JP2011182492A - Dynamo-electric machine control unit and electric power steering device using the same - Google Patents

Dynamo-electric machine control unit and electric power steering device using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dynamo-electric machine control part detecting severance of DC bus in a power converter with a simple configuration. <P>SOLUTION: An inverter part 20 includes switching element pairs 27 (MOS 21, 24), 28 (MOS 22, 25), 29 (MOS 23, 26) and converts power supplied to a motor 10. Bridge resistors 31 to 33 are connected mutually so that one end is connected to a high-potential side of a battery 80 of the switching element pairs 27 to 29, and the other end becomes common potential. A resistor 35 connects a common potential part of the bridge resistors 31 to 33 to a low-potential side of the battery 80. A microcomputer 70 controls drive of a motor 10, and functions as a bridge resistor voltage detection means to detect a voltage of the common potential part. The microcomputer 70 detects a fault between the battery 80 and the switching element pairs 27 to 29 based on the voltage detected by the bridge resistor voltage detection means. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、回転電機制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine control device and an electric power steering device using the same.

従来、複数のスイッチング素子からなる電力変換器のオンおよびオフの切り替えを制御することにより、回転電機の駆動を制御する回転電機制御装置が公知である。このような回転電機制御装置では、電力変換器の直流母線(電源とスイッチング素子との間、およびスイッチング素子間の電気的な接続)にバスバーが用いられるのが一般的である。バスバーは、銅板などの導電性の材料により形成され、回転電機の駆動時には比較的大きな電流が流れる。バスバーはかしめ、溶接またはねじ止め等により装置等に組み付けられるが、経年劣化や振動などの影響により断線することがある。バスバーが断線すると、回転電機に流れる電流が変化し、これに伴い回転電機の出力トルクが変化する。このような回転電機制御装置が電動パワーステアリングに用いられる場合、バスバーが断線して回転電機の出力トルクが変化すると車両の操作者に不安あるいは危険を感じさせるおそれがある。   2. Description of the Related Art Conventionally, a rotating electrical machine control device that controls driving of a rotating electrical machine by controlling on / off switching of a power converter including a plurality of switching elements is known. In such a rotating electrical machine control device, a bus bar is generally used for a DC bus (electrical connection between a power source and a switching element and between switching elements) of a power converter. The bus bar is formed of a conductive material such as a copper plate, and a relatively large current flows when the rotating electric machine is driven. The bus bar is assembled to the device or the like by caulking, welding, screwing, or the like, but may be disconnected due to aging or vibration. When the bus bar is disconnected, the current flowing through the rotating electrical machine changes, and the output torque of the rotating electrical machine changes accordingly. When such a rotary electric machine control device is used for electric power steering, if the bus bar is disconnected and the output torque of the rotary electric machine changes, the operator of the vehicle may feel anxiety or danger.

特許文献1には、回転電機の巻線の所定の相の電圧をプルアップ抵抗でバイアスすることにより巻線の断線を検出する電動機駆動装置が開示されている。この電動機駆動装置では、(1)スイッチング素子の寄生ダイオードの影響で高電位側スイッチング素子の上側および下側の電位が略同じになり、(2)電動機の巻線の抵抗はプルアップ抵抗に対して小さいため巻線の全ての相が略同電位となる。前記(1)および(2)より、バスバー(直流母線)が断線してもモニタ電圧の大きさは変化しないため、この電動機駆動装置ではバスバーの断線を検出することができない。   Patent Document 1 discloses an electric motor drive device that detects disconnection of a winding by biasing a voltage of a predetermined phase of the winding of a rotating electric machine with a pull-up resistor. In this motor drive device, (1) the upper and lower potentials of the high potential side switching element are substantially the same due to the influence of the parasitic diode of the switching element, and (2) the resistance of the winding of the motor is less than the pull-up resistance. Therefore, all the phases of the windings have substantially the same potential. From (1) and (2), since the magnitude of the monitor voltage does not change even if the bus bar (DC bus) is disconnected, this motor drive device cannot detect disconnection of the bus bar.

特開2006−50707JP 2006-50707 A

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で、電力変換器の直流母線の断線を検出可能な回転電機制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine control device capable of detecting a disconnection of a DC bus of a power converter with a simple configuration.

請求項1に記載の発明は、複数の相または端子に対応する巻線から構成される巻線組を有し第1の電源から供給される電力により駆動する回転電機を制御する回転電機制御装置である。当該回転電機制御装置は、巻線の各相または各端子に対応し第1の電源の高電位側に配置された高電位側スイッチング素子および低電位側に配置された低電位側スイッチング素子によりスイッチング素子対をなす複数のスイッチング素子を有し、回転電機へ供給する電力を変換する電力変換器と、一端がスイッチング素子対の第1の電源の高電位側または低電位側に接続され、他端が共通電位となるよう互いに接続された複数の抵抗器と、前記複数の抵抗器の共通電位部分と第1の電源の低電位側または高電位側とを接続する抵抗器と、前記共通電位部分の電圧を検出可能なブリッジ抵抗電圧検出手段と、スイッチング素子のオンおよびオフを切り替えることで回転電機の駆動を制御する制御部と、を備えている。そして、本発明では、制御部は、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧に基づき、第1の電源とスイッチング素子対との間の異常を検出可能である。ここで、「第1の電源とスイッチング素子対との間の異常」とは、例えば「第1の電源とスイッチング素子対との間の電気的な接続、すなわち電力変換器の直流母線の断線」である。このように、本発明では、簡単な構成で、電力変換器の直流母線の断線を検出可能である。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a rotating electrical machine control device that controls a rotating electrical machine that has a winding set composed of windings corresponding to a plurality of phases or terminals and that is driven by electric power supplied from a first power supply. It is. The rotating electrical machine control device is switched by a high potential side switching element disposed on the high potential side of the first power supply and a low potential side switching element disposed on the low potential side corresponding to each phase or each terminal of the winding. A power converter having a plurality of switching elements forming an element pair and converting power supplied to the rotating electrical machine, one end of which is connected to the high potential side or the low potential side of the first power supply of the switching element pair, and the other end A plurality of resistors connected to each other so as to have a common potential, a resistor connecting a common potential portion of the plurality of resistors and a low potential side or a high potential side of the first power supply, and the common potential portion And a control unit that controls driving of the rotating electrical machine by switching on and off of the switching element. In the present invention, the control unit can detect an abnormality between the first power supply and the switching element pair based on the voltage detected by the bridge resistance voltage detecting means. Here, “abnormality between the first power supply and the switching element pair” means, for example, “electrical connection between the first power supply and the switching element pair, that is, disconnection of the DC bus of the power converter” It is. As described above, in the present invention, it is possible to detect the disconnection of the DC bus of the power converter with a simple configuration.

請求項2に記載の発明は、電源リレーと、コンデンサと、第2の電源と、第1のスイッチと、高電位側抵抗器と、第2のスイッチと、端子電圧検出手段と、をさらに備えている。電源リレーは、制御部によりオンまたはオフに制御されることで、第1の電源と電力変換器および回転電機との間の電流の流れを許容または遮断可能である。コンデンサは、一端が電源リレーと電力変換器との間に接続され、他端が第1の電源の低電位側に接続される。第2の電源は、第1の電源よりも電圧が小さく、高電位側がコンデンサの前記一端と電源リレーとの間に接続される。第1のスイッチは、制御部によりオンまたはオフに制御されることで、第2の電源とコンデンサの前記一端との間の電流の流れを許容または遮断可能である。高電位側抵抗器は、第1の電源の高電位側と回転電機の前記複数の相または端子のうちの所定の相または端子とを接続する。第2のスイッチは、制御部によりオンまたはオフに制御されることで、第1の電源と高電位側抵抗器との間の電流の流れを許容または遮断可能である。端子電圧検出手段は、巻線の各相の端子の電圧を検出可能である。そして、本発明では、制御部は、端子電圧検出手段により検出された電圧に基づき、巻線の異常を検出可能である。ここで、「巻線の異常」とは、例えば「巻線の断線」である。なお、本発明では、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧に基づき、「第1の電源とスイッチング素子対との間の異常」として、「電力変換器の直流母線の断線」、「コンデンサのショート故障」、「第2の電源の故障」、「第1のスイッチの故障」および「電源リレーのショート故障」を検出可能である。このように、本発明では、「第1の電源とスイッチング素子対との間の異常」に加え「巻線の異常」についても検出可能である。   The invention described in claim 2 further includes a power supply relay, a capacitor, a second power supply, a first switch, a high potential side resistor, a second switch, and a terminal voltage detecting means. ing. The power supply relay is controlled to be turned on or off by the control unit, so that the current flow between the first power supply, the power converter, and the rotating electrical machine can be allowed or cut off. One end of the capacitor is connected between the power relay and the power converter, and the other end is connected to the low potential side of the first power source. The second power supply has a voltage smaller than that of the first power supply, and the high potential side is connected between the one end of the capacitor and the power supply relay. The first switch is controlled to be turned on or off by the control unit, so that the current flow between the second power source and the one end of the capacitor can be allowed or cut off. The high potential side resistor connects the high potential side of the first power source and a predetermined phase or terminal of the plurality of phases or terminals of the rotating electrical machine. The second switch is allowed to be turned on or off by the control unit, so that the current flow between the first power supply and the high potential side resistor can be allowed or cut off. The terminal voltage detection means can detect the voltage of the terminal of each phase of the winding. In the present invention, the control unit can detect a winding abnormality based on the voltage detected by the terminal voltage detecting means. Here, the “winding abnormality” is, for example, “winding of the winding”. In the present invention, based on the voltage detected by the bridge resistance voltage detecting means, “abnormality between the first power source and the switching element pair” is used as “disconnection of the DC bus of the power converter”, “ It is possible to detect “short circuit failure”, “second power source failure”, “first switch failure”, and “power relay short circuit failure”. As described above, in the present invention, it is possible to detect not only “abnormality between the first power supply and the switching element pair” but also “abnormality of the winding”.

請求項3に記載の発明は、電源リレーと、コンデンサと、第2の電源と、高電位側抵抗器と、第1のスイッチと、端子電圧検出手段と、をさらに備えている。電源リレーは、御部によりオンまたはオフに制御されることで、第1の電源と電力変換器および回転電機との間の電流の流れを許容または遮断可能である。コンデンサは、一端が電源リレーと電力変換器との間に接続され、他端が第1の電源の低電位側に接続される。第2の電源は、第1の電源よりも電圧が小さく設定されている。高電位側抵抗器は、第2の電源の高電位側と回転電機の前記複数の相または端子のうちの所定の相または端子とを接続する。第1のスイッチは、制御部によりオンまたはオフに制御されることで、第2の電源と高電位側抵抗器との間の電流の流れを許容または遮断可能である。端子電圧検出手段は、巻線の各相の端子の電圧を検出可能である。そして、本発明では、制御部は、端子電圧検出手段により検出された電圧に基づき、巻線の異常を検出可能である。ここで、「巻線の異常」とは、例えば「巻線の断線」である。なお、本発明では、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧に基づき、「第1の電源とスイッチング素子対との間の異常」として、「電力変換器の直流母線の断線」、「コンデンサのショート故障」、「第2の電源の故障」、「第1のスイッチの故障」および「電源リレーのショート故障」を検出可能である。このように、本発明では、「第1の電源とスイッチング素子対との間の異常」に加え「巻線の異常」についても検出可能である。   The invention described in claim 3 further includes a power supply relay, a capacitor, a second power supply, a high potential side resistor, a first switch, and a terminal voltage detecting means. The power supply relay is controlled to be turned on or off by the control unit, and can allow or block the flow of current between the first power supply, the power converter, and the rotating electrical machine. One end of the capacitor is connected between the power relay and the power converter, and the other end is connected to the low potential side of the first power source. The voltage of the second power source is set to be smaller than that of the first power source. The high potential side resistor connects the high potential side of the second power source and a predetermined phase or terminal of the plurality of phases or terminals of the rotating electrical machine. The first switch can be controlled to be turned on or off by the control unit, so that the current flow between the second power supply and the high potential side resistor can be allowed or cut off. The terminal voltage detection means can detect the voltage of the terminal of each phase of the winding. In the present invention, the control unit can detect a winding abnormality based on the voltage detected by the terminal voltage detecting means. Here, the “winding abnormality” is, for example, “winding of the winding”. In the present invention, based on the voltage detected by the bridge resistance voltage detecting means, “abnormality between the first power source and the switching element pair” is used as “disconnection of the DC bus of the power converter”, “ It is possible to detect “short circuit failure”, “second power source failure”, “first switch failure”, and “power relay short circuit failure”. As described above, in the present invention, it is possible to detect not only “abnormality between the first power supply and the switching element pair” but also “abnormality of the winding”.

請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の発明のより具体的な例である。本発明では、制御部は、先ず、電源リレーがオフとなるよう制御する。そして、制御部は、第1のスイッチがオンとなるよう制御し、このときブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧に基づき、第1の電源とスイッチング素子対との間の異常を検出する。また、制御部は、第2のスイッチがオンとなるよう制御し、このとき端子電圧検出手段により検出された電圧に基づき、巻線の異常を検出する。このように、本発明では、上記手順により、「第1の電源とスイッチング素子対との間の異常」および「巻線の異常」を検出する。   The invention described in claim 4 is a more specific example of the invention described in claim 2. In the present invention, the control unit first controls the power supply relay to be turned off. Then, the control unit performs control so that the first switch is turned on, and detects an abnormality between the first power source and the switching element pair based on the voltage detected by the bridge resistance voltage detection unit at this time. Further, the control unit controls the second switch to be turned on, and detects an abnormality of the winding based on the voltage detected by the terminal voltage detection means at this time. Thus, in the present invention, “abnormality between the first power supply and the switching element pair” and “winding abnormality” are detected by the above procedure.

請求項5に記載の発明は、請求項3に記載の発明のより具体的な例である。本発明では、制御部は、先ず、電源リレーがオフとなるよう制御する。そして、制御部は、第1のスイッチが所定時間オンとなるよう制御した後オフとなるよう制御し、このときブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧に基づき、第1の電源と高電位側スイッチング素子との間の異常を検出する。その後、制御部は、第1のスイッチが再びオンとなるよう制御し、このとき端子電圧検出手段により検出された電圧に基づき、巻線の異常を検出する。このように、本発明では、上記手順により、「第1の電源とスイッチング素子対との間の異常」および「巻線の異常」を検出する。   The invention described in claim 5 is a more specific example of the invention described in claim 3. In the present invention, the control unit first controls the power supply relay to be turned off. Then, the control unit controls the first switch to be turned on after being controlled to be turned on for a predetermined time. At this time, based on the voltage detected by the bridge resistance voltage detecting means, the first power source and the high potential side are controlled. Abnormality with the switching element is detected. Thereafter, the control unit performs control so that the first switch is turned on again, and detects an abnormality of the winding based on the voltage detected by the terminal voltage detection means at this time. Thus, in the present invention, “abnormality between the first power supply and the switching element pair” and “winding abnormality” are detected by the above procedure.

請求項6に記載の電動パワーステアリング装置の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の回転電機制御装置と、前記回転電機と、を備えている。上述のように、請求項1〜5のいずれか一項に記載の回転電機制御装置では、少なくとも「電力変換器の直流母線の断線」を検出可能である。上述の通り、電力変換器の直流母線が断線すると回転電機の出力トルクが変化する。本発明では、電力変換器の直流母線が断線したとき、このことをステアリングの操作者に例えば通知するといったことが可能となる。よって、回転電機の出力トルクの変化が操作者の操作フィーリングに直結する電動パワーステアリング装置に対し、本発明は特に好適である。   An electric power steering apparatus according to a sixth aspect includes the rotating electrical machine control apparatus according to any one of claims 1 to 5 and the rotating electrical machine. As described above, the rotating electrical machine control device according to any one of claims 1 to 5 can detect at least “disconnection of the DC bus of the power converter”. As described above, when the DC bus of the power converter is disconnected, the output torque of the rotating electrical machine changes. In the present invention, when the DC bus of the power converter is disconnected, this can be notified to the steering operator, for example. Therefore, the present invention is particularly suitable for an electric power steering apparatus in which a change in output torque of a rotating electrical machine is directly connected to an operator's operation feeling.

本発明の第1実施形態による回転電機制御装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the rotary electric machine control apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による回転電機制御装置および回転電機の分解斜視図。1 is an exploded perspective view of a rotating electrical machine control device and a rotating electrical machine according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態の回転電機制御装置による異常検出の方法を説明するための図であって、(A)は正常な状態の回路を示す模式図、(B)〜(D)は異常な状態の回路を示す模式図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure for demonstrating the method of the abnormality detection by the rotary electric machine control apparatus of 1st Embodiment of this invention, Comprising: (A) is a schematic diagram which shows the circuit of a normal state, (B)-(D) is abnormal. The schematic diagram which shows the circuit of a state. 本発明の第2実施形態による回転電機制御装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the rotary electric machine control apparatus by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による回転電機制御装置が行う異常検出の処理を示すフロー図。The flowchart which shows the process of the abnormality detection which the rotary electric machine control apparatus by 2nd Embodiment of this invention performs. 本発明の第3実施形態による回転電機制御装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the rotary electric machine control apparatus by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による回転電機制御装置が行う異常検出の処理を示すフロー図。The flowchart which shows the process of the abnormality detection which the rotary electric machine control apparatus by 3rd Embodiment of this invention performs. 本発明の第4実施形態による回転電機制御装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the rotary electric machine control apparatus by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態の回転電機制御装置による異常検出の方法を説明するための図であって、(A)は正常な状態の回路を示す模式図、(B)〜(D)は異常な状態の回路を示す模式図。It is a figure for demonstrating the method of the abnormality detection by the rotary electric machine control apparatus of 4th Embodiment of this invention, Comprising: (A) is a schematic diagram which shows the circuit of a normal state, (B)-(D) is abnormal. The schematic diagram which shows the circuit of a state. 本発明の第5実施形態による回転電機制御装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the rotary electric machine control apparatus by 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態の回転電機制御装置による異常検出の方法を説明するための図であって、(A)は正常な状態の回路を示す模式図、(B)および(C)は異常な状態の回路を示す模式図。It is a figure for demonstrating the method of the abnormality detection by the rotary electric machine control apparatus of 5th Embodiment of this invention, Comprising: (A) is a schematic diagram which shows the circuit of a normal state, (B) and (C) are abnormalities. The schematic diagram which shows the circuit of a state.

以下、本発明による回転電機制御装置を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(第1実施形態)
図1に示すように、本発明の第1実施形態による回転電機制御装置1は、回転電機としてのモータ10を駆動制御するものである。回転電機制御装置1は、モータ10とともに、例えば車両のステアリング操作をアシストするための電動パワーステアリング装置に採用される。
Hereinafter, a rotating electrical machine control apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in a plurality of embodiments, substantially the same configuration is denoted by the same reference numeral, and description thereof is omitted.
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the rotating electrical machine control apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention controls driving of a motor 10 as a rotating electrical machine. The rotating electrical machine control device 1 is employed together with the motor 10 in, for example, an electric power steering device for assisting the steering operation of the vehicle.

モータ10は、三相ブラシレスモータであり、図示しないロータおよびステータを有している。ロータは、円板状の部材であり、その表面に永久磁石が貼り付けられ、磁極を有している。ステータは、ロータを内部に収容するとともに、回転可能に支持している。ステータは、径内方向へ所定角度毎に突出する突出部を有し、この突出部に図1に示すUコイル11、Vコイル12、および、Wコイル13が巻回されている。Uコイル11、Vコイル12、および、Wコイル13は、それぞれU相、V相、および、W相に対応する巻線であり、全体で巻線組18を構成している。モータ10には、回転位置を検出する位置センサ79が設けられている。   The motor 10 is a three-phase brushless motor and has a rotor and a stator (not shown). The rotor is a disk-shaped member, and a permanent magnet is affixed to the surface thereof and has a magnetic pole. The stator accommodates the rotor inside and supports it rotatably. The stator has a protruding portion that protrudes at a predetermined angle in the radially inward direction, and the U coil 11, the V coil 12, and the W coil 13 shown in FIG. 1 are wound around the protruding portion. The U coil 11, the V coil 12, and the W coil 13 are windings corresponding to the U phase, the V phase, and the W phase, respectively, and constitute a winding set 18 as a whole. The motor 10 is provided with a position sensor 79 that detects the rotational position.

回転電機制御装置1は、電力変換器としてのインバータ部20、複数の抵抗器としてのブリッジ抵抗31〜33、抵抗器としての抵抗35、ブリッジ抵抗電圧検出手段および制御部としてのマイコン70等を備えている。
インバータ部20は、3相インバータであり、巻線組18のUコイル11、Vコイル12、Wコイル13のそれぞれへの通電を切り替えるべく、6つのスイッチング素子21〜26がブリッジ接続されている。スイッチング素子21〜26は、本形態においては、電界効果トランジスタの一種であるMOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)である。以下、スイッチング素子21〜26を、MOS21〜26という。
The rotating electrical machine control device 1 includes an inverter unit 20 as a power converter, bridge resistors 31 to 33 as a plurality of resistors, a resistor 35 as a resistor, a bridge resistance voltage detection means, a microcomputer 70 as a control unit, and the like. ing.
The inverter unit 20 is a three-phase inverter, and six switching elements 21 to 26 are bridge-connected to switch energization to the U coil 11, the V coil 12, and the W coil 13 of the winding set 18. In this embodiment, the switching elements 21 to 26 are MOSFETs (metal-oxide-semiconductor field-effect transistors) which are a kind of field effect transistors. Hereinafter, the switching elements 21 to 26 are referred to as MOSs 21 to 26.

3つのMOS21〜23は、ドレインが、第1の電源としてのバッテリ80の正極側に接続される上母線としてのバスバー2に結線されている。また、MOS21〜23のソースが、それぞれMOS24〜26のドレインに接続されている。MOS24〜26のソースは、バッテリ80の負極側に接続された下母線としてのバスバー3に結線されている。また、バスバー3は、グランドに接続されている。図2は、本実施形態の回転電機制御装置1およびモータ10の分解斜視図である。図2に示すように、バスバー2およびバスバー3は、例えば銅などの導電性の材料により平板状に形成されている。バスバー2およびバスバー3は、例えばかしめ、溶接またはねじ止め等によりモータ10の外郭を構成する部材等に組み付けられる。   The drains of the three MOSs 21 to 23 are connected to the bus bar 2 as the upper bus connected to the positive side of the battery 80 as the first power source. The sources of the MOSs 21 to 23 are connected to the drains of the MOSs 24 to 26, respectively. The sources of the MOSs 24 to 26 are connected to the bus bar 3 serving as a lower bus connected to the negative electrode side of the battery 80. The bus bar 3 is connected to the ground. FIG. 2 is an exploded perspective view of the rotating electrical machine control device 1 and the motor 10 of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the bus bar 2 and the bus bar 3 are formed in a flat plate shape from a conductive material such as copper. The bus bar 2 and the bus bar 3 are assembled to members or the like constituting the outer shell of the motor 10 by, for example, caulking, welding, or screwing.

図1に示すように、対になっているMOS21とMOS24との接続点は、Uコイル11の一端に接続している。また対になっているMOS22とMOS25との接続点は、Vコイル12の一端に接続している。さらにまた、対になっているMOS23とMOS26との接続点は、Wコイル13の一端に接続している。   As shown in FIG. 1, the connection point between the paired MOS 21 and MOS 24 is connected to one end of the U coil 11. A connection point between the paired MOS 22 and MOS 25 is connected to one end of the V coil 12. Furthermore, the connection point between the paired MOS 23 and MOS 26 is connected to one end of the W coil 13.

ここで、MOS21〜23がインバータ部20における「高電位側スイッチング素子」に対応している。また、MOS24〜26がインバータ部20における「低電位側スイッチング素子」に対応している。以下、適宜、「高電位側スイッチング素子」を「上MOS」といい、「低電位側スイッチング素子」を「下MOS」という。また、必要に応じて「U下MOS24」といった具合に、対応する相を併せて記載する。さらに、以下では、適宜、MOS21とMOS24との組み合わせを「スイッチング素子対27」、MOS22とMOS25との組み合わせを「スイッチング素子対28」、MOS23とMOS26との組み合わせを「スイッチング素子対29」という。   Here, the MOSs 21 to 23 correspond to “high potential side switching elements” in the inverter unit 20. Further, the MOSs 24 to 26 correspond to “low potential side switching elements” in the inverter unit 20. Hereinafter, as appropriate, the “high potential side switching element” is referred to as “upper MOS”, and the “low potential side switching element” is referred to as “lower MOS”. In addition, the corresponding phase is also described as needed, such as “U lower MOS 24”. Further, hereinafter, a combination of the MOS 21 and the MOS 24 is appropriately referred to as a “switching element pair 27”, a combination of the MOS 22 and the MOS 25 is referred to as a “switching element pair 28”, and a combination of the MOS 23 and the MOS 26 is referred to as a “switching element pair 29”.

このように、本実施形態では、回転電機制御装置1は、1つの系統のインバータ(インバータ部20)を有している。インバータ部20は、後述するマイコン70により、その作動が制御され、バッテリ80からモータ10へ供給する電力を、モータ10が回転可能なよう変換する。   Thus, in this embodiment, the rotating electrical machine control device 1 has one system of inverters (inverter unit 20). The operation of the inverter unit 20 is controlled by a microcomputer 70 described later, and the electric power supplied from the battery 80 to the motor 10 is converted so that the motor 10 can rotate.

ブリッジ抵抗31〜33は、それぞれの一端がバスバー2に接続され、他端が共通電位となるよう互いに接続されている。例えば、ブリッジ抵抗31はバスバー2とMOS21との接続点に接続され、ブリッジ抵抗32はバスバー2とMOS22との接続点に接続され、ブリッジ抵抗33はバスバー2とMOS23との接続点に接続されている。抵抗35は、ブリッジ抵抗31〜33の他端(共通電位部分)とバッテリ80の低電位側すなわちグランドとを接続している。   One end of each of the bridge resistors 31 to 33 is connected to the bus bar 2 and the other end is connected to each other so as to have a common potential. For example, the bridge resistor 31 is connected to the connection point between the bus bar 2 and the MOS 21, the bridge resistor 32 is connected to the connection point between the bus bar 2 and the MOS 22, and the bridge resistor 33 is connected to the connection point between the bus bar 2 and the MOS 23. Yes. The resistor 35 connects the other end (common potential portion) of the bridge resistors 31 to 33 and the low potential side of the battery 80, that is, the ground.

本実施形態では、図1に示すように、回転電機制御装置1は電源リレー81を備えている。電源リレー81は、バスバー2のバッテリ80とインバータ部20との間に設けられている。電源リレー81は、後述するマイコン70によりオンまたはオフに制御されることで、バッテリ80とインバータ部20およびモータ10との間の電流の流れを許容または遮断する。本実施形態では、電源リレー81は、所謂ノーマリーオープンタイプの電源リレーであり、マイコン70からのオン指令がないときはオープン状態(オフ状態)のため前記電流の流れを遮断し、マイコン70からのオン指令があったときはクローズ状態(オン状態)となるため前記電流の流れを許容する。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the rotating electrical machine control device 1 includes a power relay 81. The power relay 81 is provided between the battery 80 of the bus bar 2 and the inverter unit 20. The power supply relay 81 is controlled to be turned on or off by a microcomputer 70 to be described later, thereby allowing or blocking a current flow between the battery 80, the inverter unit 20, and the motor 10. In the present embodiment, the power supply relay 81 is a so-called normally open type power supply relay, and when there is no ON command from the microcomputer 70, the current flow is cut off because of the open state (OFF state). When the ON command is issued, the current flow is permitted because the closed state (ON state) is entered.

また、本実施形態では、回転電機制御装置1はコンデンサ60を備えている。コンデンサ60は、一端がバスバー2の電源リレー81とMOS21との間に接続され、他端がバスバー3のグランドとMOS24との間に接続されている。すなわち、コンデンサ60は、バッテリ80とインバータ部20との間に設けられている。コンデンサ60は、電荷を蓄えることで、MOS21〜26への電力供給を補助したり、バッテリ80からモータ10へ電力を供給する際に生じるリップル電流を抑制したりする。   In the present embodiment, the rotating electrical machine control device 1 includes a capacitor 60. One end of the capacitor 60 is connected between the power supply relay 81 of the bus bar 2 and the MOS 21, and the other end is connected between the ground of the bus bar 3 and the MOS 24. That is, the capacitor 60 is provided between the battery 80 and the inverter unit 20. Capacitor 60 accumulates electric charge, thereby assisting power supply to MOSs 21 to 26 and suppressing ripple current generated when power is supplied from battery 80 to motor 10.

制御部としてのマイコン70は、集積回路等を有する小型のコンピュータであり、回転電機制御装置1の種々の部品および検出手段等に接続している。マイコン70の記憶部にはプログラムが格納されており、マイコン70は、当該プログラムに従い種々の処理を実行するとともに接続先の部品等の作動を制御する。
マイコン70は、電源リレー81、MOS21〜26のそれぞれに接続している。図1では、図が煩雑になることを避けるため、マイコン70とMOS21〜26との接続線については省略している。また、マイコン70にはイグニッション電源71が接続されている。車両の操作者がイグニッションキーをオンにすると、イグニッション電源71からマイコン70に電力が供給され、マイコン70による種々の処理が開始される。
The microcomputer 70 as a control unit is a small computer having an integrated circuit and the like, and is connected to various components and detection means of the rotating electrical machine control device 1. A program is stored in the storage unit of the microcomputer 70, and the microcomputer 70 executes various processes according to the program and controls the operation of the connection destination component and the like.
The microcomputer 70 is connected to each of the power supply relay 81 and the MOSs 21 to 26. In FIG. 1, connection lines between the microcomputer 70 and the MOSs 21 to 26 are omitted in order to prevent the drawing from becoming complicated. An ignition power supply 71 is connected to the microcomputer 70. When the operator of the vehicle turns on the ignition key, electric power is supplied from the ignition power supply 71 to the microcomputer 70, and various processes by the microcomputer 70 are started.

本実施形態では、マイコン70は、電源リレー81にオン指令を送ることにより電源リレー81がクローズ状態(オン状態)となるよう制御することで、バッテリ80とインバータ部20およびモータ10との間の電流の流れを許容する。一方、マイコン70が電源リレー81に対しオン指令を送っていないときは、電源リレー81はオープン状態(オフ状態)となるため、前記電流の流れは遮断される。このように、マイコン70は、電源リレー81の作動をオンまたはオフに制御することにより、前記電流の流れを許容または遮断する。   In the present embodiment, the microcomputer 70 controls the power supply relay 81 to be in the closed state (on state) by sending an on command to the power supply relay 81, so that the battery 80, the inverter unit 20, and the motor 10 are connected. Allow current flow. On the other hand, when the microcomputer 70 does not send an ON command to the power relay 81, the power relay 81 is in an open state (off state), and thus the current flow is interrupted. In this way, the microcomputer 70 controls the operation of the power supply relay 81 to be on or off, thereby permitting or blocking the current flow.

また、マイコン70は、電源リレー81により前記電流の流れが許容されているとき、MOS21〜26のオンおよびオフを切り替えることで、バッテリ80からの直流電流を相毎に位相の異なる正弦波電流に変換し、各相のコイル(Uコイル11、Vコイル12、および、Wコイル13)に流す。これにより、モータ10が回転する。マイコン70は、PWM制御により、モータ10のトルクおよび回転数を調節する。このように、マイコン70は、MOS21〜26のオンおよびオフを切り替えることでモータ10の駆動を制御する。   Further, when the current flow is permitted by the power supply relay 81, the microcomputer 70 switches the MOSs 21 to 26 on and off, thereby converting the direct current from the battery 80 into a sine wave current having a phase different for each phase. It converts and flows into the coil (U coil 11, V coil 12, and W coil 13) of each phase. Thereby, the motor 10 rotates. The microcomputer 70 adjusts the torque and rotation speed of the motor 10 by PWM control. Thus, the microcomputer 70 controls the driving of the motor 10 by switching the MOSs 21 to 26 on and off.

また、マイコン70は、ブリッジ抵抗31〜33と抵抗35との間、すなわちブリッジ抵抗31〜33の共通電位部分に接続している。これにより、マイコン70は、前記共通電位部分の電圧を検出可能である。ここで、マイコン70は、特許請求の範囲の「ブリッジ抵抗電圧検出手段」に対応する。以下、適宜、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出される電圧を「ブリッジ抵抗電圧:Vb」という。   The microcomputer 70 is connected between the bridge resistors 31 to 33 and the resistor 35, that is, to the common potential portion of the bridge resistors 31 to 33. Thereby, the microcomputer 70 can detect the voltage of the common potential portion. Here, the microcomputer 70 corresponds to “bridge resistance voltage detection means” in the claims. Hereinafter, the voltage detected by the bridge resistance voltage detection means is appropriately referred to as “bridge resistance voltage: Vb”.

本実施形態では、マイコン70は、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出した電圧(ブリッジ抵抗電圧:Vb)に基づき、バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間(特にバッテリ80の高電位側)の異常を検出可能である。以下、前記異常の検出の方法について、図3を用いて説明する。図3では、回転電機制御装置1の一部、ブリッジ抵抗31〜33近傍のみを示している。ここでは、バッテリ80の電圧を12V、ブリッジ抵抗31〜33の抵抗値を15kΩ、抵抗35の抵抗値を5kΩとする。また、ブリッジ抵抗電圧(Vb)は、電源リレー81がオンに制御された状態で検出される電圧とする。よって、このとき、バスバー2はバッテリ80から12Vの電圧が印加された状態である。   In the present embodiment, the microcomputer 70 is connected between the battery 80 and the switching element pairs 27 to 29 (particularly on the high potential side of the battery 80) based on the voltage (bridge resistance voltage: Vb) detected by the bridge resistance voltage detecting means. An abnormality can be detected. Hereinafter, a method of detecting the abnormality will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows only a part of the rotating electrical machine control device 1 and the vicinity of the bridge resistors 31 to 33. Here, the voltage of the battery 80 is 12 V, the resistance value of the bridge resistors 31 to 33 is 15 kΩ, and the resistance value of the resistor 35 is 5 kΩ. The bridge resistance voltage (Vb) is a voltage detected in a state where the power supply relay 81 is controlled to be on. Therefore, at this time, the bus bar 2 is in a state where a voltage of 12 V is applied from the battery 80.

図3(A)の白抜き矢印の左側に示すようにバスバー2が断線していない(正常な)状態では、等価回路は白抜き矢印の右側に示すとおりとなる。この等価回路から、
Vb=12/{(15/3+5)/5}=6 ・・・式1
よって、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧が6Vであった場合、マイコン70は、「バスバー2は断線していない(正常である)」と判定する。
When the bus bar 2 is not disconnected (normal) as shown on the left side of the white arrow in FIG. 3A, the equivalent circuit is as shown on the right side of the white arrow. From this equivalent circuit,
Vb = 12 / {(15/3 + 5) / 5} = 6 Equation 1
Therefore, when the voltage detected by the bridge resistance voltage detection means is 6 V, the microcomputer 70 determines that “the bus bar 2 is not disconnected (normal)”.

図3(B)の白抜き矢印の左側に示すようにバスバー2のブリッジ抵抗32とブリッジ抵抗33との間が断線している状態では、等価回路は白抜き矢印の右側に示すとおりとなる。この等価回路から、
Vb=12/{(15/2+5)/5}=4.8 ・・・式2
よって、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧が4.8Vであった場合、マイコン70は、「バスバー2のブリッジ抵抗32とブリッジ抵抗33との間が断線している(異常である)」と判断する。
In a state where the bridge resistance 32 and the bridge resistance 33 of the bus bar 2 are disconnected as shown on the left side of the white arrow in FIG. 3B, the equivalent circuit is as shown on the right side of the white arrow. From this equivalent circuit,
Vb = 12 / {(15/2 + 5) / 5} = 4.8 Formula 2
Therefore, when the voltage detected by the bridge resistance voltage detection means is 4.8 V, the microcomputer 70 indicates that “the bridge resistance 32 of the bus bar 2 and the bridge resistance 33 are disconnected (abnormal)”. Judge.

図3(C)の白抜き矢印の左側に示すようにバスバー2のブリッジ抵抗31とブリッジ抵抗32との間が断線している状態では、等価回路は白抜き矢印の右側に示すとおりとなる。この等価回路から、
Vb=12/{(15+5)/5}=3 ・・・式3
よって、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧が3Vであった場合、マイコン70は、「バスバー2のブリッジ抵抗31とブリッジ抵抗32との間が断線している(異常である)」と判断する。
In a state where the bridge resistor 31 and the bridge resistor 32 of the bus bar 2 are disconnected as shown on the left side of the white arrow in FIG. 3C, the equivalent circuit is as shown on the right side of the white arrow. From this equivalent circuit,
Vb = 12 / {(15 + 5) / 5} = 3 Equation 3
Therefore, when the voltage detected by the bridge resistance voltage detection means is 3 V, the microcomputer 70 determines that “the bridge resistance 31 and the bridge resistance 32 of the bus bar 2 are disconnected (abnormal)”. To do.

図3(D)の白抜き矢印の左側に示すようにバッテリ80とブリッジ抵抗31との間が断線している状態では、等価回路は白抜き矢印の右側に示すとおりとなる。この等価回路から、
Vb=0/{(0+5)/5}=0 ・・・式4
よって、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧が0Vであった場合、マイコン70は、「バッテリ80とブリッジ抵抗31との間が断線している(異常である)」と判断する。
In a state where the battery 80 and the bridge resistor 31 are disconnected as shown on the left side of the white arrow in FIG. 3D, the equivalent circuit is as shown on the right side of the white arrow. From this equivalent circuit,
Vb = 0 / {(0 + 5) / 5} = 0 Equation 4
Therefore, when the voltage detected by the bridge resistance voltage detecting means is 0 V, the microcomputer 70 determines that “the battery 80 and the bridge resistor 31 are disconnected (abnormal)”.

以上説明したように、本実施形態では、マイコン70は、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧(Vb)に基づき、バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間の異常、特に「バスバー2の断線」および「断線箇所」を検出可能である。このように、本実施形態では、簡単な構成で、インバータ部20のバスバー2の断線を検出可能である。   As described above, in the present embodiment, the microcomputer 70 detects an abnormality between the battery 80 and the switching element pairs 27 to 29 based on the voltage (Vb) detected by the bridge resistance voltage detection unit, in particular, “bus bar 2 "Disconnection" and "disconnection location" can be detected. Thus, in this embodiment, the disconnection of the bus bar 2 of the inverter unit 20 can be detected with a simple configuration.

本実施形態では、インバータ部20のバスバー2の断線を検出可能な回転電機制御装置1を電動パワーステアリング装置に適用する例を示した。ここで、バスバー2が断線したとき、このことをステアリングの操作者に通知することとしてもよい。これにより、バスバー2の断線によってアシスト力が急変した場合に操作者が驚くこと等を抑制できる。したがって、モータ10の出力トルクの変化が操作者の操作フィーリングに直結する電動パワーステアリング装置に対し、本実施形態は特に好適であるといえる。   In this embodiment, the example which applies the rotary electric machine control apparatus 1 which can detect the disconnection of the bus-bar 2 of the inverter part 20 to the electric power steering apparatus was shown. Here, when the bus bar 2 is disconnected, this may be notified to the steering operator. Thereby, it is possible to prevent the operator from being surprised when the assist force changes suddenly due to the disconnection of the bus bar 2. Therefore, it can be said that this embodiment is particularly suitable for the electric power steering apparatus in which the change in the output torque of the motor 10 is directly connected to the operation feeling of the operator.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態による回転電機制御装置を図4に示す。第2実施形態は、第2の電源、第1のスイッチ、高電位側抵抗器、第2のスイッチ、および端子電圧検出手段等をさらに備える点で、第1実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
A rotating electrical machine control apparatus according to a second embodiment of the present invention is shown in FIG. The second embodiment is different from the first embodiment in that the second embodiment further includes a second power source, a first switch, a high-potential side resistor, a second switch, a terminal voltage detection unit, and the like.

図4に示すように、本実施形態による回転電機制御装置は、第2の電源としてのバッテリ85、第1のスイッチとしてのスイッチ86、高電位側抵抗器としてのプルアップ抵抗90、第2のスイッチとしてのスイッチ91を備えている。
バッテリ85は、バッテリ80よりも電圧が小さく、高電位側が、コンデンサ60の一端と電源リレー81との間に接続される。本実施形態では、バッテリ85の電圧は5Vである。
As shown in FIG. 4, the rotating electrical machine control apparatus according to the present embodiment includes a battery 85 as a second power source, a switch 86 as a first switch, a pull-up resistor 90 as a high potential side resistor, a second A switch 91 is provided as a switch.
The battery 85 has a voltage lower than that of the battery 80, and the high potential side is connected between one end of the capacitor 60 and the power supply relay 81. In the present embodiment, the voltage of the battery 85 is 5V.

スイッチ86は、マイコン70によりオンまたはオフに制御されることで、バッテリ85とコンデンサ60の前記一端との間の電流の流れを許容または遮断可能である。なお、本実施形態では、スイッチ86とコンデンサ60の前記一端との間に、抵抗87が設けられている。抵抗87は、スイッチ86をオン制御したとき、バッテリ85からコンデンサ60に瞬間的に大電流が流れるのを防ぐために設けられている。抵抗87の抵抗値は、例えば10Ωまたは100Ω等任意の値に設定されている。ここで、例えばバッテリ85からの過剰な出力を制限する機能が備えられているのであれば、抵抗87を設けなくてもよい。   The switch 86 is controlled to be turned on or off by the microcomputer 70, and can allow or block the flow of current between the battery 85 and the one end of the capacitor 60. In the present embodiment, a resistor 87 is provided between the switch 86 and the one end of the capacitor 60. The resistor 87 is provided to prevent a large current from flowing instantaneously from the battery 85 to the capacitor 60 when the switch 86 is turned on. The resistance value of the resistor 87 is set to an arbitrary value such as 10Ω or 100Ω. Here, for example, if the function of limiting excessive output from the battery 85 is provided, the resistor 87 may not be provided.

プルアップ抵抗90は、モータ10のV相の巻線であるUコイル11とバッテリ80の高電位側とを接続している。すなわち、本実施形態では、U相がプルアップ抵抗90によりプルアップされている。プルアップ抵抗90の抵抗値は、Uコイル11、Vコイル12およびWコイル13のそれぞれの抵抗値よりも大きい。本実施形態では、プルアップ抵抗90の抵抗値は、例えば、Uコイル11、Vコイル12およびWコイル13のそれぞれの抵抗値の100倍以上(1kΩ)に設定されている。以下、適宜、プルアップ抵抗90の抵抗値を「Rpullup」で表す。
スイッチ91は、マイコン70によりオンまたはオフに制御されることで、バッテリ85とプルアップ抵抗90との間の電流の流れを許容または遮断可能である。
The pull-up resistor 90 connects the U coil 11, which is a V-phase winding of the motor 10, and the high potential side of the battery 80. That is, in the present embodiment, the U phase is pulled up by the pull-up resistor 90. The resistance value of the pull-up resistor 90 is larger than the respective resistance values of the U coil 11, the V coil 12, and the W coil 13. In the present embodiment, the resistance value of the pull-up resistor 90 is set to, for example, 100 times or more (1 kΩ) of the respective resistance values of the U coil 11, the V coil 12, and the W coil 13. Hereinafter, the resistance value of the pull-up resistor 90 is appropriately expressed as “Rpullup”.
The switch 91 is controlled to be turned on or off by the microcomputer 70, and can allow or block the flow of current between the battery 85 and the pull-up resistor 90.

図4に示すように、本実施形態では、回転電機制御装置は、U電圧検出部51、V電圧検出部52、および、W電圧検出部53を有している。U電圧検出部51は、一端がU上MOS21とU下MOS24との間に接続され、他端がグランドに接続され、Uコイル11に印加される電圧、すなわちUコイル11の端子の電圧を検出する。V電圧検出部52は、一端がV上MOS22とV下MOS25との間に接続され、他端がグランドに接続され、Vコイル12に印加される電圧、すなわちVコイル12の端子の電圧を検出する。W電圧検出部53は、一端がW上MOS23とW下MOS26との間に接続され、他端がグランドに接続され、Wコイル13に印加される電圧、すなわちWコイル13の端子の電圧を検出する。   As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the rotating electrical machine control device includes a U voltage detection unit 51, a V voltage detection unit 52, and a W voltage detection unit 53. The U voltage detector 51 has one end connected between the U upper MOS 21 and the U lower MOS 24 and the other end connected to the ground, and detects the voltage applied to the U coil 11, that is, the voltage at the terminal of the U coil 11. To do. One end of the V voltage detection unit 52 is connected between the V upper MOS 22 and the V lower MOS 25 and the other end is connected to the ground, and the voltage applied to the V coil 12, that is, the voltage at the terminal of the V coil 12 is detected. To do. The W voltage detection unit 53 has one end connected between the W upper MOS 23 and the W lower MOS 26 and the other end connected to the ground, and detects the voltage applied to the W coil 13, that is, the voltage at the terminal of the W coil 13. To do.

U電圧検出部51は、U上抵抗510およびU下抵抗511が直列に接続されてなり、U上抵抗510とU下抵抗511との間にマイコン70が接続されている。これにより、U電圧検出部51により検出されたUコイル11の端子の電圧値(U相端子電圧:Vu)がマイコン70に入力される。V電圧検出部52は、V上抵抗520およびV下抵抗521が直列に接続されてなり、V上抵抗520とV下抵抗521との間にマイコン70が接続されている。これにより、V電圧検出部52により検出されたVコイル12の端子の電圧値(V相端子電圧:Vv)がマイコン70に入力される。W電圧検出部53は、W上抵抗530およびW下抵抗531が直列に接続されてなり、W上抵抗530とW下抵抗531との間にマイコン70が接続されている。これにより、W電圧検出部53により検出されたWコイル13の端子の電圧値(W相端子電圧:Vw)がマイコン70に入力される。このように、マイコン70は、各相の端子の電圧を検出可能である。ここで、マイコン70は、特許請求の範囲の「端子電圧検出手段」に対応する。以下、電圧検出部51〜53により検出された検出値を、適宜、「端子電圧」という。また、以下、適宜、U上抵抗510の抵抗値を「RupU」、U下抵抗511の抵抗値を「RdownU」、V上抵抗520の抵抗値を「RupV」、V下抵抗521の抵抗値を「RdownV」、W上抵抗530の抵抗値を「RupW」、W下抵抗531の抵抗値を「RdownW」で表す。なお、本実施形態では、U上抵抗510、U下抵抗511、V上抵抗520、V下抵抗521、W上抵抗530、W下抵抗531の抵抗値は、すべて同値(例えば1kΩ)に設定されている。   In the U voltage detection unit 51, a U upper resistor 510 and a U lower resistor 511 are connected in series, and the microcomputer 70 is connected between the U upper resistor 510 and the U lower resistor 511. Thereby, the voltage value (U-phase terminal voltage: Vu) of the terminal of the U coil 11 detected by the U voltage detector 51 is input to the microcomputer 70. The V voltage detection unit 52 includes a V upper resistor 520 and a V lower resistor 521 connected in series, and the microcomputer 70 is connected between the V upper resistor 520 and the V lower resistor 521. Thereby, the voltage value (V phase terminal voltage: Vv) of the terminal of the V coil 12 detected by the V voltage detection unit 52 is input to the microcomputer 70. The W voltage detection unit 53 includes a W upper resistor 530 and a W lower resistor 531 connected in series, and the microcomputer 70 is connected between the W upper resistor 530 and the W lower resistor 531. Thereby, the voltage value (W-phase terminal voltage: Vw) of the terminal of the W coil 13 detected by the W voltage detection unit 53 is input to the microcomputer 70. Thus, the microcomputer 70 can detect the voltage of the terminal of each phase. Here, the microcomputer 70 corresponds to “terminal voltage detection means” in the claims. Hereinafter, the detection value detected by the voltage detection units 51 to 53 is appropriately referred to as “terminal voltage”. Further, hereinafter, the resistance value of the U upper resistor 510 is appropriately “RupU”, the resistance value of the U lower resistor 511 is “RdownU”, the resistance value of the V upper resistor 520 is “RupV”, and the resistance value of the V lower resistor 521 is appropriately “RdownV”, the resistance value of the W upper resistor 530 is represented by “RupW”, and the resistance value of the W lower resistor 531 is represented by “RdownW”. In this embodiment, the resistance values of the U upper resistor 510, the U lower resistor 511, the V upper resistor 520, the V lower resistor 521, the W upper resistor 530, and the W lower resistor 531 are all set to the same value (for example, 1 kΩ). ing.

次に、マイコン70による、モータ10始動前の処理について、図5に基づき説明する。本実施形態では、マイコン70は、モータ10の始動前、図5に示す一連の処理、ステップS100(以下、「ステップ」を省略し、単に記号「S」で示す。)を実行する。S100の実行タイミングとしては、例えば、「車両の操作者がイグニッションキーをオンした直後」、あるいは、「モータ10の回転中、回転電機制御装置1への電力の瞬断が発生した直後」等を想定している。   Next, processing before the motor 10 is started by the microcomputer 70 will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the microcomputer 70 executes a series of processes shown in FIG. 5, step S100 (hereinafter, “step” is omitted and simply indicated by the symbol “S”) before the motor 10 is started. As the execution timing of S100, for example, “immediately after the operator of the vehicle turns on the ignition key” or “immediately after a momentary interruption of power to the rotating electrical machine control device 1 occurs while the motor 10 is rotating” or the like. Assumed.

S100が開始されると、処理は先ずS101へ移行する。
S101では、マイコン70は、電源リレー81をオフ制御し、スイッチ86をオン制御し、スイッチ91をオフ制御する。これにより、バッテリ85からの電荷がコンデンサ60に蓄積(充電)され始める。S101の後、処理はS102へ移行する。
When S100 is started, the process first proceeds to S101.
In S101, the microcomputer 70 controls the power supply relay 81 to be turned off, the switch 86 to be turned on, and the switch 91 to be turned off. Thereby, the electric charge from the battery 85 starts to be accumulated (charged) in the capacitor 60. After S101, the process proceeds to S102.

S102では、マイコン70は所定時間待機する。これにより、コンデンサ60の充電が完了し、コンデンサ60の電圧が、バッテリ85と同等の5Vになる。そのため、この時点で、バスバー2はバッテリ85またはコンデンサ60から5Vの電圧が印加された状態となる。なお、コンデンサ60の充電完了後、スイッチ86をオフ制御してもよい。S102の後、処理はS103へ移行する。   In S102, the microcomputer 70 stands by for a predetermined time. Thereby, the charging of the capacitor 60 is completed, and the voltage of the capacitor 60 becomes 5 V, which is equivalent to the battery 85. Therefore, at this time, the bus bar 2 is in a state where a voltage of 5 V is applied from the battery 85 or the capacitor 60. Note that the switch 86 may be turned off after the capacitor 60 is completely charged. After S102, the process proceeds to S103.

S103では、マイコン70は、ブリッジ抵抗電圧検出手段によりブリッジ抵抗電圧(Vb)を検出し、この検出値に基づき「バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間に異常が生じているか否か」を判断する。具体的な判断の仕方については、以下のとおりである。   In S103, the microcomputer 70 detects the bridge resistance voltage (Vb) by the bridge resistance voltage detection means, and “whether an abnormality has occurred between the battery 80 and the switching element pairs 27 to 29” based on the detected value. Judging. The specific method of judgment is as follows.

検出したブリッジ抵抗電圧(Vb)が2.5Vの場合、マイコン70は、「バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間に異常は生じていない(正常である)」と判断する。これは、「バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間に異常が生じていない(正常である)」場合、Vbが下記式5のようになるためである。
Vb=5/{(15/3+5)/5}=2.5 ・・・式5
If the detected bridge resistance voltage (Vb) is 2.5 V, the microcomputer 70 determines that “there is no abnormality (normal) between the battery 80 and the switching element pairs 27 to 29”. This is because Vb is expressed by the following formula 5 when “no abnormality has occurred (normal) between the battery 80 and the switching element pairs 27 to 29”.
Vb = 5 / {(15/3 + 5) / 5} = 2.5 Formula 5

検出したブリッジ抵抗電圧(Vb)が2Vの場合、マイコン70は、「バスバー2のブリッジ抵抗32とブリッジ抵抗33との間が断線している」、すなわち「バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間に異常が生じている」と判断する。これは、下記式6を根拠とする。
Vb=5/{(15/2+5)/5}=2 ・・・式6
When the detected bridge resistance voltage (Vb) is 2V, the microcomputer 70 "disconnects between the bridge resistance 32 and the bridge resistance 33 of the bus bar 2", that is, "battery 80 and switching element pairs 27 to 29". It is judged that an abnormality has occurred during This is based on Equation 6 below.
Vb = 5 / {(15/2 + 5) / 5} = 2 Expression 6

検出したブリッジ抵抗電圧(Vb)が1.25Vの場合、マイコン70は、「バスバー2のブリッジ抵抗31とブリッジ抵抗32との間が断線している」、すなわち「バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間に異常が生じている」と判断する。これは、下記式7を根拠とする。
Vb=5/{(15+5)/5}=1.25 ・・・式7
When the detected bridge resistance voltage (Vb) is 1.25 V, the microcomputer 70 causes the “bridge between the bridge resistor 31 and the bridge resistor 32 of the bus bar 2 to be disconnected”, that is, “battery 80 and switching element pair 27˜ 29 ”is determined. This is based on Equation 7 below.
Vb = 5 / {(15 + 5) / 5} = 1.25 Formula 7

検出したブリッジ抵抗電圧(Vb)が0Vの場合、マイコン70は、「バッテリ85とブリッジ抵抗31との間が断線している」、「コンデンサ60がショート故障している」、「バッテリ85が故障している(バッテリ85の出力なし)」または「スイッチ86が故障している(オン制御不可)」、すなわち「バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間に異常が生じている」と判断する。   When the detected bridge resistance voltage (Vb) is 0 V, the microcomputer 70 indicates that “the battery 85 and the bridge resistor 31 are disconnected”, “the capacitor 60 is short-circuited”, and “the battery 85 is faulty. (No output from battery 85) "or" Switch 86 is out of order (ON control is not possible) ", that is," Abnormality has occurred between battery 80 and switching element pair 27-29 ". To do.

検出したブリッジ抵抗電圧(Vb)が6Vの場合、マイコン70は、「電源リレー81がショート故障している」、すなわち「バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間に異常が生じている」と判断する。これは、下記式8を根拠とする。
Vb=12/{(15/3+5)/5}=6 ・・・式8
When the detected bridge resistance voltage (Vb) is 6 V, the microcomputer 70 indicates that “the power supply relay 81 has a short circuit failure”, that is, “an abnormality has occurred between the battery 80 and the switching element pairs 27 to 29”. Judge. This is based on Equation 8 below.
Vb = 12 / {(15/3 + 5) / 5} = 6 Expression 8

「バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間に異常は生じていない(正常である)」と判断した場合(S103:Y)、処理はS104へ移行する。一方、「バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間に異常が生じている」と判断した場合(S103:N)、S100の処理を抜ける。   When it is determined that “no abnormality has occurred between the battery 80 and the switching element pairs 27 to 29 (normal)” (S103: Y), the process proceeds to S104. On the other hand, when it is determined that “an abnormality has occurred between the battery 80 and the switching element pairs 27 to 29” (S103: N), the process of S100 is exited.

S104では、マイコン70は、電源リレー81をオフ制御し、スイッチ86をオン制御し、スイッチ91をオン制御する。すなわち、スイッチ91の制御をオフ制御からオン制御に変更する。なお、ここでは、スイッチ86をオフ制御することとしてもよい。S104の後、処理はS105へ移行する。   In S <b> 104, the microcomputer 70 controls the power supply relay 81 to be off, controls the switch 86 to be on, and controls the switch 91 to be on. That is, the control of the switch 91 is changed from off control to on control. Here, the switch 86 may be controlled to be turned off. After S104, the process proceeds to S105.

S105では、マイコン70は、端子電圧検出手段により各相の端子の電圧(端子電圧)を検出し、この検出値に基づき「巻線(巻線組18、Uコイル11、Vコイル12、Wコイル13)等に異常が生じているか否か」を判断する。具体的な判断の仕方については、以下のとおりである。   In S105, the microcomputer 70 detects the terminal voltage (terminal voltage) of each phase by the terminal voltage detecting means, and based on the detected value, the “winding (winding group 18, U coil 11, V coil 12, W coil). 13) It is determined whether or not an abnormality has occurred. The specific method of judgment is as follows.

検出したU相端子電圧(Vu)、V相端子電圧(Vv)、W相端子電圧(Vw)の値が、それぞれ下記式9〜11に示す値であった場合、マイコン70は、「巻線等に異常は生じていない(正常である)」と判断する。
Vu=5×{(RdownU)/(Rpullup+RupU+RdownU)} ・・・式9
Vv=5×{(RdownV)/(Rpullup+RupV+RdownV)} ・・・式10
Vw=5×{(RdownW)/(Rpullup+RupW+RdownW)} ・・・式11
When the detected values of the U-phase terminal voltage (Vu), the V-phase terminal voltage (Vv), and the W-phase terminal voltage (Vw) are values represented by the following formulas 9 to 11, respectively, the microcomputer 70 No abnormality has occurred (normal) ”.
Vu = 5 × {(RdownU) / (Rpululup + RupU + RdownU)} Expression 9
Vv = 5 × {(RdownV) / (Rpulup + RupV + RdownV)} Expression 10
Vw = 5 × {(RdownW) / (Rpulup + RupW + RdownW)} Expression 11

なお、本実施形態では、Rpullup、RupU、RdownU、RupV、RdownV、RupW、RdownWはすべて1k(Ω)のため、式9〜11においてVu、Vv、Vwは同値となる。   In this embodiment, since Rpullup, RupU, RdownU, RupV, RdownV, RupW, and RdownW are all 1 k (Ω), Vu, Vv, and Vw have the same value in equations 9-11.

検出したU相端子電圧(Vu)、V相端子電圧(Vv)、W相端子電圧(Vw)の値のうち、いずれか1つが0であった場合、マイコン70は、「電圧が0になった相の巻線が断線した」、すなわち「巻線等に異常が生じた」と判断する。例えばVuが0であった場合、「U相の巻線であるUコイル11が断線した」と判断する。   If any one of the detected values of the U-phase terminal voltage (Vu), V-phase terminal voltage (Vv), and W-phase terminal voltage (Vw) is 0, the microcomputer 70 indicates that “the voltage becomes 0. It is determined that the winding of the other phase has been disconnected ”, that is,“ An abnormality has occurred in the winding or the like ”. For example, when Vu is 0, it is determined that “the U coil 11 that is the U-phase winding is disconnected”.

検出したU相端子電圧(Vu)、V相端子電圧(Vv)、W相端子電圧(Vw)の値が、それぞれ下記式12〜14に示す値であった場合、マイコン70は、「上MOS21〜23のいずれかがショート故障した」、すなわち「巻線等に異常が生じた」と判断する。
Vu=5×{(RdownU)/(RupU+RdownU)} ・・・式12
Vv=5×{(RdownV)/(RupV+RdownV)} ・・・式13
Vw=5×{(RdownW)/(RupW+RdownW)} ・・・式14
なお、本実施形態では、式12〜14においてVu、Vv、Vwは同値となる。
When the detected values of the U-phase terminal voltage (Vu), the V-phase terminal voltage (Vv), and the W-phase terminal voltage (Vw) are the values shown in the following formulas 12 to 14, respectively, It is determined that any one of ˜23 has a short circuit failure ”, that is,“ an abnormality has occurred in the winding or the like ”.
Vu = 5 × {(RdownU) / (RupU + RdownU)} Expression 12
Vv = 5 × {(RdownV) / (RupV + RdownV)} Expression 13
Vw = 5 × {(RdownW) / (RupW + RdownW)} Expression 14
In the present embodiment, Vu, Vv, and Vw have the same value in Expressions 12 to 14.

検出したU相端子電圧(Vu)、V相端子電圧(Vv)、W相端子電圧(Vw)の値がすべて0Vであった場合、マイコン70は、「下MOS24〜26のいずれかがショート故障した」、すなわち「巻線等に異常が生じた」と判断する。
「巻線等に異常は生じていない(正常である)」と判断した場合(S105:Y)、処理はS106へ移行する。一方、「巻線等に異常が生じている」と判断した場合(S105:N)、S100の処理を抜ける。
When the detected U-phase terminal voltage (Vu), V-phase terminal voltage (Vv), and W-phase terminal voltage (Vw) are all 0 V, the microcomputer 70 indicates that any one of the lower MOSs 24 to 26 is short-circuited. That is, it is determined that “an abnormality has occurred in the winding or the like”.
When it is determined that “no abnormality has occurred in the winding or the like (normal)” (S105: Y), the process proceeds to S106. On the other hand, when it is determined that “an abnormality has occurred in the winding or the like” (S105: N), the process of S100 is exited.

S106では、マイコン70は、電源リレー81をオン制御し、スイッチ86をオフ制御し、スイッチ91をオフ制御する。すなわち、スイッチ86およびスイッチ91の制御をオン制御からオフ制御に変更するとともに、電源リレー81の制御をオフ制御からオン制御に変更する。これにより、バッテリ80の電力をインバータ20側へ供給可能となる。S106の後、処理はS107へ移行する。   In S <b> 106, the microcomputer 70 controls the power supply relay 81 to be on, controls the switch 86 to be off, and controls the switch 91 to be off. That is, the control of the switch 86 and the switch 91 is changed from on control to off control, and the control of the power relay 81 is changed from off control to on control. Thereby, the electric power of the battery 80 can be supplied to the inverter 20 side. After S106, the process proceeds to S107.

S107では、マイコン70は、インバータ部20のPWM出力が50%となるようMOS21〜26のオンおよびオフを制御し、このときのU相端子電圧(Vu)、V相端子電圧(Vv)、W相端子電圧(Vw)を検出する。そして、検出したU相端子電圧(Vu)、V相端子電圧(Vv)、W相端子電圧(Vw)の値がすべて6V(12Vの半分)であった場合、マイコン70は、「MOS21〜26のオン/オフ作動は正常であり、正しくPWM制御を行うことが可能である」、すなわち「MOS21〜26に異常は生じていない(正常である)」と判断する。一方、検出したU相端子電圧(Vu)、V相端子電圧(Vv)、W相端子電圧(Vw)の値が6V以外の値であった場合、マイコン70は、「MOS21〜26のオン/オフ作動は正常でなく、正しくPWM制御を行うことができない」、すなわち「MOS21〜26に異常が生じている」と判断する。
「MOS21〜26に異常は生じていない(正常である)」と判断した場合(S107:Y)、処理は「EPS駆動開始」へ移行し、電動パワーステアリング装置の駆動が開始される。一方、「MOS21〜26に異常が生じている」と判断した場合(S107:N)、S100の処理を抜ける。
In S107, the microcomputer 70 controls on and off of the MOSs 21 to 26 so that the PWM output of the inverter unit 20 becomes 50%. At this time, the U-phase terminal voltage (Vu), the V-phase terminal voltage (Vv), W The phase terminal voltage (Vw) is detected. When the detected values of the U-phase terminal voltage (Vu), the V-phase terminal voltage (Vv), and the W-phase terminal voltage (Vw) are all 6 V (half of 12 V), the microcomputer 70 is “MOS 21 to 26”. It is determined that the on / off operation is normal and PWM control can be performed correctly, that is, “the MOSs 21 to 26 are not abnormal (normal)”. On the other hand, when the detected U-phase terminal voltage (Vu), V-phase terminal voltage (Vv), and W-phase terminal voltage (Vw) are values other than 6 V, the microcomputer 70 determines that “on / off of the MOSs 21 to 26”. It is determined that the OFF operation is not normal and PWM control cannot be performed correctly, that is, “the MOSs 21 to 26 are abnormal”.
When it is determined that “the MOSs 21 to 26 are not abnormal (normal)” (S107: Y), the process proceeds to “EPS drive start”, and the drive of the electric power steering apparatus is started. On the other hand, when it is determined that “an abnormality has occurred in the MOSs 21 to 26” (S107: N), the process of S100 is exited.

上述のように、S103、S105、S107では、何らかの異常が生じていると判断した場合、S100を抜ける。このとき、前記異常に関し、マイコン70の記憶部に情報を記憶したり、表示あるいは音声等により車両の操作者へ通知したりしてもよい。   As described above, in S103, S105, and S107, when it is determined that some abnormality has occurred, the process exits S100. At this time, regarding the abnormality, information may be stored in the storage unit of the microcomputer 70, or the vehicle operator may be notified by display or voice.

このように、本実施形態では、ブリッジ抵抗電圧検出手段によりブリッジ抵抗電圧(Vb)を検出し、この検出値に基づき「バスバー2の断線」、「コンデンサ60のショート故障」、「バッテリ85の故障」または「スイッチ86の故障」等、「バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間の異常」を検出可能である。また、端子電圧検出手段により各相の端子の電圧(端子電圧)を検出し、この検出値に基づき「巻線の断線」、「上MOS21〜23または下MOS24〜26のショート故障」、すなわち「巻線(巻線組18、Uコイル11、Vコイル12、Wコイル13)等の異常」を検出可能である。
以上説明したように、本実施形態では、「バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間の異常」に加え「巻線等の異常」についても検出可能である。
As described above, in this embodiment, the bridge resistance voltage (Vb) is detected by the bridge resistance voltage detecting means, and based on this detected value, “bus bar 2 disconnection”, “capacitor 60 short-circuit failure”, “battery 85 failure” "Abnormality between the battery 80 and the switching element pairs 27 to 29" such as "failure of the switch 86" or the like can be detected. Further, the terminal voltage detecting means detects the voltage (terminal voltage) of each phase terminal, and based on the detected value, “winding of the winding”, “short failure of the upper MOSs 21 to 23 or the lower MOSs 24 to 26”, that is, “ It is possible to detect "abnormality of windings (winding group 18, U coil 11, V coil 12, W coil 13)".
As described above, in this embodiment, it is possible to detect “abnormality between the battery 80 and the switching element pairs 27 to 29” as well as “abnormality of windings”.

(第3実施形態)
本発明の第3実施形態による回転電機制御装置を図6に示す。第3実施形態は、第2の電源、第1のスイッチ、高電位側抵抗器、および端子電圧検出手段等をさらに備える点で、第1実施形態と異なる。なお、第3実施形態は、「第2の電源および第1のスイッチの配置等」、ならびに「第2のスイッチを備えない点」で第2実施形態と異なる。
(Third embodiment)
A rotating electrical machine control apparatus according to a third embodiment of the present invention is shown in FIG. The third embodiment is different from the first embodiment in that it further includes a second power source, a first switch, a high-potential side resistor, a terminal voltage detection unit, and the like. The third embodiment is different from the second embodiment in that “the arrangement of the second power source and the first switch, etc.” and “the point that the second switch is not provided”.

図6に示すように、本実施形態による回転電機制御装置は、第2実施形態と同様、第2の電源としてのバッテリ85、第1のスイッチとしてのスイッチ86、高電位側抵抗器としてのプルアップ抵抗90を備えている。
本実施形態では、バッテリ85の高電位側は、プルアップ抵抗90の一端に接続されている。また、スイッチ86は、バッテリ85とプルアップ抵抗90との間に設けられ、マイコン70によりオンまたはオフに制御されることで、バッテリ85とプルアップ抵抗90との間の電流の流れを許容または遮断可能である。
As shown in FIG. 6, the rotating electrical machine control device according to the present embodiment is similar to the second embodiment in that the battery 85 as the second power source, the switch 86 as the first switch, and the pull as the high potential side resistor are used. An up resistor 90 is provided.
In the present embodiment, the high potential side of the battery 85 is connected to one end of the pull-up resistor 90. The switch 86 is provided between the battery 85 and the pull-up resistor 90 and is controlled to be turned on or off by the microcomputer 70, thereby permitting a current flow between the battery 85 and the pull-up resistor 90. Can be shut off.

次に、マイコン70による、モータ10始動前の処理について、図7に基づき説明する。本実施形態では、マイコン70は、モータ10の始動前、図7に示す一連の処理、ステップS200を実行する。S200の実行タイミングとしては、第2実施形態と同様、例えば、「車両の操作者がイグニッションキーをオンした直後」、あるいは、「モータ10の回転中、回転電機制御装置1への電力の瞬断が発生した直後」等を想定している。   Next, processing before the motor 10 is started by the microcomputer 70 will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the microcomputer 70 executes a series of processes shown in FIG. 7, step S200, before the motor 10 is started. As in the second embodiment, the execution timing of S200 is, for example, “immediately after the vehicle operator turns on the ignition key” or “instantaneous power interruption to the rotating electrical machine control device 1 while the motor 10 is rotating”. “Immediately after the occurrence”.

S200が開始されると、処理は先ずS201へ移行する。
S201では、マイコン70は、電源リレー81をオフ制御し、スイッチ86をオン制御する。これにより、バッテリ85からの電荷がコンデンサ60に蓄積(充電)され始める。S201の後、処理はS202へ移行する。
When S200 is started, the process first proceeds to S201.
In S201, the microcomputer 70 controls the power supply relay 81 to be turned off and the switch 86 to be turned on. Thereby, the electric charge from the battery 85 starts to be accumulated (charged) in the capacitor 60. After S201, the process proceeds to S202.

S202では、マイコン70は所定時間待機する。これにより、コンデンサ60の充電が完了し、コンデンサ60の電圧が、バッテリ85と同等の5Vになる。S202の後、処理はS203へ移行する。   In S202, the microcomputer 70 waits for a predetermined time. Thereby, the charging of the capacitor 60 is completed, and the voltage of the capacitor 60 becomes 5 V, which is equivalent to the battery 85. After S202, the process proceeds to S203.

S203では、マイコン70は、電源リレー81をオフ制御し、スイッチ86をオフ制御する。すなわち、スイッチ86の制御をオン制御からオフ制御に変更する。よって、この時点で、バスバー2はコンデンサ60から5Vの電圧が印加された状態となる。S203の後、処理はS204へ移行する。   In S203, the microcomputer 70 controls the power supply relay 81 to be off and the switch 86 to be off. That is, the control of the switch 86 is changed from on control to off control. Therefore, at this time, the bus bar 2 is in a state where a voltage of 5 V is applied from the capacitor 60. After S203, the process proceeds to S204.

S204では、マイコン70は、ブリッジ抵抗電圧検出手段によりブリッジ抵抗電圧(Vb)を検出し、この検出値に基づき「バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間に異常が生じているか否か」を判断する。具体的には、第2実施形態のS103での処理と同様、式5〜8等に基づいて判断する。   In S204, the microcomputer 70 detects the bridge resistance voltage (Vb) by the bridge resistance voltage detecting means, and “whether an abnormality has occurred between the battery 80 and the switching element pairs 27 to 29” based on the detected value. Judging. Specifically, as in the process in S103 of the second embodiment, the determination is made based on Expressions 5 to 8 and the like.

「バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間に異常は生じていない(正常である)」と判断した場合(S204:Y)、処理はS205へ移行する。一方、「バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間に異常が生じている」と判断した場合(S204:N)、S200の処理を抜ける。   If it is determined that “no abnormality has occurred between the battery 80 and the switching element pairs 27 to 29 (normal)” (S204: Y), the process proceeds to S205. On the other hand, when it is determined that “an abnormality has occurred between the battery 80 and the switching element pairs 27 to 29” (S204: N), the process of S200 is exited.

S205では、マイコン70は、電源リレー81をオフ制御し、スイッチ86をオン制御する。すなわち、スイッチ86の制御をオフ制御からオン制御に変更する。S205の後、処理はS206へ移行する。   In S205, the microcomputer 70 controls the power supply relay 81 to be turned off and the switch 86 to be turned on. That is, the control of the switch 86 is changed from off control to on control. After S205, the process proceeds to S206.

S206では、マイコン70は、端子電圧検出手段により各相の端子の電圧(端子電圧)を検出し、この検出値に基づき「巻線(巻線組18、Uコイル11、Vコイル12、Wコイル13)等に異常が生じているか否か」を判断する。具体的には、第2実施形態のS105での処理と同様、式9〜14等に基づいて判断する。
「巻線等に異常は生じていない(正常である)」と判断した場合(S206:Y)、処理はS207へ移行する。一方、「巻線等に異常が生じている」と判断した場合(S206:N)、S200の処理を抜ける。
In S206, the microcomputer 70 detects the terminal voltage of each phase (terminal voltage) by the terminal voltage detecting means, and based on the detected value, the “winding (winding group 18, U coil 11, V coil 12, W coil). 13) It is determined whether or not an abnormality has occurred. Specifically, the determination is made based on Equations 9 to 14 and the like, similar to the processing in S105 of the second embodiment.
When it is determined that “no abnormality has occurred in the winding or the like (normal)” (S206: Y), the process proceeds to S207. On the other hand, when it is determined that “an abnormality has occurred in the winding or the like” (S206: N), the process of S200 is exited.

S207では、マイコン70は、電源リレー81をオン制御し、スイッチ86をオン制御する。すなわち、電源リレー81の制御をオフ制御からオン制御に変更する。これにより、バッテリ80の電力をインバータ20側へ供給可能となる。なお、ここでは、スイッチ86をオフ制御することとしてもよい。S207の後、処理はS208へ移行する。   In S207, the microcomputer 70 turns on the power supply relay 81 and turns on the switch 86. That is, the control of the power supply relay 81 is changed from the off control to the on control. Thereby, the electric power of the battery 80 can be supplied to the inverter 20 side. Here, the switch 86 may be controlled to be turned off. After S207, the process proceeds to S208.

S208では、マイコン70は、インバータ部20のPWM出力が50%となるようMOS21〜26のオンおよびオフを制御し、このときのU相端子電圧(Vu)、V相端子電圧(Vv)、W相端子電圧(Vw)を検出する。そして、検出したU相端子電圧(Vu)、V相端子電圧(Vv)、W相端子電圧(Vw)の値がすべて6V(12Vの半分)であった場合、マイコン70は、「MOS21〜26のオン/オフ作動は正常であり、正しくPWM制御を行うことが可能である」、すなわち「MOS21〜26に異常は生じていない(正常である)」と判断する。一方、検出したU相端子電圧(Vu)、V相端子電圧(Vv)、W相端子電圧(Vw)の値が6V以外の値であった場合、マイコン70は、「MOS21〜26のオン/オフ作動は正常でなく、正しくPWM制御を行うことができない」、すなわち「MOS21〜26に異常が生じている」と判断する。
「MOS21〜26に異常は生じていない(正常である)」と判断した場合(S208:Y)、処理は「EPS駆動開始」へ移行し、電動パワーステアリング装置の駆動が開始される。一方、「MOS21〜26に異常が生じている」と判断した場合(S208:N)、S200の処理を抜ける。
In S208, the microcomputer 70 controls on and off of the MOSs 21 to 26 so that the PWM output of the inverter unit 20 becomes 50%. At this time, the U-phase terminal voltage (Vu), the V-phase terminal voltage (Vv), W The phase terminal voltage (Vw) is detected. When the detected values of the U-phase terminal voltage (Vu), the V-phase terminal voltage (Vv), and the W-phase terminal voltage (Vw) are all 6 V (half of 12 V), the microcomputer 70 is “MOS 21 to 26”. It is determined that the on / off operation is normal and PWM control can be performed correctly, that is, “the MOSs 21 to 26 are not abnormal (normal)”. On the other hand, when the detected U-phase terminal voltage (Vu), V-phase terminal voltage (Vv), and W-phase terminal voltage (Vw) are values other than 6 V, the microcomputer 70 determines that “on / off of the MOSs 21 to 26”. It is determined that the OFF operation is not normal and PWM control cannot be performed correctly, that is, “the MOSs 21 to 26 are abnormal”.
When it is determined that “the MOSs 21 to 26 are not abnormal (normal)” (S208: Y), the process proceeds to “EPS drive start” and the drive of the electric power steering apparatus is started. On the other hand, when it is determined that “an abnormality has occurred in the MOSs 21 to 26” (S208: N), the process of S200 is exited.

上述のように、S204、S206、S208では、何らかの異常が生じていると判断した場合、S200を抜ける。このとき、前記異常に関し、第2実施形態と同様、マイコン70の記憶部に情報を記憶したり、表示あるいは音声等により車両の操作者へ通知したりしてもよい。   As described above, in S204, S206, and S208, if it is determined that some abnormality has occurred, the process exits S200. At this time, as with the second embodiment, information regarding the abnormality may be stored in the storage unit of the microcomputer 70 or may be notified to the vehicle operator by display or voice.

このように、本実施形態では、ブリッジ抵抗電圧検出手段によりブリッジ抵抗電圧(Vb)を検出し、この検出値に基づき「バスバー2の断線」、「コンデンサ60のショート故障」、「バッテリ85の故障」または「スイッチ86の故障」等、「バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間の異常」を検出可能である。また、端子電圧検出手段により各相の端子の電圧(端子電圧)を検出し、この検出値に基づき「巻線の断線」、「上MOS21〜23または下MOS24〜26のショート故障」、すなわち「巻線(巻線組18、Uコイル11、Vコイル12、Wコイル13)等の異常」を検出可能である。
以上説明したように、本実施形態では、第2実施形態と同様、「バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間の異常」に加え「巻線等の異常」についても検出可能である。
As described above, in this embodiment, the bridge resistance voltage (Vb) is detected by the bridge resistance voltage detecting means, and based on this detected value, “bus bar 2 disconnection”, “capacitor 60 short-circuit failure”, “battery 85 failure” "Abnormality between the battery 80 and the switching element pairs 27 to 29" such as "failure of the switch 86" or the like can be detected. Further, the terminal voltage detecting means detects the voltage (terminal voltage) of each phase terminal, and based on the detected value, “winding of the winding”, “short failure of the upper MOSs 21 to 23 or the lower MOSs 24 to 26”, that is, “ It is possible to detect "abnormality of windings (winding group 18, U coil 11, V coil 12, W coil 13)".
As described above, in the present embodiment, as in the second embodiment, in addition to “abnormality between the battery 80 and the switching element pairs 27 to 29”, “abnormality of the windings” can also be detected.

(第4実施形態)
本発明の第4実施形態の回転電機制御装置を図8に示す。第4実施形態は、ブリッジ抵抗等の接続先が第1実施形態と異なる。
(Fourth embodiment)
A rotating electrical machine control apparatus according to a fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. The fourth embodiment is different from the first embodiment in the connection destination such as the bridge resistance.

第4実施形態では、ブリッジ抵抗31〜33は、それぞれの一端がバスバー3に接続され、他端が共通電位となるよう互いに接続されている。例えば、ブリッジ抵抗31はバスバー3とMOS24との接続点に接続され、ブリッジ抵抗32はバスバー3とMOS25との接続点に接続され、ブリッジ抵抗33はバスバー3とMOS26との接続点に接続されている。抵抗35は、ブリッジ抵抗31〜33の他端(共通電位部分)とバスバー2、すなわちバッテリ80の高電位側とを接続している。   In the fourth embodiment, one end of each of the bridge resistors 31 to 33 is connected to the bus bar 3, and the other end is connected to each other so as to have a common potential. For example, the bridge resistor 31 is connected to the connection point between the bus bar 3 and the MOS 24, the bridge resistor 32 is connected to the connection point between the bus bar 3 and the MOS 25, and the bridge resistor 33 is connected to the connection point between the bus bar 3 and the MOS 26. Yes. The resistor 35 connects the other end (common potential portion) of the bridge resistors 31 to 33 and the bus bar 2, that is, the high potential side of the battery 80.

マイコン70は、ブリッジ抵抗31〜33と抵抗35との間、すなわちブリッジ抵抗31〜33の共通電位部分に接続している。これにより、マイコン70は、前記共通電位部分の電圧を検出可能である。よって、マイコン70は、第1実施形態と同様、特許請求の範囲の「ブリッジ抵抗電圧検出手段」に対応する。以下、適宜、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出される電圧を「ブリッジ抵抗電圧:Vb」という。   The microcomputer 70 is connected between the bridge resistors 31 to 33 and the resistor 35, that is, to the common potential portion of the bridge resistors 31 to 33. Thereby, the microcomputer 70 can detect the voltage of the common potential portion. Therefore, the microcomputer 70 corresponds to “bridge resistance voltage detection means” in the scope of claims as in the first embodiment. Hereinafter, the voltage detected by the bridge resistance voltage detection means is appropriately referred to as “bridge resistance voltage: Vb”.

本実施形態では、マイコン70は、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出した電圧(ブリッジ抵抗電圧:Vb)に基づき、バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間(特にバッテリ80の低電位側)の異常を検出可能である。以下、前記異常の検出の方法について、図9を用いて説明する。図9では、回転電機制御装置の一部、ブリッジ抵抗31〜33近傍のみを示している。ここで、ブリッジ抵抗電圧(Vb)は、電源リレー81がオンに制御された状態で検出される電圧とする。よって、このとき、バスバー2はバッテリ80から12Vの電圧が印加された状態である。   In this embodiment, the microcomputer 70 is connected between the battery 80 and the switching element pairs 27 to 29 (particularly on the low potential side of the battery 80) based on the voltage (bridge resistance voltage: Vb) detected by the bridge resistance voltage detecting means. An abnormality can be detected. Hereinafter, a method for detecting the abnormality will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows only a part of the rotating electrical machine control device and the vicinity of the bridge resistors 31 to 33. Here, the bridge resistance voltage (Vb) is a voltage detected in a state where the power supply relay 81 is controlled to be on. Therefore, at this time, the bus bar 2 is in a state where a voltage of 12 V is applied from the battery 80.

図9(A)の白抜き矢印の左側に示すようにバスバー3が断線していない(正常な)状態では、等価回路は白抜き矢印の右側に示すとおりとなる。この等価回路から、
Vb=12/{(5+15/3)/(15/3)}=6 ・・・式15
よって、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧が6Vであった場合、マイコン70は、「バスバー3は断線していない(正常である)」と判定する。
When the bus bar 3 is not disconnected (normal) as shown on the left side of the white arrow in FIG. 9A, the equivalent circuit is as shown on the right side of the white arrow. From this equivalent circuit,
Vb = 12 / {(5 + 15/3) / (15/3)} = 6 Equation 15
Therefore, when the voltage detected by the bridge resistance voltage detecting means is 6 V, the microcomputer 70 determines that “the bus bar 3 is not disconnected (normal)”.

図3(B)の白抜き矢印の左側に示すようにバスバー3のブリッジ抵抗32とブリッジ抵抗33との間が断線している状態では、等価回路は白抜き矢印の右側に示すとおりとなる。この等価回路から、
Vb=12/{(5+15/2)/(15/2)}=7.2 ・・・式16
よって、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧が7.2Vであった場合、マイコン70は、「バスバー3のブリッジ抵抗32とブリッジ抵抗33との間が断線している(異常である)」と判断する。
In a state where the bridge resistor 32 and the bridge resistor 33 of the bus bar 3 are disconnected as shown on the left side of the white arrow in FIG. 3B, the equivalent circuit is as shown on the right side of the white arrow. From this equivalent circuit,
Vb = 12 / {(5 + 15/2) / (15/2)} = 7.2 Expression 16
Therefore, when the voltage detected by the bridge resistance voltage detecting means is 7.2 V, the microcomputer 70 indicates that “the bridge resistance 32 and the bridge resistance 33 of the bus bar 3 are disconnected (abnormal)”. Judge.

図3(C)の白抜き矢印の左側に示すようにバスバー3のブリッジ抵抗31とブリッジ抵抗32との間が断線している状態では、等価回路は白抜き矢印の右側に示すとおりとなる。この等価回路から、
Vb=12/{(5+15)/15}=9 ・・・式17
よって、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧が9Vであった場合、マイコン70は、「バスバー3のブリッジ抵抗31とブリッジ抵抗32との間が断線している(異常である)」と判断する。
When the bridge resistance 31 and the bridge resistance 32 of the bus bar 3 are disconnected as shown on the left side of the white arrow in FIG. 3C, the equivalent circuit is as shown on the right side of the white arrow. From this equivalent circuit,
Vb = 12 / {(5 + 15) / 15} = 9 Equation 17
Therefore, when the voltage detected by the bridge resistance voltage detecting means is 9 V, the microcomputer 70 determines that “the bridge resistance 31 and the bridge resistance 32 of the bus bar 3 are disconnected (abnormal)”. To do.

図3(D)の白抜き矢印の左側に示すようにバッテリ80の低電位側とブリッジ抵抗31との間が断線している状態では、等価回路は白抜き矢印の右側に示すとおりとなる。この等価回路から、
Vb=12 ・・・式18
よって、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧が12Vであった場合、マイコン70は、「バッテリ80の低電位側とブリッジ抵抗31との間が断線している(異常である)」と判断する。
In the state where the low potential side of the battery 80 and the bridge resistor 31 are disconnected as shown on the left side of the white arrow in FIG. 3D, the equivalent circuit is as shown on the right side of the white arrow. From this equivalent circuit,
Vb = 12 Expression 18
Therefore, when the voltage detected by the bridge resistance voltage detecting means is 12 V, the microcomputer 70 determines that “the low potential side of the battery 80 and the bridge resistor 31 are disconnected (abnormal)”. To do.

以上説明したように、本実施形態では、マイコン70は、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧(Vb)に基づき、バッテリ80とスイッチング素子対27〜29との間の異常、特に「バスバー3の断線」および「断線箇所」を検出可能である。このように、本実施形態では、簡単な構成で、インバータ部20のバスバー3の断線を検出可能である。   As described above, in the present embodiment, the microcomputer 70 detects an abnormality between the battery 80 and the switching element pairs 27 to 29 based on the voltage (Vb) detected by the bridge resistance voltage detection unit, in particular, the “bus bar 3 "Disconnection" and "disconnection location" can be detected. Thus, in this embodiment, the disconnection of the bus bar 3 of the inverter unit 20 can be detected with a simple configuration.

(第5実施形態)
本発明の第5実施形態の回転電機制御装置を図10に示す。第5実施形態は、スイッチング素子対および巻線の数等が第1実施形態と異なる。
(Fifth embodiment)
A rotating electrical machine control apparatus according to a fifth embodiment of the present invention is shown in FIG. The fifth embodiment differs from the first embodiment in the number of switching element pairs and windings.

図10に示すように、本実施形態の回転電機制御装置は、2つのスイッチング素子対(スイッチング素子対27、28)を備えている。よって、本実施形態は、例えば2つの相または端子に対応する巻線を有するブラシレスモータまたはブラシ付きモータの制御装置として適用することができる。   As shown in FIG. 10, the rotating electrical machine control device according to the present embodiment includes two switching element pairs (switching element pairs 27 and 28). Therefore, this embodiment can be applied as a control device for a brushless motor or a motor with a brush having windings corresponding to two phases or terminals, for example.

本実施形態では、2つのブリッジ抵抗(ブリッジ抵抗31、32)を備えている。ブリッジ抵抗31、32は、それぞれの一端がバスバー2に接続され、他端が共通電位となるよう互いに接続されている。例えば、ブリッジ抵抗31はバスバー2とMOS21との接続点に接続され、ブリッジ抵抗32はバスバー2とMOS22との接続点に接続されている。抵抗35は、ブリッジ抵抗31、32の他端(共通電位部分)とバッテリ80の低電位側すなわちグランドとを接続している。   In the present embodiment, two bridge resistors (bridge resistors 31 and 32) are provided. One end of each of the bridge resistors 31 and 32 is connected to the bus bar 2 and the other end is connected to each other so as to have a common potential. For example, the bridge resistor 31 is connected to the connection point between the bus bar 2 and the MOS 21, and the bridge resistor 32 is connected to the connection point between the bus bar 2 and the MOS 22. The resistor 35 connects the other end (common potential portion) of the bridge resistors 31 and 32 and the low potential side of the battery 80, that is, the ground.

マイコン70は、ブリッジ抵抗31、32と抵抗35との間、すなわちブリッジ抵抗31、32の共通電位部分に接続している。これにより、マイコン70は、前記共通電位部分の電圧を検出可能である。よって、マイコン70は、第1実施形態と同様、特許請求の範囲の「ブリッジ抵抗電圧検出手段」に対応する。以下、適宜、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出される電圧を「ブリッジ抵抗電圧:Vb」という。   The microcomputer 70 is connected between the bridge resistors 31 and 32 and the resistor 35, that is, the common potential portion of the bridge resistors 31 and 32. Thereby, the microcomputer 70 can detect the voltage of the common potential portion. Therefore, the microcomputer 70 corresponds to “bridge resistance voltage detection means” in the scope of claims as in the first embodiment. Hereinafter, the voltage detected by the bridge resistance voltage detection means is appropriately referred to as “bridge resistance voltage: Vb”.

本実施形態では、マイコン70は、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出した電圧(ブリッジ抵抗電圧:Vb)に基づき、バッテリ80とスイッチング素子対27、28との間(特にバッテリ80の高電位側)の異常を検出可能である。以下、前記異常の検出の方法について、図11を用いて説明する。図11では、回転電機制御装置の一部、ブリッジ抵抗31、32近傍のみを示している。ここで、ブリッジ抵抗電圧(Vb)は、電源リレー81がオンに制御された状態で検出される電圧とする。   In the present embodiment, the microcomputer 70 is based on the voltage (bridge resistance voltage: Vb) detected by the bridge resistance voltage detecting means between the battery 80 and the switching element pair 27 and 28 (particularly on the high potential side of the battery 80). An abnormality can be detected. Hereinafter, a method of detecting the abnormality will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows only a part of the rotating electrical machine control device and the vicinity of the bridge resistors 31 and 32. Here, the bridge resistance voltage (Vb) is a voltage detected in a state where the power supply relay 81 is controlled to be on.

図11(A)の白抜き矢印の左側に示すようにバスバー2が断線していない(正常な)状態では、等価回路は白抜き矢印の右側に示すとおりとなる。この等価回路から、
Vb=12/{(15/2+5)/5}=4.8 ・・・式19
よって、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧が4.8Vであった場合、マイコン70は、「バスバー2は断線していない(正常である)」と判定する。
When the bus bar 2 is not disconnected (normal) as shown on the left side of the white arrow in FIG. 11A, the equivalent circuit is as shown on the right side of the white arrow. From this equivalent circuit,
Vb = 12 / {(15/2 + 5) / 5} = 4.8 Expression 19
Therefore, when the voltage detected by the bridge resistance voltage detecting means is 4.8 V, the microcomputer 70 determines that “the bus bar 2 is not disconnected (normal)”.

図11(B)の白抜き矢印の左側に示すようにバスバー2のブリッジ抵抗31とブリッジ抵抗32との間が断線している状態では、等価回路は白抜き矢印の右側に示すとおりとなる。この等価回路から、
Vb=12/{(15+5)/5}=3 ・・・式20
よって、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧が3Vであった場合、マイコン70は、「バスバー2のブリッジ抵抗31とブリッジ抵抗32との間が断線している(異常である)」と判断する。
In a state where the bridge resistor 31 and the bridge resistor 32 of the bus bar 2 are disconnected as shown on the left side of the white arrow in FIG. 11B, the equivalent circuit is as shown on the right side of the white arrow. From this equivalent circuit,
Vb = 12 / {(15 + 5) / 5} = 3 Equation 20
Therefore, when the voltage detected by the bridge resistance voltage detection means is 3 V, the microcomputer 70 determines that “the bridge resistance 31 and the bridge resistance 32 of the bus bar 2 are disconnected (abnormal)”. To do.

図11(C)の白抜き矢印の左側に示すようにバッテリ80とブリッジ抵抗31との間が断線している状態では、等価回路は白抜き矢印の右側に示すとおりとなる。この等価回路から、
Vb=0/{(0+5)/5}=0 ・・・式21
よって、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧が0Vであった場合、マイコン70は、「バッテリ80とブリッジ抵抗31との間が断線している(異常である)」と判断する。
In a state where the battery 80 and the bridge resistor 31 are disconnected as shown on the left side of the white arrow in FIG. 11C, the equivalent circuit is as shown on the right side of the white arrow. From this equivalent circuit,
Vb = 0 / {(0 + 5) / 5} = 0 Expression 21
Therefore, when the voltage detected by the bridge resistance voltage detecting means is 0 V, the microcomputer 70 determines that “the battery 80 and the bridge resistor 31 are disconnected (abnormal)”.

以上説明したように、本実施形態では、マイコン70は、ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧(Vb)に基づき、バッテリ80とスイッチング素子対27、28との間の異常、特に「バスバー2の断線」および「断線箇所」を検出可能である。このように、本実施形態では、2つの相または端子に対応する巻線を有するブラシレスモータまたはブラシ付きモータを制御する回転電機制御装置において、簡単な構成で、バスバー2の断線を検出可能である。   As described above, in the present embodiment, the microcomputer 70 detects an abnormality between the battery 80 and the switching element pair 27, 28 based on the voltage (Vb) detected by the bridge resistance voltage detecting means, in particular, “bus bar 2 "Disconnection" and "disconnection location" can be detected. Thus, in this embodiment, in a rotating electrical machine control device that controls a brushless motor or a brushed motor having windings corresponding to two phases or terminals, it is possible to detect disconnection of the bus bar 2 with a simple configuration. .

(他の実施形態)
上述の実施形態は、構成上の阻害要因がない限り、適宜組み合わせることができる。例えば、本発明の他の実施形態として、第2実施形態と第4実施形態とを組み合わせたもの、あるいは第3実施形態と第4実施形態とを組み合わせたものを考えることができる。これら組み合わせの形態では、低電位側のバスバーの断線を検出できるとともに、巻線の断線等についても検出可能である。
(Other embodiments)
The above-described embodiments can be combined as appropriate as long as there are no structural obstruction factors. For example, as another embodiment of the present invention, a combination of the second embodiment and the fourth embodiment, or a combination of the third embodiment and the fourth embodiment can be considered. In these combinations, disconnection of the bus bar on the low potential side can be detected, and disconnection of the windings can also be detected.

上述の実施形態では、ブリッジ抵抗電圧検出手段または端子電圧検出手段により検出した電圧に基づいて、種々の異常を検出する例を示した。本発明の他の実施形態では、検出した電圧値が基準値と正確に一致しなくとも、近似の値であれば、その値に基づいて正常または異常の判断をすることとしてもよい。   In the above-described embodiment, the example in which various abnormalities are detected based on the voltage detected by the bridge resistance voltage detection unit or the terminal voltage detection unit has been described. In another embodiment of the present invention, even if the detected voltage value does not exactly match the reference value, if it is an approximate value, it may be determined normal or abnormal based on that value.

本発明は、2相または3相に限らず、4相以上の巻線を有するモータに対しても適用することができる。
また、本発明は、Y結線のモータだけでなくΔ結線のモータに対しても適用することができる。
さらに、本発明は、電動パワーステアリング装置用の回転電機以外の回転電機(電動機および発電機)を制御する回転電機制御装置として適用することもできる。
The present invention is not limited to two-phase or three-phase, and can be applied to a motor having windings of four or more phases.
The present invention can be applied not only to a Y-connection motor but also to a Δ-connection motor.
Furthermore, the present invention can also be applied as a rotating electrical machine control device that controls a rotating electrical machine (an electric motor and a generator) other than the rotating electrical machine for an electric power steering device.

このように、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態に適用可能である。   Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be applied to various forms without departing from the gist thereof.

1:回転電機制御装置、10:モータ(回転電機)、11〜13:コイル(巻線)、18:巻線組、20:インバータ部(電力変換器)、21〜23:MOS(高電位側スイッチング素子)、24〜26:MOS(低電位側スイッチング素子)、27〜29:スイッチング素子対、31〜33:ブリッジ抵抗(複数の抵抗器)、35:抵抗(抵抗器)、70:マイコン(制御部、ブリッジ抵抗電圧検出手段)、80:バッテリ(第1の電源)   1: rotating electrical machine control device, 10: motor (rotating electrical machine), 11-13: coil (winding), 18: winding set, 20: inverter unit (power converter), 21-23: MOS (high potential side) Switching element), 24-26: MOS (low potential side switching element), 27-29: switching element pair, 31-33: bridge resistance (multiple resistors), 35: resistance (resistors), 70: microcomputer ( Control unit, bridge resistance voltage detection means), 80: battery (first power supply)

Claims (6)

複数の相または端子に対応する巻線から構成される巻線組を有し、第1の電源から供給される電力により駆動する回転電機を制御する回転電機制御装置であって、
前記巻線の各相または各端子に対応し前記第1の電源の高電位側に配置された高電位側スイッチング素子および低電位側に配置された低電位側スイッチング素子によりスイッチング素子対をなす複数のスイッチング素子を有し、前記回転電機へ供給する電力を変換する電力変換器と、
一端が前記スイッチング素子対の前記第1の電源の高電位側または低電位側に接続され、他端が共通電位となるよう互いに接続された複数の抵抗器と、
前記複数の抵抗器の共通電位部分と前記第1の電源の低電位側または高電位側とを接続する抵抗器と、
前記共通電位部分の電圧を検出可能なブリッジ抵抗電圧検出手段と、
前記スイッチング素子のオンおよびオフを切り替えることで前記回転電機の駆動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧に基づき、前記第1の電源と前記スイッチング素子対との間の異常を検出可能であることを特徴とする回転電機制御装置。
A rotating electrical machine control device that controls a rotating electrical machine that has a winding set composed of windings corresponding to a plurality of phases or terminals, and that is driven by power supplied from a first power supply,
A plurality of switching element pairs are formed by a high potential side switching element disposed on the high potential side of the first power supply and a low potential side switching element disposed on the low potential side corresponding to each phase or each terminal of the winding. A power converter that converts the power supplied to the rotating electrical machine,
A plurality of resistors having one end connected to the high potential side or the low potential side of the first power supply of the switching element pair and the other end connected to each other so as to have a common potential;
A resistor connecting a common potential portion of the plurality of resistors and a low potential side or a high potential side of the first power supply;
A bridge resistance voltage detecting means capable of detecting the voltage of the common potential portion;
A controller that controls driving of the rotating electrical machine by switching on and off of the switching element,
The controller according to claim 1, wherein the controller is capable of detecting an abnormality between the first power supply and the switching element pair based on the voltage detected by the bridge resistance voltage detector.
前記制御部によりオンまたはオフに制御されることで、前記第1の電源と前記電力変換器および前記回転電機との間の電流の流れを許容または遮断可能な電源リレーと、
一端が前記電源リレーと前記電力変換器との間に接続され、他端が前記第1の電源の低電位側に接続されるコンデンサと、
前記第1の電源よりも電圧が小さく、高電位側が前記コンデンサの前記一端と前記電源リレーとの間に接続される第2の電源と、
前記制御部によりオンまたはオフに制御されることで、前記第2の電源と前記コンデンサの前記一端との間の電流の流れを許容または遮断可能な第1のスイッチと、
前記第1の電源の高電位側と前記回転電機の前記複数の相または端子のうちの所定の相または端子とを接続する高電位側抵抗器と、
前記制御部によりオンまたはオフに制御されることで、前記第1の電源と前記高電位側抵抗器との間の電流の流れを許容または遮断可能な第2のスイッチと、
前記巻線の各相の端子の電圧を検出可能な端子電圧検出手段と、をさらに備え、
前記制御部は、前記端子電圧検出手段により検出された電圧に基づき、前記巻線の異常を検出可能であることを特徴とする請求項1に記載の回転電機制御装置。
A power relay capable of allowing or interrupting a current flow between the first power source and the power converter and the rotating electrical machine by being controlled on or off by the control unit;
A capacitor having one end connected between the power relay and the power converter and the other end connected to a low potential side of the first power source;
A second power source having a voltage lower than that of the first power source and having a high potential connected between the one end of the capacitor and the power relay;
A first switch capable of allowing or interrupting a current flow between the second power source and the one end of the capacitor by being turned on or off by the control unit;
A high potential side resistor that connects a high potential side of the first power source and a predetermined phase or terminal of the plurality of phases or terminals of the rotating electrical machine;
A second switch capable of allowing or interrupting a current flow between the first power source and the high-potential side resistor by being turned on or off by the control unit;
Terminal voltage detection means capable of detecting the voltage of the terminal of each phase of the winding, and
2. The rotating electrical machine control device according to claim 1, wherein the control unit is capable of detecting an abnormality of the winding based on a voltage detected by the terminal voltage detection unit.
前記制御部によりオンまたはオフに制御されることで、前記第1の電源と前記電力変換器および前記回転電機との間の電流の流れを許容または遮断可能な電源リレーと、
一端が前記電源リレーと前記電力変換器との間に接続され、他端が前記第1の電源の低電位側に接続されるコンデンサと、
前記第1の電源よりも電圧が小さい第2の電源と、
前記第2の電源の高電位側と前記回転電機の前記複数の相または端子のうちの所定の相または端子とを接続する高電位側抵抗器と、
前記制御部によりオンまたはオフに制御されることで、前記第2の電源と前記高電位側抵抗器との間の電流の流れを許容または遮断可能な第1のスイッチと、
前記巻線の各相の端子の電圧を検出可能な端子電圧検出手段と、をさらに備え、
前記制御部は、前記端子電圧検出手段により検出された電圧に基づき、前記巻線の異常を検出可能であることを特徴とする請求項1に記載の回転電機制御装置。
A power relay capable of allowing or interrupting a current flow between the first power source and the power converter and the rotating electrical machine by being controlled on or off by the control unit;
A capacitor having one end connected between the power relay and the power converter and the other end connected to a low potential side of the first power source;
A second power supply having a voltage lower than that of the first power supply;
A high potential side resistor that connects a high potential side of the second power source and a predetermined phase or terminal of the plurality of phases or terminals of the rotating electrical machine;
A first switch capable of allowing or blocking a current flow between the second power supply and the high-potential side resistor by being turned on or off by the control unit;
Terminal voltage detection means capable of detecting the voltage of the terminal of each phase of the winding, and
2. The rotating electrical machine control device according to claim 1, wherein the control unit is capable of detecting an abnormality of the winding based on a voltage detected by the terminal voltage detection unit.
前記制御部は、
前記電源リレーがオフとなるよう制御し、
前記第1のスイッチがオンとなるよう制御し、このとき前記ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧に基づき、前記第1の電源と前記スイッチング素子対との間の異常を検出し、
前記第2のスイッチがオンとなるよう制御し、このとき前記端子電圧検出手段により検出された電圧に基づき、前記巻線の異常を検出することを特徴とする請求項2に記載の回転電機制御装置。
The controller is
Control the power relay to be turned off,
The first switch is controlled to be turned on, and an abnormality between the first power source and the switching element pair is detected based on the voltage detected by the bridge resistance voltage detection unit at this time,
3. The rotating electrical machine control according to claim 2, wherein the second switch is controlled to be turned on, and an abnormality of the winding is detected based on a voltage detected by the terminal voltage detection unit at this time. apparatus.
前記制御部は、
前記電源リレーがオフとなるよう制御し、
前記第1のスイッチが所定時間オンとなるよう制御した後オフとなるよう制御し、このとき前記ブリッジ抵抗電圧検出手段により検出された電圧に基づき、前記第1の電源と前記高電位側スイッチング素子との間の異常を検出し、
その後、前記第1のスイッチが再びオンとなるよう制御し、このとき前記端子電圧検出手段により検出された電圧に基づき、前記巻線の異常を検出することを特徴とする請求項3に記載の回転電機制御装置。
The controller is
Control the power relay to be turned off,
The first switch is controlled to be turned on after being controlled to be turned on for a predetermined time. At this time, based on the voltage detected by the bridge resistance voltage detecting means, the first power supply and the high potential side switching element are controlled. Detecting anomalies between and
4. The control device according to claim 3, wherein after that, the first switch is controlled to be turned on again, and an abnormality of the winding is detected based on the voltage detected by the terminal voltage detection unit. Rotating electrical machine control device.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の回転電機制御装置と、
前記回転電機と、を備えた電動パワーステアリング装置。
The rotating electrical machine control device according to any one of claims 1 to 5,
An electric power steering apparatus comprising the rotating electric machine.
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