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电流检测装置、电机控制装置及电流检测方法与流程

2022-03-23 10:24:21 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及电流检测装置、电机控制装置及电流检测方法。


背景技术:

2.以往,对于电动汽车等车辆的驱动来说,需要驱动从电池提供大电流的电机,而对于电机的驱动控制来说,则需要精密的电流检测。作为现有的检测电流的技术,已知有使用罗式线圈的技术(例如,参照专利文献1)。在这样的现有技术中,通过罗氏线圈的输出峰值的直线近似特性来推测电流值。
3.【先行技术文献】
4.【专利文献1】重新公布wo2017/150726号公报
5.然而,在上述现有技术中,由于检测出的电流值的误差取决于采样周期,因此例如由于采样周期的分辨率不足,有时难以进行精密的电流检测。
6.本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供一种能够降低由于采样周期的分辨率不足而引起的电流值的检测误差的电流检测装置、电机控制装置及电流检测方法。


技术实现要素:

7.【1】本发明的一种形态所涉及的电流检测装置,用于对具有串联连接的第一开关元件和第二开关元件且生成交流信号的逆变器部处流通的电流进行检测,其特征在于,包括:第一罗氏线圈,用于检测流通所述第一开关元件的电流;第二罗氏线圈,用于检测流通所述第二开关元件的电流;以及检测处理部,生成将所述第一罗式线圈的输出积分后的第一检测信号与将所述第二罗式线圈的输出积分后的第二检测信号相加后的合成信号,并基于该合成信号检测交流信号的输出电流。
8.【2】在本发明的一种形态所涉及的电流检测装置中,所述逆变器部具备多个所述第一开关元件和所述第二开关元件的组,并生成与所述第一开关元件和所述第二开关元件的所述多个组分别对应的相位互不相同的交流信号,所述电流检测装置具备与所述多个组分别对应的所述第一罗式线圈和所述第二罗式线圈,所述检测处理部生成与所述多个组分别对应的所述合成信号,并根据该合成信号检测每一个所述相位互不相同的交流信号的输出电流。
9.【3】在本发明的一种形态所涉及的电流检测装置中,所述检测处理部将与所述多个组分别对应的所述第一检测信号合计后的合计值作为所述逆变器部的输入电流来进行检测。
10.【4】在本发明的一种形态所涉及的电流检测装置中,所述检测处理部根据所述多个交流信号中除一相以外的其他相的输出电流来检测所述相位互不相同的所述多个交流信号中处于负电流周期的所述一相的交流信号的负电流。
11.【5】本发明的另一种形态所涉及的电流检测装置,用于对具有串联连接的第一开
关元件和第二开关元件且生成交流信号的逆变器部处流通的电流进行检测,其特征在于,包括:第一罗式线圈,用于检测流通所述第一开关元件的电流;第二罗式线圈,用于检测流通所述第二开关元件的电流;以及检测处理部,根据对所述第一罗氏线圈的输出进行积分后得到的第一检测信号以及对所述第二罗氏线圈的输出进行积分后得到的第二检测信号中使开关元件处于导通状态的占空比较大的一方的检测信号来检测交流信号的输出电流。
12.【6】在本发明的另一种形态所涉及的电流检测装置中,所述检测处理部生成将所述第一检测信号与所述第二检测信号相加后的合成信号,并在所述第一检测信号和所述第二检测信号中所述占空比较大的一方的检测信号的期间时段对所述合成信号检测所述交流信号的输出电流。
13.【7】在本发明的另一种形态所涉及的电流检测装置中,所述检测处理部在所述第一检测信号与所述第二检测信号中所述占空比较大的一方的检测信号的期间时段检测所述交流信号的输出电流。
14.【8】在本发明的另一种形态所涉及的电流检测装置中,所述检测处理部具有:具备复位功能的第一积分电路,用于对所述第一罗式线圈的输出进行积分;以及具备复位功能的第二积分电路,用于对所述第二罗式线圈的输出进行积分。
15.【9】本发明涉及的电机控制装置,其特征在于,包括:上述中任一项所述的电流检测装置;逆变器部,将所述交流信号作为驱动信号向电机提供;以及电机控制部,根据所述电流检测装置检测出的所述输出电流来控制所述第一开关元件和所述第二开关元件的开关转换。
16.【10】本发明涉及的一种电流检测方法,用于对具有串联连接的第一开关元件和第二开关元件且生成交流信号的逆变器部处流通的电流进行检测,其特征在于,包含:第一生成步骤,检测处理部对检测流通所述第一开关元件的电流的第一罗式线圈的输出进行积分后,生成第一检测信号;第二生成步骤,所述检测处理部对检测流通所述第二开关元件的电流的第二罗式线圈的输出进行积分后,生成第二检测信号;以及检测处理步骤,所述检测处理部生成将由所述第一生成步骤生成的所述第一检测信号与由所述第二生成步骤生成的所述第二检测信号相加后得到的合成信号,并根据该合成信号检测交流信号的输出电流。
17.【11】本发明涉及的另一种电流检测方法,用于对具有串联连接的第一开关元件和第二开关元件且生成交流信号的逆变器部处流通的电流进行检测,其特征在于,包含:第一生成步骤,检测处理部对检测流通所述第一开关元件的电流的第一罗式线圈的输出进行积分后,生成第一检测信号;第二生成步骤,所述检测处理部对检测流通所述第二开关元件的电流的第二罗式线圈的输出进行积分后,生成第二检测信号;以及检测处理步骤,所述检测处理部根据由所述第一生成步骤生成的所述第一检测信号和由所述第二生成步骤生成的所述第二检测信号中使开关元件处于导通状态的占空比较大的一方的检测信号来检测交流信号的输出电流。
18.发明效果
19.根据本发明,由于电流检测装置包括用于检测流通第一开关元件的电流的第一罗氏线圈、以及用于检测流通第二开关元件的电流的第二罗氏线圈,并且检测处理部生成将所述第一罗式线圈的输出积分后的第一检测信号与将所述第二罗式线圈的输出积分后的第二检测信号相加后的合成信号并基于该合成信号检测交流信号的输出电流,因此电流检
测装置就能够生成与交流信号的输出电流的实际波形接近的合成信号,从而就能够降低因采样周期的分辨率不足引起的电流值的检测误差。这样一来,电流检测装置就能够通过采样周期分辨率低且廉价的结构来实现精密的电流检测。
附图说明
20.图1是展示第一实施方式涉及的电机控制装置的一例框图。
21.图2是展示第一实施方式涉及的检测处理部的一例框图。
22.图3是展示第一实施方式涉及的积分电路的示例电路图。
23.图4是说明第一实施方式涉及的电机控制部的动作图。
24.图5是展示第一实施方式涉及的电机驱动的电流波形示例图。
25.图6是说明第一实施方式涉及的合成信号的生成处理图。
26.图7是展示第一实施方式涉及的电流检测装置的输出电流检测处理的示例流程图。
27.图8是展示第一实施方式涉及的电流检测装置的输入电流检测处理的示例流程图。
28.图9是展示第一实施方式涉及的电流检测装置的负电流检测处理的示例流程图。
