勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)及勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的勵(lì)磁電流控制方法
【專利摘要】本發(fā)明包括：勵(lì)磁電流檢測部(110)，所述勵(lì)磁電流檢測部(110)檢測勵(lì)磁繞組中流過的勵(lì)磁電流；勵(lì)磁電流控制部(100)，所述勵(lì)磁電流控制部(100)根據(jù)勵(lì)磁電流檢測值運(yùn)算向勵(lì)磁繞組通電的占空比，并使用開關(guān)元件進(jìn)行勵(lì)磁繞組的通電控制；以及，勵(lì)磁電流修正部(120)，所述勵(lì)磁電流修正部(120)根據(jù)勵(lì)磁電流的控制狀態(tài)推算勵(lì)磁電流變?yōu)?A的時(shí)刻，指定在所推算的時(shí)刻由勵(lì)磁電流檢測部檢測出的勵(lì)磁電流檢測值作為勵(lì)磁電流修正值，通過將勵(lì)磁電流檢測值與勵(lì)磁電流修正值相減來算出修正后的勵(lì)磁電流值，勵(lì)磁電流控制部根據(jù)由勵(lì)磁電流修正部算出的修正后的勵(lì)磁電流值進(jìn)行通電控制。
【專利說明】勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)及勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的勵(lì)磁電流控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)及勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的勵(lì)磁電流控制方法，所述勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)主要搭載于車輛，具有擁有控制裝置的電樞繞組及勵(lì)磁繞組。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，以環(huán)境保護(hù)和提高燃料消耗效率為目的，具備發(fā)動(dòng)機(jī)與除此以外的動(dòng)力源例如旋轉(zhuǎn)發(fā)電電動(dòng)機(jī)等的被稱為混合動(dòng)力車的車輛的開發(fā)與實(shí)用化不斷發(fā)展。這種車輛根據(jù)行駛情況將發(fā)動(dòng)機(jī)與除此以外的動(dòng)力源分開使用。
[0003]例如，為抑制怠速時(shí)不必要的燃料消耗，具有一種被稱為怠速熄火的技術(shù)，S卩，在因信號(hào)燈而停車等情況下停止內(nèi)燃機(jī)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)踩油門或松剎車等駕駛員的出發(fā)意圖時(shí)利用旋轉(zhuǎn)發(fā)電電動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。
[0004]這種搭載于車輛的旋轉(zhuǎn)發(fā)電電動(dòng)機(jī)以可與發(fā)動(dòng)機(jī)交換轉(zhuǎn)矩的方式搭載，因此旋轉(zhuǎn)速度會(huì)因駕駛員油門操作或發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦等影響發(fā)生大幅變化。因此，采用可利用勵(lì)磁電流進(jìn)行控制的勵(lì)磁繞組式，來作為無論發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度如何均可對(duì)旋轉(zhuǎn)發(fā)電電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電壓進(jìn)行控制的方式，而不采用在轉(zhuǎn)子中內(nèi)置永磁體的方式。
[0005]通常,作為搭載于車輛的發(fā)電機(jī)的控制方法，存在有以下方法，即，將與發(fā)電機(jī)電氣連接的電池等電源的電壓控制成指定電壓值。此時(shí)，所結(jié)合的發(fā)動(dòng)機(jī)上產(chǎn)生與發(fā)電量相應(yīng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。因此，若發(fā)電機(jī)的發(fā)電量因車輛狀態(tài)而發(fā)生變動(dòng)，則與此相應(yīng)地，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩也同樣發(fā)生變動(dòng)。
[0006]因此，當(dāng)發(fā)電量急劇變化時(shí)，與此相應(yīng)產(chǎn)生的負(fù)載轉(zhuǎn)矩也會(huì)急劇增加。例如若在怠速時(shí)發(fā)生該負(fù)載轉(zhuǎn)矩的急劇變化，則可能引起發(fā)動(dòng)機(jī)失速，或者若在行駛中則可能對(duì)駕駛性能造成不良影響。
[0007]因此，根據(jù)狀況的不同，會(huì)出現(xiàn)不控制電源電壓而將對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩控制成指定值的必要性。例如存在下述現(xiàn)有技術(shù)，即，根據(jù)勵(lì)磁電流與旋轉(zhuǎn)速度推算發(fā)電時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，并控制勵(lì)磁電流使負(fù)載轉(zhuǎn)矩成為指定值，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的控制(例如，參考專利文獻(xiàn)I)。因此，進(jìn)行專利文獻(xiàn)I的控制時(shí)，為了高精度地控制負(fù)載轉(zhuǎn)矩，正確檢測勵(lì)磁電流將很重要。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2010-81709號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0009]然而，現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題。
檢測勵(lì)磁電流時(shí)，由于檢測電路的個(gè)體差異、經(jīng)年變化、或溫度特性等，在檢測值與實(shí)際電流之間會(huì)產(chǎn)生誤差。特別是車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)通常搭載于發(fā)動(dòng)機(jī)附近的發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的高溫處，因此車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的使用溫度為極高的溫度。因此，使用溫度為非常寬的范圍，溫度條件導(dǎo)致的特性波動(dòng)變大。
[0010]此外，如果在檢測電路中使用高性能元件，便可構(gòu)筑個(gè)體差異小、溫度特性好的檢測電路。然而，這種情況下，元件的高性能化會(huì)導(dǎo)致成本上升。
[0011]本發(fā)明為解決所述問題開發(fā)而成，其目的在于得到一種勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)及勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的勵(lì)磁電流控制方法，所述勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有勵(lì)磁繞組，其可實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁電流檢測誤差的影響得以抑制的高精度的勵(lì)磁電流控制。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0012]本發(fā)明所述勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有電樞繞組與勵(lì)磁繞組，其包括:勵(lì)磁電流檢測部，所述勵(lì)磁電流檢測部檢測勵(lì)磁繞組中流過的勵(lì)磁電流；勵(lì)磁電流控制部，所述勵(lì)磁電流控制部根據(jù)由勵(lì)磁電流檢測部檢測的勵(lì)磁電流檢測值運(yùn)算向勵(lì)磁繞組通電的占空比，并使用開關(guān)元件進(jìn)行勵(lì)磁繞組的通電控制；以及，勵(lì)磁電流修正部，所述勵(lì)磁電流修正部根據(jù)勵(lì)磁電流的控制狀態(tài)推算勵(lì)磁電流變?yōu)?A的時(shí)刻，指定在所推算的時(shí)刻由勵(lì)磁電流檢測部檢測到的勵(lì)磁電流檢測值作為勵(lì)磁電流修正值,通過將勵(lì)磁電流檢測部檢測到的勵(lì)磁電流檢測值與指定的勵(lì)磁電流修正值相減來算出修正后的勵(lì)磁電流值，勵(lì)磁電流控制部根據(jù)由勵(lì)磁電流修正部算出的修正后的勵(lì)磁電流值進(jìn)行通電控制。
[0013]此外，本發(fā)明所述勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的勵(lì)磁電流控制方法是具有電樞繞組與勵(lì)磁繞組的勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的勵(lì)磁電流控制方法，其包括:勵(lì)磁電流檢測步驟，所述勵(lì)磁電流檢測步驟利用勵(lì)磁電流檢測器檢測勵(lì)磁繞組中流過的勵(lì)磁電流；勵(lì)磁電流控制步驟，所述勵(lì)磁電流控制步驟根據(jù)由勵(lì)磁電流檢測步驟檢測到的勵(lì)磁電流檢測值運(yùn)算向勵(lì)磁繞組通電的占空比，并使用開關(guān)元件進(jìn)行勵(lì)磁繞組的通電控制；以及，勵(lì)磁電流修正步驟，所述勵(lì)磁電流修正步驟根據(jù)勵(lì)磁電流的控制狀態(tài)推算勵(lì)磁電流變?yōu)?A的時(shí)刻，指定在所推算的時(shí)刻由勵(lì)磁電流檢測步驟檢測到的勵(lì)磁電流檢測值作為勵(lì)磁電流修正值，通過將勵(lì)磁電流檢測步驟檢測到的勵(lì)磁電流檢測值與指定的勵(lì)磁電流修正值相減來算出修正后的勵(lì)磁電流值，勵(lì)磁電流控制步驟根據(jù)由勵(lì)磁電流修正步驟算出的修正后的勵(lì)磁電流值進(jìn)行通電控制。
發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明所述的勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)及勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的勵(lì)磁電流控制方法，根據(jù)勵(lì)磁電流的控制狀態(tài)推算勵(lì)磁電流變?yōu)?A的時(shí)刻，并將在所推算的時(shí)刻檢測到的勵(lì)磁電流檢測值作為勵(lì)磁電流修正值來修正勵(lì)磁電流的檢測誤差，由此在具有勵(lì)磁繞組的勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，能夠得到可實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁電流檢測誤差的影響得以抑制的高精度勵(lì)磁電流控制的勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)及勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的勵(lì)磁電流控制方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是將本發(fā)明實(shí)施方式1中的勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)搭載于車輛時(shí)的概要整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施方式1的勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施方式1中的勵(lì)磁電流修正部的結(jié)構(gòu)圖。 圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式I所述勵(lì)磁電流修正部中的時(shí)間測量計(jì)數(shù)器、勵(lì)磁占空比、勵(lì)磁電流的時(shí)間變化的圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施方式2中的勵(lì)磁電流修正部的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]以下使用附圖對(duì)本發(fā)明的勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)及勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的勵(lì)磁電流控制方法的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0017]實(shí)施方式1.圖1是將本發(fā)明實(shí)施方式I中的勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)搭載于車輛時(shí)的概要整體結(jié)構(gòu)圖。驅(qū)動(dòng)源包含發(fā)動(dòng)機(jī)10與旋轉(zhuǎn)電機(jī)40 (與勵(lì)磁繞組式同步發(fā)電電動(dòng)機(jī)相當(dāng)，以下說明中稱為旋轉(zhuǎn)電機(jī)40)。而且，發(fā)動(dòng)機(jī)10與旋轉(zhuǎn)電機(jī)40通過直接耦合或者經(jīng)由傳送帶、滑輪等結(jié)合單元20以可相互交換轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)進(jìn)行配置。
[0018]此外，旋轉(zhuǎn)電機(jī)40與蓄電池30電氣連接。該蓄電池30可以是與其他車輛用負(fù)載一起共用的蓄電池，也可以是本旋轉(zhuǎn)電機(jī)40專用。
