开关磁阻电机的控制装置制造方法及图纸

提供一种能够抑制再生控制时的电池的寿命下降的开关磁阻电机的控制装置。开关磁阻电机的控制装置，控制如下开关磁阻电机，该开关磁阻电机具有转子、定子及卷绕于定子的线圈，并作为行驶用的驱动源而搭载于车辆，控制装置具备在预定的再生区域中进行向线圈施加正电压及负电压以使线圈的电流值成为第一目标电流值的再生控制的控制部，控制部在电池的充电状态值为预定值以上的情况下，使向线圈施加负电压的区间比电池的充电状态值低于预定值的情况窄。

Control Device of Switched Reluctance Motor

【技术实现步骤摘要】
开关磁阻电机的控制装置
本专利技术涉及搭载于车辆的开关磁阻电机的控制装置。
技术介绍
已知有如下的开关磁阻电机，其具备各自具备互相相对的多个突极的定子及转子、和卷绕于定子的突极的三相的线圈，利用在定子和转子的各突极间产生的磁吸引力来使转子旋转。关于这样的开关磁阻电机，例如在专利文献1中公开了一种具备开关磁阻电机作为行驶用的驱动源且进行该开关磁阻电机的再生控制的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-237372号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，在专利文献1所公开的技术中，在SOC(StateOfCharge：电池的充电状态值)为预定值以上(例如电池被满充电)的情况下，若进行再生控制而进行充电，则电池的寿命可能会下降。本专利技术鉴于上述课题而完成，其目的在于提供一种能够抑制再生控制时的电池的寿命下降的开关磁阻电机的控制装置。用于解决课题的方案为了解决上述的课题而达成目的，本专利技术的开关磁阻电机的控制装置，是具有转子、定子及卷绕于所述定子的线圈且作为行驶用的驱动源而搭载于车辆的开关磁阻电机的控制装置，其特征在于，具备在预定的再生区域中进行向所述线圈施加正电压及负电压以使所述线圈的电流值成为第一目标电流值的再生控制的控制部，所述控制部在电池的充电状态值为预定值以上的情况下，使向所述线圈施加负电压的区间比电池的充电状态值低于预定值的情况窄。由此，开关磁阻电机的控制装置在电池的充电状态值为预定值以上而难以进行电力回收的情况下，通过使再生控制时的负电压的施加区间比通常窄，能够减少再生能量，减少电力回收量。另外，在开关磁阻电机的控制装置中，所述控制部可以在电池的充电状态值为预定值以上的情况下，使励磁开始角和励磁结束角中的至少一方比电池的充电状态值低于预定值的情况延迟，所述励磁开始角是在所述预定的再生区域中开始向所述线圈施加正电压的相位，所述励磁结束角是在所述预定的再生区域中开始向所述线圈施加负电压的相位。由此，开关磁阻电机的控制装置通过使再生控制时的励磁开始角及励磁结束角中的至少一方延迟，能够使负电压的施加区间比通常窄。另外，在开关磁阻电机的控制装置中，所述控制部可以在电池的充电状态值为预定值以上的情况下，向所述线圈施加正电压及负电压以使所述线圈的电流值成为比所述第一目标电流值大的第二目标电流值。由此，开关磁阻电机的控制装置通过使再生控制时的目标电流值比通常大，能够在抑制由缩窄负电压的施加区间引起的制动力的减少的同时，减少再生能量。另外，在开关磁阻电机的控制装置中，所述再生控制可以具有为了提高所述线圈的电流值而向所述线圈施加正电压的正电压模式、向所述线圈交替地施加负电压和零电压的回流模式、及为了降低所述线圈的电流值而向所述线圈施加负电压的负电压模式，在所述电池的充电状态值为预定值以上的情况下，使在所述回流模式下施加零电压的区间比电池的充电状态值低于预定值的情况宽。由此，开关磁阻电机的控制装置在再生控制时，通过使回流模式下的零电压的施加区间比通常宽，能够减少负电压施加及零电压施加的开关次数，能够减少开关损失。另外，在开关磁阻电机的控制装置中，所述控制部可以在电池的充电状态值为预定值以上且所述线圈的温度为预定值以下的情况下，使向所述线圈施加负电压的区间比电池的充电状态值低于预定值的情况窄。由此，开关磁阻电机的控制装置通过仅在线圈的温度为预定值以下的情况下使再生控制时的负电压的施加区间比通常窄，能够抑制线圈的热负荷的增加。另外，在开关磁阻电机的控制装置中，所述开关磁阻电机可以搭载于所述车辆的后侧。由此，通过在与车辆的前侧相比得到的再生能量少的车辆的后侧搭载开关磁阻电机，开关磁阻电机的控制装置能够例如使电力回收量容易地成为零或零附近。专利技术效果根据本专利技术的开关磁阻电机的控制装置，在难以进行电力回收的情况下，能够减少再生能量，能够使电力回收量例如减少至零或零附近，因此能够抑制电池的寿命下降，提高电池的耐久性。附图说明图1是示意性地示出包括本专利技术的实施方式的开关磁阻电机的控制装置的系统结构的图。图2是示意性地示出本专利技术的实施方式的开关磁阻电机的控制装置中的开关磁阻电机的结构的图。图3是示意性地示出本专利技术的实施方式的开关磁阻电机的控制装置中的变换器的结构的图。图4是示出在本专利技术的实施方式的开关磁阻电机的控制装置中进行再生控制的再生区域(负的转矩产生区域)和进行动力运行控制的动力运行区域(正的转矩产生区域)的图表。图5是示出在本专利技术的实施方式的开关磁阻电机的控制装置中进行了通常的再生控制(第一再生控制)时的施加电压及电流波形的图。图6是示出在本专利技术的实施方式的开关磁阻电机的控制装置中进行了电池的充电状态值为预定值以上的情况下的再生控制(第二再生控制)时的施加电压及电流波形的一例的图。图7是示出在本专利技术的实施方式的开关磁阻电机的控制装置中进行了电池的充电状态值为预定值以上的情况下的再生控制(第二再生控制)时的施加电压及电流波形的另一例的图。图8是示出本专利技术的实施方式的开关磁阻电机的控制装置的驱动控制方法的流程图。图9是示出应用了本专利技术的实施方式的开关磁阻电机的控制装置的车辆的骨架图。具体实施方式参照附图对本专利技术的开关磁阻电机的控制装置的实施方式进行说明。此外，本专利技术不限定于以下的实施方式。另外，下述实施方式中的构成要素包括本领域技术人员能够置换且显而易见的要素或实质上相同的要素。[系统结构]如图1所示，本实施方式的系统结构包括开关磁阻电机(以下，称作“SR电机”)1、变换器2、升压部3、电池4及控制部100。本实施方式的SR电机1的控制装置构成为至少包括变换器2及控制部100。SR电机1作为行驶用的驱动源而搭载于车辆。如图1所示，SR电机1经由变换器2及升压部3而与电池4电连接。另外，SR电机1与变换器2经由线圈12(参照图2)而电连接。此外，如后所述，SR电机1在进行了动力运行控制时作为电动机发挥功能，在进行了再生控制时作为发电机发挥功能。SR电机1是转子不使用永磁体的电动机，通过在卷绕于定子10的三相的线圈12中流动励磁电流(以下，称作“电流”)而驱动。如图2所示，SR电机1具备突极构造的定子10和突极构造的转子20。此外，在该图中，作为SR电机1，示出了具备十八极的定子10和十二极的转子20的结构作为一例。SR电机1包括由一对定子齿11及线圈12a构成的U相、由一对定子齿11及线圈12b构成的V相、由一对定子齿11及线圈12c构成的W相。如图2所示，定子10在环状构造的内周部具备多个作为突极的定子齿11。在各定子齿11卷绕有连接于变换器2的线圈12。转子20配置于定子10的径向内侧，在环状构造的外周部具备多个作为突极的转子齿21。此外，转子20构成为与未图示的转子轴一体旋转。如图3所示，变换器2以能够将三相交流通入线圈12的方式由具备多个开关元件的电路(变换器电路)构成。在变换器2中，如该图所示，非对称的半桥电路并联连接有三个。并且，在变换器2中，构成为能够将各半桥电路所包含的各相的线圈12a、12b、12c分别独立地励磁，能够分别独立地控制在各相的线圈12a、12b、12c中流动的电流。即，SR电机1能够实现单相的驱动，具有即使例如以高转矩持续输出也不容易发热这一特征。此外，作为搭载于车辆的电机，除本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关磁阻电机的控制装置，所述开关磁阻电机具有转子、定子及卷绕于所述定子的线圈，并作为行驶用的驱动源而搭载于车辆，所述控制装置的特征在于，具备控制部，该控制部在预定的再生区域中进行向所述线圈施加正电压及负电压以使所述线圈的电流值成为第一目标电流值的再生控制，所述控制部在电池的充电状态值为预定值以上的情况下，使向所述线圈施加负电压的区间比电池的充电状态值低于预定值的情况窄。

【技术特征摘要】
2018.02.28 JP 2018-0348841.一种开关磁阻电机的控制装置，所述开关磁阻电机具有转子、定子及卷绕于所述定子的线圈，并作为行驶用的驱动源而搭载于车辆，所述控制装置的特征在于，具备控制部，该控制部在预定的再生区域中进行向所述线圈施加正电压及负电压以使所述线圈的电流值成为第一目标电流值的再生控制，所述控制部在电池的充电状态值为预定值以上的情况下，使向所述线圈施加负电压的区间比电池的充电状态值低于预定值的情况窄。2.根据权利要求1所述的开关磁阻电机的控制装置，其特征在于，所述控制部在电池的充电状态值为预定值以上的情况下，使励磁开始角和励磁结束角中的至少一方比电池的充电状态值低于预定值的情况延迟，所述励磁开始角是在所述预定的再生区域中开始向所述线圈施加正电压的相位，所述励磁结束角是在所述预定的再生区域中开始向所述线圈施加负电压的相位。3.根据权利要求1或2所述的开关磁阻电机的控制装...

【专利技术属性】
技术研发人员：出口顺一，洼谷英树，藤吉直志，岩间悠树，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP