JP2008312343A - Motor - Google Patents

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Tetsuya Miura
徹也 三浦
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor capable efficiently cooling a permanent magnet equipped on a rotor and suppressing the generation of irreversible thermal demagnetization caused by heat. <P>SOLUTION: The motor 10 includes a stator 16 having a stator coil 15; a rotor 13 held rotatably on a motor case 18 by a bearing 12; a pump 31 for supplying a cooling oil for cooling the motor 10; a motor 32 for the pump; and a motor control section 25 for controlling the motor. A vehicle control section 26 outputs a command to the motor control section 25, measures the temperature of a stator coil end portion of the motor 10 using a temperature sensor 21, and measures the rotation number of the motor 10. Further, the vehicle control section 26 calculates a motor torque from a drive voltage or a drive current etc. by a motor inverter 22, acquires information about the control state from the motor control section 25 and controls the rotation number of the motor 32 for the pump. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、モータ装置に関し、特にモータ装置の作動に伴うステータやロータ等の温度上昇を抑えるための手段を含むモータ装置に関する。   The present invention relates to a motor device, and more particularly to a motor device including means for suppressing temperature rise of a stator, a rotor, and the like accompanying the operation of the motor device.

近年、ハイブリッド自動車、電気自動車及び燃料電池自動車等では、車両の走行性能を向上させるため、高電圧によるモータ装置の高出力化が進められている。一般に、モータ装置に用いられる巻き線は、電気抵抗を有するためモータ装置を作動させることによりステータのコイルから発熱する。この発熱が放熱を上回るとモータ装置の内部温度が上昇してモータ装置の寿命が確保できないため、モータ装置自身を冷却して放熱を促進させることが必要となる。   In recent years, in a hybrid vehicle, an electric vehicle, a fuel cell vehicle, and the like, in order to improve the running performance of the vehicle, the output of the motor device with a high voltage has been increased. Generally, since the winding used for a motor apparatus has an electrical resistance, it heat | fever-generates from the coil of a stator by operating a motor apparatus. If this heat generation exceeds heat dissipation, the internal temperature of the motor device rises and the life of the motor device cannot be ensured. Therefore, it is necessary to cool the motor device itself to promote heat dissipation.

従来より、さまざまなモータ装置の冷却に関する技術が開発されている。例えば、特許文献1には、モータ装置を冷却するためにモータ装置内を循環させる潤滑油をモータケース上部の油路室から油穴を通してステータのコイルエンド部に落下させる技術が開示されている。   Conventionally, various technologies relating to cooling of motor devices have been developed. For example, Patent Document 1 discloses a technique in which lubricating oil that circulates in a motor device to cool the motor device is dropped from an oil passage chamber at the top of the motor case to an end portion of a stator through an oil hole.

また、特許文献2には冷却用の潤滑油噴出口がコイルエンド部に対向してモータ装置の回転軸に設けられ、ポンプにより吐出される冷却用の潤滑油が巻き線部に直接かけられる。さらに、モータ装置の駆動状態により変化する巻き線部の温度に応じて潤滑油量を制御する技術が開示されている。このような技術は、主としてステータのコイルを冷却することができるため、コイルの電気抵抗の増加を抑えて、大電流供給時の過熱によるモータ特性の変化を防止することができる。   Further, in Patent Document 2, a cooling oil jet port for cooling is provided on the rotating shaft of the motor device so as to face the coil end portion, and cooling oil discharged by a pump is directly applied to the winding portion. Furthermore, a technique for controlling the amount of lubricating oil in accordance with the temperature of the winding portion that changes depending on the driving state of the motor device is disclosed. Since such a technique can mainly cool the stator coil, it is possible to suppress an increase in the electrical resistance of the coil and prevent a change in motor characteristics due to overheating when a large current is supplied.

しかし、ロータ側に永久磁石を有するモータ装置では、ロータの外周に配設された永久磁石は、温度が高くなると熱による不可逆熱減磁(以下、熱減磁ともいう。)を起こすという問題に対し、特許文献3にはロータの遠心力を利用してモータ装置内に冷却油を循環させることでロータ温度の上昇を抑え、ロータに組み込まれた永久磁石の熱減磁を防止する技術が開示されている。   However, in a motor device having a permanent magnet on the rotor side, the permanent magnet disposed on the outer periphery of the rotor causes a problem of irreversible thermal demagnetization (hereinafter also referred to as thermal demagnetization) due to heat when the temperature increases. On the other hand, Patent Document 3 discloses a technique for preventing the thermal demagnetization of the permanent magnet incorporated in the rotor by suppressing the rise in the rotor temperature by circulating the cooling oil in the motor device using the centrifugal force of the rotor. Has been.

特開平5−122903号公報JP-A-5-122903 特開平5−236704号公報JP-A-5-236704 特開平9−182374号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-182374

上述した技術では、モータが低回転運転時には冷却媒体である冷却油の油量を十分確保することが難しく、低回転運転が継続するとロータの温度を十分に下げることが困難であった。   With the above-described technology, it is difficult to ensure a sufficient amount of cooling oil as a cooling medium when the motor is operating at a low speed, and it is difficult to sufficiently lower the rotor temperature as the low speed operation continues.

一方、従来の技術では、発熱量が多いステータの冷却を主目的としてるため、高モータトルク、高モータ回転時に冷却油量を増加させている。しかし、ロータが高温となる運転領域は低速領域にも存在するため、低速領域における永久磁石の熱減磁の可能性があったが、余裕をもたせて冷却を行うことで対処していた。   On the other hand, in the prior art, since the main purpose is cooling the stator that generates a large amount of heat, the amount of cooling oil is increased during high motor torque and high motor rotation. However, since the operating region in which the rotor is hot also exists in the low speed region, there is a possibility of thermal demagnetization of the permanent magnet in the low speed region, but this has been dealt with by cooling with a margin.

このように、従来の冷却方法では、ステータとロータに対しての供給量をきめ細かく制御することができないため、冷却を必要としない運転領域においても不要な油を循環させることとなり、循環のためのエネルギーを消費することでモータ効率低下となっていた。   Thus, in the conventional cooling method, the supply amount to the stator and the rotor cannot be finely controlled, so unnecessary oil is circulated even in the operation region where cooling is not required. The motor efficiency was reduced by consuming energy.

そこで、本発明の目的は、モータ装置のロータに設けられた永久磁石を効率的に冷却して、熱による不可逆熱減磁の発生を抑えることが可能なモータ装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a motor device capable of efficiently cooling a permanent magnet provided on a rotor of the motor device and suppressing occurrence of irreversible thermal demagnetization due to heat.

以上のような目的を達成するために、本発明に係るモータ装置は、ステータと、永久磁石を有するロータと、冷却媒体をロータに供給する冷却媒体路と、冷却媒体路に冷却媒体を供給する冷媒供給手段と、少なくともモータトルクを検知する状態検知手段と、検出されたモータトルクに応じて冷媒供給手段の供給量を制御する冷却制御手段と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a motor device according to the present invention includes a stator, a rotor having a permanent magnet, a cooling medium path that supplies a cooling medium to the rotor, and a cooling medium that supplies the cooling medium path. It is characterized by comprising a refrigerant supply means, a state detection means for detecting at least motor torque, and a cooling control means for controlling the supply amount of the refrigerant supply means in accordance with the detected motor torque.

また、本発明に係るモータ装置において、状態検知手段は、モータ回転数とモータトルクとを検知し、冷却制御手段は、検知されたロータ回転数とモータトルクとに応じて冷媒供給手段の供給量を制御することを特徴とする。   In the motor device according to the present invention, the state detection means detects the motor rotation speed and the motor torque, and the cooling control means supplies the refrigerant supply means according to the detected rotor rotation speed and the motor torque. It is characterized by controlling.

さらに、本発明に係るモータ装置において、冷却制御手段は、予め設定されたロータの発熱状態と、状態検知手段にて検知されたモータ回転数とモータトルクとに基づいて冷媒供給手段の供給量を制御することを特徴とする。   Further, in the motor device according to the present invention, the cooling control means controls the supply amount of the refrigerant supply means based on the preset heat generation state of the rotor, the motor rotational speed and the motor torque detected by the state detection means. It is characterized by controlling.

さらにまた、本発明に係るモータ装置において、状態検知手段は、モータ駆動電圧とモータ駆動電流とのうち少なくとも一つを測定することを特徴とする。   Furthermore, in the motor device according to the present invention, the state detection means measures at least one of a motor drive voltage and a motor drive current.

さらにまた、本発明に係るモータ装置において、冷却媒体路には、ロータの軸方向に設けられた複数の貫通穴に冷却媒体を送り込むためにロータの周方向に対して所定の角度が与えられた噴出口が設けられ、ロータが所定回転数にて回転するとき、冷却媒体が貫通穴とロータ壁面とに送られることを特徴とする。   Furthermore, in the motor device according to the present invention, the cooling medium path is given a predetermined angle with respect to the circumferential direction of the rotor in order to send the cooling medium into a plurality of through holes provided in the axial direction of the rotor. A jet port is provided, and when the rotor rotates at a predetermined rotation speed, the cooling medium is sent to the through hole and the rotor wall surface.

さらにまた、本発明に係るモータ装置において、冷却制御手段は、冷却媒体を供給するためのポンプの吐出量を制御することを特徴とする。   Furthermore, in the motor device according to the present invention, the cooling control means controls a discharge amount of a pump for supplying a cooling medium.

本発明を用いることにより、高モータトルク、低回転において永久磁石が発熱する場合でも、冷却媒体である冷却油の供給量を制御することで永久磁石を好適に冷却することができるたけでなく、モータ装置の運転状態全域において冷却油量を制御することが可能となる。   By using the present invention, even when the permanent magnet generates heat at high motor torque and low rotation, the permanent magnet can be suitably cooled by controlling the supply amount of the cooling oil as the cooling medium. It becomes possible to control the cooling oil amount in the entire operation state of the motor device.

また、本発明を用いることにより、磁石発熱量を予測することで、冷却油の供給量をきめ細かく制御することができる。このため、冷却の必要が無い領域では供給量を少なくすることができ、冷却媒体の循環における無駄なエネルギーの消費を抑制することができる。さらに、電圧と電流の少なくとも一方を測定する構成のため、モータトルクの検知が容易になる。   Further, by using the present invention, it is possible to finely control the supply amount of the cooling oil by predicting the heat generation amount of the magnet. For this reason, in the area | region which does not need cooling, supply amount can be decreased and consumption of useless energy in the circulation of a cooling medium can be suppressed. Further, since at least one of voltage and current is measured, motor torque can be easily detected.

以下、本発明の実施の形態(以下実施形態という)を、図面に従って説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.

図1には、モータ装置10を含むモータシステム100の全体構成が示されており、図1を用いて概要を示す。モータ装置10は、モータケース18に設けられたステータコイル15を有するステータ16と、軸受け12によって回転自在に保持されるシャフト11と、シャフト11に組み付けられたロータ13と、モータ装置10を冷却するための冷却油を供給するポンプ31と、ポンプ31を駆動するポンプ用モータ32と、モータ装置10を制御するモータ制御部25と、を含んでいる。   FIG. 1 shows an overall configuration of a motor system 100 including a motor device 10, and an outline is shown using FIG. 1. The motor device 10 cools a stator 16 having a stator coil 15 provided in a motor case 18, a shaft 11 rotatably held by a bearing 12, a rotor 13 assembled to the shaft 11, and the motor device 10. A pump 31 that supplies cooling oil for the pump, a pump motor 32 that drives the pump 31, and a motor control unit 25 that controls the motor device 10 are included.

モータ装置10を冷却するための冷却油は、ポンプ31によって加圧され、図示しないオイルクーラによって温度が下げられる。冷やされた冷却油は、オリフィスなどによって流量が調整された分配器33により、例えば、ノズルや軸受けに分けられる。例えば、軸受け12に供給され冷却油は、軸受け油路34から軸受け12に供給され、軸受け12を通過してロータ側面を流れ、ロータを冷却した後にステータコイル15のコイルエンド部を冷却する。また、シャフト油路35に供給された冷却油は、ロータ中央部の冷却油路を通り、軸方向油路17に流れ、ロータ内部を冷却したのち、ロータ側面に導かれてロータ側面を冷却した後に、コイルエンド部を冷却する。   The cooling oil for cooling the motor device 10 is pressurized by the pump 31 and the temperature is lowered by an oil cooler (not shown). The cooled cooling oil is divided into, for example, nozzles and bearings by a distributor 33 whose flow rate is adjusted by an orifice or the like. For example, the cooling oil supplied to the bearing 12 is supplied from the bearing oil passage 34 to the bearing 12, passes through the bearing 12, flows on the side surface of the rotor, cools the rotor, and cools the coil end portion of the stator coil 15. The cooling oil supplied to the shaft oil passage 35 passes through the cooling oil passage at the center of the rotor, flows to the axial oil passage 17, cools the inside of the rotor, and is then guided to the rotor side surface to cool the rotor side surface. Later, the coil end is cooled.

他方、所定の角度だけ傾けて配置されたノズル噴出口から吐出された冷却油は、ノズルよりロータ側面に吹き付けられる。より具体的には、吹き付けられた冷却油は、ロータの周速度と冷却油の吐出速度との速度三角形を形成する角度でロータ側面と軸方向油路に吹き付けられる。   On the other hand, the cooling oil discharged from the nozzle jet port arranged at a predetermined angle is sprayed from the nozzle to the rotor side surface. More specifically, the sprayed cooling oil is sprayed on the rotor side surface and the axial oil passage at an angle forming a speed triangle between the circumferential speed of the rotor and the discharge speed of the cooling oil.

モータシステム100は、バッテリ24と、バッテリ24の電圧(VB)を昇圧する昇圧コンバータ23と、昇圧された電圧(VH)によりモータ装置10を駆動するモータインバータ22と、車両を制御する車両制御部26と、を含んでいる。   The motor system 100 includes a battery 24, a boost converter 23 that boosts the voltage (VB) of the battery 24, a motor inverter 22 that drives the motor device 10 using the boosted voltage (VH), and a vehicle control unit that controls the vehicle. 26.

車両制御部26は、運転者からの指示をアクセル41及びシフトスイッチ42より検知してモータ制御部25に指示を出力すると共に、モータ装置10のステータコイルエンド部の温度を温度センサ21により測定し、モータ装置10の回転数を図示しないレゾルバにより測定する。さらに、車両制御部26は、モータインバータ22より、駆動電圧又は駆動電流等からモータトルクを算出すると共に、モータ制御部25からの制御状況の情報を入手する。   The vehicle control unit 26 detects an instruction from the driver from the accelerator 41 and the shift switch 42 and outputs the instruction to the motor control unit 25, and measures the temperature of the stator coil end portion of the motor device 10 by the temperature sensor 21. The rotational speed of the motor device 10 is measured by a resolver (not shown). Further, the vehicle control unit 26 calculates motor torque from the drive voltage or drive current from the motor inverter 22 and obtains information on the control status from the motor control unit 25.

図2には、実測によるロータ磁石発熱マップとステータ発熱マップとが示されている。一般的に、ステータはモータケースに固定されているため、温度センサなどにより温度測定は容易であるが、ロータは回転しているため容易に温度測定を行うことができない。そこで、本実験では、ロータ磁石の温度測定をモータシャフトに設けたスリップリングにより測定可能とする実験車を特別に製作して実験を行った。   FIG. 2 shows a rotor magnet heat generation map and a stator heat generation map obtained by actual measurement. In general, since the stator is fixed to the motor case, temperature measurement is easy with a temperature sensor or the like, but since the rotor is rotating, temperature measurement cannot be easily performed. Therefore, in this experiment, an experiment was carried out by specially producing an experimental vehicle that can measure the temperature of the rotor magnet with a slip ring provided on the motor shaft.

図2(D)のロータ磁石発熱マップにおける等高線状の発熱量おいて、高モータトルクであり、かつ、4000rpm付近では、PWM制御における高周波ノイズがロータ磁石に影響して発熱量が増加し、矩形波制御では急激に発熱量が減少する。さらに、上述したPWM制御と矩形波制御の変曲点を境にして不連続な発熱特性を示している。   In the contour-line-shaped heat generation amount in the rotor magnet heat generation map of FIG. 2 (D), when the motor torque is high and around 4000 rpm, the high-frequency noise in the PWM control affects the rotor magnet and the heat generation amount increases. In wave control, the amount of heat generation decreases rapidly. Furthermore, discontinuous heat generation characteristics are shown at the inflection point between the PWM control and the rectangular wave control described above.

図2(C)のステータ発熱マップにおける等高線状の発熱量は、図2(D)に示すロータ磁石発熱マップのほぼ10倍を示しており、発熱のほとんどがステータコイルであることが分かる。   The contour heat generation amount in the stator heat generation map of FIG. 2 (C) is almost 10 times that of the rotor magnet heat generation map shown in FIG. 2 (D), and it can be seen that most of the heat generation is from the stator coil.

図3に示したロータ磁石熱減磁温度限界マップには、モータ装置の駆動に伴って発生する弱め磁界による熱減磁限界温度が、例えば、160℃から210℃まで5段階で区切られている。このような制限から、回転数とトルクとの組み合わせによる各運転条件下において、ロータ磁石温度を熱減磁限界温度以下で動作させることが必要となる。さらに、上述したように、発熱のほとんどがステータコイルであるものの、熱減磁限界温度は、高モータトルク低回転で発生し、高モータトルクになるに従い、熱減磁限界温度は低下することから細かな冷却制御が必要とされる。   In the rotor magnet thermal demagnetization temperature limit map shown in FIG. 3, the thermal demagnetization limit temperature due to the weakening magnetic field generated when the motor device is driven is divided into, for example, five stages from 160 ° C. to 210 ° C. . Because of this limitation, it is necessary to operate the rotor magnet temperature below the thermal demagnetization limit temperature under each operating condition based on the combination of the rotational speed and torque. Furthermore, as described above, although most of the heat generation is in the stator coil, the thermal demagnetization limit temperature occurs at high motor torque and low rotation, and the thermal demagnetization limit temperature decreases as the motor torque increases. Fine cooling control is required.

図4はモータ装置を低モータトルク、かつ、低回転数で使用した状態を示し、図5はモータ装置を高モータトルク、かつ、低回転数で使用した状態を示している。また、図6には、図4と図5で示した状態がロータ磁石熱減磁温度限界マップ上に示されている。以下、図4〜図6を用いて説明する。   FIG. 4 shows a state where the motor device is used at a low motor torque and a low rotational speed, and FIG. 5 shows a state where the motor device is used at a high motor torque and a low rotational speed. FIG. 6 shows the state shown in FIGS. 4 and 5 on the rotor magnet thermal demagnetization temperature limit map. Hereinafter, description will be made with reference to FIGS.

図4に示すようにモータトルクが、例えば、100Nm以下であれば、発熱量はロータ磁石発熱が0.5kW程度であり、ステータ発熱が5kW程度である。これに対して、図5に示すようにモータトルクが、例えば、200Nm以上となる場合には、発熱量は約2倍となり、ロータ磁石発熱が1kW程度となり、ステータ発熱が10kW程度となる。さらに、図6に示すように、ロータ磁石熱減磁限界温度は、高モータトルクになるに従い限界温度が下がることから、ロータ磁石が熱減磁とならないように冷却油の吐出量を増加させ、放熱を促進させる必要がある。そこで、本実施形態では、このような状況を検知して、モータ制御部25によって制御されるポンプ用モータ32の回転数を増加させている。   As shown in FIG. 4, if the motor torque is, for example, 100 Nm or less, the amount of heat generation is about 0.5 kW for rotor magnet heat generation and about 5 kW for stator heat generation. On the other hand, as shown in FIG. 5, when the motor torque is, for example, 200 Nm or more, the heat generation amount is about doubled, the rotor magnet heat generation is about 1 kW, and the stator heat generation is about 10 kW. Furthermore, as shown in FIG. 6, the rotor magnet thermal demagnetization limit temperature decreases as the motor torque becomes higher, so the discharge amount of cooling oil is increased so that the rotor magnet does not undergo thermal demagnetization, It is necessary to promote heat dissipation. Therefore, in the present embodiment, such a situation is detected, and the rotation speed of the pump motor 32 controlled by the motor control unit 25 is increased.

図7,図8,図9には、高モータトルクかつ低回転で使用した状態において、効率的にロータを冷却するための構造を説明した図である。具体的には、図7はロータ側面の形状を示し、図8はノズル噴出口の配置を示しており、図9は冷却油の吐出速度の変化による軸方向油路に送出される送出量を示している。   7, 8, and 9 are diagrams illustrating a structure for efficiently cooling the rotor in a state where the motor is used at a high motor torque and a low rotation. Specifically, FIG. 7 shows the shape of the rotor side surface, FIG. 8 shows the arrangement of the nozzle outlets, and FIG. 9 shows the delivery amount delivered to the axial oil passage due to the change in the cooling oil discharge speed. Show.

図7のロータは、シャフト11と、永久磁石14と、軸方向油路17と、軸方向油路17に冷却油を導くための油受け部19と、を有している。油受け部19を設けたことにより、軸方向油路17に導くことができるロータの周方向速度の該当回転数範囲を広げることが可能となる(例えば、2000〜8000rpm)。   The rotor shown in FIG. 7 has a shaft 11, a permanent magnet 14, an axial oil passage 17, and an oil receiving portion 19 for guiding cooling oil to the axial oil passage 17. By providing the oil receiver 19, it is possible to widen the corresponding rotational speed range of the circumferential speed of the rotor that can be guided to the axial oil passage 17 (for example, 2000 to 8000 rpm).

図8に示すように、モータ装置には、ロータの軸方向に設けられた複数の軸方向油路に冷却油を送り込むためにロータの周方向に対して所定の傾け角度(θ度)が与えられた噴出口が設けられている。このような構造にすることで、ロータが例えば2000〜8000rpmにて回転するときは、軸方向油路の周速度と一致するように冷却油の吐出速度と傾け角度とが設定されているため、冷却油が軸方向油路とロータ壁面とに送られ、それ以外の回転数の時には、もっぱらロータ壁面に送られ、軸方向油路には届かず、ステータのエンド部の冷却に用いられる。   As shown in FIG. 8, the motor device is given a predetermined inclination angle (θ degrees) with respect to the circumferential direction of the rotor in order to send the cooling oil to a plurality of axial oil passages provided in the axial direction of the rotor. A spout is provided. By adopting such a structure, when the rotor rotates at, for example, 2000 to 8000 rpm, the cooling oil discharge speed and the tilt angle are set so as to coincide with the peripheral speed of the axial oil passage. Cooling oil is sent to the axial oil passage and the rotor wall surface, and is sent to the rotor wall surface exclusively at other rotational speeds, does not reach the axial oil passage, and is used for cooling the end portion of the stator.

図9には、噴出速度に対する冷却油の送出量との関係が示されている。ロータの周方向回転速度はロータの回転数に比例し、吐出速度:「中」において、速度三角形の関係により軸方向油路に冷却油が多く送出され、ロータが冷却される。また、吐出速度が「小」又は「大」の場合には、もっぱらロータ側面に送られ、ステータコイルエンド部を冷却する。   FIG. 9 shows the relationship between the jetting speed and the amount of cooling oil delivered. The circumferential rotational speed of the rotor is proportional to the rotational speed of the rotor, and at a discharge speed of “medium”, a large amount of cooling oil is sent to the axial oil passage due to the relationship of the speed triangle, and the rotor is cooled. Further, when the discharge speed is “small” or “large”, it is sent exclusively to the side surface of the rotor to cool the stator coil end portion.

上述したように、本実施形態に係るモータ装置において、冷却油の吐出量を制御することにより、低モータトルク時には、吐出量を低減することで、軸方向油路に冷却油を送り込むこと無くステータを直接冷却することができる。このため、細かな制御が可能となり、無駄な冷却油の循環を抑制することが可能となる。なお、上述したノズル噴出口の傾け角度は、ロータ径、回転数、冷却油の吐出速度等によって適切に設定する必要があることはいうまでもない。   As described above, in the motor device according to this embodiment, by controlling the discharge amount of the cooling oil, at the time of low motor torque, by reducing the discharge amount, the stator is not fed into the axial oil passage. Can be cooled directly. For this reason, fine control becomes possible and it becomes possible to suppress the circulation of useless cooling oil. Needless to say, the above-described tilt angle of the nozzle outlet needs to be set appropriately depending on the rotor diameter, the rotational speed, the cooling oil discharge speed, and the like.

本発明の実施形態に係るモータ装置を含むモータシステムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a motor system including a motor device according to an embodiment of the present invention. 実測によるモータ装置のステータ発熱マップ図とロータ磁石発熱マップ図である。It is the stator heat_generation | fever map figure and rotor magnet heat_generation | fever map figure of the motor apparatus by actual measurement. 本発明の実施形態に係るロータ磁石熱減磁温度限界マップ図である。It is a rotor magnet thermal demagnetization temperature limit map figure concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るモータ装置を低モータトルク、かつ、低回転数で使用した状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the state which used the motor apparatus which concerns on embodiment of this invention with low motor torque and low rotation speed. 本発明の実施形態に係るモータ装置を高モータトルク、かつ、低回転数で使用した状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the state which used the motor apparatus which concerns on embodiment of this invention with high motor torque and low rotation speed. 本発明の実施形態に係るモータ装置において、異なる運転条件で作動させた場合のロータ磁石熱減磁温度限界を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the rotor magnet thermal demagnetization temperature limit at the time of making it operate | move on different operating conditions in the motor apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るロータのロータ側面を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the rotor side surface of the rotor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る噴出口の配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining arrangement | positioning of the jet nozzle which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る冷却油の送出量の特性を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the characteristic of the sending amount of the cooling oil which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 モータ装置、11 シャフト、12 軸受け、13 ロータ、14 永久磁石、15 ステータコイル、16 ステータ、17 軸方向油路、18 モータケース、19 油受け部、21 温度センサ、22 モータインバータ、23 昇圧コンバータ、24 バッテリ、25 モータ制御部、26 車両制御部、31 ポンプ、32 ポンプ用モータ、33 分配器、34 軸受け油路、35 シャフト油路、41 アクセル、42 シフトスイッチ、100 モータシステム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Motor apparatus, 11 Shaft, 12 Bearing, 13 Rotor, 14 Permanent magnet, 15 Stator coil, 16 Stator, 17 Axial oil passage, 18 Motor case, 19 Oil receiver, 21 Temperature sensor, 22 Motor inverter, 23 Boost converter , 24 battery, 25 motor control unit, 26 vehicle control unit, 31 pump, 32 motor for pump, 33 distributor, 34 bearing oil passage, 35 shaft oil passage, 41 accelerator, 42 shift switch, 100 motor system.

Claims (6)

ステータと、永久磁石を有するロータと、
冷却媒体をロータに供給する冷却媒体路と、
冷却媒体路に冷却媒体を供給する冷媒供給手段と、
少なくともモータトルクを検知する状態検知手段と、
検出されたモータトルクに応じて冷媒供給手段の供給量を制御する冷却制御手段と、
を備えることを特徴とするモータ装置。
A stator and a rotor having permanent magnets;
A cooling medium path for supplying the cooling medium to the rotor;
Refrigerant supply means for supplying a cooling medium to the cooling medium path;
State detecting means for detecting at least motor torque;
Cooling control means for controlling the supply amount of the refrigerant supply means in accordance with the detected motor torque;
A motor device comprising:
請求項1に記載のモータ装置において、
状態検知手段は、モータ回転数とモータトルクとを検知し、
冷却制御手段は、検知されたロータ回転数とモータトルクとに応じて冷媒供給手段の供給量を制御することを特徴とするモータ装置。
The motor device according to claim 1,
The state detection means detects the motor speed and the motor torque,
The cooling control means controls the supply amount of the refrigerant supply means in accordance with the detected rotor rotational speed and motor torque.
請求項2に記載のモータ装置において、
冷却制御手段は、予め設定されたロータの発熱状態と、状態検知手段にて検知されたモータ回転数とモータトルクとに基づいて冷媒供給手段の供給量を制御することを特徴とするモータ装置。
The motor device according to claim 2,
The cooling control means controls the supply amount of the refrigerant supply means based on a preset heat generation state of the rotor, and the motor rotation speed and motor torque detected by the state detection means.
請求項1から3のいずれか1項に記載のモータ装置において、
状態検知手段は、モータ駆動電圧とモータ駆動電流とのうち少なくとも一つを測定することを特徴とするモータ装置。
The motor device according to any one of claims 1 to 3,
The state detection means measures at least one of a motor drive voltage and a motor drive current.
請求項1に記載のモータ装置において、
冷却媒体路には、ロータの軸方向に設けられた複数の貫通穴に冷却媒体を送り込むためにロータの周方向に対して所定の角度が与えられた噴出口が設けられ、ロータが所定回転数にて回転するとき、冷却媒体が貫通穴とロータ壁面とに送られることを特徴とするモータ装置。
The motor device according to claim 1,
The cooling medium passage is provided with a jet outlet having a predetermined angle with respect to the circumferential direction of the rotor in order to send the cooling medium to a plurality of through holes provided in the axial direction of the rotor. When the motor rotates, the cooling medium is sent to the through hole and the rotor wall surface.
請求項1から3のいずれか1項に記載のモータ装置において、
冷却制御手段は、冷却媒体を供給するためのポンプの吐出量を制御することを特徴とするモータ装置。
The motor device according to any one of claims 1 to 3,
The cooling control means controls a discharge amount of a pump for supplying a cooling medium.
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