JP2008042963A - 電動機の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】PWM演算部55は、電動機1が回転しているときに、Highサイドのスイッチング素子を全てOFFすると共にLowサイドのトランジスタを全てONして3相短絡状態とする。電流測定部71は、3相短絡状態においてが異なるタイミングで3点の相電流I1,I2,I3を測定し、抵抗算出部73は、相電流の変化率とインダクタンス算出部72により算出されたインダクタンスLとに基いてコイル抵抗Rを算出する。コイル温度算出部74は、コイル抵抗Rに基いてコイル温度Tmを算出し、誘起電圧定数算出部75は、コイル抵抗Rに基いて誘起電圧定数Keを算出する。
【選択図】 図1
Description
Claims (10)
- 永久磁石型の回転電動機の各相の電機子に、回転磁界を生じさせるための多相交流電力を供給する電動機の制御装置であって、
直流電源と、各相の電機子に対して個別に設けられた該直流電源の高電位側の出力部と電機子間の接続と遮断を切り換えるための第1のスイッチング素子及び該直流電源の低電位側の出力部と電機子間の接続と遮断を切り換えるための第2のスイッチング素子と、該第1のスイッチング素子及び該第2のスイッチング素子のON/OFFにより前記多相交流電力を生成して、前記電動機の通電制御を行う通電制御手段とを有する電動機の制御装置において、
前記電動機の電機子に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電動機が回転しているときに、前記第1のスイッチ素子を全ON状態とし且つ前記第2のスイッチング素子を全てOFF状態とするか又は前記第1のスイッチング素子を全てOFF状態とし且つ前記第2のスイッチング素子を全てON状態とする全相短絡状態とし、該全相短絡状態における前記電流検出手段の検出電流の変化率に基いて、前記電動機の電機子のコイル抵抗を算出する抵抗算出手段とを備え、
前記通電制御手段は、該抵抗算出手段により算出された前記コイル抵抗に基いて、前記電動機の通電制御を行うことを特徴とする電動機の制御装置。 - 前記抵抗算出手段は、前記全相短絡状態における異なる時点での前記電流検出手段の検出電流の変化率の比を用いて、前記コイル抵抗を算出することを特徴とする請求項1記載の電動機の制御装置。
- 予め設定された基準温度における電機子のコイル抵抗と、前記抵抗算出手段により算出されたコイル抵抗との比に基いて、前記電機子のコイル温度を算出するコイル温度算出手段を備え、
前記通電制御手段は、前記コイル温度算出手段により算出されたコイル温度に基いて、前記電動機の通電制御を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電動機の制御装置。 - 前記電動機の角速度を検出する角速度検出手段と、
該角速度検出手段により検出された前記電動機の角速度と、前記電流検出手段の検出電流と、前記抵抗算出手段により算出されたコイル抵抗とに基いて、前記電動機の誘起電圧定数を算出する誘起電圧定数算出手段を備え、
前記通電制御手段は、前記誘起電圧定数算出手段により算出された前記誘起電圧定数に基いて、前記電動機の通電制御を行うことを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか1項記載の電動機の制御装置。 - 予め設定された基準温度における前記電動機の誘起電圧定数と、前記誘起電圧定数算出手段により算出された誘起電圧定数との比に基いて、前記電動機の界磁の磁石温度を算出する磁石温度算出手段を備え、
前記通電制御手段は、前記磁石温度算出手段により算出された前記電動機の界磁の磁石温度に基いて、前記電動機の通電制御を行うことを特徴とする請求項4記載の電動機の制御装置。 - 前記電動機は、永久磁石による界磁を複数個有する第1ロータ及び第2ロータを、回転軸の周囲に同心円状に配置した2重ロータ型の電動機であり、
該第1ロータと該第2ロータ間の相対角度であるロータ位相差を変更するロータ位相差変更手段と、前記誘起電圧定数算出手段により算出された前記誘起電圧定数を用いて、該ロータ位相差を算出するロータ位相差算出手段とを備え、
前記通電制御手段は、前記ロータ位相差算出手段により算出された前記ロータ位相差に基いて、前記電動機の通電制御を行うことを特徴とする請求項4記載の電動機の制御装置。 - 前記通電制御手段は、所定の目標トルクに応じて設定した目標電流と、前記電流検出手段の検出電流との偏差を減少させるように、前記電動機の電機子に出力する電圧のレベルを決定する電流フィードバック制御部と、
前記相短絡状態が解除されて前記電動機の通電制御を再開するときに、前記電流フィードバック制御部により決定された前記電動機の電機子に出力する電圧のレベルを増加する補正を行う出力電圧補正手段とを備えたこと特徴とする請求項1から請求項6のうちいずれか1項記載の電動機の制御装置。 - 前記電動機の回転数を検出する回転数検出手段を備え、
前記抵抗算出手段は、前記電動機が、前記全相短絡状態としたときに前記電動機の各相の電機子に流れる電流のベクトル和である相電流が所定値以上となると想定される回転数で回転しているときに、前記全相短絡状態として電機子のコイル抵抗を算出することを特徴とする請求項1から請求項7のうちいずれか1項記載の電動機の制御装置。 - 前記通電制御手段は、前記通電制御において、所定の目標トルクが得られるように前記電動機の電機子に対する通電量を制御し、
前記抵抗算出手段は、前記電動機が、前記全相短絡状態としたときに前記相電流が前記所定値以上となり、且つ前記電動機の出力トルクと前記目標トルクとの差が所定範囲内になると想定される回転数で回転しているときに、前記全相短絡状態として前記電動機のコイル抵抗を算出することを特徴とする請求項8記載の電動機の制御装置。 - 前記通電制御手段は、前記通電制御において、所定の目標トルクが得られるように前記電動機の電機子に対する通電量を制御し、
前記抵抗算出手段は、前記電動機が、前記全相短絡状態としたときに前記電動機の出力トルクと前記目標トルクとの差が所定範囲内になると想定される回転数で回転しているときに、前記全相短絡状態として前記電動機の電機子のコイル抵抗を算出することを特徴とする請求項1から請求項7のうちいずれか1項記載の電動機の制御装置。
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