CN112020823B - 电机系统的控制方法以及电机系统的控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种电机系统的控制方法，所述电机系统具有：电池；升压变换器，其构成为使得从电池供给的直流电压升压；逆变器，其与所述升压变换器连接，进行直流和交流的变换；以及电动发电机，其与逆变器连接。电机系统的控制方法具有：抑制基准确定步骤，根据电动发电机的动作点，确定用于抑制升压变换器的逆变器侧的端子电压的振动的限制电力；以及控制步骤，以使得升压变换器的通过电力不超过限制电力的方式，对电动发电机的动作点进行控制。
Description
技术领域
本发明涉及电机系统的控制方法、以及电机系统的控制装置。
背景技术
通常，对于电动车辆等的电机控制系统，在对电机供给期望大小的交流电力的情况下，在利用变换器使得从电池供给的直流电力升压之后，利用逆变器使得直流变换为交流，并将交流电力供给至电机。然而，如果大电流在升压变换器中流过，则温度会升高，性能可能下降。
例如，JP2017-178055A中公开了如下技术，即，在升压变换器的温度升高的情况下对变换器的通过电力进行限制。根据该技术，对于通过电力的限制值，预先考虑有可能用于除了电机以外的装置的电力，即使在对于除了电机以外的装置使用电力的情况下，也能够确保电机的请求电力。
发明内容
这里，关于升压变换器，逆变器侧的电压有可能根据电机的动作点而振动。因此，即使如JP2017-178055A那样仅考虑温度的升高而对通过电力进行限制，也有可能因输出电压振动引起的过电压、过电流等导致电机系统变得不稳定。
本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于抑制电机系统中的变换器的逆变器侧的端子电压的振动。
本发明的某个方式的电机系统的控制方法是如下电机系统的控制方法，该电机系统具有：电池；升压变换器，其构成为使得从电池供给的直流电压升压；逆变器，其与所述升压变换器连接，进行直流和交流的变换；以及电动发电机，其与逆变器连接。电机系统的控制方法具有：限制电力确定步骤，根据电动发电机的动作点，确定用于抑制升压变换器的逆变器侧的端子电压的振动的限制电力；以及控制步骤，以使得升压变换器的通过电力不超过限制电力的方式对电动发电机的动作点进行控制。
附图说明
图1是本实施方式的电机控制系统的概略结构图。
图2是电机控制系统的电路图。
图3是升压变换器附近的详细的电路图。
图4是表示电动发电机的逆变器侧电压V2和逆变器电流I0的关系的曲线图。
图5是表示限制控制的流程图。
图6是表示转速N和振动频率ω2的关系的曲线图。
图7是表示响应特性的滞后d和校正量Δ的关系的曲线图。
图8是表示逆变器侧电压V2和输出限制电力Pout以及输入限制电力Pin的关系的曲线图。
图9A是表示对比例的逆变器侧电压V2的随时间的变化的曲线图。
图9B是表示变换器的通过电力P的随时间的变化的曲线图。
图10A是表示本实施方式的逆变器侧电压V2的随时间的变化的曲线图。
图10B是表示通过电力P的随时间的变化的曲线图。
图11是变形例的电机控制系统的概略结构图。
图12是电机控制系统的电路图。
具体实施方式
对本发明的实施方式的电机系统的控制方法以及电机系统的控制装置进行说明。
图1是本实施方式的电机系统100的概略结构图。在电机系统100用于电动车辆的情况下，电动发电机4为车辆的驱动源。
电机系统100具有串联连接的电池1、变换器2、逆变器3以及电动发电机4。电机系统100还具有与电动发电机4连接的输出轴5、以及控制器6。
电池1是能够充电放电的二次电池。变换器2为升压变换器，构成为能够使得从电池1供给的直流电力升压，将升压后的电力向逆变器3供给。逆变器3将从变换器2供给的直流电力变换为交流电力，将变换后的交流电力向电动发电机4供给。
输出轴5与电动发电机4连接。电动发电机4作为电机或者发电机中的任一者而起作用。在电动发电机4进行动力运行运转的情况下，从变换器2对逆变器3以及电动发电机4供给电力。在电动发电机4进行再生运转的情况下，利用由电动发电机4产生的再生电力，经由逆变器3以及变换器2而对电池1充电。
在电动发电机4设置有对转子的旋转角度、转速等进行检测的旋转变压器41。此外，在电机系统100用于电动车辆的情况下，伴随着电动发电机4的旋转输出而对与输出轴5连接的驱动轮(未图示)进行驱动。
控制器6对变换器2以及逆变器3进行控制，并且从旋转变压器41接收电动发电机4的旋转角、转速等。控制器6构成为，将规定的处理作为程序而存储并执行程序，从而能够执行与程序对应的处理。
图2是电机系统100的电路图。
使得从电池1供给的直流电力在变换器2升压并向逆变器3供给。利用设置于变换器2内的电压传感器22以及电流传感器26而获取作为变换器2的电池1侧的端子电压的电池侧电压V1、以及变换器2内流过的电流Il。另外，利用设置于变换器2的附近的电压传感器28而获取作为变换器2的逆变器3侧的端子电压的逆变器侧电压V2。
从变换器2向逆变器3输出的电力称为逆变器电流I0。在从变换器2向逆变器3输出的情况下，逆变器电流I0为正，在从逆变器3向变换器2输入的情况下，逆变器电流I0为负。此外，此后利用图3对变换器2的详细结构进行说明。
逆变器3是三相逆变器，由多个开关元件构成。逆变器3将从变换器2输入的直流电力变换为三相的交流电力并供给至电动发电机4。另外，逆变器3将电动发电机4的交流的再生电力变换为能够对电池1充电的直流电力。
旋转变压器41对电动发电机4的转速N进行检测，将检测出的转速N发送至控制器6。电流传感器42设置于逆变器3与电动发电机4之间，对逆变器3与电动发电机4之间的UVW相的电流进行检测，将驱动电流Ip向控制器6发送。驱动电流Ip表示检测出的UVW相的电流。此外，该图中省略了与电动发电机4连接的输出轴5。
控制器6根据由上位装置计算出的针对电动发电机4的扭矩指令值T*、由旋转变压器41检测出的转速N、由电流传感器42检测出的驱动电流Ip、以及由电压传感器28检测出的逆变器侧电压V2，生成开关模式。控制器6将生成的开关模式作为栅极信号而向逆变器3输出。逆变器3根据该栅极信号进行驱动，从而电动发电机4以期望的扭矩旋转。
控制器6根据电动发电机4的扭矩指令值T*以及转速N而规定作为针对逆变器3的施加电压的变换器2的目标逆变器侧电压V2*。控制器6生成与目标逆变器侧电压V2*相应的占空比D，将生成的占空比D作为栅极信号而向变换器2输出。根据占空比D对开关元件24a、24b进行控制，由此能够获得期望的逆变器侧电压V2。
图3是图2中的变换器2附近的详细的电路图。
如图3所示，电容器21设置于起始自电池1的电源供给线的正极与负极之间。利用电容器21抑制从电池1针对变换器2的供给电源中包含的噪声。在电容器21的附近设置有电压传感器22。电压传感器22对电容器21的电压进行测定，如果检测出电池侧电压V1，则将检测出的电池侧电压V1发送至控制器6。
电抗器23(电感器)的一端与电池1的正极连接，另一端与开关元件24a的一端以及开关元件24b的一端连接。开关元件24a的另一端成为逆变器3的输出侧的正极，开关元件24b的另一端成为逆变器3的输出侧的负极。开关元件24a、24b例如由IGBT(Insulated GateBipolar Transistor)等构成。
与开关元件24a、24b分别并联连接二极管25a、25b。二极管25a设置为顺向为从开关元件24a的一端朝向另一端的方向。二极管25b设置为顺向为从开关元件24b的一端朝向另一端的方向。
关于变换器2，对开关元件24a、24b进行控制，反复实现称为接通状态和断开状态的状态而进行升压。下面对该机制进行详细说明。
首先，研究开关元件24a截止、开关元件24b导通的接通状态。在接通状态下，从电池1的正极输出的电流通过电抗器23以及开关元件24b而向电池1的负极流动(路径(a))。因此，来自电池1的电能蓄积于电抗器23。
然后，形成为开关元件24a导通、开关元件24b截止的断开状态。在断开状态下，将蓄积于电抗器23的电力释放，逆变器电流I0经由开关元件24a而向逆变器3供给(路径(b))。通过该放电而对逆变器3施加比电池1的供给电压高的电压。
