JP2007318894A

JP2007318894A - 同期モーター用磁極位置センサーの位相ズレ検出装置および検出方法

Info

Publication number: JP2007318894A
Application number: JP2006144949A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Sasaki; 広明佐々木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2006-05-25
Filing date: 2006-05-25
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2026-05-25
Also published as: JP5055836B2

Abstract

【課題】専用補正回路を設置せず、また磁極位置センサーの取り付け位置調整作業を行わずに、同期モーターの磁極位置検出誤差を正確に補正する。
【解決手段】３相同期モーターに連結されてモーターの磁極位置を検出する磁極位置センサーの誤差を検出するときに、３相交流とｄｑ軸２相直流との間で座標変換を行ってインバーターを制御し、モーターに流れる電流を制御する電流制御系に対して、モーターのトルクが０となるｄｑ軸電流指令値を与え、モーターを無負荷状態にして駆動したときの、モーターの回転速度とモーターに流れる電流を検出し、回転速度検出値と電流検出値に基づいてｄｑ軸電流の位相差βを演算し、モーターのトルクが０となるｄｑ軸電流指令値の位相差β^＊とｄｑ軸電流の位相差との位相ズレ量β−β^＊を磁極位置センサーの磁極位置検出誤差とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、同期モーター用磁極位置センサーの位相ズレ検出装置および検出方法に関する。

同期モーターの制御において、レゾルバーなどの磁極位置センサーにより検出されたローターの磁極位置検出値が実際の磁極位置とずれていると、所望のモータートルクに制御することができないため、センサーの検出位置と実際の磁極位置とのズレ（位相ズレ）が所定範囲内に収まるようにセンサーの取り付け位置を調整する必要がある。そこで、基準角度生成回路を設けて位相ズレ量を求め、同期モーターの制御を行うようにしたモーター制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
特開２００２−３２５４９３号公報

しかしながら、上述した従来の装置では、同期モーターの磁極位置の検出誤差を補正するための基準角度生成回路という専用補正回路を必要とする。

３相同期モーターに連結されてモーターの磁極位置を検出する磁極位置センサーの誤差を検出するときに、３相交流とｄｑ軸２相直流との間で座標変換を行ってインバーターを制御し、モーターに流れる電流を制御する電流制御系に対して、モーターのトルクが０となるｄｑ軸電流指令値を与え、モーターを無負荷状態にして駆動したときの、モーターの回転速度とモーターに流れる電流を検出し、回転速度検出値と電流検出値に基づいてｄｑ軸電流の位相差を演算し、モーターのトルクが０となるｄｑ軸電流指令値の位相差とｄｑ軸電流の位相差との位相ズレ量を磁極位置センサーの磁極位置検出誤差とする。

本発明によれば、専用補正回路を設置せず、また磁極位置センサーの取り付け位置調整作業を行わずに、同期モーターの磁極位置検出誤差を正確に補正することができる。

エンジンとモーターの両方またはいずれか一方の駆動力により走行するハイブリッド車両に本願発明を適用した一実施の形態を説明する。

《発明の第１の実施の形態》
図１は第１の実施の形態の構成を示す。モータージェネレーター１０４はクラッチ１０３を介してエンジン１０２と接続され、エンジン１０２を始動する。また、モータージェネレーター１０４はクラッチ１０５を介してトランスミッション１０６と接続され、車両を走行駆動する。車両の総合制駆動力は、エンジン１０２とモータージェネレーター１０４の合成制駆動力、またはいずれか一方の制駆動力となる。

なお、モータージェネレーター１０４は３相同期電動機（３相同期モーター）であり、負荷を駆動する電動機と負荷により駆動されて回生発電を行う発電機との両方の機能を有することを明確にするために“モータージェネレーター”と呼ぶ。一般に、電動機（モーター）は電動機としての機能と発電機としての機能を有しており、制御装置によっていずれかの機能を選択して駆動制御することが可能である。

車両コントローラー１０１は、車速センサー（不図示）により検出した車速、シフトセンサー（不図示）により検出した自動変速機のシフト位置、アクセルセンサー（不図示）により検出したアクセルペダル操作量、ブレーキセンサー（不図示）により検出したブレーキペダル操作量などの情報に基づいて、車両走行のための制駆動力制御およびエネルギーマネージメントを行い、エンジン１０２、モーターコントローラー１０９、クラッチ１０３，１０５を制御する。なお、エンジン１０２およびクラッチ１０３，１０５はそれぞれ図示しない制御装置を内蔵している。

モーターコントローラー１０９は、車両コントローラー１０１からのトルク指令にしたがってインバーター１０８を制御し、バッテリー１０７の直流電力を交流電力に変換してモータージェネレーター１０４へ供給し、トルク指令値に応じたトルクを発生させる。

図２は第１の実施の形態のモータージェネレーター１０４の制御ブロック図を示す。電流指令部１０９ａは、電流テーブル（不図示）からトルク指令値Ｔ^＊とモータージェネレーター１０４の電気角周波数ωに応じたｄ、ｑ軸電流指令値ｉd^＊、ｉq^＊を表引き演算し、２相直流であるｄ、ｑ軸電流指令値ｉd^＊、ｉq^＊を設定する。電流制御部１０９ｂは、ｄ、ｑ軸電流指令値ｉd^＊、ｉq^＊と実電流ｉd、ｉqの偏差を演算増幅し、偏差を０にするｄ、ｑ軸電圧指令値ｖd^＊、ｖq^＊を出力する。

２相３相変換部１０９ｃは、磁極位置θに基づいてｄ、ｑ軸電圧指令値ｖd^＊、ｖq^＊を３相交流電圧指令値ｖu^＊、ｖv^＊、ｖw^＊に変換する。インバーター１０８は、３相交流電圧指令値ｖu^＊、ｖv^＊、ｖw^＊にしたがってＩＧＢＴなどのパワースイッチング素子から構成される電力変換部１０８ａを駆動制御し、バッテリー１０７の直流電力を交流電力へ変換する。また、インバーター１０８は電流センサー１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄによりモータージェネレーター１０４に流れる３相交流電流ｉu、ｉv、ｉwを検出する。３相２相変換部１０９ｄは、電流センサー１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄにより検出した３相交流電流ｉu、ｉv、ｉwを磁極位置θに基づいて２相直流実電流ｉd、ｉqに変換する。

モータージェネレーター１０４には磁極位置センサー１０４ａが接続されており、モータージェネレーター１０４の磁極位置信号を出力する。磁極位置検出部１０９ｅは、磁極位置センサー１０４ａの磁極位置信号を磁極位置θ１とモータージェネレーター１０４の回転角速度ωに変換する。磁極位置誤差演算部１０９ｆは、ｄ、ｑ軸実電流ｉd、ｉqに基づいて磁極位置センサー１０４ａによる磁極位置検出値θ１と実際の磁極位置との差、すなわち位相ズレ量を演算し、この位相ズレ量を用いて磁極位置検出値θ１に含まれる位相ズレ量を補償した磁極位置θを求める。

ここで、位相ズレ量の演算方法を説明する。モータージェネレーター１０４の運動方程式は次式で与えられる。
Ｊ・d(ωre)/dt＝Ｔ−ＴL ・・・（１）
（１）式において、Ｊはモータージェネレーター１０４とその出力軸に接続される機器のイナーシャの合計値、ωreはモータージェネレーター１０４の回転子の回転角速度、Ｔはモータージェネレーター１０４のトルク、ＴLは負荷トルクである。ＴLにはモータージェネレーター１０４自身の摩擦トルクなどが含まれる。なお、（１）式では粘性制動係数を除いている。モータージェネレーター１０４の回転角速度ωreを測定することによって、（１）式により実際に生じているモータージェネレーター１０４のトルクを求めることができる。

また、トルクＴは（２）式で与えられる。
Ｔ＝Ｐn・｛ψa・Ｉa・cosβ＋（Ｌd−Ｌq）・Ｉa^２・sin２β／２｝・・・（２）
（２）式において、Ｐnは極対数、ψaは永久磁石の鎖交磁束、Ｉaはモータージェネレーター１０４の電機子電流、βは２相実電流ＩdとＩqの位相差（図３参照）、Ｌdはｄ軸インダクタンス、Ｌqはｑ軸インダクタンスである。

（２）式によりｄｑ軸実電流位相差βとトルクＴの関係をグラフ化した一例を図４に示す。図４において、ｄｑ軸実電流位相差βが±９０degであればＴ＝０になる。一方、モーター制御において位相差βの指令値β^＊は磁極位置センサー１０４ａの信号に基づいて求めるため、磁極位置センサー１０４ａに位相ズレがある場合には位相差指令値β^＊と実際の位相差βとが一致しない。したがって、トルクＴ＝０となるように位相差指令値β^＊を指令しているにも関わらずトルクＴが発生しているときはβ≠β^＊になり、磁極位置センサー１０４ａに位相ズレが生じていることがわかる。つまり、トルクＴ＝０となるようにｄｑ軸実電流位相差β^＊を指令したときの回転角速度ωreを測定することによって、磁極位置センサー１０４ａの位相ズレ量を求めることができる。

精度よく位相ズレ量を求めるためには、次のようにすればよい。（イ）負荷トルクＴLを小さくする。（１）式から明らかなように、負荷トルクＴLが大きいとモータージェネレーター１０４が回転し始めるトルクＴも大きくなるため、位相ズレ量の検出精度が低下する。（ロ）モータージェネレーター１０４の電機子電流Ｉaを大きくする。（２）式から明らかなように、電機子電流Ｉaが大きくなるとトルクＴも大きくなるため、電機子電流Ｉaを大きくすれば位相ズレ量が小さくともモータージェネレーター１０４が回転しやすくなる。（ハ）ｄｑ軸実電流位相差βの変化に対してトルクＴが大きく変化する（dＴ/dtが大）位相差βを位相差指令値β^＊とする。図４に示すように、位相差β＝−９０degよりも位相差β＝＋９０degの方が位相差βの変化に対するトルクＴの感度が高いため、位相差指令値β^＊＝＋９０degの方が小さな位相ズレ量でも大きなトルクＴが得られる。

図５は、第１の実施の形態の位相ズレ量算出および補正処理を示すフローチャートである。ステップ１において、モータージェネレーター１０４が回転していない状態で車両コントローラー１０１からクラッチ１０３，１０５へ開放指令を出力するとともに、モーターコントローラー１０９へトルク指令値Ｔ^＊＝０の指令を出力する。これにより、クラッチ１０３，１０５が開放され、モータージェネレーター１０４が無負荷状態になる。つまり、モータージェネレーター１０４の負荷トルクＴLを最小にすることによって、精度よく位相ズレ量を検出することができる。また、クラッチ１０５が開放されているのでモータージェネレーター１０４の回転が駆動輪へ伝達されず、位相ズレ量算出および補正処理を行っているときにモータージェネレーター１０４が回転したとしても、乗員にショックなどの違和感を感じさせないようにすることができる。

続くステップ２で、モーターコントローラー１０９は予め記憶している電流マップ（不図示）からトルク指令値Ｔ^＊＝０となるｄ、ｑ軸電流指令値Ｉd^＊、Ｉq^＊を設定し、このｄ、ｑ軸電流指令値Ｉd^＊、Ｉq^＊に応じた３相交流電圧指令値Ｖu^＊、Ｖv^＊、Ｖw^＊をインバーター１０８へ出力する。インバーター１０８は、３相交流電圧指令値Ｖu^＊、Ｖv^＊、Ｖw^＊に応じた３相交流電圧をモータージェネレーター１０４の巻線に印加し、モータージェネレーター１０４の巻線に３相交流電流ｉu、ｉv、ｉwを流す。

ステップ３において、磁極位置センサー１０４ａからの磁極位置信号によりモータージェネレーター１０４の回転角速度ωreを検出する。続くステップ４では回転角速度ωreに変化があるか否かを判別する。dωre/dt＝０すなわち回転角速度ωreに変化がないときはステップ７へ進み、ｄｑ軸実電流の位相差をβ＝β^＊であるとみなす。すなわちモーターコントローラー１０９は位相ズレ量＝０と記憶し、以降は磁極位置をθ１＝θとしてモータージェネレーター１０４の駆動制御を行う。

一方、ステップ４でdωre/dt≠０すなわち回転角速度ωreに変化があるときはステップ５へ進み、測定した回転角速度ωreと、予めモーターコントローラー１０９に記憶されているイナーシャＪおよび負荷トルクＴLを用いて、（１）式および（２）式によりモータートルクＴ＝０となるｄｑ軸実電流位相差βを逆算する。モータージェネレーター１０４には負荷が接続されていないので、イナーシャＪおよび負荷トルクＴLはモータージェネレーター１０４自身のイナーシャと摩擦トルクである。また、一般にモータージェネレーター１０４の摩擦トルクは小さな値であるため、ｄｑ軸実電流位相差βを精度よく逆算することができる。

ステップ６において、ステップ２で設定したｄ、ｑ軸電流指令値Ｉd^＊、Ｉq^＊からｄｑ軸実電流位相差の指令値β^＊を求め、ステップ５で求めた位相差βとの差分（β−β^＊）を位相ズレ量として記憶する。これ以降は、磁極位置センサー１０４ａの磁極位置信号に基づいて検出した磁極位置θ１から位相ズレ量（β−β^＊）を差し引いた値を磁極位置θとしてモータージェネレーター１０４の駆動制御を行う。

以上説明したように、第１の実施の形態によれば、３相同期モータージェネレーター１０４に連結されてモータージェネレーター１０４の磁極位置を検出する磁極位置センサー１０４ａの誤差を検出する装置であって、モータージェネレーター１０４の回転速度を検出する磁極位置検出部１０９ｅと、モーターに流れる電流を検出する電流センサー１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄと、３相交流とｄｑ軸２相直流との間で座標変換を行ってインバーター１０８を制御し、モータージェネレーター１０４に流れる電流を制御する電流制御部１０９ｂと、モータージェネレーター１０４を無負荷状態にし、モータージェネレーター１０４のトルクＴが０となるｄｑ軸電流指令値ｉd^＊、ｉq^＊を電流制御部１０９ｂへ与えてモータージェネレーター１０４を駆動したときの、磁極位置検出部１０９ｅの回転速度検出値ωと電流センサー１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄの電流検出値（ｉd、ｉq）とに基づいて、ｄｑ軸電流の位相差βを演算する磁極位置誤差演算部１０９ｆと、モータージェネレーター１０４のトルクＴが０となるｄｑ軸電流指令値ｉd^＊、ｉq^＊の位相差β^＊と、磁極位置誤差演算部１０９ｆにより演算したｄｑ軸電流ｉd、ｉqの位相差βとの位相ズレ量（β−β^＊）を演算する磁極位置誤差演算部１０９ｆとを備え、磁極位置誤差演算部１０９ｆで演算した位相ズレ量（β−β^＊）を磁極位置センサー１０４ａの磁極位置検出誤差とするようにした。
これにより、専用補正回路を設置せず、また磁極位置センサーの取り付け位置調整作業を行わずに、同期モーターの磁極位置検出誤差を正確に補正することができる。また、磁極位置センサーの取り付け作業後に位相ズレが発生しても、一定のトルク精度を保ちながらモーター制御、例えば車両の駆動力制御やエネルギーマネイジメントを行うことができる。

また、第１の実施の形態によれば、クラッチ１０３，１０５を開放して位相ズレ量の算出と補正を行うので、システムの起動と停止時の他、アイドルストップ時にも実施することができ、頻繁に位相ズレ量の有無が確認できるため、常に高精度なモータージェネレーター１０４のトルク制御を行うことができる。

《発明の第２の実施の形態》
図６は第２の実施の形態の構成を示し、図７は第２の実施の形態のモータージェネレーター１０４の制御ブロック図を示す。なお、図１および図２に示す第１の実施の形態の機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明する。この第２の実施の形態のハイブリッド車両は記憶装置１１０を備えている。記憶装置１１０には、モータージェネレーター１０４の組立段階などにおいて取得した磁極位置センサー１０４ａの位相ズレ量を記憶しておく。モータージェネレーター１０４の駆動制御時には、記憶装置１１０に記憶されている位相ズレ量を補償した制御を行う。これにより、磁極位置センサー１０４ａの取り付け時の調整作業が不要となる。

図８は、第２の実施の形態の位相ズレ量算出および補正処理を示すフローチャートである。なお、図５に示す第１の実施の形態の処理と同様な処理を行うステップに対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明する。ステップ２１において、車両のイグニッションスイッチ（不図示）がオンして車両コントローラー１０１からモーターコントローラー１０９へ起動指令が出力されると、モーターコントローラー１０９は起動処理を行う。この起動処理において、モーターコントローラー１０９は記憶装置１１０から磁極位置センサー１０４ａの位相ズレ量の読み込みを行う。

ステップ２２で記憶装置１１０から磁極位置センサー１０４ａの位相ズレ量の読み込みができたか否かを確認し、位相ズレ量の読み込みができなかったときはステップ２５へ進む。位相ズレ量の読み込みができたときはステップ２３へ進み、読み込んだ位相ズレ量の値が磁極位置センサー１０４ａの取り付け機械公差で決まる値を超えるなど、異常な値でないか確認する。読み込んだ位相ズレ量が正常な範囲内であればステップ２４へ進み、そうでなければステップ２５へ進む。

記憶装置１１０から読み込んだ位相ズレ量が正常な範囲内の値である場合は、ステップ２４で、モーターコントローラー１０９は記憶装置１１０から読み込んだ位相ズレ量を記憶し、以降は磁極位置センサー１０４ａの磁極位置信号に基づいて検出した磁極位置θ１から位相ズレ量を差し引いた値を磁極位置θとしてモータージェネレーター１０４の駆動制御を行う。

一方、記憶装置１１０から読み込んだ位相ズレ量が異常な値であった場合、または位相ズレ量を読み込めなかった場合は、ステップ２５で、モーターコントローラー１０９は位相ズレ量の算出と磁極位置の補正処理を行う旨を車両コントローラー１０１へ送信し、車両コントローラー１０１はクラッチ１０３，１０５を開放する。そして、図５のステップ２〜７で説明した位相ズレ量の算出と磁極位置の補正処理を行う。

外部の記憶装置１１０に記憶した値により位相ズレ補償を行うモーター制御システムにおいては、磁極位置センサー１０４ａの取り付け調整作業が不要になるものの、外部の記憶装置１１０から位相ズレ量を正常に読み込めなかった場合にはモーター制御が正常に行えなくなるか、または想定される最大の位相ズレが発生したという前提でモーター制御を行わざるを得ず、運転範囲が大幅に制約される。しかし、この第２の実施の形態によれば、外部の記憶装置１１０から位相ズレ量を正常に読み込めなかった場合でも、常に高精度なモータージェネレーター１０４のトルク制御を行うことができる。

《発明の第３の実施の形態》
図９は第３の実施の形態の構成を示し、図１０は第３の実施の形態のモータージェネレーター１０４の制御ブロック図を示す。なお、図１および図２に示す第１の実施の形態の機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明する。この第３の実施の形態のハイブリッド車両は、バッテリー１０７とインバーター１０８の間にリレーＢＯＸ１１１を備える。なお、図１、図２、図６、図７では図示を省略したが、インバーター１０８の直流電源側にキャパシター１０８ｅと電圧センサー１０８ｆが接続されている。

リレーＢＯＸ１１１のリレーは、車両コントローラー１０１からの指令にしたがってハイブリッド車両システムの起動時にオンされ、インバーター１０８へバッテリー１０７の直流電源を供給するとともに、ハイブリッド車両システムの停止時にオフされ、インバーター１０８へのバッテリー１０７の直流電源の供給を停止する。また、キャパシター１０８ｅは、インバーター電力変換部１０８ａのスイッチングによりバッテリー１０７側に生じるリップル電圧を平滑する。電圧センサー１０８ｆはインバーター１０８の直流電源電圧を検出し、検出結果はハイブリッド車両システムの起動と停止時のキャパシター１０８ｅの充放電や、モーターコントローラー１０９の電流制御に用いられる。

図１１は、第３の実施の形態の位相ズレ量算出および補正処理を示すフローチャートである。なお、図５に示す第１の実施の形態の処理と同様な処理を行うステップに対しては同一のステップ番号を付して相違点を中心に説明する。ステップ３１において、車両のイグニッションスイッチ（不図示）がオフして車両コントローラー１０１からリレーＢＯＸ１１１へリレー開放指令を出力するとともに、クラッチ１０３，１０５へ開放指令を出力し、さらに車両コントローラー１０１からモーターコントローラー１０９へ放電指令を出力する。

これにより、リレーＢＯＸ１１１はリレーを開放し、バッテリー１０７からインバーター１０８への直流電源の供給を停止するとともに、クラッチ１０３，１０５が開放され、モータージェネレーター１０４が無負荷状態になる。

続くステップ３２で、モーターコントローラー１０９は予め記憶しておいた電流マップ（不図示）を参照し、トルクＴが０となるｄ、ｑ軸電流指令値Ｉd^＊、Ｉq^＊を設定し、ｄ、ｑ軸電流指令値Ｉd^＊、Ｉq^＊に応じた３相交流電圧指令値Ｖu^＊、Ｖv^＊、Ｖw^＊をインバータ１０８へ出力する。インバーター１０８は３相交流電圧指令値Ｖu^＊、Ｖv^＊、Ｖw^＊にしたがってモータージェネレーター１０４の巻線に３相交流電圧を印加し、モータージェネレーター１０４に３相交流電流を流す。

このとき、リレーＢＯＸ１１１は開放されているので、キャパシター１０８ｅに蓄積された電荷がインバーター１０８を介してモータージェネレーター１０４の巻線へ供給され、電流が流れる。これにより、キャパシター１０８ｅの電荷が放電され、キャパシター１０８ｅの両端電圧が低下していく。キャパシター１０８ｅの両端電圧は電圧センサー１０８ｆにより検出され、キャパシター１０８ｅの両端電圧が予め設定した規定電圧以下になるまで放電を続ける。以降の動作は図５に示すステップ３〜７の動作と同様であり、説明を省略する。

このようにして得られた位相ズレ量を記憶しておくことによって、次回のハイブリッド車両システム起動以降にこの位相ズレ量を補償したモーター制御を行うことができる。また、インバーターキャパシター１０８ｅの蓄積電荷をモーター巻線に放電する方式を採用しているシステムの場合は、上述した第３の実施の形態を実施することによってシステム動作に何ら変更を加えることなく、磁極位置センサー１０４ａの位相ズレ量を補償することができる。

特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、モータージェネレーター１０４がモーターを、磁極位置検出部１０９ｅが回転速度検出手段を、電流センサー１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄが電流検出手段を、電流制御部１０９ｂが電流制御手段を、磁極位置誤差演算部１０９ｆが位相差演算手段および位相ズレ量演算手段を、記憶装置１１０が記憶手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項との対応関係になんら限定も拘束もされない。

上述した一実施の形態では、モータージェネレーター１０４の出力軸にクラッチ１０３，１０５を接続し、これらのクラッチ１０３，１０５を開放することによってモータージェネレーター１０４の無負荷状態を実現する例を示したが、モータージェネレーター１０４を無負荷状態にする方法はこの一実施の形態の方法に限定されない。なお、モータージェネレーター１０４を完全に無負荷状態にする必要はなく、無負荷状態に近い状態であって、かつそのときの負荷トルクＴLが変動しない状態であればよい。

また、上述した一実施の形態ではハイブリッド車両に本願発明を適用した例を説明したが、本願発明はハイブリッド車両に限定されず、同期電動機を有するあらゆる装置に適用することができ、上述した効果を得ることができる。

第１の実施の形態の構成を示す図第１の実施の形態のモータージェネレーターの制御ブロック図２相直流実電流ＩdとＩqの位相差を示す図ｄｑ軸実電流位相差βとトルクＴの関係をグラフ化した一例を示す図第１の実施の形態の位相ズレ量算出および補正処理を示すフローチャート第２の実施の形態の構成を示す図第２の実施の形態のモータージェネレーターの制御ブロック図第２の実施の形態の位相ズレ量算出および補正処理を示すフローチャート第３の実施の形態の構成を示す図第３の実施の形態のモータージェネレーターの制御ブロック図第３の実施の形態の位相ズレ量算出および補正処理を示すフローチャート

符号の説明

１０１車両コントローラー
１０３，１０５クラッチ
１０４モータージェネレーター
１０４ａ磁極位置センサー
１０７バッテリー
１０８インバーター
１０８ａ電力変換部
１０８ｂ〜１０８ｄ電流センサー
１０８ｅキャパシター
１０８ｆ電圧センサー
１０９モーターコントローラー
１０９ａ電流指令部
１０９ｂ電流制御部
１０９ｃ２相／３相変換部
１０９ｄ３相／２相変換部
１０９ｅ磁極位置検出部
１０９ｆ磁極位置誤差演算部
１１０記憶装置
１１１リレーＢＯＸ

Claims

３相同期モーターに連結されて前記モーターの磁極位置を検出する磁極位置センサーの誤差を検出する装置であって、
前記モーターの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記モーターに流れる電流を検出する電流検出手段と、
３相交流とｄｑ軸２相直流との間で座標変換を行ってインバーターを制御し、前記モーターに流れる電流を制御する電流制御手段と、
前記モーターを無負荷状態にし、前記モーターのトルクが０となるｄｑ軸電流指令値を前記電流制御手段へ与えて前記モーターを駆動したときの、前記回転速度検出手段の回転速度検出値と前記電流検出手段の電流検出値とに基づいて、ｄｑ軸電流の位相差を演算する位相差演算手段と、
前記モーターのトルクが０となるｄｑ軸電流指令値の位相差と、前記位相差演算手段により演算したｄｑ軸電流の位相差との位相ズレ量を演算する位相ズレ量演算手段とを備え、
前記位相ズレ量演算手段で演算した位相ズレ量を前記磁極位置センサーの磁極位置検出誤差とすることを特徴とする同期モーター用磁極位置センサーの位相ズレ検出装置。
請求項１に記載の同期モーター用磁極位置センサーの位相ズレ検出装置において、
予め測定された前記磁極位置センサーの磁極位置検出誤差を記憶する記憶手段を備え、
前記記憶手段から前記磁極位置センサーの磁極位置検出誤差を読み込めないときに、前記位相ズレ量演算手段により演算した位相ズレ量を前記磁極位置センサーの磁極位置検出誤差とすることを特徴とする同期モーター用磁極位置センサーの位相ズレ検出装置。
請求項１に記載の同期モーター用磁極位置センサーの位相ズレ検出装置において、
前記位相差演算手段は、前記モーターにｄ軸電流指令値のみを与えて前記インバーターの平滑キャパシターの蓄積電荷を放電するときに、前記回転速度検出手段の回転速度検出値と前記電流検出手段の電流検出値とに基づいて、ｄｑ軸電流の位相差を演算することを特徴とする同期モーター用磁極位置センサーの位相ズレ検出装置。
３相同期モーターに連結されて前記モーターの磁極位置を検出する磁極位置センサーの誤差を検出する方法であって、
３相交流とｄｑ軸２相直流との間で座標変換を行ってインバーターを制御し、前記モーターに流れる電流を制御する電流制御系に対して、前記モーターのトルクが０となるｄｑ軸電流指令値を与え、前記モーターを無負荷状態にして駆動したときの、前記モーターの回転速度と前記モーターに流れる電流を検出し、前記回転速度検出値と前記電流検出値に基づいてｄｑ軸電流の位相差を演算し、前記モーターのトルクが０となるｄｑ軸電流指令値の位相差と前記ｄｑ軸電流の位相差との位相ズレ量を前記磁極位置センサーの磁極位置検出誤差とすることを特徴とする同期モーター用磁極位置センサーの位相ズレ検出方法。