(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変の位相電圧（Ｕx）を印加することによって多相型の電気機械（１）を駆動させる方法において、
前記電気機械（１）の各位相に関して、回転子位置に依存するそれぞれの位相電流（Ｉx）の経過を表す位相電流プロフィールを提供するステップと、
前記位相電流プロフィールによって設定される、所定の時間窓の開始時の位相の位相電流（Ｉx）と、前記位相電流プロフィールによって設定される、所定の時間窓の終了時の位相の位相電流（Ｉx）との間の、印加すべき位相電流（Ｉx）の線形化された経過を表す位相電流情報に依存して、各位相に関して、所定の時間窓の間に印加すべき一定の位相電圧（Ｕx）を求めるステップであって、各位相に関して印加すべき位相電圧（Ｕx）を、更には、それぞれの磁束（ψx）の評価された変化に依存して求め、前記磁束（ψx）の変化を前記位相電流プロフィールによって設定される位相電流（Ｉx）に基づき求め、ある位相の印加すべき位相電圧（Ｕx）を、前記所定の時間窓の持続時間によって除算された、該位相に対応付けられた磁束（ψx）の変化と、前記所定の時間窓の間に印加すべき、前記位相の位相電流（Ｉx）の平均値とコイル抵抗の積との和として求めるステップとを有することを特徴とする、電気機械（１）を駆動させる方法。
【請求項２】
前記所定の時間窓内の位相電流（ＩSoll）の経過を、前記所定の時間窓における位相電流（Ｉx）の平均値として表す、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記位相電流プロフィールによって設定される、前記時間窓の開始時の位相の位相電流（Ｉx）と、前記位相電流プロフィールによって設定される、前記時間窓の終了時の位相の位相電流（Ｉx）とが加算され、二分されることによって、一つの位相の前記所定の時間窓の間に印加すべき位相電流（Ｉx）の前記平均値を求める、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記位相電流情報は、前記位相電流プロフィールによって設定される、前記時間窓の終了時の位相の位相電流（Ｉx）に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
磁束（ψx）の変化を更に前記回転子位置に依存して評価する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記磁束（ψx）の変化を、前記所定の時間窓の終了時の評価された磁束（ψx）と、前記所定の時間窓の開始時の評価された磁束（ψx）との差として求める、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記電気機械（１）の回転子（４）の回転子位置を検出し、
複数有る位相の内の一つの位相に対応付けられている磁束（ψx）の変化を、前記回転子位置に依存する、永久磁石（５）の磁束（ψx）の鎖交と、前記回転子位置及び前記位相の位相電流（Ｉx）に依存する、通電している位相コイル（７）によって誘起される磁束（ψx）の鎖交との和によって求め、
前記通電している位相コイル（７）によって誘起される磁束（ψx）を、前記位相電流プロフィールによって設定される、前記位相の位相電流（Ｉx）を用いて評価する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
複数有る位相の内の一つの位相に対応付けられている磁束（ψx）の変化を求める際に、回転数が回転数閾値を下回っている場合には、前記通電している位相コイル（７）によって誘起される磁束（ψx）を無視する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
可変の位相電圧（Ｕx）を供給することによって多相型の電気機械（１）を駆動させる装置において、
該装置は、
前記電気機械の各位相に関して、回転子位置に依存するそれぞれの位相電流（Ｉx）の経過を表す位相電流プロフィールを提供し、
前記位相電流プロフィールによって設定される、所定の時間窓の開始時の位相の位相電流（Ｉx）と、前記位相電流プロフィールによって設定される、所定の時間窓の終了時の位相の位相電流（Ｉx）との間の、印加すべき位相電流の線形化された経過を表す位相電流情報に依存して、各位相に関して、所定の時間窓の間に印加すべき一定の位相電圧（Ｕx）を求めるように構成されており、
