JP2003047300A - モータ制御装置及び方法 - Google Patents
モータ制御装置及び方法Info
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- JP2003047300A JP2003047300A JP2001230316A JP2001230316A JP2003047300A JP 2003047300 A JP2003047300 A JP 2003047300A JP 2001230316 A JP2001230316 A JP 2001230316A JP 2001230316 A JP2001230316 A JP 2001230316A JP 2003047300 A JP2003047300 A JP 2003047300A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度上昇によるモータの効率低下を緩和す
る。 【解決手段】 モータ１０の温度を測定する温度センサ
１４を設ける。電流指令決定部３１０には、モータ温度
Ｋを考慮した電流マップ３１２を設ける。電流指令決定
部３１０は、トルク指令値Ｔ*、モータ回転数Ｎ、モー
タ温度Ｋに応じたｄ，ｑ各軸の電流指令値Ｉd*，Ｉq*を
その電流マップ３１２から読み出す。これら電流指令値
に基づき、電流制御演算部３１４及び２相３相変換部３
１６により、パルス幅変調のスイッチング指令が生成さ
れ、このスイッチング指令に応じてインバータ部２２が
制御される。
る。 【解決手段】 モータ１０の温度を測定する温度センサ
１４を設ける。電流指令決定部３１０には、モータ温度
Ｋを考慮した電流マップ３１２を設ける。電流指令決定
部３１０は、トルク指令値Ｔ*、モータ回転数Ｎ、モー
タ温度Ｋに応じたｄ，ｑ各軸の電流指令値Ｉd*，Ｉq*を
その電流マップ３１２から読み出す。これら電流指令値
に基づき、電流制御演算部３１４及び２相３相変換部３
１６により、パルス幅変調のスイッチング指令が生成さ
れ、このスイッチング指令に応じてインバータ部２２が
制御される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はモータ制御に関し、
特に温度上昇による効率低下を回避するための技術に関
する。
特に温度上昇による効率低下を回避するための技術に関
する。
【０００２】
【従来の技術】モータを高速回転させるときの問題点と
して次のような問題点が知られている。第１は、高速回
転により磁束の変動が激しくなって鉄損が増大し、この
損失増大によるモータの温度上昇により、モータの効率
が下がってしまうという問題である。この問題が生じる
のは次のような理由からである。
して次のような問題点が知られている。第１は、高速回
転により磁束の変動が激しくなって鉄損が増大し、この
損失増大によるモータの温度上昇により、モータの効率
が下がってしまうという問題である。この問題が生じる
のは次のような理由からである。
【０００３】周知のように、モータの効率ηは次式で求
められる。 η＝ＴＮ／ＩＶψ ・・・（１） （Ｔ：出力トルク、Ｎ：回転数、Ｉ：入力電流、Ｖ：入
力電圧、ψ：力率）
められる。 η＝ＴＮ／ＩＶψ ・・・（１） （Ｔ：出力トルク、Ｎ：回転数、Ｉ：入力電流、Ｖ：入
力電圧、ψ：力率）
【０００４】一方、磁石の残留磁束密度Ｂｒは次の式で
求められる。 Ｂｒ＝Ｂ0｛１−Ｋm（Ｋ−Ｋ0）｝ ・・・（２） （Ｂ0：基準温度Ｋ0における磁石の残留磁束密度、Ｋ：
磁石の温度、Ｋm：磁石の温度係数＞０）
求められる。 Ｂｒ＝Ｂ0｛１−Ｋm（Ｋ−Ｋ0）｝ ・・・（２） （Ｂ0：基準温度Ｋ0における磁石の残留磁束密度、Ｋ：
磁石の温度、Ｋm：磁石の温度係数＞０）
【０００５】さてここで、鉄損が増大するとモータの鉄
心の温度が上昇する。温度が上昇すると、上記（２）式
から分かるように、磁石の磁束が弱くなる。一般にトル
クＴと磁束Ｂが比例し，Ｔと入力電圧の自乗Ｖ2が比例
するので、磁束が低下すると、上記（１）式から、温度
