JP2019110623A - Control unit for power converter - Google Patents

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Abstract

To provide a control unit capable of preventing a battery mounted on a vehicle from reaching an excessive voltage owing to a generated current generated when a magnetic field winding type rotor with a magnet is in an unexcited state and in high rotation, and further minimizing a decrease in efficiency of electric power generation and driving operation.SOLUTION: A control unit for power converter is configured to: compare a generated current value by a rotary electric machine with a current threshold when a rotor is in an unexcited state; perform multi-phase short-circuiting of a first armature coil and a second armature coil when the generated current value is equal to or larger than the current threshold; perform multi-phase short-circuiting of one of the first armature coil and second armature coil when the generated current value is smaller than the current threshold and larger than 0; and put the first armature coil and second armature coil back into a normal state from the multi-phase short-circuited state.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、エンジンの始動およびトルクアシスト時には電動機として動作し、エンジンの始動後には発電機として動作する発電電動機に内蔵される、電力変換器の制御装置に関するものである。   The present invention relates to a control device for a power converter incorporated in a generator motor that operates as an electric motor during engine startup and torque assist and operates as a generator after engine startup.

発電電動機に内蔵される電力変換器の制御装置は、回転電機と、バッテリおよび車両電気負荷と、の間に接続されている。そして、電力変換器の制御装置は、回転電機から出力される交流電力を整流して直流電力に変換し、変換後の直流電力をバッテリおよび車両電気負荷へ供給する。   A control device of a power converter incorporated in the generator motor is connected between the rotating electric machine and the battery and the vehicle electric load. Then, the control device of the power converter rectifies AC power output from the rotating electrical machine to convert it into DC power, and supplies the DC power after conversion to the battery and the vehicle electric load.

近年では、発電時の出力電流、および駆動時の出力トルクを増大させる要求が高まっている。このような要求に応える技術として、民生用車両において従来使用されてきた、いわゆるランデル型の回転子において、爪状磁極片間に永久磁石を設けた回転電機が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, there has been an increasing demand for increasing the output current at the time of power generation and the output torque at the time of driving. As a technology to meet such a demand, there has been proposed a rotating electrical machine in which permanent magnets are provided between claw-like pole pieces in a so-called Lundell type rotor conventionally used in consumer vehicles (for example, Patent Literature 1).

発電電動機とバッテリとの間を接続するケーブルが発電中に外れる等の急激な負荷変動があった場合には、発電電力が一時的に過大となり、発電電動機の入出力端子部に高い電圧に相当するロードダンプサージが発生することがある。このようなロードダンプサージを抑制するために、ブリッジ回路の負極側アームまたは正極側アームのスイッチング素子を全てオンにして、電機子巻線を短絡させる手法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。   When there is a sudden load fluctuation such as the cable connecting between the generator motor and the battery being disconnected during power generation, the generated power temporarily becomes excessive, which corresponds to a high voltage at the input / output terminal of the generator motor Load dump surge may occur. In order to suppress such a load-dump surge, a method is proposed in which the armature winding is shorted by turning on all the switching elements of the negative side arm or the positive side arm of the bridge circuit (for example, Patent Document 2) reference).

また、磁石付きの界磁巻線型回転子を用いる場合には、短絡時に発生する逆起電力により磁化されたステータの近傍を、回転子に設けられた永久磁石が通過することで、永久磁石内に渦電流が生じる。この結果として、永久磁石は、発熱し、減磁する可能性がある。そこで、この対策として、回転数に応じて、過電圧時に第一電機子巻線と第二電機子巻線を、同時あるいは多段的に多相短絡することで、発熱を低減する手法が提案されている(例えば、特許文献3参照)。   In addition, in the case of using a field winding type rotor with a magnet, a permanent magnet provided on the rotor passes in the vicinity of the stator magnetized by the back electromotive force generated at the time of a short circuit. Eddy currents occur in As a result, the permanent magnet may generate heat and demagnetize. Therefore, as a measure against this, a method has been proposed to reduce heat generation by simultaneously or multistage short-circuiting the first armature winding and the second armature winding simultaneously or in multiple stages according to the number of revolutions. (See, for example, Patent Document 3).

特許第2548882号公報Patent No. 2548882 特許第3840880号公報Patent No. 3840880 gazette 特許第6180601号公報Patent No. 6180601 gazette

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献1から特許文献3に記載された従来の手法では、ロードダンプサージ以外の過電圧事象については、車両搭載のバッテリ電圧が異常状態になるまで検出することができない。例えば、磁石付きの界磁巻線型回転子が非励磁状態、かつ高回転である場合に発生する発電電流に対し、弱め界磁制御ができない単純構成の電機子電力変換器を用いる場合を考える。
However, the prior art has the following problems.
The conventional methods described in Patent Document 1 to Patent Document 3 can not detect overvoltage events other than load-dump surge until the battery voltage mounted on the vehicle becomes abnormal. For example, consider the case of using an armature power converter having a simple configuration in which field weakening control can not be performed on a generated current generated when the field winding type rotor with a magnet is in a non-excitation state and at a high rotation speed.

この一例としては、矩形波による通電制御を行う電機子電力変換器等が挙げられる。このような従来の電機子電力変換器は、電機子で発生する誘起電圧を打ち消すことができない。このため、従来の電機子電力変換器は、発電電流が流れ、その結果、バッテリが過電圧になるまで対処することができない。   An armature power converter etc. which perform energization control by a square wave are mentioned as an example of this. Such a conventional armature power converter can not cancel the induced voltage generated in the armature. For this reason, the conventional armature power converter can not cope until the generated current flows and, as a result, the battery becomes over voltage.

さらに、特許文献1〜3は、過電圧状態からの復帰措置についても、何ら意図していない。このため、特許文献1〜3は、多相短絡状態がそのまま継続してしまうと、スイッチング素子および電機子巻線が発熱してしまう。この結果、その後の発電・駆動時の効率が低下する可能性がある。   Furthermore, patent documents 1-3 do not intend at all also about the reset procedure from an overvoltage state. For this reason, in the patent documents 1-3, if a polyphase short circuit state continues as it is, a switching element and an armature winding will generate heat. As a result, the efficiency at the time of subsequent power generation and driving may be reduced.

本発明は、上記の問題点を解決するために考案されたものであり、磁石付きの界磁巻線型回転子が非励磁状態かつ高回転である場合に、車両搭載のバッテリが過電圧に至ることを防ぐことができ、その後の発熱による駆動・発電効率の低下も抑えることができる電力変換器の制御装置を提供するものである。   The present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and in the case where the field wound rotor with a magnet is in a non-excitation state and high rotation, the battery mounted on the vehicle leads to an overvoltage. It is an object of the present invention to provide a control device of a power converter which can prevent the following problems and can suppress the reduction of driving and power generation efficiency due to the heat generation thereafter.

本発明に係る電力変換器の制御装置は、第1の電機子巻線および第2の電機子巻線を有する電機子と、磁石付きの界磁巻線型の回転子と、を含んで構成される回転電機から出力される交流電力を、直流電力に変換してバッテリに電力供給する電力変換器を制御するためのコントローラを備えた電力変換器の制御装置であって、コントローラは、回転子が非励磁状態において、回転電機による発電電流値と、回転電機が高回転である状態を検出するためにあらかじめ設定された電流閾値とを比較し、発電電流値が電流閾値以上の場合には、第1の電機子巻線および第2の電機子巻線の両方を多相短絡し、発電電流値が電流閾値未満であり、かつ0よりも大きい場合には、第1の電機子巻線または第2の電機子巻線のいずれか一方を多相短絡し、発電電流値が流れていない場合には、第1の電機子巻線および第2の電機子巻線を多相短絡状態から通常状態に復帰させるものである。   A control device for a power converter according to the present invention includes an armature having a first armature winding and a second armature winding, and a field winding type rotor with a magnet. Control device for a power converter including a controller for converting AC power output from the rotating electric machine into DC power and controlling the power converter for supplying power to the battery, the controller including a rotor In the non-excitation state, the generated current value by the rotating electrical machine is compared with the current threshold value preset to detect the state where the rotating electrical machine is in high rotation, and if the generated current value is equal to or greater than the current threshold, The first armature winding or the second armature winding or the second armature winding is multiphase shorted, and if the generated current value is less than the current threshold and greater than 0, the first armature winding or the second One of the two armature windings is shorted by polyphase, If the DENDEN flow value is not flowing, the first armature winding and a second armature winding is intended to return from the multiphase shorted state to the normal state.

また、本発明に係る電力変換器の制御装置は、第1の電機子巻線および第2の電機子巻線を有する電機子と、磁石付きの界磁巻線型の回転子と、を含んで構成される回転電機から出力される交流電力を、直流電力に変換してバッテリに電力供給する電力変換器を制御するためのコントローラを備えた電力変換器の制御装置であって、コントローラは、回転子が非励磁状態において、第1の電機子巻線の3相電圧、および第2の電機子巻線の3相電圧の検出結果を取得し、3相電圧の電気角1周期以上の時間として設定された時間幅において、第1の電機子巻線の3相電圧または第2の電機子巻線の3相電圧のいずれか一方の電機子巻線の3相電圧の最大値を算出し、最大値があらかじめ設定した短絡判定値以上の場合には、一方の電機子巻線を多相短絡し、一方の電機子巻線を多相短絡した状態で、他方の電機子巻線の3相電圧の最大値を算出し、最大値があらかじめ設定した短絡判定値以上の場合には、さらに、他方の電機子巻線を多相短絡し、一方の電機子巻線を多相短絡している状態で、一方の電機子巻線のいずれか1相の負極側アームをオフ状態とすることで相電圧のピーク値を判定し、ピーク値が短絡判定値未満になった場合には、一方の電機子巻線を多相短絡状態から通常状態に復帰させ、他方の電機子巻線を多相短絡している状態で、他方の電機子巻線のいずれか1相の負極側アームをオフ状態とすることで相電圧のピーク値を判定し、ピーク値が短絡判定値未満になった場合には、他方の電機子巻線を多相短絡状態から通常状態に復帰させるものである。   Further, a control device of a power converter according to the present invention includes an armature having a first armature winding and a second armature winding, and a rotor of a field winding type with a magnet. It is a control device of a power converter provided with a controller for controlling AC power output from a rotating electric machine to be converted into DC power and supplying power to a battery, wherein the controller In the non-excitation state, the detection result of the three-phase voltage of the first armature winding and the three-phase voltage of the second armature winding is acquired, and the time of one electrical cycle or more of the three-phase voltage is obtained In the set time width, calculate the maximum value of the three-phase voltage of either one of the three-phase voltage of the first armature winding or the three-phase voltage of the second armature winding, If the maximum value is equal to or more than the short circuit judgment value set in advance, one armature winding With the multiphase short-circuited and one of the armature windings shorted, the maximum value of the three-phase voltage of the other armature winding is calculated, and in the case where the maximum value is equal to or greater than the preset short circuit determination value Furthermore, with the other armature winding shorted to multiple phases and one armature winding shorted to multiple phases, any one phase negative arm of one armature winding is turned off To determine the peak value of the phase voltage, and when the peak value is less than the short circuit determination value, one armature winding is returned from the multiphase short circuit state to the normal state, and the other armature winding is The peak value of the phase voltage is determined by turning off the negative electrode side arm of any one phase of the other armature winding in the multiphase short-circuited state, and the peak value becomes less than the short circuit determination value. In this case, the other armature winding is returned from the multiphase short circuit state to the normal state.

本発明によれば、発電電流検出結果に応じて、迅速に多相短絡を行う処置を施すことでバッテリの過電圧を防ぎ、当該処置が不要になった際には通常状態に復帰する構成を備えている。この結果、磁石付きの界磁巻線型回転子が非励磁状態かつ高回転である場合に、車両搭載のバッテリが過電圧に至ることを防ぐことができ、その後の発電および駆動動作の効率低下も最小限に留めることができる。   According to the present invention, according to the detection result of the generated current, it is possible to prevent the overvoltage of the battery by performing the treatment of performing the multiphase short circuit quickly, and return to the normal state when the treatment becomes unnecessary. ing. As a result, when the field winding type rotor with magnet is in the non-excitation state and high rotation, the battery mounted on the vehicle can be prevented from reaching an overvoltage, and the efficiency decline of the subsequent power generation and drive operation is also minimized. Can be limited.

本発明の実施の形態1にかかる発電電動機を搭載した車両システム、ならびに発電電動機の構成を示す説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing which shows the vehicle system which mounts the generator motor concerning Embodiment 1 of this invention, and a structure of a generator motor. 本発明の実施の形態1における回転電機に内蔵される回転子の外形図である。It is an outline drawing of a rotor incorporated in a dynamo-electric machine in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1における発電電動機の内部構成を示した図である。It is the figure which showed the internal structure of the generator motor in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における制御装置の内部構成を示した図である。It is the figure which showed the internal structure of the control apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1において、発電電流推定部による推定処理に用いられる発電電流推定値マップを示した図である。In Embodiment 1 of this invention, it is the figure which showed the generated current estimated value map used for the estimation process by a generated current estimation part. 本発明の実施の形態1における多相短絡制御の一連の制御方法を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed a series of control methods of multiphase short circuit control in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2における制御装置の内部構成を示した図である。It is the figure which showed the internal structure of the control apparatus in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る発電状態判定部による相電圧ピーク検出の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the phase voltage peak detection by the electric power generation state determination part which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る発電状態判定部により実行される一連処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the series process performed by the electric power generation state determination part which concerns on Embodiment 2 of this invention.

以下、本発明の電力変換器の制御装置の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a control device for a power converter of the present invention will be described using the drawings.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかる発電電動機を搭載した車両システム、ならびに発電電動機の構成を示す説明図である。図1において、発電電動機1は、例えば、ベルト等の動力伝達手段4を介して内燃機関3に接続されている。また、発電電動機1は、高電位側入出力端子であるB端子と、低電位側入出力端子であるE端子を備えている。B端子は、バッテリ2の+側端子と接続され、E端子は、バッテリ2の−側端子と接続されている。
Embodiment 1
FIG. 1 is an explanatory view showing a configuration of a vehicle system equipped with a generator motor according to a first embodiment of the present invention and a generator motor. In FIG. 1, a generator motor 1 is connected to an internal combustion engine 3 via a power transmission means 4 such as a belt, for example. In addition, the generator motor 1 includes a B terminal which is a high potential side input / output terminal and an E terminal which is a low potential side input / output terminal. The B terminal is connected to the positive side terminal of the battery 2, and the E terminal is connected to the negative side terminal of the battery 2.

発電電動機1は、電力変換器11と回転電機12で構成されている。電力変換器11は、界磁電力変換部112、電機子電力変換部113、これらの電力変換部の制御を行うコントローラに相当する制御装置111、界磁電流を検出するための界磁電流センサ114、B端子の電圧を検出するためのB端子電圧センサ115、およびB端子に流れる電流を検出するためのB端子電流検出センサ116を備えて構成されている。   The generator motor 1 is composed of a power converter 11 and a rotating electrical machine 12. The power converter 11 includes a field power conversion unit 112, an armature power conversion unit 113, a control device 111 corresponding to a controller that controls these power conversion units, and a field current sensor 114 for detecting a field current. And B terminal voltage sensor 115 for detecting the voltage of the B terminal, and a B terminal current detection sensor 116 for detecting the current flowing to the B terminal.

回転電機12は、界磁電流を通電させ、界磁磁束を発生させる界磁巻線121、2組の電機子巻線122、123、および位置センサ124を備えて構成されている。なお、位置センサ124としては、一般的に、ホールセンサやレゾルバ等が用いられる。   The rotary electric machine 12 is configured to include a field winding 121 for passing a field current and generating a field magnetic flux, two sets of armature windings 122 and 123, and a position sensor 124. In addition, as the position sensor 124, a hall sensor, a resolver, etc. are generally used.

次に、回転電機12に内蔵される回転子の外形について説明する。図2は、本発明の実施の形態1における回転電機12に内蔵される回転子の外形図である。   Next, the outer shape of the rotor incorporated in the rotary electric machine 12 will be described. FIG. 2 is an outline view of a rotor incorporated in the rotary electric machine 12 according to Embodiment 1 of the present invention.

図2に示した回転子は、外周に複数の正極側の爪状磁極片201と負極側の爪状磁極片202が設けられた回転子鉄心、および永久磁石203を備えて構成されている。回転子鉄心には、界磁巻線121が巻装されている。永久磁石203は、隣接する正極側の爪状磁極片201と負極側の爪状磁極片202との間の漏洩磁束を低減する向きに着磁されている。回転電機12は、界磁巻線121に界磁磁束が発生した状態で、回転子が回転することで、電機子巻線に誘起電圧が生じ、電力を発生させる。   The rotor shown in FIG. 2 is configured to include a rotor core provided with a plurality of positive pole-like pole piece 201 and a negative pole-like pole piece 202 on the outer periphery, and a permanent magnet 203. A field winding 121 is wound around the rotor core. The permanent magnet 203 is magnetized in a direction to reduce the leakage flux between the positive pole-like pole piece 201 and the negative pole-like pole piece 202 adjacent to each other. In the state where the field magnetic flux is generated in the field winding 121, the rotary electric machine 12 generates an induced voltage in the armature winding by the rotation of the rotor to generate electric power.

界磁電力変換部112は、制御装置111からのスイッチング素子のオン・オフ指令によって動作する。制御装置111は、PWM制御を実行することで界磁電力変換部112のスイッチング素子を制御し、界磁巻線121へ界磁電流を通電させる。界磁電力変換部112には、一般的にMOSFETによるハーフブリッジ回路が用いられる。   The field power conversion unit 112 operates in response to a switching element on / off command from the control device 111. The control device 111 controls the switching elements of the field power conversion unit 112 by executing the PWM control to cause the field current to flow to the field winding 121. In the field power conversion unit 112, a half bridge circuit by a MOSFET is generally used.

電機子電力変換部113は、制御装置111からのゲート信号によって動作する。電機子電力変換部113は、電機子巻線122および電機子巻線123を流れる電機子電流を整流して電力を生成する。生成された電力は、バッテリおよび他の車両電気負荷へ供給される。   The armature power converter 113 operates in response to the gate signal from the controller 111. The armature power converter 113 rectifies an armature current flowing through the armature winding 122 and the armature winding 123 to generate power. The generated power is supplied to the battery and other vehicle electrical loads.

図3は、本発明の実施の形態1における発電電動機1の内部構成を示した図である。電機子電力変換部113は、電機子巻線の構成に合わせて、U相、V相およびW相の3相分のレグ301〜303から構成される3相ブリッジと、X相、Y相およびZ相の3相分のレグ304〜306から構成される3相ブリッジの、計2回路を備えている。   FIG. 3 is a diagram showing an internal configuration of the generator motor 1 according to the first embodiment of the present invention. Armature power conversion unit 113 includes a three-phase bridge composed of legs 301 to 303 for three phases of U phase, V phase and W phase according to the configuration of the armature winding, and X phase, Y phase and It has a total of two circuits of a three-phase bridge composed of legs 304 to 306 for three phases of Z phase.

さらに、電機子電力変換部113は、電機子巻線122の正極側アームのMOSFETとして、UH301a、VH302a、WH303aを備え、電機子巻線122の負極側アームのMOSFETとして、UL301b、VL302b、WL303bを備えている。同様に、電機子電力変換部113は、電機子巻線123の正極側アームのMOSFETとして、XH304a、YH305a、ZH306aを備えており、電機子巻線123の負極側アームのMOSFETとして、XL304b、YL305b、ZL306bを備えている。   Furthermore, the armature power conversion unit 113 includes UH 301a, VH 302a, and WH 303a as MOSFETs of the positive side arm of the armature winding 122, and UL 301b, VL 302b, and WL 303b as MOSFETs of the negative side arm of the armature winding 122. Have. Similarly, the armature power conversion unit 113 includes XH 304a, YH 305a, and ZH 306a as MOSFETs of the positive electrode side arm of the armature winding 123, and XL304b, YL 305b as MOSFETs of the negative electrode side arm of the armature winding 123. , ZL306b.

これらのMOSFETは、それぞれ、制御装置111からのゲート信号によって、オン・オフされる。なお、この回路構成および発電方法自体は、周知の技術であるため、これ以上の詳細な説明は、省略する。   These MOSFETs are turned on / off by gate signals from the controller 111, respectively. In addition, since this circuit configuration and the power generation method itself are well-known techniques, further detailed description will be omitted.

次に、図4〜図6を参照しながら、本実施の形態1における発電電流検出時の動作について、詳細に説明する。図4は、本発明の実施の形態1における制御装置111の内部構成を示した図である。   Next, with reference to FIGS. 4 to 6, the operation at the time of detection of the generated current in the first embodiment will be described in detail. FIG. 4 is a diagram showing an internal configuration of the control device 111 according to Embodiment 1 of the present invention.

図4に示した制御装置111は、B端子電圧検出部401、回転速度検出部402、界磁電流検出部403、発電電流推定部404、発電電流閾値判定部405、負極側アーム短絡制御部406、およびゲートドライバ407を備えて構成されている。   The control device 111 shown in FIG. 4 includes a B terminal voltage detection unit 401, a rotation speed detection unit 402, a field current detection unit 403, a generated current estimation unit 404, a generated current threshold determination unit 405, and a negative arm side short circuit control unit 406. , And a gate driver 407 are configured.

B端子電圧検出部401は、B端子電圧Vを検出する。回転速度検出部402は、回転速度Nを検出する。界磁電流検出部403は、界磁電流Iを検出する。発電電流推定部404は、界磁巻線121が非励磁状態であり、かつ回転子が高回転となったときに、B端子電圧V、回転速度N、界磁電流Iをもとに、発電電流値IGENを推定する。 B terminal voltage detection unit 401 detects the B terminal voltage V B. The rotational speed detection unit 402 detects the rotational speed N. Field current detection unit 403 detects field current I F. When the field winding 121 is in the non-excitation state and the rotor is in high rotation, the generated current estimation unit 404 uses the B terminal voltage V B , the rotational speed N, and the field current I F as a basis. , And estimate the generated current value I GEN .

図5は、本発明の実施の形態1において、発電電流推定部404による推定処理に用いられる発電電流推定値マップを示した図である。図5に示した例では、回転速度に対する発電電流指定値の関係が、複数のB端子電圧V=V、V、V、・・・のそれぞれについて、マップ化されている場合を示している。このようなマップがある場合には、発電電流推定部404は、B端子電圧Vおよび回転速度Nに基づいて、マップを参照して、発電電流推定値を求めることができる。 FIG. 5 is a diagram showing a generated current estimated value map used for the estimation process by the generated current estimation unit 404 in the first embodiment of the present invention. In the example shown in FIG. 5, it is assumed that the relationship between the designated value of the generated current and the rotational speed is mapped for each of a plurality of B terminal voltages V B = V 1 , V 2 , V 3 ,. It shows. If there is such a map is generated current estimator 404 based on the B terminal voltage V B and the rotational speed N, with reference to the map, it is possible to obtain a power generation current estimated value.

次に、発電電流推定値閾値判定部405は、発電電流値IGENがあらかじめ設定した閾値ITH以上か、ITH未満かを判別するとともに、発電電流値IGENがITH未満の場合には、電流が流れていないか(IGEN=0)も判別する。発電電流推定値閾値判定部405においてITH≦IGENと判別された場合には、負極側アーム短絡制御部406は、電機子巻線122と電機子巻線123の両方の負極側アームのMOSFETであるUL301b、VL302b、WL303b、XL304b、YL305b、ZL306bの全てをオンする指令を、ゲートドライバ407へ入力する。 Then, the generated current estimated value threshold determining unit 405, or the generated current value I GEN threshold I TH or more set in advance, as well as determine less than I TH, if the generated current value I GEN is less than I TH is Also, it is determined whether current is not flowing (I GEN = 0). When it is determined in the generated current estimated value threshold value determination unit 405 that I TH ≦ I GEN , the negative electrode side arm short circuit control unit 406 controls the MOSFET of the negative electrode side arm of both the armature winding 122 and the armature winding 123. A command to turn on all of UL 301 b, VL 302 b, WL 303 b, XL 304 b, YL 305 b, and ZL 306 b, which are the above, is input to the gate driver 407.

また、発電電流推定値閾値判定部405において0<IGEN<ITH未満と判別された場合には、負極側アーム短絡制御部406は、電機子巻線122の負極側アームのMOSFETであるUL301b、VL302b、WL303b、または電機子巻線123の負極側アームのMOSFETであるXL304b、YL305b、ZL306bのどちらか一方のみをオンする指令を、ゲートドライバ407へ入力する。 In addition, when it is determined in the generated current estimated value threshold value determination unit 405 that 0 <I GEN <I TH , the negative electrode side arm short circuit control unit 406 controls the UL301 b which is the MOSFET of the negative electrode side arm of the armature winding 122. A command to turn on only one of the MOSFETs XL 304 b, YL 305 b and ZL 306 b, which are the negative side arms of the armature winding 123, is input to the gate driver 407.

図6は、本発明の実施の形態1における多相短絡制御の一連の制御方法を示した説明図である。図6(a)は、回転速度Nの時間変化を示しており、図6(b)は、発電電流推定値の時間変化を示しており、図6(c)は、電機子巻線122および電機子巻線123の負極側アームのMOSFETのオン(短絡)状態/オフ(解除)状態を示している。この図6では、0<IGEN<ITHの場合に、電機子巻線122の負極側アームのMOSFETを短絡させている場合を例示している。 FIG. 6 is an explanatory view showing a series of control methods of multiphase short circuit control according to the first embodiment of the present invention. 6 (a) shows the time change of the rotational speed N, FIG. 6 (b) shows the time change of the generated current estimated value, and FIG. 6 (c) shows the armature winding 122 and The on (short circuit) state / off (release) state of the MOSFET of the negative electrode side arm of the armature winding 123 is shown. FIG. 6 exemplifies the case where the MOSFET of the negative electrode side arm of the armature winding 122 is short-circuited when 0 <I GEN <I TH .

また、発電電流推定値閾値判定部405においてIGEN=0(無発電)と判別された場合には、負極側アーム短絡制御部406は、電機子巻線122と電機子巻線123の両方の負極側アームのMOSFETであるUL301b、VL302b、WL303b、XL304b、YL305b、ZL306bの全てをオフする指令を、ゲートドライバ407へ入力する。 Further, when it is determined in the generated current estimated value threshold value determination unit 405 that I GEN = 0 (no power generation), the negative electrode side arm short circuit control unit 406 includes both the armature winding 122 and the armature winding 123. A command to turn off all of the MOSFETs UL301b, VL302b, WL303b, XL304b, YL305b, and ZL306b, which are the MOSFETs on the negative side arm, is input to the gate driver 407.

ゲートドライバ407は、負極側アーム短絡制御部406から受信した指令を増幅してゲート信号とし、ゲート信号を出力することで、対象となるMOSFET408をオン・オフ駆動する。   The gate driver 407 amplifies the command received from the negative electrode side arm short circuit control unit 406 to be a gate signal, and outputs a gate signal to drive the target MOSFET 408 on / off.

なお、電機子巻線122、および電機子巻線123を多相短絡した場合には、実際の発電電流は、低下する。しかしながら、発電電流推定部404は、通常発電時の出力値をもとに作成したマップを参照して、発電電流推定値を求めている。このため、多相短絡時の発電電流低下により、意図せず負極側アームのMOSFETがオフになってしまい、多相短絡が解除されてしまうことはない。ここで、多相短絡時の発電電流低下の一例としては、一方の電機子巻線を多相短絡すると同時に、発電電流が0になる場合が挙げられる。   When the armature winding 122 and the armature winding 123 are short-circuited in multiple phases, the actual generated current decreases. However, the generated current estimation unit 404 obtains the estimated generated current value with reference to the map created based on the output value at the time of normal power generation. For this reason, the MOSFET of the negative electrode side is not turned off unintentionally due to the decrease of the generated current at the time of the polyphase short circuit, and the polyphase short circuit is not released. Here, as an example of the decrease in the generated current at the time of the polyphase short circuit, there is a case where the generated current becomes zero at the same time as one of the armature windings is shorted by the polyphase.

以上のように、実施の形態1によれば、界磁巻線が非励磁状態であるにも関わらず、高回転によって発電電流が流れてしまう場合には、バッテリが過電圧状態に至る前に多相短絡を行うことのできる構成を備えている。このため、バッテリが過電圧に至ることを未然に防止することができる。   As described above, according to the first embodiment, even when the field winding is in the non-excitation state, when the generated current flows due to high rotation, many times before the battery reaches the overvoltage state. It is equipped with the composition which can perform phase short circuit. Therefore, the battery can be prevented in advance from reaching an overvoltage.

なお、負極側アームのMOSFETを多相短絡したときには、回転子が発する磁束により、電機子巻線と負極側アームのMOSFETに還流電流が発生するため、当該箇所が発熱する。このような問題に対して、本実施の形態1によれば、推定される発電量に応じて、多段的に多相短絡を行い、無発電時には通常状態(MOSFET全オフ)に復帰する制御を行う構成を備えている。この結果、発熱低減による駆動・発電時の効率向上を図ることができる。   When the MOSFET of the negative side arm is shorted by multiple phases, the magnetic flux generated by the rotor generates a reflux current in the armature winding and the MOSFET of the negative side arm, so that the relevant portion generates heat. With respect to such a problem, according to the first embodiment, control is performed such that multiphase short circuiting is performed in multiple stages in accordance with the estimated power generation amount, and the normal state (MOSFET all off) is restored when no power is generated. It has a configuration to do. As a result, the efficiency at the time of driving and power generation can be improved by heat generation reduction.

実施の形態2.
本実施の形態2では、先の実施の形態1と比較して、発電電流の検出方法、および検出時の制御方法が異なる具体例について、図7を用い説明する。
Second Embodiment
In the second embodiment, a specific example in which a method of detecting a generated current and a control method at the time of detection are different from the first embodiment will be described with reference to FIG.

図7は、本発明の実施の形態2における制御装置111の内部構成を示した図である。図7に示した制御装置111は、B端子電圧検出部401、負極側アーム短絡制御部406、ゲートドライバ407、相電圧検出部701、および発電状態判定部702を備えて構成されている。   FIG. 7 is a diagram showing an internal configuration of the control device 111 according to the second embodiment of the present invention. The control device 111 shown in FIG. 7 includes a B terminal voltage detection unit 401, a negative electrode side arm short circuit control unit 406, a gate driver 407, a phase voltage detection unit 701, and a power generation state determination unit 702.

相電圧検出部701は、2つの3相ブリッジ回路のU相、V相、W相、X相、Y相およびZ相の各レグ301〜306の中点と、GNDとの間の相電圧を検出する。ここで、中点とは、正極側アームと負極側アームとの間を意味している。   The phase voltage detection unit 701 is a phase voltage between the middle point of each of the U-phase, V-phase, W-phase, X-phase, Y-phase and Z-phase legs 301 to 306 of two three-phase bridge circuits and GND. To detect. Here, the middle point means between the positive electrode side arm and the negative electrode side arm.

発電状態判定部702は、B端子電圧検出部401で検出されたB端子電圧Vと、相電圧検出部701で検出された各相電圧を取得する。次に、図8を用いて発電状態判定部702による具体的な処理を説明する。図8は、本発明の実施の形態2に係る発電状態判定部702による相電圧ピーク検出の一例を示した図である。 Power generation state determination unit 702 acquires B and the terminal voltage B terminal voltage V B detected by the detector 401, the phase voltages detected by the phase voltage detecting unit 701. Next, specific processing by the power generation state determination unit 702 will be described using FIG. 8. FIG. 8 is a diagram showing an example of phase voltage peak detection by the power generation state determination unit 702 according to the second embodiment of the present invention.

発電状態判定部702は、一定周期で、図8に示すように、あらかじめ設定した時間TGET_PEAK内における電機子巻線122側の各相電圧のピーク値VP_U、VP_V、VP_Wのうちの最大値を、VP1_MAXとして算出する。同様に、発電状態判定部702は、1周期分の時間TGET_PEAK内における電機子巻線123側の各相電圧のピーク値VP_X、VP_Y、VP_Zのうちの最大値を、VP2_MAXとして算出する。 The power generation state determination unit 702 sets the peak values V P _ U , V P _ V, and V P _ W of the phase voltages on the armature winding 122 side within the preset time T GET _ PEAK at predetermined intervals as shown in FIG. The maximum value is calculated as VP1_MAX . Similarly, power generation state determination unit 702 sets the maximum value among peak values VP_X , VP_Y and VP_Z of the phase voltages on the armature winding 123 side in time T GET_PEAK for one cycle as VP2_MAX. calculate.

さらに、発電状態判定部702は、算出した最大値VP1_MAXおよび最大値VP2_MAXをもとに、多相短絡のパターンを生成する。このとき、TGET_PEAKは、最低でも相電圧の電気角1周期以上の時間としてあらかじめ設定する必要がある。 Further, the power generation state determination unit 702 generates a multiphase short circuit pattern based on the calculated maximum value VP1_MAX and maximum value VP2_MAX . At this time, T GET — PEAK needs to be set in advance as a time at least one electrical angle cycle of the phase voltage.

次に、本実施の形態2に係る発電状態判定部702の判定・動作フローについて、詳細に説明する。図9は、本発明の実施の形態2に係る発電状態判定部702により実行される一連処理を示したフローチャートである。図9に示したフローチャートは、多相短絡判定処理フロー、多相短絡処理フローおよび復帰処理フローに大別される。   Next, the determination and operation flow of the power generation state determination unit 702 according to the second embodiment will be described in detail. FIG. 9 is a flowchart showing a series of processes performed by the power generation state determination unit 702 according to the second embodiment of the present invention. The flowchart shown in FIG. 9 is roughly divided into a multiphase short circuit determination process flow, a multiphase short circuit process flow, and a return process flow.

まず、多相短絡判定処理フローのステップS911およびステップS912において、発電状態判定部702は、電機子巻線122および電機子巻線123が多相短絡しているか否かを確認する。発電状態判定部702は、電機子巻線123が多相短絡している場合には、復帰処理フロー内のステップS931以降の処理を実行する。   First, in steps S 911 and S 912 of the multiphase short circuit determination process flow, the power generation state determination unit 702 confirms whether or not the armature winding 122 and the armature winding 123 are multiphase shorted. When the armature winding 123 is shorted in multiple phases, the power generation state determination unit 702 executes the process after step S 931 in the return process flow.

また、発電状態判定部702は、電機子巻線123が多相短絡していないが、電機子巻線122が多相短絡している場合には、多相短絡処理フロー内のステップS921以降の処理を実行する。また、発電状態判定部702は、電機子巻線123が多相短絡しておらず、かつ、電機子巻線122が多相短絡していない場合には、多相短絡処理フロー内のステップS923以降の処理を実行する。   Further, when the armature winding 123 is not short-circuited in multiple phases but the armature winding 122 is short-circuited in multiple phases, the power generation state determination unit 702 determines whether or not step S921 and subsequent steps in the multiple-phase shorting process flow. Execute the process In addition, when the armature winding 123 is not short-circuited in multiple phases and the armature winding 122 is not short-circuited in multiple phases, the power generation state determination unit 702 performs step S923 in the flow of the multiple-phase shorting process. Execute the following processing.

多相短絡処理フロー内のステップS923に進んだ場合は、電機子巻線122および電機子巻線123がともに多相短絡していない場合に相当する。そこで、ステップS923において、発電状態判定部702は、下式(1)の条件が成立するか否かを判定する。
P1_MAX≧V+V[V] (1)
The case where the process proceeds to step S 923 in the multiphase short circuit processing flow corresponds to the case where both of the armature winding 122 and the armature winding 123 are not multiphase shorted. Therefore, in step S923, the power generation state determination unit 702 determines whether the condition of the following formula (1) is satisfied.
V P1_MAX V V B + V F [V] (1)

そして、発電状態判定部702は、上式(1)の条件が成立する場合には、ステップS924において、電機子巻線122の負極側アームのMOSFETであるUL301b、VL302b、WL303bをオンし、多相短絡を行う。さらに、発電状態判定部702は、多相短絡を行った後、復帰処理フロー内のステップS935以降の処理を実行する。   Then, when the condition of the above equation (1) is satisfied, the power generation state determination unit 702 turns on the UL301b, VL302b, and WL303b which are the negative side arm of the armature winding 122 in step S924. Make a phase short circuit. Furthermore, after performing the multiphase short circuit, the power generation state determination unit 702 executes the processing after step S935 in the return processing flow.

一方、発電状態判定部702は、上式(1)の条件が成立しない場合には、多相短絡の必要がないため、一連処理を終了する。なお、このときのVは、一般にダイオードに順方向バイアスを印加した時の順方向電圧である。 On the other hand, when the condition of the above equation (1) is not satisfied, the power generation state determination unit 702 ends the series of processes because there is no need for a multiphase short circuit. Note that V F at this time is generally a forward voltage when a forward bias is applied to the diode.

また、多相短絡処理フロー内のステップS921に進んだ場合は、すでに電機子巻線122のみ多相短絡している状態に相当する。そこで、ステップS921において、発電状態判定部702は、下式(2)の条件が成立するか否かを判定する。
P2_MAX≧V+V[V] (2)
When the process proceeds to step S921 in the multiphase short circuit processing flow, this corresponds to a state in which only the armature winding 122 has already been multiphase shorted. Therefore, in step S921, the power generation state determination unit 702 determines whether the condition of the following expression (2) is satisfied.
V P2_MAX V V B + V F [V] (2)

そして、発電状態判定部702は、上式(2)の条件が成立する場合には、ステップS922において、電機子巻線123のMOSFETの負極側アームのMOSFETであるXL304b、YL305b、ZL306bをオンし、多相短絡を行う。さらに、発電状態判定部702は、多相短絡を行った後、復帰処理フロー内のステップS931以降の処理を実行する。   Then, when the condition of the above equation (2) is satisfied, the power generation state determination unit 702 turns on the XL304b, YL305b, and ZL306b which are MOSFETs of the negative pole side arm of the MOSFET of the armature winding 123 in step S922. Make a polyphase short circuit. Furthermore, after performing the multiphase short circuit, the power generation state determination unit 702 executes the processing after step S 931 in the return processing flow.

なお、VP1_MAXが上式(1)の条件を満たし、かつ、VP2_MAXが上式(2)の条件を満たす場合には、図9に示したように、電機子巻線122を優先的に多相短絡する。 When VP1_MAX satisfies the condition of the above equation (1) and VP2_MAX satisfies the condition of the above equation (2), as shown in FIG. 9, the armature winding 122 is given priority. Polyphase short circuit.

最後に、復帰処理フロー内のステップS935に進んだ場合は、電機子巻線122が多相短絡されている状態に相当する。そこで、発電状態判定部702は、ステップS936において、電機子巻線122の任意の1相の負極側アームのMOSFETを、TGET_PEAK時間オフする。 Finally, when the process proceeds to step S935 in the return process flow, this corresponds to a state in which the armature winding 122 is shorted by multiple phases. Therefore, in step S936, the power generation state determination unit 702 turns off the MOSFET of the arbitrary one-phase negative electrode side arm of the armature winding 122 for T GET_PEAK time.

さらに、発電状態判定部702は、ステップS937おいて、下式(3)の条件が成立するか否かを判定する。
P1_MAX<V+V [V] (3)
Further, in step S937, the power generation state determination unit 702 determines whether the condition of the following equation (3) is satisfied.
V P1_MAX <V B + V F [V] (3)

そして、発電状態判定部702は、上式(3)の条件が成立する場合には、ステップS938において、電機子巻線122の負極側アームのMOSFETであるUL301b、VL302b、WL303bをオフし、短絡を解除し、一連処理を終了する。   Then, when the condition of the above equation (3) is satisfied, the power generation state determination unit 702 turns off the MOSFETs UL301 b, VL 302 b, and WL 303 b which are negative electrode side arms of the armature winding 122 in step S938 To end the series of processes.

一方、上式(3)の条件が成立しない場合には、発電状態判定部702は、ステップS938の処理を実行せずに、一連処理を終了する。   On the other hand, when the condition of the above equation (3) is not satisfied, the power generation state determination unit 702 ends the series of processes without executing the process of step S938.

また、復帰処理フロー内のステップS931に進んだ場合は、電機子巻線122および電機子巻線123の両方が多相短絡されている状態に相当する。そこで、発電状態判定部702は、ステップS932において、まず、電機子巻線123の任意の1相の負極側アームのMOSFETをTGET_PEAK時間オフする。 When the process proceeds to step S 931 in the return process flow, this corresponds to a state in which both of the armature winding 122 and the armature winding 123 are multiphase shorted. Therefore, in step S932, the power generation state determination unit 702 first turns off the MOSFET of the arbitrary one-phase negative electrode side arm of the armature winding 123 for the T GET_PEAK time.

さらに、発電状態判定部702は、ステップS933おいて、下式(4)の条件が成立するか否かを判定する。
P2_MAX<V+V[V] (4)
Further, in step S933, the power generation state determination unit 702 determines whether the condition of the following expression (4) is satisfied.
V P2_MAX <V B + V F [V] (4)

そして、発電状態判定部702は、上式(4)の条件が成立する場合には、ステップS934において、電機子巻線123の負極側アームのMOSFETであるXL304b、YL305b、ZL306bをオフし、短絡を解除する。   Then, when the condition of the equation (4) is satisfied, the power generation state determination unit 702 turns off the XL304b, YL305b, and ZL306b, which are MOSFETs of the negative arm of the armature winding 123, in step S934. Release

その後、発電状態判定部702は、すでに説明したステップS935以降の処理を実行する。すなわち、発電状態判定部702は、ステップS936において、電機子巻線122の任意の1相の負極側アームのMOSFETをTGET_PEAK時間オフする。 After that, the power generation state determination unit 702 executes the processing after step S935 described above. That is, in step S936, the power generation state determination unit 702 turns off the MOSFET of the arbitrary one-phase negative side arm of the armature winding 122 for the T GET_PEAK time.

さらに、発電状態判定部702は、上式(3)の条件が成立する場合には、ステップS938において、電機子巻線122の負極側アームのMOSFETであるUL301b、VL302b、WL303bをオフし、短絡を解除し、一連処理を終了することとなる。   Furthermore, when the condition of the above equation (3) is satisfied, the power generation state determination unit 702 turns off the UL301b, VL302b, and WL303b, which are the negative pole side arms of the armature winding 122, in step S938. To end the series of processes.

実際の挙動としては、一方の電機子巻線の多相短絡を解除した場合、もう一方の相電圧は、振幅が大きくなり、相電圧のピークが増加する。このため、電機子巻線122と電機子巻線123の多相短絡が、同時に解除されることはない。   As an actual behavior, when the multiphase short circuit of one armature winding is released, the amplitude of the other phase voltage increases and the peak of the phase voltage increases. For this reason, the polyphase short circuit of the armature winding 122 and the armature winding 123 is not simultaneously released.

ゲートドライバ407は、図9に示した一連処理に基づいて発電状態判定部702から受信した各MOSFETのオン指令/オフ指令に基づいて、対象となるMOSFET408をオン・オフ駆動する。   The gate driver 407 turns on / off the target MOSFET 408 based on the on command / off command of each MOSFET received from the power generation state determination unit 702 based on the series process shown in FIG. 9.

以上のように、実施の形態2によれば、先の実施の形態1と同様に、界磁巻線が非励磁状態であるにも関わらず、高回転によって発電電流が流れてしまう場合には、バッテリが過電圧状態に至る前に多相短絡を行うことのできる構成を備えている。このため、先の実施の形態1と同様の効果を得ることができる。   As described above, according to the second embodiment, as in the first embodiment, when the generated current flows due to high rotation despite the fact that the field winding is not excited. And a configuration capable of performing a multiphase short circuit before the battery reaches an overvoltage state. Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

さらに、実施の形態2によれば、一般的な発電機および発電電動機に設けられている相電圧検出センサを用いて、相電圧検出部を構成することができる。このため、電力変換器の制御装置のコスト低減を図ることができる。さらに、本実施の形態2によれば、推定値を用いる代わりに、センサによる測定値をもとに多相短絡制御を実行しており、高い制御精度実現することができる。   Furthermore, according to Embodiment 2, a phase voltage detection unit can be configured using a phase voltage detection sensor provided in a general generator and generator motor. For this reason, the cost reduction of the control apparatus of a power converter can be achieved. Furthermore, according to the second embodiment, instead of using the estimated value, multiphase short circuit control is performed based on the measured value by the sensor, and high control accuracy can be realized.

1 発電電動機、2 バッテリ、3 内燃機関、4 動力伝達手段、11 電力変換器、12 回転電機、111 制御装置、112 界磁電力変換部、113 電機子電力変換部、114 界磁電流センサ、115 B端子電圧センサ、121 界磁巻線、122、123 多相巻線、124 位置センサ、201 正極側の爪状磁極片、202 負極側の爪状磁極片、203 永久磁石、301〜306 3相ブリッジ回路のレグ、301a〜306a 正極側アーム、301b〜306b 負極側アーム、401 B端子電圧検出部、402 回転速度検出部、403 界磁電流検出部、404 発電電流推定部、405 発電電流推定値閾値判定部、406 負極側アーム短絡制御部、407 ゲートドライバ、408 MOSFET、701 相電圧検出部、702 発電状態判定部。   Reference Signs List 1 generator motor, 2 battery, 3 internal combustion engine, 4 power transmission means, 11 power converter, 12 rotary electric machine, 111 control device, 112 field power conversion unit, 113 armature power conversion unit, 114 field current sensor, 115 B terminal voltage sensor, 121 field winding, 122, 123 multiphase winding, 124 position sensor, 201 positive pole side claw pole piece, 202 negative pole side claw pole piece, 203 permanent magnet, 301 to 306 three phase Bridge circuit leg, 301a to 306a positive side arm, 301b to 306b negative side arm, 401 B terminal voltage detection unit, 402 rotational speed detection unit, 403 field current detection unit, 404 generated current estimation unit, 405 generated current estimated value Threshold determination unit, 406 negative side arm short circuit control unit, 407 gate driver, 408 MOSFET, 701 phase voltage detection Out part, 702 Power generation state judgment unit.

Claims (3)

第1の電機子巻線および第2の電機子巻線を有する電機子と、磁石付きの界磁巻線型の回転子と、を含んで構成される回転電機から出力される交流電力を、直流電力に変換してバッテリに電力供給する電力変換器を制御するためのコントローラを備えた電力変換器の制御装置であって、
前記コントローラは、
前記回転子が非励磁状態において、前記回転電機による発電電流値と、前記回転電機が高回転である状態を検出するためにあらかじめ設定された電流閾値とを比較し、
前記発電電流値が前記電流閾値以上の場合には、前記第1の電機子巻線および前記第2の電機子巻線の両方を多相短絡し、
前記発電電流値が前記電流閾値未満であり、かつ0よりも大きい場合には、前記第1の電機子巻線または前記第2の電機子巻線のいずれか一方を多相短絡し、
前記発電電流値が流れていない場合には、前記第1の電機子巻線および前記第2の電機子巻線を多相短絡状態から通常状態に復帰させる
電力変換器の制御装置。
AC power output from a rotating electric machine including an armature having a first armature winding and a second armature winding, and a rotor of a field winding type with a magnet, A control device for a power converter comprising a controller for converting power into power and controlling a power converter for supplying power to a battery, comprising:
The controller
Comparing the value of the current generated by the rotating electrical machine with the current threshold set in advance for detecting a state in which the rotating electrical machine is rotating at a high speed when the rotor is not excited;
When the generated current value is equal to or more than the current threshold value, both of the first armature winding and the second armature winding are multi-phase shorted;
If the generated current value is less than the current threshold and greater than 0, then either one of the first armature winding and the second armature winding is shorted by polyphase;
A control device of a power converter, wherein the first armature winding and the second armature winding are returned from a multiphase short circuit state to a normal state when the generated current value does not flow.
前記コントローラは、前記回転子の回転速度と、前記バッテリに供給される供給電圧値とを取得し、前記回転速度および前記供給電圧値から前記発電電流値を推定する
請求項1に記載の電力変換器の制御装置。
The power conversion according to claim 1, wherein the controller acquires the rotation speed of the rotor and a supply voltage value supplied to the battery, and estimates the generated current value from the rotation speed and the supply voltage value. Control device
第1の電機子巻線および第2の電機子巻線を有する電機子と、磁石付きの界磁巻線型の回転子と、を含んで構成される回転電機から出力される交流電力を、直流電力に変換してバッテリに電力供給する電力変換器を制御するためのコントローラを備えた電力変換器の制御装置であって、
前記コントローラは、
前記回転子が非励磁状態において、前記第1の電機子巻線の3相電圧、および第2の電機子巻線の3相電圧の検出結果を取得し、
3相電圧の電気角1周期以上の時間として設定された時間幅において、前記第1の電機子巻線の3相電圧または第2の電機子巻線の3相電圧のいずれか一方の電機子巻線の3相電圧の最大値を算出し、前記最大値があらかじめ設定した短絡判定値以上の場合には、前記一方の電機子巻線を多相短絡し、
前記一方の電機子巻線を多相短絡した状態で、他方の電機子巻線の3相電圧の最大値を算出し、前記最大値があらかじめ設定した短絡判定値以上の場合には、さらに、前記他方の電機子巻線を多相短絡し、
前記一方の電機子巻線を多相短絡している状態で、前記一方の電機子巻線のいずれか1相の負極側アームをオフ状態とすることで相電圧のピーク値を判定し、前記ピーク値が前記短絡判定値未満になった場合には、前記一方の電機子巻線を多相短絡状態から通常状態に復帰させ、
前記他方の電機子巻線を多相短絡している状態で、前記他方の電機子巻線のいずれか1相の負極側アームをオフ状態とすることで相電圧のピーク値を判定し、前記ピーク値が前記短絡判定値未満になった場合には、前記他方の電機子巻線を多相短絡状態から通常状態に復帰させる
電力変換器の制御装置。
AC power output from a rotating electric machine including an armature having a first armature winding and a second armature winding, and a rotor of a field winding type with a magnet, A control device for a power converter comprising a controller for converting power into power and controlling a power converter for supplying power to a battery, comprising:
The controller
In the non-excitation state of the rotor, detection results of the three-phase voltage of the first armature winding and the three-phase voltage of the second armature winding are obtained;
An armature having any one of the three-phase voltage of the first armature winding or the three-phase voltage of the second armature winding in a time width set as a time of one or more periods of the electrical angle of the three-phase voltage The maximum value of the three-phase voltage of the winding is calculated, and when the maximum value is equal to or more than a preset short circuit determination value, one of the armature windings is shorted by multiple phases,
In the state where one of the armature windings is shorted to multiple phases, the maximum value of the three-phase voltage of the other armature winding is calculated, and in the case where the maximum value is equal to or more than a short circuit determination value set in advance, Short-circuiting the other armature winding with multiple phases;
The peak value of the phase voltage is determined by turning off the negative electrode side arm of any one phase of the one armature winding while the one armature winding is shorted by multiple phases, and the peak value of the phase voltage is determined; When the peak value is less than the short circuit determination value, the one armature winding is returned from the polyphase short circuit state to the normal state;
The peak value of the phase voltage is determined by turning off the negative electrode side arm of any one phase of the other armature winding while the other armature winding is short-circuited in multiple phases, and the peak value of the phase voltage is determined. The control device of the electric power converter which returns the above-mentioned other armature winding from a polyphase short circuit state to a usual state, when a peak value becomes less than the above-mentioned short circuit judging value.
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