[发明专利]电动机的控制方法

说明书

本发明提供一种电动机的控制方法，在可变磁场电动机中，能够不用产生与永磁体的磁通量反方向的磁通量就使高旋转时的拖曳损失降低。永磁体是具备磁性相和存在于所述磁性相的周围的晶界相的复合永磁体，所述磁性相具备芯部和存在于所述芯部的周围的外廓部，所述芯部以及所述外廓部中的一方的居里温度为T_c1K，另一方的居里温度为T_c2K，且所述T_c2K高于所述T_c1K，并且所述电动机的控制方法包括：在磁阻转矩的大小为永磁转矩的大小以上时，使所述复合永磁体的温度为(T_c1‑100)K以上且小于T_c2K的T_sK；以及在磁阻转矩的大小小于永磁转矩的大小时，使所述复合永磁体的温度小于T_SK以及T_c1K中的任意较低一方的温度。

技术领域

本公开涉及电动机的控制方法。本公开特别涉及在转子中配置永磁体并利用永磁转矩和磁阻转矩的电动机的控制方法。

背景技术

以往，电动机的性能用额定运转(转速以及转矩一定的运转)时的效率来评价。但是，汽车等移动体中使用的电动机的性能难以用额定运转时的效率来评价。例如，在汽车等的驱动用电动机中，在低旋转时(起步时)，以高转矩使用，在高旋转时(通常行驶时)，以低转矩使用。因此，在汽车等的驱动用电动机中，在从低旋转到高旋转为止的宽阔的旋转区域中要求较高的效率。

作为汽车等的驱动用电动机，使用永磁体式电动机(PM电动机：Permanent Magnet电动机)。永磁体式电动机是在转子(rotor)中配置永磁体的电动机，也称为磁铁式同步电动机。

作为在永磁体式电动机的转子中配置的永磁体，使用具有高磁通量的永磁体时，能够获得高转矩。作为汽车等的驱动用电动机，起步时要求高转矩，因此作为配置于转子的永磁体，应用具有高磁通量的永磁体。另一方面，通常行驶时不要求起步时那样的高转矩。并且，在通常行驶时，与起步时相比，电动机以高旋转运转。

在永磁体式电动机中，随着转速增加，反电动势上升。并且，配置于转子的永磁体的磁通量越大，反电动势越大。并且，反电动势成为拖曳损失的原因。据此，在将转子中配置了具有高磁通量的永磁体的永磁体式电动机作为汽车的驱动用电动机来使用的情况下，起步时获得高转矩，但是通常行驶时(高旋转时)拖曳损失变大。

为了降低拖曳损失，提出了一种在高旋转时使配置于转子的永磁体的磁通量降低的可变磁场电动机。例如，专利文献1中公开了一种外转子型可变磁场电动机，使在定子(stator)的径向的外侧配置的外侧转子(outer rotor)沿电动机的轴方向进行滑动运动而使配置于外侧转子的永磁体的磁通量降低。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-103936号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1所公开的电动机中，高旋转时通过定子线圈(stator coil)来产生与配置于外侧转子的永磁体的磁通量反方向的磁通量(以下，有时简称为“反方向的磁通量”。)，使永磁体的磁通量降低。由此，在高旋转时，抑制反电动势的上升，降低拖曳损失。

本发明者们发现了如下课题：由于高旋转时的反电动势为高电压，所以为了利用定子线圈来产生消除反电动势的磁通量，与定子线圈连结的变换器的负担较大。

本公开为了解决上述课题而完成。本公开的目的在于提供一种电动机的控制方法，在可变磁场电动机中，能够不用产生与配置于转子的永磁体的磁通量反方向的磁通量就使高旋转时的拖曳损失降低。

用于解决问题的手段

本发明者们为了达成上述目的而反复专心研究，完成了本公开的电动机的控制方法。本公开的电动机的控制方法包括如下的方案。