上昇によりモータの効率ηが低下することが分かる。以
上が、高速回転にモータ効率が低下するメカニズムであ
る。
心の温度が上昇する。温度が上昇すると、上記（２）式
から分かるように、磁石の磁束が弱くなる。一般にトル
クＴと磁束Ｂが比例し，Ｔと入力電圧の自乗Ｖ2が比例
するので、磁束が低下すると、上記（１）式から、温度
上昇によりモータの効率ηが低下することが分かる。以
上が、高速回転にモータ効率が低下するメカニズムであ
る。
【０００６】また、高速回転時の別の問題点として、逆
起電圧を下げるために、ｄｑ座標系でのベクトル制御に
おける電流進角を進めることで、モータの出力トルクが
下がるという問題がある。すなわち、モータには、それ
以上の電圧ではモータ出力が得られない電圧限界が存在
するが、高速回転時の逆起電圧の上昇に応じて入力電圧
を上げていくと、その電圧限界を超えてしまうため、電
流進角を進めることでこれを防ぐ制御が行われていた。
しかしながら、このように進角を進めると、出力トルク
が落ちるという副作用があった。
起電圧を下げるために、ｄｑ座標系でのベクトル制御に
おける電流進角を進めることで、モータの出力トルクが
下がるという問題がある。すなわち、モータには、それ
以上の電圧ではモータ出力が得られない電圧限界が存在
するが、高速回転時の逆起電圧の上昇に応じて入力電圧
を上げていくと、その電圧限界を超えてしまうため、電
流進角を進めることでこれを防ぐ制御が行われていた。
しかしながら、このように進角を進めると、出力トルク
が落ちるという副作用があった。
【０００７】このような効率やトルクの低下を避けるた
め、従来、高温時にはモータ出力を制限する制御が行わ
れていた。また、特開２０００−３２６０２号公報に
は、力行制御時と回生制御時とで、出力制限の開始温度
を異ならせることで、発熱を効果的に抑制する技術が示
されている。
め、従来、高温時にはモータ出力を制限する制御が行わ
れていた。また、特開２０００−３２６０２号公報に
は、力行制御時と回生制御時とで、出力制限の開始温度
を異ならせることで、発熱を効果的に抑制する技術が示
されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この従来方式は、確か
にモータの性能を満足しつつ高速運転等を可能にすると
言う点では効果があったものの、モータ出力が制限され
るため本質的な解決とはいえなかった。
にモータの性能を満足しつつ高速運転等を可能にすると
言う点では効果があったものの、モータ出力が制限され
るため本質的な解決とはいえなかった。
【０００９】本発明はこのような問題に鑑みなされたも
のであり、モータ温度上昇時でも、出力制限という手段
によらず、効率の低下を防止又は緩和できるモータ制御
装置を提供することを目的とする。
のであり、モータ温度上昇時でも、出力制限という手段
によらず、効率の低下を防止又は緩和できるモータ制御
装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るモータ制御装置は、トルク指令値、モ
ータ回転数及びモータ温度の組合せに対応する適切なｄ
軸電流及びｑ軸電流の組合せを保持した電流マップと、
モータの回転数を求めるモータ回転数検出手段と、モー
タの温度を検出する温度センサと、を備え、トルク指令
値と、前記モータ回転数検出手段で求められたモータ回
転数と、前記温度センサで求められたモータ温度と、の
組合せに対応するｄ軸電流及びｑ軸電流を前記電流マッ
プから求め、これらｄ軸電流及びｑ軸電流を電流指令値
としてモータを制御する。
に、本発明に係るモータ制御装置は、トルク指令値、モ
ータ回転数及びモータ温度の組合せに対応する適切なｄ
軸電流及びｑ軸電流の組合せを保持した電流マップと、
モータの回転数を求めるモータ回転数検出手段と、モー
タの温度を検出する温度センサと、を備え、トルク指令
値と、前記モータ回転数検出手段で求められたモータ回
転数と、前記温度センサで求められたモータ温度と、の
組合せに対応するｄ軸電流及びｑ軸電流を前記電流マッ
プから求め、これらｄ軸電流及びｑ軸電流を電流指令値
としてモータを制御する。
【００１１】また本発明に係るモータ制御方法は、モー
タ温度を考慮した電流マップを用い、与えられる指令値
とモータに設けた温度センサから得られたモータ温度と
の組合せに対応した電流指令値を前記電流マップから読
み出し、読み出した電流指令値を用いてモータを制御す
るものである。
タ温度を考慮した電流マップを用い、与えられる指令値
とモータに設けた温度センサから得られたモータ温度と
の組合せに対応した電流指令値を前記電流マップから読
み出し、読み出した電流指令値を用いてモータを制御す
るものである。
【００１２】好適な態様では、前記電流マップは、各モ
ータ温度毎に、モータ電圧が当該モータの電圧限界を超
えない範囲で利用可能な電流進角の範囲を利用したもの
であることを特徴とする。
ータ温度毎に、モータ電圧が当該モータの電圧限界を超
えない範囲で利用可能な電流進角の範囲を利用したもの
であることを特徴とする。
【００１３】好適な態様では、前記電流マップは、トル
ク指令値、モータ回転数及びモータ温度の組合せの下
で、モータの効率が最大となるｄ軸電流及びｑ軸電流の
組合せを保持することを特徴とする。
ク指令値、モータ回転数及びモータ温度の組合せの下
で、モータの効率が最大となるｄ軸電流及びｑ軸電流の
組合せを保持することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）について、図面に基づいて説明する。
実施形態という）について、図面に基づいて説明する。
【００１５】まず、図１及び図２を参照して、本実施形
態のモータ制御の原理について説明する。
態のモータ制御の原理について説明する。
【００１６】図１は、モータの発生するトルクＴと、モ
ータへの入力電流Ｉの進角θとの関係（トルク−進角特
性という）を示す図であり、温度Ｋ1（常温）のときの
特性を示すグラフ１０２と、温度Ｋ2（高温、Ｋ1＜Ｋ
2）のときの特性を示すグラフ１０４を示している。ト
ルクＴは、進角θ以外にも、モータの回転数Ｎ（回転角
速度と等価）や入力電流Ｉの大きさなどにも左右される
が、図１では、進角θ以外の条件、すなわち回転数Ｎや
電流Ｉなど、が一定である場合を示している。
ータへの入力電流Ｉの進角θとの関係（トルク−進角特
性という）を示す図であり、温度Ｋ1（常温）のときの
特性を示すグラフ１０２と、温度Ｋ2（高温、Ｋ1＜Ｋ
2）のときの特性を示すグラフ１０４を示している。ト
ルクＴは、進角θ以外にも、モータの回転数Ｎ（回転角
速度と等価）や入力電流Ｉの大きさなどにも左右される
が、図１では、進角θ以外の条件、すなわち回転数Ｎや
電流Ｉなど、が一定である場合を示している。
【００１７】ここで、進角θは、図３に示すように、入
力電流Ｉが二相回転磁束座標系（ｄｑ座標系）のｑ軸に
対してなす角度θのことである。入力電流Ｉは、電流の
ｄ軸成分Ｉdとｑ軸成分Ｉqの組で表されるベクトル量と
なっている。
力電流Ｉが二相回転磁束座標系（ｄｑ座標系）のｑ軸に
対してなす角度θのことである。入力電流Ｉは、電流の
ｄ軸成分Ｉdとｑ軸成分Ｉqの組で表されるベクトル量と
なっている。
【００１８】図１に示すように、一般に、進角θを０か
ら進めるにつれてトルクＴは徐々に上昇し、進角θ＝θ
3でピークを示し、θ3を超えて更に進角θを進めるとト
ルクＴは減少していく。そして、グラフ１０２とグラフ
１０４を比較すれば、モータ温度Ｋが上昇すると、全体
的にトルクＴが減少することが分かる。
ら進めるにつれてトルクＴは徐々に上昇し、進角θ＝θ
3でピークを示し、θ3を超えて更に進角θを進めるとト
ルクＴは減少していく。そして、グラフ１０２とグラフ
１０４を比較すれば、モータ温度Ｋが上昇すると、全体
的にトルクＴが減少することが分かる。
【００１９】一方、図２は、モータへの入力電圧Ｖと、
モータへの入力電流の進角θとの関係を示す図であり、
常温Ｋ1のときの特性を示すグラフ２０２と高温Ｋ2のと
きの特性を示す２０４を示している。グラフ２０２とグ
ラフ２０４を比較すれば分かるように、一般にモータ温
度Ｋが上昇すると、モータの電圧Ｖが下がる。
モータへの入力電流の進角θとの関係を示す図であり、
常温Ｋ1のときの特性を示すグラフ２０２と高温Ｋ2のと
きの特性を示す２０４を示している。グラフ２０２とグ
ラフ２０４を比較すれば分かるように、一般にモータ温
度Ｋが上昇すると、モータの電圧Ｖが下がる。
【００２０】図１及び図２に示したように、高速回転な
どによりモータの温度が上昇すると、モータのトルクＴ
や電圧Ｖが下がる。その一方で、モータの電圧限界Ｖth
は、モータ温度Ｋが変化しても変化しない。モータの入
力電圧Ｖがこの電圧限界Ｖthを超えるとモータ出力が得
られない。
どによりモータの温度が上昇すると、モータのトルクＴ
や電圧Ｖが下がる。その一方で、モータの電圧限界Ｖth
は、モータ温度Ｋが変化しても変化しない。モータの入
力電圧Ｖがこの電圧限界Ｖthを超えるとモータ出力が得
られない。
【００２１】したがって、図２から分かるように、モー
タ温度ＫがＫ1の時にはモータの稼働範囲はθ＞θ1の範
囲であるのに対し、温度が上昇して温度がＫ2になる
と、θ＞θ2（θ2＜θ1）という、より広い進角の範囲
でモータを稼働させることができる。
タ温度ＫがＫ1の時にはモータの稼働範囲はθ＞θ1の範
囲であるのに対し、温度が上昇して温度がＫ2になる
と、θ＞θ2（θ2＜θ1）という、より広い進角の範囲
でモータを稼働させることができる。
【００２２】そして、図１において、温度Ｋ2、進角θ2
のときのトルクが、温度Ｋ1、進角θ1のときのトルクよ
りも大きいトルクことから分かるように、高温時の方
が、利用できる進角範囲の増大により、低温時よりも大
きなトルクが得られる場合が出てくる。
のときのトルクが、温度Ｋ1、進角θ1のときのトルクよ
りも大きいトルクことから分かるように、高温時の方
が、利用できる進角範囲の増大により、低温時よりも大
きなトルクが得られる場合が出てくる。
【００２３】ところが、従来は、このようなことを考慮
せず、モータ温度によらず進角の限界を常温時の限界θ
１のまま一定として、モータを制御しており、それが高
温時でのトルクや効率の低下を招いていた。
せず、モータ温度によらず進角の限界を常温時の限界θ
１のまま一定として、モータを制御しており、それが高
温時でのトルクや効率の低下を招いていた。
【００２４】これに対して本発明では、モータ温度に応
じたモータのトルク−進角特性や電圧−進角特性の変化
に応じて、常温時よりも大きいトルクが得られる進角範
囲が存在する場合には、その範囲の進角を積極的に利用
する。
じたモータのトルク−進角特性や電圧−進角特性の変化
に応じて、常温時よりも大きいトルクが得られる進角範
囲が存在する場合には、その範囲の進角を積極的に利用
する。
【００２５】例えば、図１の例において、常温時（温度
Ｋ1）では進角θ1が限界だったので、そのときのトルク
Ｔ1より大きいトルクを得たい場合、入力電流Ｉ自体を
増大させるなどの対処が必要であったのに対し、高温時
（温度Ｋ2）ではトルクＴ2（Ｔ２＞Ｔ1）までなら入力
電流Ｉを増大させなくてもよくなる。これにより、モー
タの効率を上昇させることができる。
Ｋ1）では進角θ1が限界だったので、そのときのトルク
Ｔ1より大きいトルクを得たい場合、入力電流Ｉ自体を
増大させるなどの対処が必要であったのに対し、高温時
（温度Ｋ2）ではトルクＴ2（Ｔ２＞Ｔ1）までなら入力
電流Ｉを増大させなくてもよくなる。これにより、モー
タの効率を上昇させることができる。
【００２６】このように本実施形態では、各モータ温度
ごとのトルク−進角特性や電圧−進角特性を考慮して、
トルク指令やモータ回転数を満足させるために、そのと
きのモータ温度で最も効率のよい進角を採用する。
ごとのトルク−進角特性や電圧−進角特性を考慮して、
トルク指令やモータ回転数を満足させるために、そのと
きのモータ温度で最も効率のよい進角を採用する。
【００２７】具体的には、この考え方に沿って、電流マ
ップＩd*＝Ｉd*（Ｔ，Ｎ，Ｋ）及びＩq*＝Ｉq*（Ｔ，
Ｎ，Ｋ）を作成する。そして、各時点でのトルク指令値
