(57)【要約】【課題】演算能力の高い演算装置を必要とせずに、回転機が駆動されている状態で永久磁石の鎖交磁束を高い精度で推定することができる回転機システム及び鎖交磁束推定方法を提供する。【解決手段】回転機システムは、永久磁石を有する回転子と複数相のコイルを有する固定子とを備える回転機と、回転機の複数相のコイルに駆動電力を供給する駆動回路と、回転機の線間電圧を検出する検出器と、駆動回路を制御して回転機の複数相のコイルに対する駆動電力の供給を予め規定された一定期間停止させ、一定期間内に検出器で検出される線間電圧を取得し、取得した線間電圧を用いて回転機における鎖交磁束を推定する制御部と、を備える。【選択図】図１
2020141537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を有する回転子と複数相のコイルを有する固定子とを備える回転機と、
前記回転機の複数相のコイルに駆動電力を供給する駆動回路と、
前記回転機の線間電圧を検出する検出器と、
前記駆動回路を制御して前記回転機の複数相のコイルに対する前記駆動電力の供給を予め規定された一定期間停止させ、前記一定期間内に前記検出器で検出される前記線間電圧を取得し、取得した前記線間電圧を用いて前記回転機における鎖交磁束を推定する制御部と、
を備える回転機システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記一定期間経過後に、前記駆動回路を制御して前記回転子の回転に合わせた前記駆動電力の供給を再開させる、請求項１記載の回転機システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記回転機に対する前記駆動電力の供給停止、前記線間電圧の取得、及び前記回転機における鎖交磁束の推定を、人間の可聴域における最も長い波長よりも長い時間間隔で繰り返し行う、請求項１又は請求項２記載の回転機システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記線間電圧の最大値又は最小値を取得し、取得した前記線間電圧の最大値又は最小値を用いて前記回転機における鎖交磁束を推定する、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の回転機システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記線間電圧の最大値及び最小値を取得し、取得した前記線間電圧の最大値と最小値との差分を用いて前記回転機における鎖交磁束を推定する、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の回転機システム。
【請求項６】
前記制御部は、前記線間電圧の絶対値を、前記線間電圧の一周期に亘って積分することによって前記回転機における鎖交磁束を推定する、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の回転機システム。
【請求項７】
前記駆動回路は、複数のスイッチング素子を備えるインバータであり、
前記制御部は、前記スイッチング素子のスイッチング周波数に対する前記線間電圧の周波数の割合が、前記回転機における鎖交磁束の許容誤差以下である場合には、前記線間電圧を１周期内において取得し、前記回転機における鎖交磁束の許容誤差よりも大である場合には、前記線間電圧を複数周期に亘って取得する、
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の回転機システム。
【請求項８】
永久磁石を有する回転子と複数相のコイルを有する固定子とを備える回転機の前記複数相のコイルに対する駆動電力の供給を予め規定された一定期間停止させるステップと、
前記一定期間内に前記回転機の線間電圧を検出する検出器で検出される前記線間電圧を取得するステップと、
取得した前記線間電圧を用いて前記回転機における鎖交磁束を推定するステップと、
を含む鎖交磁束推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機システム及び鎖交磁束推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石同期電動機（ＰＭＳＭ：Permanent Magnet Synchronous Motor）等の回転機は、永久磁石を有する回転子と複数相のコイルを有する固定子とを備える。このような回転機が用いられる回転機システムでは、例えば、位置センサレス制御を行うため、回転子に設けられた永久磁石の温度を推定するため、或いは直接トルク制御を行うために、永久磁石の鎖交磁束がリアルタイムに推定されることがある。
【０００３】
以下の特許文献１には、従来の鎖交磁束の推定方法の一例が開示されている。具体的に、以下の特許文献１には、回転子の位置を検出する位置検出器が設けられた回転機において、回転子位置の検出結果に基づいて演算した回転子の回転速度と、ｄ−ｑ軸上の電圧指令及びｄ−ｑ軸上の電流指令とに基づいて、電機子鎖交磁束に係る状態量を推定する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６２１８９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した特許文献１に開示された方法を用いれば、回転機が駆動されている状態で永久磁石の鎖交磁束をリアルタイムに推定することができる。しかしながら、上述した特許文献１に開示された方法は、各種演算（例えば、回転子位置の検出結果に基づいた回転子の回転速度の演算）を行って永久磁石の鎖交磁束を推定するものであるため、誤差が大きいという問題がある。また、演算に要する時間を短縮するには、演算能力の高い演算装置が必要になるという問題もある。
【０００６】
尚、永久磁石の鎖交磁束は、回転機が駆動されていない状態（回転機に対して駆動電流が供給されていない状態）で、回転子を回転させて得られた回転機の電圧（線間電圧）から求めることもできる。この方法で求められる鎖交磁束は、コイルの誘起電圧から求められるものであり、上述の各種演算を必要としないため、高い精度を有する。しかしながら、この方法は、回転機が駆動されている状態（回転機に対して駆動電流が供給されている状態）で用いることはできない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、演算能力の高い演算装置を必要とせずに、回転機が駆動されている状態で永久磁石の鎖交磁束を高い精度で推定することができる回転機システム及び鎖交磁束推定方法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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一態様による回転機システム（１）は、永久磁石を有する回転子と複数相のコイルを有する固定子とを備える回転機（２０）と、前記回転機の複数相のコイルに駆動電力を供給する駆動回路（３０）と、前記回転機の線間電圧を検出する検出器（４１）と、前記駆動回路を制御して前記回転機の複数相のコイルに対する前記駆動電力の供給を予め規定された一定期間停止させ、前記一定期間内に前記検出器で検出される前記線間電圧を取得し、取得した前記線間電圧を用いて前記回転機における鎖交磁束（φｍ）を推定する制御部（４２）と、を備える。
【０００９】
また、本発明の一態様による回転機システムは、前記制御部が、前記一定期間経過後に、前記駆動回路を制御して前記回転子の回転に合わせた前記駆動電力の供給を再開させる。
【００１０】
また、本発明の一態様による回転機システムは、前記制御部が、前記回転機に対する前記駆動電力の供給停止、前記線間電圧の取得、及び前記回転機における鎖交磁束の推定を、人間の可聴域における最も長い波長よりも長い時間間隔で繰り返し行う。
【００１１】
また、本発明の一態様による回転機システムは、前記制御部が、前記線間電圧の最大値又は最小値を取得し、取得した前記線間電圧の最大値又は最小値を用いて前記回転機における鎖交磁束を推定する。
【００１２】
或いは、本発明の一態様による回転機システムは、前記制御部が、前記線間電圧の最大値及び最小値を取得し、取得した前記線間電圧の最大値と最小値との差分を用いて前記回転機における鎖交磁束を推定する。
【００１３】
或いは、本発明の一態様による回転機システムは、前記制御部が、前記線間電圧の絶対値を、前記線間電圧の一周期に亘って積分することによって前記回転機における鎖交磁束を推定する。
【００１４】
また、本発明の一態様による回転機システムは、前記駆動回路が、複数のスイッチング素子（ＳＷ１〜ＳＷ６）を備えるインバータであり、前記制御部が、前記スイッチング素子のスイッチング周波数（ｆＳＷ）に対する前記線間電圧の周波数（ｆＬＶ）の割合が、前記回転機における鎖交磁束の許容誤差（Ｅｒｒ）以下である場合には、前記線間電圧を１周期内において取得し、前記回転機における鎖交磁束の許容誤差よりも大である場合には、前記線間電圧を複数周期に亘って取得する。
【００１５】
本発明の一態様による鎖交磁束測定方法は、永久磁石を有する回転子と複数相のコイルを有する固定子とを備える回転機（２０）の前記複数相のコイルに対する駆動電力の供給を予め規定された一定期間停止させるステップ（Ｓ１１）と、前記一定期間内に前記回転機の線間電圧を検出する検出器（４１）で検出される前記線間電圧を取得するステップと（Ｓ１２）、取得した前記線間電圧を用いて前記回転機における鎖交磁束（φｍ）を推定するステップ（Ｓ１３）と、を含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、演算能力の高い演算装置を必要とせずに、回転機が駆動されている状態で永久磁石の鎖交磁束を高い精度で推定することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態による回転機システムの要