(57)【要約】  回転電機の磁石温度推定装置は、磁石を有するロータおよびコイルを有するステータから成る回転電機と、前記ステータから前記ロータに向かい流れる冷媒を供給する冷媒供給部と、前記コイルから受熱した前記冷媒の温度を用いて、前記磁石の温度を算出する磁石温度算出部と、を備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石を有するロータおよびコイルを有するステータから成る回転電機と、
前記ステータから前記ロータに向かい流れる冷媒を供給する冷媒供給部と、
前記コイルから受熱した前記冷媒の温度を用いて、前記磁石の温度を算出する磁石温度算出部と、
を備える、
ことを特徴とする回転電機の磁石温度推定装置。
【請求項２】
前記磁石温度算出部は、
前記コイルから受熱した前記冷媒と前記磁石との間の少なくとも一部における熱抵抗を算出し、
前記コイルから受熱した前記冷媒の温度と、前記熱抵抗とを用いて、前記磁石からの抜熱量を算出し、
前記磁石からの抜熱量を用いて、前記磁石の温度を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機の磁石温度推定装置。
【請求項３】
前記磁石温度算出部は、
前記熱抵抗を前記冷媒の流量および前記回転電機の回転数に応じて算出する、
ことを特徴とする請求項２に記載の回転電機の磁石温度推定装置。
【請求項４】
前記磁石の損失による発熱量を算出する発熱量算出部を備え、
前記磁石温度算出部は、
前記磁石の損失による発熱量と、前記磁石からの抜熱量とを用いて、前記磁石の温度を算出する、
ことを特徴とする請求項２に記載の回転電機の磁石温度推定装置。
【請求項５】
前記磁石の損失による発熱量を算出する発熱量算出部を備え、
前記磁石温度算出部は、
前記磁石の損失による発熱量と、前記磁石からの抜熱量とを用いて、前記磁石の温度を算出する、
ことを特徴とする請求項３に記載の回転電機の磁石温度推定装置。
【請求項６】
前記コイルから受熱した前記冷媒の温度を算出する冷媒温度算出部を備え、
前記冷媒温度算出部は、
前記コイルから受熱した前記冷媒の受熱量および前記冷媒の熱容量を前記冷媒の流量に応じて取得し、
前記コイルから受熱した前記冷媒の受熱量および前記冷媒の熱容量を用いて、前記コイルから受熱した前記冷媒の温度を算出する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１つに記載の回転電機の磁石温度推定装置。
【請求項７】
前記冷媒を冷却する冷却部を備え、
前記冷媒温度算出部は、
前記コイルから受熱した前記冷媒と前記コイルとの間の熱抵抗を前記冷媒の流量に応じて取得し、
前記コイルから受熱した前記冷媒と前記コイルとの間の熱抵抗と、前記コイルの温度と、前記冷却部により冷却された前記冷媒の温度とを用いて、前記コイルから受熱した前記冷媒の受熱量を算出する、
ことを特徴とする請求項６に記載の回転電機の磁石温度推定装置。
【請求項８】
磁石を有するロータおよびコイルを有するステータから成る回転電機と、
前記ステータから前記ロータに向かい流れる冷媒を供給する冷媒供給部と、
に対して、制御装置が実行する回転電機の磁石温度推定方法であって、
前記制御装置が、前記コイルから受熱した前記冷媒の温度を用いて、前記磁石の温度を算出するステップを含む、
ことを特徴とする回転電機の磁石温度推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転電機の磁石温度推定装置および回転電機の磁石温度推定方法に関する。
本願は、２０１４年５月９日に出願された日本国特願２０１４−０９８１２５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータ運転時のステータコイル温度、冷却液の液温度、発熱比、および熱抵抗比に基づいて磁石温度を算出するモータ制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このモータ制御装置は、予め、熱抵抗比として、冷却液およびステータコイル間の熱抵抗とステータコイルおよび永久磁石間の熱抵抗との比を取得し、発熱比として、ステータコイルの発熱と永久磁石の発熱との比を取得する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特許第４５７２９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術に係るモータ制御装置によれば、モータの内部から外部に流出する冷却液の液温度をモータの外部で検出し、予めおこなった実験の結果に基づいて熱抵抗比を取得するだけである。このためモータの内部における冷却液の流通経路および冷却状態などによって磁石温度の算出誤差が増大する虞がある。【０００５】
本発明の態様は上記事情に鑑みてなされたもので、回転電機の磁石温度の推定精度を向上させることが可能な回転電機の磁石温度推定装置および回転電機の磁石温度推定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）本発明の一態様に係る回転電機の磁石温度推定装置は、磁石を有するロータおよびコイルを有するステータから成る回転電機と、前記ステータから前記ロータに向かい流れる冷媒を供給する冷媒供給部と、前記コイルから受熱した前記冷媒の温度を用いて、前記磁石の温度を算出する磁石温度算出部と、を備える。【０００７】
（２）上記（１）の態様において、前記磁石温度算出部は、前記コイルから受熱した前記冷媒と前記磁石との間の少なくとも一部における熱抵抗を算出し、前記コイルから受熱した前記冷媒の温度と、前記熱抵抗とを用いて、前記磁石からの抜熱量を算出し、前記磁石からの抜熱量を用いて、前記磁石の温度を算出してもよい。【０００８】
（３）上記（２）の態様において、前記磁石温度算出部は、前記熱抵抗を前記冷媒の流量および前記回転電機の回転数に応じて算出してもよい。【０００９】
（４）上記（２）または（３）の態様において、前記磁石の損失による発熱量を算出する発熱量算出部を備え、前記磁石温度算出部は、前記磁石の損失による発熱量と、前記磁石からの抜熱量とを用いて、前記磁石の温度を算出してもよい。【００１０】
（５）上記（１）から（４）の何れか１つの態様において、前記コイルから受熱した前記冷媒の温度を算出する冷媒温度算出部を備え、前記冷媒温度算出部は、前記コイルから受熱した前記冷媒の受熱量および前記冷媒の熱容量を前記冷媒の流量に応じて取得し、前記コイルから受熱した前記冷媒の受熱量および前記冷媒の熱容量を用いて、前記コイルから受熱した前記冷媒の温度を算出してもよい。【００１１】
（６）上記（５）の態様において、前記冷媒を冷却する冷却部を備え、前記冷媒温度算出部は、前記コイルから受熱した前記冷媒と前記コイルとの間の熱抵抗を前記冷媒の流量に応じて取得し、前記コイルから受熱した前記冷媒と前記コイルとの間の熱抵抗と、前記コイルの温度と、前記冷却部により冷却された前記冷媒の温度とを用いて、前記コイルから受熱した前記冷媒の受熱量を算出してもよい。【００１２】
（７）本発明の一態様に係る回転電機の磁石温度推定方法は、磁石を有するロータおよびコイルを有するステータから成る回転電機と、前記ステータから前記ロータに向かい流れる冷媒を供給する冷媒供給部と、に対して、制御装置が実行する回転電機の磁石温度推定方法であって、前記制御装置が、前記コイルから受熱した前記冷媒の温度を用いて、前記磁石の温度を算出するステップを含む。
【発明の効果】
【００１３】
上記（１）に記載の態様に係る回転電機の磁石温度推定装置は、ステータからロータに向かい流れる冷媒がコイルから受熱した後の冷媒の温度を用いて磁石の温度を算出する磁石温度算出部を備える。そのため、磁石の温度の算出精度を向上させることができる。また、上記（１）に記載の態様に係る回転電機の磁石温度推定装置は、コイルから受熱した冷媒が磁石を冷却する熱モデルを用いる磁石温度算出部を備える。そのため、回転電機における冷媒の冷却経路、並びに冷媒によるコイルおよび磁石の冷却の状態に応じて、磁石の温度を精度良く算出することができる。【００１４】
さらに、上記（２）の態様においては、コイルから受熱した冷媒と磁石との間の少なくとも一部における熱抵抗を算出し、この熱抵抗を用いて磁石からの抜熱量を算出する磁石温度算出部を備えてもよい。そのため、冷媒による磁石からの放熱量を精度良く算出することができる。【００１５】
さらに、上記（３）の態様においては、コイルから受熱した冷媒と磁石との間の少なくとも一部における熱抵抗を、冷媒の流量および回転電機の回転数に応じて算出する磁石温度算出部を備えてもよい。そのため、ロータでの冷媒の状態に応じて熱抵抗を精度良く算出することができる。【００１６】
さらに、上記（４）の態様においては、磁石の損失による発熱量と磁石からの抜熱量とを用いて、磁石の温度を算出する磁石温度算出部を備えてもよい。そのため、発熱量と抜熱量との差に応じて磁石の温度変化を精度良く算出することができる。【００１７】
さらに、上記（５）の態様においては、コイルから受熱した冷媒の受熱量および冷媒の熱容量を冷媒の流量に応じて取得する冷媒温度算出部を備えてもよい。そのため、コイルから受熱した冷媒のロータでの状態（接触状態など）に応じて、冷媒の温度を精度良く算出することができる。【００１８】
さらに、上記（６）の態様においては、コイルから受熱した冷媒とコイルとの間の熱抵抗を冷媒の流量に応じて取得する冷媒温度算出部を備えてもよい。そのため、コイルでの冷媒の状態に応じて熱抵抗を精度良く算出することができる。【００１９】
上記（７）に記載の態様に係る回転電機の磁石温度推定方法では、ステータからロータに向かい流れる冷媒がコイルから受熱した後の冷媒の温度を用いて磁石の温度を算出する磁石温度算出部を備える。そのため、磁石の温度の算出精度を向上させることができる。また、上記（７）に記載の態様に係る回転電機の磁石温度推定方法は、コイルから受熱した冷媒が磁石を冷却する熱モデルを用いる磁石温度算出部を備える。そのため、回転電機における冷媒の冷却経路および冷媒によるコイルおよび磁石の冷却の状態に応じて、磁石の温度を精度良く算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る回転電機の磁石温度推定装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る回転電機の磁石温度推定装置の駆動用モータの一部の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る回転電機の磁石温度推定装置の熱モデルを模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る回転電機の磁石温度推定装置の駆動用モータにおいて、印加電圧、回転数、トルク、およびロータヨークの鉄損の相互関係を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る回転電機の磁石温度推定装置の駆動用モータにおいて、印加電圧、回転数、トルク、および磁石の渦電流損の相互関係を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る回転電機の磁石温度推定装置の発電用モータの回転数および冷媒の流量の相互関係を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る回転電機の磁石温度推定装置の駆動用モータにおいて、滴下冷媒と３相のコイルとの間の熱抵抗および冷媒の流量の相互関係を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る回転電機の磁石温度推定装置の駆動用モータにおいて、滴下冷媒と端面板との間の熱抵抗、冷媒の流量、および回転数の相互関係を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る回転電機の磁石温度推定装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】図９に示す発熱量算出処理の１つを示すフローチャートである。
【図１１】図９に示す発熱量算出処理の他の１つを示すフローチャートである。
【図１２】図９に示す滴下冷媒温度算出処理を示すフローチャートである。
【図１３】図９に示す熱抵抗算出処理を示すフローチャートである。
【図１４】図９に示す磁石温度算出処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態に係る回転電機の磁石温度推定装置および回転電機の磁石温度推定方法について添付図面を参照しながら説明する。
【００２２】
本実施形態による回転電機の磁石温度推定装置１０は、例えばハイブリッド車両または電動車両などの車両１に搭載されている。車両１は、図１に示すように、駆動用モータ（Ｍ）１１（回転電機）、発電用モータ（Ｇ）１２、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）１３、冷媒循環部１４（冷媒供給部）、電力変換部１５、バッテリ１６、および制御装置１７を備えている。
【００２３】
駆動用モータ１１および発電用モータ１２の各々は、例えば３相交流のブラシレスＤＣモータなどである。駆動用モータ１１および発電用モータ１２の各々は、トランスミッション１３に接続された回転軸を備えている。発電用モータ１２の回転軸は、後述する冷媒循環部１４の機械式ポンプに連結されている。
【００２４】
駆動用モータ１１は、図２に示すように、コイル２１を有するステータ２２と、磁石２３を有するロータ２４とを備えている。駆動用モータ１１は、インナーロータ型であり、円筒状のステータ２２の内部にロータ２４を備えている。
【００２５】
コイル２１は、例えばＳＣ（セグメントコンダクタ）巻線などである。コイル２１は、ステータコア２２ａのティース間に形成されるスロットに装着されている。コイル２１は、後述する電力変換部１５に接続されている。磁石２３は、例えば永久磁石などである。
【００２６】
磁石２３は、ロータヨーク２４ａを回転軸２４ｃの軸方向の両側から挟み込む一対の端面板２４ｂとは直接に接触しないように、ロータヨーク２４ａの内部に保持されている。
【００２７】
発電用モータ１２は、例えば、駆動用モータ１１と同一の構成を備えている。
【００２８】
トランスミッション１３は、例えばＡＴ（オートマチックトランスミッション）などである。トランスミッション１３は、駆動用モータ１１および発電用モータ１２の各々と駆動輪Ｗとに接続されている。トランスミッション１３は、後述する制御装置１７から出力される制御信号に応じて、駆動用モータ１１および発電用モータ１２の各々と駆動輪Ｗとの間の動力伝達を制御する。
【００２９】
冷媒循環部１４は、冷媒が循環する冷媒流路１４ａ、および冷媒を冷却する冷却器１４ｂ（冷却部）を備えている。冷媒循環部１４は、例えばＡＴ（オートマチックトランスミッション）のトランスミッション１３において潤滑および動力伝達などを行なう作動油を冷媒として用いている。
【００３０】
冷媒流路１４ａは、トランスミッション１３の内部における作動油の流路、並びに駆動用モータ１１および発電用モータ１２の各々の内部に接続されている。冷媒流路１４ａは、駆動用モータ１１および発電用モータ１２の各々に冷媒を吐出する吐出口（図示略）と、駆動用モータ１１および発電用モータ１２の各々の内部を流通した冷媒を吸入する吸入口（図示略）とを備えている。
【００３１】
冷媒流路１４ａの吐出口は、駆動用モータ１１および発電用モータ１２の各々の鉛直方向上方に配置されている。冷媒流路１４ａの吸入口は、駆動用モータ１１および発電用モータ１２の各々の鉛直方向下方に設けられる冷媒貯留部（図示略）に配置されている。
【００３２】
冷却器１４ｂは、冷媒流路１４ａに設けられ、発電用モータ１２の回転軸に連結された機械式ポンプを備えている。機械式ポンプは、発電用モータ１２の駆動によって吸引力を発生し、冷媒流路１４ａの吸入口から冷媒を吸引するとともに冷媒流路１４ａ内の冷媒を吐出口に向かい流動させる。冷却器１４ｂは、冷媒流路１４ａ内を流通する冷媒を冷却する。
【００３３】
冷媒循環部１４は、駆動用モータ１１に対して、冷却器１４ｂの機械式ポンプの作動に伴い、冷媒流路１４ａの吐出口からコイル２１のコイルエンド（ステータコア２２ａのスロットから軸方向外方に突出する部位）に向かい冷媒を吐出する。
【００３４】
冷媒は、重力の作用によってコイル２１のコイルエンドおよびステータコア２２ａの表面上を鉛直方向下方に流動する。冷媒は、重力の作用によってステータ２２とロータ２４との間の空隙を介して、コイル２１のコイルエンドまたはステータコア２２ａから端面板２４ｂに滴下されるように鉛直方向下方に流動する。端面板２４ｂの表面に滴下された冷媒（滴下冷媒）は、ロータ２４の回転による遠心力および重力の作用によって端面板２４ｂの表面上を端面板２４ｂの外部に向かい流動する。滴下冷媒は、重力の作用によって端面板２４ｂの外部から冷媒貯留部に流動する。
【００３５】
冷媒循環部１４は、冷媒貯留部に貯留している冷媒を、機械式ポンプの吸引によって吸入口から冷媒流路１４ａに吸入し、冷却器１４ｂによって冷却する。これにより冷媒循環部１４は、図３に示すように、冷媒によってコイル２１およびステータコア２２ａを冷却する。冷媒循環部１４は、滴下冷媒によって端面板２４ｂを直接的に冷却するとともに、滴下冷媒によって端面板２４ｂを介して間接的に、順次、ロータヨーク２４ａと、磁石２３とを冷却する。
【００３６】
電力変換部１５は、バッテリ１６の出力電圧を昇圧する昇圧器３１と、駆動用モータ１１の通電を制御する第２パワードライブユニット（ＰＤＵ２）３３と、発電用モータ１２の通電を制御する第１パワードライブユニット（ＰＤＵ１）３２とを備えている。
【００３７】
昇圧器３１は、例えばＤＣ−ＤＣコンバータなどを備えている。昇圧器３１は、バッテリ１６と、第１および第２パワードライブユニット３２，３３との間に接続されている。
昇圧器３１は、後述する制御装置１７から出力される制御信号に応じて、バッテリ１６の出力電圧を昇圧することによって、第１および第２パワードライブユニット３２，３３への印加電圧を生成する。昇圧器３１は、バッテリ１６の出力電圧の昇圧によって生成した印加電圧を、第１および第２パワードライブユニット３２，３３に出力する。
【００３８】
第１および第２パワードライブユニット３２，３３は、例えばインバータ装置などを備えている。第１および第２パワードライブユニット３２，３３は、インバータ装置として、例えば、スイッチング素子（例えば、ＭＯＳＦＥＴなど）を複数用いてブリッジ接続して成るブリッジ回路と平滑コンデンサとを備えている。第１および第２パワードライブユニット３２，３３は、後述する制御装置１７から出力される制御信号に応じて、昇圧器３１の直流出力電力を３相交流電力に変換する。第１パワードライブユニット３２は、発電用モータ１２への通電を順次転流させるように、３相の交流電流を３相のコイル２１に通電する。また、第２パワードライブユニット３３は、駆動用モータ１１への通電を順次転流させるように、３相の交流電流を３相のコイル２１に通電する。
【００３９】
制御装置１７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの各種の記憶媒体と、タイマーとなどの電子回路により構成されている。制御装置１７は、トランスミッション１３および電力変換部１５を制御するための制御信号を出力する。制御装置１７は、電圧センサ４１、第１電流センサ４２、第２電流センサ４３、第１回転数センサ４４、第２回転数センサ４５、トルクセンサ４６、冷媒温度センサ４７、およびコイル温度センサ４８に接続されている。
【００４０】
電圧センサ４１は、昇圧器３１から第１および第２パワードライブユニット３２，３３の各々に印加される印加電圧を検出する。第１電流センサ４２は、第１パワードライブユニット３２と発電用モータ１２の各コイル２１との間に流れる交流電流（相電流）を検出する。第２電流センサ４３は、第２パワードライブユニット３３と駆動用モータ１１の各コイル２１との間に流れる交流電流（相電流）を検出する。
【００４１】
第１回転数センサ４４は、駆動用モータ１１の回転軸の回転角度を逐次検出することによって、駆動用モータ１１の回転数を検知する。第２回転数センサ４５は、発電用モータ１２の回転軸の回転角度を逐次検出することによって、発電用モータ１２の回転数を検知する。
【００４２】
トルクセンサ４６は、駆動用モータ１１のトルクを検出する。冷媒温度センサ４７は、冷媒流路１４ａにおいて冷却器１４ｂから出力される冷媒の温度（冷却器通過後の冷媒温度）を検出する。
【００４３】
コイル温度センサ４８は、例えばサーミスタなどであって、駆動用モータ１１のコイル２１の温度（コイル温度）を検出する。
【００４４】
制御装置１７は、図１に示すように、発熱量算出部５１と、滴下冷媒温度算出部５２と、磁石温度算出部５３と、モータ制御部５４と、記憶部５５とを備えている。
【００４５】
発熱量算出部５１は、駆動用モータ１１および発電用モータ１２の各々において、各部の損失による発熱量を算出する。発熱量算出部５１は、例えば、駆動用モータ１１において、３相のコイル２１の銅損、ロータヨーク２４ａの鉄損、および磁石２３の渦電流損の各々の発熱量を算出する。
【００４６】
発熱量算出部５１は、第２電流センサ４３により検出される駆動用モータ１１の３相の相電流と、予め記憶部５５に記憶している３相のコイル２１の抵抗値とに応じて、３相のコイル２１の銅損を算出する。
【００４７】
発熱量算出部５１は、電圧センサ４１により検出される印加電圧と、第１回転数センサ４４により検出される駆動用モータ１１の回転数と、トルクセンサ４６により検出される駆動用モータ１１のトルクとに応じて、ロータヨーク２４ａの鉄損ＷＹＯＫＥを算出する。発熱量算出部５１は、図４に示すように、印加電圧、回転数、トルク、およびロータヨーク２４ａの鉄損ＷＹＯＫＥの相互関係を示すマップなどのデータを、予め記憶部５５に記憶している。発熱量算出部５１は、各センサ４１，４４，４６により検出される印加電圧、回転数、およびトルクを用いて、予め記憶部５５に記憶しているデータを参照して、ロータヨーク２４ａの鉄損ＷＹＯＫＥを算出する。発熱量算出部５１は、例えば、複数の異なる印加電圧（Ｖａ＜Ｖｂ）および回転数（Ｎ１＜Ｎ２＜Ｎ３）の組み合わせに対してトルクおよび鉄損ＷＹＯＫＥの相互関係を示すマップを用いて、印加電圧および回転数に対する線形補間などを行ないつつ、鉄損ＷＹＯＫＥを算出する。
【００４８】
発熱量算出部５１は、電圧センサ４１により検出される印加電圧と、第１回転数センサ４４により検出される駆動用モータ１１の回転数と、トルクセンサ４６により検出される駆動用モータ１１のトルクとに応じて、磁石２３の渦電流損ＷＭＡＧを算出する。発熱量算出部５１は、図５に示すように、印加電圧、回転数、トルク、および磁石２３の渦電流損ＷＭＡＧの相互関係を示すマップなどのデータを、予め記憶部５５に記憶している。発熱量算出部５１は、各センサ４１，４４，４６により検出される印加電圧、回転数、およびトルクを用いて、予め記憶部５５に記憶しているデータを参照して、磁石２３の渦電流損ＷＭＡＧを算出する。発熱量算出部５１は、例えば、複数の異なる印加電圧（Ｖａ＜Ｖｂ）および回転数（Ｎ１＜Ｎ２＜Ｎ３）の組み合わせに対してトルクおよび渦電流損ＷＭＡＧの相互関係を示すマップを用いて、印加電圧および回転数に対する線形補間などを行ないつつ、渦電流損ＷＭＡＧを算出する。
【００４９】
滴下冷媒温度算出部５２は、冷媒温度センサ４７により検出される冷却器通過後の冷媒温度と、第２回転数センサ４５により検出される発電用モータ１２の回転数と、コイル温度センサ４８により検出されるコイル温度とに応じて、滴下冷媒の温度ＴＤＡＴＦを算出する。
【００５０】
滴下冷媒温度算出部５２は、第２回転数センサ４５により検出される発電用モータ１２の回転数に応じて、冷媒循環部１４で循環する冷媒の流量を取得する。滴下冷媒温度算出部５２は、図６に示すように、発電用モータ１２の回転数および冷媒の流量の相互関係を示すマップなどのデータを、予め記憶部５５に記憶している。滴下冷媒温度算出部５２は、第２回転数センサ４５により検出される回転数を用いて、予め記憶部５５に記憶しているデータを参照して、冷媒の流量を算出する。
【００５１】
滴下冷媒温度算出部５２は、冷媒温度センサ４７により検出される冷却器通過後の冷媒温度と、コイル温度センサ４８により検出されるコイル温度と、冷媒の流量とに応じて、滴下冷媒の３相のコイル２１からの受熱量Ｑｃｏ−ａｔｆを算出する。  
【００５２】
滴下冷媒温度算出部５２は、図７に示すように、滴下冷媒と３相のコイル２１との間の熱抵抗Ｒｃｏ−ａｔｆおよび冷媒の流量の相互関係を示すマップなどのデータを、予め記憶部５５に記憶している。滴下冷媒温度算出部５２は、算出した冷媒の流量を用いて、予め記憶部５５に記憶しているデータを参照して、滴下冷媒と３相のコイル２１との間の熱抵抗Ｒｃｏ−ａｔｆを算出する。
【００５３】
滴下冷媒温度算出部５２は、下記数式（１）に示すように、算出した熱抵抗Ｒｃｏ−ａｔｆ、冷却器通過後の冷媒温度Ｔａｔｆ、およびコイル温度Ｔｃｏを用いて、受熱量Ｑｃｏ−ａｔｆを算出する。
【００５４】
【数１】
2015170747.tif 000003
【００５５】
滴下冷媒温度算出部５２は、算出した受熱量Ｑｃｏ−ａｔｆと、冷媒の熱容量と、冷却器通過後の冷媒温度Ｔａｔｆとに応じて、滴下冷媒の温度ＴＤＡＴＦを算出する。
【００５６】
滴下冷媒温度算出部５２は、下記数式（２）に示すように、算出した冷媒の流量Ｆａｔｆと、予め記憶部５５に記憶している冷媒の比熱Ｃおよび所定係数Ａとを用いて、冷媒の熱容量Ｃａｔｆを算出する。
【００５７】
滴下冷媒温度算出部５２は、算出した受熱量Ｑｃｏ−ａｔｆおよび冷媒の熱容量Ｃａｔｆを用いて、冷媒の温度変化ΔＴａｔｆを算出する。
【００５８】
滴下冷媒温度算出部５２は、下記数式（３）に示すように、算出した冷媒の温度変化ΔＴａｔｆおよび冷却器通過後の冷媒温度Ｔａｔｆを用いて、滴下冷媒の温度ＴＤＡＴＦを算出する。
【００５９】
【数２】
2015170747.tif 000004
【００６０】
【数３】
2015170747.tif 000005
【００６１】
磁石温度算出部５３は、第１回転数センサ４４により検出される駆動用モータ１１の回転数と、滴下冷媒温度算出部５２により算出される冷媒の流量Ｆａｔｆとに応じて、滴下冷媒と端面板２４ｂとの間の熱抵抗ＲＥＰ−ＤＡＴＦを算出する。磁石温度算出部５３は、図８に示すように、滴下冷媒と端面板２４ｂとの間の熱抵抗ＲＥＰ−ＤＡＴＦ、冷媒の流量Ｆａｔｆ、および駆動用モータ１１の回転数の相互関係を示すマップなどのデータを、予め記憶部５５に記憶している。磁石温度算出部５３は、冷媒の流量Ｆａｔｆおよび駆動用モータ１１の回転数を用いて、予め記憶部５５に記憶しているデータを参照して、滴下冷媒と端面板２４ｂとの間の熱抵抗ＲＥＰ−ＤＡＴＦを算出する。磁石温度算出部５３は、例えば、複数の異なる冷媒の流量Ｆａｔｆ（Ｆ１＜Ｆ２＜Ｆ３＜Ｆ４）に対して回転数および熱抵抗ＲＥＰ−ＤＡＴＦの相互関係を示すマップを用いて、流量Ｆａｔｆに対する線形補間などを行ないつつ、熱抵抗ＲＥＰ−ＤＡＴＦを算出する。
【００６２】
磁石温度算出部５３は、算出した熱抵抗ＲＥＰ−ＤＡＴＦと、滴下冷媒温度算出部５２により算出される滴下冷媒の温度ＴＤＡＴＦと、発熱量算出部５１により算出されるロータヨーク２４ａの鉄損ＷＹＯＫＥおよび磁石２３の渦電流損ＷＭＡＧとに応じて、磁石２３の温度ＴＭＡＧを算出する。
【００６３】
磁石温度算出部５３は、下記数式（４）に示すように、記憶部５５に記憶している端面板２４ｂの温度の前回値ＴＥＰ（ｐｒｅ）と、端面板２４ｂの温度変化ΔＴＥＰとを用いて、端面板２４ｂの温度ＴＥＰを算出する。磁石温度算出部５３は、端面板２４ｂの温度変化ΔＴＥＰを、例えば適宜の演算などによって推定する。
【００６４】
【数４】
2015170747.tif 000006
【００６５】
磁石温度算出部５３は、下記数式（５）に示すように、算出した滴下冷媒と端面板２４ｂとの間の熱抵抗ＲＥＰ−ＤＡＴＦおよび端面板２４ｂの温度ＴＥＰと、滴下冷媒の温度ＴＤＡＴＦとを用いて、滴下冷媒の端面板２４ｂからの受熱量ＱＥＰ−ＤＡＴＦを算出する。
磁石温度算出部５３は、下記数式（６）に示すように、端面板２４ｂのロータヨーク２４ａからの受熱量ＱＹＯＫＥ−ＥＰを、滴下冷媒の端面板２４ｂからの受熱量ＱＥＰ−ＤＡＴＦに等しいとする。
【００６６】
【数５】
2015170747.tif 000007
【００６７】
【数６】
2015170747.tif 000008
【００６８】
磁石温度算出部５３は、記憶部５５に記憶している磁石２３の温度の前回値ＴＭＡＧ（ｐｒｅ）およびロータヨーク２４ａと磁石２３との間の熱抵抗ＲＭＡＧ−ＹＯＫＥと、ロータヨーク２４ａの温度の推定値ＴＹＯＫＥ（ｅｓｔ）とを用いて、ロータヨーク２４ａの磁石２３からの受熱量ＱＭＡＧ−ＹＯＫＥを算出する。磁石温度算出部５３は、推定値ＴＹＯＫＥ（ｅｓｔ）と前回値ＴＭＡＧ（ｐｒｅ）との差分を熱抵抗ＲＭＡＧ−ＹＯＫＥで割ることによって、受熱量ＱＭＡＧ−ＹＯＫＥを算出する。
【００６９】
磁石温度算出部５３は、ロータヨーク２４ａと磁石２３との間の熱抵抗ＲＭＡＧ−ＹＯＫＥとして、例えば、所定の一定値を記憶部５５に記憶している。磁石温度算出部５３は、ロータヨーク２４ａの温度の推定値ＴＹＯＫＥ（ｅｓｔ）を、例えば適宜の演算などによって推定する。
【００７０】
磁石温度算出部５３は、下記数式（７）に示すように、算出した端面板２４ｂのロータヨーク２４ａからの受熱量ＱＹＯＫＥ−ＥＰおよびロータヨーク２４ａの磁石２３からの受熱量ＱＭＡＧ−ＹＯＫＥと、ロータヨーク２４ａの鉄損ＷＹＯＫＥとを用いて、ロータヨーク２４ａの受熱量ＱＹＯＫＥを算出する。
【００７１】
【数７】
2015170747.tif 000009
【００７２】
磁石温度算出部５３は、下記数式（８）に示すように、記憶部５５に記憶しているロータヨーク２４ａの熱容量ＣＹＯＫＥと、算出したロータヨーク２４ａの受熱量ＱＹＯＫＥとを用いて、ロータヨーク２４ａの温度変化ΔＴＹＯＫＥを算出する。
【００７３】
磁石温度算出部５３は、下記数式（９）に示すように、記憶部５５に記憶しているロータヨーク２４ａの温度の前回値ＴＹＯＫＥ（ｐｒｅ）と、算出したロータヨーク２４ａの温度変化ΔＴＹＯＫＥとを用いて、ロータヨーク２４ａの温度ＴＹＯＫＥを算出する。
【００７４】
【数８】
2015170747.tif 000010
【００７５】
【数９】
2015170747.tif 000011
【００７６】
磁石温度算出部５３は、下記数式（１０）に示すように、記憶部５５に記憶している磁石２３の温度の前回値ＴＭＡＧ（ｐｒｅ）およびロータヨーク２４ａと磁石２３との間の熱抵抗ＲＭＡＧ−ＹＯＫＥと、算出したロータヨーク２４ａの温度ＴＹＯＫＥとを用いて、磁石２３からの抜熱量（つまり放熱量）ＱＭＡＧを算出する。
【００７７】
磁石温度算出部５３は、下記数式（１１）に示すように、記憶部５５に記憶している磁石２３の熱容量ＣＭＡＧと、算出した抜熱量ＱＭＡＧと、磁石２３の渦電流損ＷＭＡＧとを用いて、磁石２３の温度変化ΔＴＭＡＧを算出する。
【００７８】
磁石温度算出部５３は、下記数式（１２）に示すように、記憶部５５に記憶している磁石２３の温度の前回値ＴＭＡＧ（ｐｒｅ）と、算出した磁石２３の温度変化ΔＴＭＡＧとを用いて、磁石２３の温度ＴＭＡＧを算出する。
【００７９】
【数１０】
2015170747.tif 000012
【００８０】
【数１１】
2015170747.tif 000013
【００８１】
【数１２】
2015170747.tif 000014
【００８２】
モータ制御部５４は、磁石温度算出部５３により算出された磁石２３の温度ＴＭＡＧに基づいて、トランスミッション１３および電力変換部１５を制御するための制御信号を出力することによって、駆動用モータ１１および発電用モータ１２を制御する。
【００８３】
本実施の形態による回転電機の磁石温度推定装置１０は上記構成を備えており、次に、この回転電機の磁石温度推定装置１０の動作、つまり回転電機の磁石温度推定方法について説明する。
以下に、制御装置１７が、駆動用モータ１１の磁石２３の温度ＴＭＡＧを算出して、駆動用モータ１１を制御する処理について説明する。
【００８４】
先ず、制御装置１７は、図９に示すように、駆動用モータ１１の各部の損失による発熱量を算出する（ステップＳ０１）。
次に、制御装置１７は、滴下冷媒の温度ＴＤＡＴＦを算出する（ステップＳ０２）。
次に、制御装置１７は、滴下冷媒と端面板２４ｂとの間の熱抵抗ＲＥＰ−ＤＡＴＦを算出する（ステップＳ０３）。
次に、制御装置１７は、磁石２３の温度ＴＭＡＧを算出する（ステップＳ０４）。
次に、制御装置１７は、算出した磁石２３の温度ＴＭＡＧが所定の出力制限温度未満か否かを判定する（ステップＳ０５）。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、制御装置１７は、駆動用モータ１１の出力制限を行なわずに、処理を終了させる（ステップＳ０５のＹＥＳ）。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合、制御装置１７は、処理をステップＳ０６に進める（ステップＳ０５のＮＯ）。
