JP2016208791A - Controller for switched reluctance motor - Google Patents
Controller for switched reluctance motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016208791A JP2016208791A JP2015091616A JP2015091616A JP2016208791A JP 2016208791 A JP2016208791 A JP 2016208791A JP 2015091616 A JP2015091616 A JP 2015091616A JP 2015091616 A JP2015091616 A JP 2015091616A JP 2016208791 A JP2016208791 A JP 2016208791A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- excitation
- excitation pattern
- control unit
- motor
- pattern
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
Description
本発明は、スイッチトリラクタンスモータの制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a switched reluctance motor.
従来、スイッチトリラクタンスモータの励磁条件を変更する技術がある。例えば、特許文献1には、低負荷時、中負荷時、高負荷時の各制御モードで励磁開始角および励磁終了角を切り替えるSRモータの制御方法の技術が開示されている。特許文献1によれば、運転条件で必要とされる回転数とトルクを維持するために最適な励磁開始角と励磁終了角に制御され、結果として運転効率が向上するとされている。
Conventionally, there is a technique for changing the excitation condition of a switched reluctance motor. For example,
負荷等に応じてスイッチトリラクタンスモータの励磁パターンを更新する場合に、励磁パターンの更新によってトルク変動や効率の低下が発生する可能性がある。例えば、コイルに励磁電圧を印加している間に励磁パターンを更新する際に、更新前の励磁パターンによる印加電圧と、更新後の励磁パターンによる印加電圧との間の差異が大きいと、トルクの変動による騒音・振動の増大や、効率の低下を招く可能性がある。トルクの変動や効率の低下を抑制しつつ適切に励磁パターンを更新できることが望ましい。 When the excitation pattern of the switched reluctance motor is updated according to a load or the like, torque fluctuation or efficiency reduction may occur due to the update of the excitation pattern. For example, when the excitation pattern is updated while the excitation voltage is being applied to the coil, if the difference between the applied voltage by the excitation pattern before the update and the applied voltage by the excitation pattern after the update is large, Noise and vibration may increase due to fluctuations, and efficiency may be reduced. It is desirable that the excitation pattern can be updated appropriately while suppressing torque fluctuations and efficiency reductions.
本発明の目的は、適切に励磁パターンを更新することができるスイッチトリラクタンスモータの制御装置を提供することである。 The objective of this invention is providing the control apparatus of the switched reluctance motor which can update an excitation pattern appropriately.
本発明のスイッチトリラクタンスモータの制御装置は、スイッチトリラクタンスモータのコイルに対する印加制御を行う制御部を備え、前記制御部は、前記スイッチトリラクタンスモータの回転速度および指令トルクに応じた励磁パターンに基づく前記印加制御を行い、前記制御部は、前記コイルに励磁電圧を印加している間に現在の前記励磁パターンから他の前記励磁パターンへの更新要求が発生し、かつ他の前記励磁パターンによる励磁電圧が現在の前記励磁パターンによる励磁電圧と逆符号の値または0となる場合は、他の前記励磁パターンへの更新を禁止することを特徴とする。 A control device for a switched reluctance motor according to the present invention includes a control unit that performs application control on a coil of the switched reluctance motor, and the control unit has an excitation pattern according to a rotational speed and a command torque of the switched reluctance motor. The control unit performs an application control based on the current excitation pattern while the excitation voltage is applied to the coil, and an update request from the current excitation pattern to the other excitation pattern is generated. When the excitation voltage has a value opposite to the excitation voltage of the current excitation pattern or 0, updating to another excitation pattern is prohibited.
上記スイッチトリラクタンスモータの制御装置は、励磁電圧の急な変動が発生するような場合に励磁パターンの更新を禁止することで、適切に励磁パターンを更新することができるという効果を奏する。 The control device for the switched reluctance motor has an effect that the excitation pattern can be appropriately updated by prohibiting the update of the excitation pattern when a sudden fluctuation of the excitation voltage occurs.
本発明に係るスイッチトリラクタンスモータの制御装置は、コイルに励磁電圧を印加している間に現在の励磁パターンから他の励磁パターンへの更新要求が発生し、かつ他の励磁パターンによる励磁電圧が現在の励磁パターンによる励磁電圧と逆符号の値または0となる場合は、他の励磁パターンへの更新を禁止する。本発明に係るスイッチトリラクタンスモータの制御装置によれば、励磁パターンの更新に伴う励磁電圧の急変を未然に抑制し、適切に励磁パターンを更新することができるという効果を奏する。 The control device for a switched reluctance motor according to the present invention generates an update request from the current excitation pattern to another excitation pattern while applying the excitation voltage to the coil, and the excitation voltage by the other excitation pattern is generated. When the excitation voltage of the current excitation pattern has a value opposite to that of the excitation voltage or 0, updating to another excitation pattern is prohibited. According to the switched reluctance motor control device of the present invention, it is possible to suppress an abrupt change in the excitation voltage accompanying the update of the excitation pattern and to update the excitation pattern appropriately.
以下に、本発明の実施形態に係るスイッチトリラクタンスモータの制御装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, a switched reluctance motor control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.
[実施形態]
図1から図4を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、スイッチトリラクタンスモータの制御装置に関する。図1は、本発明の実施形態に係る車両の概略構成図である。
[Embodiment]
The embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4. The present embodiment relates to a control device for a switched reluctance motor. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、車両1は、スイッチトリラクタンスモータ(以下、「SRM」と記載する。)2と、車輪3と、エンジン4と、変速機5と、バッテリ9と、スイッチトリラクタンスモータの制御装置100と、を含む。本実施形態のスイッチトリラクタンスモータの制御装置100は、制御部30と、検出部8を含む。車輪3は、左前輪3FL、右前輪3FR、左後輪3RL、および右後輪3RRを含む。
As shown in FIG. 1, a
エンジン4およびSRM2は、車両1の動力源である。エンジン4は、燃料の燃焼エネルギーを回転運動に変換する。本実施形態のエンジン4は、内燃機関である。エンジン4は、変速機5およびデファレンシャルギヤ6を介して左右の駆動軸7,7に接続されている。変速機5は、例えば、有段や無段の自動変速機や、手動変速機である。駆動軸7,7の一方は左前輪3FLに接続されており、他方は右前輪3FRに接続されている。従って、前輪3FL,3FRは、エンジン4の出力トルク(以下、「エンジントルク」と称する。)によって駆動される。
The engine 4 and the SRM 2 are power sources for the
左後輪3RLおよび右後輪3RRは、互いに独立して回転可能である。後輪3RL,3RRは、SRM2の出力トルク(以下、「モータトルク」と称する。)によって駆動される。SRM2は、バッテリ9と接続されている。SRM2は、バッテリ9から供給される電力をトルクに変換する電動機の機能、および車輪3から伝達されるトルクを電力に変換してバッテリ9に充電する発電機の機能を有する。本実施形態のSRM2は、所謂インホイールモータである。SRM2は、左モータ2Lおよび右モータ2Rを含む。左モータ2Lは、左後輪3RLに接続されており、左後輪3RLを駆動する。右モータ2Rは、右後輪3RRに接続されており、右後輪3RRを駆動する。
The left rear wheel 3RL and the right rear wheel 3RR can rotate independently of each other. The rear wheels 3RL and 3RR are driven by the output torque of the SRM 2 (hereinafter referred to as “motor torque”). The SRM 2 is connected to the
制御部30は、エンジン4およびSRM2を制御する機能を有しており、例えば、電子制御ユニット(ECU)である。制御部30は、エンジン4の吸気制御、燃料噴射制御、および点火制御等によってエンジン4の出力トルクを目標とするトルク値に調節する。
The
図2に示すように、SRM2は、ステータ21およびロータ22を有する。ステータ21は、車体に対して回転不能に固定されている。ステータ21は、円筒形状のステータ本体23を有する。ステータ本体23の内周面には、磁性体で構成された複数の突極24が設けられている。突極24は、ステータ本体23の内周面からステータ本体23の径方向の内側に向けて突出している。突極24は、周方向に沿って所定の間隔、例えば等間隔で配置されている。突極24には、それぞれコイル25が巻かれている。
As shown in FIG. 2, the
ロータ22は、車輪3と接続されており、車輪3と一体回転する。ロータ22は、円筒形状のロータ本体26を有する。ロータ本体26の外周面には、磁性体で構成された複数の突極27が設けられている。突極27は、ロータ本体26の外周面からロータ本体26の径方向の外側に向けて突出している。突極27は、周方向に沿って所定の間隔、例えば等間隔で配置されている。ロータ22は、ステータ21の内方に、ステータ21の中心軸線とロータ22の中心軸線とを一致させて配置されている。ロータ22は、ステータ21に対して相対回転自在に軸受によって支持されている。
The rotor 22 is connected to the
ステータ21において、ある突極24のコイル25に電流が流されると、その電流によって突極24とロータ22の突極27との間に発生する磁束により、突極24と突極27との間に吸引力Fが発生する。吸引力Fの周方向の成分Frは、ロータ22を回転させる回転力となる。SRM2は、各コイル25に対する通電タイミングおよび通電量を制御する制御回路を有する。制御回路は、制御部30からの指令に応じて各コイル25の通電制御を行う。ロータ22の回転位置に応じて通電するコイル25が適宜切り替えられることにより、ロータ22が回転駆動される。また、SRM2の出力トルクの指令値に応じて各コイル25の通電量が調節される。
When a current flows through the
図1に戻り、検出部8は、SRM2の回転位置を検出する。SRM2の回転位置は、回転子であるロータ22の回転位置である。検出部8は、例えば、レゾルバであり、ロータ22の回転位置を高精度で検出することができる。検出部8は、左検出部8Lおよび右検出部8Rを有する。左検出部8Lは、左モータ2Lのロータ22の回転位置を検出する。右検出部8Rは、右モータ2Rのロータ22の回転位置を検出する。検出部8の検出結果を示す信号は、制御部30に出力される。
Returning to FIG. 1, the
制御部30は、SRM2の電流制御によってSRM2の出力トルクを目標とするトルク値に調節する。本実施形態の制御部30は、所定の励磁パターンに基づいて、SRM2のコイル25に対する印加制御を行う。本実施形態の制御部30は、予め定められた励磁パターンを参照して、コイル25に印加する電圧を調節する。制御部30は、デューティ制御、例えばPWM制御により、コイル25に印加する電圧の実効値を調節する。制御部30は、図3を参照して説明するように、1つの突極24のコイル25に対する通電のON/OFFをSRM2の回転位置に応じて切替える。
The
