JP3307251B2 - Insulating material protection device and temperature control device for rotating machine - Google Patents
Insulating material protection device and temperature control device for rotating machineInfo
- Publication number
- JP3307251B2 JP3307251B2 JP33682496A JP33682496A JP3307251B2 JP 3307251 B2 JP3307251 B2 JP 3307251B2 JP 33682496 A JP33682496 A JP 33682496A JP 33682496 A JP33682496 A JP 33682496A JP 3307251 B2 JP3307251 B2 JP 3307251B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- insulating material
- trend information
- temperature trend
- calculating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 title claims description 76
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 19
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は絶縁材料の保護装置
及び回転機の温度制御装置に関し、特に、温度上昇によ
る絶縁材料の劣化又は破壊を防止するための技術に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a protection device for an insulating material and a temperature control device for a rotating machine, and more particularly to a technique for preventing deterioration or destruction of the insulating material due to a temperature rise.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、低公害や省エネルギーの観点から
電気自動車やハイブリッド自動車についての技術開発が
進んでいる。これら電気自動車やハイブリッド自動車の
駆動用又は発電用の電動機の使用に際しては、温度上昇
による巻線の絶縁破壊を回避するため、絶縁材料の種類
に応じた許容最高温度以下に巻線温度を維持する必要が
ある。たとえば、JEC(電気学会電気規格調査会標準
規格)−146等では、巻線にH種絶縁を施した場合
は、165℃を超えるような状態で電動機の連続使用を
することは避けるべきである旨が記されている。2. Description of the Related Art In recent years, technical development of electric vehicles and hybrid vehicles has been advanced from the viewpoint of low pollution and energy saving. When using electric or hybrid motors for driving or generating electric motors, maintain the winding temperature below the maximum allowable temperature according to the type of insulating material to avoid insulation breakdown of the windings due to temperature rise. There is a need. For example, according to JEC (Electrical Institute of Electrical Engineers Standards Standard) -146 or the like, if the winding is H-class insulated, continuous use of the motor at a temperature exceeding 165 ° C should be avoided. To the effect.
【0003】これに対して従来の電気自動車やハイブリ
ッド自動車においては、例えば、実開昭59−1265
99号公報に記載されているように、巻線温度がかかる
許容最高温度を瞬間的にでも超える場合には、巻線冷却
のために巻線への供給電流を制限する制御がなされてい
た。On the other hand, in a conventional electric vehicle or hybrid vehicle, for example, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 59-1265.
As described in Japanese Patent Application Publication No. 99-99, when the winding temperature exceeds the allowable maximum temperature even instantaneously, a control for limiting the current supplied to the winding for cooling the winding has been performed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
制御方法においては、絶縁材料の温度性能を最大限に発
揮させることができていないという問題がある。However, the conventional control method has a problem that the temperature performance of the insulating material cannot be maximized.
【0005】すなわち、従来より一般的に採用されてい
る絶縁材料の許容最高温度とは、その温度で一定時間以
上継続使用すれば絶縁材料の劣化や破壊が起こることを
示すものであり、その温度に瞬間的にでも達する場合に
絶縁材料の劣化や破壊が起こることを示すものではな
い。従って、上述の従来の温度制御方法においては、短
期的な温度上昇に対して、本来必要のない巻線への供給
電流の制限を行っているため、絶縁材料の温度性能を最
大限に発揮させることができていなかった。That is, the maximum allowable temperature of an insulating material, which has been generally adopted, indicates that if the insulating material is used continuously for a certain period of time or more, the insulating material is degraded or destroyed. Does not indicate that the insulating material will be degraded or destroyed even if it reaches even momentarily. Therefore, in the above-described conventional temperature control method, the supply current to the windings which is not originally required is limited for a short-term temperature rise, so that the temperature performance of the insulating material is maximized. I couldn't do it.
【0006】たとえば、従来の温度制御方法を採用した
電気自動車が、電動機が十分に暖機された状態でアクセ
ル全開での登坂走行を行う場合には、電動機の巻線温度
が上記許容最高温度に達して出力が制限されて、場合に
よっては坂を上りきれない場合もあったが、こうした電
動機の出力制限は本来的には不要な場合もあったものと
考えられる。For example, when an electric vehicle adopting the conventional temperature control method travels on a hill with the accelerator fully opened in a state where the motor is sufficiently warmed up, the winding temperature of the motor reaches the allowable maximum temperature. In some cases, the output of the electric motor was restricted, and in some cases it was not possible to climb the slope. However, it is considered that such an output restriction of the electric motor was originally unnecessary in some cases.
