计算部168,参照磁通越大，则电流限制值就会变得越大，从而既防止了任一个相磁 通变得过大，而且还得到了所需的转矩。其结果是，能够用简单的结构减少转矩波动。也可 采用图20A至图20C所示的结构作为电流限制值计算部168。参照磁通计算部16基于计算 转矩与转速中的至少任一项来改变磁通限制值。
[0096] 图22是示出参照磁通计算部16的另一其他例子的图。图22的参照磁通计算部 16为将图7所示的构件与图21所示的构件合并后的参照磁通计算部。通过差分器167,从 初始参照磁通中减去由三个相磁通得到的值以及由三股相电流得到的值。参照磁通计算部 16在最大相磁通超过磁通限制值时，使参照磁通减少，也在最大相电流超过电流限制值时， 使参照磁通减少。由此，既防止了相磁通和相电流都变得过大，而且还得到了所需的转矩。 其结果是，转矩波动减小。也可采用图20A至图20C所示的结构作为磁通限制值计算部162 和电流限制值计算部168。
[0097] 在以往的DTC中，由于对不具有两级凸极结构的马达进行控制，因此参照磁通的 大小不发生大幅变化。因此，以往的磁通轨迹的形状使用圆形或多边形。由于SRM具有两 级凸极结构，因此需要按照电感使参照磁通大幅变化。因此，在马达控制器1中，至少通过 使用限制相磁通或相电流的最大值中的某一方的反馈控制并进行DTC，来实现转矩波动的 降低。
[0098] 马达控制器1采用DTC对SRM9进行控制。由于所有的直流链电压都能够用于各 相的磁化以及消磁，因此能够在所有的速度范围内对马达进行驱动。其结果是，不需要像以 往一样在高速、中速、低速使用个别的算法，便能够实现简单的控制。由于在所有的速度范 围内使用的是一种算法，因此也不需要复杂的设定操作。由于动态应答性会因使用DTC而 远远高于以往的SRM控制，因此马达控制器1特别适合应用到车辆上。
[0099] 另外，作为逆变器11，能够使用其他的马达（IM:感应马达、IPM:内置式永磁马达、 SPM:表面式永磁马达等）用的六个封装式的VSI通用品。由此，能够降低马达控制器1的 制造成本、重量、尺寸、组装时间以及复杂性，从而能够提升逆变器的可靠性和坚固性。
[0100] 上述说明中的DTC能够应用在具有被星形接线了的绕组的SRM中。这种情况下的 马达控制器1的结构与图1相同。图23是示出逆变器11与绕组923之间的连接的图，其 对应于图3。在对星形接线马达进行控制时，逆变器11的结构也与通用的逆变器相同。
[0101] 图24与图6相同，是将线圈922的连接简化示出的图。以附加了符号La、Lb、Lc 的方框示出各相的线圈组，并示出线圈组La、Lb、Lc与来自逆变器11的配线A、B、C之间的 连接关系。图25是示出对配线A、B、C施加正的或负的电压时的电压矢量V1、V2、……、V6 以及V0的图。在为星形接线的情况下，电压矢量VI、V2、……、V6对磁通矢量的终端位置 的变化方向如图25所示，分别为（a+)、（c-)、（b+)、（a-)、（c+)、（b-)。转矩T、磁通屯的 增减与n之间的关系与表1相同，用于决定n的磁通相位角0p与K之间的关系如图26所 不〇
[0102]如上所述，除了磁通相位角0 P与被选择的开关模式之间的关系以外，即使在SRM9中绕组923被连接成星形接线的情况下，也与三角形接线的情况相同，能够通过DTC对 SRM9进行控制。
[0103] 在上述实施方式中，能够进行各种各样的变形。关于DTC的细节部分，可以进行适 当的变形。例如，转矩迟滞比较器141的输出也可以为二值。磁通轨迹的形状按照控制条 件进行各种变化。
[0104] 在马达控制器1中，优选使用上述实施方式所示的逆变器11，也可以使用具有其 他结构的逆变器。实现反馈控制的结构也可以不同于上述实施方式。
[0105] 除了参照转矩和转速以外，磁通限制值和电流限制值也可由马达的类型和其他条 件来决定。
[0106] 已对本发明的详细情况进行了叙述，但上述实施方式均只是例示，不被解释为对 本发明的限定。因此，认为可在不脱离发明范围的情况下进行多种修正以及变形。
[0107] 本发明能够应用于各种用途的开关磁阻马达。
【主权项】
1. 一种对开关磁阻马达进行控制的马达控制器，其特征在于，所述马达控制器包括： 逆变器，其被连接至开关磁阻马达； 转矩及磁通演算单元，其基于来自所述逆变器的输出与所述开关磁阻马达的转子角， 推定或测量产生于所述开关磁阻马达的转矩和磁通作为计算转矩和计算磁通； 开关模式选择部，其基于参照转矩与所述计算转矩的比较结果、参照磁通与所述计算 磁通的比较结果以及磁通相位角，将选择多个开关模式中的一个模式的信号输入至所述逆 变器；以及 参照磁通计算部，其将通过所述转矩及磁通演算单元求得的三个相磁通中的最大相磁 通与磁通限制值进行比较，在所述最大相磁通超过所述磁通限制值时，使所述参照磁通减 少。2. 根据权利要求1所述的马达控制器，其特征在于， 所述参照磁通计算部基于所述参照转矩和转速中的至少任一项，变更所述磁通限制 值。3. 根据权利要求1或2所述的马达控制器，其特征在于， 所述参照磁通计算部将由所述逆变器输出的三股相电流中的最大相电流和电流限制 值进行比较，当所述最大相电流超过所述电流限制值时，也使所述参照磁通减少。4. 一种对开关磁阻马达进行控制的马达控制器，其特征在于，所述马达控制器包括： 逆变器，其被连接至开关磁阻马达； 转矩及磁通演算单元，其基于来自所述逆变器的输出与所述开关磁阻马达的转子角， 推定或测量产生于所述开关磁阻马达的转矩和磁通作为计算转矩和计算磁通； 开关模式选择部，其基于参照转矩与所述计算转矩的比较结果、参照磁通与所述计算 磁通的比较结果以及磁通相位角，将选择多个开关模式中的一个模式的信号输入至所述逆 变器；以及 参照磁通计算部，其将由所述逆变器输出的三股相电流中的最大相电流和电流限制值 进行比较，当所述最大相电流超过所述电流限制值时，使所述参照磁通减少。5. 根据权利要求4所述的马达控制器，其特征在于， 所述参照磁通计算部基于所述参照转矩和转速中的至少一项，变更所述电流限制值。6. 根据权利要求1至5中的任一项所述的马达控制器，其特征在于， 所述逆变器是具有六个开关元件的三相桥式逆变器。7. 根据权利要求1至6中的任一项所述的马达控制器，其特征在于， 所述参照磁通计算部通过从预先规定的初始参照磁通中减去使用比较结果求得的值， 求出所述参照磁通。
【专利摘要】对开关磁阻马达进行控制的马达控制器包括：被连接至开关磁阻马达的逆变器；转矩及磁通演算单元，其基于来自所述逆变器的输出和所述开关磁阻马达的转子角，推定或测量产生于所述开关磁阻马达的转矩和磁通作为计算转矩和计算磁通；开关模式选择部，其基于参照转矩与所述计算转矩的比较结果、参照磁通与所述计算磁通的比较结果以及磁通相位角，将选择多个开关模式中的一个模式的信号输入至所述逆变器；以及参照磁通计算部，其将通过所述转矩及磁通演算单元求得的三个相磁通中的最大相磁通与磁通限制值进行比较，在所述最大相磁通超过所述磁通限制值时，使所述参照磁通减少。
【IPC分类】H02P25/08
【公开号】CN104956585
【申请号】CN201380061659
【发明人】G·阿哈默德
【申请人】日本电产株式会社
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2013年12月3日
【公告号】DE112013005863T5, US20150180399, WO2014087640A1, WO2014087640A9