JP3430907B2 - インバータ熱保護装置及び導電性発熱体の熱保護方法 - Google Patents
インバータ熱保護装置及び導電性発熱体の熱保護方法Info
- Publication number
- JP3430907B2 JP3430907B2 JP04980398A JP4980398A JP3430907B2 JP 3430907 B2 JP3430907 B2 JP 3430907B2 JP 04980398 A JP04980398 A JP 04980398A JP 4980398 A JP4980398 A JP 4980398A JP 3430907 B2 JP3430907 B2 JP 3430907B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- value
- current
- command value
- heating element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Power Conversion In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
置及び導電性発熱体の熱保護方法に関し、特に、インバ
ータ等の導電性発熱体から離間して温度センサを設置
し、その温度センサの検出値に従って効率的に熱保護制
御を行う技術に関する。
リスタやバイポーラトランジスタ等の半導体パワースイ
ッチ素子が用いられている。これら素子は熱に弱いた
め、使用温度、運転時間、定格電流値等を総合的に考慮
し、最も過酷な条件の下であっても熱による素子破壊が
生じないよう各種発熱対策が施されている。たとえば、
インバータの側方には温度センサが設けられており、こ
の温度センサでの検出値が所定値以上の場合にはインバ
ータに対する要求電流値に1未満の係数を乗じて、実際
にインバータの駆動回路に与える指令値を減じる工夫が
なされている。
明する図であり、同図横軸には温度センサでの検出温度
が示されており、ここでTa及びTbは固定値である。
一方、同図縦軸にはそれら各検出温度における制限率が
示されている。従来技術によれば、同図に示すように、
温度センサでの検出値がTa以上の場合に要求電流値に
徐々に制限が加えられ、検出値がTbで要求電流値が
0、すなわちインバータによるモータ駆動が停止されて
いた。
導体パワースイッチ素子からは多量のノイズが発生され
るため、サーミスタや熱電対等の温度センサをそれら半
導体パワースイッチ素子の直近に配置すると、検出信号
にはそれらノイズが重畳されて正確な熱対策制御ができ
ない。このため、温度センサは半導体パワースイッチ素
子から離れて取り付けざるを得ない。
ワースイッチ素子から離して取り付ければ、今度は温度
センサによる検出値と実際の半導体パワースイッチ素子
の温度との間に差が生じてしまうという問題が生じる。
この温度誤差は、半導体パワースイッチ素子に流れる電
流が大きいほど大きくなる。
ースイッチ素子の発熱対策において過保護ないしは保護
不足が生じ得る。たとえば、既に示した図5において、
TaやTbをインバータに流れる可能性がある最大電流
を基準に決定し、その値を発熱対策制御に用いれば通常
は過保護となる。また、駆動しているモータや電源に故
障が発生するなどにより、予期しない大電流が半導体パ
ワースイッチ素子に流れた場合には保護不足となる。
あって、その目的は、インバータの半導体パワースイッ
チ素子等の導電性発熱体から距離を置いて温度センサを
取り付けた場合であっても好適にそれらの熱保護を行う
ことのできるインバータ熱保護装置及び導電性発熱体の
熱保護方法を提供することにある。
に、本発明は、インバータに対する電流要求値を該イン
バータの温度に応じて減じ、その補正済み電流指令値を
インバータの駆動回路に与えることによってインバータ
の発熱を抑制するインバータ熱保護装置において、イン
バータに対する電流指令値に対して予め定められている
温度基準値を現在の電流指令値に基づき算出する手段
と、インバータに含まれる半導体パワースイッチ素子の
温度を間接的に検出する温度センサと、該温度センサで
の検出値とともにインバータの電流指令値に基づき、前
記電流要求値に補正を加え、前記補正済み電流指令値を
算出する手段と、を含むことを特徴とする。
回路に対し、実際の電流要求値に該発熱体の温度に応じ
た補正を加えてなる補正済み電流指令値を与えることに
より、発熱体の発熱を抑制する熱保護方法において、発
熱体の電流要求値に対応して発熱体に与える電流指令値
ごとに、温度の基準値を算出する手段と、前記発熱体と
離間して温度センサを設け、該温度センサでの検出値と
ともに前記発熱体の電流指令値に基づく補正を前記電流
要求値に加え、前記補正済み電流指令値を算出すること
を特徴とする。
半導体パワースイッチ素子等の発熱体に対する熱保護お
いて、それら発熱体から離れた位置に温度センサが取り
付けられ、それらの温度が間接的に検出される。そし
て、この温度センサからの検出値とインバータの電流指
令値の双方に基づいて、実際の電流指令値に補正が施さ
れ、その補正済み電流指令値がインバータの駆動回路に
与えられる。こうすれば、例えばインバータの電流指令
値が大きくなるに従って、電流指令値の制限が掛かり始
める温度センサの検出値を小さくするようにもできる。
このため、インバータの電流指令値が小さく、それ故イ
ンバータの発熱許容レベルがまだ期待できる場合に、不
要に電流指令値に制限が掛かることを回避することがで
きる。こうして、本発明によれば、インバータ等におけ
る導電性発熱体から距離を置いて温度センサを設置した
