JP2007151336A5 - - Google Patents

Claims (13)

1. 交流モータを駆動するモータ駆動システムであって、
   前記交流モータとの間で双方向に電力授受可能に構成されて、前記交流モータに駆動電力を供給するモータ駆動回路と、
   前記モータ駆動システムの状態に応じて決定される余剰電力を前記交流モータで消費させる消費動作を行なうとともに、前記消費動作の間に前記交流モータに対するトルク指令値が変化した場合には、前記消費動作を維持しつつ前記トルク指令値の変化に対する出力トルクの追従制御を行なうように、前記モータ駆動回路の動作を制御するモータ制御手段とを備え、
   前記モータ制御手段は、
   前記交流モータの出力トルクがトルク指令値に合致し、かつ、前記余剰電力が前記交流モータにより消費されるようなモータ電流の振幅および位相に対応するｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値の組を電流指令として生成する電流指令生成手段と、
   前記電流指令生成手段による前記電流指令に従ったモータ電流が発生されるように、前記モータ駆動回路の動作を制御する電流制御手段とを含む、モータ駆動システム。
2. 前記電流指令生成手段は、前記消費動作時には、決定された前記余剰電力の増加に従って、前記交流モータの駆動効率が相対的に低下する電流位相で前記交流モータを駆動するように前記ｄ軸電流指令値および前記ｑ軸電流指令値の組を生成する、請求項１記載のモータ駆動システム。
3. 前記モータ制御手段は、
   前記交流モータの回転角速度および前記トルク指令値に基づいて前記交流モータでの発生電力を推定する電力推定手段と、
   前記電力推定手段によって推定された前記発生電力に応じて、前記消費動作によって消費する前記余剰電力を決定する手段とを有する、請求項１記載のモータ駆動システム。
4. 前記モータ駆動回路は、充電可能な直流電源との間で双方向の電力授受可能に構成され、
   前記モータ制御手段は、前記モータ駆動回路と前記直流電源との間を電気的に接続する配線の電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記電圧検出手段での検出電圧に応じて、前記消費動作によって消費する前記余剰電力を決定する手段とを有する、請求項１記載のモータ駆動システム。
5. 前記交流モータは車両に搭載されて、前記交流モータの出力軸は、前記車両の車輪との間でトルクを伝達可能に接続され、
   前記モータ制御手段は、前記車両に要求される制動力に応じて、前記消費動作によって消費する前記余剰電力を決定する手段を有する、請求項１記載のモータ駆動システム。
6. 前記モータ制御手段は、
   前記交流モータにおける、同一量の余剰電力消費に対応する前記トルク指令値および電流指令の対応関係を予め記憶する特性記憶手段をさらに含み、
   前記電流指令生成手段は、前記特性記憶手段に記憶された前記対応関係に基づき、前記トルク指令値および決定された前記余剰電力に従って前記ｄ軸電流指令値および前記ｑ軸電流指令値の組前記電流指令を生成する、請求項１記載のモータ駆動システム。
7. 前記モータ制御手段は、
   決定された前記余剰電力に対応して、前記交流モータで増加させるべき電力損失を示すモータ損失指令を設定する損失増加設定手段をさらに含み、
   前記電流指令生成手段は、前記トルク指令値と前記損失増加設定手段により設定された前記モータ損失指令とに応じて、前記モータ損失指令による前記電力損失の増加に従って前記交流モータの駆動効率が相対的に低下するように前記ｄ軸電流指令値および前記ｑ軸電流指令値の組を生成する、請求項１記載のモータ駆動システム。
8. 前記モータ制御手段は、
   前記トルク指令値に応じた位相の矩形波電圧が前記交流モータへ印加されるように、前記モータ駆動回路の動作を制御する矩形波電圧制御手段と、
   前記交流モータの運転状態に応じて、前記電流制御手段によるモータ制御と、前記矩形波電圧制御手段によるモータ制御とのいずれか一方を選択する制御モード選択手段と、
   前記制御モード選択手段によって前記矩形波電圧制御手段によるモータ制御が選択された際に、前記損失増加設定手段により決定された前記モータ損失指令に応じて、前記制御モード選択手段による選択を取り消して前記電流制御手段によるモータ制御を選択する制御モード修正手段とをさらに含み、
   前記電流指令生成手段は、前記制御モード修正手段によって前記電流制御手段によるモータ制御が選択された場合には、前記矩形波電圧制御手段を用いたモータ駆動時よりも前記交流モータの駆動効率が低い領域で前記ｄ軸電流指令値および前記ｑ軸電流指令値の組を生成する、請求項７記載のモータ駆動システム。
9. 前記モータ駆動システムは、複数個の前記交流モータを駆動し、
   前記モータ駆動回路および前記モータ制御手段は、各前記交流モータに対応して設けられ、かつ、各前記モータ駆動回路は、充電可能な共通の直流電源との間で双方向の電力授受可能に構成され、
   前記モータ駆動システムは、
   前記余剰電力が前記複数個の交流モータ全体で消費されるように、それぞれの前記交流モータでの消費余剰電力を設定する分配手段をさらに備え、
   各前記モータ制御手段は、前記分配手段により決定された前記消費余剰電力を消費させる消費動作を行なうように対応の前記交流モータを制御する、請求項１記載のモータ駆動
   システム。
10. 前記分配手段は、
    前記複数個の交流モータのそれぞれについて、現在の運転状態に基づいて消費可能な余剰電力を算出する上限設定手段と、
    前記上限設定手段によって算出された消費可能な余剰電力の範囲内で、それぞれの前記複数個の交流モータでの消費余剰電力を設定する分配決定手段とを含む、請求項９記載のモータ駆動システム。
11. 前記分配手段は、前記複数個の交流モータの温度を考慮して、それぞれの前記複数個の交流モータでの消費余剰電力を設定する分配決定手段を含む、請求項９記載のモータ駆動システム。
12. 前記分配手段は、
    前記複数個の交流モータのそれぞれについて、現在の運転状態に基づいて所定時間内に消費可能な余剰電力を算出する上限設定手段と、
    前記上限設定手段によって算出された所定時間内に消費可能な余剰電力の範囲内で、それぞれの前記複数個の交流モータでの消費余剰電力を設定する分配決定手段とを含む、請求項９記載のモータ駆動システム。
13. 前記複数個の交流モータは、
    車両の車輪駆動力を発生する駆動用モータと、
    前記車輪駆動力を直接的には発生しない非駆動用モータとを備え、
    前記分配手段は、前記非駆動モータで優先的に余剰電力を消費するように、それぞれの前記交流モータでの消費余剰電力を設定する手段を含む、請求項９から１２のいずれか１項に記載のモータ駆動システム。