專利名稱：電動機(jī)驅(qū)動裝置的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對具備用于將直流電壓變換為交流電壓來供給交流電動機(jī)的逆變器的電動機(jī)驅(qū)動裝置進(jìn)行控制的控制裝置。
背景技術(shù)：
已公知有對具備用于將來自直流電源的直流電壓變換為交流電壓來供給交流電動機(jī)的逆變器的電動機(jī)驅(qū)動裝置進(jìn)行控制來進(jìn)行交流電動機(jī)的電流反饋控制的控制裝置。 在這樣的電動機(jī)驅(qū)動裝置的控制裝置中，基于流入交流電動機(jī)的繞組的電流的指令值即電流指令值與流過該繞組的電流的檢測值即電流檢測值的偏差來決定電壓指令值的電流控制處理、和生成與該電壓指令值對應(yīng)的逆變器的開關(guān)控制信號的電壓控制處理的雙方按規(guī)定的周期被重復(fù)執(zhí)行。關(guān)于這樣的電流控制處理、電壓控制處理的執(zhí)行周期，例如在下述的專利文獻(xiàn)1中公開有電流控制處理的執(zhí)行周期即電流控制周期被設(shè)定為200μ S、400y S的構(gòu)成。專利文獻(xiàn)1 日本專利第3890907號公報

發(fā)明內(nèi)容
然而，雖然在專利文獻(xiàn)1中未明確記載，但是通常電流控制周期、電壓控制周期 (電壓控制處理的執(zhí)行周期)將在交流電動機(jī)可取的所有的動作點(diǎn)(轉(zhuǎn)矩、旋轉(zhuǎn)速度等)得到希望的控制性能(控制響應(yīng)性、電流波動的程度等)那樣的值設(shè)定為固定值。即，電流控制周期、電壓控制周期按照配合這些值為最短那樣的動作點(diǎn)(以下，稱為“界限動作點(diǎn)”)進(jìn)行設(shè)定。由此，電流控制周期、電壓控制周期被設(shè)定為固定值，也可以不根據(jù)該動作點(diǎn)設(shè)當(dāng)?shù)乜刂平涣麟妱訖C(jī)。但是，對于電流控制周期、電壓控制周期如上述那樣被設(shè)定為固定值的構(gòu)成，當(dāng)交流電動機(jī)在離上述界限動作點(diǎn)較遠(yuǎn)的動作點(diǎn)動作時，有可能以比必要的周期還短的周期執(zhí)行電流控制處理、電壓控制處理。該問題有可能在控制裝置控制作為驅(qū)動力源搭載在電動車輛、混合動力車輛等上的交流電動機(jī)的情況下，尤其顯著地顯現(xiàn)出來。這是因?yàn)?，搭載在這樣的車輛上的交流電動機(jī)的動作點(diǎn)可取的范圍(以下，稱為“動作點(diǎn)范圍”)可以變?yōu)榕c幾乎始終以額定狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)那樣的交流電動機(jī)相比較大的范圍。因此，電流控制周期、電壓控制周期被設(shè)定為固定值的現(xiàn)有的構(gòu)成對作為驅(qū)動力源搭載在電動車輛、混合動力車輛等上的交流電動機(jī)那樣的動作點(diǎn)范圍可以變大的交流電動機(jī)而言，不是優(yōu)選的方式。于是，期望實(shí)現(xiàn)適合于控制動作點(diǎn)范圍可以變大的交流電動機(jī)的控制的電動機(jī)驅(qū)動裝置的控制裝置。本發(fā)明電動機(jī)驅(qū)動裝置的控制裝置，其進(jìn)行電動機(jī)驅(qū)動裝置的控制，該電動機(jī)驅(qū)動裝置具備用于將直流電壓變換為交流電壓來供給交流電動機(jī)的逆變器，該電動機(jī)驅(qū)動裝置的控制裝置的特征在于具備電流控制部，其進(jìn)行用于基于流入所述交流電動機(jī)的繞組的電流的指令值即電流指令值與流過所述繞組的電流的檢測值即電流檢測值的偏差來決定電壓指令值的電流控制處理；電壓控制部，其進(jìn)行用于生成與所述電壓指令值對應(yīng)的所述逆變器的開關(guān)控制信號的電壓控制處理；電流控制周期決定部，其基于所述交流電動機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩決定所述電流控制處理的執(zhí)行周期即電流控制周期；電壓控制周期決定部，其基于所述交流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度決定所述電壓控制處理的執(zhí)行周期即電壓控制周期；和控制周期設(shè)定部，其基于所述電流控制周期決定部以及所述電壓控制周期決定部的決定來設(shè)定所述電流控制周期以及所述電壓控制周期，所述電流控制周期決定部根據(jù)所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩將隨著所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的變小而連續(xù)地或者分階段地變大的值決定為所述電流控制周期，所述電壓控制周期決定部根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)速度將隨著所述旋轉(zhuǎn)速度的變低而連續(xù)地或者分階段地變大的值決定為所述電壓控制周期。根據(jù)上述的特征構(gòu)成，設(shè)定了隨著交流電動機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的變小而變大的值作為電流控制周期。因此，能夠配合由于目標(biāo)轉(zhuǎn)矩變小而降低的交流電動機(jī)的響應(yīng)性來恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定電流控制周期。由此，能夠抑制以交流電動機(jī)不能準(zhǔn)確地跟蹤那樣的短周期進(jìn)行電壓指令值的更新的情況(電流控制處理)。另外，根據(jù)上述的特征構(gòu)成，設(shè)定隨著交流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的變低而變大的值作為電壓控制周期。因此，能夠配合由于旋轉(zhuǎn)速度變低而變緩慢的表示交流電動機(jī)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角的磁極位置的時間的變化來確切地設(shè)定電壓控制周期。由此，從根據(jù)將電流波動的大小控制為實(shí)用上沒有問題的程度的觀點(diǎn)，能夠抑制以不必要的短的周期進(jìn)行開關(guān)控制信號的生成的情況(電壓控制處理)。因此，根據(jù)上述的特征構(gòu)成，能夠抑制以比必要的周期還短的周期執(zhí)行電流控制處理、電壓控制處理的情況，并且根據(jù)交流電動機(jī)的動作點(diǎn)設(shè)定電流控制周期以及電壓控制周期，因此能夠抑制控制裝置具備的運(yùn)算處理單元的運(yùn)算負(fù)荷不必要地增大的情況。另外，由于抑制了隨著電流控制周期、電壓控制周期變大，控制裝置具備的運(yùn)算處理單元的電流反饋控制的運(yùn)算負(fù)荷，因此會容易在該運(yùn)算處理單元中同時進(jìn)行其他的處理等。這樣，本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動裝置的控制裝置對控制動作點(diǎn)范圍可以變大的交流電動機(jī)而言為優(yōu)選的方式。此外，當(dāng)逆變器的開關(guān)控制信號是基于載波(傳輸波)生成的PWM(pulSe widthmodulation 脈沖寬度調(diào)制)信號時，配合電壓控制周期的增大來降低載波頻率，從而也可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通截止損耗的降低。這里，優(yōu)選為所述電流控制周期決定部所決定的所述電流控制周期是基于與所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩對應(yīng)地確定的所述交流電動機(jī)的電氣時間常數(shù)設(shè)定的值，所述電壓控制周期決定部所決定的所述電壓控制周期是基于與所述旋轉(zhuǎn)速度對應(yīng)地確定的與電角度一周相當(dāng)?shù)臅r間設(shè)定的值。交流電動機(jī)能夠準(zhǔn)確地跟蹤的電壓指令值的最小的更新周期隨著目標(biāo)轉(zhuǎn)矩(電流指令值)的減少而增大，該最小的更新周期能夠基于電氣時間常數(shù)確切地導(dǎo)出。根據(jù)上述的構(gòu)成，能夠形成由電流控制周期決定部決定的電流控制周期被設(shè)定為基于這樣的電氣時間常數(shù)導(dǎo)出的最小的更新周期、不較大地背離從該更新周期變大的一側(cè)的周期的構(gòu)成。通過形成這樣的構(gòu)成，可以抑制起因于控制裝置的控制響應(yīng)性的降低，并且根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩將不比必要的周期還短的適當(dāng)?shù)闹芷谠O(shè)定為電流控制周期。另外，電流波動的大小被抑制為不存在實(shí)用上問題的程度的開關(guān)控制信號的最大的更新周期隨著旋轉(zhuǎn)速度的降低而增大，該最大的更新周期能夠基于相當(dāng)于電角度一周的時間確切地導(dǎo)出。根據(jù)上述的構(gòu)成，能夠形成由電壓控制周期決定部決定的電壓控制周期被設(shè)定為基于這樣的相當(dāng)于電角度一周的時間導(dǎo)出的最大的更新周期、不較大地背離從該更新周期變短的一側(cè)的周期的構(gòu)成。通過形成這樣的構(gòu)成，可以抑制電流波動的增大，并且根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度將不比必要的周期短的適當(dāng)?shù)闹芷谠O(shè)定為電壓控制周期。另外，優(yōu)選為所述控制周期設(shè)定部當(dāng)由所述電流控制周期決定部所決定的所述電流控制周期比由所述電壓控制周期決定部所決定的所述電壓控制周期短時，設(shè)定與由所述電流控制周期決定部所決定的所述電流控制周期相同的值作為所述電壓控制周期。通常，電壓控制處理基于在時間上最接近的由電流控制處理決定的電壓指令值生成逆變器的開關(guān)控制信號。因此，當(dāng)電流控制周期比電壓控制周期短時，有可能基于電流控制處理的電壓指令值的更新結(jié)果的一部分不反應(yīng)在電壓控制處理中，電壓指令值變?yōu)椴槐匾仡l繁被更新的狀態(tài)。根據(jù)該構(gòu)成，能夠有效地利用所有的電流控制處理的結(jié)果。此外， 配合電流控制周期將電壓控制周期設(shè)定為短的值也幾乎不會產(chǎn)生問題。另外，優(yōu)選為還具備控制周期存儲部，在控制周期存儲部中存儲有按將所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩可取的值的范圍劃分為多個區(qū)域來設(shè)定的多個目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域的每一個規(guī)定了所述電流控制周期的電流控制周期映射圖；和按將所述旋轉(zhuǎn)速度可取的值的范圍劃分為多個區(qū)域來設(shè)定的多個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的每一個規(guī)定了所述電壓控制周期的電壓控制周期映射圖，其中，所述電流控制周期映射圖規(guī)定了隨著所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域的變小而分階段地變大的所述電流控制周期，所述電壓控制周期映射圖規(guī)定了隨著所述旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的變低而分階段地變大的所述電壓控制周期，所述電流控制周期決定部參照在所述控制周期存儲部中存儲的所述電流控制周期映射圖來決定所述電流控制周期，并且所述電壓控制周期決定部參照在所述控制周期存儲部中存儲的所述電壓控制周期映射圖來決定所述電壓控制周期。根據(jù)該構(gòu)成，電流控制周期決定部、電壓控制周期決定部僅參照在控制周期存儲部中存儲的電流控制周期映射圖、電壓控制周期映射圖就能夠適當(dāng)?shù)貨Q定電流控制周期、 電壓控制周期。因此，能夠?qū)㈦娏骺刂浦芷跊Q定部、電壓控制周期決定部的構(gòu)成形成為簡單的構(gòu)成，并且能夠抑制控制裝置具備的運(yùn)算處理單元的運(yùn)算負(fù)荷在電流控制周期、電壓控制周期決定之時較大地增大的情況。另外，優(yōu)選為所述電流控制處理是基于所述電流指令值與所述電流檢測值的偏差至少進(jìn)行比例控制以及積分控制來決定所述電壓指令值的電流反饋控制處理，所述比例控制的控制增益即比例控制增益以及所述積分控制的控制增益即積分控制增益的雙方根據(jù)所述電流控制周期來變更。根據(jù)該構(gòu)成，當(dāng)電流控制周期被變更時，能夠抑制超調(diào)現(xiàn)象的發(fā)生、電流檢測值對電流指令值的跟蹤性的降低，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定比例控制增益、積分控制增益。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電動機(jī)驅(qū)動裝置的構(gòu)成的電路圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式的控制裝置的功能框圖。圖3是示意地表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電流控制周期映射圖以及電壓控制周期映射圖的圖。
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圖4是表示d軸電感以及q軸電感與電流的關(guān)系的一例的圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖對本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動裝置的控制裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖1所示，在本實(shí)施方式中，以電動機(jī)驅(qū)動裝置1構(gòu)成為驅(qū)動作為通過三相交流電動作的交流電動機(jī)的嵌入永久磁鐵型同步電動機(jī)4(IPMSM，以下僅稱為“電動機(jī)4”)的裝置的情況為例進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，控制裝置2控制電動機(jī)驅(qū)動裝置1，從而使用矢量控制法來進(jìn)行電動機(jī)4的電流反饋控制。具體而言，如圖2所示，控制裝置2具備按每個電流控制周期Pi進(jìn)行電流控制處理的電流控制部M和按每個電壓控制周期Pv進(jìn)行電壓控制處理的電壓控制部10。而且，如圖3所示，該控制裝置2特征在于根據(jù)由旋轉(zhuǎn)速度ω、目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM確定的電動機(jī)4的動作點(diǎn)設(shè)定電流控制周期Pi、電壓控制周期Pv、以及所設(shè)定的電流控制周期Pi、電壓控制周期Pv與電動機(jī)4的動作點(diǎn)之間的關(guān)系。以下，對本實(shí)施方式的電動機(jī)驅(qū)動裝置1以及其控制裝置2詳細(xì)地進(jìn)行說明。1.電動機(jī)驅(qū)動裝置的構(gòu)成首先，基于圖1對本實(shí)施方式的電動機(jī)驅(qū)動裝置1的構(gòu)成進(jìn)行說明。該電動機(jī)驅(qū)動裝置1具備用于將直流電壓Vdc變換為交流電壓來供給電動機(jī)4的逆變器6。此外，電動機(jī)4構(gòu)成為根據(jù)需要也作為發(fā)電機(jī)工作。電動機(jī)4例如作為電動車輛、混合動力車輛等的驅(qū)動力源使用。另外，電動機(jī)驅(qū)動裝置1具備產(chǎn)生直流電壓Vdc的直流電源3和對來自直流電源3的直流電壓Vdc平滑化的平滑電容器Cl。例如可以使用鎳氫二次電池、鋰離子二次電池等各種二次電池、電容器或者他們的組合等作為直流電源3。直流電源3的電壓即直流電壓Vdc由電壓傳感器41檢測來向控制裝置2輸出。此外，也可以形成為具備對直流電源3的電壓進(jìn)行升壓或者降壓的變換器，變換器的輸出作為直流電壓Vdc供給逆變器6的構(gòu)成。逆變器6是用于將直流電壓Vdc變換為交流電壓來供給電動機(jī)4的裝置。逆變器6具備多組開關(guān)元件El E6和二極管Dl D6。這里，逆變器6對電動機(jī)4的各相(U相、V相、W相三相)的每一相具備一對開關(guān)元件，具體而言，具備U相用上臂元件El以及U相用下臂元件E2、V相用上臂元件E3以及V相用下臂元件E4、以及W相用上臂元件E5及W相用下臂元件E6。本例使用IGBT (絕緣柵雙極晶體管)作為這些開關(guān)元件El E6。各相用的上臂元件El、E3、E5的發(fā)射極與下臂元件E2、E4、E6的集電極分別與電動機(jī)4的各相繞組(U相繞組Mu、V相繞組Mv、W相繞組Mw)連接。在以下的說明中，當(dāng)沒有必要特別區(qū)別各相繞組時，有可能將這些三相繞組統(tǒng)一記為“繞組Mu、Mv, Mw”。另外，各相用的上臂元件El、E3、E5的集電極與系統(tǒng)電壓線51連接，各相用的下臂元件E2、E4、E6的發(fā)射極與負(fù)極線52連接。另外，與各開關(guān)元件El E6分別并聯(lián)有作為續(xù)流二極管發(fā)揮作用的二極管Dl D6。此外，除IGBT之外，可以使用雙極型、場效應(yīng)型、MOS型等各種構(gòu)造的功率晶體管作為開關(guān)元件El E6。各個開關(guān)元件El E6根據(jù)從控制裝置2輸出的開關(guān)控制信號Sl S6進(jìn)行導(dǎo)通截止動作。由此，逆變器6將直流電壓Vdc變換為交流電壓來供給電動機(jī)4，使對應(yīng)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM的轉(zhuǎn)矩向電動機(jī)4輸出。這時，各開關(guān)元件El E6根據(jù)開關(guān)控制信號Sl S6進(jìn)行依據(jù)后述的脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation,以下稱為“PWM”)控制或者矩形波控制的導(dǎo)通截止動作。在本實(shí)施方式中，開關(guān)控制信號Sl S6是驅(qū)動各開關(guān)元件El E6 的柵極的柵極驅(qū)動信號。另一方面，當(dāng)電動機(jī)4作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮作用時，逆變器6將發(fā)電產(chǎn)生的交流電壓變換為直流電壓供給系統(tǒng)電壓線51。流過電動機(jī)4的各相繞組Mu、Mv、Mw的各相電流、具體而言U相電流Iur、V相電流Ivr以及W相電流Iwr由電流傳感器42檢測來向控制裝置2輸出。另外，在電動機(jī)4的轉(zhuǎn)子的各時刻的磁極位置θ由旋轉(zhuǎn)傳感器43檢測來向控制裝置2輸出。旋轉(zhuǎn)傳感器43例如由旋轉(zhuǎn)變壓器等構(gòu)成。這里，磁極位置θ表示電角度上的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度。電動機(jī)4的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM作為來自未圖示的車輛控制裝置等其他的控制裝置等的請求信號輸入控制裝置2。2.控制裝置的構(gòu)成接下來，基于圖2對圖1所示的控制裝置2的功能詳細(xì)地進(jìn)行說明。此外，關(guān)于本發(fā)明的重要部分即控制周期設(shè)定的功能在第3節(jié)中說明。以下說明的控制裝置2的各功能部以微型計算機(jī)等的邏輯電路為核心構(gòu)件，由對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種處理用的硬件或者軟件(程序)或者其雙方構(gòu)成。如上所述，目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM以及磁極位置θ被輸入控制裝置2。 進(jìn)而，U相電流Iur、V相電流Ivr以及W相電流Iwr也輸入到控制裝置2。而且，控制裝置 2基于由這些目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM、磁極位置θ、磁極位置θ導(dǎo)出的電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)速度ω以及各相電流Iur、Ivr, Iwr來進(jìn)行使用了矢量控制法的電流反饋控制，決定供給電動機(jī)4的電壓的指令值即d軸電壓指令值Vd以及q軸電壓指令值Vq。這里，對于矢量控制法，d軸設(shè)定為磁場的磁通方向，q軸設(shè)定為相對磁場的朝向在電角度上前進(jìn)了 η/2的方向。而且，基于這些d軸電壓指令值Vd以及q軸電壓指令值Vq生成用于驅(qū)動逆變器6的開關(guān)控制信號 Sl S6并輸出，經(jīng)由該逆變器6進(jìn)行電動機(jī)4的驅(qū)動控制。在本實(shí)施方式中，d軸電壓指令值Vd以及q軸電壓指令值Vq相當(dāng)于本發(fā)明中的“電壓指令值”。在以下的說明中，當(dāng)沒有必要特別區(qū)別時，有可能將這兩軸的電壓指令值統(tǒng)一記為“電壓指令值Vd、Vq”。如圖2所示，決定流過電動機(jī)4的繞組Mu、Mv、Mw的電流的指令值即d軸電流指令值Id以及q軸電流指令值Iq的電流指令決定部7構(gòu)成為具備d軸電流指令值導(dǎo)出部21 以及q軸電流指令值導(dǎo)出部22。在本實(shí)施方式中，d軸電流指令值Id以及q軸電流指令值 Iq相當(dāng)于本發(fā)明中的“電流指令值”。在以下的說明中，當(dāng)沒有必要特別區(qū)別時，有可能將這兩軸的電流指令值統(tǒng)一記為“電流指令值Id、Iq”。目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM被輸入到d軸電流指令值導(dǎo)出部21。d軸電流指令值導(dǎo)出部21基于輸入的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM來導(dǎo)出基本d軸電流指令值Idb。這里，基本d軸電流指令值Idb相當(dāng)于進(jìn)行最大轉(zhuǎn)矩控制時的d軸電流的指令值。這里，最大轉(zhuǎn)矩控制是指按照對于同一電流使從電動機(jī)4輸出的輸出轉(zhuǎn)矩為最大的方式調(diào)節(jié)電流相位的控制。該最大轉(zhuǎn)矩控制能夠用流入電動機(jī)4的繞組Mu、Mv、Mw的電流最有效地產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。此外，該電流相位是指d軸電流指令值Id與q軸電流指令值Iq的合成矢量相對于q軸的相位。d軸電流指令值導(dǎo)出部21例如參照映射圖導(dǎo)出根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM的值的基本d軸電流指令值Idb。這樣導(dǎo)出的基本d軸電流指令值Idb被輸入到減法器23。向減法器23 還輸入了后述的由電流調(diào)整指令值導(dǎo)出部31導(dǎo)出的d軸電流調(diào)整指令值A(chǔ)id。減法器23 如下述的式(1)所示，從基本d軸電流指令值Idb中減去d軸電流調(diào)整指令值A(chǔ)id，導(dǎo)出調(diào)整后的d軸電流指令值Id。
