JP2018170912A - Control device for rotary electric machine and control method of rotary electric machine - Google Patents

Control device for rotary electric machine and control method of rotary electric machine Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for a rotary electric machine capable of obtaining command values of an exciting current Id and a torque current Iq that maximize driving efficiency in accordance with a change in magnetic flux density.SOLUTION: The control device for a rotary electric machine includes: a rotor; a rotary electric machine having a stator; and a drive control device that controls an excitation (d-axis) current and a torque (q-axis) current supplied to winding of the stator. The drive control device acquires a magnet temperature, which is a temperature of a permanent magnet, or a temperature parameter that is correlated with the magnet temperature and sets an excitation current command value and a torque current command value in accordance with the acquired magnet temperature or the temperature parameter.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、回転電機の制御装置及び回転電機の制御方法に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine control device and a rotating electrical machine control method.

特許文献1には、回転電機を制御する際に、永久磁石の減磁の大きさに応じて回転電機に供給する電流の位相を変化させる構成が示されている。一般に、この種の回転電機の制御では、駆動効率が最大となるように、トルク指令及び回転数に基づき、励磁電流Id及びトルク電流Iqを予め定めたdq軸電流指令マップを用いて、回転電機の励磁電流Id及びトルク電流Iqの指示値が求められる。しかしながら、回転電機に用いられている永久磁石は、自身の磁石温度の変動に伴い、磁束密度が変化してしまう。   Patent Document 1 discloses a configuration in which the phase of a current supplied to a rotating electrical machine is changed according to the magnitude of demagnetization of the permanent magnet when the rotating electrical machine is controlled. Generally, in this type of control of a rotating electrical machine, a rotating electrical machine is used by using a dq-axis current command map in which an excitation current Id and a torque current Iq are determined in advance based on a torque command and a rotational speed so that driving efficiency is maximized. Indicated values of the excitation current Id and the torque current Iq. However, the permanent magnet used in the rotating electrical machine changes the magnetic flux density as the temperature of its magnet changes.

しかしながら、上記dq軸電流指令マップでは、磁石温度の変動による永久磁石の磁束密度の変化が考慮されていなかった。そのため、回転電機の駆動中に磁石温度が変化した際、磁束密度の変化に対応した状態で駆動効率を最大とする最適な励磁電流Id及びトルク電流Iqの指示値を求めることができず、回転電機の駆動効率が低下してしまう虞がある。   However, in the dq-axis current command map, changes in the magnetic flux density of the permanent magnet due to changes in the magnet temperature are not taken into account. For this reason, when the magnet temperature changes during driving of the rotating electrical machine, it is not possible to obtain the optimum values of the excitation current Id and the torque current Iq that maximize the drive efficiency in a state corresponding to the change of the magnetic flux density. There is a concern that the drive efficiency of the electric machine may be reduced.

特許第2943657号公報Japanese Patent No. 2943657

本発明は、磁束密度の変化に対応した状態における駆動効率が最大となる励磁電流Id及びトルク電流Iqの指示値を求めることができる回転電機の制御装置及び回転電機の制御方法を提供することを目的とする。   The present invention provides a control device for a rotating electrical machine and a control method for the rotating electrical machine that can determine the indicated values of the excitation current Id and the torque current Iq that maximize the drive efficiency in a state corresponding to a change in magnetic flux density. Objective.

請求項1記載の発明は、回転子(実施形態のロータ11)と、固定子(実施形態のステータ12)とを有する回転電機(実施形態のIPM1)と、前記固定子が有する巻線に供給する励磁(d軸)電流及びトルク(q軸)電流を制御する駆動制御装置(実施形態のモータ制御装置2)と、を備えた回転電機の制御装置(実施形態の回転電機制御システム100の)において、前記駆動制御装置は、永久磁石の温度である磁石温度又は前記磁石温度に相関する温度パラメータを取得するとともに、取得された前記磁石温度又は前記温度パラメータに応じた、励磁電流指令値及びトルク電流指令値を設定することを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, a rotating electrical machine (IPM1 of the embodiment) having a rotor (the rotor 11 of the embodiment) and a stator (the stator 12 of the embodiment), and the windings of the stator are supplied. And a drive control device (motor control device 2 of the embodiment) for controlling excitation (d-axis) current and torque (q-axis) current to be performed (of the rotary electric machine control system 100 of the embodiment). The drive control device acquires a magnet temperature that is a temperature of a permanent magnet or a temperature parameter that correlates to the magnet temperature, and an excitation current command value and a torque that correspond to the acquired magnet temperature or the temperature parameter. A current command value is set.

請求項2記載の発明は、請求項1に記載の回転電機の制御装置であって、前記駆動制御装置は、前前記磁石温度又は前記温度パラメータを取得するとともに、前記駆動制御装置は、界磁弱め領域において、前記永久磁石の界磁磁束を弱める界磁補正電流を算出するように構成されており、前記回転電機が界磁弱め領域において運転されている際、前記界磁補正電流が0となった場合、前記磁石温度に補正値を加算し、前記補正値が加算された磁石温度に基づいて、前記励磁電流指令値及び前記トルク電流指令値を設定することを特徴とする。   Invention of Claim 2 is the control apparatus of the rotary electric machine of Claim 1, Comprising: While the said drive control apparatus acquires the said magnet temperature or the said temperature parameter, the said drive control apparatus is a field magnet The field correction current is configured to calculate a field correction current that weakens the field magnetic flux of the permanent magnet in the weakening region. When the rotating electrical machine is operated in the field weakening region, the field correction current is zero. In this case, a correction value is added to the magnet temperature, and the excitation current command value and the torque current command value are set based on the magnet temperature to which the correction value is added.

請求項3記載の発明は、請求項1または2に記載の回転電機の制御装置であって、前記駆動制御装置は、前記界磁弱め領域で運転されている際に、前記界磁補正電流が0を超えるまで、前記磁石温度に対する前記補正値の加算を繰り返して行い、前記界磁補正電流が0を超えた時点における前記永久磁石の磁石温度を、補正後の前記永久磁石の磁石温度とすることを特徴とする。   A third aspect of the present invention is the rotating electrical machine control device according to the first or second aspect, wherein the field correction current is reduced when the drive control device is operated in the field weakening region. The correction value is repeatedly added to the magnet temperature until it exceeds 0, and the magnet temperature of the permanent magnet when the field correction current exceeds 0 is set as the corrected magnet temperature of the permanent magnet. It is characterized by that.

