JP2006050803A - Motor drive device - Google Patents

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Hiroshi Suzuki
浩 鈴木
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Koyo Seiko Co Ltd
Favess Co Ltd
Toyoda Koki KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor drive device capable of detecting failure in an inverter even while a motor is rotating at a high speed without need for using any other current sensor than those required for motor control. <P>SOLUTION: If any addition value of actual voltages Vu, Vv, Vw of respective phases of a brushless DC motor is larger than a predetermined threshold value, a motor drive such as an inverter is determined as being failed. With a third harmonic component superimposed on a voltage command value, the motor drive is determined as being failed if the addition value of a voltage is larger than a predetermined value after the third harmonic component is removed from the actual voltages Vu, Vv, Vw. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、モータ駆動装置、例えば、電動パワーステアリング装置などに用いられるブラシレスDCモータの駆動装置に関するものである。   The present invention relates to a drive device for a brushless DC motor used in a motor drive device such as an electric power steering device.

従来、ブラシレスDCモータ駆動装置のインバータの異常検出は、電流指令値と実電流との偏差が所定値以上となったか否か、及び、3相の実電流の加算値が所定値以上になったか否かにより行っている(例えば、特許文献1参照)。ここで、実電流とは、ブラシレスDCモータの3相全ての実電流、若しくはこれら3相の実電流に基づき算出されたd軸実電流又はq軸実電流である。   Conventionally, the abnormality detection of the inverter of the brushless DC motor driving device has been performed whether or not the deviation between the current command value and the actual current is a predetermined value or more, and whether the added value of the three-phase actual current is a predetermined value or more. This is done depending on whether or not (see, for example, Patent Document 1). Here, the actual current is an actual current of all three phases of the brushless DC motor, or a d-axis actual current or a q-axis actual current calculated based on these three-phase actual currents.

なお、上記のような電流偏差により行うインバータの異常検出は、モータの回転角速度が所定値より小さいときにのみ行うようにされている。なぜなら、モータが高速回転の場合には、モータの逆起電圧の影響により、インバータが正常の場合であっても電流偏差が大きくなる場合があるからである。つまり、モータが高速回転の場合に電流偏差が大きくなったとしても、異常と判定しないように、モータの回転角速度が所定値より小さいときにのみ行うようにしている。
特開2000−184772号公報
The abnormality detection of the inverter performed by the current deviation as described above is performed only when the rotational angular velocity of the motor is smaller than a predetermined value. This is because, when the motor rotates at high speed, the current deviation may increase due to the back electromotive force of the motor even if the inverter is normal. In other words, even if the current deviation becomes large when the motor is rotating at high speed, it is performed only when the rotational angular speed of the motor is smaller than a predetermined value so that it is not determined as abnormal.
JP 2000-184772 A

ところで、電流加算による異常検出によれば、ブラシレスDCモータの3相全ての実電流を検出する必要がある。ただし、ブラシレスDCモータの3相のうち少なくとも2相は、ブラシレスDCモータを制御するために必要である。つまり、電流加算による異常検出を行うためには、ブラシレスDCモータの制御に必要ではない他の1相分の電流センサを設ける必要がある。さらに、モータが高速回転の場合には、電流偏差によっては異常検出ができないという問題がある。   By the way, according to abnormality detection by current addition, it is necessary to detect the actual currents of all three phases of the brushless DC motor. However, at least two of the three phases of the brushless DC motor are necessary for controlling the brushless DC motor. That is, in order to detect an abnormality by adding current, it is necessary to provide a current sensor for another one phase that is not necessary for controlling the brushless DC motor. Furthermore, when the motor rotates at high speed, there is a problem that abnormality cannot be detected depending on the current deviation.

本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、モータ制御に必要な電流センサ以外の電流センサを用いることなく、さらに、モータが高速回転の場合であってもインバータなどの異常検出ができるモータ駆動装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and without using a current sensor other than the current sensor necessary for motor control, and even if the motor is rotating at high speed, an abnormality such as an inverter is present. An object of the present invention is to provide a motor drive device capable of detection.

そこで、本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、電流により異常検出を行うのではなく、電圧により異常検出を行うことを思いつき、本発明を完成するに至った。   Therefore, the present inventor has intensively studied to solve this problem, and as a result of repeated trial and error, the inventors have come up with the idea of performing abnormality detection by voltage rather than current detection, and have completed the present invention. It was.

(1)第1本発明
すなわち、第1本発明のモータ駆動装置は、ブラシレスDCモータと、前記ブラシレスDCモータの各相に交流電圧を印加して前記ブラシレスDCモータを駆動するモータ駆動手段と、前記モータ駆動手段に制御信号を出力して前記ブラシレスDCモータを制御するモータ制御手段と、を備えるモータ駆動装置において、さらに、前記ブラシレスDCモータの各相の実電圧を検出する実電圧検出手段と、検出された各相の前記実電圧と中性点電位との差電圧である各相のシフト実電圧を算出するシフト実電圧算出手段と、各相の前記シフト実電圧の加算値が所定の第1閾値より大きい場合に前記モータ駆動手段が異常であると判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
(1) 1st this invention That is, the motor drive device of 1st this invention is the motor drive means which applies an alternating voltage to each phase of the said brushless DC motor and the said brushless DC motor, and drives the said brushless DC motor, A motor control unit that outputs a control signal to the motor drive unit to control the brushless DC motor, and further includes an actual voltage detection unit that detects an actual voltage of each phase of the brushless DC motor; Shift actual voltage calculation means for calculating a shift actual voltage of each phase, which is a difference voltage between the detected actual voltage of each phase and a neutral point potential, and an added value of the shift actual voltage of each phase is a predetermined value. And an abnormality determining unit that determines that the motor driving unit is abnormal when it is larger than a first threshold value.

ここで、モータ駆動手段は、インバータ回路と、PWM出力部とを有している。インバータ回路は、複数のスイッチング素子から構成されている。そして、インバータ回路は、入力側が直流電源に接続されており、出力側がブラシレスDCモータに接続されている。PWM出力部は、インバータ回路の各スイッチング素子をPWM駆動させるPWM駆動信号を出力している。なお、スイッチング素子は、例えば、MOSFET、IGBTなどである。中性点電位とは、ブラシレスDCモータの各相に印加される交流電圧の振幅の中心電位である。例えば、中性点電位は、Y結線からなるブラシレスDCモータの場合における結線位置の電位となる。また、モータ駆動手段の異常とは、例えば、インバータ回路のスイッチング素子の短絡、地絡、天絡などである。   Here, the motor driving means has an inverter circuit and a PWM output unit. The inverter circuit is composed of a plurality of switching elements. The inverter circuit has an input side connected to a DC power source and an output side connected to a brushless DC motor. The PWM output unit outputs a PWM drive signal for PWM driving each switching element of the inverter circuit. The switching element is, for example, a MOSFET or an IGBT. The neutral point potential is the center potential of the amplitude of the AC voltage applied to each phase of the brushless DC motor. For example, the neutral point potential is the potential at the connection position in the case of a brushless DC motor having a Y connection. Further, the abnormality of the motor driving means is, for example, a short circuit, a ground fault, a power fault, or the like of the switching element of the inverter circuit.

また、前記制御信号は、基本正弦波からなる電圧指令値に該基本正弦波の3次高調波成分が重畳された3次重畳電圧指令値であり、さらに、各相の前記シフト実電圧から前記3次高調波成分がそれぞれ除去された各相の3次成分除去電圧を算出する3次成分除去電圧算出手段を備え、前記異常判定手段は、各相の前記3次成分除去電圧の加算値が前記第1閾値より大きい場合に前記モータ駆動手段が異常であると判定するようにしてもよい。   The control signal is a third superimposed voltage command value obtained by superimposing a third harmonic component of the basic sine wave on a voltage command value composed of a basic sine wave. Further, the control signal is calculated from the shifted actual voltage of each phase. Third-order component removal voltage calculation means for calculating the third-order component removal voltage of each phase from which the third-order harmonic component has been removed is provided, and the abnormality determination means has an added value of the third-order component removal voltage of each phase. You may make it determine with the said motor drive means being abnormal when larger than the said 1st threshold value.

ここで、基本正弦波からなる電圧指令値に3次高調波成分を重畳することにより、ブラシレスDCモータの線間電圧をより大きくすることができる。また、基本正弦波からなる電圧指令値に重畳する3次高調波成分は、基本正弦波に基づき算出される正弦波からなる。そして、3次成分除去電圧を算出する際に用いる3次高調波成分は、3次重畳電圧指令値に重畳されている基本正弦波の3次高調波成分の正弦波からなる。つまり、3次成分除去電圧は、シフト実電圧から電圧指令値に含まれる3次高調波成分を除去された電圧となる。   Here, the line voltage of the brushless DC motor can be increased by superimposing the third harmonic component on the voltage command value composed of the basic sine wave. Further, the third harmonic component superimposed on the voltage command value composed of the fundamental sine wave is composed of a sine wave calculated based on the fundamental sine wave. The third harmonic component used when calculating the third component removal voltage is a sine wave of the third harmonic component of the basic sine wave superimposed on the third superimposed voltage command value. That is, the third-order component removal voltage is a voltage obtained by removing the third-order harmonic component included in the voltage command value from the shifted actual voltage.

また、さらに、前記モータ駆動手段に印加される電源電圧を検出する電源電圧検出手段と、前記電源電圧の2分の1の電圧値を算出し該2分の1の電圧値を前記中性点電位とする中性点電位算出手段と、を備えるようにしてもよい。   Further, a power supply voltage detecting means for detecting a power supply voltage applied to the motor driving means, and a voltage value of a half of the power supply voltage is calculated, and the voltage value of the half is set to the neutral point. Neutral point potential calculation means for setting a potential may be provided.

(2)第2本発明
第2本発明のモータ駆動装置は、ブラシレスDCモータと、前記ブラシレスDCモータの各相に交流電圧を印加して前記ブラシレスDCモータを駆動するモータ駆動手段と、前記ブラシレスDCモータに流れる実電流のうちd軸成分の実電流であるd軸実電流及び該d軸に直交するq軸成分の実電流であるq軸実電流からなるd/q軸実電流を算出するd/q軸実電流算出手段と、前記ブラシレスDCモータに供給する前記d軸成分の電流指令値であるd軸電流指令値及び前記q軸成分の電流指令値であるq軸電流指令値からなるd/q軸電流指令値を発生する電流指令値発生手段と、前記d/q軸電流指令値と前記d/q軸実電流との偏差に基づき前記ブラシレスDCモータに印加する電圧指令値を算出し前記モータ駆動手段に該電圧指令値からなる制御信号を出力する制御信号出力手段と、を備えるモータ駆動装置において、さらに、前記ブラシレスDCモータの回転角速度を検出する角速度検出手段と、前記d/q軸電流指令値及び前記回転角速度に基づき前記ブラシレスDCモータに印加される推定電圧値を算出する推定電圧値算出手段と、前記推定電圧値と前記電圧指令値との偏差が所定の第2閾値より大きい場合に前記モータ駆動手段が異常であると判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
(2) Second Invention The motor drive device of the second invention comprises a brushless DC motor, motor drive means for driving the brushless DC motor by applying an AC voltage to each phase of the brushless DC motor, and the brushless Of the actual current flowing through the DC motor, a d / q-axis actual current consisting of a d-axis actual current that is the actual current of the d-axis component and a q-axis actual current that is the actual current of the q-axis component orthogonal to the d-axis is calculated. d / q-axis actual current calculation means; a d-axis current command value that is a current command value of the d-axis component supplied to the brushless DC motor; and a q-axis current command value that is a current command value of the q-axis component. Current command value generating means for generating a d / q axis current command value, and a voltage command value to be applied to the brushless DC motor based on a deviation between the d / q axis current command value and the d / q axis actual current The motor drive A control signal output means for outputting a control signal comprising the voltage command value to the means, further comprising an angular velocity detection means for detecting a rotational angular velocity of the brushless DC motor, and the d / q-axis current command. An estimated voltage value calculating means for calculating an estimated voltage value applied to the brushless DC motor based on the value and the rotational angular velocity, and when a deviation between the estimated voltage value and the voltage command value is larger than a predetermined second threshold value. And an abnormality determining unit that determines that the motor driving unit is abnormal.

ここで、d軸方向とはモータの界磁束の方向であり、q軸方向とはd軸方向に直交する方向である。また、制御信号出力手段は、例えば、PI制御を施した電圧指令値を算出するようにしてもよい。   Here, the d-axis direction is the direction of the field flux of the motor, and the q-axis direction is a direction orthogonal to the d-axis direction. The control signal output means may calculate a voltage command value subjected to PI control, for example.

