感应电动机的控制装置和电动汽车制造方法及图纸

技术编号:19185517 阅读:25 留言:0更新日期:2018-10-17 02:03
提供一种即使在车辆转向时也能适当驱动两个转子的感应电动机的控制装置。具备:电动机(2),隔着规定的间隙在其定子(21)的两侧的轴向面上配置有第1转子(22)和第2转子(23);以及ECU(5),其根据第1转子(22)和第2转子(23)的转矩分配和对电动机(2)要求的目标总转矩算出第1转子(22)和第2转子(23)各自的目标转矩,根据第1转子(22)和第2转子(23)各自的目标转矩以及第1转子(22)和第2转子(23)各自的旋转速度选定第1转子(22)和第2转子(23)共用的驱动频率。

Control device of induction motor and electric vehicle

A control device for properly driving induction motors with two rotors even when a vehicle is steering is provided. Possessing: Motor (2) with 1 rotor (22) and 2 rotor (23) on both axial planes of its stator (21) spaced apart from the prescribed clearance; and ECU (5) which calculates the respective target torque of the first rotor (22) and the second rotor (23) according to the torque distribution of the first rotor (22) and the second rotor (23) and the target total torque required for motor (2). The driving frequencies shared by the first rotor (22) and the second rotor (23) are selected according to the respective target torque of the first rotor (22) and the second rotor (23) and the respective rotating speeds of the first rotor (22) and the second rotor (23).

【技术实现步骤摘要】
感应电动机的控制装置和电动汽车
本专利技术涉及感应电动机的控制装置。
技术介绍
专利文献1记载了一种使用由交流电压驱动的感应电动机作为驱动源的电动汽车,其中,为了减少装置重量,用一个定子使与左右驱动轮对应的两个转子独立旋转,从而不使用差动齿轮,而利用单一的逆变器和感应电动机来进行左右两轮的驱动控制。具体地说,基于与左驱动轮对应的转子的旋转速度和与右驱动轮对应的转子的旋转速度的平均值决定用于驱动感应电动机的电压,根据该电压选择某个滑差率-转矩曲线,在所选择的滑差率-转矩曲线上决定转矩。并且,为了防止在转向时对内轮分配比外轮多的转矩导致产生与方向盘操作相反方向的转向力,进行控制从而在使感应电动机的同步速度增加的方向上进行更新,使外轮侧的转子转矩比内轮侧的转子转矩大。而且,为了在转向时实现与前进时相同的加速感,而减少用于驱动感应电动机的电压,变更滑差率-转矩曲线,从而使前进时的驱动转矩和转向时的左右转子的转矩的平均值一致。现有技术文献专利文献专利文献1:特许第2827502号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而,如专利文献1所述,在根据左右转子的旋转速度的平均值决定驱动感应电动机的同步速度的情况下,在转向时进行高速旋转的外轮侧的旋转速度会比感应电动机的同步速度高。因此,会导致在滑差率-转矩曲线中外轮侧的转子转矩成为负值,使外轮侧的转子产生再生转矩,无法使车辆适当转向。因此,本专利技术的目的在于提供一种即使在车辆转向时也能适当驱动两个转子的感应电动机的控制装置。用于解决问题的方案为了解决上述问题,本专利技术是一种感应电动机的控制装置,上述感应电动机具有两个转子,该两个转子设置成能够以相互不同的旋转速度旋转,上述感应电动机的控制装置具备控制部,上述控制部根据上述两个转子的转矩分配和对上述感应电动机要求的目标总转矩算出上述两个转子各自的目标转矩,根据该两个转子各自的目标转矩和上述两个转子各自的旋转速度选定上述两个转子共用的驱动频率。专利技术效果这样,根据本专利技术,即使在车辆转向时也能适当驱动两个转子。附图说明图1是本专利技术的一个实施例的感应电动机的控制装置的概要构成图。图2是本专利技术的一个实施例的感应电动机的控制装置的定子的立体图。图3是本专利技术的一个实施例的感应电动机的控制装置的转子的立体图。图4是本专利技术的一个实施例的感应电动机的控制装置的定子和转子的截断立体图。图5是示出车辆转向时的状态的图。图6是示出本专利技术的一个实施例的感应电动机的控制装置的滑差率-转矩映射的例子的图。图7是本专利技术的一个实施例的感应电动机的控制装置的控制系统的框图。图8是示出本专利技术的一个实施例的感应电动机的控制装置的滑差率-转矩映射的变化的图。附图标记说明1:车辆2:电动机(感应电动机)3:逆变器5:ECU(控制部)21:定子22:第1转子23:第2转子76:左驱动轮速传感器77:右驱动轮速传感器211:定子铁芯212:电枢线圈213:定子齿221:转子铁芯222:导体条223:转子齿231:转子铁芯232:导体条。具体实施方式本专利技术的一个实施方式的感应电动机的控制装置是具有设置成能以相互不同的旋转速度旋转的两个转子的感应电动机的控制装置,构成为具备控制部,控制部根据两个转子的转矩分配和对感应电动机要求的目标总转矩算出两个转子各自的目标转矩,根据两个转子各自的目标转矩和两个转子各自的旋转速度选定两个转子共用的驱动频率。由此,即使在车辆转向时也能适当驱动两个转子。实施例以下,参照附图详细说明本专利技术的实施例的感应电动机的控制装置。在图1中,搭载有本专利技术的一个实施例的感应电动机的控制装置的车辆1具备:作为感应电动机的电动机2、逆变器3、电池4以及作为控制部的ECU(ElectronicControlUnit:电子控制单元)5。电动机2具备:圆环状的定子21、圆盘状的第1转子22以及圆盘状的第2转子23。电动机2构成为第1转子22和第2转子23的一个面分别与定子21的两侧的轴向面相对。在第1转子22的与面向定子21的面相反侧的面上,在面的中心处与面垂直地连结有第1输出轴24。第1转子22以第1输出轴24为旋转轴进行旋转。第1输出轴24与左驱动轮61连结。左驱动轮61随着第1转子22的旋转而旋转。在第2转子23的与面向定子21的面相反侧的面上,在面的中心处与面垂直地连结有第2输出轴25。第2转子23以第2输出轴25为旋转轴进行旋转。第2输出轴25与右驱动轮62连结。右驱动轮62随着第2转子23的旋转而旋转。第1转子22和第2转子23也可以通过齿轮等分别与第1输出轴24或者第2输出轴25连接。第1输出轴24和第2输出轴25不直接连结,第1转子22和第2转子23能以独立的旋转速度进行旋转。第1输出轴24和第2输出轴25的旋转中心与通过定子21的中心的与定子21的轴向面垂直相交的直线(中心线)一致。如图2所示,定子21具备环状的定子铁芯211和卷绕于该定子铁芯211的电枢线圈212。定子铁芯211包括高磁导率的磁性材料。定子铁芯211包括:未图示的环状的定子磁轭;以及在周向上按规定间隔设置于该定子磁轭的多个定子齿213。此外,“周向”表示以中心线为中心的圆周方向。另外,“轴向”表示中心线所延伸的方向。另外,“径向”是与中心线所延伸的方向正交的方向,表示以中心线为中心的辐射方向。“径向的外侧”是在径向上离中心线远的一侧,“径向的内侧”是在径向上离中心线近的一侧。定子齿213从定子磁轭的表面突出,形成为从轴向观察为梯形并且周向的截面为矩形的形状。在本实施例中,在定子磁轭的周向上按规定间隔设有36个定子齿213。电枢线圈212以定子铁芯211的相邻的定子齿213之间为槽,以环形卷绕的方式缠绕于环状的定子磁轭。环形卷绕是指交替通过定子磁轭的环的内侧和外侧,将绕组卷绕于定子磁轭来进行卷线的方法。这样,通过形成环形卷绕,能使线圈端部在径向内侧集中而使线圈端部变小,能使电动机2小型化。通过使线圈端部在径向内侧集中,能在径向外侧设置热路径,能提高散热性。电枢线圈212对应于三相交流电的U相、V相、W相中的任意一相。电枢线圈212以分布卷绕方式缠绕于定子磁轭。电枢线圈212以环形卷绕形成,因此通过使线圈端部集中在径向内侧,只要切换线圈端部的连线就能形成分布卷绕。如图3所示,第1转子22具备转子铁芯221和导体条222。在转子铁芯221的与定子21相对的面设有转子齿223。转子齿223形成为从转子铁芯221沿轴向突出。转子齿223从轴向观察形成为梯形。转子齿223按规定间隔设于周向。在本实施例中,在周向上按规定间隔设有40个转子齿223。在转子铁芯221的形成有转子齿223的面上,在整个面设有导体条222。导体条222例如由铜、铝形成。导体条222形成为使转子齿223的突出的顶端的面露出。这样,第1转子22构成为笼型感应转子。第2转子23具备转子铁芯231和导体条232。虽然在图中被隐藏,但在转子铁芯221的与定子21相对的面上,与第1转子22同样地设有转子齿。在转子铁芯231的形成有转子齿的面上,与第1转子22同样地在整个面设有导体条232。这样,第2转子23构成为笼型感应转子。第1转子22和第2转子23以相同的结构(槽数、转子铁芯形状、导体条的电阻)形成。如图4所示,第1转子22和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感应电动机的控制装置,上述感应电动机具有两个转子,该两个转子设置成能够以相互不同的旋转速度旋转,上述感应电动机的控制装置的特征在于,具备控制部,上述控制部根据上述两个转子的转矩分配和对上述感应电动机要求的目标总转矩算出上述两个转子各自的目标转矩,根据该两个转子各自的目标转矩和上述两个转子各自的旋转速度选定上述两个转子共用的驱动频率。

【技术特征摘要】
2017.03.28 JP 2017-0622331.一种感应电动机的控制装置,上述感应电动机具有两个转子,该两个转子设置成能够以相互不同的旋转速度旋转,上述感应电动机的控制装置的特征在于,具备控制部,上述控制部根据上述两个转子的转矩分配和对上述感应电动机要求的目标总转矩算出上述两个转子各自的目标转矩,根据该两个转子各自的目标转矩和上述两个转子各自的旋转速度选定上述两个转子共用的驱动频率。2.根据权利要求1所述的感应电动机的控制装置,上述控制部从表示上述两个转子的转矩与旋转速度的关系的多个映射中选择符合上述两个转子各自的目标转矩和上述两个转子...

【专利技术属性】
技术研发人员:青山真大
申请(专利权)人:铃木株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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