(57)【要約】    【課題】  有効磁束が微小な状態でモータに駆動電流が流れることを防止することができる可変界磁モータ駆動装置を提供する。    【解決手段】  マグネット５及びコア６ａの一方が配設されたロータ４と、マグネット５及びコア６ａの他方が配設され、かつロータ４の回転軸の軸線方向に変位自在に設けられたステータ６と、ステータ６を変位させるステータ移動手段１１・１２とを有する可変界磁モータＭと、モータＭを駆動制御する制御手段ＥＣＵとを備えた可変界磁モータ駆動装置であって、ステータ位置情報取得手段３５を更に有し、制御手段ＥＣＵは、ステータ６のロータ４と正対する位置からの変位量が所定量以上となってモータＭに過大な電流が流れるのを防ぐべく、ステータ位置情報取得手段３５からのステータ位置情報をもとに、変位量が所定量以上となった場合に、モータＭへと流す駆動電流を停止するようにした。【選択図】    図１
2009112110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のマグネット及び電機子コイルが巻回された複数のコアの一方が周方向に配設されたロータと、前記ロータに対して同軸をなし、前記マグネット及び前記コアの他方が周方向に配設され、かつ前記ロータの回転軸の軸線方向に変位自在に設けられたステータと、前記ステータを前記軸線方向に変位させるステータ移動手段とを有する可変界磁モータと、
前記モータを駆動制御する制御手段とを備えた可変界磁モータ駆動装置であって、
ステータ位置情報を取得するステータ位置情報取得手段を更に有し、
前記制御手段は、前記ステータの前記ロータに対して正対する位置からの偏倚量が所定量以上となることによって前記ステータ及び前記ロータ間に作用する磁束が低減し、前記磁束の低減により前記モータに過大に電流が流れることを防止するべく、前記ステータ位置情報取得手段からのステータ位置情報をもとに、前記ロータに対する前記ステータの偏倚量が所定量以上となった場合に、前記モータへと流す駆動電流を停止することを特徴とする可変界磁モータ駆動装置。
【請求項２】
ステータを任意の位置に移動させる指令値を設定するためのステータ移動操作入力手段を更に有し、
前記ステータ位置情報取得手段は、前記指令値をステータ位置情報とすることを特徴とする請求項１に記載の可変界磁モータ駆動装置。
【請求項３】
前記ステータの偏倚量における前記所定量は、前記ステータが前記ロータと正対する位置から移動して、前記ステータ及び前記ロータの互いに対向する面積が０となるときの前記ステータの偏倚量であることを特徴とする請求項１または２に記載の可変界磁モータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変界磁モータ駆動装置に関するものであって、モータにおける無駄な電力消費を防止し、かつモータの焼損を防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動モータにおいて、ステータとロータとの有効磁束を通す部分となる対向面積を増減させることで出力を調整可能にしたものがあり、例えばロータ側の磁気部材を軸線方向に移動させてロータとステータとの両磁気部材間の互いに重なり合う面積を増減させるようにしたモータがある（例えば特許文献１・２参照）。
【特許文献１】特開平５−３００７１２号
【特許文献２】特開平６−１４１４０１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記したような界磁を可変制御するモータ駆動装置にあっては、ステータ及びロータの対向面積を減少させていくことで、ステータ及びロータの間に作用する有効磁束をおおよそ０とすることができる。モータがこの状態にある時には、モータ回転に抵抗する磁力が働かないためモータは自由に回転できる。当該モータを自動車に適用した場合には、クラッチがニュートラルになっている状態を界磁制御によって作り出すことができ、例えば下り坂等で磁力の抵抗を受けることなく走行でき、また回生電力を発生させることもないため、バッテリを過充電による破損から保護できる。
【０００４】
しかしながら、ステータ及びロータの間に作用する有効磁束がほとんどない状態でモータに駆動電流が流れた場合には、モータはトルクを発生することができず、更にモータ回転による逆起電力が発生しないことから、ロック電流に相当する大電流がモータに流れることになる。このような状態が発生すると、無駄な電力消費が著しいだけでなく、最悪の場合にはモータが焼損するという問題がある。
【０００５】
本発明は上記のような問題を鑑みなされたものであって、無駄な電力消費及びモータの焼損を防止することができる可変界磁モータ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、複数のマグネット及び電機子コイルが巻回された複数のコアの一方が周方向に配設されたロータと、前記ロータに対して同軸をなし、前記マグネット及び前記コアの他方が周方向に配設され、かつ前記ロータの回転軸の軸線方向に変位自在に設けられたステータと、前記ステータを前記軸線方向に変位させるステータ移動手段とを有する可変界磁モータと、前記モータを駆動制御する制御手段とを備えた可変界磁モータ駆動装置であって、ステータ位置情報を取得するステータ位置情報取得手段を更に有し、前記制御手段は、前記ステータの前記ロータに対して正対する位置からの偏倚量が所定量以上となることによって前記ステータ及び前記ロータ間に作用する磁束が低減し、前記磁束の低減により前記モータに過大に電流が流れることを防止するべく、前記ステータ位置情報取得手段からのステータ位置情報をもとに、前記ロータに対する前記ステータの偏倚量が所定量以上となった場合に、前記モータへと流す駆動電流を停止することを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、ステータを任意の位置に移動させる指令値を設定するためのステータ移動操作入力手段を更に有し、前記ステータ位置情報取得手段は、前記指令値をステータ位置情報とすることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明であって、前記ステータの偏倚量における前記所定量は、前記ステータが前記ロータと正対する位置から移動して、前記ステータ及び前記ロータの互いに対向する面積が０となるときの前記ステータの偏倚量であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、ステータがロータに対して正対する位置からの偏倚量が所定量以上となる場合にはモータに流れる駆動電流は停止される。偏倚量が大きくなって、ステータ及びロータ間に作用する有効磁束は微小となり、モータに過大な電流が流れるようになるが、電流を停止することで電流が過大に流れることを防止すると共に無駄な電力消費をなくし、またモータの焼損を防止することができる。請求項２の発明により、モータに別個の機械的なステータ位置検出装置を付加的に設けることなく、制御において使用される信号からステータ位置を取得することができ、部品点数を削減することができる。請求項３の発明により、有効磁束の可変範囲を最大に確保した制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、電動自動車の駆動輪Ｗに適用された第１実施形態を示す模式的断面図である。図２は、第１実施形態の制御要領を示す回路ブロック図である。図３は、第２実施形態の制御要領を示す回路ブロック図である。図４は、電動自動車の駆動輪Ｗに適用された第３実施形態を示す模式的断面図である。図５は、第３実施形態の制御要領を示す回路ブロック図である。図６は、変形実施形態の制御要領を示す回路ブロック図である。
【００１２】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は電気自動車の駆動輪Ｗに適用された例を示す模式的断面図である。図において、車体１に固定支持軸２が側方に突出するように固定されており、その固定支持軸２には一対の軸受３ａ・３ｂを介してモータのアウタロータとなるロータ４が回転自在に支持されている。ロータ４の外周部にはホイールを介して駆動輪Ｗが取り付けられている。
【００１３】
ロータ４は、有底円筒形状をなしかつその中心部に同軸にボス部を有する形状であり、ボス部を形成する小径周壁部４ａと、その小径周壁部を同軸に外囲する大径周壁部４ｂとを有する。図に示されるように、ロータ４の両周壁部４ａ・４ｂ間の空間が車体１側に開放されている。大径周壁部４ｂの内周面には周方向にＮ・Ｓ極を並べた永久磁石としての複数のマグネット５が配設されている。また、両周壁部４ａ・４ｂによる空間に受容されるようにステータ６が設けられている。
【００１４】
固定支持軸２の車体１に固設された部分には外向フランジが形成されており、その外向フランジには小径周壁部４ａを外囲するガイド部材７が固設されている。ガイド部材７には例えばセレーションにより固定支持軸２の軸線方向に移動自在にされたスライド部材８が支持されている。スライド部材８の外周面には半径方向外向きの鍔が突設されており、その鍔に例えばビス止めされたブラケットを介してステータ６が支持されている。
【００１５】
ステータ６は、積層鋼板により形成された環状部分及びその環状部分から半径方向外向きに突出する複数のティースからなるコア６ａと、それらティースに巻回されたコイル巻線としてのコイル９とを有し、上記したようにスライド部材８と一体のブラケットにコア６ａの環状部分が適所でねじ止めされている。このようにして構成されたステータ６と上記ロータ４とにより本発明が適用される回転電機としてのモータＭが構成されている。
【００１６】
スライド部材８は、ステータ移動手段としてのモータ回転型の電動アクチュエータ１１により上記固定支持軸２の軸線方向に往復駆動されるようになっており、スライド部材８と一体のステータ６も同様に往復移動する。図示例では、固定支持軸２の外向フランジにブラケットを介してアクチュエータ１１が固定されていると共に、アクチュエータ１１の回転軸に設けられた大ギヤと噛み合う小ギヤを同軸に有する駆動軸１２が、スライド部材８の移動方向に延在するように固定支持軸２の外向フランジ及び上記ブラケットにより軸支されている。その駆動軸１２のスライド部材８側には例えば台形ねじ部１２ａが設けられており、その台形ねじ部１２ａに螺合するナット部材１３がスライド部材８の鍔に固着されている。
【００１７】
このアクチュエータ１１により、モータＭの有効磁束の大きさを調整することができる。すなわち、アクチュエータ１１を回転駆動することにより駆動軸１２が回転し、そのねじ部１２ａに螺合しているナット部材１３が駆動軸１２の軸線方向に移動するため、スライド部材８と一体のコア６ａが駆動軸１２と平行になる固定支持軸２の軸線方向に移動し得る。これにより、コア６ａのティース突出端面がマグネット５の磁極面と重なる量が変化し、マグネット５とコア６ａとの間の磁束が増減する。このようにして、可変界磁型のモータが構成されている。
【００１８】
次に、第１実施形態に基づく制御手段としての制御回路ＥＣＵによる制御要領について、図２の回路ブロック図を参照して示す。なお、図示例のモータＭの基本形にあっては３相のブラシレスモータと同様のものであって良い。
【００１９】
図示例では、電源としての車載バッテリＢＴに、ＦＥＴを用いたブリッジ回路が構成されたパワー素子回路としてのインバータ２１を介してモータＭの各相コイル９が接続されている。なお、バッテリＢＴとインバータ２１とを接続する電源線には電流検出センサ２２が設けられており、それにより検出された電流検出信号が制御回路ＥＣＵ内の電流検出回路２３に入力する。モータＭには、ステータ６に対するロータ４の回転角度を検出する回転角度センサ２４が設けられており、その回転角度信号が回転角度検出回路２５に入力している。回転角度検出回路２５ではロータ４の回転位置及び回転数（回転速度）を算出する。このようにして回転角度検出手段が構成されている。
【００２０】
制御回路ＥＣＵの外部には運転者が操作し易い位置に例えばロータリボリュームからなるアクセル２６が設けられている。アクセル２６は、ロータリボリュームに内蔵された例えば可変抵抗器によるアクセル位置検出手段としてのアクセル操作センサが設けられており、アクセル２６の回転に応じたアクセル操作センサのセンサ信号をアクセル操作信号として制御回路ＥＣＵ内の出力電流指令回路に入力する。なお、アクセルとしては、ボリュームに限られず、エンジンカーに用いられているアクセルペダルであって良く、その場合にはペダルの踏み込み変位を検出する変位センサをアクセル操作センサとして用いる。
【００２１】
また、アクセル２６と同様に運転者が操作し易い位置に界磁変更入力装置２７が設けられている。界磁変更入力装置２７は、例えばステータ６をロータ４に重ねる向きである入り方向に操作するための入スイッチ２７ａと、逆向きすなわち出る方向に操作するための出スイッチとの押ボタンスイッチ２７ｂとを備えており、それらの入または出スイッチ２７ａ・２７ｂを１回押す毎に、ステータ６を軸線に沿ってそれぞれの向きに所定量変位させる信号を界磁変更操作信号としてステータ位置制御回路３０に入力する装置である。なお、界磁変更入力装置としては、前記したステータ位置の変化を入力する押ボタンスイッチに限られず、例えばステータ６の位置を入力するボリュームスイッチや複数の予め設定されたステータ位置を選択する押しボタンスイッチであっても良い。
【００２２】
出力電流指令回路２９は、アクセル２６からのアクセル操作信号に応じてモータＭのコイル９に流す目標電流値としての出力電流指令信号を電流比較回路３１に出力する。この時、出力電流指令回路２９は、後述するようにステータ６位置によってステータ位置判定回路３５により制限を受ける。電流比較回路３１には電流検出回路２３からの電流検出信号も入力しており、出力電流指令信号と電流検出信号とを比較し、その比較結果としての例えば偏差信号を出力Ｄｕｔｙ決定回路３２に入力する。出力Ｄｕｔｙ決定回路３２にあっては、電流偏差値に基づいてＰＷＭ制御におけるデューティ比となる出力Ｄｕｔｙ決定値信号をＰＷＭ信号生成回路３３に入力する。出力Ｄｕｔｙ決定回路３２より信号を受けたＰＷＭ信号生成回路３３は、デューティ比に応じてＰＷＭ信号を生成し、インバータ２１をスイッチング制御する。ここでのＰＷＭ制御は、例えば矩形波駆動のＰＷＭ制御や正弦波駆動のＰＷＭ制御等の公知技術であって良い。
【００２３】
ステータ位置制御回路３０は、界磁変更入力装置２７からの信号を受けて、例えばステータ６の目標位置または移動量を決定し、目標位置または移動量を含む信号をステータ位置駆動回路３４及びステータ位置判定回路３５に出力する。ステータ位置駆動回路３４は、ステータ位置制御回路３０からの信号を受けてアクチュエータ１１を駆動制御し、ステータ６が移動される。
【００２４】
ステータ位置判定回路３５は、ステータ位置情報取得手段として働き、ステータ位置制御回路３０からステータ位置に関する情報を含む信号を受け取り、その情報に含まれるステータ６のステータ目標位置と、本発明に基づく電流停止の判定値となる所定値とを比較してステータ６のロータ４との正対位置からの偏倚量が所定量以下であるかを判定する。ステータ６の偏倚量が所定値以下であれば、出力電流指令回路２９に対して出力電流指令信号の生成を許可する出力電流指令許可信号を出力し、所定値以上であればコイル９の目標出力電流を０Ａとするべく出力電流０信号を出力する。
【００２５】
出力電流指令回路２９は、出力電流指令許可信号を受けた場合には、上述のようにアクセル操作信号に応じてコイル９に流す目標電流値としての出力電流指令信号を電流比較回路３１に入力する。出力電流０信号を受けた場合には、出力電流指令回路２９はコイル９に流す目標電流値を０Ａとするべく出力電流０指令信号を電流比較回路３１に入力する。目標電流が０Ａである出力電流指令信号を受けた電流比較回路３１は、目標電流を０Ａとする偏差信号を出力Ｄｕｔｙ決定回路３２に入力する。出力Ｄｕｔｙ決定回路３２は、偏差信号を基に目標電流値を０Ａとするデューティ比を決定し、ＰＷＭ信号生成回路３３に入力する。ＰＷＭ信号生成回路３３はデューティ比を基にＰＷＭ信号を生成し、コイル９に流れる電流を０Ａとする。
【００２６】
ステータ位置判定回路３５は、ステータ位置制御回路３０から受ける位置情報がステータ６の目標位置の場合はそのままの値で判定に使用し、ステータ６の移動量の場合は、例えばステータ位置判定回路３５内でステータ６がロータ４に相対している初期位置からの移動量を積算して現在の目標位置を算出して使用する。判定に使用される所定値は、ステータ６とロータ４との間に作用する有効磁束が小さいためにモータＭに流れる駆動電流が大きくなることを防ぐべく、所定量の有効磁束を確保できるステータ６の位置に設定されている。所定値は、例えばステータ６がロータ４と正対する初期値から移動して、ロータ４に配設されたマグネット５とステータ６のマグネットと相対するコア６ａのモータの回転軸半径方向においての重なり合う面積が０となる位置に設定される。
【００２７】
以上のように構成することで、ステータ６のロータ４に対する偏倚量が大きく、両者間に作用する有効磁束が小さいときに、モータＭのコイル９へと流れる駆動電流を遮断して、電力の消費量の低減及びモータＭの焼損を防止することができる。
【００２８】
また、ステータ６のロータ４に対する偏倚量を把握するために、ステータ６の位置制御のために使用されるステータ６の目標位置情報を使用することにより、新たにモータＭにステータ位置検出装置を設ける必要がなく部品点数の削減及び製造コストの低減が図れる。
【００２９】
＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態を、図面を参照しながら説明する。第２実施形態は、モータの構成において図１に示す第１実施形態と同一であり、回路構成においても大部分が同様である。同一構成については同一の符号を付し説明を省略する。図３に示すように第２実施形態は、ステータ位置判定回路３５が出力電流指令回路２９の代わりに出力Ｄｕｔｙ決定回路３２に接続している点で第１実施形態と異なる。
【００３０】
ステータ位置判定回路３５は、第１実施形態と同様に、ステータ位置情報取得手段として働き、ステータ位置制御回路３０からステータ位置に関する情報を含む信号を受け取り、その情報に含まれるステータ６のステータ目標位置と、本発明に基づく電流停止の判定値となる所定値とを比較してステータ６のロータ４との正対位置からの偏倚量が所定量以下であるかを判定する。ステータ６の偏倚量が所定値以下であれば、出力Ｄｕｔｙ決定回路３２に対してデューティ出力許可信号を出力し、所定値以上であればデューティ出力禁止信号を出力する。出力Ｄｕｔｙ決定回路３２は、デューティ出力許可信号を受けた場合には、上述のように電流偏差値に基づいて出力Ｄｕｔｙ決定値信号をＰＷＭ信号生成回路３３に出力し、デューティ出力禁止信号を受けた場合には、デューティ比が０である出力Ｄｕｔｙ決定値信号をＰＷＭ信号生成回路３３に出力してインバータ２１においてモータＭへの駆動電流を遮断する。
【００３１】
以上のように構成することで、ステータ６のロータ４に対する偏倚量が大きいときにコイル９への電流を遮断することができる。矩形波駆動のＰＷＭ制御を用いているの場合には、コイル９に流れる電流を０Ａとするためにはデューティ比が０であることを要するため、コイル９に流れる電流を遮断するための信号をステータ位置判定回路３５から直接的に出力Ｄｕｔｙ決定回路に入力し、デューティ比を決定することができる。
【００３２】
＜第３実施形態＞
以下、本発明の第３実施形態を、図面を参照しながら説明する。第３実施形態は、大部分において第１実施形態と同様であり、同一構成については同一の符号を付し説明を省略する。図４に示すように、第３実施形態は、ロータ４及びステータ６の構成においては第１実施形態と同様であり、ステータ移動手段の構成が異なる。
【００３３】
ステータ移動手段としてワイヤ式牽引装置４０が備えられており、ワイヤ式牽引装置４０は、一端がステータ６のスライド部材８に連結されたワイヤと、ワイヤの他端を牽引するためにモータＭから離間して車体本体に設けられた牽引装置４１とにより構成されている。牽引装置４１は、ケーシング４２と、ケーシング４２内に回転可能に支持されている巻き取り部材としてのドラム４３と、ドラム４３に固定された操作レバー４４とから構成されている。牽引装置４１は、例えば車両の運転席に設けられ、運転者によって手動操作される。
【００３４】
ワイヤは、インナーケーブル４５と、インナーケーブル４５を外装し、保護及び支持するアウターケース４６とによって構成されている。インナーケーブル４５は、アウターケース４６内をアウターケース４６の軸線方向に沿って移動することができる。インナーケーブル４５は、一端がスライド部材８に連結され、他端が牽引装置４１の変位部であるドラム４３に固定されている。インナーケーブル４５及びアウターケース４６は、例えば自動二輪車や自転車のブレーキ用ケーブルとして一般的に使用されているものであって良い。ドラム４３は、円形状をなし、円周部の１点にインナーケーブル４５の一方端が固定され、ドラム４３が回転されることによって円周部にインナーケーブル４５を巻き取る。
【００３５】
以上のようにステータ移動手段としてのワイヤ式牽引装置４０を構成することによって、手動操作による操作レバー４４の傾動によって、ドラム４３が回転され、インナーケーブル４５が巻き取られ、ステータ６を牽引して移動させることができる。
【００３６】
次に、第３実施形態に基づく制御手段としての制御回路ＥＣＵによる制御要領について、図５の回路ブロック図を参照して示す。
【００３７】
出力電流指令回路２９は、アクセル２６からのアクセル操作信号に応じてインバータ２１に流す電流値としての出力電流指令信号を電流比較回路３１に出力する。この時、出力電流指令回路２９は、後述するようにステータ６位置によってステータ位置判定回路３５により制限を受ける。この電流比較回路３１には電流検出回路２３からの電流検出信号も入力しており、出力電流指令信号と電流検出信号とを比較し、その比較結果としての例えば偏差信号を出力Ｄｕｔｙ決定回路３２に出力する。出力Ｄｕｔｙ決定回路３２にあっては、電流偏差値に基づいてＰＷＭ制御におけるデューティ比となる出力Ｄｕｔｙ決定値信号をＰＷＭ信号生成回路３３に出力する。出力Ｄｕｔｙ決定回路３２より信号を受けたＰＷＭ信号生成回路３３は、デューティ比に応じてＰＷＭ信号を生成し、インバータ２１をスイッチング制御する。
【００３８】
また、モータＭはステータ６の位置に対して反応するステータ位置情報取得手段としてのリミットスイッチ４７を備え、ステータ６が所定の位置に位置する場合に検出信号を発し、ステータ位置判定回路３５へと入力する。所定値は、ステータ６とロータ４との間に作用する有効磁束が小さいためにモータＭに流れる駆動電流が大きくなることを防ぐべく、所定量の有効磁束を確保できるステータ６の位置に設定されている。所定値は、例えばステータ６がロータ４と相対する初期値から移動して、ロータ４とのモータの回転軸半径方向においての重なり合う面積が０となる位置に設定される。
【００３９】
ステータ位置判定回路３５は、リミットスイッチ４７より検出信号を受けた場合には、出力電流指令回路２９にコイル９の目標出力電流を０Ａとするべく出力電流０信号を入力する。出力電流指令回路２９は、出力電流０信号を受けて、コイル９に流す目標電流値を０Ａとするべく出力電流０指令信号を電流比較回路３１に入力する。目標電流が０Ａである出力電流指令信号を受けた電流比較回路３１は、目標電流を０Ａとする偏差信号を出力Ｄｕｔｙ決定回路３２に入力する。出力Ｄｕｔｙ決定回路３２は、偏差信号を基に目標電流値を０Ａとするデューティ比を決定し、ＰＷＭ信号生成回路３３に入力する。ＰＷＭ信号生成回路３３はデューティ比を基にＰＷＭ信号を生成し、コイル９に流れる電流を０Ａとする。
【００４０】