Ｔ*、モータ回転数Ｎ、及びモータ温度Ｋから、これら
電流マップを用いてｄ軸電流指令Ｉd*とｑ軸電流指令Ｉ
q*を求め、これら各軸電流指令を用いてモータへの供給
電力を制御する。すなわち、従来はトルク指令と回転数
しか考慮しない電流マップＩ*＝Ｉ*（Ｔ，Ｎ）を用いて
いたのに対し、本実施形態では、モータ温度まで考慮し
たマップを用いる。
ップＩd*＝Ｉd*（Ｔ，Ｎ，Ｋ）及びＩq*＝Ｉq*（Ｔ，
Ｎ，Ｋ）を作成する。そして、各時点でのトルク指令値
Ｔ*、モータ回転数Ｎ、及びモータ温度Ｋから、これら
電流マップを用いてｄ軸電流指令Ｉd*とｑ軸電流指令Ｉ
q*を求め、これら各軸電流指令を用いてモータへの供給
電力を制御する。すなわち、従来はトルク指令と回転数
しか考慮しない電流マップＩ*＝Ｉ*（Ｔ，Ｎ）を用いて
いたのに対し、本実施形態では、モータ温度まで考慮し
たマップを用いる。
【００２８】本実施形態の電流マップから求められる電
流指令の組Ｉd*，Ｉq*は、上記のように、与えられるモ
ータ温度、モータ回転数の条件の下で、トルク指令を最
も効率よく（すなわち例えば最も小さい入力電流Ｉで）
実現するものとなっている。
流指令の組Ｉd*，Ｉq*は、上記のように、与えられるモ
ータ温度、モータ回転数の条件の下で、トルク指令を最
も効率よく（すなわち例えば最も小さい入力電流Ｉで）
実現するものとなっている。
【００２９】以上、本実施形態のモータ制御の原理を説
明した。次に、図４を参照して、この原理を利用したモ
ータ制御システムの例を説明する。
明した。次に、図４を参照して、この原理を利用したモ
ータ制御システムの例を説明する。
【００３０】図４に示すシステムは、電気自動車又はハ
イブリッド車における駆動用モータの制御機構を示して
いる。図に示すように、本実施形態では、モータ１０に
対して、ロータ位置センサ１２に加え、モータ温度を測
定する温度センサ１４が設けられている。
イブリッド車における駆動用モータの制御機構を示して
いる。図に示すように、本実施形態では、モータ１０に
対して、ロータ位置センサ１２に加え、モータ温度を測
定する温度センサ１４が設けられている。
【００３１】モータ制御部３０において、回転数検出部
３０２は、ロータ位置センサ１２の出力に基づき、モー
タ１０の回転数Ｎを求める。求められた回転数Ｎは、ト
ルク指令決定部３０８及び電流指令決定部３１０に入力
される。電流検出部３０４は、モータ１０に入力される
ｕ，ｖ，ｗの各相の電流Ｉu，Ｉv，Ｉwを検出する。検
出した各相電流は３相２相変換部３０６により、ｄｑ座
標系での電流値Ｉd，Ｉqに変換される。
３０２は、ロータ位置センサ１２の出力に基づき、モー
タ１０の回転数Ｎを求める。求められた回転数Ｎは、ト
ルク指令決定部３０８及び電流指令決定部３１０に入力
される。電流検出部３０４は、モータ１０に入力される
ｕ，ｖ，ｗの各相の電流Ｉu，Ｉv，Ｉwを検出する。検
出した各相電流は３相２相変換部３０６により、ｄｑ座
標系での電流値Ｉd，Ｉqに変換される。
【００３２】運転操作入力部４０は、アクセルペダルや
ブレーキペダルの踏み込み角度、シフトポジションな
ど、車両の運転状態に対する運転者の指示情報を取得す
る。
ブレーキペダルの踏み込み角度、シフトポジションな
ど、車両の運転状態に対する運転者の指示情報を取得す
る。
【００３３】トルク指令決定部３０８は、これら指示情
報とモータ回転数Ｎに応じて、モータ１０に対するトル
ク指令値Ｔ*を決定する。トルク指令値の決定の仕方
は、従来と同様でよい。
報とモータ回転数Ｎに応じて、モータ１０に対するトル
ク指令値Ｔ*を決定する。トルク指令値の決定の仕方
は、従来と同様でよい。
【００３４】電流指令決定部３１０は、このトルク指令
値Ｔ*、モータ回転数Ｎ、及び温度センサ１４から取得
したモータ温度Ｋに対応した、適切なｄ軸電流指令値Ｉ
d*，ｑ軸電流指令値Ｉq*を決定する。この決定では、こ
のシステムに対して予め作成した電流マップＩd*＝Ｉd*
（Ｔ，Ｎ，Ｋ）及びＩq*＝Ｉq*（Ｔ，Ｎ，Ｋ）を用い、
そのマップから現在のＴ*，Ｎ，Ｋに対応した電流指令
値Ｉd*，Ｉq*を読み出せばよい。
値Ｔ*、モータ回転数Ｎ、及び温度センサ１４から取得
したモータ温度Ｋに対応した、適切なｄ軸電流指令値Ｉ
d*，ｑ軸電流指令値Ｉq*を決定する。この決定では、こ
のシステムに対して予め作成した電流マップＩd*＝Ｉd*
（Ｔ，Ｎ，Ｋ）及びＩq*＝Ｉq*（Ｔ，Ｎ，Ｋ）を用い、
そのマップから現在のＴ*，Ｎ，Ｋに対応した電流指令
値Ｉd*，Ｉq*を読み出せばよい。
【００３５】このようにして求められた電流指令値Ｉ
d*，Ｉq*から、３相２相変換部３０６で求められた現在
のｄ，ｑ軸電流Ｉd，Ｉqがそれぞれ減算され、その差分
（誤差信号）ΔＩd，ΔＩqが電流制御演算部３１４に入
力される。電流制御演算部３１４は、それら誤差ΔＩ
d，ΔＩqを解消するように、ｄ軸及びｑ軸の電圧指令値
Ｖd*，Ｖq*を算出する。２相３相変換部３１６は、これ
らｄｑ座標系での電圧指令値Ｖd*，Ｖq*を、３相交流で
の値に変換し、この変換結果に応じたＰＷＭ（パルス幅
変調）のスイッチング指令をインバータ部２２に与え
る。インバータ部２２は、バッテリ部２０の直流電力を
そのスイッチング指令に応じて３相交流に変換し、モー
タ１０に供給する。これにより、モータ１０の温度に応
じて、効率の良いモータ運転がなされる。
d*，Ｉq*から、３相２相変換部３０６で求められた現在
のｄ，ｑ軸電流Ｉd，Ｉqがそれぞれ減算され、その差分
（誤差信号）ΔＩd，ΔＩqが電流制御演算部３１４に入
力される。電流制御演算部３１４は、それら誤差ΔＩ
d，ΔＩqを解消するように、ｄ軸及びｑ軸の電圧指令値
Ｖd*，Ｖq*を算出する。２相３相変換部３１６は、これ
らｄｑ座標系での電圧指令値Ｖd*，Ｖq*を、３相交流で
の値に変換し、この変換結果に応じたＰＷＭ（パルス幅
変調）のスイッチング指令をインバータ部２２に与え
る。インバータ部２２は、バッテリ部２０の直流電力を
そのスイッチング指令に応じて３相交流に変換し、モー
タ１０に供給する。これにより、モータ１０の温度に応
じて、効率の良いモータ運転がなされる。
【００３６】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、その時々でのモータ温度に応じた適切なｄ軸、ｑ軸
電流指令を求めることができる。また本実施形態によれ
ば、モータ温度の上昇により、常温時より大きなトルク
が得られる進角範囲を積極的に利用することで、常温時
よりも小さい入力電流Ｉで所望のトルクを得ることがで
きるので、高温時のモータ効率の低下を緩和し、従来よ
りもモータ効率を向上させることができる。
ば、その時々でのモータ温度に応じた適切なｄ軸、ｑ軸
電流指令を求めることができる。また本実施形態によれ
ば、モータ温度の上昇により、常温時より大きなトルク
が得られる進角範囲を積極的に利用することで、常温時
よりも小さい入力電流Ｉで所望のトルクを得ることがで
きるので、高温時のモータ効率の低下を緩和し、従来よ
りもモータ効率を向上させることができる。
【図１】 各温度でのトルク−進角特性を説明する図で
ある。
ある。
【図２】 各温度での電圧−進角特性を説明する図であ
る。
る。
【図３】 進角を説明するための図である。
【図４】 本発明に係るモータ制御装置を適用したシス
テムの一例を示す機能ブロック図である。
テムの一例を示す機能ブロック図である。
１０ モータ、１２ ロータ位置センサ、１４ 温度セ
ンサ、２０ バッテリ部、２２ インバータ部、３０
モータ制御部、４０ 運転操作入力部、３０２回転数検
出部、３０４ 電流検出部、３０６ ３相２相変換部、
３０８ トルク指令決定部、３１０ 電流指令決定部、
３１２ 電流マップ、３１４ 電流制御演算部、３１６
２相３相変換部。
ンサ、２０ バッテリ部、２２ インバータ部、３０
モータ制御部、４０ 運転操作入力部、３０２回転数検
出部、３０４ 電流検出部、３０６ ３相２相変換部、
３０８ トルク指令決定部、３１０ 電流指令決定部、
３１２ 電流マップ、３１４ 電流制御演算部、３１６
２相３相変換部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 浦野 広暁
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
Ｆターム(参考） 5H560 AA08 BB04 BB12 DA00 DA20
DC05 DC12 EB01 GG04 JJ16
RR04 SS02 XA02
5H576 AA15 BB01 BB02 CC02 DD07
EE01 EE11 GG04 HA02 HB01
KK04 LL01 LL22 LL41 LL45
MM12
Claims (5)
- 【請求項１】 トルク指令値、モータ回転数及びモータ
温度の組合せに対応する適切なｄ軸電流及びｑ軸電流の
組合せを保持した電流マップと、 モータの回転数を求めるモータ回転数検出手段と、 モータの温度を検出する温度センサと、 を備え、トルク指令値と、前記モータ回転数検出手段で
求められたモータ回転数と、前記温度センサで求められ
たモータ温度と、の組合せに対応するｄ軸電流及びｑ軸
電流を前記電流マップから求め、これらｄ軸電流及びｑ
軸電流を電流指令値としてモータを制御するモータ制御
装置。 - 【請求項２】 前記電流マップは、各モータ温度毎に、
モータ電圧が当該モータの電圧限界を超えない範囲で利
用可能な電流進角の範囲を利用したものであることを特
徴とする請求項１記載のモータ制御装置。 - 【請求項３】 前記電流マップは、トルク指令値、モー
タ回転数及びモータ温度の組合せの下で、モータの効率
が最大となるｄ軸電流及びｑ軸電流の組合せを保持する
ことを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。 - 【請求項４】 モータ温度を考慮した電流マップを用
い、与えられる指令値とモータに設けた温度センサから
得られたモータ温度との組合せに対応した電流指令値を
前記電流マップから読み出し、読み出した電流指令値を
用いてモータを制御するモータ制御方法。 - 【請求項５】 前記電流マップは、各モータ温度毎に、
モータ電圧が当該モータの電圧限界を超えない範囲で利
用可能な電流進角の範囲を利用したものであることを特
徴とする請求項４記載のモータ制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001230316A JP2003047300A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | モータ制御装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001230316A JP2003047300A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | モータ制御装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003047300A true JP2003047300A (ja) | 2003-02-14 |
Family
ID=19062546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001230316A Pending JP2003047300A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | モータ制御装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003047300A (ja) |
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- 2001-07-30 JP JP2001230316A patent/JP2003047300A/ja active Pending
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