于基波分量，高次分量由于相对于磁体温度的变化较大，因此可以说是对于磁体温度推定而言更合适的参数。
[0032](2)在检测高次分量的情况下，也可如“5次和7次”、“7次和11次和13次”那样，不只是使用一个分量，而是使用多个分量。而且，通过使用多个参数，从而磁体温度推定方法更加多样化，因此能够基于多个推定值进行更高精度的磁体温度推定。此外，对于该推定方法的详细情况，将在实施方式2、3中进行后述。
[0033](3)本次的分析中，作为高次分量，验证了 5次、7次、11次、13次的各分量的数据。然而，由于11次分量、13次分量的频率是基波分量的大约12倍，因此在进行除了极低速区域以外的测量时，需要使采样非常细。若考虑这一点，由于5次分量或7次分量在所存在的高次分量(不存在线间电压为偶数次和3的倍数的分量)中属于频率比较低的种类，因此测量比较容易，可以说较为实用。
[0034](4)以上对检测高次分量的优越性进行了阐述，而尽管图4Α所示的基波分量的变化率较小，但由于频率较低，因此具有容易检测的优点。因此，通过不仅采用高次分量，而且还组合利用基波分量的推定结果，从而能够增加磁体温度推定方法的多样性，使检测变得容易。
[0035](5)作为所检测的电压，如上所述，既可为相电压也可为线间电压。其中，在实际测量相电压的情况下，需要引出中性点。因此，线间电压具有更容易实际测量的优点。其中，在从指令值推定电压值的情况下，相电压和线间电压的使用容易度都相同。
[0036]如上所述，根据实施方式1，使用相对于磁体温度的变化率较大的电压的高次分量来进行磁体温度的推定。具体而言，作为会对检测高次分量的电压带来影响的参数，采用由磁体温度和其他一个以上的参数构成的两个以上的参数。另外，基于实际的测量结果或分析结果，将该两个以上的参数与电压的高次分量之间的对应关系预先制成表格。
[0037]然后，基于磁体温度以外的参数值的检测结果、电压的高次分量的提取结果、以及与电压的高次分量相关联地表格化后的数据，来推定磁体温度。其结果是，通过使用相对于磁体温度的变化率较大的电压的高次分量来进行推定，从而能够实现可高精度地推定磁体温度的磁体温度推定，而不只是基于基波分量。
[0038]此外，实施方式I的说明中，对于使用旋转速度、d轴电流id、q轴电流iq作为会对检测高次分量的电压带来影响的磁体温度以外的参数的情况进行了说明。然而，本申请发明中，磁体温度以外的参数的数量、或作为参数采用的物理量并不局限于此。本发明的技术特征在于，着眼于相对于磁体温度的变化率较大的电压的高次分量，通过利用该高次分量的检测结果来高精度地推定磁体温度。而且，作为会对高次分量的检测带来影响的其他参数而附带选定的参数不局限于实施方式I所例示的参数。
[0039]实施方式2.本实施方式2中，说明了以下永磁体电动机的磁体温度推定装置:S卩，对于作为电压的高次分量，通过如“5次和7次”、“7次和11次和13次”那样，不只是使用一个高次分量，而是使用多个高次分量，从而能够实现磁体温度的推定精度的提高。
[0040]图5是本发明的实施方式2中的磁体温度推定装置的框图。若与之前的实施方式I中的图1的框图进行比较，则不同点在于，图5所示的框图具有单独推定部51和整合推定部52以作为磁体温度推定部5的内部结构。因此，下面以新的构成要件即单独推定部51和整合推定部52为中心进行说明。
[0041]磁体温度推定部5内的单独推定部51对于电压的多个高次分量，分别利用之前的实施方式I中说明的推定方法来计算单独的磁体温度推定值。以下的说明中，作为一个示例，说明单独推定部51对于5次分量、7次分量、11次分量这三个分量分别推定了磁体温度推定值的情况。
[0042]接着，磁体温度推定部5内的整合推定部52通过对单独推定部51所推定的关于三个分量的各磁体温度推定值进行整合处理，从而确定一个磁体温度推定值。例如，整合推定部52通过求出三个分量的平均值或者采用中间值，从而确定一个磁体温度推定值。
[0043]如上所述，根据实施方式2，基于对多个高次分量分别推定的磁体温度，来确定一个磁体温度推定值。其结果是，能够抑制各分量的测定偏差，能够实现推定精度的进一步提尚O
[0044]实施方式3.实施方式3中，对于通过使用多个分量并利用与之前的实施方式2不同的方法来力图提高磁体温度的推定精度的情况进行说明。此外，本实施方式3中的磁体温度推定装置的框图与之前的实施方式2中的图5所示的框图相同。
[0045]会对检测高次分量的电压带来影响的参数如之前的实施方式I所说明的那样，除了磁体温度以外，还存在旋转速度、线圈温度、电流、电流相位等多个参数。因此，由磁体温度推定部5推定的磁体温度对于某一个高次分量而言并不一定是I个，也有存在多个的情况。
[0046]具体而言，假设单独推定部51中，对于5次分量求出90°C和120°C这两个推定值，对于7次分量求出90°C的推定值。在这种情况下，通过加入“在一个分量推定出两个以上的磁体温度的情况下，与其他分量共有(或包含于预定范围内)的温度为真”这一逻辑，从而整合推定部52能够将推定值限定为90°C。
[0047]如上所述，根据实施方式3，即使在对于一个高次分量推定出两个以上的磁体温度的情况下，通过与对于其他高次分量推定出的磁体温度进行比较，也可以确定一个磁体温度推定值。其结果是，能够减少磁体温度推定的差错，能够实现推定精度的进一步提高。
【主权项】
1.一种永磁体电动机的磁体温度推定装置， 该永磁体电动机由卷绕有绕组的圆环状定子、和具有永磁体的转子芯部构成，所述永磁体电动机的磁体温度推定装置的特征在于，包括: 电压检测部，该电压检测部检测向所述绕组通电时的电压； 高次分量检测部，该高次分量检测部检测由所述电压检测部检测出的所述电压的高次分量; 参照数据库，该参照数据库将由磁体温度和其他一个以上的参数构成的两个以上的参数作为会对检测所述高次分量的所述电压带来影响的参数，并将所述两个以上的参数与所述高次分量之间的对应关系预先以表格的形式进行存储； 参数值检测部，该参数值检测部检测所述一个以上的参数的值；以及磁体温度推定部，该磁体温度推定部基于由所述参数值检测部检测出的所述一个以上的参数、和存储于所述参照数据库的所述表格，对由所述高次分量检测部检测出的所述高次分量所对应的磁体温度进行推定。2.如权利要求1所述的永磁体电动机的磁体温度推定装置，其特征在于， 所述高次分量检测部针对由所述电压检测部检测出的所述电压检测多个高次分量， 所述参照数据库存储与所述多个高次分量分别相对应的各个表格， 所述磁体温度推定部基于由所述参数值检测部检测出的所述一个以上的参数、和存储于参照数据库的所述各个表格，对与所述多个高次分量分别相对应的多个磁体温度进行推定，并基于推定出的所述多个磁体温度来确定一个磁体温度推定值。3.如权利要求1或2所述的永磁体电动机的磁体温度推定装置，其特征在于， 所述高次分量检测部所检测的所述高次分量包含5次分量或7次分量。4.如权利要求1至3中的任一项所述的永磁体电动机的磁体温度推定装置，其特征在于， 所述高次分量检测部针对由所述电压检测部检测出的所述电压进一步检测基波分量， 所述参照数据库进一步存储与所述基波分量相对应的基波分量用表格， 所述磁体温度推定部在推定与由推定所述高次分量检测部检测出的所述高次分量相对应的磁体温度时，还参照与由所述高次分量检测部检测出的所述基波分量相对应地推定出的磁体温度。5.如权利要求1至4中的任一项所述的永磁体电动机的磁体温度推定装置，其特征在于， 所述电压检测部检测线间电压以作为向所述绕组通电时检测的所述电压。6.如权利要求2所述的永磁体电动机的磁体温度推定装置，其特征在于， 所述磁体温度推定部通过求出与所述多个高次分量分别相对应地推定出的多个磁体温度的平均值，从而确定所述一个磁体温度推定值。7.如权利要求2所述的永磁体电动机的磁体温度推定装置，其特征在于， 所述磁体温度推定部在对于所述多个高次分量中的某一分量推定出两个以上的磁体温度的情况下，将所述两个以上的磁体温度中与对于其他分量推定出的磁体温度相差预定量以上的推定值作为误推定而将其删除。8.—种永磁体电动机的磁体温度推定方法，该永磁体电动机由卷绕有绕组的圆环状定子、和具有永磁体的转子芯部构成，所述永磁体电动机的磁体温度推定方法的特征在于，包括: 电压检测步骤，该电压检测步骤检测向所述绕组通电时的电压； 高次分量检测步骤，该高次分量检测步骤检测所述电压检测步骤中检测出的所述电压的高次分量； 存储步骤，该存储步骤将由磁体温度和其他一个以上的参数构成的两个以上的参数作为会对检测所述高次分量的所述电压带来影响的参数，并将所述两个以上的参数与所述高次分量之间的对应关系预先以表格的形式存储于存储部； 参数值检测步骤，该参数值检测步骤检测所述一个以上的参数的值；以及磁体温度推定步骤，该磁体温度推定步骤基于所述参数值检测步骤中检测出的所述一个以上的参数、和所述存储步骤中存储于所述存储部的所述表格，对所述高次分量检测步骤中检测出的所述高次分量所对应的磁体温度进行推定。
【专利摘要】本发明的永磁体电动机的磁体温度推定装置包括：电压检测部(1)，该电压检测部(1)检测向绕组通电时的电压；高次分量检测部(2)，该高次分量检测部(2)检测电压的高次分量；参照数据库(3)，该参照数据库(3)将由磁体温度和其他一个以上的参数构成的两个以上的参数作为会对检测高次分量的电压带来影响的参数，并将该两个以上的参数与高次分量之间的对应关系预先以表格的形式进行存储；参数值检测部(4)，该参数值检测部(4)检测一个以上的参数的值；以及磁体温度推定部(5)，该磁体温度推定部(5)基于由参数值检测部检测出的一个以上的参数、和存储于参照数据库的表格对由高次分量检测部检测出的高次分量所对应的磁体温度进行推定。
【IPC分类】H02P29/00
【公开号】CN105144574
【申请号】CN201380076006
【发明人】茅野慎介, 井上正哉, 西村慎二
【申请人】三菱电机株式会社
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2013年4月26日
【公告号】WO2014174682A1