電動機驅動裝置的控制裝置的制作方法

專利名稱：電動機驅動裝置的控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及對具備將直流電壓轉換成交流電壓并提供給交流電動機的直流交流轉換部的電動機驅動裝置進行控制的控制裝置。
背景技術：
通常，使用一種利用逆變器將來自直流電源的直流電壓轉換成交流電壓來驅動交流電動機的電動機驅動裝置。在這樣的電動機驅動裝置中，為了向交流電動機的各相線圈供給正弦波狀的交流電壓來有效地產生轉矩，多進行基于向量控制的正弦波PWM(脈沖寬度調制)控制以及最大轉矩控制。然而，對于電動機而言，隨著旋轉速度變高，感應電壓變高，驅動電動機所需的交流電壓(以下稱為“所需電壓”。)也變高。而且，當該所需電壓超過可從逆變器輸出的最大交流電壓(以下稱“最大輸出電壓”。)時，線圈中不能流過所需的電流， 從而無法適當地控制電動機。因此，為了降低該感應電壓，進行減弱電動機的勵磁磁通的弱勵磁控制。但是，若進行弱勵磁控制，則由于不能進行最大轉矩控制，因此可輸出的最大轉矩降低，并且效率也降低。針對這樣的問題，在下述專利文獻I中，記載了隨著電動機的旋轉速度上升，感應電壓變高，從正弦波PWM控制移向過沖PWM控制，進而轉向矩形波控制的電動機驅動裝置的控制裝置的技術。在此，關于交流電壓波形的基波分量的有效值與直流電源電壓(系統電壓)的比率即調制率，在正弦波PWM控制中調制率的上限為0.61。與此相對，在過沖PWM控制中，能夠將調制率提高至0. 61 0. 78的范圍，在矩形波控制中，調制率最大為0. 78。因此，根據該專利文獻I中記載的控制裝置，通過過沖PWM控制或者矩形波控制來增大提供給交流電動機的交流電壓波形的基波分量的振幅(提高調制率)，從而與僅進行正弦波PWM控制的構成相比，擴大了可以有效利用直流電壓來進行最大轉矩控制的旋轉速度區域。而且，在電動機的所需電壓比最大輸出電壓低的狀態下，進行正弦波PWM控制或者過沖PWM控制并且進行最大轉矩控制，當電動機的所需電壓達到最大輸出電壓時，進行矩形波控制，并且進行弱勵磁控制。另外，在專利文獻I所記載的控制裝置中，在可以進行最大轉矩控制的動作區域中進行PWM控制，但在這樣的PWM控制中，由于構成逆變器的開關元件的開關動作次數多，開關損耗容易變大。為了進一步提高電動機的效率，抑制這樣的開關損耗是有效的。另一方面，根據矩形波控制，與PWM控制相比，能夠大幅度地減少使開關元件的開關動作次數，因此能夠抑制開關損耗。在下述的專利文獻2中記載了在可以進行抑制PWM控制的動作區域中，也向增強交流電動機的勵磁磁通的方向決定勵磁調整指令值，從而使調制率為最大值來進行矩形波控制(I脈沖驅動)。由此，在電動機中流動的電流增加而導致電動機中的損耗增加若干，但能夠降低逆變器中的開關損耗，可以提高系統整體的效率。專利文獻I :日本特開2006-311770號公報；專利文獻2 :日本特開2008-079399號公報。

發明內容
然而，在矩形波控制中，調制率被維持為最大值，因此在利用調制率來切換矩形波控制與PWM控制的構成中，即使交流電動機的運轉狀態發生變化也不能結束矩形波控制。因此，在交流電動機的旋轉速度降低、或者目標轉矩降低的情況下，僅沿增強勵磁磁通的方向使勵磁調整指令值變大也不結束矩形波控制。因此，有可能因勵磁調整指令值變大而效率降低，或者有可能在旋轉速度降低的區域中由于進行矩形波控制而在交流電動機的輸出轉矩中產生振動等。然而，在所述專利文獻2中，在這樣通過增強勵磁磁通的強勵磁控制來執行矩形波控制的構成中，完全沒有關于用于適當結束該矩形波控制以及強勵磁控制的構成記載。因此，優選實現在基于所述調制率等電壓指標來執行強勵磁控制以及矩形波控制的構成中，能夠適當地結束強勵磁控制的電動機驅動裝置的控制裝置。用于實現所述目的的本發明的、對具備將直流電壓變換成交流電壓并提供給交流 電動機的直流交流轉換部的電動機驅動裝置進行控制的控制裝置的特征構成在于以下幾點，即具備電流指令決定部，其基于所述交流電動機的目標轉矩，來決定從所述直流交流轉換部提供給所述交流電動機的電流的指令值、亦即基本電流指令值；勵磁調整部，其決定所述基本電流指令值的調整值、亦即勵磁調整指令值；電壓指令決定部，其基于根據所述勵磁調整指令值對所述基本電流指令值進行了調整后的調整后電流指令值以及所述交流電動機的旋轉速度，來決定從所述直流交流轉換部提供給所述交流電動機的電壓的指令值、亦即電壓指令值；電壓波形控制部，其基于所述電壓指令值來控制所述直流交流轉換部，執行至少包含脈沖寬度調制控制以及矩形波控制的電壓波形控制；以及模式控制部，其控制所述勵磁調整部以及所述電壓波形控制部，當表示所述電壓指令值相對于所述直流電壓的大小的電壓指標小于規定的矩形波閾值時，所述電壓波形控制部執行所述脈沖寬度調制控制，當所述電壓指標為所述矩形波閾值以上時，所述電壓波形控制部執行所述矩形波控制，所述勵磁調整部構成為執行至少包含強勵磁控制以及通常勵磁控制的勵磁控制，所述強勵磁控制按照對所述基本電流指令值進行增強所述交流電動機的勵磁磁通的調整的方式來決定所述勵磁調整指令值，所述通常勵磁控制按照不對所述基本電流指令值進行調整的方式來決定所述勵磁調整指令值，所述勵磁調整部以所述電壓指標在比所述矩形波閾值小的規定的強勵磁閾值以上作為條件來執行所述強勵磁控制，所述模式控制部以所述旋轉速度小于基于所述目標轉矩以及所述直流電壓而確定的旋轉速度閾值作為條件，來結束所述勵磁調整部所執行的所述強勵磁控制。根據該特征構成，能夠基于表示電壓指令值相對于直流電壓的大小的電壓指標來執行強勵磁控制，通過執行該強勵磁控制來使電壓指標上升，使電壓波形控制移向矩形波控制。因此，能夠擴大交流電動機中進行矩形波控制的運轉區域，能夠降低直流交流轉換部中的開關損耗，提高效率。另外此時，通過利用勵磁調整部適當地決定勵磁調整指令值來使強勵磁的程度發生變化，能夠與交流電動機的旋轉速度無關地使與目標轉矩對應的轉矩適當向交流電動機輸出。另外，根據該特征構成，由于將交流電動機的旋轉速度小于基于目標轉矩以及直流電壓而確定的旋轉速度閾值作為條件，使強勵磁控制結束，所以能夠在交流電動機的旋轉速度降低到小于適合矩形波控制的執行的旋轉速度之前，適當地使強勵磁控制結束。因此，通過在旋轉速度低的區域中進行矩形波控制，能夠抑制在交流電動機的輸出轉矩中振動等的產生。此時，通過使用基于目標轉矩以及直流電壓而確定的旋轉速度閾值，能夠設定與目標轉矩以及直流電壓對應的適當的旋轉速度閾值。在此，優選所述模式控制部在執行所述強勵磁控制并且執行所述矩形波控制的強勵磁及矩形波控制模式的過程中結束所述強勵磁控制時，通過在減少所述勵磁磁通的調整量的方向上逐漸地使所述勵磁調整指令值發生變化，來逐漸地降低所述電壓指標，經由執行所述強勵磁控制并且執行所述脈沖寬度調制控制的強勵磁及脈沖寬度調制控制模式，移向執行所述通常勵磁控制并且執行所述脈沖寬度調制控制的通常勵磁及脈沖寬度調制控制模式。根據該構成，在從強勵磁及矩形波控制模式結束強勵磁控制時，由于經由執行強勵磁控制并且執行脈沖寬度調制控制的強勵磁及脈沖寬度調制控制模式移向通常勵磁及脈沖寬度調制控制模式，所以在結束強勵磁控制時，能夠抑制勵磁調整指令值以及電壓指標的急劇變化。因此，能夠抑制在交流電動機的線圈流動的電流的急劇變化、過沖，并且能夠抑制交流電動機的輸出轉矩的振動產生。另外，優選根據所述目標轉矩以及所述直流電壓這兩個值，將在執行所述通常勵磁控制的過程中所述電壓指標成為所述強勵磁閾值的旋轉速度作為所述旋轉速度閾值。根據該構成，能夠在執行通常勵磁控制的過程中，按照配合根據目標轉矩以及直流電壓而變化的電壓指標，將實際上該電壓指標小于強勵磁閾值作為條件來結束強勵磁控制的方式，適當地設定旋轉速度閾值。由此，能夠設定結束強勵磁控制的條件，以使得符合開始強勵磁控制的條件。另外，由于能夠根據與目標轉矩以及直流電壓這兩個值對應的旋轉速度來判斷這樣的強勵磁控制的結束條件，所以能夠容易且適當地使強勵磁控制結束。另外，優選所述模式控制部判斷所述旋轉速度成為小于所述旋轉速度閾值、以及所述勵磁調整指令值在增強所述勵磁磁通的方向成為規定的調整指令閾值以上這兩個條件，在至少一個條件得到滿足時，結束所述強勵磁控制。根據該構成，由于除了旋轉速度小于所述旋轉速度閾值的情況以外，還將勵磁調整指令值成為調整指令閾值以上判斷為條件，在至少一個條件得到滿足時，使強勵磁控制結束，所以能夠抑制勵磁調整指令值變大而導致效率降低的情況。即、勵磁調整指令值變大而導致電動機中的損耗增大、與由于執行矩形波控制而開關損耗降低的關系，能夠適當地結束強勵磁控制，因此能夠抑制作為包含交流電動機以及電動機驅動裝置的系統整體的效率惡化。此外，優選將調整指令閾值設定在伴隨著基于矩形波控制的開關損耗降低的效率提高超出勵磁調整指令值向增強勵磁磁通的方向變大而導致的效率降低的范圍內。另外，優選在所述交流電動機的目標轉矩從規定的強勵磁允許轉矩范圍偏離的情況下，所述模式控制部進行控制使得所述勵磁調整部不執行所述強勵磁控制。在此，在矩形波控制中，在線圈中流動的電流中所包含的基波分量以外的高次諧波分量容易變大。因此，根據交流電動機的目標轉矩的值的不同，存在通過進行強勵磁控制而移向矩形波控制該動作不適當的情況。根據該構成，通過限制許可進行強勵磁控制的轉矩范圍，能夠僅在適合移向矩形波控制的狀態下進行強勵磁，適當地執行矩形波控制。另外，優選所述模式控制部在使所述強勵磁控制結束時，對所述勵磁調整部進行控制使得所述勵磁調整指令值從當前值以恒定的變化速度變化到零。根據該構成，由于在結束強勵磁控制時，按照使勵磁調整指令值以恒定的速度向、零減少的方式變化，所以能夠使電壓指標逐漸降低。由此，在電壓指標從矩形波閾值逐漸降低的期間，能夠適當地執行強勵磁及脈沖寬度調制控制模式。因此，能夠抑制在結束強勵磁控制時勵磁調整指令值以及電壓指標的急劇變化，能夠抑制在交流電動機的線圈中流動的電流的急劇變化、過沖，并且能夠抑制交流電動機的輸出轉矩產生振動。另外，優選所述電壓指令決定部根據從直流交流轉換部提供給所述交流電動機的電流的實際值、亦即實際電流值，進行對所述調整后電流指令值的反饋控制，來決定所述電壓指令值。根據該構成，能夠通過基于由電流傳感器等檢測到的實電流值與利用勵磁調整指令值調整后的電流指令值之間的偏差的電流反饋控制，適當地決定電壓指令值。


圖I是表示本發明的實施方式所涉及的電動機驅動裝置的構成的電路圖。圖2是本發明的實施方式的控制裝置的功能框圖。 圖3是表示本發明的實施方式所涉及的電壓控制區域映射的例子的圖。圖4是表示本發明的實施方式所涉及的基本d軸電流指令值映射的例子的圖。圖5是表示本發明的實施方式所涉及的q軸電流指令值映射的例子的圖。圖6是表示本發明的實施方式所示涉及的積分輸入調整部中所使用的轉換映射的例子的圖。圖7是表示本發明的實施方式所涉及的旋轉速度閾值的導出方法的概念圖。圖8是表示本發明的實施方式所涉及的調整指令閾值的導出方法的概念圖。圖9是表示本發明的實施方式所涉及的控制裝置的動作的流程的流程圖。圖10是表示本發明的實施方式所涉及的控制裝置中的伴隨目標轉矩以及旋轉速度的變化的d軸電流指令值以及q軸電流指令值的變化的一個例子的圖。
具體實施例方式首先，基于附圖對本發明的實施方式進行說明。如圖I所示，在本實施方式中，以電動機驅動裝置I構成為驅動作為通過三相交流電動作的交流電動機的內置式永磁電動機4 (IPMSM，以下僅稱為“電動機4”)的裝置的情況為例進行說明。該電動機4構成為根據需要還作為發電機而動作。該電動機4例如用于電動車輛、混合車輛等的驅動力源。電動機驅動裝置I構成為具有將直流電壓Vdc轉換成交流并提供給電動機4的逆變器6。而且，在本實施方式中，如圖2所示，控制裝置2通過控制電動機驅動裝置1，使用矢量控制法來對電動機4進行電流反饋控制。此時，控制裝置2構成為可以執行脈沖寬度調制(PulseWidth Modulation,以下稱為“PWM”)控制以及矩形波控制作為電壓波形控制。另外,控制裝置2構成為可以執行通常勵磁控制、弱勵磁控制以及強勵磁控制作為勵磁調整控制，其中，通常勵磁控制不對基于目標轉矩TM而決定的基本電流指令值Idb、Iqb進行調整，弱勵磁控制按照減弱電動機4勵磁磁通的方式對基本電流指令值Idb、Iqb進行調整,強勵磁控制按照增強電動機4的勵磁磁通的方式對基本電流指令值Idb、Iqb進行調整。而且，該控制裝置2具有下述特征，即構成為在基于作為電壓指標的調制率M來執行強勵磁控制以及矩形波控制的構成中，能夠根據電動機4的運轉狀態恰當地結束強勵磁控制。以下，對本實施方式所涉及的電動機驅動裝置I及其控制裝置2詳細地進行說明。I.電動機驅動裝置的構成首先，基于圖I對本實施方式所涉及的電動機驅動裝置I的構成進行說明。該電動機驅動裝置I具備將直流電壓Vdc轉換成交流電壓并提供給電動機4的逆變器6。另外，電動機驅動裝置I具備產生直流電壓Vdc的直流電源3、和對來自直流電源3的直流電壓Vdc進行平滑化處理的平滑電容Cl。作為直流電源3，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的電壓的直流電壓Vdc由電壓傳感器41檢測，并被輸出到控制裝置2。逆變器6是用于將直流的直流電壓Vdc轉換成交流電壓并提供給電動機4的裝置，相當于本發明中的直流交流轉換部。逆變器6具備多組開關元件El E6和二極管Dl D6。這里,在逆變器6中，按照電動機4的各相(U相、V相、W相這3相)的每一相具備一對開關元件，具體而言，具備U相用上臂元件El以及U相用下橋臂元件E2，V相用上臂元件E3以及V相用下橋臂元件E4，以及W相用上臂元件E5以及W相用下橋臂元件E6。作為這些開關元件El E6，在本例中使用IGBT (絕緣柵雙極型晶體管)。各相用的上臂元件E1、E3、E5的發射極和下橋臂元件E2、E4、E6的集電極分別與電動機4的各相線圈連接。另外，各相用的上臂元件E1、E3、E5的集電極與系統電壓線51連接，各相用的下橋臂元件E2、E4、E6的發射極與負極線52連接。另外，各開關元件El E6分別并聯連接作為自由輪二極管發揮作用的二極管Dl D6。其中，作為開關元件El E6，除了可以使用IGBT之外，還可以使用雙極型、場效應型、MOS型等各種構造的功率晶體管。開關元件El E6的每一個根據從控制裝置2輸出的開關控制信號SI S6來進行開關動作。由此，逆變器6將直流電壓Vdc轉換成交流電壓并提供給電動機4，將與目標轉矩TM對應的轉矩輸出給電動機4。此時，各開關元件El E6根據開關控制信號SI S6，進行與后述的PWM控制或者矩形波控制對應的開關動作。在本實施方式中，開關控制信號SI S6是驅動各開關元件El E6的柵極的柵極驅動信號。另一方面，當電動機4作為發電機發揮作用時，逆變器6將發電產生的交流電壓轉換成直流電壓并提供給系統電壓線51。在電動機4的各相線圈中流動的各相電流、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檢測并被輸出給控制裝置2。另外，電動機4的轉子在各時刻的磁極位置0由旋轉傳感器43檢測并被輸出到控制裝置2。旋轉傳感器43例如由分解器等構成。這里，磁極位置0表示電角上轉子的旋轉角度。電動機4的目標轉矩TM作為來自未圖示的車輛控制裝置等其他控制裝置等的請求信號被輸入到控制裝置2中。S卩，目標轉矩TM作為針對電動機4的輸出轉矩的指令值(轉矩指令值)。2.控制裝置的構成接下來，使用圖2 圖7對圖I所示的控制裝置2的構成詳細地進行說明。以下，要說明的控制裝置2的各功能部將微型計算機等邏輯電路作為核心部件，由對輸入的數據執行各種處理用的硬件或者軟件(程序)或者這雙方構成。如上所述，向控制裝置2輸入目標轉矩TM以及磁極位置0。進而，還向控制裝置2輸入U相電流Iur、V相電流Ivr、以及W相電流Iwr。于是，如圖2所示，控制裝置2基于根據這些目標轉矩TM、磁極位置0、磁極位置0導出的電動機4的旋轉速度《以及各相電流Iur、Ivr、Iwr，進行使用了矢量控制法的電流反饋控制，決定作為提供給電動機4的電壓的指令值的電壓指令值VcUVq。而且，基于該電壓指令值Vd、Vq生成并輸出驅動逆變器6用的開關控制信號SI S6，經由該逆變器6來進行電動機4的驅動控制。2-1.控制模式在本實施方式中，控制裝置2構成為基于電壓指令值VcUVq來控制逆變器6，對于要進行的電壓波形控制，可以執行PWM控制以及矩形波控制。另外，構成為關于通過決定作為勵磁調整指令值相對于基本電流指令值Idb、Iqb的d軸電流調整指令值A Id來調整電動機4的勵磁磁通的勵磁控制，可以執行通常勵磁控制、強勵磁控制以及弱勵磁控制。而且，控制裝置2組合這些電壓波形控制與勵磁控制而選擇性地執行多個控制模式的任意一個。在PWM控制中，根據基于電壓指令值Vd、Vq的三相交流電壓Vu、Vv, Vw (參照圖2)來控制逆變器6的各開關兀件El E6的開關。具體而言，U、V、W各相的逆變器6的輸 出電壓波形即PWM波形通過由上臂元件El、E3、E5為導通狀態的高電平期間與下橋臂元件E2、E4、E6為導通狀態的低電平期間構成的脈沖的集合構成，并且按照該基波分量在一定期間內大致為正弦波狀的方式控制各脈沖的占空比。在本實施方式中，PWM控制中包含通常PWM控制與過調制PWM控制這2種控制方式。通常PWM控制是交流電壓波形Vu、Vv, Vw在載波波形的振幅以下的PWM控制。作為這樣的通常PWM控制，以正弦波PWM控制為代表，在本實施方式中，使用對正弦波PWM控制的各相基波施加中性點偏置電壓的空間矢量PWM(Space Vector PWM,以下稱為“SVPWM”)控制。其中，在SVPWM控制中，不依賴與載波的比較地通過數字運算直接生成PWM波形，但在該情況下，交流電壓波形Vu、Vv, Vw在假想的載波波形的振幅以下。在本發明中，假設這種不使用載波來生成PWM波形的方式也包含于基于與假想的載波波形的振幅的比較的通常PWM控制或者過調制PWM控制中。若將逆變器6的輸出電壓波形的基波分量的有效值與直流電壓Vdc的比率作為調制率M(參照后述的式(4))，則在作為通常PWM控制的SVPWM控制中，調制率M能夠在“0 0. 707”的范圍內變化。過調制PWM控制是交流電壓波形Vu、Vv、Vw的振幅超過載波波形(三角波)的振幅的PWM控制。在過調制PWM控制中，按照與通常PWM控制相比，使各脈沖的占空比在基波分量的波峰側大，在波谷側小，從而使逆變器6的輸出電壓波形的基波分量的波形變形，振幅比通常PWM控制大的方式進行控制。在過調制PWM控制中，能夠使調制率M在“0. 707 0. 78”的范圍內變化。矩形波控制是各開關元件El E6的導通以及截止以電動機4的電角I個周期為周期各執行I次，使各相以電角的每半個周期為單位輸出I次脈沖的旋轉同步控制。即，在矩形波控制中，按照U、V、W各相的逆變器6的輸出電壓波形每I個周期交替地表現I次所述高電平期間與所述低電平期間，并且這些高電平期間與低電平期間之比為I :1的矩形波的方式進行控制。此時，各相的輸出電壓波形相互錯開120°相位來輸出。由此，矩形波控制向逆變器6輸出矩形波狀電壓。在矩形波控制中，調制率M固定為最大調制率Mmax即“0.78”。即，若調制率M達到最大調制率Mmax，則執行矩形波控制。因此，在本實施方式中，用于執行矩形波控制的調制率M的閾值即矩形波閾值Mb被設定為最大調制率Mmax。如上所述，本實施方式中的勵磁控制中包含通常勵磁控制、強勵磁控制以及弱勵磁控制。如后所述，在電流指令決定部7中，決定基于電動機4的目標轉矩TM，從逆變器6提供給電動機4的電流的指令值即基本電流指令值Idb、Iqb。勵磁控制是利用調整這樣決定的基本電流指令值Idb、Iqb的勵磁調整指令值(d軸電流調整指令值A Id)，來調整電動機4的勵磁磁通的控制。具體而言，電流指令決定部7基于目標轉矩TM，來決定作為基本電流指令值的基本d軸電流指令值Idb以及基本q軸電流指令值Iqb。這里，在電流矢量控制法中，d軸被 設定為勵磁的磁通方向，q軸被設定為相對于勵磁的朝向，前進了 n/2電角的方向。因此，通過將調整基本d軸電流指令值Idb的d軸電流調整指令值AId恰當地決定為勵磁調整指令值,能夠調整電動機4的勵磁磁通。如后所述，電流指令決定部7按照進行最大轉矩控制的方式決定基本電流指令值Idb、Iqb。這里，最大轉矩控制是按照對相同電流調節電流相位以使電動機4的輸出轉矩為最大的控制。在該最大轉矩控制中，能夠使在電動機4的電樞線圈中流過的電流產生最有高效的轉矩。其中，電流相位是指d軸電流指令值與q軸電流指令值的合成矢量對q軸的相位。通常勵磁控制是不對由電流指令決定部7決定的基本電流指令值Idb、Iqb進行調整的勵磁控制。即，在通常勵磁控制中，d軸電流調整指令值AId被設定為零(AId = 0)以便不對基本d軸電流指令值Idb進行調整。因此，在本實施方式中，控制裝置2在執行通常勵磁控制的過程中進行最大轉矩控制。換言之，本實施方式所涉及的通常勵磁控制是最大轉矩控制。強勵磁控制是按照與通常勵磁控制(最大轉矩控制)相比，增強電動機4的勵磁磁通的方式對基本電流指令值Idb、Iqb進行調整的勵磁控制。即，強勵磁控制是按照增強電動機4的勵磁磁通的方向的磁通從電樞線圈產生的方式調節電流相位的控制。這里，在強勵磁控制中，按照與通常勵磁控制相比延遲電流相位的方式設定d軸電流調整指令值Aid。具體而言，在強勵磁控制中，d軸電流調整指令值A Id被設定為正的值(Aid >0)以便使基本d軸電流指令值Idb向正方向變化(增加)。弱勵磁控制是按照與通常勵磁控制(最大轉矩控制)相比，減弱電動機4的勵磁磁通的方式對基本電流指令值Idb、Iqb進行調整的勵磁控制。即，弱勵磁控制是按照減弱電動機4的勵磁磁通的方向的磁通從電樞線圈產生的方式調節電流相位的控制。這里，在弱勵磁控制中，按照與通常勵磁控制相比，提前電流相位的方式設定d軸電流調整指令值Aid。具體而言,在弱勵磁控制中，d軸電流調整指令值A Id被設定為負值(A Id < 0)以便使基本d軸電流指令值Idb向負方向變化(減少)。圖3是表示規定了由旋轉速度Co和目標轉矩TM規定的電動機4可動作的區域中執行各控制模式的區域的電壓控制區域映射34 (參照圖2)的例子的圖。如該圖所示，在本實施方式中，控制裝置2構成為可以執行下述模式，即執行通常勵磁控制并且執行PWM控制的通常勵磁及PWM控制模式Al ;執行強勵磁控制并且執行PWM控制的強勵磁及PWM控制模式A2 ;執行強勵磁控制并且執行矩形波控制的強勵磁及矩形波控制模式A3 ;以及執行弱勵磁控制并且執行矩形波控制的弱勵磁及矩形波控制模式A5。進而，該控制裝置2構成為在不經由強勵磁及PWM控制模式A2以及強勵磁及矩形波控制模式A3移向弱勵磁及矩形波控制模式A5的情況下，可以在通常勵磁及PWM控制模式Al與弱勵磁及矩形波控制模式A5之間執行進行弱勵磁控制并且進行PWM控制的弱勵磁及PWM控制模式A4。圖3的映射所示的區域F是執行強勵磁控制的強勵磁控制區域。在該強勵磁控制區域F中，基本上執行強勵磁及矩形波控制模式A3，但在該強勵磁及矩形波控制模式A3與其他模式之間轉移之時，執行強勵磁及PWM控制模式A2。另外，如上所述，在本實施方式中，作為PWM控制，執行通常PWM控制以及過調制PWM控制這2個電壓波形控制。因此，通常勵磁及PWM控制模式Al包含執行通常勵磁控制并且執行通常PWM控制的通常勵磁及通常PWM控制模式Ala和執行通常勵磁控制并且執行過調制PWM控制的通常勵磁及過調制PWM控制模式Alb。另一方面，強勵磁及PWM控制模式A2成為執行強勵磁控制并且執行過調制PWM控制的強勵磁及過調制PWM控制模式A2b。進而，這里弱勵磁及PWM控制模式A4作為執行弱勵磁控制并且執行過調制PWM控制的弱勵磁及過調制PWM控制模式A4a。在圖3所示的電壓控制區域的例子中，曲線LI L3均是由通常勵磁控制(最大轉
矩控制)中調制率M為某值時的電動機4的旋轉速度Co以及目標轉矩TM而確定的線。曲線LI是通常勵磁控制中調制率M為最大調制率Mmax (= 0. 78)的線。曲線L2是通常勵磁控制中中調制率M成為被設定為通常PWM控制與過調制PWM控制的邊界的值的過調制閾值Mo (= 0.707)的線。在本實施方式中，后述的強勵磁閾值Ms被設定為與過調制閾值Mo —致。曲線L3是通常勵磁控制中調制率M成為被設定為過調制閾值Mo與最大調制率Mmax之間的值(例如0. 76)的線。然而，隨著電動機4的旋轉速度《變高，感應電壓變高，驅動電動機4所需的交流電壓(以下稱為“所需電壓”)也變高。而且，若該所需電壓超過轉換此時的直流電壓Vdc可以從逆變器6輸出的最大交流電壓(以下稱為“最大輸出電壓”)，則不能在線圈中流動需要的電流，從而不能恰當地控制電動機4。于是，表示電動機4的所需電壓相對于基于直流電壓Vdc的最大輸出電壓的調制率M達到最大調制率Mmax的曲線LI的高旋轉側的區域中，執行弱勵磁及矩形波控制模式A5。其中，所述的所需電壓以及最大輸出電壓均能夠作為交流電壓的有效值來相互地進行比較。進而，在本實施方式中，在調制率M比最大調制率Mmax低的狀態下，也滿足規定的條件時，執行進行強勵磁控制并且進行矩形波控制的強勵磁及矩形波控制模式A3。另外，在強勵磁及矩形波控制模式A3與其他的模式之間轉移時，為抑制調整后電流指令值IcUIq急劇地變化，執行強勵磁及PWM控制模式A2。由此，能夠抑制在電動機4的線圈中流動的電流的急劇變化、過沖(overshoot),并且能夠抑制電動機4的輸出轉矩的振動的產生。若進行通常勵磁控制，則在調制率M比最大調制率Mmax低的狀態下，通過執行強勵磁控制，能夠一邊使電動機4輸出與目標轉矩TM對應的轉矩，一邊進行矩形波控制。如圖3所示，強勵磁控制區域F被設定于對目標轉矩TM規定的強勵磁允許轉矩范圍TMR內。S卩，強勵磁控制區域F被設定為強勵磁允許轉矩范圍TMR內的、通常勵磁控制中的調制率M從強勵磁閾值Ms (這里，與過調制閾值Mo —致，曲線L2)變為最大調制率Mmax(曲線LI)的區域(Ms <M<Mmax)。當根據電動機4的旋轉速度《以及目標轉矩TM確定的動作點從通常勵磁及PWM控制模式Al的區域移動進入強勵磁控制區域F內時，控制裝置2進行從通常勵磁及PWM控制模式Al經由強勵磁及PWM控制模式A2而移向強勵磁及矩形波控制模式A3的控制。相反地，當電動機4的動作點從強勵磁控制區域F移動，進入通常勵磁及PWM控制模式Al的區域內時，控制裝置2進行從強勵磁及矩形波控制模式A3經由強勵磁及PWM控制模式A2而移向通常勵磁及PWM控制模式Al的控制。當電動機4的動作點留在強勵磁控制區域F內時，持續強勵磁及矩形波控制模式A3的執行狀態。通過設定這樣的強勵磁控制區域F，與以往就存在的僅具有弱勵磁及矩形波控制模式A5的情況相比，擴大了執行電動機4可以動作的區域中矩形波控制的區域。其中，在圖3中，劃分強勵磁控制區域F內的虛線表示當電動機4的旋轉速度Co或者目標轉矩TM以規定變化速度變化時，執行強勵磁及PWM控制模式A2的區域與執行強勵磁及矩形波控制模式A3的區域切換的邊界的一個例子。該邊界的位置為根據旋轉速度《或者目標轉矩TM的變化速度不同而不同的位置。在比曲線L2靠低旋轉側的區域中，執行通常勵磁及通常PWM控制模式Ala。另外，在強勵磁允許轉矩范圍TMR以外，在比曲線L2靠高旋轉側且比曲線L3靠低旋轉側的區域中，執行通常勵磁及過調制PWM控制模式Alb。進而，在強勵磁允許轉矩范圍TMR以外，在比曲線L3靠高旋轉側且比曲線LI靠低旋轉側的區域中，執行弱勵磁及過調制P麗控制模式A4a(弱勵磁及PWM控制模式A4)。若從通常勵磁及過調制PWM控制模式Alb急劇地移向進行弱勵磁控制并且進行矩形波控制的狀態(弱勵磁及矩形波控制模式A5)，則調整后電流指令值Id、Iq急劇地變化，通過執行弱勵磁及過調制PWM控制模式A4a，能夠抑制調整后電流 指令值Id、Iq的急劇變化。2-2.控制裝置的功能部接下來，基于圖2所示的控制裝置2的功能框圖，對控制裝置2的各功能部進行說明。如圖2所示，向d軸電流指令值導出部21輸入目標轉矩TM。d軸電流指令值導出部21基于輸入的目標轉矩TM導出基本d軸電流指令值Idb。這里，基本d軸電流指令值Idb相當于進行最大轉矩控制時的d軸電流的指令值。在本實施方式中，d軸電流指令值導出部21使用圖4所示的基本d軸電流指令值映射，導出與目標轉矩TM的值對應的基本d軸電流指令值Idb。在圖示的例子中，當輸入“TM1”的值作為目標轉矩TM時，據此，d軸電流指令值導出部21導出“IdI”作為基本d軸電流指令值Idb。同樣地，在d軸電流指令值導出部21被輸入“了10”、“了115”的值作為目標轉矩TM的情況下，分別導出“Id3”、“Id5”作為基本d軸電流指令值Idb。這樣導出的基本d軸電流指令值Idb被輸入到加法器23中。在加法器23中還輸入由后述的積分器32導出的d軸電流調整指令值Aid。如下述式(I)所示，加法器23在基本d軸電流指令值Idb上加上d軸電流調整指令值A Id,來導出調整后d軸電流指令值Id。Id = Idb +Aid* ( I)對q軸電流指令值導出部22輸入目標轉矩TM以及d軸電流調整指令值A Id。q軸電流指令值導出部22基于輸入的目標轉矩TM與d軸電流調整指令值A Id來導出調整后q軸電流指令值Iq。在本實施方式中，q軸電流指令值導出部22使用圖5所示的q軸電流指令值映射，導出與目標轉矩TM以及d軸電流調整指令值A Id的值對應的調整后q軸電流指令值Iq。在圖5中，細實線是表示用于輸出TMl TM5的各轉矩的d軸電流與q軸電流的值的組合的等轉矩線61，粗實線是表示用于進行最大轉矩控制的d軸電流以及q軸電流的值的最大轉矩控制線62。另外，在圖5中，粗點劃線是表示由此時的電動機4的旋轉速度《以及直流電壓Vdc限制的d軸電流以及q軸電流可取的值的范圍的電壓限制橢圓63。該電壓限制橢圓63的直徑與電動機4的旋轉速度《成反比例，與直流電壓Vdc成正比例。在調整后d軸電流指令值Id以及調整后q軸電流指令值Iq取該電壓限制橢圓63上的值時，調制率M變為最大調制率Mmax (=0.78)。此時，控制裝置2使電壓波形控制部10進行矩形波控制。另外，圖5中用陰影線表示的強勵磁控制區域F表示執行強勵磁及PWM控制模式A2以及強勵磁及矩形波控制模式A3的區域。該強勵磁控制區域F的上限由最大轉矩控制線62與電壓限制橢圓63交叉的點來規定。另外，如后所述，強勵磁控制在通常勵磁控制中的調制率M變為強勵磁閾值Ms時開始，在滿足規定的強勵磁結束條件時結束。因此，強勵磁控制區域F的下限由這些強勵磁閾值Ms以及強勵磁結束條件來規定。在圖示的例子中，當輸入“TMl ”的值作為目標轉矩TM時，q軸電流指令值導出部22將目標轉矩TM = TMl的等轉矩線61與最大轉矩控制線62的交點的q軸電流的值即“Iql”導出為基本q軸電流指令值I qb。這里，基本q軸電流指令值相當于進行最大轉矩控制時的q軸電流的指令值。該情況下，不進行弱勵磁控制以及強勵磁控制這兩者，從后述的積分器32輸入的d軸電流調整指令值AId為零(Ald = 0)。因此，調整后q軸電流指令值Iq成為與基本q軸電流指令值Iqb相同的值。此時，控制裝置2執行通常勵磁及PWM控制模式Al。
另外，當輸入“TM3”的值作為目標轉矩TM時，q軸電流指令值導出部22將目標轉矩TM = TM3的等轉矩線61與最大轉矩控制線62的交點的q軸電流的值即“Iq3”導出為基本q軸電流指令值Iqb。此時，基本d軸電流指令值Idb以及基本q軸電流指令值Iqb處于強勵磁控制區域F內，因此執行強勵磁控制。該情況下，作為d軸電流調整指令值Aid，從后述的積分器32輸入正值這里為“A Idl”(Aldl>0)。因此，q軸電流指令值導出部22將沿目標轉矩TM = TM3的等轉矩線61向d軸的正方向移動了“ A Idl”的電壓限制橢圓63上的q軸電流的值即“Iq4”導出為調整后q軸電流指令值Iq。此時，控制裝置2執行強勵磁及矩形波控制模式A3。另外，當輸入了 “TM5”的值作為目標轉矩TM時，q軸電流指令值導出部22將目標轉矩TM = TM5的等轉矩線61與最大轉矩控制線62的交點的q軸電流的值即“Iq5”導出為基本q軸電流指令值Iqb。此時，基本d軸電流指令值Idb以及基本q軸電流指令值Iqb處于電壓限制橢圓63的外側，因此執行弱勵磁控制。該情況下，作為d軸電流調整指令值A Id，從后述的積分器32輸入負值這里為“一 AId2” (- AId2<0)。因此，q軸電流指令值導出部22將沿目標轉矩TM = TM5的等轉矩線61向d軸的負方向移動了“一 AId2”的電壓限制橢圓63上的q軸電流的值即“Iq6”導出為調整后q軸電流指令值Iq。此時，控制裝置2執行弱勵磁及矩形波控制模式A5。其中，與通過圖5的q軸電流指令值映射求出的基本q軸電流指令值Iqb (Iql、Iq3、Iq5)對應的d軸電流的值(Idl、Id3、Id5)與使用圖4所示的基本d軸電流指令值映射求出的基本d軸電流指令值Idb的值一致。因此，也可以通過該圖5所示的映射求出基本d軸電流指令值Idb。在本實施方式中，基于電動機4的目標轉矩TM決定基本d軸電流指令值Idb以及基本q軸電流指令值Iqb的d軸電流指令值導出部21以及q軸電流指令值導出部22構成本發明中的電流指令決定部7。而且，基本d軸電流指令值Idb以及基本q軸電流指令值Iqb成為由逆變器6提供給電動機4的電流的指令值，即本發明中的基本電流指令值。對電流控制部24輸入如所述那樣導出的調整后d軸電流指令值Id以及調整后q軸電流指令值Iq。進而，電流控制部24中從三相二相轉換部27輸入實際d軸電流Idr以及實際q軸電流Iqr，從旋轉速度導出部28輸入電動機4的旋轉速度實際d軸電流Idr以及實際q軸電流Iqr與由逆變器6提供給電動機4的電流的實際值對應，基于由電流傳感器42 (參照圖I)檢測出的U相電流Iur、V相電流Ivr以及W相電流Iwr和由旋轉傳感器43 (參照圖I)檢測出的磁極位置9，通過三相二相轉換部27進行三相二相轉換被導出。另外，電動機4的旋轉速度《基于由旋轉傳感器43 (參照圖I)檢測出的磁極位置0，被旋轉速度導出部28導出。電流控制部24基于實際d軸電流Idr以及實際q軸電流Iqr，對調整后d軸電流指令值Id以及調整后q軸電流指令值Iq進行反饋控制，來決定電壓指令值Vd、Vq。因此，電流控制部24導出調整后d軸電流指令值Id與實際d軸電流Idr的偏差、即d軸電流偏差S Id，以及調整后q軸電流指令值Iq與實際q軸電流Iqr的偏差、即q軸電流偏差S Iq。而且，電流控制部24基于d軸電流偏差5 Id進行比例積分控制運算(PI控制運算)來導出基本d軸電壓指令值Vzd，并且基于q軸電流偏差5 Iq進行比例積分控制運算來導出基本q軸電壓指令值Vzq。其中，也優選進行比例積分微分控制運算(PID控制運算)來代替這些比例積分控制運算。而且，電流控制部24如下述的式(2)所示，進行對基本d軸電壓指令值Vzd減去q軸電樞反作用Eq的調整，來導出d軸電壓指令值Vd。Vd = Vzd-Eq = Vzd-co Lq Iqr (2)如該式(2)所示，q軸電樞反作用Eq基于電動機4的旋轉速度《、實際q軸電流Iqr以及q軸電感Lq來導出。進而，電流控制部24如下述的式(3)所示，對基本q軸電壓指令值Vzq進行加上d軸電樞反作用Ed以及永磁鐵的電樞交鏈磁通產生的感應電壓Em的調整，來導出q軸電壓指令值Vq。Vq = Vzq + Ed + Em= Vzq + W Ld Idr + co MIf (3)如該式(3)所示，d軸電樞反作用Ed基于電動機4的旋轉速度《、實際d軸電流Idr以及d軸電感Ld來導出。另外,感應電壓Em基于由永磁鐵的電樞交鏈磁通的有效值而確定的感應電壓定數MIf以及電動機4的旋轉速度《來導出。在本實施方式中，d軸電壓指令值Vd以及q軸電壓指令值Vq與本發明中的電壓指令值相當。而且，基于對基本電流指令值Idb、Iqb進行了基于d軸電流調整指令值AId的勵磁調整后的調整后電流指令值Id、Iq、電動機4的旋轉速度《和實際d軸電流Idr以及實際q軸電流Iqr，來決定電壓指令值Vd、Vq。因此，由該電流控制部24構成本發明中的電壓指令決定部9。電壓波形控制部10基于電壓指令值VcUVq控制逆變器6，執行至少包含PWM控制以及矩形波控制的電壓波形控制。在本實施方式中，電壓波形控制部10選擇性地執行通常PWM控制、過調制PWM控制以及矩形波控制中的任意一個。在本實施方式中，電壓波形控制部10依據來自后述的模式控制部5的指令，當調制率M在矩形波閾值Mb (= 0. 78)以上時執行矩形波控制。另外，電壓波形控制部10當調制率M小于矩形波閾值Mb時，進而基于過調制閾值Mo (= 0. 707)執行通常PWM控制或者過調制PWM控制。電壓波形控制部10中包含二相三相轉換部25以及控制信號生成部26。、
對二相三相轉換部25輸入d軸電壓指令值Vd以及q軸電壓指令值Vq。另外，還對二相三相轉換部25輸入由旋轉傳感器43 (參照圖I)檢測出的磁極位置0。二相三相轉換部25使用磁極位置0來對d軸電壓指令值Vd以及q軸電壓指令值Vq進行二相三相轉換，從而導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。但是，這些交流電壓指令值Vu、Vv、Vw的波形按控制模式而不同，因此二相三相轉換部25向控制信號生成部26輸出按控制模式而不同的電壓波形的交流電壓指令值Vu、Vv、Vw。具體而言，二相三相轉換部25當從后述的模式控制部5接受到通常PWM控制的執行指令時，輸出與該通常PWM控制對應的交流電壓波形的交流電壓指令值Vu、Vv、Vw。這里，通常PWM控制為SVPWM控制，因此根據該SVPWM控制用的交流電壓波形來輸出交流電壓指令值Vu、Vv、Vw。另外，二相三相轉換部25當從模式控制部5接受到過調制PWM控制的執行指令時，輸出與該過調制PWM控制對應的交流電壓波形的交流電壓指令值Vu、Vv、Vw。另外，二相三相轉換部25當從模式控制部5接受到矩形波控制的執行指令時，輸出與該矩形波控制對應的交流電壓波形的交流電壓指令值Vu、Vv、Vw。這里，執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的各開關元件El E6的開關切換相位的指令值。該指令值是與各開關元件El E6的導通截止控制信號對應，并且表示表達切換各開 關元件El E6的導通或者截止的時機的磁極位置0的相位的指令值。對控制信號生成部26輸入由二相三相轉換部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。控制信號生成部26根據那些交流電壓指令值Vu、Vv.Vw,生成控制圖I所示的逆變器6的各開關元件El E6的開關控制信號SI S6。而且，逆變器6根據開關控制信號SI S6進行各開關元件El E6的導通截止動作。由此，執行電動機4的PWM控制(通常PWM控制或者過調制PWM控制)或者矩形波控制。對調制率導出部29輸入由電流控制部24導出的d軸電壓指令值Vd以及q軸電壓指令值Vq。另外，對調制率導出部29輸入由電壓傳感器41檢測出的直流電壓Vdc的值。調制率導出部29基于這些值，依據下述的式(4)導出調制率M。M = V (Vd2 + Vq2) / Vdc (4)在本實施方式中，調制率M是逆變器6的輸出電壓波形的基波分量的有效值與直流電壓Vdc的比率，這里，導出為將直流電壓Vdc的值除以3相線間電壓有效值后的值。在本實施方式中，該調制率M相當于表示電壓指令值VcUVq的大小相對于此時的直流電壓Vdc的電壓指標。如上所述，調制率M的最大值(最大調制率Mmax)是與執行矩形波控制時的調制率M相當的“0. 78”。這里，該最大調制率Mmax也是矩形波閾值Mb。對減法器30輸入由調制率導出部29導出的調制率M和規定的指令調制率MT。在本實施方式中，指令調制率MT設定為最大調制率Mmax (=0.78)。減法器30如下述的式
(5)所示，導出從調制率M減去指令調制率MT后的調制率偏差AM。AM = M-MT (5)在本實施方式中，調制率偏差AM表示電壓指令值VcUVq超出可以由此時的直流電壓Vdc輸出的最大交流電壓的值的程度。因此，調制率偏差AM實質上作為表示直流電壓Vdc的不足程度的電壓不足指標發揮作用。對積分輸入調整部31輸入由減法器30導出的調制率偏差AM。積分輸入調整部31對調制率偏差AM的值進行規定的調整，向積分器32輸出該調整后的值即調整值Y。圖6是表示由該積分輸入調整部31使用的轉換映射的一個例子的圖。如該圖所示，在本實施方式中，積分輸入調整部31在調制率偏差A M在規定的強勵磁開始偏差AMs ( AMs < 0)以上且小于零的狀態(AMs彡AM < 0)下，輸出正的調整值Y (Y>0)，在調制率偏差AM比零大的狀態(0< AM)下，輸出負的調整值Y (Y<0)，在調制率偏差AM小于強勵磁開始偏差AMs的狀態(AM < AMs)以及調制率偏差AM為零的狀態(AM = O)下，輸出零(Y = O)作為調整值Y。更具體而言，積分輸入調整部31在調制率偏差AM為強勵磁開始偏差AMs以上且小于中間偏差AMsm的狀態(AMs彡AM< A Msm)下，輸出隨著調制率偏差AM增加而增加的調整值Y。在該范圍中，調制率偏差AM與調整值Y之間的關系能夠用一次函數來表達。這樣，通過設定調整值Y隨著調制率偏差AM的增加而增加的轉換映射的區域，能夠抑制d軸電流調整指令值A Id在剛開始強勵磁控制 后就急劇地上升。因此，能夠抑制起因于d軸電流調整指令值A Id的急劇上升，由于調整后的電流指令值IcUIq急劇地變化而產生的電動機4的線圈中流動的電流的急劇變化、過沖，并且能夠抑制電動機4輸出轉矩的振動。另外，積分輸入調整部31在調制率偏差AM為中間偏差AMsm以上的狀態(AMsm彡AM)下，輸出隨著調制率偏差AM增加而減少的調整值Y。在該范圍內，調整值Y與調制率偏差AM成正比例，比例常數為負值。這里，強勵磁開始偏差AMs是用于開始強勵磁控制的調制率偏差AM的閾值，被設定為小于零的值。該強勵磁開始偏差AMs與指令調制率MT配合而構成強勵磁控制的開始條件。因此，強勵磁開始偏差AMs被設定成與指令調制率MT (= 0. 78)配合而決定的強勵磁閾值Ms為恰當的值。如上所述，在本實施方式中，強勵磁閾值Ms被設定為與過調制閾值Mo (= 0.707)—致。因此，這里，強勵磁開始偏差AMs被設定為“一 0.073” (= 0.707 — 0.78)。其中，中間偏差A Msm被設定為比強勵磁開始偏差A Ms大且小于零的值，例如“一 0. 035”。這樣，強勵磁閾值Ms被設定為比矩形波閾值Mb (在本實施方式中，與指令調制率MT以及最大調制率Mmax相等)小的值。強勵磁控制以調制率M在該強勵磁閾值Ms以上為執行條件。如圖2所示，對積分器32輸入由積分輸入調整部31導出的調整值Y。積分器32使用規定的增益對該調整值Y進行積分，并將該積分值導出為d軸電流調整指令值Aid。在本實施方式中，該d軸電流調整指令值A Id是基本電流指令值Idb、Iqb的調整值，相當于用于調整電動機4的勵磁磁通的勵磁調整指令值。該d軸電流調整指令值AId由調制率導出部29、減法器30、積分輸入調整部31以及積分器32決定。因此，在本實施方式中，由調制率導出部29、減法器30、積分輸入調整部31、以及積分器32構成勵磁調整部8。而且，根據d軸電流調整指令值A Id，選擇性地執行通常勵磁控制(最大轉矩控制)、強勵磁控制或者弱勵磁控制。這里，當d軸電流調整指令值A Id為零(AId = O)時，執行通常勵磁控制(最大轉矩控制)。當d軸電流調整指令值A Id取正值(AId > 0)時，對基本電流指令值Idb、Iqb執行增強電動機4的勵磁磁通的調整。即，通過流動正的d軸電流調整指令值Aid、即強勵磁電流，與通常勵磁控制相比，電動機4的勵磁磁通被增強，來執行強勵磁控制。當d軸電流調整指令值A Id取負值(A Id < 0)時，對基本電流指令值Idb、Iqb執行減弱電動機4的勵磁磁通的調整。即，通過流動負的d軸電流調整指令值△ Id即弱勵磁電流，與通常勵磁控制相比，電動機4的勵磁磁通被減弱，來執行弱勵磁控制。如上所述，在調制率偏差AM為強勵磁開始偏差AMs以上且小于零的狀態(AMs ^ AM < 0)下，輸出正值(Y > 0)作為調整值Y，因此由積分器32導出的d軸電流調整指令值A Id增加(向正方向變化)，d軸電流調整指令值A Id向增強電動機4的勵磁磁通的方向變化。另外，在調制率偏差AM比零大的狀態(0< AM)下，輸出負值(Y< 0)作為調整值Y，因此由積分器32導出的d軸電流調整指令值A Id減少(向負方向變化)，d軸電流調整指令值AId向減弱電動機4的勵磁磁通的方向變化。在調制率偏差AM小于強勵磁開始偏差AMs ( AM < AMs)以及調制率偏差AM為零的狀態(AM = 0)下，輸出零(Y = O)作為調整值Y，因此由積分器32導出的d軸電流調整指令值A Id不變化，按照不使電動機4的勵磁磁通發生變化的方式來決定d軸電流調整指令值A Id。如上所述，在本實施方式所涉及的通常勵磁控制中，對相同電流進行調節電流相位的最大轉矩控制，以使電動機4的輸出轉矩最大。因此，從用于執行通常勵磁控制的d軸電流調整指令值A Id的基準值(AId = 0)起，沿增強電動機4的勵磁磁通的方向，d軸電流調整指令值A Id發生變化，與此相伴，輸出相同轉矩所需的調整后的電流指令值Id、Iq增加，基于此導出的電壓指令值Vd、Vq以及調制率M增加。換言之，電壓指令決定部9隨著d軸電流調整指令值A Id從基準值(AId = 0)增加(向正方向變化)，使電壓指令值VcUVq 增大。另外，調制率導出部29隨著d軸電流調整指令值A Id從基準值(AId = O)增加(向正方向變化)，使調制率M增大。模式控制部5基于包含旋轉速度Co以及目標轉矩TM的電動機4的動作狀態以及直流電壓Vdc，從多個控制模式中決定要執行的控制模式，根據該控制模式，控制包含勵磁調整部8以及電壓波形控制部10的控制裝置2的各部分。進而，模式控制部5在執行強勵磁控制的過程中進行強勵磁結束條件的判定，當該強勵磁結束條件得到滿足時，也進行結束強勵磁控制的強勵磁結束控制。這里，如圖2所示，對模式控制部5輸入旋轉速度《、目標轉矩TM、直流電壓Vdc、調制率M以及d軸電流調整指令值A Id，基于這些值來執行模式控制部5的控制動作。在本實施方式中，模式控制部5基本上基于圖3中作為示例的電壓控制區域映射34，來執行控制模式的決定。另外，模式控制部5在執行強勵磁控制的過程中，基于圖7以及圖8中作為示例的強勵磁結束條件映射來執行強勵磁控制的結束判定。對于該模式控制部5的詳細內容，以下進行說明。2-3.模式控制部的詳細內容如圖3所示，模式控制部5除了強勵磁控制區域F之外，還隨著電動機4的旋轉速度《以及目標轉矩TM變高，按照通常勵磁及通常PWM控制模式Ala、通常勵磁及過調制PWM控制模式Alb、弱勵磁及過調制PWM控制模式A4a、弱勵磁及矩形波控制模式A5的順序來轉移控制模式。如上所述，這些各控制模式間的邊界(曲線11、1^243)被設定于通常勵磁控制(最大轉矩控制)中的調制率M為恒定的位置。其中，曲線LI被設定于通常勵磁控制中的調制率M為最大調制率Mmax (= 0. 78)的位置，為了基于旋轉速度《以及目標轉矩TM進行通常勵磁控制，在導出的調制率M超過最大調制率Mmax的狀態下,控制裝置2執行弱勵磁及矩形波控制模式A5。強勵磁控制區域F被設定于對目標轉矩TM規定的強勵磁允許轉矩范圍TMR內。另外，強勵磁控制區域F在除去弱勵磁控制區域(執行弱勵磁及矩形波控制模式A5的區域)的區域整體中，被設定于假定不進行強勵磁控制而進行通常勵磁控制的情況下的調制率M從強勵磁閾值Ms (曲線L2)到最大調制率Mmax (曲線LI)的區域(Ms < M < Mmax)中。這里，強勵磁閾值Ms根據指令調制率MT與強勵磁開始偏差AMs這雙方的設定來確定。SP，在調制率M逐漸地上升接近指令調制率MT的狀況下，積分輸入調整部31如上所述，在調制率偏差AM為強勵磁開始偏差AMs ( AMs < O)以上且小于零的狀態(AMs彡AM< 0)下輸出正調整值Y (Y>0)。而且，調制率偏差AM如所述式(5)所示，從調制率M減去指令調制率MT來求出。因此，開始強勵磁控制時的調制率M的值即強勵磁閾值Ms如下述的式
(6)所示，向指令調制率MT加上強勵磁開始偏差AMs來求出。Ms = MT+AMs* (6)在本實施方式中，指令調制率MT被設定為“0. 78”，強勵磁開始偏差AMs被設定為“一 0. 073”，因此強勵磁閾值Ms變為與過調制閾值Mo相等的“0. 707”。因此，在目標轉矩TM處于強勵磁允許轉矩范圍TMR內的狀態下，在執行通常勵磁及通常PWM控制模式Ala的過程中當調制率M超過了強勵磁閾值Ms時，即當電動機4的動作點進入強勵磁控制區域F時，勵磁調整部8開始強勵磁控制。 另外，模式控制部5在調制率M為矩形波閾值Mb (最大調制率Mmax)以上的狀態下，使電壓波形控制部10執行矩形波控制，在調制率M小于矩形波閾值Mb的狀態下，使電壓波形控制部10執行PWM控制。進而，在本實施方式中，PWM控制中包含通常PWM控制與過調制PWM控制這2種，因此模式控制部5在調制率M小于矩形波閾值Mb且為過調制閾值Mo (= 0. 707)以下的狀態下，使電壓波形控制部10執行通常PWM控制，在比過調制閾值Mo(=0. 707)大的狀態下，使電壓波形控制部10執行過調制PWM控制。如上所述，電壓波形控制部10構成為具備二相三相轉換部25以及控制信號生成部26，通過它們來執行包含PWM控制以及矩形波控制的電壓波形控制。當由旋轉速度Co以及目標轉矩TM確定的電動機4的動作點進入強勵磁控制區域F時，通過所述那樣的指令調制率MT以及強勵磁開始偏差AMs的設定，從積分輸入調整部31輸出正調整值Y，通過積分器32輸出正d軸電流調整指令值Aid。由此，開始強勵磁控制。如上所述，規定強勵磁控制區域F的強勵磁閾值Ms (曲線L2)由指令調制率MT (=0. 78)以及強勵磁開始偏差AMs (=- 0. 073)確定，在本例中，與過調制閾值Mo (= 0. 707)一致。模式控制部5在強勵磁控制開始后，首先使電壓波形控制部10執行PWM控制。在本例中，強勵磁控制開始時的調制率M是過調制閾值Mo，因此模式控制部5使電壓波形控制部10執行過調制PWM控制。即，模式控制部5在開始強勵磁控制之時，首先執行強勵磁及過調制PWM控制模式A2b。之后，由于強勵磁控制，調制率M逐漸地上升，最終達到矩形波閾值Mb。調制率M達到矩形波閾值Mb后，模式控制部5使電壓波形控制部10執行矩形波控制。由此，執行強勵磁及矩形波控制模式A3。然而，勵磁調整部8在調制率M超過強勵磁閾值Ms而開始強勵磁控制后，按照使調制率M與指令調制率MT —致的方式調整d軸電流調整指令值Aid。這里，指令調制率MT與矩形波閾值Mb相同，為最大調制率Mmax (= 0. 78)值。因此，在開始強勵磁控制后，調制率M最終收斂于最大調制率Mmax。這樣，調制率M達到矩形波閾值Mb即最大調制率Mmax后，模式控制部5使電壓波形控制部10執行矩形波控制。另外，從該狀態起，隨著電動機4的目標轉矩TM、旋轉速度《發生變化，調制率M發生變化時，根據該調制率M的變化，調制率偏差AM也發生變化，因此在勵磁調整部8中，d軸電流調整指令值A Id向增強勵磁磁通的方向或者向減弱勵磁磁通的方向恰當地變更。由此，d軸電流調整指令值△ Id從執行強勵磁控制的正值恰當地變化到執行弱勵磁控制的負值。在d軸電流調整指令值A Id為負值的狀態下，執行弱勵磁控制。執行強勵磁控制以及弱勵磁控制中的任意一個的情況下，調制率M都收斂于矩形波閾值Mb即最大調制率Mmax，執行矩形波控制的狀態被維持。2-4.強勵磁結束控制如上所述，本實施方式所涉及的控制裝置2在執行矩形波控制的過程中，按照將調制率M維持為矩形波閾值Mb即最大調制率Mmax的方式來決定d軸電流調整指令值A Id,執行強勵磁控制、弱勵磁控制。因此，在僅通過調制率M切換矩形波控制與PWM控制的構成中，即使電動機4的運轉狀態發生變化，矩形波控制也不結束。即，當旋轉速度《以及目標轉矩TM中的一方或者雙方降低，電動機4的動作點進入比圖3的曲線L2靠左側的通常勵磁及通常PWM控制模式Ala的區域中時，僅d軸電流調整指令值AId向增強勵磁磁通的方向變大，矩形波控制以及強勵磁控制也不結束。因此，由于d軸電流調整指令值AId變大，效率有可能降低，或者由于在旋轉速度《低的區域中進行矩形波控制，電動機4的輸出轉矩中有可能產生振動等。于是，模式控制部5在這樣的情況下執行強勵磁結束控制，以便能 夠通過恰當地結束強勵磁控制來結束矩形波控制。S卩，模式控制部5基于目標轉矩TM、直流電壓Vdc以及d軸電流調整指令值Aid，來判定結束強勵磁控制的條件，即強勵磁結束條件。而且，在滿足強勵磁結束條件的情況下，模式控制部5結束勵磁調整部8所進行的強勵磁控制。在本實施方式中，強勵磁結束條件被設定為滿足以下的(A)、(B)以及(C) 3個條件中的任意一個。(A)電動機4的旋轉速度《 <旋轉速度閾值GJT(B) d軸電流調整指令值A Id蘭調整指令閾值A IdT(C) g標轉矩TM在強勵磁允許轉矩范圍TMR外 其中，在本實施方式中，如所述的條件(C)所示那樣，將目標轉矩TM在強勵磁允許轉矩范圍TMR外也包含于強勵磁結束條件中來進行判定，從而限制成僅在強勵磁允許轉矩范圍TMR內進行強勵磁控制。以下，對這些強勵磁結束條件以及強勵磁控制的結束動作詳細地進行說明。2-4-1.強勵磁結束條件(A):基于旋轉速度《的結束條件如上所述，模式控制部5使用基于電動機4的旋轉速度Co的結束條件作為強勵磁結束條件(A)。即，模式控制部5以電動機4的旋轉速度Co小于基于目標轉矩TM以及直流電壓Vdc而確定的旋轉速度閾值coT ( < T)作為條件，來結束勵磁調整部8所進行的強勵磁控制。在本實施方式中，根據目標轉矩TM以及直流電壓Vdc這兩個值，在執行通常勵磁控制的過程中，將調制率M成為所述的強勵磁閾值Ms (= 0. 707)的電動機4的旋轉速度《作為旋轉速度閾值《T。控制裝置2具備與目標轉矩TM以及直流電壓Vdc建立關連，規定了恰當的旋轉速度閾值的旋轉速度閾值映射35A (參照圖7 (C))作為強勵磁結束條件映射35 (參照圖I)。模式控制部5基于該旋轉速度閾值映射35A，導出與目標轉矩TM以及直流電壓Vdc對應的恰當的旋轉速度閾值《T。圖7是表示該旋轉速度閾值《 T的導出方法，換言之旋轉速度閾值映射35A的創建方法的概念圖。恰當的旋轉速度閾值能夠使用實際的控制裝置2用實驗求出。例如，如圖7(a)所示，首先從直流電源3可取得的直流電壓Vdc的范圍內選擇任意電壓，這里選擇“Vdcl”(Vdc = Vdcl)。另外，從電動機4可取得的目標轉矩TM的范圍內選擇任意轉矩，例如選擇“TM1”(TM = TMlX接下來，將選擇出的直流電壓Vdc = Vdcl以及目標轉矩TM = TMl輸入到控制裝置2中，使逆變器6執行PWM控制(這里是通常PWM控制)，使電動機4的旋轉速度《從零起逐漸地上升。而且，測量與旋轉速度《對應的d軸電流調整指令值Aid，測量d軸電流調整指令值AId從零向正值變化的瞬間的旋轉速度如上所述，勵磁調整部8構成為當調制率M超過強勵磁閾值Ms時，輸出正d軸電流調整指令值Aid。因此，通過監視d軸電流調整指令值A Id,能夠測量調制率M成為強勵磁閾值Ms時的旋轉速度《。在圖7 (a)所示的例子中，此時的旋轉速度《變為“coll”。將這樣求出的旋轉速度《 = 1設定為該直流電壓Vdc = Vdcl以及目標轉矩TM = TMl下的旋轉速度閾值《T。即，該旋轉速度閾值《T = col變為與作為參數(argument)的直流電壓Vdc = Vdcl以及目標轉矩TM = TMl對應的旋轉速度閾值映射35A (參照圖7 (c))的值。之后，維持直流電壓Vdc = Vdc I不變，在電動機4可取得的目標轉矩TM的范圍內選擇各種轉矩，同樣地，一邊執行PWM控制，一邊使電動機4的旋轉速度Co從零逐漸地上升，來測量d軸電流調整指令值A Id從零向正值變化的瞬間的旋轉速度《。