JP2014007847A - 回転機の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電流指令値設定部24では、トルク指令値Trq*を実現するための電流の指令値(電流指令値id*,iq*)を設定する。ここでトルク指令値Trq*がゼロの場合、基本的には、電流指令値id*,iq*はゼロでよいものの、変調率が1を超える場合、d軸の電流指令値id*を負として弱め界磁制御を行なう。トルク指令値Trq*がゼロであって且つ変調率が1以下となると、スイッチング素子S¥#を全てオフ状態とする。
【選択図】 図1
Description
以下、本発明にかかる回転機の制御装置を車載主機としての回転機の制御装置に適用した第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
<第2の実施形態>
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
<第3の実施形態>
以下、第3の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
<その他の実施形態>
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
a)スイッチングオンモードへの切り替え処理
上記第1の実施形態(図2)において、d軸の電流idがゼロ以上となることのみを条件にスイッチングオンモードに切り替えてもよい。
モータジェネレータ10を流れる電流の大きさに基づきスイッチングオフモードに切り替えるものとしては、上記第1の実施形態(図2)や第2の実施形態(図4)に例示したものに限らない。たとえばV相を流れる電流iv等、モータジェネレータ10の1つ以上の端子を流れる電流の大きさが規定値以上となることを条件とするものであってもよい。
永久磁石の温度としては、ロータの温度Trに限らず、たとえばステータの温度の検出値で代用してもよい。またたとえば、モータジェネレータ10のトルク、電気角速度、および雰囲気温度等に基づき、永久磁石の温度を推定する推定手段を備えて、その推定値を用いてもよい。
ゼロに限らない。たとえば、モータジェネレータ10の実際のトルクをゼロに制御すべく、機械損失分を補償するトルク補正量がゼロに加算されたものをトルク指令値Trq*として制御がなされるときにおいては、モータジェネレータ10を流れる電流がゼロとなるときのトルク指令値Trq*が負の小さい値となると考えられる。そして、この場合、この負の小さい値となるときに、切り替え制御を行なってもよい。
トルク指令値Trq*をゼロに制御するものに限らないことについては、「切り替え制御を行なうトルク指令値Trq*の条件について」の欄に記載したとおりである。
IPMSMに限らず、たとえば表面磁石同期機(SPMSM)等であってもよい。また、永久磁石を備えるものに限らない。たとえば、ロータに設けられる電磁石と、絶縁トランスを介して電磁石に通電する通電手段とを備え、トルク指令値Trq*がゼロとなる場合であっても、電磁石に対する通電を継続するものであってもよい。
Claims (10)
- 回転機(10)の制御量を制御すべく、前記回転機の端子を直流電圧源(12)の正極および負極のそれぞれに選択的に接続するスイッチング素子(S¥#)および該スイッチング素子に逆並列接続されたダイオード(D¥#)を備える直流交流変換回路(INV)を操作する操作手段(20)を備え、
前記操作手段は、
前記直流交流変換回路の出力電圧を前記回転機のトルクが規定値以下となるものとすべく前記直流交流変換回路のスイッチング素子をオン・オフ操作するオンモード制御手段と、
前記直流交流変換回路のスイッチング素子を定常的にオフ状態とするオフモード制御手段と、
前記回転機のトルクを前記規定値以下に制御すべく、前記オンモード制御手段の制御を採用するか、前記オフモード制御手段の制御を採用するかの切替処理を行なう切替手段と、
を備えることを特徴とする回転機の制御装置。 - 前記切替手段は、前記オフモード制御手段の制御によって前記回転機に流れる電流が所定値以上となるか否かに応じて前記切替処理を行なうことを特徴とする請求項1記載の回転機の制御装置。
- 前記オンモード制御手段は、前記回転機のトルクを前記規定値以下とするためのフィードバック操作量として、前記直流交流変換回路の出力電圧を操作するものであり、
前記切替手段は、前記オンモード制御手段の制御による前記直流交流変換回路の出力電圧の変調率が閾値以下となる場合、前記オフモード制御手段による制御に切り替えることを特徴とする請求項1または2記載の回転機の制御装置。 - 前記切替手段は、前記回転機の界磁を弱める側の値を負とした場合、前記オンモード制御手段の制御によって前記回転機に流れる電流のうち前記回転機の界磁の方向の成分が規定値以上となることを条件に、前記オフモード制御手段による制御に切り替えることを特徴とする請求項1または2記載の回転機の制御装置。
- 前記切替手段は、
前記回転機の誘起電圧を推定する誘起電圧推定手段を備え、
前記回転機の界磁の方向の成分が規定値以上となる旨の条件が成立して且つ、前記推定される誘起電圧が規定電圧以下となる場合、前記オフモード制御手段による制御に切り替えることを特徴とする請求項4記載の回転機の制御装置。 - 前記切替手段は、前記オフモード制御手段による制御によって前記回転機に流れる電流の大きさが規定値以上となることを条件に、前記オンモード制御手段による制御に切り替えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の回転機の制御装置。
- 前記切替手段は、前記オフモード制御手段による制御によって前記回転機に流れる電流のうち前記回転機の界磁に直交する方向の成分の大きさが規定値以上となることを条件に、前記オンモード制御手段による制御に切り替えることを特徴とする請求項6記載の回転機の制御装置。
- 前記切替手段は、
前記回転機の誘起電圧を推定する誘起電圧推定手段を備え、
前記推定される誘起電圧の大きさに応じて、前記切替処理を行なうことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の回転機の制御装置。 - 前記誘起電圧推定手段は、前記回転機の回転速度を入力とし、前記誘起電圧を推定することを特徴とする請求項5または8記載の回転機の制御装置。
- 前記回転機は、永久磁石を備えるものであり、
前記誘起電圧推定手段は、前記誘起電圧の推定に際して前記永久磁石の温度を加味することを特徴とする請求項9記載の回転機の制御装置。
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