[发明专利]电动机的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴向间隙型电动机的控制装置。 

背景技术

以前已知具备具有永久磁铁的转子、在该转子的旋转轴心方向上设置在该转子两侧的2个定子、和安装在各定子上的电枢的轴向间隙型电动机(例如参照特开平10-271784号公报、特开2001-136721号公报)。根据这种轴向间隙型电动机，可在缩短电动机在转子轴向上的长度的同时，发生较高的输出转矩。 

就上述现有电动机而言，轴向间隙型电动机的通电控制通过通电到配置于转子两侧的两个定子的电枢绕组，可降低定子的电枢绕组引起的磁通泄漏，使电动机的输出转矩增大。 

另外，若使轴向间隙型电动机的输出转矩增大、轴向间隙型电动机的转速增加，则电动机的端子间产生的感应电压变大，该感应电压与对电枢绕组的施加电压之差缩小。因此，可提供给电动机的电流减少，不能控制电动机。 

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种电动机的控制装置，可扩大轴向间隙型电动机的可控制范围，使轴向间隙型电动机以更高旋转、更高转矩动作。 

本发明为了实现上述目的而做出，是一种轴向间隙(axial gap)型电动机的控制装置，具备具有永久磁铁的转子、和沿该转子的旋转轴心方向隔着该转子相对设置的第1定子和第2定子，其特征在于，具备通电控制部件，向所述第1定子的电枢绕组提供使之产生旋转驱动所述转子的磁场之转矩电流的，并且向所述第2定子的电枢绕组提供增强所述转子的永久磁铁产 生的磁通之磁场电流或减弱该磁通的磁场电流。 

根据所述本发明，所述通电控制部件当向所述第1定子的电枢绕组提供所述转矩电流、旋转驱动所述转子时，通过向所述第2定子的电枢绕组提供增强所述转子的永久磁铁产生的磁通的磁场电流，可扩大所述电动机的可控制范围的输出转矩的上限。另外，通过向所述第2定子的电枢绕组提供减弱所述转子的永久磁铁产生的磁通的磁场电流，可使所述第1定子的电枢绕组端子间产生的感应电压减少，可扩大所述电动机的可控制范围的转速上限。 

另外，其特征在于，所述通电控制部件将所述电动机变换处理为具有所述转子磁场方向、即d轴上的电枢、和与d轴正交的q轴上的电枢的2相直流d-q坐标系的等价电路，作为所述转矩电流，向q轴上的电枢绕组提供电流，作为所述磁场电流，向d轴上的电枢绕组提供电流。 

根据所述本发明，由于d轴电枢与q轴电枢在物理上分离构成，所以可设所述第1定子的规格有利于转矩输出，并且，设所述第2定子的规格有利于磁场减弱或磁场增强。另外，通过如此单独设定所述第1定子与所述第2定子的规格，可整体提高所述电动机的运转效率。 

另外，其特征在于，所述通电控制部件在所述电动机的输出转矩的要求值为规定值以上时，向所述第2定子的电枢绕组提供产生增强所述转子的永久磁铁产生的磁通之磁通的所述磁场电流。 

根据所述本发明，在所述电动机的输出转矩的要求值为所述规定值以上时，通过所述通电控制部件，向所述第2定子的电枢绕组提供增强所述转子永久磁铁产生的磁通之所述磁场电流。另外，由此可使所述转子与所述第1定子的间隙间的磁通增大，使所述电动机的输出转矩增大。 

另外，其特征在于，具备端子间电压检测部件，检测所述第1定子的电枢绕组的端子间电压，所述通电控制部件当所述转子旋转时所述第1定子的电枢绕组的端子间电压为规定电压以上时，向所述第2定子的电枢绕组提供产生减弱所述转子的永久磁铁磁通之磁通的所述磁场电流。 

根据所述本发明，在所述转子旋转时所述第1定子的电枢绕组的端子间电压变为所述规定电压以上时，利用所述通电控制部件，向所述第2定子的电枢绕组提供产生减弱所述转子的永久磁铁磁通之磁通的所述磁场 电流。另外，由此可使所述转子与所述第1定子的间隙间磁通减少，抑制所述第1定子的电枢绕组的端子间电压上升，维持可从所述第1定子的驱动电路向所述第1定子的电枢绕组提供所述转矩电流的状态。 

另外，其特征在于，具备切换开关，将所述第2定子的电枢绕组与该第2定子的电枢绕组的驱动电路间切换为导通状态或截断状态，所述通电控制部件在不向所述第2定子的电枢绕组提供产生减弱所述转子的永久磁铁磁通之磁通的磁场电流和产生增强所述转子的永久磁铁磁通之磁通的磁场电流时，利用所述切换开关，将所述第2定子的电枢绕组与所述第2定子的电枢绕组的驱动电路之间变为截断状态。