Id = Idb-Δ Id. . . (1)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM以及d軸電流調(diào)整指令值Δ Id被輸入到q軸電流指令值導(dǎo)出部22。q軸電流指令值導(dǎo)出部22基于輸入的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM與d軸電流調(diào)整指令值Δ Id導(dǎo)出q軸電流指令值Iq。q軸電流指令值導(dǎo)出部22例如參照映射圖導(dǎo)出與目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM以及d軸電流調(diào)整指令值△ Id的值對應(yīng)的q軸電流指令值Iq。上述那樣導(dǎo)出的d軸電流指令值Id以及q軸電流指令值Iq輸入電流控制部24。此外，在電流控制部M中，由三相二相變換部27輸入實(shí)際d軸電流Idr以及實(shí)際q軸電流Iqr,由旋轉(zhuǎn)速度導(dǎo)出部觀輸入電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)速度ω。實(shí)際d軸電流Idr以及實(shí)際q軸電流Iqr基于由電流傳感器42 (參照圖1)檢測出的U相電流Iur、V相電流Ivr以及W相電流Iwr和由旋轉(zhuǎn)傳感器43 (參照圖1)檢測出的磁極位置θ，通過三相二相變換部27進(jìn)行三相二相變換來被導(dǎo)出。在本實(shí)施方式中，實(shí)際d軸電流Idr以及實(shí)際q軸電流Iqr相當(dāng)于本發(fā)明中的“電流檢測值”。在以下的說明中，當(dāng)沒有必要特別區(qū)別實(shí)際d軸電流Idr以及實(shí)際q軸電流Iqr時，有可能將這兩軸的電流檢測值統(tǒng)一記為“電流檢測值Idr、Iqr”。另外，電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)速度ω基于由旋轉(zhuǎn)傳感器43(參照圖1)檢測出的磁極位置θ通過旋轉(zhuǎn)速度導(dǎo)出部觀被導(dǎo)出。在電流控制部M中，還由后述的控制周期設(shè)定部14輸入電流控制周期Pi。然后，電流控制部M基于流入電動機(jī)4的繞組Mu、Mv、Mw的電流的指令值即電流指令值IcUIq與流過繞組Mu、Mv, Mw的電流的檢測值即電流檢測值Idr、Iqr的偏差，按每個電流控制周期Pi執(zhí)行決定電壓指令值VcUVq的電流控制處理。具體而言，如下述的式(2)所示，電流控制部M基于d軸電流指令值Id與實(shí)際d軸電流Idr的偏差進(jìn)行比例積分控制運(yùn)算(PI控制運(yùn)算)來導(dǎo)出基本d軸電壓指令值Vdb，并且如下述的式(3)所示，基于q軸電流指令值Iq與實(shí)際q軸電流Iqr的偏差進(jìn)行比例積分控制運(yùn)算來導(dǎo)出基本q軸電壓指令值Vqb。Vdb = (Kpd+Kid/s) X (Id-Idr).. . (2)Vqb = (Kpq+Kiq/s) X (Iq-Iqr).. · (3)這里，Kpd以及Kpq分別是d軸以及q軸的比例控制增益，Kid以及Kiq分別是d軸以及q軸的積分控制增益。另外，s是拉普拉斯算子。此外，取代這些比例積分控制運(yùn)算，也可以進(jìn)行比例積分微分控制運(yùn)算(PID控制運(yùn)算)。然后，如下述的式(4)所示，電流控制部M對基本d軸電壓指令值Vdb加上d軸電壓調(diào)整值A(chǔ)Vd來導(dǎo)出d軸電壓指令值Vd，并且如下述的式( 所示，對基本q軸電壓指令值Vqb加上q軸電壓調(diào)整值Δ Vq來導(dǎo)出q軸電壓指令值Vq。Vd = Vdb+ Δ Vd. . . (4)Vq = Vqb+ Δ Vq. . . (5)在本實(shí)施方式中，d軸電壓調(diào)整值A(chǔ)VcUq軸電壓調(diào)整值A(chǔ)Vq由下述的式(6)、式(7)給出。AVd = -Eq. . . (6)AVq = Ed+Em. . . (7)這里，Ed是d軸電樞電動勢，由旋轉(zhuǎn)速度ω、d軸電感Ld與實(shí)際d軸電流Idr之積給出。Eq是q軸電樞電動勢，由旋轉(zhuǎn)速度ω、q軸電感Lq與實(shí)際q軸電流Iqr之積給出。Em是永久磁鐵(未圖示)的電樞交鏈磁通引起的感應(yīng)電壓，由利用該永久磁鐵的電樞交鏈磁通的有效值確定的感應(yīng)電壓常數(shù)MIf與旋轉(zhuǎn)速度ω之積給出。此外，在本例中，上述永久磁鐵被配置于轉(zhuǎn)子中。 由電流控制部M導(dǎo)出的d軸電壓指令值Vd以及q軸電壓指令值Vq被輸入到調(diào)制率導(dǎo)出部四。另外，由電壓傳感器41檢測到的直流電壓Vdc的值被輸入到調(diào)制率導(dǎo)出部 29。調(diào)制率導(dǎo)出部四基于這些值根據(jù)下述的式(8)導(dǎo)出調(diào)制率M。M= Vr ( Vd2 + Vq2) /Vdc ... (8)在本實(shí)施方式中，調(diào)制率M是逆變器6的輸出電壓波形的基本波成分的有效值對直流電壓Vdc的比率，這里，作為三相的線間電壓有效值的值除以直流電壓Vdc的值而導(dǎo)出。對于本實(shí)施方式，該調(diào)制率M相當(dāng)于表示那時的電壓指令值Vd、Vq對直流電壓Vdc的大小的電壓指標(biāo)。然而，隨著旋轉(zhuǎn)速度ω升高，電動機(jī)4的感應(yīng)電壓變高，用于驅(qū)動電動機(jī)4所必需的交流電壓(以下稱為“必需電壓”)也升高。而且，當(dāng)該必需電壓超過變換此時的直流電壓Vdc而可從逆變器6輸出的最大的交流電壓(以下稱為“最大輸出電壓”)時，不能向繞組流入必需的電流，不能適當(dāng)?shù)乜刂齐妱訖C(jī)4。于是，控制裝置2構(gòu)成為在表示電動機(jī)4的必需電壓對于基于直流電壓Vdc的最大輸出電壓的調(diào)制率M比理論上的最大值即“0. 78” 大的區(qū)域中，進(jìn)行后述的弱勵磁控制。即，形成基于由調(diào)制率導(dǎo)出部四導(dǎo)出的調(diào)制率M來導(dǎo)出d軸電流調(diào)整指令值Δ Id，基于導(dǎo)出的d軸電流調(diào)整指令值Δ Id來調(diào)整基本d軸電流指令值Idb的構(gòu)成。此外，上述的必需電壓以及最大輸出電壓可以一并作為交流電壓的有效值來相互地比較。具體而言，由調(diào)制率導(dǎo)出部四導(dǎo)出的調(diào)制率M和調(diào)制率M的理論上的最大值即 “0. 78”被輸入到減法器30。如下述的式(9)所示，減法器30導(dǎo)出從調(diào)制率M中減去“0. 78” 的調(diào)制率偏差ΔΜ。ΔΜ = M-0. 78. . . (9)此外，在本例中，以從調(diào)制率M中減去“0. 78”來導(dǎo)出調(diào)制率偏差ΔΜ的情況為例來表示，也可以形成為從調(diào)制率M中減去小于“0. 78”的值的構(gòu)成。由減法器30導(dǎo)出的調(diào)制率偏差ΔΜ輸入到電流調(diào)整指令值導(dǎo)出部31。電流調(diào)整指令值導(dǎo)出部31使用規(guī)定的增益累計該調(diào)制率偏差ΔΜ，從而算出累計值Σ ΔΜ。而且， 當(dāng)累計值Σ ΔΜ為正的值時，對該累計值Σ ΔΜ乘以比例常數(shù)來導(dǎo)出d軸電流調(diào)整指令值 Δ Id( >0)，當(dāng)累計值Σ ΔΜ為零以下的值時，將d軸電流調(diào)整指令值Δ Id設(shè)為零。這樣導(dǎo)出的d軸電流調(diào)整指令值A(chǔ)Id如上述的式(1)所示那樣，從基本d軸電流指令值Idb中被減去，從而d軸電流指令值Id被導(dǎo)出。即，當(dāng)d軸電流調(diào)整指令值Δ Id為零(AId = O) 時，執(zhí)行通常勵磁控制，當(dāng)d軸電流調(diào)整指令值Δ Id取正的值(Ald>0)時，執(zhí)行弱勵磁控制。這里，通常勵磁控制是指不進(jìn)行對由d軸電流指令值導(dǎo)出部21導(dǎo)出的基本d軸電流指令值Idb的調(diào)整的磁場控制。即，在通常勵磁控制的執(zhí)行中，本實(shí)施方式會進(jìn)行最大轉(zhuǎn)矩控制。另外，弱勵磁控制是指按照與通常勵磁控制相比減弱電動機(jī)4的勵磁磁通的方式進(jìn)行對基本d軸電流指令值Idb的調(diào)整的磁場控制。即，弱勵磁控制按照與通常勵磁控制相比增進(jìn)電流相位的方式進(jìn)行對基本d軸電流指令值Idb的調(diào)整，以便由電樞繞組產(chǎn)生減弱電動機(jī)4的勵磁磁通的方向的磁通。模式控制部5基于包含旋轉(zhuǎn)速度ω以及目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM的電動機(jī)4的動作狀態(tài)，從多個控制模式中決定要執(zhí)行的控制模式，根據(jù)該控制模式來控制控制裝置2的各部分的動作狀態(tài)。這里如圖2所示，旋轉(zhuǎn)速度ω、目標(biāo)轉(zhuǎn)矩ΤΜ、調(diào)制率M以及d軸電流調(diào)整指令值A(chǔ)Id被輸入到模式控制部5，基于這些值來執(zhí)行模式控制部5的控制動作。而且，模式控制部5形成為下述構(gòu)成以基于輸入的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM與旋轉(zhuǎn)速度ω來決定控制模式為前提，并且基于d軸電流調(diào)整指令值△ Id可以對控制模式的選擇規(guī)定一定的限制。在本實(shí)施方式中，控制裝置2構(gòu)成為對于基于電壓指令值Vd、Vq控制逆變器6來進(jìn)行的電壓波形控制，可以執(zhí)行PWM控制以及矩形波控制。另外，控制裝置2構(gòu)成為對于進(jìn)行電動機(jī)4的勵磁磁通的控制的勵磁控制，可以執(zhí)行不進(jìn)行對基于目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM決定的基本d軸電流指令值Idb的調(diào)整的通常勵磁控制、以及按照減弱電動機(jī)4的勵磁磁通的方式進(jìn)行對d軸電流指令值Idb的調(diào)整的弱勵磁控制。模式控制部5組合這些電壓波形控制與勵磁控制來選擇多個控制模式的任意一種。例如，模式控制部5可以形成為下述構(gòu)成在調(diào)制率M為0.78以上的狀態(tài)下，選擇執(zhí)行弱勵磁控制與矩形波控制的控制模式，在調(diào)制率M小于0. 78的狀態(tài)下，選擇執(zhí)行通常勵磁控制(最大轉(zhuǎn)矩控制)與PWM控制的控制模式。此外，對于PWM控制以及矩形波控制，由于是公知常識，因這里省略詳細(xì)的說明，以下僅簡單地進(jìn)行說明。對于PWM控制而言，根據(jù)基于電壓指令值VcUVq的交流電壓波形(后述，交流電壓指令值Vu、Vv, Vw)來控制逆變器6的各開關(guān)元件El E6的導(dǎo)通截止。具體而言，U、V、W的各相逆變器6的輸出電壓波形(PWM波形)由通過上臂元件E1、E3、E5為導(dǎo)通狀態(tài)的高電平期間與下臂元件E2、E4、E6為導(dǎo)通狀態(tài)的低電平期間構(gòu)成的脈沖的集合構(gòu)成，并且按照其基本波成分在一定期間為大致正弦波狀的方式，控制各脈沖的占空比。PWM控制的調(diào)制率M可以在“0 0. 78”的范圍內(nèi)變化。在這樣的P麗控制中包含空間矢量P麗(SVP麗)控制、正弦波PWM控制、過調(diào)制PWM控制等。此外，PWM控制基于交流電壓指令值Vu、Vv、Vw與載波(傳輸波)的比較來生成用于控制各開關(guān)元件El E6的導(dǎo)通截止的開關(guān)控制信號Sl S6 (PWM信號)。SVPWM控制不依賴與載波的比較，通過數(shù)字運(yùn)算直接生成PWM波形，在該情況下也可以說是基于假想的載波來生成開關(guān)控制信號Sl S6(PWM信號)。在矩形波控制中，每隔電動機(jī)4的每一個電角度的1周期執(zhí)行1次各開關(guān)元件El E6的導(dǎo)通以及截止。即U、V、W各相的逆變器6的輸出電壓波形按每一個周期交替地表現(xiàn)1次所述高電平期間與所述低電平期間，并且按照成為這些高電平期間與低電平期間的比為1 1的矩形波的方式進(jìn)行控制。這時，各相的輸出電壓波形相互隔開120°相位來進(jìn)行輸出。對于矩形波控制，調(diào)制率M固定在最大調(diào)制率即“0. 78”處。電壓控制部10執(zhí)行生成與電壓指令值Vd、Vq對應(yīng)的逆變器6的開關(guān)控制信號Sl S6的電壓控制處理。在本例中，電壓控制部10基于模式控制部5的控制模式的決定，分別選擇性地執(zhí)行PWM控制以及矩形波控制。此外，電壓控制周期Pv由后述的控制周期設(shè)定部14輸入電壓控制部10(在本例中，為二相三相變換部25以及控制信號生成部沈的雙方)。而且，電壓控制部10按每個電壓控制周期Pv執(zhí)行電壓控制處理。在本實(shí)施方式中，如圖2所示，電壓控制部10具備二相三相變換部25以及控制信號生成部26。d軸電壓指令值Vd以及q軸電壓指令值Vq被輸入到二相三相變換部25。另外，由旋轉(zhuǎn)傳感器43(參照圖1)檢測出的磁極位置θ、上述的電壓控制周期Pv也輸入到二相三相變換部25。二相三相變換部25使用磁極位置θ對d軸電壓指令值Vd以及q 軸電壓指令值Vq進(jìn)行二相三相變換，導(dǎo)出三相的交流電壓指令值、即U相電壓指令值Vu、V 相電壓指令值Vv以及W相電壓指令值Vw。在本例中，該處理按每個電壓控制周期Pv來執(zhí)行。但是，這些交流電壓指令值Vu、Vv, Vw的波形按每個控制模式而不同，因此二相三相變換部25向控制信號生成部沈輸出按每個控制模式不同的電壓波形的交流電壓指令值Vu、 Vv、Vw。具體而言，二相三相變換部25當(dāng)從模式控制部5接收到PWM控制的執(zhí)行指令時， 輸出對應(yīng)該P(yáng)WM控制的交流電壓波形的交流電壓指令值Vu、Vv、Vw。另外，二相三相變換部 25當(dāng)從模式控制部5接收到矩形波控制的執(zhí)行指令時，輸出對應(yīng)該矩形波控制的交流電壓波形的交流電壓指令值Vu、Vv, Vw。這里，執(zhí)行矩形波控制時的交流電壓指令值Vu、Vv, Vw 能夠作為逆變器6的各開關(guān)元件El E6的導(dǎo)通截止切換相位的指令值。該指令值是表示磁極位置θ的相位的指令值，該磁極位置θ表示對應(yīng)各開關(guān)元件El Ε6的導(dǎo)通截止控制信號來切換各開關(guān)元件El Ε6的導(dǎo)通或者截止的定時。由二相三相變換部25生成的U相電壓指令值Vu、V相電壓指令值Vv以及W相電壓指令值Vw輸入到控制信號生成部26。另外，上述的電壓控制周期Pv也輸入到控制信號生成部26?？刂菩盘柹刹可蛞罁?jù)這些交流電壓指令值Vu、Vv、Vw，生成用于控制圖1所示的逆變器6的各開關(guān)元件El E6的開關(guān)控制信號Sl S6。在本例中，該處理按每個電壓控制周期Pv來執(zhí)行。而且，逆變器6根據(jù)開關(guān)控制信號Sl S6來進(jìn)行各開關(guān)元件El E6的導(dǎo)通截止動作。由此，執(zhí)行電動機(jī)4的PWM控制或者矩形波控制。3.控制周期設(shè)定的功能部的構(gòu)成接下來，對本發(fā)明的重要部分即控制周期設(shè)定相關(guān)的各功能部的構(gòu)成進(jìn)行說明。 作為這樣的功能部，如圖2所示，本實(shí)施方式的控制裝置2具備電流控制周期決定部12、電壓控制周期決定部13、控制周期設(shè)定部14和控制周期存儲部15。電流控制周期決定部12基于輸入的電動機(jī)4的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM決定電流控制處理的執(zhí)行周期即電流控制周期Pi。該電流控制周期Pi的決定在預(yù)先確定的規(guī)定的電流控制定時逐次地被重復(fù)執(zhí)行，決定該電流控制定時中的對應(yīng)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM的電流控制周期Pi。而且，由電流控制周期決定部12決定的電流控制周期Pi向控制周期設(shè)定部14輸出。在本實(shí)施方式中，電流控制周期決定部12參照如圖3所示的存儲在控制周期存儲部15中的電流控制周期映射圖，將分配給上述電流控制定時中的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM所屬的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域中的電流控制周期Pi決定為電流控制處理的執(zhí)行周期。此外，在電流控制周期映射圖中，隨著目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM變小而分階段地變大的值被規(guī)定為電流控制周期Pi。因此，電流控制周期決定部12僅參照電流控制周期映射圖就可以根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM將隨著目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM 變小而分階段地變大的值決定為電流控制周期Pi。由此，可以配合由于目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM變小而降低的電動機(jī)4的響應(yīng)性來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定電流控制周期Pi。另外，可以抑制以電動機(jī)4不能確切地跟蹤那樣的短周期來進(jìn)行電壓指令值的更新(電流控制處理)。此外，關(guān)于電流控制周期映射圖的詳細(xì)內(nèi)容后述。電壓控制周期決定部13基于輸入的電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)速度ω決定電壓控制處理的執(zhí)行周期即電壓控制周期Ρν。該電壓控制周期Pv的決定以預(yù)先確定的規(guī)定的電壓控制定時逐次地被重復(fù)執(zhí)行，決定該電壓控制定時中的對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)速度ω的電壓控制周期Ρν。而且，由電壓控制周期決定部13決定的電壓控制周期Pv向控制周期設(shè)定部14輸出。在本實(shí)施方式中，電壓控制周期決定部13參照如圖3所示的存儲在控制周期存儲部15中的電壓控制周期映射圖，將在上述電壓控制定時中的旋轉(zhuǎn)速度ω所屬的旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域中所分配的電壓控制周期Pv決定為電壓控制處理的執(zhí)行周期。此外，在電壓控制周期映射圖中，隨著旋轉(zhuǎn)速度ω變低而分階段地變大的值被規(guī)定為電壓控制周期Ρν。因此，電壓控制周期決定部13僅參照電壓控制周期映射圖就可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度ω將隨著旋轉(zhuǎn)速度ω變低而分階段地變大的值決定為電壓控制周期Ρν。由此，可以配合由于旋轉(zhuǎn)速度ω變低而變緩慢的表示電動機(jī)4的轉(zhuǎn)子(未圖示)的旋轉(zhuǎn)角的磁極位置的時間的變化來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定電壓控制周期Ρν。另外，從將電流波動的大小控制為在實(shí)用上沒有問題的程度的觀點(diǎn)考慮，抑制了以不必要短的周期進(jìn)行開關(guān)控制信號Sl S6的生成(電壓控制處理)的情況。此外，對電壓控制周期映射圖的詳細(xì)內(nèi)容后述。控制周期設(shè)定部14基于電流控制周期決定部12以及電壓控制周期決定部13的決定來設(shè)定電流控制周期Pi以及電壓控制周期Ρν。在本例中，電流控制周期決定部12作出的電流控制周期Pi的決定和電壓控制周期決定部13作出的電壓控制周期Pv的決定如上述那樣以預(yù)先確定的規(guī)定的定時逐次地被重復(fù)執(zhí)行。而且，控制周期設(shè)定部14基本上通過向電流控制部M輸出與電流控制周期決定部12決定的電流控制周期Pi相同的值來設(shè)定電流控制處理的執(zhí)行周期，并且通過向電壓控制部10輸出與電壓控制周期決定部13決定的電壓控制周期Pv相同的值來設(shè)定電壓控制處理的執(zhí)行周期。這樣通過形成為設(shè)定電流控制周期Pi、電壓控制周期Pv的構(gòu)成，可以抑制以比必要周期還短的周期執(zhí)行電流控制處理、電壓控制處理，可以根據(jù)電動機(jī)4的動作點(diǎn)來設(shè)定電流控制周期Pi以及電壓控制周期Pv，可以抑制控制裝置2具備的運(yùn)算處理單元的運(yùn)算負(fù)荷不必要地增大。另外，隨著電流控制周期Pi、電壓控制周期Pv變大，控制裝置2具備的運(yùn)算處理單元的電流反饋控制的運(yùn)算負(fù)荷被抑制，因此成為容易使其他的處理同時地在該運(yùn)算處理單元中執(zhí)行的構(gòu)成。此外，在本實(shí)施方式中，控制周期設(shè)定部14構(gòu)成為當(dāng)由電流控制周期決定部12決定的電流控制周期Pi比由電壓控制周期決定部13決定的電壓控制周期Pv短時，對電壓控制部10設(shè)定與由電流控制周期決定部12決定的電流控制周期Pi相同的值作為電壓控制周期Ρν。由此，如本例那樣，在由電壓控制部10執(zhí)行的電壓控制處理基于由時間上最接近的電流控制處理決定的電壓指令值VcUVq來生成逆變器6的開關(guān)控制信號Sl S6的構(gòu)成中，電流控制處理的電壓指令值Vd、Vq的更新結(jié)果的一部分不反應(yīng)在電壓控制處理中，可以抑制電壓指令值Vd、Vq變?yōu)椴槐匾仡l繁被更新的狀態(tài)。控制周期存儲部15存儲有電流控制周期映射圖，其按將目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM可取的值的范圍劃分為多個區(qū)域來設(shè)定的多個目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域的每一個規(guī)定了電流控制周期Pi ；和電壓控制周期映射圖，其按將旋轉(zhuǎn)速度ω可取的值的范圍劃分為多個區(qū)域來設(shè)定的多個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的每一個規(guī)定了電壓控制周期Ρν。圖3是在橫軸取旋轉(zhuǎn)速度ω、縱軸取目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM的曲線圖上，示意地表示上述電流控制周期映射圖與電壓控制周期映射圖的圖。此外，圖3中用實(shí)線表示電動機(jī)4可以動作區(qū)域的邊界，本例中，旋轉(zhuǎn)速度ω可取的值的最大值為ω3，目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM可取的值的最大值為ΤΜ3。另外，在圖3所示的例中，將成為基準(zhǔn)的基本運(yùn)算周期設(shè)為“100 μ s”，電流控制周期Pi、電壓控制周期Pv被設(shè)定為基本運(yùn)算周期的整數(shù)倍的值。此外，基本運(yùn)算周期能夠根據(jù)用于生成PWM控制中的開關(guān)控制信號Sl S6的載波的周期來確定。例如，能夠?qū)⒒具\(yùn)算周期取作載波的周期的一半的值。此外，在圖3中，為了說明控制周期存儲部15具備的電流控制周期映射圖、電壓控制周期映射圖，將這些映射圖組合來表示，可以形成為電流控制周期映射圖與電壓控制周期映射圖被組合來作為二維映射圖存儲在控制周期存儲部 15中的構(gòu)成，也可以形成為電流控制周期映射圖與電壓控制周期映射圖作為相互獨(dú)立的映射圖存儲在控制周期存儲部15中的構(gòu)成。如圖3所示，在本實(shí)施方式中，電流控制周期映射圖按將目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM可取的值的范圍劃分為相互不重復(fù)的3個區(qū)域來設(shè)定的3個目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域規(guī)定電流控制周期Pi。具體而言，設(shè)定了目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM在TMl以下的區(qū)域(以下稱為“第一目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域Al”)、目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM比TMl大且在TM2以下的區(qū)域(以下，稱為“第二目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域A2”)、目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM比 TM2大且在TM3以下的區(qū)域(以下，稱為“第三目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域A3”)這3個目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域。 而且，第一目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域Al被分配了 “800 μ S”作為電流控制周期Pi，第二目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域 A2被分配了 “400 μ s”作為電流控制周期Pi，第三目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域A3被分配了 “200 μ S”作為電流控制周期Pi。這樣，電流控制周期映射圖規(guī)定了隨著目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域變小而分階段地變大的電流控制周期Pi。另一方面，如圖3所示，在本實(shí)施方式中，電壓控制周期映射圖按將旋轉(zhuǎn)速度ω可取的值的范圍劃分為相互不重復(fù)的3個區(qū)域來設(shè)定的3個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的每一個規(guī)定電壓控制周期Ρν。具體而言，設(shè)定了旋轉(zhuǎn)速度ω在ω 1以下的區(qū)域(以下，稱為“第一旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域Bi”)、旋轉(zhuǎn)速度ω比ω 大且在ω 2以下的區(qū)域(以下，稱為“第二旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域 Β2”)、旋轉(zhuǎn)速度ω比ω 2大且在ω 3以下的區(qū)域(以下，稱為“第三旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域Β3”)這 3個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域。而且，第一旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域Bl被分配了“400μ S”作為電壓控制周期Ρν， 第二旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域Β2被分配了 “200 μ s”作為電壓控制周期Ρν，第三旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域Β3被分配了“100μ S”作為電壓控制周期Ρν。這樣，電壓控制周期映射圖規(guī)定了隨著旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域變低而分階段地變大的電壓控制周期Ρν。然而，如上所述，控制周期設(shè)定部14構(gòu)成為當(dāng)由電流控制周期決定部12決定的電流控制周期Pi比由電壓控制周期決定部13決定的電壓控制周期Pv短時，設(shè)定與由電流控制周期決定部12決定的電流控制周期Pi相同的值作為電壓控制周期Ρν。在圖3所示的例中，當(dāng)電動機(jī)4的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM處于第三目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域A3，旋轉(zhuǎn)速度ω處于第一旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域Bl時，進(jìn)行這樣的設(shè)定。具體而言，該情況下，電壓控制周期決定部13將電壓控制周期Pv決定為“400 μ s”，但由電流控制周期決定部12決定的電流控制周期Pi為“200 μ s”， 該值比“400 μ s”小，因此控制周期設(shè)定部14將電壓控制周期Pv設(shè)定為“200 μ s”來代替 “400 μ s”。通過具備這樣的控制周期存儲部15，電流控制周期決定部12、電壓控制周期決定部13可以僅參照存儲在控制周期存儲部15中的電流控制周期映射圖、電壓控制周期映射圖來適當(dāng)?shù)貨Q定電流控制周期Pi、電壓控制周期Ρν。因此，能夠使電流控制周期決定部12、 電壓控制周期決定部13的構(gòu)成簡單，并且可以抑制控制裝置2具備的運(yùn)算處理單元的運(yùn)算負(fù)荷在電流控制周期Pi、電壓控制周期Pv的決定之時大幅度地增大。然而，電流控制周期映射圖規(guī)定的電流控制周期Pi的值被設(shè)為基于根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM確定的電動機(jī)4的電氣時間常數(shù)T來設(shè)定的值。以下，關(guān)于這點(diǎn)詳細(xì)地進(jìn)行說明。電動機(jī)4可以準(zhǔn)確地跟蹤的電壓指令值Vd、Vq的最小的更新周期(以下，稱為“最小電流控制周期”)隨著目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM(電流指令值Id、Iq)的減少而增大，該最小電流控制周期可以基于電氣時間常數(shù)T來準(zhǔn)確地導(dǎo)出。這里，電動機(jī)4的電氣時間常數(shù)T根據(jù)電樞繞線電阻 R與電感L被給出為T= (L/R)。而且，通過對該電氣時間常數(shù)T乘以例如規(guī)定的系數(shù)，可以導(dǎo)出最小電流控制周期。此外，規(guī)定的系數(shù)例如可以取作基于目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM的變化率的假想的最大值的系數(shù)。通過考慮這樣的電氣時間常數(shù)T，可以形成為設(shè)定上述的最小電流控制周期、不較大背離自該最小電流控制周期變大側(cè)的周期作為電流控制周期Pi的構(gòu)成，可以抑制起因于控制裝置2的控制響應(yīng)性的降低，并且可以根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM設(shè)定不比必要周期還短的確切的周期作為電流控制周期Pi。圖4是表示本實(shí)施方式的電動機(jī)4中的d軸電感Ld以及q軸電感Lq與電流的關(guān)系的一例的圖。此外，圖4的橫軸對于d軸電感Ld是d軸的電流，對于q軸電感Lq是q軸的電流。此外，在以下的說明中，將d軸的電流以及q軸的電流的雙方僅設(shè)為電流I，關(guān)于d 軸電感Ld等與d軸關(guān)連的物理量，當(dāng)提及電流I時指d軸的電流，關(guān)于q軸電感Lq等與q 軸關(guān)連的物理量，當(dāng)提及電流I時指q軸的電流。在圖4所示的例中，q軸電感Lq與d軸電感Ld相比對電流I的變化量大。而且， 在圖4所示的電流值的全域中，q軸電感Lq為比d軸電感Ld大的值。因此，在圖4所示的電流值的全域中，q軸的電氣時間常數(shù)Tq( = Lq/R)也比d軸的電氣時間常數(shù)Td( = Ld/R) 大。因此，q軸與d軸相比響應(yīng)性低，在本例中，基于響應(yīng)性低的q軸的電氣時間常數(shù)Tq，如以下所述設(shè)定了電流控制周期映射圖中規(guī)定的電流控制周期Pi的在不同的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域間的關(guān)系。這里，如圖4所示，將電流I為Il時的q軸電感Lq設(shè)為Lql，將電流I為12時的 q軸電感Lq設(shè)為Lq2，將電流I為13時的q軸電感Lq設(shè)為Lq3。此外，電流Il是與確定上述的第一目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域Al的上限的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM的值(TMl)對應(yīng)的電流，電流12是與確定上述的第二目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域A2的上限的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM的值(TM2)對應(yīng)的電流，電流13是與確定上述的第三目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域A3的上限的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM的值(TM3)對應(yīng)的電流。而且，如圖 4所示，Lql以及Lq2分別為Lq3的4倍以及2倍的值。這里，當(dāng)設(shè)定為可以無視電樞繞線電阻R的對電流I的變化時，電流I為Il時的q 軸的電氣時間常數(shù)Tq( = Lql/R)、以及電流I為12時的q軸的電氣時間常數(shù)Tq( = Lq2/ R)分別成為電流I為13時的q軸的電氣時間常數(shù)Tq( = Lq3/R)的4倍以及2倍的值。鑒于這樣的與q軸的電氣時間常數(shù)"Tq相關(guān)的關(guān)系，如圖3所示設(shè)定了電流控制周期映射圖中規(guī)定的電流控制周期Pi的在不同的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域間的關(guān)系。即，按照由對應(yīng)電流Il的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TMl確定上限的第一目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域Al中被分配的電流控制周期Pi、以及由對應(yīng)電流 12的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM2確定上限的第二目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域A2中被分配的電流控制周期Pi分別成為由對應(yīng)電流13的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM3確定上限的第三目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域A3中被分配的電流控制周期 Pi (本例中為“200 μ s”)的4倍(本例中為“800 μ s”)以及2倍(本例中為“400 μ s”) 的值的方式設(shè)定電流控制周期Pi。另一方面，電壓控制周期映射圖規(guī)定的電壓控制周期Pv的值被取作基于與根據(jù)
15旋轉(zhuǎn)速度ω確定的電角度一周相當(dāng)?shù)臅r間(以下，僅稱為“電角度一周時間”)來設(shè)定的值。以下，關(guān)于這點(diǎn)詳細(xì)地進(jìn)行說明。電流波動的大小被控制為實(shí)用上沒有問題的程度的開關(guān)控制信號Sl S6的最大的更新周期(以下，稱為“最大電壓控制周期”)隨著旋轉(zhuǎn)速度的降低而增大，該最大電壓控制周期可以基于電角度一周時間來適當(dāng)?shù)貙?dǎo)出。這里，電角度一周時間可以基于旋轉(zhuǎn)相度ω與磁極數(shù)來導(dǎo)出，隨著旋轉(zhuǎn)速度ω的降低而增大。具體而言，電角度一周時間與旋轉(zhuǎn)速度ω的倒數(shù)成正比例。而且，通過電角度一周時間除以規(guī)定的常數(shù)，可以導(dǎo)出最大電壓控制周期。此外，規(guī)定的常數(shù)例如可以取作“10”。通過考慮這樣的電角度一周時間，可以形成為設(shè)定上述的最大電壓控制周期、不較大地背離由該最大電壓控制周期變短側(cè)的周期作為電壓控制周期Pv的構(gòu)成，可以抑制電流波動的增大，并且可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度ω設(shè)定不比必要周期還短的適當(dāng)?shù)闹芷谧鳛殡妷嚎刂浦芷讦宝?。在圖3所示的例中，旋轉(zhuǎn)速度ω 以及旋轉(zhuǎn)速度ω2分別為旋轉(zhuǎn)速度ω3的“ 1/4”以及“1/2”的值。即，與旋轉(zhuǎn)速度ω 1對應(yīng)的電角度一周時間、以及與旋轉(zhuǎn)速度ω2對應(yīng)的電角度一周時間分別為與旋轉(zhuǎn)速度ω3對應(yīng)的電角度一周時間的4倍以及2倍的值。鑒于與這樣的電角度一周時間相關(guān)的關(guān)系，如圖3所示，設(shè)置了電壓控制周期映射圖中規(guī)定的電壓控制周期Pv的在不同的旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域之間的關(guān)系。即，按照由旋轉(zhuǎn)速度ω 確定上限的第一旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域Bl中被分配的電壓控制周期Ρν、以及由旋轉(zhuǎn)速度ω2確定上限的第二旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域Β2中被分配的電壓控制周期Pv分別成為由旋轉(zhuǎn)速度ω 3確定上限的第三旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域Β3中被分配的電壓控制周期Pv(本例中為“100μ s”)的4倍(本例中為"400 μ s")以及2倍(本例中為‘‘200ys”)的值的方式設(shè)定電壓控制周期Ρν。然而，如上所述，電流控制部M進(jìn)行基于電流指令值Id、Iq與電流檢測值Idr、Iqr的偏差進(jìn)行比例控制以及積分控制來決定電壓指令值Vd、Vq的電流反饋控制處理。而且，在本實(shí)施方式中，在該電流反饋控制處理中使用的d軸比例控制增益Kpd、q軸比例控制增益Kpq、d軸積分控制增益Kid、q軸積分控制增益Kiq通過d軸電感Ld、q軸電感Lq以及電樞繞線電阻R用以下的式子給出。Kpd = cocXLd. · · (10)Kpq = ω c X Lq. . . (11)Kid = Kiq = cocXR. · · (12)這里，《C是截止角頻率，為目標(biāo)響應(yīng)時間常數(shù)的倒數(shù)。此外，截止角頻率《C雖然根據(jù)電流控制周期Pi存在上限值，但基本上可以任意地設(shè)定。而且，在本實(shí)施方式中，構(gòu)成為d軸比例控制增益KpcUq軸比例控制增益Kpq、d軸積分控制增益Kid、以及q軸積分控制增益Kiq根據(jù)電流控制周期Pi被變更。即，構(gòu)成為比例控制增益Kpd、Kpq以及積分控制增益Kid、Kiq的雙方根據(jù)電流控制周期Pi被變更。由此，當(dāng)電流控制周期Pi變更時，可以抑制超調(diào)現(xiàn)象的發(fā)生、電流檢測值Idr、Iqr對電流指令值IcUIq的跟蹤性的降低，并且可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定比例控制增益Kpd、Kpq、積分控制增益Kid、Kiq0具體而言，在本實(shí)施方式中，構(gòu)成為根據(jù)電流控制周期Pi變更截止角頻率ω c，從而根據(jù)電流控制周期Pi來變更比例控制增益KpcUKpq以及積分控制增益KicUKiq的雙方。例如，可以形成以與電流控制周期Pi相同的比例使截止角頻率《c變化的構(gòu)成。g卩，可以形成為若電流控制周期Pi變?yōu)镹倍(N是正數(shù))，則截止角頻率ω c也變?yōu)镹倍的構(gòu)成。另外，如上所述，在P麗控制中，逆變器6的開關(guān)控制信號Sl S6是基于載波生成的PWM信號。于是，在控制裝置2構(gòu)成為可以切換載波的頻率(載波頻率)的情況下，當(dāng)形成為配合電壓控制周期Pv的增大來降低載波頻率的構(gòu)成時，可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)損耗的降低。 例如，可以形成為將載波的周期與電壓控制周期Pv的關(guān)系保持為一定(例如，載波的周期為電壓控制周期Pv的1倍、2倍等)來同時切換載波頻率與電壓控制周期Pv的構(gòu)成。如以上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以抑制以比必要還短的周期執(zhí)行電流控制處理、電壓控制處理，并且可以根據(jù)電動機(jī)4的動作點(diǎn)設(shè)定電流控制周期Pi以及電壓控制周期Ρν。因此，可以抑制控制裝置2具備的運(yùn)算處理單元的運(yùn)算負(fù)荷不必要地增大。另外，形成為隨著電流控制周期Pi、電壓控制周期Pv變大，控制裝置2具備的運(yùn)算處理單元的電流反饋控制的運(yùn)算負(fù)荷被抑制，因此容易在該運(yùn)算處理單元中使其他的處理同時被執(zhí)行等的構(gòu)成。4.其他的實(shí)施方式(1)在上述的實(shí)施方式中，如圖3所示，以通過將目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM可取的值的范圍劃分為相互不重復(fù)的3個區(qū)域來設(shè)定3個目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域的情況為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，將目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM可取的值的范圍中被設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域的個數(shù)設(shè)定為3個之外的數(shù)(例如2個、4個等)也是本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式之一。另外，也可以形成為通過將目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM可取的值的范圍劃分為相互重復(fù)的多個區(qū)域來設(shè)定多個目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域的構(gòu)成?？梢孕纬蔀橄率鰳?gòu)成在這樣的構(gòu)成中，當(dāng)電流控制周期決定部12決定電流控制周期Pi的時刻的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM處于相鄰的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域的重復(fù)部分中時，也基于目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM以外的指標(biāo)(旋轉(zhuǎn)速度ω、調(diào)制率M、電動機(jī)4作為電動機(jī)發(fā)揮作用還是作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮作用等)來判定屬于哪個目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域。(2)在上述的實(shí)施方式中，如圖3所示，以通過將旋轉(zhuǎn)速度ω可取的值的范圍劃分為相互不重復(fù)的3個區(qū)域來設(shè)定3個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的情況為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，將旋轉(zhuǎn)速度ω可取的值的范圍中被設(shè)定的旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的個數(shù)設(shè)定為3個以外的數(shù)(例如2個、4個等)也是本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式之一。另外，也可以形成為通過將旋轉(zhuǎn)速度ω可取的值的范圍劃分為相互重復(fù)的多個區(qū)域來設(shè)定多個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的構(gòu)成?？梢孕纬蔀橄率鰳?gòu)成在這樣的構(gòu)成中，當(dāng)電壓控制周期決定部13決定電壓控制周期Pv的時刻的旋轉(zhuǎn)速度ω處于相鄰的旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的重復(fù)部分中時，也基于旋轉(zhuǎn)速度ω以外的指標(biāo)(目標(biāo)轉(zhuǎn)矩ΤΜ、調(diào)制率Μ、電動機(jī)4作為電動機(jī)發(fā)揮作用還是作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮作用等)來判定屬于哪個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域。(3)在上述的實(shí)施方式中，以電流控制周期決定部12參照存儲在控制周期存儲部 15中的電流控制周期映射圖來決定電流控制周期Pi，并且電壓控制周期決定部13參照存儲在控制周期存儲部15中的電壓控制周期映射圖來決定電壓控制周期Pv的情況為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。例如，也可以形成為下述構(gòu)成電流控制周期決定部12根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM基于規(guī)定的計算式來決定電流控制周期Pi。另外，也可以形成為下述構(gòu)成在任意的情況下都與將隨著目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM變小而分階段地變大的值決定為電流控制周期Pi的上述的實(shí)施方式不同，將隨著目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM變小而連續(xù)地變大的值決定為電流控制周期Pi。另外，也可以形成為電壓控制周期決定部13根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度ω基于規(guī)定的計算式來決定電壓控制周期Pv的構(gòu)成。另外，也可以形成為下述構(gòu)成在任意的情況下都與將隨著旋轉(zhuǎn)速度ω降低而分階段地變大的值決定為電壓控制周期Pv的上述的實(shí)施方式不同，將隨著旋轉(zhuǎn)速度ω降低而連續(xù)地變大的值決定為電壓控制周期Ρν。(4)在上述的實(shí)施方式中，以構(gòu)成為控制周期設(shè)定部14當(dāng)由電流控制周期決定部12決定的電流控制周期Pi比由電壓控制周期決定部13決定的電壓控制周期Pv短時，設(shè)定與由電流控制周期決定部12決定的電流控制周期Pi相同的值作為電壓控制周期Pv的情況為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，也可以形成為下述構(gòu)成控制周期設(shè)定部14當(dāng)由電流控制周期決定部12決定的電流控制周期Pi比由電壓控制周期決定部13決定的電壓控制周期Pv短時，也將由電壓控制周期決定部13決定的值設(shè)定為電壓控制周期Ρν。優(yōu)選形成下述構(gòu)成在這樣的構(gòu)成中，對于電壓控制部10執(zhí)行的電壓控制處理，不僅基于由時間上最接近的電流控制處理決定的電壓指令值Vd、Vq，也基于由之前的電流控制處理決定的電壓指令值Vd、Vq來生成逆變器6的開關(guān)控制信號Sl S6。(5)在上述的實(shí)施方式中，以d軸電壓調(diào)整值A(chǔ)Vd以及q軸電壓調(diào)整值A(chǔ)Vq由式(6)以及式(7)給出的情況為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。例如，形成為d軸電壓調(diào)整值A(chǔ)VcUq軸電壓調(diào)整值A(chǔ)Vq由下述的式(13)、式(14)給出的構(gòu)成也是本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式之一。AVd = Vzd-Eq. . . (13)AVq = Vzq+Ed+Em. . . (14)這里，Vzd是d軸電壓下降，由電樞繞線電阻R與實(shí)際d軸電流Idr之積給出。Vzq是q軸電壓下降，由電樞繞線電阻R與實(shí)際q軸電流Iqr之積給出。另外，也可以形成為下述構(gòu)成在基于式(6)以及式(7)、或者式(13)以及式(14)導(dǎo)出d軸電壓調(diào)整值A(chǔ)Vd以及q軸電壓調(diào)整值Δ Vq之時，使用d軸電流指令值Id、q軸電流指令值Iq來代替實(shí)際d軸電流Idr、實(shí)際q軸電流Iqr。此外，也可以形成為下述構(gòu)成使d軸電壓調(diào)整值A(chǔ)VcUq軸電壓調(diào)整值Δ Vq為零，即將基本d軸電壓指令值Vdb以及基本q軸電壓指令值Vqb直接作為d軸電壓指令值Vd以及q軸電壓指令值Vq。(6)在上述的實(shí)施方式中，以電流控制周期決定部12參照電流控制周期映射圖來將決定電流控制周期Pi的定時的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM所屬的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域中被分配的電流控制周期Pi決定為電流控制處理的執(zhí)行周期的情況為例進(jìn)行了說明。另外，以電壓控制周期決定部13參照電壓控制周期映射圖來將決定電壓控制周期Pv的定時中的旋轉(zhuǎn)速度ω所屬的旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域中被分配的電壓控制周期Pv決定為電壓控制處理的執(zhí)行周期的情況為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。例如，形成為在相鄰的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域的邊界設(shè)置遲滯現(xiàn)象，將目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM增大中時的邊界值設(shè)定為比目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM減少中時的邊界值大的值的構(gòu)成也是本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式之一。另外，形成為在相鄰的旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的邊界設(shè)置遲滯現(xiàn)象，將旋轉(zhuǎn)速度ω上升中時的邊界值設(shè)定為比旋轉(zhuǎn)速度ω下降中時的邊界值大的值的構(gòu)成也是本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式之一。(7)在上述的實(shí)施方式中，以電流控制周期決定部12決定的電流控制周期Pi是基于與目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM對應(yīng)地確定的電動機(jī)4的電氣時間常數(shù)T來設(shè)定的值，電壓控制周期決定部13決定的電壓控制周期Pv是基于與根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度ω確定的電角度一周相當(dāng)?shù)臅r間來設(shè)定的值的情況為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。例如，也可以形成下述構(gòu)成電流控制周期Pi是不基于電氣時間常數(shù)T而基于其他的指標(biāo)(例如目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM的倒數(shù)等)來設(shè)定的值。另外，也可以形成為下述構(gòu)成電壓控制周期Pv是不基于與電角度一周相當(dāng)?shù)臅r間而基于其他的指標(biāo)(例如旋轉(zhuǎn)速度ω的倒數(shù)等)來設(shè)定的值。(8)在上述的實(shí)施方式中，以確定目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域的邊界的ΤΜ1、ΤΜ2、ΤΜ3基于圖4 所示的q軸電感Lq的特性來確定的情況為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，可以相互獨(dú)立地任意設(shè)定確定目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域的邊界的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM的值。例如，優(yōu)選為按照目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM可取的值的范圍大致均等地被分割的方式設(shè)定確定目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域的邊界的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM的值。另外，在上述的實(shí)施方式中，以確定旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的邊界的ω1、ω2、 ω 3按照ω 以及ω 2分別為ω 3的“ 1/4”以及“ 1/2”的值的方式被確定的情況為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，確定旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的邊界的旋轉(zhuǎn)速度ω的值可以相互獨(dú)立地任意設(shè)定。例如，優(yōu)選為按照旋轉(zhuǎn)速度ω可取的值的范圍大致均等地被分割的方式來設(shè)定用于確定旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的邊界的旋轉(zhuǎn)速度ω的值。(9)在上述的實(shí)施方式中，以構(gòu)成為d軸比例控制增益Kpd、q軸比例控制增益 Kpq、d軸積分控制增益Kid以及q軸積分控制增益Kiq由式(10) 式(1 給出，根據(jù)電流控制周期Pi來變更截止角頻率ω c,從而根據(jù)電流控制周期Pi來變更比例控制增益Kpd、 Kpq以及積分控制增益KicUKiq的雙方的情況為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，構(gòu)成為不根據(jù)電流控制周期Pi來使截止角頻率《(變更，僅通過變化電感1^丄(1、 電樞繞線電阻R來變更各增益也是本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式之一。(10)在上述的實(shí)施方式中，以d軸比例控制增益KpcUq軸比例控制增益Kpq、d軸積分控制增益Kid以及q軸積分控制增益Kiq由式(10) 式(1 給出的情況為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，形成為不使用共同的物理量(上述實(shí)施方式中， 截止角頻率《C)來相互獨(dú)立地設(shè)定這些增益的構(gòu)成也是本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式之一。 在該情況下，也可以形成為下述構(gòu)成根據(jù)電流控制周期Pi僅變更一部分的增益，不根據(jù)電流控制周期Pi來變更其余的增益。例如，可以形成為下述構(gòu)成根據(jù)電流控制周期Pi僅變更比例控制增益Kpd、Kpq以及積分控制增益Kid、Kiq中的任意一方，不根據(jù)電流控制周期Pi來變更另一方。這里，“不根據(jù)電流控制周期Pi來變更”并不意味一定是固定值，而是包含基于電流控制周期Pi以外的指標(biāo)被變更的構(gòu)成的概念。(11)在上述的實(shí)施方式中，以交流電動機(jī)(電動機(jī)4)為通過三相交流電動作的嵌入永久磁鐵型同步電動機(jī)(IPMSM)的情況為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，例如，可以使用表面永久磁鐵構(gòu)造的同步電動機(jī)(SPMSM)作為電動機(jī)4，或者，在同步電動機(jī)以外還可以使用例如感應(yīng)電動機(jī)等。另外，作為供給這樣的交流電動機(jī)的交流電，可以使用三相以外的單相、二相、或者四相以上的多相交流電。(12)在上述的實(shí)施方式中，以電流控制周期決定部12決定的電流控制周期Pi根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM確定，電壓控制周期決定部13決定的電壓控制周期Pv根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度ω確定，電流控制周期Pi、電壓控制周期Pv被設(shè)定為基本運(yùn)算周期的整數(shù)倍的值的情況為例進(jìn)行了說明。該情況下，電流控制部M的電流控制處理與電壓控制部10的電壓控制處理有可能同時地發(fā)生。當(dāng)電流控制處理與電壓控制處理同時發(fā)生時，優(yōu)選與電流控制處理相比先行執(zhí)行電壓控制處理。這樣，與電流控制處理相比優(yōu)先地執(zhí)行電壓控制處理，從而電流控制周期Pi不限于基本運(yùn)算周期的整數(shù)倍，也可以按照與電壓控制周期Pv相等或者變大的方式來決定電流控制周期Pi。
(13)在上述的實(shí)施方式中，以通過電流傳感器42檢測U相電流Iur、V相電流Ivr以及W相電流Iwr，通過旋轉(zhuǎn)傳感器43檢測磁極位置θ的情況為例進(jìn)行了說明。這時，優(yōu)選構(gòu)成為使各相的電流Iur、Ivr, Iwr以及磁極位置θ與電壓控制周期Pv同步，對電壓控制周期Pv進(jìn)行1次或者多次檢測，也可以構(gòu)成為與電流控制周期Pi同步，對電流控制周期Pi進(jìn)行1次或者多次檢測。另外，也可以構(gòu)成為不使各相的電流Iur、IVr、Iwr以及磁極位置θ與電流控制周期Pi以及電壓控制周期Pv的任意一個同步地執(zhí)行，而與規(guī)定的旋轉(zhuǎn)周期(例如電角度360°等)同步，對規(guī)定的旋轉(zhuǎn)周期進(jìn)行1次或者多次檢測。(14)在上述的實(shí)施方式中，以目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM輸入電流控制周期決定部12，電流控制周期決定部12基于該目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM并且參照控制周期存儲部15來決定電流控制周期Pi的情況為例進(jìn)行了說明。另外，在上述的實(shí)施方式中，以旋轉(zhuǎn)速度ω輸入到電壓控制周期決定部13，電壓控制周期決定部13基于該旋轉(zhuǎn)速度ω并且參照控制周期存儲部15來決定電壓控制周期Pv的情況為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。例如，目標(biāo)轉(zhuǎn)矩ΤΜ、旋轉(zhuǎn)速度ω輸入到控制周期存儲部15，控制周期存儲部15向電流控制周期決定部12、電壓控制周期決定部13輸出與該目標(biāo)轉(zhuǎn)矩ΤΜ、旋轉(zhuǎn)速度ω對應(yīng)的電流控制周期Pi、電壓控制周期Pv的構(gòu)成也是本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式之一。該情況下，也可以形成為目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM不被輸入電流控制周期決定部12的構(gòu)成。另外，也可以形成為旋轉(zhuǎn)速度ω不被輸入電壓控制周期決定部13的構(gòu)成。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可以用于進(jìn)行電動機(jī)驅(qū)動裝置的控制的控制裝置，該電動機(jī)驅(qū)動裝置具備將直流電壓變換為交流電壓來供給交流電動機(jī)的逆變器。附圖標(biāo)記的說明1 電動機(jī)驅(qū)動裝置；2 控制裝置；4 電動機(jī)(交流電動機(jī))；6 逆變器；10 電壓控制部；12 電流控制周期決定部；13 電壓控制周期決定部；14 控制周期設(shè)定部；15 控制周期存儲部；24:電流控制部；Id :d軸電流指令值(電流指令值)；Iq :q軸電流指令值(電流指令值)；Idr 實(shí)際d軸電流(電流檢測值)；Iqr:實(shí)際q軸電流(電流檢測值)；Pi 電流控制周期；Pv 電壓控制周期；Sl S6 開關(guān)控制信號；TM 目標(biāo)轉(zhuǎn)矩；Vd :d軸電壓指令值(電壓指令值)；Vq :q軸電壓指令值(電壓指令值)；ω 旋轉(zhuǎn)速度。
權(quán)利要求
1.一種電動機(jī)驅(qū)動裝置的控制裝置，其進(jìn)行電動機(jī)驅(qū)動裝置的控制，該電動機(jī)驅(qū)動裝置具備用于將直流電壓變換為交流電壓并供給交流電動機(jī)的逆變器，該電動機(jī)驅(qū)動裝置的控制裝置的特征在于，具備電流控制部，其進(jìn)行電流控制處理，該電流控制處理用于基于流入所述交流電動機(jī)的繞組的電流的指令值即電流指令值與流入所述繞組的電流的檢測值即電流檢測值的偏差來決定電壓指令值；電壓控制部，其進(jìn)行用于生成與所述電壓指令值對應(yīng)的所述逆變器的開關(guān)控制信號的電壓控制處理；電流控制周期決定部，其基于所述交流電動機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩決定所述電流控制處理的執(zhí)行周期即電流控制周期；電壓控制周期決定部，其基于所述交流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度決定所述電壓控制處理的執(zhí)行周期即電壓控制周期；和控制周期設(shè)定部，其基于所述電流控制周期決定部以及所述電壓控制周期決定部的決定來設(shè)定所述電流控制周期以及所述電壓控制周期，所述電流控制周期決定部根據(jù)所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩將隨著所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的變小而連續(xù)地或者分階段地變大的值決定為所述電流控制周期，所述電壓控制周期決定部根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)速度將隨著所述旋轉(zhuǎn)速度的變低而連續(xù)地或者分階段地變大的值決定為所述電壓控制周期。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置的控制裝置，其特征在于，所述電流控制周期決定部所決定的所述電流控制周期是基于與所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩對應(yīng)地確定的所述交流電動機(jī)的電氣時間常數(shù)設(shè)定的值，所述電壓控制周期決定部所決定的所述電壓控制周期是基于與所述旋轉(zhuǎn)速度對應(yīng)地確定的相當(dāng)于電角度一周的時間設(shè)定的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置的控制裝置，其特征在于，當(dāng)由所述電流控制周期決定部所決定的所述電流控制周期比由所述電壓控制周期決定部所決定的所述電壓控制周期短時，所述控制周期設(shè)定部設(shè)定與由所述電流控制周期決定部所決定的所述電流控制周期相同的值作為所述電壓控制周期。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任意一項(xiàng)所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置的控制裝置，其特征在于， 還具備控制周期存儲部，在控制周期存儲部中存儲有按將所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩可取的值的范圍劃分為多個區(qū)域來設(shè)定的多個目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域的每一個規(guī)定了所述電流控制周期的電流控制周期映射圖；和按將所述旋轉(zhuǎn)速度可取的值的范圍劃分為多個區(qū)域來設(shè)定的多個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的每一個規(guī)定了所述電壓控制周期的電壓控制周期映射圖，所述電流控制周期映射圖規(guī)定了隨著所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩區(qū)域的變小而分階段地變大的所述電流控制周期，所述電壓控制周期映射圖規(guī)定了隨著所述旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的變低而分階段地變大的所述電壓控制周期，所述電流控制周期決定部參照存儲于所述控制周期存儲部中的所述電流控制周期映射圖來決定所述電流控制周期，并且所述電壓控制周期決定部參照存儲于所述控制周期存儲部中的所述電壓控制周期映射圖來決定所述電壓控制周期。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任意一項(xiàng)所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置的控制裝置，其特征在于，所述電流控制處理是基于所述電流指令值與所述電流檢測值的偏差至少進(jìn)行比例控制以及積分控制來決定所述電壓指令值的電流反饋控制處理，所述比例控制的控制增益即比例控制增益以及所述積分控制的控制增益即積分控制增益的雙方根據(jù)所述電流控制周期進(jìn)行變更。
全文摘要
提供一種對控制動作點(diǎn)范圍可以變大的交流電動機(jī)優(yōu)選的電動機(jī)驅(qū)動裝置的控制裝置。具備電流控制部、電壓控制部、基于交流電動機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩(TM)來決定電流控制周期(Pi)的電流控制周期決定部、基于交流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度(ω)來決定電壓控制周期(Pv)的電壓控制周期決定部和基于電流控制周期決定部以及電壓控制周期決定部的決定來設(shè)定電流控制周期(Pi)以及電壓控制周期(Pv)的控制周期設(shè)定部，其中，電流控制周期決定部根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩(TM)將隨著目標(biāo)轉(zhuǎn)矩(TM)變小而連續(xù)地或者分階段地變大的值決定為電流控制周期(Pi)，電壓控制周期決定部根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度(ω)將隨著旋轉(zhuǎn)速度(ω)變低而連續(xù)地或者分階段地變大的值決定為電壓控制周期(Pv)。
文檔編號H02P27/04GK102577093SQ20108004323
公開日2012年7月11日 申請日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者島田有禮, 巖月健, 蘇布拉塔·薩哈 申請人:愛信艾達(dá)株式會社