JPH0898600A - モータ制御装置 - Google Patents
モータ制御装置Info
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- JPH0898600A JPH0898600A JP6252934A JP25293494A JPH0898600A JP H0898600 A JPH0898600 A JP H0898600A JP 6252934 A JP6252934 A JP 6252934A JP 25293494 A JP25293494 A JP 25293494A JP H0898600 A JPH0898600 A JP H0898600A
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気自動車用モータのトルク脈動を抑止す
る。 【構成】 アクセル開度Ｐに基づくトルク指令Ｔ* とモ
ータ回転数Ｎに基づいてベクトル制御演算器８でベクト
ル制御を行なう。バッテリ電流の変化を電流センサ１
４、変化量計算回路１０で検出し、マップ４からのトル
ク電流指令と励磁電流指令の比（ｉT*／Ｉφ* ）を減算
器７でトルク脈動を低減する方向に調整する。調整した
比にＩφ* を乗じてトルク電流指令とする。さらにファ
ンモードセンサ１６と温度センサ１７の出力からロータ
放熱係数設定器でロータ放熱係数αを求め、ロータ温度
推定器２０でトルク成分電流ｉT と、αからロータ温度
ＨROTを演算し、ロータ２次抵抗推定器２１によってロ
ータ２次抵抗Ｒ2 を演算する。求めたＲ2 によりベクト
ル制御演算器８で、新たにすべり角周波数ωS を再演算
しモータ１３を駆動制御することにより、トルク脈動を
抑止する。
る。 【構成】 アクセル開度Ｐに基づくトルク指令Ｔ* とモ
ータ回転数Ｎに基づいてベクトル制御演算器８でベクト
ル制御を行なう。バッテリ電流の変化を電流センサ１
４、変化量計算回路１０で検出し、マップ４からのトル
ク電流指令と励磁電流指令の比（ｉT*／Ｉφ* ）を減算
器７でトルク脈動を低減する方向に調整する。調整した
比にＩφ* を乗じてトルク電流指令とする。さらにファ
ンモードセンサ１６と温度センサ１７の出力からロータ
放熱係数設定器でロータ放熱係数αを求め、ロータ温度
推定器２０でトルク成分電流ｉT と、αからロータ温度
ＨROTを演算し、ロータ２次抵抗推定器２１によってロ
ータ２次抵抗Ｒ2 を演算する。求めたＲ2 によりベクト
ル制御演算器８で、新たにすべり角周波数ωS を再演算
しモータ１３を駆動制御することにより、トルク脈動を
抑止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ベクトル制御を行うモ
ータ制御装置に関する。
ータ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のモータ制御装置においては、「誘
導機のセンサレスベクトル制御」（金東海、電気学会誌
１１２巻３号 平成４年）にも記載されているように、
最近のモータのベクトル制御において緊急に解決しなけ
ればならない課題として、トルク脈動の抑制があり、ま
た、モータのロータ温度変化によりロータ２次抵抗が変
化すると、トルク脈動が発生する問題が指摘されてい
る。
導機のセンサレスベクトル制御」（金東海、電気学会誌
１１２巻３号 平成４年）にも記載されているように、
最近のモータのベクトル制御において緊急に解決しなけ
ればならない課題として、トルク脈動の抑制があり、ま
た、モータのロータ温度変化によりロータ２次抵抗が変
化すると、トルク脈動が発生する問題が指摘されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のモータ制御装置にあっては、モータ温度を測
定しモータ制御モデルの中で使用する２次抵抗の値を補
正して、トルク脈動を抑止、制御する構成となっている
が、もともとモータ内部で回転しているロータの温度を
正確に検出する手段等がないため、ロータ温度検出と称
しても従来の検出はラフで精度が低い。したがって、そ
のような温度データを基にモータ制御（ベクトル制御）
モデルを補正計算してみても、正確なトルク制御は不可
能であるという問題があった。本発明は上述の問題点に
着目してなされたもので、発生するトルク脈動を監視し
て効果的にフィードバックして低減するとともに、さら
には、実際のロータ温度に極めて近いロータ温度近似値
を推定演算して、正確なトルク制御を可能にするモータ
制御装置を提供することを目的とする。
うな従来のモータ制御装置にあっては、モータ温度を測
定しモータ制御モデルの中で使用する２次抵抗の値を補
正して、トルク脈動を抑止、制御する構成となっている
が、もともとモータ内部で回転しているロータの温度を
正確に検出する手段等がないため、ロータ温度検出と称
しても従来の検出はラフで精度が低い。したがって、そ
のような温度データを基にモータ制御（ベクトル制御）
モデルを補正計算してみても、正確なトルク制御は不可
能であるという問題があった。本発明は上述の問題点に
着目してなされたもので、発生するトルク脈動を監視し
て効果的にフィードバックして低減するとともに、さら
には、実際のロータ温度に極めて近いロータ温度近似値
を推定演算して、正確なトルク制御を可能にするモータ
制御装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の本発明は、トルク指令およびモー
タ回転数に基づいてトルク電流指令および励磁電流指令
を生成する手段を備え、ベクトル制御を行なうモータ制
御装置において、バッテリ出力電流値の変動を検知する
出力電流値検出手段と、出力電流値検出手段により検知
された変動に応じてトルク脈動を低減させる方向に前記
トルク電流指令を変化させるトルク電流指令調整手段を
有するものとした。
め、請求項１に記載の本発明は、トルク指令およびモー
タ回転数に基づいてトルク電流指令および励磁電流指令
を生成する手段を備え、ベクトル制御を行なうモータ制
御装置において、バッテリ出力電流値の変動を検知する
出力電流値検出手段と、出力電流値検出手段により検知
された変動に応じてトルク脈動を低減させる方向に前記
トルク電流指令を変化させるトルク電流指令調整手段を
有するものとした。
【０００５】また請求項２に記載の発明は、上記構成に
加え、さらにモータの冷却ファンの風量検出手段と、モ
ータケースの温度を検出する温度検出手段と、風量検出
手段および温度検出手段の検出値からモータのロータ放
熱係数を推定するロータ放熱係数設定手段と、モータの
トルク電流を検出するトルク電流検出手段と、トルク電
流検出手段の検出値およびロータ放熱係数を基に、ロー
タ温度を推定するロータ温度推定手段と、ロータ温度か
らロータ２次抵抗を推定するロータ２次抵抗推定手段
と、推定されたロータ２次抵抗を基に、ロータ温度の変
化に伴うロータ２次抵抗の変化によるトルク脈動を補正
するトルク脈動補正手段を備えるものとした。
加え、さらにモータの冷却ファンの風量検出手段と、モ
ータケースの温度を検出する温度検出手段と、風量検出
手段および温度検出手段の検出値からモータのロータ放
熱係数を推定するロータ放熱係数設定手段と、モータの
トルク電流を検出するトルク電流検出手段と、トルク電
流検出手段の検出値およびロータ放熱係数を基に、ロー
タ温度を推定するロータ温度推定手段と、ロータ温度か
らロータ２次抵抗を推定するロータ２次抵抗推定手段
と、推定されたロータ２次抵抗を基に、ロータ温度の変
化に伴うロータ２次抵抗の変化によるトルク脈動を補正
するトルク脈動補正手段を備えるものとした。
【０００６】
【作用】請求項１のものでは、出力電流値検出手段がバ
ッテリ出力電流値変動を検出すると、トルク電流指令調
整手段が検出された変動に応じてトルク脈動を低減させ
る方向にトルク電流指令を変化させる。これにより、モ
ータにおけるトルク脈動の抑止調節が可能になる。請求
項２のものでは、さらにモータの冷却用ファンの風量お
よびモータケースの温度からロータ放熱係数設定手段で
ロータ放熱係数が推定されるとともに、トルク電流検出
手段でモータのトルク電流が検出される。ロータ放熱係
数とトルク電流値を基に、ロータ温度推定手段でロータ
温度が推定され、さらにロータ２次抵抗推定手段でロー
タ温度からロータ２次抵抗が推定される。そして、トル
ク脈動補正手段が上に推定されたロータ２次抵抗を基
に、ロータ温度の変化に伴うロータ２次抵抗の変化によ
るトルク脈動を補正する。
ッテリ出力電流値変動を検出すると、トルク電流指令調
整手段が検出された変動に応じてトルク脈動を低減させ
る方向にトルク電流指令を変化させる。これにより、モ
ータにおけるトルク脈動の抑止調節が可能になる。請求
項２のものでは、さらにモータの冷却用ファンの風量お
よびモータケースの温度からロータ放熱係数設定手段で
ロータ放熱係数が推定されるとともに、トルク電流検出
手段でモータのトルク電流が検出される。ロータ放熱係
数とトルク電流値を基に、ロータ温度推定手段でロータ
温度が推定され、さらにロータ２次抵抗推定手段でロー
タ温度からロータ２次抵抗が推定される。そして、トル
ク脈動補正手段が上に推定されたロータ２次抵抗を基
に、ロータ温度の変化に伴うロータ２次抵抗の変化によ
るトルク脈動を補正する。
【０００７】図１は本発明の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。まず電流指令比マップ４が設けられ、これ
に図示省略したモータ回転センサからの回転数信号Ｎ
と、同じく図示省略のアクセル開度センサからのアクセ
ル開度信号Ｐがトルク指令変換器３で変換されたトルク
指令Ｔ* が入力される。電流指令比マップ４では、これ
らトルク指令Ｔ* と回転数信号Ｎとから、モータトルク
電流指令ｉT*と励磁電流指令ｉφ* の電流指令比（ｉT*
／ｉφ* ）を出力する。電流指令比（ｉT*／ｉφ* ）は
減算器７を介して乗算器６へ送られる。
ク図である。まず電流指令比マップ４が設けられ、これ
に図示省略したモータ回転センサからの回転数信号Ｎ
と、同じく図示省略のアクセル開度センサからのアクセ
ル開度信号Ｐがトルク指令変換器３で変換されたトルク
指令Ｔ* が入力される。電流指令比マップ４では、これ
らトルク指令Ｔ* と回転数信号Ｎとから、モータトルク
電流指令ｉT*と励磁電流指令ｉφ* の電流指令比（ｉT*
／ｉφ* ）を出力する。電流指令比（ｉT*／ｉφ* ）は
減算器７を介して乗算器６へ送られる。
【０００８】さらに励磁電流指令マップ５が設けられ、
これにモータ回転センサからの回転数信号Ｎが入力され
て、回転数に対応する励磁電流指令ｉφ* が求められ
る。励磁電流指令ｉφ* はベクトル制御演算器８へ出力
されるとともに、乗算器６へ送られる。一方、モータ１
３を駆動するバッテリ１１の出力電流値Ｉが電流センサ
１４により検出され、電流値Ｉの変化量計算回路１０お
よび比例ゲイン回路９とを介して、変化量信号が減算器
７へ入力される。
これにモータ回転センサからの回転数信号Ｎが入力され
て、回転数に対応する励磁電流指令ｉφ* が求められ
る。励磁電流指令ｉφ* はベクトル制御演算器８へ出力
されるとともに、乗算器６へ送られる。一方、モータ１
３を駆動するバッテリ１１の出力電流値Ｉが電流センサ
１４により検出され、電流値Ｉの変化量計算回路１０お
よび比例ゲイン回路９とを介して、変化量信号が減算器
７へ入力される。
【０００９】減算器７で電流指令比マップ４からの電流
指令比（ｉT*／ｉφ* ）を、比例ゲイン回路９の出力に
応じて調節して調整出力（ｉT * ／ｉφ* ）’としたあ
と、乗算器６により励磁電流指令マップ５からの励磁電
流指令ｉφ* と乗算され、トルク電流指令ｉT*’が作成
される。このトルク電流指令ｉT*’は、先の励磁電流指
令ｉφ* とともにベクトル制御演算器８に入力される。
また、ベクトル制御演算器８には、回転数信号Ｎも入力
される。
指令比（ｉT*／ｉφ* ）を、比例ゲイン回路９の出力に
応じて調節して調整出力（ｉT * ／ｉφ* ）’としたあ
と、乗算器６により励磁電流指令マップ５からの励磁電
流指令ｉφ* と乗算され、トルク電流指令ｉT*’が作成
される。このトルク電流指令ｉT*’は、先の励磁電流指
令ｉφ* とともにベクトル制御演算器８に入力される。
また、ベクトル制御演算器８には、回転数信号Ｎも入力
される。
【００１０】ベクトル制御演算器８では、上記トルク電
流指令、励磁電流指令、およびモータの回転数（角速
度）を基に、ベクトル演算を行ない、その演算結果によ
りインバータ１２を制御してモータ１３を駆動する。電
流指令比マップ４、励磁電流指令マップ５および乗算器
６が、発明のトルク電流指令および励磁電流指令を生成
する手段を構成し、比例ゲイン回路９、変化量計算回路
１０および電流センサ１４が出力電流値検出手段を構成
している。そして、減算器７がトルク電流指令調整手段
を構成している。
流指令、励磁電流指令、およびモータの回転数（角速
度）を基に、ベクトル演算を行ない、その演算結果によ
りインバータ１２を制御してモータ１３を駆動する。電
流指令比マップ４、励磁電流指令マップ５および乗算器
６が、発明のトルク電流指令および励磁電流指令を生成
する手段を構成し、比例ゲイン回路９、変化量計算回路
１０および電流センサ１４が出力電流値検出手段を構成
している。そして、減算器７がトルク電流指令調整手段
を構成している。
【００１１】モータ１３には、前述のモータ回転センサ
のほか、モータ冷却用ファンのファンモードセンサ１６
と、モータケースのロータになるべく接近した部位の温
度を測定する温度センサ１７が付設されている。ファン
モードセンサ１６によるモード信号および温度センサ１
７による温度検出値は、ロータ放熱係数設定器１８に入
力され、ここでマップからロータ放熱係数αが求められ
る。
のほか、モータ冷却用ファンのファンモードセンサ１６
と、モータケースのロータになるべく接近した部位の温
度を測定する温度センサ１７が付設されている。ファン
モードセンサ１６によるモード信号および温度センサ１
７による温度検出値は、ロータ放熱係数設定器１８に入
力され、ここでマップからロータ放熱係数αが求められ
る。
【００１２】また、モータ１３に供給される電流値を３
相交流電流センサ１５で測定するようになっており、そ
の測定信号から３相／２相変換器１９により、モータの
トルク成分電流ｉT が求められる。このトルク成分電流
ｉT と先のロータ放熱係数αは、ロータ温度推定器２０
に入力されて、ロータ温度ＨROT が推定演算される。こ
こで求められたロータ温度ＨROT をもとに、ロータ２次
抵抗推定器２１によりロータ２次抵抗Ｒ2 が推定演算さ
れる。このロータ２次抵抗Ｒ2 はベクトル制御演算器８
へ送られる。ベクトル制御演算器８では、ロータ２次抵
抗Ｒ2 を用いてすべり角周波数ωsを新ためて求め、こ
れに基づいて新たなトルク成分出力電流をインバータ１
２へ指示するようになっている。
相交流電流センサ１５で測定するようになっており、そ
の測定信号から３相／２相変換器１９により、モータの
トルク成分電流ｉT が求められる。このトルク成分電流
ｉT と先のロータ放熱係数αは、ロータ温度推定器２０
に入力されて、ロータ温度ＨROT が推定演算される。こ
こで求められたロータ温度ＨROT をもとに、ロータ２次
抵抗推定器２１によりロータ２次抵抗Ｒ2 が推定演算さ
れる。このロータ２次抵抗Ｒ2 はベクトル制御演算器８
へ送られる。ベクトル制御演算器８では、ロータ２次抵
抗Ｒ2 を用いてすべり角周波数ωsを新ためて求め、こ
れに基づいて新たなトルク成分出力電流をインバータ１
２へ指示するようになっている。
【００１３】上記構成における制御はつぎのように行な
われる。まず、ユーザによる自動車のアクセルペダル等
の操作量がアクセル開度センサで検出され、そのアクセ
ル開度信号Ｐがトルク指令変換器３でトルク指令Ｔ* に
変換される。トルク指令Ｔ* とモータ１３のモータ回転
センサからの回転数信号Ｎ（角速度）とに基づいて、電
流指令比マップ４においてモータトルク電流指令と励磁
電流指令の電流指令比（ｉT*／ｉφ* ）が求められる。
われる。まず、ユーザによる自動車のアクセルペダル等
の操作量がアクセル開度センサで検出され、そのアクセ
ル開度信号Ｐがトルク指令変換器３でトルク指令Ｔ* に
変換される。トルク指令Ｔ* とモータ１３のモータ回転
センサからの回転数信号Ｎ（角速度）とに基づいて、電
流指令比マップ４においてモータトルク電流指令と励磁
電流指令の電流指令比（ｉT*／ｉφ* ）が求められる。
【００１４】一方、励磁電流指令マップ５において、回
転数信号Ｎから励磁電流指令ｉφ*が求められる。ここ
で、モータにトルク脈動が発生しておらず、電流センサ
１４の検出値に変化がなく変化量計算回路１０の出力が
０の場合は、減算器７の出力（ｉT*／ｉφ* ）’は電流
指令比マップ４の出力（ｉT*／ｉφ* ）のままであり、
乗算器６からは出力ｉT*’としてｉT*がベクトル制御演
算器８への入力となる。
転数信号Ｎから励磁電流指令ｉφ*が求められる。ここ
で、モータにトルク脈動が発生しておらず、電流センサ
１４の検出値に変化がなく変化量計算回路１０の出力が
０の場合は、減算器７の出力（ｉT*／ｉφ* ）’は電流
指令比マップ４の出力（ｉT*／ｉφ* ）のままであり、
乗算器６からは出力ｉT*’としてｉT*がベクトル制御演
算器８への入力となる。
【００１５】ベクトル制御演算器８では上記励磁電流指
令マップ５からのｉφ* と乗算器６からのｉT*’とをも
とに通常のベクトル演算が行われる。すなわち、まず、
ｔａｎ-1［ｉT*’／ｉφ* ］の演算結果としてαが、そ
して、ｋ・Ｒ2 ・［ｉT*’／ｉφ* ］の演算結果として
ωS が求められる。ここで、ロータ２次抵抗Ｒ2 は予め
設定された所定値が用いられる。また、ｋはモータ定数
より求められる比例定数である。一方、モータ回転数を
換算したモータ回転相当周波数ω（Ｎ）を求め、これを
基に指令電流周波数ω＝ωS ＋ω（Ｎ）が得られる。
令マップ５からのｉφ* と乗算器６からのｉT*’とをも
とに通常のベクトル演算が行われる。すなわち、まず、
ｔａｎ-1［ｉT*’／ｉφ* ］の演算結果としてαが、そ
して、ｋ・Ｒ2 ・［ｉT*’／ｉφ* ］の演算結果として
ωS が求められる。ここで、ロータ２次抵抗Ｒ2 は予め
設定された所定値が用いられる。また、ｋはモータ定数
より求められる比例定数である。一方、モータ回転数を
換算したモータ回転相当周波数ω（Ｎ）を求め、これを
基に指令電流周波数ω＝ωS ＋ω（Ｎ）が得られる。
【００１６】このあと、指令電流の位相として、上記の
各値から ｕ相： ω・ｔ＋α ｖ相： ω・ｔ＋α＋（２／３）π ｗ相： ω・ｔ＋α＋（４／３）π が求められる。
各値から ｕ相： ω・ｔ＋α ｖ相： ω・ｔ＋α＋（２／３）π ｗ相： ω・ｔ＋α＋（４／３）π が求められる。
【００１７】さらに、電流の振幅は、ｉφ* 、ｉT*’を
用いて、 Ｉ* ＝［ｉφ* 2 ＋ｉT*’2 ］1/2 として得られるので、３相交流電流指令として
用いて、 Ｉ* ＝［ｉφ* 2 ＋ｉT*’2 ］1/2 として得られるので、３相交流電流指令として
【数１】 が得られる。これをベクトル表記して
【数２】 となる。以上のベクトル制御演算器８の演算値に基づい
て、バッテリ１１の電圧がインバータ１２により変換さ
れモータ１３が駆動される。
て、バッテリ１１の電圧がインバータ１２により変換さ
れモータ１３が駆動される。
【００１８】つぎに、モータにトルク脈動があって、電
流センサ１４の検出値に変化がある場合には、すべり角
周波数ωS のミスフィットであり、図２（ａ）のωS −
Ｔ相関グラフに示すように、トルクＴとすべり角周波数
ωS の相関が不安定ゾーンＣ領域に入っている可能性が
ある。したがってこれを安定ゾーンＡに移すため、変化
量計算回路１０の出力を比例ゲイン回路９を通して、変
化量に応じた補正量を減算器７に送出する。これによ
り、減算器７において（ｉT*／ｉφ* ）’量が低減方向
へ変化させられ、すべり角周波数ωS と（ｉT*／ｉφ*
）は比例関係にあることから、トルク脈動が低減す
る。
流センサ１４の検出値に変化がある場合には、すべり角
周波数ωS のミスフィットであり、図２（ａ）のωS −
Ｔ相関グラフに示すように、トルクＴとすべり角周波数
ωS の相関が不安定ゾーンＣ領域に入っている可能性が
ある。したがってこれを安定ゾーンＡに移すため、変化
量計算回路１０の出力を比例ゲイン回路９を通して、変
化量に応じた補正量を減算器７に送出する。これによ
り、減算器７において（ｉT*／ｉφ* ）’量が低減方向
へ変化させられ、すべり角周波数ωS と（ｉT*／ｉφ*
）は比例関係にあることから、トルク脈動が低減す
る。
【００１９】つぎに、ファンモードセンサ１６のモード
信号Ｘと温度センサ１７の測定信号とをもとに、ロータ
放熱係数設定器１８においてロータ放熱係数αが求めら
れる。 ファンモードに対しては、各モードに対応して
予め冷却ファンの風量が設計値で与えられているから、
モード信号Ｘはファン風量を示している。すなわち、フ
ァンモードセンサ１６は、発明の風量検出手段を構成し
ている。ここでは、縦軸にモードＸ（ファン風量）、横
軸にモータケース温度Ｈ0 をとる係数マップからαが読
み出される。すなわち、モータケース温度Ｈ0 で境界条
件を与え、ファン風量Ｘで冷却係数を与えることによ
り、ロータ放熱係数αが高精度に定まる。
信号Ｘと温度センサ１７の測定信号とをもとに、ロータ
放熱係数設定器１８においてロータ放熱係数αが求めら
れる。 ファンモードに対しては、各モードに対応して
予め冷却ファンの風量が設計値で与えられているから、
モード信号Ｘはファン風量を示している。すなわち、フ
ァンモードセンサ１６は、発明の風量検出手段を構成し
ている。ここでは、縦軸にモードＸ（ファン風量）、横
軸にモータケース温度Ｈ0 をとる係数マップからαが読
み出される。すなわち、モータケース温度Ｈ0 で境界条
件を与え、ファン風量Ｘで冷却係数を与えることによ
り、ロータ放熱係数αが高精度に定まる。
【００２０】つぎに３相交流電流センサ１５の検出値が
３相／２相変換器１９で変換され、トルク成分電流ｉT
が求められる。そして、ロータ温度推定器２０で、上記
ロータ放熱係数αとトルク成分電流ｉT の関数ｆ（α，
ｉT ）として、ロータ推定温度ＨROT が求められる。
３相／２相変換器１９で変換され、トルク成分電流ｉT
が求められる。そして、ロータ温度推定器２０で、上記
ロータ放熱係数αとトルク成分電流ｉT の関数ｆ（α，
ｉT ）として、ロータ推定温度ＨROT が求められる。
【００２１】続いて、ロータ温度ＨROT を基に、ロータ
２次抵抗推定器２１によりロータ２次抵抗Ｒ2 ＝ｇ（Ｈ
ROT ）が求められ、ベクトル制御演算器８へフィードバ
ックされる。そして、ここで新しいロータ２次抵抗値Ｒ
2 を用いて、すべり角周波数が、 ωS ＝ｋ・Ｒ2 ・（ｉT*’／ｉφ* ） （ｋは定数） により再演算され、新しい制御量が算出されてインバー
タ１２へ制御指令が出力される。ベクトル制御演算器８
が、発明のトルク脈動補正手段の機能を備えている。
２次抵抗推定器２１によりロータ２次抵抗Ｒ2 ＝ｇ（Ｈ
ROT ）が求められ、ベクトル制御演算器８へフィードバ
ックされる。そして、ここで新しいロータ２次抵抗値Ｒ
2 を用いて、すべり角周波数が、 ωS ＝ｋ・Ｒ2 ・（ｉT*’／ｉφ* ） （ｋは定数） により再演算され、新しい制御量が算出されてインバー
タ１２へ制御指令が出力される。ベクトル制御演算器８
が、発明のトルク脈動補正手段の機能を備えている。
【００２２】本実施例は以上のように構成され、冷却フ
ァン風量とモータケース温度とから風量毎に予め記憶さ
れた放熱特性に基づきモータのロータ放熱係数を求め、
これとモータ電流とからロータの温度を推定演算するよ
うにしたので、直接測定が困難であるにもかかわらず、
高い精度でロータ温度が得られ、これをもとにロータ２
次抵抗を演算してすべり角周波数をフィードバック設定
できる。これにより、図２の（ｂ）に示すようにロータ
２次抵抗Ｒ2 の変動に追従した制御が可能になり、すべ
り角周波数ωS のミスフィットが抑えられる。そしてさ
らに、バッテリ電流の変化に基づく減算器を含むトルク
脈動低減系を備えるから、極めて安定したベクトル制御
が行なわれるという効果を有する。
ァン風量とモータケース温度とから風量毎に予め記憶さ
れた放熱特性に基づきモータのロータ放熱係数を求め、
これとモータ電流とからロータの温度を推定演算するよ
うにしたので、直接測定が困難であるにもかかわらず、
高い精度でロータ温度が得られ、これをもとにロータ２
次抵抗を演算してすべり角周波数をフィードバック設定
できる。これにより、図２の（ｂ）に示すようにロータ
２次抵抗Ｒ2 の変動に追従した制御が可能になり、すべ
り角周波数ωS のミスフィットが抑えられる。そしてさ
らに、バッテリ電流の変化に基づく減算器を含むトルク
脈動低減系を備えるから、極めて安定したベクトル制御
が行なわれるという効果を有する。
【００２３】なお、冷却ファン風量を求めるのにファン
モード信号を用いたので、複雑な測定センサが不要で安
価に構成される。なおまた、上記実施例では電流指令比
マップ４や励磁電流指令マップ５等においてはマップか
ら読み出すものとしたが、これに限定されず、関数演算
を行なうものとすることもできる。ただし、演算よりも
マップからの読み出しの方が処理速度が速いという利点
がある。したがってまた、ロータ温度推定器２０やロー
タ２次抵抗推定器２１等も、演算で求めるかわりにマッ
プから読み出すようにしてもよい。
モード信号を用いたので、複雑な測定センサが不要で安
価に構成される。なおまた、上記実施例では電流指令比
マップ４や励磁電流指令マップ５等においてはマップか
ら読み出すものとしたが、これに限定されず、関数演算
を行なうものとすることもできる。ただし、演算よりも
マップからの読み出しの方が処理速度が速いという利点
がある。したがってまた、ロータ温度推定器２０やロー
タ２次抵抗推定器２１等も、演算で求めるかわりにマッ
プから読み出すようにしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上のとおり、本発明は、バッテリから
モータへ流れる出力電流の変動を出力電流値検出手段で
検出し、トルク電流指令調整手段がその変動に応じてト
ルク脈動を低減させる方向にトルク電流指令を変化させ
るようにしたので、モータにおけるトルク脈動が抑止さ
れる。また上記構成に加え、さらにモータ冷却用ファン
の風量およびモータケースの温度からロータ放熱係数を
推定し、このロータ放熱係数とトルク電流値を基にロー
タ温度を推定したうえ、ロータ２次抵抗を求めて、トル
ク脈動補正手段によりロータ温度の変化に伴うロータ２
次抵抗の変化によるトルク脈動を補正するように構成し
たときには、モータ温度の変化にもとづくトルク脈動を
抑止して正確なトルク制御が可能になり、精度の高い加
速・減速システムを構築できるという効果がある。
モータへ流れる出力電流の変動を出力電流値検出手段で
検出し、トルク電流指令調整手段がその変動に応じてト
ルク脈動を低減させる方向にトルク電流指令を変化させ
るようにしたので、モータにおけるトルク脈動が抑止さ
れる。また上記構成に加え、さらにモータ冷却用ファン
の風量およびモータケースの温度からロータ放熱係数を
推定し、このロータ放熱係数とトルク電流値を基にロー
タ温度を推定したうえ、ロータ２次抵抗を求めて、トル
ク脈動補正手段によりロータ温度の変化に伴うロータ２
次抵抗の変化によるトルク脈動を補正するように構成し
たときには、モータ温度の変化にもとづくトルク脈動を
抑止して正確なトルク制御が可能になり、精度の高い加
速・減速システムを構築できるという効果がある。
【図１】本発明を電気自動車用モータ制御装置に適用し
た実施例を示すブロック図である。
た実施例を示すブロック図である。
【図２】トルクとすべり角周波数の相関特性を示す図で
ある。
ある。
３ トルク指令変換器 ４ 電流指令比マップ ５ 励磁電流指令マップ ６ 乗算器 ７ 減算器（トルク電流指令調整手段） ８ ベクトル制御演算器（トルク脈動補正手段） ９ 比例ゲイン回路 １０ 変化量計算回路 １１ バッテリ １２ インバータ １３ モータ １４ 電流センサ １５ ３相交流電流センサ １６ ファンモードセンサ（風量検出手段） １７ 温度センサ １８ ロータ放熱係数設定器（ロータ放熱係数設定
手段） １９ ３相／２相変換器 ２０ ロータ温度推定器（ロータ温度推定手段） ２１ ロータ２次抵抗推定器（ロータ２次抵抗推
定） Ｎ 回転数信号 Ｐ アクセル開度信号
手段） １９ ３相／２相変換器 ２０ ロータ温度推定器（ロータ温度推定手段） ２１ ロータ２次抵抗推定器（ロータ２次抵抗推
定） Ｎ 回転数信号 Ｐ アクセル開度信号
Claims (2)
- 【請求項１】 トルク指令およびモータ回転数に基づい
てトルク電流指令および励磁電流指令を生成する手段を
備え、ベクトル制御を行なうモータ制御装置において、
バッテリ出力電流値の変動を検知する出力電流値検出手
段と、該出力電流値検出手段により検知された変動に応
じてトルク脈動を低減させる方向に前記トルク電流指令
を変化させるトルク電流指令調整手段を有することを特
徴とするモータ制御装置。 - 【請求項２】 トルク指令およびモータ回転数に基づい
てトルク電流指令および励磁電流指令を生成する手段を
備え、ベクトル制御を行なうモータ制御装置において、
バッテリ出力電流値の変動を検知する出力電流値検出手
段と、該出力電流値検出手段により検知された変動に応
じてトルク脈動を低減させる方向に前記トルク電流指令
を変化させるトルク電流指令調整手段と、モータの冷却
ファンの風量検出手段と、モータケースの温度を検出す
る温度検出手段と、前記風量検出手段および温度検出手
段の検出値からモータのロータ放熱係数を推定するロー
タ放熱係数設定手段と、モータのトルク電流を検出する
トルク電流検出手段と、該トルク電流検出手段の検出値
および前記ロータ放熱係数を基に、ロータ温度を推定す
るロータ温度推定手段と、前記ロータ温度からロータ２
次抵抗を推定するロータ２次抵抗推定手段と、推定され
た前記ロータ２次抵抗を基に、ロータ温度の変化に伴う
ロータ２次抵抗の変化によるトルク脈動を補正するトル
ク脈動補正手段を備えたことを特徴とするモータ制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25293494A JP3339208B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | モータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25293494A JP3339208B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | モータ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0898600A true JPH0898600A (ja) | 1996-04-12 |
| JP3339208B2 JP3339208B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=17244200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25293494A Expired - Fee Related JP3339208B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | モータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3339208B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100460886B1 (ko) * | 2002-07-08 | 2004-12-09 | 현대자동차주식회사 | 전기자동차의 모터 슬립 제어장치 및 방법 |
| JP2009033895A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Kito Corp | 巻上機の電動機巻線温度測定方法、電動機制御装置 |
| US8907613B2 (en) | 2011-12-07 | 2014-12-09 | Hyundai Motor Company | System and method for controlling motor of electric vehicle |
| CN104779877A (zh) * | 2014-01-13 | 2015-07-15 | 日产自动车株式会社 | 用于同步电机的转矩估计系统 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101535036B1 (ko) | 2014-08-25 | 2015-07-24 | 현대자동차주식회사 | 구동모터의 전류지령에 대한 토크 보상장치 및 방법 |
-
1994
- 1994-09-21 JP JP25293494A patent/JP3339208B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
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| KR100460886B1 (ko) * | 2002-07-08 | 2004-12-09 | 현대자동차주식회사 | 전기자동차의 모터 슬립 제어장치 및 방법 |
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| US8907613B2 (en) | 2011-12-07 | 2014-12-09 | Hyundai Motor Company | System and method for controlling motor of electric vehicle |
| CN104779877A (zh) * | 2014-01-13 | 2015-07-15 | 日产自动车株式会社 | 用于同步电机的转矩估计系统 |
| EP2894782A1 (en) * | 2014-01-13 | 2015-07-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Torque estimating system for synchronous electric motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3339208B2 (ja) | 2002-10-28 |
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