JP2019213396A - Rotary electric machine for vehicle - Google Patents

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Abstract

To reduce magnetic noise in a rotary electric machine for a vehicle.SOLUTION: A rotary electric machine 1 for a vehicle includes stator windings 2 and 3, a field winding 4 and a control device 7. The stator windings 2 and 3 have a plurality of phase windings. The field winding 4 is a winding that is magnetized by a field current and is movable with respect to the stator windings 2 and 3. The control device 7 is configured to control at least one of a phase current representing a current flowing through one or more phase windings and the field current so that the phase current and a magnetic flux generated by the field current do not exceed a preset upper limit value.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、車両に搭載される車両用回転電機に関する。   The present disclosure relates to a vehicular rotating electrical machine mounted on a vehicle.

下記の特許文献1には、複数の相巻線を有するモータに対してd軸電流およびq軸電流を制御することによってモータの効率を改善するという技術が開示されている。   Patent Document 1 below discloses a technique for improving motor efficiency by controlling d-axis current and q-axis current for a motor having a plurality of phase windings.

国際公開2016/207936号International Publication No. 2016/207936

しかしながら、発明者の詳細な検討の結果、車両用回転電機では、効率を優先して電流を制御すると、磁気音が増大するという課題が見出された。
本開示の1つの局面は、車両用回転電機において、磁気音を抑制することにある。
However, as a result of detailed studies by the inventor, a problem has been found that in a vehicular rotating electrical machine, magnetic current increases when current is controlled with priority on efficiency.
One aspect of the present disclosure is to suppress magnetic noise in a vehicular rotating electrical machine.

本開示の一態様は、車両用回転電機であって、電機子巻線(2,3)と、界磁巻線(4)と、制御部(7)と、を備える。電機子巻線は、複数の相巻線を有する。
界磁巻線は、界磁電流により磁化され、電機子巻線に対して移動可能な巻線である。制御部は、1または複数の相巻線に流される電流を表す相電流、および界磁電流によって生じる磁束が予め設定された上限値を超えないように、相電流および界磁電流のうちの少なくとも一方を制御するように構成される。
One aspect of the present disclosure is a rotating electrical machine for a vehicle, and includes an armature winding (2, 3), a field winding (4), and a control unit (7). The armature winding has a plurality of phase windings.
The field winding is a winding magnetized by a field current and movable with respect to the armature winding. The control unit includes at least one of the phase current and the field current so that the phase current representing the current flowing through the one or more phase windings and the magnetic flux generated by the field current does not exceed a preset upper limit value. It is configured to control one.

ここで、車両用回転電機に入出力されるトルクが大きくなると、電機子巻線と界磁巻線との間で引き合う力および反発し合う力が大きくなり、磁気音が大きくなる。このため、本開示では、磁束を抑制することで磁気音を抑制する。このような構成によれば、磁気音を抑制することができる。   Here, when the torque input to and output from the vehicular rotating electrical machine increases, the attractive force and the repulsive force between the armature winding and the field winding increase, and the magnetic noise increases. For this reason, in this indication, magnetic sound is controlled by controlling magnetic flux. According to such a configuration, magnetic sound can be suppressed.

なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。   Note that the reference numerals in parentheses described in this column and in the claims indicate the correspondence with the specific means described in the embodiment described later as one aspect, and the technical scope of the present disclosure It is not limited.

車両用回転電機の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the rotary electric machine for vehicles. 電力変換器の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a power converter. 最大効率曲線を示すグラフである。It is a graph which shows a maximum efficiency curve. d軸電流を抑制する際の電流ベクトルの一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the current vector at the time of suppressing d-axis current. 第1実施形態の磁気音低減例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of magnetic sound reduction of 1st Embodiment. 第2実施形態の磁気音低減例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of magnetic sound reduction of 2nd Embodiment. 第3実施形態の磁気音低減例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of magnetic sound reduction of 3rd Embodiment. 第4実施形態の磁気音低減例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of magnetic sound reduction of 4th Embodiment. 発電時の制御モードの一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the control mode at the time of electric power generation.

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1に示す車両用回転電機1は、2組の固定子巻線2、3と、界磁巻線4と、2組の電力変換器群5、6と、制御装置7と、電流センサ13X,13Y,13Z,13U,13V,13Wとを備える。また、車両用回転電機1は、ECU8と、バッテリ9と、1または複数の負荷10とに接続されている。電流センサ13X,13Y,13Z,13U,13V,13Wは、相電流を検知する周知の電流センサであり、相電流の検知結果をECU8に送る。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1-1. Constitution]
The vehicular rotating electrical machine 1 shown in FIG. 1 includes two sets of stator windings 2 and 3, a field winding 4, two sets of power converter groups 5 and 6, a control device 7, and a current sensor 13X. , 13Y, 13Z, 13U, 13V, 13W. The vehicular rotating electrical machine 1 is connected to an ECU 8, a battery 9, and one or a plurality of loads 10. The current sensors 13X, 13Y, 13Z, 13U, 13V, and 13W are well-known current sensors that detect the phase current, and send the detection result of the phase current to the ECU 8.

ECU8は電子制御装置を示す。また、負荷10はバッテリ9または発電中の車両用回転電機1から電力の供給を受けて電力を消費する電気機器である。
一方の固定子巻線2は、例えばX相巻線、Y相巻線、Z相巻線からなる三相巻線として構成される多相巻線であって、図示しない固定子鉄心に巻装されている。同様に、他方の固定子巻線3は、例えばU相巻線、V相巻線、W相巻線からなる三相巻線として構成される多相巻線であって、上述した固定子鉄心に、固定子巻線2に対して電気角で30度ずらした位置に巻装されている。本実施形態では、これら2つの固定子巻線2、3と固定子鉄心によって固定子が構成されている。
The ECU 8 represents an electronic control device. The load 10 is an electric device that receives power from the battery 9 or the rotating electrical machine 1 for power generation and consumes power.
One stator winding 2 is a multi-phase winding configured as, for example, a three-phase winding including an X-phase winding, a Y-phase winding, and a Z-phase winding, and is wound around a stator core (not shown). Has been. Similarly, the other stator winding 3 is a multi-phase winding configured as, for example, a three-phase winding including a U-phase winding, a V-phase winding, and a W-phase winding, and the above-described stator core The stator winding 2 is wound at a position shifted by 30 degrees in electrical angle. In the present embodiment, a stator is constituted by these two stator windings 2 and 3 and the stator core.

界磁巻線4は、固定子鉄心の内周側に対向配置された図示しない界磁極に巻装されて回転子を構成している界磁巻線4に界磁電流を流すことにより、界磁極が磁化される。車両用回転電機1が発電器として機能する際には、界磁極が磁化された状態で回転子が回転し、界磁巻線4と固定子巻線2、3とが相対移動させられることで発生する回転磁界によって固定子巻線2、3が交流電圧を発生する。   The field winding 4 is wound around a field pole (not shown) arranged opposite to the inner peripheral side of the stator core, and a field current is caused to flow through the field winding 4 constituting the rotor. The magnetic pole is magnetized. When the vehicular rotating electrical machine 1 functions as a generator, the rotor rotates with the field pole magnetized, and the field winding 4 and the stator windings 2 and 3 are relatively moved. The stator windings 2 and 3 generate an AC voltage by the generated rotating magnetic field.

また、車両用回転電機1がモータとして機能する際には、界磁極が磁化された状態で固定子巻線2、3に交流電圧が印加されることによって界磁巻線4と固定子巻線2、3との間で回転子を回転させる回転駆動力を発生させる。   In addition, when the vehicular rotating electrical machine 1 functions as a motor, an AC voltage is applied to the stator windings 2 and 3 with the field poles magnetized, whereby the field windings 4 and the stator windings are applied. A rotational driving force for rotating the rotor between 2 and 3 is generated.

電力変換器群5、6は、車両用回転電機1の駆動用のインバータ、および車両用回転電機1による発電用の整流器モジュールとして機能する。一方の電力変換器群5は、一方の固定子巻線2に接続されており、全体で三相全波整流回路、いわゆるブリッジ回路が構成され、固定子巻線2に誘起される交流電流を直流電流に変換する。この電力変換器群5は、固定子巻線2の相数に対応する数の電力変換器5X、5Y、5Zを備えている。本実施形態では、三相巻線であるため3個の電力変換器を備える。   The power converter groups 5 and 6 function as an inverter for driving the vehicular rotating electrical machine 1 and a rectifier module for power generation by the vehicular rotating electrical machine 1. One power converter group 5 is connected to one stator winding 2 and constitutes a three-phase full-wave rectifier circuit, a so-called bridge circuit as a whole, and generates an alternating current induced in the stator winding 2. Convert to direct current. The power converter group 5 includes a number of power converters 5X, 5Y, and 5Z corresponding to the number of phases of the stator winding 2. In this embodiment, since it is a three-phase winding, three power converters are provided.

電力変換器5Xは、固定子巻線2に含まれるX相巻線に接続されている。電力変換器5Yは、固定子巻線2に含まれるY相巻線に接続されている。電力変換器5Zは、固定子巻線2に含まれるZ相巻線に接続されている。また、電力変換器5X、5Y、5Zの固定子巻線2側には、電流センサ13X,13Y,13Zを備える。   The power converter 5 </ b> X is connected to the X-phase winding included in the stator winding 2. The power converter 5 </ b> Y is connected to the Y-phase winding included in the stator winding 2. The power converter 5Z is connected to the Z-phase winding included in the stator winding 2. Further, current sensors 13X, 13Y, and 13Z are provided on the stator winding 2 side of the power converters 5X, 5Y, and 5Z.

他方の電力変換器群6は、一方の固定子巻線3に接続されており、全体で三相全波整流回路が構成され、固定子巻線3に誘起される交流電流を直流電流に変換する。この電力変換器群6は、固定子巻線3の相数に対応する数の電力変換器6U、6V、6Wを備えている。   The other power converter group 6 is connected to one stator winding 3 to form a three-phase full-wave rectifier circuit as a whole, and converts alternating current induced in the stator winding 3 into direct current. To do. The power converter group 6 includes power converters 6U, 6V, and 6W corresponding to the number of phases of the stator winding 3.

電力変換器6Uは、固定子巻線3に含まれるU相巻線に接続されている。電力変換器6Vは、固定子巻線3に含まれるV相巻線に接続されている。電力変換器6Wは、固定子巻線3に含まれるW相巻線に接続されている。また、電力変換器6U、6V、6Wの固定子巻線3側には、電流センサ13U,13V,13Wを備える。   The power converter 6U is connected to the U-phase winding included in the stator winding 3. The power converter 6 </ b> V is connected to a V-phase winding included in the stator winding 3. Power converter 6 </ b> W is connected to a W-phase winding included in stator winding 3. Further, current sensors 13U, 13V, and 13W are provided on the stator winding 3 side of the power converters 6U, 6V, and 6W.

制御装置7は、界磁巻線4に流す界磁電流、および電力変換器群5,6を制御する制御回路である。制御装置7は、通信端子Lおよび通信端子Lに接続される通信線を介してECU8と接続されており、ECU8との間で双方向の通信を行い、通信メッセージを送信あるいは受信する。   The control device 7 is a control circuit that controls the field current flowing through the field winding 4 and the power converter groups 5 and 6. The control device 7 is connected to the ECU 8 via the communication terminal L and a communication line connected to the communication terminal L, and performs bidirectional communication with the ECU 8 to transmit or receive a communication message.

ECU8は、通信メッセージに、トルク目標値および回転角の情報を含めて送信する。トルク目標値は、発電または駆動の目標値を示す値である。例えば、トルク目標値がプラスの場合は車両用回転電機1をモータとして機能させ、トルク目標値がマイナスの場合は車両用回転電機1を発電器として機能させることを意味する。トルク目標値がマイナスの場合、トルク目標値は、目標とする発電量の指令値である発電量指令ともいうことができ、また、トルク目標値と回転角の情報とに基づいて、目標とする発電時の電流の大きさを表す発電電流を求めることができる。ECU8は、通信メッセージに、電流センサ13にて得られる相電流を含めて送信する。   The ECU 8 transmits the communication message including information on the torque target value and the rotation angle. The torque target value is a value indicating a target value for power generation or driving. For example, when the torque target value is positive, it means that the vehicular rotating electrical machine 1 functions as a motor, and when the torque target value is negative, it means that the vehicular rotating electrical machine 1 functions as a generator. When the torque target value is negative, the torque target value can also be referred to as a power generation amount command that is a command value of the target power generation amount, and is set as a target based on the torque target value and the information on the rotation angle. A generated current representing the magnitude of the current during power generation can be obtained. The ECU 8 transmits the communication message including the phase current obtained by the current sensor 13.

回転角の情報は、車両用回転電機1の回転角を検知する回転角センサ11によって得られる界磁巻線4と固定子巻線2、3との相対的な位置関係、すなわち電気角を推定するための情報である。回転角センサ11は、例えば、エンコーダディスクおよびパルスカウンタを備える構成とされ、ECU8は、パルスカウンタにて得られるパルスに基づいて回転角の情報を生成する。   Information on the rotation angle is used to estimate the relative positional relationship between the field winding 4 and the stator windings 2 and 3 obtained by the rotation angle sensor 11 that detects the rotation angle of the vehicular rotating electrical machine 1, that is, the electrical angle. It is information to do. The rotation angle sensor 11 includes, for example, an encoder disk and a pulse counter, and the ECU 8 generates rotation angle information based on pulses obtained by the pulse counter.

制御装置7は、F端子を介して接続された界磁巻線4に流す界磁電流を制御する機能で界磁電流を調整することにより、車両用回転電機1の出力電圧VBが調整電圧Vregに近づくように制御する。車両用回転電機1の出力電圧VBは、各電力変換器の出力電圧ともいうことができる。   The control device 7 adjusts the field current with a function of controlling the field current flowing through the field winding 4 connected via the F terminal, whereby the output voltage VB of the vehicular rotating electrical machine 1 is adjusted to the adjustment voltage Vreg. Control to approach. The output voltage VB of the vehicular rotating electrical machine 1 can also be referred to as the output voltage of each power converter.

制御装置7は、例えば、出力電圧VBが調整電圧Vregよりも高くなったときに界磁巻線4への界磁電流の供給を停止し、出力電圧VBが調整電圧Vregよりも低くなったときに界磁巻線4に界磁電流の供給を行うことにより、出力電圧VBが調整電圧Vregに近づくように制御する。   For example, the control device 7 stops supplying the field current to the field winding 4 when the output voltage VB becomes higher than the adjustment voltage Vreg, and when the output voltage VB becomes lower than the adjustment voltage Vreg. In addition, by supplying a field current to the field winding 4, the output voltage VB is controlled to approach the adjustment voltage Vreg.

制御装置7は、トルク目標値、相電流に従って、整流器モジュール5,6に対して、整流器モジュール5,6が有するスイッチング素子のオン・オフタイミングを指示する。
次に、電力変換器5X等の詳細について説明する。図2は、電力変換器5Xの構成を示す図である。なお、他の電力変換器5Y、5Z、6U、6V、6Wも同じ構成を有している。
The control device 7 instructs the rectifier modules 5 and 6 on / off timing of the switching elements included in the rectifier modules 5 and 6 according to the torque target value and the phase current.
Next, details of the power converter 5X and the like will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the power converter 5X. The other power converters 5Y, 5Z, 6U, 6V, and 6W have the same configuration.

図2に示すように、電力変換器5Xは、2つのMOSトランジスタ50、51、制御回路54を備えている。MOSトランジスタ50は、ソースが固定子巻線2のX相巻線に接続され、ドレインが充電線12を介して電気負荷10やバッテリ9の正極端子に接続された上アーム、すなわちハイサイド側のスイッチング素子である。   As shown in FIG. 2, the power converter 5 </ b> X includes two MOS transistors 50 and 51 and a control circuit 54. The MOS transistor 50 has a source connected to the X-phase winding of the stator winding 2 and a drain connected to the electric load 10 and the positive terminal of the battery 9 via the charging line 12, that is, on the high side. It is a switching element.

MOSトランジスタ51は、ドレインがX相巻線に接続され、ソースがバッテリ9の負極端子に接続された下アーム、すなわちローサイド側のスイッチング素子である。これら2つのMOSトランジスタ50、51からなる直列回路がバッテリ9の正極端子と負極端子の間に配置され、これら2つのMOSトランジスタ50、51の接続点にX相巻線が接続されている。   The MOS transistor 51 is a lower arm having a drain connected to the X-phase winding and a source connected to the negative terminal of the battery 9, that is, a low-side switching element. A series circuit composed of these two MOS transistors 50 and 51 is arranged between the positive terminal and the negative terminal of the battery 9, and an X-phase winding is connected to the connection point of these two MOS transistors 50 and 51.

また、MOSトランジスタ50、51のそれぞれのソース・ドレイン間にはダイオードが並列接続されている。このダイオードはMOSトランジスタ50、51の寄生ダイオード、言い換えればボディダイオードによって実現されるが、別部品としてのダイオードをさらに並列接続するようにしてもよい。   A diode is connected in parallel between the source and drain of each of the MOS transistors 50 and 51. This diode is realized by a parasitic diode of the MOS transistors 50 and 51, in other words, a body diode, but a diode as a separate part may be further connected in parallel.

なお、上アームおよび下アームの少なくとも一方を、MOSトランジスタ以外のスイッチング素子を用いて構成するようにしてもよい。
制御回路54は、制御装置7から指示されるスイッチング素子のオン・オフタイミングに従って、MOSトランジスタ50、51を駆動する。
Note that at least one of the upper arm and the lower arm may be configured using a switching element other than a MOS transistor.
The control circuit 54 drives the MOS transistors 50 and 51 in accordance with the on / off timing of the switching element instructed from the control device 7.

すなわち、車両用回転電機1が発電器として機能する際には、制御装置7は、制御回路54を介して、MOSトランジスタ50、51をスイッチングすることによって、バッテリ9へ供給される電力を最適化する。   That is, when the vehicular rotating electrical machine 1 functions as a power generator, the control device 7 optimizes the power supplied to the battery 9 by switching the MOS transistors 50 and 51 via the control circuit 54. To do.

また、車両用回転電機1がモータとして機能する際には、制御装置7は、制御回路54を介して、MOSトランジスタ50、51をスイッチングすることによって、バッテリ9の直流電圧から固定子巻線2,3に対する三相交流電圧を生成することで車両用回転電機1を駆動する。   In addition, when the vehicular rotating electrical machine 1 functions as a motor, the control device 7 switches the MOS transistors 50 and 51 via the control circuit 54, so that the stator winding 2 is driven from the DC voltage of the battery 9. , 3 to generate a three-phase AC voltage to drive the vehicular rotating electrical machine 1.

なお、以下では、三相巻線である固定子巻線2,3に流れる相電流をd軸電流およびq軸電流の2軸で表記する。d軸電流は、磁束軸の成分であり、q軸電流は、トルク軸の成分である。相電流を2軸で表記するための変換式は周知であるため、ここでの説明を割愛する。ただし、相電流を2軸で表記する際に必要となる電気角は、回転角センサ11に基づいて得られる回転角の情報、或いは電流センサ13から得られる相電流を用いて推定する。   In the following, the phase currents flowing through the stator windings 2 and 3 that are three-phase windings are represented by two axes, d-axis current and q-axis current. The d-axis current is a component of the magnetic flux axis, and the q-axis current is a component of the torque axis. Since the conversion formula for expressing the phase current in two axes is well known, the description here is omitted. However, the electrical angle required when the phase current is expressed in two axes is estimated using information on the rotation angle obtained from the rotation angle sensor 11 or the phase current obtained from the current sensor 13.

また、以下にはd軸電流およびq軸電流を設定する手法を説明するが、設定されたd軸電流およびq軸電流と、固定子巻線2,3に流れる相電流との関係は、予め所定の関係式或いはマップ等によって一義に特定される。制御装置7は、電流センサ13が検知した相電流に基づいて、MOSトランジスタ50、51をスイッチングすることによって、d軸電流およびq軸電流から特定される相電流が固定子巻線2,3に流れるように制御する。この際、ECU8が用いるクロックを基準の周期とするPWM波形を用いてMOSトランジスタ50、51をスイッチングする。   In the following, a method for setting the d-axis current and the q-axis current will be described. The relationship between the set d-axis current and q-axis current and the phase current flowing through the stator windings 2 and 3 is determined in advance. It is uniquely specified by a predetermined relational expression or a map. The control device 7 switches the MOS transistors 50 and 51 based on the phase current detected by the current sensor 13 so that the phase current specified from the d-axis current and the q-axis current is applied to the stator windings 2 and 3. Control to flow. At this time, the MOS transistors 50 and 51 are switched using a PWM waveform having the clock used by the ECU 8 as a reference period.

制御装置7は、MOSトランジスタ50、51をスイッチングする際に、必要に応じて磁束Φを抑制する。車両用回転電機1から出力されるトルク、或いは、車両用回転電機1に入力されるトルクをトルクTと表記すると、トルクTと磁束Φとの関係は、下記式(1)にて表記できる。   The control device 7 suppresses the magnetic flux Φ as necessary when the MOS transistors 50 and 51 are switched. When the torque output from the vehicular rotating electrical machine 1 or the torque input to the vehicular rotating electrical machine 1 is expressed as torque T, the relationship between the torque T and the magnetic flux Φ can be expressed by the following equation (1).

Figure 2019213396
すなわち、トルクTは、磁束φと固定子巻線2,3に流される総電流Iとの積で表記できる。また、磁束φは、下記式(2)にて表記できる。
Figure 2019213396
That is, the torque T can be expressed by the product of the magnetic flux φ and the total current I flowing through the stator windings 2 and 3. The magnetic flux φ can be expressed by the following formula (2).

Figure 2019213396
ただし、f(If)は、界磁電流Ifに依存する界磁巻線4によって生じる磁束を表す。また、Ldは、固定子巻線2,3のインダクタンスのうちのd軸成分であり、idは、固定子巻線2,3のd軸電流である。
Figure 2019213396
Here, f (If) represents a magnetic flux generated by the field winding 4 depending on the field current If. Ld is a d-axis component of the inductance of the stator windings 2 and 3, and id is a d-axis current of the stator windings 2 and 3.

制御装置7は、要求されるトルクTに応じて、車両用回転電機1による発電効率が最大となり、または駆動効率が最大となるように、界磁巻線4を流れる界磁電流と固定子巻線2,3を流れる相電流との組み合わせを選択し、原則として、図3に示すように、最大効率曲線Pmax上の任意の点を選択する。最大効率曲線Pmaxは予め準備されている。ただし、磁束φが予め設定された上限値φmaxを超える場合、磁気音を抑制することができるような界磁電流と相電流との組み合わせに変更する。   The control device 7 controls the field current flowing through the field winding 4 and the stator winding so that the power generation efficiency by the vehicular rotating electrical machine 1 is maximized or the drive efficiency is maximized according to the required torque T. A combination with the phase current flowing through the lines 2 and 3 is selected, and in principle, an arbitrary point on the maximum efficiency curve Pmax is selected as shown in FIG. The maximum efficiency curve Pmax is prepared in advance. However, when the magnetic flux φ exceeds a preset upper limit value φmax, the combination is changed to a combination of a field current and a phase current that can suppress magnetic noise.

例えば、図3に示すように、最大効率点Amaxが選択されたものの、この点での磁束φが予め設定された磁束の上限値φmaxを超える場合、例えば、d軸電流を抑制してA1等の点を選択し、磁気音を抑制する。或いは、界磁電流を抑制して、A2等の点を選択し、磁気音を抑制する。   For example, as shown in FIG. 3, when the maximum efficiency point Amax is selected, but the magnetic flux φ at this point exceeds the preset upper limit value φmax of the magnetic flux, for example, the d-axis current is suppressed and A1 etc. Select the point to suppress the magnetic sound. Alternatively, the field current is suppressed, a point such as A2 is selected, and the magnetic sound is suppressed.

第1実施形態では、制御装置7は、界磁電流が最大効率となるように制御し、d軸電流を磁束が上限値を超えないように制御する例について説明する。
制御装置7は、磁気音を抑制する必要がある場合に、例えば図4に示すように、d軸電流が負の値になるように制御することによって、上記式(2)のうちのidの項が負の値になり、界磁電流による磁束の大きさよりも磁束が小さくなるように制御する。
In the first embodiment, an example will be described in which the control device 7 controls the field current to have maximum efficiency and controls the d-axis current so that the magnetic flux does not exceed the upper limit value.
When it is necessary to suppress the magnetic sound, the control device 7 performs control so that the d-axis current becomes a negative value, for example, as shown in FIG. Control is performed so that the term becomes a negative value and the magnetic flux becomes smaller than the magnitude of the magnetic flux due to the field current.

詳細には、図5の上図に示すように、界磁電流については、トルクに対して最大効率となる界磁電流の関係が予め設定された最大効率条件に従って制御する。図5の中図に示すように、d軸電流については、トルクに対して最大効率となるd軸電流の関係が予め設定された最大効率条件よりも、トルクの全領域についてd軸電流を低減した磁気音低減条件に従って制御する。磁気音低減条件では、磁束φが上限値となる磁気音成立d軸電流ラインを超えることがないように設定される。   Specifically, as shown in the upper diagram of FIG. 5, the field current is controlled in accordance with the maximum efficiency condition in which the relationship between the field current and the maximum efficiency with respect to the torque is set in advance. As shown in the middle diagram of FIG. 5, for the d-axis current, the d-axis current is reduced for the entire torque range than the preset maximum efficiency condition in which the relationship between the d-axis current and the maximum efficiency for the torque is set Control according to the reduced magnetic sound conditions. In the magnetic noise reduction condition, the magnetic flux φ is set so as not to exceed the magnetic sound establishment d-axis current line that is the upper limit value.

図5の下図に示すように、q軸電流については、d軸電流を抑制することでトルクTが減少しているため、トルクTを補うために、トルクに対して最大効率となるq軸電流の関係が予め設定された最大効率条件よりも電流を増加させた磁気音低減条件に従って制御する。   As shown in the lower diagram of FIG. 5, with respect to the q-axis current, the torque T decreases by suppressing the d-axis current. Is controlled according to the magnetic noise reduction condition in which the current is increased from the preset maximum efficiency condition.

[1−2.効果]
以上詳述した第1実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1a)車両用回転電機1は、固定子巻線2,3と、界磁巻線4と、制御装置7と、電流センサ13とを備える。固定子巻線2,3は、複数の相巻線を有する。
[1-2. effect]
According to the first embodiment described in detail above, the following effects are obtained.
(1a) The vehicular rotating electrical machine 1 includes stator windings 2 and 3, a field winding 4, a control device 7, and a current sensor 13. Stator windings 2 and 3 have a plurality of phase windings.

界磁巻線4は、界磁電流により磁化され、固定子巻線2,3に対して移動可能な巻線である。電流センサ13は、1または複数の相巻線に流される電流を表す相電流を検知する。制御装置7は、相電流および界磁電流によって生じる磁束が予め設定された上限値を超えないように、電流センサ13が検知した相電流に基づいて、相電流および界磁電流のうちの少なくとも一方を制御するように構成される。   The field winding 4 is a winding that is magnetized by a field current and is movable with respect to the stator windings 2 and 3. The current sensor 13 detects a phase current representing a current flowing through one or a plurality of phase windings. The control device 7 controls at least one of the phase current and the field current based on the phase current detected by the current sensor 13 so that the magnetic flux generated by the phase current and the field current does not exceed a preset upper limit value. Configured to control.

ここで、車両用回転電機1に入出力されるトルクが大きくなると、固定子巻線2,3と界磁巻線4との間で引き合う力および反発し合う力が大きくなり、磁気音が大きくなる。このため、本開示では、磁束を抑制することで磁気音を抑制する。このような構成によれば、磁気音を抑制することができる。   Here, when the torque input to and output from the vehicular rotating electrical machine 1 increases, the attractive force and the repulsive force between the stator windings 2 and 3 and the field winding 4 increase, and the magnetic noise increases. Become. For this reason, in this indication, magnetic sound is controlled by controlling magnetic flux. According to such a configuration, magnetic sound can be suppressed.

(1b)制御装置7は、相電流を構成するd軸電流が負の値になるように、少なくとも界磁電流を制御してもよい。
このような構成によれば、d軸電流を負の値とすることで磁束を抑制できるので、磁気音を抑制することができる。
(1b) The control device 7 may control at least the field current so that the d-axis current constituting the phase current has a negative value.
According to such a configuration, since the magnetic flux can be suppressed by setting the d-axis current to a negative value, magnetic sound can be suppressed.

(1c)制御装置7は、相電流を構成するd軸電流およびq軸電流、並びに界磁電流がそれぞれ目標値となるように制御してもよい。
このような構成によれば、d軸電流、q軸電流、界磁電流の組み合わせを制御することで磁気音を抑制することができる。
(1c) The control device 7 may perform control so that the d-axis current, the q-axis current, and the field current constituting the phase current become target values.
According to such a configuration, magnetic noise can be suppressed by controlling the combination of the d-axis current, the q-axis current, and the field current.

(1d)制御装置7は、界磁電流が最大効率となるように制御し、d軸電流を磁束が上限値を超えないように制御してもよい。
このような構成によれば、d軸電流の制御により騒音を抑制することができる。
(1d) The control device 7 may control the field current so as to have the maximum efficiency, and may control the d-axis current so that the magnetic flux does not exceed the upper limit value.
According to such a configuration, noise can be suppressed by controlling the d-axis current.

[2.第2実施形態]
[2−1.第1実施形態との相違点]
第2実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
[2. Second Embodiment]
[2-1. Difference from the first embodiment]
Since the basic configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, differences will be described below. Note that the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same configuration, and the preceding description is referred to.

前述した第1実施形態では、界磁電流が最大効率となるように制御し、d軸電流を磁束が上限値を超えないように制御した。これに対し、第2実施形態では、制御装置7は、d軸電流が最大効率となるように制御し、界磁電流を磁束が上限値を超えないように制御する点で、第1実施形態と相違する。   In the first embodiment described above, the field current is controlled to have the maximum efficiency, and the d-axis current is controlled so that the magnetic flux does not exceed the upper limit value. On the other hand, in the second embodiment, the control device 7 controls the d-axis current so as to have the maximum efficiency, and controls the field current so that the magnetic flux does not exceed the upper limit value. Is different.

[2−2.構成]
本実施形態の制御装置7は、図6に示すように界磁電流および相電流を制御する。すなわち、図6の上図に示すように、界磁電流については、最大効率条件よりも界磁電流を低減した磁気音低減条件となるように制御する。磁気音低減条件では、磁束φが上限値となる磁気音成立界磁電流ラインを超えることがないように設定される。図6の中図に示すように、d軸電流については、最大効率条件となるように制御する。
[2-2. Constitution]
The control device 7 of this embodiment controls the field current and the phase current as shown in FIG. That is, as shown in the upper diagram of FIG. 6, the field current is controlled so as to be a magnetic sound reduction condition in which the field current is reduced more than the maximum efficiency condition. Under the magnetic noise reduction condition, the magnetic flux φ is set so as not to exceed the magnetic sound establishment field current line that is the upper limit value. As shown in the middle diagram of FIG. 6, the d-axis current is controlled so as to satisfy the maximum efficiency condition.

図6の下図に示すように、q軸電流については、界磁電流を抑制することでトルクTが減少しているため、トルクTを補うために、トルクの全領域について最大効率条件よりも電流を増加させ、磁気音低減条件に従って制御する。   As shown in the lower diagram of FIG. 6, for the q-axis current, the torque T is reduced by suppressing the field current. Therefore, in order to compensate for the torque T, the current in the entire torque range is larger than the maximum efficiency condition. And control according to the magnetic sound reduction condition.

[2−3.効果]
以上詳述した第2実施形態によれば、前述した第1実施形態の効果(1a)を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
[2-3. effect]
According to 2nd Embodiment explained in full detail above, there exists the effect (1a) of 1st Embodiment mentioned above, and also there exist the following effects.

(2a)制御装置7は、d軸電流が最大効率となるように制御し、界磁電流を磁束が上限値を超えないように制御する。
このような構成によれば、界磁電流の制御により騒音を抑制することができる。
(2a) The control device 7 controls the d-axis current so as to have the maximum efficiency, and controls the field current so that the magnetic flux does not exceed the upper limit value.
According to such a configuration, noise can be suppressed by controlling the field current.

[3.第3実施形態]
[3−1.第1実施形態との相違点]
前述した第1実施形態では、界磁電流が最大効率となるように制御し、d軸電流をトルクに対する全領域について減じることで、磁束が上限値を超えないように制御した。これに対し、第3実施形態では、制御装置7は、d軸電流をトルクが大きな領域だけについて減じることで、磁束が上限値を超えないように制御する点で、第1実施形態と相違する。
[3. Third Embodiment]
[3-1. Difference from the first embodiment]
In the first embodiment described above, control is performed so that the field current has the maximum efficiency, and the d-axis current is reduced for all regions with respect to the torque so that the magnetic flux does not exceed the upper limit value. On the other hand, in the third embodiment, the control device 7 is different from the first embodiment in that the magnetic flux does not exceed the upper limit value by reducing the d-axis current only in the region where the torque is large. .

[3−2.構成]
本実施形態の制御装置7は、図7の上図に示すように、界磁電流については、最大効率条件となるように制御する。図7の中図に示すように、d軸電流については、トルクが比較的小さな領域では、最大効率条件となるように設定し、トルクが大きくなり、d軸電流が磁気音成立d軸電流ラインに近づくと、概ね磁気音成立d軸電流ラインに沿って設定される磁気音低減条件に従って制御する。磁気音低減条件では、磁束φが上限値となる磁気音成立d軸電流ラインを超えることがないように設定される。
[3-2. Constitution]
As shown in the upper diagram of FIG. 7, the control device 7 of the present embodiment controls the field current so as to satisfy the maximum efficiency condition. As shown in the middle diagram of FIG. 7, the d-axis current is set so as to satisfy the maximum efficiency condition in a region where the torque is relatively small. As the value approaches, the control is performed in accordance with the magnetic sound reduction condition set substantially along the d-axis current line. In the magnetic noise reduction condition, the magnetic flux φ is set so as not to exceed the magnetic sound establishment d-axis current line that is the upper limit value.

図7の下図に示すように、q軸電流については、d軸電流が最大効率条件に従って設定されている際にはq軸電流も最大効率条件となるように設定される。また、d軸電流が最大効率よりも抑制されている領域では、d軸電流を抑制することでトルクTが減少しているため、トルクTを補うために、q軸電流を最大効率条件よりも電流を増加させ、磁気音低減条件に従って制御する。   As shown in the lower diagram of FIG. 7, the q-axis current is set so that the q-axis current also becomes the maximum efficiency condition when the d-axis current is set according to the maximum efficiency condition. Further, in the region where the d-axis current is suppressed from the maximum efficiency, the torque T is reduced by suppressing the d-axis current. Therefore, in order to supplement the torque T, the q-axis current is set to be lower than the maximum efficiency condition. The current is increased and controlled according to the magnetic sound reduction condition.

[3−3.効果]
以上詳述した第3実施形態によれば、前述した第1実施形態の効果(1a)を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
[3-3. effect]
According to 3rd Embodiment explained in full detail above, there exists the effect (1a) of 1st Embodiment mentioned above, and also there exist the following effects.

(3a)このような構成によれば、q軸電流およびd軸電流が極力最大効率となるように設定することができる。
[4.第4実施形態]
[4−1.第2実施形態との相違点]
前述した第2実施形態では、d軸電流が最大効率となるように制御し、界磁電流をトルクに対する全領域について減じることで、磁束が上限値を超えないように制御した。これに対し、第4実施形態では、制御装置7は、界磁電流をトルクが大きな領域だけについて減じることで、磁束が上限値を超えないように制御する点で、第2実施形態と相違する。
(3a) According to such a configuration, the q-axis current and the d-axis current can be set so as to have the maximum efficiency as much as possible.
[4. Fourth Embodiment]
[4-1. Difference from Second Embodiment]
In the second embodiment described above, the d-axis current is controlled so as to have the maximum efficiency, and the field current is reduced over the entire range with respect to the torque so that the magnetic flux does not exceed the upper limit value. On the other hand, the fourth embodiment differs from the second embodiment in that the control device 7 controls the magnetic flux so as not to exceed the upper limit value by reducing the field current only in the region where the torque is large. .

[4−2.構成]
本実施形態の制御装置7は、図8に示すように界磁電流および相電流を制御する。すなわち、図8の上図に示すように、界磁電流については、トルクが比較的小さな領域では、最大効率となるように設定し、トルクが大きくなり、界磁電流が磁気音成立界磁電流ラインに近づくと、概ね磁気音成立界磁電流ラインに沿って設定される磁気音低減条件に従って制御する。磁気音低減条件では、磁束φが上限値となる磁気音成立界磁電流ラインを超えることがないように設定される。図8の中図に示すように、d軸電流については、最大効率となるように制御する。
[4-2. Constitution]
The control device 7 of this embodiment controls the field current and the phase current as shown in FIG. That is, as shown in the upper diagram of FIG. 8, the field current is set so that the maximum efficiency is set in a region where the torque is relatively small, the torque is increased, and the field current becomes the magnetic sound formation field current. When approaching the line, the control is performed in accordance with the magnetic sound reduction condition set substantially along the magnetic sound formation field current line. Under the magnetic noise reduction condition, the magnetic flux φ is set so as not to exceed the magnetic sound establishment field current line that is the upper limit value. As shown in the middle diagram of FIG. 8, the d-axis current is controlled so as to achieve the maximum efficiency.

図8の下図に示すように、q軸電流については、界磁電流が最大効率に設定されている際にはq軸電流も最大効率となるように設定される。また、界磁電流が最大効率よりも抑制されている領域では、界磁電流を抑制することでトルクTが減少しているため、トルクTを補うために、q軸電流を最大効率よりも電流を増加させ、磁気音低減条件に従って制御する。   As shown in the lower diagram of FIG. 8, the q-axis current is set so that the q-axis current also has the maximum efficiency when the field current is set to the maximum efficiency. Further, in the region where the field current is suppressed from the maximum efficiency, the torque T is reduced by suppressing the field current. Therefore, in order to compensate for the torque T, the q-axis current is set to be larger than the maximum efficiency. And control according to the magnetic sound reduction condition.

[4−3.効果]
以上詳述した第2実施形態によれば、前述した第1実施形態の効果(1a)を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
[4-3. effect]
According to 2nd Embodiment explained in full detail above, there exists the effect (1a) of 1st Embodiment mentioned above, and also there exist the following effects.

(2a)このような構成によれば、q軸電流および界磁電流が極力最大効率となるように設定することができる。
[5.第5実施形態]
[5−1.上記各実施形態との相違点]
前述した上記各実施形態では、発電時の制御モードについては言及していない。これに対し、第5実施形態では、複数の制御モードを回転数に応じて切り替え、この際に磁気音を低減させる点で上記各実施形態と相違する。
(2a) According to such a configuration, the q-axis current and the field current can be set so as to have maximum efficiency as much as possible.
[5. Fifth Embodiment]
[5-1. Differences from the above embodiments]
In the above-described embodiments, the control mode during power generation is not mentioned. On the other hand, the fifth embodiment is different from the above embodiments in that a plurality of control modes are switched according to the number of rotations, and magnetic sound is reduced at this time.

[5−2.構成]
第5実施形態では、制御装置7が界磁巻線4に界磁電流の供給を行う際に、制御モードとして、PWM(Pulse Width Modulation)制御と電圧位相制御とを切り替える。なお、図9では、発電時の制御について例示する。図9では、車両用回転電機1の回転数と、発電電流との関係に従って、制御モードを切り替えることを示す。ただし、車両用回転電機1の回転数は、回転角の情報を複数回取得することで求めることができる。
[5-2. Constitution]
In the fifth embodiment, when the control device 7 supplies a field current to the field winding 4, the control mode is switched between PWM (Pulse Width Modulation) control and voltage phase control. FIG. 9 illustrates the control during power generation. FIG. 9 shows that the control mode is switched according to the relationship between the rotational speed of the vehicular rotating electrical machine 1 and the generated current. However, the rotation speed of the vehicular rotating electrical machine 1 can be obtained by acquiring the rotation angle information a plurality of times.

PWM制御とは、主として車両用回転電機1の回転数が低いときに実施される制御モードであり、電力変換器5,6が有するスイッチング素子をPWM波形によって制御することで、固定子巻線2、3からの電流を制御する制御手法を示す。PWM制御で用いられるPWM波形のパルス幅は、トルク目標値や回転数に応じて変更され、PWM波形のパルスの周期は、ECU8で用いられるクロックの周期を基準に設定される。   The PWM control is a control mode that is implemented mainly when the rotational speed of the vehicular rotating electrical machine 1 is low. By controlling the switching elements of the power converters 5 and 6 with the PWM waveform, the stator winding 2 3 shows a control method for controlling the current from 3. The pulse width of the PWM waveform used in the PWM control is changed according to the torque target value and the rotation speed, and the pulse cycle of the PWM waveform is set based on the cycle of the clock used in the ECU 8.

電圧位相制御とは、主として車両用回転電機1の回転数が高いときに実施される制御モードであり、発電時では、固定子巻線2、3にかかる誘起電圧が、電力変換器5,6に備えられたダイオードが導通する程度の電圧を超える場合に、スイッチング素子をオンオフするように制御する制御手法を示す。   The voltage phase control is a control mode performed mainly when the rotational speed of the vehicular rotating electrical machine 1 is high. During power generation, an induced voltage applied to the stator windings 2 and 3 is converted into power converters 5 and 6. A control method for controlling the switching element to be turned on and off when the voltage of the diode included in the above is exceeded is shown.

この際のオン・オフタイミングは、車両用回転電機1の回転角度周期、すなわち回転角の情報に依存する。電圧位相制御には、例えば、矩形波制御など、電気角毎にスイッチングのタイミングを設定する制御が含まれる。   The on / off timing at this time depends on the rotation angle period of the vehicular rotating electrical machine 1, that is, information on the rotation angle. The voltage phase control includes, for example, control for setting the switching timing for each electrical angle, such as rectangular wave control.

なお、PWM制御、電圧位相制御の際に、界磁巻線4への界磁電流は、界磁電流を平滑化したときに、予め設定された値以上になるように、そのデューディ比が設定される。ただし、制御モード毎に、異なる範囲内に制御されてもよい。
本実施形態においては、PWM制御の実施時に、d軸電流を磁束が上限値を超えないように制御するとよい。
In the PWM control and voltage phase control, the duty ratio is set so that the field current to the field winding 4 becomes equal to or greater than a preset value when the field current is smoothed. Is done. However, it may be controlled within a different range for each control mode.
In this embodiment, it is preferable to control the d-axis current so that the magnetic flux does not exceed the upper limit value when the PWM control is performed.

[5−3.効果]
以上詳述した第5実施形態によれば、前述した第1実施形態の効果(1a)を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
[5-3. effect]
According to 5th Embodiment explained in full detail above, there exists the effect (1a) of 1st Embodiment mentioned above, and also there exist the following effects.

(5a)制御装置7は、PWM制御と電圧位相制御とを切り替え可能であり、PWM制御の際に、界磁電流値が予め設定された範囲内となるように制御し、d軸電流を磁束が上限値を超えないように制御してもよい。   (5a) The control device 7 can switch between PWM control and voltage phase control, and controls the field current value to be within a preset range during the PWM control, thereby converting the d-axis current to the magnetic flux. May be controlled so as not to exceed the upper limit.

このような構成によれば、PWM制御の際に、磁気音を抑制しつつ、車両用回転電機1によるトルクの変動を小さくすることができる。   According to such a configuration, during PWM control, it is possible to reduce torque fluctuations by the vehicular rotating electrical machine 1 while suppressing magnetic noise.

(5b)第5実施形態の構成では、発電時に複数のモードを切り替えるよう構成したが、駆動時にも同様に、PWM制御、電圧位相制御を切り替えるように構成してもよい。この場合、PWM制御、電圧位相制御を切り替える際に、d軸電流を磁束が上限値を超えないように制御してもよい。   (5b) In the configuration of the fifth embodiment, a plurality of modes are switched during power generation. However, the PWM control and the voltage phase control may be similarly switched during driving. In this case, when switching between PWM control and voltage phase control, the d-axis current may be controlled so that the magnetic flux does not exceed the upper limit value.

[6.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
[6. Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this indication was described, this indication is not limited to the above-mentioned embodiment, and can carry out various modifications.

(6a)上記実施形態では、界磁電流およびd軸電流のうちの一方を制御することによって磁束を抑制するよう構成したが、界磁電流およびd軸電流のうちの両方を制御することによって磁束を抑制してもよい。   (6a) In the above embodiment, the magnetic flux is suppressed by controlling one of the field current and the d-axis current. However, the magnetic flux is controlled by controlling both the field current and the d-axis current. May be suppressed.

(6b)上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。   (6b) A plurality of functions of one constituent element in the above embodiment may be realized by a plurality of constituent elements, or a single function of one constituent element may be realized by a plurality of constituent elements. . Further, a plurality of functions possessed by a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element, or one function realized by a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element. Moreover, you may abbreviate | omit a part of structure of the said embodiment. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment. In addition, all the aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present disclosure.

(6c)上述した車両用回転電機1の他、当該車両用回転電機1を構成要素とするシステム、当該車両用回転電機1としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、車両用回転電機1の制御方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。   (6c) In addition to the vehicular rotating electrical machine 1 described above, a system including the vehicular rotating electrical machine 1 as a constituent element, a program for causing a computer to function as the vehicular rotating electrical machine 1, a semiconductor memory storing the program, etc. The present disclosure can also be realized in various forms such as a non-transitional actual recording medium and a control method for the vehicular rotating electrical machine 1.

[7.実施形態の構成と本開示の構成との対応関係]
上記実施形態における固定子巻線2、3は、本開示での電機子巻線に相当し、上記実施形態における制御装置7は、本開示での制御部に相当する。また、上記実施形態における電流センサ13X,13Y,13Z,13U,13V,13Wは、本開示での電流検知部に相当する。
[7. Correspondence between Configuration of Embodiment and Configuration of Present Disclosure]
The stator windings 2 and 3 in the above embodiment correspond to armature windings in the present disclosure, and the control device 7 in the above embodiment corresponds to a control unit in the present disclosure. In addition, the current sensors 13X, 13Y, 13Z, 13U, 13V, and 13W in the above embodiment correspond to a current detection unit in the present disclosure.

1…車両用回転電機、2,3…固定子巻線、4…界磁巻線、5,6…電力変換器群、7…制御装置、8…ECU、9…バッテリ、10…負荷、11…回転角センサ、12…充電線、13X,13Y,13Z,13U,13V,13W…電流センサ、50,51…MOSトランジスタ、54…制御回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotating electrical machine for vehicles, 2, 3 ... Stator winding, 4 ... Field winding, 5, 6 ... Power converter group, 7 ... Control device, 8 ... ECU, 9 ... Battery, 10 ... Load, 11 ... rotation angle sensor, 12 ... charging line, 13X, 13Y, 13Z, 13U, 13V, 13W ... current sensor, 50, 51 ... MOS transistor, 54 ... control circuit.

Claims (6)

複数の相巻線を有する電機子巻線(2,3)と、
界磁電流により磁化され、前記電機子巻線に対して移動可能な巻線である界磁巻線(4)と、
前記1または複数の相巻線に流される電流を表す相電流を検知する電流検知部(13X,13Y,13Z,13U,13V,13W)と、
前記相電流および前記界磁電流によって生じる磁束が予め設定された上限値を超えないように、前記電流検知部が検知した相電流に基づいて、前記相電流および前記界磁電流のうちの少なくとも一方を制御するように構成された制御部(7)と、
を備える車両用回転電機。
An armature winding (2, 3) having a plurality of phase windings;
A field winding (4) that is magnetized by a field current and is movable relative to the armature winding;
A current detector (13X, 13Y, 13Z, 13U, 13V, 13W) for detecting a phase current representing a current flowing through the one or more phase windings;
At least one of the phase current and the field current based on the phase current detected by the current detector so that the magnetic flux generated by the phase current and the field current does not exceed a preset upper limit value. A control unit (7) configured to control
A rotating electrical machine for a vehicle comprising:
請求項1に記載の車両用回転電機であって、
前記制御部は、前記相電流を構成するd軸電流が負の値になるように、少なくとも前記相電流を制御する
ように構成された車両用回転電機。
The rotating electrical machine for a vehicle according to claim 1,
The vehicular rotating electrical machine configured to control at least the phase current so that the d-axis current constituting the phase current has a negative value.
請求項1又は請求項2に記載の車両用回転電機であって、
前記制御部は、前記相電流を構成するd軸電流およびq軸電流、並びに前記界磁電流がそれぞれ目標値となるように制御する
ように構成された車両用回転電機。
The rotating electrical machine for a vehicle according to claim 1 or 2,
The vehicular rotating electrical machine configured to control the d-axis current and the q-axis current constituting the phase current and the field current to each of a target value.
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の車両用回転電機であって、
前記制御部は、前記相電流が最大効率となるように制御し、前記界磁電流を前記磁束が前記上限値を超えないように制御する
ように構成された車両用回転電機。
The rotating electrical machine for a vehicle according to any one of claims 1 to 3,
The vehicular rotating electrical machine configured to control the phase current so that the phase current becomes maximum efficiency and to control the field current so that the magnetic flux does not exceed the upper limit value.
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の車両用回転電機であって、
前記制御部は、前記界磁電流が最大効率となるように制御し、前記d軸電流を前記磁束が前記上限値を超えないように制御する
ように構成された車両用回転電機。
The rotating electrical machine for a vehicle according to any one of claims 1 to 3,
The vehicular rotating electrical machine configured to control the field current so that the field current becomes maximum efficiency and to control the d-axis current so that the magnetic flux does not exceed the upper limit value.
請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の車両用回転電機であって、
前記制御部は、PWM制御と電圧位相制御とを切り替え可能であり、前記PWM制御の際に、前記界磁電流値が予め設定された範囲内となるように制御し、前記d軸電流を前記磁束が前記上限値を超えないように制御する
ように構成された車両用回転電機。
The rotating electrical machine for a vehicle according to any one of claims 1 to 5,
The control unit is capable of switching between PWM control and voltage phase control, and controls the field current value to be within a preset range during the PWM control, and the d-axis current is A vehicular rotating electrical machine configured to control a magnetic flux so as not to exceed the upper limit.
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