JP3289870B2 - Three-phase synchronous motor controller - Google Patents

Three-phase synchronous motor controller

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JP3289870B2
JP3289870B2 JP32042894A JP32042894A JP3289870B2 JP 3289870 B2 JP3289870 B2 JP 3289870B2 JP 32042894 A JP32042894 A JP 32042894A JP 32042894 A JP32042894 A JP 32042894A JP 3289870 B2 JP3289870 B2 JP 3289870B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、車両用内燃機関の始動
及びトルクアシスト装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a starting and torque assisting device for a vehicle internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開昭61−38161号公報は、エン
ジンの出力軸に直結された1台のブラシレスモータを用
いてエンジンの始動、車両の加速を行い、これ以外のと
き発電機として作動する車両用内燃機関の始動及びトル
クアシスト装置を提案している。
2. Description of the Related Art Japanese Patent Laying-Open No. 61-38161 discloses that a single brushless motor directly connected to an output shaft of an engine is used to start an engine and accelerate a vehicle, and otherwise operates as a generator. A starting and torque assist device for an internal combustion engine for a vehicle has been proposed.

【0003】また、電気自動車の走行モータとして各種
形式のモータの適否が検討されており、直流モータ、誘
導モータ、三相同期電動機などが候補となっている。
[0003] In addition, the suitability of various types of motors as traveling motors for electric vehicles is being studied, and DC motors, induction motors, three-phase synchronous motors, and the like are candidates.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た車両用内燃機関の始動及びトルクアシスト装置では、
1台のブラシレスモータでエンジンの始動と車両の加速
を行うために広い回転速度範囲で作動しなければならな
いが、200rpm以下といった始動時(低速時)の電
圧ー電流特性を満足するためには電機子コイルのインダ
クタンス(巻数)を増大せざるを得ず、といって、この
ように電機子コイルのインダクタンス(巻数)を増大す
ると、高回転(1000〜3000rpm)時における
加速に際してはこのインダクタンスによる電圧降下が過
大となり、このため、実質的に得られる電気出力が減少
して充分な加速性能が得られないという問題点があっ
た。
However, in the above-described vehicle internal combustion engine starting and torque assist device,
A single brushless motor must operate in a wide rotation speed range in order to start the engine and accelerate the vehicle, but in order to satisfy the voltage-current characteristics at startup (at low speed) of 200 rpm or less, the motor must The inductance (turns) of the armature coil must be increased. However, if the inductance (turns) of the armature coil is increased in this manner, the voltage due to the inductance is increased during acceleration at high rotation (1000 to 3000 rpm). There is a problem that the descent becomes excessively large and, as a result, the obtained electric output is substantially reduced and sufficient acceleration performance cannot be obtained.

【0005】この問題を図3の一相分の等価回路で説明
すると、Vは入力される相電圧(交流電圧)、Rは電機
子コイルの抵抗、Lは電機子コイルのインダクタンス、
Eは電機子コイルの逆起電力、ωは角速度、Ifは界磁
電流、Kは比例定数とした場合、
This problem will be described with reference to an equivalent circuit for one phase in FIG. 3. V is an input phase voltage (AC voltage), R is the resistance of the armature coil, L is the inductance of the armature coil,
E is the back electromotive force of the armature coil, ω is the angular velocity, If is the field current, and K is the proportional constant.

【0006】[0006]

【数1】E=k・ω・If が成立する。従来の制御方式では、図4のベクトル図に
示すようにこの逆起電力Eの位相を磁極位置センサ等で
検出して、入力電流(交流電流)Iの位相がこの逆起電
力Eと同相となるように、入力電圧Vをコントロールし
ている。したがって、角速度ωが増加するとインダクタ
ンスjωLIが増大し、その分だけ逆起電力Eが減少し
て、電気出力P=3EIが高速時に極端に減少してしま
う。
## EQU1 ## The following holds: E = k · ω · If. In the conventional control method, as shown in the vector diagram of FIG. 4, the phase of the back electromotive force E is detected by a magnetic pole position sensor or the like, and the phase of the input current (AC current) I becomes the same as that of the back electromotive force E. Thus, the input voltage V is controlled. Accordingly, when the angular velocity ω increases, the inductance jωLI increases, and the back electromotive force E decreases accordingly, and the electric output P = 3EI decreases extremely at high speed.

【0007】もちろん、電機子コイルを複数巻装してそ
の直並列切り換えを行って上記問題を軽減することも可
能であるが回路構成及び電機子構成の複雑化及び切り換
え時のショックの発生などの問題が生じてしまう。本発
明は上記問題点に鑑みなされたものであり、始動トルク
を低下させることなく高速時の加速トルクの減少を防止
可能な車両用内燃機関の始動及びトルクアシスト用の三
相同期電動機制御装置を提供することを、その目的とし
ている。
Of course, it is possible to reduce the above-mentioned problem by winding a plurality of armature coils and switching the series / parallel between them, but the circuit configuration and the armature configuration become complicated, and a shock at the time of switching occurs. A problem arises. The present invention has been made in view of the above-described problems, and a three-phase synchronous motor control device for starting and torque assisting a vehicle internal combustion engine capable of preventing a decrease in acceleration torque at high speed without reducing the starting torque. Its purpose is to provide.

【0008】また、電気自動車の走行モータとして、直
流モータは始動トルクは大きいものの整流子構造が複雑
であるのが欠点であり、誘導モータは始動トルクが比較
的小さいのが欠点であり、三相同期電動機は始動トルク
を増大するために電機子コイルのターン数(インダクタ
ンス)を増大すると、大出力電流かつ高速運転時に電機
子コイルのリアクタンス電圧降下が上記と同じ理由で増
大して電気出力が低下してしまうという問題があった。
As a running motor of an electric vehicle, a DC motor has a disadvantage that the starting torque is large but a commutator structure is complicated, while an induction motor has a disadvantage that the starting torque is relatively small. When the number of turns (inductance) of the armature coil is increased in order to increase the starting torque of the initial motor, the output of the armature coil decreases at high output current and high speed operation for the same reason as described above, and the electric output decreases. There was a problem of doing it.

【0009】そこで本発明の他の目的は、電気自動車の
走行モータ用の三相同期電動機の始動トルクの低下を回
避しつつその高速運転時の出力低下を低減可能な三相同
期電動機制御装置を提供することにある。更に本発明
は、上記した車両用のエンジン始動兼トルクアシスト用
の三相同期電動機又は電気自動車の走行モータ用の三相
同期電動機のみならず、低速から高速まで使用回転数範
囲が広い三相同期電動機において低速時のトルク低下を
抑止しつつ高速時のトルク低下を低減することを、他の
目的としている。
Therefore, another object of the present invention is to provide a three-phase synchronous motor control device capable of reducing a decrease in output during high-speed operation while avoiding a decrease in starting torque of a three-phase synchronous motor for a traction motor of an electric vehicle. To provide. Further, the present invention is not limited to the above-described three-phase synchronous motor for engine start and torque assist for a vehicle or a three-phase synchronous motor for a traction motor of an electric vehicle, but also a three-phase synchronous motor having a wide range of rotation speed from low to high speed. Another object of the present invention is to reduce a torque decrease at a high speed while suppressing a torque decrease at a low speed in an electric motor.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の構成は、
入力される直流電圧を所望の周波数及び位相の交流電圧
に変換して界磁コイル型の三相同期電動機の電機子コイ
ルに印加することにより前記電機子コイルに交流電流を
通電するインバータ回路と、前記三相同期電動機の回転
角度を検出する回転角度検出手段と、前記三相同期電動
機の逆起電力に関連する逆起電力関連物理量を検出する
逆起電力関連物理量検出手段と、前記三相同期電動機の
界磁コイルに通電する界磁電流を制御する界磁電流制御
回路と、検出した前記逆起電力関連物理量に基づいて前
記交流電圧と前記交流電流との位相差が所定値以下又は
0になると推定される前記交流電圧の周波数及び位相並
びに前記界磁電流の各指令値を決定し、前記各指令値で
前記インバータ回路及び前記界磁電流制御回路を駆動す
る電動制御動作を行う制御手段とを備えることを特徴と
する三相同期電動機制御装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided:
An AC current is applied to the armature coil by converting the input DC voltage into an AC voltage having a desired frequency and phase and applying the converted voltage to an armature coil of a field coil type three-phase synchronous motor.
An inverter circuit to be energized; a rotation angle detection means for detecting a rotation angle of the three-phase synchronous motor; and a back electromotive force-related physical quantity detection means for detecting a back electromotive force-related physical quantity related to the back electromotive force of the three-phase synchronous motor. A field current control circuit that controls a field current that flows through a field coil of the three-phase synchronous motor; and a phase difference between the AC voltage and the AC current based on the detected back electromotive force-related physical quantity. Electric control for determining the frequency and phase of the AC voltage estimated to be equal to or less than a predetermined value or 0 and the respective command values of the field current, and driving the inverter circuit and the field current control circuit with the respective command values And a control means for performing an operation.

【0011】本発明の第2の構成は、上記第1の構成に
おいて更に、前記三相同期電動機が、車両用エンジンに
連結されて前記車両用エンジンの始動及びトルクアシス
トを行うものであり、前記制御手段が、前記トルクアシ
ストを指令された場合に前記電動制御動作を行うもので
あることを特徴としている。本発明の第3の構成は、上
記第1の構成において更に、前記三相同期電動機が、電
気自動車の走行モータであり、前記制御手段は、少なく
とも前記三相同期電動機の高速回転時に前記電動制御動
作を行うものであることを特徴としている。
According to a second configuration of the present invention, in the first configuration, the three-phase synchronous motor is further connected to a vehicle engine to perform starting and torque assist of the vehicle engine. The control means performs the electric control operation when the torque assist is commanded. According to a third configuration of the present invention, in the first configuration, the three-phase synchronous motor is a traction motor of an electric vehicle, and the control unit controls the electric control at least when the three-phase synchronous motor rotates at a high speed. It is characterized by performing an operation.

【0012】[0012]

【作用及び発明の効果】本発明の第1の構成では、界磁
コイル型の三相同期電動機へ印加する交流電圧Vの位相
角及び界磁電流を制御するに際し、交流電圧Vと電機子
コイルへ通電する交流電流Iとの位相差(位相角ともい
う)が所定値以下好ましくは0になるように決定する
(以下、VーI同相制御という)。
In the first configuration of the present invention, when controlling the phase angle and the field current of the AC voltage V applied to the field coil type three-phase synchronous motor, the AC voltage V and the armature coil are controlled. Is determined so that a phase difference (also referred to as a phase angle) with an alternating current I flowing through the motor becomes a predetermined value or less, preferably 0 (hereinafter referred to as VI common mode control).

【0013】本発明では上記VーI同相制御を実現する
には、後述するように各種の方法があるが、このVーI
同相制御を実現すれば、高速(周波数大)時でもモータ
の機械出力に関連する逆起電力Eを比較的大きく取れ、
モーター出力3EIcosθを大きくすることができ
る。なお、θは、逆起電力Eと交流電流Iとの位相差で
あり、VーI同相の場合には当然、VーE位相差であ
る。力率cosθは回転速度の増大とともに減少する
が、本発明では力率cosθの低下以上に高速回転時の
逆起電力Eの減少が少ないので、本発明の制御方式(V
ーI同相制御ともいう)は従来のEーI同相制御方式に
比べて広い回転数範囲にわたってトルクを増大すること
ができる。
In the present invention, there are various methods for realizing the above-mentioned VI common mode control, as will be described later.
If the in-phase control is realized, the back electromotive force E related to the mechanical output of the motor can be relatively large even at high speed (large frequency),
The motor output 3EI cos θ can be increased. Θ is the phase difference between the back electromotive force E and the AC current I, and in the case of VI in-phase, is naturally the VE phase difference. Although the power factor cos θ decreases as the rotation speed increases, in the present invention, the decrease in the back electromotive force E during high-speed rotation is smaller than the decrease in the power factor cos θ.
-I common-mode control) can increase the torque over a wider rotation speed range than the conventional EI common-mode control method.

【0014】次に、上記したVーI同相制御を図5のベ
クトル図を参照して以下に説明する。但し、各波形は正
弦波と仮定する。このVーI同相制御では、印加する交
流電圧Vと通電される交流電流Iとの位相が同相となる
よう、交流電流I及び交流電圧Vを電機子コイルの逆起
電力Eに対してθだけ進ませて制御する。図5におい
て、制御するパラメータは逆起電力Eの位相を基準とす
るVの位相角(位相差)θ及び界磁電流Ifである。界
磁電流Ifの制御により逆起電力Eのスカラー量(大き
さ)を制御することができる。なお、交流電圧Vのスカ
ラー量(大きさ)は一定不変とする。 (回転角度位置(回転子の磁極の角度位置)に対する逆
起電力Eの位相の決定)まず第一に、逆起電力Eの回転
子の磁極の角度位置に対する逆起電力Eの位相(基準
軸)を決定する必要がある。これには、二つの方法があ
る。
Next, the above-mentioned VI common mode control will be described below with reference to the vector diagram of FIG. However, each waveform is assumed to be a sine wave. In the VI common mode control, the AC current I and the AC voltage V are changed by θ with respect to the back electromotive force E of the armature coil so that the applied AC voltage V and the supplied AC current I are in phase. Let go and control. In FIG. 5, the parameters to be controlled are the phase angle (phase difference) θ of V with respect to the phase of the back electromotive force E and the field current If. The scalar amount (magnitude) of the back electromotive force E can be controlled by controlling the field current If. Note that the scalar amount (magnitude) of the AC voltage V is fixed and invariable. (Determination of the phase of the back electromotive force E with respect to the rotational angle position (the angular position of the magnetic pole of the rotor)) First, the phase of the back electromotive force E with respect to the angular position of the magnetic pole of the rotor with the back electromotive force E (reference axis) ) Must be determined. There are two ways to do this.

【0015】第1の方法は、逆起電力Eの位相すなわち
角度を直接検出することである。これには、電機子コア
に電機子コイルと同相にセンシングコイルを巻いたり、
又は、逆起電力Eは回転磁界Φと90度位相が異なるの
で、回転磁界Φの位相をホール素子などで検出すれば逆
起電力Eの位相を決定することができる。第2の方法
は、逆起電力Eの位相すなわち角度を間接的に推定する
ことである。物理的に考えると逆起電力Eは、界磁電流
Ifによる界磁磁界ベクトルと交流電流Iによる磁界
(電機子反作用磁界)ベクトルとの合成磁界ベクトルに
対して略90度位相が異なると考えることができる。こ
こで、電機子反作用磁界は交流電流Iと角速度ωとに関
係するので、結局、回転子の磁極の角度位置(例えば界
磁磁界ベクトル)に対する逆起電力Eの位相(相対位
相)は、IとIfとの関数となり、例えばマップから求
めることもできる。
The first method is to directly detect the phase or angle of the back electromotive force E. This includes winding a sensing coil on the armature core in the same phase as the armature coil,
Alternatively, since the back electromotive force E has a phase difference of 90 degrees from the rotating magnetic field Φ, the phase of the back electromotive force E can be determined by detecting the phase of the rotating magnetic field Φ with a Hall element or the like. The second method is to indirectly estimate the phase or angle of the back electromotive force E. Physically, it is considered that the back electromotive force E has a phase difference of about 90 degrees with respect to the composite magnetic field vector of the field magnetic field vector by the field current If and the magnetic field (armature reaction magnetic field) vector by the AC current I. Can be. Here, since the armature reaction magnetic field is related to the alternating current I and the angular velocity ω, the phase (relative phase) of the back electromotive force E with respect to the angular position of the magnetic pole of the rotor (for example, the field magnetic field vector) is I And If, and can be obtained from a map, for example.

【0016】次に、VーI同相時の逆起電力Eの位相に
対する交流電圧Vの位相角θを決定する必要がある。位
相角θに関して、以下の3つの式が成立する。なお、下
記の式でcosθ、sinθ、tanθが決まれば当
然、θが決まる。以下、大きさという用語は振幅(スカ
ラー量)を示す。Vの大きさは一定とする。
Next, it is necessary to determine the phase angle θ of the AC voltage V with respect to the phase of the back electromotive force E when VI is in phase. Regarding the phase angle θ, the following three equations hold. If cos θ, sin θ, and tan θ are determined by the following equations, θ is naturally determined. Hereinafter, the term size indicates an amplitude (scalar quantity). The magnitude of V is constant.

【0017】[0017]

【数2】cosθ=(VーRI)/E## EQU2 ## cos θ = (V−RI) / E

【0018】[0018]

【数3】sinθ=E/ωLI## EQU3 ## sin θ = E / ωLI

【0019】[0019]

【数4】tanθ=ωLI/(VーRI) まず、VーI同相となる位相角θは、検出した交流電流
Iの大きさと逆起電力Eの大きさから、数式2に基づい
て算出乃至マップサーチすることができる。また、Vー
I同相となる位相角θは、検出した交流電流Iの大きさ
と逆起電力Eの大きさと角速度ωとから、数式3に基づ
いて算出乃至マップサーチすることができる。
Tan θ = ωLI / (V-RI) First, the phase angle θ at which the VI is in-phase is calculated from the magnitude of the detected AC current I and the magnitude of the back electromotive force E based on Equation 2. Map search can be performed. Further, the phase angle θ at which the VI is the same phase can be calculated or map-searched based on Expression 3 from the magnitude of the detected AC current I, the magnitude of the back electromotive force E, and the angular velocity ω.

【0020】更に、VーI同相となる位相角θは、検出
した交流電流Iの大きさと角速度ωとから、数式4に基
づいて算出乃至マップサーチすることができる。上記の
解析結果を元にして、第1のVーI同相制御例を説明す
る。まず、この方式では逆起電力Eのベクトルすなわ
ち、位相及び大きさを直接検出する。次に、この検出し
たEの大きさ及びIの大きさから数式2、3によりθを
求めれば、Vの位相角θが決まる。
Further, the phase angle θ at which the in-phase VI is obtained can be calculated from the magnitude of the detected AC current I and the angular velocity ω based on Equation 4 or a map search can be performed. A first VI common mode control example will be described based on the above analysis results. First, in this method, the vector of the back electromotive force E, that is, the phase and magnitude are directly detected. Next, if θ is calculated from the detected magnitudes of E and I by Expressions 2 and 3, the phase angle θ of V is determined.

【0021】上記の解析結果を元にして、第2のVーI
同相制御例を説明する。まず、この方式では、上記した
逆起電力Eの位相すなわち角度をIとIfとの関数を計
算するか又はマップから推定する。そして、Eに対する
Vの位相角θを、数式4の方式で決定する。すなわち、
VーI同相となる位相角θを、検出した交流電流Iの大
きさと角速度ωとから、数式3に基づいて算出するか又
はマップからサーチすればよい。
Based on the above analysis results, the second VI
An example of the in-phase control will be described. First, in this method, the phase of the back electromotive force E, that is, the angle, is calculated from a function of I and If or estimated from a map. Then, the phase angle θ of V with respect to E is determined by the method of Expression 4. That is,
The phase angle θ that becomes the VI phase may be calculated from the magnitude of the detected AC current I and the angular velocity ω based on Expression 3, or may be searched from a map.

【0022】なお、上記第1、第2の制御例において、
制御の基礎となる逆起電力Eの大きさを調節することも
できる。例えば、角速度ωが変化すればそれに比例して
逆起電力Eが変化する。一方、逆起電力Eは界磁電流I
fにも略比例する。したがって、逆起電力Eと角速度ω
と界磁電流Ifとの関係を表すマップを記憶しておき、
角速度ωによる逆起電力Eの変化を界磁電流Ifで補正
して逆起電力Eを略一定とすることもできる。
In the first and second control examples,
It is also possible to adjust the magnitude of the back electromotive force E, which is the basis of the control. For example, if the angular velocity ω changes, the back electromotive force E changes in proportion thereto. On the other hand, the back electromotive force E is the field current I
It is also approximately proportional to f. Therefore, the back electromotive force E and the angular velocity ω
And a map representing the relationship between the field current If and the field current If
The change in the back electromotive force E due to the angular velocity ω can be corrected with the field current If to make the back electromotive force E substantially constant.

【0023】また、上記第1、第2の制御例において、
出力制御を目的として交流電流Iを所望レベルに調節す
るために逆起電力Eの大きさを調節することができ、そ
のために界磁電流Ifを調節することもできる。上記の
解析結果を元にして、第3のVーI同相制御例を説明す
る。本発明の目的は、VーIを同相に制御することにあ
るので、交流電流Iを検出し、その位相θiを交流電圧
Vの位相とすればよい。なお、この実施例でも交流電流
Iを増減するには、界磁電流Ifを調節すればよい。
In the first and second control examples,
The magnitude of the back electromotive force E can be adjusted to adjust the AC current I to a desired level for the purpose of output control, and for that purpose, the field current If can also be adjusted. A third example of VI common mode control will be described based on the above analysis results. Since the object of the present invention is to control VI to have the same phase, the AC current I may be detected and its phase θi may be set as the phase of the AC voltage V. In this embodiment, the AC current I can be increased or decreased by adjusting the field current If.

【0024】以上説明したように、上記第1の制御例で
は、逆起電力関連物理量として電機子コイルへの通電電
流I及び三相同期電動機の逆起電力Eのベクトル値を用
いる。このようにすれば、正確なVーI同相制御が実現
する。また、上記第2の制御例では、逆起電力関連物理
量として電機子コイルへの通電電流I及び角速度ωを用
いる。このようにすれば装置構成が簡単となる。
As described above, in the first control example, the vector values of the current I flowing to the armature coil and the back EMF of the three-phase synchronous motor are used as the back EMF related physical quantities. In this way, accurate VI common mode control is realized. In the second control example, the current I to the armature coil and the angular velocity ω are used as the back electromotive force related physical quantities. This simplifies the device configuration.

【0025】更に、上記第3の制御例では、逆起電力関
連物理量として電機子コイルへの通電電流Iのベクトル
値だけを用いる。このようにすれば更に装置構成が簡単
になる。本発明の第2の構成では、車両用エンジンの始
動及びトルクアシストを行う三相同期電動機の少なくと
もトルクアシストに用いる。このようにすれば、始動及
びトルクアシスト兼用の三相同期電動機の始動トルクを
減少することなくトルクアシスト時のトルクを増大する
ことができる。
Further, in the third control example, only the vector value of the current I flowing to the armature coil is used as the back electromotive force related physical quantity. This further simplifies the device configuration. The second configuration of the present invention is used for at least torque assist of a three-phase synchronous motor that starts the vehicle engine and performs torque assist. By doing so, the torque at the time of torque assist can be increased without reducing the starting torque of the three-phase synchronous motor for both starting and torque assist.

【0026】本発明の第3の構成では、電気自動車の走
行モータに適用される。電気自動車の走行モータは起動
から高速まで常時回転数が頻繁に変化するので、本発明
によれば、各回転数域で良好なトルクを発生することが
できる。図6は、三相同期電動機による車両用エンジン
へのトルクアシストを3000rpmにおいて交流電圧
Vを一定として相電流(交流電流I)を変化した場合の
電気出力の変化を示す一計算例であり、従来のEーI同
相制御では1〔kw〕が最高であるのに対し、本発明の
VーI同相制御では4〔kw〕以上の出力を取り出すこ
とが可能となることがわかる。
The third configuration of the present invention is applied to a traveling motor of an electric vehicle. Since the rotation speed of the running motor of an electric vehicle constantly changes from start to high speed, according to the present invention, a good torque can be generated in each rotation speed range. FIG. 6 is a calculation example showing a change in electric output when the phase current (AC current I) is changed while the AC voltage V is kept constant at 3000 rpm with the torque assist for the vehicle engine by the three-phase synchronous motor. It can be understood that 1 [kw] is the highest in the EI common mode control, whereas the output of 4 [kw] or more can be extracted in the VI common mode control of the present invention.

【0027】[0027]

【実施例】【Example】

(実施例1)以下、本発明の三相同期電動機制御装置を
適用した車両用エンジンの始動およびトルクアシスト装
置の実施例(上述した第2の制御例)を図面を参照して
説明する。
(Embodiment 1) Hereinafter, an embodiment (second control example described above) of a vehicle engine starting and torque assist device to which the three-phase synchronous motor control device of the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

【0028】この装置のブロック図を図1に示す。エン
ジン1と同期機(界磁コイル型の三相同期電動機)2は
機械的に直結され、同期機2にタイヤ(図略)に至る機
械的負荷3が接続されている。4は同期機2に交流電力
を供給したり、同期機が発生する交流電力を直流に変換
するドライバ(インバータ回路)である。5はドライバ
4を制御するコントローラ(制御手段)で、6は制御信
号を得るための演算装置(ECU)で、7はエンジン1
の角速度および同期機2の磁極位置(図略)を検出して
コントローラ5に送信する回転角度検出手段で本実施例
ではアブソリュートロータリーエンコーダからなる。
FIG. 1 shows a block diagram of this apparatus. The engine 1 and a synchronous machine (field coil type three-phase synchronous motor) 2 are mechanically directly connected, and a mechanical load 3 reaching a tire (not shown) is connected to the synchronous machine 2. Reference numeral 4 denotes a driver (inverter circuit) that supplies AC power to the synchronous machine 2 and converts AC power generated by the synchronous machine into DC. 5 is a controller (control means) for controlling the driver 4, 6 is an arithmetic unit (ECU) for obtaining a control signal, and 7 is an engine 1
The rotation angle detecting means for detecting the angular velocity and the magnetic pole position (not shown) of the synchronous machine 2 and transmitting it to the controller 5 comprises an absolute rotary encoder in this embodiment.

【0029】8は同期機2の電源となるバッテリ(蓄電
手段)、90は同期機2に通電する電流を検出する電流
センサ、11は同期機の界磁コイルへ供給する界磁電流
を制御するトランジスタ(Ifドライバ)である。図2
は、同期機2およびドライバ4の回路図であって、91
〜93は電機子コイル、10は界磁コイル、11は界磁
コイル10に流れる電流を制御するトランジスタ(界磁
電流制御手段)、12はフライホイールダイオードであ
る。S1〜S6は電機子コイル91〜93の電流を制御
するための半導体スイッチ(この実施例ではIGBT)
である。D1〜D6はフライホイールダイオードであ
る。
Reference numeral 8 denotes a battery (power storage means) serving as a power source of the synchronous machine 2, 90 denotes a current sensor for detecting a current supplied to the synchronous machine 2, and 11 controls a field current supplied to a field coil of the synchronous machine. It is a transistor (If driver). FIG.
Is a circuit diagram of the synchronous machine 2 and the driver 4 and 91
Reference numerals 93 to 93 denote armature coils, 10 a field coil, 11 a transistor (field current control means) for controlling a current flowing through the field coil 10, and 12 a flywheel diode. S1 to S6 are semiconductor switches (IGBT in this embodiment) for controlling the current of the armature coils 91 to 93.
It is. D1 to D6 are flywheel diodes.

【0030】図3は同期機2の1相分の等価回路を示し
たもので、従来制御の制御ベクトル図を図4に示し、本
発明の制御ベクトル図を図5に示す。以下、本発明の動
作を説明する。 (始動時の電動動作)エンジン1の始動時には、図4の
ベクトル図に示すごとく磁極位置を検出して、逆起電力
Eと入力電流Iが同相となるよう制御する。すなわち、
回転角度検出手段により回転子の磁極位置を検出する。
回転子の磁極位置と逆起電力Eとは一定の位相角度を有
するので、回転子の磁極位置から逆起電力Eの位相(す
なわち印加交流電圧Vに対する位相角)を決定すること
ができる。したがって、電流検出センサ(図示せず)に
より所定相の交流電流Iを検出してその位相が逆起電力
Eの位相に等しくなるように交流電圧Vの位相を制御す
ればよい。これは、従来のEーI同相制御であり、その
詳細説明は省略する。なお、始動時においても、後述す
るVーI同相制御を行ってもなんら差し支えない。 (トルクアシスト時の電動動作)始動後、ECU6が図
示しないアクセル開度センサからの入力信号により加速
状態を検出すると、図5に示すごとく交流電圧Vと交流
電流Iとが同相となるよう入力電圧Vを制御する。この
VーI同相制御について以下に説明する。なお、この実
施例では、交流電圧Vの振幅(最大値)は一定としてい
る。もちろん、それを制御することも可能である。
FIG. 3 shows an equivalent circuit for one phase of the synchronous machine 2. FIG. 4 shows a control vector diagram of the conventional control, and FIG. 5 shows a control vector diagram of the present invention. Hereinafter, the operation of the present invention will be described. (Electric Operation at Startup) At the start of the engine 1, the magnetic pole position is detected as shown in the vector diagram of FIG. 4, and control is performed so that the back electromotive force E and the input current I have the same phase. That is,
The rotation angle detecting means detects the magnetic pole position of the rotor.
Since the magnetic pole position of the rotor and the back electromotive force E have a constant phase angle, the phase of the back electromotive force E (that is, the phase angle with respect to the applied AC voltage V) can be determined from the magnetic pole position of the rotor. Therefore, the current detection sensor (not shown) detects the AC current I of a predetermined phase and controls the phase of the AC voltage V so that the phase becomes equal to the phase of the back electromotive force E. This is conventional EI in-phase control, and a detailed description thereof will be omitted. It should be noted that, even at the time of starting, there is no problem even if the VI common mode control described later is performed. (Electric operation at the time of torque assist) After the start, when the ECU 6 detects an acceleration state based on an input signal from an accelerator opening sensor (not shown), the input voltage is changed so that the AC voltage V and the AC current I have the same phase as shown in FIG. Control V. The VI common mode control will be described below. In this embodiment, the amplitude (maximum value) of the AC voltage V is constant. Of course, it is also possible to control it.

【0031】この制御は上記したVーI同相制御の第2
の制御例で行われる。この制御を以下に説明する。な
お、ここではソフトウエア制御としたがハードウエアで
行うことも当然可能である。まず、最初に、回転子の磁
極位置を入力する回転角度から求める。次に、磁極位置
に対する逆起電力Eの位相角度θeを求める。この実施
例では、コントローラ5のROMに位相角度θeと交流
電流Iと界磁電流Ifとの三元マップを格納しておき、
これにI、Ifを導入してサーチする。
This control is the second of the VI common mode control described above.
The control example is performed. This control will be described below. Here, the software control is performed, but it is of course possible to perform the control by hardware. First, the position of the magnetic pole of the rotor is obtained from the input rotation angle. Next, the phase angle θe of the back electromotive force E with respect to the magnetic pole position is obtained. In this embodiment, the ROM of the controller 5 stores a ternary map of the phase angle θe, the AC current I, and the field current If,
Search is performed by introducing I and If to this.

【0032】次に、Eに対するVの位相角θを、数式4
の方式で決定する。ここでは、VーI同相となる位相角
θと交流電流Iの大きさと角速度ωとの関係を示す数式
4をマップとしてROMに格納しておき、これにI、ω
を導入してθをサーチする。これにより、交流電圧Vの
位相が決定される。次に、大トルクが必要な時は界磁電
流Ifを増大し、トルクを減少したい場合には界磁電流
Ifを低減する。すなわち、I及びIfが許容範囲にお
いて、Ifを制御してトルクを調節する。
Next, the phase angle θ of V with respect to E is expressed by the following equation (4).
Is determined by the following method. Here, Equation 4 showing the relationship between the phase angle θ that becomes the VI in-phase, the magnitude of the AC current I, and the angular velocity ω is stored in the ROM as a map, and I, ω
To search for θ. Thereby, the phase of the AC voltage V is determined. Next, when a large torque is required, the field current If is increased, and when it is desired to decrease the torque, the field current If is reduced. That is, if I and If are within the allowable range, the torque is adjusted by controlling If.

【0033】図7にコントローラ5の制御動作を表すフ
ローチャートを示す。まず、回転角度検出手段7から回
転数Nを読み込み(100)、Nが0かどうかを調べ
(102)、0であれば、ECU6から始動指令が入力
したかどうかを調べ(104)、入力したなら上述の始
動制御を行い(106)、ステップ108へ進む。一
方、Nが0でなければ、ステップ108へ飛ぶ。
FIG. 7 is a flowchart showing the control operation of the controller 5. First, the rotation speed N is read from the rotation angle detection means 7 (100), and it is checked whether N is 0 (102). If it is 0, it is checked whether a start command has been input from the ECU 6 (104) and input. If so, the above-described start control is performed (106), and the routine proceeds to step 108. On the other hand, if N is not 0, the process jumps to step 108.

【0034】ステップ108では、ECU6から加速指
令(アクセル踏量が所定量以上)が入力しているかどう
かを調べ、入力していなければ三相同期電動機を同期発
電機(オルタネータ)として動作させ、バッテリを充電
する。この充電動作すなわち発電動作自体は通常の車両
用発電装置と同じであり、説明は省略する。一方、EC
U6から加速指令が入力していれば、次に説明する加速
制御サブルーチン110を実行し、ステップ100にリ
ターンする。
In step 108, it is checked whether or not an acceleration command (accelerator depression amount is equal to or more than a predetermined amount) is input from the ECU 6. If not, the three-phase synchronous motor is operated as a synchronous generator (alternator). Charge. This charging operation, that is, the power generation operation itself is the same as that of a normal vehicle power generation device, and the description is omitted. Meanwhile, EC
If an acceleration command has been input from U6, an acceleration control subroutine 110 described below is executed, and the routine returns to step 100.

【0035】次に、図8を参照してこの加速制御サブル
ーチン110を説明する。なお、ECU6はアクセル踏
量センサからアクセル踏量Aを入力されるものとする。
まず、ECU6からアクセル踏量Aを読み取るととも
に、角速度ωを回転角度検出手段からの入力信号から抽
出し(1100)、アクセル踏量A及びωに応じた界磁
電流Ifの値に対応するトランジスタ11のオンデュー
テイを予めコントローラ5のROMに格納したマップか
ら求め、トランジスタ11へ出力する(1102)。
Next, the acceleration control subroutine 110 will be described with reference to FIG. It is assumed that the ECU 6 receives the accelerator pedal depression amount A from the accelerator pedal depression sensor.
First, the accelerator pedal depression amount A is read from the ECU 6, and the angular velocity ω is extracted from the input signal from the rotation angle detecting means (1100), and the transistor 11 corresponding to the value of the field current If corresponding to the accelerator pedal depression amount A and ω is obtained. Is obtained from a map stored in the ROM of the controller 5 in advance, and is output to the transistor 11 (1102).

【0036】次に、エンコーダ7から角速度ω、磁極位
置を読み込み、電流センサ90から交流電流Iを読み込
み(1104)、これらω、磁極位置、Iに基づいて、
VーE位相角θをマップサーチし、この位相角θをもつ
交流電圧Vを合成し、それをドライバ4へ出力する(1
106)。 (実施例2)本発明は、上述の第1のVーI同相制御例
を用いて上記実施例1のトルクアシスト制御110を行
うものである。以下、この制御を図9のブロック図及び
図10のフローチャートを参照して説明する。なお、こ
こではソフトウエア制御としたがハードウエアで行うこ
とも当然可能である。
Next, the angular velocity ω and the magnetic pole position are read from the encoder 7 and the alternating current I is read from the current sensor 90 (1104).
A map search is performed for the VE phase angle θ, an AC voltage V having this phase angle θ is synthesized, and the synthesized AC voltage V is output to the driver 4 (1
106). (Embodiment 2) In the present invention, the torque assist control 110 of Embodiment 1 is performed by using the above-described first VI common-mode control example. Hereinafter, this control will be described with reference to the block diagram of FIG. 9 and the flowchart of FIG. Here, the software control is performed, but it is of course possible to perform the control by hardware.

【0037】図9は、図1において逆起電力センサ(逆
起電力関連物理量検出手段)9を追設したものである。
この逆起電力センサ9はこの実施例では上述のホール素
子としたが、電機子コイル93と一緒に巻装されたセン
シングコイルでもよい。次に、図10のフローチャート
を説明する。まず、ECU6からアクセル踏量Aを読み
取るとともに、角速度ωを回転角度検出手段からの入力
信号から抽出し(2100)、アクセル踏量A及びωに
応じた界磁電流Ifの値に対応するトランジスタ11の
オンデューテイを予めコントローラ5のROMに格納し
たマップから求め、トランジスタ11へ出力する(21
02)。
FIG. 9 is obtained by additionally providing a back electromotive force sensor (back electromotive force related physical quantity detecting means) 9 in FIG.
Although the back electromotive force sensor 9 is the above-described Hall element in this embodiment, it may be a sensing coil wound together with the armature coil 93. Next, the flowchart of FIG. 10 will be described. First, the accelerator pedal depression amount A is read from the ECU 6, and the angular velocity ω is extracted from the input signal from the rotation angle detecting means (2100). The transistor 11 corresponding to the value of the field current If corresponding to the accelerator pedal depression amount A and ω Is obtained from a map stored in the ROM of the controller 5 in advance and output to the transistor 11 (21
02).

【0038】次に、エンコーダ7から角速度ω、磁極位
置を読み込み、逆起電力センサ9から逆起電力Eを読み
込み、電流センサ90から交流電流Iを読み込み(21
04)、読み込んだ情報に基づいてVーE位相角θをマ
ップサーチ又は数式1、2より位相角θを計算し、この
位相角θをもつ交流電圧Vを合成し、それをドライバ4
へ出力する(2106)。
Next, the angular velocity ω and the magnetic pole position are read from the encoder 7, the back electromotive force E is read from the back electromotive force sensor 9, and the alternating current I is read from the current sensor 90 (21).
04), a map search of the VE phase angle θ based on the read information or a phase angle θ is calculated from Equations 1 and 2, and an AC voltage V having the phase angle θ is synthesized.
(2106).

【0039】(実施例3)本発明は、上述の第3のVー
I同相制御例を用いて上記実施例1のトルクアシスト制
御110を行うものである。以下、この制御を図1のブ
ロック図及び図11のフローチャートを参照して説明す
る。なお、ここではソフトウエア制御としたがハードウ
エアで行うことも当然可能である。
(Third Embodiment) In the present invention, the torque assist control 110 of the first embodiment is performed by using the third VI common mode control example described above. Hereinafter, this control will be described with reference to the block diagram of FIG. 1 and the flowchart of FIG. Here, the software control is performed, but it is of course possible to perform the control by hardware.

【0040】まず、ECU6からアクセル踏量Aを読み
取るとともに、角速度ωを回転角度検出手段からの入力
信号から抽出し(3100)、アクセル踏量A及びωに
応じた界磁電流Ifの値に対応するトランジスタ11の
オンデューテイを予めコントローラ5のROMに格納し
たマップから求め、トランジスタ11へ出力する(31
02)。
First, the accelerator pedal depression amount A is read from the ECU 6, and the angular velocity ω is extracted from the input signal from the rotation angle detecting means (3100), and the angular velocity ω corresponds to the value of the field current If corresponding to the accelerator pedal depression amount A and ω. The on-duty of the transistor 11 to be performed is obtained from a map stored in the ROM of the controller 5 in advance, and output to the transistor 11 (31
02).

【0041】次に、エンコーダ7から角速度ω、磁極位
置Pを読み込み、電流センサ90から交流電流Iを読み
込み(3104)、読み込んだ交流電流Iからソフトウ
エアローパスフィルタで高調波を除去して交流電流Iの
位相を求め、位相角θを求め、上記信号処理に掛かった
時間Δθを位相角θに加算して交流電圧Vの位相角θ’
を求め、求めた角速度ω、磁極位置P、位相角θ’をも
つ交流電圧Vを合成し、それをドライバ4へ出力する
(3106)。
Next, the angular velocity ω and the magnetic pole position P are read from the encoder 7, the AC current I is read from the current sensor 90 (3104), and harmonics are removed from the read AC current I by a software low-pass filter to remove the AC current. I, the phase angle θ, and the time Δθ required for the signal processing is added to the phase angle θ to obtain the phase angle θ ′ of the AC voltage V.
Is obtained, and an AC voltage V having the obtained angular velocity ω, magnetic pole position P, and phase angle θ ′ is synthesized, and is output to the driver 4 (3106).

【0042】(実施例4)上記実施例で、始動時にはE
ーI同相制御を行ったが、本実施例では始動時、トルク
アシスト時にかかわらず、電動動作時には実施例1で説
明したVーI同相制御を行うものである。このようにす
れば、EーI同相制御を行う必要が無いので、制御が簡
単となる。したがって、本実施例では電流センサ9を省
略することもできる。
(Embodiment 4) In the above-mentioned embodiment, E
Although the -I in-phase control is performed, in the present embodiment, the VI in-phase control described in the first embodiment is performed during the electric operation regardless of the start or the torque assist. By doing so, there is no need to perform EI in-phase control, so that control is simplified. Therefore, in this embodiment, the current sensor 9 can be omitted.

【0043】すなわち、始動時にはωが0または非常に
小さいので、θ=0、I=V/Rとなる。もちろん、こ
の時のI=V/Rが大きすぎるようなら、Vを減少する
ようにドライバ4のオン・デューティ比を制御すること
もできる。 (実施例5)上記実施例では、車両用エンジンの始動又
はトルクアシストにおける三相同期電動機のVーI同相
制御を説明した。次に、電気自動車の走行モータに本発
明のVーI同相制御を用いる界磁コイル型の三相同期電
動機を採用した実施例を以下に説明する。
That is, since ω is 0 or very small at the time of starting, θ = 0 and I = V / R. Of course, if I = V / R at this time is too large, the on-duty ratio of the driver 4 can be controlled so as to decrease V. (Embodiment 5) In the above embodiment, the VI in-phase control of the three-phase synchronous motor in starting or torque assisting the vehicle engine has been described. Next, an embodiment in which a field coil type three-phase synchronous motor using the VI in-phase control of the present invention is adopted as a traveling motor of an electric vehicle will be described below.

【0044】このVーI同相制御自体は図8に示すもの
と同じ方式を採用できる。
The same method as that shown in FIG. 8 can be employed for the VI common mode control itself.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.

【図2】図1の同期機2およびドライバ4の回路図であ
る。
FIG. 2 is a circuit diagram of a synchronous machine 2 and a driver 4 of FIG.

【図3】同期機2の1相分の等価回路図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of one phase of the synchronous machine 2.

【図4】従来のEーI同相制御のベクトル図である。FIG. 4 is a vector diagram of conventional EI in-phase control.

【図5】本発明のVーI同相制御のベクトル図である。FIG. 5 is a vector diagram of VI common mode control of the present invention.

【図6】図4の従来制御と図5の本発明の制御との出力
を比較した特性図である。
6 is a characteristic diagram comparing outputs of the conventional control of FIG. 4 and the control of the present invention of FIG. 5;

【図7】実施例1の制御動作を示すフローチャートであ
る。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a control operation according to the first embodiment.

【図8】図7の加速制御サブルーチンを示すフローチャ
ートである。
FIG. 8 is a flowchart showing an acceleration control subroutine of FIG. 7;

【図9】図1のコントローラ5のドライバ5の制御を示
すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing control of a driver 5 of the controller 5 of FIG.

【図10】実施例2の制御動作を示すフローチャートで
ある。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a control operation according to the second embodiment.

【図11】実施例3の制御動作を示すフローチャートで
ある。
FIG. 11 is a flowchart illustrating a control operation according to the third embodiment.

【符号の説明】 1はエンジン、2は同期機、4はドライバ(インバータ
回路)、5はコントローラ、6は演算装置(ECU)、
7は回転センサ(回転角度検出手段)、8はバッテリ
(蓄電手段)、91〜93は機子巻線(電機子コイ
ル)、10は界磁コイル、S1〜S6はインバータ回路
4の半導体スイッチ(IGBT)、11は界磁電流スイ
ッチング用のトランジスタ(界磁電流制御回路)、9は
逆起電力検出センサ(逆起電力関連物理量検出手段)、
90は電流センサ(逆起電力関連物理量検出手段)。
[Description of Signs] 1 is an engine, 2 is a synchronous machine, 4 is a driver (inverter circuit), 5 is a controller, 6 is an arithmetic unit (ECU),
7 is a rotation sensor (rotation angle detecting means), 8 is a battery (power storage means), 91 to 93 are armature windings (armature coils), 10 is a field coil, and S1 to S6 are semiconductor switches of the inverter circuit 4 ( IGBT), 11 is a field current switching transistor (field current control circuit), 9 is a back electromotive force detection sensor (back electromotive force related physical quantity detecting means),
90 is a current sensor (back electromotive force related physical quantity detecting means).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H02P 6/08 H02P 6/02 371Z 6/16 B60K 9/00 E (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02P 6/20 B60K 6/02 B60L 11/14 F02N 11/00 H02P 6/08 H02P 6/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI H02P 6/08 H02P 6/02 371Z 6/16 B60K 9/00 E (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name ) H02P 6/20 B60K 6/02 B60L 11/14 F02N 11/00 H02P 6/08 H02P 6/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】入力される直流電圧を所望の周波数及び位
相の交流電圧に変換して界磁コイル型の三相同期電動機
の電機子コイルに印加することにより前記電機子コイル
に交流電流を通電するインバータ回路と、前記三相同期
電動機の回転角度を検出する回転角度検出手段と、前記
三相同期電動機の逆起電力に関連する逆起電力関連物理
量を検出する逆起電力関連物理量検出手段と、前記三相
同期電動機の界磁コイルに通電する界磁電流を制御する
界磁電流制御回路と、検出した前記逆起電力関連物理量
に基づいて前記交流電圧と前記交流電流との位相差が所
定値以下又は0になると推定される前記交流電圧の周波
数及び位相並びに前記界磁電流の各指令値を決定し、前
記各指令値で前記インバータ回路及び前記界磁電流制御
回路を駆動する電動制御動作を行う制御手段とを備える
ことを特徴とする三相同期電動機制御装置。
[Claim 1 wherein said armature coil by applying a DC voltage input is converted into an AC voltage of desired frequency and phase armature coils of the field coil type three-phase synchronous motor
An inverter circuit for supplying an alternating current to the three-phase synchronous motor; a rotation angle detecting means for detecting a rotation angle of the three-phase synchronous motor; and a back electromotive force for detecting a back electromotive force related physical quantity related to the back electromotive force of the three phase synchronous motor. Related physical quantity detection means, a field current control circuit for controlling a field current supplied to a field coil of the three-phase synchronous motor, and the AC voltage and the AC current based on the detected back electromotive force related physical quantity. The command value of the frequency and phase of the AC voltage and the field current, which are estimated to be equal to or less than a predetermined value or 0, are determined, and the inverter circuit and the field current control circuit are controlled by the command values. A three-phase synchronous motor control device, comprising: a control unit that performs an electric control operation for driving.
【請求項2】前記三相同期電動機は、車両用エンジンに
連結されて前記車両用エンジンの始動及びトルクアシス
トを行うものであり、前記制御手段は、前記トルクアシ
ストを指令された場合に前記電動制御動作を行うもので
ある請求項1記載の三相同期電動機制御装置。
2. The three-phase synchronous motor is connected to a vehicle engine for starting and torque assisting the vehicle engine, and the control means controls the electric motor when the torque assist is commanded. The three-phase synchronous motor control device according to claim 1, which performs a control operation.
【請求項3】前記三相同期電動機は、電気自動車の走行
モータであり、前記制御手段は、少なくとも前記三相同
期電動機の高速回転時に前記電動制御動作を行うもので
ある請求項1記載の三相同期電動機制御装置。
3. The three-phase synchronous motor according to claim 1, wherein said three-phase synchronous motor is a traction motor of an electric vehicle, and said control means performs said electric control operation at least when said three-phase synchronous motor rotates at a high speed. Phase synchronous motor controller.
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JP4493639B2 (en) * 2006-10-24 2010-06-30 三菱電機株式会社 Control device for rotating electrical machine
FR2952130B1 (en) * 2009-10-30 2018-09-07 Safran Electrical & Power TURBOMACHINE GENERATOR STARTER AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME.
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