旋转电机控制装置和电动助力转向设备专利检索- 机动车;挂车专利检索查询-专利查询网

旋转电机控制装置和电动助力转向设备
申请号	CN201410089678.1	申请日	2014-03-12	公开(公告)号	CN104052344B	公开(公告)日	2017-11-10
申请人	株式会社电装;			发明人	小林大辅;
摘要	本发明涉及旋转电机控制装置和电动助力转向设备。在旋转电机控制装置中，电压命令值计算部分(41，42，43，44)基于电流命令值和电动机电流对电压命令值进行计算。逆变器功率估计部分(50)基于电动机电流对逆变器功率进行估计。电源电流估计部分(50)基于逆变器功率和电源电压对电源电流进行估计。限制增益确定部分(50)基于电源电流、目标电源电流以及限制增益的先前值来确定限制增益的当前值。受限电压命令值计算部分(50)基于电压命令值和限制增益对受限电压命令值进行计算。电流限制部分(46，47)能够通过将与受限电压命令值对应的命令值输出到逆变器部来限制电源电流。
权利要求	1.一种旋转电机控制装置(1)，所述旋转电机控制装置被配置为对由来自电源(2)的电功率所驱动的旋转电机(10)进行控制，所述旋转电机控制装置包括：逆变器部(20)，所述逆变器部(20)对来自所述电源的电功率进行转换并且将转换后的电功率提供到所述旋转电机；电源电压检测部分(3)，所述电源电压检测部分(3)对电源电压进行检测，所述电源电压是从所述电源施加到所述逆变器部的电压；电动机电流检测部分(4，5，6)，所述电动机电流检测部分(4，5，6)对电动机电流进行检测，所述电动机电流是从所述逆变器部流到所述旋转电机的电流；控制部(30)，所述控制部(30)对所述逆变器部的操作进行控制以控制所述旋转电机的驱动，其中，所述控制部包括电压命令值计算部分(41，42，43，44)、逆变器功率估计部分(50)、电源电流估计部分(50)、目标电源电流确定部分(50)、限制增益确定部分(50)、受限电压命令值计算部分(45)及电流限制部分(46，47)，其中，所述电压命令值计算部分基于电流命令值和由所述电动机电流检测部分检测的所述电动机电流来计算电压命令值，所述电压命令值是要从所述逆变器部施加到所述旋转电机以驱动所述旋转电机的电压的命令值，所述电流命令值是要从所述逆变器部提供到所述旋转电机以驱动所述旋转电机的电流的命令值，其中，所述逆变器功率估计部分基于由所述电动机电流检测部分检测的所述电动机电流来估计逆变器功率，所述逆变器功率是从所述逆变器部提供到所述旋转电机的电功率，其中，所述电源电流估计部分基于由所述逆变器功率估计部分估计的所述逆变器功率和由所述电源电压检测部分检测的所述电源电压来估计电源电流，所述电源电流是从所述电源流到所述逆变器部的电流，其中，所述目标电源电流确定部分确定目标电源电流，所述目标电源电流是所述电源电流的目标值，其中，所述限制增益确定部分基于由所述电源电流估计部分估计的所述电源电流、由所述目标电源电流确定部分确定的所述目标电源电流、以及限制增益的先前值来确定限制增益的当前值，其中，所述受限电压命令值计算部分基于由所述电压命令值计算部分计算的所述电压命令值和由所述限制增益确定部分确定的所述限制增益来计算受限电压命令值，所述受限电压命令值是限制后的电压命令值，以及其中，所述电流限制部分能够通过将与由所述受限电压命令值计算部分计算的所述受限电压命令值对应的命令值输出到所述逆变器部来限制所述电源电流。 2.根据权利要求1所述的旋转电机控制装置，其中，所述旋转电机包括对应于多个相的多个绕组，其中，所述逆变器部包括对应于所述各个相的多个开关元件，其中，所述控制部包括占空命令值计算部分，所述占空命令值计算部分计算与在所述各个相的开关元件的接通周期中的占空比对应的占空命令值，其中，所述逆变器功率估计部分基于由所述电源电压检测部分检测的所述电源电压、由所述占空命令值计算部分计算的所述各个相的所述占空命令值及由所述电动机电流检测部分检测的所述电动机电流来估计所述逆变器功率。 3.根据权利要求1所述的旋转电机控制装置，其中，所述逆变器功率估计部分基于由所述电压命令值计算部分计算的所述电压命令值和由所述电动机电流检测部分检测的所述电动机电流来估计所述逆变器功率。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机控制装置，其中，所述目标电源电流确定部分基于表示所述电源电压与所述目标电源电流之间的对应关系的映射来确定所述目标电源电流。 5.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机控制装置，其中，所述限制增益确定部分确定通过限制输入信号的预定带的滤波器的值作为所述限制增益。 6.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机控制装置，其中，所述受限电压命令值计算部分关于所述电压命令值中的q轴电压命令值和d轴电压命令值中的至少一个来计算所述受限电压命令值。 7.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机控制装置，其中，所述控制部以预定周期来重复由所述逆变器功率估计部分、所述电源电流估计部分、所述目标电源电流确定部分、所述限制增益确定部分、所述受限电压命令值计算部分及所述电流限制部分进行的处理。 8.一种电动助力转向设备，包括：根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机控制装置；以及生成用于辅助驾驶员所进行的转向操作的辅助扭矩的旋转电机。
说明书全文	旋转电机控制装置和电动助力转向设备技术领域 [0001] 本公开内容涉及旋转电机控制装置以及包括旋转电机控制装置的电动助力转向设备。背景技术 [0002] 通常，已知一种对从电源流到逆变器部的电源电流进行限制并且对旋转电机的驱动进行控制的旋转电机控制装置。例如，在JP-A-2011-125134中所公开的旋转电机控制装置通过限制电源电流来限制电源路径上的热生成以及逆变器部中的开关元件的击穿。另外，在JP-A-2011-125134中所公开的旋转电机控制装置用作车辆中的电动助力转向系统中的旋转电机的控制装置，以限制由旋转电机消耗过大的电流对车辆中的其他系统的影响。 [0003] 在JP-A-2011-125134中所公开的旋转电机控制装置在限制电源电流时计算电动机电压限制命令值。使用旋转电机的扭矩常数和电动机电阻来计算电动机电压限制命令值。扭矩常数和电动机电阻根据旋转电机的个体差异以及环境温度而变化。因此，电动机电压限制命令值可以有误差裕度。如果电动机电压限制命令值具有误差裕度，那么由于对电源电流的过度限制导致旋转电机的输出可能是不足的，或者由于对电源电流的不足限制导致可能流出过量的电源电流。发明内容 [0004] 本公开内容的目的是提供一种可以借助于电源电流的稳定限制来控制旋转电机的驱动的旋转电机控制装置。本公开内容的另一目的是提供一种包括旋转电机控制装置的电动助力转向设备。 [0005] 根据本公开内容的第一方面，旋转电机控制装置被配置为对由来自电源的电功率所驱动的旋转电机进行控制，并且旋转电机控制装置包括逆变器部、电源电压检测部分、电动机电流检测部分以及控制部。逆变器部对来自电源的电功率进行转换并且将转换后的电功率提供到旋转电机。电源电压检测部分对电源电压进行检测，电源电压是从电源施加到逆变器部的电压。电动机电流检测部分对电动机电流进行检测，电动机电流是从逆变器部流到旋转电机的电流。控制部对逆变器部的操作进行控制以控制旋转电机的驱动。 [0006] 控制部包括电压命令值计算部分、逆变器功率估计部分、电源电流估计部分、目标电源电流确定部分、限制增益确定部分、受限电压命令值计算部分和电流限制部分。 [0007] 电压命令值计算部分基于电流命令值和由电动机电流检测部分检测的电动机电流来计算电压命令值，电压命令值是要从逆变器部施加到旋转电机以驱动旋转电机的电压的命令值，电流命令值是要从逆变器部提供到旋转电机以驱动旋转电机的电流的命令值。 [0008] 逆变器功率估计部分基于由电动机电流检测部分检测的电动机电流来估计逆变器功率，逆变器功率是从逆变器部提供到旋转电机的电功率。电源电流估计部分基于由逆变器功率估计部分估计的逆变器功率和由电源电压检测部分检测的电源电压来估计电源电流，电源电流是从电源流到逆变器部的电流。 [0009] 目标电源电流确定部分确定目标电源电流，目标电源电流是电源电流的目标值。限制增益确定部分基于由电源电流估计部分估计的电源电流、由目标电源电流确定部分确定的目标电源电流、以及限制增益的先前值来确定限制增益的当前值。 [0010] 受限电压命令值计算部分基于由电压命令值计算部分计算的电压命令值和由限制增益确定部分确定的限制增益来计算受限电压命令值，受限电压命令值是限制后的电压命令值。电流限制部分能够通过将与由受限电压命令值计算部分计算的受限电压命令值对应的命令值输出到逆变器部来限制电源电流。 [0011] 在旋转电机控制装置中，限制增益是基于电源电压的检测值和电动机电流的检测值及由控制部估计的或计算的值而确定的。因此，限制增益不受旋转电机的个体差异和环境温度的影响。因此，旋转电机控制装置可以解决以下问题：由于对电源电流的过度限制引起的旋转电机的输出不足或者由于对电源电流的不足限制引起的过量电源电流的流出。因此，旋转电机控制装置可以借助于对电源电流的稳定限制来控制旋转电机的驱动。 [0012] 根据本公开内容的第二方面，电动助力转向设备包括根据第一方面的旋转电机控制装置和生成用于辅助驾驶员所进行的转向操作的辅助扭矩的旋转电机。附图说明 [0013] 当结合附图一起考虑时，根据下述详细说明，本公开内容的其他目的和优点将更容易明显。在附图中： [0014] 图1是示出了根据本公开内容的第一实施方式的旋转电机控制装置的图； [0015] 图2是示出了根据第一实施方式的旋转电机控制装置所应用于的电动助力转向设备的图； [0016] 图3是示出了根据本公开内容的第二实施方式的旋转电机控制装置的图；以及[0017] 图4是示出了当根据第二实施方式的旋转电机确定目标电源电流时所使用的映射的图。具体实施方式 [0018] 将参照附图来描述根据本公开内容的旋转电机控制装置。在下述实施方式中，由相同的附图标记表示具有类似结构的部件并且将省略说明。 [0019] (第一实施方式) [0020] 将参照图1来描述根据本公开内容的第一实施方式的旋转电机控制装置1。旋转电机控制装置1对作为旋转电机的电动机10的驱动进行控制。旋转电机控制装置1可以例如用于辅助车辆的转向操作的电动助力转向设备中。 [0021] 图2是示出了包括电动助力转向设备99的转向系统90的图。电动助力转向设备99包括扭矩传感器94。扭矩传感器94附连到转向轴92，转向轴92连接到方向盘91。扭矩传感器94对驾驶员经由方向盘91输入到转向轴92的转向扭矩进行检测。 [0022] 在转向轴92的一端附连有小齿轮96。小齿轮96与齿条轴97啮合。在齿条轴97的端部，例如，经由转向横拉杆可旋转地连接了一对轮子98。因此，当驾驶员旋转方向盘91时，连接到方向盘91的转向轴92旋转。小齿轮96将转向轴92的旋转运动转换成齿条轴97的线性运动。轮子98根据齿条轴97的线性位移而旋转一定角度。 [0023] 电动助力转向设备99包括电动机10、旋转电机控制装置1以及减速齿轮93。电动机10产生转向辅助扭矩。旋转电机控制装置1控制电动机10的驱动。电动机10使减速齿轮93沿向前的方向或向后的方向旋转。电动助力转向设备99还包括扭矩传感器94和检测车辆速度的速度传感器95。通过上述配置，电动助力转向设备99从电动机10产生用于辅助方向盘91的转向操作的转向辅助扭矩并且传送到转向轴92。 [0024] 电动机10是三相无刷电动机。电动机10由来自作为电源的电池2的电功率所驱动。电动机10包括未示出的转子和定子。转子是圆盘形构件。在转子的内部或表面上转子附连有永久磁体并且具有磁极。转子被容置在定子中并且可旋转地保持。定子具有向内突出且每隔预定角度设置的各突出部。图1中所示的线圈11、线圈12以及线圈13分别卷绕在突出部上。线圈11、线圈12以及线圈13分别对应于电动机10的U相、V相以及W相。电动机10附连有检测转子的旋转位置θ的位置传感器14。 [0025] 如图1所示，旋转电机控制装置1包括逆变器部20、电压传感器3、电流传感器4、电流传感器5、电流传感器6以及控制部30。电压传感器3可以作为电源电压检测部进行操作。电流传感器4、电流传感器5及电流传感器6可以作为电动机电流检测部进行操作。逆变器部 20是三相逆变器并且包括六个开关元件21。在本实施方式中，开关元件21中的每个开关元件是作为一种场效应晶体管的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。两个开关元件21构成第一开关元件对(臂)，其他两个开关元件21构成第二开关元件对，以及另外的两个开关元件21构成第三开关元件对。第一开关元件对连接到线圈11。第二开关元件对连接到线圈12。第三开关元件对连接到线圈13。这三个开关元件对连接到电池2。在逆变器部20中，开关元件21的操作由控制部30控制。逆变器部20对来自电池2的电功率进行转换并且提供给电动机10。 [0026] 电压传感器3被设置在电池2与逆变器部20之间。电压传感器3可以检测电源电压Vin，电源电压Vin是从电池2施加到逆变器部20的电压。电流传感器4、电流传感器5、电流传感器6中的每个电流传感器例如是分流电阻器。电流传感器4设置在第一开关元件对与线圈11之间。电流传感器5设置在第二开关元件对与线圈12之间。电流传感器6设置在第三开关元件对与线圈13之间。当电流从逆变器部20流到电动机10时，流到线圈11的U相电流Iu流过电流传感器4，流到线圈12的V相电流Iv流过电流传感器5，以及流到线圈13的W相电流Iw流过电流传感器6。因此，电流传感器4、电流传感器5、电流传感器6可以分别检测U相电流Iu、V相电流Iv以及W相电流Iw作为电动机电流。 [0027] 控制部30管理旋转电机控制装置1的整体控制。控制部30可以包括未示出的微型计算机、寄存器以及驱动电路。控制部30包括A/D转换器(A/D)7、A/D转换器(A/D)8、A/D转换器(A/D)9、旋转角速度计算部(ANGULAR VELOCITY CALC)31、三相/二相坐标转换部(3-PHASE/2-PHASE)32、减法器41、减法器42、PI控制部(PI CONT)43、PI控制部(PI CONT)44、受限电压命令值计算部(LIMITED VOLTAGE CALC)45、二相/三相坐标转换部(2-PHASE/3-PHASE)46、PWM控制器(PWM CONT)47以及限制增益确定部(LIMIT GAIN DET.)50。A/D转换器7、A/D转换器8及A/D转换器9可以是物理部件。旋转角速度计算部31、三相/二相坐标转换部 32、减法器41、减法器42、PI控制部43、PI控制部44、受限电压命令值计算部45、两相/三相坐标转换部46、PWM控制器47以及限制增益确定部50可以是软件部件也可以是硬件部件。 [0028] A/D转换器7接收电流传感器4的输出值，即U相电流Iu的模拟值，将该模拟值转换为数字值，并且输出U相电流Iu的数字值。A/D转换器8接收电流传感器5的输出值，即V相电流Iv的模拟值，将该模拟值转换为数字值，并且输出V相电流Iv的数字值。A/D转换器9接收电流传感器6的输出值，即W相电流Iw的模拟值，将该模拟值转换为数字值，并且输出W相电流Iw的数字值。旋转角速度计算部31基于由位置传感器14检测的旋转位置θ来计算电动机10的旋转角速度ω。 [0029] 控制部30基于由旋转角速度计算部31计算的电动机10的旋转角速度ω、由扭矩传感器94检测的转向扭矩以及由车辆速度传感器95检测的车辆速度，来计算q轴电流命令值Iq和d轴电流命令值Id。三相/二相坐标转换部32基于由位置传感器14检测的旋转位置θ将由A/D转换器7、A/D转换器8及A/D转换器9转换的U相电流Iu的数字值、V相电流Iv的数字值以及W相电流Iw的数字值从三相交流电流坐标转换为d-q坐标中的q轴电流检测值Iq和d轴电流检测值Id。 [0030] 减法器41接收q轴电流命令值Iq和q轴电流检测值Iq，并且将q轴电流偏差ΔIq传送到PI控制部43，q轴电流偏差ΔIq是q轴电流命令值Iq与q轴电流检测值Iq之间的差。减法器42接收d轴电流命令值Id和d轴电流检测值Id，并且将d轴电流偏差ΔId传送到PI控制部44，d轴电流偏差ΔId是d轴电流命令值Id与d轴电流检测值Id之间的差。 [0031] 基于从减法器41传送来的q轴电流偏差ΔIq，PI控制部43执行反馈控制使得作为实际电流的q轴电流检测值Iq跟随q轴电流命令值Iq。具体地，PI控制部43将q轴电流偏差ΔIq乘以预定的PI增益以计算q轴电压命令值Vq，q轴电压命令值Vq是从逆变器部20施加到电动机10以驱动电动机10的q轴电压的命令值。PI控制部43将q轴电压命令值Vq传送到受限电压命令值计算部45。 [0032] 基于从减法器42传送来的d轴电流偏差ΔId，PI控制部44执行反馈控制使得作为实际电流的d轴电流检测值Id跟随d轴电流命令值Id。具体地，PI控制部44将d轴电流偏差ΔId乘以预定的PI增益以计算d轴电压命令值Vd，d轴电压命令值Vd是从逆变器部20施加到电动机10以驱动电动机10的q轴电压的命令值。PI控制部44将d轴电压命令值Vd传送到受限电压命令值计算部45。减法器41、减法器42以及PI控制部43、PI控制部44可以作为电压命令值计算部分来进行操作。 [0033] 受限电压命令值计算部45基于从PI控制部43传送来的q轴电压命令值Vq和后面描述的限制增益Glimit来计算作为限制后的q轴电压命令值的受限q轴电压命令值Vq。受限电压命令值计算部45将受限q轴电压命令值Vq传送到二相/三相坐标转换部46。具体地，受限电压命令值计算部45通过如公式(1)所表示的将q轴电压命令值Vq乘以限制增益Glimit来计算受限q轴电压命令值Vq。 [0034] Vq＝Vq×Glimit (1) [0035] 此外，受限电压命令值计算部45基于从PI控制部44传送来的d轴电压命令值Vd和限制增益Glimit来计算作为限制后的d轴电压命令值的受限d轴电压命令值Vd。受限电压命令值计算部45将受限d轴电压命令值Vd传送到二相/三相坐标转换部46。具体地，受限电压命令值计算部45通过如公式(2)所表示的将d轴电压命令值Vd乘以限制增益Glimit来计算受限d轴电压命令值Vd。 [0036] Vd＝Vd×Glimit (2) [0037] 受限电压命令值计算部45可以作为受限电压命令值计算部分来进行操作。 [0038] 二相/三相坐标转换部46基于由位置传感器14检测的旋转位置θ，来将从受限电压命令值计算部45传送来的受限q轴电压命令值Vq和受限d轴电压命令值Vd转换为U相电压命令值Vu、V相电压命令值Vv以及W相电压命令值Vw。二相/三相坐标转换部46将U相电压命令值Vu、V相电压命令值Vv以及W相电压命令值Vw传送到PWM控制器47。 [0039] PWM控制器47基于从二相/三相转换部46传送来的U相电压命令值Vu、V相电压命令值Vv以及W相电压命令值Vw，来计算与各个开关元件21的接通周期中的占空比对应的U相占空命令值Du、V相占空命令值Dv以及W相占空命令值Dw。PWM控制器47将U相占空命令值Du、V相占空命令值Dv以及W相占空命令值Dw传送到逆变器部20。PWM控制器47可以作为占空命令值计算部分来进行操作。 [0040] 逆变器部20在从PWM控制器47传送来的U相占空命令值Du、V相占空命令值Dv以及W相占空命令值Dw的基础上控制各个开关元件21的接通断开状态。因此，将与U相占空命令值Du对应的电压、与V相占空命令值Dv对应的电压以及与W相占空命令值Dw对应的电压分别施加到线圈11、线圈12以及线圈13上，并且电流(电动机电流)从电池2通过逆变器部20流到电动机10。因此，电动机10旋转，并且电动机10输出转向辅助扭矩。以这种方式，PWM控制器47通过逆变器部执行对电动机10的脉宽调制(PWM)控制。 [0041] 接下来，将描述由限制增益确定部50确定限制增益Glimit的示例性方式。限制增益确定部50通过执行一系列的第一步骤至第四步骤来确定限制增益Glimit。限制增益确定部50以预定周期重复该一系列的第一步骤至第四步骤并且每次确定限制增益Glimit。 [0042] 在第一步骤中，限制增益确定部50基于分别由电流传感器4、电流传感器5及电流传感器6检测的U相电流Iu、V相电流Iv及W相电流Iw(即分别由A/D转换器7、A/D转换器8及A/D转换器9转换成数字值的U相电流Iu、V相电流Iv及W相电流Iw)来估计逆变器功率Pinv，逆变器功率Pinv是从逆变器部20提供到电动机10的电功率。更具体地，限制增益确定部50基于由电压传感器3检测的电源电压Vin，由PWM控制器47计算的U相占空命令值Du、V相占空命令值Dv和W相占空命令值Dw以及分别由A/D转换器7、A/D转换器8及A/D转换器9转换成数字值的U相电流Iu、V相电流Iv和W相电流Iw，使用公式(3)来估计逆变器功率Pinv。 [0043] Pinv＝Vin×(Du/100)×Iu+Vin×(Dv/100)×Iv+Vin×(Dw/100)×Iw (3)[0044] 在本步骤中，限制增益确定部50可以作为逆变器功率估计部分来进行操作。 [0045] 在第二步骤中，限制增益确定部50基于第一步骤中所估计的逆变器功率Pinv和由电压传感器3检测的电源电压Vin使用公式(4)来估计作为从电池2流到逆变器部20的电流的电源电流Iin。 [0046] Iin＝Pinv/Vin (4) [0047] 在本步骤中，限制增益确定部50可以作为电源电流估计部分来进行操作。 [0048] 在第三步骤中，限制增益确定部50确定作为电源电流Iin的目标值的目标电源电流Iin。在本实施方式中，限制增益将目标电源电流Iin设定为预定值(A)。在本步骤中，限制增益确定部50可以作为电源电流确定部分来进行操作。 [0049] 在第四步骤中，限制增益确定部50基于第二步骤中所估计的电源电流Iin和第三步骤中所确定的目标电源电流Iin来确定限制增益Glimit。更具体地，限制增益确定部50基于先前的第四步骤中所确定的限制增益Glimit(n-1)、电源电流Iin以及目标电源电流Iin使用公式(5)来确定限制增益Glimit。 [0050] Glimit(n)＝Glimit(n-1)×Iin/Iin (5) [0051] 在公式(5)中，Glimit(n)表示当前的值而Glimit(n-1)表示先前的值。在本步骤中，限制增益确定部50可以作为限制增益确定部分来进行操作。限制增益确定部分50执行保护程序，以使得限制增益Glimit(n)最大变为1。 [0052] 限制增益确定部50通过上述方式来确定限制增益Glimit。当限制增益确定部50确定限制增益Glimit时，限制增益确定部50将限制增益Glimit传送到受限电压命令值计算部45。如上所述，受限电压命令值计算部45基于q轴电压命令值Vq、d轴电压命令值Vd及限制增益Glimit来计算受限q轴电压命令值Vq和受限d轴电压命令值Vd，并且将受限q轴电压命令值Vq和受限d轴电压命令值Vd传送到二相/三相坐标转换部46。 [0053] 二相/三相坐标转换部46将受限q轴电压命令值Vq和受限d轴电压命令值Vd转换为U相电压命令值Vu、V相电压命令值Vv和W相电压命令值Vw。二相/三相坐标转换部46将U相电压命令值Vu、V相电压命令值Vv和W相电压命令值Vw传送到PWM控制器47。PWM控制器47基于U相电压命令值Vu、V相电压指令的值Vv和W相电压命令值Vw来计算U相占空命令值Du、V相占空命令值Dv和W相占空命令值Dw，并且将U相占空命令值Du、V相占空命令值Dv、W相占空命令值Dw传送到逆变器部20。 [0054] 逆变器部20基于U相占空命令值Du、V相占空命令值Dv和W相占空命令值Dw将与U相占空命令值Du对应的电压、与V相占空命令值Dv对应的电压、与W相占空命令值Dw对应的电压分别施加到线圈11、线圈12和线圈13。因此，电流(电动机电流)从电池2通过逆变器部20流到电动机10。基于限制增益Glimit(受限q轴电压命令值Vq和受限d轴电压命令值Vd)从电池2流到逆变器部20的电源电流Iin被限制。因此，旋转电机控制装置1可以限制电源路径上的热生成以及逆变器部20中的开关元件21的击穿。二相/三相转换部46和PWM控制器47可以作为电流限制部分来进行操作。 [0055] 如上所述，在本实施方式中，当用于限制电源电流Iin的限制增益Glimit被确定时，取决于电动机10的个体差异和环境温度的值例如扭矩常数(Kt)和电动机电阻(R)是不必要的。基于电源电压Vin的检测值和电动机电流Iu、Iv、Iw的检测值及由控制部30估计的或计算的值来确定限制增益Glimit。因此，限制增益Glimit不受电动机10的个体差异和环境温度的影响。因此，旋转电机控制装置1可以解决以下问题：由于对电源电流的过度限制引起的旋转电机的输出不足或者由于对电源电流的不足限制引起的过量电源电流的流出。因此，根据本实施方式的旋转电机控制装置1可以借助对电源电流Iin的稳定限制来控制电动机10的驱动。 [0056] 此外，在本实施方式中，电动机10包括与多相(U相、V相和W相)对应的线圈11、线圈12和线圈13。逆变器部20包括与线圈11、线圈12和线圈13对应的开关元件21。当控制部30作为占空命令值计算部分进行操作时，控制部30计算与各个相的开关元件21的接通周期中的占空比对应的占空命令值Du、Dv、Dw。此外，当控制部30作为逆变器功率估计部分进行操作时，控制部30基于由电压传感器3检测的电源电压Vin，所计算的各个相的占空命令值Du、Dv、Dw以及分别由电流传感器4、电流传感器5、电流传感器6检测的电动机电流Iu、Iv、Iw来估计逆变器功率Pinv。以上描述是估计逆变器功率Pinv的一种示例性方式。 [0057] 此外，当控制部30作为受限电压命令值计算部分进行操作时，控制部30分别关于q轴电压命令值Vq和d轴电压命令值Vd来计算受限q轴电压命令值Vq和受限d轴电压命令值Vd。因此，控制部30可以限制电源线Iin中的q轴分量和d轴分量两者。 [0058] 控制部30以预定周期作为逆变器功率估计部分、电源电流估计部分、目标电源电流确定部分、限制增益确定部分，受限电压命令值生成部分及电流限制部分重复地执行处理，以按照该预定周期限制从电池2流到逆变器部20的电源电流Iin。在电动助力转向设备99中，根据驾驶员对方向盘91的转向操作，大电流可能突然流到电动机10。旋转电机控制装置1确定限制增益Glimit并且以相对短的周期限制电源电流Iin。因此，旋转电机控制装置1可以借助于限制流到逆变器部20的电源电流Iin而适当地用于驱动电动助力转向设备99的电动机10。 [0059] (第二实施方式) [0060] 将参照图3来描述根据本公开内容的第二实施方式的旋转电机控制装置。根据本实施方式的旋转电机控制装置具有与根据第一实施方式的旋转电机控制装置类似的物理配置。然而，根据本实施方式的限制增益确定部50以不同于第一实施方式的方式来确定限制增益Glimit。 [0061] 在本实施方式中，限制增益确定部50通过下面描述的一系列的第一步骤至第四步骤来确定限制增益Glimit。在本实施方式中，限制增益确定部50也以预定周期重复这一系列的第一步骤至第四步骤并且每次确定限制增益Glimit。 [0062] 在第一步骤中，限制增益确定部50基于分别由电流传感器4、电流传感器5及电流传感器6检测的U相电流Iu、V相电流Iv及W相电流Iw(即分别由A/D转换器7、A/D转换器8及A/D转换器9转换成数字值的U相电流Iu、V相电流Iv及W相电流Iw)来估计逆变器功率Pinv，逆变器功率Pinv是从逆变器部20提供到电动机10的电功率。更具体地，限制增益确定部50基于由PI控制部43和PI控制部44检测的q轴电压命令值Vq和d轴电压命令值Vd以及由三相/二相坐标转换部32从U相电流Iu、V相电流Iv和W相电流Iw转换来的q轴电流检测值Iq和d轴电流检测值Id使用公式(6)来估计逆变器功率Pinv。 [0063] Pinv＝Vq×Iq+Vd×Id (6) [0064] 在本步骤中，限制增益确定部可以作为逆变器功率估计部分进行操作。 [0065] 在第二步骤中，限制增益确定部50基于第一步骤中所估计的逆变器功率Pinv和由电压传感器3检测的电源电压Vin使用公式(7)来估计电源电流Iin，电源电流Iin是从电池2流到逆变器部20的电流。 [0066] Iin＝Pinv/Vin (7) [0067] 在本步骤中，限制增益确定部50可以作为电源电流估计部分来进行操作。 [0068] 在第三步骤中，限制增益确定部50确定作为电源电流Iin的目标值的目标电源电流Iin。在本实施方式中，限制增益确定部50例如基于图4中所示的映射M来确定目标电源电流Iin。映射M示出了电源电压Vin与目标电源电流Iin之间的对应关系。目标电源电流Iin(A)随着电源电压Vin(v)的增大而增大。在本步骤中，限制增益确定部50可以作为目标电源电流确定部分来进行操作。 [0069] 在第四步骤中，限制增益确定部50基于第二步骤中所估计的电源电流Iin和第三步骤中所确定的目标电源电流Iin来确定限制增益Glimit。更具体地，限制增益确定部50如公式(8)所示的那样通过使基于先前的第四步骤中所确定的限制增益Glimit(n-1)、电源电流Iin以及目标电源电流Iin所计算的值通过低通滤波器来确定限制增益Glimit。 [0070] Glimit(n)＝LPF(Glimit(n-1)×Iin/Iin) (8) [0071] 限制增益确定部分50执行保护程序使得限制增益Glimit(n)最大变为1。在本步骤中，限制增益确定部50可以作为限制增益确定部分来进行操作。 [0072] 根据本实施方式的限制增益确定部50通过上述方式来确定限制增益Glimit。当限制增益确定部50确定限制增益Glimit时，限制增益确定部50将限制增益Glimit传送到受限电压命令值计算部45。 [0073] 受限电压命令值计算部45基于q轴电压命令值Vq、d轴电压命令值Vd及限制增益Glimit使用公式(9)和公式(10)来计算受限q轴电压命令值Vq和受限d轴电压命令值Vd，并且将受限q轴电压命令值Vq和受限d轴电压命令值Vd传送到二相/三相坐标转换部46。 [0074] Vq*＝Vq (9) [0075] Vd*＝Vd×Glimit (10) [0076] 以这种方式，在本实施方式中，受限q轴电压命令值Vq*被设定为未经处理的q轴电压命令值Vq，而受限d轴电压命令值Vd*被设定为通过将d轴电压命令值Vd乘以限制增益Glimit所计算的值。换句话说，仅关于d轴电压计算受限电压命令值(受限d轴电压命令值Vd*)。因此，仅限制了电源电流Iin中的d轴分量。 [0077] 如上所述，在本实施方式中，当用于限制电源电流Iin的限制增益Glimit被确定时，取决于电动机10的个体差异和环境温度的值例如扭矩常数(Kt)和电动机电阻(R)是不必要的。基于电源电压Vin的检测值和电动机电流Iu、Iv、Iw的检测值及由控制部30估计或计算的值来确定限制增益Glimit。因此，限制增益Glimit不受电动机10的个体差异和环境温度的影响。因此，根据本实施方式的旋转电机控制装置可以以类似于第一实施方式的方式借助于电源电流Iin的稳定限制来控制电动机10的驱动。 [0078] 在本实施方式中，当控制部30作为逆变器功率估计部分来进行操作时，控制部30基于所计算的q轴电压命令值Vq和d轴电压命令值Vd以及分别由电流传感器4、电流传感器5及电流传感器6检测的电动机电流Iu、Iv、Iw(q轴电流检测值Iq和d轴电流检测值Id)来估计逆变器功率Pinv。以上描述是估计逆变器功率Pinv的一种示例性方式。 [0079] 另外，当控制部30作为目标电源电流确定部分来进行操作时，控制部30基于表示电源电压Vin与目标电源电流Iin之间的对应关系的映射M来确定目标电源电流Iin。在本实施方式中，目标电源电流Iin(A)随着电源电压Vin(v)的增大而增大。因此，可以依照电源电压Vin来限制电源电流Iin。例如，随着电源电压Vin的增大而减轻对电源电流Iin的限制。 [0080] 当控制部30作为限制增益确定部分进行操作时，控制部30将限制增益Glimit设定为通过低通滤波器的值，低通滤波器是对输入信号的预定带进行限制的滤波器。因此，控制部30可以在电源电流Iin被限制时限制速度偏差(hunting)。 [0081] 另外，当控制部30作为受限电压命令值计算部分进行操作时，控制部30关于d轴电压命令值Vd计算受限d轴电压命令值Vd*。因此，仅限制了电源电流Iin中的d轴分量。因为根据本实施方式的旋转电机控制装置限制了有助于电动机10的旋转的d轴电流，所以当电动机10的扭矩重要时，旋转电机控制装置是合适的。 [0082] (其他实施方式) [0083] 除非存在阻碍，可以组合上述实施方式中的部件的部分。例如，在第一实施方式中，可以基于映射来确定目标电源电流，或者可以将受限增益设定为通过滤波器的值。 [0084] 在另一实施方式中，可以基于不限于映射的计算公式来确定目标电源电流。在另一实施方式中，仅对q轴电压命令值计算受限电压命令值。在本情况下，仅限制了电源电流中的q轴分量。因此，当旋转电机的旋转重要时，根据本实施方式的旋转电机是合适的。 [0085] 在另一实施方式中，旋转电机可以是除了三相旋转电机以外的多相旋转电机。根据本公开内容的旋转电机控制装置可以用作旋转电机的控制装置，旋转电机不限于电动助力转向设备中的旋转电机。 [0086] 虽然参照上述实施方式描述了本公开内容，但是应理解，本公开内容不限于这些实施方式和结构。本公开内容意在涵盖各种修改和等同布置。

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