(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機に機械的に結合された入力軸と、
前記入力軸に機械的に結合された第１ロータと、
前記第１ロータと電磁気的に結合され、前記第１ロータに対して相対的に回転可能であり、かつ、出力軸に機械的に結合された第１ステータと、
前記出力軸に機械的に結合された第２ロータと、
前記第２ロータに電磁気的に結合され、外部に固定された第２ステータと、を備えた複合型の回転電機において、
前記第１ステータのコイルと前記第２ステータのコイルとに共通の多相インバータから複合電流を供給することにより、前記第１ロータと前記第１ステータからなる第１回転電機と前記第２ロータと前記第２ステータからなる第２回転電機との間で、トルクと電力の授受を行う複合電流駆動回転電機であって、
前記第１回転電機は、極対数がＰ１であるロータと、集中巻されたｓ１個のステータコイルとを備え、相数ｍ１の交流電流によって駆動され、
前記第２回転電機は、極対数がＰ２であるロータと、集中巻されたｓ２個のステータコイルとを備え、相数ｍ２の交流電流によって駆動され、
前記第１回転電機と前記第２回転電機との間には、
ｓ１＝Ｐ１×ｍ１、ｓ２＝Ｐ２×ｍ２
Ｐ１＝ｋ１×ｍ２、Ｐ２＝ｋ２×ｍ１    ただしｋ１、ｋ２は自然数
ｐ１＝Ｐ１／ｋ１、ｐ２＝Ｐ２／ｋ２としたとき、
ｐ１×ｍ１＝ｐ２×ｍ２
の関係が成立し、
前記第１回転電機のｓ１個のステータコイルに、１からｍ１の間で循環する相番号を任意のステータコイルから順に付与し、かつ、ｓ１個のステータコイルを、相番号の異なるｍ１個のステータコイルをｋ１組含むｐ１個のグループにグループ分けし、各グループに１からｐ１までのグループ番号を付与し、
前記第２回転電機のｓ２個のステータコイルに、１からｍ２の間で循環する相番号を任意のステータコイルから順に付与し、かつ、ｓ２個のステータコイルを、相番号の異なるｍ２個のステータコイルをｋ２組含むｐ２個のグループにグループ分けし、各グループに１からｐ２までのグループ番号を付与した場合に、
各グループに属するステータコイルをＹ結線またはΔ結線によって相互に接続し、かつ、グループ番号がｉで相番号がｊである第１回転電機のステータコイルの一端とグループ番号がｊで相番号がｉである第２回転電機のステータコイルの一端とを接続したことを特徴とする複合電流駆動回転電機。
【請求項２】
前記原動機から入力されたトルクで回転される前記第１ロータと前記出力軸との回転数差および要求トルクに応じて決定される前記第１ステータのコイルに供給すべき電流と、
前記出力軸を駆動するための出力軸トルクに応じて決定される前記第２ステータのコイルに供給すべき電流と、の和の電流を前記多相インバータから供給することを特徴とする請求項１に記載の複合電流駆動回転電機。
【請求項３】
前記第１ステータのコイルヘ供給している電流値に応じて、前記第２ステータのコイルヘ供給する電流の配分を、前記第２ステータの極対毎に決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の複合電流駆動回転電機。
【請求項４】
前記第１ステータのコイルヘ供給している任意の相電流が前記多相インバータを形成するパワーデバイスの許容電流値に近づいた場合には、該相以外の相へ選択的に前記第２ステータへの電流を流すことを特徴とする請求項３に記載の複合電流駆動回転電機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複合電流駆動回転電機に関し、特に駆動電力供給用のインバータの損失を低減する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電磁的に結合された複数の回転機構を用いて動力を伝達する装置としては、例えば特開平９−４６９６５号公報に記載された装置がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の動力伝達装置においては、発電用および駆動用の回転機構にそれぞれ専用のインバータで電力供給を行っているので、発電または駆動の電力の全てがインバータを通過するようになっている。そのためインバータで発生する損失も必然的に大きくなるという問題があり、またこれに伴ってインバータの冷却装置も大型化してしまう、という問題があった。
【０００４】
本発明は上記のごとき従来技術の問題を解決するためになされたものであり、インバータ損失を低減することの出来る複合電流駆動回転電機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明においては特許請求の範囲に記載するように構成している。すなわち、請求項１においては、原動機に機械的に結合された入力軸と、前記入力軸に機械的に結合された第１ロータと、前記第１ロータと電磁気的に結合され、前記第１ロータに対して相対的に回転可能であり、かつ、出力軸に機械的に結合された第１ステータと、前記出力軸に機械的に結合された第２ロータと、前記第２ロータに電磁気的に結合され、外部に固定された第２ステータと、を備えた複合型の回転電機において、前記第１ステータのコイルと前記第２ステータのコイルとに共通の多相インバータから複合電流を供給することにより、前記第１ロータと前記第１ステータからなる第１回転電機と前記第２ロータと前記第２ステータからなる第２回転電機との間で、トルクと電力の授受を行い、かつ、第１ステータのコイルと第２ステータのコイルとの接続を請求項１に記載のような接続にしている。上記のように、請求項１においては、発電電流および駆動電流を共通のインバータから複合電流として供給することにより、インバータ内部で発生する損失は、各回転電機を専用のインバータで駆動した場合に各インバータ内部で発生する損失の和より小さくなるので、インバータにおける損失を低減することが出来る。
【０００６】
また、第１ステータのコイルと第２ステータのコイルとの接続を請求項１に記載のように接続することにより、第１ステータのコイルと第２ステータのコイルとを並列に接続して複合電流を供給した場合に、それぞれのコイルに必要な電流を分離して供給することが出来る。
【０００７】
また、請求項２においては、第１ステータのコイルに供給すべき電流と第２ステータのコイルに供給すべき電流との和の電流を多相インバータから供給するように構成している。
【０００８】
また、請求項３においては、第１ステータのコイルヘ供給している電流値に応じて、第２ステータのコイルヘ供給する電流の配分を、第２ステータの極対毎に決定するように構成している。
【０００９】
また、請求項４においては、第１ステータのコイルヘ供給している任意の相電流が多相インバータを形成するパワーデバイスの許容電流値に近づいた場合には、該相以外の相へ選択的に第２ステータへの電流を流すように構成している。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１においては、二つの回転電機に複合電流を供給する共通のインバータ内部で発生する損失は、各回転電機を専用のインバータで駆動した場合に各インバータ内部で発生する損失の和より小さくなるので、インバータにおける損失を低減することが出来、伝達効率をさらに向上させることが出来る。また、インバータにおける損失を軽減できることにより、パワーデバイスで発生する熱をも低減できるので冷却装置を小型化できる。また、インバータを多相としたことにより、どれか一つのアームが破損しても残りの相で回転させることが出来る、等の効果が得られる。
【００１１】
また、請求項１に記載のように接続することにより、インバータから複合電流を供給するだけで、第１ステータのコイルと第２ステータのコイルへの電流が自然に配分出来るので、二つのステータコイルにおける同極のコイルをそれぞれ並列に接続した場合における無効な電流を抑制し、全体の効率を向上させることが出来る。
また、請求項２においては、第１ステータのコイルと第２ステータのコイルとの有効な電流の和とすることで、不必要な電流を流すことなく、所定のトルクが得られる。
また、請求項３、請求項４においては、インバータのパワーデバイスに通電する電流を均一化することが出来る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例の全体構成を示すブロック図（一部は断面模式図）である。
図１に示した複合電流駆動回転電機は、原動機１（例えば内燃機関）の出力トルクを伝達するための入力軸２と、この入力軸２に機械的に結合された第１ロータ３と、第１ロータ３と電磁気的に結合され、第１ロータ３に対して相対的に回転可能であり、かつ、出力軸８に機械的に結合された第１ステータ４と、出力軸８に機械的に結合された第２ロータ５と、第２ロータ５に電磁気的に結合され、外部（例えば外枠）に固定された第２ステータ６と、第１ステータ４のコイルに電力を供給するためのスリップリング７と、第１ステータ４と第２ロータ５の出力トルクを外部へ伝達するための出力軸８と、を備えている。そして第１ロータ３と第１ステータ４は第１回転電機を構成し、第２ロータ５と第２ステータ６は第２回転電機を構成している。また、第１ステータ４と第２ステータ６のコイルは、それぞれの相が並列に接続され、共通の多相インバータ１１に接続されている。なお、第１ステータ４と第２ステータ６のコイルの接続方法については詳細を後述する。また、第１ロータ３（したがって原動機１および入力軸２）の回転角度および回転数（回転速度）を検出する第１エンコーダ９と第２ロータ５（したがって第１ステータ４および出力軸８）の回転角度および回転数（回転速度）を検出する第２エンコーダ１０が設けられている。
【００１３】
多相インバータ１１は、直流電源１４とＤＣリンクコンデンサ１５とパワーデバイスからなる。パワーデバイスはトランジスタとダイオードの並列回路が２個直列に接続された回路が相数分並列に接続された回路であり、各相の２個のトランジスタに逆位相のゲート信号が与えられる。そのため一方のトランジスタがオンの時には他方はオフになり、直流電源１４の＋側のトランジスタがオンになっている相に電流が流れることになる。多相インバータ１１の出力電流は電流センサ１２で検出される。３相交流の場合には第１回転電機と第２回転電機のそれぞれについて２相分ずつ合計４個の電流センサを設ける。また、直流電源１４の電圧は電圧センサ１３で検出する。
【００１４】
上記の第１エンコーダ９、第２エンコーダ１０、電流センサ１２および電圧センサ１３の信号は、多相インバータ複合電流コントローラ１６へ送られる。上位コントローラ１７は、例えば車両制御の基本コントローラであり、アクセルペダルの操作量や車速などから必要な目標出力トルク信号（および原動機目標回転数）を生成して多相インバータ複合電流コントローラ１６へ送る。多相インバータ複合電流コントローラ１６は上記のような種々の入力信号に基づいて複合電流駆動回転電機を制御するためのゲート信号を演算し、それを多相インバータ１１へ送る。
【００１５】
次に図１の装置の作用を説明する。
原動機１からの入力トルクにより、これと機械的に接続された第１ロータ３が回転する。このとき第１ステータ４ヘスリップリング７を通じて、第１ロータ３の回転数（すなわち入力軸２の回転数）と出力軸８の回転数との差の周波数を持った３相電流を通電することにより、第１ロータ３のトルクと逆向きで大きさが等しいトルクを出力軸８に発生させることが出来る。このとき原動機１で発生しているトルクと第１ロータ３の回転数、および出力軸８の回転数に応じて第１ロータ３はステータ４を通じて発電、電動を行うことが出来る。このように、
第１ロータ３の回転数（入力軸２の回転数）＞出力軸８の回転数
であれば、両者の差の周波数の電流を通電することで原動機１の発生エネルギーの一部を回生することが出来る。このとき前記回生エネルギーを用いて、第２ステータ６のコイルへ３相電流を通電することでトルクアシストが可能となる。第２ロータ５は力行状態（外部を駆動する状態）に有り、多相インバータ１１からエネルギーを放出していることになる。二つの回転電機に複合電流を供給する共通のインバータ内部で発生する損失は、各回転電機を専用のインバータで駆動した場合に各インバータ内部で発生する損失の和より小さくなるので、インバータにおける損失を低減することが出来、伝達効率をさらに向上させることが出来る。
【００１６】
以下、多相インバータ複合電流コントローラ１６の詳細について説明する。  図２は、多相インバータ複合電流コントローラ１６の一例を示すブロック図である。
図２において、多相インバータ複合電流コントローラ１６に入力する信号のうち、第１ロータ回転数（実際値）および第１ロータ回転角は、前記第１エンコーダ９からの信号である。同様に、第２ロータ回転数および第２ロータ回転角は、前記第２エンコーダ１０からの信号である。また、原動機目標回転数と目標出力トルクは上位コントローラ１７からの信号である。また、相電流は電流センサ１２からの信号であり、直流電源１４の電圧は電圧センサ１３からの信号である。
【００１７】
まず、目標トルク演算部２０では、原動機目標回転数と第１ロータ回転数とを用いて、第１ロータ目標トルクを演算する。次に、第１目標電流演算部２１では、第１ロータ目標トルクから第１ステータについての目標ｄ軸電流▲１▼、目標ｑ軸電流▲２▼を算出する。このとき第１目標電流演算部２１では第１ロータ回転数と第２ロータ回転数の差回転数を用いている。
【００１８】
次に、第２目標電流演算部２２においては、目標出力トルクと第１ロータ目標トルクとの差をとることで第２ロータの目標トルクを決定し、それと第２ロータ回転数とを用いて第２ステータについての目標ｄ軸電流▲３▼、目標ｑ軸電流▲４▼を算出する。また、電流分離演算部２３では、検出された全体の相電流から第１ステータ電流と第２ステータ電流との二つの成分を分離する。
【００１９】
次に、電流変換演算部２４では、電流分離演算部２３で検出された第１ステータ相電流を、第１ロータと第２ロータとの回転数差を用いてロータ相対位置を決定することで、第１ステータについてのｄ軸電流、ｑ軸電流へ変換する。同様に、電流分離演算部２３で検出された第２ステータ相電流を、第２ロータ回転数（角）を用いてロータ位置（角度）を求めることで、第２ステータについてのｄ軸電流、ｑ軸電流へ変換する。
【００２０】
次に、第１目標電圧演算部２５では、第１目標電流演算部２１で求めた第１ステータについての目標ｄ軸電流▲１▼、目標ｑ軸電流▲２▼と、電流変換演算部２４で求めた第１ステータについての実際のｄ軸電流、ｑ軸電流から、第１ステータについての目標ｄ軸電圧と目標ｑ軸電圧を演算する。同様に、第２目標電圧演算部２６では、第２目標電流演算部２２で求めた第２ステータについての目標ｄ軸電流▲３▼、目標ｑ軸電流▲４▼と、電流変換演算部２４で求めた第２ステータについての実際のｄ軸電流、ｑ軸電流から、第２ステータについての目標ｄ軸電圧と目標ｑ軸電圧を演算する。
【００２１】
次に、複合電圧生成部２７は、第１ステータについての目標ｄ軸電圧と目標ｑ軸電圧を３相電圧に変換する第１変換部２９、第２ステータについての目標ｄ軸電圧と目標ｑ軸電圧を３相電圧に変換する第２変換部３０および両者の和を求める加算部３１からなり、第１ロータ回転角と第２ロータ回転角とを用いて、両ステータについての目標ｄ軸電圧と目標ｑ軸電圧を３相電圧に変換した後、それらの和を求めることで複合電圧目標値を生成する。
【００２２】
次に、正規化および補正部２８では、直流電源１４の電圧を用いて複合電圧目標値を正規化し、デッドタイム補償を付加してＰＷＭ被変調信号を生成する。このＰＷＭ被変調信号をキャリア信号（例えば三角波信号）で変調することにより、多相インバータ１１を駆動するＰＷＭのゲート信号を出力する。
【００２３】
上記のようにして生成したゲート信号を用いて多相インバータ１１のパワーデバイス（スイッチング素子）を開閉することにより、相互に並列に接続された第１ステータ４と第２ステータ６の各コイルに、それぞれ必要な電流を供給することが出来る（詳細後述）。
【００２４】
次に、図３は本発明の他の実施例を示すブロック図である。図３は前記図２に示した回路に追加する部分を示し、図２の部分は複合電圧生成部２７の部分のみを示す。
【００２５】
本発明においては、共通の多相インバータ１１から並列に接続された第１ステータ４と第２ステータ６のコイルへ複合電流を供給するようになっている。したがって、３相のうちの或る相について第１ステータ４と第２ステータ６の両方で供給すべき電流が大きくなると、多相インバータ１１のパワーデバイスの素子の負担が不均衡になる。例えば、第１ロータ３の回転数と第２ロータ５の回転数との差（以下スリップ回転数と記す）が小さく、また原動機１の発生トルクが大きい場合には、低周波数の大電流が第１ステータ４のコイルヘ通電されることになる。このように第１ステータ４に大電流が流れる場合には、第１ステータ４のコイルヘ供給している電流値に応じて、第２ステータ６のコイルヘ供給する電流の配分を、第２ステータ６の極対毎に決定することにより、多相インバータ１１のパワーデバイスに通電する電流を均一化することが出来る。
【００２６】
図３において、最小電流相演算部３３では、第１ステータの実際のＵ相、Ｖ相、Ｗ相電流を比較して、３極対（極対数が３の回転電機の場合、詳細後述）のうち、電流値の小さい極を検出する。そして第２ステータ通電極探索部３４では、上記電流値の小さい極を、第２ステータへ大きな電流を流し得る極として探索する。上記のように、第１ステータ４に流れる電流が小さい相の第２ステータに対してのみ大きな電流を流すようにする。
【００２７】
まず、電流分離演算部３５では、検出された全体の相電流から第２ステータ電流の成分を分離する。次に、目標電流演算部３６においては、第２ステータ電流値と第２ロータ回転数とを用いて第２ステータについての目標ｄ軸電流、目標ｑ軸電流を算出する。
【００２８】
また、電流変換演算部３７では、第２ロータヘのトルク指令値と第２ロータ回転数とを用いて、１極対当たりの目標ｄ軸電流、目標ｑ軸電流を算出する。そして目標電圧演算部３８では、目標電流演算部３６で求めた第２ステータについての目標ｄ軸電流、目標ｑ軸電流と、電流変換演算部３７で求めた目標ｄ軸電流、目標ｑ軸電流から第２ステータについての目標ｄ軸電圧と目標ｑ軸電圧を演算する。
【００２９】
分配演算部３９では、第２ステータについての目標ｄ軸電圧と目標ｑ軸電圧を３相電圧に変換した後、その値と第２ステータ通電極探索部３４で求めた大きな電流を流し得る極とに応じて、第２ステータのコイルに通電する電流量を分配する。例えば、図３の分配演算部３９の出力に示すように、第１ステータに流れる電流の大きな２極については目標電圧を小さく（例えば０）とし、第１ステータに流れる電流の小さな１極については目標電圧を大きくする。なお、上記の大電流を通電する極についての補正は、例えば計算された電流値を整数倍する補正が考えられる。
【００３０】
上記の目標電圧を、複合電圧生成部２７に設けた切換部３２を介して、図２の第２変換部３０から送られる第２ステータについての３相電圧と切り替え、それと第１ステータについての３相電圧との和を求めることで複合電圧目標値を生成する。なお、切換部３２は、第１ステータ電流の大きさ等に応じた切換信号によって切り替えるようにし、例えば第１ステータ電流が所定値以上の場合に、補正した目標電圧を選択するように構成する。
【００３１】
上記のように、通常の第２ステータについての目標電圧の代わりに、第１ステータ電流が少ない相に大きな電流配分を行った目標電圧を用いることにより、多相インバータ１１のパワーデバイスに通電する電流を均一化することが出来る。
【００３２】
次に、図４は、図３に示した回路のより具体的な実施例であり、第１ステータ４のコイルヘ供給している任意の相電流が多相インバータ１１を形成するパワーデバイスの許容電流値に近づいた場合に、該相以外の相へ選択的に第２ステータへの電流を流すように構成した例である。
この場合には、図１の電流センサ１２は、９相（３相×３）の各相について電流を検出するものとする。
【００３３】
第１ステータ４に低周波、大電流を通電されている場合において、３相交流故に或る１相の電流が小さい場合は、他の２相については大きな電流が比較的長時間流れている。よって２相分については第１ステータ４ヘ大きな電流を供給し、残りの１相には第２ステータ６へ大きな電流を供給するように配分すれば、多相インバータ１１全体としての電流不均衡を解消することが出来る。
【００３４】
図４において、電流判断部４０では、複合電流の９相の各々について、第１ステータ４の実際の電流値と多相インバータ１１のパワーデバイスの許容電流との差を求め、この値が所定値よりも小さい場合、つまり第１ステータ４に流れる電流のみでパワーデバイスの許容電流が飽和しそうな場合には、複合電圧生成部２７内に設けた切換部３２を切換えることにより、許容電流が飽和しそうな相については第２ステータ６ヘ供給する電流を停止する。そして第１ステータ４の電流が小さい相に対してのみ第２ステータ６ヘ大きな電流を流す。
【００３５】
電流値の演算は前記図３と同様であり、第２ロータヘのトルク指令値から、１極対当たりの目標ｄ軸電流、目標ｑ軸電流を算出し、実際のｄ軸電流、ｑ軸電流から目標電圧を生成する。その結果、多相インバータ１１（この場合９相とする）の内の６相分については第１ステータ４ヘ給電し、３相分（第１ステータ４の電流が少ない相）については第２ステータ６ヘ給電する。
【００３６】
次に１相分が第１ステータ４へ通電し、これが大きな場合は、残りの２相についてはこれの半分の電流が通電されているから、第２ステータ６ヘは２極対分の電流を通電する。まず前記した１極対で出し得るｄ軸電流、ｑ軸電流を計算し、２極対においてもこれ以上のトルクを出さないように目標ｄ軸電流、目標ｑ軸電流を２極対モータとして演算する。後は実際のｄ軸電流、ｑ軸電流から目標ｄ軸電圧、目標ｑ軸電圧を生成する。このとき９相インバータの内３相分については第１ステータ４ヘ給電し、６相分については第２ステータ６ヘ給電していることになる。
【００３７】
次に、図１における第１ステータ４と第２ステータ６のコイルの接続方法について詳細に説明する。
複合型の回転電機としては、本出願人が以前に出願した特開平１１−２７５８２６号公報に記載されたものがある。本発明の回転電機におけるロータ磁極やステータコイルの配置等は基本的には上記文献と同様である。また、本出願人が以前に出願した特願平１１−３５１６１３号および特願２０００−３５８００４号（何れも未公開）においては、ステータコイルとロータをそれぞれ独立に有する複合回転電機で、二つのロータと、それぞれのロータに対峙するステータとを有し、それぞれのステータに設けるコイルに、自己のロータと相関のある位相の電流は流れ、相手方は同相で電流が流れない相となるように両方のステータのコイルの各相をそれぞれ並列に接続してインバータの対応する相に接続し、インバータから複合電流を供給して両方のロータを独立に制御することにより、二つのステータコイルにおける同極のコイルをそれぞれ並列に接続した場合における無効な電流を抑制し、全体の効率を向上させた回転電機が記載されている。
【００３８】
上記の回転電機においては、一方のロータをモータとして、他方をジェネレータとして運転する場合に、モータ駆動電力と発電電力の差の分の電流を共通のコイルに流すだけでよいので、効率を大幅に向上させることができる。また、二つのステータコイルに対してインバータが１つでよくなり、さらにロータの一方をモータとして、残りをジェネレータとして運転する場合には、上記のように、モータ駆動電力と発電電力の差の分の電流を共通のコイルに流すだけでよくなることから、インバータの電力スイッチングトランジスタのキャパシタンスを減らすことができ、これによってスイッチング効率が向上し、より全体効率が向上する。しかし、単に二つの回転電機のステータコイルを並列にインバータの出力に接続した場合には、一方のロータを駆動すべき電流が他方のステータコイルにも流れる。この電流はロータの回転と相関がないので、当該回転電機の駆動力発生には寄与しない。そしてこのような無効な電流が流れると銅損等の損失が発生するので、回転電機全体の効率が低下し、かつ発熱の増大等の悪影響が生じる。上記先行出願は中立点の接続を変えることにより、上記の問題を解決したものであり、本発明における二つのステータと多相インバータとの接続方法は基本的に上記と同様の考察に基づいている。
【００３９】
以下、詳細に説明する。
図５〜図８は、本発明における接続方法を説明するための回路図であり、図５はコントローラとドライバを示す回路図、図６は１２相インバータを示す回路図、図７は１２相インバータとステータコイルの結線を示す回路図、図８はドライバの１相分を示す回路図である。図５と図６の回路はａ、ａ’、ｂ、ｂ’…、ｌ、ｌ’の同符号の部分で相互に接続されており、また、図６と図７の回路は１〜１２の同符号の部分で相互に接続されている。なお、図５のコントローラ５０は図１の多相インバータ複合電流コントローラ１６の一部に相当し、図６は図１の多相インバータ１１に相当する。
【００４０】
図５において、５０はコントローラ、５１はドライバである。コントローラ５０は信号源５２、加算器５３（Σを丸で囲んだ記号）、サンプルホールド回路５４から構成されている。信号源５２はそれぞれ図２の第１変換部２９と第２変換部３０の出力に相当し、加算器５３はそれぞれ図２の加算部３１に相当する。
【００４１】
上記のように信号源５２は各相の電圧指令値を示し、Ｕ、Ｖ、Ｗ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各相における電圧指令値ＶＵ、ＶＶ、ＶＷ、ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、ＶＤは下記のとおりである。
ＶＵ＝Ｖ１ｓｉｎ（θ１）
ＶＶ＝Ｖ１ｓｉｎ（θ１−１２０°）
ＶＷ＝Ｖ１ｓｉｎ（θ１−２４０°）
ＶＡ＝Ｖ２ｓｉｎ（θ２）
ＶＢ＝Ｖ２ｓｉｎ（θ２−９０°）
ＶＣ＝Ｖ２ｓｉｎ（θ２−１８０°）
ＶＤ＝Ｖ２ｓｉｎ（θ２−２７０°）
ただし、θは各回転電機の回転角度（ロータ回転角度）で定まる。また、Ｖ１とＶ２の単位は％であり、いわゆるＰＷＭ制御における変調率である。
【００４２】
加算器５３はＵ、Ｖ、ＷとＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの両電圧指令値をそれぞれ加算して出力する。
サンプルホールド回路５４は、各加算器５３の出力をサンプルホールドして出力する。なお、このサンプルホールド回路５４はディジタル制御では必要であるが、アナログ制御の場合には不要である。
【００４３】
次に、ドライバ５１は、図８に示したように、サンプルホールド回路５４または加算器５３（アナログ制御の場合）の出力と、三角波発振器５５からの三角波信号（キャリア信号）とを比較することによってＰＷＭ信号を出力する比較器６１と、そのＰＷＭ信号を反転して出力するインバータ６２から構成され、このような回路が相数分（この場合には１２相分）だけ設けられている。各相の比較器６１の出力が正相信号ａ、ｂ、…、ｌとなり、各相のインバータ６２の出力（反転信号）がａ’、ｂ’、…、ｌ’となる。
【００４４】
次に、図６に示す多相インバータは、直流電源５６、コンデンサ５７および各相にそれぞれ２個のスイッチング回路５８から構成される。スイッチング回路５８はトランジスタとダイオードの並列回路で構成される。各相において、２個のスイッチング回路が直列に接続され、一方のゲート端子にはドライバ５１の正相信号（ａ、ｂ、…、ｌ）が与えられ、他方のゲート端子には反転信号（ａ’、ｂ’、…、ｌ’）が与えられる。したがって２個のスイッチング回路の一方がオンのときは他方はオフになり、直流電源５６の＋側に近いスイッチング回路がオンになった相に電流が流れることになる。図６右端の１〜１２は、それぞれ各相の出力端子を示す。
【００４５】
次に、図７は、２つの回転電機におけるインバータとステータコイルの接続を示す図であり、一方の回転電機を第１回転電機５９（図１の第１ロータ３と第１ステータ４からなる回転電機に相当）、他方の回転電機を第２回転電機６０（図１の第３ロータ５と第２ステータ６からなる回転電機に相当）と記す。なお、極対数とはロータに設けた磁極の対（ＮとＳで１対）の数を意味する。また、コイルの電気的極数とは駆動電流の相数と極対数との積の値であり、ステータコイルの数に相当する。
【００４６】
図７において、
0003614109.tif 000002
である。すなわち、この場合は極対数が４で相数が３の回転電機と極対数が３で相数が４の回転電機とを複合する場合を示す。
【００４７】
図９は、上記の複合回転電機に適合する第１回転電機と第２回転電機のステータコイルの結線例を示す第１の回路図である。なお、図７におけるコイル番号（１．１）（１．２）（１．３）等と図９の同符号を付したコイルとは同じものを示す。
【００４８】
以下、図９に基づいて結線方法を説明する。
まず、第１回転電機５９のステータにおいて、１２個のコイルに、１から３の間で循環する相番号を任意のコイル（図９では一番上のコイル）から順に付与する。また、１２個のコイルを、相番号の異なる３個のコイルを１組含む４個のグループに分け、各グループに１から４までのグループ番号を付与する。図９では、各コイルのグループ番号と相番号を（グループ番号、相番号）で表記している。この場合にはグループ番号が１〜４、相番号が１〜３であるから、各コイルは次に４グループに分けられる。
第１グループ  （１．１）（１．２）（１．３）
第２グループ  （２．１）（２．２）（２．３）
第３グループ  （３．１）（３．２）（３．３）
第４グループ  （４．１）（４．２）（４．３）
そして同一グループに属する各コイルの終端（インバータに接続される端子ではない方）は相互に結線されている。すなわち、第１回転電機５９のステータコイルはＹ結線されている。
【００４９】
次に、第２回転電機６０のステータにおいて、１２個のコイルに、１から４の間で循環する相番号を任意のコイル（図９では一番上のコイル）から順に付与する。また、１２個のコイルを、相番号の異なる４個のコイルを１組含む３個のグループに分け、各グループに１から３までのグループ番号を付与する。図９では、各コイルのグループ番号と相番号を（グループ番号、相番号）で表記している。この場合にはグループ番号が１〜３、相番号が１〜４であるから、各コイルは次の３グループに分けられる。
第１グループ  （１．１）（１．２）（１．３）（１．４）
第２グループ  （２．１）（２．２）（２．３）（２．４）
第３グループ  （３．１）（３．２）（３．３）（３．４）
そして同一グループに属する各コイルの終端（中立点）は互いに結線されている。すなわち、第２回転電機６０のステータコイルはＹ結線されている。
【００５０】
次に、図６に示した１２個の出力端子を有する１２相インバータの同一の端子に、第１回転電機５９のコイル（ｉ．ｊ）と第２回転電機６０のコイル（ｊ．ｉ）とを接続する。すなわち、
第１回転電機のコイル（１．１）の端子１と第２回転電機のコイル（１．１）の端子１とを１２相インバータの端子１に共通に接続
第１回転電機のコイル（１．２）の端子２と第２回転電機のコイル（２．１）の端子５とを１２相インバータの端子２に共通に接続
第１回転電機のコイル（１．３）の端子３と第２回転電機のコイル（３．１）の端子９とを１２相インバータの端子３に共通に接続
・
・
第１回転電機のコイル（４．３）の端子１２と第２回転電機のコイル（３．４）の端子１２とを１２相インバータの端子１２に共通に接続
なお、上記の結線は図７と同様である。
【００５１】
次に、上記のように結線した複合回転電機の電流制御について説明する。
まず、第１回転電機５９のみを駆動（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相による３相駆動）する場合には、第１回転電機５９の相番号が１であるコイルにＵ相、相番号が２であるコイルにＶ相、相番号が３であるコイルにＷ相の電流がそれぞれ流れるように１２相インバータによって各コイルの端子電圧を制御する。これにより、４個の極対を有する回転磁界が発生する。
このとき、第２回転電機６０のコイル端子にも電圧が印加されるが、グループ番号が１である第２回転電機のコイルの端子全てにＵ相の電圧が、グループ番号が２である第２回転電機のコイルの端子全てにＶ相の電圧が、グループ番号が３である第２回転電機のコイルの端子全てにＷ相の電圧がそれぞれ印加され、かつ、各グループ内のコイルの終端は相互に接続されているため、第２回転電機６０のコイルには電流が流れない。
【００５２】
次に、第２回転電機６０のみを駆動（Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相による４相駆動）する場合には、第２回転電機６０の相番号が１であるコイルにＡ相、相番号が２であるコイルにＢ相、相番号が３であるコイルにＣ相、相番号が４であるコイルにＤ相の電流がそれぞれ流れるように１２相インバータによって各コイルの端子電圧を制御する。これにより、３個の極対を有する回転磁界が発生する。
このとき、第１回転電機５９のコイル端子にも電圧が印加されるが、グループ番号が１である第１回転電機５９のコイルの端子全てにＡ相の電圧が、グループ番号が２である第１回転電機５９のコイルの端子全てにＢ相の電圧が、グループ番号が３である第１回転電機５９のコイルの端子全てにＣ相の電圧が、グループ番号が４である第１回転電機５９のコイルの端子全てにＤ相の電圧がそれぞれ印加され、かつ、各グループ内のコイルの終端は相互に接続されているため、第１回転電機５９のコイルには電流が流れない。
【００５３】
次に、第１回転電機５９と第２回転電機６０とを同時に駆動する場合には、第１回転電機５９のコイル（１．１）にＵ相の電流が流れ、かつ、第２回転電機６０のコイル（１．１）にＡ相の電流が流れるような電圧が１２相インバータの端子１に出力されるようにする。このとき、１２相インバータの端子１にはＵ相電流とＡ相電流とが複合された複合電流が流れることになる。同様に、１２相インバータの端子２にはＶ相電流とＡ相電流との複合電流が流れ、１２相インバータの端子３にはＷ相電流とＡ相電流との複合電流が流れる。この場合も、第１回転電機５９のコイルにはＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電流のみが流れ、第２回転電機６０のコイルにはＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相のみが流れる。
【００５４】
また、第１回転電機５９と第２回転電機６０に、上記のような電流を供給する電流制御装置は、前記図５と図６に示したような構成を有し、下記のような電流を供給する。すなわち、
相番号１に対応する各回転電機の制御電流をそれぞれの基準とした際に、
相番号ｊに対応する第１回転電機用の制御電流は基準に対して３６０度×（ｊ−１）／ｍ１だけ位相が異なる電流とし、
相番号ｉに対応する第２回転電機用の制御電流は基準に対して３６０度×（ｉ−１）／ｍ２だけ位相が異なる電流とし、
グループ番号がｉで相番号がｊである第１回転電機のステータコイルとグループ番号がｊで相番号がｉである第２回転電機のステータコイルとが接続された端子に、相番号ｊに対応する第１回転電機用の制御電流と相番号ｉに対応する第２回転電機用の制御電流とを複合して得られる複合電流が流れるように端子電圧を制御するものである。
【００５５】
上記のように本実施の形態の複合回転電機においては、それぞれの回転電機のロータ回転に同調する電流だけが各回転電機のステータコイルに流れるので、各ステータコイルで発生する銅損は各回転電機を専用のインバータで駆動した場合の銅損と同程度になる。また、インバータ内部には複合電流が流れており、このインバータ内部で発生する損失は、各回転電機を専用のインバータで駆動した場合に各インバータ内部で発生する損失の和より小さくなる。これは、各回転電機の制御電流の電流平均値を個別に算出して和を求めた値よりも各回転電機の制御電流を複合して得られる複合電流の電流平均値の方が小さくなることによる。
【００５６】
次に、図１０はステータコイルの結線を示す第２の回路図である。この回路図は図９に示した回路において、第１回転電機５９と第２回転電機６０のステータコイルの結線を△結線としたものであり、それ以外は図９と同じである。
【００５７】
次に、図１１はステータコイルの結線を示す第３の回路図である。
図１１において、第１回転電機５９においては、各グループ内に含まれるコイルの番号は図９と同様で、例えば第１グループは（１．１）（１．２）（１．３）であるが、この場合には、端子１のコイルが（１．１）、端子５のコイルが（１．２）、端子９のコイルが（１．３）になる。
同様に、第２回転電機６０においても、第１グループは端子１のコイルが（１．１）、端子１０のコイルが（１．２）、端子７のコイルが（１．３）、端子４のコイルが（１．４）になる。
【００５８】
図１１に示したように、定義した「グループ」は必ずしも隣接するコイルで構成されている必要はない。要は異なる相の電流を流すべきコイルがｋ１（ｋ２）個（この例では１個）づつ含まれるようにすればよい。
【００５９】
また、図１１の例では同一グループのコイルが１２０度づつ、あるいは９０度づつ離れているが、このような配置も必須ではない。このような配置は、４極対３相と３極対４相との組合せにおいて「自己の電流は流れ、相手方の電流が流れない」ことを完全に実現し、かつ、各回転電機のコイル端子の１と１、２と２、３と３、…、を接続することができるという一例である。
【００６０】
次に、図１２〜図１４は、結線方法を示す他の実施例における回路図であり、図１２はコントローラとドライバを示す回路図、図１３は９相インバータを示す回路図、図１４は９相インバータとステータコイルの結線を示す回路図である。図１２と図１３の回路はａ、ａ’、ｂ、ｂ’…、ｉ、ｉ’の同符号の部分で相互に接続されており、また、図１３と図１４の回路は１〜９の同符号の部分で相互に接続されている。なお、各回路の構成要素は前記図５〜図７と同様であり、相数が１２相から９相に代わった部分が異なる。
【００６１】
図１４において、
0003614109.tif 000003
である。すなわち、この場合は極対数が３で相数が３の回転電機と極対数が３で相数が３の回転電機とを複合する場合を示す。
【００６２】
図１５は、上記の複合回転電機に適合する第１回転電機と第２回転電機の結線例を示す第１の回路図である。なお、図１４におけるコイル番号（１．１）（１．２）（１．３）等と図１５の同符号を付したコイルは同じものを示す。
【００６３】
以下、図１５に基づいて結線方法を説明する。
まず、第１回転電機５９において、９個のコイルに、１から３の間で循環する相番号を任意のコイル（図１５では一番上のコイル）から順に付与する。また、９個のコイルを、相番号の異なる３個のコイルを１組含む３個のグループに分け、各グループに１から３までのグループ番号を付与する。図１５では、各コイルのグループ番号と相番号を（グループ番号、相番号）で表記している。この場合にはグループ番号が１〜３、相番号が１〜３であるから、各コイルは次に３グループに分けられる。
第１グループ  （１．１）（１．２）（１．３）
第２グループ  （２．１）（２．２）（２．３）
第３グループ  （３．１）（３．２）（３．３）
そして同一グループに属する各コイルの終端（インバータに接続される端子ではない方）は互いに結線されている。すなわち、第１回転電機５９のステータコイルはＹ結線されている。ただし、前記図１０と同様に△結線も可能である。
【００６４】
同様に第２回転電機６０においても９個のコイルを第１〜第３グループに分ける。この場合にも同一グループに属する各コイルの終端（インバータに接続される端子ではない方）は互いに結線されており、第２回転電機６０のステータコイルはＹ結線されている。ただし、前記同様に△結線も可能である。
【００６５】
次に、９個の出力端子を有する９相インバータの同一の端子に、第１回転電機５９のコイル（ｉ．ｊ）と第２回転電機６０のコイル（ｊ．ｉ）とを接続する。  すなわち、
第１回転電機５９のコイル（１．１）の端子１と第２回転電機６０のコイル（１．１）の端子１とを９相インバータの端子３に共通に接続
第１回転電機５９のコイル（１．２）の端子２と第２回転電機６０のコイル（２．１）の端子４とを９相インバータの端子２に共通に接続
第１回転電機５９のコイル（１．３）の端子３と第２回転電機６０のコイル（３．１）の端子７とを９相インバータの端子１に共通に接続
・
・
第１回転電機のコイル（３．３）の端子９と第２回転電機のコイル（３．３）の端子９とを９相インバータの端子７に共通に接続
なお、上記の結線は図１４と同様である。
【００６６】
次に、上記のように結線した複合回転電機の電流制御について説明する。
まず、第１回転電機５９のみを駆動（ｕ相、ｖ相、ｗ相による３相駆動）する場合には、第１回転電機５９の相番号が１であるコイルにｗ相、相番号が２であるコイルにｖ相、相番号が３であるコイルにｕ相の電流がそれぞれ流れるように９相インバータによって各コイルの端子電圧を制御する。これにより、３個の極対を有する回転磁界が発生する。
このとき、第２回転電機６０のコイルの端子にも電圧が印加されるが、グループ番号が１である第２回転電機６０のコイルの端子全てにｗ相の電圧が、グループ番号が２である第２回転電機６０のコイルの端子全てにｖ相の電圧が、グループ番号が３である第２回転電機６０のコイルの端子全てにｕ相の電圧がそれぞれ印加され、かつ、同一グループ内の各コイルの他端は相互に接続されているため、第２回転電機６０のコイルには電流が流れない。
【００６７】
次に、第２回転電機６０のみを駆動（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相による３相駆動）する場合には、第２回転電機６０の相番号が１であるコイルにＵ相、相番号が２であるコイルにＶ相、相番号が３であるコイルにＷ相の電流がそれぞれ流れるように９相インバータによって各コイルの端子電圧を制御する。これにより、３個の極対を有する回転磁界が発生する。
このとき、第１回転電機５９のコイルの端子にも電圧が印加されるが、グループ番号が１である第１回転電機５９のコイルの端子全てにＵ相の電圧が、グループ番号が２である第１回転電機５９のコイルの端子全てにＶ相の電圧が、グループ番号が３である第１回転電機５９のコイルの端子全てにＷ相の電圧がそれぞれ印加され、かつ、同一グループ内の各コイルの他端は相互に接続されているため、第１回転電機５９のコイルには電流が流れない。
【００６８】
次に、第１回転電機５９と第２回転電機６０とを同時に駆動する場合には、第１回転電機５９のコイル（１．３）にｕ相の電流が流れ、かつ、第２回転電機６０のコイル（３．１）にＵ相の電流が流れるような電圧が９相インバータの端子１に出力されるようにする。このとき、９相インバータの端子１にはｕ相電流とＵ相電流とが複合された複合電流が流れることになる。同様に、９相インバータの端子２にはｖ相電流とＶ相電流との複合電流が流れ、９相インバータの端子３にはｗ相電流とＷ相電流との複合電流が流れる。この場合も、第１回転電機５９のコイルにはｕ相、ｖ相、ｗ相の電流のみが流れ、第２回転電機６０のコイルにはＵ相、Ｖ相、Ｗ相のみが流れる。
【００６９】
また、第１回転電機５９と第２回転電機６０に、上記のような電流を供給する電流制御装置は、前記図１２と図１３に示したような構成を有し、下記のような電流を供給する。すなわち、
相番号１に対応する各回転電機の制御電流をそれぞれの基準とした際に、
相番号ｊに対応する第１回転電機用の制御電流は基準に対して３６０度×（ｊ−１）／ｍ１だけ位相が異なる電流とし、
相番号ｉに対応する第２回転電機用の制御電流は基準に対して３６０度×（ｉ−１）／ｍ２だけ位相が異なる電流とし、
グループ番号がｉで相番号がｊである第１回転電機のステータコイルとグループ番号がｊで相番号がｉである第２回転電機のステータコイルとが接続された端子に、相番号ｊに対応する第１回転電機用の制御電流と相番号ｉに対応する第２回転電機用の制御電流とを複合して得られる複合電流が流れるように端子電圧を制御するものである。
この実施の形態においては、複合回転電機を構成する２つの回転電機におけるロータ極対数が同じなっているが、このような構成でも本発明を適用することが可能である。
【００７０】
次に、図１６は、ステータコイルの結線を示す他の回路図である。
図１６において、
0003614109.tif 000004
である。すなわち、この場合は極対数が６で相数が３の回転電機と極対数が３で相数が３の回転電機とを複合する場合を示す。
【００７１】
以下、図１６に基づいて結線方法を説明する。
まず、第１回転電機５９では、１８個のコイルに、１から３の間で循環する相番号を任意のコイル（図１６では一番上のコイル）から順に付与する。そして１８個のコイルを、相番号の異なる３個のコイルを２組含む３個のグループに分け、各グループに１から３までのグループ番号を付与する。そして同一グループ内で相番号が等しい２つのコイルを接続する。また、各グループ内のコイルの終端は相互に接続する。したがってこの回路はＹ結線となる。ただし、前記と同様に△結線も可能である。
【００７２】
また、第２回転電機６０においては、９個のコイルに、１から３の間で循環する相番号を任意のコイル（図１６では一番上のコイル）から順に付与する。そして９個のコイルを、相番号の異なる３個のコイルを１組含む３個のグループに分け、各グループに１から３までのグループ番号を付与する。また、各グループ内のコイルの終端は相互に接続する。したがってこの回路はＹ結線となる。ただし、前記と同様に△結線も可能である。
【００７３】
次に、９個の出力端子を有する９相インバータの同一の端子に、第１回転電機のコイル（ｉ．ｊ）と第２回転電機のコイル（ｊ．１）とを接続する。
すなわち、
第１回転電機５９の２つのコイル（１．１）の端子１と第２回転電機６０のコイル（１．１）の端子１とを９相インバータの端子３に共通に接続
第１回転電機５９の２つのコイル（１．２）の端子２と第２回転電機６０のコイル（２．１）の端子４とを９相インバータの端子２に共通に接続
第１回転電機５９の２つのコイル（１、３）の端子３と第２回転電機６０のコイル（３．１）の端子７とを９相インバータの端子１に共通に接続
・
・
第１回転電機５９の２つのコイル（３．３）の端子９と第２回転電機６０のコイル（３．３）の端子９とを９相インバータの端子７に共通に接続する。
【００７４】
なお、図１６の回路における電流制御は、図１５の説明と同様である。ただし、第１回転電機５９では６個の極対を有する回転磁界が発生する。
【００７５】
これまで説明してきた接続方法を纏めると下記のようになる。すなわち、
極対数がＰ１であるロータと、集中巻されたｓ１個のステータコイルとを備え、相数ｍ１の交流電流によって駆動される第１回転電機と、
極対数がＰ２であるロータと、集中巻されたｓ２個のステータコイルとを備え、相数ｍ２の交流電流によって駆動される第２回転電機と、からなる複合回転電機であって、
第１回転電機と第２回転電機との間には、
ｓ１＝Ｐ１×ｍ１、ｓ２＝Ｐ２×ｍ２
Ｐ１＝ｋ１×ｍ２、Ｐ２＝ｋ２×ｍ１    ただしｋ１、ｋ２は自然数
ｐ１＝Ｐ１／ｋ１、ｐ２＝Ｐ２／ｋ２としたとき、
ｐ１×ｍ１＝ｐ２×ｍ２
の関係が成立し、
第１回転電機のｓ１個のステータコイルに、１からｍ１の間で循環する相番号を任意のステータコイルから順に付与し、かつ、ｓ１個のステータコイルを、相番号の異なるｍ１個のステータコイルをｋ１組含むｐ１個のグループにグループ分けし、各グループに１からｐ１までのグループ番号を付与し、
第２回転電機のｓ２個のステータコイルに、１からｍ２の間で循環する相番号を任意のステータコイルから順に付与し、かつ、ｓ２個のステータコイルを、相番号の異なるｍ２個のステータコイルをｋ２組含むｐ２個のグループにグループ分けし、各グループに１からｐ２までのグループ番号を付与した場合に、
各グループに属するステータコイルをＹ結線またはΔ結線によって相互に接続し、かつ、グループ番号がｉで相番号がｊである第１回転電機のステータコイルの一端とグループ番号がｊで相番号がｉである第２回転電機のステータコイルの一端とを接続する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の全体構成を示すブロック図。
【図２】図１における多相インバータ複合電流コントローラ１６の一例を示すブロック図。
【図３】本発明の他の実施例を示すブロック図。
【図４】図３のより具体的な実施例を示すブロック図。
【図５】本発明を適用する回転電機におけるコントローラとドライバの一例を示す回路図。
【図６】本発明を適用する回転電機における１２相インバータに一例を示す回路図。
【図７】本発明を適用する回転電機におけるインバータとステータコイルとの結線を示す回路図。
【図８】ドライバの１相分を示す回路図。
【図９】本発明を適用する回転電機におけるステータコイルの結線方法を示す第１の回路図。
【図１０】本発明を適用する回転電機におけるステータコイルの結線方法を示す第２の回路図。
【図１１】本発明を適用する回転電機におけるステータコイルの結線方法を示す第３の回路図。
【図１２】本発明を適用する回転電機におけるコントローラとドライバの他の例を示す回路図。
【図１３】本発明を適用する回転電機における９相インバータの他の例を示す回路図。
【図１４】本発明を適用する回転電機におけるインバータとステータコイルとの結線方法の他の例を示す回路図。
【図１５】本発明を適用する回転電機におけるステータコイルの結線方法を示す他の例における第１の回路図。
【図１６】本発明を適用する回転電機におけるステータコイルの結線方法を示す他の例における第２の回路図。
【符号の説明】
１…原動機                            ２…入力軸
３…第１ロータ                        ４…第１ステータ
５…第２ロータ                        ６…第２ステータ
７…スリップリング                    ８…出力軸
９…第１エンコーダ                  １０…第２エンコーダ
１１…多相インバータ                  １２…電流センサ
１３…電圧センサ                      １４…直流電源
１５…ＤＣリンクコンデンサ
１６…多相インバータ複合電流コントローラ
１７…上位コントローラ                ２０…目標トルク演算部
２１…第１目標電流演算部              ２２…第２目標電流演算部
２３…電流分離演算部                  ２４…電流変換演算部
２５…第１目標電圧演算部              ２６…第２目標電圧演算部
２７…複合電圧生成部                  ２８…正規化および補正部
２９…第１変換部                      ３０…第２変換部
３１…加算部                          ３２…切換部
３３…最小電流相演算部                ３４…第２ステータ通電極探索部
３５…電流分離演算部                  ３６…目標電流演算部
３７…電流変換演算部                  ３８…目標電圧演算部
３９…分配演算部                      ４０…電流判断部
５０…コントローラ                    ５１…ドライバ
５２…信号源                          ５３…加算器
５４…サンプルホールド回路            ５５…三角波発振器
５６…直流電源                        ５７…コンデンサ
５８…スイッチング回路                ５９…第１回転電機
６０…第２回転電機                    ６１…比較器
６２…インバータ
Ｓ１、Ｓ２…トルク指令信号            Ｓ３、Ｓ４…位相信号
Ｌ…ステータコイル                    Ｚ…インピーダンス
ａ、ｂ、ｃ、ｄ…中立点                Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ…中立点
【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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【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１６】
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