JP6004982B2 - Brushless electric motor and driving method of brushless electric motor - Google Patents

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Description

本発明は、ロータと、ステータと、駆動回路を有するブラシレス電気モータおよび同電気モータの駆動方法に関する。   The present invention relates to a brushless electric motor having a rotor, a stator, and a driving circuit, and a driving method of the electric motor.

例えば、自動車に於いてアクチュエータもしくは位置決めドライブとして用いられる電気モータは、組み込み場所によっては様々な要求下、特に、温度範囲に係る要求下にある。エンジンルーム内に取り付けられた電気モータ、例えば、エアーダンパーを制御する電気モータ或いはヘッドライトの照射範囲を調整するための電気モータは、例えば、−４０°Ｃから＋１２５°Ｃの温度範囲に対応するものでなければならない。シートポジションの調整用或いはパワーステアリング用といった、車両内部に組み込まれた電気モータについては、例えば、−１０°Ｃから８５°Ｃの温度範囲に対応することが義務付けられている。その他の用途、例えば、屋外又は産業施設に組み込まれるサーボモータについてもそうした温度要求がある。   For example, an electric motor used as an actuator or a positioning drive in an automobile has various requirements depending on the installation location, particularly, a requirement related to a temperature range. An electric motor installed in the engine room, for example, an electric motor for controlling an air damper or an electric motor for adjusting the irradiation range of the headlight, corresponds to a temperature range of, for example, −40 ° C. to + 125 ° C. Must be a thing. For an electric motor incorporated in the vehicle, such as for seat position adjustment or power steering, for example, it is obliged to support a temperature range of -10 ° C to 85 ° C. There are such temperature requirements for other applications, for example, servomotors that are installed outdoors or in industrial facilities.

その電気モータ並びに、場合によっては後付けされたドライブが、全温度範囲にわたって、要求規格を満足するためには、時として、大掛かりな構造が必要である。それにも増して、使用材料、そして場合によっては潤滑剤もが、全温度範囲にわたって要求負荷に耐えなければならない。それによって、その電気モータは価格が高くなり、比較的大掛かりな工数をかけなければ製造できない。   In order for the electric motor and possibly the retrofitted drive to meet the required standards over the entire temperature range, sometimes a large structure is required. In addition, the materials used, and possibly the lubricants, must withstand the required loads over the entire temperature range. As a result, the electric motor is expensive and cannot be manufactured without a relatively large amount of man-hours.

したがって、本発明の課題は、比較的広い温度範囲にわたって、要求される規格を満足する、低コスト、かつ簡便な構造のブラシレス電気モータおよびブラシレス電気モータの駆動方法を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a brushless electric motor having a simple structure and satisfying a required standard over a relatively wide temperature range, and a driving method of the brushless electric motor.

この課題は、請求項６に記載された方法との関連に於いて請求項１に記載された特徴を有する電気モータによって解決される。   This object is solved by an electric motor having the features of claim 1 in the context of the method of claim 6.

本発明は、殆どの用途、但し、特に自動車関連用途に対応する電気モータが、その温度範囲の最大値で動作されることは、実際にはないか若しくは希、及び／又は短時間であるとの認識を基礎に置いている。それにしても、その電気モータ乃至はその電気モータによって駆動されるドライブは、そもそも当該用途での使用が許可されるためには、全温度範囲に対応するべくスペック化することが必要である。   The present invention is such that an electric motor corresponding to most applications, but particularly to automotive applications, is not or rarely and / or short in time to operate at its maximum temperature range. Is based on the recognition. Even so, the electric motor or the drive driven by the electric motor needs to be specified so as to correspond to the entire temperature range in order to be allowed to be used in the application.

本発明による電気モータ乃至はその電気モータによって駆動されるドライブは、連続動作に際しては、全温度範囲よりは小さいコア温度域に対応するようになっていて、そのコア温度域では、上側の限界温度がより小さく、下側の限界温度がより大きい。すなわち、全温度範囲はコア温度域を含む。   The electric motor or the drive driven by the electric motor according to the present invention corresponds to a core temperature range smaller than the entire temperature range in continuous operation, and in the core temperature range, the upper limit temperature is exceeded. Is smaller and the lower limit temperature is larger. That is, the entire temperature range includes the core temperature range.

かくして、本発明による電気モータは、周囲温度を決定するための手段と、出力トルクを確定された最大トルクに制限し、それに伴って最大負荷を制限する手段とを備える。この最大トルクは、好適には、コア温度域における規格に相応する。   Thus, the electric motor according to the invention comprises means for determining the ambient temperature and means for limiting the output torque to the determined maximum torque and concomitantly limiting the maximum load. This maximum torque preferably corresponds to the specification in the core temperature range.

周囲温度がコア温度域よりも下方の寒冷温度域（以下寒冷域と略記）にある場合、例えば、潤滑剤の粘度が増加して、駆動されたアクチュエータは摩擦がより高くなることによって動きがより固くなる。摩擦が大きくても動力取り出し側では同じ有効トルクが得られるよう、その寒冷域では、本発明の場合、モータの最大トルクをコア温度域に係るスペックを超えて高くするようになっている。   When the ambient temperature is in the cold temperature region (hereinafter abbreviated as the cold region) below the core temperature region, for example, the viscosity of the lubricant increases, and the driven actuator moves more due to higher friction. It becomes hard. In the cold region, in the case of the present invention, the maximum torque of the motor is made higher than the specifications related to the core temperature region so that the same effective torque can be obtained on the power take-out side even if the friction is large.

これは、温度がより低いことでステータ巻線及び駆動回路の高出力電子部品がより好適に冷却されるゆえに可能である。したがってその電気モータを、少なくとも短時間は、破損させずに規格の上限を超えて動作させることができる。   This is possible because the lower temperature provides better cooling of the stator windings and the high power electronics of the drive circuit. Therefore, the electric motor can be operated beyond the upper limit of the standard for at least a short time without being damaged.

いずれにしても、その都度短時間しか動作されないサーボモータでは、例えば一度のアクチュエーションを実施するには、そのような短時間で十分である。それによって、そのモータを、コア温度域よりも下で動作させることは問題ない。   In any case, with a servo motor that is operated only for a short time each time, such a short time is sufficient to perform, for example, one actuation. Thereby, it is not a problem to operate the motor below the core temperature range.

周囲温度がコア温度域よりも高い高温温度域（以下高温域と略記）にある場合、例えば、潤滑剤の粘度が低くなって、アクチュエータをより簡単に動かすことができる。同時に、その温度のためにプラスチック製の歯車を有するドライブなどの材料及び高出力電子部品には、既により大きな負荷がかかっているゆえに、それらの部品を保護するために、最大トルクを、コア温度域に係るスペックの下の値に下げる。   When the ambient temperature is in a high temperature range (hereinafter abbreviated as a high temperature range) higher than the core temperature range, for example, the viscosity of the lubricant is lowered, and the actuator can be moved more easily. At the same time, materials such as drives with plastic gears and high-power electronic components because of their temperature are already under a greater load, so to protect those components, maximum torque, core temperature Lower the value below the spec for the area.

かくして、本発明により、電気モータの温度範囲を、スペック化されたコア温度域を超えて拡張することができ、しかもその際、その電気モータ又はモータの電子部品に構造上の変更を加えることは必要ない。それゆえ、その電気モータを、要求よりも小さなコア温度域に対応させてスペック化することが可能である。それによって、その電気モータ及び或いは存在するドライブをより小型且つ低価格で形成できる。   Thus, according to the present invention, the temperature range of an electric motor can be extended beyond the specified core temperature range, and at that time, it is not possible to make structural changes to the electric motor or the electronic components of the motor. unnecessary. Therefore, the electric motor can be specified in correspondence with a smaller core temperature range than required. Thereby, the electric motor and / or the existing drive can be made smaller and cheaper.

本発明によるブラシレス電気モータは単相若しくは多相型であってよく、特に、３相型であると良い。   The brushless electric motor according to the present invention may be a single-phase or multi-phase type, particularly a three-phase type.

上述した、自動車の例では、例えば、内部域での使用のためにスペック化された電気モータを、本発明によるモータ制御の適合化により、場合によっては、エンジンルームで使用することも可能である。故に、本発明による電気モータ乃至はその電気モータによって駆動されるドライブは、全体としてより低コストである。   In the example of the motor vehicle described above, for example, an electric motor that is speci? Ed for use in the interior region can be used in the engine room, in some cases, by adapting the motor control according to the invention. . Therefore, the electric motor or the drive driven by the electric motor according to the present invention is generally lower in cost.

本発明を発展させたものでは、モータがブロックされた時に発生する最大モータ電流は、更に、モータ制御機構に設けられたブロックリミットによって制限されている。そのブロックリミットは、最大トルクに応じて適合化されるので、低温ではブロックリミットが高くされ、高温では低くされる。その際、そのブロックリミットは、それぞれ、変更された最大トルクが達成できるように変更することが必要である。   In a development of the present invention, the maximum motor current generated when the motor is blocked is further limited by a block limit provided in the motor control mechanism. Since the block limit is adapted according to the maximum torque, the block limit is raised at low temperatures and lowered at high temperatures. In that case, each of the block limits needs to be changed so that the changed maximum torque can be achieved.

本発明による、最大トルクの適合化は、例えば、温度に直接依存的に無段に実行してよい。但し、その最大トルクを、段階的に、特定の温度範囲毎に確定するようにしてもよい。   The adaptation of the maximum torque according to the invention may be performed steplessly, for example, directly dependent on the temperature. However, the maximum torque may be determined step by step for each specific temperature range.

本発明の好適な実施態様では、最大トルク及びブロックリミットは、コア温度域内ではコンスタントである。コア温度域外では、最大トルクは温度の上昇に対して低下するように変化する。   In a preferred embodiment of the invention, the maximum torque and block limit are constant within the core temperature range. Outside the core temperature range, the maximum torque changes to decrease with increasing temperature.

本発明の好適な実施態様では、モータ制御機構に、モータ電圧のパルス幅変調が見られる。デューティを変更することでモータの電圧を調整でき、それと併せてモータ電流を調整できる。モータのトルクは電流と比例関係にある。ここで、最大トルクは最大デューティによって実現されている。すなわち、この実施態様では、最大トルクの変更は最大デューティを変更することで実行される。   In a preferred embodiment of the invention, the motor control mechanism has a pulse width modulation of the motor voltage. The voltage of the motor can be adjusted by changing the duty, and the motor current can be adjusted together with the change of the duty. The motor torque is proportional to the current. Here, the maximum torque is realized by the maximum duty. That is, in this embodiment, the maximum torque is changed by changing the maximum duty.

このように本発明にかかるブラシレス電気モータおよび同電気モータの駆動方法によれば、比較的広い温度範囲にわたって、要求される規格を満足することができ、低コスト、かつ簡便な構造のブラシレス電気モータおよびブラシレス電気モータの駆動方法を提供することができる。   As described above, according to the brushless electric motor and the driving method of the electric motor according to the present invention, the brushless electric motor can satisfy the required standards over a relatively wide temperature range, and has a low cost and a simple structure. In addition, a method for driving a brushless electric motor can be provided.

本発明にかかるブラシレス電気モータの一実施例における概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure in one Example of the brushless electric motor concerning this invention. 本発明にかかるブラシレス電気モータの駆動方法における、周囲温度に対するブロックリミット及び最大トルクの依存特性の一例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows an example of the dependence characteristic of the block limit with respect to ambient temperature and the maximum torque in the drive method of the brushless electric motor concerning this invention. 図１に示す電気モータの三角結線例を、そのモータ相の回路構成とともに示す図である。It is a figure which shows the triangular connection example of the electric motor shown in FIG. 1 with the circuit structure of the motor phase. 本発明にかかるブラシレス電気モータの駆動方法における、周囲温度に対するブロックリミット及び最大トルクの依存特性の他の例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the other example of the dependence characteristic of the block limit with respect to ambient temperature and the maximum torque in the drive method of the brushless electric motor concerning this invention. 本発明にかかるブラシレス電気モータの駆動方法における、周囲温度に対するブロックリミット及び最大トルクの依存特性の他の一例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows another example of the dependence characteristic of the block limit with respect to ambient temperature and the maximum torque in the drive method of the brushless electric motor concerning this invention.

次に、本発明にかかるブラシレス電気モータおよびブラシレス電気モータの駆動方法の一実施例を図面に基づき説明する。   Next, one embodiment of a brushless electric motor and a brushless electric motor driving method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明によるモータを、モータ電子機構と併せて概略的に示すものであって、本モータは、例では３相型ブラシレスモータ直流モータとして形成されている。電気モータ７には、好適には電気モータ７若しくはドライブに集積された駆動回路１３が装備されている。   FIG. 1 schematically shows a motor according to the invention, together with motor electronics, which in the example is formed as a three-phase brushless motor DC motor. The electric motor 7 is preferably equipped with a drive circuit 13 integrated in the electric motor 7 or drive.

駆動回路１３は、個々のモータ相を駆動するためのブリッジ回路６を備える。そのブリッジ回路は、上側ブリッジ３と下側ブリッジ５に分割されている。そのブリッジ回路はマイクロコントローラ２を介して制御するようになっている。   The drive circuit 13 includes a bridge circuit 6 for driving individual motor phases. The bridge circuit is divided into an upper bridge 3 and a lower bridge 5. The bridge circuit is controlled via the microcontroller 2.

モータ相４はブリッジ回路６を介してパルス幅変調（ＰＷＭ）によって駆動される。その際、ＯＮ時間／ＯＦＦ時間（デューティ）の関係によってモータ印加電圧が決まる（Ｕｍ＝Ｕｉｎ（ＯＮ時間／（ＯＮ時間＋ＯＦＦ時間）））。モータ電圧を調整することでモータ電流を決定でき、他方また、トルクは電流に比例する。   The motor phase 4 is driven by pulse width modulation (PWM) via a bridge circuit 6. At that time, the motor applied voltage is determined by the relationship of ON time / OFF time (duty) (Um = Uin (ON time / (ON time + OFF time))). The motor current can be determined by adjusting the motor voltage, while the torque is also proportional to the current.

更に、電気モータ７は、周囲温度を測定するために配置されていて、例えば、マイクロコントローラ２の信号入力に接続されている周囲温度センサー１を備える。マイクロコントローラ２は温度信号を解析してＰＷＭを本発明に従って制御する。   Furthermore, the electric motor 7 is provided for measuring the ambient temperature and comprises an ambient temperature sensor 1 connected to the signal input of the microcontroller 2, for example. The microcontroller 2 analyzes the temperature signal and controls the PWM according to the present invention.

本発明では、電気モータ７は、トルクを最大トルクに制限する手段と、その最大トルクを周囲温度に依存的に変更する手段とを備える。この二つのことの何れもがマイクロコントローラ２の中で、ＰＷＭを温度信号に依存的に変更することで実行される。その最大トルクは、最大デューティによって実現されている。それは、回転数を調整するために、デューティを上記最大デューティまでしか変更できないことを意味する。   In the present invention, the electric motor 7 includes means for limiting the torque to the maximum torque and means for changing the maximum torque depending on the ambient temperature. Both of these two things are executed in the microcontroller 2 by changing the PWM depending on the temperature signal. The maximum torque is realized by the maximum duty. That means that the duty can only be changed up to the maximum duty in order to adjust the rotational speed.

例えば、その最大デューティは、コア温度域の中では、最大トルクが１．２Ｎｍであった場合、５０％であると良い。温度が、コア温度域を超えて上昇した場合、最大トルクが、例えば、０．５Ｎｍに確定される。その場合、最大デューティはそれでも４２％である。温度がコア温度域を外れて低下した場合、その最大デューティは５０％よりも大きく、好適には、６０％と１００％の間である。   For example, the maximum duty may be 50% when the maximum torque is 1.2 Nm in the core temperature range. When the temperature rises beyond the core temperature range, the maximum torque is determined to be 0.5 Nm, for example. In that case, the maximum duty is still 42%. If the temperature falls outside the core temperature range, its maximum duty is greater than 50%, preferably between 60% and 100%.

図２には、周囲温度Ｔとの関係で見た最大トルクの推移が例解的に示されている。本電気モータのコア温度域８は、例では、−１０°Ｃから＋８５°Ｃに及ぶ。コア温度域８では、本モータは、スペック化された最大トルク（例では１．２Ｎｍ）を達成する。それは、本モータ乃至はドライブに属する全ての構成要素が、コア温度域８に於ける最大トルクに対応することを意味する。その構成要素というのは、なかんずく、例えばブリッジ回路に属するパワースイッチ、潤滑剤及びドライブである。コア温度域８では、最大トルク１１は、コンスタントに１．２Ｎｍとなっている。   FIG. 2 exemplarily shows the transition of the maximum torque as seen in relation to the ambient temperature T. The core temperature range 8 of the present electric motor ranges from −10 ° C. to + 85 ° C. in the example. In the core temperature range 8, the motor achieves the specified maximum torque (1.2 Nm in the example). That means that all the components belonging to this motor or drive correspond to the maximum torque in the core temperature range 8. The components are, for example, power switches, lubricants and drives belonging to a bridge circuit, for example. In the core temperature range 8, the maximum torque 11 is constantly 1.2 Nm.

電気モータ7は、コア温度域８の外に於いて、拡大された寒冷域９では−４０°Ｃと−１０°Ｃの間で動作可能であって、拡大された高温域１０では＋８５°Ｃと＋１０５°Ｃの間で動作可能である。   The electric motor 7 can operate between −40 ° C. and −10 ° C. in the expanded cold region 9 outside the core temperature region 8 and + 85 ° C. in the expanded high temperature region 10. And + 105 ° C.

寒冷域９に於ける摩擦の上昇を克服するために、この温度域では最大トルク１１を上昇させる。例では、この上昇は周囲温度Ｔと反比例に実行されることから、寒冷域９では最大トルク１１は直線状に落下する。   In order to overcome the increase in friction in the cold region 9, the maximum torque 11 is increased in this temperature region. In the example, since this increase is executed in inverse proportion to the ambient temperature T, the maximum torque 11 falls linearly in the cold region 9.

高温域１０では、最大トルク１１は周囲温度Ｔに比例して減少するので、ここでも最大トルク１１は直線状に落下する。   In the high temperature region 10, the maximum torque 11 decreases in proportion to the ambient temperature T, so that the maximum torque 11 also falls linearly here.