なお、前記制御信号出力手段は、前記d/q軸電流指令値と前記d/q軸実電流との偏差に基づき前記ブラシレスDCモータに印加する前記d軸成分の電圧指令値であるd軸電圧指令値及び前記q軸成分の電圧指令値であるq軸電圧指令値からなるd/q軸電圧指令値を算出するd/q軸電圧指令値算出手段と、前記d/q軸電圧指令値に基づき前記ブラシレスDCモータの各相の交流電圧指令値を算出し前記モータ駆動手段に該交流電圧指令値からなる制御信号を出力する交流電圧指令値出力手段とを備え、前記推定電圧値は、前記d軸成分の推定電圧値及び前記q軸成分の推定電圧値の少なくとも何れか一方であり、前記異常判定手段は、前記d軸成分の推定電圧値と前記d軸電圧指令値との偏差及び前記q軸成分の推定電圧値と前記q軸電圧指令値との偏差の少なくとも何れか一方が前記第2閾値より大きい場合に前記モータ駆動手段が異常であると判定するようにしてもよい。つまり、d/q軸成分における電圧値を用いて、モータ駆動手段の異常判定を行うようにしている。なお、異常判定は、d軸成分の推定電圧値及びd軸電圧指令値のみに基づき行ってもよいし、q軸成分の推定電圧値及びq軸電圧指令値のみに基づき行ってもよい。さらに、異常判定は、d軸成分の推定電圧値及びd軸電圧指令値とq軸成分の推定電圧値及びq軸電圧指令値とに基づき行ってもよい。なお、d軸成分及びq軸成分の双方の電圧値を用いて異常判定を行う場合には、d軸成分の推定電圧値とd軸電圧指令値との偏差、及び、q軸成分の推定電圧値とq軸電圧指令値との偏差の何れか一方が第2閾値より大きい場合に、モータ駆動手段が異常であると判定するとよい。   The control signal output means is a d-axis voltage that is a voltage command value of the d-axis component applied to the brushless DC motor based on a deviation between the d / q-axis current command value and the d / q-axis actual current. D / q-axis voltage command value calculating means for calculating a d / q-axis voltage command value comprising a command value and a q-axis voltage command value that is a voltage command value of the q-axis component; and the d / q-axis voltage command value AC voltage command value output means for calculating an AC voltage command value for each phase of the brushless DC motor and outputting a control signal composed of the AC voltage command value to the motor driving means, and the estimated voltage value is It is at least one of an estimated voltage value of a d-axis component and an estimated voltage value of the q-axis component, and the abnormality determination unit includes a deviation between the estimated voltage value of the d-axis component and the d-axis voltage command value, and the q-axis component estimated voltage value and q It may be determined that there is at least one of the deviation between the voltage command value that is the motor drive unit abnormality is greater than the second threshold value. That is, the abnormality determination of the motor driving means is performed using the voltage value in the d / q axis component. The abnormality determination may be performed based only on the estimated voltage value of the d-axis component and the d-axis voltage command value, or may be performed based only on the estimated voltage value of the q-axis component and the q-axis voltage command value. Furthermore, the abnormality determination may be performed based on the estimated voltage value of the d-axis component, the d-axis voltage command value, the estimated voltage value of the q-axis component, and the q-axis voltage command value. In the case of performing abnormality determination using both the d-axis component and q-axis component voltage values, the deviation between the estimated voltage value of the d-axis component and the d-axis voltage command value, and the estimated voltage of the q-axis component When either one of the deviations between the value and the q-axis voltage command value is larger than the second threshold value, it may be determined that the motor driving means is abnormal.

また、前記制御信号出力手段は、前記d/q軸電流指令値と前記d/q軸実電流との偏差に基づき前記ブラシレスDCモータに印加する前記d軸成分の電圧指令値であるd軸電圧指令値及び前記q軸成分の電圧指令値であるq軸電圧指令値からなるd/q軸電圧指令値を算出するd/q軸電圧指令値算出手段と、前記d/q軸電圧指令値に基づき前記ブラシレスDCモータの各相の交流電圧指令値を算出し前記モータ駆動手段に該交流電圧指令値からなる制御信号を出力する交流電圧指令値出力手段とを備え、前記推定電圧値は、前記ブラシレスDCモータの各相の少なくとも何れか1相に印加される交流推定電圧値であり、前記異常判定手段は、前記交流推定電圧値と前記交流推定電圧値の相に対応する前記交流電圧指令値との偏差が前記第2閾値より大きい場合に前記モータ駆動手段が異常であると判定するようにしてもよい。つまり、3相交流成分における電圧値を用いて、モータ駆動手段の異常判定を行うようにしている。なお、異常判定は、3相成分のうち何れか1相の推定電圧値とそれに対応する相の電圧指令値とに基づき行ってもよい。また、異常判定は、3相成分のうち何れか2相の推定電圧値とそれらに対応する相の電圧指令値とに基づき行ってもよい。さらに、異常判定は、3相全ての推定電圧値とそれらに対応する相の電圧指令値とに基づき行ってもよい。複数相の電圧値を用いて異常判定を行う場合には、それらの相の偏差の何れか1つが第2閾値より大きい場合に、モータ駆動手段が異常であると判定するとよい。   The control signal output means is a d-axis voltage that is a voltage command value of the d-axis component applied to the brushless DC motor based on a deviation between the d / q-axis current command value and the d / q-axis actual current. D / q-axis voltage command value calculating means for calculating a d / q-axis voltage command value comprising a command value and a q-axis voltage command value that is a voltage command value of the q-axis component; and the d / q-axis voltage command value AC voltage command value output means for calculating an AC voltage command value for each phase of the brushless DC motor and outputting a control signal composed of the AC voltage command value to the motor driving means, and the estimated voltage value is It is an AC estimated voltage value applied to at least one of the phases of the brushless DC motor, and the abnormality determination unit is configured to output the AC voltage command value corresponding to the phase of the estimated AC voltage value and the estimated AC voltage value. And the deviation is It said motor drive unit is greater than second threshold value may be determined that it is abnormal. That is, the abnormality determination of the motor driving means is performed using the voltage value in the three-phase AC component. The abnormality determination may be performed based on an estimated voltage value of any one of the three-phase components and a voltage command value of the corresponding phase. The abnormality determination may be performed based on the estimated voltage value of any two phases of the three-phase components and the voltage command value of the phase corresponding to them. Furthermore, the abnormality determination may be performed based on the estimated voltage values of all three phases and the voltage command values of the phases corresponding to them. When performing abnormality determination using voltage values of a plurality of phases, it is preferable to determine that the motor driving means is abnormal when any one of the phase deviations is larger than the second threshold value.

(1)第1本発明の効果
第1本発明によれば、ブラシレスDCモータの各相の実電圧に基づき、インバータ回路などのモータ駆動手段の異常検出を行っている。具体的には、ブラシレスDCモータの各相の実電圧と中性点電位との差電圧である各相のシフト実電圧の加算値が所定の第1閾値より大きいか否かを判定している。そして、各相のシフト実電圧の加算値が第1閾値より大きい場合に、モータ駆動手段の異常であると判定している。ここで、各相のシフト実電圧の加算値は、モータ駆動手段が正常の場合における理想値は0である。ただし、実際には、モータ駆動手段が正常の場合であっても、各相のシフト実電圧の加算値は0にはならない。一方、モータ駆動手段が異常の場合には、各相のシフト実電圧の加算値が大きな値となる。そこで、各相のシフト実電圧の加算値と所定の第1閾値とを比較することにより、モータ駆動手段の異常判定を行うことができる。
(1) Effects of the First Invention According to the first invention, abnormality detection of motor driving means such as an inverter circuit is performed based on the actual voltage of each phase of the brushless DC motor. Specifically, it is determined whether or not the added value of the shift actual voltage of each phase, which is the difference voltage between the actual voltage of each phase of the brushless DC motor and the neutral point potential, is greater than a predetermined first threshold value. . And when the addition value of the shift actual voltage of each phase is larger than a 1st threshold value, it determines with it being abnormal in a motor drive means. Here, the added value of the shift actual voltage of each phase is 0 when the motor driving means is normal. However, in practice, even if the motor driving means is normal, the added value of the shift actual voltage of each phase does not become zero. On the other hand, when the motor driving means is abnormal, the added value of the shift actual voltage of each phase becomes a large value. Therefore, the abnormality determination of the motor driving means can be performed by comparing the added value of the shift actual voltage of each phase with a predetermined first threshold value.

また、各相の前記3次成分除去電圧の加算値が前記第1閾値より大きい場合に前記モータ駆動手段が異常であると判定することにより、電圧指令値に3次高調波成分が重畳されている場合であっても、確実に異常判定ができる。仮に、電圧指令値に3次高調波成分が重畳されている場合に、シフト実電圧の加算値の理想値が0にならない。従って、シフト実電圧から3次高調波成分が除去されない状態では、シフト実電圧によるモータ駆動手段の異常判定を行うことができない。しかし、シフト実電圧から3次高調波成分が除去された3次成分除去電圧の加算値の理想値は0である。そこで、3次成分除去電圧を用いることにより、確実にモータ駆動手段の異常判定を行うことができる。   Further, when the added value of the third-order component removal voltage of each phase is larger than the first threshold value, it is determined that the motor driving means is abnormal, so that the third-order harmonic component is superimposed on the voltage command value. Even if it is, abnormality determination can be performed reliably. If the third harmonic component is superimposed on the voltage command value, the ideal value of the added value of the shifted actual voltage does not become zero. Therefore, in the state where the third harmonic component is not removed from the shifted actual voltage, it is not possible to determine the abnormality of the motor driving means based on the shifted actual voltage. However, the ideal value of the added value of the third-order component removal voltage obtained by removing the third-order harmonic component from the shifted actual voltage is zero. Therefore, the abnormality determination of the motor driving means can be reliably performed by using the tertiary component removal voltage.

また、中性点電位を電源電圧の2分の1の電圧値とすることにより、容易に中性点電位を算出することができる。   In addition, the neutral point potential can be easily calculated by setting the neutral point potential to a voltage value that is one half of the power supply voltage.

つまり、第1本発明により、モータ制御に必要な電流センサ以外の電流センサを用いることなくモータ駆動手段の異常判定を行うことができる。さらに、第1本発明によれば、モータが高速回転の場合にモータの逆起電圧の影響があるとしても、確実にモータ駆動手段の異常判定を行うことができる。つまり、モータの角速度に関わりなく、各相のシフト実電圧(または、3次成分除去電圧)の加算値と所定の第1閾値とを比較することにより、モータ駆動手段の異常判定を行うことができる。   That is, according to the first aspect of the present invention, it is possible to determine the abnormality of the motor driving means without using a current sensor other than the current sensor necessary for motor control. Furthermore, according to the first aspect of the present invention, it is possible to reliably determine the abnormality of the motor driving means even if there is an influence of the back electromotive voltage of the motor when the motor is rotating at high speed. That is, regardless of the angular velocity of the motor, the abnormality determination of the motor driving means can be performed by comparing the added value of the shift actual voltage (or tertiary component removal voltage) of each phase with the predetermined first threshold value. it can.

(2)第2本発明の効果
第2本発明によれば、推定電圧値と電圧指令値とに基づき、インバータ回路などのモータ駆動手段の異常検出を行っている。具体的には、推定電圧値と電圧指令値との偏差が所定の第2閾値より大きいか否かを判定している。そして、当該偏差が第2閾値より大きい場合に、モータ駆動手段の異常であると判定している。
(2) Effects of the Second Invention According to the second invention, abnormality detection of motor driving means such as an inverter circuit is performed based on the estimated voltage value and the voltage command value. Specifically, it is determined whether or not the deviation between the estimated voltage value and the voltage command value is greater than a predetermined second threshold value. And when the said deviation is larger than a 2nd threshold value, it determines with it being abnormal in a motor drive means.

