JPH06253594A - 巻線切替式モータの制御装置 - Google Patents
巻線切替式モータの制御装置Info
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- JPH06253594A JPH06253594A JP5037948A JP3794893A JPH06253594A JP H06253594 A JPH06253594 A JP H06253594A JP 5037948 A JP5037948 A JP 5037948A JP 3794893 A JP3794893 A JP 3794893A JP H06253594 A JPH06253594 A JP H06253594A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- switching
- torque
- winding
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 トルクショックを軽減しつつ巻線切替時のト
ルク抜け感を軽減する。 【構成】 インバータゲートを遮断し（１０６）、巻線
切替を実行した後（１００）、インバータゲートをオン
させた直後（１１２）は、モータ一次電流Ｉ1 として励
磁電流Ｉ1dのみを供給する（１１４）。モータの磁束の
過渡応答がほぼ終了した時点でトルク電流Ｉ1qを含む一
次電流Ｉ1 を供給する（１１６）。巻線切替（１００）
を実行してからモータトルクが立ち上がるまでに、磁束
時定数τφ B またはτφA の程度の時間で良いため、ト
ルク抜け感が軽減される。
ルク抜け感を軽減する。 【構成】 インバータゲートを遮断し（１０６）、巻線
切替を実行した後（１００）、インバータゲートをオン
させた直後（１１２）は、モータ一次電流Ｉ1 として励
磁電流Ｉ1dのみを供給する（１１４）。モータの磁束の
過渡応答がほぼ終了した時点でトルク電流Ｉ1qを含む一
次電流Ｉ1 を供給する（１１６）。巻線切替（１００）
を実行してからモータトルクが立ち上がるまでに、磁束
時定数τφ B またはτφA の程度の時間で良いため、ト
ルク抜け感が軽減される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車等に搭載さ
れる巻線切替式モータの制御装置に関する。
れる巻線切替式モータの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車の走行用モータ等として使用
されるモータには、その出力回転数として広い範囲が求
められる。すなわち、広い回転数範囲にわたってトルク
を出力可能であることが求められる。回転数範囲を拡大
する手法としては、モータの弱め界磁制御や巻線切替等
を上げることができる。
されるモータには、その出力回転数として広い範囲が求
められる。すなわち、広い回転数範囲にわたってトルク
を出力可能であることが求められる。回転数範囲を拡大
する手法としては、モータの弱め界磁制御や巻線切替等
を上げることができる。
【０００３】まず、弱め界磁制御は、所定の回転数領域
においてモータの励磁電流を通常時より小さくする制御
である。例えばインバータ等を用いてモータのベクトル
制御を行う場合、通常高回転領域において、モータの一
次電流のうち励磁電流成分を小さくする。励磁電流成分
はモータにおいて励磁界を発生させるための電流であ
り、ベクトル制御においては、通常は、励磁電流成分を
一定にしつつトルク電流成分を変化させて所望の出力ト
ルクを得るようにしている。このような弱め界磁制御を
行うことにより、モータの回転数範囲を、より高い回転
数まで拡大することができる。
においてモータの励磁電流を通常時より小さくする制御
である。例えばインバータ等を用いてモータのベクトル
制御を行う場合、通常高回転領域において、モータの一
次電流のうち励磁電流成分を小さくする。励磁電流成分
はモータにおいて励磁界を発生させるための電流であ
り、ベクトル制御においては、通常は、励磁電流成分を
一定にしつつトルク電流成分を変化させて所望の出力ト
ルクを得るようにしている。このような弱め界磁制御を
行うことにより、モータの回転数範囲を、より高い回転
数まで拡大することができる。
【０００４】また、巻線切替は、例えばモータの巻線間
の結線をＹ結線からΔ結線に切り替えることにより、モ
ータの回転数範囲をより高い回転数まで拡大する技術で
ある。すなわち、図１０に示されるように、モータの回
転数がある切替ポイントに至ると、モータの各巻線間の
結線をＹ結線からΔ結線に切り替える。このようにする
と、回転数範囲がより高い回転数まで拡大される。な
お、このようなＹ−Δ結線に代え、モータの各巻線の巻
数を、低回転時において大きく、高回転時において小さ
くなるよう切り替えても同様の作用が生じる。
の結線をＹ結線からΔ結線に切り替えることにより、モ
ータの回転数範囲をより高い回転数まで拡大する技術で
ある。すなわち、図１０に示されるように、モータの回
転数がある切替ポイントに至ると、モータの各巻線間の
結線をＹ結線からΔ結線に切り替える。このようにする
と、回転数範囲がより高い回転数まで拡大される。な
お、このようなＹ−Δ結線に代え、モータの各巻線の巻
数を、低回転時において大きく、高回転時において小さ
くなるよう切り替えても同様の作用が生じる。
【０００５】モータの回転数範囲を巻線切替により拡大
する場合、トルクショックの抑制が問題となる。巻線切
替を行う場合には、通常は、まず巻線切替に先立ちモー
タへの一次電流の供給を遮断し、その上で巻線の切替を
行い、巻線の切替が終了した後モータに対して一次電流
を供給する。その際、モータの励磁電流に対する応答、
すなわち磁束成分の応答性はトルク電流に対する応答よ
り悪いため、励磁界が十分に発生していない状態でトル
ク電流が流れる結果となり、トルクショックが発生して
しまう。このようなトルクショックは、巻線切替式モー
タを電気自動車等に搭載する場合に特に問題となる。
する場合、トルクショックの抑制が問題となる。巻線切
替を行う場合には、通常は、まず巻線切替に先立ちモー
タへの一次電流の供給を遮断し、その上で巻線の切替を
行い、巻線の切替が終了した後モータに対して一次電流
を供給する。その際、モータの励磁電流に対する応答、
すなわち磁束成分の応答性はトルク電流に対する応答よ
り悪いため、励磁界が十分に発生していない状態でトル
ク電流が流れる結果となり、トルクショックが発生して
しまう。このようなトルクショックは、巻線切替式モー
タを電気自動車等に搭載する場合に特に問題となる。
【０００６】このようなトルクショックを防止するため
には、例えば、モータの巻線切替を行った後再び一次電
流を流す際に、この一次電流を徐々に立ち上げるように
すれば良い。例えば特開昭６４−３９２８９号公報に
は、巻線切替を行った後にモータに供給する一次電流
を、切替直後の小さな電流値から徐々に大きくしていく
技術が開示されている。このような技術を用いることに
より、トルクショックを防止することができる。
には、例えば、モータの巻線切替を行った後再び一次電
流を流す際に、この一次電流を徐々に立ち上げるように
すれば良い。例えば特開昭６４−３９２８９号公報に
は、巻線切替を行った後にモータに供給する一次電流
を、切替直後の小さな電流値から徐々に大きくしていく
技術が開示されている。このような技術を用いることに
より、トルクショックを防止することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな制御方式においては、新たにトルク抜け感が大きく
なるという問題が発生してしまう。すなわち、上述の制
御方式によりトルクショックを十分に抑制するために
は、一次電流の供給を再開してから数秒の時間が必要で
あるため、その間は、供給されるトルクに見合ったトル
クがモータから得られないこととなり、トルク抜け感が
生じ、特に電気自動車に巻線切替式モータを搭載する場
合にはドライバビリティーが悪化してしまうという問題
が発生する。本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、巻線切替を行う際
のトルクショックを有効に防止しつつ、切替に要する時
間を短縮することにより、トルク抜け感を抑制し、ドラ
イバビリティーの悪化等を防止することを目的とする。
うな制御方式においては、新たにトルク抜け感が大きく
なるという問題が発生してしまう。すなわち、上述の制
御方式によりトルクショックを十分に抑制するために
は、一次電流の供給を再開してから数秒の時間が必要で
あるため、その間は、供給されるトルクに見合ったトル
クがモータから得られないこととなり、トルク抜け感が
生じ、特に電気自動車に巻線切替式モータを搭載する場
合にはドライバビリティーが悪化してしまうという問題
が発生する。本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、巻線切替を行う際
のトルクショックを有効に防止しつつ、切替に要する時
間を短縮することにより、トルク抜け感を抑制し、ドラ
イバビリティーの悪化等を防止することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の制御装置は、巻線間の結線を切り替
えるのに先立ちモータの一次電流を遮断する手段と、モ
ータの巻線間の結線を当該モータの回転数に応じて切り
替える手段と、切替後に得られるべきモータ出力に応じ
た励磁電流を一次電流の遮断及び巻線間の結線の切替の
後にモータに供給する手段と、この励磁電流による磁束
の過渡変動が安定する所定時間後に上記モータ出力に応
じたトルク電流を上記励磁電流とともにモータに供給す
る手段と、を備えることを特徴とする。
るために、本発明の制御装置は、巻線間の結線を切り替
えるのに先立ちモータの一次電流を遮断する手段と、モ
ータの巻線間の結線を当該モータの回転数に応じて切り
替える手段と、切替後に得られるべきモータ出力に応じ
た励磁電流を一次電流の遮断及び巻線間の結線の切替の
後にモータに供給する手段と、この励磁電流による磁束
の過渡変動が安定する所定時間後に上記モータ出力に応
じたトルク電流を上記励磁電流とともにモータに供給す
る手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明においては、まず、巻線間の結線を切り
替えるのに先立ちモータの一次電流が遮断される。その
後モータの巻線間の結線が例えばＹ結線からΔ結線に切
り替えられる。巻線間の切替が行われた後、モータに対
しては、励磁電流のみがまず供給される。この励磁電流
は、切替後に得られるべきモータ出力に応じた値、従っ
て切替後に要求される一次電流値に応じた値である。こ
の励磁電流による磁束の過渡変動が安定すると、本発明
の制御装置は、上記励磁電流に加えトルク電流をモータ
に供給する。これにより、要求されるモータ出力に応じ
た一次電流がモータに供給される状態となる。このよう
な動作が終了するまでには、比較的短い時間しか必要と
されない。
替えるのに先立ちモータの一次電流が遮断される。その
後モータの巻線間の結線が例えばＹ結線からΔ結線に切
り替えられる。巻線間の切替が行われた後、モータに対
しては、励磁電流のみがまず供給される。この励磁電流
は、切替後に得られるべきモータ出力に応じた値、従っ
て切替後に要求される一次電流値に応じた値である。こ
の励磁電流による磁束の過渡変動が安定すると、本発明
の制御装置は、上記励磁電流に加えトルク電流をモータ
に供給する。これにより、要求されるモータ出力に応じ
た一次電流がモータに供給される状態となる。このよう
な動作が終了するまでには、比較的短い時間しか必要と
されない。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。
基づき説明する。
【００１１】図１には、本発明の一実施例に係る電気自
動車のシステム構成が示されている。この図に示される
システムは、走行用モータとして三相交流誘導モータ１
０を備えている。モータ１０は、巻線切替コンタクタ１
２を介してインバータ１４から供給される三相交流電流
（一次電流）により駆動される。インバータ１４は、Ｅ
ＣＵ１８の制御のもとに、車載の電池１６から供給され
る直流電力を三相交流電流に変換する。ここに、ＥＣＵ
１８は、車両操縦者のアクセル操作、ブレーキ操作等を
示す車両信号や、モータ１０に付設された回転数センサ
２０によって得られるモータ１０の回転数等の情報を入
力し、これに基づきインバータ１４をベクトル制御す
る。すなわち、ＥＣＵ１８は、車両信号やモータ１０の
回転数等に基づきモータ１０に要求する出力トルクを表
すトルク指令値を求め、求めたトルク指令値に基づきイ
ンバータ１４を構成する複数のスイッチング素子のスイ
ッチング動作を制御することにより、モータ１０に供給
すべき一次電流の制御を実行する。
動車のシステム構成が示されている。この図に示される
システムは、走行用モータとして三相交流誘導モータ１
０を備えている。モータ１０は、巻線切替コンタクタ１
２を介してインバータ１４から供給される三相交流電流
（一次電流）により駆動される。インバータ１４は、Ｅ
ＣＵ１８の制御のもとに、車載の電池１６から供給され
る直流電力を三相交流電流に変換する。ここに、ＥＣＵ
１８は、車両操縦者のアクセル操作、ブレーキ操作等を
示す車両信号や、モータ１０に付設された回転数センサ
２０によって得られるモータ１０の回転数等の情報を入
力し、これに基づきインバータ１４をベクトル制御す
る。すなわち、ＥＣＵ１８は、車両信号やモータ１０の
回転数等に基づきモータ１０に要求する出力トルクを表
すトルク指令値を求め、求めたトルク指令値に基づきイ
ンバータ１４を構成する複数のスイッチング素子のスイ
ッチング動作を制御することにより、モータ１０に供給
すべき一次電流の制御を実行する。
【００１２】巻線切替コンタクタ１２は、ＥＣＵ１８の
制御のもとに、モータ１０を構成する各巻線間の結線を
切り替えるコンタクタである。巻線切替コンタクタは、
Δ−Ｙ切替型としても、巻数切替型としても、構成する
ことができる。
制御のもとに、モータ１０を構成する各巻線間の結線を
切り替えるコンタクタである。巻線切替コンタクタは、
Δ−Ｙ切替型としても、巻数切替型としても、構成する
ことができる。
【００１３】図２には、巻線切替コンタクタ１２をΔ−
Ｙ切替型として構成した場合の当該巻線切替コンタクタ
１２の内部構成が示されている。
Ｙ切替型として構成した場合の当該巻線切替コンタクタ
１２の内部構成が示されている。
【００１４】インバータ１４からの各相配線Ｕ，Ｖ及び
Ｗは、巻線切替コンタクタ１２の内部を介して、モータ
１０の各相巻線１０Ｕ，１０Ｖ及び１０Ｗの一端にそれ
ぞれ接続されている。各相巻線１０Ｕ，１０Ｖ及び１０
Ｗの他端は、切替用配線Ｘ，Ｙ及びＺを介し、それぞ
れ、巻線切替コンタクタ１２内部のコンタクタ１２Ｘ，
１２Ｙまたは１２Ｚに接続されている。コンタクタ１２
Ｘ，１２Ｙ及び１２Ｚは、図中ａ側に接続されている状
態では、図３（ａ）に示されるように各相巻線１０Ｕ，
１０Ｖ及び１０ＷをΔ結線とし、図中ｂ側に倒されてい
る状態では図３（ｂ）に示されるようにＹ結線とする。
Ｗは、巻線切替コンタクタ１２の内部を介して、モータ
１０の各相巻線１０Ｕ，１０Ｖ及び１０Ｗの一端にそれ
ぞれ接続されている。各相巻線１０Ｕ，１０Ｖ及び１０
Ｗの他端は、切替用配線Ｘ，Ｙ及びＺを介し、それぞ
れ、巻線切替コンタクタ１２内部のコンタクタ１２Ｘ，
１２Ｙまたは１２Ｚに接続されている。コンタクタ１２
Ｘ，１２Ｙ及び１２Ｚは、図中ａ側に接続されている状
態では、図３（ａ）に示されるように各相巻線１０Ｕ，
１０Ｖ及び１０ＷをΔ結線とし、図中ｂ側に倒されてい
る状態では図３（ｂ）に示されるようにＹ結線とする。
【００１５】図４には、巻線切替コンタクタ１２を巻数
切替型として構成した場合の当該巻線切替コンタクタ１
２の内部構成が示されている。
切替型として構成した場合の当該巻線切替コンタクタ１
２の内部構成が示されている。
【００１６】この構成の場合、インバータ１４からの各
相配線Ｕ，Ｖ及びＷは、巻線切替コンタクタ１２内部の
コンタクタ１２Ｘ，１２Ｙ又は１２Ｚを介して各相巻線
１０Ｕ，１０Ｖ及び１０Ｗにそれぞれ接続されている。
コンタクタ１２Ｘ，１２Ｙ及び１２Ｚが図中ａ側に倒さ
れている状態では、各相巻線１０Ｕ，１０Ｖ及び１０Ｗ
は、モータ１０の巻線コンタクタ１２間の各相配線Ｕ，
Ｖ及びＷを介してインバータ１４に接続された状態とな
る。すなわち、図５（ａ）に示されるように、巻数が大
きな状態となる。これに対し、コンタクタ１２Ｘ，１２
Ｙ及び１２Ｚが図中ｂ側に倒されている状態では、各相
巻線１０Ｕ，１０Ｖ及び１０Ｗは、その中途から引き出
された配線Ｘ，Ｙ及びＺを介してインバータ１４に接続
された状態、すなわち図５（ｂ）に示されるように巻数
が小さな状態となる。
相配線Ｕ，Ｖ及びＷは、巻線切替コンタクタ１２内部の
コンタクタ１２Ｘ，１２Ｙ又は１２Ｚを介して各相巻線
１０Ｕ，１０Ｖ及び１０Ｗにそれぞれ接続されている。
コンタクタ１２Ｘ，１２Ｙ及び１２Ｚが図中ａ側に倒さ
れている状態では、各相巻線１０Ｕ，１０Ｖ及び１０Ｗ
は、モータ１０の巻線コンタクタ１２間の各相配線Ｕ，
Ｖ及びＷを介してインバータ１４に接続された状態とな
る。すなわち、図５（ａ）に示されるように、巻数が大
きな状態となる。これに対し、コンタクタ１２Ｘ，１２
Ｙ及び１２Ｚが図中ｂ側に倒されている状態では、各相
巻線１０Ｕ，１０Ｖ及び１０Ｗは、その中途から引き出
された配線Ｘ，Ｙ及びＺを介してインバータ１４に接続
された状態、すなわち図５（ｂ）に示されるように巻数
が小さな状態となる。
【００１７】ＥＣＵ１８は、モータ１０の回転数に応じ
て巻線切替コンタクタ１２に対し切替信号を与える。す
なわち、モータ１０の回転数が所定の切替ポイントより
高い場合には、巻線コンタクタ１２に切替信号を与える
ことにより、巻線間の結線をＹ結線からΔ結線へ切り替
え、あるいは各巻線の巻数を大きな巻数から小さな巻数
へと切り替える。このようにすることで、モータ１０の
回転数範囲を拡大することができる。また、ＥＣＵ１８
は、このような切替動作を実行する際、巻線切替コンタ
クタ１２から状態信号を入力し、正常な動作が行われて
いるか否かを監視する。
て巻線切替コンタクタ１２に対し切替信号を与える。す
なわち、モータ１０の回転数が所定の切替ポイントより
高い場合には、巻線コンタクタ１２に切替信号を与える
ことにより、巻線間の結線をＹ結線からΔ結線へ切り替
え、あるいは各巻線の巻数を大きな巻数から小さな巻数
へと切り替える。このようにすることで、モータ１０の
回転数範囲を拡大することができる。また、ＥＣＵ１８
は、このような切替動作を実行する際、巻線切替コンタ
クタ１２から状態信号を入力し、正常な動作が行われて
いるか否かを監視する。
【００１８】図６には、ＥＣＵ１８における巻線切替処
理動作の流れが示されている。上述した巻線切替動作
は、この図において１００として示されるステップにお
いて実行されるものである。本実施例の特徴は、ステッ
プ１００実行後における電流供給制御にある。
理動作の流れが示されている。上述した巻線切替動作
は、この図において１００として示されるステップにお
いて実行されるものである。本実施例の特徴は、ステッ
プ１００実行後における電流供給制御にある。
【００１９】この図に示される巻線切替処理において
は、まず、ＥＣＵ１８がモータ１０の回転数等に基づき
巻線切替の必要があるか否かを判断する（１０２）。こ
の判断の結果、巻線切替の必要があるとされた場合に
は、ＥＣＵ１８はモータ１０に供給すべき一次電流Ｉ1
を０に設定する（１０４）。ＥＣＵ１８は、この設定に
基づきインバータ１４を構成する各スイッチング素子
（ゲート）を遮断状態とする（１０６）。この後、巻線
切替に係るステップ１００を実行する。
は、まず、ＥＣＵ１８がモータ１０の回転数等に基づき
巻線切替の必要があるか否かを判断する（１０２）。こ
の判断の結果、巻線切替の必要があるとされた場合に
は、ＥＣＵ１８はモータ１０に供給すべき一次電流Ｉ1
を０に設定する（１０４）。ＥＣＵ１８は、この設定に
基づきインバータ１４を構成する各スイッチング素子
（ゲート）を遮断状態とする（１０６）。この後、巻線
切替に係るステップ１００を実行する。
【００２０】ステップ１００において巻線切替を実行し
た後、ＥＣＵ１８は、磁束時定数設定を行う（１０
８）。すなわち、励磁電流に対する磁束の応答は、図７
に示されるような等価回路（励磁回路）として表される
ため、励磁電流に対する磁束の応答、すなわち過渡特性
は図８に示されるような特性となる。但し、ここでは一
次電流が交流であるための振動は無視している。この応
答は、次のような式で表すことができる。
た後、ＥＣＵ１８は、磁束時定数設定を行う（１０
８）。すなわち、励磁電流に対する磁束の応答は、図７
に示されるような等価回路（励磁回路）として表される
ため、励磁電流に対する磁束の応答、すなわち過渡特性
は図８に示されるような特性となる。但し、ここでは一
次電流が交流であるための振動は無視している。この応
答は、次のような式で表すことができる。
【００２１】 φ＝Ｍ・Ｉ1d ＝Ｍ・Ｖ／Ｒ1 ・｛１−ｅｘｐ（−Ｒ1 ｔ／Ｍ）｝ （ｗｂ） ただし、Ｉ1dは通電時の励磁電流成分、Ｒ1 はモータ１
０の各巻線の抵抗値、ωＭはモータ１０の各巻線のリア
クタンス、ωは角周波数、Ｖは印加電圧、φは磁束であ
る。
０の各巻線の抵抗値、ωＭはモータ１０の各巻線のリア
クタンス、ωは角周波数、Ｖは印加電圧、φは磁束であ
る。
【００２２】ステップ１０８においては、このような式
に基づき、磁束時定数τ＝Ｍ／Ｒ1を決定する。その
際、切替方向に応じて、磁束時定数を異なる値に設定す
る。例えば、巻線１０Ｕ，１０Ｖ及び１０ＷをＡ状態か
らＢ状態に切り替える場合には磁束時定数をτφB と設
定し、Ｂ状態からＡ状態に切り替える場合には磁束時定
数をτφA と設定する。ここで、Ａ状態とは例えばΔ結
線を、Ｂ状態とはＹ結線を、それぞれ示している。
に基づき、磁束時定数τ＝Ｍ／Ｒ1を決定する。その
際、切替方向に応じて、磁束時定数を異なる値に設定す
る。例えば、巻線１０Ｕ，１０Ｖ及び１０ＷをＡ状態か
らＢ状態に切り替える場合には磁束時定数をτφB と設
定し、Ｂ状態からＡ状態に切り替える場合には磁束時定
数をτφA と設定する。ここで、Ａ状態とは例えばΔ結
線を、Ｂ状態とはＹ結線を、それぞれ示している。
【００２３】ＥＣＵ１８は、この後、車両信号等に基づ
き決定されるトルク指令に基づき、トルク電流Ｉ1q、滑
り周波数ωs 、位相角θT 及び励磁電流Ｉ1dを計算する
（１１０）。この計算を行った後、ＥＣＵ１８は、イン
バータ１４を構成する各スイッチング素子（ゲート）を
オンさせ（１１２）、一次電流Ｉ1 として励磁電流Ｉ1d
を指令する（１１４）。これにより、巻線切替コンタク
タ１２を介し、モータ１０に対して励磁電流Ｉ1dのみが
供給される。ステップ１１４実行後、ステップ１０８に
おいて設定した磁束時定数τφB またはτφA の経過後
に、ＥＣＵ１８は、一次電流Ｉ1 、滑り周波数ωs 及び
位相角θT に係る指令をインバータ１４に対して出力す
る（１１６）。このステップ１１６において出力される
一次電流Ｉ1 は、（Ｉ1d 2 ＋Ｉ1q 2 ）1/2 である。
き決定されるトルク指令に基づき、トルク電流Ｉ1q、滑
り周波数ωs 、位相角θT 及び励磁電流Ｉ1dを計算する
（１１０）。この計算を行った後、ＥＣＵ１８は、イン
バータ１４を構成する各スイッチング素子（ゲート）を
オンさせ（１１２）、一次電流Ｉ1 として励磁電流Ｉ1d
を指令する（１１４）。これにより、巻線切替コンタク
タ１２を介し、モータ１０に対して励磁電流Ｉ1dのみが
供給される。ステップ１１４実行後、ステップ１０８に
おいて設定した磁束時定数τφB またはτφA の経過後
に、ＥＣＵ１８は、一次電流Ｉ1 、滑り周波数ωs 及び
位相角θT に係る指令をインバータ１４に対して出力す
る（１１６）。このステップ１１６において出力される
一次電流Ｉ1 は、（Ｉ1d 2 ＋Ｉ1q 2 ）1/2 である。
【００２４】このように、本実施例においては、ステッ
プ１１４において励磁電流Ｉ1dが出力された後磁束時定
数τφB またはτφA が経過した後に、トルク電流Ｉ1q
を含む一次電流Ｉ1 が出力されるため、磁束の過渡応答
がほぼ終了した時点で、トルク指令値に相当するモータ
トルクが得られることとなる。図９に示されるように、
磁束時定数τφB 及びτφA は、いずれも数百ｍｓ程度
に設定できるため、一次電流を徐々に立ち上げる等のト
ルクショック抑制制御を行わない場合に比べても、ま
た、このようなトルクショック抑制制御を行っている従
来技術と比べても、モータトルクの出力再開に要する時
間が数百ｍｓ程度に短縮され、トルク抜け感が軽減され
る。これにより、電気自動車等への搭載により適した装
置が実現されることとなる。
プ１１４において励磁電流Ｉ1dが出力された後磁束時定
数τφB またはτφA が経過した後に、トルク電流Ｉ1q
を含む一次電流Ｉ1 が出力されるため、磁束の過渡応答
がほぼ終了した時点で、トルク指令値に相当するモータ
トルクが得られることとなる。図９に示されるように、
磁束時定数τφB 及びτφA は、いずれも数百ｍｓ程度
に設定できるため、一次電流を徐々に立ち上げる等のト
ルクショック抑制制御を行わない場合に比べても、ま
た、このようなトルクショック抑制制御を行っている従
来技術と比べても、モータトルクの出力再開に要する時
間が数百ｍｓ程度に短縮され、トルク抜け感が軽減され
る。これにより、電気自動車等への搭載により適した装
置が実現されることとなる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
巻線間の結線の切替の後にまず励磁電流のみを供給し、
磁束の過渡変動が安定した時点でトルク電流を供給する
ようにしたため、巻線の切替を行ってからトルクの出力
再開までに要する時間が短縮されることとなり、トルク
ショックの抑制に加えトルク抜け感の軽減という効果が
得られる。
巻線間の結線の切替の後にまず励磁電流のみを供給し、
磁束の過渡変動が安定した時点でトルク電流を供給する
ようにしたため、巻線の切替を行ってからトルクの出力
再開までに要する時間が短縮されることとなり、トルク
ショックの抑制に加えトルク抜け感の軽減という効果が
得られる。
【図１】本発明の一実施例に係る電気自動車のシステム
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】巻線切替コンタクタの一例構成を示す回路図で
ある。
ある。
【図３】図２に示される巻線切替コンタクタの動作を説
明するための回路図である。
明するための回路図である。
【図４】巻線切替コンタクタの他の一例構成を示す回路
図である。
図である。
【図５】図４に示される巻線切替コンタクタの動作を説
明するための回路図である。
明するための回路図である。
【図６】この実施例におけるＥＣＵの動作の流れを示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図７】励磁回路を示す図である。
【図８】磁束の過渡特性を示す図である。
【図９】本実施例の効果を示す図である。
【図１０】巻線切替による回転数範囲の拡大原理を示す
図である。
図である。
１０ モータ １２ 巻線切替コンタクタ １４ インバータ １６ 電池 １８ ＥＣＵ ２０ 回転数センサ Ｉ1 モータの一次電流 Ｉ1d 励磁電流 Ｉ1q トルク電流 τφB ，τφA 磁束時定数
Claims (1)
- 【請求項１】 モータの巻線間の結線を当該モータの回
転数に応じて切り替える制御装置において、 巻線間の結線を切り替えるのに先立ちモータの一次電流
を遮断する手段と、 切替後に得られるべきモータ出力に応じた励磁電流を一
次電流の遮断及び巻線間の結線の切替の後にモータに供
給する手段と、 この励磁電流による磁束の過渡変動が安定する所定時間
後に上記モータ出力に応じたトルク電流を上記励磁電流
と共にモータに供給する手段と、 を備えることを特徴とする制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5037948A JPH06253594A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 巻線切替式モータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5037948A JPH06253594A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 巻線切替式モータの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06253594A true JPH06253594A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=12511779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5037948A Pending JPH06253594A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 巻線切替式モータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06253594A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003018879A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Toshiba Corp | 洗濯機及び永久磁石形直流モータ |
| JP2008148490A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Toshiba Corp | 回転機駆動システム及び洗濯機並びに回転機の巻線切替え結果確認方法 |
| JP2010088222A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Mazda Motor Corp | 電動車両のモータ制御方法および電動車両用駆動装置 |
| WO2011087126A1 (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-21 | ヤマハ発動機株式会社 | 鞍乗型車両 |
| JP2012191813A (ja) * | 2011-03-14 | 2012-10-04 | Denso Corp | 回転電機およびその制御方法 |
| JP2012254017A (ja) * | 2012-08-24 | 2012-12-20 | Yaskawa Electric Corp | 交流電動機の巻線切換装置およびインバータ装置 |
| WO2018078849A1 (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-03 | 三菱電機株式会社 | 電動機駆動装置及び空気調和機 |
| WO2021079332A1 (en) * | 2019-10-23 | 2021-04-29 | Eldor Corporation S.P.A. | A drive system for a hybrid or electric vehicle |
| WO2024075318A1 (ja) * | 2022-10-07 | 2024-04-11 | 住友電気工業株式会社 | 車両用モータの巻線切替システム、制御装置、車両用モータの制御方法、及びコンピュータプログラム |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP5037948A patent/JPH06253594A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003018879A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Toshiba Corp | 洗濯機及び永久磁石形直流モータ |
| JP2008148490A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Toshiba Corp | 回転機駆動システム及び洗濯機並びに回転機の巻線切替え結果確認方法 |
| JP2010088222A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Mazda Motor Corp | 電動車両のモータ制御方法および電動車両用駆動装置 |
| WO2011087126A1 (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-21 | ヤマハ発動機株式会社 | 鞍乗型車両 |
| JP2012191813A (ja) * | 2011-03-14 | 2012-10-04 | Denso Corp | 回転電機およびその制御方法 |
| JP2012254017A (ja) * | 2012-08-24 | 2012-12-20 | Yaskawa Electric Corp | 交流電動機の巻線切換装置およびインバータ装置 |
| WO2018078849A1 (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-03 | 三菱電機株式会社 | 電動機駆動装置及び空気調和機 |
| WO2021079332A1 (en) * | 2019-10-23 | 2021-04-29 | Eldor Corporation S.P.A. | A drive system for a hybrid or electric vehicle |
| US11999242B2 (en) | 2019-10-23 | 2024-06-04 | Eldor Corporation S.P.A. | Drive system for a hybrid or electric vehicle |
| WO2024075318A1 (ja) * | 2022-10-07 | 2024-04-11 | 住友電気工業株式会社 | 車両用モータの巻線切替システム、制御装置、車両用モータの制御方法、及びコンピュータプログラム |
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