ここに示す依存性とは別に、最大トルク１１は別の形で、例えば非直線状、特に、段状に周囲温度Ｔに適合化されていてよい。すなわち、最大トルク１１の周囲温度に対する依存特性は、図２に例示するもの以外にも、種々の特性が考えられる。たとえば、寒冷域９および高温域１０において周囲温度Ｔの上昇にともなって、最大トルク１１が減少し、これら寒冷域９および高温域１０における最大トルク１１の変化が、コア温度域８における最大トルク１１の変化よりも大きくなる特性であればよい（図４および図５参照）。
ここで、図４は、最大トルクが温度に対して非直線状に変化する例である。図５では、コア温度域においても最大トルクはコンスタントではなく、温度が上がるに従って若干最大トルクが小さくなるようにされている。また、寒冷域におけるブロックリミットの変化がコア温度域におけるブロックリミットの変化より大きくなっている。こうすることにより、非常に低い温度において凍結や潤滑油の硬化によるブロックに抗して強い回転力を与えることが可能となる。また、高温域におけるブロックリミットの変化もコア温度域におけるブロックリミットの変化より大きくなっている。こうすることにより、非常に高い温度においては、加熱を防ぐためにブロックされたときの電流を他の温度の時に増して制限することができる。なお、図５ではブロックリミットは、コア温度域において温度に対して一定となっているが、寒冷域や高温域での場合よりも小さい変化であれば、コア領域内でも温度に依存して変化していてもよい。本発明は、図で示した例に限られることなく、最大トルクやブロックリミットの変化について、また、各温度領域での特性について、いろいろな組み合わせがあり得る。 Apart from the dependence shown here, the maximum torque 11 may be adapted to the ambient temperature T in another form, for example non-linear, in particular stepped. That is, various characteristics other than those illustrated in FIG. 2 can be considered as the dependence characteristics of the maximum torque 11 on the ambient temperature. For example, the maximum torque 11 decreases as the ambient temperature T increases in the cold region 9 and the high temperature region 10, and the change in the maximum torque 11 in the cold region 9 and the high temperature region 10 results in the maximum torque 11 in the core temperature region 8. Any characteristic can be used as long as it is larger than the change of the angle (see FIGS. 4 and 5).
Here, FIG. 4 is an example in which the maximum torque changes nonlinearly with respect to temperature. In FIG. 5, the maximum torque is not constant even in the core temperature range, and the maximum torque is slightly reduced as the temperature rises. Moreover, the change of the block limit in the cold region is larger than the change of the block limit in the core temperature region. By doing so, it becomes possible to give a strong rotational force against a block caused by freezing or hardening of lubricating oil at a very low temperature. Further, the change of the block limit in the high temperature range is larger than the change of the block limit in the core temperature range. In this way, at very high temperatures, the current when blocked to prevent heating can be limited more at other temperatures. In FIG. 5, the block limit is constant with respect to the temperature in the core temperature range. However, if the change is smaller than that in the cold region or the high temperature region, the block limit also varies depending on the temperature in the core region. You may do it. The present invention is not limited to the example shown in the figure, and there can be various combinations of changes in maximum torque and block limit, and characteristics in each temperature region.

それに加えて、駆動回路１３は、モータ電流をブロックリミット１２に制限する制限手段を備える。その制限手段は、モータがブロックされる時にモータ電流がブロックリミット１２を超えて上昇してモータを或いは損傷若しくは破壊してしまうのを阻止する。図表では、ブロックリミット１２は破線であらわされている。寒冷域９に於けるブロックリミット１２はコア温度域８に於けるブロックリミット１２よりも高くなっているが、それは、最大トルク１１がより高くなっているためにより大きな最大電流が必要とされるからである。それに対して、高温域１０に於けるブロックリミット１２はコア温度域８に於けるブロックリミット１２よりも低くなっている。   In addition, the drive circuit 13 includes a limiting unit that limits the motor current to the block limit 12. The limiting means prevents the motor current from rising beyond the block limit 12 and damaging or destroying the motor when the motor is blocked. In the chart, the block limit 12 is represented by a broken line. The block limit 12 in the cold region 9 is higher than the block limit 12 in the core temperature region 8 because the maximum torque 11 is higher and a larger maximum current is required. It is. On the other hand, the block limit 12 in the high temperature region 10 is lower than the block limit 12 in the core temperature region 8.

ここに示した実施例とは別にトルクをその他の手段によって制限して、必ずしもＰＷＭ制御が必要とされないようにしてもよい。   In addition to the embodiment shown here, the torque may be limited by other means so that the PWM control is not necessarily required.

図３には、モータ巻線４を有する従来の技術によるモータが図示されていて、そのモータは、三角結線された三つの相並びに、電子スイッチＴ１、Ｔ３、Ｔ５から成る上側ブリッジ３と電子スイッチＴ２、Ｔ４、Ｔ６から成る下側ブリッジ５から成る相応のブリッジ回路６から成る。それに代えて、同じく知られている、三つの相巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの星型配置も可能である（図示せず）。   FIG. 3 shows a motor according to the prior art having a motor winding 4, which comprises three phases connected in a triangular connection and an upper bridge 3 consisting of electronic switches T 1, T 3, T 5 and an electronic switch. It consists of a corresponding bridge circuit 6 consisting of a lower bridge 5 consisting of T2, T4, T6. Alternatively, a known star arrangement of three phase windings U, V, W is also possible (not shown).

なお本発明にかかるブラシレス電気モータおよびブラシレス電気モータの駆動方法は、上述した実施例に限定されるものではなく、それらの趣旨を変更することなく、適宜変形して実施することができる。   The brushless electric motor and the driving method of the brushless electric motor according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately modified and implemented without changing their gist.

１ 周囲温度センサー
２ マイクロコントローラ
３ 上側ブリッジ
４ モータ巻線
５ 下側ブリッジ
６ ブリッジ回路
７ 電気モータ
８ コア温度域
９ 寒冷域
１０ 高温域
１１ 最大トルク
１２ ブロックリミット
１３ 駆動回路
Ｄ トルク軸
Ｉ 電流軸
Ｔ 温度軸
1 Ambient temperature sensor 2 Microcontroller 3 Upper bridge 4 Motor winding 5 Lower bridge 6 Bridge circuit 7 Electric motor 8 Core temperature range 9 Cold range 10 High temperature range 11 Maximum torque 12 Block limit 13 Drive circuit D Torque axis I Current axis T Temperature axis

Claims (9)

駆動回路を有するブラシレス電気モータであって、
該ブラシレス電気モータが、
周囲温度を決定するための手段と、
出力トルクを確定された最大トルクに制限するための手段と、
前記最大トルクを周囲温度に依存的に変更する手段とを備えて、
前記周囲温度の上昇に応じ前記最大トルクを前記周囲温度の所定の範囲で規定されるコア温度域に係るスペックよりも低くすることができるとともに、
前記周囲温度の低下に応じ前記最大トルクを前記周囲温度の所定の範囲で規定されるコア温度域に係るスペックを超えて高くすることができること
を特徴とするブラシレス電気モータ。 A brushless electric motor having a drive circuit,
The brushless electric motor is
Means for determining the ambient temperature;
Means for limiting the output torque to a determined maximum torque;
Means for changing the maximum torque depending on the ambient temperature,
As the ambient temperature rises, the maximum torque can be made lower than the specifications related to the core temperature range defined by the predetermined range of the ambient temperature ,
The brushless electric motor according to claim 1, wherein the maximum torque can be increased beyond a specification related to a core temperature range defined by a predetermined range of the ambient temperature in accordance with a decrease in the ambient temperature . 前記周囲温度の所定の範囲で規定されるコア温度域よりも、高い温度域および低い温度域における前記最大トルクの変化が、前記コア温度域における最大トルクの変化よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のブラシレス電気モータ。   The change in the maximum torque in a higher temperature range and a lower temperature range than a core temperature range defined by a predetermined range of the ambient temperature is larger than a change in the maximum torque in the core temperature range. Item 10. A brushless electric motor according to item 1. 前記駆動回路が、
該ブラシレス電気モータを駆動するモータ電流をブロックリミットに制限する手段と、
前記ブロックリミットを前記周囲温度に依存的に変更する手段とを備えて、
前記周囲温度の上昇に応じて前記ブロックリミットを低くすることができるとともに、前記周囲温度の低下に応じて前記ブロックリミットを高くすることができることを特徴とする請求項１または２に記載のブラシレス電気モータ。 The drive circuit is
Means for limiting the motor current driving the brushless electric motor to a block limit;
Means for changing the block limit depending on the ambient temperature,
3. The brushless electricity according to claim 1, wherein the block limit can be lowered as the ambient temperature increases, and the block limit can be increased as the ambient temperature decreases. motor. 前記コア温度域よりも、高い温度域および低い温度域のうちの少なくとも一方における前記ブロックリミットの変化が、前記コア温度域における前記ブロックリミットの変化よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載のブラシレス電気モータ。   The change in the block limit in at least one of a higher temperature range and a lower temperature range than the core temperature range is larger than the change in the block limit in the core temperature range. Brushless electric motor. 前記駆動回路が、該ブラシレス電気モータを駆動するモータ電圧をパルス幅変調する手段を備え、
前記最大トルクは、前記パルス幅変調の確定された最大デューティによって実現され、且つ、前記最大トルクを変更するために、前記最大デューティが変更可能であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のブラシレス電気モータ。 The drive circuit comprises means for pulse width modulating the motor voltage for driving the brushless electric motor;
5. The maximum duty is realized by the determined maximum duty of the pulse width modulation, and the maximum duty can be changed in order to change the maximum torque. A brushless electric motor according to claim 1. ブラシレス電気モータの駆動方法であって、
該ブラシレス電気モータの周囲温度を決定し、出力トルクを確定された最大トルクに制限するとともに、
前記最大トルクを周囲温度に依存的に変更して、前記周囲温度の上昇に応じ前記最大トルクを前記周囲温度の所定の範囲で規定されるコア温度域に係るスペックよりも低くすることができるとともに、前記周囲温度の低下に応じ前記最大トルクを前記周囲温度の所定の範囲で規定されるコア温度域に係るスペックを超えて高くすることができることを特徴とするブラシレス電気モータの駆動方法。 A method of driving a brushless electric motor,
Determining the ambient temperature of the brushless electric motor and limiting the output torque to a determined maximum torque;
The maximum torque can be changed depending on the ambient temperature, and the maximum torque can be made lower than the specification related to the core temperature range defined by the predetermined range of the ambient temperature as the ambient temperature increases. A method for driving a brushless electric motor, characterized in that the maximum torque can be increased in excess of specifications relating to a core temperature range defined by a predetermined range of the ambient temperature in response to a decrease in the ambient temperature . 前記周囲温度の所定の温度範囲で規定されるコア温度域よりも、高い温度域および低い温度域における前記最大トルクの変化が、前記コア温度域における最大トルクの変化よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載のブラシレス電気モータの駆動方法。   The change in the maximum torque in the high temperature range and the low temperature range is larger than the change in the maximum torque in the core temperature range than the core temperature range defined in the predetermined temperature range of the ambient temperature. The method for driving a brushless electric motor according to claim 6. 前記周囲温度に依存して、前記ブラシレス電気モータを駆動するモータ電流のブロックリミットを、前記周囲温度の上昇に応じて低くすることができるとともに、
前記周囲温度の低下に応じて高くすることができることを特徴とする請求項６または７に記載のブラシレス電気モータの駆動方法。 Depending on the ambient temperature, the block limit of the motor current that drives the brushless electric motor can be lowered as the ambient temperature increases,
8. The method of driving a brushless electric motor according to claim 6, wherein the driving temperature can be increased according to a decrease in the ambient temperature. 前記コア温度域よりも、高い温度域および低い温度域のうちの少なくとも一方における前記ブロックリミットの変化が、前記コア温度域における前記ブロックリミットの変化よりも大きいことを特徴とする請求項８に記載のブラシレス電気モータの駆動方法。
The change in the block limit in at least one of a higher temperature range and a lower temperature range than the core temperature range is larger than the change in the block limit in the core temperature range. Brushless electric motor drive method.
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