JP2017112766A - 電力変換装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、音の発生を抑制しつつ、最大発熱部位の発熱を緩和可能である電力変換装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置を提供することにある。
インバータ部は、巻線の各相に対応して設けられるスイッチング素子(11〜16、21〜26、31〜36)を有する。
制御部は、相電流の基本波の3倍の周波数である3次周波数が、可聴域の下限値に応じて設定される可聴下限周波数より小さい場合、2相変調制御を行う2相変調期間を設け、3次周波数が可聴下限周波数以上である場合、3相変調制御を行う。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態を図1〜図6に示す。
図1に示すように、電力変換装置1は、回転電機としてのモータ85とともに、運転者によるステアリング操作を補助する電動パワーステアリング装置8に適用される。
ステアリングシャフト92の先端には、ピニオンギア96が設けられる。ピニオンギア96は、ラック軸97に噛み合っている。ラック軸97の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪98が連結される。
モータ85は、運転者によるステアリングホイール91の操舵を補助する補助トルクを出力するものであって、電源としてのバッテリ105(図2参照)から電力が供給されることにより駆動され、減速ギア9を正逆回転させる。
3相巻線86は、U相コイル861、V相コイル862、および、W相コイル863を有する。
インバータ部30は、6つのスイッチング素子31〜36を有し、3相巻線86への電流を変換する。以下、スイッチング素子を「SW素子」と記す。本実施形態のSW素子31〜36はMOSFETであるが、IGBTやサイリスタ等であってもよい。
本実施形態の電流検出素子431〜433は、いずれもシャント抵抗である。電流検出素子431〜433の両端電圧は、それぞれ、相電流Iu、Iv、Iwに係る検出値として、制御部65に出力される。
回転角センサ45は、モータ85の電気角θeを検出し、検出値を制御部65に出力する。
また、本実施形態では、上側母線37のバッテリ105とコンデンサ48との間には、バッテリ105からインバータ部30への電力供給を遮断可能な図示しない電源リレーが設けられる。
制御部65は、電気角θeに基づき、モータ85の角速度[deg/s]を演算する。以下、モータ85の角速度を回転速度ωとする。なお、角速度に替えて、回転数N[rps]を「回転速度」としてもよい。また、制御部65の外部で演算された回転速度を取得するようにしてもよい。
後述の制御部60についても同様である。
3相2相変換部650は、電流検出部43の検出値に基づく値である相電流Iu、Iv、Iwを、電気角θeに基づいてdq変換し、d軸電流検出値Idおよびq軸電流検出値Iqを演算する。
制御器653は、電流偏差ΔId、ΔIqが0に収束するように、PI演算等により、d軸電圧指令値Vd*およびq軸電圧指令値Vq*を演算する。
デューティ演算部655は、電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*に基づき、基本デューティ指令値Du_b、Dv_b、Dw_bを演算する。また、デューティ演算部655は、基本デューティ指令値Du_b、Dv_b、Dw_bの変調処理を行い、デューティ指令値Du、Dv、Dwを演算する。
制御部65は、デューティ指令値Du、Dv、Dwに基づき、三角波比較等により、SW素子31〜36のオンオフ作動を制御する駆動信号を生成し、駆動回路50(図3中では不図示)に出力する。
以下、変調処理について説明する。基本デューティ指令値Du_b、Dv_b、Dw_bのうち、最も小さい相のデューティが所定の下側固定値となるように変調することを「下べた変調」という。ここで、下側固定値を0とすると、デューティが0で固定される相において、上アーム素子がオフ、下アーム素子がオンの状態でスイッチング状態が固定され、2相変調状態となる。このような変調状態を「下べた2相変調」とする。また、下側固定値を0より大きい値とすると、3相のスイッチング状態が切り替わり、3相変調状態となる。このような変調状態を「下べた3相変調」とする。
なお、デューティをシフトすることで、中性点電圧が変わっても、線間電圧が変わらなければ、モータ85に印加される電圧は変わらない。
また、各相にて、上アーム素子と下アーム素子とが短絡しないように、オンされるアームを切り替えるとき、上アーム素子および下アーム素子を共にオフにするデッドタイム期間を設ける必要がある。このデッドタイムの影響により、2相変調制御では、正確に出力できないデューティ範囲が存在する。また、出力できないデューティを考慮して調整したとしても、調整量の誤差等に起因し、基本波成分に対する3次の歪みが発生し、可聴域の音の原因となりえる。正確に出力できないデューティ、および、デューティ調整の詳細は、例えば、特開2012−125022に開示されている。
また、3次周波数ftが可聴下限周波数fa以上である場合、可聴域の音の発生を防ぐべく、2相変調期間を設けず、3相変調とする。本実施形態では、回転速度ωが、可聴下限周波数faに応じて設定される回転速度閾値ωthより小さい場合、3次周波数ftが可聴下限周波数faより小さい、とみなす。
そこで本実施形態では、デューティが下シフトされる期間と、デューティが上シフトされる期間とを、交互に行っている。
図4は、切替制御部66における切替制御処理を説明するフローチャートである。この処理は、切替制御部66において、所定の周期で実行される処理である。
最初のステップS101では、切替制御部66は、変調フラグFlgMが下シフトLか否かを判断する。以下、ステップS101の「ステップ」を省略し、単に記号「S」と記す。他のステップも同様とする。変調フラグFlgMが上シフトHであると判断された場合(S101:NO)、S108へ移行する。変調フラグFlgMが下シフトLであると判断された場合(S101:YES)、S102へ移行する。
S104では、切替制御部66は、下シフト継続期間P_Lを第2継続期間P2(例えば150[ms])とする。第2継続期間P2は、3相変調の継続時間とする。
第1継続期間P1および第2継続期間P2は、適宜設定可能であって、等しくてもよいし、異なっていてもよい。
(Loss_ON+Loss_SW)×P1
=(Loss_ON+Loss_SH)×P2 ・・・(1)
したがって、スイッチング素子のオン抵抗での損失がシャント抵抗での損失より小さい場合、第1継続期間P1は第2継続期間P2より長くなる。すなわち、Loss_SW<Loss_SHであれば、P1>P2となる。
S106では、切替制御部66は、変調フラグFlgMを上シフトHに切り替える。
S107では、切替制御部66は、フラグ継続期間Pcntの計時カウンタを初期化する。
S109では、切替制御部66は、フラグ継続期間Pcntが上シフト継続期間P_Hを超えたか否かを判断する。フラグ継続期間Pcntが上シフト継続期間P_Hを超えていないと判断された場合(S109:NO)、S112へ移行する。フラグ継続期間Pcntが上シフト継続期間P_Hを超えたと判断された場合(S109:YES)、S110へ移行する。
S111では、切替制御部66は、フラグ継続期間Pcntの計時カウンタを初期化する。
S112では、切替制御部66は、計時カウンタをカウントアップする。
S112では、切替制御部66は、変調フラグFlgMを、デューティ演算部655に出力する。
S151では、デューティ演算部655は、変調フラグFlgMが下シフトLか否かを判断する。変調フラグFlgMが上シフトHであると判断された場合(S151:NO)、S159へ移行する。変調フラグFlgMが下シフトLであると判断された場合(S151:YES)、S152へ移行する。
S153では、デューティ演算部655は、3次周波数ftが可聴下限周波数faより小さいか否かを判断する。S153の判断処理は、S102と同様であるので、切替制御部66における判断結果を用いるように構成してもよい。3次周波数ftが可聴下限周波数fa以上であると判断された場合(S153:NO)、すなわち回転速度ωが回転速度閾値ωth以上である場合、S158へ移行する。3次周波数ftが可聴下限周波数faより小さいと判断された場合(S153:YES)、すなわち回転速度ωが回転速度閾値ωthより小さい場合、S154へ移行する。
Du_c=Du_b−MinD ・・・(2−1)
Dv_c=Dv_b−MinD ・・・(2−2)
Dw_c=Dw_b−MinD ・・・(2−3)
Du=Du_c+Ddt ・・・(3−1)
Dv=Dv_c+Ddt ・・・(3−2)
Dv=Dv_c+Ddt ・・・(3−3)
Du=Du_b−MinD+Ddt ・・・(4−1)
Dv=Dv_b−MinD+Ddt ・・・(4−2)
Dw=Dw_b−MinD+Ddt ・・・(4−3)
S160では、デューティ演算部655は、基本デューティ指令値Du_b、Dv_b、Dw_bを、最も大きい相のデューティが電流検出デューティDcdに応じた値、具体的には(100−Dcd)となるように上べた3相変調し、デューティ指令値Du、Dv、Dwを演算する(式(5−1)、(5−2)、(5−3)参照)。
Du=Du_b−MaxD+(100−Dcd) ・・・(5−1)
Dv=Dv_b−MaxD+(100−Dcd) ・・・(5−2)
Dw=Dw_b−MaxD+(100−Dcd) ・・・(5−3)
S161では、制御部65は、デューティ指令値Du、Dv、Dwに基づいて駆動信号を生成する。生成された駆動信号は、駆動回路50を経由して、インバータ部30に出力される。
図6に示すように、本実施形態では、デューティを下シフトする期間と、上シフトする期間とを交互に切り替える。これにより、SW素子31〜36の熱損失の偏りを低減することができる。
また、回転速度ωが回転速度閾値ωth以上である場合、すなわち3次周波数ftが可聴下限周波数fa以上である場合、2相変調を行わず、3相変調とする。これにより、2相変調における出力できないデューティの調整誤差に起因する音や振動の発生を抑制することができる。
インバータ部30は、3相巻線86の各相に対応して設けられるSW素子31〜36を有する。制御部65は、PWM制御によりSW素子31〜36のオンオフ作動を制御することで、3相巻線86の電流を制御する。
本実施形態では、3次周波数ftが可聴下限周波数faより小さい場合に2相変調期間を設けることで、可聴域の音の発生を抑制しつつ、最大発熱部位の発熱を緩和することができる。最大発熱部位の発熱が緩和されることで、モータ85の運転を継続可能な時間を長くすることができる。
電力変換装置1では、最大発熱部位の発熱が緩和され、モータ85の運転を継続可能な時間を長くすることができるので、電動パワーステアリング装置8に用いることで、運転者の操舵をアシスト可能な期間を長くすることができる。
本発明の第2実施形態を図7〜図16に示す。
本実施形態の電力変換装置2は、回転電機としてのモータ80とともに、運転者によるステアリング操作を補助する電動パワーステアリング装置8に適用される。
図7に示すように、モータ80は、いずれも3相巻線である第1巻線組81および第2巻線組82を備える。第1巻線組81は、U1コイル811、V1コイル812、および、W1コイル813を有する。第2巻線組82は、U2コイル821、V2コイル822、および、W2コイル823を有する。本実施形態では、第1巻線組81と第2巻線組82とは、電気角で位相が30[deg]ずれた位置に配置され、位相が30[deg]ずれた電流が通電される。
第1インバータ部10は、6つのSW素子11〜16を有し、第1巻線組81に対応して設けられる。第2インバータ部20は、6つのSW素子21〜26を有し、第2巻線組82に対応して設けられる。10番台で符番する第1インバータ部10に係る構成、および、20番台で符番する第2インバータ部20に係る構成は、下1桁が同じである30番台で符番する第1実施形態のインバータ部30に係る構成と同様であるので、詳細な説明を省略する。
電流検出素子411〜413は、いずれもシャント抵抗である。電流検出素子411〜413の両端電圧は、それぞれ、第1巻線組81の相電流Iu1、Iv1、Iw1に係る検出値として、制御部60に出力される。
