FR2875346A1 - Dispositif de commande de moteur - Google Patents
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Abstract
La présente invention se rapporte à un dispositif de commande (1) d'un moteur (2), par exemple de commande de direction à courant électrique d'un véhicule, devant contrôler son fonctionnement pour exécuter un arrêt de la commande sans délai lors de la détection d'une erreur. Les dispositifs de contrôle classiques présente l'inconvénient de nécessiter une longue période de temps pour la détection d'erreur ou sont incapables de détecter une absence de sortie. Un circuit d'onduleur triphasé (52) à période constante est utilisé. L'onduleur (52) délivre en sortie une forme d'onde de sortie lors de l'absence d'entraînement du moteur (2). Un circuit de contrôle de période d'onduleur (555) est prévu pour contrôler la période de la forme d'onde de sortie. Lorsqu'elle devient trop grande ou trop petite par comparaison à une période de porteuse de l'onduleur (52), une alarme est délivrée en sortie, et la commande de l'onduleur (52) est interrompue.
Description
DISPOSITIF DE COMMANDE DE MOTEUR
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR La présente invention se rapporte à un dispositif de commande de moteur et, plus particulièrement, un dispositif de commande d'un moteur agissant pour faciliter l'entraînement d'un volant de direction d'un véhicule.
Dans la description qui va suivre, un dispositif de direction électrique qui ajoute une puissance d'assistance à un dispositif de direction d'un véhicule est cité à titre d'exemple. Toutefois, la présente invention n'est pas limitée à un dispositif de direction, mais peut être appliquée d'une manière générale à un dispositif de commande fonctionnant pour entraîner un moteur électrique à l'aide d'un onduleur à partir d'une alimentation en courant continu (DC).
En ce qui concerne un dispositif de direction à courant électrique pour véhicules, il est prévisible que l'apparition d'une erreur dans le dispositif de commande d'un moteur durant le fonctionnement (d'une manière générale, un onduleur est utilisé) implique immédiatement des situations dangereuses, ce qui fait qu'il est souhaitable de détecter l'erreur aussitôt que possible, par exemple, dans un cycle de l'onduleur.
Le dispositif de commande de moteur suivant est décrit dans le brevet japonais n 2501030. En se reportant aux figures 1 et 3(b) de ce brevet japonais, une tension aux bornes d'un moteur à entraîner par un onduleur est contrôlée et, de plus, en se reportant aux figures 1 et 3(a), un signal d'entraînement d'un élément de commutation qui entraîne le moteur est contrôlé. Dans ce dispositif de commande de moteur, lorsque l'état de cet onduleur et de cet élément de commutation entraînant le moteur se poursuit pendant un temps supérieur à une période de temps prédéterminée, une erreur est déterminée, et l'alimentation en courant électrique du circuit d'entraînement de moteur est interrompue.
Dans la technique de ce brevet japonais n 2501030, un état de sortie, uniquement lorsqu'un circuit d'entraînement délivre des sorties, est contrôlé, de sorte qu'un état sans sortie n'est pas déterminé comme étant anormal. Cependant, l'anomalie dans laquelle un circuit d'entraînement ne peut pas délivrer de sorties se produit relativement souvent comme mode d'anomalies. Par conséquent, on ne pas dire que ce dispositif de commande de moteur détecte diverses anomalies avec précision, par conséquent, il existe un inconvénient en ce sens que ce dispositif n'est pas toujours utile en pratique.
De plus, le cas où un circuit d'entraînement continue à délivrer des sorties pendant une longue période de temps se produit durant un entraînement réel, il existe quelquefois le cas où un couple de retour est tout le temps exercé sur le volant de direction, par exemple, en résultat d'un déplacement à une vitesse élevée sur un trajet d'essai circulaire. Pour éviter le dysfonctionnement dans un tel cas, il est nécessaire de définir une période de temps, pendant laquelle une erreur est déterminée, de manière à ce qu'elle soit plutôt longue. Par conséquent, un autre inconvénient existe en ce sens qu'une période de temps longue est nécessaire pour déterminer l'erreur.
De plus, le dispositif de commande de moteur décrit dans le brevet japonais mentionné n 2501030 montre uniquement le cas où un circuit d'entraînement est un onduleur monophasé. Par conséquent, il existe encore un autre inconvénient en ce sens que ce circuit d'entraînement n'est pas toujours efficace dans le cas d'un onduleur triphasé ou polyphasé.
