电动机控制系统的制作方法
【专利摘要】一种电动机控制系统(100)包括：逆变器(30)，其被配置为将从升压转换器(20)输出的升压的直流电力转换为交流电力并且向交流电动机(40)提供所述交流电力；以及控制单元(60)，其被配置为调整所述升压转换器(20)的升压电压。所述控制单元(60)包括：最佳升压电压图(67)，其限定用于使所述交流电动机(40)以所要求的转速和所要求的转矩操作的最佳升压电压；以及升压电压改变程序(68)，其被配置为当所述载波频率Fc为预定阈值Fc0或更低时，将所述升压转换器(20)的升压电压(直流高电压VH)设定为高于最佳升压电压VHs的电压。
【专利说明】
电动机te.制系统
技术领域
[0001]本发明涉及电动机控制系统，其被设计为将升压(boost)的直流电力转换为交流电力以驱动电动机。
【背景技术】
[0002]电动机控制系统被广泛使用，所述电动机系统被设计为通过逆变器将从诸如电池的直流电源提供的直流电力转换为交流电力以驱动诸如三相同步电机的电动机。逆变器以预定载波频率将多个开关元件接通/关断，从而将直流电力转换为三相交流电力。当载波频率为高的并且以高频率执行接通/关断操作时，输出的三相交流电力的波形为平滑的，这使电动机的控制稳定;然而，由于开关元件产生大量的热，开关元件的温度升高。另一方面，当载波频率为低的并且以低频率执行接通/关断操作时，输出的三相交流电力的波形包括波动成分(component)，这使电动机的控制稳定性下降；然而，当由开关元件产生的热量不是那么多时，开关元件的温度升高减小。因此，一般而言，当电动机的转速高时使用高载波频率，而当电动机的转速低时使用低载波频率。另外，当电动机的输出转矩大时，开关元件产生的热量多，这是因为大量电流在其中流动;而当电动机的输出转矩小时，开关元件产生的热量也少，这是因为少量电流在其中流动。因此，提出一种控制方法，该方法用于当电动机具有低转速和大转矩时将载波频率控制到低水平以抑制开关元件的发热和温度升高，并且当电动机具有高转速时将载波频率控制到高水平以确保控制的稳定性(例如，参见专利文件I)。
[0003]现有技术文件
[0004]专利文献
[0005]专利文件1:JP2002-010668 A
【发明内容】
[0006]技术问题
[0007]然而，当电动机具有低转速和大转矩时逆变器在低载波频率下的操作会导致以包含波动成分的大的交流电流驱动该电动机，这增加了电动机转矩的波动，导致来自电动机的反电动势的显著变化。这可能引起逆变器的电压波动。
[0008]另一方面，为了使电动机以较宽范围的转速和转矩运转，近年来，已广泛使用这样的方法:通过升压转换器升高电池的电压并且通过逆变器将升压的直流电力转换为交流电力，从而驱动电动机。如果在执行这样的升压的电动机控制装置中以低载波频率操作逆变器而以低转速和大转矩驱动电动机，则该电动机的反电动势的波动增加，从而使升压电压(boosted voltage)显著波动，这可能导致升压转换器的控制性能下降。
[0009]本发明的目的在于，当以低载波频率驱动逆变器以使电动机以低转速和大转矩运转时，抑制在电动机控制系统中升压电压的波动。
[0010]问题的解决方案
[0011]根据本发明的一方面，提供一种电动机控制系统，该电动机控制系统包括:升压转换器，其被配置为以预定载波频率将多个第一开关元件接通/关断，以使电池的电压升压而获得升压的直流电力；逆变器，其被配置为以预定载波频率将多个第二开关元件接通/关断，以将从所述升压转换器输出的所述升压的直流电力转换为交流电力，并且向电动机提供所述交流电力；以及控制单元，其被配置为调整所述升压转换器的升压电压。所述控制单元包括最佳升压电压图(map)，该最佳升压电压图限定用于使所述电动机以所要求的转速和所要求的转矩运转的最佳升压电压；以及升压电压改变装置，其被配置为当所述载波频率等于或低于预定阈值时，将所述升压转换器的所述升压电压设定为这样的电压:该电压高于由所述最佳升压电压图限定的所述最佳升压电压。
