(57)【要約】【課題】巻線温度のばらつきを把握することができる巻線温度推定システム及び巻線温度推定方法を提供すること。【解決手段】相ごとの巻線が複数設けられた固定子と、永久磁石が設けられる回転子と、を備えた永久磁石同期型の電動機において巻線温度を推定する巻線温度推定システムであって、複数の巻線のそれぞれに並列に接続されたインバータと、インバータを制御する制御装置と、を備え、制御装置は、インバータを個別に制御して基本波とは異なる周波数の交流信号を重畳することでそれぞれのインピーダンスを計測し、このインピーダンスに基づいて、巻線温度に相関する巻線抵抗を推定することを特徴とする。【選択図】図４
2019075965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相ごとの巻線が複数設けられた固定子と、永久磁石が設けられた回転子と、を備えた永久磁石同期型の電動機において巻線温度を推定する巻線温度推定システムであって、
複数の前記巻線のそれぞれに並列に接続されたインバータと、前記インバータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
それぞれの前記インバータを個別に制御して基本波とは異なる周波数の交流信号を重畳することでそれぞれのインピーダンスを計測し、
それぞれの前記インピーダンスに基づいて、前記巻線温度に相関する巻線抵抗を推定することを特徴とする、
巻線温度推定システム。
【請求項２】
請求項１に記載の巻線温度推定システムであって、
前記固定子における前記巻線の配置位置と前記回転子における前記永久磁石の配置位置を記憶した配置位置情報記憶部をさらに有し、
前記制御装置は、
前記回転子の現在回転位置を取得し、
前記配置位置情報記憶部を参照して前記現在回転位置に基づいて、前記インバータによるインピーダンス計測のタイミングを設定する、
巻線温度推定システム。
【請求項３】
請求項２に記載の巻線温度推定システムであって、
前記制御装置は、
前記回転子が所定の基準電気角に到達する度に、前記インピーダンス計測を実行させる前記インバータを切り替える、
巻線温度推定システム。
【請求項４】
請求項３に記載の巻線温度推定システムであって、
前記制御装置は、
前記回転子が所定の計測開始電気角に到達すると、第１インバータに前記インピーダンス計測を実行させて第１インピーダンスを取得し、
前記回転子が前記計測開始電気角から１電気角分回転した所定の第１基準電気角に到達すると、第２インバータに前記インピーダンス計測を実行させて第２インピーダンスを取得し、
前記回転子が第１基準電気角から１電気角分回転した所定の第２基準電気角に到達すると、第３インバータに前記インピーダンス計測を実行させて第３インピーダンスを取得し、
前記回転子が第２基準電気角から１電気角分回転した所定の第３基準電気角に到達すると、第４インバータに前記インピーダンス計測を実行させて第４インピーダンスを取得し、
前記第１インピーダンス、前記第２インピーダンス、前記第３インピーダンス、及び前記第４インピーダンスに基づいて、前記巻線抵抗を演算する、
巻線温度推定システム。
【請求項５】
請求項２に記載の巻線温度推定システムであって、
前記制御装置は、
それぞれの前記インバータの全てに略同一タイミングで前記インピーダンス計測を実行させる、
巻線温度推定システム。
【請求項６】
請求項５に記載の巻線温度推定システムであって、
前記制御装置は、
前記回転子が所定の計測開始電気角に到達すると、それぞれの前記インバータの全てに１回目の前記インピーダンス計測を実行させて第１回全計測時インピーダンスを取得し、
前記回転子が前記計測開始電気角から１電気角分回転した所定の基準電気角に到達すると、それぞれの前記インバータの全てに２回目の前記インピーダンス計測を実行させて第２回全計測時インピーダンスを取得し、
前記第１回全計測時インピーダンス、及び前記第２回全計測時インピーダンスに基づいて、前記巻線抵抗を演算する、
巻線温度推定システム。
【請求項７】
請求項５に記載の巻線温度推定システムであって、
前記電動機は、４極６スロットの三相モータであり、
前記インバータは、２台の第１インバータ及び第２インバータであり、
前記制御装置は、
前記第１インバータ及び前記第２インバータの双方に略同時に前記インピーダンス計測を実行させて、前記第１インバータによる前記インピーダンス計測で得られる第１インピーダンス及び前記第２インバータによる前記インピーダンス計測で得られる第２インピーダンスを取得し、
前記第１インピーダンス及び前記第２インピーダンスに基づいて、前記巻線抵抗を演算する、
巻線温度推定システム。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載の巻線温度推定システムであって、
複数の前記巻線の内の一つの温度を検出する巻線温度センサが設けられ、
前記制御装置は、
前記巻線温度センサの温度検出値に基づいて、前記巻線温度センサが設けられていない前記巻線温度を演算する、
巻線温度推定システム。
【請求項９】
請求項１〜７の何れか１項に記載の巻線温度推定システムであって、
前記固定子又は前記回転子に冷却液を循環させて冷却する冷却構造と、前記冷却液の温度を検出する冷却液温度センサと、をさらに備え、
前記制御装置は、前記冷却液温度センサの温度検出値に基づいて前記巻線温度を演算する、
巻線温度推定システム。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項に記載の巻線温度推定システムであって、
前記制御装置は、さらに、
前記インピーダンス及び前記巻線抵抗に基づいて前記永久磁石の温度を推定する、
巻線温度推定システム。
【請求項１１】
相ごとの巻線が複数設けられた固定子と、永久磁石が設けられる回転子と、を備えた永久磁石同期型の電動機において巻線温度を推定する巻線温度推定方法であって、
複数の前記巻線に個別に交流信号を印加してそれぞれのインピーダンスを計測し、
それぞれの前記インピーダンスに基づいて、前記巻線温度に相関する巻線抵抗を推定する、