場合であっても好適に熱保護を行うことができる。
いて図面に基づいて詳細に説明する。
駆動システムの構成を示す図である。同図に示すシステ
ムは、ハイブリッド型電気自動車における車両駆動用モ
ータ14の駆動制御を行うものであり、特に本発明によ
りインバータ12に含まれる図示しない半導体パワース
イッチ素子(パワートランジスタ)の熱保護がなされ
る。
ッテリから電力が供給されており、インバータでその電
力が3相交流電流に変換され、モータ14に供給され
る。駆動回路18にはモータECU(Electric Control
Unit)22から電流指令値Iが与えられるようになっ
ており、該駆動回路18はその電流指令値Iに応じてイ
ンバータ12の駆動制御を行い、モータ14に供給する
電流値を制御している。モータECU22は、EV(El
ectric Vehicle)−ECU20から電流要求値Iaを受
け取るようになっており、通常時は原則としてその受け
取った電流要求値Iaを電流指令値Iとして駆動回路1
8に与える。そして、インバータ12(又はそこに含ま
れる半導体パワースイッチ素子)が比較的高熱となった
場合に、実際に受け取った電流要求値Iaに1未満の係
数(出力制限係数α)を乗じて電流指令値Iを小さな値
として出力する。なお、EV−ECU20は電気自動車
のアクセル開度等を総合的に勘案して電流要求値Iaを
決定する従来公知の電子制御装置である。
体パワースイッチ素子から離れた位置に、サーミスタ或
いは熱電対により構成された温度センサ16が取り付け
られており、インバータ12での発熱の様子がモータE
CU22に電気信号として随時伝えられるようになって
いる。なお、インバータ12から離れた位置に温度セン
サ16を取り付けることによりインバータ12から発さ
れるノイズが温度センサ16の検出信号に影響を及ぼす
ことを回避できる。
子に一定以上の発熱が生じていると考えられる場合に
は、モータECU22が温度センサ16での検出値と現
在駆動回路18に与えている電流指令値Iとに基づき、
電流要求値Iaに制限を加えて補正済み電流要求値を算
出し、それを電流指令値Iとして駆動回路18に与え
る。具体的には、モータECU22では温度センサ16
での検出値と現在駆動回路18に与えている電流指令値
Iとに基づいて出力制限率α(0%〜100%)が算出
されるようになっており、これが電流要求値Iaに乗算
されて電流指令値Iが算出される。
Iaの制限の様子を説明する図であり、同図には二つの
出力制限率αを示すラインが示されている。Aに示すラ
インは図5に既に示した出力制限ラインを比較として示
すものであり、Bに示すラインは本モータ駆動システム
における出力制限ラインである。両出力制限ラインは、
いずれも低い方の基準値TaまたはTAで出力制限が始
まり、高い方の基準値TbまたはTBで電流指令値が0
になる点で共通する。ただ、Aに示す従来技術にかかる
出力制限ラインでは基準値Ta及びTbが固定値であっ
たのに対し、本モータ駆動システムにおける出力制限ラ
インでは基準値TA及びTBがインバータ12の電流の
変数として与えられる。
ブルを示す図である。同図に示すテーブルの内容はモー
タECU22の図示しないメモリに予め格納されるもの
であり、モータECU22は該テーブルの値に基づいて
図2のBに示される出力制限ラインを具体的に算出し、
そこから出力制限率αを導出する。すなわち、モータE
CU22は、熱保護処理に関し、現在駆動回路18に与
えている電流指令値(現在、インバータ12の半導体パ
ワースイッチ素子に流れている電流に対応する。)を基
に、同図に示すテーブルから基準値TA及びTBを読み
出す。そして、それらの値を図2のBに示される出力制
限ラインに具体的に当てはめ、温度センサ16から得ら
れる温度検出値における出力制限率αを求める。たとえ
ば、現在駆動回路18に与えている電流指令値Iが20
[A]であれば、モータECU22は、図示しないメモ
リに格納された図3に示すテーブルから、対応する基準
値TA及びTBがそれぞれ99及び109であることを
読みだす。そして、99[℃]で電流指令値の制限が始
まり、109[℃]で電流指令値が0になる出力制限ラ
インを導出し、現在の温度検出値に対応する出力制限率
αを決定する。こうして、本モータ駆動システムでは、
温度センサ16での検出値に加えてインバータ12の電
流値にも基づいて、電流要求値Iaに補正を加えてい
る。
説明するフロー図である。同図に示すように、まずモー
タECU22はEV−ECU20から電流要求値Iaを
受け取ると、図示しないメモリに格納されたテーブルか
ら現在駆動回路18に与えている電流指令値に対応して
記録されている基準値TA及びTBを読み出す(S10
1)。そして、それらの値を用いて出力制限ラインを導
出するとともに、温度センサ16で得られた温度検出値
に対応する出力制限率αを算出する(S102)。次
に、EV−ECU20から受け取った電流要求値Iaに
出力制限率αを乗じて電流指令値Iを算出する(S10
3)。その後、こうして得られた電流指令値Iを駆動回
路18に送出する(S104)。
ば、従来の出力制限ライン(図2、A参照)によれば出
力制限が既に掛かっているような場合であっても、イン
バータ12に流れている電流が小さく実際には出力制限
が必要なければ、かかる不要な制限が掛かることがな
い。このため、インバータ12の耐熱性能を十分に発揮
させることができ、電気自動車の動力性能を増すことが
できる。
最適な出力制限マップを有することができるため、実際
に出力制限が掛かる場合であっても急激な電流値が変化
することを回避することができ、たとえばモータ14の
トルク変化を滑らかに維持することができる。
ータ駆動システムは種々の変形実施が可能である。たと
えば、上記説明ではインバータの電流制限について説明
したがチョッパ回路においても同様であり、導電性発熱
体に電流制御回路が指示入力に基づく電流を流す場合に
おいて、該発熱体の温度に応じて指示入力を制限する際
にも上記説明と同様にすれば好適に熱保護を図ることが
できる。
ムの構成を示す図である。
るマップを示す図である。
bを出力電流毎に与えるテーブルを示す図である。
ある。
を説明する図である。
値)、10 バッテリ、12 インバータ、14 モー
タ、16 温度センサ、18 駆動回路、20EV−E
CU、22 モータECU。
Claims (4)
- 【請求項1】 インバータに対する電流要求値を該イン
バータの温度に応じて減じ、その補正済み電流指令値を
インバータの駆動回路に与えることによってインバータ
の発熱を抑制するインバータ熱保護装置において、 インバータに含まれる半導体パワースイッチ素子の温度
を間接的に検出する温度センサと、 該温度センサでの検出値とともにインバータの電流指令
値に基づき、前記電流要求値に補正を加え、前記補正済
み電流指令値を算出する手段と、 を含むことを特徴とするインバータ熱保護装置。 - 【請求項2】 導電性発熱体の電流制御回路に対し、実
際の電流要求値に該発熱体の温度に応じた補正を加えて
なる補正済み電流指令値を与えることにより、発熱体の
発熱を抑制する熱保護方法において、 前記発熱体と離間して温度センサを設け、 該温度センサでの検出値とともに前記発熱体の電流指令
値に基づく補正を前記電流要求値に加え、前記補正済み
電流指令値を算出することを特徴とする熱保護方法。 - 【請求項3】 請求項1に記載のインバータ熱保護装置
であって、 前記補正済み電流指令値を算出する手段は、 前記インバータに対する電流指令値に対して予め定めら
れている温度基準値を現在の電流指令値に基づき算出す
る手段と、 前記算出された基準値と前記検出された温度に基づい
て、前記インバータに対する電流要求値から前記インバ
ータに対する電流指令値に制限を加えるインバータ熱保
護装置。 - 【請求項4】請求項2に記載の熱保護方法であって、 前記補正済み電流指令値を算出する手段は、 現在の前記発熱体の電流要求値に対応して発熱体に与え
る電流指令値ごとに、温度の基準値を算出する手段と、 前記温度センサの検出値に基づいて、発熱体に対する電
流要求値から前記発熱体に対する電流指令値に制限を加
える熱保護方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04980398A JP3430907B2 (ja) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | インバータ熱保護装置及び導電性発熱体の熱保護方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04980398A JP3430907B2 (ja) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | インバータ熱保護装置及び導電性発熱体の熱保護方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11252932A JPH11252932A (ja) | 1999-09-17 |
| JP3430907B2 true JP3430907B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=12841314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04980398A Expired - Fee Related JP3430907B2 (ja) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | インバータ熱保護装置及び導電性発熱体の熱保護方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3430907B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102022107042A1 (de) | 2021-03-31 | 2022-10-06 | Nidec Elesys Corporation | Motorantriebsvorrichtung, motorantriebsverfahren und computerlesbares medium |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3760153B2 (ja) * | 2000-06-09 | 2006-03-29 | インターナショナル・レクチファイヤー・コーポレーション | パワースイッチング装置の温度をフィードバックしてモータドライブのトルクを動的に制御する方法 |
| JP4056965B2 (ja) | 2003-10-29 | 2008-03-05 | 株式会社マキタ | 充電装置 |
| JP4601633B2 (ja) * | 2007-02-26 | 2010-12-22 | 三洋電機株式会社 | インバータ回路装置 |
| JP4724165B2 (ja) * | 2007-09-14 | 2011-07-13 | 三洋電機株式会社 | 温度検出回路を備えたインバータ回路装置 |
| JP5893361B2 (ja) * | 2011-11-24 | 2016-03-23 | Ntn株式会社 | モータの制御装置 |
| JP2013122328A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Daikin Industries Ltd | コンテナ用冷凍装置 |
| WO2015068240A1 (ja) * | 2013-11-07 | 2015-05-14 | 三菱電機株式会社 | 車両用インバータの保護装置 |
| JP2020167829A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | Ntn株式会社 | インバータ装置および車両制御装置 |
-
1998
- 1998-03-02 JP JP04980398A patent/JP3430907B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102022107042A1 (de) | 2021-03-31 | 2022-10-06 | Nidec Elesys Corporation | Motorantriebsvorrichtung, motorantriebsverfahren und computerlesbares medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11252932A (ja) | 1999-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3963175B2 (ja) | 温度検出装置および温度検出用プログラム | |
| JP7047964B2 (ja) | インバータ制御装置 | |
| JP6072290B2 (ja) | 車両用インバータの保護装置 | |
| JP4093678B2 (ja) | 電動機制御装置 | |
| US9912282B2 (en) | Motor control device | |
| JP5502925B2 (ja) | 推定したモータ温度によりモータの過熱保護を行うモータ制御装置 | |
| CN103802883B (zh) | 电动动力转向控制装置以及电动动力转向控制方法 | |
| JP2007166804A (ja) | モータ駆動装置およびそれを備えた車両 | |
| US20210044247A1 (en) | Machine protection device and machine protection method | |
| JP2010136472A (ja) | 回転電機駆動制御装置及びその制御方法 | |
| JP3430907B2 (ja) | インバータ熱保護装置及び導電性発熱体の熱保護方法 | |
| JP2015130769A (ja) | モータシステム制御装置 | |
| JP3668666B2 (ja) | 同期電動機とそれを用いた電気車及びその制御方法 | |
| JP2020141457A (ja) | 電力変換装置および電力変換装置の温度検出方法 | |
| JP7796593B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JP4140241B2 (ja) | モータの駆動制御装置、駆動制御方法およびその方法を実現するプログラムを記録した記録媒体 | |
| JP2023160660A (ja) | 素子温度推定方法及び素子温度推定装置 | |
| JP2022183064A (ja) | モータ駆動用インバータ装置及びその制御方法 | |
| JP4710399B2 (ja) | インバータの保護装置 | |
| JP2022108092A (ja) | 電力変換装置 | |
| JP2018074646A (ja) | モータ制御装置 | |
| US20240393183A1 (en) | Power device temperature estimation device for inverter | |
| JP2025104006A (ja) | インバータの制御装置 | |
| JP2025163790A (ja) | スイッチング素子の温度推定方法 | |
| CN121219952A (zh) | 用于确定电源逆变器的部件的温度的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080523 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090523 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100523 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110523 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110523 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120523 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120523 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130523 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140523 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |