(57)【要約】【課題】周方向加振力及び径方向加振力の双方を適切に低減する。【解決手段】回転電機の実トルクから抽出される高調波トルク成分の逆位相のトルクを加振力低減トルクとし、直交ベクトル座標系において、基本制御ライン６０と目標トルクの等トルクライン３０との交点である基準点Ｐ０を通る直線を補正直線Ｋとし、加振力低減トルクのピーク値である第１トルク及び第２トルクの等トルクライン３０である第１等トルクライン３１及び第２等トルクライン３２と補正直線Ｋとの交点をそれぞれ第１交点Ｐ１及び第２交点Ｐ２とする。複数の補正直線Ｋの内、径方向加振力及び周方向加振力の双方が補正前に比べて低減される補正直線Ｋを対象補正直線ＫＴとし、対象補正直線ＫＴについての第１交点Ｐ１と第２交点Ｐ２とをピークとして加振力低減トルクの周波数で振動するｄ軸電流及びｑ軸電流を補正電流指令とする。【選択図】図８
2020167921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ相交流（Ｎは任意の自然数）で駆動される永久磁石型の回転電機を、永久磁石による界磁磁束の方向に沿ったｄ軸と前記ｄ軸に直交するｑ軸との直交ベクトル座標系において電流フィードバック制御する回転電機制御システムであって、
前記回転電機に流す電流の指令値である電流指令としてのｄ軸電流指令及びｑ軸電流指令を、前記回転電機の目標トルクに基づいて演算する電流指令演算部と、
前記回転電機の径方向の変動である径方向加振力及び前記回転電機の周方向のトルク変動である周方向加振力を低減するために前記電流指令に重畳される補正電流指令として、前記ｄ軸電流指令に重畳させるｄ軸補正電流指令及び前記ｑ軸電流指令に重畳させるｑ軸補正電流指令を演算する補正電流指令演算部と、を備え、
前記回転電機の実トルクから抽出される高調波トルク成分の内、前記周方向加振力の（２ＮＭ）次高調波トルク成分（Ｍは任意の自然数）の逆位相のトルクを加振力低減トルクとし、
前記加振力低減トルクの大きい側のピーク値を第１トルクとし、
前記加振力低減トルクの小さい側のピーク値を第２トルクとし、
前記直交ベクトル座標系において任意のトルクを出力するための基本的なｄ軸電流とｑ軸電流との組み合わせを表す曲線を規定の基本制御ラインとし、
前記直交ベクトル座標系において一定のトルクを出力可能な前記ｄ軸電流と前記ｑ軸電流との組み合わせを表す曲線を等トルクラインとし、
前記直交ベクトル座標系において前記基本制御ラインと前記目標トルクの前記等トルクラインとの交点を基準点とし、
前記直交ベクトル座標系において、前記基準点を通る直線を補正直線とし、
前記第１トルクの前記等トルクラインである第１等トルクラインと前記補正直線との交点を第１交点、前記第２トルクの前記等トルクラインである第２等トルクラインと前記補正直線との交点を第２交点として、
前記補正電流指令演算部は、複数本設定可能な前記補正直線の内、前記第１交点と前記第２交点との間で前記ｄ軸電流と前記ｑ軸電流とを前記加振力低減トルクの周波数で振動させた場合に前記径方向加振力及び前記周方向加振力の双方が補正前に比べて低減される傾きを有する前記補正直線を対象補正直線とし、前記対象補正直線についての前記第１交点と前記第２交点とをピークとして前記加振力低減トルクの周波数で振動する前記ｄ軸電流及び前記ｑ軸電流を前記補正電流指令とする、回転電機制御システム。
【請求項２】
前記補正電流指令演算部は、前記（２ＮＭ）次高調波トルク成分のＭの値が異なる複数の前記高調波トルク成分のそれぞれについて、前記補正電流指令を演算する、請求項１に記載の回転電機制御システム。
【請求項３】
前記補正電流指令演算部は、前記（２ＮＭ）次高調波トルク成分のＭの値が異なる複数の前記高調波トルク成分のそれぞれについての前記対象補正直線に基づいて、それぞれの前記（２ＮＭ）次高調波トルク成分の前記補正電流指令を演算する、請求項２に記載の回転電機制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石型の回転電機を、永久磁石による界磁磁束の方向に沿ったｄ軸とｄ軸に直交するｑ軸との直交ベクトル座標系において電流フィードバック制御する回転電機制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
交流で駆動される永久磁石型の回転電機においては、周方向加振力（周方向のトルク変動であるトルクリップル）や径方向加振力（永久磁石とステータとの間で生じる吸引力及び反発力による力）により振動を生じる場合がある。この振動は、例えば可聴音の発生源となる場合がある等の問題を生じさせる可能性があるため、回転電機の振動を軽減することが重要である。３相交流型の回転電機の場合、電気角の６次高調波に起因する周方向加振力や径方向加振力の影響が大きいことが知られている。特開２０１７−１１８７２６号公報には、永久磁石の磁界の方向であるｄ軸と、ｄ軸に直交するｑ軸とのベクトル座標系において回転電機に流れる電流をフィードバック制御するシステムにおいて、そのような６次の周方向加振力や径方向加振力を低減する技術が開示されている。これによれば、径方向加振力を抑制する補正値によりｄ軸ｑ軸の一方の電流指令を補正すると共に、周方向加振力を補正する補正値によりｄ軸ｑ軸の電流指令を補正する（［００８８］〜［００９１］、［００９８］、［０１０５］等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１１８７２６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
但し、この場合には、径方向加振力が低減されても、周方向加振力の低減のために重畳された電流によって径方向加振力の低減量が少なくなり、或いは悪化する可能性がある。例えば、削減対象の径方向加振力に対して、周方向加振力の低減のために加算される加振力が大きいような場合には、径方向加振力が増加する可能性もあった。
【０００５】
上記背景に鑑みて、周方向加振力及び径方向加振力の双方を適切に低減する技術の提供が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記に鑑みた、Ｎ相交流（Ｎは任意の自然数）で駆動される永久磁石型の回転電機を、永久磁石による界磁磁束の方向に沿ったｄ軸と前記ｄ軸に直交するｑ軸との直交ベクトル座標系において電流フィードバック制御する回転電機制御システムは、１つの態様として、
前記回転電機に流す電流の指令値である電流指令としてのｄ軸電流指令及びｑ軸電流指令を、前記回転電機の目標トルクに基づいて演算する電流指令演算部と、
前記回転電機の径方向の変動である径方向加振力及び前記回転電機の周方向のトルク変動である周方向加振力を低減するために前記電流指令に重畳される補正電流指令として、前記ｄ軸電流指令に重畳させるｄ軸補正電流指令及び前記ｑ軸電流指令に重畳させるｑ軸補正電流指令を演算する補正電流指令演算部と、を備え、
前記回転電機の実トルクから抽出される高調波トルク成分の内、前記周方向加振力の（２ＮＭ）次高調波トルク成分（Ｍは任意の自然数）の逆位相のトルクを加振力低減トルクとし、
前記加振力低減トルクの大きい側のピーク値を第１トルクとし、
前記加振力低減トルクの小さい側のピーク値を第２トルクとし、
前記直交ベクトル座標系において任意のトルクを出力するための基本的なｄ軸電流とｑ軸電流との組み合わせを表す曲線を規定の基本制御ラインとし、
前記直交ベクトル座標系において一定のトルクを出力可能な前記ｄ軸電流と前記ｑ軸電流との組み合わせを表す曲線を等トルクラインとし、
前記直交ベクトル座標系において前記基本制御ラインと前記目標トルクの前記等トルクラインとの交点を基準点とし、
前記直交ベクトル座標系において、前記基準点を通る直線を補正直線とし、
前記第１トルクの前記等トルクラインである第１等トルクラインと前記補正直線との交点を第１交点、前記第２トルクの前記等トルクラインである第２等トルクラインと前記補正直線との交点を第２交点として、
前記補正電流指令演算部は、複数本設定可能な前記補正直線の内、前記第１交点と前記第２交点との間で前記ｄ軸電流と前記ｑ軸電流とを前記加振力低減トルクの周波数で振動させた場合に前記径方向加振力及び前記周方向加振力の双方が補正前に比べて低減される傾きを有する前記補正直線を対象補正直線とし、前記対象補正直線についての前記第１交点と前記第２交点とをピークとして前記加振力低減トルクの周波数で振動する前記ｄ軸電流及び前記ｑ軸電流を前記補正電流指令とする。
【０００７】
直交ベクトル座標系において、基準点を通る補正直線は複数本存在する。従って、第１交点と第２交点とをピークとして加振力低減トルクの周波数で振動するｄ軸電流及びｑ軸電流も複数存在する。従って、補正電流指令として電流指令に重畳されるｄ軸電流及びｑ軸電流によっては、径方向加振力及び周方向加振力の何れか一方が低減されても、他方が増加する可能性もある。本構成によれば、複数本存在する補正直線の内、径方向加振力及び周方向加振力の双方が補正前に比べて低減される補正直線が対象補正直線に設定される。そして、当該対象補正直線についての第１交点と第２交点とをピークとして加振力低減トルクの周波数で振動するｄ軸電流及びｑ軸電流が補正電流指令となる。従って、この補正電流指令が電流指令に重畳されると、径方向加振力及び周方向加振力の双方を低減させることができる。このように、本構成によれば、周方向加振力及び径方向加振力の双方を適切に低減することができる。
【０００８】
回転電機制御システムのさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】回転電機駆動システムの一例を示すブロック図
【図２】回転電機制御装置の一例を示すブロック図
【図３】回転電機の実トルクの一例を示す波形図
【図４】６次高調波トルク成分とその逆位相の加振力低減トルクの波形図
【図５】ｄｑ軸直交座標系におけるトルクと電流指令との関係を示す図
【図６】ｑ軸補正電流指令の一例を示す波形図
【図７】ｄ軸補正電流指令の一例を示す波形図
【図８】ｄｑ軸直交座標系において設定可能な複数の補正直線の例を示す図
【図９】対象補正直線を決定する方法を示す説明図
【図１０】ｄｑ軸直交座標系において設定可能な複数の補正直線の例を示す図
【図１１】対象補正直線を決定する方法を示す説明図
【図１２】６次、１２次、１８次、２４次高調波トルク成分の合成波形図
【図１３】６次、１２次、１８次、２４次高調波の加振力低減トルクの波形図
【図１４】径方向加振力の低減効果を示す図
【図１５】周方向加振力の低減効果を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、回転電機制御システムの実施形態を図面に基づいて説明する。回転電機制御システムは、例えば、車両の駆動力源となる回転電機を駆動制御する。図１のブロック図は、回転電機制御装置１０（MG-CTRL）を含む回転電機駆動装置１００のシステム構成を模式的に示している。広義には回転電機駆動装置１００が回転電機制御システムに相当し、狭義には回転電機制御装置１０が回転電機制御システムに相当する。
【００１１】
回転電機制御システムによる駆動対象の回転電機８０は、ステータコア８５にＮ相（Ｎは任意の自然数）のステータコイル８３が配置されたステータ８１と、ロータコア８６に永久磁石８４が配置されたロータ８２とを有する永久磁石型回転電機（PMSM：Permanent Magnet Synchronous Motor）である。図１には、４つの磁極（２つのＮ極及び２つのＳ極）を備えた４極（２極対）のロータ８２を例示しているが、これは模式的なものであって発明を限定するものではない。ステータ８１についても同様であり、図１は３相のステータコイル８３が中性点で短絡された形態を例示しているが、相数や結線の方法、また、ステータコイル８３の巻き方等は発明を限定するものではない。尚、回転電機８０は、電動機としても発電機としても機能することができる。
【００１２】
図１に示すように、回転電機駆動装置１００は、直流電力と複数相の交流電力との間で電力を変換するインバータ５０を備えている。インバータ５０は、交流の回転電機８０及び直流電源４１に接続されて、複数相の交流と直流との間で電力を変換する。直流電源４１は、例えば、リチウムイオン電池などの充電可能な二次電池（バッテリ）や、電気二重層キャパシタなどにより構成されている。回転電機８０が、車両の駆動力源の場合、直流電源４１は、大電圧大容量の直流電源であり、定格の電源電圧は、例えば２００〜４００［Ｖ］である。インバータ５０の直流側には、正極と負極との間の電圧（直流リンク電圧Ｖｄｃ）を平滑化する平滑コンデンサ（直流リンクコンデンサ４２）が備えられている。
【００１３】
インバータ５０は、複数のスイッチング素子５１を有して構成される。スイッチング素子５１には、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やパワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）やＳｉＣ−ＭＯＳＦＥＴ（Silicon Carbide - Metal Oxide Semiconductor FET）やＳｉＣ−ＳＩＴ（SiC - Static Induction Transistor）、ＧａＮ−ＭＯＳＦＥＴ（Gallium Nitride - MOSFET）などの高周波での動作が可能なパワー半導体素子を適用すると好適である。図１には、スイッチング素子５１としてＩＧＢＴが用いられる形態を例示している。尚、各スイッチング素子５１には、負極から正極へ向かう方向（下段側から上段側へ向かう方向）を順方向として、並列にフリーホイールダイオード５３が備えられている。
【００１４】
図１に示すように、インバータ５０は、回転電機制御装置１０により制御される。回転電機制御装置１０は、マイクロコンピュータ等の論理回路を中核部材として構築されている。例えば、回転電機制御装置１０は、上位の制御装置の１つである車両制御装置９０（VHL-CTRL）等の他の制御装置等から要求信号として提供される回転電機８０の目標トルク（トルク指令Ｔ＊：図２等参照）に基づいて、ベクトル制御法を用いた電流フィードバック制御を行って、インバータ５０を介して回転電機８０を制御する。ベクトル制御法では、交流モータの３相（Ｎ相）各相のステータコイル８３に流れる電流（Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ：図２参照）を、ロータ８２に配置された永久磁石８４が発生する磁界の方向であるｄ軸と、ｄ軸に直交する方向（磁界の向きに対して電気角でπ／２進んだ方向）のｑ軸とのベクトル成分に座標変換してフィードバック制御を行う。
【００１５】
回転電機８０の各相のステータコイル８３を流れる実電流は電流センサ４３により検出され、回転電機制御装置１０はその検出結果を取得する。尚、ここでは３相の交流電流を検出する形態を例示しているが、例えば３相交流の場合には３相は平衡しており、その瞬時値の和はゼロであるから２相のみの電流を検出して残りの１相は回転電機制御装置１０が演算によって取得してもよい。また、回転電機８０のロータ８２の各時点での磁極位置（電気角θ）やロータ８２の回転速度（角速度ω）は、例えばレゾルバなどの回転センサ４４により検出され、回転電機制御装置１０はその検出結果を取得する。回転電機制御装置１０は、電流センサ４３及び回転センサ４４の検出結果を用いて、電流フィードバック制御を実行する。
【００１６】
図２に示すように、回転電機制御装置１０は、電流フィードバック制御のために種々の機能部を有して構成されており、各機能部は、マイクロコンピュータ等のハードウエアとソフトウエア（プログラム）との協働により実現される。本実施形態では、回転電機制御装置１０は、電流指令演算部１と、電圧指令演算部２と、２相３相座標変換部３と、３相２相座標変換部４と、変調部５と、補正電流指令マップ６と、補正電流指令演算部７と、を備えている。
【００１７】
電流指令演算部１は、車両制御装置９０から伝達されるトルク指令Ｔ＊（要求トルク）に基づいて、回転電機８０のステータコイル８３に流す目標電流（電流指令Ｉ＊）を演算する。上述したように、回転電機制御装置１０は、ｄｑ軸直交ベクトル座標系において回転電機８０をフィードバック制御するので、電流指令演算部１は、電流指令Ｉ＊として、ｄ軸電流指令Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令Ｉｑ＊を演算する。
【００１８】
電圧指令演算部２は、電流指令Ｉ＊とステータコイル８３を流れる電流（Ｕ相電流Ｉｕ、Ｖ相電流Ｉｖ、Ｗ相電流Ｉｗ）との偏差に基づいて、インバータ５０に印加する電圧の指令である電圧指令Ｖ＊を演算する。ここでは、電圧指令演算部２が比例積分制御器（ＰＩ）を備えて構成されている形態を例示しているが、電圧指令演算部２は、比例微積分制御器（ＰＩＤ）を備えて構成されていてもよい。
【００１９】
電流センサ４３（SEN-I）により検出されたステータコイル８３を流れる３相の電流（Ｕ相電流Ｉｕ、Ｖ相電流Ｉｖ、Ｗ相電流Ｉｗ）は、３相２相座標変換部４においてｄｑ軸ベクトル座標系の２相の電流（ｄ軸電流Ｉｄ、ｑ軸電流Ｉｑ）に変換される。３相２相座標変換部４は、回転センサ４４（SEN-R）により検出されたロータ８２の各時点での磁極位置（電気角θ）に基づいて、座標変換を行う。図２では、電流指令演算部１と電圧指令演算部２との間において、３相２相座標変換部４で変換された２相の電流（ｄ軸電流Ｉｄ、ｑ軸電流Ｉｑ）と、ｄ軸電流指令Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令Ｉｑ＊との偏差が演算される形態を例示しているが、偏差の演算は、電圧指令演算部２で実行されてもよい。電圧指令演算部２は、ｄ軸電流指令Ｉｄ＊とｄ軸電流Ｉｄとの偏差及び回転速度（角速度ω）に基づいてｄ軸電圧指令Ｖｄ＊を演算すると共に、ｑ軸電流指令Ｉｑ＊とｑ軸電流Ｉｑとの偏差及び回転速度（角速度ω）に基づいてｑ軸電圧指令Ｖｑ＊を演算する。
【００２０】
２相３相座標変換部３は、ｄｑ軸ベクトル座標系の２相の電圧指令Ｖ＊（ｄ軸電圧指令Ｖｄ＊、ｑ軸電圧指令Ｖｑ＊）を３相のインバータ５０に対応した３相の電圧指令Ｖ＊（Ｕ相電圧指令Ｖｕ＊、Ｖ相電圧指令Ｖｖ＊、Ｗ相電圧指令Ｖｗ＊）に座標変換する。変調部５は、３相の電圧指令Ｖ＊（Ｕ相電圧指令Ｖｕ＊、Ｖ相電圧指令Ｖｖ＊、Ｗ相電圧指令Ｖｗ＊）のそれぞれに基づいて、インバータ５０の３相のスイッチング制御信号（Ｕ相スイッチング制御信号Ｓｕ、Ｖ相スイッチング制御信号Ｓｖ、Ｗ相スイッチング制御信号Ｓｗ）を生成する。ここでは、変調部５がパルス幅変調（ＰＷＭ）制御によりスイッチング制御信号を生成する形態を例示している。尚、図２においては、３つのスイッチング制御信号（Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ）に簡略化しているが、変調部５は、インバータ５０の６つのスイッチング素子５１に対応して、６つのスイッチング制御信号（Ｕ相上段側スイッチング制御信号、Ｕ相下段側スイッチング制御信号、・・・）を生成する。
【００２１】
インバータ５０を構成する各スイッチング素子５１の制御端子（例えばＩＧＢＴのゲート端子）は、ドライブ回路２０を介して回転電機制御装置１０に接続されており、各スイッチング素子５１はそれぞれ個別にスイッチング制御される。上述したように、スイッチング制御信号を生成する回転電機制御装置１０は、マイクロコンピュータなどを中核として構成され、その動作電圧は、例えば５［Ｖ］や３．３［Ｖ］である。一方、インバータ５０は、上述したように定格の電源電圧が例えば２００〜４００［Ｖ］の直流電源４１に接続されており、スイッチング素子５１の制御端子には、例えば１５〜２０［Ｖ］の駆動信号を入力する必要がある。ドライブ回路２０は、回転電機制御装置１０が生成したスイッチング制御信号の駆動能力（例えば電圧振幅や出力電流など、後段の回路を動作させる能力）をそれぞれ高めて、インバータ５０に中継する。
【００２２】
ところで、回転電機８０においては、ロータ８２が回転する際に磁束鎖交数が変化することによって、トルクに変動が発生する。図１に示す周方向Ｃにおいて生じるこの加振力（トルクリップル）を、周方向加振力（図９に示す“Ｆｃ”）と称する。また、ステータコア８５と永久磁石８４との間の吸引力及び反発力により、図１に示す径方向Ｒにおいてもトルクに変動が発生する。この径方向Ｒの加振力を、径方向加振力（図９に示す“Ｆｒ”）と称する。これらの加振力によりロータ８２が振動すると、可聴音を発生させる場合がある等の問題を生じさせる可能性があるため、これらの加振力を軽減することが好ましい。これらの加振力は、例えば、これらの加振力を打ち消すようなトルクを発生させることによって低減することができる。但し、周方向加振力及び径方向加振力の一方を軽減させると、他方が大きくなるような場合もあり、周方向加振力及び径方向加振力を共に低減できるような適切なトルクを発生させることが求められる。
【００２３】
図２に示すように、本実施形態の回転電機制御装置１０は、そのような適切なトルクを発生させるための補正電流指令Ｉａｃ（ｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃ、ｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃ）を演算する補正電流指令演算部７（CRCT）を備えている。補正電流指令演算部７は、トルク指令Ｔ＊、回転速度（角速度ω）に基づいて、補正電流指令マップ６（MAP）を参照して、補正電流指令Ｉａｃを演算する。ｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃ及びｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃは、電流指令演算部１が演算したｄ軸電流指令Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令Ｉｑ＊にそれぞれ重畳されて、補正後ｄ軸電流指令Ｉｄ＊＊及び補正後ｑ軸電流指令Ｉｑ＊＊となる。電圧指令演算部２は、電圧指令演算部２は、補正後ｄ軸電流指令Ｉｄ＊＊とｄ軸電流Ｉｄとの偏差及び回転速度（角速度ω）に基づいてｄ軸電圧指令Ｖｄ＊を演算すると共に、補正後ｑ軸電流指令Ｉｑ＊＊とｑ軸電流Ｉｑとの偏差及び回転速度（角速度ω）に基づいてｑ軸電圧指令Ｖｑ＊を演算する。これにより、回転電機８０は、加振力を低減するためのトルクを出力することができる。つまり、補正電流指令演算部７は、回転電機８０の径方向Ｒの変動（径方向Ｒにおける力の変動）である径方向加振力及び回転電機８０の周方向Ｃのトルク変動である周方向加振力を低減するために電流指令Ｉ＊に重畳される補正電流指令Ｉａｃとして、ｄ軸電流指令Ｉｄ＊に重畳させるｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃ及びｑ軸電流指令Ｉｑ＊に重畳させるｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃを演算する機能部である。
【００２４】
加振力を低減するためのトルク（加振力低減トルク）は、図３に示すような回転電機８０の実トルクＴから抽出される高調波トルク成分の内、周方向加振力の（２ＮＭ）次高調波トルク成分（Ｍは任意の自然数）の逆位相のトルクである。本実施形態では、交流の相数を示すＮは３であるから、例えば“Ｍ＝１”とした場合は、実トルクＴから抽出される高調波トルク成分の内、６次高調波トルク成分の逆位相のトルクが加振力低減トルクとなる。図４の実線の波形は、図３に示す実トルクＴから抽出された６次高調波トルク成分を表しており、一点鎖線の波形は、６次高調波トルク成分の逆位相の加振力低減トルクを示している。
【００２５】
ここで、加振力低減トルクの大きい側のピーク値を第１トルクＴ１とし、加振力低減トルクの小さい側のピーク値を第２トルクＴ２とする。また、加振力低減トルクの平均値を平均トルクＴａｖとする。尚、この平均トルクＴａｖは、加振力低減トルクや回転電機８０の実トルクＴの直流成分に対応するので、トルク指令Ｔ＊に基づく電流フィードバック制御が適切に実行されている場合には、トルク指令Ｔ＊（目標トルク）にほぼ等しい値となる。
【００２６】
図５は、ｄｑ軸直交座標系におけるトルクと電流指令Ｉ＊との関係を示している。図５において符号“３０”で示す曲線は、ｄｑ軸直交ベクトル座標系において一定のトルクを出力可能なｄ軸電流とｑ軸電流との組み合わせ（ｄｑ直交ベクトル座標系における電流のベクトル軌跡）を表す等トルクラインである。符号“３１”は上述した第１トルクＴ１の等トルクライン３０である第１等トルクラインであり、符号“３２”は第２トルクＴ２の等トルクライン３０である第２等トルクラインである。また、符号“３３”は上述した回転電機８０の目標トルク（トルク指令Ｔ＊：図２等参照）の等トルクライン３０である基準等トルクラインである。
【００２７】
符号“６０”は、回転電機８０を標準的な条件で制御する際（以下この制御を“基本制御”と称する）のｄ軸電流とｑ軸電流との組み合わせ（ｄｑ直交ベクトル座標系における電流のベクトル軌跡）を示す基本制御ラインである。一般的に、基本制御ライン６０は、ｄｑ軸直交ベクトル座標系において任意のトルクを出力するために最適なｄ軸電流とｑ軸電流との組み合わせを示すベクトル軌跡である。一例として、基本制御ライン６０は、最も高い効率で各トルクを出力可能なｄ軸電流とｑ軸電流との組み合わせのベクトル軌跡を示す最大トルクラインや最大効率ラインとすることができる。
【００２８】
周方向加振力及び径方向加振力を考慮しない場合、つまり、単純にトルク指令Ｔ＊に応じてｄ軸電流指令Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令Ｉｑ＊を設定する場合には、図５に示す基準点Ｐ０における電流値が設定される。この基準点Ｐ０は、ｄｑ軸直交ベクトル座標系において、基本制御ライン６０とトルク指令Ｔ＊（目標トルク）に対応した等トルクライン（この場合は基準等トルクライン３３）との交点である。本実施形態においては、周方向加振力及び径方向加振力を低減するため、図４を参照して上述したように、加振力低減トルクを出力可能な補正電流指令Ｉａｃを、ｄ軸電流指令Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令Ｉｑ＊に重畳させる。つまり、直流成分によって構成されるｄ軸電流指令Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令Ｉｑ＊（トルク指令Ｔ＊に応じた電流指令Ｉ＊）のそれぞれに対して、交流成分（ここでは６次高調波成分）によって構成されるｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃ及びｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃがそれぞれ重畳される。
【００２９】
ｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃ及びｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃは、平均トルクＴａｖ（目標トルク）を経由して第１トルクＴ１と第２トルクＴ２との間で振動する加振力低減トルク（図４参照）を出力可能なｄ軸電流及びｑ軸電流である。従って、これらのｄ軸電流及びｑ軸電流のｄｑ軸直交ベクトル座標系におけるベクトル軌跡は、基準点Ｐ０を通って、第１等トルクライン３１と第２等トルクライン３２とを結ぶ直線（線分）であると好適である。基準点Ｐ０を通るこの直線を以下、補正直線Ｋと称する。また、第１等トルクライン３１と補正直線Ｋとの交点を第１交点Ｐ１、第２等トルクライン３２と補正直線Ｋとの交点を第２交点Ｐ２と称する。
【００３０】
補正直線Ｋは、原理的には無限に設定することができる。図５には、３本の補正直線Ｋ（Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３）を例示している。“Ｋ１１”で示す補正直線Ｋは、ｑ軸に沿って電流を変化させてトルクを変化させた形態、“Ｋ１２”で示す補正直線Ｋは、ｄ軸に沿って電流を変化させてトルクを変化させた形態、“Ｋ１３”で示す補正直線Ｋは、ｄ軸及びｑ軸に対して傾斜した方向に沿って電流を変化させてトルクを変化させた形態を示している。図６は、これら３つの補正直線Ｋ（Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３）がベクトル軌跡となるｑ軸電流（ｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃ）を例示しており、図７は、これら３つの補正直線Ｋ（Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３）がベクトル軌跡となるｄ軸電流（ｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃ）を例示している。
【００３１】
補正電流指令Ｉａｃのベクトル軌跡が“Ｋ１１”で示す補正直線Ｋとなる場合、ｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃは図６に２点鎖線で示すように、“ｑｄｃ”を挟んで“ｑ１１ａ”と“ｑ１１ｂ”との間で振動する波形となる。ここで、“ｑｄｃ”は、トルク指令Ｔ＊に応じたｑ軸電流指令Ｉｑ＊の値（基準点Ｐ０におけるｑ軸電流の値）である。“Ｋ１１”で示す補正直線Ｋは、ｑ軸と平行であるから、ｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃは一定値であり、その値は、トルク指令Ｔ＊に応じたｄ軸電流指令Ｉｄ＊の値（基準点Ｐ０におけるｄ軸電流の値）である“ｄｄｃ”である。
【００３２】
補正電流指令Ｉａｃのベクトル軌跡が“Ｋ１２”で示す補正直線Ｋとなる場合、ｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃは図７に１点鎖線で示すように、“ｄｄｃ”を挟んで“ｄ１２ａ”と“ｄ１２ｂ”との間で振動する波形となる。 “Ｋ１２”で示す補正直線Ｋは、ｄ軸と平行であるから、ｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃは一定値であり、その値は、基準点Ｐ０におけるｑ軸電流の値である“ｑｄｃ”である。
【００３３】
補正電流指令Ｉａｃのベクトル軌跡が“Ｋ１３”で示す補正直線Ｋとなる場合、ｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃは図６に実線で示すように、“ｑｄｃ”を挟んで“ｑ１３ａ”と“ｑ１３ｂ”との間で振動する波形となる。“Ｋ１３”で示す補正直線Ｋに対応するｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃの振幅Ａ（波高ａ）は、“Ｋ１１”で示す補正直線Ｋに対応するｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃの振幅Ａ（波高ａ）に比べて小さくなっている。また、ｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃは図７に実線で示すように、“ｄｄｃ”を挟んで“ｄ１３ａ”と“ｄ１３ｂ”との間で振動する波形となる。“Ｋ１３”で示す補正直線Ｋに対応するｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃの振幅Ｂ（波高ｂ）は、“Ｋ１２”で示す補正直線Ｋに対応するｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃの振幅Ｂ（波高ｂ）に比べて小さくなっている。
【００３４】
ここで、ｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃ及びｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃは、下記の式（１）及び式（２）で示される。“φ６”は６次高調波の位相を示している。
【００３５】
Ｉｑａｃ＝Ａｃｏｓ（６θ＋φ６＋π）  ・・・（１）
Ｉｄａｃ＝Ｂｃｏｓ（６θ＋φ６）      ・・・（２）
【００３６】
上述したように、電流指令演算部１において演算されたｑ軸電流指令Ｉｑ＊及びｄ軸電流指令Ｉｄ＊は、それぞれ“Ｉｑｄｃ”及び“Ｉｄｄｃ”である。従って、補正電流指令Ｉａｃによる補正後電流指令（補正後ｑ軸電流指令Ｉｑ＊＊及び補正後ｄ軸電流指令Ｉｄ＊＊）は、下記の式（３）及び式（４）で示される。
【００３７】
Ｉｑ＊＊＝Ｉｑ＊＋Ｉｑａｃ＝Ｉｑｄｃ＋Ａｃｏｓ（６θ＋φ６＋π）  ・・・（３）
Ｉｄ＊＊＝Ｉｄ＊＋Ｉｄａｃ＝Ｉｄｄｃ＋Ｂｃｏｓ（６θ＋φ６）      ・・・（４）
【００３８】
上述したように、複数設定可能な補正直線Ｋによって、ｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃ及びｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃの波形は異なるものとなる。そして、周方向加振力と径方向加振力とは、ｄ軸電流とｑ軸電流とで、影響する電流の度合いが異なる。このため、ｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃとｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃとの組み合わせによっては、周方向加振力及び径方向加振力の一方を低減することができても他方が増加したり、他方の低減が不十分となったりする可能性がある。従って、周方向加振力及び径方向加振力の双方を低減できるようなｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃとｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃとの組み合わせが適切に設定されることが好ましい。
【００３９】
本実施形態では、回転電機８０の実トルクＴを実験、或いはシミュレーションによって取得して、低減対象となる高調波トルク成分を抽出し、さらに実験やシミュレーションによって加振力低減トルクを出力するために適切なｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃとｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃとの組み合わせが規定される。この組み合わせは、例えば、補正電流指令マップ６に格納され、補正電流指令演算部７は、補正電流指令マップ６を参照し、トルク指令Ｔ＊や回転電機８０の回転速度（角速度ω）磁極位置（電気角θ）等に基づいてｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃとｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃを演算する。
【００４０】
以下、図８及び図９も参照して、加振力低減トルクを出力するために適切なｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃとｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃとの組み合わせを決定する原理について説明する。図８は、ｄｑ軸直交座標系において設定可能な複数の補正直線Ｋの例を示しており、図９は、複数の補正直線Ｋの中から、ｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃ及びｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃのベクトル軌跡となる対象補正直線ＫＴを決定する方法を示している。
【００４１】
図８には、基準点Ｐ０を通る５本の補正直線Ｋ（Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６）を例示している。“Ｋ２”で示す補正直線Ｋは、基本制御ライン６０に沿って電流を変化させてトルクを変化させた形態（例えば最も効率が良いようにトルクを変化させた形態）である。“Ｋ３”で示す補正直線Ｋは、図５における“Ｋ１１”と同様に、ｑ軸に沿って電流を変化させてトルクを変化させた形態、“Ｋ６”で示す補正直線Ｋは、図５における“Ｋ１２”と同様に、ｄ軸に沿って電流を変化させてトルクを変化させた形態である。“Ｋ４”及び“Ｋ５”で示す補正直線Ｋは、図５における“Ｋ１３”と同様に、ｄ軸及びｑ軸に対して傾斜した方向に沿って電流を変化させてトルクを変化させた形態を示している。尚、基本制御ライン６０に沿ってトルクが変化する補正直線Ｋ（Ｋ２）も、ｄ軸及びｑ軸に対して傾斜した方向に沿って電流を変化させてトルクを変化させた形態である。
【００４２】
図９には、上述した５本の補正直線Ｋ（Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６）に応じた補正電流指令Ｉａｃを電流指令Ｉ＊に重畳して回転電機８０を制御した場合における径方向加振力Ｆｒとそれぞれの補正直線Ｋとの関係、及び、周方向加振力Ｆｃとそれぞれの補正直線Ｋとの関係を示している。それぞれの補正直線Ｋ（Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６）は、線分の傾きによって特定することができるが、図８及び図９では、補正直線Ｋの傾きと等価の要素として、ｑ軸を基準として反時計回りでの補正直線Ｋとの角度（ｑ軸との偏位角α）によってそれぞれの補正直線Ｋ（Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６）を特定している。
【００４３】
図８に示すように、補正直線“Ｋ３”の偏位角αは“α３＝０”、補正直線“Ｋ２”の偏位角αは“α２”、補正直線“Ｋ４”の偏位角αは“α４”、補正直線“Ｋ５”の偏位角αは“α５”、補正直線“Ｋ６”の偏位角は“α６＝π／２”である。図９では、それぞれの補正直線Ｋ（Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６）における加振力を偏位角αに対応させてプロットし、偏位角αが“０〜π／２”の間で変化した場合における加振力の変化を推定できるようにしている。また、図９には、補正電流指令Ｉａｃを重畳することなく、基準点Ｐ０における直流成分の電流指令Ｉ＊により回転電機８０を制御した場合の径方向加振力Ｆｒ及び周方向加振力Ｆｃを横軸に平行する線によって示し、それぞれの補正直線Ｋ（Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６）における加振力の低減量（径方向低減量Ｙｒ、周方向低減量Ｙｃ）を比較できるようにしている。
【００４４】
尚、偏位角αは、図６及び図７、及び式（１）〜式（４）を参照して上述した補正電流指令Ｉａｃの振幅（Ａ，Ｂ）又は波高（ａ，ｂ）を用いて、下記式（５）、又は式（６）にて表すことができる。偏位角αは、振幅（Ａ，Ｂ）又は波高（ａ，ｂ）の比率に応じた値となるから、補正直線Ｋの傾きと等価な指標ということができる。
【００４５】
α  ＝  ａｒｃｔａｎ（Ｂ／Ａ）  ・・・（５）
α  ＝  ａｒｃｔａｎ（ｂ／ａ）  ・・・（６）
【００４６】
図９に示すように、径方向加振力Ｆｒは、“Ｋ５”で示される補正直線Ｋに対応する補正電流指令Ｉａｃの場合に最も小さくなっている。この場合、補正電流指令Ｉａｃを重畳することなく回転電機８０を制御した場合に比べて、径方向加振力Ｆｒは、径方向低減量Ｙｒだけ低減されている。また、周方向加振力Ｆｃは、“Ｋ５”及び“Ｋ６”で示される補正直線Ｋに対応する補正電流指令Ｉａｃの場合に最も小さくなっている。この場合、補正電流指令Ｉａｃを重畳することなく回転電機８０を制御した場合に比べて、周方向加振力Ｆｃは、周方向低減量Ｙｃだけ低減されている。ここで、径方向加振力Ｆｒ及び周方向加振力Ｆｃが共に低減されているのは、“Ｋ５”で示される補正直線Ｋに対応する補正電流指令Ｉａｃの場合である。従って、“Ｋ５”で示される補正直線Ｋが対象補正直線ＫＴに設定され、当該対象補正直線ＫＴがベクトル軌跡となるｄ軸電流及びｑ軸電流が、ｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃ及びｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃに設定される。
【００４７】
尚、同程度に径方向加振力Ｆｒ及び周方向加振力Ｆｃが共に低減される補正直線Ｋが存在する場合には、何れの補正直線Ｋを対象補正直線ＫＴとしてもよい。また、このような場合には、最も基本制御ライン６０に沿った補正直線Ｋに近い傾き（偏位角α）の補正直線Ｋを対象補正直線ＫＴとしてもよい。
【００４８】
また、径方向加振力Ｆｒが最も小さくなる補正直線Ｋの傾きと周方向加振力Ｆｃが最も小さくなる補正直線Ｋの傾きとが異なる場合には、径方向加振力Ｆｒと周方向加振力Ｆｃとを加算した値が最も小さくなる傾き（偏位角α）の補正直線Ｋを対象補正直線ＫＴとしてもよい。或いは、径方向加振力Ｆｒと周方向加振力Ｆｃとの低減効果に差がある場合等には、例えば、（γ×Ｆｒ+δ×Ｆｃ）が最も小さくなる傾き（偏位角α）の補正直線Ｋを対象補正直線ＫＴとしてもよい。ここで、γ及びδは任意の係数である。例えば、径方向加振力Ｆｒよりも周方向加振力Ｆｃを低減する方が好ましい場合には、δ＞γとなるように係数を設定するとよい。逆に、周方向加振力Ｆｃよりも径方向加振力Ｆｒを低減する方が好ましい場合には、γ＞δとなるように係数を設定するとよい。
【００４９】
また、図９を参照すると、補正直線Ｋに沿って振動する補正電流指令Ｉａｃを電流指令Ｉ＊に重畳すると、偏位角αに関わらず、補正電流指令Ｉａｃを重畳しない場合に比べて、周方向加振力Ｆｃが低減されていることがわかる。一方、径方向加振力Ｆｒは、偏位角αによっては、電流指令Ｉ＊に補正電流指令Ｉａｃを重畳しない場合に比べて、径方向加振力Ｆｒが増加する場合がある。つまり、加振力低減トルクが周方向加振力Ｆｃの高調波トルク成分の逆位相であることから、周方向加振力Ｆｃには偏位角αに関わらず、低減効果が現れ易い。従って、径方向加振力Ｆｒが最も小さくなる補正直線Ｋの傾きと周方向加振力Ｆｃが最も小さくなる補正直線Ｋの傾きとが異なる場合には、径方向加振力Ｆｒの低減効果を優先して、径方向加振力Ｆｒが最も小さくなる補正直線Ｋを対象補正直線ＫＴとしてもよい。
【００５０】
また、上述したように、径方向加振力Ｆｒは、偏位角αによっては、電流指令Ｉ＊に補正電流指令Ｉａｃを重畳しない場合に比べて、径方向加振力Ｆｒが増加する場合がある。この点に鑑みて、径方向加振力Ｆｒが最も小さくなる補正直線Ｋの傾きと周方向加振力Ｆｃが最も小さくなる補正直線Ｋの傾きとが異なる場合には、周方向加振力Ｆｃが最も小さく、且つ、径方向加振力Ｆｒが悪化しない（電流指令Ｉ＊に補正電流指令Ｉａｃを重畳しない場合に比べて、径方向加振力Ｆｒが増加しない）補正直線Ｋを対象補正直線ＫＴとしてもよい。
【００５１】
図８及び図９を参照して上述した形態では、対象補正直線ＫＴに設定される補正直線“Ｋ５”は、基本制御ライン６０に沿った補正直線Ｋではない。このように、径方向加振力Ｆｒ及び周方向加振力Ｆｃが共に低減される補正直線Ｋは、基本制御ライン６０に沿ったものとは限らない。また、例えば図９に示すように径方向加振力Ｆｒは、補正電流指令Ｉａｃの重畳によって却って増加する場合もある（“Ｋ２”、“Ｋ３”、“Ｋ６”で示す補正直線Ｋの場合等）。また、例示は省略するが、径方向加振力Ｆｒ及び周方向加振力Ｆｃが共に低減される補正直線Ｋを特定する偏位角αは、回転電機８０の動作状態に応じて異なる。従って、対象補正直線ＫＴは、回転電機８０の動作状態に応じて適切に設定されることが好ましい。例えば、回転電機８０の回転速度（角速度ω）及び目標トルク（トルク指令Ｔ＊）の組み合わせである動作点に応じて異なる対象補正直線ＫＴが設定されると好適である。
【００５２】
本実施形態では、上述したように、回転電機８０の実際のトルクを実験、或いはシミュレーションによって取得して、補正電流指令マップ６が構成されている。補正電流指令演算部７は、補正電流指令マップ６を参照し、複数本設定可能な補正直線Ｋの内、第１交点Ｐ１と第２交点Ｐ２との間でｄ軸電流とｑ軸電流とを加振力低減トルクの周波数（１／φ６）で振動させた場合に径方向加振力Ｆｒ及び周方向加振力Ｆｃの双方が補正前に比べて低減される傾き（偏位角α）を有する補正直線Ｋを対象補正直線ＫＴとして補正電流指令Ｉａｃを決定する。即ち、補正電流指令演算部７は、対象補正直線ＫＴについての第１交点Ｐ１と第２交点Ｐ２とをピークとして加振力低減トルクの周波数（１／φ６）で振動するｄ軸電流（Ｉｄａｃ）及びｑ軸電流（Ｉｑａｃ）を補正電流指令Ｉａｃとする。
【００５３】
ところで、上記においては、６次高調波トルク成分において、径方向加振力Ｆｒ及び周方向加振力Ｆｃの影響が大きいことから、６次高調波トルク成分の逆位相のトルクである加振力低減トルクに基づいて補正電流指令Ｉａｃを設定する形態を例示した。しかし、補正電流指令演算部７は、（２ＮＭ）次高調波トルク成分のＭの値が異なる複数の高調波トルク成分のそれぞれについて、補正電流指令Ｉａｃを演算してもよい。６次高調波トルク成分は、“Ｍ＝１”の場合であるが、例えば、さらに、“Ｍ＝２，３，４”の高調波トルク成分（１２次、１８次、２４次）も利用して補正電流指令Ｉａｃを演算してもよい。
【００５４】
上記においては、６次高調波トルク成分における補正直線Ｋ及び対象補正直線ＫＴについて、図８及び図９を参照して説明した。例えば、１２次高調波トルク成分についても同様に最適な対象補正直線ＴＫに基づいて補正電流指令Ｉａｃを演算することができる。以下、１２次高調波トルク成分における補正直線Ｋ及び対象補正直線ＫＴについて、図１０及び図１１を参照して説明する。図１０は、図８に対応し、ｄｑ軸直交座標系において設定可能な複数の補正直線Ｋの例を示している。また、図１１は、図９に対応し、対象補正直線ＫＴを決定する方法を示している。
【００５５】
図１０には、図８と同様に、基準点Ｐ０を通る補正直線Ｋ（ここでは７本：Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６，Ｋ７，Ｋ８）を例示している。図９には、これら７本の補正直線Ｋ（Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６，Ｋ７，Ｋ８）に応じた補正電流指令Ｉａｃを電流指令Ｉ＊に重畳して回転電機８０を制御した場合における径方向加振力Ｆｒとそれぞれの補正直線Ｋとの関係、及び、周方向加振力Ｆｃとそれぞれの補正直線Ｋとの関係を示している。図８及び図９と同様に図１０及び図１１においても、補正直線Ｋの傾きと等価の要素として、ｑ軸を基準として反時計回りでの補正直線Ｋとの角度（ｑ軸との偏位角α）によってそれぞれの補正直線Ｋ（Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６，Ｋ７，Ｋ８）を特定している。
【００５６】
図９と同様に図１１には、それぞれの補正直線Ｋ（Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６，Ｋ７，Ｋ８）における加振力が偏位角αに対応してプロットされ、プロットされた点を結んで特性曲線が描かれている。特性曲線は、偏位角αが“０〜π／２”の間で変化した場合における加振力の変化を示している。図１１において横軸に平行な破線は、補正電流指令Ｉａｃを重畳することなく、基準点Ｐ０における直流成分の電流指令Ｉ＊により回転電機８０を制御した場合の径方向加振力Ｆｒ及び周方向加振力Ｆｃを示している。この破線に基づき、それぞれの補正直線Ｋにおける加振力の低減量（径方向低減量Ｙｒ、周方向低減量Ｙｃ）が比較される。
【００５７】
図１１に示すように、径方向加振力Ｆｒは、“Ｋ７”で示される補正直線Ｋに対応する補正電流指令Ｉａｃの場合に最も小さくなっている。この場合、補正電流指令Ｉａｃを重畳することなく回転電機８０を制御した場合に比べて、径方向加振力Ｆｒは、径方向低減量Ｙｒだけ低減されている。また、周方向加振力Ｆｃは、“Ｋ３”或いは“Ｋ６”で示される補正直線Ｋに対応する補正電流指令Ｉａｃの場合に最も小さくなっている。この場合、補正電流指令Ｉａｃを重畳することなく回転電機８０を制御した場合に比べて、周方向加振力Ｆｃは、周方向低減量Ｙｃだけ低減されている。
【００５８】
このように、径方向加振力Ｆｒが最も小さくなる補正直線Ｋの傾きと周方向加振力Ｆｃが最も小さくなる補正直線Ｋの傾きとが異なる場合には、上述したように、１つの態様として、径方向加振力Ｆｒの低減効果を優先して、径方向加振力Ｆｒが最も小さくなる補正直線Ｋが対象補正直線ＫＴとして設定される。この場合は、“Ｋ７”である。また、上述したように別の態様として、周方向加振力Ｆｃが最も小さく、且つ、径方向加振力Ｆｒが悪化しない（電流指令Ｉ＊に補正電流指令Ｉａｃを重畳しない場合に比べて、径方向加振力Ｆｒが増加しない）補正直線Ｋが対象補正直線ＫＴとして設定される。この場合、径方向加振力Ｆｒが増加する“Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６，Ｋ８”の補正直線Ｋは除外され、“Ｋ２，Ｋ７”から対象補正直線ＫＴが設定される。補正直線“Ｋ２”は、７本の補正直線Ｋの中で最も周方向加振力Ｆｃが小さくなる補正直線Ｋであり、補正直線“Ｋ７”よりも周方向加振力Ｆｃが小さい補正直線Ｋである。但し、補正直線“Ｋ２”では、径方向加振力Ｆｒはほとんど減少していない。このため、このケースでは補正直線“Ｋ７”が対象補正直線ＫＴとして選択されている。
【００５９】
このように、補正電流指令演算部７は、（２ＮＭ）次高調波トルク成分のＭの値が異なる複数の高調波トルク成分のそれぞれについて、補正電流指令Ｉａｃを演算してもよい。ここでは、“Ｍ＝１” （６次）の場合、及び“Ｍ＝２” （１２次）の場合を例示したが、“Ｍ＝３，４” （１８次、２４次）等の高調波トルク成分も利用して補正電流指令Ｉａｃを演算してもよい。即ち、補正電流指令演算部７は、（２ＮＭ）次高調波トルク成分のＭの値が異なる複数の高調波トルク成分のそれぞれについての対象補正直線ＫＴに基づいて、それぞれの（２ＮＭ）次高調波トルク成分の補正電流指令Ｉａｃを演算すると好適である。即ち、“Ｍ”の値に応じて異なる対象補正直線ＫＴを求め、それぞれの対象補正直線ＫＴに基づいて補正電流指令Ｉａｃを演算するとよい。
【００６０】
図１２は、図３に示す回転電機８０の実トルクＴから、６次、１２次、１８次、２４次高調波トルク成分を抽出した波形を示している（６次、１２次、１８次、２４次の合成成分）。また、図１３は、６次、１２次、１８次、２４次高調波トルク成分の合成成分の逆位相の加振力低減トルクを示している。図１４は、径方向加振力Ｆｒの６次高調波成分について、補正前（基準点Ｐ０）の大きさと、６次高調波成分（６ｆ）のみを用いた場合の大きさと、６次、１２次、１８次、２４次高調波成分（６ｆ＋１２ｆ＋１８ｆ＋２４ｆ）を用いた場合の大きさとを比較した図であり、図１５は、周方向加振力Ｆｃの６次高調波成分について、補正前（基準点Ｐ０）の大きさと、６次高調波成分（６ｆ）のみを用いた場合の大きさと、６次、１２次、１８次、２４次高調波成分（６ｆ＋１２ｆ＋１８ｆ＋２４ｆ）を用いた場合の大きさとを比較した図である。
【００６１】
図１４に示すように、径方向加振力Ｆｒは、６次高調波成分（６ｆ）のみを用いた場合の第１径方向低減量Ｙｒ１に対して、６次、１２次、１８次、２４次高調波成分（６ｆ＋１２ｆ＋１８ｆ＋２４ｆ）を用いた場合の第２径方向低減量Ｙｒ２の方が大きい。また、図１５に示すように、周方向加振力Ｆｃも、６次高調波成分（６ｆ）のみを用いた場合の第１周方向低減量Ｙｃ１に対して、６次、１２次、１８次、２４次高調波成分（６ｆ＋１２ｆ＋１８ｆ＋２４ｆ）を用いた場合の第２周方向低減量Ｙｃ２の方が大きい。つまり、複数の高調波トルク成分に対応した補正電流指令Ｉａｃを用いることによって、より加振力を低減させることができる。
【００６２】
尚、上述した式（１）及び式（２）に対応するｑ軸補正電流指令Ｉｑａｃ及びｄ軸補正電流指令Ｉｄａｃは、下記式（７）及び式（８）で示される。尚、振幅Ａ、振幅Ｂ、位相φについては、６次高調波成分はＡ６、Ｂ６、φ６で示し、１２次高調波成分はＡ１２、Ｂ１２、φ１２で示し、１８次高調波成分はＡ１８、Ｂ１８、φ１８で示し、２４次高調波成分はＡ２４、Ｂ２４、φ２４で示している。補正後電流指令（Ｉｄ＊＊，Ｉｑ＊＊）については、式（３）、式（４）、式（７）、式（８）から容易に理解可能であるから記載を省略する。
【００６３】
Ｉｑａｃ＝Ａ６ｃｏｓ（６θ＋φ６＋π）＋
Ａ１２ｃｏｓ（１２θ＋φ１２＋π）＋
Ａ１８ｃｏｓ（１８θ＋φ１８＋π）＋
Ａ２４ｃｏｓ（２４θ＋φ２４＋π）      ・・・（７）
Ｉｄａｃ＝Ａ６ｃｏｓ（６θ＋φ６）＋
Ａ１２ｃｏｓ（１２θ＋φ１２）＋
Ａ１８ｃｏｓ（１８θ＋φ１８）＋
Ａ２４ｃｏｓ（２４θ＋φ２４）          ・・・（８）
【００６４】
〔実施形態の概要〕
以下、上記において説明した回転電機制御システム（１０）の概要について簡単に説明する。
【００６５】
１つの態様として、Ｎ相交流（Ｎは任意の自然数）で駆動される永久磁石型の回転電機（８０）を、永久磁石（８４）による界磁磁束の方向に沿ったｄ軸と前記ｄ軸に直交するｑ軸との直交ベクトル座標系において電流フィードバック制御する回転電機制御システム（１０）であって、
前記回転電機（８０）に流す電流の指令値である電流指令（Ｉ＊）としてのｄ軸電流指令（Ｉｄ＊）及びｑ軸電流指令（Ｉｑ＊）を、前記回転電機（８０）の目標トルク（Ｔ＊）に基づいて演算する電流指令演算部（１）と、
前記回転電機（８０）の径方向（Ｒ）の変動である径方向加振力（Ｆｒ）及び前記回転電機（８０）の周方向（Ｃ）のトルク変動である周方向加振力（Ｆｃ）を低減するために前記電流指令（Ｉ＊）に重畳される補正電流指令（Ｉａｃ）として、前記ｄ軸電流指令（Ｉｄ＊）に重畳させるｄ軸補正電流指令（Ｉｄａｃ）及び前記ｑ軸電流指令（Ｉｑ＊）に重畳させるｑ軸補正電流指令（Ｉｑａｃ）を演算する補正電流指令演算部（７）と、を備え、
前記回転電機（８０）の実トルク（Ｔ）から抽出される高調波トルク成分の内、前記周方向加振力（Ｆｃ）の（２ＮＭ）次高調波トルク成分（Ｍは任意の自然数）の逆位相のトルクを加振力低減トルクとし、
前記加振力低減トルクの大きい側のピーク値を第１トルク（Ｔ１）とし、
前記加振力低減トルクの小さい側のピーク値を第２トルク（Ｔ２）とし、
前記直交ベクトル座標系において任意のトルクを出力するための基本的なｄ軸電流とｑ軸電流との組み合わせを表す曲線を規定の基本制御ライン（６０）とし、
前記直交ベクトル座標系において一定のトルクを出力可能な前記ｄ軸電流と前記ｑ軸電流との組み合わせを表す曲線を等トルクライン（３０）とし、
前記直交ベクトル座標系において前記基本制御ライン（６０）と前記目標トルク（Ｔ＊）の前記等トルクライン（３０（３３））との交点を基準点（Ｐ０）とし、
前記直交ベクトル座標系において、前記基準点（Ｐ０）を通る直線を補正直線（Ｋ）とし、
前記第１トルク（Ｔ１）の前記等トルクライン（３０）である第１等トルクライン（３１）と前記補正直線（Ｋ）との交点を第１交点（Ｐ１）、前記第２トルク（Ｔ２）の前記等トルクラインで（３０）ある第２等トルクライン（３２）と前記補正直線（Ｋ）との交点を第２交点（Ｐ２）として、
前記補正電流指令演算部（７）は、複数本設定可能な前記補正直線（Ｋ）の内、前記第１交点（Ｐ１）と前記第２交点（Ｐ２）との間で前記ｄ軸電流と前記ｑ軸電流とを前記加振力低減トルクの周波数で振動させた場合に前記径方向加振力（Ｆｒ）及び前記周方向加振力（Ｆｃ）の双方が補正前に比べて低減される傾きを有する前記補正直線（Ｋ）を対象補正直線（ＫＴ）とし、前記対象補正直線（ＫＴ）についての前記第１交点（Ｐ１）と前記第２交点（Ｐ２）とをピークとして前記加振力低減トルクの周波数で振動する前記ｄ軸電流及び前記ｑ軸電流を前記補正電流指令（Ｉａｃ）とする。
【００６６】
直交ベクトル座標系において、基準点（Ｐ０）を通る補正直線（Ｋ）は複数本存在する。従って、第１交点（Ｐ１）と第２交点（Ｐ２）とをピークとして加振力低減トルクの周波数で振動するｄ軸電流及びｑ軸電流も複数存在する。従って、補正電流指令（Ｉａｃ）として電流指令（Ｉ＊）に重畳されるｄ軸電流及びｑ軸電流によっては、径方向加振力（Ｆｒ）及び周方向加振力（Ｆｃ）の何れか一方が低減されても、他方が増加する可能性もある。本構成によれば、複数本存在する補正直線（Ｋ）の内、径方向加振力（Ｆｒ）及び周方向加振力（Ｆｃ）の双方が補正前に比べて低減される補正直線（Ｋ）が対象補正直線（ＫＴ）に設定される。そして、当該対象補正直線（ＫＴ）についての第１交点（Ｐ１）と第２交点（Ｐ２）とをピークとして加振力低減トルクの周波数で振動するｄ軸電流及びｑ軸電流が補正電流指令（Ｉａｃ）となる。従って、この補正電流指令（Ｉａｃ）が電流指令（Ｉ＊）に重畳されると、径方向加振力（Ｆｒ）及び周方向加振力（Ｆｃ）の双方を低減させることができる。このように、本構成によれば、周方向加振力（Ｆｃ）及び径方向加振力（Ｆｒ）の双方を適切に低減することができる。
【００６７】
ここで、前記補正電流指令演算部（７）は、前記（２ＮＭ）次高調波トルク成分のＭの値が異なる複数の前記高調波トルク成分のそれぞれについて、前記補正電流指令（Ｉａｃ）を演算すると好適である。
【００６８】
トルク変動は、特定の高調波トルク成分において特に大きくなることが知られている。従って、補正電流指令（Ｉａｃ）は、少なくとも最も影響の大きい次数の高調波トルク成分を対象とした加振力低減トルクを出力できるように演算されることが好ましい。しかし、トルク変動は、複数の高調波トルク成分が合成されたものである。本構成によれば、（２ＮＭ）次高調波トルク成分のＭの値が異なる複数の高調波トルク成分のそれぞれについて、補正電流指令（Ｉａｃ）が演算されるので、さらにトルク変動を低減させることができる。
【００６９】
また、前記補正電流指令演算部（７）は、前記（２ＮＭ）次高調波トルク成分のＭの値が異なる複数の前記高調波トルク成分のそれぞれについての前記対象補正直線（ＫＴ）に基づいて、それぞれの前記（２ＮＭ）次高調波トルク成分の前記補正電流指令（Ｉａｃ）を演算すると好適である。
【００７０】
トルク変動は、複数の高調波トルク成分が合成されたものであるから、（２ＮＭ）次高調波トルク成分のＭの値が異なる複数の高調波トルク成分のそれぞれについて、補正電流指令（Ｉａｃ）が演算されると好ましい。補正電流指令（Ｉａｃ）は、上述したように複数の補正直線（Ｋ）の中から対象補正直線（ＫＴ）に基づいて演算される。それぞれの次数の高調波トルク成分を低減するための補正電流指令（Ｉａｃ）を演算するための対象補正直線（ＫＴ）の傾き、つまり対象補正直線（ＫＴ）の傾きは、それぞれの次数の高調波トルク成分ごとに異なる場合がある。補正電流指令演算部（７）が、それぞれの次数の高調波トルク成分において前記対象補正直線（ＫＴ）に基づいて、それぞれの次数の高調波トルク成分の補正電流指令（Ｉａｃ）を演算すると、さらに適切にトルク変動を低減させることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１        ：電流指令演算部
７        ：補正電流指令演算部
１０      ：回転電機制御装置（回転電機制御システム）
３０      ：等トルクライン
３１      ：第１等トルクライン
３２      ：第２等トルクライン
３３      ：基準等トルクライン
６０      ：基本制御ライン
８０      ：回転電機
８４      ：永久磁石
１００    ：回転電機駆動装置（回転電機制御システム）
Ｃ        ：周方向
Ｆｃ      ：周方向加振力
Ｆｒ      ：径方向加振力
Ｉａｃ    ：補正電流指令
Ｉ＊      ：電流指令
Ｉｄ＊    ：ｄ軸電流指令
Ｉｑ＊    ：ｑ軸電流指令
Ｉｄａｃ  ：ｄ軸補正電流指令
Ｉｑａｃ  ：ｑ軸補正電流指令
Ｋ        ：補正直線
ＫＴ      ：対象補正直線
Ｐ０      ：基準点
Ｐ１      ：第１交点
Ｐ２      ：第２交点
Ｒ        ：径方向
Ｔ        ：実トルク
Ｔ＊      ：トルク指令（要求トルク）
Ｔ１      ：第１トルク
Ｔ２      ：第２トルク
α        ：偏位角
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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