在圖7 (a)的 例子中，目標轉矩TM = TM2時的旋轉速度《為“《 12”，目標轉矩TM = TM3時的旋轉速度 為“《13”。選擇多個轉矩，測量對各轉矩的旋轉速度《，從而如圖7 (a)中表示為曲線LcoT那樣，在直流電壓Vdc為“Vdcl”的狀態下，能夠求出在通常勵磁控制過程中調制率M為強勵磁閾值Ms (= 0.707)的目標轉矩TM與旋轉速度《之間的關系。該曲線LcoT與所述的調制率M為過調制閾值Mo (= 0. 707)的曲線L2在理論上一致。如圖7 (b)所示，將這樣求出的目標轉矩TM與旋轉速度Co之間的關系(曲線LcoT)作為對于該直流電壓Vdc =Vdcl的旋轉速度閾值《 T的映射。之后，如直流電壓Vdc = Vdc2、直流電壓Vdc = Vdc3、…那樣，在直流電源3可取得的直流電壓Vdc的范圍內選擇各種電壓，同樣地求出調制率M為強勵磁閾值Ms (= 0.707)的目標轉矩TM與旋轉速度Co之間的關系。而且，將對各直流電壓Vdc求出的目標轉矩TM與旋轉速度《之間的關系作為對于各直流電壓Vdc的旋轉速度閾值的映射，并登記在旋轉速度閾值映射35A中。綜上，如圖7 (c)所示，能夠創建與目標轉矩TM以及直流電壓Vdc建立關連而規定了恰當的旋轉速度閾值的旋轉速度閾值映射35A。作為圖I所示的強勵磁結束條件映射35的一部分，控制裝置2具備模式控制部5可以參照的所述那樣的旋轉速度閾值映射35A。2-4-2.強勵磁結束條件(B):基于d軸電流調整指令值A Id的結束條件如上所述，模式控制部5使用基于作為勵磁調整指令值的d軸電流調整指令值A Id的結束條件作為強勵磁結束條件(B)。即，模式控制部5以d軸電流調整指令值A Id在增強勵磁磁通的方向上成為基于目標轉矩TM以及電壓速度比RVco而確定的調整指令閾值A IdT以上(Aid彡A IdT)作為條件，來結束勵磁調整部8的強勵磁控制。這里，電壓速度比RVco是直流電壓Vdc與電動機4的旋轉速度《的比。在本實施方式中，著眼于通過執行強勵磁控制并且執行矩形波控制而得到的逆變器6中的開關損耗的降低效果和由于在增強勵磁磁通的方向上增大d軸電流調整指令值A Id而導致的效率的惡化的關系。具體而言，將執行了通常勵磁及PWM控制模式Al (這里是通常勵磁及通常PWM控制模式Ala)時的電動機4以及電動機驅動裝置I的損耗作為通常時損耗Lossl，將執行了強勵磁及矩形波控制模式A3時的電動機4以及電動機驅動裝置I的損耗作為強勵磁時損耗Loss2，將因執行強勵磁控制而引起的效率提高的量作為損耗差值ALoss (= Lossl - Loss2)。而且，將強勵磁時損耗Loss2比通常時損耗Lossl少、即損耗差值A Loss為正(A Loss > 0)的d軸電流調整指令值AId的范圍中的增強勵磁磁通的方向的上限作為調整指令閾值AldT。控制裝置2具備與目標轉矩TM以及電壓速度比RVco建立關連，規定了恰當的調整指令閾值A IdT的調整指令閾值映射35B (參照圖8 (c))作為強勵磁結束條件映射35(參照圖I)。模式控制部5基于該調整指令閾值映射35B，導出與目標轉矩TM以及電壓速度比RVco對應的恰當的調整指令閾值A IdT。圖8是表示該調整指令閾值A IdT的導出方法，換言之是表示調整指令閾值映射35B的創建方法的概念圖。恰當的調整指令閾值A IdT能夠使用實際的控制裝置2通過實驗來求出。例如，如圖8 (a)所示，首先從直流電源3可取得的直流電壓Vdc的范圍內選擇任意電壓，以及從電動機4可取得的目標轉矩TM的范圍內選擇任意轉矩。這里，作為一個例子，選擇“Vdcl”作為直流電壓Vdc，選擇“TM3”作為目標轉矩TM (Vdc = VdcUTM = TM3)。而且，在選擇出 的直流電壓Vdc = Vdcl以及目標轉矩TM = TM3下，導出可以執行PWM控制的旋轉速度《、即PWM可能上限速度《 U。該PWM可能上限速度coU在圖8 (a)所示那樣的Id — Iq平面上，當直流電壓Vdc = Vdcl時，能夠求出通過最大轉矩控制線62以及目標轉矩TM = TM3的等轉矩線61的交點的電壓限制橢圓63U的旋轉速度《。接下來，向控制裝置2輸入選擇出的直流電壓Vdc = Vdcl以及目標轉矩TM = TM3，使逆變器6執行PWM控制(這里是通常PWM控制)，使電動機4的旋轉速度Co從PWM可能上限速度GJU逐漸地降低。而且，測量根據旋轉速度《變化的d軸電流調整指令值A Id與通常時損耗Lossl的關系。另外，在相同的直流電壓Vdc以及目標轉矩TM的條件下，使逆變器6執行矩形波控制，使電動機4的旋轉速度《從PWM可能上限速度coU逐漸地降低。而且，測量根據旋轉速度《變化的d軸電流調整指令值八1(1與強勵磁時損耗1^%2的關系。這里，通常時損耗Lossl以及強勵磁時損耗Loss2分別包含PWM控制或者矩形波控制下的、電動機4中的銅損、鐵損、以及電動機驅動裝置I中的開關損耗等，通過從直流電源3提供給電動機驅動裝置I的電力與通過電動機4得到的輸出的差求出。綜上，求出根據旋轉速度《變化的d軸電流調整指令值A Id、通常時損耗Lossl和強勵磁時損耗Loss2的關系。于是，根據各d軸電流調整指令值AId (旋轉速度《)下的通常時損耗Lossl與強勵磁時損耗Loss2的差值(Lossl — Loss2),如圖8 Ca)所不那樣，導出根據旋轉速度《變化的d軸電流調整指令值A Id與損耗差值ALoss的關系。而且，基于d軸電流調整指令值A Id與損耗差值ALoss的關系，測量損耗差值A Loss從正向負變化的瞬間(損耗差值ALoss = 0的瞬間)的旋轉速度《以及d軸電流調整指令值Aid。在圖8 (a)所示的例子中，此時的旋轉速度Co為“co 1”，d軸電流調整指令值AId為“AId31”。這樣求出的旋轉速度《 = 1與直流電壓Vdc = Vdcl的比為此時的電壓速度比RVcol。而且，將這樣求出的d軸電流調整指令值Aid = AId31作為該電壓速度比RVco = RVcol以及目標轉矩TM = TM3下的調整指令閾值AldT。即，該調整指令閾值AIdT= A Id31成為與作為參數的電壓速度比RVco = RVcol以及目標轉矩TM = TM3對應的調整指令閾值映射35B (參照圖8 (C))的值。之后,如圖8 (b)所示,維持直流電壓Vdc = Vdcl不變,如目標轉矩TM = TM1、目標轉矩TM = TM2、…那樣，在電動機4可取得的目標轉矩TM的范圍內選擇各種轉矩，同樣地導出根據旋轉速度《變化的d軸電流調整指令值AId與損耗差值ALoss的關系。而且，對各目標轉矩TM，求出損耗差值A Loss從正向負變化的瞬間的旋轉速度Co以及d軸電流調整指令值A Id，將該旋轉速度《與直流電壓Vdc的比作為此時的電壓速度比RVcodf這樣求出的d軸電流調整指令值A Id作為該電壓速度比RV Co以及目標轉矩TM下的調整指令閾值AldT。另外，如直流電壓Vdc = Vdc2、直流電壓Vdc = Vdc3、…那樣，在直流電源3可取得的直流電壓Vdc的范圍內選擇各種電壓，對各直流電壓Vdc，與所述同樣地選擇各種目標轉矩TM，導出根據旋轉速度《變化的d軸電流調整指令值A Id與損耗差值ALoss的關系。而且，對直流電壓Vdc與目標轉矩TM的組合的每一個，求出損耗差值ALoss從正向負變化的瞬間的旋轉速度《以及d軸電流調整指令值Aid，將該旋轉速度《與直流電壓Vdc的比作為此時的電壓速度比RVco，將這樣求出的d軸電流調整指令值A Id作為該電壓速度比RV 以及目標轉矩TM下的調整指令閾值AldT。而且，將電壓速度比RVco、目標轉矩TM和調整指令閾值A IdT的關系登記于調整指令閾值映射35B作為調整指令閾值AIdT的映射。綜上，能夠創建如圖8 (C)所示，與目標轉矩TM以及電壓速度比RVco建立關連， 規定了恰當的調整指令閾值△ IdT的調整指令閾值映射35B。作為圖I所示的強勵磁結束條件映射35的一部分，控制裝置2具備模式控制部5可以參照的所述那樣的調整指令閾值映射35B。其中，在所述的方法中，構成為基于損耗差值ALoss從正向負變化的瞬間的旋轉速度《，求出作為調整指令閾值AIdT的參數的電壓速度比RV 。因此，有時構成調整指令閾值映射35B的縱軸的電壓速度比RVco對各目標轉矩TM為不相同的值。該情況下，優選通過線形插補等，求出使電壓速度比RVco與規定的值一致時的調整指令閾值A IdT來進行映射化。2-4-3.強勵磁結束條件(C):基于強勵磁允許轉矩范圍TMR的結束條件另外，在本實施方式中，模式控制部5使用基于強勵磁允許轉矩范圍TMR的結束條件作為強勵磁結束條件(C)。即，模式控制部5當電動機4的目標轉矩TM偏離規定的強勵磁允許轉矩范圍TMR時，結束強勵磁控制，以使勵磁調整部8不執行強勵磁控制。S卩，模式控制部5將強勵磁允許轉矩范圍TMR的上限作為允許轉矩上限TMRH，將下限作為允許轉矩下限TMRL，當目標轉矩TM <允許轉矩下限TMRL、或者目標轉矩TM >允許轉矩上限TMRH時，結束強勵磁控制。這里，允許轉矩上限TMRH優選按照下述方式設置，即例如進行了電動機4中流動的交流電流的基波分量以外的高次諧波分量容易變大的矩形波控制之時，電動機4的電樞線圈中流動的電流不超過該電動機4所允許的電流限制值。另外，允許轉矩下限TMRL優選按照下述方式設置，即例如從強勵磁允許轉矩范圍TMR除去由于輸出轉矩過小而不適于進行矩形波控制的轉矩范圍。2-4-4.強勵磁控制的結束動作而且，模式控制部5在滿足所述的強勵磁結束條件(A) (C)的任意一個的情況下，進行使d軸電流調整指令值AId為零的控制。即，模式控制部5在滿足強勵磁結束條件的情況下，向積分器32輸出使d軸電流調整指令值△ Id為零的指令，從而使積分器32輸出的d軸電流調整指令值A Id為零。此時，模式控制部5按照使d軸電流調整指令值A Id從當前值向零以恒定的變化速度變化的方式控制勵磁調整部8。即，在執行強勵磁控制的過程中，d軸電流調整指令值A Id變為正值，因此模式控制部5在結束強勵磁控制之時，使d軸電流調整指令值A Id隨著時間的經過從當前值逐漸地降低(減少)至零。模式控制部5在這樣結束強勵磁控制之時，進行通過沿使勵磁磁通的調整量減少的方向使d軸電流調整指令值A Id逐漸地變化來使調制率M逐漸地降低的控制。由此，在使調制率M從執行矩形波控制模式的矩形波閾值Mb (最大調制率Mmax = 0. 78)逐漸地降低，直至d軸電流調整指令值AId變為零為止的期間且調制率M變為過調制閾值Mo (= 0.707)為止的期間，執行強勵磁及過調制PWM控制模式A2b (強勵磁及PWM控制模式A2)。而且，當d軸電流調整指令值A Id變為零，調制率M變為小于過 調制閾值Mo時，移向通常勵磁及通常PWM控制模式Ala (通常勵磁及PWM控制模式Al)。因此，在本實施方式中，模式控制部5在結束強勵磁控制之時，從強勵磁及矩形波控制模式A3經由強勵磁及PWM控制模式A2，移向通常勵磁及PWM控制模式Al。由此，在結束強勵磁控制之時，能夠抑制利用d軸電流調整指令值A Id調整后的電流指令值Id、Iq急劇地變化，以及抑制調制率M急劇地變化，能夠抑制電動機4的線圈中流動的電流的急劇變化、過沖，并且能夠抑制電動機4的輸出轉矩振動的產生。其中，模式控制部5當均不滿足所述強勵磁結束條件(A)、(B)、以及(C)時，停止用于強制地使d軸電流調整指令值A Id為零的結束動作。由此，重新開始積分器32對調整值Y進行積分來導出d軸電流調整指令值AId的控制。3.控制裝置的動作接下來，使用圖9以及圖10對控制裝置2的各部分的動作詳細地進行說明。圖9是表示本實施方式所涉及的控制裝置2中的電壓指令值VcUVq導出前的各部分的動作的流程的流程圖。如圖9所示，控制裝置2首先通過調制率導出部29導出調制率M(步驟# 01)。接下來，通過減法器30，導出從調制率M中減去指令調制率MT (最大調制率Mmax = 0. 78)后的調制率偏差AM (=M — MT)(步驟# 02)。之后，控制裝置2判定d軸電流調整指令值八1(1是否比零大(八1(1>0)(步驟# 03)。該判定用來判定那時控制裝置2是否處于強勵磁控制中。當d軸電流調整指令值A Id為零以下(AIdS 0)時(步驟# 03 :否)，能夠判定為控制裝置2處于通常勵磁控制過程中或者弱勵磁控制過程中。于是，接下來判定調制率偏差AM是否小于零(AM < 0)(步驟# 04)。該判定用于判定調制率M是否小于指令調制率MT。當調制率偏差AM在零以上(AM彡0)時(步驟# 04 :否)，處理進入步驟# 06，基于該調制率偏差AM由積分器32對從積分輸入調整部31輸出的零以下的調整值Y (參照圖6)進行積分，來導出d軸電流調整指令值AId (步驟# 06)。由此，d軸電流調整指令值A Id向負方向，即減弱電動機4的勵磁磁通的方向變化。此時，只要在通常勵磁控制中，就開始弱勵磁控制，只要在弱勵磁控制中，弱勵磁的程度就增大。當調制率偏差AM小于零(AM<0)時(步驟# 04 :是)，然后，判定調制率偏差AM是否在強勵磁開始偏差AMs以上(AM彡AMs)(步驟# 05)。當調制率偏差AM小于強勵磁開始偏差AMs ( AM < AMs)時(步驟# 05 :否)，由積分輸入調整部31輸出零作為調整值Y(參照圖6)。因此，不進行積分器32所執行的調整值Y的積分，處理進入步驟# 07。因此，d軸電流調整指令值A Id不變化。此時，如果在通常勵磁控制中就持續該通常勵磁控制，如果在弱勵磁控制中，就持續該弱勵磁控制。當調制率偏差AM在強勵磁開始偏差AMs以上(AM彡AMs)(步驟# 05 :是)時，由積分輸入調整部31輸出正值作為調整值Y (參照圖6)。于是，通過積分器32對正調整值Y進行積分，來導出d軸電流調整指令值AId (步驟# 06)。由此，d軸電流調整指令值AId向正方向，即增強電動機4的勵磁磁通的方向變化。此時，如果在通常勵磁控制中，就開始強勵磁控制，如果在弱勵磁控制中弱勵磁的程度就減少或者移向強勵磁控制。另一方面，當d軸電流調整指令值AId比零大(AId > 0)(步驟#03:是)時，能夠判定為控制裝置2在強勵磁控制中。于是，然后通過模式控制部5判定所述的強勵磁結束條件(A) (C)。具體而言，條件(A):電動機4的旋轉速度Co是否小于基于目標轉矩TM以及直流電壓Vdc而確定的旋轉速度閾值coT ( < coT)(步驟# 10)，條件(B) :d軸電流調整指令值A Id是否在基于目標轉矩TM以及電壓速度比RVco而確定的調整指令閾值A IdT以上(Aid彡AIdT)(步驟# 11)，條件(C):判定電動機4的目標轉矩TM是否在規定的強勵磁允許轉矩范圍TMR外(步驟# 12)。當滿足這些強勵磁結束條件(A) (C)中的任意一個(步驟# 10 :是、步驟# 11 :是或者步驟# 12 :是)時，模式控制部5進行強勵磁控制的結束動作。即，模式控制部5為了結束強勵磁控制，使d軸電流調整指令值△ Id以恒 定的變化速度變為零(步驟# 13)。由此，強勵磁控制結束，變為執行通常勵磁控制的狀態。當所述的強勵磁結束條件(A) (C)的任意一個均未得到滿足(步驟# 10 :否、步驟# 11 否、以及步驟# 12:否)時，持續進行強勵磁控制，處理進入步驟# 06。因此，根據調制率偏差AM由積分器32對從積分輸入調整部31輸出的調整值Y進行積分，來導出d軸電流調整指令值AId (步驟# 06)。由此，在強勵磁控制中，也可以根據調制率偏差AM恰當地調整d軸電流調整指令值Aid。此時，有時d軸電流調整指令值AId向負方向變化，從強勵磁控制移向弱勵磁控制。之后，使由d軸電流指令值導出部21導出的基本d軸電流指令值Idb和由積分器32導出的d軸電流調整指令值A Id相加來導出調整后d軸電流指令值Id (步驟# 07)。另外，通過q軸電流指令值導出部22導出調整后q軸電流指令值Iq (步驟# 08)。然后，基于這些調整后d軸電流指令值Id以及調整后q軸電流指令值Iq，由電流控制部24導出電壓指令值VcUVq (步驟# 18)。至此完成處理。接下來，使用圖3以及圖10，對依據圖9所示的流程圖的控制裝置2的動作的具體例進行說明。圖10是利用表示隨著時間T的經過，從圖3所示的點t0向t6按順序使電動機4的動作點變化,之后從點t7向tl3按順序使電動機4的動作點變化時的目標轉矩TM、旋轉速度《以及因d軸電流調整指令值A Id進行調整后的電流指令值IcUIq的變化的一個例子的圖。具體而言，圖10 (a)表示沿時間軸T的目標轉矩TM的變化，圖10 (b)表示那時的旋轉速度《的變化，圖10 (C)表示那時的調整后d軸電流指令值Id以及調整后q軸電流指令值Iq的變化。在本例中，在時刻t0 tl中，在目標轉矩TM為零的狀態下，使旋轉速度《從零上升至《1。此時，調整后d軸電流指令值Id以及調整后q軸電流指令值Iq保持零。在時刻tl t2中，在使旋轉速度《恒定為Co I的狀態下，使目標轉矩TM從零上升至TM6。此時，調整后d軸電流指令值Id與目標轉矩TM成正比例，減少至Id8，調整后q軸電流指令值Iq與目標轉矩TM成正比例，增加至Iq8。在時刻t2 t6中，在使目標轉矩TM恒定為TM6的狀態下，使旋轉速度《從《1上升至《2。此時，在電動機4的動作點進入強勵磁控制區域F前的時刻t2 t3中，調整后d軸電流指令值Id以及調整后q軸電流指令值Iq維持為恒定。在時刻tO t3中，執行通常勵磁及PWM控制模式Al (通常勵磁及通常PWM控制模式Ala)。在電動機4的動作點進入強勵磁控制區域F起的時刻t3 t4中,通過增加d軸電流調整指令值A Id來執行強勵磁控制，調整后d軸電流指令值Id從Id8增加至Id9，調整后q軸電流指令值Iq從IqS增加至Iq9。此時，在調制率M到達矩形波閾值Mb前的期間(時刻t3 t4)中，執行強勵磁及PWM控制模式A2。之后，在時刻t4 t5中，由于旋轉速度《上升，圖5所示的電壓限制橢圓63的直徑縮小，因此在矩形波控制中，設定在電壓限制橢圓63上的調整后d軸電流指令值Id以及調整后q軸電流指令值Iq都減少。具體而言，調整后d軸電流指令值Id從Id9減少至Id8，調整后q軸電流指令值Iq Iq9減少至Iq8。此時，d 軸電流調整指令值A Id也減少。在時刻t4 t5中，執行強勵磁及矩形波控制模式A3。而且，在時刻t5，d軸電流調整指令值A Id變為零，強勵磁控制結束。在離開強勵磁控制區域F開始的時刻t5 t6中，d軸電流調整指令值△ Id進一步減少，變為負值，從而執行弱勵磁控制，調整后d軸電流指令值Id從Id8減少至Id7，調整后q軸電流指令值Iq從Iq8減少至Iq7。在時刻t6 t7中，旋轉速度《以及目標轉矩TM雙方被維持恒定，因此調整后d軸電流指令值Id以及調整后q軸電流指令值Iq都不變化。在時刻t7 til中，在使目標轉矩TM恒定為TM6的狀態下，使旋轉速度《從《2下降至《1。此時，在電動機4的動作點進入強勵磁控制區域F前的時刻t7 t8中，執行弱勵磁控制，同時d軸電流調整指令值A Id逐漸地增加，調整后d軸電流指令值Id從Id7增加至Id8，調整后q軸電流指令值Iq從Iq7增加至Iq8。而且，在時刻t8，d軸電流調整指令值△ Id變為零,弱勵磁控制結束。在時刻t5 t8中，執行弱勵磁及矩形波控制模式A5。在電動機4的動作點進入強勵磁控制區域F開始的時刻t8 t9中，由于旋轉速度《下降，圖5所示的電壓限制橢圓63的直徑擴大，因此在矩形波控制中，設定在電壓限制橢圓63上的調整后d軸電流指令值Id以及調整后q軸電流指令值Iq均增加。具體而言，調整后d軸電流指令值Id從Id8增加至Id9，調整后q軸電流指令值Iq從Iq8增加至Iq9。此時，d軸電流調整指令值AId也增加。在時刻t8 t9中，執行強勵磁及矩形波控制模式A3。在本例中，在時刻t9，變為滿足強勵磁結束條件(A) (C)中的任意一個的狀態，之后，在到達時刻tlO前的期間中，使d軸電流調整指令值△ Id以恒定的變化速度(減少速度)變為零。由此，調整后d軸電流指令值Id從Id9減少至Id8，調整后q軸電流指令值Iq從Iq9減少至Iq8。這樣，d軸電流調整指令值A Id的減少速度受到限制，因此利用d軸電流調整指令值A Id進行調整后的調整后d軸電流指令值Id以及調整后q軸電流指令值Iq的減少速度也受到限制，按照描畫緩和的曲線的方式增加。由此，調制率M的變化速度(下降速度)受到限制，在調制率M到達強勵磁閾值Ms (圖3的曲線L2)前確保規定的時間，因此該期間(時刻t9 tlO)中執行強勵磁及PWM控制模式A2。在從電動機4的動作點離開強勵磁控制區域F開始的時刻tlO til中，調整后d軸電流指令值Id以及調整后q軸電流指令值Iq被維持恒定。在時刻til tl2中，在使旋轉速度《恒定為《1的狀態下，使目標轉矩TM從TM6下降至零。此時，調整后d軸電流指令值Id與目標轉矩TM成正比例，從Id8增加至零，調整后q軸電流指令值Iq與目標轉矩TM成正比例，從Iq8減少至零。在時刻tl2 tl3中，在目標轉矩TM為零的狀態下，使旋轉速度《從CO I下降至零。此時，調整后d軸電流指令值Id以及調整后q軸電流指令值Iq保持為零。在時刻tlO tl3中，執行通常勵磁及PWM控制模式Al (通常勵磁及通常PWM控制模式Ala)。4。其他的實施方式(I)在所述的實施方式中，以使用基于目標轉矩TM以及電壓速度比RVco而確定的值作為強勵磁結束條件(B)中使用的調整指令閾值AIdT的情況為例進行了說明。但是，本發明的實施方式并不局限與此。例如，與目標轉矩TM以及電壓速度比RVco無關地將調整指令閾值AIdT設定為恒定的值的情況也是本發明的優選實施方式之一。該情況下，例如，優選求出從強勵磁及PWM控制模式A2切換到強勵磁及矩形波控制模式A3的瞬間的d軸電流調整指令值A Id，并將該d軸電流調整指令值A Id作為調整指令閾值AldT。發明者們通過實驗確認了這樣的d軸電流調整指令值AId與目標轉矩TM無關，幾乎恒定。另外，將調整指令閾值AIdT設為基于目標轉矩TM、直流電壓Vdc以及旋轉速度《中任意一個或者2個而確定的值的情況也是本發明的優選實施方式之一。例如，還可以優選將調整指令閾值A IdT設為僅基于目標轉矩TM而確定的值、或者僅基于電壓速度比RV而確定的值。在 這樣決定了調整指令閾值AIdT的情況下，尤其優選在滿足基于該調整指令閾值AIdT的強勵磁結束條件(B)、和基于所述的旋轉速度閾值coT的強勵磁結束條件(A)這雙方的情況下，使強勵磁控制結束的構成。該情況下，模式控制部5將旋轉速度Co小于旋轉速度閾值 T、且d軸電流調整指令值AId向增強勵磁磁通的方向成為調整指令閾值AIdT以上作為條件，使強勵磁控制結束。此外，在這種情況下，還優選將基于強勵磁允許轉矩范圍TMR的強勵磁結束條件(C)作為選擇條件，在滿足條件(A)且滿足條件(B)和條件(C)中任意一個的情況下，使強勵磁控制結束的構成。(2)在所述的實施方式中，以當滿足(A)電動機4的旋轉速度Co <旋轉速度閾值 T、(B)d軸電流調整指令值AId彡調整指令閾值AldT、以及(C)目標轉矩TM處于強勵磁允許轉矩范圍TMR外這3個強勵磁結束條件的任意一個時，結束強勵磁控制的情況為例進行了說明。但是，本發明的實施方式不限于此。例如，模式控制部5僅判斷強勵磁結束條件(A)，僅當滿足該條件(A)時，進行強勵磁結束控制的構成也是本發明的優選的實施方式之一。另外，模式控制部5判斷強勵磁結束條件(A)以及(B)、或者強勵磁結束條件(A)以及(C)，僅在滿足這些任意一組強勵磁結束條件的情況下，進行強勵磁結束控制的構成也是本發明的優選的實施方式之一。(3)在所述的實施方式中，對使用調制率M為強勵磁閾值Ms (= 0. 707)的電動機4的旋轉速度《作為強勵磁結束條件(A)中使用的旋轉速度閾值coT的情況進行了說明。但是，本發明的實施方式不限于此。也可以將旋轉速度閾值設定為調制率M為強勵磁閾值Ms以外的恒定值時的旋轉速度因此，將旋轉速度閾值設定為調制率M為比強勵磁閾值Ms小的值(例如M = O. 7、M = 0. 65、M = 0. 5等)時的旋轉速度《，或者將其設定為調制率M為比強勵磁閾值Ms大的值(例如M = 0. 72、M = 0. 75等)時的旋轉速度《也是本發明的優選的實施方式之一。另外，不限于調制率M為恒定值時的旋轉速度《，也可以將基于目標轉矩TM與直流電壓Vdc確定的規定的旋轉速度《設定為旋轉速度閾值《T。例如，按直流電壓Vdc的值設定滿足TM=—aco + p ( a ^是常數)的旋轉速度《，并將其作為旋轉速度閾值《1也是本發明的優選的實施方式之一。
(4)在所述的實施方式中，以將強勵磁結束條件(B)中使用的調整指令閾值AIdT設定為因執行強勵磁控制引起的效率提高的量、即損耗差值ALoss (= Lossl - Loss2)為正的d軸電流調整指令值AId的范圍的上限的情況為例進行了說明。但是，本發明的實施方式不限于此。例如，也可以將調整指令閾值AIdT設定為損耗差值ALoss為正的d軸電流調整指令值AId的范圍內的任意值，或者將其設定為損耗差值ALoss為負的d軸電流調整指令值AId的范圍內。另外，也可以按照使調整指令閾值A IdT與損耗差值ALoss無關系的方式，將基于目標轉矩TM以及電壓速度比RVco確定的值設定為調整指令閾值A IdT0(5)在所述的實施方式中，在強勵磁及矩形波控制模式中，以在結束強勵磁控制之時，進行通過以恒定的變化速度使d軸電流調整指令值A Id逐漸地減少來逐漸地降低調制率M，經由強勵磁及脈沖寬度調制控制模式來移向通常勵磁及脈沖寬度調制控制模式的控制的情況為例進行了說明。但是，本發明的實施方式不限與此。例如，按照與結束強勵磁控制時的d軸電流調整指令值A Id的當前值的大小無關地，使d軸電流調整指令值A Id從 當前值變為零為止的變化時間為恒定的方式，逐漸地減少d軸電流調整指令值A Id的構成也是本發明的優選的實施方式之一。該情況下，確保了 d軸電流調整指令值A Id變為零為止的時間，因此在從強勵磁及矩形波控制模式移向通常勵磁及脈沖寬度調制控制模式時，也能夠執行強勵磁及脈沖寬度調制控制模式。(6)在所述的實施方式中，以強勵磁閾值Ms被設定為與過調制閾值Mo (= 0. 707)一致的情況為例進行了說明。但是，本發明的實施方式不限于此。將強勵磁閾值Ms設定為比過調制閾值Mo小的值(例如M = 0. 7、M = 0. 65、M = 0. 5等)，或者將其設定為比過調制閾值Mo大的值(例如M = 0.72、M = 0.75等)也是本發明的優選的實施方式之一。其中，將強勵磁閾值Ms設定為比過調制閾值Mo大的值的情況下，在開始強勵磁控制前，執行通常勵磁及過調制PWM控制模式Alb作為通常勵磁及PWM控制模式Al。(7)在所述的實施方式中，以電動機驅動裝置I是將來自直流電源3的直流電壓Vdc提供給逆變器6的構成的情況為例進行了說明。但是，本發明的實施方式不限于此。例如，具備轉換來自直流電源3的電源電壓來生成希望值的系統電壓的DC - DC轉換器等電壓轉換部，將由該電壓轉換部生成的系統電壓提供給作為直流交流轉換部的逆變器6的構成也是本發明的優選的實施方式之一。該情況下，電壓轉換部也能夠是作為可以使電源電壓升壓的升壓轉換器之外的使電源電壓降壓的降壓轉換器，或者也能夠是對電源電壓進行升壓以及進行降壓這雙方的升降壓轉換器。(8)在所述的實施方式中，以交流電動機4是通過三相交流電動作的內置式永磁電動機(IPMSM)的情況為例進行了說明。但是，本發明的實施方式不限于此，例如，作為交流電動機4，能夠使用面貼式永磁同步電動機(SPMSM)，或者，除同步電動機以外，例如還能夠使用感應電動機等。另外，作為提供給這樣的交流電動機的交流電，能夠使用三相以外的單相、二相、或者四相以上的多相交流電。(9)在所述的實施方式中，以例如電動機4作為電動車輛、混合車輛等的驅動力源使用的情況為例進行了說明。但是，本實施方式所涉及的電動機4的用途不限于此，可以對于所有用途的電動機應用本發明。產業上的可利用性本發明優選可利用于對電動機驅動裝置進行控制的控制裝置，該電動機驅動裝置具備將直流電壓轉換成交流電壓并提供給交流電動機的直流交流轉換部。附圖標記說明I :電動機驅動裝置；2 :控制裝置；4 :交流電動機；5 :模式控制部；6 :逆變器(直流交流轉換部)；7 :電流指令決定部；8 :勵磁調整部；9 :電壓指令決定部；10 :電壓波形控制部；Vdc :直流電壓；TM :目標轉矩；《 :旋轉速度；Idb :基本d軸電流指令值(基本電流指令值)；Id :調整后d軸電流指令值(調整后電流指令值)；Iqb :基本q軸電流指令值(基本電流指令值);Iq :調整后q軸電流指令值(調整后電流指令值);Aid d軸電流調整指令值(勵磁調整指令值);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)；M :調制率(電壓指標);Mb :矩形波閾值;Ms :強勵磁閾值；RV :電壓速度比；coT :旋轉速度閾值；A IdT :調整指令閾值；TMR :強勵磁允許轉矩范圍；A1 :通常勵磁及PWM控制模式；A2 :強勵 磁及PWM控制模式；A3 :強勵磁及矩形波控制模式。
權利要求
1.一種電動機驅動裝置的控制裝置，該控制裝置對具備將直流電壓轉換成交流電壓并提供給交流電動機的直流交流轉換部的電動機驅動裝置進行控制，其中， 該控制裝置具備 電流指令決定部，其基于所述交流電動機的目標轉矩，來決定從所述直流交流轉換部提供給所述交流電動機的電流的指令值、亦即基本電流指令值； 勵磁調整部，其決定所述基本電流指令值的調整值、亦即勵磁調整指令值； 電壓指令決定部，其基于根據所述勵磁調整指令值對所述基本電流指令值進行了調整后的調整后電流指令值以及所述交流電動機的旋轉速度，來決定從所述直流交流轉換部提供給所述交流電動機的電壓的指令值、亦即電壓指令值； 電壓波形控制部，其基于所述電壓指令值來控制所述直流交流轉換部，執行至少包含脈沖寬度調制控制以及矩形波控制的電壓波形控制；以及 模式控制部，其控制所述勵磁調整部以及所述電壓波形控制部， 當表示所述電壓指令值相對于所述直流電壓的大小的電壓指標小于規定的矩形波閾值時，所述電壓波形控制部執行所述脈沖寬度調制控制，當所述電壓指標為所述矩形波閾值以上時，所述電壓波形控制部執行所述矩形波控制， 所述勵磁調整部構成為執行至少包含強勵磁控制以及通常勵磁控制的勵磁控制，所述強勵磁控制按照對所述基本電流指令值進行增強所述交流電動機的勵磁磁通的調整的方式來決定所述勵磁調整指令值，所述通常勵磁控制按照不對所述基本電流指令值進行調整的方式來決定所述勵磁調整指令值，所述勵磁調整部以所述電壓指標在比所述矩形波閾值小的規定的強勵磁閾值以上作為條件來執行所述強勵磁控制， 所述模式控制部以所述旋轉速度小于基于所述目標轉矩以及所述直流電壓而確定的旋轉速度閾值作為條件，來結束所述勵磁調整部所執行的所述強勵磁控制。
2.根據權利要求I所述的電動機驅動裝置的控制裝置，其中， 所述模式控制部在執行所述強勵磁控制并且執行所述矩形波控制的強勵磁及矩形波控制模式的過程中結束所述強勵磁控制時，通過在減少所述勵磁磁通的調整量的方向上逐漸地使所述勵磁調整指令值發生變化，來逐漸地降低所述電壓指標，經由執行所述強勵磁控制并且執行所述脈沖寬度調制控制的強勵磁及脈沖寬度調制控制模式，移向執行所述通常勵磁控制并且執行所述脈沖寬度調制控制的通常勵磁及脈沖寬度調制控制模式。
3.根據權利要求I或者2所述的電動機驅動裝置的控制裝置，其中， 根據所述目標轉矩以及所述直流電壓這兩個值，將在執行所述通常勵磁控制的過程中所述電壓指標成為所述強勵磁閾值的旋轉速度作為所述旋轉速度閾值。
4.根據權利要求I至3中任意一項所述的電動機驅動裝置的控制裝置，其中， 所述模式控制部判斷所述旋轉速度成為小于所述旋轉速度閾值、以及所述勵磁調整指令值在增強所述勵磁磁通的方向成為規定的調整指令閾值以上這兩個條件，在至少一個條件得到滿足時，結束所述強勵磁控制。
5.根據權利要求I至4中任意一項所述的電動機驅動裝置的控制裝置，其中， 在所述交流電動機的目標轉矩從規定的強勵磁允許轉矩范圍偏離的情況下，所述模式控制部進行控制使得所述勵磁調整部不執行所述強勵磁控制。
6.根據權利要求I至5中任意一項所述的電動機驅動裝置的控制裝置，其中，所述模式控制部在結束所述強勵磁控制時，對所述勵磁調整部進行控制使得所述勵磁調整指令值從當前值以恒定的變化速度向零變化。
7.根據權利要求I至6中任意一項所述的電動機驅動裝置的控制裝置，其中， 所述電壓指令決定部基于從直流交流轉換部提供給所述交流電動機的電流的實際值、亦即實際電流值，對所述調整后電流指令值進行反饋控制來決定所述電壓指令值。
全文摘要
實現一種電動機驅動裝置的控制裝置，在基于調制率等電壓指標來執行強勵磁控制以及矩形波控制的構成中能夠適當地結束強勵磁控制。當表示電壓指令值(Vd、Vq)相對于直流電壓(Vdc)的大小的電壓指標(M)小于規定的矩形波閾值時，電壓波形控制部(10)執行PWM控制，當電壓指標(M)在矩形波閾值以上時，電壓波形控制部(10)執行矩形波控制，勵磁調整部(8)以電壓指標(M)在比矩形波閾值小的規定的強勵磁閾值以上作為條件來執行強勵磁控制，模式控制部(5)將旋轉速度(ω)小于基于目標轉矩(TM)以及直流電壓(Vdc)而確定的旋轉速度閾值(ωT)作為條件來結束勵磁調整部(8)所執行的強勵磁控制。
文檔編號H02P21/00GK102763322SQ20118000982
公開日2012年10月31日 申請日期2011年2月4日 優先權日2010年3月31日
發明者巖月健, 蘇布拉塔·薩哈, 賀鵬 申請人:愛信艾達株式會社