なお、ステータ位置判定回路３５を省略し、リミットスイッチ４７からの検出信号を出力電流指令回路２９に直接入力するようにしても良い。また、リミットスイッチ４７の代わりに例えば変位センサであって良いステータ６の位置検出装置を設けて、得られるステータ位置と所定値とをステータ位置判定回路３５で判定した後に、出力電流０信号を送るようにしても良い。
【００４１】
以上のように構成することで、ステータ６の実際の位置よりステータ位置情報を取得し、モータＭの駆動電流の制御に用いることができる。本実施形態は、特にステータ６の移動が自動制御されておらず、ステータ目標位置の情報を得ることができない場合に特に有効である。なお、ステータ６の移動がステータ位置制御回路によって制御されており、ステータ目標位置の情報を得ることができる場合にも適用することができる。
【００４２】
なお、図６に示すように、ステータ位置判定回路３５からの信号を出力電流指令回路２９の代わりに出力Ｄｕｔｙ決定回路３２に入力するようにしても良い。この場合には、ステータ位置判定回路３５はリミットスイッチ４７より検出信号を受けた場合に、出力Ｄｕｔｙ決定回路３２にデューティ出力禁止信号を入力する。出力Ｄｕｔｙ決定回路３２は、デューティ出力禁止信号を受けた場合に、デューティ比が０である出力Ｄｕｔｙ決定値信号をＰＷＭ信号生成回路３３に入力してインバータ２１においてモータＭのコイル９へと流れる駆動電流を遮断する。
【００４３】
以上のように構成することで、ステータ６の偏倚量が所定量以上となったときに、コイル９への電流を遮断することができる。第２実施形態と同様に、特に矩形波駆動のＰＷＭ制御を用いている場合に用いられる。
【００４４】
以上で具体的な実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態ではステータ位置をアクセルの操作量と関係なく設定できる装置を示したが、ステータ位置がアクセル量によって決定される場合にも同様に適用することができる。また、モータの界磁変更のために更に進角制御を組み合わせて用いている場合にも同様に本発明を適用することができる。その他ステータ位置の検出方法等、本発明の主旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の可変界磁モータ駆動装置は、可変界磁モータのコア抜き時における無駄な電力消費及びモータの焼損を防止することができるため、車両用の駆動部として使用される可変界磁モータ駆動装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】電動自動車の駆動輪Ｗに適用された第１実施形態を示す模式的断面図である。
【図２】第１実施形態の制御要領を示す回路ブロック図である。
【図３】第２実施形態の制御要領を示す回路ブロック図である。
【図４】電動自動車の駆動輪Ｗに適用された第３実施形態を示す模式的断面図である。
【図５】第３実施形態の制御要領を示す回路ブロック図である。
【図６】変形実施形態の制御要領を示す回路ブロック図である。
【符号の説明】
【００４７】
１      車体
２      固定支持軸
４      ロータ
５      マグネット
６      ステータ
６ａ    コア
８      スライド部材
１１    アクチュエータ
２１    インバータ
２６    アクセル
２７    界磁変更入力装置
２９    出力電流指令回路
３０    ステータ位置制御回路
３２    出力Ｄｕｔｙ決定回路
３３    ＰＷＭ信号生成回路
３５    ステータ位置判定回路
４０    ワイヤ式牽引装置
４１    牽引装置
４５    インナーケーブル
４７    リミットスイッチ
ＢＴ    バッテリ
ＥＣＵ  制御回路
Ｍ      モータ
Ｗ      駆動輪
【図１】
2009112110.tif 000003
【図２】
2009112110.tif 000004
【図３】
2009112110.tif 000005
【図４】
2009112110.tif 000006
【図５】
2009112110.tif 000007
【図６】
2009112110.tif 000008