各位相に関して印加すべき位相電圧（Ｕx）は、更には、それぞれの磁束（ψx）の評価された変化に依存して求められ、前記磁束（ψx）の変化は前記位相電流プロフィールによって設定される位相電流（Ｉx）に基づき求められ、
ある位相の印加すべき位相電圧（Ｕx）は、前記所定の時間窓の持続時間によって除算された、該位相に対応付けられた磁束（ψx）の変化と、前記所定の時間窓の間に印加すべき、前記位相の位相電流（Ｉx）の平均値とコイル抵抗の積との和として求められることを特徴とする、装置。
【請求項１０】
データ処理ユニットにおいて実行される場合に請求項１から８のいずれか一項に記載の方法を実施するためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石励起型の同期機械を駆動させるための方法、特に、その種の同期機械において電流プロフィールを調整するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石励起型の同期機械を制御するために、電流プロフィールを同期機械の個々の位相に合わせることが公知である。電流プロフィールは、所定の回転子位置（位置角度）における各モータ位相に関する、動作点に依存する所望の位相電流、又は、同期機械の回転子の所定の位置角度領域での電流の流れの動作点に依存する経過を規定する。所定の位置角度における位相電流又は所定の位置角度領域での位相電流は、回転子が所定の位置角度領域にある間にそれぞれ一定のものとして規定されている位相電圧を印加することによって調整される。位相電圧は、適切な駆動回路、例えばＨブリッジ回路又はＢ６駆動回路を用いて供給することができる。
【０００３】
個々の位置角度領域において印加すべき位相電圧のパラメータ化はこれまで経験的に実施されていた。この場合、特に、位置角度領域におけるそれぞれの位相電圧の印加の結果生じる電流の上昇、電流のプラトー及び電流の降下がパラメータ化される。これは煩雑であり、また、例えば同期機械の電気的な特性の経年劣化に起因する変化によって新たなパラメータ化が必要となる。
【０００４】
同期機械の駆動のための所定の電流プロフィールを可能な限り正確に調整することは、同期機械の駆動時のノイズの発生を可能な限り僅かなものに維持できるようにするために必要である。このために、複数の位相電流の内の一つ又は複数が測定され、適切な電流制御、例えば相応の位相電圧の適合によって、位相電流が所望の所定の位相電流に適合される。しかしながら、電流プロフィールに従い位相電流を調整するためにこの種の電流制御を実施することはコストが掛かり、また状況によっては不安定な動作状態を生じさせる可能性がある。
【０００５】
本発明の課題は、任意の電流プロフィールを設けるために印加すべき位相電圧が規定される、永久磁石励起型の同期機械を駆動させるための方法と装置を提供することである。特に、本発明の課題は、電流測定を実施することなく、動作を制御して電流を調整できるようにすることである。
【０００６】
発明の概要
この課題は、請求項１に記載されている同期機械の駆動方法並びに請求項１２に記載されている装置によって解決される。
【０００７】
別の有利な実施の形態は従属請求項に記載されている。
【０００８】
第１の態様によれば、可変の位相電圧を印加することによって多相型の電気機械を駆動させるための方法が設けられている。この方法は、以下のステップを含む：
−電気機械の各位相に関して、回転子位置に依存するそれぞれの位相電流の経過を表す位相電流プロフィールを提供するステップ、
−位相電流プロフィールによって設定される、所定の時間窓の開始時の位相の位相電流と、位相電流プロフィールによって設定される、所定の時間窓の終了時の位相の位相電流との間の、印加すべき位相電流の線形化された経過を表す位相電流情報に依存して、各位相に関して、所定の時間窓の間に印加すべき一定の位相電圧を求めるステップ。
【０００９】
上述の方法の目的は、電気機械の回転子位置にわたる電流経過を表す電流プロフィールを設定する際に、所定の電流プロフィールを達成することができる位相電圧を提供することである。このことは位相電流を測定することなく行われるできなので、制御された動作時の電流の調整が実現される。このことは、電流プロフィールが部分的に線形の電流経過であると仮定され、且つ、位相電圧が位相電流情報に依存して求められて印加されることによって達成される。
【００１０】
更には、所定の時間窓内の位相電流の経過を所定の時間窓における位相電流の平均値として表すことができる。特に、位相電流プロフィールによって設定される、時間窓の開始時の位相の位相電流と、位相電流プロフィールによって設定される、時間窓の終了時の位相の位相電流とが加算され、二分されることによって、一つの位相の所定の時間窓の間に印加すべき位相電流の平均値を求めることができる。
