电机系统技术方案

技术编号:22174712 阅读:57 留言:0更新日期:2019-09-21 15:21
电机系统具有从逆变器向车载电池顺序配置并被串联连接在控制对电机的第1绕组的通电的逆变器和对逆变器供给电力的车载电池之间的第1固态继电器和第2固态继电器。第1固态继电器具有将从车载电池朝向逆变器的方向设为正向的第1二极管,第2固态继电器具有将从逆变器朝向车载电池的方向设为正向的第2二极管。在第1绕组中,连接具有在各相中将从中性点朝向逆变器的方向设为正向的第3二极管的电机继电器。而且,在断开从车载电池对逆变器的电力的供给时,在使电机继电器为关断状态后,使第1固态继电器为关断状态。

Motor system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电机系统
本专利技术涉及包括了电机和控制对电机的多个定子线圈的通电的控制器的电机系统。
技术介绍
作为以往的电机系统,例如,已知如专利文献1所记载的,通过电机产生转向助力的电动助力转向装置的电机系统。在这样的电机系统中,将半导体开关元件构成的两个电源继电器串联连接并设置在车载电池和逆变器之间。在这两个电源继电器中,逆变器侧的电源继电器将从车载电池朝向逆变器的方向设为正向来配置其寄生二极管。此外,车载电池侧的电源继电器将从逆变器朝向车载电池的方向设为正向来配置其寄生二极管。在专利文献1所记载的电机系统中,在断开对电机的多个定子线圈的电力供给作为异常发生时的故障保护处理的情况下,通过起因于外力的转子的旋转而在电机中产生反电动势。在该电机系统中,使逆变器侧的电源继电器为接通状态,并且使车载电池侧的电源继电器为关断状态,使得可以将该反电动势引起的电流再生给车载电池。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2013-215040号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是,若使逆变器侧的电源继电器为接通状态,并且使车载电池侧的电源继电器为关断状态,则在电机和车载电池之间形成闭合电路。因此,起因于外力的转子的旋转中电机中产生的反电动势引起的电流持续地流过车载电池侧的电源继电器和逆变器的半导体开关元件中的寄生二极管。因此,有反电动势引起的电流对电源继电器和逆变器的半导体开关元件的耐久性造成影响的顾虑。因此,本专利技术鉴于以上的问题,目的在于提供可进行通过起因于外力的转子的旋转而在电机中产生的反电动势的再生,并且可以提高耐久性的电机系统。用于解决课题的方案根据本专利技术的一方式,电机系统具有第1固态继电器和第2固态继电器,从逆变器侧顺序配置并被串联连接在控制对电机的多个定子线圈的通电的逆变器和对该逆变器供给电力的电池之间,第1固态继电器具有将从电池朝向逆变器的方向设为正向的第1二极管,第2固态继电器具有将从逆变器朝向电池的方向设为正向的第2二极管。而且,在断开从电池对逆变器的电力的供给时,在使被设置给多个定子线圈各自的多个电机继电器为关断状态后,使第1固态继电器为关断状态。专利技术效果根据本专利技术的电机系统,可进行通过起因于外力的转子的旋转而在电机中产生的反电动势的再生,并且可以提高耐久性。附图说明图1是表示适用了第1实施方式的电机系统的电动助力转向装置的概略图。图2是表示该电机系统的概略图。图3是表示该电机系统的第1通电系统的电路图。图4是表示该电机系统中的继电器控制处理的流程图。图5是表示该电机系统中的继电器控制处理的时序图。图6是表示第2实施方式的电机系统的第1通电系统的电路图。图7是表示该电机系统中的继电器控制处理的流程图。图8是表示第3实施方式的电机系统的第1通电系统的电路图。具体实施方式以下,参照附图,详述用于实施本专利技术的实施方式。[第1实施方式]图1表示适用了本专利技术的第1实施方式的电机系统的电动助力转向装置的一例子。(电动助力转向装置)车辆100的电动助力转向装置10包括方向盘11、转向轴12、小齿轮轴13、小齿轮14、以及齿轮齿条15。方向盘11被输入驾驶员的转向操作力,方向盘11连接到转向轴12。小齿轮轴13通过第1万向节J1、中间轴MS、第2万向节J2和转向轴12连接到方向盘11。小齿轮14连接到小齿轮轴13的前端,齿轮齿条15与小齿轮14啮合并将小齿轮14的旋转运动转换为直线运动。此外,电动助力转向装置10包括电机16、减速机17、转向扭矩传感器18、车速传感器19、以及电机控制装置20。电机16用作转向助力的发生源,减速机17与电机16的旋转轴16a连接,将旋转轴16a的转速减速并传递到齿轮齿条15。转向扭矩传感器18基于小齿轮轴13(或转向轴12)的扭转角度检测转向扭矩,车速传感器19检测车辆100的车速。电机控制装置20电连接转向扭矩传感器18和车速传感器19,控制电机16的旋转驱动。而且,电机系统1由电机16及电机控制装置20构成。若操作了方向盘11,则方向盘11的旋转力通过转向轴12、第2万向节J2、中间轴MS、第1万向节J1、小齿轮轴13和小齿轮14而被传递到齿轮齿条15。由此,齿轮齿条15在车辆100的车宽方向上直线运动。齿轮齿条15的两端与将一对转向轮101a、101b转向的一对转向机构102a、102b连接,通过齿轮齿条15在车宽方向上直线运动,可以使一对转向轮101a、101b的方向改变。此时,电机控制装置20将来自转向扭矩传感器18的输出信号ST和来自车速传感器19的输出信号VSP作为输入,基于输出信号ST和输出信号VSP,旋转驱动电机16,产生与车辆100的运转状态对应的转向助力。(电机系统)图2表示电机系统1的内部结构的一例子。电机16为3相无刷电机,具有定子(省略图示)和转子16R。定子包含由U相线圈U1、V相线圈V1、W相线圈W1的3相绕组构成的第1绕组(多个定子线圈)161、以及由U相线圈U2、V相线圈V2、W相线圈W3的3相绕组构成的第2绕组162的相互独立的两组绕组。转子16R是可旋转地配置在定子的中央部的永久磁铁旋转子。第1绕组161和第2绕组162在相互绝缘的状态下卷绕在定子上,共享磁路。第1绕组161中的U相线圈U1、V相线圈V1、W相线圈W1各自的一端通过中性点N1而电连接,形成Y连接。第2绕组162中的U相线圈U2、V相线圈V2、W相线圈W3各自的一端通过中性点N2而电连接,形成Y连接。电机控制装置20中,包含从车载电池B接受电力供给并控制对电机16的第1绕组161的通电的第1控制器30、以及从车载电池B接受电力供给并控制第2绕组162的通电的第2控制器40。第1控制器30和第2控制器40分别包含处理器31、41,各处理器31、41输入来自转向扭矩传感器18的输出信号ST和来自车速传感器19的输出信号VSP。而且,各处理器31、41从当前的转向扭矩和车速运算作为必要的转向助力(目标转向助力),控制对各绕组161、162的通电,使得电机16产生与目标转向助力对应的旋转驱动力。更具体地说,从第1控制器30对第1绕组161的通电量和从第2控制器40对第2绕组162的通电量的比率即通电比率被预先设定为50%对50%。而且,各处理器31、41控制对各绕组161、162的通电,使得电机16根据来自第1控制器30和第2控制器40的合计通电量而产生与目标转向助力对应的旋转驱动力。此外,第1控制器30的处理器31具有诊断在包含第1控制器30和第1绕组161的第1通电系统中是否发生异常(故障)的异常诊断功能。同样,第2控制器40的处理器41具有诊断在包含第2控制器40和第2绕组162的第2通电系统中是否发生异常的异常诊断功能。第1控制器30的处理器31和第2控制器40的处理器41通过通信线路20L而可直接通信地连接。在第1控制器30和第2控制器40一者的处理器通过异常诊断功能诊断为通电系统中发生了异常的情况下,诊断为发生了异常的处理器如下。即,诊断为发生了异常的处理器进行停止向对应的绕组的通电的控制,并且对于正常的另一方的处理器通过通信线路20L发送表示发生异常的异常信号。接收到异常信号的正常的另一方的处理器将通电比率强制地设定为50~100%的其中一个的规定值,控制向对应的绕组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机系统,其特征在于,包括:电机,具有多个定子线圈;逆变器,控制对所述多个定子线圈的通电;预驱动器,驱动控制所述逆变器;第1固态继电器和第2固态继电器,从所述逆变器侧顺序配置并被串联连接在对所述逆变器供给电力的电池和所述逆变器之间,所述第1固态继电器具有第1二极管,所述第1二极管将从所述电池朝向所述逆变器的方向设为正向,所述第2固态继电器具有第2二极管,所述第2二极管将从所述逆变器朝向所述电池的方向设为正向;多个电机继电器,被设置给所述多个定子线圈的各个定子线圈,断开所述多个定子线圈的通电;以及处理器,所述处理器包括驱动控制所述预驱动器的预驱动器控制单元、以及控制所述第1固态继电器、所述第2固态继电器和所述电机继电器的继电器控制单元,所述继电器控制单元在断开从所述电池对所述逆变器的电力的供给时,在使所述电机继电器为关断状态后,使所述第1固态继电器为关断状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.23 JP 2017-0570491.一种电机系统,其特征在于,包括:电机,具有多个定子线圈;逆变器,控制对所述多个定子线圈的通电;预驱动器,驱动控制所述逆变器;第1固态继电器和第2固态继电器,从所述逆变器侧顺序配置并被串联连接在对所述逆变器供给电力的电池和所述逆变器之间,所述第1固态继电器具有第1二极管,所述第1二极管将从所述电池朝向所述逆变器的方向设为正向,所述第2固态继电器具有第2二极管,所述第2二极管将从所述逆变器朝向所述电池的方向设为正向;多个电机继电器,被设置给所述多个定子线圈的各个定子线圈,断开所述多个定子线圈的通电;以及处理器,所述处理器包括驱动控制所述预驱动器的预驱动器控制单元、以及控制所述第1固态继电器、所述第2固态继电器和所述电机继电器的继电器控制单元,所述继电器控制单元在断开从所述电池对所述逆变器的电力的供给时,在使所述电机继电器为关断状态后,使所述第1固态继电器为关断状态。2.如权利要求1所述的电机系统,其特征在于,所述继电器控制单元在断开从所述电池对所述逆变器的电力的供给时,以所述第2固态继电器、所述电机继电器、所述第1固态继电器的顺序成为关断状态,或在使所述第2固态继电器和所述电机继电器同时为关断状态后,使所述第1固态继电器为关断状态。3.如权利要求2所述的电机系统,其特征在于,所述继电器控制单元在断开从所述电池对所述逆变器的电力的供给时,对所述第2固态继电器和所述电机继电器,同时输出关断指令。4.如权利要求2所述的电机系统,其特征在于,所述继电器控制单元在开始从所述电池对所述逆变器的电力的供给时,使所述第1固态继电器为接通状态后,使所述电机继电器为接通状态。5.如权利要求4所述的电机系统,其特征在于,所述继电器控...

【专利技术属性】
技术研发人员:木村诚板桥正树
申请(专利权)人:日立汽车系统株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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