ここで、異常判定に用いられる推定電圧値は、上述したように、前記d/q軸電流指令値及び前記回転角速度に基づき前記ブラシレスDCモータに印加される電圧値である。この電圧推定値は、いわゆるブラシレスDCモータの電圧方程式に基づき算出している。この推定電圧値を算出するのに用いられるd/q軸電流指令値は、ブラシレスDCモータに供給すべき理想的な電流値である。そして、推定電圧値を算出するのに用いられる回転角速度は、ブラシレスDCモータの実際の回転角速度である。つまり、これら電流指令値及び回転角速度に基づき算出される推定電圧値は、ブラシレスDCモータの回転駆動状況を考慮した上で、ブラシレスDCモータに印加すべき理想的な電圧値である。なお、インバータにより出力可能な電圧は、電源電圧の制約を受け有限である。そのため、電圧指令値には、飽和判定しガードがかかっている。そこで、推定電圧値も同様の飽和判定を行っておく。   Here, as described above, the estimated voltage value used for abnormality determination is a voltage value applied to the brushless DC motor based on the d / q-axis current command value and the rotation angular velocity. This estimated voltage value is calculated based on a voltage equation of a so-called brushless DC motor. The d / q axis current command value used to calculate the estimated voltage value is an ideal current value to be supplied to the brushless DC motor. The rotational angular velocity used to calculate the estimated voltage value is the actual rotational angular velocity of the brushless DC motor. That is, the estimated voltage value calculated based on the current command value and the rotational angular velocity is an ideal voltage value to be applied to the brushless DC motor in consideration of the rotational driving state of the brushless DC motor. The voltage that can be output by the inverter is limited due to the limitation of the power supply voltage. Therefore, the voltage command value is subjected to saturation determination and guarded. Therefore, a similar saturation determination is performed for the estimated voltage value.

一方、異常判定に用いられる電圧指令値は、上述したように、前記d/q軸電流指令値と前記d/q軸実電流との偏差に基づき算出された前記ブラシレスDCモータに印加する値である。すなわち、電圧指令値は、ブラシレスDCモータに実際に供給されている電流値を考慮した上で、ブラシレスDCモータに実際に印加しようとする電圧値である。   On the other hand, as described above, the voltage command value used for abnormality determination is a value applied to the brushless DC motor calculated based on a deviation between the d / q axis current command value and the d / q axis actual current. is there. That is, the voltage command value is a voltage value that is actually applied to the brushless DC motor in consideration of the current value actually supplied to the brushless DC motor.

そして、モータ駆動手段が正常の場合には、ブラシレスDCモータが、供給される電流値に応じた回転駆動を行う。従って、推定電圧値と電圧指令値は、モータ駆動手段が正常の場合には理想的には一致する。従って、モータ駆動手段が正常の場合には、推定電圧値と電圧指令値との偏差は0に近い値となる。   When the motor driving means is normal, the brushless DC motor performs rotational driving according to the supplied current value. Therefore, the estimated voltage value and the voltage command value ideally match when the motor driving means is normal. Therefore, when the motor driving means is normal, the deviation between the estimated voltage value and the voltage command value is a value close to zero.

しかし、モータ駆動手段のうちインバータ回路が短絡したなどの異常の場合には、例えば、ブラシレスDCモータの各相に電流は流れておらず、ブラシレスDCモータは正常に回転駆動していない場合がある。この場合には、推定電圧値は、ブラシレスDCモータが回転駆動していないので小さな値となる。一方、電圧指令値は、ブラシレスDCモータには電流が流れていないので、電流指令値との偏差は大きく、いつまでも偏差が減少しないため大きな値となる。つまり、上記異常の場合には、推定電圧値は、電圧指令値よりも小さな値となり、両者は大きく異なる値となる。そこで、推定電圧値と電圧指令値との偏差が所定の第2閾値より大きいか否かを判定することにより、モータ駆動手段の異常判定を行うことができる。   However, in the case of an abnormality such as a short circuit of the inverter circuit in the motor driving means, for example, current does not flow in each phase of the brushless DC motor, and the brushless DC motor may not be driven to rotate normally. . In this case, the estimated voltage value is a small value because the brushless DC motor is not rotationally driven. On the other hand, since no current flows through the brushless DC motor, the voltage command value has a large deviation from the current command value, and the deviation does not decrease indefinitely. That is, in the case of the above abnormality, the estimated voltage value is smaller than the voltage command value, and both are greatly different values. Therefore, by determining whether or not the deviation between the estimated voltage value and the voltage command value is greater than a predetermined second threshold, it is possible to determine whether the motor driving unit is abnormal.

つまり、第2本発明により、モータ制御に必要な電流センサ以外の電流センサを用いることなくモータ駆動手段の異常判定を行うことができる。さらに、第2本発明によれば、モータが高速回転の場合にモータの逆起電圧の影響があるとしても、確実にモータ駆動手段の異常判定を行うことができる。つまり、モータの角速度に関わりなく、推定電圧値と電圧指令値との偏差と所定の第2閾値とを比較することにより、モータ駆動手段の異常判定を行うことができる。   That is, according to the second aspect of the present invention, it is possible to determine the abnormality of the motor driving means without using a current sensor other than the current sensor necessary for motor control. Furthermore, according to the second aspect of the present invention, even when the motor is rotating at a high speed, even if there is an influence of the counter electromotive voltage of the motor, it is possible to reliably determine the abnormality of the motor driving means. In other words, regardless of the angular velocity of the motor, the abnormality determination of the motor driving means can be performed by comparing the deviation between the estimated voltage value and the voltage command value with the predetermined second threshold value.

なお、異常判定は、上述したように、d/q軸成分の電圧値を用いて行うこともできるし、3相交流成分の電圧値を用いて行うこともできる。もちろん、d/q軸成分の電圧値及び3相交流成分の電圧値を用いて異常判定を行うこともできる。ここで、3相交流成分の電圧指令値を用いる場合には、d/q軸成分の推定電圧値を算出した後にd/q逆変換を行うことにより3相交流成分の推定電圧値を算出している。つまり、3相交流成分の電圧値を用いる場合には、d/q軸成分の電圧値を用いる場合に比べて、d/q逆変換を行うことが必要となる。つまり、d/q軸成分の電圧値を用いる方が、より演算処理を少なくすることができる。また、複数の電圧値を用いて異常判定することにより、より確実に異常判定の精度を高めることができる。   As described above, the abnormality determination can be performed using the voltage value of the d / q-axis component, or can be performed using the voltage value of the three-phase AC component. Of course, the abnormality determination can also be performed using the voltage value of the d / q axis component and the voltage value of the three-phase AC component. Here, when the voltage command value of the three-phase AC component is used, the estimated voltage value of the three-phase AC component is calculated by performing d / q inverse transformation after calculating the estimated voltage value of the d / q-axis component. ing. That is, when the voltage value of the three-phase AC component is used, it is necessary to perform d / q reverse conversion, compared to the case where the voltage value of the d / q axis component is used. That is, it is possible to reduce the arithmetic processing more by using the voltage value of the d / q axis component. Also, by performing abnormality determination using a plurality of voltage values, the accuracy of abnormality determination can be improved more reliably.

(1)第1実施形態
次に、第1本発明について、第1実施形態を挙げ、より詳しく説明する。第1実施形態は、第1本発明のモータ駆動装置を電動パワーステアリング装置のモータ駆動装置に適用した場合について説明する。
(1) First Embodiment Next, the first invention will be described in more detail with reference to the first embodiment. 1st Embodiment demonstrates the case where the motor drive device of 1st this invention is applied to the motor drive device of an electric power steering apparatus.

第1実施形態における電動パワーステアリング装置の全体構成のブロック図を図1に示す。図1に示すように、電動パワーステアリング装置は、操舵トルクセンサ1と、車速センサ2と、モータ駆動装置と、を備えている。モータ駆動装置は、モータ制御部(モータ制御手段)3と、モータ駆動部(モータ駆動手段)4と、アシスト電動機(ブラシレスDCモータ)5と、電流センサ6〜7と、回転角センサ8と、電源電圧検出部9と、相実電圧検出部10と、インバータ異常検出部11とを備えている。   FIG. 1 shows a block diagram of the overall configuration of the electric power steering apparatus in the first embodiment. As shown in FIG. 1, the electric power steering apparatus includes a steering torque sensor 1, a vehicle speed sensor 2, and a motor drive device. The motor drive device includes a motor control unit (motor control unit) 3, a motor drive unit (motor drive unit) 4, an assist motor (brushless DC motor) 5, current sensors 6 to 7, a rotation angle sensor 8, A power supply voltage detection unit 9, a phase actual voltage detection unit 10, and an inverter abnormality detection unit 11 are provided.

(1.1)操舵トルクセンサ1及び車速センサ2
操舵トルクセンサ1は、ステアリング軸(図示せず)にかかる操舵トルクTsを検出するセンサである。ここで、ステアリングホイールに連結されたステアリング軸は、トーションバーを備えている。このトーションバーに操舵トルクセンサ1が取り付けられている。そして、ステアリングホイールが回転することによりトーションバーに回転力が加わり、その加わった回転力に応じてトーションバーが捻れる。このトーションバーの捻れに対応したステアリング軸にかかる操舵トルクが、操舵トルクセンサ1により検出される。車速センサ2は、車両の走行速度Vsを検出するセンサである。この車速センサ2は、車両の前輪に取り付けられている。
(1.1) Steering torque sensor 1 and vehicle speed sensor 2
The steering torque sensor 1 is a sensor that detects a steering torque Ts applied to a steering shaft (not shown). Here, the steering shaft connected to the steering wheel includes a torsion bar. A steering torque sensor 1 is attached to the torsion bar. When the steering wheel rotates, a rotational force is applied to the torsion bar, and the torsion bar is twisted according to the applied rotational force. The steering torque applied to the steering shaft corresponding to the twist of the torsion bar is detected by the steering torque sensor 1. The vehicle speed sensor 2 is a sensor that detects the traveling speed Vs of the vehicle. The vehicle speed sensor 2 is attached to the front wheel of the vehicle.

(1.2)モータ制御部(モータ制御手段)3
モータ制御部3は、後述するモータ駆動部4に制御信号を出力して、後述するアシスト電動機5を制御する。このモータ制御部3は、図1に示すように、電流指令値発生部(電流指令値発生手段)31と、d軸減算器32と、q軸減算器33と、PI制御部(d/q軸電圧指令値算出手段)34と、d/q逆変換部(交流電圧指令値出力手段)35と、3次高調波演算部36と、3次成分重畳部37と、d/q変換部38とから構成される。
(1.2) Motor control unit (motor control means) 3
The motor control unit 3 outputs a control signal to a motor driving unit 4 described later to control an assist electric motor 5 described later. As shown in FIG. 1, the motor control unit 3 includes a current command value generation unit (current command value generation means) 31, a d-axis subtractor 32, a q-axis subtractor 33, and a PI control unit (d / q Shaft voltage command value calculation means) 34, d / q inverse conversion section (AC voltage command value output means) 35, third harmonic calculation section 36, third order component superimposition section 37, and d / q conversion section 38. It consists of.

(1.2.1)電流指令値発生部(電流指令値発生手段)31
電流指令値発生部31は、まず、操舵トルクセンサ1により検出された操舵トルクTs及び車速センサ2により検出された車速Vsを入力する。そして、電流指令値発生部31は、入力された操舵トルクTsの位相補償処理を行う。この位相補償処理が行われた操舵トルクTsと入力された車速Vsとに基づき、アシスト電動機5に供給する目標電流である電流指令値Id*、Iq*を設定する。この電流指令値Id*、Iq*の設定は、予め記憶された操舵トルクTs及び車速Vsに対する電流指令値Id*、Iq*の関係を示す電流指令値マップに基づき行われる。ここで、電流指令値Id*は、電流指令値のうちのd軸成分の電流指令値(以下、「d軸電流指令値」という)である。電流指令値Iq*は、電流指令値のうちのq軸成分の電流指令値(以下、「q軸電流指令値」という)である。なお、d軸とはブラシレスDCモータの界磁束方向の軸であり、q軸とはd軸に直交する方向の軸である。
(1.2.1) Current command value generating unit (current command value generating means) 31
First, the current command value generation unit 31 inputs the steering torque Ts detected by the steering torque sensor 1 and the vehicle speed Vs detected by the vehicle speed sensor 2. Then, the current command value generation unit 31 performs a phase compensation process for the input steering torque Ts. Based on the steering torque Ts subjected to the phase compensation process and the input vehicle speed Vs, current command values Id * and Iq * which are target currents to be supplied to the assist motor 5 are set. The current command values Id * and Iq * are set based on a current command value map indicating the relationship between the current command values Id * and Iq * with respect to the steering torque Ts and the vehicle speed Vs stored in advance. Here, the current command value Id * is a current command value of the d-axis component of the current command value (hereinafter referred to as “d-axis current command value”). The current command value Iq * is a current command value of the q-axis component of the current command value (hereinafter referred to as “q-axis current command value”). The d-axis is an axis in the field flux direction of the brushless DC motor, and the q-axis is an axis perpendicular to the d-axis.

(1.2.2)d軸減算器32
d軸減算器32は、電流指令値発生部31にて設定されたd軸電流指令値Id*から後述するd/q変換部38にて算出されたd軸実電流Idが減算されたd軸偏差電流ΔId(=Id*−Id)を算出する。
(1.2.2) d-axis subtractor 32
The d-axis subtractor 32 is a d-axis obtained by subtracting a d-axis actual current Id calculated by a d / q converter 38 (to be described later) from a d-axis current command value Id * set by the current command value generator 31. Deviation current ΔId (= Id * −Id) is calculated.

(1.2.3)q軸減算器33
q軸減算器33は、電流指令値発生部31にて設定されたq軸電流指令値Iq*から後述するd/q変換部38にて算出されたq軸実電流Iqが減算されたq軸偏差電流ΔIq(=Iq*−Iq)を算出する。
(1.2.3) q-axis subtractor 33
The q-axis subtractor 33 is a q-axis obtained by subtracting a q-axis actual current Iq calculated by a d / q converter 38, which will be described later, from a q-axis current command value Iq * set by the current command value generator 31. Deviation current ΔIq (= Iq * −Iq) is calculated.

(1.2.4)PI制御部(d/q軸電圧指令値算出手段)34
PI制御部34は、d軸減算器32により算出されたd軸偏差電流ΔId及びq軸減算器33により算出されたq軸偏差電流ΔIqに基づき、アシスト電動機5に印加するd軸電圧指令値Vd*及びq軸電圧指令値Vq*を算出する。具体的には、PI制御部34は、d軸偏差電流ΔId及びq軸偏差電流ΔIqに基づき、d軸実電流Id及びq軸実電流Iqがd軸電流指令値Id*及びq軸電流指令値Iq*にそれぞれ追従するようにd軸電圧指令値Vd*及びq軸電圧指令値Vq*を算出する。なお、インバータは有限の電圧のみを出力可能であるため、数1の制約条件を満たすようにd軸電圧指令値Vd*及びq軸電圧指令値Vq*を調整する。
(1.2.4) PI control unit (d / q-axis voltage command value calculation means) 34
The PI control unit 34 uses the d-axis deviation current ΔId calculated by the d-axis subtractor 32 and the q-axis deviation current ΔIq calculated by the q-axis subtractor 33 to apply the d-axis voltage command value Vd applied to the assist motor 5. * And q-axis voltage command value Vq * are calculated. Specifically, the PI control unit 34 determines that the d-axis actual current Id and the q-axis actual current Iq are the d-axis current command value Id * and the q-axis current command value based on the d-axis deviation current ΔId and the q-axis deviation current ΔIq. The d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * are calculated so as to respectively follow Iq *. Since the inverter can output only a finite voltage, the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * are adjusted so as to satisfy the constraint condition of Equation 1.

Figure 2006050803
Figure 2006050803

(1.2.5)d/q逆変換部(交流電圧指令値出力手段)35
d/q逆変換部35は、PI制御部34により算出されたd軸電圧指令値Vd*及びq軸電圧指令値Vq*を3相電圧指令値Vu*(1)、Vv*(1)、Vw*(1)に変換する。ここで、d/q逆変換部35により変換された3相電圧指令値Vu*(1)、Vv*(1)、Vw*(1)は、基本正弦波からなる電圧指令値である。なお、Vu*(1)はU相の基本正弦波からなる電圧指令値であり、Vv*(1)はV相の基本正弦波からなる電圧指令値であり、Vw*(1)はW相の基本正弦波からなる電圧指令値である。
(1.2.5) d / q inverse converter (AC voltage command value output means) 35
The d / q inverse conversion unit 35 converts the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * calculated by the PI control unit 34 into three-phase voltage command values Vu * (1), Vv * (1), Convert to Vw * (1). Here, the three-phase voltage command values Vu * (1), Vv * (1), and Vw * (1) converted by the d / q inverse conversion unit 35 are voltage command values composed of basic sine waves. Vu * (1) is a voltage command value composed of a U-phase basic sine wave, Vv * (1) is a voltage command value composed of a V-phase basic sine wave, and Vw * (1) is a W phase. This is a voltage command value consisting of a basic sine wave.

(1.2.6)3次高調波演算部36
3次高調波演算部36は、PI制御部34により算出されたd軸電圧指令値Vd*及びq軸電圧指令値Vq*に基づき、基本正弦波の3次高調波成分からなる電圧指令値Vnを算出する。すなわち、3次高調波成分の電圧指令値Vnは、数2により算出される。
(1.2.6) Third harmonic operation unit 36
The third harmonic calculation unit 36 is based on the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * calculated by the PI control unit 34, and a voltage command value Vn composed of the third harmonic component of the basic sine wave. Is calculated. That is, the voltage command value Vn of the third harmonic component is calculated by Equation 2.

Figure 2006050803
Figure 2006050803

(1.2.7)3次成分重畳部37
3次成分重畳部37は、d/q逆変換部35により算出された基本正弦波からなる3相電圧指令値Vu*(1)、Vv*(1)、Vw*(1)のそれぞれに、3次高調波演算部36により算出された3次高調波成分の電圧指令値Vnを加算した3次成分重畳電圧指令値Vu*(3)、Vv*(3)、Vw*(3)を算出している。そして、3次成分重畳部37は、算出した3次成分重畳電圧指令値Vu*(3)、Vv*(3)、Vw*(3)を後述するモータ駆動部4に出力している。すなわち、3次成分重畳電圧指令値Vu*(3)、Vv*(3)、Vw*(3)が、モータ駆動部4を駆動する制御信号となる。
(1.2.7) Third-order component superimposing unit 37
The third-order component superimposing unit 37 applies each of the three-phase voltage command values Vu * (1), Vv * (1), and Vw * (1) composed of the basic sine wave calculated by the d / q inverse converting unit 35. The third-order component superimposed voltage command values Vu * (3), Vv * (3), and Vw * (3) obtained by adding the voltage command value Vn of the third-order harmonic component calculated by the third-order harmonic calculation unit 36 are calculated. is doing. Then, the tertiary component superimposing unit 37 outputs the calculated tertiary component superimposed voltage command values Vu * (3), Vv * (3), and Vw * (3) to the motor driving unit 4 described later. That is, the third-order component superimposed voltage command values Vu * (3), Vv * (3), and Vw * (3) are control signals for driving the motor drive unit 4.

(1.2.8)d/q変換部38
d/q変換部38は、後述する電流センサ6〜7により検出された実電流Iu、Iv及び回転角センサ8により検出された回転角θに基づき、d軸成分の実電流Id及びq軸成分の実電流Iqを算出する。そして、d/q変換部38は、上述したd軸減算部32にd軸実電流Idを出力し、上述したq軸減算部33にq軸実電流Iqを出力する。
(1.2.8) d / q converter 38
The d / q conversion unit 38 is based on actual currents Iu and Iv detected by current sensors 6 to 7 to be described later and a rotation angle θ detected by the rotation angle sensor 8, and an actual current Id and q-axis component of the d-axis component. The actual current Iq is calculated. Then, the d / q conversion unit 38 outputs the d-axis actual current Id to the d-axis subtraction unit 32 described above, and outputs the q-axis actual current Iq to the q-axis subtraction unit 33 described above.

(1.3)モータ駆動部(モータ駆動手段)4
モータ駆動部4は、モータ制御部3から出力された制御信号に基づきアシスト電動機5を駆動している。このモータ駆動部4は、図1に示すように、PWM変換部41と、インバータ回路42とから構成される。
(1.3) Motor drive section (motor drive means) 4
The motor drive unit 4 drives the assist motor 5 based on the control signal output from the motor control unit 3. As shown in FIG. 1, the motor drive unit 4 includes a PWM conversion unit 41 and an inverter circuit 42.

(1.3.1)PWM変換部41
PWM変換部41は、モータ制御部3の加算器37から出力された制御信号に基づき、各相の電圧が最大0〜Vbの範囲にて出力できるように、インバータ回路42の各スイッチング素子を駆動するPWM信号を生成している。ここで、加算器37から出力される制御信号は、上述したように、3次高調波成分が重畳されている。従って、PWM変換部41により生成されるPWM信号は、3次高調波成分を含む信号とされている。
(1.3.1) PWM converter 41
The PWM conversion unit 41 drives each switching element of the inverter circuit 42 so that the voltage of each phase can be output in the range of 0 to Vb at the maximum based on the control signal output from the adder 37 of the motor control unit 3. PWM signal is generated. Here, as described above, the third harmonic component is superimposed on the control signal output from the adder 37. Therefore, the PWM signal generated by the PWM conversion unit 41 is a signal including a third harmonic component.

(1.3.2)インバータ回路42
インバータ回路42は、6個のMOSFET等のスイッチング素子により構成されている。このインバータ回路42の入力側には、電源が接続されて電源電圧Vbが印加されている。そして、各スイッチング素子のゲートに、PWM変換部41から出力されるPWM信号を入力している。
(1.3.2) Inverter circuit 42
The inverter circuit 42 is configured by switching elements such as six MOSFETs. A power supply is connected to the input side of the inverter circuit 42 and a power supply voltage Vb is applied. The PWM signal output from the PWM conversion unit 41 is input to the gate of each switching element.

(1.4)アシスト電動機(ブラシレスDCモータ)5
アシスト電動機5は、インバータ回路42から各相に電流が供給されることにより、操舵補助力を発生させる。このアシスト電動機5は、ブラシレスDCモータからなる。そして、アシスト電動機5は、インバータ回路42の出力側に接続されている。具体的には、アシスト電動機5のU相巻線が、インバータ回路42のU相アームの中間位置に接続されている。また、アシスト電動機5のV相巻線が、インバータ回路42のV相アームの中間位置に接続されている。アシスト電動機5のW相巻線が、インバータ回路42のW相アームの中間位置に接続されている。
(1.4) Assist electric motor (brushless DC motor) 5
The assist motor 5 generates a steering assist force when current is supplied to each phase from the inverter circuit 42. This assist electric motor 5 consists of a brushless DC motor. The assist motor 5 is connected to the output side of the inverter circuit 42. Specifically, the U-phase winding of the assist motor 5 is connected to an intermediate position of the U-phase arm of the inverter circuit 42. Further, the V phase winding of the assist motor 5 is connected to an intermediate position of the V phase arm of the inverter circuit 42. A W-phase winding of the assist motor 5 is connected to an intermediate position of the W-phase arm of the inverter circuit 42.

(1.5)電流センサ6〜7
U相電流センサ6は、インバータ回路42のU相アームとアシスト電動機5のU相巻線との間に配置されている。すなわち、U相電流センサ6は、アシスト電動機5のU相巻線に供給されるU相電流Iuを検出している。V相電流センサ7は、インバータ回路42のV相アームとアシスト電動機5のV相巻線との間に配置されている。すなわち、V相電流センサ7は、アシスト電動機5のV相巻線に供給されるV相電流Ivを検出している。これらの電流センサ6〜7は、上述したモータ制御部3のd/q変換部38に出力されている。
(1.5) Current sensors 6-7
U-phase current sensor 6 is arranged between the U-phase arm of inverter circuit 42 and the U-phase winding of assist motor 5. That is, the U-phase current sensor 6 detects the U-phase current Iu supplied to the U-phase winding of the assist motor 5. V-phase current sensor 7 is disposed between the V-phase arm of inverter circuit 42 and the V-phase winding of assist motor 5. That is, the V-phase current sensor 7 detects the V-phase current Iv supplied to the V-phase winding of the assist motor 5. These current sensors 6 to 7 are output to the d / q conversion unit 38 of the motor control unit 3 described above.

(1.6)回転角センサ8
回転角センサ8は、アシスト電動機5のロータの回転角位置θを検出するセンサである。この回転角センサ8は、検出したアシスト電動機5のロータの回転角位置θを上述したモータ制御部3のd/q変換部38に出力している。
(1.6) Rotation angle sensor 8
The rotation angle sensor 8 is a sensor that detects the rotation angle position θ of the rotor of the assist electric motor 5. The rotation angle sensor 8 outputs the detected rotation angle position θ of the rotor of the assist electric motor 5 to the d / q conversion unit 38 of the motor control unit 3 described above.

(1.7)電源電圧検出部9
電源電圧検出部9は、インバータ回路42の入力側に印加している電源電圧Vbを検出している。そして、電源電圧検出部9は、電源電圧Vbを後述するインバータ異常検出部11に出力している。
(1.7) Power supply voltage detector 9
The power supply voltage detector 9 detects the power supply voltage Vb applied to the input side of the inverter circuit 42. And the power supply voltage detection part 9 is outputting the power supply voltage Vb to the inverter abnormality detection part 11 mentioned later.

(1.8)相実電圧検出部10
相実電圧検出部10は、アシスト電動機5の各相の実電圧を検出している。すなわち、相実電圧検出部10は、アシスト電動機5のU相実電圧Vuを検出するU相実電圧検出部と、V相実電圧Vvを検出するV相実電圧検出部と、W相実電圧Vwを検出するW相実電圧検出部とからなる。検出した各相実電圧Vu、Vv、Vwは、後述するインバータ異常検出部11に出力している。
(1.8) Phase actual voltage detector 10
The phase actual voltage detector 10 detects the actual voltage of each phase of the assist motor 5. That is, the phase actual voltage detector 10 includes a U-phase actual voltage detector that detects the U-phase actual voltage Vu of the assist motor 5, a V-phase actual voltage detector that detects the V-phase actual voltage Vv, and a W-phase actual voltage. It consists of a W-phase actual voltage detector for detecting Vw. The detected phase actual voltages Vu, Vv, and Vw are output to the inverter abnormality detector 11 described later.

(1.9)インバータ異常検出部11
インバータ異常検出部11は、インバータ回路42の異常を検出している。そして、インバータ異常検出部11は、インバータ回路42の異常を検出した場合には、例えば、アシスト電動機5を停止させる等の処理を行う。このインバータ異常検出部11は、図1に示すように、3次高調波除去部111と、異常判定部112とから構成される。
(1.9) Inverter abnormality detection unit 11
The inverter abnormality detection unit 11 detects an abnormality of the inverter circuit 42. And the inverter abnormality detection part 11 performs the process of stopping the assist motor 5, etc., for example, when the abnormality of the inverter circuit 42 is detected. As shown in FIG. 1, the inverter abnormality detection unit 11 includes a third harmonic removal unit 111 and an abnormality determination unit 112.

(1.9.1)3次高調波除去部111
3次高調波除去部111は、相実電圧検出部10により検出された各相実電圧Vu、Vv、Vw、3次高調波演算部36により算出された3次高調波成分の電圧値Vn、及び、電源電圧検出部9により検出された電源電圧Vbを入力している。そして、3次高調波除去部111は、相実電圧検出部10により検出された各相実電圧Vu、Vv、Vwから3次高調波成分の電圧Vnを取り除く処理を行う。各相実電圧Vu、Vv、Vwから3次高調波成分の電圧Vnを取り除く処理の詳細は後述する。
(1.9.1) Third harmonic removal unit 111
The third-order harmonic removal unit 111 is a voltage value Vn of the third-order harmonic component calculated by the third-order harmonic calculation unit 36 of each phase actual voltage Vu, Vv, Vw detected by the phase actual voltage detection unit 10. And the power supply voltage Vb detected by the power supply voltage detection part 9 is input. Then, the third harmonic removing unit 111 performs a process of removing the voltage Vn of the third harmonic component from each phase actual voltage Vu, Vv, Vw detected by the phase actual voltage detecting unit 10. Details of the process of removing the voltage Vn of the third harmonic component from each phase actual voltage Vu, Vv, Vw will be described later.

(1.9.2)異常判定部112
異常判定部112は、3次高調波除去部111により算出された各相実電圧から3次高調波成分を取り除いた電圧値に基づき、インバータ回路42が異常であるか否かを判定している。そして、異常判定部112は、インバータ回路42が異常であると判定した場合には、例えば、アシスト電動機5を停止させる等の異常処理を行う。なお、異常判定処理については後述する。
(1.9.2) Abnormality determination unit 112
The abnormality determination unit 112 determines whether or not the inverter circuit 42 is abnormal based on the voltage value obtained by removing the third harmonic component from each phase actual voltage calculated by the third harmonic removal unit 111. . When the abnormality determination unit 112 determines that the inverter circuit 42 is abnormal, for example, the abnormality determination unit 112 performs abnormality processing such as stopping the assist motor 5. The abnormality determination process will be described later.

(1.10)インバータ異常検出部11の動作
次に、上述したインバータ異常検出部11の動作について図2のフローチャートを参照して説明する。図2は、インバータ異常検出部11の動作を示すフローチャートである。
(1.10) Operation of Inverter Abnormality Detection Unit 11 Next, the operation of the above-described inverter abnormality detection unit 11 will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the inverter abnormality detection unit 11.

図2に示すように、インバータ異常検出部11の3次高調波除去部111にて、相実電圧検出部10から相実電圧Vu、Vv、Vwを読み込む(ステップS1)。続いて、電源電圧検出部9から電源電圧Vbを読み込む(ステップS2)。   As shown in FIG. 2, the third harmonic removal unit 111 of the inverter abnormality detection unit 11 reads the phase actual voltages Vu, Vv, and Vw from the phase actual voltage detection unit 10 (step S1). Subsequently, the power supply voltage Vb is read from the power supply voltage detection unit 9 (step S2).

続いて、読み込まれた相実電圧Vu、Vv、Vw及び電源電圧Vbに基づき、相実電圧と中性点電位との差電圧VuTmp、VvTmp、VwTmpにシフトする処理を行う(ステップS3)。具体的には、数3により相実電圧の中性点電位シフト処理を行う。すなわち、中性点電位を電源電圧Vbの2分の1とし、各相実電圧Vu、Vv、Vwと電源電圧Vbの2分の1との差電圧(以下、「シフト処理された各相電圧」という)を算出する。   Subsequently, based on the read phase actual voltages Vu, Vv, Vw and the power supply voltage Vb, a process of shifting to the difference voltages VuTmp, VvTmp, VwTmp between the phase actual voltage and the neutral point potential is performed (step S3). Specifically, the neutral point potential shift process of the phase actual voltage is performed by Equation 3. That is, the neutral point potential is set to one half of the power supply voltage Vb, and the difference voltage between each phase actual voltage Vu, Vv, Vw and one half of the power supply voltage Vb (hereinafter referred to as “shifted each phase voltage”). ").

Figure 2006050803
Figure 2006050803

続いて、3次高調波演算部36により出力される3次高調波成分の電圧値Vnが0であるか否かを判定する(ステップS4)。ここで、3次高調波成分の電圧値Vnが0でない場合には、モータ制御部3から出力される制御信号に3次高調波成分が重畳されていることを示している。一方、3次高調波成分の電圧値Vnが0である場合には、モータ制御部3から出力される制御信号に3次高調波成分が重畳されていないことを示している。   Subsequently, it is determined whether or not the voltage value Vn of the third harmonic component output by the third harmonic calculation unit 36 is 0 (step S4). Here, if the voltage value Vn of the third harmonic component is not 0, it indicates that the third harmonic component is superimposed on the control signal output from the motor control unit 3. On the other hand, when the voltage value Vn of the third harmonic component is 0, it indicates that the third harmonic component is not superimposed on the control signal output from the motor control unit 3.

そして、3次高調波演算部36から出力される電圧値Vnが0でない場合には(ステップS4:Yes)、シフト処理された各相電圧VuTmp、VvTmp、VwTmpから3次高調波成分の電圧値を除去する処理を行う(ステップS5)。すなわち、数4に示すように、シフト処理された各相電圧VuTmp、VvTmp、VwTmpから3次高調波演算部36から出力された電圧値Vnを差し引いた電圧値Vu’、Vv’、Vw’を算出する。   If the voltage value Vn output from the third harmonic calculation unit 36 is not 0 (step S4: Yes), the voltage value of the third harmonic component from each phase voltage VuTmp, VvTmp, VwTmp subjected to the shift processing. The process which removes is performed (step S5). That is, as shown in Equation 4, the voltage values Vu ′, Vv ′, Vw ′ obtained by subtracting the voltage value Vn output from the third harmonic calculation unit 36 from the phase-processed voltages VuTmp, VvTmp, VwTmp are obtained. calculate.

Figure 2006050803
Figure 2006050803

一方、3次高調波演算部36から出力される電圧値Vnが0である場合には(ステップS4:No)、数5に示すように、シフト処理された各相電圧VuTmp、VvTmp、VwTmpをそのままVu’、Vv’、Vw’に置換する(ステップS6)。なお、インバータ回路42は、有限の電圧のみを出力可能であるので、上述した数1の制約条件を満たすように電圧指令値を調整した方法と同様の方法により電圧推定値を調整する。   On the other hand, when the voltage value Vn output from the third harmonic calculation unit 36 is 0 (step S4: No), the phase voltages VuTmp, VvTmp, and VwTmp that have been subjected to the shift processing are expressed as shown in Equation 5. It replaces with Vu ′, Vv ′, Vw ′ as it is (step S6). Since the inverter circuit 42 can output only a finite voltage, the voltage estimated value is adjusted by a method similar to the method in which the voltage command value is adjusted so as to satisfy the above-described constraint condition of Equation 1.

Figure 2006050803
Figure 2006050803

続いて、異常判定部112にて異常判定処理を行う。具体的には、ステップS5又はステップS6にて算出された各相の電圧値Vu’、Vv’、Vw’の加算値の絶対値が、予め記憶された所定閾値(第1閾値)V1より大きいか否かを判定する(ステップS7)。この所定閾値V1は、比較的に0に近い値である。   Subsequently, the abnormality determination unit 112 performs an abnormality determination process. Specifically, the absolute value of the added value of the voltage values Vu ′, Vv ′, Vw ′ of each phase calculated in step S5 or step S6 is greater than a predetermined threshold (first threshold) V1 stored in advance. Whether or not (step S7). This predetermined threshold value V1 is a value relatively close to zero.

そして、各相の電圧値Vu’、Vv’、Vw’の加算値の絶対値が所定閾値V1より大きい場合には(ステップS7:Yes)、インバータ回路42が異常状態であるとして異常カウンタを1増加する(ステップS8)。一方、各相の電圧値Vu’、Vv’、Vw’の加算値の絶対値が所定閾値V1以下の場合には(ステップS7:No)、インバータ回路42は異常状態でないとして異常カウンタをクリアする(ステップS9)。   If the absolute value of the sum of the voltage values Vu ′, Vv ′, Vw ′ of each phase is larger than the predetermined threshold value V1 (Yes at Step S7), the abnormality counter is set to 1 because the inverter circuit 42 is in an abnormal state. Increase (step S8). On the other hand, if the absolute value of the sum of the voltage values Vu ′, Vv ′, Vw ′ of each phase is equal to or less than the predetermined threshold value V1 (step S7: No), the inverter circuit 42 is not in an abnormal state and clears the abnormal counter. (Step S9).

続いて、異常カウンタが所定値nに達したか否かを判定する(ステップS10)。そして、異常カウンタが所定値nに達した場合、すなわち異常カウンタが所定値n以上になった場合には(ステップS10:Yes)、異常処理を行う(ステップS11)。なお、異常処理は、例えば、アシスト電動機5の停止処理などである。一方、異常カウンタが所定値nに達していない場合、すなわち異常カウンタが所定値nより小さい場合には(ステップS10:No)、インバータ異常検出処理を抜ける。   Subsequently, it is determined whether or not the abnormality counter has reached a predetermined value n (step S10). When the abnormality counter reaches the predetermined value n, that is, when the abnormality counter reaches the predetermined value n or more (step S10: Yes), an abnormality process is performed (step S11). The abnormality process is, for example, a stop process of the assist motor 5. On the other hand, when the abnormality counter has not reached the predetermined value n, that is, when the abnormality counter is smaller than the predetermined value n (step S10: No), the inverter abnormality detection process is exited.

(2)第2実施形態
次に、第2本発明について、第2実施形態を挙げ、より詳しく説明する。第2実施形態は、第2本発明のモータ駆動装置を電動パワーステアリング装置のモータ駆動装置に適用した場合について説明する。
(2) Second Embodiment Next, the second invention will be described in more detail with reference to a second embodiment. 2nd Embodiment demonstrates the case where the motor drive device of 2nd this invention is applied to the motor drive device of an electric power steering apparatus.

第2実施形態における電動パワーステアリング装置の全体構成のブロック図を図3に示す。図3に示すように、電動パワーステアリング装置は、操舵トルクセンサ1と、車速センサ2と、モータ駆動装置と、を備えている。モータ駆動装置は、モータ制御部(モータ制御手段)12と、モータ駆動部(モータ駆動手段)4と、アシスト電動機(ブラシレスDCモータ)5と、電流センサ6〜7と、回転角センサ8と、インバータ異常検出部13とを備えている。ここで、第2実施形態における電動パワーステアリング装置のうち、第1実施形態における電動パワーステアリング装置と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。   FIG. 3 shows a block diagram of the overall configuration of the electric power steering apparatus according to the second embodiment. As shown in FIG. 3, the electric power steering apparatus includes a steering torque sensor 1, a vehicle speed sensor 2, and a motor drive device. The motor drive device includes a motor control unit (motor control unit) 12, a motor drive unit (motor drive unit) 4, an assist motor (brushless DC motor) 5, current sensors 6 to 7, a rotation angle sensor 8, And an inverter abnormality detection unit 13. Here, in the electric power steering apparatus according to the second embodiment, the same components as those of the electric power steering apparatus according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

(2.1)モータ制御部(モータ制御手段)12
モータ制御部12は、モータ駆動部4に制御信号を出力して、アシスト電動機5を制御する。このモータ制御部12は、図3に示すように、電流指令値発生部(電流指令値発生手段)31と、d軸減算器32と、q軸減算器33と、PI制御部(d/q軸電圧指令値算出手段)34と、d/q逆変換部(交流電圧指令値出力手段)35と、d/q変換部38と、角速度算出部(角速度検出手段)121とから構成される。
(2.1) Motor control unit (motor control means) 12
The motor control unit 12 outputs a control signal to the motor driving unit 4 to control the assist motor 5. As shown in FIG. 3, the motor controller 12 includes a current command value generator (current command value generator) 31, a d-axis subtractor 32, a q-axis subtractor 33, and a PI controller (d / q A shaft voltage command value calculation means) 34, a d / q inverse conversion unit (AC voltage command value output means) 35, a d / q conversion unit 38, and an angular velocity calculation unit (angular velocity detection means) 121.

電流指令値発生部31は、第1実施形態において説明したように、操舵トルクTsと入力された車速Vsとに基づき、アシスト電動機5に供給する目標電流であるd軸電流指令値Id*及びq軸電流指令値Iq*を設定する。そして、設定されたd軸電流指令値Id*及びq軸電流指令値Iq*は、上述した減算器32,33に出力すると共に、後述するインバータ異常検出部13のd/q軸推定電圧値算出部131に出力している。   As described in the first embodiment, the current command value generation unit 31 uses the d-axis current command values Id * and q, which are target currents to be supplied to the assist motor 5 based on the steering torque Ts and the input vehicle speed Vs. Set shaft current command value Iq *. The set d-axis current command value Id * and q-axis current command value Iq * are output to the subtractors 32 and 33 described above, and the d / q-axis estimated voltage value calculation of the inverter abnormality detection unit 13 described later is performed. Output to the unit 131.

d/q逆変換部35は、第1実施形態において説明したように、PI制御部34により算出されたd軸電圧指令値Vd*及びq軸電圧指令値Vq*を3相電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*に変換する。そして、変換された3相電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*は、上述したモータ駆動部4のPWM変換部41に出力される。   As described in the first embodiment, the d / q inverse conversion unit 35 converts the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * calculated by the PI control unit 34 into the three-phase voltage command value Vu *. , Vv *, Vw *. The converted three-phase voltage command values Vu *, Vv *, and Vw * are output to the PWM conversion unit 41 of the motor drive unit 4 described above.

角速度算出部121は、回転角センサ8により検出されたアシスト電動機5のロータの回転角位置θを入力している。そして、角速度算出部121は、入力された回転角位置θを微分することにより、アシスト電動機5のロータの回転角速度ωを算出している。そして、角速度算出部121は、算出した回転角速度ωを後述するインバータ異常検出部13のd/q軸推定電圧値算出部131に出力している。   The angular velocity calculation unit 121 inputs the rotation angle position θ of the rotor of the assist motor 5 detected by the rotation angle sensor 8. Then, the angular velocity calculating unit 121 calculates the rotational angular velocity ω of the rotor of the assist motor 5 by differentiating the input rotational angular position θ. Then, the angular velocity calculation unit 121 outputs the calculated rotation angular velocity ω to the d / q axis estimated voltage value calculation unit 131 of the inverter abnormality detection unit 13 described later.

(2.2)インバータ異常検出部13
インバータ異常検出部13は、インバータ回路42の異常を検出している。そして、インバータ異常検出部13は、インバータ回路42の異常を検出した場合には、例えば、アシスト電動機5を停止させる等の処理を行う。このインバータ異常検出部13は、図3に示すように、d/q軸推定電圧値算出部131と、異常判定部132とから構成される。
(2.2) Inverter abnormality detector 13
The inverter abnormality detection unit 13 detects an abnormality of the inverter circuit 42. And the inverter abnormality detection part 13 performs the process of stopping the assist motor 5, etc., for example, when the abnormality of the inverter circuit 42 is detected. As shown in FIG. 3, the inverter abnormality detection unit 13 includes a d / q axis estimated voltage value calculation unit 131 and an abnormality determination unit 132.

(2.2.1)d/q軸推定電圧値算出部131
d/q軸推定電圧値算出部131は、モータ制御部12の電流指令値発生部31により出力されるd軸電流指令値Id*及びq軸電流指令値Iq*と、角速度算出部121により出力される回転角速度ωとを入力している。そして、d軸電流指令値Id*、q軸電流指令値Iq*、及び回転角速度ωと数6のモータ電圧方程式とに従って、d軸推定電圧値Vdh及びq軸推定電圧値Vqhを算出する。
(2.2.1) d / q axis estimated voltage value calculation unit 131
The d / q-axis estimated voltage value calculation unit 131 outputs the d-axis current command value Id * and the q-axis current command value Iq * output from the current command value generation unit 31 of the motor control unit 12 and the angular velocity calculation unit 121. Rotational angular velocity ω to be inputted. Then, the d-axis estimated voltage value Vdh and the q-axis estimated voltage value Vqh are calculated according to the d-axis current command value Id *, the q-axis current command value Iq *, the rotational angular velocity ω, and the motor voltage equation of Equation 6.

Figure 2006050803
Figure 2006050803

(2.2.2)異常判定部132
異常判定部132は、d/q軸推定電圧値算出部131により算出されたd軸推定電圧値Vdh及びq軸推定電圧値Vqhと、PI制御部34により算出されたd軸電圧指令値Vd*及びq軸電圧指令値Vq*とを入力する。そして、入力された推定電圧値Vdh、Vqh及び電圧指令値Vd*、Vq*に基づき、インバータ回路42が異常であるか否かを判定している。そして、異常判定部132は、インバータ回路42が異常であると判定した場合には、例えば、アシスト電動機5を停止させる等の異常処理を行う。なお、異常判定処理については、後述する。
(2.2.2) Abnormality determination unit 132
The abnormality determination unit 132 includes the d-axis estimated voltage value Vdh and the q-axis estimated voltage value Vqh calculated by the d / q-axis estimated voltage value calculation unit 131, and the d-axis voltage command value Vd * calculated by the PI control unit 34. And q-axis voltage command value Vq *. Then, based on the input estimated voltage values Vdh and Vqh and the voltage command values Vd * and Vq *, it is determined whether or not the inverter circuit 42 is abnormal. When the abnormality determination unit 132 determines that the inverter circuit 42 is abnormal, for example, the abnormality determination unit 132 performs abnormality processing such as stopping the assist motor 5. The abnormality determination process will be described later.

(2.3)インバータ異常検出部13の動作
次に、上述したインバータ異常検出部13の動作について図4のフローチャートを参照して説明する。図4は、インバータ異常検出部13の動作を示すフローチャートである。
(2.3) Operation of Inverter Abnormality Detection Unit 13 Next, the operation of the above-described inverter abnormality detection unit 13 will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the inverter abnormality detection unit 13.

図4に示すように、インバータ異常検出部13のd/q軸推定電圧値算出部131にて、アシスト電動機5のロータの回転角速度ωを角速度算出部121から読み込む(ステップS21)。続いて、電流指令値発生部31からd軸電流指令値Id*及びq軸電流指令値Iq*を読み込む(ステップS22)。続いて、上記数6に示すモータ電圧方程式に従い、d軸推定電圧値Vdh及びq軸推定電圧値Vqhを算出する(ステップS23)。そして、d/q軸推定電圧値算出部131は、算出したd軸推定電圧値Vdh及びq軸推定電圧値Vqhをインバータ異常検出部13の異常判定部132に出力する。   As shown in FIG. 4, the d / q axis estimated voltage value calculation unit 131 of the inverter abnormality detection unit 13 reads the rotational angular velocity ω of the rotor of the assist motor 5 from the angular velocity calculation unit 121 (step S21). Subsequently, the d-axis current command value Id * and the q-axis current command value Iq * are read from the current command value generation unit 31 (step S22). Subsequently, the d-axis estimated voltage value Vdh and the q-axis estimated voltage value Vqh are calculated according to the motor voltage equation shown in the above equation 6 (step S23). Then, the d / q-axis estimated voltage value calculation unit 131 outputs the calculated d-axis estimated voltage value Vdh and q-axis estimated voltage value Vqh to the abnormality determination unit 132 of the inverter abnormality detection unit 13.

続いて、インバータ異常検出部13の異常判定部132にて異常判定処理を行う。具体的には、まずPI制御部34からd軸電圧指令値Vd*及びq軸電圧指令値Vq*を読み込む(ステップS24)。続いて、d軸電圧指令値Vd*とd軸推定電圧値Vdhとの差電圧の絶対値(以下、「d軸差電圧」という)が、所定閾値(第2閾値)V2より大きいか否かを判定する(ステップS25)。若しくは、q軸電圧指令値Vq*とq軸推定電圧値Vqhとの差電圧の絶対値(以下、「q軸差電圧」という)が、所定閾値(第2閾値)V3より大きいか否かを判定する(ステップS25)。   Subsequently, the abnormality determination unit 132 of the inverter abnormality detection unit 13 performs abnormality determination processing. Specifically, first, the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * are read from the PI control unit 34 (step S24). Subsequently, whether or not the absolute value of the differential voltage between the d-axis voltage command value Vd * and the d-axis estimated voltage value Vdh (hereinafter referred to as “d-axis differential voltage”) is greater than a predetermined threshold (second threshold) V2. Is determined (step S25). Alternatively, whether or not the absolute value of the difference voltage between the q-axis voltage command value Vq * and the q-axis estimated voltage value Vqh (hereinafter referred to as “q-axis difference voltage”) is greater than a predetermined threshold (second threshold) V3. Determination is made (step S25).

そして、d軸差電圧が所定閾値V2より大きい場合、若しくは、q軸差電圧が所定閾値V3より大きい場合には(ステップS25:Yes)、インバータ回路42が異常状態であるとして異常カウンタを1増加する(ステップS26)。一方、d軸差電圧が所定閾値V2以下であり、かつ、q軸差電圧が所定閾値V3以下である場合には(ステップS25:No)、インバータ回路42は異常状態でないとして異常カウンタをクリアする(ステップS27)。   When the d-axis difference voltage is larger than the predetermined threshold V2 or when the q-axis difference voltage is larger than the predetermined threshold V3 (step S25: Yes), the abnormality counter is incremented by 1 because the inverter circuit 42 is in an abnormal state. (Step S26). On the other hand, when the d-axis difference voltage is equal to or less than the predetermined threshold value V2 and the q-axis difference voltage is equal to or less than the predetermined threshold value V3 (step S25: No), the inverter circuit 42 clears the abnormality counter as not being in an abnormal state. (Step S27).

続いて、異常カウンタが所定値nに達したか否かを判定する(ステップS28)。そして、異常カウンタが所定値nに達した場合、すなわち異常カウンタが所定値n以上になった場合には(ステップS28:Yes)、異常処理を行う(ステップS29)。なお、異常処理は、例えば、アシスト電動機5の停止処理などである。一方、異常カウンタが所定値nに達していない場合、すなわち異常カウンタが所定値nより小さい場合には(ステップS28:No)、インバータ異常検出処理を抜ける。   Subsequently, it is determined whether or not the abnormality counter has reached a predetermined value n (step S28). When the abnormality counter reaches the predetermined value n, that is, when the abnormality counter reaches the predetermined value n or more (step S28: Yes), an abnormality process is performed (step S29). The abnormality process is, for example, a stop process of the assist motor 5. On the other hand, if the abnormality counter has not reached the predetermined value n, that is, if the abnormality counter is smaller than the predetermined value n (step S28: No), the inverter abnormality detection process is exited.

(3)第3実施形態
次に、第2本発明についての他の実施形態として、第3実施形態を挙げ、より詳しく説明する。第3実施形態は、第2本発明の他のモータ駆動装置を電動パワーステアリング装置のモータ駆動装置に適用した場合について説明する。
(3) Third Embodiment Next, a third embodiment will be described as another embodiment of the second invention and will be described in more detail. In the third embodiment, a case where another motor driving device of the second invention is applied to a motor driving device of an electric power steering device will be described.

