FR2865585A1 - Dispositif de commande de moteur - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif de commande de moteur protégeant un moteur (1) d'une surchauffe en changeant une caractéristique de sortie de moteur dans le temps et atténuant la surchauffe impliquée dans l'opération arithmétique incluant un générateur de valeurs de commande de courant pour un moteur (1) à enroulement polyphasé, des circuits de détection de valeurs de courant de moteur (3u ,3v) détectant des valeurs (iu, iv). Le dispositif inclut un onduleur PWM (4) entraînant le moteur (1) et un microcontrôleur (5) commandant l'onduleur (4). Le microcontrôleur limite les valeurs (iu, iv) en fonction de valeurs intégrées de valeurs fonctionnelles déterminées en ajustant des courants transformés par une transformation de coordonnées prédéterminée des courants de phase (iu, iv, iw) à une fonction prédéterminée.
Description
DISPOSITIF DE COMMANDE DE MOTEUR
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne d'une manière générale un dispositif de commande de moteur pour en-traîner un moteur électrique sur la base de valeurs de courant de moteur et de valeurs de commande de courant.
D'une manière plus particulière, la présente invention concerne un dispositif de commande de moteur qui est muni d'une fonction de protection vis-à-vis d'une sur-chauffe pour un moteur polyphasé tel qu'un moteur sans balai à courant continu (DC) ou analogue (par la suite simplement appelé le moteur).
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Comme dispositif de commande de moteur classique connu jusqu'à présent, on a proposé un dispositif de commande équipé de moyens de protection contre la température pour le moteur. A titre d'exemple, on peut se reporter par exemple à la Demande de Brevet Japonais Mise à l'Inspection Publique N 238 293/2002 (JP-A-2002-238 293).
Dans le dispositif de commande de moteur classique, il est nécessaire d'exécuter une opération arithmétique d'intégration sur la base d'une fonction prédéterminée pour chacun des courants de phase. Par conséquent, la surchauffe impliquée dans le traitement arithmétique croît remarquablement, imposant une charge de traitement excessivement importante sur un micro-ordinateur ou un microprocesseur, ce qui pose un problème.
Claims (19)
1. Dispositif de commande de moteur, caracté- risé en ce qu'il comporte: des moyens de génération de valeurs de commande de courant pour générer des valeurs de commande de courant pour un moteur (1) ayant un ensemble d'en-roulement polyphasé, et des moyens de détection de valeurs de courant de moteur (3u, 3v) pour détecter des courants de phase (lu, iv, iw) circulant à travers le moteur (1) en tant que valeur de courant de moteur (iu, iv), le dispositif de commande de moteur étant conçu pour entraîner le moteur (1) sur la base au moins des valeurs de courant de moteur (iu, iv) et des va-leurs de commande de courant, et en ce qu'il comporte en outre: des moyens de limitation de paramètres de courant (13d, 13q) pour limiter les paramètres de cou- rant se rapportant aux valeurs de courant de moteur (iu, iv) sous des conditions prédéterminées, et en ce que les moyens de limitation de paramètres de courant (13d, 13q) sont conçus pour limiter les paramètres de courant en fonction de valeurs intégrées de valeurs fonctionnelles déterminées en ajustant les valeurs de courant de moteur (iu, iv) ou en des va-leurs de courant transformées déterminées par l'intermédiaire d'une transformation de coordonnées des va- leurs de commande de courant à une fonction prédéterminée.
2. Dispositif de commande de moteur selon la revendication 1, comportant en outre: des moyens de commande de couple pour effectuer une commande de couple du moteur (1), dans lequel les moyens de commande de couple sont conçus de manière à générer une commande de couple pour que le moteur (1) commande ainsi un couple de sortie du moteur (1) conformément à la commande de couple en ayant recours à une commande de vecteur qui peut être décrite par un système de coordonnées de flux de rotation à deux phases constitué d'un axe d et d'un axe q, l'axe d s'étendant dans une direction dans laquelle circule un courant de champ du moteur (1) tandis que l'axe q s'étend dans une direction orthogonale à l'axe d, et dans lequel les moyens de limitation de para- mètres de courant (13d, 13q) sont conçus pour limiter les valeurs de courant de moteur (iu, iv) en fonction de valeurs intégrées de valeurs fonctionnelles déterminées en ajustant les valeurs de courant de moteur (iu, iv) ou une valeur de courant d'axe d (id) et une valeur de courant d'axe q (iq) arithmétiquement déterminées sur la base des valeurs de commande de courant à la fonction prédéterminée.
3. Dispositif de commande de moteur selon la 25 revendication 2, dans lequel les moyens de limitation de para- mètres de courant (13d, 13q) sont conçus de manière à limiter les valeurs de courant de moteur (iu, iv) sur la base de l'une des valeurs intégrées des valeurs fonctionnelles obtenues en ajustant la valeur de cou- rant d'axe d (id) et la valeur de courant d'axe q (iq) à la fonction prédéterminée, la valeur intégrée étant sélectionnée de manière à permettre à un courant plus grand qu'une quantité de courant prédéterminée de circuler à travers le moteur (1).
4. Dispositif de commande de moteur selon la 5 revendication 3, dans lequel les moyens de limitation de para-mètres de courant (13d, 13q) sont conçus de manière à limiter les valeurs de courant de moteur (iu, iv) en fonction d'une valeur intégrée d'une valeur fonction- pelle obtenue en ajustant une valeur de vecteur composite (is) sur un système de coordonnées constitué de l'axe d et de l'axe q à la fonction prédéterminée.
5. Dispositif de commande de moteur selon la 15 revendication 4, dans lequel la valeur de vecteur composite (is) est représentée par une somme vectorielle du courant d'axe d (id) et du courant d'axe q (iq).
6. Dispositif de commande de moteur selon la revendication 4, dans lequel la valeur de vecteur composite (is) est représentée par une somme du courant d'axe d (id) et du courant d'axe q (iq).
7. Dispositif de commande de moteur selon la revendication 4, dans lequel la valeur de vecteur composite (is) est représentée par une somme quadratique du cou-30 rant d'axe d (id) et du courant d'axe q (iq).
8. Dispositif de commande de moteur selon la revendication 4, dans lequel la valeur de vecteur composite (is) est représentée par un courant plus grand du courant d'axe d (id) et du courant d'axe q (iq).
9. Dispositif de commande de moteur selon la revendication 1, qui comporte en outre: des moyens de commande de couple pour effectuer une commande de couple du moteur (1), dans lequel les moyens de commande de couple sont conçus de manière à générer une commande de couple pour que le moteur (1) commande ainsi un couple de sortie du moteur (1) conformément à la commande de couple en ayant recours à une commande vectorielle qui peut être décrite par un système de coordonnées de flux de rotation à deux phases constitué d'un axe d et d'un q, l'axe d s'étendant dans une direction dans laquelle circule un courant de champ du moteur (1) tandis que l'axe q s'étend dans une direction orthogonale à l'axe d, et dans lequel les moyens de limitation de para-mètres de courant (13d, 13q) sont conçus pour limiter une valeur de courant d'axe d (id) et une valeur de courant d'axe q (iq) arithmétiquement déterminées sur la base des valeurs de courant de moteur (iu, iv) ou des valeurs de commande de courant en fonction de va-leurs intégrées de valeur fonctionnelles déterminées en ajustant les valeurs de courant transformées à la fonction prédéterminée.
10. Dispositif de commande de moteur selon la revendication 1, qui comporte en outre: des moyens de commande de couple pour effectuer une commande de couple du moteur (1), dans lequel les moyens de commande de couple sont conçus de manière à générer une commande de couple pour que le moteur (1) commande ainsi un couple de sortie du moteur (1) conformément à la commande de couple en ayant recours à une commande vectorielle qui peut être décrite par un système de coordonnées de flux de rotation à deux phases constitué d'un axe d et d'un q, l'axe d s'étendant dans une direction dans laquelle circule un courant de champ du moteur (1) tandis que l'axe q s'étend dans une direction orthogonale à l'axe d, et dans lequel les moyens de limitation de para- mètres de courant (13d, 13q) sont conçus pour limiter une valeur de courant de vecteur composite (is) arithmétiquement déterminée sur la base d'une valeur de courant d'axe d (id) et d'une valeur de courant d'axe q (iq) arithmétiquement déterminées sur la base des va- leurs de courant de moteur (iu, iv) ou des valeurs de commande de courant en fonction de valeurs intégrées de valeur fonctionnelles déterminées en ajustant les va-leurs de courant transformées à la fonction prédéterminée.
11. Dispositif de commande de moteur selon la revendication 1, qui comporte en outre: des moyens de commande de couple pour effec-30 tuer une commande de couple du moteur (1), dans lequel les moyens de commande de couple sont conçus de manière à générer une commande de couple pour que le moteur (1) commande ainsi un couple de sor- tie du moteur (1) conformément à la commande de couple en ayant recours à une commande vectorielle qui peut être décrite par un système de coordonnées de flux de rotation à deux phases constitué d'un axe d et d'un q, l'axe d s'étendant dans une direction dans laquelle circule un courant de champ du moteur (1) tandis que l'axe q s'étend dans une direction orthogonale à l'axe d, et dans lequel les moyens de limitation de para- mètres de courant (13d, 13q) sont conçus pour limiter une valeur de courant d'axe d (id) et une valeur de courant d'axe q (iq) de manière à maintenir un angle de phase (0) formé entre la valeur de courant d'axe d (id) et la valeur de courant d'axe q (iq) arithmétiquement déterminées sur la base des valeurs de courant de moteur (iu, iv) ou des valeurs de commande de courant en fonction de valeurs intégrées de valeur fonctionnelles obtenues en ajustant les valeurs de courant transformées à la fonction prédéterminée.
12. Dispositif de commande de moteur selon la revendication 1, qui comporte en outre: des moyens de commande de couple pour effec-25 tuer une commande de couple du moteur (1), dans lequel les moyens de commande de couple sont conçus de manière à générer une commande de couple pour que le moteur (1) commande ainsi un couple de sor- tie du moteur (1) conformément à la commande de couple en ayant recours à une commande vectorielle qui peut être décrite par un système de coordonnées de flux de rotation à deux phases constitué d'un axe d et d'un axe q, l'axe d s'étendant dans une direction dans laquelle circule un courant de champ du moteur (1) tandis que l'axe q s'étend dans une direction orthogonale à l'axe d, et dans lequel les moyens de limitation de para- mètres de courant (13d, 13q) sont conçus pour limiter une valeur de courant de vecteur composite (is) en prenant de préférence une valeur de courant d'axe d (id) ou une valeur de courant d'axe q (iq) arithmétiquement déterminées sur la base des valeurs de courant de mo- teur (iu, iv) ou des valeurs de commande de courant en fonction de valeurs intégrées de valeur fonctionnelles déterminées en ajustant les valeurs de courant transformées à la fonction prédéterminée.
13. Dispositif de commande de moteur selon la revendication 1, dans lequel les moyens de limitation de para-mètres de courant (13d, 13q) sont conçus de manière à limiter des valeurs de crête des courants de phase (iu, iv, iw) en fonction de valeurs intégrées de valeurs fonctionnelles déterminées en ajustant les valeurs de courant transformées à la fonction prédéterminée.
14. Dispositif de commande de moteur selon la 25 revendication 1, dans lequel les moyens de limitation de para-mètres de courant (13d, 13q) sont conçus de manière à limiter les valeurs de courant de moteur (iu, iv) en fonction de valeurs intégrées de valeurs fonctionnelles déterminant en ajustant les différences entre les va-leurs de courant transformées et une valeur de seuil prédéterminée à la fonction prédéterminée.
15. Dispositif de commande de moteur selon la revendication 1, dans lequel les moyens de limitation de para-mètres de courant (13d, 13q) sont conçus de manière à limiter les valeurs de courant de moteur (iu, iv) en fonction de valeurs intégrées de différences entre des valeurs fonctionnelles déterminées en ajustant les va-leurs de courant transformées à la fonction prédéterminée d'une part et à une valeur de seuil prédéterminée d'autre part.
16. Dispositif de commande de moteur selon la revendication 1, dans lequel la fonction prédéterminée est 15 donnée par une fonction de puissance.
17. Dispositif de commande de moteur selon la revendication 16, dans lequel la fonction de puissance est ré-20 alisée par une approximation polynomiale.
18. Dispositif de commande de moteur selon la revendication 16, dans lequel la fonction de puissance est ré-25 alisée par une approximation polygonale linéaire.
19. Dispositif de commande de moteur selon la revendication 16, dans lequel la fonction de puissance est ré-30 alisée par une référence à un tableau.
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