(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機に供給された電流の電流値を検出する電流検出部と、
前記電動機の回転速度を検出する回転速度検出部と、
前記回転速度に依存する係数を記憶する記憶部と、
前記電流値、前記回転速度、及び前記係数を用いて前記電動機の可動子の温度を推定する可動子温度推定部と、
前記可動子温度推定部により推定した可動子温度を用いて電動機が過熱状態か否かを判断する過熱判断部と、を有し、
前記過熱判断部は、前記回転速度が所定の閾値以下の場合には該閾値と等しい回転速度とみなして推定した可動子の温度に基づいて過熱状態か否かを判断する、
ことを特徴とする電動機の過熱保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機の可動子の温度検出装置及び電動機の過熱保護装置に関し、特に電動機の回転速度に応じて正確に可動子の温度を検出する電動機の可動子の温度検出装置及び電動機の過熱保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機は可動子と固定子から構成される。電動機の可動子が高温になった場合、被駆動体に熱が伝わり、被駆動体の熱膨張等、様々な悪影響が懸念される。また、永久磁石を用いた可動子においては、高温になることで永久磁石が減磁するおそれがある。したがって、電動機の制御装置には可動子の過熱を防止する機能が求められている。
【０００３】
ここで、電動機の可動子の過熱を防止する方法として、電動機の回転速度及び電流から電動機の可動子温度を推定するという方法が知られている（例えば、特許文献１)。この発明の温度推定方法は、大きく以下の二つに分けられる。
（ｉ）鉄損を推定し、鉄損を用いて可動子の温度を推定する。
（ｉｉ）鉄損に加え、固定子からの伝熱を考慮して可動子の温度を推定する。
【０００４】
ここで（ｉｉ）について説明すると、温度推定式は以下のように規定される。
【０００５】
【数１】
0005877860.tif 000002
ただし、
ｔ，Δｔ，ｔ＋Δｔ：電動機に交流電流が印加される時間
Ｔr（ｔ）：時間ｔにおける可動子の温度
Ｔr（ｔ＋Δｔ）：時間（ｔ＋Δｔ）における可動子の温度
Ｔc（ｔ）：時間ｔにおける巻線の温度
ｐ（ｔ）：時間ｔにおける鉄損
ＴS：電動機の周囲の温度
ｋ1，ｋ2，Ｃ：電動機の形状及び材質並びに固定子の冷却条件に応じて決定される定数
【０００６】
上記の式のように式自体が複雑なため式内の各係数の決定が難しく、またその各係数の妥当性を確認することも難しいという問題がある。
【０００７】
また、（ｉ）について説明すると、温度推定式は以下のように規定される。
【０００８】
【数２】
0005877860.tif 000003
ただし、
ｔ，Δｔ，ｔ＋Δｔ：電動機に交流電流が印加される時間
Ｔr（ｔ）：時間ｔにおける可動子の温度
Ｔr（ｔ＋Δｔ）：時間（ｔ＋Δｔ）における可動子の温度
ｐ（ｔ）：時間ｔにおける鉄損
ＴS：電動機の周囲の温度
ｋ，Ｃ：電動機の形状及び材質並びに固定子の冷却条件に応じて決定される定数
【０００９】
（ｉ）は（ｉｉ）に比べて係数決定、妥当性確認は容易であるが、固定子からの伝熱が考慮されないため推定精度は（ｉｉ）よりも落ちるという問題がある。
【００１０】
（ｉ）の方法の推定精度が落ちる理由について説明する。渦電流が最小となるようにＤ相電流を流し、かつヒステリシス損が十分小さいとみなすことで、鉄損の推定式を簡略化できる。具体的には、下記に示す従来技術（特許文献１参照）における鉄損推定式：
【００１１】
【数３】
0005877860.tif 000004
において、Ｉd＝−ｃ、ｅ＝０、ｆ＝０とすることで、鉄損推定式は、以下のように求められる。
【００１２】
【数４】
0005877860.tif 000005
【００１３】
また、指数αは経験的に２としてよく、さらにＱ相電流Ｉqとトルクが比例関係にあり、トルクと回転速度を乗じて電動機の出力が得られることを加味すると、簡略化後の鉄損は、以下のように表すことも可能である。
【００１４】
【数５】
0005877860.tif 000006
ただし、
Ｐ：電動機の出力
ｋ：比例係数
ここまでで、電動機の出力（もしくはＱ相電流×回転速度）をモニタし、逐次可動子の温度を推定するという方法が考えられる。
【００１５】
しかし、固定子が高温であり、固定子から可動子への伝熱が大きい場合には、電動機の出力だけで可動子の温度推定を行うのは上記（ｉｉ）と比較して推定精度が低いと言える。
【００１６】
上記の問題点を具体例で示す。Ｄ相電流を適切に流したとして、回転速度ω、トルク２Ｔの場合と、回転速度２ω、トルクＴの場合とを比較する。どちらも出力は２Ｔωであり、推定される鉄損は同じである。しかし、回転速度ωの場合には、回転速度２ωの場合に比べて２倍のトルクを発生していることから、Ｑ相電流が２倍流れているはずである。したがって、固定子の銅損で考えると、回転速度がωのときの銅損は、回転速度が２ωのときの鉄損より大きくなり、固定子（巻線温度）は高温となり、固定子から可動子（回転子）への伝熱も大きくなる。よって、同じ出力、同じ鉄損の条件においては、可動子の推定温度が同じであっても、実際には低速時ほど可動子は高温になると言える。
【００１７】
電動機の回転速度が低速の場合と高速の場合における、可動子の推定温度と実際の温度との関係について、より具体的に説明する。図１は電動機の回転速度が低速の場合と高速の場合における、可動子の推定温度と実際の温度とを比較したグラフである。図１（ａ）に示すように、電動機の回転速度が低速の場合においては、可動子の実際の温度は、推定温度よりも高くなると考えられる。一方、図１（ｂ）に示すように、電動機の回転速度が高速の場合においては、可動子の実際の温度は、推定温度よりも低くなると考えられる。このように、可動子の推定温度が同じであっても、実際には電動機の回転速度が低速の場合ほど可動子は高温になると言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特許第５１４９４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
そこで、本発明は、可動子の推定温度を算出するための係数の決定を容易に行いながらも、温度推定の精度を向上させる電動機の可動子の温度検出装置及び電動機の過熱保護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】
【００２０】
本発明の一実施例に係る電動機の可動子の温度検出装置は、電動機の出力を算出する出力算出部と、電動機の回転速度を検出する回転速度検出部と、回転速度に依存する係数を記憶する記憶部と、出力及び係数を用いて電動機の可動子の温度を推定する可動子温度推定部と、を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明の他の実施例に係る電動機の過熱保護装置は、電動機の出力を算出する出力算出部と、電動機の回転速度を検出する回転速度検出部と、回転速度に依存する係数を記憶する記憶部と、出力及び係数を用いて電動機の可動子の温度を推定する可動子温度推定部と、可動子温度推定部により推定した可動子温度を用いて電動機が過熱状態か否かを判断する過熱判断部と、を有することを特徴とする。
【００２２】
本発明のさらに他の実施例に係る電動機の過熱保護装置は、電動機に供給された電流の電流値を検出する電流検出部と、電動機の回転速度を検出する回転速度検出部と、回転速度に依存する係数を記憶する記憶部と、電流値、回転速度、及び係数を用いて電動機の可動子の温度を推定する可動子温度推定部と、可動子温度推定部により推定した可動子温度を用いて電動機が過熱状態か否かを判断する過熱判断部と、を有し、過熱判断部は、回転速度が所定の閾値以下の場合には該閾値と等しい回転速度とみなして推定した可動子の温度に基づいて過熱状態か否かを判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、可動子の推定温度を算出するための係数の決定を容易に行いながらも、温度推定の精度を向上させる電動機の可動子の温度検出装置及び電動機の過熱保護装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】電動機の回転速度が低速の場合と高速の場合における、可動子の推定温度と実際の温度とを比較したグラフである。
【図２】本発明の実施例１に係る温度検出装置を含む電動機駆動システムのブロック図である。
【図３】速度依存係数φ（ω）をｍａｘφ（ω）で規格化した値φ（ω）／ｍａｘφ（ω）の回転速度依存性を表すグラフである。
【図４】本発明の実施例１に係る温度検出装置の動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の実施例２に係る過熱保護装置を含む電動機駆動システムのブロック図である。
【図６】本発明の実施例２に係る過熱保護装置の動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の実施例３に係る過熱保護装置を含む電動機駆動システムのブロック図である。
【図８】本発明の実施例３に係る過熱保護装置の動作手順を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明に係る電動機の可動子の温度検出装置及び電動機の過熱保護装置について説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態には限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。
【００２６】
［実施例１］
本発明の実施例１に係る温度検出装置について図面を用いて説明する。図２は、本発明の実施例１に係る温度検出装置を含む電動機駆動システムのブロック図である。本発明の実施例１に係る温度検出装置１０は、電動機５の出力を算出する出力算出部１１と、電動機５の回転速度を検出する回転速度検出部１２と、回転速度に依存する係数を記憶する記憶部１４と、電動機の出力及び係数を用いて電動機の可動子の温度を推定する可動子温度推定部１３と、を有することを特徴とする。
【００２７】
図２に示した電動機駆動システムは、交流電源１と、コンバータ２と、平滑コンデンサ３と、インバータ４と、電動機５と、温度検出装置１０と、を有する。
【００２８】
コンバータ２は交流電源１から入力される交流電圧を直流電圧に変換して出力する。出力された直流電圧は平滑コンデンサ３によって平滑化され、インバータ４に入力される。インバータ４は、入力された直流電圧を交流電圧に変換して、抵抗ｒu，ｒv，ｒwを介して電動機５に供給する。電動機５はインバータ４から供給される電力により被駆動体６を駆動する。
【００２９】
電動機５は、回転軸５１を中心にして回転する可動子５２と、固定子５３と、を有する。可動子５２には永久磁石５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄが設けられている。一方、固定子５３には巻線５５ｕ、５５ｖ、５５ｗが設けられている。巻線５５ｕ、５５ｖ、５５ｗに流れる電流によって生じた磁界と、永久磁石５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄによって生じる磁界との相互作用によって可動子５２が回転する。
【００３０】
可動子５２の回転速度は、電動機５に配置したエンコーダ７によって検出することができる。
【００３１】
温度検出装置１０は、出力算出部１１と、回転速度検出部１２と、記憶部１４と、可動子温度推定部１３と、を有する。
【００３２】
出力算出部１１は、インバータ４から電動機５に供給されるｕ相電流Ｉu、ｖ相電流Ｉv、及びｗ相電流Ｉwを検出し、検出したＩu、Ｉv、及びＩwに基づいて電動機の出力を算出する。あるいは、可動子及び被駆動対の慣性モーメントが既知の場合は、慣性モーメントに回転速度、角加速度を乗じて電動機の出力を算出することができる。回転速度は後述の回転速度検出部１２により得ることが出来る。角加速度は回転速度の時間変化により得ることが出来る。
【００３３】
回転速度検出部１２は、エンコーダ７からの信号を受信し、受信した信号から可動子５２の回転速度を検出する。
【００３４】
記憶部１４は、回転速度に依存する係数を記憶する。ここで、記憶部１４は、回転速度と係数との対応関係を表すテーブルの形式で係数を記憶する。ただし、これには限られず、回転速度と係数との対応関係を表す関係式を記憶するようにしてもよい。
【００３５】
可動子温度推定部１３は、電動機５の出力及び記憶部１４に記憶された係数を用いて電動機５の可動子５２の温度を推定する。可動子の温度推定方法について、以下に詳細に説明する。
【００３６】
本発明の実施例１では電動機の出力（もしくはＱ相電流×回転速度）の２乗に、回転速度に依存する係数を乗じた値を用いて、可動子の温度を推定する。すなわち、鉄損推定式を書きあらため、可動子に生じる、ないし与える熱を以下の式を用いて算出する。
【００３７】
【数６】
0005877860.tif 000007
ただし、
Ｗ：可動子に生じる、ないし与える熱
Ｐ：電動機の出力
φ（ω）：速度依存係数  （低速時ほど大）
【００３８】
上記の熱の推定式の決め方を除き、温度推定方法は従来と同様でよい。例えば、上記の式（１）の温度推定式の鉄損部ｐ（ｔ）を上式のＷに置き換えればよい。
【００３９】
【数７】
0005877860.tif 000008
ただし、
ｔ，Δｔ，ｔ＋Δｔ：電動機に交流電流が印加される時間
Ｔr（ｔ）：時間ｔにおける可動子の温度
Ｔr（ｔ＋Δｔ）：時間ｔ＋Δｔにおける可動子の温度
Ｗ：可動子に生じる、ないし与える熱
ＴS：電動機の周囲の温度
ｋ，Ｃ：電動機の形状及び材質並びに固定子の冷却条件に応じて決定される定数
【００４０】
鉄損だけを発熱源とする従来の式（１）と比べ、従来の問題点である「可動子の推定温度が同じであっても、実際には低速時ほど可動子は高温になる」点が解消される。即ち、電動機の出力が同じでも、可動子の推定温度は同じにならず、電動機の回転速度が低速の場合ほど可動子は高温になると推定することができる。
【００４１】
次に、速度依存係数の決定方法について詳細に説明する。速度依存係数φ（ω）の決定方法以外は、従来技術（特許文献１参照）と同様であるので詳細な説明は省略する。以下に速度依存係数φ（ω）の決定方法について例を挙げて説明する。
【００４２】
まず、可動子の温度を直接検出する素子等を予め取り付けておく。可動子が高速回転した場合でも検出値を採取できるよう、検出した値を無線で送信するものが望ましい。この素子は速度依存係数φ（ω）を決定するための試験用モータにのみ用いる。即ち、速度依存係数決定以降は、温度を直接検出する素子を可動子に設置することは不要である。
【００４３】
回転速度が一定であって、出力が一定のときの可動子の飽和温度を測定する。これを、回転速度を変更しながら繰り返す。
【００４４】
回転速度と可動子の温度上昇との関係から速度依存係数φ（ω）の変化の度合いを決定する。例えば、回転速度５００［ｍｉｎ-1］のときのφ（ω）を最大とし（ｍａｘφ（ω））、φ（ω）は温度上昇に比例すると考えると、温度上昇が下表の場合、φ（ω）／ｍａｘφ（ω）は、回転速度に対して図３のように変化する。
【００４５】
【表１】
0005877860.tif 000009
【００４６】
変化の度合いは上記のように決定するが、絶対値については、出力を変えながら下記の式に代入して決めるか、有限要素法解析等を行う必要がある。
【００４７】
【数８】
0005877860.tif 000010
【００４８】
これは上述した簡略後の鉄損の式（２）と同様に下記の式において、係数ａを決定することと同じであるため、困難を要しない。
【００４９】
【数９】
0005877860.tif 000011
【００５０】
回転速度検出方法として種々の方法を採用することができ、例えば角度検出器の検出値を時間微分することで回転速度を求めることができる。しかし、同期電動機であれば電流周波数と回転速度は比例関係にあるため、電流をモニタして回転速度に換算する方法を採用することもできる。即ち、必ずしも角度検出器を必要とはしない。
【００５１】
次に、本発明の実施例１に係る温度検出装置の動作手順について、図４に示したフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１０１において、出力算出部１１が、電動機５の出力を算出する。本実施例では電動機の出力の算出は電動機に供給する電流に基づいて算出した例を示したが、これには限られず、他の方法により電動機の出力を算出するようにしてもよい。
【００５２】
次に、ステップＳ１０２において、回転速度検出部１２が、エンコーダ７からの信号に基づいて、電動機５の回転速度を検出する。
【００５３】
次に、ステップＳ１０３において、回転速度に依存する係数を用意する。これは、可動子温度推定部１３が、記憶部１４に記憶された回転速度に依存する係数を記憶部１４から読み出すことにより行われる。ここで、記憶部１４は、回転速度と係数との対応関係を表すテーブルの形式で係数を記憶する。ただし、これには限られず、回転速度と係数との対応関係を表す関係式を記憶するようにしてもよい。
【００５４】
次に、ステップＳ１０４において、可動子温度推定部１３が、算出された電動機５の出力及び記憶部１４に記憶された回転速度に依存する係数を用いて電動機５の可動子５２の温度を推定する。可動子の温度の推定方法については、上述した通りである。
【００５５】
次に、ステップＳ１０５において、可動子温度推定部１３が推定した可動子の推定温度を温度検出装置１０に設けた表示素子、または温度検出装置１０の外部に設けた表示素子（図示せず）に表示する。
【００５６】
実施例１による温度検出装置を用いることにより、係数決定を容易に行いつつ、従来の問題点であった「可動子の推定温度が同じであっても、実際には低速時ほど可動子は高温になる」という問題を解消することができる。
【００５７】
[実施例２]
次に、本発明の実施例２に係る過熱保護装置について説明する。図５に、本発明の実施例２に係る電動機の過熱保護装置を含む電動機駆動システムのブロック図を示す。本発明の実施例２に係る電動機の過熱保護装置２０は、電動機５の出力を算出する出力算出部１１と、電動機５の回転速度を検出する回転速度検出部１２と、回転速度に依存する係数を記憶する記憶部１４と、電動機５の出力及び係数を用いて電動機５の可動子５２の温度を推定する可動子温度推定部１３と、可動子温度推定部１３により推定した可動子温度を用いて電動機５が過熱状態か否かを判断する過熱判断部１５と、を有することを特徴とする。電動機駆動システムの他の構成は、実施例１の説明において述べた構成と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００５８】
過熱判断部１５は、電動機が過熱状態であると判断した場合には、アラームを発生するようにしてもよい。例えば、過熱保護装置２０の外部に設けた表示部（図示せず）にアラームの表示を行うようにすることができる。これにより、電動機が過熱状態であることをユーザが判断することができるようになる。
【００５９】
次に、本発明の実施例２に係る過熱保護装置の動作手順について、図６に示したフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ２０１において、出力算出部１１が、電動機５の出力を算出する。電動機の出力の算出方法は実施例１の場合と同様である。
【００６０】
次に、ステップＳ２０２において、回転速度検出部１２が、エンコーダ７からの信号に基づいて、電動機５の回転速度を検出する。
【００６１】
次に、ステップＳ２０３において、回転速度に依存する係数を用意する。これは、可動子温度推定部１３が、記憶部１４に記憶された回転速度に依存する係数を記憶部１４から読み出すことにより行われる。ここで、記憶部１４は、回転速度と係数との対応関係を表すテーブルの形式で係数を記憶する。ただし、これには限られず、回転速度と係数との対応関係を表す関係式を記憶するようにしてもよい。
【００６２】
次に、ステップＳ２０４において、可動子温度推定部１３が、算出された電動機５の出力及び記憶部１４に記憶された回転速度に依存する係数を用いて電動機５の可動子５２の温度を推定する。可動子の温度の推定方法については、上述した通りである。
【００６３】
次に、ステップＳ２０５において、過熱判断部１５が、可動子温度推定部１３が推定した可動子推定温度が所定の閾値温度以上か否かを判断する。この所定の閾値温度も記憶部１４に記憶しておき、過熱判断部１５が記憶部１４から取り出すことができる。
【００６４】
過熱判断部１５が、可動子推定温度は閾値温度以上であると判断した場合には、ステップＳ２０６において、電動機５は過熱状態にあると判断して処理を終了する。
【００６５】
一方、過熱判断部１５が、可動子推定温度は閾値温度未満であると判断した場合には、ステップＳ２０７において、電動機５は過熱状態ではないと判断して、ステップＳ２０１に戻って可動子の温度の推定処理を繰り返す。
【００６６】
以上述べたように、実施例２に係る過熱保護装置によれば、可動子推定温度に基づいて可動子が過熱状態にあるか否かを判断する過熱判断部を備えているので、可動子の過熱状態を正確に把握することができ、過熱による可動子の損傷等を防ぐことができる。
【００６７】
［実施例３］
次に、本発明の実施例３に係る過熱保護装置について説明する。図７に、本発明の実施例３に係る電動機の過熱保護装置を含む電動機駆動システムのブロック図を示す。本発明の実施例３に係る電動機の過熱保護装置２１は、電動機５に供給された電流の電流値を検出する電流検出部１６と、電動機５の回転速度を検出する回転速度検出部１２と、回転速度に依存する係数を記憶する記憶部１４と、電流値、回転速度、及び係数を用いて電動機の可動子の温度を推定する可動子温度推定部１３と、可動子温度推定部１３により推定した可動子温度を用いて電動機が過熱状態か否かを判断する過熱判断部１５と、を有し、過熱判断部１５は、回転速度が所定の閾値以下の場合には該閾値と等しい回転速度とみなして推定した可動子の温度に基づいて過熱状態か否かを判断することを特徴とする。
【００６８】
可動子とは別に、電流をモニタし、巻線温度を推定し、巻線を保護する電動機が一般的に知られている。上記手段により巻線温度を推定するのに加え、可動子温度を推定すると、推定項目が２つとなり、逐次計算する量が増えてしまう。電動機の制御が複雑化する状況において、計算量を削減しておくことが望ましいため、実施例３に係る過熱保護装置は、温度推定項目を１項目として、巻線、可動子の両方を保護する点を特徴としている。
【００６９】
本実施例においては電流をモニタする方法を採るため、電動機の出力の代替としてトルク定数×Ｑ相電流×回転速度を用いることができる。すなわち、熱の推定式は以下の式で与えられる。
【００７０】
【数１０】
0005877860.tif 000012
ただし、
Ｋt：トルク定数
Ｉq：Ｑ相電流
ω：回転速度
【００７１】
電動機の回転速度が高速の場合には、Ｗ＝（ＫtＩqω）2φ（ω）を用いた可動子の保護により、固定子に流れる電流は制限されるため、固定子の巻線が過熱状態となる場合は少ないと考えられる。
【００７２】
しかし、電動機の回転速度が低速の場合、例えばωが十分小さいときには、Ｉqやφ（ω）が大きい場合であってもＷが小さくなるため、Ｗの値に基づいてアラームを発生させることができず、巻線の過熱保護ができない。
【００７３】
そこで、回転速度に閾値を設け、閾値以下の速度の場合にはωを一定値として読み替えてアラームを発生させる。これにより、φ（ω）を適切に与えることで、Ｉqが大きい場合にＷが上昇し、アラームを発生させ、巻線を過熱保護することができる。
【００７４】
次に具体的に説明する。例えば、回転速度の閾値を１００［ｍｉｎ-1］とする。また、簡便のため、φ（ω）は閾値以下では１で固定とする。
【００７５】
実施例１の方法においては、回転速度２０［ｍｉｎ-1］でトルク１００［Ｎｍ］の場合と、回転速度１００［ｍｉｎ-1］でトルク２０［Ｎｍ］の場合では、熱の推定結果は同じとなる。しかし、低速であれば鉄損は無視できる一方で、巻線に流れる電流はトルクに比例し５：１となるため、巻線の発熱量は２５：１となり、上記の推定結果は妥当でない。
【００７６】
そこで、閾値以下の回転速度２０［ｍｉｎ-1］であっても、熱の推定においては閾値の回転速度１００［ｍｉｎ-1］であると読み替えることにより、回転速度２０［ｍｉｎ-1］でトルク１００［Ｎｍ］の場合と、回転速度１００［ｍｉｎ-1］でトルク２０［Ｎｍ］の場合とでは、実際の出力は同じであっても、出力が５：１になっていると判断され、熱の推定結果が２５：１となり、上記問題は解消される。
【００７７】
次に、本発明の実施例３に係る過熱保護装置の動作手順について、図８に示したフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ３０１において、電流検出部１６が、電動機５に供給された電流の電流値を検出する。
【００７８】
次に、ステップＳ３０２において、回転速度検出部１２が、エンコーダ７からの信号に基づいて、電動機５の回転速度を検出する。
【００７９】
次に、ステップＳ３０３において、回転速度に依存する係数を用意する。これは、可動子温度推定部１３が、記憶部１４に記憶された回転速度に依存する係数を記憶部１４から読み出すことにより行われる。ここで、記憶部１４は、回転速度と係数との対応関係を表すテーブルの形式で係数を記憶する。ただし、これには限られず、回転速度と係数との対応関係を表す関係式を記憶するようにしてもよい。
【００８０】
次に、ステップＳ３０４において、可動子温度推定部１３が、検出された電動機５の電流値、検出された電動機５の回転速度、及び記憶部１４に記憶された回転速度に依存する係数を用いて電動機５の可動子５２の温度を推定する。
【００８１】
次に、ステップＳ３０５において、過熱判断部１５が、回転速度が所定の閾値以下の場合には、閾値と等しいとみなす。この判断手法については上述した通りである。
【００８２】
次に、ステップＳ３０６において、過熱判断部１５が、可動子温度推定部１３が推定した可動子推定温度が所定の閾値温度以上か否かを判断する。この所定の閾値温度も記憶部１４に記憶しておき、過熱判断部１５が記憶部１４から取り出すことができる。
【００８３】
このように、ステップＳ３０５〜３０６において、過熱判断部１５は、回転速度が所定の閾値以下の場合には該閾値と等しいとみなして推定した可動子の温度に基づいて過熱状態か否かを判断している。
【００８４】
過熱判断部１５が、可動子推定温度は閾値温度以上であると判断した場合には、ステップＳ３０７において、電動機５は過熱状態にあると判断して処理を終了する。
【００８５】
一方、過熱判断部１５が、可動子推定温度は閾値温度未満であると判断した場合には、ステップＳ３０８において、電動機５は過熱状態ではないと判断して、ステップＳ３０１に戻って可動子の温度の推定処理を繰り返す。
【００８６】
可動子が過熱状態にあると判断した場合には、アラームを発生するようにしてもよい。また、可動子が過熱状態にあることを過熱保護装置の外部に設けた表示部（図示せず）に表示するようにしてもよい。
【００８７】
以上述べたように、実施例３に係る過熱保護装置によれば、可動子の回転速度が所定の閾値以下の場合であっても可動子の推定温度を正確に算出することができ、検出した電流から可動子が過熱状態にあるか否かを正確に判断することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１    交流電源
２    コンバータ
３    平滑コンデンサ
４    インバータ
５    電動機
５２    可動子
１０    温度検出装置
１１    出力算出部
１２    回転速度検出部
１３    可動子温度推定部
１４    記憶部
１５    過熱判断部
１６    電流検出部
２０、２１    過熱保護装置
【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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【図８】
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