(57)【要約】【課題】ブラシレスモータの特性のバラツキに関わらず、ロータの磁極の向きを誤らずに判定できるモータ制御装置を提供する。【解決手段】モータ制御装置１０は、推定ｄ軸の方向に対して傾いた方向である偏向方向に電圧規定値以上の正の第１電圧が印加されたときに、偏向方向の電流成分として第１電流を取得する第１電流取得部１７２と、偏向方向に電圧規定値以上の負の第２電圧が印加されたときに、偏向方向の電流成分として第２電流を取得する第２電流取得部１７３と、第１電流と第２電流とを基に、ブラシレスモータ１００のロータ１０５の磁極の向きを判定する判定部１７４と、を備える。【選択図】図１
2020036499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシレスモータの回転座標系のｄ軸の方向として推定される推定ｄ軸の方向の電流成分と前記回転座標系のｑ軸の方向として推定される推定ｑ軸の方向の電流成分とを制御することによって前記ブラシレスモータを駆動させるモータ制御装置であって、
前記推定ｄ軸の方向に対して傾いた方向である偏向方向に電圧規定値以上の正の第１電圧が印加されたときに、前記偏向方向の電流成分として第１電流を取得する第１電流取得部と、
前記偏向方向に前記電圧規定値以上の負の第２電圧が印加されたときに、前記偏向方向の電流成分として第２電流を取得する第２電流取得部と、
前記第１電流と前記第２電流とを基に、前記ブラシレスモータのロータの磁極の向きを判定する判定部と、を備える
モータ制御装置。
【請求項２】
前記判定部は、
前記第１電流の変化速度である第１変化速度と、前記第２電流の変化速度である第２変化速度と、を演算し、
前記第１変化速度が前記第２変化速度よりも大きい場合には、前記推定ｄ軸の向きが実際のｄ軸の向きと一致していると判定し、前記第１変化速度が前記第２変化速度よりも小さい場合には、前記推定ｄ軸の向きが実際のｄ軸の向きの反対を向いていると判定する
請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記第１電圧及び前記第２電圧を印加する時間は、前記偏向方向への電圧の印加に伴う前記ロータの変動量に基づいて設定される
請求項１又は請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記ブラシレスモータは、ｄ軸の方向に正の電流が流れるときにはインダクタンスの極大点を持つとともに、前記極大点に応じた電流よりも大きい電流がｄ軸の方向に流れると、インダクタンスが減少する特性を有する
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記ブラシレスモータの温度を取得する温度取得部と、
前記ブラシレスモータの温度に基づいて前記偏向方向を設定する方向設定部と、を備える
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記ブラシレスモータの温度を取得する温度取得部と、
前記ブラシレスモータの温度に基づいて前記電圧規定値を設定する規定値設定部と、を備える
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記第１電圧が印加された後であって且つ前記第２電圧が印加される前に、前記推定ｄ軸の方向を実際のｄ軸の方向に近づける更新処理を実行する更新部を備える
請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、突極性を有するブラシレスモータを制御するモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
突極性を有するブラシレスモータにおいて、ベクトル制御の回転座標のｄ軸の方向に正の電流が流れるときには、ロータの永久磁石の磁束の方向と、ｄ軸の方向への通電によって生じる磁束の方向とが同じになるため、磁気飽和によりインダクタンスが小さくなる。一方、ｄ軸の方向に負の電流が流れるときには、ロータの永久磁石の磁束の方向と、ｄ軸の方向への通電によって生じる磁束の方向とが反対になるため、磁気飽和が生じず、インダクタンスがあまり変化しない。
【０００３】
また、ブラシレスモータとしては、ロータの永久磁石の磁束の方向と、通電によって生じる磁束の方向とが同じであるときにインダクタンスの極大点を持つ特性を有するモータが知られている。このようなブラシレスモータでは、極大点に応じた電流よりも大きい正の電流がｄ軸の方向に流れると、インダクタンスが減少する。
【０００４】
特許文献１には、こうしたブラシレスモータを構成するロータの磁極特性を判定するモータ制御装置の一例が記載されている。この際、正の電流をｄ軸の方向に流した際におけるインダクタンスと、負の電流をｄ軸の方向に流した際におけるインダクタンスとの比較を基に、磁極特性が判定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１１８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されるような方法で磁極特性を判定する場合、ブラシレスモータの温度特性及びブラシレスモータの構成部材の形状のバラツキなどを考慮すると、磁極特性の判定を誤る可能性がある。例えば、上記のバラツキによっては、ｄ軸の方向に正の電流を流したときにインダクタンスの極大点が存在しないことも考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するモータ制御装置は、ブラシレスモータの回転座標系のｄ軸の方向として推定される推定ｄ軸の方向の電流成分と前記回転座標系のｑ軸の方向として推定される推定ｑ軸の方向の電流成分とを制御することによって前記ブラシレスモータを駆動させるモータ制御装置であって、前記推定ｄ軸の方向に対して傾いた方向である偏向方向に電圧規定値以上の正の第１電圧が印加されたときに、前記偏向方向の電流成分として第１電流を取得する第１電流取得部と、前記偏向方向に前記電圧規定値以上の負の第２電圧が印加されたときに、前記偏向方向の電流成分として第２電流を取得する第２電流取得部と、前記第１電流と前記第２電流とを基に、前記ブラシレスモータのロータの磁極の向きを判定する判定部と、を備える。
【０００８】
磁気飽和する際のインダクタンスの低下によって電流が流れやすくなる特性を利用して磁極特性を判定する場合には、インダクタンス差が生じる程度にｄ軸の正方向及び負方向に電流を流す必要がある。この場合、ブラシレスモータのバラツキまで考慮すると、ｄ軸の正方向及び負方向に流れる電流を大きく、つまりｄ軸の正方向及び負方向に印加する電圧を大きくする必要がある。
【０００９】
この点、ｄ軸の偏向方向に正の電圧を印加する場合にｄ軸の偏向方向に流れる電流と、ｄ軸の方向に負の電圧を印加する場合にｄ軸の偏向方向に流れる電流と、を比較する場合には、比較的大きな電圧を印加しなくても、両者の電流に差が生じやすい。そこで、上記構成のモータ制御装置は、推定ｄ軸の方向に対して傾いた偏向方向に正の第１電圧を印加したときの偏向方向の電流成分である第１電流と、偏向方向に負の第２電圧を印加したときの偏向方向の電流成分である第２電流とに基づいて、ロータの磁極の向きを判定する。したがって、上記構成によれば、バラツキを考慮してもロータの磁極の向きを誤らずに判定でき、ロータの磁極の向きの判定時に消費する電力の抑制が可能となる。
【００１０】
上記モータ制御装置において、前記判定部は、前記第１電流の変化速度である第１変化速度と、前記第２電流の変化速度である第２変化速度と、を演算し、前記第１変化速度が前記第２変化速度よりも大きい場合には、前記推定ｄ軸の向きが実際のｄ軸の向きと一致していると判定し、前記第１変化速度が前記第２変化速度よりも小さい場合には、前記推定ｄ軸の向きが実際のｄ軸の向きの反対を向いていると判定することが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、第１変化速度及び第２変化速度は、複数の電流の値から得られる情報であるため、１点の電流の値に基づいてロータの磁極の向きを判定する場合に比較して、磁極の向きを精度よく判定できる。
【００１２】
上記モータ制御装置において、前記第１電圧及び前記第２電圧を印加する時間は、前記偏向方向への電圧の印加に伴う前記ロータの変動量に基づいて設定されることが好ましい。
【００１３】
偏向方向に電圧を印加すると、回転座標の実際のｑ軸の方向に電流が流れるため、ロータが回転し得る。そこで、モータ制御装置は、第１電圧及び第２電圧の印加時間を、当該電圧の印加に伴うロータの変動量に基づいて設定することで、ロータの回転を管理できる。
【００１４】
上記モータ制御装置が制御対象とする前記ブラシレスモータは、例えば、ｄ軸の方向に正の電流が流れるときにはインダクタンスの極大点を持つとともに、前記極大点に応じた電流よりも大きい電流がｄ軸の方向に流れると、インダクタンスが減少する特性を有することが好ましい。
【００１５】
上記モータ制御装置において、前記ブラシレスモータの温度を取得する温度取得部と、前記ブラシレスモータの温度に基づいて前記偏向方向を設定する方向設定部と、を備えることが好ましい。
【００１６】
ブラシレスモータの特性は、ブラシレスモータの温度に応じて変化する場合がある。つまり、ブラシレスモータの温度によっては、電圧の印加方向をｄ軸の方向からあまり偏角させなくても、正の電圧を印加した場合に偏向方向に流れる電流と、負の電圧を印加した場合に偏向方向に流れる電流とに違いが出ることがある。そこで、モータ制御装置は、ブラシレスモータの温度に基づいて、偏向方向を設定する。例えば、モータ制御装置は、ｄ軸の偏向方向に正の電圧及び負の電圧を印加する場合にｄ軸の偏向方向に流れる電流の差と、ブラシレスモータの温度と、の関係を示す情報を、実験やシミュレーションなどで得ておき、その情報に基づいて偏向方向を設定する。その結果、モータ制御装置は、ブラシレスモータの温度に応じて、ロータの磁極の向きの判定時に実際のｑ軸の方向に流れる電流を小さくし、ロータの磁極の向きを判定する際にロータが回転することを抑制しやすくなる。
【００１７】
上記モータ制御装置において、前記ブラシレスモータの温度を取得する温度取得部と、前記ブラシレスモータの温度に基づいて前記電圧規定値を設定する規定値設定部と、を備えることが好ましい。
【００１８】
ブラシレスモータの特性は、ブラシレスモータの温度に応じて変化する場合がある。つまり、ブラシレスモータの温度によっては、偏向方向に印加する電圧が小さくても、正の電圧を印加した場合に偏向方向に流れる電流と、負の電圧を印加した場合に偏向方向に流れる電流とに違いが出ることがある。そこで、モータ制御装置は、ブラシレスモータの温度に基づいて電圧規定値を設定する。例えば、モータ制御装置は、ｄ軸の偏向方向に正の電圧及び負の電圧を印加する場合にｄ軸の偏向方向に流れる電流の差と、ブラシレスモータの温度と、の関係を示す情報を、実験やシミュレーションなどで得ておき、その情報に基づいて偏向方向を設定する。これにより、モータ制御装置は、ブラシレスモータの温度に応じて、ロータの磁極の判定時に偏向方向に印加される電圧を小さくし、ロータの磁極の判定時に消費する電力を低減することが可能となる。
【００１９】
上記モータ制御装置は、前記第１電圧が印加された後であって且つ前記第２電圧が印加される前に、前記推定ｄ軸の方向を実際のｄ軸の方向に近づける更新処理を実行する更新部を備えることが好ましい。
【００２０】
推定ｄ軸の方向の偏向方向に正の第１電圧が印加される場合には、実ｑ軸の方向に電流が流れ得る点で、ブラシレスモータのロータが回転し得る。このため、推定ｄ軸の方向と実ｄ軸の方向とに差が生じることがある。上記構成によれば、モータ制御装置は、第１電圧が印加された後であって第２電圧が印加される前に更新処理を実行するため、推定ｄ軸の方向と実ｄ軸の方向とに差が生じることで、第２電圧の印加方向が偏向方向からずれることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態のモータ制御装置と、同モータ制御装置によって制御されるブラシレスモータの概略構成を示すブロック図。
【図２】（ａ），（ｂ）は、種類の異なるブラシレスモータのｄ軸の方向のインダクタンス特性を示すグラフ。
【図３】第２のブラシレスモータにおけるｄ軸及びｑ軸と、その間のインダクタンス特性を示す等値線図。
【図４】第２のブラシレスモータにおいて、（ａ）はｄ軸の方向のインダクタンス特性を示すグラフ、（ｂ）はｄ軸の方向から偏向した第１偏向方向におけるインダクタンス特性を示すグラフ、（ｃ）はｄ軸の方向から偏向した第２偏向方向におけるインダクタンス特性を示すグラフ。
【図５】（ａ），（ｂ）は偏向方向に第１パルス信号を印加するときのタイミングチャート。
【図６】（ａ），（ｂ）は偏向方向に第２パルス信号を印加するときのタイミングチャート。
【図７】変更例に係るモータ制御装置の磁極判定部の概略構成を示すブロック図。
【図８】ブラシレスモータの温度とｄ軸の方向からの偏向量との関係を示すマップ。
【図９】ブラシレスモータの温度と電圧規定値との関係を示すマップ。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、モータ制御装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１には、本実施形態のモータ制御装置１０と、モータ制御装置１０によって制御されるブラシレスモータ１００とが図示されている。ブラシレスモータ１００は、車載のブレーキ装置におけるブレーキ液の吐出用の動力源として用いられる。ブラシレスモータ１００は、永久磁石埋込型同期モータである。ブラシレスモータ１００は、複数の相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）のコイル１０１，１０２，１０３と、突極性を有するロータ１０５とを備えている。ロータ１０５としては、例えば、Ｎ極とＳ極とが一極ずつ着磁されている２極ロータを挙げることができる。
【００２３】
モータ制御装置１０は、ベクトル制御によってブラシレスモータ１００を駆動させる。このようなモータ制御装置１０は、指令電流算出部１１、指令電圧算出部１２、２相／３相変換部１３、インバータ１４、３相／２相変換部１５、ロータ位置推定部１６及び磁極判定部１７を有している。
【００２４】
指令電流算出部１１は、ブラシレスモータ１００に対する要求トルクＴＲ＊に基づき、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を算出する。ｄ軸指令電流Ｉｄ＊は、ベクトル制御の回転座標におけるｄ軸方向の電流成分の指令値である。ｑ軸指令電流Ｉｑ＊は、回転座標におけるｑ軸方向の電流成分の指令値である。ｄ軸及びｑ軸は、回転座標上で互いに直交している。
【００２５】
指令電圧算出部１２は、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊と、ｄ軸電流Ｉｄとに基づいたフィードバック制御によって、ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊を算出する。ｄ軸電流Ｉｄとは、ブラシレスモータ１００の各コイル１０１，１０２，１０３への給電によって回転座標上で発生した電流ベクトルのうちのｄ軸方向の電流成分を示す値である。また、指令電圧算出部１２は、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊と、ｑ軸電流Ｉｑとに基づいたフィードバック制御によって、ｑ軸指令電圧Ｖｑ＊を算出する。ｑ軸電流Ｉｑとは、各コイル１０１，１０２，１０３への給電によって回転座標上で発生した電流ベクトルのうちのｑ軸方向の電流成分を示す値である。
【００２６】
２相／３相変換部１３は、ロータ１０５の位置（すなわち、回転角）であるロータ回転角θを基に、指令電圧算出部１２によって算出されたｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊を、Ｕ相指令電圧ＶＵ＊と、Ｖ相指令電圧ＶＶ＊と、Ｗ相指令電圧ＶＷ＊とに変換する。Ｕ相指令電圧ＶＵ＊は、Ｕ相のコイル１０１に印加する電圧の指令値である。Ｖ相指令電圧ＶＶ＊は、Ｖ相のコイル１０２に印加する電圧の指令値である。Ｗ相指令電圧ＶＷ＊は、Ｗ相のコイル１０３に印加する電圧の指令値である。
【００２７】
インバータ１４は、複数のスイッチング素子を有している。そして、インバータ１４は、２相／３相変換部１３から入力されたＵ相指令電圧ＶＵ＊と、スイッチング素子のオン／オフ動作によってＵ相信号を生成する。また、インバータ１４は、入力されたＶ相指令電圧ＶＶ＊と、スイッチング素子のオン／オフ動作によってＶ相信号を生成する。また、インバータ１４は、入力されたＷ相指令電圧ＶＷ＊と、スイッチング素子のオン／オフ動作によってＷ相信号を生成する。すると、Ｕ相信号がブラシレスモータ１００のＵ相のコイル１０１に入力され、Ｖ相信号がＶ相のコイル１０２に入力され、Ｗ相信号がＷ相のコイル１０３に入力される。
【００２８】
３相／２相変換部１５には、ブラシレスモータ１００のＵ相のコイル１０１に流れた電流としてＵ相電流ＩＵが入力され、Ｖ相のコイル１０２に流れた電流としてＶ相電流ＩＶが入力され、Ｗ相のコイル１０３に流れた電流としてＷ相電流ＩＷが入力される。そして、３相／２相変換部１５は、ロータ回転角θを基に、Ｕ相電流ＩＵ、Ｖ相電流ＩＶ及びＷ相電流ＩＷを、ｄ軸の方向の電流成分であるｄ軸電流Ｉｄ、及び、ｑ軸の方向の電流成分であるｄ軸電流Ｉｄに変換する。
【００２９】
ロータ位置推定部１６は、ブラシレスモータ１００の回転制御を開始する際に、回転座標系のｄ軸として推定される推定ｄ軸を実際のｄ軸に近付けるような磁極位置推定処理を行う。ロータ位置推定部１６は、交流電圧発生部１６１と、更新部１６２と、を有する。
【００３０】
交流電圧発生部１６１は、高周波で電圧を振動させる外乱電圧信号Ｖｄｈ＊を生成して第１の加算器１８１に出力する外乱出力処理を実行する。外乱出力処理が交流電圧発生部１６１によって実行されている場合、指令電圧算出部１２によって算出されたｄ軸指令電圧Ｖｄ＊に外乱電圧信号Ｖｄｈ＊が加算され、加算後のｄ軸指令電圧Ｖｄ＊が２相／３相変換部１３に入力される。
【００３１】
更新部１６２は、交流電圧発生部１６１によって外乱出力処理が実行されているときに、推定ｄ軸の方向を更新し、推定ｄ軸を実ｄ軸にほぼ一致させるための更新処理を実行する。詳しくは、推定ｄ軸の方向が実ｄ軸の方向に対して傾く場合、推定ｄ軸の方向に電圧ベクトルが発生するようにブラシレスモータ１００に給電が行われると、推定ｄ軸の方向に対して電流ベクトルが偏角した状態で発生する。その結果、回転座標において推定ｄ軸と直交する制御軸である推定ｑ軸の方向に電流成分が発生する。そこで、更新部１６２は、このような推定ｑ軸の方向の電流成分の大きさが「０」となるように、推定ｄ軸を更新する更新処理を実行する。なお、更新処理は、ロータ１０５の突極性を利用したものであり、ロータ１０５の磁極の向きまでは判別できない。すなわち、更新処理の終了時には、推定ｄ軸の正負の向きが実ｄ軸の正負の向きと一致している場合もあれば、推定ｄ軸の正負の向きが実ｄ軸の正負の向きとは逆になっている場合もある。
【００３２】
磁極判定部１７は、ロータ位置推定部１６が磁極位置推定処理を実行した後に、ロータ１０５の磁極の向きを特定する。磁極判定部１７は、判定電圧発生部１７１と、第１電流取得部１７２と、第２電流取得部１７３と、判定部１７４と、を有する。
【００３３】
ここで、本実施形態のモータ制御装置１０が制御対象とするブラシレスモータ１００としては、インダクタンス特性の異なる２種類のモータがある。
図２（ａ）は、第１のブラシレスモータのインダクタンス特性を示す図である。また、図２（ｂ）は、第２のブラシレスモータのインダクタンス特性を示す図である。ここでは、実ｄ軸の方向の電流成分、すなわち、ロータ１０５による磁界成分と並行な磁界成分を生成する電流成分のことを「実ｄ軸電流」という。実ｄ軸電流が正の値である場合とは、実ｄ軸の方向の電流成分が正向きであることを表し、実ｄ軸電流が負の値である場合とは、実ｄ軸の方向の電流成分が負向きであることを表している。また、実ｄ軸電流の絶対値とは、実ｄ軸の方向の電流成分の大きさのことである。
【００３４】
第１のブラシレスモータにおいて、実ｄ軸電流が正の値である場合、磁気飽和が起きやすい。そのため、実ｄ軸電流が大きくなると、図２（ａ）に実線で示すように実ｄ軸のインダクタンスＬＰが低下する。一方、実ｄ軸電流が負の値である場合、磁気飽和が起きにくい。そのため、実ｄ軸電流を大きくしても、図２（ａ）に破線で示すように実ｄ軸のインダクタンスＬＮが変化しにくい。
【００３５】
このため、第１のブラシレスモータでは、図２（ａ）に示すように、実ｄ軸電流の絶対値が比較的小さい段階から、実ｄ軸のインダクタンスＬＰが実ｄ軸のインダクタンスＬＮよりも小さくなる。したがって、モータ制御装置１０の制御対象となるブラシレスモータ１００が第１のブラシレスモータである場合では、ブラシレスモータ１００に大きな電圧を印加しなくても、実ｄ軸のインダクタンスＬＰ，ＬＮを比較することで、ロータ１０５の磁極の向きを判定できる。
【００３６】
図２（ｂ）に示すように、第２のブラシレスモータにおいて、実ｄ軸電流が正の値である場合、実ｄ軸電流を大きくすると、実ｄ軸のインダクタンスＬＰが増大した後に減少する。つまり、実ｄ軸電流を大きくすると、図２（ｂ）に実線で示すように、実ｄ軸のインダクタンスＬＰが極大点ＬＰＰを持つとともに、極大点ＬＰＰに応じた電流よりも大きい電流が流れるとインダクタンスＬＰが減少する。一方、実ｄ軸電流が負の値である場合、図２（ｂ）に破線で示すように、実ｄ軸電流が大きくなっても実ｄ軸のインダクタンスＬＮがあまり変化しない。このため、インダクタンスＬＰ，ＬＮが同じ値となるときの実ｄ軸電流の絶対値を電流基準値ＩＴＨとした場合、実ｄ軸電流の絶対値が電流基準値ＩＴＨよりも大きいときに限れば、実ｄ軸の方向に正の電圧を印加した場合のインダクタンスＬＰが、実ｄ軸の方向に負の電圧を印加した場合のインダクタンスＬＮよりも小さくなる。
【００３７】
したがって、上述した２種類のブラシレスモータのロータ１０５の磁極の向きは、実ｄ軸の方向に正の電圧を印加した場合のインダクタンスＬＰが、実ｄ軸の方向に負の電圧を印加した場合のインダクタンスＬＮよりも小さいか否かを判定することで判別できる。ただし、制御対象となるブラシレスモータ１００が第２のブラシレスモータである可能性があるため、実ｄ軸電流の絶対値が電流基準値ＩＴＨ以上となるように、大きな電圧を印加する必要が生じる。つまり、ロータ１０５の磁極の向きの判定に用いる消費電力が大きくなる。そこで、モータ制御装置１０は、次に説明する第２のブラシレスモータのインダクタンス特性も考慮し、ロータ１０５の磁極の向きの判定に用いる消費電力の抑制を図る。また、ブラシレスモータ１００は、温度条件及びコイル１０１〜１０３及びロータ１０５などの形状のバラツキから、図２（ａ），（ｂ）に示すタイプのどちらにもなり得る。
【００３８】
図３及び図４（ａ）〜（ｃ）を参照して、第２のブラシレスモータにおいて、実ｄ軸の方向から傾いた偏向方向に正の電圧及び負の電圧の双方を印加した場合のインダクタンス特性について説明する。図３は、実ｄ軸電流及び実ｑ軸電流とインダクタンスとの関係を示す等値線図であり、図４（ａ）〜（ｃ）は、任意の方向の電流成分とインダクタンスＬＰ，ＬＮとの関係を示すグラフである。
【００３９】
図３及び図４（ａ）に示すように、実ｄ軸の方向に電圧を印加した場合のインダクタンス特性は、上述した通りである。実ｄ軸の方向に正の電圧を印加した場合、実ｄ軸の方向の電流成分である実ｄ軸電流は正の値となる。この場合、図４（ａ）に実線で示すように、実ｄ軸電流が大きくなると、インダクタンスＬＰが極大点ＬＰＰに達するまで増大した後に減少する。一方、実ｄ軸の方向に正の電圧を印加した場合、実ｄ軸電流は負の値となる。この場合、図４（ａ）に破線で示すように、実ｄ軸電流の絶対値が大きくなってもインダクタンスＬＮがあまり変化しない。
【００４０】
図３及び図４（ｂ）に示すように、実ｄ軸の方向から「４５°」だけ進角させた方向である第１偏向方向に正の電圧及び負の電圧の双方を印加した場合のインダクタンス特性は、次のようになる。ここでは、第１偏向方向の電流成分のことを「第１偏向方向の電流」という。第１偏向方向の電流が正の値である場合とは、第１偏向方向の電流成分が正向きであることを表し、第１偏向方向の電流が負の値である場合とは、第１偏向方向の電流成分が負向きであることを表している。また、第１偏向方向の電流の絶対値とは、第１偏向方向の電流成分の大きさのことである。
【００４１】
第１偏向方向に正の電圧を印加した場合、第１偏向方向の電流は正の値となる。この場合、図４（ｂ）に実線で示すように、第１偏向方向の電流が大きくなると、インダクタンスＬＰが略一定の値を維持した後に減少する。つまり、インダクタンスＬＰのピークの幅が広く、インダクタンスＬＰの明確な極大点が存在しない。一方、第１偏向方向に負の電圧を印加した場合、第１偏向方向の電流は負の値となる。この場合、図４（ｂ）に破線で示すように、第１偏向方向の電流の絶対値が大きくなると、インダクタンスＬＮが略一定の値を維持した後に減少する。そして、第１偏向方向に正の電圧が印加されるときのインダクタンスＬＰが第１偏向方向に負の電圧が印加されるときのインダクタンスＬＮよりも小さくなるときの電流基準値ＩＴＨは、図４（ａ）に示す場合よりも小さくなる。
【００４２】
図３及び図４（ｃ）に示すように、実ｄ軸の方向から「６０°」だけ進角させた方向である第２偏角方向に正の電圧及び負の電圧の双方を印加した場合のインダクタンス特性は、次のようになる。ここでは、第２偏向方向の電流成分のことを「第２偏向方向の電流」という。第２偏向方向の電流が正の値である場合とは、第２偏向方向の電流成分が正向きであることを表し、第２偏向方向の電流が負の値である場合とは、第２偏向方向の電流成分が負向きであることを表している。また、第２偏向方向の電流の絶対値とは、第２偏向方向の電流成分の大きさのことである。
【００４３】
第２偏向方向に正の電圧を印加した場合、第２偏向方向の電流は正の値となる。この場合、図４（ｃ）に実線で示すように、第２偏向方向の電流が大きくなると、インダクタンスＬＰが略一定の値を維持した後に減少する。つまり、インダクタンスＬＰの明確な極大点が存在しない。また、第２偏向方向に正の電圧を印加し、第２偏向方向の電流を大きくする場合には、図４（ｂ）に示したように第１偏向方向に正の電圧を印加する場合よりも、インダクタンスＬＰが減少し始めるときの電流の絶対値が小さくなる。しかし、インダクタンスＬＰが減少し始めた以降では、電流の増大量に対するインダクタンスＬＰの減少量であるインダクタンスＬＰの減少勾配はあまり変わらない。
【００４４】
一方、第２偏向方向に負の電圧を印加した場合、第２偏向方向の電流は負の値となる。この場合、図４（ｃ）に破線で示すように、第２偏向方向の電流の絶対値が大きくなると、インダクタンスＬＮが略一定の値を維持した後に減少する。そして、第２偏向方向に正の電圧を印加したときのインダクタンスＬＰが第２偏向方向に負の電圧を印加したときのインダクタンスＬＮよりも小さくなるときの電流基準値ＩＴＨは、図４（ｂ）に示す場合よりも小さくなる。
【００４５】
以上より、第２のブラシレスモータでは、電圧を印加する方向である印加方向の実ｄ軸の方向からの偏向量が多いほど、電流基準値ＩＴＨが小さくなる。つまり、制御対象となるブラシレスモータ１００が第１のブラシレスモータであっても第２のブラシレスモータであっても、実ｄ軸の方向に対して偏角した方向に正の電圧を印加した場合のインダクタンスＬＰと、当該方向に負の電圧を印加した場合のインダクタンスＬＮとを比較することで磁極判定を行えば、実ｄ軸の方向に電圧を印加することによって得られる情報を基に磁極判定を行うよりも、消費電力を少なくすることができる。
【００４６】
以下、モータ制御装置１０（磁極判定部１７）の磁極判定処理について詳しく説明する。
図１に示すように、磁極判定部１７の判定電圧発生部１７１は、予め定められた規定の偏角方向に磁極判定用の判定電圧信号を流す判定出力処理を実行する。規定の偏角方向とは、推定ｄ軸の方向に対して規定量だけ偏角した方向のことである。規定の偏角方向は、推定ｄ軸の方向に対して偏角した方向であれば、上記の第１偏角方向であってもよいし、第２の偏角方向であってもよいし、第１偏角方向及び第２偏角方向とは異なる方向であってもよい。
【００４７】
判定電圧信号は、図５（ａ）に示す第１パルス信号Ｓ１と、図６（ａ）に示す第２パルス信号Ｓ２とを含んでいる。図５（ａ）に示すように、第１パルス信号Ｓ１は、規定の偏向方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の正の第１電圧Ｖ１を印加した後に、規定の偏向方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の負の第１電圧Ｖ１を印加するための１周期分の矩形波の信号である。一方、図６（ａ）に示すように、第２パルス信号Ｓ２は、規定の偏向方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の負の第２電圧Ｖ２を印加した後に、規定の偏向方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の正の第２電圧Ｖ２を印加するための１周期分の矩形波の信号である。第１電圧Ｖ１は、第２電圧Ｖ２と同じである。また、第１パルス信号Ｓ１の信号レベルが正の第１電圧Ｖ１である期間の長さは、第２パルス信号Ｓ２の信号レベルが負の第２電圧Ｖ２である期間の長さと同じである。
【００４８】
電圧規定値ＶＴＨは、推定ｄ軸の方向に対する規定の偏向方向の偏向量に応じた値である。例えば、規定の偏向方向が上記の第１偏向方向である場合、電圧規定値ＶＴＨは、図４（ｂ）に示した電流基準値ＩＴＨに応じた値となる。また、規定の偏向方向が上記の第２偏向方向である場合、電圧規定値ＶＴＨは、図４（ｃ）に示した電流基準値ＩＴＨに応じた値となる。すなわち、推定ｄ軸の方向に対する規定の偏向方向の偏向量が多いほど、電圧規定値ＶＴＨは小さい値に設定される。
【００４９】
図１に戻り、判定電圧発生部１７１は、判定出力処理では、判定電圧信号が規定の偏向方向に流れるような、ｄ軸電圧信号Ｖｄｐ＊とｑ軸電圧信号Ｖｑｐ＊とを生成する。そして、判定電圧発生部１７１は、判定出力処理では、生成したｄ軸電圧信号Ｖｄｐ＊を第２の加算器１８２に出力し、生成したｑ軸電圧信号Ｖｑｐ＊を第３の加算器１８３に出力する。そのため、判定電圧発生部１７１が判定出力処理を実行している場合、ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊にｄ軸電圧信号Ｖｄｐ＊が加算され、加算後のｄ軸指令電圧Ｖｄ＊が２相／３相変換部１３に入力される。また、ｑ軸指令電圧Ｖｑ＊にｑ軸電圧信号Ｖｑｐ＊が加算され、加算後のｑ軸指令電圧Ｖｑ＊が２相／３相変換部１３に入力される。
【００５０】
なお、規定の偏向方向に電圧が印加されると、実ｑ軸の方向に電流が流れるため、ブラシレスモータ１００のロータ１０５が回転し得る。このため、規定の偏向方向に第１パルス信号Ｓ１が入力されたことに起因するロータ１０５の回転量（変動量）、及び、規定の偏向方向に第２パルス信号Ｓ２が入力されたことに起因するロータ１０５の回転量（変動量）の双方が許容回転量に収まるように、第１パルス信号Ｓ１及び第２パルス信号Ｓ２が設定される。詳しくは、第１パルス信号Ｓ１の信号レベルが正の第１電圧Ｖ１である期間の長さ、及び、第２パルス信号Ｓ２の信号レベルが負の第２電圧Ｖ２である期間の長さが設定される。こうして、規定の偏向方向に第１電圧Ｖ１及び第２電圧Ｖ２を印加する時間は、規定の偏向方向への電圧の印加に伴うロータ１０５の変動量に基づいて設定される。
【００５１】
また、判定電圧発生部１７１は、判定出力処理の実行中、詳しくは、第１パルス信号Ｓ１を出力してから第２パルス信号Ｓ２を出力する前に、更新部１６２に上述した更新処理を実行させてもよい。これによれば、規定の偏向方向に正の第１電圧Ｖ１が印加されることにより、実ｑ軸の方向に電流が流れることで、ブラシレスモータ１００のロータ１０５が回転したとしても、負の第２電圧Ｖ２の印加方向が規定の偏向方向からずれることが抑制される。
【００５２】
磁極判定部１７の第１電流取得部１７２は、判定電圧発生部１７１が判定出力処理を実行しているときに、規定の偏向方向の電流成分である第１電流Ｉ１を取得する。詳しくは、図５（ａ），（ｂ）に示すように、第１電流取得部１７２は、規定の偏向方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の正の第１電圧Ｖ１が印加されているときにおける規定の偏向方向の電流成分である第１電流Ｉ１を取得する。規定の偏向方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の正の第１電圧Ｖ１が印加されている場合、規定の偏向方向の電流成分の向きは正向きである。そのため、第１電流取得部１７２によって取得される第１電流Ｉ１は正の値となる。そして、第１電流取得部１７２は、規定の偏向方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の正の第１電圧Ｖ１が印加されている場合、所定のサンプリング周期毎に第１電流Ｉ１を取得する。
【００５３】
磁極判定部１７の第２電流取得部１７３は、判定電圧発生部１７１が判定出力処理を実行しているときに、規定の偏向方向の電流成分である第２電流Ｉ２を取得する。詳しくは、図６（ａ），（ｂ）に示すように、第２電流取得部１７３は、規定の偏向方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の負の第２電圧Ｖ２が印加されているときにおける規定の偏向方向の電流成分である第２電流Ｉ２を取得する。規定の偏向方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の負の第２電圧Ｖ２が印加されている場合、規定の偏向方向の電流成分の向きは負向きである。そのため、第２電流取得部１７３によって取得される第２電流Ｉ２は負の値となる。そして、第２電流取得部１７３は、規定の偏向方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の負の第２電圧Ｖ２が印加されている場合、所定のサンプリング周期毎に第２電流Ｉ２を取得する。
【００５４】
なお、図５（ｂ）及び図６（ｂ）では、説明のために単純化した第１電流Ｉ１及び第２電流Ｉ２の変化を示している。実際には、図４（ｂ），（ｃ）に示すようなインダクタンスの変動に応じた態様で第１電流Ｉ１及び第２電流Ｉ２がそれぞれ変化する。
【００５５】
図１に戻り、磁極判定部１７の判定部１７４は、第１電流取得部１７２が取得した第１電流Ｉ１と、第２電流取得部１７３が取得した第２電流Ｉ２とを基に、磁極特性を判定する。なお、ブラシレスモータ１００に電圧（Ｖ）を印加するときのインダクタンス（Ｌ）と電流変化速度（ｄｉ／ｄｔ）には、Ｖ＝Ｌ・（ｄｉ／ｄｔ）の関係があるため、判定部１７４は、規定の偏向方向におけるインダクタンスＬＰ，ＬＮの代わりに規定の偏向方向の電流成分の大きさの変化速度を用いて、磁極特性を判定する。
【００５６】
すなわち、判定部１７４は、規定の偏向方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の正の第１電圧Ｖ１が印加されている場合において、図５（ｂ）に示す電流基準値ＩＴＨよりも第１電流Ｉ１が大きくなった以降での第１電流Ｉ１の変化速度である第１変化速度Ｉ１’を演算する。また、判定部１７４は、規定の偏向方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の負の第２電圧Ｖ２が印加されている場合において、図６（ｂ）に示す電流基準値ＩＴＨよりも第２電流Ｉ２の絶対値が大きくなった以降での第２電流Ｉ２の変化速度である第２変化速度Ｉ２’を演算する。
【００５７】
そして、判定部１７４は、第１変化速度Ｉ１’と第２変化速度Ｉ２’とを基に、ロータ１０５の磁極判定を行う。すなわち、判定部１７４は、第１変化速度Ｉ１’が第２変化速度Ｉ２’よりも大きい場合には、推定しているロータ１０５のＮ極の位置が実際のＮ極の位置と同じであると判定する。つまり、判定部１７４は、推定ｄ軸の向きが実ｄ軸の向きと一致していると判定する。一方、判定部１７４は、第１変化速度Ｉ１’が第２変化速度Ｉ２’よりも小さい場合には、推定しているロータ１０５のＮ極の位置が実際のＮ極の位置の反対であると判定する。つまり、判定部１７４は、推定ｄ軸の向きが実ｄ軸の向きの反対を向いていると判定する。
【００５８】
言い換えれば、判定部１７４は、第１変化速度Ｉ１’に応じたインダクタンスが、第２変化速度Ｉ２’に応じたインダクタンスよりも小さい場合には、推定しているロータ１０５のＮ極の位置が実際のＮ極の位置と同じであると判定する。一方、判定部１７４は、第１変化速度Ｉ１’に応じたインダクタンスが、第２変化速度Ｉ２’に応じたインダクタンスよりも大きい場合には、推定しているロータ１０５のＮ極の位置が実際のＮ極の位置の反対であると判定する。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態のモータ制御装置１０では、規定の偏向方向に正の第１電圧Ｖ１を印加したことによって演算された第１変化速度Ｉ１’と、規定の偏向方向に負の第２電圧Ｖ２を印加したことによって演算された第２変化速度Ｉ２’とを比較することで、ロータ１０５の磁極の向きが判定される。このため、推定ｄ軸の方向に正の電圧及び負の電圧を印加して第１変化速度Ｉ１’及び第２変化速度Ｉ２’を導出する場合よりも、ブラシレスモータ１００に印加する電圧を低くできる。したがって、ロータ１０５の磁極特性の判定時に消費する電力を抑制できる。
【００６０】
また、本実施形態によれば、制御対象となるブラシレスモータ１００が第２のブラシレスモータである場合だけではなく、制御対象となるブラシレスモータ１００が第１のブラシレスモータである場合であっても、ロータ１０５の磁極の向きを判定することができる。
【００６１】
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・図２（ａ）に示した第２のブラシレスモータのインダクタンス特性は、ブラシレスモータ１００の温度に応じて変化することがある。一例として、第２のブラシレスモータのインダクタンス特性は、ブラシレスモータ１００の温度が高いほど顕著に現れることがある。このとき、ブラシレスモータ１００の温度が低い場合には、ブラシレスモータ１００の温度が高い場合に比較して、規定の偏向方向の推定ｄ軸の方向からの偏向量を少なくしても磁極特性の判定が可能となる。そこで、図７に示すように、モータ制御装置１０は、ブラシレスモータ１００の温度を取得する温度取得部１９と、ブラシレスモータ１００の温度が低いほど、偏向方向を推定ｄ軸の方向に近付くように設定する方向設定部１７５を備えてもよい。
【００６２】
温度取得部１９は、例えばブレーキ装置内を循環するブレーキ液の温度が高いほどブラシレスモータ１００の温度が高くなるように、温度を推定演算する。もちろん、ブラシレスモータ１００が温度センサを内蔵している場合では、温度センサの検出値をブラシレスモータ１００の温度として取得するようにしてもよい。
【００６３】
方向設定部１７５は、例えば図８に示すマップに基づいて、温度取得部１９が取得したブラシレスモータ１００の温度に応じた偏向量Δθを設定する。図８に示すマップは、予め、実験及びシミュレーションなどによって設定されるマップである。図８に示すマップを用いると、ブラシレスモータ１００の温度が第１温度Ｔ１未満である場合、方向設定部１７５は、偏向量Δθを第１偏向量Δθ１とする。また、ブラシレスモータ１００の温度が第１温度Ｔ１よりも大きな第２温度Ｔ２以上である場合、方向設定部１７５は、偏向量Δθを、第１偏向量Δθ１よりも大きい第２偏向量Δθ２とする。また、ブラシレスモータ１００の温度が第１温度Ｔ１以上であって第２温度Ｔ２未満である場合、方向設定部１７５は、第１偏向量Δθ１以上第２偏向量Δθ２未満の範囲で、ブラシレスモータ１００の温度が高いほど偏向量Δθを大きくする。そして、方向設定部１７５は、推定ｄ軸の方向から偏向量Δθだけ偏向した方向を規定の偏向方向とする。これにより、ブラシレスモータ１００の温度が低いほど、規定の偏向方向を、推定ｄ軸の方向に近づけることができる。
【００６４】
この構成によれば、ブラシレスモータ１００の温度が低いほど、規定の偏向方向に電圧を印加した際における実ｑ軸の電流成分の大きさ、すなわちｑ軸電流Ｉｑを小さくできる。したがって、ブラシレスモータ１００の温度が低いほど、規定の偏向方向に電圧を印加した際にロータ１０５が回転しにくくなる。
【００６５】
なお、図８に示すマップは、ブラシレスモータ１００の温度が高くなるに連れて、偏向量Δθが段階的に大きくなるマップとしてもよい。また、図８に示すマップは、第２のブラシレスモータのインダクタンス特性が、ブラシレスモータ１００の温度が高いほど顕著に現れることを前提としたマップであり、ブラシレスモータ１００の温度特性が異なる場合には当該温度特定に応じて適宜に設定されることが好ましい。
【００６６】
・上述したように、第２のブラシレスモータのインダクタンス特性は、ブラシレスモータ１００の温度が高いほど顕著に現れることがある。このとき、ブラシレスモータ１００の温度が低い場合には、ブラシレスモータ１００の温度が高い場合に比較して、規定の偏向方向に印加する電圧を大きくしなくても、インダクタンスＬＰがインダクタンスＬＮよりも小さくなるときの電流基準値ＩＴＨが小さくなる。そこで、図７に示すように、モータ制御装置１０の磁極判定部１７は、ブラシレスモータ１００の温度が低いほど電圧規定値ＶＴＨが小さくなるように電圧規定値ＶＴＨを設定する規定値設定部１７６を備えてもよい。
【００６７】
規定値設定部１７６は、例えば、図９に示すマップに基づいて、ブラシレスモータ１００の温度に応じた電圧規定値ＶＴＨを設定する。図９に示すマップは、予め、実験及びシミュレーションなどによって設定されるマップである。図９に示すマップを用いると、ブラシレスモータ１００の温度が第３温度Ｔ３未満である場合、規定値設定部１７６は、電圧規定値ＶＴＨを第１電圧規定値ＶＴＨ１とする。一方、ブラシレスモータ１００の温度が第３温度Ｔ３よりも高い第４温度Ｔ４以上である場合、規定値設定部１７６は、電圧規定値ＶＴＨを、第１電圧規定値ＶＴＨ１よりも高い第２電圧規定値ＶＴＨ２とする。さらに、ブラシレスモータ１００の温度が第３温度Ｔ３以上であって第４温度Ｔ４未満である場合、規定値設定部１７６は、第１電圧規定値ＶＴＨ１以上第２電圧規定値ＶＴＨ２未満の範囲で、ブラシレスモータ１００の温度が高いほど電圧規定値ＶＴＨを高くする。これにより、ブラシレスモータ１００の温度が低いほど、電圧規定値ＶＴＨを低くすることができる。
【００６８】
この構成によれば、ブラシレスモータ１００の温度が低いほど、規定の偏向方向に印加される正の第１電圧Ｖ１及び負の第２電圧Ｖ２の大きさを低くすることができる。その結果、ブラシレスモータ１００の温度が低いほど、ロータ１０５の磁極特性の判定時における消費電力を低くすることができる。
【００６９】
なお、図９に示すマップは、ブラシレスモータ１００の温度が高くなるに連れて、電圧規定値ＶＴＨが段階的に大きくなるマップとしてもよい。また、図９に示すマップは、第２のブラシレスモータのインダクタンス特性が、ブラシレスモータ１００の温度が高いほど顕著に現れることを前提としたマップであり、ブラシレスモータ１００の温度特性が異なる場合には当該温度特定に応じて適宜に設定されることが好ましい。
【００７０】
・モータ制御装置１０が温度取得部１９及び規定値設定部１７６を有している場合、ロータ１０５の磁極特性の判定のために電圧を印加する方向は、推定ｄ軸の方向であってもよい。この場合であっても、ブラシレスモータ１００の温度が低いほどが小さくなるように、電圧規定値ＶＴＨを設定することにより、ロータ１０５の磁極の判定時に推定ｄ軸の方向に印加される電圧を小さくすることができる。その結果、ロータ１０５の磁極の判定時に消費する電力を低減することが可能となる。
【００７１】
・図７に示すように、モータ制御装置１０は、方向設定部１７５及び規定値設定部１７６の双方を備える構成であってもよい。
・推定ｄ軸の方向から進角した方向ではなく遅角した方向を規定の偏向方向としてもよい。
【００７２】
・推定ｄ軸の方向と規定の偏向方向との位相差は、「−９０°」よりも大きく「９０°」よりも小さい範囲で適宜に変更できる。言い換えれば、規定の偏向方向は、推定ｄ軸及び推定ｑ軸の双方の軸に対して傾いた方向であればよい。
【００７３】
・判定部１７４は、第１変化速度Ｉ１’に応じたインダクタンスと、第２変化速度Ｉ２’に応じたインダクタンスと、を演算してもよい。そして、判定部１７４は、両者のインダクタンスを比較することで、ロータ１０５の磁極の向きを判定してもよい。
【００７４】
・判定部１７４は、第１電流Ｉ１及び第２電流Ｉ２の大きさなどを比較することで、ロータ１０５の磁極の向きを判定してもよい。第１電流Ｉ１及び第２電流Ｉ２の比較としては、それぞれの大きさのピーク同士を比較してもよいし、第１電圧Ｖ１及び第２電圧Ｖ２の印加開始から所定時間後の大きさ同士を比較してもよい。
【００７５】
・ブラシレスモータ１００に適用されるロータ１０５は、２極以外のロータであってもよい。
・モータ制御装置１０が適用されるブラシレスモータは、車載のブレーキ装置とは別のアクチュエータの動力源であってもよい。
【００７６】
・モータ制御装置１０は、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア（特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）等の１つ以上の専用のハードウェア回路又はこれらの組み合わせを含む回路として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含み、メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ、すなわち記憶媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。
【００７７】
上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
ブラシレスモータの回転座標系のｄ軸の方向として推定される推定ｄ軸の方向の電流成分と前記回転座標系のｑ軸の方向として推定される推定ｑ軸の方向の電流成分とを制御することによって前記ブラシレスモータを駆動させるモータ制御装置であって、前記推定ｄ軸の方向に電圧規定値以上の正の第１電圧が印加されたときに、前記推定ｄ軸の方向の電流成分として第１電流を取得する第１電流取得部と、前記推定ｄ軸の方向に前記電圧規定値以上の負の第２電圧が印加されたときに、前記推定ｄ軸の方向の電流成分として第２電流を取得する第２電流取得部と、前記ブラシレスモータの温度を取得する温度取得部と、前記ブラシレスモータの温度に基づいて前記電圧規定値を設定する規定値設定部と、前記第１電流と前記第２電流とを基に、前記ブラシレスモータのロータの磁極の向きを判定する判定部と、を備えるモータ制御装置。
【００７８】
ブラシレスモータの特性は、ブラシレスモータの温度に応じて変化する場合がある。つまり、ブラシレスモータの温度によっては、推定ｄ軸の方向に印加する電圧が小さくても、正の電圧を印加した場合における推定ｄ軸の方向の電流と、負の電圧を印加した場合における推定ｄ軸の方向の電流とに違いが出ることがある。そこで、モータ制御装置は、ブラシレスモータの温度に基づいて電圧規定値を設定する。例えば、モータ制御装置は、ｄ軸の方向に正の電圧及び負の電圧を印加する場合にｄ軸の方向に流れる電流の差と、ブラシレスモータの温度の関係と、を示す情報を、実験やシミュレーションなどで得ておき、その情報に基づいて電圧規定値を設定する。これにより、ロータの磁極の判定時に推定ｄ軸の方向に印加される電圧を小さくすることができる。その結果、ロータの磁極の判定時に消費する電力を低減することが可能となる。
【符号の説明】
【００７９】
１０…モータ制御装置、１１…指令電流算出部、１２…指令電圧算出部、１３…２相／３相変換部、１４…インバータ、１５…３相／２相変換部、１６…ロータ位置推定部、１６１…交流電圧発生部、１６２…更新部、１７…磁極判定部、１７１…判定電圧発生部、１７２…第１電流取得部、１７３…第２電流取得部、１７４…判定部、１７５…方向設定部、１７６…規定値設定部、１８１…第１の加算器、１８２…第２の加算器、１８３…第３の加算器、１９…温度取得部、１００…ブラシレスモータ、１０１…Ｕ相コイル、１０２…Ｖ相コイル、１０３…Ｗ相コイル、１０５…ロータ、Ｉ１…第１電流、Ｉ１’…第１変化速度、Ｉ２…第２電流、Ｉ２’…第２変化速度、Ｉｄ…ｄ軸電流、Ｉｄ＊…ｄ軸指令電流、Ｉｑ…ｑ軸電流、Ｉｑ＊…ｑ軸指令電流、ＩＴＨ…電流基準値、ＩＵ…Ｕ相電流、ＩＶ…Ｖ相電流、ＩＷ…Ｗ相電流、ＬＮ…インダクタンス、ＬＰ…インダクタンス、ＬＰＰ…極大点、Ｓ１…第１パルス信号、Ｓ２…第２パルス信号、ＴＲ＊…要求トルク、Ｖ１…第１電圧、Ｖ２…第２電圧、Ｖｄ＊…ｄ軸指令電圧、Ｖｑ＊…ｑ軸指令電圧、Ｖｄｈ＊…外乱電圧信号、Ｖｄｐ＊…ｄ軸電圧信号、Ｖｑｐ＊…ｑ軸電圧信号、ＶＴＨ…電圧規定値、ＶＵ＊…Ｕ相指令電圧、ＶＶ＊…Ｖ相指令電圧、ＶＷ＊…Ｗ相指令電圧、θ…ロータ回転角、Δθ…偏向量。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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