电动机温度变化影响最小化装置及方法制造方法及图纸

根据本发明专利技术一实施例的电动机温度变化影响最小化装置，包括：电动机；温度传感器，感应所述电动机的温度来生成温度信息；指令补偿部，根据感应的温度信息补偿扭矩指令或通量指令，来生成补偿扭矩指令值或补偿通量指令值；D轴电流指令表，生成匹配于补偿扭矩指令值或补偿通量指令值的D轴电流指令值；Q轴电流指令表，根据指令补偿生成匹配的Q轴电流指令值；电流控制器，根据D轴电流指令值及Q轴电流指令值，生成D轴电压指令值及Q轴电压指令值；及逆变器，根据所述D轴电压指令值及Q轴电压指令值驱动所述电动机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三相电动机，更详细地说将利用永久磁铁的电动机的温度变化而反映 于实时控制，来提高电动机的效率及扭矩精密度的电动机温度变化影响最小化装置及方 法。 并且，本专利技术涉及只使用一个通量表，进而缩短开发期间及/或减少处理器计算 量的。
技术介绍
-般地说，对应于大气污染及石油枯竭的危机，正在研发与将电能使用为汽车动 力的环保汽车（environmentally friendly vehicle)相关的技术。 这种环保汽车有混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicle)、插电式电动汽 车（Plug-in Electric Vehicle)、燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle)及电 动汽车（electric vehicle)等。 在这些环保汽车中多适用永磁式电动机。永磁式电动机利用永久磁铁来产生驱动 力。永久磁铁的磁化强度，根据其运行环境，尤其是根据施加的弱磁场电流的大小与电动机 的运行温度可产生永久性的变化。 在这一情况，电动机无法产生希望的驱动力，因此电动汽车的情况，发生加速能力 与燃料节省效果急剧下降的现象等。 解决上述问题的方式公开了测量电动机的温度来生成电动机温度测量值，利用匹 配于其电动机温度测量值的高温/中温/低温的3个温度分别的通量表，调节电动机的通 量大小及扭矩的技术。 但是，在这种方式的情况，为了提取各个温度分别的通量表而实施实验，因此存在 开发日程过多的问题。 并且，对于在特定温度的扭矩及通量指令，为了生成DQ轴电流指令，计算邻接的2 个通量表，并要求插值计算其输出的过程。进而，存在发生微处理器的计算量过多的问题。
技术实现思路
(要解决的课题） 本专利技术是为了解决根据上述
技术介绍
的问题的提出的，其目的在于提供将利用永 久磁铁的电动机的温度变化而反映于实时控制，来提高电动机的效率及扭矩精密度的电动 机温度变化影响最小化装置及方法。 并且，本专利技术的另一目的在于，提供只使用一个通量表，进而缩短开发时间及/或 减少处理器的计算量的。 (课题的解决方法） 本专利技术是为了解决在上述提出的问题而提出的，提供将利用永久磁铁的电动机的 温度变化反映于实时控制，来提高电动机的效率及扭矩精密度的电动机温度变化影响最小 化装置。 所述电动机温度变化影响最小化装置，包括： 电动机； 温度传感器，感应所述电动机的温度来生成温度信息； 指令补偿部，根据感应的温度信息补偿扭矩指令或通量指令，来生成补偿扭矩指 令值或补偿通量指令值； D轴电流指令表，生成匹配于补偿扭矩指令值或补偿通量指令值的D轴电流指令 值； Q轴电流指令表，根据指令补偿生成匹配的Q轴电流指令值； 电流控制器，根据所述D轴电流指令值及Q轴电流指令值，生成D轴电压指令值及 Q轴电压指令值；及 逆变器，根据所述D轴电压指令值及Q轴电压指令值驱动所述电动机。 这时，所述指令补偿部，包括：一对延迟器，生成之前D轴电流指令值及之前Q轴电 流指令值；第二坐标变换器，将所述之前D轴及Q轴电流指令值变换为电流大小指令值及电 流角指令值；通量表，生成匹配于所述电流大小指令值及电流角指令值的D轴通量值；扭矩 指令补偿器，补偿反映所述之前D轴电流指令值及通量指令值，从扭矩指令值生成补偿扭 矩指令值；及通量指令补偿器，补偿反映所述D轴通量值，从通量指令值生成补偿通量指令 值。 并且，所述通量表为根据在固定温度中的D轴电流大小的D轴通量表。 并且，所述之前D轴及Q轴电流指令值为直角坐标系值，所述电流大小指令值及电 流角指令值为角坐标系。 并且，所述指令补偿部，若所述扭矩指令值的变化小于提前设定的特定值，则执行 补偿，若大于所述特定值，则不执行补偿。 并且，所述通量表，定子线圈温度与转子温度具有类似的值。 并且，还包括为了计算所述转子温度的转子温度推定器， 这时，所述转子温度推定器，利用D轴及Q轴电流测量值、D轴及Q轴电压指令值、 温度信息及转子速度来估推定转子温度。 并且，所述温度传感器感应所述电动机的电动机定子温度。 并且，所述电动机温度变化影响最小化装置，包括：电流传感器，测量所述三相电 流；第二坐标变换器，将测量的三相电流变换为D轴及Q轴电流测量值；及位置速度传感 器，测量所述转子速度。 这时，所述电动机为内置式永磁电动机（Interior Permanent Magnet Motor)，所 述内置式永磁电动机的永久磁铁为稀土类磁铁。 并且，所述逆变器为利用PffM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）方式的 PWM逆变器。 并且，所述通量表是利用定子电阻表及D轴通量表生成的，其中定子电阻表是根 据定子温度生成的，D轴通量表是根据利用所述定子电阻表生成的D轴电流大小。 另一方面，本专利技术的另一实施例提供电动机温度变化影响最小化方法，其包括：温 度信息生成步骤，感应电动机的温度来生成温度信息；指令补偿步骤，根据感应的温度信息 补偿扭矩指令或通量指令，生成补偿扭矩指令值或补偿通量指令值；电流指令值生成步骤， 利用D轴电流指令表，生成匹配于补偿扭矩指令值或补偿通量指令值的D轴电流指令值，及 利用Q轴电流指令表根据指令补偿生成匹配的Q轴电流指令值；电压指令值生成步骤，根据 D轴电流指令值及Q轴电流指令值，生成D轴电压指令值及Q轴电压指令值；及电动机驱动 步骤，根据D轴电压指令值及Q轴电压指令值驱动所述电动机。 这时，所述指令补偿步骤，包括：所述扭矩指令值的变化与提前设定的特定值进行 比较的步骤；比较结果，若小于特定值，则执行补偿的步骤；及比较结果，若大于特定值，则 不执行补偿的步骤。 并且，若小于所述特定值，则执行补偿的步骤，包括：生成之前D轴电流指令值及 之前Q轴电流指令值的步骤；将所述之前D轴及Q轴电流指令值变换为电流大小指令值及 电流角指令值的步骤；利用所述通量表生成匹配于所述电流大小指令值及电流角指令值的 D轴通量值的步骤；补偿反映所述之前D轴电流指令值及通量指令值，从扭矩指令值生成补 偿扭矩指令值的步骤；及补偿反映所述D轴通量值，从通量指令值生成补偿通量指令值的 步骤。 这时，所述通量表，由生成根据定子温度的定子电阻表的步骤、及利用所述定子电 阻表制作根据D轴电流大小的D轴通量表的步骤生成。 (专利技术的效果） 根据本专利技术，将电动机的温度变化反映于实时间的控制，进而提高电动机扭矩控 制的精密度并且增加效率。 并且，作为本专利技术的另一效果，只利用一个通量表，因此相比于利用3个温度分别 的通量表的方式，可减少计算时间。 并且，作为本专利技术其他效果，只要制作一个通量表即可，因此可缩短控制逻辑开发 日程。【附图说明】 图1是图示根据本专利技术一实施例的电动机温度变化影响最小化装置100的框图。 图2是图示根据本专利技术一实施例的扭矩/通量指令补偿功能的运行状态的状态 图。 图3是图示根据本专利技术一实施例的表制作过程的流程图。 图4是图示使用一般稀土类磁铁的永久磁铁电动机的反电动势特性的示意图。 图5是图示根据本专利技术一实施例的扭矩/通量指令补偿过程的流程图。 (附图标记说明） 110 :电动机控制单元 111 :指令补偿部 111-1 :扭矩指令补偿器 111-2 :通量指令补偿器 11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机温度变化影响最小化装置，其特征在于，包括：电动机；温度传感器，感应所述电动机的温度来生成温度信息；指令补偿部，根据感应的温度信息补偿扭矩指令或通量指令，来生成补偿扭矩指令值或补偿通量指令值；D轴电流指令表，生成匹配于补偿扭矩指令值或补偿通量指令值的D轴电流指令值；Q轴电流指令表，根据指令补偿生成匹配的Q轴电流指令值；电流控制器，根据所述D轴电流指令值及Q轴电流指令值，生成D轴电压指令值及Q轴电压指令值；及逆变器，根据所述D轴电压指令值及Q轴电压指令值驱动所述电动机。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金相敏，
申请(专利权)人：现代摩比斯株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR