[發明專利]磁鐵磁通量推定裝置、異常減磁判定裝置、同步電機驅動裝置及電動車

有效

• 申請號: 201410060878.4
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN104009684B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 安井和也;谷口峻;鹿野將
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H02P6/16
• 分類號: H02P6/16;H02P6/08
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司11327
• 代理人: 姜虎,陳英俊

1.一種磁鐵磁通量推定裝置，其特征在于，具備：

磁極位置檢測單元，用于檢測在轉子內部具有永久磁鐵的永磁同步電機的磁極位置，并判斷磁極方向；

等效電感值判斷單元，用于判斷與由所述磁極位置檢測單元判斷的磁極方向對應的d軸的等效電感值；以及

磁鐵磁通量推定單元，根據所述等效電感值計算所述永久磁鐵的磁鐵磁通量的推定值；

所述等效電感值判斷單元具備以下單元：該單元利用將用于控制施加于所述永磁同步電機的響應電流的電壓指令值進行脈寬調制后的信號、從驅動所述永磁同步電機的逆變器供給到所述永磁同步電機的響應電流的d軸成分、用于所述電壓指令的脈寬調制的載波相位、以及所述磁極位置，來計算所述d軸方向的等效電感值。

2.根據權利要求1所述的磁鐵磁通量推定裝置，其特征在于，所述等效電感值判斷單元具備：

脈寬調制輸出電壓復原單元，根據將所述電壓指令進行脈寬調制后的信號和所述磁極位置，來計算所述電壓指令的d軸成分；

載波諧波成分運算單元，根據所述脈寬調制輸出電壓復原單元的輸出、所述響應電流的d軸成分值以及所述載波相位，計算所述電壓指令值和電流響應值的至少在載波頻率以上的共通的頻率成分；

等效電感值運算單元，根據所述載波頻率以上的電壓指令值和電流響應值，計算所述d軸方向的等效電感值。

3.根據權利要求1所述的磁鐵磁通量推定裝置，其特征在于，

所述磁鐵磁通量推定單元根據所述d軸方向的等效電感值超過規定上限值和下限值的至少一方時的動作點處的電流響應值，計算磁鐵磁通量的推定值。

4.根據權利要求1至3中的任一項所述的磁鐵磁通量推定裝置，其特征在于，

所述磁鐵磁通量推定單元根據向所述永磁同步電機施加預設的規定值的偏置電流時的所述d軸方向的等效電感值，計算磁鐵磁通量的推定值。

5.根據權利要求2所述的磁鐵磁通量推定裝置，其特征在于，

計算磁鐵磁通量的推定值時，增加所述載波頻率。

6.根據權利要求1至3中的任一項所述的磁鐵磁通量推定裝置，其特征在于，

向所述永磁同步電機的轉矩指令變為零之后，緊接著執行磁鐵磁通量的推定值的運算。

7.根據權利要求1至3中的任一項所述的磁鐵磁通量推定裝置，其特征在于，

具備在所述計算出的磁鐵磁通量的推定值在規定值以下時判定為異常減磁狀態的單元。

8.一種同步電機驅動裝置，其特征在于，具備：

權利要求1至3中的任一項所述的磁鐵磁通量推定裝置；

逆變器，用于旋轉驅動所述永磁同步電機；

逆變器控制部，根據由所述磁極位置檢測單元檢測的磁極位置、所輸入的電流指令以及施加于所述永磁同步電機的電流響應值，控制所述逆變器。

9.根據權利要求8所述的同步電機驅動裝置，其特征在于，

所述逆變器控制部具備以下單元：該單元接收由所述磁鐵磁通量推定裝置計算出的磁鐵磁通的推定值，當磁鐵磁通的推定值在閾值以下時向所輸入的電流指令值附加規定的值。

10.一種同步電機驅動裝置，其特征在于，具備：

權利要求7所述的磁鐵磁通量推定裝置；

逆變器，用于驅動所述永磁同步電機；

逆變器控制部，根據由所述磁極位置檢測單元檢測的磁極位置、所輸入的電流指令以及施加于所述永磁同步電機的電流響應值，控制所述逆變器。

11.根據權利要求10所述的同步電機驅動裝置，其特征在于，

所述判定異常減磁狀態的單元在判定為異常減磁狀態時，向所述逆變器控制部通知錯誤代碼，

所述逆變器控制部具備如下單元：當從所述判定異常減磁狀態的單元接收所述錯誤代碼時，向所輸入的電流指令值附加規定的值。

12.一種電動車，其特征在于，具備：

權利要求8所述的同步電機驅動裝置；

直流電源，向所述逆變器供給直流電力；

所述逆變器，將由所述直流電源供給的直流電力轉換為交流電力并輸出；

所述永磁同步電機，根據由所述逆變器供給的交流電力進行動作；

車軸，通過所述永磁同步電機的動力進行驅動。