29.图10是说明检测信号的振铃(ringing)的示例图。
30.图11是展示第二实施方式涉及的电机控制设备的示例框图。
31.图12是展示第二实施方式涉及的电流检测装置的输出电流的检测处理的示例流程图。
32.图13是展示第三实施方式涉及的电机控制装置和电流检测装置的示例框图。
具体实施方式
33.下面,将参照附图对本发明的一种形态涉及的电流检测装置、电机控制装置及电流检测方法进行说明。
34.【第一实施方式】
35.图1是展示第一实施方式涉及的电机控制装置的一例框图。如图1所示,电机控制装置1包括:直流电源2、平滑电容器4、电流检测装置10、逆变器部20、以及电机控制部30。电机控制装置1与电机3连接。
36.直流电源2例如为电池,用于向电机控制装置1供给直流电力。电机3例如是正弦波驱动的三相无刷电机,其通过从电机控制装置1的逆变器部20作为驱动信号输出的交流信号(u相信号、v相信号、w相信号)来驱动。
37.平滑电容器4连接在与直流电源2的正极端子连接的电源线l1与与直流电源2的负极端子连接的接地线l2之间,用于使从直流电源2提供的直流电压平滑化。
38.逆变器部20基于电机控制部30的控制来生成驱动电机3的交流信号(u相信号、v相信号、w相信号)。逆变器部20具备开关元件21-1~21-3和开关元件22-1~22-3。逆变器部20通过开关元件21-1~21-3以及开关元件22-1~22-3的开关转换来生成例如相位偏移120度的三相正弦波的电流信号作为驱动信号。
39.在本实施方式中,开关元件21-1~21-3对应上侧开关元件(第一开关元件)即上
臂,逆变器部20所具备的任意的上侧开关元件在没有特别区别说明的情况下,均作为开关元件21来进行说明。
40.开关元件22-1~22-3对应于下侧开关元件(第二开关元件)即下臂,逆变器部20所具备的任意的下侧开关元件在没有特别区别说明的情况下,均作为开关元件22来进行说明。
41.开关元件21和开关元件22串联连接在电源线l1和接地线l2之间,构成全桥电路。开关元件21(21-1~21-3)和开关元件22(22-1~22-3)例如为n型mosfet。
42.开关元件21-1和开关元件22-1串联连接在电源线l1和接地线l2之间,构成用于生成u相驱动信号即u相信号的全桥电路。开关元件21-1和开关元件22-1根据从电机控制部30输出的控制信号(s1、s2)进行开关,并从串联连接的开关元件21-1与和开关元件22-1之间的节点n1处输出u相信号。
43.开关元件21-2和开关元件22-2串联连接在电源线l1和接地线l2之间,构成用于生成v相驱动信号即v相信号的全桥电路。开关元件21-2和开关元件22-2根据从电机控制部30输出的控制信号(s3、s4)进行开关,并从串联连接的开关元件21-2与开关元件22-2之间的节点n2处输出v相信号。
44.开关元件21-3和开关元件22-3串联连接在电源线l1和接地线l2之间,构成用于生成w相驱动信号即w相信号的全桥电路。开关元件21-3和开关元件22-3根据从电机控制部30输出的控制信号(s5、s6)进行开关,并从串联连接的开关元件21-3与开关元件22-3之间的节点n3处输出w相信号。
45.像这样,逆变器部20具备多个开关元件21和开关元件22的组,用于生成与开关元件21和开关元件22的多个组分别对应的相位互不相同的交流信号(u相信号、v相信号、w相信号)。
46.电流检测装置10检测逆变器部20中流通的电流,具体检测例如逆变器部20生成的各相驱动信号(交流信号)的输出电流。电流检测装置10检测来自直流电源2的输入电流(逆变器部20的输入电流)。
47.电流检测装置10包括:罗氏线圈11-1~11-3、罗氏线圈12-1~12-3、以及检测处理部13。
48.在本实施方式中,罗氏线圈11-1~11-3是用于检测流通开关元件21(21-1~21-3)的电流的空芯线圈,在电流检测装置10所具备的任意的开关元件21用的罗氏线圈(第一罗氏线圈)未作特别区别说明的情况下,均作为罗氏线圈11来进行说明。
49.此外,罗式线圈12-1~12-3是用于检测流通开关元件22(22-1~22-3)的电流的空芯线圈,在电流检测装置10所具备的任意的开关元件22用的罗式线圈(第二罗式线圈)未作特别区别说明的情况下,均作为罗氏线圈12来进行说明。
50.罗式线圈11(第一罗式线圈)检测流通开关元件21的电流。例如,罗氏线圈11-1配置在连接开关元件21-1的漏极端子和电源线l1的信号线中,并检测流通开关元件21-1的电流。罗氏线圈11-2被配置在连接开关元件21-2的漏极端子和电源线l1的信号线中,并检测流通开关元件21-2的电流。罗氏线圈11-3被配置在连接开关元件21-3的漏极端子和电源线l1的信号线中,并检测流通开关元件21-3的电流。
51.例如,罗氏线圈12-1布置在连接开关元件22-1的源极端子和接地线l2的信号线
中,以检测流通开关元件22-1的电流。罗氏线圈12-2布置在连接开关元件22-2的源极端子和接地线l2的信号线中,以检测流通开关元件22-2的电流。罗氏线圈12-3布置在连接开关元件22-3的源极端子和接地线l2的信号线中,以检测流通开关元件22-3的电流。
52.如上所述,电流检测装置10具备与开关元件21和开关元件22的多个组分别对应的罗式线圈11以及罗式线圈12。
53.检测处理部13是执行处理检测流通逆变器部20的电流的处理部。检测处理部13例如生成将对罗氏线圈11的输出进行积分后的第一检测信号和对罗氏线圈12的输出进行积分后的第二检测信号相加而得到的合成信号,并根据该合成信号检测交流信号的输出电流。检测处理部13生成与多个组中的每一个对相应的合成信号,并根据该合成信号,检测相位互不相同的每个交流信号的输出电流。具体而言,检测处理部13将生成的合成信号作为表示电机3的驱动信号(u相信号、v相信号、w相信号)的输出电流的电流信号进行输出。
54.检测处理部13还将对与开关元件21和开关元件22的多个组分别对应的第一检测信号进行合计后的合计值,作为逆变器部20的输入电流进行检测。具体而言,检测处理部13输出表示输入电流(逆变器部20的输入电流)的输入电流信号。
55.检测处理部13根据多个驱动信号中的除一相以外的其他相的输出电流,来检测相位互不相同的多个驱动信号(u相信号、v相信号、w相信号)中的处于负电流期间的该一相的驱动信号(交流信号)的负电流。检测处理部13例如在u相驱动信号流通负电流期间内,通过将v相的输出电流和w相的输出电流相加后计算。检测处理部13输出表示驱动信号(交流信号)的负电流的负电流信号。
56.关于检测处理部13的详细结构,将参考图2进行后述。
57.电机控制部30例如是包含cpu(中央处理单元)等的处理器,并统一控制电机控制装置1。电机控制部30根据电流检测装置10检测出的驱动信号(交流信号)的输出电流,控制开关元件21以及开关元件22的开关转换。
58.电机控制部30例如具备未图示的adc(analog to digital converter),用于将电流检测装置10的检测处理部13输出的各电流信号的电压转换为电流值后进行获取。电机控制部30例如经由adc获取检测处理部13输出的电流信号的电流值,并根据该电流信号的电流值来检测电流零交差点。电机控制单元30根据检测到的零交叉点来控制开关元件21和开关元件22的开关转换。
59.电机控制部30例如经由adc获取检测处理部13输出的输入电流信号的电流值,并检测该输入电流信号的电流值的最大值。电机控制部30将检测出的电流值的最大值用于过电流检测。即,在检测到的电流值的最大值大于等于规定的阈值的情况下,电机控制部30判断为发生了过电流异常并执行停止电机3的驱动等异常处理。
60.电机控制部30例如经由adc获取检测处理部13输出的负电流信号的电流值,检测该负电流信号的电流值的最大值(负电流最大值)。电机控制部30将检测出的负电流最大值用于过电流检测。即,在检测到的负电流最大值大于等于规定的阈值的情况下,电机控制部30判断为发生了过电流异常,执行停止电机3的驱动等异常处理。
61.接下来,参照图2详细说明上述检测处理单元13的结构。
62.图2是展示本实施方式涉及的检测处理部13的一例框图。
63.如图2所示,检测处理部13包括:积分电路40-1~40-6、加法器50-1~50-6、以及加
法器51。
64.在本实施方式中,积分电路40-1~40-6为相同的结构,在表示检测处理部13所具备的任意的积分电路的情况下,如未特别区别说明,则一律作为积分电路40进行说明。
65.加法器50-1~50-6为相同的结构,在表示检测处理部13所具备的任意的加法器的情况下,在未不特别区别的情况下,一律作为加法器50进行说明。
66.积分电路40-1与罗氏线圈11-1连接,并输出将罗氏线圈11-1的输出进行积分后得到的检测信号uh。积分电路40-2与罗式线圈12-1连接,并输出将罗式线圈12-1的输出进行积分后的检测信号ul。
67.积分电路40-3与罗式线圈11-2连接,并输出对罗式线圈11-2的输出进行积分后得到的检测信号vh。积分电路40-4与罗式线圈12-2连接,并输出将罗式线圈12-2的输出进行积分后得到的检测信号vl。
68.积分电路40-5与罗氏线圈11-3连接,并输出将罗氏线圈11-3的输出进行积分后而得到的检测信号wh。积分电路40-6与罗式线圈12-3连接,并输出将罗式线圈12-3的输出进行积分后得到的检测信号wl。
69.积分电路40(40-1~40-6)具有复位功能,并对罗式线圈(11、12)的输出进行积分。这里将参照图3,对积分电路40的详细结构进行说明。
70.图3是展示本实施方式涉及的积分电路40的一例电路图。
71.如图3所示,积分电路40包括:电阻41、运算放大器42、电容器43、以及复位开关44。
72.电阻41连接在罗氏线圈11(12)的一端与运算放大器42的反相输入端子之间。电容器43连接在运算放大器42的反相输入端子(节点n5)与运算放大器42的输出端子(节点n5)之间。
73.运算放大器42通过连接电阻41和电容器43从而发挥积分电路的功能。zai运算放大器42中,罗式线圈11(12)的一端经由电阻41连接到反相输入端子,罗式线圈11(12)的另一端连接到非反相输入端子。运算放大器42将罗氏线圈11(12)的输出作为输入信号(in),并输出将罗氏线圈11(12)的输出积分后的输出信号(out)。
74.复位开关44与电容器43并联连接在运算放大器42的反相输入端子(节点n4)与运算放大器42的输出端子(节点n5)之间。复位开关44是用于将积分电路40的输出电位复位的开关,例如根据控制信号s的脉冲信号来控制导通状态。在将积分电路40复位时,复位开关44被控制在导通状态(on状态)。
75.当复位开关44通过控制信号s被控制为非导通状态(off状态)时,积分电路40作为积分电路发挥功能。
76.控制信号s例如由电机控制部30控制,从而使当上述开关元件21和开关元件22的开关停止时,使积分电路40复位;当开关元件21和开关元件22开关转换时,积分电路40动作。
77.此外,在图2中,积分电路40-1、积分电路40-3和积分电路40-5对应于第一积分电路,检测信号uh、检测信号vh和检测信号wh对应于第一检测信号。积分电路40-2、积分电路40-4和积分电路40-6对应于第二积分电路,检测信号ul、检测信号vl和检测信号wl对应于第二检测信号。
78.加法器50是双输入的模拟加法器,例如通过使用运算放大器的加法电路来实现。
加法器50将两个输入信号相加后输出合成信号。
79.例如,检测信号uh和检测信号ul作为两个输入信号输入到加法器50-1,加法器50-1将检测信号uh和检测信号ul相加后的合成信号作为u相电流信号uc进行输出。
80.检测信号vh和检测信号vl作为两个输入信号被输入到加法器50-2,加法器50-2将检测信号vh和检测信号vl相加后的合成信号作为v相电流信号vc输出。
81.检测信号wh和检测信号wl作为两个输入信号输入到加法器50-3,加法器50-3将检测信号wh和检测信号wl相加后的合成信号作为w相电流信号wc输出。
82.像这样,检测处理部13生成与开关元件21和开关元件22的多个组分别对应的合成信号(u相电流信号uc、v相电流信号vc、w相电流信号wc),根据该合成信号,检测每个相位互不相同的驱动信号(交流信号)的输出电流。即,检测处理部13将生成的合成信号(u相电流信号uc、v相电流信号vc、w相电流信号wc)作为表示每个驱动信号(u相信号、v相信号、w相信号)的输出电流的电流信号进行输出。
83.向加法器50-4输入v相电流信号vc和w相电流信号wc作为两个输入信号,加法器50-4将v相电流信号vc和w相电流信号wc相加后的合成信号作为u相负电流信号umc进行输出。即,加法器50-4根据除了该u相以外的其他相的输出电流(v相电流信号vc以及w相电流信号wc),将处于负电流期间的u相信号的负电流作为u相负电流信号umc进行输出。
84.向加法器50-5输入作为两个输入信号的u相电流信号uc和w相电流信号wc,加法器50-5将u相电流信号uc和w相电流信号wc相加后的合成信号作为v相负电流信号vmc进行输出。即,加法器50-5根据除了该v相以外的其他相的输出电流(u相电流信号uc以及w相电流信号wc),将处于负电流期间的v相信号的负电流作为v相负电流信号vmc进行输出。
85.向加法器50-6输入作为两个输入信号的u相电流信号uc和v相电流信号vc,加法器50-6将u相电流信号uc和v相电流信号vc相加后的合成信号作为w相负电流信号wmc进行输出。即,加法器50-6根据除了该w相以外的其他相的输出电流(u相电流信号uc以及v相电流信号vc),将处于负电流期间的w相信号的负电流作为w相负电流信号wmc进行输出。
86.像这样,检测处理部13根据多个驱动信号中除了该一相以外的其他相的输出电流(电流信号),检测三相驱动信号(u相信号、v相信号、w相信号)中处于负电流期间的一相的驱动信号的负电流。检测处理部13将生成的负电流信号(u相负电流信号umc、v相负电流信号vmc、w相负电流信号wmc)作为表示每个驱动信号的负电流的电流信号进行输出。
87.加法器51是三输入的模拟加法器,例如通过使用运算放大器的加法电路来实现。加法器51将三个输入信号相加后输出合成信号。检测信号uh、检测信号vh和检测信号wh作为三个输入信号被输入到加法器51,加法器51将检测信号uh、检测信号vh和检测信号wh进行相加后的合成信号作为输入电流信号btc进行输出。
88.像这样,检测处理部13将三个第一检测信号(检测信号uh、检测信号vh、以及检测信号wh)的合计值作为转换器部20的输入电流来检测。即,检测处理部13输出输入电流信号btc作为表示输入电流的电流信号。
89.接着,参照附图,说明本实施方式涉及的电机控制装置1及电流检测装置10的动作。
90.首先,参照图4和图5,说明电机控制部30的开关转换动作。
91.图4是说明本实施方式涉及的电机控制部30的动作的图。图5是展示本实施方式中
的电机驱动的电流波形的示例图。
92.在图4中,“驱动状态”表示1周为360度时的驱动信号的状态,并且分为状态st1~状态st6这6个状态。电机控制器30执行图4所示的开关转换控制,并执行180度通电控制。
[0093]“u相上臂”表示u相用的上侧开关元件21-1的控制,“u相下臂”表示u相用的下侧开关元件22-1的控制。“v相上臂”表示v相用的上侧开关元件21-2的控制,“v相下臂”表示v相用的下侧开关元件22-2的控制。“w相上臂”表示w相用的上侧开关元件21-3的控制,“w相下臂”表示w相用的下侧开关元件22-3的控制。
[0094]
如图4所示,作为u相驱动信号的控制,电机控制部30在状态st1~状态st3的期间内,通过控制信号s1和控制信号s2对开关元件21-1和开关元件22-1进行开关转换。此情况下,“sw”表示基于pwm(脉冲宽度调制)的开关转换动作,“/sw”表示根据“sw”的开关转换的反转控制。作为u相驱动信号的控制,电机控制部30在状态st4~状态st6的期间,通过控制信号s1使开关元件21-1断开,通过控制信号s2使开关元件22-1导通。
[0095]
作为v相驱动信号的控制,在状态st3~状态st5期间,电机控制部30通过控制信号s3和控制信号s4对切换开关元件21-2和开关元件22-2进行开关转换。作为v相驱动信号的控制,电机控制部30在状态st6、状态st1、状态st2的期间,通过控制信号s3使开关元件21-2断开,通过控制信号s4使开关元件22-2导通。
[0096]
作为w相驱动信号的控制,在状态st5、状态st6和状态st1期间,电机控制器30通过控制信号s5和控制信号s6来对开关元件21-3和开关元件22-3进行开关转换。作为w相驱动信号的控制,电机控制部30在状态st2~状态st4的期间,通过控制信号s5使开关元件21-3为断开状态,通过控制信号s6使开关元件22-3为导通状态。
[0097]
在图5中,波形w1表示u相的电流波形,波形w2表示w相的电流波形,波形w3表示w相的电流波形。
[0098]
电机控制部30通过进行上述图4所示的开关转换控制,将图5的波形w1~波形w3所示的电流波形的驱动信号提供给电机3从而驱动电机3。
[0099]
接下来,将参照图6说明通过电流检测装置10的检测处理单元13执行的电流信号生成处理。
[0100]
图6是说明本实施方式中的合成信号的生成处理的图。
[0101]
在图6中,波形w4表示检测信号uh的电压波形,波形w5表示检测信号ul的电压波形,波形w6表示u相电流信号uc的电压波形。
[0102]
如图6所示,检测处理部13的积分电路40-1对罗氏线圈11-1的输出进行积分,并输出如波形w4所示的检测信号uh。检测处理部13的积分电路40-2对罗氏线圈12-1的输出进行积分,并输出如波形w5所示的检测信号ul。
[0103]
接着,作为将波形w4所示检测信号uh和波形w5所示的检测信号ul相加后的合成信号,加法器50-1输出波形w6所示的u相电流信号uc。该u相电流信号uc是将u相驱动信号的输出电流(正电流)转换为电压后得到的信号。
[0104]
关于v相电流信号vc和w相电流信号wc,检测处理部13也与u相电流信号uc同样地生成并输出。即,检测处理部13通过下述公式(1)~公式(3),生成u相电流信号uc、v相电流信号vc、及w相电流信号wc。
[0105]
公式(1):u相电流信号uc=检测信号uh 检测信号ul
[0106]
公式(2):v相电流信号vc=检测信号vh 检测信号vl
[0107]
公式(3):w相电流信号wc=检测信号wh 检测信号wl
[0108]
电机控制部30经由未图示的adc获取由检测处理部13生成的u相电流信号uc、v相电流信号vc和w相电流信号wc,并用于各相的输出电流的零交叉点的检测。电机控制单元30根据检测到的零交叉点,进行上述图4所示的开关转换控制。
[0109]
检测处理部13通过下述公式(4)~公式(6),生成u相负电流信号umc、v相负电流信号vmc、及w相负电流信号wmc。
[0110]
公式(4):
[0111]
u相负电流信号umc=v相电流信号vc w相电流信号wc
[0112]
=检测信号vh 检测信号vl 检测信号wh 检测信号wl
[0113]
公式(5):
[0114]
v相负电流信号vmc=u相电流信号uc w相电流信号wc
[0115]
=检测信号uh 检测信号ul 检测信号wh 检测信号wl
[0116]
公式(6):
[0117]
w相负电流信号wmc=u相电流信号uc v相电流信号vc
[0118]
=检测信号uh 检测信号ul 检测信号vh 检测信号vl
[0119]
例如,在生成u相负电流信号umc的情况下,u相负电流信号umc的电流值(图5所示的波形w1的电流值iu)为图5所示的波形w2的电流值iv与波形w3的电流值iw的相加值。因此,检测处理部13通过上述公式(4)生成u相负电流信号umc。即,检测处理部13的加法器50-4将v相电流信号vc和w相电流信号wc相加后生成u相负电流信号umc。
[0120]
电机控制部30经由未图示的adc获取检测处理部13生成的u相负电流信号umc、v相负电流信号vmc和w相负电流信号wmc,并将各相的负电流信号的最大值用于负电流期间的异常检测(例如,过电流检测)。
[0121]
检测处理部13通过下列公式(7)生成输入电流信号btc。即,检测处理部13的加法器51将检测信号uh、检测信号vh和检测信号wh相加后的合计值作为输入电流信号btc来生成。
[0122]
公式(7):
[0123]
输入电流信号btc=检测信号uh 检测信号vh 检测信号wh
[0124]
电机控制部30经由未图示的adc获取检测处理部13生成的输入电流信号btc,并将输入电流信号btc的最大值用于异常检测(例如,过电流检测)。
[0125]
接着,参照图7~图9说明本实施方式涉及的电流检测装置10的电流检测方法。
[0126]
图7是展示本实施方式涉及的电流检测装置10的输出电流的检测处理的示例流程图。
[0127]
如图7所示,电流检测装置10在检测逆变器部20的各相的输出电流(正电流)的情况下,首先对上侧的罗式线圈11的输出进行积分来生成第一检测信号(步骤s101)。例如,在电流检测装置10的检测处理部13中,积分电路40-1对罗式线圈11-1的输出进行积分后生成检测信号uh,积分电路40-3对罗式线圈11-2的输出进行积分后生成检测信号vh,积分电路40-5对罗式线圈11-3的输出进行积分后生成检测信号wh。
[0128]
接着,电流检测装置10对下侧的罗式线圈12的输出进行积分后生成第二检测信号
(步骤s102)。例如,在检测处理部13中,积分电路40-2对罗式线圈12-1的输出进行积分后生成检测信号ul,积分电路40-4对罗式线圈12-2的输出进行积分后生成检测信号vl,积分电路40-6对罗式线圈12-3的输出进行积分后生成检测信号wl。
[0129]
检测处理部13可以按照相反的顺序执行步骤s101的处理和步骤s102的处理,例如也可以使用图2所示的结构来并行执行处理。
[0130]
接着,电流检测装置10将第一检测信号和第二检测信号相加后生成合成信号(步骤s103)。例如,在检测处理部13中,加法器50-1将检测信号uh和检测信号ul相加后生成u相电流信号uc来作为合成信号。此外,加法器50-2将检测信号vh和检测信号vl相加后生成v相电流信号vc来作为合成信号。加法器50-3将检测信号wh和检测信号wl相加后生成w相电流信号wc来作为合成信号。
[0131]
接着,电流检测装置10根据合成信号检测输出电流(步骤s104)。例如,检测处理部13将u相电流信号uc、v相电流信号vc和w相电流信号wc作为表示各相输出电流的电流信号输出到电机控制部30。在步骤s104的处理之后,电流检测装置10结束输出电流的检测处理。
[0132]
电流检测装置10重复执行步骤s101至步骤s103的处理。在上述说明中,检测处理部13针对三相并行地检测输出电流,但也可以独立检测各相的输出电流。检测处理部13例如也可以只在各相为正电流期间通过上述处理来检测输出电流。
[0133]
接着,参照图8说明本实施方式涉及的电流检测装置10的输入电流的检测处理。
[0134]
图8是展示了本实施方式涉及的电流检测装置10的输入电流检测处理的示例流程图。
[0135]
如图8所示,在进行输入电流的检测处理的情况下,首先,电流检测装置10对各相的上侧的罗式线圈11的输出进行积分后生成各相的第一检测信号(步骤s201)。例如,在电流检测装置10的检测处理部13中,积分电路40-1对罗式线圈11-1的输出进行积分后生成检测信号uh,积分电路40-3对罗式线圈11-2的输出进行积分后生成检测信号vh,积分电路40-5对罗式线圈11-3的输出进行积分后生成检测信号wh。
[0136]
接着,电流检测装置10将各相的第一检测信号相加后生成输入电流信号(步骤s202)。例如,在检测处理部13中,加法器51将检测信号uh、检测信号vh和检测信号wh相加后生成输入电流信号btc。
[0137]
接着,电流检测装置10根据输入电流信号检测输入电流(步骤s203)。例如,检测处理部13将输入电流信号btc作为表示输入电流的电流信号输出到电机控制部30。
[0138]
此外,电流检测装置10重复执行步骤s201至步骤s203的处理。
[0139]
接着,参照图9说明本实施方式涉及的电流检测装置10的负电流的检测处理。
[0140]
图9是展示本实施方式涉及的电流检测装置10的负电流检测处理的示例流程图。
[0141]
如图9所示,在进行负电流的检测处理的情况下,首先,电流检测装置10生成各相的合成信号(步骤s301)。电流检测装置10通过上述图7所示的步骤s101至步骤s103的处理来生成各相的合成信号。
[0142]
接着,电流检测装置10将除处于负电流期间的相的合成信号以外的合成信号相加后生成负电流信号(步骤s302)。电流检测装置10的检测处理部13利用上述的公式(4)~公式(6)生成各相的负电流信号。在检测处理部13中,例如,加法器50-4将v相电流信号vc和w相电流信号wc相加后生成u相负电流信号umc。加法器50-5将u相电流信号uc和w相电流信号
wc相加后生成v相负电流信号vmc。加法器50-6将u相电流信号uc和v相电流信号vc相加后生成w相负电流信号wmc。
[0143]
接着,电流检测装置10根据负电流信号检测交流信号的负电流(步骤s303)。例如,检测处理部13将u相负电流信号umc、v相负电流信号vmc、及w相负电流信号wmc作为表示各相负电流信号的电流信号输出到电机控制部30。在步骤s303的处理之后,电流检测装置10结束负电流的检测处理。
[0144]
电流检测装置10重复执行步骤s301至步骤s303的处理。此外,在上述说明中,虽然检测处理部13针对三相并行地检测负载电流,但也可以独立检测各相的输出电流。检测处理部13例如也可以仅在各相为负载电流期间通过上述处理来检测负载电流。
[0145]
如上所述,本实施方式涉及的电流检测装置10具有串联连接的开关元件21(第一开关元件)和开关元件22(第二开关元件),用于检测流通生成交流信号(驱动信号)的逆变器部20的电流,其包括:罗氏线圈11(第一罗氏线圈)、罗氏线圈12(第二罗氏线圈)、以及检测处理部13。罗式线圈11检测流通开关元件21的电流,罗式线圈12检测流通开关元件22的电流,检测处理部13生成将对罗氏线圈11的输出进行积分后得到的第一检测信号与对罗氏线圈12的输出进行积分后得到的第二检测信号相加得到的合成信号,并根据该合成信号检测交流信号(驱动信号)的输出电流。
[0146]
通过这样,本实施方式涉及的电流检测装置10就能够生成与交流信号(驱动信号)的输出电流的实际波形接近的合成信号,从而能够减少因采样周期的分辨率不足引起的电流值的检测误差。因此,本实施方式涉及的电流检测装置10就可以通过采样周期的分辨率低且廉价的结构实现精密的电流检测。
[0147]
在本实施方式中,逆变器部20具备多个开关元件21和开关元件22的组,并生成与开关元件21和开关元件22的多个组分别对应的相位互不相同的交流信号(u相信号、v相信号、w相信号)。电流检测装置10具备与开关元件21和开关元件22这多个组分别对应的罗式线圈11和罗式线圈12。检测处理部13生成与开关元件21和开关元件22的多个组分别对应的合成信号(u相电流信号uc、v相电流信号vc、以及w相电流信号wc),并根据该合成信号检测每个相位互不相同的交流信号的输出电流。
[0148]
通过这样,本实施方式涉及的电流检测装置10能够通过采样周期的分辨率低的廉价的结构,精密地检测多个相(u相、v相、w相的三相)的交流信号(驱动信号)的每一个的输出电流。
[0149]
在本实施方式中,检测处理部13将对开关元件21和开关元件22的多个组分别对应的第一检测信号进行合计后的合计值作为逆变器部20的输入电流进行检测。
[0150]
通过这样,本实施方式涉及的电流检测装置10就能够通过廉价的结构进一步精密地检测逆变器部20的输入电流。另外,本实施方式涉及的电机控制装置1还能够利用电流检测装置10检测出的逆变器部20的输入电流,从而高精度地进行过电流引起的异常检测。
[0151]
在本实施方式中,检测处理部13根据多个交流信号中的除了一相以外的其他相的输出电流,检测相位互不相同的多个交流信号(驱动信号)中的处于负电流期间的该一相的交流信号(驱动信号)的负电流。检测处理部13例如将加上了其他相的输出电流的相加值后的最大值检测为交流信号(驱动信号)的负电流的最大值。
[0152]
通过这样,本实施方式涉及的电流检测装置10能够通过廉价的结构检测负电流期
间的交流信号(驱动信号)的电流。另外,本实施方式涉及的电机控制装置1利用电流检测装置10检测出的交流信号(驱动信号)的负电流,从而能够高精度地进行负电流期间内的过电流引起的异常检测。
[0153]
在本实施方式中,检测处理部13包括:用于对罗式线圈11的输出进行积分并具备复位功能的第一积分电路(例如,积分电路40-1、积分电路40-3及积分电路40-5);以及用于对罗式线圈12的输出进行积分并具备复位功能的第二积分电路(例如,积分电路40-2、积分电路40-4及积分电路40-6)。
[0154]
通过这样,由于本实施方式涉及的电流检测装置10可以在每次检测时重置积分电路40,因此可以精确地对罗式线圈11(12)的输出进行积分处理。此外,本实施方式涉及的电流检测装置10包括多个积分电路40,可以并行执行处理,从而实时检测输出电流。
[0155]
本实施方式涉及的电机控制装置1具备上述电流检测装置10、逆变器部20、以及电机控制部30。逆变器部20向电机3提供交流信号作为驱动信号。电机控制部30根据电流检测装置10检测出的输出电流来控制开关元件21以及开关元件22的开关转换。
[0156]
通过这样,本实施方式涉及的电机控制装置1能够起到与上述电流检测装置10同样的效果,即能够降低因采样周期的分辨率不足引起的电流值的检测误差。
[0157]
本实施方式涉及的电流检测方法具有串联连接的开关元件21和开关元件22并生成交流信号并检测流向逆变器部20的电流,其包括:第一生成步骤、第二生成步骤、以及检测处理步骤。在第一生成步骤中,检测处理部13在对检测开关元件21中流通的电流的罗式线圈11的输出进行积分后生成第一检测信号。在第二生成步骤中,检测处理部13检测开关元件22在对检测开关元件22中流通的电流的罗式线圈12的输出进行积分后生成第二检测信号。在检测处理步骤中,检测处理部13将通过第一生成步骤生成的第一检测信号和通过第一生成步骤生成的第二检测信号相加后生成合成信号,根据该合成信号检测交流信号的输出电流。
[0158]
通过这样,本实施方式涉及的电流检测方法就能够起到与上述电流检测装置10和电机控制装置1同样的效果,从而够降低因采样周期的分辨率不足引起的电流值的检测误差。
[0159]
【第二实施方式】
[0160]
在上述第一实施方式的电机控制装置1中,由于在逆变器部20中存在缓冲电路(未图示)以及开关元件(21、22)的寄生电容等的影响、以及开关元件(21、22)的开关噪声的影响,因此在将罗氏线圈(11、12)的输出积分后的检测信号中可能会产生电流升的信号振铃。
[0161]
图10是说明检测信号振铃的示例图。
[0162]
在图10中,波形w7表示由罗式线圈12-1检测出的检测信号lu的电压波形。在第一实施方式涉及的电机控制装置1中,如波形w7所示的期间tr1那样,有时在电流升时发生振铃。
[0163]
因此,在上述第一实施方式中,例如在使开关元件(21、22)处于导通状态下的占空比较小的情况下,由于检测信号的检测时段与振铃的发生期间(例如期间tr1)重合,因此难以进行精密的电流检测。
[0164]
因此,本实施方式中,将对如何降低该振铃的影响,从而实现精密的电流检测的变形例进行说明。
[0165]
图11是展示第二实施方式涉及的电机控制装置1a的一例框图。
[0166]
如图11所示,电机控制装置1a包括:直流电源2、平滑电容器4、电流检测装置10a、逆变器部20、以及电机控制部30a。
[0167]
在图11中,与图1中的部件相同的部件由相同的符号表示,并且将省略对其的描述。
[0168]
电流检测装置10a具备用于检测流通逆变器部20电流的罗氏线圈11-1~11-3、罗氏线圈12-1~12-3、以及检测处理部13a。
[0169]
在本实施方式中,检测处理部13a以及电机控制部30a的结构不同,以下对这些结构进行说明。
[0170]
虽然检测处理部13a的基本功能与第一实施方式涉及的检测处理部13相同,但在可用于降低上述振铃的检测处理这点上有所不同。检测处理部13a根据对罗式线圈11的输出进行积分后得到的第一检测信号与对罗式线圈12的输出进行积分后得到的第二检测信号中,使开关元件(21、22)处于导通状态的占空比较大的一方的检测信号来检测交流信号的输出电流。
[0171]
检测处理部13a生成将第一检测信号与第二检测信号相加后得到的合成信号,并在第一检测信号和第二检测信号中占空比较大的一方的检测信号的期间时段对合成信号检测交流信号的输出电流。
[0172]
检测处理部13a具备检测预处理部131以及检测部132。
[0173]
检测预处理部131根据罗氏线圈11(11-1、11-2、11-3)的输出生成第一检测信号,并根据罗氏线圈12(12-1、12-2、12-3)的输出生成第二检测信号,并将第一检测信号与第二检测信号相加后生成合成信号。检测预处理部131例如与图2所示的第一实施方式的检测处理部13为同一电路。
[0174]
检测部132是电机控制部30a的一部分,例如包括未图示的adc,并通过adc获取电流值。在将电流波形转换为电压的信号中,包含u相电流信号uc、v相电流信号vc、以及w相电流信号wc、并且包含输入电流信号btc、u相负电流信号umc、v相负电流信号vmc、以及w相负电流信号wmc等。
[0175]
检测部132例如在取得u相电流信号uc、v相电流信号vc及w相电流信号wc的电流值时(进行检测时),将生成合成信号之前的第一检测信号期间的电压和第二检测信号期间的电压中使开关元件(21、22)处于导通状态的占空比较大的一方的检测信号的期间的电压作为电流值进行获取。也就是说,检测部132经由adc货物生成合成信号之前的第一检测信号期间的电压和第二检测信号期间的电压,并比较第一检测信号期间的占空比与第二检测信号期间的占空比后采用占空比较大的一方的电压值作为电流值。
[0176]
注意,当获取第一检测信号期间的电压和第二检测信号期间的电压时,检测单元132在各个开关元件(21、22)的导通状态期间的中间时段获取电压值,以减少振铃的影响。
[0177]
电机控制部30a是例如包含cpu等的处理器,统一控制电机控制装置1a。电机控制部30a根据电流检测装置10a检测出的驱动信号(交流信号)的输出电流,控制开关元件21以及开关元件22的开关转换。即,电机控制部30a进行与第一实施方式涉及的电机控制部30相同的控制。
[0178]
此外,电机控制部30a包含作为上述检测处理部13a的一部分的检测部132。
[0179]
接下来,参照附图说明本实施方式涉及的电流检测装置10a及电机控制装置1a的动作。
[0180]
本实施方式涉及的电流检测装置10a和电机控制装置1a的基本动作与上述图7~图9所示的第一实施方式相同。不过在本实施方式中,由于图7所示的步骤s104的处理不同,所以参照图12来详细说明该处理。
[0181]
图12是展示本实施方式涉及的电流检测装置10a的输出电流的检测处理的示例流程图。该图所示的处理对应于图7所示的步骤s104的处理。
[0182]
如图12所示,电流检测装置10a的检测处理部13a首先检测罗式线圈11(高侧)的检测信号(步骤s401)。也就是说,检测处理部13a的检测部132通过未图示的adc获取合成信号处于第一检测信号的期间的中间部分的电压值。
[0183]
接下来,检测处理部13a首先检测罗氏线圈12(低侧)的检测信号(步骤s401)。即,检测部132经由未图示的adc获取合成信号处于第二检测信号的期间的中间部分的电压值。
[0184]
接着,检测部132判断低侧的占空比是否大于高侧的占空比(步骤s403)。当低侧的占空比(开关元件22的导通期间的宽度)大于高侧的占空比(开关元件21的导通期间的宽度)(步骤s404:是)时,检测单元132前进至步骤s404。当低侧的占空比(开关元件22的导通期间的宽度)小于等于高侧的占空比(开关元件21的导通期间的宽度)(步骤s405:否)时,检测部132前进至步骤s405。
[0185]
在步骤s404中,检测部132采用罗氏线圈12(低侧)的检测信号作为输出电流的检测值。检测部132采用合成信号处于第二检测信号期间的中间部分的电压值作为输出电流的检测值。在步骤s404的处理之后,电流检测装置10a结束检测处理。
[0186]
在步骤s405中,检测部132采用罗氏线圈11(高侧)的检测信号作为输出电流的检测值。检测部132采用合成信号处于第一检测信号期间的中间部分的电压值作为输出电流的检测值。在步骤s405的处理之后,电流检测装置10a结束检测处理。
[0187]
电流检测装置10a对u相电流信号uc、v相电流信号vc、及w相电流信号wc执行上述图12所示的处理,作为表示各相的输出电流的电流信号。
[0188]
如上所述,本实施方式涉及的电流检测装置10a具有串联连接的开关元件21(第一开关元件)和开关元件22(第二开关元件),用于生成交流信号并检测流向逆变器部20的电流,其包括:罗式线圈11(第一罗氏线圈)、罗式线圈12(第二罗氏线圈)、以及检测处理部13a。罗氏线圈11检测流通开关元件21的电流。罗式线圈12检测流通开关元件22的电流。检测处理部13a根据对罗式线圈11的输出进行积分后得到的第一检测信号和对罗式线圈12的输出进行积分后得到的第二检测信号中使开关元件(21、22)处于导通状态的占空比较大的一方的检测信号来检测交流信号的输出电流。
[0189]
通过这样,由于本实施方式涉及的电流检测装置10a使用第一检测信号和第二检测信号中的占空比大的一方(检测信号的宽度宽的一方)的检测信号来检测输出电流,因此能够避开振铃的发生期间来检测输出电流。因此,本实施方式涉及的电流检测装置10a可以减小振铃的影响,从而实现精确的电流检测。
[0190]
在本实施方式中,检测处理部13a生成将第一检测信号和第二检测信号相加后的合成信号,并在第一检测信号与第二检测信号中的占空比较大的一方的检测信号的期间时段对合成信号检测交流信号的输出电流。
[0191]
通过这样,由于本实施方式涉及的电流检测装置10a能够生成与交流信号(驱动信号)的输出电流的实际波形接近的合成信号,因此能够减少因采样周期的分辨率不足引起的电流值的检测误差。因此,本实施方式涉及的电流检测装置10a与第一实施方式相同,能够通过采样周期的分辨率低的廉价的结构实现精密的电流检测。
[0192]
本实施方式涉及的电机控制装置1a具备上述电流检测装置10a、逆变器部20、以及电机控制部30a。逆变器部20向电机3提供交流信号作为驱动信号。电机控制单元30a根据电流检测设备10a检测到的输出电流来控制开关元件21和开关元件22的开关转换。
[0193]
通过这样,本实施方式涉及的电机控制装置1a就能够起到与上述电流检测装置10a同样的效果,能够降低振铃的影响,从而实现精密的电流检测。
[0194]
本实施方式涉及的电流检测方法用于对具有串联连接的开关元件21和开关元件22且生成交流信号的逆变器部20处流通的电流进行检测,其包含第一生成步骤、第二生成步骤、以及检测处理步骤。在第一生成步骤中,检测处理部13a对检测开关元件21流通的电流的罗式线圈11的输出进行积分,并生成第一检测信号。在第二生成步骤中,检测处理部13a对检测开关元件22中流通的电流的罗式线圈12的输出进行积分并生成第二检测信号。在检测处理步骤中,检测处理部13a根据由第一生成步骤生成的第一检测信号和由第一生成步骤生成的第二检测信号中的使开关元件处于导通状态的占空比较大的一方的检测信号来检测交流信号的输出电流。
[0195]
通过这样,本实施方式涉及的电流检测方法就能够起到与上述电流检测装置10a和电机控制装置1a同样的效果,能够降低振铃的影响,从而实现精密的电流检测。
[0196]
【第三实施方式】
[0197]
接下来,参照附图说明第三实施方式涉及的电流检测装置10b及电机控制装置1b。
[0198]
在本实施方式中,将详细说明上述第二实施方式涉及的电流检测装置10a以及电机控制装置1a的变形例。本实施方式不生成合成信号而使用第一检测信号和第二检测信号来进行检测的变形例。
[0199]
图13是展示第三实施方式涉及的电机控制装置1b及电流检测装置10b的一例框图。
[0200]
如图13所示,电机控制装置1b具备电流检测装置10b。电流检测装置10b具备检测处理部13b。在图13中,虽然省略了图示,但电机控制装置1b具备与上述第二实施方式相同的电机控制部30a、直流电源2、平滑电容器4以及逆变器部20,并且电机控制部30a包括检测部132a。
[0201]
检测处理部13b在第一检测信号和第二检测信号中占空比较大的一方的检测信号的期间时段检测交流信号的输出电流。检测处理部13b具备检测预处理部131a和检测部132a。
[0202]
检测预处理部131a具备积分电路40-1~积分电路40-6,从罗氏线圈11(11-1、11-2、11-3)的输出生成第一检测信号(检测信号uh、检测信号vh、以及检测信号wh)。检测预处理部131a从罗氏线圈12(12-1、12-2、12-3)的输出生成第二检测信号(检测信号ul、检测信号vl、以及检测信号wl)。
[0203]
检测部132a使用检测信号(检测信号uh、检测信号vh、检测信号wh、检测信号ul、检测信号vl、以及检测信号wl)来代替第二实施方式中的合成信号(u相电流信号uc、v相电流
信号vc、w相电流信号wc),并执行与检测部132相同的处理。检测部132a在第一检测信号和第二检测信号中占空比较大的一方的检测信号的期间时段检测交流信号的输出电流。
[0204]
也就是说,检测部132a经由adc获取第一检测信号的电压和第二检测信号的电压,比较第一检测信号的占空比与第二检测信号的占空比,并采用占空比较大的一方的电压值作为电流值。
[0205]
本实施方式涉及的电流检测装置10b的动作除了在直接使用第一检测信号(检测信号uh、检测信号vh、及检测信号wh)和第二检测信号(检测信号ul、检测信号vl、检测信号wh)来代替合成信号(u相电流信号uc、v相电流信号vc、w相电流信号wc)这一点以外,与图12所示的第二实施方式为同样的处理,因此省略相关说明。
[0206]
如上所述,在本实施方式涉及的电流检测装置10b和电机控制装置1b中,检测处理部13b在第一检测信号和第二检测信号中的占空比较大的一方的检测信号的期间时段检测交流信号的输出电流。
[0207]
通过这样,本实施方式涉及的电流检测装置10b和电机控制装置1b就能够起到与第二实施方式相同的效果,能够降低振铃的影响,从而实现精密的电流检测。
[0208]
另外,本发明并不限定于上述的各实施方式,可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行变更。
[0209]
例如,在上述各实施方式中,虽然电流检测装置10(10a、10b)包含在电机控制装置1(1a、1b)中,并检测用于控制电机3的驱动的电流,但不限于此。例如,电流检测装置10(10a、10b)也可以应用于电源装置等电机控制装置1(1a、1b)以外的逆变器部的电流检测。
[0210]
在上述第一实施方式中,虽然检测处理部13输出将电流波形转换成电压后的信号,并且电机控制部30通过未图示的adc获取电流值,但并不限于此。在将电流波形转换为电压的信号中,包含u相电流信号uc、v相电流信号vc、以及w相电流信号wc、输入电流信号btc、u相负电流信号umc、v相负电流信号vmc、以及w相负电流信号wmc等。例如,检测处理部13也可以包含adc。也就是说,检测处理部13也可以具备电机控制部30的一部分功能。电机控制部30也可以具备检测处理部13的一部分或者全部功能。
[0211]
在上述第二及第三实施方式中,虽然检测处理部13a(13b)包括具有的检测部132(132a)的电机控制部30a,但并不限于此。例如,检测部132(132a)也可以设置在电机控制部30a的外部。也就是说,检测处理部13a(13b)也可以具备电机控制部30a的一部分功能。电机控制部30a也可以具备检测处理部13a(13b)的一部分或者全部功能。
[0212]
在上述各实施方式中,虽然电流检测装置10(10a、10b)与三相的交流信号对应地检测电流,但并不限于此,也可以应用于小于三相或4相以上的电流检测。
[0213]
在上述各实施方式中,虽然通过积分电路40和加法器(50、51)等电路的硬件处理来实现检测处理部13(13a、13b)的功能,但并不限定于此,也可以通过软件处理来实现检测处理部13(13a、13b)的部分或全部功能。
[0214]
上述电机控制装置1(1a、1b)所具备的各结构是在内部具有计算机系统,并将用于实现上述电机控制装置1所具备的各结构的功能的程序记录在计算机可读取的存储介质中后,将存储在该介质中的程序读取到计算机系统中并执行,从而生成上述电机控制装置1(1a、1b)。这里所说的“将存储在存储介质中的程序读入计算机系统并执行”包括在计算机系统中安装程序。“计算机系统”包括os和外围设备等硬件。
[0215]“计算机系统”也可以包括经由包括互联网、wan、lan、专用线路等通信线路的网络连接的多个计算机装置。“计算机可读取的存储介质”是指软盘、光磁盘、rom、cd-rom等可移动介质、计算机系统内置的硬盘等存储装置。存储程序的存储介质可以是cd-rom等非暂时存储介质。
[0216]
存储介质还包括为了分发该程序,可以从分发服务器进行访问的设置于内部或外部的存储介质。也可以将程序分割为多个,在各自不同的时段下载后由电机控制装置1(1a、1b)所具备的各结构合并而成的结构、也可以用于分发所分割的程序的各分发服务器相互独立。“计算机可读取的存储介质”也包括在一时段间内保持程序的介质,如经由网络发送程序时的服务器和处于客户端的计算机系统内部的易失性存储器(ram)。上述程序可以用于实现上述功能的一部分。也可以是能够与已经存储在计算机系统中的程序组合实现上述功能的、所谓的差分文件(差分程序)。
[0217]
上述的功能的一部分或全部也可以作为lsi(large scale integration:大规模集成电路)等集成电路来实现。上述各功能可以单独进行处理器化,也可以集成一部分或全部来进行处理器化。实现集成电路化的方法不限于lsi,也可以使用专用电路或通用处理器来实现。由于半导体技术的进步而出现了代替lsi的集成电路化的技术,因此也可以使用基于该技术的集成电路。
[0218]
【符号说明】
[0219]
1、1a、1b 电机控制装置
[0220]
2 直流电源
[0221]
3 电机
[0222]
4 平滑电容器
[0223]
10、10a、10b 电流检测装置
[0224]
11、11-1、11-2、11-3、12、12-1、12-2、12-3 罗式线圈
[0225]
13、13a、13b 检测处理部
[0226]
20 逆变器部
[0227]
21、21-1、21-2、21-3、22、22-1、22-2、22-3 开关元件
[0228]
30、30a 电机控制部
[0229]
40、40-1、40-2、40-3、40-4、40-5、40-6 积分电路
[0230]
41 电阻
[0231]
42 运算放大器
[0232]
43 电容器
[0233]
44 复位开关
[0234]
50、50-1、50-2、50-3、50-4、50-5、50-6、51 加法器
[0235]
131、131a 检测预处理部
[0236]
132、132a 检测部。
再多了解一些

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