(57)【要約】【課題】進み位相の誤計算などによりモータ制御が不能となる事態を回避して、常に効率的にモータを駆動することのできるモータ制御装置を提供する。【解決手段】ＩＰＭモータ１３のマグネットトルクとリラクタンストルクを合わせたトータルトルクが最大となるように、ＩＰＭモータ１３のロータ回転位相θｍからの進み位相θを変動させる制御方式おいて、最適進み位相計算部２９の出力に最適進み位相ΔθＴｍａｘを０度〜４５度の規制範囲内に制限するためのリミッタ３０を設けておく。これにより、誤計算などにより不適切な値が算出された場合でも上記リミッタ３０により規制範囲内に制限することで、モータ制御が不能となる事態を回避して常に効率的にＩＰＭモータ１３を駆動することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ内部に永久磁石が埋め込まれ、上記永久磁石の直軸であるｄ軸のインダクタンスよりも直交軸であるｑ軸のインダクタンスが大きい突極性を有するモータと、
このモータにおける上記ロータの回転位相を検出する位相検出手段と、
上記永久磁石によるマグネットトルクに上記ｄ軸とｑ軸のインダクタンス変化に伴って発生するリラクタンストルクを加えたトータルトルクが最大となるように、上記位相検出手段によって検出される上記ロータの回転位相からの進み位相を算出する進み位相算出手段と、
この進み位相算出手段によって算出された進み位相が規定範囲を超えないように制限するリミッタ手段と、
このリミッタ手段により上記規定範囲内に制限された進み位相に基づいて上記モータの駆動を制御する駆動制御手段と
を具備したことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
上記リミッタ手段による規定範囲は、進み位相の０度〜４５度に設定されていることを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
ロータ内部に永久磁石が埋め込まれ、上記永久磁石の直軸であるｄ軸のインダクタンスよりも直交軸であるｑ軸のインダクタンスが大きい突極性を有するモータと、
このモータにおける上記ロータの回転位相を検出する位相検出手段と、
上記永久磁石によるマグネットトルクに上記ｄ軸とｑ軸のインダクタンス変化に伴って発生するリラクタンストルクを加えたトータルトルクが最大となるように、上記位相検出手段によって検出される上記ロータの回転位相からの進み位相を算出する進み位相算出手段と、
この進み位相算出手段によって算出された進み位相に応じたｄ軸電流指令を出力するｄ軸電流指令手段と、
このｄ軸電流指令手段から出力されるｄ軸電流指令の値が規定範囲を超えないように制限するリミッタ手段と、
このリミッタ手段により上記規定範囲内に制限されたｄ軸電流指令に基づいて上記モータの駆動を制御する駆動制御手段と
を具備したことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項４】
上記リミッタ手段による規定範囲は、進み位相の０度〜４５度に対応させて設定されていることを特徴とする請求項３記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばエレベータの電動機駆動用として用いられるモータの制御装置に係り、特にロータ内部に永久磁石を埋め込んだＩＰＭモータの駆動制御を行うモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばエレベータの電動機駆動用として用いられるモータとしては、ロータ（回転子）の内部に永久磁石を貼り付けたＳＰＭ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ：表面磁石貼付型）モータが一般的であった。ところが、このＳＰＭモータは、高速回転時に永久磁石が遠心力で飛散しないようにステンレス管をロータの回りに被せる必要があり、この部分での鉄損が効率を低下させていた。
【０００３】
そこで、この永久磁石をロータ内部に埋め込むことで、永久磁石の飛散を防止したＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ：内部磁石埋込型）モータが主流となりつつある。このＩＰＭモータでは、永久磁石によるマグネットトルクに加え、ロータの突極性に起因するリラクタンストルクを利用できるため、小型でも大きなトルクを効率的に得ることができるといった利点がある。
【０００４】
このようなＩＰＭモータを制御対象としたモータ制御装置では、ＩＰＭモータのマグネットトルクとリラクタンストルクとを合わせたトータルトルクが常に最大となるように、巻線電流の進み位相を最適化する制御を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−９４２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、ＩＰＭモータの制御では、マグネットトルクとリラクタンストルクとを合わせたトータルトルクが常に最大となるように進み位相が最適化される。
【０００６】
ところが、例えばマイコンの誤計算などにより進み位相として不適切な値が算出されることがある。上記進み位相として不適切な値が算出されると、モータの駆動効率が低下するだけでなく、その値によってはモータが脱調するなどして制御不能な状態になる問題がある。このような場合、特にエレベータの分野では、モータの駆動が乗りかご内の乗客の安全に直接影響するため、モータ制御が不能なる事態は絶対に回避しなければならず、そのための対策が重要課題となる。
【０００７】
本発明は上記のような点に鑑みなされたもので、進み位相の誤計算などによりモータ制御が不能となる事態を回避して、常に効率的にモータを駆動することのできるモータ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】
【０００８】
本発明のモータ制御装置は、ロータ内部に永久磁石が埋め込まれ、上記永久磁石の直軸であるｄ軸のインダクタンスよりも直交軸であるｑ軸のインダクタンスが大きい突極性を有するモータと、このモータにおける上記ロータの回転位相を検出する位相検出手段と、上記永久磁石によるマグネットトルクに上記ｄ軸とｑ軸のインダクタンス変化に伴って発生するリラクタンストルクを加えたトータルトルクが最大となるように、上記位相検出手段によって検出される上記ロータの回転位相からの進み位相を算出する進み位相算出手段と、この進み位相算出手段によって算出された進み位相が規定範囲を超えないように制限するリミッタ手段と、このリミッタ手段により上記規定範囲内に制限された進み位相に基づいて上記モータの駆動を制御する駆動制御手段とを具備して構成される。
【０００９】
このような構成によれば、モータのマグネットトルクとリラクタンストルクを合わせたトータルトルクが最大となるように進み位相が算出され、その進み位相に基づいてモータの駆動が制御される。その際、誤計算などにより不適切な進み位相が算出されると、その進み位相の値がリミッタ手段により規定範囲内に制限されるので、モータ制御が不能となる事態を回避して常に効率的にモータを駆動することができる。
【００１０】
また、本発明のモータ制御装置は、ロータ内部に永久磁石が埋め込まれ、上記永久磁石の直軸であるｄ軸のインダクタンスよりも直交軸であるｑ軸のインダクタンスが大きい突極性を有するモータと、このモータにおける上記ロータの回転位相を検出する位相検出手段と、上記永久磁石によるマグネットトルクに上記ｄ軸とｑ軸のインダクタンス変化に伴って発生するリラクタンストルクを加えたトータルトルクが最大となるように、上記位相検出手段によって検出される上記ロータの回転位相からの進み位相を算出する進み位相算出手段と、この進み位相算出手段によって算出された進み位相に応じたｄ軸電流指令を出力するｄ軸電流指令手段と、このｄ軸電流指令手段から出力されるｄ軸電流指令の値が規定範囲を超えないように制限するリミッタ手段と、このリミッタ手段により上記規定範囲内に制限されたｄ軸電流指令に基づいて上記モータの駆動を制御する駆動制御手段とを具備して構成される。
【００１１】
このような構成によれば、モータのマグネットトルクとリラクタンストルクを合わせたトータルトルクが最大となるように進み位相が算出され、その進み位相に応じたｄ軸電流指令に基づいてモータの駆動が制御される。その際、誤計算などにより不適切な進み位相が算出されると、その進み位相に対応したｄ軸電流指令の値がリミッタ手段により規定範囲内に制限されるので、モータ制御が不能となる事態を回避して常に効率的にモータを駆動することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、モータのマグネットトルクとリラクタンストルクを合わせたトータルトルクが最大となるように進み位相を変動させる制御方式において、進み位相の値を規定範囲内に制限するためのリミッタを設けておくことで、誤計算などにより不適切な進み位相が算出された場合にモータ制御不能となる事態を回避でき、常に規定範囲内の進み位相にて効率的にモータを駆動することができる。
【００１３】
また、進み位相に対応したｄ軸電流指令の値を変動させる制御方式であっても、ｄ軸電流指令の値を規定範囲内に制限するためのリミッタを設けておくことで、上記同様にモータ制御不能となる事態を回避して、常に効率的にモータを駆動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
まず、本発明の実施形態を説明する前に、本発明が制御対象としているＩＰＭモータのトルク特性についてＳＰＭモータと比較しながら説明する。
【００１５】
ＳＰＭモータは、図３に示すように、ロータ（回転子）１と、その内部に貼り付けられた永久磁石２と、ロータ１の周囲に配設された巻線（コイル）３とで構成される。このＳＰＭモータでは、永久磁石２によるマグネットトルクが発生する。図４に示すように、このＳＰＭモータのマグネットトルクは、巻線電流の進み位相θ（ロータ１の回転位相に対する進み角度）が０度のときに最大となり、その前後９０度の範囲で変動する。
【００１６】
これに対し、ＩＰＭモータは、永久磁石埋込型のモータであって、図５に示すように、ロータ（回転子）４と、その内部に埋め込まれた永久磁石５と、ロータ４の周囲に配設された巻線（コイル）６とで構成される。このＩＰＭモータでは、永久磁石５によるマグネットトルクの他に、ロータ４の突極性によるリラクタンストルクが発生する。
【００１７】
すなわち、ＩＰＭモータでは、巻線６による磁気回路のｄ軸（永久磁石５の直軸）のインダクタンスＬｄと、ｑ軸（永久磁石５の直交軸）のインダクタンスＬｑに差が生じ、その差分がリラクタンストルクとして発生する。したがって、図６に示すように、ＩＰＭモータでは、永久磁石５によるマグネットトルクと上記ｄ軸とｑ軸のインダクタンス変化により生じるリラクタンストルクを合わせたトータルのトルクが得られる。
【００１８】
図６において、図中の点線がマグネットトルクの特性を表しており、巻線電流の進み位相θが０度のときに最大となり、その前後９０度の範囲で変動する。また、図中の一点鎖線がリラクタンストルクの特性を表しており、巻線電流の進み位相θが４５度のときに最大となり、その前後４５度の範囲で変動する。よって、これらのトルクを合わせたトータルトルクの最大値は、ＳＰＭモータの最大トルクよりもΔＴ分だけ大きくなる。
【００１９】
ここで、ＩＰＭモータのトルクをＴとすると、一般的に以下のような（１）式で表わせられる。
【００２０】
Ｔ＝Φ・Ｉｑ−（Ｌｄ−Ｌｑ）・Ｉｄ・Ｉｑ              …（１）
Φ：永久磁石による電機子鎖交磁束
Ｉｄ：電機子巻線電流のｄ軸成分
Ｉｑ：電機子巻線電流のｑ軸成分  
Ｌｄ：ｄ軸インダクタンス
Ｌｑ：ｑ軸インダクタンス
上記（１）式において、１項目のΦ・Ｉｑがマグネットトルクの大きさ（つまり、ＳＰＭモータのトルク）であり、２項目の（Ｌｄ−Ｌｑ）・Ｉｄ・Ｉｑがリラクタンストルクである。この場合、Ｌｄ＜Ｌｑであるので、式の上ではマイナス値として算出される。なお、実際には１項目と２項目の式にそれぞれ極対数Ｐｎが掛けられる。
【００２１】
また、ｄ−ｑ座標軸上で巻線電流Ｉと進み位相θとの関係を表すと、図７のようになる。なお、同図７において、ｄ軸が電機子鎖交磁束Φのベクトル方向、ｑ軸が誘導起電力Ｅ０のベクトル方向となる。
【００２２】
ここで、図８に示すように、ＩＰＭモータのマグネットトルクとリラクタンストルクの大きさの比率により、トータルトルクが最大値となる進み位相（これを最適進み位相ΔθＴmaxと呼ぶ）の値が変化する。この最適進み位相ΔθＴmaxのとり得る範囲は、必ず０度〜４５度（０〜π／４）の間にある。そこで、本発明では、上記０度〜４５度の範囲を最適進み位相θＴmaxの規定範囲として定めたリミッタを用いて、常に上記規定範囲内で進み位相を変動させることを特徴とする。
【００２３】
以下に、本発明の実施形態について説明する。
【００２４】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態におけるモータ制御装置の機能構成を示すブロック図である。このモータ制御装置は、例えばエレベータに用いられるものであり、図中の一点鎖線で囲った部分がマイクロコンピュータからなる制御装置１１によって実現される。この制御装置１１によってＵ相，Ｖ相，Ｗ相の電圧信号ＶｕＣ，ＶｖＣ，ＶｗＣが生成されてインバータ１２に与えられる。
【００２５】
インバータ１２は、これらの電圧信号ＶｕＣ，ＶｖＣ，ＶｗＣに基づいてＩＰＭモータ１３の３相の励磁切替えを行い、ＩＰＭモータ１３を回転駆動する。
【００２６】
ＩＰＭモータ１３は、本発明が制御対象としているモータであり、上述したようにロータ内部に永久磁石が埋め込まれており、この永久磁石の直軸であるｄ軸のインダクタンスＬｄが直交軸であるｑ軸のインダクタンスＬｑよりも大きい突極性を有する。このｄ軸のインダクタンスＬｄとｑ軸のインダクタンスＬｑの差分により（Ｌｄ＜Ｌｑ）、リラクタンストルクが発生し、これに永久磁石によるマグネットトルクを加えたトータルトルクが得られる。
【００２７】
また、インバータ１２とＩＰＭモータ１３との間には電流検出器１４がＵ，Ｖ，Ｗの各相毎に設けられている。この電流検出器１４は、ＩＰＭモータ１３に供給される各相の各電流値を検出し、これを制御装置１１にフィードバックする。なお、ＩＰＭモータ１３に対して２相ＰＷＭ制御を行う構成であれば、点線で示すようにＵ相とＷ相の２相の電流を検出することでも対応可能である。
【００２８】
また、ＩＰＭモータ１３には、位相検出器１５が設けられている。この位相検出器１５は、例えばレゾルバからなり、ＩＰＭモータ１３におけるロータの回転位相θｍ（これを磁極位相と呼ぶこともある）を検出し、これを制御装置１１にフィードバックする。
【００２９】
制御装置１１では、上記トータルトルク（マグネットトルク＋リラクタンストルク）が常に最大となるように、ロータの回転位相θｍからの進み位相θを最適化する制御を行っている。この制御装置１１を機能的に示すと、速度制御部（ＡＳＲ：auto speed regulator）２１、ｄ軸電流制御部（ＡＣＲ：auto current regulator）２２、ｑ軸電流制御部２３、ｄｑ／ＵＶＷ変換部２４、ＰＷＭ制御部２５、ＵＶＷ／ｄｑ変換部２６、位相／速度変換部２７、電流計算部２８、最適進み位相計算部２９、そして、進み位相制御用のリミッタ３０を備える。また、図中の３１〜３３は減算器、３４は加算器である。
【００３０】
このような構成において、ＩＰＭモータ１３の目標速度信号ＦＲ０と実速度信号ＦＲとの差分信号が減算器３１を介して速度制御部２１に与えられる。なお、実速度信号ＦＲは、位相検出器１５によって検出されるＩＰＭモータ１３のロータの回転位相θｍを位相／速度変換部２７にて微分演算することで得られる。
【００３１】
速度制御部２１は、目標速度信号ＦＲ０と実速度信号ＦＲとの差分信号に基づいてｑ軸電流信号ＩｑＣを生成する。このｑ軸電流信号ＩｑＣは、減算器３３にてＵＶＷ／ｄｑ変換部２６から得られるフィードバック電流値を示すｑ軸電流信号ＩｑＦと比較され、その差分信号がｑ軸電流制御部２３に与えられる。ｑ軸電流制御部２３は、ｑ軸電流信号ＩｑＣとｑ軸電流信号ＩｑＦとの差分信号に基づいて、その電流差分をゼロとするｑ軸電圧信号ＶｑＣを生成する。
【００３２】
一方、ｄ軸電流に関しては、まず、ｄ軸電流信号ＩｄＣ＝０として、減算器３２にてＵＶＷ／ｄｑ変換部２６から得られるフィードバック電流値を示すｄ軸電流信号ＩｄＦと比較され、その差分信号がｄ軸電流制御部２２に与えられる。ｄ軸電流制御部２２は、ｄ軸電流信号ＩｄＣ（＝０）とｄ軸電流信号ＩｄＦとの差分信号に基づいて、その電流差分をゼロとするｄ軸電圧信号ＶｄＣを生成する。
【００３３】
ｄｑ／ＵＶＷ変換部２４は、ｄ軸電圧信号ＶｄＣとｑ軸電圧信号ＶｑＣからＩＰＭモータ１３のＵ相，Ｖ相，Ｗ相の３相の電圧信号ＥｕＣ，ＥｖＣ，ＥｗＣを生成してＰＷＭ制御部２５に出力する。ＰＷＭ制御部２５は、これらの電圧信号ＥｕＣ，ＥｖＣ，ＥｗＣに基づいてＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を行い、所定の周波数でパルス幅変調された信号ＶｕＣ，ＶｖＣ，ＶｗＣを生成する。インバータ１２は、このパルス幅変調された信号ＶｕＣ，ＶｖＣ，ＶｗＣに基づいてＩＰＭモータ１３の各相を所定のタイミングで切替えながら各相を励磁する。
【００３４】
なお、このときのＰＷＭ制御方式として、例えば特開平９−１４９６６０号公報などに開示されているように、３相のうちの１相のスイッチングを休止して、残りの２相でＰＷＭ制御を行う２相変調などがある。
【００３５】
ＩＰＭモータ１３はインバータ１２の出力信号により回転駆動され、その際に、各相に現在供給されている電流値が電流検出器１４により検出され、その電流信号ＩｕＦ，ＩｖＦ，ＩｗＦが制御装置１１にフィードバックされると共に、ＩＰＭモータ１３の現在の回転位相θｍ（ロータ回転角度）が位相検出器１５により検出されて制御装置１１にフィードバックされる。
【００３６】
上記電流信号ＩｕＦ，ＩｖＦ，ＩｗＦは、ＵＶＷ／ｄｑ変換部２６にて電流制御位相信号θｉに基づいてｄ軸とｑ軸の電流信号ＩｄＦ，ＩｑＦに変換され、それぞれ減算器３２，３３に与えられる。また、上記回転位相θｍは、位相／速度変換部２７に与えられて速度信号ＦＲに変換されると共に位相制御用の加算器３４に与えられる。
【００３７】
ここで、ＩＰＭモータ１３のマグネットトルクとリラクタンストルクを合わせたトータルトルクが常に最大となるように、制御装置１１では、図７に示した巻線電流Ｉの進み位相θを最適化する処理を行う。この進み位相θの最適化処理を行う部分が最適進み位相計算部２９である。
【００３８】
最適進み位相計算部２９は、電流計算部２８によって算出される巻線電流Ｉの大きさに基づいて、ＩＰＭモータ１３のマグネットトルクとリラクタンストルクを合わせたトータルトルクが常に最大となる最適進み位相ΔθＴmaxの値を算出する。なお、この最適進み位相ΔθＴmaxの求め方としては、例えば予め巻線電流Ｉと最適進み位相ΔθＴmaxとを対応付けたテーブルを参照して求める方法や、所定の計算式に従って求める方法などがあり、本発明では、これらの方法に特に限定されるものではない。また、最適進み位相ΔθＴmaxの符号は、上記速度制御部２１の出力であるｑ軸電流信号ＩｑＣをトルク指令Ｔｍとし、そのトルク指令Ｔｍの符号に同期させるものとする。
【００３９】
ここで、最適進み位相計算部２９により最適進み位相ΔθＴmaxが算出されると、リミッタ３０により上記最適進み位相ΔθＴmaxの値が図８に示した０度〜４５度の規定範囲内にあるか否かが判定される。
【００４０】
その結果、上記最適進み位相ΔθＴmaxの値が規定範囲内であれば、そのまま有効な値として加算器３４に出力される。一方、上記最適進み位相ΔθＴmaxの値が規定範囲を超えていた場合には、リミッタ３０により上記規定範囲内に制限されて加算器３４に出力される。
【００４１】
具体的には、例えば最適進み位相ΔθＴmaxの値が５０度と算出された場合には、規制範囲内で最も近い４５度に制限されて出力される。また、例えば−１０度といったように負値で算出された場合には、規制範囲内で最も近い０度に制限されて出力されることになる。
【００４２】
加算器３４において、ＩＰＭモータ１３の回転位相θｍと最適進み位相ΔθＴmaxとが加算されて電流制御位相θｉが求められて、ｄｑ／ＵＶＷ変換部２４、ＵＶＷ／ｄｑ変換部２６に与えられる。これにより、上記電流制御位相θｉに基づいて巻線電流Ｉの進み位相θが制御され、常に最大のトータルトルクを得るようにＩＰＭモータ１３が回転駆動されることになる。
【００４３】
このように、ＩＰＭモータ１３のマグネットトルクとリラクタンストルクを合わせたトータルトルクが常に最大となるように進み位相θを変動させる制御方式において、最適進み位相ΔθＴmaxの値を０度〜４５度の規定範囲内に制限するリミッタ３０を設けておくことで、例えば誤計算などにより不適切な値が算出された場合にモータ制御不能となる事態を回避することができる。また、負値の進み位相θによりトータルトルクの出力が減少することも回避でき、常に規定範囲内にある最適進み位相ΔθＴmaxを用いて効率的にＩＰＭモータ１３を駆動することができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
上記第１の実施形態では、ＩＰＭモータ１３のトータルトルクを最大とするように巻線電流Ｉの進み位相θを変動させる制御方式について説明したが、進み位相θではなく、ｄ軸の電流信号ＩｄＣを変動させる制御方式に対しても、上記進み位相θの０度〜４５度に相当するｄ軸電流制御用のリミッタを設けることで同様の効果が得られる。
【００４５】
図２にその具体例を示す。図２は本発明の第２の実施形態におけるモータ制御装置の機能構成を示すブロック図である。なお、図１と同じ部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略するものとする。
【００４６】
図２において、ＩＰＭモータ１３の回転駆動を制御する制御装置４０は、マイクロコンピュータからなり、上記第１の実施形態と同様に、速度制御部２１、ｄ軸電流制御部２２、ｑ軸電流制御部２３、ｄｑ／ＵＶＷ変換部２４、ＰＷＭ制御部２５、ＵＶＷ／ｄｑ変換部２６、位相／速度変換部２７、電流計算部２８、最適進み位相計算部２９などが備えられる。なお、図中の３１〜３３は減算器である。
【００４７】
ここで、第２の実施形態において、この制御装置４０には、ｄ軸電流指令部４１とｄ軸電流制御用のリミッタ４２が備えられている。
【００４８】
ｄ軸電流指令部４１は、上述した最適進み位相計算部２９によって得られる最適進み位相ΔθＴmaxに対応したｄ軸電流値を決定し、そのｄ軸電流値を示す電流信号ＩｄＣを出力する。リミッタ４２は、ｄ軸電流指令部４１から出力されるｄ軸の電流信号ＩｄＣに対し、上記進み位相θの０度〜４５度に相当する制限をかける。
【００４９】
このような構成によれば、最適進み位相計算部２９によってＩＰＭモータ１３のトータルトルクを常に最大とする最適進み位相ΔθＴmaxが算出されると、ｄ軸電流指令部４１では、その最適進み位相ΔθＴmaxに合わせてｄ軸電流を変動するべく、ｄ軸の電流信号ＩｄＣを出力する。その際、ｄ軸電流指令部４１の出力側に設けられたリミッタ４２において、そのとき出力されたｄ軸の電流信号ＩｄＣの値が上記進み位相θの０度〜４５度に対応したｄ軸電流の規定範囲内にあるか否かが判定される。
【００５０】
その結果、上記ｄ軸の電流信号ＩｄＣの値が規定範囲内であれば、そのまま有効な値として減算器３２に出力される。一方、上記ｄ軸の電流信号ＩｄＣの値が規定範囲を超えていた場合には、リミッタ４２により上記規定範囲内に制限されて減算器３２に出力される。以後の処理は上記第１の実施形態と同様であり、ＩＰＭモータ１３からのｄ軸とｑ軸のフィード電流と比較しながらＩＰＭモータ１３がＰＷＭ制御される。
【００５１】
このように、最適進み位相ΔθＴmaxに基づいてｄ軸の電流信号ＩｄＣを変動させる構成であっても、上記０度〜４５度に相当するｄ軸電流制御用のリミッタ４２を設けておけば、上記同様にモータ制御不能となる事態を回避することができ、常に効率的にＩＰＭモータ１３を駆動することができる。
【００５２】
なお、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるモータ制御装置の機能構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第２の実施形態におけるモータ制御装置の機能構成を示すブロック図。
【図３】ＳＰＭモータのロータ構造を説明するための図。
【図４】ＳＰＭモータのトルク特性を示す図。
【図５】ＩＰＭモータのロータ構造を説明するための図。
【図６】ＩＰＭモータのトルク特性を示す図。
【図７】ＩＰＭモータにおける巻線電流と進み位相との関係を示す図。
【図８】ＩＰＭモータにおけるマグネットトルクとリラクタンストルクの大きさと最適進み位相との関係を示す図。
【符号の説明】
【００５４】
１１…制御装置、１２…インバータ、１３…ＩＰＭモータ、１４…電流検出器、１５…位相検出器、２１…速度制御部（ＡＳＲ）、２２…ｄ軸電流制御部（ＡＣＲ）、２３…ｑ軸電流制御部（ＡＣＲ）、２４…ｄｑ／ＵＶＷ変換部、２５…ＰＷＭ制御部、２６…ＵＶＷ／ｄｑ変換部、２７…位相／速度変換部（Ｓ）、２８…電流計算部、２９…最適進み位相計算部、３０…進み位相制御用のリミッタ、３１〜３３…減算器、３４…加算器、４０…制御装置、４１…ｄ軸電流指令部、４２…ｄ軸電流制御用のリミッタ。
【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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