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公開番号2024088305
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-02
出願番号2022203411
出願日2022-12-20
発明の名称モータ制御装置
出願人日立Astemo株式会社
代理人個人,個人
主分類H02P 27/08 20060101AFI20240625BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】永久磁石同期モータの騒音低減を図りつつ、暖機過程でのスイッチングロスを可及的に小さくできる、モータ制御装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るモータ制御装置は、永久磁石同期モータに電力供給するインバータのPWM制御におけるキャリア周波数を、前記永久磁石同期モータの暖機過程において、前記永久磁石同期モータの温度に応じて暖機後よりも低く設定するものであり、好ましくは、暖機過程の第1温度領域においては、キャリア周波数を暖機後よりも低い周波数に設定し、前記第1温度領域よりも低い第2温度領域においては、キャリア周波数を前記第1温度領域よりも高い周波数に設定する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
永久磁石同期モータに電力供給するインバータをＰＷＭ制御する制御部を備えたモータ制御装置であって、
前記制御部は、
前記永久磁石同期モータの温度に関する信号を取得し、
前記永久磁石同期モータの暖機過程において、前記ＰＷＭ制御におけるキャリア周波数を、前記永久磁石同期モータの温度に応じて暖機後よりも低い周波数に設定する、
モータ制御装置。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記制御部は、
前記永久磁石同期モータの暖機過程の第１温度領域において、前記キャリア周波数を暖機後よりも低い周波数に設定し、
前記第１温度領域よりも低い第２温度領域において、前記キャリア周波数を前記第１温度領域よりも高い周波数に設定する、
モータ制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記制御部は、
前記キャリア周波数を暖機後よりも低い周波数に設定する温度領域であるときに、前記永久磁石同期モータの回転速度が所定回転速度を超えたときは、前記キャリア周波数を増大させる、
モータ制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載のモータ制御装置であって、
前記制御部は、
モータ回転速度及びモータトルクと前記キャリア周波数とを対応つけたマップとして、第１マップと、前記第１マップよりも前記キャリア周波数が低く設定された第２マップとを記憶する記憶部を有し、
前記第１温度領域のときは、前記第２マップを参照して前記キャリア周波数を設定し、
前記第２温度領域及び暖機後のときは、前記第１マップを参照して前記キャリア周波数を設定する、
モータ制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記永久磁石同期モータは、車両に動力源として搭載される、
モータ制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１のモータ駆動システムは、永久磁石が取り付けられたロータを有する交流電動機と、前記交流電動機への電力供給を制御する電力変換ユニットとを備え、前記電力変換ユニットは、インバータと前記インバータの直流リンク側に接続されるコンデンサとを含み、前記電力変換ユニットの温度を考慮して設定された基準温度と、前記永久磁石の温度推定値とを比較し、前記温度推定値が前記基準温度より低い第１の温度領域では、前記温度推定値が前記基準温度より高い第２の温度領域と比較して、前記インバータのパルス幅変調制御に用いる搬送波の周波数を相対的に低く設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－１８９１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、永久磁石同期モータに電力供給するインバータのＰＷＭ制御におけるキャリア周波数を高くすることで、永久磁石同期モータの騒音を低減でき、たとえば、永久磁石同期モータを動力源とする電気自動車の場合、騒音低減によって商品性が高まる。
しかし、永久磁石同期モータの始動から暖機完了までの暖機過程においては、永久磁石同期モータの温度に依存して騒音強度が変化する。
このため、騒音低減を優先するキャリア周波数を暖機過程において一律に適用すると、高いキャリア周波数の設定によってスイッチングロスが無用に大きくなる温度領域が発生し、電気自動車では電費性能を低下させるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、永久磁石同期モータの騒音低減を図りつつ、暖機過程でのスイッチングロスを可及的に小さくできる、モータ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのため、本発明は、その一態様として、永久磁石同期モータに電力供給するインバータのＰＷＭ制御におけるキャリア周波数を、前記永久磁石同期モータの暖機過程において、前記永久磁石同期モータの温度に応じて暖機後よりも低く設定する。
【発明の効果】
【０００７】
上記発明によると、永久磁石同期モータの騒音低減を図りつつ、暖機過程でのスイッチングロスを可及的に小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
モータ駆動システムの全体構成図である。
モータ制御装置の機能ブロック図である。
３角波生成部の機能ブロック図である。
キャリア周波数の設定処理のプロセスを示すフローチャートである。
モータ温度、キャリア周波数マップの選択状態、モータ回転速度、及び、キャリア周波数の変化を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
本実施形態では、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両に動力源として搭載される永久磁石同期モータを駆動するモータ駆動システムへの適用例について説明する。
【００１０】
図１は、本発明に係るモータ制御装置を含むモータ駆動システムの全体構成図である。
モータ駆動システム１００は、モータ制御装置１、永久磁石同期モータ２（以下、単に「モータ２」と称する。）、インバータ３、回転位置検出器４、バッテリ５、モータ温度センサ６、電流検出器７を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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