專利名稱：交流電動機(jī)的控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交流電動機(jī)的控制裝置及控制方法，尤其涉及應(yīng)用了具有正弦波調(diào)制 模式和過調(diào)制模式的脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制的交流電動機(jī)的控制。
背景技術(shù)：
為了使用直流電源來驅(qū)動控制交流電動機(jī)，采用使用了變換器的驅(qū)動方法。對于 變換器，利用變換器驅(qū)動電路進(jìn)行開關(guān)控制，將例如按照PWM控制而開關(guān)的電壓施加到交 流電動機(jī)。進(jìn)一步，在日本特開2008-11682號公報(專利文獻(xiàn)1)公開了如下的PWM控制構(gòu) 成對于交流電動機(jī)的驅(qū)動控制，在用于補(bǔ)償d軸和q軸的電流偏差的電流反饋控制中，分 別使用電壓指令為基準(zhǔn)三角波的振幅以下的正弦波PWM控制(專利文獻(xiàn)1的圖2)、和電壓 指令的振幅超過基準(zhǔn)三角波峰值的過調(diào)制PWM控制(專利文獻(xiàn)1的圖3)。尤其在專利文獻(xiàn)1的交流電動機(jī)的控制中記載了進(jìn)一步應(yīng)用矩形波控制、并用于 使矩形波控制和過調(diào)制PWM控制之間的控制模式切換穩(wěn)定化的技術(shù)，所述矩形波控制中將 根據(jù)轉(zhuǎn)矩偏差來控制電壓相位的矩形波電壓施加于交流電動機(jī)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2008-11682號公報

發(fā)明內(nèi)容
專利文獻(xiàn)1中，對于PWM控制中的正弦波PWM控制和過調(diào)制PWM控制之間的切換 判定，基于交流電動機(jī)的必要電壓振幅與閾值電壓的比較來執(zhí)行。記載了該閾值代表性地 相當(dāng)于基準(zhǔn)三角波電壓的峰值的絕對值，可理解為是固定值。但是，如根據(jù)專利文獻(xiàn)1的圖3所理解的那樣，在過調(diào)制PWM控制中，通過減少變 換器的開關(guān)次數(shù)，從而提高交流電動機(jī)的施加電壓的基波成分。另外，通常的正弦波PWM控 制以將載波頻率固定為高頻的所謂非同步PWM的方式進(jìn)行執(zhí)行，與此相對，過調(diào)制PWM控制 中，應(yīng)用所謂的同步PWM方式，根據(jù)交流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度可變地控制載波頻率，以使得隨 著開關(guān)次數(shù)的降低，對交流電動機(jī)施加的施加電壓的正負(fù)不會成為非對稱。另外，在變換器的開關(guān)控制中，為了防止同一相的上下臂元件之間的短路電流，在 開關(guān)元件的導(dǎo)通、斷開切換(開關(guān))時，實(shí)際應(yīng)用時必須設(shè)置使該相的上下臂雙方斷開的死 區(qū)時間(dead time)。由于存在該死區(qū)時間，若在控制模式切換時變換器的開關(guān)次數(shù)大幅度 變化，則有可能會導(dǎo)致死區(qū)時間對變換器的輸出電壓、即對交流電動機(jī)的輸出電壓的影響 會大幅度變化。當(dāng)發(fā)生這樣的現(xiàn)象時，即使電壓指令是同樣的，以控制模式的切換為觸發(fā)，交流電 動機(jī)的施加電壓變化較大，根據(jù)其變化方向，有可能使暫時切換了的控制模式再次向相反 方向切換。其結(jié)果，有可能產(chǎn)生在短時間內(nèi)頻繁執(zhí)行過調(diào)制HVM控制和正弦波PWM控制之 間的控制模式切換、即所謂的跳動現(xiàn)象(chattering)，控制會變得不穩(wěn)定。
本發(fā)明是為解決上述問題而做出的，其目的在于在選擇性地應(yīng)用過調(diào)制PWM控制 (過調(diào)制模式)和正弦波PWM控制(正弦波調(diào)制模式)的交流電動機(jī)的PWM控制中，防止產(chǎn) 生頻繁反復(fù)切換控制模式的跳動現(xiàn)象，謀求控制穩(wěn)定化。本發(fā)明的交流電動機(jī)的控制裝置是由變換器控制施加電壓的交流電動機(jī)的控制 裝置，包括脈沖寬度調(diào)制控制部和模式切換判定部。脈沖寬度調(diào)制控制部通過基于電壓指 令信號與載波信號的比較的脈沖寬度調(diào)制控制，產(chǎn)生變換器的控制指令，所述電壓指令信 號是用于使交流電動機(jī)按照工作指令進(jìn)行工作的正弦波狀的信號。模式切換判定部指示使 用過調(diào)制模式和正弦波調(diào)制模式中的哪一模式來執(zhí)行脈沖寬度調(diào)制控制部的脈沖寬度調(diào) 制控制，所述過調(diào)制模式中電壓指令信號的振幅大于載波信號的振幅，所述正弦波調(diào)制模 式中電壓指令信號的振幅為載波信號的振幅以下。判定值設(shè)定部在執(zhí)行過調(diào)制模式下的脈 沖寬度調(diào)制控制時，基于變換器的電力變換工作的狀態(tài)而可變地設(shè)定切換判定值，所述切 換判定值是用于對從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式的切換進(jìn)行判定的值。模式切換判定部 基于切換判定值和與電壓指令信號相關(guān)聯(lián)的值的比較，判定是否需要從過調(diào)制模式向正弦 波調(diào)制模式切換。本發(fā)明的交流電動機(jī)的控制方法是由變換器控制施加電壓的交流電動機(jī)的控制 方法，包括通過基于電壓指令信號與載波信號的比較的脈沖寬度調(diào)制控制來控制所述變 換器的步驟，所述電壓指令信號是用于使交流電動機(jī)按照工作指令進(jìn)行工作的正弦波狀的 信號；和所述脈沖寬度調(diào)制控制選擇應(yīng)用過調(diào)制模式和正弦波調(diào)制模式中的哪一模式的步 驟，過調(diào)制模式中電壓指令信號的振幅大于載波信號的振幅，正弦波調(diào)制模式中電壓指令 信號的振幅為載波信號的振幅以下。并且，選擇步驟包括在執(zhí)行過調(diào)制模式下的脈沖寬度 調(diào)制控制時，基于變換器的電力變換工作的狀態(tài)，可變地設(shè)定切換判定值的步驟，切換判定 值是用于對從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式的切換進(jìn)行判定的值；和基于切換判定值和與 電壓指令信號相關(guān)聯(lián)的值的比較，判定是否需要從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式切換的步 馬聚ο根據(jù)上述交流電動機(jī)的控制裝置及控制方法，能夠根據(jù)執(zhí)行過調(diào)制模式下的控制 時的變換器的電力變換工作狀態(tài)，可變地設(shè)定從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式的切換判定 值。其結(jié)果，能夠在向正弦波調(diào)制模式切換時，反映是否是可能因控制模式切換的影響而發(fā) 生再次向過調(diào)制模式切換這樣的電力變換工作狀態(tài)，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定切換判定值。其結(jié)果，能夠 防止出現(xiàn)在過調(diào)制模式和正弦波調(diào)制模式之間頻繁發(fā)生控制模式切換的跳動現(xiàn)象，能夠使 PWM控制穩(wěn)定化。優(yōu)選是，變換器包括按照來自脈沖寬度調(diào)制控制部的控制指令而導(dǎo)通斷開的電力 用半導(dǎo)體開關(guān)元件，在過調(diào)制模式下，根據(jù)交流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度控制載波信號的頻率，使 得載波信號的頻率變?yōu)榻涣麟妱訖C(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍。并且，在判定值設(shè)定部或判定步 驟中，根據(jù)過調(diào)制模式下的電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件在一定期間內(nèi)的導(dǎo)通斷開次數(shù)，可變地 設(shè)定切換判定值。更優(yōu)選是，在正弦波調(diào)制模式下，根據(jù)變換器和交流電動機(jī)的工作狀態(tài)， 與交流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度無關(guān)地控制載波信號的頻率。并且，在判定值設(shè)定部或判定步驟 中，基于電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件在一定期間內(nèi)的導(dǎo)通斷開次數(shù)的過調(diào)制模式下的當(dāng)前值與 轉(zhuǎn)換成正弦波調(diào)制模式時的預(yù)測值之差，可變地設(shè)定切換判定值。這樣，能夠根據(jù)應(yīng)用非同步PWM控制的過調(diào)制模式時的變換器的開關(guān)次數(shù)而可變地設(shè)定切換判定值。由此，能夠反映因從過調(diào)制模式進(jìn)行控制模式切換而產(chǎn)生的開關(guān)次數(shù) 變化的程度地適當(dāng)設(shè)定切換判定值。另外優(yōu)選是，在過調(diào)制模式下，根據(jù)交流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度控制載波信號的頻率， 使得載波信號的頻率變?yōu)榻涣麟妱訖C(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍。并且，在判定值設(shè)定部或判定 步驟中，根據(jù)過調(diào)制模式下的載波信號的頻率，可變地設(shè)定切換判定值。更優(yōu)選是在正弦波 調(diào)制模式下，根據(jù)變換器和所述交流電動機(jī)的工作狀態(tài)，與交流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度無關(guān)地 控制載波信號的頻率。并且，在判定值設(shè)定部或判定步驟中，基于載波信號的頻率的過調(diào)制 模式下的當(dāng)前值與轉(zhuǎn)換成正弦波調(diào)制模式時的預(yù)測值之差，可變地設(shè)定切換判定值。這樣，能夠根據(jù)應(yīng)用非同步PWM控制的過調(diào)制模式時的載波頻率而可變地設(shè)定切 換判定值。由此，能夠通過簡單的構(gòu)成，反映因從過調(diào)制模式進(jìn)行控制模式切換而產(chǎn)生的開 關(guān)次數(shù)變化的程度地適當(dāng)設(shè)定切換判定值。或者優(yōu)選是，在判定值設(shè)定部或設(shè)定步驟中，根據(jù)功率因數(shù)可變地設(shè)定切換判定 值，所述功率因數(shù)是按照來自脈沖寬度調(diào)制控制部的控制指令在變換器和交流電動機(jī)之間 授受的交流電力的、過調(diào)制模式下的功率因數(shù)。更有選是，在判定值設(shè)定部或設(shè)定步驟中， 基于交流電力的功率因數(shù)的過調(diào)制模式下的當(dāng)前值與轉(zhuǎn)換成正弦波調(diào)制模式時的預(yù)測值 之差，可變地設(shè)定切換判定值。這樣，能夠反映死區(qū)時間的存在對交流電動機(jī)的施加電壓帶來的影響會根據(jù)交流 電動機(jī)的電壓及電流的相位的變化而發(fā)生變化的現(xiàn)象，適當(dāng)設(shè)定切換判定值。另外優(yōu)選是，判定值設(shè)定部或判定步驟中，通過利用修正值修正預(yù)定的基準(zhǔn)值，從 而設(shè)定切換判定值，所述修正值是基于電力變換工作的狀態(tài)而可變地設(shè)定的值，該修正值 被限定設(shè)定為阻礙從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式轉(zhuǎn)變的方向的極性。這樣，能夠以將與理論切換判定值對應(yīng)的基準(zhǔn)值限定為阻礙從過調(diào)制模式向正弦 波調(diào)制模式切換的方向地進(jìn)行修正的方式，可變地設(shè)定切換判定值。因此，從防止跳動的方 面考慮，限定為有效防止跳動的狀況并根據(jù)理論修正切換判定值，因此能夠提高控制的穩(wěn) 定性。優(yōu)選是，切換判定值和與電壓指令信號相關(guān)聯(lián)的值由調(diào)制比表示，所述調(diào)制比取 決于向變換器輸入的輸入直流電壓和電壓指令信號生成所基于的電壓指令值。更優(yōu)選是， 輸入直流電壓由對直流電源的輸出電壓進(jìn)行可變控制的轉(zhuǎn)換器生成。這樣，能夠與變換器的直流鏈電壓的變動、或轉(zhuǎn)換器的可變電壓控制對應(yīng)地適當(dāng) 判定PWM控制中的過調(diào)制模式和正弦波調(diào)制模式的切換。根據(jù)本發(fā)明，在選擇性地應(yīng)用過調(diào)制模式和正弦波調(diào)制模式的交流電動機(jī)的PWM 控制中，能夠防止發(fā)生頻繁反復(fù)進(jìn)行控制模式切換的跳動現(xiàn)象，能夠謀求控制的穩(wěn)定化。


圖1是應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施方式的交流電動機(jī)的控制裝置及控制方法的馬達(dá)驅(qū)動控 制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是說明本發(fā)明實(shí)施方式的馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)中交流電動機(jī)的控制模式的概要的 圖。圖3是說明交流電動機(jī)的工作狀態(tài)與圖2所示的控制模式的對應(yīng)關(guān)系的圖。
圖4是說明采用本發(fā)明實(shí)施方式的交流電動機(jī)的控制裝置及控制方法的馬達(dá)控 制結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是說明PWM電路的工作的波形圖。圖6是說明圖4所示的馬達(dá)控制結(jié)構(gòu)中的控制模式切換判定處理的流程圖。圖7是說明模式切換判定處理的執(zhí)行定時的概念圖。圖8是說明從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式的切換判定處理的詳細(xì)狀況的流程 圖。圖9A是表示交流電動機(jī)動力運(yùn)行時的典型的電壓及電流波形的概念圖。圖9B是表示交流電動機(jī)再生時的典型的電壓及電流波形的概念圖。圖10是說明判定切換值的修正值設(shè)定的限制的概念圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。原則上對于圖中相同或相應(yīng)的部分 標(biāo)注同一附圖標(biāo)記，省略其說明。(整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu))圖1是應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施方式的交流電動機(jī)的控制裝置及控制方法的馬達(dá)驅(qū)動控 制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。參照圖1，馬達(dá)驅(qū)動控制系統(tǒng)100包括直流電壓產(chǎn)生部10#、平滑電容器CO、變換器 14、交流電動機(jī)Ml、控制裝置30。交流電動機(jī)Ml例如是混合動力汽車或電動汽車的用于產(chǎn)生驅(qū)動驅(qū)動輪用的轉(zhuǎn)矩 的驅(qū)動用電動機(jī)?；蛘?，該交流電動機(jī)Ml可以構(gòu)成為具有被發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)的功能， 也可以構(gòu)成為同時具有電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的功能。進(jìn)一步，交流電動機(jī)Ml相對于發(fā)動機(jī)起到 電動機(jī)的功能，例如可以作為能夠進(jìn)行發(fā)動機(jī)啟動的部件而組裝到混合動力汽車中。艮口， 在本實(shí)施方式中，“交流電動機(jī)”是包括交流驅(qū)動的電動機(jī)、發(fā)電機(jī)以及電動發(fā)電機(jī)(motor generator)的概念。直流電壓發(fā)生部10#包括直流電源B、系統(tǒng)繼電器SRI、SR2、平滑電容器Cl、升降 壓轉(zhuǎn)換器12。關(guān)于直流電源B，代表性的是由鎳氫或鋰離子等的二次電池、雙電層電容器等蓄電 裝置構(gòu)成。由電壓傳感器10和電流傳感器11分別檢測直流電源B輸出的直流電壓Vb及 輸入輸出的直流電流Λ。系統(tǒng)繼電器SRl連接在直流電源B的正極端子和電力線6之間，系統(tǒng)繼電器SR2 連接在直流電源B的負(fù)極端子和接地線5之間。系統(tǒng)繼電器SR1、SR2根據(jù)來自控制裝置30 的信號SE而導(dǎo)通/斷開。升降壓轉(zhuǎn)換器12包括電抗器Li、電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件Q1、Q2、二極管D1、D2。電 力用半導(dǎo)體開關(guān)元件Q1、Q2串聯(lián)連接在電力線7和接地線5之間。電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件 Q1、Q2的導(dǎo)通、斷開由來自控制裝置30的開關(guān)控制信號Si、S2控制。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，作為電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件(以下簡稱為“開關(guān)元 件，，)，可以使用 IGBTansulated Gate Bipolar Transistor)、電力用 MOS(Metal Oxide Semiconductor)晶體管、或者電力用雙極型晶體管等。相對于開關(guān)元件Q1、Q2，配置有反向并聯(lián)二極管D1、D2。電抗器Ll連接在開關(guān)元件Q1、Q2的連接節(jié)點(diǎn)和電力線6之間。另外， 平滑電容器CO連接在電力線7和接地線5之間。變換器14 (inverter)包括并聯(lián)地設(shè)于電力線7和接地線5之間的U相上下臂15、 V相上下臂16、W相上下臂17。各相上下臂包括串聯(lián)連接在電力線7和接地線5之間的開 關(guān)元件。例如，U相上下臂15包括開關(guān)元件Q3、Q4，V相上下臂16包括開關(guān)元件Q5、Q6，W 相上下臂17包括開關(guān)元件Q7、Q8。另外，相對于開關(guān)元件Q3 Q8，分別連接有反向并聯(lián)二 極管D3 D8。開關(guān)元件Q3 Q8的導(dǎo)通、斷開由來自控制裝置30的開關(guān)控制信號S3 S8控制。代表性地，交流電動機(jī)Ml是三相永磁體式同步電動機(jī)，構(gòu)成為U、V、W相這3個線 圈的一端共同連接于中性點(diǎn)。進(jìn)一步，各相線圈的另一端與各相上下臂15 17的開關(guān)元 件的中間點(diǎn)連接。升降壓轉(zhuǎn)換器12在升壓工作時向變換器14供給將由直流電源B供給的直流電壓 Vb升壓而成的直流電壓VH(以下也將相當(dāng)于向變換器14輸入的輸入電壓的該直流電壓稱 作“系統(tǒng)電壓”)。更具體而言，響應(yīng)來自控制裝置30的開關(guān)控制信號S1、S2，交替設(shè)置開關(guān) 元件Ql的導(dǎo)通期間和開關(guān)元件Q2的導(dǎo)通期間(或者開關(guān)元件Ql、Q2雙方斷開的期間)， 升壓比與上述開關(guān)元件導(dǎo)通期間之比相對應(yīng)。另外，升降壓轉(zhuǎn)換器12在降壓工作時對經(jīng)由平滑電容器CO從變換器14供給的直 流電壓VH(系統(tǒng)電壓)進(jìn)行降壓而對直流電流B充電。更具體而言，響應(yīng)來自控制裝置30 的開關(guān)控制信號S1、S2，交替設(shè)置僅開關(guān)元件Ql導(dǎo)通的期間和開關(guān)元件Q1、Q2雙方斷開的 期間(或者開關(guān)元件Q2導(dǎo)通的期間)，升壓比與上述導(dǎo)通期間的占空比相對應(yīng)。平滑電容器CO使來自升降壓轉(zhuǎn)換器12的直流電壓平滑化，并將該平滑化后的直 流電壓向變換器14供給。電壓傳感器13檢測平滑電容器CO兩端的電壓、即檢測系統(tǒng)電壓 VH，并將其檢測值向控制裝置30輸出。在交流電動機(jī)Ml的轉(zhuǎn)矩指令值為正(Trqcom > 0)的情況下，當(dāng)從平滑電容器CO 供給直流電壓時，變換器14通過響應(yīng)來自控制裝置30的開關(guān)控制信號S3 S8的、開關(guān)元 件Q3 Q8的開關(guān)動作，將直流電壓變換為交流電壓，從而驅(qū)動交流電動機(jī)Ml以輸出正的 轉(zhuǎn)矩。另外，在交流電動機(jī)Ml的轉(zhuǎn)矩指令值為零(Trqcom = 0)的情況下，變換器14通過 響應(yīng)開關(guān)控制信號S3 S8的開關(guān)動作將直流電壓變換為交流電壓，從而驅(qū)動交流電動機(jī) Ml使得轉(zhuǎn)矩為零。由此，交流電動機(jī)Ml被驅(qū)動產(chǎn)生由轉(zhuǎn)矩指令值Trqcom所指定的零或正 的轉(zhuǎn)矩。進(jìn)一步，在搭載有馬達(dá)驅(qū)動控制系統(tǒng)100的混合動力汽車或電動汽車的再生制動 時，交流電動機(jī)Ml的轉(zhuǎn)矩指令值Trqcom被設(shè)定為負(fù)(Trqcom < 0)。此時，變換器14通過 響應(yīng)開關(guān)控制信號S3 S8的開關(guān)動作，將交流電動機(jī)Ml發(fā)電產(chǎn)生的交流電壓變換為直流 電壓，并將其變換得到的直流電壓(系統(tǒng)電壓)經(jīng)由平滑電容器CO而供給到升降壓轉(zhuǎn)換器 12。在此所說的再生制動包括在操縱混合動力汽車或電動汽車的駕駛員進(jìn)行了腳剎操作時 伴隨著再生發(fā)電的制動的情況，以及雖然未進(jìn)行腳剎操作，但通過在行駛中放開加速踏板 而一邊再生發(fā)電一邊使汽車減速(或中止加速)的情況。電流傳感器M檢測流過交流電動機(jī)Ml的馬達(dá)電流MCRT，并將其檢測到的馬達(dá)電 流輸出到控制裝置30。由于三相電流iu、iv、iw的瞬時值之和為零，因此如圖1所示，電流傳感器M只要配置成檢測兩個相的馬達(dá)電流(例如V相電流iv和W相電流iw)即可。旋轉(zhuǎn)角傳感器(resolver，分解器)25檢測交流電動機(jī)Ml的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角θ，并向 控制裝置30發(fā)送其檢測的旋轉(zhuǎn)角θ。在控制裝置30中，能夠基于旋轉(zhuǎn)角θ算出交流電動 機(jī)Ml的轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)速度)及角速度ω (rad/s)。關(guān)于旋轉(zhuǎn)角傳感器25，通過控制裝置30 根據(jù)馬達(dá)電壓和/或電流直接運(yùn)算旋轉(zhuǎn)角θ，由此也可省略該旋轉(zhuǎn)角傳感器25的配置。本發(fā)明實(shí)施方式的驅(qū)動控制裝置所對應(yīng)的控制裝置30由電子控制單元(ECU)構(gòu) 成，通過按照預(yù)先存儲的程序進(jìn)行的軟件處理和/或電子電路的硬件處理，控制馬達(dá)驅(qū)動 控制系統(tǒng)100的工作。作為代表性的功能，控制裝置30基于輸入的轉(zhuǎn)矩指令值Trqcom、由電壓傳感器10 檢測出的直流電壓Vb、由電流傳感器11檢測出的直流電流lb、由電壓傳感器13檢測出的 系統(tǒng)電壓VH及來自電流傳感器M的馬達(dá)電流iv、iw、來自旋轉(zhuǎn)角傳感器25的旋轉(zhuǎn)角θ 等，通過后述的控制方式控制升降壓轉(zhuǎn)換器12及變換器14的工作，使得交流電動機(jī)Ml輸 出按照轉(zhuǎn)矩指令值Trqcom的轉(zhuǎn)矩。S卩，控制裝置30生成用于如上述那樣控制升降壓轉(zhuǎn)換 器12及變換器14的開關(guān)控制信號Sl S8，并向升降壓轉(zhuǎn)換器12及變換器14輸出。在升降壓轉(zhuǎn)換器12的升壓工作時，控制裝置30反饋控制平滑電容器CO的輸出電 壓VH，生成開關(guān)控制信號Si、S2，以使得輸出電壓VH變?yōu)殡妷褐噶钪?。另外，控制裝置30從外部E⑶接收到表示混合動力汽車或電動汽車已進(jìn)入再生制 動模式的信號RGE時，生成開關(guān)控制信號S3 S8并向變換器14輸出，以使得將由交流電 動機(jī)Ml發(fā)電產(chǎn)生的交流電壓變換為直流電壓。由此，變換器14將由交流電動機(jī)Ml發(fā)電產(chǎn) 生的交流電壓變換為直流電壓后向升降壓轉(zhuǎn)換器12供給。進(jìn)一步，控制裝置30從外部E⑶接收到表示混合動力汽車或電動汽車已進(jìn)入再生 制動模式的信號RGE時，生成開關(guān)控制信號Si、S2并向升降壓轉(zhuǎn)換器12輸出，以使得對從 變換器14供給的直流電壓進(jìn)行降壓。由此，交流電動機(jī)Ml發(fā)電產(chǎn)生的交流電壓被變換為 直流電壓，并被降壓后供給到直流電源B。(控制模式的說明)進(jìn)一步詳細(xì)說明控制裝置30對交流電動機(jī)Ml的控制。圖2是說明本發(fā)明實(shí)施方式的馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)中交流電動機(jī)Ml的控制模式的概要 的圖。進(jìn)一步詳細(xì)說明控制裝置30對交流電動機(jī)Ml的控制。圖2是說明本發(fā)明實(shí)施方式的馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)中交流電動機(jī)Ml的控制模式的概要 的圖。如圖2所示，在本發(fā)明實(shí)施方式的馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)100中，對于交流電動機(jī)Ml的控 制、即變換器14中的電力變換，切換使用三個控制模式。正弦波PWM控制作為通常的PWM控制來使用，按照正弦波狀的電壓指令與載波 (代表性的為三角波)的電壓比較而控制各相上下臂元件的導(dǎo)通、斷開。其結(jié)果，對于與 上臂元件的導(dǎo)通期間對應(yīng)的高電平期間、和與下臂元件的導(dǎo)通期間對應(yīng)的低電平期間的集 合，進(jìn)行工率(duty)控制，以使在一定期間內(nèi)其基波成分為正弦波。眾所周知，在電壓指令 的振幅被限制在載波振幅以下范圍內(nèi)的正弦波PWM控制中，只能將其基波成分振幅提高到 變換器的直流鏈(link)電壓的約0.61倍左右。以下，在本說明書中，將向交流電動機(jī)Ml施加的施加電壓(以下也簡稱為“馬達(dá)施加電壓”)的基波成分的振幅與變換器14的直流 鏈電壓(即系統(tǒng)電壓VH)之比稱為“調(diào)制比”。更詳細(xì)而言，在本實(shí)施方式中，調(diào)制比由交流 馬達(dá)Ml的線間電壓的基波成分(實(shí)效值)與系統(tǒng)電壓VH之比表示。另一方面，在矩形波電壓控制中，在上述一定期間內(nèi)對交流電動機(jī)施加1脈沖的 矩形波，該矩形波的高電平期間和低電平期間之比為1 :1。由此，調(diào)制比提高到0. 78。過調(diào)制PWM控制是在電壓指令的振幅大于載波振幅的范圍內(nèi)進(jìn)行與上述正弦波 PWM控制同樣的PWM控制。尤其是，能夠通過使電壓指令偏離本來的正弦波波形來提高基波 成分，能夠?qū)⒄{(diào)制比從正弦波PWM控制模式下的最高調(diào)制比提高到0. 78的范圍。交流電動機(jī)Ml中，當(dāng)轉(zhuǎn)速和/或輸出轉(zhuǎn)矩增加時則感應(yīng)電壓變高，因此所需的驅(qū) 動電壓(馬達(dá)所需電壓)變高。轉(zhuǎn)換器12轉(zhuǎn)換的升壓電壓即系統(tǒng)電壓VH需要設(shè)定得高于 該馬達(dá)所需電壓。另一方面，轉(zhuǎn)換器12轉(zhuǎn)換的升壓電壓即系統(tǒng)電壓VH存在極限值(VH最 大電壓)。因此，在馬達(dá)所需電壓低于VH最大電壓的區(qū)域，應(yīng)用基于正弦波PWM控制或過調(diào) 制PWM控制的PWM控制模式，通過按照向量控制的馬達(dá)電流的反饋控制，將輸出轉(zhuǎn)矩控制為 轉(zhuǎn)矩指令值Trqcom。另一方面，在馬達(dá)所需電壓達(dá)到VH最大電壓時，在將系統(tǒng)電壓VH設(shè)定 為VH最大電壓的基礎(chǔ)上，應(yīng)用矩形波電壓控制模式。矩形波電壓控制中，基波成分的振幅 固定，因此通過基于轉(zhuǎn)矩實(shí)際值與轉(zhuǎn)矩指令值的偏差的矩形波電壓脈沖的相位控制執(zhí)行轉(zhuǎn) 矩控制。以下，將PWM控制模式中的應(yīng)用過調(diào)制PWM控制的控制模式稱為“過調(diào)制模式”，將 應(yīng)用正弦波PWM控制的控制模式稱為“正弦波調(diào)制模式”。圖3表示交流電動機(jī)Ml的工作狀態(tài)與上述的控制模式的對應(yīng)關(guān)系。參照圖3，概略地說，在低轉(zhuǎn)速區(qū)域Al為了減小轉(zhuǎn)矩變動而應(yīng)用正弦波調(diào)制模式， 在中轉(zhuǎn)速區(qū)域A2應(yīng)用過調(diào)制模式，在高轉(zhuǎn)速區(qū)域A3應(yīng)用矩形波電壓控制模式。尤其是，通 過應(yīng)用過調(diào)制模式和矩形波電壓控制模式，能實(shí)現(xiàn)交流電動機(jī)Ml的輸出提高。這樣，基本 上在能實(shí)現(xiàn)的調(diào)制比的范圍內(nèi)決定使用圖2所示的控制模式的哪一個。圖4是說明基于本發(fā)明實(shí)施方式的交流電動機(jī)的控制裝置及控制方法的馬達(dá)控 制結(jié)構(gòu)的框圖。圖4所示的用于馬達(dá)控制的各模塊通過控制裝置30進(jìn)行的硬件或軟件處 理而實(shí)現(xiàn)。參照圖4，PWM控制部200在選擇PWM控制模式時按照PWM控制生成變換器14的 開關(guān)控制信號S3 S8，使得交流電動機(jī)Ml輸出按照轉(zhuǎn)矩指令值Trqcom的轉(zhuǎn)矩。PWM控制 部200包括電流指令生成部210、電壓指令生成部220、PWM電路230、載波發(fā)生電路250、頻 率控制部沈0。矩形波電壓控制部300在選擇矩形波電壓控制模式時生成變換器14的開關(guān)控制 信號S3 S8，使得產(chǎn)生使交流電動機(jī)Ml輸出按照轉(zhuǎn)矩指令值Trqcom的轉(zhuǎn)矩那樣的電壓相 位的矩形波電壓。矩形波電壓控制部300包括運(yùn)算部305、轉(zhuǎn)矩檢測部310、電壓相位控制 部320、矩形波發(fā)生部330。模式切換判定部400判定圖3所示的PWM控制模式及矩形波電壓控制模式之間的 模式切換。進(jìn)一步，如上所述，由于PWM控制模式包括正弦波調(diào)制模式和過調(diào)制模式，因此 模式切換判定部400具有判定PWM控制模式中的正弦波調(diào)制模式和過調(diào)制模式的切換的功能。在過調(diào)制模式時，控制信號OM被激活(on)。切換判定值設(shè)定部450基于選擇過調(diào)制模 式時的變換器14的電力變換工作狀態(tài)(開關(guān)條件)，可變地設(shè)定從過調(diào)制模式向正弦波調(diào) 制模式的切換判定值Fjd。切換開關(guān)410按照由模式切換判定部400選擇的控制模式而被設(shè)定為I側(cè)或II 側(cè)。選擇PWM控制模式時，切換開關(guān)410被設(shè)定為I側(cè)，按照由PWM控制部200設(shè)定的 開關(guān)控制信號S3 S8，對交流電動機(jī)Ml施加模擬性的正弦波電壓。另一方面，在選擇矩形 波電壓控制模式時，切換開關(guān)410被設(shè)定為II側(cè)，按照由矩形波電壓控制部300設(shè)定的開關(guān) 控制信號S3 S8，通過變換器14對交流電動機(jī)Ml施加矩形波電壓。接著詳細(xì)說明各模塊的功能。在PWM控制中，電流指令生成部210生成用于使交流電動機(jī)Ml產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩指令值 Trqcom的電流指令值。PWM控制中的電流指令通常作為d_q軸的電流指令值Idcom及Iqcom 而被設(shè)定。能夠基于電流指令值Idcom、Iqcom求出電流振幅111及電流相位Φ i。電壓指令生成部220使用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角θ對由電流傳感器M檢測出的馬達(dá)電流 MCRT (3相電流)進(jìn)行3相-2相轉(zhuǎn)換，從而求出d軸電流及q軸電流。進(jìn)一步，電壓指令生 成部220例如基于比例積分(PI)控制生成電壓指令值VdconuVqcom，使得進(jìn)行用于補(bǔ)償相 對于電流指令值Idcom、Iqcom的電流偏差的反饋控制。并且，通過對電壓指令值Vdcom、 Vqcom進(jìn)行2相_3相的逆向轉(zhuǎn)換，從而生成變換器4的各相電壓指令Vu、Vv、Vw。電壓指令 Vu, Vv, Vw被送向PWM電路230。如圖5所示，PWM電路230基于來自載波發(fā)生電路250的載波270和來自電壓指 令生成部220的電壓指令280 (包括Vu、Vv、Vw所示的)，對變換器14的各相的上下臂元件 的導(dǎo)通、斷開進(jìn)行控制，從而在交流電動機(jī)Ml的各相生成模擬正弦波電壓。在控制信號OM被激活的過調(diào)制模式時，電壓指令Vu、Vv, Vw的振幅大于載波270 的振幅。尤其是對于電壓指令振幅，以放大與基于反饋控制的本來的電壓指令值Vdcom、 Vqcom相應(yīng)的振幅的方式設(shè)定。由此，能夠確保本來的調(diào)制比。載波發(fā)生電路250根據(jù)來自頻率控制部260的控制信號Vfc控制載波270的頻率。 例如載波發(fā)生電路250構(gòu)成為包括電壓控制振蕩器(VCO)。頻率控制部260在應(yīng)用非同步PWM的正弦波調(diào)制模式下，與交流電動機(jī)Ml的旋轉(zhuǎn) 速度(以下簡稱為“馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度”)無關(guān)地設(shè)定指示載波頻率的控制信號Vfc。正弦波調(diào) 制模式下的載波頻率被設(shè)定在高于可聽頻帶且開關(guān)損失不會過大的范圍(例如5 IOkHz 左右)。另外，在開關(guān)元件溫度Tsw上升時、交流電動機(jī)Ml鎖定時(發(fā)生轉(zhuǎn)矩且極低速時)， 為了減少開關(guān)損失，執(zhí)行使載波頻率降低的控制。另一方面，由于在過調(diào)制模式中應(yīng)用同步PWM，因此頻率控制部260根據(jù)馬達(dá)旋轉(zhuǎn) 速度控制載波頻率。即，設(shè)定控制信號Vfc，使得載波頻率變成與馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度相應(yīng)的電壓 指令的頻率的整數(shù)倍(優(yōu)選是3V2n-l)倍，η為自然數(shù))。并且，載波發(fā)生電路250與電壓 指令的相位同步地生成按照控制信號Vfc的頻率的載波270。由此，在過調(diào)制模式中，交流 電動機(jī)Ml的一次旋轉(zhuǎn)(電角度360度)中的脈沖數(shù)η被控制為預(yù)定個數(shù)(優(yōu)選是3 · (2η-1) 個)。這樣，通過PWM控制部200執(zhí)行反饋控制，該反饋控制用于使交流電動機(jī)Ml的馬達(dá)電流MCRT符合由電流指令生成部210設(shè)定的電流指令。另一方面，在矩形波電壓控制部300中，轉(zhuǎn)矩檢測部310檢測交流電動機(jī)Ml的輸 出轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩檢測部310可使用公知的轉(zhuǎn)矩傳感器構(gòu)成，也可構(gòu)成為按照下述式(1)的運(yùn) 算檢測輸出轉(zhuǎn)矩"Tq。Tq = Pm/ ω= (iu · vu+iv · vv+iw · vw) / ω......(1)在此，Rii表示供給到交流電動機(jī)Ml的電力，ω表示交流電動機(jī)Ml的角速度。另 外，iu、iv、iw表示交流電動機(jī)Ml的各相電流值，VU、W、W表示供給到交流電動機(jī)Ml的各 相電壓。vu、vv、vw可以使用在變換器14設(shè)定的電壓指令Vu、Vv、Vw，也可以使用由傳感器 對實(shí)際的施加電壓檢測出的值。另外，輸出轉(zhuǎn)矩Tq取決于交流電動機(jī)Ml的設(shè)計值，因此可 以根據(jù)電流的振幅及相位進(jìn)行推定。運(yùn)算部305運(yùn)算由轉(zhuǎn)矩檢測部310檢測出的輸出轉(zhuǎn)矩Tq與轉(zhuǎn)矩指令值Trqcom的 偏差即轉(zhuǎn)矩偏差A(yù)Tq。由運(yùn)算部305生成的轉(zhuǎn)矩偏差A(yù)Tq被供給到電壓相位控制部320。在電壓相位控制部320中，根據(jù)轉(zhuǎn)矩偏差Δ Tq生成電壓相位φ ν。該電壓相位Φ ν 表示應(yīng)施加到交流電動機(jī)Ml的矩形波電壓的相位。具體而言，電壓相位控制部320使用轉(zhuǎn) 矩偏差A(yù)Tq和變換器14的輸入電壓VH、交流電動機(jī)Ml的角速度ω作為生成電壓相位Φν 時的參數(shù)，將這些參數(shù)代入預(yù)定的運(yùn)算式或?qū)嵤┑刃У奶幚?，生成所需的電壓相位?V。矩形波發(fā)生部330生成變換器14的開關(guān)控制信號S3 S8，使得產(chǎn)生按照來自電 壓相位控制部320的電壓相位Φν的矩形波電壓。如此，由矩形波電壓控制部300執(zhí)行根 據(jù)交流電動機(jī)Ml的轉(zhuǎn)矩偏差調(diào)整矩形波電壓相位的反饋控制。(控制模式切換處理)接著，說明圖4的馬達(dá)控制結(jié)構(gòu)中的控制模式切換判定處理。如圖4所示，模式切換判定部400基于由電流傳感器M檢測出的馬達(dá)電流 MCRT (iv、iw)、由電壓傳感器13檢測出的變換器14的輸入電壓VH、由電壓指令生成部220 生成的電壓指令Vdcom、Vqcom,執(zhí)行模式切換判定。例如，控制裝置30執(zhí)行按照圖6所示的流程圖的控制處理，從而實(shí)現(xiàn)模式切換判 定部400的模式切換判定。參照圖6，首先，控制裝置30通過步驟SlOO判定當(dāng)前控制模式是否是PWM控制模 式。然后，控制裝置30在當(dāng)前控制模式是PWM控制模式時(S100中判定為“是”時)，通過 步驟SllO基于按照PWM控制模式的電壓指令值Vdcom、Vqcom及系統(tǒng)電壓VH，運(yùn)算將變換 器14的輸入電壓VH變換為向交流電動機(jī)Ml施加的馬達(dá)施加電壓指令(交流電壓)時的 調(diào)制比。例如，通過下述式⑵算出調(diào)制比MF。MF = (Vdcom2+Vqcom2) 1/2/VH ......(2)然后，控制裝置30通過步驟S120判定在步驟SllO中求出的調(diào)制比是否為0. 78以 上。當(dāng)調(diào)制比彡0.78時(S120中判定為“是”時)，在PWM控制模式下無法產(chǎn)生適當(dāng)?shù)慕涣?電壓，因此控制裝置30使處理進(jìn)入步驟S150，切換控制模式，以選擇矩形波電壓控制模式。另一方面，在步驟S120中判定為“否”時，即在步驟SllO求出的調(diào)制比小于0. 78 時，控制裝置30通過步驟S140繼續(xù)選擇PWM控制模式。
另一方面，控制裝置30在當(dāng)前控制模式為矩形波電壓控制模式時(S100中判定 為“否”時)，通過步驟S130監(jiān)視從變換器14供給到交流電動機(jī)Ml的交流電流相位(實(shí)際 電流相位)Φ 的絕對值是否小于預(yù)定的切換電流相位Φ0的絕對值。關(guān)于切換電流相位 Φ0，可以在交流電動機(jī)Ml的動力運(yùn)行時及再生時設(shè)定為不同的值。控制裝置30在實(shí)際電流相位Φ i的絕對值小于切換電流相位Φ0的絕對值時 (S130中判定為“是”時)，判定為將控制模式從矩形波電壓控制模式向PWM控制切換。此 時，控制裝置30通過步驟S140選擇PWM控制模式。另一方面，控制裝置30在步驟S130判定為“否”時、即實(shí)際電流相位Φ 的絕對 值為切換電流相位Φ0的絕對值以上時，通過步驟S150將控制模式維持為矩形波電壓控制 模式。選擇PWM控制模式時(S140)，控制裝置30進(jìn)一步通過步驟S145判定應(yīng)用正弦波 調(diào)制模式(正弦波PWM控制)和過調(diào)制模式(過調(diào)制PWM控制)中的哪一個。后面詳細(xì)說 明該判定詳細(xì)情況。如圖7所示，按照圖6的流程圖的控制模式切換判定處理是在每一預(yù)定周期由控 制裝置30按照預(yù)先存儲的程序在時刻t0、tl、t2、……執(zhí)行的。關(guān)于該切換判定處理，可 以在執(zhí)行正弦波調(diào)制模式、過調(diào)制模式或者矩形波電壓控制模式時，使之與各個的控制處 理周期一致?；蛘撸梢耘c在各控制模式下的控制處理分開地，作為合并這些處理的主程序 的處理，以比各控制模式的控制處理長的周期執(zhí)行切換判定處理。如上所述，圖4所示的切換判定值設(shè)定部450與執(zhí)行各切換判定處理時相應(yīng)，可變 地設(shè)定從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式的切換判定處理中使用的切換判定值Fjd。例如，切 換判定值設(shè)定部450在時刻tl時的切換判定處理中，基于從上次切換判定處理定時即時刻 t0到tl的期間Ta中的變換器14的電力變換狀態(tài)(開關(guān)狀態(tài))，設(shè)定切換判定值Fjd。同 樣，時刻t2時的切換判定處理中，基于時刻tl t2間的期間Tb中的電力變換狀態(tài)設(shè)定切 換判定值Fjd。接著，使用圖8詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式的交流電動機(jī)的控制裝置及控制方法 中的從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式的切換判定處理。圖8是說明圖6中步驟S145中的正弦波調(diào)制模式/過調(diào)制模式的判定中的、執(zhí)行 過調(diào)制模式時的處理程序的流程圖。參照圖8，控制裝置30在步驟S200基于執(zhí)行過調(diào)制模式時的、即正執(zhí)行過調(diào)制 PWM控制的當(dāng)前的開關(guān)狀態(tài)，設(shè)定切換判定值Fjd。進(jìn)一步，控制裝置30通過步驟S210對在步驟S200設(shè)定的切換判定值和根據(jù)上 述式( 求出的調(diào)制比進(jìn)行比較。然后，在調(diào)制比低于切換判定值時(S210中判定為“是” 時)，控制裝置30使處理進(jìn)入步驟S220，指示從當(dāng)前的過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式切換。 另一方面，在調(diào)制比為切換判定值以上時(S210中判定為“否”時)，控制裝置30使處理進(jìn) 入步驟S230，維持當(dāng)前的過調(diào)制模式。在此，詳細(xì)說明步驟S200的切換判定值Fjd的設(shè)定。切換判定值Fjd是如上述的為了反映變換器14的各開關(guān)元件的導(dǎo)通、斷開次數(shù) 對馬達(dá)施加電壓帶來的影響而基于在過調(diào)制PWM控制時的一定期間中(例如交流電動機(jī) Ml的電角360度)的變換器14的各開關(guān)元件的導(dǎo)通、斷開次數(shù)(以下稱為“變換器開關(guān)次數(shù)”)而決定的。例如，可以基于開關(guān)控制信號S3 S8，檢測變換器開關(guān)次數(shù)的實(shí)際值。在作為非同步PWM的正弦波調(diào)制模式下，變換器開關(guān)次數(shù)為大致恒定，與此相對， 在作為同步PWM的過調(diào)制模式下，由于載波頻率發(fā)生變化，因此開關(guān)次數(shù)也容易變化。因 此，在從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式轉(zhuǎn)換時的變換器開關(guān)次數(shù)的變化量，根據(jù)過調(diào)制模 式的狀態(tài)而不同。尤其是過調(diào)制模式下的變換器開關(guān)次數(shù)較少時，隨著向正弦波調(diào)制模式切換，開 關(guān)次數(shù)增多，因此即使對于同一電壓指令，馬達(dá)施加電壓也可能降低。當(dāng)發(fā)生該現(xiàn)象時，則 隨著馬達(dá)施加電壓的降低而電流偏差(電流不足方向)增大，從而電壓指令值上升到再次 應(yīng)用過調(diào)制模式的調(diào)制比的區(qū)域的可能性變大。其結(jié)果，暫時從過調(diào)制模式切換到正弦波 調(diào)制模式的控制模式會再次向過調(diào)制模式切換，可能以此為觸發(fā)而發(fā)生跳動。因此，在過調(diào)制模式時的變換器開關(guān)次數(shù)相對少時，切換判定值Fjd被設(shè)定為阻 礙從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式的切換。具體而言，可以預(yù)先生成針對過調(diào)制模式下的變換器開關(guān)次數(shù)的修正值A(chǔ)F的映 射(未圖示)，參照該映射，在步驟S200中，按照下述式(3)設(shè)定切換判定值Fjd。Fjd = Fstd-AF ......(3)在此，在式(3)中，F(xiàn)std可以設(shè)為電壓指令與載波相等時的PWM控制中的基波成 分的理論值0.61。并且，Δ F被設(shè)定為變換器開關(guān)次數(shù)越少，AF越向正向增加?；蛘?，為了更精確地設(shè)定修正值A(chǔ)F，也可以使用下述式0)。AF = K· (SNsn-SNom)......(4)在式中，SNom是過調(diào)制模式下的變換器開關(guān)次數(shù)的實(shí)際值。另外，SNsn是應(yīng) 用正弦波調(diào)制模式時的變換器開關(guān)次數(shù)的預(yù)測值。對于SNsn，可以基于當(dāng)前的狀態(tài)下應(yīng)用 正弦波調(diào)制模式時由頻率控制部260設(shè)定的載波頻率、及馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度而進(jìn)行預(yù)測。K是根 據(jù)變換器14的特性而適當(dāng)設(shè)定的調(diào)整系數(shù)。或者，為了更簡單地反映變換器14的開關(guān)狀態(tài)，也可以取代變換器開關(guān)次數(shù)，而 基于載波頻率算出切換判定值的修正值A(chǔ)F。在該情況下，可以參照構(gòu)成為過調(diào)制模式下的 載波頻率越低、AF越向正向增加的映射，算出修正值A(chǔ)F?；蛘?，也可以取代上述式G)，使用下述式(5)求出修正值A(chǔ)F。AF = K· (CFsn-CFom)......(5)在式(5)中，CFom表示過調(diào)制模式下的當(dāng)前的載波頻率，CFsn表示在將控制模式 切換到正弦波調(diào)制模式時由頻率控制部260應(yīng)用的載波頻率的預(yù)測值。如上所述，在本實(shí)施方式的馬達(dá)驅(qū)動控制系統(tǒng)100中，能夠基于應(yīng)用過調(diào)制模式 下的變換器14的開關(guān)狀態(tài)(電力變換工作狀態(tài))，在從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式切換 時，考慮馬達(dá)施加電壓因變換器開關(guān)次數(shù)的變化而發(fā)生變化的影響，可變地設(shè)定切換判定 值。其結(jié)果，在因向正弦波調(diào)制模式切換而導(dǎo)致開關(guān)次數(shù)增加變得顯著、由于死區(qū)時 間變化的影響而會生成需要立即向過調(diào)制模式切換的電壓指令的狀態(tài)時，能夠以阻礙從過 調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式的變更的方式可變地設(shè)定切換判定值。其結(jié)果，能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn) 行從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式的切換判定，防止在兩控制模式之間發(fā)生跳動，使控制
穩(wěn)定化。
(變形例1)如上所述，當(dāng)變換器開關(guān)次數(shù)變化時，由于死區(qū)時間的影響，馬達(dá)施加電壓發(fā)生變 化。在此，馬達(dá)施加電壓是向振幅增大方向變化還是向振幅減少方向變化，與馬達(dá)施加電壓 及馬達(dá)電流的相位相關(guān)。圖9A表示交流電動機(jī)Ml動力運(yùn)行時的典型的電壓電流波形。如圖9B所示，動力 運(yùn)行工作時，為電流I的相位相對于電壓V的相位延遲的狀態(tài)。并且，由變換器開關(guān)次數(shù)減 少引起的死區(qū)時間變化所導(dǎo)致的馬達(dá)施加電壓的變動量(偏移量VofT)，會根據(jù)電流的極 性而變化。即，在電流I為正的期間，Voff為負(fù)，與此相對，在電流I為負(fù)時，Voff為正。因 此，在動力運(yùn)行時，由于變換器開關(guān)次數(shù)增大引起的偏移量Voff在減小馬達(dá)施加電壓的振 幅的方向上起作用。另一方面，圖9B表示交流電動機(jī)Ml動力運(yùn)行時的典型的電壓電流波形。如圖9B 所示，再生時，電壓V與電流I的相位差變大，兩者大致成為相反相位。因此，在再生時，偏 移量Voff在增大馬達(dá)施加電壓的振幅的方向上起作用。這樣認(rèn)為由于電壓指令的變化特性會根據(jù)交流電動機(jī)Ml的電壓V和電流I的相 位差、即功率因數(shù)而發(fā)生變化，因此伴隨著控制模式切換的馬達(dá)施加電壓變化的特性會不 同。因此，在變形例1中，在圖8的步驟S200的切換判定值Fjd的可變設(shè)定中，根據(jù)過調(diào)制 PWM控制時的功率因數(shù)決定修正值Δ F。S卩，在功率因數(shù)大(即電壓與電流的相位差小)時，如圖9Α所示，在馬達(dá)施加電壓 的振幅減小的方向上發(fā)生死區(qū)時間的影響，因此在剛剛從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式切 換之后，再次作出向過調(diào)制模式切換的切換判定的可能性較大。因此，優(yōu)選在這種情況下， 通過將修正值A(chǔ)F設(shè)定得相對較大，從而將切換判定值設(shè)定得較小，以阻礙從過調(diào)制模式 向正弦波調(diào)制模式的切換。相反，在如圖9Β所示的情況下，由于難以發(fā)生上述的現(xiàn)象，因此認(rèn)為與作為基準(zhǔn) 值的調(diào)制比=0. 61相應(yīng)地進(jìn)行切換判定也不會有問題。其結(jié)果，能夠構(gòu)成根據(jù)過調(diào)制模式 下的當(dāng)前的PWM控制中的電壓、電流相位即功率因數(shù)來設(shè)定修正值A(chǔ)F的映射(未圖示)。 或者，也能夠如下述式(6)所示那樣，根據(jù)關(guān)于功率因數(shù)的、過調(diào)制模式下的實(shí)際值與向正 弦波調(diào)制模式切換時的預(yù)測值之差，決定修正值Δ F。AF = K· (PFsn-PFom)......(6)在式(6)中，PFom表示過調(diào)制模式下的當(dāng)前的PWM控制的功率因數(shù)。PFom可根 據(jù)電壓和電流的檢測值而求出，也可根據(jù)PWM控制中所使用的d軸及q軸的電壓指令值 Vdcom, Vqcom及電流指令值Idcom、Iqcom而求出。例如，可以根據(jù)與電壓指令值相應(yīng)的電 壓相位tan-1 (Vqcom/Vdcom)和與電流指令值相應(yīng)的電流相位tan_l (Iqcom/Idcom)的相位 差Φ (即電壓和電流的相位差)求出功率因數(shù)(cosct)。另一方面，式(6)中的PFsn表示轉(zhuǎn)換為正弦波調(diào)制模式時的功率因數(shù)的預(yù)測值。 該功率因數(shù)例如可基于此時的馬達(dá)狀態(tài)(轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速)、不久之前的電壓、電流指令而進(jìn)行 預(yù)測。根據(jù)以上說明的變形例1，能夠根據(jù)從變換器14向交流電動機(jī)Ml供給的電壓及電 流的相位差，反映死區(qū)時間對馬達(dá)施加電壓帶來的影響會發(fā)生變化這一點(diǎn)地，適當(dāng)設(shè)定從 過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式的切換判定值Fjd。
如本實(shí)施方式及其變形例1所說明的那樣，對于從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式 的切換判定值Fjd的設(shè)定，作為變換器14的開關(guān)狀態(tài)(電力變換工作狀態(tài))，能反映(i) 開關(guān)次數(shù)、(ii)載波頻率、或者(iii)功率因數(shù)(電壓電流相位差)。另外，可以分別根 據(jù)(i) (iii)算出修正值ΔF，并且組合上述的至少一部分，由此決定式(3)中的修正值 AF0關(guān)于此時的組合，可以適當(dāng)執(zhí)行采用最小值、采用最大值或采用平均值等方式。通過 這樣組合多個要素，能夠更適當(dāng)?shù)胤从匙儞Q器14的開關(guān)狀態(tài)(電力變換工作狀態(tài))，執(zhí)行從 過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式的切換判定。(變形例2)在從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式的切換判定時跳動成為問題，是在從過調(diào)制模 式向正弦波調(diào)制模式的切換后、判定為立刻向過調(diào)制模式切換時出現(xiàn)的情況。為了避免這 種情況，要求適當(dāng)阻礙從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式的切換。如圖10所示，通過用修正值A(chǔ)F修正預(yù)定的基準(zhǔn)值Fstd(代表性的為0.61)而設(shè) 定切換判定值Fjd，該修正值A(chǔ)F是根據(jù)變換器14的開關(guān)狀態(tài)(電力變換工作狀態(tài))而設(shè) 定的。并且，在調(diào)制比低于切換判定值Fjd時，從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式切換，在調(diào) 制比為切換判定值Fjd以上時，維持過調(diào)制模式。因此，能夠通過將基于式(4) (6)、參照映射而進(jìn)行的修正值A(chǔ)F的設(shè)定限定為 Δ F > 0，從而以限定為將切換判定值Fjd修正得低于基準(zhǔn)值Fstd的方向、即限定為阻礙從 過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式切換的方向的方式，可變地設(shè)定切換判定值Fjd。這樣，能夠在擔(dān)心發(fā)生跳動的狀態(tài)時，阻礙從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式的切 換，并在除此之外的情況下，按照理論(基準(zhǔn)值Fstd)決定控制模式，因此能夠進(jìn)一步提高 控制的穩(wěn)定性。在本實(shí)施方式及其變形例1、2中，例示了通過將“調(diào)制比”和判定值進(jìn)行比較來執(zhí) 行控制模式切換判定的例子，但本發(fā)明的應(yīng)用不限于該情況。