[发明专利]电动机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测电流的电流检测单元和驱动控制电动机的电动机控制装置，尤其涉及采用1分路电流检测方式的电动机控制装置。

背景技术

为了向电动机提供三相交流电力并对电动机进行矢量控制，需要检测U相，V相和W相这3相中2相份的电流(例如U相电流和V相电流)。为了检测2相份的电流，通常要使用2个电流传感器(电流互感器等)，但2个电流传感器的使用导致安装电动机的系统全体成本提高。

因此，以往，提出了通过1个电流传感器检测逆变器和直流电源间的母线电流(直流电流)，根据该检测的母线电流，检测2相份的电流的方式。该方式，被称为1分路电流检测方式(单分路电流检测方式)，该方式的基本原理在例如日本国专利第2712470号公报中所述。

图19表示采用1分路电流检测方式的以往的电动机驱动系统的全体框图。逆变器(PWM逆变器)902，具备3相具有上臂和下臂的半桥电路，通过根据由控制部903提供的三相电压指令值开关各臂，将来自直流电源904的直流电压变换为三相交流电压。该三相交流电压被提供给三相永磁体同步式电动机901，驱动控制电动机901。

将连接逆变器902内的各下臂和直流电源904的线路称为母线913。电流传感器905，将表示在母线913中流动的母线电流的信号传递到控制部903。控制部903，通过在适当的时刻取样电流传感器905的输出信号，检测电压电平变为最大的相(最大相)的相电流和变为最小的相(最小相)的相电流，即检测2相份的电流。如果检测2相份的电流，则自动地求得逆变器902的三相电流即电动机电流。

在各相的电压电平能互相充分分开时，能够根据上述原理检测2相份的电流，但如果电压的最大相和中间相接近或者电压的最小相和中间相接近，就不能检测2相份的电流。并且，包含对于不能检测这2相份的电流的说明的1分路电流检测方式的说明，后面在本发明实施方式中进行描述。

因此，在某些以往方法中，在1分路电流检测方式中，在任意2个相电压之差相对较大时，使用当前母线电流信息检测当前电动机电流，在此差相对较小时，使用过去检测的母线电流信息推测当前电动机电流(例如，参照特开2004—64903号公报)。

在该以往方法中.事先设定电压阈值，通过比较此电压阈值与两个相电压之差，判断此差是相对较大或者较小。可是，由于电压阈值既需要考虑各种因素，又要预先确定具有余裕，因此，在该以往方法中，会产生尽管实际上可以检测2相份的电流，但是判断不能检测2相份的电流的情况。即，不能最大限度利用可以检测2相份的电流的区间。另外，由于最佳电压阈值随电动机的驱动条件而变化，因此，需要对每个驱动条件，预先求出适应各种驱动条件的电压阈值，设计需要非常费时。

发明内容

因此本发明的目的在于提供，能够适当地利用能检测三相电流的区间的电流检测单元、电动机控制装置、电动机驱动系统和系统连系系统(連システム)。

本发明中的电流检测单元，其特征在于，具备：电流检测机构，其检测在三相式逆变器和直流电源之间流动的电流作为检测电流；三相电流检测机构，其用于根据上述检测电流检测上述逆变器的三相电流；和判定机构，其根据上述检测电流，判定注目时刻是否属于能够检测上述三相电流的期间，在由上述判定机构判定上述注目时刻属于上述期间时，上述三相电流检测机构检测上述三相电流。

由此，适当地利用可以检测三相电流的区间成为可能。另外，由于不需要对每个驱动条件设定适应各种驱动条件的电压阈值，因此设计的时间缩短。

具体的说，例如上述判定机构，根据上述检测电流的大小、上述检测电流的一次差分值或者上述检测电流的二次差分值，判断上述注目时刻是否属于上述期间。

另外具体的说，例如上述判定机构，通过比较上述检测电流的大小、上述检测电流的一次差分值或者上述检测电流的二次差分值，和规定的判定阈值，判断上述注目时刻是否属于上述期间，上述判定阈值取上述检测电流最大值的一半以下的值。

本发明中的电动机控制装置，具备上述电流检测单元，由上述逆变器驱动三相式电动机，其特征在于，通过由上述电流检测单元所进行的上述三相电流的检测，检测在上述电动机中流动的电动机电流，根据该电动机电流，通过上述逆变器来控制上述电动机。

另外例如，上述电动机控制装置，在由上述判定机构判断上述注目时刻属于上述期间时，根据在上述注目时刻检测的上述检测电流，控制上述电动机，由上述判定机构判定上述注目时刻不属于上述期间时，根据上述注目时刻的过去检测出的上述检测电流，控制上述电动机。