(57)【要約】【課題】電動機の運転に不安定な兆候を検出した場合、回転子の速度及び位置推定系を安定化させる事により、安定した電動機の駆動を実現する。【解決手段】電動機駆動装置３は電動機４の固定子巻線の電流を検出する電流検出部９と、電動機４の回転数変動から駆動安定性を評価する安定性判断部１６と、安定性判断部１６の出力から不安定時は位置速度推定に使用する積分及び比例ゲインを補正する位置速度ゲイン補正部１７と、補正した積分及び比例ゲインで回転子磁極位置及び速度を推定する回転子位置速度推定部１５と、目標速度ω＊と電動機４の回転速度ω１との速度誤差から電流指令値Ｉ＊を作成する速度制御部１１と、電流指令Ｉ＊と検出電流値との電流誤差から電圧指令値ｖ＊を作成する電流制御部１２を備え、この位置速度ゲイン補正部１７により、駆動状況に応じた安定な位置速度制御系を構築でき、安定した電動機の駆動を実現できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧側に配置された上アームスイッチング素子と低圧側に配置された下アームスイッチング素子からなるスイッチング素子対を複数有し、各スイッチング素子の動作により直流電圧を所望の周波数、電圧の交流電圧に変換し、複数相の電動機にその駆動電圧として供給するインバータと、外部から与えられる前記電動機の目標速度と前記電動機の回転速度との速度誤差から前記電動機の電流指令値を作成する速度制御部と、前記電動機の固定子巻線に流れる電流を検出する電流検出部と、前記電流指令値と前記電流検出部により検出された電流検出値との電流誤差から前記電動機の電圧指令値を作成する電流制御部と、前記電圧指令値に基づいて、前記インバータの各スイッチング素子の動作を制御するＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成部と、前記インバータの直流電圧を検出する直流電圧検出部と、前記電流検出値と前記電圧指令値と前記直流電圧の情報とに基づいて、電動機の固定子巻線の各相に生じた誘起電圧を推定する誘起電圧推定部と、前記誘起電圧推定部により推定された誘起電圧を用いて前記電動機における回転子の回転子磁極位置および速度を推定する回転子位置速度推定部と、前記回転子位置速度推定部の出力から現在の制御安定性を判別する安定性判断部と、前記安定性判断部の出力値に基づいて前記回転子位置速度推定部で用いる積分ゲイン及び比例ゲインを補正する位置速度ゲイン補正部とを備えることを特徴とする電動機駆動装置。
【請求項２】
安定性判断部は、回転子位置速度推定部が出力する電動機の電気角１回転中における回転子磁極位置の変化量の最大値と最小値から制御安定性を判断する事を特徴とする請求項１に記載の電動機駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電動機駆動装置によって駆動する圧縮機を具備した空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスＤＣモータなどの電動機を任意の回転数で駆動する電動機駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気調和機における圧縮機などの電動機を駆動する装置においては、地球環境保護の観点から消費電力を低減する必要性が大きくなっている。その中で、省電力の技術の一つとして、ブラシレスＤＣモータのような効率の高い電動機を任意の周波数で駆動するインバータなどが広く一般に使用されている。さらに、駆動する技術としては、矩形波状の電流により駆動を行う矩形波駆動に対して、より効率が高く、騒音も低くすることが可能な正弦波駆動技術が注目されている。
【０００３】
空気調和機における圧縮機のような電動機を駆動する場合、電動機の回転子の磁極位置を検出するセンサを取りつけることが困難であるため、回転子の磁極位置を何らかの方法で推定しながら駆動を行う位置センサレス正弦波駆動の技術が考案されている。回転子の磁極位置を推定する方法としては、電動機の固定子巻線に生ずる誘起電圧を推定することにより行う方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図７に特許文献１の電動機駆動装置のシステム構成を示す。電動機駆動装置３は、複数のスイッチング素子５ａ〜５ｆと対をなす還流ダイオード６ａ〜６ｂからなるインバータ５と、直流電圧検出部１０と、速度制御部１１と、電流制御部１２と、ＰＷＭ信号生成部１３、誘起電圧推定部１４と、回転子位置速度推定部１５とを備える。
【０００５】
交流電源１からの入力電圧は整流回路２で直流に整流され、その直流電圧はインバータ５により３相の交流電圧に変換され、それによりブラシレスＤＣモータである電動機４が駆動される。
【０００６】
電動機駆動装置３では、外部より与えられる目標速度を実現するべく、速度制御部１１は目標速度ω＊と現在の速度ω１（回転子位置速度推定部１５により推定された推定速度の現在値）との速度誤差Δωがゼロとなるように比例積分制御（以下、ＰＩ制御という）により電流指令値Ｉ＊を演算する。
【０００７】
電流制御部１２は速度制御部１１により演算された電流指令値Ｉ＊に基づいて作成される固定子巻線の相電流指令値と、電流検出器７ａ、７ｂおよび電流検出部９から得られる電流検出値との電流誤差がゼロとなるようにＰＩ制御により電圧指令値ｖ＊を演算する。
【０００８】
誘起電圧推定部１４は電流検出器７ａ、７ｂおよび電流検出部９により検出された電動機４の電流検出値と、電圧指令値ｖ＊と、分圧抵抗８ａ、８ｂおよび直流電圧検出部１０により検出されたインバータ５の直流電圧の情報とに基づいて、電動機４の固定子巻線の各相に生じた誘起電圧を推定する。
【０００９】
回転子位置速度推定部１５は、誘起電圧推定部１４により推定された誘起電圧を用いて電動機４における回転子の磁極位置および速度を推定する。この推定された回転子磁極位置の情報に基づいて、電流制御部１２では、インバータ５が電圧指令値ｖ＊を出力するために、スイッチング素子５ａ〜５ｆを駆動するための信号が生成され、その駆動信号はＰＷＭ信号生成部１３により、スイッチング素子５ａ〜５ｆを電気的に駆動するためのドライブ信号に変換される。ドライブ信号により各スイッチング素子５ａ〜５ｆが動作する。
以上の構成によって、位置センサレス正弦波駆動を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３４１９７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記従来の構成では、予め設定した回転子位置速度推定部１５のＰＩ制御ゲインは制御の安定性により補正する手段を備えておらず、負荷状況や外乱などにより制御安定性が低下した状況においては対処できず、結果的には、制御が不安定となり脱調が発生した場合は運転停止の状況となるという課題を有していた。
【００１２】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、制御が不安定な兆候を検出した場合は状況に応じた最適な回転子の磁極位置及び速度推定系を構築し、安定した電動機の駆動を実現するための電動機駆動装置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】
【００１３】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電動機駆動装置は、高圧側に配置された上アームスイッチング素子と低圧側に配置された下アームスイッチング素子からなるスイッチング素子対を複数有し、各スイッチング素子の動作により直流電圧を所望の周波数、電圧の交流電圧に変換し、複数相の電動機にその駆動電圧として供給するインバータと、外部から与えられる電動機の目標速度と電動機の回転速度との速度誤差から電動機の電流指令値を作成する速度制御部と、電動機の固定子巻線に流れる電流を検出する電流検出部と、電流指令値と電流検出部により検出された電流検出値との電流誤差から電動機の電圧指令値を作成する電流制御部と、電圧指令値に基づいて、インバータの各スイッチング素子の動作を制御するＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成部と、インバータの直流電圧を検出する直流電圧検出部と、電流検出値と電圧指令値と直流電圧の情報とに基づいて、電動機の固定子巻線の各相に生じた誘起電圧を推定する誘起電圧推定部と、誘起電圧推定部により推定された誘起電圧を用いて電動機における回転子の磁極位置および速度を推定する回転子位置速度推定部と、回転子位置速度推定部が出力する電動機の電気角１回転中における回転子磁極位置の変化量の最大値と最小値から制御安定性を判断する安定性判断部と、安定性判断部の出力値に基づいて回転子位置速度推定部における積分ゲイン及び比例ゲインを補正する位置速度ゲイン補正部とを備えるものである。
【００１４】
この安定性判断部と位置速度ゲイン補正部によって、予め設定された回転子位置速度推定部で位置及び速度の推定に用いるＰＩ制御のゲインを電動機の安定性の状況に応じて補正する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の電動機駆動装置は、安定性判断部と位置速度ゲイン補正部によって、予め設定されている回転子位置速度推定部のゲインを電動機の安定性の状況に応じて補正することで、負荷状況や外乱などにより不安定な兆候を検出した場合は、状況に対応した回転子の磁極位置及び速度推定系を構築でき、安定した電動機の駆動を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１における電動機駆動装置のシステム構成図
【図２】本発明の実施の形態１における回転子位置速度推定部のブロック図
【図３】本発明の実施の形態１における安定性判断部の動作を説明するフローチャート
【図４】本発明の実施の形態１における位置速度ゲイン補正部の動作を説明するフローチャート
【図５】本発明の実施の形態１おける位置速度ゲイン補正部の動作のうちの積分ゲイン処理を説明するフローチャート
【図６】同実施の形態における位置速度ゲイン補正部の動作のうちの比例ゲイン処理を説明するフローチャート
【図７】従来の電動機駆動装置のシステム構成図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
第１の発明は、高圧側に配置された上アームスイッチング素子と低圧側に配置された下アームスイッチング素子からなるスイッチング素子対を複数有し、各スイッチング素子の動作により直流電圧を所望の周波数、電圧の交流電圧に変換し、複数相の電動機にその駆動電圧として供給するインバータと、外部から与えられる電動機の目標速度と電動機の回転速度との速度誤差から電動機の電流指令値を作成する速度制御部と、電動機の固定子巻線に流れる電流を検出する電流検出部と、電流指令値と電流検出部により検出された電流検出値との電流誤差から電動機の電圧指令値を作成する電流制御部と、電圧指令値に基づいて、インバータの各スイッチング素子の動作を制御するＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成部と、インバータの直流電圧を検出する直流電圧検出部と、電流検出値と電圧指令値と直流電圧の情報とに基づいて、電動機の固定子巻線の各相に生じた誘起電圧を推定する誘起電圧推定部と、誘起電圧推定部により推定された誘起電圧を用いて電動機における回転子の磁極位置および速度を推定する回転子位置速度推定部と、制御安定性を判断する安定性判断部と、安定性判断部の出力値に基づいて回転子位置速度推定部における積分ゲイン及び比例ゲインを補正する位置速度ゲイン補正部とを備える事により、予め設定された回転子位置速度推定部のゲインを電動機の安定性の状況に応じて補正する。
【００１８】
これによって、負荷状況や外乱などにより不安定な兆候を検出した場合は状況に対応した回転子の磁極位置及び速度推定系を構築でき、安定した電動機の駆動を実現することができる。
【００１９】
第２の発明は、特に第１の発明の安定性判断部による安定性の判断を回転子位置速度推定部が出力する電動機の回転子磁極位置から電気角１回転中における回転子磁極位置の変化量の最大値と最小値を抽出し、その変化幅から制御安定性を判断することにより特別な処理過程を設けることなく安定性の評価が可能となる。
【００２０】
第３の発明は、特に第１または第２の発明の電動機駆動装置によって駆動する圧縮機を空気調和装置に用いるとしたことで、脱調を防いで安定な駆動をすることができる。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における電動機駆動装置のシステム構成図を示すものである。
【００２３】
図１において、電動機駆動装置３は、複数のスイッチング素子５ａ〜５ｆと対をなす還流ダイオード６ａ〜６ｂからなるインバータ５と、直流電圧検出部１０と、速度制御部１１と、電流制御部１２と、ＰＷＭ信号生成部１３と、誘起電圧推定部１４と、回転子位置速度推定部１５と、安定性判断部１６と、位置速度ゲイン補正部１７とを備える。
【００２４】
交流電源１からの入力電圧は整流回路２で直流に整流され、その直流電圧はインバータ
５により３相の交流電圧に変換され、それによりブラシレスＤＣモータである電動機４が駆動される。
【００２５】
電動機駆動装置３における速度制御部１１は、外部より与えられる目標速度を実現するべく、目標速度ω＊と現在の速度ω１（回転子位置速度推定部１５により推定された推定速度の現在値）との速度誤差Δωがゼロとなるように、ＰＩ制御により電流指令値Ｉ＊を演算する。
【００２６】
電流制御部１２は、回転子位置速度推定部１５から出力される回転子磁極位置θ１と、速度制御部１１により演算された電流指令値Ｉ＊と、電流検出器７ａ、７ｂおよび電流検出部９から得られる電流検出値とを使い、電流誤差がゼロとなるようにＰＩ制御により電圧指令値ｖ＊を演算する。誘起電圧推定部１４は、電流検出器７ａ、７ｂおよび電流検出部９により検出された電動機４の電流検出値と、電圧指令値ｖ＊と、分圧抵抗８ａ、８ｂおよび直流電圧検出部１０により検出されたインバータ５の直流電圧の情報とに基づいて、電動機４の固定子巻線の各相に生じた誘起電圧を推定する。
【００２７】
回転子位置速度推定部１５は、誘起電圧推定部１４により推定された誘起電圧を用いて電動機４における回転子磁極位置および速度を推定する。
【００２８】
図２に回転子位置速度推定部１５のブロック図の一例を示す。回転子位置速度推定部１５は、符号２１〜２３にて参照される各部位を備える。軸誤差推定部２１は、ｉγ、ｉδ、ｖγ＊及びｖδ＊に基づいて軸誤差Δθ´を算出する。例えば、特許文献１（特許第３４１１８７８号公報）にも示されている（数１）を用いて、軸誤差Δθ´を算出する。比例積分演算器２２は、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）制御を実現すべく、比例積分制御を行って軸誤差推定部２１が算出した軸誤差Δθ´がゼロに収束するようにモータ速度ω１を算出する。積分器２３は、モータ速度ω１を積分して回転子磁極位置θ１を算出する。算出されたθ１及びω１は、その値を必要とする電動機駆動装置３内の各部位に与えられる。
【００２９】
【数１】
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【００３０】
この推定された回転子磁極位置θ１の情報に基づいて、電流制御部１２では、インバータ５が電圧指令値ｖ＊を出力するために、スイッチング素子５ａ〜５ｆを駆動するための信号が生成され、その駆動信号はＰＷＭ信号生成部１３により、スイッチング素子５ａ〜５ｆを電気的に駆動するためのドライブ信号に変換される。ドライブ信号により各スイッチング素子５ａ〜５ｆが動作する。
【００３１】
次に、安定性判断部１６の動作を図３のフローチャートを用いて説明する。
【００３２】
ステップ１では、回転子位置速度推定部１５が出力する回転子磁極位置θ１により電気角が一周期を越えたかどうかを判断する。超えた場合はステップ２へ進み、超えていない場合はステップ１３へ進む。
【００３３】
ステップ１３では前回のθ１と今回のθ１の差分Δθ（Δθ＝今回θ１−前回θ１）を
計算し、Δθの最大値（Δθｍａｘ）と最小値（Δθｍｉｎ）を更新し終了する。
【００３４】
ステップ２では、ステップ１３で更新したΔθの最大値（Δθｍａｘ）と最小値（Δθｍｉｎ）を抽出し、ステップ３へ進む。
【００３５】
ステップ３では、現在の基準Δθ（Δθｒｅｆ）を計算し、ステップ４へ進む。Δθｒｅｆは現在の速度指令値から演算周期毎の進む角度を計算したものである。
【００３６】
ステップ４では、Δθの変動率（Δθｅｒｒ）を以下の演算式（１）に従い計算し、ステップ５へ進む。
【００３７】
Δθｅｒｒ＝（Δθｍａｘ−Δθｍｉｎ）÷Δθｒｅｆ・・・・（１）
ステップ５では、ΔθｍａｘとΔθｍｉｎをクリアしてステップ６へ進む。
【００３８】
ステップ６では、Δθｅｒｒが変動率制限閾値（Δθｌｉｍｉｔ）を越えているかどうかを判断する。越えている場合はステップ７へ進みそうでない場合はステップ１２へ進む。
【００３９】
ステップ１２では、位置速度推定ゲイン補正部１７で用いる不安定検出フラグ、積分ゲイン変更中フラグ及び比例ゲイン変更中フラグをクリアし、処理を終了する。
【００４０】
ステップ７では、位置速度推定ゲイン補正部１７で用いる不安定検出フラグ、積分ゲイン変更中フラグ及び比例ゲイン変更中フラグをセットし、ステップ８へ進む。
【００４１】
ステップ８では今回の変動率（Δθｅｒｒ）と前回の変動率（Δθｅｒｒ＿ｏｌｄ）を比較して悪化（Δθｅｒｒ＞Δθｅｒｒ＿ｏｌｄ）している場合はステップ９へ進み、そうでない場合はステップ１１へ進む。
【００４２】
ステップ９では、安定度が悪化している方向であり、安定レベルを以下の演算式（２）に従い更新しステップ１０へ進む。
【００４３】
安定レベル＝安定レベル−１・・・・・（２）
ステップ１１では、安定度は改善している方向であり、安定レベルを以下の演算式（３）に従い更新しステップ１０へ進む。
【００４４】
安定レベル＝安定レベル＋１・・・・・（３）
ステップ１０では、前回変動率（Δθｅｒｒ＿ｏｌｄ）を更新（Δθｅｒｒ＿ｏｌｄ＝Δθｅｒｒ）し終了する。
【００４５】
次に位置速度ゲイン補正部１７の動作について図４、図５及び図６のフローチャートを用いて説明する。図４は位置速度ゲイン補正部１７の全体のフローであり、図５及び図６は位置速度ゲイン補正部１７の全体のフローの内部にある積分ゲイン処理と比例ゲイン処理をそれぞれ説明したものである。
【００４６】
先ず、図４のフローチャートから説明する。ステップ１では安定性判別部１６が不安定を検出（不安定検出フラグがセット）したかどうかの確認を行う。不安定を検出した場合はステップ２へ、検出していない場合はステップ６へ進む。ステップ６では、安定レベルをクリアしてステップ７へ進む。
【００４７】
ステップ２では積分ゲインが変更中かどうかの確認を行う。積分ゲインが変更中である
場合はステップ３へ進み、変更中で無い場合はステップ４へ進む。
【００４８】
ステップ３では回転子位置速度推定部１５で用いる積分ゲインの変更を行っている。この処理内容について、図５を用いて説明する。
【００４９】
ステップ１０では、前回安定レベルと今回の安定レベルを比較して、積分ゲインを変更する事により安定状況がどちらに推移したかを確認する。不安定の方向に推移している（今回の安定レベル＜前回安定レベル）場合はステップ１１へ、安定方向に推移した（今回の安定レベル≧前回安定レベル）場合はステップ２５へ進む。
【００５０】
ステップ１１では、前回の処理がどうであったかを判断している。前回積分ゲインを増加した場合はステップ１２へ進み、減少させた場合はステップ２４へ進む。
【００５１】
ステップ１２では積分ゲインを減少させステップ１３へ進む。一方ステップ２４では、積分ゲインを増加させステップ１３へ進む。
【００５２】
ステップ１３では良化フラグがセットされているかどうかを確認する。セットされている場合は、一旦良化して今回の積分ゲインの変更で悪化方向に推移したため、積分ゲインを前回の状況に戻して積分ゲインの変更を終了するためにステップ１４で積分ゲイン変更中フラグをクリアしステップ１５へ進む。
【００５３】
一方、ステップ２５では、制御状態が良化しているため、良化フラグをセットしてステップ２６へ進む。ステップ２６では前回の処理がどうであったかを判断している。前回積分ゲインを増加した場合はステップ２７へ進み、減少させた場合はステップ２８へ進む。
【００５４】
ステップ２７では積分ゲインを増加させステップ１５へ進む。一方ステップ２８では、積分ゲインを減少させステップ１５へ進む。
【００５５】
ステップ１５では、変更した積分ゲインの上限を確認している。今回変更した積分ゲインが予め設定されている積分ゲイン上限値以上の場合はステップ１６へ進み、そうでない場合はステップ１８へ進む。ステップ１６で積分ゲインを積分ゲイン上限値で制限しステップ１７へ進む。ステップ１７では積分ゲインの変更を終了するために積分ゲイン変更中フラグをクリアしステップ１８へ進む。
【００５６】
ステップ１８では、変更した積分ゲインの下限を確認している。今回変更した積分ゲインが予め設定されている積分ゲイン下限値以上の場合はステップ１９へ進み、そうでない場合はステップ２１へ進む。ステップ１９では積分ゲインを積分ゲイン下限値で制限しステップ２０へ進む。ステップ２０では積分ゲインの変更を終了するために積分ゲイン変更中フラグをクリアしステップ２１へ進む。
【００５７】
ステップ２１では、積分ゲインの変更終了の確認を行う。積分ゲイン変更終了の場合はステップ２２へ進み継続の場合は終了する。ステップ２２及びステップ２３で安定レベルと良化フラグのクリアを実施して終了する。
【００５８】
以上が図４のステップ３に示す積分ゲイン処理部の内容である。
【００５９】
ここで図４のフローチャートに戻って説明を続ける。
【００６０】
ステップ４では比例ゲインが変更中かどうかの確認を行う。比例ゲインが変更中である場合はステップ５へ進み、変更中で無い場合はステップ７へ進む。
【００６１】
ステップ５では回転子位置速度推定部１５で用いる比例ゲインの変更を行っている。この処理内容について、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００６２】
ステップ３０では、前回安定レベルと今回の安定レベルを比較して、比例ゲインを変更する事により安定状況がどちらに推移したかを確認する。不安定の方向に推移している（今回の安定レベル＜前回安定レベル）場合はステップ３１へ、安定方向に推移している場合（今回の安定レベル≧前回安定レベル）はステップ４５へ進む。
【００６３】
ステップ３１では、前回の処理がどうであったかを判断している。前回比例ゲインを増加した場合はステップ３２へ進み、減少させた場合はステップ３３へ進む。
【００６４】
ステップ３２では比例ゲインを減少させステップ３４へ進む。一方ステップ３３では、比例ゲインを増加させてステップ３４へ進む。
【００６５】
ステップ３４では良化フラグがセットされているかどうかを確認する。セットされている場合は、一旦良化して今回の比例ゲインの変更で悪化方向に推移したため、比例ゲインを前回の状況に戻して比例ゲインの変更を終了するためにステップ３５で比例ゲイン変更中フラグをクリアしてステップ３６へ進む。
【００６６】
一方、ステップ４５では、制御状態が良化しているため、良化フラグをセットしてステップ４６へ進む。ステップ４６では前回の処理がどうであったかを判断している。前回比例ゲインを増加した場合はステップ４７へ進み、減少させた場合はステップ４８へ進む。
【００６７】
ステップ４７では比例ゲインを増加させステップ３６へ進む。一方ステップ４８では、比例ゲインを減少させステップ３６へ進む。
【００６８】
ステップ３６では、変更した比例ゲインの上限を確認している。今回変更した比例ゲインが予め設定されている比例ゲイン上限値以上の場合はステップ３７へ進み、そうでない場合はステップ３９へ進む。ステップ３７で比例ゲインを比例ゲイン上限値で制限しステップ３８へ進む。ステップ３８では比例ゲインの変更を終了するために比例ゲイン変更中フラグをクリアしステップ３９へ進む。
【００６９】
ステップ３９では、変更した比例ゲインの下限を確認している。今回変更した比例ゲインが予め設定されている比例ゲイン下限値以上の場合はステップ４０へ進み、そうでない場合はステップ４２へ進む。ステップ４０で比例ゲインを比例ゲイン下限値で制限しステップ４１へ進む。ステップ４１では比例ゲインの変更を終了するために比例ゲイン変更中フラグをクリアしステップ４２へ進む。
【００７０】
ステップ４２では、比例ゲインの変更終了の確認を行う。変更終了の場合はステップ４３へ進み、継続の場合は終了する。ステップ４３及びステップ４４で安定レベルと良化フラグのクリアを実施して終了する。
【００７１】
以上が図４のステップ５に示す比例ゲイン処理部の内容である。
【００７２】
再度図４に戻り、説明を続ける。
【００７３】
ステップ７では前回安定レベルを更新（今回の安定レベルを前回安定レベルに格納）して処理を終了する。
【００７４】
以上のようにして、制御が不安定になった兆候を安定性判断部１６により検出した場合は、位置速度ゲイン補正部１７により回転子位置速度推定部１５で用いる積分ゲイン及び比例ゲインを変更する事で、安定性を回復させる事としている。
【００７５】
なお、図１では電動機４の相電流を検出する２つの電流検出器７ａ、７ｂを備え、回転子の位置速度の推定に使用しているが、インバータ５の入力側の直流電流（インバータ５の母線電流）から電動機４の相電流を検出するなどの手段を用いても良いことは言うまでもない。
このように、本実施形態による電動機駆動装置は、回転子位置速度推定部１５で誘起電圧推定値と誘起電圧基準値との偏差を用いて回転子磁極位置θ１を生成し、安定性判断部１６でθ１のバラツキにより安定性の判断を行いその結果により位置速度ゲイン補正部１７で回転子位置速度推定部１５にて用いる積分ゲインと比例ゲインとを補正することで、駆動状況に応じた位置速度推定系を構築でき、安定した電動機の駆動を実現できる。
【００７６】
また、本実施の形態で説明した電動機駆動装置は、電動機の回転子の磁極位置を検出するセンサを取りつけることが困難である空気調和装置の圧縮機にも用いることができるとともに、脱調を防いで安定な駆動をすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上のように、本発明にかかる電動機駆動装置は、不安定な兆候を検出した場合は回転子位置速度推定部１５で用いる積分ゲインと比例ゲインとを補正することで、駆動状況に応じた位置速度推定系を構築でき、安定した電動機の駆動を実現できるため、空気調和装置における圧縮機駆動用電動機などのようにエンコーダなどの位置センサを使用することができない場合に限らず、サーボドライブなどのように位置センサを具備することができる場合においても本発明は適用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１  交流電源
２  整流回路
３  電動機駆動装置
４  電動機
５  インバータ
５ａ〜５ｆ  スイッチング素子
９  電流検出部
１０  直流電圧検出部
１１  速度制御部
１２  電流制御部
１３  ＰＷＭ信号生成部
１４  誘起電圧推定部
１５  回転子位置速度推定部
１６  安定性判断部
１７  位置速度ゲイン補正部
【図２】
2010259132.tif 000004
【図３】
2010259132.tif 000005
【図４】
2010259132.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図１】
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【図７】
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