[發(fā)明專利]旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置和包括控制裝置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380030916.5
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN104365011A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宮田和英
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H02P9/00
• 分類號: H02P9/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 賀月嬌;楊曉光

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置以及包括控制裝置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，更具體地，涉及用于其轉(zhuǎn)子被制冷劑冷卻的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的改善的控制裝置以及包括控制裝置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在具有由永磁體形成的轉(zhuǎn)子磁體的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，由于溫度變化導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子磁體的退磁成為問題，因此需要檢測轉(zhuǎn)子磁體的溫度。因此，可以設(shè)想利用溫度傳感器來直接測量轉(zhuǎn)子磁體的溫度；然而，轉(zhuǎn)子被配置為是可旋轉(zhuǎn)的，因此不可能將溫度傳感器直接安裝在轉(zhuǎn)子上。

作為一種推定轉(zhuǎn)子磁體的溫度的方法，例如，日本專利申請公開號2008-206340(JP?2008-206340?A)描述了基于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制冷劑的溫度來推定轉(zhuǎn)子磁體的溫度。此外，日本專利申請公開號2005-012914(JP?2005-012914?A)描述了基于反電動勢電壓來推定轉(zhuǎn)子磁體的溫度，所述反電動勢電壓是在作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的每個定子線圈中生成的。

當(dāng)基于制冷劑的溫度來推定轉(zhuǎn)子磁體的溫度時，必須基于旋轉(zhuǎn)電機(jī)上的負(fù)載狀態(tài)考慮制冷劑溫度與轉(zhuǎn)子磁體的溫度之間的相互關(guān)系。此外，當(dāng)基于在每個定子線圈中生成的反電動勢電壓來推定轉(zhuǎn)子磁體的溫度時，需要獲取反電動勢電壓特性，該反電動勢電壓特性提前限定了反電動勢電壓與轉(zhuǎn)子磁體的溫度之間的相互關(guān)系。當(dāng)以這種方式提前獲取的反電動勢電壓特性與轉(zhuǎn)子磁體的實際反電動勢電壓特性之間存在偏差時，存在這樣的問題：即，推定轉(zhuǎn)子磁體的溫度的精確性降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種這樣的用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置以及包括該控制裝置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)：該控制裝置通過適當(dāng)?shù)匦Ｕ措妱觿蓦妷禾匦远岣吡送贫ㄞD(zhuǎn)子磁體的精確性。

本發(fā)明的一方面提供一種用于具有定子線圈和轉(zhuǎn)子磁體的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置。所述控制裝置包括反電動勢電壓計算單元、制冷劑溫度獲取單元、特性校正單元和溫度推定單元。所述反電動勢電壓計算單元被配置為計算在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的工作期間在所述定子線圈中生成的反電動勢電壓。所述制冷劑溫度獲取單元被配置為獲取冷卻所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制冷劑的溫度。所述特性校正單元被配置為基于所計算的反電動勢電壓和所獲取的制冷劑溫度校正反電動勢電壓特性，所述反電動勢電壓特性限定所述轉(zhuǎn)子磁體的溫度與所述反電動勢電壓之間的相互關(guān)系。所述溫度推定單元被配置為使用校正后的反電動勢電壓特性來推定所述轉(zhuǎn)子磁體的溫度。

在根據(jù)本發(fā)明的控制裝置中，所述特性校正單元可被配置為，通過將所述反電動勢電壓特性的變化率設(shè)定為與這樣的變化率基本相同來獲得所述校正后的反電動勢電壓特性：該變化率為所述反電動勢電壓的變化對所述轉(zhuǎn)子磁體的溫度的變化的預(yù)定比率。

在根據(jù)本發(fā)明的控制裝置中，所述轉(zhuǎn)子磁體可具有制冷劑流動路徑，所述制冷劑通過該路徑在所述轉(zhuǎn)子磁體內(nèi)部流動，且所述制冷劑流動路徑可以沿著所述轉(zhuǎn)子磁體的縱向方向相鄰地設(shè)置。

在根據(jù)本發(fā)明的控制裝置中，所述制冷劑溫度獲取單元可被配置為在冷卻期內(nèi)獲取所述制冷劑的溫度，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)在所述冷卻期內(nèi)在預(yù)定的恒定運(yùn)行條件下工作。

本發(fā)明的另一方面提供一種可以包括控制裝置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，其被配置為基于使用上述控制裝置校正的所述反電動勢電壓特性來推定所述轉(zhuǎn)子磁體的溫度，且當(dāng)所推定的溫度高于或等于預(yù)定值時限制所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動電流。

利用上述配置，特性校正單元基于所計算的反電動勢電壓和所獲取的制冷劑溫度，校正反電動勢電壓特性。利用這樣配置的控制裝置，可以基于與轉(zhuǎn)子磁體的溫度基本上相當(dāng)?shù)闹评鋭囟龋瑢⒎措妱觿蓦妷禾匦孕Ｕ秊楹线m的特性，因此可以提高推定轉(zhuǎn)子磁體的溫度的精確性。通過將反電動勢電壓特性的變化率設(shè)定為相同的變化率，可以將反電動勢電壓特性校正到與實際狀態(tài)匹配的合適特性。

利用上述配置，制冷劑流過制冷劑流動路徑，該路徑沿著轉(zhuǎn)子磁體的縱向方向相鄰地設(shè)置。因此，可以提高在校正反電動勢電壓特性時轉(zhuǎn)子磁體溫度與制冷劑溫度之間的相關(guān)性。

利用上述配置，在冷卻期期間檢測制冷劑的溫度，在所述冷卻期內(nèi)旋轉(zhuǎn)電機(jī)在預(yù)定的恒定運(yùn)行條件下工作。因此，可以提高在校正反電動勢電壓特性時轉(zhuǎn)子磁體溫度與制冷劑溫度之間的相關(guān)性。

附圖說明

下文中將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)重要性，其中相同的參考標(biāo)號表示相同的要素，并且其中：

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的包括用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的圖；

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的使用反電動勢電壓特性來推定旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁體的溫度的步驟的流程圖；以及