(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源に接続され、スイッチ素子として電界効果トランジスタが用いられたインバータ回路と、前記インバータ回路に電気的に接続されたモータと、前記電界効果トランジスタのスイッチング作動を制御する制御手段とを備えるモータ制御装置において、
前記モータ制御装置は、前記モータに流れる相電流の飽和電流が前記電界効果トランジスタの最大電流以下の電流となるように、前記飽和電流を調整する飽和電流調整手段を含み、
前記飽和電流調整手段は、
前記インバータ回路と前記モータの電機子コイルとの間の通電経路のインダクタンスを変更するインダクタンス変更手段と、
前記モータが予め定められた閾値回転速度よりも高い回転速度で回転しているときには、前記モータの飽和電流が前記最大電流以下の電流となるように、前記インダクタンス変更手段を制御するインダクタンス制御手段と、
を備え、
前記インダクタンス変更手段は、
予め定められた大きさのインダクタンスを持つ追加コイルと、
前記インバータ回路と前記モータの電機子コイルとの電気的な接続状態を、前記追加コイルを介して前記インバータ回路と前記モータの電機子コイルとを接続する第１接続状態と、前記追加コイルを介さずに前記インバータ回路と前記モータの電機子コイルとを接続する第２接続状態とに選択的に切り替える接続状態切替手段と、を備え、
前記インダクタンス制御手段は、前記モータが前記閾値回転速度よりも高い回転速度で回転しているときには、前記インバータ回路と前記モータの電機子コイルとの電気的な接続状態が前記第１接続状態であり、前記モータが前記閾値回転速度よりも低い回転速度で回転しているときには、前記インバータ回路と前記モータの電機子コイルとの電気的な接続状態が前記第２接続状態であるように、前記接続状態切替手段を制御することを特徴とする、モータ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のモータ制御装置において、
前記制御手段は、前記モータが予め定められた閾値回転速度よりも高い回転速度で回転しているときに、前記電界効果トランジスタのスイッチング作動頻度が減少するように、前記電界効果トランジスタのスイッチング作動を制御することを特徴とする、モータ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のモータ制御装置において、
前記制御手段は、前記モータが前記閾値回転速度よりも高い回転速度で回転しているときに、前記電界効果トランジスタのうち前記直流電源の正極側に接続された電界効果トランジスタの作動状態がオフ状態に固定され、前記直流電源の負極側に接続された電界効果トランジスタの作動状態がオン状態に固定されるように、前記電界効果トランジスタのスイッチング作動を制御することを特徴とする、モータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ素子としての電界効果トランジスタを有するインバータ回路と、このインバータ回路に電気的に接続されたモータと、電界効果トランジスタのスイッチング作動を制御する制御手段とを備えるモータ制御装置に関する。本発明は特に、電界効果トランジスタに大電流が流れることによる電界効果トランジスタの破損が防止されたモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直流電源に接続され、スイッチ素子としての電界効果トランジスタを有するインバータ回路と、このインバータ回路に電気的に接続されたモータと、電界効果トランジスタのスイッチング作動を制御する制御手段とを備えるモータ制御装置は、様々な分野に利用されている。例えば、車両の駆動力や制動力を得るための制御可能な駆動源あるいは制動源として、また、電動アクティブサスペンションの駆動源として、この種のモータ制御装置が使用される。
【０００３】
特許文献１は、モータからバッテリに所定の回生充電電流を流すことにより車両を制動するモータ制御装置を開示する。このモータ制御装置は、車両を制動する際に、モータの誘起電圧と同じ周波数で誘起電圧に対して所定の位相角を有する界磁調整用交流電圧がモータの電機子コイルに印加されるように、インバータ回路の各スイッチ素子を制御する。これにより、電機子コイルに鎖交する磁束が増加または減少し、回生充電電流および制動トルクが制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２０００−１９７２０４号公報
【発明の概要】
【０００５】
ところで、インバータ回路のスイッチ素子に電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いる場合、モータ回転時に電界効果トランジスタのドレイン−ソース間に電流が流れる。モータの高速回転時には、ドレイン−ソース間を流れる電流も大きくなる。この電流が過大である場合、電界効果トランジスタが破損するおそれがある。
【０００６】
本発明は、スイッチ素子として電界効果トランジスタが用いられたインバータ回路と、このインバータ回路に電気的に接続されたモータと、電界効果トランジスタのスイッチング作動を制御する制御手段を備えたモータ制御装置において、モータが高速回転している時に電界効果トランジスタに過大な電流が流れることに起因する電界効果トランジスタの破損を防止することを、その目的とする。
【０００７】
本発明のモータ制御装置は、直流電源に接続され、スイッチ素子として電界効果トランジスタが用いられたインバータ回路と、前記インバータ回路に電気的に接続されたモータと、前記電界効果トランジスタのスイッチング作動を制御する制御手段とを備える。さらに本発明のモータ制御装置は、前記モータに流れる相電流の飽和電流が前記電界効果トランジスタの最大電流以下の電流となるように、前記飽和電流を調整する飽和電流調整手段を含む。
【０００８】
インバータ回路からモータの各相に流れる相電流は、モータが高速で回転すればするほど大きくなり、やがて飽和する。飽和したときの電流を、本明細書では飽和電流と呼ぶ。また、電界効果トランジスタには、その種類によって、破損することなく流すことができる電流の大きさが定められる。破損することなく流すことができる電流の最大値を、本明細書では最大電流と呼ぶ。よって、電界効果トランジスタに最大電流よりも大きい電流が流れた場合、電界効果トランジスタが破損する場合がある。
【０００９】
モータにはインバータ回路が電気的に接続されているので、モータに流れる相電流はインバータ回路にも流れる。本発明によれば、モータに流れる相電流の飽和電流が電界効果トランジスタの最大電流以下の電流となるように、飽和電流が調整されるので、電界効果トランジスタには、最大電流よりも大きい電流は流れない。その結果、電界効果トランジスタに過大な電流が流れることによる電界効果トランジスタの破損が防止される。
【００１０】
前記モータは複数の相を持つのがよい。好ましくは、前記モータは３相モータであるのがよい。
【００１１】
前記飽和電流調整手段は前記モータの電機子コイルであるのがよい。そして、前記電機子コイルは、前記飽和電流が前記最大電流以下の電流となるように、そのインダクタンスが設定されるものであるのがよい。
【００１２】
飽和電流の大きさは、電流の通電経路のインダクタンスに依存する。具体的には、通電経路のインダクタンスが大きくなればなるほど、飽和電流は小さくなる。本発明によれば、電機子コイルのインダクタンスの大きさの設定により、モータが高速回転してモータの各相に流れる相電流が飽和している場合であっても、その飽和電流が電界効果トランジスタの最大電流以下の電流となるように、飽和電流が調整される。よって、電界効果トランジスタには最大電流よりも大きい電流は流れない。このため、電界効果トランジスタに過大な電流が流れることによる電界効果トランジスタの破損が防止される。
【００１３】
また、前記飽和電流調整手段は、前記インバータ回路と前記モータの電機子コイルとの間の通電経路のインダクタンスを変更するインダクタンス変更手段と、前記モータが予め定められた閾値回転速度よりも高い回転速度で回転しているときには、前記モータの飽和電流が前記最大電流以下の電流となるように、前記インダクタンス変更手段を制御するインダクタンス制御手段と、を備える。
【００１４】
本発明によれば、モータの回転速度が閾値回転速度よりも高いときに、モータの飽和電流が電界効果トランジスタの最大電流以下の電流となるように、インバータ回路とモータの電機子コイルとの間の通電経路のインダクタンスが変更制御される。そのため、モータが高速回転してモータの各相に流れる相電流が飽和している場合であっても、電界効果トランジスタには最大電流よりも大きい電流は流れない。その結果、電界効果トランジスタに過大な電流が流れることによる電界効果トランジスタの破損が防止される
【００１５】
この場合、前記インダクタンス変更手段は、予め定められた大きさのインダクタンスを持つ追加コイルと、前記インバータ回路と前記モータの電機子コイルとの電気的な接続状態を、前記追加コイルを介して前記インバータ回路と前記モータの電機子コイルとを接続する第１接続状態と、前記追加コイルを介さずに前記インバータ回路と前記モータの電機子コイルとを接続する第２接続状態とに選択的に切り替える接続状態切替手段と、を備える。そして、前記インダクタンス制御手段は、前記モータが前記閾値回転速度よりも高い回転速度で回転しているときには、前記インバータ回路と前記モータの電機子コイルとの電気的な接続状態が前記第１接続状態であり、前記モータが前記閾値回転速度よりも低い回転速度で回転しているときには、前記インバータ回路と前記モータの電機子コイルとの電気的な接続状態が前記第２接続状態であるように、前記接続状態切替手段を制御する。
【００１６】
この発明によれば、モータが閾値回転速度よりも高い回転速度で回転しているときは、インバータ回路とモータとの間に追加コイルが介在した通電経路が形成される。追加コイルの介在によって、電流の通電経路のインダクタンスが増加する。インダクタンスの増加により飽和電流が低下する。飽和電流の低下により、モータの高速回転時に電界効果トランジスタに流れる電流が最大電流を越えることが防止される。
【００１７】
前記追加コイルのインダクタンスは、インバータ回路とモータの電機子コイルとの間の電気的な接続状態が第１接続状態であるときに、相電流の飽和電流が電界効果トランジスタの最大電流以下の電流となるように、予め所定の値に設定されているものであるのがよい。
【００１８】
前記閾値回転速度は、インバータ回路とモータの電機子コイルとの間の電気的な接続状態が第２接続状態であるときにモータが回転した場合において、その回転速度が閾値回転速度よりも低い場合に、モータに流れる相電流が最大電流よりも小さくなるように、予め決められるとよい。
【００１９】
また、モータが例えばＵ相、Ｖ相およびＷ相を持つ３相モータである場合、モータ内にＵ相電機子コイル、Ｖ相電機子コイルおよびＷ相電機子コイルが設けられている。このような３相モータが用いられる場合、前記追加コイルは、それぞれの電機子コイルに対応した追加コイル（Ｕ相追加コイル、Ｖ相追加コイル、Ｗ相追加コイル）からなる。そして、前記第１接続状態である場合、Ｕ相追加コイルを介してインバータ回路とＵ相電機子コイルが接続され、Ｖ相追加コイルを介してインバータ回路とＶ相電機子コイルが接続され、Ｗ相追加コイルを介してインバータ回路とＷ相電機子コイルが接続される。第２接続状態である場合は、これらの追加コイルはインバータ回路と各電機子コイルとの間の通電経路から遮断される。
【００２０】
また、前記制御手段は、前記モータが予め定められた閾値回転速度よりも高い回転速度で回転しているときに、前記電界効果トランジスタのスイッチング作動頻度が減少するように、前記電界効果トランジスタのスイッチング作動を制御するものであるのがよい。
【００２１】
電界効果トランジスタがスイッチング作動するとき、サージ電流が発生する場合がある。したがって、サージ電流の影響により、電界効果トランジスタに流れる電流が最大電流を越えるおそれがある。特にモータが高速回転して相電流が飽和しているときには、飽和電流調整手段によって飽和電流を最大電流以下の電流となるように調整した場合であっても、飽和電流にサージ電流を加えた電流が最大電流を越える可能性が高い。この点につき、本発明によれば、モータの高速回転時に、制御手段によって、電界効果トランジスタのスイッチング作動頻度、すなわちオンオフ作動の頻度が減少される。スイッチング作動頻度の減少によりサージ電流の発生頻度が減少する。サージ電流の発生頻度を抑えることにより、電界効果トランジスタに流れる電流が最大電流を越えることが抑制される。
【００２２】
この場合、前記制御手段は、前記モータが前記閾値回転速度よりも高い回転速度で回転しているときに、前記電界効果トランジスタの作動状態が固定されるように、前記電界効果トランジスタのスイッチング作動を制御するのがよい。より好ましくは、前記制御手段は、前記モータが前記閾値回転速度よりも高い回転速度で回転しているときに、前記電界効果トランジスタのうち前記直流電源の正極側に接続された電界効果トランジスタの作動状態がオフ状態に固定され、前記直流電源の負極側に接続された電界効果トランジスタの作動状態がオン状態に固定されるように、前記電界効果トランジスタのスイッチング作動を制御するものであるのがよい。
【００２３】
これによれば、モータの高速回転時には、電界効果トランジスタの作動状態が固定される。つまりスイッチング作動が禁止される。よってサージ電流は発生しない。このため、サージ電流の影響によって電界効果トランジスタに流れる電流が最大電流を越えることが防止される。また、インバータ回路を構成する電界効果トランジスタのうち、直流電源の正極側に接続された電界効果トランジスタの作動状態をオフ状態に固定することで、直流電源からモータへの電力の供給が遮断される。また、インバータ回路を構成する電界効果トランジスタのうち、直流電源の負極側に接続された電界効果トランジスタの作動状態をオン状態に固定することで、モータの各電機子コイルが短絡接続される。これによりモータは大きな減衰力を発生する。よって、このモータ制御装置が例えば車両の電動アクティブサスペンションに適用されている場合、車両の振動が減衰力により効果的に減衰される。
【００２４】
なお、本明細書において、速度が「高い」とは、より高速であることを意味し、「低い」とは、より低速であることを意味する。したがって、「モータが閾値回転速度よりも高い回転速度で回転している」、あるいは、「モータの回転速度（回転角速度）が閾値回転速度（閾値回転角速度）よりも高い」とは、モータの回転速度（回転角速度）の大きさ（絶対値）が、閾値回転速度（閾値回転角速度）の大きさ（絶対値）よりも大きいことを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】各実施形態に係るモータ制御装置が用いられた電動アクティブサスペンション装置の概略図である。
【図２】第１実施形態に係るモータ制御装置を表す図である。
【図３】電動アクチュエータのストローク速度に対する相電流の変化特性を表すグラフである。
【図４】ｄ軸インダクタンスＬｄとｑ軸インダクタンスＬｑを６×ｅ−４［Ｈ］に設定した場合において、電動アクチュエータのストローク速度を１秒間に０ｍ／ｓから３ｍ／ｓまで加速した場合における相電流の時間変化を表すグラフである。
【図５】ｄ軸インダクタンスＬｄとｑ軸インダクタンスＬｑを３×ｅ−４［Ｈ］に設定した場合において、電動アクチュエータのストローク速度を１秒間に０ｍ／ｓから３ｍ／ｓまで加速した場合における相電流の時間変化を表すグラフである。
【図６】電機子コイルのインダクタンスに対する飽和電流Ｉｓａｔの変化特性を表すグラフである。
【図７】第２実施形態に係るモータ制御装置を示す図である。
【図８】各スイッチの作動を制御するためにサスペンションＥＣＵが実行するスイッチ制御ルーチンの一例を表すプログラムフローチャートである。
【図９】モータの回転角速度に対する相電流の変化特性を表すグラフである。
【図１０】第２実施形態に示すスイッチ制御が行われた場合において、モータの回転角速度に対する相電流の変化特性を表すグラフである。
【図１１】第３実施形態において、各電界効果トランジスタのスイッチング作動を制御するためにサスペンションＥＣＵが実行する制御ルーチンの一例を表すプログラムフローチャートである。
【図１２】通常制御時における各電界効果トランジスタのスイッチングの状態を示す図である。
【図１３】短絡制御時における各電界効果トランジスタのスイッチングの状態を示す図である。
【図１４】所定の制御理論に基づいて、各電界効果トランジスタを通常制御した場合における、電動アクチュエータのストローク速度と相電流との関係を表す図である。
【図１５】本実施形態による制御を実行した場合における、ストローク速度と相電流との関係を表す図である。
【図１６】通常制御を行った場合における、相電流の大きさを示す図である。
【図１７】ストローク速度が閾値速度以上であるときに短絡制御を行った場合における、相電流の大きさを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の様々な実施形態について、図面を用いて説明する。図１は、各実施形態に係るモータ制御装置が用いられた電動アクティブサスペンション装置の概略図である。
【００２７】
この電動アクティブサスペンション装置は、各車輪にそれぞれ取り付けられた電動アクチュエータ１０と、各電動アクチュエータ１０に対応して設けられたインバータ回路７０と、サスペンションＥＣＵ５０とを備える。各インバータ回路７０は、車載バッテリ（直流電源）１００に電気的に接続される。
【００２８】
各電動アクチュエータ１０は、３相モータ１１と、３相モータ１１の回転動作を上下動作に変換する例えばボールネジ機構などの変換機構１２を備える。３相モータ１１は、インバータ回路７０を介してバッテリ１００から供給される電流により回転駆動する。３相モータ１１は、サスペンションＥＣＵ５０がインバータ回路７０の各スイッチ素子を制御することで、駆動制御される。３相モータ１１、インバータ回路７０およびサスペンションＥＣＵ５０が、本発明のモータ制御装置に相当する。
【００２９】
３相モータ１１が回転駆動すると、その回転動作が変換機構１２によって上下動作に変換される。変換機構１２の上下動作により電動アクチュエータ１０が伸縮する。電動アクチュエータ１０の伸縮に伴い、その電動アクチュエータ１０が取り付けられている車輪が上下動する。車輪がアクティブに上下動することにより、車両走行時における路面変位が車体に伝達されることが防止される。
【００３０】
（参考例）
図２は、図１に示す電動アクティブサスペンション装置に用いられているモータ制御装置を表す図である。このモータ制御装置は、本発明の参考例に係るモータ制御装置である。図２に示すように、モータ制御装置１は、直流電源たるバッテリ１００に電気的に接続されたインバータ回路７０と、３相モータ１１と、サスペンションＥＣＵ５０とを備える。３相モータ１１は、Ｕ相電機子コイルＵｃｏｉｌ、Ｖ相電機子コイルＶｃｏｉｌ、Ｗ相電機子コイルＷｃｏｉｌを持つ。各電機子コイルの一端は星型結線され、他端はそれぞれインバータ回路７０に接続される。
【００３１】
インバータ回路７０は、スイッチ素子としての電界効果トランジスタＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬを備える。各電界効果トランジスタには帰還ダイオードが逆並列接続される。インバータ回路７０は、電界効果トランジスタＵＨとＵＬが直列接続されたスイッチ直列回路と、電界効果トランジスタＶＨとＶＬが直列接続されたスイッチ直列回路と、電界効果トランジスタＷＨとＷＬが直列接続されたスイッチ直列回路が、並列接続されることにより構成される。電界効果トランジスタＵＨ，ＶＨ，ＷＨのドレイン側はバッテリ１００の正極側に接続される。また、電界効果トランジスタＵＬ，ＶＬ，ＷＬのソース側、およびバッテリ１００の負極側がボディアースされる。これにより、電界効果トランジスタＵＬ，ＶＬ，ＷＬのソース側、およびバッテリ１００の負極側が同電位とされ、実質的に、電界効果トランジスタＵＬ，ＶＬ，ＷＬのソース側がバッテリ１００の負極側に接続される。
【００３２】
電界効果トランジスタＵＨのソースと電界効果トランジスタＵＬのドレインとの間を結ぶ配線部分ＵＰに、３相モータ１１のＵ相電機子コイルＵｃｏｉｌが接続される。電界効果トランジスタＶＨのソースと電界効果トランジスタＶＬのドレインとの間を結ぶ配線部分ＶＰに、３相モータ１１のＶ相電機子コイルＶｃｏｉｌが接続される。電界効果トランジスタＷＨのソースと電界効果トランジスタＷＬのドレインとの間を結ぶ配線部分ＷＰに、３相モータ１１のＷ相電機子コイルＷｃｏｉｌが接続される。
【００３３】
各電界効果トランジスタのゲートはサスペンションＥＣＵ５０に電気的に接続される。サスペンションＥＣＵ５０から各電界効果トランジスタのゲートに制御信号が出力されることにより、各電界効果トランジスタのスイッチング作動が制御（例えばデューティ制御）される。
【００３４】
サスペンションＥＣＵ５０は、ＲＡＭ，ＲＯＭ，ＣＰＵなどからなるマイクロコンピュータにより構成され、インバータ回路７０を介して３相モータ１１を駆動制御することにより、電動アクチュエータ１０の動作を制御する。また、サスペンションＥＣＵ５０には、様々なセンサが接続されている。例えば、車体の上下加速度を検出する上下加速度センサや、電動アクチュエータ１０の基準位置からの伸縮変位量（ストローク変位量）を検出するストロークセンサや、３相モータ１１の回転角度を検出する回転角センサが、サスペンションＥＣＵ５０に取り付けられている。サスペンションＥＣＵ５０は、これらセンサの検出値に基づき、内部のＲＯＭなどに記憶されている所定の制御ルーチン（例えば乗り心地制御ルーチンや操向安定性制御ルーチン）を実行して、３相モータ１１に流すべき目標電流を演算する。そして、３相モータ１１に目標電流が流れるように、インバータ回路７０の各電界効果トランジスタに制御信号を出力する。各電界効果トランジスタは制御信号を受けてスイッチング作動する。このような各電界効果トランジスタのスイッチング作動の制御によって３相モータ１１が駆動制御される。
【００３５】
なお、３相モータ１１の電圧方程式は一般に、下記（１）式により表される。
【数１】
0005636741.tif 000002
ただし、
0005636741.tif 000003
【００３６】
（１）式をｄ，ｑ軸座標系に変換した場合、電圧方程式は、（２）式のように表される。
【数２】
0005636741.tif 000004
ただし、
0005636741.tif 000005
【００３７】
（２）式をｄ軸電流idおよびｑ軸電流iqについて整理し、ラプラス変換することにより、ｄ軸電流Id(s)およびｑ軸電流Iq(s)が、（３）式のように表される。
【数３】
0005636741.tif 000006
また、３相モータ１１により発生されるトルクTe(s)は、下記（４）式により表される。
【数４】
0005636741.tif 000007
（３）式および（４）式において、Lapはラプラス変換を表す。
【００３８】
電動アクチュエータ１０のストローク速度（ストローク変位量の時間微分値）が高速になると、３相モータ１１も高速で回転する。３相モータ１１が高速で回転すると、３相モータ１１に流れる相電流も大きくなる。
【００３９】
図３は、電動アクチュエータ１０のストローク速度に対する相電流の変化特性を表すグラフである。図からわかるように、ストローク速度が増加すると、相電流も増加する。また、電機子コイルのインピーダンス（誘導リアクタンス）は回転角速度ωが高ければ高いほど（ストローク速度が高ければ高いほど）大きくなる。電機子コイルのインピーダンスは抵抗として作用する。そのため、ストローク速度が増加するにつれて、相電流の増加率は、電機子コイルのインピーダンスの影響により小さくなる。そして、相電流はある値に飽和する。飽和した相電流を本明細書では飽和電流Ｉｓａｔと呼ぶ。飽和電流Ｉｓａｔは、３相モータ１１のモータ特性から、予め求められる。
【００４０】
３相モータ１１の各電機子コイルに流れる相電流は、インバータ回路７０の各電界効果トランジスタにも流れる。電界効果トランジスタは、そのドレイン−ソース間を流れる電流の最大値が最大電流Ｉｍａｘとして定められており、最大電流Ｉｍａｘを越えた電流が流れた場合に、電界効果トランジスタが破損する可能性が高まる。したがって、電界効果トランジスタの破損を防止するためには、相電流の飽和電流Ｉｓａｔが最大電流Ｉｍａｘ以下になるようにしなければならない。
【００４１】
図４および図５は、電動アクチュエータ１０のストローク速度を、１秒間に０ｍ／ｓから３ｍ／ｓまで加速した場合における、相電流の時間変化を表すグラフである。図４は、３相モータ１１のｄ軸インダクタンスＬｄとｑ軸インダクタンスＬｑを６×ｅ−４［Ｈ］に設定した場合における、相電流の時間変化、図５は、３相モータ１１のｄ軸インダクタンスＬｄとｑ軸インダクタンスＬｑを３×ｅ−４［Ｈ］に設定した場合における、相電流の時間変化、をそれぞれ表す。
【００４２】
図４および図５からわかるように、相電流は、時間が経過するにつれて、つまり３相モータ１１の回転角速度（回転速度）が増加するにつれて大きくなり、やがてある電流値に飽和する。図４に示す場合、飽和電流Ｉｓａｔは約５０Ａである。一方、図５に示す場合、飽和電流Ｉｓａｔは約９０Ａである。したがって、飽和電流Ｉｓａｔと電機子コイルのインダクタンスとの間に相関関係が存在することがわかる。
【００４３】
図６は、電機子コイルのインダクタンスに対する飽和電流Ｉｓａｔの変化特性を表すグラフである。このグラフからわかるように、飽和電流Ｉｓａｔは、インダクタンスが大きくなればなるほど小さくなる。このことから、本実施形態では、飽和電流Ｉｓａｔが電界効果トランジスタの最大電流Ｉｍａｘ以下となるように、３相モータ１１の各電機子コイルのインダクタンスが予め設定される。例えば、電界効果トランジスタの最大電流が６０Ａである場合、ｄ軸インダクタンスＬｄとｑ軸インダクタンスＬｑが６×ｅ−４［Ｈ］となるように、各電機子コイルのインダクタンスが予め設定される。こうすることにより、飽和電流Ｉｓａｔが５０Ａになる。飽和電流が５０Ａである場合、インバータ回路７０の各電界効果トランジスタには５０Ａよりも大きい電流は流れない。よって、電界効果トランジスタに６０Ａ以上の過大な電流が流れることによる電界効果トランジスタの破損が防止される。
【００４４】
（第１実施形態）
図７は、本発明の第１実施形態に係るモータ制御装置を示す図である。このモータ制御装置は、図２にて示した参考例に係るモータ制御装置に、追加コイルおよびスイッチを付加することにより構成される。したがって、図２に示したモータ制御装置と同一の構成要素については、同一の符号で示すことにより、その具体的説明を省略する。
【００４５】
図７に示すように、電界効果トランジスタＵＨとＵＬとの間の配線部分ＵＰに配線ＨＵ１が接続される。配線ＨＵ１にスイッチＳＷＵが接続される。また、３相モータ１１のＵ相電機子コイルＵｃｏｉｌの他端に配線ＨＵ２が接続される。配線ＨＵ２は分岐し、一方の分岐配線ＨＵ２１にはＵ相追加コイルＬＵが設けられる。他方の分岐配線ＨＵ２２には何も設けられていない。スイッチＳＷＵは、配線ＨＵ１と分岐配線ＨＵ２１との接続と、配線ＨＵ１と分岐配線ＨＵ２２との接続とを、選択的に切り替える。配線ＨＵ１と分岐配線ＨＵ２１が接続された場合、Ｕ相電機子コイルＵｃｏｉｌとＵ相追加コイルＬＵが直列接続される。つまり、配線ＨＵ１と分岐配線ＨＵ２１が接続された場合、インバータ回路７０中の配線部分ＵＰとモータ１１のＵ相電機子コイルＵｃｏｉｌとの電気的な接続状態が、Ｕ相追加コイルＬＵを介して両者が接続される第１接続状態になる。一方、配線ＨＵ１と分岐配線ＨＵ２２が接続された場合、配線部分ＵＰとＵ相電機子コイルＵｃｏｉｌとの間の通電経路からＵ相追加コイルＬＵが遮断される。つまり、配線ＨＵ１と分岐配線ＨＵ２２が接続された場合、インバータ回路７０中の配線部分Ｕｐとモータ１１のＵ相電機子コイルＵｃｏｉｌとの電気的な接続状態が、Ｕ相追加コイルＬＵを介さずに両者が接続される第２接続状態になる。したがって、スイッチＳＷＵは、インバータ回路７０の配線部分ＵＰと３相モータ１１のＵ相電機子コイルＵｃｏｉｌとの電気的な接続状態を、第１接続状態と第２接続状態とに選択的に切り替える接続状態切替手段である。
【００４６】
電界効果トランジスタＶＨとＶＬとの間の配線部分ＶＰに配線ＨＶ１が接続される。配線ＨＶ１にスイッチＳＷＶが接続される。また、３相モータ１１のＶ相電機子コイルＶｃｏｉｌの他端に配線ＨＶ２が接続される。配線ＨＶ２は分岐し、一方の分岐配線ＨＶ２１にはＶ相追加コイルＬＶが設けられる。他方の分岐配線ＨＶ２２には何も設けられていない。スイッチＳＷＶは、配線ＨＶ１と分岐配線ＨＶ２１との接続と、配線ＨＶ１と分岐配線ＨＶ２２との接続とを、選択的に切り替える。配線ＨＶ１と分岐配線ＨＶ２１が接続された場合、Ｖ相電機子コイルＶｃｏｉｌとＶ相追加コイルＬＶが直列接続される。つまり、配線ＨＶ１と分岐配線ＨＶ２１が接続された場合、インバータ回路７０中の配線部分ＶＰとモータ１１のＶ相電機子コイルＶｃｏｉｌとの電気的な接続状態が、Ｖ相追加コイルＬＶを介して両者が接続される第１接続状態になる。一方、配線ＨＶ１と分岐配線ＨＶ２２が接続された場合、配線部分ＶＰとＶ相電機子コイルＶｃｏｉｌとの間の通電経路からＶ相追加コイルＬＶが遮断される。つまり、配線ＨＶ１と分岐配線ＨＶ２２が接続された場合、インバータ回路７０中の配線部分Ｖｐとモータ１１のＶ相電機子コイルＶｃｏｉｌとの電気的な接続状態が、Ｖ相追加コイルＬＶを介さずに両者が接続される第２接続状態になる。したがって、スイッチＳＷＶは、インバータ回路７０の配線部分ＶＰと３相モータ１１のＶ相電機子コイルＶｃｏｉｌとの電気的な接続状態を、第１接続状態と第２接続状態とに選択的に切り替える接続状態切替手段である。
【００４７】
電界効果トランジスタＷＨとＷＬとの間の配線部分ＷＰに配線ＨＷ１が接続される。配線ＨＷ１にスイッチＳＷＷが接続される。また、３相モータ１１のＷ相電機子コイルＷｃｏｉｌの他端に配線ＨＷ２が接続される。配線ＨＷ２は分岐し、一方の分岐配線ＨＷ２１にはＷ相追加コイルＬＷが設けられる。他方の分岐配線ＨＷ２２には何も設けられていない。スイッチＳＷＷは、配線ＨＷ１と分岐配線ＨＷ２１との接続と、配線ＨＷ１と分岐配線ＨＷ２２との接続とを、選択的に切り替える。配線ＨＷ１と分岐配線ＨＷ２１が接続された場合、Ｗ相電機子コイルＷｃｏｉｌとＷ相追加コイルＬＷが直列接続される。つまり、配線ＨＷ１と分岐配線ＨＷ２１が接続された場合、インバータ回路７０中の配線部分ＷＰとモータ１１のＷ相電機子コイルＷｃｏｉｌとの電気的な接続状態が、Ｗ相追加コイルＬＷを介して両者が接続される第１接続状態になる。一方、配線ＨＷ１と分岐配線ＨＷ２２が接続された場合、配線部分ＷＰとＷ相電機子コイルＷｃｏｉｌとの間の通電経路からＷ相追加コイルＬＷが遮断される。つまり、配線ＨＷ１と分岐配線ＨＷ２２が接続された場合、インバータ回路７０中の配線部分Ｗｐとモータ１１のＷ相電機子コイルＷｃｏｉｌとの電気的な接続状態が、Ｗ相追加コイルＬＷを介さずに両者が接続される第２接続状態になる。したがって、スイッチＳＷＷは、インバータ回路７０の配線部分ＷＰと３相モータ１１のＷ相電機子コイルＷｃｏｉｌとの電気的な接続状態を、第１接続状態と第２接続状態とに選択的に切り替える接続状態切替手段である。
【００４８】
また、各スイッチが、インバータ回路７０と各電機子コイルとの電気的な接続状態を、第１接続状態と第２接続状態とに選択的に切り替えることにより、インバータ回路７０と各電機子コイルとの間の通電経路のインダクタンスが追加コイルの有無により変化する。したがって、各スイッチおよび各追加コイルは、上記通電経路のインダクタンスを変更するインダクタンス変更手段である。
【００４９】
各スイッチＳＷＵ，ＳＷＶ，ＳＷＷの作動はサスペンションＥＣＵ５０により制御される。本実施形態では、サスペンションＥＣＵ５０は、モータ１１の回転角速度に基づいて各スイッチＳＷＵ，ＳＷＶ，ＳＷＷを制御する。図８は、各スイッチＳＷＵ，ＳＷＶ，ＳＷＷの作動を制御するためにサスペンションＥＣＵ５０が実行するスイッチ制御ルーチンの一例を表すプログラムフローチャートである。この制御ルーチンは、車両のイグニッションスイッチがＯＮ状態であるときに、所定の短時間ごとに繰り返し実行される。
【００５０】
スイッチ制御ルーチンが起動すると、サスペンションＥＣＵ５０は、まず図のステップ（以下、ステップ番号をＳと略記する）１０にて、各電動アクチュエータ１０の３相モータ１１に取り付けられている回転角センサが検出した３相モータ１１の回転角θを入力する。次いで、Ｓ１１にて、入力した回転角θを時間微分することにより、回転角速度（回転速度）ωを演算する。続いてサスペンションＥＣＵ５０はＳ１２にて、演算した回転角速度ωが閾値回転角速度（閾値回転速度）ωｔｈよりも高いか否かを判断する。閾値回転角速度は、以下のようにして、予め求められる。
【００５１】
図９は、３相モータ１１の回転角速度ωに対する相電流の変化特性を表すグラフである。このグラフの横軸は回転角速度ωであり、縦軸は相電流である。また、グラフ中、線Ａは、インバータ回路７０と３相モータ１１の各電機子コイルとの電気的な接続状態が全て第１接続状態である場合における相電流の変化特性を表し、線Ｂは、インバータ回路７０と３相モータ１１の各電機子コイルとの電気的な接続状態が全て第２接続状態である場合における相電流の変化特性を表す。このグラフからわかるように、第１接続状態である場合も第２接続状態である場合も、回転角速度ωが高くなればなるほど相電流は大きくなるが、回転角速度ωが増加するにつれて相電流の増加率が減少し、やがて相電流は飽和する。また、第１接続状態である場合は、各電機子コイルに各追加コイルが直列接続されるために、各追加コイルが通電経路から遮断される第２接続状態である場合に比較して、通電経路のインダクタンスが大きい。このため、第１接続状態である場合における相電流の飽和電流Ｉｓａｔ１は、第２接続状態である場合における相電流の飽和電流Ｉｓａｔ２より小さい。
【００５２】
また、グラフの縦軸中、Ｉｍａｘで示される電流の大きさは、インバータ回路７０を構成する電界効果トランジスタの最大電流を表す。第１接続状態である場合、相電流の飽和電流Ｉｓａｔ１は最大電流Ｉｍａｘよりも小さい。一方、第２接続状態である場合、相電流の飽和電流Ｉｓａｔ２は最大電流Ｉｍａｘよりも大きい。
【００５３】
閾値回転角速度ωｔｈは、インバータ回路７０と３相モータ１１の各電機子コイルとの電気的な接続状態が全て第２接続状態である場合における相電流の変化特性（線Ｂ）から求められる。具体的には、インバータ回路７０と３相モータ１１の各電機子コイルとの電気的な接続状態が全て第２接続状態であるときに３相モータに流れる相電流が最大電流Ｉｍａｘに等しいときの回転角速度が、閾値回転角速度ωｔｈとして求められる。
【００５４】
サスペンションＥＣＵ５０は、図８のＳ１２にて、回転角速度ωが閾値回転角速度ωｔｈ以下であると判断した場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、Ｓ１４に進み、インバータ回路７０と３相モータ１１の各電機子コイルとの電気的な接続状態が全て第２接続状態となるように、各スイッチを制御する。これにより、配線ＨＵ１と分岐配線ＨＵ２２が接続され、配線ＨＶ１と分岐配線ＨＶ２２が接続され、配線ＨＷ１と分岐配線ＨＷ２２が接続されるように、各スイッチＳＷＵ，ＳＷＶ，ＳＷＷがサスペンションＥＣＵ５０により制御される。
【００５５】
一方、Ｓ１２にて、回転角速度ωが閾値回転角速度ωｔｈよりも高いと判断した場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、Ｓ１３に進み、インバータ回路７０と３相モータ１１の各電機子コイルとの電気的な接続状態が全て第１接続状態となるように、各スイッチを制御する。これにより、配線ＨＵ１と分岐配線ＨＵ２１が接続され、配線ＨＶ１と分岐配線ＨＶ２１が接続され、配線ＨＷ１と分岐配線ＨＷ２１が接続されるように、各スイッチＳＷＵ，ＳＷＶ，ＳＷＷがサスペンションＥＣＵ５０により制御される。その後、サスペンションＥＣＵ５０は、このルーチンを一旦終了する。
【００５６】
サスペンションＥＣＵ５０がこのようなスイッチ制御ルーチンを実行することにより、３相モータ１１の回転角速度ωが閾値回転角速度ωｔｈ以下であるときには、インバータ回路７０と３相モータ１１の各電機子コイルとの電気的な接続状態が全て第２接続状態とされる。一方、回転角速度ωが閾値回転角速度ωｔｈよりも高い（大きい）ときには、インバータ回路７０と３相モータ１１の各電機子コイルとの電気的な接続状態が全て第１接続状態とされる。
【００５７】
図１０は、上述したスイッチ制御が行われた場合における、３相モータ１１の回転角速度ωに対する相電流の変化特性を表すグラフである。この図からわかるように、３相モータ１１の回転角速度ωが閾値回転角速度ωｔｈ以下の領域では、相電流の変化特性は、図９の線Ｂにより表される特性であり、回転角速度ωが閾値回転角速度ωｔｈよりも高い領域では、相電流の変化特性は、図９の線Ａにより表される特性である。
【００５８】
また、回転角速度ωが閾値回転角速度ωｔｈ以下の低速回転領域では、回転角速度ωが増加するにつれて相電流も大きく増加するが、相電流が最大電流Ｉｍａｘを越えることはない。また、回転角速度ωが閾値回転角速度ωｔｈよりも高い高速回転領域では、相電流が飽和するが、飽和電流Ｉｓａｔ１が最大電流Ｉｍａｘよりも小さい。したがって、この領域でも、相電流が最大電流Ｉｍａｘを越えることがない。
【００５９】
本実施形態によれば、３相モータ１１が高速回転している時（回転角速度ωが閾値回転角速度ωｔｈよりも高い時）は、インバータ回路７０の各配線部分ＵＰ，ＶＰ，ＷＰと各電機子コイルＵｃｏｉｉ，Ｖｃｏｉｌ，Ｗｃｏｉｌとの電気的な接続状態が、各追加コイルＬＵ，ＬＶ，ＬＷを介して各配線部分ＵＰ，ＶＰ，ＷＰと各電機子コイルＵｃｏｉｉ，Ｖｃｏｉｌ，Ｗｃｏｉｌとを接続する第１接続状態とされる。これにより、インバータ回路７０と各電機子コイルＵｃｏｉｉ，Ｖｃｏｉｌ，Ｗｃｏｉｌとの間に各追加コイルＬＵ，ＬＶ，ＬＷが介在した通電経路が形成される。各追加コイルの介在によって、電流経路のインダクタンスが増加する。インダクタンスの増加により、相電流の飽和電流が最大電流Ｉｍａｘよりも小さくされる。このため３相モータ１１が高速回転している時でも相電流の飽和電流が最大電流Ｉｍａｘを越えることはない。その結果、３相モータ１１の高速回転時にインバータ回路７０を構成する電界効果トランジスタに過大な電流が流れることによる電界効果トランジスタの破損が防止される。
【００６０】
なお、本実施形態では、３相モータ１１の回転角速度ωが閾値回転角速度ωｔｈよりも高いときに、各追加コイルを各電機子コイルに直列接続してインダクタンスを増加させているが、インダクタンスが過大であると、３相モータ１１に流れる電流が小さすぎて所定のトルクが３相モータ１１から出力されず、さらに電流の追従性が悪化するといった問題が生じる。したがって、各電機子コイルに接続されるべき各追加コイルのインダクタンスは、それを各電機子コイルに接続したときに、つまりインバータ回路７０と各電機子コイルとの電気的な接続状態が全て第１接続状態であるときに、３相モータ１１が所定のトルクを出力し得るような電流が３相モータ１１に流れるように、設定されていると良い。好ましくは、第１接続状態であるときに、３相モータ１１に流れる相電流の飽和電流Ｉｓａｔ１が、電界効果トランジスタの最大電流Ｉｍａｘ未満であって、且つ最大電流Ｉｍａｘに非常に近い値となるように、各追加コイルのインダクタンスを設定するのが良い。
【００６１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態に係るモータ制御装置の構成は、上記参考例にて説明した図２のモータ制御装置と同一の構成であるため、具体的説明は省略する。なお、本実施形態においても、３相モータ１１の各電機子コイルのインダクタンスは、飽和電流Ｉｓａｔが最大電流Ｉｍａｘ以下となるように、予め設定されている。
【００６２】
本実施形態においては、インバータ回路７０の各電界効果トランジスタがスイッチング作動するときに発生するサージ電流によって、電界効果トランジスタに流れる電流が最大電流Ｉｍａｘを越えることを防止するために、３相モータ１１が低速で回転しているか高速で回転しているかによって、インバータ回路７０を構成する電界効果トランジスタのスイッチング作動の制御が変更される。
【００６３】
図１１は、各電界効果トランジスタのスイッチング作動を制御するためにサスペンションＥＣＵ５０が実行する制御ルーチンの一例を表すプログラムフローチャートである。この制御ルーチンは、車両のイグニッションスイッチがＯＮ状態であるときに、所定の短時間ごとに繰り返し実行される。
【００６４】
この制御ルーチンが起動すると、サスペンションＥＣＵ５０は、まず図のＳ２０にて、各電動アクチュエータ１０の３相モータ１１に取り付けられている回転角センサが検出した回転角θを入力する。次いで、Ｓ２１にて、入力した回転角θを時間微分することにより、回転角速度ωを演算する。続いてサスペンションＥＣＵ５０は、演算した回転角速度ωに基づいて、電動アクチュエータ１０のストローク速度Ｖを演算し（Ｓ２２）、さらに、演算したストローク速度Ｖが閾値速度Ｖｔｈよりも高いか否かを判断する（Ｓ２３）。なお、ストローク速度Ｖは、３相モータ１１の回転角速度ωに比例する。したがって、サスペンションＥＣＵ５０は、Ｓ２３にて、回転角速度ωが閾値回転角速度ωｔｈよりも大きいか否かを判断してもよい。
【００６５】
図１４は、車両が凹凸路面を走行するときに、所定の制御理論（例えばスカイフック理論）に基づいて電動アクチュエータ１０を駆動制御した場合における、電動アクチュエータ１０のストローク速度Ｖと３相モータ１１に流れる相電流との関係を示したグラフである。このグラフからわかるように、ストローク速度Ｖが高くなるにつれて（ストローク速度の大きさが大きくなるにつれて）相電流も大きくなる。この相電流は、実際には、電界効果トランジスタのスイッチング制御により得られる制御電流に、電界効果トランジスタのスイッチング作動時（特にオンからオフへの切り替え時）に発生するサージ電流が加えられた電流である。サージ電流は、電界効果トランジスタに流される制御電流が大きいほど大きい。したがって、飽和電流Ｉｓａｔが電界効果トランジスタの最大電流Ｉｍａｘ以下になるように３相モータ１１の各電機子コイルのインダクタンスを設定した場合であっても、ストローク速度Ｖが高い場合には、サージ電流の影響が大きくなり、図に示すように相電流が最大電流Ｉｍａｘを越えるおそれがある。本実施形態では、サージ電流の影響が小さい所定の電流に対応するストローク速度が閾値速度Ｖｔｈとして予め定義される。また、閾値速度Ｖｔｈに対応する３相モータ１１の回転角速度が閾値回転角速度ωｔｈと定義される。
【００６６】
サスペンションＥＣＵ５０は、Ｓ２３にて、ストローク速度Ｖが閾値速度Ｖｔｈ以下であると判断した場合（Ｓ２３：Ｎｏ）、Ｓ２５に進み、インバータ回路７０の各電界効果トランジスタを通常制御する。「通常制御」とは、例えば、スカイフック理論などの所定の制御理論に基づき、路面変位に応じて電動アクチュエータ１０を伸縮作動させるべく３相モータ１１を駆動するための、一般的な電界効果トランジスタのスイッチング制御である。図１２に、電界効果トランジスタを通常制御した場合における、各電界効果トランジスタのスイッチングの状態を示す。図において、黒塗りで示した部分は、オン状態であることを表す。各電界効果トランジスタのスイッチングの作動を通常制御することにより、３相モータ１１が所定のモータトルクを発生するように回転駆動する。
【００６７】
一方、Ｓ２３にて、ストローク速度Ｖが閾値速度Ｖｔｈよりも高いと判断した場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、サスペンションＥＣＵ５０はＳ２４に進み、インバータ回路７０の各電界効果トランジスタを短絡制御する。「短絡制御」とは、３相モータ１１内の各電機子コイルが電気的に接続されるように、インバータ回路７０の各電界効果トランジスタをスイッチング作動させる制御である。図１３に、短絡制御した場合における各電界効果トランジスタのスイッチングの状態を示す。図において、黒塗りで示した部分は、オン状態であることを表す。この図に示すように、短絡制御時には、バッテリ１００の正極側に接続された各電界効果トランジスタ（ＵＨ，ＶＨ，ＷＨ）の作動状態はオフ状態に固定され、バッテリ１００の負極側に接続された各電界効果トランジスタ（ＵＬ，ＶＬ，ＷＬ）の作動状態はオン状態に固定される。
【００６８】
短絡制御時には、各電界効果トランジスタのスイッチング作動が停止されるので、スイッチング作動に伴うサージ電流は発生しない。また、バッテリ１００の正極側に接続された各電界効果トランジスタ（ＵＨ，ＶＨ，ＷＨ）の作動状態はオフ状態に固定されるので、バッテリ１００から３相モータ１１への電力の供給が遮断される。さらに、バッテリ１００の負極側に接続された各電界効果トランジスタ（ＵＬ，ＶＬ，ＷＬ）の作動状態はオン状態に固定されるので、３相モータ１１内の各電機子コイルがバッテリ１００の負極側に接続された各電界効果トランジスタ（ＵＬ，ＶＬ，ＷＬ）を介して短絡接続される。このため３相モータ１１の回転に対する減衰力が発生する。この減衰力によって、電動アクチュエータ１０の振動が減衰される。
【００６９】
図１５は、本実施形態による制御を実行した場合における、ストローク速度Ｖと相電流との関係を表す図である。図からわかるように、ストローク速度が閾値速度Ｖｔｈよりも高い場合には、短絡制御によって各電界効果トランジスタのスイッチング作動が停止されてサージ電流の発生が防止されるため、サージ電流の影響によって相電流が最大電流を越えることが防止される。
【００７０】
サスペンションＥＣＵ５０は、Ｓ２４またはＳ２５により電界効果トランジスタのスイッチング作動の制御方式を決定した後は、このルーチンを一旦終了する。
【００７１】
図１６は、通常制御を行った場合における、相電流の大きさを示す図である。また、図１７は、ストローク速度Ｖが閾値速度Ｖｔｈよりも高いときに短絡制御を行った場合における、相電流の大きさを示す図である。これらの図の横軸は時間であり、縦軸は相電流である。両図を比較してわかるように、通常制御を行った場合（図１６）、電流の最大値（絶対値）が６０Ａ付近にまで達する。これに対し、ストローク速度Ｖが閾値速度Ｖｔｈよりも高いときに短絡制御を行った場合（図１７）、電流の最大値が５０Ａ以下である。このことから、本実施形態に示した制御を実行することによってサージ電流が低減され、その結果、電界効果トランジスタに流れる電流を最大電流Ｉｍａｘ（例えば５０Ａ）未満に抑えることができることがわかる。
【００７２】
以上、本発明の様々な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるべきものではない。例えば、上記第２実施形態にて説明した電界効果トランジスタのスイッチング作動制御を、上記第１実施形態にて説明したモータ制御装置に適用しても良い。この場合、第２実施形態における閾値速度Ｖｔｈは、第１実施形態における閾値回転角速度ωｔｈに対応する速度とすればよい。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、変形可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１…モータ制御装置、１０…電動アクチュエータ、１１…３相モータ、７０…インバータ回路、１００…バッテリ、５０…サスペンションＥＣＵ（制御手段）、ＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬ…電界効果トランジスタ、Ｕｃｏｉｌ…Ｕ相電機子コイル、Ｖｃｏｉｌ…Ｖ相電機子コイル、Ｗｃｏｉｌ…Ｗ相電機子コイル、ＬＵ…Ｕ相追加コイル、ＬＶ…Ｖ相追加コイル、ＬＷ…Ｗ相追加コイル、ＳＷＵ，ＳＷＶ，ＳＷＷ…スイッチ、Ｉｍａｘ…最大電流、Ｉｓａｔ…飽和電流、Ｖｔｈ…閾値速度、θ…回転角、ω…回転角速度、ωｔｈ…閾値回転角速度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図４】
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【図５】
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【図１６】
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【図１７】
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