【００１１】
別の実施の形態によれば、各位相に関して印加すべき位相電圧を、更には、それぞれの磁束の評価された変化に依存して求めることができる。磁束の変化は位相電流プロフィールによって設定される位相電流に基づき求められる。
【００１２】
更には、永久磁石の鎖交磁束並びに自己インダクタンス及び結合インダクタンスを考慮して、機関方程式を用いて位相電圧を求めることができる。これによって、電気機械の個々のストランドの自己インダクタンス及び結合インダクタンスと永久磁石の鎖交磁束のみが必要とされるので、煩雑なパラメータ化を省略することができる。
【００１３】
特に、磁束の変化を更に回転子位置に依存して評価することができる。これに関しては、磁束の変化を、所定の時間窓の終了時の評価された磁束と所定の時間窓の開始時の評価された磁束との差として求めることができる。
【００１４】
特に、電気機械の回転子の回転子位置を検出することができ、この際に、複数有る位相の内の一つに対応付けられている磁束の変化が、回転子位置に依存する、永久磁石の磁束の鎖交と、回転子位置及び位相の位相電流に依存する、通電している位相コイルによって誘起される磁束の鎖交との和によって求められ、通電している位相コイルによって誘起される磁束は、位相電流プロフィールによって設定される、位相の位相電流を用いて評価される。
【００１５】
特に、複数有る位相の内の一つに対応付けられている磁束の変化を求める際に、回転数が回転数閾値を下回っている場合には、通電している位相コイルによって誘起される磁束を無視することができる。
【００１６】
更には、ある位相の印加すべき位相電圧を、所定の時間窓の持続時間によって除算された、その位相に対応付けられている磁束の変化として求めることができる。
【００１７】
ある位相の印加すべき位相電圧を、所定の時間窓の持続時間によって除算された、その位相に対応付けられた磁束の変化と、所定の時間窓の間に印加すべき、位相の位相電流の平均値とコイル抵抗の積との和として求めることができる。
【００１８】
別の態様によれば、可変の位相電圧を供給することによって多相型の電気機械を駆動させるための装置が設けられている。この装置は以下のように構成されている、即ち、
−電気機械の各位相に関して、回転子位置に依存するそれぞれの位相電流の経過を表す位相電流プロフィールを提供し、
−位相電流プロフィールによって設定される、所定の時間窓の開始時の位相の位相電流と、位相電流プロフィールによって設定される、所定の時間窓の終了時の位相の位相電流との間の、印加すべき位相電流の線形化された経過を表す位相電流情報に依存して、各位相に関して、所定の時間窓の間に印加すべき一定の位相電圧を求めるように装置は構成されている。
【００１９】
別の態様によれば、データ処理ユニットにおいて実行される場合に上述の方法を実施するコンピュータプログラムを含んでいるコンピュータプログラム製品が設けられている。
【００２０】
電気機械を動作させるための方法及び装置に関する実施の形態を以下では添付の図面に基づき詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】同期機械の断面図を示す。
【図２ａ】同期機械のための二相駆動回路を示す。
【図２ｂ】同期機械のための三相駆動回路を示す。
【図３】同期機械を動作させるための方法の基礎としての前提を説明するための位相電圧、位相電流並びに位相に関する鎖交磁束の経過を示す。
【図４】同期機械を動作させるための方法を使用する際の例示的な同期機械に関して、誘導電圧の位相電流の位相電圧並びに位相に関する鎖交磁束を説明するためのグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１には、同期機械１の概略的な断面図が示されている。同期機械１は円形の欠落部を備えた固定子装置２を有しており、この欠落部内には同心の回転子４が回転子軸について回動可能に配置されている。固定子装置２は図示されている例において、半径方向で内側に配向されている１２個の固定子歯３を有している。固定子歯３の数は別の数であっても良い。
【００２３】
固定子装置２の固定子歯３にはそれぞれ固定子コイル７が設けられている。同期機械１の位相Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の数に応じて、固定子コイル７が、同期機械１の多相動作を実現するために、二つ、三つ、又は、三つ以上のグループにおいてスター結線又は三角結線により相互に接続されている（図示せず）。固定子コイル７の考えられる結線は従来技術から公知であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２４】
図示されている実施例においては、回転子４が１４個の永久磁石５を有しており、「Ｓ」及び「Ｎ」で表されている相応の回転子極が形成される。回転子極によって形成される励磁磁界は半径方向に外側に向かって配向されている。別の数の永久磁石及び／又は回転子極を設けることもできる。
【００２５】
固定子コイル７を適切に制御することによって、回転子４の永久磁石５によって形成される磁界と相互作用し、且つ、その相互作用によって回転子４を駆動させる磁界を形成することができる。
【００２６】
図１に示されている同期機械１は単に例示的に示されたものに過ぎず、以下において説明する方法との関係においては、一般的に、固定子コイルを備えた固定子装置を有しているあらゆる機械を本発明の駆動方法によって駆動させることができる。
【００２７】
固定子コイル７の駆動制御は駆動回路を用いて行なわれ、この駆動回路を介して、適切な位相電圧が相応の固定子コイル７にその都度印加されるか、又は、固定子コイル７の相応の回路に印加される。図２ａ及び図２ｂには、駆動回路の考えられる実施例がそれぞれ示されている。
【００２８】
図２ａには２Ｈ駆動回路が示されており、この２Ｈ駆動回路を用いて二相同期機械を動作させることができる。２Ｈ駆動回路は別個に制御可能な二つのＨブリッジ回路１１を有しており、それらのＨブリッジ回路１１はそれぞれ、直列に接続されている二つの電力半導体スイッチＴ１，Ｔ２；Ｔ３，Ｔ４；Ｔ５，Ｔ６；Ｔ７，Ｔ８から構成されている。各Ｈブリッジ回路のそれぞれ二つの直列回路の電力半導体スイッチの間のノードの間では所属の位相電圧が取り出される。
【００２９】
詳細には、第１のＨブリッジ回路１１は第１の電力トランジスタＴ１を有しており、この第１の電力トランジスタＴ１の第１の端子は高い給電電位ＶHと接続されており、且つ、第２の端子は第１の出力ノードＡと接続されている。第２の電力トランジスタＴ２の第１の端子は第１の出力ノードＡと接続されており、且つ、第２の端子は低い給電電位ＶLと接続されている。Ｈブリッジ回路１１の第２の直列回路は電力トランジスタＴ３，Ｔ４を用いて同様に構成されており、それらの電力トランジスタＴ３，Ｔ４の間には第２の出力端としてノードＢが設けられている。第２のＨブリッジ回路１１は第１のＨブリッジ回路１１と同様に、電力トランジスタＴ５からＴ８を用いる二つの直列回路によって構成されている。
【００３０】
制御装置１５を用いて個々の電力半導体スイッチＴ１からＴ８が制御される。Ｈブリッジ回路１１のそれぞれの位相出力端において位相電圧を供給するために、第２の電力半導体スイッチＴ２及び第３の電力半導体スイッチＴ３が開かれている際に第１の電力半導体スイッチＴ１及び第４の電力半導体スイッチＴ４を閉じる（導通接続する、電力が供給されるように接続する）ことによって正の給電電圧ＵDCを印加することができ、また、第１の電力半導体スイッチＴ１及び第４の電力半導体スイッチＴ４が開かれている際に第２の電力半導体スイッチＴ２及び第３の電力半導体スイッチＴ３を閉じることによって負の給電電圧−ＵDCを印加することができる。Ｈブリッジ回路１１の出力端において位相電圧として０Ｖの電圧を供給するために、（電力半導体スイッチＴ２及びＴ４が開かれた際に）第１の電力半導体スイッチＴ１及び第３の電力半導体スイッチＴ３が導通接続されるか、又は、第１の電力半導体スイッチＴ１及び第３の電力半導体スイッチＴ３が開かれた際に第２の電力半導体スイッチＴ２及び第４の電力半導体スイッチＴ４が閉じられる。
【００３１】
例えば制御装置１５によって実施されるパルス幅変調方法に応じて、電力半導体スイッチＴ１からＴ８を適切に制御することによって、正の給電電圧ＵDCと負の給電電圧−ＵDCとの間の電圧レベルを有する位相電圧を形成することができる。一定の位相電圧が印加されるべき期間よりも遙かに短い所定の周期持続時間内には、例えば、その周期持続時間内の第１の時間窓の間に正の給電電圧ＵDCがＨブリッジ回路１１の出力端に印加され、また、その周期持続時間が終了するまでの第２の時間窓の間に０Ｖの電圧がＨブリッジ回路１１の出力端に印加される。デューティ比、即ち、周期持続時間（第１の時間窓の持続時間と第２の時間窓の持続時間の和）に対する第１の時間窓の期間の比率は、Ｈブリッジ回路１１の出力端に印加される実効位相電圧を規定する。
【００３２】
図２ｂには、Ｂ６トポロジの別の駆動回路が示されている。Ｂ６トポロジの駆動回路は、三相同期機械を制御するために使用される。Ｂ６駆動回路は、それぞれ二つの電力半導体スイッチＴ１，Ｔ２；Ｔ３，Ｔ４；Ｔ５，Ｔ６から構成されている三つの直列回路を有しており、一つの直列回路の二つの電力半導体スイッチの間に設けられているノードはＢ６駆動回路の位相出力端を表している。それらの位相出力端は、三相同期機械のそれぞれのモータ端子と接続されている。Ｂ６駆動回路は、直列回路を追加することによって、別の数の位相を有する同期機械についてもスケーリング可能である。
【００３３】
Ｂ６駆動回路においても、制御装置１５において実施されるパルス幅変調方法を用いて実効電圧を調整することによって、それぞれの位相電圧を調整することができる。それらの位相電圧から、同期機械１の位相端子の電圧差を算出することができる。続いて、それらの位相端子の電圧を適切な同一の電圧だけシフトすることができるので、その結果、各電圧を０Ｖから給電電圧ＵDCの間の範囲においてデューティ比を介して調整することができる。直列回路の二つの電力半導体スイッチの制御に用いられるデューティ比は、同期機械１のそれぞれの位相端子に印加される平均電圧を決定する。
【００３４】
図１に示されている同期機械１を動作させるために、複数の位相電流について所定の一つの電流プロフィールを調整することが必要である。電流プロフィールは同期機械１の回転子位置にわたる電流経過を表している。電流プロフィールは実質的に動作点に依存しており、また特に、供給すべきトルク、同期機械の現在の回転数並びに特徴的なパラメータに公知のように依存している。本願明細書に関しては、同期機械１を制御するための電流プロフィールが上位の制御装置１５によって設定されることを前提とする。
【００３５】
同期機械の制御に用いられるべき所定の電流プロフィールを調整するために、所定の位相電圧が同期機械に印加されなければならない。通常の場合、位相電圧は連続的な時間窓において一定の電圧として印加される。以下では、図３のグラフに基づき、その都度印加すべき位相電流を求めるための原理を一般的に説明する。
【００３６】
ｎストランド型の機械、即ち、ｎ個の位相を有する電気機械に関しては、一つの電流ベクトルＩ＝［Ｉ１，．．．，Ｉｎ］が存在しており、この電流ベクトルは位相電圧として設定される平均電圧の電圧ベクトルＵ＝［Ｕ１，．．．，Ｕｎ］を介して生じる。所定の電流プロフィールにおいて状態１（Ｉ１，α１）（Ｉ１：第１の状態１での電流ベクトル、α１：第１の状態１での回転子の位置角度）から、状態２（Ｉ２，α２）（Ｉ２：第２の状態２での電流ベクトル、α２：第２の状態２での回転子の位置角度）に達するために必要とされる調整電圧を検出するために、電気機械の各位相ｘに関しては次式が当てはまる：
【数１】
0005496334.tif 000002
但し、ｘはそれぞれの位相を表す。
【００３７】
電気機械の回転子が位置角度α１を取る状態１の時点に対応する第１の時点ｔ１と、電気機械の回転子（ロータ）が位置角度α２を取る状態２の時点に対応する第２の時点ｔ２との間での式（１）の積分によって次式が得られる：
【数２】
0005496334.tif 000003
【００３８】
積分の経過において、調整すべき位相電圧は一定であり、且つ、第１の時点と第２の時点との間の電流プロフィールに従った電流経過については線形の経過を仮定するので、従って次式が得られる。
【数３】
0005496334.tif 000004
つまり：
【数４】
0005496334.tif 000005
【００３９】
状態１から状態２に達するために必要とされる所要時間Δｔの知識を用いて、第１の位置角度α１における電流ベクトルＩ１から第２の位置角度α２における電流ベクトルＩ２へと案内される各位相（ｘ＝１，２，．．．，ｎ）に関する電圧Ｕｘを算出することができる。
【００４０】
磁気回路の飽和が生じない場合には、個々の位相ｘの鎖交磁束ψｐｍ（α）は、永久磁石の鎖交磁束に依存して、また必要に応じて位置に依存するインダクタンスマトリクスＬ（α）に依存して、以下のように仮定される：
【数５】
0005496334.tif 000006
【００４１】
三相電気機械に関する例は次式の通りである：
【数６】
0005496334.tif 000007
但し、Ｌは自己インダクタンスを表し、またＭabは位相ａと位相ｂとの間の結合インダクタンスを表す。
【００４２】
顕著な磁気的な位置依存性を有していない対称的な電気機械においては、自己インダクタンスＬと結合インダクタンスＭを同一のものと見なすことができる。位相の数に依存せずに、更に簡略化して、電流プロフィールによって設定される各算出時点では、二つの位相ストランドにおける二つの電流、即ちＩsoll，−Ｉsollしか流れないようにすることができる。即ち、電流は電気機械の一つの位相ストランドへと流れ、電気機械の複数有る位相ストランドの内の別の位相ストランドから流れ出す。この簡略化によって、電流が供給されている位相における電流の流を以下のように算出することができる：
【数７】
0005496334.tif 000008
【００４３】
図４には、所望の位相電流Ｉ1Soll，Ｉ2Soll，Ｉ3Soll、第１の位相の位相電圧の誘導電圧Ｕind及び第１の位相の磁束ψの時間的な経過が示されている。図４においては、電流プロフィールのサンプリングポイントが示されており、所望の電流経過を表している直線的な接続線である太い実線によってそれらのサンプリングポイントが相互に繋がっている。グレーの面はそれぞれ、それぞれの位相電流のサンプリングポイントによって規定される部分面の間に印加される位相電圧を表している。破線はそれぞれ、各位相の誘導電圧Ｕindを表している。
【００４４】
図４から見て取れるように、各サンプリングポイントに対して、位相ｘの相応の磁束ψxを算出することができる。この算出は、永久磁石の位置に依存する鎖交磁束ψpmx（α）及び電気機械の自己インダクタンスＬ並びに結合インダクタンスＭに基づき式（７）に従い行なわれる。電流プロフィール又はその電流プロフィールに由来する相応のサンプリングポイントを設定する際に算出することができる、式（４）によって求められた位相電圧Ｕxを、サンプリングポイントに対応するそれぞれの時点に印加することができ、また、電流プロフィールに応じて次のサンプリングポイントまで印加し続けることができる。
【００４５】
サンプリング式の制御を実現するために、時点ｔ0においては、次のサンプリング時点の評価された位置角度αt0＋Ｔｓを算出することができる。この算出は回転数補外法を用いて、次式に従い実施することができる。
【数８】
0005496334.tif 000009
但し、ωｔ0は（角速度としての）瞬時回転数を表し、Ｔｓはサンプリング間の期間を表す。これによって、所定の電流プロフィールに応じた次の目標電流ベクトルＩt0＋Ｔｓを求めることができる。電流プロフィールをルックアップテーブルに従い、又は、動作点に依存する関数に従い設定することができる。
【００４６】
この場合、目標鎖交磁束のベクトルψt0＋Tsを次式によって決定することができる：
【数９】
0005496334.tif 000010
【００４７】
時間差Δｔは式（４）におけるサンプリング周期Ｔｓと同一視されるので、次式が得られる：
【数１０】
0005496334.tif 000011
【００４８】
即ち上述の方法では、時点ｔ０における位相電圧を求めるために、位置検出器を用いて検出することができる回転子位置のみに依存する、永久磁石の鎖交磁束ψpmx（α）及びインダクタンスＬ（α）に関する情報、所定の電流プロフィールに応じた時点ｔ０及び時点ｔ０＋Ｔｓにおける位相電流の二つのサンプリングポイントに関する情報、並びに、コイル抵抗に関する情報のみが必要となる。
【００４９】
上述の方法の着想は、電流プロフィールの設定及び適切な近似仮定によって、規定の長さの時間窓の間に一定の電圧として印加される位相電圧を求めるということである。簡略化された仮定は、例えば、電流の経過は連続する二つのサンプリングポイント間の電流プロフィールに従い線形であると仮定されること、また、二つのサンプリングポイント間に印加される電圧は一定であることである。
【００５０】
例えば、自己インダクタンスＬ及び結合インダクタンスＬが位置に依存せずに各位相に関して同一であり、また、永久磁石の鎖交磁束ψPMが位置角度にのみ依存し、その他の場合には電気機械の動作点には依存しないという更なる簡略化によって、印加すべき位相電圧を従来の機関方程式を用いて算出することができる。これによって、電流制御を実施せずに、電気機械における電流プロフィールを単純に制御部によって簡単に調整することができる。
【図１】
0005496334.tif 000012
【図２ａ】
0005496334.tif 000013
【図２ｂ】
0005496334.tif 000014
【図３】
0005496334.tif 000015
【図４】
0005496334.tif 000016