JP4876661B2 - 車両用発電電動装置 - Google Patents
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Description
実施形態1の車両用発電電動装置を図1を参照して説明する。
実施形態2の車両用発電電動装置を図2を参照して説明する。
実施形態3の車両用発電電動装置を図3を参照して説明する。
実施形態4の車両用発電電動装置を図4を参照して説明する。
実施形態5の車両用発電電動装置を図5を参照して説明する。
ロータとして、磁気突極型鉄心すなわちリラクタンスモータ構造を採用する場合、図9に示すように、第1の三相巻線111に通電する三相交流電流i1が、磁気突極型鉄心100の磁気突極部101に最大量の磁束φを発生させる対ロータ位相角で通電し、第2の三相巻線112に通電する三相交流電流i2をこの磁束φとの鎖交により最大トルク(負でもよく、正でもよい)を発生する対ロータ位相角で通電又は発電させてもよい。この場合、第1の三相交流電流i1と第2の三相交流電流i2との間の位相差はπ/2となる。このようにすれば、第2の三相交流電流i2の大きさを制御により良好な発電制御又は電動トルク制御を行うことができる。
トルク指令値と回転数に基づいて三相交流電流間の位相差(電流位相差)δと、第1の三相交流電流とロータ回転角との間の位相差θにより規定される。そこで、あらかじめ記憶するマップに要求トルクと回転数とを代入してδ、θを決定し、これらδ、θに基づいて第1の三相インバータと第2の三相インバータとを制御することができる。
第1の三相インバータ21は第1の三相巻線111を電動動作させ(正トルクを発生させ)、第2の三相インバータ回路22は第2の三相巻線112を発電動作させてもよい。
三相インバータ回路21、22は、公知の120度通電方式と180度通電方式の一つを別々に選択することができる。たとえば、第1の三相インバータ21を120度通電モードで駆動し、第2の三相インバータ22を180度通電モードで駆動することができる。好適には、トルク発生用の三相交流電流は120度通電モードで給電し、この三相交流電流と鎖交する磁界発生用の三相交流電流は180度通電モードで給電する。これにより、無駄な通電を減らすことができる。
三相インバータ回路21、22は、第1の三相インバータ21を方形波通電モードで駆動し、第2の三相インバータ22を正弦波通電モードで駆動することができる。好適には、トルク発生用の三相交流電流は正弦波通電モードで給電し、この三相交流電流と鎖交する磁界発生用の三相交流電流は方形波通電モードで給電する。これにより、無駄な通電を減らすことができる。
好適な態様において、大負荷運転が要求される場合に第1の三相インバータ21および第2の三相インバータ22をそれぞれ大トルク発生可能な対ロータ位相角で運転し、部分負荷運転において第1の三相インバータ21を休止し、第2の三相インバータ22だけを駆動してもよい。
2 制御装置
3 バッテリ
5 切り替えスイッチ回路
6 三相電気負荷
13 レゾルバ
21 三相インバータ(三相インバータ回路)
22 三相インバータ(三相インバータ回路)
23 モータコントローラ
24 三相全波整流器
25 チョッパ回路
30 三相同期電動機
41 電流センサ
42 電流センサ
100 磁気突極型鉄心
101 磁気突極部
111 三相巻線
112 三相巻線
Claims (3)
- 互いに所定の空間位相差だけ離れて配置された少なくとも2つの三相巻線をもつ発電電動機と、
前記各三相巻線と個別に三相交流電流を授受する少なくとも2つの直交変換装置と、
前記直交変換装置を制御するコントローラと、
を備える車両用発電電動装置において、
前記コントローラは、
トルクまたは回転数の要求に応じて第1の前記直交変換装置のスイッチング素子を断続制御して第1の三相交流電流を第1の前記三相巻線へ通電し、更に、
第2の前記三相巻線に通電する第2の三相交流電流が前記第1の三相交流電流に対して所定の電流位相差を確保するように第2の前記直交変換装置のスイッチング素子を断続制御し、
前記コントローラは、第1の前記直交変換装置及び第2の前記直交変換装置の許容電流範囲で、前記発電電動機の合成トルクが最大となるように前記電流位相差を選択することを特徴とする車両用発電電動装置。 - 請求項1記載の車両用発電電動装置において、
前記コントローラは、
要求されるトルクと検出した回転数に基づいて前記位相差を制御する車両用発電電動装置。 - 請求項1又は2に記載の車両用発電電動装置において、
前記2つの三相巻線は、互いに独立の中性点を有する二つの三相星形巻線からなる車両用発電電動装置。
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