第3実施形態における電動パワーステアリング装置の全体構成のブロック図を図5に示す。図5に示すように、電動パワーステアリング装置は、操舵トルクセンサ1と、車速センサ2と、モータ駆動装置と、を備えている。モータ駆動装置は、モータ制御部(モータ制御手段)12と、モータ駆動部(モータ駆動手段)4と、アシスト電動機(ブラシレスDCモータ)5と、電流センサ6〜7と、回転角センサ8と、インバータ異常検出部14とを備えている。ここで、第3実施形態における電動パワーステアリング装置のうち、第1実施形態及び第2実施形態における電動パワーステアリング装置と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。   FIG. 5 shows a block diagram of the overall configuration of the electric power steering apparatus in the third embodiment. As shown in FIG. 5, the electric power steering device includes a steering torque sensor 1, a vehicle speed sensor 2, and a motor drive device. The motor drive device includes a motor control unit (motor control unit) 12, a motor drive unit (motor drive unit) 4, an assist motor (brushless DC motor) 5, current sensors 6 to 7, a rotation angle sensor 8, And an inverter abnormality detection unit 14. Here, in the electric power steering apparatus according to the third embodiment, the same components as those of the electric power steering apparatus according to the first embodiment and the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

(3.1)モータ制御部(モータ制御手段)12
モータ制御部12は、第2実施形態におけるモータ制御部12と実質的に同一である。ただし、d/q逆変換部35は、3相電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*をPWM変換部41へ出力すると共に、後述するインバータ異常検出部14の異常判定部142へ出力している。
(3.1) Motor control unit (motor control means) 12
The motor control unit 12 is substantially the same as the motor control unit 12 in the second embodiment. However, the d / q inverse conversion unit 35 outputs the three-phase voltage command values Vu *, Vv *, and Vw * to the PWM conversion unit 41 and also outputs them to the abnormality determination unit 142 of the inverter abnormality detection unit 14 described later. Yes.

(3.2)インバータ異常検出部14
インバータ異常検出部14は、インバータ回路42の異常を検出している。そして、インバータ異常検出部14は、インバータ回路42の異常を検出した場合には、例えば、アシスト電動機5を停止させる等の処理を行う。このインバータ異常検出部14は、図5に示すように、推定電圧値算出部141と、異常判定部142とから構成される。推定電圧値算出部141は、d/q軸推定電圧値算出部131と、交流推定電圧値算出部143とから構成される。
(3.2) Inverter abnormality detection unit 14
The inverter abnormality detection unit 14 detects an abnormality of the inverter circuit 42. And the inverter abnormality detection part 14 performs the process of stopping the assist motor 5, for example, when the abnormality of the inverter circuit 42 is detected. As shown in FIG. 5, the inverter abnormality detection unit 14 includes an estimated voltage value calculation unit 141 and an abnormality determination unit 142. The estimated voltage value calculation unit 141 includes a d / q axis estimated voltage value calculation unit 131 and an AC estimated voltage value calculation unit 143.

(3.2.1)推定電圧値算出部141
推定電圧値算出部141は、上述したように、d/q軸推定電圧値算出部131と、交流推定電圧値算出部143とから構成される。d/q軸推定電圧値算出部131は、モータ制御部12の電流指令値発生部31により出力されるd軸電流指令値Id*及びq軸電流指令値Iq*と、角速度算出部121により出力される回転角速度ωとを入力している。そして、d軸電流指令値Id*、q軸電流指令値Iq*、及び回転角速度ωと上述した数6のモータ電圧方程式とに従って、d軸推定電圧値Vdh及びq軸推定電圧値Vqhを算出する。
(3.2.1) Estimated voltage value calculation unit 141
As described above, the estimated voltage value calculation unit 141 includes the d / q axis estimated voltage value calculation unit 131 and the AC estimated voltage value calculation unit 143. The d / q-axis estimated voltage value calculation unit 131 outputs the d-axis current command value Id * and the q-axis current command value Iq * output from the current command value generation unit 31 of the motor control unit 12 and the angular velocity calculation unit 121. Rotational angular velocity ω to be inputted. Then, the d-axis estimated voltage value Vdh and the q-axis estimated voltage value Vqh are calculated according to the d-axis current command value Id *, the q-axis current command value Iq *, the rotational angular velocity ω, and the motor voltage equation of the above formula 6. .

交流推定電圧値算出部143は、d/q軸推定電圧値算出部131により算出されたd軸推定電圧値Vdh及びq軸推定電圧値Vqhに基づき、3相交流推定電圧値Vuh、Vvh、Vqhを算出する。この交流推定電圧値算出部143は、モータ制御部12のd/q逆変換部35と同様の処理が行われる。なお、VuhはU相推定電圧値であり、VvhはV相推定電圧値であり、VwhはW相推定電圧値である。   The AC estimated voltage value calculation unit 143 is based on the d-axis estimated voltage value Vdh and the q-axis estimated voltage value Vqh calculated by the d / q-axis estimated voltage value calculation unit 131, and the three-phase AC estimated voltage values Vuh, Vvh, Vqh. Is calculated. The AC estimated voltage value calculation unit 143 performs the same processing as the d / q inverse conversion unit 35 of the motor control unit 12. Vuh is an estimated U-phase voltage value, Vvh is an estimated V-phase voltage value, and Vwh is an estimated W-phase voltage value.

(3.2.2)異常判定部142
異常判定部142は、交流推定電圧値算出部143からU相推定電圧値Vuh、V相推定電圧値Vvh、及びW相推定電圧値Vwhを入力する。さらに、d/q逆変換部35からU相電圧指令値Vu*、V相電圧指令値Vv*及びW相電圧指令値Vw*を入力する。そして、入力された推定電圧値Vuh、Vvh、Vwh及び電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*に基づき、インバータ回路42が異常であるか否かを判定している。そして、異常判定部142は、インバータ回路42が異常であると判定した場合には、例えば、アシスト電動機5を停止させる等の異常処理を行う。なお、異常判定処理については、後述する。
(3.2.2) Abnormality determination unit 142
Abnormality determination unit 142 receives U-phase estimated voltage value Vuh, V-phase estimated voltage value Vvh, and W-phase estimated voltage value Vwh from AC estimated voltage value calculation unit 143. Further, a U-phase voltage command value Vu *, a V-phase voltage command value Vv *, and a W-phase voltage command value Vw * are input from the d / q inverse conversion unit 35. Then, based on the inputted estimated voltage values Vuh, Vvh, Vwh and voltage command values Vu *, Vv *, Vw *, it is determined whether or not the inverter circuit 42 is abnormal. When the abnormality determination unit 142 determines that the inverter circuit 42 is abnormal, for example, the abnormality determination unit 142 performs abnormality processing such as stopping the assist motor 5. The abnormality determination process will be described later.

(3.3)インバータ異常検出部14の動作
次に、上述したインバータ異常検出部14の動作について図6のフローチャートを参照して説明する。図6は、インバータ異常検出部14の動作を示すフローチャートである。
(3.3) Operation of Inverter Abnormality Detection Unit 14 Next, the operation of the above-described inverter abnormality detection unit 14 will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the inverter abnormality detection unit 14.

図6に示すように、インバータ異常検出部14のd/q軸推定電圧値算出部131にて、アシスト電動機5のロータの回転角速度ωを角速度算出部121から読み込む(ステップS31)。続いて、電流指令値発生部31からd軸電流指令値Id*及びq軸電流指令値Iq*を読み込む(ステップS32)。続いて、上記数6に示すモータ電圧方程式に従い、d軸推定電圧値Vdh及びq軸推定電圧値Vqhを算出する(ステップS33)。そして、d/q軸推定電圧値算出部131は、算出したd軸推定電圧値Vdh及びq軸推定電圧値Vqhを交流推定電圧値算出部143に出力する。   As shown in FIG. 6, the d / q axis estimated voltage value calculation unit 131 of the inverter abnormality detection unit 14 reads the rotational angular velocity ω of the rotor of the assist motor 5 from the angular velocity calculation unit 121 (step S31). Subsequently, the d-axis current command value Id * and the q-axis current command value Iq * are read from the current command value generation unit 31 (step S32). Subsequently, the d-axis estimated voltage value Vdh and the q-axis estimated voltage value Vqh are calculated according to the motor voltage equation shown in the above equation 6 (step S33). Then, the d / q-axis estimated voltage value calculation unit 131 outputs the calculated d-axis estimated voltage value Vdh and q-axis estimated voltage value Vqh to the AC estimated voltage value calculation unit 143.

続いて、交流推定電圧値算出部143にて、d軸推定電圧値Vqh及びq軸推定電圧値Vqhに基づき、U相推定電圧値Vuh、V相推定電圧値Vvh、及びW相推定電圧値Vwhを算出する(ステップS34)。そして、交流推定電圧値算出部143は、算出したU相推定電圧値Vuh、V相推定電圧値Vvh、及びW相推定電圧値Vwhを異常判定部143に出力する。   Subsequently, in the AC estimated voltage value calculation unit 143, based on the d-axis estimated voltage value Vqh and the q-axis estimated voltage value Vqh, the U-phase estimated voltage value Vuh, the V-phase estimated voltage value Vvh, and the W-phase estimated voltage value Vwh. Is calculated (step S34). Then, AC estimated voltage value calculation unit 143 outputs the calculated U phase estimated voltage value Vuh, V phase estimated voltage value Vvh, and W phase estimated voltage value Vwh to abnormality determination unit 143.

続いて、インバータ異常検出部14の異常判定部142にて異常判定処理を行う。具体的には、まずd/q逆変換部35からU相電圧指令値Vu*、V相電圧指令値Vv*及びW相電圧指令値Vw*を読み込む(ステップS35)。続いて、U相電圧指令値Vu*とU相推定電圧値Vuhとの差電圧の絶対値(以下、「U相差電圧」という)が、所定閾値(第2閾値)V4より大きいか否かを判定する(ステップS36)。若しくは、V相電圧指令値Vv*とV相推定電圧値Vvhとの差電圧の絶対値(以下、「V相差電圧」という)が、所定閾値(第2閾値)V5より大きいか否かを判定する(ステップS36)。若しくは、W相電圧指令値Vw*とW相推定電圧値Vwhとの差電圧の絶対値(以下、「W相差電圧」という)が、所定閾値(第2閾値)V6より大きいか否かを判定する(ステップS36)。   Subsequently, the abnormality determination unit 142 of the inverter abnormality detection unit 14 performs abnormality determination processing. Specifically, first, the U-phase voltage command value Vu *, the V-phase voltage command value Vv *, and the W-phase voltage command value Vw * are read from the d / q inverse conversion unit 35 (step S35). Subsequently, whether or not the absolute value of the difference voltage between the U-phase voltage command value Vu * and the U-phase estimated voltage value Vuh (hereinafter referred to as “U-phase difference voltage”) is greater than a predetermined threshold (second threshold) V4. Determination is made (step S36). Alternatively, it is determined whether or not the absolute value of the difference voltage between the V-phase voltage command value Vv * and the V-phase estimated voltage value Vvh (hereinafter referred to as “V-phase difference voltage”) is greater than a predetermined threshold (second threshold) V5. (Step S36). Alternatively, it is determined whether or not the absolute value of the difference voltage between the W-phase voltage command value Vw * and the W-phase estimated voltage value Vwh (hereinafter referred to as “W-phase difference voltage”) is greater than a predetermined threshold (second threshold) V6. (Step S36).

そして、U相差電圧が所定閾値V4より大きい場合、V相差電圧が所定閾値V5より大きい場合、若しくは、W相差電圧が所定閾値V6より大きい場合には(ステップS36:Yes)、インバータ回路42が異常状態であるとして異常カウンタを1増加する(ステップS37)。一方、U相差電圧が所定閾値V4以下であり、かつ、V相差電圧が所定閾値V5以下であり、かつ、W相差電圧が所定閾値V6以下である場合には(ステップS36:No)、インバータ回路42は異常状態でないとして異常カウンタをクリアする(ステップS38)。   When the U phase difference voltage is larger than the predetermined threshold V4, when the V phase difference voltage is larger than the predetermined threshold V5, or when the W phase difference voltage is larger than the predetermined threshold V6 (step S36: Yes), the inverter circuit 42 is abnormal. The abnormal counter is incremented by 1 because it is in a state (step S37). On the other hand, when the U phase difference voltage is equal to or lower than the predetermined threshold V4, the V phase difference voltage is equal to or lower than the predetermined threshold V5, and the W phase difference voltage is equal to or lower than the predetermined threshold V6 (step S36: No), the inverter circuit 42 is not abnormal and the abnormal counter is cleared (step S38).

