JPH10136699A - Motor control equipment - Google Patents
Motor control equipmentInfo
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- JPH10136699A JPH10136699A JP8283492A JP28349296A JPH10136699A JP H10136699 A JPH10136699 A JP H10136699A JP 8283492 A JP8283492 A JP 8283492A JP 28349296 A JP28349296 A JP 28349296A JP H10136699 A JPH10136699 A JP H10136699A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリの放電出
力を利用しモータを駆動するシステムにて使用され、ト
ルク指令に従いモータを制御するモータ制御装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor control device used in a system for driving a motor using a discharge output of a battery and controlling the motor in accordance with a torque command.
【０００２】[0002]
【従来の技術】モータの界磁束を強制的に弱める弱め界
磁制御が、各種のモータ駆動システムにて採用されてい
る（例えば特開平２−２３０８６号に示されている電気
自動車走行用誘導モータ駆動システムを参照）。特に、
モータの逆起電力は回転数の上昇に従い増大するため、
バッテリの放電出力を利用しモータを駆動するシステム
では、高回転領域で逆起電力がバッテリ電圧相当値を上
回ってしまう可能性がある。逆起電力がバッテリ電圧相
当値を上回るとモータの出力が不安定になりまたバッテ
リとモータの間に介在する回路及び部品に負担が掛か
る。そのため、この種のシステムでは、逆起電力が増大
する高回転領域で弱め界磁制御を実行し、モータの使用
可能回転数領域をより高回転領域へと延ばすという制御
手法が採用される。なお、弱め界磁制御は、具体的に
は、モータ電流のうち界磁束の発生に寄与する励磁電流
成分の制御を通じ、巻線にて発生した界磁束を低減し
（誘導モータ等の場合）又は永久磁石にて発生した界磁
束を少なくとも部分的に打ち消す（永久磁石励磁型同期
モータの場合）ことにより、実現できる。また、本願で
は、バッテリとモータとの間にインバータ等の電力回路
が介在することを考慮し、当該電力回路による変換の係
数等が算入されモータ電圧と比較可能な量に変換表現さ
れたバッテリ電圧を“バッテリ電圧相当値”、また同様
にバッテリ電圧と比較可能な量に変換表現されたモータ
電圧を“モータ電圧相当値”と表すこととする。2. Description of the Related Art Field weakening control for forcibly weakening the field flux of a motor is employed in various motor drive systems (for example, an induction motor drive system for driving an electric vehicle disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 2-23086). See). Especially,
Since the back electromotive force of the motor increases as the rotation speed increases,
In a system that drives a motor using the discharge output of a battery, the back electromotive force may exceed the battery voltage equivalent value in a high rotation region. If the back electromotive force exceeds the value corresponding to the battery voltage, the output of the motor becomes unstable, and a load is imposed on circuits and components interposed between the battery and the motor. For this reason, this type of system employs a control method in which field weakening control is performed in a high rotation region where the back electromotive force increases, and the usable rotation speed region of the motor is extended to a higher rotation region. Specifically, the field-weakening control reduces the field flux generated in the windings (in the case of an induction motor or the like) by controlling the exciting current component of the motor current that contributes to the generation of the field flux or the permanent magnet. Can be realized by at least partially canceling out the field magnetic flux generated in (in the case of a permanent magnet excitation type synchronous motor). Also, in the present application, considering that a power circuit such as an inverter is interposed between the battery and the motor, the battery voltage converted and expressed into an amount that can be compared with the motor voltage by taking into account the conversion coefficient and the like by the power circuit. Is referred to as “battery voltage equivalent value”, and similarly, the motor voltage converted and expressed into an amount comparable to the battery voltage is referred to as “motor voltage equivalent value”.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このように、弱め界磁
制御はモータの使用可能回転数をより高回転の領域に延
ばすのに有効である。しかしながら、バッテリの性能、
負荷状況、残存容量等によっては、弱め界磁制御を実行
しているときでも、バッテリ電圧がモータ逆起電力相当
値より低くなってしまうことがありうる。本発明の目的
の一つは、モータ制御手順に指令補正手順を導入するこ
とにより、かかるバッテリ電圧低下に起因した不具合例
えばトルク脈動を防ぐことにある。As described above, the field-weakening control is effective in extending the usable rotational speed of the motor to a higher rotational speed range. However, battery performance,
Depending on the load condition, the remaining capacity, and the like, even when the field-weakening control is being performed, the battery voltage may be lower than the motor back electromotive force equivalent value. One of the objects of the present invention is to introduce a command correction procedure into a motor control procedure, thereby preventing a problem such as torque pulsation caused by such a battery voltage drop.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明に係るモータ制御装置は、モータ電圧を逐次
