JP2016059152A - Control device of rotary electric machine - Google Patents
Control device of rotary electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016059152A JP2016059152A JP2014182881A JP2014182881A JP2016059152A JP 2016059152 A JP2016059152 A JP 2016059152A JP 2014182881 A JP2014182881 A JP 2014182881A JP 2014182881 A JP2014182881 A JP 2014182881A JP 2016059152 A JP2016059152 A JP 2016059152A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- field
- field current
- magnetic flux
- winding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 90
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 25
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 41
- 230000008569 process Effects 0.000 description 32
- 101100286980 Daucus carota INV2 gene Proteins 0.000 description 21
- 101100397045 Xenopus laevis invs-b gene Proteins 0.000 description 21
- 101150110971 CIN7 gene Proteins 0.000 description 20
- 101150110298 INV1 gene Proteins 0.000 description 20
- 101100397044 Xenopus laevis invs-a gene Proteins 0.000 description 20
- 101100422770 Caenorhabditis elegans sup-1 gene Proteins 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 2
- HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N (3R,4R)-3,4-dihydroxycyclohexa-1,5-diene-1-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1C=CC(C(O)=O)=C[C@H]1O HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N 0.000 description 1
- 101100258233 Caenorhabditis elegans sun-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100478989 Caenorhabditis elegans swp-1 gene Proteins 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 SVp1 Proteins 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
本発明は、界磁巻線を有する回転子と、電機子巻線を有する固定子とを備える回転電機に適用される制御装置に関する。 The present invention relates to a control device applied to a rotating electric machine including a rotor having field windings and a stator having armature windings.
この種の制御装置としては、下記特許文献1に見られるように、直流電源から界磁巻線に供給される界磁電流を制御する界磁電流制御手段と、直流電源の電力を交流電力に変換して電機子巻線に給電する電力変換器とを備えるものが知られている。詳しくは、この制御装置では、内燃機関の始動時において、界磁電流制御手段によって界磁巻線に給電を開始すると同時に、または給電開始直前に、界磁巻線に電流を流すことによって生じる磁束とは反対方向の磁束が発生するように、電力変換器から電機子巻線に通電している。
As this type of control device, as seen in
ここで、上記特許文献1に記載された界磁電流の制御手法では、界磁電流を流し始めてから、界磁電流がその目標値に到達するまでの時間を必ずしも最短にできるとは限らない。このため、界磁電流の制御手法については、未だ改善の余地を残すものとなっている。
Here, with the field current control method described in
本発明は、界磁電流を流し初めてから、界磁電流がその目標値に到達するまでの時間を好適に短縮できる回転電機の制御装置を提供することを主たる目的とする。 The main object of the present invention is to provide a control device for a rotating electrical machine that can suitably shorten the time from when a field current is first applied until the field current reaches its target value.
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。 Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.
本発明は、界磁巻線(11)を有する回転子(12)と、電機子巻線(10a,10b)を有する固定子(13)とを備える回転電機(10)に適用され、前記界磁巻線に流す界磁電流を制御する界磁電流制御手段(40j,40k)と、前記界磁電流を流すことによって生じる界磁磁束を、前記電機子巻線に電流を流すことによって生じる磁束で打ち消すように、前記電機子巻線に流す電流を制御する電機子電流制御手段(40c,40d,40f,40h,40i)と、前記界磁電流制御手段によって前記界磁電流を流し始めてから、前記界磁電流が増大してその目標値に到達する前までの期間において、前記電機子電流制御手段によって前記電機子巻線に流す電流を前記界磁磁束の打ち消し方向に増加させるタイミングを、前記界磁電流制御手段によって前記界磁電流を流し始めるタイミングよりも遅延させる遅延手段とを備えることを特徴とする。 The present invention is applied to a rotating electric machine (10) including a rotor (12) having a field winding (11) and a stator (13) having an armature winding (10a, 10b). Magnetic field current control means (40j, 40k) for controlling the field current flowing through the magnetic winding, and the magnetic flux generated by passing the current through the armature winding from the field magnetic flux generated by flowing the field current The armature current control means (40c, 40d, 40f, 40h, 40i) for controlling the current to flow through the armature winding and the field current control means start to cause the field current to flow so as to cancel at In the period until the field current increases and reaches its target value, the timing of increasing the current flowing through the armature winding by the armature current control means in the direction of canceling the field magnetic flux, Field electricity By the control means, characterized in that it comprises delay means for delaying the timing at which begins to conduct the field current.
界磁電流を流し始めた後、界磁電流はその目標値に向かって上昇するものの、界磁電流の上昇速度は時間経過とともに徐々に低下する。これは、界磁電流が大きくなるほど、界磁巻線の抵抗成分における電圧降下量が増大し、界磁巻線のインダクタンス成分に対する印加電圧が低下するためである。ここで、本発明者は、界磁電流を流し始めてから界磁電流が目標値に到達するまでの期間のうち、界磁電流の流し始め直後の期間における界磁電流の上昇速度が比較的高いことに着目した。そして、界磁電流を流し始めてから界磁電流の上昇速度が比較的高い期間が経過した後、界磁磁束を打ち消す方向に電機子巻線に流す電流を増加させることで、界磁電流を流し初めてから、界磁電流がその目標値に到達するまでの時間を短縮できることを見出した。 After the field current starts to flow, the field current rises toward its target value, but the field current rise rate gradually decreases with time. This is because as the field current increases, the amount of voltage drop in the resistance component of the field winding increases, and the applied voltage to the inductance component of the field winding decreases. Here, the inventor of the present invention has a relatively high field current rising rate in a period immediately after the start of flowing the field current in the period from the start of flowing the field current until the field current reaches the target value. Focused on that. Then, after a period when the field current rise rate is relatively high after the field current starts to flow, the field current is passed by increasing the current passed through the armature winding in the direction to cancel the field magnetic flux. From the beginning, we found that the time required for the field current to reach its target value can be shortened.
そこで、上記発明では、界磁電流を流し始めてから、界磁電流が目標値に到達する前までの期間において、界磁磁束の打ち消し方向に電機子巻線に流す電流を増加させるタイミングを、界磁電流を流し始めるタイミングよりも遅延させる。このため、例えば界磁磁束の打ち消し方向に電機子巻線に流す電流の増加タイミングと界磁電流の流通開始タイミングとを同時に設定する構成と比較して、界磁電流を流し初めてから、界磁電流が目標値に到達するまでの時間を短縮することができる。これにより、回転電機のトルクを迅速に立ち上げることができる。 Therefore, in the above invention, the timing for increasing the current flowing through the armature winding in the direction of canceling the field magnetic flux in the period from when the field current starts to flow until before the field current reaches the target value, It is delayed from the timing at which the magnetic current starts to flow. For this reason, for example, compared to a configuration in which the increase timing of the current flowing through the armature winding in the direction of canceling the field magnetic flux and the distribution start timing of the field current are set at the same time, the field current is first applied. The time until the current reaches the target value can be shortened. Thereby, the torque of the rotating electrical machine can be quickly started up.
(第1実施形態)
以下、本発明にかかる制御装置を車載主機としてエンジンを備える車両に適用した第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which a control device according to the present invention is applied to a vehicle including an engine as an in-vehicle main machine will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、モータ10は、多相多重巻線を有する巻線界磁型回転電機であり、具体的には、3相2重巻線を有する巻線界磁型同期モータである。本実施形態では、モータ10として、スタータ及びオルタネータ(発電機)の機能を統合したISG(Integrated Starter Generator)を想定している。特に本実施形態では、エンジン20の初回の始動に加えて、所定の自動停止条件が成立する場合にエンジン20を自動停止させ、その後、所定の再始動条件が成立する場合にエンジン20を自動的に再始動させるアイドリングストップ機能を実行する場合にも、モータ10がスタータとして機能する。
As shown in FIG. 1, the
モータ10を構成するロータ12は、界磁巻線11を備え、また、エンジン20のクランク軸20aと動力伝達が可能とされている。本実施形態において、ロータ12は、ベルト21を介してクランク軸20aに連結(より具体的には直結)されている。
The
モータ10のステータ13には、2つの電機子巻線群(以下、第1巻線群10a、第2巻線群10b)が巻回されている。第1,第2巻線群10a,10bに対して、ロータ12が共通とされている。第1巻線群10a及び第2巻線群10bのそれぞれは、異なる中性点を有する3相巻線からなる。なお、本実施形態では、第1巻線群10aを構成する巻線のそれぞれのターン数N1と、第2巻線群10bを構成する巻線のターン数N2とを等しく設定している。
Two armature winding groups (hereinafter referred to as a first winding group 10 a and a second winding group 10 b) are wound around the
モータ10には、第1巻線群10a及び第2巻線群10bのそれぞれに対応した2つのインバータ(以下、第1インバータINV1、第2インバータINV2)が電気的に接続されている。詳しくは、第1巻線群10aには、第1インバータINV1が接続され、第2巻線群10bには、第2インバータINV2が接続されている。第1インバータINV1及び第2インバータINV2のそれぞれには、共通の直流電源である高圧バッテリ22が並列接続されている。高圧バッテリ22には、昇圧型DCDCコンバータ23によって昇圧された低圧バッテリ24の出力電圧が印加可能とされている。低圧バッテリ24(例えば、鉛蓄電池)の出力電圧は、高圧バッテリ22(例えば、リチウムイオン蓄電池)の出力電圧よりも低く設定されている。
Two inverters (hereinafter referred to as a first inverter INV1 and a second inverter INV2) corresponding to the first winding group 10a and the second winding group 10b are electrically connected to the
第1インバータINV1は、第1のU,V,W相高電位側スイッチSUp1,SVp1,SWp1と、第1のU,V,W相低電位側スイッチSUn1,SVn1,SWn1との直列接続体を3組備えている。U,V,W相における上記直列接続体の接続点は、第1巻線群10aのU,V,W相の端子に接続されている。本実施形態では、各スイッチSUp1〜SWn1として、NチャネルMOSFETを用いている。そして、各スイッチSUp1〜SWn1にはそれぞれ、ダイオードDUp1〜DWn1が逆並列に接続されている。なお、各ダイオードDUp1〜DWn1は、各スイッチSUp1〜SWn1のボディーダイオードであってもよい。また、各スイッチSUp1〜SWn1としては、NチャネルMOSFETに限らず、例えばIGBTであってもよい。 The first inverter INV1 is a series connection of the first U, V, W phase high potential side switches SUp1, SVp1, SWp1 and the first U, V, W phase low potential side switches SUn1, SVn1, SWn1. Three sets are provided. The connection point of the series connection body in the U, V, and W phases is connected to the U, V, and W phase terminals of the first winding group 10a. In the present embodiment, N-channel MOSFETs are used as the switches SUp1 to SWn1. The diodes DUp1 to DWn1 are connected in antiparallel to the switches SUp1 to SWn1, respectively. The diodes DUp1 to DWn1 may be body diodes of the switches SUp1 to SWn1. The switches SUp1 to SWn1 are not limited to N-channel MOSFETs, but may be IGBTs, for example.
第2インバータINV2は、第1インバータINV1と同様に、第2のU,V,W相高電位側スイッチSUp2,SVp2,SWp2と、第2のU,V,W相低電位側スイッチSUn2,SVn2,SWn2との直列接続体を3組備えている。U,V,W相における上記直列接続体の接続点は、第2巻線群10bのU,V,W相の端子に接続されている。本実施形態では、本実施形態では、各スイッチSUp2〜SWn2として、NチャネルMOSFETを用いている。そして、各スイッチSUp2〜SWn2にはそれぞれ、ダイオードDUp2〜DWn2が逆並列に接続されている。なお、各ダイオードDUp2〜DWn2は、各スイッチSUp2〜SWn2のボディーダイオードであってもよい。また、各スイッチSUp2〜SWn2しては、NチャネルMOSFETに限らず、例えばIGBTであってもよい。 Similarly to the first inverter INV1, the second inverter INV2 includes the second U, V, W phase high potential side switches SUp2, SVp2, SWp2, and the second U, V, W phase low potential side switches SUn2, SVn2. , SWn2 and three series connection bodies are provided. The connection point of the series connection body in the U, V, and W phases is connected to the U, V, and W phase terminals of the second winding group 10b. In the present embodiment, in this embodiment, N-channel MOSFETs are used as the switches SUp2 to SWn2. The diodes DUp2 to DWn2 are connected in antiparallel to the switches SUp2 to SWn2, respectively. Each diode DUp2-DWn2 may be a body diode of each switch SUp2-SWn2. Further, the switches SUp2 to SWn2 are not limited to N-channel MOSFETs, but may be IGBTs, for example.
第1,第2インバータINV1,INV2の高電位側の端子(各高電位側スイッチのドレイン側の端子)には、高圧バッテリ22の正極端子が接続されている。低電位側の端子(各低電位側スイッチのソース側の端子)には、高圧バッテリ22の負極端子が接続されている。
The positive terminal of the
界磁巻線11には、界磁回路36によって直流電圧が印加可能とされている。界磁回路36は、界磁巻線11に印加する直流電圧を調整することにより、界磁巻線11に流れる界磁電流を制御する。
A DC voltage can be applied to the field winding 11 by a
本実施形態にかかる制御システムは、回転角センサ30、電圧センサ31、界磁電流センサ32、及び相電流検出部33を備えている。回転角センサ30は、モータ10の回転角(電気角θ)を検出する回転角検出手段である。電圧センサ31は、第1,第2インバータINV1,INV2の電源電圧(入力電圧ともいう)を検出する。界磁電流センサ32は、界磁巻線11に流れる界磁電流を検出する。相電流検出部33は、第1巻線群10aの各相電流(固定座標系における第1巻線群10aに流れる電流)と、第2巻線群10bの各相電流を検出する。なお、回転角センサ30としては、例えばレゾルバを用いることができる。また、界磁電流センサ32及び相電流検出部33としては、例えば、カレントトランスや抵抗器を備えるものを用いることができる。
The control system according to the present embodiment includes a
上記各種センサの検出値は、制御装置40に取り込まれる。制御装置40は、中央処理装置(CPU)やメモリを備え、メモリに格納されたプログラムをCPUにて実行するソフトウェア処理手段である。制御装置40は、モータ10の制御量(トルク)をその指令値(指令トルクTrq*)に制御すべく、これら各種センサの検出値に基づき、第1インバータINV1及び第2インバータINV2を操作する操作信号を生成して出力する。詳しくは、制御装置40は、指令トルクTrq*を実現するための指令電流とモータ10の第1,第2巻線群10a,10bに流れる電流とが一致するように、各スイッチSUp1〜SWn1,SUp2〜SWn2をオンオフ操作する。本実施形態では、第1巻線群10a及び第2巻線群10bのそれぞれについて独立したモータ制御(ベクトル制御)を行う。なお、図1には、第1インバータINV1の各スイッチSUp1〜SWn1を操作する信号を第1操作信号gUp1〜gWn1として示し、第2インバータINV2の各スイッチSUp2〜SWn2を操作する信号を第2操作信号gUp2〜gWn2として示している。なお、上記界磁回路36は、制御装置40に内蔵されていてもよいし、制御装置40に対して外付けされていてもよい。
Detection values of the various sensors are taken into the
続いて、図2を用いて、モータ制御について説明する。なお、本実施形態では、第1,第2インバータINV1,INV2のそれぞれでモータ制御手法が同一である。このため、図2では、第1インバータINV1を例にして説明する。 Next, motor control will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the motor control method is the same for each of the first and second inverters INV1, INV2. For this reason, in FIG. 2, the first inverter INV1 will be described as an example.
指令電流設定部40aは、指令トルクTrq*に基づいて、第1巻線群10aに対応する回転座標系(dq座標系)の電流指令値であるd,q軸指令電流Id*,Iq*を設定する。詳しくは、d軸は、界磁磁束の向きに沿う方向で定義され、q軸は、d軸と直交する方向で定義されている。本実施形態では、損失低減の観点から、d軸指令電流Id*を0に設定している。 Based on the command torque Trq *, the command current setting unit 40a obtains d and q-axis command currents Id * and Iq *, which are current command values of the rotational coordinate system (dq coordinate system) corresponding to the first winding group 10a. Set. Specifically, the d-axis is defined as a direction along the direction of the field magnetic flux, and the q-axis is defined as a direction orthogonal to the d-axis. In the present embodiment, the d-axis command current Id * is set to 0 from the viewpoint of reducing loss.
2相変換部40bは、回転角センサ30によって検出された電気角θと、相電流検出部33によって検出された各相電流IU,IV,IWとに基づき、第1巻線群10aに対応する固定座標系におけるU,V,W相電流を、回転座標系におけるd軸電流Idrと、q軸電流Iqrとに変換する。
The two-
切替部40cは、指令電流設定部40aから出力されたd軸指令電流Id*と、切替d軸電流Idcとのいずれか一方を選択してd軸指令電流として出力する。
The
d軸偏差算出部40dは、切替部40cから出力されたd軸指令電流と、2相変換部40bから出力されたd軸電流Idrとの偏差であるd軸偏差ΔIdを算出する。具体的には、切替部40cから出力されたd軸指令電流からd軸電流Idrを減算することで、d軸偏差ΔIdを算出する。q軸偏差算出部40eは、q軸指令電流Iq*と、2相変換部40bから出力されたq軸電流Iqrとの偏差であるq軸偏差ΔIqを算出する。具体的には、q軸指令電流Iq*からq軸電流Iqrを減算することで、q軸偏差ΔIqを算出する。
The d-axis deviation calculation unit 40d calculates a d-axis deviation ΔId that is a deviation between the d-axis command current output from the
d軸制御器40fは、d軸偏差ΔIdに基づいて、d軸電流Idrを切替部40cから出力されたd軸指令電流にフィードバック制御するための操作量としてd軸指令電圧Vd*を算出する。本実施形態では、d軸偏差ΔIdに基づく比例積分制御によってd軸指令電圧Vd*を算出する。q軸制御器40gは、q軸偏差ΔIqに基づいて、q軸電流Iqrをq軸指令電流Iq*にフィードバック制御するための操作量としてq軸指令電圧Vq*を算出する。本実施形態では、q軸偏差ΔIqに基づく比例積分制御によってq軸指令電圧Vq*を算出する。
Based on the d-axis deviation ΔId, the d-axis controller 40f calculates the d-axis command voltage Vd * as an operation amount for feedback control of the d-axis current Idr to the d-axis command current output from the
3相変換部40hは、電気角θに基づいて、d,q軸指令電圧Vd*,Vq*を、固定座標系における3相の指令電圧VU*,VV*,VW*に変換する。変調部40iは、第1インバータINV1の各相電圧を指令電圧VU*,VV*,VW*とするための第1操作信号gUp1〜gWn1を生成する。本実施形態では、電圧センサ31によって検出された電源電圧VINVにて指令電圧VU*,VV*,VW*を規格化したものと、キャリア(例えば三角波信号)との大小比較に基づく三角波PWM処理によって第1操作信号gUp1〜gWn1を生成する。変調部40iは、生成された第1操作信号gUp1〜gWn1を第1インバータINV1に出力する。これにより、第1巻線群10aのU,V、W相には、電気角で互いに位相が120度ずれた正弦波状の電圧が印加され、電気角で互いに位相が120度ずれた正弦波状の電流が流れることとなる。
The three-
界磁偏差算出部40jは、界磁電流センサ32によって検出された界磁電流Ifrとその目標電流If*との偏差である界磁偏差ΔIfを算出する。具体的には、目標電流If*から界磁電流Ifrを減算することで界磁偏差ΔIfを算出する。なお、目標電流If*は、可変設定されてもよいし、固定値に設定されてもよい。
The field deviation calculating unit 40j calculates a field deviation ΔIf which is a deviation between the field current Ifr detected by the field
界磁制御器40kは、界磁偏差ΔIfに基づいて、界磁電流Ifrを目標電流If*にフィードバック制御するための操作量として、界磁巻線11に印加する直流電圧指令値である界磁指令電圧Vfを算出する。本実施形態では、界磁偏差ΔIfに基づく比例積分制御によって界磁指令電圧Vfを算出する。界磁回路36は、界磁巻線11に界磁指令電圧Vfを印加するように操作される。なお、本実施形態において、上記各処理部40c,40d,40f,40h,40iが「電機子電流制御手段」に相当する。また、界磁偏差算出部40j及び界磁制御器40kが「界磁電流制御手段」に相当する。
The
判定部40lは、指令電流設定部40aから出力されたd軸指令電流Id*と、切替d軸電流Idcとのいずれか一方を選択してd軸偏差算出部40dに出力するd軸電流切替処理を行う。以下、この処理を設ける理由について説明する。 The determination unit 40l selects either the d-axis command current Id * output from the command current setting unit 40a or the switching d-axis current Idc and outputs it to the d-axis deviation calculation unit 40d. I do. Hereinafter, the reason for providing this processing will be described.
モータ10のトルクは、下式(eq1)によって表される。
The torque of the
上式(eq1)は、モータ10のトルクTが、d,q軸電流Id1,Id2,Iq1,Iq2のみならず、界磁電流Ifによっても制御できることを表している。ただし、界磁電流Ifの時定数は大きいため、界磁電流Ifの調整によるトルク制御の応答性は著しく低い。したがって、例えばアイドリングストップ機能によるエンジン20の再始動時において、エンジン20の始動が開始されてから完了されるまでの時間が長くなる懸念がある。そこで本実施形態では、界磁電流をその目標電流If*に迅速に到達させるべく、上記d軸電流切替処理を行う。
The above equation (eq1) indicates that the torque T of the
図3に、d軸電流切替処理の手順を示す。この処理は、制御装置40(判定部40l)によって例えば所定の処理周期で繰り返し実行される。 FIG. 3 shows the procedure of the d-axis current switching process. This process is repeatedly executed by the control device 40 (determination unit 40l), for example, at a predetermined processing cycle.
この一連の処理では、まずステップS10において、モータ10の始動指示がなされたか否かを判断する。本実施形態では、アイドリングストップ機能によるエンジン20の再始動指令がなされた場合に本ステップにおいて肯定判断する。
In this series of processing, first, in step S10, it is determined whether or not an instruction to start the
ステップS10において肯定判断した場合には、界磁電流の目標電流If*を規定電流(>0)までステップ状に立ち上げてステップS11に進む。ステップS11では、現在の処理周期における目標値Itgt[k]と、現在の処理周期における界磁電流Ifr[k]との差である界磁偏差ΔIf[k]を算出する。本実施形態では、現在の処理周期における目標値Itgt[k]から現在の処理周期における界磁電流Ifr[k]を減算することで界磁偏差ΔIf[k]を算出する。ここで、現在の処理周期における界磁電流Ifr[k]は、現在の処理周期において界磁電流センサ32によって検出された界磁電流である。
If an affirmative determination is made in step S10, the field current target current If * is stepped up to a specified current (> 0), and the process proceeds to step S11. In step S11, a field deviation ΔIf [k] that is a difference between the target value Itgt [k] in the current processing cycle and the field current Ifr [k] in the current processing cycle is calculated. In the present embodiment, the field deviation ΔIf [k] is calculated by subtracting the field current Ifr [k] in the current processing cycle from the target value Itgt [k] in the current processing cycle. Here, the field current Ifr [k] in the current processing cycle is a field current detected by the field
続くステップS12では、現在の処理周期における界磁電流Ifr[k]、界磁指令電圧Vf、及び切替d軸電流Idcに基づいて、次回の処理周期における界磁電流の予測値(以下、予測電流Ifr[k+1])を算出する。詳しくは、予測電流Ifr[k+1]は、第1,第2インバータINV1,INV2のそれぞれのd軸電流を0から負方向に増加させたと仮定した場合(すなわち、弱め界磁電流を増加させたと仮定した場合)における次回の処理周期の界磁電流のことである。本実施形態では、下式(eq2)を用いて予測電流Ifr[k+1]を算出する。 In subsequent step S12, based on the field current Ifr [k], the field command voltage Vf, and the switching d-axis current Idc in the current processing cycle, a predicted value of the field current in the next processing cycle (hereinafter, predicted current). Ifr [k + 1]) is calculated. Specifically, the predicted current Ifr [k + 1] assumes that the d-axis currents of the first and second inverters INV1 and INV2 are increased in the negative direction from 0 (that is, the field weakening current is increased). The field current in the next processing cycle. In the present embodiment, the predicted current Ifr [k + 1] is calculated using the following equation (eq2).
ステップS13において否定判断した場合、上記ステップS11に戻る。一方、ステップS13において肯定判断した場合、次回の処理周期において到達すると判断し、ステップS14に進む。ステップS14では、第1,第2インバータINV1,INV2のそれぞれのd軸電流を、d軸指令電流Id*から切替d軸電流Idcへとステップ状に変化させる。本実施形態では、切替d軸電流Idcとして、d軸電流の負方向の許容値(以下、負側許容値「−Idmaxn」)に設定する。負側許容値「−Idmaxn」は、モータ10の信頼性を維持する観点から設定されている。なお、本実施形態において、本ステップの処理が「遅延手段」に相当する。
If a negative determination is made in step S13, the process returns to step S11. On the other hand, if an affirmative determination is made in step S13, it is determined that the next processing cycle will be reached, and the process proceeds to step S14. In step S14, the d-axis currents of the first and second inverters INV1 and INV2 are changed stepwise from the d-axis command current Id * to the switching d-axis current Idc. In the present embodiment, the switching d-axis current Idc is set to an allowable value in the negative direction of the d-axis current (hereinafter, negative-side allowable value “−Idmaxn”). The negative allowable value “−Idmaxn” is set from the viewpoint of maintaining the reliability of the
以上説明した構成によれば、図5に示すように、関連技術と比較して、界磁電流を流し初めてから、界磁電流が目標電流If*に到達するまでの時間を短縮することができる。図5には、関連技術と本実施形態とのそれぞれにおけるd,q軸電流Idr,Iqrと界磁電流Ifとの推移を示す。ここで、関連技術とは、界磁電流を流し始めるタイミングと、d軸電流を0から負方向に増加させるタイミングとを同一に設定した技術である。 According to the configuration described above, as shown in FIG. 5, it is possible to shorten the time from when the field current starts to flow until the field current reaches the target current If * as compared with the related art. . FIG. 5 shows transitions of the d and q axis currents Idr and Iqr and the field current If in the related art and the present embodiment, respectively. Here, the related technique is a technique in which the timing at which the field current starts to flow and the timing at which the d-axis current is increased in the negative direction from 0 are set to be the same.
図示されるように、関連技術では、時刻t1aにおいて界磁電流Ifrを流し始めるとともに、d軸電流Idrを0から負側許容値「−Idmaxn」にステップ状に増加させている。また、時刻t1aにおいて、トルクに大きく寄与するq軸電流Iqrもステップ状に増加させている。ここで、d軸電流Idrを負方向へ1回増加させても、界磁電流Ifrが目標電流If*に到達しない。この場合、その後の界磁電流Ifrの上昇速度が過度に低下することとなる。なお、その後、時刻t2aにおいて界磁電流Ifrが目標電流If*に到達する。 As shown in the figure, in the related art, the field current Ifr starts to flow at time t1a, and the d-axis current Idr is increased from 0 to the negative allowable value “−Idmaxn” in a stepwise manner. At time t1a, the q-axis current Iqr that greatly contributes to the torque is also increased stepwise. Here, even if the d-axis current Idr is increased once in the negative direction, the field current Ifr does not reach the target current If *. In this case, the subsequent increase rate of the field current Ifr is excessively decreased. After that, field current Ifr reaches target current If * at time t2a.
これに対し、本実施形態では、時刻t2aにおいて界磁電流Ifrを流し始めた後、時刻t2bにおいてd軸電流Idrを0から負方向にステップ状に増加させる。これにより、界磁電流Ifrが目標電流If*に到達するまでの時間TBを、関連技術における到達時間TAよりも大きく短縮することができる。 On the other hand, in this embodiment, after starting to flow the field current Ifr at time t2a, the d-axis current Idr is increased stepwise from 0 in the negative direction at time t2b. Thereby, the time TB until the field current Ifr reaches the target current If * can be greatly shortened compared to the arrival time TA in the related art.
本実施形態において、界磁電流Ifrが目標電流If*に到達するまでの時間を、関連技術よりも短縮できるのは、以下の理由による。図6に示すように、界磁電流Ifrを流し始めた後、界磁電流Ifrは目標電流If*に向かって上昇するものの、界磁電流Ifrの上昇速度は時間経過とともに徐々に低下する。図6では、界磁電流Ifrの推移を1次遅れ要素で表現している。界磁電流Ifrの上昇速度が徐々に低下するのは、界磁電流Ifrが大きくなるほど、界磁巻線11の巻線抵抗における電圧降下量「Rf×Ifr」が増大し、界磁巻線11の自己インダクタンスLfに対する印加電圧が低下するためである。ここで、界磁電流Ifrを流し始めてから界磁電流Ifrが目標電流If*に到達するまでの期間のうち、界磁電流Ifrの流し始め直後の期間における界磁電流Ifrの上昇速度は、図6に示すように、界磁電流Ifrが目標電流If*に近くなる期間における上昇速度よりも十分高い。このため、界磁電流Ifrの上昇速度が十分高い期間を有効利用した後、d軸電流を負方向に増加させることにより、界磁電流Ifrが目標電流If*に到達するまでの時間を短縮できる。 In the present embodiment, the time until the field current Ifr reaches the target current If * can be reduced as compared with the related art for the following reason. As shown in FIG. 6, after the field current Ifr starts to flow, the field current Ifr increases toward the target current If *, but the increasing speed of the field current Ifr gradually decreases with time. In FIG. 6, the transition of the field current Ifr is expressed by a first-order lag element. The rising speed of the field current Ifr gradually decreases because the voltage drop amount “Rf × Ifr” at the winding resistance of the field winding 11 increases as the field current Ifr increases. This is because the applied voltage with respect to the self-inductance Lf decreases. Here, in the period from when the field current Ifr starts to flow until the field current Ifr reaches the target current If *, the rising speed of the field current Ifr immediately after the start of the flow of the field current Ifr is shown in FIG. As shown in FIG. 6, the field current Ifr is sufficiently higher than the rate of increase during the period in which the field current Ifr is close to the target current If *. For this reason, the time until the field current Ifr reaches the target current If * can be shortened by increasing the d-axis current in the negative direction after effectively using a period during which the rising speed of the field current Ifr is sufficiently high. .
以上説明したように、本実施形態では、界磁電流を流し始めてから、界磁電流が目標電流If*に到達する前までの期間において、d軸電流を0から負方向に増加させるタイミングを、界磁電流を流し始めるタイミングよりもあえて遅延させた。このため、界磁電流を流し初めてから、界磁電流が目標電流If*に到達するまでの時間を好適に短縮することができる。これにより、モータ10のトルクを迅速に立ち上げることができ、例えばエンジン20の再始動を迅速に完了することができる。
As described above, in this embodiment, the timing for increasing the d-axis current in the negative direction from 0 in the period from when the field current starts to flow until before the field current reaches the target current If *, It was delayed from the timing when the field current started to flow. For this reason, it is possible to suitably shorten the time from when the field current is first applied until the field current reaches the target current If *. Thereby, the torque of the
特に本実施形態では、d軸電流Idrを負方向に増加させることにより、次回の処理周期において界磁電流が目標電流If*に到達すると判断された場合、現在の処理周期においてd軸電流Idrを負方向に増大させた。こうした構成が、界磁電流が目標電流If*に到達するまでの時間を短縮することに大きく寄与している。 Particularly in the present embodiment, when it is determined that the field current reaches the target current If * in the next processing cycle by increasing the d-axis current Idr in the negative direction, the d-axis current Idr is decreased in the current processing cycle. Increased in the negative direction. Such a configuration greatly contributes to shortening the time until the field current reaches the target current If *.
(第2実施形態)
以下、第2実施形態について、先の第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、d軸電流切替処理手法を変更する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment. In the present embodiment, the d-axis current switching processing method is changed.
図7に、上記処理の手順を示す。この処理は、制御装置40(判定部40l)によって例えば所定の処理周期で繰り返し実行される。なお、図7において、先の図3と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。 FIG. 7 shows the procedure of the above processing. This process is repeatedly executed by the control device 40 (determination unit 40l), for example, at a predetermined processing cycle. In FIG. 7, the same processes as those in FIG. 3 are given the same reference numerals for the sake of convenience.
この一連の処理では、ステップS10において肯定判断した場合、ステップS15に進む。ステップS15では、ステップS10において肯定判断してから(目標電圧If*が0から規定電流までステップ状に増加されてから)、規定時間Tγ経過したか否かを判断する。ここで、規定時間Tγは、界磁電流を流し始めてから界磁電流が目標電流If*に到達するまでの時間よりも短い時間であって、d軸電流を0から負方向に1回増加させることにより、界磁電流が目標電流If*以上になると想定される最短時間(先の図5の時刻t1b〜t2bまでの時間)に設定されている。なお、本実施形態において、規定時間Tγは、目標電流If*、現在の処理周期における界磁電流Ifr[k]、及び負方向へのd軸電流の増加量ΔIdg(切替d軸電流Idc)と関係付けられたマップを用いて算出すればよい。本実施形態では、切替d軸電流Idcが負側許容値「−Idmaxn」に設定されていることから、規定時間Tγは、実質的には、目標電流If*及び現在の処理周期における界磁電流Ifr[k]と関係付けられることとなる。なお、上記マップは、制御装置40の記憶手段(例えばメモリ)に記憶されている。
In this series of processes, when an affirmative determination is made in step S10, the process proceeds to step S15. In step S15, after an affirmative determination is made in step S10 (after the target voltage If * is increased in steps from 0 to a specified current), it is determined whether a specified time Tγ has elapsed. Here, the specified time Tγ is shorter than the time from when the field current starts to flow until the field current reaches the target current If *, and the d-axis current is increased once in the negative direction from 0. Thus, the field current is set to the shortest time (time from time t1b to time t2b in FIG. 5) that is assumed to be equal to or greater than the target current If *. In the present embodiment, the specified time Tγ is the target current If *, the field current Ifr [k] in the current processing cycle, and the increase amount ΔIdg of the d-axis current in the negative direction (switching d-axis current Idc). What is necessary is just to calculate using the related map. In the present embodiment, since the switching d-axis current Idc is set to the negative allowable value “−Idmaxn”, the specified time Tγ is substantially equal to the target current If * and the field current in the current processing cycle. It will be related to Ifr [k]. The map is stored in storage means (for example, memory) of the
ステップS15において肯定判断した場合には、ステップS14に進む。 If a positive determination is made in step S15, the process proceeds to step S14.
以上説明した本実施形態によれば、d軸電流の負方向への切り替えを簡易な構成で行うことができる。 According to the present embodiment described above, switching of the d-axis current in the negative direction can be performed with a simple configuration.
(第3実施形態)
以下、第3実施形態について、先の第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、d軸電流切替処理手法を変更する。
(Third embodiment)
Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment. In the present embodiment, the d-axis current switching processing method is changed.
図8に、上記処理の手順を示す。この処理は、制御装置40(判定部40l)によって例えば所定の処理周期で繰り返し実行される。なお、図8において、先の図3と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。 FIG. 8 shows the procedure of the above processing. This process is repeatedly executed by the control device 40 (determination unit 40l), for example, at a predetermined processing cycle. In FIG. 8, the same processes as those in FIG. 3 are given the same reference numerals for the sake of convenience.
この一連の処理では、ステップS11の処理の完了後、ステップS16に進む。ステップS16では、予測増加量ΔIfgを算出する。本実施形態において、予測増加量ΔIfgは、d軸電流を負方向に増加させたと仮定した場合において、現在の処理周期から次回の処理周期までの期間における界磁電流Ifrの増加量のことである。本実施形態において、予測増加量ΔIfgは、界磁電流Ifr[k]及びd軸電流の増加量ΔIdgとが関係付けられたマップを用いて算出する。このマップは、制御装置40の上記記憶手段に記憶されている。
In this series of processes, the process proceeds to step S16 after the process of step S11 is completed. In step S16, the predicted increase amount ΔIfg is calculated. In the present embodiment, the predicted increase amount ΔIfg is the increase amount of the field current Ifr in the period from the current processing cycle to the next processing cycle, assuming that the d-axis current is increased in the negative direction. . In the present embodiment, the predicted increase amount ΔIfg is calculated using a map in which the field current Ifr [k] and the increase amount ΔIdg of the d-axis current are related to each other. This map is stored in the storage means of the
続くステップS17では、現在の処理周期における界磁電流Ifr[k]に予測増加量ΔIfgを加算した値が、ステップS11で算出された界磁偏差ΔIf[k]以上であるか否かを判断する。なお、本実施形態において、本ステップの処理が「到達判断手段」に相当する。 In subsequent step S17, it is determined whether or not the value obtained by adding the predicted increase amount ΔIfg to the field current Ifr [k] in the current processing cycle is equal to or larger than the field deviation ΔIf [k] calculated in step S11. . In the present embodiment, the processing in this step corresponds to “arrival determining means”.
ステップS17において否定判断した場合には、上記ステップS11に戻る。一方、ステップS17において肯定判断した場合には、ステップS18に進む。ステップS18では、d軸電流をd軸指令電流Id*から切替d軸電流Idcに切り替える。なお、本実施形態では、切替d軸電流Idcを、0未満の値であってかつ負側許容値「−Idmaxn」以上の任意の値に可変設定するものとしている。 If a negative determination is made in step S17, the process returns to step S11. On the other hand, if a positive determination is made in step S17, the process proceeds to step S18. In step S18, the d-axis current is switched from the d-axis command current Id * to the switching d-axis current Idc. In the present embodiment, the switching d-axis current Idc is variably set to an arbitrary value that is less than 0 and greater than or equal to the negative allowable value “−Idmaxn”.
以上説明した本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。 According to the present embodiment described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
(第4実施形態)
以下、第4実施形態について、先の第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、d軸電流切替処理手法を変更する。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, the fourth embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment. In the present embodiment, the d-axis current switching processing method is changed.
図9に、上記処理の手順を示す。この処理は、制御装置40(判定部40l)によって例えば所定の処理周期で繰り返し実行される。なお、図9において、先の図3と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。 FIG. 9 shows the procedure of the above processing. This process is repeatedly executed by the control device 40 (determination unit 40l), for example, at a predetermined processing cycle. In FIG. 9, the same processes as those in FIG. 3 are given the same reference numerals for the sake of convenience.
この一連の処理では、ステップS13において肯定判断した場合には、ステップS19に進む。ステップS19では、第1,第2インバータINV1,INV2のそれぞれにおけるd軸電流を、d軸指令電流Id*から切替d軸電流Idcに切り替える。本実施形態では、第1,第2インバータINV1,INV2のそれぞれにおけるd軸指令電流Id*を、正の値で定義される正側許容値Idmaxpに設定する。正側許容値Idmaxpは、モータ10の信頼性を維持する観点から設定されている。
In this series of processes, if an affirmative determination is made in step S13, the process proceeds to step S19. In step S19, the d-axis current in each of the first and second inverters INV1 and INV2 is switched from the d-axis command current Id * to the switching d-axis current Idc. In the present embodiment, the d-axis command current Id * in each of the first and second inverters INV1 and INV2 is set to a positive side allowable value Idmaxp defined by a positive value. The positive allowable value Idmaxp is set from the viewpoint of maintaining the reliability of the
このように、本実施形態では、正側許容値Idmaxpから負側許容値「−Idmaxn」の範囲内にd軸電流を収めることを条件として、正側許容値Idmaxpから負側許容値「−Idmaxn」へとd軸電流を増加させるタイミングを、界磁電流を流し始めるタイミングよりも遅延させた。このため、d軸電流がその許容値で制限される場合であっても、d軸電流の負方向への増加量を大きくすることができる。 As described above, in this embodiment, on the condition that the d-axis current is within the range of the positive allowable value Idmaxp to the negative allowable value “−Idmaxn”, the negative allowable value “−Idmaxn” is determined from the positive allowable value Idmaxp. The timing at which the d-axis current is increased to "" is delayed from the timing at which the field current starts to flow. For this reason, even when the d-axis current is limited by the allowable value, the increase amount of the d-axis current in the negative direction can be increased.
(その他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
(Other embodiments)
Each of the above embodiments may be modified as follows.
・上記第1,第3,第4実施形態では、d軸電流を負方向に増加させたと仮定した場合に界磁電流が目標電流If*に到達すると判断された場合、d軸電流を負方向に増加させたがこれに限らない。界磁電流を流し始めた後であれば、界磁電流が目標電流If*に到達すると判断されると想定されるタイミングよりも前において、d軸電流を負方向に増加させてもよい。この場合であっても、上記第1実施形態の効果に準じた効果を得ることはできる。 In the first, third, and fourth embodiments, when it is determined that the field current reaches the target current If * assuming that the d-axis current is increased in the negative direction, the d-axis current is set in the negative direction. However, it is not limited to this. The d-axis current may be increased in the negative direction before the timing at which it is assumed that the field current reaches the target current If * after the field current starts to flow. Even in this case, the effect according to the effect of the first embodiment can be obtained.
・上記第4実施形態において、d軸指令電流Id*を、例えば、0よりも大きい値であってかつ正側許容値Idmaxpよりも小さい値に設定してもよい。 In the fourth embodiment, the d-axis command current Id * may be set to a value larger than 0 and smaller than the positive allowable value Idmaxp, for example.
・上記第3実施形態では、界磁電流Ifr[k]及びd軸電流の増加量ΔIdgと予測増加量ΔIfgとが関係付けられたマップを増加量予測情報として用いたがこれに限らない。例えば、界磁電流Ifr[k]及びd軸電流の増加量ΔIdgと予測増加量ΔIfgとが関係付けられた数式を作成可能であれば、この数式を増加量予測情報として用いて予測増加量ΔIfgを算出してもよい。 In the third embodiment, the map in which the field current Ifr [k], the d-axis current increase amount ΔIdg and the predicted increase amount ΔIfg are related is used as the increase amount prediction information, but the present invention is not limited to this. For example, if it is possible to create a formula in which the field current Ifr [k] and the increase amount ΔIdg of the d-axis current are related to the predicted increase amount ΔIfg, the predicted increase amount ΔIfg can be created using this formula as the increase amount prediction information. May be calculated.
・上記第1実施形態の図3のステップS13の処理を、ステップS12で予測された界磁電流Ifr[k+1]が目標電流If*以上になったか否かを判断する処理に置換してもよい。 The process of step S13 of FIG. 3 of the first embodiment may be replaced with a process of determining whether or not the field current Ifr [k + 1] predicted in step S12 is equal to or greater than the target current If *. .
・モータの制御量としては、トルクに限らず、例えば回転速度であってもよい。また、モータとしては、多重巻線型同期モータに限らず、1つの電機子巻線群を備える同期モータであってもよい。この場合、例えば、第2インバータINV2を除去すればよい。さらに、モータの用途としては、エンジンの始動に限らず、車載補機の駆動用等、他の用途であってもよい。 The control amount of the motor is not limited to torque, and may be, for example, a rotational speed. Further, the motor is not limited to the multiple winding type synchronous motor, and may be a synchronous motor including one armature winding group. In this case, for example, the second inverter INV2 may be removed. Furthermore, the use of the motor is not limited to starting the engine, but may be other uses such as driving on-vehicle auxiliary machines.
10…モータ、11…界磁巻線、12…ロータ、13…ステータ、10a,10b…第1,第2巻線群、40…制御装置。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記界磁巻線に流す界磁電流を制御する界磁電流制御手段(40j,40k)と、
前記界磁電流を流すことによって生じる界磁磁束を、前記電機子巻線に電流を流すことによって生じる磁束で打ち消すように、前記電機子巻線に流す電流を制御する電機子電流制御手段(40c,40d,40f,40h,40i)と、
前記界磁電流制御手段によって前記界磁電流を流し始めてから、前記界磁電流が増大してその目標値に到達する前までの期間において、前記電機子電流制御手段によって前記電機子巻線に流す電流を前記界磁磁束の打ち消し方向に増加させるタイミングを、前記界磁電流制御手段によって前記界磁電流を流し始めるタイミングよりも遅延させる遅延手段とを備えることを特徴とする回転電機の制御装置。 Applied to a rotating electrical machine (10) comprising a rotor (12) having a field winding (11) and a stator (13) having an armature winding (10a, 10b);
Field current control means (40j, 40k) for controlling the field current flowing in the field winding;
Armature current control means (40c) for controlling the current flowing through the armature winding so as to cancel the field magnetic flux generated by flowing the field current with the magnetic flux generated by flowing current through the armature winding. 40d, 40f, 40h, 40i),
The armature current control means allows the armature current to flow through the armature winding during a period from when the field current starts to flow by the field current control means to before the field current increases to reach the target value. A control device for a rotating electrical machine, comprising: delay means for delaying the timing of increasing the current in the direction of canceling the field magnetic flux from the timing of starting the flow of the field current by the field current control means.
前記遅延手段は、前記到達判断手段によって到達すると判断された場合、前記界磁磁束の打ち消し方向に前記電機子巻線に流す電流を増加させる請求項1記載の回転電機の制御装置。 After starting to flow the field current, it is determined whether or not the field current reaches the target value when it is assumed that the current flowing in the armature winding is increased in the direction of canceling the field magnetic flux. And an arrival determination means for
2. The control device for a rotating electrical machine according to claim 1, wherein the delay unit increases a current flowing through the armature winding in a direction of canceling the field magnetic flux when it is determined that the delay determination unit reaches the delay unit. 3.
前記到達判断手段は、前記予測手段によって予測された前記界磁電流が前記目標値以上となることに基づいて、次回の処理周期の前記界磁電流が前記目標値に到達すると判断し、
前記遅延手段は、次回の処理周期の前記界磁電流が前記目標値に到達すると前記到達判断手段によって判断された場合、前記界磁磁束の打ち消し方向に前記電機子巻線に流す電流を増加させる請求項2記載の回転電機の制御装置。 Predicting means for predicting the field current in the next processing cycle when it is assumed that the current flowing through the armature winding is increased in the direction of canceling the field magnetic flux after starting to flow the field current Prepared,
The arrival determination means determines that the field current in the next processing cycle reaches the target value based on the field current predicted by the prediction means being equal to or greater than the target value.
The delay means increases the current passed through the armature winding in the direction of canceling the field magnetic flux when the arrival judgment means determines that the field current in the next processing cycle reaches the target value. The control apparatus for a rotating electrical machine according to claim 2.
前記予測手段は、前記増加量予測情報を用いて、次回の処理周期の前記界磁電流を予測する請求項3記載の回転電機の制御装置。 When it is assumed that the current flowing through the armature winding is increased in the direction of canceling the field magnetic flux, the amount of increase in the field current in the next processing cycle is expressed as the armature in the direction of canceling the field magnetic flux. Information related to the amount of increase in the current flowing through the winding and the field current is assumed as the amount of increase prediction information,
The control device for a rotating electrical machine according to claim 3, wherein the prediction means predicts the field current in a next processing cycle using the increase amount prediction information.
前記規定時間は、前記界磁電流を流し始めてから前記界磁電流が増大して前記目標値に到達するまでの時間よりも短い時間であって、前記電機子巻線に流す電流の前記界磁磁束の打ち消し方向への1回の増加により、前記界磁電流が前記目標値以上になると想定される時間に設定されている請求項1記載の回転電機の制御装置。 The delay means increases the current passed through the armature winding in the direction of canceling the field magnetic flux at a timing when a specified time has passed since the field current started to flow.
The specified time is a time shorter than a time from when the field current starts to flow until the field current increases to reach the target value, and the current flowing through the armature winding is the field current. The control device for a rotating electrical machine according to claim 1, wherein the control unit is set to a time when the field current is assumed to be equal to or greater than the target value by one increase in the direction of canceling the magnetic flux.
前記界磁磁束を打ち消す方向に流れるd軸電流を負の値として定義し、
前記遅延手段は、0から負の所定値へとd軸電流を増加させるタイミングを、前記界磁電流を流し始めるタイミングよりも遅延させる請求項1〜6のいずれか1項に記載の回転電機の制御装置。 Among the currents flowing through the armature winding, the current is defined in the rotating coordinate system of the rotating electrical machine, and the current along the direction of the field magnetic flux is defined as a d-axis current,
A d-axis current flowing in a direction to cancel the field magnetic flux is defined as a negative value;
7. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the delay unit delays a timing at which the d-axis current is increased from 0 to a predetermined negative value with respect to a timing at which the field current starts to flow. Control device.
前記界磁磁束を打ち消す方向に流れるd軸電流を負の値として定義し、
前記遅延手段は、正の値で定義される正側許容値から、負の値で定義される負側許容値の範囲内にd軸電流を収めることを条件として、正の所定値から負の所定値へとd軸電流を増加させるタイミングを、前記界磁電流を流し始めるタイミングよりも遅延させる請求項1〜6のいずれか1項に記載の回転電機の制御装置。 Among the currents flowing through the armature winding, the current is defined in the rotating coordinate system of the rotating electrical machine, and the current along the direction of the field magnetic flux is defined as a d-axis current,
A d-axis current flowing in a direction to cancel the field magnetic flux is defined as a negative value;
The delay means is configured so that the d-axis current falls within a range of a positive allowable value defined by a positive value and a negative allowable value defined by a negative value from a positive predetermined value to a negative negative value. The control device for a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 6, wherein a timing at which the d-axis current is increased to a predetermined value is delayed from a timing at which the field current starts to flow.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014182881A JP6299538B2 (en) | 2014-09-09 | 2014-09-09 | Control device for rotating electrical machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014182881A JP6299538B2 (en) | 2014-09-09 | 2014-09-09 | Control device for rotating electrical machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016059152A true JP2016059152A (en) | 2016-04-21 |
JP6299538B2 JP6299538B2 (en) | 2018-03-28 |
Family
ID=55759166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014182881A Active JP6299538B2 (en) | 2014-09-09 | 2014-09-09 | Control device for rotating electrical machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6299538B2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018012447A1 (en) * | 2016-07-12 | 2018-01-18 | 株式会社デンソー | Control device and control method for rotary electric machine |
JP2018042387A (en) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 株式会社デンソー | Control device for rotary electric machine |
WO2018131568A1 (en) * | 2017-01-11 | 2018-07-19 | 株式会社デンソー | Control device for power conversion circuit and rotary electric machine unit |
JP2021078176A (en) * | 2019-11-05 | 2021-05-20 | 株式会社豊田中央研究所 | Control device for rotary electric machine |
JP2022013053A (en) * | 2020-07-03 | 2022-01-18 | 三菱電機株式会社 | Control device of rotary machine |
CN116111891A (en) * | 2023-04-17 | 2023-05-12 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | Synchronous camera speed regulating method, speed regulating device, electronic equipment and storage medium |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002223503A (en) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Hitachi Ltd | Drive controller for electric rolling stock |
JP2003113763A (en) * | 2001-10-02 | 2003-04-18 | Denso Corp | Idling stop device for vehicle |
JP2004144019A (en) * | 2002-10-24 | 2004-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | Method of controlling rotating electric machine for vehicle |
-
2014
- 2014-09-09 JP JP2014182881A patent/JP6299538B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002223503A (en) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Hitachi Ltd | Drive controller for electric rolling stock |
JP2003113763A (en) * | 2001-10-02 | 2003-04-18 | Denso Corp | Idling stop device for vehicle |
JP2004144019A (en) * | 2002-10-24 | 2004-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | Method of controlling rotating electric machine for vehicle |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112017003538T5 (en) | 2016-07-12 | 2019-03-28 | Denso Corporation | CONTROL DEVICE AND CONTROL METHOD FOR A ROTATING ELECTRICAL MACHINE |
US10998838B2 (en) | 2016-07-12 | 2021-05-04 | Denso Corporation | Control apparatus and control method for rotating electrical machine |
WO2018012447A1 (en) * | 2016-07-12 | 2018-01-18 | 株式会社デンソー | Control device and control method for rotary electric machine |
JP2018042387A (en) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 株式会社デンソー | Control device for rotary electric machine |
JP2018113784A (en) * | 2017-01-11 | 2018-07-19 | 株式会社デンソー | Control device of power conversion circuit and rotary electric machine unit |
CN110168925A (en) * | 2017-01-11 | 2019-08-23 | 株式会社电装 | Control device, the rotary motor unit of power conversion circuit |
WO2018131568A1 (en) * | 2017-01-11 | 2018-07-19 | 株式会社デンソー | Control device for power conversion circuit and rotary electric machine unit |
CN110168925B (en) * | 2017-01-11 | 2022-07-19 | 株式会社电装 | Control device for power conversion circuit, and rotating electric machine unit |
JP2021078176A (en) * | 2019-11-05 | 2021-05-20 | 株式会社豊田中央研究所 | Control device for rotary electric machine |
JP7269152B2 (en) | 2019-11-05 | 2023-05-08 | 株式会社豊田中央研究所 | rotary motor controller |
JP2022013053A (en) * | 2020-07-03 | 2022-01-18 | 三菱電機株式会社 | Control device of rotary machine |
JP7046121B2 (en) | 2020-07-03 | 2022-04-01 | 三菱電機株式会社 | Rotating machine control device |
CN116111891A (en) * | 2023-04-17 | 2023-05-12 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | Synchronous camera speed regulating method, speed regulating device, electronic equipment and storage medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6299538B2 (en) | 2018-03-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6299538B2 (en) | Control device for rotating electrical machine | |
US9013137B2 (en) | Apparatus for calculating rotational position of rotary machine | |
JP6406108B2 (en) | Control device for motor control system | |
JP6119778B2 (en) | Inverter control device | |
US20160204727A1 (en) | Controller and control method for rotary electric machine | |
WO2013008312A1 (en) | Vehicle and method for controlling vehicle | |
JP6390446B2 (en) | Control device for rotating electrical machine | |
JP5803559B2 (en) | Rotating electrical machine control device | |
JP2010161907A (en) | Controller for motor driving control system | |
JP2009232530A (en) | Controller for rotating machine, and control system for rotating machine | |
US9543868B2 (en) | Apparatus for controlling rotary electric machine | |
US9374022B2 (en) | Control apparatus and control method for voltage conversion apparatus | |
US11296617B2 (en) | Inverter control device | |
US11171591B2 (en) | Apparatus for controlling rotary electric machine | |
JP6214711B2 (en) | Control device for rotating electrical machine | |
US9843282B2 (en) | Motor control apparatus for vehicles and current reference generation method using the same | |
JP6119585B2 (en) | Electric motor drive | |
JP6375994B2 (en) | Control device for rotating electrical machine | |
JP2014050122A (en) | Rotor position estimation apparatus, motor control system and rotor position estimation method | |
JP2012244740A (en) | Drive unit | |
JP6398835B2 (en) | Control device for rotating electrical machine | |
CN111279607B (en) | Control device for rotating electrical machine | |
JP6680152B2 (en) | Control device for rotating electric machine | |
JP5290048B2 (en) | Vehicle motor control system | |
US20220278621A1 (en) | Power conversion apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170320 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180212 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6299538 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |