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JP2022007383A - Cable temperature estimating device - Google Patents

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JP2022007383A
JP2022007383A JP2020110319A JP2020110319A JP2022007383A JP 2022007383 A JP2022007383 A JP 2022007383A JP 2020110319 A JP2020110319 A JP 2020110319A JP 2020110319 A JP2020110319 A JP 2020110319A JP 2022007383 A JP2022007383 A JP 2022007383A
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JP
Japan
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temperature
cable
degree
smoothing
estimated
Prior art date
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Pending
Application number
JP2020110319A
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Japanese (ja)
Inventor
浩介 鈴木
Kosuke Suzuki
隼人 飯野
Hayato Iino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
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Priority to DE102021116252.1A priority patent/DE102021116252A1/en
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Abstract

To provide a cable temperature estimating device in which a following property of an estimated cable temperature to an actual cable temperature can be improved.SOLUTION: An AC cable is set such that the degree of change in a cable temperature is smaller than the degree of change in a coil temperature. A control device includes an estimated cable temperature calculating unit that calculates an estimated cable temperature by performing a moderating process at a prescribed moderating degree with respect to a coil temperature. The estimated cable temperature calculating unit changes the degree of change in the estimated cable temperature in accordance with the degree of change in the coil temperature. The estimated cable temperature calculating unit uses a first moderating degree as a moderating degree in the moderating process when the coil temperature is increasing (step S103), and uses a second moderating degree as a moderating degree in the moderating process when the coil temperature is decreasing (step S104). Then, the second moderating degree is smaller than the first moderating degree.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、ケーブル温度推定装置に関する。 The present invention relates to a cable temperature estimation device.

ハイブリッド自動車等の車両にあっては走行用の動力源としてモータを備えている。モータを備える車両において、インバータからモータに電力を供給するケーブルは、芯線等の導線部と、この導線部を短絡等から保護するための絶縁部材からなる被覆部とから構成されている。このような車両にあっては、ケーブルのケーブル温度が上昇して許容限度を上回るとケーブルの被覆部の絶縁機能が喪失することから、ケーブルを許容温度の範囲内で使用する必要がある。したがって、ケーブルを許容温度の範囲内で使用するために、ケーブル温度を把握する必要がある。 Vehicles such as hybrid vehicles are equipped with a motor as a power source for traveling. In a vehicle equipped with a motor, a cable for supplying electric power from an inverter to a motor is composed of a lead wire portion such as a core wire and a covering portion made of an insulating member for protecting the conductor wire portion from a short circuit or the like. In such a vehicle, if the cable temperature of the cable rises and exceeds the permissible limit, the insulating function of the cable sheath is lost, so that it is necessary to use the cable within the permissible temperature range. Therefore, in order to use the cable within the allowable temperature range, it is necessary to know the cable temperature.

従来、ケーブル温度を推定するケーブル温度推定装置として特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1には、ケーブルに通電される電流、またはケーブルが配置される場所の環境温度である雰囲気温度に基づいてケーブル温度を推定する技術が記載されている。特許文献1に記載の技術によれば、ケーブル温度をセンサにより実際に測定することなくケーブル温度を取得することができる。 Conventionally, as a cable temperature estimation device for estimating a cable temperature, the one described in Patent Document 1 is known. Patent Document 1 describes a technique for estimating a cable temperature based on a current applied to a cable or an atmospheric temperature which is an ambient temperature of a place where the cable is arranged. According to the technique described in Patent Document 1, the cable temperature can be obtained without actually measuring the cable temperature with a sensor.

特開2015-91147号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-91147

ところで、ケーブル温度の上昇は、ケーブルの導線部に電流が流れることで発生する自己発熱だけでなく、コイルに電流が流れることでコイルから発生するコイル熱がケーブルに伝達されることによっても発生する。特に、コイルの占積率が高いモータにおいては、コイルを収容するスロット内に緻密にコイルが巻かれるため、コイルから発生する発熱量が大きく、このコイル熱の一部がコイルの素線からケーブル側に伝達されやすい。 By the way, the rise in cable temperature is generated not only by self-heating generated by the current flowing through the lead wire of the cable, but also by the coil heat generated from the coil being transmitted to the cable by the current flowing through the coil. .. In particular, in a motor having a high coil space factor, since the coil is precisely wound in the slot accommodating the coil, the amount of heat generated from the coil is large, and a part of this coil heat is transferred from the wire of the coil to the cable. Easy to be transmitted to the side.

このため、特許文献1に記載の従来の技術にあっては、ケーブルに流れる電流や雰囲気温度だけを考慮してケーブル温度を推定しており、ケーブルへのコイル熱の伝達を考慮していないため、推定したケーブル温度が実際のケーブル温度から乖離するおそれがあった。 Therefore, in the conventional technique described in Patent Document 1, the cable temperature is estimated by considering only the current flowing through the cable and the ambient temperature, and the transfer of coil heat to the cable is not considered. , There was a risk that the estimated cable temperature would deviate from the actual cable temperature.

本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、実ケーブル温度に対する推定ケーブル温度の追従性を向上させることができるケーブル温度推定装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made by paying attention to the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a cable temperature estimation device capable of improving the followability of the estimated cable temperature with respect to the actual cable temperature. ..

本発明は、ケーブルと、前記ケーブルに接続されたコイルを有するモータと、前記コイルのコイル温度を検出するコイル温度検出部と、を備えたシステムに用いられ、前記ケーブルのケーブル温度を推定するケーブル温度推定装置であって、前記ケーブルは、前記ケーブル温度の変化度合が前記コイル温度の変化度合よりも小さくなるように設定されており、前記コイル温度に対して所定のなまし度合でなまし処理を行うことにより推定ケーブル温度を算出する推定ケーブル温度算出部を備えることを特徴とする。 The present invention is used in a system including a cable, a motor having a coil connected to the cable, and a coil temperature detector for detecting the coil temperature of the coil, and the cable estimates the cable temperature of the cable. In the temperature estimation device, the cable is set so that the degree of change in the cable temperature is smaller than the degree of change in the coil temperature, and is annealed with a predetermined degree of smoothing with respect to the coil temperature. It is characterized by including an estimated cable temperature calculation unit that calculates the estimated cable temperature by performing the above.

このように上記の本発明によれば、実ケーブル温度に対する推定ケーブル温度の追従性を向上させることができるケーブル温度推定装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a cable temperature estimation device capable of improving the followability of the estimated cable temperature with respect to the actual cable temperature.

図1は、本発明の一実施例に係るケーブル温度推定装置を有するモータ駆動システムを搭載する車両の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a vehicle equipped with a motor drive system having a cable temperature estimation device according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示す車両の駆動系の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a drive system of the vehicle shown in FIG. 図3は、本発明の一実施例に係るケーブル温度推定装置の動作を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the cable temperature estimation device according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の一実施例に係るケーブル温度推定装置による推定ケーブル温度の算出動作を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of calculating an estimated cable temperature by the cable temperature estimation device according to an embodiment of the present invention. 図5は、本発明の一実施例に係るケーブル温度推定装置により算出される推定ケーブル温度と比較例を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an estimated cable temperature calculated by the cable temperature estimation device according to the embodiment of the present invention and a comparative example. 図6は、本発明の一実施例に係るケーブル温度推定装置により算出されるより好ましい推定ケーブル温度と比較例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a more preferable estimated cable temperature and a comparative example calculated by the cable temperature estimation device according to the embodiment of the present invention. 図7は、本発明の一実施例に係るケーブル温度推定装置により算出されるさらに好ましい推定ケーブル温度と比較例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a more preferable estimated cable temperature and a comparative example calculated by the cable temperature estimation device according to the embodiment of the present invention.

本発明の一実施の形態に係るケーブル温度推定装置は、ケーブルと、ケーブルに接続されたコイルを有するモータと、コイルのコイル温度を検出するコイル温度検出部と、を備えたシステムに用いられ、ケーブルのケーブル温度を推定するケーブル温度推定装置であって、ケーブルは、ケーブル温度の変化度合がコイル温度の変化度合よりも小さくなるように設定されており、コイル温度に対して所定のなまし度合でなまし処理を行うことにより推定ケーブル温度を算出する推定ケーブル温度算出部を備えることを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係るケーブル温度推定装置は、実ケーブル温度に対する推定ケーブル温度の追従性を向上させることができる。 The cable temperature estimation device according to an embodiment of the present invention is used in a system including a cable, a motor having a coil connected to the cable, and a coil temperature detecting unit for detecting the coil temperature of the coil. It is a cable temperature estimation device that estimates the cable temperature of the cable, and the cable is set so that the degree of change in the cable temperature is smaller than the degree of change in the coil temperature, and the degree of smoothing is predetermined with respect to the coil temperature. It is characterized by including an estimated cable temperature calculation unit that calculates an estimated cable temperature by performing a smoothing process. Thereby, the cable temperature estimation device according to the embodiment of the present invention can improve the followability of the estimated cable temperature with respect to the actual cable temperature.

以下、本発明の実施例に係るケーブル温度推定装置について、図面を用いて説明する。図1から図7は、本発明の一実施例に係るケーブル温度推定装置を説明する図である。 Hereinafter, the cable temperature estimation device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 7 are diagrams illustrating a cable temperature estimation device according to an embodiment of the present invention.

図1において、車両1は、動力源としてのエンジン2およびモータ7と、車輪10L、10R、11L、11Rと、を備えており、エンジン2またはモータ7の動力を車輪10L、10Rに伝達することによって走行する。車両1は、12Vバッテリ4、スタータ3、クラッチ5およびギヤボックス6を備えている。スタータ3は12Vバッテリ4の電力によってエンジン2を始動する。12Vバッテリ4は12ボルトの電圧を発生する2次電池である。クラッチ5は、エンジン2とギヤボックス6との間の動力を接続または切断する。ギヤボックス6は、エンジン2およびモータ7から伝達された回転を変速する。 In FIG. 1, the vehicle 1 includes an engine 2 and a motor 7 as power sources, and wheels 10L, 10R, 11L, and 11R, and transmits the power of the engine 2 or the motor 7 to the wheels 10L and 10R. Drive by. The vehicle 1 includes a 12V battery 4, a starter 3, a clutch 5, and a gearbox 6. The starter 3 starts the engine 2 with the electric power of the 12V battery 4. The 12V battery 4 is a secondary battery that generates a voltage of 12 volts. The clutch 5 connects or disconnects the power between the engine 2 and the gearbox 6. The gearbox 6 shifts the rotation transmitted from the engine 2 and the motor 7.

車両1は、インバータ8、高電圧リチウムイオンバッテリ9、ACケーブル12、DCケーブル13を備えている。ACケーブル12は本発明におけるケーブルを構成している。 The vehicle 1 includes an inverter 8, a high-voltage lithium-ion battery 9, an AC cable 12, and a DC cable 13. The AC cable 12 constitutes the cable in the present invention.

図2において、モータ7は、磁石を内蔵した3相交流同期モータであり、U相、V相、W相の3相分のコイル7U、7W、7Vを有するステータと、コイル7U、7W、7Vに電流が流れることで変化する磁束によって回転力が発生する回転子と、を備えている。 In FIG. 2, the motor 7 is a three-phase AC synchronous motor having a built-in magnet, and has a stator having coils 7U, 7W, and 7V for three phases of U-phase, V-phase, and W-phase, and coils 7U, 7W, and 7V. It is equipped with a rotor that generates a rotational force by a magnetic flux that changes when an electric current flows through it.

インバータ8は、直列に接続された2つのトランジスタを3対備えている。各トランジスタのコレクタとエミッタ間には、電気的に逆並列にダイオードが接続されている。インバータ8は、U相、V相、W相の三相交流を発生する。 The inverter 8 includes three pairs of two transistors connected in series. A diode is electrically connected in antiparallel between the collector and the emitter of each transistor. The inverter 8 generates three-phase alternating current of U phase, V phase, and W phase.

ACケーブル12は、インバータ8とモータ7のコイル7U、7W、7Vとを電気的に接続している。ACケーブル12には、インバータ8からモータ7への三相交流と、モータ7が連れ回された際に発生する誘起電圧による電流とが流れる。 The AC cable 12 electrically connects the inverter 8 and the coils 7U, 7W, and 7V of the motor 7. A three-phase alternating current from the inverter 8 to the motor 7 and a current due to an induced voltage generated when the motor 7 is rotated flow through the AC cable 12.

DCケーブル13はインバータ8と高電圧リチウムイオンバッテリ9を電気的に接続するケーブルである。 The DC cable 13 is a cable that electrically connects the inverter 8 and the high voltage lithium ion battery 9.

高電圧リチウムイオンバッテリ9は、12Vバッテリ4よりも高電圧を発生する2次電池である。本実施例では高電圧リチウムイオンバッテリ9はリチウムイオン電池からなる。高電圧リチウムイオンバッテリ9に代わってニッケル水素電池等の2次電池を車両1が備えていてもよい。 The high voltage lithium ion battery 9 is a secondary battery that generates a higher voltage than the 12V battery 4. In this embodiment, the high voltage lithium ion battery 9 is composed of a lithium ion battery. The vehicle 1 may include a secondary battery such as a nickel-metal hydride battery instead of the high-voltage lithium-ion battery 9.

ケーブル電流センサ24は、ACケーブル12に流れる電流を検出するセンサである。コイル温度センサ22は、モータ7の内部に設けられており、コイル7U、7W、7Vの温度をコイル温度として検出する。コイル温度センサ22はサーミスタや熱電対等の温度検出素子からなる。コイル温度センサ22は本発明におけるコイル温度検出部を構成している。 The cable current sensor 24 is a sensor that detects the current flowing through the AC cable 12. The coil temperature sensor 22 is provided inside the motor 7 and detects the temperatures of the coils 7U, 7W, and 7V as the coil temperature. The coil temperature sensor 22 includes a temperature detection element such as a thermistor or a thermoelectric pair. The coil temperature sensor 22 constitutes the coil temperature detection unit in the present invention.

制御装置20は、インバータ8の中の6つのトランジスタのゲート端子に制御信号(PWM信号)を出力し、各トランジスタを制御することでモータ7へ供給する電流を制御して、モータ7のトルクを制御する。このように、制御装置20は、インバータ8を制御してモータ7を駆動するモータ制御部の機能を有している。 The control device 20 outputs a control signal (PWM signal) to the gate terminals of the six transistors in the inverter 8 and controls the current supplied to the motor 7 by controlling each transistor to control the torque of the motor 7. Control. As described above, the control device 20 has a function of a motor control unit that controls the inverter 8 to drive the motor 7.

このように、車両1は、ACケーブル12と、ACケーブル12に接続されたコイル7U、7W、7Vを有するモータ7と、コイル7U、7W、7Vのコイル温度を検出するコイル温度センサ22、を備えたシステムを構成している。本実施例において、制御装置20は、ACケーブル12のケーブル温度の推定値を推定ケーブル温度として算出する。制御装置20は本発明におけるケーブル温度推定装置を構成している。 As described above, the vehicle 1 includes the AC cable 12, the motor 7 having the coils 7U, 7W, 7V connected to the AC cable 12, and the coil temperature sensor 22 for detecting the coil temperature of the coils 7U, 7W, 7V. It constitutes a equipped system. In this embodiment, the control device 20 calculates the estimated value of the cable temperature of the AC cable 12 as the estimated cable temperature. The control device 20 constitutes the cable temperature estimation device in the present invention.

ACケーブル12は、ケーブル温度の変化度合がコイル温度の変化度合よりも小さくなるように設定されている。これは、ACケーブル12が空気にさらされているのに対して、モータ7のコイル7U、7W、7Vがハウジングのスロット内に緻密に巻かれて密閉されていることに起因している。ケーブル温度およびコイル温度の「変化度合」とは本実施例では温度変化の傾きのことである。ケーブル温度およびコイル温度の「変化度合」として、温度の変化量や温度の変化率を用いてもよい。 The AC cable 12 is set so that the degree of change in the cable temperature is smaller than the degree of change in the coil temperature. This is because the AC cable 12 is exposed to air, whereas the coils 7U, 7W, and 7V of the motor 7 are tightly wound and sealed in the slots of the housing. The "degree of change" of the cable temperature and the coil temperature is the slope of the temperature change in this embodiment. As the "degree of change" of the cable temperature and the coil temperature, the amount of change in temperature or the rate of change in temperature may be used.

制御装置20は推定ケーブル温度算出部21を備えている。推定ケーブル温度算出部21は、コイル温度センサ22が検出したコイル温度に基づいて推定ケーブル温度を算出する。ここで、ケーブル温度はコイル温度と比較して温度変化しにくいという特性があるため、コイル温度の変化に遅れてケーブル温度が変化する。そこで、推定ケーブル温度算出部21は、コイル温度に対して所定のなまし度合でなまし処理を行うことにより推定ケーブル温度を算出する。なまし処理とは、遅れフィルタ処理と平滑化処理を含む処理である。遅れフィルタ処理とは、コイル温度の変化に対して推定ケーブル温度の変化のタイミングを遅延させる処理である。平滑化処理とは、コイル温度の変化度合に対して推定ケーブル温度の変化度合を小さくする処理である。 The control device 20 includes an estimated cable temperature calculation unit 21. The estimated cable temperature calculation unit 21 calculates the estimated cable temperature based on the coil temperature detected by the coil temperature sensor 22. Here, since the cable temperature has a characteristic that the temperature is less likely to change than the coil temperature, the cable temperature changes after the change in the coil temperature. Therefore, the estimated cable temperature calculation unit 21 calculates the estimated cable temperature by performing a smoothing process on the coil temperature with a predetermined degree of smoothing. The smoothing process is a process including a delay filter process and a smoothing process. The delay filter process is a process of delaying the timing of the change in the estimated cable temperature with respect to the change in the coil temperature. The smoothing process is a process of reducing the degree of change in the estimated cable temperature with respect to the degree of change in the coil temperature.

なお、ACケーブル12の推定ケーブル温度の変化度合をコイル温度の変化度合よりも小さくする手法は上述の例に限られるものではない。例えば、ACケーブル12の素材としてコイル7U、7W、7Vの素材よりも比熱が大きい材料を選定するようにしてもよい。また、ACケーブル12の冷却方法とコイル7U、7W、7Vの冷却方法とを、例えば水冷と空冷のように異ならせる手法を採用してもよい。 The method of making the degree of change in the estimated cable temperature of the AC cable 12 smaller than the degree of change in the coil temperature is not limited to the above example. For example, as the material of the AC cable 12, a material having a larger specific heat than the material of the coils 7U, 7W, and 7V may be selected. Further, a method of differentiating the cooling method of the AC cable 12 and the cooling method of the coils 7U, 7W, 7V, for example, water cooling and air cooling may be adopted.

推定ケーブル温度算出部21は、コイル温度の変化度合に応じて推定ケーブル温度の変化度合を変化させている。詳しくは、推定ケーブル温度算出部21は、コイル温度の変化度合に応じてなまし処理に用いるなまし度合を変化させることにより、推定ケーブル温度の変化度合を変化させる。ここで、なまし度合とは、なまし処理の強さのことである。なまし度合が小さい場合、推定ケーブル温度の変化度合が小さくなる。本実施例では、なまし度合として、後述するなまし係数を用いている。 The estimated cable temperature calculation unit 21 changes the degree of change in the estimated cable temperature according to the degree of change in the coil temperature. Specifically, the estimated cable temperature calculation unit 21 changes the degree of change in the estimated cable temperature by changing the degree of smoothing used in the smoothing process according to the degree of change in the coil temperature. Here, the degree of smoothing is the strength of the smoothing process. When the degree of smoothing is small, the degree of change in the estimated cable temperature is small. In this embodiment, the smoothing coefficient described later is used as the degree of smoothing.

推定ケーブル温度算出部21は、なまし処理のなまし度合として、コイル温度が上昇状態である場合に第1なまし度合を用い、コイル温度が下降状態である場合に第2なまし度合を用いている。第1なまし度合より第2なまし度合の方がなまし度合が小さくされている。したがって、コイル温度が上昇状態である場合は、なまし度合が相対的に大きい第1なまし度合が適用されるため、推定ケーブル温度の変化度合が小さくなる。一方、コイル温度が下降状態である場合は、なまし度合が相対的に小さい第2なまし度合が適用されるため、推定ケーブル温度の変化度合が大きくなる。 The estimated cable temperature calculation unit 21 uses the first smoothing degree when the coil temperature is in the rising state and the second smoothing degree when the coil temperature is in the falling state as the smoothing degree of the smoothing process. ing. The degree of smoothing is smaller in the second degree of smoothing than in the first degree of smoothing. Therefore, when the coil temperature is in the rising state, the first degree of smoothing, which has a relatively large degree of smoothing, is applied, so that the degree of change in the estimated cable temperature becomes small. On the other hand, when the coil temperature is in the lowered state, the second degree of smoothing, which has a relatively small degree of smoothing, is applied, so that the degree of change in the estimated cable temperature becomes large.

制御装置20における推定ケーブル温度算出部21による推定ケーブル温度算出動作について説明する。 The operation of calculating the estimated cable temperature by the estimated cable temperature calculating unit 21 in the control device 20 will be described.

図3において、制御装置20の推定ケーブル温度算出部21は、ステップS101において、モータ7のコイル7U、7W、7Vの温度を検出可能に設置されたコイル温度センサ22によってコイル温度を取得する。 In FIG. 3, the estimated cable temperature calculation unit 21 of the control device 20 acquires the coil temperature by the coil temperature sensor 22 installed so as to be able to detect the temperatures of the coils 7U, 7W, and 7V of the motor 7 in step S101.

次いで、推定ケーブル温度算出部21は、ステップS102において、ステップS101で取得したコイル温度をその前回値と比較し、コイル温度が上昇中であるか否かを判断する。 Next, in step S102, the estimated cable temperature calculation unit 21 compares the coil temperature acquired in step S101 with the previous value, and determines whether or not the coil temperature is rising.

推定ケーブル温度算出部21は、コイル温度が上昇中の場合はステップS103へ移行し、上昇中でない場合はステップS104へ移行する。 The estimated cable temperature calculation unit 21 proceeds to step S103 when the coil temperature is rising, and proceeds to step S104 when the coil temperature is not rising.

本実施例では、推定ケーブル温度算出部21は、コイル温度に基づいてケーブル温度の推定値である推定ケーブル温度を算出しているが、ケーブル温度はコイル温度と比較して温度変化しにくいという特性があるため、コイル温度に遅れフィルタ処理をすることによって推定ケーブル温度を算出する。また、コイル温度が上昇状態のときと下降状態のときとでフィルタ値を異ならせている。これにより、推定ケーブル温度の算出の精度向上を図り、より限界温度までモータ7を駆動でき、限界温度による定まる限界性能までモータ7を駆動できる。 In this embodiment, the estimated cable temperature calculation unit 21 calculates the estimated cable temperature, which is an estimated value of the cable temperature, based on the coil temperature, but the cable temperature is less likely to change in temperature than the coil temperature. Therefore, the estimated cable temperature is calculated by performing a delay filter process on the coil temperature. Further, the filter value is different between when the coil temperature is in the rising state and when it is in the falling state. As a result, the accuracy of calculating the estimated cable temperature can be improved, the motor 7 can be driven to a higher limit temperature, and the motor 7 can be driven to a limit performance determined by the limit temperature.

推定ケーブル温度算出部21は、ステップS103において、コイル温度が上昇中の場合の遅れフィルタ値Bを、B=xとする。xは本発明における第1なまし度合を構成する。 In step S103, the estimated cable temperature calculation unit 21 sets the delay filter value B when the coil temperature is rising to B = x. x constitutes the first degree of smoothing in the present invention.

推定ケーブル温度算出部21は、ステップS104において、コイル温度が上昇中でない場合の遅れフィルタ値Bを、B=yとする。yは本発明における第2なまし度合を構成する。 In step S104, the estimated cable temperature calculation unit 21 sets the delay filter value B when the coil temperature is not rising as B = y. y constitutes the second degree of smoothing in the present invention.

推定ケーブル温度算出部21は、ステップS105において、コイル温度の値をA、遅れフィルタの値をB、前回の推定ケーブル温度の値をCとして、今回の推定ケーブル温度の値Yを算出する。なお、前回の推定ケーブル温度とは、演算周期における1つ前の演算時の推定ケーブル温度である。 In step S105, the estimated cable temperature calculation unit 21 calculates the current estimated cable temperature value Y, where A is the coil temperature value, B is the delay filter value, and C is the previous estimated cable temperature value. The previous estimated cable temperature is the estimated cable temperature at the time of the previous calculation in the calculation cycle.

詳しくは、ステップS105において、推定ケーブル温度算出部21は、以下の数式1に示すように、コイル温度をA、今回算出する推定ケーブル温度をY、前回算出した推定ケーブル温度をCとし、推定ケーブル温度の変化量になまし度合としてのなまし係数Xを乗算することで、推定ケーブル温度Yを算出する。 Specifically, in step S105, the estimated cable temperature calculation unit 21 sets the coil temperature as A, the estimated cable temperature calculated this time as Y, and the estimated cable temperature calculated last time as C, as shown in the following formula 1, and estimates the cable. The estimated cable temperature Y is calculated by multiplying the amount of change in temperature by the smoothing coefficient X as the degree of smoothing.

Y=(A-C)X+C・・・(数式1) Y = (AC) X + C ... (Formula 1)

ここで、ステップS105で用いる数式1について図4を参照して説明する。図4は、数式1を用いた推定ケーブル温度の算出動作を説明する図である。図4において、今回の算出時の推定ケーブル温度Yは、前回の算出時の推定ケーブル温度Cに、今回の算出時までの上昇分である(A-C)Xを加算した値となる。また、今回の推定ケーブル温度Yの算出時において、推定ケーブル温度とコイル温度Aとの差分は(A-C)(1-X)となり、なまし処理の間引き分に相当する。 Here, the mathematical formula 1 used in step S105 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of calculating the estimated cable temperature using Equation 1. In FIG. 4, the estimated cable temperature Y at the time of the current calculation is a value obtained by adding (AC) X, which is the amount of increase up to the time of the current calculation, to the estimated cable temperature C at the time of the previous calculation. Further, at the time of calculating the estimated cable temperature Y this time, the difference between the estimated cable temperature and the coil temperature A is (AC) (1-X), which corresponds to the thinning out of the smoothing process.

ここで、なまし係数Xとしては、例えば、第1なまし係数=0.005または第2なまし係数=0.001等の複数の値から選択した値を用いるようになっている。第1なまし係数は本発明における第1なまし度合を構成し、第2なまし係数は本発明における第2なまし度合を構成する。 Here, as the smoothing coefficient X, a value selected from a plurality of values such as, for example, the first smoothing coefficient = 0.005 or the second smoothing coefficient = 0.001 is used. The first smoothing coefficient constitutes the first smoothing degree in the present invention, and the second smoothing coefficient constitutes the second smoothing degree in the present invention.

上記の数式1において、(A-C)>0の場合、推定ケーブル温度は上昇状態である。また、(A-C)<0の場合、推定ケーブル温度は下降状態である。また、(A-C)=0の場合、推定ケーブル温度は変化していない。なお、図4において、時間経過を示す横軸は説明のために拡大表示されている。前回推定値と今回推定値との実際の時間間隔は、1回の演算周期に対応する短い時間間隔(例えば数m/sec)である。 In the above formula 1, when (AC)> 0, the estimated cable temperature is in an elevated state. Further, when (AC) <0, the estimated cable temperature is in a falling state. Further, when (AC) = 0, the estimated cable temperature has not changed. In FIG. 4, the horizontal axis showing the passage of time is enlarged and displayed for the sake of explanation. The actual time interval between the previous estimated value and the current estimated value is a short time interval (for example, several m / sec) corresponding to one calculation cycle.

制御装置20は、ステップS106において、推定ケーブル温度Yが所定の許容値を超えた場合は、モータ出力を制限するためにモータ7の出力制限値を算出する。 When the estimated cable temperature Y exceeds a predetermined allowable value in step S106, the control device 20 calculates the output limit value of the motor 7 in order to limit the motor output.

なお、推定ケーブル温度算出部21は、ステップS105において、推定ケーブル温度Yは、以下の数式2を用いて推定してもよい。 The estimated cable temperature calculation unit 21 may estimate the estimated cable temperature Y in step S105 by using the following mathematical formula 2.

Y=AX+C(1-X)・・・(数式2) Y = AX + C (1-X) ... (Formula 2)

上記の推定ケーブル温度算出動作によれば、コイル温度が上昇状態である場合に第1なまし度合(第1なまし係数)を用い、コイル温度が下降状態である場合に第2なまし度合(第2なまし係数)を用いているので、図5に示すように推定ケーブル温度Yを実ケーブル温度よりも高い値に維持しやすくなる。この結果、実ケーブル温度がケーブルの許容温度を上回ったり、モータ駆動を制限する制限温度に上回ることを抑制することができる。 According to the above estimated cable temperature calculation operation, the first smoothing degree (first smoothing coefficient) is used when the coil temperature is in the rising state, and the second smoothing degree (second smoothing degree) is used when the coil temperature is in the falling state. Since the second smoothing coefficient) is used, it becomes easy to maintain the estimated cable temperature Y at a value higher than the actual cable temperature as shown in FIG. As a result, it is possible to prevent the actual cable temperature from exceeding the allowable temperature of the cable or exceeding the limit temperature that limits the motor drive.

ここで、図5は、本実施例の推定ケーブル温度Yと、常に第1なまし度合を用いた場合の比較例としての推定ケーブル温度を示している。図5に示すように、時刻t0から時刻t3までのコイル温度の上昇状態の期間と、時刻t1以降のコイル温度の上昇状態の期間との何れの期間においても、推定ケーブル温度Yを実ケーブル温度よりも高い値に維持しつつ、推定ケーブル温度Yは、実ケーブル温度に良好に追従している。 Here, FIG. 5 shows the estimated cable temperature Y of this embodiment and the estimated cable temperature as a comparative example when the first degree of smoothing is always used. As shown in FIG. 5, the estimated cable temperature Y is set to the actual cable temperature in both the period of the coil temperature rising state from the time t0 to the time t3 and the period of the coil temperature rising state after the time t1. The estimated cable temperature Y well follows the actual cable temperature while maintaining a higher value.

比較例では、推定ケーブル温度と実ケーブル温度との温度差が小さくなる期間が長くなってしまい、推定誤差等や外乱によっては推定ケーブル温度を実ケーブル温度よりも高い値にできなくなるおそれがある。 In the comparative example, the period in which the temperature difference between the estimated cable temperature and the actual cable temperature becomes small becomes long, and there is a possibility that the estimated cable temperature cannot be made higher than the actual cable temperature due to estimation error or disturbance.

一方、本実施例では、比較例と比べてコイル温度が降下を開始してから推定ケーブル温度Yが上昇してコイル温度と同じ温度に到達するタイミングが早くなるので、同タイミングにおける推定ケーブル温度Yを高くすることができるので、推定ケーブル温度Yが上昇状態から下降状態に切り替わった直後の期間(特に時刻t3からt4の期間)において推定ケーブル温度Yを実ケーブル温度よりも高い状態に維持しやすい。 On the other hand, in this embodiment, since the timing at which the estimated cable temperature Y rises after the coil temperature starts to fall and reaches the same temperature as the coil temperature is earlier than that in the comparative example, the estimated cable temperature Y at the same timing Therefore, it is easy to maintain the estimated cable temperature Y higher than the actual cable temperature in the period immediately after the estimated cable temperature Y switches from the rising state to the falling state (particularly in the period from time t3 to t4). ..

ここで、比較例は、コイル温度がケーブル温度よりも高い状態でコイル温度が降下する期間(時刻t1からt2の間)は、本実施例に比べて緩やかに推定ケーブル温度が上昇している。これは、コイル温度が上昇から下降に転じた時刻t1以降でコイル温度と前回算出時の推定ケーブル温度との差分(A-C)が小さくなり、本実施例と比べて推定ケーブル温度の傾きが鈍化するためである。このため、コイル温度が降下を開始してから推定ケーブル温度が上昇してコイル温度と同じ温度に到達するタイミングが、本実施例のもの(t2)よりも比較例のもの(t3)のほうが遅くなってしまう。この結果、推定ケーブル温度が上昇状態から下降状態に切り替わった直後は推定ケーブル温度と実ケーブル温度との温度差が小さくなって推定ケーブル温度の傾きが鈍化する。この場合、実ケーブル温度が推定ケーブル温度を上回ってしまうおそれがある。本実施例では、このような状態を回避することができる。 Here, in the comparative example, the estimated cable temperature gradually rises as compared with the present embodiment during the period (between time t1 and t2) in which the coil temperature drops while the coil temperature is higher than the cable temperature. This is because the difference (AC) between the coil temperature and the estimated cable temperature at the time of the previous calculation becomes smaller after the time t1 when the coil temperature changes from rising to falling, and the slope of the estimated cable temperature becomes smaller than that of this embodiment. This is to slow down. Therefore, the timing at which the estimated cable temperature rises after the coil temperature starts to drop and reaches the same temperature as the coil temperature is later in the comparative example (t3) than in the present embodiment (t2). turn into. As a result, immediately after the estimated cable temperature is switched from the rising state to the falling state, the temperature difference between the estimated cable temperature and the actual cable temperature becomes small, and the slope of the estimated cable temperature becomes blunted. In this case, the actual cable temperature may exceed the estimated cable temperature. In this embodiment, such a state can be avoided.

ここで、コイル温度が急激に上昇し、実ケーブル温度の変化度合が推定ケーブル温度の変化度合を超える場合、実ケーブル温度への推定ケーブル温度の追従精度が担保できなくなることがあり得る。 Here, when the coil temperature rises sharply and the degree of change in the actual cable temperature exceeds the degree of change in the estimated cable temperature, it may not be possible to guarantee the accuracy of following the estimated cable temperature to the actual cable temperature.

そこで、本実施例において、さらに、推定ケーブル温度算出部21は、コイル温度が上昇状態から下降状態に遷移した後において、推定ケーブル温度の上昇度合が所定の上昇度合よりも大きくなると予想される場合、コイル温度が推定ケーブル温度以下になるまで、第1なまし度合から第2なまし度合への切り替えを制限する。 Therefore, in the present embodiment, the estimated cable temperature calculation unit 21 further predicts that the degree of increase in the estimated cable temperature will be larger than the predetermined degree of increase after the coil temperature has transitioned from the rising state to the falling state. , The switching from the first degree of smoothing to the second degree of smoothing is restricted until the coil temperature becomes equal to or lower than the estimated cable temperature.

具体例として図6を用いて説明する。図6は、第1なまし度合から第2なまし度合への切り替えを制限した場合の本実施例と、第1なまし度合から第2なまし度合への切り替えを制限しない場合の比較例を示す。なお、本実施例および変形例の推定ケーブル温度Yは、コイル温度が急上昇する時刻t0からt1までの期間は、同じ挙動を示し、時刻t1から挙動が異なる。 A specific example will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a comparative example of the present embodiment in which the switching from the first smoothing degree to the second smoothing degree is restricted and the comparative example in which the switching from the first smoothing degree to the second smoothing degree is not restricted. show. The estimated cable temperature Y of this embodiment and the modified example shows the same behavior during the period from the time t0 to t1 when the coil temperature suddenly rises, and the behavior is different from the time t1.

図6において、時刻t1からt2の期間は、時刻t0から時刻t1の期間に比べてコイル温度が急上昇している。この期間は、実ケーブル温度も急上昇する傾向にあるため、推定ケーブル温度も変化度合を大きくする必要がある。しかし、図6に示す比較例のように、コイル温度への推定ケーブル温度の追従性のみを優先した場合、推定ケーブル温度も過度に急上昇してしまう(特にt2からt3の期間)。この場合、推定ケーブル温度が実ケーブル温度から乖離してしまうとともに、実ケーブル温度が許容温度を上回らないように実ケーブル温度の温度上昇を抑制するための推定ケーブル温度がモータ7の駆動を制限するための温度閾値を上回ってしまい、モータ7の性能を限界まで引き出すことができなくなる。なお、モータ7の駆動を制限する目的は、モータ7の駆動を制限することにより実ケーブル温度の上昇を抑制して、実ケーブル温度が当該温度閾値よりも高い温度に設定される上限ケーブル温度に到達することを防止することにある。この上限ケーブル温度は、当該温度閾値を第1の温度閾値としたとき、第1の温度閾値よりも高い第2の温度閾値よりもさらに高い温度閾値である。第2の温度閾値は、ケーブルの定格温度の上限値や使用上限温度であってもよいし、さらにケーブル温度の上昇を抑制するためにモータ7の駆動を停止する温度閾値に設定してもよい。 In FIG. 6, in the period from time t1 to t2, the coil temperature rises sharply as compared with the period from time t0 to time t1. During this period, the actual cable temperature also tends to rise sharply, so it is necessary to increase the degree of change in the estimated cable temperature. However, as in the comparative example shown in FIG. 6, when only the followability of the estimated cable temperature to the coil temperature is prioritized, the estimated cable temperature also rises excessively (particularly in the period from t2 to t3). In this case, the estimated cable temperature deviates from the actual cable temperature, and the estimated cable temperature for suppressing the temperature rise of the actual cable temperature so that the actual cable temperature does not exceed the allowable temperature limits the driving of the motor 7. Therefore, the temperature threshold is exceeded, and the performance of the motor 7 cannot be brought out to the limit. The purpose of limiting the drive of the motor 7 is to suppress the rise in the actual cable temperature by limiting the drive of the motor 7, and to set the actual cable temperature to a temperature higher than the temperature threshold. It is to prevent it from reaching. This upper limit cable temperature is a temperature threshold value higher than the second temperature threshold value higher than the first temperature threshold value when the temperature threshold value is set to the first temperature threshold value. The second temperature threshold value may be an upper limit value of the rated temperature of the cable or an upper limit temperature for use, or may be set to a temperature threshold value at which the driving of the motor 7 is stopped in order to suppress an increase in the cable temperature. ..

そこで、本実施例において、推定ケーブル温度算出部21は、コイル温度が上昇状態から下降状態に遷移した後において、推定ケーブル温度の上昇度合が所定の上昇度合よりも大きくなると予想される場合、コイル温度が推定ケーブル温度以下になるまで、第1なまし度合から第2なまし度合への切り替えを制限することが好ましい。このなまし度合の切り替えの制限は、図3のステップS102において、コイル温度が上昇状態から下降状態に遷移した後において、推定ケーブル温度の上昇度合が所定の上昇度合よりも大きくなると予想されること、および、コイル温度が推定ケーブル温度以下になったことを条件としてステップS104で第2なまし度合に切り替えることにより実現される。 Therefore, in the present embodiment, the estimated cable temperature calculation unit 21 determines that the degree of increase in the estimated cable temperature is expected to be larger than the predetermined degree of increase after the coil temperature has transitioned from the rising state to the falling state. It is preferable to limit the switching from the first degree of smoothing to the second degree of smoothing until the temperature becomes equal to or lower than the estimated cable temperature. The limitation of switching the degree of smoothing is that it is expected that the degree of increase in the estimated cable temperature will be larger than the predetermined degree of increase after the coil temperature has transitioned from the rising state to the falling state in step S102 of FIG. , And, on the condition that the coil temperature becomes equal to or lower than the estimated cable temperature, it is realized by switching to the second smoothing degree in step S104.

なお、推定ケーブル温度算出部21は、なお、第1なまし度合から第2なまし度合への切り替えを制限する制御に代えて、または、この制御に加えて、コイル温度が上昇状態から下降状態に遷移する前に、推定ケーブル温度の上昇度合が所定の上昇度合よりも大きくなると予想される場合(例えば、コイル温度Aと推定ケーブル温度Yとの差が所定値以上になる時刻t1のタイミング)、第1なまし度合を大きくする制御を行ってもよい。 The estimated cable temperature calculation unit 21 should be noted that, instead of the control for limiting the switching from the first smoothing degree to the second smoothing degree, or in addition to this control, the coil temperature is in a rising state to a falling state. When the degree of increase in the estimated cable temperature is expected to be larger than the predetermined degree of increase before the transition to (for example, the timing at time t1 when the difference between the coil temperature A and the estimated cable temperature Y becomes greater than or equal to the predetermined value). , The control to increase the first degree of smoothing may be performed.

ここで、「推定ケーブル温度の上昇度合が所定の上昇度合よりも大きくなると予想される場合」とは、例えば、コイル温度と推定ケーブル温度との温度差が大きい状況、コイルまたは推定ケーブル温度の変化度合が設定値を超える状況、推定ケーブル温度の上昇時間が設定時間を超える状況である。 Here, "when the degree of increase in the estimated cable temperature is expected to be larger than the predetermined degree of increase" means, for example, a situation where the temperature difference between the coil temperature and the estimated cable temperature is large, or a change in the coil or estimated cable temperature. The degree exceeds the set value, and the estimated cable temperature rise time exceeds the set time.

また、「第1なまし度合から第2なまし度合への切り替えを制限する」とは、例えば、第1なまし度合から第2なまし度合への切り替えを禁止すること、第1なまし度合から第2なまし度合への切り替えを段階的に徐々に行うこと、第1なまし度合から第2なまし度合への段階的な変化の度合を小さくすることである。 Further, "restricting the switching from the first degree of smoothing to the second degree of smoothing" means, for example, prohibiting the switching from the first degree of smoothing to the second degree of smoothing, the first degree of smoothing. It is to gradually switch from the first degree to the second degree of smoothing, and to reduce the degree of the stepwise change from the first degree of smoothing to the second degree of smoothing.

本実施例において、なまし度合は、推定ケーブル温度が上昇状態である間は推定ケーブル温度が実ケーブル温度以上となる度合に設定されている。 In this embodiment, the degree of smoothing is set so that the estimated cable temperature becomes equal to or higher than the actual cable temperature while the estimated cable temperature is in the rising state.

本実施例において、ACケーブル12は、ケーブル温度が上昇状態の場合よりも下降状態である場合の方がケーブル温度の変化度合が小さくなる特性を有している。言い換えれば、ACケーブル12は、ケーブル温度の上昇時の傾きよりも下降時の傾きの方が小さくなる特定を有している。 In this embodiment, the AC cable 12 has a characteristic that the degree of change in the cable temperature is smaller when the cable temperature is in the falling state than when it is in the rising state. In other words, the AC cable 12 has a specification that the inclination when the cable temperature is lowered is smaller than the inclination when the cable temperature is raised.

次に、図7を参照して、さらに好ましい実施例について、本発明の実施例の一つである比較例と対比しながら説明する。図7において、YおよびY′は本実施例の推定ケーブル温度であり、推定ケーブル温度Y′は推定ケーブル温度Yより好ましい例を示している。なお、Y′は、時刻t0からからt5までの期間は、Yと同じ挙動を示し、時刻t5以降でYと挙動が異なる。また、比較例の推定ケーブル温度は、コイル温度が上昇状態から下降状態に遷移した直後の期間(時刻t6からt7までの期間)に第1なまし度合から第2なまし度合に切り替えた場合の推定ケーブル温度を示す。 Next, with reference to FIG. 7, a more preferable embodiment will be described in comparison with a comparative example which is one of the embodiments of the present invention. In FIG. 7, Y and Y'are the estimated cable temperatures of this embodiment, and the estimated cable temperature Y'shows an example preferable to the estimated cable temperature Y. Note that Y'shows the same behavior as Y during the period from time t0 to t5, and behaves differently from Y after time t5. Further, the estimated cable temperature in the comparative example is when the first smoothing degree is switched to the second smoothing degree in the period immediately after the coil temperature changes from the rising state to the falling state (the period from time t6 to t7). Shows the estimated cable temperature.

図7において、コイル温度が下降状態であっても、コイル温度が推定ケーブル温度を上回っている期間(時刻t6からt7までの期間)は、コイル7U、7W、7VからACケーブル12への伝熱によってケーブル温度が上昇する。そのため、コイル温度が上昇状態から下降状態に遷移した直後の期間(時刻t6からt7までの期間)になまし度合を第1なまし度合から第2なまし度合に切り替えてしまうと、比較例に示すように、推定ケーブル温度の変化度合が大きくなり、コイル温度が推定ケーブル温度を下回った時点(時刻t7)の推定ケーブル温度が高くなり、推定ケーブル温度と実ケーブル温度との差が大きくなってしまう。このため、比較例は、コイル温度が推定ケーブル温度より低いことにより推定ケーブル温度が下降する期間(時刻t7からt8の期間)において、推定ケーブル温度よりも実ケーブル温度が高くなってしまうおそれがある。このような状態は、実ケーブル温度に対して推定ケーブル温度が余裕を含んでいないため、好ましくない。 In FIG. 7, even if the coil temperature is in a lowered state, the heat transfer from the coils 7U, 7W, 7V to the AC cable 12 during the period when the coil temperature exceeds the estimated cable temperature (the period from time t6 to t7). Increases the cable temperature. Therefore, if the degree of smoothing is switched from the first degree of smoothing to the second degree of smoothing in the period immediately after the coil temperature changes from the rising state to the falling state (the period from time t6 to t7), it becomes a comparative example. As shown, the degree of change in the estimated cable temperature becomes large, the estimated cable temperature becomes high when the coil temperature falls below the estimated cable temperature (time t7), and the difference between the estimated cable temperature and the actual cable temperature becomes large. It ends up. Therefore, in the comparative example, the actual cable temperature may be higher than the estimated cable temperature in the period (the period from time t7 to t8) in which the estimated cable temperature drops due to the coil temperature being lower than the estimated cable temperature. .. Such a state is not preferable because the estimated cable temperature does not include a margin with respect to the actual cable temperature.

そこで、本実施例では、なまし処理のなまし度合は、コイル温度が上昇状態である場合は、推定ケーブル温度Y、Y′が実ケーブル温度よりも高くなるように設定されている。このようにすることで、推定ケーブル温度Y、Y′を実ケーブル温度に対して余裕を持った高い温度で追従させることができる。また、本実施例では、推定ケーブル温度算出部21は、時刻t6からt7までの期間のように、コイル温度が上昇状態から下降状態に遷移後に、推定ケーブル温度Y、Y′が上昇状態を継続した場合、なまし処理に用いるなまし度合を第1なまし度合に維持することが好ましい。また、推定ケーブル温度算出部21は、時刻t7からt8までの期間のように、コイル温度が上昇状態から下降状態に遷移後に、推定ケーブル温度Y、Y′が上昇状態から下降状態に遷移した場合、なまし処理に用いるなまし度合を第1なまし度合から第2なまし度合に変更することが好ましい。つまり、推定ケーブル温度算出部21は、時刻t6でコイル温度が上昇状態から下降状態に遷移した後であっても、時刻t6からt7までの期間は推定ケーブル温度Y、Y′がまだ上昇状態を継続しているのでなまし度合を第1なまし度合に維持し、時刻t7で推定ケーブル温度Y、Y′が下降状態に遷移したことを条件に第2なまし度合に変更する。推定ケーブル温度算出部21は、図3のステップS102において、コイル温度が下降状態に遷移したことだけでなく、さらに推定ケーブル温度Y、Y′が下降状態に遷移したことも追加の条件として、ステップS104でなまし度合を第1なまし度合から第2なまし度合に変更することが好ましい。このようにすることで、推定ケーブル温度Y、Y′が上昇状態から下降状態に遷移したときの推定ケーブル温度Y、Y′と実ケーブル温度との温度差を小さくして、推定ケーブル温度Y、Y′が下降状態である期間の推定ケーブル温度Y、Y′を実ケーブル温度よりも高く維持することができる。 Therefore, in this embodiment, the degree of smoothing of the smoothing process is set so that the estimated cable temperatures Y and Y'are higher than the actual cable temperature when the coil temperature is in the rising state. By doing so, the estimated cable temperatures Y and Y'can be made to follow the actual cable temperature at a high temperature with a margin. Further, in the present embodiment, the estimated cable temperature calculation unit 21 keeps the estimated cable temperatures Y and Y'in the rising state after the coil temperature changes from the rising state to the falling state as in the period from time t6 to t7. If so, it is preferable to maintain the smoothing degree used for the smoothing treatment at the first smoothing degree. Further, when the estimated cable temperature calculation unit 21 changes the estimated cable temperatures Y and Y'from the rising state to the falling state after the coil temperature changes from the rising state to the falling state as in the period from time t7 to t8. It is preferable to change the smoothing degree used for the smoothing process from the first smoothing degree to the second smoothing degree. That is, even after the coil temperature has transitioned from the rising state to the falling state at time t6, the estimated cable temperature calculation unit 21 still keeps the estimated cable temperatures Y and Y'in the rising state during the period from time t6 to t7. Since it continues, the degree of smoothing is maintained at the first degree of smoothing, and the temperature is changed to the second degree of smoothing on condition that the estimated cable temperatures Y and Y ′ have transitioned to the descending state at time t7. In step S102 of FIG. 3, the estimated cable temperature calculation unit 21 not only has the coil temperature transitioned to the falling state, but also has the estimated cable temperatures Y and Y ′ transitioning to the falling state as an additional condition. It is preferable to change the smoothing degree from the first smoothing degree to the second smoothing degree in S104. By doing so, the temperature difference between the estimated cable temperature Y, Y ′ and the actual cable temperature when the estimated cable temperature Y, Y ′ transitions from the rising state to the falling state is reduced, and the estimated cable temperature Y, The estimated cable temperatures Y and Y'during the period when Y'is in the descending state can be maintained higher than the actual cable temperature.

図7において、時刻t0でコイル温度、実ケーブル温度、推定ケーブル温度Y、Y′が上昇している。その後、時刻t1で、コイル温度が上昇から下降に転じ、時刻t2で推定ケーブル温度Y、Y′が上昇から下降に転じている。その後、時刻t3でコイル温度が下降から上昇に転じ、時刻t4で実ケーブル温度が下降から上昇に転じ、時刻t5で推定ケーブル温度Y、Y′が下降から上昇に転じている。また、時刻t6で、コイル温度が上昇から下降に転じ、時刻t7で実ケーブル温度Y、Y′が上昇から下降に転じ、時刻t8で推定ケーブル温度Y、Y′が上昇から下降に転じている。 In FIG. 7, the coil temperature, the actual cable temperature, and the estimated cable temperatures Y and Y ′ increase at time t0. After that, at time t1, the coil temperature changes from rising to falling, and at time t2, the estimated cable temperatures Y and Y ′ change from rising to falling. After that, the coil temperature changes from a decrease to an increase at time t3, the actual cable temperature changes from a decrease to an increase at time t4, and the estimated cable temperatures Y and Y'change from a decrease to an increase at time t5. Further, at time t6, the coil temperature changes from rising to falling, at time t7, the actual cable temperatures Y and Y'change from rising to falling, and at time t8, the estimated cable temperatures Y and Y'change from rising to falling. ..

本実施例において、なまし度合は、コイル温度の急激な変化が予想される場合、コイル温度が急激に変化することが予想されない場合よりも大きな度合に設定されている。 In this embodiment, the degree of smoothing is set to a greater degree when a sudden change in the coil temperature is expected than when a sudden change in the coil temperature is not expected.

ここで、「コイル温度の急激な変化」とは、実ケーブル温度の変化度合が推定ケーブル温度の変化度合を上回るような変化態様をいう。また、「コイル温度の急激な変化が予想される場合」とは、例えば、モータ7の回転速度が低い状態でモータ7の要求トルクが大きい場合や、モータ7のロータが回転できないモータ7ロック状態であることが検知された場合をいう。 Here, the "rapid change in coil temperature" refers to a mode of change in which the degree of change in the actual cable temperature exceeds the degree of change in the estimated cable temperature. Further, "when a sudden change in coil temperature is expected" means, for example, a case where the required torque of the motor 7 is large when the rotation speed of the motor 7 is low, or a motor 7 locked state in which the rotor of the motor 7 cannot rotate. It means the case where it is detected.

図7において、推定ケーブル温度Yは、推定ケーブル温度が急激な下降状態の場合になまし度合を大きくしたときの温度変化を示す。また、推定ケーブル温度Y′は、推定ケーブル温度が急激な下降状態の場合だけでなく急激な上昇状態の場合にもなまし度合を大きくしたときの温度変化を示す。 In FIG. 7, the estimated cable temperature Y indicates a temperature change when the degree of smoothing is increased when the estimated cable temperature is in a sharply falling state. Further, the estimated cable temperature Y'indicates a temperature change when the degree of smoothing is increased not only when the estimated cable temperature is in a sharply falling state but also when it is in a sharply rising state.

本実施例において、推定ケーブル温度Yは、時刻t2からt5までの期間で急激な下降状態となっている。その場合、推定ケーブル温度算出部21は、その急激な下降状態の期間はなまし度合を大きくすることが好ましい。これにより、推定ケーブル温度Yの急激な下降を抑制でき、推定ケーブル温度Yが実ケーブル温度を下回ってしまうことを抑制できる。 In this embodiment, the estimated cable temperature Y is in a sharply falling state during the period from time t2 to t5. In that case, it is preferable that the estimated cable temperature calculation unit 21 increases the degree of smoothing during the period of the sharp drop state. As a result, it is possible to suppress a sharp drop in the estimated cable temperature Y, and it is possible to prevent the estimated cable temperature Y from falling below the actual cable temperature.

本実施例において、推定ケーブル温度Y′は、推定ケーブル温度Yは時刻t2からt5までの期間で急激な下降状態となっており、時刻t5で急激な下降状態から急激な上昇状態に遷移している。その場合、推定ケーブル温度算出部21は、急激な下降状態(時刻t2からt5までの期間)だけでなく、急激な上昇状態(時刻t5からt8までの期間)の期間もなまし度合を大きくすることがより好ましい。これにより、推定ケーブル温度Y′が急激な下降状態から急激な上昇状態に遷移した場合もなまし度合を大きくすることで、推定ケーブル温度Y′の急激な下降を抑制でき、推定ケーブル温度Y′が実ケーブル温度を下回ってしまうことを抑制できる。このようななまし度合の変更は、図3のステップS102において、コイル温度が上昇中であるか否かに加えて、推定ケーブル温度が急激な下降状態であるか否か、および、推定ケーブル温度が急激な下降状態から急激な上昇状態に遷移したか否かを判別することにより実現される。 In this embodiment, the estimated cable temperature Y'is in a sharply falling state during the period from time t2 to t5, and the estimated cable temperature Y changes from a sharply falling state to a sharply rising state at time t5. There is. In that case, the estimated cable temperature calculation unit 21 increases the degree of smoothing not only in the sudden falling state (period from time t2 to t5) but also in the sudden rising state (period from time t5 to t8). Is more preferable. As a result, even when the estimated cable temperature Y'changes from a sharply falling state to a sharply rising state, the degree of smoothing can be increased to suppress the sharply falling of the estimated cable temperature Y', and the estimated cable temperature Y'can be suppressed. Can be prevented from falling below the actual cable temperature. Such a change in the degree of smoothing is made in step S102 of FIG. 3, whether or not the coil temperature is rising, whether or not the estimated cable temperature is in a sharply falling state, and whether or not the estimated cable temperature is rapidly falling. Is realized by determining whether or not has transitioned from a sharply descending state to a suddenly rising state.

本実施例において、制御装置20は、ACケーブル12の周辺温度を推定する周辺温度検出部としての周辺温度センサ23と、ACケーブル12に流れる電流を検出するケーブル電流検出部としてのケーブル電流センサ24と、を備えている。そして、推定ケーブル温度算出部21は、なまし度合を、ACケーブル12の周辺温度およびACケーブル12に流れる電流に基づいて補正する。 In this embodiment, the control device 20 has an ambient temperature sensor 23 as an ambient temperature detection unit that estimates the ambient temperature of the AC cable 12, and a cable current sensor 24 as a cable current detection unit that detects the current flowing through the AC cable 12. And have. Then, the estimated cable temperature calculation unit 21 corrects the degree of smoothing based on the ambient temperature of the AC cable 12 and the current flowing through the AC cable 12.

本実施例では、三相交流モータであるモータ7に通電する三相のACケーブル12のケーブル12U、12V、12Wのうち少なくとも1つの相のケーブルの温度を推定しているが、これに限らず、三相用のケーブル12U、12V、12Wのすべてについて温度を推定してもよい。 In this embodiment, the temperature of the cable of at least one of the cables 12U, 12V, and 12W of the three-phase AC cable 12 that energizes the motor 7 which is a three-phase AC motor is estimated, but the temperature is not limited to this. , Three-phase cables 12U, 12V, 12W may all be estimated for temperature.

また、本実施例では、モータ7は三相交流モータからなるが、モータ7が単相モータまたは三相以上の多相モータであってもよい。そして、本発明は、単相モータまたは三相以上の多相モータに用いられるACケーブル12の推定ケーブル温度の算出にも適用できる。 Further, in this embodiment, the motor 7 is composed of a three-phase AC motor, but the motor 7 may be a single-phase motor or a multi-phase motor having three or more phases. The present invention can also be applied to the calculation of the estimated cable temperature of the AC cable 12 used for a single-phase motor or a three-phase or more multi-phase motor.

また、制御装置20は、複数相のケーブルのケーブル温度を推定する場合、相間の推定ケーブル温度の温度差が所定の温度閾値を超える場合に異常であると判定するようにしてもよい。 Further, when estimating the cable temperature of a plurality of phases of a cable, the control device 20 may determine that the temperature difference between the estimated cable temperatures between the phases is abnormal when the temperature difference exceeds a predetermined temperature threshold value.

また、モータ7が三相交流モータであり、かつ、モータ7の中性点7Cに接続される中性線ケーブル7Nの温度を推定する場合、コイル温度として三相のコイル7U、7W、7Vの中性点7Cの中性点温度を検出または推定し、この中性点温度に基づいて推定ケーブル温度を算出することが好ましい。このようにすることにより、三相の各コイル7U、7W、7Vから発生するコイル熱が1つの中性点7Cに伝達されるため、中性点7Cにおいて各コイル7U、7W、7Vの温度変化よりも大きな温度変化を検出でき、中性線ケーブル7Nの温度上昇の推定精度を向上させることができる。 Further, when the motor 7 is a three-phase AC motor and the temperature of the neutral wire cable 7N connected to the neutral point 7C of the motor 7 is estimated, the coil temperature of the three-phase coils 7U, 7W, 7V is used. It is preferable to detect or estimate the neutral point temperature of the neutral point 7C and calculate the estimated cable temperature based on the neutral point temperature. By doing so, the coil heat generated from each of the three-phase coils 7U, 7W, 7V is transferred to one neutral point 7C, so that the temperature of each coil 7U, 7W, 7V changes at the neutral point 7C. It is possible to detect a larger temperature change and improve the estimation accuracy of the temperature rise of the neutral wire cable 7N.

以上説明したように、本実施例では、ACケーブル12は、ケーブル温度の変化度合がコイル温度の変化度合よりも小さくなるように設定されている。そして、制御装置20は、コイル温度に対して所定のなまし度合でなまし処理を行うことにより推定ケーブル温度を算出する推定ケーブル温度算出部21を備えている。 As described above, in the present embodiment, the AC cable 12 is set so that the degree of change in the cable temperature is smaller than the degree of change in the coil temperature. The control device 20 includes an estimated cable temperature calculation unit 21 that calculates an estimated cable temperature by performing a smoothing process on the coil temperature to a predetermined degree of smoothing.

これにより、推定ケーブル温度算出部21は、検出したコイル温度になまし処理を行って推定ケーブル温度を算出するので、コイル7U、7W、7Vからの伝熱によりケーブル温度が変化する場合であっても、実ケーブル温度に対する推定ケーブル温度の追従性を向上させることができる。 As a result, the estimated cable temperature calculation unit 21 performs a smoothing process on the detected coil temperature to calculate the estimated cable temperature, so that the cable temperature may change due to heat transfer from the coils 7U, 7W, and 7V. However, it is possible to improve the followability of the estimated cable temperature with respect to the actual cable temperature.

また、本実施例では、推定ケーブル温度算出部21は、コイル温度の変化度合に応じて推定ケーブル温度の変化度合を変化させている。 Further, in this embodiment, the estimated cable temperature calculation unit 21 changes the degree of change in the estimated cable temperature according to the degree of change in the coil temperature.

これにより、例えば、コイル温度の変化度合が大きい場合に推定ケーブル温度の変化度合を大きくし、コイル温度に対する推定ケーブル温度の追従性を向上させることができる。 Thereby, for example, when the degree of change of the coil temperature is large, the degree of change of the estimated cable temperature can be increased, and the followability of the estimated cable temperature to the coil temperature can be improved.

また、本実施例では、推定ケーブル温度算出部21は、なまし処理のなまし度合として、コイル温度が上昇状態である場合に第1なまし度合を用い、コイル温度が下降状態である場合に第2なまし度合を用いる。そして、第1なまし度合より第2なまし度合の方がなまし度合が小さくされている。 Further, in this embodiment, the estimated cable temperature calculation unit 21 uses the first smoothing degree when the coil temperature is in the rising state as the smoothing degree of the smoothing process, and when the coil temperature is in the falling state. The second degree of smoothing is used. The degree of smoothing is smaller in the second degree of smoothing than in the first degree of smoothing.

これにより、コイル温度が上昇状態である場合は、なまし度合が相対的に大きい第1なまし度合が用いられるので、推定ケーブル温度の変化度合が小さくなり、推定ケーブル温度が上限温度に近づきにくくなる。このため、上限温度になる直前まで出力制限をすることなくモータ7を駆動できる。 As a result, when the coil temperature is in an elevated state, the first degree of smoothing, which has a relatively large degree of smoothing, is used, so that the degree of change in the estimated cable temperature becomes small, and the estimated cable temperature does not easily approach the upper limit temperature. Become. Therefore, the motor 7 can be driven without limiting the output until just before the upper limit temperature is reached.

また、コイル温度が下降状態である場合は、なまし度合が相対的に小さい第2なまし度合が用いられるので、推定ケーブル温度の変化度合が大きくなり、コイル温度および実ケーブル温度に対する推定ケーブル温度の追従性を向上させることができる。 Further, when the coil temperature is in a lowered state, the second degree of smoothing, which has a relatively small degree of smoothing, is used, so that the degree of change in the estimated cable temperature becomes large, and the estimated cable temperature with respect to the coil temperature and the actual cable temperature. It is possible to improve the followability of.

また、本実施例では、推定ケーブル温度算出部21は、コイル温度が上昇状態から下降状態に遷移した後において、推定ケーブル温度の上昇度合が所定の上昇度合よりも大きくなると予想される場合、コイル温度が推定ケーブル温度以下になるまで、第1なまし度合から第2なまし度合への切り替えを制限する。 Further, in the present embodiment, the estimated cable temperature calculation unit 21 determines that the degree of increase in the estimated cable temperature is expected to be larger than the predetermined degree of increase after the coil temperature has transitioned from the rising state to the falling state. The switching from the first degree of smoothing to the second degree of smoothing is restricted until the temperature becomes equal to or lower than the estimated cable temperature.

これにより、上昇状態から下降状態に遷移後において推定ケーブル温度の上昇度合が大きい場合は、なまし度合の切り替えが制限されて推定ケーブル温度の変化度合の上昇が制限されるので、より一層、推定ケーブル温度が上限温度を超えることを抑制できる。 As a result, if the degree of increase in the estimated cable temperature is large after the transition from the ascending state to the descending state, switching of the degree of smoothing is restricted and the increase in the degree of change in the estimated cable temperature is restricted. It is possible to prevent the cable temperature from exceeding the upper limit temperature.

つまり、上昇状態から下降状態に遷移後において推定ケーブル温度の上昇度合が大きい場合は、遷移後になまし度合を第1なまし度合から第2なまし度合に直ちに切り替えてしまうと、推定ケーブル温度が上昇して上限温度に近づきやすくなってしまうが、本実施例では推定ケーブル温度が上限温度を超えることを抑制できる。 In other words, if the estimated cable temperature rises significantly after the transition from the rising state to the falling state, the estimated cable temperature will change immediately after the transition from the first smoothing degree to the second smoothing degree. Although it rises and becomes easy to approach the upper limit temperature, in this embodiment, it is possible to prevent the estimated cable temperature from exceeding the upper limit temperature.

また、本実施例では、なまし度合は、推定ケーブル温度が上昇状態である間は推定ケーブル温度が実ケーブル温度以上となる度合に設定されている。 Further, in this embodiment, the degree of smoothing is set to the degree that the estimated cable temperature becomes equal to or higher than the actual cable temperature while the estimated cable temperature is in the rising state.

これにより、推定ケーブル温度が上昇中の間は実ケーブル温度も上昇している可能性が高いため、なまし度合を実ケーブル温度が定格温度を超えないような度合に設定することにより、実ケーブル温度が定格温度を超えることを抑制できる。 As a result, it is highly possible that the actual cable temperature is also rising while the estimated cable temperature is rising. Therefore, by setting the degree of smoothing so that the actual cable temperature does not exceed the rated temperature, the actual cable temperature can be increased. It is possible to prevent the temperature from exceeding the rated temperature.

ここで、コイル温度が推定ケーブル温度を上回っている期間は、コイル温度が下降状態であっても推定ケーブル温度が上昇する。このため、仮に、コイル温度が上昇状態から下降状態に遷移した直後になまし度合を第1なまし度合から第2なまし度合に切り替えて推定ケーブル温度の変化度合を大きくすると、コイル温度が推定ケーブル温度を下回った時点の推定ケーブル温度が高くなってしまう。そうすると、推定ケーブル温度と実ケーブル温度との差が大きくなってしまい、コイル温度が推定ケーブル温度を下回るために推定ケーブル温度が下降する期間で、推定ケーブル温度よりも実ケーブル温度が高くなってしまうことがあり得る。 Here, during the period when the coil temperature exceeds the estimated cable temperature, the estimated cable temperature rises even when the coil temperature is in a falling state. Therefore, if the degree of change in the estimated cable temperature is increased by switching the degree of smoothing from the first degree of smoothing to the second degree of smoothing immediately after the coil temperature changes from the rising state to the falling state, the coil temperature is estimated. The estimated cable temperature becomes high when it falls below the cable temperature. Then, the difference between the estimated cable temperature and the actual cable temperature becomes large, and the actual cable temperature becomes higher than the estimated cable temperature during the period when the estimated cable temperature drops because the coil temperature is lower than the estimated cable temperature. It is possible.

そこで、本実施例では、ACケーブル12は、ケーブル温度が上昇状態の場合よりも下降状態である場合の方がケーブル温度の変化度合が小さくなる特性を有している。また、なまし度合は、コイル温度が上昇状態である場合は、推定ケーブル温度が実ケーブル温度よりも高くなるように設定されている。そして、推定ケーブル温度算出部21は、コイル温度が上昇状態から下降状態に遷移後に、推定ケーブル温度が上昇状態を継続した場合、なまし処理に用いるなまし度合を第1なまし度合に維持し、コイル温度が上昇状態から下降状態に遷移後に、推定ケーブル温度が上昇状態から下降状態に遷移した場合、なまし処理に用いるなまし度合を第1なまし度合から第2なまし度合に変更する。 Therefore, in this embodiment, the AC cable 12 has a characteristic that the degree of change in the cable temperature is smaller when the cable temperature is in the falling state than in the case where the cable temperature is in the rising state. Further, the degree of smoothing is set so that the estimated cable temperature becomes higher than the actual cable temperature when the coil temperature is in an elevated state. Then, when the estimated cable temperature continues to rise after the coil temperature changes from the rising state to the falling state, the estimated cable temperature calculation unit 21 maintains the smoothing degree used for the smoothing process at the first smoothing degree. If the estimated cable temperature transitions from the rising state to the falling state after the coil temperature changes from the rising state to the falling state, the smoothing degree used for the smoothing process is changed from the first smoothing degree to the second smoothing degree. ..

これにより、推定ケーブル温度が上昇状態から下降状態に遷移したときの推定ケーブル温度と実ケーブル温度との温度差を小さくして、推定ケーブル温度が下降状態である期間の推定ケーブル温度を実ケーブル温度よりも高く維持することができる。また、余裕をもって追従させることができる。 As a result, the temperature difference between the estimated cable temperature and the actual cable temperature when the estimated cable temperature transitions from the rising state to the falling state is reduced, and the estimated cable temperature during the period when the estimated cable temperature is in the falling state is the actual cable temperature. Can be kept higher than. In addition, it can be made to follow with a margin.

また、本実施例では、なまし度合は、コイル温度の急激な変化が予想される場合、コイル温度が急激に変化することが予想されない場合よりも大きな度合に設定されている。 Further, in this embodiment, the degree of smoothing is set to a larger degree when a sudden change in the coil temperature is expected than when a sudden change in the coil temperature is not expected.

これにより、コイル温度が急激に上昇後に急激に下降する場合や、コイル温度が急激に下降後に急激に上昇する場合であっても、実ケーブル温度に対する推定ケーブル温度の追従性を向上させることができる。 This makes it possible to improve the followability of the estimated cable temperature to the actual cable temperature even when the coil temperature rises sharply and then drops sharply, or when the coil temperature drops sharply and then rises sharply. ..

つまり、コイル温度が急激に上昇し、実ケーブル温度の変化度合が推定ケーブル温度の変化度合を超えた場合、推定ケーブル温度の追従精度が担保できなくなる。そこで、コイル温度が急変する場合は、推定ケーブル温度のなまし度合を小さくすることにより、コイル温度が上昇状態と下降状態との間で遷移した直後における推定ケーブル温度の追従性を高めることができる。 That is, when the coil temperature rises sharply and the degree of change in the actual cable temperature exceeds the degree of change in the estimated cable temperature, the tracking accuracy of the estimated cable temperature cannot be guaranteed. Therefore, when the coil temperature changes suddenly, by reducing the degree of smoothing of the estimated cable temperature, it is possible to improve the followability of the estimated cable temperature immediately after the coil temperature transitions between the rising state and the falling state. ..

また、本実施例では、推定ケーブル温度が急激な下降状態である場合は、急激な下降状態の期間はなまし度合を大きくする。 Further, in this embodiment, when the estimated cable temperature is in a sharply falling state, the degree of smoothing is increased during the period of the sharply falling state.

これにより、推定ケーブル温度が急激な下降状態である場合、なまし度合を大きくすることで、推定ケーブル温度の急激な下降を抑制でき、推定ケーブル温度が実ケーブル温度を下回ってしまうことを抑制できる。 As a result, when the estimated cable temperature is in a sharp drop state, the sharp drop in the estimated cable temperature can be suppressed by increasing the degree of smoothing, and the estimated cable temperature can be prevented from falling below the actual cable temperature. ..

また、本実施例では、推定ケーブル温度が急激な下降状態から急激な上昇状態に遷移した場合、急激な下降状態および上昇状態の期間はなまし度合を大きくする。 Further, in this embodiment, when the estimated cable temperature transitions from a sharply falling state to a sharply rising state, the degree of smoothing is increased during the period of the sharply falling state and the rising state.

これにより、推定ケーブル温度が急激な下降状態から急激な上昇状態に遷移した場合、なまし度合を大きくすることで、推定ケーブル温度の急激な下降を抑制でき、推定ケーブル温度が実ケーブル温度を下回ってしまうことを抑制できる。 As a result, when the estimated cable temperature changes from a sharp drop state to a sharp rise state, the sudden drop in the estimated cable temperature can be suppressed by increasing the degree of smoothing, and the estimated cable temperature falls below the actual cable temperature. It can be suppressed that it ends up.

また、本実施例では、ACケーブル12の周辺温度を推定する周辺温度検出部としての周辺温度センサ23と、ACケーブル12に流れる電流を検出するケーブル電流検出部としてのケーブル電流センサ24と、を備え、なまし度合は、ACケーブル12の周辺温度およびACケーブル12に流れる電流に基づいて補正される。 Further, in this embodiment, an ambient temperature sensor 23 as an ambient temperature detecting unit for estimating the ambient temperature of the AC cable 12 and a cable current sensor 24 as a cable current detecting unit for detecting the current flowing through the AC cable 12 are provided. The degree of smoothing is corrected based on the ambient temperature of the AC cable 12 and the current flowing through the AC cable 12.

これにより、ACケーブル12に流れる電流とACケーブル12の周辺温度に基づいてなまし度合が補正されるので、推定ケーブル温度の精度を向上させることができる。なお、推定ケーブル温度の算出方法として、なまし度合の補正要因としてACケーブル12に流れる電流やACケーブル12の周辺温度を含めることに代えて、コイル温度Aになまし処理をした推定ケーブル温度Yに、ACケーブル12の自己発熱に基づく温度上昇量やACケーブル12の周辺温度を加えることで、推定ケーブル温度の推定の精度を向上させてもよい。ACケーブル12の自己発熱に基づく温度上昇量は、ACケーブル12に流れる電流、ACケーブル12の長さおよびACケーブルの幅(直径)に基づいて算出または推定してもよいし、予め記憶されたマップ等に基づいて算出してもよい。 As a result, the degree of smoothing is corrected based on the current flowing through the AC cable 12 and the ambient temperature of the AC cable 12, so that the accuracy of the estimated cable temperature can be improved. As a method of calculating the estimated cable temperature, instead of including the current flowing through the AC cable 12 and the ambient temperature of the AC cable 12 as a correction factor for the degree of smoothing, the estimated cable temperature Y that has been smoothed to the coil temperature A. The accuracy of estimating the estimated cable temperature may be improved by adding the amount of temperature rise based on the self-heating of the AC cable 12 and the ambient temperature of the AC cable 12. The amount of temperature rise based on the self-heating of the AC cable 12 may be calculated or estimated based on the current flowing through the AC cable 12, the length of the AC cable 12, and the width (diameter) of the AC cable, or may be stored in advance. It may be calculated based on a map or the like.

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 Although embodiments of the present invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that modifications may be made without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.

また、本発明は、本実施例で開示している一部の制御を利用してなまし度合を変化させてもよい。例えば、コイル温度が上昇状態のときと下降状態のときでなまし度合を変化させる制御に代えて、またはこの制御に加えて、コイル温度と推定ケーブル温度との温度差や推定ケーブルがコイル温度よりも高いか否か、推定ケーブル温度の変化度合またはコイル温度の変化度合の少なくとも一つによってなまし度合を変化させてもよい。 Further, the present invention may change the degree of smoothing by utilizing some of the controls disclosed in the present embodiment. For example, instead of or in addition to the control that changes the degree of smoothing when the coil temperature is rising and falling, the temperature difference between the coil temperature and the estimated cable temperature or the estimated cable is higher than the coil temperature. The degree of smoothing may be changed depending on whether or not the temperature is high, and at least one of the degree of change in the estimated cable temperature or the degree of change in the coil temperature.

1 車両(システム)
7 モータ
12 ACケーブル(ケーブル)
20 制御装置(ケーブル温度推定装置)
21 推定ケーブル温度算出部
22 コイル温度センサ
23 周辺温度センサ
24 ケーブル電流センサ
A コイル温度
B 遅れフィルタ値
X なまし係数(なまし度合)
Y 推定ケーブル温度
1 Vehicle (system)
7 Motor 12 AC cable (cable)
20 Control device (cable temperature estimation device)
21 Estimated cable temperature calculation unit 22 Coil temperature sensor 23 Peripheral temperature sensor 24 Cable current sensor A Coil temperature B Delay filter value X Smoothing coefficient (smoothing degree)
Y Estimated cable temperature

Claims (10)

ケーブルと、
前記ケーブルに接続されたコイルを有するモータと、
前記コイルのコイル温度を検出するコイル温度検出部と、を備えたシステムに用いられ、
前記ケーブルのケーブル温度を推定するケーブル温度推定装置であって、
前記ケーブルは、前記ケーブル温度の変化度合が前記コイル温度の変化度合よりも小さくなるように設定されており、
前記コイル温度に対して所定のなまし度合でなまし処理を行うことにより推定ケーブル温度を算出する推定ケーブル温度算出部を備えることを特徴とするケーブル温度推定装置。
With the cable
With a motor having a coil connected to the cable,
It is used in a system equipped with a coil temperature detection unit that detects the coil temperature of the coil.
A cable temperature estimation device that estimates the cable temperature of the cable.
The cable is set so that the degree of change in the cable temperature is smaller than the degree of change in the coil temperature.
A cable temperature estimation device comprising an estimated cable temperature calculation unit that calculates an estimated cable temperature by performing a smoothing process on the coil temperature to a predetermined degree of smoothing.
前記推定ケーブル温度算出部は、前記コイル温度の変化度合に応じて前記推定ケーブル温度の変化度合を変化させることを特徴とする請求項1に記載のケーブル温度推定装置。 The cable temperature estimation device according to claim 1, wherein the estimated cable temperature calculation unit changes the degree of change in the estimated cable temperature according to the degree of change in the coil temperature. 前記推定ケーブル温度算出部は、
前記なまし処理のなまし度合として、
前記コイル温度が上昇状態である場合に第1なまし度合を用い、
前記コイル温度が下降状態である場合に第2なまし度合を用い、
前記第1なまし度合より前記第2なまし度合の方がなまし度合が小さいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のケーブル温度推定装置。
The estimated cable temperature calculation unit
As the degree of smoothing of the above-mentioned smoothing process,
When the coil temperature is in an elevated state, the first degree of smoothing is used.
When the coil temperature is in a lowered state, the second degree of smoothing is used.
The cable temperature estimation device according to claim 1 or 2, wherein the second degree of smoothing has a smaller degree of smoothing than the first degree of smoothing.
前記推定ケーブル温度算出部は、
前記コイル温度が上昇状態から下降状態に遷移した後において、前記推定ケーブル温度の上昇度合が所定の上昇度合よりも大きくなると予想される場合、前記コイル温度が前記推定ケーブル温度以下になるまで、前記第1なまし度合から前記第2なまし度合への切り替えを制限することを特徴とする請求項3に記載のケーブル温度推定装置。
The estimated cable temperature calculation unit
If the estimated cable temperature is expected to rise more than the predetermined rise after the coil temperature has transitioned from the rising state to the falling state, the coil temperature is said to be equal to or lower than the estimated cable temperature. The cable temperature estimation device according to claim 3, wherein the switching from the first degree of smoothing to the second degree of smoothing is restricted.
前記なまし度合は、前記推定ケーブル温度が上昇状態である間は前記推定ケーブル温度が実ケーブル温度以上となる度合に設定されていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載のケーブル温度推定装置。 The degree of smoothing is any one of claims 1 to 4, wherein the degree of smoothing is set so that the estimated cable temperature becomes equal to or higher than the actual cable temperature while the estimated cable temperature is in an elevated state. The cable temperature estimator described in the section. 前記ケーブルは、前記ケーブル温度が上昇状態の場合よりも下降状態である場合の方が前記ケーブル温度の変化度合が小さくなる特性を有し、
前記なまし度合は、前記コイル温度が上昇状態である場合は、前記推定ケーブル温度が実ケーブル温度よりも高くなるように設定され、
前記推定ケーブル温度算出部は、
前記コイル温度が上昇状態から下降状態に遷移後に、前記推定ケーブル温度が上昇状態を継続した場合、前記なまし度合を前記第1なまし度合に維持し、
前記コイル温度が上昇状態から下降状態に遷移後に、前記推定ケーブル温度が上昇状態から下降状態に遷移した場合、前記なまし度合を前記第1なまし度合から前記第2なまし度合に変更することを特徴とする請求項3または請求項4に記載のケーブル温度推定装置。
The cable has a characteristic that the degree of change in the cable temperature is smaller when the cable temperature is in the falling state than when the cable temperature is in the rising state.
The degree of smoothing is set so that the estimated cable temperature is higher than the actual cable temperature when the coil temperature is in an elevated state.
The estimated cable temperature calculation unit
When the estimated cable temperature continues to rise after the coil temperature changes from the rising state to the falling state, the smoothing degree is maintained at the first smoothing degree.
When the estimated cable temperature transitions from the rising state to the falling state after the coil temperature changes from the rising state to the falling state, the smoothing degree is changed from the first smoothing degree to the second smoothing degree. 3. The cable temperature estimation device according to claim 3 or 4.
前記なまし度合は、前記コイル温度の急激な変化が予想される場合、前記コイル温度が急激に変化することが予想されない場合よりも大きな度合に設定されていることを特徴とする請求項1または請求項6に記載のケーブル温度推定装置。 The degree of smoothing is set to a larger degree when a sudden change in the coil temperature is expected than when a sudden change in the coil temperature is not expected. The cable temperature estimation device according to claim 6. 前記推定ケーブル温度が急激な下降状態である場合は、急激な下降状態の期間は前記なまし度合を大きくすることを特徴とする請求項7に記載のケーブル温度推定装置。 The cable temperature estimation device according to claim 7, wherein when the estimated cable temperature is in a sharply falling state, the degree of smoothing is increased during the period of the sharply falling state. 前記推定ケーブル温度が急激な下降状態から急激な上昇状態に遷移した場合、急激な下降状態および上昇状態の期間は前記なまし度合を大きくすることを特徴とする請求項8に記載のケーブル温度推定装置。 The cable temperature estimation according to claim 8, wherein when the estimated cable temperature changes from a sharply falling state to a sharply rising state, the degree of smoothing is increased during the period of the sharply falling state and the rising state. Device. 前記ケーブルの周辺温度を推定する周辺温度検出部と、
前記ケーブルに流れる電流を検出するケーブル電流検出部と、を備え、
前記なまし度合は、前記周辺温度および前記電流に基づいて補正されることを特徴とする請求項1から請求項9の何れか1項に記載のケーブル温度推定装置。
An ambient temperature detector that estimates the ambient temperature of the cable, and
A cable current detection unit for detecting the current flowing through the cable is provided.
The cable temperature estimation device according to any one of claims 1 to 9, wherein the smoothing degree is corrected based on the ambient temperature and the current.
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