[发明专利]磁化状态控制方法和磁化状态控制装置

说明书

一种用于可变磁化机的磁化状态控制方法，所述方法包括：在改变所述可变磁化机的磁化状态时产生磁链矢量，使得所述磁链矢量的轨迹在dq轴平面上具有弯曲的顺时针轨迹，并且所述磁链矢量的大小在时间上变化，其中所述dq轴平面为d轴沿永磁体磁通的方向指向、而q轴在转子的旋转方向上在d轴之前90度处的同步参考坐标系。

技术领域

本发明总体而言涉及磁化状态控制方法和磁化状态控制装置。更具体地说，本发明涉及用于可变磁化机的磁化状态控制方法和磁化状态控制装置。

背景技术

电动车辆和混合动力电动车辆(HEV)包括作为车辆驱动源而运行的电动机。在纯电动车辆中，电动机作为唯一的驱动源运行。另一方面，HEV包括根据在本领域内所理解的情况而作为车辆的驱动源运转的电动机和常规内燃机。

如本领域所理解的，电动车辆和HEV可以采用具有可变磁化特性的电动机。例如，可以增加电动机的磁化水平以增加由电动机产生的扭矩。因此，当驾驶员试图加速车辆以例如超过另一车辆时，电动机控制系统可以通过施加脉冲电流来改变磁化水平，以增大电动机的扭矩输出并由此增加车辆速度。

在典型的电动机控制系统中，逆变器将控制电压施加到电动机。但是，在高的电动机转度下，由脉冲电流在控制系统中引起的电压可以增加到高电压水平。在这个高电压水平下，逆变器可能不再能够提供足够的电压来以期望的速度驱动电动机。

另一方面，除逆变器外还具有升压电路的电动机在本领域中是已知的(例如，参见JP2007-240833)。利用该电动机，升压电路在高电动机速度下运行以填充逆变器的电压间隙。

发明内容

然而，对于这种常规电动机，即使升压电路不运行，升压电路也会发生损耗。因此，对于该电动机，由于磁化状态控制而导致的损耗降低被升压电路的损耗所抵消，因此将不能适当地提高从电输入功率到机械输出功率的总电动机效率。

本申请的一个目的是提供一种磁化状态控制方法和一种磁化状态控制装置，利用该磁化状态控制方法和该磁化状态控制装置，可以在不提供额外升压电路的情况下，提高从电输入功率到机械输出功率的总效率。

考虑到已知技术的状态，用于可变磁化机的磁化状态控制方法的一个方面包括：在改变所述可变磁化机的磁化状态时产生磁链矢量，使得磁链矢量的轨迹在dq轴平面上具有弯曲的顺时针轨迹，并且磁链矢量的大小在时间上变化，其中dq轴平面为d轴沿永磁体磁通的方向指向、而q轴在转子的旋转方向上在d轴之前90度处的同步参考坐标系。

附图说明

现在参考形成本原始公开的一部分的附图：

图1是根据第一实施例的可变磁化机的局部剖视图；

图2是示出用于控制图1中示出的根据第一实施例的可变磁化机的可变磁化机控制器的组件的示例的框图；

图3A是示出根据第一实施例的用于磁化状态控制的dq轴平面上的磁链矢量的目标轨迹的示例的曲线图；

图3B是示出根据第一实施例的用于磁化状态控制的αβ轴平面上的磁链矢量的目标轨迹的示例的曲线图；

图4是示出根据第二实施例的用于磁化状态控制的dq轴平面上的磁链矢量的目标轨迹的示例的曲线图；

图5A是示出根据第三实施例的用于磁化状态控制的αβ轴平面上的磁链矢量的目标轨迹的示例的曲线图；

图5B是示出根据第三实施例的用于磁化状态控制的αβ轴平面上的电压矢量的示例的曲线图；

图6A是示出根据第四实施例的用于磁化状态控制的dq轴平面上的磁链矢量的目标轨迹的示例的曲线图；以及

图6B是示出根据第四实施例的在磁化状态控制时的扭矩输出的时间变化的曲线图。