FR2974256A1 - Systeme de commande de moteur electrique de production de puissance - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système de commande de moteur électrique de production de puissance qui commande un tel moteur (12) pourvu d'un induit et d'un enroulement de champ magnétique (121). Lorsque le moteur électrique de production de puissance est exploité comme un moteur électrique, avant qu'une source d'alimentation (2) n'alimente l'induit en énergie, un courant d'excitation préliminaire, avec la valeur duquel la tension d'induction aux bornes de l'induit ne dépasse pas la tension de source d'alimentation, est appliqué à l'enroulement de champ magnétique en conformité avec la vitesse de rotation du moteur électrique de production de puissance de sorte qu'une excitation préliminaire du moteur électrique de production de puissance est réalisée.

Description

SYSTEME DE COMMANDE DE MOTEUR ELECTRIQUE DE PRODUCTION DE PUISSANCE CONTEXTE DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention concerne un système de commande de moteur électrique de production de puissance qui est principalement monté dans un véhicule, fonctionne comme un moteur électrique lorsqu'un moteur thermique démarre ou lorsqu'il assiste le couple du moteur thermique, et peut également fonctionner comme un générateur de puissance électrique après que le moteur thermique a démarré.

Description de l'art connexe Ces dernières années, afin de diminuer la consommation d'essence et en conformité avec la norme environnementale, on a développé un véhicule qui est équipé d'un moteur électrique de production de puissance et effectue ce que l'on appelle un arrêt au ralenti dans lequel le moteur thermique est arrêté lorsque le véhicule s'arrête et le moteur électrique de production de puissance est entraîné de façon à redémarrer le moteur thermique lorsque le véhicule démarre. Parce qu'on demande au moteur électrique de production de puissance utilisé dans un véhicule tel que décrit ci-dessus d'être de petite taille, de faible coût et de couple élevé, dans de nombreux cas, on utilise donc un moteur électrique de production de puissance synchrone à enroulement de champ magnétique comme le moteur électrique de production de puissance (par exemple, se référer au Document de brevet 1 : demande de brevet japonais mise à l'inspection publique n° 2003-113 763).

Dans certains cas, dans un moteur électrique de production de puissance synchrone à enroulement de champ magnétique, la commande de couple est effectuée en commandant le courant de champ magnétique et le courant d'induit. Dans ce cas, lorsque la valeur d'un ordre de couple d'entraînement est petite, la valeur d'une commande de courant de champ magnétique à un moment où un entraînement est effectué devient également plus petite qu'une valeur nominale (par exemple se référer au Document de brevet 2 demande de brevet japonais mise à l'inspection publique n° 4 493 639 (description, dessins)). Le Document de brevet 1 divulgue l'entraînement du moteur électrique de production de puissance qui est commencé à un moment où le moteur thermique a démarré, c'est-à-dire au moment où le moteur électrique de production de puissance est à l'arrêt complet. Toutefois, en effet, comme procédés d'entraînement du moteur électrique de production de puissance, il existe un procédé dans lequel le moteur thermique est entraîné pendant que le moteur électrique de production de puissance tourne, en plus du cas où, comme divulgué dans le Document de brevet 1, l'entraînement du moteur électrique de production de puissance est commencé à un moment où le moteur électrique de production de puissance est à l'arrêt complet.

Par exemple, il existe un cas, qui est désigné par « changement d'idée» dans lequel alors que le moteur thermique est déjà presque à l'arrêt et tourne par inertie car le carburant ne brûle plus, le moteur thermique est redémarré. Dans ce cas, afin d'amener le moteur électrique de production de puissance à générer un grand couple d'entraînement, il est nécessaire que l'entraînement du moteur électrique de production de puissance soit commencé à un moment où le moteur électrique de production de puissance tourne. Toutefois, dans un tel cas, à moins qu'une excitation préliminaire du moteur électrique de production de puissance ne soit réalisée, le couple du moteur électrique de production de puissance devient insuffisant, moyennant quoi le redémarrage du moteur thermique peut prendre du temps. Dans le même temps, dans le cas où l'entraînement du moteur électrique de production de puissance est commencé à un moment où le moteur électrique de production de puissance tourne, une excitation préliminaire peut amener le moteur électrique de production de puissance à produire de la puissance électrique involontairement. Autrement dit, du fait que le moteur électrique de production de puissance est à l'arrêt, aucune tension d'induction n'est produite aux bornes de l'induit, aucun problème n'est posé même lorsqu'un courant de champ magnétique aussi grand que le courant nominal est appliqué à l'enroulement de champ magnétique. Toutefois, dans le cas où le moteur électrique de production de puissance tourne, un courant de champ magnétique est appliqué à l'enroulement de champ magnétique, et une tension d'induction, correspondant à la quantité de courant de champ magnétique et à la vitesse de rotation du moteur électrique de production de puissance, est produite aux bornes de l'induit. Lorsque la tension d'induction dépasse la tension de la source d'alimentation, le moteur électrique de production de puissance commence à générer de la puissance électrique. Cette production de puissance involontaire par le moteur électrique de production de puissance produit un couple ayant une direction contraire à celle du couple au moment où le moteur électrique de production de puissance est entraîné. En conséquence, même si on tente de redémarrer le moteur thermique, le couple est exercé sur le moteur thermique de telle manière à freiner le moteur thermique, moyennant quoi l'aptitude au redémarrage du moteur thermique se détériore. De plus, comme décrit ci-dessus, le courant de champ magnétique appliqué par l'excitation préliminaire du moteur électrique de production de puissance est aussi grand que le courant nominal. Ainsi, selon la vitesse de rotation du moteur thermique, c'est-à-dire la vitesse de rotation du moteur électrique de production de puissance à un moment où l'excitation préliminaire est réalisée, une tension d'induction excessive peut être produite, conférant ainsi un effet préjudiciable à la batterie ou à d'autres appareils du véhicule. Comme décrit ci-dessus, dans la technologie classique divulguée dans le Document de brevet 1, on ne considère que le cas où l'excitation préliminaire est réalisée lorsque le moteur thermique est redémarré à partir de son état où le moteur thermique est à l'arrêt complet. En conséquence, s'est posé le problème de la difficulté à réaliser une excitation préliminaire du moteur électrique de production de puissance pendant que le moteur thermique tourne, c'est-à-dire pendant que le moteur électrique de production de puissance tourne, même dans le cas où le moteur thermique est redémarré avant qu'il ne s'arrête complètement.

RESUME DE L'INVENTION La présente invention a été mise en oeuvre afin de résoudre les problèmes précédents dans un appareil classique. Son objectif consiste à proposer un système de commande de moteur électrique de production de puissance dans un véhicule, qui peut effectuer une excitation préliminaire optimale en conformité avec l'état de fonctionnement d'un moteur électrique de production de puissance. Un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon la présente invention est un système de commande qui commande un moteur électrique de production de puissance pourvu d'un induit et d'un enroulement de champ magnétique et dans lequel lorsque le moteur électrique de production de puissance est exploité comme un moteur électrique, du fait qu'une source d'alimentation alimente l'induit en énergie, un courant d'excitation préliminaire, avec la valeur duquel la tension d'induction aux bornes de l'induit ne dépasse pas la tension de la source d'alimentation, est appliqué à l'enroulement de champ magnétique en conformité avec la vitesse de rotation du moteur électrique de production de puissance de sorte qu'une excitation préliminaire du moteur électrique de production de puissance est réalisée. Dans un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon la présente invention, lorsque le moteur électrique de production de puissance est exploité comme un moteur électrique, avant qu'une source d'alimentation n'alimente l'induit en énergie, un courant d'excitation préliminaire, avec la valeur duquel la tension d'induction aux bornes de l'induit ne dépasse pas la tension de la source d'alimentation, est appliquée à l'enroulement de champ magnétique en conformité avec la vitesse de rotation du moteur électrique de production de puissance de sorte qu'une excitation préliminaire du moteur électrique de production de puissance est effectuée. En conséquence, le système de commande de moteur électrique de production de puissance peut effectuer une excitation préliminaire optimale en conformité avec l'état de fonctionnement d'un moteur électrique de production de puissance, moyennant quoi on peut empêcher la production de puissance électrique de manière involontaire ou bien la détérioration des caractéristiques dues à une excitation préliminaire insuffisante.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un diagramme explicatif illustrant la configuration d'un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon un mode de réalisation 1 de la présente invention ; la figure 2 est un organigramme représentant le fonctionnement d'un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 1 de la présente invention ; la figure 3 est une carte représentant le niveau de courant de champ magnétique pour une excitation préliminaire dans un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 1 de la présente invention ; la figure 4 est une carte représentant le niveau de courant de champ magnétique pour une excitation préliminaire dans un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon un mode de réalisation 2 de la présente invention ; la figure 5 est un organigramme permettant d'expliquer le fonctionnement d'un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon un mode de réalisation 3 de la présente invention ; la figure 6 est un organigramme permettant d'expliquer le fonctionnement d'un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon un mode de réalisation 4 de la présente invention ; et la figure 7 est une carte représentant le temps d'achèvement d'excitation préliminaire dans un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 4 de la présente invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES Mode de réalisation 1 Ci-après, on explique un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 1 de la présente invention en référence aux dessins. La figure 1 est un diagramme explicatif illustrant la configuration d'un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 1 de la présente invention. Sur la figure 1, un appareil de moteur électrique de production de puissance 1 est configuré avec un onduleur 11 et un moteur électrique de production de puissance 12. Le moteur électrique de production de puissance 12 est couplé avec un moteur thermique 3 par l'intermédiaire d'une unité de transfert d'énergie d'entraînement 4 telle qu'une courroie. Lorsque le moteur thermique 3 est démarré, le moteur électrique de production de puissance 12 est alimenté, à l'aide des bornes B et E, en puissance électrique par une source d'alimentation 2 formée d'une batterie ou d'un condensateur, et fonctionne comme un moteur électrique de façon à faire tourner et démarrer le moteur thermique 3 par l'intermédiaire de l'unité de transfert d'énergie d'entraînement 4. Par ailleurs, le moteur électrique de production de puissance 12 fonctionne comme un générateur de puissance électrique pendant que le moteur thermique 3 fonctionne, et fournit la source d'alimentation 2 avec la puissance électrique générée à l'aide des bornes B et E de façon à charger la source d'alimentation 2 jusqu'à une tension prédéterminée. Dans certains cas, le moteur électrique de production de puissance 12 fonctionne comme un moteur électrique qui assiste le couple du moteur thermique 3 pendant que le moteur thermique 3 fonctionne. Une commande de mode de fonctionnement est passée par l'intermédiaire d'une unité de commande, d'un interrupteur à clé ou similaire d'un système d'arrêt au repos externe, qui est non illustré sur la figure 1. Le moteur électrique de production de puissance 12 est exploité dans un mode selon la commande. Le moteur électrique de production de puissance 12 est formé d'une machine rotative électrique synchrone incluant un enroulement d'induit 122 disposé dans le stator de celle-ci et un enroulement de champ magnétique 121 disposé dans le rotor de celle-ci. Dans le moteur électrique de production de puissance 12, il est prévu un capteur de rotation 123 qui détecte la vitesse de rotation du rotor.

L'onduleur 11 est pourvu d'une unité de conversion de puissance électrique de champ magnétique 112 connectée à l'enroulement de champ magnétique 121 du moteur électrique de production de puissance 12, d'une unité de conversion de puissance électrique d'induit 113 connectée à l'enroulement d'induit 122 du moteur électrique de production de puissance 12, d'une unité de commande 111 qui émet une commande de marche/arrêt pour un dispositif de conversion de puissance électrique à l'unité de conversion de puissance magnétique en champ magnétique 112 et l'unité de conversion de puissance électrique d'induit 113, et un capteur de courant 114 permettant de détecter un courant de champ magnétique. L'onduleur 11 forme un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 1 de la présente invention. L'unité de conversion de puissance électrique en champ magnétique 112 fonctionne en réponse à la commande de marche/arrêt pour le dispositif de conversion de puissance électrique provenant de l'unité de commande 111 et commande, par l'intermédiaire d'une commande PWM (modulation d'impulsions en durée), le courant de champ magnétique qui circule dans l'enroulement de champ magnétique 121. En général, l'unité de conversion de puissance électrique en champ magnétique 112 est formée d'un circuit en demi-pont configuré avec des MOSFET. En général, comme unité de conversion de puissance électrique d'induit 113, on utilise un circuit en pont triphasé configuré avec des MOSFET. Lorsque le moteur électrique de production de puissance 12 est entraîné pour fonctionner comme un moteur électrique, l'unité de conversion de puissance électrique d'induit 113 fonctionne en réponse à la commande de marche/arrêt pour le dispositif de conversion de puissance électrique à partir de l'unité de commande 111 et amène un courant alternatif triphasé, en tant que courant d'induit, à circuler dans l'enroulement d'induit 122. Dans le même temps, l'unité de conversion de puissance électrique en champ magnétique 112 applique un courant continu, en tant que courant de champ magnétique, à l'enroulement de champ magnétique 121. Il en résulte que le moteur électrique de production de puissance 12 fonctionne comme un moteur synchrone triphasé et démarre le moteur thermique 3 par l'intermédiaire de l'unité de transfert de puissance d'entraînement 4.

Au contraire, lorsque le moteur électrique de production de puissance 12 est exploité comme un générateur de puissance électrique, l'unité de conversion de puissance électrique d'induit 113 redresse le courant d'induit, qui est un courant alternatif triphasé provenant de l'enroulement d'induit 122, pour obtenir un courant continu, et fournit le courant continu à la batterie de façon à charger la batterie et à d'autres charges. Comme il est bien connu, le moteur électrique de production de puissance 12 fonctionne, comme un générateur d'électricité, de telle manière que pendant que le rotor est entraîné en rotation par le moteur thermique 3 par l'intermédiaire de l'unité de transfert de puissance d'entraînement 4, l'unité de conversion de puissance électrique en champ magnétique 112 fournit le courant de champ magnétique, qui est un courant continu, à l'enroulement de champ magnétique 121 du rotor de façon à induire une tension alternative triphasée dans l'enroulement d'induit 122.

Dans la suite, on explique le fonctionnement du système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 1 de la présente invention, qui est configuré comme décrit ci-dessus. La figure 2 est un organigramme représentant le fonctionnement d'un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 1 de la présente invention. Sur la figure 2, en premier lieu, à l'étape S101, il est déterminé si une commande d'entraînement a été émise ou non par l'unité de commande, l'interrupteur à clé ou similaire du système d'arrêt au ralenti. Dans le cas où une commande d'entraînement a été émise (OUI), l'étape S101 est suivie par l'étape S111 ; dans le cas où aucune commande d'entraînement n'a été émise (NON), le traitement est terminé car aucun traitement d'entraînement n'est réalisé. Du fait que sur la figure 2, seul le procédé relatif à la présente invention est représenté, on omet les explications pour d'autres procédés. Toutefois, dans le cas où même lorsqu'une commande d'entraînement a été émise, le moteur électrique de production de puissance 12 est anormal ou la tension de source d'alimentation est hors d'une plage spécifiée, aucun entraînement n'est réalisé. A l'étape S111, on calcule un niveau du courant de champ magnétique (désigné ci-après par niveau d'achèvement d'excitation préliminaire) utilisé dans la détermination de l'achèvement de l'excitation préliminaire du moteur électrique de production de puissance 12.

Dans cette situation, on explique le procédé de calcul pour le niveau d'achèvement d'excitation préliminaire. Comme décrit ci-dessus, la tension d'induction aux bornes de l'enroulement d'induit 122 du moteur électrique de production de puissance 12 varie en fonction de la vitesse de rotation du rotor du moteur électrique de production de puissance 12 et du courant de champ magnétique. Si la tension d'induction dépasse la tension de la source d'alimentation 2, le moteur électrique de production de puissance 12 fonctionne comme un générateur de puissance électrique.

En conséquence, il est nécessaire que la tension d'induction aux bornes de l'enroulement d'induit 122 soit inférieure à la tension de la source d'alimentation. Il est souhaitable qu'afin d'élever l'effet d'excitation préliminaire, le courant de champ magnétique à un moment où l'alimentation de l'enroulement d'induit 122 en énergie est démarrée soit aussi grand que possible mais plus petit que le courant nominal. En conséquence, l'effet d'excitation préliminaire devient maximal lorsque la tension d'induction aux bornes de l'enroulement d'induit 122 est rendue aussi grande que possible mais inférieure à la tension de la source d'alimentation. A cette fin, on acquiert au préalable une carte permettant d'obtenir le niveau d'achèvement d'excitation préliminaire, d'après la vitesse de rotation du rotor du moteur électrique de production de puissance 12 et de la tension de source d'alimentation, puis on obtient le niveau d'achèvement d'excitation préliminaire en référence à la carte. La figure 3 est une carte représentant le niveau de courant de champ magnétique pour une excitation préliminaire dans un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 1 de la présente invention. Sur la figure 3, la valeur If,; désigne le courant de champ magnétique nominal. De plus, sur la figure 3, comme exemples, on représente trois tensions de source d'alimentation, c'est-à-dire V1r V2 et V3. Dans l'organigramme représenté sur la figure 2, à l'étape S112, le courant de champ magnétique est appliqué à l'enroulement de champ magnétique 121. Comme procédé de commande pour l'alimentation en énergie du courant de champ magnétique, on peut effectuer une commande PI (proportion intégrale) dans laquelle le courant de champ magnétique à un moment où l'excitation préliminaire est terminée est utilisé comme valeur de commande, ou bien on peut effectuer une commande dans laquelle afin d'élever la réactivité du courant de champ magnétique, le taux de conduction de la commande PWM est fixé à 100 [ô]. A l'étape S113, on détermine si le courant de champ magnétique mesuré par le capteur de courant de champ magnétique 114 a atteint ou non le niveau d'achèvement d'excitation préliminaire. Dans le cas où le courant de champ magnétique a atteint le niveau d'achèvement d'excitation préliminaire (OUI), l'étape S113 est suivie par l'étape S121 ; dans le cas où le courant de champ magnétique n'a pas atteint le niveau d'achèvement d'excitation préliminaire (NON), l'étape S111 est reprise. A l'étape S121, la commande de marche/arrêt pour un dispositif de conversion de puissance électrique est passée à l'unité de conversion de puissance électrique d'induit 113, si bien que l'alimentation de l'enroulement d'induit 122 en énergie est démarrée. Comme indiqué ci-dessus, dans le cas où à l'étape S113, il est déterminé que le courant de champ magnétique n'a pas atteint le niveau d'achèvement d'excitation préliminaire (NON), on reprend le traitement de calcul du niveau d'achèvement d'excitation préliminaire à l'étape S111 ; cela provient du fait que comme décrit ci-dessus, le niveau d'achèvement d'excitation préliminaire varie en fonction de la condition telle que la vitesse de rotation. Comme décrit ci-dessus, le système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 1 de la présente invention permet de réaliser l'excitation préliminaire optimale en conformité avec la vitesse de rotation du moteur électrique de production de puissance et de la tension de la source d'alimentation.

Mode de réalisation 2 On explique dans la suite un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 2 de la présente invention. Dans le mode de réalisation 2 de la présente invention, le procédé de calcul du niveau de courant de champ magnétique pour la détermination d'achèvement de l'excitation préliminaire est changé par rapport au mode de réalisation 1. D'autres parties sont similaires à celles du mode de réalisation 1. Par conséquent, dans l'explication suivante, on n'explique que les parties propres au mode de réalisation 2. Comme décrit ci-dessus, dans un moteur électrique 30 de production de puissance synchrone à enroulement de champ magnétique, dans certains cas, la commande de couple est effectuée en commandant le courant de champ magnétique et le courant d'induit. Ainsi, dans le cas où la commande de couple de commande est petite, la commande de courant de champ magnétique à un moment où l'entraînement est effectué devient également plus petite que la valeur nominale (se référer au Document de brevet 2, figure 10). Dans ce cas, lorsque l'excitation préliminaire selon le mode de réalisation 1 est réalisée, le niveau d'achèvement d'excitation préliminaire peut devenir plus élevé que l'ordre de courant de champ magnétique à un moment d'entraînement. Lorsqu'elle est réalisée dans la mesure où elle atteint le courant de champ magnétique à un moment d'entraînement, l'excitation préliminaire est suffisante. Si l'excitation préliminaire est en outre réalisée, le couple à un moment où l'entraînement est démarré devient plus grand qu'un couple souhaité. En conséquence, dans un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 2 de la présente invention, en se basant sur la vitesse de rotation du rotor d'un moteur électrique de production de puissance, la tension de la source d'alimentation et la commande de couple à un moment où le moteur électrique de production de puissance est entraîné, on crée au préalable une carte permettant d'obtenir le niveau d'achèvement d'excitation préliminaire. Ensuite, le niveau d'achèvement d'excitation préliminaire est obtenu en référence à la carte. La figure 4 est une carte représentant le niveau de courant de champ magnétique pour une excitation préliminaire dans un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 2 de la présente invention. Cela revient à dire que, comme le représente la figure 4, pour les tensions de source d'alimentation VI, V2 et V3 respectives, on obtient au préalable, comme caractéristiques indiquées par les lignes pleines, les niveaux d'achèvement d'excitation préliminaire, en conformité avec les valeurs TIr T2 et T3 (T1 > T2 > T3) de la commande de couple d'entraînement à un moment où l'entraînement est démarré et à la vitesse de rotation N. Et puis, la carte est créée au préalable. Les commandes de couple d'entraînement et les niveaux d'achèvement d'excitation préliminaire représentés sur la figure 4 sont simplement schématiques. Ainsi, les relations représentées sur la figure 4 ne sont pas nécessairement satisfaites. Comme décrit ci-dessus, le système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 2 de la présente invention permet de réaliser l'excitation préliminaire optimale en conformité avec la vitesse de rotation du moteur électrique de production de puissance, la tension de la source d'alimentation et la commande de couple d'entraînement.

Mode de réalisation 3 On explique dans la suite un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 3 de la présente invention. Dans le mode de réalisation 3 de la présente invention, la condition d'achèvement d'excitation préliminaire est changée, par rapport au mode de réalisation 1. D'autres parties sont similaires à celles du mode de réalisation 1 et du mode de réalisation 2. En conséquence, on n'explique que les parties propres au mode de réalisation 3. La figure 5 est un organigramme permettant d'expliquer le fonctionnement d'un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 3 de la présente invention. Sur la figure 5, la différence avec le mode de réalisation 1 est que dans le cas où, à l'étape S213, il est déterminé que le courant de champ magnétique n'a pas atteint le niveau d'achèvement d'excitation préliminaire (NON), on prend une action différente. Dans le mode de réalisation 1, l'alimentation de l'induit en énergie n'est pas réalisée jusqu'à ce que le courant de champ magnétique atteigne le niveau d'achèvement d'excitation préliminaire. Toutefois, par exemple, dans le cas où lorsque la température du moteur électrique de production de puissance 12 est élevée, la valeur de résistance de l'enroulement de champ magnétique 121 augmente et de ce fait, le courant de champ magnétique n'augmente pas jusqu'au niveau d'achèvement d'excitation préliminaire obtenu à partir d'une valeur fixée au préalable, l'alimentation de l'enroulement d'induit 122 en énergie ne peut pas être démarrée. En conséquence, dans le mode de réalisation 3, dans le cas où après que l'excitation préliminaire a démarré, il est déterminé à l'étape S213 que le courant de champ magnétique n'a pas atteint le niveau d'achèvement d'excitation préliminaire (NON), l'étape S213 est suivie par l'étape S221, où il est déterminé si le temps d'alimentation en énergie de courant de champ magnétique est identique ou plus long que le temps d'achèvement d'excitation préliminaire. Dans le cas où il est déterminé que le temps d'alimentation en énergie de courant de champ magnétique est identique ou plus long que le temps d'achèvement d'excitation préliminaire (OUI), l'étape S221 est suivie par l'étape S231, où l'alimentation de l'enroulement d'induit 122 en énergie est démarrée de façon à entraîner le moteur électrique de production de puissance 12. Autrement dit, après que le temps d'achèvement d'excitation préliminaire s'est écoulé, l'alimentation de l'enroulement d'induit 122 en énergie est démarrée, même dans le cas où le courant de champ magnétique n'a pas atteint le niveau d'achèvement d'excitation préliminaire.

Dans le cas où il est déterminé à l'étape S221 que le temps d'alimentation en énergie de courant de champ magnétique n'a pas atteint le temps d'achèvement d'excitation préliminaire (NON), l'étape S211 est reprise. Dans les autres étapes, on réalise les mêmes éléments de traitement que ceux de l'organigramme de la figure 2 du mode de réalisation 1. Le temps d'achèvement d'excitation préliminaire précédent, c'est-à-dire le délai d'expiration de l'excitation préliminaire est fixé dans une plage, par exemple, de 0,5 à 1,0 fois la constante de temps de l'enroulement de champ magnétique 121.

Dans le système de commande de moteur électrique de production de puissance précédent selon le mode de réalisation 3 de la présente invention, même dans le cas où pour quelque raison, le courant de champ magnétique n'atteint pas une valeur souhaitée, on peut empêcher que le moteur électrique de production de puissance ne soit pas entraîné ou que la réponse devienne extrêmement lente.

Mode de réalisation 4 On explique dans la suite un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 4 de la présente invention. Dans le mode de réalisation 4 de la présente invention, la condition d'achèvement d'excitation préliminaire est changée, par rapport au mode de réalisation 1. D'autres parties sont similaires à celles du mode de réalisation 1. On n'explique donc que les parties propres au mode de réalisation 4.