关于变换器2，通过对作为接通状态的时间相对于接通状态和断开状态的反复期间的比例的占空比D进行变更从而能够控制逆变器侧电压V2。
电流传感器26设置于电抗器23、与开关元件24a以及开关元件24b之间。电流传感器26对电抗器23中流过的电抗器电流Il进行检测，将电抗器电流Il发送至控制器6。
电容器27设置于变换器2的逆变器3侧的正极与负极的端子之间。利用电容器27抑制开关元件24a、24b的开关引起的电压脉动。电压传感器28设置于电容器27的附近，对电容器27的电压进行测定而获取逆变器侧电压V2，将逆变器侧电压V2向控制器6发送。
变换器2有可能因通过电力的增加等引起的温度升高、下面所示出的逆变器侧电压V2的振动而导致性能下降。因此，控制器6以不使变换器2的通过电力P超过限制电力Plim的方式，对电动发电机4的动作点进行控制。
控制器6根据限制电力Plim而限制变换器2接收的电力P(下面，称为变换器2的通过电力P)。变换器2的通过电力P的限制电力Plim在电动发电机4进行动力运行运转的情况下、以及电动发电机4进行再生运转的情况下，计算方法是不同的。
首先，研究电动发电机4进行动力运行运转的情况、即变换器2的通过电力P为正的情况。在该情况下，控制器6计算出输出限制电力Pout作为限制电力Plim。
在本实施方式中，从变换器2对逆变器3供给恒定的电力，由此使得电动发电机4以恒定电力进行动力运行运转。在以恒定电力对电动发电机4进行控制的情况下，电动发电机4的电阻的电阻分量R0显示出负电阻特性，该负电阻特性有可能成为逆变器侧电压V2振动的原因。因此，下面，对因该负电阻特性引起的振动的抑制条件进行说明。
图4是表示逆变器侧电压V2和逆变器电流I0的关系的曲线图。
对电动发电机4供给的电力与变换器2的通过电力P大致相等。根据逆变器侧电压V2和逆变器电流I0的积而求出该通过电力P。对电动发电机4进行恒电力控制而使得通过电力P恒定，因此逆变器侧电压V2和逆变器电流I0形成反比例的关系。
如曲线图所示，逆变器侧电压V2越大，逆变器电流I0越小。该特性称为负电阻特性，表示相对于电流与通常的施加电压相应地增大的特性相反的特性。
如果在某个动作点对逆变器侧电压V2和逆变器电流I0的关系进行线性近似，则求出下式。此外，在变换器2的通过电力P为正的情况下，电动发电机4的电阻的电阻分量R0为正。
[数学式1]
其中，Iofs设为线性近似的直线的I0轴的截距。例如，在电动发电机4的某个动作点，逆变器侧电压V2为V10，在逆变器电流I0为I10的情况下，如下式那样表示电动发电机4的电阻分量R0。
[数学式2]
如果利用该电阻分量R0等表示从电池侧电压V1至逆变器侧电压V2的传递特性，则变为下式。
[数学式3]
其中，L[H]设为电抗器23的电感，C[F]设为电容器27的电容，R[Ω]设为接通状态的变换器2的电阻分量，D设为占空比。
这里，为了使逆变器侧电压V2不发散而变得稳定，式(3)的前半部分的分母中的支配性的参数即“s”的系数的“R/L-1/R0C”需要为正。因此，以满足下式的条件的方式设定电阻分量R0。
[数学式4]
另外，在电动发电机4中，关于施加的逆变器侧电压V2、流过的逆变器电流I0、电阻分量R0、以及电力P(与变换器2的通过电力P相等)而已知下式的关系。
[数学式5]
根据式(4)和式(5)而求出下式。
[数学式6]
由此，用于使逆变器侧电压V2变得稳定而不发散的输出限制电力Pout由下式表示。
[数学式7]
此外，变换器2的从电池侧电压V1至逆变器侧电压V2的传递特性也可以由除了式(3)以外的数学式表示。可以考虑以逆变器侧电压V2为输入且以向逆变器3流过的逆变器电流I0为输出的响应特性G而求出传递特性。此外，该响应特性G在变换器2接收到的电力P施加于逆变器3的情况下，还可以表现为流入至逆变器3的逆变器电流I0的响应特性G。考虑响应特性G而对传递特性进行计算，由此能够更准确地计算出抑制逆变器侧电压V2的振动的输出限制电力Pout。
此外，在式(7)中，仅考虑电动发电机4的负电阻特性的影响而未考虑逆变器3的响应特性G。响应特性G的滞后越小，负电阻特性的影响越强。因此，如果考虑响应特性G的滞后，则负电阻特性的影响减小，振动抑制的基准变得松懈。因此，与利用式(7)进行计算的情况相比，输出限制电力Pout增大。这样，未考虑响应特性G的滞后而进行计算的式(7)的基准比较严格，因此如果利用式(7)设定输出限制电力Pout，则能够抑制逆变器侧电压V2的振动。
接下来，研究电动发电机4进行再生运转的情况、即变换器2的通过电力P为负的情况。在该情况下，控制器6计算出输入限制电力Pin作为限制电力Plim。
此外，从逆变器3朝向变换器2流过的逆变器电流I0由负表示。因此，电动发电机4的电阻分量R0为负。这是因为利用逆变器侧电压V2和逆变器电流I0对电阻分量R0进行计算。同样地，利用逆变器侧电压V2和逆变器电流I0进行计算，因此变换器2的通过电力P变为负。
控制器6以使得变换器2的通过电力P不低于输入限制电力Pin的方式对电动发电机4的动作点进行控制。
上述逆变器3的逆变器电流I0的响应特性G中包含滞后，有可能因该响应特性G的滞后而导致逆变器侧电压V2振动。可以利用下式的2次滞后系统表示该响应特性G。
[数学式8]
其中，ζ2为2次滞后系统的衰减系数，f2为2次滞后系统的固有振动频率。ζ2以及f2均由电动发电机4的动作点规定。此外，固有振动频率f2越低(与固有振动频率f2对应的振动频率ω2越高)，响应特性G的滞后越小，固有振动频率f2越高(振动频率ω2越低)，响应特性G的滞后越大。
如果考虑(8)式的响应特性G，则变换器2的从电池侧电压V1至逆变器侧电压V2的传递特性如下式所示。
[数学式9]
为了抑制从电池侧电压V1至逆变器侧电压V2的传递特性的振动，需要使得式(9)的分母的多项式(特性方程式)为零的解的实数部变为负。由此求出下式的条件。
[数学式10]
R0＜R0max＜0…(10)
其中，电阻分量R0为负，因此R0max为根据式(9)而求出的负的最大值。
如果利用式(5)对式(10)进行整理，则能获得下式的条件。
[数学式11]
因此，用于使逆变器侧电压V，不发散而变得稳定的输入限制电力Pin由下式求出。
[数学式12]
控制器6以使得变换器2的通过电力P不低于输入限制电力Pin的方式对电动发电机4的动作点进行控制。
接下来，对利用控制器6执行的限制控制进行说明。
图5是表示限制控制的流程图。
在步骤S1中，控制器6读入由电压传感器22获取的电池侧电压V1、由电压传感器28获取的逆变器侧电压V2、由旋转变压器41获取的电动发电机4的转速N等在电机系统100中检测出的参数。
在步骤S2中，控制器6确定式(8)所示的响应特性G等的计算所需的参数。具体而言，控制器6根据电动发电机4的动作点而确定衰减系数ζ2。控制器6求出与电动发电机4的转速N相应的振动频率ω2。转速N和振动频率ω2之间存在图6所示的相关关系。因此，控制器6可以根据该相关关系和转速N而求出振动频率ω2。控制器6根据振动频率ω2而求出固有振动频率f2。
在步骤S3中，控制器6求出限制电力Plim。步骤S3中包含步骤S31和S32的处理。
首先，在步骤S31中，控制器6基于通过式(9)计算出的R0max并利用式(12)而求出通过电力P为负的情况下的输入限制电力Pin。
具体而言，控制器6根据步骤S1中获取的电池侧电压V1及逆变器侧电压V2、步骤S2中计算出的衰减系数ζ2及固有振动频率f2等并利用式(9)而计算出R0max。而且，控制器6根据计算出的R0max及逆变器侧电压V2并基于式(12)而求出输入限制电力Pin。控制器6中可以预先存储表示衰减系数ζ2、固有振动频率f2、电池侧电压V1以及逆变器侧电压V2与输入限制电力Pin的对应关系的对应图，并利用各参数及对应图而确定输入限制电力Pin。
接下来，在步骤S32中，控制器6求出通过电力P为正的情况下的输出限制电力Pout。步骤S32中包含步骤S321和S322的处理。
在步骤S321中，控制器6利用预先规定的R、L、C的值、以及步骤S1中获取的逆变器侧电压V2并根据式(7)而计算出输出限制电力Pout*。
在步骤S322中，为了考虑响应特性G的滞后，控制器6对输出限制电力Pout进行校正而计算出输出限制电力Pout_fin。如图7所示，响应特性G的滞后d越大，校正量Δ越向正增大。控制器6利用图6而求出与滞后d相应的校正量Δ，对输出限制电力Pout加上校正量Δ而计算出输出限制电力Pout_fin。此外，为了表示考虑了响应特性G的滞后，作为后缀而对输出限制电力Pout附加“_fin”。
此外，在上述说明中，在步骤S321中，利用式(7)而求出输出限制电力Pout，但并不局限于此。与输入限制电力Pin相同地，可以基于式(8)所示的响应特性G并利用根据式(9)求出的R0max而如式(11)那样求出输出限制电力Pout。
在步骤S4中，控制器6以使得变换器2的通过电力P不超过限制电力Plim的方式，确定电动发电机4的动作点。具体而言，在变换器2的通过电力P为正的情况下，控制器6以使得通过电力P不向正侧超过输出限制电力Pout的方式规定电动发电机4的动作点。在通过电力P为负的情况下，控制器6以使得通过电力P不向负侧超过输入限制电力Pin的方式规定电动发电机4的动作点。这样，将电动发电机4的动作点控制为使得通过电力P满足由限制电力Plim规定的振动抑制基准。
图8是表示输出限制电力Pout以及输入限制电力Pin和逆变器侧电压V2的关系的特性图。根据该图，如果逆变器侧电压V2升高，则输出限制电力Pout以及输入限制电力Pin的绝对值均增大。式(7)、(12)示出了该情况。
另外，也可以根据响应特性G的滞后而对输出限制电力Pout以及输入限制电力Pin进行变更。
在通过电力P为正的情况下，响应特性G的滞后越小，负电阻特性的影响越强，因此振动抑制基准变得严格，输出限制电力Pout朝向正方向减小。
另一方面，在通过电力P为负的情况下，响应特性G的滞后越大，系统越不稳定。因此，输入限制电力Pin减小。
此外，在响应特性G已知的情况下，基于通过电力P以及响应特性G而对输出限制电力Pout以及输入限制电力Pin进行计算。此外，可以考虑波动、例如设定10％左右的余量而严格地设定输出限制电力Pout以及输入限制电力Pin。
接下来，参照图9A、9B、10A、10B，表示在变换器2的通过电力为正的情况下，根据目标逆变器侧电压V2*而减小逆变器侧电压V2时的时序图。
图9A、9B是对比例的时序图。在图9A中，纵轴表示逆变器侧电压V2，在图9B中，纵轴表示通过电力P。
图10A、10B是本实施方式的时序图。在图10A中，纵轴表示逆变器侧电压V2，在图10B中，纵轴表示通过电力P。
如图9B所示，在对比例中，变换器2的通过电力P未受到限制而恒定。而且，如图9A所示，变换器2的通过电力P为正，因此即使如实线所示那样将目标逆变器侧电压V2*控制为减小，如虚线所示，逆变器侧电压V2也会因电动发电机4的负电阻特性而振动。
如图10B所示，在本实施方式中，变换器2的通过电力P为正，因此变换器2的通过电力P由输出限制电力Pout限制。因此，如图10A所示，目标逆变器侧电压V2*受到限制而减小，从而因负电阻特性引起的逆变器侧电压V2的振动得到抑制。这样，通过对通过电力P进行限制而能够抑制逆变器侧电压V2的振动。
根据第1实施方式，能够获得下面的效果。
第1实施方式的电机系统100的控制方法具有如下步骤：根据电动发电机4的动作点而求出限制电力Plim(输入限制电力Pin以及输出限制电力Pout)的限制电力计算步骤(S3)；以及通过对电动发电机4的动作点进行控制而将变换器2的通过电力P限制为不超过限制电力Plim的控制步骤(S4)。换言之，在S4中，控制器6以使得通过电力P满足能抑制表示为限制电力Plim的振动的电力基准的方式对电动发电机4的动作点进行控制。
有时逆变器侧电压V2会根据电动发电机4的动作点而振动。为了避开这种动作点，以使得变换器2的通过电力P不超过限制电力Plim的方式对电动发电机4的动作点进行控制，由此能够抑制逆变器侧电压V2的振动。由此，在电机系统100中能够防止逆变器侧电压V2的过电压、逆变器电流I0的过电流、电动发电机4的扭矩振动的产生。
根据第1实施方式的电机系统100的控制方法，在限制电力计算步骤(S3)中，变换器2的限制电力Plim设定为变换器2的逆变器侧电压V2越高则绝对值越大。
根据式(12)，逆变器侧电压V2越高，输入限制电力Pin的绝对值越大。根据式(7)，逆变器侧电压V2越高，输出限制电力Pout的绝对值越大。
这样，逆变器侧电压V2越高，电机系统100的稳定性越高，逆变器侧电压V2越稳定。因此，即使将限制电力Plim(输入限制电力Pin以及输出限制电力Pout)的绝对值设定为较大，也能够抑制逆变器侧电压V2的振动。
根据第1实施方式的电机系统100的控制方法，在限制电力计算步骤(S3)中，根据以逆变器侧电压V2为输入且以向逆变器3流过的逆变器电流I0为输出的响应特性G而对限制电力Plim进行变更。
对于通过电力P为负的情况下的输入限制电力Pin的计算，在步骤S31中，利用基于响应特性G的式(12)。对于通过电力P为正的情况下的输出限制电力Pout的计算，在步骤S322中，基于与响应特性G的滞后d相应的校正量Δ而进行校正。
响应特性G的滞后对电机系统100的稳定性造成影响。因此，根据该响应特性的滞后进行变换器2的限制电力Plim的计算、校正等而能够抑制逆变器侧电压V2的振动。
在第1实施方式的电机系统100的控制方法中，在变换器2的通过电力P为正的情况下，在步骤S322中，加上与响应特性的滞后d相应地增大的校正量Δ而进行校正。
在变换器2的通过电力P为正的情况下，因电动发电机4的恒电力控制引起的电阻分量R0的负电阻特性的影响而使得电机系统100的稳定性降低。响应特性的滞后越小，负电阻特性的影响越强。因此，正向的校正量Δ减小，输出限制电力Pout减小。这样，响应特性的滞后越小，即使以越小的输出限制电力Pout，也能够防止逆变器侧电压V2的振动。
在第1实施方式的电机系统100的控制方法中，在变换器2的通过电力P为负的情况下，在步骤S31中，考虑式(8)所示的响应特性G而进行计算。
在变换器2的通过电力P为负的情况下，响应特性G的滞后成为逆变器侧电压V2振动的支配性的原因。因此，响应特性G的滞后越小系统越稳定，因此能够将作为负值的输入限制电力Pin的绝对值设定为较小。这样，响应特性G的滞后越小，即使输入限制电力Pin较大，也能够防止逆变器侧电压V2的振动。
(变形例)
在上述实施方式中，对电机系统100设置有1个电动发电机4的例子进行了说明，但并不局限于此。在本变形例中，对电机系统100设置有2个第1电动发电机4A、以及第2电动发电机4B的例子进行说明。
图11是表示变形例的电机系统100的结构的图。例如，电机系统100用于混合动力车辆等。本变形例的电机系统100具有与图1所示的电机系统100同样地用于输出轴5的驱动的第1逆变器3A以及第1电动发电机4A。
电机系统100还具有第2逆变器3B以及第2电动发电机4B。第2逆变器3B使得从变换器2供给的电压升压并向第2电动发电机4B供给。第2电动发电机4B作为发动机7的启动器而起作用。此外，在发动机7与输出轴5之间具有扭矩传递装置，可以向输出轴5传递发动机7的输出扭矩。此外，第2电动发电机4B设置有旋转变压器41B。发动机7设置有对曲轴的旋转角度或转速进行检测的旋转变压器71。
控制器6构成为能够对变换器2、第1逆变器3A、第2逆变器3B进行控制，并且从旋转变压器41A接收第1电动发电机4A的转速、从旋转变压器41B接收第2电动发电机4B的转速、以及从旋转变压器71接收发动机7的转速。
图12是电机系统100的电路图。控制器6中输入有由上位装置计算出的针对第1电动发电机4A的扭矩指令值Ta*以及针对第2电动发电机4B的扭矩指令值Tb*、由旋转变压器41A、41B检测出的转速Na、Nb、基于电流传感器42A、42B而检测出的驱动电流Ipa、Ipb、以及由电压传感器28检测出的逆变器侧电压V2等。控制器6基于上述输入而对变换器2、第1逆变器3A以及第2逆变器3B等进行控制。
如果将针对第1电动发电机4A的请求电力设为Pa、且将针对第2电动发电机4B的请求电力设为Pb，则变换器2的通过电力P由Pa和Pb之和表示。
例如，在第1电动发电机4A以及第2电动发电机4B分别进行动力运行运转的情况下，Pa以及Pb均变为正(Pa＞0、Pb＞0)。在第1电动发电机4A及第2电动发电机4B分别进行再生运转的情况下，Pa及Pb均变为负(Pa＜0、Pb＜0)。
控制器6针对变换器2的通过电力P而进行图5所示的限制控制。在步骤S4中，控制器6以使得Pa与Pb之和满足限制电力Plim所示的基准的方式，对第1电动发电机4A及第2电动发电机4B进行控制。
例如，在通过电力P为负的情况下，可以使第1电动发电机4A以及第2电动发电机4B中的任一者进行动力运行运转而使得作为Pa与Pb之和的通过电力P不低于输入限制电力Pin。
以上对本发明的实施方式进行了说明，上述实施方式不过示出了本发明的应用例的一部分，其主旨并非将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构。另外，可以适当地对上述实施方式进行组合。
Claims (6)
1.一种电机系统的控制方法，所述电机系统具有：
电池；
升压变换器，其构成为使得从所述电池供给的直流电压升压；
逆变器，其与所述升压变换器连接，进行直流和交流的变换；以及
电动发电机，其与所述逆变器连接，
其中，
所述电机系统的控制方法具有：
限制电力确定步骤，根据所述电动发电机的动作点，确定用于抑制所述升压变换器的所述逆变器侧的端子电压的振动的限制电力；以及
控制步骤，以使得所述升压变换器的通过电力不超过所述限制电力的方式，对所述电动发电机的动作点进行控制，
并且，由下述式(A)计算出在所述电动发电机进行动力运行运转的情况下的所述限制电力，
其中，Pout：所述限制电力，
V2：所述升压变换器的所述逆变器侧的端子电压，
R：所述升压变换器的电阻分量，
C：设置于所述升压变换器的所述逆变器侧的端子之间的电容器的电容，
L：所述升压变换器的、与所述电池的正极连接的电抗器的电感，
由下述式(B)计算出在所述电动发电机进行再生运转的情况下的所述限制电力，
其中，Pin：所述限制电力，
R0max：所述电动发电机的电阻分量的负的最大值。
2.根据权利要求1所述的电机系统的控制方法，其中，
在所述限制电力确定步骤中，设定为所述端子电压越高，则所述限制电力的绝对值越大。
3.根据权利要求1或2所述的电机系统的控制方法，其中，
在所述限制电力确定步骤中，根据以所述端子电压为输入且以向所述逆变器流过的电流为输出的响应特性的滞后，对所述限制电力进行变更。
4.根据权利要求3所述的电机系统的控制方法，其中，
在所述限制电力确定步骤中，在所述升压变换器对所述逆变器输出电力的情况下，设定为所述滞后越小则所述限制电力越小。
5.根据权利要求3所述的电机系统的控制方法，其中，
在所述限制电力确定步骤中，在从所述逆变器对所述升压变换器输入电力的情况下，设定为所述滞后越小则所述限制电力越大。
6.一种电机系统的控制装置，所述电机系统具有：
电池；
升压变换器，其构成为使得从所述电池供给的直流电压升压；
逆变器，其与所述升压变换器连接，进行直流和交流的变换；
电动发电机，其与所述逆变器连接；以及
控制器，其能够对所述电动发电机进行控制，
其中，
所述控制器根据所述电动发电机的动作点，确定用于抑制所述升压变换器的所述逆变器侧的端子电压的振动的限制电力，
以使得所述升压变换器的通过电力不超过所述限制电力的方式，对所述电动发电机的动作点进行控制，
并且，所述控制器构成为：
由下述式(A)计算出在所述电动发电机进行动力运行运转的情况下的所述限制电力，
其中，Pout：所述限制电力，
V2：所述升压变换器的所述逆变器侧的端子电压，
R：所述升压变换器的电阻分量，
C：设置于所述升压变换器的所述逆变器侧的端子之间的电容器的电容，
L：所述升压变换器的、与所述电池的正极连接的电抗器的电感，
由下述式(B)计算出在所述电动发电机进行再生运转的情况下的所述限制电力，
其中，Pin：所述限制电力，
R0max：所述电动发电机的电阻分量的负的最大值。
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