【００８５】
そして、制御装置１７は、駆動用モータ１１の許容トルク上限を算出する（ステップＳ０６）。
次に、制御装置１７は、駆動用モータ１１のトルクを許容トルク上限以下にすることを指示する制御信号を電力変換部１５に出力する（ステップＳ０７）。そして、制御装置１７は、処理を終了させる。
【００８６】
以下に、上述したステップＳ０１の発熱量算出処理について説明する。
先ず、制御装置１７は、図１０に示すように、第２電流センサ４３により検出される駆動用モータ１１の３相の相電流（つまり、３相のコイル２１の交流電流）を取得する（ステップＳ１１）。
次に、制御装置１７は、取得した３相のコイル２１の相電流と、予め記憶部５５に記憶している３相のコイル２１の抵抗値とに応じて、３相のコイル２１の銅損を算出する（ステップＳ１２）。そして、制御装置１７は、処理を終了させる。
【００８７】
また、制御装置１７は、図１１に示すように、トルクセンサ４６により検出される駆動用モータ１１のトルクを取得する（ステップＳ２１）。
次に、制御装置１７は、第１回転数センサ４４により検出される駆動用モータ１１の回転数を取得する（ステップＳ２２）。
次に、制御装置１７は、電圧センサ４１により検出される印加電圧を取得する（ステップＳ２３）。
次に、制御装置１７は、取得したトルク、回転数、および印加電圧を用いて、予め記憶部５５に記憶しているデータを参照して、ロータヨーク２４ａの鉄損ＷＹＯＫＥを算出する。そして、制御装置１７は、算出したロータヨーク２４ａの鉄損ＷＹＯＫＥを記憶部５５に記憶する（ステップＳ２４）。
次に、制御装置１７は、取得したトルク、回転数、および印加電圧を用いて、予め記憶部５５に記憶しているデータを参照して、磁石２３の渦電流損ＷＭＡＧを算出する。そして、制御装置１７は、算出した磁石２３の渦電流損ＷＭＡＧを記憶部５５に記憶する（ステップＳ２５）。そして、制御装置１７は、処理を終了させる。
【００８８】
以下に、上述したステップＳ０２の滴下冷媒温度算出処理について説明する。
先ず、制御装置１７は、図１２に示すように、冷媒温度センサ４７により検出される冷却器通過後の冷媒温度Ｔａｔｆを取得する（ステップＳ３１）。
次に、制御装置１７は、第２回転数センサ４５により検出される回転数を用いて、予め記憶部５５に記憶しているデータを参照して、冷媒の流量Ｆａｔｆを算出する、または流量センサなどから冷媒の流量Ｆａｔｆを取得する（ステップＳ３２）。
次に、制御装置１７は、コイル温度センサ４８により検出されるコイル温度Ｔｃｏを取得する（ステップＳ３３）。
次に、制御装置１７は、冷媒の流量Ｆａｔｆを用いて、予め記憶部５５に記憶しているデータを参照して、滴下冷媒と３相のコイル２１との間の熱抵抗Ｒｃｏ−ａｔｆを算出する。そして、制御装置１７は、上記数式（１）に示すように、熱抵抗Ｒｃｏ−ａｔｆ、冷却器通過後の冷媒温度Ｔａｔｆ、およびコイル温度Ｔｃｏを用いて、受熱量Ｑｃｏ−ａｔｆを算出する（ステップＳ３４）。
次に、制御装置１７は、上記数式（２）に示すように、冷媒の流量Ｆａｔｆと、予め記憶部５５に記憶している冷媒の比熱Ｃおよび所定係数Ａとを用いて、冷媒の熱容量Ｃａｔｆを算出する。そして、制御装置１７は、受熱量Ｑｃｏ−ａｔｆおよび冷媒の熱容量Ｃａｔｆを用いて、冷媒の温度変化ΔＴａｔｆを算出する。そして、制御装置１７は、上記数式（３）に示すように、冷媒の温度変化ΔＴａｔｆおよび冷却器通過後の冷媒温度Ｔａｔｆを用いて、滴下冷媒の温度ＴＤＡＴＦを算出する。そして、制御装置１７は、算出した滴下冷媒の温度ＴＤＡＴＦを記憶部５５に記憶する（ステップＳ３５）。そして、制御装置１７は、処理を終了させる。
【００８９】
以下に、上述したステップＳ０３の熱抵抗算出処理について説明する。
先ず、制御装置１７は、図１３に示すように、駆動用モータ１１の回転数を取得する（ステップＳ４１）。
次に、制御装置１７は、冷媒の流量Ｆａｔｆを算出または取得する（ステップＳ４２）。
次に、制御装置１７は、冷媒の流量Ｆａｔｆおよび駆動用モータ１１の回転数を用いて、予め記憶部５５に記憶しているデータを参照して、滴下冷媒と端面板２４ｂとの間の熱抵抗ＲＥＰ−ＤＡＴＦを算出する。そして、制御装置１７は、算出した熱抵抗ＲＥＰ−ＤＡＴＦを記憶部５５に記憶する（ステップＳ４３）。
次に、制御装置１７は、予め記憶部５５に記憶している所定の一定値であるロータヨーク２４ａと磁石２３との間の熱抵抗ＲＭＡＧ−ＹＯＫＥを取得する（ステップＳ４４）。
そして、制御装置１７は、処理を終了させる。
【００９０】
以下に、上述したステップＳ０４の磁石温度算出処理について説明する。
先ず、制御装置１７は、図１４に示すように、記憶部５５に記憶している磁石２３の温度の前回値ＴＭＡＧ（ｐｒｅ）を取得する（ステップＳ５１）。
次に、制御装置１７は、滴下冷媒の温度ＴＤＡＴＦを取得する（ステップＳ５２）。
【００９１】
次に、制御装置１７は、上記数式（４）に示すように、記憶部５５に記憶している端面板２４ｂの温度の前回値ＴＥＰ（ｐｒｅ）と、端面板２４ｂの温度変化ΔＴＥＰとを用いて、端面板２４ｂの温度ＴＥＰを算出する。そして、制御装置１７は、算出した端面板２４ｂの温度ＴＥＰを記憶部５５に記憶する。そして、制御装置１７は、上記数式（５）に示すように、滴下冷媒と端面板２４ｂとの間の熱抵抗ＲＥＰ−ＤＡＴＦおよび端面板２４ｂの温度ＴＥＰと、滴下冷媒の温度ＴＤＡＴＦとを用いて、滴下冷媒の端面板２４ｂからの受熱量ＱＥＰ−ＤＡＴＦを算出する。そして、制御装置１７は、上記数式（６）に示すように、端面板２４ｂのロータヨーク２４ａからの受熱量ＱＹＯＫＥ−ＥＰを、滴下冷媒の端面板２４ｂからの受熱量ＱＥＰ−ＤＡＴＦに等しいとする。そして、制御装置１７は、記憶部５５に記憶している磁石２３の温度の前回値ＴＭＡＧ（ｐｒｅ）およびロータヨーク２４ａと磁石２３との間の熱抵抗ＲＭＡＧ−ＹＯＫＥと、ロータヨーク２４ａの温度の推定値ＴＹＯＫＥ（ｅｓｔ）とを用いて、ロータヨーク２４ａの磁石２３からの受熱量ＱＭＡＧ−ＹＯＫＥを算出する。そして、制御装置１７は、上記数式（７）に示すように、端面板２４ｂのロータヨーク２４ａからの受熱量ＱＹＯＫＥ−ＥＰおよびロータヨーク２４ａの磁石２３からの受熱量ＱＭＡＧ−ＹＯＫＥと、ロータヨーク２４ａの鉄損ＷＹＯＫＥとを用いて、ロータヨーク２４ａの受熱量ＱＹＯＫＥを算出する。そして、制御装置１７は、上記数式（８）に示すように、記憶部５５に記憶しているロータヨーク２４ａの熱容量ＣＹＯＫＥと、ロータヨーク２４ａの受熱量ＱＹＯＫＥとを用いて、ロータヨーク２４ａの温度変化ΔＴＹＯＫＥを算出する。そして、制御装置１７は、上記数式（９）に示すように、記憶部５５に記憶しているロータヨーク２４ａの温度の前回値ＴＹＯＫＥ（ｐｒｅ）と、ロータヨーク２４ａの温度変化ΔＴＹＯＫＥとを用いて、ロータヨーク２４ａの温度ＴＹＯＫＥを算出する。そして、制御装置１７は、算出したロータヨーク２４ａの温度ＴＹＯＫＥを記憶部５５に記憶する（ステップＳ５３）。
