JP2006081345A - Drive control method for composite rotating electrical machine - Google Patents
Drive control method for composite rotating electrical machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006081345A JP2006081345A JP2004264155A JP2004264155A JP2006081345A JP 2006081345 A JP2006081345 A JP 2006081345A JP 2004264155 A JP2004264155 A JP 2004264155A JP 2004264155 A JP2004264155 A JP 2004264155A JP 2006081345 A JP2006081345 A JP 2006081345A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- command value
- rotating electrical
- electrical machine
- torque
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Abstract
【課題】各ロータの電流指令値を求めるにあたり、演算時間が少なくてすみ、また、テーブルデータ記憶容量も少なくすることができる複合回転電機の駆動制御方法を提供する。
【解決手段】永久磁石を有する二つのロータと一つのステータを有し、該ステータコイルに複合電流を通電する複合回転電機の駆動制御方法において、(1)各ロータの電流指令値を、おのおののロータのトルク指令値と回転数のみにより算出される電流指令値をもとに、二つのロータのトルク指令値からそれぞれ得られる係数を掛けることにより算出する、(2)各ロータの電流指令値を、おのおののロータのトルク指令値のみにより算出される電流指令値をもとに、二つのロータのトルク指令値からそれぞれ得られる係数を掛けることにより算出する、または、(3)各ロータの電流指令値を、おのおののロータのトルク指令値のみにより独立に電流指令値が算出する。
【選択図】図1A drive control method for a composite rotating electrical machine that requires less calculation time and a smaller table data storage capacity when obtaining a current command value for each rotor.
In a drive control method for a composite rotating electrical machine having two rotors having permanent magnets and one stator and applying a composite current to the stator coil, (1) current command values of the rotors are respectively set. Calculate by multiplying the coefficient obtained from the torque command values of the two rotors based on the current command value calculated only from the torque command value of the rotor and the number of revolutions. (2) The current command value of each rotor Calculate by multiplying the coefficient obtained from the torque command values of the two rotors based on the current command value calculated only from the torque command value of each rotor, or (3) Current command of each rotor The current command value is calculated independently from the torque command value of each rotor.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、永久磁石を有する二つのロータと一つのステータを有し、該ステータコイルに複合電流を通電して二つのロータを各別に駆動する複合回転電機の駆動制御方法に関するものである。 The present invention relates to a drive control method for a composite rotating electrical machine having two rotors having permanent magnets and one stator, and driving the two rotors separately by passing a composite current through the stator coil.
従来、2つのロータと1つのステータを三層構造かつ同一の軸上に構成するとともに、前記ステータに単一のコイルを形成し、この単一のコイルに前記ロータの数と同数の回転磁場が発生するように複合電流を流す複合回転電機は種々の構成のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。また、この種の複合回転電機において、複数の回転電機を単一の電流制御装置で制御する技術も知られている(例えば、特許文献2参照)。
上述した従来の複合回転電機では、複合回転電機の各ロータの電流指令値を、第1のロータの目標トルクと目標回転数及び第2のロータの目標トルクと目標回転数の4種のパラメータからなる四次元のテーブルデータを検索し、決定していたため、演算時間に多大な時間を要し、また、テーブルデータ記憶容量が莫大になるという問題点があった。 In the conventional composite rotating electrical machine described above, the current command value of each rotor of the composite rotating electrical machine is determined from four parameters, the target torque and target rotational speed of the first rotor and the target torque and target rotational speed of the second rotor. Since the four-dimensional table data is searched and determined, there is a problem that a long time is required for the calculation time and the table data storage capacity becomes enormous.
本発明の目的は上述した問題点を解消して、各ロータの電流指令値を求めるにあたり、演算時間が少なくてすみ、また、テーブルデータ記憶容量も少なくすることができる複合回転電機の駆動制御方法を提供しようとするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to reduce the calculation time and to reduce the table data storage capacity for obtaining the current command value of each rotor. Is to provide.
本発明の第1発明に係る複合回転電機の駆動制御方法は、永久磁石を有する二つのロータと一つのステータを有し、該ステータコイルに複合電流を通電する複合回転電機の駆動制御方法において、各ロータの電流指令値は、おのおののロータのトルク指令値と回転数のみにより算出される電流指令値をもとに、二つのロータのトルク指令値からそれぞれ得られる係数を掛けることにより算出されることを特徴とするものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a drive control method for a composite rotating electrical machine having two rotors having a permanent magnet and one stator, and applying a composite current to the stator coil. The current command value of each rotor is calculated by multiplying the coefficient obtained from the torque command values of the two rotors based on the current command value calculated only from the torque command value and the rotation speed of each rotor. It is characterized by this.
また、本発明の第2発明に係る複合回転電機の駆動制御方法は、永久磁石を有する二つのロータと一つのステータを有し、該ステータコイルに複合電流を通電する複合回転電機の駆動制御方法において、各ロータの電流指令値は、おのおののロータのトルク指令値のみにより算出される電流指令値をもとに、二つのロータのトルク指令値からそれぞれ得られる係数を掛けることにより算出されることを特徴とするものである。 Also, a drive control method for a composite rotating electrical machine according to a second aspect of the present invention is a drive control method for a composite rotating electrical machine having two rotors having a permanent magnet and one stator, and applying a composite current to the stator coil. The current command value of each rotor is calculated by multiplying the coefficient obtained from the torque command values of the two rotors based on the current command value calculated only from the torque command value of each rotor. It is characterized by.
さらに、本発明の第3発明に係る複合回転電機の駆動制御方法は、永久磁石を有する二つのロータと一つのステータを有し、該ステータコイルに複合電流を通電する複合回転電機の駆動制御方法において、各ロータの電流指令値は、おのおののロータのトルク指令値のみにより独立に電流指令値が算出されることを特徴とするものである。 Furthermore, a drive control method for a composite rotating electrical machine according to a third aspect of the present invention includes a rotor having two permanent magnets and a stator, and a drive current control method for the composite rotating electrical machine that supplies a composite current to the stator coil. The current command value of each rotor is characterized in that the current command value is calculated independently only from the torque command value of each rotor.
本発明の第1発明に係る複合回転電機の駆動制御方法では、複合回転電機の各ロータ電流指令値は、おのおののロータトルク指令値と回転数により算出される電流指令値をもとに導出されるので、これによりマップデータの縮小が実施でき、必要となるデータ記憶領域も削減できる。 In the composite rotating electrical machine drive control method according to the first aspect of the present invention, each rotor current command value of the composite rotating electrical machine is derived on the basis of the current command value calculated from the respective rotor torque command value and the rotational speed. As a result, the map data can be reduced and the required data storage area can also be reduced.
本発明の第2発明に係る複合回転電機の駆動制御方法では、複合回転電機の各ロータの電流指令値は、おのおののロータのトルク指令値のみにより算出される電流指令値をもとに導出されるので、これによりマップデータの縮小が実施でき、必要となるデータ記憶領域も削減できる。 In the composite rotating electrical machine drive control method according to the second aspect of the present invention, the current command value of each rotor of the composite rotating electrical machine is derived based on the current command value calculated only from the torque command value of each rotor. As a result, the map data can be reduced and the required data storage area can also be reduced.
本発明の第3発明に係る複合回転電機の駆動制御方法では、複合回転電機の各ロータの電流指令値は、おのおののロータのトルク指令値のみにより独立に電流指令値が算出されるので、これによりマップデータの縮小が実施でき、必要となるデータ記憶領域も削減できる。 In the drive control method for a composite rotating electrical machine according to the third aspect of the present invention, the current command value of each rotor of the composite rotating electrical machine is calculated independently only from the torque command value of each rotor. Thus, the map data can be reduced, and the necessary data storage area can be reduced.
なお、本発明の第1発明〜第3発明に係る複合回転電機の駆動制御方法では、複合回転電機のある一方のロータの基本となる電流指令値は、もう一方のロータのトルク指令値及び回転数をゼロとしたときの値を用いるよう構成することができる。このように構成することで、通常HEVにおけるモータの加変速領域は広範であり、片側のみでの駆動をする場合も多いので、複合回転電機の各ロータ電流指令値の適合が容易となる。 In the composite rotating electrical machine drive control method according to the first to third aspects of the present invention, the current command value that is the basis of one rotor of the composite rotating electrical machine is the torque command value and the rotation of the other rotor. It can be configured to use the value when the number is zero. With this configuration, the motor speed change range in the normal HEV is wide, and the motor is often driven only on one side, so that it is easy to adapt each rotor current command value of the composite rotating electrical machine.
また、本発明の第1発明〜第2発明に係る複合回転電機の駆動制御方法では、二つのロータのトルク指令値からそれぞれ得られる係数は、各ロータのトルク比が大きなとき、トルクの小さなロータのトルク指令値の入力がゼロ近づくと無限大に発散する性質を有するよう構成することができる。このように構成することで、複合回転電機のロータ電流指令値は、二つのロータトルクの比が大きなとき、トルクの小さなロータの電流指令値を大きくすることができるので、複合回転電機に対する各ロータのトルク精度向上が図れる。 In the composite rotary electric machine drive control method according to the first to second inventions of the present invention, the coefficients obtained from the torque command values of the two rotors are obtained when the torque ratio between the rotors is large. The torque command value can be configured to diverge infinitely when the torque command value approaches zero. With this configuration, the rotor current command value of the composite rotating electrical machine can increase the current command value of the rotor having a small torque when the ratio of the two rotor torques is large. Torque accuracy can be improved.
さらに、本発明の第1発明〜第2発明に係る複合回転電機の駆動制御方法では、二つのロータのトルク指令値からそれぞれ得られる係数は、各ロータのトルク比が大きなとき、トルクの小さなロータのトルク指令値の入力がゼロのとき有限値とするよう構成することができる。このように構成することで、複合回転電機のロータ電流指令値は、二つのロータトルクの比が大きなとき、マップデータを有限値とするので、これによりマップデータの縮小が実施でき、必要となるデータ記憶領域も削減できる。 Further, in the drive control method for the composite rotary electric machine according to the first to second inventions of the present invention, the coefficients respectively obtained from the torque command values of the two rotors are the rotors having a small torque when the torque ratio of each rotor is large. The torque command value can be set to a finite value when the input is zero. By configuring in this way, the rotor current command value of the composite rotating electrical machine has a finite value for the map data when the ratio of the two rotor torques is large, so that the map data can be reduced and necessary. Data storage area can also be reduced.
さらにまた、本発明の第1発明〜第3発明に係る複合回転電機の駆動制御方法では、複合回転電機のそれぞれのロータの基本となる電流指令値は、DQ軸電流振幅及びβ角で出力されるよう構成することができる。このように構成することで、複合回転電機の各ロータ電流指令値は、DQ軸電流振幅及びβ角に出力できるので、従来の制御則に適用できる。 Furthermore, in the drive control method for the composite rotating electrical machine according to the first to third aspects of the present invention, the current command value that is the basis of each rotor of the composite rotating electrical machine is output with the DQ axis current amplitude and β angle. Can be configured. With this configuration, each rotor current command value of the composite rotating electrical machine can be output to the DQ axis current amplitude and β angle, and thus can be applied to a conventional control law.
また、本発明の第1発明〜第3発明に係る複合回転電機の駆動制御方法では、複合回転電機のそれぞれのロータの基本となる電流指令値は、D軸及びQ軸電流振幅で出力されるよう構成することができる。このように構成することで、複合回転電機の各ロータ電流指令値は、D軸及びQ軸電流振幅に出力できるので、従来の制御則に適用できる。 In the composite rotating electrical machine drive control method according to the first to third aspects of the present invention, the current command value that is the basis of each rotor of the composite rotating electrical machine is output with the D-axis and Q-axis current amplitudes. It can be configured as follows. With this configuration, each rotor current command value of the composite rotating electrical machine can be output to the D-axis and Q-axis current amplitudes, and thus can be applied to a conventional control law.
さらに、本発明の第1発明〜第3発明に係る複合回転電機の駆動制御方法では、複合回転電機のそれぞれのロータの基本となる電流指令値を、多項式で近似するよう構成することができる。このように構成することで、複合回転電機の各ロータ電流指令値は、おのおののロータトルク指令値と回転数の多項式に近似できるので、これによりマップデータの縮小または削除が実施でき、必要となるデータ記憶領域も大幅に削減できる。 Furthermore, in the composite rotating electrical machine drive control method according to the first to third aspects of the present invention, the current command value that is the basis of each rotor of the composite rotating electrical machine can be configured to be approximated by a polynomial expression. By configuring in this way, each rotor current command value of the composite rotating electrical machine can be approximated by a polynomial of each rotor torque command value and the number of rotations, so that map data can be reduced or deleted, which is necessary. Data storage area can also be greatly reduced.
以下に、この発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。
図1(a)、(b)はそれぞれ本発明の駆動制御方法の対象となる複合回転電機の一例を説明するための概略図である。図1(a)に示す例では、図示しないステータティースにステータコイルを巻回した構成体を複数スロット円周状に有するステータ1と、ステータ1の外側に同軸状に設けられた永久磁石を所定数有するアウターロータ2(例えば第1のロータとなる)と、ステータ1の内側に同軸状に設けられた永久磁石を所定数有数インナーロータ3(例えば第2のロータ)と、からなるラジアルタイプの複軸多層モータを示している。また、図1(b)に示す例では、図示しないステータティースにステータコイルを巻回した構成体を複数スロット有する円盤状のステータ11と、ステータ11の一方の面に対向して設けられた永久磁石を所定数有する円盤状の第1のロータ12と、ステータ11の他方の面に対向して設けられた永久磁石を所定数有する円盤状の第2のロータ13と、からなるアキシャルタイプのモータを示している。いずれの例においても、ステータ1(11)のステータコイルに複合電流を通電することで、第1のロータ2(12)と第2のロータ3(13)とを各別に駆動可能な構成を有している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIGS. 1A and 1B are schematic diagrams for explaining an example of a composite rotating electrical machine that is an object of the drive control method of the present invention. In the example shown in FIG. 1A, a
次に、本発明の複合回転電機の駆動制御方法の第1発明について説明する。
図2は本発明の複合回転電機の駆動制御方法の第1発明に係る電流指令値を算出するためのブロック図である。複合回転電機の二つのロータのどちらか一方のロータをロータ1とし、もう一方のロータをロータ2とすると、図2のブロック図は、ロータ1のトルクτ1と回転数N1、ロータ2のトルクτ2と回転数N2を入力とし、ロータ1のD軸電流指令値η1・Id1及びQ軸電流指令値η1・Iq1、ロータ2のD軸電流指令値η2・Id2及びQ軸電流指令値η2・Iq2を出力するものである。また、このブロック図の内部構成要素は、ルックアップテーブルを6個、乗算器4個により構成されている。ここで、おのおののルックアップテーブルの機能を説明すると、ルックアップテーブル1は、ロータ1の電流増倍係数η1を、ルックアップテーブル2は、ロータ2の電流増倍係数η2を導出する。また、ルックアップテーブル3は、ロータ1のD軸電流指令値を、ルックアップテーブル4は、ロータ1のQ軸電流指令値を、ルックアップテーブル5は、ロータ2のD軸電流指令値を、ルックアップテーブル6は、ロータ2のQ軸電流指令値を導出するものである。
Next, the first invention of the drive control method of the composite rotating electrical machine of the present invention will be described.
FIG. 2 is a block diagram for calculating a current command value according to the first aspect of the drive control method for a composite rotating electrical machine of the present invention. Assuming that one of the two rotors of the composite rotating electric machine is the
図2に示す例において、ロータ1のトルクτ1と回転数N1が接続されたルックアップテーブル3より得られるロータ1のD軸電流指令値Id1と、ロータ1のトルクτ1とロータ2のトルクτ2が接続されたルックアップテーブル1より得られるロータ1の電流増倍係数η1が乗算器に接続されロータ1のD軸電流指令値η1・Id1が算出される。また、ロータ1のトルクτ1と回転数N1が接続されたルックアップテーブル4より得られるロータ1のQ軸電流指令値Iq1と、ロータ1のトルクτ1とロータ2のトルクτ2が接続されたルックアップテーブル1より得られるロータ1の電流増倍係数η1が乗算器に接続されロータ1のQ軸電流指令値η1・Iq1が算出される。
In the example shown in FIG. 2, the D-axis current command value Id1 of the
図2に示す例において、ロータ2のトルクτ2と回転数N2が接続されたルックアップテーブル5より得られるロータ2のD軸電流指令値Id2と、ロータ1のトルクτ1とロータ2のトルクτ2が接続されたルックアップテーブル2より得られるロータ2の電流増倍係数η2が乗算器に接続されロータ2のD軸電流指令値η2・Id2が算出される。また、ロータ2のトルクτ2と回転数N2が接続されたルックアップテーブル6より得られるロータ2のQ軸電流指令値Iq2と、ロータ1のトルクτ1とロータ2のトルクτ2が接続されたルックアップテーブル2より得られるロータ2の電流増倍係数η2が乗算器に接続されロータ2のQ軸電流指令値η2・Iq2が算出される。
In the example shown in FIG. 2, the D-axis current command value Id2 of the
このとき、複合回転電機のある一方のロータの基本となる電流指令値は、もう一方のロータのトルク指令値及び回転数をゼロとしたときの値とするルックアップテーブルを用いることにより、従来4次元マップデータを必要としていた電流指令値の導出に、2次元のマップデータで実施でき、マップデータの縮小が実施でき、必要となるデータ記憶領域も削減できる。 At this time, the current command value that is the basis of one rotor of the composite rotating electrical machine is a conventional 4 by using a torque command value of the other rotor and a look-up table having values when the rotation speed is zero. The derivation of the current command value requiring the dimensional map data can be performed with the two-dimensional map data, the map data can be reduced, and the necessary data storage area can be reduced.
次に、本発明の複合回転電機の駆動制御方法の第2発明について説明する。
図3は本発明の複合回転電機の駆動制御方法の第2発明に係る電流指令値を算出するためのブロック図である。複合回転電機の二つのロータのどちらか一方のロータをロータ1とし、もう一方のロータをロータ2とすると、図3のブロック図は、ロータ1のトルクτ1とロータ2のトルクτ2を入力とし、ロータ1のD軸電流指令値η1・Id1及びQ軸電流指令値η1・Iq1、ロータ2のD軸電流指令値η2・Id2及びQ軸電流指令値η2・Iq2を出力するものである。また、このブロック図の内部構成要素は、ルックアップテーブルを6個、乗算器4個により構成されている。ここで、おのおののルックアップテーブルの機能を説明すると、ルックアップテーブル1は、ロータ1の電流増倍係数η1を、ルックアップテーブル2は、ロータ2の電流増倍係数η2を導出する。また、ルックアップテーブル3は、ロータ1のD軸電流指令値を、ルックアップテーブル4は、ロータ1のQ軸電流指令値を、ルックアップテーブル5は、ロータ2のD軸電流指令値を、ルックアップテーブル6は、ロータ2のQ軸電流指令値を導出するものである。
Next, a second invention of the drive control method for a composite rotating electrical machine of the present invention will be described.
FIG. 3 is a block diagram for calculating a current command value according to the second aspect of the drive control method for a composite rotating electrical machine of the present invention. Assuming that one of the two rotors of the composite rotating electric machine is the
図3に示す例において、ロータ1のトルクτ1が接続されたルックアップテーブル3より得られるロータ1のD軸電流指令値Id1と、ロータ1のトルクτ1とロータ2のトルクτ2が接続されたルックアップテーブル1より得られるロータ1の電流増倍係数η1が乗算器に接続されロータ1のD軸電流指令値η1・Id1が算出される。また、ロータ1のトルクτ1が接続されたルックアップテーブル4より得られるロータ1のQ軸電流指令値Iq1と、ロータ1のトルクτ1とロータ2のトルクτ2が接続されたルックアップテーブル1より得られるロータ1の電流増倍係数η1が乗算器に接続されロータ1のQ軸電流指令値η1・Iq1が算出される。
In the example shown in FIG. 3, the D-axis current command value Id1 of the
図3に示す例において、ロータ2のトルクτ2が接続されたルックアップテーブル5より得られるロータ2のD軸電流指令値Id2と、ロータ1のトルクτ1とロータ2のトルクτ2が接続されたルックアップテーブル2より得られるロータ2の電流増倍係数η2が乗算器に接続されロータ2のD軸電流指令値η2・Id2が算出される。また、ロータ2のトルクτ2が接続されたルックアップテーブル6より得られるロータ2のQ軸電流指令値Iq2と、ロータ1のトルクτ1とロータ2のトルクτ2が接続されたルックアップテーブル2より得られるロータ2の電流増倍係数η2が乗算器に接続されロータ2のQ軸電流指令値η2・Iq2が算出される。
In the example shown in FIG. 3, the D-axis current command value Id2 of the
このとき、複合回転電機のある一方のロータの基本となる電流指令値は、もう一方のロータのトルク指令値及び回転数をゼロとしたときの値とするルックアップテーブルを用いることにより、従来4次元マップデータを必要としていた電流指令値の導出に、2次元のマップデータで実施でき、マップデータの縮小が実施でき、必要となるデータ記憶領域も削減できる。 At this time, the current command value that is the basis of one rotor of the composite rotating electrical machine is a conventional 4 by using a look-up table in which the torque command value and the rotation speed of the other rotor are set to zero. The derivation of the current command value requiring the dimensional map data can be performed with the two-dimensional map data, the map data can be reduced, and the necessary data storage area can be reduced.
次に、本発明の複合回転電機の駆動制御方法の第3発明について説明する。
図4は本発明の複合回転電機の駆動制御方法の第3発明に係る電流指令値を算出するためのブロック図である。複合回転電機の二つのロータのどちらか一方のロータをロータ1とし、もう一方のロータをロータ2とすると、図4のブロック図は、ロータ1のトルクτ1とロータ2のトルクτ2を入力とし、ロータ1のD軸電流指令値η1・Id1及びQ軸電流指令値η1・Iq1、ロータ2のD軸電流指令値η2・Id2及びQ軸電流指令値η2・Iq2を出力するものである。また、このブロック図の内部構成要素は、ルックアップテーブルを4個により構成されている。ここで、おのおののルックアップテーブルの機能を説明すると、ルックアップテーブル1は、ロータ1のD軸電流指令値を、ルックアップテーブル2は、ロータ1のQ軸電流指令値を、ルックアップテーブル3は、ロータ2のD軸電流指令値を、ルックアップテーブル4は、ロータ2のQ軸電流指令値を導出するものである。
Next, a third aspect of the drive control method for the composite rotating electrical machine of the present invention will be described.
FIG. 4 is a block diagram for calculating a current command value according to the third aspect of the drive control method for a composite rotating electrical machine of the present invention. If one of the two rotors of the composite rotating electrical machine is the
図4に示す例において、ロータ1のトルクτ1が接続されたルックアップテーブル1より、ロータ1のD軸電流指令値Id1が算出される。ロータ1のトルクτ1が接続されたルックアップテーブル2より、ロータ1のQ軸電流指令値Iq1が算出される。ロータ2のトルクτ2が接続されたルックアップテーブル3より、ロータ2のD軸電流指令値Id2が算出される。ロータ2のトルクτ2が接続されたルックアップテーブル4より、ロータ2のQ軸電流指令値Iq2が算出される。
In the example shown in FIG. 4, the D-axis current command value Id1 of the
このとき、複合回転電機のある一方のロータの基本となる電流指令値は、もう一方のロータのトルク指令値及び回転数をゼロとしたときの値とするルックアップテーブルを用いることにより、従来4次元マップデータを必要としていた電流指令値の導出に、2次元のマップデータで実施でき、マップデータの縮小が実施でき、必要となるデータ記憶領域も削減できる。 At this time, the current command value that is the basis of one rotor of the composite rotating electrical machine is a conventional 4 by using a torque command value of the other rotor and a look-up table having values when the rotation speed is zero. The derivation of the current command value requiring the dimensional map data can be performed with the two-dimensional map data, the map data can be reduced, and the necessary data storage area can be reduced.
次に、上述した本発明の第1発明〜第3発明に係る複合回転電機の駆動制御方法の好適例として、複合回転電機のある一方のロータの基本となる電流指令値として、もう一方のロータのトルク指令と及び回転数をゼロとしたときの値を用いるよう構成する例を説明する。 Next, as a preferred example of the drive control method for the composite rotating electrical machine according to the first to third aspects of the present invention described above, the other rotor is used as a current command value that is the basis of one rotor of the composite rotating electrical machine. An example in which the torque command and the value when the rotation speed is zero will be described.
図5(a)、(b)はそれぞれ本発明の複合回転電機の駆動制御方法の好適例の一例を説明するための図である。図5(a)、(b)では、複合回転電機のどちらか一方のロータをロータ1とし、もう一方のロータをロータ2としたときの、ロータ1のQ軸電流指令値Iq1を導出するルックアップテーブルを示す。図5(a)は、ロータ1のみ駆動した場合のロータ1のQ軸電流指令値Iq1を導出するルックアップテーブルである。また図5(b)は、複合回転電機に複合電流駆動した場合で、ロータ2のトルクτ2がτ2>>τ1、回転数N2が任意の回転数ときのロータ1のQ軸電流指令値Iq1を導出するルックアップテーブルである。図5(b)のハッチングされた部分においては、ロータ2のトルクτ2に対してロータ1のトルクτ1の比が非常に小さくなる。この場合、ロータ1の電流指令値は、図5(a)の単独駆動した場合の電流指令値よりも大きな電流を必要とすることがわかる。通常HEVにおけるモータの加変速領域は広範であり、片側のみでの駆動をする場合も多いので、複合回転電機の各ロータ電流指令値の適合が容易となる。
FIGS. 5A and 5B are diagrams for explaining an example of a preferred example of the drive control method for the composite rotating electrical machine according to the present invention. 5A and 5B, a look for deriving the Q-axis current command value Iq1 of the
次に、上述した本発明の第1発明〜第2発明に係る複合回転電機の駆動制御方法の好適例として、二つのロータのトルク指令値からそれぞれ得られる係数が、各ロータのトルク比が大きなとき、トルクの小さなロータのトルク指令値の入力がゼロに近づくと無限大に発散する性質を有するよう構成する例について説明する。 Next, as a preferred example of the drive control method for the composite rotating electrical machine according to the first to second inventions of the present invention described above, the coefficient obtained from the torque command values of the two rotors is such that the torque ratio of each rotor is large. An example in which the torque command value input to the rotor with a small torque will diverge infinitely when it approaches zero will be described.
図6は本発明の複合回転電機の駆動制御方法の好適例の他の例を説明するための図である。図6では、複合回転電機のどちらか一方のロータをロータ1とし、もう一方のロータをロータ2としたときの、ロータ1の電流指令値の電流増倍係数η1を導出するルックアップテーブルを示す。ハッチングされた部分においては、モータトルク特性が非線形な領域である。この場合、ロータ1の電流指令値に対する電流増倍係数η1は、無限大に収束する性質をもつ。この効果により、ロータ1の単独駆動でのトルクτ1または回転数N1に対する基本となる電流指令値に対して、ロータ1の電流指令値を非常大きな値とすることができる。したがって、ロータ1に対してより精度の高いトルクを得ることが可能となる。
FIG. 6 is a diagram for explaining another example of a preferred example of the drive control method for the composite rotating electrical machine of the present invention. FIG. 6 shows a look-up table for deriving a current multiplication factor η1 of the current command value of the
次に、上述した本発明の第1発明〜第2発明に係る複合回転電機の駆動制御方法の好適例として、二つのロータのトルク指令値からそれぞれ得られる係数を、各ロータのトルク比が大きなとき、トルクの小さなロータのトルク指令値の入力がゼロのとき有限値とするよう構成する例について説明する。 Next, as a preferred example of the drive control method for the composite rotary electric machine according to the first to second inventions of the present invention described above, the coefficient obtained from the torque command values of the two rotors is set to a large torque ratio of each rotor. An example in which a finite value is set when the input of the torque command value of the rotor having a small torque is zero will be described.
図7は本発明の複合回転電機の駆動制御方法の好適例のさらに他の例を説明するための図である。図7では、複合回転電機のどちらか一方のロータをロータ1とし、もう一方のロータをロータ2としたときの、ロータ1の電流指令値の電流増倍係数η1を導出するルックアップテーブルを示す。ハッチングされた部分においては、モータトルク特性が非線形な領域である。ここで、電流増倍係数η1が非常に大きくなる場合は無視し、ロータ1の電流指令値に対する電流増倍係数η1を有限値とする。この効果により、ルックアップテーブルのデータ数を削減できるので、マップデータの縮小が実施でき、必要となるデータ記憶領域も削減できる。
FIG. 7 is a view for explaining still another example of the preferred example of the drive control method for the composite rotating electrical machine of the present invention. FIG. 7 shows a look-up table for deriving the current multiplication factor η1 of the current command value of the
次に、上述した本発明の第1発明〜第3発明に係る複合回転電機の駆動制御方法の好適例として、複合回転電機のそれぞれのロータの基本となる電流指令値が、DQ軸電流振幅及びβ角で出力されるよう構成する例について説明する。 Next, as a preferred example of the drive control method for the composite rotating electrical machine according to the first to third inventions of the present invention described above, the current command value that is the basis of each rotor of the composite rotating electrical machine is the DQ axis current amplitude and An example in which output is performed at the β angle will be described.
図8は本発明の複合回転電機の駆動制御方法の好適例のさらに他の例を説明するための図である。図8では、複合回転電機のどちらか一方のロータの電流指令値をDQ軸電流振幅Idq及びβ角により表示したルックアップテーブルを示す。複合回転電機のおのおののロータの電流指令値をDQ軸振幅及びβ角を用いて出力することにより、現行コントローラへの適合が容易となる。 FIG. 8 is a diagram for explaining still another example of the preferred example of the drive control method for the composite rotating electrical machine of the present invention. FIG. 8 shows a look-up table in which the current command value of either rotor of the composite rotating electrical machine is displayed by DQ axis current amplitude Idq and β angle. By outputting the current command value of each rotor of the composite rotating electric machine using the DQ axis amplitude and the β angle, adaptation to the current controller is facilitated.
次に、上述した本発明の第1発明〜第3発明に係る複合回転電機の駆動制御方法の好適例として、複合回転電機のそれぞれのロータの基本となる電流指令値が、D軸及びQ軸電流振幅で出力されるよう構成する例について説明する。 Next, as a preferred example of the composite rotary electric machine drive control method according to the first to third inventions of the present invention described above, the current command values as the basis of the respective rotors of the composite rotary electric machine are the D axis and Q axis. An example in which output is performed with current amplitude will be described.
図9は本発明の複合回転電機の駆動制御方法の好適例のさらに他の例を説明するための図である。図9では、複合回転電機のどちらか一方のロータの電流指令値をD軸電流振幅Id及びQ軸電流振幅Iqにより表示したルックアップテーブルを示す。複合回転電機のおのおののロータの電流指令値をD軸及びQ軸電流振幅を用いて出力することにより、現行コントローラへの適合が容易となる。 FIG. 9 is a diagram for explaining still another example of the preferred example of the drive control method for the composite rotating electrical machine of the present invention. FIG. 9 shows a look-up table in which the current command value of either rotor of the composite rotating electrical machine is displayed by the D-axis current amplitude Id and the Q-axis current amplitude Iq. By outputting the current command value of each rotor of the composite rotating electrical machine using the D-axis and Q-axis current amplitudes, adaptation to the current controller is facilitated.
次に、上述した本発明の第1発明〜第3発明に係る複合回転電機の駆動制御方法の好適例として、複合回転電機のそれぞれのロータの基本となる電流指令値を、多項式で近似するよう構成した例について説明する。図9に示すように、D軸電流振幅Id及びQ軸電流振幅Iqの近似により、ルックアップテーブルのデータ数を非常に少なくできるので、マップデータの縮小が実施でき、必要となるデータ記憶領域も削減できる。 Next, as a preferred example of the drive control method for the composite rotating electrical machine according to the first to third aspects of the present invention described above, the current command value that is the basis of each rotor of the composite rotating electrical machine is approximated by a polynomial expression. An example of the configuration will be described. As shown in FIG. 9, by approximating the D-axis current amplitude Id and the Q-axis current amplitude Iq, the number of data in the look-up table can be greatly reduced. Therefore, the map data can be reduced, and the necessary data storage area is also provided. Can be reduced.
以下、上述した各種ルックアップテーブルにおけるトルク指令値と電流増倍係数との関係について説明する。 Hereinafter, the relationship between the torque command value and the current multiplication factor in the various lookup tables described above will be described.
図10に複合磁束を用いた回転電機の各ロータの実トルク特性を示す。また、図11に各ロータの指令トルク値をパラメータとしたときのロータ1の電流増倍係数η1を示す。図10において、ハッチング領域は、トルク特性が線形のため指令トルク値τ1_opeと実トルク値τ1_actの値がほぼ一致する(τ1_act = τ1_ope)ため電流増倍係数η1は≒1となる。また、図11のロータ1の指令トルク値τ1に対する電流増倍係数η1の値が1のものが、これに相当する。
FIG. 10 shows actual torque characteristics of each rotor of the rotating electrical machine using the composite magnetic flux. FIG. 11 shows the current multiplication coefficient η1 of the
また、図10のハッチング外の領域においては、トルク特性が非線形になるため、指令トルク値と実トルク値の値は一致しない。(図10.α、β、γ点参照)ここで、図10のハッチング外領域β点のトルク値を指令すると、実際にはトルク特性の非線形のためα点のトルクしか出力できない。(τ_α<τ_β)したがって、β点のトルクを実現するためには、γ点のトルク指令を与える必要がある。ここで、β点のトルクを実現するための電流増倍係数η1_βをη1_β=τ1_γ/τ1_βとすると、ロータ1の指令トルクτ1_opeを、τ1_ope =η1_β×τ1_β( =τ1_γ)と定義することにより導くことができる。したがって、ロータ1の指令トルクに対する電流増倍係数η1は、η1=τ1_γ/τ1_βの関係より、1以上の値が得られる。図11のロータ1の指令トルク値τ1に対する電流増倍係数η1が1以上の軌跡が、これに相当する。
In addition, in the area outside hatching in FIG. 10, the torque characteristics are nonlinear, so the command torque value and the actual torque value do not match. (See FIG. 10. Points α, β, and γ) Here, when the torque value at the non-hatched region β in FIG. 10 is commanded, only the torque at the α point can actually be output due to the nonlinearity of the torque characteristics. (Τ_α <τ_β) Therefore, in order to realize the torque at the β point, it is necessary to give a torque command at the γ point. Here, when the current multiplication coefficient η1_β for realizing the torque at the β point is η1_β = τ1_γ / τ1_β, the command torque τ1_ope of the
本発明の複合回転電機の駆動制御方法は、永久磁石を有する二つのロータと一つのステータを有し、該ステータコイルに複合電流を通電する複合回転電機の駆動制御方法において、各ロータの電流指令値を求めるにあたり、演算時間が少なくてすみ、また、テーブルデータ記憶容量も少なくする用途に好適に使用することができる。 The drive control method for a composite rotating electrical machine according to the present invention includes a rotor having a permanent magnet and a stator, and a current command for each rotor in the drive control method for the composite rotary electrical machine in which a composite current is supplied to the stator coil. In calculating the value, the calculation time can be reduced, and the table data storage capacity can be reduced.
