(57)【要約】【課題】複数の電力変換回路の相互間において、すべり周波数を考慮して通電位相を揃えられる電力変換装置や回転電機を提供する。【解決手段】電力変換装置２０は、多相巻線３１を二以上に分けて接続した電力変換回路２１１，２１２と、電力変換回路２１１，２１２の各々に対応して設けられる制御装置２２１，２２２とを有する。制御装置２２１は、回転検出器３３で検出される多相誘導機３０の回転情報Ｒに基づいて演算される通電位相情報θ１，θ２と、対応する電力変換回路２１１に流れる電流Idc1のフィードバック情報とに基づいて、対応する電力変換回路２１１を制御する。制御装置２２２は、第１の制御装置２２１で演算して伝達された通電位相情報θ２と、対応する電力変換回路２１２に流れる電流Idc2のフィードバック情報とに基づいて、対応する電力変換回路２１２を制御する。【選択図】図１
2018068066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多相誘導機（３０）に含まれる４相以上の多相巻線（３１Ｕ，３１Ｖ，３１Ｗ，３１Ｘ，３１Ｙ，３１Ｚ，…，３１Ｐ，３１Ｑ，３１Ｒ）に流れる交流の電流を制御する電力変換装置（２０）において、
前記多相巻線を二以上に分けて接続した複数の電力変換回路（２１１，２１２，…，２１ｎ）と、
前記複数の電力変換回路の各々に対応して設けられる複数の制御装置（２２１，２２２，…，２２ｎ）とを有し、
前記複数の制御装置は、
回転検出器（３３）で検出される前記多相誘導機の回転情報（Ｒ）に基づいて演算される通電位相情報（θ１，θ２，…，θｎ）と、対応する電力変換回路（２１１）に流れる電流（Idc1，Idc2，Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ，Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚ，Ｉｐ，Ｉｑ，Ｉｒ）のフィードバック情報とに基づいて、対応する電力変換回路（２１１）を制御する第１の制御装置（２２１）と、
前記第１の制御装置で演算して伝達された前記通電位相情報に対して位相差（θα）分をずらした通電位相情報（θ２，…，θｎ）と、対応する電力変換回路に流れる電流のフィードバック情報とに基づいて、対応する電力変換回路（２１２，…，２１ｎ）を制御する一以上の第２の制御装置（２２２，…，２２ｎ）とを有する電力変換装置。
【請求項２】
前記多相誘導機の回転数（Ｎ）が閾値回転数（Ｎth）以上であるとき、さらに前記第１の制御装置と前記第２の制御装置との間で行われる通信を含めて生じる遅延に関する遅延情報（Ｃｄ）に基づいて、前記第２の制御装置で制御する前記通電位相情報（θ２，…，θｎ）を演算する請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記多相巻線の相数は３の倍数であり、
前記電力変換回路は直流電圧と交流電圧を変換する回路であり、
前記電力変換回路の直流電圧側は各々同一の直流電圧源（Ｅ）に接続され、前記電力変換回路の交流電圧側は前記多相誘導機の前記多相巻線のうち３相ごとに接続される請求項１または２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記第１の制御装置は、前記複数の制御装置の全てについて各々で制御すべき通電位相情報（θ１，θ２，…，θｎ）を演算する位相演算部（２１ｅ）と、演算された前記通電位相情報（θ２，…，θｎ）を信号により前記一以上の第２の制御装置に送信する信号送信部（２１ｄ）とを有し、
前記第２の制御装置は、前記第１の制御装置から送信された前記通電位相情報を受信する信号受信部（２２ａ，…，２ｎａ）と、受信された前記通電位相情報に基づいて対応する電力変換回路の通電位相を制御する位相制御部（２２ｃ，…，２ｎｃ）とを有する請求項１から３のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記第１の制御装置は、対応する電力変換回路（２１１）の通電位相情報（θ１）を演算する第１の位相演算部（２１ｅ）と、演算された前記通電位相情報を信号により前記一以上の第２の制御装置に送信する信号送信部（２１ｄ）とを有し、
前記第２の制御装置は、前記第１の制御装置から送信された前記通電位相情報（θ１）を受信する信号受信部（２２ａ，…，２ｎａ）と、受信された前記通電位相情報に基づいて制御すべき通電位相情報（θ２，…，θｎ）を演算する第２の位相演算部（２２ｅ）と、演算された前記通電位相情報で対応する電力変換回路（２１２，…，２１ｎ）の通電位相を制御する位相制御部（２２ｃ，…，２ｎｃ）とを有する請求項１から３のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記複数の制御装置のうちでいずれか一つの制御装置は、外部装置（４０）から送信される駆動指令（Ｔ*）に基づいて電流振幅目標値（Idc1*，Idc2*，…，Idcn*）を演算する目標値演算部（２１ｆ，２２ｆ）と、演算された前記電流振幅目標値を信号により前記複数の制御装置のうちで他の制御装置に送信する信号送信部（２１ｄ，２２ｄ）とを有し、
前記他の制御装置は、前記一つの制御装置から送信された前記電流振幅目標値を受信する信号受信部（２１ａ，２２ａ，…，２ｎａ）と、受信された前記電流振幅目標値に基づいて対応する電力変換回路に流れる電流の振幅を制御する振幅制御部（２１ｂ，２２ｂ，…，２ｎｂ）とを有する請求項１から５のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記電力変換回路は、スイッチング素子（ＳＵ＿Ｈ，ＳＶ＿Ｈ，ＳＷ＿Ｈ，ＳＵ＿Ｌ，ＳＶ＿Ｌ，ＳＷ＿Ｌ，ＳＸ＿Ｈ，ＳＹ＿Ｈ，ＳＺ＿Ｈ，ＳＸ＿Ｌ，ＳＹ＿Ｌ，ＳＺ＿Ｌ）を含み、
前記複数の制御装置は、いずれも前記スイッチング素子の駆動タイミングを演算して出力するタイミング演算部（２５）と、前記タイミング演算部から入力される前記駆動タイミングに基づいて前記スイッチング素子を駆動させる駆動部（２４）と、が一体化された複合半導体素子（ＣＳＥ）である請求項１から６のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記第１の制御装置から前記第２の制御装置に伝達される通電位相情報（θ２，…，θｎ）は、前記スイッチング素子の駆動タイミングに同期したパルス状の波形信号である請求項７に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記電力変換回路に流れる電流を検出する電流検出器（２３１，２３２，２３３，２３ｕ，２３ｖ，２３ｗ，２３ｘ，２３ｙ，２３ｚ，２３ｐ，２３ｑ，２３ｒ）を有し、
前記振幅制御部（２１ｂ，２２ｂ，…，２ｎｂ）は、前記電流検出器によって検出した電流（Idc1，Idc2，Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ，Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚ，Ｉｐ，Ｉｑ，Ｉｒ）の振幅が前記電流振幅目標値となるように前記電力変換回路に出力する変調信号（Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎ）を制御する請求項６から８のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
前記通電位相情報を演算する位相演算部（２１ｈ，２２ｅ）を有する制御装置と、外部装置（４０）から送信される駆動指令（Ｔ*）に基づいて電流振幅目標値（Idc1*，Idc2*，…，Idcn*）を演算する目標値演算部（２１ｆ，２２ｆ）を有する制御装置と、は異なる装置である請求項１から９のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項１１】
前記複数の電力変換回路と、前記複数の制御装置と、は一体化された装置である請求項１から１０のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項１２】
４相以上の多相巻線を含む多相誘導機（３０）と、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の電力変換装置（２０）と、
を有する回転電機（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、４相以上の多相巻線に流れる交流の電流を制御する電力変換装置と、当該電力変換装置を含む回転電機とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、例えば下記の特許文献１において、射出成形機で使用されるモータを制御するための制御装置の各部を共通化できるようにすることを目的とする射出成形機用モータ制御装置に関する技術が開示されている。この射出成形機用モータ制御装置は、複数の３相インバータから複数の３相巻線へ供給される駆動電流の位相が一致する。具体的には、６相モータを２つの３相インバータとそのインバータ毎にあるサーボコントローラにより通電させる。３相インバータの電流位相を６相モータに合わせるには、各３相インバータの電流位相を合わせるとともに、電流振幅を合わせる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６６１５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載された第１の実施形態によれば、サーボコントローラのうち一つのマスタコントローラが上位コントローラからの駆動指令に基づき電流指令値を決めて、他方のスレーブコントローラに制御信号として駆動指令を出している。マスタコントローラとスレーブコントローラは、各々制御しているインバータの電流を別々にフィードバック制御して電流振幅を合わせるとともに、電流位相についても各々別々にエンコーダ情報をフィードバック制御して電流位相を合わせている。
【０００５】
上記技術において、例えばインバータの出力対象が誘導電動機の場合、エンコーダによりモータの回転角が分かっても、電流位相はモータ回転周波数よりもすべり周波数分ずれている。そのため、インバータごとで電流位相を別々に演算すると、演算誤差などにより電流位相を揃えることができなくなり、各インバータの出力電流の適切な位相差が維持できない。電流位相のずれ量が大きくなると、モータの出力トルクがゼロになる可能性や、逆起電圧と電流位相との関係が悪化して巻線に過電流が流れる可能性がある。
【０００６】
また、特許文献１に記載された第２の実施形態によれば、マスタコントローラが上位コントローラからの駆動指令に基づいて、全てのインバータの電流情報とエンコーダ情報をフィードバックしてフィードバック制御を行う。すなわち、スレーブコントローラの出力すべき電流指令値と電流位相を演算し、スレーブコントローラに指令値を送ることで電流位相を合わせるとともに、電流振幅を合わせている。
【０００７】
上記技術において、マスタコントローラによりスレーブコントローラが制御しているインバータも含めたすべての電流位相と電圧指令値を演算しており、各インバータの電流位相は適切に確保できると思われる。ところが、例えば制御対象となるモータが非常に小さなインピーダンスである場合は、電流フィードバックに必要な制御周期でマスタコントローラとスレーブコントローラ間の電圧指令を通信でやり取りさせようとすると通信速度を非常に高くする必要がある。一般的には、モータインピーダンスの時定数の１／２０よりも短い制御周期が必要になる。このことは、制御対象となるモータの高回転速度（例えば数万[rpm]以上）で駆動する場合でも、同様に短い制御周期が必要になる。通信速度によりマスタコントローラからスレーブコントローラへ送る電圧指令が遅れると、スレーブ側のインバータ電流の電流振幅制御が間に合わず、最悪の場合にはインバータが過電流で停止してしまう。
【０００８】
本開示はこのような点に鑑みてなしたものであり、複数の制御装置の相互間において、すべり周波数を考慮して電流位相を揃えられる電力変換装置および回転電機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】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、多相誘導機（３０）に含まれる４相以上の多相巻線（３１Ｕ，３１Ｖ，３１Ｗ，３１Ｘ，３１Ｙ，３１Ｚ，…，３１Ｐ，３１Ｑ，３１Ｒ）に流れる交流の電流を制御する電力変換装置（２０）において、前記多相巻線を二以上に分けて接続した複数の電力変換回路（２１１，２１２，…，２１ｎ）と、前記複数の電力変換回路の各々に対応して設けられる複数の制御装置（２２１，２２２，…，２２ｎ）とを有し、前記複数の制御装置は、回転検出器（３３）で検出される前記多相誘導機の回転情報（Ｒ）に基づいて演算される通電位相情報（θ１，θ２，…，θｎ）と、対応する電力変換回路（２１１）に流れる電流（Idc1，Idc2，Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ，Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚ，Ｉｐ，Ｉｑ，Ｉｒ）のフィードバック情報とに基づいて、対応する電力変換回路（２１１）を制御する第１の制御装置（２２１）と、前記第１の制御装置で演算して伝達された前記通電位相情報に対して位相差（θα）分をずらした通電位相情報（θ２，…，θｎ）と、対応する電力変換回路に流れる電流のフィードバック情報とに基づいて、対応する電力変換回路（２１２，…，２１ｎ）を制御する一以上の第２の制御装置（２２２，…，２２ｎ）とを有する。
【００１０】
この構成によれば、複数の制御装置は、第１の制御装置に相当する一つの制御装置と、第２の制御装置に相当する他の制御装置とに分けられる。一つの制御装置は、他の制御装置の通電位相（例えば電流位相や電圧位相などの位相）を演算し、演算した通電位相の情報を他の制御装置に送信する。他の制御装置は、受信した通電位相情報に基づいてフィードバック制御を行う。この制御によって、複数の電力変換回路の相互間において、すべり周波数を考慮して通電位相を揃えることができる。
【００１１】
また、一つの制御装置は外部制御装置から送信される駆動指令に基づいて電流振幅目標値を演算し、演算した電流振幅目標値を他の制御装置に送信する。全ての制御装置は、電流振幅目標値に基づいてフィードバック制御を行う。この制御によって、複数の電力変換回路の相互間において、通信速度に影響されることなく、電流振幅制御が行える。
【００１２】
第２の発明は、回転電機（１０）において、４相以上の多相巻線を含む多相誘導機（３０）と、請求項１から１１のいずれか一項に記載の電力変換装置（２０）とを有する。この構成によれば、すべり周波数を考慮して通電位相を揃えることができ、通信速度に影響されずに電流振幅制御を行える回転電機を提供することができる。
【００１３】
なお、「多相誘導機」は、多相巻線を備え、シャフトとも呼ぶ回転軸を有すれば任意の機器を適用してよい。例えば、発電機，電動機，電動発電機等が該当する。発電機には電動発電機が発電機として作動する場合を含み、電動機には電動発電機が電動機として作動する場合を含む。「多相巻線」の相数は、多相誘導機で巻ける限りにおいて、４相以上あれば任意の相数を設定してよい。「電力変換回路」は、スイッチングが行えるスイッチング素子を含み、直流と交流との間で電力を変換できれば任意に構成してよい。複数の「制御装置」は、それぞれが所要の機能を実現できれば任意に構成してよい。電力変換装置や制御装置は、例えばElectronic Control Unitの頭文字からなる略称であるＥＣＵや、マイコンを含むコンピュータなどを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】回転電機の第１構成例を示す模式図である。
【図２】第１の制御装置の第１構成例を示す模式図である。
【図３】第２の制御装置の第１構成例を示す模式図である。
【図４】駆動部とタイミング演算部の構成例を示す模式図である。
【図５】第１制御装置処理の第１手続き例を示すフローチャート図である。
【図６】第２制御装置処理の第１手続き例を示すフローチャート図である。
【図７】各種情報の経時的な変化例を示すタイムチャート図である。
【図８】第１の制御装置の第２構成例を示す模式図である。
【図９】第２の制御装置の第２構成例を示す模式図である。
【図１０】第１制御装置処理の第２手続き例を示すフローチャート図である。
【図１１】第２制御装置処理の第２手続き例を示すフローチャート図である。
【図１２】回転電機の第２構成例を示す模式図である。
【図１３】第１の制御装置の第３構成例を示す模式図である。
【図１４】第２の制御装置の第３構成例を示す模式図である。
【図１５】第２の制御装置の第４構成例を示す模式図である。
【図１６】第１制御装置処理の第３手続き例を示すフローチャート図である。
【図１７】第２制御装置処理の第３手続き例を示すフローチャート図である。
【図１８】第３制御装置処理の手続き例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、特に明示しない限り、「接続する」という場合には電気的に接続することを意味する。各図は、本発明を説明するために必要な要素を図示し、実際の全要素を図示しているとは限らない。上下左右等の方向を言う場合には、図面の記載を基準とする。制御装置内における送受信には、データの受け渡しを含む。
【００１６】
〔実施の形態１〕
実施の形態１は図１〜図７を参照しながら説明する。図１に示す回転電機１０は、電力変換装置２０，多相誘導機３０を有する。電力変換装置２０は、直流電圧源Ｅと多相誘導機３０との間に接続され、外部装置４０から伝達された駆動指令Ｔ*に基づいて直流と交流との間で電力を変換する機能を担う。
【００１７】
直流電圧源Ｅは、直流電圧を供給できれば任意の電力源を適用してよい。例えば、二次電池でもよく、一次電池でもよく、二次電池と一次電池を組み合わせてもよい。二次電池であれば、例えばリチウムイオン電池，リチウムイオンポリマー電池，鉛蓄電池などが該当する。一次電池は、例えば太陽電池，燃料電池，金属空気電池などが該当する。本形態の直流電圧源Ｅには、例えばリチウムイオン電池を適用する。直流電圧源Ｅのマイナス端子は、電力変換装置２０において共通電位ＧＮＤに接続される。共通電位ＧＮＤは必ずしも０[Ｖ]とは限らない。接地された共通電位ＧＮＤは０[Ｖ]になる。
【００１８】
電力変換装置２０の具体的な構成については後述する。外部装置４０は、電力変換装置２０の上位にあたる制御装置であり、例えばＥＣＵやコンピュータなどを含む。駆動指令Ｔ*は、多相誘導機３０の作動に関する任意の情報を適用してよく、例えばトルクや回転数などが該当する。
【００１９】
多相誘導機３０は、電力変換装置２０から出力される交流を受けてトルクや回転を発生させる機能を担う。さらに、外部からトルクや回転を受けて発電し、電力変換装置２０に出力したりする機能を担ってもよい。図１に示す多相誘導機３０は、多相巻線３１，回転軸３２，回転検出器３３，電圧検出器３４を有する。
【００２０】
多相巻線３１は、二つの電力変換回路２１１，２１２に分けて接続される。この多相巻線３１は、４相以上であれば任意の相数としてよい。本形態の多相巻線３１は、３の倍数である６相とする。具体的には、Ｕ相巻線３１Ｕ，Ｖ相巻線３１Ｖ，Ｗ相巻線３１Ｗ，Ｘ相巻線３１Ｘ，Ｙ相巻線３１Ｙ，Ｚ相巻線３１Ｚを適用する。これらの巻線は、それぞれの一端側が組ごとの中点に接続され、他端側が後述する電力変換回路２１１，２１２に接続される。Ｕ相巻線３１Ｕ，Ｖ相巻線３１Ｖ，Ｗ相巻線３１Ｗが一組の３相巻線である。Ｘ相巻線３１Ｘ，Ｙ相巻線３１Ｙ，Ｚ相巻線３１Ｚがもう一組の３相巻線である。２組の３相巻線は、位相差θαだけずらして巻かれている。位相差θαは、多相誘導機３０の仕様や定格等に応じて適切な電気角（例えば理想的な位相差としての３０度や６０度等）を設定してよい。本形態の位相差θαは３０度とする。巻き方によっては正確に３０度とならない場合があるので、３０度を含む所定の許容範囲でもよい。不等式で表すと、３０−β≦θα≦３０＋γ（ただし、β＞０，γ＞０とする許容値）を満たせばよい。
【００２１】
回転検出器３３は、回転軸３２の回転を検出し、回転情報Ｒとして電力変換回路２１１に伝達する。電圧検出器３４は、多相巻線３１に含まれる巻線に生じる電圧を検出して電力変換回路２１１に伝達する。本形態の電圧検出器３４は、Ｕ相巻線３１Ｕ，Ｖ相巻線３１Ｖ，Ｗ相巻線３１Ｗにおける一端側と他端側との間にそれぞれ生じる電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを電力変換回路２１１に伝達する。
【００２２】
図１に示す電力変換装置２０は、直流電圧源Ｅの直流を交流に変換して多相誘導機３０に出力する機能と、多相誘導機３０で発電された交流を直流に変換して直流電圧源Ｅに充電する機能とを兼ね備える。
【００２３】
電力変換装置２０は、例えば電力変換回路２１１，２１２や、制御装置２２１，２２２、電流検出器２３１，２３２を有する。電力変換回路と制御装置は１対１で対応するように設けられる。本形態では、電力変換回路２１１と制御装置２２１が対応し、電力変換回路２１２と制御装置２２２が対応する。従って、本形態では電力変換回路と制御装置の数が等しい。電力変換回路２１１，２１２の直流電圧側は、各々同一の直流電圧源Ｅに並列接続される。電力変換回路２１１，２１２および制御装置２２１，２２２は、それぞれ別体の装置としてもよく、一体化された装置としてもよい。
【００２４】
電力変換回路２１１は、上アーム側に配置されるスイッチング素子ＳＵ＿Ｈ，ＳＶ＿Ｈ，ＳＷ＿Ｈや、下アーム側に配置されるスイッチング素子ＳＵ＿Ｌ，ＳＶ＿Ｌ，ＳＷ＿Ｌを有する。これらのスイッチング素子は、制御装置２２１から伝達された変調信号Ｄ１に従って個別にオン／オフが行われる。変調信号Ｄ１は、パルス変調信号の一つであるＰＷＭ信号を適用する。電力変換回路２１１の交流電圧側（図１では右側）は、多相巻線３１に含まれるＵ相巻線３１Ｕ，Ｖ相巻線３１Ｖ，Ｗ相巻線３１Ｗに接続される。
【００２５】
電力変換回路２１２は、上アーム側に配置されるスイッチング素子ＳＸ＿Ｈ，ＳＹ＿Ｈ，ＳＺ＿Ｈや、下アーム側に配置されるスイッチング素子ＳＸ＿Ｌ，ＳＹ＿Ｌ，ＳＺ＿Ｌを有する。これらのスイッチング素子は、制御装置２２２から伝達された変調信号Ｄ２に従って個別にオン／オフが行われる。変調信号Ｄ２は、変調信号Ｄ１と同様にＰＷＭ信号を適用する。電力変換回路２１２の交流電圧側は、多相巻線３１に含まれるＸ相巻線３１Ｘ，Ｙ相巻線３１Ｙ，Ｚ相巻線３１Ｚに接続される。
【００２６】
電力変換回路２１１，２１２に含まれるスイッチング素子は、制御端子（例えばゲート端子）を通じてオン／オフの駆動を制御可能であれば任意であり、例えばＦＥＴやＩＧＢＴ等が該当する。各スイッチング素子には、還流ダイオードが並列接続される。還流ダイオードは、スイッチング素子の外部に接続してもよく、スイッチング素子に内蔵して接続してもよく、構造上でＭＯＳＦＥＴに存在する寄生ダイオードでもよい。
【００２７】
電流検出器２３１は、電力変換回路２１１に流れる電流Idc1を検出して、制御装置２２１に伝達する。電流検出器２３２は、電力変換回路２１２に流れる電流Idc2を検出して、制御装置２２２に伝達する。
【００２８】
本形態の制御装置２２１は、「第１の制御装置」および「一の制御装置」に相当する。制御装置２２１の構成例について、図２を参照しながら説明する。図２に示す制御装置２２１は、信号受信部２１ａ，振幅制御部２１ｂ，位相制御部２１ｃ，信号送信部２１ｄ，位相演算部２１ｅ，目標値演算部２１ｆを有する。
【００２９】
信号受信部２１ａは、電流Idc1、回転情報Ｒ、電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗなどの信号を入力し、各信号に対応する振幅制御部２１ｂ，位相演算部２１ｅ，目標値演算部２１ｆなどに伝達する。この信号受信部２１ａは、制御装置２２１に入力される信号（例えばアナログ信号，デジタル信号，パルス信号など）に応じて、制御装置２２１の内部処理に適したデータや信号に変換する機能を含む。
【００３０】
振幅制御部２１ｂは、電流検出器２３１で検出された電流Idc1の振幅が、目標値演算部２１ｆから伝達された電流振幅目標値Idc1*になるように、電力変換回路２１１に出力する変調信号Ｄ１を制御する。
【００３１】
位相制御部２１ｃは、位相演算部２１ｅから伝達された通電位相情報θ１に従って電力変換回路２１１に出力する変調信号Ｄ１を制御する。通電位相情報θ１は、制御装置２２１が制御するＵ相，Ｖ相，Ｗ相にそれぞれ対応し、例えば電気角でＵ相が０度，Ｖ相が１２０度，Ｗ相が２４０度である。通電位相情報θ１が一定値の場合は、後述する演算を行う必要がなく、予め記録媒体に記録しておけばよい。本明細書では、予め記録媒体に記録してある場合も「演算」に含めるものとする。
【００３２】
記録媒体は、電流振幅目標値Idc1*や位相差θαなどの情報を記録可能な任意の媒体を用いてよい。例えば、フラッシュメモリ、ＳＳＤを含むハードディスク、光磁気ディスクを含む光ディスク、ＲＡＭなどのうちで一以上が該当する。記録媒体は、制御装置２２１，２２２にそれぞれ備えてもよく、制御装置２２１，２２２からそれぞれアクセス可能となるように電力変換装置２０に備えてもよい。記録媒体への記録は、後述するステップＳ１４，Ｓ２３，Ｓ２４の記録も同様である。
【００３３】
位相演算部２１ｅは、回転検出器３３で検出された回転情報Ｒと、電圧検出器３４で検出された電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗとに基づいて、電力変換回路２１１，２１２でそれぞれ制御すべき通電位相情報θ１，θ２を演算する。通電位相情報θ１は上述した通りである。通電位相情報θ２の演算については後述する。位相演算部２１ｅは、演算した通電位相情報θ１を位相制御部２１ｃに伝達し、同じく演算した通電位相情報θ２を制御装置２２２に伝達する。なお、通電位相情報θ２の伝達は信号送信部２１ｄを介して行う。
【００３４】
通電位相情報θ２は、制御装置２２１から制御装置２２２に送受信される際に回路素子や通信回線が介在するため、通信を含めた遅延（いわゆるタイムラグ）が少なからず生じる。この遅延は、多相誘導機３０の回転数Ｎとは無関係に生じる。回転数Ｎは、回転情報Ｒに基づいて求められる。多相誘導機３０の回転数Ｎが低く、遅延時間に相当する電気角と位相差θαとの誤差を無視できれば、仮に遅延が生じたとしても制御装置２２２では電流位相のフィードバック制御が問題なく行えて応答性や安定性を確保できる。これに対して、多相誘導機３０の回転数Ｎが高く、遅延時間に相当する電気角と位相差θαとの誤差が無視できずに応答性や安定性の確保が難しい回転域がある。例えば、位相差θαに対して１０％以上の誤差が生じる回転域が該当する。ここで、誤差が無視できない最低の回転数Ｎを閾値回転数Ｎthとし、遅延時間に相当する電気角の情報を「遅延情報Ｃｄ」とする。遅延情報Ｃｄは、回転数Ｎと関連づけてマップやテーブル等で記録媒体に記録される。本形態の遅延情報Ｃｄは設計で定められる電気角とするが、実験を行って測定される電気角としてもよい。
【００３５】
本形態の位相演算部２１ｅは、多相誘導機３０の回転数Ｎが閾値回転数Ｎth以上（すなわちＮ≧Ｎth）になる高回転域のとき、位相差θαとともに遅延情報Ｃｄを考慮し、θ２＝θ１＋θα−Ｃｄを演算して求める。この場合の通電位相情報θ２は、通電位相情報θ１よりも電気角で（θα−Ｃｄ）だけ遅れ、遅延分が相殺される。一方、回転数Ｎが閾値回転数Ｎth未満（すなわちＮ＜Ｎth）の低回転域のときは、Ｃｄ＝０とし、位相演算部２１ｅはθ２＝θ１＋θαを演算して求める。なお、処理を簡便にするため、多相誘導機３０の全回転域について、θ２＝θ１＋θα−Ｃｄを演算して求めてもよい。
【００３６】
目標値演算部２１ｆは、外部装置４０から伝達された駆動指令Ｔ*に基づいて、電力変換回路２１１，２１２のそれぞれで制御すべき電流振幅目標値Idc1*，Idc2*を演算する。この目標値演算部２１ｆは、演算した電流振幅目標値Idc1*を振幅制御部２１ｂに伝達し、同じく演算した電流振幅目標値Idc2*を制御装置２２２に伝達する。
【００３７】
信号送信部２１ｄは、通電位相情報θ２や電流振幅目標値Idc2*などを信号に変換して出力し、制御装置２２２に伝達する。出力する信号の形式は任意に設定してよく、例えばアナログ信号，デジタル信号，パルス信号等が該当する。本形態の信号送信部２１ｄは、通電位相情報θ２をパルス信号で出力し、電流振幅目標値Idc2*をデジタル信号で出力する。通電位相情報θ２は、制御装置２２２が制御するＸ相，Ｙ相，Ｚ相にそれぞれ対応するパルス信号θａ，θｂ，θｃを含む。本形態のパルス信号θａ，θｂ，θｃは、それぞれ電気角が１２０度となる矩形波であり、「１２０度矩形波通電」と呼ばれる。
【００３８】
本形態の制御装置２２２は、「第２の制御装置」および「他の制御装置」に相当する。制御装置２２２の構成例について、図３を参照しながら説明する。図３に示す制御装置２２２は、信号受信部２２ａ，振幅制御部２２ｂ，位相制御部２２ｃを有する。
【００３９】
信号受信部２２ａは、電流Idc2，電流振幅目標値Idc2*，通電位相情報θ２などの信号を入力し、各信号に対応する振幅制御部２２ｂ，位相制御部２２ｃなどに伝達する。この信号受信部２２ａは、通電位相情報θ２を除いて、信号受信部２１ａと同様に制御装置２２１の内部処理に適したデータに変換する機能を含む。
【００４０】
振幅制御部２２ｂは、電流検出器２３２で検出された電流Idc2の振幅が、信号受信部２２ａを介して伝達される電流振幅目標値Idc2*になるように、電力変換回路２１２に出力する変調信号Ｄ２を制御する。
【００４１】
位相制御部２２ｃは、信号受信部２２ａを介して伝達される通電位相情報θ２に従って電力変換回路２１２に出力する変調信号Ｄ２を制御する。上述したように本形態の通電位相情報θ２はパルス信号θａ，θｂ，θｃであるので、当該パルス信号θａ，θｂ，θｃに従って変調信号Ｄ２を制御する。すなわち、パルス信号θａに基づいてＸ相巻線３１Ｘに通電する制御を行い、パルス信号θｂに基づいてＹ相巻線３１Ｙに通電する制御を行い、パルス信号θｃに基づいてＺ相巻線３１Ｚに通電する制御を行う。
【００４２】
振幅制御部２１ｂ，２２ｂや位相制御部２１ｃ，２２ｃには、電力変換回路２１１，２１２に含まれるスイッチング素子を作動させるため、例えば図４に一点鎖線で示す駆動部２４とタイミング演算部２５を含む。
【００４３】
タイミング演算部２５は、制御装置２２１，２２２にそれぞれ対応する電力変換回路２１１，２１２に含まれるスイッチング素子をオン／オフする駆動タイミングを演算して出力する。駆動部２４は、タイミング演算部２５から入力される駆動タイミングに基づいて、対応するスイッチング素子（具体的には制御端子に相当するゲート端子）に駆動信号を伝達してオン／オフの駆動を行わせる。
【００４４】
駆動部２４とタイミング演算部２５は、振幅制御部２１ｂ，２２ｂや位相制御部２１ｃ，２２ｃにそれぞれ備える構成としてもよく、図４に示すように振幅制御部２１ｂ，２２ｂや位相制御部２１ｃ，２２ｃの全体を複合半導体素子ＣＳＥで構成としてもよい。複合半導体素子ＣＳＥは「複合半導体装置」とも呼び、汎用の複合半導体素子を用いることができ、電力変換回路２１１，２１２の体格を小さく抑制することができる。
【００４５】
次に、制御装置２２１で繰り返し実行される第１制御装置処理の手続き例について、図５を参照しながら説明する。なお、図５に示すステップＳ１０，Ｓ１３，Ｓ１６は信号受信部２１ａに相当する。ステップＳ１１，Ｓ１２は目標値演算部２１ｆに相当する。ステップＳ１４，Ｓ１５は位相演算部２１ｅに相当する。ステップＳ１７は振幅制御部２１ｂおよび位相制御部２１ｃに相当する。図５に示す処理順は一例に過ぎず、制御装置２２１に備える各要素の機能を実現できれば順不同で実行してもよい。
【００４６】
ステップＳ１０では、外部装置４０から伝達された駆動指令Ｔ*を受信したか否かを判別する。もし駆動指令Ｔ*を受信すればＹＥＳになり、ステップＳ１１に進む。これに対して、駆動指令Ｔ*を受信しなければＮＯになり、ステップＳ１３に進む。
【００４７】
ステップＳ１１では、ステップＳ１０で受信した駆動指令Ｔ*に基づいて、電力変換回路２１１，２１２でそれぞれ制御すべき電流振幅目標値Idc1*，Idc2*を演算する。電流振幅目標値Idc1*，Idc2*のうちで、少なくとも電流振幅目標値Idc1*は記録媒体に記録する。
【００４８】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１で演算した電流振幅目標値Idc2*を、信号送信部２１ｄを介して制御装置２２２に送信して伝達する。
【００４９】
ステップＳ１３では、多相誘導機３０で生じるすべり周波数を求めるために必要な情報、すなわち回転情報Ｒや電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗなどを取得する。回転情報Ｒは、回転検出器３３で検出され、信号受信部２１ａを介して取得する。電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗは、それぞれ電圧検出器３４で検出され、信号受信部２１ａを介して取得する。
【００５０】
ステップＳ１４では、ステップＳ１３で取得した回転情報Ｒと電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗとに基づいてすべり周波数を求めるとともに、当該すべり周波数に基づいて電力変換回路２１１，２１２のそれぞれで制御すべき通電位相情報θ１，θ２を演算する。通電位相情報θ１，θ２のうちで、少なくとも通電位相情報θ１は記録媒体に記録する。本形態のすべり周波数は回転情報Ｒと電圧Ｖｕとから求めるが、回転情報Ｒと電圧Ｖｖとから求めてもよく、回転情報Ｒと電圧Ｖｗとから求めてもよく、回転情報Ｒと電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗ以外の情報とから求めてもよい。
【００５１】
ステップＳ１５では、ステップＳ１４で演算した通電位相情報θ２を、信号送信部２１ｄを介して制御装置２２２に送信して伝達する。
【００５２】
ステップＳ１６では、電流検出器２３１から信号受信部２１ａを介して伝達される電流Idc1をフィードバック情報として取得する。
【００５３】
ステップＳ１７では、ステップＳ１６で取得した電流Idc1がステップＳ１１で演算した電流振幅目標値Idc1*になり、かつ、ステップＳ１４で演算した通電位相情報θ１になるように変調信号Ｄ１を電力変換回路２１１に伝達して作動を制御する。
【００５４】
次に、制御装置２２２で繰り返し実行される第２制御装置処理の手続き例について、図６を参照しながら説明する。なお、図６に示すステップＳ２０，Ｓ２２，Ｓ２４は信号受信部２２ａに相当する。ステップＳ２５は振幅制御部２２ｂおよび位相制御部２２ｃに相当する。図６に示す処理順は一例に過ぎず、制御装置２２２に備える各要素の機能を実現できれば順不同で実行してもよい。
【００５５】
ステップＳ２０では、制御装置２２１から信号受信部２２ａを介して伝達される電流振幅目標値Idc2*を受信したか否かを判別する。もし電流振幅目標値Idc2*を受信すればＹＥＳになり、ステップＳ２１に進む。これに対して、電流振幅目標値Idc2*を受信しなければＮＯになり、ステップＳ２２に進む。
【００５６】
ステップＳ２１では、信号受信部２２ａで受信した電流振幅目標値Idc2*を取得し、後述するステップＳ２５で用いるために記録媒体に記録する。
【００５７】
ステップＳ２２では、制御装置２２１から信号受信部２２ａを介して伝達される通電位相情報θ２を受信したか否かを判別する。もし通電位相情報θ２を受信すればＹＥＳになり、ステップＳ２３に進む。これに対して、通電位相情報θ２を受信しなければＮＯになり、ステップＳ２４に進む。
【００５８】
ステップＳ２３では、信号受信部２２ａで受信した通電位相情報θ２を取得する。
【００５９】
ステップＳ２４では、制御装置２２２に対応する電力変換回路２１２に流れる電流Idc2をフィードバック情報として記録媒体に記録する。電流Idc2は、図１に示す電流検出器２３２で検出され、図３に示す信号受信部２２ａを介して受信する。
【００６０】
ステップＳ２５では、ステップＳ２４で取得した電流Idc2がステップＳ２１で記録した電流振幅目標値Idc2*になり、かつ、ステップＳ２３で取得した通電位相情報θ２になるように変調信号Ｄ２を電力変換回路２１２に伝達して作動を制御する。
【００６１】
上述した第１制御装置処理および第２制御装置処理が実行されると、例えば図７に示すような経時的な変化例になる。図７には上から順番に、回転情報Ｒ、電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗ、変調信号Ｄ１、電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ、電流Idc1、電流振幅目標値Idc1*、変調信号Ｄ２、電流Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚ、電流Idc2、電流振幅目標値Idc2*、電圧Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚの変化例をそれぞれ示す。電流Idc1，Idc2は一点鎖線で示し、電流振幅目標値Idc1*，Idc2*は実線で示す。本変化例では、Ｕ相巻線３１Ｕの両端に生じる電圧Ｖｕを基準に制御する例である。図示を省略するが、Ｖ相巻線３１Ｖの両端に生じる電圧Ｖｖを基準に制御してもよく、Ｗ相巻線３１Ｗの両端に生じる電圧Ｖｗを基準に制御してもよい。
【００６２】
制御装置２２１，２２２はそれぞれ時刻ｔ１から変調信号Ｄ１，Ｄ２を電力変換回路２１１，２１２に伝達して、直流電圧源Ｅから供給される電力を変換して多相誘導機３０に出力する。図７に示す変調信号Ｄ１には、上アーム側のスイッチング素子ＳＵ＿Ｈ，ＳＶ＿Ｈ，ＳＷ＿Ｈに伝達されるＰＷＭ信号と、下アーム側のスイッチング素子ＳＵ＿Ｌ，ＳＶ＿Ｌ，ＳＷ＿Ｌに伝達される矩形波信号とがある。変調信号Ｄ２には、上アーム側のスイッチング素子ＳＸ＿Ｈ，ＳＹ＿Ｈ，ＳＺ＿Ｈに伝達されるＰＷＭ信号と、下アーム側のスイッチング素子ＳＸ＿Ｌ，ＳＹ＿Ｌ，ＳＺ＿Ｌに伝達される矩形波信号とがある。
【００６３】
多相誘導機３０に含まれる多相巻線３１の各巻線には、それぞれ電圧検出器３４で検出される交流の電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗ，Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚが印加され、電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ，Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚが流れる。このような電力供給によって、図示を省略する回転子とともに回転軸３２が回転する。当該回転軸３２が回転するに伴って、回転検出器３３によって検出される回転情報Ｒが得られる。図７に示す回転情報Ｒによれば、時刻ｔ１から時刻ｔ１０までの回転周期ＲＰ[sec]が回転子の機械的な１回転に相当する。回転周期ＲＰの逆数は、多相誘導機３０の回転周波数[Hz]でもある。よって、回転数Ｎは回転情報Ｒに基づいて求められ、例えばＮ＝１／（ＲＰ×６０）[rpm]である。
【００６４】
上述した回転情報Ｒに対して、時刻ｔ１から変化し始めた電圧Ｖｕは時刻ｔ８にゼロクロスする。そのため、時刻ｔ１から時刻ｔ８までの通電周期ＥＰが制御装置２２１による制御上の１回転に相当する。図示するように、通電周期ＥＰは回転周期ＲＰよりも短いため、多相誘導機３０にはすべりが生じる。回転周期ＲＰは通電周期ＥＰとすべり期間ＳＰとの和で表され、数式で表すとＲＰ＝ＥＰ＋ＳＰが成り立つ。すべり期間ＳＰの逆数は、「すべり周波数」に相当する。すべり周波数をｆとすると、ｆ＝１／ＳＰである。
【００６５】
図２に示す位相演算部２１ｅは、回転情報Ｒと電圧Ｖｕとに基づいて、すべり期間ＳＰに相当する通電位相情報θ１，θ２を演算する。位相演算部２１ｅは、演算した通電位相情報θ２に基づくパルス信号θａ，θｂ，θｃを制御装置２２２に伝達する。図７に示すパルス信号θａは、スイッチング素子ＳＵ＿ＨにＰＷＭ信号を伝達し始める時刻ｔ２から、（θα−Ｃｄ）だけ遅れた時刻ｔ３から時刻ｔ６までがオンになる１２０度矩形波通電である。パルス信号θｂは、スイッチング素子ＳＶ＿ＨにＰＷＭ信号を伝達し始める時刻ｔ４から、（θα−Ｃｄ）だけ遅れた時刻ｔ５から時刻ｔ７までがオンになる１２０度矩形波通電である。パルス信号θｃは、スイッチング素子ＳＷ＿ＨにＰＷＭ信号を伝達し始める時刻ｔ６から、（θα−Ｃｄ）だけ遅れた時刻ｔ７から時刻ｔ１１までがオンになる１２０度矩形波通電である。パルス信号θａ，θｂ，θｃは、次回にスイッチング素子ＳＵ＿ＨにＰＷＭ信号を伝達し始める時刻ｔ９以降も同様に通電が行われる。
【００６６】
図７に示す制御例によれば、例えば時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間には、スイッチング素子ＳＵ＿ＨにＰＷＭ信号が伝達され、スイッチング素子ＳＹ＿Ｌにオンの矩形波信号が伝達される。時刻ｔ３から時刻ｔ５までの間には、スイッチング素子ＳＸ＿ＨにＰＷＭ信号が伝達され、スイッチング素子ＳＷ＿Ｌにオンの矩形波信号が伝達される。時刻ｔ４から時刻ｔ６までの間には、スイッチング素子ＳＶ＿ＨにＰＷＭ信号が伝達され、スイッチング素子ＳＺ＿Ｌにオンの矩形波信号が伝達される。
【００６７】
時刻５から時刻ｔ７までの間には、スイッチング素子ＳＹ＿ＨにＰＷＭ信号が伝達され、スイッチング素子ＳＵ＿Ｌにオンの矩形波信号が伝達される。時刻ｔ６から時刻ｔ９までの間には、スイッチング素子ＳＷ＿ＨにＰＷＭ信号が伝達され、スイッチング素子ＳＸ＿Ｌにオンの矩形波信号が伝達される。時刻ｔ７から時刻ｔ１１までの間には、スイッチング素子ＳＺ＿ＨにＰＷＭ信号が伝達され、スイッチング素子ＳＶ＿Ｌにオンの矩形波信号が伝達される。時刻ｔ９で一巡するので、時刻ｔ９以降も同様に繰り返し行われる。
【００６８】
上述した実施の形態１によれば、以下に示す各作用効果を得ることができる。
【００６９】
電力変換装置２０は、多相巻線３１に含まれる６相の巻線を二つに分けて接続した電力変換回路２１１，２１２と、電力変換回路２１１，２１２の各々に対応して設けられる制御装置２２１，２２２とを有する。「第１の制御装置」に相当する制御装置２２１は、回転検出器３３で検出される多相誘導機３０の回転情報Ｒに基づいて演算される通電位相情報θ１，θ２と、対応する電力変換回路２１１に流れる電流Idc1のフィードバック情報とに基づいて、対応する電力変換回路２１１を制御する。「第２の制御装置」に相当する制御装置２２２は、制御装置２２１で位相差θα分をずらす演算がされて伝達された通電位相情報θ２と、対応する電力変換回路２１２に流れる電流Idc2のフィードバック情報とに基づいて、対応する電力変換回路２１２を制御する。この構成によれば、多相誘導機３０の多相巻線３１を電力変換回路２１１，２１２に分けて接続し、それぞれ電流Idc1，Idc2を流す。多相巻線３１に通電する電流Idc1，Idc2の位相関係を制御装置２２１，２２２間で適切に保つことができる。電力変換回路２１１，２１２に対応する制御装置２２１，２２２でそれぞれフィードバック制御を行うので、電力変換回路２１１，２１２を流れる電流Idc1，Idc2が電流振幅目標値Idc1*，Idc2*になるように高速に制御することができる。
【００７０】
制御装置２２１は、多相誘導機３０の回転数Ｎが閾値回転数Ｎth以上であるとき、さらに遅延情報Ｃｄに基づいて、制御装置２２２に伝達する通電位相情報θ２をθ２＝θ１＋θα−Ｃｄで演算した。この構成によれば、通信を含めた遅延が相殺されるので、制御装置２２２は理想的な位相差θα（あるいは位相差θαに近い状態）で電力変換回路２１２に変調信号Ｄ２を出力できる。よって、多相巻線３１に通電する電流Idc1，Idc2の位相関係を制御装置２２１，２２２間でより適切に保つことができる。
【００７１】
多相巻線３１の相数は、３の倍数の６相である。電力変換回路２１１，２１２は直流電圧と交流電圧を変換する。電力変換回路２１１，２１２の直流電圧側はそれぞれ同一の直流電圧源Ｅに接続され、電力変換回路２１１，２１２の交流電圧側は多相誘導機３０の多相巻線３１を二つに分けて接続する。この構成によれば、一般的に用いられる３相の電力変換回路２１１，２１２を組み合わせて多相誘導機３０を駆動することができる。
【００７２】
「第１の制御装置」に相当する制御装置２２１は、制御装置２２１，２２２の全てについて各々で制御すべき通電位相情報θ１，θ２を演算する位相演算部２１ｅと、演算された通電位相情報θ２を信号により制御装置２２２に送信する信号送信部２１ｄとを有する。「第２の制御装置」に相当する制御装置２２２は、制御装置２２１から送信された通電位相情報θ２を受信する信号受信部２２ａと、受信された通電位相情報θ２に基づいて対応する電力変換回路２１２の通電位相を制御する位相制御部２２ｃとを有する。この構成によれば、通電位相情報θ１，θ２を制御装置２２１が演算することで、電流Idc1，Idc2の通電位相を適切に制御できる。
【００７３】
制御装置２２１，２２２は、「一つの制御装置」に相当する制御装置２２１と、「他の制御装置」に相当する制御装置２２２とに分けられる。制御装置２２１は、外部装置４０から送信される駆動指令Ｔ*に基づいて電流振幅目標値Idc1*，Idc2*を演算する目標値演算部２１ｆと、演算された電流振幅目標値Idc2*を信号により制御装置２２２に送信する信号送信部２１ｄとを有する。制御装置２２２は、一つの制御装置２２１から送信された電流振幅目標値Idc2*を受信する信号受信部２２ａと、受信された電流振幅目標値Idc2*に基づいて対応する電力変換回路２１２に流れる電流Idc2の振幅を制御する振幅制御部２２ｂとを有する。この構成によれば、制御装置２２１と制御装置２２２との間で通信を行うことなく、制御装置２２１，２２２でそれぞれ電力変換回路２１１，２１２に流れる電流Idc1，Idc2の振幅を揃えることができる。すなわち、従来技術のような通信に伴う無駄時間が無くなり、電流振幅の応答性と安定性を確保できる。急激な電流変化が生じた場合でも、電流振幅目標値Idc1*，Idc2*になるように確実に電流振幅のフィードバック制御が行える。
【００７４】
電力変換回路２１１，２１２は、スイッチング素子ＳＵ＿Ｈ，ＳＶ＿Ｈ，ＳＷ＿Ｈ，ＳＵ＿Ｌ，ＳＶ＿Ｌ，ＳＷ＿Ｌ，ＳＸ＿Ｈ，ＳＹ＿Ｈ，ＳＺ＿Ｈ，ＳＸ＿Ｌ，ＳＹ＿Ｌ，ＳＺ＿Ｌ（以下では単に「スイッチング素子群」と呼ぶ。）を含む。制御装置２２１，２２２は、それぞれスイッチング素子群の駆動タイミングを演算して出力するタイミング演算部２５と、タイミング演算部２５から入力される駆動タイミングに基づいてスイッチング素子群に含まれる各スイッチング素子を個別に駆動させる駆動部２４とが一体化された複合半導体素子ＣＳＥである。この構成によれば、複合半導体素子ＣＳＥによって、容易に電力変換回路２１１，２１２に含まれる各スイッチング素子を個別に制御できる。
【００７５】
制御装置２２１から制御装置２２２に信号で伝達される通電位相情報θ２には、パルス信号θａ，θｂ，θｃを含む。パルス信号θａ，θｂ，θｃは、電力変換回路２１１，２１２に含まれるスイッチング素子群の駆動タイミングに同期したパルス状の波形信号である。この構成によれば、通電位相情報θ２の信号は、ホール信号や回転位置信号などのような擬似的信号であるので、通電位相を簡単に制御できる。
【００７６】
電流検出器２３１，２３２は、それぞれ電力変換回路２１１，２１２に流れる電流Idc1，Idc2を検出する。振幅制御部２１ｂは、電流検出器２３１によって検出した電流Idc1の振幅が電流振幅目標値Idc1*となるように電力変換回路２１１に出力する変調信号Ｄ１を制御する。振幅制御部２２ｂは、電流検出器２３２によって検出した電流Idc2の振幅が電流振幅目標値Idc2*となるように電力変換回路２１２に出力する変調信号Ｄ２を制御する。この構成によれば、制御装置２２１，２２２は、対応する電力変換回路２１１，２１２に流れる電流Idc1，Idc2の振幅が電流振幅目標値Idc1*，Idc2*となるように制御できる。
【００７７】
電力変換回路２１１，２１２および制御装置２２１，２２２は、全体で一体化された装置である。この構成によれば、一つの基板や、マイコンを含む半導体素子で実現される。そのため、電力変換装置２０の体格を小さく抑制することができる。
【００７８】
回転電機１０は、６相の多相巻線３１を含む多相誘導機３０と、電力変換装置２０とを有する。この構成によれば、すべり周波数を考慮して通電位相を揃えることができ、通信速度に影響されずに電流振幅制御を行える回転電機１０を提供することができる。
【００７９】
〔実施の形態２〕
実施の形態２は図８〜図１１を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態１で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態１と相違する点を説明する。
【００８０】
図８に示す制御装置２２１は、図２に示す制御装置２２１に代わる構成例であって、実施の形態１と同様に「第１の制御装置」および「一の制御装置」に相当する。図２に示す制御装置２２１は位相演算部２１ｅを含むのに対して、本形態の制御装置２２１は位相演算部２１ｇを含む点が相違する。
【００８１】
位相演算部２１ｇは「第１の位相演算部」に相当する。位相演算部２１ｇは、回転検出器３３で検出された回転情報Ｒと、電圧検出器３４で検出された電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗとに基づいて、対応する電力変換回路２１１で制御すべき通電位相情報θ１を演算する。位相演算部２１ｇは、演算した通電位相情報θ１を制御装置２２２に伝達する。
【００８２】
図９に示す制御装置２２２は、図３に示す制御装置２２２に代わる構成例であって、実施の形態１と同様に「第２の制御装置」および「他の制御装置」に相当する。本形態の制御装置２２２は、図３に示す制御装置２２２の構成例に加えて、位相演算部２２ｅを含む点が相違する。位相演算部２２ｅは「第２の位相演算部」に相当する。
【００８３】
位相演算部２２ｅは、制御装置２２１から信号受信部２２ａを介して伝達される通電位相情報θ１と、回転検出器３３から伝達される回転情報Ｒとに基づいて、電力変換回路２１２で制御すべき通電位相情報θ２を演算する。言い換えると、図２に示す位相演算部２１ｅに代わって、処理負担低減のために位相演算部２２ｅが通電位相情報θ２の演算を行う。なお、回転情報Ｒは回転数Ｎを求めるために必要となり、全回転域で同一式（すなわちθ２＝θ１＋θα−Ｃｄ）の演算を行う場合には不要である。
【００８４】
もし通電位相情報θ１が図７に示すパルス信号θａ，θｂ，θｃのような矩形波信号であれば、位相演算部２２ｅは巻線の位相差θαだけ信号を遅らせるとともに、遅延情報Ｃｄに対応して信号を早めて通電位相情報θ２を生成する処理を行う。これに対して通電位相情報θ１がデータ情報であれば、位相演算部２２ｅは巻線の位相差θαを加え、遅延情報Ｃｄの電気角を減じて通電位相情報θ２の信号を生成する処理を行う。言い換えると、位相演算部２２ｅはθ２＝θ１＋θα−Ｃｄを演算して通電位相情報θ２を求める。回転数Ｎが閾値回転数Ｎth以上になる高回転域に限ってもよく、全回転域でもよい。回転数Ｎが閾値回転数Ｎth未満の低回転域のときは、θ２＝θ１＋θαを演算してもよい。
【００８５】
次に、制御装置２２１で繰り返し実行される第１制御装置処理の手続き例について、図１０を参照しながら説明する。図１０に示す第１制御装置処理は、図５に示す第１制御装置処理に代わる処理である。なお、図１０に示すステップＳ３０，Ｓ３１は位相演算部２１ｅに相当する。図１０に示す処理順は一例に過ぎず、制御装置２２１に備える各要素の機能を実現できれば順不同で実行してもよい。
【００８６】
ステップＳ３０は、ステップＳ１３で取得した回転情報Ｒと電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗとに基づいてすべり周波数を求めるとともに、当該すべり周波数に基づいて電力変換回路２１１で制御すべき通電位相情報θ１を演算する。当該通電位相情報θ１は記録媒体に記録する。すべり周波数の演算は、図５に示すステップＳ１４と同様に行う。
【００８７】
ステップＳ３１では、ステップＳ３０で演算した通電位相情報θ１を、信号送信部２１ｄを介して制御装置２２２に送信して伝達する。
【００８８】
次に、制御装置２２２で繰り返し実行される第２制御装置処理の手続き例について、図１１を参照しながら説明する。図１１に示す第２制御装置処理は、図６に示す第２制御装置処理に代わる処理である。なお、図１１に示すステップＳ２０，Ｓ４０，Ｓ２４は信号受信部２２ａに相当する。図１１に示す処理順は一例に過ぎず、制御装置２２２に備える各要素の機能を実現できれば順不同で実行してもよい。
【００８９】
ステップＳ４０では、制御装置２２１から信号受信部２２ａを介して伝達される通電位相情報θ１を受信したか否かを判別する。もし通電位相情報θ１を受信すればＹＥＳになり、ステップＳ４１に進む。これに対して、通電位相情報θ１を受信しなければＮＯになり、ステップＳ２４に進む。
【００９０】
ステップＳ４１では、ステップＳ４０で受信して取得した通電位相情報θ１に対して、さらに位相差θαおよび遅延情報Ｃｄに基づいて、対応する電力変換回路２１２で制御すべき通電位相情報θ２を演算する。すなわち、θ２＝θ１＋θα−Ｃｄを演算する。回転数Ｎが閾値回転数Ｎth以上になる高回転域に限ってもよく、全回転域でもよい。回転数Ｎが閾値回転数Ｎth未満の低回転域のとき、θ２＝θ１＋θαを演算してもよい。
【００９１】
上述した第１制御装置処理および第２制御装置処理が実行されると、例えば図７に示す各要素と同様な経時的な変化が得られる。
【００９２】
上述した実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の作用効果を得ることができるとともに、次の作用効果を得ることができる。
【００９３】
「第１の制御装置」に相当する制御装置２２１は、対応する電力変換回路２１１の通電位相情報θ１を演算する「第１の位相演算部」に相当する位相演算部２１ｇと、演算された通電位相情報θ１を信号により制御装置２２２に送信する信号送信部２１ｄとを有する。「第２の制御装置」に相当する制御装置２２２は、制御装置２２１から送信された通電位相情報θ１を受信する信号受信部２２ａと、受信された通電位相情報θ１に基づいて制御すべき通電位相情報θ２を演算する「第２の位相演算部」に相当する位相演算部２２ｅと、演算された通電位相情報θ２で対応する電力変換回路２１２の通電位相を制御する位相制御部２２ｃとを有する。この構成によれば、通電位相情報θ１，θ２の演算を制御装置２２１，２２２とで分担する。制御装置２２１で行う演算量を減らすことができ、通電位相情報θ１，θ２の演算負荷を平坦化することができる。
【００９４】
制御装置２２２は、通電位相情報θ２を演算する位相演算部２２ｅを有する。制御装置２２１は、外部装置４０から送信される駆動指令Ｔ*に基づいて電流振幅目標値Idc1*，Idc2*を演算する目標値演算部２１ｆを有する。このように、位相演算部２２ｅと目標値演算部２１ｆとを異なる制御装置に設ける。図示を省略するが、位相演算部２２ｅを制御装置２２１に設け、目標値演算部２１ｆを制御装置２２２に設けてもよい。これらの構成によれば、制御装置２２１，２２２で行われる処理量を平坦化することができる。そのため、処理能力が低いＣＰＵを用いて低コスト化したり、同じ処理能力のＣＰＵを用いる場合は機能を追加したりできる。
【００９５】
制御装置２２２は、多相誘導機３０の回転数Ｎが閾値回転数Ｎth以上であるとき、制御装置２２１から伝達された通電位相情報θ１に対して、さらに位相差θαおよび遅延情報Ｃｄに基づいて、通電位相情報θ２をθ２＝θ１＋θα−Ｃｄで演算した。この構成によれば、通信を含めた遅延が相殺されるので、制御装置２２２は理想的な位相差θα（あるいは位相差θαに近い状態）で電力変換回路２１２に変調信号Ｄ２を出力できる。よって、多相巻線３１に通電する電流Idc1，Idc2の位相関係を制御装置２２１，２２２間でより適切に保つことができる。
【００９６】
〔実施の形態３〕
実施の形態３は図１２〜図１８を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態１，２で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態１，２と相違する点を説明する。
【００９７】
図１２に示す電力変換装置２０は、図１に示す電力変換装置２０に代わる構成例である。本形態の電力変換装置２０は、例えば電力変換回路２１１，２１２，…，２１ｎや、複数の制御装置２２１，２２２，…，２２ｎ、電流検出器２３ｕ，２３ｗ，２３ｘ，２３ｚ，…，２３ｐ，２３ｒを有する。実施の形態１と同様に、電力変換回路と制御装置は１対１で対応するように設けられる。電力変換回路と制御装置の数は、それぞれｎである。ｎは、３以上で任意の数を設定してよく、符号にも用いる。多相巻線３１は、三以上の電力変換回路２１１，２１２，…，２１ｎに分けて接続される。
【００９８】
電力変換回路２１１，２１２，…，２１ｎの直流電圧側は、各々同一の直流電圧源Ｅに並列接続される。電力変換回路２１１，２１２，…，２１ｎと制御装置２２１，２２２，…，２２ｎは、それぞれ別体の装置として備えてもよく、一体化された装置として備えてもよい。一体化は、例えば各装置を集積化した半導体装置（例えばワンチップマイコンのような処理装置）に構成したり、一つの基板上に各装置を実装する構成としたりする。
【００９９】
電流検出器２３ｕ，２３ｗ，２３ｘ，２３ｚ，…，２３ｐ，２３ｒは、図１に示す電流検出器２３１，２３２に代えて設けられる。電流検出器２３ｕはＵ相に流れる電流Ｉｕを検出し、電流検出器２３ｗはＷ相に流れる電流Ｉｗを検出する。検出された電流Ｉｕと電流Ｉｗの情報は制御装置２２１に伝達される。電流検出器２３ｘはＸ相に流れる電流Ｉｘを検出し、電流検出器２３ｚはＺ相に流れる電流Ｉｚを検出する。検出された電流Ｉｘと電流Ｉｚの情報は制御装置２２２に伝達される。電流検出器２３ｐはＰ相に流れる電流Ｉｐを検出し、電流検出器２３ｒはＲ相に流れる電流Ｉｒを検出する。検出された電流Ｉｐと電流Ｉｒの情報は制御装置２２ｎに伝達される。
【０１００】
図１２に示す多相誘導機３０は、図１に示す多相誘導機３０に代わる構成例である。本形態の多相誘導機３０は、図１に示す多相誘導機３０の構成例に加えて、少なくとも１組のＰ相巻線３１Ｐ，Ｑ相巻線３１Ｑ，Ｒ相巻線３１Ｒを多相巻線３１として有する。各組の３相巻線は、それぞれ位相差θαでずらして巻かれている。
【０１０１】
図１３に示す制御装置２２１は、図２に示す制御装置２２１に代わる構成例であって、「第１の制御装置」および「他の制御装置」に相当する。本形態の制御装置２２１は、信号受信部２１ａ，振幅制御部２１ｂ，位相制御部２１ｃ，信号送信部２１ｄ，位相演算部２１ｈを有する。
【０１０２】
信号受信部２１ａは、図２に示す信号受信部２１ａと同様に、電流Ｉｕ，Ｉｗ、電流振幅目標値Idc1*、回転情報Ｒ、電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗ，Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ，…，Ｖｐ，Ｖｑ，Ｖｒなどの信号を入力し、各信号に対応する振幅制御部２１ｂ，位相演算部２１ｈなどに伝達する。
【０１０３】
振幅制御部２１ｂは、電流検出器２３ｕ，２３ｗでそれぞれ検出された電流Ｉｕ，Ｉｗの振幅が、制御装置２２２から伝達された電流振幅目標値Idc1*になるように、電力変換回路２１１に出力する変調信号Ｄ１を制御する。本形態では電流Ｉｕ，Ｉｗを対象とするが、電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗのうちで一以上を任意に選択して対象としてもよく、実施の形態１と同様に電流Idc1を対象としてもよい。
【０１０４】
位相制御部２１ｃは、後述する位相演算部２１ｈで演算されて伝達される通電位相情報θ１に従って電力変換回路２１１に出力する変調信号Ｄ１を制御する。
【０１０５】
信号送信部２１ｄは、後述する位相演算部２１ｈで演算される通電位相情報θ２，…，θｎなどを信号に変換して出力し、制御装置２２２，…，２２ｎに伝達する。本形態の信号送信部２１ｄは、図７に示す通電位相情報θ２と同様に、通電位相情報θ２，…，θｎをパルス信号で出力する。
【０１０６】
位相演算部２１ｈは、回転検出器３３で検出された回転情報Ｒと、電圧検出器３４で検出された電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗ，Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ，…，Ｖｐ，Ｖｑ，Ｖｒとに基づいて、電力変換回路２１１，２１２，…，２１ｎでそれぞれ制御すべき通電位相情報θ１，θ２，…，θｎを演算する。通電位相情報θ１，θ２，…，θｎの演算は、少なくとも回転情報Ｒを用い、電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗ，Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ，…，Ｖｐ，Ｖｑ，Ｖｒのうちで一以上を用いる。位相演算部２１ｈは、演算した通電位相情報θ１を位相制御部２１ｃに伝達し、同じく演算した通電位相情報θ２，…，θｎをそれぞれ制御装置２２２，…，２２ｎに伝達する。なお、通電位相情報θ２，…，θｎの伝達はそれぞれ信号送信部２１ｄを介して行う。
【０１０７】
図１４に示す制御装置２２２は、図３に示す制御装置２２２に代わる構成例であって、「第２の制御装置」および「一の制御装置」に相当する。本形態の制御装置２２２は、信号受信部２２ａ，振幅制御部２２ｂ，位相制御部２２ｃ，信号送信部２２ｄ，目標値演算部２２ｆを有する。
【０１０８】
信号受信部２２ａは、図３に示す信号受信部２２ａと同様に、電流Ｉｘ，Ｉｚ、駆動指令Ｔ*、通電位相情報θ２…などの信号を入力し、各信号に対応する振幅制御部２２ｂ，位相制御部２２ｃ，目標値演算部２２ｆなどに伝達する。
【０１０９】
振幅制御部２２ｂは、電流検出器２３ｘ，２３ｚでそれぞれ検出された電流Ｉｘ，Ｉｚの振幅が、後述する目標値演算部２２ｆから伝達された電流振幅目標値Idc2*になるように、電力変換回路２１２に出力する変調信号Ｄ２を制御する。本形態では電流Ｉｘ，Ｉｚを対象とするが、電流Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚのうちで一以上を任意に選択して対象としてもよく、実施の形態１と同様に電流Idc2を対象としてもよい。
【０１１０】
信号送信部２２ｄは、後述する目標値演算部２２ｆで演算された電流振幅目標値Idc1*，…，Idcn*などを信号に変換して出力し、制御装置２２１，２２３，…に伝達する。本形態の信号送信部２２ｄは、電流振幅目標値Idc1*，…，Idcn*をデジタル信号で出力するが、アナログ信号やパルス信号等で出力してもよい。
【０１１１】
目標値演算部２２ｆは、図２に示す目標値演算部２１ｆと同等の機能を有する。すなわち、外部装置４０から伝達された駆動指令Ｔ*に基づいて、電力変換回路２１１，２１２，…，２１ｎのそれぞれで制御すべき電流振幅目標値Idc1*，Idc2*，…，Idcn*を演算する。目標値演算部２２ｆは、演算した電流振幅目標値Idc1*を制御装置２２１に伝達し、同じく演算した電流振幅目標値Idc2*を振幅制御部２２ｂに伝達し、…、同じく演算した電流振幅目標値Idcn*を制御装置２２ｎに伝達する。なお、電流振幅目標値Idc2*を除く電流振幅目標値はそれぞれ信号送信部２２ｄを介して行う。
【０１１２】
図１５に示す制御装置２２ｎは、図３に示す制御装置２２２に相当する構成例であって、「第２の制御装置」および「他の制御装置」に相当する。本形態の制御装置２２ｎは、制御装置２２１，２２２，…，２２ｎのうちで、制御装置２２１，２２２を除いた全ての制御装置が該当する。制御装置２２ｎは、信号受信部２ｎａ，振幅制御部２ｎｂ，位相制御部２ｎｃを有する。
【０１１３】
信号受信部２ｎａは、図３に示す信号受信部２２ａと同様に、電流Ｉｐ，Ｉｒ、電流振幅目標値Idcn*、通電位相情報θｎなどの信号を入力し、各信号に対応する振幅制御部２ｎｂ，位相制御部２ｎｃなどに伝達する。
【０１１４】
振幅制御部２ｎｂは、電流検出器２３ｐ，２３ｒでそれぞれ検出された電流Ｉｐ，Ｉｒの振幅が、信号受信部２ｎａを介して伝達される電流振幅目標値Idcn*になるように、電力変換回路２１ｎに出力する変調信号Ｄｎを制御する。変調信号Ｄｎは、変調信号Ｄ１，Ｄ２と同様にＰＷＭ信号を適用する。本形態では電流Ｉｐ，Ｉｒを対象とするが、電流Ｉｐ，Ｉｑ，Ｉｒのうちで一以上を任意に選択して対象としてもよく、図示を省略するが図１に示す電流検出器２３１，２３２と同様にして設けられる電流検出器が検出する電流Idcnを対象としてもよい。
【０１１５】
位相制御部２ｎｃは、信号受信部２ｎａを介して伝達される通電位相情報θｎに従って電力変換回路２１ｎに出力する変調信号Ｄｎを制御する。本形態の通電位相情報θｎは、図１，図７に示す通電位相情報θ２と同様に、Ｐ相，Ｑ相，Ｒ相にそれぞれ対応したパルス信号（例えば図示を省略するパルス信号θｐ，θｑ，θｒ）に従って変調信号Ｄｎを制御する。すなわち、パルス信号θｐに基づいてＰ相巻線３１Ｐに通電する制御を行い、パルス信号θｑに基づいてＱ相巻線３１Ｑに通電する制御を行い、パルス信号θｒに基づいてＲ相巻線３１Ｒに通電する制御を行う。
【０１１６】
次に、制御装置２２１で繰り返し実行される第１制御装置処理の手続き例について、図１６を参照しながら説明する。図１６に示す第１制御装置処理は、図５に示す第１制御装置処理に代わる処理である。なお、図１６に示すステップＳ５０，Ｓ１３，Ｓ５４は信号受信部２１ａに相当する。ステップＳ５２，Ｓ５３は位相演算部２１ｈに相当する。ステップＳ５５は振幅制御部２１ｂおよび位相制御部２１ｃに相当する。図１６に示す処理順は一例に過ぎず、制御装置２２１に備える各要素の機能を実現できれば順不同で実行してもよい。
【０１１７】
ステップＳ５０では、制御装置２２２から電流振幅目標値Idc1*を受信したか否かを判別する。もし電流振幅目標値Idc1*を受信すればＹＥＳになり、ステップＳ５１に進む。これに対して、電流振幅目標値Idc1*を受信しなければＮＯになり、ステップＳ１３に進む。
【０１１８】
ステップＳ５１では、後述するステップＳ５５で用いるために、受信した電流振幅目標値Idc1*を取得して記録する。
【０１１９】
ステップＳ５２では、すべり周波数を求めるとともに、当該すべり周波数に基づいて通電位相情報θ１，θ２，…，θｎを演算する。
【０１２０】
ステップＳ５３では、後述するステップＳ５５で用いるために、ステップＳ５２で演算した通電位相情報θ１を記録媒体に記録する。また、制御装置２２２に通電位相情報θ２を送信し、…、制御装置２２ｎに通電位相情報θｎを送信する。
【０１２１】
ステップＳ５４では、電流検出器２３ｕ，２３ｗからそれぞれ信号受信部２１ａを介して伝達される電流Ｉｕ，Ｉｗをフィードバック情報として取得する。電流Ｉｕ，Ｉｗは、制御装置２２１に対応する電力変換回路２１１に流れる相電流であり、図１２に示す電流検出器２３ｕ，２３ｗで検出される。
【０１２２】
ステップＳ５５では、ステップＳ５４で取得した電流Ｉｕ，ＩｗがステップＳ５１で記録した電流振幅目標値Idc1*になり、かつ、ステップＳ５３で演算した通電位相情報θ１になるように変調信号Ｄ１を電力変換回路２１１に伝達して作動を制御する。
【０１２３】
次に、制御装置２２２で繰り返し実行される第２制御装置処理の手続き例について、図１７を参照しながら説明する。なお、図１７に示すステップＳ１０，Ｓ２２，Ｓ６２は信号受信部２２ａに相当する。ステップＳ６０，Ｓ６１は目標値演算部２２ｆに相当する。ステップＳ６３は振幅制御部２２ｂおよび位相制御部２２ｃに相当する。図１７に示す処理順は一例に過ぎず、制御装置２２２に備える各要素の機能を実現できれば順不同で実行してもよい。
【０１２４】
ステップＳ６０では、ステップＳ１０で受信した駆動指令Ｔ*に基づいて、電力変換回路２１１，２１２，…，２１ｎでそれぞれ制御すべき電流振幅目標値Idc1*，Idc2*，…，Idcn*を演算する。電流振幅目標値Idc1*，Idc2*，…，Idcn*のうちで、少なくとも電流振幅目標値Idc2*は後述するステップＳ６３で用いるために記録媒体に記録する。
【０１２５】
ステップＳ６１では、制御装置２２２を除く制御装置２２１，…，２２ｎに対して、ステップＳ６０で演算された電流振幅目標値Idc1*，…，Idcn*を送信して伝達する。例えば、電流振幅目標値Idc1*は信号送信部２２ｄを介して制御装置２２１に伝達し、…、電流振幅目標値Idcn*は信号送信部２２ｄを介して制御装置２２ｎに伝達する。
【０１２６】
ステップＳ６２では、電流検出器２３ｘ，２３ｚからそれぞれ信号受信部２１ａを介して伝達される電流Ｉｘ，Ｉｚをフィードバック情報として取得する。電流Ｉｘ，Ｉｚは、制御装置２２２に対応する電力変換回路２１２に流れる相電流であり、図１２に示す電流検出器２３ｘ，２３ｚで検出される。
【０１２７】
ステップＳ６３では、ステップＳ６２で取得した電流Ｉｘ，ＩｚがステップＳ６０で記録した電流振幅目標値Idc2*になり、かつ、ステップＳ２３で取得した通電位相情報θ２になるように変調信号Ｄ２を電力変換回路２１２に伝達して作動を制御する。
【０１２８】
次に、制御装置２２ｎで繰り返し実行される第ｎ制御装置処理の手続き例について、図１８を参照しながら説明する。なお、図１８に示すステップＳ７０，Ｓ７２，Ｓ７４は信号受信部２ｎａに相当する。ステップＳ７５は振幅制御部２ｎｂおよび位相制御部２ｎｃに相当する。図１８に示す処理順は一例に過ぎず、制御装置２２ｎに備える各要素の機能を実現できれば順不同で実行してもよい。
【０１２９】
次に、制御装置２２ｎで繰り返し実行される第ｎ制御装置処理の手続き例について、図１８を参照しながら説明する。なお、図１８に示すステップＳ７０，Ｓ７２，Ｓ７４は信号受信部２ｎａに相当する。ステップＳ７５は振幅制御部２ｎｂおよび位相制御部２ｎｃに相当する。図１８に示す処理順は一例に過ぎず、制御装置２２ｎに備える各要素の機能を実現できれば順不同で実行してもよい。
【０１３０】
ステップＳ７０では、制御装置２２２から信号受信部２ｎａを介して伝達される電流振幅目標値Idcn*を受信したか否かを判別する。もし電流振幅目標値Idcn*を受信すればＹＥＳになり、ステップＳ７１に進む。これに対して、電流振幅目標値Idcn*を受信しなければＮＯになり、ステップＳ７２に進む。
【０１３１】
ステップＳ７１では、信号受信部２ｎａで受信した電流振幅目標値Idcn*を取得し、後述するステップＳ７５で用いるために記録媒体に記録する。
【０１３２】
ステップＳ７２では、制御装置２２１から信号受信部２ｎａを介して伝達される通電位相情報θｎを受信したか否かを判別する。もし通電位相情報θｎを受信すればＹＥＳになり、ステップＳ７３に進む。これに対して、通電位相情報θｎを受信しなければＮＯになり、ステップＳ７４に進む。
【０１３３】
ステップＳ７３では、信号受信部２ｎａで受信した通電位相情報θｎを取得する。
【０１３４】
ステップＳ７４では、制御装置２２ｎに対応する電力変換回路２１ｎに流れる電流Ｉｐ，Ｉｒをフィードバック情報として記録媒体に記録する。電流Ｉｐ，Ｉｒは、制御装置２２ｎに対応する電力変換回路２１ｎに流れる相電流であり、図１２に示す電流検出器２３ｐ，２３ｒで検出される。
【０１３５】
ステップＳ７５では、ステップＳ７４で取得した電流Idc2がステップＳ７１で記録した電流振幅目標値Idcn*になり、かつ、ステップＳ７３で取得した通電位相情報θｎになるように変調信号Ｄｎを電力変換回路２１ｎに伝達して作動を制御する。
【０１３６】
上述した実施の形態３によれば、実施の形態１と同様の作用効果を得ることができる。図１３に示す位相演算部２１ｈが図８に示す位相演算部２１ｇと同様に通電位相情報θ１を演算して送信するとともに、図９に示す位相演算部２２ｅを制御装置２２２，…，２２ｎにそれぞれ有する場合には、実施の形態２と同様の作用効果を得ることができる。この場合の位相演算部２２ｅは、回転情報Ｒ，通電位相情報θ１，位相差θα，遅延情報Ｃｄに基づいて電力変換回路２１２，…，２１ｎでそれぞれ制御すべき通電位相情報θ２，…，θｎを演算する。すなわち位相演算部２２ｅは、θ２＝θ１＋θα−Ｃｄ、…、θｎ＝θ１＋（ｎ−１）×θα−Ｃｄをそれぞれ演算する。回転情報Ｒに基づいて求められる回転数Ｎが閾値回転数Ｎth以上になる高回転域に限ってもよく、全回転域でもよい。回転数Ｎが閾値回転数Ｎth未満の低回転域のとき、θ２＝θ１＋θα、…、θｎ＝θ１＋（ｎ−１）×θαをそれぞれ演算してもよい。
【０１３７】
実施の形態３では、「第１の制御装置」として制御装置２２１を適用し、「第２の制御装置」として制御装置２２２，…，２２ｎを適用した。また、「一の制御装置」として制御装置２２２を適用し、「他の制御装置」として制御装置２２２を除く制御装置２２１，…，２２３を適用した。これらの形態に代えて、「第１の制御装置」として制御装置２２２，…，２２ｎのうちでいずれか一つの制御装置を適用してもよい。また、「一の制御装置」として制御装置２２２を除く制御装置２２１，…，２２ｎのうちでいずれか一つの制御装置を適用してもよい。いずれにせよ、「第２の制御装置」に相当する制御装置と、「他の制御装置」に相当する制御装置は、いずれも一以上になる。
【０１３８】
要するに、位相演算部２１ｅ，２１ｇ，２１ｈ，２２ｅを有する制御装置が「第１の制御装置」である。よって、制御装置２２１，２２２，…，２２ｎのうち、一つの制御装置に位相演算部を備えて「第１の制御装置」として機能し、残りの制御装置が「第２の制御装置」として機能すればよい。また、目標値演算部２１ｆ，２２ｆを有する制御装置が「一の制御装置」である。よって、制御装置２２１，２２２，…，２２ｎのうち、一つの制御装置に目標値演算部を備えて「一の制御装置」として機能し、残りの制御装置が「他の制御装置」として機能すればよい。これらの構成としても、実施の形態１，２と同様の作用効果を得ることができる。
【０１３９】
〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための形態について実施の形態１〜３に従って説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
【０１４０】
上述した実施の形態１〜３において、図１，図１２に示す電力変換装置２０は、直流電圧源Ｅの直流を交流に変換して多相誘導機３０に出力する機能と、多相誘導機３０で発電された交流を直流に変換して直流電圧源Ｅに充電する機能とを兼ね備える構成とした。この形態に代えて、多相誘導機３０が電動機として動作する場合には、電力変換装置２０は直流電圧源Ｅの直流を交流に変換して多相誘導機３０に出力する機能を有すればよい。この構成でも、実施の形態１〜３と同様の作用効果を得ることができる。
【０１４１】
上述した実施の形態１，２において、図１に示す多相誘導機３０は６相の巻線をＹ結線する構成とした。実施の形態３において、図１２に示す多相誘導機３０は９相以上の巻線を３相ごとにＹ結線する構成とした。この形態に代えて、多相誘導機３０は４相以上の相数からなる巻線を有する構成としてもよい。多相誘導機３０に収容可能であれば、任意の相数を設定してよく、固定子巻線に限らず界磁巻線や励磁巻線を含めてもよい。Ｙ結線に代えて（あるいは加えて）、Δ結線としてもよく、Ｙ−Δ結線としてもよく、他の結線としてもよい。巻線の形態が相違するに過ぎず、位相差θαだけずらして巻かれている限りにおいて、実施の形態１〜３と同様の作用効果を得ることができる。
【０１４２】
上述した実施の形態１〜３では、変調信号Ｄ１，Ｄ２,…，ＤｎにＰＷＭ信号を適用する構成とした。この形態に代えて（あるいは加えて）、他のパルス変調信号（例えばＰＦＭ信号など）を適用する構成としてもよい。ＰＷＭ信号は、出力電圧のリップル成分を小さくでき、負荷変動に対する応答性能を高められる反面、消費電力が高くなる。ＰＦＭ信号は、消費電力を低く抑えられる反面、出力電圧のリップル成分は大きくなり、負荷変動に対する応答性能が劣化する。そのため、通常動作時にはＰＷＭ信号を適用し、軽負荷時にはＰＦＷ信号を適用するとよい。信号の形態が相違するに過ぎないので、実施の形態１〜３と同様の作用効果を得ることができる。
【０１４３】
上述した実施の形態３では、実施の形態１と同様に、位相演算部２１ｈが通電位相情報θ１，θ２，…，θｎを演算する構成とした。この形態に代えて、実施の形態２と同様に、位相演算部２１ｈは通電位相情報θ１を演算して制御装置２２２，…，２２３に送信し、制御装置２２２，…，２２３にそれぞれ設けた目標値演算部（例えば図９に示す目標値演算部２１ｆ）によって各制御装置の通電位相情報を演算する構成としてもよい。こうすれば、実施の形態２と同様の作用効果を得ることができる。
【０１４４】
上述した実施の形態３では、実施の形態２と同様に、位相演算部２１ｈを有する制御装置２２１と、目標値演算部２２ｆを有する制御装置２２２とを異ならせた。この形態に代えて、実施の形態１と同様に、位相演算部と目標値演算部を同一の制御装置に設けてもよい。こうすれば、実施の形態１と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１４５】
１０  回転電機、２０  電力変換装置、２１１，２１２，…，２１ｎ  電力変換回路、２１ａ，２２ａ，…，２ｎａ  信号受信部、２１ｂ，２２ｂ，…，２ｎｂ  振幅制御部、２１ｃ，２２ｃ，…，２ｎｃ  位相制御部、２１ｄ，２２ｄ  信号送信部、２１ｅ，２１ｇ，２１ｈ，２２ｅ，…  位相演算部、２１ｆ，２２ｆ  目標値演算部、２２１，２２２，…，２２ｎ  制御装置、２３１，２３２，…，２３ｎ  電流検出器、２３ｕ，２３ｗ，２３ｘ，２３ｚ，…，２３ｐ，２３ｒ  電流検出器、２４  駆動部、２５  タイミング演算部、３０  多相誘導機、３１（３１Ｕ，３１Ｖ，３１Ｗ，３１Ｘ，３１Ｙ，３１Ｚ，…，３１Ｐ，３１Ｑ，３１Ｒ）  多相巻線、３２  回転軸、３３  回転検出器、３４  電圧検出器、４０  外部装置、Ｅ  直流電圧源、θα  位相差、Ｃｄ  遅延情報
【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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【図１７】
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【図１８】
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