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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch betriebene
Ansteuerkontrollvorrichtung, ein elektrisch betriebenes Ansteuerkontrollverfahren
und sein Programm.
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Ein
Rotor, drehbar angeordnet und mit einem Magnetpolpaar, aufgebaut
durch einen Permanentmagneten des N-Pols und des S-Pols, ein Stator,
angeordnet nach außen
von diesem Rotor in der diametralen Richtung und mit Statorspulen
einer U-Phase, V-Phase und W-Phase, etc. sind in einem Antriebsmotor
oder einem elektrischen Generator als eine elektrisch betriebene
Maschine angeordnet.
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Es
ist eine elektrisch betriebene Antriebseinheit angeordnet, den Antriebsmotor
oder den elektrischen Generator anzusteuern und ein Antriebsmotordrehmoment
als Drehmoment des Antriebsmotors oder ein Elektrogeneratordrehmoment
als Drehmoment des elektrischen Generators zu generieren. Es ist
eine Antriebsmotorkontrollvorrichtung als eine Kontrollvorrichtung
einer elektrisch betriebenen Maschine angeordnet, den Antriebsmotor
anzusteuern. Es ist eine Elektrogeneratorkontrollvorrichtung als eine
Kontrollvorrichtung einer elektrisch betriebenen Maschine angeordnet,
den elektrischen Generator zu betreiben. Impulsbreitenmodulationssignale
der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase, die in dieser Kontrollvorrichtung
einer elektrisch betriebenen Maschine generiert werden, werden zu
einem Inverter gesendet. Ein elektrischer Strom einer Phase, der in
diesem Inverter generiert wird, d.h. die elektrischen Ströme der U-Phase,
der V-Phase und der W-Phase, werden zu jeder der obigen Statorspulen
zugeführt. Somit
wird das obige Antriebsmotordrehmoment generiert und das Elektrogeneratordrehmoment
wird generiert.
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Z.B.
führt die
obige Antriebsmotorkontrollvorrichtung Rückkopplungssteuerung unter
Verwendung einer Vektorsteuerungs-, arithmetikoperation in einem
d-q-Achsenmodell durch, worin eine d-Achse zu der Richtung des Magnetpolpaars
in dem Rotor eingestellt ist, und eine q-Achse zu der Richtung senkrecht
zu dieser d-Achse eingestellt ist. Deshalb erfasst die obige Antriebsmotorkontrollvorrichtung den
elektrischen Strom, der jeder Statorspule zugeführt wird, die Magnetpolposition
des Rotors, eine Gleichspannung des Zugangs des Inverters etc.,
und konvertiert den erfassten elektrischen Strom, d.h. den Erfassungselektrostrom
in einen d-Achsen-Elektrostrom und einen q-Achsen-Elektrostrom auf
der Basis der Magnetpolposqition. Anschlieflend kalkuliert die Antriebsmotorkontrollvorrichtung
einen d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert und einen q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert,
die Zielwerte des d-Achsen-Elektrostroms
und des q-Achsen-Elektrostroms zeigen, mit Bezug auf eine Elektrostrom-Befehlswertabbildung.
Die Antriebsmotorkontrollvorrichtung kalkuliert ferner einen d-Achsen-Spannungsbefehlswert
und einen q-Achsen-Spannungsbefehlswert auf der Basis der Abweichung
zwischen dem obigen d-Achsen-Elektrostrom und
dem d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert, die Abweichung zwischen dem
q-Achsen-Elektrostrom und dem q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert,
und Parametern des Antriebsmotors.
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Der
d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert und der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
werden zu der obigen Elektrostrom-Befehlswertabbildung aufgezeichnet
entsprechend zu einem Antriebsmotor-Zieldrehmoment, das einen Zielwert
des Antriebsmotordrehmomentes zeigt, der obigen Gleichspannung und
einer Winkelgeschwindigkeit. Die obigen Parameter sind durch eine
gegenelektromotorische Spannungskonstante MIf, einen Windungswiderstand
Ra jeder Statorspule, Induktivitäten
Ld, Lq etc. aufgebaut (siehe z.B. Patentliteraturstelle 1) aufgebaut.
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In
dem obigen Antriebsmotor wird eine gegenelektromotorische Kraft
generiert, da sich der Rotor dreht. Während die Winkelgeschwindigkeit
angehoben wird, wird jedoch eine Anschlussspannung des Antriebsmotors
angehoben. Wenn diese Anschlussspannung einen Schwellwert überschreitet, wird
Spannungssättigung
generiert und eine Ausgabe unter Verwendung des Antriebsmotors wird
deaktiviert.
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Wenn
die Winkelgeschwindigkeit angehoben wird und in einen Schwachfeldsteuerbereich
eintritt, wird deshalb die obige Elektrostrom-Befehlswertabbildung
so gebildet, um Schwachfeldsteuerung durchzuführen, und der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert wird
in der negativen Richtung in einem vorbestimmten Bereich einer hohen
Winkelgeschwindigkeit in dieser Elektrostrom-Befehlswertabbildung
erhöht.
Somit werden magnetische Flüsse,
die durch einen Permanentmagneten vorgesehen werden, aufgehoben,
und eine Bindungszahl des magnetischen Flusses zu der Statorspule
wird reduziert. Entsprechend wird ein Ansteuerbereich des Antriebsmotors vergrößert.
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[Patentliteraturstelle
1] JP-A-5-130710
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In
der obigen konventionellen Antriebsmotorkontrollvorrichtung kann
jedoch, wenn der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert in der negativen
Richtung übermäßig groß wird,
keine Schwachfeldsteuerung effektiv durchgeführt werden, und es kann kein Antriebsmotordrehmoment
ausreichend generiert werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die obigen Probleme
der konventionellen elektrisch betriebenen Ansteuerkontrollvorrichtung
zu lösen
und eine elektrisch betriebene Ansteuerkontrollvorrichtung, ein
elektrisch betriebenes Ansteuerkontrollverfahren und sein Programm
vorzusehen, die in der Lage sind, die Schwachfeldsteuerung effektiv durchzuführen und
ein Drehmoment der elektrisch betriebenen Maschine ausreichend zu
generieren.
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Deshalb
umfasst eine elektrisch betriebene Ansteuerkontrollvorrichtung der
vorliegenden Erfindung erste und zweite Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
zum Kalkulieren erster und zweiter Elektrostrom-Befehlswerte auf
der Basis eines Zieldrehmomentes der elektrisch betriebenen Maschine,
das einen Zielwert vom Drehmoment einer elektrisch betriebenen Maschine
zeigt; Spannungsbefehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel zum
Kalkulieren eines Spannungsbefehlswertes auf der Basis der ersten
und zweiten Elektrostrom-Befehlswerte; und erste und zweite Abstimmungswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
zum Kalkulieren erster und zweiter Abstimmungswerte zum Abstimmen
der ersten und zweiten Elektrostrom-Befehlswerte.
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Das
erste Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel hat
ein erstes Elektrostrom-Befehlswert-Abstimmungs verarbeitungsmittel zum
Abstimmen des ersten Elektrostrom-Befehlswertes auf der Basis des
ersten Abstimmungswertes, und ein Elektrostrom-Grenzverarbeitungsmittel
zum Begrenzen des abgestimmten ersten Elektrostrom-Befehlswertes
auf einen vorbestimmten Wert. Das zweite Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
hat ein zweites Elektrostrom-Befehlswert-Abstimmungsverarbeitungsmittel
zum Abstimmen des zweiten Elektrostrom-Befehlswertes auf der Basis
des zweiten Abstimmungswertes, da der erste Elektrostrom-Befehlswert
begrenzt ist.
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Eine
andere elektrisch betriebene Ansteuerkontrollvorrichtung der vorliegenden
Erfindung umfasst ferner Schaltverarbeitungsmittel zum Schalten der
ersten und zweiten Elektrostrom-Befehlswert-Abstimmungsverarbeitungsmittel,
da der erste Elektrostrom-Befehlswert begrenzt ist.
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In
noch einer anderen elektrisch betriebenen Ansteuerkontrollvorrichtung
der vorliegenden Erfindung kalkuliert das zweite Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
ferner den zweiten Elektrostrom-Befehlswert auf der Basis des ersten
Elektrostrom-Befehlswertes, der durch das erste Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
kalkuliert wird.
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In
noch einer anderen elektrisch betriebenen Ansteuerkontrollvorrichtung
der vorliegenden Erfindung kalkuliert das zweite Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
ferner den zweiten Elektrostrom-Befehlswert auf der Basis des Zieldrehmomentes
der elektrisch betriebenen Maschine und des ersten Abstimmungswertes.
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In
noch einer anderen elektrisch betriebenen Ansteuerkontrollvorrichtung
der vorliegenden Erfindung kalkulieren die ersten und zweiten Abstimmungswert-Kalkulationsverarbeitungs mittel
ferner die ersten und zweiten Abstimmungswerte auf der Basis eines
Schwellwertes und eines Spannungssättigungs-Beurteilungsindexes,
kalkuliert auf der Basis des Spannungsbefehlswertes und einen Grad
von Spannungssättigung
zeigend.
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Ein
elektrisch betriebenes Ansteuerkontrollverfahren der vorliegenden
Erfindung umfasst einen Prozess zum Kalkulieren von ersten und zweiten Elektrostrom-Befehlswerten
auf der Basis des Zieldrehmomentes der elektrisch betriebenen Maschine, das
einen Zielwert vom Drehmoment einer elektrisch betriebenen Maschine
zeigt; einen Prozess zum Kalkulieren eines Spannungsbefehlswertes
auf der Basis der ersten und zweiten Elektrostrom-Befehlswerte;
und einen Prozess zum Kalkulieren von ersten und zweiten Abstimmungswerten
zum Abstimmen der ersten und zweiten Elektrostrom-Befehlswerte.
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In
dem Prozess zum Kalkulieren der ersten und zweiten Elektrostrom-Befehlswerte
wird der erste Elektrostrom-Befehlswert auf der Basis des ersten Abstimmungswertes
abgestimmt und wird auf einen vorbestimmten Wert begrenzt, und der
zweite Elektrostrom-Befehlswert wird auf der Basis des zweiten Abstimmungswertes
abgestimmt, da der erste Elektrostrom-Befehlswert begrenzt ist.
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In
einem Programm eines elektrisch betriebenen Ansteuerkontrollverfahrens
der vorliegenden Erfindung funktioniert ein Computer als erstes
und zweites Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
zum Kalkulieren von ersten und zweiten Elektrostrom-Befehlswerten
auf der Basis eines Zieldrehmomentes einer elektrisch betriebenen
Maschine, das einen Zielwert vom Drehmoment einer elektrisch betriebenen
Maschine zeigt; Spannungsbefehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
zum Kalkulieren eines Spannungsbefehlswertes auf der Basis der ersten
und zweiten Elektrostrom-Befehlswerte; und erste und zweite Abstimmungswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel zum
Kalkulieren von ersten und zweiten Abstimmungswerten zum Abstimmen
der ersten und zweiten Elektrostrom-Befehlswerte.
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Das
erste Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel hat
ein erstes Elektrostrom-Befehlswert-Abstimmungsverarbeitungsmittel zum
Abstimmen des ersten Elektrostrom-Befehlswertes auf der Basis des
ersten Abstimmungswertes, und ein Elektrostrom-Grenzverarbeitungsmittel
zum Begrenzen des abgestimmten ersten Elektrostrom-Befehlswertes
auf einen vorbestimmten Wert. Das zweite Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
hat ein zweites Elektrostrom-Befehlswert-Abstimmungsverarbeitungsmittel
zum Abstimmen des zweiten Elektrostrom-Befehlswertes auf der Basis
des zweiten Abstimmungswertes, da der erste Elektrostrom-Befehlswert
begrenzt ist.
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung umfasst die elektrisch betriebene
Ansteuerkontrollvorrichtung die ersten und zweiten Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel zum
Kalkulieren von ersten und zweiten Elektrostrom-Befehlswerten auf
der Basis eines Zieldrehmomentes einer elektrisch betriebenen Maschine,
das einen Zielwert vom Drehmoment einer elektrisch betriebenen Maschine
zeigt; das Spannungsbefehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
zum Kalkulieren eines Spannungsbefehlswertes auf der Basis der ersten
und zweiten Elektrostrom-Befehlswerte; und die ersten und zweiten
Abstimmungswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel zum Kalkulieren
von ersten und zweiten Abstimmungswerten zum Abstimmen der ersten
und zweiten Elektrostrom-Befehlswerte.
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Das
erste Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel hat
ein erstes Elektrostrom-Befehlswert-Abstimmungsverarbeitungsmittel zum
Abstimmen des ersten Elektrostrom-Befehlswertes auf der Basis des
ersten Abstimmungswertes, und ein Elektrostrom-Grenzverarbeitungsmittel
zum Begrenzen des abgestimmten ersten Elektrostrom-Befehlswertes
auf einen vorbestimmten Wert. Das zweite Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
hat ein zweites Elektrostrom-Befehlswert-Abstimmungsverarbeitungsmittel
zum Abstimmen des zweiten Elektrostrom-Befehlswertes auf der Basis
des zweiten Abstimmungswertes, da der erste Elektrostrom-Befehlswert
begrenzt ist.
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In
diesem Fall wird der erste Elektrostrom-Befehlswert auf der Basis
des ersten Abstimmungswertes abgestimmt, und der abgestimmte erste
Elektrostrom-Befehlswert wird auf einen vorbestimmten Wert begrenzt.
Entsprechend kann die Schwachfeldsteuerung effektiv durchgeführt werden und
das Drehmoment der elektrisch betriebenen Maschine kann ausreichend
generiert werden.
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Da
der erste Elektrostrom-Befehlswert begrenzt ist, wird ferner der
zweite Elektrostrom-Befehlswert auf der Basis des zweiten Abstimmungswertes
abgestimmt. Entsprechend ist es möglich zu verhindern, dass Spannungssättigung
generiert wird und eine Ausgabe unter Verwendung der elektrisch betriebenen
Maschine deaktiviert wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm einer Antriebsmotorkontrollvorrichtung in einem
ersten Ausführungsformmodus
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine Konzeptansicht einer elektrisch betriebenen Antriebseinheit
in dem ersten Ausführungsformmodus
der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
eine Ansicht, die eine Maximalantriebsmotor-Zieldrehmomentabbildung
in dem ersten Ausführungsformmodus
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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4 ist
eine Ansicht, die eine erste Elektrostrom-Befehlswertabbildung in
dem ersten Ausführungsformmodus
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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5 ist
eine Ansicht, die eine zweite Elektrostrom-Befehlswertabbildung
in dem ersten Ausführungsformmodus
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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6 ist
eine Ansicht, die eine Elektrostrom-Grenzabbildung in dem ersten
Ausführungsformmodus
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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7 ist
ein Blockdiagramm einer Antriebsmotorkontrollvorrichtung in einem
zweiten Ausführungsformmodus
der vorliegenden Erfindung.
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8 ist
eine Ansicht, die eine zweite Elektrostrom-Befehlswertabbildung
in dem zweiten Ausführungsformmodus
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
Ausführungsformmodi
der vorliegenden Erfindung werden als Nächstes detailliert mit Verweis auf
die Zeichnungen erläutert.
In diesem Fall werden eine elektrisch betriebene Antriebseinheit,
die an einem elektrischen Automobil als ein elektrisch betriebenes
Fahrzeug montiert ist, und eine elektrisch betriebene Ansteuerkontrollvorrichtung
zum Betreiben dieser elektrisch betriebenen Antriebseinheit erläutert.
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1 ist
ein Blockdiagramm einer Antriebsmotorkontrollvorrichtung in einem
ersten Ausführungsformmodus
der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine
Konzeptansicht einer elektrisch betriebenen Antriebseinheit in dem
ersten Ausführungsformmodus
der vorliegenden Erfindung. 3 ist eine
Ansicht, die eine Maximalantriebsmotor-Zieldrehmomentabbildung in
dem ersten Ausführungsformmodus
der vorliegenden Erfindung zeigt. 4 ist eine Ansicht,
die eine erste Elektrostrom-Befehlswertabbildung
in dem ersten Ausführungsformmodus
der vorliegenden Erfindung zeigt. 5 ist eine
Ansicht, die eine zweite Elektrostrom-Befehlswertabbildung in dem
ersten Ausführungsformmodus
der vorliegenden Erfindung zeigt. 6 ist eine
Ansicht, die eine Elektrostrom-Grenzabbildung in dem ersten Ausführungsformmodus
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 3 ist eine
Winkelgeschwindigkeit ω zu
der Achse der Abszisse eingestellt, und ein maximales Antriebsmotor-Zieldrehmoment
TMmax* ist zu der Achse der Ordinate eingestellt. In 4 ist
ein Antriebsmotor-Zieldrehmoment TM*, das einen Zielwert vom Antriebsmotordrehmoment
TM als Drehmoment eines Antriebsmotors 31 als eine elektrisch
betriebene Maschine zeigt, zu der Achse der Abszisse eingestellt,
und ein d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* ist zu der Achse der
Ordinate eingestellt. In 5 ist ein d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id* zu der Achse der Abszisse eingestellt, und ein q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
iq* ist zu der Achse der Ordinate eingestellt. In 6 ist
ein Elektrostrom-Grenzparameter Vdc/ω zu der Achse der Abszisse
eingestellt, und ein maximaler Elektrostrom-Befehlswert idmax* ist
zu der Achse der Ordinate eingestellt.
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In 2 bezeichnet
Bezugszeichen 31 den Antriebsmotor. Z.B. hat der Antriebsmotor 31 einen nicht
veranschaulichten Rotor, der an einer Antriebswelle eines elektrischen
Automobils etc. befestigt und drehbar angeordnet ist, und einen
Stator, der nach außen
von diesem Rotor in der diametralen Richtung ange ordnet ist. Der
obige Rotor hat einen Rotorkern und Permanentmagnete, die in einem
gleichen Abstand in vielen Positionen in der Umfangsrichtung des
Rotorkerns angeordnet sind, und ein Magnetpolpaar wird durch den
S-Pol und den N-Pol des Permanentmagneten aufgebaut. Der obige Stator
hat einen Statorkern, worin Zähne
so ausgebildet sind, um nach innen in der diametralen Richtung in vielen
Positionen in der Umfangsrichtung herauszuragen. Der Stator hat
auch Statorspulen 11 bis 13 als Spulen der U-Phase,
der V-Phase und der W-Phase, die um die obigen Zähne gewunden sind.
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In
der Ausgangswelle des obigen Rotors ist ein Magnetpol-Positionssensor 21 als
eine Magnetpol-Positionserfassungssektion zum Erfassen einer Magnetpolposition
des Rotors angeordnet. Dieser Magnetpol-Positionssensor 21 generiert
ein Magnetpol-Positionssignal SGΘ als
eine Sensorausgabe, und sendet dieses Magnetpol-Positionssignal
SGΘ zu
einer Antriebsmotorkontrollvorrichtung 45 als eine Kontrollvorrichtung
einer elektrisch betriebenen Maschine. An Stelle des obigen Magnetpol-Positionssensors 21 kann
ein Drehmelder als eine Magnetpol-Positionserfassungssektion angeordnet
sein, und durch diesen Drehmelder kann ein Magnetpol-Positionssignal
generiert werden.
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Ein
elektrischer Gleichstrom von einer Batterie 14 wird in
einen elektrischen Phasenstrom, d.h. elektrische Ströme Iu, Iv,
Iw der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase, durch einen Inverter 40 als
einen elektrischen Stromgenerator konvertiert, um das elektrischen
Automobil durch Ansteuern des obigen Antriebsmotors 31 zu
betreiben. Die elektrischen Ströme
Iu, Iv, Iw der jeweiligen Phasen werden jeweils den Statorspulen 11 bis 13 zugeführt.
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Deshalb
hat der obige Inverter 40 Transistoren Tr1 bis Tr6 als
sechs Schaltelemente, und sendet ein Ansteuersignal, das in einer
Ansteuerschaltung 51 generiert wird, zu jedem der Transistoren
Tr1 bis Tr6. Die obigen elektrischen Ströme Iu, Iv, Iw der jeweiligen
Phasen können
durch selektives Ein- und Ausschalten der Transistoren Tr1 bis Tr6
generiert werden. Als der obige Inverter 40 kann ein Leistungsmodul,
wie etwa ein IGBT etc., gebildet durch Zusammenbauen von zwei bis
sechs Schaltelementen in ein Paket, und ein IPM, gebildet durch
Zusammenbauen einer Ansteuerschaltung etc. in einen IGBT, verwendet
werden.
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Ein
Spannungssensor 15 als eine Spannungserfassungssektion
ist in der Zugangsseite beim Zuführen
des elektrischen Stroms von der obigen Batterie 14 zu dem
Inverter 40 angeordnet. Dieser Spannungssensor 15 erfasst
eine Gleichspannung Vdc der Zugangsseite des Inverters 40,
und sendet diese Gleichspannung Vdc zu der Antriebsmotorkontrollvorrichtung 45.
Als die Gleichspannung Vdc kann auch eine Batteriespannung verwendet
werden. In diesem Fall ist ein Batteriespannungssensor in der obigen
Batterie 14 als eine Spannungserfassungssektion angeordnet.
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Die
elektrisch betriebene Antriebseinheit ist durch den obigen Antriebsmotor 31,
den Inverter 40, die Ansteuerschaltung 51, ein
nicht veranschaulichtes Antriebsrad etc. aufgebaut. Bezugszeichen 17 bezeichnet
einen Kondensator.
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Die
obigen Statorspulen 11 bis 13 sind in einem Stern
verbunden. Wenn die Werte von elektrischen Strömen von zwei Phasen unter den
jeweiligen Phasen bestimmt werden, wird entsprechend auch der Wert
eines elektrischen Stroms der verbleibenden einen Phase bestimmt.
Entsprechend sind z.B. elektrische Stromsensoren 33, 34 als
eine Elektrostrom-Erfassungssektion zum Erfassen der elektrischen
Ströme
Iu, Iv der U-Phase und der V-Phase in Verbindungsleitungen der Statorspulen 11, 12 der U-Phase
und der V-Phase angeordnet, um die elektrischen Ströme Iu, Iv,
Iw der jeweiligen Phasen zu steuern. Die elektrischen Stromsensoren 33, 34 senden
die erfassten elektrischen Ströme
zu der Antriebsmotorkontrollvorrichtung 45 als Erfassungselektroströme iu, iv.
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Eine
nicht veranschaulichte Aufzeichnungsvorrichtung, wie etwa RAM, ROM,
etc., zum Aufzeichnen von Daten und verschiedenen Arten von Programmen
ist in der Antriebsmotorkontrollvorrichtung 45 zusätzlich zu
einer nicht veranschaulichten CPU, die als ein Computer funktioniert,
angeordnet. Erste und zweite Elektrostrom-Befehlswertabbildungen
sind zu dieser Aufzeichnungsvorrichtung eingerichtet. An Stelle
einer CPU kann eine MPU verwendet werden.
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Zu
dem obigen ROM werden verschiedene Arten von Programmen, Daten etc.
aufgezeichnet, können
aber auch auf einem anderen Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden,
wie etwa einer Festplatte etc., angeordnet als eine externe Speichereinrichtung
etc. In diesem Fall ist z.B. ein Flash-Speicher in der obigen Antriebsmotorkontrollvorrichtung 45 angeordnet,
und die obigen Programme, Daten etc. werden von dem obigen Aufzeichnungsmedium
gelesen und zu dem Flash-Speicher aufgezeichnet. Entsprechend können die
obigen Programme, Daten etc. durch Austauschen des externen Aufzeichnungsmedium
aktualisiert werden.
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Als
Nächstes
wird der Betrieb der obigen Antriebsmotorkontrollvorrichtung 45 erläutert.
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Zuerst
führt ein
nicht veranschaulichtes Positionserfassungsverarbeitungsmittel der
obigen Antriebsmotorkontrollvorrichtung 45 Positionserfassungsverarbeitung
durch, und liest das Magnetpol-Positionssignal SGΘ, das von
dem obigen Magnetpol-Positionssensor 21 gesendet
wird, und erfasst die Magnetpolposition Θ auf der Basis dieses Magnetpol-Positionssignals SGΘ. Ferner
führt ein
Drehzahl-Kalkulationsverarbeitungsmittel des obigen Positionserfassungsverarbeitungsmittels
Drehzahlkalkulationsverarbeitung durch und kalkuliert die Winkelgeschwindigkeit ω des Antriebsmotors 31 in
dem obigen Magnetpol-Positionssignal SGΘ. Das obige Drehzahl-Kalkulationsverarbeitungsmittel
kalkuliert auch eine Antriebsmotor-Drehzahl NM als die Drehzahl
des Antriebsmotors 31 NM = 60·(2/p)·ω/2πauf
der Basis der obigen Winkelgeschwindigkeit ω, wenn die Zahl von Magnetpolen
auf p gesetzt ist. Eine Drehzahl einer elektrisch betriebenen Maschine wird
durch diese Antriebsmotor-Drehzahl NM aufgebaut.
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Ein
nicht veranschaulichtes Erfassungselektrostrom-Erlangungsverarbeitungsmittel
der obigen Antriebsmotorkontrollvorrichtung 45 führt eine
Erfassungselektrostrom-Erlangungsverarbeitung durch und liest und
erhält
die obigen Erfassungselektroströme
iu, iv. Das Erfassungselektrostrom-Erlangungsverarbeitungsmittel
erhält
einen Erfassungselektrostrom iw iw = –iu – ivdurch
Kalkulieren dieses Erfassungselektrostroms iw auf der Basis der
obigen Erfassungselektroströme
iu, iv.
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Als
Nächstes
führt ein
nicht veranschaulichtes Antriebsmotor-Steuerverarbeitungsmittel der obigen
Antriebsmotorkontrollvorrichtung 45 Antriebsmotor-Steuerverarbeitung
durch, und steuert den Antriebsmotor 31 auf der Basis des
Antriebsmotor-Zieldrehmomentes
TM*, der Erfassungselektroströme
iu, iv, iw, der Magnetpolposition Θ, der Gleichspannung Vdc etc.
an. Ein Drehmoment einer elektrisch betriebenen Maschine wird durch
das Antriebsmotor-Drehmoment TM aufgebaut, und ein Zieldreh moment
einer elektrisch betriebenen Maschine wird durch das Antriebsmotor-Zieldrehmoment
TM* aufgebaut. In diesem Ausführungsformmodus
führt die
obige Antriebsmotorkontrollvorrichtung 45 Rückkopplungssteuerung
unter Verwendung einer Vektorsteuerungs-Arithmetikoperation in einem
d-q-Achsenmodell durch, worin die d-Achse zu der Richtung eines Magnetpolpaars
in dem Rotor eingestellt ist, und die q-Achse zu der Richtung senkrecht
zu dieser d-Achse eingestellt ist.
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Deshalb
führt ein
nicht veranschaulichtes Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsverarbeitungsmittel
der obigen Antriebsmotorkontrollvorrichtung 45 Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsverarbeitung
durch, und erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechend der
Antriebsmotor-Drehzahl NM auf der Basis der obigen Antriebsmotor-Drehzahl NM,
und sendet die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit V zu einer nicht
veranschaulichten Fahrzeugkontrollvorrichtung zum Steuern des gesamten
Betriebs eines elektrischen Automobils. Ein Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
für ein
Fahrzeug in der Fahrzeugkontrollvorrichtung führt Befehlswert-Kalkulationsverarbeitung
für ein
Fahrzeug durch, und liest die obige Fahrzeuggeschwindigkeit V und
eine Gaspedalöffnung α und kalkuliert
ein Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit
V und der Gaspedalöffnung α. Das Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
für ein Fahrzeug
generiert ferner ein Antriebsmotor-Zieldrehmoment TM* entsprechend
diesem Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO*, und sendet dieses Antriebsmotor-Zieldrehmoment
TM* zu der obigen Antriebsmotorkontrollvorrichtung 45.
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In
der Antriebsmotorkontrollvorrichtung 45 hat das obige Antriebsmotor-Steuerverarbeitungsmittel
eine Elektrostrom-Befehlswertkalkulationssektion 46 als
ein Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsabstimmungsverarbeitungsmittel, eine
Schwachfeld-Steuerverarbeitungssektion 47 als ein Schwach feld-Steuerverarbeitungsmittel,
eine Spannungsbefehlswert-Kalkulationsverarbeitungssektion 48 als
ein Spannungsbefehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel, eine Drei-Phasen-/Zwei-Phasen-Konvertierungssektion 49 als
ein erstes Phasenkonvertierungsverarbeitungsmittel und einen PWM-Generator 50 als
ein Ausgangssignalgenerierungsverarbeitungsmittel, um den Antriebsmotor 31 auf
der Basis des Antriebsmotor-Zieldrehmomentes TM* anzusteuern.
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Die
obige Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 46 hat
eine d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 53,
einen Subtrahierer 55 und einen Elektrostrombegrenzer 65 als
ein erstes Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel,
und hat auch eine q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 54 und
einen Subtrahierer 66 als ein zweites Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel,
um eine Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsabstimmungsverarbeitung
durchzuführen.
Die obige d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 53,
der Subtrahierer 55 und der Elektrostrombegrenzer 65 führen eine
erste Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitung durch, und
kalkulieren einen d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* als einen
ersten Elektrostrom-Befehlswert, der einen Zielwert eines d-Achsen-Elektrostroms
id zeigt. Die obige q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 54 und
der Subtrahierer 66 führen
eine zweite Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitung durch,
und kalkulieren einen q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert iq* als
einen zweiten Elektrostrom-Befehlswert, der einen Zielwert eines
q-Achsen-Elektrostroms iq zeigt. Ein Maximaldrehmoment-Steuerverarbeitungsmittel
wird durch die obige d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 53 aufgebaut,
und erste und zweite Elektrostrom-Befehlswert-Abstimmungsverarbeitungsmittel werden
durch die obigen Subtrahierer 55, 66 aufgebaut.
Ein Elektrostrom-Grenz verarbeitungsmittel wird durch den Elektrostrombegrenzer 65 aufgebaut.
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Die
obige Schwachfeld-Steuerverarbeitungssektion 47 hat einen
Schalter SW1 als ein Schaltverarbeitungsmittel, einen Subtrahierer 58 als ein
Spannungssättigungs-Kalkulationswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel,
einen Integrator 59 als ein erstes Spannungssättigungs-Beurteilungsverarbeitungsmittel
und ein erstes Abstimmungswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel,
und einen Integrator 67 als ein zweites Spannungssättigungs-Beurteilungsverarbeitungsmittel
und ein zweites Abstimmungswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel,
um die Schwachfeld-Steuerverarbeitung
durchzuführen.
Die Schwachfeld-Steuerverarbeitungssektion 47 führt die Schwachfeld-Steuerverarbeitung
durch, und führt
automatisch die Schwachfeldsteuerung durch, wenn die Batteriespannung
abgesenkt ist und die Antriebsmotordrehzahl NM angehoben ist.
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Die
obige Spannungsbefehlswert-Kalkulationsverarbeitungssektion 48 hat
eine Elektrostrom-Steuersektion 61 als ein Elektrostrom-Steuerverarbeitungsmittel
und eine Spannungssteuersektion 62 als ein Spannungssteuerverarbeitungsmittel, um
Spannungsbefehlswert-Kalkulationsverarbeitung durchzuführen. Die
Elektrostrom-Steuersektion 61 führt Elektrostrom-Steuerverarbeitung
durch, und kalkuliert einen d-Achsen-Spannungsbefehlswert vd* und
einen q-Achsen-Spannungsbefehlswert vq* als erste und zweite Achsenspannungsbefehlswerte.
Die Spannungssteuersektion 62 führt Spannungssteuerverarbeitung
durch, und kalkuliert Spannungsbefehlswerte vu*, vv*, vw* als erste
bis dritte Phasenspannungsbefehlswerte. Die Spannungsbefehlswerte
werden durch den obigen d-Achsen-Spannungsbefehlswert vd*, den q-Achsen-Spannungsbefehlswert
vq* und die Spannungsbefehlswerte vu*, vv*, vw* aufgebaut.
-
Die
obige Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 46 führt Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitung
durch, und liest das Antriebsmotor-Zieldrehmoment TM*, die Winkelgeschwindigkeit ω und die
Gleichspannung Vdc, und kalkuliert den d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id* und den q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
iq*.
-
Wenn
das Antriebsmotor-Zieldrehmoment TM* von dem obigen Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
für ein
Fahrzeug zu der Antriebsmotorkontrollvorrichtung 45 gesendet
wird, führt
deshalb eine Drehmomentbefehlswert-Begrenzungssektion 22 als
ein Drehmoment-Befehlswert-Grenzverarbeitungsmittel der Antriebsmotorkontrollvorrichtung 45 Drehmoment-Befehlswert-Grenzverarbeitung
durch und liest die obige Gleichspannung Vdc, die Winkelgeschwindigkeit ω und das
Antriebsmotor-Zieldrehmoment TM*. Mit Bezug auf die Maximalantriebsmotor-Zieldrehmomentabbildung
von 3, die in der obigen Aufzeichnungsvorrichtung
eingestellt ist, liest die Drehmoment-Befehlswert-Begrenzungssektion 22 auch
das Maximalantriebsmotor-Zieldrehmoment TMmax*, das einen Maximalwert
des Antriebsmotor-Zieldrehmomentes TM* zeigt, entsprechend der obigen
Gleichspannung Vdc und der Winkelgeschwindigkeit ω. Die Drehmoment-Befehlswert-Begrenzungssektion 22 begrenzt
ferner das Antriebsmotor-Zieldrehmoment TM* so, um das Maximalantriebsmotor-Zieldrehmoment
TMmax* nicht zu überschreiten.
Wenn die Winkelgeschwindigkeit ω ein vorbestimmter
Wert ω1
oder kleiner in der obigen Antriebsmotor-Zieldrehmomentabbildung
ist, hat das Maximalantriebsmotor-Zieldrehmoment TMmax* einen konstanten
Wert. Wenn im Gegensatz dazu die Winkelgeschwindigkeit ω den vorbestimmten
Wert ω1 überschreitet,
wird das Maximalantriebsmotor-Zieldrehmoment TMmax* in einer Kurvenform
reduziert. In einem Bereich, in dem die Winkelgeschwindigkeit ω den vorbestimmter
Wert ω1 überschreitet,
wird das Maximalantriebsmotor-Zieldrehmoment TMmax* eingestellt groß zu sein,
während die
Gleichspannung Vdc angehoben wird, und wird auch eingestellt klein
zu sein, während
die Gleichspannung Vdc abgesenkt wird. Eine maximale Zieldrehmomentabbildung
einer elektrisch betriebenen Maschine wird durch die obige Maximalantriebsmotor-Zieldrehmomentabbildung
aufgebaut, und ein maximales Zieldrehmoment einer elektrisch betriebenen
Maschine wird durch das obige Maximalantriebsmotor-Zieldrehmoment
TMmax* aufgebaut.
-
Anschließend führt die
obige d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 53 Maximaldrehmoment-Steuerverarbeitung
durch, und liest das Antriebsmotor-Zieldrehmoment TM*, das in der obigen
Drehmoment-Befehlswert-Begrenzungssektion 22 begrenzt wird.
Mit Bezug auf die erste Elektrostrom-Befehlswertabbildung von 4,
eingestellt zu der obigen Aufzeichnungsvorrichtung, liest die d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 53 den
d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id*
entsprechend dem obigen Antriebsmotor-Zieldrehmoment TM*, und sendet
diesen d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* zu dem Subtrahierer 55.
-
In
diesem Fall wird in der obigen ersten Elektrostrom-Befehlswertabbildung
der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* derart eingestellt, dass
der Absolutwert eines Elektrostrom-Amplitudenbefehlswertes minimiert ist,
um das Antriebsmotor-Zieldrehmoment
TM* zu erreichen. In der obigen ersten Elektrostrom-Befehlswertabbildung
hat das Antriebsmotor-Zieldrehmoment TM* einen positiven Wert, aber der
d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* hat einen negativen Wert.
Wenn das Antriebsmotor-Zieldrehmoment TM* Null (0) ist, wird der
d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* auf Null gesetzt. Während das Antriebsmotor-Zieldrehmoment
TM* erhöht
wird, wird der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id* so eingestellt, um in der negativen Richtung groß zu werden.
-
In
dem obigen Antriebsmotor 31 wird eine gegenelektromotorische
Kraft generiert, während
der Rotor gedreht wird. Während
die Antriebsmotordrehzahl NM angehoben wird, wird jedoch die Anschlussspannung
des Antriebsmotors 31 angehoben. Wenn diese Anschlussspannung
einen Schwellwert überschreitet,
wird Spannungssättigung
generiert und eine Ausgabe unter Verwendung des Antriebsmotors 31 wird
deaktiviert.
-
Deshalb
führt ein
nicht veranschaulichtes Sättigungsbeurteilungsindex-Kalkulationsverarbeitungsmittel
der obigen Spannungssteuersektion 62 Spannungssättigungsbeurteilungsindex-Kalkulationsverarbeitung
durch, und kalkuliert einen Spannungssättigungsbeurteilungsindex m m = √(vd*2 + vq*2)/Vdcals
einen Wert, der einen Grad der Spannungssättigung anzeigt, auf der Basis
des obigen d-Achsen-Spannungsbefehlswertes vd* und des q-Achsen-Spannungsbefehlswertes
vq*, und sendet den Spannungssättigungsbeurteilungsindex
m zu dem Subtrahierer 58.
-
Der
Subtrahierer 58 führt
Spannungssättigungs-Kalkulationswert-Kalkulationsverarbeitung durch,
und subtrahiert eine Konstante k (in diesem Ausführungsformmodus 0,78) von dem
obigen Spannungssättigungsbeurteilungsindex
m, wenn ein Schwellwert, der eine maximale Ausgangsspannung des
Inverters 40 zeigt, zu einem Vergleichswert Vmax eingestellt
ist Vmax = k·Vdc.
-
Der
Subtrahierer 58 kalkuliert ferner einen Spannungssättigungs-Kalkulationswert ΔV ΔV
= m – k und
sendet diesen Spannungssättigungs-Kalkulationswert ΔV zu der
Schwachfeld-Steuerverarbeitungssektion 47.
-
Entsprechend
wird in der Schwachfeld-Steuerverarbeitungssektion 47 beurteilt,
ob es notwendig ist, die Schwachfeldsteuerung durchzuführen auf
der Basis des obigen Spannungssättigungs-Kalkulationswertes ΔV. Wenn es
notwendig ist, die Schwachfeldsteuerung durchzuführen, wird der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id* eingestellt, in der negativen Richtung groß zu sein.
-
Deshalb
führt der
Integrator 59 eine erste Spannungssättigungs-Beurteilungsverarbeitung
und eine erste Abstimmungswert-Kalkulationsverarbeitung durch, und
integriert den Spannungssättigungs-Kalkulationswert ΔV jede Steuerzeiteinstellung,
und kalkuliert einen Integrationswert ΣΔV, wenn der Integrator 59 den
obigen Spannungssättigungs-Kalkulationswert ΔV von dem
Subtrahierer 58 durch den Schalter SW1 empfängt. Wenn
dieser Integrationswert ΣΔV einen positiven
Wert hat, multipliziert der Integrator 59 den Integrationswert ΣΔV mit einer
proportionalen Konstante und kalkuliert einen ersten Abstimmungswert Δid zum Durchführen der Schwachfeldsteuerung,
und setzt diesen ersten Abstimmungswert Δid auf einen positiven Wert.
Wenn der Spannungssättigungs-Kalkulationswert ΔV oder der
Integrationswert ΣΔV einen Wert
von Null oder kleiner hat, setzt der Integrator 59 den
obigen ersten Abstimmungswert Δid
auf Null.
-
Der
Subtrahierer 55 führt
eine erste Elektrostrom-Befehlswert-Abstimmungsverarbeitung durch, und
empfängt
den ersten Abstimmungswert Δid
und stimmt den d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* durch Subtrahieren
des ersten Abstimmungswertes Δid
von dem obigen d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* ab. Der Subtrahierer 55 sendet
dann den abgestimmten d-Achsen- Elektrostrom-Befehlswert
id* zu der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 54 und
der Elektrostrom-Steuersektion 61.
-
Wenn
der erste Abstimmungswert Δid
einen Wert von Null hat, wird in diesem Fall im wesentlichen kein
d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* abgestimmt, und es wird auch
keine Schwachfeldsteuerung durchgeführt. Wenn im Gegensatz dazu
der erste Abstimmungswert Δid
einen positiven wert hat, wird der d-Elektrostrom-Befehlswert id*
abgestimmt und wird in der negativen Richtung erhöht, und
die Schwachfeldsteuerung wird durchgeführt.
-
Wenn
der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* kalkuliert wird, liest
somit die obige q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 54 das
Antriebsmotor-Zieldrehmoment TM*, das in der obigen Drehmoment-Befehlswert-Begrenzungssektion 22 begrenzt
wird, und den d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id*. Mit Bezug auf
die zweite Elektrostrom-Befehlswertabbildung von 5,
eingestellt zu der obigen Aufzeichnungsvorrichtung, kalkuliert die
q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 54 den
q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
iq* entsprechend dem Antriebsmotor-Zieldrehmoment TM* und dem d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id*.
-
In
der obigen zweiten Elektrostrom-Befehlswertabbildung wird der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id* eingestellt, in der negativen Richtung erhöht zu werden, und der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
iq* wird eingestellt, in der positiven Richtung erhöht zu werden,
während
das Antriebsmotor-Zieldrehmoment TM* erhöht wird. Während das Antriebsmotor-Zieldrehmoment
TM* reduziert wird, wird der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id*
eingestellt, in der negativen Richtung klein zu werden, und der
q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert iq* wird eingestellt, in der positiven
Richtung klein zu wer den. Wenn das Antriebsmotor-Zieldrehmoment
TM* konstant ist und der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* in
der negativen Richtung erhöht
wird, wird der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert iq* in der positiven
Richtung klein.
-
Wenn
der obige erste Abstimmungswert Δid Null
ist und keine Schwachfeldsteuerung durchgeführt wird und der Wert des d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswertes
id*, der zu dem Subtrahierer 55 gesendet wird, ida* ist,
wie z.B. in 5 gezeigt, wird entsprechend
der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* zu der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 54 als
der Wert ida* gesendet wie er ist, da der erste Abstimmungswert Δid Null ist.
In der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 54 wird
der Wert des q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswertes
iq* iqa*. Im Gegensatz dazu wird, wenn der erste Abstimmungswert Δid einen
positiven Wert hat und die Schwachfeldsteuerung durchgeführt wird,
z.B. wenn der Wert des d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswertes id*,
der zu dem Subtrahierer 55 gesendet wird, ida* ist, der
d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* auf einen großen Wert
idb* groß um
den ersten Abstimmungswert Δid in
der negativen Richtung in dem Subtrahierer 55 gesetzt und
wird zu der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 54 gesendet.
In der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 54 wird
der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert iq* eingestellt, in der positiven
Richtung von dem Wert iqa* klein zu sein, und wird ein Wert iqb*.
-
Wenn
die Spannungssättigung
generiert wird, wird somit der obige d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id* eingestellt, in der negativen Richtung um den Betrag des ersten
Abstimmungswertes Δid
erhöht
zu werden, und der Antriebsmotor 31 kann in einem Schwachfeldsteuerbereich
angesteuert werden. Der Ansteuerbereich des Antriebsmotors 31 kann
vergrößert werden.
-
Wenn
der obige d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* übermäßig in der negativen Richtung
erhöht
wird, kann kein Effekt der Schwachfeldsteuerung ausreichend genutzt
werden.
-
Deshalb
ist der obige Elektrostrombegrenzer 65 zwischen dem Subtrahierer 55 und
der Elektrostrom-Steuersektion 61 angeordnet, und ein maximaler
Elektrostrom-Befehlswert idmax* wird als ein Grenzwert des d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswertes
id* eingestellt. Wenn der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id*,
der in dem obigen Subtrahierer 55 abgestimmt wird, den
maximalen Elektrostrom-Befehlswert idmax* überschreitet und erhöht wird,
wird der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id*, der von dem Subtrahierer 55 ausgegeben
wird, in dem obigen Elektrostrombegrenzer 65 derart begrenzt,
dass der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id*, der zu der Elektrostrom-Steuersektion 61 gesendet
wird, der maximale Elektrostrom-Befehlswert idmax* wird.
-
Deshalb
wird eine Elektrostrom-Grenzabbildung, wie in 6 gezeigt,
in der obigen Aufzeichnungsvorrichtung gebildet. Der obige Elektrostrombegrenzer 65 führt Elektrostrom-Grenzverarbeitung durch
und liest einen Elektrostrom-Grenzparameter Vdc/ω entsprechend der obigen Gleichspannung Vdc
und der Winkelgeschwindigkeit ω,
kalkuliert durch das obige Antriebsmotor-Steuerverarbeitungsmittel.
Mit Bezug auf die obige Elektrostrom-Grenzabbildung liest der Elektrostrombegrenzer 65 den maximalen
Elektrostrom-Befehlswert idmax*, der einen maximalen Wert des d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswertes
id* zeigt, entsprechend dem Elektrostrom-Grenzparameter Vdc/ω, und begrenzt
den d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* so, um den maximalen Elektrostrom-Befehlswert
idmax* nicht zu überschreiten.
-
Wenn
der Elektrostrom-Grenzparameter Vdc/ω ein vorbestimmter Wert η1 oder kleiner
in der obigen Elektrostrom-Grenzabbil dung ist, wird der maximale
Elektrostrom-Befehlswert idmax* in der negativen Richtung in einer
Kurvenform erhöht,
während
der Elektrostrom-Grenzparameter Vdc/ω erhöht wird. Im Gegensatz dazu
ist, wenn der Elektrostrom-Grenzparameter Vdc/ω größer als der obige Wert η1 wird,
der maximale Elektrostrom-Befehlswert idmax*
konstant eingestellt.
-
Wenn
der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id*, der in dem obigen Subtrahierer 55 abgestimmt
wird, den maximalen Elektrostrom-Befehlswert idmax* überschreitet
und erhöht
wird, wird somit der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* in dem obigen
Elektrostrombegrenzer 65 begrenzt, und wird auf den maximalen
Elektrostrom-Befehlswert idmax* eingestellt. Entsprechend kann die
Schwachfeldsteuerung effektiv durchgeführt werden, und das Antriebsmotordrehmoment
TM kann ausreichend generiert werden.
-
In
diesem Fall wird der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id*, der
in dem Subtrahierer 55 abgestimmt wird, zu der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 54 gesendet
wie er ist. Entsprechend wird ein Zustand erreicht, in dem nur der
d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* begrenzt wird. Deshalb führt ein
nicht veranschaulichtes Elektrostrom-Grenzbeurteilungsverarbeitungsmittel
des Elektrostrombegrenzers 65 Elektrostrom-Grenzbeurteilungsverarbeitung
durch und beurteilt, ob der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id*
begrenzt wird durch Beurteilen, ob der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id*,
der in dem Subtrahierer 55 abgestimmt wird, größer als
der maximale Elektrostrom-Befehlswert idmax* ist. Wenn der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id*, der in dem Subtrahierer 55 abgestimmt wird, größer als
der maximale Elektrostrom-Befehlswert idmax* ist, beurteilt das
Elektrostrom-Grenzbeurteilungsverarbeitungsmittel, dass der Elektrostrom
begrenzt ist, und sendet ein Elektrostrom-Grenzbeurteilungssignal
zu dem Schalter SW1.
-
Dieser
Schalter SW1 führt
eine Schaltverarbeitung durch. Wenn der Schalter SW1 das obige Elektrostrom-Grenzbeurteilungssignal
empfängt, wird
der Schalter SW1 umgeschaltet, während
der erste Abstimmungswert Δid
in diesem Empfangszeitpunkt gehalten wird. Der Subtrahierer 58 und
der Integrator 59 werden unterbrochen und der Subtrahierer 58 und
der Integrator 67 werden verbunden. Somit stimmt der Subtrahierer 55 den
d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* in Übereinstimmung mit dem ersten
Abstimmungswert Δid
in dem Schaltzeitpunkt des Schalters SW1 ab, und sendet den d-Elektrostrom-Befehlswert
id* zu der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 54 und
dem Elektrostrombegrenzer 65.
-
Der
obige Integrator 67 führt
eine zweite Spannungssättigungs-Beurteilungsverarbeitung
und eine zweite Abstimmungswert-Kalkulationsverarbeitung durch.
Wenn der Integrator 67 den obigen Spannungssättigungs-Kalkulationswert ΔV von dem
Subtrahierer 58 durch den Schalter SW1 empfängt, integriert
der Integrator 67 diesen Spannungssättigungs-Kalkulationswert ΔV jede Steuerzeiteinstellung,
und kalkuliert einen Integrationswert ΣΔV. Wenn der Integrationswert ΣΔV einen positiven
Wert hat, multipliziert der Integrator 67 den Integrationswert ΣΔV mit einer
proportionalen Konstante und kalkuliert den zweiten Abstimmungswert Δiq und stellt diesen
zweiten Abstimmungswert Δiq
zu einem positiven Wert ein. Wenn der obige Spannungssättigungs-Kalkulationswert ΔV oder der
Integrationswert ΣΔV einen Wert
von Null oder kleiner hat, setzt der Integrator 67 den
obigen zweiten Abstimmungswert Δiq
auf Null.
-
Der
Subtrahierer 66 führt
eine zweite Elektrostrom-Befehlswert-Abstimmungsverarbeitung durch und
empfängt
den zweiten Abstimmungswert Δiq
und stimmt den q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert iq* durch Subtrahieren
des zweiten Abstimmungswer tes Δiq
von dem obigen q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert iq* ab.
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Wenn
der zweite Abstimmungswert Δiq
einen Wert von Null hat, wird in diesem Fall im wesentlichen kein
q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert iq* abgestimmt. Im Gegensatz dazu
wird, wenn der zweite Abstimmungswert Δiq einen positiven Wert hat,
der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert iq* abgestimmt und wird eingestellt,
in der positiven Richtung klein zu sein.
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Die
obige Drei-Phasen-/Zwei-Phasen-Konvertierungssektion 49 führt Drei-Phasen-/Zwei-Phasen-Konvertierung
als eine erste Phasenkonvertierungsverarbeitung durch, und liest
die Magnetpolposition Θ.
Die Drei-Phasen-/Zwei-Phasen-Konvertierungssektion 49 konvertiert
jeweils Erfassungselektroströme
iu, iv, iw in einen d-Achsen-Elektrostrom id und einen q-Achsen-Elektrostrom iq,
und kalkuliert den d-Achsen-Elektrostrom id und den q-Achsen-Elektrostrom
iq als die tatsächlichen
elektrischen Ströme,
und sendet den d-Achsen-Elektrostrom id und den q-Achsen-Elektrostrom
iq zu der Elektrostrom-Steuersektion 61. Diese Elektrostrom-Steuersektion 61 empfängt den
d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id* nach der Elektrostrom-Grenzverarbeitung
von dem Elektrostrombegrenzer 65, und empfängt auch
den q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert iq* nach der Schwachfeld-Steuerverarbeitung
von dem Subtrahierer 66. Wenn die Elektrostrom-Steuersektion 6i den
obigen d-Achsen-Elektrostrom id und den q-Achsen-Elektrostrom iq
von der Drei-Phasen-/Zwei-Phasen-Konvertierungssektion 49 empfängt, führt die
Elektrostrom-Steuersektion 61 Rückkopplungssteuerung durch.
-
Deshalb
kalkuliert die Elektrostrom-Steuersektion 61 die Elektrostromabweichung δid zwischen dem
obigen d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id* und dem d-Achsen-Elektrostrom id, und die Elektrostromabweichung δiq zwischen
dem q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
iq* und dem q-Achsen-Elektrostrom iq. Die Elektrostrom-Steuersektion 61 führt dann
proportionale Steuerung und integrale Steuerung auf der Basis von
jeder der Elektrostromabweichungen δid, δiq durch.
-
Die
Elektrostrom-Steuersektion 61 kalkuliert nämlich einen
Spannungsabfall Vzdp, der einen Spannungsbefehlswert einer proportionalen
Komponente zeigt, auf der Basis der Elektrostromabweichung δid, und kalkuliert
einen Spannungsabfall Vzdi, der einen Spannungsbefehlswert einer
integralen Komponente zeigt. Die Elektrostrom-Steuersektion 61 addiert
ferner die Spannungsabfälle
Vzdp, Vzdi und kalkuliert einen Spannungsabfall Vzd. Vzd
= Vzdp + Vzdi
-
Ferner
liest die obige Elektrostrom-Steuersektion 61 die Winkelgeschwindigkeit ω und den q-Achsen-Elektrostrom
iq, und kalkuliert eine induzierte Spannung ed ed
= ω·Lq·iq,induziert
durch den q-Achsen-Elektrostrom iq auf der Basis der Winkelgeschwindigkeit ω, des q-Achsen-Elektrostroms
iq und der q-Achsen-Induktivität Lq.
Die Elektrostrom-Steuersektion 61 subtrahiert auch die
induzierte Spannung ed von dem obigen Spannungsabfall Vzd und kalkuliert
einen d-Achsen-Spannungsbefehlswert
vd* als eine Ausgangsspannung. vd* = Vzd – ed
=
Vzd – ω·Lq·iq
-
Die
Elektrostrom-Steuersektion 61 kalkuliert auch einen Spannungsabfall
Vzqp, der einen Spannungsbefehlswert der proportionalen Komponente zeigt,
auf der Basis der Elektrostromabweichung δiq, und einen Spannungsabfall
Vzqi, der einen Span nungsbefehlswert der Komponente des integralen Terms
zeigt. Die Elektrostrom-Steuersektion 61 addiert ferner
die Spannungsabfälle
Vzqp, Vzqi und kalkuliert einen Spannungsabfall Vzq. Vzq
= Vzqp + Vzqi
-
Ferner
liest die Elektrostrom-Steuersektion 61 die Winkelgeschwindigkeit ω und den
d-Achsen-Elektrostrom id, und kalkuliert eine induzierte Spannung
eq eq = ω (MIf
+ Ld·id),induziert
durch den d-Achsen-Elektrostrom id auf der Basis der Winkelgeschwindigkeit ω, einer
gegenelektromotorischen Spannungskonstante MIf, des d-Achsen-Elektrostroms
id und der Induktivität
Ld in der d-Achse Die Elektrostrom-Steuersektion 61 addiert auch
die induzierte Spannung eq zu dem Spannungsabfall Vzq und kalkuliert
einen q-Achsen-Spannungsbefehlswert vq* als eine Ausgangsspannung. vq* = Vzq + eq
= Vzq + ω (MIf + Ld·id)
-
Anschließend führt eine
Zwei-Phasen-/Drei-Phasen-Konvertierungssektion als ein nicht veranschaulichtes
zweites Phasenkonvertierungsverarbeitungsmittel der obigen Spannungssteuersektion 62 eine
zweite Phasenkonvertierungsverarbeitung durch, und liest den obigen
d-Achsen-Spannungsbefehlswert vd*, den q-Achsen-Spannungsbefehlswert
vq* und die Magnetpolposition Θ.
Die Zwei-Phasen-/Drei-Phasen-Konvertierungssektion konvertiert auch
den d-Achsen-Spannungsbefehlswert vd* und den q-Achsen-Spannungsbefehlswert
vq* in Spannungsbefehlswerte vu*, vv*, vw*, und sendet diese Spannungsbefehlswerte
vu*, vv*, vw* zu dem PWM-Generator 50.
-
Der
PWM-Generator 50 führt
Ausgangssignal-Generierungsverarbeitung durch, und generiert Impulsbreiten-Modulationssignale
Mu, Mv, Mw der jeweiligen Phasen mit Impulsbreiten entsprechend dem
obigen d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* und dem q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
iq* als Ausgangssignale auf der Basis der obigen Spannungsbefehlswerte
vu*, vv*, vw* der jeweiligen Phasen und der obigen Gleichspannung
Vdc. Der PWM-Generator 50 sendet dann diese Impulsbreiten-Modulationssignale
Mu, Mv, Mw zu der obigen Ansteuerschaltung 51.
-
Die
Ansteuerschaltung 51 empfängt die obigen Impulsbreiten-Modulationssignale
Mu, Mv, Mw der jeweiligen Phasen und generiert sechs Ansteuersignale
und sendet diese sechs Ansteuersignale zu dem Inverter 40.
Der Inverter 40 generiert elektrische Ströme Iu, Iv,
Iw der jeweiligen Phasen durch Schalttransistoren Tr1 bis Tr6 auf
der Basis der obigen Impulsbreiten-Modulationssignale Mu, Mv, Mw,
und führt
die elektrischen Ströme
Iu, Iv, Iw der jeweiligen Phasen den jeweiligen Statorspulen 11 bis 13 des obigen
Antriebsmotors 31 zu.
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Somit
wird die Drehmomentsteuerung auf der Basis des Antriebsmotor-Zieldrehmomentes
TM* durchgeführt,
und das elektrische Automobil fährt durch
Ansteuern des Antriebsmotors 31.
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Da
der obige Schalter SW1 geschaltet wird, ist der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id* auf einen Wert fixiert, der durch den Elektrostrombegrenzer 65 begrenzt
wird. Im Gegensatz dazu wird der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
iq* eingestellt, in der positiven Richtung klein zu sein, solange
wie der zweite Abstimmungswert Δiq
einen positiven Wert hat. In diesem Fall können der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id* und der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert iq* nicht in einer
Kurve des gleichen Antriebsmotor-Zieldrehmomentes TM* in der zweiten Elektrostrom-Befehlswertabbildung
von 5 generiert werden, und das tatsächlich generierte
Antriebsmotordrehmoment TM wird reduziert. Wenn jedoch der obige
Spannungssättigungs-Beurteilungsindex
m erhöht
wird, wird der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
iq* eingestellt klein zu sein. Entsprechend ist es möglich zu
verhindern, dass die Spannungssättigung generiert
wird und eine Ausgabe unter Verwendung des Antriebsmotors 31 deaktiviert
ist.
-
Als
Nächstes
wird ein zweiter Ausführungsformmodus
der vorliegenden Erfindung erläutert.
Elemente mit den gleichen Strukturen wie in dem ersten Ausführungsformmodus
werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Erläuterungen werden
weggelassen. Mit Bezug auf die Wirkungen der Erfindung, vorgesehen
durch Anordnen der gleichen Strukturen, werden die Wirkungen des
ersten Ausführungsformmodus
angegeben.
-
7 ist
ein Blockdiagramm einer Antriebsmotorkontrollvorrichtung in dem
zweiten Ausführungsformmodus
der vorliegenden Erfindung. 8 ist eine
Ansicht, die eine zweite Elektrostrom-Befehlswertabbildung in dem
zweiten Ausführungsformmodus
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 8 wird der
erste Abstimmungswert Δid
zu der Achse der Abszisse eingestellt, und der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
iq* wird zu der Achse der Ordinate eingestellt.
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In
diesem Fall hat die Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 46 als
ein Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsabstimmungsverarbeitungsmittel
eine d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 53,
einen Subtrahierer 55 und einen Elektrostrombegrenzer 65 als
ein erstes Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel, und
hat auch eine q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 84 und
einen Subtrahierer 66 als ein zweites Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel,
um Elektrostrom- Befehlswert-Kalkulationsabstimmungsverarbeitung
durchzuführen.
Die obige d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 53,
der Subtrahierer 55 und der Elektrostrombegrenzer 65 führen eine
erste Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitung durch, und
kalkulieren den d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id* als einen ersten Elektrostrom-Befehlswert. Die q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 84 und
der Subtrahierer 66 führen
eine zweite Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitung durch,
und kalkulieren den q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert iq* als einen zweiten
Elektrostrom-Befehlswert. Ein Maximaldrehmoment-Steuerverarbeitungsmittel wird durch
die obige d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 53 aufgebaut.
Das erste und zweite Elektrostrom-Befehlswert-Abstimmungsverarbeitungsmittel
werden durch die obigen Subtrahierer 55, 66 aufgebaut.
Ein Elektrostrom-Grenzverarbeitungsmittel wird durch den Elektrostrombegrenzer 65 aufgebaut.
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Die
Schwachfeld-Steuerverarbeitungssektion 47 als ein Schwachfeld-Steuerverarbeitungsmittel hat
einen Schalter SW1 als ein Schaltverarbeitungsmittel, einen Subtrahierer 58 als
ein Spannungssättigungs-Kalkulationswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel,
einen Integrator 59 als ein erstes Spannungssättigungs-Beurteilungsverarbeitungsmittel
und ein erstes Abstimmungswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel,
und einen Integrator 67 als ein zweites Spannungssättigungs-Beurteilungsverarbeitungsmittel und
als zweites Abstimmungswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel, um
die Schwachfeldsteuerung durchzuführen. Wenn die Winkelgeschwindigkeit ω und die Antriebsmotordrehzahl
NM angehoben werden, führt die
Schwachfeld-Steuerverarbeitungssektion 47 automatisch
die Schwachfeldsteuerung durch.
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Die
obige d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 53 führt Maximaldrehmoment-Steuerverarbeitung
durch. Mit Bezug auf eine erste Elektrostrom-Befehlswertabbildung ähnlich zu der
von 4, eingestellt zu der obigen Aufzeichnungsvorrichtung,
liest die d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 53 den
d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* entsprechend dem obigen Antriebsmotor-Zieldrehmoment
TM*, und sendet diesen d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* zu
dem obigen Subtrahierer 55.
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Ferner
führt das
obige Spannungssättigungs-Beurteilungsindex-Kalkulationsverarbeitungsmittel
der Spannungssteuersektion 62 als das obige Spannungssteuerverarbeitungsmittel
Spannungssättigungs-Beurteilungsindex-Kalkulationsverarbeitung durch
und kalkuliert den Spannungssättigungs-Beurteilungsindex
m ähnlich
zu dem ersten Ausführungsformmodus
auf der Basis des obigen d-Achsen-Spannungsbefehlswertes vd* und
des q-Achsen-Spannungsbefehlswertes
vq*, und sendet diesen Spannungssättigungs-Beurteilungsindex
m zu dem Subtrahierer 58 als ein Spannungssättigungs-Kalkulationswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel.
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Dieser
Subtrahierer 58 führt
Spannungssättigungs-Kalkulationswert-Kalkulationsverarbeitung durch,
und kalkuliert einen Spannungssättigungs-Kalkulationswert ΔV durch Subtrahieren
einer Konstante k von dem obigen Spannungssättigungs-Beurteilungsindex
m, und sendet diesen Spannungssättigungs-Kalkulationswert ΔV zu der Schwachfeld-Steuerverarbeitungssektion 47.
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Entsprechend
wird in der Schwachfeld-Steuerverarbeitungssektion 47 beurteilt,
ob es notwendig ist, die Schwachfeldsteuerung durchzuführen auf
der Basis des Spannungssättigungs-Kalkulationswertes ΔV. Wenn es
notwendig ist, die Schwachfeldsteuerung durchzuführen, wird der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id* eingestellt, in der negativen Richtung groß zu sein.
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Deshalb
führt der
obige Integrator 59 eine erste Spannungssättigungs-Beurteilungsverarbeitung
und eine erste Abstimmungswert-Kalkulationsverarbeitung durch. Wenn
der Integrator 59 den obigen Spannungssättigungs-Kalkulationswert ΔV von dem
Subtrahierer 58 durch den Schalter SW1 empfängt, integriert
der Integrator 59 diesen Spannungssättigungs-Kalkulationswert ΔV jede Steuerzeiteinstellung,
und kalkuliert einen Integrationswert ΣΔV. Wenn dieser Integrationswert ΣΔV einen positiven Wert
hat, multipliziert der Integrator 59 den obigen Integrationswert ΣΔV mit einer
proportionalen Konstante, und kalkuliert einen ersten Abstimmungswert Δid zum Durchführen der
Schwachfeldsteuerung, und setzt den ersten Abstimmungswert Δid zu einem
positiven Wert. Wenn der Spannungssättigungs-Kalkulationswert ΔV oder der
Integrationswert ΣΔV einen Wert
von Null oder kleiner hat, setzt der Integrator 59 den
obigen ersten Abstimmungswert Δid
auf Null.
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Der
Subtrahierer 55 führt
dann eine erste Elektrostrom-Befehlswert-Abstimmungsverarbeitung
durch und empfängt
den ersten Abstimmungswert Δid
und stimmt den d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* durch Subtrahieren des
ersten Abstimmungswertes Δid
von dem obigen d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* ab.
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Wenn
der erste Abstimmungswert Δid
einen Wert von Null hat, wird in diesem Fall im wesentlichen kein
d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* abgestimmt, und es wird keine
Schwachfeldsteuerung durchgeführt.
Wenn der erste Abstimmungswert Δid einen
positiven Wert hat, wird im Gegensatz dazu der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id*
abgestimmt und wird eingestellt, in der negativen Richtung groß zu sein,
und die Schwachfeldsteuerung wird durchgeführt.
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Andererseits
liest die obige q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 84 das
Antriebsmotor-Zieldrehmoment TM* und den ersten Abstimmungswert Δid, begrenzt
in der obigen Drehmoment-Befehlswert-Begrenzungssektion 22.
Mit Bezug auf die zweite Elektrostrom-Befehlswertabbildung von 8,
eingestellt zu der obigen Aufzeichnungsvorrichtung, liest die q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationssektion 84 den
q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert iq* entsprechend dem obigen Antriebsmotor-Zieldrehmoment
TM* und den ersten Abstimmungswert Δid, und sendet diesen q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
iq* zu dem Subtrahierer 66. In der obigen zweiten Elektrostrom-Befehlswertabbildung
wird der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert iq* eingestellt, in der
positiven Richtung groß zu
sein, während
der erste Abstimmungswert Δid
reduziert wird und das Antriebsmotor-Zieldrehmoment TM* erhöht wird.
Der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
iq* wird eingestellt, in der positiven Richtung klein zu sein, während der
Abstimmungswert Δid
erhöht
wird und das Antriebsmotor-Zieldrehmoment TM* reduziert wird.
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Ähnlich zu
dem ersten Ausführungsformmodus
ist der obige Elektrostrombegrenzer 65 zwischen dem Subtrahierer 55 und
der Elektrostrom-Steuersektion 61 angeordnet. Ein maximaler
Elektrostrom-Befehlswert idmax* wird als ein Grenzwert des d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswertes
id* eingestellt. Wenn der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id*, der
in dem obigen Subtrahierer 55 abgestimmt wird, den maximalen
Elektrostrom-Befehlswert idmax* überschreitet
und erhöht
wird, wird der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id*, der von dem Subtrahierer 55 ausgegeben wird, in dem
obigen Elektrostrombegrenzer 65 derart begrenzt, dass der
d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id*, der zu der Elektrostrom-Steuersektion 61 gesendet
wird, der maximale Elektrostrom-Befehlswert idmax* wird.
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Das
obige Elektrostrom-Grenzbeurteilungsverarbeitungsmittel des Elektrostrombegrenzers 65 führt Elektrostrom-Grenzbeurteilungsverarbeitung durch,
und beurteilt, ob der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id* begrenzt ist durch Beurteilen, ob der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id*, der in dem Subtrahierer 55 abgestimmt wird, größer als
der maximale Elektrostrom-Befehlswert idmax* ist. Wenn der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id*, der in dem Subtrahierer 55 abgestimmt wird, größer als
der maximale Elektrostrom-Befehlswert idmax* ist, beurteilt das
Elektrostrom-Grenzbeurteilungsverarbeitungsmittel, dass der Elektrostrom
begrenzt ist, und sendet ein Elektrostrom-Grenzbeurteilungssignal
zu dem Schalter SW1.
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Dieser
Schalter SW1 führt
eine Schaltverarbeitung durch. Wenn der Schalter SW1 das Elektrostrom-Grenzbeurteilungssignal
empfängt,
wird der Schalter SW1 umgeschaltet, während der erste Abstimmungswert Δid in diesem
Empfangszeitpunkt gehalten wird. Der Subtrahierer 58 und
der Integrator 59 werden unterbrochen, und der Subtrahierer 58 und der
Integrator 67 werden verbunden. Somit stimmt der Subtrahierer 55 den
d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* in Übereinstimmung mit dem ersten
Abstimmungswert Δid
in dem Schaltzeitpunkt des Schalters SW1 ab, und sendet diesen d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
id* zu dem Elektrostrombegrenzer 65.
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Der
obige Integrator 67 führt
dann eine zweite Spannungssättigungs-Beurteilungsverarbeitung und
eine zweite Abstimmungswert-Kalkulationsverarbeitung durch. Wenn
der Integrator 67 den obigen Spannungssättigungs-Kalkulationswert ΔV von dem Subtrahierer 58 durch
den Schalter SW1 empfängt, integriert
der Integrator 67 diesen Spannungssättigungs-Kalkulationswert ΔV jede Steuerzeiteinstellung,
und kalkuliert einen Integrationswert ΣΔV. Wenn dieser Integrationswert ΣΔV einen positiven Wert
hat, multipliziert der Integrator 67 den Integrationswert ΣΔV mit einer
proportionalen Konstante, und kalku liert einen zweiten Abstimmungswert Δiq, und setzt
diesen zweiten Abstimmungswert Δiq
auf einen positiven Wert. Wenn der Sättigungsspannungs-Kalkulationswert ΔV oder der
Integrationswert ΣΔV einen Wert
von Null oder kleiner hat, setzt der Integrator 67 den
obigen zweiten Abstimmungswert Δiq
auf Null.
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Der
Subtrahierer 66 führt
eine zweite Elektrostrom-Befehlswert-Abstimmungsverarbeitung durch, und
empfängt
den zweiten Abstimmungswert Δiq, und
stimmt den q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert iq* durch Subtrahieren
des zweiten Abstimmungswertes Δiq
von dem obigen q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert iq* ab.
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Wenn
der zweite Abstimmungswert Δiq
einen Wert von Null hat, wird in diesem Fall im wesentlichen kein
q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert iq* abgestimmt. Wenn der zweite
Abstimmungswert Δiq einen
positiven Wert hat, wird im Gegensatz dazu der q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert
iq* abgestimmt und eingestellt, in der positiven Richtung klein
zu sein.
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In
jedem der obigen Ausführungsformmodi wird
der d-Achsen-Befehlswert id* als ein erster Elektrostrom-Befehlswert
in der d-Achsen-Befehlswert-Kalkulationslektion 53 als
ein erstes Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel kalkuliert.
Der q-Achsen-Befehlswert iq* wird als ein zweiter Elektrostrom-Befehlswert
in den q-Achsen-Befehlswert-Kalkulationssektionen 54, 84 als
ein zweites Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
kalkuliert. An Stelle der obigen d-Achsen-Befehlswert-Kalkulationssektion 53 und
den q-Achsen-Befehlswert-Kalkulationssektionen 54, 84 kann
jedoch eine Elektrostrom-Amplitudenbefehlswert-Kalkulationssektion
als das erste Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
angeordnet sein, und eine Elektrostrom-Phasenbefehlswert-Kalkulationssektion
kann als das zweite Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
angeordnet sein. Der d-Achsen-Befehlswert id* und der q-Achsen-Befehlswert iq* können kalkuliert
werden, nachdem ein Elektrostrom-Amplitudenbefehlswert als der erste
Elektrostrom-Befehlswert kalkuliert ist und ein Elektrostrom-Phasenbefehlswert
als der zweite Elektrostrom-Befehlswert kalkuliert ist.
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Ferner
kann eine Elektrostrom-Phasenbefehlswert-Kalkulationssektion als
das erste Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
angeordnet sein, und eine Elektrostrom-Amplitudenbefehlswert-Kalkulationssektion
kann als das zweite Elektrostrom-Befehlswert-Kalkulationsverarbeitungsmittel
angeordnet sein. Der d-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert id* und der
q-Achsen-Elektrostrom-Befehlswert iq* können kalkuliert werden, nachdem
ein Elektrostrom-Phasenbefehlswert als der erste Elektrostrom-Befehlswert
kalkuliert ist und ein Elektrostrom-Amplitudenbefehlswert als der
zweite Elektrostrom-Befehlswert kalkuliert ist.
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In
jedem der obigen Ausführungsformmodi wird
der Ansteuerungsfall des Antriebsmotors 31 erläutert, aber
die vorliegende Erfindung kann auch auf einen Fall angewendet werden,
wo der elektrische Generator betrieben wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformmodi
begrenzt, sondern kann in dem Hauptinhalt der vorliegenden Erfindung verschieden
modifiziert werden, und diese Modifikationen sind nicht von dem
Bereich der vorliegenden Erfindung ausgeschlossen.