(57)【要約】  リニアモータの各相のコイルへの供給電流を制御することによって、各相のコイルに発生する推力のむらを低減させることができ、ひいては速度リップルを低減することができる永久磁石界磁型リニアモータ用電力供給装置を提供する。  永久磁石界磁型リニアモータ用電力供給装置１１は、界磁用永久磁石４で磁束を作る永久磁石界磁型リニアモータの電機子５に電力を供給する。この電力供給装置１１は、リニアモータ２の電機子５の多相のコイルに多相交流電流を供給する電力供給手段１３と、リニアモータ２の作動方向の両端に位置しない少なくとも一つの相（例えばＷ相）のコイルに供給する電流を、作動方向の両端に位置する残りの二つの相（例えばＵ相及びＶ相）に供給する電流よりも低減させる電流調整手段１９と、を備える。各相のコイルに発生する推力を均等にすることができるので、速度リップルを低減させることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
界磁用永久磁石で磁束を作る永久磁石界磁型リニアモータの電機子に電力を供給する永久磁石界磁型リニアモータ用電力供給装置であって、
リニアモータの電機子の多相のコイルに多相交流電流を供給する電力供給手段と、
前記リニアモータの作動方向の両端に位置しない少なくとも一つの相（例えばＷ相）のコイルに供給する電流を、前記作動方向の両端に位置する残りの二つの相（例えばＵ相及びＶ相）に供給する電流よりも低減させる電流調整手段と、を備える永久磁石界磁型リニアモータ用電力供給装置。
【請求項２】
界磁用永久磁石で磁束を作る永久磁石界磁型リニアモータの電機子に電力を供給する永久磁石界磁型リニアモータ用電力供給装置であって、
リニアモータの電機子のＵ，Ｖ，Ｗ相からなる三相コイルに三相交流電流を供給する電力供給回路と、
前記リニアモータの作動方向の両端に位置しない一つの相（例えばＷ相）のコイルと並列に接続され、前記一つの相のコイルに供給する電流を、前記作動方向の両端に位置する残りの二つの相（例えばＵ相及びＶ相）に供給する電流よりも低減させる抵抗と、を備える永久磁石界磁型リニアモータ用電力供給装置。
【請求項３】
界磁用永久磁石で磁束を作る永久磁石界磁型モータの電機子に電力を供給する永久磁石界磁型モータ用ＰＷＭインバータであって、
対になって動作する上側及び下側二つのスイッチング素子からなるアームを、前記電機子のＵ，Ｖ，Ｗ相からなる三相のコイル用に三相分、直流電源間に並列に備えると共に、
対になって動作する上側及び下側二つのスイッチング素子からなるアームを、スター結線された三相のコイルの中性点から引き出した引出し線用に、直流電源間に並列にさらに備え、
前記三相のコイル用の前記スイッチング素子、及び前記引出し線用の前記スイッチング素子のオン、オフを、制御回路によって制御する永久磁石界磁型モータ用ＰＷＭインバータ。
【請求項４】
前記永久磁石界磁型モータは、リニアモータであり、
前記永久磁石界磁型モータ用ＰＷＭインバータは、前記リニアモータの電機子のＵ，Ｖ，Ｗ相からなる三相コイルに三相交流電流を供給する際、前記リニアモータの作動方向の両端に位置しない一つの相（例えばＷ相）のコイルに供給する電流を、前記作動方向の両端に位置する残りの二つの相（例えばＵ相及びＶ相）に供給する電流よりも低減させることを特徴とする請求項３に記載の永久磁石界磁型モータ用ＰＷＭインバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、界磁用永久磁石で磁束を作る永久磁石界磁型リニアモータの電機子に電力を供給する永久磁石界磁型リニアモータ用電力供給装置、並びに界磁用永久磁石で磁束を作る永久磁石界磁型モータの電機子に電力を供給する永久磁石界磁型モータ用ＰＷＭインバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
リニアモータは、回転形モータの固定子側と可動子側を直線状に引き伸ばしたもので、電気エネルギを直接、直線的な推力に変換する。リニアモータは、回転形モータと同様に、ＤＣモータ、ＡＣモータ、ステッピングモータ、ブラシレスＤＣモータなどに分類される。ＤＣモータ、ブラシレスＤＣモータは、永久磁石を用いる永久磁石界磁型と、永久磁石を使わない電磁石界磁型との二種類に大別される。【０００３】
永久磁石界磁型のリニアモータは、界磁用永久磁石で磁束を作り、電機子に交流電流を流すことにより、界磁用永久磁石又は電機子に推力を発生させる（例えば特許文献１参照）。永久磁石界磁型のリニアモータにおいては、図９に示されるように、櫛歯１に多相（一般的には三相）のコイルが巻かれている。コイルは、Ｕ，Ｗ，Ｖの三相で一組となる。三つで一組のコイルが複数組設けられるから、コイルの総数は３の整数倍になる。櫛歯１の歯の個数は、コイルの総数と等しく、３の整数倍になる。複数のコイル及び櫛歯は電機子又は永久磁石の作動方向に並べて配列される。【０００４】
【特許文献１】特開２００３−７０２２６号公報（１頁参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
Ｗ相の歯の両隣には、必ずＵ相の歯とＶ相の歯が存在するから、例えばＷ１相のコイルによって発生する磁束φは両隣の歯Ｕ１相及びＶ１相の歯を通ることができ、Ｗ２相のコイルによって発生する磁束φは両隣の歯Ｕ２相及びＶ２相の歯を通ることができる。しかし、櫛歯の端に位置するＵ１相の歯に隣接するのはＷ１相の歯のみであるから、Ｕ１相のコイルによって発生する磁束φは、Ｗ１相の歯を通るものの、図中破線で示される領域については磁束が通り難くなっている。櫛歯の他端に位置するＶ２相の歯についても同じことがいえる。言い換えれば、櫛歯の両端に位置するＵ，Ｖ相コイルは、Ｗ相コイルと比較して磁気抵抗が高くなる。そして、これが原因で、各相のコイル（Ｕ，Ｗ，Ｖ相それぞれ）に等しい大きさの電流を流した場合、Ｕ，Ｖ相コイルに働く推力は、Ｗ相コイルに働く推力よりも小さくなってしまい、速度リップルが発生する。【０００６】
リニアモータに発生する速度リップルを低減させるために、従来から様々な方法が提案されている。例えば特許文献１には、固定子側の永久磁石の磁化方向及び配列を工夫することによって、永久磁石列による磁束密度分布を正弦波にし、コイルに誘起される逆起電力を正弦波に近づける方法が開示されている。しかし、従来技術には、リニアモータの各相のコイルの磁気抵抗に着目し、各相のコイルに供給される供給電流を制御することで推力むらを低減する技術は存在しない。【０００７】
そこで本発明は、リニアモータの各相のコイルへの供給電流を制御することによって、各相のコイルに発生する推力のむらを低減させることができ、ひいては速度リップルを低減することができる永久磁石界磁型リニアモータ用電力供給装置、及び永久磁石界磁型モータ用ＰＷＭインバータ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】
以下、本発明について説明する。
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、界磁用永久磁石で磁束を作る永久磁石界磁型リニアモータの電機子に電力を供給する永久磁石界磁型リニアモータ用電力供給装置であって、リニアモータの電機子の多相のコイルに多相交流電流を供給する電力供給手段と、前記リニアモータの作動方向の両端に位置しない少なくとも一つの相（例えばＷ相）のコイルに供給する電流を、前記作動方向の両端に位置する残りの二つの相（例えばＵ相及びＶ相）に供給する電流よりも低減させる電流調整手段と、を備える永久磁石界磁型リニアモータ用電力供給装置である。【０００９】
請求項２に記載の発明は、界磁用永久磁石で磁束を作る永久磁石界磁型リニアモータの電機子に電力を供給する永久磁石界磁型リニアモータ用電力供給装置であって、リニアモータの電機子のＵ，Ｖ，Ｗ相からなる三相コイルに三相交流電流を供給する電力供給回路と、前記リニアモータの作動方向の両端に位置しない一つの相（例えばＷ相）のコイルと並列に接続され、前記一つの相のコイルに供給する電流を、前記作動方向の両端に位置する残りの二つの相（例えばＵ相及びＶ相）に供給する電流よりも低減させる抵抗と、を備える永久磁石界磁型リニアモータ用電力供給装置である。【００１０】
請求項３に記載の発明は、界磁用永久磁石で磁束を作る永久磁石界磁型モータの電機子に電力を供給する永久磁石界磁型モータ用ＰＷＭインバータであって、対になって動作する上側及び下側二つのスイッチング素子からなるアームを、前記電機子のＵ，Ｖ，Ｗ相からなる三相のコイル用に三相分、直流電源間に並列に備えると共に、対になって動作する上側及び下側二つのスイッチング素子からなるアームを、スター結線された三相のコイルの中性点(N)から引き出した引出し線用に、直流電源間に並列にさらに備え、前記三相のコイル用の前記スイッチング素子、及び前記引出し線用の前記スイッチング素子のオン、オフを、制御回路によって制御する永久磁石界磁型モータ用ＰＷＭインバータである。【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の永久磁石界磁型モータ用ＰＷＭインバータにおいて、前記永久磁石界磁型モータは、リニアモータであり、前記永久磁石界磁型モータ用ＰＷＭインバータは、前記リニアモータの電機子のＵ，Ｖ，Ｗ相からなる三相コイルに三相交流電流を供給する際、前記リニアモータの作動方向の両端に位置しない一つの相（例えばＷ相）のコイルに供給する電流を、前記作動方向の両端に位置する残りの二つの相（例えばＵ相及びＶ相）に供給する電流よりも低減させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、電流調整手段が、作動方向の両端に位置しない少なくとも一つの相（例えばＷ相）のコイルに供給する電流を、作動方向の両端に位置する残りの二つの相（例えばＵ相及びＶ相）に供給する電流よりも低減させるので、各相のコイルに発生する推力を均等にすることができる。よって、速度リップルを低減させることができる。【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、抵抗が、作動方向の両端に位置しない少なくとも一つの相（例えばＷ相）のコイルに供給する電流を、作動方向の両端に位置する残りの二つの相（例えばＵ相及びＶ相）に供給する電流よりも低減させるので、各相のコイルに発生する推力を均等にすることができる。よって、速度リップルを低減させることができる。【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、モータの電機子の三相のコイルに供給される電流を相毎に制御することができる。【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、各相のコイルに発生する推力を均等にすることができる。よって、速度リップルを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】永久磁石界磁型リニアモータの作動方向に沿った断面図
【図２】本発明の一実施形態における永久磁石界磁型リニアモータ用電力供給装置の構成図
【図３】リニアモータのコイルの結線方法を示す図
【図４】各相のコイルに発生する発生電圧（逆起電力）を測定したグラフ
【図５Ａ】各相のコイルに同じ振幅の三相交流電流を供給した例を示すグラフ
【図５Ｂ】Ｗ相のコイルに供給される電流の振幅をＵ相及びＶ相に供給される電流の振幅よりも低減させた例を示すグラフ
【図６】本発明の一実施形態における永久磁石界磁型モータ用ＰＷＭインバータを示す構成図
【図７】三相のコイルに流れる電流を示す概略図
【図８Ａ】一段目の処理において、三相のコイルに流れる電流を示す概略図
【図８Ｂ】二段目の処理において、三相のコイルに流れる電流を示す概略図
【図９】リニアモータの櫛歯を示す図
【符号の説明】
【００１７】
２…永久磁石界磁型リニアモータ
３…固定子
４…永久磁石
５…電機子
１０…コイル
１１…永久磁石界磁型リニアモータ用電力供給装置
１３…インバータ主回路（電力供給手段）
１９…抵抗（電力調整手段）
Ｎ…中性点
２０…永久磁石界磁型モータ用ＰＷＭインバータ（電力調整手段）
２１…直流電源
２２…インバータ主回路（電力供給手段）
２８…制御回路
２３，２４，２５…三相のコイル用のアーム
２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ…三相のコイル用のスイッチング素子２６…中性点用のアーム
２６ａ，２６ｂ…中性点用のスイッチング素子
２７…引出し線
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下添付図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は永久磁石界磁型リニアモータ２の一例として、電機子側が可動する永久磁石界磁型リニアモータの作動方向に沿った断面図を示す。固定子３側にはＮ極とＳ極の永久磁石４が交互に一定のピッチで電機子の作動方向に配列される。電機子５側には、Ｕ，Ｖ，Ｗ相からなる三相のコイル１０が設けられる。電機子５は、天板７にボルト８等で固定される櫛歯９と、櫛歯９の歯９ａに巻かれるコイル１０とで構成される。コイル１０は、Ｕ，Ｗ，Ｖの三相で一組となる。三つで一組のコイル１０が複数組設けられるから、コイル１０の総数は３の整数倍になる。鉄心としての歯９ａの個数は、コイル１０の総数と等しく、３の整数倍になる。コイル１０はＵ，Ｗ，Ｖ，…，Ｕ，Ｗ，Ｖ相と電機子の作動方向に並べて配列される。電機子５の作動方向の両端はＵ相のコイル１０とＶ相のコイル１０になる。三相のコイル１０に三相交流電流を流すことによって直線的に移動する移動界磁が発生し、電機子５が固定子３に対して直線的に移動する。なお、コイル１０は、鉄心が設けられないコアレスのコイルであってもよい。リニアモータは、ロッドの周囲に円環状にコイルを巻いた所謂ロッドタイプのリニアモータであってもよい。【００１９】
図２は、本発明の一実施形態における永久磁石界磁型リニアモータ用電力供給装置１１を示す。この実施形態の電力供給装置１１は、直流電圧を交流電圧に変換する電圧形のＰＷＭインバータ（PWM: Pulse Width Modulation: パルス幅変調）から構成され、上記リニアモータ２の電機子５に三相交流電流を供給する。【００２０】
永久磁石界磁型リニアモータ用電力供給装置１１は、直流電源１２と、インバータ主回路１３と、制御回路１４と、を備える。インバータ主回路１３は、三相分（Ｕ相、Ｗ相、Ｖ相）のアーム１５，１６，１７からなる。各アーム１５，１６，１７は、上下で対に動作するスイッチング素子１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂから構成される。各スイッチング素子１５ａ〜１７ｂは、トランジスタとフライホイールダイオードとの並列接続で構成される。フライホイールダイオードはトランジスタに対して逆方向の電流を帰還するのに用いられる。スイッチング素子１５ａ〜１７ｂのオン、オフは、トランジスタのオン・オフ信号で決まる。スイッチング素子をオン、オフさせることによって、直流電圧の大きさは変えないで出力電圧のパルス幅を変えて等価的に三相交流電圧を出力することができる。なお、スイッチング素子１５ａ〜１７ｂとしては、ＭＯＳＦＥＴ(Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor)やＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar mode Transistor: 絶縁ゲートバイポーラモードトランジスタ)を用いることもできる。【００２１】
制御回路１４は、トランジスタのオン，オフを制御するためのＰＷＭ信号を出力する。ＰＷＭ信号の生成方法には、例えば三相正弦波電圧指令と搬送波である三角波（キャリア）とを比較することにより、パルス列の電圧を得る三角波比較法が用いられる。三角波比較法を用いたＰＷＭ信号によってトランジスタをオン、オフさせると、インバータ主回路１３から三相交流電圧に近似させたパルス列の電圧が出力される。インバータ主回路１３から三相交流電圧が出力されると、リニアモータの三相コイルには三相交流電流が供給される。各相で直列に接続された二つのトランジスタが、わずかな時間でも同時にオンすると直流電圧の短絡を引き起こし、トランジスタの破壊を招くから、それを防ぐために二つのトランジスタのオン、オフ信号には両方ともに短絡防止時間が設けられている。【００２２】
図３はリニアモータのコイルの結線方法を示す。結線方法には、コイルを環状に結線するΔ結線（デルタ結線）と、三つのコイルのＵ，Ｖ，ＷをひとまとめにするＹ結線（スター）とがある。図３には一般的に使用されるスター結線を示す。【００２３】
インバータ主回路１３から出力される電圧は、ＷＶ，ＷＵ，ＵＶ間の線間電圧である。ＷＶ線間に電圧を印加すると、Ｗ相のコイルとＶ相のコイルに同時に電流が流れ、ＷＵ線間に電圧を印加すると、Ｗ相のコイルとＵ相のコイルに同時に電流が流れる。それゆえ、インバータから出力される電圧をいくらソフト的に制御したとしても、Ｖ相のコイルに供給する電流の大きさをそのままにしてＷ相のコイルに供給する電流を低減することはできず、またＵ相のコイルに供給する電流の大きさをそのままにしてＷ相のコイルに供給する電流を低減することはできない。このため、本実施形態では、Ｗ相に供給する電流をＵ相及びＶ相のコイルに供給する電流よりもハード的に低減するために、Ｗ相のコイルと並列に抵抗１９を接続する。この抵抗１９は、電力供給装置に設けられても、リニアモータの内部に設けられてもよい。【００２４】
Ｗ相のコイルに並列に抵抗１９を接続し、ＷＶ間に線間電圧を印加すると、図中矢印(1)に示されるように、電流が抵抗１９側とＷ相コイル側とに分岐される。抵抗１９側に流れる電流とＶ相のコイル側に流れる電流は、中性点Ｎで合流した後、Ｖ相のコイルに流れる。図中白抜きの矢印(2)に示されるように、Ｖ相のコイルからＷ相のコイルに向かって反対方向の電流が流れるときも、Ｖ相のコイルを流れた電流は中性点ＮでＷ相のコイル側に流れる電流と抵抗１９側に流れる電流とに分岐する。その後、合流してインバータ主回路１３に戻される。ＷＵ間に線間電圧を印加した場合も同様に、Ｗ相のコイルに流れる電流が抵抗１９側に流れる電流とＷ相のコイル側に流れる電流とに分岐する。このようにＷ相のコイルに並列に抵抗１９を接続することによって、Ｕ相やＶ相のコイルに流れる電流に影響を与えることなく、Ｗ相のコイルに流れる電流を低減することができる。【００２５】
図４は、電機子を一定速度で移動させたときに、各相のコイルに発生する発生電圧（逆起電力）を測定したグラフを示す。この発生電圧を測定する際には、電機子には電流が供給されておらず、また、Ｗ相のコイルには抵抗１９が並列接続されていない。【００２６】
Ｗ相のコイルは、リニアモータの作動方向の両端に位置しないから、他のＵ相やＶ相に比べて磁気抵抗が小さい。このため、図４に示されるように、Ｗ相のコイルの両端の発生電圧の振幅が、Ｕ相やＶ相のコイルに発生する発生電圧の振幅よりも大きくなる。すなわち、Ｗ相のコイルの逆起電力定数がＵ相やＶ相のコイルの逆起電力定数よりも大きくなる。ＤＣモータの場合、逆起電力定数とトルク定数とは等しいから、三相コイルに同じ振幅の三相交流電流を流すと、Ｗ相のコイルによって発生するトルクが、Ｕ相やＶ相のコイルによって発生するトルクよりも大きくなる。これが原因で速度が一定にならない速度リップルが発生する。【００２７】
速度リップルを解消するには、図５Ａに示されるように、三相のコイルに同じ振幅の電流を供給するのではなく、図５Ｂに示されるように、Ｗ相のコイルに供給される電流をＵ相やＶ相のコイルに供給される電流よりも低減（すなわち振幅を小さく）すればよい。図３に示されるコイルの結線方法によれば、Ｗ相のコイルに抵抗１９が並列接続されるので、Ｗ相のコイルに供給される電流をＵ相やＶ相のコイルに供給される電流よりも低減することができる。このため、各相のコイルによって発生する推力のバラツキをなくすことができ、ひいては速度リップルを低減することができる。抵抗１９の大きさは、各相のコイルの逆起電力定数のばらつきや、各相のコイルのインダクタンスを考慮して定められる。【００２８】
なお、Ｗ相のコイルに抵抗を並列接続した場合、モータの結線はΔ結線でもよいし、モータの駆動方法は、三つの半導体素子を使うユニポーラ駆動でもよい。また、モータは三相モータでなく、四相モータであってもよい。【００２９】
図６は、本発明の一実施形態における永久磁石界磁型モータ用ＰＷＭインバータ２０（PWM: Pulse Width Modulation: パルス幅変調）を示す。このＰＷＭインバータ２０は、直流電圧を交流電圧に変換し、リニアモータの電機子に三相交流電流を供給する。【００３０】
ＰＷＭインバータ２０は、直流電源２１と、インバータ主回路２２と、制御回路２８と、を備える。インバータ主回路２２は、対になって動作する上側及び下側二つのスイッチング素子２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂからなるアーム２３，２４，２５を、電機子のＵ，Ｖ，Ｗ相からなる三相のコイル用に三相分、直流電源２１間に並列に備える。さらに、この実施形態のインバータ主回路２２は、対になって動作する上側及び下側二つのスイッチング素子２６ａ，２６ｂからなるアーム２６を、スター結線された三相のコイルの中性点Ｎから引き出した引出し線２７用に、直流電源２１間に並列に備える。すなわち、上側及び下側二つのスイッチング素子２６ａ，２６ｂからなるアーム２６を直流電源２１に並列に接続する一方、中性点Ｎから引出し線２７を引き出し、上側のスイッチング素子２６ａと下側のスイッチング素子２６ｂとの間に、中性点Ｎから引き出された引出し線２７を接続する。【００３１】
各アーム２３〜２６は、上下で対に動作するスイッチング素子２３ａ〜２６ｂから構成される。各スイッチング素子２３ａ〜２６ｂは、トランジスタとフライホイールダイオードとの並列接続で構成される。フライホイールダイオードはトランジスタに対して逆方向の電流を帰還するのに用いられる。スイッチング素子のオン、オフは、トランジスタのオン・オフ信号で決まる。スイッチング素子をオン、オフさせることによって、直流電圧の大きさは変えないで出力電圧のパルス幅を変えて等価的に三相交流電圧を出力することができる。なお、スイッチング素子としては、ＭＯＳＦＥＴ(Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor)やＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar mode Transistor: 絶縁ゲートバイポーラモードトランジスタ)を用いることもできる。【００３２】
中性点用のアームを設けずに、三相のコイル用のアームを設けた従来のＰＷＭインバータ１１（図２参照）においては、三相のコイル用のアームのスイッチング素子をオン、オフさせることで、三相交流電圧を出力する。しかし、上述したように、インバータ主回路１３から出力される電圧は、ＷＶ，ＷＵ，ＵＶ間の線間電圧であるから、例えば図５Ａの(1)のポイントにおいては、スイッチング素子がオンの時、ＷＶ線間に線間電圧（例えば２８０Ｖ）が印加されていると共に、ＷＶ間に線間電圧（例えば２８０Ｖ）が印加されている。このとき、図７に示されるように、Ｗ相のコイルとＵ相のコイルには電流Ｉ１が流れ、Ｗ相のコイルとＶ相のコイルには電流Ｉ２が流れる。このため、Ｕ相やＶ相に供給される電流をそのままにして、Ｗ相のコイルに供給される電流のみを低減することができない。【００３３】
この問題を解決するために、この実施形態のＰＷＭインバータ２０においては、中性点Ｎから引き出した引出し線用にアーム２６を設け、例えば図５Ａの(1)ポイントにおいて、スイッチング素子がオンの時の処理を二段階に分けている。具体的には、図８Ａに示されるように、一段目の処理では、Ｗ相のコイルから引出し線２７に電流Ｉ３が流れるようにし、Ｕ相、Ｖ相のコイルには電流が流れないようにする。一方、図８Ｂに示されるように、二段階目の処理では、引出し線２７からＵ相のコイルに電流Ｉ４が流れ、これと同時に引出し線２７からＶ相のコイルに電流Ｉ５が流れ、Ｗ相のコイルには電流が流れないようにする。ＰＷＭインバータ２０の二段階のスイッチングモードは、表１に示される。【００３４】
【表１】
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【００３５】
そして、一段目、二段目それぞれの処理時間を調整することで、Ｕ相やＶ相に流れる電流の大きさをそのままにして、Ｗ相に流れる電流の大きさのみを低減することができる。Ｗ相のコイルに流れる電流を低減できるので、各相のコイルによって発生する推力のバラツキをなくすことができ、ひいては速度リップルを低減することができる。スイッチング素子をオン、オフするためのＰＷＭ信号は、制御回路によって作成される。【００３６】
なお、この他にも、三相正弦波電圧指令と搬送波である三角波（キャリア）とを比較してパルス列の電圧を得る従来の三角波比較法による制御と、Ｗ相のコイルに電流を流さずに、Ｕ相とＶ相のコイルにのみ電流を流す上記二段階目のスイッチングモードの制御とを組み合わせることによっても、Ｗ相のコイルに流す電流を低減することができる。【００３７】
中性点Ｎ用にアーム２６を設けることで、Ｗ相のコイルに流れる電流を低減するだけでなく、Ｗ相のコイルに流れる電流を増大させることも可能になる。さらに、Ｕ→Ｖ，Ｕ→Ｗや、Ｖ→Ｕ，Ｖ→Ｗに電流を流す場合についても、二段階のスイッチングモードを設けることにより、Ｕ相のコイル、Ｖ相のコイルに流れる電流を制御することが可能になる。よって、各相のコイルに流れる電流を制御することが可能になる。【００３８】
本明細書は、２００６年８月３０日出願の特願２００６−２３４４１２に基づく。この内容はすべてここに含めておく。
【図１】
2008026642.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【国際調査報告】
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2008026642.tif 000016