[發明專利]電動機的控制裝置

在審

• 申請號: 202010980692.6
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112532119A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 木下剛生
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 熊傳芳;蘇卉

本發明提供一種電動機的控制裝置，能夠根據所要求的轉矩適當地控制向電樞線圈和勵磁線圈通電的電流值。在構成為具備：電樞線圈，設置于定子且通過被通電而形成相對于轉子的旋轉磁場；及勵磁線圈，通過被通電而產生用于將磁體磁通加強的勵磁磁通，并利用通過向電樞線圈通電而在轉子產生的基礎轉矩和通過向勵磁線圈通電而在轉子產生的勵磁轉矩來控制轉子的轉矩的電動機的控制裝置中，求出轉子的目標轉矩(步驟S3)，并控制基礎轉矩和勵磁轉矩以使得在目標轉矩為預定轉矩以上的情況下，與目標轉矩小于預定轉矩的情況相比使勵磁轉矩相對于目標轉矩的比即分擔率增大(步驟S4及步驟S5)。

技術領域

本發明涉及能夠使與設置于轉子的磁通產生部的磁通和作用于該磁通產生部的旋轉磁場對應的轉矩通過向該磁通產生部的磁通附加勵磁磁通而增大的電動機的控制裝置。

背景技術

在專利文獻1中記載了電動機，該電動機具備：轉子，設置有永磁體；環狀的定子，與該轉子配置于同一軸線上且以包圍轉子的方式設置；導線(以下，記為電樞線圈)，在定子的圓周方向上隔開預定的間隔而設置且根據通電的電流而產生旋轉磁場；及勵磁裝置，連接于定子的軸線方向的端部。該勵磁裝置具備：勵磁軛，由接合于定子的軸線方向的端面的圓筒部(以下，記為大徑部)、構成為封閉該大徑部的開口端的壁部及從壁部的內周部分向轉子側突出的圓筒部(以下，記為小徑部)構成；及勵磁線圈，通過在該向轉子側突出的圓筒部卷繞導線而構成。通過向該勵磁線圈通電而產生的勵磁磁通形成通過轉子、定子及勵磁軛的磁路。因此，勵磁磁通在大徑部和壁部的部分處彎折，因此在該彎折部處產生渦電流損失。因而，專利文獻1所記載的電動機構成為，在同一磁場中，通過由渦電流損失比定子多且渦電流損失比勵磁軛少的材料構成的固定部而將大徑部與定子接合。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-157182號公報

發明內容

發明所要解決的課題

在專利文獻1所記載的電動機中，形成與向電樞線圈通電的電流值對應的旋轉磁場，其結果，產生與該旋轉磁場的強度對應的轉矩(以下，記為基礎轉矩)。另外，該基礎轉矩能夠通過產生與磁體磁通同一方向的勵磁磁通而增大。也就是說，通過向勵磁線圈通電，能夠輔助基礎轉矩。即，專利文獻1所記載的電動機的輸出轉矩能夠僅向電樞線圈通電來產生和除了電樞線圈之外還向勵磁線圈通電來產生。電樞線圈由于被通入交流電流，因此經由變換器等控制器而從電源被供給電力，勵磁線圈由于被通入直流電流，因此不經由上述那樣的控制器而從電源被供給電力。也就是說，對電樞線圈和勵磁線圈經由不同的電路而供給電力。因此，存在開發通過考慮變換器等控制器的特性等而決定用于滿足向電動機要求的轉矩的向電樞線圈通電而產生的轉矩和向勵磁線圈通電而產生的轉矩各自的大小的控制裝置的余地。

本發明著眼于上述的技術課題而完成，其目的在于，提供能夠根據所要求的轉矩適當地控制向電樞線圈和勵磁線圈通電的電流值的電動機的控制裝置。

用于解決課題的手段

為了達成上述的目的，本發明是一種電動機的控制裝置，所述電動機構成為，具備：環狀的轉子，由磁性體構成；磁通產生部，在所述轉子的圓周方向上的預定的位置產生磁通；定子，包圍所述轉子；電樞線圈，設置于所述定子且通過被通電而形成相對于所述轉子的旋轉磁場；勵磁裝置，具有通過被通電而產生將在所述磁通產生部產生的磁通加強的勵磁磁通的勵磁線圈，并利用通過向所述電樞線圈通電而在所述轉子產生的基礎轉矩和通過向所述勵磁線圈通電而在所述轉子產生的勵磁轉矩來控制所述轉子的轉矩，所述電動機的控制裝置的特征在于，所述電動機的控制裝置具備控制所述基礎轉矩及所述勵磁轉矩的控制器，所述控制器求出所述轉子的目標轉矩，并控制所述基礎轉矩和所述勵磁轉矩以使得在所述目標轉矩為預定轉矩以上的情況下，與所述目標轉矩小于所述預定轉矩的情況相比使所述勵磁轉矩相對于所述目標轉矩的比即分擔率增大。

另外，在本發明中，可以是，所述轉子的轉速越高，則所述預定轉矩被設定為越小的值。