[0012]优选地，在根据本发明的所述电动机控制系统中，当所述载波频率等于或低于所述预定阈值时，所述升压电压改变装置将所述升压转换器的所述升压电压设定为系统最大电压。
[0013]优选地，在根据本发明的所述电动机控制系统中，当所述载波频率等于或低于所述预定阈值时，所述升压电压改变装置在所述电动机的转矩较大时将所述升压转换器的所述升压电压设定为较高的电压。
[0014]根据本发明的另一方面，提供一种电动机控制系统，该电动机控制系统包括:升压转换器，其被配置为以预定载波频率将多个第一开关元件接通/关断，以使电池的电压升压而获得升压的直流电力;逆变器，其被配置为以预定载波频率将多个第二开关元件接通/关断，以将从所述升压转换器输出的所述升压的直流电力转换为交流电力，所述逆变器向电动机提供所述交流电力；以及控制单元，其包括CPU并且被配置为调整所述升压转换器的升压电压。所述控制单元包括最佳升压电压图，该最佳升压电压图限定用于使所述电动机以所要求的转速和所要求的转矩运转的最佳升压电压，并且所述控制单元使所述CPU执行升压电压改变程序，以在所述载波频率等于或低于预定阈值时，将所述升压转换器的所述升压电压设定为这样的电压:该电压高于由所述最佳升压电压图限定的所述最佳升压电压。
[0015]本发明的有益效果
[0016]本发明可以实现这样的优点:当以低载波频率驱动逆变器以使电动机以低转速和大转矩运转时，抑制在电动机控制系统中升压电压的波动。
【附图说明】
[0017]将参考以下的图详细描述本发明的优选的实施例，其中:
[0018]图1是示例出根据本发明的实施例的电动机控制系统的结构的系统图；
[0019]图2A是在根据本发明的实施例的电动机控制系统的控制单元中存储的相对于转速的最佳升压电压的图；
[0020]图2B是在根据本发明的实施例的电动机控制系统的控制单元中存储的相对于转速的载波频率的图；以及
[0021]图3是示出根据本发明的实施例的电动机控制系统的相对于电动机转矩的升压电压(直流高电压VH)的图。
【具体实施方式】
[0022]将参考附图详细描述本发明的优选实施例。如图1所示例，根据本实施例的电动机控制系统包括:电池10，其是可充电的二次电池;升压转换器20，其被连接到电池1;逆变器30，其被连接到升压转换器20;交流电动机40，其被连接到逆变器30;以及控制单元60，其用于控制升压转换器20和逆变器30。检测电池电压VB的电池电压传感器51被安装到电池10，并且检测转速和旋转角的分解器(resolver )41被安装到交流电动机40。
[0023]如图1所示例，升压转换器20包括被连接到电池10的负极侧的负极侧电路径(electric path) 17、被连接到电池1的正极侧的低电压电路径18、以及在升压转换器20的正极侧输出端子处的高电压电路径19。升压转换器20包括被设置在低电压电路径18与高电压电路径19之间的上臂开关元件(第一开关元件)13、被设置在负极侧电路径17与低电压电路径18之间的下臂开关元件(第一开关元件)14、与低电压电路径18串联设置的电抗器12、被设置在低电压电路径18与负极侧电路径17之间的滤波电容器11、以及检测跨滤波电容器11的直流低电压VL的低电压传感器52。开关元件13和14中的每一者包括与其反并联连接的二极管15、16。在以预定载波频率Fe将下臂开关元件14接通并且将上臂开关元件13关断以将来自电池10的电能存储在电抗器12中之后，升压转换器20将下臂开关元件14关断并且将上臂开关元件13接通，以通过被存储在电抗器12中的电能使电压升压并且向高电压电路径19提供作为升压电压的直流高电压VH。根据直流低电压VL与直流高电压VH之间的比而确定上臂开关元件13的接通/关断时间比和下臂开关元件14的接通/关断时间比。
[0024]逆变器30包括:共用(common)高电压电路径22，其被连接到升压转换器20的高电压电路径19;以及共用负极侧电路径21，其被连接到升压转换器20的负极侧电路径17。为了平滑从升压转换器20提供的直流电流，将平滑电容器23连接在高电压电路径22与负极侧电路径21之间。通过检测平滑电容器23的两端处电压的高电压传感器53来检测向逆变器30提供的作为升压电压的直流高电压VH。因此，由高电压传感器53检测的直流高电压VH为实际升压电压(实际升压电压VHr)。逆变器30将从升压转换器20提供的直流电力转换为三相交流电力，该三相交流电力然后被提供给交流电动机40。
[0025]逆变器30中包括用于U、V和W相中的每一者的总共六个开关元件，该六个开关元件包括作为第二开关元件的上臂开关元件31和下臂开关元件32。二极管33、34与每个开关元件31、32反并联连接。(应注意，图1仅示例出用于一个相的上、下开关元件31和32以及相关联的二极管33和34，未示例出用于其他相的开关元件和二极管)。在逆变器30中，在用于U、V和W相中的每一者的上臂开关元件与下臂开关元件之间，安装用于输出U、V和W相中的每一者的电流的输出线35、36、37，并且每个输出线35、36、37都被连接到用于交流电动机40的1]、V和W相中的每一者的输入端子。根据本实施例，向用于V相和W相的输出线36和37分别提供用于检测各自电流的电流传感器42和43。虽然未向U相的输出线35提供电流传感器，但由于在三相交流电流中U、V和W相的电流的总和为零，可以通过计算V相和W相的电流值而获得U相的电流值。
[0026]如图1所示例，控制单元60为计算机，其包括执行运算处理的CPU 61、存储单元62、以及设备/传感器接口63，并且执行运算处理的CPU 61通过数据总线64被连接到存储单元62和设备/传感器接口 63。存储单元62在其中存储用于交流电动机的控制程序65和控制数据66、以及下面将描述的最佳升压电压图67和升压电压改变程序68。已在上面描述的升压转换器20的开关元件13和14以及逆变器30的开关元件31和32中的每一者通过设备/传感器接口 63而被连接到控制单元60，并且被配置为在来自控制单元60的指令下操作。另外，来自电池电压传感器51、低电压传感器52、高电压传感器53、以及分解器41的每个传感器的输出通过设备/传感器接口 63而被输入到控制单元60。
[0027]参考图2A，将描述存储在存储单元62中的最佳升压电压图67。图2A所示例的最佳升压电压图67在一图中示出了为了使交流电动机40以所要求的转速和所要求的转矩运转而通过升压转换器20向逆变器30提供的直流高电压VH(最佳升压电压VHs)的最佳值。在图2A中，实线(a)示出在交流电动机40具有大转矩T(T = T1)的情况下的最佳升压电压VHs;单点划线(b)示出在交流电动机40具有中间转矩T (T = Τ2<Τι)的情况下的最佳升压电压VHs;虚线(c)示出在交流电动机40具有小转矩T(T = TKT2CT1)的情况下的最佳升压电压VHs。
[0028]如图2A中的实线(a)所示，在交流电动机40的转矩T为1^的情况下(当转矩T为大转矩时)，当交流电动机40的转速R在0与犯之间时，最佳升压电压VHs为VHs1，该VHs^约为系统最大电压VHmax的75%。这里，系统最大电压VHmax为能够持续施加到交流电动机40、升压转换器20、以及逆变器30中的每一者的最大电压。当交流电动机40的转速R超过犯时，最佳升压电压VHs从VHs1T降至比系统最小电压VHso(例如，电池电压VB)稍高的电压，该系统最小电压VHso为能够持续施加到交流电动机40、升压转换器20、以及逆变器30中的每一者的最小电压。当交流电动机40的转速R超过他并且继续增加时，最佳升压电压VHs随着转速R的增加而升高，并且当交流电动机40的转速R为N6时，最佳升压电压VHs达到系统最大电压VHmax，当交流电动机40的转速R为N6或更大时，最佳升压电压VHs保持在系统最大电压VHmax0
[0029]另外，如图2A中的单点划线(b)所示，在交流电动机40的转矩T为!^的情况下(当转矩T为中间转矩时)，与上述大转矩T的情况一样，当交流电动机40的转速R为O至犯时，最佳升压电压VHs为VHs1。当交流电动机40的转速R超过犯时，最佳升压电压VHs从VHs1T降至比系统最小电压VHso稍高的电压，并且当交流电动机40的转速R在超过N2之后增加时，最佳升压电压VHs也升高。当交流电动机40的转速R为比N6高的N7时，最佳升压电压VHs然后达到系统最大电压VHmax，并且当交流电动机40的转速R为N7或更大时，最佳升压电压VHs保持在VHmax0
[0030]在如图2A中的虚线(C)所示的交流电动机40的转矩T为1^的情况下(当转矩T为小转矩时)，当交流电动机40的转速R为0至犯时，最佳升压电压VHs为VHs3,该VHs3大约为系统最大电压VHmax的30% (VHsKVHs1)。当交流电动机40的转速R超过腳寸，最佳升压电压VHs从VHs3下降至比系统最小电压VHso稍高的电压，并且当交流电动机40的转速R在超过N2之后增加时，最佳升压电压VHs随着转速R的增加而升高，并且当交流电动机40的转速R为比N6和N7高的N8时，最佳升压电压VHs达到系统最大电压VHmax。当交流电动机40的转速R为N8或更大时，最佳升压电压VHs保持在系统最大电压VHmax。
[0031]如上所述，当交流电动机40的转速比N1小时，最佳升压电压VHs如下:当交流电动机40的转矩T为大转矩或中间转矩时，最佳升压电压VHs为VHs1，该VHs1大约为系统最大电压VHmax的75 %，并且当交流电动机40的转矩T为小转矩时，最佳升压电压VHs为VHs3，该VHs3大约为系统最大电压VHmax的30%。当交流电动机40的转速在见与他之间时，最佳升压电压VHs比系统最小电压VHso稍高。当交流电动机40的转速超过他时，最佳升压电压VHs根据转矩T以一增加比随着转速R的增加而升高。然后，当交流电动机40的转矩T为大转矩时，在转速R为N6或更大的情况下，最佳升压电压VHs达到系统最大电压VHmax;当转矩T为中间转矩时，在转速R为比N6大的N7或更大的情况下，最佳升压电压VHs达到系统最大电压VHmax;当转矩T为小转矩时，在转速R为比N6和N7大的N8或更大的情况下，最佳升压电压VHs达到系统最大电压VHmax0
[0032]控制单元60在存储单元62的控制数据66中存储如图2B所示的载波频率图，该载波频率图限定相对于交流电动机40的转速R的载波频率Fe ο如图2B所示，载波频率Fe被限定以使得其随着转速R的增加而以四个阶段增加:当交流电动机40的转速R在0与见之间时，载波频率Fe最低，为Fc1;当转速R在NgN3之间时，载波频率Fe稍高，为Fc2;当转速R在N3与N4之间时，载波频率Fe进一步稍高，为Fc3;当转速R为N4或更大时，载波频率Fe最高，为FC4。
[0033]因此，如图2A所示，在交流电动机40的转速R在0至犯之间的N11和N12的情况下，当交流电动机40的转矩T为中间转矩或更大时，升压转换器20在操作点Pn、P12、P21和P22处操作，使得当载波频率Fe为最低的Fcdt，升压电压(直流高电压VH)为VHs1，并且当交流电动机40的转矩T为小转矩时，升压转换器20在操作点P13和P23处操作，使得当载波频率Fe为最低的Fcdt，升压电压(直流高电压VH)为VHs3,该VHs3大约为系统最大电压VHmax的30%。
[0034]当载波频率Fe等于或低于预定阈值时，根据本实施例的电动机控制系统100的升压电压改变程序68(升压电压改变装置)将升压转换器20的升压电压(直流高电压VH)调整为这样的电压:该电压高于由最佳升压电压图67限定的最佳升压电压VHs。
[0035]具体地，如图2B所示，在执行升压电压改变程序68时，当交流电动机40的转速R为N11并且载波频率Fe为Fc1(低于预定阈值Fco)时，控制单元60将升压转换器20的升压电压(直流高电压VH)设定为系统最大电压VHmax，该系统最大电压VHmax大于最佳升压电压VHs。结果，如图2A所示，升压转换器20的操作点从在升压电压改变程序68的执行之前获得的Pu、P12和P13移动到P1Q，因此升压转换器20向逆变器30提供作为系统最大电压VHmax的升压电压。
[0036]通过下列式子I表示在两端被施加有直流高电压VH(升压电压)的平滑电容器23中存储的电能Pc，其中C是平滑电容器23的电容:
[0037]Pc = (l/2) XCXVH2 (式子I)
[0038]这里，通过下列式子(式子2)和(式子3)分别表示当直流高电压VH为VHsdt使直流高电压VH以AVH的量改变所需要的能量APc1，以及当直流高电压VH为VHmax时使直流高电压VH以AVH的量改变所需要的能量APcmax:
[0039]APc1= (1/2) XC X [ (VHsi+AVH)2-VHsi2]
[0040]=(1/2) XCX[AVH2+(2XVHsiXAVH)] —(式子 2)
[0041 ] APcmax= (1/2) XCX [(VHmax+ΔVH)2-VHmax2]
[0042]=(1/2) XCX[AVH2+(2XVHmaxXAVH)] —(式子 3)
[0043]APcmax 与 APci 之差如下:
[0044]APcmax-APci = (1/2) X C X 2 X AVH X (VHmax-VHsi)
[0045]=CX AVHX (VHmax-VHsi)——(式子4)
[0046]如上所述，因为VHsi大约为VHmax的75%，并且VHmax大于VHsi(VHmax>VHsi)，式子4中的(APcmax-APci)为正的，并且APcmax大于APci。因此，与直流高电压VH为低时相比，当直流高电压VH为高时，为了使直流高电压VH改变AVH的量，需要较大的能量。换句话说，为了使电压改变AVH的量，当直流高电压VH为高时，与直流高电压VH为低时相比需要输入更大的能量。当输入相同水平的能量时，与直流高电压VH为低时相比，直流高电压VH为高时电压的波动宽度较小。
[0047]因此，如图2A所示，当升压转换器20的操作点从在升压电压改变程序68的执行之前获得的Pn、Pi2和P13移动到在升压电压改变程序68的执行时获得的P1Q，并且直流高电压从VHs1SVHs3增加到VHmax时，直流高电压VH的电压波动变小。
[0048]如上所述，通过使用升压电压改变程序68将升压电压升高到系统最大电压VHmax，即使当以比预定阈值Fco低的载波频率Fe驱动逆变器30，使得以包含大量波动成分的交流电流驱动交流电动机40并且因此交流电动机40的的转矩波动和交流电动机40的反电动势的波动大时，能够抑制从升压转换器20向逆变器30提供的直流高电压VH的电压波动，从而防止升压转换器20的可控性的降低。VH的波动的抑制也可以防止交流电动机40的控制响应性的降低。
[0049]虽然在上面的实例的情况下，如图2A所示，最佳升压电压图在一图中示出为了使交流电动机40以所要求的转速和所要求的转矩运转而从升压转换器20向逆变器30提供的直流高电压VH的最佳值(最佳升压电压VHs)，但最佳升压电压图并不限定于此实例，并且可以为各种形式的图。另一个实例的最佳升压电压图为要求下限电压图，该要求下限电压图限定了用于使交流电动机40以所要求的转速和所要求的转矩运转的下限电压，并且该下限电压图示出在将升压转换器20的升压损失最小化(最优化)的同时允许交流电动机40以所要求的转速和所要求的转矩运转的电压。在这种情况下，根据升压电压改变程序68，当载波频率Fe比预定阈值Fco低时，可以将升压电压升高至在要求下限电压图中限定的下限电压或更大;例如，升高到系统最大电压VHmax。
[0050]将描述根据本实施例的电动机控制系统100的另一个操作。在上面的涉及参考图2A的操作的描述中，当交流电动机40的转矩在^与!^之间并且交流电动机40的转速R在O与N1之间时，根据最佳升压电压图67将最佳升压电压VHs设定为VHs1。另外，当载波频率Fe比预定阈值Fco低时，根据升压电压改变程序68将升压电压(直流高电压VH)升高到系统最大电压VHmax。然而，只要能够抑制直流高电压VH的电压波动，可以将升压电压(直流高电压VH)升高到比系统最大电压VHmax低的电压。
[0051 ]例如，当交流电动机40的转矩T较大时，较大量的电流在交流电动机40中流动。因此，当在交流电动机40中发生转矩波动时，产生具有较大波动的反电动势，并且大的波动能量被输入到平滑电容器23中。当转矩T为小转矩时，因为小量的电流在交流电动机40中流动，在转矩波动时产生的反电动势不是非常大。因此，当交流电动机40的转矩T为小转矩时，即使将升压电压(直流高电压VH)设定为比VHmax低的电压，也能够抑制升压电压(直流高电压VH)的电压波动。
[0052]升压电压改变程序68在其中存储如图3所示的相对于交流电动机40的转矩T的升压电压(直流高电压VH)的图。如图3中的实线(d)所示，当交流电动机40的转矩T为中间的T2时，升压电压(直流高电压VH)为VHs1，这与图2A所示的最佳升压电压图的情况类似，并且当转矩I^TgT1之间(T2CT1)时，升压电压(直流高电压VH)随着转矩T增大而升高，并且当转矩T超过T1时达到系统最大电压VHmax。
[0053 ]当使用如图3所示的图时，当如图2B所示交流电动机40的转速R为N12并且载波频率Fe为比预定阈值Fco低的Fc^，以及当交流电动机40的转矩为在I^T1之间的T3时，控制单元60将升压电压(直流高电压VH)设定为VHs5，该VHs5高于￥取1并且低于VHmax。通过这个设定，升压转换器20的操作点从在升压电压改变程序68的执行之前获得的操作点P21移动到通过升压电压改变程序68的执行获得的操作点P25，并且升压转换器20向逆变器30提供VHs5的升压电压(直流高电压VH)。当交流电动机40的转矩为在!^与!^之间并且大于T3的T4时，控制单元60将升压电压(直流高电压VH)设定为VHs4，该VHs4高于VHsi和VHss并且低于VHmax。通过这个设定，升压转换器20的操作点从在升压电压改变程序68的执行之前获得的操作点P22移动到通过升压电压改变程序68的执行获得的操作点P24，并且升压转换器20向逆变器30提供VHS4的升压电压(直流高电压VH) ο类似地，当交流电动机40的转矩T为中间的!^时，升压转换器20向逆变器30提供VHs1的升压电压(直流高电压VH)，并且当交流电动机40的转矩T超过!^时，升压转换器20向逆变器30提供VHmax的升压电压(直流高电压VH)。
[0054]通过这个操作，与上述实例的操作类似，能够抑制当以低载波频率Fe驱动逆变器30并且以低转速和大转矩驱动交流电动机40时产生的升压电压(直流高电压VH)的波动。另夕卜，当未将升压电压(直流高电压VH)升高到VHmax，但根据交流电动机40的转矩T而将升压电压(直流高电压VH)仅升高到低于VHmax的电压时，能够在抑制升压转换器20的损失增加的同时抑制升压电压(直流高电压VH)的波动。
