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公開番号2024134093
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-03
出願番号2023044200
出願日2023-03-20
発明の名称回転電機の制御装置、及びプログラム
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02P 27/06 20060101AFI20240926BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】負荷電流が流れることに起因して発生するノイズを低減することができる回転電機の制御装置を提供する。
【解決手段】制御装置50は、高圧蓄電池11と、インバータ30と、回転電機20とを備えるシステム10に適用される。制御装置50は、スイッチを有し、スイッチのスイッチング制御により負荷電流を出力するスイッチング電源を備え、スイッチング電源から供給される負荷電流を電源として、回転電機20を制御する複数の制御機能が動作するように構成されている。制御装置50は、制御システム10の外部に設けられた外部電源210から高圧蓄電池11に充電する外部充電制御中であるとの条件、又は制御システム10の外部に設けられた外部給電対象に高圧蓄電池11から給電する外部給電制御中であるとの条件が成立したと判定した場合に、回転電機10の制御機能を制限する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
蓄電部（１１）と、
前記蓄電部に接続されたインバータ（３０）と、
前記インバータに接続された電機子巻線（２１）を有する回転電機（２０）と、を備えるシステム（１０）に適用される回転電機の制御装置（５０）において、
スイッチ（Ｑ，７０ｂ）を有し、前記スイッチのスイッチング制御により負荷電流を出力するスイッチング電源（６１～６３，７０）を備え、
前記スイッチング電源から供給される負荷電流を電源として、前記回転電機を制御する複数の制御機能が動作するように前記制御装置が構成されており、
前記システムの外部に設けられた外部電源（２１０）から前記蓄電部に充電する外部充電制御中であるとの条件、又は前記システムの外部に設けられた外部給電対象に前記蓄電部から給電する外部給電制御中であるとの条件が成立したと判定した場合に、複数の前記制御機能の少なくとも一部を制限する制限処理を行う制限部を備える、回転電機の制御装置。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
複数の前記制御機能のうち最大の負荷電流が前記スイッチング電源から供給される制御機能を特定機能とし、
前記制限部は、前記外部充電制御中であるとの条件、又は前記外部給電制御中であるとの条件が成立したと判定した場合に、前記制限処理として、前記特定機能の消費電流を低減する処理を行う、請求項１に記載の回転電機の制御装置。
【請求項３】
複数の前記制御機能には、前記回転電機の電気角を検出する角度検出機能が含まれ、
前記制限部は、前記外部充電制御中であるとの条件、又は前記外部給電制御中であるとの条件が成立したと判定した場合に、前記制限処理として、前記角度検出機能を停止する処理を行う、請求項２に記載の回転電機の制御装置。
【請求項４】
前記スイッチング電源から負荷電流が供給されることにより、交流の励磁信号を生成する励磁信号生成部（５２）を備え、
前記システムは、前記回転電機の電気角に応じて前記励磁信号を変調し、変調した前記励磁信号を角度信号として出力する角度センサ（４０）を備え、
前記角度検出機能は、前記角度センサの角度信号に基づいて、前記回転電機の電気角を検出する機能であり、
前記制限部は、前記角度検出機能を停止する処理として、前記励磁信号生成部により前記励磁信号が生成されることを停止する処理を行う、請求項３に記載の回転電機の制御装置。
【請求項５】
前記インバータが有する上下アームスイッチ（ＳＷＨ，ＳＷＬ）のスイッチング指令を生成するマイコン（５１）を備え、
前記マイコンは、前記制御機能として、前記回転電機を駆動するように前記スイッチング指令を生成する指令生成機能を有し、
前記制限部（４３）は、前記外部充電制御中であるとの条件、又は前記外部給電制御中であるとの条件が成立したと判定した場合に、前記制限処理として、前記マイコンの前記指令生成機能を停止する処理を行う、請求項１に記載の回転電機の制御装置。
【請求項６】
前記インバータが有する上下アームスイッチ（ＳＷＨ，ＳＷＬ）の駆動回路（７１，７２）を備え、
前記駆動回路は、前記制御機能として、
前記駆動回路により前記上下アームスイッチをオンオフさせる駆動機能と、
前記駆動回路により前記上下アームスイッチをオフ状態に保持するオフ保持機能と、を有し、
前記制限部は、前記外部充電制御中であるとの条件、又は前記外部給電制御中であるとの条件が成立したと判定した場合に、前記制限処理として、前記駆動回路が有する前記制御機能のうち前記オフ保持機能以外の機能を停止する処理を行う、請求項１に記載の回転電機の制御装置。
【請求項７】
前記スイッチング電源の負荷電流が流れる電気経路（Ｌ１～Ｌ５）と、
前記電気経路に設けられている遮断スイッチ（１２１～１２５）と、を備え、
前記制限部は、前記外部充電制御中であるとの条件、又は前記外部給電制御中であるとの条件が成立したと判定した場合に、前記制限処理として、前記遮断スイッチをオフする、請求項１～６のいずれか１項に記載の回転電機の制御装置。
【請求項８】
前記システムは、各相の前記電機子巻線の中性点に前記外部電源又は前記外部給電対象を接続可能とする外部充電機構（１２）を備え、
前記インバータが有する上下アームスイッチ（ＳＷＨ，ＳＷＬ）のスイッチング指令を生成するマイコン（５１）を備え、
前記マイコンは、前記制御機能として、
前記回転電機を駆動するように前記スイッチング指令を生成する駆動機能と、
前記外部充電制御中に前記中性点を介して外部電源から入力される充電電力の電圧を昇圧する、又は前記外部給電制御中に前記中性点を介して前記給電対象へと供給する給電電力の電圧を降圧するように、前記スイッチング指令を生成する変圧機能と、を有し、
前記制限部は、前記外部充電制御中であるとの条件、又は前記外部給電制御中であるとの条件が成立したと判定した場合に、前記制限処理として、前記変圧機能を継続しつつ、前記駆動機能を停止する処理を行う、請求項１に記載の回転電機の制御装置。
【請求項９】
蓄電部（１１）と、
前記蓄電部に接続されたインバータ（３０）と、
前記インバータに接続された電機子巻線（２１）を有する回転電機（２０）と、を備えるシステム（１０）に適用される制御装置（５０）のプログラムにおいて、
前記制御装置は、スイッチ（Ｑ，７０ｂ）を有し、前記スイッチのスイッチング制御により負荷電流を出力するスイッチング電源（６１～６３，７０）を備え、
前記スイッチング電源から負荷電流が供給されることにより、前記回転電機を制御する複数の制御機能が動作するように前記制御装置が構成されており、
コンピュータ（５１）に、前記システムの外部に設けられた外部電源（２１０）から前記蓄電部に充電する外部充電制御中であるとの条件、又は前記システムの外部に設けられた外部給電対象に前記蓄電部から給電する外部給電制御中であるとの条件が成立したと判定した場合に、複数の前記制御機能の少なくとも一部を制限する制限処理を実行させる、プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電部と、蓄電部に接続されたインバータと、インバータに接続された電機子巻線を有する回転電機とを備えるシステムに適用される回転電機の制御装置及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
この種の回転電機の制御装置としては、インバータが有する上下アームスイッチの駆動回路に給電するスイッチング電源を備えるものが知られている。この制御装置は、外部電源から蓄電部への外部充電制御中において、スイッチング電源を間欠的に作動させる。これにより、スイッチング電源のスイッチング制御に伴い発生するノイズの低減を図っている。このような技術の例として、特許文献１に開示された技術が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１１８４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
外部電源から蓄電部への外部充電制御中において、スイッチング電源から駆動回路へと負荷電流が出力されることに起因して、ノイズが発生することが懸念される。例えば、スイッチング電源を間欠的に作動させる場合、動作停止期間において負荷電流の出力が停止されるものの、作動期間において負荷電流が出力されることに起因して、ノイズが発生することが懸念される。
【０００５】
なお、スイッチング電源の負荷電流が供給される電力供給対象は、インバータが有するスイッチの駆動回路に限らず、その他の電気負荷であっても、同様の問題が生じる。
【０００６】
本発明の主たる目的は、スイッチング電源の負荷電流が流れることに起因して発生するノイズを低減することができる回転電機の制御装置及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
蓄電部と、
前記蓄電部に接続されたインバータと、
前記インバータに接続された電機子巻線を有する回転電機と、を備えるシステムに適用される回転電機の制御装置において、
スイッチを有し、前記スイッチのスイッチング制御により負荷電流を出力するスイッチング電源を備え、
前記スイッチング電源から供給される負荷電流を電源として、前記回転電機を制御する複数の制御機能が動作するように前記制御装置が構成されており、
前記システムの外部に設けられた外部電源から前記蓄電部に充電する外部充電制御中であるとの条件、又は前記システムの外部に設けられた外部給電対象に前記蓄電部から給電する外部給電制御中であるとの条件が成立したと判定した場合に、複数の前記制御機能の少なくとも一部を制限する制限処理を行う制限部を備える。
【０００８】
制御装置は、前記スイッチング電源から供給される負荷電流を電源として、回転電機の制御機能を動作させる。この場合に、スイッチング電源の負荷電流が流れることに起因してノイズが発生することが懸念される。
【０００９】
ところで、外部充電制御中又は外部給電制御中では、回転電機の制御に用いられる制御機能を継続させることが不要となる場合がある。
【００１０】
そこで、本発明によれば、外部充電制御中であるとの条件、又は外部給電制御中であるとの条件が成立したと判定された場合に、回転電機の制御機能が制限される。この場合、スイッチング電源から供給される負荷電流が低減される。これにより、負荷電流が流れることに起因して発生するノイズを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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