[发明专利]马达驱动装置、控制器、电动车辆系统

说明书

本发明一方面抑制恒定地产生的电流脉动、另一方面在产生干扰时也实施稳定的电流控制。本发明的马达驱动装置(100)具备：电力变换电路(103)，其驱动交流马达(101)；以及控制器(102)，其控制电力变换电路(103)。控制器(102)具有电压指令运算部(108)、控制状态判定部(112)以及控制增益变更部(113)。当从控制状态判定部(112)输出的判定信号从表示稳态的判定信号切换至表示瞬态的判定信号时，控制增益变更部(113)将控制增益立即变更为平常设定的值，当从控制状态判定部(112)输出的判定信号从表示瞬态的判定信号切换至表示稳态的判定信号时，控制增益变更部(113)将控制增益以具有规定的滞后时间的方式变更为高增益设定的值。

技术领域

本发明涉及马达驱动装置、控制器以及电动车辆系统。

背景技术

在马达驱动中，会恒定地产生变换器的PWM控制等所引起的电流脉动。当电流发生脉动时，会产生振动和噪音，在搭载有马达的设备中会招致舒适性的劣化等弊端，所以业界在寻求电流脉动的有效对策。

作为电流脉动的对策，例如已知有运用相较于平常而言提高了电流控制中的控制增益的高增益设定来提高控制响应性的方法。由此，能够抑制恒定地产生的电流脉动。但另一方面，当提高控制增益时，控制器的运算滞后、参数设定误差等对电流控制结果产生的影响变大，因此，在瞬态响应时会导致过冲量的增加等，控制响应性反倒有可能变差。因此，须根据控制状态来恰当地切换电流控制的增益设定。

作为切换电流控制的增益设定的方法，例如有下述专利文献1记载的方法。专利文献1中揭示了一种旋转电机的变换器控制装置，其根据流至三相交流旋转电机的U、V、W各相的电流来控制电流路径上设置的开关元件，该旋转电机的变换器控制装置的特征在于，具备：第1比例积分控制部，其根据d轴的比例项以及d轴的积分项来运算控制值，以减小d轴指令电流值与d轴实际电流值的差；第2比例积分控制部，其根据q轴的比例项以及q轴的积分项来运算控制值，以减小q轴指令电流值与q轴实际电流值的差；以及增益调整单元，在d轴的比例项、d轴的积分项、q轴的比例项、q轴的积分项中的至少1项的变动量较大时，所述增益调整单元减少该变动量较大的项的增益。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2015-154689号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1揭示的增益调整方法中，在因干扰而导致电流意外地发生陡峭变化的干扰产生时，难以恰当地设定电流控制的增益。因而，在产生干扰时，无法实施稳定的电流控制。

解决问题的技术手段

本发明的马达驱动装置具备：电力变换电路，其驱动交流马达；以及控制器，其控制所述电力变换电路；所述控制器具有：电压指令运算部，其根据电流指令与流至所述交流马达的实际电流的差分即电流偏差来运算用于使所述电力变换电路动作的电压指令；控制状态判定部，其根据所述电流偏差来输出与所述电力变换电路的控制状态相应的判定信号；以及控制增益变更部，其根据所述判定信号来变更所述电压指令运算部在所述电压指令的运算中使用的控制增益，在所述电流偏差满足规定的范围条件的情况下，所述控制状态判定部输出第1判定信号，在所述电流偏差不满足所述范围条件的情况下，所述控制状态判定部输出第2判定信号，当从所述控制状态判定部输出的判定信号从所述第1判定信号切换至所述第2判定信号时，所述控制增益变更部将所述控制增益立即变更为与所述第2判定信号相应的值，当从所述控制状态判定部输出的判定信号从所述第2判定信号切换至所述第1判定信号时，所述控制增益变更部将所述控制增益以具有规定的滞后时间的方式变更为与所述第1判定信号相应的值。