JP2023042938A - Inverter control device and program - Google Patents

Abstract

To provide an inverter control device capable of avoiding an inverter and a rotary electric machine from being in a state of overheating while suppressing the torque reduction of the rotary electric machine or maintaining the torque.SOLUTION: A control device 37 is applied to a control system including a rotary electric machine 20 and an inverter 30. The control device 37, when making a weakened field current to flow through a stator winding 21 of the rotary electric machine 20 and executing switching control, and when it is determined that a temperature of at least one of the inverter 30 and the rotary electric machine 20 has exceeded a temperature threshold value, the frequency of a carrier signal is reduced and the weakened field current is reduced.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、インバータ制御装置、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an inverter control device and a program.

従来、例えば特許文献１に記載されているように、ステータ巻線を有する回転電機と、ステータ巻線に電気的に接続されるインバータとを備える制御システムに適用されるインバータ制御装置が知られている。 Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, for example, an inverter control device applied to a control system including a rotating electric machine having stator windings and an inverter electrically connected to the stator windings is known. there is

特開平３－１９８６０１号公報JP-A-3-198601

回転電機の高速回転領域において、ステータ巻線に弱め界磁電流を流す弱め界磁制御が実行され得る。この場合、回転電機に所定トルクを発生させるためにステータ巻線に流す電流ベクトルの大きさは、弱め界磁制御が行われていない場合よりも大きくなる。このため、弱め界磁制御が実行される場合、弱め界磁制御が実行されない場合よりもインバータ及び回転電機の発熱量が多くなり、インバータ及び回転電機の少なくとも一方が過熱状態になり得る。 In the high-speed rotation region of the rotating electrical machine, field-weakening control can be executed to supply a field-weakening current to the stator windings. In this case, the magnitude of the current vector to be passed through the stator windings to generate the predetermined torque in the rotating electrical machine is greater than when the field-weakening control is not performed. Therefore, when the field-weakening control is executed, the amount of heat generated by the inverter and the rotating electric machine is greater than when the field-weakening control is not executed, and at least one of the inverter and the rotating electric machine may be overheated.

インバータ及び回転電機の少なくとも一方が過熱状態になることを回避するために、回転電機の指令トルクを低下させることも考えられる。しかしながら、この場合、回転電機の駆動を適正に継続できなくなる懸念がある。 In order to avoid overheating of at least one of the inverter and the rotating electrical machine, it is conceivable to reduce the command torque of the rotating electrical machine. However, in this case, there is a concern that the driving of the rotary electric machine cannot be continued properly.

本発明は、回転電機のトルク低下を抑制又はトルクを維持しつつ、インバータ及び回転電機が過熱状態になることを回避できるインバータ制御装置及びプログラムを提供することを主たる目的とする。 A main object of the present invention is to provide an inverter control device and a program that can prevent the inverter and the rotating electrical machine from becoming overheated while suppressing a decrease in the torque of the rotating electrical machine or maintaining the torque.

本発明は、ステータ巻線を有する回転電機と、前記ステータ巻線に電気的に接続されるインバータと、を備える制御システムに適用されるインバータ制御装置において、前記ステータ巻線の指令電圧とキャリア信号との大小比較に基づいて、前記インバータのスイッチング制御を実行するスイッチ制御部と、前記インバータ及び前記回転電機のうち少なくとも一方の温度を取得する取得部と、を備え、前記スイッチ制御部は、前記ステータ巻線に弱め界磁電流を流しつつ前記スイッチング制御を実行している場合において、取得した温度が温度閾値を超えたと判定したとき、前記キャリア信号の周波数を低減させ、かつ、前記弱め界磁電流を減少させる。 The present invention provides an inverter control device applied to a control system comprising a rotating electrical machine having stator windings and an inverter electrically connected to the stator windings, wherein a command voltage of the stator windings and a carrier signal a switch control unit that executes switching control of the inverter based on a magnitude comparison between the When it is determined that the obtained temperature exceeds a temperature threshold when the switching control is performed while the field-weakening current is flowing through the stator winding, the frequency of the carrier signal is reduced and the field-weakening current is applied. Decrease the current.

本発明では、ステータ巻線に弱め界磁電流を流しつつスイッチング制御が実行されている場合において、取得部により取得された温度が温度閾値を超えたと判定されたとき、キャリア信号の周波数を低減させる。これにより、単位時間当たりのスイッチング回数が減らされるため、インバータの電圧利用率が高くなり、また、インバータ及び回転電機の発熱量を抑制できる。 In the present invention, when it is determined that the temperature acquired by the acquisition unit exceeds the temperature threshold when switching control is performed while field-weakening current is flowing through the stator winding, the frequency of the carrier signal is reduced. . As a result, the number of times of switching per unit time is reduced, so that the voltage utilization rate of the inverter is increased, and the amount of heat generated by the inverter and the rotating electric machine can be suppressed.

電圧利用率が高くなることにより、回転電機のトルクに余裕がでる。そこで、本発明では、弱め界磁電流を減少させる。これにより、ステータ巻線に流れる電流ベクトルの大きさを減少させ、インバータ及び回転電機の発熱量を抑制し、インバータ及び回転電機が過熱状態にならないようにすることができる。この際、弱め界磁電流の減少に伴うトルク低下を電圧利用率の向上によって抑制したり、弱め界磁電流の減少に伴うトルク低下分を電圧利用率の向上によって補償したりすることができる。 As the voltage utilization rate increases, the torque of the rotary electric machine has a margin. Therefore, the present invention reduces the field-weakening current. As a result, the magnitude of the current vector flowing through the stator windings can be reduced, the amount of heat generated by the inverter and the rotating electrical machine can be suppressed, and the inverter and the rotating electrical machine can be prevented from overheating. At this time, it is possible to suppress the decrease in torque due to the decrease in the field-weakening current by improving the voltage utilization factor, or to compensate for the decrease in torque due to the decrease in the field-weakening current by improving the voltage utilization factor.

以上説明した本発明によれば、回転電機のトルク低下を抑制又はトルクを維持しつつ、インバータ及び回転電機が過熱状態になることを回避することができる。 According to the present invention described above, it is possible to prevent the inverter and the rotating electrical machine from becoming overheated while suppressing a decrease in the torque of the rotating electrical machine or maintaining the torque.

第１実施形態に係る制御システムの全体構成図。1 is an overall configuration diagram of a control system according to a first embodiment; FIG. 制御装置が実行するトルク制御の機能ブロック図。FIG. 4 is a functional block diagram of torque control executed by a control device; スイッチング制御における指令電圧及びキャリア信号の推移を示す図。The figure which shows transition of the command voltage in switching control, and a carrier signal. 過熱保護制御の処理手順を示すフローチャート。4 is a flowchart showing a processing procedure of overheat protection control; キャリア信号の周波数の設定方法を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a method of setting the frequency of a carrier signal; 弱め界磁電流の設定方法を示す図。The figure which shows the setting method of field-weakening current. 過熱保護制御が実施された場合の一例を示すタイムチャート。4 is a time chart showing an example when overheat protection control is performed; 第１実施形態の変形例に係るキャリア信号の周波数の設定方法を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a method of setting the frequency of carrier signals according to a modification of the first embodiment; 第２実施形態に係る過熱保護制御の処理手順を示すフローチャート。10 is a flowchart showing a processing procedure of overheat protection control according to the second embodiment; 第３実施形態に係る過熱保護制御の処理手順を示すフローチャート。FIG. 11 is a flow chart showing a processing procedure of overheat protection control according to the third embodiment; FIG. 損失比較処理の手順を示すフローチャート。4 is a flowchart showing the procedure of loss comparison processing;

＜第１実施形態＞
以下、本発明に係る制御装置を具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態において、制御装置を備える制御システムは、電気自動車等の車両に搭載されている。 <First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment embodying a control device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a control system including a control device is mounted on a vehicle such as an electric vehicle.

図１に示すように、車両１０は、回転電機２０を備えている。回転電機２０は、３相の同期機であり、星形結線された各相のステータ巻線２１を備えている。各相のステータ巻線２１は、電気角で１２０°ずつずれて配置されている。本実施形態の回転電機２０は、ロータ２２に界磁極としての永久磁石を備える永久磁石同期機である。 As shown in FIG. 1 , vehicle 10 includes rotating electric machine 20 . The rotary electric machine 20 is a three-phase synchronous machine, and includes star-connected stator windings 21 for each phase. The stator windings 21 of each phase are arranged with an electrical angle shift of 120°. The rotary electric machine 20 of the present embodiment is a permanent magnet synchronous machine in which a rotor 22 is provided with permanent magnets as field poles.

回転電機２０は、車載主機であり、ロータ２２が車両１０の駆動輪１１と動力伝達可能とされている。回転電機２０が電動機として機能することにより発生するトルクが、ロータ２２から駆動輪１１に伝達される。これにより、駆動輪１１が回転駆動させられる。なお、回転電機２０は、車両１０の車輪に一体に設けられるインホイールモータであってもよいし、車両１０の車体に備えられるいわゆるオンボードモータであってもよい。 The rotary electric machine 20 is an in-vehicle main machine, and the rotor 22 is capable of power transmission with the driving wheels 11 of the vehicle 10 . Torque generated by the rotating electric machine 20 functioning as an electric motor is transmitted from the rotor 22 to the driving wheels 11 . As a result, the driving wheels 11 are rotationally driven. The rotating electric machine 20 may be an in-wheel motor provided integrally with the wheels of the vehicle 10 or a so-called on-board motor provided on the vehicle body of the vehicle 10 .