1、11 ステータ
2 アウターロータ(第1のロータ)
3 インナーロータ(第2のロータ)
12 第1のロータ
13 第2のロータ
1, 11
3 Inner rotor (second rotor)
12
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004264155A JP2006081345A (en) | 2004-09-10 | 2004-09-10 | Drive control method for composite rotating electrical machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004264155A JP2006081345A (en) | 2004-09-10 | 2004-09-10 | Drive control method for composite rotating electrical machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006081345A true JP2006081345A (en) | 2006-03-23 |
Family
ID=36160338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004264155A Pending JP2006081345A (en) | 2004-09-10 | 2004-09-10 | Drive control method for composite rotating electrical machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006081345A (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11275826A (en) * | 1998-03-25 | 1999-10-08 | Nissan Motor Co Ltd | Rotating electric machine |
| JP2002165499A (en) * | 2000-11-22 | 2002-06-07 | Nissan Motor Co Ltd | Motor control device |
| JP2002374698A (en) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Nissan Motor Co Ltd | Motor control device |
| JP2003033085A (en) * | 2001-07-09 | 2003-01-31 | Nissan Motor Co Ltd | Control device for rotating electric machine |
| JP2003255006A (en) * | 2002-03-06 | 2003-09-10 | Nissan Motor Co Ltd | AC motor current sensor failure detection device |
-
2004
- 2004-09-10 JP JP2004264155A patent/JP2006081345A/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11275826A (en) * | 1998-03-25 | 1999-10-08 | Nissan Motor Co Ltd | Rotating electric machine |
| JP2002165499A (en) * | 2000-11-22 | 2002-06-07 | Nissan Motor Co Ltd | Motor control device |
| JP2002374698A (en) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Nissan Motor Co Ltd | Motor control device |
| JP2003033085A (en) * | 2001-07-09 | 2003-01-31 | Nissan Motor Co Ltd | Control device for rotating electric machine |
| JP2003255006A (en) * | 2002-03-06 | 2003-09-10 | Nissan Motor Co Ltd | AC motor current sensor failure detection device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3467961B2 (en) | Control device for rotating electric machine | |
| Ichikawa et al. | Sensorless control of synchronous reluctance motors based on extended EMF models considering magnetic saturation with online parameter identification | |
| US7583048B2 (en) | Controller for motor | |
| CN103178771B (en) | Limit the electric machine control system of regenerative current | |
| JP5982901B2 (en) | Electric motor control device and electric motor control method | |
| US8653771B2 (en) | Controller for motor | |
| Sun et al. | Integration of FOC with DFVC for interior permanent magnet synchronous machine drives | |
| KR20050068941A (en) | Control system and method for permanent magnet synchronous motor | |
| JP2005151714A (en) | Brushless motor control device | |
| CN102403949A (en) | Electric motor control device | |
| JP2009033875A (en) | Control device for reluctance type synchronous motor | |
| JP2005253258A (en) | Winding field synchronous machine controller | |
| CN104242743B (en) | Based on the determination of the hystersis controller frequency band of the drive system of internal permanent magnet synchronous motor | |
| JP2006081345A (en) | Drive control method for composite rotating electrical machine | |
| CN103199785B (en) | Produce the mthods, systems and devices of the current-order for controlling motor operation | |
| CN101373945B (en) | Motor control device and control method for current phase | |
| Yang et al. | A geometrical linearization approach for salient-pole PMSM optimal voltage/current constrained control over whole speed range | |
| JPH1118471A (en) | Controller for synchronous motor | |
| JP7267487B1 (en) | Control device for rotating electrical machine and method for controlling rotating electrical machine | |
| JP3290099B2 (en) | Control device for reluctance type synchronous motor | |
| Matsuki et al. | High‐performance V/f control of PMSM using state feedback control based on n–t coordinate system | |
| JP5567701B2 (en) | Control device for reluctance type synchronous motor | |
| JP4949786B2 (en) | Electric motor control device | |
| JPH1118498A (en) | Controller for servo motor | |
| JP3688353B2 (en) | Electric motor control device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060606 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060829 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091215 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100413 |