(57)【要約】【課題】電動機システムの消費電力を抑制する。【解決手段】電動機システム（2）は、軸心回りに回転可能な駆動軸（30）と、それぞれが駆動軸（30）を回転駆動する第１電動機（60）および第２電動機（70）と、第１電動機（60）にトルク発生用の電力を供給する第１インバータ（91）と、第２電動機（70）にトルク発生用の電力を供給する第２インバータ（92）と、第１インバータ（91）および第２インバータ（92）を制御すると共に、第１電動機（60）の出力トルクと第２電動機（70）の出力トルクとの比率を変更可能に構成された制御部（80）とを備える。【選択図】図６
2020162350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心回りに回転可能な駆動軸（30）と、
それぞれが上記駆動軸（30）を回転駆動する第１電動機（60）および第２電動機（70）と、
上記第１電動機（60）にトルク発生用の電力を供給する第１インバータ（91）と、
上記第２電動機（70）にトルク発生用の電力を供給する第２インバータ（92）と、
上記第１インバータ（91）および上記第２インバータ（92）を制御すると共に、上記第１電動機（60）の出力トルクと上記第２電動機（70）の出力トルクとの比率を変更可能に構成された制御部（80）とを備える
ことを特徴とする電動機システム。
【請求項２】
請求項１において、
上記制御部（80）は、上記第１インバータ（91）または上記第２インバータ（92）の電力変換動作を休止させる一部休止運転を実行する
ことを特徴とする電動機システム。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記第１インバータ（91）のキャリア周波数と、上記第２インバータ（92）のキャリア周波数とは、互いに異なる
ことを特徴とする電動機システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
上記第１電動機（60）と上記第２電動機（70）とは、相対的に低い回転速度域で一方が他方よりも効率が高く、かつ相対的に高い回転速度域で他方が一方よりも効率が高く、
上記制御部（80）は、上記相対的に低い回転速度域において、上記相対的に高い回転速度域よりも、上記第１電動機（60）と上記第２電動機（70）との一方の出力トルクの、上記第１電動機（60）と上記第２電動機（70）との他方の出力トルクに対する比率を高くする
ことを特徴とする電動機システム。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項において、
上記第１電動機（60）および上記第１インバータ（91）と上記第２電動機（70）および上記第２インバータ（92）とは、相対的に低い回転速度域で一方が他方よりも効率が高く、かつ相対的に高い回転速度域で他方が一方よりも効率が高く、
上記制御部（80）は、上記相対的に低い回転速度域において、上記相対的に高い回転速度域よりも、上記第１電動機（60）および上記第１インバータ（91）と上記第２電動機（70）および上記第２インバータ（92）との一方の出力トルクの、上記第１電動機（60）および上記第１インバータ（91）と上記第２電動機（70）および上記第２インバータ（92）との他方の出力トルクに対する比率を高くする
ことを特徴とする電動機システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項において、
上記第１電動機（60）および上記第２電動機（70）は、ベアリングレスモータにより構成され、
上記制御部（80）は、上記第１電動機（60）の軸受荷重を示す第１指標値と、上記第２電動機（70）の軸受荷重を示す第２指標値とに基づいて、上記第１電動機（60）の出力トルクと上記第２電動機（70）の出力トルクとの比率を変更可能に構成されている
ことを特徴とする電動機システム。
【請求項７】
請求項６において、
上記第１指標値は、第１基準時における上記第１電動機（60）の支持用コイル（67a〜67c）を流れる電流に対する、上記第１基準時よりも後の第２基準時における上記第１電動機（60）の支持用コイル（67a〜67c）を流れる電流の比率であり、
上記第２指標値は、上記第１基準時における上記第２電動機（70）の支持用コイル（77a〜77c）を流れる電流に対する、上記第２基準時における上記第２電動機（70）の支持用コイル（77a〜77c）を流れる電流の比率であり、
上記制御部（80）は、
上記第１指標値が上記第２指標値よりも大きい場合に、上記第２基準時の経過後に、上記第１基準時よりも、上記第１電動機（60）の出力トルクの、上記第２電動機（70）の出力トルクに対する比率を低くする一方、
上記第２指標値が上記第１指標値よりも大きい場合に、上記第２基準時の経過後に、上記第１基準時よりも、上記第２電動機（70）の出力トルクの、上記第１電動機（60）の出力トルクに対する比率を低くする
ことを特徴とする電動機システム。
【請求項８】
請求項６において、
上記第１指標値は、第１基準時における上記第１電動機（60）の支持用コイル（67a〜67c）を流れる電流に対する、上記第１基準時よりも後の第２基準時における上記第１電動機（60）の支持用コイル（67a〜67c）を流れる電流の比率であり、
上記第２指標値は、上記第１基準時における上記第２電動機（70）の支持用コイル（77a〜77c）を流れる電流に対する、上記第２基準時における上記第２電動機（70）の支持用コイル（77a〜77c）を流れる電流の比率であり、
上記制御部（80）は、
上記第１指標値が上記第２指標値よりも大きい場合に、上記第２基準時の経過後に、上記第１基準時よりも、上記第１電動機（60）の出力トルクの、上記第２電動機（70）の出力トルクに対する比率を高くする一方、
上記第２指標値が上記第１指標値よりも大きい場合に、上記第２基準時の経過後に、上記第１基準時よりも、上記第２電動機（70）の出力トルクの、上記第１電動機（60）の出力トルクに対する比率を高くする
ことを特徴とする電動機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電動機システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、駆動軸と、駆動軸を回転駆動する複数の電動機とを備えた電動機システムが知られている（例えば、特許文献１）。この電動機システムでは、所定の電動機の発生力の最大値が、他の所定の電動機の発生力の最大値よりも大きい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１９１４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、複数の電動機で同じ駆動軸を回転駆動する電動機システムの制御方法については、これまで十分に検討されていない。それに対し、本願発明者は、そのような電動機システムをどのように制御すれば当該電動機システムの消費電力を抑制できるかについて研究を重ねている。
【０００５】
本開示の目的は、電動機システムの消費電力を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様は、電動機システム（2）を対象とする。電動機システム（2）は、軸心回りに回転可能な駆動軸（30）と、それぞれが上記駆動軸（30）を回転駆動する第１電動機（60）および第２電動機（70）と、上記第１電動機（60）にトルク発生用の電力を供給する第１インバータ（91）と、上記第２電動機（70）にトルク発生用の電力を供給する第２インバータ（92）と、上記第１インバータ（91）および上記第２インバータ（92）を制御すると共に、上記第１電動機（60）の出力トルクと上記第２電動機（70）の出力トルクとの比率を変更可能に構成された制御部（80）とを備える。
【０００７】
第１の態様では、第１電動機（60）は、第１インバータ（91）から供給される電力によりトルクを出力する。第２電動機（70）は、第２インバータ（92）から供給される電力によりトルクを出力する。制御部（80）は、第１電動機（60）の出力トルクと第２電動機（70）の出力トルクとの比率（以下、「トルク比率」ともいう。）を変更可能である。これにより、様々な運転条件に応じてトルク比率を設定することにより、または第１電動機（60）および第２電動機（70）の特性に応じてトルク比率を設定することにより、電動機システム（2）全体の消費電力を抑制することができる。
【０００８】
本開示の第２の態様は、上記第１の態様において、上記制御部（80）は、上記第１インバータ（91）または上記第２インバータ（92）の電力変換動作を休止させる一部休止運転を実行することを特徴とする。
【０００９】
第２の態様では、一部休止運転において、電力変換動作を休止する第１インバータ（91）または第２インバータ（92）の消費電力が低減される。これにより、電動機システム（2）の消費電力をより一層抑制することができる。
【００１０】
本開示の第３の態様は、上記第１または第２の態様において、上記第１インバータ（91）のキャリア周波数と、上記第２インバータ（92）のキャリア周波数とは、互いに異なることを特徴とする。
【００１１】
第３の態様では、第１インバータ（91）および第２インバータ（92）において、キャリア周波数が高い方に高域および低域のトルク制御を担わせる一方、キャリア周波数が低い方に低域のトルク制御を担わせる制御が可能となる。低域から高域にわたってトルク制御を適切に行いつつ、キャリア周波数が低い方の消費電力を抑制できる。したがって、電動機システム（2）の機能性を損わずに電動機システム（2）の消費電力をより一層抑制することができる。
【００１２】
本開示の第４の態様は、上記第１〜第３の態様のいずれか１つにおいて、上記第１電動機（60）と上記第２電動機（70）とは、相対的に低い回転速度域で一方が他方よりも効率が高く、かつ相対的に高い回転速度域で他方が一方よりも効率が高く、上記制御部（80）は、上記相対的に低い回転速度域において、上記相対的に高い回転速度域よりも、上記第１電動機（60）と上記第２電動機（70）との一方の出力トルクの、上記第１電動機（60）と上記第２電動機（70）との他方の出力トルクに対する比率を高くすることを特徴とする。
【００１３】
第４の態様では、相対的に低い回転速度域と相対的に高い回転速度域との各々において、第１電動機（60）と第２電動機（70）とのうち効率が高い方の出力トルクの比率が高くなる。このため、電動機システム（2）全体として出力トルクを広い速度域にわたって高い効率で得られ、電動機システム（2）の消費電力がより一層抑制される。
【００１４】
本開示の第５の態様は、上記第１〜第３の態様のいずれか１つにおいて、上記第１電動機（60）および上記第１インバータ（91）と上記第２電動機（70）および上記第２インバータ（92）とは、相対的に低い回転速度域で一方が他方よりも効率が高く、かつ相対的に高い回転速度域で他方が一方よりも効率が高く、上記制御部（80）は、上記相対的に低い回転速度域において、上記相対的に高い回転速度域よりも、上記第１電動機（60）および上記第１インバータ（91）と上記第２電動機（70）および上記第２インバータ（92）との一方の出力トルクの、上記第１電動機（60）および上記第１インバータ（91）と上記第２電動機（70）および上記第２インバータ（92）との他方の出力トルクに対する比率を高くすることを特徴とする。
【００１５】
第５の態様では、相対的に低い回転速度域と相対的に高い回転速度域との各々において、第１電動機（60）および第１インバータ（91）と、第２電動機（70）および第２インバータ（92）とのうち効率が高い方の出力トルクの比率が高くなる。このため、電動機システム（2）全体として出力トルクを広い速度域にわたって高い効率で得られ、電動機システム（2）の消費電力がより一層抑制される。
【００１６】
本開示の第６の態様は、上記第１〜第５の態様のいずれか１つにおいて、上記第１電動機（60）および上記第２電動機（70）は、ベアリングレスモータにより構成され、上記制御部（80）は、上記第１電動機（60）の軸受荷重を示す第１指標値と、上記第２電動機（70）の軸受荷重を示す第２指標値とに基づいて、上記第１電動機（60）の出力トルクと上記第２電動機（70）の出力トルクとの比率を変更可能に構成されていることを特徴とする。
【００１７】
第６の態様では、第１電動機（60）および第２電動機（70）の軸受荷重に応じて、第１電動機（60）および第２電動機（70）の出力トルクの比率を変更することができる。
【００１８】
本開示の第７の態様は、上記第６の態様において、上記第１指標値は、第１基準時における上記第１電動機（60）の支持用コイル（67a〜67c）を流れる電流に対する、上記第１基準時よりも後の第２基準時における上記第１電動機（60）の支持用コイル（67a〜67c）を流れる電流の比率であり、上記第２指標値は、上記第１基準時における上記第２電動機（70）の支持用コイル（77a〜77c）を流れる電流に対する、上記第２基準時における上記第２電動機（70）の支持用コイル（77a〜77c）を流れる電流の比率であり、上記制御部（80）は、上記第１指標値が上記第２指標値よりも大きい場合に、上記第２基準時の経過後に、上記第１基準時よりも、上記第１電動機（60）の出力トルクの、上記第２電動機（70）の出力トルクに対する比率を低くする一方、上記第２指標値が上記第１指標値よりも大きい場合に、上記第２基準時の経過後に、上記第１基準時よりも、上記第２電動機（70）の出力トルクの、上記第１電動機（60）の出力トルクに対する比率を低くすることを特徴とする。
【００１９】
第７の態様では、第１電動機（60）および第２電動機（70）のうち、第１基準時から第２基準時までの間における支持用コイル（67a〜67c,77a〜77c）を流れる電流（以下、「支持電流」ともいう。）の増加率が大きい方の出力トルクの比率を、第２基準時の経過後に低くする。ここで、第１電動機（60）および第２電動機（70）において、トルクを出力するための電流（以下、「トルク電流」ともいう。）は、支持力に干渉し得る。トルク電流による支持力への干渉は、支持電流が大きくなるにつれて顕著になる。第７の態様は、第１電動機（60）および第２電動機（70）のうち支持電流の増加率が大きい方のトルク電流を抑制することで、トルク電流による支持力への干渉を抑制するものである。これにより、電動機システム（2）の制御性を向上させることができる。
【００２０】
本開示の第８の態様は、上記第６の態様において、上記第１指標値は、第１基準時における上記第１電動機（60）の支持用コイル（67a〜67c）を流れる電流に対する、上記第１基準時よりも後の第２基準時における上記第１電動機（60）の支持用コイル（67a〜67c）を流れる電流の比率であり、上記第２指標値は、上記第１基準時における上記第２電動機（70）の支持用コイル（77a〜77c）を流れる電流に対する、上記第２基準時における上記第２電動機（70）の支持用コイル（77a〜77c）を流れる電流の比率であり、上記制御部（80）は、上記第１指標値が上記第２指標値よりも大きい場合に、上記第２基準時の経過後に、上記第１基準時よりも、上記第１電動機（60）の出力トルクの、上記第２電動機（70）の出力トルクに対する比率を高くする一方、上記第２指標値が上記第１指標値よりも大きい場合に、上記第２基準時の経過後に、上記第１基準時よりも、上記第２電動機（70）の出力トルクの、上記第１電動機（60）の出力トルクに対する比率を高くすることを特徴とする。
【００２１】
第８の態様では、第１電動機（60）および第２電動機（70）のうち、第１基準時から第２基準時までの間における支持電流の増加率が大きい方の出力トルクの比率を、第２基準時の経過後に高くする。ここで、第１電動機（60）および第２電動機（70）において、トルク電流が大きくなると、支持力が大きくなり得る。トルク電流による支持力の増大は、支持電流が大きくなるにつれて顕著になる。第８の態様は、第１電動機（60）および第２電動機（70）のうち支持電流の増加率が大きい方のトルク電流を大きくすることで、トルク電流による支持力の増大を促進するものである。これにより、電動機システム（2）の支持力を効率的に増大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、実施形態１のターボ圧縮機の構成例を示す正面図である。
【図２】図２は、第１ベアリングレスモータの構成例を示す横断面図である。
【図３】図３は、第２ベアリングレスモータの構成例を示す横断面図である。
【図４】図４は、実施形態１の電動機システムの構成例を示すブロック図である。
【図５】図５は、実施形態１の制御部の構成例を示すブロック図である。
【図６】図６は、実施形態１のトルク分担制御器の構成例を示すブロック図である。
【図７】図７は、実施形態１のトルク分担比の決定方法について説明するためのグラフである。
【図８】図８は、実施形態２のトルク分担比の決定方法について説明するためのグラフである。
【図９】図９は、実施形態２のトルク分担比の別の決定方法について説明するためのグラフである。
【図１０】図１０は、実施形態３のトルク分担制御器の構成例を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、実施形態４のトルク分担制御器の構成例を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、実施形態５の制御部の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
《実施形態１》
実施形態１について説明する。本実施形態の電動機システム（2）は、冷媒回路（図示せず）に設けられて冷媒を圧縮するターボ圧縮機（1）に搭載されるが、その他の用途にも適用できる。
【００２４】
〈ターボ圧縮機の構成〉
図１に示すように、ターボ圧縮機（1）は、ケーシング（10）と、インペラ（20）と、電動機システム（2）とを備える。電動機システム（2）は、駆動軸（30）と、タッチダウン軸受（40,41）と、スラスト磁気軸受（50）と、制御部（80）と、電源部（90）と、第１ベアリングレスモータ（60）と、第２ベアリングレスモータ（70）とを有する。第１ベアリングレスモータ（60）と第２ベアリングレスモータ（70）とは、駆動軸（30）の軸方向に並んで配置される。第１ベアリングレスモータ（60）は、第１電動機を構成している。第２ベアリングレスモータ（70）は、第２電動機を構成している。
【００２５】
なお、本明細書の説明において、「軸方向」とは、回転軸方向のことであって、駆動軸（30）の軸心の方向のことであり、「径方向」とは、軸方向と直交する方向のことである。また、「外周側」とは、駆動軸（30）の軸心からより遠い側のことであり、「内周側」とは、駆動軸（30）の軸心により近い側のことである。
【００２６】
−ケーシング−
ケーシング（10）は、両端が閉塞された円筒状に形成され、円筒軸線が水平向きとなるように配置される。ケーシング（10）内の空間は、壁部（11）によって区画される。壁部（11）よりも右側の空間は、インペラ（20）を収容するインペラ室（12）を構成する。壁部（11）よりも左側の空間は、第１ベアリングレスモータ（60）および第２ベアリングレスモータ（70）を収容する電動機室（14）を構成する。ケーシング（10）内を軸方向に延びる駆動軸（30）が、インペラ（20）と第１および第２ベアリングレスモータ（60,70）とを連結している。
【００２７】
−インペラ−
インペラ（20）は、複数の羽根によって外形が略円錐形状となるように形成される。インペラ（20）は、駆動軸（30）の一端に固定された状態でインペラ室（12）に収容される。インペラ室（12）には、吸入管（15）および吐出管（16）が接続される。インペラ室（12）の外周部には、圧縮空間（13）が形成される。吸入管（15）は、冷媒を外部からインペラ室（12）内に導くために設けられている。吐出管（16）は、インペラ室（12）内で圧縮された高圧の冷媒を外部へ戻すために設けられている。
【００２８】
−タッチダウン軸受−
ターボ圧縮機（1）には２つのタッチダウン軸受（40,41）が設けられている。一方のタッチダウン軸受（40）は、駆動軸（30）の一端部（図１の右側端部）に近傍に設けられている。他方のタッチダウン軸受（41）は、駆動軸（30）の他端部近傍に設けられている。これらのタッチダウン軸受（40,41）は、第１および第２ベアリングレスモータ（60,70）が非通電であるとき（換言すると、駆動軸（30）が浮上していないとき）に駆動軸（30）を支持するように構成されている。
【００２９】
−スラスト磁気軸受−
図１に示すように、スラスト磁気軸受（50）は、第１電磁石（51）および第２電磁石（52）を有する。スラスト磁気軸受（50）は、駆動軸（30）の他端部（換言すると、インペラ（20）が固定された一端部とは反対側の端部）に設けられた円板状の部分（以下、円板部（31））を電磁力によって支持するように構成されている。スラスト磁気軸受（50）は、第１電磁石（51）および第２電磁石（52）に流れる電流を制御することにより、第１電磁石（51）および第２電磁石（52）の対向方向（換言すると、軸方向または図１の左右方向）における駆動軸（30）の被支持部（円板部（31））の位置を制御することができる。
【００３０】
−制御部−
制御部（80）は、駆動軸（30）の位置が所望の位置となるように、円板部（31）とスラスト磁気軸受（50）との間のギャップを検出可能なギャップセンサ（図示せず）の検出値に基づいて、スラスト磁気軸受（50）に供給する電圧を制御するための電圧指令値（スラスト電圧指令値）を出力する。制御部（80）は、第１および第２ベアリングレスモータ（60,70）における固定子（64,74）と回転子（61,71）との間のギャップを検出可能なギャップセンサ（図示せず）の検出値と、インペラ（20）および駆動軸（30）の目標回転速度の情報とに基づいて、第１および第２ベアリングレスモータ（60,70）に供給する電圧を制御するための電圧指令値（モータ電圧指令値）を出力する。例えば、制御部（80）は、１つまたは複数のマイクロコンピュータ（図示せず）と、マイクロコンピュータを動作させるプログラムとによって構成することが可能である。制御部（80）の構成について、詳しくは後述する。
【００３１】
なお、固定子（64,74）と回転子（61,71）との間のギャップの検出には、必ずしもギャップセンサを用いなくてもよい。例えば、駆動用コイル（66a〜66c,76a〜76c）や支持用コイル（67a〜67c,77a〜77c）のインダクタンスに基づいてギャップを検出してもよい。
【００３２】
−電源部−
電源部（90）は、制御部（80）からのスラスト電圧指令値ならびにモータ電圧指令値（第１および第２回転用電圧指令値（Vr1*,Vr2*）ならびに第１および第２浮上用電圧指令値（Vf1*,Vf2*））に基づいて、スラスト磁気軸受（50）ならびに第１および第２ベアリングレスモータ（60,70）に電圧をそれぞれ供給する。電源部（90）は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）アンプ（図示せず）と、第１ベアリングレスモータ（60）に対応する第１回転用インバータ（91）および第１浮上用インバータ（93）と、第２ベアリングレスモータ（70）に対応する第２回転用インバータ（92）および第２浮上用インバータ（94）とを有する（図４を参照）。例えば、各インバータ（91〜94）は、電圧形インバータにより構成することが可能である。
【００３３】
−第１ベアリングレスモータ−
第１ベアリングレスモータ（60）は、電動機室（14）のうちインペラ（20）に近い側に配置される。第１ベアリングレスモータ（60）は、電磁力によって駆動軸（30）を回転駆動しかつ駆動軸（30）のラジアル荷重を非接触で支持するように構成されている。第１ベアリングレスモータ（60）は、一対の回転子（61）と固定子（64）を有する。回転子（61）は、駆動軸（30）に固定されている。固定子（64）は、ケーシング（10）の内周壁に固定されている。
【００３４】
図２に示すように、第１ベアリングレスモータ（60）は、表面磁石型のベアリングレスモータである。第１ベアリングレスモータ（60）の固定子（64）は、バックヨーク部（65a）および図示を省略する複数のティース部を含む固定子コア（65）と、ティース部に巻回された駆動用コイル（66a〜66c）および支持用コイル（67a〜67c）とを有する。第１ベアリングレスモータ（60）の回転子は、回転子コア（62）と、回転子コア（62）の外周面に設けられた複数（この例では、４つ）の永久磁石（63）と、複数の永久磁石（63）の外周を囲う保護部材（68）とを有する。
【００３５】
固定子（64）の固定子コア（65）は、磁性材料（例えば、積層鋼板）で構成される。固定子（64）のバックヨーク部（65a）は、円筒状に形成されている。駆動用コイル（66a〜66c）および支持用コイル（67a〜67c）は、各ティース部に分布巻方式で巻回されている。なお、駆動用コイル（66a〜66c）および支持用コイル（67a〜67c）は、各ティース部に集中巻方式で巻回されていてもよい。
【００３６】
駆動用コイル（66a〜66c）は、ティース部のうち内周側に巻回されたコイルである。駆動用コイル（66a〜66c）は、図２において太実線で囲んで示すＵ相駆動用コイル（66a）と、太破線で囲んで示すＶ相駆動用コイル（66b）と、細実線で囲んで示すＷ相駆動用コイル（66c）とから構成される。なお、駆動用コイル（66a〜66c）は、ティース部のうち外周側に巻回されていてもよい。
【００３７】
支持用コイル（67a〜67c）は、ティース部のうち外周側に巻回されたコイルである。支持用コイル（67a〜67c）は、図２において太実線で囲んで示すＵ相支持用コイル（67a）と、太破線で囲んで示すＶ相支持用コイル（67b）と、細実線で囲んで示すＷ相支持用コイル（67c）とから構成される。なお、支持用コイル（67a〜67c）は、ティース部のうち内周側に巻回されていてもよい。
【００３８】
回転子（61）の回転子コア（62）は、円筒状に形成されている。回転子コア（62）の中央部には駆動軸（30）を挿通するためのシャフト孔が形成されている。回転子コア（62）は、磁性材料（例えば、積層鋼板）で構成される。回転子コア（62）の外周面には、この外周面に沿った形状を有する４つの永久磁石（63）が、回転子（61）の周方向において９０°の角度ピッチで設けられている。これら４つの永久磁石（63）は、互いに同形状である。各永久磁石（63）の外周面側は、回転子（61）の周方向においてＮ極とＳ極とが交互に現れるようになっている。回転子（61）の保護部材（68）は、円筒状に形成されていて、４つの永久磁石（63）の外周に設けられている。なお、図２の回転子（61）の極数は４であるが、４でなくてもよい。複数の永久磁石によって回転子（61）の各極が構成されていてもよい。
【００３９】
固定子（64）のティース部と、回転子（61）との間には、大きさがＬｇ１の第１エアギャップ（AG1）が形成されている。ここで、ここで、第１エアギャップ（AG1）の大きさは、固定子（64）のティース部と回転子（61）の磁性材料部との間の径方向距離である。回転子（61）の保護部材（68）が非磁性材料で構成される場合、第１エアギャップ（AG1）の大きさは、固定子（64）のティース部と回転子（61）の回転子コア（62）との間の径方向距離である。回転子（61）の保護部材（68）が磁性材料で構成される場合、図２に示すように、第１エアギャップ（AG1）の大きさは、固定子（64）のティース部と回転子（61）の保護部材（68）との間の径方向距離である。第１エアギャップ（AG1）の大きさは、全周にわたって実質的にＬｇ１で一定である。なお、第１エアギャップ（AG1）の大きさは、周方向において変動していてもよく、その場合、全周にわたる第１エアギャップ（AG1）の大きさの平均値をＬｇ１とする。
【００４０】
なお、本明細書において、エアギャップ（AG1,AG2）の「大きさ」とは、各ベアリングレスモータ（60,70）が備える固定子（64,74）および回転子（61,71）の互いに対する対向方向（換言すると、各ベアリングレスモータ（60,70）の径方向）におけるエアギャップ（AG1,AG2）の長さを意味する。
【００４１】
−第２ベアリングレスモータ−
第２ベアリングレスモータ（70）は、電動機室（14）のうちインペラ（20）から遠い側に配置される。第２ベアリングレスモータ（70）は、電磁力によって駆動軸（30）を回転駆動しかつ駆動軸（30）のラジアル荷重を非接触で支持するように構成されている。第２ベアリングレスモータ（70）は、一対の回転子（71）と固定子（74）を有する。回転子（71）は、駆動軸（30）に固定されている。固定子（74）は、ケーシング（10）の内周壁に固定されている。
【００４２】
図３に示すように、第２ベアリングレスモータ（70）は、表面磁石型のベアリングレスモータである。第２ベアリングレスモータ（70）の固定子（74）は、バックヨーク部（75a）および図示を省略する複数のティース部を含む固定子コア（75）と、ティース部に巻回された駆動用コイル（76a〜76c）および支持用コイル（77a〜77c）とを有する。第２ベアリングレスモータ（70）の回転子（71）は、回転子コア（72）と、回転子コア（72）の外周面に設けられた複数（この例では、４つ）の永久磁石（73）と、複数の永久磁石（73）の外周を囲う保護部材（78）とを有する。
【００４３】
固定子（74）の固定子コア（75）は、磁性材料（例えば、積層鋼板）で構成される。固定子（74）のバックヨーク部（75a）は、円筒状に形成されている。駆動用コイル（76a〜76c）および支持用コイル（77a〜77c）は、各ティース部に集中巻方式で巻回されている。なお、駆動用コイル（76a〜76c）および支持用コイル（77a〜77c）は、各ティース部に分布巻方式で巻回されていてもよい。なお、第２ベアリングレスモータ（70）の固定子コア（75）の形状（例えば、外径、内径、スロット数など）は、第１ベアリングレスモータ（60）の固定子コア（65）の形状と異なっていてもよい。第２ベアリングレスモータ（70）の固定子コア（75）を構成する材料は、第１ベアリングレスモータ（60）の固定子コア（65）を構成する材料と異なっていてもよい。
【００４４】
駆動用コイル（76a〜76c）は、ティース部のうち内周側に巻回されたコイルである。駆動用コイル（76a〜76c）は、図３において太実線で囲んで示すＵ相駆動用コイル（76a）と、太破線で囲んで示すＶ相駆動用コイル（76b）と、細実線で囲んで示すＷ相駆動用コイル（76c）とから構成される。なお、駆動用コイル（76a〜76c）は、ティース部のうち外周側に巻回されていてもよい。第２ベアリングレスモータ（70）の駆動用コイル（76a〜76c）の巻数は、第１ベアリングレスモータ（60）の駆動用コイル（66a〜66c）の巻数と異なっていてもよい。
【００４５】
支持用コイル（77a〜77c）は、ティース部のうち外周側に巻回されたコイルである。支持用コイル（77a〜77c）は、図３において太実線で囲んで示すＵ相支持用コイル（77a）と、太破線で囲んで示すＶ相支持用コイル（77b）と、細実線で囲んで示すＷ相支持用コイル（77c）とから構成される。なお、支持用コイル（77a〜77c）は、ティース部のうち内周側に巻回されていてもよい。第２ベアリングレスモータ（70）の支持用コイル（77a〜77c）の巻数は、第１ベアリングレスモータ（60）の支持用コイル（67a〜67c）の巻数と異なっていてもよい。
【００４６】
回転子（71）の回転子コア（72）は、円筒状に形成されている。回転子コア（72）の中央部には駆動軸（30）を挿通するためのシャフト孔が形成されている。回転子コア（72）は、磁性材料（例えば、積層鋼板）で構成される。回転子コア（72）の外周面には、この外周面に沿った形状を有する４つの永久磁石（73）が、回転子（71）の周方向において９０°の角度ピッチで設けられている。これら４つの永久磁石（73）は、互いに同形状である。各永久磁石（73）の外周面側は、回転子（71）の周方向においてＮ極とＳ極とが交互に現れるようになっている。回転子（71）の保護部材（78）は、円筒状に形成されていて、４つの永久磁石（73）の外周に設けられている。回転子（71）の極数は４であるが、４でなくてもよい。第２ベアリングレスモータ（70）の回転子（71）の極数は、第１ベアリングレスモータ（60）の回転子（61）の極数と異なっていてもよい。複数の永久磁石（73）によって回転子（71）の各極が構成されていてもよい。第２ベアリングレスモータ（70）の回転子（71）の各極を構成する永久磁石（73）の数は、第１ベアリングレスモータ（60）の回転子（61）の各極を構成する永久磁石（63）の数と異なっていてもよい。
【００４７】
固定子（74）のティース部と、回転子（71）との間には、大きさがＬｇ２の第２エアギャップ（AG2）が形成されている。ここで、第２エアギャップ（AG2）の大きさは、固定子（74）のティース部と回転子（71）の磁性材料部との間の径方向距離である。回転子（71）の保護部材（78）が非磁性材料で構成される場合、第２エアギャップ（AG2）の大きさは、固定子（74）のティース部と回転子（71）の回転子コア（72）との間の径方向距離である。回転子（71）の保護部材（78）が磁性材料で構成される場合、図３に示すように、第２エアギャップ（AG2）の大きさは、固定子（74）のティース部と回転子（71）の保護部材（78）との間の径方向距離である。第２エアギャップ（AG2）の大きさは、全周にわたって実質的にＬｇ２で一定である。なお、第２エアギャップ（AG2）の大きさは、周方向において変動していてもよく、その場合、全周にわたる第２エアギャップ（AG2）の大きさの平均値をＬｇ２とする。
【００４８】
図２および図３に示すように、第１ベアリングレスモータ（60）の第１エアギャップ（AG1）の大きさＬｇ１と、第２ベアリングレスモータ（70）の第２エアギャップ（AG2）の大きさＬｇ２とは、互いに異なる。具体的に、第１エアギャップ（AG1）は、第２エアギャップ（AG2）よりも小さい。
【００４９】
〈電動機システムの構成〉
図４に示すように、電動機システム（2）は、制御部（80）と、第１および第２回転用インバータ（91,92）と、第１および第２浮上用インバータ（94）と、第１および第２ベアリングレスモータ（60,70）とを備える。
【００５０】
各回転用インバータ（91,92）は、制御部（80）からの各回転用電圧指令値（Vr1*,Vr2*）を受けて、各ベアリングレスモータ（60,70）に回転用（または、トルク発生用）の電圧（または、電力）を供給する。各ベアリングレスモータ（60,70）は、供給された回転用の電圧により、駆動軸（30）およびインペラ（20）を回転駆動する。各回転用インバータ（91,92）と各ベアリングレスモータ（60,70）とを電気的に接続する電気配線を流れる電流は、第１および第２回転用電流センサ（101,102）により検出される。各回転用電流センサ（101,102）の検出値（第１および第２回転用電流検出値（Ir1,Ir2））は、制御部（80）へ送られる。第１および第２回転用電流センサ（101,102）は、電流検出部を構成している。
【００５１】
各浮上用インバータ（93,94）は、制御部（80）からの各浮上用電圧指令値（Vf1*,Vf2*）を受けて、各ベアリングレスモータ（60,70）に浮上用（または、支持用）の電圧（または、電力）を供給する。各ベアリングレスモータ（60,70）は、供給された浮上用の電圧により、駆動軸（30）を非接触で支持する。各浮上用インバータ（93,94）と各ベアリングレスモータ（60,70）とを電気的に接続する電気配線を流れる電流は、第１および第２浮上用電流センサ（103,104）により検出される。各浮上用電流センサ（103,104）の検出値（第１および第２浮上用電流検出値（If1,If2））は、制御部（80）へ送られる。
【００５２】
−制御部−
図５に示すように、制御部（80）は、速度制御器（81）と、トルク分担制御器（82）と、第１および第２トルク制御器（83,84）とを備える。なお、図示および説明を省略するが、制御部（80）は、各ベアリングレスモータ（60,70）の支持力を制御するための第１および第２浮上用電圧指令値（Vf1*,Vf2*）を出力する制御系統も備える。
【００５３】
速度制御器（81）は、速度指令値（w*）および速度検出値（w）を入力として、両者間の偏差に基づいて全体トルク指令（Ta*）を出力する。速度制御器（81）が出力した全体トルク指令（Ta*）は、トルク分担制御器（82）に入力される。速度検出値（w）は、図示を省略する回転速度センサにより検出されてもよいし、第１および第２回転用電流検出値（Ir1,Ir2）などから推定してもよい。
【００５４】
トルク分担制御器（82）は、全体トルク指令（Ta*）（または、全体トルク指令（Ta*）ならびに第１および第２浮上用電流検出値（If1,If2））を入力として、第１ベアリングレスモータ（60）に対応する第１トルク指令（T1*）と、第２ベアリングレスモータ（70）に対応する第２トルク指令（T2*）とを出力する。第１トルク指令（T1*）と第２トルク指令（T2*）との和は、電動機システム（2）全体の要求トルクに相当する。
【００５５】
具体的に、トルク分担制御器（82）は、図６に示すように、乗算器（82a）と、減算器（82b）とを備える。乗算器（82a）は、入力された全体トルク指令（Ta*）に、全体トルク指令（Ta*）に対応するトルク分担比（K）を乗じた値を出力する。乗算器（82a）の出力は、第１トルク指令（T1*）としてトルク分担制御器（82）から出力される。減算器（82b）は、全体トルク指令（Ta*）から乗算器（82a）の出力を減じた値を出力する。減算器（82b）の出力は、第２トルク指令（T2*）としてトルク分担制御器（82）から出力される。
【００５６】
第１トルク制御器（83）は、第１トルク指令（T1*）および第１回転用電流検出値（Ir1）を入力として、第１回転用電圧指令値（Vr1*）を出力する。第１トルク制御器（83）が出力した第１回転用電圧指令値（Vr1*）は、第１回転用インバータ（91）へ入力される。
【００５７】
第２トルク制御器（84）は、第２トルク指令（T2*）および第２回転用電流検出値（Ir2）を入力として、第２回転用電圧指令値（Vr2*）を出力する。第２トルク制御器（84）が出力した第２回転用電圧指令値（Vr2*）は、第２回転用インバータ（92）へ入力される。
【００５８】
−回転用インバータ−
第１回転用インバータ（91）は、制御部（80）からの第１回転用電圧指令値（Vr1*）を受けて、第１ベアリングレスモータ（60）に回転用の電圧を供給する。第２回転用インバータ（92）は、制御部（80）からの第２回転用電圧指令値（Vr2*）を受けて、第２ベアリングレスモータ（70）に回転用の電圧を供給する。第１回転用インバータ（91）は、第１インバータを構成している。第２回転用インバータ（92）は、第２インバータを構成している。
【００５９】
−浮上用インバータ−
第１浮上用インバータ（93）は、制御部（80）からの第１浮上用電圧指令値（Vf1*）を受けて、第１ベアリングレスモータ（60）に浮上用の電圧を供給する。第２回転用インバータ（92）は、制御部（80）からの第２浮上用電圧指令値（Vf2*）を受けて、第２ベアリングレスモータ（70）に浮上用の電圧を供給する。
【００６０】
〈トルク分担比の決定方法〉
制御部（80）（具体的には、トルク分担制御器（82））によるトルク分担比（K）の決定方法（第１〜第５決定方法）について説明する。制御部（80）は、第１〜第５決定方法に基づいてトルク分担比（K）を変更することにより、トルク比率を変更することができる。なお、本実施形態では、トルク分担比（K）は、０〜１の範囲で設定される。この範囲でトルク分担比（K）を設定することにより、第１および第２ベアリングレスモータ（60,70）の一方で力行動作が行われかつ他方で回生動作が行われるのを阻止して、不要な損失が生じるのを回避することができる。なお、この範囲でトルク分担比（K）を設定する場合、第１および第２ベアリングレスモータ（60,70）は、両方が力行動作を行うか、両方が回生動作を行うか、または一方が力行動作もしくは回生動作を行いかつ他方がトルクを生じないかである。
【００６１】
−第１決定方法−
第１決定方法は、回転速度域に応じて、より効率が高い方のベアリングレスモータ（60,70）により多くのトルクを出力させるための方法である。
【００６２】
ここで、第１ベアリングレスモータ（60）は、相対的に低い回転速度域で第２ベアリングレスモータ（70）よりも効率が高い。第１ベアリングレスモータ（60）および第１回転用インバータ（91）は、相対的に低い回転速度域で第２ベアリングレスモータ（70）および第２回転用インバータ（92）よりも効率が高い。一方、第２ベアリングレスモータ（70）は、相対的に高い回転速度域で第１ベアリングレスモータ（60）よりも効率が高い。第２ベアリングレスモータ（70）および第２回転用インバータ（92）は、相対的に高い回転速度域で第１ベアリングレスモータ（60）および第１回転用インバータ（91）よりも効率が高い。
【００６３】
第１決定方法において、制御部（80）は、相対的に低い回転速度域で電動機システム（2）を運転する場合において、第１ベアリングレスモータ（60）のみにより要求トルクを出力できるとき、トルク分担比（K）を１にする。換言すると、そのようなとき、制御部（80）は、第１ベアリングレスモータ（60）にトルクを出力させる一方、第２ベアリングレスモータ（70）にはトルクを出力させない。このとき、さらに、制御部（80）は、第２回転用インバータ（92）の電力変換動作（または、スイッチング動作）を休止させる一部休止運転を実行してもよい。
【００６４】
制御部（80）は、相対的に低い回転速度域で電動機システム（2）を運転する場合において、第１ベアリングレスモータ（60）のみでは要求トルクを出力できないとき、要求トルクが大きくなるにつれてトルク分担比（K）を小さくしていく。換言すると、そのようなとき、制御部（80）は、第１ベアリングレスモータ（60）に実質的に最大のトルクを出力させる一方、電動機システム（2）の要求トルクに対して不足するトルクを第２ベアリングレスモータ（70）に出力させる。
【００６５】
第１決定方法において、制御部（80）は、相対的に高い回転速度域で電動機システム（2）を運転する場合において、第２ベアリングレスモータ（70）のみにより要求トルクを出力できるとき、トルク分担比（K）を０にする。換言すると、そのようなとき、制御部（80）は、第２ベアリングレスモータ（70）にトルクを出力させる一方、第１ベアリングレスモータ（60）にはトルクを出力させない。このとき、さらに、制御部（80）は、第１回転用インバータ（91）の電力変換動作（または、スイッチング動作）を休止させる一部休止運転を実行してもよい。
【００６６】
制御部（80）は、相対的に高い回転速度域で電動機システム（2）を運転する場合において、第２ベアリングレスモータ（70）のみでは要求トルクを出力できないとき、要求トルクが大きくなるにつれてトルク分担比（K）を大きくしていく。換言すると、そのようなとき、制御部（80）は、第２ベアリングレスモータ（70）に実質的に最大のトルクを出力させる一方、電動機システム（2）の要求トルクに対して不足するトルクを第１ベアリングレスモータ（60）に出力させる。
【００６７】
−第２決定方法−
第２決定方法は、各ベアリングレスモータ（60,70）の軸受荷重に応じて、支持力に対するトルク電流の干渉を抑制するための方法である。
【００６８】
第２決定方法では、制御部（80）は、第１ベアリングレスモータ（60）の軸受荷重を示す第１指標値と、第２ベアリングレスモータ（70）の軸受荷重を示す第２指標値とに基づいてトルク比率を変更する。
【００６９】
第１指標値は、第１基準時における第１ベアリングレスモータ（60）の支持電流に対する、第２基準時における第１ベアリングレスモータ（60）の支持電流の比率である。第２指標値は、第１基準時における第２ベアリングレスモータ（70）の支持電流に対する、第２基準時における第２ベアリングレスモータ（70）の支持電流の比率である。
【００７０】
第１基準時は、例えば、静止した駆動軸（30）を電動機システム（2）により非接触支持している時点、一定速度で回転する駆動軸（30）を電動機システム（2）により非接触支持している時点、または周期的に更新される過去の任意に時点であってもよい。第２基準時は、第１基準時よりも後の任意の時点である。
【００７１】
第１指標値が１よりも大きいことは、第１基準時から第２基準時までの間に、第１ベアリングレスモータ（60）の支持電流が増加したことを意味する。第１基準時から第２基準時までの支持電流の増加率が大きくなるにつれて、第１指標値も大きくなる。第１指標値が１よりも小さいことは、第１基準時から第２基準時までの間に、第１ベアリングレスモータ（60）の支持電流が減少したことを意味する。第１基準時から第２基準時までの支持電流の減少率が大きくなるにつれて、第１指標値は小さくなる。本段落の事項は、第２指標値と第２ベアリングレスモータ（70）の支持電流との関係にも当てはまる。
【００７２】
第２決定方法では、制御部（80）は、第１指標値が第２指標値よりも大きい場合に、第２基準時の経過後（例えば、第２基準時の直後）に、第１基準時よりも、トルク分担比（K）を小さくする。換言すると、制御部（80）は、第１ベアリングレスモータ（60）の支持電流の増加率が、第２ベアリングレスモータ（70）の支持電流の増加率よりも大きい場合に、第２基準時の経過後に、第１基準時よりも、第１ベアリングレスモータ（60）の出力トルクの、第２ベアリングレスモータ（70）の出力トルクに対する比率を低くする。
【００７３】
第２決定方法では、制御部（80）は、第２指標値が第１指標値よりも大きい場合に、第２基準時の経過後に、第１基準時よりも、トルク分担比（K）を大きくする。換言すると、制御部（80）は、第２ベアリングレスモータ（70）の支持電流の増加率が、第１ベアリングレスモータ（60）の支持電流の増加率よりも大きい場合に、第２基準時の経過後に、第１基準時よりも、第２ベアリングレスモータ（70）の出力トルクの、第１ベアリングレスモータ（60）の出力トルクに対する比率を低くする。
【００７４】
−第３決定方法−
第３決定方法は、各ベアリングレスモータ（60,70）の軸受荷重に応じて、トルク電流を利用して支持力を増大するための方法である。
【００７５】
第３決定方法では、制御部（80）は、第１ベアリングレスモータ（60）の軸受荷重を示す第１指標値と、第２ベアリングレスモータ（70）の軸受荷重を示す第２指標値とに基づいてトルク比率を変更する。ここで、第１指標値および第２指標値は、上記第２の決定方法のものと同じである。
【００７６】
第３決定方法では、制御部（80）は、第１指標値が第２指標値よりも大きい場合に、第２基準時の経過後（例えば、第２基準時の直後）に、第１基準時よりも、トルク分担比（K）を大きくする。換言すると、制御部（80）は、第１ベアリングレスモータ（60）の支持電流の増加率が、第２ベアリングレスモータ（70）の支持電流の増加率よりも大きい場合に、第２基準時の経過後に、第１基準時よりも、第１ベアリングレスモータ（60）の出力トルクの、第２ベアリングレスモータ（70）の出力トルクに対する比率を高くする。
【００７７】
第３決定方法では、制御部（80）は、第２指標値が第１指標値よりも大きい場合に、第２基準時の経過後に、第１基準時よりも、トルク分担比（K）を小さくする。換言すると、制御部（80）は、第２ベアリングレスモータ（70）の支持電流の増加率が、第１ベアリングレスモータ（60）の支持電流の増加率よりも大きい場合に、第２基準時の経過後に、第１基準時よりも、第２ベアリングレスモータ（70）の出力トルクの、第１ベアリングレスモータ（60）の出力トルクに対する比率を高くする。
【００７８】
−第４決定方法−
第４決定方法は、テーブルデータに基づいて簡易的にトルク分担比（K）を決定するための方法である。
【００７９】
制御部（80）は、全体トルク指令（Ta*）および速度検出値（w）（もしくは、速度指令値（w*））を入力とし、かつトルク分担比（K）を出力とするテーブルデータを備える。または、制御部（80）は、全体トルク指令（Ta*）、速度検出値（w）（もしくは、速度指令値（w*））、ならびに第１および第２浮上用電流検出値（If1,If2）を入力とし、かつトルク分担比（K）を出力とするテーブルデータを備える。
【００８０】
第４決定方法では、制御部（80）に、全体トルク指令（Ta*）および速度検出値（w）（もしくは、速度指令値（w*））が、または全体トルク指令（Ta*）、速度検出値（w）（もしくは、速度指令値（w*））、ならびに第１および第２浮上用電流検出値（If1,If2）が入力される。制御部（80）は、各入力およびテーブルデータに基づいて、トルク分担比（K）を決定する。
【００８１】
−第５決定方法−
第５決定方法は、複数の三次元テーブルデータに基づいて、電動機システム（2）の消費電力を抑制できるトルク分担比（K）を決定するための方法である。
【００８２】
制御部（80）は、第１および第２ベアリングレスモータ（60,70）の各々に対して、ｘ軸を速度検出値（w）（または、速度指令値（w*））とし、ｙ軸を全体トルク指令（Ta*）とし、かつｚ軸を消費電力とする三次元テーブルデータを備える。
【００８３】
第５決定方法では、制御部（80）に、全体トルク指令（Ta*）および速度検出値（w）（または、速度指令値（w*））が入力される。制御部（80）は、各入力および各三次元テーブルデータに基づいて、電動機システム（2）の消費電力が最小となるトルク分担比（K）を決定する。
【００８４】
第５決定方法の具体的態様について、図７を参照して説明する。図７は、所定の回転速度で電動機システム（2）が運転されている状態における、横軸をトルク分担比（K）としかつ縦軸を電動機システム（2）の消費電力とするグラフである。図７において、細実線は、第１ベアリングレスモータ（60）および第１回転用インバータ（91）の消費電力を示し、細破線は、第２ベアリングレスモータ（70）および第２回転用インバータ（92）の消費電力を示し、太実線は、両消費電力の和（換言すると、電動機システム（2）の消費電力）を示している。図７において、トルク分担比（K）が０である場合に対応する黒点は、第１回転用インバータ（91）の電力変換動作を休止させるときの電動機システム（2）の消費電力を示し、トルク分担比（K）が１である場合に対応する黒点は、第２回転用インバータ（92）の電力変換動作を休止させるときの電動機システム（2）の消費電力を示している。
【００８５】
第５決定方法では、制御部（80）は、第１および第２回転用インバータ（91,92）の電力変換動作を休止させない場合、図７に太実線で示す電動機システム（2）の消費電力が最小となるトルク分担比（K）（同図に白点で示す）を選択する。第１および第２インバータ（91,92）の電力変換動作を休止させない場合、全体トルク指令（Ta*）の変動に対する制御応答の遅れを抑制できる。
【００８６】
第５決定方法では、制御部（80）は、第１または第２回転用インバータ（91,92）の電力変換動作を休止させてもよい場合、図７に太実線または各黒点で示す電動機システム（2）の消費電力が最小となるトルク分担比（K）（同図の例では、０）を選択する。第１または第２インバータ（91,92）の電力変換動作を休止させる場合、電動機システム（2）の消費電力を低減できる。
【００８７】
上記の各決定方法でのトルク分担比（K）の選択には、例えば、山登り法などの探索的手法が適用されてもよいし、またはＱ学習（Q-learning）、回帰分析、時系列分析、決定木、サポートベクターマシン、ニューラルネットワーク、もしくはアンサンブル学習などの機械学習が適用されてもよい。
【００８８】
−実施形態１の効果−
本実施形態の電動機システム（2）は、軸心回りに回転可能な駆動軸（30）と、それぞれが上記駆動軸（30）を回転駆動する第１ベアリングレスモータ（60）および第２ベアリングレスモータ（70）と、上記第１ベアリングレスモータ（60）にトルク発生用の電力を供給する第１回転用インバータ（91）と、上記第２ベアリングレスモータ（70）にトルク発生用の電力を供給する第２回転用インバータ（92）と、上記第１回転用インバータ（91）および上記第２回転用インバータ（92）を制御すると共に、上記第１ベアリングレスモータ（60）の出力トルクと上記第２ベアリングレスモータ（70）の出力トルクとの比率を変更可能に構成された制御部（80）とを備える。したがって、第１ベアリングレスモータ（60）は、第１回転用インバータ（91）から供給される電力によりトルクを出力する。第２ベアリングレスモータ（70）は、第２回転用インバータ（92）から供給される電力によりトルクを出力する。制御部（80）は、第１ベアリングレスモータ（60）の出力トルクと第２ベアリングレスモータ（70）の出力トルクとの比率（「トルク比率」ともいう。）を変更可能である。これにより、様々な運転条件に応じてトルク比率を設定することにより、または第１ベアリングレスモータ（60）および第２ベアリングレスモータ（70）の特性に応じてトルク比率を設定することにより、電動機システム（2）全体の消費電力を抑制することができる。
【００８９】
また、本実施形態の電動機システム（2）は、上記制御部（80）が、上記第１回転用インバータ（91）または上記第２回転用インバータ（92）の電力変換動作を休止させる一部休止運転を実行する。したがって、一部休止運転において、電力変換動作を休止する第１回転用インバータ（91）または第２回転用インバータ（92）の消費電力が低減される。これにより、電動機システム（2）の消費電力をより一層抑制することができる。
【００９０】
また、本実施形態の電動機システム（2）は、上記第１ベアリングレスモータ（60）が、相対的に低い回転速度域で上記第２ベアリングレスモータ（70）よりも効率が高く、上記第２ベアリングレスモータ（70）が、相対的に高い回転速度域で上記第１ベアリングレスモータよりも効率が高く、上記制御部（80）は、上記相対的に低い回転速度域において、上記相対的に高い回転速度域よりも、上記第１ベアリングレスモータ（60）の出力トルクの、上記第２ベアリングレスモータ（70）の出力トルクに対する比率を高くする。したがって、相対的に低い回転速度域と相対的に高い回転速度域との各々において、第１ベアリングレスモータ（60）と第２ベアリングレスモータ（70）とのうち効率が高い方の出力トルクの比率が高くなる。このため、電動機システム（2）全体として出力トルクを広い速度域にわたって高い効率で得られ、電動機システム（2）の消費電力がより一層抑制される。
【００９１】
また、本実施形態の電動機システム（2）は、上記第１ベアリングレスモータ（60）および上記第１回転用インバータ（91）が、相対的に低い回転速度域で上記第２ベアリングレスモータ（70）および上記第２回転用インバータ（92）よりも効率が高く、かつ上記第２ベアリングレスモータ（70）および上記第２回転用インバータ（92）が、相対的に高い回転速度域で上記第１ベアリングレスモータ（60）および上記第１回転用インバータ（91）よりも効率が高く、上記制御部（80）は、上記相対的に低い回転速度域において、上記相対的に高い回転速度域よりも、上記第１ベアリングレスモータ（60）および上記第１回転用インバータ（91）の出力トルクの、上記第２ベアリングレスモータ（70）および上記第２回転用インバータ（92）の出力トルクに対する比率を高くする。したがって、相対的に低い回転速度域と相対的に高い回転速度域との各々において、第１ベアリングレスモータ（60）および第１回転用インバータ（91）と、第２ベアリングレスモータ（70）および第２回転用インバータ（92）とのうち効率が高い方の出力トルクの比率が高くなる。このため、電動機システム（2）全体として出力トルクを広い速度域にわたって高い効率で得られ、電動機システム（2）の消費電力がより一層抑制される。
【００９２】
また、本実施形態の電動機システム（2）は、上記制御部（80）が、上記第１ベアリングレスモータ（60）の軸受荷重を示す第１指標値と、上記第２ベアリングレスモータ（70）の軸受荷重を示す第２指標値とに基づいて、上記第１ベアリングレスモータ（60）の出力トルクと上記第２ベアリングレスモータ（70）の出力トルクとの比率を変更可能に構成されている。したがって、第１ベアリングレスモータ（60）および第２ベアリングレスモータ（70）の軸受荷重に応じて、第１ベアリングレスモータ（60）および第２ベアリングレスモータ（70）の出力トルクの比率を変更することができる。
【００９３】
また、本実施形態の電動機システム（2）は、上記第１指標値が、第１基準時における上記第１ベアリングレスモータ（60）の支持用コイル（67a〜67c）を流れる電流に対する、上記第１基準時よりも後の第２基準時における上記第１ベアリングレスモータ（60）の支持用コイル（67a〜67c）を流れる電流の比率であり、上記第２指標値が、上記第１基準時における上記第２ベアリングレスモータ（70）の支持用コイル（77a〜77c）を流れる電流に対する、上記第２基準時における上記第２ベアリングレスモータ（70）の支持用コイル（77a〜77c）を流れる電流の比率であり、上記制御部（80）は、上記第１指標値が上記第２指標値よりも大きい場合に、上記第２基準時の経過後に、上記第１基準時よりも、上記第１ベアリングレスモータ（60）の出力トルクの、上記第２ベアリングレスモータ（70）の出力トルクに対する比率を低くする一方、上記第２指標値が上記第１指標値よりも大きい場合に、上記第２基準時の経過後に、上記第１基準時よりも、上記第２ベアリングレスモータ（70）の出力トルクの、上記第１ベアリングレスモータ（60）の出力トルクに対する比率を低く。したがって、第１ベアリングレスモータ（60）および第２ベアリングレスモータ（70）のうち、第１基準時から第２基準時までの間における支持用コイル（67a〜67c,77a〜77c）を流れる電流（「支持電流」ともいう。）の増加率が大きい方の出力トルクの比率を、第２基準時の経過後に低くする。ここで、第１ベアリングレスモータ（60）および第２ベアリングレスモータ（70）において、トルクを出力するための電流（「トルク電流」ともいう。）は、支持力に干渉し得る。トルク電流による支持力への干渉は、支持電流が大きくなるにつれて顕著になる。本実施形態の電動機システム（2）は、第１ベアリングレスモータ（60）および第２ベアリングレスモータ（70）のうち支持電流の増加率が大きい方のトルク電流を抑制することで、トルク電流による支持力への干渉を抑制するものである。これにより、電動機システム（2）の制御性を向上させることができる。
【００９４】
また、本実施形態の電動機システム（2）は、上記第１指標値が、第１基準時における上記第１ベアリングレスモータ（60）の支持用コイル（67a〜67c）を流れる電流に対する、上記第１基準時よりも後の第２基準時における上記第１ベアリングレスモータ（60）の支持用コイル（67a〜67c）を流れる電流の比率であり、上記第２指標値が、上記第１基準時における上記第２ベアリングレスモータ（70）の支持用コイル（77a〜77c）を流れる電流に対する、上記第２基準時における上記第２ベアリングレスモータ（70）の支持用コイル（77a〜77c）を流れる電流の比率であり、上記制御部（80）は、上記第１指標値が上記第２指標値よりも大きい場合に、上記第２基準時の経過後に、上記第１基準時よりも、上記第１ベアリングレスモータ（60）の出力トルクの、上記第２ベアリングレスモータ（70）の出力トルクに対する比率を高くする一方、上記第２指標値が上記第１指標値よりも大きい場合に、上記第２基準時の経過後に、上記第１基準時よりも、上記第２ベアリングレスモータ（70）の出力トルクの、上記第１ベアリングレスモータ（60）の出力トルクに対する比率を高くする。したがって、第１ベアリングレスモータ（60）および第２ベアリングレスモータ（70）のうち、第１基準時から第２基準時までの間における支持電流の増加率が大きい方の出力トルクの比率を、第２基準時の経過後に高くする。ここで、第１ベアリングレスモータ（60）および第２ベアリングレスモータ（70）において、トルク電流が大きくなると、支持力が大きくなり得る。トルク電流による支持力の増大は、支持電流が大きくなるにつれて顕著になる。本実施形態の電動機システム（2）は、第１ベアリングレスモータ（60）および第２ベアリングレスモータ（70）のうち支持電流の増加率が大きい方のトルク電流を大きくすることで、トルク電流による支持力の増大を促進するものである。これにより、電動機システム（2）の支持力を効率的に増大することができる。
【００９５】
《実施形態２》
実施形態２について説明する。本実施形態の電動機システム（2）は、第１ベアリングレスモータ（60）および第２ベアリングレスモータ（70）が、互いに同じ特性のものである点で上記実施形態１と異なる。以下、上記実施形態１と異なる点について主に説明する。
【００９６】
第１ベアリングレスモータ（60）および第２ベアリングレスモータ（70）の構成は、図２に示す上記実施形態１の第１ベアリングレスモータ（60）の構成と同じである。この場合におけるトルク分担比（K）の決定方法（第６および第７決定方法）について説明する。
【００９７】
−第６決定方法−
第６決定方法は、全体トルク指令（Ta*）に応じて駆動するベアリングレスモータ（60,70）の台数を変更するための方法である。
【００９８】
図８の上段は、横軸を第１または第２回転用インバータ（91,92）で出力可能なトルクに対する全体トルク指令（Ta*）の比率（以下、「全体トルク指令比率（R_Ta）」ともいう。）とし、かつ縦軸をトルク分担比（K）として示すグラフである。図８の中段は、横軸を全体トルク指令比率（R_Ta）とし、かつ縦軸を第１または第２回転用インバータ（91,92）で出力可能なトルクに対する第１トルク指令（T1*）の比率（以下、「第１トルク指令比率（R_T1）」ともいう。）として示すグラフである。図８の下段は、横軸を全体トルク指令比率（R_Ta）とし、かつ縦軸を第１または第２回転用インバータ（91,92）で出力可能なトルクに対する第２トルク指令（T2*）の比率（以下、「第２トルク指令比率（R_T2）」ともいう。）として示すグラフである。
【００９９】
図８の上段に示すように、第６決定方法では、制御部（80）は、全体トルク指令比率（R_Ta）が０〜０．９の範囲において、トルク分担比（K）を１とする。この範囲では、図８の中段に示すように、第１トルク指令比率（R_T1）は、全体トルク指令比率（R_Ta）に比例する。一方、この範囲では、第２トルク指令比率（R_T2）は、０で一定である。換言すると、この範囲では、制御部（80）は、電動機システム（2）の要求トルクを第１ベアリングレスモータ（60）のみにより出力させる。
【０１００】
ここで、０．９は、台数変更閾値（Th）の一例である。台数変更閾値（Th）は、全体トルク指令比率（R_Ta）が当該台数変更閾値（Th）以上となる場合に、制御部（80）が、トルクを出力するベアリングレスモータ（60,70）の台数を増加させる閾値である。台数変更閾値（Th）は、任意の値であってもよいが、好ましくは、０．８〜０．９５である。
【０１０１】
図８の上段に示すように、第６決定方法では、制御部（80）は、全体トルク指令比率（R_Ta）が０．９〜２の範囲において、トルク分担比（K）を０．５とする。この範囲では、図８の中段および下段に示すように、第１トルク指令比率（R_T1）と第２トルク指令比率（R_T2）とは、互いに同じ値をとりかつ全体トルク指令比率（R_Ta）に比例する。換言すると、この範囲では、制御部（80）は、電動機システム（2）の要求トルクを第１ベアリングレスモータ（60）および第２ベアリングレスモータ（70）により実質的に半分ずつ出力させる。
【０１０２】
−第７決定方法−
第７決定方法は、全体トルク指令（Ta*）に応じて駆動するベアリングレスモータ（60,70）の台数を変更するための別の方法である。
【０１０３】
図９の上段は、横軸を全体トルク指令比率（R_Ta）とし、かつ縦軸をトルク分担比（K）として示すグラフである。図９の中段は、横軸を全体トルク指令比率（R_Ta）とし、かつ縦軸を第１トルク指令比率（R_T1）として示すグラフである。図９の下段は、横軸を全体トルク指令比率（R_Ta）とし、かつ縦軸を第２トルク指令比率（R_T2）として示すグラフである。
【０１０４】
図９の上段に示すように、第７決定方法では、制御部（80）は、全体トルク指令比率（R_Ta）が０〜０．９の範囲において、トルク分担比（K）を１とする。この範囲では、図８の中段に示すように、第１トルク指令比率（R_T1）は、全体トルク指令比率（R_Ta）に比例する。一方、この範囲では、第２トルク指令比率（R_T2）は、０で一定である。換言すると、この範囲では、制御部（80）は、電動機システム（2）の要求トルクを第１ベアリングレスモータ（60）のみにより出力させる。
【０１０５】
ここで、０．９は、台数変更閾値（Th）の一例である。台数変更閾値（Th）は、任意の値であってもよいが、好ましくは、０．８〜０．９５である。
【０１０６】
図の上段に示すように、第７決定方法では、制御部（80）は、全体トルク指令比率（R_Ta）が０．９〜１．８の範囲において、トルク分担比（K）を１〜０．５まで減少させる。この範囲では、図９の中段に示すように、第１トルク指令比率（R_T1）は、０．９で一定である。この範囲では、図９の下段に示すように、第２トルク指令比率（R_T2）は、全体トルク指令比率（R_Ta）に比例する。換言すると、この範囲では、制御部（80）は、電動機システム（2）の要求トルクのうち第１ベアリングレスモータ（60）の出力トルクでは不足する部分を、第２ベアリングレスモータ（70）により出力させる。
【０１０７】
図９の上段に示すように、第７決定方法では、制御部（80）は、全体トルク指令比率（R_Ta）が１．８〜２の範囲において、トルク分担比（K）を０．５とする。この範囲では、図９の中段および下段に示すように、第１トルク指令比率（R_T1）と第２トルク指令比率（R_T2）とは、互いに同じ値をとりかつ全体トルク指令比率（R_Ta）に比例する。換言すると、この範囲では、制御部（80）は、電動機システム（2）の要求トルクを第１ベアリングレスモータ（60）および第２ベアリングレスモータ（70）により実質的に半分ずつ出力させる。
【０１０８】
−実施形態２の効果−
本実施形態の電動機システム（2）によっても、上記実施形態１と同様の効果が得られる。
【０１０９】
また、本実施形態の電動機システム（2）の制御方法は、全体トルク指令比率（R_Ta）が１未満の所定の台数変更閾値（Th）以下である場合に、制御部（80）が、上記第１ベアリングレスモータ（60）のみ、または上記第２ベアリングレスモータ（70）のみにトルクを出力させる一方、全体トルク指令比率（R_Ta）が上記台数変更閾値（Th）を上回る場合に、制御部（80）が、上記第１ベアリングレスモータ（60）および上記第２ベアリングレスモータ（70）にさせる。ここで、全体トルク指令比率（R_Ta）が１以下の範囲の全体にわたって第１および第２ベアリングレスモータ（60,70）の一方のみにトルクを出力させると、全体トルク指令比率（R_Ta）が１を超えるときに、第１および第２ベアリングレスモータ（60,70）の他方を起動する必要がある。この起動にある程度の時間を要するため、全体トルク指令比率（R_Ta）が１を超えるときに電動機システム（2）の応答性が損なわれるおそれがある。これに対し、本実施形態では、全体トルク指令比率（R_Ta）が１未満の所定の台数変更閾値（Th）を超えるときに、それまで起動されていないかった第１または第２ベアリングレスモータ（70）が起動される。この起動にある程度の時間がかかったとしても、要求トルクの増大分は、それまで起動されていた第１または第２ベアリングレスモータ（70）によって対応することができる。したがって、全体トルク指令比率（R_Ta）が１を超えるときにも電動機システム（2）の応答性が損なわれず、電動機システム（2）の応答性を高めることができる。
【０１１０】
《実施形態３》
実施形態３について説明する。本実施形態の電動機システム（2）は、トルク分担制御器（82）などの構成が上記実施形態１と異なる。以下、上記実施形態１と異なる点について主に説明する。
【０１１１】
図１０に示すように、トルク分担制御器（82）は、ローパスフィルタ（82c）を備える。ローパスフィルタ（82c）は、全体トルク指令（Ta*）に対応する分岐点と乗算器（82a）との間に配置される。これにより、第１ベアリングレスモータ（60）に対する第１トルク指令（T1*）は、低域成分（例えば、全体トルク指令（Ta*）の基本成分）を含むが高域成分（例えば、外乱成分）を実質的に含まない一方、第２ベアリングレスモータ（70）に対する第２トルク指令（T2*）は、低域成分および高域成分を含む。
【０１１２】
第１回転用インバータ（91）のキャリア周波数と、第２回転用インバータ（92）のキャリア周波数とは、互いに異なる。具体的に、第１回転用インバータ（91）のキャリア周波数は、第２回転用インバータ（92）のキャリア周波数よりも低い。第１回転用インバータ（91）のキャリア周波数は、上記低域成分に対応可能であれば十分である。一方、第２回転用インバータ（92）のキャリア周波数は、上記低域成分に加えて上記高域成分にも対応可能である必要がある。
【０１１３】
−実施形態３の効果−
本実施形態の電動機システム（2）によっても、上記実施形態１と同様の効果が得られる。
【０１１４】
また、本実施形態の電動機システム（2）は、上記第１回転用インバータ（91）のキャリア周波数と、上記第２回転用インバータ（92）のキャリア周波数とは、互いに異なる。したがって、第１回転用インバータ（91）および第２回転用インバータ（92）において、キャリア周波数が高い方に高域および低域のトルク制御を担わせる一方、キャリア周波数が低い方に低域のトルク制御を担わせる制御が可能となる。低域から高域にわたってトルク制御を適切に行いつつ、キャリア周波数が低い方の消費電力を抑制できる。したがって、電動機システム（2）の機能性を損わずに電動機システム（2）の消費電力をより一層抑制することができる。
【０１１５】
《実施形態４》
実施形態４について説明する。本実施形態の電動機システム（2）は、トルク分担制御器（82）などの構成が上記実施形態３と異なる。以下、上記実施形態３と異なる点について主に説明する。
【０１１６】
図１１に示すように、トルク分担制御器（82）は、低域成分除去器（82d）と、選択スイッチ（82e）と、第１高域成分加算器（82f）と、第２高域成分加算器（82g）とを備える。
【０１１７】
低域成分除去器（82d）は、全体トルク指令（Ta*）とローパスフィルタ（82c）の出力とを入力として、全体トルク指令（Ta*）からローパスフィルタ（82c）の出力を引いたものを出力する。換言すると、低域成分除去器（82d）は、全体トルク指令（Ta*）に含まれる高域成分を出力する。例えば、低域成分除去器（82d）は、減算器で構成することが可能である。
【０１１８】
選択スイッチ（82e）は、低域成分除去器（82d）の出力（換言すると、全体トルク指令（Ta*）の高域成分）を、第１トルク指令（T1*）および第２トルク指令（T2*）のいずれに加えるかを選択するためのものである。選択スイッチ（82e）は、低域成分除去器（82d）の出力を第１トルク指令（T1*）に加えるための第１状態（図１１に実線で示す状態）と、低域成分除去器（82d）の出力を第２トルク指令（T2*）に加えるための第２状態（図１１に破線で示す状態）とに切換可能である。
【０１１９】
第１高域成分加算器（82f）は、選択スイッチ（82e）が第１状態である場合に、低域成分除去器（82d）の出力を第１トルク指令（T1*）に含ませるためのものである。換言すると、選択スイッチ（82e）が第１状態である場合、第１トルク指令（T1*）は、低域成分および高域成分を含むものになる。一方、選択スイッチ（82e）が第２状態である場合、第１トルク指令（T1*）は、低域成分を含むが高域成分を実質的に含まないものになる。
【０１２０】
第２高域成分加算器（82g）は、選択スイッチ（82e）が第２状態である場合に、低域成分除去器（82d）の出力を第２トルク指令（T2*）に含ませるためのものである。換言すると、選択スイッチ（82e）が第２状態である場合、第２トルク指令（T2*）は、低域成分および高域成分を含むものになる。一方、選択スイッチ（82e）が第１状態である場合、第２トルク指令（T2*）は、低域成分を含むが高域成分を実質的に含まないものになる。
【０１２１】
制御部（80）は、選択スイッチ（82e）を、第１状態と第２状態とを周期的に切り替えてもよい。制御部（80）は、選択スイッチ（82e）を第１状態にする場合、第１回転用インバータ（91）のキャリア周波数を、第２回転用インバータ（92）のキャリア周波数よりも高くしてもよい。制御部（80）は、選択スイッチ（82e）を第２状態にする場合、第２回転用インバータ（92）のキャリア周波数を、第１回転用インバータ（91）のキャリア周波数よりも高くしてもよい。これにより、第１および第２回転用インバータ（91,92）の一方のみが高いキャリア周波数で動作し続けることを回避できる。よって、第１および第２回転用インバータ（91,92）が備えるスイッチング素子の寿命を長くすることができ、ひいては電動機システム（2）の寿命を長くすることができる。
【０１２２】
−実施形態４の効果−
本実施形態の電動機システム（2）によっても、上記実施形態３と同様の効果が得られる。
【０１２３】
また、本実施形態の電動機システム（2）は、制御部（80）が、電動機システム（2）を、上記第１回転用インバータ（91）のキャリア周波数が上記第２回転用インバータ（92）のキャリア周波数よりも高い状態と、上記第２回転用インバータ（92）のキャリア周波数が上記第１回転用インバータ（91）のキャリア周波数よりも高い状態とに切替可能に構成されている。したがって、第１および第２回転用インバータ（91,92）のうちキャリア周波数が低い方の消費電力を抑制でき、ひいては電動機システム（2）の消費電力を抑制できる。
【０１２４】
《実施形態５》
実施形態５について説明する。本実施形態の電動機システム（2）は、制御部（80）がトルク分担制御器（82）を備えない点で上記実施形態１と異なる。以下、上記実施形態１と異なる点について主に説明する。
【０１２５】
図１２に示すように、制御部（80）は、フィードバック制御により第１トルク指令（T1*）およびこれに対応する第１回転用電圧指令値（Vr1*）を生成する一方、フィードフォワード制御により第２トルク指令（T2*）およびこれに対応する第２回転用電圧指令値（Vr2*）を生成するように構成されている。
【０１２６】
第２トルク指令（T2*）は、例えば、固定値であってもよいし、所定のテーブルデータを利用して速度検出値（w）（もしくは、速度指令値（w*））から得られる値であってもよいし、または別の所定のテーブルデータを利用して速度検出値（もしくは、速度指令値（w*））および冷媒圧力（例えば、ターボ圧縮機（1）における吐出圧力と吸入圧力との差、もしくはターボ圧縮機（1）の吐出圧力）から得られる値であってもよい。このため、第２トルク指令（T2*）には、低域成分は含まれるが高域成分は実質的に含まれない。
【０１２７】
第１トルク指令（T1*）は、電動機システム（2）の要求トルクに対する第２トルク指令（T2*）の過不足を補うように、速度フィードバック制御により得られる。このため、第１トルク指令（T1*）には、低域成分のみでなく高域成分も含まれる。
【０１２８】
以上より、電動機システム（2）の機能性を損なうことなく消費電力を低減するために、第２回転用インバータ（92）のキャリア周波数を、第１回転用インバータ（91）のキャリア周波数よりも低くすることが好ましい。
【０１２９】
−実施形態５の効果−
本実施形態の電動機システム（2）によっても、上記実施形態１と同様の効果が得られる。
【０１３０】
また、本実施形態の電動機システム（2）は、制御部（80）が、上記第１ベアリングレスモータ（60）の第１トルク指令（T1*）をフィードバック制御により生成する一方、上記第２ベアリングレスモータ（70）の第２トルク指令（T2*）をフィードフォワード制御により生成する。したがって、上記実施形態１〜４に比べて制御系統の構成を簡略化でき、電動機システム（2）の製造コストを低減することができる。
【０１３１】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【０１３２】
例えば、第１電動機および第２電動機は、ベアリングレスモータ以外の任意のタイプの電動機によって構成されていてもよい。例えば、第１電動機および第２電動機は、表面磁石型同期モータ、埋込磁石同期モータ、および同期リラクタンスモータのいずれかのタイプの電動機によって構成されていてもよい。第１電動機および第２電動機は、同じタイプの電動機によって構成されていてもよいし、異なるタイプの電動機によって構成されていてもよい。第１電動機および第２電動機は、互いに同じ特性のものであってもよいし、互いに異なる特性のものであってもよい。
【０１３３】
また、例えば、各ベアリングレスモータ（60,70）は、表面磁石型のベアリングレスモータ以外の任意のタイプのベアリングレスモータであってもよい。例えば、各ベアリングレスモータ（60,70）は、コンシクエントポール型、回転子の内部に永久磁石を埋め込んだ埋込磁石内蔵型（ＩＰＭ：Interior Permanent Magnet）、インセット型、ＢＰＭ（Buried Permanent Magnet）型、順突極型、または同期リラクタンス型のベアリングレスモータであってもよい。
【０１３４】
例えば、各ベアリングレスモータ（60,70）の軸受荷重の指標となる第１および第２指標値は、各ベアリングレスモータ（60,70）の支持電流に代えてまたは加えて、駆動軸（30）の変位であってもよいし、または冷媒回路を流れる冷媒の流量、圧力、および温度であってもよい。
【０１３５】
また、例えば、第１ベアリングレスモータ（60）の第１エアギャップ（AG1）の方が、第２ベアリングレスモータ（70）の第２エアギャップ（AG2）よりも大きくてもよい。
【０１３６】
また、例えば、電動機システム（2）が備える電動機の数は、３つ以上であってもよい。電動機の数が３つ以上である場合、制御部（80）は、電動機システム（2）全体で１つの速度制御器（81）と、電動機ごとにトルク制御器を備えることが好ましい。電動機システム（2）全体でただ１つの速度制御器（81）を備えることで、複数の速度制御器が互いに干渉することがなく、安定した制御を実現できる。また、電動機の数が３つ以上である場合において、制御部（80）がトルク分担制御器を備えるとき、トルク分担制御器は、全体トルク指令（Ta*）を入力として、それぞれの電動機に対応するトルク指令（Tn*）を出力するように構成されることが好ましい。具体的に、トルク分担制御器は、入力された全体トルク指令（Ta*）に各電動機に対応するトルク分担比（Kn）を乗じた値を出力する乗算器を備える。各電動機に対応するトルク分担比（Kn）は、総和が１となるように選択される。
【０１３７】
また、例えば、第１インバータ（91）と第２インバータ（92）とは、互いに同じ特性のものであってもよいし、互いに異なる特性のものであってもよい。
【０１３８】
以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
以上説明したように、本開示は、電動機システムについて有用である。
【符号の説明】
【０１４０】
2  電動機システム
30  駆動軸
60  第１ベアリングレスモータ（第１電動機）
67a〜67c  支持用コイル
70  第２ベアリングレスモータ（第２電動機）
77a〜77c  支持用コイル
80  制御部
91  第１回転用インバータ（第１インバータ）
92  第２回転用インバータ（第２インバータ）
【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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