推定する手段と、バッテリ電圧を逐次検出する手段と、
モータ電圧の推定値がバッテリ電圧の検出値に相当する
値を下回るよう、モータに対するトルク指令を低減補正
する低減補正手段と、を備え、バッテリの放電出力を利
用しモータを駆動するシステムにて使用されトルク指令
に従いモータを制御することを特徴とする。このよう
に、モータ電圧の推定値がバッテリ電圧の検出値に相当
する値を下回るよう、モータに対するトルク指令を低減
補正しているため、本発明においては、バッテリ電圧が
モータ逆起電力相当値を上回ることがなくなり、従って
トルク脈動等も生じにくくなる。In order to achieve the above object, a motor control apparatus according to the present invention comprises: a means for sequentially estimating a motor voltage; a means for sequentially detecting a battery voltage;
Reduction correction means for reducing and correcting the torque command to the motor so that the estimated value of the motor voltage is lower than the value corresponding to the detected value of the battery voltage, and used in a system for driving the motor using the discharge output of the battery. The motor is controlled in accordance with the torque command. As described above, since the torque command to the motor is reduced and corrected so that the estimated value of the motor voltage is lower than the value corresponding to the detected value of the battery voltage, in the present invention, the battery voltage is set to the value corresponding to the motor back electromotive force. Therefore, torque pulsation and the like hardly occur.
【０００５】また、本発明に係るモータ制御装置は、好
ましくは、トルク指令をトルク値から電流値に変換し更
にベクトル分解することにより、モータ界磁束に係る励
磁電流指令とモータ出力トルクに係るトルク電流指令と
を生成する手段と、励磁電流指令及びトルク電流指令に
従いモータ電流を制御する手段と、を備え、上記低減補
正手段が、トルク電流指令に上記低減補正を施す手段を
含む構成とする。言い換えれば、電流制御を実行するモ
ータ制御装置において、トルク電流指令に低減補正を施
すことにより、本発明を実現するのが好ましい。トルク
電流指令はモータ出力トルクを左右する指令であるか
ら、トルク電圧指令を低減補正する例（後述）に比べ早
期にモータ出力トルクを推定でき従ってモータ出力トル
ク変動量に制限を課す等の対処を可能にする点で、有利
である。Further, the motor control device according to the present invention preferably converts the torque command from a torque value to a current value, and further decomposes the torque command into an exciting current command relating to the motor field flux and a torque relating to the motor output torque. A means for generating a current command; and a means for controlling a motor current in accordance with an excitation current command and a torque current command, wherein the reduction correcting means includes means for performing the reduction correction on the torque current command. In other words, it is preferable to implement the present invention by performing a reduction correction on a torque current command in a motor control device that performs current control. Since the torque current command is a command that affects the motor output torque, the motor output torque can be estimated earlier than in an example (described later) in which the torque voltage command is reduced and corrected. It is advantageous in making it possible.
【０００６】本発明に係るモータ制御装置は、或いは、
トルク指令をトルク値から電流値に変換し更にベクトル
分解することにより、モータ界磁束に係る励磁電流指令
とモータ出力トルクに係るトルク電流指令とを生成する
手段と、励磁電流指令及びトルク電流指令を各々電流値
から電圧値に変換することにより励磁電圧指令及びトル
ク電圧指令を生成する手段と、励磁電圧指令及びトルク
電圧指令に従いモータ電圧を制御する手段と、を備え、
上記低減補正手段が、トルク電圧指令に上記低減補正を
施す手段を含む構成とするのが望ましい。励磁電圧指令
及びトルク電圧指令は電圧の次元を有しているから、バ
ッテリ電圧相当値との比較を比較的容易に実行でき、従
って本構成はトルク電流指令を低減補正する例（前述）
に比べ低減補正が簡単でかつそのための演算が短時間で
済む。[0006] The motor control device according to the present invention comprises:
Means for generating an exciting current command related to the motor field flux and a torque current command related to the motor output torque by converting the torque command from a torque value to a current value and further decomposing the vector, and converting the exciting current command and the torque current command. Means for generating an excitation voltage command and a torque voltage command by converting the current value to a voltage value, and means for controlling a motor voltage according to the excitation voltage command and the torque voltage command,
It is preferable that the reduction correction means includes a means for performing the reduction correction on the torque voltage command. Since the excitation voltage command and the torque voltage command have a voltage dimension, comparison with a battery voltage equivalent value can be performed relatively easily. Therefore, this configuration reduces and corrects the torque current command (described above).
Thus, the reduction correction is simpler, and the calculation for the correction can be completed in a shorter time.
【０００７】トルク電流指令を低減補正する構成でもト
ルク電圧指令を低減補正する構成でも、低減補正を少な
くとも部分的に補う増大補正を励磁電流指令又は励磁電
圧指令に施す手段を備える構成とするのが、望ましい。
このようにすれば、トルク電流指令又はトルク電圧指令
の低減補正による効率の低下を、緩和乃至回避できる。
特に、突極性を有するモータでは、モータ電流中のトル
ク電流成分のみならず励磁電流成分もトルクの発生に寄
与しているから、このように励磁電流指令又は励磁電圧
指令を増大補正することによって、トルク電流指令又は
トルク電圧指令の低減補正によるトルクの低下をも、緩
和乃至回避できる。[0007] In both the configuration for reducing and correcting the torque current command and the configuration for reducing and correcting the torque voltage command, a configuration is provided that includes means for applying an increase correction to at least partially compensate for the reduction correction to the excitation current command or the excitation voltage command. ,desirable.
With this configuration, it is possible to reduce or avoid a decrease in efficiency due to the correction of the torque current command or the torque voltage command.
In particular, in a motor having saliency, not only the torque current component in the motor current but also the exciting current component contributes to the generation of torque, so by increasing and correcting the exciting current command or the exciting voltage command in this way, The reduction in torque due to the reduction correction of the torque current command or the torque voltage command can also be reduced or avoided.
【０００８】[0008]
【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。なお、実施形態間で共通す
る又は対応する部材に関しては同一の符号を付し、重複
する説明を省略する。また、以下の説明では電気自動車
を例とするが、本発明は他種のシステムにも適用でき
る。更に、車両走行用モータとして永久磁石励磁型同期
モータを想定するが、本発明は例えば誘導モータ等他種
のモータにも適用できる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the same reference numerals are given to members that are common or correspond between the embodiments, and redundant description is omitted. In the following description, an electric vehicle is taken as an example, but the present invention can be applied to other types of systems. Furthermore, although a permanent magnet excitation type synchronous motor is assumed as the vehicle traveling motor, the present invention can be applied to other types of motors such as an induction motor.
【０００９】図１に、本発明の一実施形態に係る電気自
動車のシステム構成、特に制御装置の機能構成を示す。
この実施形態では三相交流の永久磁石励磁型同期モータ
を車両走行用のモータ１０として用いている。モータ１
０の駆動電力源は鉛電池、ニッケル水素電池その他のバ
ッテリ１２であり、バッテリ１２の放電出力はインバー
タ１４により三相交流に変換の上モータ１０に供給され
る。図中、Ｃは平滑コンデンサである。FIG. 1 shows a system configuration of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, particularly a functional configuration of a control device.
In this embodiment, a three-phase AC permanent magnet excitation type synchronous motor is used as the motor 10 for running the vehicle. Motor 1
The driving power source 0 is a lead battery, a nickel-metal hydride battery, or another battery 12. The output of the battery 12 is converted to a three-phase AC by an inverter 14 and supplied to the motor 10. In the figure, C is a smoothing capacitor.
【００１０】制御装置１６は、車両操縦者のアクセル操
作、ブレーキ操作その他に応じたトルクがモータ１０か
ら出力されるよう、インバータ１４による電力変換動
作、より詳細にはインバータ１４内のスイッチング素子
のスイッチングパターンを制御する。制御装置１６は、
モータ駆動系各部の状態を検出する手段として、モータ
１０のＵ，Ｖ，Ｗ各相電流ＩU，ＩV，ＩWを検出する電
流検出部１８、モータ１０の回転子位置ひいては回転数
Ｎmを検出する回転数検出部２０、バッテリ１２の電圧
Ｖbを検出するバッテリ電圧検出部２２等、各種のセン
シング部材を備えており、これらの部材にて得られる検
出量を、トルク指令決定部２４、電流指令決定部２６、
電流制御演算部２８等による制御動作に利用する。The control device 16 performs a power conversion operation by the inverter 14, more specifically, a switching operation of a switching element in the inverter 14 so that a torque corresponding to an accelerator operation, a brake operation, and the like by the vehicle operator is output from the motor 10. Control the pattern. The control device 16
As means for detecting the state of each section of the motor drive system, a current detection section 18 for detecting U, V, W phase currents I U , I V , I W of the motor 10, a rotor position of the motor 10, and a rotation speed N m. , A battery voltage detecting unit 22 for detecting the voltage Vb of the battery 12, and the like, and a detection amount obtained by these members is used as a torque command determining unit 24. , The current command determining unit 26,
It is used for a control operation by the current control calculation unit 28 and the like.
【００１１】トルク指令決定部２４は、アクセル開度、
ブレーキ踏力その他に応じかつＮm等を参照しながら、
モータ１０に対するトルク指令Ｔ* を決定する。その手
段として、トルク指令決定部２４は、モータの回転数対
最大出力トルク特性を与える内蔵のトルクマップを利用
する。電流指令決定部２６は、現在のＮmにおいてＴ*を
最良の効率で実現するのに必要な励磁電流成分即ち励磁
電流指令Ｉd *及びトルク電流成分即ちトルク電流指令Ｉ
q *を、Ｔ*及びＮmに基づきかつＶb一定の仮定の下で、
決定する。電流制御演算部２８は、電流指令決定部２６
の後段に設けられている減算器３０及び３２から、Ｉd *
から励磁電流検出値Ｉdを減じた値即ち励磁電流制御偏
差ΔＩdと、Ｉq *からトルク電流検出値Ｉqを減じた値即
ちトルク電流制御偏差ΔＩqとを入力し、これらを電流
から電圧に変換することにより対応する電圧指令Ｖd *及
びＶq *を求める。導出の方法に関しては、電圧方程式を
直接用いる方法、ＰＩ演算により速度起電力項を随時補
正する方法等、当業者に公知の各種の方法を用いればよ
い。得られたＶd *及びＶq *は、２相３相変換部３４によ
りインバータ１４内各相スイッチング素子のスイッチン
グ制御信号に変換され、インバータ１４に供給される。
なお、Ｉd及びＩqは、ＩU，ＩV，ＩWを３相２相変換部
３６にてベクトル変換することにより得られる。[0011] The torque command determination section 24 determines the accelerator opening,
With reference to the response and N m like the brake pedal force other,
A torque command T * for the motor 10 is determined. As a means for this, the torque command determining unit 24 uses a built-in torque map that gives a motor rotation speed versus maximum output torque characteristic. The current command determining unit 26 determines the exciting current component, ie, the exciting current command I d *, and the torque current component, ie, the torque current command I, necessary to realize T * with the best efficiency at the current N m .
The q *, under the basis and V b certain assumptions to T * and N m,
decide. The current control calculation unit 28 includes a current command determination unit 26
From the subtractors 30 and 32 provided at the subsequent stage, I d *
A value or excitation current control deviation [Delta] I d by subtracting the excitation current detection value I d from the inputs the I q * torque current detection value I q a reduced value or torque current control from the deviation [Delta] I q, these from current The corresponding voltage commands V d * and V q * are obtained by converting the voltages into voltages. As a deriving method, various methods known to those skilled in the art, such as a method of directly using a voltage equation and a method of correcting the speed electromotive force term by PI calculation as needed, may be used. The obtained V d * and V q * are converted into switching control signals for the respective phase switching elements in the inverter 14 by the two-phase / three-phase converter 34 and supplied to the inverter 14.
Note that I d and I q are obtained by performing vector conversion of I U , I V , and I W by the three-phase / two-phase conversion unit 36.
【００１２】制御装置１６は、上述の各機能部材の他、
Ｖb低下によるトルク脈動等の現象を防ぐため、電圧飽
和判定部３８、トルク指令補正部４０及び減算器４２を
備えている。電圧飽和判定部３８は、検出されたＶ
bを、電圧指令の絶対値Ｖ*と比較し、Ｖb＜Ｖ*が成立し
たときにトルク指令補正部４０に指令を与える。トルク
指令補正部４０は、電圧飽和判定部３８からの指令に応
じトルク指令補正項ΔＴ*（ΔＴ*＞０）を演算する。減
算器４２は、このΔＴ*を減ずることによりＴ*を補正す
る。このような処理を実行することによって、バッテリ
１２の電圧低下によってモータ出力にトルク脈動が発生
することを、防止できる。更に、Ｔ*を補正しているた
め補正に伴う出力トルクの変化を予測できるから、変化
が著しくなると予想されるとき（例えばΔＴ*が所定値
以上のときや、補正を所定時点連続して実行していると
き）に補正をやめ又はΔＴ*を低減し、トルク変動を抑
えることもできる。更に、Ｖb の昇降圧調整も不要であ
る。なお、Ｖ*はThe control device 16 includes, in addition to the above-described functional members,
In order to prevent a phenomenon such as torque pulsation due to a decrease in Vb , a voltage saturation determination unit 38, a torque command correction unit 40, and a subtractor 42 are provided. The voltage saturation determination unit 38 detects the detected V
b is compared with the absolute value V * of the voltage command, and a command is given to the torque command correction unit 40 when Vb <V * is satisfied. The torque command correction unit 40 calculates a torque command correction term ΔT * (ΔT * > 0) according to a command from the voltage saturation determination unit 38. The subtracter 42 corrects T * by subtracting ΔT * . By executing such processing, it is possible to prevent the occurrence of torque pulsation in the motor output due to the voltage drop of the battery 12. Further, since T * is corrected, a change in the output torque accompanying the correction can be predicted. Therefore, when the change is expected to be remarkable (for example, when ΔT * is equal to or more than a predetermined value, or when the correction is continuously performed at a predetermined time). The correction can be stopped or ΔT * can be reduced to suppress the torque fluctuation. Further, the step-up / step-down adjustment of Vb is not required. Note that V * is
【数１】（Ｖd *2＋Ｖq *2）1/2 の演算により得ることができる。また、ΔＴ*はある一
定値としてもよいし、ＶbやＶ*−Ｖbに応じて定めるよ
うにしてもよい。## EQU1 ## It can be obtained by the calculation of ( Vd * 2 + Vq * 2 ) 1/2 . Further, [Delta] T * is to be a certain value, it may be determined in accordance with the V b and V * -V b.
【００１３】図２に、本発明の第２実施形態に係る電気
自動車、特にその制御装置１６の機能構成を示す。この
実施形態においては、図１の実施形態におけるトルク指
令補正部４０及び減算器４２に代えて、ｑ軸電流補正部
４４が設けられている。ｑ軸電流補正部４４は、電圧飽
和判定部３８からＶb＜Ｖ*が成立した旨の指令が与えら
れたときに、トルク電流指令補正項ΔＩq *を決定し、こ
れを減算器３２に供給する。減算器３２においては、Δ
ＩqからさらにこのΔＩq *を減ずることにより、トルク
電流制御偏差ΔＩqを補正する。このような処理によっ
ても、前述の実施形態と同様の作用効果が得られる。ま
た、前述の実施形態に施すことが可能な変形と同様の変
形も可能である。さらに、この実施形態ではモータ１０
からの帰還量である電流の次元で補正が行われているた
め、より迅速かつ正確な制御が可能になる。FIG. 2 shows a functional configuration of an electric vehicle according to a second embodiment of the present invention, particularly, a control device 16 of the electric vehicle. In this embodiment, a q-axis current correction unit 44 is provided instead of the torque command correction unit 40 and the subtractor 42 in the embodiment of FIG. The q-axis current correction unit 44 determines the torque current command correction term ΔI q * when a command indicating that V b <V * is satisfied is given from the voltage saturation determination unit 38, and sends it to the subtractor 32. Supply. In the subtractor 32, Δ
By further subtracting ΔI q * from I q , the torque current control deviation ΔI q is corrected. With such a process, the same operation and effect as those of the above-described embodiment can be obtained. Further, modifications similar to the modifications that can be made to the above-described embodiment are also possible. Further, in this embodiment, the motor 10
Since the correction is performed in the dimension of the current, which is the amount of feedback from the controller, quicker and more accurate control becomes possible.
【００１４】図３に、本発明の第３実施形態に係る電気
自動車、特にその制御装置１６の機能構成を示す。この
実施形態においては、第２実施形態におけるｑ軸電流補
正部４４に代えて電圧補正部４６が電圧飽和判定部３８
と２相３相変換部３４の間に設けられている。電圧補正
部４６は、電圧飽和判定部３６においてＶb＜Ｖ*が成立
したことが検出され、その旨の指令が与えられるのに応
じ、電圧指令Ｖq *を低減補正する。このような構成によ
っても、前述の各実施例と同様の作用効果が得られ、ま
た同様の変形を施すことが可能である。さらに、この実
施形態においてはバッテリ電圧Ｖbと同一次元にて補正
を行っているため、前述の各実施形態と異なり制御の収
束を待つ必要がなく、迅速な処理が可能である。すなわ
ち、電圧補正部４６にて、Ｖb≦Ｖ*が成立するようＶq *
を補正し、これを直ちに実現することが可能である。FIG. 3 shows a functional configuration of an electric vehicle according to a third embodiment of the present invention, particularly, a control device 16 of the electric vehicle. In this embodiment, instead of the q-axis current correction unit 44 in the second embodiment, a voltage correction unit 46 is replaced by a voltage saturation determination unit 38.
And between the two-phase three-phase conversion unit 34. The voltage correction unit 46 detects that Vb <V * has been established in the voltage saturation determination unit 36, and reduces and corrects the voltage command Vq * in response to a command to that effect. With such a configuration, the same operation and effect as the above-described embodiments can be obtained, and the same modification can be performed. Further, in this embodiment, since the correction is performed in the same dimension as the battery voltage Vb , unlike the above-described embodiments, it is not necessary to wait for the convergence of the control, and quick processing is possible. That is, the voltage correction unit 46 sets V q * such that V b ≦ V * is satisfied .
And this can be realized immediately.
【００１５】図４に、本発明の第４実施形態に係る電気
自動車、特にその制御装置１６の機能構成を示す。この
実施形態は、前述の第２実施形態を一部変形したもので
あるため、図４においては図２と共通する部分に関して
は図示を省略している。この実施形態における変形の主
旨は、ｑ軸電流補正部４４とともにｄ軸電流補正部４８
を設けたことにある。ｄ軸電流補正部４８は、ｑ軸電流
補正部４４にてΔＩq *が演算されたときに、このΔＩq *
に応じて励磁電流指令補正項ΔＩd *を求め、減算器３０
にこれを供給する。減算器３０はΔＩdからΔＩd *を減
ずることにより、ΔＩdを補正する。このような励磁電
流成分の補正は、特に、モータ１０が突極性を有してい
るときに有効である。すなわち、突極性を有するモータ
の場合、トルク電流成分によるトルクのみでなく、励磁
電流成分とトルク電流成分の積によってもトルク（リラ
クタンストルク）が生ずるから、トルク電流指令の低減
補正に応じて励磁電流指令を増大補正することにより、
トルク電流指令の低減にもかかわらず、モータ１０の出
力トルクを維持し、あるいはその低減量を制限すること
ができる。また、モータ１０が突極性を有していないと
きであっても、トルク電流指令の補正によるモータ効率
の低下を、励磁電流指令の補正によって一部補うことが
可能である。FIG. 4 shows an electric vehicle according to a fourth embodiment of the present invention, in particular, a functional configuration of a control device 16 thereof. This embodiment is a partial modification of the above-described second embodiment, and therefore, FIG. 4 omits illustration of portions common to FIG. The main point of the modification in this embodiment is that the d-axis current correction unit 48 together with the q-axis current correction unit 44 is used.
Has been established. The d-axis current correction unit 48 calculates the ΔI q * when the q-axis current correction unit 44 calculates ΔI q *.
The excitation current command correction term ΔI d * is obtained according to
Supply this to Subtracter 30 by subtracting [Delta] I d * from the [Delta] I d, for correcting the [Delta] I d. Such correction of the exciting current component is particularly effective when the motor 10 has saliency. That is, in the case of a motor having saliency, a torque (reluctance torque) is generated not only by the torque due to the torque current component but also by the product of the excitation current component and the torque current component. By increasing the command,
Despite the reduction in the torque current command, the output torque of the motor 10 can be maintained or the amount of reduction can be limited. Further, even when the motor 10 does not have saliency, it is possible to partially compensate for the decrease in motor efficiency due to the correction of the torque current command by the correction of the excitation current command.
【００１６】図５に、本発明の第５実施形態に係る電気
自動車、特にその制御装置１６の機能構成を示す。この
実施形態は前述の第３実施形態の変形例であるため、図
３と共通する部分に関しては図５においては図示を省略
している。この実施形態における変形の主旨も、前述の
第４実施形態における変形の主旨と同様である。ただ
し、この実施形態では、Ｖd *をＶq *の補正量に応じて補
正する電圧補正部５０を設けている。すなわち、第４実
施形態と異なり電流の次元ではなく電圧の次元にて、補
正を行っている。この実施形態においても、第４実施形
態と同様の作用効果が得られる。また、前述の第３実施
形態が第２実施形態に対し有していた利点と同様の利点
を、この実施形態は第４実施形態に対し有している。FIG. 5 shows an electric vehicle according to a fifth embodiment of the present invention, in particular, a functional configuration of a control device 16 thereof. This embodiment is a modification of the above-described third embodiment, and therefore, illustration of portions common to FIG. 3 is omitted in FIG. The gist of the modification in this embodiment is the same as the gist of the modification in the fourth embodiment. However, in this embodiment, it is provided with a voltage correction unit 50 for correcting the V d * to the correction amount of V q *. That is, unlike the fourth embodiment, the correction is performed not in the dimension of the current but in the dimension of the voltage. In this embodiment, the same operation and effect as those of the fourth embodiment can be obtained. Further, this embodiment has the same advantages as the above-described third embodiment over the second embodiment, as compared with the fourth embodiment.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モータ電圧の推定値がバッテリ電圧の検出値に相当する
値を下回るよう、モータに対するトルク指令を低減補正
しているため、バッテリ電圧がモータ逆起電力相当値を
上回ることがなくなり、従ってトルク脈動やこれに起因
したモータマウントの振動等を、防止又は緩和できる。
特に、トルク電流指令にこの低減補正を施すようにする
ことにより、比較的早期にモータ出力トルクを推定でき
従ってモータ出力トルク変動量に制限を課す等の対処を
実行可能になる。また、トルク電圧指令にこの低減補正
を施すようにすることにより、比較的簡単に低減補正で
きまたそのための演算を短時間で済ませることができ
る。そして、低減補正を少なくとも部分的に補う増大補
正を励磁電流指令又は励磁電圧指令に施すようにするこ
とにより、トルク電流指令又はトルク電圧指令の低減補
正による効率の低下を緩和乃至回避できる。特に、モー
タが突極性を有するときには、トルクの低下をも緩和乃
至回避できる。As described above, according to the present invention,
Since the torque command to the motor is reduced and corrected so that the estimated value of the motor voltage is lower than the value corresponding to the detected value of the battery voltage, the battery voltage does not exceed the value corresponding to the motor back electromotive force. Vibration of the motor mount and the like due to this can be prevented or reduced.
In particular, by applying this reduction correction to the torque current command, it is possible to estimate the motor output torque relatively early, and to take measures such as imposing a limit on the amount of motor output torque fluctuation. Further, by performing the reduction correction on the torque voltage command, the reduction correction can be performed relatively easily, and the calculation for that can be completed in a short time. By applying an increase correction that at least partially compensates for the reduction correction to the excitation current command or the excitation voltage command, a decrease in efficiency due to the reduction correction of the torque current command or the torque voltage command can be reduced or avoided. In particular, when the motor has saliency, a decrease in torque can be reduced or avoided.
【図１】 本発明の第１実施形態に係る電気自動車のシ
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 according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の第２実施形態に係る電気自動車のシ
ステム構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a system configuration of an electric vehicle according to a second embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の第３実施形態に係る電気自動車のシ
ステム構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a system configuration of an electric vehicle according to a third embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の第４実施形態に係る電気自動車のシ
ステム構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a system configuration of an electric vehicle according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】 本発明の第５実施形態に係る電気自動車のシ
ステム構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a system configuration of an electric vehicle according to a fifth embodiment of the present invention.
