[发明专利]旋转电机控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转电机控制器。具体地，涉及通过操作电压施加电路将旋转电机的扭矩反馈控制到要求的扭矩的控制器，其中电压施加电路向配备有永磁体的旋转电机施加电压。

背景技术

例如，如在日本专利申请特开平公布第2009-232531号中所公开的，提出了如下控制器：该控制器使用限定要求的扭矩和配备有永磁体的三相电动机的旋转速度之间的关系的映射来设置逆变器的输出电压矢量的模，以及电压施加电路(逆变器)的输出电压矢量的模。

这里，逆变器的输出电压的相位由扭矩反馈控制的受控变量限定。

顺便提及，当出现异常时，该异常是电动机中配备的永磁体的磁通量的减小或者被称作退磁，发生诸如相对于要求的扭矩实际扭矩的减小的麻烦。

为此，例如在日本专利第4223880号中公开了一种确定永磁体中磁通量的减小或者所谓的退磁的存在的技术。

具体地，当使用命令电压作为受控变量用于执行电流反馈控制以使得命令电流变为三相电动机的要求的扭矩时，基于命令电压和标准值的差确定退磁的存在。

但是，在上述第2009-232531号公布所公开的根据要求的扭矩单值地限定输出电压矢量的模的技术中，难以基于输出电压矢量的模确定退磁的存在。

发明内容

鉴于上述问题提出了本发明，本发明具有如下目标：提供一种旋转电机控制器，该控制器当操作向旋转电机施加电压的电压施加电路时可以确定永磁体的磁通量的异常的存在，该控制器将配备有永磁体的旋转电机的扭矩反馈控制到要求的扭矩。

在根据第一方面的旋转电机中，该旋转电机包括：模设置装置，设置电压施加电路的输出电压的矢量模；相位控制装置，控制电压施加电路的输出电压的相位以使得旋转电机的扭矩被反馈控制到要求的扭矩；以及异常确定装置，基于由相位控制装置控制的相位确定永磁体的磁通量是否发生异常。

当永磁体的磁通量在设置模的情况下变化时，扭矩由于流经旋转电机的电流变化而变化。

为此，由于执行由相位控制装置进行的源于永磁体的磁通量的变化的相位的控制，因此认为输出电压矢量的相位反映了永磁体的磁通量的异常的存在。

根据该观点，磁通量的变化的存在是基于上述发明中的相位确定的。

在根据第二方面的旋转电机中，该旋转电机还包括区域设置装置，该装置使用输出电压的矢量模、旋转电机的旋转速度和要求的扭矩中的至少两个参数作为输入来设置由相位控制装置控制的相位的正常区域。

基于相位控制装置控制的相位相对于正常区域的偏离，异常确定装置确定永磁体的磁通量已经发生了异常。

在上述发明中，通过包括区域设置装置可以适当地从相位中提取关于永磁体的磁通量的异常的存在的信息。

在根据第三方面的旋转电机中，旋转电机控制器具有限制装置，该装置使用相位控制装置将相位限制为在可允许范围内。

如果相位控制装置设置的相位在可允许范围的适当值内，则异常确定装置确定永磁体的磁通量已经发生了异常。

要求电动机的操作区域在相位和扭矩之间具有1对1的关系。

因此，期望具有限制装置以在采用相位控制装置时来限制操作区域和相位的可允许范围。

另外，当在该情况中磁通量发生异常时，认为还发生了相位保持在可允许范围的适当值内的现象。

在本发明的第三方面中，根据该观点，当相位保持在可允许范围的适当值内时确定是异常的。

在根据第四方面的旋转电机中，如果模设置装置设置的模基本上为常数，则异常确定装置确定磁通量已经发生了异常。

认为在瞬态时间段处模不是常数，不像规则时间的模是常数，由于各种影响相位是波动的。

在该情况中，难以根据相位检测磁通量的异常。

因此，在本发明的第四方面中根据该观点建立了这样的状况。

在根据第五方面的旋转电机中，电压施加电路是设置有开关元件的交流(AC)-直流(DC)双向转换器，所述开关元件将旋转电机的端子交替连接至直流电源的正极和负极。

附图说明

在附图中：

图1示出了第一实施例的系统配置图；

图2是示出了第一实施例的操作相位容限水平的图；

图3是示出了第一实施例的检测退磁的存在的确定处理的过程的流程图；

图4示出了用于说明第一实施例的正常相位区域的设置的图；以及

图5是示出了第二实施例的检测退磁的存在的确定处理的过程的流程图。

具体实施方式

<第一实施例>