(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接続されたＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルにより形成される巻き線を備えるスイッチトリラクタンスモータに制御電流を供給するモータ制御装置において、
前記スイッチトリラクタンスモータに備わるロータの回転を検出し、回転信号を出力する回転センサと、
前記回転信号に基づき回転位置信号を生成し、前記回転位置信号を出力する位置検出手段と、
前記回転位置信号に基づき、電気角略６０度ごとに形成される切替信号を有する通電タイミング信号を生成し、前記通電タイミング信号を出力する通電タイミング出力手段と、
所定のデューティ値のＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ信号出力手段と、
前記通電タイミング信号の前記切替信号と前記ＰＷＭ信号に基づき、電気角略３６０度ごとに電気角略１２０度に亘りオン区間となるとともに、前半の電気角略６０度において常時オン区間となり、後半の電気角略６０度においてＰＷＭ区間となる第１から第６のスイッチ信号を生成し、前記スイッチ信号を出力するスイッチ信号出力手段と、
前記スイッチ信号に基づき、前記スイッチトリラクタンスモータに備わる前記巻き線に第１から第３の制御電流を選択的に供給する３相インバータ回路と、を備えるモータ制御装置。
【請求項２】
前記スイッチトリラクタンスモータに供給される前記第１から第３の制御電流の電流値を検出する第１から第３の電流センサと、
前記通電タイミング信号の前記切替信号に基づき、電気角略６０度ごとに前記第１から第３の制御電流のいずれか一つを順に選択し、選択されたいずれか一つの制御電流に対応する電流値信号を出力する電流値選択手段と、
目標電流値と前記選択されたいずれか一つの電流値信号に基づき前記デューティ値を決定するデューティ決定手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記第１から第６のスイッチ信号は、電気角略６０度ごとに予め定められた順にオン区間となることを特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のモータ制御装置と、前記モータ制御装置から制御電流が供給され、互いに接続されたＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを有する巻き線を備えるスイッチトリラクタンスモータと、を備えるモータ装置において、
前記巻き線は、スター結線構造であることを特徴とするモータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スイッチトリラクタンスモータに制御電流を供給するモータ制御装置、および、このモータ制御装置とスイッチトリラクタンスモータとを備えるモータ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、スイッチトリラクタンスモータ（以下、単に「ＳＲモータ」という。）は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルからなる巻き線を備え、これらＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルはスター結線構造やデルタ結線構造のように互いに接続されることなく、それぞれ電気的に独立している。
【０００３】
そのため、例えば、特許文献１に示すように、ＳＲモータに制御電流を供給するＳＲモータ制御装置には、３相インバータ回路ではなく、それぞれ電気的に独立しているＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに制御電流を供給すべく、３つの独立したブリッジ状のスイッチ回路からなるスイッチ手段が備えられている。
【０００４】
一方、ブラシレスモータは、ＳＲモータと異なりスター結線構造やデルタ結線構造のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルからなる巻き線を備えている。そして、ブラシレスモータの巻き線に制御電流を供給するブラシレスモータ制御装置は、スイッチ手段として３つのハーフブリッジ回路が並列配置されている３相インバータ回路を備え、この３相インバータ回路によりブラシレスモータの巻き線に制御電流が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２９６１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のブラシレスモータ制御装置に備えられている３相インバータ回路は、広く一般に流通しており価格が安い。また、３相インバータ回路は、性能仕様も豊富であるとともに、モジュール化されたもの多数あり使用しやすい。そのため、ＳＲモータ制御装置のスイッチ手段として３相インバータ回路を用いるとともに、３相インバータ回路を用いたＳＲモータ制御装置によりＳＲモータを高性能に動作させたい。
【０００７】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、スイッチ手段として３相インバータ回路を用い、ＳＲモータを高性能に動作することのできるモータ制御装置を提供するもの、およびこのモータ制御装置を備えるモータ装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載のモータ制御装置は、互いに接続されたＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルにより形成される巻き線を備えるスイッチトリラクタンスモータに制御電流を供給するモータ制御装置において、前記スイッチトリラクタンスモータに備わるロータの回転を検出し、回転信号を出力する回転センサと、前記回転信号に基づき回転位置信号を生成し、前記回転位置信号を出力する位置検出手段と、前記回転位置信号に基づき、電気角略６０度ごとに形成される切替信号を有する通電タイミング信号を生成し、前記通電タイミング信号を出力する通電タイミング出力手段と、所定
のデューティ値のＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ信号出力手段と、前記通電タイミング信号の前記切替信号と前記ＰＷＭ信号に基づき、電気角略３６０度ごとに電気角略１２０度に亘りオン区間となるとともに、前半の電気角略６０度において常時オン区間となり、後半の電気角略６０度においてＰＷＭ区間となる第１から第６のスイッチ信号を生成し、前記スイッチ信号を出力するスイッチ信号出力手段と、前記スイッチ信号に基づき、前記スイッチトリラクタンスモータに備わる前記巻き線に第１から第３の制御電流を選択的に供給する３相インバータ回路と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載のモータ制御装置は、請求項１に記載のモータ制御装置において、前記スイッチトリラクタンスモータに供給される前記第１から第３の制御電流の電流値を検出する第１から第３の電流センサと、前記通電タイミング信号の前記切替信号に基づき、電気角略６０度ごとに前記第１から第３の制御電流のいずれか一つを順に選択し、選択されたいずれか一つの制御電流に対応する電流値信号を出力する電流値選択手段と、目標電流値と前記選択されたいずれか一つの電流値信号に基づき前記デューティ値を決定するデューティ決定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載のモータ制御装置は、請求項２に記載のモータ制御装置において、前記第１から第６のスイッチ信号は、電気角略６０度ごとに予め定められた順にオン区間となることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載のモータ装置は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のモータ制御装置と、前記モータ制御装置から制御電流が供給され、互いに接続されたＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを有する巻き線を備えるスイッチトリラクタンスモータと、を備えるモータ装置において、前記巻き線は、スター結線構造であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の各請求項に記載のモータ制御装置によれば、スイッチ手段として３相インバータ回路を用いるとともに、前半の電気角略６０度を常時オン区間となり、後半の電気角略６０度をＰＷＭ区間となる第１から第６のスイッチ信号を形成し、形成された第１から第６のスイッチ信号が３相インバータ回路に供給される。このようなスイッチ信号により３相インバータ回路に備わるスイッチ素子をオンオフ動作させることにより、ＳＲモータに供給される制御電流の波形を、ＳＲモータの作動性能にとって理想的な電流波形に近づけることができる。このため、３相インバータ回路を用いたＳＲモータ制御装置において、ＳＲモータを高性能に動作させるができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態におけるモータ装置のシステムブロック図である。
【図２】本発明の実施形態におけるＳＲモータの横断面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるモータ制御装置で生成されるスイッチ信号等を説明するタイミングチャートである。
【図４】本発明のスイッチ信号を用いない場合の制御電流を説明する図である。
【図５】本発明のスイッチ信号を用いない場合に制御電流の減衰が少なくなることを説明する図である。
【図６】本発明のスイッチ信号を用いた場合の制御電流を説明する図である。
【図７】本発明のスイッチ信号を用いた場合に制御電流の減衰が大きくなることを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施形態を図１および図２に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態におけるモータ装置のシステムブロック図であり、図２は、本発明の実施形態におけ
るＳＲモータの横断面図である。
【００１５】
モータ装置１０００は、ＳＲモータ１００と、ＳＲモータ１００に制御電流を供給するモータ制御装置１と、を備えている。まず、ＳＲモータ１００の構造について説明する。ＳＲモータ１００は、ステータ１１０とステータ１１０の内側に回転自在に配置されているロータ１２０とを備えている。そして、ステータ１１０は、ステータコア１１１とステータコア１１１に巻装されている巻き線Ｍとを備え、ロータ１２０は、ロータコア１２１とロータコア１２１に嵌挿されている出力軸としてのシャフト１２４とを備えている。
【００１６】
ステータコア１１１は、略円環形状のステータコア本体１１２と、ステータコア本体１１１２から径方向内側に向けて、等ピッチに一体形成されている６個のステータ突極１１３とを備え、それぞれのステータ突極１１３には、周方向に順に巻き線Ｍを形成するＵ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｕ，Ｖ，Ｗ）が集中巻きにより巻装されている。また、ロータコア１２１は、略円環形状のロータコア本体１２２と、ロータコア本体１２２から径方向外側に向けて、等ピッチに一体形成されている８個のロータ突極１２３とを備えている。
【００１７】
巻き線Ｍを形成するＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）は、それぞれの端部（Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１）が接続点Ｐに互いに接続されており、いわゆるスター結線構造となっている。このようにスター結線構造となっているため、巻き線ＭのＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のうち、少なくとも２つのコイル（ＵとＶ、ＵとＷ、ＶとＷ）に制御電流が供給される。
【００１８】
次に、モータ制御装置１について説明する。モータ制御装置１は、回転センサＲｓと、電流センサ（Ｕｓ，Ｖｓ，Ｗｓ）と、３相インバータ回路１０と、制御回路部２０とを備える。回転センサＲｓは、ＳＲモータ１００に取り付けられ、ロータ１２０の回転を検出し、回転信号を出力する。電流センサ（Ｕｓ，Ｖｓ，Ｗｓ）は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のそれぞれの端部（Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２）に流れる第１から第３の制御電流の電流値を検出し、検出された電流値に対応する電圧値を出力する。なお、本実施形態においては、回転センサＲｓとしてレゾルバが用いられている。
【００１９】
３相インバータ回路１０は、互いに並列に接続されている第１から第３のハーフブリッジ（Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ）から構成され、第１のハーフブリッジＳｕは、スイッチ素子ＵＨとスイッチ素子ＵＬとを備え、それらが互いに直列に接続され、第２のハーフブリッジＳｖは、スイッチ素子ＶＨとスイッチ素子ＶＬとを備え、それらが互いに直列に接続され、第３のハーフブリッジＳｗは、スイッチ素子ＷＨとスイッチ素子ＷＬとを備え、それらが互いに直列に接続されている。そして、第１から第３のハーフブリッジ（Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ）の中点（ｕ１，ｖ１、ｗ１）に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のそれぞれの端部（Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２）が接続されている。また、３相インバータ回路１０には、ＳＲモータ１０００に電流を供給する電源ＢＴ、およびＳＲモータ１０００に供給される制御電流を平滑化するキャパシタが、３相インバータ回路１０に接続されている。
【００２０】
本実施形態においては、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）が集中巻きにより巻装されているステータ突極１１３の数が「６」であり、ロータ突極１２３の数がか「８」である極の組み合わせに設定されている。そのため、従来のＳＲモータのようにＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）にそれぞれに独立して制御電流を供給することなく、すなわち、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のうち、２つのコイル（ＵとＶ、ＵとＷ、ＶとＷ）に制御電流を供給することにより、ロータ１２０を回転させ、ＳＲモータ１０００を作動することができる。
【００２１】
従って、従来例として示した３つの独立したブリッジ状のスイッチ回路からなるスイッチ手段のように特別なスイッチ手段を用いる代わりに、ＳＲモータ１０００の巻き線Ｍに制御電流を供給するスイッチ手段として、３相インバータ回路１０を用いることができる。３相インバータ回路は、広く一般に流通しており価格が安い。そのため、モータ制御装置１のコストを低減することができる。また、３相インバータ回路は、性能仕様も豊富であるとともに、モジュール化されたもの多数あり使用しやすい。そのため、モータ制御装置１をＳＲモータの特性に合わせて仕様変更することが容易となる。
【００２２】
次に、モータ制御装置１に備わる制御回路部２０について説明する。制御回路部２０は、位置検出手段２１、通電タイミング出力手段２２、電流値検出手段２３、電流値選択手段２４、電流指令値検出手段２５、電流値比較手段２６、デューティ決定手段２７、ＰＷＭ信号出力手段２８、およびスイッチ信号出力手段２９を備える。
【００２３】
位置検出手段２１は、回転センサＲｓから供給される回転信号に基づき回転位置信号を生成し、前記回転位置信号を出力する。電流値検出手段２３は、電流センサ（Ｕｓ，Ｖｓ，Ｗｓ）から供給される第１から第３の制御電流の電流値に対応した電圧値に基づき、電流値信号（Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）を出力する。電流指令値検出手段２５には、アクセル等によりＳＲモータ１０００の目標トルク指令値が供給され、電流指令値検出手段２５は、この目標トルク指令値に対応する目標電流値を出力する。
【００２４】
次に、図３に示すタイミングチャートに基づき、通電タイミング出力手段２２、電流値選択手段２４、電流値比較手段２６、デューティ決定手段２７、ＰＷＭ信号出力手段２８、およびスイッチ信号出力手段２９の動作について説明する。なお、同図において、時刻ｔ１からｔ７と、ロータ１２０の回転による電気角の変化の関係は、時刻ｔ０からｔ１（時刻ｔ１からｔ２、時刻ｔ２からｔ３、時刻ｔ３からｔ４、時刻ｔ４からｔ５、時刻ｔ５からｔ６、時刻ｔ６からｔ７）までに電気角６０度に相当する角度分、ロータ１２０が回転した関係を示す。
【００２５】
通電タイミング出力手段２２は、位置検出手段２１から出力される回転位置信号に基づき、所定の切替信号を有する通電タイミング信号（Ｕｈ，Ｖｈ，Ｗｈ，Ｕｌ，Ｖｌ，Ｗｌ）を出力する。通電タイミング信号（Ｕｈ，Ｖｈ，Ｗｈ，Ｕｌ，Ｖｌ，Ｗｌ）は、電気角３６０度ごとに形成されるオン切替信号と、オン切替信号が形成された後、電気角１２０度後に形成されるオフ切替信号を有する。また、本実施形態において、通電タイミング信号（Ｕｈ，Ｖｈ，Ｗｈ，Ｕｌ，Ｖｌ，Ｗｌ）は、それぞれ予め定められた順番に、かつ、電気角６０度ごとにオン切替信号が形成されるように設定されている。
【００２６】
本実施形態では、例えば、同図に示されるように、通電タイミング出力手段２２には、時刻ｔ０において、通電タイミング信号Ｖｌに「オン切替信号」、通電タイミング信号Ｗｌに「オフ切替信号」が形成され、時刻ｔ１において、通電タイミング信号Ｗｈに「オン切替信号」、通電タイミング信号Ｕｈに「オフ切替信号」が形成され、時刻ｔ２において、通電タイミング信号Ｕｌに「オン切替信号」、通電タイミング信号Ｖｌに「オフ切替信号」が形成されている。また、時刻ｔ３において、通電タイミング信号Ｖｈに「オン切替信号」、通電タイミング信号Ｗｈに「オフ切替信号」が形成され、時刻ｔ４において、通電タイミング信号Ｗｌに「オン切替信号」、通電タイミング信号Ｕｌに「オフ切替信号」が形成され、時刻ｔ５において、通電タイミング信号Ｕｈに「オン切替信号」、通電タイミング信号Ｖｈに「オフ切替信号」が形成され、時刻ｔ６において、通電タイミング信号Ｖｌに「オン切替信号」、通電タイミング信号Ｗｌに「オフ切替信号」が形成されている。
【００２７】
電流値選択手段２４は、通電タイミング信号（Ｕｈ，Ｖｈ，Ｗｈ，Ｕｌ，Ｖｌ，Ｗｌ）
に基づき、電流値検出手段２３から出力される第１から第３の制御電流の電流値に対応する電流値信号（Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）からいずれか一つの電流値信号を、電気角６０度ごとに選択して出力する。
【００２８】
本実施形態では、例えば、同図に示されるように、電流値選択手段２４は、時刻ｔ０において、通電タイミング信号Ｖｌの「オン切替信号」または通電タイミング信号Ｗｌの「オフ切替信号」が供給されると電流値信号Ｉｕを選択し、時刻ｔ１において、通電タイミング信号Ｗｈの「オン切替信号」または通電タイミング信号Ｕｈの「オフ切替信号」が供給されると電流値信号Ｉｖを選択し、時刻ｔ２において、通電タイミング信号Ｕｌの「オン切替信号」または通電タイミング信号Ｖｌの「オフ切替信号」が出力されると電流値信号Ｉｗを選択し出力する。同様に、電流値選択手段２４は、時刻ｔ３において電流値信号Ｉu、時刻ｔ４において電流値信号Ｉｖ、時刻ｔ５において電流値信号Ｉｗ、を選択し出力する。
【００２９】
電流値比較手段２６では、電流指令値検手段２５から出力される目標電流値と、電流値選択手段２４から選択的に出力される第１から第３の制御電流の電流値に対応する電流値信号（Iｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）とを比較し、その差分の電流値に相当する差分信号が出力される。
【００３０】
本実施形態では、例えば、時刻ｔ０からｔ１においては、目標電流値と電流値信号Ｉｕが比較され、時刻ｔ１からｔ２においては、目標電流値と電流値信号Ｉｖが比較され、時刻ｔ２からｔ３においては、目標電流値と電流値信号Ｉｗが比較され、それらの差分の電流値に相当する差分信号が出力される。
【００３１】
デューティ決定手段２７では、電流値比較手段２６から出力される差分信号に基づきＰＷＭ信号のデューティ値が決定され、決定されたデューティ値に相当する信号が出力される。すなわち、デューティ決定手段２７は、目標電流値と、選択されたいずれか一つの電流値信号に基づきデューティ値を決定する。そして、ＰＷＭ信号出力手段２８は、デューティ決定手段２７により決定されたデューティ値のＰＷＭ信号を出力する。
【００３２】
スイッチ信号出力手段２９は、通電タイミング出力手段２２から出力される通電タイミング信号（Ｕｈ，Ｖｈ，Ｗｈ，Ｕｌ，Ｖｌ，Ｗｌ）、およびＰＷＭ信号出力手段２８から出力されるＰＷＭ信号に基づき第１から第６のスイッチ信号（Ｕｈｓ，Ｖｈｓ，Ｗｈｓ，Ｕｌｓ，Ｖｌｓ，Ｗｌｓ）を形成し、形成された第１から第６のスイッチ信号（Ｕｈｓ，Ｖｈｓ，Ｗｈｓ，Ｕｌｓ，Ｖｌｓ，Ｗｌｓ）を３相インバータ回路１０に供給する。ここで、第１のスイッチ信号Ｕｈｓはスイッチ素子ＵＨに、第２のスイッチ信号Ｖｈｓはスイッチ素子ＶＨに、第３のスイッチ信号Ｗｈｓはスイッチ素子ＷＨに供給され、第４のスイッチ信号Ｕｌｓはスイッチ素子Ｕｌに、第５のスイッチ信号Ｖｌｓはスイッチ素子Ｖｌに、第６のスイッチ信号Ｗｌｓはスイッチ素子Ｗｌに供給される。
【００３３】
第１から第６のスイッチ信号（Ｕｈｓ，Ｖｈｓ，Ｗｈｓ，Ｕｌｓ，Ｖｌｓ，Ｗｌｓ）は、通電タイミング信号（Ｕｈ，Ｖｈ，Ｗｈ，Ｕｌ，Ｖｌ，Ｗｌ）に対応し、それぞれ電気角３６０度ごとに電気角１２０度に亘りオン区間となる。そして、第１から第６のスイッチ信号（Ｕｈｓ，Ｖｈｓ，Ｗｈｓ，Ｕｌｓ，Ｖｌｓ，Ｗｌｓ）は、前半の電気角６０度において常時オン区間となり、通電タイミング信号（Ｕｈ，Ｖｈ，Ｗｈ，Ｕｌ，Ｖｌ，Ｗｌ）に基づき、後半の電気角６０度においてＰＷＭ信号出力手段２８から出力されるＰＷＭ信号が形成されるＰＷＭ区間となる。また、第１から第６のスイッチ信号（Ｕｈｓ，Ｖｈｓ，Ｗｈｓ，Ｕｌｓ，Ｖｌｓ，Ｗｌｓ）は、通電タイミング信号（Ｕｈ，Ｖｈ，Ｗｈ，Ｕｌ，Ｖｌ，Ｗｌ）に基づき、それぞれ予め定められた順にオン区間となる。
【００３４】
本実施形態では、例えば、図３に示されるように、第１のスイッチ信号Ｕｈｓは、通電タイミング信号Ｕｈに対応して、電気角１２０度に対応する時刻ｔ５からｔ７においてオン区間となる。そして、第１のスイッチ信号Ｕｈｓは、時刻ｔ５から通電切替信号Ｖｌの「オン切替信号」または通電切替信号Ｗｌの「オフ切替信号」が形成される時刻ｔ６までの前半の電気角６０度においては、常時オン区間となり、時刻ｔ６から時刻ｔ７までの後半の電気角６０度においては、ＰＷＭ区間となる。
【００３５】
また、第１から第６のスイッチ信号（Ｕｈｓ，Ｖｈｓ，Ｗｈｓ，Ｕｌｓ，Ｖｌｓ，Ｗｌｓ）は、予め定められた第５、第３、第４、第２、第６、第１、第５・・・のスイッチ信号（Ｖｌｓ，Ｗｈｓ，Ｕｌｓ，Ｖｈｓ，Ｗｌｓ，Ｕｈｓ，Ｖｌｓ・・・）の順にオン区間となる。
【００３６】
上記のように、モータ制御装置１において、前半の常時オン区間と後半のＰＷＭ区間とから構成されるオン区間を有する第１から第６のスイッチ信号（Ｕｈｓ，Ｖｈｓ，Ｗｈｓ，Ｕｌｓ，Ｖｌｓ，Ｗｌｓ）は、３相インバータ回路１０に供給され、この第１から第６のスイッチ信号（Ｕｈｓ，Ｖｈｓ，Ｗｈｓ，Ｕｌｓ，Ｖｌｓ，Ｗｌｓ）により、３相インバータ回路１０のスイッチ素子（ＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬ）は、オンオフ動作する。
【００３７】
以下、図４から図７に基づきこのモータ制御装置１の有する効果について説明する。図４は、第１から第６のスイッチ信号（Ｕｈｓ，Ｖｈｓ，Ｗｈｓ，Ｕｌｓ，Ｖｌｓ，Ｗｌｓ）の代わりに、電気角１２０度に亘り「常時ＰＷＭ区間」となる第１１から第１３のスイッチ信号（Ｕｈｓ’，Ｖｈｓ’，Ｗｈｓ’）と、電気角１２０度に亘り「常時オン区間」となる第１４から第１６のスイッチ信号（Ｕｌｓ’，Ｖｌｓ’，Ｗｌｓ’）とを、３相インバータ回路１０に供給したときに、ＳＲモータ１０００に流れる第１１および第１２の制御電流（Ｉｕ’，Ｉｖ’）を示すものである。なお、電流値比較手段へ出力される電流値信号は時刻ｔ１からｔ３においてはIw、時刻ｔ３からｔ５においてはIｖ、時刻ｔ５からｔ７においてはIuである。
【００３８】
図４に示されるように、第１１から第１６のスイッチ信号（Ｕｈｓ’，Ｖｈｓ’，Ｗｈｓ’，Ｕｌｓ’，Ｖｌｓ’，Ｗｌｓ’）を３相インバータ回路１０に供給した場合、ＳＲモータ１０００に流れる第１１および第１２の制御電流（Ｉｕ’，Ｉｖ’）の実際の電流波形は、同図にて点線で示す理想的な電流波形に対し、波形が大きく異なってしまう。すなわち、第１１の制御電流Ｉｕ’は時刻ｔ３からｔ４において、第１２の制御電流Ｉｖ’は時刻ｔ１からｔ２において、電流値が目標電流値Ｉ０を超えている過剰電流の時間帯がある。また、第１１の制御電流Ｉｕ’は時刻ｔ１からｔ２において、第１２の制御電流Ｉｖ’は時刻ｔ５からｔ６において、電流値の減衰が十分でない減衰不足の時間帯がある。
【００３９】
上記のように過剰電流がモータ制御装置に流れると、モータ制御装置に用いられているスイッチ素子（ＵＨ、ＶＨ、ＷＨ、ＵＬ、ＶＬ、ＷＬ）を破損させる原因となる。また、同図に示すように時刻ｔ１からｔ２において、直列に接続されたＵ相およびＶ相コイル（Ｕ，Ｖ）のインダクタンスＬが減少する時間帯において、Ｕ相およびＶ相コイル（Ｕ，Ｖ）を流れる第１１の制御電流Ｉｕ’の電流値の減衰が不十分であるため、ロータ１２０の制御回転方向と逆の方向にブレーキ力が作用する。このため、ＳＲモータ１０００の出力性能が低下される。
【００４０】
図５に基づき、第１１から第１６のスイッチ信号（Ｕｈｓ’，Ｖｈｓ’，Ｗｈｓ’，Ｕｌｓ’，Ｖｌｓ’，Ｗｌｓ’）を３相インバータ回路１０に供給した場合に、制御電流の減衰不足が生じてしまうことにつき説明する。図４に示すように、Ｕ相コイルＵからＶ相コイルＶに第１１の制御電流Ｉｕ’が供給された後に、時刻ｔ１において引き続き、Ｗ相
コイルＷからＶ相コイルＶに第１２の制御電流Ｉｖ’を供給する時刻ｔ１の前後において、第１５のスイッチ信号（Ｖｌｓ’）により、スイッチ素子ＶＬはオン状態となる。スイッチ素子WHはPWM駆動されるためスイッチ素子WHがオフのときは、時刻ｔ１以前にＵ相コイルＵからＶ相コイルＶに流れていた第１１の制御電流Ｉｕ’は、スイッチ素子ＶＬからスイッチ素子ＵＬを経る電気回路を還流してしまい、電流値の減衰が不十分となる。
【００４１】
一方、図６に示されるように、第１から第６のスイッチ信号（Ｕｈｓ，Ｖｈｓ，Ｗｈｓ，Ｕｌｓ，Ｖｌｓ，Ｗｌｓ）を３相インバータ回路１０に供給した場合、ＳＲモータ１０００に流れる第１および第１の制御電流（Ｉｕ，Ｉｖ）の実際の電流波形は、同図にて点線で示す理想的な電流波形に対し、両者の波形が近似する。すなわち、第１の制御電流Ｉｕにおける時刻ｔ３からｔ４において、また、第２の制御電流Ｉｖにおける時刻ｔ１からｔ２において、他の時間帯と同様に電流値が目標電流値Ｉ０を超えることが抑制されており、制御電流（Ｉｕ，Ｉｖ）は、目標電流値Ｉ０を超えることがない。また、第１の制御電流Ｉｕは時刻ｔ１からｔ２において、第１２の制御電流Ｉｖは時刻ｔ５からｔ６において、電流値が十分に減衰されている。
【００４２】
上記のように制御電流（Ｉｕ，Ｉｖ）は、目標電流値Ｉ０を超えることがないため、モータ制御装置に用いられているスイッチ素子（ＵＨ、ＶＨ、ＷＨ、ＵＬ、ＶＬ、ＷＬ）が破損されることがない。また、同図に示すように時刻ｔ１からｔ２において、直列に接続されたＵ相およびＶ相コイル（Ｕ，Ｖ）のインダクタンスＬが減少する時間帯において、Ｕ相およびＶ相コイル（Ｕ，Ｖ）を流れる第１１の制御電流Ｉｕ’の電流値の減衰が十分であるため、ロータ１２０の制御回転方向と逆の方向にブレーキ力が作用しない。このため、ＳＲモータ１０００の出力性能が向上する。
【００４３】
図７に基づき、第１から第６のスイッチ信号（Ｕｈｓ，Ｖｈｓ，Ｗｈｓ，Ｕｌｓ，Ｖｌｓ，Ｗｌｓ）を３相インバータ回路１０に供給した場合に、制御電流の減衰が十分となることにつき説明する。図６に示すように、Ｕ相コイルＵからＶ相コイルＶに第１の制御電流Ｉｕが供給された後に、時刻ｔ１において引き続き、Ｗ相コイルＷからＶ相コイルＶに第２の制御電流Ｉｖを供給する場合において、時刻ｔ１以前は、第５のスイッチ信号Ｖｌｓによりスイッチ素子ＶＬが常時オン状態となる。そして、時刻ｔ１以降は、第３のスイッチ素子信号Ｗｈｓによりスイッチ素子ＷＨが常時オン状態となり、第５のスイッチ信号Ｖｌｓによりスイッチ素子ＶＬはPWM駆動される。
【００４４】
このため、時刻ｔ１以前にＵ相コイルＵからＶ相コイルＶに流れていた第１の制御電流Ｉｕは、スイッチ素子ＶＬがオフのときは、スイッチ素子ＵＬから順にＵ相コイルＵ、Ｖ相コイルＶ、スイッチ素子ＶＨを経る電気回路から電源ＢＴへと流れ、電流値の減衰が十分となる。
【００４５】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、本実施形態において、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）は、スター結線構造であるが、これに限らずデルタ結線構造であってよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  モータ制御装置
１０  ３相インバータ回路
２０  制御部（マイコン）
２１  位置検出手段
２２  通電タイミング出力手段
２３  電流値検出手段
２４  電流値選択手段
２５  電流指令値検出手段
２６  電流値比較手段
２７  デューティ決定手段
２８  PWM信号出力手段
２９  スイッチ信号出力手段
１００  ＳＲモータ
１１０  ステータ
１１１  ステータコア
１１２  ステータコア本体
１１３  ステータ突極
１１４  コイル
１２０  ロータ
１２１  ロータコア
１２２  ロータコア本体
１２３  ロータ突極
１２４  シャフト
１０００  モータ装置
U       U相コイル
V       V相コイル
W       W相コイル
M       巻き線
Ｓu     第１のハーフブリッジ
Ｓv     第２のハーフブリッジ
Ｓw     第３のハーフブリッジ
UH      スイッチ素子
ＵL     スイッチ素子
ＶH     スイッチ素子
ＶL     スイッチ素子
ＷH     スイッチ素子
ＷL     スイッチ素子
Ｕs     電流センサ
Ｖs     電流センサ
Ｗs     電流センサ
Ｒs     回転センサ
ＣＡ    キャパシタ
ＢＴ    電源
【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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