电机控制装置制造方法及图纸

技术编号:29955288 阅读:4 留言:0更新日期:2021-09-08 08:53
提供对逆变器及转换器中的至少任一方所包含的半导体元件的发热进行抑制的电机控制装置。电机控制装置具有:最佳电压算出部,其算出使由逆变器、电机及转换器产生的电力损失的合计成为最低的输入电压;最低电压算出部,其算出在电机动作点所需的所述输入电压的最低值;以及目标值设定部,其将最佳输入电压和最低输入电压中的任一者设定为所述目标输入电压,所述目标值设定部在所述逆变器及所述转换器的元件温度为规定值以上的情况下,将比所述最佳输入电压低的所述最低输入电压设定为所述目标值。述目标值。述目标值。

【技术实现步骤摘要】
电机控制装置


[0001]本申请基于在2020年3月6日申请的日本国专利申请第2020

038676号来主张优先权,将其内容援引于此。
[0002]本专利技术涉及电机控制装置。

技术介绍

[0003]在日本国专利第3797361号中,公开了对搭载于车辆的行驶用的电机的驱动进行控制的电机控制装置。
[0004]上述电机控制装置具有将来自蓄电池的输出电压升压到规定的电压的转换器、以及将由转换器升压了的电压(以下称作“输入电压”。)向电机供给的逆变器。电机控制装置根据电机的转速及由电机产生的转矩(以下称作“电机转矩”。)的目标值(以下称作“目标设定转矩”。)来算出对于电机的效率运转而言适当的输入电压的目标值(以下称作“目标输入电压”。),并以使输入电压成为目标输入电压的方式对转换器的开关元件进行PWM控制。

技术实现思路

[0005]在此,存在由于输入电压变高、或者通过逆变器、转换器的电流增加、或者它们同时产生,从而逆变器、转换器的开关元件、二极管等半导体元件的损失变大、发热变大这样的问题。
[0006]本专利技术的方案提供对逆变器及转换器中的至少任一方所包含的半导体元件的发热进行抑制的电机控制装置。
[0007](1)本专利技术的一方案涉及一种电机控制装置,其使用来自直流电源的电力来控制电机的驱动,其特征在于,所述电机控制装置具备:逆变器,其将从所述直流电源输出的直流电力变换为交流电力并向所述电机供给;转换器,其将来自所述直流电源的直流电压变换为向所述逆变器输入的电压即输入电压并向所述逆变器供给;温度取得部,其计测所述逆变器及所述转换器中的至少任一者所包含的半导体元件的温度即元件温度,或者推定所述半导体元件的温度;以及控制装置,其以使所述输入电压成为作为目标值的目标输入电压的方式控制所述逆变器及所述转换器中的至少任一者,所述控制装置具有:转速运算部,其运算所述电机的转速;最佳电压算出部,其算出在使所述电机以电机动作点进行了动作的情况下由所述逆变器、所述电机及所述转换器分别产生的电力损失的合计成为最低的输入电压即最佳输入电压,所述电机动作点以由所述转速运算部运算出的所述转速、以及由所述电机产生的转矩的目标值即目标设定转矩来规定;最低电压算出部,其算出为了使所述电机以所述电机动作点进行动作而所需的所述输入电压的最低值即最低输入电压;以及目标值设定部,其将所述最佳输入电压和所述最低输入电压中的任一者设定为所述目标输入电压,所述目标值设定部在所述元件温度的计测值或推定值超过规定值的情况下,将比所述最佳输入电压低的所述最低输入电压设定为所述目标输入电压。
[0008](2)在上述(1)的方案的电机控制装置的基础上,也可以是,在所述计测值或所述
推定值小于所述规定值、且所述最佳输入电压比所述最低输入电压大的情况下,所述目标值设定部将所述最佳输入电压设定为所述目标值,在所述计测值或所述推定值为所述规定值以上的情况下,所述目标值设定部将所述最低输入电压设定为所述目标输入电压。
[0009](3)在上述(1)或上述(2)的方案的电机控制装置的基础上,也可以是,所述电机控制装置还具备:电压检测部,其检测所述直流电压;电流检测部,其检测从所述直流电源向所述转换器输出的电流即输出电流;第一保存部,其预先保存有动作点损失映射与多个所述输入电压分别建立了关联的第一损失映射,所述动作点损失映射表示所述转速、所述目标设定转矩及第一电力损失之间的对应关系,所述第一电力损失是所述电机的电力损失与所述逆变器的电力损失的合计值;第二保存部,其预先保存有转换器损失映射与多个所述输入电压分别建立了关联的第二损失映射,所述转换器损失映射表示所述直流电压、所述输出电流及第二电力损失之间的对应关系,所述第二电力损失是所述转换器的电力损失;以及最低电压取得映射,其表示所述转速、所述目标设定转矩及所述最低输入电压之间的对应关系,所述最佳电压算出部具有:第一取得部,其从多个所述动作点损失映射分别读取与由所述转速运算部运算出的所述电机的转速、以及从外部得到的转矩指令值所示的所述目标设定转矩对应的所述第一电力损失,由此取得所述输入电压与所述第一电力损失之间的第一对应关系;第二取得部,其从多个转换器损失映射分别读取与由所述电压检测部计测出的所述直流电压和由所述电流检测部计测出的所述输出电流对应的所述第二电力损失,由此取得所述输入电压与所述第二电力损失之间的第二对应关系;以及决定部,其基于所述第一对应关系和所述第二对应关系,来求出使第一电力损失与第二电力损失的合计成为最低的输入电压,并将该输入电压作为所述最佳输入电压向所述目标值设定部发送,所述最低电压算出部从所述最低电压取得映射读取与由所述转速运算部运算出的所述电机的转速、以及所述转矩指令值所示的所述目标设定转矩对应的所述最低输入电压,并将读取到的所述最低输入电压向所述目标值设定部发送。
[0010]根据本专利技术的方案,能够对逆变器及转换器中的至少任一方所包含的半导体元件的发热进行抑制。
附图说明
[0011]图1是表示具备第一实施方式的电机控制装置的车辆的简要结构的一例的图。
[0012]图2是用于进行第一实施方式的控制装置中的转换器控制的简要结构图。
[0013]图3A是说明第一实施方式的第一损失映射的图。
[0014]图3B是说明第一实施方式的第一损失映射的图。
[0015]图4A是说明第一实施方式的第二损失映射的图。
[0016]图4B是说明第一实施方式的第二损失映射的图。
[0017]图5是说明第一实施方式的最低电压取得映射的一例的图。
[0018]图6是说明第一实施方式的最佳输入电压的算出方法的图。
[0019]图7是表示第一实施方式的转换器控制的动作的流程的图。
[0020]图8是表示具备第二实施方式的电机控制装置的车辆的简要结构的一例的图。
[0021]图9是用于进行第二实施方式的控制装置中的转换器控制的简要结构图。
[0022]图10A是说明第二实施方式的第三损失映射的图。
[0023]图10B是说明第二实施方式的第三损失映射的图。
[0024]图11A是说明第二实施方式的第一最低电压取得映射的一例的图。
[0025]图11B是说明第二实施方式的第二最低电压取得映射的一例的图。
[0026]图12是说明第二实施方式的最佳输入电压的算出方法的图。
[0027]图13是表示第二实施方式的转换器控制的动作的流程的图。
具体实施方式
[0028]以下,使用附图来说明本实施方式的电机控制装置。
[0029]<第一实施方式>
[0030]图1是表示具备第一实施方式的电机控制装置4的车辆1的简要结构的一例的图。车辆1是例如混合动力机动车、电力机动车等具备行驶用的电机的车辆。
[0031]如图1所示,车辆1具备直流电源2、电机3及电机控制装置4。
[0032]直本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机控制装置,其使用来自直流电源的电力来控制电机的驱动,其特征在于,所述电机控制装置具备:逆变器,其将从所述直流电源输出的直流电力变换为交流电力并向所述电机供给;转换器,其将来自所述直流电源的直流电压变换为向所述逆变器输入的电压即输入电压并向所述逆变器供给;温度取得部,其计测所述逆变器及所述转换器中的至少任一者所包含的半导体元件的温度即元件温度,或者推定所述半导体元件的温度;以及控制装置,其以使所述输入电压成为作为目标值的目标输入电压的方式控制所述逆变器及所述转换器中的至少任一者,所述控制装置具有:转速运算部,其运算所述电机的转速;最佳电压算出部,其算出在使所述电机以电机动作点进行了动作的情况下由所述逆变器、所述电机及所述转换器分别产生的电力损失的合计成为最低的输入电压即最佳输入电压,所述电机动作点以由所述转速运算部运算出的所述转速、以及由所述电机产生的转矩的目标值即目标设定转矩来规定;最低电压算出部,其算出为了使所述电机以所述电机动作点进行动作而所需的所述输入电压的最低值即最低输入电压;以及目标值设定部,其将所述最佳输入电压和所述最低输入电压中的任一者设定为所述目标输入电压,所述目标值设定部在所述元件温度的计测值或推定值超过规定值的情况下,将比所述最佳输入电压低的所述最低输入电压设定为所述目标输入电压。2.根据权利要求1所述的电机控制装置,其特征在于,在所述计测值或所述推定值小于所述规定值、且所述最佳输入电压比所述最低输入电压大的情况下,所述目标值设定部将所述最佳输入电压设定为所述目标值,在所述计测值或所述推定值为所述规定值以上的情况下,所述目标值设定部将所述最低输入电压设定为所述目标输入电压。3.根据权利要求1或2所述的电机控制装置,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:原田刚小松崎晃义
申请(专利权)人:本田技研工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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