[发明专利]电动马达驱动装置

权利要求书

1.一种电动马达驱动装置，用于通过使用两个逆变器(60、70)来控制具有两相以上的绕组(81、82、83)的电动马达(80)的驱动，其中，每个所述绕组的两端是开放的，所述电动马达驱动装置包括：

第一逆变器(60)，所述第一逆变器(60)具有多个第一开关元件(61～66)，多个第一开关元件(61～66)与所述绕组(81、82、83)的各个相位对应地设置并连接到所述绕组的一端；

第二逆变器(70)，所述第二逆变器(70)具有多个第二开关元件(71～76)，多个第二开关元件(71～76)与所述绕组(81、82、83)的各个相位对应地设置并连接到所述绕组的另一端；以及

控制单元(200)，所述控制单元(200)具有第一逆变器控制电路(201)和第二逆变器控制电路(202)，所述第一逆变器控制电路(201)和所述第二逆变器控制电路(202)构造成基于扭矩指令对所述第一逆变器(60)和所述第二逆变器(70)分别产生第一电压指令和第二电压指令作为输出电压，

其中，所述控制单元(200)构造成基于第一电压指令矢量和第二电压指令矢量确定指示两个逆变器(60、70)的输出的合成电压指令，所述合成电压指令包括对应于所述第一电压指令的dq坐标上的所述第一电压指令矢量与对应于所述第二电压指令的dq坐标上的所述第二电压指令矢量之间的纯相位差不为180°的情况。

2.如权利要求1所述的电动马达驱动装置，其特征在于，

所述控制单元(200)包括合成电压指令计算单元(203)，所述合成电压指令计算单元(203)构造成基于所述第一电压指令矢量和所述第二电压指令矢量的相位和振幅唯一地计算出合成电压指令矢量的相位和振幅。

3.如权利要求2所述的电动马达驱动装置，其特征在于，

所述合成电压指令计算单元(203)构造成分别在以下方程(1.1)和(1.2)成立的情况下，通过以下方程(2.1)和(2.2)计算出所述合成电压指令矢量的相位，并通过以下方程(3)计算出所述合成电压指令矢量的振幅，其中，定义电压指令矢量的相位在以q轴正方向为参照的dq坐标上沿逆时针方向增大，分别将所述第一电压指令矢量的相位和振幅定义为Vθ1和Vamp1，分别将与所述第二电压指令矢量对称的第二电压反向矢量的相位和振幅定义为Vθ2r和Vamp2，分别将所述合成电压指令矢量的相位和振幅定义为Vθ和Vamp。

Vθ1＝Vθ2r或cos(Vθ1-Vθ2r)≠-Vamp1/Vamp2···(1.1)

Vθ1≠Vθ2r且cos(Vθ1-Vθ2r)＝-Vamp1/Vamp2···(1.2)

Vθ＝Vθ1-tan^-1[sin(Vθ1-Vθ2r)/{Vamp1/Vamp2+cos(Vθ1-Vθ2r)}]···(2.1)

Vθ＝Vθ1-90···(2.2)

Vamp＝Vamp1xcos(Vθ1-Vθ)+Vamp2xcos(Vθ-Vθ2r)···(3)

4.如权利要求2或3所述的电动马达驱动装置，其特征在于，

所述控制单元(200)还包括输出管理单元(204)，所述输出管理单元(204)构造成基于由所述合成电压指令计算单元(203)计算出的所述合成电压指令矢量的相位和振幅来管理所述第一逆变器(60)和所述第二逆变器(70)的输出特性和输出量，

所述输出管理单元(204)构造成调节所述第一电压指令矢量和所述第二电压指令矢量中的至少一个的相位，从而将所述合成电压指令矢量的相位控制为最佳相位，通过所述最佳相位，所述电动马达(80)的扭矩被最大化或者是所述第一逆变器(60)和所述第二逆变器(70)的电力达到目标值。

5.如权利要求4所述的电动马达驱动装置，其特征在于，

所述输出管理单元(204)构造成基于所述合成电压指令矢量的振幅和所述电动马达(80)的转速来计算出所述合成电压指令矢量的极限相位，并将所述第一电压指令矢量和所述第二电压指令矢量中的至少一个的相位限制为等于或小于所述第一电压指令矢量和所述第二电压指令矢量中的一个的极限相位，从而将所述合成电压指令矢量限制为等于或小于所述合成电压指令矢量的所述极限相位。