(57)【要約】【課題】回転電機制御装置において、回転子に含まれる永久磁石の昇温を迅速に行うことである。【解決手段】回転電機制御システム１０は、回転電機１２と、これに接続される駆動回路２０と、電流指令値設定部２２と、電流指令値設定部２２に接続される記憶部２８とを含んで構成される。電流指令値設定部２２は、駆動回路２０に供給するｄ軸電流指令値ｉd*とｑ軸電流指令値ｉq*を設定する機能を有する回路である。ここでは、ｑ軸電流指令値ｉq*をゼロに設定し、ｄ軸電流指令値ｉd*をパルス状信号として、永久磁石１６に与える磁界の時間的変化を高速にする。記憶部２８には、磁石関連温度と、ｄ軸電流指令値ｉd*のパルス波高値とパルス数等の関係を示す関係ファイル３０を記憶される。【選択図】図１
2011244636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を有する回転子と回転磁界を形成するコイルを有する固定子とを含む回転電機の制御装置であって、
回転電機の永久磁石温度に関連する磁石関連温度を取得する温度取得部と、
取得された磁石関連温度が予め設定された閾値温度範囲を超えるときに、ｑ軸電流指令値をゼロに設定し、ｄ軸電流指令値として、予め定めた制御周期をパルス周期とし、磁石関連温度に応じたパルス波高値とパルス数のパルス電流指令値を設定する電流指令値設定部と、
を備えることを特徴とする回転電機制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機制御装置において、
電流指令値設定部は、回転電機動作制御において用いられる制御時間間隔をパルス電流指令の制御周期とすることを特徴とする回転電機制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の回転電機制御装置において、
磁石関連温度に関連付けて、パルス波高値とパルス数とを記憶する記憶部と、
回転電機の暖機時間指令値を取得する暖機時間取得部と、
を備え、
電流指令値設定部は、
記憶部を検索し、取得された磁石関連温度と取得された暖機時間指令値に基いて、パルス波高値とパルス数とを設定することを特徴とする回転電機制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の回転電機制御装置において、
記憶部は、パルス波高値とパルス数との積の値である電流累積値を磁石関連温度に関連付けて記憶し、
電流指令値設定部は、磁石関連温度に対応する電流累積値と、暖機時間指令値に対応するパルス数とに基いてパルス波高値を設定することを特徴とする回転電機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機制御装置に係り、特に、永久磁石を含む回転子を有する回転電機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石を含むロータを有する回転電機は、永久磁石の温度特性が問題になることがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、車両搭載バッテリの状態診断装置として、電動パワーステアリング装置の電動モータに徐々に通電し、その通電量とバッテリ検出電圧とに基いてバッテリの劣化状態を診断することが述べられている。ここでは、電動モータのｄ軸電流Ｉｄのみを流すことで電動モータが回転しないようにして安全を図り、回転子の永久磁石が減磁しないように、モータ検出温度に応じてＩｄの最大値が設定されることが述べられている。
【０００４】
また、特許文献２には、回転子内部に永久磁石を埋め込んだ構造のＩＰＭモータの制御方法として、回転子磁極位置の推定信号と回転子推定速度とを用いて電機子回転磁界と回転子速度を制御する際、ネオジウム系永久磁石のＢＨ特性における温度係数が−０．０９〜−０．１３（％／℃）で、巻線の抵抗値の温度係数が＋０．３９（％／℃）であることが影響することを指摘し、ＩＰＭモータの磁気飽和と回転子と電機子巻線の温度上昇モデルを繰り返し演算して回転子磁極位置と回転子速度を推定することが述べられている。
【０００５】
また、特許文献３には、永久磁石式同期機の不可逆減磁と焼損を防止する制御装置として、ｑ軸電圧の式を用いて磁石磁束による電機子鎖交磁束φｍを求めることができ、電機子鎖交磁束φｍは磁石温度と関係があるので、このφｍから磁石温度を推定できることが述べられている。そして、推定された磁石温度に応じて同期子の出力を調整することが述べられている。
【０００６】
また、特許文献４には、電気自動車駆動用電動機の制御方法として、誘起電圧と永久磁石の磁束量比例関係にあり、永久磁石の磁束密度が−２５℃から＋１５０℃の範囲で０．８Ｔから０．５８Ｔに減少することを指摘し、永久磁石の現在温度における磁束量を推定し、基準温度における磁束量との変化率からトルク補正量を演算することが述べられている。
【０００７】
特許文献５には、モータジェネレータに用いられる永久磁石が低温で磁束密度が高く高温で低いことから、モータジェネレータの逆起電力を低減するため、低温下で永久磁石を昇温させることが述べられている。ここでは、車両に搭載されるモータジェネレータのロータに設けられる永久磁石の昇温方法として、永久磁石の温度がしきい温度を下回っているときに、ロータのｄ軸方向に沿ってその強度が時間的に変化する正弦波の電流磁界を印加することが述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１３１０７６号公報
【特許文献２】特開２００４−１３５４５８号公報
【特許文献３】特開２００３−２３５２８６号公報
【特許文献４】特開平７−２１２９１５号公報
【特許文献５】特開２００８−４３０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２に述べられているように、強力な永久磁石として用いられるネオジウム系磁石は、高温下で磁束密度が低下する。これによって、永久磁石を含む回転子を有する回転電機の特性が低下するので、特許文献５に述べられているように、回転子のｄ軸方向に沿ってその強度が時間的に変化する正弦波の電流磁界を印加し、これによって永久磁石に渦電流を発生させて昇温させることが行われる。
【００１０】
特許文献５における正弦波の電流磁界は、例えば、回転電機の動作制御に用いられる制御時間間隔でｄ軸電流の値を正弦波関数となるように設定することで実現できる。この方法は、回転電機の動作制御に通常用いられる制御時間間隔と正弦波出力関数をそのまま用いるので、比較的制御が容易である。その反面、昇温のためのｄ軸電流の値が正弦波関数であるので、昇温制御の制御周期がこの正弦波関数の一周期で定まることになり、迅速な昇温には限界がある。
【００１１】
本発明の目的は、永久磁石の昇温を迅速に行うことができる回転電機制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る回転電機制御装置は、永久磁石を有する回転子と回転磁界を形成するコイルを有する固定子とを含む回転電機の制御装置であって、回転電機の永久磁石温度に関連する磁石関連温度を取得する温度取得部と、取得された磁石関連温度が予め設定された閾値温度範囲を超えるときに、ｑ軸電流指令値をゼロに設定し、ｄ軸電流指令値として、予め定めた制御周期をパルス周期とし、磁石関連温度に応じたパルス波高値とパルス数のパルス電流指令値を設定する電流指令値設定部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る回転電機制御装置において、電流指令値設定部は、回転電機動作制御において用いられる制御時間間隔をパルス電流指令の制御周期とすることが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る回転電機制御装置において、磁石関連温度に関連付けて、パルス波高値とパルス数とを記憶する記憶部と、回転電機の暖機時間指令値を取得する暖機時間取得部と、を備え、電流指令値設定部は、記憶部を検索し、取得された磁石関連温度と取得された暖機時間指令値に基いて、パルス波高値とパルス数とを設定することが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る回転電機制御装置において、記憶部は、パルス波高値とパルス数との積の値である電流累積値を磁石関連温度に関連付けて記憶し、電流指令値設定部は、磁石関連温度に対応する電流累積値と、暖機時間指令値に対応するパルス数とに基いてパルス波高値を設定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
上記構成により、回転電機制御装置は、回転電機の永久磁石温度に関連する磁石関連温度を取得し、その磁石関連温度が予め設定された閾値温度範囲を超えるときに、ｑ軸電流指令値をゼロに設定し、ｄ軸電流指令値として、予め定めた制御周期をパルス周期とし、磁石関連温度に応じたパルス波高値とパルス数のパルス電流指令値を設定する。従来技術では、正弦波関数の一周期が永久磁石の昇温の制御周期であるのに対し、ここでは、予め定めたパルス周期でパルス波高値を有するパルス状ｄ軸電流を永久磁石の昇温のために用いるので、パルス周期を短くすることで、迅速に永久磁石の昇温を図ることが可能となる。
【００１７】
また、回転電機制御装置において、回転電機動作制御において用いられる制御時間間隔をパルス電流指令の制御周期とする。従来技術では、正弦波関数の一周期を複数の制御時間間隔で形成するが、ここでは、パルス状ｄ軸電流の周期が制御時間間隔となるので、迅速に永久磁石の昇温を図ることが可能となる。
【００１８】
また、回転電機制御装置において、磁石関連温度に関連付けて、パルス波高値とパルス数とを記憶する。そして、回転電機の暖機時間指令値を取得して記憶部を検索し、磁石関連温度と暖機時間指令値に基いて、パルス波高値とパルス数とを設定する。このようにすることで、短時間で暖機して永久磁石を昇温したい場合と、時間的に余裕がある場合とに応じて、適切な昇温制御を行うことができる。
【００１９】
また、回転電機制御装置において、記憶部は、パルス波高値とパルス数との積の値である電流累積値を磁石関連温度に関連付けて記憶する。永久磁石の昇温は、渦電流の大きさが大きいほど、渦電流が流れる時間が長いほど、短時間で行うことができる。渦電流はｄ軸電流で決まるので、ｄ軸電流の電流累積値が大きいほど、永久磁石の昇温を短時間で行うことができる。上記構成によれば、例えば、磁石関連温度が低いほど、ｄ軸電流の電流累積値を大きくする制御を行うことで、迅速に永久磁石の昇温を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る実施の形態の回転電機制御装置の構成を説明する図である。
【図２】従来技術と比較して、本発明に係る実施の形態のパルス状電流指令値の様子を説明する図である。
【図３】本発明に係る実施の形態において、暖機時間とパルス波高値との関係を説明する図である。
【図４】本発明に係る実施の形態において、磁石関連温度と電流累積値との関係を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、回転電機として、車両に搭載される回転電機を説明するが、これは説明のための例示であって、車両に搭載される回転電機以外の回転電機であってもよい。磁石を含むロータを有する回転電機であればよく、例えば、据え置き型の回転電機であってもよい。また、回転電機制御システムに含まれる回転電機を１台として説明するが、これは説明のための例示であって、複数台の回転電機を含むものとしてもよい。
【００２２】
以下では、永久磁石について、高温減磁特性を有するネオジウム系磁石とし、永久磁石の昇温によって逆起電圧を低下させるものとして説明するが、これは永久磁石の昇温による効果を説明するための例示であって、ネオジウム系磁石以外であってもよい。例えば、低温減磁特性を有する磁石であって、昇温によって磁束密度を向上させたい等の場合であっても構わない。このような磁石としては、フェライト系磁石が知られている。
【００２３】
以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。
【００２４】
図１は、回転電機制御システム１０の構成を説明する図である。この回転電機制御システム１０は、ハイブリッド車両に搭載される回転電機１２の動作を含む制御を行うものである。回転電機制御システム１０は、回転電機１２と、これに接続される駆動回路２０と、電流指令値設定部２２と、電流指令値設定部２２に接続される記憶部２８とを含んで構成される。
【００２５】
回転電機１２は、車両に搭載されるモータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）で、回転磁界を発生するコイル１４を含む固定子と、永久磁石１６を含む回転子とを有して構成される３相同期型回転電機である。なお、図１では、１つのコイル１４と１つの永久磁石１６とを抜き出して示し、コイル１４にｉd*（ｐ）として示される電流源が接続される様子が示されるが、これは、永久磁石１６を昇温制御する様子を模式的に示したものであり、その詳細な内容については後述する。実際の回転電機１２は、例えば３相分布巻コイルが固定子に巻回され、１０数個程度の永久磁石１６が回転子に埋め込まれて構成される。永久磁石１６は、ネオジウム系磁石であり、低温において磁束密度が大きく、逆起電圧が大きくなる特性を有している。
【００２６】
駆動回路２０は、車両の要求出力に応じた電流指令値を電流指令値設定部２２から受け、その電流指令値に応じた３相駆動信号を生成し、３相同期型の回転電機１２に供給する機能を有する回路である。
【００２７】
３相同期型の回転電機１２は、動作モードとして正弦波動作モードと矩形波動作モードを有し、駆動回路２０は、これらの動作モードに応じた３相駆動信号を生成する。
【００２８】
正弦波動作モードのときは、回転電機１２に実際に流れる３相駆動電流をｄ軸電流値ｉdとｑ軸電流値ｉqに変換し、電流指令値設定部２２から出力されるｄ軸電流指令値ｉd*とｑ軸電流指令値ｉq*と比較する電流フィードバック制御が行われる。そして電流偏差をゼロにするようにＰＩ制御によって制御偏差を演算し、これによって算出される正弦波出力信号を三角波の搬送波と比較し、パルス幅変調（ＰＷＭ）による３相駆動信号が生成される。上記の特許文献５における正弦波の電流磁界とは、この正弦波出力信号により固定子のコイル１４によって生成される磁界のことである。
【００２９】
なお、矩形波動作モードのときは、回転電機１２に実際に流れる３相駆動電流をｄ軸電流値ｉdとｑ軸電流値ｉqに変換し、これから推定トルクを求め、トルク指令値との比較を行うトルクフィードバックが行われる。そしてトルク偏差をゼロにするように、予め求めてある電圧位相とトルク値との関係に基づき、ＰＩ制御によって制御偏差を求め、その制御偏差に応じた電圧位相を算出する。算出された電圧位相に基づいて、電圧位相を有する矩形波の３相駆動信号が生成される。
【００３０】
電流指令値設定部２２は、駆動回路２０に供給するｄ軸電流指令値ｉd*とｑ軸電流指令値ｉq*を設定する機能を有する回路である。例えば予め作成したテーブル等を用いて、トルク指令値をｄ軸電流指令値Ｉd*とｑ軸電流指令値Ｉq*の組として算出され、算出された値を電流指令値として設定する。ここでは、特に、回転電機１２の永久磁石１６の温度を昇温させたいときに、迅速昇温に適した電流指令値を生成して設定する機能を有する。具体的には、回転電機１２を回転させない条件の下で、永久磁石１６に時間的に変化する磁界を与え、その磁界を打ち消すように渦電流を永久磁石に発生させ、これによって永久磁石１６の温度を上昇させる制御を行う。
【００３１】
このような制御は、従来技術でも、ｑ軸電流指令値ｉq*をゼロに設定し、ｄ軸電流指令値ｉd*を正弦波関数として行われているが、ここでは、ｑ軸電流指令値ｉq*をゼロに設定し、ｄ軸電流指令値ｉd*をパルス状信号として、磁界の時間的変化を高速にして、迅速に永久磁石１６の温度を上昇させる制御が行われることに特徴がある。
【００３２】
電流指令値設定部２２は、磁石関連温度２４と、暖機時間２６を取得する機能を有する。磁石関連温度２４は、永久磁石１６の温度に関連づけられる温度で、直接的に永久磁石１６の温度を検出したデータでもよく、間接的に回転電機１２の回転子の温度、固定子のコイル１４の温度、回転電機１２に供給される駆動信号の大きさ、回転電機１２のモータケースあるいは冷却媒体の温度、車両の環境温度等のデータであってもよい。磁石関連温度２４は、これらのデータが適当な信号線で伝送されることで、電流指令値設定部２２によって取得される。暖機時間とは、磁石関連温度２４が低温のときに、電流指令値設定部２２の機能によって永久磁石１６の昇温制御を行う時間である昇温時間のことである。暖機時間は、ユーザによる入力等のデータが適当な信号線で伝送されることで、電流指令値設定部２２によって取得される。
【００３３】
記憶部２８は、電流指令値設定部２２、駆動回路２０と接続され、これらにおいて用いられるプログラム等を格納する機能を有するメモリである。ここでは、磁石関連温度と、ｄ軸電流指令値ｉd*のパルス波高値とパルス数等の関係を示す関係ファイル３０を記憶する機能を有する。電流指令値設定部２２は、この関係ファイル３０を読み出して用いることで、取得された磁石関連温度２４と暖機時間２６に対応するｄ軸電流指令値ｉd*のパルス波高値とパルス数等を容易に設定することができる。
【００３４】
上記構成の作用、特に、記憶部２８の関係ファイル３０の内容と、電流指令値設定部２２の機能について、図２から図４を用いて詳細に説明する。図２は、従来技術の正弦波関数による電流指令値と、パルス状電流指令値を比較する図である。図３は、暖機時間とパルス波高値との関係を説明する図である。図４は、関係ファイル３０の一例を説明する図である。
【００３５】
図３において、上段側の図は、従来技術の正弦波関数によるｄ軸電流指令値ｉd*（ｆ）の様子を示す図で、下段側の図は、パルス状のｄ軸電流指令値ｉd*（ｐ）の様子を示す図で、いずれも横軸が時間、縦軸がｄ軸電流指令値ｉd*である。
【００３６】
正弦波関数によるｄ軸電流指令値ｉd*（ｆ）は、正弦波関数でｄ軸電流指令値ｉd*を与えるもので、上記のように、回転電機１２の正弦波動作モードと同じ制御を用いるものである。上記のように正弦波動作モードでは、実際の電流値をフィードバックして電流指令値と比較することが行われる。このように実際の電流値を検出し、これをフィードバックし、電流指令値との偏差を求め、その偏差をゼロにするように駆動信号を修正するのに十分な信号処理時間を、制御時間間隔Δｔとして、このΔｔごとにｄ電流指令値ｉd*が出力される。
【００３７】
制御時間間隔Δｔは、電流指令値設定部２２、駆動回路２０を制御する中央演算処理ユニットであるＣＰＵの演算速度等で定まるもので、高速のＣＰＵを用いればΔｔを短くできるが、コストが高価なものとなる。車両の搭載に適した範囲のＣＰＵを用いるものとすると、Δｔの短縮には限度がある。例えば、Δｔとして、数ｍｓの制御時間間隔である。
【００３８】
このようにｄ電流指令値ｉd*Δｔごとに離散的に出力されるため、この離散的出力で形成される正弦波関数が滑らかなものとするには、正弦波関数の一周期は、制御時間間隔Δｔに対し、十分な長さを有することが好ましい。その様子を説明するため、図２の上段側には、一周期の長さが異なる４つの正弦波関数４０，４２，４４，４６が示されている。正弦波関数４０は、その半周期の長さが１２Δｔである。正弦波関数４２は、その半周期の長さが６Δｔである。正弦波関数４４は、その半周期の長さが２Δｔである。正弦波関数４６は、その半周期の長さがΔｔである。
【００３９】
正弦波関数４０の場合には、Δｔごとにｄ電流指令値ｉd*（ｆ）が出力されるとして、半周期に１３回の出力であるので、全体として、きれいな正弦波を形成されることがわかる。正弦波関数４２の場合には、半周期に７回のｄ電流指令値ｉd*（ｆ）の出力であるので、正弦波関数４０に比べると、全体として、やや正弦波の形成が不十分である。ここでは、仮に制御時間間隔を（Δｔ／２）とした場合のｄ電流指令値ｉd*（ｆ）の出力を破線で示したが、この場合には、半周期に１３回の出力であるので、正弦波関数４０と同様に、全体として、きれいな正弦波を形成されることがわかる。
【００４０】
正弦波関数４４は、半周期に３回のｄ電流指令値ｉd*（ｆ）の出力であるので、実際上三角波関数となっている。これを仮に制御時間間隔を（Δｔ／２）としても、半周期に５回のｄ電流指令値ｉd*（ｆ）の出力であるので、全体として、正弦波の形成が不十分である。正弦波関数４６は、半周期に２回のｄ電流指令値ｉd*（ｆ）の出力であるので、実際上ｄ電流指令値ｉd*（ｆ）はゼロ値となっている。これを仮に制御時間間隔を（Δｔ／２）としても、半周期に３回のｄ電流指令値ｉd*（ｆ）の出力であるので、実際上三角波関数となっている。
【００４１】
このように、正弦波関数によってｄ軸電流指令値ｉd*（ｆ）を与える場合には、その一周期を短くすることに限度があり、図２の例では、正弦波関数の半周期をΔｔの１０倍前後とする必要がある。上記のように、Δｔである制御時間間隔を数ｍｓとするときは、正弦波関数の一周期が数１０ｍｓとなる。したがって、正弦波関数にｄ軸電流指令値ｉd*（ｆ）を与えて、固定子のコイル１４によって時間的に変化する磁界を形成して永久磁石１６に渦電流を発生させ、永久磁石１６の昇温をさせるには、数１０ｍｓ単位の制御となる。
【００４２】
図２の下段側には、パルス状のｄ軸電流指令値ｉd*（ｐ）の様子が示される。上段側の正弦波関数と比較して分かるように、パルス状のｄ軸電流指令値ｉd*（ｐ）は、制御時間間隔Δｔをパルス間隔としている。上記のように、制御時間間隔Δｔは、回転電機制御システム１０の制御に用いられるＣＰＵの演算速度で決まるものであるので、パルス状のｄ軸電流指令値ｉd*（ｐ）は、このＣＰＵの演算速度を最大限利用した制御周期で出力されるものである。なお、図２では、パルス状のｄ軸電流指令値ｉd*（ｐ）のパルスデューティを５０％として示してあるが、ＣＰＵの演算速度によっては、パルスデューティを５０％以外の値に設定するものとしてもよい。
【００４３】
図３は、永久磁石１６の昇温制御のために用いられるパルス状のｄ軸電流指令値ｉd*（ｐ）のパルス波高値と、出力するパルス数について、暖機時間との関係を説明する図である。ここでは、４種類の暖機時間の場合について、それぞれのパルス波高値と暖機のためのパルス数の関係が示されている。なお、パルス状のｄ軸電流指令値ｉd*（ｐ）のパルス周期である制御周期はΔｔであるので、暖機のためのパルス数は、パルス数＝（暖機時間／Δｔ）で与えられる。
【００４４】
図３に示されるように、暖機時間が８Ｔ0のときのパルス波高値をＡ0とすると、暖機時間が４Ｔ0のときのパルス波高値は２Ａ0である。また、暖機時間が２Ｔ0のときのパルス波高値は４Ａ0であり、暖機時間がＴ0のときのパルス波高値は８Ａ0である。つまり、永久磁石１６を暖機する場合に、（暖気時間×パルス波高値）＝８Ａ0Ｔ0と、一定の値とされる。上記のように、暖気時間は、暖機のためのパルス数のΔｔ倍であるので、ある条件で永久磁石１６を暖機するには、（暖機のためのパルス数×パルス波高値）を一定の条件の下で、暖機のためのパルス数と、パルス波高値を設定すればよい。
【００４５】
暖機のためのパルス数とパルス数の積は、暖機のためにコイル１４に流される電流累積値である。この電流累積値は、永久磁石１６に与えられる周期的な磁界の累積値に関連し、永久磁石１６に生じる渦電流の累積値に関連する。したがって、（暖機のためのパルス数×パルス波高値）は、永久磁石１６において渦電流によって生じる発熱に関連する値となるので、永久磁石１６の暖機の程度の大きさを示していることになる。このことから、ある条件で永久磁石１６を暖機するには、（暖機のためのパルス数×パルス波高値）を一定の条件の下で、暖機のためのパルス数と、パルス波高値を設定すればよいことになる。
【００４６】
図４は、記憶部２８に記憶される関係ファイル３０の一例を説明する図である。図４の関係ファイル３０の横軸は磁石関連温度２４で、縦軸は、図３で説明した（暖気時間×パルス波高値）で、（暖機のためのパルス数×パルス波高値）に対応する値である。（暖気時間×パルス波高値）は、上記のように、暖機のためにコイル１４に与えられる電流累積値に関連する値であるので、以下、これを単に、電流累積値と呼ぶことにする。
【００４７】
なお、図４には、制御周期がΔｔである場合の電流累積値を実線で示し、参考のためにＣＰＵが制御時間間隔（Δｔ／２）でも動作可能なときとして、制御周期が（Δｔ／２）の場合の電流累積値を破線で示してある。ここで示されるように、制御周期が（Δｔ／２）の場合の電流累積値は、制御周期がΔｔの場合の電流累積値の倍として設定されることになる。
【００４８】
図４に示されるように、磁石関連温度２４が温度θ4未満となると、暖機のために電流累積値が設定される。すなわち、電流指令値設定部２２は、取得した磁石関連温度２４が予め定めた閾値温度範囲であるθ4を超えて低温となると、パルス状のｄ軸電流指令値ｉd*（ｐ）を出力する。そのとき、上記のように、回転電機１２を回転させないように、ｑ軸電流指令値ｉq*＝０に設定される。
【００４９】
パルス状のｄ軸電流指令値ｉd*（ｐ）の暖機のためのパルス数とパルス波高値は、上記のように、電流累積値を一定とする条件の下で、設定される。電流累積値は、磁石関連温度２４が低温ほど大きな値として設定される。
【００５０】
電流累積値の設定は、磁石関連温度２４に対し、連続的に変化するように設定することができるが、図４の例のように、磁石関連温度２４に応じて、段階的に電流累積値を変更するものとしてもよい。図４の例では、磁石関連温度２４がθ0からθ1の間における電流累積値が最も大きく、θ1からθ2の間、θ2からθ3の間、θ3からθ4の間と、高温になるにつれて、電流累積値が順次小さい値として設定される。なお、上記のように、θ4以上のときには、電流累積値＝０、つまり、パルス状のｄ軸電流指令値ｉd*（ｐ）は出力されない。
【００５１】
図４に示される関係ファイル３０は、マップ形式で磁石関連温度２４と電流累積値との関係が示されているが、記憶部２８には、マップ形式の他、ルックアップテーブル形式、計算式の形式で、これらの関係を記憶するものとできる。また、図４の例では、磁石関連温度２４と電流累積値との関係が記憶されているものとしたが、これ以外でも、磁石関連温度２４と暖機のためのパルス数とパルス波高値に関する関係を記憶するものであれば、関係形式はどのようであってもよい。例えば、暖機のためのパルス数とパルス波高値の関係について、磁石関連温度２４をパラメータとして記憶してもよく、また、暖機のためのパルス数に代えて、暖機時間２６との関係を記憶するものとしてもよい。
【００５２】
この関係ファイル３０を用いることで、電流指令値設定部２２は、取得した磁石関連温度２４に対応する電流累積値を読み出すことができる。そして、取得した暖機時間を制御周期Δｔで除して、暖機に必要なパルス数を算出し、このパルス数で、先ほど読み出された電流累積値を除して、パルス波高値を求めることができる。そして、このようにして求められたパルス波高値で、求められたパルス数だけ、制御周期Δｔのパルス間隔で、パルス状のｄ軸電流指令値ｉd*（ｐ）として、駆動回路２０に出力する。これによって、永久磁石１６は迅速に暖気されて、温度が上昇し、例えば、回転電機１２が動作したときの逆起電力を減少させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係る回転電機制御装置は、永久磁石を含む回転子を有する回転電機の制御に利用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１０  回転電機制御システム、１２  回転電機、１４  コイル、１６  永久磁石、２０  駆動回路、２２  電流指令値設定部、２４  磁石関連温度、２６  暖機時間、２８  記憶部、３０  関係ファイル、４０，４２，４４，４６  正弦波関数。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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