Du fait que le dispositif de commande de moteur classique mentionné est conçu comme décrit ci-dessus, il existe un problème en ce sens que des erreurs ne peuvent pas être détectées dans le cas d'un type d'anomalie qui fait qu'aucune sortie n'est envoyée depuis un dispositif d'entraînement à un moteur, ou dans le cas où une tension de sortie du circuit d'entraînement de moteur est fixée à un niveau L du fait d'une anomalie de mise à la masse ou d'une anomalie de court-circuit dans la partie interne du moteur ou dans le câblage vers le moteur. De plus, il existe un autre problème en ce sens que le procédé d'application, dans le cas où un circuit d'entraînement est un onduleur triphasé, n'est pas présenté. Il existe un autre problème en ce sens qu'une longue période de temps est nécessaire pour déterminer une erreur.
La présente invention est réalisée pour résoudre les problèmes décrits cidessus, et a pour but d'offrir un dispositif de commande de moteur dans lequel un circuit d'entraînement est un onduleur triphasé fonctionnant dans une période essentiellement constante, et qui est muni d'un circuit de contrôle capable de détecter une erreur même dans le cas d'un type d'anomalie qui fait qu'aucune sortie n'est envoyée depuis un dispositif d'entraînement à un moteur ou dans le cas où une tension de sortie depuis un circuit d'entraînement de moteur est fixée à un niveau L du fait d'une anomalie de mise à la masse ou anomalie de court-circuit dans la partie interne du moteur ou dans le câblage vers le moteur.
La présente invention a également pour but d'offrir un dispositif de commande de moteur permettant la détermination d'une erreur dans une période de temps courte, par exemple, environ une durée d'une période d'un onduleur.
EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention a par conséquent principalement pour objet un dispositif de commande de moteur selon la présente invention comportant: un onduleur polyphasé ayant au moins trois phases qui est connecté à une alimentation en courant continu (DC) ayant une tension H d'un véhicule, et exécute une opération de Modulation par Largeur d'Impulsion (PWM) commandée au niveau d'une plage prédéterminée de rapport cyclique de sortie dans une période de porteuse essentiellement constante, de manière à ce qu'il existe une période dans laquelle toutes les tensions de phase de sortie deviennent égales à 0 en synchronisation ou à H en synchronisation pendant une durée d'une période; un circuit de contrôle de période d'onduleur qui contrôle une durée d'une période d'une forme d'onde de tension de sortie de l'onduleur mentionné, et qui détermine une anomalie de l'onduleur mentionné et délivre en sortie un signal lorsque la durée d'une période mentionnée arrive à être au moins une valeur plus grande prédéterminée ou au plus une valeur plus grande prédéterminée par rapport à la période de porteuse mentionnée; et un circuit d'alarme qui délivre une notification d'alarme à l'aide du signal mentionné à un circuit d'entraînement qui fait fonctionner le véhicule mentionné.
Selon la présente invention, il est possible de détecter une erreur d'un onduleur triphasé ou une erreur d'un microcontrôleur dans une période de temps presque égale à une période de porteuse PWM à l'aide d'un agencement de circuit simple, donnant en résultat l'amélioration de la sécurité du véhicule.
Le circuit de contrôle de période d'onduleur peut également contrôler une durée d'une période dans laquelle un état, dans lequel toutes les sorties du circuit polyphasé sont égales à H, est répété.
Le circuit de contrôle de période d'onduleur peut contrôler une durée d'une période dans laquelle un état, dans lequel toutes les sorties des circuits polyphasés sont égales à 0, est répété.
L'onduleur comporte, dans un mode de réalisation, une horloge générant une période de porteuse de la modulation par largeur d'impulsion PWM, et le circuit de contrôle de période d'onduleur mesure une période de l'onduleur, en fixant l'horloge en tant que référence.
Dans un autre mode de réalisation, l'onduleur comporte une horloge générant une période de porteuse de la modulation par largeur d'impulsion PWM, et le circuit de contrôle de période d'onduleur mesure une période de l'onduleur, en fixant une autre horloge ayant une période différente de la période de l'horloge en tant que référence.
En outre, le circuit de contrôle de période d'onduleur peut comporter: une pluralité de condensateurs dont des premières extrémités sont connectées à une pluralité de bornes de sortie de courant alternatif de l'onduleur respectivement, et un circuit ET qui est connecté aux autres extrémités de la pluralité de condensateurs, et délivre en sortie un signal lorsque toutes les tensions des bornes AC sont égales à H, et un circuit de mesure de période mesurant une période d'une sortie provenant du circuit ET.
Le circuit de contrôle de période d'onduleur peut également comporter: une pluralité de condensateurs dont des premières extrémités sont connectées à une pluralité de bornes de sortie AC de l'onduleur respectivement, et un circuit ET qui est connecté aux autres extrémités de la pluralité de condensateurs, et délivre en sortie un signal lorsque toutes les tensions des bornes AC sont égales à 0, et un circuit de mesure de période mesurant une période d'une sortie provenant du circuit ET.
Dans un mode particulier, le circuit de contrôle de période d'onduleur peut comporter: une pluralité de résistances dont des premières extrémités sont connectées à une pluralité de bornes de sortie AC de l'onduleur respectivement, et un circuit ET qui est connecté aux autres extrémités de la pluralité de résistances, et qui délivre en sortie un signal lorsque toutes les tensions des bornes AC sont égales à H, et un circuit de mesure de période mesurant une période d'une sortie provenant du circuit ET.
Le circuit de contrôle de période d'onduleur peut également comporter: une pluralité de résistances dont des premières extrémités sont connectées à une pluralité de bornes de sortie AC de l'onduleur respectivement, et un circuit ET qui est connecté aux autres extrémités de la pluralité de résistances, et qui délivre en sortie un signal lorsque toutes les tensions des bornes AC sont égales à 0, et un circuit de mesure de période mesurant une période d'une sortie provenant du circuit ET.
Avantageusement, le circuit de contrôle de période d'onduleur comporte un premier microcontrôleur qui délivre un signal de commande à l'onduleur, et un second microcontrôleur mesurant une période de l'onduleur, en considérant son propre signal d'horloge en tant que référence. Le premier microcontrôleur peut être conçu pour interrompre la commande de l'onduleur lorsque le second microcontrôleur détermine qu'une période d'une tension de sortie provenant de l'onduleur est anormale.
Avantageusement, des moyens de commutation interrompent l'alimentation de l'onduleur en courant électrique lorsque le second microcontrôleur détermine qu'une période d'une tension de sortie provenant de l'onduleur est anormale Le rapport cyclique est avantageusement au moins de 5 % et au plus de 95 %.
En outre, une valeur plus grande prédéterminée de la période peut être au moins deux fois une période de porteuse de l'onduleur et au plus zéro virgule cinq fois celle-ci.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
Les buts, caractéristiques, aspects et avantages de la présente invention, ainsi que d'autres, vont mieux apparaître à partir de la description 30 détaillée qui va suivre de la présente invention faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est un schéma de principe d'un dispositif de commande de moteur selon un premier mode préféré de réalisation de la présente invention, - la figure 2 est un diagramme représentant une forme d'onde de chaque section à un moment normal du dispositif de commande de moteur de la figure 1, - la figure 3 est un diagramme représentant une forme d'onde de chaque section au moment d'une erreur du dispositif de commande de moteur de la figure 1, - la figure 4 est un schéma de principe d'un dispositif de commande de moteur selon un second mode 15 de réalisation de la présente invention, - la figure 5 est un diagramme représentant une forme d'onde de chaque section à un moment normal du dispositif de commande de moteur de la figure 4, et - la figure 6 est un diagramme représentant une forme d'onde de chaque section au moment d'une erreur du dispositif de commande de moteur de la figure 4.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS On va maintenant décrire le premier mode de 25 réalisation.
La figure 1 est un schéma fonctionnel d'un dispositif de commande de moteur selon un premier mode préféré de réalisation de la présente invention. En se reportant au dessin, un moteur 2 est monté sur un dispositif de direction d'un véhicule, non-représenté, et est connecté à une borne de sortie d'un dispositif de commande de moteur 1 (par la suite, il peut être appelé "commande" également) qui est alimenté en courant électrique à partir d'une batterie 4 du véhicule. Le moteur 2 est avantageusement un moteur sans balai à courant continu (DC). De plus, pour exciter une phase correspondant à une position d'angle d'un pôle magnétique du moteur 2, le dispositif de commande de moteur reçoit des signaux à partir d'un capteur d'angle de rotor 3 qui détecte un angle de rotor du moteur 2. De plus, le capteur d'angle de rotor 3 est représenté à titre d'exemple d'une source d'alimentation en signaux, et une source d'alimentation en signaux n'est pas limitée à ce capteur d'angle de rotor 3.
Le contrôleur 1 inclut une interface 51 qui reçoit des signaux depuis l'extérieur, un premier microcontrôleur 56 qui exécute la commande sur la base de sorties provenant de l'interface 51; un circuit d'attaque de grille 53 qui est commandé par le premier microcontrôleur 56; un circuit d'onduleur triphasé 52 qui est commandé par le circuit d'attaque de grille 53, et entraîne le moteur 2; des moyens de commutation 54, par exemple, un relais pour interrompre l'alimentation en courant provenant de la batterie 4 vers l'onduleur triphasé 52; un circuit de contrôle de tension de sortie 55 qui extrait une tension de sortie à partir de l'onduleur triphasé 52, et délivre en entrée des périodes de celle-ci au premier microcontrôleur 56 sous forme d'une forme d'onde pouvant être mesurée; et un second microcontrôleur 57 pour contrôler/surveiller un dispositif de direction à courant électrique contenant le premier microcontrôleur 56. Bien qu'un onduleur triphasé soit décrit à titre d'exemple ici, la même description peut être réalisée par rapport à un onduleur polyphasé quelconque de plus de trois phases.
A la fois les premier et second microcontrôleurs 56, 57, en plus de l'exécution des commandes respectives décrites ci-dessus, mesurent une période de formes d'onde, que le circuit de contrôle de période d'onduleur 55 délivre en sortie, sur la base de leurs propres périodes de signal d'horloge respectivement. Le circuit de contrôle de tension de sortie 55, les circuits de mesure de période décrits ci-dessus, non- représentés, des premier et second microcontrôleurs 56, 57, et une section qui exécute un traitement tel qu'une sortie d'alarme qui est effectuée après la détection d'une erreur forment ce qu'on appelle un circuit de contrôle de période d'onduleur 555 selon la présente invention. Par convenance de description, la tension de la batterie 4 est établie de manière à être égale à H volts.
Le circuit d'onduleur triphasé 52 délivre en sortie une forme d'onde de tension sur une base régulière sans tenir compte du fait que le volant de direction est braqué ou non, ou sans tenir compte du fait que le moteur 2 génère un couple ou non pendant que la clé de contact, non-représentée, de ce véhicule est active.
Le circuit de contrôle de tension de sortie 55 inclut des condensateurs Cl, C2, C3 qui sont connectés à des bornes de sortie Vl, V2, V3 du circuit d'onduleur triphasé 52, des tampons Bl, B2, B3 qui sont connectés à ces condensateurs, et une porte ET 55A qui reçoit des sorties provenant des tampons Bl, B2, B3.
Une sortie provenant de la porte ET 55A est délivrée en entrée aux premier et second microcontrôleurs 56, 57.
Maintenant, on va décrire les opérations du dispositif de commande de moteur de la figure 1. Le premier microcontrôleur 56 exécute la commande consistant à délivrer en sortie un signal au circuit d'attaque de grille 53 sur la base d'un signal d'angle de rotor généré par le capteur d'angle de rotor 3, convertir une tension (DC) qui est appliquée par la batterie 4 en une tension de courant alternatif (AC) triphasée à l'aide du circuit d'onduleur triphasé 52, et appliquer cette tension AC triphasée au moteur 2.
Le procédé d'entraînement d'un onduleur du circuit d'onduleur triphasé 52 est exécuté en entraînant mutuellement des éléments de commutation supérieure et inférieure qui forment chaque bras sur la base de ce que l'on appelle la modulation par largeur d'impulsion (PWM) de comparaison d'onde triangulaire.
Un rapport cyclique d'entraînement de chaque bras est limité dans une plage prédéterminée de manière à être une valeur proche de 0 % et à ne pas être une valeur proche de 100 % (par exemple, il est commandé de manière à être au moins de 5 % et au plus de 95 %). Il en résulte, sans tenir compte d'une valeur de sortie, qu'il existe une période de temps dans laquelle toutes les tensions de chaque phase deviennent égales à L ou H durant une période. Une porte ET 55A du circuit de contrôle de tension de sortie 55 délivre en sortie une tension H (tension de la batterie) à une borne de sortie VO lorsque toutes les tensions de chaque phase atteignent la valeur H, tandis qu'elle délivre en sortie L (ici, 0 volt) dans un cas autre que celui-ci.
La figure 2 est un diagramme d'une forme d'onde de sortie du circuit d'onduleur triphasé 52 permettant de décrire les opérations du circuit de contrôle de tension de sortie 55 de la figure 1. La tension de sortie VO provenant du circuit de contrôle de tension de sortie 55 arrive à atteindre H durant une période de temps dans laquelle les tensions de phase de sortie V1, V2, V3 de l'onduleur triphasé 52 sont égales à H. Une période T de VO (par exemple, une période de temps entre des flancs de montée de VO) est une période de porteuse PWM (indiquée par t) du circuit d'onduleur triphasé 52, et ici est essentiellement une valeur constante, comme décrit ci-dessus. Le premier microcontrôleur 56 mesure la période T d'une sortie provenant du circuit de contrôle de tension de sortie 55 à l'aide d'une minuterie 56X se trouvant dans celle-ci, non-représentée, et détermine qu'elle est normale en supposant que T se trouve dans une plage prédéterminée. Une plage prédéterminée ici est de préférence une plage, par exemple, de 0,5 au double d'une période t de la fréquence de porteuse du circuit d'onduleur triphasé 52.
Lorsqu'une anomalie quelconque telle qu'une anomalie de mise à la masse de sortie sur le trajet de câblage jusqu'au moteur 2 se produit (par exemple, lorsque l'anomalie de mise à la masse a lieu sur une ligne V2 comme représenté sur la figure 3), VO devient constante à un niveau L, et T se trouve à l'extérieur de la plage prédéterminée mentionnée (aucun signal n'est délivré en sortie de VO dans le cas de la figure 3) et le premier microcontrôleur 56 détermine que ceci est anormal.
Chaque borne de sortie de l'onduleur triphasé 52 est couplée en courant alternatif (AC) au circuit de contrôle de tension de sortie 55 via les condensateurs Cl, C2, C3. Même si chaque tension de phase est constante à un niveau H ou à un niveau L, des tensions d'entrée des tampons mentionnés B1, B2, B3 arrivent à atteindre le niveau L, permettant ainsi de détecter des erreurs.
Lorsque le circuit de contrôle de tension de sortie 55 détermine une erreur, le premier microcontrôleur 56 ouvre les moyens de commutation 54 et ordonne une interruption de sortie vers le circuit d'onduleur triphasé 52 via le circuit d'attaque de grille 53 (ou interrompt la sortie d'un signal de commande vers le circuit d'attaque de grille 53). En outre, un conducteur sera informé quant à l'erreur à l'aide d'une alarme, nonreprésentée. De cette manière, même dans le cas d'un type d'anomalie qui fait qu'aucune sortie n'est envoyée depuis le circuit d'onduleur triphasé 52, il est possible d'éviter le risque de continuer à conduire sans avoir été informé de la survenue d'une erreur.
Sur ces entrefaites, le second microcontrôleur 57 reçoit le signal VO du circuit de contrôle de tension de sortie 55 également. Lorsqu'une période de ce signal est mesurée sur la base d'une période d'une horloge interne de la même manière que celle décrite ci-dessus et est comparée à la valeur plus grande mentionnée, ayant été préalablement déterminée pour déterminer éventuellement une anomalie, le second microcontrôleur 57 ouvre les moyens de commutation 54, interrompt l'alimentation de la source d'énergie vers l'onduleur triphasé 52 et l'empêche d'envoyer des sorties de la même manière que pour le premier microcontrôleur 56. Les moyens de commutation 54 sont conçus pour activer sur la base d'une opération ET de l'instruction du premier microcontrôleur 56 et l'instruction du second microcontrôleur 57 (c'est-à-dire, qu'ils sont activés uniquement lorsque les deux microcontrôleurs effectuent une activation). En conséquence, même si le premier microcontrôleur 56 effectue l'activation des moyens de commutation 54, le second microcontrôleur peut effectuer l'instruction de désactivation (et vice versa). Par conséquent, il est possible d'empêcher que le moteur 2 soit anormalement en marche du fait d'un emballement du premier microcontrôleur 56.
De plus, au lieu d'interrompre l'alimentation en courant électrique du circuit d'onduleur triphasé 52, l'effet similaire peut être obtenu à l'aide de l'agencement consistant à interrompre l'alimentation en courant vers le circuit d'attaque de grille 53. Dans le cas de l'anomalie où un élément quelconque du circuit d'onduleur triphasé 52 est amené dans un état de court-circuit, des sorties sont d'une manière continue envoyées même après que l'alimentation en courant du circuit d'attaque de grille 53 ait été interrompue, et par conséquent, il devient nécessaire de détecter cette anomalie elle-même à l'aide d'autres moyens de détection. Cependant, il est possible d'utiliser, par exemple, un élément de commutation à semi-conducteurs de plus petite capacité de courant que les moyens de commutation 54.
De plus, au lieu de contrôler une tension de sortie provenant de l'onduleur triphasé 52, l'effet similaire peut être obtenu à l'aide de l'agencement consistant à contrôler les sorties provenant du circuit d'attaque de grille 53 ou de ports de sortie du premier microcontrôleur 56. Bien qu'il soit difficile de détecter une anomalie où une erreur se produit dans une sortie d'onduleur (par exemple, un défaut d'élément) en dépit du fait qu'il n'y a pas d'erreur dans les sorties provenant du circuit d'attaque de grille 53 ou dans des ports de sortie du premier microcontrôleur 56, il est possible de contrôler facilement des signaux de moindre bruit par comparaison au cas où une section de courant est directement commandée, donnant en résultat un fonctionnement stable.
Dans la description de la figure 1, la période T du circuit de contrôle de tension de sortie 55 est contrôlée à l'aide d'une horloge interne du premier microcontrôleur 56. Cependant, par exemple, dans le cas d'un emballement du premier microcontrôleur, une période de modulation PWM t arrive à être plus courte, et l'horloge interne devient également fausse, le résultat étant la possibilité que le premier microcontrôleur 56 ne détecte aucune erreur. Même dans un tel cas, le second microcontrôleur 57 détecte l'erreur, ce qui fait qu'il est possible de détecter l'erreur se rapportant à tout un système. Par conséquent, une période PWM est mesurée sur la base d'une horloge elle- même qui génère une durée d'une période de PWM, et de plus une période PWM est mesurée sur la base d'une horloge différente de l'horloge qui génère une durée d'une période de PWM, améliorant ainsi la fiabilité du système.
De plus, pour empêcher la détection d'une erreur quelconque durant une période de temps allant de l'instant du démarrage d'un véhicule (très peu de temps après l'activation d'une clé de contact) jusqu'à ce que le circuit d'onduleur triphasé 52 ait atteint le fonctionnement stable, il est bien entendu évident qu'un temps d'attente est garanti dans la séquence de contrôle des premier et second microcontrôleurs 56, 57.
On va maintenant décrire le second mode de réalisation.
La figure 4 est un schéma de principe d'un dispositif de commande de moteur selon un second mode de réalisation de la présente invention. Sur le dessin, les mêmes références numériques indiquent les mêmes composants ou des composants analogues à ceux de la figure 1. En se reportant à la figure 4, un circuit de contrôle de tension de sortie 550 comporte: des résistances ayant la même valeur que les bornes de sortie V1, V2, V3 d'un circuit d'onduleur triphasé 52 auquel les résistances sont connectées (toutes les résistances sont appelées R) ; une résistance R2 appliquant une polarisation arbitraire; des premier et second comparateurs CP1, CP2 connectés à ces résistances; et un circuit bistable FF recevant des sorties provenant des comparateurs CP1, CP2.
Par comparaison au circuit de contrôle de tension de sortie 55 de la figure 1 selon le premier mode de réalisation précédent, le circuit de contrôle de tension de sortie 550 de la figure 4 est couplé en courant continu (DC) à des lignes d'alimentation en courant du moteur 2 à l'aide des trois résistances R. Le circuit de contrôle de tension de sortie 550 contrôle une tension obtenue par l'addition de toutes les tensions de chaque phase. C'est-à-dire qu'en fixant la tension de chaque phase à V1, V2, V3, et la tension d'entrée des comparateurs CP1, CP2 à une valeur V4, alors V,, est une tension constante prédéterminée, par exemple, une tension d'alimentation en courant.
En fixant {une valeur de résistance obtenue en reliant R1 et (1/3).R en parallèle} à z, R' = Z/{R2+Z} (1) En fixant {une valeur de résistance obtenue en reliant R1, R2, et (1/2).R en parallèle} à z, R" = {Y}/{R+Y} (2) alors, V4 = R'VCC + R"(Vl+V2+V3) (3) La tension V4 mentionnée cidessus est comparée à des tensions VTH1, VTH2 ayant été préalablement établies, et sa forme d'onde est mise en forme. Par la suite, une sortie provenant d'un comparateur est délivrée en entrée à une borne de consigne S du circuit bistable FF, et une sortie provenant de l'autre comparateur est délivrée en entrée à une borne de remise à zéro R du circuit bistable FF. Les tensions VTH1, VTH2 se trouvent à un niveau approprié pour écrêter la crête d'une forme d'onde de V4 obtenue par l'addition de V1, V2, V3, comme indiqué sur les figures 5 et 6. Ce niveau dépend de la tension de la batterie 4, permettant par conséquent de la déterminer d'une manière préliminaire.
Dans le cas normal, comme représenté par Q sur la figure 5, un flanc de montée peut être obtenu à partir du circuit bistable FF ayant une période T de porteuse PWM, et il est possible de déterminer une anomalie qui dépend du fait que la période se trouve à l'extérieur d'une plage prédéterminée ou non de la même manière que dans le précédent premier mode de réalisation. D'autre part, au moment d'une erreur telle qu'une anomalie de mise à la masse du côté sortie du circuit d'onduleur triphasé 52, VO ne dépasse pas la valeur de seuil VTH1 ou VTH2, comme représenté sur la figure 6, et la sortie du circuit bistable n'est pas inversée. Par conséquent, il est possible de détecter l'erreur.
Dans les descriptions mentionnées jusqu'à présent, un moteur agissant pourfaciliter le braquage d'un volant de direction d'un véhicule est pris à titre d'exemple. Cependant, le dispositif de commande de moteur selon la présente invention n'est pas limité à celui qui peut être monté sur un véhicule, et peut être appliqué à de quelconques autres dispositifs de commande entraînés par un onduleur ayant une période essentiellement constante, et pour lesquels un rapport cyclique d'entraînement de chaque bras est limité de manière à se trouver dans une plage prédéterminée allant d'une valeur non proche de 0 % jusqu'à une valeur non proche de 100 Il en résulte alors, qu'il existe une période de temps dans laquelle toutes les tensions de chaque phase arrivent à atteindre à L ou H pendant une durée d'une période sans tenir compte d'une valeur de sortie.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation mentionnés ci-dessus et divers changements et modifications peuvent être réalisés sans s'écarter de la portée technique de la présente invention.
Claims (14)
1. Dispositif de commande de moteur (1) pour commander un moteur (2), comportant un onduleur polyphasé (52) ayant au moins trois phases, qui est connecté à une alimentation en courant continu (4), ayant une tension H, d'un véhicule, et effectue une opération de modulation par largeur d'impulsions (PWM) commandée au niveau d'une plage prédéterminée de facteur de marche de sortie dans une période de porteuse essentiellement constante, de manière à ce qu'il existe une période dans laquelle toutes les tensions d'une phase de sortie arrivent à atteindre 0 en synchronisation, ou H en synchronisation, pendant une durée d'une période, caractérisé en ce que le dispositif de commande de moteur (1) comporte: un circuit de contrôle de période d'onduleur (555) qui contrôle une durée d'une période d'une forme d'onde de tension de sortie de l'onduleur (52), et qui détermine une anomalie de l'onduleur et délivre en sortie un signal lorsque la durée d'une période arrive à être au moins une valeur plus grande prédéterminée ou au plus une valeur plus grande prédéterminée par rapport à la période de porteuse.
2. Dispositif de commande de moteur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de contrôle de période d'onduleur (555) contrôle une durée d'une période dans laquelle un état, dans lequel toutes les sorties du circuit polyphasé sont égales à H, est répété.
3. Dispositif de commande de moteur (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le circuit de contrôle de période d'onduleur (555) contrôle une durée d'une période dans laquelle un état, dans lequel toutes les sorties des circuits polyphasés sont égales à 0, est répété.
4. Dispositif de commande de moteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'onduleur (52) comporte une horloge générant une période de porteuse de la modulation par largeur d'impulsion PWM, et le circuit de contrôle de période d'onduleur (555) mesure une période de l'onduleur (52), en fixant l'horloge en tant que référence.
5. Dispositif de commande de moteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'onduleur (52) comporte une horloge générant une période de porteuse de la modulation par largeur d'impulsion PWM, et le circuit de contrôle de période d'onduleur (555) mesure une période de l'onduleur (52), en fixant une autre horloge ayant une période différente de la période de l'horloge en tant que référence.
6. Dispositif de commande de moteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le circuit de contrôle de période d'onduleur (555) comporte: une pluralité de condensateurs (Cl à C3) dont des premières extrémités sont connectées à une pluralité de bornes de sortie de courant alternatif (AC) de l'onduleur respectivement, et un circuit ET (55A) qui est connecté aux autres extrémités de la pluralité de condensateurs, et délivre en sortie un signal lorsque toutes les tensions des bornes AC sont égales à H, et un circuit de mesure de période mesurant une période d'une sortie provenant du circuit ET (55A).
7. Dispositif de commande de moteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le circuit de contrôle de période d'onduleur (555) comporte: une pluralité de condensateurs (Cl à C3) dont des premières extrémités sont connectées à une pluralité de bornes de sortie AC de l'onduleur respectivement, et un circuit ET (55A) qui est connecté aux autres extrémités de la pluralité de condensateurs, et délivre en sortie un signal lorsque toutes les tensions des bornes AC sont égales à 0, et un circuit de mesure de période mesurant une période d'une sortie provenant du circuit ET (55A).
8. Dispositif de commande de moteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le circuit de contrôle de période d'onduleur (555) comporte: une pluralité de résistances (R) dont des premières extrémités sont connectées à une pluralité de bornes de sortie AC de l'onduleur (52) respectivement, et un circuit ET qui est connecté aux autres extrémités de la pluralité de résistances, et qui délivre en sortie un signal lorsque toutes les tensions des bornes AC sont égales à H, et un circuit de mesure de période mesurant une période d'une sortie provenant du circuit ET (55A).
9. Dispositif de commande de moteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 ou 8, caractérisé en ce que le circuit de contrôle de période d'onduleur (555) comporte: une pluralité de résistances (R) dont des premières extrémités sont connectées à une pluralité de bornes de sortie AC de l'onduleur (52) respectivement, et un circuit ET qui est connecté aux autres extrémités de la pluralité de résistances, et qui délivre en sortie un signal lorsque toutes les tensions des bornes AC sont égales à 0, et un circuit de mesure de période mesurant une période d'une sortie provenant du circuit ET.
10. Dispositif de commande de moteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le circuit de contrôle de période d'onduleur (555) comporte un premier microcontrôleur (56) qui délivre un signal de commande à l'onduleur (52), et un second microcontrôleur (57) mesurant une période de l'onduleur (52), en considérant son propre signal d'horloge en tant que référence.
11. Dispositif de commande de moteur (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le premier microcontrôleur (56) est conçu pour interrompre la commande de l'onduleur (52) lorsque le second microcontrôleur (57) détermine qu'une période d'une tension de sortie provenant de l'onduleur (52) est anormale.
12. Dispositif de commande de moteur (1) selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que des moyens de commutation (54) interrompent l'alimentation de l'onduleur (52) en courant électrique lorsque le second microcontrôleur (57) détermine qu'une période d'une tension de sortie provenant de l'onduleur (52) est anormale.
13. Dispositif de commande de moteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le rapport cyclique est au moins de 5 et au plus de 95
14. Dispositif de commande de moteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'une valeur plus grande prédéterminée de la période est au moins deux fois une période de porteuse de l'onduleur (52) et au plus zéro virgule cinq fois celle-ci.
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