[发明专利]用于控制车辆的驱动电动机的装置和使用该装置的方法

说明书

本发明涉及一种用于控制车辆的驱动电动机的装置，所述车辆中安装有绕线转子同步电动机，所述装置包括：逆变器，其控制供应到驱动电动机的定子的定子电流和供应到驱动电动机的转子的转子电流；以及驱动电动机控制器，其控制所述逆变器，以在当转子的温度小于阈值时，将定子电流和转子电流供应到驱动电动机，并且，当转子的温度大于或等于阈值时，仅将定子电流供应到驱动电动机。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年10月8日在提交的韩国专利申请No.10-2018-0119968的权益，其全部内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于控制车辆的驱动电动机的装置和使用该装置的方法。

背景技术

环境友好型车辆是具有高能耗效率的无污染或低污染的车辆。典型的环境友好型车辆可包括电动车辆和混合动力车辆。电动车辆使用电动机(下文中称为“驱动电动机”)作为动力源，混合动力车辆使用发动机和驱动电动机作为动力源。

在环境友好型车辆的驱动电动机中，使用诸如钕(Nd)和镝(Dy)等稀土材料来增加输出密度。驱动电动机中使用的稀土材料可能仅在包括中国在内的一些国家中找到，而且价格非常昂贵，且容易出现价格波动。因此，正在开发使用非稀土材料的驱动电动机，以降低驱动电动机的价格。

非稀土电动机中的绕线转子同步电动机(WRSM，wound rotor synchronousmotor)以其与内部永磁同步电动机(IPMSM，internal permanent magnet synchronousmotor)相似的性能而备受关注。

绕线转子同步电动机(WRSM)是这样的结构，其中由转子线圈缠绕的转子和定子以预定间隔布置，并且通过向转子线圈施加电流而不是利用永磁体来产生磁通量。由于这种结构特点，绕线转子同步电动机(WRSM)因转子中的电流而导致铜损(I2R)。然而，在大多数车辆中，水冷通道被设计用于冷却驱动电动机的定子，使冷却驱动电机的转子变得困难。

为了解决该问题，在使用绕线转子同步电动机(WRSM)的车辆中，当绕线转子同步电动机(WRSM)的转子温度非常高时，可以使用降低驱动电动机输出以保护驱动电动机。然而，当使用该方法时，存在因驱动电动机的输出限制而导致车辆性能劣化的问题。

在背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此其可包含不构成本国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供一种用于控制驱动电动机的装置和方法，该驱动电动机可利用绕线转子同步电动机(WRSM)，在车辆中不添加冷却系统的情况下稳定地保持转子的温度。

根据本发明一个示例性实施方式的一种用于控制安装有绕线转子同步电动机的车辆的驱动电动机的装置，该装置包括：逆变器，其控制供应到驱动电动机的定子的定子电流和供应到驱动电动机转子的转子电流；以及驱动电动机控制器，其控制逆变器，以在转子的温度小于阈值时，将定子电流和转子电流供应到驱动电动机，并且当转子的温度大于或等于阈值时，仅将定子电流供应到驱动电动机。

当转子的温度小于阈值时，驱动电动机可通过定子电流和转子电流以WRSM(绕线转子同步电动机)模式运行。

当转子的温度大于或等于阈值时，驱动电动机可通过定子电流以SynRM(同步磁阻电动机)模式运行。

该装置还包括：存储器，其存储WRSM模式的第一电流映射图和SynRM模式的第二电流映射图，第一电流映射图包括与驱动电动机的转矩相对应的定子电流和转子电流，第二电流映射图包括与驱动电动机的转矩相对应的定子电流；其中，当转子的温度小于阈值时，驱动电动机控制器从第一电流映射图获取定子电流和转子电流，当转子的温度大于或等于阈值时，驱动电动机控制器从第二电流映射图获取定子电流。