請求項4記載の発明は、回転子と、固定子とを有する回転電機の駆動制御を、前記固定子が有する巻線に供給する励磁電流及びトルク電流を駆動制御装置により制御して行なう回転電機の制御方法であって、前記駆動制御装置によって、永久磁石の温度である磁石温度又は前記磁石温度に相関する温度パラメータを取得するとともに、取得された前記磁石温度又は前記温度パラメータに応じた、励磁電流指令値及びトルク電流指令値を設定することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a rotary electric machine that performs drive control of a rotary electric machine having a rotor and a stator by controlling an excitation current and a torque current supplied to a winding of the stator by a drive control device. And a temperature parameter correlated with the magnet temperature, which is a temperature of a permanent magnet, is acquired by the drive control device, and excitation is performed according to the acquired magnet temperature or the temperature parameter. A current command value and a torque current command value are set.

請求項1及び4記載の発明によれば、回転電機における永久磁石の磁石温度の変動に対応して、励磁電流及びトルク電流を求めているため、磁束密度の変化に対応した状態で、回転電機の駆動効率を最大とする最適な励磁電流Id及びトルク電流Iqの指令値を求めることができる。   According to the first and fourth aspects of the present invention, since the excitation current and the torque current are obtained in response to fluctuations in the magnet temperature of the permanent magnet in the rotating electrical machine, the rotating electrical machine can be used in a state corresponding to the change in magnetic flux density. It is possible to obtain optimum command values for the excitation current Id and the torque current Iq that maximize the drive efficiency.

請求項2記載の発明によれば、界磁弱め領域において界磁補正電流が0の場合、回転電機のトルクが低下する虞があるため、界磁補正電流が0とならないように、磁石温度を補正して、励磁電流Id及びトルク電流Iqを求めるため、界磁弱め領域においてトルクの低下を低減できる。   According to the second aspect of the present invention, when the field correction current is zero in the field weakening region, the torque of the rotating electrical machine may be reduced. Therefore, the magnet temperature is set so that the field correction current does not become zero. Since the excitation current Id and the torque current Iq are obtained by correction, a decrease in torque can be reduced in the field weakening region.

請求項3記載の発明によれば、界磁弱め領域において界磁補正電流が0の場合に、磁石温度を補正する際、磁石温度に対する前記補正値の加算を繰り返して行なうため、界磁補正電流が0を超えた時点で磁石温度の補正を停止することができ、余分に磁石温度を高くすることにより、回転電機の駆動制御の効率を低下させずに、トルクの低下を抑制することができる。   According to the third aspect of the present invention, when the field correction current is 0 in the field weakening region, when correcting the magnet temperature, the correction value is repeatedly added to the magnet temperature. When the temperature exceeds 0, the correction of the magnet temperature can be stopped, and an extra increase in the magnet temperature can suppress a decrease in torque without reducing the efficiency of the drive control of the rotating electrical machine. .

本発明の一実施形態に係る回転電機制御システム100の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the rotary electric machine control system 100 which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示す磁石温度高温dq軸電流指令マップ211及び磁石温度低温dq軸電流指令マップ212の構成例を説明するための模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a configuration example of a magnet temperature high temperature dq axis current command map 211 and a magnet temperature low temperature dq axis current command map 212 shown in FIG. 1. モータ制御装置2におけるdq軸電流算出処理の一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of dq axis current calculation processing in the motor control device 2. モータ制御装置2におけるdq軸電流算出処理の他の例を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing another example of dq-axis current calculation processing in the motor control device 2. 図4に示す磁石温度補正処理(S108)を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the magnet temperature correction process (S108) shown in FIG. モータ制御装置2におけるdq軸電流算出処理の他の例を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing another example of dq-axis current calculation processing in the motor control device 2. 回転電機における出力特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the output characteristic in a rotary electric machine.

以下、図面を参照し、本発明の回転電機の制御装置及び回転電機の制御方法の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る回転電機制御システム100の構成例を示すブロック図である。図1に示す回転電機制御システム100は、IPM(Interior Permanent Magnet Motor)1(以下、モータ1という)と、このモータ1の電流制御を行なうモータ制御装置2とを備えている。
本実施形態では、モータ1は、例えばシリーズハイブリッド型車両、電気自動車等の車両の動力源であって、モータ1の出力トルクを図示しない変速機等の動力伝達装置を介して車両の駆動輪に伝達する。
Embodiments of a rotating electrical machine control device and a rotating electrical machine control method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a rotating electrical machine control system 100 according to an embodiment of the present invention. A rotating electrical machine control system 100 shown in FIG. 1 includes an IPM (Interior Permanent Magnet Motor) 1 (hereinafter referred to as a motor 1) and a motor control device 2 that controls current of the motor 1.
In the present embodiment, the motor 1 is a power source of a vehicle such as a series hybrid type vehicle or an electric vehicle, for example, and the output torque of the motor 1 is transmitted to a drive wheel of the vehicle via a power transmission device such as a transmission (not shown). introduce.

ここで、モータ1は、回転電機であり、例えばインナーロータ型の埋込磁石同期モータであって、円筒状のステータ12と、ステータ12の内側に所定間隔をあけて配置された円筒状のロータ11と、を備えている。このロータ11は、ロータコアの内部に挿入された複数の永久磁石を有している。
このロータ11における永久磁石の磁束と、ステータ12の巻線に流れるトルク電流によりマグネットトルクが発生するため、永久磁石の磁石温度が高くなり、磁束が低下し、マグネットトルクが低下する。一方、永久磁石の磁石温度が低くなることにより、磁束が増加し、マグネットトルクが高くなる。したがって、磁石温度の変化により、指令トルクを最大の効率で達成させるためには、マグネットトルクと、リラクタンストルクとの比率の変化による影響を抑制するため、上記永久磁石における磁石温度に応じて、励磁電流Idとトルク電流Iqとを求める必要がある。
Here, the motor 1 is a rotary electric machine, for example, an inner rotor type embedded magnet synchronous motor, and a cylindrical stator 12 and a cylindrical rotor disposed at a predetermined interval inside the stator 12. 11. The rotor 11 has a plurality of permanent magnets inserted into the rotor core.
Since the magnet torque is generated by the magnetic flux of the permanent magnet in the rotor 11 and the torque current flowing through the winding of the stator 12, the magnet temperature of the permanent magnet increases, the magnetic flux decreases, and the magnet torque decreases. On the other hand, when the magnet temperature of the permanent magnet decreases, the magnetic flux increases and the magnet torque increases. Therefore, in order to achieve the command torque with maximum efficiency by changing the magnet temperature, in order to suppress the influence due to the change in the ratio between the magnet torque and the reluctance torque, excitation is performed according to the magnet temperature in the permanent magnet. It is necessary to obtain the current Id and the torque current Iq.

