电动机驱动系统的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种抑制电动机的永久磁铁中的减磁并且该电动机能够连续额定地输出的电动机驱动系统的控制装置。电动机驱动系统具备：在转子以及定子中的任一方包含永久磁铁的电动机；输出直流电压的电力供给部；和以规定的升压比对电力供给部的输出电压进行升压的升压部，该电动机驱动系统的控制装置具备：磁铁温度获取部，其对电动机中包含的永久磁铁的温度进行推定或检测；和升压比决定部，其根据磁铁温度获取部所推定或检测出的永久磁铁的温度来决定规定的升压比。

【技术实现步骤摘要】
电动机驱动系统的控制装置
本专利技术涉及包括电动机以及升压部在内的电动机驱动系统的控制装置。
技术介绍
在HEV(Hybrid Electrical Vehicle:混合动力电动汽车)或EV (ElectricVehicle:电动汽车)等车辆中，设置有作为驱动源的电动机。图8是永久磁铁励磁型的电动机的部分剖面图。图8所示的电动机50,具备:包括在旋转轴的周围设置为同心圆状的多个永久磁铁51在内的转子53 ;和包括设置在转子53的外径侧的3相电枢55在内的定子57。在先技术文献专利文献专利文献I JP特开2001-157304号公报专利文献2 JP专利第3746334号公报
技术实现思路
专利技术概要专利技术要解决的课题图8所示的电动机50若在永久磁铁的高温时运转，则由于该运转所伴随的相电流的反磁场而在永久磁铁51中产生减磁。若在永久磁铁51中产生减磁,则电动机50中的转矩下降，有时无法从电动机50得到希望的输出。作为其对策，存在如下方法:对电枢电流进行控制，使得永久磁铁的温度(以下称作“磁铁温度”)不超过容许最高温度。例如，专利文献I中所说明的混合动力车用旋转电机装置，根据为了用于混合动力车控制而检测出的数据或基于该数据而在内部运算出的数据来推定旋转电机的磁铁温度，若磁铁温度为高温则对电枢电流进行限制。这样，只要限制电枢电流则能够抑制磁铁温度的上升，能够抑制永久磁铁中的减磁的产生，但结果是电动机的输出下降。在针对永久磁铁的减磁所导致的电动机的输出下降的对策中，还存在进行控制电枢电流使得不产生减磁的、所谓弱磁控制的方法。但是，在弱磁控制中，由于将对转矩的增加没有贡献或难以产生贡献的电流成分即弱磁电流提供给电动机，因此输出效率下降。此夕卜，也可以考虑通过采用较多地含有镝(Dy)、铽(Tb)等重稀土类元素的永久磁铁来抑制减磁的方法。但是，由于重稀土类元素很稀少，因此不希望重稀土类元素的使用量增加。本专利技术的目的在于，提供一种能够在抑制因电动机的动作状态而导致的永久磁铁的减磁的同时，进行该电动机的运转的电动机驱动系统的控制装置。用于解决课题的手段为了解决上述课题来达成相关的目的，本专利技术的第一方式是电动机驱动系统的控制装置，该电动机驱动系统具备:在转子以及定子中的任一方包含永久磁铁的电动机(例如，实施方式中的电动机111);输出直流电压的电力供给部(例如，实施方式中的蓄电器101);和以规定的升压比对所述电力供给部的输出电压进行升压的升压部(例如，实施方式中的第I转换器103以及第2转换器107)，所述控制装置的特征在于，具备:对所述电动机中包含的所述永久磁铁的温度进行推定或检测的磁铁温度获取部(例如，实施方式中的电动机ECU113);和根据所述磁铁温度获取部所推定或检测出的所述永久磁铁的温度来决定所述规定的升压比的升压比决定部(例如，实施方式中的升压比决定部215)。进而，本专利技术的第二方式的控制装置的特征在于，所述升压比决定部，当所述永久磁铁的温度从小于磁铁温度第I阈值的低温状态到达所述磁铁温度第I阈值时，将所述规定的升压比变更为比在所述低温状态时所设定的升压比高的第I升压比，当所述永久磁铁的温度比所述磁铁温度第I阈值高时，根据所述永久磁铁的温度连续地变更所述规定的升压比。进而，本专利技术的第三方式的控制装置的特征在于，当所述升压比决定部根据所述永久磁铁的温度连续地变更所述规定的升压比时，随着所述永久磁铁的温度的上升，所述规定的升压比的变化率变小。进而，本专利技术的第四方式的控制装置的特征在于，所述升压比决定部，当所述电动机的转速为规定的转速第I阈值以上，且所述永久磁铁的温度为磁铁温度第I阈值以上时，根据所述永久磁铁的温度来决定所述规定的升压比。进而，本专利技术的第五方式的控制装置的特征在于，所述升压比决定部，当所述电动机的转速为规定的转速第I阈值以上，且所述永久磁铁的温度为所述磁铁温度第I阈值以上时，根据所述永久磁铁的温度来决定所述规定的升压比。进而，本专利技术的第六方式的控制装置的特征在于，当所述永久磁铁的温度为比所述磁铁温度第I阈值高的磁铁温度第2阈值以上时，限制所述电动机的输出。进而，本专利技术的第七方式的控制装置的特征在于，当所述电动机的转速小于所述转速第I阈值或小于比该转速第I阈值低的转速第2阈值，且所述永久磁铁的温度小于比所述磁铁温度第2阈值低的磁铁温度第3阈值时，限制所述电动机的输出。专利技术效果根据本专利技术的第一?第七方式的控制装置，通过根据电动机的永久磁铁的温度来变更升压比，能够得到磁铁温度的上升抑制效果，因此能够抑制永久磁铁中的减磁并且电动机能够连续额定地输出。根据本专利技术的第二方式的控制装置，当永久磁铁的温度到达了第I阈值时，即使一下子提高升压比的值，也能够以些许的损耗而获得较大的磁铁温度的上升抑制效果。此夕卜，在此后永久磁铁的温度仍持续上升的情况下，即使假设将升压比一下子提高到更高的值，虽然电动机驱动系统整体的损耗较大，但相比之下磁铁温度的上升抑制效果却不怎么大，通过根据永久磁铁的温度连续地变更升压比，能够抑制系统整体的损耗的增大并且得到磁铁温度的上升抑制效果。根据本专利技术的第三方式的控制装置，随着升压比的提高，相对于升压比的变化量的、系统整体的损耗的增加率增大，磁铁温度的上升抑制效果变小，因此升压比的变化率随着永久磁铁的温度的上升而设定得较小。根据本专利技术的第六方式的控制装置，当永久磁铁的温度较高时，通过限制电动机的输出从而能够抑制该温度的上升。根据第七方式的控制装置，当预料到电动机的运转所导致的永久磁铁的温度的上升时，通过限制电动机的输出能够抑制该温度的上升。【附图说明】图1是表示将电动机作为驱动源的车辆的内部构成的框图。图2是表示管理器E⑶119的内部构成的框图。图3是表示电动机111的运转区域的图。图4是表示升压比决定部215所决定的升压比η与磁铁温度Tmg的关系的图表。图5是表不相对于输入至电动机111的电压的、系统整体的损耗特性的一例的图表。图6是表示当输入至电动机111的电压为350V、450V、550V时的、相对于各个电动机111的转矩的、永久磁铁的到达温度的一例的图表。图7是表示管理器E⑶119的动作的流程图。图8是永久磁铁励磁型的电动机的部分剖面图。【具体实施方式】以下，参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。图1是表示将电动机作为驱动源的车辆的内部构成的框图。图1所示的车辆，具备:蓄电器(BATT) 101 ;第I转换器(第1C0NV) 103 ;燃料电池堆(FC堆)105 ;第2转换器(第 2C0NV) 107 ;逆变器(INV) 109 ;电动机(Mot) 111 ;电动机 ECU (MOT ECU) 113 ;齿轮箱(以下，简称为“齿轮”)115 ;车速传感器117 ;和管理器ECU (MG ECU) 119。另外，图1中的虚线的箭头表示值数据，实线的箭头表示含有指示内容的控制信号。蓄电器101具有串联连接的多个蓄电单元，提供例如100?200V的高电压。蓄电单元例如是锂离子电池、镍氢电池。第I转换器103对蓄电器101的直流输出电压进行升压。另外，第I转换器103以从管理器E⑶119发送来的后述的升压比来进行动作。FC堆105是重叠了燃料电池的多个单元的I个封装体，提供直流电压。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制装置，是电动机驱动系统的控制装置，该电动机驱动系统具备：在转子以及定子中的任一方包含永久磁铁的电动机；输出直流电压的电力供给部；和以规定的升压比对所述电力供给部的输出电压进行升压的升压部，所述控制装置的特征在于，具备：磁铁温度获取部，其对所述电动机中包含的所述永久磁铁的温度进行推定或检测；和升压比决定部，其根据所述磁铁温度获取部所推定或检测出的所述永久磁铁的温度来决定所述规定的升压比。

【技术特征摘要】
2012.06.26 JP 2012-1434261.一种控制装置，是电动机驱动系统的控制装置，该电动机驱动系统具备:在转子以及定子中的任一方包含永久磁铁的电动机；输出直流电压的电力供给部；和以规定的升压比对所述电力供给部的输出电压进行升压的升压部， 所述控制装置的特征在于，具备: 磁铁温度获取部，其对所述电动机中包含的所述永久磁铁的温度进行推定或检测；和 升压比决定部，其根据所述磁铁温度获取部所推定或检测出的所述永久磁铁的温度来决定所述规定的升压比。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于， 所述升压比决定部，当所述永久磁铁的温度从小于磁铁温度第I阈值的低温状态到达所述磁铁温度第I阈值时，将所述规定的升压比变更为比在所述低温状态时所设定的升压比更高的第I升压比，当所述永久磁铁的温度比所述磁铁温度第I阈值高时，根据所述永久磁铁的温度连续地变更所述规定的升压比。3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于， 当所述升压比决定部根据所述永久磁铁的温度连续地变更所述规定的升压比时，随着所述永久磁铁的温度的上升，所述规定的升压比的变化率变小。4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于， 所述升压比决定部...

【专利技术属性】
技术研发人员：山口宪隆，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：