車両１０は、インバータ３０と、コンデンサ３１と、直流電源である蓄電池１２とを備えている。インバータ３０は、上アームスイッチＳＷＨと下アームスイッチＳＷＬとの直列接続体を３相分備えている。本実施形態において、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬは、電圧制御形の半導体スイッチング素子であり、具体的にはＩＧＢＴである。このため、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの高電位側端子はコレクタであり、低電位側端子はエミッタである。各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬには、フリーホイールダイオードＤＨ，ＤＬが逆並列に接続されている。 The vehicle 10 includes an inverter 30, a capacitor 31, and a storage battery 12 that is a DC power supply. The inverter 30 has three phases of series-connected bodies each including an upper arm switch SWH and a lower arm switch SWL. In this embodiment, each of the switches SWH and SWL is a voltage-controlled semiconductor switching element, specifically an IGBT. Therefore, the high potential side terminal of each switch SWH and SWL is the collector, and the low potential side terminal is the emitter. Freewheel diodes DH and DL are connected in anti-parallel to the switches SWH and SWL.

各相において、上アームスイッチＳＷＨのエミッタと、下アームスイッチＳＷＬのコレクタとには、ステータ巻線２１の第１端が接続されている。各相のステータ巻線２１の第２端同士は、中性点で接続されている。なお、本実施形態において、各相のステータ巻線２１は、ターン数が同じに設定されている。 A first end of the stator winding 21 is connected to the emitter of the upper arm switch SWH and the collector of the lower arm switch SWL in each phase. The second ends of the stator windings 21 of each phase are connected to each other at a neutral point. In this embodiment, the stator windings 21 of each phase are set to have the same number of turns.

各相の上アームスイッチＳＷＨのコレクタと、蓄電池１２の正極端子とは、正極側母線Ｌｐにより接続されている。各相の下アームスイッチＳＷＬのエミッタと、蓄電池１２の負極端子とは、負極側母線Ｌｎにより接続されている。正極側母線Ｌｐと負極側母線Ｌｎとは、コンデンサ３１により接続されている。なお、コンデンサ３１は、インバータ３０に内蔵されていてもよいし、インバータ３０の外部に設けられていてもよい。 The collector of the upper arm switch SWH of each phase and the positive electrode terminal of the storage battery 12 are connected by a positive electrode side bus line Lp. The emitter of the lower arm switch SWL of each phase and the negative terminal of the storage battery 12 are connected by a negative bus line Ln. A capacitor 31 connects the positive electrode side bus line Lp and the negative electrode side bus line Ln. Note that the capacitor 31 may be built in the inverter 30 or may be provided outside the inverter 30 .

蓄電池１２は、例えば組電池であり、蓄電池１２の端子電圧は例えば数百Ｖである。蓄電池１２は、例えば、リチウムイオン電池又はニッケル水素蓄電池等の２次電池である。 The storage battery 12 is, for example, an assembled battery, and the terminal voltage of the storage battery 12 is several hundred volts, for example. The storage battery 12 is, for example, a secondary battery such as a lithium ion battery or a nickel hydrogen storage battery.

車両１０は、電流センサ３２、電圧センサ３３、回転角センサ３４、モータ温度センサ３５、インバータ温度センサ３６、及び制御装置３７を備えている。電流センサ３２は、各相のうち少なくとも２相分のステータ巻線２１に流れる電流を検出する。電圧センサ３３は、コンデンサ３１の端子電圧を電源電圧Ｖｄｃとして検出する。回転角センサ３４は、例えばレゾルバであり、ロータ２２の回転角（具体的には、電気角）を検出する。モータ温度センサ３５は、例えばサーミスタであり、回転電機２０の温度（例えば、ステータ巻線２１の温度）をモータ温度Ｔｍｇｄとして検出する。インバータ温度センサ３６は、例えばサーミスタ又は感温ダイオードであり、インバータ３０の温度（例えば、上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度）をインバータ温度Ｔｉｎｖｄとして検出する。各センサ３２～３６の検出値は、制御装置３７に入力される。 The vehicle 10 includes a current sensor 32 , a voltage sensor 33 , a rotation angle sensor 34 , a motor temperature sensor 35 , an inverter temperature sensor 36 and a control device 37 . The current sensor 32 detects currents flowing through the stator windings 21 for at least two phases among the phases. Voltage sensor 33 detects the terminal voltage of capacitor 31 as power supply voltage Vdc. The rotation angle sensor 34 is, for example, a resolver, and detects the rotation angle (specifically, electrical angle) of the rotor 22 . The motor temperature sensor 35 is, for example, a thermistor, and detects the temperature of the rotating electric machine 20 (for example, the temperature of the stator winding 21) as the motor temperature Tmgd. The inverter temperature sensor 36 is, for example, a thermistor or a temperature sensitive diode, and detects the temperature of the inverter 30 (for example, the temperatures of the upper and lower arm switches SWH and SWL) as the inverter temperature Tinvd. Detected values of the sensors 32 to 36 are input to the controller 37 .

制御装置３７は、マイコン３７ａを主体として構成され、マイコン３７ａは、ＣＰＵを備えている。マイコン３７ａが提供する機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、マイコン３７ａがハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路によって提供することができる。例えば、マイコン３７ａは、自身が備える記憶部としての非遷移的実体的記録媒体（non-transitory tangible storage medium）に格納されたプログラムを実行する。プログラムには、例えば、図４等に示す処理のプログラムが含まれる。プログラムが実行されることにより、プログラムに対応する方法が実行される。記憶部は、例えば不揮発性メモリである。なお、記憶部に記憶されたプログラムは、例えば、インターネット等のネットワークを介して更新可能である。 The control device 37 is mainly composed of a microcomputer 37a, and the microcomputer 37a has a CPU. The functions provided by the microcomputer 37a can be provided by software recorded in a physical memory device, a computer executing the software, only software, only hardware, or a combination thereof. For example, if the microcomputer 37a is provided by an electronic circuit that is hardware, it can be provided by a digital circuit including many logic circuits, or an analog circuit. For example, the microcomputer 37a executes a program stored in a non-transitory tangible storage medium as its own storage unit. The program includes, for example, a program for processing shown in FIG. 4 and the like. A method corresponding to the program is executed by executing the program. The storage unit is, for example, a non-volatile memory. Note that the program stored in the storage unit can be updated via a network such as the Internet, for example.

制御装置３７は、指令トルクＴｒｑ＊を受信する。制御装置３７は、回転電機２０のトルクを受信した指令トルクＴｒｑ＊に制御すべく、インバータ３０を構成する各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのスイッチング制御を行う。各相において、上アームスイッチＳＷＨと下アームスイッチＳＷＬとは、デッドタイムを挟みつつ交互にオンされる。 Control device 37 receives command torque Trq*. The control device 37 performs switching control of the switches SWH and SWL that constitute the inverter 30 in order to control the torque of the rotating electrical machine 20 to the received command torque Trq*. In each phase, the upper arm switch SWH and the lower arm switch SWL are alternately turned on with a dead time interposed therebetween.

続いて、図２を用いて、制御装置３７により実行される回転電機２０のトルク制御について説明する。図２に示す例では、トルク制御として、電流フィードバック制御が行われる。なお、電流フィードバック制御に代えて、トルクフィードバック制御が行われてもよい。 Next, torque control of the rotary electric machine 20 executed by the control device 37 will be described using FIG. 2 . In the example shown in FIG. 2, current feedback control is performed as torque control. Torque feedback control may be performed instead of current feedback control.

指令電流設定部４０は、指令トルクＴｒｑ＊、ロータ２２の回転速度Ｎｍ、及び後述するキャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒに基づいて、ｄ，ｑ軸指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を設定する。ｄ，ｑ軸指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊は、例えば、最小電流最大トルク制御（ＭＴＰＡ）により算出されればよい。なお、指令電流設定部４０は、指令トルクＴｒｑ＊、ロータ２２の回転速度Ｎｍ及びキャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒと、ｄ，ｑ軸指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊とが関係付けられたマップ情報又は数式情報に基づいて、ｄ，ｑ軸指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を設定すればよい。また、ロータ２２の回転速度Ｎｍは、例えば、回転角センサ３４の検出値に基づいて算出されればよい。 The command current setting unit 40 sets the d- and q-axis command currents Id* and Iq* based on the command torque Trq*, the rotational speed Nm of the rotor 22, and the frequency fr of the carrier signal Sig, which will be described later. The d- and q-axis command currents Id* and Iq* may be calculated by, for example, minimum current maximum torque control (MTPA). Note that the command current setting unit 40 uses map information or formulas in which the command torque Trq*, the rotational speed Nm of the rotor 22, the frequency fr of the carrier signal Sig, and the d- and q-axis command currents Id* and Iq* are associated with each other. The d- and q-axis command currents Id* and Iq* can be set based on the information. Moreover, the rotation speed Nm of the rotor 22 may be calculated based on the detection value of the rotation angle sensor 34, for example.

２相変換部４１は、電流センサ３２の検出値と、回転角センサ３４により検出された電気角θｅとに基づいて、３相固定座標系におけるＵ，Ｖ，Ｗ相電流を、２相回転座標系（ｄｑ座標系）におけるｄ軸電流Ｉｄｒ及びｑ軸電流Ｉｑｒに変換する。 The two-phase converter 41 converts the U-, V-, and W-phase currents in the three-phase fixed coordinate system into two-phase rotating coordinates based on the detected value of the current sensor 32 and the electrical angle θe detected by the rotation angle sensor 34. d-axis current Idr and q-axis current Iqr in the system (dq coordinate system).

ｄ軸偏差算出部４２は、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊からｄ軸電流Ｉｄｒを減算することにより、ｄ軸電流偏差ΔＩｄを算出する。ｑ軸偏差算出部４３は、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊からｑ軸電流Ｉｑｒを減算することにより、ｑ軸電流偏差ΔＩｑを算出する。 The d-axis deviation calculator 42 calculates a d-axis current deviation ΔId by subtracting the d-axis current Idr from the d-axis command current Id*. The q-axis deviation calculator 43 calculates a q-axis current deviation ΔIq by subtracting the q-axis current Iqr from the q-axis command current Iq*.

ｄ軸指令電圧算出部４４は、ｄ軸電流偏差ΔＩｄに基づいて、ｄ軸電流Ｉｄｒをｄ軸指令電流Ｉｄ＊にフィードバック制御するための操作量として、ｄ軸指令電圧Ｖｄを算出する。ｑ軸指令電圧算出部４５は、ｑ軸電流偏差ΔＩｑに基づいて、ｑ軸電流Ｉｑｒをｑ軸指令電流Ｉｑ＊にフィードバック制御するための操作量として、ｑ軸指令電圧Ｖｑを算出する。なお、ｄ軸指令電圧算出部４４及びｑ軸指令電圧算出部４５で用いられるフィードバック制御は、例えば比例積分制御とすればよい。 Based on the d-axis current deviation ΔId, the d-axis command voltage calculator 44 calculates a d-axis command voltage Vd as a manipulated variable for feedback-controlling the d-axis current Idr to the d-axis command current Id*. Based on the q-axis current deviation ΔIq, the q-axis command voltage calculator 45 calculates a q-axis command voltage Vq as a manipulated variable for feedback-controlling the q-axis current Iqr to the q-axis command current Iq*. The feedback control used in the d-axis command voltage calculator 44 and the q-axis command voltage calculator 45 may be proportional integral control, for example.

３相変換部４７は、ｄ，ｑ軸指令電圧算出部４４，４５から出力されたｄ，ｑ軸指令電圧Ｖｄ，Ｖｑ及び電気角θｅに基づいて、２相回転座標系におけるｄ，ｑ軸指令電圧Ｖｄ，Ｖｑを、３相固定座標系におけるＵ，Ｖ，Ｗ相指令電圧ＶＵ＊，ＶＶ＊，ＶＷ＊に変換する。本実施形態において、Ｕ，Ｖ，Ｗ相指令電圧ＶＵ＊，ＶＶ＊，ＶＷ＊は、電気角で位相が１２０°ずつずれた正弦波状の波形となる。 The three-phase converter 47 converts the d- and q-axis commands in the two-phase rotating coordinate system based on the d- and q-axis command voltages Vd and Vq and the electrical angle θe output from the d- and q-axis command voltage calculators 44 and 45. Voltages Vd and Vq are converted into U-, V- and W-phase command voltages VU*, VV* and VW* in a three-phase fixed coordinate system. In this embodiment, the U-, V-, and W-phase command voltages VU*, VV*, and VW* are sinusoidal waveforms whose phases are shifted by an electrical angle of 120°.

信号生成部４８は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相指令電圧ＶＵ＊，ＶＶ＊，ＶＷ＊及び電源電圧Ｖｄｃに基づく３相変調により、Ｕ相の上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬの駆動信号ＧＵＨ，ＧＵＬと、Ｖ相の上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬの駆動信号ＧＶＨ，ＧＶＬと、Ｗ相の上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬの駆動信号ＧＷＨ，ＧＷＬとを生成する。詳しくは、Ｕ相を例にして説明すると、信号生成部４８は、Ｕ相指令電圧ＶＵ＊を電源電圧Ｖｄｃの１／２で除算することにより、Ｕ相規格化指令電圧ＶＵＳを算出する。信号生成部４８は、図３に示すように、Ｕ相規格化指令電圧ＶＵＳと、キャリア信号Ｓｉｇとの大小比較に基づいて、Ｕ相ＰＷＭ信号ＧＵ＊を算出する。信号生成部４８は、Ｕ相ＰＷＭ信号ＧＵ＊と、Ｕ相ＰＷＭ信号ＧＵ＊の論理反転信号とに基づいて、Ｕ相の上，下アームスイッチＳＷＨ、ＳＷＬの上，下アーム駆動信号ＧＵＨ，ＧＵＬを生成する。なお、図３には、電気角で１８０度の期間にわたるキャリア信号Ｓｉｇ等の推移を示す。 The signal generator 48 generates drive signals GUH and GUL for the U-phase upper and lower arm switches SWH and SWL by three-phase modulation based on the U-, V- and W-phase command voltages VU*, VV* and VW* and the power supply voltage Vdc. , drive signals GVH and GVL for V-phase upper and lower arm switches SWH and SWL and drive signals GWH and GWL for W-phase upper and lower arm switches SWH and SWL are generated. Specifically, taking the U-phase as an example, the signal generator 48 divides the U-phase command voltage VU* by 1/2 of the power supply voltage Vdc to calculate the U-phase normalized command voltage VUS. As shown in FIG. 3, the signal generation unit 48 calculates the U-phase PWM signal GU* based on the magnitude comparison between the U-phase normalized command voltage VUS and the carrier signal Sig. The signal generator 48 generates upper and lower arm drive signals GUH and GUL for the U-phase upper and lower arm switches SWH and SWL based on the U-phase PWM signal GU* and the logically inverted signal of the U-phase PWM signal GU*. to generate Note that FIG. 3 shows transitions of the carrier signal Sig and the like over a period of 180 electrical degrees.

信号生成部４８は、生成したＵ相の上，下アーム駆動信号ＧＵＨ，ＧＵＬをＵ相の上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬのゲートに対して出力し、生成したＶ相の上，下アーム駆動信号ＧＶＨ，ＧＶＬをＶ相の上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬのゲートに対して出力し、生成したＷ相の上，下アーム駆動信号ＧＷＨ，ＧＷＬをＷ相の上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬのゲートに対して出力する。これにより、インバータ３０のスイッチング制御として、正弦波ＰＷＭ制御が実行される。なお、制御装置３７の制御周期は、キャリア信号Ｓｉｇの周期よりも十分に短い。また、本実施形態のキャリア信号Ｓｉｇは、上昇速度及び下降速度が等しい三角波信号である。 The signal generation unit 48 outputs the generated U-phase upper and lower arm drive signals GUH and GUL to the gates of the U-phase upper and lower arm switches SWH and SWL to drive the generated V-phase upper and lower arm drive signals. The signals GVH and GVL are output to the gates of the V-phase upper and lower arm switches SWH and SWL, and the generated W-phase upper and lower arm drive signals GWH and GWL are applied to the W-phase upper and lower arm switches SWH and SWL. output to the gate of As a result, sine wave PWM control is performed as switching control of inverter 30 . Note that the control period of the control device 37 is sufficiently shorter than the period of the carrier signal Sig. Further, the carrier signal Sig of the present embodiment is a triangular wave signal with the same rising speed and falling speed.

本実施形態において、制御装置３７は、ステータ巻線２１に弱め界磁電流を流している場合において、インバータ３０及び回転電機２０が過熱状態となることを回避するために、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを低減させつつ、弱め界磁電流を減少させる過熱保護制御を実行する。 In the present embodiment, the control device 37 controls the frequency fr overheating protection control is executed to reduce the field-weakening current while reducing the

続いて、図４を用いて、制御装置３７により実行される過熱保護制御について説明する。図４に示す過熱保護制御は、例えば、所定の制御周期で繰り返し実行される。 Next, the overheat protection control executed by the control device 37 will be described with reference to FIG. The overheat protection control shown in FIG. 4 is repeatedly executed, for example, at a predetermined control cycle.

ステップＳ１０では、ステータ巻線２１に弱め界磁電流を流す弱め界磁制御を実行中であるか否かを判定する。 In step S10, it is determined whether or not field weakening control is being executed to apply a field weakening current to the stator winding 21 .

ステップＳ１０において弱め界磁制御を実行中であると判定した場合には、ステップＳ１１に進み、モータ温度センサ３５により検出されたモータ温度Ｔｍｇｄ（「第１温度」に相当）、及びインバータ温度センサ３６により検出されたインバータ温度Ｔｉｎｖｄ（「第２温度」に相当）を取得する。本実施形態では、インバータ３０の許容上限温度が、回転電機２０の許容上限温度よりも高い。なお、ステップＳ１１の処理が「取得部」に相当する。 If it is determined in step S10 that the field-weakening control is being executed, the process proceeds to step S11, where the motor temperature Tmgd (corresponding to the "first temperature") detected by the motor temperature sensor 35 and detected by the inverter temperature sensor 36 obtained is the inverter temperature Tinvd (corresponding to the “second temperature”). In this embodiment, the allowable upper limit temperature of the inverter 30 is higher than the allowable upper limit temperature of the rotary electric machine 20 . Note that the process of step S11 corresponds to the "acquisition unit".

ステップＳ１２では、通常モード及び後述する過熱保護モードのうち、制御モードが過熱保護モードであるか否かを判定する。通常モードでは、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを所定周波数ｆｃにしつつ、正弦波ＰＷＭ制御を行う。所定周波数ｆｃは、回転電機２０の特性や回転電機２０の動作条件に基づいて設定され、本実施形態では１５ｋＨｚに設定されている。 In step S12, it is determined whether or not the control mode is the overheat protection mode, out of the normal mode and the overheat protection mode, which will be described later. In the normal mode, sine wave PWM control is performed while the frequency fr of the carrier signal Sig is set to a predetermined frequency fc. The predetermined frequency fc is set based on the characteristics of the rotating electrical machine 20 and the operating conditions of the rotating electrical machine 20, and is set to 15 kHz in this embodiment.

ステップＳ１２において通常モードであると判定した場合には、ステップＳ１３に進み、モータ温度Ｔｍｇｄが第１保護開始閾値ＴＡＨ（例えば１４０℃）を超えたか否かを判定する。なお、第１保護開始閾値ＴＡＨは、「第１温度閾値」に相当し、回転電機２０の許容上限温度よりも低い値に設定されていればよい。 If the normal mode is determined in step S12, the process proceeds to step S13 to determine whether or not the motor temperature Tmgd has exceeded the first protection start threshold value TAH (for example, 140°C). Note that the first protection start threshold TAH corresponds to the “first temperature threshold” and may be set to a value lower than the allowable upper limit temperature of the rotating electric machine 20 .

ステップＳ１３においてモータ温度Ｔｍｇｄが第１保護開始閾値ＴＡＨ以下であると判定した場合には、ステップＳ１４に進み、インバータ温度Ｔｉｎｖｄが第２保護開始閾値ＴＢＨを超えたか否かを判定する。本実施形態において、第２保護開始閾値ＴＢＨは、第１保護開始閾値ＴＡＨよりも高く設定されている。このように設定されているのは、インバータ３０の許容上限温度が回転電機２０の許容上限温度よりも高いためである。なお、第２保護開始閾値ＴＢＨは、「第２温度閾値」に相当し、インバータ３０の許容上限温度よりも低い値に設定されていればよい。 When it is determined in step S13 that the motor temperature Tmgd is equal to or lower than the first protection start threshold TAH, the process proceeds to step S14 to determine whether the inverter temperature Tinvd exceeds the second protection start threshold TBH. In this embodiment, the second protection start threshold TBH is set higher than the first protection start threshold TAH. This is because the allowable upper limit temperature of inverter 30 is higher than the allowable upper limit temperature of rotating electric machine 20 . The second protection start threshold TBH corresponds to the “second temperature threshold” and may be set to a value lower than the allowable upper limit temperature of the inverter 30 .

ステップＳ１４においてインバータ温度Ｔｉｎｖｄが第２保護開始閾値ＴＢＨ以下であると判定した場合には、ステップＳ１５に進み、制御モードを通常モードにする。 When it is determined in step S14 that the inverter temperature Tinvd is equal to or lower than the second protection start threshold TBH, the process proceeds to step S15 to set the control mode to the normal mode.

一方、ステップＳ１３においてモータ温度Ｔｍｇｄが第１保護開始閾値ＴＡＨを超えたと判定した場合には、回転電機２０が過熱状態になるおそれがあるため、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、制御モードを過熱保護モードにする。過熱保護モードでは、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを低減しつつ、正弦波ＰＷＭ制御を行う。本実施形態では、図５に示すように、モータ温度Ｔｍｇｄが高いほど、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを低減させる。モータ温度Ｔｍｇｄが上限温度ＴＡＫ以上になる場合、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒが下限周波数ｆＬを下回らないようにする。キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを下限周波数ｆＬで制限するのは、ステータ巻線２１に流れる相電流の制御性が低下し、相電流の波形が歪むことに起因した損失の増加を回避するためである。 On the other hand, if it is determined in step S13 that the motor temperature Tmgd has exceeded the first protection start threshold value TAH, the rotating electrical machine 20 may be overheated, so the process proceeds to step S16. At step S16, the control mode is set to the overheat protection mode. In the overheat protection mode, sine wave PWM control is performed while reducing the frequency fr of the carrier signal Sig. In this embodiment, as shown in FIG. 5, the higher the motor temperature Tmgd, the lower the frequency fr of the carrier signal Sig. When the motor temperature Tmgd becomes equal to or higher than the upper limit temperature TAK, the frequency fr of the carrier signal Sig is prevented from falling below the lower limit frequency fL. The reason why the frequency fr of the carrier signal Sig is limited by the lower limit frequency fL is to avoid an increase in loss due to deterioration in controllability of the phase current flowing through the stator winding 21 and distortion of the waveform of the phase current. .

ちなみに、モータ温度Ｔｍｇｄが低下すると、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを増大させる。この場合、例えば図５に示すように、モータ温度Ｔｍｇｄが低下して第１保護解除閾値ＴＡＬになったタイミングにおいてキャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒが所定周波数ｆｃになっていれば、図５にハッチングにて示す領域において、モータ温度Ｔｍｇｄの低下に伴う周波数ｆｒの増加態様を自由に定めることができる。 Incidentally, when the motor temperature Tmgd drops, the frequency fr of the carrier signal Sig is increased. In this case, for example, as shown in FIG. 5, if the frequency fr of the carrier signal Sig reaches the predetermined frequency fc at the timing when the motor temperature Tmgd drops to reach the first protection release threshold TAL, the hatching in FIG. , it is possible to freely determine the manner in which the frequency fr increases as the motor temperature Tmgd decreases.

また、過熱保護モードでは、低減したキャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒに基づいて、弱め界磁電流を減少させる。詳しくは、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒの低減によりインバータ３０の電圧利用率が高くなることに伴い、ステータ巻線２１に印加される電圧が高くなる。この場合、弱め界磁電流を低減しつつステータ巻線２１に電流を流すことができる。そこで、指令電流設定部４０において、図６に示すように、低減したキャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒが低いほど、弱め界磁電流が小さくなるようにｄ軸指令電流Ｉｄ＊を設定する。ｄ軸指令電流Ｉｄ＊と、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒとを関係付けるマップ情報又は数式情報は、回転電機２０のトルク及び回転速度Ｎｍで定まる動作条件ごとに、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒの低減による電圧利用率の向上に伴う弱め界磁電流の低減見込み分を考慮して作成されればよい。 Also, in the overheat protection mode, the field-weakening current is reduced based on the reduced frequency fr of the carrier signal Sig. Specifically, the voltage applied to the stator winding 21 increases as the voltage utilization rate of the inverter 30 increases due to the reduction in the frequency fr of the carrier signal Sig. In this case, the current can flow through the stator winding 21 while reducing the field-weakening current. Therefore, as shown in FIG. 6, the command current setting unit 40 sets the d-axis command current Id* such that the field-weakening current decreases as the frequency fr of the reduced carrier signal Sig decreases. The map information or mathematical expression information that associates the d-axis command current Id* with the frequency fr of the carrier signal Sig is obtained by reducing the frequency fr of the carrier signal Sig for each operating condition determined by the torque and rotation speed Nm of the rotating electric machine 20. It may be created in consideration of the expected decrease in the field-weakening current due to the improvement in the voltage utilization factor.

図７に、過熱保護制御が実施された場合の一例を示す。図７において、（ａ）はモータ温度Ｔｍｇｄの推移を示し、（ｂ）はキャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒの推移を示し、（ｃ）は弱め界磁電流の推移を示す。時刻ｔ１において、制御装置３７は、モータ温度Ｔｍｇｄが第１保護開始閾値ＴＡＨを超えたと判定する。このため、制御装置３７は、モータ温度Ｔｍｇｄが高くなるほど、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを低減する。また、制御装置３７は、低減したキャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒが低いほど、弱め界磁電流を減少させる。図７に示す例では、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒが低減され、かつ、弱め界磁電流が減少させられることにより、モータ温度Ｔｍｇｄの上昇速度が徐々に低下している。 FIG. 7 shows an example when overheat protection control is performed. In FIG. 7, (a) shows changes in the motor temperature Tmgd, (b) shows changes in the frequency fr of the carrier signal Sig, and (c) shows changes in the field-weakening current. At time t1, control device 37 determines that motor temperature Tmgd has exceeded first protection start threshold TAH. Therefore, the controller 37 reduces the frequency fr of the carrier signal Sig as the motor temperature Tmgd increases. Also, the controller 37 reduces the field-weakening current as the frequency fr of the reduced carrier signal Sig is lower. In the example shown in FIG. 7, the frequency fr of the carrier signal Sig is decreased and the field-weakening current is decreased, thereby gradually decreasing the rate of increase of the motor temperature Tmgd.

図４の説明に戻り、ステップＳ１６の処理の完了後、ステップＳ１２において制御モードが過熱保護モードであると判定した場合には、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、モータ温度Ｔｍｇｄが第１保護解除閾値ＴＡＬ（＜ＴＡＨ）以下になったか否かを判定する。本実施形態において、第１保護解除閾値ＴＡＬは、第１保護開始閾値ＴＡＨから第１所定温度ΔＴ１を差し引いた値である。ステップＳ１７においてモータ温度Ｔｍｇｄが第１保護解除閾値ＴＡＬよりも高いと判定した場合には、ステップＳ１６に進む。一方、ステップＳ１７においてモータ温度Ｔｍｇｄが第１保護解除閾値ＴＡＬ以下になったと判定した場合には、ステップＳ１８に進む。 Returning to the description of FIG. 4, after the processing of step S16 is completed, if it is determined in step S12 that the control mode is the overheat protection mode, the process proceeds to step S17. In step S17, it is determined whether or not the motor temperature Tmgd has become equal to or less than the first protection release threshold TAL (<TAH). In this embodiment, the first protection release threshold TAL is a value obtained by subtracting the first predetermined temperature ΔT1 from the first protection start threshold TAH. If it is determined in step S17 that the motor temperature Tmgd is higher than the first protection cancellation threshold TAL, the process proceeds to step S16. On the other hand, when it is determined in step S17 that the motor temperature Tmgd has become equal to or lower than the first protection cancellation threshold TAL, the process proceeds to step S18.

ステップＳ１８では、インバータ温度Ｔｉｎｖｄが第２保護解除閾値ＴＢＬ（＜ＴＢＨ）以下になったか否かを判定する。本実施形態において、第２保護解除閾値ＴＢＬは、第２保護開始閾値ＴＢＨから第２所定温度ΔＴ２を差し引いた値である。ステップＳ１８においてインバータ温度Ｔｉｎｖｄが第２保護解除閾値ＴＢＬ以下になったと判定した場合には、ステップＳ１５に進む。これにより、過熱保護モードが解除されるとともに、制御モードが通常モードにされる。なお、第２所定温度ΔＴ２は、第１所定温度ΔＴ１と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。 In step S18, it is determined whether or not the inverter temperature Tinvd has become equal to or lower than the second protection release threshold value TBL (<TBH). In this embodiment, the second protection release threshold TBL is a value obtained by subtracting the second predetermined temperature ΔT2 from the second protection start threshold TBH. If it is determined in step S18 that the inverter temperature Tinvd has become equal to or lower than the second protection cancellation threshold value TBL, the process proceeds to step S15. As a result, the overheat protection mode is canceled and the control mode is changed to the normal mode. The second predetermined temperature ΔT2 may be the same value as the first predetermined temperature ΔT1, or may be a different value.

ステップＳ１７，Ｓ１８の処理が設けられることにより、通常モード及び過熱保護モードのうち一方から他方へと制御モードが交互に切り替えられる現象（いわゆるハンチング）を回避できる。 By providing the processes of steps S17 and S18, it is possible to avoid a phenomenon (so-called hunting) in which the control mode is alternately switched from one of the normal mode and the overheat protection mode to the other.

制御モードが通常モードである場合、ステップＳ１４においてインバータ温度Ｔｉｎｖｄが第２保護開始閾値ＴＢＨを超えたと判定した場合には、インバータ３０が過熱状態になるおそれがあるため、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１９では、ステップＳ１６の処理と同様に、制御モードを過熱保護モードにする。詳しくは、図５に示すように、インバータ温度Ｔｉｎｖｄが高いほど、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを低減する。モータ温度Ｔｍｇｄが上限温度ＴＡＫ以上になる場合、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒが下限周波数ｆＬを下回らないようにする。ちなみに、インバータ温度Ｔｉｎｖｄと比較される上限温度ＴＢＫは、例えば、モータ温度Ｔｍｇｄと比較される上限温度ＴＡＫよりも高く設定されている。また、図６に示すように、低減したキャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒが低いほど、弱め界磁電流が小さくなるようにｄ軸指令電流Ｉｄ＊を設定する。 When the control mode is the normal mode, if it is determined in step S14 that the inverter temperature Tinvd has exceeded the second protection start threshold TBH, the inverter 30 may be overheated, so the process proceeds to step S19. In step S19, the control mode is set to the overheat protection mode, as in step S16. Specifically, as shown in FIG. 5, the higher the inverter temperature Tinvd, the lower the frequency fr of the carrier signal Sig. When the motor temperature Tmgd becomes equal to or higher than the upper limit temperature TAK, the frequency fr of the carrier signal Sig is prevented from falling below the lower limit frequency fL. Incidentally, the upper limit temperature TBK compared with the inverter temperature Tinvd is set higher than the upper limit temperature TAK compared with the motor temperature Tmgd, for example. Further, as shown in FIG. 6, the d-axis command current Id* is set such that the field-weakening current decreases as the frequency fr of the reduced carrier signal Sig decreases.

ちなみに、インバータ温度Ｔｉｎｖｄが低下すると、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを増大させる。この場合、例えば図５に示すように、インバータ温度Ｔｉｎｖｄが低下して第２保護解除閾値ＴＢＬになったタイミングにおいてキャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒが所定周波数ｆｃになっていれば、図５にハッチングにて示す領域において、モータ温度Ｔｍｇｄの低下に伴う周波数ｆｒの増加態様を自由に定めることができる。 Incidentally, when the inverter temperature Tinvd drops, the frequency fr of the carrier signal Sig is increased. In this case, for example, as shown in FIG. 5, if the frequency fr of the carrier signal Sig reaches the predetermined frequency fc at the timing when the inverter temperature Tinvd drops to reach the second protection release threshold value TBL, hatching in FIG. , it is possible to freely determine the manner in which the frequency fr increases as the motor temperature Tmgd decreases.

図４の説明に戻り、ステップＳ１９の処理の後、ステップＳ１２において制御モードが過熱保護モードであると判定した場合には、ステップＳ１７に進む。なお、本実施形態では、ステップＳ１９の処理が行われる状況において、ステップＳ１７において肯定判定されるように制御システムが構成されている。その後、ステップＳ１８において否定判定した場合には、ステップＳ１９に進む。 Returning to the description of FIG. 4, after the process of step S19, if it is determined in step S12 that the control mode is the overheat protection mode, the process proceeds to step S17. In the present embodiment, the control system is configured such that affirmative determination is made in step S17 in a situation where the process of step S19 is performed. After that, when a negative determination is made in step S18, the process proceeds to step S19.

一方、ステップＳ１８においてインバータ温度Ｔｉｎｖｄが第２保護解除閾値ＴＢＬ以下になったと判定した場合には、ステップＳ１５に進む。これにより、過熱保護モードが解除されるとともに、制御モードが通常モードにされる。なお、ステップＳ１２～Ｓ１８の処理が「スイッチ制御部」に相当する。 On the other hand, if it is determined in step S18 that the inverter temperature Tinvd has become equal to or lower than the second protection release threshold value TBL, the process proceeds to step S15. As a result, the overheat protection mode is canceled and the control mode is changed to the normal mode. Note that the processing of steps S12 to S18 corresponds to the "switch control unit".

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 According to this embodiment detailed above, the following effects can be obtained.

本実施形態では、ステータ巻線２１に弱め界磁電流を流しつつＰＷＭ制御が実行されている場合において、モータ温度Ｔｍｇｄが第１保護開始閾値ＴＡＨを超えたとの条件、及びインバータ温度Ｔｉｎｖｄが第２保護開始閾値ＴＢＨを超えたとの条件のうち、いずれかが成立したと判定されたとき、制御モードが過熱保護モードにされる。詳しくは、過熱保護モードでは、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒが低減される。これにより、単位時間当たりのスイッチング回数を減らすことができ、ひいてはインバータ３０の電圧利用率が高くなる。その結果、インバータ３０及び回転電機２０の発熱量を抑制し、インバータ３０及び回転電機２０が過熱状態にならないようにすることができる。 In the present embodiment, when the PWM control is executed while the field-weakening current is applied to the stator winding 21, the condition is that the motor temperature Tmgd exceeds the first protection start threshold value TAH, and the inverter temperature Tinvd is set to the second When it is determined that one of the conditions that the protection start threshold TBH is exceeded is established, the control mode is set to the overheat protection mode. Specifically, in the overheat protection mode, the frequency fr of the carrier signal Sig is reduced. As a result, the number of times of switching per unit time can be reduced, and the voltage utilization rate of the inverter 30 is increased. As a result, the amount of heat generated by the inverter 30 and the rotating electrical machine 20 can be suppressed, and the inverter 30 and the rotating electrical machine 20 can be prevented from being overheated.

電圧利用率が高くなることにより、回転電機２０のトルクに余裕がでる。そこで、過熱保護モードでは、弱め界磁電流を減少させる。これにより、ステータ巻線２１に流れる電流ベクトルの大きさを減少させ、インバータ３０及び回転電機２０の発熱量を抑制し、インバータ３０及び回転電機２０が過熱状態にならないようにすることができる。 By increasing the voltage utilization rate, the torque of the rotary electric machine 20 has a margin. Therefore, the overheat protection mode reduces the field-weakening current. As a result, the magnitude of the current vector flowing through the stator winding 21 can be reduced, the amount of heat generated by the inverter 30 and the rotating electrical machine 20 can be suppressed, and the inverter 30 and the rotating electrical machine 20 can be prevented from overheating.

以上説明した本実施形態によれば、回転電機２０のトルク低下を抑制又はトルクを維持しつつ、インバータ及び回転電機２０が過熱状態になることを回避することができる。 According to the present embodiment described above, it is possible to prevent the inverter and the rotating electrical machine 20 from being overheated while suppressing a decrease in the torque of the rotating electrical machine 20 or maintaining the torque.

過熱保護モードにおいて、モータ温度Ｔｍｇｄ及びインバータ温度Ｔｉｎｖｄが高いほど、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒが低減される。これにより、モータ温度Ｔｍｇｄ及びインバータ温度Ｔｉｎｖｄの変化に応じて、過熱保護を適正に行うことができる。 In the overheat protection mode, the higher the motor temperature Tmgd and the inverter temperature Tinvd, the lower the frequency fr of the carrier signal Sig. As a result, overheat protection can be properly performed according to changes in the motor temperature Tmgd and the inverter temperature Tinvd.

過熱保護モードにおいて、低減されたキャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒが低いほど、弱め界磁電流が減少される。つまり、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒの低減による電圧利用率の向上に伴う弱め界磁電流の低減見込み分を考慮しつつ、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊の絶対値が減少される。これにより、過熱保護を適正に行うことができる。 In the overheat protection mode, the lower the frequency fr of the reduced carrier signal Sig, the more the field-weakening current is reduced. That is, the absolute value of the d-axis command current Id* is reduced while considering the expected reduction in the field-weakening current that accompanies the improvement in the voltage utilization rate due to the reduction in the frequency fr of the carrier signal Sig. Thereby, overheating protection can be properly performed.

過熱保護モードの開始条件として、インバータ温度Ｔｉｎｖｄが第２保護開始閾値ＴＢＨを超えたとの第１条件、及びモータ温度Ｔｍｇｄが第１保護開始閾値ＴＡＨを超えたとの第２条件が設定されている。第１条件が成立した場合、モータ温度Ｔｍｇｄではなく、インバータ温度Ｔｉｎｖｄに基づいて、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒ及び弱め界磁電流が設定される。一方、第２条件が成立した場合、インバータ温度Ｔｉｎｖｄではなく、モータ温度Ｔｍｇｄに基づいて、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒ及び弱め界磁電流が設定される。これにより、許容上限温度の異なるインバータ３０及び回転電機２０の過熱保護を適正に行うことができる。 As conditions for starting the overheat protection mode, a first condition that the inverter temperature Tinvd exceeds the second protection start threshold TBH and a second condition that the motor temperature Tmgd exceeds the first protection start threshold TAH are set. When the first condition is satisfied, the frequency fr of the carrier signal Sig and the field-weakening current are set based on the inverter temperature Tinvd instead of the motor temperature Tmgd. On the other hand, when the second condition is established, the frequency fr of the carrier signal Sig and the field-weakening current are set based on the motor temperature Tmgd instead of the inverter temperature Tinvd. As a result, it is possible to properly protect the inverter 30 and the rotating electric machine 20, which have different allowable upper limit temperatures, from overheating.

キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒが低減されることにより、電圧利用率を向上できる一方、ステータ巻線２１に流れる相電流の制御性が低下し、相電流の波形が歪むことに起因して、回転電機２０の騒音及び振動が大きくなる。このため、過熱状態になるおそれがない通常時においては、極力実施しないようにすることが望ましい。ただし、本実施形態では、過熱状態になるおそれがある場合における一時的な措置として、過熱保護モードにされる。これにより、弱め界磁電流の減少に伴うトルク低下を抑制又は補償でき、過熱異常を回避しつつ、車両１０の走行を極力継続させることができる。 By reducing the frequency fr of the carrier signal Sig, the voltage utilization factor can be improved. 20 noise and vibration increase. For this reason, it is desirable to avoid doing this as much as possible during normal times when there is no risk of overheating. However, in this embodiment, the overheat protection mode is set as a temporary measure when there is a risk of overheating. As a result, it is possible to suppress or compensate for the decrease in torque that accompanies the decrease in the field-weakening current, and it is possible to keep the vehicle 10 running as much as possible while avoiding abnormal overheating.

＜第１実施形態の変形例＞
・回転電機２０の許容上限温度がインバータ３０の許容上限温度よりも高くてもよい。この場合、第１保護開始閾値ＴＡＨが第２保護開始閾値ＴＢＨよりも高く設定されていればよい。 <Modified Example of First Embodiment>
- The allowable upper limit temperature of the rotating electric machine 20 may be higher than the allowable upper limit temperature of the inverter 30 . In this case, the first protection start threshold TAH should be set higher than the second protection start threshold TBH.

・第１所定温度ΔＴ１が０に設定されていてもよい。この場合、第１保護解除閾値ＴＡＬと第１保護開始閾値ＴＡＨとが同じ値になる。また、第２所定温度ΔＴ２が０に設定されていてもよい。この場合、第２保護解除閾値ＴＢＬと第２保護開始閾値ＴＢＨとが同じ値になる。 - The first predetermined temperature ΔT1 may be set to zero. In this case, the first protection release threshold TAL and the first protection start threshold TAH have the same value. Also, the second predetermined temperature ΔT2 may be set to zero. In this case, the second protection release threshold TBL and the second protection start threshold TBH are the same value.

・制御装置３７は、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒの設定方法を、図５に示す方法に代えて、図８に示す方法で実施してもよい。詳しくは、回転電機２０の過熱保護について説明すると、制御装置３７は、モータ温度Ｔｍｇｄが第１保護開始閾値ＴＡＨを超えたと判定した場合、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを、所定周波数ｆｃから下限周波数ｆＬまでステップ状に低減させる。一方、制御装置３７は、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを下限周波数ｆＬに設定している場合において、モータ温度Ｔｍｇｄが第１保護解除閾値ＴＡＬ以下になったと判定したとき、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを下限周波数ｆＬから所定周波数ｆｃまでステップ状に増大させる。 - The control device 37 may implement the method of setting the frequency fr of the carrier signal Sig by the method shown in FIG. 8 instead of the method shown in FIG. More specifically, the overheat protection of the rotary electric machine 20 will be described. When the control device 37 determines that the motor temperature Tmgd has exceeded the first protection start threshold value TAH, the frequency fr of the carrier signal Sig is changed from the predetermined frequency fc to the lower limit frequency fL stepped down to On the other hand, in a case where the frequency fr of the carrier signal Sig is set to the lower limit frequency fL, the control device 37 reduces the frequency fr of the carrier signal Sig to It is increased stepwise from the lower limit frequency fL to a predetermined frequency fc.

続いて、インバータ３０の過熱保護について説明すると、制御装置３７は、インバータ温度Ｔｉｎｖｄが第２保護開始閾値ＴＢＨを超えたと判定した場合、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを、所定周波数ｆｃから下限周波数ｆＬまでステップ状に低減させる。一方、制御装置３７は、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを下限周波数ｆＬに設定している場合において、インバータ温度Ｔｉｎｖｄが第２保護解除閾値ＴＢＬ以下になったと判定したとき、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを下限周波数ｆＬから所定周波数ｆｃまでステップ状に増大させる。 Subsequently, the overheat protection of the inverter 30 will be described. When it is determined that the inverter temperature Tinvd exceeds the second protection start threshold TBH, the control device 37 reduces the frequency fr of the carrier signal Sig from the predetermined frequency fc to the lower limit frequency fL. Reduce in steps. On the other hand, when the control device 37 determines that the inverter temperature Tinvd has become equal to or lower than the second protection release threshold value TBL when the frequency fr of the carrier signal Sig is set to the lower limit frequency fL, the control device 37 reduces the frequency fr of the carrier signal Sig to It is increased stepwise from the lower limit frequency fL to a predetermined frequency fc.

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について、第１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。インバータ３０の許容上限温度は、回転電機２０の許容上限温度よりも高い。このため、インバータ３０は、回転電機２０よりも熱的な信頼性が高い。回転電機２０に対する過熱保護制御が実行されることにより、インバータ３０の発熱も抑制されるため、インバータ３０の過熱保護を行うことができると考えられる。この点に鑑み、本実施形態では、図９に示す過熱保護制御が制御装置３７により実行される。図９に示す過熱保護制御は、例えば、所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、本実施形態では、第１保護開始閾値ＴＡＨを保護開始閾値ＴＡＨと称し、第１保護解除閾値ＴＡＬを保護解除閾値ＴＡＬと称すこととする。 <Second embodiment>
The second embodiment will be described below with reference to the drawings, focusing on differences from the first embodiment. The allowable upper limit temperature of inverter 30 is higher than the allowable upper limit temperature of rotating electric machine 20 . Therefore, the inverter 30 has higher thermal reliability than the rotating electric machine 20 . Since the heat generation of the inverter 30 is also suppressed by executing the overheat protection control for the rotating electric machine 20, it is considered that the overheat protection of the inverter 30 can be performed. In view of this point, in the present embodiment, the overheat protection control shown in FIG. 9 is executed by the controller 37 . The overheat protection control shown in FIG. 9 is repeatedly executed, for example, at a predetermined control cycle. In this embodiment, the first protection start threshold value TAH is called the protection start threshold value TAH, and the first protection cancellation threshold value TAL is called the protection cancellation threshold value TAL.

ステップＳ２０では、弱め界磁制御を実行中であるか否かを判定する。 In step S20, it is determined whether or not field-weakening control is being executed.

ステップＳ２０において弱め界磁制御を実行中であると判定した場合には、ステップＳ２１に進み、モータ温度Ｔｍｇｄを取得する。なお、ステップＳ２１の処理が「取得部」に相当する。 If it is determined in step S20 that the field weakening control is being executed, the process proceeds to step S21 to acquire the motor temperature Tmgd. Note that the process of step S21 corresponds to the "acquisition unit".

ステップＳ２２では、通常モード及び過熱保護モードのうち、制御モードが過熱保護モードであるか否かを判定する。 In step S22, it is determined whether or not the control mode is the overheat protection mode, out of the normal mode and the overheat protection mode.

ステップＳ２２において制御モードが通常モードであると判定した場合には、ステップＳ２３に進み、モータ温度Ｔｍｇｄが保護開始閾値ＴＡＨを超えたか否かを判定する。 If it is determined in step S22 that the control mode is the normal mode, the process proceeds to step S23 to determine whether or not the motor temperature Tmgd has exceeded the protection start threshold value TAH.

ステップＳ２３においてモータ温度Ｔｍｇｄが保護開始閾値ＴＡＨ以下であると判定した場合には、ステップＳ２４に進み、制御モードを通常モードにする。 When it is determined in step S23 that the motor temperature Tmgd is equal to or lower than the protection start threshold value TAH, the process proceeds to step S24 to set the control mode to the normal mode.

一方、ステップＳ２３においてモータ温度Ｔｍｇｄが保護開始閾値ＴＡＨを超えたと判定した場合には、ステップＳ２５に進み、制御モードを過熱保護モードにする。ステップＳ２５の処理は、先の図４のステップＳ１６と同じ処理である。ステップＳ２５の処理により、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒが低減され、また、弱め界磁電流が小さくされる。 On the other hand, if it is determined in step S23 that the motor temperature Tmgd has exceeded the protection start threshold value TAH, the process proceeds to step S25 to set the control mode to the overheat protection mode. The process of step S25 is the same as the process of step S16 in FIG. By the processing in step S25, the frequency fr of the carrier signal Sig is reduced, and the field-weakening current is reduced.

ステップＳ２５の処理の後、ステップＳ２２において制御モードが過熱保護モードであると判定した場合には、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では、モータ温度Ｔｍｇｄが保護解除閾値ＴＡＬ以下になったか否かを判定する。ステップＳ２６においてモータ温度Ｔｍｇｄが保護解除閾値ＴＡＬよりも高いと判定した場合には、ステップＳ２５に進む。これにより、制御モードが過熱保護モードにされる。一方、ステップＳ２６においてモータ温度Ｔｍｇｄが保護解除閾値ＴＡＬ以下になったと判定した場合には、ステップＳ２４に進む。これにより、過熱保護モードが解除され、制御モードが通常モードにされる。 After the process of step S25, when it is determined in step S22 that the control mode is the overheat protection mode, the process proceeds to step S26. In step S26, it is determined whether or not the motor temperature Tmgd has become equal to or less than the protection cancellation threshold TAL. If it is determined in step S26 that the motor temperature Tmgd is higher than the protection cancellation threshold TAL, the process proceeds to step S25. As a result, the control mode is set to the overheat protection mode. On the other hand, if it is determined in step S26 that the motor temperature Tmgd has become equal to or lower than the protection cancellation threshold TAL, the process proceeds to step S24. As a result, the overheat protection mode is canceled and the control mode is changed to the normal mode.

以上説明した本実施形態によれば、過熱保護制御を簡素化しつつ、回転電機２０及びインバータ３０が過熱状態になることを回避できる。
＜第２実施形態の変形例＞
回転電機２０の許容上限温度が、インバータ３０の許容上限温度よりも高くてもよい。この場合、図９に示す過熱保護制御において、モータ温度Ｔｍｇｄに代えて、インバータ温度Ｔｉｎｖｄが用いられればよい。また、図９に示す過熱保護制御において、閾値として、ＴＡＨ，ＴＡＬに代えて、ＴＢＨ，ＴＢＬが用いられればよい。 According to the present embodiment described above, it is possible to simplify the overheat protection control and prevent the rotating electric machine 20 and the inverter 30 from being overheated.
<Modification of Second Embodiment>
The allowable upper limit temperature of rotating electric machine 20 may be higher than the allowable upper limit temperature of inverter 30 . In this case, inverter temperature Tinvd may be used instead of motor temperature Tmgd in the overheat protection control shown in FIG. Also, in the overheat protection control shown in FIG. 9, TBH and TBL may be used as thresholds instead of TAH and TAL.

＜第３実施形態＞
以下、第３実施形態について、第１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。本実施形態では、制御モードが過熱保護モードにされることに代えて、損失比較処理が行われる。 <Third Embodiment>
The third embodiment will be described below with reference to the drawings, focusing on differences from the first embodiment. In this embodiment, loss comparison processing is performed instead of setting the control mode to the overheat protection mode.

図１０に、本実施形態の過熱保護制御の手順を示す。図１０に示す過熱保護制御は、例えば、制御装置３７により所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図１０において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。 FIG. 10 shows the procedure of overheat protection control in this embodiment. The overheat protection control shown in FIG. 10 is, for example, repeatedly executed by the control device 37 at a predetermined control cycle. In addition, in FIG. 10, the same reference numerals are assigned to the same processes as those shown in FIG. 4 for the sake of convenience.

ステップＳ１３において肯定判定した場合には、ステップＳ３０に進み、損失比較処理を行う。以下、図１１を用いて、損失比較処理について説明する。 When an affirmative determination is made in step S13, the process proceeds to step S30 to perform loss comparison processing. The loss comparison process will be described below with reference to FIG.

ステップＳ４０では、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを所定量低減させたと仮定した場合における弱め界磁電流の減少量を算出し、弱め界磁電流の減少に伴う、インバータ３０及び回転電機２０で発生する損失の減少量（以下、損失減少量Ｗｆ）を算出する。損失減少量Ｗｆは、主に、弱め界磁電流の減少に伴う銅損の減少量である。 In step S40, the amount of decrease in the field-weakening current is calculated assuming that the frequency fr of the carrier signal Sig is decreased by a predetermined amount, and the loss generated in the inverter 30 and the rotating electric machine 20 due to the decrease in the field-weakening current is calculated. (hereinafter referred to as loss reduction amount Wf). The loss reduction amount Wf is mainly the reduction amount of the copper loss accompanying the reduction of the field-weakening current.

ステップＳ４１では、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを所定量低減させたと仮定した場合において、周波数ｆｒの低減に伴う、インバータ３０及び回転電機２０で発生する損失の増加量（以下、損失増加量Ｗｈ）を算出する。損失増加量Ｗｈは、主に、周波数ｆｒの低減に伴い、ステータ巻線２１に流れる相電流の制御性が低下し、相電流の波形が歪むことに起因した損失の増加量である。 In step S41, assuming that the frequency fr of the carrier signal Sig is reduced by a predetermined amount, the amount of increase in loss generated in the inverter 30 and the rotary electric machine 20 (hereinafter referred to as the amount of increase in loss Wh) due to the reduction in the frequency fr is calculated. calculate. The loss increase amount Wh is mainly due to a decrease in the controllability of the phase current flowing through the stator winding 21 and the distortion of the waveform of the phase current as the frequency fr decreases.

ステップＳ４２では、損失減少量Ｗｆが損失増加量Ｗｈを超えているか否かを判定する。ステップＳ４２において肯定判定した場合には、ステップＳ４３に進み、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを所定量低減させる。また、算出した弱め界磁電流の減少量だけｄ軸指令電流Ｉｄ＊の絶対値を減少させる。 In step S42, it is determined whether or not the loss reduction amount Wf exceeds the loss increase amount Wh. When an affirmative determination is made in step S42, the process proceeds to step S43 to reduce the frequency fr of the carrier signal Sig by a predetermined amount. Also, the absolute value of the d-axis command current Id* is decreased by the calculated decrease amount of the field-weakening current.

一方、ステップＳ４２において否定判定した場合には、ステップＳ４４に進み、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒの低減を停止するとともに、弱め界磁電流の減少を停止する。つまり、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを前回の制御周期で設定したキャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒに維持するとともに、弱め界磁電流を前回の制御周期で設定した弱め界磁電流に維持する。これにより、弱め界磁電流の減少と、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒの低減とが停止させられる。 On the other hand, if a negative determination is made in step S42, the process advances to step S44 to stop decreasing the frequency fr of the carrier signal Sig and stop decreasing the weakening field current. That is, the frequency fr of the carrier signal Sig is maintained at the frequency fr of the carrier signal Sig set in the previous control cycle, and the field-weakening current is maintained at the field-weakening current set in the previous control cycle. This stops the reduction of the field-weakening current and the reduction of the frequency fr of the carrier signal Sig.

なお、損失比較処理において、ステップＳ４２において肯定判定した場合であっても、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒが下限周波数ｆＬに到達した場合、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒの低減を停止させればよい。 In the loss comparison process, even if the determination in step S42 is affirmative, if the frequency fr of the carrier signal Sig reaches the lower limit frequency fL, the reduction of the frequency fr of the carrier signal Sig may be stopped.

また、ステップＳ１４において肯定判定した場合には、ステップＳ３１に進み、図１１に示す損失比較処理を行う。 If the determination in step S14 is affirmative, the process proceeds to step S31, and the loss comparison process shown in FIG. 11 is performed.

以上説明したように、本実施形態では、例えばモータ温度Ｔｍｇｄが第１保護開始閾値ＴＡＨを超えたと判定した場合、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒを低減させ始める。これにより、弱め界磁電流が減少し始め、かつ、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒが低減し始める。損失増加量Ｗｈが損失減少量Ｗｆ以上になったか否かが制御周期毎に判定される。損失増加量Ｗｈが損失減少量Ｗｆ以上になったと判定された制御周期において、キャリア信号Ｓｉｇの周波数ｆｒの低減が停止される。これにより、回転電機２０及びインバータ３０が過熱状態になることを回避しつつ、回転電機２０及びインバータ３０で発生する損失の増加を抑制することができる。 As described above, in the present embodiment, for example, when it is determined that the motor temperature Tmgd has exceeded the first protection start threshold TAH, the frequency fr of the carrier signal Sig starts to decrease. As a result, the field-weakening current begins to decrease, and the frequency fr of the carrier signal Sig begins to decrease. It is determined in each control cycle whether or not the loss increase amount Wh has become equal to or greater than the loss decrease amount Wf. Reduction of the frequency fr of the carrier signal Sig is stopped in the control cycle in which it is determined that the loss increase Wh has become equal to or greater than the loss decrease Wf. As a result, it is possible to prevent the rotary electric machine 20 and the inverter 30 from being overheated, while suppressing an increase in loss generated in the rotary electric machine 20 and the inverter 30 .

＜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。 <Other embodiments>
It should be noted that each of the above-described embodiments may be modified as follows.

・過熱保護制御で用いられる回転電機２０及びインバータ３０の温度としては、温度センサの検出値に限らず、制御装置３７が備える温度推定部により推定された値であってもよい。 The temperature of the rotating electric machine 20 and the inverter 30 used in overheat protection control is not limited to the detected value of the temperature sensor, and may be a value estimated by a temperature estimating section provided in the control device 37 .

・インバータを構成する半導体スイッチとしては、ＩＧＢＴに限らず、例えば、ボディダイオードを内蔵するＮチャネルＭＯＳＦＥＴであってもよい。この場合、スイッチの高電位側端子がドレインであり、低電位側端子がソースである。 - The semiconductor switch that constitutes the inverter is not limited to the IGBT, and may be, for example, an N-channel MOSFET with a built-in body diode. In this case, the high side terminal of the switch is the drain and the low side terminal is the source.

・制御システムが搭載される移動体としては、車両に限らず、例えば、航空機又は船舶であってもよい。例えば、移動体が航空機の場合、回転電機は航空機の飛行動力源となり、移動体が船舶の場合、回転電機は船舶の航行動力源となる。また、制御システムとしては、移動体に搭載されるシステムに限らず、定置式のシステムであってもよい。 - The mobile object on which the control system is mounted is not limited to a vehicle, and may be, for example, an aircraft or a ship. For example, if the mobile object is an aircraft, the rotating electric machine will be the flight power source of the aircraft, and if the mobile object is a ship, the rotating electric machine will be the navigation power source of the ship. Further, the control system is not limited to a system mounted on a moving object, and may be a stationary system.

・本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。 - The controller and techniques described in this disclosure can be performed by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program; may be implemented. Alternatively, the controls and techniques described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by configuring the processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the control units and techniques described in this disclosure can be implemented by a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor configured by one or more hardware logic circuits. It may also be implemented by one or more dedicated computers configured. The computer program may also be stored as computer-executable instructions on a computer-readable non-transitional tangible recording medium.

１０…車両、２０…回転電機、３０…インバータ、３７…制御装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Vehicle, 20... Rotary electric machine, 30... Inverter, 37... Control apparatus.

Claims (7)

ステータ巻線（２１）を有する回転電機（２０）と、
前記ステータ巻線に電気的に接続されるインバータ（３０）と、
を備える制御システムに適用されるインバータ制御装置（３７）において、
前記ステータ巻線の指令電圧とキャリア信号との大小比較に基づいて、前記インバータのスイッチング制御を実行するスイッチ制御部と、
前記インバータ及び前記回転電機のうち少なくとも一方の温度を取得する取得部と、
を備え、
前記スイッチ制御部は、前記ステータ巻線に弱め界磁電流を流しつつ前記スイッチング制御を実行している場合において、取得した温度（Ｔｍｇｄ，Ｔｉｎｖｄ）が温度閾値（ＴＡＨ，ＴＢＨ）を超えたと判定したとき、前記キャリア信号の周波数を低減させ、かつ、前記弱め界磁電流を減少させる、インバータ制御装置。 a rotating electrical machine (20) having stator windings (21);
an inverter (30) electrically connected to the stator windings;
In an inverter control device (37) applied to a control system comprising
a switch control unit that performs switching control of the inverter based on a magnitude comparison between the command voltage of the stator winding and the carrier signal;
an acquisition unit that acquires the temperature of at least one of the inverter and the rotating electric machine;
with
The switch control unit determines that the acquired temperature (Tmgd, Tinvd) exceeds the temperature threshold (TAH, TBH) when the switching control is performed while the field-weakening current is applied to the stator winding. when the frequency of the carrier signal is reduced and the field weakening current is reduced. 前記スイッチ制御部は、取得した温度が前記温度閾値を超えたと判定した場合、取得した温度が高いほど、前記キャリア信号の周波数を低減させる、請求項１に記載のインバータ制御装置。 The inverter control device according to claim 1, wherein, when determining that the acquired temperature exceeds the temperature threshold, the switch control unit reduces the frequency of the carrier signal as the acquired temperature increases. 前記スイッチ制御部は、取得した温度が前記温度閾値を超えたと判定した場合、前記キャリア信号の周波数が低いほど、前記弱め界磁電流を低減させる、請求項１又は２に記載のインバータ制御装置。 The inverter control device according to claim 1 or 2, wherein, when determining that the obtained temperature exceeds the temperature threshold, the switch control unit reduces the field-weakening current as the frequency of the carrier signal is lower. 前記スイッチ制御部は、前記キャリア信号の周波数が下限周波数（ｆＬ）を下回らないようにする、請求項１～３のいずれか一項に記載のインバータ制御装置。 The inverter control device according to any one of claims 1 to 3, wherein said switch control section prevents the frequency of said carrier signal from falling below a lower limit frequency (fL). 前記スイッチ制御部は、
取得した温度が前記温度閾値を超えたと判定した場合、前記キャリア信号の周波数を低減させ始め、かつ、前記弱め界磁電流を減少させ始め、
前記キャリア信号の周波数を低減させることに伴う、前記インバータ及び前記回転電機で発生する損失の増加量（Ｗｈ）が、前記弱め界磁電流を減少させることに伴う前記損失の減少量（Ｗｆ）以上になったか否かを都度判定し、前記増加量が前記減少量以上になったと判定した場合、前記キャリア信号の周波数の低減と、前記弱め界磁電流の減少とを停止させる、請求項１～４のいずれか１項に記載のインバータ制御装置。 The switch control unit
If it is determined that the acquired temperature exceeds the temperature threshold, start reducing the frequency of the carrier signal and start reducing the field weakening current;
The amount of increase (Wh) in loss generated in the inverter and the rotating electrical machine due to the reduction of the frequency of the carrier signal is equal to or greater than the amount of decrease (Wf) in loss due to the decrease of the field-weakening current. It is determined each time whether or not it has become, and when it is determined that the amount of increase is equal to or greater than the amount of decrease, the reduction of the frequency of the carrier signal and the reduction of the field-weakening current are stopped. 5. The inverter control device according to any one of 4. 前記取得部は、前記インバータ及び前記回転電機のうち、許容上限温度が低い方の温度である第１温度（Ｔｍｇｄ）と、許容上限温度が高い方の温度である第２温度（Ｔｉｎｖｄ）とを取得し、
前記温度閾値は、第１温度閾値（ＴＡＨ）と、前記第１温度閾値よりも高い第２温度閾値（ＴＢＨ）とであり、
前記スイッチ制御部は、前記ステータ巻線に弱め界磁電流を流しつつ前記スイッチング制御を実行している場合において、取得した前記第１温度が前記第１温度閾値を超えたとの条件、及び取得した前記第２温度が前記第２温度閾値を超えたとの条件のうち、いずれかの条件が成立したと判定したとき、前記キャリア信号の周波数を低減させ、かつ、前記弱め界磁電流を減少させる、請求項１～５のいずれか１項に記載のインバータ制御装置。 The obtaining unit obtains a first temperature (Tmgd), which is the temperature with the lower allowable upper limit temperature, and a second temperature (Tinvd), which is the temperature with the higher allowable upper limit temperature, of the inverter and the rotating electric machine. Acquired,
the temperature thresholds are a first temperature threshold (TAH) and a second temperature threshold (TBH) higher than the first temperature threshold;
The switch control unit, when performing the switching control while applying a field-weakening current to the stator winding, provides a condition that the acquired first temperature exceeds the first temperature threshold, and the acquired When it is determined that any one of the conditions that the second temperature exceeds the second temperature threshold is satisfied, reducing the frequency of the carrier signal and reducing the field-weakening current. The inverter control device according to any one of claims 1 to 5. ステータ巻線（２１）を有する回転電機（２０）と、
前記ステータ巻線に電気的に接続されるインバータ（３０）と、
コンピュータ（３７ａ）と、
を備える制御システムに適用されるプログラムにおいて、
前記コンピュータに、
前記ステータ巻線の指令電圧とキャリア信号との大小比較に基づいて、前記インバータのスイッチング制御を実行する処理と、
前記インバータ及び前記回転電機のうち少なくとも一方の温度を取得する処理と、
前記ステータ巻線に弱め界磁電流を流しつつ前記スイッチング制御を実行している場合において、取得した温度（Ｔｍｇｄ，Ｔｉｎｖｄ）が温度閾値（ＴＡＨ，ＴＢＨ）を超えたと判定したとき、前記キャリア信号の周波数を低減させ、かつ、前記弱め界磁電流を減少させる処理と、
を実行させる、プログラム。 a rotating electrical machine (20) having stator windings (21);
an inverter (30) electrically connected to the stator windings;
a computer (37a);
In a program applied to a control system comprising
to said computer;
a process of performing switching control of the inverter based on a magnitude comparison between the command voltage of the stator winding and the carrier signal;
a process of acquiring the temperature of at least one of the inverter and the rotating electric machine;
When it is determined that the obtained temperature (Tmgd, Tinvd) exceeds the temperature threshold (TAH, TBH) in the case where the switching control is performed while the field-weakening current is applied to the stator winding, the carrier signal reducing the frequency and reducing the field-weakening current;
The program that causes the to run.

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