旋转电机的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够使旋转电机输出的振动转矩分量不被旋转电机的最大输出转矩限制上限的旋转电机的控制装置。旋转电机(2)的控制装置(1)使振动转矩指令值(Tcv)的振幅减少，以使得基本转矩指令值(Tcb)与振动转矩指令值(Tcv)的振幅相加后得到的振动最大值变为上限指令值(Tcmx)以下，并利用上限指令值(Tcmx)对基本转矩指令值(Tcb)与振动转矩指令值(Tcv)相加后得到的加法转矩指令值(Tcsm)进行上限限制，将由此计算得到的值作为最终转矩指令值(Tcf)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机的控制装置
本专利技术涉及使转矩振动分量叠加于旋转电机的输出转矩的旋转电机的控制装置。
技术介绍
近年来，作为环保汽车，混合动力汽车和电动车正受到关注。混合动力汽车是在现有的内燃机基础上将旋转电机也设为动力源的汽车。即，将内燃机和旋转电机双方均作为车轮的驱动力源。电动车是将旋转电机作为驱动力源的汽车。但是，有时会出现下述情况，即：旋转电机中叠加了转矩脉动等转矩振动分量，从而振动分量被传递给车轮。在车辆出发时、减速时、极低速行驶时等，有可能会给驾驶员带来因振动而导致的不协调感。在下述专利文献1所公开的技术中，构成为使旋转电机输出用于抵消转矩振动分量的振动转矩。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开平7－46878号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，能够使旋转电机输出的转矩因磁饱和等而存在极限，从而规定了旋转电机的最大输出转矩。因此，在旋转电机的输出转矩上升到最大输出转矩附近的状态下，使旋转电机输出振动转矩时，振动转矩分量的峰部分会受到最大输出转矩的上限限制，从而有时无法使旋转电机进行输出。另一方面，由于振动转矩分量的谷部分不会受到最大输出转矩的上限限制，因此，能够直接使旋转电机进行输出。由此，旋转电机的输出转矩的平均值下降相当于受到上限限制的振动转矩分量的峰部分。因而，在想要使旋转电机的输出转矩增加到最大输出转矩附近，并使车辆加速的情况下，存在输出转矩下降的问题。因此，希望获得一种旋转电机的控制装置，能够使旋转电机输出的振动转矩分量不被旋转电机的最大输出转矩上限限制。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术所涉及的旋转电机的控制装置包括：基本转矩指令计算部，该基本转矩指令计算部计算所述旋转电机输出的转矩的基本指令值即基本转矩指令值；振动指令计算部，该振动指令计算部计算以振动频率进行振动的转矩指令值即振动转矩指令值；以及最终转矩指令计算部，该最终转矩指令计算部计算所述基本转矩指令值与所述振动转矩指令值相加得到的加法转矩指令值，并利用与所述旋转电机的最大输出转矩相对应地预先设定的上限指令值对所述加法转矩指令值进行上限限制，将由此计算得到的值作为最终向所述旋转电机进行指令的最终转矩指令值，所述振动指令计算部在所述基本转矩指令值与所述振动转矩指令值的振幅相加后得到的振动最大值大于所述上限指令值的情况下，使所述振动转矩指令值的振幅减少，以使得所述振动最大值变为所述上限指令值以下。专利技术效果根据本专利技术所涉及的旋转电机的控制装置，由于叠加于最终转矩指令值的振动转矩指令值的振幅减小，因而不会被与旋转电机的最大输出转矩相对应地设定的上限指令值限制上限。因此，能够防止最终转矩指令值的平均值及旋转电机的输出转矩的平均值低于基本转矩指令值。附图说明图1是本专利技术实施方式1所涉及的旋转电机的控制装置的简要框图。图2是搭载有本专利技术实施方式1所涉及的旋转电机及控制装置的车辆的简要结构图。图3是本专利技术实施方式1所涉及的旋转电机的硬件结构图。图4是本专利技术实施方式1所涉及的逆变器控制部的框图。图5是本专利技术实施方式1所涉及的基本振动转矩计算部的框图。图6是对本专利技术实施方式1所涉及的振幅表格进行说明的图。图7是本专利技术的比较例所涉及的时序图。图8是本专利技术的比较例所涉及的时序图。图9是本专利技术实施方式1所涉及的时序图。图10是本专利技术其他实施方式所涉及的时序图。具体实施方式1.实施方式1参照附图说明实施方式1所涉及的旋转电机2的控制装置1(以下，简称为控制装置1)。图1是本实施方式所涉及的控制装置1的简要框图。旋转电机2包括：固定于非旋转构件的定子；以及配置于该定子的径向内侧、且以能够相对于非旋转构件旋转的方式被支承的转子。本实施方式中，旋转电机2设为永磁体型同步旋转电机，且定子卷绕有三相的绕组Cu、Cv、Cw，转子设有永磁体。旋转电机2经由进行直流交流转换的逆变器10与直流电源4电连接。旋转电机2至少具有接受来自直流电源4的供电并产生动力的电动机的功能。另外，除了电动机的功能，旋转电机2还可以具有发电机的功能。逆变器10是在直流电源4与旋转电机2之间进行功率转换的直流交流转换装置。逆变器10构成为桥接电路，即：与三相各相(U相、V相、W相)的绕组相对应地设置有三组串联连接在正极电线与负极电线之间的两个开关元件，其中，正极电线与直流电源4的正极相连接，负极电线与直流电源4的负极相连接。串联连接正极侧的开关元件和负极侧的开关元件的连接点连接至对应相的绕组。开关元件使用反向并联连接有续流二极管的IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor：绝缘栅双极型晶体管)、MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)等。逆变器10具备用于检测流过各绕组的电流的电流传感器11。电流传感器11设置在连接开关元件的串联电路与绕组的各相的电线上。本实施方式中，如图2所示，旋转电机2被设为车辆的驱动力源，旋转电机2的转子的转轴经由减速器6和差速齿轮7与左右两个车轮8相连结。控制装置1是通过控制逆变器10来进行旋转电机2的控制的控制装置。如图1所示，控制装置1包括基本转矩指令计算部30、振动指令计算部31、最终转矩指令计算部32、以及逆变器控制部33等功能部。控制装置1所具备的各功能部30～33等由控制装置1所具备的处理电路来实现。具体而言，控制装置1如图3所示，具备下述部分来作为处理电路，即：CPU(CentralProcessingUnit：中央处理器)、DSP(DigitalSignalProcessor：数字信号处理器)等运算处理装置90(计算机)、与运算处理装置90进行数据交换的存储装置91、向运算处理装置90输入外部信号的输入电路92、以及从运算处理装置90向外部输出信号的输出电路93等。作为存储装置91，包括构成为能从运算处理装置90读取并写入数据的RAM(RandomAccessMemory：随机存取存储器)、构成为能从运算处理装置90读取数据的ROM(ReadOnlyMemory：只读存储器)等。输入电路92具备与各种传感器、开关相连接，并将这些传感器、开关的输出信号输入到运算处理装置90的A/D转换器等。输出电路93具备与开关元件等电负载相连接，并将控制信号从运算处理装置90输出到这些电负载的驱动电路等。本实施方式中，电流传感器11、转速传感器12以及温度传感器13等连接至输入电路92。逆变器10(开关元件或开关元件的栅极驱动电路)等连接至输出电路93。于是，控制装置1所具备的各功能部30～33等的各功能通过由运算处理装置90执行ROM等存储装置91中所存储的软件(程序)，并与存储装置91、输入电路92以及输出电路93等控制装置1的其他硬件进行协作来实现。另外，各功能部30～33等所使用的判定值、表格等设定数据作为软件(程序)的一部分存储于ROM等存储装置91。以下，对控制装置1的各功能进行详细说明。如图4的框图所示，逆变器控制部33对逆变器10的开关元件进行导通或截止控制，以使得旋转电机2输出从后述的最终转矩指令计算部32传递来的最终转矩指令值Tcf的转矩。本实施方式中，逆变器控制部33构成为进行使用了矢量控制法的电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转电机的控制装置，其特征在于，包括：基本转矩指令计算部，该基本转矩指令计算部计算旋转电机输出的转矩的基本指令值即基本转矩指令值；振动指令计算部，该振动指令计算部计算以振动频率进行振动的转矩指令值即振动转矩指令值；以及最终转矩指令计算部，该最终转矩指令计算部计算所述基本转矩指令值与所述振动转矩指令值相加得到的加法转矩指令值，并利用与所述旋转电机的最大输出转矩相对应地预先设定的上限指令值对所述加法转矩指令值进行上限限制，将由此计算得到的值作为最终向所述旋转电机进行指令的最终转矩指令值，所述振动指令计算部在所述基本转矩指令值与所述振动转矩指令值的振幅相加后得到的振动最大值大于所述上限指令值的情况下，使所述振动转矩指令值的振幅减少，以使得所述振动最大值变为所述上限指令值以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转电机的控制装置，其特征在于，包括：基本转矩指令计算部，该基本转矩指令计算部计算旋转电机输出的转矩的基本指令值即基本转矩指令值；振动指令计算部，该振动指令计算部计算以振动频率进行振动的转矩指令值即振动转矩指令值；以及最终转矩指令计算部，该最终转矩指令计算部计算所述基本转矩指令值与所述振动转矩指令值相加得到的加法转矩指令值，并利用与所述旋转电机的最大输出转矩相对应地预先设定的上限指令值对所述加法转矩指令值进行上限限制，将由此计算得到的值作为最终向所述旋转电机进行指令的最终转矩指令值，所述振动指令计算部在所述基本转矩指令值与所述振动转矩指令值的振幅相加后得到的振动最大值大于所述上限指令值的情况下，使所述振动转矩指令值的振幅减少，以使得所述振动最大值变为所述上限指令值以下。2.如权利要求1所述的旋转电机的控制装置，其特征在于，所述振动指令计算部计算对所述基本转矩指令值加上所述振动...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤博之，谷英明，小川泰文，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP