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公開番号2025177433
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024084268
出願日2024-05-23
発明の名称モータ制御装置およびモータ制御方法
出願人Astemo株式会社
代理人弁理士法人開知
主分類H02P 21/22 20160101AFI20251128BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】磁石温度推定時のセンサ誤差による推定値への誤差影響を低減することが可能なモータ制御装置およびモータ制御方法を提供する。
【解決手段】モータ制御装置100はd軸電流に高調波電流を重畳するd軸高調波電流重畳部121と、高調波電流が重畳されたd軸高調波電流が第1所定範囲内であるときに、d軸高調波電流に基づいて第1d軸インダクタンスの推定値Ld_est1を演算する第1d軸インダクタンス演算部40と、d軸高調波電流が第1所定範囲の下限値より小の上限値を有する第2所定範囲内であるときに、d軸高調波電流に基づいて第2d軸インダクタンスの推定値Ld_est2を演算する第2d軸インダクタンス演算部41と、第1d軸インダクタンスの推定値Ld_est1と第2d軸インダクタンスの推定値Ld_est2に基づき、モータ20の磁石温度推定値emtを演算する磁石温度演算部42を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
モータをインバータにより駆動するモータ制御装置において、
ｄ軸電流に高調波電流を重畳するｄ軸高調波電流重畳部と、
前記高調波電流が重畳されたｄ軸高調波電流が第１所定範囲内であるときに、前記ｄ軸高調波電流に基づいて第１ｄ軸インダクタンスの推定値を演算する第１ｄ軸インダクタンス演算部と、
前記ｄ軸高調波電流が第２所定範囲内であるときに、前記ｄ軸高調波電流に基づいて第２ｄ軸インダクタンスの推定値を演算する第２ｄ軸インダクタンス演算部と、
前記第１ｄ軸インダクタンスの推定値と前記第２ｄ軸インダクタンスの推定値に基づいて、前記モータの磁石温度推定値を演算する磁石温度演算部を備える
ことを特徴とするモータ制御装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載のモータ制御装置において、
前記第１ｄ軸インダクタンス演算部と前記第２ｄ軸インダクタンス演算部は、
前記第１ｄ軸インダクタンスの推定値の前記モータの磁石温度または回転子温度の所定の温度幅に対する変化率と、
前記第２ｄ軸インダクタンスの推定値の磁石温度または回転子温度の所定の温度幅に対する変化率の差分が所定値以上となるように、
前記第１所定範囲と前記第２所定範囲を設定することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のモータ制御装置において、
前記ｄ軸高調波電流重畳部は、
前記ｄ軸高調波電流を前記第１所定範囲の下限値以下である第１－１所定値から前記第１所定範囲の上限値以上である第１－２所定値に変化させた後、再び、前記第１－１所定値に変化させる重畳動作をＮ回（Ｎは１以上の整数）繰り返し、
その後、前記ｄ軸高調波電流を前記第２所定範囲の下限値以下である第２－１所定値から前記第２所定範囲の上限値以上である第２－２所定値に変化させた後、再び、前記第２－１所定値に変化させる重畳動作をＭ回（Ｍは１以上の整数）繰り返すことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のモータ制御装置において、
前記磁石温度演算部は、
前記第１ｄ軸インダクタンスの推定値と前記第２ｄ軸インダクタンスの推定値との比に基づいて磁石温度推定値を演算することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載のモータ制御装置において、
前記第１所定範囲の上限値と下限値は正の電流値、前記第２所定範囲の上限値と下限値は負の電流値であることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項６】
請求項３に記載のモータ制御装置において、
前記第１－１所定値および前記第２－２所定値は０であることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載のモータ制御装置において、
前記第１所定範囲と前記第２所定範囲が
前記第１ｄ軸インダクタンスの推定値および前記第２ｄ軸インダクタンスの推定値の算出精度と、発生する音および振動と関係から定められることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項８】
モータをインバータにより駆動するモータ制御方法において、
ｄ軸電流に高調波電流を重畳し、
前記高調波電流が重畳されたｄ軸高調波電流が第１所定範囲内であるときに、前記ｄ軸高調波電流に基づいて第１ｄ軸インダクタンスの推定値を演算し、
前記ｄ軸高調波電流が第２所定範囲内であるときに、前記ｄ軸高調波電流に基づいて第２ｄ軸インダクタンスの推定値を演算し、
前記第１ｄ軸インダクタンスの推定値と前記第２ｄ軸インダクタンスの推定値に基づいて、前記モータの磁石温度推定値を演算することを特徴とするモータ制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置およびモータ制御方法に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、基本波の周波数とは異なる周波数の電圧または電流をｄ軸に重畳する重畳部と、重畳した電圧または電流と、重畳することにより得られた電流または電圧から磁石温度を推定する永久磁石同期電動機の駆動装置を開示している。
【０００３】
また、特許文献２は、ｄ軸のインダクタンス相当値判断手段と、インダクタンス相当値に基づいて、永久磁石の磁石磁束量の推定値を演算する推定方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５-１３３８９１号公報
特許第６１５８１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は、基本波の周波数とは異なる周波数の電圧または電流をｄ軸に重畳する重畳部と、重畳した電圧または電流と、重畳することにより得られた電流または電圧から磁石温度を推定する永久磁石同期電動機の駆動装置を開示している。
【０００６】
特許文献２は、ｄ軸のインダクタンス相当値判断手段と、インダクタンス相当値に基づいて、永久磁石の磁石磁束量の推定値を演算する推定方法と、ｄ軸に高周波電圧を印加する高周波電圧印加手段と、高周波電圧印加手段にて印加された電圧に応じて、ｄ軸に流れる高周波電流の振幅を検出する高周波電流振幅検出手段とを備え、前記高周波電圧と高周波電流振幅に基づいてインダクタンス相当値を判断する判断手段を開示している。
【０００７】
しかしながら、電圧センサや電流センサに誤差が存在する場合、特許文献１に記載された技術においては、重畳した電圧または電流と、重畳することにより得られた電流または電圧に誤差が発生し、その結果、磁石温度推定値にも誤差が発生する。
【０００８】
同様に、電圧センサや電流センサに誤差が存在する場合、特許文献２に記載された技術おいては、高周波電圧と高周波電流振幅に誤差が発生し、その結果、インダクタンス相当値に誤差が発生する。
【０００９】
高精度な磁石温度推定またはインダクタンス相当値推定を行うためには、センサ誤差による推定値への影響の低減が必要である。
【００１０】
しかし、特許文献１および特許文献２に記載された技術では、センサ誤差による推定値への影響の低減手法については述べられていない。そのため、特許文献１および特許文献２に記載された技術には改善の余地があると考えられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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