(57)【要約】  機械的空間位相が１８０／Ｎ（Ｎは２以上の整数）度異なる位置に異なる群の巻線が配置された多群多相回転電機を制御する多群多相回転電機の制御装置１であって、トルク指令値に基づいて各相の初期電流指令値を算出する制御目標演算部４１０と、多群多相回転電機の回転時の回転周期性に対する磁束密度ばらつきに起因する電磁力の空間モードＭ（Ｍは０または正の整数）から各群に対応する各群補正係数を算出する補正係数算出部４１１と、初期電流指令値と前記各群補正係数とに基づいて補正された各相の電流指令値を算出する電流指令値補正部４１２とを備える。
2019155756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械的空間位相が１８０／Ｎ（Ｎは２以上の整数）度異なる位置に異なる群の巻線が配置された多群多相回転電機を制御する多群多相回転電機の制御装置であって、
トルク指令値に基づいて各相の初期電流指令値を算出する制御目標演算部と、
前記多群多相回転電機の回転時の回転周期性に対する磁束密度ばらつきに起因する電磁力の空間モードＭ（Ｍは０または正の整数）から各群に対応する各群補正係数を算出する補正係数算出部と、
前記初期電流指令値と前記各群補正係数とに基づいて補正された前記各相の電流指令値を算出する電流指令値補正部と
を備えたことを特徴とする多群多相回転電機の制御装置。
【請求項２】
補正係数算出部は、前記多群多相回転電機の各群の磁束ばらつきの検出値を用いて各群補正係数を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の多群多相回転電機の制御装置。
【請求項３】
前記多群多相回転電機の各群の磁束ばらつきの検出値は、前記多群多相回転電機のロータとステータとの間のギャップの複数の箇所で検出されたものである
ことを特徴とする請求項２に記載の多群多相回転電機の制御装置。
【請求項４】
前記多群多相回転電機の各群の磁束ばらつきの検出値は、前記多群多相回転電機のロータとステータとの間のギャップの３つ以上の箇所で検出された偏芯ベクトルから算出されたものである
ことを特徴とする請求項２に記載の多群多相回転電機の制御装置。
【請求項５】
前記多群多相回転電機の各群の磁束ばらつきの検出値は前記多群多相回転電機のステータコイルを用いて、無負荷誘起電圧のばらつきから算出されたものである
ことを特徴とする請求項２記載の多群多相回転電機の制御装置。
【請求項６】
補正係数算出部は、前記多群多相回転電機の各群の磁束ばらつきの推定値を用いて各群補正係数を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の多群多相回転電機の制御装置。
【請求項７】
補正係数算出部は、前記多群多相回転電機の各群の磁束ばらつきから偏芯ベクトルが算出され回転角度検出器の出力が補正される
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の多群多相回転電機の制御装置。
【請求項８】
前記多群多相回転電機の回転時の回転周期性に対する磁束密度ばらつきが、前記多群多相回転電機の偏芯誤差に起因したものである
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の多群多相回転電機の制御装置。
【請求項９】
前記多群多相回転電機の回転時の回転周期性に対する磁束密度ばらつきが、前記多群多相回転電機の楕円変形に起因したものである
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の多群多相回転電機の制御装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の多群多相回転電機の制御装置と、
前記制御装置から電流指令補正値を受け取り、前記電流指令補正値に基づいて前記多群多相回転電機の巻線に電流を流すインバータと
を備えたことを特徴とする多群多相回転電機の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動パワーステアリング装置、エレベータの巻上機などに用いられる多群多相回転電機の制御装置および多群多相回転電機の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の３相インバータを用いて多群多相回転電機を制御する制御装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、巻線に軸偏心のある回転電機に発生するトルクリプルを低減するために各相の電流値を補正する制御装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１３−５０４２９３号公報（４−５頁、図１２）
【特許文献２】特開２００９−２９６７０６号公報（６−７頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、回転電機の製造誤差にともなう偏芯あるいはステータまたはロータの真円度ずれが生じる。このような偏芯または真円度ずれに起因して、ステータとロータとの間のギャップが回転一周期の間で変化する。このため、回転一周期の間で磁束密度のばらつきが生じ、振動および騒音が発生するという問題があった。【０００５】
従来の回転電機の制御方法では、この回転一周期の間に生じる磁束密度のばらつきを補正することができず、振動および騒音の発生を抑制することができない。【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、回転電機の製造誤差にともなう偏芯あるいはステータまたはロータの真円度ずれが生じても、回転一周期の間に生じる磁束密度のばらつきを補正することを目的とする。その結果、回転電機の振動および騒音の発生を抑制することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る多群多相回転電機の制御装置は、
機械的空間位相が１８０／Ｎ（Ｎは２以上の整数）度異なる位置に異なる群の巻線が配置された多群多相回転電機を制御する多群多相回転電機の制御装置であって、
トルク指令値に基づいて各相の初期電流指令値を算出する制御目標演算部と、
多群多相回転電機の回転時の回転周期性に対する磁束密度ばらつきに起因する電磁力の空間モードＭ（Ｍは０または正の整数）から各群に対応する各群補正係数を算出する補正係数算出部と、
初期電流指令値と前記各群補正係数とに基づいて補正された各相の電流指令値を算出する電流指令値補正部と
を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、
多群多相回転電機の回転時の回転周期性に対する磁束密度ばらつきに起因する電磁力の空間モードＭ（Ｍは０または正の整数）から各群に対応する各群補正係数を算出する補正係数算出部と、
初期電流指令値と前記各群補正係数とに基づいて補正された各相の電流指令値を算出する電流指令値補正部と
を備えているので、
回転電機の製造誤差にともなう偏芯やステータやロータの真円度ずれが生じても、回転一周期の間に生じる磁束密度のばらつきを補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る回転電機の断面模式図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る回転電機とインバータとの接続を示す模式図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る回転電機の制御装置を示す概略図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る回転電機の制御装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１に係る回転電機の制御装置のハードウェア構成を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る回転電機の断面模式図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係る回転電機の断面模式図である。
【図８】この発明の実施の形態４に係る回転電機の断面模式図である。
【図９】この発明の実施の形態５に係る回転電機の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための実施の形態１に係る多群多相回転電機の構造を示す断面模式図である。本実施の形態においては、図１に示す３群３相分布巻きの永久磁石同期型の回転電機を例に挙げて説明する。なお、図１において、回転電機の回転軸方向をｚ軸とし、ｚ軸に垂直な方向をそれぞれｘ軸、ｙ軸としている。
【００１１】
図１に示すように、本実施の形態の回転電機２は、ロータ２０１とステータ２０２とで構成されている。ロータ２０１は、ロータ鉄心２０３、永久磁石２０４およびシャフト２０５で構成されている。ロータ鉄心２０３は、電磁鋼板が積層されて構成されている。ロータ鉄心２０３には、２つで一組を構成するＶ字形状の磁石スロット２０６が周方向に６個等間隔に設けられている。永久磁石２０４は、磁石スロット２０６に挿入され、Ｖ字１個で１極を構成し、周方向に交互にＮ極とＳ極とを構成するように配置されている。シャフト２０５は、ロータ鉄心２０３の内径側に構成されており、ロータ鉄心２０３に圧入されている。
【００１２】
ステータ２０２は、円環状のステータヨーク２０７から内径方向に突出した３６個のステータティース２０８と、隣り合うステータティース２０８の間に構成されるステータスロット２０９に挿入され周方向に６スロット毎にコイルが配置される分布巻に配置されたステータコイル２１０とで構成されている。
【００１３】
ステータコイル２１０は、３群３相に対応して、１群目の３相に対応するＵ１コイル、Ｖ１コイル、Ｗ１コイルと、２群目の３相に対応するＵ２コイル、Ｖ２コイル、Ｗ２コイルと、３群目の３相に対応するＵ３コイル、Ｖ３コイル、Ｗ３コイルとで構成されている。
【００１４】
図１において、各ステータコイルの＋−表記は電流の向きが紙面垂直方向上向きか下向きかを示している。１群目の３相コイルは３６個のステータスロット２０９のうち、周方向に隣あう１２個のステータスロット２０９に収納される。そして、２群目の３相コイルは１群目の３相コイルが収納された１２個のステータスロット２０９に隣り合う１２個のステータスロット２０９に収納され、３群目の３相コイルは残りの隣り合う１２個のステータスロット２０９に収納される。このようにして、３重３相のコイルは３つの群がそれぞれ、機械的な１回転に対応した機械角３６０度に対して、１２０度ずつずれた位置に配置されている。
【００１５】
図２は、本実施の形態における回転電機２とインバータ３との接続を示す模式図である。図２に示すように、３つの群の３相コイルはそれぞれ異なる３相インバータ３０１、３０２、３０３に接続されている。３つの群の三相コイルは、３相インバータ３０１、３０２、３０３によりそれぞれ個別に制御される。
【００１６】
つぎに、偏芯あるいはステータ２０２またはロータ２０１の真円度ずれに対する補正について説明する。
【００１７】
図１に示すように、回転電機２のステータ２０２とロータ２０１とが相互に偏芯しており、＋ｘ方向にステータ２０２とロータ２０１とが接近しており、−ｘ方向にステータ２０２とロータ２０１が離れているとする。
【００１８】
このような状態で従来の電流制御を行なった場合、３群にそれぞれ通電される電流が等しくなるように制御されるため、結果的に＋ｘ方向ではギャップ寸法が基準値より小さくなっているためギャップ磁束密度が高くなり、−ｘ方向ではギャップ寸法が基準値より大きくなっているためギャップ磁束密度が小さくなる。このようになると、ギャップ磁束密度の２乗に比例する電磁力に機械角１周期に対して１回増減する高調波が重畳される。なお、ここで基準値とは、回転電機に偏芯およびステータ２０２またはロータ２０１の真円度ずれのいずれもがないと仮定したときのギャップ寸法である。
【００１９】
図１に示す６極３６スロットの回転電機では、機械角１周期は電気角３周期に対応し、そのため、電気角での基本波（電気角空間１次）の電磁力の変形は機械角での空間３次に相当する。このため、この６極３６スロットの回転電機では空間３次に対応した変形モードが空間０次を除く最低次の電磁力として発生し、最低周波数の共振となる。一方、上述のように偏芯が発生すると、機械角一周期に対して１回増減する電磁力の高調波が重畳され、上記空間３次の電磁力は空間２次と空間４次とに変調され、共振を起こす。空間２次（モード２）の固有値は空間３次の固有値よりも共振周波数が低く、また、一般に、次数が低い共振周波数の方が共振時の伝達関数が大きいため、振動および騒音として問題になりやすい。
【００２０】
図３は、本実施の形態に係る回転電機の制御装置を示す概略図である。本実施の形態の制御装置１は、外部から与えられるトルク指令値１０１に基づいて各群の各相電流初期値１０２を演算する制御目標演算部４１０と（図４のステップＳ１参照）、後述する補正係数算出部４１１と、各群の各相電流初期値１０２および補正係数算出部４１１で算出された補正係数１０３に基づいて、補正係数１０３で補正された各群の各相電流指令値１０４を算出する電流指令値補正部４１２（図４のステップＳ３参照）と、各相電流指令値１０４および実際に通電されている各群の各相の電流値１０５に基づいて、各相電流指令値１０４を各群の各相電圧指令値１０６に変換する電圧変換部４１３と（図４のステップＳ４参照）、各相電圧指令値１０６に基づいてインバータ３に出力するゲート信号１０７を演算するＰＷＭ演算部４１４と（図４のステップＳ５参照）を備えている。各群の各相電流初期値１０２は、偏芯およびステータ２０２またはロータ２０１の真円度ずれのいずれもがないとした場合の各群の各相の電流指令値に相当する。
【００２１】
インバータ３は、図２に示した３相インバータ３０１、３０２、３０３で構成されている。インバータ３は電力変換器として動作する。インバータ３は、ＰＷＭ演算部４１４から出力されたゲート信号１０７に基づいて各群の各相の巻線に電流を流す。回転電機２のシャフト２０５には回転位置を検出してその回転位置の検出値１０９を制御目標演算部４１０に送る機能が備えられている。また、回転電機２には、各群の磁束密度のばらつきを検知してその検出値１０８を補正係数算出部４１１に送る機能が備えられている。なお、本実施の形態においては、制御装置１とインバータ３とで回転電機２の駆動装置を構成している。
【００２２】
補正係数算出部４１１は、各群の磁束密度が平均化されるように平均値と各群の磁束密度との比から補正係数を算出する（図４のステップＳ２参照）。言い換えると、補正係数算出部４１１は、回転電機の回転時の回転周期性に対する磁束密度ばらつきに起因する電磁力の空間モードＭ（Ｍは０または正の整数）から各群に対応する各群補正係数を算出する。なお、空間モードＭとは、回転電機の機械的な１回転に対して、磁束密度が正弦波状にＭ回変動する状態を示す。また、磁束密度は、例えば、ホールセンサで検出する。
【００２３】
電流指令値補正部４１２は、各群の指令値に補正係数１０３をかけあわせて、補正された各群の各相電流指令値を算出する（図４のステップＳ３参照）。
【００２４】
図４は、本実施の形態に係る回転電機の制御装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【００２５】
図４に示すように、制御装置１においては、ステップＳ１で、制御目標演算部４１０が、トルク指令値１０１および回転電機２の回転位置の検出値１０９とを受け取り、トルク指令値１０１および回転位置の検出値１０９に基づいて、各群の各相電流初期値１０２を演算する。
【００２６】
ステップＳ２では、ステップＳ１の処理と並行して、補正係数算出部４１１が、ホールセンサで検出した磁束密度の検出値１０８を用いて、各群の磁束密度が平均化されるように、各群の磁束密度の検出値１０８の平均値を求め、当該平均値と各群の磁束密度の検出値１０８との比から補正係数１０３を算出する。
【００２７】
ステップＳ３では、電流指令値補正部４１２が、各群の各相電流初期値１０２と各群の補正係数１０３とを受け取り、各群の各相電流初期値１０２と各群の補正係数１０３とを乗算して、各群の電流指令値１０４を算出する。
【００２８】
ステップＳ４では、電圧変換部４１３が、各群の電流指令値１０４と検出された各群の電流値１０５とを受け取り、各群の電流指令値１０４と各群の電流値１０５とに基づいて、各群の各相電圧指令値１０６を算出する。なお、算出方法としては、例えば、電圧変換部４１３は、各群の電流指令値１０４と各群の電流値１０５との差分が０になるまでＰＩ制御を行い、各群の各相電圧指令値１０６を算出する。
【００２９】
ステップＳ５では、ＰＷＭ演算部４１４が、各群の各相電圧指令値１０６に基づいて、インバータ３に出力するゲート信号１０７を演算して、インバータ３の動作を制御する。
【００３０】
図５は、制御装置１のハードウェア構成を示した構成図である。上述したように、制御装置１とインバータ３とで、駆動装置を構成している。駆動装置は、回転電機２を用いて、回転電機２に接続される図示しない負荷を駆動する。制御装置１は、ハードウェア構成として、図５に示すように、プロセッサ５０１と、記憶装置５０２とを備えている。図３で示した制御目標演算部４１０、補正係数算出部４１１、電流指令値補正部４１２、電圧変換部４１３、および、ＰＷＭ演算部４１４の各部の機能は、記憶装置５０２に記憶されたプログラムをプロセッサ５０１が読み出して実行することにより実現される。
【００３１】
記憶装置５０２は、図示していないが、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置とを備える。不揮発性の補助記憶装置の代わりにハードディスク等の補助記憶装置を備えても良い。
【００３２】
プロセッサ５０１に、記憶装置５０２の補助記憶装置から揮発性記憶装置を介してプログラムが入力される。プロセッサ５０１は、記憶装置５０２から入力されたプログラムを実行する。また、プロセッサ５０１は、演算結果等のデータを記憶装置５０２の揮発性記憶装置に出力するか、あるいは、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置に出力してデータを保存する。
【００３３】
なお、制御目標演算部４１０、補正係数算出部４１１、電流指令値補正部４１２、電圧変換部４１３、ＰＷＭ演算部４１４は、システムＬＳＩ等の処理回路により実現しても良い。
【００３４】
このように構成された制御装置１においては、偏芯あるいはステータ２０２またはロータ２０１の真円度ずれによってギャップ寸法にばらつきが生じた状態を検出もしくは推定し、ばらつきにともない電磁力に低次のモードが発生するのを抑制する。図１に示す例では、偏芯によりギャップ寸法が小さくなった方（＋ｘ方向）にある群の各相電流指令値を小さくするように補正し、ギャップ寸法が大きくなった方（−ｘ方向）にある群の各相電流指令値を大きくなるように補正する。
【００３５】
このように構成された制御装置１で制御された回転電機では、ギャップの磁束密度分布に低次の波形が発生しないため、低次の変形を発生させる電磁力が発生せず、低い周波数の共振の発生や応答の大きな共振の発生を防ぐことができる。
【００３６】
本実施の形態では３群の３相巻線を機械角で１２０度置きに配置しているため１２０度ずれた３つの（偏芯）ベクトルでギャップ磁束密度のばらつきを検出することができる。そのため、機械角１周期に対して１回変形する加振力と２回変形する加振力を抑制することができる。１回変形する加振力は偏芯により発生し、２回変形する加振力は楕円変形によって発生するため、本実施の形態の制御装置１では偏芯および楕円変形をそれぞれ補正することができる。また、偏芯と楕円変形とが同時に発生した場合でも、重ね合わせとして検出することができるので、両者を同時に補正することができる。
【００３７】
次に、補正するための磁束密度ばらつきの検出方法について説明する。１つの検出方法として、磁気を検出して電気出力する磁電デバイスを使う方法がある。磁電デバイスとしては、ホールセンサ、ＴＭＲ（トンネル磁気 抵抗効果）素子、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗）素子、サーチコイルなどがある。
【００３８】
例えば、ホールセンサを機械角１２０度おきに各群の中心位置に等間隔に回転電機２のステータティース２０８の先端部（ギャップ面）に配置する。このようにするとギャップ磁束密度のばらつきを検出することができるので、検出した磁束密度を基にばらつきを低減するように、磁束密度が高いセンサに対応した場所に位置する群には電流指令値を小さくする補正値を、磁束密度が低いセンサに対応した場所に位置する群には電流指令値を大きくする補正値を算出する。他の磁電デバイスを用いても同様の効果がある。なお、１２０度おきセンサを配置するとしたが、３つ以上のセンサを用いて検出ピッチを小さくして検出してもよい。
【００３９】
また、サーチコイルの代わりに、ステータコイルを用いて検出してもよい。このようにすれば、検出専用の部材を追加することなく、ギャップ磁束密度のばらつきを検出することができる。
【００４０】
なお、上述の補正方法は、運転時に継続的に磁束密度ばらつきの検出を実施して補正係数を随時修正してもよいし、初期時に磁束密度ばらつきの検出を実施して補正係数を算出してその値を用いて運転時に磁束ばらつきを推定してもよい。偏芯や真円からのずれは経時的に大きく変化しないため、初期に補正係数を算出して使用すれば制御装置の演算不可を低減することができる。一方、振れ回りの偏芯は経時的に大きく変化する場合は、継続的に磁束密度ばらつきを検出して補正係数を随時修正した方がよい。
【００４１】
他の検出方法として、電流指令値に対する実際の各群の通電電流ばらつきを検出し、補正係数を算出する方法がある。あるいは、無負荷誘起電圧の各群の通電ばらつきを検出し、補正係数を算出する方法がある。
【００４２】
本実施の形態で説明した磁束密度ばらつきを補正する方法は、ステータ２０２またはロータ２０１が周方向に分割されたコアの組合せで構成される場合、および、直線状に打ち抜いたコアを曲げて円環状に構成する場合に特に有効である。また、フレームなどのステータ２０２またはロータ２０１に接する部品を平板状の部品を曲げて円環状に構成し、それらの部品をステータ２０２またはロータ２０１に対して、焼きバメ、圧入などの方法で組み立てる場合にも特に有効である。なぜなら、これらの方法で構成されるステータおよびロータ２０１では、真円度ずれが生じやすいからである。
【００４３】
本実施の形態においては、偏芯を３つ以上の検出点から検出しているので、偏芯量と偏芯方向とを算出する、つまり偏芯ベクトルを算出することができる。この偏芯ベクトルを用いて回転位置の検出値１０９の補正を行ってもよい。補正には予め用意した偏芯ベクトルに対する補正値の対応表を用いる。初期補正のみ適用してもよいし、継続的に補正を適用してもよい。
【００４４】
このようにすれば、偏芯による回転位置の検出誤差を低減することができ、電流指令値の理想値（偏芯や真円度ずれがない場合の電流指令値）からのずれによる加振力またはトルク脈動による振動および騒音を低減することができる。
【００４５】
なお、機械角１周期に対して３回等間隔かつ等しい振幅で変形（三角形変形）する加振力に関しては、本実施の形態の制御装置では各群での補正値が等しくなってしまうため補正できないが、これに偏芯が重畳されたものに関しては補正可能である。
【００４６】
また、機械角１周期に対して４回変形する加振力に関しては、補正自由度が足りないため本実施の形態の制御装置では正確に補正することができない。
【００４７】
実施の形態２．
図６は、この発明を実施するための実施の形態２に係る多群多相回転電機の構造を示す断面模式図である。本実施の形態においては、図６に示す４群３相集中巻きの永久磁石同期型の回転電機を例に挙げて説明する。
【００４８】
図６に示すように、本実施の形態の回転電機２は、８極１２スロットの４群３相の集中巻の回転電機である。各群の相コイルはステータティース２０８に巻きつけるように配置され、順にＵ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルが配置される。電気角１周期は機械角９０度にあたり、１極対３スロットごとに、順に１群、２群、３群、４群と巻線が配置されている。
【００４９】
本実施の形態においては、実施の形態１の図３に示した制御装置と同様の制御装置に接続されている。ただし、インバータ３は、４つの群にそれぞれ対応した４つの３相のインバータで構成されている。各群の各相の巻線に流れる電流は、それぞれ異なる補正係数で補正されている。
【００５０】
このように構成された制御装置においては、偏芯あるいはステータまたはロータ２０１の真円度ずれだけでなく、三角形変形にも対応して補正することができる。その結果、回転電機の振動や騒音の発生を抑制することができる。
【００５１】
実施の形態３．
図７は、この発明を実施するための実施の形態３に係る多群多相回転電機の構造を示す断面模式図である。本実施の形態においては、図７に示す２群３相分布巻きの永久磁石同期型の回転電機を例に挙げて説明する。
【００５２】
図７に示すように、本実施の形態の回転電機２は、８極４８スロットの２群３相分布巻の回転電機である。４極２４スロットごとに周方向に１群の巻線が施され、次に２群の巻線が施されている。
【００５３】
本実施の形態においては、実施の形態１の図３に示した制御装置と同様の制御装置に接続されている。ただし、インバータ３は、２つの群にそれぞれ対応した２つの３相のインバータで構成されている。各群の各相の巻線に流れる電流は、それぞれ異なる補正係数で補正されている。
【００５４】
このように構成された制御装置においては、機械的に１８０度対向した位置に配置される巻線が常に異なる群になるので、偏芯した際にステータとロータ２０１とが近づく方向と遠ざかる方向が検出でき、偏芯を補正することができる。その結果、回転電機の振動および騒音の発生を抑制することができる。
【００５５】
ただし、本実施の形態の回転電機において、コアが楕円変形している場合は、１８０度対向した位置では同じように近づいたり遠ざかったりするため補正することができない。
【００５６】
実施の形態４．
図８は、この発明を実施するための実施の形態４に係る多群多相回転電機の構造を示す断面模式図である。本実施の形態においては、図８に示す２群３相分布巻きの永久磁石同期型の回転電機を例に挙げて説明する。
【００５７】
図８に示すように、本実施の形態の回転電機２は、８極４８スロットの２群３相分布巻の回転電機である。２極１２スロットごとに周方向に１群の巻線が施され、次に２群の巻線が施され、次に１群の巻線、そして２群の巻線というように１群巻線と２群巻線が機械角９０度ごとに交互に２回配置されている。
【００５８】
本実施の形態においては、実施の形態１の図３に示した制御装置と同様の制御装置に接続されている。ただし、インバータ３は、２つの群にそれぞれ対応した２つの３相のインバータで構成されている。各群の各相の巻線に流れる電流は、それぞれ異なる補正係数で補正されている。
【００５９】
このように構成された制御装置においては、機械的に９０度対向した位置に配置される巻線が常に異なる群になるので、楕円変形した際に近づく方向と遠ざかる方向（短軸方向と長軸方向）が検出でき、楕円変形を補正することができる。その結果、回転電機の振動や騒音の発生を抑制することができる。
【００６０】
ただし、本実施の形態の回転電機においては、１８０度対向した位置で同じ群が配置されるように構成されている。そのため、偏芯に対しては同じ群の巻線で平均化するようになるため、１群と２群とで偏芯に対する差が発生しにくいため、補正することができない。
【００６１】
実施の形態５．
図９は、この発明を実施するための実施の形態５に係る多群多相回転電機の構造を示す断面模式図である。本実施の形態においては、図９に示す２群３相集中巻きの永久磁石同期型の回転電機を例に挙げて説明する。
【００６２】
図９に示すように、本実施の形態の回転電機２は、１０極１２スロットの２重３相集中巻の回転電機である。ステータティース２０８に対し周方向１ティースごとに１群巻線と２群巻線が交互に配置されている。
【００６３】
本実施の形態においては、実施の形態１の図３に示した制御装置と同様の制御装置に接続されている。ただし、インバータ３は、２つの群にそれぞれ対応した２つの３相のインバータで構成されている。各群の各相の巻線に流れる電流は、それぞれ異なる補正係数で補正されている。
【００６４】
このように構成された制御装置においては、機械的に１８０度対向した位置に異なる群の巻線が配置されているため、偏芯により発生する低次の電磁力の発生を抑制することができる。その結果、回転電機の振動および騒音の発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  制御装置、２  回転電機、３  インバータ、２０１  ロータ、２０２  ステータ、２０３  ロータ鉄心、２０４  永久磁石、２０５  シャフト、２０６  磁石スロット、２０７  ステータヨーク、２０８  ステータティース、２０９  ステータスロット、２１０  ステータコイル、４１０  制御目標演算部、４１１  補正係数算出部、４１２  電流指令値補正部、４１３  電圧変換部、４１４  ＰＷＭ演算部。
【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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【国際調査報告】
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