DE-102020000822-B4 - MOTORANTRIEBSEINRICHTUNG

Abstract

Motorantriebseinrichtung (1) umfassend: eine Antriebseinheit (2), die ausgestaltet ist, um einen Starter/Generator (4) anzutreiben, der über eine Drehwelle direkt mit einem Motor verbunden ist, indem eine Ein/AusSteuerung jedes der Schaltelemente (UH, UL, VH, VL, WH, WL) in einer Brückenschaltung (23) zum Antrieb eines Motors durchgeführt wird; und eine Antriebssteuerung (3), die ausgestaltet ist, um einen Antriebsvorgang, der von der Antriebseinheit (2) ausgeführt wird, für den Starter/Generator (4) zu steuern, wobei die Antriebseinheit (2) eingerichtet ist, zum Steuern einer Motorantriebsspannung für den Starter/Generator (4) durch Ändern der EIN-Zeitspanne der Schaltelemente (UH, UL, VH, VL, WH, WL) der Brückenschaltung (23) und zum Durchführen eines aktiven Freilaufbetriebs zum Anheben einer von dem Starter/Generator (4) erzeugten Rückspeisespannung, indem innerhalb eines Zeitraums, in dem ein Gate-Ansteuersignal für ein vorbestimmtes Schaltelement auf niedrigem Pegel ist, abwechselnd das vorbestimmte Schaltelement und ein komplementäres Schaltelement eingeschaltet werden, wodurch ein durch eine Gegeninduktionsspannung verursachter Strompfad gebildet wird und wobei die Antriebssteuerung (3) ausgestaltet ist, um die Antriebseinheit (2) anzuweisen, die Motorantriebsspannung und das Ein- und Ausschalten des aktiven Freilaufs auf der Grundlage einer Batteriespannung zu steuern.

Inventors

• Motoi NAKAJIMA

Assignees

• FUTABA CORPORATION
• O.S. ENGINES MFG. CO., LTD

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20200207

Priority Date

20190207

Claims (4)

1. Motorantriebseinrichtung (1) umfassend: eine Antriebseinheit (2), die ausgestaltet ist, um einen Starter/Generator (4) anzutreiben, der über eine Drehwelle direkt mit einem Motor verbunden ist, indem eine Ein/AusSteuerung jedes der Schaltelemente (UH, UL, VH, VL, WH, WL) in einer Brückenschaltung (23) zum Antrieb eines Motors durchgeführt wird; und eine Antriebssteuerung (3), die ausgestaltet ist, um einen Antriebsvorgang, der von der Antriebseinheit (2) ausgeführt wird, für den Starter/Generator (4) zu steuern, wobei die Antriebseinheit (2) eingerichtet ist, zum Steuern einer Motorantriebsspannung für den Starter/Generator (4) durch Ändern der EIN-Zeitspanne der Schaltelemente (UH, UL, VH, VL, WH, WL) der Brückenschaltung (23) und zum Durchführen eines aktiven Freilaufbetriebs zum Anheben einer von dem Starter/Generator (4) erzeugten Rückspeisespannung, indem innerhalb eines Zeitraums, in dem ein Gate-Ansteuersignal für ein vorbestimmtes Schaltelement auf niedrigem Pegel ist, abwechselnd das vorbestimmte Schaltelement und ein komplementäres Schaltelement eingeschaltet werden, wodurch ein durch eine Gegeninduktionsspannung verursachter Strompfad gebildet wird und wobei die Antriebssteuerung (3) ausgestaltet ist, um die Antriebseinheit (2) anzuweisen, die Motorantriebsspannung und das Ein- und Ausschalten des aktiven Freilaufs auf der Grundlage einer Batteriespannung zu steuern.
2. Motorantriebseinrichtung (1) nach Anspruch 1 , bei der die Antriebssteuerung (3) ausgestaltet ist, um die Antriebseinheit (2) anzuweisen, die Motorantriebsspannung und das Ein-/Ausschalten des aktiven Freilaufbetriebs unter Verwendung eines PWM-Signals zu steuern.
3. Motorantriebseinrichtung (1) nach Anspruch 2 , wobei die Antriebssteuerung (3) ausgestaltet ist, um der Antriebseinheit (2) unter Verwendung des einen PWM-Signals ein Anfangssignal und ein Motorstartsignal bereitzustellen.
4. Motorantriebseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , wobei die Antriebssteuerung (3) ausgestaltet ist, um die Antriebseinheit (2) anzuweisen, die Ein-/Aus-Steuerung des aktiven Freilaufbetriebs in Reaktion auf Motorrotationsinformationen oder Betriebsinformationen durchzuführen.

Description

Technisches Gebiet Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motorantriebseinrichtung zum Antrieb eines Starters eines Motors. Hintergrund Im Allgemeinen wird ein Motor zum Antrieb einer Last verwendet und dient als ein Generator zur Erzeugung einer Rückspeiseenergie. Beispielsweise ist in der Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung JP 2001-271729 A eine Technik offenbart, die eine Steuervorrichtung für einen Motor betrifft, der als Starter und Generator dient. Wenn der Starter für den Motor als Generator dient, ist (sind) eine zusätzliche Vorrichtung(en) erforderlich, um eine Batterie oder ähnliches mit einer regenerativen Energie zu laden. Eine Spannungsaufwärts- /Spannungsabwärtsschaltung oder ein Mechanismus zur Erhöhung der Motordrehzahl, von dem angenommen wird, dass es sich um die zusätzliche Vorrichtung handelt, weist eine vergleichsweise große Größe auf, was zu einer Erhöhung der Größe, des Gewichts und der Kosten einer Motorantriebseinrichtung führt. In Anbetracht des oben Gesagten schlägt die vorliegende Erfindung eine Motorantriebseinrichtung vor, die in der Lage ist, einen Motor/Generator genau zu steuern, ohne dass eine zusätzliche Vorrichtung von vergleichsweise großer Größe erforderlich ist. DE 11 2014 006 489 T5 betrifft eine Steuereinrichtung und ein Steuerverfahren für das sensorlose Bestimmen des Schaltens eines Stromversorgungsmodus in einem dreiphasigen, bürstenlosen Motor. EP 2 706 657 B1 betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung eines bürstenlosen Motors, die dazu eingerichtet ist, eine Antriebssteuerung eines bürstenlosen Drehstrommotors durchzuführen und eine Gleichrichtung und Phasensteuerung an von dem bürstenlosen Drehstrommotor ausgegebenen Wechselstrom-Ausgangsspannungen durchzuführen, um eine Batterie zu laden, in einem Fall, in dem der bürstenlose Drehstrommotor durch eine Brennkraftmaschine drehangetrieben wird und als Dreiphasenwechselstrom-Leistungsgenerator betrieben wird. Zusammenfassung In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Motorantriebseinrichtung vorgesehen, die Folgendes enthält: eine Antriebseinheit, die ausgestaltet ist, um einen Starter/Generator anzutreiben, der über eine Drehwelle direkt mit einer Maschine verbunden ist, indem sie eine Ein/Aus-Steuerung jedes der Schaltelemente in einer Brückenschaltung zum Antrieb eines Motors durchführt; und eine Antriebssteuerung, die ausgestaltet ist, um einen Antriebsvorgang für den Starter/Generator zu steuern, der von der Antriebseinheit durchgeführt wird. Die Antriebseinheit ist eingerichtet zum Steuern einer Motorantriebsspannung für den Starter/Generator durch Ändern der EIN-Zeitspanne der Schaltelemente der Brückenschaltung und zum Durchführen eines aktiven Freilaufbetriebs zum Anheben einer von dem Starter/Generator erzeugten Rückspeisespannung, indem innerhalb eines Zeitraums, in dem ein Gate-Ansteuersignal für ein vorbestimmtes Schaltelement auf niedrigem Pegel ist, abwechselnd das vorbestimmte Schaltelement und ein komplementäres Schaltelement eingeschaltet werden, wodurch ein durch eine Gegeninduktionsspannung verursachter Strompfad gebildet wird. Darüber hinaus ist die Antriebssteuerung ausgestaltet, dass sie die Antriebseinheit anweist, die Motorantriebsspannung und das Ein/Ausschalten des aktiven Freilaufbetriebs auf der Grundlage einer Batteriespannung zu steuern. Mit anderen Worten ausgedrückt kann in der Ausgestaltung, in der der Starter/Generator durch die Drehwelle direkt mit der Maschine verbunden ist, die Motorantriebseinrichtung vorgesehen sein, bei der der Starter/Generator so angepasst ist, dass er die Motorstartfunktion für die Maschine und die Rückspeiseenergiefunktion zum Laden der Batterie ordnungsgemäß bereitstellt. Hier erfolgt die Steuerung der Motorantriebsspannung und die Anhebung der Rückspeisespannung durch Steuern der Schaltelemente der Brückenschaltung. Darüber hinaus kann in der Motorantriebseinrichtung die Antriebssteuerung ausgestaltet sein, um die Antriebseinheit anzuweisen, die Motorantriebsspannung und das Ein-/Ausschalten des aktiven Freilaufbetriebs mit Hilfe eines PWM-Signals zu steuern. Beispielsweise können die Steuerinhalte auf der Grundlage einer H-Periode („H“ zeigt das hohe Niveau des Impulses an) oder einer L-Periode („L“ zeigt das niedrige Niveau des Impulses an) des PWM-Signals eingestellt sein. Darüber hinaus kann in der Motorantriebseinrichtung die Antriebssteuerung so ausgestaltet sein, dass sie die Antriebseinheit mit einem Anfangssignal und einem Motorstartsignal versorgt, indem sie das eine PWM-Signal verwendet. Beispielsweise können das Anfangssignal und das Motorstartsignal auf der Grundlage der H-Periode oder der L-Periode des PWM-Signals weiter an die Antriebseinheit geliefert werden. Darüber hinaus kann in der Motorantriebseinrichtung die Antriebssteuerung so ausgestaltet sein, dass sie die Antriebseinheit anweist, die Ein-/Aus-Steuerung des aktiven Freilaufbetriebs als Reaktion auf Maschinenrotationsinformation