【００９２】
次に、制御装置１７は、上記数式（１０）に示すように、記憶部５５に記憶している磁石２３の温度の前回値ＴＭＡＧ（ｐｒｅ）およびロータヨーク２４ａと磁石２３との間の熱抵抗ＲＭＡＧ−ＹＯＫＥと、ロータヨーク２４ａの温度ＴＹＯＫＥとを用いて、磁石２３からの抜熱量ＱＭＡＧを算出する（ステップＳ５４）。
【００９３】
次に、制御装置１７は、上記数式（１１）に示すように、記憶部５５に記憶している磁石２３の熱容量ＣＭＡＧと、抜熱量ＱＭＡＧと、磁石２３の渦電流損ＷＭＡＧとを用いて、磁石２３の温度変化ΔＴＭＡＧを算出する（ステップＳ５５）。
次に、制御装置１７は、上記数式（１２）に示すように、記憶部５５に記憶している磁石２３の温度の前回値ＴＭＡＧ（ｐｒｅ）と、磁石２３の温度変化ΔＴＭＡＧとを用いて、磁石２３の温度ＴＭＡＧを算出する（ステップＳ５６）。
次に、制御装置１７は、算出した磁石２３の温度ＴＭＡＧを記憶部５５に記憶する（ステップＳ５７）。そして、制御装置１７は、処理を終了させる。
【００９４】
上述したように、本実施形態による回転電機の磁石温度推定装置１０および磁石温度推定方法は、滴下冷媒の温度ＴＤＡＴＦを用いて磁石２３の温度ＴＭＡＧを算出する磁石温度算出部５３を備える。そのため、磁石２３の温度ＴＭＡＧの算出精度を向上させることができる。
【００９５】
また、本実施形態による回転電機の磁石温度推定装置１０および磁石温度推定方法は、コイル２１から受熱した滴下冷媒が磁石２３を冷却する熱モデルを用いる磁石温度算出部５３を備える。そのため、駆動用モータ１１における冷媒の冷却経路、並びにコイル２１および磁石２３の冷却の状態に応じて、磁石２３の温度ＴＭＡＧを精度良く算出することができる。
【００９６】
さらに、本実施形態による回転電機の磁石温度推定装置１０および磁石温度推定方法は、滴下冷媒と端面板２４ｂとの間の熱抵抗ＲＥＰ−ＤＡＴＦを算出し、この熱抵抗ＲＥＰ−ＤＡＴＦを用いて磁石２３からの抜熱量ＱＭＡＧを算出する磁石温度算出部５３を備える。そのため、滴下冷媒による磁石２３からの放熱量を精度良く算出することができる。
【００９７】
さらに、本実施形態による回転電機の磁石温度推定装置１０および磁石温度推定方法は、滴下冷媒と端面板２４ｂとの間の熱抵抗ＲＥＰ−ＤＡＴＦを、冷媒の流量Ｆａｔｆ、および駆動用モータ１１の回転数に応じて算出する磁石温度算出部５３を備える。そのため、ロータ２４での滴下冷媒の状態に応じて熱抵抗ＲＥＰ−ＤＡＴＦを精度良く算出することができる。
【００９８】
さらに、本実施形態による回転電機の磁石温度推定装置１０および磁石温度推定方法は、磁石２３の渦電流損ＷＭＡＧと磁石２３からの抜熱量ＱＭＡＧとを用いて、磁石２３の温度ＴＭＡＧを算出する磁石温度算出部５３を備える。そのため、磁石２３の損失による発熱量と放熱量との差に応じて磁石２３の温度変化ΔＴＭＡＧを精度良く算出することができる。
【００９９】
さらに、本実施形態による回転電機の磁石温度推定装置１０および磁石温度推定方法は、滴下冷媒の３相のコイル２１からの受熱量Ｑｃｏ−ａｔｆおよび冷媒の熱容量Ｃａｔｆを冷媒の流量Ｆａｔｆに応じて取得する滴下冷媒温度算出部５２を備える。そのため、滴下冷媒のロータ２４での状態（接触状態など）に応じて、滴下冷媒の温度ＴＤＡＴＦを精度良く算出することができる。
【０１００】
さらに、本実施形態による回転電機の磁石温度推定装置１０および磁石温度推定方法は、滴下冷媒と３相のコイル２１との間の熱抵抗Ｒｃｏ−ａｔｆを冷媒の流量Ｆａｔｆに応じて取得する滴下冷媒温度算出部５２を備える。そのため、３相のコイル２１での冷媒の状態に応じて熱抵抗Ｒｃｏ−ａｔｆを精度良く算出することができる。
【０１０１】
なお、上述した実施形態において、制御装置１７は、駆動用モータ１１において磁石２３が端面板２４ｂとは直接に接触しないようにロータヨーク２４ａの内部に保持されていることに応じて、磁石２３からの抜熱量ＱＭＡＧを算出するとしたが、これに限定されない。例えば、図３に示す熱モデルにおいて、端面板２４ｂもしくはロータヨーク２４ａ、または端面板２４ｂおよびロータヨーク２４ａが省略される場合の各々に対応して、磁石２３からの抜熱量ＱＭＡＧを算出してもよい。
例えば、駆動用モータ１１において磁石２３が端面板２４ｂに直接に接触してロータヨーク２４ａに保持されている場合は、図３に示す熱モデルにおいて、ロータヨーク２４ａが省略される場合に対応している。
例えば、駆動用モータ１１において端面板２４ｂが省略され、滴下冷媒が直接に磁石２３に接触する場合は、図３に示す熱モデルにおいて、端面板２４ｂおよびロータヨーク２４ａが省略される場合に対応している。
例えば、駆動用モータ１１において端面板２４ｂが省略され、滴下冷媒が直接に磁石２３に接触しない場合は、図３に示す熱モデルにおいて、端面板２４ｂが省略される場合に対応している。
制御装置１７は、これらの熱モデルの各々に対応した熱抵抗および授受熱量を用いて、磁石２３からの抜熱量ＱＭＡＧを算出すればよい。
【０１０２】
なお、上述した実施形態において、制御装置１７は、冷媒循環部１４の機械式ポンプが発電用モータ１２の回転軸に連結されているので、発電用モータ１２の回転数から冷媒の流量を取得するとしたが、これに限定されない。例えば、冷媒循環部１４が冷媒流路１４ａにおける冷媒の流量を検出する流量センサを備えている場合には、流量センサによって検出される冷媒の流量を取得してもよい。さらに、冷媒循環部１４は、機械式ポンプの代わりに電動ポンプを備えてもよい。
【０１０３】
なお、上述した実施形態において、回転電機の磁石温度推定装置１０は、コイル温度センサ４８を備えるとしたが、これに限定されず、コイル温度センサ４８は省略されてもよい。制御装置１７は、駆動用モータ１１のコイル２１の温度（コイル温度）を、例えば適宜の演算などによって推定してもよい。
【０１０４】
なお、上述した実施形態において、回転電機の磁石温度推定装置１０は、トルクセンサ４６を備えるとしたが、これに限定されず、トルクセンサ４６は省略されてもよい。制御装置１７は、第２電流センサ４３により検出される駆動用モータ１１の各コイル２１に流れる交流電流および第１回転数センサ４４により検出される駆動用モータ１１の回転角度に応じてトルク指示値を取得してもよい。
【０１０５】
なお、上述した実施形態において、駆動用モータ１１および発電用モータ１２の各々は、ＳＣ（セグメントコンダクタ）巻線のコイル２１を備えるとしたが、これに限定されない。駆動用モータ１１および発電用モータ１２の各々は、例えば集中巻または分布巻などの他の巻線構造を有するモータであってもよい。
【０１０６】
上述の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述の新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上述の実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０７】
１０…回転電機の磁石温度推定装置、１１…駆動用モータ（回転電機）、１２…発電用モータ、１３…トランスミッション、１４…冷媒循環部（冷媒供給部）、１４ｂ…冷却器（冷却部）、１５…電力変換部、１６…バッテリ、１７…制御装置、２１…コイル、２２…ステータ、２３…磁石、２４…ロータ、２４ａ…ロータヨーク、２４ｂ…端面板、５１…発熱量算出部、５２…滴下冷媒温度算出部（冷媒温度算出部）、５３…磁石温度算出部、５４…モータ制御部、５５…記憶部
【図１】
2015170747.tif 000015
【図２】
2015170747.tif 000016
【図３】
2015170747.tif 000017
【図４】
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【図５】
2015170747.tif 000019
【図６】
2015170747.tif 000020
【図７】
2015170747.tif 000021
【図８】
2015170747.tif 000022
【図９】
2015170747.tif 000023
【図１０】
2015170747.tif 000024
【図１１】
2015170747.tif 000025
【図１２】
2015170747.tif 000026
【図１３】
2015170747.tif 000027
【図１４】
2015170747.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成27年9月17日(2015.9.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石を有するロータおよびコイルを有するステータから成る回転電機と、
前記ステータから前記ロータに向かい流れる冷媒を供給する冷媒供給部と、
前記コイルから受熱した前記冷媒の温度を用いて、前記磁石の温度を算出する磁石温度算出部と、
を備え、
前記磁石温度算出部は、
前記コイルから受熱した前記冷媒と前記磁石との間の少なくとも一部における熱抵抗を算出し、
前記コイルから受熱した前記冷媒の温度と、前記熱抵抗とを用いて、前記磁石からの抜熱量を算出し、
前記磁石からの抜熱量を用いて、前記磁石の温度を算出する、
ことを特徴とする回転電機の磁石温度推定装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記磁石温度算出部は、
前記熱抵抗を前記冷媒の流量および前記回転電機の回転数に応じて算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機の磁石温度推定装置。
【請求項４】
前記磁石の損失による発熱量を算出する発熱量算出部を備え、
前記磁石温度算出部は、
前記磁石の損失による発熱量と、前記磁石からの抜熱量とを用いて、前記磁石の温度を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機の磁石温度推定装置。
【請求項５】
前記磁石の損失による発熱量を算出する発熱量算出部を備え、
前記磁石温度算出部は、
前記磁石の損失による発熱量と、前記磁石からの抜熱量とを用いて、前記磁石の温度を算出する、
ことを特徴とする請求項３に記載の回転電機の磁石温度推定装置。
【請求項６】
前記コイルから受熱した前記冷媒の温度を算出する冷媒温度算出部を備え、
前記冷媒温度算出部は、
前記コイルから受熱した前記冷媒の受熱量および前記冷媒の熱容量を前記冷媒の流量に応じて取得し、
前記コイルから受熱した前記冷媒の受熱量および前記冷媒の熱容量を用いて、前記コイルから受熱した前記冷媒の温度を算出する、
ことを特徴とする請求項１、３及び４の何れか１つに記載の回転電機の磁石温度推定装置。
【請求項７】
前記冷媒を冷却する冷却部を備え、
前記冷媒温度算出部は、
前記コイルから受熱した前記冷媒と前記コイルとの間の熱抵抗を前記冷媒の流量に応じて取得し、
前記コイルから受熱した前記冷媒と前記コイルとの間の熱抵抗と、前記コイルの温度と、前記冷却部により冷却された前記冷媒の温度とを用いて、前記コイルから受熱した前記冷媒の受熱量を算出する、
ことを特徴とする請求項６に記載の回転電機の磁石温度推定装置。
【請求項８】
磁石を有するロータおよびコイルを有するステータから成る回転電機と、
前記ステータから前記ロータに向かい流れる冷媒を供給する冷媒供給部と、
に対して、制御装置が実行する回転電機の磁石温度推定方法であって、
前記制御装置が、前記コイルから受熱した前記冷媒の温度を用いて、前記磁石の温度を算出するステップを含み、
前記磁石の温度を算出するステップには、前記コイルから受熱した前記冷媒と前記磁石との間の少なくとも一部における熱抵抗を算出するステップと、前記磁石温度算出部が、前記コイルから受熱した前記冷媒の温度と、前記熱抵抗とを用いて、前記磁石からの抜熱量を算出するステップと、前記磁石温度算出部が、前記磁石からの抜熱量を用いて、前記磁石の温度を算出するステップと、が含まれている、
ことを特徴とする回転電機の磁石温度推定方法。
【請求項９】
磁石を有するロータおよびコイルを有するステータから成る回転電機と、
前記ステータから前記ロータに向かい流れる冷媒を供給する冷媒供給部と、
前記コイルから受熱した前記冷媒の温度を用いて、前記磁石の温度を算出する磁石温度算出部と、
を備え、
前記コイルから受熱した前記冷媒の温度を算出する冷媒温度算出部を備え、
前記冷媒温度算出部は、
前記コイルから受熱した前記冷媒の受熱量および前記冷媒の熱容量を前記冷媒の流量に応じて取得し、
前記コイルから受熱した前記冷媒の受熱量および前記冷媒の熱容量を用いて、前記コイルから受熱した前記冷媒の温度を算出する、
ことを特徴とする回転電機の磁石温度推定装置。
【国際調査報告】
2015170747.tif 000029
2015170747.tif 000030
2015170747.tif 000031
2015170747.tif 000032