【0007】こうした問題は電動機の巻線被覆として用
いられる絶縁材料に関しての問題に留まらず、絶縁材料
全般についての問題であって、絶縁材料の温度性能を最
大限に発揮させるための技術が望まれていた。[0007] These problems are not limited to problems relating to the insulating material used as the winding coating of the electric motor, but are problems relating to the entire insulating material. A technique for maximizing the temperature performance of the insulating material is desired. I was
【0008】本発明は上記課題にかんがみてなされたも
ので、絶縁材料の温度性能を最大限に発揮させることの
できる絶縁材料の保護装置及び回転機の温度制御装置を
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an insulation material protection device and a rotating machine temperature control device capable of maximizing the temperature performance of the insulation material. .
【0009】[0009]
【0010】[0010]
【0011】[0011]
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明は、絶縁材料の温度を検出す
る絶縁材料温度検出手段と、該絶縁材料温度検出手段に
より検出される温度に基づいて、第1の時点以降の絶縁
材料の温度推移の傾向を表す第1の温度傾向情報を算出
する第1の温度傾向情報算出手段と、前記絶縁材料温度
検出手段により検出される温度に基づいて、前記第1の
時点よりも後の第2の時点以降の絶縁材料の温度推移の
傾向を表す第2の温度傾向情報を算出する第2の温度傾
向情報算出手段と、前記第1の温度傾向情報算出手段に
より算出される第1の温度傾向情報と、前記第2の温度
傾向情報算出手段により算出される第2の温度傾向情報
と、の少なくとも二つの温度傾向情報に基づいて絶縁材
料の温度制御を行う絶縁材料温度制御手段と、を含むこ
とを特徴とする。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems
According to a first aspect of the present invention, there is provided an insulating material temperature detecting means for detecting a temperature of the insulating material, and a temperature of the insulating material after a first time point based on the temperature detected by the insulating material temperature detecting means. First temperature trend information calculating means for calculating first temperature trend information indicating a tendency of transition, and a second temperature after the first time based on a temperature detected by the insulating material temperature detecting means. A second temperature trend information calculating means for calculating second temperature trend information indicating a tendency of a temperature transition of the insulating material after the time point, and a first temperature trend calculated by the first temperature trend information calculating means. And insulating material temperature control means for controlling the temperature of the insulating material based on at least two pieces of temperature trend information calculated by the second temperature trend information calculating means. It is characterized by the following.
【0013】請求項1に記載の発明によれば、前記第1
の温度傾向情報算出手段は、前記絶縁材料温度検出手段
により検出される温度に基づいて、第1の時点以降の移
動平均値や移動積分平均値等の第1の温度傾向情報を算
出する。また、前記第2の温度傾向情報算出手段は、前
記絶縁材料温度検出手段により検出される温度に基づい
て、第1の時点よりも後の第2の時点以降の移動平均値
や移動積分平均値等の第2の温度傾向情報を算出する。
この第2の時点は、前記絶縁材料温度検出手段による温
度検出時点でもよく、その場合、前記第2の温度傾向情
報としては、例えば、その時点の温度の瞬時値を採用す
ることができる。According to the first aspect of the present invention, the first
The temperature trend information calculating means calculates first temperature trend information such as a moving average value and a moving integrated average value after the first time based on the temperature detected by the insulating material temperature detecting means. The second temperature trend information calculating means may be configured to calculate a moving average value or a moving integrated average value after a second time point after the first time point based on the temperature detected by the insulating material temperature detecting means. And the like.
The second time point may be a temperature detection time point by the insulating material temperature detecting means. In this case, as the second temperature tendency information, for example, an instantaneous value of the temperature at that time point can be adopted.
【0014】そして、前記絶縁材料温度制御手段は、こ
うして算出される第1の温度傾向情報と第2の温度傾向
情報との少なくとも二つの温度傾向情報に基づいて、冷
却ファンの駆動制御や、電流又は電圧の制御等により、
絶縁材料の温度制御を行う。The insulating material temperature control means controls the driving of the cooling fan and the current based on at least two pieces of the temperature tendency information of the first temperature tendency information and the second temperature trend information calculated in this manner. Or by controlling the voltage, etc.
Control the temperature of the insulating material.
