JP2015167448A - Motor device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用モータ装置に関し、特に、後輪を駆動する誘導電動機を備えて車両に搭載されるモータ装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle motor device, and more particularly to a motor device mounted on a vehicle with an induction motor that drives a rear wheel.
近年、環境に配慮した自動車として、電動モータからの駆動力により走行するハイブリッド車や電気自動車などが注目され、実用化されている。例えば、ハイブリッド車は従来のガソリンエンジンに加え、直流電源(以下、バッテリという)とインバータと、インバータによって駆動される電動モータとを動力源とする自動車である。すなわち、ガソリンエンジンを駆動することにより動力源を得るとともに、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換された交流電圧により電動モータを回転させることによってさらに動力源を得るものである。 In recent years, hybrid vehicles, electric vehicles, and the like that travel with driving force from an electric motor have been attracting attention and put into practical use as environmentally friendly vehicles. For example, in addition to a conventional gasoline engine, a hybrid vehicle is a vehicle that uses a direct current power source (hereinafter referred to as a battery), an inverter, and an electric motor driven by the inverter as power sources. That is, a power source is obtained by driving a gasoline engine, a DC voltage from a DC power source is converted into an AC voltage by an inverter, and a power source is further obtained by rotating the electric motor by the converted AC voltage. It is.
一方、ハイブリッド車の技術を利用して、4輪駆動が可能な車両も提案されている。このような電動4輪駆動車では、後輪の動力系統には電動モータが配設されており、電動モータのロータに結合された出力軸がディファレンシャルギヤ(減速機)を介して後輪を備えた後車軸に結合されている。電動モータのステータは車体ケースに固定されている。電動モータはモータジェネレータ(同期電動発電機)として構成され、駆動回路(交流モータの場合は、インバータ)を介してバッテリに電気的に接続されている(例えば、特許文献1参照)。また、後輪駆動手段として誘導電動機が搭載されて後輪を駆動する前後輪駆動車両が開示されている(例えば、特許文献2参照)。この誘導電動機には電源としてのバッテリから供給される直流電流を交流電流に変換する入力手段としてのインバータが接続されている。 On the other hand, vehicles capable of four-wheel drive using hybrid vehicle technology have also been proposed. In such an electric four-wheel drive vehicle, an electric motor is disposed in the power system of the rear wheel, and an output shaft coupled to the rotor of the electric motor includes a rear wheel via a differential gear (reduction gear). It is connected to the rear axle. The stator of the electric motor is fixed to the vehicle body case. The electric motor is configured as a motor generator (synchronous motor generator), and is electrically connected to the battery via a drive circuit (an inverter in the case of an AC motor) (see, for example, Patent Document 1). In addition, a front and rear wheel drive vehicle is disclosed in which an induction motor is mounted as a rear wheel drive means to drive a rear wheel (see, for example, Patent Document 2). This induction motor is connected to an inverter as input means for converting a direct current supplied from a battery as a power source into an alternating current.
例えば、上記の電動4輪駆動車は、坂道走行時の使用など比較的大出力(例えば、数10KW)の後輪駆動用の電動モータを備えた自動車である。このため、インバータとして電動モータの出力に応じた大容量のドライバを備えたモータ駆動回路が必要となる。しかしながら、ドライバの容量が大きくなるとインバータが大型化し、搭載スペースの増大や冷却装置の設置が必要となるためコスト高を招くおそれがある。 For example, the above-described electric four-wheel drive vehicle is an automobile provided with an electric motor for driving rear wheels with a relatively large output (for example, several tens of kW) such as use when traveling on a slope. For this reason, the motor drive circuit provided with the large capacity | capacitance driver according to the output of the electric motor as an inverter is needed. However, when the capacity of the driver increases, the size of the inverter increases, which increases the mounting space and requires the installation of a cooling device, which may increase the cost.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、4輪駆動可能な車両において、後輪駆動に用いられる誘導電動機を駆動するインバータを小容量化し、小型化するとともにコスト低減できる車両用モータ装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and its object is to reduce the size and size of an inverter for driving an induction motor used for rear wheel drive in a vehicle capable of four-wheel drive. An object of the present invention is to provide a vehicle motor device capable of reducing costs.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、車両用モータ装置において、車両に搭載され後輪を駆動する電動モータと、エンジンに接続され前記電動モータの固定子に1次電力を供給する発電機と、前記電動モータを駆動する高電圧の直流電源と、前記直流電源に接続され複数のスイッチング素子を含み、指令値に基づいて前記電動モータの回転子に2次電力を供給するインバータと、前記インバータを制御する制御回路と、を備え、前記電動モータは、前記回転子に巻線を有した3相巻線形の誘導電動機からなることを要旨とする。
In order to solve the above-mentioned problems, an invention according to
上記構成によれば、エンジンに接続された発電機から3相巻線形の誘導電動機の固定子巻線に1次電力を供給し、直流電源からインバータを介して誘導電動機の回転子巻線に2次電力を供給することにより誘導電動機を回転駆動すると、回転子に結合された回転軸を見かけ上同期速度で回転させる通常の同期電動機として運転することができる。これにより、後輪駆動用の電動モータとして誘導電動機を用いて回転速度制御することが可能になる。また、インバータを用いて2重給電(超同期セルビウス方式)を行なうことにより2次電力の流れが可逆になるので、容易に誘導電動機の回生動作が可能になりエネルギー効率の向上につながる。 According to the above configuration, primary power is supplied from the generator connected to the engine to the stator winding of the three-phase winding type induction motor, and 2 is supplied from the DC power source to the rotor winding of the induction motor via the inverter. When the induction motor is rotationally driven by supplying the next power, it can be operated as a normal synchronous motor that apparently rotates at a synchronous speed with the rotating shaft coupled to the rotor. As a result, the rotational speed can be controlled using an induction motor as an electric motor for driving the rear wheels. In addition, since the secondary power flow becomes reversible by performing double feeding (super synchronous Serbius method) using an inverter, the regenerative operation of the induction motor can be easily performed, leading to improvement in energy efficiency.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両用モータ装置において、前記電動モータは、前記インバータから前記回転子に供給される前記2次電力の周波数を変化させることにより回転速度を制御されることを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicular motor device according to the first aspect, the electric motor has a rotation speed by changing a frequency of the secondary power supplied from the inverter to the rotor. The gist is to be controlled.
上記構成によれば、2重給電により駆動される巻線形誘導電動機は、回転子の巻線にインバータから可変周波数の電力が印加されるので、インバータのすべり周波数を変化させることにより回転速度を制御することができる。これにより、後輪駆動用の電動モータとして誘導電動機を用いて回転速度制御が可能になる。 According to the above configuration, in the winding induction motor driven by the double feed, since the variable frequency power is applied from the inverter to the rotor winding, the rotation speed is controlled by changing the slip frequency of the inverter. can do. As a result, the rotational speed can be controlled using the induction motor as the electric motor for driving the rear wheels.
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の車両用モータ装置において、前記インバータは、前記電動モータの定格出力と所定のすべり分との積からなる容量を有して形成されることを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the vehicle motor device according to the first or second aspect, the inverter has a capacity formed by a product of a rated output of the electric motor and a predetermined slip. This is the gist.
上記構成によれば、誘導電動機を回転速度制御するための2次電力は、モータ定格出力とすべり分の積で表わされる程度の容量を供給すればよいので、インバータに備えられるドライバの容量を小さくすることができる。これにより、インバータを小型化し、搭載スペースの減少や冷却装置が不要となるので、コスト低減を図ることが可能になる。 According to the above configuration, the secondary power for controlling the rotational speed of the induction motor only needs to supply a capacity that is represented by the product of the motor rated output and the slip, so that the capacity of the driver provided in the inverter is reduced. can do. This makes it possible to reduce the size of the inverter, reduce the mounting space, and eliminate the need for a cooling device, thereby reducing costs.
本発明によれば、4輪駆動可能な車両において、後輪駆動に用いられる誘導電動機を駆動するインバータを小容量化し、小型化するとともにコスト低減できる車両用モータ装置を提供できる。 According to the present invention, in a vehicle capable of four-wheel drive, it is possible to provide a vehicle motor device that can reduce the capacity and reduce the cost of an inverter that drives an induction motor used for rear wheel drive.
以下に、本発明の実施形態について、図に基づいて具体的に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る車両用モータ装置1を搭載した電動4輪駆動車の概略構成を示すブロック図である。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an electric four-wheel drive vehicle equipped with a
図1に示すように、この車両には、走行用の駆動源としてガソリンエンジン(以下、エンジンという)15が搭載されており、エンジン15の出力軸には前輪変速機としてのトランスミッション14が接続されている。エンジン15と発電機であるジェネレータ16とをトランスミッション14により接続し、このトランスミッション14の出力軸は、前輪17へ接続されている。また、電動4輪駆動車(電動4WD)の後輪駆動システムとして、後輪駆動装置12および後輪駆動装置12内の後輪駆動用の誘導電動機(電動モータ)8を駆動制御する後輪駆動用制御装置(以下、ECUという)13を備えている。ここで、ジェネレータ16、整流器19、バッテリ(直流電源)2、ECU13および誘導電動機8により車両用モータ装置1が構成されている。
As shown in FIG. 1, this vehicle is equipped with a gasoline engine (hereinafter referred to as an engine) 15 as a driving source for traveling, and a
エンジン15の駆動力は、トランスミッション14を介して前輪17に伝達され、前輪17を駆動する。エンジン15の出力は、図示しないエンジンECUからの指令により制御され、前輪17を駆動するだけでなく、ジェネレータ16を駆動する。また、前輪17によって回生制動を行なう場合には、ジェネレータ16により得られる回生電力を整流器19を介してバッテリ2に供給し充電する。整流器19は交流電力を直流電力に変換するAC/DCコンバータである。ジェネレータ16は、発電する場合には、エンジン15の動力を用いて発電機として交流電力を出力する。さらに、ジェネレータ16は後輪駆動用の誘導電動機8の1次側の固定子巻線に3相の駆動電力を供給する。
The driving force of the
後輪駆動装置12は、誘導電動機8、減速機(以下、ディファレンシャルギヤという)4、およびクラッチ5により構成されており、クラッチ5をディファレンシャルギヤ4の最終段に設置している。駆動源用の誘導電動機8として、例えば、3相の巻線形誘導電動機が使用されている。巻線形誘導電動機は、3相結線した巻線形回転子をスリップリング、ブラシを介して外部回路(例えば、インバータや2次抵抗など)に接続した誘導電動機である。
The rear
誘導電動機8の駆動力は、ディファレンシャルギヤ4、クラッチ5を介して、後輪7に伝達され、後輪7を駆動する。クラッチ5が連結されると、誘導電動機8の回転力により後輪7を駆動する。クラッチ5が開放されると、誘導電動機8は後輪7から機械的に切り離され、後輪7は駆動力を路面に伝えなくなる。
The driving force of the
バッテリ2は、高電圧(例えば、100V以上、250Vなど)の直流電源で、例えば、充放電可能なニッケル水素やリチウムイオンなどの2次電池からなる。バッテリ2は直流電力をECU13に供給するとともに、ECU13からの直流電力により充電される。
The
ECU13は、制御回路6と、インバータ3とから構成され、後輪駆動装置12に接続されている。制御回路6は低電圧(例えば,12Vなど)の図示しない補助電源に接続され、車両の駆動を制御する車両コントロールユニット18から指令を受け、後輪駆動装置12他を制御する。インバータ3とバッテリ2との間には、図示しないリレーが設けられ車両が非運転時には高電圧が遮断される。
The ECU 13 includes a
また、インバータ3は制御回路6からの指令に基づき、誘導電動機8において所要の動力を任意に制御できるように設けられている。インバータ3は、本実施形態では可変周波数電源として機能しバッテリ2に蓄えられた直流電力を3相の交流電力に変換し、誘導電動機8の2次側の回転子巻線に供給する。車両の制動時には、後輪7から回生トルクにより、誘導電動機8が回生され、回生電力を得ることができる。
