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CN103795303A - 用于电动车辆的驱动电机及其控制方法 - Google Patents

用于电动车辆的驱动电机及其控制方法 Download PDF

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CN103795303A
CN103795303A CN201310114563.9A CN201310114563A CN103795303A CN 103795303 A CN103795303 A CN 103795303A CN 201310114563 A CN201310114563 A CN 201310114563A CN 103795303 A CN103795303 A CN 103795303A
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CN
China
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temperature
rotor
stator
motor
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Prior art date
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Application number
CN201310114563.9A
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English (en)
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金荣朋
林镐京
韩承道
金润浩
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LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
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    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current
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Abstract

本申请公开一种用于电动车辆的驱动电机及其控制方法,该用于电动车辆的驱动电机包括:其上卷绕有励磁线圈的转子;以及其上卷绕有电枢线圈的定子。该驱动电机包括电机控制单元,为了减小温度高于另一个的那个定子或转子的电流值,该电机控制单元在该定子与该转子之间基于哪个部件的温度高于另一个来执行基于温度的控制。本申请能够提供常规控制范围或指令转矩跟随控制范围得以拓宽的驱动电机及其控制方法,从而改善可靠性和便利性。

Description

用于电动车辆的驱动电机及其控制方法
本申请要求在2012年10月31日申请的韩国专利申请号10-2012-0122505的优先权,其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本公开涉及一种驱动电动车辆的装置,尤其是涉及一种驱动电机。而且,本公开涉及一种用于电动车辆的驱动装置或驱动电机的控制方法。
背景技术
通常,车辆由引擎驱动。诸如汽油和柴油等各种碳基燃料用于驱动引擎。其结果是排放大量碳化气。为此,对使用电池的电动车辆或混合型车辆进行了大量研究来减小从车辆排放的碳化气的量。
电动车辆是具有电池驱动的电机的车辆。混合型车辆是根据需要选择性地使用引擎或电机的车辆。所以,混合型车辆可以被看作是电动车辆。这是因为混合型车辆包括使用电池的驱动电机。
使用电机的电动车辆的输出性能与电机的输出性能具有非常紧密的关联性。即,电机性能可对电动车辆的性能产生影响。所以,电机的结构、形状和尺寸及电机的控制方法至关重要。
发明内容
因此,本公开涉及一种用于电动车辆的驱动电机及其控制方法,其实质上消除由于相关技术的局限和缺点所引起的一个或多个问题。
图1是示出用于通用电动车辆的驱动电机的输出(转矩)和速度(RPM)之间的关系的视图。
如图1所示,转矩和速度图案基于额定转速Nbase而改变。即,直到速度逐渐增大而达到额定转速为止输出转矩都是均匀的。在高于额定转速时,随着速度的增大,输出转矩减小。即,在均匀的输出转矩下,速度逐渐增大以达到额定转速,而在高于额定转速时输出转矩减小。当然,这是以输入同样的指令转矩为前提的。
如果指令转矩是均匀的,可知在输出(转矩)与转速(RPM)之间的关系图案是同样的,而无须考虑指令转矩的值,如图1所示。
图1可以是不考虑电动车辆的行驶环境和时间的视图。这是因为在同样的行驶环境下,随着指令转矩的增大,达到额定转速所用的时间会减小,而假设在同样的指令转矩下,在平坦路面上达到额定转速所用的时间会低于斜坡上所用的时间。
驱动电机或电动车辆的规格可以使用最大输出转矩Tmax和额定转速Nbase来表示。当然,驱动电机或电动车辆的规格也可使用最大速度Nmax来表示。
然而,驱动电机的规格可基于制造商而改变。此外,驱动电机或驱动装置的尺寸和形状可基于电动车辆而改变。所以,假设在同样的或类似的规格下,对驱动电机的性能的改善至关重要。
通常,可通过控制励磁电流而控制电动车辆的电机的输出。电机的输出受控而遵循输入的指令转矩。如果输入了指令转矩,则励磁电流受控而使得电机的输出遵循该指令转矩。
可与油门压力角成比例地来计算输入指令转矩。即,随着油门压力角的增大,指令转矩增大。可如此执行控制,使得励磁电流随着指令转矩的增大而增大。换句话说,可如此执行控制,使得施加至电机的励磁电流值随着指令转矩的增大而增大。这可以是常规控制或指令转矩跟随控制。
在通常的引擎中,电动车辆的驱动电机可能会过热。即,在严酷的驾驶环境中,驱动电机可能会过热,导致电机可能损坏。为了防止电机过热,可预设电机极限温度。即,电机的温度可以被适当地控制而不超过电机极限温度,由此防止电机的损坏。
例如,在电机过热而导致电机温度超过电机极限温度的情况下,电机或控制电机驱动的逆变器可停止或电机的输出可受限,使得电机不会由于过热而损坏。这可以称为防过热控制。即,无论当前的指令转矩如何,电机控制单元的驱动可停止,或电机的输出可被强制减小。换句话说,如果在执行常规控制(指令转矩跟随控制)期间满足了特定条件,则可停止指令转矩跟随控制,且可执行防过热控制。
在电机驱动期间,转子温度和定子温度可以彼此不同。然而在传统技术中,当转子温度或定子温度达到电机极限温度时才执行防过热控制来替代常规控制。即,执行防过热控制从而停止电机或逆变器的驱动,或从而限制电机的输出。所以,增大了常规控制被切换成防过热控制的频率和可能性,结果是极其无效率地控制电机的驱动。
执行防过热控制以保护电机,而不管用户的指令输出如何。如果常规控制被频繁切换成防过热控制,则电机或电动车辆的可靠性就会降低。这是因为如果常规控制被频繁切换成防过热控制,则在严酷的驱动操作下电机的性能无法得到适当体现。
而且,如果常规控制被频繁切换成防过热控制,可能会减小执行严酷的驱动操作所用的时间。考虑到各种驱动条件(driving condition)或驾驶员的各种驾驶习惯,很难有效地满足这些因素。
图2是示出通过控制电机的励磁电流和电枢电流来控制励磁线圈电机(励磁绕组电机)的输出的实例的流程图。在励磁线圈电机被用作电动车辆的驱动电机的情况下,励磁线圈电机可受到如下控制。
首先,计算指令转矩(S2)。可基于油门踏板压力角来计算指令转矩。即,当驾驶员压下油门踏板时,油门踏板压力角得以输入(S1),并且基于油门踏板压力角而计算出指令转矩(S2)。
当计算出指令转矩时,电机受控以跟随指令转矩(S3),因而,电机得以驱动(S6)。
执行指令转矩跟随控制以计算对于指令转矩而输入的励磁电流值If和电枢电流值Ia(S4),并将所计算的电流值施加至电机(S5)。随后,在基于所施加的电流值跟随指令转矩的同时驱动电机(S6)。当然,可反馈电机的输出转矩、转速(RPM)和温度(S7),使得电机的输出能够受控,以在最大程度上类似于或等于指令转矩。
励磁线圈电机的转矩T与励磁电流If和磁通量(flux)成比例。如果磁通量是均匀的,可知随着励磁电流值的增大,输出转矩值也会增大。此外,磁通量与电枢电流Ia也成比例。所以,可知,随着电枢电流值的增大,输出转矩值也会增大。因而,可提供数量无数多的励磁电流和电枢电流的组合以输出同样的转矩。
为了易于执行电机控制(即,指令转矩跟随控制),可以执行基于最大转矩的控制。为了获得最大转矩,励磁电流值必须变成最大值。当输入指令转矩时,可以根据下列数学表达式来简单地计算励磁电流值。
[数学表达式1]
If=Ifmax*T/Tmax
从数学表达式1可以看出,在基于最大转矩的控制中,可按照与输入指令转矩值的比例来计算输入励磁电流值If。例如,在最大励磁电流值是9.8A且最大输出转矩是280Nm的情况下,当指令转矩是140Nm时,可简单地计算出输入励磁电流值为4.9A。
所以,基于最大转矩的控制可以是基于最大转矩值和最大励磁电流值来设定和输入励磁电流值和电枢电流值的方法。换句话说,基于最大转矩的控制可以是针对最大输出转矩输入最大励磁电流值和与输出转矩成比例地输入励磁电流值以控制电机的方法。当设定了指令转矩时,无须附加计算即可设定与其对应的最大励磁电流值,因此而设定电枢电流值。所以,就能够很容易地控制电机。
具体而言,对于基于最大转矩的控制,可以查找表的形式提供与指令转矩值对应的励磁电流值和电枢电流值。一旦输入了指令转矩值,则无须附加计算即可根据查找表来自动设定输入励磁电流值和输入电枢电流值。
然而,即使在励磁线圈电机中,转子温度和定子温度可彼此不同。同样地,当转子温度或定子温度达到电机极限温度时,可执行防过热控制来替代常规控制。其结果是,执行防过热控制的频率和可能性增大。
此外,在执行基于最大转矩的控制的情况下,根据驱动条件,转子的温度增大图案可不同于定子的温度增大图案。即,在特定的驱动条件下,转子的温度增大比率可相对高,而在另一驱动条件下,定子的温度增大比率可相对高。
因而,必须提供进一步拓宽范围(时间、输出转矩、RPM和温度范围)的方法,在该范围内,当防止电机过热时,防过热控制不是必须的,从而高效地控制电机。此外,必须提供根据驱动条件更高效地控制电机的方法。
本申请的一个目的是提供一种驱动电机及其控制方法,其加宽常规控制或指令转矩跟随控制的范围,从而改善可靠性和便利性。
另一个目的是提供一种驱动电机及其控制方法,其达到电机极限温度所用的时间被延时,从而增大即使在严酷的驱动条件下也能执行常规控制的时间。
另一个目的是提供一种驱动电机及其控制方法,在驱动电机的各种驱动条件下得以改善其性能。
另一个目的是提供一种驱动电机及其控制方法,其减小定子温度和转子温度之间的差值以改善驱动电机的性能,并减小由冷却单元引起的造价。
另一个目的是提供一种驱动电机及其控制方法,其中增大驱动电机的额定输出以改善驱动电机的性能。
另一个目的是提供一种驱动电机及其控制方法,其中无须额外设置用以感测转子温度的温度传感器而可控地计算转子温度。换句话说,此目的被设计用来解决驱动电机的经济性和基于转子温度的可控性问题。
其他优点、目的和特征将在下面的描述中部分地阐述,且部分地对于本领域技术人员而言在查阅下述内容后显而易见,或经由本发明的实践而得以掌握。通过下面的文字描述、相关的权利要求以及附图中特别指出的结构,所述目的和其他优点得以实现和获得。
根据这里的具体实施和广泛描述,为了实现所述目的和其他优点,并根据本公开,一种用于电动车辆的驱动电机,包括:其上卷绕有励磁线圈的转子;以及其上卷绕有电枢线圈的定子,其中该驱动电机包括电机控制单元,为了给温度高于另一个的那个定子或转子输入减小的电流值,该电机控制单元在该定子与该转子之间基于哪一个的温度高于另一个来执行基于温度的控制。
根据这里的具体实施和广泛描述,为了实现所述目的和其他优点,并根据本公开,一种用于电动车辆的驱动电机,包括:其上卷绕有励磁线圈的转子;以及其上卷绕有电枢线圈的定子,并具有预定的电机极限温度,该驱动电机包括电机控制单元,其执行基于温度的控制以减小输入至从定子和转子之间选出的一个部件的电流值,并输入被减小的电流值,其中所选出的一个部件的温度高于另一个部件。
在驱动电机的驱动条件是最大输出条件的情况下,该电机控制单元可减小电枢电流值并增大励磁电流值,以延迟定子温度达到预定的电机极限温度所用的时间。
在驱动电机的驱动条件是额定输出条件的情况下,该电机控制单元可增大电枢电流值并减小励磁电流值,以延迟转子温度达到预定的电机极限温度所用的时间。
该电机控制单元可控制定子温度与转子温度之间的差值使其落在预定范围内。因而,能够防止从定子与转子之间选出的一个的温度与另一个相比过度增大并因此而达到预定的电机极限温度。
在该定子的温度或该转子的温度关于该电机极限温度而落在预定的偏差之内的情况下,可执行基于温度的控制。
所述驱动电机还可包括气流引导(induction)装置或叶片,设置在该驱动电机的前部和/或后部。因而,能够很容易地通过简单的结构冷却转子(其中相对而言难以设置冷却单元)。
可通过温度传感器来感测定子温度和转子温度,或基于所感测的输入电流值和输入电压值来计算定子温度和转子温度。具体而言,可基于反馈信息来计算转子温度。这是因为转子是可旋转部件,因此,相对而言难以将温度传感器安装到该转子上。
在定子温度和转子温度这两者均超出关于预定电机极限温度的预定偏差的情况下,该电机控制单元可执行基于最大转矩的控制,以基于最大转矩值来设定励磁电流值和电枢电流值,并分别给转子和定子输入所设定的励磁电流值和所设定的电枢电流值。
在该定子温度与该转子温度之间的差值落在预定的偏差之内的情况下,该电机控制单元可执行基于温度的控制,而在该定子温度与该转子温度之间的差值超出该预定的偏差的情况下,该电机控制单元可执行基于最大转矩的控制。另一方面,在该定子温度与该转子温度之间的差值落在预定的偏差之内的情况下,该电机控制单元可执行基于最大转矩的控制,而在该定子温度与该转子温度之间的差值超出该预定的偏差的情况下,该电机控制单元可执行基于温度的控制。
将从下面多个视点来对此加以描述。在定子温度与转子温度之间的差值落在预定的偏差之内的情况下执行基于温度的控制,可以是执行主动控制,以防止从定子与转子之间选出的一个的温度与另一个相比而过度增大并因此而达到预定电机极限温度。然而,在此情况下,励磁电流值和电枢电流值的组合个数可能会很少。其结果是,可能不易进行超出预定偏差之外的控制。即,在此情况下,可以在几乎所有区域执行基于温度的控制。在定子温度与转子温度之间的差值超出预定的偏差的情况下执行基于温度的控制,可以是执行控制,以在从定子与转子之间选出的一个的温度与另一个相比而过度增大之后防止或延迟定子或转子的温度的增大。因此,在定子温度与转子温度之间的差值落在预定的偏差之内的情况下,可执行基于最大转矩的控制。
在另一个方案中,一种用于电动车辆的驱动电机,包括:其上卷绕有励磁线圈的转子;以及其上卷绕有电枢线圈的定子,并且该驱动电机具有预定的电机极限温度。该驱动电机包括电机控制单元,其基于定子温度和转子温度来改变关于指令转矩的电枢电流值与励磁电流值的比率(电流比率),从而基于该改变后的电流比率分别给转子和定子输入励磁电流值和电枢电流值。
在定子温度高于转子温度的情况下,该电机控制单元可增大该电流比率,而在定子温度低于转子温度的情况下,该电机控制单元可减小该电流比率。
该电机控制单元可控制该电流比率,以基于关于同样的指令转矩的励磁电流和电枢电流的多个组合来改变该电流比率。
在另一个方案中,一种用于电动车辆的驱动电机,包括其上卷绕有励磁线圈的转子以及其上卷绕有电枢线圈的定子,并且该驱动电机具有预定的电机极限温度。该驱动电机包括电机控制单元,在定子温度与转子温度之间的差值落在预定偏差之内的情况下,其基于温度输入励磁电流和电枢电流,并且在定子温度与转子温度之间的差值超出预定偏差的情况下,其基于最大转矩输入励磁电流和电枢电流。
在另一个方案中,一种用于电动车辆的驱动电机,包括:框架;其上卷绕有电枢线圈的定子;可旋转地设置在该定子内部且其上卷绕有励磁线圈的转子;连接至该转子的旋转轴;用以感测定子温度的温度传感器;以及电机控制单元,用以通过调节输入至电枢线圈的电枢电流值和输入至励磁线圈的励磁电流值来控制输出。
基于由温度传感器感测的定子温度和通过反馈信息计算出的转子温度,该电机控制单元可选择性地执行基于最大转矩的控制和基于温度的控制。具体而言,基于在定子温度与转子温度之间的差值,该电机控制单元可选择性地执行基于最大转矩的控制和基于温度的控制。
在驱动电机的驱动条件是最大输出条件的情况下,为了延迟定子温度达到预定电机极限温度所用的时间,该电机控制单元可执行基于温度的控制,以减小电枢电流值和增大励磁电流值。
在驱动电机的驱动条件是额定输出条件的情况下,为了延迟转子温度达到预定电机极限温度所用的时间,该电机控制单元可执行基于温度的控制,以增大电枢电流值和减小励磁电流值。
可通过温度传感器来感测转子温度和定子温度,或基于所感测的输入电流值和输入电压值来计算转子温度和定子温度。
在另一个方案中,一种用于电动车辆的驱动电机的控制方法,该驱动电机具有与励磁电流值和电枢电流值成比例的输出转矩,该方法包括:由电机控制单元确定转子的温度和定子的温度;由该电机控制单元对该转子的温度和该定子的温度进行相互比较;并且由该电机控制单元根据比较结果来执行基于温度的控制,计算和输入与指令转矩对应的不同的励磁电流值和电枢电流值。
在另一个方案中,一种用于电动车辆的驱动电机的控制方法,该驱动电机具有与励磁电流值和电枢电流值成比例的输出转矩,该方法包括:设定指令转矩的步骤;计算基于励磁电流的温度(励磁温度)和基于电枢电流的温度(电枢温度)的步骤;对所计算的励磁温度和所计算的电枢温度进行相互比较的步骤,以及基于温度的控制步骤,用以根据比较结果而有差别地计算和输入与指令转矩对应的励磁电流值和电枢电流值。
可以执行控制以在转子温度为高的情况下减小励磁电流值和增大电枢电流值,并且在转子温度为低的情况下增大励磁电流值和减小电枢电流值
在该比较步骤,在该转子温度与定子温度之间的差值大于预定的偏差的情况下,可执行基于温度的控制。
该控制方法还可包括基于最大转矩的控制,在该转子温度与定子温度之间的差值小于预定的偏差的情况下,基于指令转矩、最大励磁电流和最大转矩而计算和输入励磁电流和电枢电流。
在又一个方案中,一种用于电动车辆的驱动电机的控制方法,该驱动电机包括:其中卷绕有励磁线圈的转子;以及其中卷绕有电枢线圈的定子,该方法包括:由电机控制单元确定该转子的温度和该定子的温度;由该电机控制单元确定该转子的温度和该定子的温度的哪一个的温度高于另一个;以及由该控制单元控制以减小(延迟)输入给温度高于另一个的那一个部件的电流值。
在又一个方案中,一种用于电动车辆的驱动电机的控制方法,该驱动电机具有与励磁电流值和电枢电流值成比例的输出转矩,该方法包括:确定驱动电机的驱动条件;计算在基于励磁电流的温度(励磁温度)与基于电枢电流的温度(电枢温度)之间的差值;减小励磁电流值和增大电枢电流值的额定输出控制,在电机的驱动条件是额定输出条件的情况下,该控制用以减小在励磁温度与电枢温度之间的差值;以及增大励磁电流值和减小电枢电流值的最大输出控制,在电机的驱动条件是最大输出条件的情况下,该控制用以减小在励磁温度与电枢温度之间的差值。
在又一个方案中,一种用于电动车辆的驱动电机的控制方法,该驱动电机具有与励磁电流值和电枢电流值成比例的输出转矩,该方法包括:确定驱动电机的驱动条件的步骤;计算在基于励磁电流的温度(励磁温度)与基于电枢电流的温度(电枢温度)之间的差值的比较步骤;减小励磁电流值和增大电枢电流值的额定输出控制步骤,在电机的驱动条件是额定输出条件的情况下,该控制用以减小在励磁温度与电枢温度之间的差值;以及增大励磁电流值和减小电枢电流值的最大输出控制步骤,在电机的驱动条件是最大输出条件的情况下,该控制用以减小在励磁温度与电枢温度之间的差值。
可知本公开的前述概括描述和下面的具体描述都是示例性和解释性的,并且不应该限制权利要求的保护范围。
附图说明
所包括的附图提供对本发明公开内容的进一步理解,并被结合进和构成本申请的一部分,附图示出本发明的实施例并与说明书一起用以解释本发明的原理。在附图中:
图1是示出用于电动车辆的驱动电机的输出(指令转矩(commandtorque))和RPM之间的关系的视图;
图2是示出基于最大转矩的控制的流程图;
图3是示出可用于本发明实施例的励磁绕组电机的拆分透视图;
图4是可用于本发明实施例的励磁绕组电机的方框图;
图5是示出根据本发明实施例的控制方法的流程图;
图6是示出在最大输出条件下定子和转子的温度改变的视图;以及
图7是示出在额定输出条件下定子和转子的温度改变的视图。
具体实施方式
下面将具体参考本发明的优选实施例,其示例将在附图中示出。只要可能,在全部附图中,同样的附图标记用以指代同样的或类似的部件。
图3是示出可用于本发明实施例的用于电动车辆的驱动电机1的拆分透视图。具体而言,图3示出励磁线圈电机1的实施例。
电机1可包括定子10和转子20。通过与定子10进行电磁交互作用,转子20相对于定子10旋转。
定子10可包括定子芯11。而且,定子10可包括用以形成磁通量的定子线圈12。定子线圈12被卷绕在该定子芯11上。所以,定子10可以是电磁体。
转子20可被可旋转地设置在定子10内部。
转子20可包括转子芯21。而且,转子20可包括卷绕在该转子芯21上的转子线圈22。
转子线圈22可以是励磁线圈,且定子线圈12可以是电枢线圈。所以,可以基于分别施加至励磁线圈和电枢线圈的励磁电流值和电枢电流值来控制转子20的输出。
转子20被连接至旋转轴30。旋转轴30可被连接至车辆的驱动轴(未示出)。所以,转子20的转矩和RPM可经由旋转轴30而被传送至车辆的驱动轴。为了旋转轴30与驱动轴之间的连接,可在旋转轴30中形成中空件31。通过将驱动轴插入该中空件31中而实现旋转轴30与驱动轴之间的连接。
通过提供中空件31,可以容易地实现旋转轴30与驱动轴之间的连接。而且,防止了由于旋转轴30与驱动轴之间的连接所造成的电机或驱动装置的长度增大。此外,不必为了旋转轴30与驱动轴之间的连接而在电机外部提供额外的空间。
可在转子20前后分别设置端面板51和52。励磁线圈22可被端面板51和52稳定地固定。即,即使励磁线圈22在旋转,励磁线圈22也可通过端面板51和52稳定地固定至转子芯21。
可在定子10和转子20的前后分别设置前托架61和后托架62。此外,可设置框架80来包围定子10和转子20。定子10和转子20可被设置在托架和框架中。
可在旋转轴30的前方设置前轴承63,并在旋转轴30的后方设置后轴承64。转子20和旋转轴30可针对托架通过轴承可旋转地予以支撑。轴承被各自的托架支撑。所以,托架61和62可以是轴承外壳。
定子10可被稳定地固定至框架80的内部。此外,框架80的相对两侧可被分别耦接至前托架61和后托架62。
可设置冷却管90以防止电机过热。冷却管90可被配置为卷盘(coil)形式。冷却管90可被插入在定子10与框架80之间。冷却剂可流经冷却管以直接冷却定子10和框架80。即,冷却管90可与定子10直接接触,以通过热传导来冷却定子10。
此外,可设置气流引导装置以引导电机1(特别是由框架80和托架限定的内部空间)中的气流。气流引导装置可被配置成风扇或叶片41和42的形式。叶片41和42被耦接至旋转轴30,使得叶片能够与旋转轴一起旋转。此外,叶片41和42可被分别设置在旋转轴30的前后。
可在后托架62外部设置一对滑动环70和一对电刷71。滑动环70被耦接至旋转轴30。励磁电流经由滑动环70流至励磁线圈22。
即,滑动环70和电刷71被这样配置,使得来自转子20外部的励磁电流能够流至励磁线圈22。换句话说,可从DC电源(例如,电池)经由电刷71和滑动环70提供励磁电流。
同时,后托架62可被形成用以固定输入端口91和输出端口92,其中冷却剂通过该输入端口91被提供至冷却线圈90,并通过该输出端口92被收回,或者后托架62可被形成用以将输入端口91和输出端口92连接至外部。此外,可在后托架62处设置用以提供电枢电流的连接件。
此后,将参照图4来具体描述控制电机1的电路和电机控制单元。
来自电池100的DC功率被供至电机1。具体而言,励磁线圈(转子线圈)22和电枢线圈(定子线圈)12可彼此并联(in parallel)连接。
施加至励磁线圈的励磁电流值和施加至电枢线圈的电枢电流值可由电机控制器230确定。由电机控制器230确定的励磁电流值可经由励磁电流控制器210而被施加至励磁线圈22。此外,由电机控制器230确定的电枢电流值可经由逆变器电路220而被施加至电枢线圈12。图3示出DC电流被逆变器电路220转换为三相AC电流并随后被施加至电枢线圈的实例。所以,电机控制器230可包括用以驱动逆变器电路220的逆变器驱动单元。
励磁电流控制器210、电机控制器230和逆变器电路220可整体集成在单个单元中。即,这些组件可被整体集成在单个单元中以利于制造、处置和安装。所以,这些组件可被称为电机控制单元200。此外,电机控制单元200可被称为逆变器。在这种情况下,逆变器可以被认为包括励磁电流控制器210、逆变器驱动电路(未示出)和逆变器电路220。
电机控制器230或电机控制单元200可接收大量的来自转子20和定子10的信息。例如,电机控制器230或电机控制单元200可接收与转子20的当前RPM和转矩以及定子10的温度相关的信息。此外,电机控制器230或电机控制单元200可计算当前指令转矩或接收用以计算指令转矩的信息。
所以,电机控制器230或电机控制单元200可基于指令转矩和状态信息(输出转矩、RPM、温度、电压值和电流值)进行控制而适当地施加励磁电流值和电枢电流值。即,电机控制器230或电机控制单元200可执行反馈控制。
此后,将参照图5来具体描述根据本发明实施例的驱动电机的控制方法。
根据本发明的实施例,能够提供考虑转子温度以及定子温度来控制电机的方法。即,能够提供基于电机的预定极限温度而考虑定子温度和转子温度这两者来控制电机的方法。这里,可通过给电机的实际故障温度提供安全率来预设该极限温度。
如之前所述,理论上关于同样的指令转矩存在励磁电流If和电枢电流Ia的大量组合的可能性。这是因为励磁电流值和电枢电流值这两者均与转矩成比例。相对于同样的转矩,励磁电流值越大,电枢电流值则越小。在此情况下,从励磁线圈产生的热量就相对增大。另一方面,励磁电流值越小,则电枢电流值越大。在此情况下,从电枢线圈产生的热量就相对增大。
由于在电子和转子之间的相对位置不同、冷却单元存在与否、以及冷却单元的形状或位置可以有各种变化,所以具有各种各样定子的实际温度和转子的实际温度。即,不可能仅基于当前输入的励磁电流值和电枢电流值来正确地表现定子的当前温度和转子的当前温度。
根据本发明的实施例,电机控制单元200可执行基于温度的控制(S130和S140),以基于定子温度和转子温度来控制电机。即,能够执行基于温度的控制,以基于被感测、反馈或计算的定子和转子温度来控制电机。
具体而言,电机控制单元可执行基于温度的控制,以减小输入至从定子和转子之间选择的一个(其温度高于另一个)的电流值,并输入该减小的电流值。例如,如果定子温度高于转子温度,则可减小输入至定子的电枢电流值以防止或延迟定子的温度增高。另一方面,如果转子温度高于定子温度,则可减小输入至转子的励磁电流值以防止或延迟转子的温度增高。所以,能够让从定子和转子之间选择的一个(其温度高于另一个)的温度延迟达到预定的极限温度。
这里,基于温度的控制可以是指令转矩跟随控制或常规控制。即,可基于输入的指令转矩执行控制以产生输出转矩。
为此,可执行这样的控制,使得如果输入励磁电流值减小,则输入电枢电流值增大,以便输出同样的转矩。另一方面,也可执行这样的控制,使得如果输入励磁电流值增大,则输入电枢电流值减小。所以,可根据基于温度的控制来执行指令转矩跟随控制。
具体而言,如之前所述,关于同样的指令转矩可能存在励磁电流值和电枢电流值的大量组合的可能性。所以,可提供励磁电流值和电枢电流值关于同样指令转矩的多个组合。当然,也可提供多个指令转矩输入值。所以,可以查找表的形式提供关于多个指令转矩的多个励磁电流值和电枢电流值。
例如,在上述基于最大转矩的控制中指令转矩是140Nm(最大转矩的50%)的情况下,励磁电流值可被设定为4.9A(最大励磁电流值的50%),且电枢电流值可被设定为4.2A。即,关于一个指令转矩,可以只设定有一个励磁电流值和一个电枢电流值。
然而,在根据本发明实施例的基于温度的控制中,关于一个指令转矩可以提供励磁电流值和电枢电流值的多个组合。所以,通过励磁电流和电枢电流的多个组合,能够基于定子温度和转子温度设定适当的励磁电流值和适当的电枢电流值(S130)。接着,输入所设定的励磁电流值和所设定的电枢电流值(S140)以执行指令转矩跟随控制(S150)。当然,即使在这种情况下,也可反馈电流值、电压值、输出转矩和温度以执行更精确的电机控制(S160)。
可以查找表的形式提供多个励磁电流值和电枢电流值的组合。所以,使用该查找表无需进行复杂计算,能够很容易地设定输入励磁电流值和输入电枢电流值。这是因为,在同样的指令转矩的情况下,能够通过基于温度的控制而选择比当前输入值高一级或低一级的励磁电流值和电枢电流值。
例如,如果定子温度高于转子温度,能够选择比当前励磁电流值高一级或高数级的励磁电流值和电枢电流值,使得电枢电流值减小而励磁电流值增大。另一方面,如果转子温度高于定子温度,能够选择比当前励磁电流值低一级或低数级的励磁电流值和电枢电流值,使得电枢电流值增大而励磁电流值减小。
可以通过图4示出的温度传感器240很容易地检测定子10的温度。由于定子10是固定组件,所以温度传感器240可被安装至定子10,从而很容易地检测定子10的温度。即,电机控制器230或电机控制单元200可通过温度传感器240检测定子10的温度或电枢线圈的温度。
然而,转子20是可旋转组件。所以,虽然可使用温度传感器,但也可能难以通过温度传感器来检测转子的温度或励磁线圈的温度。这是因为不易将温度传感器安装至这种可旋转组件,为此,可对转子温度或励磁线圈的温度进行可受控的计算。当然,也可以同样方式对定子温度进行可受控的计算。即,能够基于施加至励磁线圈22和电枢线圈12的输入电流值和输入电压值来计算转子温度和定子温度。
具体而言,可基于当前励磁电流值、当前励磁电压值以及电机驱动期间的励磁电流值和励磁电压值来计算转子温度。所述电机驱动期间的励磁电流值和励磁电压值可通过反馈来检测。电机控制器230或电机控制单元200可存储电机驱动期间的励磁电流值和励磁电压值。
所以,电机控制器230或电机控制单元200可基于电机驱动期间的励磁电流值和励磁电压值并使用欧姆定律来检测电机驱动期间励磁线圈的电阻R0。即,可检测励磁线圈的初始电阻R0。当然,能够基于已经被反馈的当前励磁电流值和已经被反馈的当前励磁电压值并使用欧姆定律来检测励磁线圈的当前电阻R。此外,可预设转子的初始温度T0。
同时,在线圈的温度与电阻之间有关联性。即,随着线圈温度增大,线圈电阻也增大。这是基于线圈材料所特有的性能(例如关于温度的电阻系数)。铜的关于温度的电阻系数可以是0.004。
所以,可根据下列数学表达式来计算转子的当前温度。
[数学表达式]
T(转子的当前温度)=T0+(R/R0-1)/0.004
即,能够基于随温度的升高而增大的电阻值来计算转子温度。
电机控制器230或电机控制单元200可基于所感测的或所计算的定子温度和所感测的或所计算的转子温度来执行基于温度的控制。可根据上述数学表达式2很容易地计算转子温度。
同时,可在改变电枢电流值相比励磁电流值的比率(电流比率)的状态下执行基于温度的控制。即,能够基于定子温度和转子温度改变关于指令转矩的电流比率,并输入励磁电流值和电枢电流值。
增大关于同样指令转矩的电流比率意味着减小励磁电流值并增大电枢电流值。在转子温度高于定子温度的情况下,可执行控制以增大电流比率。当然,可关于同样的指令转矩提供多个电流比率的组合。
能够通过这样的电流比率来反映励磁电流值和电枢电流值的贡献额(contribution),由此执行控制。换句话说,能够更为灵活地设定励磁电流值和电枢电流值。这是因为能够根据定子的当前温度和转子的当前温度渐进地或快速地控制电流比率。
如图5所示,可在确定步骤(S120)之后执行基于温度的控制(S130和S140)。当然,可在确定步骤(S120)之前执行油门踏板(accelerator pedal)的角度输入(S100)和指令转矩的计算(S110)。
在确定步骤,可考虑驱动电机或电动车辆的驱动条件。即,可确定驱动条件是相对增大转子温度的条件还是相对增大定子温度的条件。
如下文所述,在驱动电机的驱动条件是最大输出条件的情况下,定子温度的增大宽度相对较大。在确定步骤一旦确定了驱动电机的驱动条件是最大输出条件,则可执行基于温度的控制(S130和S140)以减小电枢电流值并增大励磁电流值。
如下文所述,在驱动电机的驱动条件是额定输出条件的情况下,转子温度的增大宽度相对较大。在确定步骤一旦确定了驱动电机的驱动条件是额定输出条件,则可执行基于温度的控制(S130和S140)以增大电枢电流值并减小励磁电流值。
如图5所示,不用一直执行基于温度的控制(S130和S140)。即,不用针对指令转矩跟随控制而一直执行基于温度的控制。这是因为在电机温度无关紧要的驱动条件或驾驶区域中,这种基于温度的控制可能不是必须的。例如,在低速驱动条件下,在具有小指令转矩的驱动条件下,或在车辆重复进行起步和停车的城市驱动条件下,这种基于温度的控制可能不是必须的。
根据本发明的实施例,可选择性地执行基于最大转矩的控制和基于温度的控制。
为此,可在确定步骤选择基于最大转矩的控制或基于温度的控制(S120)。根据确定步骤的确定结果,可执行基于最大转矩的控制或执行基于温度的控制。
例如,在定子温度与电机的预定极限温度之间的差值和转子温度与电机的预定极限温度之间的差值都很大的情况下,可在确定步骤选择基于最大转矩的控制(S120),然后可执行基于最大转矩的控制(S170和S180)。即,在定子温度大幅低于电机的预定极限温度且转子温度大幅低于电机的预定极限温度的情况下,可执行基于最大转矩的控制。
另一方面,在定子温度或转子温度落在定子温度或转子温度与电机的极限温度之间的预定偏差之内的情况下,可在确定步骤选择基于温度的控制(S120)。
例如,可将电机的极限温度预设为170°C。此外,可将温度偏差设定为30°C。在定子温度或转子温度为140°C或更高的情况下,可在确定步骤选择基于温度的控制(S120)。此时,在定子温度高于转子温度的情况下,可执行基于温度的控制以防止或延迟定子的温度上升。
在上述实施例中,不考虑定子温度与转子温度之间的差值。即,将关注集中在延迟较高温度达到电机的极限温度上。例如,在定子温度是150°C或更高且转子温度是100°C的情况下,不用太考虑转子温度。这是因为定子温度接近电机的极限温度,而转子温度达到电机的极限温度则需要非常多的时间。
然而,在此状态下,可能不期望执行基于温度的控制。这是因为虽然执行的是基于温度的控制,但当考虑反馈时间时,定子温度可达到电机的极限温度。所以,可能有必要更主动地(actively)执行基于温度的控制。
为此,如图5所示,可在确定步骤计算定子温度Ts与转子温度Tr之间的差值(S120),并且可将所计算的差值与预定温度偏差ΔTd比较来确定是否执行基于温度的控制。
例如,可将温度偏差ΔTd设定为3°C。因而,在温度偏差大于3°C的情况下,可确定要执行的是基于温度的控制。这意味着能够主动地执行基于温度的控制,使得温度偏差不大于3°C。即,这意味着能够防止一个温度过于大于另一个温度。所以,无论当前驱动条件如何,都能够主动和高效地执行基于温度的控制。
另一方面,在温度偏差小于3°C时的情况下,可执行基于最大转矩的控制。所以,可根据需要改变控制条件,以更高效地控制电机的驱动。其结果是,能够主动执行控制,从而使得定子温度与转子温度之间的差值不大于预定偏差。
同时,可将温度偏差ΔTd设定为5°C。在定子和转子之间的温度偏差大于5°C的情况下,可执行基于温度的控制以减小该温度偏差。所以,能够最大程度地延迟在定子和转子之间选择的一个的温度达到预定极限温度。另一方面,在定子和转子之间的温度偏差小于5°C的情况下,可执行基于最大转矩的控制。
由于基于温度偏差的预定值来执行基于最大转矩的控制和基于温度的控制,所以温度偏差的预定值非常重要。这是因为如果温度偏差的预定值很小,则可能要在控制模式之间频繁进行切换。而且,如果温度偏差的预定值很大,则控制模式之间的切换可能会没有意义。考虑到这些,可将温度偏差的预定值设定在3°C和10°C之间。
此后,将描述在驱动电机的驱动条件下基于定子和转子的温度改变而获得的本发明的实施例的效果。
首先,图6是示出在最大输出条件下执行基于最大转矩的控制时的温度变化的视图。
具体而言,图6示出在特定输出状态(例如,80Nm的转矩和4100RPM的额定速度)下,当获得最大输出(例如,维持4100RPM的额定速度,且指令是280Nm的最大转矩)时,达到极限温度(例如,170°C)所用的时间。
在最大输出条件下,定子温度的增大宽度大于转子温度的增大宽度,因而,定子温度更快达到电机的极限温度。因而,在此条件下,定子温度比转子温度可对电机的性能更有决定性。即,定子温度达到极限温度所用的时间(例如,40秒)可决定电机的性能。换句话说,能够通过进一步增加这种到达时间而改善电机的性能。
图6示出作为非常极端的驱动条件的最大输出条件。在此情况下,可能难以执行基于温度的控制。这是因为在此条件下总是输入最大励磁电流值,其结果是不容易通过基于温度的控制而改变励磁电流值。
然而,在最大输出条件被限定为具有额定输出或更高输出的驱动条件的情况下,能够执行基于温度的控制。例如,如果在4100RPM的额定转速下当转矩是117Nm时限定额定输出,则当指令转矩是117Nm或更大时,可限定最大输出条件。
如之前所述,可通过基于温度的控制来减小定子温度与转子温度之间的差值。这是因为能够用转子的温度增大比率的增大来替代定子的温度增大比率的减小。这是因为,如图所示,当定子温度达到极限温度时,转子温度与极限温度之间的差值很大。所以,能够通过减小定子负荷并增大转子负荷而进一步增大定子温度达到极限温度所用的时间。
具体而言,在最大输出条件下,可执行基于温度的控制,使得根据基于温度的控制的电流比率小于根据基于最大转矩的控制的电流比率,由此而改善电机性能。所以,能够通过进一步增大达到极限温度所用的时间而改善电机性能。即,能够在严酷环境下对于较长的时间段执行指令转矩跟随控制。这意味着能够通过延迟定子温度达到极限温度所用的时间而改善电机的性能。
此外,在最大输出条件下,因定子而造成的能量损耗大于因转子而造成的能量损耗。因而,在最大输出条件下,能够通过减小因定子而造成的能量损耗来减小总能量损耗。
同时,最大输出条件可以是指令转矩的增大比率大于预定值的驱动条件。换句话说,最大输出条件可以是指令转矩瞬时增大的驱动条件。此外,在执行基于最大转矩的控制的情况下,可将定子负荷大于转子负荷的驱动条件视为最大输出条件,所以,在最大输出条件下,能够通过执行基于温度的控制而不是基于最大转矩的控制,来改善电机的性能。
而且,最大输出条件可以是指令转矩的增大值等于或大于额定输出的驱动条件。此外,最大输出条件可以是指令转矩的值是最大输出的一半或更多的驱动条件。
具体而言,最大输出条件可以是电动车辆从停车状态突然起步或爬坡的条件。而且,最大输出条件可以是电动车辆以非常高的速度行驶在高速路上的状态。
图7是示出在额定输出条件下当执行基于最大转矩的控制时的温度变化的视图。在额定输出条件下,例如,当额定转速是4100RPM时输出转矩是117Nm。额定输出条件可以是当电机温度没有达到极限温度时持续输出的条件。这里,额定输出也可以表示电机的性能。即,额定输出越高,电机性能也越高。
在额定输出条件下,当执行基于最大转矩的控制时,转子温度的增大宽度大于定子温度的增大宽度。在额定输出条件下,转子温度更接近电机的极限温度。随着转子温度达到电机的极限温度,转子的能量损耗会大幅增加。
根据本发明的实施例,在额定输出条件下能够执行基于温度的控制,使得转子温度相对低而定子温度相对高。其结果是,能够减小转子温度与定子温度之间的差值。此外,还能够增大额定输出。这是因为即使额定输出增大到某一程度,也可以通过转子的温度增量来补偿定子的温度增量。
所以,能够通过基于温度的控制而改善电机的性能。而且,能够减小转子的能量损耗,因此而改善电机的整体效率。
额定输出条件可以是不需要很高输出的城市驱动条件或指令是低转矩的条件。即,指令转矩小于额定转矩(例如为117Nm)的条件可以被认为是额定输出条件。此外,额定输出条件可以是指令转矩的增大比率小于预定值的驱动条件。即,额定输出条件可以是指令转矩逐渐增大的驱动条件。
额定输出条件可以是当执行基于最大转矩的控制时转子负荷大于定子负荷的驱动条件。因而,在额定输出条件下,执行基于温度的控制而不是基于最大转矩的控制以增大额定输出,因此而改善电机的性能。
而且,最大输出条件可以是指令转矩的增大值小于额定输出的驱动条件。此外,最大输出条件可以是指令转矩的值是最大输出的一半或更小的驱动条件。
同时,在电机被配置使得转子在定子中旋转时,可能难以冷却转子。即,难以提供用以冷却转子的冷却单元。即使提供了冷却单元,造价也会不可避免地增大。另一方面,在使用电刷的电机的情况下,由于点燃的危险,难以将冷却油填充进电机内部。
然而,根据本发明的实施例,能够将转子的温度增量转换成定子的温度增量。此外,如之前所述,能够相对容易地使用冷却管来冷却定子。
所以,能够通过这种基于温度的控制而获得减小造价、改善电机性能和提高效率的效果。此外,可以选择性地执行基于温度的控制和基于最大转矩的控制,因而,更为灵活和有效的电机控制成为可能。
而且,能够提供用于电动车辆的驱动电机或驱动装置及其控制方法,无须改变其构造而可获得提高的效率和可靠的可控性。
根据本发明的实施例,能够提供常规控制范围或指令转矩跟随控制范围得以拓宽的驱动电机及其控制方法,从而改善可靠性和便利性。
根据本发明的实施例,能够提供达到电机极限温度所用的时间得以延迟的驱动电机及其控制方法,从而即使在严酷的驱动条件下也能增加能够执行常规控制的时间。
根据本发明的实施例,能够提供驱动电机及其控制方法,在驱动电机的各种驱动条件下其性能均得以改善。
根据本发明的实施例,能够提供定子温度与转子温度之间的差值得以减小的驱动电机及其控制方法,从而改善驱动电机的性能并降低由冷却单元所导致的造价。
根据本发明的实施例,能够提供驱动电机的额定输出得以增大的驱动电机及其控制方法,从而改善驱动电机的性能。
根据本发明的实施例,能够提供转子温度得以可控制地计算而无须使用额外的温度传感器来感测转子温度的驱动电机及其控制方法,因而,能够提供经济型的且可基于转子温度而控制的驱动电机。
对本领域技术人员而言,显然可进行各种不偏离发明的精神或范围的改型和变更。因而,权利要求意图涵盖各种改型和变更。

Claims (21)

1.一种用于电动车辆的驱动电机,包括:其上卷绕有励磁线圈的转子;以及其上卷绕有电枢线圈的定子,并具有预定的电机极限温度,其中
该驱动电机包括电机控制单元,其执行基于温度的控制以减小输入至从该定子和该转子之间选出的一个部件的电流值,并输入被减小的电流值,其中所选出的一个部件的温度高于另一个部件。
2.根据权利要求1所述的驱动电机,其中,在驱动电机的驱动条件具有增大比率大于预定值的指令转矩的情况下,该电机控制单元减小电枢电流值并增大励磁电流值,以延迟定子温度达到预定的电机极限温度所用的时间。
3.根据权利要求1所述的驱动电机,其中,在驱动电机的驱动条件具有增大比率小于预定值的指令转矩的情况下,该电机控制单元增大电枢电流值并减小励磁电流值,以延迟转子温度达到预定的电机极限温度所用的时间。
4.根据权利要求1所述的驱动电机,其中,该电机控制单元控制定子温度与转子温度之间的差值使其落在预定范围内,并控制从该定子和该转子之间选出的一个部件的温度使其接近电机极限温度。
5.根据权利要求4所述的驱动电机,其中,该电机控制单元确定关于预定的偏差而在该定子温度与该电机极限温度之间的第一差值,以及关于该预定的偏差而在该转子温度与该电机极限温度之间的第二差值,并且如果该第一差值或该第二差值之一落在该预定的偏差之内,则该控制单元允许与没有落在该预定的偏差之内的该第一差值或该第二差值之一对应的该定子或该转子之一接近预定的电机极限温度。
6.根据权利要求5所述的驱动电机,其中,在该电机控制单元确定该第一差值和该第二差值这两者均没有落在该预定的偏差之内的情况下,该电机控制单元不执行基于温度的控制,并基于指令转矩而分别给定子和转子输入电枢电流值和励磁电流值。
7.根据权利要求1所述的驱动电机,其中,在定子温度或转子温度落在关于该电机极限温度的预定的偏差之内的情况下,执行基于温度的控制。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的驱动电机,还包括气流引导装置,设置在该驱动电机的前部或后部。
9.根据权利要求1至7中任意一项所述的驱动电机,其中,该电机控制单元确定预定的偏差(或值)下在定子温度与转子温度之间的差值,并且如果该电机控制单元确定在该定子温度与该转子温度之间的差值没有落在该预定的偏差之内,则该控制单元控制该定子温度或该转子温度至少之一,使得在该定子温度与该转子温度之间的差值落在该预定的偏差之内。
10.根据权利要求1至7中任意一项所述的驱动电机,其中,在定子温度与转子温度之间的差值超出预定的偏差的情况下,为了减小该差值,该电机控制单元执行基于温度的控制,以基于温度来设定励磁电流值和电枢电流值,并输入所设定的励磁电流值和所设定的电枢电流值。
11.一种用于电动车辆的驱动电机,包括:其上卷绕有励磁线圈的转子;以及其上卷绕有电枢线圈的定子,并具有预定的电机极限温度,其中
该驱动电机包括电机控制单元,其基于定子温度和转子温度来改变关于指令转矩的电枢电流值与励磁电流值的比率(电流比率(Ia/If)),从而输入该励磁电流值和该电枢电流值。
12.根据权利要求11所述的驱动电机,其中,在定子温度高于转子温度的情况下,该电机控制单元增大该电流比率(Ia/If),而在定子温度低于转子温度的情况下,该电机控制单元减小该电流比率。
13.根据权利要求12所述的驱动电机,其中,该电机控制单元确定基于具有同样的指令转矩的励磁电流和电枢电流的多个组合来改变的该电流比率。
14.根据权利要求11所述的驱动电机,其中,该电机控制单元控制该电流比率,以基于关于同样的指令转矩的励磁电流和电枢电流的多个组合来改变该电流比率。
15.一种用于电动车辆的驱动电机,包括:其上卷绕有励磁线圈的转子;以及其上卷绕有电枢线圈的定子,并具有预定的电机极限温度,其中
该驱动电机包括电机控制单元,在定子温度与转子温度之间的差值超出预定的偏差的情况下,为了减小定子温度与转子温度之间的差值,该电机控制单元基于温度输入励磁电流和电枢电流,并且在定子温度与转子温度之间的差值落在该预定的偏差之内的情况下,该电机控制单元基于最大转矩输入励磁电流和电枢电流。
16.一种用于电动车辆的驱动电机的控制方法,该驱动电机包括:其中卷绕有励磁线圈的转子;以及其中卷绕有电枢线圈的定子,该方法包括:
由电机控制单元确定转子温度和定子温度;
由该电机控制单元确定该转子温度和该定子温度中的哪一个的温度高于另一个;以及
由该控制单元控制以减小输入给温度高于另一个的那个部件的电流值。
17.根据权利要求16所述的控制方法,其中,执行控制以在励磁温度为高的情况下减小励磁电流值和增大电枢电流值,并且在励磁温度为低的情况下增大励磁电流值和减小电枢电流值。
18.根据权利要求16所述的控制方法,还包括:
由该控制单元确定预定的偏差下在定子温度与转子温度之间的差值;以及
如果该电机控制单元确定在该定子温度与该转子温度之间的差值没有落在该预定的偏差之内,则由该控制单元控制该定子温度或该转子温度的至少之一,使得在该定子温度与该转子温度之间的差值落在该预定的偏差之内。
19.根据权利要求16所述的控制方法,还包括:
由该电机控制单元确定在该定子温度与该转子温度之间的差值落在该预定的偏差之内;
在该差值落在该预定的偏差之内的情况下,该电机控制单元不执行基于温度的控制;以及
由该电机控制单元基于指令转矩而分别给定子和转子输入电枢电流值和励磁电流值。
20.根据权利要求16所述的控制方法,还包括:
由该电机控制单元确定关于预定的偏差而在定子温度与该电机的极限温度之间的第一差值;
由该电机控制单元确定关于该预定的偏差而在转子温度与该电机的极限温度之间的第二差值,并确定该第一差值或该第二差值之一是否落在该预定的偏差之内;以及
由该控制单元允许与没有落在该预定的偏差之内的该第一差值或该第二差值之一对应的该定子或该转子之一接近预定的电机极限温度。
21.根据权利要求20所述的控制方法,还包括:
在该电机控制单元确定该第一差值和该第二差值这两者均没有落在该预定的偏差之内的情况下,
该电机控制单元不执行基于温度的控制,并基于指令转矩而分别给定子和转子输入电枢电流值和励磁电流值。
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