【0015】こうすれば、従来のように検出時の瞬間的
な温度のみを制御量とする方式に比して、急激な温度上
昇や緩やかな温度上昇などに適切に対応して、絶縁材料
の温度性能を最大限に発揮させることができる。その結
果、冷却表面積の拡大、大型の冷却ファンの設置、ラジ
エターの大型化、絶縁材料の高性能化等、コスト増や設
置スペースを必要とする各種の温度対策を不要化するこ
とができる。This makes it possible to appropriately cope with a rapid temperature rise or a gradual temperature rise, as compared with the conventional method in which only the instantaneous temperature at the time of detection is used as a control amount. Temperature performance can be maximized. As a result, it is possible to obviate the need for various temperature countermeasures such as an increase in the cooling surface area, installation of a large-sized cooling fan, an increase in the size of the radiator, and an increase in the performance of the insulating material.
【0016】[0016]
【0017】[0017]
【0018】[0018]
【0019】請求項2に記載の発明は、回転機の巻線を
覆う絶縁材料の温度を検出する絶縁材料温度検出手段
と、該絶縁材料温度検出手段により検出される温度に基
づいて、第1の時点以降の絶縁材料の温度推移の傾向を
表す第1の温度傾向情報を算出する第1の温度傾向情報
算出手段と、前記絶縁材料温度検出手段により検出され
る温度に基づいて、前記第1の時点よりも後の第2の時
点以降の絶縁材料の温度推移の傾向を表す第2の温度傾
向情報を算出する第2の温度傾向情報算出手段と、前記
第1の温度傾向情報算出手段により算出される第1の温
度傾向情報と、前記第2の温度傾向情報算出手段により
算出される第2の温度傾向情報と、の少なくとも二つの
温度傾向情報に基づいて絶縁材料の温度制御を行う絶縁
材料温度制御手段と、を含むことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided an insulating material temperature detecting means for detecting a temperature of an insulating material covering a winding of a rotating machine, and a first detecting means for detecting a temperature of the insulating material based on the temperature detected by the insulating material temperature detecting means. A first temperature trend information calculating means for calculating first temperature trend information indicating a tendency of a temperature transition of the insulating material after the time point, and the first temperature trend information based on the temperature detected by the insulating material temperature detecting means. A second temperature trend information calculating means for calculating second temperature trend information indicating a tendency of a temperature transition of the insulating material after a second time point after the time point, and the first temperature trend information calculating means. Insulation for controlling the temperature of the insulating material based on at least two pieces of temperature tendency information, the first temperature trend information calculated and the second temperature trend information calculated by the second temperature trend information calculating means. Material temperature control means Characterized in that it comprises a.
【0020】請求項2に記載の発明によれば、前記絶縁
材料温度検出手段は、電動機や発電機等の回転機の巻線
を覆う絶縁材料の温度を検出し、前記第1の温度傾向情
報算出手段は、前記絶縁材料温度検出手段により検出さ
れる温度に基づいて、第1の時点以降の移動平均値や移
動積分平均値等の第1の温度傾向情報を算出する。ま
た、前記第2の温度傾向情報算出手段は、前記絶縁材料
温度検出手段により検出される温度に基づいて、第1の
時点よりも後の第2の時点以降の移動平均値や移動積分
平均値等の第2の温度傾向情報を算出する。この第2の
時点は、前記絶縁材料温度検出手段による温度検出時点
でもよく、その場合、前記第2の温度傾向情報として
は、例えば、その時点の温度の瞬時値を採用することが
できる。According to the second aspect of the present invention, the insulating material temperature detecting means detects the temperature of the insulating material covering the winding of a rotating machine such as a motor or a generator, and obtains the first temperature trend information. The calculating means calculates first temperature trend information such as a moving average value and a moving integrated average value after the first time based on the temperature detected by the insulating material temperature detecting means. The second temperature trend information calculating means may be configured to calculate a moving average value or a moving integrated average value after a second time point after the first time point based on the temperature detected by the insulating material temperature detecting means. And the like. The second time point may be a temperature detection time point by the insulating material temperature detecting means. In this case, as the second temperature tendency information, for example, an instantaneous value of the temperature at that time point can be adopted.
【0021】そして、前記絶縁材料温度制御手段は、こ
うして算出される第1の温度傾向情報と第2の温度傾向
情報との少なくとも二つの温度傾向情報に基づいて、冷
却ファンの駆動制御や、電動機の供給電流又は供給電圧
の制御、或いは発電機の駆動回転数の制御等により、絶
縁材料の温度制御を行う。The insulating material temperature control means controls the driving of the cooling fan and the electric motor based on at least two pieces of the temperature tendency information of the first temperature tendency information and the second temperature tendency information thus calculated. The temperature of the insulating material is controlled by controlling the supply current or the supply voltage, or controlling the driving speed of the generator.
【0022】こうすれば、従来のように検出時の瞬間的
な温度のみを制御量とする方式に比して、急激な温度上
昇や緩やかな温度上昇などに適切に対応して、絶縁材料
の温度性能を最大限に発揮させることができる。その結
果、冷却表面積の拡大、大型の冷却ファンの設置、ラジ
エターの大型化、絶縁材料の高性能化等、コスト増や設
置スペースを必要とする各種の温度対策を不要化するこ
とができる。This makes it possible to appropriately deal with a rapid or gradual temperature rise, as compared with the conventional method in which only the instantaneous temperature at the time of detection is used as the control amount. Temperature performance can be maximized. As a result, it is possible to obviate the need for various temperature countermeasures such as an increase in the cooling surface area, installation of a large-sized cooling fan, an increase in the size of the radiator, and an increase in the performance of the insulating material.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づき詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0024】ここでは、まず、電気自動車の駆動用電動
機の巻線に施される絶縁材料の温度制御に本発明を適用
する例について説明する。First, an example in which the present invention is applied to temperature control of an insulating material applied to a winding of a motor for driving an electric vehicle will be described.
【0025】図1は電気自動車の駆動用電動機の制御シ
ステムの構成を示す図である。同図に示すように、本シ
ステムは、電動機10、インバータ12、及び温度セン
サ14から入力される温度信号とアクセルセンサ16か
ら入力されるアクセル踏込量信号とに基づいてインバー
タ12を制御する電子制御装置(ECU)18、を含ん
で構成される。ここで、温度センサ14は電動機10の
固定子や回転子の巻線を覆う絶縁材料の温度を直接また
は間接的に検出する手段である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a control system for a driving motor of an electric vehicle. As shown in the figure, the present system is an electronic control that controls the inverter 12 based on a temperature signal input from the electric motor 10, the inverter 12, and the temperature sensor 14 and an accelerator pedal depression amount signal input from the accelerator sensor 16. Device (ECU) 18. Here, the temperature sensor 14 is a means for directly or indirectly detecting the temperature of the insulating material covering the windings of the stator and the rotor of the electric motor 10.
【0026】電動機10は、その出力軸が図示しない減
速機を介してタイヤに接続されており、その回転によっ
てタイヤが駆動され、車両が走行する。この電動機10
は交流同期モータであり、所定の交流電流によって駆動
されるが、この交流電流は図示しないバッテリからの直
流電流をインバータ12によって変換することによって
得られる。The output shaft of the electric motor 10 is connected to a tire via a speed reducer (not shown), and the rotation drives the tire to drive the vehicle. This electric motor 10
Is an AC synchronous motor, which is driven by a predetermined AC current. The AC current is obtained by converting a DC current from a battery (not shown) by the inverter 12.
【0027】インバータ12は、複数のスイッチングト
ランジスタを有しており、ECU18によってそれらの
スイッチングトランジスタが切り替え制御され、電動機
10に供給する交流電流が生成される。The inverter 12 has a plurality of switching transistors. The switching of the switching transistors is controlled by the ECU 18 to generate an AC current to be supplied to the electric motor 10.
【0028】また、ECU18は、駆動制御部20、絶
縁材料温度制御部22、及び温度傾向情報算出部24を
含んで構成される。この駆動制御部20は、アクセル2
6の踏み込み量を検出するアクセルセンサ16から入力
されるアクセル踏込量信号と、絶縁材料温度制御部22
から入力されるトルク絞り情報とに応じて、電動機10
に供給すべきトルク電流及び励磁電流を計算し、インバ
ータ12のスイッチングを制御する。The ECU 18 includes a drive control unit 20, an insulating material temperature control unit 22, and a temperature tendency information calculation unit 24. The drive control unit 20 includes the accelerator 2
6. The accelerator pedal depression amount signal input from the accelerator sensor 16 for detecting the depression amount of the accelerator 6 and the insulating material temperature controller 22
Motor 10 in response to torque throttle information input from
, And the switching of the inverter 12 is controlled.
【0029】絶縁材料温度制御部22は、温度傾向情報
算出部24から入力される温度傾向情報に基づいて電動
機10の巻線を覆う絶縁材料の温度制御を行うためのト
ルク絞り情報を駆動制御部20へ出力する。The insulating material temperature control unit 22 generates torque reduction information for controlling the temperature of the insulating material covering the windings of the electric motor 10 based on the temperature tendency information input from the temperature tendency information calculation unit 24. Output to 20.
【0030】温度傾向情報算出部24は、温度センサ1
4により検出される温度に基づいて、電動機10の巻線
を覆う絶縁材料の温度推移の傾向を表す温度傾向情報を
算出し、絶縁材料温度制御部22へ出力する。具体的に
は、温度傾向情報算出部24は、温度履歴メモリ241
と温度履歴演算部242とを含んで構成される。The temperature trend information calculation unit 24 includes the temperature sensor 1
Based on the temperature detected by 4, temperature tendency information indicating the tendency of the temperature transition of the insulating material covering the winding of the electric motor 10 is calculated and output to the insulating material temperature control unit 22. Specifically, the temperature trend information calculation unit 24 stores the temperature history memory 241
And a temperature history calculation unit 242.
【0031】温度履歴メモリ241は、15分前から現
時点までの間に温度センサ14から所定時間ごとに出力
される温度を温度履歴情報として記憶するメモリであ
る。また、温度履歴演算部242は、温度履歴メモリ2
41に記憶される温度履歴情報に基づいて温度傾向情報
を演算出力する。The temperature history memory 241 is a memory for storing the temperature output from the temperature sensor 14 every predetermined time from 15 minutes before to the present time as temperature history information. Further, the temperature history calculation unit 242 stores the temperature history memory 2
The temperature tendency information is calculated and output based on the temperature history information stored in 41.
【0032】次に、かかるECU18による電動機10
の駆動制御について、図2に示すフロー図に基づいて説
明する。Next, the electric motor 10 is controlled by the ECU 18.
Will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【0033】同図に示すように、まず、温度履歴演算部
242は、温度履歴メモリ241に記憶される温度履歴
情報に基づいて、10秒前から現時点までの10秒間の
温度傾向情報として移動平均値Tmot10を計算するとと
もに、15分前から現時点までの15分間の温度傾向情
報として移動平均値Tmot15を計算する(S1)。そし
て、それらの値を絶縁材料温度制御部22に出力する。
なお、ここでは電動機10の熱時定数と同程度の期間の
温度傾向情報を制御量として採用すべく、15分間の温
度傾向情報を採用するが、温度傾向情報の対象となる期
間の長短は、電動機の材質の他、諸条件に応じて定めれ
ばよい。As shown in the figure, first, based on the temperature history information stored in the temperature history memory 241, the temperature history calculation unit 242 calculates a moving average as temperature trend information for 10 seconds from 10 seconds ago to the present time. A value Tmot10 is calculated, and a moving average value Tmot15 is calculated as temperature tendency information for 15 minutes from 15 minutes ago to the present time (S1). Then, those values are output to the insulating material temperature controller 22.
In this case, the temperature trend information for 15 minutes is adopted in order to adopt the temperature trend information of the period approximately equal to the thermal time constant of the electric motor 10 as the control amount. However, the length of the target period of the temperature trend information is as follows. What is necessary is just to determine according to various conditions other than the material of an electric motor.
【0034】次に絶縁材料温度制御部22は、図3
(a)に示す関係図に基づいて、その移動平均値Tmot1
0に対応するトルク絞り係数kTmot10を計算するととも
に(S2)、図3(b)に示す関係図に基づいて、移動
平均値Tmot15に対応するトルク絞り係数kTmot15を計
算する(S3)。ここで、図3(a)は、移動平均温度
Tmot10と、その移動平均温度Tmot10の値におけるトル
ク絞り係数kTmot10の値と、の対応関係を表す図であ
り、図3(b)は、移動平均温度Tmot15と、その移動
平均温度Tmot15の値におけるトルク絞り係数kTmot15
の値と、の対応関係を表す図である。なお、これらの図
において、トルク絞り係数とは、それぞれの移動平均温
度における、駆動制御部20がインバータ12へ出力す
るトルク指示値に対する必要な制限の割合を表す。Next, the insulating material temperature control unit 22 operates as shown in FIG.
Based on the relationship diagram shown in FIG.
A torque reduction coefficient kTmot10 corresponding to 0 is calculated (S2), and a torque reduction coefficient kTmot15 corresponding to the moving average value Tmot15 is calculated based on the relationship diagram shown in FIG. 3B (S3). Here, FIG. 3A is a diagram showing the correspondence between the moving average temperature Tmot10 and the value of the torque reduction coefficient kTmot10 at the value of the moving average temperature Tmot10, and FIG. Temperature Tmot15 and torque reduction coefficient kTmot15 at the value of the moving average temperature Tmot15
It is a figure showing the correspondence of the value of. In these figures, the torque restriction coefficient represents a ratio of a necessary limit to a torque instruction value output from the drive control unit 20 to the inverter 12 at each moving average temperature.
【0035】次に、絶縁材料温度制御部22は、トルク
絞り係数kTmot10とトルク絞り係数kTmot15とを比較
し(S4)、kTmot15がkTmot10よりも小さい場合に
は、トルク絞り係数としてkTmot15を採用し、その値
をトルク絞り係数kTmotとして駆動制御部20に出力
する(S5)。また、kTmot10がkTmot15以下である
場合には、トルク絞り係数としてkTmot10を採用し、
その値をトルク絞り係数kTmotとして駆動制御部20
に出力する(S6)。Next, the insulating material temperature controller 22 compares the torque reduction coefficient kTmot10 with the torque reduction coefficient kTmot15 (S4), and when kTmot15 is smaller than kTmot10, adopts kTmot15 as the torque reduction coefficient. The value is output to the drive control unit 20 as the torque reduction coefficient kTmot (S5). When kTmot10 is equal to or smaller than kTmot15, kTmot10 is adopted as a torque reduction coefficient,
The value is used as the torque reduction coefficient kTmot as the drive control unit 20.
(S6).
【0036】その後、駆動制御部20はアクセルセンサ
16からのアクセル踏込量信号に基づいて別途算出した
必要トルクTmotに、こうして温度履歴演算部242に
より出力されるトルク絞り係数kTmotを乗算してなる
値を実際のトルク指令値として、インバータ12に出力
する。Thereafter, the drive control unit 20 multiplies the required torque Tmot separately calculated based on the accelerator pedal depression amount signal from the accelerator sensor 16 by the torque throttle coefficient kTmot thus output from the temperature history calculation unit 242. Is output to the inverter 12 as an actual torque command value.
【0037】以上説明した処理を1秒ごとに行い、電動
機10の出力トルクの制御を行えば、電動機10の巻線
被覆として用いられる絶縁材料の温度性能を最大限に発
揮させることができる。By performing the above-described processing every second and controlling the output torque of the motor 10, the temperature performance of the insulating material used as the winding coating of the motor 10 can be maximized.
【0038】すなわち、比較的短期の移動平均温度Tmo
t10に基づいて急激な温度上昇を監視し、比較的長期の
移動平均温度Tmot15に基づいて緩やかな温度上昇を監
視することで、従来のように検出時の瞬間的な温度のみ
を制御量とする方式に比して、様々な温度上昇の態様に
適切に対応して、絶縁材料の温度性能を最大限に発揮さ
せることができる。その結果、電動機10の冷却表面積
の拡大、大型の冷却ファンの設置、ラジエターの大型
化、絶縁材料の高性能化等、コスト増や設置スペースを
必要とする各種の温度対策を不要化することができる。That is, a relatively short-term moving average temperature Tmo
By monitoring a rapid temperature rise based on t10 and monitoring a gradual temperature rise based on a relatively long-term moving average temperature Tmot15, only the instantaneous temperature at the time of detection is used as a control amount as in the related art. Compared with the method, the temperature performance of the insulating material can be maximized by appropriately coping with various modes of temperature rise. As a result, it is possible to eliminate the need for various temperature countermeasures such as increasing the cooling surface area of the electric motor 10, installing a large-sized cooling fan, increasing the size of the radiator, improving the performance of the insulating material, and increasing the cost and installation space. it can.
【0039】なお、以上説明した本発明の実施の形態は
種々の変形が可能である。たとえば、以上説明したEC
U18においては、電動機10に対する供給電力の制限
により温度制御を行ったが、電動機10の側部に冷却フ
ァンを設けて風量制御を行うことにより、又は、水冷シ
ステムを採用して流量制御を行うことにより温度制御を
行ってもよい。さらに、これらの制御を適宜組み合わせ
て採用してもよい。The embodiment of the present invention described above can be variously modified. For example, the EC described above
In U18, the temperature was controlled by restricting the power supplied to the electric motor 10, but the flow rate was controlled by providing a cooling fan on the side of the electric motor 10 to control the air volume, or by employing a water cooling system. May be used to control the temperature. Further, these controls may be appropriately combined and adopted.
【0040】また、以上の実施の形態では、電気自動車
の駆動用電動機10の巻線を覆う絶縁材料の温度制御に
ついて説明したが、それ以外の電動機や発電機等、あら
ゆる回転機について同様に温度制御を行うことができ
る。その他、各種の電気的部品に施される絶縁に対して
も同様に上記温度制御を採用することができる。Further, in the above embodiment, the temperature control of the insulating material covering the windings of the driving motor 10 of the electric vehicle has been described. However, the temperature control is similarly applied to all other rotating machines such as motors and generators. Control can be performed. In addition, the above-described temperature control can be similarly applied to insulation provided to various electric components.
【0041】なお、発電機の巻線を覆う絶縁材料に対し
て本発明を適用する際には、例えば、駆動回転数の制御
を行えば簡易に温度制御を行うことが可能となる。When the present invention is applied to the insulating material covering the windings of the generator, for example, the temperature can be easily controlled by controlling the driving speed.
【0042】また、以上の実施の形態では、二つの移動
平均温度Tmot10及びTmot15を算出し、駆動制御装置に
出力するトルク絞り係数Tmotを決定したが、更に多く
の数の温度傾向情報に基づく温度制御を行うこともでき
る。また、上記説明では、比較的短期の温度傾向情報と
して、10秒間の移動平均温度Tmot10を採用したが、
更に短期の温度傾向情報として、上記処理の際の絶縁材
料の温度の瞬時値を採用することもできる。In the above embodiment, the two moving average temperatures Tmot10 and Tmot15 are calculated and the torque reduction coefficient Tmot to be output to the drive control unit is determined. Control can also be performed. In the above description, the moving average temperature Tmot10 for 10 seconds is adopted as the relatively short-term temperature tendency information.
Further, as the short-term temperature tendency information, an instantaneous value of the temperature of the insulating material at the time of the above processing may be employed.
【図1】 電気自動車の駆動用電動機の制御システムの
構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a control system for a driving motor of an electric vehicle.
【図2】 ECUによる電動機の駆動制御を説明するフ
ロー図である。FIG. 2 is a flowchart illustrating drive control of an electric motor by an ECU.
【図3】 移動平均温度と、その移動平均温度の値にお
けるトルク絞り係数の値との対応関係を表す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a correspondence between a moving average temperature and a value of a torque reduction coefficient at the value of the moving average temperature.
10 電動機、14 温度センサ、18 ECU、22
絶縁材料温度制御部、24 温度傾向情報算出部。10 electric motor, 14 temperature sensor, 18 ECU, 22
Insulating material temperature controller, 24 temperature trend information calculator.
Claims (2)
検出手段と、 該絶縁材料温度検出手段により検出される温度に基づい
て、第1の時点以降の絶縁材料の温度推移の傾向を表す
第1の温度傾向情報を算出する第1の温度傾向情報算出
手段と、 前記絶縁材料温度検出手段により検出される温度に基づ
いて、前記第1の時点よりも後の第2の時点以降の絶縁
材料の温度推移の傾向を表す第2の温度傾向情報を算出
する第2の温度傾向情報算出手段と、 前記第1の温度傾向情報算出手段により算出される第1
の温度傾向情報と、前記第2の温度傾向情報算出手段に
より算出される第2の温度傾向情報と、の少なくとも二
つの温度傾向情報に基づいて絶縁材料の温度制御を行う
絶縁材料温度制御手段と、 を含むことを特徴とする絶縁材料の保護装置。1. An insulating material temperature detecting means for detecting a temperature of an insulating material, and a temperature transition of the insulating material after a first time point based on the temperature detected by the insulating material temperature detecting means. A first temperature trend information calculating means for calculating the first temperature trend information; and an insulating material after a second time point after the first time point based on the temperature detected by the insulating material temperature detecting means. Second temperature trend information calculating means for calculating second temperature trend information indicating the tendency of the temperature transition, and first temperature trend information calculating means for calculating the first temperature trend information.
Insulating temperature control means for controlling the temperature of the insulating material based on at least two pieces of temperature trend information of the temperature trend information and the second temperature trend information calculated by the second temperature trend information calculating means. A device for protecting an insulating material, comprising:
出する絶縁材料温度検出手段と、 該絶縁材料温度検出手段により検出される温度に基づい
て、第1の時点以降の絶縁材料の温度推移の傾向を表す
第1の温度傾向情報を算出する第1の温度傾向情報算出
手段と、 前記絶縁材料温度検出手段により検出される温度に基づ
いて、前記第1の時点よりも後の第2の時点以降の絶縁
材料の温度推移の傾向を表す第2の温度傾向情報を算出
する第2の温度傾向情報算出手段と、 前記第1の温度傾向情報算出手段により算出される第1
の温度傾向情報と、前記第2の温度傾向情報算出手段に
より算出される第2の温度傾向情報と、の少なくとも二
つの温度傾向情報に基づいて絶縁材料の温度制御を行う
絶縁材料温度制御手段と、 を含むことを特徴とする回転機の温度制御装置。2. An insulating material temperature detecting means for detecting a temperature of an insulating material covering a winding of a rotating machine, and detecting the temperature of the insulating material after a first time based on the temperature detected by the insulating material temperature detecting means. First temperature trend information calculating means for calculating first temperature trend information representing a tendency of temperature transition; and a second temperature trend information after the first time based on the temperature detected by the insulating material temperature detecting means. Second temperature trend information calculating means for calculating second temperature trend information indicating the tendency of the temperature transition of the insulating material after the second time point; and first temperature trend information calculated by the first temperature trend information calculating means.
Insulating temperature control means for controlling the temperature of the insulating material based on at least two pieces of temperature trend information of the temperature trend information and the second temperature trend information calculated by the second temperature trend information calculating means. A temperature control device for a rotating machine, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33682496A JP3307251B2 (en) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | Insulating material protection device and temperature control device for rotating machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33682496A JP3307251B2 (en) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | Insulating material protection device and temperature control device for rotating machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10177419A JPH10177419A (en) | 1998-06-30 |
JP3307251B2 true JP3307251B2 (en) | 2002-07-24 |
Family
ID=18303019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33682496A Expired - Fee Related JP3307251B2 (en) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | Insulating material protection device and temperature control device for rotating machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3307251B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102255282B (en) * | 2011-07-18 | 2014-01-08 | 重庆长安汽车股份有限公司 | Temperature control method for permanent magnet synchronous motor and intelligent power unit system of pure electric vehicle |
-
1996
- 1996-12-17 JP JP33682496A patent/JP3307251B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10177419A (en) | 1998-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4161081B2 (en) | Controller-integrated generator motor | |
KR100498733B1 (en) | Hybrid vehicle and control method therefor | |
JP3019682B2 (en) | Power generation control method for hybrid vehicles | |
US8212512B2 (en) | Generator motor for vehicle and control method for the same | |
JP4079213B2 (en) | Engine generator | |
US20240283385A1 (en) | Motor drive system, charging method and vehicle | |
JPH0984208A (en) | Electric car controller | |
CN104924919A (en) | Apparatus for controlling motor in electric vehicle and method for preventing overheating of traction motor | |
US5721479A (en) | Induction motor breakdown slip prediction for propulsion traction applications | |
GB2401203A (en) | Thermal protection system for high output vehicle alternator | |
JPH05272823A (en) | Method of controlling variable capability type air conditioner | |
JP3557924B2 (en) | Motor control device and motor control method | |
JP4586773B2 (en) | Battery temperature estimation device | |
JPH1127806A (en) | Controller for hybrid vehicle | |
JP3307251B2 (en) | Insulating material protection device and temperature control device for rotating machine | |
JP2005045927A (en) | Motor drive system and electric automobile | |
JP2004187339A (en) | Controller for motor to be mounted on car and motor system for vehicle | |
EP1475263B1 (en) | A controller for a power train | |
JP3084941B2 (en) | Control drive of electric compressor for automobile | |
JP3156340B2 (en) | Regenerative braking device for electric vehicles | |
JP3800012B2 (en) | Control system for generators for series hybrid electric vehicles | |
JP5958633B2 (en) | Vehicle control device | |
JPH0731006A (en) | Synchronous motor controller for electric automobile | |
JP5831346B2 (en) | Vehicle control device | |
JP4455836B2 (en) | Power generation device and method for controlling power generation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |