FR2967312A1

FR2967312A1 - Machine electrique rotative de type a enroulement inducteur

Info

Publication number: FR2967312A1
Application number: FR1155106A
Authority: FR
Inventors: Kenichi Akita; Masato Mori; Kenji Nakajima; Mitsunori Tabata
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-11-04
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2012-05-11
Anticipated expiration: 2031-06-10
Also published as: CN102468799B; CN102468799A; JP2012100473A; US20120112709A1; FR2967312B1; US8680819B2

Abstract

L'invention concerne une machine électrique rotative de type à enroulement inducteur (40) qui inclut un moteur-générateur (50) ; une unité de détection de courant inducteur (120) ; une unité de commande de courant inducteur (110); une section de détermination de limitation de courant inducteur (142) qui calcule une valeur d'intégration de courant inducteur et détermine si la valeur d'intégration de courant inducteur atteint ou non une valeur seuil prédéterminée ; et une section d'ordre de limitation de courant inducteur (143) qui, lorsqu'il est déterminé que la valeur d'intégration de courant inducteur atteint la valeur seuil prédéterminée, produit un ordre qui fixe le courant inducteur à une valeur inférieure ou égale à une valeur de limitation de courant inducteur prédéterminée à l'unité de commande de courant inducteur (110) pendant un temps de limitation prédéterminé.

Description

MACHINE ELECTRIQUE ROTATIVE DE TYPE A ENROULEMENT INDUCTEUR Contexte de l'invention DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne une machine électrique rotative de type à enroulement inducteur comportant un enroulement d'induit et un enroulement inducteur, la machine électrique rotative de type enroulement inducteur étant montée principalement sur un véhicule et pourvue d'un dispositif de commande.

DESCRIPTION DE L'ART ANTERIEUR Généralement, une machine électrique rotative de véhicule est montée sur un compartiment moteur ; et en conséquence, la température de fonctionnement de la machine électrique rotative de véhicule atteint une valeur extrêmement élevée. De plus, la température interne de la machine électrique rotative de véhicule atteint une température plus élevée en raison de la chaleur générée lorsque la machine électrique rotative de véhicule effectue une opération telle que la production d'électricité et l'entraînement. En conséquence, lorsque la température de la machine électrique rotative de véhicule s'élève excessivement en raison de longues périodes de fonctionnement continues et similaires, elle est susceptible de générer des pannes dans la machine électrique rotative de véhicule en raison de l'endommagement de composants internes.

Par conséquent, dans un procédé de commande de sortie et un dispositif de commande de sortie d'un alternateur AC (courant alternatif) de véhicule classique, comme moyen pour empêcher une panne de l'alternateur de véhicule due à une élévation de température, il est proposé un procédé dans lequel, lorsque la température de l'alternateur AC ou la température ambiante de celui-ci est mesurée et qu'il est détecté que la température mesurée dépasse une valeur de température anormale fixée au préalable, le courant de sortie de l'alternateur AC est limité pour réduire le fardeau thermique sur le dispositif de commande (par exemple, voir le document de brevet 1 (Demande de brevet japonais publié N° 8-9567)). Plus spécifiquement, il est divulgué une technique dans laquelle un comparateur de commande MID (modulation d'impulsions en durée) 910 compare une tension de premier ou second niveau produite par un comparateur 902 sur la base d'une tension proportionnelle à la température générée par un amplificateur 901 avec une tension d'onde triangulaire générée par un générateur d'onde triangulaire pour générer un signal d'onde de modulation d'impulsions en durée ; et dans une plage de températures dépassant une température prédéterminée, une commande intermittente d'un transistor de puissance 305 est effectuée par le signal d'onde de modulation d'impulsions en durée et par conséquent un courant inducteur circulant dans une bobine inductrice 102A est limité. Cela permet d'empêcher les défauts provoqués par la production de courant alternatif ou l'emballement thermique de son dispositif de commande.

Toutefois, dans le procédé de commande de sortie et le dispositif de commande de sortie de l'alternateur de véhicule classique, la température de l'alternateur AC de véhicule est détectée par un capteur de température et le courant inducteur est limité ; et en conséquence, l'alternateur AC de véhicule est protégé vis-à-vis de l'élévation de température. Par conséquent, se pose le problème selon lequel le capteur de température doit être monté et une augmentation du coût et un changement de structure de l'alternateur AC de véhicule sont requis.

RESUME DE L'INVENTION La présente invention est mise en oeuvre pour résoudre le problème précédent, et un objectif de la présente invention consiste à proposer une machine électrique rotative de type à enroulement inducteur dans laquelle un capteur de température n'est pas nécessairement requis, et dans laquelle un courant inducteur circulant dans un enroulement inducteur est limité et, en conséquence, une élévation de température est supprimée et la limitation du courant inducteur peut être libérée au besoin. Afin de résoudre le problème précédent, selon la présente invention, il est proposé une machine électrique rotative de type à enroulement inducteur qui comprend : un moteur-générateur comportant un enroulement inducteur ; une unité de détection de courant inducteur qui détecte un courant inducteur circulant dans ledit enroulement inducteur ; une unité de commande de courant inducteur qui commande le courant inducteur ; une section de détermination de limitation de courant inducteur qui calcule une valeur d'intégration de courant inducteur dans laquelle le courant inducteur détecté par ladite unité de détection de courant inducteur est intégré par le temps, et détermine si la valeur d'intégration de courant inducteur atteint ou non une valeur seuil d'intégration de courant inducteur ; et une section d'ordre de limitation de courant inducteur qui, lorsqu'il est déterminé par ladite section de détermination de limitation de courant inducteur que la valeur d'intégration de courant inducteur atteint la valeur seuil d'intégration de courant inducteur, produit un ordre qui fixe le courant inducteur à une valeur inférieure ou égale à une valeur de limitation de courant inducteur prédéterminée à ladite unité de commande de courant inducteur pendant un temps de limitation prédéterminé, et produit un ordre qui change le temps de limitation prédéterminé en fonction du courant inducteur. Selon une machine électrique rotative de type à enroulement inducteur de la présente invention, il est possible d'obtenir une machine électrique rotative de type enroulement inducteur qui surveille un courant inducteur circulant dans un enroulement inducteur, limite le courant inducteur de sorte que la température de la machine électrique rotative de type enroulement inducteur ne s'élève pas excessivement, et peut libérer la limitation du courant inducteur au moment où la température de la machine électrique rotative de type enroulement inducteur est suffisamment réduite en fonction d'une valeur du courant inducteur. Avantageusement ladite section d'ordre de limitation de courant inducteur produit un ordre qui raccourcit le temps de limitation prédéterminé lorsque le courant inducteur est inférieur à la valeur de limitation de courant inducteur prédéterminée. Avantageusement ladite machine comprend en outre une unité de détection de température ambiante qui détecte la température ambiante dudit moteur-générateur, dans laquelle ladite section d'ordre de limitation de courant inducteur produit un ordre qui change le temps de limitation prédéterminé en fonction d'une température détectée par ladite unité de détection de température ambiante. Avantageusement elle comprend en outre une unité de détection de vitesse de rotation qui détecte la vitesse de rotation dudit moteur-générateur, dans laquelle ladite section d'ordre de limitation de courant inducteur produit un ordre qui amène le temps de limitation prédéterminé à changer en fonction de la vitesse de rotation détectée par ladite unité de détection de vitesse de rotation. Avantageusement elle comprend en outre une unité 25 de détection de température ambiante qui détecte la température ambiante dudit moteur-générateur, dans laquelle ladite section d'ordre de limitation de courant inducteur produit un ordre qui amène la valeur de limitation de courant inducteur prédéterminée 30 à changer en fonction de la température détectée par ladite unité de détection de température ambiante.

Avantageusement elle comprend en outre une unité de détection de vitesse de rotation qui détecte la vitesse de rotation dudit moteur-générateur, dans ladite section d'ordre de limitation de courant inducteur produit un ordre qui amène la valeur de limitation de courant inducteur prédéterminée à changer en fonction de la vitesse de rotation détectée par ladite unité de détection de vitesse de rotation. Les objectifs, caractéristiques, aspects et avantages précédents et autres de la présente invention ressortiront de la description détaillée suivante de la présente invention prise conjointement avec les dessins annexés.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un diagramme de configuration schématique dans le cas où une machine électrique rotative de type à enroulement inducteur selon la présente invention est montée sur un véhicule ; la figure 2 est un diagramme de configuration de la machine électrique rotative de type à enroulement inducteur du mode de réalisation 1 de la présente invention ; la figure 3 est un diagramme de configuration de 25 l'unité de limitation de courant inducteur montrée sur la figure 2 du mode de réalisation 1 ; la figure 4 est une vue montrant les changements dans le temps du courant inducteur, de la valeur d'intégration de courant inducteur et de la valeur de 30 fixation de temps de limitation de courant inducteur dans l'unité de limitation de courant inducteur selon le mode de réalisation 1 de la présente invention ; la figure 5 est un diagramme de configuration d'une machine électrique rotative de type à enroulement inducteur selon un mode de réalisation 2 de la présente invention ; la figure 6 est un diagramme de configuration de la machine électrique rotative de type à enroulement inducteur du mode de réalisation 2 de la présente invention ; la figure 7 est un diagramme de configuration d'une machine électrique rotative de type à enroulement inducteur selon un mode de réalisation 3 de la présente invention ; et la figure 8 est un diagramme de configuration de la machine électrique rotative de type à enroulement inducteur du mode de réalisation 3 de la présente invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Ci-après, on décrit des machines électriques rotatives de type à enroulement inducteur selon des modes de réalisation de la présente invention en référence aux figures 1 à 8.

La figure 1 est un diagramme de configuration schématique montrant le cas où une machine électrique rotative de type à enroulement inducteur selon la présente invention est montée sur un véhicule ; et comme le montre le dessin, une machine électrique rotative de type à enroulement inducteur 40 est raccordée à un moteur à combustion interne 10 via un moyen de couplage 20 tel qu'une courroie et une poulie. De plus, une batterie de stockage 30 est connectée électriquement à la machine électrique rotative de type à enroulement inducteur 40. A ce propos, il existe un cas dans lequel la machine électrique rotative de type à enroulement inducteur 40 est directement raccordée au moteur à combustion interne 10 sans le moyen de couplage 20. En outre, le moteur à combustion interne 10 n'est pas limité à un moteur à essence ou à un moteur diesel. De plus, la batterie de stockage 30 peut être utilisée uniquement pour la machine électrique rotative de type à enroulement inducteur 40 ou peut être partagée avec une autre charge de véhicule autre que la machine électrique rotative de type à enroulement inducteur 40.

Mode de réalisation 1 La figure 2 est un diagramme de configuration d'une machine électrique rotative de type à enroulement inducteur du mode de réalisation 1. La figure 3 est un diagramme de configuration d'une unité de limitation de courant inducteur de la machine électrique rotative de type à enroulement inducteur. La figure 4 est une vue montrant les changements dans le temps du courant inducteur, de la valeur d'intégration de courant inducteur et de la valeur de fixation de temps de limitation de courant inducteur dans l'unité de limitation de courant inducteur. Comme le montre la figure 2, la machine électrique 30 rotative de type à enroulement inducteur du mode de réalisation 1 est composée de trois parties constitutives principales qui suivent : un moteur-générateur 50 ; un convertisseur d'alimentation 60 ; et une unité de commande 70. La batterie de stockage 30 est connectée au convertisseur d'alimentation 60 et le convertisseur d'alimentation 60 est alimenté en électricité depuis l'extérieur. Le moteur-générateur 50 est pourvu d'un enroulement d'induit monté en étoile ou monté en triangle triphasé 51 et d'un enroulement inducteur 52.

A ce propos, le moteur-générateur 50 peut être un moteur-générateur qui utilise un enroulement d'induit 51 autre que triphasé. Le convertisseur d'alimentation 60 est un onduleur triphasé. Le convertisseur d'alimentation 60 est pourvu d'un élément de commutation de courant d'enroulement inducteur 61 et d'une diode à effet de volant 62, tous deux étant connectés à l'enroulement inducteur 52 ; et le convertisseur d'alimentation 60 est pourvu d'éléments de commutation de conversion d'alimentation 63a à 63c et 64a à 64c, dont chacun est connecté à chaque phase correspondante de l'enroulement d'induit 51. L'unité de commande 70 est composée d'une unité d'entraînement de grille 80, d'une unité de commande d'entraînement 90, d'une unité de commande de production d'électricité 100, d'une unité de commande de courant inducteur 110, d'une unité de détection de courant inducteur 120, d'une unité d'ordre de courant inducteur 130 et d'une unité de limitation de courant inducteur 140. L'unité d'entraînement de grille 80 entraîne l'élément de commutation de courant d'enroulement inducteur 61 et les éléments de commutation de conversion d'alimentation 63a à 63c et 64a à 64c pour commander l'entraînement et la production d'électricité du moteur-générateur 50 sur la base d'ordres de MARCHE/ARRET fournis à l'enroulement d'induit 51 et à l'enroulement inducteur 52, les ordres de MARCHE/ARRET étant envoyés depuis l'unité de commande d'entraînement 90, l'unité de commande de production d'électricité 100 et l'unité de commande de courant inducteur 110. De plus, l'unité de commande d'entraînement 90 effectue une commande du minutage MARCHE/ARRET des éléments de commutation de conversion d'alimentation 63a à 63c et 64a à 64c au moment où la machine électrique rotative 40 est entraînée. En outre, l'unité de commande de production d'électricité 100 effectue une commande de minutage MARCHE/ARRET des éléments de commutation de conversion d'alimentation 63a à 63c et 64a à 64c au moment où une rectification synchrone est effectuée pendant la production d'électricité de la machine électrique rotative 40.

L'unité de détection de courant inducteur 120 détecte un courant inducteur I circulant dans l'enroulement inducteur 52. L'unité d'ordre de courant inducteur 130 transmet un ordre à l'unité de commande de courant inducteur 110 de sorte que le courant inducteur I doit être une valeur d'ordre de courant inducteur If qui est une cible de commande. L'unité de limitation de courant inducteur 140 détermine si le courant inducteur I doit être limité ou non en se basant sur le courant inducteur I détecté par l'unité de détection de courant inducteur 120. Par suite, lorsqu'il est déterminé qu'une limitation du courant inducteur I est nécessaire, l'unité de limitation de courant inducteur 140 transmet un ordre à l'unité de commande de courant inducteur 110 de sorte que le courant inducteur I doit être limité à une valeur de limitation de courant inducteur I1im- Dans ce cas, lorsque l'unité de commande de courant inducteur 110 reçoit l'ordre de l'unité de limitation de courant inducteur 140 selon lequel le courant inducteur I doit être limité à la valeur de limitation de courant inducteur I1im, l'unité de commande de courant inducteur 110 délivre à l'unité d'entraînement de grille 80 un signal qui commande le courant inducteur I circulant dans l'enroulement inducteur 52 en se basant sur la valeur de limitation de courant inducteur Iiim. A cet égard, toutefois, lorsque la valeur d'ordre de courant inducteur If est inférieure à la valeur de limitation de courant inducteur I1im, c'est-à-dire lorsqu'il existe une relation dans laquelle la valeur d'ordre de courant inducteur If est inférieure à la valeur de limitation de courant inducteur I1im, l'unité de commande de courant inducteur 110 délivre le signal qui commande le courant inducteur I pour qu'il soit la valeur d'ordre de courant inducteur If. Au contraire, lorsque l'unité de commande de courant inducteur 110 ne reçoit pas la valeur de limitation de courant inducteur Iiim de l'unité de limitation de courant inducteur 140, l'unité de commande de courant inducteur 110 délivre toujours le signal qui commande le courant inducteur I circulant dans l'enroulement inducteur 52 en se basant sur la valeur d'ordre de courant inducteur If.

On décrit par la suite le fonctionnement de la machine électrique rotative de type enroulement inducteur en détail en référence au diagramme de configuration de l'unité de limitation de courant inducteur montrée sur la figure 3 et les changements dans le temps du courant inducteur, de la valeur d'intégration de courant inducteur et de la valeur de fixation de temps de limitation de courant inducteur dans l'unité de limitation de courant inducteur montrée sur la figure 4. L'unité de limitation de courant inducteur 140 est composée d'une section de stockage 141, d'une section de détermination de limitation de courant inducteur 142 et d'une section d'ordre de limitation de courant inducteur 143. La section de stockage 141 est composée d'un bloc de stockage de valeur seuil de courant inducteur 141a, d'un bloc de stockage de d'intégration de courant inducteur 141b, stockage de valeur de limitation inducteur 141c et d'un bloc de stockage limitation de courant inducteur 141d. valeur seuil d'un bloc de de courant de temps de De plus, la section de détermination de limitation de courant inducteur 142 comporte un bloc d'intégration de courant inducteur 142a ; et la section d'ordre de limitation de courant inducteur 143 comporte un bloc de fixation de temps de limitation de courant inducteur 143a. Dans ce cas, une première valeur seuil de courant inducteur Itni et une seconde valeur seuil de courant inducteur Itnz qui est fixée à une valeur inférieure à la première valeur seuil de courant inducteur Itni sont stockées au préalable dans le bloc de stockage de valeur seuil de courant inducteur 141a. A savoir, la relation entre la première et seconde valeurs seuils de courant inducteur Itdi, Itnz est que la première valeur seuil de courant inducteur Itni est plus élevée que la seconde valeur seuil de courant inducteur Ith2. De plus, la section de détermination de limitation de courant inducteur 142 est connectée au bloc de stockage de valeur seuil d'intégration de courant inducteur 141b ; et une première valeur seuil d'intégration de courant inducteur Stijl (> 0) qui est une valeur positive et une seconde valeur seuil d'intégration de courant inducteur Stna « 0) qui est une valeur négative sont antérieurement stockées dans le bloc de stockage de valeur seuil d'intégration de courant inducteur 141b. De plus, la valeur de limitation de courant inducteur Inm est stockée au préalable dans le bloc de stockage de valeur de limitation de courant inducteur 141c. Le temps de limitation de courant inducteur Tnm et le temps de raccourcissement de limitation de courant inducteur Id du courant inducteur I sont stockés au préalable dans le bloc de stockage de temps de limitation de courant inducteur 141d. On décrit par la suite le fonctionnement de la section de détermination de limitation de courant inducteur 142 en référence à la figure 4. Tout d'abord, lorsque le courant inducteur I est plus élevé (>) que la première valeur seuil de courant inducteur Itdi, la section de détermination de limitation de courant inducteur 142 ajoute (intègre dans une direction positive) une différence DI1 entre le courant inducteur I et la première valeur seuil de courant inducteur Itni à une valeur d'intégration de courant inducteur S. Au contraire, lorsque le courant inducteur I est plus bas «) que la seconde valeur seuil de courant inducteur Itn2, la section de détermination de limitation de courant inducteur 142 soustrait (intègre dans une direction négative) une différence DI2 entre la seconde valeur seuil de courant inducteur Itn2 et le courant inducteur I de la valeur d'intégration de courant inducteur S. De plus, lorsque le courant inducteur I est inférieur ou égal (<-) à la première valeur seuil de courant inducteur Itni et que le courant inducteur I est supérieur ou égal (?) à la valeur seuil de courant inducteur Itn2, la section de détermination de limitation de courant inducteur 142 maintient la présente valeur d'intégration de courant inducteur S. Ensuite, lorsque la valeur d'intégration de courant inducteur S est plus élevée que la valeur seuil d'intégration de courant inducteur Stni, la section de détermination de limitation de courant inducteur 142 détermine qu'une limitation du courant inducteur I est nécessaire. Ensuite, la section de détermination de limitation de courant inducteur 142 transmet un résultat déterminé à la section d'ordre de limitation de courant inducteur 143. Lorsqu'il est déterminé que la limitation du courant inducteur I est nécessaire d'après le résultat déterminé de la section de détermination de limitation de courant inducteur 142, la section d'ordre de limitation de courant inducteur 143 obtient la valeur de limitation de courant inducteur Inm du bloc de stockage de valeur de limitation de courant inducteur 141c et le temps de limitation de courant inducteur Tnm et le temps de raccourcissement de limitation de courant inducteur Id du bloc de stockage de temps de limitation de courant inducteur 141d, et fixe le temps de limitation de courant inducteur Tnm à une valeur de fixation de temps de limitation de courant inducteur T (équation (1)).

T = T1im -(1)

Ensuite, la section d'ordre de limitation de courant inducteur 143 transmet la valeur de limitation de courant inducteur Inm à l'unité de commande de courant inducteur 110 pendant le temps de limitation de courant inducteur Tnm- En conséquence, l'unité de commande de courant inducteur 110 qui a reçu la valeur de limitation de courant inducteur Inm commande le courant inducteur I à une valeur de la valeur de limitation de courant inducteur Inm (à cet égard, toutefois, une valeur de la valeur d'ordre de courant inducteur If au moment où la relation dans laquelle la valeur d'ordre de courant inducteur If est inférieure à la valeur de limitation de courant inducteur Inm est satisfaite). A ce propos, lorsque la machine électrique rotative de type à enroulement inducteur fonctionne en continu, la seconde valeur seuil de courant inducteur Itnz est fixée de sorte que la température de la machine électrique rotative de type enroulement inducteur 40 est dans une plage de fonctionnement normal. De plus, la valeur de limitation de courant inducteur Inm à cet instant est fixée à une valeur inférieure ou égale à la seconde valeur seuil de courant inducteur Itnz (voir la figure 4). Cela permet d'abaisser en toute sécurité la température de la machine électrique rotative de type enroulement inducteur 40 à une température normalement exploitable. Dans ce cas, lorsque la valeur d'intégration de courant inducteur S dépasse la valeur seuil d'intégration de courant inducteur Stni, la section de détermination de limitation de courant inducteur 142 initialise la valeur d'intégration de courant inducteur S pour la fixer à 0. Ensuite, la section de détermination de limitation de courant inducteur 142 démarre le calcul de la valeur d'intégration de courant inducteur S en utilisant la valeur de limitation de courant inducteur Inm comme une valeur seuil au lieu de la seconde valeur seuil de courant inducteur Ith2. A savoir, dans des conditions où la valeur de limitation de courant inducteur Inm est plus élevée que le courant inducteur I, la section de détermination de limitation de courant inducteur 142 soustrait (intègre dans une direction négative) une différence DI3 entre la valeur de limitation de courant inducteur Inm et le courant inducteur I de la valeur d'intégration de courant inducteur S. Dans le cas où le courant inducteur I est limité, lorsque la valeur d'intégration de courant inducteur S est inférieure ou égale à la seconde valeur seuil d'intégration de courant inducteur Stnz qui est une valeur négative, à savoir lorsque la valeur d'intégration de courant inducteur S est inférieure ou égale à la seconde valeur seuil d'intégration de courant inducteur Stnz, la section de détermination de limitation de courant inducteur 142 transmet un ordre de raccourcissement de temps de limitation de courant inducteur à la section d'ordre de limitation de courant inducteur 143. Dans le cas où la section d'ordre de limitation de courant inducteur 143 reçoit l'ordre de raccourcissement de temps de limitation de courant inducteur de la section de détermination de limitation de courant inducteur 142 pendant la limitation du courant inducteur I, la section d'ordre de limitation de courant inducteur 143 soustrait le temps de raccourcissement de limitation de courant inducteur Id du temps de limitation de courant inducteur Tnm, et la valeur soustraite est fixée comme une nouvelle valeur de fixation de temps de limitation de courant inducteur T ; et le bloc de fixation de temps de limitation de courant inducteur 143a mesure le temps permettant de transmettre la valeur de limitation de courant inducteur Inm en se basant sur la valeur de fixation de temps de limitation de courant inducteur T calculée (équation (2».

T = T1im - Id ... (2 )

De plus, dans le cas où le courant inducteur I est limité, lorsque la valeur d'intégration de courant inducteur S est inférieure ou égale à la seconde valeur seuil d'intégration de courant inducteur Stnz, la section de détermination de limitation de courant inducteur 142 initialise la valeur d'intégration de courant inducteur S pour la fixer à 0 et démarre à nouveau le calcul de la valeur d'intégration de courant inducteur S. Ensuite, comme dans le cas susmentionné, lorsque la valeur d'intégration de courant inducteur S est inférieure ou égale à la seconde valeur seuil d'intégration de courant inducteur Stnz, la section de détermination de limitation de courant inducteur 142 transmet l'ordre de raccourcissement de temps de limitation de courant inducteur à la section d'ordre de limitation de courant inducteur 143 ; et la section d'ordre de limitation de courant inducteur 143 soustrait à nouveau le temps de raccourcissement de limitation de courant inducteur Id de la valeur de fixation de temps de limitation de courant inducteur T. Dans ce cas, la section d'ordre de limitation de courant inducteur 143 arrête la transmission de la valeur de limitation de courant inducteur Inm pour l'unité de commande de courant inducteur 110 à l'écoulement de la valeur de fixation de temps de limitation de courant inducteur T après que la limitation du courant inducteur I est démarrée. A savoir, la limitation du courant inducteur I est libérée et le courant inducteur I est commandé en se basant sur la valeur d'ordre de courant inducteur If. En conséquence, dans le cas où le courant inducteur I est limité par la valeur de limitation de courant inducteur I1imr et lorsque le courant inducteur I est inférieur à la valeur de limitation de courant inducteur I1im, la section d'ordre de limitation de courant inducteur 143 peut raccourcir le temps pendant lequel le courant inducteur I est limité par la valeur de limitation de courant inducteur Inm- A ce propos, la valeur de limitation de courant inducteur Inm et le temps de limitation de courant inducteur Tnm selon le mode de réalisation 1 de la présente invention sont fixés de sorte que la température de la machine électrique rotative de type enroulement inducteur 40 est au moins dans une plage de températures normalement exploitable à partir d'une relation qui est la relation effectivement mesurée entre le courant inducteur I et la température de la machine électrique rotative de type enroulement inducteur 40. De plus, le temps de raccourcissement de limitation de courant inducteur Id est également fixé à une plage du temps qui est capable d'être raccourci dans le cas où le courant inducteur I est inférieur à la valeur de limitation de courant inducteur Inm à partir de la relation entre le courant inducteur I et la température de la machine électrique rotative de type enroulement inducteur 40. De plus, si la valeur de limitation de courant inducteur Inm et le temps de limitation de courant inducteur Tnm sont commutés en valeur en fonction de modes de fonctionnement tels qu'au moment de la production d'électricité et au moment de l'entraînement, le temps de limitation et la valeur de limitation du courant inducteur peuvent être changés en fonction des modes de fonctionnement.

De plus, même lorsque la valeur de limitation de courant inducteur Inm est fixée à une valeur de limitation de courant inducteur IDUTYiim qui limite le cycle de service (Duty) de la commande de courant inducteur, on peut obtenir les mêmes effets. Comme décrit ci-dessus, dans la machine électrique rotative de type à enroulement inducteur selon le mode de réalisation 1, le temps de limitation du courant inducteur est amené à changer en fonction de la valeur du courant inducteur pendant la limitation dans le cas où le courant inducteur est limité de sorte que la température de la machine électrique rotative de type enroulement inducteur ne s'élève pas excessivement d'après le résultat détecté du courant inducteur circulant dans l'enroulement inducteur ; et en conséquence, il existe un effet significatif dans le sens où il est possible d'obtenir la machine électrique rotative de type enroulement inducteur qui peut réduire la limitation du courant inducteur au besoin.

Mode de réalisation 2 La figure 5 est un diagramme de configuration d'une machine électrique de type à enroulement inducteur selon un mode de réalisation 2. La figure 6 est un diagramme de configuration d'une unité de limitation de courant inducteur. Dans le mode de réalisation 1, le temps qui limite le courant inducteur est amené à changer en fonction de la valeur du courant inducteur pendant la limitation du courant inducteur. Toutefois, dans le mode de réalisation 2, le temps de limitation d'un courant inducteur est également amené à changer en outre par la température ambiante.

Comme le montrent les figures 5 et 6, la machine électrique rotative de type à enroulement inducteur du mode de réalisation 2 inclut une unité de détection de température ambiante 150 qui détecte la température ambiante Tp d'une machine électrique rotative de type enroulement inducteur 40 ; et l'unité de détection de température ambiante 150 est connectée à une section d'ordre de limitation de courant inducteur 143 d'une unité de limitation de courant inducteur 140. Excepté pour ce point, la configuration du mode de réalisation 2 est identique à celle montrée sur les figures 2 et 3 du mode de réalisation 1. En conséquence, on ne répète pas la description de l'autre configuration. Une carte température ambiante - temps de limitation de courant inducteur : Tlim(Tp(x» qui représente la relation entre la température ambiante Tp et le temps de limitation d'un courant inducteur I est stockée au préalable dans un bloc de stockage de temps de limitation de courant inducteur 141d. Dans la carte température ambiante - temps de limitation de courant inducteur : T1im (Tp (x» , le temps de limitation Tnm du courant inducteur I est fixé à une valeur courte dans le cas où la température ambiante Tp est basse. Au contraire, dans le cas où la température ambiante Tp est haute, le temps de limitation Tnm du courant inducteur I est fixé à une valeur longue. Ensuite, dans le cas où il est déterminé que la limitation du courant inducteur I est nécessaire d'après un résultat déterminé d'une section de détermination de limitation de courant inducteur 142, la section d'ordre de limitation de courant inducteur 143 obtient le temps de limitation (temps de limitation de courant inducteur Tnm) correspondant à la température ambiante Tp(x) détectée comme le temps de limitation de courant inducteur Tnm de la carte température ambiante - temps de limitation de courant inducteur : Tlim (Tp (x» du bloc de stockage de temps de limitation de courant inducteur 141d et stocke une valeur de fixation de temps de limitation de courant inducteur T.

T = T1im T1im(Tp(x)) - (3)

Cela permet de changer le temps de limitation de courant inducteur T1im par la température ambiante Tp. A ce propos, d'autres fonctionnements sont identiques à ceux du mode de réalisation 1 ; et en conséquence, on n'en répète pas la description. Comme décrit ci-dessus, dans la machine électrique rotative de type enroulement inducteur selon le mode de réalisation 2, conjointement avec les effets du mode de réalisation 1, le temps qui limite le courant inducteur peut également être amené à changer par la température ambiante. En conséquence, il existe un effet selon lequel, par exemple, dans des conditions où la température dissipation limitation du courant inducteur peut être raccourci et le courant inducteur peut être limité au besoin.

A ce propos, dans le mode de réalisation 2, on a fait la description du cas où le temps de ambiante est basse et la performance de la chaleur est bonne, le temps de de limitation Tnm du courant inducteur I est amené à changer par la température ambiante Tp ; toutefois, par exemple, une valeur de limitation du courant inducteur I peut être amenée à changer par la température ambiante Tp. A savoir, la valeur de limitation du courant inducteur I est amenée à changer et, en conséquence, le temps pendant lequel la valeur d'intégration de courant inducteur S atteint une seconde valeur seuil d'intégration de courant inducteur Stnz est changé par la température ambiante Tp pendant la limitation du courant inducteur. En conséquence, on peut obtenir le même effet.

Mode de réalisation 3 La figure 7 est un diagramme de configuration d'une machine électrique rotative de type à enroulement inducteur du mode de réalisation 3. La figure 8 est un diagramme de configuration d'une unité de limitation de courant inducteur de la machine électrique rotative de type à enroulement inducteur. Dans le mode de réalisation 2, le temps de limitation de courant inducteur est amené à changer par la température ambiante. Toutefois, dans le mode de réalisation 3, le temps de limitation d'un courant inducteur est amené à changer par la vitesse de rotation de la machine électrique rotative. Comme le montrent les figures 7 et 8, la machine électrique rotative de type à enroulement inducteur du mode de réalisation 3 inclut une unité de détection de vitesse de rotation 160 qui détecte la vitesse de rotation N d'un moteur-générateur 50, et l'unité de détection de vitesse de rotation 160 est connectée à une section d'ordre de limitation de courant inducteur 143 d'une unité de limitation de courant inducteur 140. Comparée à la section de stockage 141 montrée sur la figure 3 du mode de réalisation 1, une section de stockage 141 montrée sur la figure 8 du mode de réalisation 3 inclut un bloc de stockage de valeur seuil de raccourcissement de temps de limitation 141e. La vitesse de rotation de raccourcissement de temps de limitation Nth et le temps de détermination de raccourcissement de temps de limitation TN sont stockés dans le bloc de stockage de valeur seuil de raccourcissement de temps de limitation 141e au préalable. De plus, la section d'ordre de limitation de courant inducteur 143 inclut un bloc de détermination de raccourcissement de temps de limitation 143b. A l'exception de ces points, la configuration du mode de réalisation 3 est la même que celle montrée sur les figures 2 et 3 du mode de réalisation 1. En conséquence, on ne répète pas la description. En général, le moteur-générateur introduit un vent de refroidissement à l'intérieur par sa rotation et l'intérieur peut être refroidi en conséquence. Un effet de refroidissement intérieur par ce vent de refroidissement est très différent suivant la vitesse de rotation. Ensuite, dans le mode de réalisation 3, dans le cas où un état dans lequel la vitesse de rotation N est supérieure ou égale à une valeur prédéterminée continue pendant un temps prédéterminé, il est déterminé que le refroidissement intérieur est accéléré et que le temps de limitation du courant inducteur est raccourci. Dans le cas où il est déterminé que la limitation du courant inducteur I est nécessaire d'après un résultat déterminé d'une section de détermination de limitation de courant inducteur 142, la section d'ordre de limitation de courant inducteur 143 obtient un temps de limitation de courant inducteur Tnm et un temps de raccourcissement de limitation de courant inducteur Id d'un bloc de stockage de temps de limitation de courant inducteur 141d et fixe le temps de limitation de courant inducteur Tnm à une valeur de fixation de temps de limitation de courant inducteur T. De plus, la section d'ordre de limitation de courant inducteur 143 compare la vitesse de rotation N détectée par l'unité de détection de vitesse de rotation 160 avec la vitesse de rotation de raccourcissement de temps de limitation Nth stockée au préalable dans le bloc de stockage de valeur seuil de raccourcissement de temps de limitation 141e. Ensuite, dans le cas où la vitesse de rotation dépasse la vitesse de rotation de raccourcissement de temps de limitation, le bloc de détermination de raccourcissement de temps de limitation 143b démarre une mesure du temps de fonctionnement continu dans des conditions où la vitesse de rotation N est supérieure à la vitesse de rotation de raccourcissement de temps de limitation Nth. Ensuite, au moment où le temps de fonctionnement continu dans les conditions où la vitesse de rotation N est plus élevée que la vitesse de rotation de raccourcissement de temps de limitation Nth atteint le temps de détermination de raccourcissement de temps de limitation TN, la section d'ordre de limitation de courant inducteur 143 détermine que le temps de limitation du courant inducteur est capable d'être raccourci et soustrait le temps de raccourcissement de limitation de courant inducteur Id de la valeur de fixation de temps de limitation de courant inducteur T. A ce propos, dans le cas où une machine électrique rotative 40 tourne à la vitesse de rotation de raccourcissement de temps de limitation Nth pendant le temps de détermination de raccourcissement de temps de limitation TN, le temps de détermination de raccourcissement de temps de limitation TN est fixé au préalable à une valeur telle que le temps de limitation du courant inducteur I est capable d'être raccourci par le temps de raccourcissement de limitation de courant inducteur Id par un effet de refroidissement dû à la rotation.

De plus, la relation entre la vitesse de rotation de raccourcissement de temps de limitation Nth et le temps de détermination de raccourcissement de temps de limitation TN est stockée sous forme de carte, et des conditions de raccourcissement du temps de limitation du courant inducteur I peuvent être amenées à changer par la vitesse de rotation N. Cela permet de changer le temps de limitation du courant inducteur par la vitesse de rotation. A ce propos, des fonctionnements ultérieurs sont identiques à ceux du mode de réalisation 1 susmentionné. En conséquence, on ne répète pas la description.

Comme décrit ci-dessus, dans la machine électrique rotative de type à enroulement inducteur selon le mode de réalisation 3, conjointement avec les effets du mode de réalisation 1, le temps qui limite le courant inducteur peut être amené à changer par la vitesse de rotation. En conséquence, il existe un effet selon lequel, par exemple, dans les conditions où la vitesse de rotation est élevée et l'effet de refroidissement est élevé en raison du vent de refroidissement pendant la rotation, le temps de limitation du courant inducteur peut être raccourci et le courant inducteur peut être limité au besoin. A ce propos, dans le présent mode de réalisation 3, on a fait la description du cas où le temps qui limite le courant inducteur est amené à changer par la vitesse de rotation. Toutefois, même lorsqu'une valeur de limitation du courant inducteur est amenée à changer par la vitesse de rotation, on peut obtenir le même effet.

De plus, les mêmes références numériques que celles des dessins représentent des éléments identiques ou correspondants.

Claims

REVENDICATIONS1. Machine électrique rotative de type à enroulement inducteur (40), caractérisée en ce qu'elle comprend : un moteur-générateur (50) comportant un enroulement inducteur (52) ; une unité de détection de courant inducteur (120) qui détecte un courant inducteur circulant dans ledit enroulement inducteur (52) ; une unité de commande de courant inducteur (110) 10 qui commande le courant inducteur ; une section de détermination de limitation de courant inducteur (142) qui calcule une valeur d'intégration de courant inducteur dans laquelle le courant inducteur détecté par ladite unité de détection 15 de courant inducteur (120) est intégré par le temps, et détermine si la valeur d'intégration de courant inducteur atteint ou non une valeur seuil d'intégration de courant inducteur ; et une section d'ordre de limitation de courant 20 inducteur (143) qui, lorsqu'il est déterminé par ladite section de détermination de limitation de courant inducteur (142) que la valeur d'intégration de courant inducteur atteint la valeur seuil d'intégration de courant inducteur, produit un ordre qui fixe le courant 25 inducteur à une valeur inférieure ou égale à une valeur de limitation de courant inducteur prédéterminée à ladite unité de commande de courant inducteur (110) pendant un temps de limitation prédéterminé, et produitun ordre qui change le temps de limitation prédéterminé en fonction du courant inducteur.
2. Machine électrique rotative de type à enroulement inducteur (40) selon la revendication 1, dans laquelle ladite section d'ordre de limitation de courant inducteur (143) produit un ordre qui raccourcit le temps de limitation prédéterminé lorsque le courant inducteur est inférieur à la valeur de limitation de courant inducteur prédéterminée.
3. Machine électrique rotative de type à enroulement inducteur (40) selon la revendication 1 ou 2, qui comprend en outre une unité de détection de température ambiante (150) qui détecte la température ambiante dudit moteur générateur (50), dans laquelle ladite section d'ordre de limitation de courant inducteur (143) produit un ordre qui change le temps de limitation prédéterminé en fonction d'une température détectée par ladite unité de détection de température ambiante (150).
4. Machine électrique rotative de type à 25 enroulement inducteur (40) selon la revendication 1 ou 2, qui comprend en outre une unité de détection de vitesse de rotation (160) qui détecte la vitesse de rotation dudit moteur générateur (50), 30 dans laquelle ladite section d'ordre de limitation de courant inducteur (143) produit un ordre qui amènele temps de limitation prédéterminé à changer en fonction de la vitesse de rotation détectée par ladite unité de détection de vitesse de rotation (160).
5. Machine électrique rotative de type à enroulement inducteur (40) selon la revendication 1 ou 2, qui comprend en outre une unité de détection de température ambiante (150) qui détecte la température 10 ambiante dudit moteur générateur (50), dans laquelle ladite section d'ordre de limitation de courant inducteur (143) produit un ordre qui amène la valeur de limitation de courant inducteur prédéterminée à changer en fonction de la température 15 détectée par ladite unité de détection de température ambiante (150).
6. Machine électrique rotative de type à enroulement inducteur (40) selon la revendication 1 ou 20 2, qui comprend en outre une unité de détection de vitesse de rotation (160) qui détecte la vitesse de rotation dudit moteur générateur (50), dans laquelle ladite section d'ordre de limitation 25 de courant inducteur (143) produit un ordre qui amène la valeur de limitation de courant inducteur prédéterminée à changer en fonction de la vitesse de rotation détectée par ladite unité de détection de vitesse de rotation (160).