１０ モータ、１２ バッテリ、１４ インバータ、１
６ 制御装置、１８電流検出部、２０ 回転数検出部、
２２ バッテリ電圧検出部、２４ トルク指令決定部、
２６ 電流指令決定部、２８ 電流制御演算部、３０，
３２，４２減算器、３４ ２相３相変換部、３６ ３相
２相変換部、３８ 電圧飽和判定部、４０ トルク指令
補正部、４４ ｑ軸電流補正部、４６，５０ 電圧補正
部、４８ ｄ軸電流補正部、Ｔ* トルク指令、Ｉd *
励磁電流指令、Ｉq * トルク電流指令、Ｖd *，Ｖq * 電
圧指令、Ｖb バッテリ電圧、ΔＴ* トルク指令補正
項、ΔＩq * トルク電流指令補正項、ΔＩd * 励磁電流
指令補正項。10 motors, 12 batteries, 14 inverters, 1
6 control device, 18 current detection unit, 20 rotation speed detection unit,
22 battery voltage detecting section, 24 torque command determining section,
26 current command determination unit, 28 current control calculation unit, 30,
32, 42 subtractor, 34 two-phase three-phase converter, 36 three-phase two-phase converter, 38 voltage saturation determination part, 40 torque command correction part, 44 q-axis current correction part, 46, 50 voltage correction part, 48 d Shaft current correction unit, T * torque command, I d *
Exciting current command, I q * torque current command, V d *, V q * voltage command, V b battery voltage, [Delta] T * torque command correction term, [Delta] I q * torque current command correction term, [Delta] I d * excitation current command correction term .
Claims (4)
値を下回るよう、モータに対するトルク指令を低減補正
する低減補正手段と、 を備え、バッテリの放電出力を利用しモータを駆動する
システムにて使用されトルク指令に従いモータを制御す
ることを特徴とするモータ制御装置。A means for sequentially estimating a motor voltage; a means for sequentially detecting a battery voltage; and reducing and correcting a torque command to the motor such that an estimated value of the motor voltage is lower than a value corresponding to a detected value of the battery voltage. A motor control device, comprising: a reduction correction unit; and a motor control device that is used in a system that drives a motor using a discharge output of a battery and controls the motor in accordance with a torque command.
し更にベクトル分解することにより、モータ界磁束に係
る励磁電流指令とモータ出力トルクに係るトルク電流指
令とを生成する手段と、 励磁電流指令及びトルク電流指令に従いモータ電流を制
御する手段と、 を備え、上記低減補正手段が、トルク電流指令に上記低
減補正を施す手段を含むことを特徴とする請求項１記載
のモータ制御装置。Means for converting a torque command from a torque value to a current value and further decomposing the torque command to generate an excitation current command relating to a motor field magnetic flux and a torque current command relating to a motor output torque; 2. The motor control device according to claim 1, further comprising: means for controlling a motor current in accordance with a torque current command, wherein the reduction correction means includes means for performing the reduction correction on the torque current command.
し更にベクトル分解することにより、モータ界磁束に係
る励磁電流指令とモータ出力トルクに係るトルク電流指
令とを生成する手段と、 励磁電流指令及びトルク電流指令を各々電流値から電圧
値に変換することにより励磁電圧指令及びトルク電圧指
令を生成する手段と、 励磁電圧指令及びトルク電圧指令に従いモータ電圧を制
御する手段と、 を備え、上記低減補正手段が、トルク電圧指令に上記低
減補正を施す手段を含むことを特徴とする請求項１記載
のモータ制御装置。3. A means for generating an excitation current command relating to a motor field magnetic flux and a torque current command relating to a motor output torque by converting a torque command from a torque value to a current value and further performing vector decomposition, And a means for generating an excitation voltage command and a torque voltage command by converting the torque current command from a current value to a voltage value, respectively, and a means for controlling a motor voltage in accordance with the excitation voltage command and the torque voltage command. 2. The motor control device according to claim 1, wherein the correction unit includes a unit that performs the reduction correction on the torque voltage command.
増大補正を励磁電流指令又は励磁電圧指令に施す手段を
備えることを特徴とする請求項２又は３記載のモータ制
御装置。4. The motor control device according to claim 2, further comprising means for applying an increase correction to at least partially compensate for the reduction correction to an excitation current command or an excitation voltage command.
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