The
さらに、車両コントロールユニット18は、図示しないエンジンECUや、制御回路6とCANなどの通信手段でつながっており、後輪駆動用の誘導電動機8への指令値の演算など、駆動システム全体の制御をおこなうコントローラである。車両コントロールユニット18から得られるエンジン回転数やトルク指令に基づき、制御回路6はインバータ3および誘導電動機8を制御する。
Further, the
次に、図2は、図1の車両用モータ装置1の駆動回路の概略構成を説明する図である。
車両用モータ装置1は、例えば、図1に示す電動4輪駆動車に搭載され後輪7に駆動力を発生させる後輪駆動装置12などの駆動源として用いられる。図2に示すように、車両用モータ装置1は3相巻線形の誘導電動機8、バッテリ2、および駆動回路としてECU13を備えて構成されている。ECU13は、インバータ3および制御回路6を備え、バッテリ2と誘導電動機8との間に接続され回転子巻線に2次電源として交流電力を供給している。また、ジェネレータ16が誘導電動機8の固定子巻線に接続され誘導電動機8の1次電源として交流電力を供給している。
Next, FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a drive circuit of the
The
インバータ3は、バッテリ2の直流電力から交流電圧を生成し、誘導電動機8の回転子巻線に接続され誘導電動機8を回転駆動する。インバータ3は複数(本実施形態では、6個)のスイッチング素子(例えば、MOSFET、IGBTなど)U1,U2,V1,V2,W1,W2を含んでいる。本実施形態では、各スイッチング素子U1〜W2は、Nチャンネル型のMOSFETであり、PN接合ダイオードをそれぞれ内蔵している。この内蔵ダイオードのアノードは対応するスイッチング素子のソースに、カソードは対応するスイッチング素子のドレインに電気的に接続されている。
The
インバータ3のこれら6個のスイッチング素子U1〜W2を2個ずつ直列に接続して形成された3つの直流回路(以下、アームという)は、直流母線の電源ラインおよび接地ラインの間に並列に設けられている。アームのスイッチング素子U1〜W2のそれぞれの接続点U,V,W(例えば、U相に対応したスイッチング素子U1,U2の接続点)は、誘導電動機8の回転子巻線(U相巻線、V相巻線、W相巻線、図示せず)の一端に直接接続されている。そして、3相の回転子巻線の他端は、共通の接続点(中性点、図示せず)に接続されている。
Three DC circuits (hereinafter referred to as arms) formed by connecting two of these six switching elements U1 to W2 of the
制御回路6は、誘導電動機8の回転速度(回転角度周波数fm)を検出し、誘導電動機8が目標回転速度(目標回転角度周波数fm*)となるように制御を行なう。つまり、インバータ3の出力周波数(=すべり周波数)fsをfs=fg−fm*となるように制御を行なう。ここで、fgはジェネレータ16から1次電源として誘導電動機8に供給される交流電源の周波数である。制御回路6は、例えば、誘導電動機8の回転軸11(図3参照)に取り付けられた速度検出器(例えば、回転角センサ)を介して回転速度を得ることができる。これらのデータに基づいて演算を行ってPWMデューティ制御信号(以下、PWM信号という)を生成し、インバータ3を動作させて誘導電動機8に2次電力を供給し、誘導電動機8の回転駆動を行なう。制御回路6から出力された各相のPWM信号は、インバータ3に含まれる6個のスイッチング素子U1〜W2のゲート端子にそれぞれ接続されている。
The
上記の構成によれば、誘導電動機8の固定子巻線にジェネレータ16から3相の1次電力が供給され、回転子巻線にはインバータ3から3相の2次電力が供給される。したがって、この2重給電(超同期セルビウス方式)を適用することによって巻線形の誘導電動機8を回転駆動することができる。
According to the above configuration, the three-phase primary power is supplied from the
次に、図3は、誘導電動機8の駆動および制動動作での電力の流れを示す図である。
図3に示すように、ジェネレータ16(図2参照)から出力される3相の交流電力は1次電力Psとして誘導電動機8の固定子巻線に供給される。誘導電動機8の機械的出力をPm、インバータ3から回転子巻線に供給される2次電力をPr、すべりをS(=(同期速度−回転軸速度)/同期速度)とすると、各電力の大きさは、Ps=Pm/(1−S)、Pr=SPsの関係で表される。モータ駆動による力行動作時には、2次電力Prの流れは図中aで示す方向になり、電力は回転子巻線に供給される。モータ制動による回生動作時には、2次電力Prの流れは図中bで示す方向になり、電力は回転子巻線からインバータ3を介してバッテリ2に供給され充電される。
Next, FIG. 3 is a diagram illustrating a flow of electric power in driving and braking operations of the
As shown in FIG. 3, the three-phase AC power output from the generator 16 (see FIG. 2) is supplied as primary power Ps to the stator winding of the
次に、図4は、誘導電動機8の回転速度制御を説明するための図である。
図4に示すように、誘導電動機8の3相の固定子巻線に1次電源周波数相当(fg)の交流電圧V1が供給され、3相の回転子巻線にすべり周波数fsの交流電圧V2が供給される。ここで、固定子巻線の回転磁界の回転速度をN1、回転子巻線の回転磁界の回転速度をN2、回転軸11の回転速度をNrとすると、各回転速度の大きさは、N1=Nr+N2の関係で表わされる。
Next, FIG. 4 is a diagram for explaining the rotational speed control of the
As shown in FIG. 4, the AC voltage V1 corresponding to the primary power supply frequency (fg) is supplied to the three-phase stator winding of the
回転軸11の回転速度Nrに回転子巻線における回転磁界の回転速度N2が加算され、回転軸11は1次電源周波数相当の速度(見かけ上、同期速度)N1で回転していることになる。すなわち、回転子10に結合された回転軸11は速度可変でありながら、固定子9側から見ると、同期速度N1で回転制御している通常の可変速の同期電動機になる(例えば、N1=1000min−1、Nr=900min−1とした場合、N2=100min−1を回転子巻線の回転磁界により生成する)。
The rotational speed N2 of the rotating magnetic field in the rotor winding is added to the rotational speed Nr of the
以上のように、容量が比較的小さいインバータ3を誘導電動機8の回転子巻線に接続し可変周波数の2次電力を供給することにより回転軸11の高速領域における回転速度を制御することが可能になる。この場合、回転速度制御のために必要なインバータ3から回転子巻線へ供給する2次電力は、誘導電動機8の定格出力容量×所定のすべり分程度あればよい(通常、すべりは数%程度)。このため、例えば、最大すべりを0.1(10%)と設定した場合に、インバータ容量は誘導電動機8の定格出力容量の1/10程度に抑えることができる。
As described above, the rotational speed of the
次に、上記のように構成された本発明の実施形態に係る車両用モータ装置1の作用および効果について説明する。
Next, operations and effects of the
上記実施形態によれば、エンジン15に接続されたジェネレータ16から誘導電動機8の3相の固定子巻線に1次電力を供給し、バッテリ2からインバータ3を介して誘導電動機8の3相の回転子巻線に2次電力を供給することにより誘導電動機8を回転駆動すると、回転子10に結合された回転軸11を見かけ上同期速度で回転させる通常の同期電動機として運転することができる。
According to the above embodiment, primary power is supplied from the
また、2重給電(超同期セルビウス方式)により駆動される誘導電動機8は、回転子巻線にインバータ3から可変周波数の2次電力が印加されるので、周波数を変化させることにより回転軸11の回転速度を制御することができる。さらに、誘導電動機8を回転速度制御するための2次電力は、誘導電動機定格出力とすべり分の積で表わされる程度の容量をインバータ3に供給すればよいので、インバータ3に備えられるドライバの容量を小さくすることができる。
In addition, in the
これにより、後輪駆動用の電動モータとして誘導電動機8を用いて回転速度制御が可能になる。この結果、インバータ3を小型化し、冷却装置も不要になるので、搭載スペースの減少やコスト低減を図ることが可能になる。また、インバータ3を用いて2重給電を行なうことにより2次電力の流れが可逆になるので、容易に誘導電動機8の回生動作が可能になりエネルギー効率の向上につながる。
As a result, the rotational speed can be controlled using the
以上のように、本発明の実施形態によれば、4輪駆動可能な車両において、後輪駆動に用いられる誘導電動機を駆動するインバータを小容量化し、小型化するとともにコスト低減できる車両用モータ装置を提供できる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, in a vehicle capable of four-wheel drive, the capacity of an inverter that drives an induction motor used for rear wheel drive can be reduced, and the vehicle motor device can be reduced in size and cost. Can provide.
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することも可能である。 As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, this invention can also be implemented with another form.
上記実施形態では、インバータ3を用いて2重給電(超同期セルビウス方式)する場合について説明したが、これに限定されるものでなく、2次電力の流れを可逆にすることが可能な他の装置(例えば、サイクロコンバータなど)を用いてもよい。
In the above-described embodiment, the case where double power feeding (supersynchronous Serbius method) is performed using the
上記実施形態では、同期速度以下(すべりS>0)の高速領域の回転速度のみで駆動される場合について説明したが、これに限定されるものでなく、インバータ3を用いることで2次電力の流れが可逆となるので、同期速度以上(S<0)の回転速度での回転制御も可能になる。 In the above-described embodiment, the case of driving only at the rotational speed in the high speed region below the synchronous speed (slip S> 0) has been described. Since the flow is reversible, rotation control at a rotation speed equal to or higher than the synchronization speed (S <0) is also possible.
上記実施形態では、前輪用駆動源としてエンジン15と、後輪駆動源として誘導電動機8とを備えた電動4輪駆動車について説明したが、これに限定されるものでなく、他の構成からなる車両に用いてもよい。例えば、電動モータを駆動することにより走行するハイブリッド車(例えば、シリーズ・パラレルハイブリッド方式など)に適用することもできる。
In the above embodiment, the electric four-wheel drive vehicle including the
なお、このハイブリッド車はエンジンと電動発電機であるモータジェネレータとの駆動力がトランスミッションを介して前輪に伝達され、前輪を駆動する。エンジンの出力は、エンジンECUからの指令により制御され、前輪を駆動するだけでなく、モータジェネレータを駆動する場合もある。モータジェネレータは、車両の走行状態に応じて、発電機として機能したり、あるいはモータとして機能したりして、前輪を駆動する場合には、バッテリに蓄えられた電力を用いてインバータを介してモータ駆動する。また、前輪によって回生制動を行なう場合には、モータジェネレータにより得られる回生電力をインバータを介してバッテリに供給し充電する。 In this hybrid vehicle, the driving force of the engine and the motor generator, which is a motor generator, is transmitted to the front wheels via the transmission to drive the front wheels. The engine output is controlled by a command from the engine ECU, and not only the front wheels are driven, but also the motor generator may be driven. When the motor generator functions as a generator or functions as a motor according to the running state of the vehicle to drive the front wheels, the motor generator uses the electric power stored in the battery to drive the motor through the inverter. To drive. When regenerative braking is performed by the front wheels, regenerative power obtained by the motor generator is supplied to the battery via the inverter and charged.
上記実施形態において、バッテリ2は高電圧の直流電源として説明したが、これに限定されるものでなく、高圧電源から降圧された直流電圧や低電圧(例えば、12Vなど)の直流電源を用いてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、巻線形の誘導電動機8を備えた車両用モータ装置1を電動4輪駆動車に搭載される後輪駆動装置12に用いる場合について説明したが、これに限定されるものでなく、3相の巻線形誘導電動機を使用する輸送機器やその他各種産業機械などのモータ装置に適用することも可能である。
In the above embodiment, the case where the
1:車両用モータ装置、2:バッテリ(直流電源)、3:インバータ、
4:ディファレンシャルギヤ、5:クラッチ、6:制御回路、7:後輪、
8:巻線形誘導電動機(電動モータ)、9:固定子、10:回転子、11:回転軸、
12:後輪駆動装置、13:ECU、14:トランスミッション、15:エンジン、
16:ジェネレータ(発電機)、17:前輪、18:車両コントロールユニット、
19:整流器、
S:すべり、Ps:1次電力、Pr:2次電力、Pm:モータ機械的出力、
V1:1次側電圧、V2:2次側電圧、fs:すべり周波数、fm:回転角度周波数、
fm*:目標回転角度周波数、fg:誘導電動機1次側の電源周波数、
N1:同期速度(固定子巻線の回転磁界速度)、N2:回転子巻線の回転磁界速度、
Nr:回転軸速度
1: vehicle motor device, 2: battery (DC power supply), 3: inverter,
4: differential gear, 5: clutch, 6: control circuit, 7: rear wheel,
8: Winding type induction motor (electric motor), 9: stator, 10: rotor, 11: rotating shaft,
12: Rear wheel drive device, 13: ECU, 14: Transmission, 15: Engine,
16: Generator (generator), 17: Front wheel, 18: Vehicle control unit,
19: Rectifier
S: slip, Ps: primary power, Pr: secondary power, Pm: motor mechanical output,
V1: primary side voltage, V2: secondary side voltage, fs: slip frequency, fm: rotation angle frequency,
fm * : target rotation angular frequency, fg: induction motor primary side power supply frequency,
N1: Synchronous speed (rotating magnetic field speed of the stator winding), N2: Rotating magnetic field speed of the rotor winding,
Nr: Rotating shaft speed
Claims (3)
エンジンに接続され前記電動モータの固定子に1次電力を供給する発電機と、
前記電動モータを駆動する高電圧の直流電源と、
前記直流電源に接続され複数のスイッチング素子を含み、指令値に基づいて前記電動モータの回転子に2次電力を供給するインバータと、
前記インバータを制御する制御回路と、を備え、
前記電動モータは、前記回転子に巻線を有した3相巻線形の誘導電動機からなることを特徴とする車両用モータ装置。 An electric motor mounted on the vehicle for driving the rear wheels;
A generator connected to the engine for supplying primary power to the stator of the electric motor;
A high voltage DC power source for driving the electric motor;
An inverter connected to the DC power supply, including a plurality of switching elements, and supplying secondary power to the rotor of the electric motor based on a command value;
A control circuit for controlling the inverter,
The electric motor comprises a three-phase winding type induction motor having a winding on the rotor.
前記電動モータは、前記インバータから前記回転子に供給される前記2次電力の周波数を変化させることにより回転速度を制御されることを特徴とする車両用モータ装置。 The vehicle motor device according to claim 1,
The vehicle motor apparatus according to claim 1, wherein the electric motor has a rotation speed controlled by changing a frequency of the secondary power supplied from the inverter to the rotor.
前記インバータは、前記電動モータの定格出力と所定のすべり分との積からなる容量を有して形成されることを特徴とする車両用モータ装置。 In the vehicle motor device according to claim 1 or 2,
The vehicle motor device according to claim 1, wherein the inverter has a capacity formed by a product of a rated output of the electric motor and a predetermined slip.
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