続いて、異常カウンタが所定値nに達したか否かを判定する(ステップS39)。そして、異常カウンタが所定値nに達した場合、すなわち異常カウンタが所定値n以上になった場合には(ステップS39:Yes)、異常処理を行う(ステップS40)。なお、異常処理は、例えば、アシスト電動機5の停止処理などである。一方、異常カウンタが所定値nに達していない場合、すなわち異常カウンタが所定値nより小さい場合には(ステップS39:No)、インバータ異常検出処理を抜ける。   Subsequently, it is determined whether or not the abnormality counter has reached a predetermined value n (step S39). When the abnormality counter reaches the predetermined value n, that is, when the abnormality counter reaches the predetermined value n or more (step S39: Yes), an abnormality process is performed (step S40). The abnormality process is, for example, a stop process of the assist motor 5. On the other hand, when the abnormality counter has not reached the predetermined value n, that is, when the abnormality counter is smaller than the predetermined value n (step S39: No), the inverter abnormality detection process is exited.

第1実施形態の電動パワーステアリング装置の全体構成を示す。1 shows an overall configuration of an electric power steering apparatus according to a first embodiment. 第1実施形態のインバータ異常検出部11の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the inverter abnormality detection part 11 of 1st Embodiment. 第2実施形態の電動パワーステアリング装置の全体構成を示す。The whole structure of the electric power steering device of 2nd Embodiment is shown. 第2実施形態のインバータ異常検出部13の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the inverter abnormality detection part 13 of 2nd Embodiment. 第3実施形態の電動パワーステアリング装置の全体構成を示す。The whole structure of the electric power steering device of 3rd Embodiment is shown. 第3実施形態のインバータ異常検出部14の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the inverter abnormality detection part 14 of 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1:操舵トルクセンサ、 2:車速センサ、 3、12:モータ制御部(モータ制御手段)3、 4:モータ駆動部(モータ駆動手段)、 5:アシスト電動機(ブラシレスDCモータ)、 6、7:電流センサ、 8:回転角センサ、 9:電源電圧検出部、 10:相実電圧検出部、 11、13、14:インバータ異常検出部、 31:電流指令値発生部(電流指令値発生手段)、 32:d軸減算器、 33:q軸減算器、 34:PI制御部(d/q軸電圧指令値算出手段)、 35:d/q逆変換部(交流電圧指令値出力手段)、 36:3次高調波演算部、 37:3次成分重畳部、 38:d/q変換部 1: Steering torque sensor, 2: Vehicle speed sensor, 3, 12: Motor control unit (motor control unit) 3, 4: Motor drive unit (motor drive unit), 5: Assist electric motor (brushless DC motor), 6, 7: Current sensor, 8: rotation angle sensor, 9: power supply voltage detector, 10: phase actual voltage detector, 11, 13, 14: inverter abnormality detector, 31: current command value generator (current command value generator), 32: d-axis subtractor, 33: q-axis subtractor, 34: PI control unit (d / q-axis voltage command value calculation means), 35: d / q inverse conversion unit (AC voltage command value output means), 36: 3rd harmonic calculation unit, 37: 3rd order component superimposition unit, 38: d / q conversion unit

Claims (6)

ブラシレスDCモータと、
前記ブラシレスDCモータの各相に交流電圧を印加して前記ブラシレスDCモータを駆動するモータ駆動手段と、
前記モータ駆動手段に制御信号を出力して前記ブラシレスDCモータを制御するモータ制御手段と、
を備えるモータ駆動装置において、
さらに、前記ブラシレスDCモータの各相の実電圧を検出する実電圧検出手段と、
検出された各相の前記実電圧と中性点電位との差電圧である各相のシフト実電圧を算出するシフト実電圧算出手段と、
各相の前記シフト実電圧の加算値が所定の第1閾値より大きい場合に前記モータ駆動手段が異常であると判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とするモータ駆動装置。
A brushless DC motor;
Motor driving means for driving the brushless DC motor by applying an AC voltage to each phase of the brushless DC motor;
Motor control means for controlling the brushless DC motor by outputting a control signal to the motor driving means;
In a motor drive device comprising:
Furthermore, an actual voltage detecting means for detecting an actual voltage of each phase of the brushless DC motor;
Shift actual voltage calculation means for calculating a shift actual voltage of each phase that is a difference voltage between the detected actual voltage of each phase and a neutral point potential;
An abnormality determining means for determining that the motor driving means is abnormal when an added value of the shift actual voltage of each phase is larger than a predetermined first threshold;
A motor drive device comprising:
前記制御信号は、基本正弦波からなる電圧指令値に該基本正弦波の3次高調波成分が重畳された3次重畳電圧指令値であり、
さらに、各相の前記シフト実電圧から前記3次高調波成分がそれぞれ除去された各相の3次成分除去電圧を算出する3次成分除去電圧算出手段を備え、
前記異常判定手段は、各相の前記3次成分除去電圧の加算値が前記第1閾値より大きい場合に前記モータ駆動手段が異常であると判定することを特徴とする請求項1記載のモータ駆動装置。
The control signal is a third superimposed voltage command value in which a third harmonic component of the basic sine wave is superimposed on a voltage command value composed of a basic sine wave,
Furthermore, it comprises third-order component removal voltage calculation means for calculating a third-order component removal voltage of each phase from which the third-order harmonic component has been removed from the shifted actual voltage of each phase,
2. The motor drive according to claim 1, wherein the abnormality determination unit determines that the motor drive unit is abnormal when an added value of the tertiary component removal voltage of each phase is larger than the first threshold value. apparatus.
さらに、前記モータ駆動手段に印加される電源電圧を検出する電源電圧検出手段と、
前記電源電圧の2分の1の電圧値を算出し該2分の1の電圧値を前記中性点電位とする中性点電位算出手段と、
を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ駆動装置。
Furthermore, power supply voltage detection means for detecting a power supply voltage applied to the motor drive means,
Neutral point potential calculating means for calculating a half voltage value of the power supply voltage and setting the half voltage value as the neutral point potential;
The motor drive device according to claim 1, wherein the motor drive device is provided.
ブラシレスDCモータと、
前記ブラシレスDCモータの各相に交流電圧を印加して前記ブラシレスDCモータを駆動するモータ駆動手段と、
前記ブラシレスDCモータに流れる実電流のうちd軸成分の実電流であるd軸実電流及び該d軸に直交するq軸成分の実電流であるq軸実電流からなるd/q軸実電流を算出するd/q軸実電流算出手段と、
前記ブラシレスDCモータに供給する前記d軸成分の電流指令値であるd軸電流指令値及び前記q軸成分の電流指令値であるq軸電流指令値からなるd/q軸電流指令値を発生する電流指令値発生手段と、
前記d/q軸電流指令値と前記d/q軸実電流との偏差に基づき前記ブラシレスDCモータに印加する電圧指令値を算出し前記モータ駆動手段に該電圧指令値からなる制御信号を出力する制御信号出力手段と、
を備えるモータ駆動装置において、
さらに、前記ブラシレスDCモータの回転角速度を検出する角速度検出手段と、
前記d/q軸電流指令値及び前記回転角速度に基づき前記ブラシレスDCモータに印加される推定電圧値を算出する推定電圧値算出手段と、
前記推定電圧値と前記電圧指令値との偏差が所定の第2閾値より大きい場合に前記モータ駆動手段が異常であると判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とするモータ駆動装置。
A brushless DC motor;
Motor driving means for driving the brushless DC motor by applying an AC voltage to each phase of the brushless DC motor;
Of the actual current flowing through the brushless DC motor, a d / q-axis actual current consisting of a d-axis actual current that is an actual current of a d-axis component and a q-axis actual current that is an actual current of a q-axis component orthogonal to the d-axis D / q-axis actual current calculating means for calculating;
A d / q-axis current command value including a d-axis current command value that is a current command value of the d-axis component supplied to the brushless DC motor and a q-axis current command value that is a current command value of the q-axis component is generated. Current command value generating means;
A voltage command value to be applied to the brushless DC motor is calculated based on a deviation between the d / q-axis current command value and the d / q-axis actual current, and a control signal composed of the voltage command value is output to the motor driving means. Control signal output means;
In a motor drive device comprising:
Furthermore, angular velocity detection means for detecting the rotational angular velocity of the brushless DC motor;
Estimated voltage value calculating means for calculating an estimated voltage value applied to the brushless DC motor based on the d / q-axis current command value and the rotational angular velocity;
An abnormality determining unit that determines that the motor driving unit is abnormal when a deviation between the estimated voltage value and the voltage command value is greater than a predetermined second threshold;
A motor drive device comprising:
前記制御信号出力手段は、
前記d/q軸電流指令値と前記d/q軸実電流との偏差に基づき前記ブラシレスDCモータに印加する前記d軸成分の電圧指令値であるd軸電圧指令値及び前記q軸成分の電圧指令値であるq軸電圧指令値からなるd/q軸電圧指令値を算出するd/q軸電圧指令値算出手段と、
前記d/q軸電圧指令値に基づき前記ブラシレスDCモータの各相の交流電圧指令値を算出し前記モータ駆動手段に該交流電圧指令値からなる制御信号を出力する交流電圧指令値出力手段とを備え、
前記推定電圧値は、前記d軸成分の推定電圧値及び前記q軸成分の推定電圧値の少なくとも何れか一方であり、
前記異常判定手段は、前記d軸成分の推定電圧値と前記d軸電圧指令値との偏差及び前記q軸成分の推定電圧値と前記q軸電圧指令値との偏差の少なくとも何れか一方が前記第2閾値より大きい場合に前記モータ駆動手段が異常であると判定することを特徴とする請求項4記載のモータ駆動装置。
The control signal output means includes
A d-axis voltage command value that is a voltage command value of the d-axis component applied to the brushless DC motor based on a deviation between the d / q-axis current command value and the d / q-axis actual current, and a voltage of the q-axis component. D / q-axis voltage command value calculating means for calculating a d / q-axis voltage command value comprising a q-axis voltage command value that is a command value;
AC voltage command value output means for calculating an AC voltage command value for each phase of the brushless DC motor based on the d / q axis voltage command value and outputting a control signal composed of the AC voltage command value to the motor driving means. Prepared,
The estimated voltage value is at least one of an estimated voltage value of the d-axis component and an estimated voltage value of the q-axis component,
The abnormality determination means has at least one of a deviation between the estimated voltage value of the d-axis component and the d-axis voltage command value and a deviation between the estimated voltage value of the q-axis component and the q-axis voltage command value. 5. The motor driving device according to claim 4, wherein the motor driving means is determined to be abnormal when larger than a second threshold value.
前記制御信号出力手段は、
前記d/q軸電流指令値と前記d/q軸実電流との偏差に基づき前記ブラシレスDCモータに印加する前記d軸成分の電圧指令値であるd軸電圧指令値及び前記q軸成分の電圧指令値であるq軸電圧指令値からなるd/q軸電圧指令値を算出するd/q軸電圧指令値算出手段と、
前記d/q軸電圧指令値に基づき前記ブラシレスDCモータの各相の交流電圧指令値を算出し前記モータ駆動手段に該交流電圧指令値からなる制御信号を出力する交流電圧指令値出力手段とを備え、
前記推定電圧値は、前記ブラシレスDCモータの各相の少なくとも何れか1相に印加される交流推定電圧値であり、
前記異常判定手段は、前記交流推定電圧値と前記交流推定電圧値の相に対応する前記交流電圧指令値との偏差が前記第2閾値より大きい場合に前記モータ駆動手段が異常であると判定することを特徴とする請求項4記載のモータ駆動装置。
The control signal output means includes
A d-axis voltage command value that is a voltage command value of the d-axis component applied to the brushless DC motor based on a deviation between the d / q-axis current command value and the d / q-axis actual current, and a voltage of the q-axis component. D / q-axis voltage command value calculating means for calculating a d / q-axis voltage command value comprising a q-axis voltage command value that is a command value;
AC voltage command value output means for calculating an AC voltage command value for each phase of the brushless DC motor based on the d / q axis voltage command value and outputting a control signal composed of the AC voltage command value to the motor driving means. Prepared,
The estimated voltage value is an AC estimated voltage value applied to at least one of the phases of the brushless DC motor,
The abnormality determining unit determines that the motor driving unit is abnormal when a deviation between the estimated AC voltage value and the AC voltage command value corresponding to the phase of the estimated AC voltage value is larger than the second threshold value. The motor driving device according to claim 4.
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