電機驅(qū)動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]用于車輛用空調(diào)的送風(fēng)的鼓風(fēng)機電機有時使用由永久磁鐵構(gòu)成的轉(zhuǎn)子追隨由設(shè)置在轉(zhuǎn)子的周向的定子所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場而旋轉(zhuǎn)的無刷DC電機(無刷直流電機)。由于無刷DC電機不具備有刷DC電機(有刷直流電機)的電刷那樣的滑動的結(jié)構(gòu)，所以與有刷DC電機相比，消耗電力少且也能夠與高轉(zhuǎn)速化對應(yīng)。
[0003]當(dāng)提高電機的轉(zhuǎn)速時，電機和驅(qū)動電機的電機驅(qū)動裝置的載荷變大。在無刷DC電機的電機驅(qū)動裝置中，例如，根據(jù)電流傳感器所檢測到的電源電流值來檢測電機和電機驅(qū)動裝置的載荷，上述電流傳感器設(shè)置在通過開關(guān)(switching)來生成施加于電機的電壓的逆變電路與作為電源的電池之間。另外，在存在過載的危險的情況下，進(jìn)行將施加于電機的電壓的占空比降低的控制。
[0004]然而，由于電源與逆變電路之間的電流突然產(chǎn)生突出的噪聲，所以存在電流傳感器的檢測受上述噪聲的影響的可能性。
[0005]日本特開2011-50202號公開了電動機的驅(qū)動裝置，其利用低通濾波器處理從電流傳感器輸出的信號并將上述信號平滑化，據(jù)此除去突發(fā)的噪聲。
[0006]然而，日本特開2011-50202號所記載的電動機的驅(qū)動裝置利用低通濾波器過度地除去信號的高頻成分，據(jù)此存在所檢測到的電流值比實際電流值低這樣的誤差變得顯著的可能性。在所檢測到的電流值比實際電流值低這樣的誤差顯著的情況下，需要將過載的判定基準(zhǔn)嚴(yán)格化而使電機和驅(qū)動裝置的保護(hù)優(yōu)先。結(jié)果，使施加于電機的電壓的占空比降低的頻度增加，存在妨礙電機的有效運用的可能性。另外，在電路上另外安裝有低通濾波器等濾波器，據(jù)此也存在導(dǎo)致產(chǎn)品的成本增加的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明鑒于上述問題而提出，其目的在于提供一種能夠用簡單的結(jié)構(gòu)高精度地檢測電源電流值并恰當(dāng)?shù)乇苊膺^載的電機驅(qū)動裝置。
[0008]本發(fā)明的第一方式是一種電機驅(qū)動裝置，具備:電流檢測部，檢測在電源與生成向電機施加的電壓的逆變電路之間流動的電流；電壓控制部，輸出使所述逆變電路生成用于使所述電機以基于指令值的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的電壓的控制信號；以及旋轉(zhuǎn)速度抑制部，在根據(jù)所述電壓控制部所輸出的所述控制信號的變化而檢測到的所述逆變電路生成的電壓從低電平上升為高電平上升的定時(timing)，所述電流檢測部所檢測到的電流在規(guī)定的閾值以上的情況下，向所述電壓控制部輸出使所述逆變電路生成用于使所述電機以比基于所述指令值的旋轉(zhuǎn)速度低的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的電壓的控制信號。
[0009]上述第一方式的電機驅(qū)動裝置在逆變電路生成的電壓從低電平上升為高電平的定時對電流檢測部所檢測到的電流進(jìn)行采樣，據(jù)此從采樣中除去電流檢測部所檢測到的信號中包含的噪聲成分。
[0010]另外，在上述第一方式的電機驅(qū)動裝置中，通過除去噪聲成分而能夠高精度地檢測電源與逆變電路之間的電源電流值，基于所檢測到的電源電流值，可以恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行過載判斷。結(jié)果，上述電機驅(qū)動裝置可以用簡單的結(jié)構(gòu)來高精度地檢測電源電流值，并且可以恰當(dāng)?shù)乇苊膺^載。
[0011]本發(fā)明的第二方式是在第一方式的電機驅(qū)動裝置中，所述旋轉(zhuǎn)速度抑制部將所述控制信號所表示的占空比增大的情況視為所述逆變電路生成的電壓從低電平上升為高電平的定時。
[0012]根據(jù)上述第二方式的電機驅(qū)動裝置，由于使用在電機控制中不可缺少的PWM(Pulse Width Modulat1n:脈沖寬度調(diào)制)信號來確定對電流進(jìn)行采樣的定時，所以可以用簡單的結(jié)構(gòu)高精度地檢測電源電流值而可以恰當(dāng)?shù)乇苊膺^載。
[0013]本發(fā)明的第三方式在上述第一或第二方式的電機驅(qū)動裝置中，所述旋轉(zhuǎn)速度抑制部檢測所述逆變電路生成的電壓從低電平上升為高電平的定時，并且將在該定時由所述電流檢測部檢測到的電流作為峰值而保持，之后，反復(fù)進(jìn)行檢測該定時并獲得在該定時由所述電流檢測部檢測到的電流的處理，在所獲得的電流超過所述峰值的情況下，將超過了所述峰值的電流作為新的峰值而保持，并且將最新的峰值與所述規(guī)定的閾值進(jìn)行比較。
[0014]根據(jù)上述第三方式的電機驅(qū)動裝置，在逆變電路生成的電壓上升的定時反復(fù)進(jìn)行電流的采樣，在新采樣的電流比以前采樣的電流大的情況下，將新采樣的電流作為峰值。將最新的峰值與規(guī)定的閾值進(jìn)行比較來進(jìn)行過載判斷，據(jù)此能夠以簡單的結(jié)構(gòu)高精度地檢測電源電流值而可以恰當(dāng)?shù)乇苊膺^載。
【附圖說明】
[0015]本發(fā)明的優(yōu)選實施例將根據(jù)附圖被詳細(xì)描述。
[0016]圖1是示出使用了本發(fā)明的實施方式所涉及的電機驅(qū)動裝置的電機單元的構(gòu)成的概略圖。
[0017]圖2是示出本發(fā)明的實施方式所涉及的電機驅(qū)動裝置的概略的圖。
[0018]圖3是示出在本發(fā)明的實施方式中，作為向繞組施加的電壓的U相電壓、V相電壓、W相電壓、以及各相的PWM信號和作為分流電阻的電位差的分流電壓的一個例子的概略圖。
[0019]圖4是在本發(fā)明的實施方式中，著眼于梯形斜邊部的圖3的放大圖。
[0020]圖5是示出在本發(fā)明的實施方式中，用于從電流檢測部輸出的信號中提取高電平信號的處理的一個例子的流程圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1是示出使用了本實施方式所涉及的電機驅(qū)動裝置20的電機單元10的構(gòu)成的概略圖。圖1的本實施方式所涉及的電機單元10作為一個例子是在車載空調(diào)送風(fēng)中使用的所謂的鼓風(fēng)機電機的單元。
[0022]本實施方式所涉及的電機單元10是無刷DC電機(下文稱作“電機”)，是在定子14的外側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)子12的、外轉(zhuǎn)子構(gòu)造的三相電機。定子14是在芯部件上卷繞了導(dǎo)線的電磁鐵，并構(gòu)成了 U相、V相、W相這三相。定子14的U相、V相、W相的每個利用后述的電機驅(qū)動裝置20的控制來切換電磁鐵所產(chǎn)生的磁場的極性，據(jù)此產(chǎn)生所謂的旋轉(zhuǎn)磁場。
[0023]在轉(zhuǎn)子12的內(nèi)側(cè)(未圖示)設(shè)置有轉(zhuǎn)子磁鐵，轉(zhuǎn)子磁鐵與定子14所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場對應(yīng)，據(jù)此使轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)。
[0024]軸16設(shè)置在轉(zhuǎn)子12上，并與轉(zhuǎn)子12 —體地旋轉(zhuǎn)。雖然在圖1中未示出，但在本實施方式中，在軸16上設(shè)置有所謂的西洛克風(fēng)扇等多葉片風(fēng)扇，該多葉片風(fēng)扇與軸16—起旋轉(zhuǎn)，據(jù)此車載空調(diào)能夠送風(fēng)。
[0025]定子14經(jīng)由上殼體18而被安裝在電機驅(qū)動裝置20上。電機驅(qū)動裝置20具備電機驅(qū)動裝置20的基板22、以及對基板22上的元件所產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱的散熱器24。
[0026]在包含轉(zhuǎn)子12、定子14和電機驅(qū)動裝置20而構(gòu)成的電機單元10上安裝有下殼體28。
[0027]圖2是示出本實施方式所涉及的電機驅(qū)動裝置20的概略的圖。圖2記載的逆變電路40利用FET (Field Effect Transistor:場效應(yīng)晶體管)而對供給至電機52的定子14的繞組的電力進(jìn)行開關(guān)(switching，切換)。例如逆變器FET 44A、44D進(jìn)行向U相繞組14U供給電力的開關(guān)，逆變器FET 44B、44E進(jìn)行向V相繞組14V供給電力的開關(guān)，逆變器FET44C、44F進(jìn)行向W相繞組14W供給電力的開關(guān)。
[0028]逆變器FET 44A、44B、44C的每個的漏極經(jīng)由扼流線圈82而與車載電池80的正極連接。另外，逆變器FET 44D、44E、44F的每個的源極與電池80的負(fù)極連接。
[0029]另外，除了上述逆變電路40之外，在本實施方式的電機驅(qū)動裝置20