[0019]接著，對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)40的電氣連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖2是本發(fā)明實(shí)施方式I的勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，旋轉(zhuǎn)電機(jī)40由電動(dòng)發(fā)電機(jī)部50、功率轉(zhuǎn)換部60、以及控制部70構(gòu)成。
[0020]電動(dòng)發(fā)電機(jī)部50由三相Y型接線或Λ型接線的電樞繞組51、勵(lì)磁繞組52、以及電流檢測器53構(gòu)成。另外，電樞繞組51也可以采用三相以外的接線。
[0021]功率轉(zhuǎn)換部60即所謂的三相逆變器，由與電動(dòng)發(fā)電機(jī)部50的電樞繞組51的各相相連接的6個(gè)功率轉(zhuǎn)換用開關(guān)兀件63a?63c、64a?64c、與電動(dòng)發(fā)電機(jī)部50的勵(lì)磁繞組52相連接的勵(lì)磁繞組電流控制用開關(guān)元件61、以及續(xù)流二極管62構(gòu)成。
[0022]控制部70具備柵極驅(qū)動(dòng)部80、電樞控制部90、勵(lì)磁電流控制部100、勵(lì)磁電流檢測部110、以及勵(lì)磁電流修正部120。柵極驅(qū)動(dòng)部80對(duì)功率轉(zhuǎn)換部60的各開關(guān)元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0023]電樞控制部90控制與電動(dòng)發(fā)電機(jī)部50的電樞繞組51相連接的功率轉(zhuǎn)換部60的功率轉(zhuǎn)換用開關(guān)兀件63a?63c、64a?64c的開關(guān)時(shí)序。
[0024]勵(lì)磁電流控制部100決定用于控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)部50的勵(lì)磁繞組52中流過的勵(lì)磁電流的勵(lì)磁繞組電流控制用開關(guān)元件61的開關(guān)時(shí)序。
[0025]此處，柵極驅(qū)動(dòng)部80的結(jié)構(gòu)如下:根據(jù)由電樞控制部90、勵(lì)磁電流控制部100發(fā)送來的對(duì)電樞繞組51及勵(lì)磁繞組52的開關(guān)指令，驅(qū)動(dòng)功率轉(zhuǎn)換用開關(guān)元件63a?63c、64a?64c及勵(lì)磁繞組電流控制用開關(guān)元件61，并進(jìn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)部50的驅(qū)動(dòng)及發(fā)電等控制。
[0026]此外，勵(lì)磁電流檢測部110利用電流檢測器53檢測勵(lì)磁繞組52中流過的電流。此夕卜，勵(lì)磁電流修正部120對(duì)勵(lì)磁電流檢測部110檢測到的勵(lì)磁電流檢測值Iraw進(jìn)行修正運(yùn)笪
ο
[0027]并且，控制部70與位于旋轉(zhuǎn)電機(jī)40外部的控制單元130相連接，接收來自控制單元130的發(fā)電指令或驅(qū)動(dòng)指令等運(yùn)行指令。控制部70例如在來自控制單元130的指令為發(fā)電指令時(shí)，跳轉(zhuǎn)到進(jìn)行發(fā)電運(yùn)行的發(fā)電模式；另一方面，在來自控制單元130的指令為驅(qū)動(dòng)指令時(shí)，跳轉(zhuǎn)到進(jìn)行驅(qū)動(dòng)運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)模式。
[0028]此外，控制部70在控制單元130未發(fā)送發(fā)電指令、驅(qū)動(dòng)指令時(shí)，跳轉(zhuǎn)到不執(zhí)行電樞控制及勵(lì)磁電流控制的停止模式。并且，控制部70在控制單元130發(fā)出停止指令時(shí)，也跳轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)電機(jī)40的停止模式。
[0029]接著，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征即勵(lì)磁電流修正部120的動(dòng)作詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖3是本發(fā)明實(shí)施方式1中的勵(lì)磁電流修正部120的結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，勵(lì)磁電流修正部120具備勵(lì)磁電流修正值計(jì)算部121、修正值更新許可判定時(shí)間存儲(chǔ)部122、勵(lì)磁電流修正值存儲(chǔ)部123、以及勵(lì)磁電流計(jì)算部124。
[0030]勵(lì)磁電流修正值計(jì)算部121指定勵(lì)磁繞組52中流過的電流為0A時(shí)的勵(lì)磁電流檢測值Iraw作為勵(lì)磁電流修正值1ff,并具備時(shí)間測量單元121a。修正值更新許可判定時(shí)間存儲(chǔ)部122為預(yù)先存儲(chǔ)修正值更新許可判定計(jì)數(shù)值Cth的存儲(chǔ)部。
[0031]勵(lì)磁電流修正值存儲(chǔ)部123為用于存儲(chǔ)由勵(lì)磁電流修正值計(jì)算部121算出的勵(lì)磁電流修正值1ff的存儲(chǔ)部。此外，勵(lì)磁電流計(jì)算部124根據(jù)勵(lì)磁電流修正值1ff，算出對(duì)勵(lì)磁電流檢測值Iraw進(jìn)行修正后的勵(lì)磁電流值If。
[0032]接著，對(duì)通過勵(lì)磁電流修正值計(jì)算部121判定勵(lì)磁繞組52中流過的電流是否為0A的方法進(jìn)行說明。圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式1所述勵(lì)磁電流修正部120中的時(shí)間測量計(jì)數(shù)器、勵(lì)磁占空比、勵(lì)磁電流的時(shí)間變化的圖。根據(jù)需要參考圖4說明如下。
[0033]首先，勵(lì)磁電流修正值計(jì)算部121接收勵(lì)磁電流控制部100為控制勵(lì)磁電流而命令勵(lì)磁繞組電流控制用開關(guān)元件61開關(guān)的PWM信號(hào)的占空比Df(以下稱為勵(lì)磁占空比Df)，判定勵(lì)磁占空比Df是否為0%。
[0034]勵(lì)磁占空比Df古0%時(shí)，勵(lì)磁電流修正值計(jì)算部121內(nèi)的時(shí)間測量單元121a將時(shí)間測量計(jì)數(shù)值C清零。另一方面，勵(lì)磁占空比Df = 0%時(shí)，時(shí)間測量單元121a對(duì)時(shí)間測量計(jì)數(shù)值C進(jìn)行向上計(jì)數(shù)。
[0035]接著，勵(lì)磁電流修正值計(jì)算部121通過使用時(shí)間測量單元121a以指定時(shí)間的間隔反復(fù)進(jìn)行以上動(dòng)作，由此來測量勵(lì)磁占空比Df = 0%的狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間。勵(lì)磁占空比Df =0%的狀態(tài)持續(xù)時(shí)，時(shí)間測量計(jì)數(shù)值C如圖4(a)所示依次向上計(jì)數(shù)。
[0036]接著，在對(duì)時(shí)間測量計(jì)數(shù)值C進(jìn)行向上計(jì)數(shù)時(shí)，勵(lì)磁電流修正值計(jì)算部121判定時(shí)間測量計(jì)數(shù)值C是否達(dá)到由修正值更新許可判定時(shí)間存儲(chǔ)部122讀取到的修正值更新許可判定計(jì)數(shù)值Cth。接著，勵(lì)磁電流修正值計(jì)算部121在時(shí)間測量計(jì)數(shù)值C達(dá)到修正值更新許可判定計(jì)數(shù)值Cth時(shí)，判定(推算推算)勵(lì)磁繞組52中流過的電流為0A。
[0037]此處，修正值更新許可判定計(jì)數(shù)值Cth中預(yù)先設(shè)定有時(shí)間比勵(lì)磁繞組52所具有的時(shí)間常數(shù)足夠長的計(jì)數(shù)值。這是因?yàn)椋缛鐖D4(b)所示，在勵(lì)磁占空比Df由100%變成0%時(shí)，勵(lì)磁繞組中流過的電流不會(huì)立即變?yōu)?A，而是根據(jù)由勵(lì)磁繞組的電阻和電感所決定的時(shí)間常數(shù)，形成如圖4(c)所示的電流下降沿。
[0038]S卩，即使勵(lì)磁占空比Df為0%，勵(lì)磁繞組52中流過的電流也未必是0A。因此，如圖4所示，修正值更新許可判定計(jì)數(shù)值Cth中需要設(shè)定比勵(lì)磁繞組52的時(shí)間常數(shù)大的值，以使其成為使勵(lì)磁繞組中流過的電流確實(shí)收斂成0A的時(shí)間。
[0039]在時(shí)間測量計(jì)數(shù)值C達(dá)到修正值更新許可判定計(jì)數(shù)值Cth時(shí)，勵(lì)磁電流修正值計(jì)算部121從勵(lì)磁電流檢測部110讀取勵(lì)磁電流檢測值Iraw。此處，如上述所示，在時(shí)間測量計(jì)數(shù)值C達(dá)到修正值更新許可判定計(jì)數(shù)值Cth時(shí)，由于勵(lì)磁繞組52中流過的電流(實(shí)際電流)確實(shí)為0A，因此可以認(rèn)為此時(shí)的勵(lì)磁電流檢測值Iraw是電流為OA時(shí)的檢測值。
[0040]因此，勵(lì)磁電流修正值計(jì)算部121將此時(shí)的勵(lì)磁電流檢測值Iraw作為電流為OA時(shí)的檢測值，并將其作為勵(lì)磁電流修正值1ff存儲(chǔ)到勵(lì)磁電流修正值存儲(chǔ)部123。
[0041]接著,勵(lì)磁電流計(jì)算部124通過將勵(lì)磁電流檢測值Iraw減去勵(lì)磁電流修正值存儲(chǔ)部123中所存儲(chǔ)的勵(lì)磁電流修正值1ff，從而算出已修正誤差的勵(lì)磁電流值If。進(jìn)而，勵(lì)磁電流計(jì)算部124將算出的勵(lì)磁電流值If發(fā)送到勵(lì)磁電流控制部100。其結(jié)果是，勵(lì)磁電流控制部100可利用修正后的勵(lì)磁電流值If向勵(lì)磁繞組52進(jìn)行通電控制。
[0042]如上所述，根據(jù)實(shí)施方式1，在對(duì)用于控制勵(lì)磁電流的勵(lì)磁繞組電流控制用開關(guān)元件發(fā)出命令其開關(guān)的PWM信號(hào)的占空比為0%的狀態(tài)持續(xù)比勵(lì)磁繞組的時(shí)間常數(shù)足夠長的時(shí)間時(shí)，即算出勵(lì)磁電流確實(shí)變?yōu)镺A的狀態(tài)的勵(lì)磁電流檢測值作為修正值。因此，可使用利用該修正值進(jìn)行修正后的勵(lì)磁電流檢測值進(jìn)行勵(lì)磁電流控制，從而可實(shí)現(xiàn)因電流檢測電路的個(gè)體差異、經(jīng)年變化、或溫度特性產(chǎn)生的檢測誤差得以修正的高精度的勵(lì)磁電流控制。
[0043]實(shí)施方式2.在上述實(shí)施方式I中，對(duì)通過監(jiān)視向勵(lì)磁繞組通電的PWM信號(hào)的占空比，從而判定為勵(lì)磁繞組中未流過電流的狀態(tài)(即推算勵(lì)磁電流變?yōu)镺A的時(shí)刻)的情況進(jìn)行了說明。相對(duì)于此，本實(shí)施方式2中，對(duì)根據(jù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)作模式來判定為未流過勵(lì)磁電流的狀態(tài)的方法進(jìn)行說明。
[0044]圖5是本發(fā)明實(shí)施方式2中的勵(lì)磁電流修正部120的結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式2的圖5中的勵(lì)磁電流修正部120的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式I的圖3中的勵(lì)磁電流修正部120的結(jié)構(gòu)基本上相同。但是，本實(shí)施方式2中的不同點(diǎn)在于，勵(lì)磁電流修正值計(jì)算部121讀取模式信號(hào)Smode來代替從勵(lì)磁電流控制部100讀取勵(lì)磁占空比Df,所述模式信號(hào)Smode用于判別跳轉(zhuǎn)到控制部70根據(jù)來自控制單元130的動(dòng)作指令所判定的發(fā)電模式等動(dòng)作模式或者停止模式中的某個(gè)模式。
[0045]通常，搭載于車輛的旋轉(zhuǎn)電機(jī)40在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中為補(bǔ)充車輛的電力消耗，始終接受發(fā)電指令，進(jìn)行蓄電池的充電。然而，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)40進(jìn)行發(fā)電動(dòng)作時(shí)，會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩。
[0046]因此，作為車輛的電力管理方法，也可以考慮采取如下控制，例如當(dāng)車輛減速時(shí)，即需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩時(shí)，積極地進(jìn)行車輛的電力消耗量以上的發(fā)電，在發(fā)動(dòng)機(jī)加速等想要減輕對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載的情況下，即使在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中也不進(jìn)行發(fā)電。
[0047]S卩，可考慮下述情況:即使在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，也不接受來自控制單元130的發(fā)電或驅(qū)動(dòng)的任意一個(gè)動(dòng)作指令，或者接受停止指令，此時(shí)控制部70跳轉(zhuǎn)到停止模式。跳轉(zhuǎn)到停止模式時(shí)，由于控制部70不進(jìn)行電樞控制及勵(lì)磁電流控制，因此，若除去跳轉(zhuǎn)到停止模式后因勵(lì)磁繞組特性而產(chǎn)生的電流下降延遲時(shí)間，則勵(lì)磁電流變?yōu)镺A的狀態(tài)。
[0048]這是因?yàn)榭紤]到在跳轉(zhuǎn)到停止模式后，在之前的運(yùn)行模式內(nèi)向勵(lì)磁繞組通電的情況。因此，不向勵(lì)磁繞組進(jìn)行通電的停止模式持續(xù)比勵(lì)磁繞組時(shí)間常數(shù)足夠長的時(shí)間時(shí)，可判定勵(lì)磁繞組中流過的電流為OA。
[0049]因此，本實(shí)施方式2中，通過時(shí)間測量單元121a測量模式信號(hào)Smode表示停止模式的狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間，在該測量時(shí)間達(dá)到與修正值更新許可判定時(shí)間存儲(chǔ)部122中預(yù)先存儲(chǔ)的修正值更新許可判定計(jì)數(shù)值Cth相當(dāng)?shù)臅r(shí)間時(shí),進(jìn)行勵(lì)磁電流修正值1ff的計(jì)算以及向勵(lì)磁電流修正值存儲(chǔ)部123的寫入。
[0050]如上所述，根據(jù)實(shí)施方式2，當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)不進(jìn)行發(fā)電動(dòng)作或驅(qū)動(dòng)動(dòng)作等任何向勵(lì)磁繞組通電的動(dòng)作的模式持續(xù)比勵(lì)磁繞組的時(shí)間常數(shù)足夠長的時(shí)間時(shí)，通過判斷為勵(lì)磁電流確實(shí)變?yōu)?A的狀態(tài)，便可得到與前面實(shí)施方式1相同的效果。
[0051]另外，上述實(shí)施方式2中，根據(jù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)作模式，已判定為勵(lì)磁繞組中未流過電流的狀態(tài)。相對(duì)于此，例如若是搭載怠速熄火系統(tǒng)的車輛，則通過下述判定，便可得到相同效果。
[0052]車輛怠速熄火時(shí)，與發(fā)動(dòng)機(jī)耦合的旋轉(zhuǎn)電機(jī)40的旋轉(zhuǎn)速度變?yōu)?，不會(huì)進(jìn)行伴隨向勵(lì)磁繞組通電的發(fā)電或驅(qū)動(dòng)這樣的動(dòng)作。因此，例如若通過控制單元130接收車輛是否怠速熄火的信息，則當(dāng)?shù)∷傧ɑ?=未向勵(lì)磁繞組通電的狀態(tài))的持續(xù)時(shí)間持續(xù)比勵(lì)磁繞組的時(shí)間常數(shù)足夠長的時(shí)間時(shí)，便可判定為勵(lì)磁繞組中流過的電流為0A。
[0053]此外，上述實(shí)施方式1及實(shí)施方式2中，判定為勵(lì)磁繞組的電流為0A時(shí)，運(yùn)算勵(lì)磁電流的修正值。然而，本發(fā)明并不限定于這種情況。例如，也可檢測勵(lì)磁電流檢測部110的周圍溫度，根據(jù)該周圍溫度追加是否進(jìn)行修正值計(jì)算的條件。
[0054]通常，作為勵(lì)磁電流檢測部110的誤差，可認(rèn)為由個(gè)體差異、經(jīng)年變化、或溫度特性導(dǎo)致。其中，對(duì)于因個(gè)體差異或經(jīng)年變化導(dǎo)致的誤差，由于考慮到其不可能在短時(shí)間內(nèi)變化，因此，例如若在旋轉(zhuǎn)電機(jī)電源接通后僅運(yùn)算一次修正值，則之后即使不進(jìn)行修正也無問題。
[0055]另一方面，對(duì)于因溫度特性導(dǎo)致的誤差，由于其在溫度變化時(shí)會(huì)變得顯著，因此若與算出上次修正量時(shí)的溫度的變化量較少，則無需進(jìn)行多次修正量的計(jì)算。因此，例如勵(lì)磁電流檢測部110的周圍溫度與算出上次修正量時(shí)的周圍溫度相比在指定范圍內(nèi)變化(檢測誤差在允許范圍內(nèi))時(shí)，只要構(gòu)成為不進(jìn)行修正值的計(jì)算，就可省略不需要的運(yùn)算。
【權(quán)利要求】
1.一種勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)，具有電樞繞組與勵(lì)磁繞組，其特征在于，包括: 勵(lì)磁電流檢測部，所述勵(lì)磁電流檢測部檢測所述勵(lì)磁繞組中流過的勵(lì)磁電流； 勵(lì)磁電流控制部，所述勵(lì)磁電流控制部根據(jù)由所述勵(lì)磁電流檢測部檢測出的勵(lì)磁電流檢測值運(yùn)算向所述勵(lì)磁繞組通電的占空比，并使用開關(guān)元件進(jìn)行所述勵(lì)磁繞組的通電控制；以及， 勵(lì)磁電流修正部，所述勵(lì)磁電流修正部根據(jù)所述勵(lì)磁電流的控制狀態(tài)推算勵(lì)磁電流變?yōu)?A的時(shí)刻，指定在推算出的所述時(shí)刻由所述勵(lì)磁電流檢測部檢測出的勵(lì)磁電流檢測值作為勵(lì)磁電流修正值，通過將所述勵(lì)磁電流檢測部檢測出的勵(lì)磁電流檢測值與所指定的所述勵(lì)磁電流修正值相減來算出修正后的勵(lì)磁電流值， 所述勵(lì)磁電流控制部根據(jù)由所述勵(lì)磁電流修正部算出的所述修正后的勵(lì)磁電流值進(jìn)行所述通電控制。
2.如權(quán)利要求1所述的勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述勵(lì)磁電流修正部推算所述勵(lì)磁電流的控制狀態(tài)、即由所述勵(lì)磁電流控制部運(yùn)算得到的所述占空比為0的狀態(tài)持續(xù)指定時(shí)間的時(shí)刻作為所述勵(lì)磁電流變?yōu)?A的時(shí)刻，并進(jìn)行所述勵(lì)磁電流修正值的指定。
3.如權(quán)利要求1所述的勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述勵(lì)磁電流修正部在具有1個(gè)以上的動(dòng)作模式、以及不向所述電樞繞組及所述勵(lì)磁繞組進(jìn)行通電控制的停止模式作為根據(jù)來自外部的動(dòng)作指令而跳轉(zhuǎn)的控制模式時(shí)，推算所述勵(lì)磁電流的控制狀態(tài)、即所述控制模式不為所述動(dòng)作模式及所述停止模式的任意一種模式的狀態(tài)、或者所述控制模式為所述停止模式的狀態(tài)持續(xù)指定時(shí)間的時(shí)刻作為所述勵(lì)磁電流變?yōu)?A的時(shí)刻，并進(jìn)行所述勵(lì)磁電流修正值的指定。
4.如權(quán)利要求1所述的勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中， 所述勵(lì)磁電流修正部在對(duì)搭載有怠速熄火系統(tǒng)的車輛進(jìn)行勵(lì)磁電流控制時(shí)，推算所述勵(lì)磁電流的控制狀態(tài)、即所述車輛處于怠速熄火的狀態(tài)持續(xù)指定時(shí)間的時(shí)刻作為所述勵(lì)磁電流變?yōu)?A的時(shí)刻，并進(jìn)行所述勵(lì)磁電流修正值的指定。
5.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述勵(lì)磁電流修正部使用的所述指定時(shí)間設(shè)定成基于所述勵(lì)磁繞組的時(shí)間常數(shù)的值。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)還具備溫度檢測部，所述溫度檢測部檢測所述勵(lì)磁電流檢測部的周圍溫度， 所述勵(lì)磁電流修正部存儲(chǔ)指定所述勵(lì)磁電流修正值時(shí)由所述溫度檢測部檢測到的周圍溫度作為修正時(shí)周圍溫度，當(dāng)由所述溫度檢測部檢測到的周圍溫度與所述修正時(shí)周圍溫度相比位于指定范圍內(nèi)時(shí)，不執(zhí)行所述勵(lì)磁電流修正值的指定，當(dāng)由所述溫度檢測部檢測至IJ的周圍溫度與所述修正時(shí)周圍溫度相比位于所述指定范圍外時(shí)，執(zhí)行所述勵(lì)磁電流修正值的指定。
7.一種勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的勵(lì)磁電流控制方法，所述勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有電樞繞組與勵(lì)磁繞組，所述勵(lì)磁繞組式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的勵(lì)磁電流控制方法的特征在于，包括: 勵(lì)磁電流檢測步驟，所述勵(lì)磁電流檢測步驟利用勵(lì)磁電流檢測器檢測所述勵(lì)磁繞組中流過的勵(lì)磁電流； 勵(lì)磁電流控制步驟，所述勵(lì)磁電流控制步驟根據(jù)由所述勵(lì)磁電流檢測步驟檢測到的勵(lì)磁電流檢測值運(yùn)算向所述勵(lì)磁繞組通電的占空比，并使用開關(guān)元件進(jìn)行所述勵(lì)磁繞組的通電控制；以及， 勵(lì)磁電流修正步驟，所述勵(lì)磁電流修正步驟根據(jù)所述勵(lì)磁電流的控制狀態(tài)推算勵(lì)磁電流變?yōu)?A的時(shí)刻，指定在所推算的所述時(shí)刻由所述勵(lì)磁電流檢測步驟檢測到的勵(lì)磁電流檢測值作為勵(lì)磁電流修正值，通過將所述勵(lì)磁電流檢測步驟檢測到的勵(lì)磁電流檢測值與所指定的所述勵(lì)磁電流修正值相減來算出修正后的勵(lì)磁電流值， 所述勵(lì)磁電流控制步驟根據(jù)由所述勵(lì)磁電流修正步驟算出的所述修正后的勵(lì)磁電流值進(jìn)行所述通電控制。
【文檔編號(hào)】H02P9/30GK104285371SQ201280073161
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月15日
【發(fā)明者】秋田健一, 森真人, 田畑充規(guī) 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社