[发明专利]马达模块、马达控制装置、温度估计装置以及温度估计方法

权利要求书

1.一种马达模块，其具备：

电动马达，所述电动马达具有转子以及定子，所述定子具有多个绕组；

电流传感器单元，所述电流传感器单元监测流过所述多个绕组中的各个绕组的电流；

转子角度估计器，所述转子角度估计器生成表示所述转子的角度位置的转子位置信号；以及

马达控制电路，所述马达控制电路与所述电动马达连接，并通过对所述多个绕组施加电压来控制所述转子的旋转，

所述马达控制电路具备温度估计器，该温度估计器重复进行估计所述多个绕组的电阻以及温度的处理，

所述处理包含以下步骤：

根据以下算式而计算所述多个绕组的临时电阻，所述算式规定电阻与用于所述转子的旋转控制的、包含电压、电流以及转子速度的一组参数之间的关系；

计算所述临时电阻与上一次估计出的电阻之间的电阻差；

通过将计算出的所述电阻差的累计值加到估计出的所述电阻的初始值来估计所述电阻，其中，计算出的所述电阻差中的超过阈值的电阻差从所述累计值中被排除；以及

根据估计出的所述电阻而估计所述多个绕组的温度。

2.根据权利要求1所述的马达模块，其中，

计算出的所述电阻差中的在电流或转子速度的当前值与上一次的值之间的差超过阈值时计算出的所述电阻差进一步从所述累计值中被排除。

3.根据权利要求1或2所述的马达模块，其中，

所述电动马达是永久磁铁同步马达，

所述马达控制电路通过按照磁场导向控制算法对所述多个绕组施加电压来控制所述转子的旋转。

4.根据权利要求3所述的马达模块，其中，

设Rw为所述临时电阻、Vq为q轴电压、ωe为所述转子的电角速度、Id为d轴电流、Iq为q轴电流、Ld为所述多个绕组的d轴电感、Ψe为基于来自所述转子的磁通的所述多个绕组中的磁链数，

所述温度估计器根据以下算式而估计每一次的所述临时电阻，

[数式1]

R_w＝(V_q-ω_eL_dI_d-Ψ_eω_e)/I_q。

5.根据权利要求3所述的马达模块，其中，

设Rw为所述临时电阻、Vq为q轴电压、ωe为所述转子的电角速度、Id为d轴电流、Iq为q轴电流、Ld为所述多个绕组的d轴电感、Ψe为基于来自所述转子的磁通的所述多个绕组中的磁链数、f(Iq，ωe)为Iq以及ωe的函数，

所述温度估计器根据以下算式而估计每一次的所述临时电阻，

[数式2]

R_w＝(V_q-ω_eL_dI_d-Ψ_eω_e)/I_q+f(I_q，ω_e)。

6.根据权利要求5所述的马达模块，其中，

设α为依赖于Iq以及ωe的参数、ω0为基准状态下的转子的电角速度，

所述温度估计器根据以下算式而估计每一次的所述临时电阻，

[数式3]

R_w＝(V_q-ω_eL_dI_d-Ψ_eω_e)/I_q+α(ω_e-ω₀)。

7.根据权利要求4至6中任意一项所述的马达模块，其中，

Vq是由所述控制电路确定的电压指令值，

根据通过所述电流传感器单元监测到的多个电流以及所述转子位置信号而计算Id以及Iq。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的马达模块，其中，

所述温度估计器根据上述的算式而确定估计出的所述电阻的所述初始值。