JPH0970195A - Motor controller - Google Patents

Motor controller

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Publication number
JPH0970195A
JPH0970195A JP7223211A JP22321195A JPH0970195A JP H0970195 A JPH0970195 A JP H0970195A JP 7223211 A JP7223211 A JP 7223211A JP 22321195 A JP22321195 A JP 22321195A JP H0970195 A JPH0970195 A JP H0970195A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
switching
current
heat generation
switching elements
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.)
Pending
Application number
JP7223211A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihiko Kanamori
彰彦 金森
Ryoji Oki
良二 沖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP7223211A priority Critical patent/JPH0970195A/en
Publication of JPH0970195A publication Critical patent/JPH0970195A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To cope with the abrupt heat generation of a motor by predicting the abrupt heat generation of a plurality of switching elements from the number of revolutions of the motor and operating a protective control means during the predicted period or normal control means during the other period. SOLUTION: An EV-ECU 16 generates pulse width modulating signals for controlling the turning-on/off switching of the switching elements Q1-Q6 of an inverter 12 in accordance with a decided control target and supplies the signals to the corresponding elements Q1-Q6. The EV-ECU 16 then predicts the abrupt heat generation of the elements Q1-Q6 or a plurality of windings U, V, and W from the number of revolutions of a motor 10 and performs an inverter protective process during the predicted period. The ECU 17 performs normal control during the other period. Therefore, the abrupt heat generation of the motor 10 which occurs when the rotation of the motor 10 is locked can be coped with without waiting for the output of a temperature sensor.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、モータの巻線又は
対応するスイッチング素子を熱による破壊から保護する
機能を備えたモータの制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor control device having a function of protecting a winding of a motor or a corresponding switching element from damage due to heat.

【0002】[0002]

【従来の技術】直流電源にて交流モータを駆動する場合
には電源出力を交流に変換する電力変換装置、例えばイ
ンバータが必要である。インバータ等の電力変換装置に
おいては、高周波かつ大電力でのスイッチングにより電
力変換が行われている。このようなスイッチングは、通
常、スイッチング素子(例えばIGBT等の大電力用ト
ランジスタ)を発熱させるから、電力変換装置の制御を
行うに際しては、スイッチング素子の過熱への対処乃至
保護を考慮する必要がある。例えば特開平7−6738
9号においては、インバータの放熱器上にサーミスタ等
の温度センサを設け、この温度センサによりインバータ
の過熱状態が検出された場合にモータの運転を停止させ
ている。
2. Description of the Related Art When an AC motor is driven by a DC power supply, a power converter, such as an inverter, which converts the power supply output into AC is required. In a power conversion device such as an inverter, power conversion is performed by switching at high frequency and high power. Such switching normally causes a switching element (for example, a high-power transistor such as an IGBT) to generate heat. Therefore, when controlling the power conversion device, it is necessary to take measures or protection against overheating of the switching element. . For example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-6738
In No. 9, a temperature sensor such as a thermistor is provided on the radiator of the inverter, and the motor operation is stopped when the temperature sensor detects an overheated state of the inverter.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、永久磁
石励磁型の同期モータ(PMモータ)等をインバータ等
の電力変換装置にて駆動しているときに、モータの回転
が外力によりロックされると、モータに設けられている
複数相の巻線のうち一相のみに電流が集中し、その結
果、電力変換器中に設けられている複数のスイッチング
素子のうちこの相に対応するスイッチング素子が急激に
発熱する。このような急発熱が生じると、温度センサに
より過熱状態が検出されるより先に、スイッチング素子
が熱により破壊されてしまう恐れがある。
However, when a permanent magnet excitation type synchronous motor (PM motor) or the like is driven by a power converter such as an inverter, if the rotation of the motor is locked by an external force, Current concentrates on only one phase of the multi-phase winding provided in the motor, and as a result, among the multiple switching elements provided in the power converter, the switching element corresponding to this phase suddenly increases. Fever. When such rapid heat generation occurs, the switching element may be destroyed by heat before the overheated state is detected by the temperature sensor.

【0004】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、モータの回転数に
基づき発熱を予測することにより、モータの回転がロッ
クされた場合等に生じる急激な発熱に対処できるように
することを目的とする。本発明は、また、スイッチング
素子の制御モードの切換により、トルク不足やトルクシ
ョックを防ぎつつ上述の目的を達成することを目的とす
る。本発明は、さらに、使用者が発熱状況を聴取識別で
きるようにすることを目的とする。本発明は、そして、
電気自動車の駆動系の制御や、PMモータの駆動制御に
適する装置を実現することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and predicts heat generation based on the number of rotations of a motor, so that sudden rotation occurs when the rotation of the motor is locked. The purpose is to be able to deal with such fever. Another object of the present invention is to achieve the above-mentioned object while preventing torque shortage and torque shock by switching the control mode of the switching element. It is a further object of the present invention to allow the user to hear and identify the fever situation. The present invention is
It is an object of the present invention to realize a device suitable for controlling the drive system of an electric vehicle and the drive control of a PM motor.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の第1の構成は、モータに設けられた
複数の巻線に対し目標とする電流が供給されるよう、各
巻線に対応して設けられている複数のスイッチング素子
を制御する通常制御手段と、上記複数のスイッチング素
子又は上記複数の巻線における発熱が抑制されるよう当
該複数のスイッチング素子を制御する保護制御手段と、
を備える制御装置において、上記複数のスイッチング素
子又は上記複数の巻線における急峻な発熱をモータの回
転数に基づき予測する発熱予測手段と、上記急峻な発熱
が予測されている期間は保護制御手段を、それ以外の期
間は通常制御手段を、それぞれ動作させる制御モード切
換手段と、を備えることを特徴とする。本構成において
は、モータ回転数に基づく予測の結果により、すなわち
温度センサの出力を待たずに、スイッチング素子や巻線
を熱による破壊から保護する制御が実行される。従っ
て、モータの回転がロックされた場合等に生じる急激な
発熱に対処可能になり、ひいては電気自動車の駆動系の
制御や、PMモータの駆動制御に適する装置が実現され
る。
In order to achieve such an object, the first structure of the present invention is such that each winding is provided so that a target current is supplied to a plurality of windings provided in a motor. Normal control means for controlling a plurality of switching elements provided corresponding to the wires, and protection control means for controlling the plurality of switching elements so that heat generation in the plurality of switching elements or the plurality of windings is suppressed. When,
In a control device including: a heat generation predicting unit that predicts steep heat generation in the plurality of switching elements or the plurality of windings based on the rotation speed of the motor; and a protection control unit during a period in which the steep heat generation is predicted. , And the control mode switching means for operating the normal control means respectively during the other periods. In this configuration, control for protecting the switching element and the winding from damage due to heat is executed based on the result of prediction based on the motor rotation speed, that is, without waiting for the output of the temperature sensor. Therefore, it is possible to cope with abrupt heat generation that occurs when the rotation of the motor is locked, and thus it is possible to realize a device suitable for controlling the drive system of the electric vehicle and the drive control of the PM motor.

【0006】本発明の第2の構成は、モータの各巻線に
対応するスイッチング素子を熱による破壊から保護すべ
く、所定の保護動作を実行する制御装置において、モー
タの回転数を検出する回転数検出手段と、外力によりモ
ータの回転がロックしたか否かを上記回転数の検出値に
基づき判定する発熱予測手段と、ロックしたとの判定が
成立している間、そのスイッチング損失が低減されるよ
う上記複数のスイッチング素子のスイッチング周波数を
一時的に低減する保護制御手段と、を備えることを特徴
とする。本構成においては、モータ回転数に関する判定
の結果により、すなわち温度センサの出力を待たずに、
スイッチング素子を熱による破壊から保護する制御が実
行される。従って、モータの回転がロックされた場合等
に生じる急激な発熱に対処可能になり、ひいては電気自
動車の駆動系の制御や、PMモータの駆動制御に適する
装置が実現される。さらに、スイッチング周波数を変え
たとしても、モータの最大出力トルクは変化しないか
ら、トルク不足やトルクショックも生じない。加えて、
スイッチング周波数の変化によりモータの電磁共鳴音の
周波数が変化するから、使用者は、発熱状況を聴取識別
できる。
According to a second aspect of the present invention, in a control device that executes a predetermined protection operation in order to protect a switching element corresponding to each winding of the motor from being destroyed by heat, a rotation speed for detecting the rotation speed of the motor. Switching loss is reduced while the detection means and the heat generation prediction means that determines whether or not the rotation of the motor is locked by an external force based on the detected value of the rotation speed and the determination that the rotation is locked are established. As described above, a protection control unit that temporarily reduces the switching frequencies of the plurality of switching elements is provided. In this configuration, depending on the result of the determination regarding the motor rotation speed, that is, without waiting for the output of the temperature sensor,
Control is performed to protect the switching elements from thermal damage. Therefore, it is possible to cope with abrupt heat generation that occurs when the rotation of the motor is locked, and thus it is possible to realize a device suitable for controlling the drive system of the electric vehicle and the drive control of the PM motor. Further, even if the switching frequency is changed, the maximum output torque of the motor does not change, so that neither torque shortage nor torque shock occurs. in addition,
Since the frequency of the electromagnetic resonance sound of the motor changes due to the change in the switching frequency, the user can hear and identify the heat generation state.

【0007】本発明の第3の構成は、複数の巻線を有す
るモータ又は各巻線に対応するスイッチング素子を熱に
よる破壊から保護すべく、所定の保護動作を実行する制
御装置において、モータの回転数を検出する回転数検出
手段と、外力によりモータの回転がロックしたか否かを
上記回転数の検出値に基づき判定する発熱予測手段と、
ロックしたとの判定が成立している間、発熱するスイッ
チング素子又は巻線が交番的に変化するよう、電流が集
中するスイッチング素子及び巻線を強制的にかつ交番的
に切り換える保護制御手段と、を備えることを特徴とす
る。本構成においても、モータ回転数に関する判定の結
果により、すなわち温度センサの出力を待たずに、巻線
やスイッチング素子を熱による破壊から保護する制御が
実行される。従って、モータの回転がロックされた場合
等に生じる急激な発熱に対処可能になり、ひいては電気
自動車の駆動系の制御や、PMモータの駆動制御に適す
る装置が実現される。
According to a third aspect of the present invention, in a control device for executing a predetermined protection operation in order to protect a motor having a plurality of windings or a switching element corresponding to each winding from being destroyed by heat, a motor rotation is performed. A rotation speed detecting means for detecting the number, and a heat generation predicting means for judging whether or not the rotation of the motor is locked by an external force based on the detected value of the rotation speed,
Protection control means forcibly and alternatingly switching the switching element and the winding where the current is concentrated so that the switching element or the winding that generates heat changes alternately while the determination that the lock is established is established. It is characterized by including. Also in this configuration, control for protecting the windings and the switching elements from damage due to heat is executed based on the result of the determination regarding the motor rotation speed, that is, without waiting for the output of the temperature sensor. Therefore, it is possible to cope with abrupt heat generation that occurs when the rotation of the motor is locked, and thus it is possible to realize a device suitable for controlling the drive system of the electric vehicle and the drive control of the PM motor.

【0008】本発明の第4の構成は、第3の構成に係る
制御装置において、ロックしたとの判定が成立している
間、上記切換に伴うトルクが抑制されるよう、電流が集
中するスイッチング素子及び巻線の交番的変更に同期し
て当該電流を増減させる電流増減手段を備えることを特
徴とする。本構成においては、第3の構成と同様の作用
が生じる。加えて、トルクショックが軽減される結果、
電気自動車の駆動系の制御や、PMモータの駆動制御に
より適する装置が実現される。
According to a fourth aspect of the present invention, in the control device according to the third aspect, the switching in which the current is concentrated is suppressed so that the torque associated with the switching is suppressed while the determination that the lock is established is established. It is characterized by comprising current increasing / decreasing means for increasing / decreasing the current in synchronism with the alternating change of the element and the winding. In this configuration, the same action as the third configuration occurs. In addition, as a result of reducing torque shock,
A suitable device is realized by controlling the drive system of the electric vehicle and the drive control of the PM motor.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
関し図面に基づき説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0010】図1には、本発明を実施するのに適する電
気自動車のシステム構成が示されている。このシステム
においては、三相交流PMモータが車両走行用のモータ
10として使用されている。モータ10の駆動電流はイ
ンバータ12を介してバッテリ14から供給されてい
る。インバータ12は、バッテリ14の放電出力を三相
交流に変換すべく、モータ10のU,V,W各相巻線に
対応して設けられ互いに三相ブリッジ接続されたスイッ
チング素子Q1〜Q6を有している。スイッチング素子
Q1〜Q6としては、例えば、IGBT等の大電力トラ
ンジスタを使用できる。インバータ12は、その他、バ
ッテリ14の出力電圧を平滑するためのコンデンサCや
このコンデンサCの放電抵抗Rを有している。
FIG. 1 shows a system configuration of an electric vehicle suitable for implementing the present invention. In this system, a three-phase AC PM motor is used as the motor 10 for running the vehicle. The drive current of the motor 10 is supplied from the battery 14 via the inverter 12. The inverter 12 has switching elements Q1 to Q6 that are provided corresponding to the U-, V-, and W-phase windings of the motor 10 and are three-phase bridge-connected to each other in order to convert the discharge output of the battery 14 into a three-phase AC. are doing. As the switching elements Q1 to Q6, for example, high power transistors such as IGBT can be used. The inverter 12 also has a capacitor C for smoothing the output voltage of the battery 14 and a discharge resistance R of the capacitor C.

