CN116964926A - 电动机控制装置、电动机模块以及电动机控制方法 - Google Patents

Abstract

电动机控制装置对电动机进行控制。电动机包含转子、定子和霍尔传感器。定子具有多个相的绕组。霍尔传感器检测转子的旋转位置。电动机控制装置具备逆变器电路、推定部、通电控制部以及校正部。逆变器电路对多个相的绕组施加驱动电压。推定部基于由霍尔传感器检测出的磁极的变化来推定转子的位置。通电控制部基于转子的推定位置来控制向各相的绕组的通电定时。校正部基于各相的绕组与霍尔传感器之间的位置偏移来校正通电定时。校正部基于在开路控制下使霍尔传感器的设定位置变化时的旋转速度的极值来决定校正值。

Description

电动机控制装置、电动机模块以及电动机控制方法

技术领域

本发明涉及电动机控制装置、电动机模块以及电动机控制方法。

背景技术

专利文献1所记载的无刷电动机控制装置具备逆变器电路、转子磁极检测部、转子位置推定部、电流检测部以及电角校正部。电角校正部基于电源电流值的变动来决定电角补偿，通过将电角补偿与转子推定位置信号所表示的电角相加，来校正转子推定位置信号。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2018/79052号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，专利文献1所记载的无刷电动机控制装置需要读取电源电流的电路，有可能电路大型化。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种电动机控制装置、电动机模块以及电动机控制方法，能够抑制电路的大型化，并且能够校正各相的绕组与霍尔传感器之间的位置偏移。

用于解决课题的手段

本发明的示例性的电动机控制装置控制电动机。所述电动机包含转子、定子和霍尔传感器。所述定子具有多个相的绕组。所述霍尔传感器检测所述转子的旋转位置。所述电动机控制装置具备逆变器电路、推定部、通电控制部和校正部。所述逆变器电路对所述多个相的绕组施加驱动电压。所述推定部基于由所述霍尔传感器检测出的磁极的变化来推定所述转子的位置。所述通电控制部基于所述转子的推定位置来控制向各相绕组的通电定时。所述校正部基于各相的绕组与所述霍尔传感器的位置偏移来校正所述通电定时。所述校正部基于在开路控制下使所述霍尔传感器的设定位置变化时的旋转速度的极值来决定校正值。

本发明的示例性的电动机模块包含如上所述的电动机控制装置和电动机。所述电动机由所述电动机控制装置控制。所述电动机包含转子、定子和霍尔传感器。所述定子具有多个相的绕组。所述霍尔传感器检测所述转子的旋转位置。

本发明的示例性的电动机控制方法控制电动机。所述电动机包含转子、定子和霍尔传感器。所述定子具有多个相的绕组。所述霍尔传感器检测所述转子的旋转位置。所述电动机控制方法在开路控制下包含取得工序、决定工序和校正工序。在所述取得工序中，使所述霍尔传感器的设定位置变化来取得所述电动机的转速。在所述决定工序中，根据取得的所述旋转速度的极值来决定校正值。在所述校正工序中，根据所述校正值校正向各相绕组的通电定时。

发明的效果

根据示例的本发明，能够抑制电路的大型化，并且能够校正各相的绕组与霍尔传感器之间的位置偏移。

附图说明

图1是本发明的实施方式的电动机模块的框图。

图2是表示逆变器电路的电路图。

图3是表示电动机的示意图。

图4表示反电动势和霍尔传感器信号。

图5表示与霍尔传感器设定位置相对的旋转速度的绝对值。

图6表示与霍尔传感器设定位置相对的旋转速度的绝对值。

图7表示旋转速度。

图8用于说明旋转速度的决定方法。

图9用于说明旋转速度的决定方法。

图10用于说明旋转速度的极值的决定方法。

图11A表示霍尔传感器设定位置。

图11B表示霍尔传感器设定位置。

图12用于说明旋转速度的极值的决定方法。

图13表示霍尔传感器设定位置。

图14用于说明旋转速度的极值的决定方法。

图15用于说明旋转速度的极值的决定方法。

图16是表示本发明的实施方式的电动机控制方法的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在图中，对相同或相当的部分标注相同的附图标记，不重复进行说明。

参照图1～图3对本发明的实施方式的电动机模块200进行说明。图1是本发明的实施方式的电动机模块200的框图。图2是表示逆变器电路110的电路图。图3是表示电动机M的示意图。

如图1所示，电动机模块200具备电动机控制装置100和电动机M。电动机M由电动机控制装置100控制。电动机M例如是无刷DC电动机。电动机M具有U相、V相和W相。

电动机控制装置100控制电动机M。详细地说，电动机控制装置100控制电动机M的驱动。电动机控制装置100具备逆变器电路110和控制装置120。

电动机控制装置100输出三相的交流输出。电动机控制装置100具有三个输出端子102。三个输出端子102包含输出端子102u、输出端子102v和输出端子102w。三个输出端子102向电动机M输出三相的输出电压和三相的输出电流。详细地说，输出端子102u向电动机M输出U相的输出电压Vu和U相的输出电流Iu。输出端子102v向电动机M输出V相的输出电压Vv和V相的输出电流Iv。输出端子102w向电动机M输出W相的输出电压Vw和W相的输出电流Iw。

逆变器电路110对多个相的绕组施加驱动电压。对于多个相的绕组，之后参照图3进行叙述。

如图2所示，电动机控制装置100具备第一电源端子P、第二电源端子N、电容器C以及三个串联体112。更具体而言，在本实施方式中，电动机控制装置100具备逆变器电路110，逆变器电路110具备第一电源端子P、第二电源端子N、电容器C以及三个串联体112。逆变器电路110还具备直流电压源B。另外，直流电压源B也可以在逆变器电路110的外部。

对第一电源端子P施加第一电压V1。第一电源端子P与直流电压源B连接。

对第二电源端子N施加第二电压V2。第二电源端子N与直流电压源B连接。第二电压V2低于第一电压V1。

电容器C连接在第一电源端子P和第二电源端子N之间。

在三个串联体112中串联连接了两个半导体开关元件。半导体开关元件例如是IGBT(绝缘栅双极晶体管)。另外，半导体开关元件也可以是场效应晶体管那样的其他晶体管。三个串联体112包含串联体112u、串联体112v和串联体112w。三个串联体112相互并联连接。三个串联体112各自的一端与第一电源端子P连接。三个串联体112各自的另一端与第二电源端子N连接。对这些半导体开关元件分别以第一电源端子P侧(纸面上侧)为阴极，以第二电源端子N侧(纸面下侧)为阳极并联连接了整流元件D。在使用场效应晶体管作为半导体开关元件的情况下，也可以使用寄生二极管作为该整流元件。

三个串联体112分别具有第一半导体开关元件和第二半导体开关元件。详细而言，串联体112u具有第一半导体开关元件Up和第二半导体开关元件Un。串联体112v具有第一半导体开关元件Vp和第二半导体开关元件Vn。串联体112w具有第一半导体开关元件Wp和第二半导体开关元件Wn。

第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp以及第一半导体开关元件Wp与第一电源端子P连接。换言之，第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp以及第一半导体开关元件Wp是高电压侧的半导体开关元件。

第二半导体开关元件Un、第二半导体开关元件Vn以及第二半导体开关元件Wn与第二电源端子N连接。换言之，第二半导体开关元件Un、第二半导体开关元件Vn以及第二半导体开关元件Wn是低电压侧的半导体开关元件。

第一半导体开关元件和第二半导体开关元件在连接点114处连接。具体地说，第一半导体开关元件Up和第二半导体开关元件Un在连接点114u处连接。第一半导体开关元件Vp和第二半导体开关元件Vn在连接点114v处连接。第一半导体开关元件Wp和第二半导体开关元件Wn在连接点114w处连接。

三个串联体112各自的连接点114与三个输出端子102连接。详细地说，串联体112u中的连接点114u与输出端子102u连接。串联体112v中的连接点114v与输出端子102v连接。串联体112w中的连接点114w与输出端子102w连接。

将PWM信号输入到第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp和第一半导体开关元件Wp。PWM信号从控制装置120输出。以下，在本说明书中，有时将输入到第一半导体开关元件Up的PWM信号记载为“UpPWM信号”。另外，有时将输入到第一半导体开关元件Vp的PWM信号记载为“VpPWM信号”。有时将输入到第一半导体开关元件Wp的PWM信号记载为“WpPWM信号”。第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp以及第一半导体开关元件Wp以比交流输出的频率高的频率切换接通和断开。例如，第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp以及第一半导体开关元件Wp分别在UpPWM信号、VpPWM信号以及WpPWM信号为高电平的情况下接通。另一方面，第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp以及第一半导体开关元件Wp分别在UpPWM信号、VpPWM信号以及WpPWM信号为低电平的情况下断开。

将PWM信号输入到第二半导体开关元件Un、第二半导体开关元件Vn和第二半导体开关元件Wn。PWM信号从控制装置120输出。以下，在本说明书中，有时将输入到第二半导体开关元件Un的PWM信号记载为“UnPWM信号”。另外，有时将输入到第二半导体开关元件Vn的PWM信号记载为“VnPWM信号”。有时将输入到第二半导体开关元件Wn的PWM信号记载为“WnPWM信号”。第二半导体开关元件Un、第二半导体开关元件Vn以及第二半导体开关元件Wn以比交流输出的频率高的频率切换接通和断开。例如，第二半导体开关元件Un、第二半导体开关元件Vn以及第二半导体开关元件Wn分别在UnPWM信号、VnPWM信号以及WnPWM信号为高电平的情况下接通。另一方面，第二半导体开关元件Un、第二半导体开关元件Vn以及第二半导体开关元件Wn分别在UnPWM信号、VnPWM信号以及WnPWM信号为低电平的情况下断开。

如图3所示，电动机M包含转子310、定子320和三个霍尔传感器330。

转子310以沿着垂直于纸面的方向延伸的中心轴AX为中心配置。即，作为一例，电动机M是内转子型的电动机。转子310绕中心轴AX旋转。转子310配置在定子320的径向RD内侧。

定子320以沿着垂直于纸面的方向延伸的中心轴AX为中心配置。定子320在径向RD上与转子310相对。定子320具有多个相的绕组322。在本实施方式中，定子320具有三相的绕组322。

三个霍尔传感器330包含霍尔传感器332、霍尔传感器334和霍尔传感器336。霍尔传感器332是U相用的霍尔传感器。霍尔传感器334是V相用的霍尔传感器。霍尔传感器336是W相用的霍尔传感器。霍尔传感器330例如是磁传感器。霍尔传感器330检测转子310的旋转位置。

如图1所示，电动机控制装置100具备推定部122、通电控制部124、校正部126。更具体而言，在本实施方式中，电动机控制装置100具备控制装置120，控制装置120具备推定部122、通电控制部124以及校正部126。控制装置120是由CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)那样的处理器和ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)等构成的硬件电路。并且，控制装置120的处理器通过执行存储在存储装置中的计算机程序，作为推定部122、通电控制部124、校正部126发挥功能。

控制装置120对逆变器电路110进行控制。具体而言，控制装置120通过生成并输出PWM信号来控制逆变器电路110。更具体地说，控制装置120生成分别输入到三个串联体112的PWM信号。

推定部122基于由霍尔传感器330检测出的磁极的变化来推定转子310的位置。

通电控制部124基于转子310的推定位置来控制向各相的绕组322的通电定时。

校正部126基于各相的绕组322与霍尔传感器330的位置偏移来校正通电定时。关于校正值的决定，之后参照图5和图6来进行叙述。

参照图4对霍尔传感器330与各相的绕组322的位置偏移进行说明。图4表示反电动势和霍尔传感器信号。在图4中，反电动势用虚线表示，霍尔传感器信号用实线表示。

如图4所示，反电动势的波形为正弦波状。定子320的绕组322的位置对应于反电动势的波形。霍尔传感器信号为矩形波状。

α是根据定子320的绕组322的位置与霍尔传感器330的位置关系而决定的值。由于定子320的绕组322与霍尔传感器330的安装误差，在霍尔传感器信号中产生偏移Δα。

参照图5，对霍尔传感器330与各相的绕组322的位置偏移的校正方法进行说明。图5表示与霍尔传感器设定位置相对的旋转速度的绝对值。在图5中，横轴表示霍尔传感器设定位置。在图5中，纵轴表示旋转速度的绝对值。在图5中，圆圈表示电动机M向CW方向(顺时针方向)旋转时的旋转速度的绝对值。在图5中，三角标记表示电动机M向CCW方向(逆时针方向)旋转时的旋转速度的绝对值。

如图5所示，CW方向的旋转速度在位置P1为极值。位置P1的霍尔传感器设置位置为电角48度。

CCW方向的旋转速度在P2为极值。位置P2的霍尔传感器设置位置为电角度45度。

校正部126基于在开路控制下使霍尔传感器330的设定位置变化时的旋转速度的极值来决定校正值。例如，校正部126取得在开路控制下使霍尔传感器330的设定位置变化时的旋转速度。并且，校正部126将CW方向的旋转速度成为极值的位置P1和CCW方向的旋转速度成为极值的位置P2的平均即位置P3作为霍尔传感器330的设定值。位置P3为电角46.5度。校正部126将霍尔传感器330的设定位置设定为电角46.5度来校正通电定时。这样，校正部126基于在开路控制下使霍尔传感器330的设定位置变化时的旋转速度的极值来决定校正值。因此，能够抑制电路的大型化，并且能够校正各相的绕组与霍尔传感器330之间的位置偏移。

参照图6，对霍尔传感器330与各相的绕组322的位置偏移的校正方法进行说明。图6表示与霍尔传感器设定位置相对的旋转速度的绝对值。在图6中，横轴表示霍尔传感器设定位置。在图6中，纵轴表示旋转速度的绝对值。在图6中，圆圈表示电动机M向CW方向(顺时针方向)旋转时的旋转速度的绝对值。在图6中，三角标记表示电动机M向CCW方向(逆时针方向)旋转时的旋转速度的绝对值。图6所示的数据表示与图5所示的数据不同的电动机M的数据。

如图5所示，CW方向的旋转速度在位置P1为极值。位置P1的霍尔传感器设置位置为电角28度。

CCW方向的旋转速度在P2为极值。位置P2的霍尔传感器设置位置为电角37度。

校正部126基于在开路控制下使霍尔传感器330的设定位置变化时的旋转速度的极值来决定校正值。例如，校正部126取得在开路控制下使霍尔传感器330的设定位置变化时的旋转速度。并且，校正部126将CW方向的旋转速度成为极值的位置P1和CCW方向的旋转速度成为极值的位置P2的平均即位置P3作为霍尔传感器330的设定值。位置P3为电角度32.5度。校正部126将霍尔传感器330的设定位置设定为电角32.5度来校正通电定时。这样，校正部126基于在开路控制下使霍尔传感器330的设定位置变化时的旋转速度的极值来决定校正值。因此，能够抑制电路的大型化，并且能够校正各相的绕组与霍尔传感器330之间的位置偏移。

参照图7，对旋转速度的取得定时进行说明。图7表示旋转速度。在图7中，横轴表示改变霍尔传感器设定位置后的经过时间。在图7中，纵轴表示旋转速度的绝对值。图7所示的数据从下方的图表开始依次表示将霍尔传感器设定位置从电角30度变更为电角31度时的数据、将霍尔传感器设定位置从电角31度变更为电角32度时的数据、将霍尔传感器设定位置从电角32度变更为电角33度时的数据、将霍尔传感器设定位置从电角33度变更为电角34度时的数据、将霍尔传感器设定位置从电角34度变更为电角35度时的数据、以及将霍尔传感器设定位置从电角35度变更为电角36度时的数据。

如图7所示，随着改变霍尔传感器设定位置后的经过时间的经过，旋转速度收敛。因此，校正部126在使霍尔传感器330的设定位置变化来取得旋转速度时，在使霍尔传感器330的设定位置变化后经过一定时间后取得旋转速度。因此，通过取得旋转速度收敛后的值，能够取得准确的旋转速度。

参照图8和图9，对旋转速度的决定进行说明。图8和图9用于说明旋转速度的决定方法。在图8中，横轴表示时间，纵轴表示旋转速度。

如图8所示，根据电动机M的不同，存在旋转速度细微地振动的可能性。因此，校正部126在旋转速度的振动收敛于一定范围的情况下，视为旋转速度已收敛。

校正部126在使霍尔传感器330的设定位置变化来取得旋转速度时，存储多个预定期间内的多个瞬时速度中的最大值和最小值中的至少一方。在本实施方式中，校正部126在使霍尔传感器330的设定位置变化来取得旋转速度时，存储多个预定期间内的多个瞬时速度中的最大值和最小值。另外，校正部126在使霍尔传感器330的设定位置变化来取得旋转速度时，也可以仅存储多个预定期间内的多个瞬时速度中的最大值。或者，校正部126在使霍尔传感器330的设定位置变化来取得旋转速度时，也可以仅存储多个预定期间内的多个瞬时速度中的最小值。

具体而言，校正部126将预定期间设为块BL，存储各块BL中的多个瞬时速度中的最大值U1和最小值L1。

如图9所示，校正部126在多个预定期间中的最大值的偏差和最小值的偏差中的至少一方收敛于一定范围的情况下，基于最大值和/或最小值来决定旋转速度。在本实施方式中，校正部126在多个预定期间中的最大值的偏差和最小值的偏差收敛于一定范围的情况下，基于最大值和最小值来决定旋转速度。另外，校正部126也可以在多个预定期间中的最大值的偏差收敛于一定范围的情况下，基于最大值来决定旋转速度。或者，校正部126也可以在多个预定期间中的最小值的偏差收敛于一定的范围的情况下，基于最小值来决定旋转速度。

具体而言，在校正部126的一例中，在最近的五个块BL中，在最大值Umax和最小值Umin收敛于最大值U1的最大值Umax与最大值U1的最小值Umin的中间值Umid的±0.1％以内的情况下，视为旋转速度已收敛。

另外，在校正部126的另一例中，在最近的五个块BL中，在收敛于最小值L1的最大值Lmax与最小值L1的最小值Lmin的中间值Lmid的±0.1％以内的情况下，视为旋转速度已收敛。

在校正部126的另一例中，根据最大值和最小值来决定旋转速度。详细地说，当最大值U1和最小值L1收敛时，校正部126将中间值Umid和中间值Lmid的中间值spd_mid决定为旋转速度。因此，即使在瞬时旋转速度因机械振动而增减的情况下，也能够求出准确的旋转速度。而且，能够快速地检测旋转速度的收敛。

参照图10，对旋转速度的极值的决定方法的一例进行说明。图10用于说明旋转速度的极值的决定方法。

如图10所示，霍尔传感器设定位置首先被设定为典型值。典型值表示应设置霍尔传感器330的位置。例如，典型值是电角45度。

从典型值开始将扫描方向初始化为正，将扫描量初始化为Δθ，将上次旋转速度初始化为0。然后，取得在典型值P31的旋转速度。

接着，如图10的“1”所示，在从典型值P31向正方向扫描了Δθ的霍尔传感器设定位置P32取得旋转速度。如果小于上次的旋转速度，则使扫描方向反转。在此，由于比上次的旋转速度小，所以使扫描方向反转而成为负方向。

接着，如图10的“2”所示，在从典型值P31向负方向扫描了Δθ的霍尔传感器设定位置P33取得旋转速度。由于比上次的旋转速度大，所以扫描方向维持负方向。

接着，如图10的“3”所示，在从霍尔传感器设定位置P33向负方向扫描了Δθ的霍尔传感器设定位置P34取得旋转速度。由于比上次的旋转速度大，所以扫描方向维持负方向。

接着，如图10的“4”所示，在从霍尔传感器设定位置P34向负方向扫描了Δθ的霍尔传感器设定位置P34取得旋转速度。由于比上次的旋转速度小，所以使扫描方向反转而成为正方向。

接着，如图10的“5”所示，在从霍尔传感器设定位置P34向正方向扫描了Δθ/2的霍尔传感器设定位置P36取得旋转速度。

这样，通过一边扫描一边取得旋转速度，能够决定旋转速度的极值。结果，能够确定与旋转速度的极值相对应的霍尔传感器设定位置。

参照图11A和图11B，对基于在图10中说明的方法而取得的霍尔传感器设定位置的测定结果进行说明。图11A和图11B表示霍尔传感器设定位置。图11A表示CW方向(顺时针方向)的霍尔传感器设定位置的测定结果。图11B表示CCW方向(逆时针方向)的霍尔传感器设定值的测定结果。在图11A和图11B中，横轴表示霍尔传感器设定位置的扫描次数。在图11A和图11B中，纵轴表示霍尔传感器设定位置。在图11A和图11B中，表示了将霍尔传感器设定位置的初始值设为电角52度、电角50度、电角48度、电角46度、电角44度、电角42度、电角40度以及电角38度时的霍尔传感器设定值的测定结果。

如图11A和图11B所示，即使在改变霍尔传感器设定位置的初始值的情况下，也能够使霍尔传感器设定位置收敛于电角±1度的范围内。即，与相对于典型值的偏移的大小无关，能够准确地求出校正对象的电动机M的霍尔传感器设定位置。

参照图12，对旋转速度的极值的决定方法的一例进行说明。图12用于说明旋转速度的极值的决定方法。

在图12所示的例子中，校正部126通过扫描典型值附近的霍尔传感器330的设定位置来取得多个旋转速度。在本实施方式中，校正部126取得典型值P5的电角±10度的范围的旋转速度。校正部126通过对多个旋转速度进行2次以上的多项式近似，计算出与极值对应的霍尔传感器330的设定位置。在本实施方式中，校正部126通过对多个旋转速度进行抛物线近似，来计算与极值对应的霍尔传感器330的设定位置。抛物线近似例如通过最小二乘法来进行。在通过最小二乘法求出的抛物线y＝ax²+bx+c中，通过求出-b/2a，能够计算出与极值对应的x坐标，即与极值对应的霍尔传感器330的设定位置。另外，校正部126也可以通过对多个旋转速度进行三次以上的多项式近似，来计算与极值对应的霍尔传感器330的设定位置。

校正部126根据计算出的霍尔传感器330的设定位置来决定校正值。因此，能够适当地决定校正值。

参照图13，对基于在图12中说明的方法而取得的霍尔传感器设定位置的测定结果进行说明。图13被称为Q-Qplot(Quantile-Quantile Plot，分位数-分位数图)，表示与试行次数对应的霍尔传感器设定位置的分布。在图13中，尝试决定描绘点数量的霍尔传感器设定位置，横轴表示在各次尝试中求出的霍尔传感器设定位置。在图13中，纵轴表示正态分布概率(％)。

如图13所示，能够以96％的概率使霍尔传感器设定位置收敛于电角±0.38度以内的范围。因此，能够适当地决定校正值。

参照图14和图15，对旋转速度的极值的决定方法的一例进行说明。图14和图15用于说明旋转速度的极值的决定方法。图14表示电动机M向CW方向(顺时针方向)旋转时的旋转速度的绝对值。图15表示电动机M向CCW方向(逆时针方向)旋转时的旋转速度的绝对值。

如图14所示，校正部126从霍尔传感器330的设定位置为滞后角侧开始进行霍尔传感器330的设定位置的扫描。详细地说，例如，从比典型值小了电角14度的位置P11开始进行设定位置的扫描。然后，通过对最近2点以上的霍尔传感器330的设定位置计算开路控制的旋转速度的斜率，检测旋转速度的绝对值从减少转为增加的部位。详细地说，从位置P11到位置P12，旋转速度的绝对值增加。从位置P12到位置P14，旋转速度的绝对值减小。校正部126通过对转为增加前的霍尔传感器330的设定位置与开路控制的旋转速度之间的关系进行2次以上的多项式近似来决定校正值。从位置P14到位置P15，旋转速度的绝对值增加。校正部126通过对包含位置P13的角度滞后的一侧(小的一侧)的霍尔传感器330的设定位置与开路控制的旋转速度之间的关系进行2次以上的多项式近似，来决定校正值。在本实施方式中，校正部126通过对包含位置P13的角度滞后的一侧(小的一侧)的霍尔传感器330的设定位置与开路控制的旋转速度之间的关系进行抛物线近似来决定校正值。因此，能够适当地决定校正值。另外，校正部126也可以通过对包含位置P13的角度滞后的一侧(小的一侧)的霍尔传感器330的设定位置与开路控制的旋转速度之间的关系进行三次以上的多项式近似来决定校正值。另外，在本实施例中，旋转速度的测定进行到为了决定应该进行抛物线近似的范围而需要的位置P15为止，不进行以后的扫描。由此，能够缩短校正值的决定所需要的时间。

如图15所示，校正部126从霍尔传感器330的设定位置为滞后角侧开始进行霍尔传感器330的设定位置的扫描。详细地说，例如，从比典型值大了电角14度的位置P21开始进行设定位置的扫描。然后，通过对最近2点以上的霍尔传感器330的设定位置计算开路控制的旋转速度的斜率，检测旋转速度的绝对值从减少转为增加的部位。详细地说，从位置P21到位置P22，旋转速度的绝对值增加。从位置P22到位置P24，旋转速度的绝对值减小。校正部126通过对转为增加前的霍尔传感器330的设定位置与开路控制的旋转速度之间的关系进行2次以上的多项式近似来决定校正值。详细地说，从位置P24到位置P25，旋转速度的绝对值增加。校正部126通过对包含位置P23的角度滞后的一侧(大的一侧)的霍尔传感器330的设定位置与开路控制的旋转速度之间的关系进行2次以上的多项式近似，来决定校正值。在本实施方式中，校正部126通过对包含位置P23的角度滞后的一侧(大的一侧)的霍尔传感器330的设定位置与开路控制的旋转速度之间的关系进行抛物线近似，来决定校正值。因此，能够适当地决定校正值。另外，校正部126也可以通过对包含位置P23的角度滞后的一侧(大的一侧)的霍尔传感器330的设定位置与开路控制的旋转速度之间的关系进行三次以上的多项式近似来决定校正值。另外，在本实施例中，旋转速度的测定进行到为了决定应该进行抛物线近似的范围而需要的位置P25为止，不进行以后的扫描。由此，能够缩短校正值的决定所需要的时间。

参照图16，对本发明的实施方式的电动机控制方法进行说明。图16是表示本发明的实施方式的电动机控制方法的流程图。通过在开放控制下执行步骤S102～步骤S106的处理，进行电动机控制。

步骤S102：校正部126使霍尔传感器330的设定位置变化来取得电动机M的旋转速度。处理前进到步骤S104。另外，步骤S102是“取得工序”的一例。

步骤S104：校正部126根据所取得的旋转速度的极值来决定校正值。处理前进到步骤S106。另外，步骤S104是“决定工序”的一例。

步骤S106：校正部126根据校正值校正向各相的绕组的通电定时。处理结束。另外，步骤S106是“校正工序”的一例。

如上所述，如参照图16说明的那样，电动机控制方法包含取得工序、决定工序和校正工序。在校正工序中，根据校正值校正向各相绕组的通电定时。因此，能够在抑制电路的大型化的同时，校正各相的绕组322与霍尔传感器330之间的位置偏移。

