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旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置

813   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:三菱電機株式會社  
2023-12-26 15:06:11
權(quán)利要求書: 1.一種旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置,其特征在于,包括:基本轉(zhuǎn)矩指令計算部,該基本轉(zhuǎn)矩指令計算部計算旋轉(zhuǎn)電機輸出的轉(zhuǎn)矩的基本指令值即基本轉(zhuǎn)矩指令值;

振動指令計算部,該振動指令計算部計算以振動頻率進行振動的轉(zhuǎn)矩指令值即振動轉(zhuǎn)矩指令值;以及

最終轉(zhuǎn)矩指令計算部,該最終轉(zhuǎn)矩指令計算部計算所述基本轉(zhuǎn)矩指令值與所述振動轉(zhuǎn)矩指令值相加得到的加法轉(zhuǎn)矩指令值,并利用與所述旋轉(zhuǎn)電機的最大輸出轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)地預(yù)先設(shè)定的上限指令值對所述加法轉(zhuǎn)矩指令值進行上限限制,將由此計算得到的值作為最終向所述旋轉(zhuǎn)電機進行指令的最終轉(zhuǎn)矩指令值,所述振動指令計算部在所述基本轉(zhuǎn)矩指令值與所述振動轉(zhuǎn)矩指令值的振幅相加后得到的振動最大值大于所述上限指令值的情況下,使所述振動轉(zhuǎn)矩指令值的振幅減少,以使得所述振動最大值變?yōu)樗錾舷拗噶钪狄韵?,所述振動指令計算部在檢測流過所述旋轉(zhuǎn)電機的電流的電流傳感器的溫度在預(yù)先設(shè)定的判定溫度以上的情況下,計算因所述電流傳感器的電流檢測誤差而產(chǎn)生的所述最終轉(zhuǎn)矩指令值與所述旋轉(zhuǎn)電機的輸出轉(zhuǎn)矩間的偏差幅度即電流轉(zhuǎn)矩偏差幅度,計算對所述基本轉(zhuǎn)矩指令值加上所述振動轉(zhuǎn)矩指令值的振幅、以及所述電流轉(zhuǎn)矩偏差幅度后得到的值來作為所述振動最大值。

2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置,其特征在于,所述振動指令計算部計算對所述基本轉(zhuǎn)矩指令值加上所述振動轉(zhuǎn)矩指令值的振幅、以及所述最終轉(zhuǎn)矩指令值與所述旋轉(zhuǎn)電機的輸出轉(zhuǎn)矩間的預(yù)先設(shè)定的偏差幅度后得到的值來作為所述振動最大值。

3.如權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置,其特征在于,所述振動指令計算部使所述振動轉(zhuǎn)矩指令值的振幅減少,以使得所述振動最大值與所述上限指令值一致。

4.如權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置,其特征在于,所述振動指令計算部對所述振動轉(zhuǎn)矩指令值的振幅的設(shè)定值進行低通濾波處理。

說明書: 旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及使轉(zhuǎn)矩振動分量疊加于旋轉(zhuǎn)電機的輸出轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置。背景技術(shù)[0002] 近年來,作為環(huán)保汽車,混合動力汽車和電動車正受到關(guān)注。混合動力汽車是在現(xiàn)有的內(nèi)燃機基礎(chǔ)上將旋轉(zhuǎn)電機也設(shè)為動力源的汽車。即,將內(nèi)燃機和旋轉(zhuǎn)電機雙方均作為

車輪的驅(qū)動力源。電動車是將旋轉(zhuǎn)電機作為驅(qū)動力源的汽車。但是,有時會出現(xiàn)下述情況,

即:旋轉(zhuǎn)電機中疊加了轉(zhuǎn)矩脈動等轉(zhuǎn)矩振動分量,從而振動分量被傳遞給車輪。在車輛出發(fā)

時、減速時、極低速行駛時等,有可能會給駕駛員帶來因振動而導(dǎo)致的不協(xié)調(diào)感。在下述專

利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù)中,構(gòu)成為使旋轉(zhuǎn)電機輸出用于抵消轉(zhuǎn)矩振動分量的振動轉(zhuǎn)矩。

[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)[0004] 專利文獻(xiàn)[0005] 專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平7-46878號公報發(fā)明內(nèi)容[0006] 發(fā)明所要解決的技術(shù)問題[0007] 然而,能夠使旋轉(zhuǎn)電機輸出的轉(zhuǎn)矩因磁飽和等而存在極限,從而規(guī)定了旋轉(zhuǎn)電機的最大輸出轉(zhuǎn)矩。因此,在旋轉(zhuǎn)電機的輸出轉(zhuǎn)矩上升到最大輸出轉(zhuǎn)矩附近的狀態(tài)下,使旋轉(zhuǎn)

電機輸出振動轉(zhuǎn)矩時,振動轉(zhuǎn)矩分量的峰部分會受到最大輸出轉(zhuǎn)矩的上限限制,從而有時

無法使旋轉(zhuǎn)電機進行輸出。另一方面,由于振動轉(zhuǎn)矩分量的谷部分不會受到最大輸出轉(zhuǎn)矩

的上限限制,因此,能夠直接使旋轉(zhuǎn)電機進行輸出。由此,旋轉(zhuǎn)電機的輸出轉(zhuǎn)矩的平均值下

降相當(dāng)于受到上限限制的振動轉(zhuǎn)矩分量的峰部分。因而,在想要使旋轉(zhuǎn)電機的輸出轉(zhuǎn)矩增

加到最大輸出轉(zhuǎn)矩附近,并使車輛加速的情況下,存在輸出轉(zhuǎn)矩下降的問題。

[0008] 因此,希望獲得一種旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置,能夠使旋轉(zhuǎn)電機輸出的振動轉(zhuǎn)矩分量不被旋轉(zhuǎn)電機的最大輸出轉(zhuǎn)矩上限限制。

[0009] 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案[0010] 本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置包括:基本轉(zhuǎn)矩指令計算部,該基本轉(zhuǎn)矩指令計算部計算所述旋轉(zhuǎn)電機輸出的轉(zhuǎn)矩的基本指令值即基本轉(zhuǎn)矩指令值;振動指令計算

部,該振動指令計算部計算以振動頻率進行振動的轉(zhuǎn)矩指令值即振動轉(zhuǎn)矩指令值;以及最

終轉(zhuǎn)矩指令計算部,該最終轉(zhuǎn)矩指令計算部計算所述基本轉(zhuǎn)矩指令值與所述振動轉(zhuǎn)矩指令

值相加得到的加法轉(zhuǎn)矩指令值,并利用與所述旋轉(zhuǎn)電機的最大輸出轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)地預(yù)先設(shè)定

的上限指令值對所述加法轉(zhuǎn)矩指令值進行上限限制,將由此計算得到的值作為最終向所述

旋轉(zhuǎn)電機進行指令的最終轉(zhuǎn)矩指令值,所述振動指令計算部在所述基本轉(zhuǎn)矩指令值與所述

振動轉(zhuǎn)矩指令值的振幅相加后得到的振動最大值大于所述上限指令值的情況下,使所述振

動轉(zhuǎn)矩指令值的振幅減少,以使得所述振動最大值變?yōu)樗錾舷拗噶钪狄韵隆?br>
[0011] 發(fā)明效果[0012] 根據(jù)本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置,由于疊加于最終轉(zhuǎn)矩指令值的振動轉(zhuǎn)矩指令值的振幅減小,因而不會被與旋轉(zhuǎn)電機的最大輸出轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)地設(shè)定的上限指令值

限制上限。因此,能夠防止最終轉(zhuǎn)矩指令值的平均值及旋轉(zhuǎn)電機的輸出轉(zhuǎn)矩的平均值低于

基本轉(zhuǎn)矩指令值。

附圖說明[0013] 圖1是本發(fā)明實施方式1所涉及的旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置的簡要框圖。[0014] 圖2是搭載有本發(fā)明實施方式1所涉及的旋轉(zhuǎn)電機及控制裝置的車輛的簡要結(jié)構(gòu)圖。

[0015] 圖3是本發(fā)明實施方式1所涉及的旋轉(zhuǎn)電機的硬件結(jié)構(gòu)圖。[0016] 圖4是本發(fā)明實施方式1所涉及的逆變器控制部的框圖。[0017] 圖5是本發(fā)明實施方式1所涉及的基本振動轉(zhuǎn)矩計算部的框圖。[0018] 圖6是對本發(fā)明實施方式1所涉及的振幅表格進行說明的圖。[0019] 圖7是本發(fā)明的比較例所涉及的時序圖。[0020] 圖8是本發(fā)明的比較例所涉及的時序圖。[0021] 圖9是本發(fā)明實施方式1所涉及的時序圖。[0022] 圖10是本發(fā)明其他實施方式所涉及的時序圖。具體實施方式[0023] 1.實施方式1[0024] 參照附圖說明實施方式1所涉及的旋轉(zhuǎn)電機2的控制裝置1(以下,簡稱為控制裝置1)。圖1是本實施方式所涉及的控制裝置1的簡要框圖。

[0025] 旋轉(zhuǎn)電機2包括:固定于非旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的定子;以及配置于該定子的徑向內(nèi)側(cè)、且以能夠相對于非旋轉(zhuǎn)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的方式被支承的轉(zhuǎn)子。本實施方式中,旋轉(zhuǎn)電機2設(shè)為永磁體型

同步旋轉(zhuǎn)電機,且定子卷繞有三相的繞組Cu、Cv、Cw,轉(zhuǎn)子設(shè)有永磁體。旋轉(zhuǎn)電機2經(jīng)由進行

直流交流轉(zhuǎn)換的逆變器10與直流電源4電連接。旋轉(zhuǎn)電機2至少具有接受來自直流電源4的

供電并產(chǎn)生動力的電動機的功能。另外,除了電動機的功能,旋轉(zhuǎn)電機2還可以具有發(fā)電機

的功能。

[0026] 逆變器10是在直流電源4與旋轉(zhuǎn)電機2之間進行功率轉(zhuǎn)換的直流交流轉(zhuǎn)換裝置。逆變器10構(gòu)成為橋接電路,即:與三相各相(U相、相、W相)的繞組相對應(yīng)地設(shè)置有三組串聯(lián)連

接在正極電線與負(fù)極電線之間的兩個開關(guān)元件,其中,正極電線與直流電源4的正極相連

接,負(fù)極電線與直流電源4的負(fù)極相連接。串聯(lián)連接正極側(cè)的開關(guān)元件和負(fù)極側(cè)的開關(guān)元件

的連接點連接至對應(yīng)相的繞組。開關(guān)元件使用反向并聯(lián)連接有續(xù)流二極管的IGBT

(InsulatedGateBipolarTransistor:絕緣柵雙極型晶體管)、MOSFET(MetalOxide

SemiconductorFieldEffectTransistor:金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)等。逆變器

10具備用于檢測流過各繞組的電流的電流傳感器11。電流傳感器11設(shè)置在連接開關(guān)元件的

串聯(lián)電路與繞組的各相的電線上。

[0027] 本實施方式中,如圖2所示,旋轉(zhuǎn)電機2被設(shè)為車輛的驅(qū)動力源,旋轉(zhuǎn)電機2的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸經(jīng)由減速器6和差速齒輪7與左右兩個車輪8相連結(jié)。

[0028] 控制裝置1是通過控制逆變器10來進行旋轉(zhuǎn)電機2的控制的控制裝置。如圖1所示,控制裝置1包括基本轉(zhuǎn)矩指令計算部30、振動指令計算部31、最終轉(zhuǎn)矩指令計算部32、以及

逆變器控制部33等功能部??刂蒲b置1所具備的各功能部30~33等由控制裝置1所具備的處

理電路來實現(xiàn)。具體而言,控制裝置1如圖3所示,具備下述部分來作為處理電路,即:CPU

(CentralProcessingUnit:中央處理器)、DSP(DigitalSignalProcessor:數(shù)字信號處

理器)等運算處理裝置90(計算機)、與運算處理裝置90進行數(shù)據(jù)交換的存儲裝置91、向運算

處理裝置90輸入外部信號的輸入電路92、以及從運算處理裝置90向外部輸出信號的輸出電

路93等。作為存儲裝置91,包括構(gòu)成為能從運算處理裝置90讀取并寫入數(shù)據(jù)的RAM(Random

AccessMemory:隨機存取存儲器)、構(gòu)成為能從運算處理裝置90讀取數(shù)據(jù)的ROM(ReadOnly

Memory:只讀存儲器)等。輸入電路92具備與各種傳感器、開關(guān)相連接,并將這些傳感器、開

關(guān)的輸出信號輸入到運算處理裝置90的A/D轉(zhuǎn)換器等。輸出電路93具備與開關(guān)元件等電負(fù)

載相連接,并將控制信號從運算處理裝置90輸出到這些電負(fù)載的驅(qū)動電路等。本實施方式

中,電流傳感器11、轉(zhuǎn)速傳感器12以及溫度傳感器13等連接至輸入電路92。逆變器10(開關(guān)

元件或開關(guān)元件的柵極驅(qū)動電路)等連接至輸出電路93。

[0029] 于是,控制裝置1所具備的各功能部30~33等的各功能通過由運算處理裝置90執(zhí)行ROM等存儲裝置91中所存儲的軟件(程序),并與存儲裝置91、輸入電路92以及輸出電路93

等控制裝置1的其他硬件進行協(xié)作來實現(xiàn)。另外,各功能部30~33等所使用的判定值、表格

等設(shè)定數(shù)據(jù)作為軟件(程序)的一部分存儲于ROM等存儲裝置91。以下,對控制裝置1的各功

能進行詳細(xì)說明。

[0030] 如圖4的框圖所示,逆變器控制部33對逆變器10的開關(guān)元件進行導(dǎo)通或截止控制,以使得旋轉(zhuǎn)電機2輸出從后述的最終轉(zhuǎn)矩指令計算部32傳遞來的最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf的轉(zhuǎn)

矩。本實施方式中,逆變器控制部33構(gòu)成為進行使用了矢量控制法的電流反饋控制。逆變器

控制部33包括dq軸電流指令計算部40、電流反饋控制部41、電壓坐標(biāo)變換部42、PWM信號生

成部43、電流坐標(biāo)變換部44、以及轉(zhuǎn)速檢測部45。

[0031] 轉(zhuǎn)速檢測部45檢測旋轉(zhuǎn)電機2的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速檢測部45基于設(shè)置于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速傳感器12的輸出信號,檢測轉(zhuǎn)子的電氣角θ(磁極位置θ)及電氣角速度。

[0032] 由最終轉(zhuǎn)矩指令計算部32計算出的最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf被輸入到dq軸電流指令計算部40。dq軸電流指令計算部40為了使旋轉(zhuǎn)電機2輸出最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf的轉(zhuǎn)矩,計算出

在dq軸旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中表示流過三相繞組Cu、Cv、Cw的電流的d軸電流指令值Idc及q軸電流指

令值Iqc。dq軸電流指令計算部40按照最大轉(zhuǎn)矩電流控制、弱磁通控制、Id=0控制、以及最

大轉(zhuǎn)矩磁通控制等電流矢量控制方法,運算dq軸電流指令值Idc、Iqc。最大轉(zhuǎn)矩電流控制

中,計算出使產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩相對于同一電流成為最大那樣的dq軸電流指令值Idc、Iqc。弱磁通控

制中,根據(jù)最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf,使dq軸電流指令值Idc、Iqc在恒感應(yīng)電壓橢圓上移動。Id=

0控制中,將d軸電流指令值Idc設(shè)定為0,根據(jù)最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf等,使q軸電流指令值Iqc

變化。最大轉(zhuǎn)矩磁通控制中,計算出同一轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生時交鏈磁通變?yōu)樽钚∧菢拥膁q軸電流指

令值Idc、Iqc。本實施方式中,dq軸電流指令計算部40構(gòu)成為使用預(yù)先設(shè)定了最終轉(zhuǎn)矩指令

值Tcf與dq軸電流指令值Idc、Iqc的關(guān)系的轉(zhuǎn)矩電流變換映射,來計算與最終轉(zhuǎn)矩指令值

Tcf相對應(yīng)的dq軸電流指令值Idc、Iqc。

[0033] dq軸旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)是由定義為設(shè)置于轉(zhuǎn)子的永磁體的N極的朝向(磁極位置)的d軸、以及定義為在電氣角上比d軸提前90°(π/2)的方向的q軸構(gòu)成,且與轉(zhuǎn)子在電氣角θ下的旋轉(zhuǎn)

同步進行旋轉(zhuǎn)的二軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)。

[0034] 電流坐標(biāo)變換部44基于電流傳感器11的輸出信號,檢測出從逆變器10流向旋轉(zhuǎn)電機2的各相的繞組Cu、Cv、Cw的三相電流Iu、Iv、Iw。電流坐標(biāo)變換部44基于磁極位置θ對流過

各相的繞組的三相電流Iu、Iv、Iw進行三相二相變換及旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換,來變換成由dq軸旋轉(zhuǎn)

坐標(biāo)系表示的d軸電流Id及q軸電流Iq。

[0035] 電流反饋控制部41進行電流反饋控制,即通過PI控制等使在dq軸旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中表示施加于旋轉(zhuǎn)電機2的電壓的指令信號的d軸電壓指令值d及q軸電壓指令值q變化,以使

得dq軸電流Id、Iq接近dq軸電流指令值Idc、Iqc。然后,電壓坐標(biāo)變換部42基于磁極位置θ對

dq軸電壓指令值d、q進行固定坐標(biāo)變換及二相三相變換,從而變換成提供給三相的各相

繞組的交流電壓指令值即三相交流電壓指令值u、v、w。

[0036] PWM信號生成部43將三相交流電壓指令值u、v、w分別與具有直流電源電壓的振動幅度且以載波頻率振動的載波(三角波)進行比較,在交流電壓指令值超過載波時,使矩

形脈沖波打開,在交流電壓指令值低于載波時,使矩形脈沖波關(guān)閉。PWM信號生成部43將三

相各相的矩形脈沖波作為三相各相的逆變器控制信號Su、Sv、Sw輸出到逆變器10,使逆變器

10的各開關(guān)元件導(dǎo)通或截止。

[0037] 接著,對最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf的計算進行說明。[0038] 如圖1所示,基本轉(zhuǎn)矩指令計算部30計算使旋轉(zhuǎn)電機2輸出的轉(zhuǎn)矩的基本指令值即基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb。本實施方式中,基本轉(zhuǎn)矩指令計算部30根據(jù)油門開度、車速以及直流

電源4的充電量等,計算出為進行車輪W的驅(qū)動而要求的車輛要求轉(zhuǎn)矩,并基于車輛要求轉(zhuǎn)

矩設(shè)定基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb。

[0039] 振動指令計算部31計算以振動頻率振動的轉(zhuǎn)矩指令值即振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv。本實施方式中,振動指令計算部31包括基本振動轉(zhuǎn)矩計算部34和振幅減少處理部38?;菊?br>
動轉(zhuǎn)矩計算部34計算振動轉(zhuǎn)矩指令值的基本值即基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb。振幅減少處理

部38對基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb進行后述的振幅減少處理,并計算出最終的振動轉(zhuǎn)矩指令

值Tcv。

[0040] 基本振動轉(zhuǎn)矩計算部34構(gòu)成為將振動頻率設(shè)定為與旋轉(zhuǎn)電機2的旋轉(zhuǎn)頻率(電氣角頻率)相對應(yīng)的頻率。基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb設(shè)為用于抵消旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩中產(chǎn)

生的轉(zhuǎn)矩脈動、齒槽轉(zhuǎn)矩等轉(zhuǎn)矩振動分量的轉(zhuǎn)矩指令值,設(shè)定為轉(zhuǎn)矩振動分量的相反相位

的轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩脈動因電流產(chǎn)生的磁通和磁體產(chǎn)生的磁通的相互作用而產(chǎn)生,其頻率是電流

的基本頻率(電氣角頻率)的6n倍(n為1以上的自然數(shù))。齒槽轉(zhuǎn)矩因轉(zhuǎn)子位置所引起的定子

與轉(zhuǎn)子的靜態(tài)磁吸引力的差而產(chǎn)生,其頻率是定子的槽數(shù)和轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)的最小公倍數(shù)×

