电动机的控制装置制造方法及图纸

在变频器(31)中设置温度传感器(Sa)，该温度传感器检测该变频器(31)的温度(Tc)。设置变频器限制机构(95)，该机构相对通过该温度传感器(Sa)而检测的温度(Tc)，设定多个阈值，针对通过各阈值而划分的每个温度区域，设定相互不同的电流限制条件，对应于包含所检测的温度(Tc)的温度区域的上述电流限制条件，对提供给变频器(31)的电流指令进行限制。由此，不妨碍车辆的运转，对变频器(31)的温度进行管理，从而防止其过热造成的特性变化和损伤，并且防止变频器(31)寿命的降低。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机的控制装置相关申请本申请要求申请日为2011年11月24日、申请号为JP特愿2011-256140号申请的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。
本专利技术涉及电动机的控制装置，特别涉及驱动电动汽车中的车轮的电动机的控制装置，该电动汽车为电池驱动、燃料电池驱动、引擎并用的混合动力车等。
技术介绍
在电动汽车中，一般采用同步型的电动机、感应型的电动机，将电池的直流电通过变频器而转换为交流电，从而进行电动机的驱动。变频器主要由多个半导体开关元件构成，但是由于使电动机驱动用的大电流流过，故发热大。在半导体开关元件中，会由于温度的特性变化大或过热而发生损伤，故在变频器中，一般设置冷却机构。另外，在过去，针对内轮电动机驱动装置，为了确保可靠性，人们提出了下述的类型，其中，测定车轮用轴承、减速器以及电动机等的温度，监视过度负荷，对应于温度测定值进行电动机的驱动电流的限制、降低电动机转数(比如，专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献I JP特开2008-168790号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在电动汽车的变频器中，像上述那样设置冷却机构，在通常的运转中防止温度的过度上升。但是，在坡道等处，在连续地处于高转矩发生状态而运转的场合，由于所流动的电流大，故具有因过热使特性变化、发生损伤的危险。另外，由于半导体开关元件的温度过度上升，由此，具有降低变频器的寿命的可能性。这样的变频器的特性变化、损伤、变频器的寿命的降低导致电动机驱动的控制特性的变化、无法驱动电动机的情况。另外，在测定变频器温度、监视过度负荷、驱动限制电动机的驱动电流的场合，具有急剧地妨碍车辆的运转的危险。本专利技术的目的在于提供一种电动机的控制装置，该电动机的控制装置没有急剧地妨碍车辆运转的情况，可防止变频器过热造成的特性变化和损伤，并且可防止变频器寿命的降低，快速地进行适合的应对。在下面，采用表示实施方式的图中的标号，对本专利技术的概述进行说明。[0011 ] 解决课题用的技术方案本专利技术的电动机的控制装置为控制电动汽车的上述电动机6的控制装置，该电动汽车具有驱动车轮2的电动机6，上述电动汽车包括:作为电动控制单元的ECU21，该ECU21对车辆整体进行控制；变频装置22，该变频装置22包括电源电路部28和电动机控制部29，该电源电路部28具有变频器31，该变频器31将电池的直流电转换为用于上述电动机6的驱动的交流电，该电动机控制部29按照上述ECU21的控制，至少控制上述电源电路部28，在上述变频器31中设置温度传感器Sa，该温度传感器Sa检测该变频器31的温度Tc，该电动机的控制装置具有变频器限制机构95，该变频器限制机构95相对通过上述温度传感器Sa而检测的温度Tc设定多个阈值，另外，针对通过各阈值而划分的每个温度区域设定相互不同的电流限制条件，对应于包含所检测的温度Tc的上述温度区域的上述电流限制条件，对提供给变频器31的电流指令进行限制。另外，本专利技术的“电动汽车”还包括并用引擎的混合动力车。按照该方案，温度传感器Sa在平时监视变频器31的温度Tc。比如，在坡道等处，在连续地处于高转矩发生状态下使电动汽车运转的场合，变频器31的温度Tc上升，并且电动机线圈78的温度上升。在温度传感器Sa对变频器31的温度检测中，由于响应性差，故相对温度Tc设定多个阈值，针对通过各阈值而划分的每个温度区域，设定相互不同的电流限制条件。即，在所检测的温度Tc为较低温度时，缓和电流限制条件，所检测的温度Tc越高，则越严格地限制电流限制条件。上述变频器限制机构95进行下述的控制，即，对应于包括所检测的温度Tc的上述温度区域的上述电流限制条件，对提供给变频器31的电流指令进行限制。具体来说，进行改变占空比和脉冲数中的任意一者或两者的控制。比如，使表示相对转换周期的脉冲的ON时间的上述占空比小于已设定的占空比，降低电压实效值，使转换周期为同一周期，产生不等幅脉冲，由此，可对提供给变频器31的电流指令进行限制。通过像这样，对提供给变频器31的电流指令进行限制的方式，可仔细地对变频器31的温度进行管理，可防止变频器31的特性变化、损伤、变频器寿命的降低。由此，可防止电动机线圈绝缘性能的恶化，可防止电动机陷入不能驱动的状态，由此可避免急剧地妨碍车辆运转的情况。上述变频器限制机构95也可在以时间t对温度Tc进行微分处理的变频器温度的时间变化dTc/dt为正时，对应于已划分的各温度区域，变更变频器温度的时间变化dTc/dt的允许上限。通过像这样，对应于已划分的各温度区域，变更变频器温度的时间变化dTc/dt的允许上限，由此可仔细地对变频器31的温度进行管理。比如，在所检测的温度Tc为较低温度时，即使在温度Tc变化的程度剧烈的情况下，变频器31不会马上发生损伤等，由此，缓和dTc/dt的允许上限。与此相反，所检测的温度Tc越高，即使在温度Tc变化的程度缓和的情况下，越导致变频器31的特性变化、损伤、变频器寿命的降低。于是，对应于已划分的各温度区域，变更变频器温度的时间变化dTc/dt的允许上限，对变频器31的温度进行管理，由此，可防止变频器31的损伤等情况。上述变频器限制机构95也可如下设定，针对包括所检测的温度Tc所包含的各温度区域，从低温侧朝向高温侧而变小的方式设定:以时间t对温度Tc进行微分处理的变频器温度的时间变化dTc/dt的允许上限。通过像这样设定变频器温度的时间变化dTc/dt，可容易而以良好的精度对变频器31的温度进行管理。即，在变频器温度Tc低时，由于没有半导体开关元件立刻产生损伤等的情况，故即使在温度检测的响应性差的情况下，仍可允许温度Tc急剧上升的情况。在变频器温度Tc高时，由于容易产生半导体开关元件的损伤等的情况，故按照温度Tc不急剧上升的方式强制地进行限制。还可以更精细的方式划分通过各阈值而划分的温度区域，朝向高温侧，直线减少dTc/dt的允许上限。在该场合，可更仔细地进行变频器31的温度管理。上述变频器限制机构95也可通过控制电动机6的电流值对上述dTc/dt进行限制。在为某变频器温度Tc时，如果变频器限制机构95进行对提供给变频器31的电流指令进行限制的控制，则呈现变频器温度的时间变化dTc/dt—定或降低的倾向。在识别到这样的dTc/dt的倾向时，即如果变频器温度的时间变化小于0，则不等待实际的温度Tc降低，就解除对变频器31的电流指令进行限制的控制，由此，不过度降低电动机电流，即可防止电动机6的急剧的驱动限制。通过变频器限制机构95的控制解除，即使在变频器31的温度Tc开始上升的情况下，此时，如果所检测的温度Tc在包括该温度Tc的温度区域的阈值以上，并且dTc/dt超过包括所检测的上述温度Tc的温度区域的上限值的话，则再次进行限制变频器31的电流指令的控制。由此，在变频器温度的时间变化dTc/dt在O以下时，即使在解除限制变频器31的电流指令的控制的情况下，仍可靠地防止过度负荷。于是，可防止变频器31的过热造成的损伤等的情况，可防止电动机驱动的控制特性的变化、防止不能够驱动电动机的情况。上述变频器限制机构95也可包括判断部，该判断部判断通过温度传感器而检测的温度Tc是否超过各阈值，还可设置异常报告本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机的控制装置，该电动机的控制装置对具有驱动车轮的电动机的电动汽车的上述电动机进行控制，上述电动汽车包括：作为电动控制单元的ECU，该ECU对车辆整体进行控制；变频装置，该变频装置包括电源电路部和电动机控制部，该电源电路部具有变频器，该变频器将电池的直流电转换为用于上述电动机的驱动的交流电，该电动机控制部按照上述ECU的控制，至少控制上述电源电路部；在上述变频器中设置温度传感器，该温度传感器检测该变频器的温度Tc；该电动机的控制装置具有变频器限制机构，该变频器限制机构相对通过上述温度传感器而检测的温度Tc设定多个阈值，另外，针对通过各阈值而划分的每个温度区域设定相互不同的电流限制条件，对应于包含所检测的温度Tc的上述温度区域的上述电流限制条件，对提供给变频器的电流指令进行限制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.24 JP 2011-2561401.一种电动机的控制装置，该电动机的控制装置对具有驱动车轮的电动机的电动汽车的上述电动机进行控制， 上述电动汽车包括:作为电动控制单元的ECU，该ECU对车辆整体进行控制；变频装置，该变频装置包括电源电路部和电动机控制部，该电源电路部具有变频器，该变频器将电池的直流电转换为用于上述电动机的驱动的交流电，该电动机控制部按照上述ECU的控制，至少控制上述电源电路部； 在上述变频器中设置温度传感器，该温度传感器检测该变频器的温度Tc ； 该电动机的控制装置具有变频器限制机构，该变频器限制机构相对通过上述温度传感器而检测的温度Tc设定多个阈值，另外，针对通过各阈值而划分的每个温度区域设定相互不同的电流限制条件，对应于包含所检测的温度Tc的上述温度区域的上述电流限制条件，对提供给变频器的电流指令进行限制。2.根据权利要求1所述的电动机的控制装置，其中，上述变频器限制机构在以时间t对温度Tc进行微分处理的变频器温度的时间变化dTc/dt为正时，对应于已划分的各温度区域，变更变频器温度的时间变化dTc/dt的允许上限。3.根据权利要求2所述的电动机的控制装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾崎孝美，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP