(57)【要約】【課題】回転子または可動子の位置として電気角を検出または推定して制御に用いる交流電動機の駆動システムにおいて、付加的な装置を用いることなく、回転子または可動子の機械角を推定する。【解決手段】回転子同士が機械的に連結されていると共に極数が互いに異なる２台の交流電動機ＭＡ，ＭＢと、これらの電動機ＭＡ，ＭＢの回転子の位置を示す電気角を求める制御回路２０Ａ，２０Ｂと、を備えた電動機駆動システムにおいて、制御回路２０Ａにより求めた電動機ＭＡの回転子の電気角と制御回路２０Ｂにより求めた電動機ＭＢの回転子の電気角とが同一の機械角に対応する時に、当該機械角を両電動機ＭＡ，ＭＢの回転子の機械角とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子同士または可動子同士が機械的に連結されていると共に極数が互いに異なる複数台の交流電動機と、これらの電動機の回転子または可動子の位置を示す電気角を求めて各電動機を制御する制御手段と、を備えた電動機駆動システムにおいて、
前記制御手段によりそれぞれ求めた１台の電動機の電気角と他の電動機の電気角とが同一の機械角に対応する時に、当該機械角を前記回転子または可動子の機械角として推定することを特徴とする交流電動機の機械角推定方法。
【請求項２】
請求項１に記載した交流電動機の機械角推定方法において、
極数が互いに異なる複数台の電動機の極対数の公約数が１のみであることを特徴とする交流電動機の機械角推定方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載した交流電動機の機械角推定方法において、
前記制御手段が、各電動機の印加電圧及び通流電流に基づいて、各電動機の回転子または可動子の電気角を推定することを特徴とする交流電動機の機械角推定方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載した交流電動機の機械角推定方法において、
前記制御手段が、各電動機に高周波電圧を印加することにより流れる高周波電流、または、高周波電流を通流することにより生じる高周波電圧に基づいて、各電動機の回転子または可動子の電気角を推定することを特徴とする交流電動機の機械角推定方法。
【請求項５】
請求項１または２に記載した交流電動機の機械角推定方法において、
交流電動機が永久磁石電動機であり、
前記制御手段が、前記永久磁石電動機に取り付けられた磁極センサの出力信号に基づいて、電動機の回転子または可動子の電気角を推定することを特徴とする交流電動機の機械角推定方法。
【請求項６】
前記制御手段が、請求項３または請求項４または請求項５に記載した電気角の推定方法を混在させて、複数台の電動機の回転子または可動子の電気角をそれぞれ推定することを特徴とする交流電動機の機械角推定方法。
【請求項７】
回転子同士または可動子同士が機械的に連結されていると共に極数が互いに異なる複数台の交流電動機を備えた電動機駆動システムにおいて、
前記電動機の回転子または可動子の位置を示す電気角を求めて各電動機を制御する制御手段と、
前記制御手段によりそれぞれ求めた１台の電動機の電気角と他の電動機の電気角とが同一の機械角に対応する時に、当該機械角を前記回転子または可動子の機械角として推定する機械角導出手段と、
を備えたことを特徴とする交流電動機の機械角推定装置。
【請求項８】
請求項７に記載した交流電動機の機械角推定装置において、
前記制御手段が、各電動機の印加電圧及び通流電流に基づいて、各電動機の回転子または可動子の電気角を推定することを特徴とする交流電動機の機械角推定装置。
【請求項９】
請求項７に記載した交流電動機の機械角推定装置において、
前記制御手段が、各電動機に高周波電圧を印加することにより流れる高周波電流、または、高周波電流を通流することにより生じる高周波電圧に基づいて、各電動機の回転子または可動子の電気角を推定することを特徴とする交流電動機の機械角推定装置。
【請求項１０】
請求項７に記載した交流電動機の機械角推定装置において、
交流電動機が永久磁石電動機であり、
前記制御手段が、前記永久磁石電動機に取り付けられた磁極センサの出力信号に基づいて、電動機の回転子または可動子の電気角を推定することを特徴とする交流電動機の機械角推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば位置センサレス駆動される交流電動機の駆動システムにおいて、極数が異なる２以上の電動機につきそれぞれ推定される回転子または可動子の電気角に基づいて回転子または可動子の機械角を推定する方法及び推定装置に関するものである。
なお、本発明は、回転形電動機及びリニアモータの両方に適用可能であるが、以下では回転形電動機に適用した場合について説明するものとする。
【背景技術】
【０００２】
図４は、位置センサを有する交流電動機駆動システムの概略的な構成図である。
サーボシステムを代表として、交流電動機の回転子の機械的位置（回転角度）を制御する用途は多い。一例としては、ロボットアームが挙げられる。以下、回転子の機械的位置を制御する電動機駆動システムを「位置サーボ」と称する。
【０００３】
位置サーボでは、図４に示すように、通常は交流電動機Ｍの回転子に位置センサ１１を取り付け、この位置センサ１１から出力される位置信号から回転子の機械的位置を検出する。そして、上記位置信号を制御回路２０に入力してインバータ等の電源装置３０を制御するフィードバック制御によって回転子の機械的位置を所定の位置に制御している。
また、電動機Ｍが同期電動機である場合、位置センサ１１は回転子の機械的位置を制御するためだけでなく、回転子の磁極位置を検出して、ケーブル１３上の電流センサ１２により得た電動機Ｍの通流電流を適切に制御するためにも用いられている。
上述した位置サーボ技術については周知であるため、ここでは詳細な説明を割愛する。
【０００４】
次に、図５は交流電動機の位置センサレス駆動システムの概略的な構成図である。
前述した位置センサ１１には、コストや対振動性、取付スペースや配線数の増加等の問題がある。このため、図５に示すように、位置センサを用いずに電動機を駆動する、いわゆる位置センサレス駆動システムが開発、実用化されている。
この位置センサレス駆動システムは、電動機Ｍの通流電流または印加電圧の少なくとも一方の指令値、検出値または推定値に基づき、制御回路２０が回転子の位置を推定演算し、その位置推定値に基づいて電動機を制御するものである。なお、図５は電動機Ｍの通流電流を用いて回転子の位置を推定する例である。
【０００５】
この種の位置センサレス駆動システムに関する先行技術文献は多数存在しており、例えば特許文献１に係る「永久磁石同期電動機の制御装置」がある。
しかし、現在いわゆる「位置センサレス制御」と称される技術は、回転子の位置として電気角を推定するものであり、機械角を推定するものではない。
【０００６】
ここで、電動機の回転子の機械角及び電気角について考察する。以下では、４極機の同期機を例に取って説明する。
４極機の場合には、図６に示す如く、回転子の機械角１周期当たり２回の電気角が繰り返す。この繰り返し回数は、一般に、極対数（極数の１／２）に一致する。２回の電気角は互いに区別がつかないため、電気角の情報しか得られない場合には、機械角の情報は原理的に得られない。
また、位置センサを用いずに磁極センサ（ホール効果を利用したセンサ等）を用いる場合にも、磁極センサの検出信号は機械角ではなく電気角に対応するため、状況は同じである。
【０００７】
一方、最近では、非特許文献１に記載されているように、非誘導機の回転子のスロット位置を電気的に推定して非誘導機をセンサレス駆動する技術も提案されているが、これについても複数存在する回転子のスロット位置の見分けはつかないため、状況は同じであり、スロット位置に基づいて回転子の機械角を推定することは不可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３５９１４１４号公報（図１〜図５等）
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】清武博文，篠原勝次，下むぎ卓也，「スロット高調波による誘導電動機速度センサレスベクトル制御の速度範囲とトルク特性」，電気学会研究会資料，交通・電気鉄道 半導体電力変換合同研究会，ＴＥＲ−０６−１２／ＳＰＣ−０６−５９，ｐｐ．６５−７０，２００６年３月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、例えばロボットアーム等において回転子や可動子の機械角情報が必要である場合には、電気角を検出して駆動するシステムでは足りず、機械角を検出するためのリミットセンサ等の付加的な装置によってこの不足を補う必要がある。
そこで、本発明の解決課題は、回転子または可動子の位置として電気角を検出または推定して制御に用いる交流電動機の駆動システムにおいて、付加的な装置を用いることなく、回転子または可動子の機械角を推定することができる交流電動機の機械角推定方法及び機械角推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】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１に係る機械角推定方法は、回転子同士または可動子同士が機械的に連結されていると共に極数が互いに異なる複数台の交流電動機と、これらの電動機の回転子または可動子の位置を示す電気角を求めて各電動機を制御する制御手段と、を備えた電動機駆動システムにおいて、
前記制御手段によりそれぞれ求めた１台の電動機の電気角と他の電動機の電気角とが同一の機械角に対応する時に、当該機械角を前記回転子または可動子の機械角として推定するものである。
【００１２】
請求項２に係る機械角推定方法は、請求項１に記載した交流電動機の機械角推定方法において、極数が互いに異なる複数台の電動機の極対数の公約数が１のみであることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係る機械角推定方法は、請求項１または２に記載した交流電動機の機械角推定方法において、前記制御手段が、各電動機の印加電圧及び通流電流に基づいて、各電動機の回転子または可動子の電気角を推定するものである。
【００１４】
請求項４に係る機械角推定方法は、請求項１または２に記載した交流電動機の機械角推定方法において、前記制御手段が、各電動機に高周波電圧を印加することにより流れる高周波電流、または、高周波電流を通流することにより生じる高周波電圧に基づいて、各電動機の回転子または可動子の電気角を推定するものである。
【００１５】
請求項５に係る機械角推定方法は、請求項１または２に記載した交流電動機の機械角推定方法において、交流電動機が永久磁石電動機であり、前記制御手段が、前記永久磁石電動機に取り付けられた磁極センサの出力信号に基づいて、電動機の回転子または可動子の電気角を推定するものである。
【００１６】
なお、請求項６に記載するように、前記制御手段が、請求項３または請求項４または請求項５に記載した電気角の推定方法を混在させて、複数台の電動機の回転子または可動子の電気角をそれぞれ推定しても良い。
【００１７】
また、本発明に係る機械角推定装置は、請求項７に記載するように、回転子同士または可動子同士が機械的に連結されていると共に極数が互いに異なる複数台の交流電動機を備えた電動機駆動システムにおいて、前記電動機の回転子または可動子の位置を示す電気角を求めて各電動機を制御する制御手段と、前記制御手段によりそれぞれ求めた１台の電動機の電気角と他の電動機の電気角とが同一の機械角に対応する時に、当該機械角を前記回転子または可動子の機械角として推定する機械角導出手段と、を備えたものである。
【００１８】
請求項８に係る機械角推定装置は、請求項７に記載した機械角推定装置において、前記制御手段が、各電動機の印加電圧及び通流電流に基づいて、各電動機の回転子または可動子の電気角を推定するものである。
【００１９】
請求項９に係る機械角推定装置は、請求項７に記載した機械角推定装置において、前記制御手段が、各電動機に高周波電圧を印加することにより流れる高周波電流、または、高周波電流を通流することにより生じる高周波電圧に基づいて、各電動機の回転子または可動子の電気角を推定するものである。
【００２０】
請求項１０に係る機械角推定装置は、請求項７に記載した機械角推定装置において、交流電動機が永久磁石電動機であり、前記制御手段が、前記永久磁石電動機に取り付けられた磁極センサの出力信号に基づいて、電動機の回転子または可動子の電気角を推定するものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、リミットセンサ等の付加的な装置を用いなくても、電動機駆動システムの制御回路等において各電動機の電気角に基づきソフトウェアにて共通の機械角を推定することができる。これにより、回路構成の簡略化、配線数の減少、及びコストの低減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態が適用される駆動システムの構成図である。
【図２Ａ】図１の機械角導出・制御部における機械角導出原理の説明図である。
【図２Ｂ】図１の機械角導出・制御部における機械角導出原理の説明図である。
【図３】本発明の第２実施形態が適用される駆動システムの構成図である。
【図４】位置センサを有する交流電動機の駆動システムの概略的な構成図である。
【図５】交流電動機の位置センサレス駆動システムの概略的な構成図である。
【図６】４極機における回転子の機械角及び電気角を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態が適用される駆動システムの構成図である。図１において、ＭＡ，ＭＢは、位置センサレス駆動され、または磁極センサの検出信号に基づいて駆動される第１，第２の電動機であり、これらの回転子は連結軸５０により連結されている。なお、電動機ＭＡ，ＭＢの極数は異なっている。
【００２４】
３０Ａ，３０Ｂは各電動機ＭＡ，ＭＢを駆動するインバータ等の電源装置であり、それぞれ制御回路２０Ａ，２０Ｂによって内部の半導体スイッチング素子等が制御されるようになっている。また、電源装置３０Ａ，３０Ｂと電動機ＭＡ，ＭＢとの間のケーブル１３Ａ，１３Ｂには電流センサ１２Ａ，１２Ｂが設けられ、その出力信号である各電流検出値は制御回路２０Ａ，２０Ｂにそれぞれ入力されている。
【００２５】
制御回路２０Ａ，２０Ｂは、各電流検出値に基づき、回転子位置として電気角をそれぞれ推定演算し、これらの電気角を機械角導出・制御部４０に出力する。ここで、回転子位置である電気角の推定方法は、例えば前述した特許文献１に記載された方法を用いても良く、他の方法を用いても良い。いずれにしても、電気角の導出方法は本発明の要旨ではないため、詳述を省略する。
【００２６】
機械角導出・制御部４０では、制御回路２０Ａ，２０Ｂにより求められた電気角に基づいて電動機ＭＡ，ＭＢの回転子の機械角を導出すると共に、これらの機械角を内部または外部からの位置指令値と突き合わせて位置サーボのフィードバック信号として用いることにより速度指令値を作成し、制御回路２０Ａ，２０Ｂに出力する。制御回路２０Ａ，２０Ｂは、上記速度指令値に従い、電動機ＭＡ，ＭＢの回転子が所定の位置に駆動されるように電源装置３０Ａ，３０Ｂに対する電源制御信号をそれぞれ作成する。
【００２７】
上記構成において、電動機ＭＡ、電流センサ１２Ａ、ケーブル１３Ａ、制御回路２０Ａ及び電源装置３０Ａは第１の電動機駆動システムを構成し、電動機ＭＢ、電流センサ１２Ｂ、ケーブル１３Ｂ、制御回路２０Ｂ及び電源装置３０Ｂは第２の電動機駆動システムを構成している。
【００２８】
図２Ａ，図２Ｂは、機械角導出・制御部４０における機械角導出原理の説明図であり、図２Ａは電動機ＭＡ，ＭＢのうちの一方が４極機、他方が６極機の場合、図２Ｂは一方が８極機、他方が１２極機の場合について、それぞれ各電動機の電気角と機械角とを対比して示してある。なお、電動機ＭＡ，ＭＢの出力軸は連結されているので、図２Ａ，図２Ｂのそれぞれにおいて、電動機ＭＡ，ＭＢの機械角は共通である。これらの図では、２台の電動機の電気角の０°の位置を異ならせてあるが、勿論、０°の位置が一致していても良い。
【００２９】
まず、図２Ａに示す４極機と６極機との組み合わせの場合、機械角１周期において、電動機ＭＡ，ＭＢの２つの電気角の同じ組合せが繰り返すことはない。例えば、４極機の電気角がθＥ１である時、６極機の電気角はθＥ２またはθＥ３であり得るが、θＥ１とθＥ２との組み合わせ、θＥ１とθＥ３との組み合わせは、機械角１周期内でそれぞれ１つだけ存在する。
言い換えれば、電動機ＭＡ，ＭＢの２つの電気角の組合せから、機械角を一意に導出することができる。
【００３０】
すなわち、図２Ａにおいて、４極機の電気角がθＥ１である時、機械角としてはθＭ１及びθＭ２の２つの可能性がある。しかし、６極機の電気角は、機械角がθＭ１の場合にはθＥ２、機械角がθＭ２の場合にはθＥ３となるため、４極機の電気角と併せて６極機の電気角を参照することにより、機械角を一意に特定することができる。つまり、４極機の電気角がθＥ１であって６極機の電気角がθＥ２であれば、対応する両機共通の機械角はθＭ１であり、４極機の電気角がθＥ１であって６極機の電気角がθＥ３であれば、対応する両機共通の機械角はθＭ２である。
なお、図２Ａにおける符号θＭ，θＥＰ４，θＥＰ６については後に説明する。
【００３１】
このように、第１，第２の電動機駆動システムにおいて得られる各回転子の電気角から機械角を導出する手段（機械角導出・制御部４０）を設けることにより、両回転子に共通する機械角を導出することができ、これを位置サーボのフィードバック信号として用いることができる。
【００３２】
次に、図２Ｂに示す８極機と１２極機との組み合わせの場合には、機械角１周期において、電動機ＭＡ，ＭＢの２つの電気角の同じ組合せが２回存在する。例えば、８極機の電気角がθＥ１であって１２極機の電気角がθＥ２である場合が機械角１周期内に２回存在し、それぞれの機械角は、１８０°間隔のθＭ１，θＭ３である。
つまり、電気角から機械角を推定する場合に１８０°毎の不確実性が生じる。それでもなお、各電動機について自己の電気角だけを用いて機械角を推定する場合には、８極機の場合には９０°毎、１２極機の場合には６０°毎の不確実性があるため、本実施形態のように電動機ＭＡ，ＭＢの２つの電気角を用いて機械角を推定する方法によれば、不確実性が改善されることが分かる。
【００３３】
すなわち、図２Ｂにおいて、８極機の電気角がθＥ１の場合、機械角にはθＭ１，θＭ２，θＭ３，θＭ４の４つの可能性がある。ここで１２極機の電気角を参照すると、機械角がθＭ１，θＭ３の場合にはθＥ２、機械角がθＭ２，θＭ４の場合にはθＥ３となる。従って、絶対的な機械角は特定できないものの、４つあった可能性を２つに絞ることができる。よって、例えば位置決めのための回転子の回転角度が機械角で１８０°以内である場合には、８極機と１２極機との組合せでも位置決めを行うことが可能である。
【００３４】
以上のように、本実施形態によれば、電気角のみの検出または推定により不足する情報を補って、位置サーボに必要な回転子の機械角の情報を得ることができる。
なお、機械角と電気角との対応が一旦判明すれば、その後は機械角と電気角との相対的な関係が保持されるため、駆動システムの電源投入時に２つの電気角から初期機械角を割り出し、その後は何れか一方の電気角の情報に基づいて機械角の情報を逐次更新することもできる。
【００３５】
機械角は、次のような単純な演算によって導出可能であり、これは、例えば制御用ソフトウェアにより瞬時に計算することができる。
例えば、図２Ａにおいて、検出または推定された４極機の電気角θＥＰ４及び６極機の電気角θＥＰ６から機械角θＭを導出する過程は、以下の通りである。
【００３６】
まず、４極機では、機械角１周期当たり２回の電気角が繰り返されるので、電気角θＥＰ４は数式１により表される。また、６極機では、機械角１周期当たり３回の電気角が繰り返されるので、電気角θＥＰ６は数式２により表される。
［数１］
θＥＰ４＝２θＭ＋α
［数２］
θＥＰ６＝３θＭ＋β
数式１，数式２において、α，βは機械角に対する既知のオフセット値である。
【００３７】
検出または推定されたθＥＰ６からθＥＰ４を引くと、数式３が得られる。
［数３］
θＥＰ６−θＥＰ４＝３θＭ＋β−（２θＭ＋α）＝θＭ＋β−α
数式３を変形すると、数式４となる。
［数４］
θＭ＝θＥＰ６−θＥＰ４＋α−β
数式４の右辺は検出値、推定値あるいは既知の値であるため、数式４により機械角θＭを導出することができる。
【００３８】
なお、図２Ａ，図２Ｂ及び上記数式に示したように、２つの電動機ＭＡ，ＭＢの電気角は０°の位置がずれていても問題ない。また、図２Ａ，図２Ｂでは一方の電動機の電気角と機械角の０°の位置が一致しているものの、これは本発明の必須要件ではない。電動機ＭＡ，ＭＢの出力軸が連結されているので、電気角のずれは固定値となり、これを予め検出しておき、制御装置に搭載される記憶装置に記録しておけば良い。
【００３９】
以上の説明から帰納的に検討すると、機械角１周期内で機械角を確実に導出するための要件は、極数の異なる２つの電動機について、極対数の公約数が１のみであることと言える。この条件により、機械角１周期における２つの電気角の同じ組合せによる繰り返しがなくなり、２つの電気角に基づく機械角の導出を一意に行えることになる。
【００４０】
ここで、本発明の要旨は、制御回路により推定した各電動機の電気角に基づいて両電動機ＭＡ，ＭＢに共通する機械角を推定することにあるため、どのような駆動システムのもとで電動機の電気角を推定するかは特に限定されるものではない。
例えば、図１における第１，第２の電動機駆動システムの何れか一方または双方を、電動機の印加電圧及び通流電流に基づいて回転子位置を推定する位置センサレス駆動システムとして構成しても良い。
【００４１】
すなわち、電動機の印加電圧及び通流電流の指令値または検出値に基づいて回転子の電気角を推定演算する方法は、例えば、センサレス駆動システムに関するT. Aihara, A. Toba, T. Yanase, A. Mashimo, K. Endoによる文献 "Sensorless Torque Control of Salient-Pole Synchronous Motor at Zero-Speed Operation"（IEEE Transactions of Power Electronics, vol. 14, no. 1, pp. 202-208，1999年1月）に記載されている。従って、図１における制御回路２０Ａ，２０Ｂの一方または双方がこの公知技術を利用して回転子の電気角を推定し、これらの電気角を用いて機械角を推定することができる。
なお、上記文献では、電動機の電圧に基づいて電気角を推定しているため、電動機の電圧が低くなる低速領域（停止時を含む）では性能が劣化する懸念があるが、中高速域では本発明を実用上、十分に適用可能である。
【００４２】
また、図１における第１，第２の電動機駆動システムの一方または双方を、電動機の突極性を利用して回転子位置を推定する位置センサレス駆動システムとして構成することもできる。
すなわち、電動機に高周波電圧を印加した際に流れる高周波電流、または、電動機に高周波電流を通流したときに生じる高周波電圧を検出し、これらの高周波電流検出値または高周波電圧検出値に基づいて回転子の電気角を演算する方法が、例えば特許第３３１２４７２号公報に係る磁極位置検出装置として知られている。
【００４３】
この公知技術は、回転子の突極性、つまり回転子の位置に依存して電動機の巻線のインダクタンスが変化することを利用して回転子位置を割り出すものである。この場合、電動機が同期電動機である場合には、突極性は磁極に対応しているため得られるのは電気角に過ぎず、機械角の情報は単体では得られない。しかし、本発明を適用することによって機械角の情報が得られるようになる。
このように回転子の突極性を利用する場合には、電動機の速度がゼロでも電気角を推定でき、結果として機械角を導出できるという効果がある。
【００４４】
なお、前記の非特許文献１に開示されている誘導機の位置センサレス駆動技術では、回転子のスロット毎に繰り返す位置情報が得られるため、一般的な同期機の極数よりも更に不確実性が高まる。しかし、前述した説明における「極数」を「回転子スロット数」と読み換えて類推すれば、本発明の実施形態と同様の原理に基づいて回転子の機械角を導出可能であることが理解できる。
【００４５】
更に、図１における第１，第２の電動機駆動システムの一方または双方を、永久磁石同期電動機の磁極位置（電気角）を磁極センサにより検出する、いわゆるＤＣブラシレスモータの駆動システムとして構成することも可能である。
図３は、本発明の第２実施形態に係るＤＣブラシレスモータの駆動システムの構成図であり、ＰＭＡ，ＰＭＢは永久磁石同期電動機、１４Ａ，１４Ｂは磁極センサ、２１Ａ，２１Ｂは制御回路、３１Ａ，３１Ｂは電源装置である。
この種の駆動システムにおいても、磁極センサ１４Ａ，１４Ｂによる磁極位置検出値に基づいて制御回路２１Ａ，２１Ｂから得られる情報は機械角ではなく電気角であるため、本発明により機械角導出・制御部４０が機械角を導出可能である。
【００４６】
ＤＣブラシレスモータでは、いわゆる位置センサレス制御ではなく、磁極位置を検出して確実に回転子の電気角を導出する場合がある。このため、磁極センサ自体やその信号線のコストは無視できないが、電気角の値の信頼性が高いという特徴があり、この電気角を用いて本発明により機械角を導出すれば、その信頼性も必然的に高くなるものである。
【００４７】
ここで、上述した各種の駆動システムによる複数の電気角の推定方法を混在させることも可能である。具体的には、第１，第２の電動機駆動システムとして、電動機の印加電圧及び通流電流を利用する位置センサレス駆動システム、電動機の突極性を利用する位置センサレス駆動システム、磁極センサを用いたＤＣブラシレスモータの駆動システムを混在させ、各駆動システムにより各電動機の電気角を推定して機械角を導出することができる。
これにより、駆動システムの全体的な設計自由度を高めることができる。
【００４８】
なお、請求項７〜９に係る機械角推定装置は、例えば図１における制御回路２０Ａ，２０Ｂ及び機械角導出・制御部４０によって実現され、請求項１０に係る機械角推定装置は、例えば図３における制御回路２１Ａ，２１Ｂ及び機械角導出・制御部４０によって実現されるものである。
【符号の説明】
【００４９】
ＭＡ，ＭＢ：交流電動機
ＰＭＡ，ＰＭＢ：永久磁石同期電動機
１２Ａ，１２Ｂ：電流センサ
１３Ａ，１３Ｂ：ケーブル
１４Ａ，１４Ｂ：磁極センサ
２０Ａ，２０Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ：制御回路
３０Ａ，３０Ｂ，３１Ａ，３１Ｂ：電源装置
４０：機械角導出・制御部
５０：連結軸
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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