电动机控制装置、电动机、驱动装置、电动机控制方法制造方法及图纸

技术编号:36597304 阅读:21 留言:0更新日期:2023-02-04 18:08
本发明专利技术涉及电动机控制装置、电动机、驱动装置、电动机控制方法。本发明专利技术的电动机控制装置的一个方面中,包括基于转矩目标值控制电动机的控制部。控制部能执行:第一电流控制,分别控制被提供给电动机的电流的d轴电流分量和q轴电流分量;第二电流控制,基于与在电动机中产生的发热量相关的发热量目标值,分别控制d轴电流分量和q轴电流分量,从而使d轴电流分量和q轴电流分量之比不同于第一电流控制中的比;以及振动抑制控制,在执行第二电流控制时被执行,并且在振动抑制控制中将第一周期信号与转矩目标值相加。第一周期信号的相位相对于在不执行振动抑制控制而执行第二电流控制的情况下输出的电动机的输出转矩的波形中的相位偏移。位偏移。位偏移。

【技术实现步骤摘要】
电动机控制装置、电动机、驱动装置、电动机控制方法


[0001]本专利技术涉及电动机控制装置、电动机、驱动装置、电动机控制方法。

技术介绍

[0002]已知将提供给电动机的电流分为励磁电流和转矩电流来进行控制的方法。例如,在专利文献1中记载了一种方法,该方法在制热能力不足时,改变励磁电流与转矩电流之比,来增加电动机的发热量。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1:日本专利特开平2-155827号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0004]如上所述,通过改变励磁电流和转矩电流之比,进行增加电动机的发热量的控制时,由于励磁电流和转矩电流的平衡发生变化,在电动机中产生的振动有时会增大。
[0005]鉴于上述情况,本专利技术的目的之一是提供一种在进行改变d轴电流分量与q轴电流分量之比的控制时,能够抑制在电动机中产生的振动的电动机控制装置、具备这样的电动机控制装置的电动机、以及具备这样的电动机的驱动装置。另外,本专利技术的目的之一是提供一种在进行改变d轴电流分量与q轴电流分量之比的控制时,能够抑制在电动机中产生的振动的电动机控制方法、以及使计算机执行这样的电动机控制方法的电动机控制程序。用于解决技术问题的技术手段
[0006]本专利技术的电动机控制装置的一个方面中,包括基于转矩目标值控制电动机的控制部。所述控制部能执行:第一电流控制,该第一电流控制分别控制被提供给所述电动机的电流的d轴电流分量和q轴电流分量;第二电流控制,该第二电流控制基于与在所述电动机中产生的发热量相关的发热量目标值,分别控制所述d轴电流分量和所述q轴电流分量,从而使所述d轴电流分量和所述q轴电流分量之比不同于所述第一电流控制中的所述比;以及振动抑制控制,该振动抑制控制在执行所述第二电流控制时被执行,并且,在所述振动抑制控制中将第一周期信号与所述转矩目标值相加。所述第一周期信号的相位相对于在不执行所述振动抑制控制而执行所述第二电流控制的情况下输出的所述电动机的输出转矩的波形中的相位偏移。
[0007]本专利技术的电动机的一个方面中,包括上述电动机控制装置。
[0008]本专利技术的驱动装置的一个方面中,是使车辆的车轴旋转的驱动装置,包括上述电动机和将所述电动机的旋转传递到所述车轴的传动机构。
[0009]本专利技术的电动机控制方法的一个方面中,基于转矩目标值控制电动机,包含:执行分别控制被提供给所述电动机的电流的d轴电流分量和q轴电流分量的第一电流控制;执行基于与在所述电动机中产生的发热量相关的发热量目标值,分别控制所述d轴电流分量和
所述q轴电流分量,从而使所述d轴电流分量和所述q轴电流分量之比不同于所述第一电流控制中的所述比的第二电流控制;以及在执行所述第二电流控制时执行振动抑制控制;以及在所述振动抑制控制中,将第一周期信号与所述转矩目标值相加。所述第一周期信号的相位相对于在不执行所述振动抑制控制而执行所述第二电流控制的情况下输出的所述电动机的输出转矩的波形中的相位偏移。
[0010]本专利技术的电动机控制程序的一个方面中,使计算机执行上述的电动机控制方法。专利技术效果
[0011]根据本专利技术,当进行改变d轴电流分量与q轴电流分量之比的控制时,能抑制电动机中产生的振动。
附图说明
[0012]图1是示出实施方式1的驱动装置的结构的框图。图2是示出实施方式1的控制部的功能的框图。图3是示出d轴电流分量和q轴电流分量与输出转矩的关系的曲线图。图4是示出实施方式1的第一正弦波和第一周期信号的曲线图。图5是示出实施方式1的控制部所进行的控制步骤的流程图。图6是示出实施方式1的第二电流控制模式下的控制部的控制步骤的流程图。图7是示出实施方式2的控制部的功能的框图。图8是示出实施方式2的第二电流控制模式下的控制部的控制步骤的流程图。图9是表示实施方式1的实施例的结果的曲线图。图10是表示实施方式2的实施例的结果的曲线图。
具体实施方式
[0013]<实施方式1>图1所示的驱动装置100是搭载在车辆上并使车辆的车轴23旋转的驱动装置。如图1所示,驱动装置100包括电动机10、传动机构20、外壳30和油冷却器40。传动机构20是将电动机10的旋转传递到车轴23的装置。传动机构20具有连接到电动机10的减速装置21和连接到减速装置21的差动装置22。差动装置22使车轴23旋转。
[0014]尽管省略图示,但油收纳在外壳30的内部。外壳30内的油用于冷却电动机10和传动机构20等的润滑。外壳30内的油被油冷却器40冷却。油冷却器40通过配管93a、93b连接到搭载在车辆上的散热器91。制冷剂94流过配管93a、93b的内部。制冷剂94例如是水。由散热器91冷却的制冷剂94流过配管93a并流向油冷却器40。流向油冷却器40的制冷剂94通过与外壳30内的油进行热交换来冷却油。流向油冷却器40的制冷剂94流过配管93b并返回到散热器91并再次被冷却。搭载有本实施方式的驱动装置100的车辆的制热是通过利用被电动机10的热量加热的制冷剂94来加热车辆内的空气来进行的。
[0015]电动机10包括电动机主体11、电动机控制装置12和第一温度传感器13。尽管省略图示,电动机主体11具有连接到减速装置21的转子和隔着间隙与转子相对的定子。电动机主体11的转子具有例如沿周向配置的8个磁极。也就是说,在本实施方式中,电动机10是8极电动机。电动机10的磁极数没有特别限定。电动机主体11和传动机构20收纳在外壳30的内
部。第一温度传感器13是能够测量电动机主体11的温度的传感器。第一温度传感器13例如安装到电动机主体11的定子中的线圈。
[0016]电动机控制装置12电连接到电动机主体11的未图示的定子的线圈。从电动机控制装置12向电动机主体11的线圈供电。由电动机控制装置12控制电动机主体11的未图示出的转子的旋转。电动机控制装置12包括控制部50、逆变器电路部60、第二温度传感器70和壳体80。
[0017]在壳体80的内部收纳有控制部50、逆变器电路部60和第二温度传感器70。壳体80例如安装在外壳30上。壳体80的至少一部分和外壳30的至少一部分可以是相同的单一构件的一部分。配管93a的一部分通过壳体80的内部。控制部50和逆变器电路部60被在配管93a内流动的制冷剂94冷却。配管93a的一部分可以由壳体80的一部分构成。第二温度传感器70是能够测量通过壳体80内的制冷剂94的温度的传感器。
[0018]逆变器电路部60电连接到电动机主体11。逆变器电路部60基于来自控制部50的信号调节提供给电动机主体11的线圈的电力。尽管省略图示,逆变器电路部60具有多个开关电路。
[0019]控制部50基于从搭载在车辆上的ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)90输入的信号控制电动机10。ECU 90是控制搭载在车辆上的各种设备的车辆控制装置。如图2所示,在本实施方式中,从ECU 90输入到控制部50的信号包本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动机控制装置,其特征在于,包括基于转矩目标值控制电动机的控制部,所述控制部能执行:第一电流控制,该第一电流控制分别控制被提供给所述电动机的电流的d轴电流分量和q轴电流分量;第二电流控制,该第二电流控制基于与在所述电动机中产生的发热量相关的发热量目标值,分别控制所述d轴电流分量和所述q轴电流分量,从而使所述d轴电流分量和所述q轴电流分量之比不同于所述第一电流控制中的所述比;以及振动抑制控制,该振动抑制控制在执行所述第二电流控制时被执行,并且,在所述振动抑制控制中将第一周期信号与所述转矩目标值相加,所述第一周期信号的相位相对于在不执行所述振动抑制控制而执行所述第二电流控制的情况下输出的所述电动机的输出转矩的波形中的相位偏移。2.如权利要求1所述的电动机控制装置,其特征在于,所述第一周期信号的相位相对于在不执行所述振动抑制控制而执行所述第二电流控制的情况下输出的所述输出转矩的波形中的相位呈相反相位。3.如权利要求1或2所述的电动机控制装置,其特征在于,所述控制部包括生成所述第一周期信号的信号生成部,所述信号生成部基于第一相位映射决定所述第一周期信号的相位,该第一相位映射针对所述电动机的转速目标值和所述转矩目标值存储关于所述第一周期信号的相位的信息,并且,基于第一振幅映射决定所述第一周期信号的振幅,所述第一振幅映射针对所述转速目标值和所述转矩目标值存储关于所述第一周期信号的振幅的信息。4.如权利要求3所述的电动机控制装置,其特征在于,所述信号生成部基于所述电动机的电气角生成第一正弦波,基于所述第一相位映射调制所述第一正弦波的相位,并且基于所述第一振幅映射调制所述第一正弦波的振幅,从而从所述第一正弦波生成所述第一周期信号。5.如权利要求1至4中任一项所述的电动机控制装置,其特征在于,在将所述第一周期信号的频率设为f1[Hz],并将所述电动机的转速目标值设为Rt[rpm]时,满足f1=Rt
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24/60。6.如权利要求1至5中任一项所述的电动机控制装置,其特征在于,所述控制部具有:电流运算部,该电流运算部计算所述d轴电流分量的目标值和所述q轴电流分量的目标值;以及电压运算部,该电压运算部基于由所述电流运算部计算出的所述d轴电流分量的目标值和所述q轴电流分量的目标值,计算d轴电压分量的目标值和q轴电压分量的目标值,并且,在所述振动抑制控制中,将第二周期信号与由所述电压运算部计算出的所述d轴电压分量和所述q轴电压分量中的至少一个电压分量的目标值相加,所述第二周期信号的相位相对于在不将所述第二周期信号与所述一个电压分量的目
标值相加而执行所述振动抑制控制的情况下输出的所述一个电压分量的波形中的相位偏移。7.如权利要求6所述的电动机控制装置,其特征在于,所述第二周期信号的相位相对于在不将所述第二周期信号与所述一个电压分量的目标值相加而执行所述振动抑制控制的情况下输出的所述一个电压分量的波形中的相位呈相反相位。8.如权利要求6或7所述的电动机控制装置,其特征在于,所述控制部在所述第二电流控制中,使所述d轴电流分量的目标值大于所述q轴电流分量的目标值,在所述振动抑制控制中,将所述第二周期信号与所述d轴电压分量的目标值相加。9.如权利要求6至8中任一项所述的电动机控制装置,其特征在于,所述控制部包括生成所述第二周期信号的信号生成部,所述信号生成部基于第二相位映射决定所述第二周期信号的相位,该第二相位映射针对所述电动机的转速目标值和所述转矩目标值存储关于所述第二周期信号的相位的信息,基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:仁田哲广山田准也
申请(专利权)人:日本电产株式会社
类型:发明
国别省市:

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