【0011】インバータ12の動作、特にスイッチング
素子Q1〜Q6のスイッチング動作は、EV−ECU1
6により制御される。EV−ECU16は、図2に示さ
れるように、例えばイグニッションスイッチの操作に応
じリレーユニット20をオンさせ、バッテリ14とイン
バータ12を接続する(100)。EV−ECU16
は、操縦者によるアクセルペダルの踏込量を示すアクセ
ル信号、操縦者によるブレーキペダルの踏込量を示すブ
レーキ信号、操縦者が投入したシフト位置を示すシフト
ポジション信号等を入力し(102)、これらに基づき
モータ10に対するトルク指令値、すなわちモータ10
から出力させるべきトルクの値を演算する(104)。
その際、EV−ECU16は、サーミスタ等の温度セン
サにより検出されるインバータ12やモータ10の温度
に応じ、トルク指令値に制限を施す。EV−ECU16
は、このようにして求めたトルク指令値を電流指令値に
換算する(106)。ここにいう電流指令値は、モータ
10にて励磁束を発生させる励磁電流Idとモータ10
から出力させるべきトルクを決定するトルク電流Iqの
組合せ(Id,Iq)、あるいはモータ電流の絶対値I
=(Id2 +Iq2 1/2 とその偏角θ=tan-1(I
d/Iq)の組合せ(I,θ)である。
The operation of the inverter 12, particularly the switching operation of the switching elements Q1 to Q6, is performed by the EV-ECU 1
Controlled by 6. As shown in FIG. 2, the EV-ECU 16 turns on the relay unit 20 according to the operation of the ignition switch, for example, and connects the battery 14 and the inverter 12 (100). EV-ECU16
Inputs an accelerator signal indicating the amount of depression of the accelerator pedal by the pilot, a brake signal indicating the amount of depression of the brake pedal by the pilot, a shift position signal indicating the shift position input by the pilot (102), and inputs them to these. Based on the torque command value for the motor 10, that is, the motor 10
The value of the torque to be output from is calculated (104).
At that time, the EV-ECU 16 limits the torque command value according to the temperatures of the inverter 12 and the motor 10 detected by a temperature sensor such as a thermistor. EV-ECU16
Converts the torque command value thus obtained into a current command value (106). The current command value referred to here is the exciting current Id for generating an exciting magnetic flux in the motor 10 and the motor 10
A combination of torque currents Iq (Id, Iq) that determines the torque to be output from the motor, or the absolute value I of the motor current Iq.
= (Id 2 + Iq 2 ) 1/2 and its deviation angle θ = tan −1 (I
d / Iq) (I, θ).

【0012】EV−ECU16は、インバータ12か
ら、モータ10の各相電流Iu,Iv,Iwの検出値の
フィードバックを受け(108)、またモータ10に付
設されているレゾルバ等の回転子位置センサ18からモ
ータ10の回転数(すなわちモータ10の回転子の位置
変化)を入力する(110)。EV−ECU16は、各
相電流Iu,Iv,Iwの検出値を(Id,Iq)又は
(I,θ)の形に変換した上で、ステップ106にて求
めた指令値(Id,Iq)又は(I,θ)と比較し、そ
の結果得られた電流制御誤差(偏差)の他、モータ10
の回転数を用いて、各相電流Iu,Iv,Iwの制御目
標あるいは各相電圧Vu,Vv,Vwの制御目標を決定
する(112)。EV−ECU16は、ステップ112
にて決定した制御目標に応じ、スイッチング素子Q1〜
Q6のオン/オフスイッチングを制御するためのパルス
幅変調(PWM)信号を生成し、これを対応するスイッ
チング素子Q1〜Q6に供給する(114)。その後、
EV−ECU16の動作はステップ100に戻る。
The EV-ECU 16 receives feedback of the detected values of the phase currents Iu, Iv, Iw of the motor 10 from the inverter 12 (108), and a rotor position sensor 18 such as a resolver attached to the motor 10. Then, the number of rotations of the motor 10 (that is, position change of the rotor of the motor 10) is input (110). The EV-ECU 16 converts the detected values of the phase currents Iu, Iv, and Iw into the form of (Id, Iq) or (I, θ), and then the command value (Id, Iq) obtained in step 106 or In addition to the current control error (deviation) obtained as a result of comparison with (I, θ), the motor 10
The control target of each phase current Iu, Iv, Iw or the control target of each phase voltage Vu, Vv, Vw is determined by using the rotation speed of (112). The EV-ECU 16 proceeds to step 112.
Switching elements Q1 to Q1 according to the control target determined in
A pulse width modulation (PWM) signal for controlling ON / OFF switching of Q6 is generated and supplied to the corresponding switching elements Q1 to Q6 (114). afterwards,
The operation of the EV-ECU 16 returns to step 100.

【0013】図2の制御手順が特徴としているのは、ス
テップ112に先立ち、モータロック判定・インバータ
保護処理に係るステップ116を実行している点であ
る。ステップ116では、モータ10の回転数が低下し
た場合にモータ10が外力によりロックされていると判
定し(モータロック判定)、ロックと判定された場合に
インバータ12の各スイッチング素子Q1〜Q6を保護
するための処理(インバータ保護処理)を実行する。
The control procedure of FIG. 2 is characterized in that step 116 relating to motor lock determination / inverter protection processing is executed prior to step 112. In step 116, it is determined that the motor 10 is locked by an external force when the rotation speed of the motor 10 is reduced (motor lock determination), and when it is determined that the motor 10 is locked, the switching elements Q1 to Q6 of the inverter 12 are protected. Processing (inverter protection processing) is executed.

【0014】図3に示されるように、本発明の第1実施
形態においては、PWM信号のキャリア周波数、すなわ
ちスイッチング素子Q1〜Q6のスイッチング周波数を
低下させることにより、インバータ保護処理を実現して
いる。PWM信号のキャリア周波数、すなわちスイッチ
ング素子Q1〜Q6のスイッチング周波数を低下させる
ことは、スイッチング素子Q1〜Q6のスイッチング損
失の低減につながり、ひいてはスイッチング素子Q1〜
Q6の発熱の低減につながる。
As shown in FIG. 3, in the first embodiment of the present invention, the inverter protection processing is realized by lowering the carrier frequency of the PWM signal, that is, the switching frequency of the switching elements Q1 to Q6. . Reducing the carrier frequency of the PWM signal, that is, the switching frequency of the switching elements Q1 to Q6 leads to the reduction of the switching loss of the switching elements Q1 to Q6, and thus the switching elements Q1 to Q6.
This will reduce the heat generation of Q6.

【0015】この実施形態では、EV−ECU16は、
まず、PWM信号のキャリア周波数を、モータ10及び
インバータ12の効率=(モータ10の軸出力)/(バ
ッテリ14からインバータ12への入力)が良好となる
周波数(例えば10kHz)としている(200)。E
V−ECU16は、次に、ステップ202を経て、保護
必要性判定(204)及びモータロック判定(206)
を実行する。ここにいう保護必要性判定とは、現在のキ
ャリア周波数のままでもスイッチング素子Q1〜Q6が
熱破壊しないかどうかの判定である。すなわち、図4に
“インバータ許容時間ライン”として示されるように、
モータ10のU,V,W各相巻線に流れる電流が大きく
なればなるほど、対応するスイッチング素子に通電でき
る最大の時間(熱破壊に至る時間)は短くなる。また、
電流値が図中Aで示される値を下回ると、熱破壊は生じ
なくなる。EV−ECU16は、ステップ204では、
ステップ106にて求めた電流指令(詳細にはその絶対
値I)がA以上であるか否かを判定し、A以上でない場
合には現在のキャリア周波数のままでもスイッチング素
子Q1〜Q6が熱破壊しないと判定する。また、ここに
いうモータロック判定とは、モータ10の回転数の検出
値が所定値(例えば60rpm)以下であるか否かの判
定であり、EV−ECU16は、モータ10の回転数の
検出値が所定値以下である場合にモータ10の回転が外
力によりロックされていると判定する。「現在のキャリ
ア周波数のままでもスイッチング素子Q1〜Q6が熱破
壊しない」と判定した場合(204)及び「モータ10
の回転が外力によりロックされていない」と判定した場
合(206)には、EV−ECU16は、図4中の曲線
“インバータ許容時間ライン”よりも左側の領域にある
折れ線“モータロック判定時間ライン”に従い、かつス
テップ106にて求めた電流指令に応じ、残り許容時間
初期値を設定する(208)。その後、EV−ECU1
6の動作はステップ202に戻る。ステップ202で
は、PWM信号の現在のキャリア周波数が10kHzな
のかそれとも1.25kHzなのかが判定される。ステ
ップ208からステップ202に戻った場合には、PW
M信号の現在のキャリア周波数は10kHzであるた
め、EV−ECU16の動作はステップ204に移行す
る。
In this embodiment, the EV-ECU 16 is
First, the carrier frequency of the PWM signal is set to a frequency (for example, 10 kHz) at which the efficiency of the motor 10 and the inverter 12 = (axis output of the motor 10) / (input from the battery 14 to the inverter 12) is good (200). E
Next, the V-ECU 16 goes through step 202, and determines the necessity of protection (204) and the motor lock determination (206).
To execute. The protection necessity judgment here is a judgment as to whether or not the switching elements Q1 to Q6 are thermally destroyed even if the current carrier frequency is maintained. That is, as shown in FIG. 4 as "inverter allowable time line",
The larger the current flowing through the U, V, and W phase windings of the motor 10, the shorter the maximum time (time to thermal destruction) during which the corresponding switching element can be energized. Also,
When the current value is below the value indicated by A in the figure, thermal destruction does not occur. In step 204, the EV-ECU 16
It is determined whether or not the current command (specifically, its absolute value I) obtained in step 106 is A or more. If it is not A or more, the switching elements Q1 to Q6 are thermally destroyed even if the current carrier frequency is maintained. It is determined not to. The motor lock determination here is a determination as to whether or not the detected value of the rotation speed of the motor 10 is a predetermined value (for example, 60 rpm) or less, and the EV-ECU 16 determines the detected value of the rotation speed of the motor 10. Is less than or equal to a predetermined value, it is determined that the rotation of the motor 10 is locked by an external force. When it is determined that "the switching elements Q1 to Q6 are not thermally destroyed even with the current carrier frequency" (204) and "motor 10
If it is determined that the rotation of "is not locked by external force" (206), the EV-ECU 16 determines that the polygonal line "motor lock determination time line" in the region on the left side of the curve "inverter allowable time line" in FIG. ", And the initial value of the remaining allowable time is set in accordance with the current command obtained in step 106 (208). Then, EV-ECU1
The operation of 6 returns to step 202. In step 202, it is determined whether the current carrier frequency of the PWM signal is 10 kHz or 1.25 kHz. If the process returns from step 208 to step 202, the PW
Since the current carrier frequency of the M signal is 10 kHz, the operation of the EV-ECU 16 proceeds to step 204.

【0016】「現在のキャリア周波数のままではスイッ
チング素子Q1〜Q6が熱破壊するかもしれない」と判
定され(204)かつ「モータ10の回転が外力により
ロックされている」と判定された場合(206)には、
EV−ECU16は、前回ステップ208又は210を
実行した時刻から現在までの経過時間を、前回ステップ
208を実行した際に設定した残り許容時間初期値又は
前回ステップ210を実行した際に算出した残り許容時
間から減ずることにより、現時点での残り許容時間、す
なわちあとどの程度の時間が経過するとスイッチング素
子Q1〜Q6に熱破壊が生じるか(又はその可能性が顕
著に高まるか)を示す時間を、算出する(210)。E
V−ECU16は、残り許容時間が0未満となるまでは
(212)、PWM信号のキャリア周波数をより低い周
波数(例えば1.25kHz)に下げ(214)かつこ
れに伴い各種制御ゲイン(例えば電流指令偏差に乗ずべ
き比例ゲイン、積分ゲイン等)を切り換えた状態で(2
16)、図2に示される制御を実行する。ステップ21
6実行後、EV−ECU16の動作はステップ202に
戻る。ステップ216からステップ202に戻った場合
には、PWM信号の現在のキャリア周波数は1.25k
Hzであるため、EV−ECU16の動作はステップ2
02からステップ218に移行する。
When it is judged that "the switching elements Q1 to Q6 may be thermally destroyed if the current carrier frequency is kept as it is" (204) and "the rotation of the motor 10 is locked by an external force" ( 206)
The EV-ECU 16 determines the elapsed time from the time when the previous step 208 or 210 was executed to the present, the remaining allowable time initial value set when the previous step 208 was executed, or the remaining allowable time calculated when the previous step 210 was executed. By subtracting from the time, the remaining allowable time at the present time, that is, a time indicating how much time has elapsed after which thermal destruction occurs in the switching elements Q1 to Q6 (or whether the possibility is significantly increased) is calculated. Yes (210). E
The V-ECU 16 lowers the carrier frequency of the PWM signal to a lower frequency (for example, 1.25 kHz) until the remaining allowable time becomes less than 0 (212) (214) and accordingly various control gains (for example, current command). (2) While switching the proportional gain, integral gain, etc.
16), execute the control shown in FIG. Step 21
After executing 6, the operation of the EV-ECU 16 returns to step 202. When the process returns from step 216 to step 202, the current carrier frequency of the PWM signal is 1.25k.
Since the frequency is in Hz, the EV-ECU 16 operates in step 2
The routine proceeds from 02 to step 218.

【0017】ステップ218では、EV−ECU16
は、ステップ204と同様の保護必要性判定を実行す
る。ステップ218にて「もとのキャリア周波数に戻し
てもスイッチング素子Q1〜Q6が熱破壊しない(すな
わち電流指令I<A)」と判定した場合、EV−ECU
16は、キャリア周波数をもとの10kHzに戻し(2
22)、これに応じ各種制御ゲインをもとの値に戻し
(224)、さらにステップ208と同様に残り許容時
間初期値を設定した上で(226)、ステップ202へ
移行する。ステップ218にて「もとのキャリア周波数
に戻したらスイッチング素子Q1〜Q6が熱破壊するか
もしれない(すなわち電流指令I≧A)」と判定した場
合、EV−ECU16は、ステップ206と同様のモー
タロック判定を実行する(220)。但し、制御モード
の繁雑な変化(ハンチング)を防ぐべく、ここでは判定
しきい値を60rpmではなく200rpmとしてい
る。ステップ220にて「モータ10の回転が外力によ
りロックされていない」と判定した場合、EV−ECU
16はステップ222移行の動作を実行し、「モータ1
0の回転が外力によりロックされている」と判定した場
合、ステップ202に戻る。
In step 218, the EV-ECU 16
Executes the protection necessity judgment similar to step 204. When it is determined in step 218 that "the switching elements Q1 to Q6 are not thermally destroyed even if the carrier frequency is returned to the original frequency (that is, the current command I <A)", the EV-ECU
16 returns the carrier frequency to the original frequency of 10 kHz (2
22), in response thereto, the various control gains are returned to the original values (224), the initial value of the remaining allowable time is set similarly to step 208 (226), and the process proceeds to step 202. When it is determined in step 218 that “the switching elements Q1 to Q6 may be thermally destroyed when the carrier frequency is returned to the original frequency (that is, the current command I ≧ A)”, the EV-ECU 16 determines the same motor as in step 206. A lock determination is performed (220). However, in order to prevent a complicated change (hunting) in the control mode, the determination threshold value is set to 200 rpm instead of 60 rpm. When it is determined in step 220 that "the rotation of the motor 10 is not locked by an external force", the EV-ECU
16 executes the operation of shifting to step 222 and
If it is determined that “0 rotation is locked by an external force”, the process returns to step 202.

【0018】このように、本実施形態によれば、モータ
10の回転数に基づき発熱の可能性を予測し、PWM信
号のキャリア周波数=スイッチング素子Q1〜Q6のス
イッチング周波数の低減制御を実行するようにしたた
め、インバータ温度の検出に先立ちスイッチング素子Q
1〜Q6やモータ10の巻線が熱により破壊することが
ない。従って、例えば坂道発進の際サイドブレーキをオ
ンしたままアクセルを踏んだ場合や、車止めに車輪が当
たっている状態でアクセルを踏んだ場合であっても、ス
イッチング素子Q1〜Q6等に支障は生じない。また、
熱破壊の予防のため電流容量が大きめの素子を用いる、
といった必要もないから、スイッチング素子Q1〜Q6
等を小型安価化できる。さらに、PWM信号のキャリア
周波数を下げるのみでモータ10の電流に関しては低減
等を施していないから、モータ10の最大出力トルクの
変化、ひいてはトルク変化やトルクショックは生じな
い。また、ステップ206及び220にてヒステリシス
を付与しているから、10kHzスイッチングから1.
25kHzスイッチングへ、またはその逆への、制御モ
ードの頻繁な切換りは生じない。加えて、1.25kH
zスイッチング時はモータ10の電磁共鳴音が可聴領域
内となるから、操縦者等は、モータ10の過負荷状態を
聴取することができる。なお、PWM信号のキャリア周
波数の切換は、ソフトウエア的にもハードウエア的にも
実現できる。また、上述の各種パラメータ(回転数のし
きい値等)は適宜変更できる。
As described above, according to the present embodiment, the possibility of heat generation is predicted based on the number of rotations of the motor 10, and the control for reducing the carrier frequency of the PWM signal = the switching frequency of the switching elements Q1 to Q6 is executed. Therefore, the switching element Q
The windings of 1 to Q6 and the motor 10 are not destroyed by heat. Therefore, for example, even when the accelerator is stepped on while the side brake is on when the vehicle starts on a slope, or when the accelerator is stepped on while the wheels are hitting the car stop, the switching elements Q1 to Q6 and the like are not hindered. . Also,
Use a device with a large current capacity to prevent thermal destruction,
Since there is no need to say, switching elements Q1 to Q6
Can be made smaller and cheaper. Furthermore, since only the carrier frequency of the PWM signal is lowered and the current of the motor 10 is not reduced, the change in the maximum output torque of the motor 10 and the change in torque and torque shock do not occur. Further, since hysteresis is added in steps 206 and 220, it is possible to switch from 1.
Frequent switching of control modes to 25 kHz switching and vice versa does not occur. In addition, 1.25kH
At the time of z switching, the electromagnetic resonance sound of the motor 10 is in the audible range, so that the operator or the like can hear the overloaded state of the motor 10. The switching of the carrier frequency of the PWM signal can be realized by software or hardware. Further, the above-mentioned various parameters (threshold value of the number of rotations, etc.) can be appropriately changed.

【0019】また、図5に示されるように、本発明の第
2実施形態においては、モータ10の回転が外部により
ロックした場合に、モータ10の各相巻線に流れる電流
の移相を、周期的に、電気角で120゜ずれた相へと順
次交番的に切り換えている。この切換えにより、U相→
V相→W相又はU相→W相→V相の順に、電流が集中す
る相が切り換わる結果、モータ10のある特定の相の巻
線又はインバータ12のスイッチング素子Q1〜Q6の
うちある特定のスイッチング素子のみに電流が集中する
ことがなくなり、インバータ12の熱破壊等が防止され
る。
Further, as shown in FIG. 5, in the second embodiment of the present invention, when the rotation of the motor 10 is locked by the outside, the phase shift of the current flowing through each phase winding of the motor 10 is Periodically, the phases are alternately and sequentially switched to the phase shifted by 120 ° in electrical angle. By this switching, U phase →
As a result of switching of the phase in which the current is concentrated in the order of V phase → W phase or U phase → W phase → V phase, a certain phase of the winding of the motor 10 or one of the switching elements Q1 to Q6 of the inverter 12 is specified. The current will not be concentrated only on the switching elements, and the thermal destruction of the inverter 12 can be prevented.

【0020】この実施形態では、第1実施形態における
ステップ200は実行されない。また、第1実施形態に
おけるステップ202に代えステップ202Aが、ステ
ップ214及び216に代え214Aが、またステップ
222及び224に代えステップ222Aが、それぞれ
実行される。ステップ214Aにおいては、電気角で1
20゜ずれた相となるよう、モータ10の励磁電流Id
のピークが強制的に切り換えられる。その際には、図6
に示されるように、モータ電流Iを一時的に減少させ
る。これにより、位相切換えに伴うトルクショックが防
止される。また、ステップ222Aにおいては、ステッ
プ214Aに示されている制御から通常の制御、すなわ
ち回転子位置センサ18によって得られる回転子の位置
に同期した電流制御への切換えが実行される。ステップ
202Aは、ステップ214Aに係る制御を実行してい
るか否かの判定である。従って、この実施形態において
は、前述の第1実施形態と同様、スイッチング素子Q1
〜Q6等の熱破壊を防止することができる。また、例え
ば坂道発進時サイドブレーキをオンしたままアクセルを
踏んだとき、120゜位相切換のみだとショックが生じ
るおそれがあるが、図6に示される電流制御を完了して
いるためそのような不具合は生じない。
In this embodiment, step 200 in the first embodiment is not executed. Further, step 202A in place of step 202 in the first embodiment, step 214A in place of steps 214 and 216, and step 222A in place of steps 222 and 224 are executed, respectively. In step 214A, the electrical angle is 1
Excitation current Id of the motor 10 so that the phases are shifted by 20 °
The peak of is switched forcibly. At that time, FIG.
As shown in, the motor current I is temporarily reduced. As a result, torque shock caused by phase switching is prevented. In step 222A, the control shown in step 214A is switched to the normal control, that is, the current control synchronized with the rotor position obtained by the rotor position sensor 18 is performed. Step 202A is a determination as to whether the control relating to step 214A is being executed. Therefore, in this embodiment, similarly to the above-described first embodiment, the switching element Q1
It is possible to prevent thermal destruction such as Q6. Also, for example, when the accelerator is stepped on while the side brakes are turned on when starting on a slope, a shock may occur if only 120 ° phase switching is performed, but such a problem occurs because the current control shown in FIG. 6 is completed. Does not occur.

【0021】なお、以上の説明では、本発明の各実施形
態を電気自動車を例として説明したが、本発明は電気自
動車以外のシステムでも適用することができる。また、
モータ10として三相交流PMモータを例としたが、モ
ータ10の相数になんら限定を要するものではない。加
えて、本発明を、特開平7−67389号公報に開示さ
れている温度センサを利用した構成と組み合わせること
も可能である。
In the above description, each embodiment of the present invention has been described by taking an electric vehicle as an example, but the present invention can be applied to a system other than an electric vehicle. Also,
Although a three-phase AC PM motor is taken as an example of the motor 10, the number of phases of the motor 10 is not limited at all. In addition, the present invention can be combined with the configuration utilizing the temperature sensor disclosed in JP-A-7-67389.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第1の構
成によれば、モータの巻線又は対応するスイッチング素
子における急峻な発熱をモータの回転数に基づき予測
し、急峻な発熱が予測されている間、スイッチング素子
又は巻線における発熱が抑制されるようスイッチング素
子を制御するようにしたため、モータの回転がロックさ
れた場合等に生じる急激な発熱に対し、温度センサの出
力を待たずに対処可能になり、ひいては電気自動車の駆
動系の制御や、PMモータの駆動制御に適する装置が実
現される。
As described above, according to the first configuration of the present invention, the steep heat generation in the winding of the motor or the corresponding switching element is predicted based on the rotation speed of the motor, and the steep heat generation is predicted. Since the switching element is controlled so that the heat generation in the switching element or winding is suppressed while the motor is rotating, the output of the temperature sensor does not have to wait for the sudden heat generated when the rotation of the motor is locked. Therefore, a device suitable for controlling the drive system of an electric vehicle and the drive control of a PM motor can be realized.

【0023】本発明の第2の構成によれば、外力により
モータの回転がロックしたか否かをモータ回転数の検出
値に基づき判定し、ロックしたとの判定が成立している
間、そのスイッチング損失が低減されるようスイッチン
グ周波数を一時的に低減するようにしたため、モータの
回転がロックされた場合等に生じる急激な発熱に対し、
温度センサの出力を待たずに対処可能になり、ひいては
電気自動車の駆動系の制御や、PMモータの駆動制御に
適する装置が実現される。さらに、スイッチング周波数
を変えたとしても、モータの最大出力トルクは変化しな
いから、トルク不足やトルクショックも生じない。加え
て、スイッチング周波数の変化によりモータの電磁共鳴
音の周波数が変化するから、使用者は、発熱状況を聴取
識別できる。
According to the second aspect of the present invention, whether or not the rotation of the motor is locked by the external force is determined based on the detected value of the motor rotation speed, and the determination is made while the lock is established. Since the switching frequency is temporarily reduced to reduce the switching loss, the sudden heat generated when the rotation of the motor is locked, etc.
This makes it possible to deal with the situation without waiting for the output of the temperature sensor, and thus realizes a device suitable for controlling the drive system of an electric vehicle and the drive control of a PM motor. Further, even if the switching frequency is changed, the maximum output torque of the motor does not change, so that neither torque shortage nor torque shock occurs. In addition, since the frequency of the electromagnetic resonance sound of the motor changes due to the change of the switching frequency, the user can hear and identify the heat generation state.

【0024】本発明の第3の構成によれば、外力により
モータの回転がロックしたか否かをモータ回転数の検出
値に基づき判定し、ロックしたとの判定が成立している
間、発熱するスイッチング素子及び巻線が交番的に変化
するよう、電流が集中するスイッチング素子及び巻線を
強制的にかつ交番的に切り換えるようにしたため、モー
タの回転がロックされた場合等に生じる急激な発熱に対
し、温度センサの出力を待たずに対処可能になり、ひい
ては電気自動車の駆動系の制御や、PMモータの駆動制
御に適する装置が実現される。
According to the third aspect of the present invention, whether or not the rotation of the motor is locked by the external force is determined based on the detected value of the motor rotation speed, and heat is generated while the determination of the lock is established. Since the switching elements and windings in which current concentrates are forcibly and alternately switched so that the switching elements and windings that are operated change alternately, the sudden heat generation that occurs when the rotation of the motor is locked, etc. On the other hand, it becomes possible to cope with the situation without waiting for the output of the temperature sensor, and eventually a device suitable for controlling the drive system of the electric vehicle and the drive control of the PM motor is realized.

