电流推测装置制造方法及图纸

以启动发电机为控制对象的控制装置具备电流推测部和施加电压计算部。电流推测部基于启动发电机的预先设定的d轴电感，推测流到电池与变换器之间的电流。施加电压计算部以dq坐标系中的d轴电流变得比0大为条件，操作作为电压向量的相位的电压相位δ、操作作为电压向量的振幅的电压振幅Vamp或在操作电压相位δ后操作电压振幅Vamp，以使变换器的电压向量的q轴成分“Vamp×cosδ”追随于启动发电机的感应电压成分“ωc×Ψa”。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电流推测装置
本专利技术涉及在具备电力变换电路及通过对上述电力变换电路的通电操作与直流电源进行电力传递的旋转电机的系统中使用的电流推测装置。
技术介绍
以往，如下述专利文献1可见，已知有基于旋转电机的电压方程式计算dq坐标系中的d、q轴电流的控制装置。详细地讲，在该控制装置中，基于d轴电感计算d、q轴电流。先行技术文献专利文献专利文献1：特许第5396906号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题此外，在具备电力变换电路、以及通过对上述电力变换电路的通电操作与直流电源进行电力传递的旋转电机的系统中，有对流经直流电源与电力变换电路之间的电流进行推测的技术。在该技术中，基于预先设定的d轴电感计算d、q轴电流，基于计算的d、q轴电流推测流到直流电源与电力变换电路之间的电流。这里，d轴电感因受到在d轴电流变得比0大的情况下发生的急剧的磁饱和的影响而变化。在此情况下，有可能实际的d轴电感从预先设定的d轴电感较大地偏离、流经直流电源与电力变换电路之间的电流的推测误差变大。另外，也可以考虑正确地掌握发生上述急剧的磁饱和的情况下的d轴电感的特性。但是，难以正确地掌握该特性。本专利技术的主要目的是提供一种能够适当地抑制流到直流电源与电力变换电路之间的电流的推测误差的电流推测装置。用来解决课题的手段以下，说明用来解决上述课题的手段及其作用效果。有关本专利技术的电流推测装置使用于具备电力变换电路、以及通过对于上述电力变换电路的通电操作来与直流电源进行电力传递的旋转电机的系统中。电流推测装置的特征在于，具备：电流推测机构，基于上述旋转电机的预先设定的d轴电感，推测流到上述直流电源与上述电力变换电路之间的电流；相位操作机构，以上述旋转电机的dq坐标系中的d轴电流成为比0大的规定的值为条件，操作作为上述电压向量的相位的电压相位，以使上述电力变换电路的电压向量的q轴成分追随于上述旋转电机的感应电压成分。在电压向量的q轴成分与感应电压成分一致的状态下，d轴电流为0。鉴于这一点，在有关上述专利技术的电流推测装置中，以d轴电流成为比0大的规定的值为条件，通过电压相位的操作，使电压向量的q轴成分追随于旋转电机的感应电压成分。因此，能够避免实际的d轴电感从在电流推测中使用的预先设定的d轴电感较大地偏离。由此，能够适当地抑制电流推测机构的电流的推测误差。有关本专利技术的另一电流推测装置在具备电力变换电路、以及通过对于上述电力变换电路的通电操作与直流电源进行电力传递的旋转电机的系统中使用。该电流推测装置的特征在于，具备：电流推测机构，基于上述旋转电机的预先设定的d轴电感，推测流到上述直流电源与上述电力变换电路之间的电流；振幅操作机构，以上述旋转电机的dq坐标系的d轴电流成为比0大的规定的值为条件，操作作为上述电压向量的振幅的电压振幅，以使上述电力变换电路的电压向量的q轴成分追随于上述旋转电机的感应电压成分。在电压向量的q轴成分与感应电压成分一致的状态下，d轴电流为0。鉴于这一点，在有关本专利技术的电流推测装置中，以d轴电流成为比0大的规定的值为条件，通过电压振幅的操作，使电压向量的q轴成分追随于旋转电机的感应电压成分。因此，能够避免实际的d轴电感从在电流推测中使用的预先设定的d轴电感较大地偏离。由此，能够适当地抑制电流推测机构的电流的推测误差。有关本专利技术的另一电流推测装置在具备电力变换电路、以及通过对于上述电力变换电路的通电操作来与直流电源进行电力传递的旋转电机的系统中使用。该电流推测装置的特征在于，设上述电力变换电路的电压向量的振幅为电压振幅，设上述电压向量的相位为电压相位；该电流推测装置具备：电流推测机构，基于上述旋转电机的预先设定的d轴电感，推测流到上述直流电源与上述电力变换电路之间的电流；相位操作机构，以上述旋转电机的dq坐标系的d轴电流成为比0大的规定的值为条件，以正q轴为基准将上述电压相位向使上述电压向量顺时针旋转的方向操作，直到上述电压向量的q轴成分与上述旋转电机的感应电压成分的偏差成为不到比0大的规定值的值；以及振幅操作机构，以上述d轴电流成为上述规定的值为条件，操作上述电压振幅，以在上述q轴成分与上述感应电压成分的偏差成为不到上述规定值的区域中，使上述q轴成分追随于上述感应电压成分。在电压向量的q轴成分与感应电压成分一致的状态下，d轴电流为0。鉴于这一点，在上述专利技术中，首先，以d轴电流成为比0大的规定的值为条件，以正q轴为基准将电压相位操作为使电压向量顺时针旋转的方向，直到q轴成分与感应电压成分的偏差成为不到规定值的值。此外，通过电压振幅的操作，使q轴成分追随于感应电压成分。因此，能够避免实际的d轴电感从在电流推测中使用的预先设定的d轴电感较大地偏差。由此，能够适当地抑制电流推测机构的电流的推测误差。进而，上述电流推测装置在q轴成分与感应电压成分的偏差不到规定值的区域中，操作电压振幅以使q轴成分追随于感应电压成分。向使电压向量顺时针旋转的方向的电压相位的操作使旋转电机的发电电力增大。相对于此，如果在电压相位的操作之前进行用来使q轴成分追随于感应电压成分的电压振幅的操作，则有使发电电力减少的情况。因此，在抑制发电电力的减少方面，电压振幅的操作量优选的是较小。所以，通过在q轴成分与感应电压成分的偏差不到规定值的区域中操作电压振幅，不使发电电力减少而使q轴成分接近于感应电压成分。由此，能够抑制伴随着抑制电流的推测误差的发电电力的减少。这里，在上述系统中，也可以是，具备按照每规定周期检测上述旋转电机的磁极位置的磁极位置检测机构；还具备：相位计算机构，以使上述电压相位成为比0°大且比90°小的规定相位以下为条件，计算用来控制上述旋转电机的上述电压相位；电压控制机构，基于由上述相位计算机构计算出的上述电压相位和由上述磁极位置检测机构检测到的上述磁极位置，控制上述旋转电机的施加电压；上述相位操作机构以上述规定周期为控制周期，操作由上述相位计算机构计算出的上述电压相位直到上述偏差成为不到上述规定值的值；上述振幅操作机构通过以比上述规定周期短的周期为控制周期调整上述施加电压，来进行用来使上述q轴成分追随于上述感应电压成分的上述电压振幅的操作。由于使磁极位置检测机构进行的磁极位置的检测周期为规定周期，所以相位操作机构的控制周期也被设定为规定周期。另一方面，不需要电压相位的信息的振幅操作机构的控制周期被设定为比相位操作机构的控制周期短的周期。因此，由振幅操作机构带来的q轴成分向感应电压成分的追随精度比由相位操作机构带来的追随精度高。因而，通过在q轴成分与感应电压成分的偏差不到规定值的区域中操作追随精度较高的电压振幅，能够使q轴成分迅速且高精度地追随于感应电压成分。结果，能够更适当地抑制电流的推测误差。附图说明图1是具备有关本专利技术的实施方式的电流推测装置的自动两轮车的整体结构图。图2是启动发电机的控制系统的整体结构图。图3是表示磁极位置检测传感器的输出信号的时间图。图4是表示施加电压计算部的处理的框图。图5是表示有关第1实施方式的电流推测装置的电流推测部的处理的框图。图6是表示空转(怠速)状态下的电流推测误差的增大方式的一例的图。图7是表示通过使q轴电压追随于感应电压从而d轴电流成为0的dq坐标系。图8是表示感应电压追随控制处理的次序的流程图。图9中(a)、(b)是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流推测装置，其特征在于，被应用于具备电力变换电路(13)、以及通过针对上述电力变换电路的通电操作而与直流电源(14)进行电力传递的旋转电机(12)的系统中，该电流推测装置具备：电流推测机构，基于上述旋转电机的预先设定的d轴电感，推测流经上述直流电源与上述电力变换电路之间的电流；以及相位操作机构，以上述旋转电机的dq坐标系中的d轴电流成为比0大的规定的值为条件，操作作为电压向量的相位的电压相位，以使上述电力变换电路的上述电压向量的q轴成分追随于上述旋转电机的感应电压成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.15 JP 2014-252656;2014.12.15 JP 2014-252651.一种电流推测装置，其特征在于，被应用于具备电力变换电路(13)、以及通过针对上述电力变换电路的通电操作而与直流电源(14)进行电力传递的旋转电机(12)的系统中，该电流推测装置具备：电流推测机构，基于上述旋转电机的预先设定的d轴电感，推测流经上述直流电源与上述电力变换电路之间的电流；以及相位操作机构，以上述旋转电机的dq坐标系中的d轴电流成为比0大的规定的值为条件，操作作为电压向量的相位的电压相位，以使上述电力变换电路的上述电压向量的q轴成分追随于上述旋转电机的感应电压成分。2.如权利要求1所述的电流推测装置，其特征在于，以dq坐标系中的正q轴为基准，将上述电压向量顺时针旋转的情况下的上述电压相位用正值定义；上述相位操作机构包括：相位计算机构，以使上述电压相位成为比0°大且比90°小的规定相位以下为条件，计算用来控制上述旋转电机的上述电压相位；以及相位变更机构，以上述d轴电流成为上述规定的值为条件，一边将上述规定相位扩大到90°一边将由上述相位计算机构计算出的上述电压相位变更，以使上述电压向量的q轴成分追随于上述感应电压成分。3.如权利要求2所述的电流推测装置，其特征在于，还具备计算保护值的保护值计算机构，所述保护值是被设定为比上述规定相位大且90°以下的值，并且与上述旋转电机的旋转速度高的情况相比在上述旋转电机的旋转速度低的情况下被设定得大；上述相位变更机构以上述保护值为上限对上述电压相位进行变更。4.如权利要求1～3中任一项所述的电流推测装置，其特征在于，上述系统被搭载在车辆(10)上，该车辆(10)具备：作为车载主机的引擎(11)；连结在上述引擎的输出轴(11a)上的驱动轮(17)；以及离合器(16)，构成为能够切换为，能够传递上述引擎的输出轴与上述驱动轮之间的动力的状态、及上述引擎的输出轴与上述驱动轮之间的动力被切断的状态中的任一状态；上述旋转电机的旋转轴直接连结在上述引擎的输出轴上；上述相位操作机构包括感应电压计算机构，该感应电压计算机构以上述离合器成为上述被切断的状态为条件，基于作为上述旋转轴的旋转速度、且为上述引擎的1次燃烧循环中的上述旋转速度的最小值附近的旋转速度，计算上述感应电压成分，上述相位操作机构操作上述电压相位，以使上述电压向量的q轴成分追随于所计算出的上述感应电压成分。5.如权利要求4所述的电流推测装置，其特征在于，上述车辆是自动两轮车。6.如权利要求1～5中任一项所述的电流推测装置，其特征在于，上述相位操作机构包括：电压偏差计算机构，计算上述直流电源的电压与其目标电压的偏差；以及相位计算机构，以使上述电压相位成为比0°大且比90°小的规定相位以下为条件，计算上述电压相位作为用来将上述电压偏差反馈控制为0的操作量；上述电流推测装置还具备充电率计算机构，该充电率计算机构基于上述电流推测机构所推测出的电流，计算上述直流电源的充电率。7.一种电流推测装置，其特征在于，被应用于具备电力变换电路(13)、以及通过针对上述电力变换电路的通电操作而与直流电源(14)进行电力传递的旋转电机(12)的系统中，该电流推测装置具备：电流推测机构，基于上述旋转电机的预先设定的d轴电感，推测流经上述直流电源与上述电力变换电路之间的电流；以及振幅操作机构，以上述旋转电机的dq坐标系中的d轴电流成为比0大的规定的值为条件，操作作为电压向量的振幅的电压振幅，以使上述电力变换电路的上述电压向量的q轴成分追随于上述旋转电机的感应电压成分。8.如权利要求7所述的电流推测装置，其特征在于，设上述电压向量的相位为电压相位；以dq坐标系中的正q轴为基准，将上述电压向量顺时针旋转的情况下的上述电压相位用正值定义；上述电流推测装置还具备：相位计算机构，以使上述电压相位成为比0°大且比90°小的规定相位以下为条件，计算用来控制上述旋转电机的上述电压相位；以及电压控制机构，基于由上述相位计算机构计算出的上述电压相位，控制上述旋转电机的施加电压；上述振幅操作机构通过调整上述施加电压，进行用来使上述q轴成分追随于上述感应电压成分的上述电压振幅的操作。9.如权利要求8所述的电流推测装置，其特征在于，上述电力变换电路具备上臂开关(Sup、Svp、Swp)及下臂开关(Sun、Svn、Swn)的串联连接体；上述电压控制机构基于由上述相位计算机构计算出的上述电压相位，通过180°通电控制或120°通电控制对上述上臂开关及上述下臂开关进行导通断开操作，从而控制上述施加电压；将上述上臂开关及上述下臂开关中的某一方的开关作为对象开关(Sun、Svn、Swn)；上述振幅操作机构在通过上述180°通电控制或上述120°通电控制所规定的上述对象开关的能够导通操作期间中，按照时间比率对上述对象开关进行导通断开操作，从而进行用来使上述q轴成分追随于上述感应电压成分的上述电压振幅的操作。10.如权利要求9所述的电流推测装置，其特征在于，还具备时间比率设定机构，上述电压向量的q轴成分相对于上述感应电压成分越大，则该时间比率设定机构将上述时间比率设定得越小。11.如权利要求7～10中任一项所述的电流推测装置，其特征在于，上述系统被搭载在车辆(10)上，该车辆(10)具备：作为车载主机的引擎(11)；连结在上述引擎的输出轴(11a)上的驱动轮(17)；以及离合器(16)，构成为能够切换为，能够传递上述引擎的输出轴与上述驱动轮之间的动力的状态、及上述引擎的输出轴与上述驱动轮之间的动力被切断的状态中的任一状态；上述旋转电机的旋转轴直接连结在上述引擎的输出轴上；上述振幅操作机构包括感应电压计算机构，该感应电压计算机构以上述离合器成为上述被切断的状态为条件，基于作为上述旋转轴的旋转速度、且为上述引擎的1次燃烧循环中的上述旋转速度的最小值附近的旋转速度，计算上述感应电压成分，上述振幅操作机构操作上述电压振幅，以使上述电压向量的q轴成分追随于所计算出的上述感应电压成分。12.如权利要求11所述的电流推测装置，其特征在于，上述车辆是自动两轮车。13.如权利要求7～12中任一项所述的电流推测装置，其特征在于，设上述电压向量的相位为电压相位；上述电流推测装置还具备：电压偏差计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：不破康宏，地高俊和，永田孝一，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP