(57)【要約】【課題】同期運転からセンサレス制御への切り替えショックを軽減でき、かつ短時間で切り替えをすることのできる永久磁石型同期電動機の制御装置を提供する。【解決手段】２軸／３相変換器９では、検出されたモータ電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗと後述の位相演算器２の出力であるｄｑベクトル制御の制御軸（ｄｃ−ｑｃ軸）の位相θｄｃを用いて、ｄｑベクトル制御の制御軸（ｄｃ−ｑｃ軸）のｄｃ軸電流検出値Ｉｄｃおよびｑｃ軸電流検出値Ｉｑｃを演算する。位相演算器２では、後述の切換器１０ｂの出力である速度情報を積分して制御軸の位相θｄｃを演算する。切換器１０ａ、切換器１０ｂでは、同期運転時はＢ側に、センサレス制御時はＡ側に設定することで切り替えを行う。【選択図】図１
2014230430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石型同期電動機の回転速度が駆動周波数指令に一致するようｄｑベクトル制御を行う制御部を備えた永久磁石型同期電動機の制御装置において、
駆動周波数指令を積分した角度である内部角度情報に基づいて永久磁石型同期電動機に電流を流し駆動する同期運転のモードと、
永久磁石型同期電動機の回転子の実回転位置情報と、前記永久磁石型同期電動機の制御装置内に用いる推定回転位置情報と、の誤差となる軸誤差情報を演算し、前記軸誤差情報に基づいて前記永久磁石型同期電動機の回転子の実回転位置情報の推定値となる推定回転位置情報を算出し、算出された推定回転位置情報を用いて駆動するセンサレス制御のモードと、
を有する永久磁石型同期電動機の制御装置であり、
この永久磁石型同期電動機の制御装置の同期運転中に、永久磁石型同期電動機の回転子の実回転位置情報と、前記永久磁石型同期電動機の制御装置内に用いる推定回転位置情報と、の誤差となる軸誤差情報を演算し、同期運転からセンサレス制御への切換時に、前記軸誤差情報に基づいてｄｑベクトル制御の制御軸情報、電流指令情報および出力電圧情報を修正することを特徴とする永久磁石型同期電動機の制御装置。
【請求項２】
同期運転からセンサレス制御への切換時おいて、
制御軸情報の修正は、前記軸誤差情報を修正前の制御軸情報に加算することであり、
電流指令情報の修正は、前記軸誤差情報でｄｑベクトル制御の電流指令情報をベクトル変換することであり、
出力電圧情報の修正は、前記軸誤差情報でｄｑベクトル制御の中の電流制御積分値をベクトル変換することであることを特徴とする請求項１記載の永久磁石型同期電動機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石型同期電動機のセンサレス制御装置において、特に始動時の同期運転からセンサレス制御へ切り換える際の電動機の振動等を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、永久磁石型同期電動機のセンサレス制御装置では、起動時に電動機に所定の電流を流し制御装置の駆動周波数を徐々に上げていき（以下、同期運転と呼ぶ）、所定周波数に達すると電動機回転位置を推定しての駆動（以下、センサレス制御と呼ぶ）に切り替える方法が知られている。
【０００３】
このような起動法の課題としては、同期運転では駆動時の電流の位相と電動機回転子の回転位置との関係は制御されないため、駆動時の電流の位相と電動機回転子の回転位置との関係を制御するセンサレス制御への移行の際、位相関係の急変が生じ振動等のショックが発生するおそれがある。
【０００４】
これに対し、切り替えショックを軽減する技術として、例えば特許文献１に開示された技術が知られている。
【０００５】
図４は、従来の永久磁石型同期電動機の制御装置の構成を示すブロック図の一例である。
【０００６】
２軸／３相変換器１０９で、検出されたモータ電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗと推定された制御軸の位相θｄｃを用いて、永久磁石型電動機をｄｑベクトル制御する時の制御軸（ｄｃ−ｑｃ軸）のｄｃ軸電流検出値Ｉｄｃおよびｑｃ軸電流検出値Ｉｑｃを演算する。演算式を（１）式に示す。
【０００７】
【数１】
2014230430.tif 000003
電圧指令制御器１０６にて、ｄｃ軸電流指令Ｉｄｃ＊、ｑｃ軸電流指令Ｉｑｃ＊、ｄｃ軸電流検出値Ｉｄｃ、ｑｃ軸電流検出値Ｉｑｃ、速度指令値ω１＊、図示していないモータ定数を用いてｄｃ軸電圧指令値Ｖｄｃ＊、およびｑｃ軸電圧指令値Ｖｑｃ＊を演算する。
【０００８】
２軸／３相変換器１０７では、ｄｃ軸電圧指令値Ｖｄｃ＊、ｑｃ軸電圧指令値Ｖｑｃ＊、推定された制御軸の位相θｄｃを用いて、３相電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊を演算し出力する。演算式を（２）式に示す。
【０００９】
【数２】
2014230430.tif 000004
この３相電圧指令に基づき永久磁石型同期電動機（図示せず）に電圧を印加し駆動を行う。
【００１０】
位相演算器１０２では、入力される回転速度情報を積分して制御軸の位相θｄｃを演算する。
【００１１】
軸誤差演算器１０８では、ｄｃ軸電圧指令値Ｖｄｃ＊、ｑｃ軸電圧指令値Ｖｑｃ＊、ｄｃ軸電流検出値Ｉｄｃ、ｑｃ軸電流検出値Ｉｑｃ、モータ定数を用いて、制御軸（ｄｃ−ｑｃ軸）と永久磁石型電動機の回転子軸（ｄ−ｑ軸）との軸誤差Δθｃを演算する。この演算は、永久磁石型同期電動機の電圧方程式から導かれる軸誤差によって発生する誘起電圧誤差成分を用いた演算式によってなされる。
【００１２】
切換器１１０ａ、切換器１１０ｂ、切換器１１０ｃでは、同期運転時はＢ側に、センサレス制御時はＡ側に設定することで切り替えを行う。起動シーケンスとしては、起動時は電動機に所定の電流を流し制御装置の駆動周波数を徐々に上げていく同期運転を行い、所定周波数に達すると電動機回転位置を推定して駆動するセンサレス制御に切り替える。
【００１３】
まず、センサレス制御時の各要素の動作を説明する。
【００１４】
ＰＬＬ制御器１０１では、軸誤差演算器１０８が出力する軸誤差Δθｃと軸誤差指令値Δθｃ＊（通常は０近傍に設定）との偏差をＰＩ制御器を用いて処理し、電動機回転速度の推定値ωｍ＾を出力する。ＰＩ制御器は軸誤差Δθｃが軸誤差指令値Δθｃ＊（通常は０近傍に設定）に一致するよう制御する働きをする。
【００１５】
ｄ軸電流指令発生器１０５では、ｄｃ軸電流指令を出力する。
【００１６】
速度制御器１０４では、推定された電動機回転速度ωｍ＾が速度指令値ω１＊に一致するよう制御演算を行い、ｑｃ軸電流指令Ｉｑｃ＊を出力する。
【００１７】
センサレス制御時には切換器１１０ｃはＡ側に設定されるので、ＰＬＬ制御器１０１の出力である電動機回転速度の推定値ωｍ＾を位相演算器１０２で積分することで制御軸位相θｄｃが演算される。
【００１８】
このような各要素の動作でセンサレス制御がなされる。
【００１９】
次に同期運転時の各要素の動作を説明する。
【００２０】
同期運転時は切換器１１０ｃがＢ側に設定されるので、速度指令値ω１＊を位相演算器１０２で積分することで制御軸位相θｄｃが演算される。
【００２１】
切換器１１０ａ、切換器１１０ｂもＢ側に設定されるので、ｄｃ軸電流指令とｑｃ軸電流指令は電流指令演算器１０３から与えられる。電流指令演算器１０３の構成を示すブロック図を図５に示す。
【００２２】
余弦演算器２０３、正弦演算器２０４では、入力された位相値の余弦値、正弦値を演算する。
【００２３】
乗算器２０５、乗算器２０６では、設定された電流指令振幅Ｉｓｙｎｃと余弦演算器２０３、正弦演算器２０４の出力と乗算を行い、ｄｃ軸電流指令Ｉｄｃ＊、ｑｃ軸電流指令Ｉｑｃ＊を出力する。
【００２４】
切換器２０１では、起動は同期運転なので開始時はまずＢ側に設定する。
【００２５】
位相生成器２０７では、経過時間に応じて０から直線的に増加する位相θｓを出力する。位相θｓが所定値に達すると切換器２０１をＡ側に設定を切り替える。
【００２６】
電流位相制御器２０２では、演算された軸誤差ΔθｃをＰＩ制御器もしくは積分制御器を用いて処理し、位相θｓを出力する。十分時間が経過し処理が進むと軸誤差Δθｃが０に収束する。
【００２７】
そして所定回転数になった時点で同期運転からセンサレス制御に切り替えられる。軸誤差Δθｃが０に収束している状態でセンサレス制御へ切り替えるので、回転子位置の急変ショックが生じなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２８】
【特許文献１】特開２０１０−２９０１６号公報
【非特許文献】
【００２９】
【非特許文献１】「推定位置誤差情報を利用したＩＰＭＳＭの位置・速度センサレス制御」電気学会論文誌Ｄ、１２２巻、Ｎｏ．７、２００２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
しかしながら、同期運転からセンサレス制御に切り替える前に、電流位相制御器が動作し軸誤差Δθｃが０に収束するまでの時間が必要となるため切り替えが遅くなる。
【００３１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、同期運転からセンサレス制御への切り替えショックを軽減でき、かつ短時間で切り替えをすることのできる永久磁石型同期電動機の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
本件出願に係る第１の発明は、永久磁石型同期電動機の回転速度が駆動周波数指令に一致するようｄｑベクトル制御を行う制御部を備えた永久磁石型同期電動機の制御装置において、
駆動周波数指令を積分した角度である内部角度情報に基づいて永久磁石型同期電動機に電流を流し駆動する同期運転のモードと、
永久磁石型同期電動機の回転子の実回転位置情報と、前記永久磁石型同期電動機の制御装置内に用いる推定回転位置情報と、の誤差となる軸誤差情報を演算し、前記軸誤差情報に基づいて前記永久磁石型同期電動機の回転子の実回転位置情報の推定値となる推定回転位置情報を算出し、算出された推定回転位置情報を用いて駆動するセンサレス制御のモードと、
を有する永久磁石型同期電動機の制御装置であり、
この永久磁石型同期電動機の制御装置の同期運転中に、永久磁石型同期電動機の回転子の実回転位置情報と、前記永久磁石型同期電動機の制御装置内に用いる推定回転位置情報と、の誤差となる軸誤差情報を演算し、同期運転からセンサレス制御への切換時に、前記軸誤差情報に基づいてｄｑベクトル制御の制御軸情報、電流指令情報および出力電圧情報を修正することを特徴とする永久磁石型同期電動機の制御装置である。
【００３３】
本件出願に係る第２の発明は、第１の発明の永久磁石型同期電動機の制御装置において、同期運転からセンサレス制御への切換時の際に、
制御軸情報の修正は、前記軸誤差情報を修正前の制御軸情報に加算することであり、
電流指令情報の修正は、前記軸誤差情報でｄｑベクトル制御の電流指令情報をベクトル変換することであり、
出力電圧情報の修正は、前記軸誤差情報でｄｑベクトル制御の中の電流制御積分値をベクトル変換することであることを特徴とする永久磁石型同期電動機の制御装置である。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の永久磁石型同期電動機の制御装置は、同期運転からセンサレス制御への切り替えショックを軽減でき、かつ短時間で切り替えをすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例における制御装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施例における電圧指令演算器の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施例における制御切換前後の値の変化例を示す図
【図４】従来の制御装置の構成を示すブロック図
【図５】従来の制御装置の電流指令演算器の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明について、図面及び表を参照しながら説明する。なお、以下の実施例によって本発明が限定されるものではない。
【００３７】
本発明の永久磁石型同期電動機の制御装置は、同期運転からセンサレス制御への切り替え時において、その時点の軸誤差情報を用いてｄｑベクトル制御の制御軸情報、電流指令情報および出力電圧情報を修正する。これにより、同期運転からセンサレス制御への切り替えショックを軽減でき、かつ短時間で切り替えをすることができるものである。
【実施例１】
【００３８】
図１は、本発明の実施例における制御装置の構成を示すブロック図である。２軸／３相変換器９では、検出されたモータ電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗと後述の位相演算器２の出力であるｄｑベクトル制御の制御軸（ｄｃ−ｑｃ軸）の位相θｄｃを用いて、ｄｑベクトル制御の制御軸（ｄｃ−ｑｃ軸）のｄｃ軸電流検出値Ｉｄｃおよびｑｃ軸電流検出値Ｉｑｃを演算する。演算式は従来の技術と同じで上述の（１）式のとおりである。ＰＩ制御器１は軸誤差Δθｃが０に一致するよう制御する働きをする。
【００３９】
２軸／３相変換器７では、後述の電圧指令演算器６の出力であるｄｃ軸電圧指令値Ｖｄｃ＊、ｑｃ軸電圧指令値Ｖｑｃ＊、ｄｑベクトル制御の制御軸の位相θｄｃを用いて、３相電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊を演算し出力する。演算式は従来の技術と同じで上述の（２）式のとおりである。この３相電圧指令に基づき永久磁石型同期電動機に電圧を印加し駆動を行う。
【００４０】
位相演算器２では、後述の切換器１０ｂの出力である速度情報を積分して制御軸の位相θｄｃを演算する。
【００４１】
軸誤差演算器８では、ｄｃ軸電圧指令値Ｖｄｃ＊、ｑｃ軸電圧指令値Ｖｑｃ＊、ｄｃ軸電流検出値Ｉｄｃ、ｑｃ軸電流検出値Ｉｑｃ、およびモータ定数を用いて、制御軸（ｄｃ−ｑｃ軸）と永久磁石型電動機の回転子軸（ｄ−ｑ軸）との軸誤差Δθｃを演算する。
【００４２】
この演算は、例えば非特許文献１に開示されている既知の技術等を利用して演算することができる。同期電流指令設定器３は、予め設定された同期運転時の電流指令Ｉ１＊を出力する。速度制御器４は、推定された電動機回転速度ωｍ＾が駆動周波数指令値ω１＊に一致するよう制御演算を行い、電流指令Ｉ１＊を出力する。速度制御器４の構成としては、例えば比例積分制御器で構成する。
【００４３】
切換器１０ａ、切換器１０ｂでは、同期運転時はＢ側に、センサレス制御時はＡ側に設定することで切り替えを行う。起動シーケンスとしては、起動時は電動機に所定の電流を流し制御装置の駆動周波数指令値ω１＊を徐々に上げていく同期運転を行い、所定周波数に達すると制御切換信号発生器５から制御切換信号Ｆｌａｇが出力されるとともに、センサレス制御に切り替える。
【００４４】
電圧指令演算器６では、電流指令Ｉ１＊、ｄｃ軸電流検出値Ｉｄｃおよびｑｃ軸電流検出値Ｉｑｃが入力され、ｄｃ軸電圧指令値Ｖｄｃ＊およびｑｃ軸電圧指令値Ｖｑｃ＊を出力する。電圧指令演算器６の構成および動作について図２を用いて説明する。
【００４５】
図２は電圧指令演算器６の構成を示す図である。図２において、電流進角設定器６１では、入力された電流指令Ｉ１＊を電流進角設定値βに基づいてｄｃ軸電流指令Ｉｄｃ＊、ｑｃ軸電流指令Ｉｑｃ＊を出力する。演算式を（３）式に示す。
【００４６】
【数３】
2014230430.tif 000005
電流進角設定値βは同期運転時、センサレス制御時でそれぞれ予め設定された値を用いる。ただし、同期運転からセンサレス制御への切換時の電流進角設定値βについては後述する。
【００４７】
ｄｃ軸電流制御器６２では、ｄｃ軸電流指令Ｉｄｃ＊とｄｃ軸検出電流Ｉｄｃが入力され、ｄｃ軸検出電流Ｉｄｃがｄｃ軸電流指令Ｉｄｃ＊に追従するよう演算されたｄｃ軸電圧指令値Ｖｄｃ＊を出力する。ｄｃ軸電流制御器は例えば比例積分制御器で構成し（４）式、（５）式で演算する。
【００４８】
【数４】
2014230430.tif 000006
【００４９】
【数５】
2014230430.tif 000007
ここでＫｐｄｃは比例ゲイン、ＫＩｄｃは積分ゲイン、Ｖｄｃ＿ｉｔｇｌはｄｃ軸電流指令Ｉｄｃ＊とｄｃ軸検出電流Ｉｄｃの偏差の積分値である。
【００５０】
ｑｃ軸電流制御器６３では、ｑｃ軸電流指令Ｉｑｃ＊とｑｃ軸検出電流Ｉｑｃが入力され、ｑｃ軸検出電流Ｉｑｃがｑｃ軸電流指令Ｉｑｃ＊に追従するよう演算されたｑｃ軸電圧指令値Ｖｑｃ＊を出力する。ｑｃ軸電流制御器は例えば比例積分制御器で構成し（６）式、（７）式で演算する。
【００５１】
【数６】
2014230430.tif 000008
【００５２】
【数７】
2014230430.tif 000009
ここでＫｐｑｃは比例ゲイン、Ｋｉｑｃは積分ゲイン、Ｖｑｃ＿ｉｔｇｌはｑｃ軸電流指令Ｉｑｃ＊とｑｃ軸検出電流Ｉｑｃの偏差の積分値である。
【００５３】
なお、軸誤差Δθｃおよび後述の制御切換信号発生器５の出力である切換信号Ｆｌａｇに基づく各要素の動作については、後述の同期運転からセンサレス制御への切換に関する説明で述べる。
【００５４】
まず、同期運転時の各要素の動作を説明する。切換器１０ｂはＢ側に設定され、駆動周波数指令値ω１＊を速度情報として位相演算器２へ入力、位相演算器２では入力された速度情報を積分することで制御軸の位相θｄｃが演算する。
【００５５】
同期電流指令設定器３では、予め設定された同期運転時の電流指令Ｉ１＊を出力する。
【００５６】
切換器１０ａもＢ側に設定されるので、同期電流指令設定器３の出力が電流指令Ｉ１＊として選択される。
【００５７】
そして、この電流指令Ｉ１＊が永久磁石型電動機に流れるよう電圧指令演算器６で電圧指令が生成され、さらに２軸／３相変換器７で３相電圧指令が算出され永久磁石型電動機（図示せず）が駆動される。
【００５８】
次に、センサレス制御時の各要素の動作を説明する。ＰＩ制御器１では、軸誤差演算器８が出力する軸誤差ΔθｃをＰＩ制御し、電動機回転速度の推定値ωｍ＾を出力する。ＰＩ制御器１は軸誤差Δθｃが０に一致するよう制御する働きをする。
【００５９】
速度制御器４では、推定された電動機回転速度ωｍ＾が駆動周波数指令値ω１＊に一致するよう制御演算を行い、電流指令Ｉ１＊を出力する。速度制御器の構成としては、例えば比例積分制御器で構成する。
【００６０】
切換器１０ａはＡ側に設定されるので速度制御器４の出力が電流指令Ｉ１＊として選択される。
【００６１】
切換器１０ｂもＡ側に設定されるので、切換器１０ｂはＰＩ制御器１の出力である電動機回転速度の推定値ωｍ＾を速度情報として位相演算器２に入力し、位相演算器２では入力された速度情報を積分することで制御軸の位相θｄｃを演算する。
【００６２】
あとは、同期制御時と同様に、電流指令Ｉ１＊が永久磁石型電動機に流れるよう電圧指令演算器６で電圧指令が生成され、さらに２軸／３相変換器７で３相電圧指令が算出され永久磁石型電動機（図示せず）が駆動される。このような各要素の動作でセンサレス制御がなされる。
【００６３】
続いて、同期運転からセンサレス制御への切換について説明する。
【００６４】
制御切換信号発生器５は駆動周波数指令値ω１＊が所定周波数に達すると、同期運転からセンサレス制御へ切り替える信号Ｆｌａｇを出力する。
【００６５】
同期運転では駆動時の制御軸と永久磁石型電動機の回転子軸との関係は制御されないため、駆動時の制御軸と永久磁石型電動機の回転子軸との関係を制御するセンサレス制御への移行の際、位相関係の急変が生じ振動等のショックが発生するおそれがある。センサレス切換時に軸誤差Δθｃが０になっていれば位相の急変が生じない、すなわち切り替えショックは生じない。そこで同期運転中の軸誤差演算器８の出力が制御軸と永久磁石型電動機の回転子軸との軸誤差Δθｃを算出していることを利用して、センサレス切換時に瞬時に軸誤差Δθｃを０とする修正を考える。
【００６６】
まず、軸誤差情報を用いてｄｑ軸ベクトル制御の制御軸情報を修正する。軸誤差情報としては、制御軸と永久磁石型電動機の回転子軸との軸誤差Δθｃ等を用いる。制御軸情報としては、制御軸の位相θｄｃ等を用いる。具体的には以下に説明する通りである。
【００６７】
位相演算器２が、Ｆｌａｇ信号が入った時点で１回だけその時点の制御軸の位相θｄｃ＿ｏｌｄを（８）式に従ってθｄｃ＿ｎｅｗに修正する。
【００６８】
【数８】
2014230430.tif 000010
次に、軸誤差情報を用いて電流指令情報を修正する。電流指令情報としては、制御軸の電流指令Ｉｄｃ＊、Ｉｑｃ＊を生成するために用いられる電流進角β等を用いる。具体的には以下に説明する通りである。
【００６９】
（７）式によって制御軸の位相が軸誤差分修正されたため、電流指令も整合の取れるよう修正する。これは、電圧指令演算器６の要素である電流進角設定器６１が、Ｆｌａｇ信号が入った時点で１回だけその時点の電流進角β＿ｏｌｄを（９）式に従ってβ＿ｎｅｗに修正することで実現する。
【００７０】
【数９】
2014230430.tif 000011
これは、制御軸の電流指令Ｉｄｃ＊、Ｉｑｃ＊をベクトルと考えれば、ベクトルを修正することになる。
【００７１】
次に、軸誤差情報を用いて出力電圧情報を修正する。出力電圧情報としては、制御軸の電流制御器であるｄｃ軸電流制御器およびｑｃ軸電流制御器の制御演算で用いられる積分値Ｖｄｃ＿ｉｔｇｌ、Ｖｑｃ＿ｉｔｇｌ等を用いる。具体的には以下に説明する通りである。
【００７２】
（８）式によって制御軸の位相が軸誤差分修正されたため、出力電圧も整合の取れるよう修正する。これは、電圧指令演算器６の要素であるベクトル修正器６４が、Ｆｌａｇ信号が入った時点で１回だけその時点のｄｃ軸電流制御器６２の積分値Ｖｄｃ＿ｉｔｇｌ＿ｏｌｄおよびｑｃ軸電流制御器６３の積分値Ｖｑｃ＿ｉｔｇｌ＿ｏｌｄを（１０）式に従ってＶｄｃ＿ｉｔｇｌ＿ｎｅｗおよびＶｑｃ＿ｉｔｇｌ＿ｎｅｗに修正することで達成される。
【００７３】
【数１０】
2014230430.tif 000012
さらに速度情報、電流振幅が引き継がれるように初期化処理を行う。速度情報については、ＰＩ制御器１のセンサレス制御への切り替え時点の初期値を同期運転時の速度である駆動周波数指令ω１＊とする。電流振幅については速度制御器４のセンサレス制御への切り替え時点の初期値を同期電流指令設定器５の出力とする。
【００７４】
そして、センサレス制御に移行後、電流進角設定器６１はセンサレス制御用に設定された出流進角設定値まで変更する。
【００７５】
図３に同期運転からセンサレス制御に切り替える前後の値の様子を示す。時刻Ａは切換タイミングである。ここで切換信号Ｆｌａｇが出力される。
【００７６】
２段目は軸誤差Δθｃで、最初は同期運転中なので軸誤差は０でない値を取るが切換タイミングである時刻Ａで（８）式の演算がされることで次回からは０になる。
【００７７】
３段目は制御位相θｄｃで、切換タイミングである時刻Ａで軸誤差Δθｃ分だけ修正される。演算式は前述の（８）式である。
【００７８】
４段目は電流進角位相βで、切換タイミングである時刻Ａで軸誤差Δθｃ分だけ修正される。演算式は（９）式である。センサレス制御へ切り替わり後の、センサレス制御での電流進角になるよう変更される。
【００７９】
５段目はｄｃ電流制御器およびｑｃ軸電流制御器の積分値で、切換タイミングである時刻で軸誤差Δθｃに基づいてベクトルが修正される。演算式は前述の（１０）式である。
【００８０】
以上説明したように、同期運転からセンサレス制御への切り替え時において、その時点の軸誤差情報を用いて制御軸情報、電流指情報、出力電圧情報を修正する。これにより、切り替え時に軸誤差を０とすることができる。よって、同期運転からセンサレス制御への切り替えショックを軽減でき、かつ短時間で切り替えをすることができる。
【００８１】
なお、本実施例では電流進角設定値は同期運転、センサレス制御でそれぞれ用に値を設定するとしたが、回転数やモータ電流に応じて変化させるものとしてもよい。
【００８２】
また、本実施例ではｄｃ軸電流制御器６２およびｑｃ軸電流制御器６３は（４）式から（７）式で示した比例積分器で構成したが、これに一般的によく知られている非干渉制御を加えた構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上のように、本発明の永久磁石型同期電動機の制御装置は、同期運転からセンサレス制御への切り替え時において、その時点の軸誤差情報を用いて制御軸情報、電流指令情報、出力電圧情報を修正する。これにより、同期運転からセンサレス制御への切り替えショックを軽減でき、かつ短時間で切り替えをすることができる。従って、モータ定数を用いて制御を行う永久磁石型同期電動機を位置センサレスにて駆動する、例えばファン等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００８４】
１  ＰＩ制御器
２  位相演算器
３  同期電流指令設定器
４  速度制御器
５  制御切換信号発生器
６  電圧指令演算器
７  ２軸／３相変換器
８  軸誤差演算器
９  ２軸／３相変換器
１０ａ  切換器
１０ｂ  切換器
１０９  ２軸／３相変換器
【図１】
2014230430.tif 000013
【図２】
2014230430.tif 000014
【図３】
2014230430.tif 000015
【図４】
2014230430.tif 000016
【図５】
2014230430.tif 000017