JP2011239558A - Motor adapting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はモータ適合装置に関し、特に、モータのトルク制御に用いる制御パラメータを適合させる装置に関する。 The present invention relates to a motor adapting apparatus, and more particularly to an apparatus for adapting control parameters used for torque control of a motor.
ハイブリッド自動車や電気自動車の駆動源として用いられるモータを指令トルクどおりに高精度に制御するためには、その制御に用いられる制御パラメータを予め取得しておく必要がある。例えば、通電により加熱したステータの輻射熱を利用してロータの温度を上昇させ、必要な制御パラメータを順次取得する技術が提案されている。 In order to control a motor used as a drive source of a hybrid vehicle or an electric vehicle with high precision according to a command torque, it is necessary to obtain in advance control parameters used for the control. For example, a technique has been proposed in which the temperature of the rotor is increased using the radiant heat of a stator heated by energization to sequentially acquire necessary control parameters.
下記の特許文献１には、設置された環境如何にかかわらず、効率的な運転を行えるようにすることを目的とした冷凍サイクル制御装置が開示されている。通常の運転に先立って、動特性を入手するための運転が行われる。この運転中に、温度検出センサから蒸発温度、飽和温度、吸込温度についての検出信号を入力し、弁開度と過熱度との関係の動特性を求める。そして、ＧＡ処理手段が遺伝的アルゴリズムを用いてこの動特性に最も適合した候補テーブルを選択し、弁開度用過熱度制御テーブルの内容を候補テーブルの内容に更新することが開示されている。 Patent Document 1 below discloses a refrigeration cycle control device for the purpose of enabling efficient operation regardless of the installed environment. Prior to normal operation, operation for obtaining dynamic characteristics is performed. During this operation, detection signals for the evaporation temperature, saturation temperature, and suction temperature are input from the temperature detection sensor, and the dynamic characteristics of the relationship between the valve opening and the degree of superheat are obtained. Then, it is disclosed that the GA processing means uses a genetic algorithm to select a candidate table that best matches this dynamic characteristic, and updates the content of the valve opening degree superheat degree control table to the content of the candidate table.
ところで、通電により加熱したステータの輻射熱を利用してロータの温度を上昇させ、必要な制御パラメータを順次取得する場合、常にロータ温度を管理する必要があり、ロータを維持したい温度にするための目標温度維持トルク、すなわちモータ電流を通電しつつ回転させなければならない。このためには、モータの温度上昇特性に応じて、目標温度にできるだけ早く調整できるトルク指令を自動的に選択して出力できることが望まれる。より具体的には、試験する動作点、すなわちトルク指令とモータの温度上昇特性に応じて試験開始時の温度を調整できることが望まれる。 By the way, when the rotor temperature is increased by using the radiant heat of the stator heated by energization and the necessary control parameters are obtained sequentially, the rotor temperature must always be managed, and the target for achieving the temperature at which the rotor is desired to be maintained. The temperature maintaining torque, that is, the motor current must be rotated while energized. For this purpose, it is desired that a torque command that can be adjusted to the target temperature as quickly as possible can be automatically selected and output according to the temperature rise characteristic of the motor. More specifically, it is desired that the temperature at the start of the test can be adjusted according to the operating point to be tested, that is, the torque command and the temperature rise characteristic of the motor.
本発明の目的は、モータの温度上昇特性に応じ、モータの温度を自動調整して制御パラメータを適合（取得）させることができる装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an apparatus that can automatically adjust the temperature of a motor and adapt (acquire) control parameters according to the temperature rise characteristics of the motor.
本発明は、モータ適合装置であって、試験対象モータのロータ温度を検出する検出手段と、予め温度特性が互いに異なる複数種類のモータの温度特性をマップあるいはテーブルとして記憶する記憶手段と、前記検出手段で検出されたロータ温度と、前記記憶手段に記憶された前記マップあるいはテーブルに基づいて、前記試験対象モータの温度特性を判定する判定手段と、前記判定手段で判定された温度特性と、前記検出手段で検出された現在のロータ温度と、次の試験における前記試験対象モータのトルクとに応じて、前記試験対象モータの冷却を制御する制御手段を備えることを特徴とする。 The present invention relates to a motor compatible device, a detection means for detecting a rotor temperature of a motor to be tested, a storage means for previously storing temperature characteristics of a plurality of types of motors having different temperature characteristics as a map or a table, and the detection Determination means for determining a temperature characteristic of the test target motor based on the rotor temperature detected by the means, and the map or table stored in the storage means, the temperature characteristic determined by the determination means, Control means for controlling cooling of the test target motor according to the current rotor temperature detected by the detection means and the torque of the test target motor in the next test is provided.
本発明の１つの実施形態では、前記制御手段は、前記判定手段で判定された温度特性と、前記検出手段で検出された現在のロータ温度と、次の試験における前記試験対象モータのトルクとに応じて、前記試験対象モータの前記次の試験における予想温度を算出し、前記予想温度が許容温度範囲内にある場合に前記試験対象モータを冷却せず、前記予想温度が許容温度範囲を超える場合に前記試験対象モータを冷却する。 In one embodiment of the present invention, the control means includes a temperature characteristic determined by the determination means, a current rotor temperature detected by the detection means, and a torque of the test target motor in a next test. Accordingly, the predicted temperature of the test target motor in the next test is calculated, and when the predicted temperature is within the allowable temperature range, the test target motor is not cooled and the predicted temperature exceeds the allowable temperature range. The motor to be tested is cooled.
本発明の他の実施形態では、前記制御手段は、前記予想温度が許容温度範囲を超える場合に前記試験対象モータを冷却するときに、前記ロータ温度が前記次の試験における予想温度が前記許容温度範囲内となるような温度まで冷却する。 In another embodiment of the present invention, the control means cools the motor under test when the predicted temperature exceeds an allowable temperature range, and the predicted temperature in the next test is the allowable temperature when the rotor temperature is cooled. Cool to a temperature that is within range.
本発明のさらに他の実施形態では、前記記憶手段は、複数のトルクに対する温度特性をマップあるいはテーブルとして記憶する。 In still another embodiment of the present invention, the storage means stores temperature characteristics for a plurality of torques as a map or a table.
本発明のさらに他の実施形態では、前記記憶手段は、少なくとも、同一トルクに対する温度上昇特性が互いに異なる２種類のモータの温度特性をマップあるいはテーブルとして記憶する。 In still another embodiment of the present invention, the storage means stores at least the temperature characteristics of two types of motors having different temperature rise characteristics with respect to the same torque as a map or a table.
また、本発明は、車両に搭載されるモータをトルク指令どおりに制御するために必要な制御パラメータを取得する際に、試験対象モータの温度を許容温度範囲に制御するモータ適合装置であって、前記試験対象モータのロータ温度を検出する検出手段と、予め温度特性が互いに異なる複数種類のモータの温度上昇特性をマップあるいはテーブルとして記憶する記憶手段と、前記検出手段で検出されたロータ温度と、前記記憶手段に記憶された前記マップあるいはテーブルに基づいて、前記試験対象モータの温度上昇特性を判定する判定手段と、前記判定手段で判定された温度上昇特性と、前記検出手段で検出された現在のロータ温度と、次の試験における前記試験対象モータのトルクとに応じ、前記判定された温度上昇特性と前記次の試験のトルクから温度上昇分を算出して現在のロータ温度に加算することで前記次の試験におけるロータ温度を予想し、予想されたロータ温度が前記許容温度範囲内の場合に前記次の試験に移行し、予想されたロータ温度が前記許容温度範囲を超える場合に前記次の試験に移行する前に試験対象モータを冷却するように制御する制御手段を備えることを特徴とする。 Further, the present invention is a motor adapting device for controlling the temperature of a test target motor within an allowable temperature range when acquiring control parameters necessary for controlling a motor mounted on a vehicle according to a torque command. Detection means for detecting the rotor temperature of the motor to be tested, storage means for storing in advance a temperature rise characteristic of a plurality of types of motors having different temperature characteristics as a map or a table, and the rotor temperature detected by the detection means, Based on the map or table stored in the storage means, a determination means for determining a temperature rise characteristic of the motor to be tested, a temperature rise characteristic determined by the determination means, and a current detected by the detection means Depending on the rotor temperature of the motor and the torque of the motor to be tested in the next test. The temperature rise is calculated from the torque and added to the current rotor temperature to predict the rotor temperature in the next test, and when the predicted rotor temperature is within the allowable temperature range, the process proceeds to the next test. And a control means for controlling the motor to be tested to be cooled before proceeding to the next test when the predicted rotor temperature exceeds the allowable temperature range.
本発明によれば、モータの温度上昇特性に応じ、モータの温度を自動調整して制御パラメータを適合（取得）させることができる。 According to the present invention, the control parameter can be adapted (obtained) by automatically adjusting the temperature of the motor according to the temperature rise characteristic of the motor.
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１に、本実施形態におけるモータ適合システムの全体構成図を示す。モータ適合システムは、モータ１０と、冷却装置１２と、自動適合装置１４と、インバータ１６と、バッテリ１８と、計測器２０を備える。
FIG. 1 shows an overall configuration diagram of a motor adaptation system in the present embodiment. The motor adaptation system includes a
モータ１０は、制御対象のモータであり、例えば三相交流モータである。モータ１０は、インバータ１６で回転駆動され、インバータ１６はバッテリ１８からの直流電力を交流電力に変換してモータ１０を駆動する。
The
冷却装置１２は、モータ１０を冷却してモータ１０の温度を調整する。冷却装置１２は、冷却ファンを備えて空冷によりモータ１０を冷却してもよく、あるいは冷媒、例えば冷却オイルをモータ１０に供給してモータ１０を冷却してもよい。もちろん、冷却装置１２を用いることなく、単にモータ１０の駆動を停止して自然冷却によりモータ１０の温度を調整（冷却）することも可能である。
The
自動適合装置１４は、モータ１０の温度を監視し、モータ１０の温度が目標温度となるように冷却装置１２の動作を制御する。自動適合装置１４は、後述する計測器２０で検出されたモータ１０のステータ温度及びロータ温度を用いてモータ１０の温度を監視する。
The
計測器２０は、モータ１０の温度やトルクを含む各種温度特性、動力特性を計測する。
The
このような構成において、インバータ１６及びバッテリ１８を用いてモータ１０を駆動し、通電により加熱したステータの輻射熱を利用してロータの温度を上昇させ、目標の温度においてモータ１０をトルク指令どおりに駆動するために必要な制御パラメータ、例えばトルク指令に応じたモータ電流値の補正値あるいは補正係数を順次取得していく。そして、この際に、自動適合装置１４は、ロータ温度が目標温度に維持されるように、冷却装置１２の動作を制御する。
In such a configuration, the
図２に、図１における自動適合装置１４の機能ブロック図を示す。自動適合装置１４は、温度特性判定部１４ａと、温度特性マップ１４ｂと、制御部１４ｃと、駆動部１４ｄを備える。なお、自動適合装置１４は、これら以外にもモータ１０から取得した制御パラメータを記憶するメモリを備えるが、これについては省略する。
FIG. 2 is a functional block diagram of the
温度特性判定部１４ａは、計測器２０で検出されたロータ温度とステータ温度とに基づいて試験対象のモータ１０の温度特性を判定する。温度特性判定部１４ａは、温度特性を判定するに際し、温度特性マップ１４ｂにアクセスし、温度特性マップを参照して判定する。温度特性判定部１４ａは、判定結果を制御部１４ｃに出力する。
The temperature
温度特性マップ（あるいは温度特性テーブル）１４ｂは、予め複数のモータに対して温度特性を計測して作成され、メモリに格納されたマップ（テーブル）である。具体的には、複数のモータに対して所定のトルクで駆動したときのステータ温度とロータ温度とを検出し、ステータ温度に対するロータ温度の温度上昇特性を計測して作成されたものである。 The temperature characteristic map (or temperature characteristic table) 14b is a map (table) created by measuring temperature characteristics for a plurality of motors in advance and stored in a memory. Specifically, it is created by detecting the stator temperature and the rotor temperature when a plurality of motors are driven with a predetermined torque, and measuring the temperature rise characteristic of the rotor temperature with respect to the stator temperature.
図３に、複数のモータにおける温度特性の一例を示す。モータを一定トルク（５０Ｎ・ｍ）及び一定の回転数（１０００ｒｐｍ）で駆動したときの、ステータ温度とロータ温度の時間変化である。図において、横軸は時間（ｓｅｃ）を示し、縦軸は温度変化ΔＴ（℃）を示す。ステータ温度が同じように上昇しても、モータによってそのロータの温度上昇の特性は異なる。例えば、あるモータではそのロータ温度上昇は相対的に小さく、一定トルクで駆動してから５ｓｅｃ間に１℃だけ温度が上昇する。別のモータではそのロータ温度上昇は相対的に大きく、一定トルクで駆動してから５ｓｅｃ間に５℃だけ温度が上昇する。さらに別のモータではそのロータ温度上昇は相対的にさらに大きく、一定トルクで駆動してから５ｓｅｃ後に１０℃だけ温度が上昇する。 FIG. 3 shows an example of temperature characteristics in a plurality of motors. This is a time change of the stator temperature and the rotor temperature when the motor is driven at a constant torque (50 N · m) and a constant rotation speed (1000 rpm). In the figure, the horizontal axis indicates time (sec), and the vertical axis indicates temperature change ΔT (° C.). Even if the stator temperature rises in the same manner, the temperature rise characteristics of the rotor differ depending on the motor. For example, in a certain motor, the temperature rise of the rotor is relatively small, and the temperature rises by 1 ° C. within 5 seconds after driving at a constant torque. In another motor, the temperature rise of the rotor is relatively large, and the temperature rises by 5 ° C. within 5 seconds after driving at a constant torque. In another motor, the rotor temperature rises relatively larger, and the temperature rises by 10 ° C. 5 seconds after driving at a constant torque.
このように、複数のモータ毎に温度特性、つまりステータの輻射熱によるロータの温度上昇特性は異なるので、モータの温度特性（より特定的にはロータの温度特性）をいくつかの種類に分類することができる。例えば、図３では、温度特性を低、中、高の３種類に分類している。 As described above, the temperature characteristics of each motor, that is, the temperature rise characteristics of the rotor due to the radiant heat of the stator are different, so the motor temperature characteristics (more specifically, the temperature characteristics of the rotor) should be classified into several types. Can do. For example, in FIG. 3, the temperature characteristics are classified into three types: low, medium, and high.
図４に、温度特性マップ１４ｂの一例を示す。温度特性マップ１４ｂは、複数に分類された温度特性毎に、一定時間に印加される複数のトルクとそのときの温度上昇とを対応づけたマップである。図において、トルク＝５０Ｎ・ｍのときの温度特性マップを示す。ロータの温度特性の分類として低、中、高があり、低では温度上昇２．５℃、中では温度上昇５℃、高では温度上昇７．５℃である。これ以外にも、他のトルクのときの温度特性マップがある。例えば、トルク＝１００Ｎ・ｍのときの温度特性マップ、トルク＝２００Ｎ・ｍのときの温度特性マップである。複数のトルクでの温度特性マップがあれば、その他のトルクでの温度特性マップは線形補間により作成することができる。トルク＝７５Ｎ・ｍのときの温度特性マップは、トルク＝５０Ｎ・ｍの温度特性マップとトルク＝１００Ｎ・ｍの温度特性マップから作成され得る。また、トルク＝１５０Ｎ・ｍのときの温度特性マップは、トルク＝１００Ｎ・ｍの温度特性マップとトルク＝２００Ｎ・ｍのときの温度特性マップから作成され得る。本実施形態では、温度特性マップ１４ｂとして、トルク＝５０Ｎ・ｍ、１００Ｎ・ｍ、２００Ｎ・ｍのときの温度特性マップがメモリに記憶されているものとする。
FIG. 4 shows an example of the temperature
再び図２に戻り、温度特性判定部１４ａは、上記のように温度特性マップ１４ｂを参照することで、試験対象であるモータ１０の温度特性を判定する。すなわち、試験対象であるモータ１０をトルク＝５０Ｎ・ｍで一定時間（５ｓｅｃ）だけ駆動したときの温度上昇を検出する。そして、温度上昇が２．５℃近傍である場合には試験対象のモータ１０の温度特性は「低」と判定する。また、温度上昇が５℃近傍である場合には試験対象のモータ１０の温度特性は「中」と判定する。また、温度上昇が７．５℃近傍である場合には試験対象のモータ１０の温度特性は「高」と判定する。試験対象のモータ１０の温度上昇をＴ℃とした場合、|Ｔ−２．５|（低）、|Ｔ−５|（中）、|Ｔ−７．５|（高）を順次演算し、これらのいずれかが所定のしきい値より小さい場合に低、中、高のいずれかと判定してもよい。
Returning to FIG. 2 again, the temperature
制御部１４ｃは、温度特性判定部１４ａからの判定結果と、試験対象であるモータ１０の温度と、所定のトルク指令とに基づいてモータ１０を冷却するか否かを判定し、制御指令を駆動部１４ｄに出力する。モータ１０を冷却すべきか否かは、次のようにして判定する。すなわち、試験対象であるモータ１０の温度特性は温度特定判定部１４ａで判定されているので、制御部１４ｃは、現在のロータの温度と、次のトルク指令でモータ１０を駆動した場合に予想される温度上昇から、ロータがどの程度の温度になるか予想する。そして、予想される温度が試験を行う際のロータ許容温度範囲外であれば、このまま継続してモータ１０を駆動することはできないと判定し、冷却装置１２を動作させてモータ１０を冷却する。一方、予想される温度が試験を行う際のロータ許容温度範囲内であれば、このまま継続してモータ１０を駆動できると判定し、冷却装置１２を動作させずモータ１０を冷却しない。
The
駆動部１４ｄは、制御部１４ｃからの制御指令に応じて、冷却装置１２に駆動信号を出力する。
The
図５に、本実施形態における制御パラメータを取得（適合）する際の処理フローチャートを示す。 FIG. 5 shows a process flowchart when acquiring (adapting) the control parameter in the present embodiment.
まず、試験対象のモータ１０を駆動して一定時間だけ一定トルクを出力する（Ｓ１０１）。一定時間は例えば５ｓｅｃ、一定トルクは例えば５０Ｎ・ｍである。
First, the
次に、モータ１０のステータ温度とロータ温度を検出し、ロータ温度によって温度特性マップ１４ｂからモータ１０のロータの温度特性を判定する（Ｓ１０２）。すなわち、温度特性として、温度上昇の程度に応じて低、中、高を予め用意し、モータ１０の温度特性がこれらのいずれに該当するかを判定する。なお、事前に用意する温度特性の分類はこれに限定されるものではなく、低と高の２種類でもよく、あるいは４種類以上であってもよい。例えば、温度特性をＡ〜Ｅの５つのグレードに分類してもよい。その温度上昇は以下のとおりである。
グレードＡ：温度上昇７．５℃以上
グレードＢ：温度上昇６℃以上７．５℃未満
グレードＣ：温度上昇４℃以上６℃未満
グレードＤ：温度上昇２．５℃以上４度未満
グレードＥ：温度上昇２．５℃未満
Next, the stator temperature and the rotor temperature of the
Grade A: Temperature rise 7.5 ° C or higher Grade B: Temperature rise 6 ° C or higher and lower than 7.5 ° C Grade C: Temperature rise 4 ° C or higher and lower than 6 ° C Grade D: Temperature rise 2.5 ° C or higher and lower than 4 ° C Grade E: Temperature rise under 2.5 ° C
次に、Ｓ１０２で判定したモータ１０の温度特性と、モータ１０の現在のロータ温度と、次の試験トルクに基づいて、このままモータ１０を駆動するか、あるいは冷却するかを判定する（Ｓ１０３）。すなわち、モータ１０の温度特性と、モータ１０の現在のロータ温度と、次の試験トルクに基づいて次の試験トルクを出力してもロータの予想温度が許容温度範囲内にあればこのまま継続し、予想温度が許容温度範囲を超える場合にはモータ１０を冷却する。次の試験トルクにおけるモータ１０の予想温度は、具体的には次のようにして算出される。
Next, based on the temperature characteristics of the
いま、モータ１０の温度特性が「中」と判定され、一定トルク＝１００Ｎ・ｍで駆動したときの５ｓｅｃ後の温度上昇が８℃であるとする。また、モータ１０のロータの現在の温度が７０℃であり、試験を行う際の許容温度範囲が６０℃以上９０℃以下であるとする。この場合、次の試験トルクが１００Ｎ・ｍであるとすると、次の試験トルクで出力した場合のモータ１０の予想温度は、現在の温度７０℃＋８℃＝７８℃であり、これは許容温度範囲内と判定される。
Now, it is assumed that the temperature characteristic of the
一方、モータ１０の温度特性が「高」と判定され、一定トルク＝１００Ｎ・ｍで駆動したときの５ｓｅｃ後の温度上昇が２０℃であるとする。また、モータ１０のロータの現在の温度が７５℃であり、試験を行う際の許容温度範囲が６０℃以上９０℃以下であるとする。この場合、次の試験トルクが１００Ｎ・ｍであるとすると、次の試験トルクで出力した場合のモータ１０の予想温度は、現在の温度７５℃＋２０℃＝９５℃であり、これは許容温度範囲を超えると判定される。
On the other hand, it is assumed that the temperature characteristic of the
次に、Ｓ１０３にてモータ１０の予想温度が許容温度範囲を超えるため冷却が必要と判定した場合、冷却装置１２を動作させてモータ１０を冷却する（Ｓ１０４）。図では、モータ１０のトルクをゼロとして待機し、自然冷却する場合を示している。冷却は、所定の温度となるまで継続して実行する。ここで、所定の温度とは、次の試験トルクで出力した場合に、モータ１０の温度が許容温度範囲を超えないような温度である。具体的には、上記の例に即して説明すると、モータ１０の温度特性が「高」と判定され、一定トルク＝１００Ｎ・ｍで駆動したときの５ｓｅｃ後の温度上昇が２０℃であるとする。また、モータ１０のロータの現在の温度が７５℃であり、試験を行う際の許容温度範囲が７０℃以上９０℃以下であるとする。この場合、次の試験トルクが１００Ｎ・ｍであるとすると、次の試験トルクで出力した場合のモータ１０の予想温度は、現在の温度７５℃＋２０℃＝９５℃であり、これは許容温度範囲を超えると判定される。そこで、モータ１０を冷却するが、モータ１０の温度特性から次の試験トルクで駆動したときの温度上昇は２０℃であるから、許容温度範囲の上限である９０℃から２０℃を差し引いた７０℃より低い温度であれば、次の試験トルクで駆動しても９０℃を超えることはない。従って、モータ１０のロータ温度が７０℃以下になるまで待機して冷却すればよい。
Next, when it is determined in S103 that the expected temperature of the
一方、Ｓ１０３にてモータ１０の予想温度が許容温度範囲内であり継続して駆動できると判定した場合、そのまま次の試験に移行する。
On the other hand, if it is determined in S103 that the expected temperature of the
以上のようにして、自動適合装置１４はモータ１０のロータ温度を所定の温度範囲に維持しつつ、モータ１０の制御パラメータを取得してメモリに順次記憶する。取得された制御パラメータは、モータ１０を車両に搭載する際にモータ１０のトルクを制御するＥＣＵのメモリに記憶される。
As described above, the
このように、本実施形態では、試験対象のモータ１０の温度特性を判定し、判定した温度特性と現在のロータの温度と、次の試験におけるトルクとに基づいて次の試験におけるモータ１０の予想温度を算出し、この予想温度が許容温度範囲内にあるか許容温度範囲を超えているかに応じてモータ１０を自動的に冷却するものであり、試験中にモータ１０の温度が上昇したため作業者が一度モータ１０を冷却してから再度試験を行う等の事態を未然に防止でき、試験時間を大幅に短縮することが可能である。
Thus, in this embodiment, the temperature characteristic of the
図６に、本実施形態におけるタイミングチャートを示す。図６（ａ）は試験におけるモータ１０の出力トルクの時間変化であり、図６（ｂ）はモータ１０の温度の時間変化（ステータ温度及びロータ温度）である。
FIG. 6 shows a timing chart in the present embodiment. FIG. 6A shows the time change of the output torque of the
まず、図６（ａ）に示すように、試験開始に先立って、モータ１０の温度特性を判定する。この判定は、図５におけるＳ１０１，Ｓ１０２の処理であり、モータ１０を一定トルクで一定時間駆動したときのロータの温度上昇に基づいて実行される。図では一定トルクを５０Ｎ・ｍ、一定時間を５ｓｅｃとしている。そして、５ｓｅｃ後にモータ１０の温度特性が判定される。
First, as shown in FIG. 6A, the temperature characteristics of the
モータ１０の温度特性を判定した後に、モータ１０の試験が開始される。一定時間が経過するまでトルクはゼロであり、この間にモータ１０のステータ温度及びロータ温度は低下する。ロータ温度が所定温度、例えば８０℃まで低下した時点（時刻ｔ１）においてトルク＝５０Ｎ・ｍでモータ１０を駆動する。ロータ温度が８０℃まで低下した後にトルクを出力したのは、モータ１０の温度特性を考慮したものである。すなわち、判定されたモータ１０の温度特性を考慮して、試験トルク＝５０Ｎ・ｍで駆動したときの温度上昇が許容温度範囲内となるまで冷却したものである。
After determining the temperature characteristics of the
モータ１０を試験トルク＝５０Ｎ・ｍで駆動すると、その間にステータ温度及びロータ温度が上昇する。時刻ｔ１から所定時間、例えば５ｓｅｃ経過した時刻ｔ２において、次の試験に移行する。このとき、次の試験を継続して実行するか、あるいはモータ１０の冷却が必要かを判定する。図５におけるＳ１０３の処理である。モータ１０の温度特性と、現在のロータ温度と、次の試験トルクであるトルク＝１００Ｎ・ｍに基づいて、次の試験トルクである１００Ｎ・ｍでモータ１０を駆動したときの予想温度を算出し、予想温度が許容温度範囲である７０℃以上９０℃未満の範囲内であれば継続して実行できると判定する。図では、時刻ｔ２で継続して試験を実行できると判定し、トルク＝１００Ｎ・ｍで試験を実行している。
When the
モータ１０を試験トルク＝１００Ｎ・ｍで駆動すると、その間にステータ温度及びロータ温度が上昇する。時刻ｔ２から所定時間、例えば５ｓｅｃ経過した時刻ｔ３において、次の試験に移行する。このとき、次の試験を継続して実行するか、あるいはモータ１０の冷却が必要かを再び判定する。図５におけるＳ１０３の処理である。モータ１０の温度特性と、現在のロータ温度と、次の試験トルクであるトルク＝２００Ｎ・ｍに基づいて、次の試験トルクである２００Ｎ・ｍでモータ１０を駆動したときの予想温度を算出し、予想温度が許容温度範囲である７０℃以上９０℃未満の範囲内であれば継続して実行できると判定する。図では、予想温度が許容温度範囲を超えるため冷却が必要と判定し、トルクをゼロにしてモータ１０を冷却している。
When the
トルクをゼロにして待機している間、モータ１０のステータ温度及びロータ温度が低下する。そして、次の試験トルクである２００Ｎ・ｍで駆動したときに予想される温度が７０℃以上９０度未満となる温度まで低下した時刻ｔ４において、次の試験トルクである２００Ｎ・ｍで駆動する。
While waiting with the torque set to zero, the stator temperature and the rotor temperature of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, A various deformation | transformation is possible.
例えば、温度マップ１４ｂに試験トルク＝５０Ｎ・ｍ，１００Ｎ・ｍ，２００Ｎ・ｍのマップが記憶されており、次の試験トルクがこれらのトルクの間である場合には、メモリに記憶されたマップを線形補間して試験トルクに対応する温度上昇を取得し、取得した温度上昇を用いて次の試験トルクで駆動したときの予想温度を算出すればよい。
For example, if a map of test torque = 50 N · m, 100 N · m, 200 N · m is stored in the
また、本実施形態では、モータ１０のトルクをゼロとして待機することでモータ１０を冷却する場合について説明したが、冷却オイル等の冷媒を用いてモータ１０を強制冷却することも可能であり、この場合における冷却オイルの温度を冷却消費電力に基づいて設定してもよい。すなわち、冷却オイル温度と冷却消費電力との対応関係をマップとして予めメモリに記憶しておき、許容し得る冷却消費電力から冷却オイル温度を決定してモータ１０を冷却する。
In the present embodiment, the case where the
１０ モータ、１２ 冷却装置、１４ 自動適合装置、１６ インバータ、１８ バッテリ、２０ 計測器。 10 motor, 12 cooling device, 14 automatic adapting device, 16 inverter, 18 battery, 20 measuring instrument.
Claims (6)
試験対象モータのロータ温度を検出する検出手段と、
予め温度特性が互いに異なる複数種類のモータの温度特性をマップあるいはテーブルとして記憶する記憶手段と、
前記検出手段で検出されたロータ温度と、前記記憶手段に記憶された前記マップあるいはテーブルに基づいて、前記試験対象モータの温度特性を判定する判定手段と、
前記判定手段で判定された温度特性と、前記検出手段で検出された現在のロータ温度と、次の試験における前記試験対象モータのトルクとに応じて、前記試験対象モータの冷却を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするモータ適合装置。 A motor compatible device,
Detection means for detecting the rotor temperature of the motor under test;
Storage means for storing the temperature characteristics of a plurality of types of motors having different temperature characteristics in advance as a map or table;
Determination means for determining a temperature characteristic of the test object motor based on the rotor temperature detected by the detection means and the map or table stored in the storage means;
Control means for controlling cooling of the test object motor according to the temperature characteristic determined by the determination means, the current rotor temperature detected by the detection means, and the torque of the test object motor in the next test When,
A motor adapting device comprising:
前記制御手段は、前記判定手段で判定された温度特性と、前記検出手段で検出された現在のロータ温度と、次の試験における前記試験対象モータのトルクとに応じて、前記試験対象モータの前記次の試験における予想温度を算出し、前記予想温度が許容温度範囲内にある場合に前記試験対象モータを冷却せず、前記予想温度が許容温度範囲を超える場合に前記試験対象モータを冷却する
ことを特徴とするモータ適合装置。 The apparatus of claim 1.
The control means determines the temperature of the test target motor according to the temperature characteristics determined by the determination means, the current rotor temperature detected by the detection means, and the torque of the test target motor in the next test. Calculate the predicted temperature in the next test, do not cool the test target motor when the predicted temperature is within the allowable temperature range, and cool the test target motor when the predicted temperature exceeds the allowable temperature range A motor compatible device characterized by.
前記制御手段は、前記予想温度が許容温度範囲を超える場合に前記試験対象モータを冷却するときに、前記ロータ温度が前記次の試験における予想温度が前記許容温度範囲内となるような温度まで冷却する
ことを特徴とするモータ適合装置。 The apparatus of claim 2.
The control means cools the rotor under test to a temperature at which the expected temperature in the next test is within the allowable temperature range when the motor to be tested is cooled when the predicted temperature exceeds the allowable temperature range. A motor adapting device characterized by that.
前記記憶手段は、複数のトルクに対する温度特性をマップあるいはテーブルとして記憶する
ことを特徴とするモータ適合装置。 In the apparatus in any one of Claims 1-3,
The storage unit stores temperature characteristics with respect to a plurality of torques as a map or a table.
前記記憶手段は、少なくとも、同一トルクに対する温度上昇特性が互いに異なる２種類のモータの温度特性をマップあるいはテーブルとして記憶する
ことを特徴とするモータ適合装置。 In the apparatus in any one of Claims 1-3,
The storage means stores at least the temperature characteristics of two types of motors having different temperature rise characteristics with respect to the same torque as a map or a table.
前記試験対象モータのロータ温度を検出する検出手段と、
予め温度特性が互いに異なる複数種類のモータの温度上昇特性をマップあるいはテーブルとして記憶する記憶手段と、
前記検出手段で検出されたロータ温度と、前記記憶手段に記憶された前記マップあるいはテーブルに基づいて、前記試験対象モータの温度上昇特性を判定する判定手段と、
前記判定手段で判定された温度上昇特性と、前記検出手段で検出された現在のロータ温度と、次の試験における前記試験対象モータのトルクとに応じ、前記判定された温度上昇特性と前記次の試験のトルクから温度上昇分を算出して現在のロータ温度に加算することで前記次の試験におけるロータ温度を予想し、予想されたロータ温度が前記許容温度範囲内の場合に前記次の試験に移行し、予想されたロータ温度が前記許容温度範囲を超える場合に前記次の試験に移行する前に試験対象モータを冷却するように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするモータ適合装置。 A motor compatible device that controls the temperature of a motor to be tested within an allowable temperature range when acquiring control parameters necessary for controlling a motor mounted on a vehicle according to a torque command,
Detecting means for detecting a rotor temperature of the test motor;
Storage means for storing temperature rise characteristics of a plurality of types of motors having different temperature characteristics in advance as a map or table;
Determination means for determining a temperature rise characteristic of the test target motor based on the rotor temperature detected by the detection means and the map or table stored in the storage means;
According to the temperature rise characteristics determined by the determination means, the current rotor temperature detected by the detection means, and the torque of the motor under test in the next test, the determined temperature rise characteristics and the next Calculate the temperature rise from the test torque and add it to the current rotor temperature to predict the rotor temperature in the next test.If the predicted rotor temperature is within the allowable temperature range, Control means for controlling to cool the motor under test before the transition to the next test when the predicted rotor temperature exceeds the allowable temperature range;
A motor adapting device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010108444A JP2011239558A (en) | 2010-05-10 | 2010-05-10 | Motor adapting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010108444A JP2011239558A (en) | 2010-05-10 | 2010-05-10 | Motor adapting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011239558A true JP2011239558A (en) | 2011-11-24 |
Family
ID=45326900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010108444A Pending JP2011239558A (en) | 2010-05-10 | 2010-05-10 | Motor adapting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011239558A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019227315A1 (en) * | 2018-05-29 | 2019-12-05 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | Pan-tilt, and motor control method and device |
-
2010
- 2010-05-10 JP JP2010108444A patent/JP2011239558A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019227315A1 (en) * | 2018-05-29 | 2019-12-05 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | Pan-tilt, and motor control method and device |
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