[发明专利]旋转电机控制装置

说明书

旋转电机控制装置(24)应用于旋转电机系统，旋转电机系统包括：旋转电机(21)，该旋转电机具有电枢绕组(25)和励磁绕组(26)；以及励磁电路(23)，该励磁电路具有多个开关元件(51～54)并且根据该开关元件的接通断开来使励磁绕组通电，旋转电机系统具有发电功能和动力运行功能中的至少任意一个功能，旋转电机控制装置(24)通过使用了脉冲宽度调制的励磁电流控制对开关元件的接通断开进行控制。旋转电机控制装置(24)包括：设定部，在旋转电机动作时，该设定部基于旋转电机的状态设定脉冲宽度调制的载波信号的频率即载波频率；以及控制部，该控制部利用脉冲宽度调制对励磁电流进行控制，该脉冲宽度调制使用了由设定部设定的载波频率。

相关申请的援引

本申请以2017年3月23日申请的日本专利申请号2017-058197号的申请为基础，在此援引其记载内容。

技术领域

本发明涉及一种应用于绕组励磁式旋转电机的旋转电机控制装置。

背景技术

在交流电动机即旋转电机中，提出了各种用于优化定子中各相的相电流的控制的技术。例如在专利文献1中，公开了以下技术：在根据施加于交流电动机的各相电压的频率即主频来设定脉冲宽度调制所使用的载波的频率即载波频率的结构中，使载波频率随着主频变高而逐级提高，并且根据交流电动机中流动的电流的振幅对主频为切换频率以下时的载波频率进行调节。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第6019904号公报

发明内容

另外，在例如以交流发电机为代表的绕组励磁式的旋转电机中，对定子中的各相的相电流进行控制，并且除了相电流以外，对在励磁绕组中流动的励磁电流进行控制，通过控制该励磁电流来调节发电输出。一般地，利用脉冲宽度调制(PWM)进行励磁电流控制。在这种情况下，作为规定值预先设定励磁电流控制的脉冲宽度调制所使用的载波的频率，利用由该载波频率确定的载波周期使构成励磁电路的开关元件接通断开。

此处，在旋转电机中，存在为了改进性能的各种需要，例如与响应性相关的需要、热量降低的需要、电流波动减少的需要等。关于这点，在以往的技术中，认为由于在励磁电流控制中将脉冲宽度调制的载波频率设为恒定值，因此难以实现上述各种改进事项。并且，由于认为上述各种改进事项实现的情况各不相同，因此认为为了实现励磁电流控制的合理化，需要根据各种情况进行控制。

本发明鉴于上述技术问题而作，其主要目的在于提供一种能在绕组励磁式旋转电机中适当控制励磁电流的旋转电机控制装置。

以下，对用于解决上述技术问题的方案及其作用效果进行说明。

根据第一方案，一种旋转电机控制装置，应用于旋转电机系统，所述旋转电机系统包括：旋转电机，该旋转电机具有电枢绕组和励磁绕组；以及励磁电路，该励磁电路具有多个开关元件并且根据该开关元件的接通断开来使所述励磁绕组通电，所述旋转电机系统具有发电功能和动力运行功能中的至少任意一个功能，所述旋转电机控制装置通过使用了脉冲宽度调制的励磁电流控制对所述开关元件的接通断开进行控制，所述旋转电机控制装置包括：

设定部，在所述旋转电机动作时，该设定部基于所述旋转电机的状态设定所述脉冲宽度调制的载波信号的频率即载波频率；以及

控制部，该控制部利用所述脉冲宽度调制对所述励磁电流进行控制，所述脉冲宽度调制使用由所述设定部设定的载波频率。

根据上述结构，在旋转电机动作时，基于旋转电机的状态将励磁电流控制中的载波频率设定为可变。而且，通过使用了上述载波频率的脉冲宽度调制来控制励磁电流。在这种情况下，能够利用励磁电流控制中的载波频率的可变，适当满足与旋转电机动作时的响应性相关的需要、热量降低的需要、电流波动减少的需要等。此外，能够满足与每次的情况相对应的需要。其结果是，能够在绕组励磁式旋转电机中适当地控制励磁电流。