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態における鎖交磁束の推定方法を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態における線間電圧の取得方法を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態において、鎖交磁束を推定するための一連動作の実施間隔を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施形態による回転機システムの動作例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】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による回転機システム及び鎖交磁束推定方法について詳細に説明する。
【００１９】
〈回転機システム〉
図１は、本発明の一実施形態による回転機システムの要部構成を示すブロック図である。図１に示す通り、本実施形態の回転機システム１は、電源装置１０、モータ２０（回転機）、インバータ３０（駆動回路）、及びインバータ制御部４０を備える。このような回転機システム１は、インバータ制御部４０の制御の下で、電源装置１０から供給される電力をインバータ３０で駆動電力に変換してモータ２０に供給することで、モータ２０を駆動するシステムである。
【００２０】
電源装置１０は、モータ２０の駆動に必要な電力（直流電力）を供給する装置である。この電源装置１０として、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、電源装置１０は、二次電池に代えて、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることもできる。更に、電源装置１０は、交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換する装置であっても良い。
【００２１】
モータ２０は、インバータ制御部４０の制御の下でインバータ３０から供給される駆動電力によって駆動される電動モータである。本実施形態において、モータ２０は、三相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）のブラシレスモータである。具体的に、モータ２０は、永久磁石を有するロータ（回転子）と、三相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）それぞれに対応するコイルがロータの回転方向に順に巻装されているステータ（固定子）とを備える。モータ２０に設けられる各相のコイルはインバータ３０に接続されており、これら各相のコイルには、三相交流電力の各相の電力が駆動電力としてそれぞれ供給される。
【００２２】
インバータ３０は、インバータ制御部４０の制御の下で、電源装置１０から供給される直流電力を駆動電力（三相交流電力）に変換してモータ２０に供給する。インバータ３０は、入力端子Ｔ１１，Ｔ１２及び出力端子Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ２３を備える。入力端子Ｔ１１は、電源装置１０の正極端子に接続されており、入力端子Ｔ１２は、電源装置１０の負極端子に接続されている。出力端子Ｔ２１は、モータ２０のＵ相のコイルに接続されており、出力端子Ｔ２２は、モータ２０のＶ相のコイルに接続されており、出力端子Ｔ２３は、モータ２０のＷ相のコイルに接続されている。従って、インバータ３０は、入力端子Ｔ１１，Ｔ１２から入力される直流電力を、三相交流電力に変換して出力端子Ｔ２１〜Ｔ２３から出力する。
【００２３】
インバータ３０は、複数のスイッチング素子を備える。具体的には、図１に示す通り、６つのスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６を備える。これらスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６のオン状態とオフ状態とがインバータ制御部４０によりスイッチング制御されることで、電源装置１０から供給される直流電力が三相交流電力に変換されてモータ２０に供給される。
【００２４】
尚、本実施形態では、インバータ３０に設けられるスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６がＦＥＴ（Field Effective Transistor）である場合について説明するが、これに限定されることはない。インバータ３０に設けられるスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６は、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated gate bipolar transistor）又はＢＪＴ（bipolar junction transistor）であってもよい。また、インバータ３０に設けられるスイッチング素子の数は、６個に限定される訳ではない。
【００２５】
スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２は、入力端子Ｔ１１，Ｔ１２間において直列接続されている。スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４は、入力端子Ｔ１１，Ｔ１２間において直列接続されている。スイッチング素子ＳＷ５，ＳＷ６は、入力端子Ｔ１１，Ｔ１２間において直列接続されている。言い換えると、直列に接続されたスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２、直列に接続されたスイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４、直列に接続されたスイッチング素子ＳＷ５，ＳＷ６が、入力端子Ｔ１１，Ｔ１２間において並列接続されている。
【００２６】
スイッチング素子ＳＷ１のドレイン端子は、入力端子Ｔ１１に接続されている。スイッチング素子ＳＷ２のソース端子は、入力端子Ｔ１２に接続されている。スイッチング素子ＳＷ１のソース端子とスイッチング素子ＳＷ２のドレイン端子との接続点は、出力端子Ｔ２１に接続されている。尚、出力端子Ｔ２１には、モータ２０のＵ相のコイルが接続されている。
【００２７】
スイッチング素子ＳＷ３のドレイン端子は、入力端子Ｔ１１に接続されている。スイッチング素子ＳＷ４のソース端子は、入力端子Ｔ１２に接続されている。スイッチング素子ＳＷ３のソース端子とスイッチング素子ＳＷ４のドレイン端子との接続点は、出力端子Ｔ２２に接続されている。尚、出力端子Ｔ２２には、モータ２０のＶ相のコイルが接続されている。
【００２８】
スイッチング素子ＳＷ５のドレイン端子は、入力端子Ｔ１１に接続されている。スイッチング素子ＳＷ６のソース端子は、入力端子Ｔ１２に接続されている。スイッチング素子ＳＷ５のソース端子とスイッチング素子ＳＷ６のドレイン端子との接続点は、出力端子Ｔ２３に接続されている。尚、出力端子Ｔ２３には、モータ２０のＷ相のコイルが接続されている。
【００２９】
スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６のゲート端子は、インバータ制御部４０に接続されている。
【００３０】
インバータ制御部４０は、インバータ３０の駆動を制御する。具体的に、インバータ制御部４０は、線間電圧検出部４１及び制御部４２を備えており、線間電圧検出部４１の検出結果を参照しつつ、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６をスイッチング制御する。線間電圧検出部４１は、モータ２０のＵ相−Ｖ相間の電圧（線間電圧ＶＵＶ）、Ｖ相−Ｗ相間の電圧（線間電圧ＶＶＷ）、及びＷ相−Ｕ相間の電圧（線間電圧ＶＷＵ）の少なくとも１つを検出する。尚、本実施形態では、理解を容易にするために、線間電圧検出部４１は、線間電圧ＶＵＶを検出するものとする。
【００３１】
制御部４２は、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６を任意のスイッチング周波数でスイッチング制御する。例えば、制御部４２は、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６のゲート端子に制御信号を出力することで、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６をオン状態又はオフ状態に制御するスイッチング制御を行う。この制御信号は、例えば、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）信号である。
【００３２】
制御部４２は、モータ２０の駆動中に一時的にモータ２０に対する駆動電力の供給を停止させ、得られる線間電圧検出部４１の検出結果に基づいて、モータ２０における鎖交磁束（永久磁石の鎖交磁束）を推定する。具体的に、制御部４２は、インバータ３０を制御して、モータ２０の各相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）のコイルに対する駆動電力の供給を予め規定された一定期間（例えば、１〜５ｍｓｅｃ程度）だけ停止させて、線間電圧検出部４１で検出される線間電圧（線間電圧ＶＵＶ）を取得する。そして、制御部４２は、取得した線間電圧を用いてモータ２０における鎖交磁束を推定する。尚、制御部４２は、上記の一定期間経過後に、インバータ３０を制御してモータ２０の回転子の回転に合わせた駆動電力の供給を再開させる。
【００３３】
〈鎖交磁束を推定する方法〉
次に、鎖交磁束を推定する具体的方法について説明する。制御部４２は、例えば、以下の（Ａ１）〜（Ａ３）に示す３つの方法の何れかによってモータ２０における鎖交磁束φｍを推定する。尚、以下に方法はあくまでも例示であって、以外に示す方法以外の方法を用いて鎖交磁束φｍを推定することも可能である。以下では、線間電圧の周波数をｆ［Ｈｚ］とする。図２は、本発明の一実施形態における鎖交磁束の推定方法を説明するための図である。
【００３４】
（Ａ１）線間電圧の最大値又は最小値を用いる方法
図２（ａ）に示す通り、線間電圧の最大値Ｖｐ［Ｖ］（又は、最小値Ｖｐ［Ｖ］）を取得し、以下の（１）式を用いて鎖交磁束φｍを推定する方法である。本方法では、線間電圧の最大値及び最小値の一方のみを用いるため、短時間で鎖交磁束φｍを推定することができる。
【数１】
2020141537.tif 000003
【００３５】
（Ａ２）線間電圧の最大値と最小値との差分を用いる方法
線間電圧の最大値及び最小値を取得し、図２（ｂ）に示す通り、取得した線間電圧の最大値と最小値との差分Ｖｐｐ［Ｖ］を求め、以下の（２）式を用いて鎖交磁束φｍを推定する方法である。本方法では、線間電圧の最大値と最小値との双方を用いるため、線間電圧のオフセットの影響を排除することができる。
【数２】
2020141537.tif 000004
【００３６】
（Ａ３）線間電圧を積分する方法
一周期分の線間電圧Ｖ［Ｖ］を取得し、以下の（３）式を用いて線間電圧Ｖを積分する（線間電圧Ｖの絶対値を、線間電圧の一周期に亘って積分する）ことによって鎖交磁束φｍを推定する方法である。本方法では、線間電圧Ｖの絶対値を、線間電圧の一周期に亘って積分しているため、線間電圧のオフセットの影響を排除することができる。
【数３】
2020141537.tif 000005
【００３７】
〈線間電圧の取得方法〉
次に、線間電圧を取得する具体的方法について説明する。モータ２０の線間電圧は、モータ２０の回転数及び極対数によって変化する。このため、モータ２０の回転数及び極対数に応じて、線間電圧を取得する方法を変える必要がある。図３は、本発明の一実施形態における線間電圧の取得方法を説明するための図である。尚、ここで説明する取得方法は、線間電圧の最大値又は最小値を取得する方法である。
【００３８】
いま、制御部４２により行われるスイッチング制御のスイッチング周波数をｆＳＷとし、線間電圧の周波数をｆＬＶとし、鎖交磁束φｍの許容誤差をＥｒｒ［％］とする。制御部４２は、スイッチング周波数ｆＳＷに対する線間電圧の周波数ｆＬＶの割合（ｆＬＶ／ｆＳＷ）と鎖交磁束φｍの許容誤差Ｅｒｒとの大小関係に応じて、以下の（Ｂ１），（Ｂ２）通り、線間電圧を取得する方法を変える。
【００３９】
（Ｂ１）ｆＬＶ／ｆＳＷ≦Ｅｒｒの場合
スイッチング周波数ｆＳＷに対して線間電圧の周波数ｆＬＶが低く、ｆＬＶ／ｆＳＷ≦Ｅｒｒなる関係式が成立する場合には、制御部４２は、図３（ａ）に示す通り、線間電圧を１周期内において取得する。具体的に、制御部４２は、線間電圧の最大値又は最小値が得られる位相角（π／４又は３π／４）付近で一時的にモータ２０に対する駆動電流の供給を停止させて（ＰＷＭ ｏｆｆ）、線間電圧の最大値Ｖｐ［Ｖ］（又は、最小値Ｖｐ［Ｖ］）を取得する。尚、制御部４２は、線間電圧検出部４１の検出結果を用いてモータ２０の回転子の位相角及び速度を求めて制御に用いている。
【００４０】
（Ｂ２）ｆＬＶ／ｆＳＷ＞Ｅｒｒの場合
スイッチング周波数ｆＳＷに対して線間電圧の周波数ｆＬＶが高く、ｆＬＶ／ｆＳＷ＞Ｅｒｒなる関係式が成立する場合には、制御部４２は、図３（ｂ）に示す通り、線間電圧を複数周期に亘って取得する。スイッチング周波数ｆＳＷに対して線間電圧の周波数ｆＬＶが高い場合には、上記（Ｂ１）のように、特定の位相角で一時的にモータ２０に対する駆動電流の供給を停止させることが困難なことがあり、１周期のみでは線間電圧の最大値Ｖｐ［Ｖ］（又は、最小値Ｖｐ［Ｖ］）を取得できないことが考えられる。このため、図２（ｂ）に示す通り、線間電圧の周期よりも短い所定の周期でモータ２０に対する駆動電流の供給を停止させて線間電圧を取得する動作を複数周期に亘って繰り返し行う。このようにして取得された線間電圧の最も大きなものを線間電圧の最大値Ｖｐ［Ｖ］とする（又は、最も小さなものを線間電圧の最小値Ｖｐ［Ｖ］とする）。
【００４１】
〈実施間隔〉
次に、鎖交磁束φｍを推定するための一連動作（モータ２０に対する駆動電力の供給停止、線間電圧の取得、モータ２０における鎖交磁束φｍの推定）の実施間隔について説明する。図４は、本発明の一実施形態において、鎖交磁束を推定するための一連動作の実施間隔を説明するための図である。
【００４２】
制御部４２は、鎖交磁束φｍを推定するための一連動作を、人間の可聴域における最も長い波長よりも長い時間間隔で繰り返し行う。このような時間間隔で一連動作を行うのは異音が生じないようにするためである。前述の通り、本実施形態では、鎖交磁束φｍを推定するために、モータ２０の駆動中に一時的にモータ２０に対する駆動電力の供給を停止させている。駆動電力の供給を停止する時間間隔が、人間の可聴域に含まれる波長と同程度になると、異音と感じてしまう。このような異音を避けるため、人間の可聴域における最も長い波長よりも長い時間間隔で一連動作を繰り返し行うようにしている。
【００４３】
ここで、人間の可聴域は、個人差はあるものの、２０［Ｈｚ］〜２０［ｋＨｚ］程度といわれている。人間の可聴域における最も短い波長は、最も高い周波数の逆数で求められ、５０［μｓｅｃ］程度である。また、人間の可聴域における最も長い波長は、最も低い周波数の逆数で求められ、５０［ｍｓｅｃ］程度である。よって、制御部４２は、図４に示す通り、人間の可聴域における最も長い波長（５０［ｍｓｅｃ］）よりも長い時間間隔ΔＴで、鎖交磁束φｍを推定するための一連動作を繰り返し行う。
【００４４】
〈回転機システムの動作〉
図５は、本発明の一実施形態による回転機システムの動作例を示すフローチャートである。図５に示すフローチャートは、例えば、モータ２０の駆動開始によって開始され、モータ２０の駆動中において、人間の可聴域における最も長い波長（５０［ｍｓｅｃ］）よりも長い時間間隔ΔＴをもって繰り返し行われる。
【００４５】
図５に示すフローチャートの処理が開始されると、まず、モータ２０に対する駆動電力の供給を一定期間停止させる制御が制御部４２によって行われる（ステップＳ１１）。具体的には、制御部４２によってインバータ３０が制御され、モータ２０の各相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）のコイルに対する駆動電力の供給を予め規定された一定期間（例えば、１〜５ｍｓｅｃ程度）だけ停止させる制御が行われる。
【００４６】
次に、駆動電力の供給が停止されている間に、線間電圧を取得する処理が制御部４２によって行われる（ステップＳ１２）。具体的には、上記の一定期間の間に、線間電圧検出部４１で検出される線間電圧（線間電圧ＶＵＶ）を取得する処理が制御部４２によって行われる。例えば、スイッチング周波数ｆＳＷに対する線間電圧の周波数ｆＬＶの割合（ｆＬＶ／ｆＳＷ）と鎖交磁束φｍの許容誤差Ｅｒｒとの大小関係に応じて、制御部４２は、前述した（Ｂ１）の取得方法、又は（Ｂ２）の取得方法で線間電圧を取得する。
【００４７】
そして、取得した線間電圧を用いてモータ２０における鎖交磁束φｍを推定する処理が制御部４２によって行われる（ステップＳ１３）。例えば、前述した（Ａ１）〜（Ａ３）に示す３つの方法の何れかによってモータ２０における鎖交磁束φｍを推定する処理が、制御部４２で行われる。尚、前述した（Ｂ１）の取得方法、又は（Ｂ２）の取得方法によって線間電圧が取得された場合には、取得された線間電圧は最大値Ｖｐ［Ｖ］（又は、最小値Ｖｐ［Ｖ］）であるため、前述した前述した（Ａ１）又は（Ａ２）の方法によってモータ２０における鎖交磁束φｍを推定する処理が行われる。
【００４８】
尚、モータ２０に対する駆動電力の供給が停止される上記の一定期間が経過した後に、制御部４２によってインバータ３０が制御され、モータ２０の回転子の回転に合わせた駆動電力の供給が再開される。具体的に、制御部４２は、線間電圧検出部４１の検出結果を用いて求められるモータ２０の回転子の位相角及び速度を利用して、回転同期させる回転磁界を発生させるようにしている。
【００４９】
以上の通り、本実施形態では、モータ２０の各相のコイルに対する駆動電力の供給を予め規定された一定期間停止させ、この一定期間内にモータ２０の線間電圧を検出し、取得した線間電圧を用いて回転機における鎖交磁束φｍを推定している。これにより、モータ２０の永久磁石によりコイルに誘起された誘起電圧を直接検出して鎖交磁束φｍを推定していることから、モータ２０が駆動されている状態で、永久磁石の鎖交磁束を高い精度で推定することができる。また、モータ２０における鎖交磁束φｍは、前述した（１）〜（３）式を用いて推定することができ、複雑な演算は不用であるから、演算能力の高い演算装置は必要としない。
【００５０】
以上、本発明の一実施形態による回転機システム及び鎖交磁束推定方法について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されず、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、線間電圧検出部４１が、線間電圧ＶＵＶのみを検出する例について説明したが、線間電圧ＶＵＶ，ＶＶＷ，ＶＷＵのうちの任意の２以上の線間電圧を検出するようにしても良い。また、モータ２０は、ロータの位置を検出する位置検出センサを備えるモータ、位置検出センサを備えないモータの何れのモータであっても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１…回転機システム、２０…モータ、３０…インバータ、４１…線間電圧検出部、４２…制御部、Ｅｒｒ…鎖交磁束の許容誤差、ｆＳＷ…スイッチング周波数、ｆＬＶ…線間電圧の周波数、ＳＷ１〜ＳＷ６…スイッチング素子、φｍ…鎖交磁束
【図１】
2020141537.tif 000006
【図２】
2020141537.tif 000007
【図３】
2020141537.tif 000008
【図４】
2020141537.tif 000009
【図５】
2020141537.tif 000010