit TD verschoben ist.
Im obigen Beispiel werden das U-Phase-Gate-Steuersignal und das W-Phase-Gate-Steuersignal zum Zeitpunkt des Übereinstimmens vorgeschoben, aber das V-Phase-Gate-Steuersignal kann anstelle des W-Phase-Gate-Steuersignals vorgeschoben werden, und in diesem Fall wird das nächste W-Phase-Gate-Steuersignal in der Verzögerungsrichtung verschoben. Darüber hinaus können das U-Phase-Gate-Steuersignal und das W-Phase-Gate-Steuersignal zum Zeitpunkt des Auftretens der Übereinstimmens in die Verzögerungsrichtung anstatt in die Vorwärtsrichtung verschoben zu werden, und in diesem Fall wird das nächste V-Phase-Gate-Steuersignal in die Vorwärtsrichtung verschoben.
24 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für Wellenformen des U-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G1, des U-Phase-Unteres-Gate-Steuersignals G2, der U-Phase-Anschlussspannung Vu, des V-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G3, des V-Phase-Unteres-Gate-Steuersignals G4, der V-Phase-Anschlussspannung Vv, des W-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G5, des W-Phase-Unteres-Gate-Steuersignals G6 und der W-Phase-Anschlussspannung Vw zeigt, wenn die Richtung des V-Phase-Stroms eine Richtung von dem Dreiphasenmotor 20 in Richtung der Leistungsumwandlungsschaltung 11 ist und die Richtung des W-Phase-Stroms eine Richtung von dem Dreiphasenmotor 20 in Richtung der Leistungsumwandlungsschaltung 11 ist.
Wie in 24 gezeigt, schwankt, wenn die Richtung des V-Phasenstroms eine Richtung vom Dreiphasenmotor 20 zur Leistungsumwandlungsschaltung 11 und die Richtung des W-Phasenstroms eine Richtung vom Dreiphasenmotor 20 zur Leistungsumwandlungsschaltung 11 ist, die V-Phase-Anschlussspannung Vv synchron mit dem V-Phase-Unteres-Gate-Steuersignal G4 und die W-Phase-Anschlussspannung Vw synchron mit dem W-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G5.
Wie z.B. in 24 gezeigt, wird angenommen, dass der An-Zeitpunkt des V-Phase-Unteres-Gate-Steuersignals G4 mit dem Aus-Zeitpunkt des W-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G5 übereinstimmt. Da in diesem Fall die V-Phase-Anschlussspannung Vv und die W-Phase-Anschlussspannung Vw gleichzeitig vom positiven Elektrodenpotential Vp zum negativen Elektrodenpotential Vn der Gleichstromleistungszufuhr 30 schwanken, schwankt auch die Axialspannung des Dreiphasenmotors 20 stark, was zu Rauschen führt. Um dies zu vermeiden, wird in der vorliegenden Ausführungsform, wenn der An-Zeitpunkt des V-Phase-Unteres-Gate-Steuersignals G4 und der Aus-Zeitpunkt des W-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G5 näher als die vorgegebene Zeit ΔT liegen, der durch den gegenwärtigen aktualisierten Wert des W-Phase-Tastbefehlswert DW bestimmte Aus-Zeitpunkt des W-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G5 um die erste Zeit ΔT in die Vorwärtsrichtung verschoben, und der durch den gegenwärtigen aktualisierten Wert des U-Phase-Tastbefehlswerts DU bestimmte Aus-Zeitpunkt des U-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G1 um die dritte Zeit ΔT in die Vorwärtsrichtung verschoben. Dementsprechend wird in Bezug auf das W-Phase-Unteres-Gate-Steuersignal G6 der dem W-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G5 entsprechende An-Zeitpunkt um die erste Zeit ΔT in die Vorwärtsrichtung verschoben, um die Totzeit TD einzuhalten, und in Bezug auf das U-Phase-Unteres-Gate-Steuersignal G2 wird der dem U-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G1 entsprechende An-Zeitpunkt um die dritte Zeit ΔT in die Vorwärtsrichtung verschoben, um die Totzeit TD einzuhalten. Infolgedessen wird die Wellenform der W-Phase-Anschlussspannung Vw in der Vorwärtsrichtung um die erste Zeit ΔT verschoben und die Wellenform der U-Phase-Anschlussspannung Vu wird ebenfalls in der Vorwärtsrichtung um die dritte Zeit ΔT verschoben.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der durch den nächsten Aktualisierungswert des V-Phase-Tastbefehlswerts DV bestimmte An-Zeitpunkt des V-Phase-Oberes-Gate-Steuersignals G3 um die zweite Zeit ΔT in die Verzögerungsrichtung verschoben. Dementsprechend wird auch im V-Phase-Unteres-Gate-Steuersignal G4 der mit dem V-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G3 korrespondierende Aus-Zeitpunkt um die zweite Zeit ΔT2 in die Verzögerungsrichtung verschoben, um die Totzeit TD einzuhalten. Infolgedessen wird die Wellenform der V-Phase-Anschlussspannung Vv ebenfalls um die zweite Zeit ΔT2 in die Verzögerungsrichtung verschoben. Mit dem obigen Betrieb kann verhindert werden, dass die Spannungen zweier Phasen gleichzeitig in dieselbe Richtung schwanken, und folglich kann die Axialspannung des Dreiphasenmotors 20 daran gehindert werden, augenblicklich stark zu schwanken.
Wie oben beschrieben, wenn die Richtung des V-Phasenstroms eine Richtung von dem Dreiphasenmotor 20 zu der Leistungsumwandlungsschaltung 11 ist und die Richtung des W-Phasenstroms eine Richtung von dem Dreiphasenmotor 20 zu der Leistungsumwandlungsschaltung 11 ist, schwankt die V-Phase-Anschlussspannung Vv synchron mit dem V-Phase-Unteres-Gate-Steuersignal G4 und die W-Phase-Anschlussspannung Vw schwankt synchron mit dem W-Phase-Oberes-Gate-Steuersignal G5. Daher kann bei der Ermittlung, ob die Schaltzeitpunkte übereinstimmen oder nicht, der um die Totzeit TD verschobene Zeitpunkt in Bezug auf das obere Gate-Steuersignal für die Phase des negativen Stroms (in diesem Fall die V-Phase) als „Spannungsschwankungszeitpunkt des Verbindungsanschlusses“ betrachtet werden.
In der Phase des positiven Stroms (in diesem Fall der W-Phase) schwankt die Verbindungsanschlussspannung synchron mit dem Oberes-Gate-Steuersignal. Demgegenüber steigt die Verbindungsanschlussspannung in der Phase des negativen Stroms zu einem Zeitpunkt an, der vor dem Einschaltzeitpunkt des Oberes-Gate-Steuersignals um die Totzeit TD liegt, und die Verbindungsanschlussspannung fällt zu einem Zeitpunkt ab, der nach dem Ausschaltzeitpunkt des Oberes-Gate-Steuersignals um die Totzeit TD liegt. Dies muss bei der Ermittlung, ob die Schaltzeitpunkte übereinstimmen oder nicht, berücksichtigt werden.
Im obigen Beispiel werden das U-Phase-Gate-Steuersignal und das W-Phase-Gate-Steuersignal zum Zeitpunkt des Auftretens der Übereinstimmung in Vorwärtsrichtung verschoben, aber das V-Phase-Gate-Steuersignal kann anstelle des W-Phase-Gate-Steuersignals in Vorwärtsrichtung verschoben werden, und in diesem Fall wird das nächste W-Phase-Gate-Steuersignal in der Verzögerungsrichtung verschoben. Darüber hinaus können das U-Phase-Gate-Steuersignal und das W-Phase-Gate-Steuersignal zum Zeitpunkt des Auftretens der Übereinstimmung in der Verzögerungsrichtung anstatt in der Vorwärtsrichtung verschoben werden und in diesem Fall wird das nächste V-Phase-Gate-Steuersignal in der Vorwärtsrichtung verschoben.
Wie oben beschrieben, wird bei der vorliegenden Ausführungsform im Falle des Bereitstellens der Totzeit ermittelt, ob die Spannungsschwankung von Verbindungsanschlüssen mindestens zweier Phasen unter den Dreiphasenverbindungsanschlüssen 13u, 13v und 13w in derselben Richtung und zum selben Zeitpunkt erfolgt ist, wobei (1) berücksichtigt wird, ob die Verbindungsanschlussspannungsschwankung mit dem Oberes-Gate-Steuersignal synchronisiert ist oder das Unteres-Gate-Steuersignal in Abhängigkeit von der Stromrichtung variiert, und (2) ob der Einschaltzeitpunkt z.B. aufgrund der bereitgestellten Totzeit, um die Totzeit verzögert ist.
Wie oben beschrieben, wird gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung vermieden, dass Spannungsschwankungen der Verbindungsanschlüsse von mindestens zwei Phasen unter den Dreiphasenverbindungsanschlüssen 13u, 13v und 13w in der gleichen Richtung und zum gleichen Zeitpunkt auftreten, und somit ist es möglich, instantane große Schwankungen der axialen Spannung des Dreiphasenmotors 20 zu unterdrücken. Das heißt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, Rauschen zu reduzieren, das durch die instantane große Schwankung der Axialspannung verursacht wird. Infolgedessen ist es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung möglich, das Auftreten von elektrolytischer Korrosion im Rotorlager des Dreiphasenmotors 20 zu unterdrücken.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, und die in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen Konfigurationen können in geeigneter Weise innerhalb eines Bereichs kombiniert werden, der nicht im Widerspruch zueinander steht.
Beispielsweise ist in der obigen Ausführungsform die Motorsteuervorrichtung 10, die den Dreiphasenmotor 20 steuert, beispielhaft dargestellt, aber der zu steuernde Motor ist nicht auf den Dreiphasenmotor 20 beschränkt und kann ein n-Phasen-Motor sein (n ist eine ganze Zahl von 3 oder mehr).
In der obigen Ausführungsform ist der IGBT beispielhaft als jeder in der Leistungsumwandlungsschaltung 11 enthaltene Arm-Schalter dargestellt, aber jeder Arm-Schalter kann z.B. ein anderes Hochleistungsschaltelement als der IGBT sein, wie z.B. ein MOSFET.
BEZUGSZEICHENLISTE

10: Motorsteuervorrichtung
11: Leistungsumwandlungsschaltung
12: MCU (Steuereinheit)
12a: MCU-Kern
12b: PWM-Modul
13u: U-Phase-Verbindungsanschluss
13v: V-Phase-Verbindungsanschluss
13w: W-Phase-Verbindungsanschluss
20: Dreiphasenmotor
30: Gleichstromleistungszufuhr

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 3447366 B [0003]
JP 200551959 A [0040, 0041]

Claims

Motorsteuervorrichtung, die einen n-Phasen-Motor steuert (n ist eine ganze Zahl von 3 oder mehr), wobei die Motorsteuervorrichtung aufweist: eine Leistungsumwandlungsschaltung, die mit dem n-Phasen-Motor verbunden ist und eine wechselseitige Umwandlung zwischen Gleichstromleistung und n-Phasen-Wechselstromleistung durchführt; und eine Steuereinheit, die die Leistungsumwandlungsschaltung basierend auf n-Phasen-Tastbefehlswerten steuert, die in einem vorbestimmten Aktualisierungszyklus aktualisiert werden, wobei, wenn die Steuereinheit basierend auf jeweiligen gegenwärtigen Aktualisierungswerten der n-Phasen-Tastbefehlswerte vorhersagt, dass Spannungsschwankungen von Verbindungsanschlüssen mindestens einer ersten Phase und einer zweiten Phase unter n-Phasen-Verbindungsanschlüssen, die mit dem n-Phasen-Motor verbunden sind, in einer gleichen Richtung und zu einem gleichen Zeitpunkt auftreten, die Steuereinheit einen Zeitpunkt des Auftretens der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in einer ersten Richtung um eine erste Zeit verschiebt, einen Zeitpunkt des Auftretens einer Spannungsschwankung eines verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der ersten Richtung um eine dritte Zeit verschiebt, und einen Zeitpunkt des Auftretens der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch einen nächsten Aktualisierungswert oder einen vorherigen Aktualisierungswert des n-Phasen-Tastbefehlswerts bestimmt wird, in einer Richtung, die entgegengesetzt zur ersten Richtung ist, um eine zweite Zeit verschiebt.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit die erste Richtung als eine von einer Verzögerungsrichtung und einer Vorwärtsrichtung auf der Grundlage eines Typs von Zeitpunkten des Auftretens der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, für die vorhergesagt wird, dass sie miteinander übereinstimmen, und von Tastverhältnissen der Spannungsschwankungen der Verbindungsanschlüsse von zumindest der ersten Phase und der zweiten Phase bestimmt, und der Typ des Zeitpunkts des Auftretens einen Zeitpunkt einer steigenden Flanke und einen Zeitpunkt einer fallenden Flanke aufweist.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei, wenn der Typ der Zeitpunkte des Auftretens der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, für die vorhergesagt wird, dass sie miteinander übereinstimmen, der Zeitpunkt der steigenden Flanke ist, und die Tastverhältnisse der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase in einem Bereich von einem ersten Schwellenwert bis 100 % enthalten sind, die Steuereinheit den Zeitpunkt einer steigenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die dritte Zeit verschiebt, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die erste Zeit verschiebt, und den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert des n-Phasen-Tastbefehlswertes bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die zweite Zeit verschiebt.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei, wenn der Typ der Zeitpunkte des Auftretens der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, für die vorhergesagt wird, dass sie miteinander übereinstimmen, der Zeitpunkt der steigenden Flanke ist, und die Tastverhältnisse der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase in einem Bereich von einem zweiten Schwellenwert bis 0 % enthalten sind, die Steuereinheit den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die dritte Zeit verschiebt, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die erste Zeit verschiebt, und den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert des n-Phasen-Tastbefehlswertes bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die zweite Zeit verschiebt.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei, wenn der Typ der Zeitpunkte des Auftretens der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, für die vorhergesagt wird, dass sie miteinander übereinstimmen, der Zeitpunkt der fallenden Flanke ist, und die Tastverhältnisse der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase in einem Bereich von einem ersten Schwellenwert bis 100 % enthalten sind, die Steuereinheit den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die dritte Zeit verschiebt, den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die erste Zeit verschiebt und die Steuereinheit den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert des n-Phasen-Tastbefehlswerts bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die zweite Zeit verschiebt.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei, wenn der Typ der Zeitpunkte des Auftretens der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, für die vorhergesagt wird, dass sie miteinander übereinstimmen, der Zeitpunkt der fallenden Flanke ist, und die Tastverhältnisse der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase in einem Bereich von einem zweiten Schwellenwert bis 0 % enthalten sind, die Steuereinheit den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die dritte Zeit verschiebt, den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die erste Zeit verschiebt, und den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert des n-Phasen-Tastbefehlswertes bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die zweite Zeit verschiebt.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei, wenn der Typ der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, für die vorhergesagt wird, dass sie miteinander übereinstimmen, der Zeitpunkt der steigenden Flanke ist, die Tastverhältnisse der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase in einem Bereich von einem ersten Schwellenwert bis 100 % enthalten sind und das Tastverhältnis der Spannungsschwankung von mindestens einem der verbleibenden Verbindungsanschlüsse in einem Bereich von einem zweiten Schwellenwert bis 0 % enthalten ist, die Steuereinheit den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die erste Zeit verschiebt, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um eine vierte Zeit verschiebt, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die dritte Zeit verschiebt, und den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert des n-Phasen-Tastbefehlswertes bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die zweite Zeit verschiebt, den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um eine fünfte Zeit verschiebt und den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um eine sechste Zeit verschiebt.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei, wenn der Typ der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, für die vorhergesagt wird, dass sie miteinander übereinstimmen, der Zeitpunkt der fallenden Flanke ist, die Tastverhältnisse der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase in einem Bereich von einem ersten Schwellenwert bis 100 % enthalten sind, und das Tastverhältnis der Spannungsschwankung von mindestens einem der verbleibenden Verbindungsanschlüsse in einem Bereich von einem zweiten Schwellenwert bis 0 % enthalten ist, die Steuereinheit den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die erste Zeit verschiebt, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um eine vierte Zeit verschiebt und den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die dritte Zeit verschiebt, und, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert des n-Phasen-Tastbefehlswertes bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die zweite Zeit verschiebt, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um eine fünfte Zeit verschiebt und den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um eine sechste Zeit verschiebt.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei, wenn der Typ der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, für die vorhergesagt wird, dass sie miteinander übereinstimmen, der Zeitpunkt einer steigenden Flanke ist, die Tastverhältnisse der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase in einem Bereich von einem zweiten Schwellenwert bis 0 % enthalten sind, und das Tastverhältnis der Spannungsschwankung von mindestens einem der verbleibenden Verbindungsanschlüsse in einem Bereich von einem ersten Schwellenwert bis 100 % enthalten ist, die Steuereinheit den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die erste Zeit verschiebt, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um eine vierte Zeit verschiebt, und den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die dritte Zeit verschiebt, und, den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert des n-Phasen-Tastbefehlswertes bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die zweite Zeit verschiebt, den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um eine fünfte Zeit verschiebt und den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um eine sechste Zeit verschiebt.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei, wenn der Typ der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, für die vorhergesagt wird, dass sie miteinander übereinstimmen, der Zeitpunkt der fallenden Flanke ist, die Tastverhältnisse der Spannungsschwankungen des Verbindungsanschlusses der ersten Phase und des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase in einem Bereich von einem zweiten Schwellenwert bis 0 % enthalten sind, und das Tastverhältnis der Spannungsschwankung von mindestens einem der verbleibenden Verbindungsanschlüsse in einem Bereich von einem ersten Schwellenwert bis 100 % enthalten ist, die Steuereinheit den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die erste Zeit verschiebt, den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um eine vierte Zeit verschiebt und den Zeitpunkt der fallenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den gegenwärtigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um die dritte Zeit verschiebt, und, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der zweiten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert des n-Phasen-Tastbefehlswertes bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um die zweite Zeit verschiebt, den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des Verbindungsanschlusses der ersten Phase, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Verzögerungsrichtung um eine fünfte Zeit verschiebt und den Zeitpunkt der steigenden Flanke der Spannungsschwankung des verbleibenden Verbindungsanschlusses, der durch den nächsten Aktualisierungswert oder den vorherigen Aktualisierungswert bestimmt wird, in der Vorwärtsrichtung um eine sechste Zeit verschiebt.