電流検出素子421〜423は、いずれもシャント抵抗である。電流検出素子421〜423の両端電圧は、それぞれ、第2巻線組82の相電流Iu2、Iv2、Iw2に係る検出値として、制御部60に出力される。
また、上記実施形態と同様、上側母線17のバッテリ105とコンデンサ46との間、および、上側母線27のバッテリ105とコンデンサ47との間には、バッテリ105からインバータ部20、30への電力供給を遮断可能な図示しない電源リレーが設けられる。
第1系統制御部61は、操舵角θs、操舵トルクTs、および、電気角θe等に基づき、SW素子11〜16のオンオフを制御する駆動信号を生成する。生成された駆動信号は、駆動回路50を経由して、SW素子11〜16のゲートに出力される。
第2系統制御部62は、操舵角θs、操舵トルクTs、および、電気角θe等に基づき、SW素子21〜26のオンオフを制御する駆動信号を生成する。生成された駆動信号は、駆動回路50を経由して、SW素子21〜26のゲートに出力される。
第2系統制御部62は、機能ブロックとして、3相2相変換部620、d軸減算器621、q軸減算器622、制御器623、2相3相変換部624、および、デューティ演算部625等を有する。
すなわち本実施形態では、2相変調制御とする際、第1系統101では下べた2相変調とし、第2系統102では上べた2相変調とする。
図9は、切替制御部63における切替制御処理を説明するフローチャートである。本実施形態においては、第1実施形態の変調フラグFlgMについて、下シフトLを「下上シフトLH」、上シフトを「上下シフトHL」に読み替える。また、下シフト継続期間P_Lを「下上シフト継続期間P_LH」、上シフト継続期間P_Hを「上下シフト継続期間P_HL」に読み替える。フラグおよび継続期間の読み替えは、図10および図11のデューティ演算処理においても同様とする。
S213では、切替制御部63は、変調フラグFlgMを、デューティ演算部615、625に出力する。
S251の処理は、フラグの読み替え以外は、図5中のS151と同様である。
S253の処理は、S153と同様であり、回転速度ωが回転速度閾値ωth以上であると判断された場合(S253:NO)、3次周波数ftが可聴下限周波数fa以上であるとみなし、S258へ移行する。回転速度ωが回転速度閾値ωthより小さいと判断された場合(S253:YES)、3次周波数ftが可聴下限周波数faより小さいとみなし、S254へ移行する。
I1=√{(Id1)2+(Iq1)2} ・・・(6−1)
I2=√{(Id2)2+(Iq2)2} ・・・(6−2)
また、回転速度ωが小さいとき、d軸電流検出値Id1、Id2は、略0であるので、系統電流I1、I2を、q軸電流検出値Iq1、Iq2の絶対値としてもよい(式(7−1)、(7−2)参照)。
I1=|Iq1| ・・・(7−1)
I2=|Iq2| ・・・(7−2)
第1系統電流I1が第2系統電流I2以下であると判断された場合(S254:NO)、S258へ移行する。第1系統電流I1が第2系統電流I2より大きいと判断された場合(S254:YES)、S255へ移行する。
Du_c1=Du_b1−MinD1 ・・・(8−1)
Dv_c1=Dv_b1−MinD1 ・・・(8−2)
Dw_c1=Dw_b1−MinD1 ・・・(8−3)
Du1=Du_c1+Ddt ・・・(9−1)
Dv1=Dv_c1+Ddt ・・・(9−2)
Dv1=Dv_c1+Ddt ・・・(9−3)
Du1=Du_b1−MinD1+Ddt ・・・(10−1)
Dv1=Dv_b1−MinD1+Ddt ・・・(10−2)
Dw1=Dw_b1−MinD1+Ddt ・・・(10−3)
S260では、デューティ演算部615は、第1系統101のデューティを上べた3相変調とする。ここでは、最も大きい相のデューティが、電流検出デューティDcdに応じた値、具体的には(100−Dcd)となるように、デューティ指令値Du1、Dv1、Dw1を演算する(式(11−1)、(11−2)、(11−3)参照)。
Du1=Du_b1−MaxD1+(100−Dcd) ・・・(11−1)
Dv1=Dv_b1−MaxD1+(100−Dcd) ・・・(11−2)
Dw1=Dw_b1−MaxD1+(100−Dcd) ・・・(11−3)
S261では、第1系統制御部61は、デューティ指令値Du1、Dv1、Dw1に基づいて駆動信号を生成する。生成された駆動信号は、駆動回路50を経由して第1インバータ部10に出力される。
S271では、S251と同様、デューティ演算部625は、変調フラグFlgMが下上シフトLHか否かを判断する。変調フラグFlgMが上下シフトHLであると判断された場合(S271:NO)、S279へ移行する。変調フラグFlgMが下上シフトLHであると判断された場合(S271:YES)、S272へ移行する。
S274では、デューティ演算部625は、第1系統電流I1が第2系統電流I2より大きいか否かを判断する。第1系統電流I1が第2系統電流I2より大きいと判断された場合(S274:YES)、S278へ移行する。第1系統電流I1が第2系統電流I2以下であると判断された場合(S274:NO)、S275へ移行する。
Du_c2=Du_b2−MaxD2+100 ・・・(12−1)
Dv_c2=Dv_b2−MaxD2+100 ・・・(12−2)
Dw_c2=Dw_b2−MaxD2+100 ・・・(12−3)
Du2=Du_c1−Ddt ・・・(13−1)
Du2=Dv_c1−Ddt ・・・(13−2)
Du2=Dw_c1−Ddt ・・・(13−3)
Du2=Du_b2−MaxD2+(100−Ddt) ・・・(14−1)
Dv2=Dv_b2−MaxD2+(100−Ddt) ・・・(14−2)
Dw2=Dw_b2−MaxD2+(100−Ddt) ・・・(14−3)
Du2=Du_b2−MinD2+Dcd ・・・(15−1)
Dv2=Dv_b2−MinD2+Dcd ・・・(15−2)
Dw2=Dw_b2−MinD2+Dcd ・・・(15−3)
S281では、第2系統制御部62は、デューティ指令値Du2、Dv2、Dw2に基づいて駆動信号を生成する。生成された駆動信号は、駆動回路50を経由して第2インバータ部20に出力される。
図12は、第1系統101における電気角1周期のデューティを示している。
回転速度ωが回転速度閾値ωthより小さく、かつ、第1系統電流I1が第2系統電流I2より大きい場合、第1系統101では、図12(a)に示す下べた2相変調と、図12(c)に示す上べた3相変調とを切り替える。また、回転速度ωが回転速度閾値ωthより小さく、かつ、第1系統電流I1が第2系統電流I2以下である場合、または、回転速度ωが回転速度閾値ωth以上である場合、第1系統101では、図12(b)に示す下べた3相変調と、図12(c)に示す上べた3相変調とを切り替える。
第1系統101では、第1電流検出部41が低電位側に設けられているので、下べた3相変調時の下側固定値は、デッドタイムデューティDdtである。また、上べた3相変調時の上側固定値は、電流検出デューティDcdに応じた値であって、(100−Dcd)である。
回転速度ωが回転速度閾値ωthより小さく、かつ、第2系統電流I2が第1系統電流I1以上である場合、第2系統102では、図13(a)に示す上べた2相変調と、図13(c)に示す下べた3相変調とを切り替える。また、回転速度ωが回転速度閾値ωthより小さく、かつ、第2系統電流I2が第1系統電流I1より小さい場合、または、回転速度ωが回転速度閾値ωth以上である場合、第2系統102では、図13(b)に示す上べた3相変調と、図13(c)に示す下べた3相変調とを切り替える。
第2系統102では、第2電流検出部42が高電位側にあるので、上べた3相変調時の上側固定値は、デッドタイムデューティDdtに応じた値であって、(100−Ddt)である。また、下べた3相変調時の下側固定値は、電流検出デューティDcdである。
図16に示すように、回転速度ωが回転速度閾値ωth以上である場合、第1系統101のデューティを下べた3相変調、第2系統102のデューティを上べた3相変調とする期間と、第1系統101のデューティを上べた3相変調、第2系統102のデューティを下べた3相変調とする期間とを、第2継続期間P2ごとに切り替えている。