Dans le mode de réalisation 1, la condition pour terminer l'excitation préliminaire est déterminée par le niveau du courant de champ magnétique. Toutefois, dans certains cas, la détection du courant de champ magnétique est retardée et de ce fait, le courant de champ magnétique ne peut pas être détecté précisément. En conséquence, dans le mode de réalisation 4, le taux de conduction magnétique en augmenter le possible, et de l'alimentation du courant de champ énergie est fixé à 100 [ô] de façon à courant de champ magnétique dès que la détermination d'achèvement sur l'excitation préliminaire est réalisée en se basant sur le temps écoulé depuis le début de l'excitation préliminaire. La figure 6 est un organigramme permettant d'expliquer le fonctionnement d'un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 4 de la présente invention. Sur la figure 6, dans le cas où il est déterminé à l'étape S301 que l'ordre d'entraînement a été émis (OUI), l'étape S301 est suivie par l'étape S311, où le temps d'achèvement d'excitation préliminaire est calculé. Comme décrit ci-dessus, l'effet d'excitation préliminaire devient maximal lorsque la tension d'induction aux bornes de l'enroulement d'induit 122 est rendue aussi grande que possible mais inférieure à la tension de la source d'alimentation. En conséquence, en se basant sur la vitesse de rotation du rotor du moteur électrique de production de puissance 12, la tension de source d'alimentation et la commande de couple d'entraînement, on crée au préalable une carte permettant d'obtenir le temps auquel, après que l'application du courant de champ magnétique est démarrée, le courant de champ magnétique atteint le niveau d'achèvement d'excitation préliminaire. Ensuite, à l'étape S311, le temps d'achèvement d'excitation préliminaire est obtenu en référence à la carte. La figure 7 est une carte représentant le temps d'achèvement d'excitation préliminaire dans un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 4 de la présente invention. Ceci revient à dire que, comme le représente la figure 7, pour les tensions de source d'alimentation VI, V2 et V3 respectives, on obtient au préalable, comme caractéristiques indiquées par les lignes pleines, les temps d'achèvement d'excitation préliminaire, en conformité avec les valeurs TI, T2 et T3 (TI > T2 > T3) de la commande de couple d'entraînement à un moment où l'entraînement est démarré et à la vitesse de rotation N. Et puis, on crée la carte au préalable. Les ordres de couple d'entraînement et les niveaux d'achèvement d'excitation préliminaire représentés sur la figure 4 sont simplement schématiques. Ainsi, les relations représentées sur la figure 7 ne sont pas nécessairement satisfaites. Sur la figure 6, après, à l'étape S311, que le temps d'achèvement d'excitation préliminaire est obtenu en référence à la carte représentée sur la figure 7, l'étape S311 est suivie par l'étape S312, où l'application du courant de champ magnétique est démarrée. Ensuite, à l'étape S313, il est déterminé si le temps écoulé depuis le début de l'excitation préliminaire est devenu le même que ou plus long que le temps d'achèvement d'excitation préliminaire. Dans le cas où il est déterminé que le temps écoulé depuis le début de l'excitation préliminaire est devenu le même que ou plus long que le temps d'achèvement d'excitation préliminaire (OUI), l'étape S313 est suivie par l'étape S321, où l'alimentation de l'enroulement d'induit 122 en énergie est démarrée. Dans le cas où il est déterminé à l'étape S313 que le temps écoulé depuis le début de l'excitation préliminaire n'est pas devenu le même que ou plus long que le temps d'achèvement d'excitation préliminaire (NON), l'étape S311 est reprise. Ensuite, le temps d'achèvement d'excitation préliminaire est à nouveau calculé. Le système de commande de moteur électrique de production de puissance selon le mode de réalisation 4 de la présente invention permet de réaliser une excitation préliminaire sans être affecté par le retard dans la détection du courant de champ magnétique. Un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon la présente invention, décrit jusqu'ici, est caractérisé comme suit. (1) Un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon la présente invention est un système de commande qui commande un moteur électrique de production de puissance pourvu d'un induit et d'un enroulement de champ magnétique, et est caractérisé en ce que lorsque le moteur électrique de production de puissance est exploité comme un moteur électrique, avant qu'une source d'alimentation n'alimente l'induit en énergie, un courant d'excitation préliminaire, avec la valeur duquel la tension d'induction aux bornes de l'induit ne dépasse pas la tension de source d'alimentation, est appliqué à l'enroulement de champ magnétique en conformité avec la vitesse de rotation du moteur électrique de production de puissance de sorte qu'une excitation préliminaire du moteur électrique de production de puissance est réalisée. Dans le système de commande de moteur électrique 30 de production de puissance, configuré comme décrit ci-dessus, selon la présente invention, le niveau d'excitation préliminaire est déterminé par la vitesse de rotation et la tension de la source d'alimentation. En conséquence, l'entraînement peut être démarré à une tension d'induction qui est aussi élevée que possible mais n'entraîne aucune production de puissance, moyennant quoi la réactivité peut être augmentée. (2) Un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon la présente invention est caractérisé en ce que dans le paragraphe (1) précédent, pendant que l'excitation préliminaire est réalisée, un courant de champ magnétique circulant dans l'enroulement de champ magnétique est détecté, et lorsque le courant de champ magnétique détecté atteint une valeur prédéterminée déterminée par la vitesse de rotation du moteur électrique de production de puissance et de la tension de la source d'alimentation, l'alimentation de l'induit en énergie est démarrée. Dans le système de commande de moteur électrique de production de puissance, configuré comme décrit ci- dessus, selon la présente invention, une commande à rétroaction du courant de champ magnétique est réalisée. Ainsi, le courant de champ magnétique peut être commandé précisément. (3) Un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon la présente invention est caractérisé en ce que dans le paragraphe (1) précédent, pendant que l'excitation préliminaire est réalisée, un courant de champ magnétique circulant dans l'enroulement de champ magnétique est détecté, et lorsque le courant de champ magnétique détecté atteint une valeur prédéterminée déterminée par la vitesse de rotation du moteur électrique de production de puissance, la tension de la source d'alimentation et une commande de couple d'entraînement passée au moteur électrique de production de puissance, l'alimentation de l'induit en énergie est démarrée. Dans le système de commande de moteur électrique de production de puissance, configuré comme décrit ci-dessus, selon la présente invention, dans le cas où une commande de courant de champ magnétique à un moment où l'entraînement est plus petit qu'une commande à un moment de préparation d'entraînement, la valeur de la commande de courant champ magnétique est adoptée comme la commande à un moment de préparation d'entraînement, si bien que l'on peut empêcher une excitation préliminaire excessive. (4) Un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon la présente invention est caractérisé en ce que dans l'un quelconque des paragraphes (1) à (3) précédents, lorsqu'un temps prédéterminé s'est écoulé à partir du début de l'excitation préliminaire, l'excitation préliminaire est terminée, et l'alimentation de l'induit en énergie est démarrée. Dans le système de commande de moteur électrique de production de puissance, configuré comme décrit ci-dessus, selon la présente invention, dans le cas où pour quelque raison, le courant de champ magnétique n'atteint pas une valeur spécifiée, l'excitation préliminaire peut être supprimée de force. (5) Un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon la présente invention est caractérisé en ce que dans le paragraphe (1) précédent, le temps pendant lequel l'excitation préliminaire est réalisée est déterminé d'après la vitesse de rotation du moteur électrique de production de puissance et la tension de la source d'alimentation. Dans le système de commande de moteur électrique de production de puissance, configuré comme décrit ci-dessus, selon la présente invention, une commande à boucle ouverte est réalisée. En conséquence, contrairement à la commande à rétroaction, l'effet préjudiciable du retard de réponse peut être éliminé. (6) Un système de commande de moteur électrique de production de puissance selon la présente invention est caractérisé en ce que dans le paragraphe (1) précédent, le temps pendant lequel l'excitation préliminaire est réalisée est déterminé d'après la vitesse de rotation du moteur électrique de production de puissance, la tension de la source d'alimentation et une commande de couple d'entraînement passée au moteur électrique de production de puissance. Dans le système de commande de moteur électrique de production de puissance, configuré comme décrit ci-dessus, selon la présente invention, dans le cas où une commande de courant de champ magnétique à un moment d'entraînement est plus petit qu'une commande à un moment de préparation de l'entraînement, la valeur de la commande de courant de champ magnétique est adoptée comme la commande à un moment de préparation de l'entraînement, si bien que l'on peut empêcher une excitation préliminaire excessive.

