DE10346555A1 - Operation control device for an electric motor and control method therefor - Google Patents

Operation control device for an electric motor and control method therefor Download PDF

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Abstract

Eine Betriebssteuervorrichtung (6A), die einen Elektromotor (3) steuert, in dem ein Rotor durch die Wechselwirkung zwischen einem durch eine Wicklung erzeugten magnetischen Feld (30, 31, 32) und einem magnetischen Feld, das von einem Magneten erzeugt wird, gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: eine Schaltsignalerzeugungseinrichtung (Steuer-IC) (60) zum Erzeugen bzw. Übertragen eines Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals an die Antriebseinheit (einen Wechselrichter) des Elektromotors (3), basierend auf einer gegenelektromotorischen Kraft, die in einem Anschluss der Wicklung (30, 31, 32) erzeugt wird; und eine Außertrittfallenbestimmungseinrichtung (Drehzahlüberwachungsschaltung) (62A) zum Bestimmen, dass Außertrittfallen in dem Elektromotor (3) auftritt, wenn eine Drehzahl des Elektromotors (3) entsprechend des Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals höher ist als eine Außertrittfallenbestimmungsdrehzahl, die höher ist als eine Drehzahl des Elektromotors (3) in einem Überdrehzahlzustand.An operation control device (6A) which controls an electric motor (3) in which a rotor is rotated by the interaction between a magnetic field (30, 31, 32) generated by a winding and a magnetic field generated by a magnet , characterized in that it comprises: a switching signal generating device (control IC) (60) for generating or transmitting an excitation / non-excitation switching signal to the drive unit (an inverter) of the electric motor (3), based on a counter-electromotive force, which is generated in a connection of the winding (30, 31, 32); and out-of-step trap determination means (62A) for determining that out-of-step traps occur in the electric motor (3) when a speed of the electric motor (3) according to the energization / non-excitation switching signal is higher than an out-of-trap determination speed that is higher than one Speed of the electric motor (3) in an overspeed condition.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betriebssteuervorrichtung für einen Elektromotor und ein Steuerverfahren für diese.The invention relates to an operation control device for one Electric motor and a control method for this.

Bei einem Synchronmotor werden die Wicklungen der Phasen nacheinander mit elektrische Leistung versorgt, und ein Rotor wird durch die Wechselwirkung zwischen einem magnetischen Feld, das durch die Wicklung jeder Phase erzeugt wird, und einem magnetischen Feld, das durch einen Permanentmagneten erzeugt wird (d.h. einen Rotor), gedreht. Bei dem Synchronmotor, muss eine Position des Rotors genau erfasst werden, um die Taktung festzusetzen, bei der die Wicklung jeder Phase mit elektrische Leistung versorgt wird. Dementsprechend wird in einer Betriebssteuervorrichtung für den Synchronmotor ein Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignal basierend auf der erfassten Position des Rotors erzeugt, und das Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignal wird an eine Antriebseinheit übertragen, die die Wicklung jeder Phase mit elektrischer Leistung versorgt. Das Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignal zeigt die Wicklung der Phase an, die mit elektrische Leistung versorgt werden muss, und ist ein Impulssignal zum EIN/AUS-Schalten von Schaltelementen, die für die Phasen in der Antriebseinheit vorgesehen sind.With a synchronous motor, the Phase windings supplied with electrical power in succession, and a rotor is created by the interaction between a magnetic field, generated by winding each phase and a magnetic one Field generated by a permanent magnet (i.e. a Rotor), rotated. With the synchronous motor, a position of the rotor must be be recorded precisely to set the timing at which the winding every phase is supplied with electrical power. Accordingly becomes an excitation / non-excitation switching signal in an operation control device for the synchronous motor based on the detected position of the rotor, and that Excitation / non-excitation switching signal is transmitted to a drive unit which supplies the winding of each phase with electrical power. The excitation / non-excitation switching signal shows the winding of the Phase that must be supplied with electrical power, and is a pulse signal for switching the switching elements ON / OFF for the Phases are provided in the drive unit.

Zum Beispiel wenn bei dem Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignal ein Rauschen erzeugt wird und die Wicklungen mit elektrischer Leistung versorgt werden, oder/und wenn eine an einem Motor anliegende Last sich schlagartig ändert, kann der Synchronmotor in einen Zustand versetzt werden, in dem der Synchronismus zwischen einem Impuls des Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals und der Rotation des Rotors verloren geht (das heißt Außertrittfallen tritt ein). Wenn das Außer trittfallen auftritt, ist es notwendig, da der Synchronmotor durch die Betriebssteuervorrichtung nicht geeignet gesteuert werden kann, das Außertrittfallen unverzüglich zu erfassen und die durch die Betriebssteuervorrichtung durchgeführte Steuerung zurückzusetzen. Das offengelegte japanische Patent mit der Veröffentlichungsnummer 7-170781 legt ein Verfahren zum Erfassen des Außertrittfallens offen. Bei dem Verfahren wird bestimmt, dass Außertrittfallen auftritt, wenn eine Änderungsrate der gegenelektromotorischen Spannung, die an einem Anschluss der Wicklung jeder Phase erzeugt wird, größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.For example, when the excitation / non-excitation switching signal a noise is generated and the windings with electrical power are supplied, or / and if a load is applied to an engine changes suddenly the synchronous motor can be put into a state in which the synchronism between a pulse of the excitation / non-excitation switching signal and the rotation of the rotor is lost (i.e. falling out of step occurs). When the fall falls occurs, it is necessary because the synchronous motor by the operation control device cannot be adequately controlled to immediately record the fallout and the control performed by the operation control device reset. Japanese Patent Laid-Open No. 7-170781 discloses a procedure for registering fallout. at the method determines that fallout occurs when a rate of change the counter electromotive voltage, which is at a connection of the Winding of each phase is generated greater than or equal to a predetermined Is worth.

Wenn allerdings der Synchronmotor aufgrund einer mechanischen Störung oder Ähnlichem in den Überdrehzahlzustand gebracht wird, wird eine Änderungsrate der in dem Anschluss der Wicklung jeder Phase erzeugten gegenelektromotorischen Spannung übermäßig hoch, und das selbe Phänomen wie beim Außertrittfallen tritt auf. Daher ist es bei dem oben erwähnten herkömmlichen Erfassungsverfahren nicht möglich eine Unterscheidung dahingehend vorzunehmen, ob der Synchronmotor in einem Zustand des Außertrittfallens oder dem Überdrehzahlzustand ist. Im Fall des Außertrittfallens, ist es möglich den Synchronmotor mittels Zurücksetzen der Steuerung durch die Betriebssteuervorrichtung in einen normalen Zustand zurückzuführen. Indessen ist es in dem Fall der Überdrehzahl nicht möglich den Synchronmotor in den normalen Zustand zurückzuführen, selbst wenn die Steuerung durch die Betriebssteuervorrichtung zurückgesetzt wird, da ein fehlerhafter Zustand in dem Synchronmotor selbst auftritt. Daher ist es notwendig eine Unterscheidung dahingehend vorzunehmen, ob der Synchronmotor in dem Zustand des Außertrittfallens oder dem Überdrehzahlzustand ist.However, if the synchronous motor due to a mechanical fault or similar in the overspeed condition brought is a rate of change the counter electromotive voltage generated in the connection of the winding of each phase is excessively high, and the same phenomenon like falling out of step occurs. Therefore, it is in the conventional detection method mentioned above not possible make a distinction as to whether the synchronous motor in a state of falling out or the overspeed condition is. In the event of withdrawal, Is it possible the synchronous motor by resetting the Control by the operation control device into a normal one Condition attributed. Meanwhile is it in the case of overspeed not possible return the synchronous motor to the normal state even when the controller is reset by the operation control device because a faulty one State occurs in the synchronous motor itself. Therefore it is necessary make a distinction as to whether the synchronous motor in the state of falling out or the overspeed condition is.

Dementsprechend ist es Aufgabe der Erfindung eine Betriebssteuervorrichtung und ein Verfahren für einen Elektromotor bereitzustellen, der bzw. das eine Unterscheidung zwischen Außertrittfallen und Überdrehzahl vornehmen kann.Accordingly, it is the job of Invention an operation control device and method for a To provide an electric motor that differentiates between Fallout traps and overspeed can make.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche der vorliegenden Erfindung gelöst. Weitere Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This task is supported by the independent claims of present invention solved. Further refinements of the present invention are the subject the dependent Expectations.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung, ist eine Betriebssteuervorrichtung, die einen Elektromotor steuert, in dem ein Rotor durch die Wechselwirkung zwischen einem magnetischen Feld, das von einer Wicklung erzeugt wird, und einem magnetischen Feld, das von einem Magneten erzeugt wird, gedreht wird, gekennzeichnet dadurch, dass sie enthält: eine Schaltsignalerzeugungseinrichtung zum Bewirken eines Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals an eine Antriebseinheit des Elektromotors basierend auf einer in einem Anschluss der Wicklung erzeugten gegenelektromotorischen Kraft; und eine Außertrittfallenbestimmungseinrichtung zum Bestimmen, dass das Außertrittfallen in dem Elektromotor auftritt, wenn eine Drehzahl des Elektromotors entsprechend des Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals höher als eine Außertrittfallenbestimmungsdrehzahl ist, die höher als eine Drehzahl des Elektromotors in einem Überdrehzahlzustand ist.According to an embodiment of the invention an operation control device that controls an electric motor, in which a rotor by the interaction between a magnetic Field generated by a winding and a magnetic one Field that is generated by a magnet is rotated in that it contains: a switching signal generating device for effecting an excitation / non-excitation switching signal to a drive unit of the electric motor based on an in a connection of the winding generated counter electromotive force; and an out-of-step trap determiner to determine that the fallout is falling occurs in the electric motor when a speed of the electric motor according to the excitation / non-excitation switching signal higher than an out-of-step trap determination speed is the higher than a speed of the electric motor in an overspeed state.

Bei der Betriebssteuervorrichtung für einen Elektromotor wird eine Position des Rotors basierend auf der gegenelektromotorischen Kraft erfasst, die in dem Anschluss der Wicklung erzeugt wird, wobei das Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignal, das eine Wicklung einer Phase anzeigt, die mit elektrischer Leistung versorgt werden muss, unter Verwendung der Position erzeugt wird. Es wird bestimmt, dass Außertrittfallen auftritt, wenn die Drehzahl des Elektromotors, die in dem Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignal als Information enthalten ist, die Außertrittfallenbestimmungsdrehzahl überschreitet, die höher als eine Maximaldrehzahl ist, bei der der Elektromotor mechanisch laufen kann. Wenn bei der Betriebssteuervorrichtung Synchronismus zwischen einem Impuls des Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals und einer Drehposition des Rotors nicht beibehalten werden kann (das heißt, wenn Außertrittfallen auftritt), wird eine Solldrehzahl des Elektromotors, wenn das Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignal erzeugt ist, auf eine Drehzahl eingestellt, die merklich höher als die Maximaldrehzahl ist (die Drehzahl während der Überdrehzahl), bei der der Elektromotor mechanisch laufen kann. Dementsprechend ist es in der Betriebssteuervorrichtung basierend auf der Außertrittfallenbestimmungsdrehzahl möglich eine Unterscheidung dahingehend vorzunehmen, ob der Elektromotor in einem Zustand des Außertrittfallens oder einem Überdrehzahlzustand ist.In the operation control device for an electric motor, a position of the rotor is detected based on the counter electromotive force generated in the terminal of the winding, the excitation / non-excitation switching signal indicating a winding of a phase that is supplied with electric power must be generated using the position. It is determined that out-of-step traps occur when the speed of the electric motor contained in the excitation / non-excitation switching signal as information falls len determined speed that is higher than a maximum speed at which the electric motor can run mechanically. If the operation control device cannot maintain synchronism between a pulse of the excitation / non-excitation switching signal and a rotational position of the rotor (that is, when fallout occurs), a target speed of the electric motor is generated when the excitation / non-excitation switching signal is generated is set to a speed that is noticeably higher than the maximum speed (the speed during the overspeed) at which the electric motor can run mechanically. Accordingly, in the operation control device, it is possible to discriminate whether the electric motor is in a fall-out state or an overspeed state based on the out-of-step determination speed.

Die Außertrittfallenbestimmungsdrehzahl ist eine Drehzahl, die höher als die Maximaldrehzahl ist, bei der der Elektromotor mechanisch laufen kann, wenn der Elektromotor in dem Überdrehzahlzustand ist.The out-of-step trap determination speed is a speed that is higher than the maximum speed at which the electric motor is mechanical can run when the electric motor is in the overspeed state.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung, ist eine Betriebssteuervorrichtung, die einen Elektromotor steuert, in dem ein Rotor durch die Wechselwirkung zwischen einem durch eine Wicklung erzeugten magnetischen Feld, und einem magnetischen Feld, das von einem Magneten erzeugt wird, gedreht wird dadurch gekennzeichnet, dass sie enthält: eine Schaltsignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen bzw. Bewirken eines Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals an eine Antriebseinheit des Elektromotors basierend auf einer gegenelektromotorischen Kraft, die in einem Anschluss der Wicklung erzeugt wird; eine Überdrehzahltemporärbestimmungseinrichtung zum Bestimmen basierend auf dem Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignal, ob die Drehzahl des Elektromotors höher als eine Überdrehzahlbestimmungsdrehzahl ist, die niedriger ist als die Drehzahl des Elektromotors in dem Überdrehzahlzustand; und eine Außertrittfallbestimmungseinrichtung zum Bestimmen, dass das Außertrittfallen in dem Elektromotor auftritt, wenn ein Vorverdichtungsdruck zu einem Verbrennungsmotor niedriger als ein Bestimmungsvorverdichtungsdruck ist, und zum Bestimmen, dass die Überdrehzahl in dem Elektromotor auftritt, wenn der Vor verdichtungsdruck zu dem Verbrennungsmotor größer oder gleich dem Bestimmungsvorverdichtungsdruck ist, nachdem durch die Überdrehzahltemporärbestimmungseinrichtung bestimmt ist, dass die Drehzahl des Elektromotors höher als die Überdrehzahlbestimmungsdrehzahl ist.According to another embodiment of the invention is an operation control device comprising an electric motor controls in which a rotor by the interaction between one magnetic field generated by a winding, and a magnetic Field that is generated by a magnet is rotated by it marked that it contains: a switching signal generating device for generating or causing an excitation / non-excitation switching signal to a drive unit the electric motor based on a counter electromotive force, generated in a terminal of the winding; an overspeed temporary determining device for determining based on the excitation / non-excitation switching signal, whether the speed of the electric motor is higher than an overspeed determination speed which is lower than the speed of the electric motor in the overspeed state; and an out-of-step determination device to determine that the fallout is falling occurs in the electric motor when a pre-compression pressure becomes one Internal combustion engine lower than a determination pre-compression pressure and to determine that the overspeed is occurring in the electric motor, if the pre-compression pressure to the internal combustion engine is greater or is equal to the determination pre-compression pressure after by the overspeed temporary determination device it is determined that the speed of the electric motor is higher than the overspeed determination speed is.