図3には、1つのコイル25に対する励磁パターンの切替えの例が示されている。図3の(a)には、第1の印加パターンVp1および第1の励磁パターンIp1が示されている。また、(b)には、第2の印加パターンVp2および第2の励磁パターンIp2が示されている。励磁パターンIp1,Ip2は、SRM2の回転位置と、コイル25に流す電流値との対応関係を定めたものである。なお、本実施形態のSRM2では、複数のコイル25が3相に分けられている。各相の励磁パターンIp1,Ip2は、互いに位相がずらされている。
FIG. 3 shows an example of excitation pattern switching for one
印加パターンVp1,Vp2は、各励磁パターンIp1,Ip2に対応する、SRM2の回転位置とコイル25に対する印加指令との対応関係である。制御部30は、例えば、励磁パターンIp1,Ip2の電流値と実際にコイル25に流れる電流値とに基づいて、コイル25の目標印加電圧を決定する。制御部30は、目標印加電圧に基づいてコイル25に対する印加指令を行う。本実施形態の制御部30は、SRM2の制御回路に対する印加指令のモードとして、正の印加指令、負の印加指令、および非印加指令の3つのモードを実行可能である。制御部30は、1つのコイル25に対して、3つの印加指令から何れか1つの印加指令を出力する。
The application patterns Vp1 and Vp2 are a correspondence relationship between the rotation position of the
正の印加指令は、コイル25に所定の正の電圧+V1を印加させる指令である。ここで、正の電圧は、SRM2を正の回転方向に駆動する電圧である。正の回転方向は、車両1が前進走行するときのSRM2のロータ22の回転方向である。負の印加指令は、コイル25に所定の負の電圧−V1を印加させる指令である。負の電圧−V1は、正の電圧+V1と同じ大きさで逆符号の電圧値である。非印加指令は、コイル25に対して電圧を印加させない指令である。
The positive application command is a command for applying a predetermined positive voltage + V1 to the
制御部30は、以下に説明するように、ドライバの総要求トルクに基づいてSRM2の出力トルクの指令値(以下、「モータ指令トルク」と称する。)を算出する。制御部30は、ドライバによる加速操作量、典型的にはアクセル開度に基づいてドライバの総要求トルクを算出する。総要求トルクは、前輪3FL,3FRの軸トルクおよび後輪3RL,3RRの軸トルクの合計トルクに関するドライバの要求値である。制御部30は、アクセル開度および車速に基づいてドライバの要求駆動力を算出し、要求駆動力から総要求トルクを算出する。
The
制御部30は、総要求トルクを前輪3FL,3FRおよび後輪3RL,3RRに分配する。制御部30は、例えば、予め定められた分配比に応じて、総要求トルクを前輪3FL,3FRの目標軸トルクと、後輪3RL,3RRの目標軸トルクに分配する。制御部30は、前輪3FL,3FRの目標軸トルクから、エンジン4に対する出力トルクの指令値(以下、「エンジン指令トルク」と称する。)を算出する。制御部30は、エンジン4の出力トルクをエンジン指令トルクとするように、エンジン4の吸気制御、燃料噴射制御、点火制御等を実行する。
The
制御部30は、後輪3RL,3RRの目標軸トルクから、SRM2に対するモータ指令トルクを算出する。制御部30は、例えば、後輪3RL,3RRの目標軸トルクを左モータ2Lおよび右モータ2Rに均等に出力させる。この場合、制御部30は、左モータ2Lのモータ指令トルクと右モータ2Rのモータ指令トルクを同じ値とし、かつ左モータ2Lのモータ指令トルクと右モータ2Rのモータ指令トルクの合計を後輪3RL,3RRの目標軸トルクとする。なお、SRM2と後輪3RL,3RRとの間に減速機構がある場合には、その減速比に基づいてモータ指令トルクが算出される。制御部30は、SRM2の回転速度およびモータ指令トルクに基づいて、SRM2の励磁パターンを選択する。
The
励磁パターンは、SRM2の回転速度やモータ指令トルクに応じて異なる。例えば、励磁パターンに定められた励磁区間は、回転速度やモータ指令トルクに応じて異なる。励磁区間は、励磁パターンにおける励磁開始から励磁終了までの区間である。例えば、図3の(a)に示す第1の励磁パターンIp1では、回転位置θ1から励磁が開始され、回転位置θ4で励磁が終了する。従って、第1の励磁パターンIp1の励磁区間は回転位置θ1から回転位置θ4までの区間である。(b)に示す第2の励磁パターンIp2の励磁区間は、回転位置θ3から回転位置θ5までである。それぞれの励磁パターンIp1,Ip2では、励磁区間においてコイル25に対する通電ON(正または負の印加指令)と通電OFF(非印加指令)が交互に繰り返される。通電ONとする時間の割合を増減することにより、コイル25に対する印加電圧が増減される。
The excitation pattern varies depending on the rotation speed of the
励磁区間は、回転速度が大きい場合、回転速度が小さい場合よりも長くなる傾向にある。一例として、回転速度が大きい場合、回転速度が小さい場合よりも励磁区間の始点が前出しされる。モータ指令トルクの大きさが大きい場合、モータ指令トルクの大きさが小さい場合よりも励磁区間が長くなる傾向にある。一例として、モータ指令トルクの大きさが大きい場合、モータ指令トルクの大きさが小さい場合よりも励磁区間の始点が前出しされる。 The excitation interval tends to be longer when the rotational speed is high than when the rotational speed is low. As an example, when the rotational speed is high, the starting point of the excitation interval is advanced before the rotational speed is low. When the magnitude of the motor command torque is large, the excitation interval tends to be longer than when the magnitude of the motor command torque is small. As an example, when the magnitude of the motor command torque is large, the starting point of the excitation interval is put forward than when the magnitude of the motor command torque is small.
制御部30は、SRM2の回転速度やモータ指令トルクの変化に応じて励磁パターンを更新する。制御部30は、例えば、励磁パターンの更新が必要か否かの判定を所定の周期で繰り返す。制御部30は、励磁パターンの更新要否を判定するタイミングとなると、SRM2の現在の回転速度およびモータ指令トルクを読み込む。制御部30は、現在の回転速度およびモータ指令トルクに対応する励磁パターン(以下、「更新候補のパターン」と称する。)を決定する。更新候補のパターンが現在の励磁パターンと異なる場合、励磁パターンの更新要求が発生する。
The
本実施形態の制御部30は、コイル25に励磁電圧を印加している間に励磁パターンの更新要求が発生した場合、更新候補のパターンへの更新を許可するか否かを判定する。制御部30は、励磁パターンの更新によってドライバビリティの低下や効率の低下が発生しやすい場合、励磁パターンの更新を禁止する。図3を参照して、励磁パターンの更新によってドライバビリティの低下や効率の低下が発生する例について説明する。
When the excitation pattern update request is generated while the excitation voltage is being applied to the
図3では、回転位置θ2において、第1の励磁パターンIp1から第2の励磁パターンIp2への更新要求が発生する。(c)の比較例には、回転位置θ2において励磁パターンの更新要求を許可した場合の印加電圧の推移Vcおよび電流の推移Icが示されている。回転位置θ1からθ2までは、第1の励磁パターンIp1に従ってコイル25に対する印加制御がなされる。回転位置θ1から回転位置θ2までは正の印加指令がなされ、コイル25に流れる電流値が上昇する。回転位置θ2において励磁パターンが更新され、第2の励磁パターンIp2に基づく印加制御が開始される。回転位置θ2は、第2の励磁パターンIp2の励磁区間外であるため、目標電流値は0である。これに対して、回転位置θ2の実際の電流値が正の値である。これにより、電流値を0とするように負の印加指令がなされる。印加指令の切替えが発生することで、トルクリプルの増大、ラジアル力の増加、効率低下などの問題が発生しやすい。
In FIG. 3, an update request from the first excitation pattern Ip1 to the second excitation pattern Ip2 is generated at the rotational position θ2. The comparative example (c) shows a transition Vc of applied voltage and a transition Ic of current when an excitation pattern update request is permitted at the rotational position θ2. From the rotational positions θ1 to θ2, application control to the
これに対して、本実施形態の制御部30は、コイル25に励磁電圧を印加している間に現在の励磁パターンから他の励磁パターンへの更新要求が発生し、かつ他の励磁パターンによる励磁電圧が現在の励磁パターンによる励磁電圧と逆符号の値または0となる場合は、他の励磁パターンへの更新を禁止する。例えば、回転位置θ1から回転位置θ2までの間は、正の印加指令がなされ、現在の励磁パターンによる励磁電圧は所定の正の電圧+V1である。これに対して、回転位置θ2において第2の励磁パターンIp2に基づく励磁電圧は所定の負の電圧−V1であり、逆符号である。このように励磁パターンの更新によってコイル25の励磁電圧が逆符号となる場合は励磁パターンの更新が禁止される。
On the other hand, the
一方、現在の励磁パターンに基づく印加指令と、他の励磁パターンに基づく印加指令が同じモードである場合、励磁パターンの更新が許可される。現在の励磁パターンに基づく励磁電圧と更新候補の励磁パターンに基づく励磁電圧とが同符号であるか、共に0である場合、励磁パターンの更新が許可される。このように、本実施形態のスイッチトリラクタンスモータの制御装置100によれば、印加指令のモード切替えが発生することが防止されることで、トルクリプルが低減される。また、ラジアル力の増加による騒音や振動が抑制される。また、印加指令の切替えによる効率の低下が抑制される。また、誤判定の防止にも有効である。
On the other hand, when the application command based on the current excitation pattern and the application command based on another excitation pattern are in the same mode, update of the excitation pattern is permitted. When the excitation voltage based on the current excitation pattern and the excitation voltage based on the update candidate excitation pattern have the same sign or are both 0, the excitation pattern update is permitted. Thus, according to the switched reluctance
図4を参照して、本実施形態のスイッチトリラクタンスモータの制御装置100の動作について説明する。図4のフローチャートは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。なお、図4のフローチャートは、1つのSRM2について実行されても、全てのSRM2について実行されてもよい。制御部30は、例えば、左モータ2Lについての図4のフローチャートによる処理、および右モータ2Rについての図4のフローチャートによる処理を交互に、あるいは並行して実行する。ここでは、左モータ2Lについて図4のフローチャートを実行する場合の動作について説明する。
With reference to FIG. 4, the operation of the switched reluctance
ステップS10において、制御部30は、情報を読み込む。制御部30は、車速、アクセル開度、左モータ2Lの回転位置、左モータ2Lの回転速度等を取得する。制御部30は、ステップS10を実行するとステップS20の処理に進む。
In step S10, the
ステップS20において、制御部30は、SRM2の指令トルク(要求トルク)を導出する。制御部30は、左モータ2Lのモータ指令トルクを新たに算出し、あるいは既に算出されている左モータ2Lの現在のモータ指令トルクを取得する。制御部30は、ステップS20を実行するとステップS30の処理に進む。
In step S20, the
ステップS30において、制御部30は、励磁パターンの更新要求が発生したか否かを判定する。制御部30は、記憶している複数の励磁パターンの中から、現在の左モータ2Lの回転速度とモータ指令トルクに対応する励磁パターンを選択する。制御部30は、選択した励磁パターンが現在の励磁パターンと異なる場合、ステップS30で肯定判定(ステップS30−Y)してステップS40の処理に進む。一方、選択した励磁パターンと現在の励磁パターンが同一である場合、制御部30はステップS30で否定判定(ステップS30−N)してステップS80の処理に進む。
In step S30, the
ステップS40において、制御部30は、励磁区間内であるか否かを判定する。制御部30は、現在の左モータ2Lの回転位置が、現在の励磁パターンの励磁区間内の回転位置であるか否かを判定する。本実施形態の制御部30は、左モータ2Lの現在の回転位置が、3相の励磁区間の何れかに含まれる位置である場合にステップS40で肯定判定(ステップS40−Y)してステップS50の処理に進む。一方、制御部30は、左モータ2Lの回転位置が3相の励磁区間の何れにも含まれない位置であればステップS40で否定判定(ステップS40−N)してステップS70の処理に進む。
In step S40, the
ステップS50において、制御部30は、更新後の励磁パターンによる励磁電圧が逆符号または0であるか否かを判定する。ステップS50では、3相のコイル25のうち現在印加制御がなされている相のコイル25について、励磁パターンの更新によって印加指令のモード切替えが発生するか否かが判定される。制御部30は、ステップS30で選択した励磁パターン(更新候補の励磁パターン)と、現在の左モータ2Lの回転位置に基づいて、励磁パターンを更新した場合に更新候補の励磁パターンから決定される印加指令を予測する。制御部30は、更新候補の励磁パターンから決定される印加指令が現在の励磁パターンから決定される印加指令と異なるモードの印加指令である場合、ステップS50で肯定判定(ステップS50−Y)してステップS60の処理に進む。一方、更新候補の励磁パターンから決定される印加指令が現在の励磁パターンから決定される印加指令と同じモードの指令である場合、ステップS50で否定判定(ステップS50−N)してステップS70の処理に進む。
In step S50, the
ステップS60において、制御部30は、励磁パターンの更新を禁止する。制御部30は、左モータ2Lに関して励磁パターンの変更を禁止する。制御部30は、ステップS60を実行するとステップS80の処理に進む。
In step S60, the
ステップS70において、制御部30は、励磁パターンの更新を許可する。制御部30は、左モータ2Lの印加制御に用いる励磁パターンを更新候補の励磁パターンに更新する。制御部30は、ステップS70を実行するとステップS80の処理に進む。
In step S70, the
ステップS80において、制御部30は、印加制御を実行する。制御部30は、現在採用されている励磁パターンに基づいて左モータ2Lの制御回路に対する印加指令を決定し、出力する。なお、制御部30は、左モータ2Lの現在の回転位置が現在採用されている励磁パターンの励磁区間外である場合、SRM2の制御回路に対して非印加指令を行う。制御部30は、ステップS80を実行すると制御プロセスを一旦終了する。
In step S80, the
以上説明したように、本実施形態に係るスイッチトリラクタンスモータの制御装置100の制御部30は、コイル25に励磁電圧を印加している間(ステップS40−Y)に現在の励磁パターンから他の励磁パターンへの更新要求が発生(ステップS30−Y)し、かつ他の励磁パターンによる励磁電圧が現在の励磁パターンによる励磁電圧と逆符号または0となる場合(ステップS50−Y)は、他の励磁パターンへの更新を禁止する(ステップS60)。よって、スイッチトリラクタンスモータの制御装置100は、励磁パターンの更新に伴う励磁電圧の急変を未然に抑制し、適切に励磁パターンを更新することができる。
As described above, the
なお、本実施形態ではSRM2の回転位置が励磁区間内である場合を「コイル25に励磁電圧を印加している間」とするが、これに代えて、コイル25に対する印加指令が正の印加指令および負の印加指令の何れかである場合を「コイル25に励磁電圧を印加している間」としてもよい。
In the present embodiment, the case where the rotational position of the
本実施形態では、SRM2の回転位置が何れかの相の励磁区間内であれば全ての相の励磁パターンの更新が禁止されたが、これに代えて、SRM2の回転位置が励磁区間内となっている相に限り励磁パターンの更新を禁止し、他の相については励磁パターンの更新を許可するようにしてもよい。 In this embodiment, if the rotational position of the SRM2 is within the excitation interval of any phase, updating of the excitation pattern of all phases is prohibited, but instead, the rotational position of the SRM2 is within the excitation interval. The update of the excitation pattern may be prohibited only for the phases that are present, and the update of the excitation pattern may be permitted for the other phases.
[実施形態の第1変形例]
図5を参照して、実施形態の第1変形例について説明する。実施形態の第1変形例において、上記実施形態と異なる点は、励磁区間の長さに基づいて励磁パターンの更新を許可するか否かが決定される点である。より具体的には、制御部30は、コイル25に励磁電圧を印加している間に励磁パターンの更新要求が発生すると、励磁パターンの更新により励磁区間が短くなるか否かを判定する。制御部30は、更新後の励磁パターンの励磁区間が、現在の励磁パターンの励磁区間よりも短い場合、励磁パターンの更新を禁止する。制御部30は、励磁区間が短くなるような励磁パターンの更新を禁止することで、トルクリプルの増大を抑制する。
[First Modification of Embodiment]
A first modification of the embodiment will be described with reference to FIG. In the first modified example of the embodiment, the difference from the above embodiment is that whether or not to update the excitation pattern is determined based on the length of the excitation interval. More specifically, when an excitation pattern update request is generated while the excitation voltage is being applied to the
図5を参照して、スイッチトリラクタンスモータの制御装置100の第1変形例に係る動作について説明する。図5に示すフローチャートは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。車両1が複数のSRM2を搭載している場合、図5のフローチャートはSRM2ごとに実行されてもよい。
With reference to FIG. 5, the operation | movement which concerns on the 1st modification of the
ステップS110からステップS130までは、上記実施形態(図4)のステップS10からステップS30までと同様である。制御部30は、ステップS140において現在の回転位置が励磁区間内であるか否かを判定する。制御部30は、ステップS140において肯定判定した場合(ステップS140−Y)はステップS150の処理に進み、否定判定した場合(ステップS140−N)はステップS170の処理に進む。
Steps S110 to S130 are the same as steps S10 to S30 in the above embodiment (FIG. 4). In step S140, the
ステップS150において、制御部30は、更新後の励磁区間が現在の励磁区間以上であるか否かを判定する。制御部30は、更新候補の励磁パターンの励磁区間における角度範囲が、現在の励磁パターンの励磁区間における角度範囲以上である場合、ステップS150で肯定判定(ステップS150−Y)してステップS160の処理に進む。一方、制御部30は、更新候補の励磁パターンの励磁区間が、現在の励磁パターンの励磁区間よりも狭い角度範囲である場合、ステップS150で否定判定(ステップS150−N)してステップS170の処理に進む。
In step S150, the
ステップS160において、制御部30は、判定対象のSRM2について励磁パターンの更新を許可する。制御部30は、ステップS160を実行するとステップS180の処理に進む。
In step S160, the
ステップS170において、制御部30は、判定対象のSRM2について励磁パターンの更新を禁止する。制御部30は、ステップS170を実行するとステップS180の処理に進む。
In step S170, the
ステップS180において、制御部30は、印加制御を実行する。制御部30は、現在採用されている励磁パターンに基づいてSRM2の制御回路に対する印加指令を決定する。なお、制御部30は、SRM2の現在の回転位置が現在採用されている励磁パターンの励磁区間外である場合、SRM2の制御回路に対して非印加指令を行う。制御部30は、ステップS180を実行すると制御プロセスを一旦終了する。
In step S180, the
以上説明したように、第1変形例において、制御部30は、コイル25に励磁電圧を印加している間に励磁パターンの更新要求が発生し、かつ励磁パターンの更新によって励磁区間が短くなる場合は励磁パターンの更新を禁止する。よって、上記実施形態の効果に加えて、励磁パターンの更新を必要最小限として処理速度を向上させるという効果を奏することができる。
As described above, in the first modification, the
[実施形態の第2変形例]
図6を参照して、実施形態の第2変形例について説明する。実施形態の第2変形例において、上記実施形態と異なる点は、SRM2の現在の回転位置が励磁区間内であるか否かに基づいて励磁パターンの更新を許可するか否かが決定される点である。制御部30は、SRM2の現在の回転位置が、現在の励磁パターンの励磁区間内の位置である場合、励磁パターンの更新を禁止する。制御部30は、励磁区間内の回転位置において励磁パターンの更新を禁止することで、トルクリプルの増大を抑制する。
[Second Modification of Embodiment]
A second modification of the embodiment will be described with reference to FIG. In the second modification of the embodiment, the difference from the above embodiment is that whether or not to update the excitation pattern is determined based on whether or not the current rotational position of the
図6を参照して、スイッチトリラクタンスモータの制御装置100の第2変形例に係る動作について説明する。図6に示すフローチャートは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。車両1が複数のSRM2を搭載している場合、図5のフローチャートはSRM2ごとに実行されてもよい。
With reference to FIG. 6, the operation | movement which concerns on the 2nd modification of the
ステップS210からステップS230までは、上記実施形態(図4)のステップS10からステップS30までと同様である。制御部30は、ステップS240において現在の回転位置が励磁区間内であるか否かを判定する。制御部30は、ステップS240において肯定判定した場合(ステップS240−Y)はステップS250の処理に進み、否定判定した場合(ステップS240−N)はステップS260の処理に進む。
Steps S210 to S230 are the same as steps S10 to S30 in the above embodiment (FIG. 4). In step S240, the
ステップS250において、制御部30は、判定対象のSRM2について励磁パターンの更新を禁止する。制御部30は、ステップS250を実行するとステップS270の処理に進む。
In step S250, the
ステップS260において、制御部30は、判定対象のSRM2について励磁パターンの更新を許可する。制御部30は、ステップS260を実行するとステップS270の処理に進む。
In step S260, the
ステップS270において、制御部30は、印加制御を実行する。制御部30は、現在採用されている励磁パターンに基づいてSRM2の制御回路に対する印加指令を決定する。なお、制御部30は、SRM2の現在の回転位置が現在採用されている励磁パターンの励磁区間外である場合、SRM2の制御回路に対して非印加指令を行う。制御部30は、ステップS270を実行すると制御プロセスを一旦終了する。
In step S270, the
以上説明したように、第2変形例において、制御部30は、コイル25に励磁電圧を印加している間に励磁パターンの更新要求が発生し、かつSRM2の現在の回転位置が現在の励磁パターンの励磁区間内である場合は励磁パターンの更新を禁止する。第2変形例によれば、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
As described above, in the second modification, the
[実施形態の第3変形例]
図7を参照して、実施形態の第3変形例について説明する。第3変形例において、上記実施形態と異なる点は、車両1の全ての車輪3にSRM2が配置されている点である。車両1は、左前モータ2FL、右前モータ2FR、左後モータ2RL、および右後モータ2RRの4つのSRM2を有する。左前モータ2FLは、左前輪3FLに接続されており、左前輪3FLを駆動する。右前モータ2FRは、右前輪3FRに接続されており、右前輪3FRを駆動する。左後モータ2RLは、左後輪3RLに接続されており、左後輪3RLを駆動する。右後モータ2RRは、右後輪3RRに接続されており、右後輪3RRを駆動する。
[Third Modification of Embodiment]
A third modification of the embodiment will be described with reference to FIG. The third modification is different from the above embodiment in that
左前検出部8FLは、左前モータ2FLの回転位置および回転速度を検出する。右前検出部8FR,左後検出部8RL,右後検出部8RRは、それぞれ右前モータ2FR,左後モータ2RL,右後モータ2RRの回転位置および回転速度を検出する。各検出部8FL,8FR,8RL,8RRの検出結果を示す信号は、制御部30に出力される。バッテリ9は、各モータ2FL,2FR,2RL,2RRと接続されており、各モータ2FL,2FR,2RL,2RRとの間で電力を授受する。
The left front detector 8FL detects the rotational position and rotational speed of the left front motor 2FL. The right front detection unit 8FR, the left rear detection unit 8RL, and the right rear detection unit 8RR detect the rotational positions and rotational speeds of the right front motor 2FR, the left rear motor 2RL, and the right rear motor 2RR, respectively. Signals indicating detection results of the detection units 8FL, 8FR, 8RL, and 8RR are output to the
制御部30は、各モータ2FL,2FR,2RL,2RRを制御する。制御部30は、ドライバの総要求トルクに基づいて各モータ2FL,2FR,2RL,2RRのモータ指令トルクを決定する。制御部30は、各モータ2FL,2FR,2RL,2RRの回転速度およびモータ指令トルクに応じた励磁パターンで各モータ2FL,2FR,2RL,2RRの印加制御を行う。
The
制御部30は、上記実施形態や上記実施形態の第1および第2変形例と同様にして励磁パターンの更新を許可するか否かを決定する。例えば、制御部30は、コイル25に励磁電圧を印加している間に現在の励磁パターンから他の励磁パターンへの更新要求が発生し、かつ他の励磁パターンによる励磁電圧が現在の励磁パターンによる励磁電圧と逆符号の値または0となる場合は、他の励磁パターンへの更新を禁止する。制御部30は、励磁パターンの更新により励磁区間が狭くなる場合に励磁パターンの更新を禁止するようにしてもよいし、SRM2の回転位置が現在の励磁パターンの励磁区間内にある場合に励磁パターンの更新を禁止するようにしてもよい。
The
[実施形態の第4変形例]
図8を参照して、実施形態の第4変形例について説明する。第4変形例について、上記実施形態と異なる点は、SRM2が前輪3FL,3FRを駆動し、エンジン4が後輪3RL,3RRを駆動する点である。
[Fourth Modification of Embodiment]
A fourth modification of the embodiment will be described with reference to FIG. The fourth modification is different from the above embodiment in that the
図8に示すように、エンジン4は、変速機5、デファレンシャルギヤ6、および左右の駆動軸7,7を介して、左後輪3RLおよび右後輪3RRと接続されている。左モータ2Lは、左前輪3FLと接続されており、左前輪3FLを駆動する。右モータ2Rは、右前輪3FRと接続されており、右前輪3FRを駆動する。制御部30は、上記実施形態や上記実施形態の第1および第2変形例と同様にしてSRM2の励磁パターンの更新を許可するか否かを決定する。
As shown in FIG. 8, the engine 4 is connected to the left rear wheel 3RL and the right rear wheel 3RR via a
[実施形態の第5変形例]
図9を参照して、実施形態の第5変形例について説明する。第5変形例において、上記実施形態と異なる点は、車両1がSRM2を唯一の動力源としている点である。図9に示すように、車両1の前輪3FL,3FRは、従動輪である。左モータ2Lは左後輪3RLを駆動し、右モータ2Rは右後輪3RRを駆動する。制御部30は、ドライバの総要求トルクを左モータ2Lと右モータ2Rに分配する。モータ指令トルクが左右のモータ2L,2Rに均等に振り分けられてもよい。制御部30は、上記実施形態や上記実施形態の第1および第2変形例と同様にして励磁パターンの更新を許可するか否かを決定する。
[Fifth Modification of Embodiment]
A fifth modification of the embodiment will be described with reference to FIG. The fifth modification is different from the above embodiment in that the
[実施形態の第6変形例]
図10を参照して、実施形態の第6変形例について説明する。第6変形例において、上記実施形態の第5変形例(図9)と異なる点は、1つのSRM2によって後輪3RL,3RRを駆動する点である。図10に示すように、車両1の前輪3FL,3FRは従動輪である。SRM2は、デファレンシャルギヤ10および左右の駆動軸11,11を介して左後輪3RLおよび右後輪3RRと接続されている。デファレンシャルギヤ10は、SRM2から出力されるトルクを左後輪3RLと右後輪3RRに分配する。
[Sixth Modification of Embodiment]
A sixth modification of the embodiment will be described with reference to FIG. The sixth modification differs from the fifth modification (FIG. 9) of the above embodiment in that the rear wheels 3RL and 3RR are driven by one SRM2. As shown in FIG. 10, the front wheels 3FL, 3FR of the
制御部30は、ドライバの総要求トルクに基づいてSRM2のモータ指令トルクを算出する。制御部30は、デファレンシャルギヤ10の減速比に基づいて、後輪3RL,3RRの合計軸トルクを総要求トルクと等しくするように、SRM2のモータ指令トルクを決定する。制御部30は、上記実施形態や上記実施形態の第1および第2変形例と同様にして励磁パターンの更新を許可するか否かを決定する。
The
[実施形態の第7変形例]
図11を参照して、実施形態の第7変形例について説明する。第7変形例において、上記第6変形例と異なる点は、前輪3FL,3FRを駆動するエンジン4を備えている点である。図11に示すように、エンジン4は、変速機5、デファレンシャルギヤ6、および左右の駆動軸7,7を介して左前輪3FLおよび右前輪3FRと接続されている。制御部30は、ドライバの総要求トルクをエンジン指令トルクおよびモータ指令トルクに分配する。制御部30は、上記実施形態や上記実施形態の第1および第2変形例と同様にして励磁パターンの更新を許可するか否かを決定する。
[Seventh Modification of Embodiment]
A seventh modification of the embodiment will be described with reference to FIG. The seventh modification is different from the sixth modification in that an engine 4 for driving the front wheels 3FL and 3FR is provided. As shown in FIG. 11, the engine 4 is connected to the left front wheel 3FL and the right front wheel 3FR via a
[実施形態の第8変形例]
図12を参照して、実施形態の第8変形例について説明する。第8変形例において、上記第5変形例(図9)と異なる点は、SRM2が前輪3FL,3FRを駆動する点である。図12に示すように、左モータ2Lは左前輪3FLに接続されており、左前輪3FLを駆動する。右モータ2Rは右前輪3FRに接続されており、右前輪3FRを駆動する。その他については、上記第5変形例と同様である。
[Eighth Modification of Embodiment]
With reference to FIG. 12, an eighth modification of the embodiment will be described. The eighth modification differs from the fifth modification (FIG. 9) in that the
[実施形態の第9変形例]
SRM2以外に搭載される動力源は、エンジン4には限定されず、例えば、モータであってもよい。SRM2以外の動力源として用いられるモータの一例としては、永久磁石を用いた交流同期モータが挙げられる。
[Ninth Modification of Embodiment]
The power source mounted in addition to the
上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。 The contents disclosed in the above embodiments and modifications can be executed in appropriate combination.
1 車両
2 スイッチトリラクタンスモータ(SRM)
3 車輪
8 検出部
9 バッテリ
21 ステータ
22 ロータ
100 スイッチトリラクタンスモータの制御装置
Ip1 第1の励磁パターン
Ip2 第2の励磁パターン
Vp1 第1の印加パターン
Vp2 第2の印加パターン
1
3
Claims (1)
前記制御部は、前記スイッチトリラクタンスモータの回転速度および指令トルクに応じた励磁パターンに基づく前記印加制御を行い、
前記制御部は、前記コイルに励磁電圧を印加している間に現在の前記励磁パターンから他の前記励磁パターンへの更新要求が発生し、かつ他の前記励磁パターンによる励磁電圧が現在の前記励磁パターンによる励磁電圧と逆符号の値または0となる場合は、他の前記励磁パターンへの更新を禁止する
ことを特徴とするスイッチトリラクタンスモータの制御装置。 A control unit that performs application control on the coil of the switched reluctance motor is provided.
The control unit performs the application control based on an excitation pattern according to a rotational speed and a command torque of the switched reluctance motor,
The controller generates an update request from the current excitation pattern to another excitation pattern while applying the excitation voltage to the coil, and the excitation voltage according to the other excitation pattern is the current excitation voltage. An apparatus for controlling a switched reluctance motor, characterized by prohibiting updating to another excitation pattern when the excitation voltage by the pattern has a value opposite in sign or 0.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015091616A JP2016208791A (en) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | Controller for switched reluctance motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015091616A JP2016208791A (en) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | Controller for switched reluctance motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016208791A true JP2016208791A (en) | 2016-12-08 |
Family
ID=57490710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015091616A Pending JP2016208791A (en) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | Controller for switched reluctance motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016208791A (en) |
-
2015
- 2015-04-28 JP JP2015091616A patent/JP2016208791A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3288180B1 (en) | Circuit and control method for the same | |
JP6404864B2 (en) | Switched reluctance motor controller | |
EP3188358A1 (en) | Control device for switched reluctance motor | |
JP2008049818A (en) | Control apparatus of hybrid vehicle | |
US10056859B2 (en) | Control device for switched reluctance motor | |
JP6581063B2 (en) | Switched reluctance motor controller | |
JP6828415B2 (en) | Switched reluctance motor controller | |
JP2016208791A (en) | Controller for switched reluctance motor | |
WO2015045924A1 (en) | Rotary electric machine | |
JP5164440B2 (en) | Constant speed control device for variable field motor | |
JP2008295224A (en) | Electric vehicle | |
JP5164415B2 (en) | Motor drive device | |
JP2018019528A (en) | Controller for switched reluctance motor | |
CN109831140B (en) | Control device for switch reluctance motor | |
JP6481587B2 (en) | Switched reluctance motor controller | |
JP7363554B2 (en) | motor control device | |
JP7363553B2 (en) | motor control device | |
JP2019097301A (en) | Control device for switched reluctance motor | |
JP6349846B2 (en) | Rotating electrical machine control device and rotating electrical machine control system | |
JP6349845B2 (en) | Rotating electrical machine control device and rotating electrical machine control system | |
WO2008072372A1 (en) | Variable field motor system | |
JP2018183014A (en) | Controller for switched reluctance motor | |
JP2016130544A (en) | Vehicle drive device | |
JP2016203750A (en) | Vehicle control device |