JP6308180B2 - 回転電機の制御装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明にかかる制御装置を車載主機としてエンジンを備える車両に適用した第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
T=Pn{φa・iq+(Ld−Lq)id・iq}
と表すことができる。Pnはロータ11の極対数、φaは界磁磁束、iqはq軸電流、Ldはd軸インダクタンス、Lqはq軸インダクタンスである。
T=Pn・φa・iq
と表すことができる。
T=Pn・Mf・if・iq
と表すことができる。ここで、Mfは界磁巻線12と電機子巻線14との間の相互インダクタンス、ifは界磁電流である。つまり、回転電機10は、界磁電流if及びq軸電流iqを適切に調整することで、出力トルクTを制御することができる。
if=(vf−s・Mf・id)/(Lf・s+Rf)
と表すことができ、d軸電流idは、
id=(vd+ω・Lq・iq−s・Mf・if)/(Ld・s+R)
として表すことができる。
図8に第2実施形態における制御装置40aが備える回転電機10の逆モデルを示す。偏差算出部41aは、界磁電流の指令値if*に対する界磁電流の実際値ifの偏差Δifを算出する。操作量算出部42a(第2操作量算出部)は、偏差Δifに対して積分演算を実施し、電流操作量if**(第2操作量)を算出する。より具体的には、操作量算出部42aは、一次遅れ要素Kf/sとして表すことができる。ここで、Kfは積分ゲインである。電流操作量if**は、微分要素43a(Lfs+Rf)に入力される。微分要素43aは、界磁巻線12のインピーダンスであり、回転電機10の一次遅れ要素52の逆数である。
・d軸電圧指令値vd*及び界磁電圧指令値vf*のうち一方を補正するものであってもよい。例えば、第1実施形態では、非干渉化部43及び比例要素47と、非干渉化部46及び比例要素48と、のうち一方を省略する構成としてもよい。
Claims (8)
- 界磁巻線(12)を有する回転子(11)と、電機子巻線(14)を有する固定子(13)とを備える回転電機(10)に適用され、前記電機子巻線に流れる電機子電流、及び、前記界磁巻線に流す界磁電流を制御する回転電機の制御装置(40)であって、
前記電機子電流のd軸成分の指令値と実際値との偏差に基づいて、前記電機子巻線に印加する電機子電圧のd軸成分の指令値である第1指令電圧を設定する第1指令電圧設定部(45,46a,47a)と、
前記界磁電流の指令値と実際値との偏差に基づいて、前記界磁巻線に印加する界磁電圧の指令値である第2指令電圧を設定する第2指令電圧設定部(42,42a,43a)と、
を備え、
さらに、前記界磁電流の指令値と実際値との偏差に基づいて、前記第1指令電圧を補正する第1補正部(46,48,48a,50a)、及び、前記電機子電流の指令値と実際値との偏差に基づいて、前記第2指令電圧を補正する第2補正部(43,47,44a,49a)の少なくとも一方を備え、
前記第1補正部、及び、前記第2補正部の少なくとも一方によって、前記電機子電流のd軸成分と前記界磁電流とを非干渉化することを特徴とする制御装置。 - 前記第2補正部(47)は、前記電機子電流のd軸電流の指令値と実際値との偏差に対して、係数を乗算することで、前記第2指令電圧の補正量を算出することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
- 前記第1補正部(48)は、前記界磁電流の指令値と実際値との偏差に対して、係数を乗算することで、前記第1指令電圧の補正量を算出することを特徴とする請求項1又は2に記載の制御装置。
- 前記第1指令電圧設定部は、前記電機子電流のd軸成分の指令値と実際値との偏差に基づいて、前記電機子電流のd軸成分の操作量である第1操作量を算出する第1操作量算出部(46a)を備え、その第1操作量に基づいて、前記第1指令電圧を設定するものであって、
前記第2補正部は、前記第1操作量に基づいて、前記第2指令電圧の補正量を算出することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記第1操作量算出部は、前記電機子電流のd軸成分の指令値と実際値との偏差に積分演算を実施することで前記第1操作量を算出するものであって、
前記第2補正部は、第1操作量に微分演算を実施することで、前記第2指令電圧の補正量を算出することを特徴とする請求項4に記載の制御装置。 - 前記第2指令電圧設定部は、前記界磁電流の指令値と実際値との偏差に基づいて、前記界磁電流の操作量である第2操作量を算出する第2操作量算出部(42a)を備え、その第2操作量に基づいて、前記第2指令電圧を設定するものであって、
前記第1補正部は、前記第2操作量に基づいて、前記第1指令電圧の補正量を算出することを特徴とする請求項1,4又は5に記載の制御装置。 - 前記第2操作量算出部は、前記界磁電流の指令値と実際値との偏差に積分演算を実施することで前記第2操作量を算出するものであって、
前記第1補正部は、第2操作量に微分演算を実施することで、前記第1指令電圧の補正量を算出することを特徴とする請求項6に記載の制御装置。 - 前記第1補正部、及び、前記第2補正部は、前記界磁巻線と、前記電機子巻線のd軸成分との相互インダクタンスに基づいて、前記第1指令電圧及び前記第2指令電圧をそれぞれ補正することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の制御装置。
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