用于控制电机的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于控制电机的装置。一种用于控制电机(16)装置，所述电机具有定子(28)和转子(27)设置于其中的壳体(25)。电机通过所述壳体中的冷却油(30)冷却。所述装置包括控制单元(24)，其配置为控制所述电机。控制单元(24)具有升温模式以便利用由在所述定子中设置的线圈(29)的电阻生成的热来加热所述冷却油。

Device for controlling motor

The present invention relates to a device for controlling an electric motor. A motor (16) device is provided with a stator (28) and a rotor (27) disposed in the shell (25). The motor is cooled by cooling oil (30) in the housing. The device comprises a control unit (24), which is configured to control the motor. The control unit (24) has a heating mode to heat the cooling oil by using the heat generated by the resistance of the coil (29) set in the stator.

【技术实现步骤摘要】
用于控制电机的装置
本专利技术涉及一种用于控制由壳体中的冷却油冷却的电机的装置。
技术介绍
公开了例如JP-A-2013-85388中的用于防止电机过热的技术。JP-A-2013-85388的技术设置有用于检测电机壳体中的冷却油的温度的油温传感器，基于由该油温传感器检测到的油温计算绕组温度，以及计算电机的热容和耐热性，并且基于该绕组温度检测电机温度。当检测到的电机温度为预定值或更高时，控制电机的扭矩。在诸如JP-A-2013-85388的电机的壳体中的冷却油冷却的电机中，在冷却等期间，当冷却油的温度低时，冷却油的粘度变高。因此，存在转子的旋转负载变大，并且由于冷却油引起的阻力损失(即，由于冷却油引起的由旋转负载引起的损失)变大的问题。考虑到上述情况，本专利技术的示例性实施例涉及提供一种用于控制电机的装置，其可以减少由于电机的冷却油引起的阻力损失。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于控制电机装置，所述电机具有定子和转子设置于其中的壳体。所述电机通过所述壳体中的冷却油冷却。该装置包括控制单元，其配置为控制所述电机，所述控制单元具有升温模式，所述升温模式利用由所述定子中设置的线圈的阻抗生成的热来加热所述冷却油。本专利技术的此方面不限于电机被密封在壳体中的冷却油冷却的配置，也包括电机被从外部引入壳体中的冷却油冷却的配置。在此配置中，所述电机在升温模式中被控制，所述升温模式利用由线圈的电阻生成的热来加热所述冷却油。因此，即使当冷却油的温度低，并且在冷却等期间冷却油的粘度高时，也能够迅速地提高冷却油的温度，并能够迅速地降低冷却油的粘度(即，能够迅速降低由于冷却油的旋转负载)，因此能够降低由电机的冷却油引起的阻力损失。优选地，所述升温模式是用电流幅度和电流相位来控制所述电机的模式，所述电流幅度和电流相位与正常模式中的不同，在所述正常模式中利用有效地输出所述电机的所需扭矩所利用的电流幅度和电流相位来控制所述电机。以此方式，与正常模式相比，提高了无助于扭矩产生的电力，因此能够提高线圈的发热量，并且在达到所需扭矩的同时能够提高冷却油的温度。即，正常模式减少电力消耗，而升温模式比正常模式消耗更多电力。优选地，优选地提供了用于驱动所述电机的逆变器和用于向所述电机供电的电池，并且在所述升温模式中，所述控制单元优选地具有将所述电机的电流相位配置为比在所述正常模式中进一步延迟的功能。因此，与正常模式相比，负d轴电流(即励磁电流)被减少，并且避免永磁体的退磁的保护(即，防止不可逆退磁)成为可能。此外，由于电池的功率因数和功率增加的劣化，逆变器和电池的温度可以通过逆变器的损耗增加而升高。优选地，在所述升温模式中，所述控制单元被配置为根据上述逆变器的温度和所述电机的电流振幅中的至少一个，在延迟升温模式和提前升温模式之间切换，在所述延迟升温模式中，所述电机的电流相位配置为比所述正常模式中的进一步延迟，在所述提前升温模式中，所述电机的电流相位配置为比所述正常模式中的进一步提前。以此方式，当不需要逆变器的温度上升和/或避免永久磁铁的退磁的保护时，可以将模式切换到提前升温模式。在该提前升温模式中，与延迟升温模式相比，抑制功率因数的劣化，因此能够降低电池的输出，并且能够抑制电池的劣化。优选地，在所述升温模式中，当所述电机的所需扭矩为0时，所述控制单元可将所述电机的电流相位配置为不产生扭矩的相位(例如，0度或180度)。以此方式，即使当电机的所需扭矩为0时，也可以在达到所需扭矩(即不产生扭矩)的同时提高冷却油的温度。优选地，可以提供冷却油温度传感器，其用于检测上述冷却油的温度，并且所述控制单元配置为：当由所述冷却油温度传感器检测到的所述冷却油的温度是预定值A或以下时，将所述正常模式切换到所述升温模式。以此方式，通过冷却油温度传感器直接检测冷却油的温度，可靠且准确地确定冷却油的升温，因此能够将模式切换为升温模式。优选地，所述控制单元配置为：当由所述冷却油温度传感器检测到的所述冷却油的温度是预定值B或以上时，将所述升温模式切换到所述正常模式，所述预定值B高于所述预定值A。以此方式，可以对在正常模式和升温模式之间的基于冷却油的温度的切换给予滞后特性(即，在正常模式和升温模式的切换确定值中提供滞后)，并且可以防止频繁的模式切换。另外，线圈的温度和冷却油的温度之间存在相关性，因此，优选地，可以提供线圈温度传感器，其用于检测所述线圈的温度，并且所述控制单元配置为：当由所述线圈温度传感器检测到的所述线圈的温度是预定值C或以下时，将所述正常模式切换到所述升温模式。以此方式，即使在没有安装冷却油温度传感器的情况下，也可以基于线圈温度传感器检测到的线圈的温度来准确地确定冷却油的升温的必要性，因此模式可以切换到升温模式。优选地，所述控制单元可配置为：当由所述线圈温度传感器检测到的所述线圈的温度是预定值D或以上时，将所述升温模式切换到所述正常模式，所述预定值D高于所述预定值C。以此方式，可以对在正常模式和升温模式之间的基于冷却油的温度的切换给予滞后特性，并且可以防止频繁的模式切换。另外，线圈的温度和冷却油的温度之间存在相关性，因此可以从线圈的温度估计冷却油的温度。因此，优选地，可以提供线圈温度传感器，其用于检测所述线圈的温度，并且所述控制单元配置为：基于由所述线圈温度传感器检测到的所述线圈的温度来估算所述冷却油的温度，并且当作为估计值的估计冷却油温度为预定值E或以下时，将正常模式切换到升温模式。以此方式，即使在没有安装冷却油温度传感器的情况下，也可以基于从线圈的温度估计到的估计冷却油温度来准确地确定冷却油的升温的必要性，并且因此模式可以切换到升温模式。优选地，所述控制单元可配置为：当所述估计冷却油温度是预定值F或以上时，将所述升温模式切换到所述正常模式，所述预定值F高于所述第五预定值E。以此方式，可以对在正常模式和升温模式之间的基于估计冷却油温度的切换给予滞后特性，并且可以防止频繁的模式切换。此外，在外部空气温度、电机非驱动时间(即从电机变为非驱动状态的时间起的经过时间)与冷却油的温度之间存在相关性，因此，可以从外部空气温度和电机非驱动时间来估计冷却油的温度。因此，优选地，可以提供外部空气温度传感器，其用于检测外部空气温度，并且所述控制单元配置为：基于由所述外部空气温度传感器检测到的外部空气温度和所述电机变为非驱动状态的时间起的经过时间，来估计所述冷却油的温度，并且当作为所述估计值的估计冷却油温度为预定值G或更低时，将所述正常模式切换到所述升温模式。以此方式，即使在没有安装冷却油温度传感器的情况下，也可以基于从外部空气温度和电机非驱动时间估计到的估计冷却油温度来准确地确定冷却油的升温的必要性，并且因此模式可以切换到升温模式。优选地，可提供用于驱动所述电机的逆变器、用于向所述电机供电的电池，以及在所述电池和所述逆变器之间连接的降压—升压转换器，并且前述控制单元可配置成基于前述降压—升压转换器的输出电压来控制前述正常模式与前述升温模式之间的切换。以此方式，为了切换到升温模式，所述降压—升压转换器的输出电压配置为低，以执行场强减弱控制，从而电机的电流相位可以变为比正常模式的相位进一步提前。优选地，所述冷却油被优选地密封在所述壳体中的封闭空间中，并且被存储至高于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制电机(16)装置，所述电机具有定子(28)和转子(27)设置于其中的壳体(25)，所述电机通过所述壳体中的冷却油(30)冷却，所述装置包括：控制单元(24)，其配置为控制所述电机，所述控制单元具有升温模式，以便利用由所述定子中设置的线圈(29)的电阻生成的热来加热所述冷却油。

【技术特征摘要】
2016.04.07 JP 2016-0772261.一种用于控制电机(16)装置，所述电机具有定子(28)和转子(27)设置于其中的壳体(25)，所述电机通过所述壳体中的冷却油(30)冷却，所述装置包括：控制单元(24)，其配置为控制所述电机，所述控制单元具有升温模式，以便利用由所述定子中设置的线圈(29)的电阻生成的热来加热所述冷却油。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述升温模式是用电流幅度和电流相位来控制所述电机(16)的模式，所述电流幅度和电流相位与正常模式中的不同，在所述正常模式中利用有效地输出所述电机的所需扭矩所利用的电流幅度和电流相位来控制所述电机。3.如权利要求2所述的装置，进一步包括：逆变器(21)，其用于驱动所述电机(16)；以及电池(22)，其用于向所述电机供电，其中，在所述升温模式中，所述控制单元(24)具有将所述电机的电流相位配置为比在所述正常模式中的电流相位进一步延迟的功能。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制单元(24)被配置为：在所述升温模式中，根据所述逆变器(21)的温度和所述电机的电流振幅中的至少一个，在延迟升温模式和提前升温模式之间切换，在所述延迟升温模式中，所述电机(16)的电流相位配置为比所述正常模式中的电流相位进一步延迟，在所述提前升温模式中，所述电机的电流相位配置为比所述正常模式中的电流相位进一步提前。5.如权利要求2至4中的任一项所述的装置，其特征在于，在上述升温模式中，当所述电机的所需扭矩为0时，所述控制单元(24)将所述电机(16)的电流相位配置为不产生扭矩的相位。6.如权利要求2至5中的任一项所述的装置，进一步包括：冷却油温度传感器(32)，其用于检测所述冷却油(30)的温度。其中，当由所述冷却油温度传感器检测到的所述冷却油的温度是第一预定值(A)或以下时，所述控制单元(24)从所述正常模式切换到所述升温模式。7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，当由所述冷却油温度传感器检测到的所述冷却油(30)的温度是第二预定值(B)或以上时，所述控制单元(24)从所述升温模式切换到所述正常模式，所述第二预定值(B)高于所述第一预定值(A)。8.如权利要求2至5中的任一项所述的装置，进一步包括：线圈温度传感器(38)，其用于检测所述线圈的温度，其中，所述控制单元(24)...

【专利技术属性】
技术研发人员：猪熊贤二，佐藤卓，八木丰儿，真贝知志，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP