JP2023048833A - State estimation method for motor unit and state estimation device - Google Patents

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Kenji Saito
秀明 米澤
Hideaki Yonezawa
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Abstract

To provide a state estimation method for a motor unit capable of improving detection accuracy of a rotation angle of a rotor.SOLUTION: A first magnetic pole position indicating a magnetic pole position of a rotor is detected based on a voltage value detected by a voltage detection section 302, and a second magnetic pole position indicating a magnetic pole position of the rotor is detected based on a signal detected by a resolver 30. A time difference in detection timing of the first magnetic pole position and the second magnetic pole position is calculated, a phase difference between rotation angles of the first magnetic pole position and the second magnetic pole position is calculated based on the calculated time difference, and a temperature of a permanent magnet is estimated based on the calculated phase difference.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、モータユニットの状態推定方法及び状態推定装置に関する。 The present invention relates to a state estimation method and a state estimation device for a motor unit.

回転電機(モータ)は、永久磁石温度の変化により永久磁石の磁束量が変化するため、この変化を考慮した制御を行う必要がある。 In a rotating electric machine (motor), the amount of magnetic flux of a permanent magnet changes due to a change in the temperature of the permanent magnet, so it is necessary to perform control in consideration of this change.

特許文献1には、電動機端子電圧、電動機電流及び電動機定数から演算した誘起電圧に基づいて、永久磁石温度に対応する磁束量を推定する電動機の制御方法が開示されている。 Patent Literature 1 discloses a motor control method for estimating a magnetic flux amount corresponding to a permanent magnet temperature based on an induced voltage calculated from a motor terminal voltage, a motor current, and a motor constant.

特開平7-212915号公報JP-A-7-212915

このような従来技術では、電動機定数や基準温度における誘起電圧を予め実験等により求めておく必要があるので、電動機の個体差や回転速度の変化による誤差により、推定精度が低下するという問題がある。 In such a conventional technique, it is necessary to obtain the motor constant and the induced voltage at the reference temperature in advance by experiments, etc., so there is a problem that the estimation accuracy decreases due to errors due to individual differences in the motor and changes in the rotation speed. .

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、ロータの永久磁石温度を精度高く推定できるモータユニットの状態推定方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a motor unit state estimating method capable of estimating the permanent magnet temperature of a rotor with high accuracy.

本発明のある態様によれば、巻線を有するステータ及び永久磁石を有するロータを備えるモータと、前記ロータの回転速度を検出するレゾルバと、前記ステータの巻線の電圧を検出する電圧検出部と、を有するモータユニットの状態推定装置における状態推定方法に適用される。電圧検出部により検出される電圧値に基づき、ロータの磁極位置を示す第1の磁極位置を検出し、レゾルバにより検出される信号に基づき、ロータの磁極位置を示す第2の磁極位置を検出する。第1の磁極位置と第2の磁極位置との検出タイミングにおける時間差を算出し、算出された時間差に基づいて、第1の磁極位置と第2の磁極位置との回転角度の位相差を算出し、算出された位相差に基づいて、永久磁石の温度を推定する。 According to one aspect of the present invention, a motor includes a stator having windings and a rotor having permanent magnets, a resolver that detects the rotation speed of the rotor, and a voltage detection unit that detects the voltage of the windings of the stator. is applied to a state estimation method in a state estimation device for a motor unit having A first magnetic pole position indicating the magnetic pole position of the rotor is detected based on the voltage value detected by the voltage detection unit, and a second magnetic pole position indicating the magnetic pole position of the rotor is detected based on the signal detected by the resolver. . A time difference between detection timings of the first magnetic pole position and the second magnetic pole position is calculated, and a phase difference in rotation angle between the first magnetic pole position and the second magnetic pole position is calculated based on the calculated time difference. , the temperature of the permanent magnet is estimated based on the calculated phase difference.

本発明によれば、モータにおける実際の磁極位置である第1の磁極位置と、永久磁石の温度に応じてその回転角度が変化する第2の磁極位置との検出タイミングの時間差から位相差を算出し、この位相差に基づいて永久磁石の温度を推定する。その結果、モータの個体差や回転速度の変化による誤差の影響を受けることなく、永久磁石温度を精度高く推定することが可能となる。 According to the present invention, the phase difference is calculated from the time difference between the detection timings of the first magnetic pole position, which is the actual magnetic pole position in the motor, and the second magnetic pole position, whose rotation angle changes according to the temperature of the permanent magnet. and the temperature of the permanent magnet is estimated based on this phase difference. As a result, the permanent magnet temperature can be estimated with high accuracy without being affected by errors due to individual differences in motors and changes in rotational speed.

図1は、本発明の実施形態のモータユニット制御装置の機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram of a motor unit control device according to an embodiment of the invention. 図2は、偏差の算出の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the calculation of the deviation. 図3は、磁石温度マップの一例の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of a magnet temperature map. 図4は、トルク補正マップの一例の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of a torque correction map. 図5は、変形例の制御ブロック図である。FIG. 5 is a control block diagram of a modification.

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の実施形態のモータユニット制御装置10の機能ブロック図である。 FIG. 1 is a functional block diagram of a motor unit control device 10 according to an embodiment of the invention.

本実施形態のモータユニット制御装置10は、図外のコントローラより指令されるモータ1の指令トルクTeに基づき、モータ1に供給する電力を算出し、これをモータ1に供給することで、モータ1を駆動する。モータユニット制御装置10は、モータユニットの動作状態を示す状態値(例えば永久磁石温度)を推定する処理を実行するモータユニット状態推定装置として機能する。 The motor unit control device 10 of the present embodiment calculates the electric power to be supplied to the motor 1 based on the command torque Te * of the motor 1 commanded by the controller (not shown), and supplies the electric power to the motor 1 so that the motor drive 1. The motor unit control device 10 functions as a motor unit state estimating device that executes processing for estimating a state value (for example, permanent magnet temperature) indicating the operating state of the motor unit.

モータ1は、例えば電動自動車に搭載され、車輪を駆動する電動機として機能する。また、モータ1は、車輪の回転による駆動力を受けて発電(回生)を行なう発電機としても機能する。なお、モータ1は、自動車以外の装置、例えば各種電気機器又は産業機械の駆動装置として用いられてもよい。 A motor 1 is mounted on, for example, an electric vehicle and functions as an electric motor that drives wheels. The motor 1 also functions as a generator that generates (regenerates) power by receiving the driving force from the rotation of the wheels. Note that the motor 1 may be used as a driving device for devices other than automobiles, such as various electric devices or industrial machines.

モータユニット制御装置10は、CPU、記憶装置等を備えるマイコンを有しており、記憶装置に記録されているプログラムをCPUが実行することにより、図1に示す各部の機能が実現される。なお、モータユニット制御装置10は、その一部又は全部が電子回路やASICによって各部の機能が実現されるものであってもよい。 The motor unit control device 10 has a microcomputer including a CPU, a storage device, etc. The CPU executes a program recorded in the storage device, thereby realizing the function of each part shown in FIG. It should be noted that the motor unit control device 10 may be configured such that part or all of it is realized by an electronic circuit or an ASIC.

モータユニット制御装置10は、インバータ20、レゾルバ30、PWM信号生成部40、変調率生成部50、dq-uvw変換部60、uvw-dq変換部70、d軸PI補償部90、q軸PI補償部100、電流指令値生成部110、トルク補正部120、電流センサ201及び電圧センサ202を備える。 The motor unit control device 10 includes an inverter 20, a resolver 30, a PWM signal generator 40, a modulation factor generator 50, a dq-uvw converter 60, a uvw-dq converter 70, a d-axis PI compensator 90, and a q-axis PI compensator. A section 100 , a current command value generation section 110 , a torque correction section 120 , a current sensor 201 and a voltage sensor 202 are provided.

電流指令値生成部110は、補正指令トルクTe’に基づいて、予め記憶されたトルクマップ等によりベクトル制御のための回転座標系のdq軸電流成分を求める。電流指令値生成部110は、dq軸電流成分から、それぞれd軸電流指令値idとq軸電流指令値iqとを算出する。 Based on the corrected command torque Te * ', the current command value generation unit 110 obtains the dq-axis current component of the rotating coordinate system for vector control from a pre-stored torque map or the like. A current command value generator 110 calculates a d-axis current command value id * and a q-axis current command value iq * from the dq-axis current components.

d軸電流成分については、減算部109においてd軸電流指令値idからモータ1に実際に流れているd軸電流idを減じた差分Δidが求められる。差分Δidはd軸PI補償部90に入力される。d軸PI補償部90は、差分Δidを減ずる方向に働くd軸電圧成分vdを算出する。 As for the d-axis current component, a difference Δid is obtained by subtracting the d-axis current id actually flowing through the motor 1 from the d-axis current command value id * in the subtraction unit 109 . The difference Δid is input to the d-axis PI compensator 90 . The d-axis PI compensator 90 calculates a d-axis voltage component vd that acts to reduce the difference Δid.

q軸電流成分については、減算部111においてq軸電流指令値iqからモータ1に実際に流れているq軸電流iqを減じた差分Δiqが求められる。差分Δiqはq軸PI補償部100に入力される。q軸PI補償部100は、差分Δiqを減ずる方向に働くq軸電圧成分vqを算出する。 As for the q-axis current component, subtraction section 111 obtains difference Δiq by subtracting q-axis current iq actually flowing in motor 1 from q-axis current command value iq * . The difference Δiq is input to the q-axis PI compensator 100 . The q-axis PI compensator 100 calculates a q-axis voltage component vq that acts to reduce the difference Δiq.

このように算出されたd軸電圧成分vdとq軸電圧成分vqとが、dq-uvw変換部60に入力される。dq-uvw変換部60は、回転角度に基づいて、回転座標系のq軸、d軸の2相の電圧値を固定座標系のu、v、wの3相の電圧値に変換する。変換された3相の電圧値は、変調率生成部50により、それぞれu相変調率指令値mu、v相変調率指令値mv、w相変調率指令値mwに変換されて、PWM信号生成部40に送られる。 The d-axis voltage component vd and the q-axis voltage component vq calculated in this manner are input to the dq-uvw conversion section 60 . The dq-uvw converter 60 converts two-phase voltage values of the q-axis and d-axis of the rotating coordinate system into three-phase voltage values of u, v, and w of the fixed coordinate system based on the rotation angle. The converted three-phase voltage values are converted into a u-phase modulation factor command value mu * , a v-phase modulation factor command value mv * , and a w-phase modulation factor command value mw * by the modulation factor generator 50, respectively, and are generated by PWM. It is sent to the signal generator 40 .

PWM信号生成部40は、入力されたu相変調率指令値mu、v相変調率指令値mv、w相変調率指令値mwに基づいて、インバータ20の出力を制御するための三相の変調信号Du、Dv、Dwをインバータ20に指令する。 The PWM signal generator 40 controls the output of the inverter 20 based on the input u-phase modulation rate command value mu * , v-phase modulation rate command value mv * , and w-phase modulation rate command value mw * . The phase modulation signals D * u, D * v, D * w are commanded to the inverter 20 .

インバータ20は、複数のパワートランジスタから構成され、この指令に基づいて、バッテリ2の直流電力を三相の交流電力に変換して、モータ1のU相、V相、W相の各相に電流を供給する。 The inverter 20 is composed of a plurality of power transistors, and converts the DC power of the battery 2 into three-phase AC power based on this command, and supplies current to each of the U-phase, V-phase, and W-phase of the motor 1. supply.

電流センサ201は、インバータ20がモータ1に供給する実際の電流値iu、ivを検出する。uvw-dq変換部70は、検出された電流値iu、iv及び電流値iu、ivの差分から算出される電流値iwを、回転角度に基づいて、回転座標系のd軸電流id、q軸電流iqにそれぞれ変換する。変換された電流値、すなわちモータ1に実際に流れる実電流値は、前述のように減算部109、111において、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqとの差分の算出に用いられる。 A current sensor 201 detects actual current values iu and iv supplied to the motor 1 by the inverter 20 . The uvw-dq conversion unit 70 converts the detected current values iu and iv and the current value iw calculated from the difference between the current values iu and iv to the d-axis current id and the q-axis current id of the rotating coordinate system based on the rotation angle. to current iq respectively. The converted current value, that is, the actual current value that actually flows through the motor 1 is used in the subtraction units 109 and 111 to calculate the difference between the d-axis current command value id * and the q-axis current command value iq * as described above. Used.

トルク補正部120は、ロータの永久磁石温度Thに基づくトルク補正値ΔTを算出する。算出されたトルク補正値ΔTは、減算部109に入力され、モータ1の指令トルクTeからトルク補正値ΔTを減じた値である補正指令トルクTe’が求められる。補正指令トルクTe’は電流指令値生成部110に入力されて、前述する制御が行われる。 The torque correction unit 120 calculates a torque correction value ΔT based on the permanent magnet temperature Th of the rotor. The calculated torque correction value ΔT is input to the subtraction unit 109 , and the corrected command torque Te *′ , which is the value obtained by subtracting the torque correction value ΔT from the command torque Te* of the motor 1, is obtained. The corrected command torque Te * ' is input to the current command value generator 110, and the control described above is performed.

このように、モータ1に供給する実電流値と指令トルクTeに基づく指令電流値との差によるフィードバック制御を行うことにより、指令トルクTeに応じた実トルクをモータ1に発生させることが可能となる。 In this way, by performing feedback control based on the difference between the actual current value supplied to the motor 1 and the command current value based on the command torque Te * , it is possible to cause the motor 1 to generate the actual torque corresponding to the command torque Te * . It becomes possible.

モータ1が回転するとき、電流ベクトルの基準となる回転角度がレゾルバ30を用いて検出される。レゾルバ30が検出した信号は、レゾルバデジタルコンバータ(RDコンバータ)301に入力される。RDコンバータ301は、レゾルバ30が検出した信号に基づいて、ロータの回転角度を出力する。 When the motor 1 rotates, the resolver 30 is used to detect a rotation angle that serves as a reference for the current vector. A signal detected by the resolver 30 is input to a resolver digital converter (RD converter) 301 . The RD converter 301 outputs the rotation angle of the rotor based on the signal detected by the resolver 30 .

回転角度は、dq-uvw変換部60及びuvw-dq変換部70に入力され、回転座標系と固定座標系の相互の変換が行われる。 The rotation angle is input to the dq-uvw transforming unit 60 and the uvw-dq transforming unit 70, and mutual transformation between the rotating coordinate system and the fixed coordinate system is performed.

次に、ロータの永久磁石温度Thの推定する制御について説明する。 Next, control for estimating the permanent magnet temperature Th of the rotor will be described.

モータ1は、その駆動により温度が上昇する。モータ1の温度が上昇するとロータの永久磁石温度も上昇する。永久磁石は、温度の上昇に伴って磁束密度が減少する特性を有しているため、モータ1を制御する際に永久磁石温度を考慮する必要がある。 The temperature of the motor 1 rises as it is driven. When the temperature of the motor 1 rises, the permanent magnet temperature of the rotor also rises. Permanent magnets have the property that the magnetic flux density decreases as the temperature rises, so it is necessary to consider the temperature of the permanent magnets when controlling the motor 1 .

一方で、ロータはステータに内装されており、ロータに埋設された永久磁石温度を直接検出することが難しいという問題がある。これに対して、ステータ巻線の電圧値及び電流値と、予め設定したモータの固有の定数とからモータ1の動作を示す状態値の一つである永久磁石温度を推定することも行われている。しかしながら、電動機の個体差や回転速度の変化による誤差により、推定精度が低下するという問題があった。 On the other hand, the rotor is housed inside the stator, and there is the problem that it is difficult to directly detect the temperature of the permanent magnets embedded in the rotor. On the other hand, the permanent magnet temperature, which is one of the state values indicating the operation of the motor 1, is also estimated from the voltage value and current value of the stator winding and the preset constants unique to the motor. there is However, there is a problem that the accuracy of estimation decreases due to individual differences in motors and errors due to changes in rotation speed.

そこで、本実施形態では、以下に説明するように、電圧検出部302により検出される電圧値と、レゾルバ30により検出される信号とに基づき、永久磁石温度Thを推定するように制御した。 Therefore, in the present embodiment, the permanent magnet temperature Th is estimated based on the voltage value detected by the voltage detector 302 and the signal detected by the resolver 30, as described below.

モータユニット制御装置10において、RDコンバータ301は、モータ1に備えたレゾルバ30が検出する信号に基づいてモータ1の磁極位置(第2の磁極位置)を検出する。このように検出される磁極位置は、ロータの永久磁石の温度変化に起因する誤差が含まれる。 In the motor unit control device 10 , the RD converter 301 detects the magnetic pole position (second magnetic pole position) of the motor 1 based on the signal detected by the resolver 30 provided in the motor 1 . The magnetic pole positions detected in this way contain errors due to temperature changes in the permanent magnets of the rotor.

このことを利用して、ステータの巻線の実際の電圧値に基づく第1の磁極位置と、レゾルバ30が検出する信号に基づき検出される第2の磁極位置との誤差を位相差θとして算出し、この位相差θに基づいて、永久磁石温度Thを推定することができる。 Using this fact, the error between the first magnetic pole position based on the actual voltage value of the windings of the stator and the second magnetic pole position detected based on the signal detected by the resolver 30 is calculated as the phase difference θ. and the permanent magnet temperature Th can be estimated based on this phase difference θ.

図1に示すように、モータユニット制御装置10は、RDコンバータ301、電圧検出部302、カウンタ303、回転速度演算部304、位相差演算部305及び磁石温度推定部306を備える。 As shown in FIG. 1, the motor unit control device 10 includes an RD converter 301, a voltage detector 302, a counter 303, a rotation speed calculator 304, a phase difference calculator 305, and a magnet temperature estimator 306.

RDコンバータ301は、レゾルバ30が出力したアナログ信号に基づき、ロータの回転角度を示すデジタル信号に変換して、これを出力する。また、RDコンバータ301は、レゾルバ30が出力したアナログ信号に基づき、ロータの磁極位置が電気角0となるタイミング(第2の磁極位置)を検出する。RDコンバータ301は、第2磁極位置を検出した場合に、第2の磁極位置信号(図2参照)が立ち上がるように出力する。 The RD converter 301 converts the analog signal output from the resolver 30 into a digital signal indicating the rotation angle of the rotor and outputs the digital signal. Also, the RD converter 301 detects the timing (second magnetic pole position) at which the magnetic pole position of the rotor reaches an electrical angle of 0 based on the analog signal output from the resolver 30 . The RD converter 301 outputs a rising second magnetic pole position signal (see FIG. 2) when the second magnetic pole position is detected.

このように、レゾルバ30により検出される信号に基づき第2の磁極位置を検出することで、RDコンバータ301は第2の磁極位置検出部として機能する。 By detecting the second magnetic pole position based on the signal detected by the resolver 30 in this manner, the RD converter 301 functions as a second magnetic pole position detector.

電圧検出部302は、電圧センサ202により検出されたモータ1のステータの巻線の各相の実際の電圧を示すアナログ信号を取得し、取得したアナログ信号に基づいて、ステータの巻線(U相、V相、W相)の電圧値を検出する。 The voltage detection unit 302 acquires an analog signal indicating the actual voltage of each phase of the stator winding of the motor 1 detected by the voltage sensor 202, and based on the acquired analog signal, the stator winding (U phase , V phase, and W phase) are detected.

電圧検出部302は、検出したいずれか一つの相(例えばU相)の電圧値から、電圧値が0となった位置(ゼロクロスポイント)を検出する。このゼロクロスポイントとは、ロータの磁極位置が電気角0となるタイミング(第1の磁極位置)である。電圧検出部302は、第1の磁極位置を検出した場合に、第1の磁極位置信号(ゼロクロス信号)が立ち上がるように出力する。 The voltage detection unit 302 detects the position (zero cross point) where the voltage value becomes 0 from the detected voltage value of any one phase (for example, U phase). The zero cross point is the timing (first magnetic pole position) at which the magnetic pole position of the rotor becomes zero electrical angle. The voltage detection unit 302 outputs a rising first magnetic pole position signal (zero cross signal) when the first magnetic pole position is detected.

このように、電圧センサ202により検出される電圧値に基づき第1の磁極位置を検出することで、電圧検出部302は第1の磁極位置検出部として機能する。 By detecting the first magnetic pole position based on the voltage value detected by the voltage sensor 202 in this manner, the voltage detection section 302 functions as a first magnetic pole position detection section.

なお、電圧検出部302は、モータ1の力行時におけるステータの巻線の電圧値を取得してもよいが、回生時など、ロータが外力により回転されられる場合に巻線に発生する誘導電圧の電圧値を取得することが望ましい。これは、モータ1の力行時はPMW制御されるインバータ20の出力電圧の変動によりステータの巻線の電圧値が影響を受けるためである。ロータが外力により回転させられる場合の誘導電圧を検出することで、ゼロクロスポイントを正確に検出できる。 The voltage detection unit 302 may acquire the voltage value of the windings of the stator during power running of the motor 1, but the induced voltage generated in the windings when the rotor is rotated by an external force, such as during regeneration. It is desirable to obtain the voltage value. This is because the voltage value of the stator windings is affected by fluctuations in the output voltage of the PWM-controlled inverter 20 during power running of the motor 1 . The zero cross point can be accurately detected by detecting the induced voltage when the rotor is rotated by an external force.

カウンタ303は、所定周期(例えば0.1[ms]毎)でカウンタ値を更新している。また、カウンタ303は、RDコンバータ301が出力する第2の磁極位置信号と、電圧検出部302が出力する第1の磁極位置信号とを取得する。カウンタ303は、第1の磁極位置信号の検出タイミングと第2の磁極位置信号の検出タイミングとの間にカウントされたカウンタ値の積算値を時間差tとして算出する。 The counter 303 updates the counter value at predetermined intervals (for example, every 0.1 [ms]). Also, the counter 303 acquires the second magnetic pole position signal output by the RD converter 301 and the first magnetic pole position signal output by the voltage detector 302 . The counter 303 calculates an integrated value of counter values counted between the detection timing of the first magnetic pole position signal and the detection timing of the second magnetic pole position signal as the time difference t.

回転速度演算部304は、RDコンバータ301が出力する回転角度に基づいて、モータ1の回転速度nを算出する。 A rotation speed calculator 304 calculates a rotation speed n of the motor 1 based on the rotation angle output from the RD converter 301 .

位相差演算部305は、カウンタ303が算出した時間差tと、回転速度演算部304が算出した回転速度nとから、ステータの巻線に実際に流れる電圧の検出結果により検出される第1の磁極位置と、レゾルバ30により検出される第2の磁極位置との回転角度の位相差θを算出する。 A phase difference calculation unit 305 calculates the first magnetic pole detected by the detection result of the voltage actually flowing through the windings of the stator from the time difference t calculated by the counter 303 and the rotation speed n calculated by the rotation speed calculation unit 304. A phase difference θ between the rotation angle between the position and the second magnetic pole position detected by the resolver 30 is calculated.

磁石温度推定部306は、位相差演算部305が算出した位相差θと回転速度演算部304が算出したモータ1の回転速度nとから、予め記憶された磁石温度テーブル(図3参照)を用いて、永久磁石温度Thを推定する。 The magnet temperature estimator 306 uses a pre-stored magnet temperature table (see FIG. 3) from the phase difference θ calculated by the phase difference calculator 305 and the rotational speed n of the motor 1 calculated by the rotational speed calculator 304. to estimate the permanent magnet temperature Th.

モータユニット制御装置10は、このようにして算出された永久磁石温度Thを用いて指令トルクTeを補正し、補正された補正指令トルクTe’に基づいて、モータ1の駆動力を制御する。 The motor unit controller 10 corrects the command torque Te * using the permanent magnet temperature Th thus calculated, and controls the driving force of the motor 1 based on the corrected corrected command torque Te * '. .

次に、このように構成されたモータユニット制御装置10の磁石温度推定制御をより具体的に説明する。 Next, the magnet temperature estimation control of the motor unit control device 10 configured in this manner will be described more specifically.

図2は、本実施形態の誤差の補正制御の説明図である。 FIG. 2 is an explanatory diagram of error correction control according to the present embodiment.

図2は、上段から、カウンタ303におけるカウンタ値、RDコンバータ301が出力する相位置信号、及び、電圧検出部302が出力するゼロクロス信号を、それぞれ時間を横軸として示されたタイムチャートである。 FIG. 2 is a time chart showing, from the top, the counter value of the counter 303, the phase position signal output by the RD converter 301, and the zero cross signal output by the voltage detection unit 302, with time as the horizontal axis.

カウンタ303は、所定周期でカウンタ値を更新している。カウンタ303は、電圧検出部302から入力される第1の磁極位置信号の立ち上がりを検出した場合に、カウンタ値のカウントを開始する。その後、RDコンバータ301から入力される第2の磁極位置信号相位置信号の立ち上がりを検出した場合に、カウンタ値のカウントを停止する。その間のカウンタ値の積算値を算出してこれを時間差tとする。算出された時間差tは、位相差演算部305に送られる。 The counter 303 updates the counter value at predetermined intervals. The counter 303 starts counting the counter value when detecting the rise of the first magnetic pole position signal input from the voltage detection section 302 . After that, when the rise of the second magnetic pole position signal phase position signal input from the RD converter 301 is detected, counting of the counter value is stopped. The integrated value of the counter values during that time is calculated and set as the time difference t. The calculated time difference t is sent to the phase difference calculator 305 .

図2に示す例では、タイミングT0においてカウンタ303に第1の磁極位置信号が入力されたことにより、カウンタ値のカウントが開始される。その後、タイミングT1においてカウンタ303にRDコンバータ301から第2の磁極位置信号が入力されたことにより、カウンタ値のカウントが終了する。その間にカウントされた4カウント分が、第1の磁極位置信号と第2の磁極位置信号との検出タイミングの差が、時間差tとして算出される。 In the example shown in FIG. 2, when the first magnetic pole position signal is input to the counter 303 at timing T0, counting of the counter value is started. After that, the second magnetic pole position signal is input from the RD converter 301 to the counter 303 at the timing T1, and the counting of the counter value is finished. Four counts counted during that period are calculated as the time difference t, which is the difference between the detection timings of the first magnetic pole position signal and the second magnetic pole position signal.

このように、ステータの巻線に実際に発生する誘導電圧に基づくモータ1の実際の基準位置である第1の磁極位置信号の検出タイミングに対して、レゾルバ30及びRDコンバータ301により出力される第2の磁極位置信号の検出タイミングが、時間差tを伴って取得される。 In this way, the first magnetic pole position signal output by the resolver 30 and the RD converter 301 is detected with respect to the detection timing of the first magnetic pole position signal, which is the actual reference position of the motor 1 based on the induced voltage actually generated in the windings of the stator. The detection timings of the two magnetic pole position signals are obtained with a time difference t.

なお、カウンタ303は、カウンタ値のカウントアップが終了した場合に、その旨を示す信号を電圧検出部302に送る。電圧検出部302は、この信号を受けた場合に、第1の磁極位置信号をリセットする。 It should be noted that the counter 303 sends a signal to that effect to the voltage detection unit 302 when the count-up of the counter value is completed. The voltage detection unit 302 resets the first magnetic pole position signal when receiving this signal.

このように、第1の磁極位置信号と第2の磁極位置信号との検出タイミングの偏差である時間差tを算出することで、カウンタ303は時間差算出部として機能する。 In this manner, the counter 303 functions as a time difference calculator by calculating the time difference t, which is the difference between the detection timings of the first magnetic pole position signal and the second magnetic pole position signal.

次に、位相差演算部305での、位相差θの算出方法について説明する。位相差演算部305は、カウンタ303から時間差tが送られると、時間差tと、回転速度演算部304から出力されるモータ1の回転速度nとに基づき、次のような演算により第1の磁極位置と第2の磁極位置との回転角度における位相差θを算出する。 Next, a method of calculating the phase difference θ in the phase difference calculator 305 will be described. When the time difference t is sent from the counter 303, the phase difference calculation unit 305 calculates the first magnetic pole by the following calculation based on the time difference t and the rotation speed n of the motor 1 output from the rotation speed calculation unit 304. A phase difference θ in the rotation angle between the position and the second magnetic pole position is calculated.

まず、電気角一周期Te[sec]は、モータ1の回転速度n[rpm]とモータ1の極対数pとの間で、次の数式1のような関係が成り立つ。 First, one period Te [sec] of the electrical angle satisfies the following relation between the rotation speed n [rpm] of the motor 1 and the number of pole pairs p of the motor 1 .

Figure 2023048833000002
Figure 2023048833000002

また、位相差θ[°]は、カウンタ303が算出した時間差t[sec]と、電気角一周期Teとの間で、次の数式2のような関係が成り立つ。 In addition, the phase difference θ [°] has a relationship such as the following Equation 2 between the time difference t [sec] calculated by the counter 303 and one cycle Te of the electrical angle.

Figure 2023048833000003
Figure 2023048833000003

位相差演算部305は、これら数式1及び数式2に基づき、カウンタ303が算出した時間差tと、回転速度演算部304が算出したモータ1の回転速度nとから、次の数式3に基づいて、第1の磁極位置と第2の磁極位置との回転角度における位相差θを算出する。 The phase difference calculation unit 305 uses the time difference t calculated by the counter 303 and the rotation speed n of the motor 1 calculated by the rotation speed calculation unit 304 based on these formulas 1 and 2, and based on the following formula 3, A phase difference θ in the rotation angle between the first magnetic pole position and the second magnetic pole position is calculated.

Figure 2023048833000004
Figure 2023048833000004

位相差演算部305は、演算された位相差θを、磁石温度推定部306に出力する。磁石温度推定部306は、位相差θと回転速度nと永久磁石温度Thとの関係を示す磁石温度テーブル(図3)を予め記憶しており、入力された位相差θと回転速度nとから、磁石温度テーブルに基づき、永久磁石温度Thを推定する。 Phase difference calculator 305 outputs the calculated phase difference θ to magnet temperature estimator 306 . The magnet temperature estimator 306 stores in advance a magnet temperature table (FIG. 3) showing the relationship between the phase difference θ, the rotation speed n, and the permanent magnet temperature Th. , the permanent magnet temperature Th is estimated based on the magnet temperature table.

図3に示す磁石温度テーブルは、位相差θが大きいほど、回転速度nが大きいほど、永久磁石温度Thが高くなるように設定されている。この磁石温度テーブルは、モータ1の構造、特にロータの永久磁石の極数や構成等に基づき、予め設定される。 The magnet temperature table shown in FIG. 3 is set so that the permanent magnet temperature Th increases as the phase difference θ increases and as the rotational speed n increases. This magnet temperature table is set in advance based on the structure of the motor 1, particularly the number of poles and configuration of the permanent magnets of the rotor.

磁石温度推定部306は、このようにして推定した永久磁石温度Thをトルク補正部120に出力する。トルク補正部120は、磁石温度推定部306から入力された永久磁石温度Thと回転速度演算部304から入力された回転速度nとから、予め記憶されたトルク補正テーブル(図4参照)を用いて、トルク補正値ΔTを算出する。 Magnet temperature estimator 306 outputs permanent magnet temperature Th thus estimated to torque corrector 120 . Torque correction unit 120 uses a pre-stored torque correction table (see FIG. 4) based on permanent magnet temperature Th input from magnet temperature estimation unit 306 and rotation speed n input from rotation speed calculation unit 304. , to calculate the torque correction value ΔT.

より詳しくは、トルク補正部120は、予め設定された基準温度とこれら入力された永久磁石温度Thと回転速度nとから、トルク補正テーブルを用いて、トルク補正値ΔTを算出する。図4に示すトルク補正テーブルは、基準温度よりも永久磁石温度Thが高いほど、かつ回転速度nが大きいほど、負の値となるように設定され、基準温度よりも永久磁石温度Thが低いほど、かつ回転速度nが大きいほど、正の値となるように設定されている。 More specifically, the torque correction unit 120 calculates the torque correction value ΔT from a preset reference temperature and the input permanent magnet temperature Th and rotation speed n using a torque correction table. The torque correction table shown in FIG. 4 is set to have a negative value as the permanent magnet temperature Th is higher than the reference temperature and as the rotation speed n is higher, and as the permanent magnet temperature Th is lower than the reference temperature. , and the higher the rotational speed n, the more positive the value.

このように算出されたトルク補正値ΔTは、減算部121に送られ、減算部121において、指令トルクTeからトルク補正値ΔTを減じることで、補正指令トルクTe’が算出される。例えば、永久磁石温度Thが基準温度に対して高い場合はマイナスの値であるトルク補正値ΔTが算出される。減算部121において、指令トルクTeからマイナスの値となるトルク補正値ΔTを減じることで、永久磁石温度Thの高さに応じて指令トルクTeが増加するように補正された補正指令トルクTe’が算出される。 The torque correction value ΔT thus calculated is sent to the subtraction unit 121, and the subtraction unit 121 subtracts the torque correction value ΔT from the command torque Te * to calculate the corrected command torque Te * '. For example, when the permanent magnet temperature Th is higher than the reference temperature, the torque correction value ΔT, which is a negative value, is calculated. By subtracting the torque correction value ΔT, which is a negative value, from the command torque Te * in the subtraction unit 121, the command torque Te * is corrected to increase in accordance with the permanent magnet temperature Th. * ' is calculated.

なお、本実施形態における基準温度とは、モータ1が定常運転時の温度を示す値であり、例えば60[℃]に設定される。 Note that the reference temperature in the present embodiment is a value indicating the temperature during steady operation of the motor 1, and is set to 60[° C.], for example.

このような制御により、永久磁石温度Thを、ステータの巻線に実際に流れる電圧の検出結果により検出される第1の磁極位置の検出タイミングと、レゾルバ30により検出される第2の磁極位置との検出タイミングとの位相差θに基づいて推定することができる。このようにして推定された永久磁石温度Thにより指令トルクTe*を補正することで、永久磁石温度Thに応じて変化する磁束密度の変化を補償できるので、モータ1を精度高く制御することができる。 With this kind of control, the permanent magnet temperature Th is determined by the detection timing of the first magnetic pole position detected by the detection result of the voltage actually flowing in the windings of the stator and the second magnetic pole position detected by the resolver 30. can be estimated based on the phase difference θ from the detection timing of . By correcting the command torque Te * using the permanent magnet temperature Th estimated in this way, it is possible to compensate for changes in the magnetic flux density that vary according to the permanent magnet temperature Th, so that the motor 1 can be controlled with high accuracy. .

なお、電圧検出部302は、ステータの各相の巻線それぞれの誘導電圧の電圧値を電圧センサ202により取得するように構成したが、これに限られず、電圧センサ202により各相の相関電圧を検出し、これに基づき誘導電圧を検出するように構成してもよい。このように構成した場合は、ゼロクロス点の位相が相電圧の位相とは異なる。そこで、相間電圧を取得するように構成した場合は、前述の位相差θの算出における数式3に換えて、次の数式4を用いるように構成される。 Although the voltage detection unit 302 is configured to acquire the voltage value of the induced voltage of each winding of each phase of the stator by the voltage sensor 202, the voltage sensor 202 is not limited to this, and the correlation voltage of each phase is acquired by the voltage sensor 202. It may be configured to detect and detect the induced voltage based on this. With such a configuration, the phase of the zero-cross point is different from the phase of the phase voltage. Therefore, when the phase-to-phase voltage is obtained, the following equation 4 is used instead of the equation 3 in the calculation of the phase difference θ.

Figure 2023048833000005
Figure 2023048833000005

このように、電圧センサ202が、ステータの巻線の各相の誘導電圧を直接検出できない場合において、相間電圧を検出することによっても、位相差θを算出することができる。 In this way, even when the voltage sensor 202 cannot directly detect the induced voltage of each phase of the stator windings, the phase difference θ can also be calculated by detecting the phase-to-phase voltage.

以上説明したように、本実施形態では、ステータ及び永久磁石を有するロータを備えるモータ1と、ロータの回転角度を検出するレゾルバ30と、ステータの巻線の電圧を検出する電圧検出部302と、を有するモータユニット制御装置10において、モータユニットの動作状態を示す状態値を推定する状態推定装置として構成される。電圧検出部302は、電圧センサ202により検出される電圧値に基づき、ロータの磁極位置を示す第1の磁極位置を検出し、RDコンバータ301は、レゾルバ30により検出される信号に基づき、ロータの磁極位置を示す第2の磁極位置を検出する。カウンタ303は、第1の磁極位置と前記第2の磁極位置との検出タイミングにおける時間差tを算出する。位相差演算部305は、この時間差tから、第1の磁極位置と前記第2の磁極位置との回転角度における位相差θを算出する。磁石温度推定部306は、算出された位相差θに基づいて、永久磁石の温度を推定する。 As described above, in the present embodiment, the motor 1 includes a rotor having a stator and permanent magnets, the resolver 30 that detects the rotation angle of the rotor, the voltage detection unit 302 that detects the voltage of the windings of the stator, is configured as a state estimating device for estimating a state value indicating the operating state of the motor unit. The voltage detection unit 302 detects the first magnetic pole position indicating the magnetic pole position of the rotor based on the voltage value detected by the voltage sensor 202 , and the RD converter 301 detects the rotor's magnetic pole position based on the signal detected by the resolver 30 . A second magnetic pole position indicative of the magnetic pole position is detected. The counter 303 calculates the time difference t between the detection timings of the first magnetic pole position and the second magnetic pole position. From this time difference t, the phase difference calculator 305 calculates the phase difference θ in the rotation angle between the first magnetic pole position and the second magnetic pole position. A magnet temperature estimator 306 estimates the temperature of the permanent magnet based on the calculated phase difference θ.

このような構成により、ステータの巻線の実際の電圧値に基づく第1の磁極位置に対して、ロータの永久磁石温度Thの変化に起因する誤差が含まれるレゾルバ30が検出する信号に基づき検出される第2の磁極位置との時間差tから位相差θを算出し、この位相差θに基づいて永久磁石温度Thを推定する。その結果、モータの個体差や回転速度の変化による誤差の影響を受けることなく、ロータの永久磁石温度Thを精度高く推定することができる。 With such a configuration, the first magnetic pole position based on the actual voltage value of the windings of the stator is detected based on the signal detected by the resolver 30, which includes an error caused by the change in the permanent magnet temperature Th of the rotor. A phase difference θ is calculated from the time difference t from the second magnetic pole position, and the permanent magnet temperature Th is estimated based on this phase difference θ. As a result, the permanent magnet temperature Th of the rotor can be estimated with high accuracy without being affected by individual differences in motors and errors due to changes in rotational speed.

そして、このようにして推定された永久磁石温度Thを用いて、モータ1の指令トルクTeを補正するので、モータ制御の精度を高めることができる。 Since the command torque Te * of the motor 1 is corrected using the permanent magnet temperature Th estimated in this way, the precision of motor control can be improved.

また、本実施形態では、算出された位相差θと、磁石温度推定部306に予め記憶されている回転速度nと位相差θと永久磁石温度Thとの関係を示す磁石温度テーブルを用いて、永久磁石温度Thを推定するので、位相差θに基づいて、永久磁石温度Thを推定することができる。 Further, in the present embodiment, using the calculated phase difference θ and a magnet temperature table showing the relationship between the rotation speed n, the phase difference θ, and the permanent magnet temperature Th stored in advance in the magnet temperature estimating unit 306, Since the permanent magnet temperature Th is estimated, the permanent magnet temperature Th can be estimated based on the phase difference θ.

また、本実施形態では、算出された時間差tと、レゾルバ30により検出された信号に基づき検出された回転速度nとに基づいて位相差θを算出するので、モータ1の回転速度に基づいた位相差θを算出することができる。 Further, in the present embodiment, the phase difference θ is calculated based on the calculated time difference t and the rotation speed n detected based on the signal detected by the resolver 30. Phase difference θ can be calculated.

また、本実施形態では、電圧検出部302により検出される電圧値に基づき、当該電圧値がゼロとなるタイミングを第1の磁極位置として検出するので、第1の磁極位置をより正確に検出することができる。 Further, in the present embodiment, based on the voltage value detected by the voltage detection unit 302, the timing at which the voltage value becomes zero is detected as the first magnetic pole position, so the first magnetic pole position can be detected more accurately. be able to.

また、本実施形態では、ロータが外力により回転させられる場合において、電圧検出部302により検出される誘導電圧の電圧値に基づき、第1の磁極位置を検出するので、モータ1の力行時に頻繁に変化するインバータ20の出力電圧ではなく、ロータの回転に依存する誘導電圧を用いることで、第1の磁極位置をより正確に検出することができる。 Further, in this embodiment, when the rotor is rotated by an external force, the first magnetic pole position is detected based on the voltage value of the induced voltage detected by the voltage detection unit 302. By using the induced voltage that depends on the rotation of the rotor rather than the varying inverter 20 output voltage, the first pole position can be detected more accurately.

次に、本実施形態の変形例について説明する。この変形例では、モータユニット制御装置10の状態である磁束変化量ΔΦを推定するように構成した。 Next, a modified example of this embodiment will be described. This modification is configured to estimate the magnetic flux change amount ΔΦ, which is the state of the motor unit control device 10 .

図5は、本実施形態の変形例のモータユニット制御装置10の要部の機能ブロック図である。なお、図1に示す構成と同一の構成は、その説明を省略する。 FIG. 5 is a functional block diagram of main parts of the motor unit control device 10 of the modified example of the present embodiment. The description of the same configuration as that shown in FIG. 1 is omitted.

図5において、モータユニット制御装置10は、減算部310と磁束変化量演算部311とを備える点において、図1で説明した構成と異なる。 In FIG. 5, the motor unit control device 10 is different from the configuration explained in FIG.

減算部310は、永久磁石温度Thと前述した基準温度との磁石温度差Xと、磁石温度変化に対する磁束変化量の比例係数であるαとに基づき、次の数式(5)に基づいて、単位時間あたりの磁束変化量ΔΦを算出する。 The subtraction unit 310 calculates the unit A magnetic flux change amount ΔΦ per time is calculated.

Figure 2023048833000006
Figure 2023048833000006

このようにして、位相差θに基づき算出された永久磁石温度Thから、単位時間あたりの磁束変化量ΔΦについても、精度高く算出することができる。磁束変化量ΔΦは、たとえばモータ1の指令トルクTeの補正や、モータ1の他の制御のために用いられる。このようにして推定された磁束変化量ΔΦを用いてモータ1の指令トルクを補正することによっても、モータ制御の精度を高めることができる。 In this manner, the magnetic flux change amount ΔΦ per unit time can also be calculated with high accuracy from the permanent magnet temperature Th calculated based on the phase difference θ. Magnetic flux change amount ΔΦ is used, for example, for correcting command torque Te * of motor 1 and for other controls of motor 1 . Accuracy of motor control can also be improved by correcting the command torque of the motor 1 using the magnetic flux change amount ΔΦ estimated in this way.

以上本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments merely show a part of application examples of the present invention, and are not intended to limit the technical scope of the present invention to the specific configurations of the above embodiments. .

前述の実施形態では、モータ1が外力によって駆動される場合に、ステータの各相の巻線に発生する誘導電圧を電圧センサ202が検出したが、これに限られない。例えば、モータ1を120度通電駆動するように制御した場合は、U相、V相、W相にはそれぞれ、120度の通電期間と60度の非通電期間とが交互に発生する。そこで、いずれか一の相(例えばU相)が非通電期間である場合に、前述のように電圧センサ202が当該相の誘導電圧を検出することによって、モータ1の力行時にも第1の磁極位置を正確に検出することができる。 In the above embodiment, the voltage sensor 202 detects the induced voltage generated in each phase winding of the stator when the motor 1 is driven by an external force, but the present invention is not limited to this. For example, when the motor 1 is controlled to be energized at 120 degrees, energized periods of 120 degrees and non-energized periods of 60 degrees alternately occur in each of the U, V, and W phases. Therefore, when any one of the phases (for example, the U phase) is in the non-energization period, the voltage sensor 202 detects the induced voltage of the phase as described above, so that the first magnetic pole is detected even during the power running of the motor 1. Position can be detected accurately.

また、前述の実施形態では、カウンタ303が、第1の磁極位置信号と第2の磁極位置信号との検出タイミングである時間差tとして算出したが、これに限られない。第1の磁極位置信号と第2の磁極位置信号との回転角度の差を算出し、この回転角度の差に基づき、時間差tを算出するように制御してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the counter 303 calculates the time difference t, which is the detection timing between the first magnetic pole position signal and the second magnetic pole position signal, but the present invention is not limited to this. The difference in rotation angle between the first magnetic pole position signal and the second magnetic pole position signal may be calculated, and the time difference t may be calculated based on the difference in rotation angle.

1:モータ、10:モータユニット制御装置、30:レゾルバ、120:トルク補正部、121:減算部、202:電圧センサ、301:RDコンバータ(第2の磁極位置検出部)、302:電圧検出部(第1の磁極位置検出部)、303:カウンタ、304:回転速度演算部、305:位相差演算部、306:磁石温度推定部、310:減算部、311、磁束変化量演算部 1: Motor, 10: Motor Unit Control Device, 30: Resolver, 120: Torque Corrector, 121: Subtractor, 202: Voltage Sensor, 301: RD Converter (Second Magnetic Pole Position Detector), 302: Voltage Detector (First magnetic pole position detector), 303: counter, 304: rotation speed calculator, 305: phase difference calculator, 306: magnet temperature estimator, 310: subtractor, 311, magnetic flux change calculator

Claims (10)

巻線を有するステータ及び永久磁石を有するロータを備えるモータと、前記ロータの回転速度を検出するレゾルバと、前記ステータの巻線の電圧を検出する電圧検出部と、を有するモータユニットの状態推定方法であって、
前記電圧検出部により検出される電圧値に基づき、前記ロータの磁極位置を示す第1の磁極位置を検出し、
前記レゾルバにより検出される信号に基づき、前記ロータの磁極位置を示す第2の磁極位置を検出し、
前記第1の磁極位置と前記第2の磁極位置との検出タイミングにおける時間差を算出し、
算出された前記時間差に基づいて、前記第1の磁極位置と前記第2の磁極位置との回転角度の位相差を算出し、
算出された前記位相差に基づいて、前記永久磁石の温度を推定する、
モータユニットの状態推定方法。
A state estimation method for a motor unit having a motor including a stator having windings and a rotor having permanent magnets, a resolver detecting the rotation speed of the rotor, and a voltage detecting section detecting the voltage of the windings of the stator. and
detecting a first magnetic pole position indicating the magnetic pole position of the rotor based on the voltage value detected by the voltage detection unit;
detecting a second magnetic pole position indicating the magnetic pole position of the rotor based on the signal detected by the resolver;
calculating a time difference in detection timing between the first magnetic pole position and the second magnetic pole position;
calculating a phase difference in rotation angle between the first magnetic pole position and the second magnetic pole position based on the calculated time difference;
estimating the temperature of the permanent magnet based on the calculated phase difference;
Motor unit state estimation method.
請求項1に記載のモータユニットの状態推定方法であって、
算出された前記位相差及び前記レゾルバにより検出された信号に基づき算出される前記ロータの回転速度と、予め記憶された前記回転速度と前記位相差と前記永久磁石の温度との関係を示すテーブルと、に基づいて、前記永久磁石の温度を推定する、
モータユニットの状態推定方法。
A motor unit state estimation method according to claim 1,
a rotation speed of the rotor calculated based on the calculated phase difference and the signal detected by the resolver; estimating the temperature of the permanent magnet based on
Motor unit state estimation method.
請求項1又は2に記載のモータユニットの状態推定方法であって、
算出された前記時間差と、前記レゾルバにより検出された前記信号に基づき検出された前記ロータの回転速度とに基づいて、前記位相差を算出する、
モータユニットの状態推定方法。
The motor unit state estimation method according to claim 1 or 2,
calculating the phase difference based on the calculated time difference and the rotation speed of the rotor detected based on the signal detected by the resolver;
Motor unit state estimation method.
請求項1から3のいずれか一つに記載のモータユニットの状態推定方法であって、
前記電圧検出部により検出される前記電圧値に基づき、当該電圧値がゼロとなるタイミングを前記第1の磁極位置として検出する、
モータユニットの状態推定方法。
A motor unit state estimation method according to any one of claims 1 to 3,
Based on the voltage value detected by the voltage detection unit, the timing at which the voltage value becomes zero is detected as the first magnetic pole position.
Motor unit state estimation method.
請求項1から4のいずれか一つに記載のモータユニットの状態推定方法であって、
前記ロータが外力により回転させられる場合に、前記電圧検出部により検出される誘導電圧の電圧値に基づき、前記第1の磁極位置を検出する、
モータユニットの状態推定方法。
A motor unit state estimation method according to any one of claims 1 to 4,
detecting the first magnetic pole position based on the voltage value of the induced voltage detected by the voltage detection unit when the rotor is rotated by an external force;
Motor unit state estimation method.
請求項1から4のいずれか一つに記載のモータユニットの状態推定方法であって、
ステータのいずれか一の相が通電されてない場合に、前記電圧検出部により検出される当該相における誘導電圧の電圧値に基づき、前記第1の磁極位置を検出する、
モータユニットの状態推定方法。
A motor unit state estimation method according to any one of claims 1 to 4,
When any one phase of the stator is not energized, the first magnetic pole position is detected based on the voltage value of the induced voltage in the phase detected by the voltage detection unit;
Motor unit state estimation method.
請求項1から6のいずれか一つに記載のモータユニットの状態推定方法であって、
推定された前記永久磁石の温度に基づいて、前記モータの指令トルクを補正する、
モータユニットの状態推定方法。
A motor unit state estimation method according to any one of claims 1 to 6,
correcting the command torque of the motor based on the estimated temperature of the permanent magnet;
Motor unit state estimation method.
請求項1から6のいずれか一つに記載のモータユニットの状態推定方法であって、
算出された前記永久磁石の温度に基づいて、前記永久磁石の単位時間あたりの磁束変化量を推定する、
モータユニットの状態推定方法。
A motor unit state estimation method according to any one of claims 1 to 6,
estimating a magnetic flux change amount of the permanent magnet per unit time based on the calculated temperature of the permanent magnet;
Motor unit state estimation method.
請求項8に記載のモータユニットの状態推定方法であって、
推定された前記磁束変化量に基づいて、前記モータの指令トルクを補正する、
モータユニットの状態推定方法。
A motor unit state estimation method according to claim 8,
correcting the command torque of the motor based on the estimated amount of change in magnetic flux;
Motor unit state estimation method.
ステータ及び永久磁石を有するロータを備えるモータと、前記ロータの回転速度を検出するレゾルバと、前記ステータの巻線の電圧を検出する電圧検出部と、を有するモータユニットの状態推定装置であって、
前記電圧検出部により検出される電圧値に基づき、前記ロータの磁極位置を示す第1の磁極位置を検出する第1の磁極位置検出部と、
前記レゾルバにより検出される信号に基づき、前記ロータの磁極位置を示す第2の磁極位置を検出する第2の磁極位置検出部と、
前記第1の磁極位置と前記第2の磁極位置との検出タイミングにおける時間差を算出する時間差算出部と、
前記算出された時間差に基づいて、前記第1の磁極位置と前記第2の磁極位置との回転角度の位相差を算出する位相差演算部と、
算出された前記位相差に基づいて、前記ステータの前記永久磁石の温度を推定する磁石温度推定部と、を備える、
モータユニットの状態推定装置。
A state estimating device for a motor unit, comprising: a motor including a rotor having a stator and permanent magnets; a resolver that detects the rotation speed of the rotor; and a voltage detection unit that detects the voltage of windings of the stator,
a first magnetic pole position detection unit that detects a first magnetic pole position indicating the magnetic pole position of the rotor based on the voltage value detected by the voltage detection unit;
a second magnetic pole position detector that detects a second magnetic pole position indicating the magnetic pole position of the rotor based on the signal detected by the resolver;
a time difference calculator for calculating a time difference in detection timing between the first magnetic pole position and the second magnetic pole position;
a phase difference calculation unit that calculates a phase difference in rotation angle between the first magnetic pole position and the second magnetic pole position based on the calculated time difference;
a magnet temperature estimating unit that estimates the temperature of the permanent magnet of the stator based on the calculated phase difference,
Motor unit state estimator.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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