電氣角頻率而得到的頻率。

[0041] 本實施方式中,基本振動轉(zhuǎn)矩計算部34如式(1)所示,計算以電氣角頻率的次數(shù)m(m為1以上的自然數(shù))的振動頻率進行振動,且相對于電氣角θ的m倍具有相位γ的差的基本

振幅Ab的正弦波(或余弦波),將其作為基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb。

[0042] Tcvb=Ab×sin(m×θ+γ)···(1)[0043] 基本振動轉(zhuǎn)矩計算部34如圖5的框圖所示,包括振幅設(shè)定部35、振動波形計算部36以及乘法器37。振幅設(shè)定部35基于基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb設(shè)定基本振幅Ab。本示例中,振幅設(shè)

定部35使用圖6所示那樣的預(yù)先設(shè)定了基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與基本振幅Ab的關(guān)系的振幅表

格,計算與基本轉(zhuǎn)矩指令計算部30計算出的基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb相對應(yīng)的基本振幅Ab。

[0044] 振動波形計算部36基于轉(zhuǎn)速檢測部45檢測出的電氣角θ、預(yù)先設(shè)定的次數(shù)m以及預(yù)先設(shè)定的相位γ來計算振動波形。本示例中,振動波形計算部36計算sin(m×θ+γ)作為振

動波形。振動波形計算部36可以根據(jù)基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb和電氣角速度等運行條件來改變

相位γ。接著,乘法器37將由振幅設(shè)定部35設(shè)定的基本振幅Ab與通過振動波形計算部36計

算得到的振動波形sin(m×θ+γ)相乘,從而計算出基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb。

[0045] 說明振幅表格和相位γ的設(shè)定方法的示例。在不同的基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb等多個運行條件下,利用轉(zhuǎn)矩傳感器來測量基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb中沒有疊加用于抵消轉(zhuǎn)矩振動的

振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv時的旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩。接著,通過最小二乘法等將測量得到的輸

出轉(zhuǎn)矩波形近似為正弦(sin)波。將近似得到的正弦波的振幅設(shè)為基本振幅Ab,并將近似得

到的正弦波的相位的相反相位設(shè)為相位γ。如圖6所示,預(yù)先設(shè)定基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與基

本振幅Ab的關(guān)系來作為振幅表格。

[0046] 隨著基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb的絕對值變大,轉(zhuǎn)矩脈動等轉(zhuǎn)矩振動的振幅也變大。因此,在振幅表格中,設(shè)定為基本振幅Ab隨著基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb的絕對值變大而變大。由此,

能夠利用振動轉(zhuǎn)矩指令值來抵消振幅隨著基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb的變大而增加的轉(zhuǎn)矩振動。

但是,若基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb增加到后述的上限指令值Tcmx附近,則振幅增加后的振動轉(zhuǎn)矩

指令值會受到上限指令值Tcmx的上限限制,從而發(fā)生后述的問題。

[0047] 另外,為了應(yīng)對轉(zhuǎn)矩脈動和齒槽脈動的電氣角頻率的次數(shù)不同的情況等,振動指令計算部31也可以構(gòu)成為對次數(shù)m不同的多個基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb進行計算,并計算

多個基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb的合計值來作為最終的基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb。

[0048] 振幅減少處理部38對基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb進行后述的振幅減少處理,并計算出最終的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv。

[0049] 如圖1所示,最終轉(zhuǎn)矩指令計算部32計算將振動指令計算部31計算出的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv與基本轉(zhuǎn)矩指令計算部30計算出的基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb相加而得到的加法轉(zhuǎn)矩

指令值Tcsm,并計算利用與旋轉(zhuǎn)電機2的最大輸出轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)地預(yù)先設(shè)定的上限指令值

Tcmx對加法轉(zhuǎn)矩指令值Tcsm進行上限限制后得到的值,以作為最終向旋轉(zhuǎn)電機2進行指令

的最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf。

[0050] 此處,旋轉(zhuǎn)電機2的最大輸出轉(zhuǎn)矩是通過控制裝置1能夠使旋轉(zhuǎn)電機2輸出的輸出轉(zhuǎn)矩的平均值的最大值,成為對轉(zhuǎn)矩脈動及齒槽轉(zhuǎn)矩等轉(zhuǎn)矩振動分量進行平均化后得到的

輸出轉(zhuǎn)矩。即,最大輸出轉(zhuǎn)矩是最大平均輸出轉(zhuǎn)矩。本實施方式中,上限指令值Tcmx設(shè)定為

與旋轉(zhuǎn)電機2的最大輸出轉(zhuǎn)矩一致。旋轉(zhuǎn)電機2的最大輸出轉(zhuǎn)矩根據(jù)轉(zhuǎn)子的電氣角速度、直

流電源4的電源電壓、充電量等而變化。最終轉(zhuǎn)矩指令計算部32構(gòu)成為基于轉(zhuǎn)子的電氣角速

度、直流電源4的電源電壓以及充電量,來設(shè)定上限指令值Tcmx。

[0051] 最終轉(zhuǎn)矩指令計算部32如式(2)所示,在基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb和振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv相加后得到的加法轉(zhuǎn)矩指令值Tcsm大于上限指令值Tcmx的情況下,將上限指令值Tcmx

設(shè)定為最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf。另一方面,最終轉(zhuǎn)矩指令計算部32在加法轉(zhuǎn)矩指令值Tcsm在上

限指令值Tcmx以下的情況下,將加法轉(zhuǎn)矩指令值Tcsm設(shè)定為最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf。

[0052] 1)Tcsm(=Tcb+Tcv)>Tcmx的情況[0053] Tcf=Tcmx[0054] 2)Tcsm(=Tcb+Tcv)≤Tcmx的情況···(2)[0055] Tcf=Tcsm=Tcb+Tcv[0056] 此處,對與本實施方式不同,且構(gòu)成為不進行后述的振幅減少處理部38的振幅減少處理的比較例進行說明。如圖7的時序圖所示,在基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb上升至上限指令值

Tcmx附近的狀態(tài)下,若計算將基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與未進行振幅減少處理的振動轉(zhuǎn)矩指令

值Tcv(基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb)相加后而得到的加法轉(zhuǎn)矩指令值Tcsm,則加法轉(zhuǎn)矩指令

值Tcsm由上限指令值Tcmx進行上限限制,從而成為進行振動的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的峰部

分被切除的狀態(tài)。因此,上限限制后的最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf的平均值Tcfave低于基本轉(zhuǎn)矩指

令值Tcb。

[0057] 此外,圖8的時序圖中示出比較例所涉及的旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩Tm的形態(tài)。圖8的上段的時序圖是與本實施方式不同的、在不將基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv相

加的情況下直接將基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb設(shè)定為最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf時的旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)

矩Tm的形態(tài)。旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩Tm成為在基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb中疊加了轉(zhuǎn)矩脈動等轉(zhuǎn)矩

振動分量后得到的波形。并且,雖然旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩Tm的平均值Tmave低于上限指令

值Tcmx(最大輸出轉(zhuǎn)矩),但輸出轉(zhuǎn)矩Tm的轉(zhuǎn)矩振動分量的峰部分超過了上限指令值Tcmx。

[0058] 圖8的下段的時序圖是對應(yīng)于圖7的比較例的旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩Tm的形態(tài)。輸出轉(zhuǎn)矩Tm的轉(zhuǎn)矩振動分量的峰部分被沒有進行上限限制的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的谷部分抵

消,下降到了基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb。另一方面,由于振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的峰部分被限制上

限,因此輸出轉(zhuǎn)矩Tm的轉(zhuǎn)矩振動分量的谷部分沒有被充分抵消,從而變?yōu)榈陀诨巨D(zhuǎn)矩指

令值Tcb。由此,旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩Tm的平均值Tmave也低于基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb。因此,

在比較例中,在想要使旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩Tm增加到上限指令值Tcmx附近,并使車輛加速

的情況下,存在輸出轉(zhuǎn)矩Tm下降的問題。

[0059] 因此,本實施方式中,振動指令計算部31(振幅減少處理部38)采用下述結(jié)構(gòu),即:在基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅相加后得到的振動最大值大于上限指

令值Tcmx的情況下,進行使振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅減少的振幅減少處理,以使得振動最

大值變?yōu)樯舷拗噶钪礣cmx以下。

[0060] 根據(jù)該結(jié)構(gòu),如圖9的時序圖所示,基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與振幅減少處理后的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv相加后得到的加法轉(zhuǎn)矩指令值Tcsm變?yōu)樯舷拗噶钪礣cmx以下,不被上限指

令值Tcmx限制上限。由此,能夠防止最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf的平均值Tcfave及旋轉(zhuǎn)電機2的輸

出轉(zhuǎn)矩Tm的平均值Tmave低于基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb。此外,能夠在不被上限指令值Tcmx限制

上限的范圍內(nèi),設(shè)定振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅,并能抵消轉(zhuǎn)矩振動分量。

[0061] 本實施方式中,振幅減少處理部38構(gòu)成為:在基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb的基本振幅Ab相加后得到的判定振動最大值(Tcb+Ab)大于上限指令值Tcmx的

情況下,使振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅減少,以使得基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與振動轉(zhuǎn)矩指令值

Tcv的振幅相加后得到的振動最大值與上限指令值Tcmx一致。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒄駝愚D(zhuǎn)矩

指令值Tcv的振幅的減少設(shè)為所需的最小限度,并能夠?qū)⑥D(zhuǎn)矩振動的降低效果的減少設(shè)為

所需的最小限度。

[0062] 若將振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅設(shè)為A,則可以設(shè)定為A=Tcmx-Tcb,以使得Tcb+A=Tcmx成立。即,可以將振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅A設(shè)定為上限指令值Tcmx減去基本轉(zhuǎn)矩

指令值Tcb后得到的差分值(Tcmx-Tcb)。具體而言,如式(3)所示,振幅減少處理部38在基

本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb的基本振幅Ab相加后得到的判定振動最大值

(Tcb+Ab)大于上限指令值Tcmx的情況下,將差分值(Tcmx-Tcb)除以基本振幅Ab從而計算

出振幅減少系數(shù)Ka,然后將振幅減少系數(shù)Ka與基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb相乘從而計算出最

終的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv。另一方面,振幅減少處理部38在判定振動最大值(Tcb+Ab)在上限

指令值Tcmx以下的情況下,直接將基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb設(shè)定為最終的振動轉(zhuǎn)矩指令值

Tcv。

[0063] 1)Tcb+Ab>Tcmx的情況[0064] Ka=(Tcmx-Tcb)/Ab[0065] Tcv=Ka×Tcvb[0066] 2)Tcb+Ab≤Tcmx的情況···(3)[0067] Tcv=Tcvb[0068] 或者,如式(4)所示那樣,振幅減少處理部38構(gòu)成為:在判定振動最大值(Tcb+Ab)大于上限指令值Tcmx的情況下,在式(1)中使用差分值(Tcmx?Tcb)代替基本振幅Ab,來直接

計算出最終的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv。

[0069] 1)Tcb+Ab>Tcmx的情況[0070] Tcv=(Tcmx?Tcb)×sin(m×θ+γ)[0071] 2)Tcb+Ab≤Tcmx的情況···(4)[0072] Tcv=Ab×sin(m×θ+γ)[0073] 另外,在將次數(shù)m不同的多個基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb的合計值設(shè)為最終的基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb的情況下,振幅減少處理部38將合計值的振幅設(shè)定為基本振幅Ab,并

進行式(3)的運算。

[0074] 但是,在由于運行狀態(tài)的急劇變化、噪聲等的外部干擾而導(dǎo)致基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb驟變的情況下,根據(jù)基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb計算出的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅也會發(fā)生驟

變。例如,電流傳感器11檢測到的電流檢測值因噪聲的影響而發(fā)生驟變,由于該影響,基本

轉(zhuǎn)矩指令值Tcb發(fā)生驟變。若振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅發(fā)生驟變,則旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩

也發(fā)生驟變,因此,轉(zhuǎn)矩變動被傳遞給車輪8,從而給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感。

[0075] 因此,在本實施方式中,振動指令計算部31構(gòu)成為對振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅的設(shè)定值進行低通濾波處理。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠抑制振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅的驟變,抑制

轉(zhuǎn)矩變動傳遞給車輪8。在使用式(1)和式(3)計算振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的情況下,振動指令

計算部31對基本振幅Ab及振幅減少系數(shù)Ka的設(shè)定值進行低通濾波處理?;蛘?,在使用式(4)

計算振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的情況下,振動指令計算部31對差分值(Tcmx?Tcb)及基本振幅Ab

進行低通濾波處理。

[0076] 2.實施方式2[0077] 接著,對實施方式2所涉及的控制裝置1進行說明。省略說明與上述實施方式1相同的結(jié)構(gòu)部分。本實施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)電機2及控制裝置1的基本結(jié)構(gòu)和處理與實施方式1

相同,但振幅減少處理中的振動最大值的計算方法不同。

[0078] 最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf與實際的旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩之間會產(chǎn)生偏差。例如,在使用轉(zhuǎn)矩電流變換映射,將最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf變換成dq軸電流指令值Idc、Iqc時,由于內(nèi)插

或外插的線性插補而產(chǎn)生變換誤差。此外,旋轉(zhuǎn)電機2中還存在因制造偏差而引起的個體差

異。若線圈長度不同,則線圈電阻不同,因此,即使施加電壓相同,電流值也不同,輸出轉(zhuǎn)矩

也不同。例如,在0~300Nm的轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi),旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩有時會相對于最終轉(zhuǎn)矩指

令值Tcf在+2Nm到-2Nm左右的范圍內(nèi)產(chǎn)生偏差。

[0079] 因此,在旋轉(zhuǎn)電機2的最大輸出轉(zhuǎn)矩與上限指令值Tcmx之間產(chǎn)生偏差。特別是在上限指令值Tcmx發(fā)生了偏差從而超過旋轉(zhuǎn)電機2的最大輸出轉(zhuǎn)矩的情況下,即使在最終轉(zhuǎn)矩

指令值Tcf所包含的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的峰部分沒有被上限指令值Tcmx限制上限的情況

下,實際上也會因旋轉(zhuǎn)電機2的最大輸出轉(zhuǎn)矩而受到上限限制,從而出現(xiàn)無法使旋轉(zhuǎn)電機2

輸出振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的峰部分的轉(zhuǎn)矩的情況。由此,成為與圖8的下段的曲線相同的狀

態(tài),存在旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩Tm的平均值Tmave下降的問題。

[0080] 因此,本實施方式中,振動指令計算部31構(gòu)成為:計算將基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅、以及最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf與旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩間預(yù)先設(shè)定的

偏差幅度ΔTsh相加后得到的值來作為振動最大值。即,振動指令計算部31構(gòu)成為:在基本

轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅及偏差幅度ΔTsh相加后得到的振動最大值大

于上限指令值Tcmx的情況下,使振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅減少,以使得振動最大值變?yōu)樯?br>
限指令值Tcmx以下。

[0081] 根據(jù)該結(jié)構(gòu),振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅被減少為使得在上限指令值Tcmx與進行振動的最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf之間隔開預(yù)先設(shè)定的偏差幅度ΔTsh以上的間隔。由此,如上所

述,即使在上限指令值Tcmx發(fā)生偏差從而超過旋轉(zhuǎn)電機2的最大輸出轉(zhuǎn)矩的情況下,也能夠

抑制振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的峰部分被旋轉(zhuǎn)電機2的最大輸出轉(zhuǎn)矩限制上限,并能抑制旋轉(zhuǎn)電

機2的輸出轉(zhuǎn)矩Tm的平均值Tmave下降。

[0082] 本實施方式中,偏差幅度ΔTsh預(yù)先設(shè)定為因轉(zhuǎn)矩電流變換映射的設(shè)定誤差及旋轉(zhuǎn)電機2的個體差異中的一方或雙方而有可能產(chǎn)生的最大的偏差幅度。振幅減少處理部38

構(gòu)成為:在基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb的基本振幅Ab及偏差幅度ΔTsh

相加后得到的判定振動最大值(Tcb+Ab+ΔTsh)大于上限指令值Tcmx的情況下,使振動轉(zhuǎn)矩

指令值Tcv的振幅減少,以使得基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅及偏差幅

度ΔTsh相加后得到的振動最大值與上限指令值Tcmx一致。

[0083] 具體而言,如式(5)所示,振幅減少處理部38在判定振動最大值(Tcb+Ab+ΔTsh)大于上限指令值Tcmx的情況下,從上限指令值Tcmx減去基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb及偏差幅度ΔTsh

而得到偏差幅度減法差分值(Tcmx?Tcb?ΔTsh),將該偏差幅度減法差分值除以基本振幅

Ab,從而計算出振幅減少系數(shù)Ka,然后將振幅減少系數(shù)Ka與基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb相乘

從而計算出最終的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv。另一方面,振幅減少處理部38在判定振動最大值

(Tcb+Ab+ΔTsh)在上限指令值Tcmx以下的情況下,直接將基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb設(shè)定為

最終的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv。

[0084] 1)Tcb+Ab+ΔTsh>Tcmx的情況[0085] Ka=(Tcmx?Tcb?ΔTsh)/Ab[0086] Tcv=Ka×Tcvb···(5)[0087] 2)Tcb+Ab+ΔTsh≤Tcmx的情況[0088] Tcv=Tcvb[0089] 或者,如式(6)所示,振幅減少處理部38也可以構(gòu)成為:在判定振動最大值(Tcb+Ab+ΔTsh)大于上限指令值Tcmx的情況下,在式(1)中使用偏差幅度減法差分值(Tcmx?Tcb?Δ

Tsh)代替基本振幅Ab,來直接計算出最終的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv。

[0090] 1)Tcb+Ab+ΔTsh>Tcmx的情況[0091] Tcv=(Tcmx?Tcb?ΔTsh)×sin(m×θ+γ)[0092] 2)Tcb+Ab+ΔTsh≤Tcmx的情況···(6)[0093] Tcv=Ab×sin(m×θ+γ)[0094] 另外,在式(5)和式(6)中的任意情況下,振幅減少處理部38也可以用零來對偏差幅度減法差分值(Tcmx?Tcb?ΔTsh)進行下限限制。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在偏差幅度減法差分值

(Tcmx?Tcb?ΔTsh)變?yōu)榱阋韵碌那闆r下,振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅成為零。由此,能夠避

免振幅變?yōu)樨?fù),并能避免振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的相位反相。

[0095] 3.實施方式3[0096] 接著,對實施方式3所涉及的控制裝置1進行說明。省略說明與上述實施方式1相同的結(jié)構(gòu)部分。本實施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)電機2及控制裝置1的基本結(jié)構(gòu)和處理與實施方式1

相同,但振幅減少處理中的振動最大值的計算方法不同。

[0097] 如實施方式1中所說明的那樣,控制裝置1構(gòu)成為進行電流反饋控制,以使得由電流傳感器11檢測出的電流值接近基于最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf而設(shè)定的電流指令值。由此,若電

流傳感器11中發(fā)生檢測偏差,則在最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf與實際的旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩之間

會產(chǎn)生偏差。一般情況下,在常溫下對電流傳感器11進行校正,因此,若電流傳感器11處于

高溫下,則檢測偏差有可能會變大。例如,在分流型的電流傳感器11的情況下,計算出與電

阻體兩端的電壓下降量相對應(yīng)的電流值。因此,若電阻體處于高溫下,則電阻體的電阻增

加,電壓下降量增加,因而檢測電流值比實際的電流值要大。電流傳感器11的溫度上升會在

逆變器10內(nèi)部的電流傳感器11附近的溫度上升、或者流過電阻體的電流增加等情況下產(chǎn)

生。例如,在盛夏等外部氣體溫度較高時、高速行駛時等情況下,電流傳感器11的溫度上升

變大,電流檢測偏差變大。

[0098] 若電流檢測偏差較大,則最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf與實際的旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩間的偏差幅度也變大,從而產(chǎn)生上述實施方式2中所說明的問題。即,在上限指令值Tcmx發(fā)生偏

差從而超過旋轉(zhuǎn)電機2的最大輸出轉(zhuǎn)矩的情況下,產(chǎn)生因最大輸出轉(zhuǎn)矩的上限限制而導(dǎo)致

無法使旋轉(zhuǎn)電機2輸出振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的峰部分的轉(zhuǎn)矩的情況,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電機2的輸出

轉(zhuǎn)矩Tm的平均值Tmave下降的問題。

[0099] 因此,本實施方式中,振動指令計算部31構(gòu)成為在檢測流過旋轉(zhuǎn)電機2的電流的電流傳感器11的溫度為預(yù)先設(shè)定的判定溫度(例如,80℃)以上的情況下,計算出因電流傳感

器11的電流檢測誤差而產(chǎn)生的最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf與旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩間的偏差幅度

即電流轉(zhuǎn)矩偏差幅度ΔTshi,并計算將基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅及

電流轉(zhuǎn)矩偏差幅度ΔTshi相加后得到的值來作為振動最大值。

[0100] 即,振動指令計算部31構(gòu)成為:在電流傳感器11的溫度在預(yù)先設(shè)定的判定溫度以上的情況下,當(dāng)基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv及電流轉(zhuǎn)矩偏差幅度ΔTshi相加

后得到的振動最大值大于上限指令值Tcmx時,使振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅減少,以使得振

動最大值變?yōu)樯舷拗噶钪礣cmx以下。另一方面,振動指令計算部31在電流傳感器11的溫度

小于判定溫度的情況下,當(dāng)基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv相加后得到的振動最

大值大于上限指令值Tcmx時,使振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅減少,以使得振動最大值變?yōu)樯?br>
限指令值Tcmx以下。

[0101] 根據(jù)該結(jié)構(gòu),在電流傳感器11的溫度變?yōu)榕卸囟纫陨?,且電流檢測偏差變大的情況下,使振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅減少,以使得在上限指令值Tcmx與進行振動的最終轉(zhuǎn)

矩指令值Tcf之間隔開電流轉(zhuǎn)矩偏差幅度ΔTshi以上的間隔。由此,即使在上限指令值Tcmx

發(fā)生偏差從而超過旋轉(zhuǎn)電機2的最大輸出轉(zhuǎn)矩的情況下,也能夠抑制振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的

峰部分受到旋轉(zhuǎn)電機2的最大輸出轉(zhuǎn)矩的上限限制,并能抑制旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩Tm的平

均值Tmave下降。另一方面,在電流傳感器11的溫度小于判定溫度,電流檢測偏差較小的情

況下,不進行電流轉(zhuǎn)矩偏差幅度ΔTshi的加法運算,從而能夠防止振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振

幅減少所需以上,能夠提高轉(zhuǎn)矩振動的降低效果。

[0102] 在電流傳感器11具有溫度檢測功能的情況下,振動指令計算部31基于設(shè)置于電流傳感器11的溫度傳感器13的輸出信號,檢測出電流傳感器11的溫度。或者,振動指令計算部

31基于設(shè)置于電流傳感器11附近的溫度傳感器13的輸出信號,檢測出電流傳感器11的溫

度。

[0103] 電流轉(zhuǎn)矩偏差幅度ΔTshi可以是預(yù)先設(shè)定的固定值,也可以根據(jù)電流傳感器11的溫度來變更。在后者的情況下,振動指令計算部31使用預(yù)先設(shè)定了電流傳感器11的溫度與

電流轉(zhuǎn)矩偏差幅度ΔTshi的關(guān)系的偏差幅度設(shè)定表格,來計算與檢測到的電流傳感器11的

溫度相對應(yīng)的電流轉(zhuǎn)矩偏差幅度ΔTshi。

[0104] 振幅減少處理部38構(gòu)成為:在基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb的基本振幅Ab及電流轉(zhuǎn)矩偏差幅度ΔTshi相加后得到的判定振動最大值(Tcb+Ab+ΔTshi)大

于上限指令值Tcmx的情況下,使振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅減少,以使得基本轉(zhuǎn)矩指令值

Tcb與振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅及電流轉(zhuǎn)矩偏差幅度ΔTshi相加后得到的振動最大值與

上限指令值Tcmx一致。

[0105] 具體而言,如式(7)所示,振幅減少處理部38在判定振動最大值(Tcb+Ab+ΔTshi)大于上限指令值Tcmx的情況下,從上限指令值Tcmx減去基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb及電流轉(zhuǎn)矩偏

差幅度ΔTshi而得到偏差幅度減法差分值(Tcmx?Tcb?ΔTshi),將該偏差幅度減法差分值

除以基本振幅Ab,從而計算出振幅減少系數(shù)Ka,然后將振幅減少系數(shù)Ka與基本振動轉(zhuǎn)矩指

令值Tcvb相乘從而計算出最終的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv。另一方面,振幅減少處理部38在判定

振動最大值(Tcb+Ab+ΔTshi)在上限指令值Tcmx以下的情況下,直接將基本振動轉(zhuǎn)矩指令

值Tcvb設(shè)定為最終的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv。

[0106] 1)Tcb+Ab+ΔTshi>Tcmx的情況[0107] Ka=(Tcmx?Tcb?ΔTshi)/Ab[0108] Tcv=Ka×Tcvb···(7)[0109] 2)Tcb+Ab+ΔTshi≤Tcmx的情況[0110] Tcv=Tcvb[0111] 或者,如式(8)所示,振幅減少處理部38也可以構(gòu)成為:在判定振動最大值(Tcb+Ab+ΔTshi)大于上限指令值Tcmx的情況下,在式(1)中使用偏差幅度減法差分值(Tcmx?Tcb?

ΔTshi)代替基本振幅Ab,來直接計算出最終的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv。

[0112] 1)Tcb+Ab+ΔTshi>Tcmx的情況[0113] Tcv=(Tcmx?Tcb?ΔTshi)×sin(m×θ+γ)[0114] 2)Tcb+Ab+ΔTshi≤Tcmx的情況···(8)[0115] Tcv=Ab×sin(m×θ+γ)[0116] 另外,在式(7)和式(8)中的任意情況下,振幅減少處理部38可以用零來對偏差幅度減法差分值(Tcmx?Tcb?ΔTshi)進行下限限制。

[0117] 〔其他實施方式〕[0118] 最后,對本發(fā)明的其他實施方式進行說明。另外,以下說明的各實施方式的結(jié)構(gòu)并不限于分別單獨地進行應(yīng)用的結(jié)構(gòu),只要不發(fā)生矛盾,就能夠與其他的實施方式的結(jié)構(gòu)進

行組合來應(yīng)用。

[0119] (1)上述各實施方式中,以下述情況為例進行了說明,即:振動指令計算部31構(gòu)成為在振幅減少處理中,在維持基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb的波形不變的情況下使振幅減少。

但是,本發(fā)明的實施方式并不限于此。即,振動指令計算部31在基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與振動

轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅相加后得到的振動最大值大于上限指令值Tcmx的情況下,可以使振

動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅減少,以使得振動最大值變?yōu)樯舷拗噶钪礣cmx以下,且振幅減少處

理前后的波形可以發(fā)生變化。例如,在實施方式1中,如圖9和圖10的時序圖所示,振動指令

計算部31可以構(gòu)成為:在基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb與基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb的基本振幅Ab相

加后得到的判定振動最大值(Tcb+Ab)大于上限指令值Tcmx的情況下,利用從上限指令值

Tcmx減去基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb后得到的差分值(Tcmx?Tcb)對基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb進行上限

限制,并且利用差分值(Tcmx?Tcb)乘以-1后得到的值對基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb進行下限限

制,將由此得到的值設(shè)定為最終的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv。

[0120] 1)Tcb+Ab>Tcmx的情況[0121] -(Tcmx?Tcb)≤Tcvb≤(Tcmx?Tcb)[0122] Tcv=Tcvb[0123] 2)Tcb+Ab≤Tcmx的情況···(9)[0124] Tcv=Tcvb[0125] 振動指令計算部31也可以構(gòu)成為:在實施方式2中,利用偏差幅度減法差分值(Tcmx?Tcb?ΔTsh)的正值和負(fù)值對基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb進行上下限限制,在實施方式3中,

利用偏差幅度減法值(Tcmx?Tcb?ΔTshi)的正值和負(fù)值對基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb進行上下限

限制。

[0126] 根據(jù)該結(jié)構(gòu),也能夠使振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅減少,以使得振動最大值變?yōu)樯舷拗噶钪礣cmx以下,并且能夠防止最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf的平均值Tcfave及旋轉(zhuǎn)電機2的輸出

轉(zhuǎn)矩Tm的平均值Tmave低于基本轉(zhuǎn)矩指令值Tcb。并且,與上述各實施方式相比,還能夠增加

振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅,能提高轉(zhuǎn)矩振動的抵消效果。

[0127] (2)在上述的各實施方式中,以下述情況為例進行了說明,即:振動指令計算部31構(gòu)成為對正弦波(或余弦波)的波形的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv(基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb)進行

計算。但是,本發(fā)明的實施方式并不限于此。即,振動指令計算部31只要計算出以振動頻率

進行振動的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv(基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb)即可,可以是任意波形。例如,

振動指令計算部31可以將振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv(基本振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcvb)的波形設(shè)為接近

實驗中通過轉(zhuǎn)矩傳感器測量得到的旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩的振動分量的波形。例如,振動指

令計算部31組合相位不同的多個正弦波(或余弦波)從而計算出振幅為1的單位指令值,或

者使用預(yù)先設(shè)定了角度與單位指令值的關(guān)系的表格,來計算出與電氣角θ相對應(yīng)的單位指

令值。接著,振動指令計算部31可以將基本振幅Ab與單位指令值相乘來計算出基本振動轉(zhuǎn)

矩指令值Tcvb。

[0128] (3)在上述的實施方式1中,以下述情況為例進行了說明,即:振動指令計算部31構(gòu)成為使振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅減少,以使得振動最大值與上限指令值Tcmx一致。但是,

本發(fā)明的實施方式并不限于此。即,振動指令計算部31使振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振幅減少,

以使得振動最大值變?yōu)樯舷拗噶钪礣cmx以下即可,可以構(gòu)成為使振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv的振

幅減少,以使得振動最大值與從上限指令值Tcmx減去規(guī)定值后得到的值一致。

[0129] (4)在上述實施方式2中,以下述情況為例進行了說明,即:作為最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf與實際的旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩之間的偏差幅度,考慮了由于轉(zhuǎn)矩電流變換映射及制造

偏差而引起的偏差,在實施方式3中,以下述情況為例進行了說明,即:作為最終轉(zhuǎn)矩指令值

Tcf與實際的旋轉(zhuǎn)電機2的輸出轉(zhuǎn)矩之間的偏差幅度,考慮了由于電流檢測偏差而引起的偏

差。但是,本發(fā)明的實施方式并不限于此。作為最終轉(zhuǎn)矩指令值Tcf與實際的旋轉(zhuǎn)電機2的輸

出轉(zhuǎn)矩之間的偏差幅度,可以考慮由于各種各樣的原因引起的情況,也可以考慮由于轉(zhuǎn)矩

電流變換映射及制造偏差、以及電流檢測偏差雙方而引起的情況。

[0130] (5)在上述的各實施方式中,以下述情況為例進行了說明,即:振動指令計算部31計算出用于抵消轉(zhuǎn)矩脈動、齒槽轉(zhuǎn)矩等旋轉(zhuǎn)電機2輸出的轉(zhuǎn)矩振動分量的振動轉(zhuǎn)矩指令值

Tcv。但是,本發(fā)明的實施方式并不限于此。振動指令計算部31計算出以振動頻率進行振動

的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv即可,例如,可以計算用于抵消連結(jié)旋轉(zhuǎn)電機2與車輪8的動力傳遞路

徑中產(chǎn)生的軸扭力振動的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv,或者可以計算用于抵消轉(zhuǎn)矩脈動和齒槽轉(zhuǎn)

矩、以及軸扭力振動雙方的振動轉(zhuǎn)矩指令值Tcv。

[0131] (6)在上述的各實施方式中,以將旋轉(zhuǎn)電機2設(shè)為電動車的驅(qū)動力源的情況為例進行了說明。但是,本發(fā)明的實施方式并不限于此。即,可以將旋轉(zhuǎn)電機2設(shè)為具備內(nèi)燃機的混

合動力汽車的驅(qū)動力源,或者也可以設(shè)為車輛以外的裝置的驅(qū)動力源。

[0132] (7)在上述的各實施方式中,以將旋轉(zhuǎn)電機2設(shè)為永磁體型同步旋轉(zhuǎn)電機的情況為例進行了說明。但是,本發(fā)明的實施方式并不限于此。即,旋轉(zhuǎn)電機2也可以設(shè)為感應(yīng)旋轉(zhuǎn)電

機等各種旋轉(zhuǎn)電機。

[0133] 另外,本發(fā)明可以在其發(fā)明范圍內(nèi)對各實施方式進行自由組合,或者對各實施方式適當(dāng)?shù)剡M行變形、省略。

[0134] 工業(yè)上的實用性[0135] 本發(fā)明適用于使轉(zhuǎn)矩振動分量疊加于旋轉(zhuǎn)電機的輸出轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置。

[0136] 標(biāo)號說明[0137] 1旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置,2旋轉(zhuǎn)電機,11電流傳感器,13溫度傳感器,30基本轉(zhuǎn)矩指令計算部,31振動指令計算部,32最終轉(zhuǎn)矩指令計算部,Ab基本振幅,Ka振幅減少系數(shù),Tcb

基本轉(zhuǎn)矩指令值,Tcf最終轉(zhuǎn)矩指令值,Tcfave最終轉(zhuǎn)矩指令值的平均值,Tcv振動轉(zhuǎn)矩指令

值。,Tcvb基本振動轉(zhuǎn)矩指令值,Tcmx上限指令值,Tcsm加法轉(zhuǎn)矩指令值,Tm旋轉(zhuǎn)電機的輸出

轉(zhuǎn)矩,Tmave旋轉(zhuǎn)電機的輸出轉(zhuǎn)矩的平均值。



聲明:
“旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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