(57)【要約】【課題】  本発明は、同期電動機のためのインダクタンス同定装置であって、高速な状態変化を伴う過渡応答時においてもインダクタンス同定が可能、電動機が磁気飽和、軸間磁束干渉をもつ場合にもインダクタンス同定が可能と言った特長を備えるインダクタンス同定装置を提供する。【解決手段】  先ず、磁束推定器１１ａにより、同定すべきインダクタンスに関係する磁束を推定し、磁束推定値を出力する。次に、インダクタンス決定器１１ｂは、固定子電流を用いて磁束推定値を処理し、インダクタンス同定値を出力する。上記の２段処理により、課題を解決した。【選択図】図３
2020184868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同期電動機の回転子位相に実質同期した、直交のｄ軸とｑ軸で構成されるｄｑ同期座標系上で、トルク発生に寄与する固定子電流をｄ軸成分とｑ軸成分とに分割し制御する電流制御工程を備えた同期電動機の駆動装置に装着される、同期電動機のインダクタンス同定のためのインダクタンス同定装置であって、
ｄｑ同期座標系上の固定子電流の相当値と固定子電圧の相当値、さらには非ゼロの回転子電気速度の相当値を少なくとも利用して、固定子電流に応じ変化する磁束をｄｑ同期座標系上で推定する磁束推定手段と、
該磁束推定手段により推定的に得た該磁束の推定値を、ｄｑ同期座標系上の固定子電流の相当値を用いて処理し、インダクタンス同定値を決定するインダクタンス決定手段と、
を有することを特徴とする同期電動機のインダクタンス同定のためのインダクタンス同定装置。
【請求項２】
ｓを微分演算子とし、ａｉをスカラ係数とし、ｎを１以上の正整数とし、Ａ（ｓ）をｎ次安定多項式として次式のように定義し、
2020184868.tif 000018
ｇ１をスカラ係数とし、ωｎを同期電動機の回転子電気速度とし、Ｄ（ｓ，ｇ１ωｎ）を２×２行列のＤ因子として次式のように定義し、
2020184868.tif 000019
Ａ（Ｄ（ｓ，ｇ１ωｎ））をＤ因子によるｎ次多項式として次式のように定義し、
2020184868.tif 000020
Ｇを２×２行列のゲインとし、
さらに、推定すべきｄｑ同期座標系上の該磁束をφとし、ｄｑ同期座標系上の該磁束の推定値をφ＾とするとき、
該磁束推定手段を次式
2020184868.tif 000021
または次式
2020184868.tif 000022
の関係を実質的に満足するように構成することを特徴とする請求項１記載の同期電動機のインダクタンス同定のためのインダクタンス同定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、同期電動機の高精度な制御に必要な固定子巻線に関係したインダクタンスの同定装置に関するものである。本発明における同期電動機とは、回転子が固定子電流と同期して回転する交流電動機を意味する。本発明における同期電動機は、例えば、永久磁石同期電動機（以下、「ＰＭＳＭ」と略記する）、巻線界磁形同期電動機、同期リラクタンス電動機、回転子に永久磁石と界磁巻線の両者を備えたハイブリッド界磁同期電動機、回転子に永久磁石と導体籠（誘導電動機の回転子に利用されるような導体籠）を有する制動巻線付きＰＭＳＭ、固定子に多重巻線を有する多重巻線ＰＭＳＭなどを含む。【０００２】本発明では、２次元平面を極座標的に捉え、角度、空間的位置、空間的位相の３用語を同義で使用する。これらの単位は「ラジアン（ｒａｄ）」または「度（ｄｅｇｒｅｅ）」である。本発明における角度、空間的位置、空間的位相の正方向は、左周り（反時計周り）、右周り（時計周り）のいずれに定義してもよい。ただし、本明細書では、説明の簡明性を維持すべく、角度、空間的位置、空間的位相の正方向は左周り（反時計周り）と定義し、本発明を説明する。これにより、本発明の一般性を失うことはない。【０００３】本発明では、設計者が定めた回転子特定箇所の位置を、設計者が定めた基準位置から評価した値を「回転子位相」と呼称している。回転子に永久磁石界磁、巻線界磁のいずれかを有する同期電動機においては、Ｎ極位相を「回転子位相」に選定するのが一般的である。同期リラクタンス電動機では、回転子の突極位相を「回転子位相」に選定するのが一般的である。これらの場合、基準位置としては、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相巻線からなる三相巻線を有する固定子では、Ｕ相巻線の中心位置を選定するのが一般的である。α軸とβ軸からなるαβ固定座標系におけるα軸の位置は、一般に、Ｕ相巻線の中心位置に選定される。通常は、「回転子位相」は、一般には、α軸から評価した回転子の位相と考えてよい（図１参照）。【０００４】本発明では、単位［ｒａｄ／ｓ］の角速度、角周波数を、簡単に、各々、速度、周波数とも略称する。また、フィルタの入力端子数、出力端子数を示す２入力２出力を簡単に「２×２」と略記する。同様に、行列のサイズを示す２行２列を「２×２」と略記し、ベクトルのサイズを示す２行１列を「２×１」と略記する【０００５】当業者は周知の通り、回転子の回転速度には電気速度と機械速度が存在する。両速度の間には１対１の厳密な関係が存在し、電気速度から機械速度、機械速度から電気速度への一意の変換が可能である。本発明では、当業者間の周知性を考慮し、説明の明瞭性が失われない限り、回転子速度は電気速度を意味するものとして、これを使用する。【０００６】本発明では、ｄ軸とｑ軸の直交２軸からなる「ｄｑ同期座標系」を利用している。本発明では、「回転子位相に正確に同期した座標系」、「回転子位相への同期を目指した座標系」の両者を含めて、「ｄｑ同期座標系」と総称している（図１参照）。また、後に使用する物理量、パラメータを示す記号に付した脚符ｄ、ｑは、各々ｄ軸、ｑ軸への帰属を意味する。【０００７】本発明では、固定子電流、固定子電圧、回転子速度等の信号に関し「相当値」な���用語を使用している。「相当値」は当該信号の真値、近似値、推定値、指令値等の総称である。【０００８】本発明では、磁束の推定値、インダクタンスの同定値を簡明に表記すべく、磁束、インダクタンスを示す記号に追加的に頭符ハット「＾」を付して、これらの推定値、同定値であることを示す。
【背景技術】
【０００９】同期電動機の特性を活かした所期の高性能を得るには、この駆動は、固定子電流をｄ軸成分とｑ軸成分に分割し制御するベクトル制御によることになる。ベクトル制御による高性能には、同期電動機の電気パラメータ、特に固定子に関連したインダクタスが必要である。このため、従来、同期電動機のインダクタンス同定法として種々の方法が提案されてきた。【００１０】従前の同期電動機の固定子インダクタンス同定法は、静止状態を前提とするものと、回転駆動状態を前提とするものに大別される。同期電動機駆動に必要とされるインダクタンス値は、回転駆動時のインダクタンス値である。静止状態のインダクタスを同定した場合には、インダクタンス同定値を回転駆動時のものに変換する必要がある。変換の必要のない回転駆動時のインダクタンス同定法は、より実際的であり、有用性が高い。本願発明は、回転駆動状態を前提とするインダクタンス同定法である。このため、静止状態を前提とするインダクタンス同定法に関しては、これ以上の説明は避ける。【００１１】回転駆動状態を前提とする従前の固定子インダクタンス同定法のほとんどすべては、固定子インダクタンスを直接的な同定対象とする同定アルゴリズムを構成し、本アルゴリズムに固定子電圧、固定子電流等を用いて、直接的にインダクタンス同定値を得るものである（非特許文献１〜１５）。従前のこれらは、同定アルゴリズム等の観点から、連続時間適応同定アルゴリズムを利用するもの（非特許文献１〜４）、離散時間適応同定アルゴリズムを利用するもの（非特許文献５〜１５）に大別される。【００１２】連続時間適応同定アルゴリズムを用いた同定法は（非特許文献１〜４）、その同定原理を、モデル規範形適応系におく。既報の多くは、非突極ＰＭＳＭを対象に、ｄｑ同期座標系上の信号を、単純な固定ゲインの同定アルゴリズムに用いて固定子抵抗とともに固定子インダクタンスの同定値を得ている。本同定法は、同定アルゴリズムの単純性に起因し、概して同定速度は遅い。【００１３】離散時間適応同定アルゴリズムを用いた同定法は、一定速の定常応答のみを対象とするもの（非特許文献５〜１１）と、過渡応答をも対象とするもの（非特許文献１２〜１５）がある。有用性が高い同定法は後者である。しかし、後者の多くは、同期電動機の連続時間回路方程式の単純差分化により、離散時間同定のための同期電動機の離散時間回路方程式を得ており、高速な状態変化を伴う過渡応答時の同定において同定誤差を伴う。【００１４】以上説明した（連続時間あるいは離散時間）適応同定アルゴリズムを用いたインダクタンスの直接同定法は、「インダクタンスは一定」との前提の下に開発されたものである。したがって、同期電動機が、磁気飽和をもつ、ｄ軸とｑ軸の間で軸間磁束干渉をもつ場合には、換言するならばインダクタンスが電流に応じて変化する場合には、適応同定アルゴリズムに基づくインダクタンス同定法は、原理的に利用できない。【００１５】原理的に異なった固定子インダクタンス同定法としては、無効電力を利用した方法が提案されている（特許文献１）。本同定法は、ｄ軸電流のゼロ制御などの特別な要件が課されており、一般駆動時には利用できない。また、磁気飽和、軸間磁束干渉に対しては、適応同定アルゴリズムに基づくインダクタンス同定法と同様な問題を抱えている。以上は、標準的なＰＭＳＭに対する固定子インダクタンスの同定法の実状である。【００１６】近年、独立した２個の三相巻線を固定子にもつ二重巻線ＰＭＳＭの研究・開発が盛んに進められている。この高性能駆動における電気的パラメータの重要性は、標準的ＰＭＳＭ以上である。二重巻線ＰＭＳＭ固有の電気的パラメータである第１、第２巻線間の相互インダクタンスの同定には、調査の範囲では、先行発明がない。三重巻線以上のＰＭＳＭにおいても同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】戸張和明・遠藤常博：「永久磁石同期モータのベクトル制御装置、インバータモジュール、及び永久磁石同期電動機モータ定数表示システム」、特開第２００７−１５９２１２号（２００５−１２−２）
【非特許文献】
【００１８】
【非特許文献１】杉本英彦：「ＭＲＡＳに基づくブラシレスＤＣモータのパラメータ同定」，電気学会論文誌Ｄ，Ｖｏｌ．１１１，Ｎｏ．９，ｐｐ．８００−８０１（１９９１）
【非特許文献２】Ｑ．Ａｎ  ａｎｄ  Ｌ．Ｓｕｎ：“Ｏｎ−ｌｉｎｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ＰＭＳＭ  Ｄｒｉｖｅｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ”，Ｐｒｏｃ．ｏｆ  ２００８  ＩＥＥＥ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｐｏｗｅｒ  ａｎｄ  Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，ｐｐ．１−６（２００８）
【非特許文献３】Ｔ．Ｂｏｉｌｅａｕ，Ｎ．Ｌｅｂｏｅｕｆ，Ｂ．Ｎａｈｉｄ−Ｍｏｂａｒａｋｅｈ，ａｎｄ  Ｆ．Ｍｅｉｂｏｄｙ−Ｔａｂａｒ：“Ｏｎｌｉｎｅ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ＰＭＳＭ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ：Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉａｂｉｌｉｔｙ  ａｎｄ  Ｅｓｔｉｍａｔｏｒ  Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ  Ｓｔｕｄｙ”，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｖｏｌ．４７，Ｎｏ．４，ｐｐ．１９４４−１９５７（２０１１）
【非特許文献４】Ｍ．Ａ．Ｈａｍｉｄａ，Ｊ．Ｄ．Ｌｅｏｎ，Ａ．Ｇｌｕｍｉｎｅａｕ，ａｎｄ  Ｒ．Ｂｏｉｓｌｉｖｅａｕ：“Ａｎ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  Ｏｂｓｅｒｖｅｒ  ｆｏｒ  Ｓｅｎｓｏｒｌｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  ＰＭ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｍｏｔｏｒｓ  ｗｉｔｈ  Ｏｎｌｉｎｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ”，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｖｏｌ．６０，Ｎｏ．２，ｐｐ．７３９−７４８（２０１３）
【非特許文献５】Ｓ．Ｊ．Ｕｎｄｅｒｗｏｏｄ  ａｎｄ  Ｉ．Ｈｕｓａｉｎ：“Ｏｎｌｉｎｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ−Ｍａｇｎｅｔ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｍａｃｈｉｎｅｓ”，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｖｏｌ．５７，Ｎｏ．７，ｐｐ．２４３５−２４４３（２０１０）
【非特許文献６】Ｑ．Ｋ．Ｎｇｕｙｅｎ，Ｍ．Ｐｅｔｒｉｃｈ，ａｎｄ  Ｊ．Ｒｏｔｈ−Ｓｔｉｅｌｏｗ：“Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＭＴＰＡ  ａｎｄ  ＭＴＰＶ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｗｉｔｈ  ｏｎｌｉｎｅ  ｐａｒａｍｅｔｅｒ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ａ  ｈｉｇｈ  ｓｐｅｅｄ  ＩＰＭＳＭ  ｕｓｅｄ  ａｓ  ｔｒａｃｔｉｏｎ  ｄｒｉｖｅ”，Ｐｒｏｃ．ｏｆ  ２０１４  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｏｗｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＩＰＥＣ−Ｈｉｒｏｓｈｉｍａ  ２０１４），ｐｐ．３１８−３２３（２０１４）
【非特許文献７】Ｐ．Ｐｈｏｗａｎｎａ，Ｓ．Ｂｏｏｎｔｏ，ａｎｄ  Ｍ．Ｋｏｎｇｈｉｒｕｎ：“Ｏｎｌｉｎｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ＩＰＭＳＭ  Ｄｒｉｖｅ  ｗｉｔｈ  ＭＴＰＡ”，Ｐｒｏｃ．ｏｆ  ２０１５  １８ｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｍａｃｈｉｎｅｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＩＣＥＭＳ），ｐｐ．１７７５−１７８０（２０１５）
【非特許文献８】Ｈ．Ｋｉｍ  ａｎｄ  Ｒ．Ｄ．Ｌｏｒｅｎｚ：“Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｒｅｇｕｌａｔｏｒｓ  ｆｏｒ  ＩＰＭ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｄｒｉｖｅｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｏｎ−Ｌｉｎｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ”，Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒｅｃｏｒｄ  ｏｆ  ｔｈｅ  ２００２  ＩＥＥＥ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．３７ｔｈ  ＩＡＳ  Ａｎｎｕａｌ  Ｍｅｅｔｉｎｇ，Ｖｏｌ．１，ｐｐ．８６−９１（２００２）
【非特許文献９】Ｎ．Ｗａｎｇ，Ｂ．Ｃａｉ，Ｓ．Ｙａｎ，Ｚ．Ｌｉｕ，ａｎｄ  Ｚ．Ｃｈｅｎ：“Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｒｅｇｕｌａｔｏｒｓ  ｆｏｒ  ＩＰＭ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｄｒｉｖｅｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｏｎ−Ｌｉｎｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ”，Ｐｒｏｃ．ｏｆ  ２０１７  Ｃｈｉｎｅｓｅ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｇｒｅｓｓ（ＣＡＣ），ｐｐ．１２４１−１２４４（２０１７）
【非特許文献１０】Ｂ．Ｎ．Ｍｏｂａｒａｋｅｈ，Ｆ．Ｍｅｉｂｏｄｙ−Ｔａｂａｒ，ａｎｄ  Ｆ．Ｍ．Ｓａｒｇｏｓ：“Ｏｎ−ｌｉｎｅ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ＰＭＳＭ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌ”，Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒｅｃｏｒｄ  ｏｆ  ｔｈｅ  ２００１  ＩＥＥＥ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．３６ｔｈ  ＩＡＳ  Ａｎｎｕａｌ  Ｍｅｅｔｉｎｇ，Ｖｏｌ．１，ｐｐ．２６６−２７３（２００１）
【非特許文献１１】植中佑太郎・佐沢政樹・大石潔・高橋健治：「表面磁石型永久磁石同期モータの電流検出誤差とモータパラメータ変動のオンライン同定法」，電気学会論文誌Ｄ，Ｖｏｌ．１３１，Ｎｏ．１０，ｐｐ．１１９３−１２０２（２０１１）
【非特許文献１２】新中新二：「永久磁石同期モータのベクトル制御技術，上巻（原理から最先端まで）」，ＩＳＢＮ  ９７８−４−８８５５４−９７２−４，電波新聞社（２００８）
【非特許文献１３】Ｙ．Ｉｎｏｕｅ，Ｋ．Ｙａｍａｄａ，Ｓ．Ｍｏｒｉｍｏｔｏ，ａｎｄ  Ｍ．Ｓａｎａｄａ：“Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ  ｏｆ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｍｏｄｅｌ−Ｂａｓｅｄ  Ｓｅｎｓｏｒｌｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  ＩＰＭＳＭ”，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｖｏｌ．４５，Ｎｏ．１，ｐｐ．２１３−２２１（２００９）
【非特許文献１４】Ｈ．Ｌｉ，Ｈ．Ｚｈａｎｇ，ａｎｄ  Ｘ．Ｙｉ：“Ｔｈｅ  ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｐａｒａｍｅｔｅｒ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  ｍａｇｎｅｔ  ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  ｍｏｔｏｒ”，Ｐｒｏｃ．ｏｆ  ２０１１  ２ｎｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｍｍｅｒｃｅ（ＡＩＭＳＥＣ），ｐｐ．２５６２−２５６６（２０１１）
【非特許文献１５】Ｙ．Ｙｕ，Ｙ．Ｃｈｅｎ，Ｙ．Ｂｉ，ａｎｄ  Ｆ．Ｃｈａｉ：“Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  Ｎｅｇａｔｉｖｅ−Ｓａｌｉｅｎｃｙ  ＰＭＳＭ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｏｎｌｉｎｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ”，Ｐｒｏｃ．ｏｆ  ＩＥＣＯＮ  ２０１６−４２ｎｄ  Ａｎｎｕａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＩＥＥＥ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，ｐｐ．２６６０−２６６５（２０１６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】本発明は上記背景の下になされたものであり、その目的は、高速な状態変化を伴う過渡応答時においてもインダクタンス同定が可能、ｄ軸電流、ｑ軸電流に特別な条件を課す必要のないインダクタンス同定が可能、電動機が磁気飽和、軸間磁束干渉をもつ場合にもインダクタンス同定が可能、また、標準的なＰＭＳＭに加え、二重巻線ＰＭＳＭ等の他の動機電動機にも適用可能といった特長を備えるインダクタンス同定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】上記目的を達成するために、請求項１の発明は、同期電動機の回転子位相に実質同期した、直交のｄ軸とｑ軸で構成されるｄｑ同期座標系上で、トルク発生に寄与する固定子電流をｄ軸成分とｑ軸成分とに分割し制御する電流制御工程を備えた同期電動機の駆動装置に装着される、同期電動機のインダクタンス同定のためのインダクタンス同定装置であって、ｄｑ同期座標系上の固定子電流の相当値と固定子電圧の相当値、さらには非ゼロの回転子電気速度の相当値を少なくとも利用して、固定子電流に応じ変化する磁束をｄｑ同期座標系上で推定する磁束推定手段と、該磁束推定手段により推定的に得た該磁束の推定値を、ｄｑ同期座標系上の固定子電流の相当値を用いて処理し、インダクタンス同定値を決定するインダクタンス決定手段と、を有することを特徴とする。【００２１】請求項２の発明は、請求項１記載のインダクタンス同定装置であって、ｓを微分演算子とし、ａｉをスカラ係数とし、ｎを１以上の正整数とし、Ａ（ｓ）をｎ次安定多項式として次の（１）式のように定義し、
【数１】
2020184868.tif 000003
ｇ１をスカラ係数とし、ωｎを同期電動機の回転子電気速度とし、Ｄ（ｓ，ｇ１ωｎ）を２×２行列のＤ因子として次の（２）式のように定義し、
【数２】
2020184868.tif 000004
Ａ（Ｄ（ｓ，ｇ１ωｎ））をＤ因子によるｎ次多項式として次の（３）式のように定義し、
【数３】
2020184868.tif 000005
Ｇを２×２行列のゲインとし、さらに、推定すべきｄｑ同期座標系上の該磁束をφとし、ｄｑ同期座標系上の該磁束の推定値をφ＾とするとき、
該磁束推定手段を次の（４）式
【数４】
2020184868.tif 000006
または次の（５）式
【数５】
2020184868.tif 000007
の関係を実質的に満足するように構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】請求項１の発明の効果を説明する。発明効果の平易な理解を期し、同期電動機としてＰＭＳＭを例にとり、この説明を行う。ＰＭＳＭにおいて、同定すべきインダクタンスをｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑとすると、これらインダクタンスとｄｑ同期座標系上の固定子反作用磁束φｉとの関係は、次式のように記述される。
【数６】
2020184868.tif 000008
上式におけるｉｄ、ｉｑは、固定子電流を構成するｄ軸電流、ｑ軸電流である。理想的には、ｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑは一定値である。しかし、ＰＭＳＭが磁気飽和をもつ、軸間磁束干渉をもつ場合には、これらインダクタンスは固定子電流に依存して変化する。（６）式では、インダクタスにおける電流依存性を、ｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑを、ｄ軸電流ｉｄ、ｑ軸電流ｉｑの関数として表現している。【００２３】請求項１の発明によれば、磁束推定手段により、ｄｑ同期座標系上で変化しうる磁束φｉを推定することができ、さらには、インダクタンス決定手段により、該磁束の推定値φｉ＾を固定子電流の相当値を用いて処理し、インダクタンス同定値を生成することができる。インダクタンス決定手段による処理と生成は、以下のように数式表現される。
【数７】
2020184868.tif 000009
（７）式では、簡単のため、固定子電流の相当値として同真値を利用している。（７）式より、明らかなように、本願発明によれば、同定すべきインダクタンスが、磁気飽和、軸間磁束干渉等により固定子電流に依存して変化する場合にも、インダクタンスを適切に同定できると言う効果が得られる。請求項１による本効果は、請求項１の発明を他の同期電動機に対し適用した場合にも、同様に確保される。なお、他の同期電動機に対する適用性の関しては、二重巻線ＰＭＳＭを用いた実施例の欄で、具体的に説明する。【００２４】つづいて、請求項２の発明の効果を説明する。インダクタンス同定において、高速な状態変化を伴う過渡応答時においてもインダクタンス同定が可能、ｄ軸電流、ｑ軸電流に特別な条件を課す必要のないインダクタンス同定が可能と言った特性を得るには、請求項１の発明の構成要件である磁束推定手段に対し、ｄｑ同期座標系上で変化しうる磁束を推定する能力を付与しなければならない。より具体的には、磁束推定手段に、高速な状態変化を伴う過渡応答時においても磁束推定が可能、ｄ軸電流、ｑ軸電流に特別な条件を課す必要のない磁束推定が可能と言った推定能力を付与しなければならない。請求項２の発明は、当該推定能力を有する磁束推定手段を具体的に与えたものである。【００２５】例えば、同期電動機をＰＭＳＭとし、推定すべき磁束を固定子反作用磁束φｉする場合には、請求項２の発明による（４）式、（５）式の右辺における処理対象信号「Ｄ（ｓ，ωｎ）φｉ」は、利用可能な、ｄｑ同期座標系上の固定子電流の相当値と固定子電圧の相当値、さらには非ゼロの回転子電気速度の相当値で合成される。この合成の１例は次の（８）式で記述される。
【数８】
2020184868.tif 000010
ここに、ｖ、ｉは各々ｄｑ同期座標系上の固定子電圧、固定子電流であり、ωｎは回転子の電気速度である。本例では、物理量の相当値として同真値を利用した例としている。また、Ｒは固定子（巻線）抵抗であり、Φは回転子磁束の強度である。以上より理解されるように、請求項２の発明によれば、ｄｑ同期座標系上で変化しうる磁束を推定する能力を備えた磁束推定手段を、より具体的には、高速な状態変化を伴う過渡応答時においても磁束推定が可能、ｄ軸電流、ｑ軸電流に特別な条件を課す必要のない磁束推定が可能と言った推定能力を備えた磁束推定手段を、利用可能なｄｑ同期座標系上の固定子電流の相当値と固定子電圧の相当値、さらには非ゼロの回転子電気速度の相当値を少なくとも利用して、具体的に実現できるようになると言う効果が得られる。実施例の欄で詳しく説明するように、請求項２の発明によれば、最もコンパクトな形で磁束推定手段を実現できると言う効果も得られる。ひいては、請求項２の発明によれば、請求項１の発明効果を一層向上させることができると言う効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】  永久磁石同期電動機を例に、ｄｑ同期座標系と回転子位相の関係を示した図
【図２】  １実施例にかかわるインダクタンス同定器を備えた同期電動機駆動システムの基本構成を示すブロック図
【図３】  １実施例におけるインダクタンス同定器の基本構成を示すブロック図
【図４】  １実施例における磁束推定器の構成を示すブロック図
【図５】  １実施例における磁束推定器の構成を示すブロック図
【図６】  １実施例にかかわるインダクタンス同定器を備えた同期電動機駆動システムの基本構成を示すブロック図
【図７】  １実施例におけるインダクタンス同定器の基本構成を示すブロック図
【図８】  １実施例における磁束推定器の構成を示すブロック図
【図９】  １実施例における磁束推定器の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２７】以下、図面を用いて、本発明の好適な形態を具体的に説明する。図１に、ＰＭＳＭを例に、ｄｑ同期座標系と回転子位相の関係を示した。同図では、回転子位相をθαで、また回転子電気速度（真値）をωｎで示している。
【実施例１】
【００２８】代表的同期電動機の１つであるＰＭＳＭに対し、本発明のインダクタンス同定装置を備えた駆動装置による駆動システムの１基本的構造を図２に示す。１は同期電動機を、２は電力変換器を、３は電流検出器を、４ａ、４ｂは夫々３相２相変換器、２相３相変換器を、５ａ、５ｂは共にベクトル回転器を、６は電流制御器を、７は位相検出器を、８は余弦正弦発生器を、９は速度検出器を、１０は電圧検出器を、１１はインダクタンス同定器を示している。図２では、同期電動機１を除く、２から８までの諸機器が駆動装置を構成している。このインダクタンス同定器１１が、請求項１、２記載のインダクタンス同定装置に該当する。本図では、図の簡明性を確保すべく、２×１ベクトル信号、３×１ベクトル信号を１本の太い信号線で表現している。以下のブロック図表現もこれを踏襲する。【００２９】２、３、４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６、７、８の７種の機器は、トルク発生に寄与する固定子電流を、ｄ軸とｑ軸の直交２軸で構成されるｄｑ同期座標系上のベクトル信号として捕らえ、ｄ軸及びｑ軸の各成分を各軸電流指令値に追随するように制御する電流制御工程を確立している。また、インダクタンス同定器１１（請求項１、２記載のインダクタンス同定装置に該当）は、ｄｑ同期座標系上の固定子電流の相当値と固定子電圧の相当値、さらには回転子電気速度の相当値を得て、インダクタンス同定値を生成している。本例では、相当値としては真値（検出器による検出値）を利用している。【００３０】電流検出器３で検出された３相の固定子電流は、３相２相変換器４ａでαβ固定座標系上の２相電流（２軸電流）に変換された後、ベクトル回転器５ａでｄｑ同期座標系の２相電流（ｄ軸電流、ｑ軸電流）に変換され、電流制御器６へ送られる。電流制御器６は、ｄｑ同期座標系上の２相電流（２軸電流）が、各相・各軸の電流指令値に追随すべくｄｑ同期座標系上の２相（２軸）電圧指令値を生成しベクトル回転器５ｂへ送る。５ｂでは、ｄｑ同期座標系上の２相（２軸）電圧指令値をαβ固定座標系の２相（２軸）電圧指令値に変換し、２相３相変換器４ｂへ送る。４ｂでは、２相電圧指令値を３相電圧指令値に変換し、電力変換器２への指令値として出力する。電力変換器２は、指令値に応じた電力を発生し、同期電動機１へ印加しこれを駆動する。図２においては、電圧、電流が定義された座標系を明示すべく、これらを示す記号に脚符ｒ（ｄｑ同期座標系）、ｓ（αβ固定座標系）、ｔ（三相巻線に基づくｕｖｗ座標系）を付している。各相・各軸の電流指令値すなわちはｄｑ同期座標系上の電流指令値は、一般には、トルク指令値より指令変換器を介して生成される。電流指令値の生成は本願発明の主眼ではない点を考慮し、図２では、指令変換器による電流指令値生成工程を破線ブロックで示している。【００３１】本発明の核心はインダクタンス同定器（請求項１、２記載のインダクタンス同定装置に該当）１１にある。図２の実施例におけるインダクタンス同定器では、電気速度相当値として同真値を利用したため、回転子位相の検出器から回転子速度真値を生成するための速度検出器９を装着している。また、固定子電圧相当値として固定子電圧真値（検出値）を利用したため、三相電��検出のための電圧検出器１０、検出の三相電圧をｄｑ同期座標系上の電圧に変換するための３相２相変換器４ａ、ベクトル回転器５ａを装着している。【００３２】図３は、請求項１の発明に従い構成された、図２におけるｄｑ同期座標系上のインダクタンス同定器１１の内部を示したものである。ｄｑ同期座標系上のインダクタンス同定器１１は、磁束推定手段を具現化した磁束推定器１１ａと、インダクタンス決定手段を具現化したインダクタンス決定器１１ｂから構成されている。磁束推定器１１ａは、ｄｑ同期座標系上の固定子電流の相当値と固定子電圧の相当値、さらには回転子電気速度の相当値を利用して、ｄｑ同期座標系上で磁束を推定し、磁束推定値をインダクタンス決定器へ向け出力している。インダクタンス決定器は、ｄｑ同期座標系上の固定子電流の相当値を用いて、磁束推定値を処理し、インダクタンス同定値を決定し、外部へ出力している。本実施例では、インダクタンス同定器１１への入力信号は、図１と整合性を取るべく、ｄｑ同期座標系上の固定子電流の真値（検出値）と固定子電圧の真値（検出値）さらには、回転子速度の真値（検出値）としている。なお、電圧、電流の表記における脚符「ｒ」は、撤去している。【００３３】磁束推定器は、請求項２の発明に従えば、具体的かつ簡単に構成できる。例えば、（３）式のＤ因子多項式Ａ（Ｄ（ｓ，ｇ１ωｎ））は、次数ｎを１とする場合には、次式となる。
【数９】
2020184868.tif 000011
この場合、（４）式に立脚した磁束推定器は、（８）式と（９）式を考慮すると、図４のように実現される。同様に、（５）式に立脚した磁束推定器は、（８）式と（９）式を考慮すると、図５のように実現される。図４、図５においては、ブロック「１／ｓ」は積分器を意味する。また、回転子電気速度ωｎに応じて変化しうるブロックを貫徹矢印で表現している。この際、回転子電気速度に関し、入力信号線と当該ブロックでの利用信号線は、図の輻輳を避けるため、意図的に切り離した形で作図している。また、図４、図５では、誘起電圧（逆起電力）「ωｎΦ」の信号線を破線で示しているが、これは他実施例での図面再利用のためであり、本実施例では実線と同一の意味をもつ。回転子電気速度に応じて変化しうるブロックの導入により、磁束推定器は、高速な状態変化を伴う過渡応答時においても所期の磁束を推定できるようになる。【００３４】図３に示したインダクタンス同定器の第２構成部であるインダクタンス決定器は、（６）式に由来する（７）式に従って構成される。（７）式は、最も汎用性の高い形でのインダクタンス同定値の決定法を示している。【００３５】同期電動機によっては、（６）式を次の（１０）式のように、簡略化できることもある。
【数１０】
2020184868.tif 000012
（１０）式に基づくインダクタンス決定器の構成は、種々可能である。最も簡単なものは、ｄ軸電流あるいはｑ電流をゼロ制御して、インダクタンス同定する次式のものである。
【数１１】
2020184868.tif 000013
【００３６】同期電動機によっては、「インダクタンスは一定」として扱えるものもある。この場合には、「インダクタンスは一定」を条件に、（７）式に直接的に従ってインダクタンス決定器を構成すればよい。すなわち、次の（１２）式に従い構成すればよい。
【数１２】
2020184868.tif 000014
【実施例２】
【００３７】同期電動機として同期リラクタンス電動機を対象に、このインダクタスを同定する実施例を示す。この場合の代表的な実施例は、ＰＭＳＭのインダクタンスを同定対象とした実施例１に、若干の変更を加えるだけで得ることができる。本発明のインダクタンス同定装置を備えた駆動装置による駆動システムの１基本的構造は、図２と同様である。インダクタンス同定器１１は、図３と同様に、磁束推定器とインダクタス決定器とにより構成される。ＰＭＳＭを対象とする場合と同期リラクタンス電動機を対象とする場合の主たる相違は、磁束推定器に利用する信号にある。【００３８】同期電動機を同期リラクタンス電動機とし、推定すべき磁束を固定子反作用磁束φｉする場合には、請求項２の発明による（４）式、（５）式の右辺における処理対象信号「Ｄ（ｓ，ωｎ）φｉ」は、利用可能な、ｄｑ同期座標系上の固定子電流の相当値と固定子電圧の相当値で合成される。この合成の１例は次の（１３）式で記述される。
【数１３】
2020184868.tif 000015
同期リラクタンス電動機に関する（１３）式は、ＰＭＳＭに関する（８）式において、同式右辺第３項の回転子磁束強度Φをゼロにセットしたものと同一である。本事実は、ＰＭＳＭのための磁束推定器において、回転子磁束強度Φをゼロにセットしたものが、直ちに同期リラクタンス電動機の磁束推定器として利用できることを意味する。例えば、請求項２の発明に基づく磁束推定器の１構成例である図４、図５においては、「回転子磁束強度Φをゼロにセットする」あるいは「破線で示した信号を撤去する」ことで、同期リラクタンス電動機のための磁束推定器が得られる。
【実施例３】
【００３９】図２〜図５を用いて説明した実施例では、固定子電圧の相当値として固定子電圧真値（検出値）を利用した。固定子電圧相当値としては、これに代わって、固定子電圧指令値等の他の相当値を利用してよいことを指摘しておく。同実施例では、固定子電流の相当値として固定子電流真値（検出値）を利用した。固定子電流相当値としては、これに代わって、固定子電流指令値等の他の相当値を利用してよいことを指摘しておく。同実施例では、回転子電気速度の相当値として回転子電気速度真値（検出値）を利用した。回転子電気速度相当値としては、これに代わって、回転子電気速度の推定値、速度制御系を組む場合の回転子電気速度指令値等の他の相当値を利用してよいことを指摘しておく。
【実施例４】
【００４０】同期電動機の１つである二重巻線ＰＭＳＭに対し、本発明のインダクタンス同定装置を備えた駆動装置による駆動システムの１基本的構造を図６に示す。二重巻線ＰＭＳＭのための駆動システムは、２個の固定子巻線の各々に対応した電流制御工程を備えている。巻線対応の電流制御工程における緒機器（２から８）の働きは、実施例１から実施例３で利用した図２の駆動システムと同一であるので、この説明は省略する。なお、図６では、簡明性を確保すべく、第１巻線関連の電流制御工程用機器に限って機器番号を付している。第２巻線関連の電流制御工程用機器も同様である。【００４１】本発明の核心はインダクタンス同定器（請求項１、２記載のインダクタンス同定装置に該当）１１にある。図６の実施例におけるインダクタンス同定器では、電気速度相当値として同真値を利用したため、回転子位相の検出器から回転子速度真値を生成するための速度検出器９を装着している。また、固定子電圧相当値として固定子電圧指令値を利用したため、図２で用いた、三相電圧検出のための電圧検出器、検出の三相電圧をｄｑ同期座標系上の電圧に変換するための３相２相変換器、ベクトル回転器は装着していない。電圧、電流の記号に付された脚符１、２は、各々第１巻線、第２巻線への帰属を意味する。以下同様の意味で、本脚符を利用する。また、電圧、電流が定義された座標系を明示すべく、図３と同様に、電圧、電流の記号に脚符ｒ（ｄｑ同期座標系）、ｓ（αβ固定座標系）、ｔ（三相巻線に基づくｕｖｗ座標系）を付している。【００４２】二重巻線ＰＭＳＭのパラメータ同定において、先行発明が無いのは、第１巻線と第２巻線との間の磁気的結合を示した（固定子）相互インダクタンスＭｄ、Ｍｑの同定である。本認識に基づき、相互インダクタンス同定の実施例を示す。第１巻線の固定子電流に応じて変化する磁束は第２巻線にも鎖交する。反対に、第２巻線の固定子電流に応じて変化する磁束は第１巻線にも鎖交する。いずれの磁束にも同一の相互インダクタンスが関与する。ここでは、第２巻線の固定子電流に応じて変化し、第１巻線に鎖交する磁束φ１２ｉに請求項１、請求項２の本発明を適用した実施例を示す。【００４３】図７は、請求項１の発明に従い構成された、図６におけるｄｑ同期座標系上のインダクタンス同定器１１の内部を示したものである。ただし、同定すべきインダクタスを相互インダクタンスとして内部構成している。ｄｑ同期座標系上のインダクタンス同定器１１は、磁束推定手段を具現化した磁束推定器１１ａと、インダクタンス決定手段を具現化したインダクタンス決定器１１ｂから構成されている。図７のインダクタンス同定器における磁束推定器１１ａ、インダクタンス決定器１１ｂの働きは、図３のインダクタンス同定器におけるそれらと同一であるので、これ以上の説明は省略する。なお、図７では、図３と同様に、電圧、電流の表記における脚符「ｒ」は、撤去している。【００４４】同期電動機を二重巻線ＰＭＳＭとし、推定すべき磁束を、第２巻線の固定子電流に応じて変化し、第１巻線に鎖交する磁束φ１２ｉとする場合には、請求項２の発明による（４）式、（５）式の右辺における処理対象信号「Ｄ（ｓ，ωｎ）φ１２ｉ」は、利用可能な、ｄｑ同期座標系上の固定子電流の相当値と固定子電圧の相当値、さらには非ゼロの回転子電気速度の相当値で合成される。この合成の１例は次の（１４）式で記述される。
【数１４】
2020184868.tif 000016
ここに、記号ｖ、ｉは各々ｄｑ同期座標系上の固定子電圧、固定子電流を意味し、記号Ｒ、Ｌ、Φは各々固定子の抵抗、（自己）インダクタンス、回転子磁束の強度を意味する。ωｎは回転子の電気速度である。これら物理量、パラメータの定義・意味は、これまでの説明と同一である。また、脚符１，２の意味は既に説明した通りである。本例では、物理量の相当値として、固定子電圧は電圧指令値を、固定子電流、回転子電気速度はともに同真値を利用した例としている。また、簡単のため、「ｄ軸、ｑ軸の自己インダクタンス、相互インダクタンスは、ともに一定」との条件を付している。【００４５】磁束推定器は、請求項２の発明に従えば、具体的かつ簡単に構成できる。例えば、（３）式に与えたＤ因子多項式Ａ（Ｄ（ｓ，ｇ１ωｎ））の次数ｎを１として、（９）式を利用する場合には、（４）式に立脚した磁束推定器は、（１４）式と（９）式を考慮すると、図８のように実現される。同様に、（５）式に立脚した磁束推定器は、（１４）式と（９）式を考慮すると、図９のように実現される。図８、図９の描画ルールは、図４、図５の描画ルールと同一であるので、細部の説明は省略する。図８、図９において、「回転子電気速度に応じて変化しうるブロックにより、磁束推定器は、高速な状態変化を伴う過渡応答時においても所期の磁束を推定できるようになる」点も、図４、図５と同様である。【００４６】図７に示したインダクタンス同定器の第２構成部であるインダクタンス決定器は、（１４ｃ）式に由来する次の（１５）式に従い構成すればよい。
【数１５】
2020184868.tif 000017
【実施例５】
【００４７】図６〜図９を用いて説明した実施例では、固定子電圧の相当値として固定子電圧指令値を利用した。固定子電圧相当値としては、これに代わって、固定子電圧真値（検出値）等の他の相当値を利用してよいことを指摘しておく。同実施例では、固定子電流の相当値として固定子電流真値（検出値）を利用した。固定子電流相当値としては、これに代わって、固定子電流指令値等の他の相当値を利用してよいことを指摘しておく。同実施例では、回転子電気速度の相当値として回転子電気速度真値（検出値）を利用した。回転子電気速度相当値としては、これに代わって、回転子電気速度の推定値、速度制御系を組む場合の回転子電気速度指令値等の他の相当値を利用してよいことを指摘しておく。
【実施例６】
【００４８】実施例１〜５においては、本発明を適用する同期電動機は、鉄損考慮を要しない同期電動機として、「トルク発生に寄与する固定子電流」は「固定子電流そのもの」とした。鉄損考慮を要する同期電動機を対象とする場合には、「トルク発生に寄与する固定子電流」は「固定子電流そのもの」と異なることもある。数学モデルによっては、鉄損考慮を要する同期電動機の固定子電流は、トルク発生に寄与する成分である固定子負荷電流と、トルク発生に寄与しない成分である固定子鉄損電流に二分される。この場合、「トルク発生に寄与する固定子電流」は固定子負荷電流を意味する。請求項１、２の本発明は、この種のモデルでは、「トルク発生に寄与する固定子電流」として固定子負荷電流を用いることにより、鉄損考慮を要する同期電動機にも適用可能であることを指摘しておく。
【実施例７】
【００４９】以上、本発明によるインダクタンス同定器（請求項１、２記載のインダクタンス同定装置に該当）に関し、各種の図を利用しつつ複数の代表的実施例を用いて具体的かつ詳しく説明した。当業者は例示の代表的実施例より容易に理解できるように、本願発明は、ＰＭＳＭ、同期リラクタンス電動機、多重巻線ＰＭＳＭに加え、巻線界磁形同期電動機、ハイブリッド界磁同期電動機、制動巻線付きＰＭＳＭなどを含む他の同期電動機に適用可能である。
【実施例８】
【００５０】本発明のインダクタンス同定器は、アナログ的に実現可能であるが、最近のディジタル技術の著しい進歩を考えるとディジタル的に構成することが好ましい。ディジタル構成はハードウェア的構成とソフトウェア的構成があるが、当業者にとっては既に自明のように本発明はいずれでも構成できる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】本発明は、高精度な制御が求められる同期電動機駆動装置に好適である。
【符号の説明】
【００５２】１          同期電動機
２          電力変換器
３          電流検出器
４ａ        ３相２相変換器
４ｂ        ２相３相変換器
５ａ        ベクトル回転器
５ｂ        ベクトル回転器
６          電流制御器
７          位相検出器
８          余弦正弦信号発生器
９          速度検出器
１０        電圧検出器
１１        インダクタンス同定器
１１ａ      磁束推定器
１１ｂ      インダクタンス決定器
【図１】
2020184868.tif 000023
【図２】
2020184868.tif 000024
【図３】
2020184868.tif 000025
【図４】
2020184868.tif 000026
【図５】
2020184868.tif 000027
【図６】
2020184868.tif 000028
【図７】
2020184868.tif 000029
【図８】
2020184868.tif 000030
【図９】
2020184868.tif 000031