モータ制御装置2は、電流指令生成器21、電流制御器22、インバータ23、界磁制御器24及び磁石温度補正器25を備える。モータ制御装置2は、dq座標系における励磁電流Id及びトルク電流Iqを用いたベクトル制御によってモータ1の運転制御を行なう。   The motor control device 2 includes a current command generator 21, a current controller 22, an inverter 23, a field controller 24, and a magnet temperature corrector 25. The motor control device 2 controls the operation of the motor 1 by vector control using the excitation current Id and the torque current Iq in the dq coordinate system.

電流指令生成器21は、モータ1に発生させるトルクの指令値(目標値)であるトルク指令D1と、インバータ23の一次側入力電圧であるインバータ一次側入力電圧D2と、モータ1のモータ回転数D3と、ロータ11の永久磁石の磁石温度D4とに応じて、Id(d軸電流)指示値とIq(q軸電流)指示値とを出力する。ここで、Id指示値とIq指示値とは、それぞれモータ1のステータ12に流す電流(ステータ電流)の指令値のd軸成分とq軸成分である。なお、Id指示値及びIq指示値を総称してdq軸電流指令値という。   The current command generator 21 is a torque command D1 that is a command value (target value) of torque to be generated by the motor 1, an inverter primary side input voltage D2 that is a primary side input voltage of the inverter 23, and a motor rotation speed of the motor 1. Depending on D3 and the magnet temperature D4 of the permanent magnet of the rotor 11, an Id (d-axis current) instruction value and an Iq (q-axis current) instruction value are output. Here, the Id instruction value and the Iq instruction value are a d-axis component and a q-axis component of a command value of a current (stator current) that flows through the stator 12 of the motor 1, respectively. The Id instruction value and the Iq instruction value are collectively referred to as a dq axis current command value.

ここで、電流指令生成器21に入力されるトルク指令D1は、図外の演算処理装置によって車両の運転状態(アクセル操作量等)に応じて設定されるものである。インバータ一次側入力電圧D2、モータ回転数D3及び磁石温度D4の各々は、図外のECU(electronic control unit)により、そのものの測定値あるいはそれぞれと相関のある他のパラメータとしてセンサにより検出、または他のパラメータから算出して求められ、電流指令生成器21に対して供給される。あるいは、電流指令生成器21に対して所定のパラメータを入力し、電流指令生成器21が入力したパラメータに基づいて磁石温度D4等の値を推定してもよい。なお、モータ回転数D3は、例えば、モータ1に設けられた図示していないホールセンサやロータリエンコーダを用いて検出されたロータ11の位置情報に基づいて算出されたり、モータ1に同期して回転する所定の回転軸の回転位置の検出結果等に基づいて算出されたりする。また、磁石温度D4は、例えば、ステータ12が有する巻線の温度等、ロータ11の周囲の温度の検出結果等に基づいて推定されたり、ロータ11が熱交換する、冷媒の検出温度およびステータ12が有する巻線の検出温度を用いた熱モデルに基づいて推定されたり、又は、赤外線温度センサ等を用いて検出されたりすることができる。   Here, the torque command D1 input to the current command generator 21 is set according to the driving state (accelerator operation amount, etc.) of the vehicle by an arithmetic processing unit (not shown). Each of the inverter primary side input voltage D2, the motor rotation speed D3 and the magnet temperature D4 is detected by a sensor as an ECU (electronic control unit) not shown in the figure as its own measured value or other parameters correlated with each other. And is supplied to the current command generator 21. Alternatively, a predetermined parameter may be input to the current command generator 21, and a value such as the magnet temperature D4 may be estimated based on the parameter input by the current command generator 21. The motor rotation speed D3 is calculated based on the position information of the rotor 11 detected by using a hall sensor or a rotary encoder (not shown) provided in the motor 1, or rotated in synchronization with the motor 1, for example. Or calculated based on the detection result of the rotational position of the predetermined rotating shaft. Further, the magnet temperature D4 is estimated based on, for example, the detection result of the temperature around the rotor 11 such as the temperature of the winding of the stator 12, or the detected temperature of the refrigerant and the stator 12 with which the rotor 11 performs heat exchange. Can be estimated on the basis of a thermal model using the detected temperature of the windings, or can be detected using an infrared temperature sensor or the like.

電流指令生成器21は、トルク指令D1、インバータ一次側入力電圧D2、モータ回転数D3、及び磁石温度D4に対応して、Id指示値とIq指示値とを求めるdq軸電流指令マップを備えている。本実施形態においては、dq軸電流指令マップとして、例えば、磁石温度高温dq軸電流指令マップ211と磁石温度低温dq軸電流指令マップ212とが設けられている。ここで、磁石温度高温及び磁石温度低温の各々は、ロータ11の永久磁石の磁石温度が変動により取り得る温度範囲を、所定の電圧により分割し、この所定の電圧より上の電圧範囲における温度を磁石温度高温とし、一方、所定の電圧より下の電圧範囲における温度を磁石温度低温としている。次に、図2を参照して、磁石温度高温dq軸電流指令マップ211と磁石温度低温dq軸電流指令マップ212の構成例について説明する。   The current command generator 21 includes a dq-axis current command map for obtaining an Id command value and an Iq command value corresponding to the torque command D1, the inverter primary side input voltage D2, the motor rotation speed D3, and the magnet temperature D4. Yes. In the present embodiment, for example, a magnet temperature high temperature dq axis current command map 211 and a magnet temperature low temperature dq axis current command map 212 are provided as the dq axis current command map. Here, each of the magnet temperature high temperature and the magnet temperature low temperature divides the temperature range that can be taken by the fluctuation of the magnet temperature of the permanent magnet of the rotor 11 by a predetermined voltage, and sets the temperature in the voltage range above the predetermined voltage. On the other hand, the temperature in the voltage range lower than the predetermined voltage is the magnet temperature low temperature. Next, a configuration example of the magnet temperature high temperature dq axis current command map 211 and the magnet temperature low temperature dq axis current command map 212 will be described with reference to FIG.

図2は、磁石温度高温dq軸電流指令マップ211及び磁石温度低温dq軸電流指令マップ212に設定されるId指示値とIq指示値の対応関係の例を模式的に示す図である。横軸はId指示値、縦軸はIq指示値を表す。各曲線2111、2112、2121及び2122は、インバータ一次側入力電圧D2、モータ回転数D3及び磁石温度D4を一定として、トルク指令D1を変化させた場合の、Id指示値とIq指示値の対応関係を示す。実線の曲線2111と実線の曲線2112が磁石温度高温dq軸電流指令マップ211に設定される値の例である。すなわち、実線の曲線2111と曲線2112が磁石温度D4が比較的高温時の特性に対応する。破線の曲線2121と破線の曲線2122が磁石温度低温dq軸電流指令マップ212に設定される値の例である。すなわち、破線の曲線2121と曲線2122が磁石温度D4が比較的低温時の特性に対応する。また、曲線2111と曲線2121が、(インバータ一次側入力電圧D2/モータ回転数D3)の値が比較的大きい場合の特性に対応する。また、曲線2112と曲線2122が、(インバータ一次側入力電圧D2/モータ回転数D3)の値が比較的小さい場合の特性に対応する。また、曲線2111と曲線2121は、負のId指示値の大きさが比較的小さい直交制御領域で用いられる特性に対応する。曲線2112と曲線2122は、負のId指示値の大きさが比較的大きい界磁弱め制御領域(単に界磁弱め領域ともいう)で用いられる特性に対応する。   FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of the correspondence relationship between the Id instruction value and the Iq instruction value set in the magnet temperature high temperature dq axis current command map 211 and the magnet temperature low temperature dq axis current command map 212. The horizontal axis represents the Id instruction value, and the vertical axis represents the Iq instruction value. Each of the curves 2111, 2112, 2121 and 2122 indicates the correspondence between the Id instruction value and the Iq instruction value when the torque command D1 is changed with the inverter primary side input voltage D2, the motor rotation speed D3 and the magnet temperature D4 being constant. Indicates. A solid curve 2111 and a solid curve 2112 are examples of values set in the magnet temperature high temperature dq-axis current command map 211. That is, the solid curve 2111 and the curve 2112 correspond to the characteristics when the magnet temperature D4 is relatively high. A dashed curve 2121 and a dashed curve 2122 are examples of values set in the magnet temperature low temperature dq axis current command map 212. That is, the dashed curve 2121 and curve 2122 correspond to the characteristics when the magnet temperature D4 is relatively low. Curves 2111 and 2121 correspond to characteristics when the value of (inverter primary side input voltage D2 / motor rotational speed D3) is relatively large. Curve 2112 and curve 2122 correspond to characteristics when the value of (inverter primary side input voltage D2 / motor rotational speed D3) is relatively small. Curves 2111 and 2121 correspond to characteristics used in the orthogonal control region in which the negative Id instruction value is relatively small. Curve 2112 and curve 2122 correspond to the characteristics used in the field weakening control region (also simply referred to as field weakening region) where the negative Id indication value is relatively large.

なお、図7に示すように、直交制御領域とは、モータ回転数が比較的小さく、モータ1の逆起電圧が比較的低い領域で、Id指示値を比較的小さく制御し、Iq指示値を比較的大きくすることで、大きなトルクを得る制御が行われる領域である。一方、網掛けして示す界磁弱め制御領域は、高回転数域でモータ1の逆起電圧が大きくなり、インバータ一次側電圧を超えるような場合に、負のId指示値を比較的大きく制御することで、逆起電圧を抑制する制御が行われる領域である。なお、図7は、横軸をモータ1の回転数として、モータ1のトルクを縦軸にとり、モータ1の出力トルク特性を模式的に示す図である。トルクが正の場合がモータ1が電動機として動作するときの特性であり、トルクが負の場合でモータ1が発電機として動作するときの特性である。   As shown in FIG. 7, the orthogonal control region is a region where the motor rotational speed is relatively small and the back electromotive voltage of the motor 1 is relatively low, and the Id instruction value is controlled to be relatively small, and the Iq instruction value is This is a region where control is performed to obtain a large torque by making it relatively large. On the other hand, in the field weakening control area shown by shading, the negative Id instruction value is controlled to be relatively large when the back electromotive voltage of the motor 1 increases in the high speed range and exceeds the inverter primary side voltage. By doing this, it is a region where control for suppressing the back electromotive force is performed. FIG. 7 is a diagram schematically showing output torque characteristics of the motor 1 with the horizontal axis as the rotation speed of the motor 1 and the torque of the motor 1 as the vertical axis. A case where the torque is positive is a characteristic when the motor 1 operates as an electric motor, and a characteristic when the motor 1 operates as a generator when the torque is negative.

なお、電流指令生成器21では、永久磁石の磁石温度が変動により取り得る温度範囲を、複数の領域に分割し、それぞれの領域に対応するdq軸電流指令マップを生成してもよい。
電流指令生成器21は、磁石温度D4に応じて、磁石温度高温dq軸電流指令マップ211又は磁石温度低温dq軸電流指令マップ212の一方を選択し、トルク指令D1、インバータ一次側入力電圧D2及びモータ回転数D3の各々に基づく、Id指示値とIq指示値とを電流制御器22に対して出力する。
Note that the current command generator 21 may divide the temperature range that the magnet temperature of the permanent magnet can take by fluctuation into a plurality of regions, and generate a dq-axis current command map corresponding to each region.
The current command generator 21 selects one of the magnet temperature high temperature dq axis current command map 211 or the magnet temperature low temperature dq axis current command map 212 according to the magnet temperature D4, and outputs a torque command D1, an inverter primary side input voltage D2, and The Id instruction value and the Iq instruction value based on each of the motor rotation speeds D3 are output to the current controller 22.

電流制御器22は、Id指示値とIq指示値との各々に対し、界磁制御器24から供給される界磁補正電流ΔId、界磁補正電流ΔIqそれぞれを加算する。電流制御器22は、Id指示値及び界磁補正電流ΔIdの加算電流と、Iq指示値及び界磁補正電流ΔIqの加算電流と、の各々に応じて、インバータ23におけるId軸及びIq軸の各軸方向の印加電圧の指令値であるVd指示値とVq指示値を求める。電流制御器22は、例えば、インバータ23が出力したモータ1のステータ12の巻線に実際に流れる3相電流iu、iv及びiwに対応するId電流とIq電流を示す信号を入力し、Id電流及びIq電流とId指示値及びIq指示値との偏差が小さくなるように、例えばPI制御(比例・積分制御等のフィードバック制御)によってVd指示値とVq指示値を求めることができる。   The current controller 22 adds the field correction current ΔId and the field correction current ΔIq supplied from the field controller 24 to the Id instruction value and the Iq instruction value, respectively. The current controller 22 has the Id axis and the Iq axis in the inverter 23 in accordance with the addition current of the Id instruction value and the field correction current ΔId and the addition current of the Iq instruction value and the field correction current ΔIq, respectively. A Vd instruction value and a Vq instruction value, which are command values of the applied voltage in the axial direction, are obtained. The current controller 22 inputs, for example, signals indicating Id current and Iq current corresponding to the three-phase currents iu, iv and iw that actually flow through the winding of the stator 12 of the motor 1 output from the inverter 23, and the Id current In addition, the Vd instruction value and the Vq instruction value can be obtained by, for example, PI control (feedback control such as proportional / integral control) so that the deviation between the Iq current, the Id instruction value, and the Iq instruction value becomes small.

インバータ23は、外部から入力されたモータ1のロータ11の回転位置を示す信号(回転位置D5)と、電流制御器22から供給されるVd指示値及びVq指示値の各々に基づき、モータ1のステータ12の巻線に印加する3相交流電圧を発生し、モータ1のステータ12の巻線に3相電流iu、iv及びiwを供給する。また、インバータ23は、3相電流iu、iv及びiwに対応するId電流とIq電流を算出し、算出したId電流とIq電流を示す信号を出力する。   The inverter 23 is based on a signal (rotation position D5) indicating the rotation position of the rotor 11 of the motor 1 input from the outside, and each of the Vd instruction value and the Vq instruction value supplied from the current controller 22. A three-phase AC voltage to be applied to the windings of the stator 12 is generated, and three-phase currents iu, iv and iw are supplied to the windings of the stator 12 of the motor 1. Further, the inverter 23 calculates Id current and Iq current corresponding to the three-phase currents iu, iv and iw, and outputs signals indicating the calculated Id current and Iq current.

界磁制御器24は、インバータ一次側入力電圧D2と電流制御器22が出力したVd指示値及びVq指示値に基づき、Vd指示値とVq指示値がインバータ23の出力可能電圧を超えないようにId指示値とIq指示値を補正するための補正値である界磁補正電流ΔIdと界磁補正電流ΔIqを算出して出力する。   The field controller 24 determines the Id instruction so that the Vd instruction value and the Vq instruction value do not exceed the output possible voltage of the inverter 23 based on the inverter primary side input voltage D2 and the Vd instruction value and Vq instruction value output from the current controller 22. The field correction current ΔId and the field correction current ΔIq, which are correction values for correcting the value and the Iq instruction value, are calculated and output.

磁石温度補正器25は、界磁制御器24が出力した界磁補正電流の値に応じて磁石温度D4に対する補正の必要性の有無を判定し、補正が必要性であると判定した場合、入力された磁石温度D4に対して所定の補正値(補正磁石温度)を加算して、電流指令生成器21に対して入力する。磁石温度補正器25による補正の必要性の判定等については図5を参照して後述する。なお、この磁石温度補正器25による温度補正は省略してもよい。   The magnet temperature corrector 25 determines whether or not the magnet temperature D4 needs to be corrected according to the value of the field correction current output from the field controller 24. If the magnet temperature corrector 25 determines that the correction is necessary, the magnet temperature corrector 25 is input. A predetermined correction value (corrected magnet temperature) is added to the magnet temperature D4 and input to the current command generator 21. The determination of the necessity for correction by the magnet temperature corrector 25 will be described later with reference to FIG. The temperature correction by the magnet temperature corrector 25 may be omitted.

次に、図3を参照して、図1に示すモータ制御装置2が、Id指示値とIq指示値を決定し、それらに界磁補正電流ΔIdと界磁補正電流ΔIqを加算するまでの処理の流れについて説明する。図3に示す処理は、例えば所定の時間間隔で繰り返し実行される。処理が開始されると、まず電流指令生成器21が、トルク指令D1、インバータ一次側電圧D2及びモータ回転数D3を取得する(ステップS101)。次に、電流指令生成器21は、磁石温度D4を取得し、取得した磁石温度D4が高温であるか否かを判定する(ステップS102)。磁石温度D4が例えば所定の閾値より大きい場合(ステップS102でYesの場合)、電流指令生成器21は、磁石温度高温dq軸電流指令マップ211を選択する(ステップS103)。次に、電流指令生成器21は、選択した磁石温度高温dq軸電流指令マップ211から、ステップS101で取得した、トルク指令D1、インバータ一次側電圧D2及びモータ回転数D3に対応するId指示値及びIq指示値(dq軸電流指令値)を抽出して出力する。   Next, referring to FIG. 3, the process until the motor control device 2 shown in FIG. 1 determines the Id instruction value and the Iq instruction value and adds the field correction current ΔId and the field correction current ΔIq to them. The flow will be described. The process shown in FIG. 3 is repeatedly executed at a predetermined time interval, for example. When the process is started, first, the current command generator 21 acquires the torque command D1, the inverter primary side voltage D2, and the motor rotation speed D3 (step S101). Next, the current command generator 21 acquires the magnet temperature D4 and determines whether or not the acquired magnet temperature D4 is a high temperature (step S102). For example, when the magnet temperature D4 is greater than a predetermined threshold (Yes in Step S102), the current command generator 21 selects the magnet temperature high temperature dq-axis current command map 211 (Step S103). Next, the current command generator 21 obtains the Id instruction value corresponding to the torque command D1, the inverter primary side voltage D2, and the motor rotational speed D3 acquired in Step S101 from the selected magnet temperature high temperature dq axis current command map 211. The Iq instruction value (dq axis current command value) is extracted and output.

一方、磁石温度D4が例えば所定の閾値より大きくない場合(ステップS102でNoの場合)、電流指令生成器21は、磁石温度低温dq軸電流指令マップ212を選択する(ステップS105)。次に、電流指令生成器21は、選択した磁石温度低温dq軸電流指令マップ212から、ステップS101で取得した、トルク指令D1、インバータ一次側電圧D2及びモータ回転数D3に対応するId指示値及びIq指示値(dq軸電流指令値)を抽出して出力する。   On the other hand, when the magnet temperature D4 is not greater than the predetermined threshold value (No in step S102), the current command generator 21 selects the magnet temperature low temperature dq-axis current command map 212 (step S105). Next, the current command generator 21 obtains the Id instruction value corresponding to the torque command D1, the inverter primary side voltage D2, and the motor rotational speed D3 acquired in Step S101 from the selected magnet temperature / low temperature dq axis current command map 212. The Iq instruction value (dq axis current command value) is extracted and output.

次に、電流制御器22は、電流指令生成器21がステップS104又はステップS106で出力したId指示値とIq指示値に、界磁制御器24が出力した界磁補正電流ΔIdと界磁補正電流ΔIqをそれぞれ加算する(ステップS107)。以上で、図3に示す処理が終了する。   Next, the current controller 22 adds the field correction current ΔId and the field correction current ΔIq output from the field controller 24 to the Id instruction value and Iq instruction value output by the current command generator 21 in step S104 or step S106. Each is added (step S107). Thus, the process illustrated in FIG. 3 ends.

次に、図4を参照して、図3に示す処理に磁石温度の補正処理を追加した場合の処理の流れについて説明する。なお、図4において、図3と同一のステップについては、同一の符号を用いて説明を省略する。図4に示す処理では、ステップS101〜ステップS107は、図3に示す処理と同一である。図4に示す処理では、ステップS108の処理が新たに設けられている。図5に、図4に示すステップS108で呼び出される磁石温度補正処理の流れを示す。   Next, with reference to FIG. 4, the flow of the process when a magnet temperature correction process is added to the process shown in FIG. 3 will be described. In FIG. 4, the same steps as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the process shown in FIG. 4, steps S101 to S107 are the same as the processes shown in FIG. In the process shown in FIG. 4, the process of step S108 is newly provided. FIG. 5 shows the flow of the magnet temperature correction process called up in step S108 shown in FIG.

図5に示す磁石温度補正処理では、まず、磁石温度補正器25が、界磁弱め領域であるか否かを判定する(ステップS201)。界磁弱め領域である場合(ステップS201でYesの場合)、磁石温度補正器25は、界磁補正電流が「0」(ゼロ)であるか否かを判定する(ステップS202)。界磁補正電流が「0」である場合(ステップS202でYesの場合)、磁石温度補正器25は、電流指令生成器21によって磁石温度低温dq軸電流指令マップ212が選択されているか否かを判定する(ステップS203)。電流指令生成器21によって磁石温度低温dq軸電流指令マップ212が選択されている場合(ステップS203でYesの場合)、磁石温度補正器25は、磁石温度D4に所定の補正値(補正磁石温度)を加算する(ステップS204)。次に、電流指令生成器21が補正後の磁石温度に対応するdq軸電流指令マップからdq軸電流指令を出力した後(ステップS205の後)、磁石温度補正器25は、再度、界磁補正電流が「0」であるか否かを判定する(ステップS206)。界磁補正電流が「0」である場合(ステップS206でYesの場合)、磁石温度補正器25は、再度、磁石温度D4に所定の補正値(補正磁石温度)を加算する(ステップS204)。   In the magnet temperature correction process shown in FIG. 5, first, the magnet temperature corrector 25 determines whether or not it is a field weakening region (step S201). When it is a field weakening region (Yes in step S201), the magnet temperature corrector 25 determines whether or not the field correction current is “0” (zero) (step S202). When the field correction current is “0” (Yes in step S202), the magnet temperature corrector 25 determines whether or not the magnet temperature low-temperature dq-axis current command map 212 is selected by the current command generator 21. Determination is made (step S203). When the magnet temperature low temperature dq axis current command map 212 is selected by the current command generator 21 (Yes in step S203), the magnet temperature corrector 25 sets a predetermined correction value (corrected magnet temperature) to the magnet temperature D4. Are added (step S204). Next, after the current command generator 21 outputs the dq axis current command from the dq axis current command map corresponding to the corrected magnet temperature (after step S205), the magnet temperature corrector 25 again performs field correction. It is determined whether or not the current is “0” (step S206). When the field correction current is “0” (Yes in step S206), the magnet temperature corrector 25 adds a predetermined correction value (corrected magnet temperature) to the magnet temperature D4 again (step S204).

一方、界磁弱め領域でない場合(すなわち直交領域の場合)(ステップS201でNoの場合)、界磁補正電流が「0」でない場合(ステップS202でNoの場合又はステップS206でNoの場合)、又は電流指令生成器21によって磁石温度低温dq軸電流指令マップ212が選択されていない場合(ステップS203でNoの場合)、磁石温度補正器25は、磁石温度補正を行わずに図5に示す処理を終了する。   On the other hand, if it is not a field weakening region (that is, an orthogonal region) (No in step S201), if the field correction current is not “0” (No in step S202 or No in step S206), Alternatively, when the magnet temperature low temperature dq-axis current command map 212 is not selected by the current command generator 21 (No in step S203), the magnet temperature corrector 25 performs the processing shown in FIG. 5 without performing magnet temperature correction. Exit.

以上のようにして、磁石温度補正器25は、界磁補正電流が「0」の場合、磁石温度に対して所定の補正値を繰り返し加算する。なお、ステップS203の判定処理は、最高温のマップが選択されているか否かを判定する処理に代えてもよい。   As described above, when the field correction current is “0”, the magnet temperature corrector 25 repeatedly adds a predetermined correction value to the magnet temperature. Note that the determination process of step S203 may be replaced with a process of determining whether or not the map with the highest temperature is selected.

次に、図6を参照して、温度指令生成器21が3以上の温度領域毎にdq軸電流指令マップを備える場合に、モータ制御装置2が、Id指示値とIq指示値を決定し、それらに界磁補正電流ΔIdと界磁補正電流ΔIqを加算するまでの処理の流れについて説明する。図6に示す処理は、所定時間毎に繰り返し実行される。処理が開始されると、まず電流指令生成器21が、トルク指令D1、インバータ一次側電圧D2及びモータ回転数D3を取得する(ステップS301)。次に、電流指令生成器21が、磁石温度D4を取得あるいは推定する(ステップS302)。次に、電流指令生成器21が、推定された磁石温度に対応するdq軸電流指令マップを選択する(ステップS303)。次に、電流指令生成器21は、選択したdq軸電流指令マップから、ステップS301で取得した、トルク指令D1、インバータ一次側電圧D2及びモータ回転数D3に対応するId指示値及びIq指示値(dq軸電流指令値)を抽出して出力する(ステップS304)。次に、電流制御器22は、電流指令生成器21がステップS304で出力したId指示値とIq指示値に、界磁制御器24が出力した界磁補正電流ΔIdと界磁補正電流ΔIqをそれぞれ加算する(ステップS305)。次に、磁石温度補正器25が図5に示す処理を実行する(ステップS306)。以上で図6に示す処理が終了する。   Next, referring to FIG. 6, when the temperature command generator 21 includes a dq axis current command map for every three or more temperature regions, the motor control device 2 determines the Id command value and the Iq command value, The flow of processing until the field correction current ΔId and the field correction current ΔIq are added to them will be described. The process shown in FIG. 6 is repeatedly executed every predetermined time. When the process is started, first, the current command generator 21 acquires a torque command D1, an inverter primary side voltage D2, and a motor rotation speed D3 (step S301). Next, the current command generator 21 acquires or estimates the magnet temperature D4 (step S302). Next, the current command generator 21 selects a dq-axis current command map corresponding to the estimated magnet temperature (step S303). Next, the current command generator 21 generates an Id command value and an Iq command value (Iq command value (corresponding to the torque command D1, the inverter primary voltage D2, and the motor rotation speed D3) acquired in step S301 from the selected dq axis current command map. dq-axis current command value) is extracted and output (step S304). Next, the current controller 22 adds the field correction current ΔId and the field correction current ΔIq output from the field controller 24 to the Id instruction value and the Iq instruction value output from the current command generator 21 in step S304, respectively. (Step S305). Next, the magnet temperature corrector 25 executes the process shown in FIG. 5 (step S306). Thus, the process illustrated in FIG. 6 ends.

なお、上記の処理では、推定された磁石温度に対応する複数のdq軸電流指令マップを選択し、複数のdq軸電流指令マップから補間値を算出して、それをId指示値及びIq指示値としてもよい。   In the above process, a plurality of dq-axis current command maps corresponding to the estimated magnet temperature are selected, an interpolation value is calculated from the plurality of dq-axis current command maps, and these are calculated as an Id instruction value and an Iq instruction value. It is good.

なお、本実施形態では、界磁弱め領域において、Id指示値とIq指示値に基づくVd指示値とVq指示値が逆起電圧を超えられない場合に、永久磁石の界磁磁束を弱める界磁補正電流が界磁制御器24によって算出される。すなわち、本実施形態では、dq軸電流指令マップにおいて、トルクが最大で効率が最大となるように、できるだけ正のIq指示値の大きさを大きく、かつ、負のId指示値の大きさが小さくなるように、Id指示値とIq指示値の組み合わせを設定している。すなわち、Id指示値とIq指示値に基づくVd指示値とVq指示値は、おおむね逆起電圧を超えるか超えられないかぎりぎりの値に設定されている。そして、逆起電圧を超えられない分を、界磁制御器24が算出した界磁補正電流によって補正している。したがって、モータ1が界磁弱め領域において運転されている際に、この界磁補正電流が0となった場合、逆起電圧に対して、Vd指示値とVq指示値が一定の余裕を有している状態であると考えられる。この状態の発生要因の一つが磁石温度の変化である。そこで、本実施形態では、モータ1が界磁弱め領域において運転されている際に界磁補正電流が0となった場合、磁石温度に補正値を加算し、補正値が加算された磁石温度に基づいて、Id指示値とIq指示値(励磁電流指令値及び前記トルク電流指令値)を設定することとしている。これによって本実施形態によればより大きなトルクをより高い効率で得ることができる。なお、その際、本実施形態では、界磁弱め領域で運転されている際に、界磁補正電流が0を超えるまで、磁石温度に対する補正値の加算を繰り返して行い、界磁補正電流が0を超えた時点における永久磁石の磁石温度を、補正後の永久磁石の磁石温度としている。   In the present embodiment, in the field weakening region, when the Vd instruction value and the Vq instruction value based on the Id instruction value and the Iq instruction value cannot exceed the counter electromotive voltage, the field magnet that weakens the field magnetic flux of the permanent magnet. The correction current is calculated by the field controller 24. That is, in the present embodiment, in the dq-axis current command map, the magnitude of the positive Iq instruction value is made as large as possible and the magnitude of the negative Id instruction value is made as small as possible so that the torque is maximized and the efficiency is maximized. Thus, a combination of the Id instruction value and the Iq instruction value is set. That is, the Vd instruction value and the Vq instruction value based on the Id instruction value and the Iq instruction value are almost set as long as the counter electromotive voltage is not exceeded or exceeded. Then, the portion that cannot exceed the back electromotive voltage is corrected by the field correction current calculated by the field controller 24. Therefore, when the motor 1 is operated in the field weakening region and the field correction current becomes 0, the Vd instruction value and the Vq instruction value have a certain margin with respect to the counter electromotive voltage. It is thought that it is in a state. One of the causes of this state is a change in magnet temperature. Therefore, in the present embodiment, when the field correction current becomes 0 when the motor 1 is operated in the field weakening region, the correction value is added to the magnet temperature, and the correction value is added to the magnet temperature. Based on this, the Id instruction value and the Iq instruction value (excitation current command value and the torque current command value) are set. Thereby, according to this embodiment, a larger torque can be obtained with higher efficiency. At this time, in the present embodiment, when operating in the field weakening region, the correction value is repeatedly added to the magnet temperature until the field correction current exceeds 0, and the field correction current is 0. The magnet temperature of the permanent magnet at the time when the temperature exceeds is set as the corrected magnet temperature of the permanent magnet.

以上のように、本実施形態では、高温と低温のdq軸電流指令マップのいずれかを選択することにより、あるいは複数のdq軸電流指令マップを用いて補間することにより、Id指示値とIq指示値が設定される。よって、本実施形態によれば、磁束密度の変化に対応した状態における駆動効率が最大となる励磁電流Id及びトルク電流Iqの指令値(Id指示値とIq指示値)を求めることができる。磁石温度に応じて、同トルクを最大効率で達成するためのマグネットトルクとリラクタンストルクの比率が変わる。このため、同トルクを最大効率で達成するためには、磁石温度に応じてId指示値とIq指示値の大きさを操作する必要があり、本実施形態では温度に応じて複数のdq軸電流指令マップを用意している。これによって、モータをさらに効率よく運転可能となる。よって、モータの熱に対するタフネスが向上し、モータの運転領域を拡大することが可能となる。また搭載した自動車の燃費も向上する。   As described above, in this embodiment, the Id instruction value and the Iq instruction are selected by selecting one of the high-temperature and low-temperature dq-axis current command maps or by interpolating using a plurality of dq-axis current command maps. Value is set. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain the excitation current Id and torque current Iq command values (Id command value and Iq command value) that maximize the driving efficiency in a state corresponding to the change in magnetic flux density. Depending on the magnet temperature, the ratio of magnet torque and reluctance torque for achieving the same torque with maximum efficiency changes. For this reason, in order to achieve the same torque with maximum efficiency, it is necessary to manipulate the magnitudes of the Id instruction value and the Iq instruction value according to the magnet temperature. In this embodiment, a plurality of dq axis currents according to the temperature are required. A command map is available. As a result, the motor can be operated more efficiently. Therefore, the toughness with respect to the heat of the motor is improved, and the operating range of the motor can be expanded. In addition, the fuel efficiency of the mounted car will be improved.

また、本実施形態では、トルク指令と、インバータ一次側電圧と、モータ回転数と、磁石温度とをパラメータとしてdq軸電流指令マップのデータを設定しているので、直交領域、界磁弱め領域問わず、磁石温度に応じて最適なdq軸電流指令マップを選択することが出来る。   In the present embodiment, since the dq-axis current command map data is set using the torque command, the inverter primary side voltage, the motor rotation speed, and the magnet temperature as parameters, the orthogonal region and the field weakening region can be checked. First, an optimum dq axis current command map can be selected according to the magnet temperature.

また、図1に示すモータ制御装置2の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより回転電機の駆動転制御の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。   Further, a program for realizing the function of the motor control device 2 shown in FIG. 1 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read by a computer system and executed to execute rotation. You may perform the process of drive control of an electric machine. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.

また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.

100…回転電機制御システム(回転電機の制御装置)、1…IPM(モータ;回転電機)、2…モータ制御装置、21…電流指令生成器、211…磁石温度高温dq軸電流指令マップ、212…磁石温度低温dq軸電流指令マップ、22…電流制御器、23…インバータ、24…磁石温度補正器、25…界磁制御器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Rotary electric machine control system (control apparatus of a rotary electric machine), 1 ... IPM (motor; rotating electric machine), 2 ... Motor control apparatus, 21 ... Current command generator, 211 ... Magnet temperature high temperature dq axis current command map, 212 ... Magnet temperature low temperature dq axis current command map, 22 ... current controller, 23 ... inverter, 24 ... magnet temperature corrector, 25 ... field controller

Claims (4)

回転子と、固定子とを有する回転電機と、
前記固定子が有する巻線に供給する励磁(d軸)電流及びトルク(q軸)電流を制御する駆動制御装置と、
を備えた回転電機の制御装置において、
前記駆動制御装置は、
永久磁石の温度である磁石温度又は前記磁石温度に相関する温度パラメータを取得するとともに、
取得された前記磁石温度又は前記温度パラメータに応じた、励磁電流指令値及びトルク電流指令値を設定する
ことを特徴とする、回転電機の制御装置。
A rotating electrical machine having a rotor and a stator;
A drive control device for controlling excitation (d-axis) current and torque (q-axis) current supplied to the windings of the stator;
In a control device for a rotating electrical machine comprising:
The drive control device includes:
Obtaining a magnet temperature that is the temperature of a permanent magnet or a temperature parameter correlated to the magnet temperature;
An exciting current command value and a torque current command value are set according to the acquired magnet temperature or the temperature parameter.
前記駆動制御装置は、前前記磁石温度又は前記温度パラメータを取得するとともに、
前記駆動制御装置は、界磁弱め領域において、前記永久磁石の界磁磁束を弱める界磁補正電流を算出するように構成されており、
前記回転電機が界磁弱め領域において運転されている際、前記界磁補正電流が0となった場合、
前記磁石温度に補正値を加算し、前記補正値が加算された磁石温度に基づいて、前記励磁電流指令値及び前記トルク電流指令値を設定する
ことを特徴とする、請求項1に記載の回転電機の制御装置。
The drive control device acquires the magnet temperature or the temperature parameter before,
The drive control device is configured to calculate a field correction current for weakening the field magnetic flux of the permanent magnet in the field weakening region,
When the rotating electrical machine is operated in the field weakening region, when the field correction current becomes 0,
The rotation according to claim 1, wherein a correction value is added to the magnet temperature, and the excitation current command value and the torque current command value are set based on the magnet temperature to which the correction value is added. Electric control device.
前記駆動制御装置は、
前記界磁弱め領域で運転されている際に、前記界磁補正電流が0を超えるまで、前記磁石温度に対する前記補正値の加算を繰り返して行い、
前記界磁補正電流が0を超えた時点における前記永久磁石の磁石温度を、補正後の前記永久磁石の磁石温度とする
ことを特徴とする、請求項1または2に記載の回転電機の制御装置。
The drive control device includes:
When operating in the field weakening region, repeatedly adding the correction value to the magnet temperature until the field correction current exceeds 0,
The controller for a rotating electrical machine according to claim 1 or 2, wherein a magnet temperature of the permanent magnet at a time when the field correction current exceeds 0 is set as a magnet temperature of the permanent magnet after correction. .
回転子と、固定子とを有する回転電機の駆動制御を、前記固定子が有する巻線に供給する励磁電流及びトルク電流を駆動制御装置により制御して行なう回転電機の制御方法において、
駆動制御装置によって、
永久磁石の温度である磁石温度又は前記磁石温度に相関する温度パラメータを取得するとともに、
取得された前記磁石温度又は前記温度パラメータに応じた、励磁電流指令値及びトルク電流指令値を設定する
ことを特徴とする、回転電機の制御方法。
In a control method for a rotating electrical machine that performs drive control of a rotating electrical machine having a rotor and a stator by controlling an excitation current and torque current supplied to a winding of the stator by a drive control device,
By drive control device,
Obtaining a magnet temperature that is the temperature of a permanent magnet or a temperature parameter correlated to the magnet temperature;
An excitation current command value and a torque current command value are set in accordance with the acquired magnet temperature or the temperature parameter. A method for controlling a rotating electrical machine.
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