[0055]图3所示的图可以包括多个线。例如，当平滑电容器23的电容大时，因为升压电压(直流高电压VH)的波动小，如图3中的虚线(e)所示，升压电压(直流高电压VH)被保持在乂也工直到交流电动机40的转矩T达到大于，并且升压电压(直流高电压VH)在矩阵T位于IV与大于之间的情况下随着矩阵T的增大而升高，然后在转矩T超过大于!^的!^’的情况下达到系统最大电压VHmax，使得升压电压(直流高电压VH)可以升高到这样的电压:该电压低于在转矩T相同的条件下在实线(d)情况下的电压。
[0056]在通过使用由图3中的虚线(e)所指示的关系而执行升压电压改变程序68的情况下，当转矩T相同时，升压电压(直流高电压VH)比当通过使用由图3中的实线(d)所指示的关系而执行升压电压改变程序68时的升压电压低。因此，与使用由实线(d)所示的关系的情况相比，能够在抑制升压转换器20的损失增加的同时更有效地抑制升压电压(直流高电压VH)的波动。
[0057]本发明并不限定于上述每个实施例，并且可以包括不偏离由所附权利要求限定的本发明的技术范围或主旨的所有更改和修正。
[0058]参考符号列表
[0059]10电池，11滤波电容器，12电抗器，13、31上臂开关元件，14、32下臂开关元件，15、16、33、34二极管，17、21负极侧电路径，18低电压电路径，19、22高电压电路径，20升压转换器，23平滑电容器，30逆变器，35、36、37输出线，40交流电动机，41分解器，42、43电流传感器，51电池电压传感器，52低电压传感器，53高电压传感器，60控制单元，61CPU，62存储单元，63设备/传感器接口，64数据总线，65控制程序，66控制数据，67最佳升压电压图，68升压电压改变程序，100电动机控制系统。
【主权项】
1.一种电动机控制系统，包括: 升压转换器，其被配置为以预定载波频率将多个第一开关元件接通/关断，以使电池的电压升压而获得升压的直流电力； 逆变器，其被配置为以预定载波频率将多个第二开关元件接通/关断，以将从所述升压转换器输出的所述升压的直流电力转换为交流电力，所述逆变器向电动机提供所述交流电力；以及 控制单元，其被配置为调整所述升压转换器的升压电压， 所述控制单元包括: 最佳升压电压图，其限定用于使所述电动机以所要求的转速和所要求的转矩运转的最佳升压电压；以及 升压电压改变装置，其被配置为，当所述载波频率等于或低于预定阈值时，将所述升压转换器的所述升压电压设定为这样的电压:该电压高于由所述最佳升压电压图限定的所述最佳升压电压。2.根据权利要求1所述的电动机控制系统，其中 当所述载波频率等于或低于所述预定阈值时，所述升压电压改变装置将所述升压转换器的所述升压电压设定为系统最大电压。3.根据权利要求1所述的电动机控制系统，其中 当所述载波频率等于或低于所述预定阈值时，所述升压电压改变装置在所述电动机的转矩较大时将所述升压转换器的所述升压电压设定为较高的电压。4.一种电动机控制系统，包括: 升压转换器，其被配置为以预定载波频率将多个第一开关元件接通/关断，以使电池的电压升压而获得升压的直流电力； 逆变器，其被配置为以预定载波频率将多个第二开关元件接通/关断，以将从所述升压转换器输出的所述升压的直流电力转换为交流电力，所述逆变器向电动机提供所述交流电力；以及 控制单元，其包括CRJ并且被配置为调整所述升压转换器的升压电压， 所述控制单元包括最佳升压电压图，该最佳升压电压图限定用于使所述电动机以所要求的转速和所要求的转矩运转的最佳升压电压，并且 所述控制单元使所述CPU执行升压电压改变程序，以在所述载波频率等于或低于预定阈值时，将所述升压转换器的所述升压电压设定为这样的电压:该电压高于由所述最佳升压电压图限定的所述最佳升压电压。
【文档编号】H02P27/08GK105993127SQ201580008465
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年1月23日
【发明人】大井将平
【申请人】丰田自动车株式会社