即，通過定義與電壓指令相關(guān) 的調(diào)制比以外的參數(shù)并設(shè)定其判定值，或者通過針對施加電壓的振幅、相位等直接設(shè)定判 定值，從而執(zhí)行控制模式切換判定，在上述控制結(jié)構(gòu)中，也能如上述那樣根據(jù)過調(diào)制模式下 的狀態(tài)可變地設(shè)定該判定值，能夠得到同樣的效果。另外，對于本實(shí)施方式中省略了圖示的從正弦波調(diào)制模式向過調(diào)制模式的切換判 定，為了防止跳動，只要逐次比較判定值和基于電壓指令的調(diào)制比，在調(diào)制比高于判定值時 向過調(diào)制模式切換即可，所述判定值是以對上一次的向正弦波調(diào)制模式切換時的切換判定 值Fjd設(shè)置滯后(hysteresis)的方式設(shè)定的值。應(yīng)該認(rèn)為本次公開的實(shí)施方式在所有方面只是例示，而并不是限制性內(nèi)容。本發(fā) 明的保護(hù)范圍不是由上述的說明表示，而是由權(quán)利要求書所表示，包括在與權(quán)利要求書均 等的意思或范圍內(nèi)的所有變更。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠用于應(yīng)用具有正弦波調(diào)制模式和過調(diào)制模式的脈沖寬度調(diào)制(PWM) 控制的交流電動機(jī)的控制。附圖標(biāo)記的說明5接地線；6、7電力線；10、13電壓傳感器；10#直流電壓發(fā)生部；11J4電流傳感 器；12升降壓轉(zhuǎn)換器；14變換器；15U相上下臂；16V相上下臂；17W相上下臂；25旋轉(zhuǎn)角傳感器；30控制裝置(EOT) ；100馬達(dá)驅(qū)動控制系統(tǒng)；200PWM控制部；210電流指令生成部； 220電壓指令生成部；230PWM電路；250載波發(fā)生電路；260頻率控制部；270載波；280電壓 指令；300矩形波電壓控制部；305運(yùn)算部；310轉(zhuǎn)矩檢測部；320電壓相位控制部；330矩形 波發(fā)生部；400模式切換判定部；410切換開關(guān)；450切換判定值設(shè)定部；B直流電源；CO、Cl 平滑電容器；Dl D8反向并聯(lián)二極管；Fjd切換判定值；Idconulqcom電流指令值；iu、iv、 iw、MCRT馬達(dá)電流；Ll電抗器；Ml交流電動機(jī)；MCRT馬達(dá)電流；OM控制信號(過調(diào)制模式)； Ql Q8電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件；Sl S8開關(guān)控制信號；SRI、SR2系統(tǒng)繼電器；Trqcom轉(zhuǎn) 矩指令值；Tsw開關(guān)元件溫度；Vdcom、Vqcom電壓指令值(d_q軸)；Vfc控制信號(載波頻 率)；VH系統(tǒng)電壓(變換器DC鏈電壓)；Voff偏移量；Vu、Vv、Vw各相電壓指令；AF修正值 (切換判定值)；θ轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角；ω角速度。
權(quán)利要求
1.一種交流電動機(jī)(Ml)的控制裝置，所述交流電動機(jī)的施加電壓由變換器(14)控制， 該控制裝置包括脈沖寬度調(diào)制控制部000)，其通過基于電壓指令信號(觀0)與載波信號(270)的比較 的脈沖寬度調(diào)制控制，產(chǎn)生所述變換器的控制指令(S3 S8)，所述電壓指令信號(280)是 用于使所述交流電動機(jī)按照工作指令進(jìn)行工作的正弦波狀的信號；模式切換判定部G00)，其指示使用過調(diào)制模式和正弦波調(diào)制模式中的哪一模式來執(zhí) 行所述脈沖寬度調(diào)制控制部的所述脈沖寬度調(diào)制控制，所述過調(diào)制模式中所述電壓指令信 號的振幅大于所述載波信號的振幅，所述正弦波調(diào)制模式中所述電壓指令信號的振幅為所 述載波信號的振幅以下；以及判定值設(shè)定部G50)，在執(zhí)行所述過調(diào)制模式下的所述脈沖寬度調(diào)制控制時，所述判定 值設(shè)定部(450)基于所述變換器的電力變換工作的狀態(tài)而可變地設(shè)定切換判定值(Fjd)， 所述切換判定值是用于對從所述過調(diào)制模式向所述正弦波調(diào)制模式的切換進(jìn)行判定的值，所述模式切換判定部，基于所述切換判定值和與所述電壓命令信號相關(guān)聯(lián)的值的比 較，判定是否需要從所述過調(diào)制模式向所述正弦波調(diào)制模式切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電動機(jī)的控制裝置，其中，所述變換器(14)包括按照來自所述脈沖寬度調(diào)制控制部O00)的所述控制指令 (S3 S8)而導(dǎo)通斷開的電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件(Q3 Q8)，所述脈沖寬度調(diào)制控制部(200)包括控制所述載波信號O70)的頻率的頻率控制部 (260)，所述頻率控制部，在所述過調(diào)制模式下，根據(jù)所述交流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度控制所述載 波信號的頻率，使得所述載波信號的頻率變?yōu)樗鼋涣麟妱訖C(jī)(Ml)的旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍，所述判定值設(shè)定部G50)，根據(jù)所述過調(diào)制模式下的所述電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件在一 定期間內(nèi)的導(dǎo)通斷開次數(shù)，可變地設(shè)定所述切換判定值(Fjd)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流電動機(jī)的控制裝置，其中，所述頻率控制部060)，在所述正弦波調(diào)制模式下，根據(jù)所述變換器(14)和所述交流 電動機(jī)(Ml)的工作狀態(tài)，與所述交流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度無關(guān)地控制所述載波信號(270)的頻率，所述判定值設(shè)定部G50)，基于所述電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件(Q3 Q8)在所述一定期間 內(nèi)的導(dǎo)通斷開次數(shù)的所述過調(diào)制模式下的當(dāng)前值(SNom)與轉(zhuǎn)換成所述正弦波調(diào)制模式時 的預(yù)測值(SNsn)之差，可變地設(shè)定所述切換判定值(Fjd)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電動機(jī)的控制裝置，其中，所述脈沖寬度調(diào)制控制部(200)包括控制所述載波信號O70)的頻率的頻率控制部 (260)，所述頻率控制部，在所述過調(diào)制模式下，根據(jù)所述交流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度控制所述載 波信號的頻率，使得所述載波信號的頻率變?yōu)樗鼋涣麟妱訖C(jī)(Ml)的旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍，所述判定值設(shè)定部G50)，根據(jù)所述過調(diào)制模式下的所述載波信號的頻率，可變地設(shè)定 所述切換判定值(Fjd)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流電動機(jī)的控制裝置，其中，所述頻率控制部060)，在所述正弦波調(diào)制模式下，根據(jù)所述變換器(14)和所述交流電動機(jī)(Ml)的工作狀態(tài)，與所述交流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度無關(guān)地控制所述載波信號(270)的頻率，所述判定值設(shè)定部G50)，基于所述載波信號的頻率的所述過調(diào)制模式下的當(dāng)前值 (CFom)與轉(zhuǎn)換成所述正弦波調(diào)制模式時的預(yù)測值(CFsn)之差，可變地設(shè)定所述切換判定 值(Fjd)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電動機(jī)的控制裝置，其中，所述判定值設(shè)定部G50)，根據(jù)功率因數(shù)可變地設(shè)定所述切換判定值(Fjd)，所述功率 因數(shù)是按照來自所述脈沖寬度調(diào)制控制部(200)的所述控制指令(S3 S8)在所述變換器 (14)和所述交流電動機(jī)(Ml)之間授受的交流電力的、所述過調(diào)制模式下的功率因數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的交流電動機(jī)的控制裝置，其中，所述判定值設(shè)定部G50)，基于所述交流電力的功率因數(shù)的所述過調(diào)制模式下的當(dāng)前 值(Pi^om)與轉(zhuǎn)換成所述正弦波調(diào)制模式時的預(yù)測值(PFsn)之差，可變地設(shè)定所述切換判 定值(Fjd)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中的任一項(xiàng)所述的交流電動機(jī)的控制裝置，其中，所述判定值設(shè)定部G50)，通過利用修正值(AF)修正預(yù)定的基準(zhǔn)值(Fstd)，從而設(shè)定 所述切換判定值(Fjd)，所述修正值(AF)是基于所述電力變換工作的狀態(tài)而可變地設(shè)定 的值，所述修正值被限定設(shè)定為阻礙從所述過調(diào)制模式向所述正弦波調(diào)制模式轉(zhuǎn)變的方向 的極性。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 7中的任一項(xiàng)所述的交流電動機(jī)的控制裝置，其中，所述切換判定值和與所述電壓命令信號相關(guān)聯(lián)的值由調(diào)制比(MF)表示，所述調(diào)制比 (MF)取決于向所述變換器(14)輸入的輸入直流電壓(VH)和所述電壓指令信號生成所基于 的電壓指令值(Vdcom、Vqcom)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的交流電動機(jī)的控制裝置，其中，所述輸入直流電壓(VH)由對直流電源(B)的輸出電壓進(jìn)行可變控制的轉(zhuǎn)換器(12)生成。
11.一種交流電動機(jī)(Ml)的控制方法，所述交流電動機(jī)的施加電壓由變換器(14)控 制，該控制方法包括通過基于電壓指令信號(觀0)與載波信號(270)的比較的脈沖寬度調(diào)制控制來控制所 述變換器的步驟(S140)，所述電壓指令信號(觀0)是用于使所述交流電動機(jī)按照工作指令 進(jìn)行工作的正弦波狀的信號；和針對所述脈沖寬度調(diào)制控制選擇應(yīng)用過調(diào)制模式和正弦波調(diào)制模式中的哪一模式的 步驟(S145)，所述過調(diào)制模式中所述電壓指令信號的振幅大于所述載波信號的振幅，所述 正弦波調(diào)制模式中所述電壓指令信號的振幅為所述載波信號的振幅以下， 所述選擇步驟包括在執(zhí)行所述過調(diào)制模式下的所述脈沖寬度調(diào)制控制時，基于所述變換器的電力變換工 作的狀態(tài)，可變地設(shè)定切換判定值(Fjd)的步驟(S200)，所述切換判定值是用于對從所述 過調(diào)制模式向所述正弦波調(diào)制模式的切換進(jìn)行判定的值；和基于所述切換判定值和與所述電壓命令信號相關(guān)聯(lián)的值的比較，判定是否需要從所述過調(diào)制模式向所述正弦波調(diào)制模式切換的步驟(S210)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的交流電動機(jī)的控制方法，其中，所述變換器(14)包括按照所述脈沖寬度調(diào)制控制的控制指令(S3 S8)而導(dǎo)通斷開 的電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件(Q3 Q8)，對于所述載波信號O70)的頻率，在所述過調(diào)制模式下，根據(jù)所述交流電動機(jī)(Ml)的 旋轉(zhuǎn)速度而進(jìn)行控制，使得所述載波信號的頻率變?yōu)樗鼋涣麟妱訖C(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù) 倍，所述設(shè)定步驟(S200)中，根據(jù)所述過調(diào)制模式下的所述電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件在一 定期間內(nèi)的導(dǎo)通斷開次數(shù)，可變地設(shè)定所述切換判定值(Fjd)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的交流電動機(jī)的控制方法，其中，對于所述載波信號O70)的頻率，在所述正弦波調(diào)制模式下，根據(jù)所述變換器(14)和 所述交流電動機(jī)(Ml)的工作狀態(tài)，與所述交流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度無關(guān)地進(jìn)行控制，所述設(shè)定步驟(S200)中，基于所述電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件在所述一定期間內(nèi)的導(dǎo)通 斷開次數(shù)的所述過調(diào)制模式下的當(dāng)前值(SNom)與轉(zhuǎn)換成所述正弦波調(diào)制模式時的預(yù)測值 (SNsn)之差，可變地設(shè)定所述切換判定值(Fjd)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的交流電動機(jī)的控制方法，其中，對于所述載波信號O70)的頻率，在所述過調(diào)制模式下，根據(jù)所述交流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn) 速度而進(jìn)行控制，使得所述載波信號的頻率變?yōu)樗鼋涣麟妱訖C(jī)(Ml)的旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù) 倍，所述設(shè)定步驟(S200)中，根據(jù)所述過調(diào)制模式下的所述載波信號的頻率，可變地設(shè)定 所述切換判定值(Fjd)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的交流電動機(jī)的控制方法，其中，對于所述載波信號O70)的頻率，在所述正弦波調(diào)制模式下，根據(jù)所述變換器(14)和 所述交流電動機(jī)(Ml)的工作狀態(tài)，與所述交流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度無關(guān)地進(jìn)行控制，所述設(shè)定步驟(S200)中，基于所述載波信號的頻率的所述過調(diào)制模式下的當(dāng)前值 (CFom)與轉(zhuǎn)換成所述正弦波調(diào)制模式時的預(yù)測值(CFsn)之差，可變地設(shè)定所述切換判定 值(Fjd)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的交流電動機(jī)的控制方法，其中，所述設(shè)定步驟(S200)中，根據(jù)功率因數(shù)而可變地設(shè)定所述切換判定值(Fjd)，所述功 率因數(shù)是按照所述脈沖寬度調(diào)制控制的控制指令(S3 S8)在所述變換器(14)和所述交 流電動機(jī)(Ml)之間授受的交流電力的所述過調(diào)制模式下的功率因數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的交流電動機(jī)的控制方法，其中，所述設(shè)定步驟(S200)中，基于所述交流電力的功率因數(shù)的所述過調(diào)制模式下的當(dāng)前 值(Pi^om)與轉(zhuǎn)換成所述正弦波調(diào)制模式時的預(yù)測值(PFsn)之差，可變地設(shè)定所述切換判 定值(Fjd)。
18.根據(jù)權(quán)利要求11 17中的任一項(xiàng)所述的交流電動機(jī)的控制方法，其中，所述設(shè)定步驟中，通過利用修正值(AF)修正預(yù)定的基準(zhǔn)值(Fstd)，從而設(shè)定所述切換判定值(Fjd)，所述修正值(AF)是基于所述電力變換工作的狀態(tài)而可變地設(shè)定的值，所述修正值被限定設(shè)定為阻礙從所述過調(diào)制模式向所述正弦波調(diào)制模式轉(zhuǎn)變的方向的極性。
19.根據(jù)權(quán)利要求11 17中的任一項(xiàng)所述的交流電動機(jī)的控制方法，其中，所述切換判定值和與所述電壓命令信號相關(guān)聯(lián)的值由調(diào)制比(MF)表示，所述調(diào)制比 (MF)取決于向所述變換器(14)輸入的輸入直流電壓(VH)和所述電壓指令信號生成所基于 的電壓指令值(Vdcom、Vqcom)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的交流電動機(jī)的控制方法，其中，所述輸入直流電壓(VH)由對直流電源(B)的輸出電壓進(jìn)行可變控制的轉(zhuǎn)換器(12)生
全文摘要
在執(zhí)行過調(diào)制模式下的PWM控制時，ECU基于變換器的當(dāng)前開關(guān)狀態(tài)可變地設(shè)定在從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式的控制模式切換判定中使用的切換判定值(S200)。然后，ECU將根據(jù)電壓指令值算出的調(diào)制比與切換判定值進(jìn)行比較(S210)，判定是向正弦波調(diào)制模式切換(S220)還是維持過調(diào)制模式(S230)。尤其是在向正弦波調(diào)制模式切換后，在處于因死區(qū)時間變化的影響而會生成需要立刻向過調(diào)制模式切換的電壓指令的狀態(tài)時，可變地設(shè)定切換判定值，使得阻礙從過調(diào)制模式向正弦波調(diào)制模式的變更。由此，防止發(fā)生頻繁反復(fù)進(jìn)行控制模式切換的跳動現(xiàn)象。
文檔編號H02P27/08GK102113203SQ20098013017
公開日2011年6月29日 申請日期2009年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月8日
發(fā)明者山田堅滋 申請人:豐田自動車株式會社