以上参照附图(图1～图16)对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式实施。为了便于理解，附图以各自的构成要素为主体示意性地表示，为了方便制图，图示的各构成要素的厚度、长度、个数等与实际不同。另外，上述实施方式所示的各构成要素的材质、形状、尺寸等是一个例子，并不特别限定，在实质上不脱离本发明的效果的范围内能够进行各种变更。

产业上的应用本发明能够应用于电力变换装置、电动机模块以及电动机控制方法。

附图标记的说明

100电动机控制装置

110逆变器电路

120控制装置

122推定部

124通电控制部

126校正部

200电动机模块

310转子

320定子

322绕组

330、332、334、336霍尔传感器

M电动机。

Claims (8)

1.一种控制电动机的电动机控制装置，其特征在于，

所述电动机具备：

转子；

定子，其具有多个相的绕组；

霍尔传感器，其检测所述转子的旋转位置，

所述电动机控制装置具备：

逆变器电路，其向所述多个相的绕组施加驱动电压；

推定部，其根据由所述霍尔传感器检测出的磁极的变化来推定所述转子的位置；

通电控制部，其基于所述转子的推定位置，控制向各相的绕组的通电定时；以及

校正部，其基于各相的绕组与所述霍尔传感器的位置偏移来校正所述通电定时，

所述校正部基于在开路控制下使所述霍尔传感器的设定位置变化时的旋转速度的极值来决定校正值。

2.根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述校正部在使所述霍尔传感器的设定位置变化来取得所述旋转速度时，在使所述霍尔传感器的设定位置变化后经过了一定时间后取得所述旋转速度。

3.根据权利要求1或2所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述校正部在使所述霍尔传感器的设定位置变化来取得所述旋转速度时，存储多个预定期间中的多个瞬时速度中的最大值和最小值中的至少一方，在多个预定期间中的所述最大值的偏差和所述最小值的偏差中的至少一方收敛于一定范围内的情况下，基于所述最大值和/或所述最小值来决定所述旋转速度。

4.根据权利要求3所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述校正部在使所述霍尔传感器的设定位置变化来取得所述旋转速度时，存储多个预定期间中的多个瞬时速度中的最大值及最小值，在多个预定期间中的所述最大值的偏差以及所述最小值的偏差收敛于一定范围的情况下，基于所述最大值和所述最小值来决定所述旋转速度。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述校正部通过对典型值附近的所述霍尔传感器的设定位置进行扫描来取得多个所述旋转速度，通过对多个所述旋转速度进行2次以上的多项式近似来计算与所述极值对应的所述霍尔传感器的设定位置，并基于计算出的所述霍尔传感器的设定位置来决定所述校正值。

6.根据权利要求5所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述校正部从所述霍尔传感器的设定位置为滞后角侧进行所述霍尔传感器的设定位置的扫描，针对最近2点以上的所述霍尔传感器的设定位置计算开路控制下的所述旋转速度的斜率，由此检测所述旋转速度的绝对值从减少转为增加的部位，通过对转为增加前的所述霍尔传感器的设定位置与开路控制下的所述旋转速度之间的关系进行2次以上的多项式近似来决定所述校正值。

7.一种电动机模块，其特征在于，具备：

权利要求1至6中的任意一项所述的电动机控制装置；以及

电动机，其由所述电动机控制装置控制，

所述电动机具备：

转子；

定子，其具有多个相的绕组；以及

霍尔传感器，其检测所述转子的旋转位置。

8.一种控制电动机的电动机控制方法，其特征在于，

所述电动机具备：

转子；

定子，其具有多个相的绕组；以及

霍尔传感器，其检测所述转子的旋转位置，

所述电动机控制方法在开路控制下包含如下工序：

取得工序，通过改变所述霍尔传感器的设定位置来取得所述电动机的旋转速度；

决定工序，基于所取得的所述旋转速度的极值来决定校正值；以及

校正工序，根据所述校正值来校正向各相的绕组的通电定时。