【0025】本発明の第4の構成によれば、第3の構成
に加え、ロックしたとの判定が成立している間、電流が
集中するスイッチング素子及び巻線の交番的変更に同期
して当該電流を増減させるようにしたため、第3の構成
と同様の効果が得られる他、トルクショックが軽減され
る結果、電気自動車の駆動系の制御や、PMモータの駆
動制御により適する装置が実現される。
According to the fourth configuration of the present invention, in addition to the third configuration, while the determination of being locked is established, it is synchronized with the alternating change of the switching element and the winding where the current is concentrated. Since the current is increased / decreased, the same effect as that of the third configuration is obtained, and the torque shock is reduced. As a result, a device more suitable for the control of the drive system of the electric vehicle and the drive control of the PM motor is realized. It

【0026】[0026]

【補遺】なお、本発明は次のような構成としても把握す
ることができる。
[Addendum] The present invention can also be understood as the following configuration.

【0027】本発明の第5の構成に係る制御方法は、モ
ータに設けられた複数の巻線又は各巻線に対応して設け
られている複数のスイッチング素子における急峻な発熱
をモータの回転数に基づき予測するステップと、上記急
峻な発熱が予測されていない期間、上記複数の巻線に対
し目標とする駆動電流が供給されるよう上記複数のスイ
ッチング素子を制御するステップと、上記急峻な発熱が
予測されている期間、上記複数のスイッチング素子又は
上記複数の巻線における発熱が抑制されるよう当該複数
のスイッチング素子を制御するステップと、を有するこ
とを特徴とする。本構成によれば、第1の構成と同様の
作用効果が得られる。
In the control method according to the fifth aspect of the present invention, the steep heat generation in the plurality of windings provided in the motor or the plurality of switching elements provided corresponding to each winding is used as the number of rotations of the motor. Based on the step of controlling the plurality of switching elements so that a target drive current is supplied to the plurality of windings during a period in which the steep heat generation is not predicted, Controlling the plurality of switching elements so that heat generation in the plurality of switching elements or the plurality of windings is suppressed for a predicted period. According to this configuration, the same operational effect as the first configuration can be obtained.

【0028】本発明の第6の構成に係る制御方法は、複
数の巻線を有するモータの回転数を検出するステップ
と、外力によりモータの回転がロックしたか否かを上記
回転数の検出値に基づき判定するステップと、ロックし
たとの判定が成立している間、各巻線に対応して設けら
れている複数のスイッチング素子におけるスイッチング
損失が低減されるよう、上記複数のスイッチング素子の
スイッチング周波数を一時的に低減するステップと、を
有することを特徴とする。本構成によれば、第2の構成
と同様の作用効果が得られる。
The control method according to the sixth aspect of the present invention comprises a step of detecting the number of revolutions of a motor having a plurality of windings, and a detection value of the number of revolutions indicating whether or not the rotation of the motor is locked by an external force. The switching frequency of the plurality of switching elements is reduced so that the switching loss in the plurality of switching elements provided corresponding to each winding is reduced while the step of determining based on And temporarily reducing. According to this structure, the same effect as the second structure can be obtained.

【0029】本発明の第7の構成に係る制御方法は、複
数の巻線を有するモータの回転数を検出するステップ
と、外力によりモータの回転がロックしたか否かを上記
回転数の検出値に基づき判定するステップと、ロックし
たとの判定が成立している間、発熱する巻線及びこれに
対応するスイッチング素子が交番的に変化するよう、電
流が集中する巻線及びスイッチング素子を強制的にかつ
交番的に切り換えるステップと、を有することを特徴と
する。本構成によれば、第3の構成と同様の作用効果が
得られる。
The control method according to the seventh aspect of the present invention comprises a step of detecting the rotational speed of a motor having a plurality of windings and a detection value of the rotational speed as to whether or not the rotation of the motor is locked by an external force. During the step of making a decision based on the above, and while the decision of being locked is established, the winding and the switching element where the current is concentrated are forced so that the winding that generates heat and the corresponding switching element change alternately. And alternatingly switching. According to this configuration, the same operational effect as the third configuration can be obtained.

【0030】本発明の第8の構成に係る制御方法は、第
7の構成において、ロックしたとの判定が成立している
間、上記切換に伴うトルクが抑制されるよう、電流が集
中する巻線及びスイッチング素子の交番的変更に同期し
て当該電流を増減させるステップを有することを特徴と
する。本構成によれば、第4の構成と同様の作用効果が
得られる。
In the control method according to the eighth structure of the present invention, the winding method in which the current is concentrated so that the torque due to the switching is suppressed while the lock is determined in the seventh structure. It has a step of increasing or decreasing the current in synchronism with an alternating change of the line and the switching element. According to this structure, the same effect as the fourth structure can be obtained.

【0031】本発明の第9の構成は、第2乃至第4又は
第6乃至第8の構成において、ロックしたとの判定が成
立していない間、上記複数の巻線に対し目標とする電流
が供給されるよう上記複数のスイッチング素子を制御す
ることを特徴とする。本構成によれば、第2乃至第4又
は第6乃至第8の構成による作用効果の他、第1の構成
による作用効果が得られる。
In a ninth configuration of the present invention, in the second to fourth or sixth to eighth configurations, a target current for the plurality of windings is obtained while the lock is not determined. Is controlled so that the plurality of switching elements are supplied. According to this configuration, in addition to the operational effects of the second to fourth or sixth to eighth structures, the operational effects of the first structure can be obtained.

【0032】本発明の第10の構成は、第9の構成にお
いて、上記検出値が第1所定値を下回った場合にロック
したと判定し、第1所定値より大きい第2所定値を上回
った場合にロックが解除されたと判定することを特徴と
する。本構成によれば、第9の構成と同様の作用効果が
得られる。さらに、回転数の検出値に基づくロック判定
にヒステリシス特性が導入されるから、制御モードのハ
ンチング(制御モードの頻繁な変化)が生じることがな
く、より安定な動作が実現される。
In a tenth structure of the present invention, in the ninth structure, when the detected value is lower than the first predetermined value, it is determined that the lock has occurred, and the second predetermined value larger than the first predetermined value is exceeded. In this case, it is determined that the lock is released. According to this configuration, the same operational effect as the ninth configuration can be obtained. Further, since the hysteresis characteristic is introduced into the lock determination based on the detected value of the rotation speed, hunting of the control mode (frequent change of the control mode) does not occur, and more stable operation is realized.

【0033】本発明の第11の構成は、第9又は第10
の構成において、上記電流又はその制御目標値が第3所
定値を下回った場合に、ロックしたか否かによらず、上
記複数の巻線に対し目標とする電流が供給されるよう上
記複数のスイッチング素子を制御することを特徴とす
る。本構成によれば、第9の構成と同様の作用効果が得
られる。さらに、上記電流が巻線又はスイッチング素子
の発熱が問題とならないような小電流である場合に制御
モードが保護に係るモードに切り換ることがないから、
より安定な動作が実現される。
The eleventh configuration of the present invention is the ninth or tenth aspect.
In the above configuration, when the current or the control target value thereof falls below a third predetermined value, the target current is supplied to the plurality of windings regardless of whether the current is locked or not. It is characterized by controlling the switching element. According to this configuration, the same operational effect as the ninth configuration can be obtained. Furthermore, when the above current is a small current such that heat generation of the winding or the switching element does not cause a problem, the control mode does not switch to a mode related to protection,
More stable operation is realized.

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

【図1】 本発明を実施するのに適する電気自動車のシ
ステム構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of an electric vehicle suitable for carrying out the present invention.

【図2】 EV−ECUの動作の全体の流れを示すフロ
ーチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing the overall flow of the operation of the EV-ECU.

【図3】 本発明の第1実施形態におけるEV−ECU
の要部動作の流れを示すフローチャートである。
FIG. 3 is an EV-ECU according to the first embodiment of the invention.
3 is a flowchart showing the flow of the main part operation of FIG.

【図4】 第1実施形態における残り許容時間初期値の
内容を示す特性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the content of an initial value of an allowable remaining time in the first embodiment.

【図5】 本発明の第2実施形態におけるEV−ECU
の要部動作の流れを示すフローチャートである。
FIG. 5 is an EV-ECU in the second embodiment of the invention.
3 is a flowchart showing the flow of the main part operation of FIG.

【図6】 第2実施形態における位相ステップ切り換え
の際のモータ電流制御の内容を示すタイミングチャート
である。
FIG. 6 is a timing chart showing details of motor current control at the time of phase step switching in the second embodiment.

【符号の説明】 10 モータ、12 インバータ、14 バッテリ、1
6 EV−ECU、18 回転子位置センサ。
[Explanation of reference numerals] 10 motors, 12 inverters, 14 batteries, 1
6 EV-ECU, 18 rotor position sensor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02M 7/48 9181−5H H02M 7/48 M H02P 3/18 H02P 3/18 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI Technical indication location H02M 7/48 9181-5H H02M 7/48 MH02P 3/18 H02P 3/18 A

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 モータに設けられた複数の巻線に対し目
標とする電流が供給されるよう、各巻線に対応して設け
られている複数のスイッチング素子を制御する通常制御
手段と、上記複数のスイッチング素子又は上記複数の巻
線における発熱が抑制されるよう当該複数のスイッチン
グ素子を制御する保護制御手段と、を備える制御装置に
おいて、 上記複数のスイッチング素子又は上記複数の巻線におけ
る急峻な発熱をモータの回転数に基づき予測する発熱予
測手段と、 上記急峻な発熱が予測されている期間は保護制御手段
を、それ以外の期間は通常制御手段を、それぞれ動作さ
せる制御モード切換手段と、 を備えることを特徴とする制御装置。
1. A normal control means for controlling a plurality of switching elements provided corresponding to each winding so that a target current is supplied to a plurality of windings provided on a motor, and And a protection control means for controlling the plurality of switching elements so that heat generation in the plurality of switching elements or the plurality of windings is suppressed, a steep heat generation in the plurality of switching elements or the plurality of windings. And a control mode switching means for operating the protection control means during the period when the steep heat generation is predicted, and the normal control means during other periods, respectively. A control device comprising.
【請求項2】 モータの各巻線に対応するスイッチング
素子を熱による破壊から保護すべく、所定の保護動作を
実行する制御装置において、 モータの回転数を検出する回転数検出手段と、 外力によりモータの回転がロックしたか否かを上記回転
数の検出値に基づき判定する発熱予測手段と、 ロックしたとの判定が成立している間、そのスイッチン
グ損失が低減されるよう上記複数のスイッチング素子の
スイッチング周波数を一時的に低減する保護制御手段
と、 を備えることを特徴とする制御装置。
2. A control device for executing a predetermined protection operation to protect a switching element corresponding to each winding of a motor from being destroyed by heat, the rotation speed detecting means for detecting a rotation speed of the motor, and the motor by an external force. Heat generation predicting means for determining whether or not the rotation is locked based on the detected value of the rotation speed, and the switching loss of the plurality of switching elements so as to reduce the switching loss while the determination that the rotation is locked is established. A control device comprising: a protection control unit that temporarily reduces the switching frequency.
【請求項3】 複数の巻線を有するモータ又は各巻線に
対応するスイッチング素子を熱による破壊から保護すべ
く、所定の保護動作を実行する制御装置において、 モータの回転数を検出する回転数検出手段と、 外力によりモータの回転がロックしたか否かを上記回転
数の検出値に基づき判定する発熱予測手段と、 ロックしたとの判定が成立している間、発熱するスイッ
チング素子又は巻線が交番的に変化するよう、電流が集
中するスイッチング素子及び巻線を強制的にかつ交番的
に切り換える保護制御手段と、 を備えることを特徴とする制御装置。
3. A controller for executing a predetermined protection operation to protect a motor having a plurality of windings or a switching element corresponding to each winding from thermal damage, and a rotation speed detection for detecting a rotation speed of the motor. Means, heat generation predicting means for determining whether or not the rotation of the motor is locked by an external force based on the detected value of the number of rotations, and a switching element or winding that generates heat while the lock is determined. A control device, comprising: a switching element in which a current concentrates so as to change in an alternating manner and a protection control means for forcibly and alternatingly switching the winding.
【請求項4】 請求項3記載の制御装置において、 ロックしたとの判定が成立している間、上記切換に伴う
トルクが抑制されるよう、電流が集中するスイッチング
素子及び巻線の交番的変更に同期して当該電流を増減さ
せる電流増減手段を備えることを特徴とする制御装置。
4. The control device according to claim 3, wherein while the determination that the lock is established is established, an alternating change of the switching element and the winding in which the current is concentrated so that the torque accompanying the switching is suppressed. A control device comprising a current increasing / decreasing means for increasing / decreasing the current in synchronization with the current.
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