(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の突極を有するステータと、該ステータの突極の個数と異なる複数個の突極を有するロータと、該ステータに巻回された巻線とを備えたＳＲモータの制御方法において、
前記巻線にバッテリからの電力を供給する供給モードを実施中に、該巻線に生じる起電力を該バッテリに回収する回生モードへの切り換えを現時点で実施したと仮定した場合に該巻線に流れる電流値に関する電流値情報を逐次予測演算し、この予測結果に基づいて該回生モードへの切り換えを実施することを特徴とするＳＲモータの制御方法。
【請求項２】
前記電流値情報は前記回生モードへの切換直後に前記巻線に流れると予測される電流値の変化率であり、該予測電流値の変化率が予め決められた設定値になった場合に前記回生モードへの切り換えを実施することを特徴とする請求項１に記載のＳＲモータの制御方法。
【請求項３】
前記予測電流値の変化率が零となった場合に前記回生モードへの切り換えを実施することを特徴とする請求項２に記載のＳＲモータの制御方法。
【請求項４】
前記ロータの回転数をω、前記巻線に流れている電流値をｉ０  、前記バッテリの電圧値をＥ、前記巻線の抵抗値をＲ、前記巻線のインダクタンスをＬ、前記巻線のインダクタンスの変化率を（ｄＬ／ｄθ）として、
−Ｅ−Ｒｉ０  −（ｄＬ／ｄθ）ｉ０  ω＝０
が成立した時点で前記回生モードへの切り換えを実施することを特徴とする請求項３に記載のＳＲモータの制御方法。
【請求項５】
前記電流値情報は前記回生モードへの切換後に前記巻線に流れると予測される最大電流値であり、該最大電流値が予め決められた設定値に達した場合に前記回生モードへの切り換えを実施することを特徴とする請求項１に記載のＳＲモータの制御方法。
【請求項６】
前記巻線に流れる最大電流値は、該最大電流値をｉmax 、前記ロータの回転数をω、前記バッテリの電圧をＥ、前記巻線の抵抗値をＲ、前記巻線のインダクタンスの最小値をＬmin 、前記巻線のインダクタンスの変化率を（ｄＬ／ｄθ）、前記巻線に流れている電流をｉ０  、現時点から前記巻線のインダクタンスが最小になるまでの時間をｔとして、
ｉmax ＝（−Ｅ／Ａ）・（１−ｅ−（Ａ／Ｌｍｉｎ  ）ｔ  ）＋ｉ０
但し、Ａ＝Ｒ＋（ｄＬ／ｄθ）ω  で求められることを特徴とする請求項５に記載のＳＲモータの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＳＲモータ（スイッチド・リラクタンス・モータ）の制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁石を用いないタイプのモータとしてＳＲモータが知られている。ＳＲモータは、筒状のヨークに複数の内向きに突出する突極を一体形成してなるステータ（固定子）と、外向きに突出する複数の突極を有するロータ（回転子）とを同軸上に配置し、ステータの突極に巻線コイルを装着して構成される。
【０００３】
ロータの突極とステータの突極の数は、相互に倍数関係になっていない偶数個に設定される。例えば、ロータの突極の数が４に対してステータの突極の数が６、ロータの突極の数が６に対してステータの突極の数が８、ロータの突極の数が８に対してステータの突極の数が１２、という如くである。
【０００４】
ステータの一対の対向する巻線コイル（場合によりさらに複数の巻線コイル）に電流を流して、ステータの突極からロータの突極へ向かう磁束を発生させ、ロータの突極をステータの突極に引き付けることで、トルクを発生させる。このとき、ステータとロータのある突極同士が対向すると、他の突極同士にずれが生じており、逐次ずれた突極を選んでその巻線コイルに通電すればロータの突極が連続的に引き付けられ、ロータを軸回りに回転させることができる。このようなＳＲモータは、発電機として機能させることも可能である。
【０００５】
ＳＲモータの駆動回路は、ステータの突極に装着された巻線コイルのうち、同一の相を構成する複数の巻線（巻線組）に対応してそれぞれ設けられている。例えば、ステータの突極の数が６でロータの突極の数が４の３相モータの場合には、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）はそれぞれ互いに対向する一対の巻線コイルにより構成され、これらの一対の巻線コイルはそれぞれ直列に接続されて巻線組とされ、これらの巻線組のそれぞれについて該駆動回路が設けられる。なお、本願明細書中においては、巻線コイル又は巻線とは、単一の巻線コイルのみならず、同一の相を構成する複数の巻線コイル（巻線組）をもいうものとする。
【０００６】
ある相を構成する巻線コイルの始端は、スイッチ素子（パワートランジスタ）を介して電源（バッテリの＋極）に接続されるとともに、ダイオードを介して接地（バッテリの−極に接続）される。当該巻線組の終端は、ダイオードを介して電源に接続されるとともに、スイッチ素子を含む同様なパワー素子を介して接地される。
【０００７】
図７は従来技術のロータの回転角（横軸）とインダクタンス（Ｌ）、発電動作中の電圧（Ｅ）及び電流（ｉ）の関係を示す図である。
【０００８】
インダクタンスが上昇している時期において（図７（ａ）参照）、ロータの回転角が所定の角度（θｏｎ）になったときに、両方のスイッチ素子を同時にオンして巻線コイルに電圧を印可する（図７（ｂ）参照）と、電流は始端側のスイッチ素子、巻線コイル、終端側のスイッチ素子の経路で流れ、この間、電源からエネルギが供給されトルクが発生する（供給モード）。これに伴い巻線コイルを流れる電流値は上昇する（図７（ｃ）参照）。
【０００９】
次に、インダクタンスが低下している時期になると（図７（ａ）参照）、電流は急激に上昇を始め、ロータの回転角が他の所定の角度（θｏｆｆ）になったときに、両方のスイッチ素子を同時にオフする（図７（ｂ）参照）と、巻線コイルに生じる起電力によって電流は急激に上昇を始め、一方のダイオード、巻線コイル、他方のダイオードの経路で電流が流れ、電源にエネルギが回生される（回生モード）。このとき巻線コイルを流れる電流値はバッテリ電圧Ｅに抗してさらに上昇し、インダクタンスが最小になった時点（図７（ａ）参照）でピーク（最大電流）となり、その後起電力がなくなるために低下する（図７（ｃ）参照）。
【００１０】
このように両方のスイッチ素子の作動（オン、オフ）を制御することにより、供給エネルギよりも回生エネルギを大きくすることができ、これにより発電機として機能させることができる。
【００１１】
このようなスイッチ素子のオン及びオフの制御は、ロータの回転数や電源としてのバッテリの電圧等の運転状態の如何にかかわらず、予め決められたタイミングマップに従って静的に行われているのが一般的である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スイッチ素子をオフした後には、巻線コイルを流れる電流値を制御することはできない。特に減らす手だてがないため、例えば、高回転域で電源電圧が低い場合等、運転状態によっては巻線コイルに大電流が流れてしまう場合がある。従って、バッテリに対して効率的な充電を行うことができない場合があるとともに、スイッチ素子やダイオード等の回路部品に大電流が流れてしまうため、これらを破損する恐れがある。この場合、スイッチ素子等の回路部品として電流容量の大きいものを採用すればかかる問題はなくなるけれども、コストが高くなるという問題が生じる。特に、回転数の変化やバッテリ電圧の変化が比較的に激しい自動車の発電機として用いた場合には、この問題は顕著になる。
【００１３】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、巻線に大電流が流れてしまうことを防止することができるＳＲモータの制御方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明のＳＲモータの制御方法は、複数個の突極を有するステータと、該ステータの突極の個数と異なる複数個の突極を有するロータと、該ステータに巻回された巻線とを備えたＳＲモータの制御方法において、前記巻線にバッテリからの電力を供給する供給モードを実施中に、該巻線に生じる起電力を該バッテリに回収する回生モードへの切り換えを現時点で実施したと仮定した場合に該巻線に流れる電流値に関する電流値情報を逐次予測演算し、この予測結果に基づいて該回生モードへの切り換えを実施することを特徴とする。
【００１５】
この請求項１記載の本発明のＳＲモータの制御方法によると、供給モードを実施中にその時点で回生モードに切り換えたと仮定した場合に、巻線に流れる電流値に関する情報（電流値の時間的変化や最大値等）を予測して、この予測結果に基づいて回生モードへの切り換えを実施するようにしたので、巻線に流れる電流値が駆動回路やバッテリの仕様との関係で過大とならないような時期に回生モードへの切り換えを実施することができ、これにより、例えば、高回転域で電源電圧が低い場合等であっても、巻線に大電流が流れてしまうことが防止される。
【００１６】
従って、バッテリの能力に応じた効率的な充電を行うことができるとともに、駆動回路を構成するスイッチ素子やダイオード等の回路部品が破損することを少なくすることができる。これに伴い、かかる回路部品やバッテリとして電流容量の大きいものを採用する必要もなくなるので、コストの低減を図ることができる。特に、回転数の変化やバッテリ電圧の変化が比較的に激しい自動車の発電機として用いるのに好適なＳＲモータを提供することができる。
【００１７】
（２）請求項２記載のように、前記電流値情報として、前記回生モードへの切換直後に前記巻線に流れると予測される電流値の変化率を用い、該予測電流値の変化率が予め決められた設定値になった場合に前記回生モードへの切り換えを実施するために、回生動作により巻線に流れる電流値の増大を制御することができ、回路部品の破損を防止することができる。
【００１８】
（３）請求項３記載のように、予測電流値の変化率（ｄｉ／ｄｔ）が零となった場合に回生モードへの切り換えを実施するために、回生動作により巻線に流れる電流値が所定期間の間切り換え時の電流値を保持することとなり、安定した動作を確保することができる。予測電流値の変化率（ｄｉ／ｄｔ）＝０となる条件は、請求項４記載のように、ロータの回転数をω、巻線に流れている電流値をｉ０  、バッテリの電圧値をＥ、巻線の抵抗値をＲ、巻線のインダクタンスをＬ、巻線のインダクタンスの変化率を（ｄＬ／ｄθ）として、
−Ｅ−Ｒｉ０  −（ｄＬ／ｄθ）ｉ０  ω＝０
が成立した時であり、上式が成立した時点で前記回生モードへの切り換えを実施すると、回生動作により巻線に流れる電流値が所定期間の間切り換え時の電流値を保持することとなり、安定した動作を確保することができる。
【００１９】
（４）請求項５記載のように、前記電流値情報として、前記回生モードへの切換後に前記巻線に流れると予測される最大電流値を用い、該最大電流値が予め決められた設定値に達した場合に前記回生モードへの切り換えを実施するようにできる。
【００２０】
より具体的には、請求項６記載のように、巻線に流れる最大電流値は、該最大電流値をｉmax 、ロータの回転数をω、バッテリの電圧値をＥ、巻線の抵抗値をＲ、巻線のインダクタンスの最小値をＬmin 、巻線のインダクタンスの変化率を（ｄＬ／ｄθ）、巻線に流れている電流をｉ０  、現時点から巻線のインダクタンスが最小になるまでの時間をｔとして、
ｉmax ＝（−Ｅ／Ａ）・（１−ｅ−（Ａ／Ｌｍｉｎ  ）ｔ  ）＋ｉ０
但し、Ａ＝Ｒ＋（ｄＬ／ｄθ）ω
で求めることができる。
【００２１】
上式により、現時点で回生モードに切り換えたとした場合に、インダクタンスが最小になった時点での電流値（最大電流値）を求めることができるので、逐次この演算を実施して、最大電流値ｉmax が予め決められた設定値に達した時点で回生モードに切り換える。この設定値を駆動回路やバッテリの仕様との関係においてその許容値を超えない範囲でなるべく大きく設定しておくことにより、エネルギの回生を最大にしつつ最大電流値が許容値を超えてしまうことを防止することができる。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１〜６記載の本発明によれば、電流ピークを低く抑えつつ効率的な発電を行うことができ、回路部品の破損が少なく、長期に渡り安定した性能を実現できるとともに、回路部品として電流容量が低容量の部品を採用することができるから、ＳＲモータの低コスト化を図ることができる。
【００２３】
特に、請求項５又は６記載の本発明によれば、巻線に流れる最大電流値を予測演算するようにしたから、回生電流を許容範囲内でできるだけ大きくすることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２５】
第１実施形態
図１は本発明の第１実施形態のＳＲモータ（スイッチド・リラクタンス・モータ）の構成を示す平面図である。図２は同じく駆動回路の構成を示す回路図であり、（ａ）は供給モード、（ｂ）は回生モードを示している。図３は同じく駆動回路を制御する制御系の構成を示すブロック図、図４は同じく制御装置による処理の要部を示すフローチャートである。図５は同じくロータの回転角（横軸）とインダクタンス（ａ）、電圧（ｂ）、及び電流（ｃ）の関係を示す図である。
【００２６】
この実施形態のＳＲモータ１は、ステータの突極の数を６、ロータの突極の数を４とした３相モータであり、例えば、車両のエンジンに直結されて使用される発電機としても機能する発電電動機である。
【００２７】
まず、図１を参照する。ＳＲモータ１は、回転子としてのロータ２、固定子としてのステータ３及びこれらを収容する図示しないモータハウジング等を備えて構成される。
【００２８】
ロータ２は複数（この実施形態では４個）の突極２ａを有するロータコア４の中心に形成された貫通穴に出力軸（シャフト）５を挿入して一体的に固定して構成され、この出力軸５はモータハウジングにベアリングを介して支持されている。ロータコア４は、この実施形態では、プレス装置により打ち抜き加工された複数の磁性鋼板を積層して一体化することにより構成されている。
【００２９】
ステータ３はステータコア６及び複数の巻線コイル７を備えて構成される。ステータコア６は略円筒状のヨーク部の内側に半径方向に突出する複数（この実施形態では６個）の突極３ａを一体的に設けて構成されている。ステータコア６は、この実施形態では、プレス装置により打ち抜き加工された複数の磁性鋼板を積層して一体化することにより構成されている。ステータ３はモータハウジングの内側に固定される。
【００３０】
巻線コイル７はステータコア６の６個の突極にそれぞれ設けられており、互いに対向する一対の巻線コイル７は直列に接続されて巻線組とされ、これらの３つの巻線組により、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）が構成される。巻線コイル７はステータコア６の突極３ａに直接的に巻回され、あるいは樹脂等からなるボビンに巻回されて装着される。ロータ２はステータ３の突極３ａとの間に所定のギャップをもつように、同軸上に挿入配置される。
【００３１】
巻線コイル７に電流を流して、ステータ３の突極３ａからロータ２の突極２ａへ向かう磁束を発生させ、その近傍に存在するロータ２の突極２ａを引き付けることで、トルクを発生させる。ステータ３とロータ２のある突極２ａ，３ａ同士が対向すると、他の突極２ａ，３ａ同士にずれが生じており、逐次ずれた突極を選んでその巻線コイルに通電することにより、即ち、Ｕ相を構成する巻線コイル、Ｖ相を構成する巻線コイル、Ｗ相を構成する巻線コイルに逐次通電することにより、ロータ２の突極２ａが連続的に引き付けられ、ロータ２を軸回りに回転させることができる。
【００３２】
このＳＲモータの駆動回路は、図２に示されているように構成されている。ある一の相を構成する一対の巻線コイル７からなる巻線組Ｃの始端Ｔ１は、スイッチ素子（パワートランジスタ）ＳＷ１を介して電源Ｅ（例えば、車両のバッテリの＋極）に接続されているとともに、ダイオードＤ１を介して接地（バッテリの−極に接続）されている。この巻線組Ｃの終端Ｔ２は、ダイオードＤ２を介して電源Ｅに接続されているとともに、スイッチ素子ＳＷ２を含む同様なパワー素子を介して接地されている。このような駆動回路は、各相についてそれぞれ設けられている。
【００３３】
この駆動回路のスイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２の作動（オン・オフ）を制御する制御系の構成が図３に示されている。即ち、このＳＲモータ１は、ロータ２の回転角（θ）を検出する回転角検出器１０、ロータ２の単位時間当たりの回転数（ω）を検出する回転数検出器１１、巻線組Ｃを流れる電流値（ｉ）を検出する電流検出器（例えば、巻線組Ｃの終端部に設けられたホール素子）１２、バッテリの電圧（Ｅ）を検出する電圧検出器１３、巻線組Ｃの温度を検出する温度検出器１４を備えている。これらの機器１０〜１４の検出値は、マイクロコンピュータ等からなる制御装置１５に入力される。制御装置１５の記憶装置（メモリ）１６には、巻線組Ｃの抵抗値（Ｒ）、ロータ２の回転角に対するインダクタンスＬの変化率（ｄＬ／ｄθ）等を予め計測しておき、これらを含む各種のデータが予め記憶保持されている。
【００３４】
なお、巻線組Ｃの抵抗値（Ｒ）は温度によって変化するので、演算結果の精度を向上するため、温度変化に対応する抵抗値又は補正値を予め計測してマップ化したデータを記憶保持しておき、温度検出器１４により検出される巻線組Ｃの温度に対応する抵抗値を用いるようにしている。制御装置１５はこれらの検出値、記憶装置１６のデータ等に基づいて、駆動回路９のスイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２の作動を制御する。
【００３５】
制御装置１５は、２つの制御モード、即ち、供給モード及び回生モードを交互に実施する。供給モードは、巻線組Ｃに電力を供給するモードであり、図２（ａ）に示されているように、スイッチ素子ＳＷ１及びＳＷ２を同時にオン（ＯＮ）するモードである。この供給モードを行うことにより、電流はスイッチ素子ＳＷ１、巻線組Ｃ、スイッチ素子ＳＷ２の経路で流れ、この間、電源Ｅからエネルギが供給されトルクが発生する。
【００３６】
回生モードは、巻線組Ｃに生じる起電力を回収するモードであり、図２（ｂ）に示されているように、巻線組Ｃに電流が流れている時にスイッチ素子ＳＷ１及びＳＷ２を同時にオフ（ＯＦＦ）するモードである。この回生モードを行うことにより、電流はダイオードＤ１、巻線組Ｃ、ダイオードＤ２の経路で流れ、この間、電源Ｅにエネルギが回生される。スイッチ素子ＳＷ１及びＳＷ２のオン及びオフのタイミングを適宜に設定して、即ち、供給モードと回生モードを適宜に実行して、供給エネルギよりも回生エネルギを大きくすることにより、このＳＲモータを発電機として機能させることができる。
【００３７】
図４は制御装置１５による供給モードから回生モードに切り換える処理の要部を示すフローチャート、図５はこの第１実施形態の処理を行った場合のある一の相についてのロータの回転角（横軸）とインダクタンス（ａ）、電圧（ｂ）、及び電流（ｃ）の関係を示す図である。
【００３８】
まず、図５（ａ）に示されているように、インダクタンスＬの上昇中において、回転角検出器１０により検出されるロータ２の回転角が所定の角度（θｏｎ）に達した時点で、スイッチ素子ＳＷ１及びＳＷ２を同時にオンして、供給モードを開始する（ＳＴ１）。供給モードでは、電圧は＋Ｅであり（図５（ｂ）参照）、巻線組Ｃに流れる電流が上昇する（図５（ｃ）参照）。なお、回生モードに切り換えると、電圧は−Ｅとなる（図５（ｂ）参照）。
【００３９】
供給モードを実施中に、回転角検出器１０、回転数検出器１１、電流検出器１２、電圧検出器１３、及び温度検出器１４による各検出値を検出するとともに、記憶装置１６から必要なデータを取り出す（ＳＴ２）。
【００４０】
ここで、ＳＲモータの電圧方程式は、
Ｅ＝Ｒｉ＋Ｌ（ｄｉ／ｄｔ）＋（ｄＬ／ｄθ）ｉω  … (1)
で表される。(1) 式において、（ｄｉ／ｄｔ）は電流値の変化率、ωはロータ２の回転数（ｒｐｍ）、ｉは巻線組Ｃに流れる電流値、Ｅはバッテリの電圧、Ｒは巻線組Ｃの抵抗値、Ｌは巻線組Ｃのインダクタンス、（ｄＬ／ｄθ）は巻線組Ｃのインダクタンスの変化率（傾き）である。
【００４１】
回生モードでは、上記のＥは−Ｅと置き換えられるので、
−Ｅ＝Ｒｉ＋Ｌ（ｄｉ／ｄｔ）＋（ｄＬ／ｄθ）ｉω  … (2)
となる。この第１実施形態では、供給モードから回生モードに切り換えた直後の電流値の変化率を求めるので、その時点での巻線組Ｃに流れている電流値をｉ０  として整理すると、
−Ｅ−Ｒｉ０  −（ｄＬ／ｄθ）ｉ０  ω＝Ｌ（ｄｉ／ｄｔ）  … (3)
となる。
【００４２】
この第１実施形態では、図４のＳＴ３において、上記の(3) 式の左辺の演算を実施する。即ち、現時点でのロータ２の回転角θから当該時点での（ｄＬ／ｄθ）を求め、次に、−Ｅ−Ｒｉ０  −（ｄＬ／ｄθ）ｉ０  ωを計算する。（ｄＬ／ｄθ）は図５（ａ）に示されているように、ピークを越えると負になるので、この計算結果は、ω＞−Ｒ／（ｄＬ／ｄθ）である場合、電流の増加とともに増加し正の値となる。なお、この処理はω＞−Ｒ／（ｄＬ／ｄθ）である場合にのみ適用される。この演算結果は(3) 式に示されているように、Ｌ（ｄｉ／ｄｔ）に等しいので、この値が０であれば、図５（ｃ）に示されているように、電流値は変化せずに、その時の値を保持することになる。
【００４３】
従って、ＳＴ４において、電流値の変化率（ｄｉ／ｄｔ）が０であるか否か、即ち、下記の条件式が成立したか否かを判断する。
【００４４】
−Ｅ−Ｒｉ０  −（ｄＬ／ｄθ）ｉ０  ω＝０  … (4)
ＳＴ４において、(4) 式が成立していない場合にはＳＴ２に戻って、各種数値の検出及び演算を繰り返し、(4) 式が成立した時に、スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２を同時にオフして、回生モードに切り換える（ＳＴ５）。
【００４５】
この第１実施形態によれば、例えば、バッテリの電圧が１２（Ｖ）で、巻線組Ｃの抵抗値Ｒが２０（ｍΩ）、インダクタンスの変化率ｄＬ／ｄθが２×１０−３（ｍＨ／ｒａｄ）であると、ロータ２の回転数ωが１００（ｒｐｍ）以上のときに上記演算を適用することが可能であり、巻線組Ｃに流れる電流ｉが６３（Ａ）となった時点でスイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２をオフすると、図５（ｃ）に示されているように、回生モードに切換後に巻線組Ｃに流れる電流を一定の電流値に保持することができるので、予想外の電流の上昇を防止することができる。また、バッテリの受け入れ電流がこの時の電流値ｉ０  に等しいような場合には、効率の高い充電が可能となる。
【００４６】
なお、上記の説明では、電源であるバッテリの電圧Ｅを測定して一連の処理を行うこととし、電気自動車などバッテリ電圧の変動が激しい用途ではこの方法が好ましいが、電源電圧が安定している用途の場合には、電圧を一定値と仮定して一連の処理を行ってもよい。この場合は、電圧検出器を省くことが可能でより安価であり、検出動作も不要で高速である。
【００４７】
第２実施形態
次に、図４に示したフローチャート及び図６を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。ＳＲモータの本体（図１）、駆動回路（図２）、制御系（図３）等の構成は、上述した第１実施形態と実質的に同一であるので、同一の番号を付し、その説明は省略し、異なる部分について説明する。この第２実施形態は、制御装置１５による処理が上述の第１実施形態と相違する。
【００４８】
図６はこの第２実施形態の処理を行った場合のある一の相についてのロータの回転角（横軸）とインダクタンス（ａ）、電圧（ｂ）、及び電流（ｃ）の関係を示す図である。
【００４９】
まず、図６（ａ）に示されているように、インダクタンスＬの上昇中において、回転角検出器１０により検出されるロータ２の回転角が所定の角度（θｏｎ）に達した時点で、スイッチ素子ＳＷ１及びＳＷ２を同時にオンして、供給モードを開始する（ＳＴ１）。
【００５０】
供給モードを実施中に、回転角検出器１０、回転数検出器１１、電流検出器１２、電圧検出器１３、及び温度検出器１４による各検出値を検出するとともに、記憶装置１６から必要なデータを取り出し（ＳＴ２）、下記の(5) 式を用いて演算を実施する（ＳＴ３）。
【００５１】
ｉmax ＝（−Ｅ／Ａ）・（１−ｅ−（Ａ／Ｌｍｉｎ  ）ｔ  ）＋ｉ０
但し、Ａ＝Ｒ＋（ｄＬ／ｄθ）ω  … (5)
(5) 式において、ｉmax は巻線組Ｃに流れる電流の最大値（最大電流値）、ωはロータの回転数（ｒｐｍ）、Ｅはバッテリの電圧、Ｒは巻線組Ｃの抵抗値、Ｌmin は巻線組Ｃのインダクタンスの最小値、（ｄＬ／ｄθ）は巻線組Ｃのインダクタンスの変化率（傾き）、ｉ０  は現時点で巻線組Ｃに流れている電流、ｔは現時点から巻線組Ｃのインダクタンスが最小になるまでの時間である。この(5) 式は、上記の(2) 式を電流の初期値ｉ０  においてスイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２をオフとした場合として解いたものであり、時間を前記のように置くことで、その後のピーク電流を予測できる。
【００５２】
この第２実施形態では、図４のＳＴ３において、上記の(5) 式を用いた演算を実施して、巻線組Ｃに流れると予測される電流の最大値を求める。次いで、ＳＴ４において、算出した最大電流値ｉmax と予め決められた設定値とを比較して、最大電流値が該設定値よりも小さい場合にはＳＴ２に戻って、各種数値の検出及び演算を繰り返し、該最大電流値が該設定値に達した時に、スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２を同時にオフして、回生モードに切り換える（ＳＴ５）。
【００５３】
前記設定値は、スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２を含む駆動回路を構成する回路部品の電流容量（許容値）との関係、あるいはバッテリの受け入れ電流（最も高効率的に充電できる電流値）との関係を考慮しつつ、できるだけ高く設定することが望ましい。
【００５４】
なお、(5) 式において、Ａ＝０となり得るので、この処理はω＞−Ｒ／（ｄＬ／ｄθ）である場合にのみ適用される。また、制御装置１５としては、この演算処理を高速で行うのに十分な能力を有しているマイクロプロセッサを使用する必要があるが、指数計算を表引き等により行うことで、その負担を軽減することができる。
【００５５】
この第２実施形態によれば、図６（ｃ）に示されているように、回生モードに切換後に巻線組Ｃに流れる電流の最大値を制限電流（許容値）以下にすることができるので、過電流による故障等の発生を最小限に抑制しつつ効率的な発電を行うことができる。
【００５６】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。従って、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００５７】
例えば、ステータ及びロータの突極の数や相数は上述の実施形態に限定されることはなく、他のものであっても同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態のＳＲモータの構成を示す平面図である。
【図２】  本発明の実施形態のＳＲモータの駆動回路の構成を示す回路図であり、（ａ）は供給モードを、（ｂ）は回生モードを示している。
【図３】  本発明の実施形態のＳＲモータの制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】  本発明の実施形態のＳＲモータの処理の要部を示すフローチャートである。
【図５】  本発明の第１実施形態のロータの回転角との関係におけるインダクタンス（ａ）、電圧（ｂ）及び電流（ｃ）の関係を示す図である。
【図６】  本発明の第２実施形態のロータの回転角との関係におけるインダクタンス（ａ）、電圧（ｂ）及び電流（ｃ）の関係を示す図である。
【図７】  従来技術のロータの回転角との関係におけるインダクタンス（ａ）、電圧（ｂ）及び電流（ｃ）の関係を示す図である。
【符号の説明】
Ｃ…巻線組（巻線）
ＳＷ１，ＳＷ２…スイッチ素子
Ｄ１，Ｄ２…ダイオード
１…ＳＲモータ
２…ロータ
２ａ…突極
３…ステータ
３ａ…突極
４…ロータコア
５…出力軸
６…ステータコア
７…巻線コイル
８…ボビン
９…駆動回路
１０…回転角検出器
１１…回転数検出器
１２…電流検出器
１３…電圧検出器
１４…温度検出器
１５…制御装置
１６…記憶装置
【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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