また、回転速度ωが回転速度閾値ωthより小さいとき、系統電流が大きい方の系統において、スイッチング損失の低減および発熱抑制を優先して2相変調とし、系統電流が小さい方の系統にて、音および振動の抑制を優先して3相変調とする。これにより、発熱を抑制しつつ、音および振動が抑制される。
なお、各系統にて、デューティの上シフト、下シフトを切り替える点や、下側固定値および上側固定値については、上記実施形態と同様であり、同様の効果を奏する。
制御部60は、相電流の絶対値の大きい方の第1インバータ部10または第2インバータ部20の一方において、2相変調期間を設ける。換言すると、相電流の絶対値の小さい方の第1インバータ部10または第2インバータ部20の他方においては、2相変調期間を設けない。これにより、相電流の絶対値の大きい系統における最大発熱部位の発熱が緩和されるとともに、相電流の絶対値の小さい系統における音の発生が抑制される。
制御部65は、第1インバータ部10を2相変調制御するとき、低電位側に設けられるSW素子である下アーム素子14〜16の1相がオン固定となるようにする。制御部65は、第2インバータ部20を2相変調制御するとき、高電位側に設けられるSW素子である上アーム素子21〜23の1相がオン固定となるようにする。すなわち、第1インバータ部20を2相変調制御するときは下べた2相変調とし、第2インバータ部30を2相変調制御するときは上べた2相変調とする。
これにより、2相変調時においても、適切に電流検出を行うことができる。
これにより、SW素子11〜16、21〜26の熱損失の偏りを低減することができる。
これにより、SW素子21〜26、31〜36の熱損失の偏りを低減することができる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
本発明の第3実施形態を図17に示す。
本実施形態の構成は、第1実施形態の電力変換装置1と同様であり、デューティ演算処理が異なっているので、この点を中心に説明する。
デューティ演算処理を図17に示すフローチャートに基づいて説明する。この処理は、デューティ演算部655にて行われる処理である。
図17では、図5中のS154とS155との間に、S165が追加されている点が第1実施形態と異なる。
また、本実施形態は、ステアリングホイール91が終端以外の箇所である場合、2相変調を行わず、音の抑制を優先して3相変調としている。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
(ア)電流検出部
上記実施形態では、電流検出素子は、シャント抵抗である。他の実施形態では、電流検出素子は、例えばホールIC等、シャント抵抗以外のものを用いてもよい。また、電流検出素子の種類に応じ、電流検出部は、インバータ部の低電位側または高電位側に限らず、電流検出可能ないずれの箇所に設けてもよい。
第2実施形態では、一方の系統の電流検出部を低電位側に設け、他方の電流検出部を高電位側に設ける。他の実施形態では、両方の系統の電流検出部を低電位側に設けてもよい。また、両方の系統の電流検出部を高電位側に設けてもよい。
2相変調を行う場合、電流検出部が低電位側であれば、第2実施形態の第1系統のように下べた2相変調とし、電流検出部が高電位側であれば、第2実施形態の第2系統のように上べた2相変調とすることが望ましい。
第1実施形態では、q軸電流が電流閾値より大きい場合、2相変調期間を設け、q軸電流が電流閾値以下の場合、3相変調とする。他の実施形態では、図5のS154を省略し、q軸電流によらず、2相変調期間を設けるようにしてもよい。第3実施形態についても同様である。
また、第2実施形態では、第1系統と第2系統とで、デューティのシフト方向を反対とした。他の実施形態では、第1系統と第2系統とで、デューティのシフト方向が同じであってもよい。
第1実施形態では、3次周波数が可聴下限周波数より低い場合、下シフト期間と上シフト時間が異なる時間に設定され、3次周波数が可聴下限周波数以上の場合、下シフト期間と上シフト期間とが等しい。他の実施形態では、図4中のS102の判断処理、および、否定判断された場合に移行するS104の処理を省略し、3次周波数によらず、下シフト期間と上シフト期間とを、異なる時間に設定してもよい。
第2実施形態では、第1巻線組と第2巻線組とは、電気角で位相が30[deg]ずれて配置される。他の実施形態では、第1巻線組と第2巻線組との位相差は、30[deg]に限らず、いくつであってもよい。
上記実施形態では、回転電機は、3相のブラシレスモータである。他の実施形態では、回転電機は、ブラシレスモータに限らず、どのようなモータとしてもよい。また、回転電機は、モータに限らず、発電機であってもよいし、電動機と発電機の機能を併せ持つ、所謂モータジェネレータであってもよい。
上記実施形態では、回転電機は、電動パワーステアリング装置に適用される。他の実施形態では、電力変換装置を電動パワーステアリング装置以外の装置に適用してもよい。
8・・・電動パワーステアリング装置
10、20、30・・・インバータ部
11〜16、21〜26、31〜36・・・スイッチング素子
60、65・・・制御部
80、85・・・モータ(回転電機)
81、82、86・・・3相巻線(巻線)
Claims (9)
- 3相巻線(81、82、86)を有する回転電機(80、85)の電力を変換する電力変換装置であって、
前記3相巻線の各相に対応して設けられるスイッチング素子(11〜16、21〜26、31〜36)を有するインバータ部(10、20、30)と、
PWM制御により前記スイッチング素子のオンオフ作動を制御することで前記3相巻線の電流を制御する制御部(60、65)と、
を備え、
前記制御部は、
相電流の基本波の3倍の周波数である3次周波数が、可聴域の下限値に応じて設定される可聴下限周波数より小さい場合、2相変調制御を行う2相変調期間を設け、
前記3次周波数が前記可聴下限周波数以上である場合、3相変調制御を行う電力変換装置。 - 前記制御部は、デューティが小さくなる側にシフトする下シフト期間と、デューティが大きくする側にシフトする上シフト期間とを、交互に設ける請求項1に記載の電力変換装置。
- 前記3相巻線は、第1巻線組(81)および第2巻線組(82)であり、
前記インバータ部は、前記第1巻線組に対応して設けられる第1インバータ部(10)、および、前記第2巻線組に対応して設けられる第2インバータ部(20)である請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記制御部は、前記第1巻線組の相電流と前記第2巻線組の相電流とで、絶対値が大きい方において、前記2相変調期間を設ける請求項3に記載の電力変換装置。
- 前記第1インバータ部の低電位側に設けられる第1電流検出部(41)と、
前記第2インバータ部の高電位側に設けられる第2電流検出部(42)と、
をさらに備え、
前記制御部は、
前記第1インバータ部を2相変調制御するとき、低電位側に設けられる前記スイッチング素子の1相がオン固定となるようにし、
前記第2インバータ部を2相変調制御するとき、高電位側に設けられる前記スイッチング素子の1相がオン固定となるようにする請求項3または4に記載の電力変換装置。 - 前記制御部は、
前記第1インバータ部のデューティが小さくなる側にシフトし、前記第2インバータ部のデューティが大きくなる側にシフトする下上シフト期間と、
前記第1インバータ部のデューティが大きくなる側にシフトし、前記第2インバータ部のデューティが小さくなる側にシフトする上下シフト期間と、
を交互に設ける請求項3〜5のいずれか一項に記載の電力変換装置。 - 前記下上シフト期間と前記上下シフト期間は、異なる時間が設定される請求項6に記載の電力変換装置。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の電力変換装置(1、2)と、
運転者による操舵部材(91)の操舵を補助する補助トルクを出力する前記回転電機と、
を備える電動パワーステアリング装置。 - 前記制御部は、前記操舵部材の位置が左右いずれかの終端位置にあると判定された場合、前記2相変調期間を設ける請求項8に記載の電動パワーステアリング装置。
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