[發明專利]旋轉電機控制器

有效

• 申請號: 201210003651.7
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102594248A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 辻浩也
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H02P21/12
• 分類號: H02P21/12;H02P27/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李春暉;李德山

技術領域

本發明涉及一種旋轉電機控制器。具體地，涉及通過操作電壓施加電路將旋轉電機的扭矩反饋控制到要求的扭矩的控制器，其中電壓施加電路向配備有永磁體的旋轉電機施加電壓。

背景技術

例如，如在日本專利申請特開平公布第2009-232531號中所公開的，提出了如下控制器：該控制器使用限定要求的扭矩和配備有永磁體的三相電動機的旋轉速度之間的關系的映射來設置逆變器的輸出電壓矢量的模，以及電壓施加電路(逆變器)的輸出電壓矢量的模。

這里，逆變器的輸出電壓的相位由扭矩反饋控制的受控變量限定。

順便提及，當出現異常時，該異常是電動機中配備的永磁體的磁通量的減小或者被稱作退磁，發生諸如相對于要求的扭矩實際扭矩的減小的麻煩。

為此，例如在日本專利第4223880號中公開了一種確定永磁體中磁通量的減小或者所謂的退磁的存在的技術。

具體地，當使用命令電壓作為受控變量用于執行電流反饋控制以使得命令電流變為三相電動機的要求的扭矩時，基于命令電壓和標準值的差確定退磁的存在。

但是，在上述第2009-232531號公布所公開的根據要求的扭矩單值地限定輸出電壓矢量的模的技術中，難以基于輸出電壓矢量的模確定退磁的存在。

發明內容

鑒于上述問題提出了本發明，本發明具有如下目標：提供一種旋轉電機控制器，該控制器當操作向旋轉電機施加電壓的電壓施加電路時可以確定永磁體的磁通量的異常的存在，該控制器將配備有永磁體的旋轉電機的扭矩反饋控制到要求的扭矩。

在根據第一方面的旋轉電機中，該旋轉電機包括：模設置裝置，設置電壓施加電路的輸出電壓的矢量模；相位控制裝置，控制電壓施加電路的輸出電壓的相位以使得旋轉電機的扭矩被反饋控制到要求的扭矩；以及異常確定裝置，基于由相位控制裝置控制的相位確定永磁體的磁通量是否發生異常。

當永磁體的磁通量在設置模的情況下變化時，扭矩由于流經旋轉電機的電流變化而變化。

為此，由于執行由相位控制裝置進行的源于永磁體的磁通量的變化的相位的控制，因此認為輸出電壓矢量的相位反映了永磁體的磁通量的異常的存在。

根據該觀點，磁通量的變化的存在是基于上述發明中的相位確定的。

在根據第二方面的旋轉電機中，該旋轉電機還包括區域設置裝置，該裝置使用輸出電壓的矢量模、旋轉電機的旋轉速度和要求的扭矩中的至少兩個參數作為輸入來設置由相位控制裝置控制的相位的正常區域。

基于相位控制裝置控制的相位相對于正常區域的偏離，異常確定裝置確定永磁體的磁通量已經發生了異常。

在上述發明中，通過包括區域設置裝置可以適當地從相位中提取關于永磁體的磁通量的異常的存在的信息。

在根據第三方面的旋轉電機中，旋轉電機控制器具有限制裝置，該裝置使用相位控制裝置將相位限制為在可允許范圍內。

如果相位控制裝置設置的相位在可允許范圍的適當值內，則異常確定裝置確定永磁體的磁通量已經發生了異常。

要求電動機的操作區域在相位和扭矩之間具有1對1的關系。

因此，期望具有限制裝置以在采用相位控制裝置時來限制操作區域和相位的可允許范圍。

另外，當在該情況中磁通量發生異常時，認為還發生了相位保持在可允許范圍的適當值內的現象。

在本發明的第三方面中，根據該觀點，當相位保持在可允許范圍的適當值內時確定是異常的。

在根據第四方面的旋轉電機中，如果模設置裝置設置的模基本上為常數，則異常確定裝置確定磁通量已經發生了異常。

認為在瞬態時間段處模不是常數，不像規則時間的模是常數，由于各種影響相位是波動的。

在該情況中，難以根據相位檢測磁通量的異常。

因此，在本發明的第四方面中根據該觀點建立了這樣的狀況。

在根據第五方面的旋轉電機中，電壓施加電路是設置有開關元件的交流(AC)-直流(DC)雙向轉換器，所述開關元件將旋轉電機的端子交替連接至直流電源的正極和負極。

附圖說明

在附圖中：

圖1示出了第一實施例的系統配置圖；

圖2是示出了第一實施例的操作相位容限水平的圖；

圖3是示出了第一實施例的檢測退磁的存在的確定處理的過程的流程圖；

圖4示出了用于說明第一實施例的正常相位區域的設置的圖；以及

圖5是示出了第二實施例的檢測退磁的存在的確定處理的過程的流程圖。

具體實施方式

<第一實施例>