Claims (6)

1. REVENDICATIONS1. Système de commande de moteur électrique de production de puissance qui commande un moteur électrique de production de puissance (12) pourvu d'un induit et d'un enroulement de champ magnétique (121), caractérisé en ce que le moteur électrique de production de puissance est exploité comme un moteur électrique, avant qu'une source d'alimentation (2) alimente l'induit en énergie, un courant d'excitation préliminaire, avec la valeur duquel la tension d'induction aux bornes de l'induit ne dépasse pas la tension de la source d'alimentation (2), est appliqué à l'enroulement de champ magnétique (121) en conformité avec la vitesse de rotation du moteur électrique de production de puissance (12) de sorte qu'une excitation préliminaire du moteur électrique de production de puissance (12) est réalisée.
2. 2. Système de commande de moteur électrique de production de puissance selon la revendication 1, dans lequel pendant que l'excitation préliminaire est réalisée, un courant de champ magnétique circulant dans l'enroulement de champ magnétique (121) est détecté, et lorsque le courant de champ magnétique détecté atteint une valeur prédéterminée déterminée par la vitesse de rotation du moteur électrique de production de puissance (12) et la tension de source d'alimentation, l'alimentation de l'induit en énergie est démarrée.
3. 3. Système de commande de moteur électrique de 30 production de puissance selon la revendication 1, danslequel pendant que l'excitation préliminaire est réalisée, un courant de champ magnétique circulant dans l'enroulement de champ magnétique (121) est détecté, et lorsque le courant de champ magnétique détecté atteint une valeur prédéterminée déterminée par la vitesse de rotation du moteur électrique de production de puissance (12), la tension de source d'alimentation et une commande de couple d'entraînement passée au moteur électrique de production de puissance (12), l'alimentation de l'induit en énergie est démarrée.
4. 4. Système de commande de moteur électrique de production de puissance selon la revendication 1, dans lequel, lorsqu'un temps prédéterminé s'est écoulé à partir du début de l'excitation préliminaire, l'excitation préliminaire est terminée, et l'alimentation de l'induit en énergie est démarrée.
5. 5. Système de commande de moteur électrique de production de puissance selon la revendication 1, dans lequel le temps pendant lequel l'excitation préliminaire est réalisée est déterminé d'après la vitesse de rotation du moteur électrique de production de puissance et la tension de source d'alimentation.
6. 6. Système de commande de moteur électrique de production de puissance selon la revendication 1, dans lequel le temps pendant lequel l'excitation préliminaire est réalisée est déterminé d'après la vitesse de rotation du moteur électrique de production de puissance (12), la tension de source del'alimentation et une commande de couple d'entraînement passée au moteur électrique de production de puissance (12).