Bei der Betriebssteuervorrichtung für einen Elektromotor wird eine Position des Rotors basierend auf der gegenelektromotorischen Kraft erfasst, die in dem Anschluss der Wicklung erzeugt wird, wobei das Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignal, das eine Wicklung einer Phase anzeigt, die mit elektrischer Leistung versorgt werden muss, unter Verwendung der Position erzeugt wird, und es wird bestimmt, ob die Drehzahl des Elektromotors, die als Information in dem Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignal enthalten ist, höher als die Überdrehzahlbestimmungsdrehzahl ist, die niedriger als die Maximaldrehzahl ist, bei der der Elektromotor mechanisch laufen kann. Nachdem bestimmt ist, dass die Drehzahl des Elektromotors höher als die Überdrehzahlbestimmungsdrehzahl ist, wird bei der Betriebssteuervorrichtung bestimmt, wenn der Vorverdichtungsdruck zu dem Verbrennungsmotor niedriger als der Bestimmungsvorverdichtungsdruck ist, dass Außertrittfallen auftritt, und wenn der Vorverdichtungsdruck zu dem Verbrennungsmotor gleich oder größer als der Bestimmungsvorverdichtungsdruck ist, wird bestimmt, dass Überdrehzahl auftritt. Bei der Betriebssteuervorrichtung wird, im Falle des Außertrittfallens der Vorverdichtungsdruck nicht mit Hilfe des Elektromotors erhöht, da der Elektromotor angehalten wird oder die Drehzahl davon verringert wird. Allerdings nimmt im Falle der Überdrehzahl die Drehzahl des Elektromotors anomal zu, und der Vorverdichtungsdruck erhöht sich anomal. Dementsprechend ist es bei der Betriebssteuervorrichtung möglich basierend auf der Außertrittfallenbestimmungsdrehzahl eine Unterscheidung dahingehend vorzunehmen, ob der Elektromotor in einem Zustand des Außertrittfallen oder einem Überdrehzahlzustand ist.In the operation control device for an electric motor becomes a position of the rotor based on the counter electromotive Force detected, which is generated in the connection of the winding, wherein the excitation / non-excitation switching signal, which is a winding of a Indicates phase that must be supplied with electrical power, is generated using the position and it is determined whether the speed of the electric motor as information in the excitation / non-excitation switching signal is included, higher than the overspeed determination speed which is lower than the maximum speed at which the electric motor can run mechanically. After it is determined that the speed of the electric motor higher than the overspeed determination speed is determined in the operation control device when the pre-compression pressure to the internal combustion engine lower than the determination pre-compression pressure is that falling out of step occurs and when the pre-compression pressure to the internal combustion engine equal to or greater than is the determination pre-compression pressure, it is determined that overspeed occurs. The operation control device will, in the event of a fall the pre-compression pressure is not increased with the help of the electric motor, since the Electric motor is stopped or the speed thereof reduced becomes. However, in the case of overspeed, the speed of the Electric motor abnormally, and the pre-compression pressure increases abnormally. Accordingly, it is possible based on the operation control device on the fallout trap determination speed make a distinction as to whether the electric motor in a state of falling out or an overspeed condition is.

Die Überdrehzahlbestimmungsdrehzahl ist eine Drehzahl, die niedriger ist als die Maximaldrehzahl, bei der der Elektromotor in dem Überdrehzahlzustand mechanisch laufen kann, und die höher ist als die durch die Betriebssteuervorrichtung steuerbare Maximaldrehzahl. Der Bestimmungsvorverdichtungsdruck ist ein Vorverdichtungsdruck, der höher als ein Vorverdichtungsdruck ist, der durch maximale Unterstützung durch den Elektromotor bei der Steuerung erhalten wird.The overspeed determination speed is a speed that is lower than the maximum speed at which the electric motor in the overspeed state can run mechanically, and which is higher than that by the operation control device controllable maximum speed. The determination pre-compression pressure is a pre-compression pressure that is higher than a pre-compression pressure is by maximum support is obtained by the electric motor in the control.

Bei der Betriebssteuervorrichtung für einen Elektromotor wird, wenn temporär bestimmt wird, dass der Elektromotor in dem Überdrehzahlzustand ist, die Leistung des Elektromotors verringert bis bestimmt ist, ob der Elektromotor in dem Überdrehzahlzustand oder dem Zustand des Außertrittfallens ist. Daher können bei der Betriebssteuervorrichtung durch die Verringerung der Leistung des Elektromotors, Folgeschadensicherungsmaßnahmen im Voraus vorgenommen werden, um Störungen aufgrund des Überdrehzahlzustands, in Vorbereitung auf den Überdrehzahlzustand zu verhindern.In the operation control device for an electric motor will if temporary it is determined that the electric motor is in the overspeed condition, the Power of the electric motor is reduced until it is determined whether the electric motor in the overspeed condition or the state of falling out is. Therefore can in the operation control device by reducing the power of the electric motor, consequential damage protection measures are carried out in advance be to interference due to the overspeed condition, in preparation for the overspeed condition to prevent.

Die Verringerung der Leistung von dem Elektromotor enthält das Anhalten des Elektromotors, um die Leistung davon auf Null zu setzen.Reducing the performance of contains the electric motor stopping the electric motor to bring the power thereof down to zero put.

1 ist eine Ansicht, die schematisch ein Turboladersystem mit einem Elektromotor gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt; 1 12 is a view schematically showing a turbocharger system with an electric motor according to an embodiment of the invention;

2 ist eine Ansicht, die einen Wechselrichter gemäß der Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt; 2 is a view that a change schematically represents judge according to the embodiment of the invention;

3 zeigt Wellenformen, die die Steuersignale in einem Steuer-IC und erregt/nicht-erregt-Zustände der Wicklungen der Phasen des Elektromotors gemäß der Ausführungsform der Erfindung anzeigen; 3 FIG. 12 shows waveforms indicating the control signals in a control IC and energized / non-energized states of the windings of the phases of the electric motor according to the embodiment of the invention;

4 zeigt eine Kurvenform, die eine zeitabhängige Veränderung der Teilspannung der Klemmenspannung der Wicklung des Elektromotors gemäß der Ausführungsform der Erfindung darstellt; 4 Fig. 12 shows a waveform showing a time-dependent change in the partial voltage of the terminal voltage of the winding of the electric motor according to the embodiment of the invention;

5(a) zeigt einen Graphen, der eine zeitabhängige Veränderung einer Spannungsfrequenz, die von einem Oszillator gemäß der Ausführungsform dieser Erfindung in einem Überdrehzahlzustand gesteuert wird, darstellt, und 5(b) zeigt einen Graphen der eine zeitabhängige Veränderung einer Spannungsfrequenz darstellt, die von einem Oszillator gemäß dieser Ausführungsform dieser Erfindung in einem Zustand des Außertrittfallens gesteuert wird; 5 (a) FIG. 12 is a graph showing a time-dependent change in a voltage frequency controlled by an oscillator according to the embodiment of this invention in an overspeed state, and 5 (b) FIG. 12 is a graph showing a time-dependent change in a voltage frequency controlled by an oscillator according to this embodiment of this invention in a state of falling out;

6 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb in einem Turboladersystem mit einem Elektromotor gemäß einer ersten Ausführungsform während der Überdrehzahl/Außertrittfallen-Bestimmung zeigt; und 6 FIG. 14 is a flowchart showing an operation in a turbocharger system with an electric motor according to a first embodiment during the overspeed / out-of-step trap determination; and

7 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb in dem Turboladersystem mit einem Elektromotor gemäß einer zweiten Ausführungsform während der Überdrehzahl/Außertrittfallen-Bestimmung zeigt. 7 12 is a flowchart showing an operation in the turbocharger system with an electric motor according to a second embodiment during the overspeed / out-of-step trap determination.

Nachfolgend werden die Ausführungsformen einer Betriebssteuervorrichtung für einen Elektromotor gemäß der Erfindung mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.The embodiments of a Operation control device for an electric motor according to the invention described with reference to the accompanying drawing.

Bei dieser Erfindung, wird eine Unterscheidung dahingehend getroffen, ob der Elektromotor in einem Zustand des Außertrittfallens oder einem Überdrehzahlzustand ist. Daher wird gemäß der Erfindung bestimmt, dass Außertrittfallen auftritt, wenn eine Drehzahl des Elektromotors entsprechend eines Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals höher ist als eine Drehzahl zum Bestimmen, ob Außertrittfallen auftritt (nachstehend als "Außertrittfallenbestimmungsdrehzahl" bezeichnet), die höher als eine Drehzahl des Elektromotors in dem Überdrehzahlzustand ist. In dem Fall eines Elektromotors, der gemäß der Erfindung die Vorverdichtung durch einen Turbolader unterstützt, wird in dem Fall, in dem eine Drehzahl des Elektromotors gemäß eines Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals höher als die Außertrittfallenbestimmungsdrehzahl ist, die höher ist als die Drehzahl des Elektromotors in dem Überdrehzahlzustand, wenn der Vorverdichtungsdruck zu dem Verbrennungsmotor niedriger als der Bestimmungsvorverdichtungsdruck ist, bestimmt, dass Außertrittfallen auftritt.In this invention, a distinction is made taken whether the electric motor in a state of Out of step falling or an overspeed condition is. Therefore, according to the invention determines that fall-out traps occurs when a speed of the electric motor corresponding to an excitation / non-excitation switching signal is higher as a speed to determine whether fall-out occurs (below referred to as "out-of-step trap determination speed") higher than a speed of the electric motor is in the overspeed state. In the case of an electric motor that according to the invention the pre-compression supported by a turbocharger, is in the case where a speed of the electric motor according to a Excitation / non-excitation switching signal higher than the out-of-step trap determination speed is that is higher than the speed of the electric motor in the overspeed state when the Pre-compression pressure to the internal combustion engine is lower than that Determination pre-compression pressure is determined to drop out occurs.

In der Ausführungsform wird eine Betriebssteuervorrichtung für einen Elektromotor gemäß der Erfindung auf eine Betriebssteuervorrichtung für einen Elektromotor in einem Turboladersystem mit einem Elektromotor angewendet, der an einem Fahrzeug montiert ist. Es gibt zwei Ausführungsformen, die verschiedene Verfahren zum Vornehmen einer Unterscheidung dahingehend, ob der Elektromotor in dem Zustand des Außertrittfallens oder dem Überdrehzahlzustand ist, aufweisen. Gemäß einer ersten Ausführungsform, wird die Unterscheidung lediglich unter Verwendung einer Drehzahl des Elektromotors vorgenommen (eine Frequenz eines VCO bzw. spannungsgesteuerten Oszillators). Gemäß einer zweiten Ausführungsform, wird die Unterscheidung unter Verwendung der Drehzahl des Elektromotors (die Frequenz des VCO) und des Vorverdichtungsdrucks vorgenommen.In the embodiment, an operation control device for one Electric motor according to the invention to an operation control device for an electric motor in one Turbocharger system with an electric motor applied to one Vehicle is mounted. There are two embodiments, the different Method of making a distinction as to whether the Electric motor in the state of dropping out or the overspeed state is. According to one first embodiment, the distinction is only made using a speed of the electric motor (a frequency of a VCO or voltage-controlled Oscillator). According to one second embodiment, the distinction is made using the speed of the electric motor (the frequency of the VCO) and the pre-compression pressure.

Zunächst wird die erste Ausführungsform beschrieben. Ein Aufbau eines Turboladersystem 1A mit einem Elektromotor wird mit Bezug auf die 1 bis 5 beschrieben. 1 ist eine Ansicht, die ein Turboladersystem mit einem Elektromotor gemäß der ersten Ausführungsform schematisch darstellt. 2. ist eine Ansicht die einen Wechselrichter schematisch zeigt. 3 zeigt Wellenformen, die Steuersignale in einem Steuer-IC und erregt/nicht-erregt-Zustände der Wicklungen der Phasen des Elektromotors darstellen. 4 zeigt eine Kurvenform, die eine zeitabhängige Veränderung der Teilspannung der Klemmenspannung der Wicklung des Elektromotors darstellt. 5(a) zeigt einen Graphen, der eine zeitabhängige Veränderung einer Frequenz des VCO in dem Überdrehzahlzustand darstellt, und 5(b) zeigt einen Graphen, der die zeitabhängige Veränderung der Frequenz des VCO in dem Zustand des Außertrittfallens darstellt.First, the first embodiment will be described. A construction of a turbocharger system 1A with an electric motor is with reference to the 1 to 5 described. 1 14 is a view schematically illustrating a turbocharger system with an electric motor according to the first embodiment. 2 , is a view schematically showing an inverter. 3 shows waveforms representing control signals in a control IC and energized / non-energized states of the windings of the phases of the electric motor. 4 shows a waveform that represents a time-dependent change in the partial voltage of the terminal voltage of the winding of the electric motor. 5 (a) FIG. 12 is a graph showing a time-dependent change in a frequency of the VCO in the overspeed state, and 5 (b) Fig. 12 is a graph showing the time-dependent change in the frequency of the VCO in the state of falling out.

Das Turboladersystem 1A mit einem Elektromotor ist in einem Fahrzeug montiert und verdichtet Luft, die in einen Motor (nicht dargestellt) aufgenommen wird, unter Verwendung eines Turboladers 2 vor. Das Turboladersystem 1A mit einem Elektromotor treibt zwangsweise einen Kompressor unter Verwendung eines Elektromotors 3 an, um einen gewünschten Vorverdichtungsdruck zu erhalten, um eine ansteigende Flanke eines Vorverdichtungsdrucks in einem Niederdrehbereich zu verbessern. Darüber hinaus wirkt in dem Turboladersystem 1A mit einem Elektromotor der Elektromotor 3 ebenso als ein Leistungsgenerator, und lädt eine Batterie 4 während einer Verzögerung und ähnlichem. Dementsprechend enthält das Turboladersystem 1A mit einem Elektromotor den Turbolader 2, den Elektromotor 3, die Batterie 4, einen Wechselrichter 5 als eine Antriebseinheit für den Elektromotor, und eine Betriebssteuervorrichtung 6A.The turbocharger system 1A with an electric motor is mounted in a vehicle and compresses air taken in an engine (not shown) using a turbocharger 2 in front. The turbocharger system 1A with an electric motor forcibly drives a compressor using an electric motor 3 to obtain a desired pre-compression pressure to improve a rising edge of a pre-compression pressure in a low-rev range. It also acts in the turbocharger system 1A with an electric motor the electric motor 3 as well as a power generator, and charges a battery 4 during a delay and the like. Accordingly, the turbocharger system contains 1A the turbocharger with an electric motor 2 , the electric motor 3 , the battery 4 , an inverter 5 as a drive unit for the electric motor, and an operation control device 6A ,

Der Turbolader 2 erhöht den Vorverdichtungsdruck unter Verwendung der Abgasenergie des Motors. In dem Turbolader 2 ist ein Turbinenlaufrad 20 auf der Auslasskanalseite des Motors vorgesehen, und ein Verdichterrad 21 ist auf einer Einlasskanalseite des Motors vorgesehen, und das Turbinenlaufrad 20 und das Verdichterrad 21 sind über eine Welle 22 verbunden. Ein Rotor (nicht dargestellt), der eine Komponente des Elektromotors 3 ist, ist an einem Mittenabschnitt der Welle 22 befestigt.The turbocharger 2 increases the pre-compression pressure using the exhaust gas energy of the engine. In the turbocharger 2 is a turbine impeller 20 provided on the exhaust port side of the engine, and a compressor wheel 21 is provided on an intake port side of the engine, and the turbine impeller 20 and the compressor wheel 21 are about a wave 22 connected. A rotor (not shown) that a component of the electric motor 3 is at a central portion of the shaft 22 attached.

Der Elektromotor 3 ist ein permanentmagneterregter Synchrondrehstrommotor. Der Elektromotor 3 unterstützt den Vorverdichtungsdruck des Turbolader 2, und lädt die Batterie 4 während der Regenerierung bzw. Energierückgewinnung. In dem Elektromotor 3, ist ein Stator (nicht dargestellt) um den Rotor als die Dreheinrichtung vorgesehen. Ein Permanentmagnet ist in dem Rotor vorgesehen. Der Stator wird durch Wickeln einer Wicklung um laminierte Stahlplatten ausgebildet, und ist an einem Gehäuse des Turboladers 2 befestigt. Es gibt eine Wicklung 30 einer U-Phase, eine Wicklung 31 einer V-Phase, und eine Wicklung 32 einer W-Phase (siehe 2). Der Elektromotor 3 enthält hauptsächlich den Rotor und den Stator, und ist in dem Gehäuse des Turboladers 2 ausgebildet, unter Verwendung der Welle 22 als eine Abtriebswelle. In dem Elektromotor 3 werden, wenn die Wicklung 30 der U-Phase, die Wicklung 31 der V-Phase, und die Wicklung 32 der W-Phase nacheinander mit elektrische Leistung versorgt werden, magnetische Felder aufeinanderfolgend erzeugt. Der Rotor dreht sich durch die Wechselwirkung zwischen den magnetischen Feldern, die nacheinander in der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase erzeugt werden, und dem Magnetfeld des Permanentmagneten des Rotors.The electric motor 3 is a permanent magnet synchronous three-phase motor. The electric motor 3 supports the pre-compression pressure of the turbocharger 2 , and charges the battery 4 during regeneration or energy recovery. In the electric motor 3 , a stator (not shown) is provided around the rotor as the rotating means. A permanent magnet is provided in the rotor. The stator is formed by winding a winding around laminated steel plates and is on a housing of the turbocharger 2 attached. There is a winding 30 a U phase, a winding 31 a V phase, and a winding 32 a W phase (see 2 ). The electric motor 3 mainly contains the rotor and the stator, and is in the housing of the turbocharger 2 trained using the shaft 22 as an output shaft. In the electric motor 3 when the winding 30 the U phase, the winding 31 the V phase, and the winding 32 the W phase are supplied with electrical power in succession, magnetic fields are generated in succession. The rotor rotates due to the interaction between the magnetic fields generated in succession in the U-phase, the V-phase and the W-phase and the magnetic field of the permanent magnet of the rotor.

Mechanisch kann der Elektromotor 3 maximal bei einer Drehzahl von etwa 200,000 U/min laufen. In der Betriebssteuervorrichtung 1A ist eine Drehzahl niedriger als 200,000 U/min, bei der der Elektromotor 3 mit mehreren Zehntausenden U/min laufen kann, eine zulässige Maximaldrehzahl bei der Regelung. Wenn der Elektromotor 3 bei einer Drehzahl höher als die zulässige Maximaldrehzahl läuft, ist der Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand. Ebenso besteht die Möglichkeit, dass eine mechanische Schwierigkeit in dem Elektromotor 3 selbst, dem Turbolader 2 und ähnlichem auftritt, und der Gegendruck des Turboladers 2 anomal erhöht ist. Dementsprechend muss der Elektromotor 3 unverzüglich angehalten werden.The electric motor can mechanically 3 run at a maximum speed of about 200,000 rpm. In the operation control device 1A is a speed lower than 200,000 rpm at which the electric motor 3 can run at tens of thousands of rpm, a permissible maximum speed in the control. If the electric motor 3 the electric motor is running at a speed higher than the permissible maximum speed 3 in the overspeed condition. There is also the possibility that there is a mechanical difficulty in the electric motor 3 itself, the turbocharger 2 and the like occurs, and the back pressure of the turbocharger 2 is abnormally elevated. Accordingly, the electric motor 3 be stopped immediately.

Der Wechselrichter 5 versorgt die Wicklungen 30, 31, 32 des Elektromotors 3 entsprechend der Auftastsignale bzw. Gatesignale Ga bis Gf von der Betriebssteuervorrichtung 6A mit elektrischer Leistung. Dementsprechend enthält der Wechselrichter 5 sechs FETs (Feldeffekttransistoren) 50 bis 55 (sie he 2) und ist mit der Batterie 4 über einen Gleichspannungswandler (nicht dargestellt) verbunden. Bei dem Wechselrichter 50, wird für jede Wicklung 30, 31, und 32 des Elektromotors 3 ein oberer Zweig und ein unterer Zweig vorgesehen. Für die Wicklung 30 der U-Phase ist ein FET 50 auf dem oberen Zweig, und ein FET 53 auf dem unteren Zweig vorgesehen. Für die Wicklung 31 der V-Phase, ist ein FET 51 auf dem oberen Zweig, und ein FET 54 ist auf dem unteren Zweig vorgesehen. Für die Wicklung 32 der W-Phase ist ein FET 52 auf dem oberen Zweig, und ein FET 55 auf dem unteren Zweig vorgesehen.The inverter 5 supplies the windings 30 . 31 . 32 of the electric motor 3 corresponding to the gating signals Ga to Gf from the operation control device 6A with electrical power. Accordingly, the inverter contains 5 six FETs (field effect transistors) 50 to 55 (please refer 2 ) and is with the battery 4 connected via a DC converter (not shown). At the inverter 50 , for each winding 30 . 31 , and 32 of the electric motor 3 an upper branch and a lower branch are provided. For the winding 30 the U phase is a FET 50 on the top branch, and a FET 53 provided on the lower branch. For the winding 31 the V phase, is a FET 51 on the top branch, and a FET 54 is provided on the lower branch. For the winding 32 the W phase is a FET 52 on the top branch, and a FET 55 provided on the lower branch.

Als Beispiel für die Stromversorgung durch den Wechselrichter 5, wird die Stromversorgung der Wicklung 30 der W-Phase beschrieben. Der FET 50 in dem oberen Zweig wird entsprechend des Gatesignals Ga EIN/AUS geschaltet. Der FET 50 wird auf EIN geschaltet, um die Wicklung 30 mit einer Versorgungsspannung (12V) zu versorgen, wenn das Gatesignal Ga "1" ist, und der FET 50 wird auf AUS geschaltet, wenn das Gatesignal Ga "0" ist (siehe 3). Der FET 53 auf dem unteren Zweig wird entsprechend dem Gatesignal Gd EIN/AUS geschaltet. Der FET 53 wird auf EIN geschaltet und die Masse (0V) wird mit der Wicklung 30 über den FET 53 verbunden, wenn das Gatesignal Gd "1" ist, und der FET 53 wird auf AUS geschaltet, wenn das Gatesignal Gd "0" ist (siehe 3).As an example of the power supply from the inverter 5 , the winding is powered 30 the W phase. The FET 50 in the upper branch is switched ON / OFF in accordance with the gate signal Ga. The FET 50 is switched ON to the winding 30 with a supply voltage ( 12V ) when the gate signal Ga is "1" and the FET 50 is switched OFF when the gate signal Ga is "0" (see 3 ). The FET 53 the lower branch is switched ON / OFF in accordance with the gate signal Gd. The FET 53 is switched ON and the mass ( 0V ) with the winding 30 about the FET 53 connected when the gate signal Gd is "1" and the FET 53 is switched to OFF when the gate signal Gd is "0" (see 3 ).

Die Betriebssteuervorrichtung 6A steuert den Antrieb des Elektromotors 3. Bei der Betriebssteuervorrichtung 6A wird eine Solldrehzahl des Elektromotors 3 entsprechend eines Sollwertes von einer Motor-ECU (elektronische Steuereinheit) 7 bestimmt, der den Betrag der Unterstützung durch den Elektromotor 3 anzeigt, und die Gatesignale Ga bis Gf werden zu dem Wechselrichter 5 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt wird in der Betriebssteuervorrichtung 6A, eine Position des Rotors des Elektromotors 3 basierend auf den gegenelektromotorischen Spannungen erfasst, die in den Anschlüssen der Wicklungen 30 bis 32 erzeugt werden, und ein VOC (spannungsgesteuerter Oszillator) wird erzeugt. Darüber hinaus wird in der Betriebs steuervorrichtung 6A basierend auf einer Frequenz des VCOs (entsprechend einer Drehzahl des Elektromotors 3) bestimmt, ob der Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand oder dem Zustand des Außertrittfallens ist, wobei der Elektromotor 3 angehalten wird, wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand ist, und die Steuerung des Elektromotors 3 wird zurückgesetzt, wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor 3 in dem Zustand des Außertrittfallens ist. Dementsprechend enthält die Betriebssteuervorrichtung 6A einen Steuer-IC (integrierter Schaltkreis) 60 als Schaltsignalerzeugungseinrichtung, eine Wechselrichterstoppschaltung 61 als Elektromotorleistungsverringerungseinrichtung, und eine Drehzahlüberwachungsschaltung 62A als Außertrittfallenbestimmungseinrichtung und Überdrehzahltemporärbestimmungseinrichtung.The operation control device 6A controls the drive of the electric motor 3 , In the operation control device 6A becomes a target speed of the electric motor 3 according to a target value from an engine ECU (electronic control unit) 7 determines the amount of assistance from the electric motor 3 indicates, and the gate signals Ga to Gf become the inverter 5 transfer. At this time, in the operation control device 6A , a position of the rotor of the electric motor 3 based on the counter electromotive voltages detected in the terminals of the windings 30 to 32 are generated, and a VOC (voltage controlled oscillator) is generated. In addition, the operating control device 6A based on a frequency of the VCO (corresponding to a speed of the electric motor 3 ) determines whether the electric motor 3 is in the overspeed state or the state of falling down, the electric motor 3 is stopped when it is determined that the electric motor 3 is in the overspeed state, and the control of the electric motor 3 is reset when it is determined that the electric motor 3 is in the state of falling out. Accordingly, the operation control device includes 6A a control IC (integrated circuit) 60 as a switching signal generating device, an inverter stop circuit 61 as an electric motor power reduction device, and a speed monitoring circuit 62A as a fall-out trap determination device and overspeed temporary determination device.

Gemäß der Ausführungsform entsprechen nicht nur die Gatesignale Ga bis Gf, sondern auch der VCO, der als eine Referenz verwendet wird, wenn die Gatesignale Ga bis Gf erzeugt werden, dem Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignal.According to the embodiment do not correspond only the gate signals Ga to Gf, but also the VCO, which acts as one Reference is used when the gate signals Ga to Gf are generated the excitation / non-excitation switching signal.

Bei dem Steuer-IC 60 wird die Frequenz des VCO (die der Drehzahl des Elektromotors 3 entspricht) entsprechend einem Sollwert festgesetzt, der den Betrag der Unterstützung durch den Elektromotor 3 anzeigt, und der von der Motor-ECU 7 ausgegeben wird. Darüber hinaus wird bei dem Steuer-IC 60 die ansteigende Flanke jedes Impulses des VCO entsprechend der erfassten Positionsinformation über den Rotor des Elektromotors 3 eingestellt, und der VCO wird erzeugt. Der VCO ist ein Impulssignal von 1 (die Versorgungsspannung des Steuer-ICs 60)/0 (die Massespannung), und ist aus sechs Perioden pro Rotation des Elektromotors 3 ausgebildet (siehe 3).With the control IC 60 the frequency of the VCO (that of the speed of the electric motor 3 ) is set according to a target value, which is the amount of support from the electric motor 3 displays, and that of the engine-ECU 7 is issued. In addition, the control IC 60 the rising edge of each pulse of the VCO according to the detected position information about the rotor of the electric motor 3 is set and the VCO is generated. The VCO is a pulse signal of 1 (the supply voltage of the control IC 60 ) / 0 (the ground voltage), and is made up of six periods per rotation of the electric motor 3 trained (see 3 ).

Ferner werden bei dem Steuer-IC 60, sechs Gatesignale Ga bis Gf basierend auf der erfassten Positionsinformation über den Rotor des Elektromotors 3 und dem VCO erzeugt (siehe 3). Die Gatesignale Ga bis Gf sind die Signale zum EIN/AUS schalten der FETs 50 bis 55 des Wechselrichters 5. Jeder dieser ist ein Impulssignal von 1 (die Versorgungsspannung des Steuer-ICs 60)/0 (das Massesignal). Die Gatesignale Ga bis Gf sind während zweier Perioden der sechs Perioden (120 Grad als eine Phase des Elektromotors 3) des VCOs "1", und "0" während der anderen 4 Perioden. Während der zwei Perioden bei denen die Gatesignale Ga bis Gf "1" sind, ändert sich die Phase in der Reihenfolge U-Phase, V-Phase und W-Phase. Bezüglich des oberen Zweigs und des unteren Zweigs in der gleichen Phase, wird der untere Zweig "1" nachdem eine Periode abgelaufen ist seit dem die Periode, bei der der obere Zweig "1" ist, beendet ist. Furthermore, the control IC 60 , six gate signals Ga to Gf based on the detected position information about the rotor of the electric motor 3 and generated by the VCO (see 3 ). The gate signals Ga to Gf are the signals for switching the FETs ON / OFF 50 to 55 of the inverter 5 , Each of these is a pulse signal of 1 (the supply voltage of the control IC 60 ) / 0 (the ground signal). The gate signals Ga to Gf are during two periods of the six periods (120 degrees as one phase of the electric motor 3 ) of the VCO "1", and "0" during the other 4 periods. During the two periods in which the gate signals Ga to Gf are "1", the phase changes in the order of U-phase, V-phase and W-phase. Regarding the upper branch and the lower branch in the same phase, the lower branch becomes "1" after a period has expired since the period in which the upper branch is "1" has ended.

Bei dem Steuer-IC 60, werden die Teilspannungen der Klemmenspannungen der Wicklungen 30, 31, 32 erhalten, so dass die Positionsinformation über den Rotor des Elektromotors 3 erfasst wird. Bezüglich einer Teilspannungswelle VW, die eine zeitabhängige Veränderung der Teilspannung anzeigt, ist die Periode, in der das Gatesignal für den oberen Zweig "1" ist, die Periode VWa, in der der obere Zweig erregt wird (nachstehend als eine "erregte Periode VWa" bezeichnet), ist die Periode in der das Gatesignal für den unteren Zweig "1" ist, die Periode VWb, in der der untere Zweig erregt wird (nachstehend als eine "erregte Periode VWb" bezeichnet), und die Periode in der die Gatesignale für den oberen Zweig und den unteren Zweig beide "0" sind, ist die Periode VWc, in der der obere Zweig und der untere Zweig nicht erregt sind (nachstehend als eine "nicht-erregt Periode" bezeichnet) (siehe 4). In der erregten Periode VWa wird die Teilspannung der Versorgungsspannung des Wechselrichters 5 ausgegeben. In der erregten Periode VWb, wird die Massespannung als die Teilspannung ausgegeben. In der nicht-erregt Periode VWc wird, da der obere Zweig und der untere Zweig nicht mit elektrischer Leistung versorgt werden, die Teilspannung der Energieerzeugungsspannung (die gegenelektromotorische Spannung), die entsprechend der Drehzahl des Elektromotors 3 erzeugt wird, ausgegeben. Die nicht-erregt Periode VWc ändert sich in der Rei henfolge U-Phase, V-Phase und W-Phase. Die zeitabhängige Veränderung der U-Phase ist durch eine Erregung/Nicht-Erregung-Welle NEa gezeigt. Die zeitabhängige Veränderung der V-Phase ist durch eine Erregung/Nicht-Erregung-Welle NEb gezeigt. Die zeitabhängige Veränderung der W-Phase ist durch eine Erregung/Nicht-Erregung-Welle NEc gezeigt (siehe 3). Die gegenelektromotorische Spannung erhöht sich, wenn sich die Drehzahl des Elektromotors 3 erhöht, und verringert sich, wenn die Drehzahl sich verringert.With the control IC 60 , the partial voltages of the terminal voltages of the windings 30 . 31 . 32 obtained so that the position information on the rotor of the electric motor 3 is recorded. Regarding a partial voltage wave VW indicating a time-dependent change in the partial voltage, the period in which the gate signal for the upper branch is "1" is the period VWa in which the upper branch is excited (hereinafter referred to as an "excited period VWa" ), the period in which the gate signal for the lower branch is "1", the period VWb in which the lower branch is excited (hereinafter referred to as an "excited period VWb"), and the period in which the gate signals for the upper branch and the lower branch are both "0", is the period VWc in which the upper branch and the lower branch are not energized (hereinafter referred to as a "non-energized period") (see 4 ). In the excited period VWa, the partial voltage becomes the supply voltage of the inverter 5 output. In the excited period VWb, the ground voltage is output as the partial voltage. In the non-energized period VWc, since the upper branch and the lower branch are not supplied with electrical power, the partial voltage of the power generation voltage (the counter electromotive voltage) corresponding to the speed of the electric motor 3 is generated, output. The non-energized period VWc changes in the order of U-phase, V-phase and W-phase. The time-dependent change in the U phase is shown by an excitation / non-excitation wave NEa. The time-dependent change in the V phase is shown by an excitation / non-excitation wave NEb. The time-dependent change in the W phase is shown by an excitation / non-excitation wave NEc (see 3 ). The counter electromotive voltage increases as the speed of the electric motor increases 3 increases and decreases as the speed decreases.

Die Teilspannung verändert sich nur in der nicht-erregt Periode VWc mit der Zeit. Die Veränderung der Spannung ist periodisch, und kann durch eine Sinuswelle SW gezeigt werden (siehe 4).The partial voltage changes with time only in the non-excited period VWc. The change in voltage is periodic, and can be shown by a sine wave SW (see 4 ).

Bei dem Elektromotor 3 werden, wenn ein Maximum SWa der Amplitude der Sinuswelle SW mit einem Mittelpunkt VWa1 der erregt Periode VWa für den oberen Zweig der Teilspannungswelle VW übereinstimmt (wenn die Phase der Sinuswelle SW mit der Phase der Teilspannungswelle VW übereinstimmt) (siehe 4), die Wicklungen 30, 31, 32 bei genauer Taktung gemäß der Position des Rotors des Elektromotors 3 mit elektrischer Leistung versorgt. Daher wird bei der Betriebssteuervorrichtung 6A eine Steuerung zur Angleichung des Maximums SWa und des Mittelpunkts VWa1 durchgeführt.With the electric motor 3 if a maximum SWa of the amplitude of the sine wave SW coincides with a center point VWa1 of the excited period VWa for the upper branch of the partial voltage wave VW (if the phase of the sine wave SW coincides with the phase of the partial voltage wave VW) (see 4 ), the windings 30 . 31 . 32 with precise timing according to the position of the rotor of the electric motor 3 supplied with electrical power. Therefore, in the operation control device 6A a control for matching the maximum SWa and the center point VWa1 is carried out.

Dementsprechend werden bei dem Steuer-IC 60 die Flächen zweier Dreiecke T1 (die schattierte Fläche), T2 (die schraffierte Fläche) erhalten, die in der nicht-erregt Periode VWc unter Verwendung einer Mittellinie CL der Amplitude der Teilwelle VW ausgebildet sind (siehe 4), und die Differenz der Fläche (nachstehend als die "Flächendifferenz" bezeichnet) zwischen den zwei Dreiecken wird berechnet. Die Flächendifferenz zeigt eine Abweichung zwischen der Position des Rotors des Elektromotors 3 und der Taktung bei der die Wicklungen 30, 31, 32 mit elektrischer Leistung versorgt werden, und entspricht der Positionsinformation über den Rotor des Elekt romotors 3. Dementsprechend gibt es keine Abweichung zwischen der Position des Rotors des Elektromotors 3 und der Taktung bei der die Wicklungen 30, 31, 32 mit elektrischer Leistung versorgt werden, wenn die Flächendifferenz null ist. Die Flächendifferenz ist durch Plus/Minus gezeigt und die Beziehung zwischen der Fläche des Dreiecks T1 und der Fläche des Dreiecks T2 wird ebenso durch Plus/Minus gezeigt.Accordingly, the control IC 60 obtain the areas of two triangles T1 (the shaded area), T2 (the hatched area) formed in the non-energized period VWc using a center line CL of the amplitude of the partial wave VW (see 4 ), and the difference in area (hereinafter referred to as the "area difference") between the two triangles is calculated. The area difference shows a deviation between the position of the rotor of the electric motor 3 and the timing of the windings 30 . 31 . 32 be supplied with electrical power, and corresponds to the position information on the rotor of the electric motor 3 , Accordingly, there is no deviation between the position of the rotor of the electric motor 3 and the timing of the windings 30 . 31 . 32 be supplied with electrical power when the area difference is zero. The area difference is shown by plus / minus and the relationship between the area of triangle T1 and the area of triangle T2 is also shown by plus / minus.

Wenn die Flächen der Dreiecke T1, T2 gleich werden, stimmt das Maximum SWa mit dem Mittelpunkt VWa1 überein. Dementsprechend wird bei dem Steuer-IC 60, die Taktung der ansteigenden Flanke jedes Impulses des VCO basierend auf dem Grad der erfassten Flächendifferenz und dem Plus/Minus eingestellt, so dass die Flächendifferenz null wird.When the areas of the triangles T1, T2 become the same, the maximum SWa coincides with the center VWa1. Accordingly, the control IC 60 , the timing of the rising edge of each pulse of the VCO is set based on the degree of the detected area difference and the plus / minus so that the area difference becomes zero.

Wenn die Positionsabweichung zwischen dem Maximum SWa und dem Mittelpunkt VWa1 merkbar groß wird, kann der Synchronismus zwischen jedem Impuls der Gatesignale Ga bis Gf (VCO) und der Rotationsposition des Rotors des Elektromotors 3 nicht beibehalten werden, und es tritt Außertrittfallen auf. In diesem Fall können, bei dem Steuer-IC 60, die zwei Dreiecke T1, T2 nicht ausgebildet werden und die Flächendifferenz kann nicht berechnet werden. Dementsprechend kann, bei dem Steuer-IC 60, der VCO nicht richtig erzeugt werden. Daher wird die Frequenz des VCO mit konstanter Geschwindigkeit erhöht und die Frequenz des VCO wird auf eine Frequenz NP in dem Zustand des Außertrittfallens festgesetzt (nachstehend als eine "Außertrittfallzeitfrequenz NP" bezeichnet) bis der Steuer-IC 60 zurückgesetzt ist (siehe 5(b)), und alle Gatesignale Ga bis Gf werden auf null gesetzt. Die Außertrittfallzeitfrequenz NP ist eine Frequenz des VCO, die einer Drehzahl entspricht, die merklich höher ist als die Maximaldrehzahl bei der der Elektromotor 3 mechanisch laufen kann, und ist zum Beispiel die Frequenz des VCO, die einer Drehzahl entspricht, die durch hinzufügen von 100,000 U/min zu der Maximaldrehzahl erhalten wird.If the positional deviation between the maximum SWa and the center VWa1 becomes noticeably large, the synchronism between each pulse of the gate signals Ga to Gf (VCO) and the rotational position of the rotor of the electric motor can be reduced 3 cannot be maintained and there is a fallout. In this case, at Control IC 60 , the two triangles T1, T2 are not formed and the area difference cannot be calculated. Accordingly, in the control IC 60 , the VCO are not generated correctly. Therefore, the frequency of the VCO is increased at a constant speed and the frequency of the VCO is set to a frequency NP in the state of falling out (hereinafter referred to as a "falling time frequency NP") until the control IC 60 is reset (see 5 (b) ), and all gate signals Ga to Gf are set to zero. The fallout time frequency NP is a frequency of the VCO that corresponds to a speed that is significantly higher than the maximum speed at which the electric motor 3 can run mechanically and is, for example, the frequency of the VCO, which corresponds to a speed obtained by adding 100,000 rpm to the maximum speed.

Bei dem Steuer-IC 60 wird, wenn ein Rücksetzsignal RS von einer Drehzahlüberwachungsschaltung 62A empfangen wird, die Stromversorgung temporär AUS geschalten und dann EIN geschalten, so dass die Stromversorgung zurückgesetzt ist. Beim Neustart wird, bei dem Steuer-IC 60, die Phase des Rotors des Elektromotors 3 erfasst. Nach der Erfassung der Phase werden, bei dem Steuer-IC 60, wenn ein Unterstützungsneustartsignal AS von der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A empfangen wird, die Gatesignale Ga bis Gf erzeugt, und die Unterstützung durch den Elektromotor 3 wird neu gestartet. Die Phaseerfassung wird durchgeführt, wenn die Drehzahl des Elektromotors 3 null ist und die Phase (die Position) des Rotors-nicht bestimmt werden kann, und wird in der Reihenfolge Ausrichten, Hochfahren, und Laufen durchgeführt. In dem Zustand des Ausrichtens wird die Wicklung einer Phase der drei Phasen mit elektrischer Leistung versorgt, und der Rotor mit einem Permanentmagneten wird temporär an der Position gehalten, die der Wicklung entspricht, die mit elektrischer Leistung versorgt wird. In dem Zustand des Hochfahrens, wird der Rotor an einer gegebenen Position gehalten, und dann werden die Wicklungen 30, 31, 32 der drei Phasen nacheinander mit elektrischer Leistung versorgt, um den Rotor ohne Erfassung der Position des Rotors zu drehen. In dem Zustand des Laufens werden, wenn die Drehzahl eine vorbestimmte Drehzahl erreicht, Teilspannungen der Anschlüsse der Wicklungen 30, 31, 32 erhalten, und die Position des Rotors wird erfasst. Nach dem Zurücksetzen der Stromversorgung, wird die Steuerung für den Elektromotor 3 bei dem Steuer-IC 60 zurückgesetzt, und die Position des Rotors wird erneut erfasst. Dementsprechend wird, wenn das Außertrittfallen vor dem Zurücksetzten aufgetreten ist, Synchronismus wieder hergestellt.With the control IC 60 when a reset signal RS from a speed monitoring circuit 62A is received, the power supply is temporarily turned OFF and then turned ON so that the power supply is reset. When restarting, the control IC 60 , the phase of the rotor of the electric motor 3 detected. After capturing the phase, be at the control IC 60 when an assist restart signal AS from the speed monitoring circuit 62A is received, the gate signals Ga to Gf are generated, and the support by the electric motor 3 restarting. The phase detection is carried out when the speed of the electric motor 3 is zero and the phase (position) of the rotor cannot be determined and is performed in the order of alignment, start-up, and running. In the state of alignment, the winding of one phase of the three phases is supplied with electrical power, and the rotor with a permanent magnet is temporarily held at the position corresponding to the winding that is supplied with electrical power. In the start-up state, the rotor is held at a given position, and then the windings 30 . 31 . 32 of the three phases successively supplied with electrical power to rotate the rotor without detecting the position of the rotor. In the running state, when the rotational speed reaches a predetermined rotational speed, partial voltages of the terminals of the windings are generated 30 . 31 . 32 received, and the position of the rotor is detected. After resetting the power supply, the controller for the electric motor 3 at the control IC 60 reset, and the position of the rotor is detected again. Accordingly, if the fallout occurred before the reset, synchronism is restored.

Bei der Wechselrichterstoppschaltung 61 wird der Wechselrichter 5 entsprechend einem Stoppsignal SS von der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A gestoppt. Die Wechselrichterstoppschaltung 61 enthält sechs Transistoren 61a bis 61f vom Typ npn. Die Drehzahlüberwachungsschaltung 62A ist mit den Basen der Transistoren 61a bis 61f verbunden, ein Emitter ist mit der Masse verbunden, und der Kollektor ist mit den Gates der FETs 50 bis 55 des Wechselrichters 5 verbunden. Bei der Wechselrichterstoppschaltung 61 werden, wenn das Stoppsignal SS in die Basen der Transistoren 61a bis 61f eingegeben wird, die Transistoren 61a bis 61f EIN geschalten. Dann werden, bei dem Wechselrichter 5, die Gates der FETs 50 bis 55 über die Transistoren 61a bis 61f mit der Masse verbunden, und die FETs 50 bis 55 werden AUS geschalten. Dem zu Folge wird die Stromversorgung der Wicklungen 30, 31, 32 des Elektromotors 3 beendet.With the inverter stop circuit 61 becomes the inverter 5 corresponding to a stop signal SS from the speed monitoring circuit 62A stopped. The inverter stop circuit 61 contains six transistors 61a to 61f type npn. The speed monitoring circuit 62A is with the bases of the transistors 61a to 61f connected, an emitter is connected to ground, and the collector is connected to the gates of the FETs 50 to 55 of the inverter 5 connected. With the inverter stop circuit 61 be when the stop signal SS in the bases of the transistors 61a to 61f is entered, the transistors 61a to 61f Switched ON. Then, at the inverter 5 who have favourited FETs Gates 50 to 55 over the transistors 61a to 61f connected to ground, and the FETs 50 to 55 are switched OFF. This results in the power supply to the windings 30 . 31 . 32 of the electric motor 3 completed.

Bei der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A wird basierend auf dem VCO von der Steuer-IC 60 bestimmt, ob der Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand oder dem Zustand des Außertrittfallens ist. Bei der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A, gibt es zwei Schwellenwerte für die Frequenz des VCO (eine Frequenz Nf zum Bestimmen, ob Überdrehzahl auftritt (nachstehend als eine "Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf" bezeichnet) als die Überdrehzahlbestimmungsdrehzahl, und eine Frequenz Nmax zum Bestimmen, ob Außertrittfallen auftritt (nachstehend als eine "Außertrittfallenbestimmungsfrequenz Nmax bezeichnet) als die Außertrittfallenbestimmungsdrehzahl), um eine Unterscheidung dahingehend vorzunehmen, ob der Elektromotor 3 in einem normalen Zustand, dem Überdrehzahlzustand, oder dem Zustand des Außertrittfallens ist (siehe 5). Die Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf wird auf die Frequenz des VCO eingestellt, die der Drehzahl des Elektromotors 3 entspricht, die höher ist als die zulässige Maximaldrehzahl bei der Steuerung des Elektromotors 3, und ist niedriger als die Maximaldrehzahl, bei der der Elektromotor 3 mechanisch laufen kann. Zum Beispiel wird die Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf auf die Frequenz des VCO entsprechend der Drehzahl zwischen der zulässigen Maximaldrehzahl und der Maximaldrehzahl eingestellt. Die Außertrittfallenbestimmungsfrequenz Nmax wird auf die Frequenz des VCO eingestellt, die der Drehzahl des Elektromotors 3 entspricht, die höher ist als die Maximaldrehzahl, bei der der Elektromotor 3 mechanisch laufen kann und niedriger ist als die Drehzahl entsprechend der Außertrittfallzeitfrequenz NP. Zum Beispiel wird die Außertrittfallenbestimmungsfrequenz Nmax auf die Frequenz des VCO entsprechend der Drehzahl zwischen der Maximaldrehzahl und der Außertrittfallzeitfrequenz NP eingestellt.With the speed monitoring circuit 62A is based on the VCO from the control IC 60 determines whether the electric motor 3 is in the overspeed state or the state of falling out of step. With the speed monitoring circuit 62A , there are two thresholds for the frequency of the VCO (a frequency Nf for determining whether overspeed occurs (hereinafter referred to as an "overspeed determination frequency Nf") as the overspeed determination speed, and a frequency Nmax for determining whether there is a fallout occurrence (hereinafter referred to as an "overspeed detection frequency Nmax) is referred to as the out-of-step trap determination speed) to make a distinction as to whether the electric motor 3 is in a normal state, the overspeed state, or the state of falling out of step (see 5 ). The overspeed determination frequency Nf is set to the frequency of the VCO, that of the speed of the electric motor 3 corresponds to, which is higher than the permissible maximum speed when controlling the electric motor 3 , and is lower than the maximum speed at which the electric motor 3 can run mechanically. For example, the overspeed determination frequency Nf is set to the frequency of the VCO corresponding to the speed between the allowable maximum speed and the maximum speed. The out-of-step trap determination frequency Nmax is set to the frequency of the VCO, that of the speed of the electric motor 3 corresponds to, which is higher than the maximum speed at which the electric motor 3 can run mechanically and is lower than the speed corresponding to the non-occurrence fall time frequency NP. For example, the fallout determination frequency Nmax is set to the frequency of the VCO corresponding to the speed between the maximum speed and the fallout fall time frequency NP.

Bei der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A wird bei einem vorbestimmten Zeitintervall (z.B. immer wenn das VCO in dem Steuer-IC 60 erzeugt wird) bestimmt, ob die Frequenz des VCO höher ist als die Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf. Bei der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A wird, wenn bestimmt wird, dass die Frequenz des VCO höher ist als die Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf (das heißt, wenn temporär bestimmt wird, dass der Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand ist), das Stoppsignal SS an den Wechselrichter 5 übertragen, um die Stromversorgung durch den Wechselrichter 5 zu beenden. Zu diesem Zeitpunkt wird, da eine Unterscheidung dahingehend, ob der Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand oder dem Zustand des Außertrittfallens ist, nicht vorgenommen wird, die Stromversorgung durch den Wechselrichter 5 beendet, um den Elektromotor 3 zur Folgeschadensicherung zu stoppen, in Vorbereitung für den Zustand in dem der Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand ist. Währenddessen wird in der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A, wenn bestimmt wird, dass die Frequenz des VCO kleiner gleich der Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf ist (wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor 3 im normalen Zustand ist), der Betrieb des Elektromotors 3 weitergeführt.With the speed monitoring circuit 62A is at a predetermined time interval (e.g. whenever the VCO in the control IC 60 is generated) determines whether the frequency of the VCO is higher than the overspeed determination frequency Nf. With the speed monitoring circuit 62A if it is determined that the frequency of the VCO is higher than the overspeed determination frequency Nf (that is, when it is temporarily determined that the electric motor 3 is in the overspeed state), the stop signal SS to the inverter 5 transferred to the power supply through the inverter 5 to end. At this time, there is a distinction as to whether the electric motor 3 is in the overspeed state or the state of falling out, the power supply is not made by the inverter 5 ended to the electric motor 3 to stop consequential damage, in preparation for the condition in which the electric motor 3 is in the overspeed state. Meanwhile, in the speed monitoring circuit 62A when it is determined that the frequency of the VCO is less than or equal to the overspeed determination frequency Nf (when it is determined that the electric motor 3 is in normal condition), the operation of the electric motor 3 continued.

Bei der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A wird, wenn eine Wartezeit Ts abgelaufen ist seit die Übertragung des Stoppsignals SS gestartet wurde, bestimmt, ob die Frequenz des VCO höher ist als die Außertrittfallenbestimmungsfrequenz Nmax. Der Grund, warum die Bestimmung, nachdem die Wartezeit Ts abgelaufen ist, gemacht wird, ist, dass bei dem Steuer-IC 60 eine vorbestimmte Zeit benötigt wird bis die Frequenz die Au ßertrittfallzeitfrequenz NP erreicht, da die Frequenz bei konstanter Zunahmegeschwindigkeit erhöht wird, wenn die Frequenz des VCO auf die Außertrittfallzeitfrequenz NP festgesetzt wird. Daher wird, bei der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A, nachdem die Wartezeit Ts, die länger ist als die vorbestimmte Zeit zur Erhöhung, abgelaufen ist, bestimmt, ob die Frequenz des VCO die Frequenz entsprechend der Überdrehzahl oder entsprechend der Außertrittfallzeitfrequenz NP ist.With the speed monitoring circuit 62A If a waiting time Ts has elapsed since the transmission of the stop signal SS was started, it is determined whether the frequency of the VCO is higher than the exit trap determination frequency Nmax. The reason why the determination is made after the waiting time Ts has elapsed is because of the control IC 60 a predetermined time is required until the frequency reaches the exit fall time frequency NP because the frequency is increased at a constant rate of increase when the frequency of the VCO is set to the fall fall time frequency NP. Therefore, in the speed monitoring circuit 62A After the waiting time Ts that is longer than the predetermined time for increasing has elapsed, determines whether the frequency of the VCO is the frequency corresponding to the overspeed or the fallout time frequency NP.

Bei der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A wird, wenn bestimmt wird, dass die Frequenz des VCO höher ist als die Außertrittfallenbestimmungsfrequenz Nmax (das heißt; wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor 3 in dem Zustand des Außertrittfallens ist) (siehe 5(b)), das Rücksetzsignal RS an den Steuer-IC 60 übertragen, um den Steuer-IC 60 zurückzusetzen. Nachdem der Steuer-IC 60 zurückgesetzt ist, wird in der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A wieder bestimmt, ob die Frequenz des VCO höher ist als die Außertrittfallenbestimmungsfrequenz Nf, um zu bestätigen, dass Synchronismus wiederhergestellt ist. Bei der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A wird, wenn bestimmt wird, dass die Frequenz des VCO höher ist als die Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf, bestimmt, ob die Frequenz des VCO höher ist als die Außertrittfallenbestimmungsfrequenz Nmax nachdem die Wartezeit Ts in oben beschriebener Weise abgelaufen ist. Währenddessen wird, bei der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A, wenn bestimmt wird, dass die Frequenz des VCO kleiner gleich der Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf ist (das heißt, wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor 3 in den normalen Zustand zurückkehrt), das Unterstützungsneustartsignal AS an den Steuer-IC 60 übertragen und Übertragung des Stoppsignal SS zu der Wechselrichterstoppschaltung 61 wird beendet, um die Unterstützung durch den Elektromotor 3 neu zu starten.With the speed monitoring circuit 62A becomes when it is determined that the frequency of the VCO is higher than the out-of-step trap determination frequency Nmax (that is; when it is determined that the electric motor 3 in the state of falling out) (see 5 (b) ), the reset signal RS to the control IC 60 transferred to the control IC 60 reset. After the control IC 60 is reset in the speed monitoring circuit 62A again determines whether the frequency of the VCO is higher than the out-of-step trap determination frequency Nf to confirm that synchronism is restored. With the speed monitoring circuit 62A If it is determined that the frequency of the VCO is higher than the overspeed determination frequency Nf, it is determined whether the frequency of the VCO is higher than the exit trap determination frequency Nmax after the waiting time Ts has expired in the manner described above. Meanwhile, the speed monitoring circuit 62A when it is determined that the frequency of the VCO is less than or equal to the overspeed determination frequency Nf (that is, when it is determined that the electric motor 3 returns to the normal state), the support restart signal AS to the control IC 60 transmit and transmit the stop signal SS to the inverter stop circuit 61 will end to the support of the electric motor 3 to restart.

Bei der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A wird, wenn bestimmt wird, dass die Frequenz des VCO kleiner gleich der Außertrittfallenbestimmungsfrequenz Nmax ist (das heißt, wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand ist) (siehe 5), ein Fehlerleuchtebeleuchtungssignal zum Beleuchten der Fehlerleuchte des Turboladers an die ECU (nicht dargestellt) des Armaturenbretts übertragen, um den Fahrer zu benachrichtigen, dass der Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand ist. Da die Unterstützung durch den Elektromotor 3 aufgrund des Anhaltens des Elektromotors 3 beendet wird, und der Vorverdichtungsdruck durch den Turbolader 2 abnimmt, muss der Fahrer über einen fehlerhaften Zustand in dem Turbolader 2 informiert werden. Darüber hinaus wird in der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A das Fehlersignal FS an die Motor-ECU 7 übertragen, um die Motor-ECU 7 zu- informieren, dass ein fehlerhafter Zustand in dem Elektromotor 3 auftritt, und der Elektromotor 3 wird zwangsweise gestoppt. Bei der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A wird das Stoppsignal SS übertragen bis der Zündschalter AUS geschalten wird, um den Elektromotor 3 zu stoppen, und das Stoppsignal SS wird nicht übertragen, wenn der Zündschalter AUS geschalten und dann wieder EIN geschalten wird. In der Motor-ECU 7 fährt, wenn das Fehlersignal FS empfangen wird, der Prozess mit der Steuerung des Turboladers 2 ohne Unterstützung durch den Elektromotor 3 fort.With the speed monitoring circuit 62A becomes when it is determined that the frequency of the VCO is less than or equal to the exit trap determination frequency Nmax (that is, when it is determined that the electric motor 3 is in the overspeed state) (see 5 ), a fault lamp lighting signal to illuminate the turbocharger fault lamp to the ECU (not shown) of the dashboard to notify the driver that the electric motor 3 is in the overspeed state. Because the support from the electric motor 3 due to the stop of the electric motor 3 is terminated, and the pre-compression pressure by the turbocharger 2 decreases, the driver must have a faulty condition in the turbocharger 2 be informed. In addition, in the speed monitoring circuit 62A the error signal FS to the engine-ECU 7 transferred to the engine-ECU 7 to inform that a faulty condition in the electric motor 3 occurs, and the electric motor 3 is forcibly stopped. With the speed monitoring circuit 62A the stop signal SS is transmitted until the ignition switch is turned OFF by the electric motor 3 to stop, and the stop signal SS is not transmitted when the ignition switch is turned OFF and then turned ON again. In the engine-ECU 7 If the error signal FS is received, the process runs with the control of the turbocharger 2 without support from the electric motor 3 continued.

Der Betrieb in dem Turboladersystem 1A mit einem Elektromotor während der Überdrehzahl/Außertrittfallen-Bestimmung wird gemäß einem Flussdiagramm, das in 6 gezeigt ist, mit Bezug auf die 1 bis 5 beschrieben. 6 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb in dem Turboladersystem mit einem Elektromotor gemäß der ersten Ausführungsform während der Überdrehzahl/Außertrittfallen-Bestimmung zeigt.Operation in the turbocharger system 1A with an electric motor during the overspeed / fallout trap determination according to a flow chart shown in 6 is shown with reference to the 1 to 5 described. 6 14 is a flowchart showing the operation in the turbocharger system with an electric motor according to the first embodiment during the overspeed / out-of-step trap determination.

Bei dem Steuer-IC 60 der Betriebssteuervorrichtung 6A, wird die Frequenz des VCO entsprechend einem Sollwert von der Motor-ECU 7 eingestellt. Bei dem Steuer-IC 60 werden Flächen der zwei Dreiecke T1, T2 in der nicht-erregt Periode VWc basierend auf der Teilspannung der Klemmenspannung der Wicklungen 30, 31, 32 des Elektromotors 3 erhalten, und die Flächen differenz der zwei Dreiecke T1, T2 wird berechnet (siehe 4). Dann wird bei dem Steuer-IC 60 die ansteigende Flanke jedes Impulses des VCO eingestellt, so dass die Flächendifferenz null wird, und der VCO, gezeigt in 3, wird erzeugt. Bei dem Steuer-IC 60, werden die sechs Gatesignale Ga bis Gf, gezeigt in 3, basierend auf dem VCO erzeugt und werden zu dem Wechselrichter 5 übertragen. In dem Wechselrichter 5, werden FETs 50 bis 55 entsprechend der Gatesignale Ga bis Gf EIN/AUS geschaltet, und die Wicklungen 30, 31, 32 werden nacheinander mit elektrischer Leistung versorgt. Somit werden in dem Elektromotor 3 magnetische Felder nacheinander in den Wicklungen 30, 31, 32 erzeugt, und der Rotor mit einem Permanentmagneten wird bei einer Drehzahl entsprechend der Frequenz des VCO gedreht. Der Turbolader 2 wird durch Einsetzen des Elektromotors 3 unterstützt, und der Vorverdichtungsdruck nimmt zu.With the control IC 60 the operation control device 6A , the frequency of the VCO corresponding to a target value from the engine-ECU 7 set. With the control IC 60 areas of the two triangles T1, T2 in the non-energized period VWc based on the partial voltage of the terminal voltage of the windings 30 . 31 . 32 of the electric motor 3 obtained, and the area difference of the two triangles T1, T2 is calculated (see 4 ). Then at the control IC 60 the rising edge of each pulse of the VCO is set so that the area difference becomes zero, and the VCO shown in FIG 3 is generated. With the control IC 60 , the six gate signals Ga to Gf shown in 3 , are generated based on the VCO and become the inverter ter 5 transfer. In the inverter 5 , become FETs 50 to 55 switched ON / OFF in accordance with the gate signals Ga to Gf, and the windings 30 . 31 . 32 are supplied with electrical power one after the other. Thus, in the electric motor 3 magnetic fields in turn in the windings 30 . 31 . 32 generated, and the rotor with a permanent magnet is rotated at a speed corresponding to the frequency of the VCO. The turbocharger 2 is done by inserting the electric motor 3 supported, and the pre-compression pressure increases.

Wenn Außertrittfallen auftritt wird, bei dem Steuer-IC 60, da die zwei Dreiecke T1, T2 nicht ausgebildet werden können und die Flächendifferenz nicht berechnet werden kann, die Frequenz des VCO erhöht und auf die Außertrittfallzeitfrequenz NP festgesetzt.If fallout occurs, at the control IC 60 , since the two triangles T1, T2 cannot be formed and the area difference cannot be calculated, the frequency of the VCO is increased and set to the non-occurrence time frequency NP.

Bei der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A der Betriebssteuervorrichtung 6A wird bestimmt, ob die Frequenz des VCO bei einem vorbestimmten Zeitintervall höher ist als die Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf (S10) (siehe 5).With the speed monitoring circuit 62A the operation control device 6A it is determined whether the frequency of the VCO is higher than the overspeed determination frequency Nf (S10) at a predetermined time interval (see 5 ).

Bei der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A wird, wenn bestimmt wird, dass die Frequenz des VCO höher ist als die Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf, das Stoppsignal SS an den Wechselrichter 5 übertragen. Dann werden in dem Wechselrichter 5 alle FETs 50 bis 55 AUS geschaltet, und die Stromversorgung der Wicklungen 30, 31, 32 des Elektromotors 3 wird beendet (S11). Dementsprechend wird in dem Elektromotor 3 der elektrische Antrieb gestoppt, und die Unterstützung für den Turbolader 2 wird gestoppt. Die Übertragung des Stoppsignals SS an den Wechselrichter 5 wird weitergeführt bis der Prozess zu S17 fortfährt, und wenn der Prozess zu S17 fortfährt, wird die Unterstützung neu gestartet.With the speed monitoring circuit 62A When it is determined that the frequency of the VCO is higher than the overspeed determination frequency Nf, the stop signal SS is sent to the inverter 5 transfer. Then in the inverter 5 all FETs 50 to 55 Turned OFF, and the power supply to the windings 30 . 31 . 32 of the electric motor 3 is ended (S11). Accordingly, in the electric motor 3 the electric drive stopped, and support for the turbocharger 2 is stopped. The transmission of the stop signal SS to the inverter 5 the process continues until the process proceeds to S17, and when the process proceeds to S17, the support is restarted.

Währenddessen fährt, in der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A, wenn bestimmt wird, dass die Frequenz des VCO kleiner gleich der Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf ist, der Prozess zu S10 in der nächsten Routine fort.Meanwhile, in the speed monitoring circuit 62A If it is determined that the frequency of the VCO is less than or equal to the overspeed determination frequency Nf, the process proceeds to S10 in the next routine.

Bei der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A wird, nachdem die Übertragung des Stoppsignals SS in S11 gestartet wurde, wenn die Wartezeit Ts abgelaufen ist (S12), bestimmt, ob die Frequenz des VCO höher ist als die Außertrittfallenbestimmungsfrequenz Nmax (S13).With the speed monitoring circuit 62A after the transmission of the stop signal SS is started in S11 when the waiting time Ts has expired (S12), it is determined whether the frequency of the VCO is higher than the out-of-trap determination frequency Nmax (S13).

Bei der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A wird, wenn bestimmt wird, dass die Frequenz des VCO höher ist als die Außertrittfallenbestimmungsfrequenz Nmax (siehe 5(b)), das Rücksetzsignal RS an den Steuer-IC 60 übertragen. Dann wird der Steuer-IC 60 zurückgesetzt (S14). Nach dem Neustart wird bei dem Steuer-IC 60 die Erfassung der Phase des Elektromotors 3 gestartet (S15), und der VCO wird nach Fertigstellung der Phaseerfassung erzeugt. Dann wird in der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A bestimmt, ob die Frequenz des VCO höher ist als die Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf (S16) (siehe 5). Bei der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A kehrt, wenn bestimmt wird, dass die Frequenz des VCO höher ist als die Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf, der Prozess zu S12 zurück. Währenddessen wird in der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A, wenn bestimmt wird, dass die Frequenz des VCO kleiner gleich der Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf ist, das Unterstützungsneustartsignal AS an den Steuer-IC 60 übertragen, und die Übertragung des Stoppsignals SS an die Wechselrichterstoppschaltung 61 wird beendet (S17), wonach der Prozess zu S10 in der nächsten Routine fortschreitet. Bei dem Steuer-IC 60 werden, wenn das Unterstützungsneustartsignal AS empfangen wird, die Gatesignale Ga bis Gf basierend auf dem VCO erzeugt, und werden zu dem Wechselrichter 5 übertragen (S17). In dem Wechselrichter 5 werden, da ein zwangsweises AUS der FETs 50 bis 55 durch das Stoppsignal SS aufgehoben wird, die FETs 50 bis 55 entsprechend der Gatesignale Ga bis Gf EIN/AUS geschaltet und die Wicklungen 30, 31, 32 werden nacheinander mit elektrischer Leistung versorgt (S17). Dann dreht sich, in dem Elektromotor 3 der Rotor mit einem Permanentmagneten bei einer Drehzahl entsprechend der Frequenz des VCO, wobei die magnetischen Felder in den Wicklungen 30, 31, 32 nacheinander erzeugt werden, und die Unterstützung für den Turbolader 2 wird neu gestartet (S17).With the speed monitoring circuit 62A becomes when it is determined that the frequency of the VCO is higher than the out-of-step trap determination frequency Nmax (see 5 (b) ), the reset signal RS to the control IC 60 transfer. Then the control IC 60 reset (S14). After the restart, the control IC 60 the detection of the phase of the electric motor 3 started (S15), and the VCO is generated after completion of the phase detection. Then in the speed monitoring circuit 62A determines whether the frequency of the VCO is higher than the overspeed determination frequency Nf (S16) (see 5 ). With the speed monitoring circuit 62A When it is determined that the frequency of the VCO is higher than the overspeed determination frequency Nf, the process returns to S12. Meanwhile, in the speed monitoring circuit 62A If it is determined that the frequency of the VCO is less than or equal to the overspeed determination frequency Nf, the assist restart signal AS to the control IC 60 transmitted, and the transmission of the stop signal SS to the inverter stop circuit 61 is ended (S17), after which the process proceeds to S10 in the next routine. With the control IC 60 When the support restart signal AS is received, the gate signals Ga to Gf are generated based on the VCO and become the inverter 5 transferred (S17). In the inverter 5 as a forced OFF of the FETs 50 to 55 is canceled by the stop signal SS, the FETs 50 to 55 switched ON / OFF in accordance with the gate signals Ga to Gf and the windings 30 . 31 . 32 are successively supplied with electrical power (S17). Then turns in the electric motor 3 the rotor with a permanent magnet at a speed corresponding to the frequency of the VCO, the magnetic fields in the windings 30 . 31 . 32 sequentially generated, and support for the turbocharger 2 is restarted (S17).

Währenddessen wird, in der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A, wenn bestimmt wird, dass die Frequenz des VCO kleiner gleich der Außertrittfallenbestimmungsfrequenz Nmax ist (siehe 5(a)), das Fehlerleuchtebeleuchtungssignal an die ECU des Armaturenbretts (S18) übertragen, und das Fehlersignal FS wird an die Motor-ECU 7 (S19) übertragen. Dann wird die Fehlerleuchte des Turboladers in dem Armaturenbrett beleuchtet (nicht dargestellt) (S18). In der Motor-ECU 7 fährt der Prozess mit der Steuerung des Turboladers 2 ohne Unterstützung durch den Elektromotor 3 fort.Meanwhile, in the speed monitoring circuit 62A , if it is determined that the frequency of the VCO is less than or equal to the exit trap determination frequency Nmax (see 5 (a) ), the error lamp lighting signal is transmitted to the ECU of the dashboard (S18), and the error signal FS is sent to the engine ECU 7 (S19) transmitted. Then, the turbo charger error lamp in the dashboard is illuminated (not shown) (S18). In the engine-ECU 7 the process continues with the control of the turbocharger 2 without support from the electric motor 3 continued.

Entsprechend der Betriebssteuervorrichtung 6A ist es möglich eine Unterscheidung basierend auf der Frequenz des VCO dahingehend zu treffen, ob der Elektromotor in dem Überdrehzahlzustand oder dem Zustand des Außertrittfallens ist. Dementsprechend kann in der Betriebssteuervorrichtung 6A die Unterstützung durch den Elektromotor 3 unverzüglich durch Zurücksetzen der Steuer-IC 60 neu gestartet werden, wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor 3 in dem Zustand des Außertrittfallens ist. Wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand ist, ist es möglich den Elektromotor 3 zuverlässig zu stoppen bis der Zündschalter AUS geschaltet ist. Bei der Betriebssteuervorrichtung 6A wird die Stromversorgung durch den Wechselrichter 5 beendet, um den Elektromotor 3 zu stoppen, wenn temporär bestimmt ist, dass der Elektromotor 2 in dem Überdrehzahlzustand ist. Dementsprechend ist es möglich das Auftreten mechanischer Schwierigkeiten, eine Zunahme des Gegendrucks des Turboladers 2 und ähnliches, aufgrund der Überdrehzahl in einem frühen Stadium zu verhindern. Darüber hinaus kann in der Betriebssteuervorrichtung 6A die Stromversorgung durch den Wechselrichter 5 zwangsweise in einem einfachen Verfahren unter Verwendung der sechs Transistoren 61a bis 61f gestoppt werden.According to the operation control device 6A it is possible to make a distinction based on the frequency of the VCO as to whether the electric motor is in the overspeed state or the state of falling out. Accordingly, in the operation control device 6A the support from the electric motor 3 immediately by resetting the control IC 60 be restarted when it is determined that the electric motor 3 is in the state of falling out. If it is determined that the electric motor 3 is in the overspeed state, it is possible the electric motor 3 stop reliably until the ignition switch is turned OFF. In the operation control device 6A the power supply through the inverter 5 ended to the electric motor 3 stop when it is temporarily determined that the electric motor 2 is in the overspeed state. Accordingly, it is possible for mechanical difficulties to occur an increase in turbocharger back pressure 2 and the like, due to the overspeed at an early stage. In addition, in the operation control device 6A the power supply from the inverter 5 forcibly in a simple process using the six transistors 61a to 61f being stopped.

Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. Ein Aufbau des Turboladers 1B mit einem Elektromotor wird mit Bezug auf 1 bis 5 beschrieben. Die Frequenz des VCO und der Aufbau und der Betrieb, in dem der Vorverdichtungsdruck während Überdrehzahl/Außertrittfallen-Bestimmung verwendet wird, unterscheidet sich zwischen dem Turboladersystem 1B mit einem Elektromotor und dem Turboladersystem 1A mit einem Elektromotor gemäß der ersten Ausführungsform. Die anderen Strukturen und Betriebsweisen des Turboladersystems 1B mit einem Elektromotor sind im wesentlichen die Selben wie die des Turboladers 1A mit einem Elektromotor. Für das Turboladersystem 1B mit einem Elektromotor werden die selben Symbole für die selben Strukturen wie die des Turboladersystems 1A mit einem Elektromotor angewendet, und die Beschreibung davon wird weggelassen.Next, a second embodiment will be described. A structure of the turbocharger 1B with an electric motor is referring to 1 to 5 described. The frequency of the VCO and the construction and operation in which the pre-compression pressure is used during overspeed / fallout trap determination differs between the turbocharger system 1B with an electric motor and the turbocharger system 1A with an electric motor according to the first embodiment. The other structures and modes of operation of the turbocharger system 1B with an electric motor are essentially the same as those of the turbocharger 1A with an electric motor. For the turbocharger system 1B with an electric motor, the same symbols for the same structures as that of the turbocharger system 1A applied to an electric motor, and the description thereof is omitted.

Das Turboladersystem 1B mit einem Elektromotor enthält den Turbolader 2, den Elektromotor 3, die Batterie 4, den Wechselrichter 5 und eine Betriebssteuervorrichtung 6B.The turbocharger system 1B with an electric motor contains the turbocharger 2 , the electric motor 3 , the battery 4 , the inverter 5 and an operation control device 6B ,

Die Betriebssteuervorrichtung 6B steuert den Antrieb des Elektromotors 3 auf die selbe Weise wie die Betriebssteuervorrichtung 6A. Allerdings weist die Betriebssteuervorrichtung 6B ein anderes Verfahren auf zum Bestimmen, ob der Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand oder dem Zustand des Außertrittfallens ist. In der Betriebssteuervorrichtung 6B wird basierend auf der Frequenz des VCO und dem Vorverdichtungsdruck an den Motor bestimmt, ob der Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand oder dem Zustand des Außertrittfallens ist. Dementsprechend enthält die Betriebssteuervorrichtung 6B eine Drehzahlüberwachungsschaltung 62B als Außertrittfallenbestimmungseinrichtung und Überdrehzahltemporärbestimmungseinrichtung (Überdrehzahlbestimmungseinrichtung), anstatt der Drehzahlüberwachungsschaltung 62A in der Betriebssteuervorrichtung 6A.The operation control device 6B controls the drive of the electric motor 3 in the same way as the operation control device 6A , However, the operation control device 6B another method on to determine if the electric motor 3 is in the overspeed state or the state of falling out of step. In the operation control device 6B It is determined whether the electric motor based on the frequency of the VCO and the pre-compression pressure to the engine 3 is in the overspeed state or the state of falling out of step. Accordingly, the operation control device includes 6B a speed monitoring circuit 62B as an out-of-step trap determination device and overspeed temporary determination device (overspeed determination device) instead of the speed monitoring circuit 62A in the operation control device 6A ,

In der Drehzahlüberwachungsschaltung 62B wird basierend auf dem VCO von dem Steuer-IC 60 und dem Vorverdichtungsdrucksignal FS von der Motor-ECU 7 bestimmt, ob der Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand oder dem Zustand des Außertrittfallens ist. Das Vorverdichtungsdrucksegnal FS wird durch einen Vorverdichtungsdrucksensor (nicht dargestellt) erfasst. Ein Vorverdichtungsdruck, der in der Motor-ECU 7 dem Vorverdichtungsdrucksensor entnommen wird, wird als der Vorverdichtungsdruck eingestellt. Bei der Drehzahlüberwachungsschaltung 62B gibt es einen Schwellenwert (die Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf als die Überdrehzahlbestimmungsdrehzahl) für die Frequenz des VCO, und einen Schwellenwert (den Bestimmungsvorverdichtungsdruck Pr) für den Vorverdichtungsdruck, um eine Unterscheidung dahingehend zu treffen, ob der Elektromotor im normalen Zustand, dem Überdrehzahlzustand, oder dem Zustand des Außertrittfallens ist. Der Bestimmungsvorverdichtungsdruck Pr wird auf einen Vorverdichtungsdruck eingestellt, der höher ist als der Vorverdichtungsdruck, der aufgrund der maximalen Unterstützung bei der Steuerung durch den Elektromotor 3 erhalten wird, und niedriger ist als der Vorverdichtungsdruck, der aufgrund der Unterstützung durch den Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand erhalten wird.In the speed monitoring circuit 62B is based on the VCO from the control IC 60 and the pre-compression pressure signal FS from the engine ECU 7 determines whether the electric motor 3 is in the overspeed state or the state of falling out of step. The pre-compression pressure signal FS is detected by a pre-compression pressure sensor (not shown). A pre-compression pressure in the engine-ECU 7 taken from the pre-compression pressure sensor is set as the pre-compression pressure. With the speed monitoring circuit 62B there is a threshold (the overspeed determination frequency Nf as the overspeed determination speed) for the frequency of the VCO, and a threshold (the determination pre-compression pressure Pr) for the pre-compression pressure to make a distinction as to whether the electric motor is in the normal state, the overspeed state, or the state of falling out. The determination pre-compression pressure Pr is set to a pre-compression pressure higher than the pre-compression pressure due to the maximum assistance in the control by the electric motor 3 is obtained, and is lower than the pre-compression pressure, which is due to the support of the electric motor 3 is obtained in the overspeed state.

In der Drehzahlüberwachungsschaltung 62B wird bei einem vorbestimmten Zeitintervall (zum Beispiel, jedes mal, wenn das VCO durch den Steuer-IC 60 erzeugt wird) bestimmt, ob die Frequenz des VCO höher ist als die Überdrehzahlbestimmungsfrequenz. In der Drehzahlüberwachungsschaltung 62B wird, wenn bestimmt wird, dass die Frequenz des VCO höher ist als die Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf (das heißt, wenn temporär bestimmt wird, dass der Elektromotor in dem Überdrehzahlzustand ist), das Stoppsignal SS an den Wechselrichter 5 übertragen, um die Stromversorgung durch den Wechselrichter 5 zu beenden. Währenddessen wird in der Drehzahlüberwachungsschaltung 62B, wenn bestimmt wird, dass die Frequenz des VCO kleiner gleich der Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf ist (das heißt, wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor 3 im normalen Zustand ist), der Betrieb des Elektromotors 3 bis zur nächsten Bestimmung der Frequenz des VCO und der Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf weitergeführt.In the speed monitoring circuit 62B is at a predetermined time interval (for example, each time the VCO is controlled by the control IC 60 is generated) determines whether the frequency of the VCO is higher than the overspeed determination frequency. In the speed monitoring circuit 62B When it is determined that the frequency of the VCO is higher than the overspeed determination frequency Nf (that is, when it is temporarily determined that the electric motor is in the overspeed state), the stop signal SS is sent to the inverter 5 transferred to the power supply through the inverter 5 to end. Meanwhile, in the speed monitoring circuit 62B when it is determined that the frequency of the VCO is less than or equal to the overspeed determination frequency Nf (that is, when it is determined that the electric motor 3 is in normal condition), the operation of the electric motor 3 until the next determination of the frequency of the VCO and the overspeed determination frequency Nf.

In der Drehzahlüberwachungsschaltung 62B wird bestimmt, wenn die Wartezeit Ts seit der Übertragung des Stoppsignals SS abgelaufen ist, ob der Vorverdichtungsdruck niedriger ist als der Bestimmungsvorverdichtungsdruck Pr. Wenn der Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand ist, da die Unterstützung durch den Elektromotor 3 merklich größer als die maximale Unterstützung in der Steuerung wird, wird der Vorverdichtungsdruck merkbar hoch. Währenddessen wird, wenn der Elektromotor 3 in dem Zustand des Außertrittfallens in der Steuerung ist, da der elektrische Antrieb des Elektromotors 3 nicht gemäß der Phase des Rotors durchgeführt werden kann, ein Vorverdichtungsdruck nicht mindestens merklich hoch, im Gegensatz zu dem Fall des Überdrehzahlzustand. Daher wird in der Drehzahlüberwachungsschaltung 62B bestimmt, ob der Vorverdichtungsdruck in dem Überdrehzahlzustand merklich hoch wird.In the speed monitoring circuit 62B It is determined if the waiting time Ts has elapsed since the transmission of the stop signal SS, whether the pre-compression pressure is lower than the determination pre-compression pressure Pr. If the electric motor 3 is in the overspeed state because of the assistance from the electric motor 3 the pre-compression pressure becomes noticeably higher than the maximum support in the control. Meanwhile, when the electric motor 3 in the state of dropping out in the control, because the electric drive of the electric motor 3 cannot be performed according to the phase of the rotor, a pre-compression pressure is not at least noticeably high, in contrast to the case of the overspeed condition. Therefore, in the speed monitoring circuit 62B determines whether the pre-compression pressure becomes noticeably high in the overspeed condition.

In der Drehzahlüberwachungsschaltung 62B wird, wenn bestimmt wird, dass der Vorverdichtungsdruck niedriger ist als der Bestimmungsvorverdichtungsdruck Pr (das heißt, wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor 3 in dem Zustand des Außertrittfallens ist), das Rücksetzsignal RS an den Steuer-IC 60 übertragen, um den Steuer-IC 60 zurückzusetzen. Nach dem Zurücksetzen des Steuer-ICs 60, in der Drehzahlüberwachungsschaltung 62B, wird wieder bestimmt, ob die Frequenz des VCO höher ist als die Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf, um zu bestätigen, ob Synchronismus wiederhergestellt ist. In der Drehzahlüberwachungsschaltung 62B wird bestimmt, wenn bestimmt wird, dass die Frequenz des VCO höher ist als die Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf, ob die Frequenz des VCO höher ist als die Außertrittfallenbestimmungsfrequenz Nmax, wenn die Wartezeit Ts abgelaufen ist. Währenddessen wird, in der Drehzahlüberwachungsschaltung 62B, wenn bestimmt wird, dass der Vorverdichtungsdruck kleiner gleich der Überdrehzahlbestimmungsfrequenz Nf ist (das heißt, wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor 3 in den normalen Zustand zurückkehrt), das Unterstützungsneustartsignal AS an den Steuer-IC 60 übertragen und die Übertragung des Stoppsignals- SS an die Wechselrichterstoppschaltung 61 wird beendet, um die Unterstützung durch den Elektromotor 3 neu zu starten.In the speed monitoring circuit 62B becomes when it is determined that the pre-compression pressure is lower than the determination pre-compression pressure Pr (that is, when it is determined that the electric motor 3 is in the state of falling out), the reset signal RS to the control IC 60 transferred to the control IC 60 reset. After resetting the control IC 60 , in the speed monitoring circuit 62B , it is determined again whether the frequency of the VCO is higher than the overspeed determination frequency Nf to confirm whether synchronism is restored. In the speed monitoring circuit 62B it is determined when it is determined that the frequency of the VCO is higher than the overspeed determination frequency Nf, whether the frequency of the VCO is higher than the out-of-trap determination frequency Nmax when the waiting time Ts has expired. Meanwhile, in the speed monitoring circuit 62B when it is determined that the pre-compression pressure is less than or equal to the overspeed determination frequency Nf (that is, when it is determined that the electric motor 3 returns to the normal state), the support restart signal AS to the control IC 60 transmitted and the transmission of the stop signal SS to the inverter stop circuit 61 will end to the support of the electric motor 3 to restart.

In der Drehzahlüberwachungsschaltung 62B wird, wenn bestimmt wird, dass der Vorverdichtungsdruck gleich oder größer als der Bestimmungsvorverdichtungsdruck Pr ist (das heißt, wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor in dem Überdrehzahlzustand ist), ein Fehlerleuchtebeleuchtungssignal zum Beleuchten der Fehlerleuchte des Turboladers an die ECU des Armaturenbretts übertragen, um den Fahrer zu benachrichtigen, dass der Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand ist. Darüber hinaus wird in der Drehzahlüberwachungsschaltung 62B das Fehlersignal FS an die Motor-ECU 7 übertragen, um die Motor-ECU 7 zu informieren, dass ein fehlerhafter Zustand in dem Elektromotor 3 auftritt und der Elektromotor 3 wird zwangsweise gestoppt. In der Drehzahlüberwachungsschaltung 62B wird das Stoppsignal SS übertragen bis der Zündschalter AUS geschalten wird, um den Elektromotor 3 zu stoppen, und das Stoppsignal SS wird nicht übertragen, wenn der Zündschalter AUS geschaltet wird und dann wieder EIN geschaltet wird.In the speed monitoring circuit 62B When it is determined that the pre-compression pressure is equal to or greater than the determination pre-compression pressure Pr (that is, when it is determined that the electric motor is in the overspeed state), an error lamp lighting signal for illuminating the turbocharger error lamp is transmitted to the dashboard ECU to notify the driver that the electric motor 3 is in the overspeed state. In addition, in the speed monitoring circuit 62B the error signal FS to the engine-ECU 7 transferred to the engine-ECU 7 to inform that a faulty condition in the electric motor 3 occurs and the electric motor 3 is forcibly stopped. In the speed monitoring circuit 62B the stop signal SS is transmitted until the ignition switch is turned OFF by the electric motor 3 to stop, and the stop signal SS is not transmitted when the ignition switch is turned OFF and then turned ON again.

Als nächstes wird der Betrieb in dem Turboladersystem 1B mit einem Elektromotor während der Überdrehzahl/Außertrittfallen-Bestimmung entsprechend dem in 7 gezeigten Flussdiagramm mit Bezug auf 1 bis 5 beschrieben. 7 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb in dem Turboladersystem mit einem Elektromotor entsprechend der zweiten Ausführungsform während der Überdrehzahl/Außertrittfallen-Bestimmung zeigt. In dem Turboladersystem 1B mit einem Elektromotor sind, während der Überdrehzahl/Außertrittfallen-Bestimmung, die Operationen mit Ausnahme der Bestimmung unter Verwendung des Vorverdichtungsdruck die selben wie die des Turboladersystem 1A mit einem Elektromotor entsprechend der ersten Ausführungsform. Dementsprechend wird nur der Betrieb der Bestimmung unter Verwendung des Vorverdichtungsdrucks beschrieben. In dem Flussdiagramm in 7 werden die selben Nummern für die Schritte zum Durchführen der selben Prozesse wie beim Flussdiagramm in 6 verwendet.Next is the operation in the turbocharger system 1B with an electric motor during the overspeed / fallout trap determination according to the in 7 shown flowchart with reference to 1 to 5 described. 7 FIG. 12 is a flowchart showing the operation in the turbocharger system with an electric motor according to the second embodiment during the overspeed / out-of-step trap determination. In the turbocharger system 1B with an electric motor, during the overspeed / fallout trap determination, the operations except for the determination using the pre-compression pressure are the same as those of the turbocharger system 1A with an electric motor according to the first embodiment. Accordingly, only the operation of the determination using the pre-compression pressure will be described. In the flow chart in 7 are the same numbers for the steps to perform the same processes as the flowchart in 6 used.

In der Drehzahlüberwachungsschaltung 62B wird bestimmt, wenn die Wartezeit Ts, seitdem die Übertragung des Stoppsignal SS begonnen wurde, abgelaufen ist (S12), ob der Vorverdichtungsdruck niedriger ist als der Bestimmungsvorverdichtungsdruck Pr (S20).In the speed monitoring circuit 62B It is determined when the waiting time Ts has elapsed since the transmission of the stop signal SS started (S12), whether the pre-compression pressure is lower than the determination pre-compression pressure Pr (S20).

In der Drehzahlüberwachungsschaltung 62B wird, wenn bestimmt wird, dass der Vorverdichtungsdruck niedriger ist als der Bestimmungsvorverdichtungsdruck Pr, das Rücksetzsignal RS an den Steuer-IC 60 übertragen. Währenddessen wird in der Drehzahlüberwachungsschaltung 62B, wenn bestimmt wird, dass der Vorverdichtungsdruck gleich oder größer als der Bestimmungsvorverdichtungsdruck Pr ist, das Fehlerleuchtebeleuchtungssignal an die ECU des Armaturenbretts übertragen(S18), und das Fehlersignal FS wird an die Motor-ECU 7 übertragen (S19).In the speed monitoring circuit 62B When it is determined that the pre-compression pressure is lower than the determination pre-compression pressure Pr, the reset signal RS is sent to the control IC 60 transfer. Meanwhile, in the speed monitoring circuit 62B when it is determined that the pre-compression pressure is equal to or greater than the determination pre-compression pressure Pr, the fault lamp lighting signal is transmitted to the dashboard ECU (S18), and the fault signal FS is sent to the engine ECU 7 transferred (S19).

Gemäß der Betriebssteuervorrichtung 6B ist es möglich basierend auf die Frequenz des VCO und dem Vorverdichtungsdruck eine Unterscheidung dahingehend vorzunehmen, ob der Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand oder dem Zustand des Außertrittfallens ist. Daher kann in der Betriebssteuervorrichtung 6B die Unterstützung durch den Elektromotor 3 unverzüg lich durch Zurücksetzen der Steuer-IC 60 neu gestartet werden, wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor 3 in dem Zustand des Außertrittfallens ist. Wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand ist, kann der Elektromotor 3 zuverlässig gestoppt werden bis der Zündschalter AUS geschalten wird. In der Betriebssteuervorrichtung 6B kann die Stromversorgung durch den Wechselrichter 5 gestoppt werden, um den elektrische Antrieb durch den Elektromotor 3 in einem einfache Verfahren zu stoppen, in welchem sechs Transistoren 61a bis 61f EIN geschaltet werden, wenn temporär bestimmt wird, dass der Elektromotor 3 in dem Überdrehzahlzustand ist. Daher können Schwierigkeiten aufgrund von Überdrehzahl und übermäßiger Vorverdichtung des Turboladers in einer frühen Phase einfach verhindert werden. Darüber hinaus kann in der Betriebssteuervorrichtung 6B die Stromversorgung durch den Wechselrichter 5 zwangsweise in einem einfachen Verfahren unter Verwendung der sechs Transistoren 61a bis 61f einfach gestoppt werden.According to the operation control device 6B based on the frequency of the VCO and the pre-compression pressure, it is possible to make a distinction as to whether the electric motor 3 is in the overspeed state or the state of falling out of step. Therefore, in the operation control device 6B the support from the electric motor 3 immediately by resetting the control IC 60 be restarted when it is determined that the electric motor 3 is in the state of falling out. If it is determined that the electric motor 3 is in the overspeed state, the electric motor can 3 be stopped reliably until the ignition switch is turned OFF. In the operation control device 6B can the power supply through the inverter 5 be stopped to the electric drive by the electric motor 3 to stop in a simple process in which six transistors 61a to 61f Turned ON when it is temporarily determined that the electric motor 3 is in the overspeed state. Therefore, difficulties due to overspeed and excessive pre-compression of the turbocharger can be easily prevented at an early stage. In addition, in the operation control device 6B the power supply from the inverter 5 forcibly in a simple process using the six transistors 61a to 61f just be stopped.

Während die Erfindung mit Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen detailliert beschrieben wurde, wird es für den Fachmann offensichtlich sein, dass die Erfindung nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt ist, und die Erfindung in verschiedenen anderen Ausführungsformen in dem Schutzbereich der Erfindung verwirklicht werden kann. Zum Beispiel ist entsprechend der Ausführungsform die Erfindung auf einen Elektromotor eines Turboladersystem mit einem Elektromotor angewendet. Allerdings kann die Erfindung auf einen anderen Elektromotor, wie z.B. einer Gasturbine angewendet werden.While the invention has been described in detail with reference to the preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that the invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and the invention can be embodied in various other embodiments within the scope of the invention. For example, according to the embodiment, the invention is based on an electric motor Turbocharger system with an electric motor applied. However, the invention can be applied to another electric motor, such as a gas turbine.

Gemäß der Ausführungsform wird eine Bestimmung, ob der Elektromotor in dem Überdrehzahlzustand oder dem Zustand des Außertrittfallens ist, basierend auf der Frequenz des VCO vorgenommen, die der Drehzahl des Elektromotors entspricht. Allerdings kann die Betriebssteuervorrichtung eine Einrichtung zum Berechnen der Drehzahl des Elektromotors basierend auf der Frequenz des VCO enthalten und die Bestimmung, ob der Elektromotor in dem Überdrehzahlzustand oder dem Zustand des Außertrittfallens ist, kann basierend auf der berechneten Drehzahl des Elektromotors vorgenommen werden. Gemäß der Ausführungsform wird, wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor in dem Überdrehzahlzustand ist, die Stromversorgung durch den Wechselrichter beendet, um den Elektromotor zu stoppen. Allerdings kann die Betriebssteuervorrichtung eine Einrichtung zum Verringern der Leistung des Elektromotors enthalten, und die Leistung von dem Elektromotor kann allmählich verringert werden.According to the embodiment, a determination whether the electric motor is in the overspeed condition or the state of falling out is made based on the frequency of the VCO, that of the speed of the electric motor. However, the operation control device a device for calculating the speed of the electric motor based on the frequency of the VCO included and determining whether the electric motor in the overspeed condition or the state of falling out is based on the calculated speed of the electric motor be made. According to the embodiment becomes when it is determined that the electric motor is in the overspeed state is finished, the power supply through the inverter to the Stop electric motor. However, the operation control device include means for reducing the power of the electric motor, and the power from the electric motor can be gradually reduced.

Gemäß der Erfindung ist es möglich eine Unterscheidung dahingehend zu treffen, ob der Elektromotor in dem Überdrehzahlzustand oder dem Zustand des Außertrittfallens ist. In dem Fall des Außertrittfallen, kann Synchronismus unverzüglich durch Zurücksetzen der Betriebssteuervorrichtung wiederhergestellt werden.According to the invention, it is possible Make a distinction as to whether the electric motor is in the overspeed state or the state of falling out is. In the event of a fall, can synchronism immediately by resetting of the operation control device are restored.

Kurz gesagt betrifft die Erfindung eine Betriebssteuervorrichtung (6A), die einen Elektromotor (3) steuert, in dem ein Rotor durch die Wechselwirkung zwischen einem durch eine Wicklung erzeugten magnetischen Feld (30, 31, 32) und einem magnetischen Feld, das von einem Magneten erzeugt wird, gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: eine Schaltsignalerzeugungseinrichtung (Steuer-IC) (60) zum Erzeugen bzw. Übertragen eines Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals an die Antriebseinheit (einen Wechselrichter) des Elektromotors (3) basierend auf einer gegenelektromotorischen Kraft die in einem Anschluss der Wicklung (30, 31, 32) erzeugt wird; und eine Außertrittfallenbestimmungseinrichtung (Drehzahlüberwachungsschaltung) (62A) zum bestimmen, dass Außertrittfallen in dem Elektromotor (3) auftritt, wenn eine Drehzahl des Elektromotors (3) entsprechend des Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals höher ist als eine Außertrittfallenbestimmungsdrehzahl, die höher ist als eine Drehzahl des Elektromotors (3) in einem Überdrehzahlzustand.Briefly, the invention relates to an operation control device ( 6A ) that have an electric motor ( 3 ) controls in which a rotor through the interaction between a magnetic field generated by a winding ( 30 . 31 . 32 ) and a magnetic field generated by a magnet, characterized in that it comprises: a switching signal generating device (control IC) ( 60 ) for generating or transmitting an excitation / non-excitation switching signal to the drive unit (an inverter) of the electric motor ( 3 ) based on a counter electromotive force in a connection of the winding ( 30 . 31 . 32 ) is produced; and an out-of-step trap determining device (speed monitoring circuit) ( 62A ) to determine that out-of-step traps in the electric motor ( 3 ) occurs when a speed of the electric motor ( 3 ) corresponding to the excitation / non-excitation switching signal is higher than an out-of-step trap determination speed that is higher than a speed of the electric motor ( 3 ) in an overspeed condition.

Claims (10)

Eine Betriebssteuervorrichtung (6A), die einen Elektromotor (3) steuert, in dem ein Rotor durch die Wechselwirkung zwischen einem durch eine Wicklung (30, 31, 32) erzeugten magnetischen Feld und einem magnetischen Feld, das von einem Magneten erzeugt wird, gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: eine Schaltsignalerzeugungseinrichtung (60) zum Bewirken eines Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals an eine Antriebseinheit des Elektromotors (3) basierend auf einer gegenelektromotorischen Kraft, die in einem Anschluss der Wicklung (30, 31, 32) erzeugt wird; und eine Außertrittfallenbestimmungseinrichtung (62A) zum bestimmen, dass Außertrittfallen in dem Elektromotor (3) auftritt, wenn eine Drehzahl des Elektromotors (3) entsprechend des Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals höher ist als eine Außertrittfallenbestimmungsdrehzahl, die höher ist als eine Drehzahl des Elektromotors (3) in einem Überdrehzahlzustand.An operation control device ( 6A ) that have an electric motor ( 3 ) controls in which a rotor through the interaction between one through a winding ( 30 . 31 . 32 ) generated magnetic field and a magnetic field generated by a magnet, characterized in that it comprises: a switching signal generating device ( 60 ) to cause an excitation / non-excitation switching signal to a drive unit of the electric motor ( 3 ) based on a counter-electromotive force that is present in one connection of the winding ( 30 . 31 . 32 ) is produced; and an out-of-step trap determining means ( 62A ) to determine that out-of-step traps in the electric motor ( 3 ) occurs when a speed of the electric motor ( 3 ) corresponding to the excitation / non-excitation switching signal is higher than an out-of-step trap determination speed that is higher than a speed of the electric motor ( 3 ) in an overspeed condition. Die Betriebssteuervorrichtung (6A) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfasst: eine Überdrehzahltemporärbestimmungseinrichtung (62A) zum temporären Bestimmen, dass Überdrehzahl in dem Elektromotor (3) auftritt, wenn die Drehzahl des Elektromotors (3) entsprechend des Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals höher ist als eine Überdrehzahlbestimmungsdrehzahl, die niedriger ist als die Drehzahl des Elektromotors (3) in dem Überdrehzahlzustand.The operation control device ( 6A ) according to claim 1, characterized in that it further comprises: an overspeed temporary determination device ( 62A ) to temporarily determine that overspeed in the electric motor ( 3 ) occurs when the speed of the electric motor ( 3 ) corresponding to the excitation / non-excitation switching signal is higher than an overspeed determination speed that is lower than the speed of the electric motor ( 3 ) in the overspeed state. Die Betriebssteuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn temporär durch die Überdrehzahlbestimmungseinrichtung (62A) bestimmt wird, dass Überdrehzahl auftritt und durch die Außertrittfallenbestimmungseinrichtung (62A) bestimmt wird, dass die Drehzahl des Elektromotors (3) kleiner gleich der Außertrittfallenbestimmungsdrehzahl ist, bestimmt wird, dass in dem Elektromotor (3) Überdrehzahl auftritt.The operation control device according to claim 2, characterized in that when temporarily by the overspeed determining means ( 62A ) it is determined that overspeed occurs and by the out-of-step trap determining means ( 62A ) it is determined that the speed of the electric motor ( 3 ) is less than or equal to the out-of-step trap determination speed, it is determined that in the electric motor ( 3 ) Overspeed occurs. Eine Betriebssteuervorrichtung (6B), die einen Elektromotor (3) steuert, in dem ein Rotor durch die Wechselwirkung zwischen einem durch eine Wicklung (30, 31, 32) erzeugten magnetischen Feld und einem magnetischen Feld, das von einem Magneten erzeugt wird, gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: eine Schaltsignalerzeugungseinrichtung (60) zum Bewirken eines Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals an eine Antriebseinheit des Elektromotors (3) basierend auf einer gegenelektromotorischen Kraft, die in einem Anschluss der Wicklung (30, 31, 32) erzeugt wird; eine Überdrehzahltemporärbestimmungseinrichtung (62B) zum Bestimmen, ob die Drehzahl des Elektromotors (3) entsprechend des Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals höher ist als eine Überdrehzahlbestimmungsdrehzahl, die niedriger ist als die Drehzahl des Elektromotors (3) in einem Überdrehzahlzustand; und eine Außertrittfallenbestimmungseinrichtung (62B) zum bestimmen, dass Außertrittfallen in dem Elektromotor (3) auftritt, wenn ein Vorverdichtungsdruck zu einem Verbrennungsmotor niedriger ist als ein Bestimmungsvorverdichtungsdruck (Pr), und zum bestimmen, dass Überdrehzahl in dem Elektromotor (3) auftritt, wenn der Vorverdichtungsdruck zu dem Verbrennungsmotor gleich oder größer als der Bestimmungsvorverdichtungsdruck ist, nachdem durch die Überdrehzahltemporärbestimmungseinrichtung (62B) bestimmt ist, dass die Drehzahl des Elektromotors (3) höher als die Überdrehzahlbestimmungsdrehzahl ist.An operation control device ( 6B ) that have an electric motor ( 3 ) controls in which a rotor through the interaction between one through a winding ( 30 . 31 . 32 ) generated magnetic field and a magnetic field generated by a magnet, characterized in that it comprises: a switching signal generating device ( 60 ) to cause an excitation / non-excitation switching signal to a drive unit of the electric motor ( 3 ) based on a counter-electromotive force that is present in one connection of the winding ( 30 . 31 . 32 ) is produced; an overspeed temporary determination device ( 62B ) to determine whether the speed of the electric motor ( 3 ) corresponding to the excitation / non-excitation switching signal is higher than an overspeed determination speed that is lower than the speed of the electric motor ( 3 ) in an overspeed condition; and an out-of-step trap determination device ( 62B ) to determine that out-of-step traps in the electric motor ( 3 ) occurs when a pre-compression pressure to an internal combustion engine is lower than a determination pre-compression pressure (Pr), and to determine that overspeed in the electric motor ( 3 ) occurs when the pre-compression pressure to the internal combustion engine is equal to or greater than the determination pre-compression pressure after by the overspeed temporary determination device ( 62B ) it is determined that the speed of the electric motor ( 3 ) is higher than the overspeed determination speed. Die Betriebssteuervorrichtung (6B) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Drehzahl des Elektromotors (3) höher als die Überdrehzahlbestimmungsdrehzahl ist, die Überdrehzahltemporärbestimmungseinrichtung (62B) temporär bestimmt, dass Überdrehzahl in dem Elektromotor (3) auftritt.The operation control device ( 6B ) according to claim 4, characterized in that when the speed of the electric motor ( 3 ) is higher than the overspeed determination speed, the overspeed temporary determination device ( 62B ) temporarily determines that overspeed in the electric motor ( 3 ) occurs. Die Betriebssteuervorrichtung (6A, 6B) nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfasst: eine Elektromotorleistungsverringerungseinrichtung (61) zum Verringern der Leistung von dem Elektromotor (3), wenn temporär durch die Überdrehzahltemporärbestimmungseinrichtung (62A, 62B) bestimmt wird, dass Überdrehzahl in dem Elektromotor (3) auftritt.The operation control device ( 6A . 6B ) according to one of claims 2, 3 or 5, characterized in that it further comprises: an electric motor power reduction device ( 61 ) to reduce the power from the electric motor ( 3 ) if temporarily by the overspeed temporary determination device ( 62A . 62B ) it is determined that overspeed in the electric motor ( 3 ) occurs. Die Betriebssteuervorrichtung (6A, 6B) nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn temporär durch die Überdrehzahltemporärbestimmungseinrichtung (62A, 62B) bestimmt wird, dass Überdrehzahl in dem Elektromotor (3) auftritt, der Betrieb des Elektromotors (3) beendet wird.The operation control device ( 6A . 6B ) according to one of claims 2, 3 or 5, characterized in that when temporarily by the overspeed temporary determination device ( 62A . 62B ) it is determined that overspeed in the electric motor ( 3 ) occurs, the operation of the electric motor ( 3 ) is ended. Die Betriebssteuervorrichtung (6A, 6B) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (3) einen Kompressor eines Turboladers (2) dreht, der die Vorverdichtung für den Verbrennungsmotor durchführt.The operation control device ( 6A . 6B ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the electric motor ( 3 ) a compressor of a turbocharger ( 2 ) rotates, which carries out the pre-compression for the internal combustion engine. Ein Steuerverfahren für eine Betriebssteuervorrichtung (6A), die einen Elektromotor (3) steuert, in dem ein Rotor durch die Wechselwirkung zwischen einem durch eine Wicklung (30, 31, 32) erzeugten magnetischen Feld und einem magnetischen Feld, das von einem Magneten erzeugt wird, gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte umfasst: Bewirken eines Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals an eine Antriebseinheit des Elektromotors (3) basierend auf einer gegenelektromotorischen Kraft, die in einem Anschluss der Wicklung (30, 31, 32) erzeugt wird; und Bestimmen, dass Außertrittfallen in dem Elektromotor (3) auftritt, wenn eine Drehzahl des Elektromotors (3) entsprechend des Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals höher ist als eine Außertrittfallenbestimmungsdrehzahl, die höher ist als eine Drehzahl des Elektromotors (3) in einem Überdrehzahlzustand.A control method for an operation control device ( 6A ) that have an electric motor ( 3 ) controls in which a rotor through the interaction between one through a winding ( 30 . 31 . 32 ) generated magnetic field and a magnetic field generated by a magnet, characterized in that it comprises the steps of: causing an excitation / non-excitation switching signal to a drive unit of the electric motor ( 3 ) based on a counter-electromotive force that is present in one connection of the winding ( 30 . 31 . 32 ) is produced; and determining that out-of-step traps in the electric motor ( 3 ) occurs when a speed of the electric motor ( 3 ) corresponding to the excitation / non-excitation switching signal is higher than an out-of-step trap determination speed that is higher than a speed of the electric motor ( 3 ) in an overspeed condition. Ein Steuerverfahren für eine Betriebssteuervorrichtung (6B), die einen Elektromotor (3) steuert, in dem ein Rotor durch die Wechselwirkung zwischen einem durch eine Wicklung (30, 31, 32) erzeugten magnetischen Feld und einem magnetischen Feld, das von einem Magneten erzeugt wird, gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte umfasst: Bewirken eines Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals an die Antriebseinheit des Elektromotors (3) basierend auf einer gegenelektromotorischen Kraft, die in einem Anschluss der Wicklung (30, 31, 32) erzeugt wird; Bestimmen, ob die Drehzahl des Elektromotors (3) entsprechend des Erregung/Nicht-Erregung-Schaltsignals höher ist als eine Überdrehzahlbestimmungsdrehzahl, die niedriger ist als eine Drehzahl des Elektromotors (3) in einem Überdrehzahlzustand; Bestimmen, dass Außertrittfallen in dem Elektromotor (3) auftritt, wenn die Drehzahl des Elektromotors (3) höher als die Überdrehzahlbestimmungsdrehzahl ist und ein Vorverdichtungsdruck zu einem Verbrennungsmotor niedriger ist als ein Bestimmungsvorverdichtungsdruck; und Bestimmen, dass Überdrehzahl in dem Elektromotor (3) auftritt, wenn die Drehzahl des Elektromotors (3) höher als die Überdrehzahlbestimmungsdrehzahl ist und der Vorverdichtungsdruck zu dem Verbrennungsmotor gleich oder größer dem Bestimmungsvorverdichtungsdruck ist.A control method for an operation control device ( 6B ) that have an electric motor ( 3 ) controls in which a rotor through the interaction between one through a winding ( 30 . 31 . 32 ) generated magnetic field and a magnetic field generated by a magnet, characterized in that it comprises the steps of: causing an excitation / non-excitation switching signal to the drive unit of the electric motor ( 3 ) based on a counter-electromotive force that is present in one connection of the winding ( 30 . 31 . 32 ) is produced; Determine whether the speed of the electric motor ( 3 ) corresponding to the excitation / non-excitation switching signal is higher than an overspeed determination speed that is lower than a speed of the electric motor ( 3 ) in an overspeed condition; Determine that fallout traps in the electric motor ( 3 ) occurs when the speed of the electric motor ( 3 ) is higher than the overspeed determination speed and a pre-compression pressure to an internal combustion engine is lower than a determination pre-compression pressure; and determining that overspeed in the electric motor ( 3 ) occurs when the speed of the electric motor ( 3 ) is higher than the overspeed determination speed and the pre-compression pressure to the internal combustion engine is equal to or greater than the determination pre-compression pressure.
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