巻線温度推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、永久磁石同期型の電動機における巻線温度推定システム、及び巻線温度推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転子に永久磁石を配置し、固定子により形成された回転磁界と永久磁石の相互作用により回転子が回転する永久磁石型同期電動機が知られている。例えば、特許文献１には、永久磁石の温度を許容温度以下にして減磁現象の発生を抑制した永久磁石型同期電動機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−６６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方で、固定子巻線の大幅な抵抗変化などを抑制する観点から、巻線温度も調節することが望まれる。しかしながら、固定子の巻線温度は、電動機の設置環境等に応じた固定子各部に対する冷却量の相違などの要因で温度分布にばらつきが生じることがある。このような温度分布のばらつきが生じた場合、限られた数のセンサを配置するだけでは巻線温度のばらつきを適切に把握することは難しいという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は巻線温度のばらつきを把握することができる巻線温度推定システム及び巻線温度推定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の巻線温度推定システムは、相ごとの巻線が複数設けられた固定子と、永久磁石が設けられる回転子と、を備えた永久磁石同期型の電動機において巻線温度を推定する巻線温度推定システムであって、複数の巻線のそれぞれに並列に接続されたインバータと、制御装置と、を備える。そして、制御装置は、それぞれのインバータを個別に制御して基本波とは異なる周波数の交流信号を重畳することでそれぞれのインピーダンスを計測し、このインピーダンスに基づいて、巻線温度に相関する巻線抵抗を推定する。
【０００７】
また、本発明の他の態様によれば、相ごとの巻線が複数設けられた固定子と、永久磁石が設けられる回転子と、を備えた永久磁石同期型の電動機において巻線温度を推定する巻線温度推定方法が提供される。そして、この巻線温度推定方法では、複数の巻線に個別に交流信号を印加してそれぞれのインピーダンスを計測し、それぞれのインピーダンスに基づいて、巻線温度に相関する巻線抵抗を推定する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、それぞれのインピーダンスに基づいて推定された巻線抵抗から巻線温度を求めることができるので、巻線温度のばらつきを把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施形態による巻線温度推定システムの概略構成を説明する図である。
【図２】図２は、モータの構成を説明する図である。
【図３】図３は、各インバータのモータに対する接続態様を説明する図である。
【図４】図４は、制御装置の機能を説明するブロック図である。
【図５】図５は、インバータ制御部の機能を説明するブロック図である。
【図６】図６は、インピーダンス計測系をモデル化した等価回路を示す図である。
【図７】図７は、巻線抵抗と巻線温度の関係を示すグラフである。
【図８】図８は、巻線温度を演算する流れを説明するフローチャートである。
【図９Ａ】図９Ａは、第１インバータによるインピーダンス計測タイミングを説明する図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、第２インバータによるインピーダンス計測タイミングを説明する図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、第３インバータによるインピーダンス計測タイミングを説明する図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、第４インバータによるインピーダンス計測タイミングを説明する図である。
【図１０】図１０は、巻線温度の演算の流れを説明するフローチャートである。
【図１１】図１１は、第２実施形態における巻線温度推定処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１２Ａ】図１２Ａは、全インバータによる１回目のインピーダンス計測タイミングを説明する図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、全インバータによる２回目のインピーダンス計測タイミングを説明する図である。
【図１３】図１３は、第３実施形態におけるモータの構成を説明する図である。
【図１４】図１４は、第３実施形態における各インバータのモータに対する接続態様を説明する図である。
【図１５】図１５は、第３実施形態における制御装置の機能を説明するブロック図である。
【図１６】図１６は、第４実施形態における制御装置の機能を説明するブロック図である。
【図１７】図１７は、インピーダンスの実部と磁石温度の関係を示すグラフである。
【図１８】図１８は、第５実施形態におけるモータの冷却構造を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による巻線温度推定システム１００について説明する。
【００１２】
図１は、第１実施形態による巻線温度推定システム１００の概略構成図である。図示のように、巻線温度推定システム１００は、モータ１と、制御装置２を有している。
【００１３】
本実施形態のモータ１は、三相で動作する永久磁石型の同期電動機（ＰＭＳＭ：Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｍｏｔｏｒ）である。モータ１は、中空円柱状の固定子１１と、固定子１１の中空部に回転可能に設けられた回転子１２とにより構成されている。モータ１の構成をより詳細に説明する。
【００１４】
図２は、本実施形態のモータ１の構成を説明する図である。図示のように、本実施形態のモータ１は、８極１２スロットの三相モータとして構成されている。
【００１５】
モータ１の固定子１１には、固定子１１の軸方向に貫通するスロット２１が、固定子１１の周方向に等間隔に複数形成されており、各スロット２１の間にティース２２が構成される。そして、ティース２２には、巻線２３が巻回されている。
【００１６】
具体的に、周方向に隣接する３つのティース２２の内のそれぞれには、巻線２３を構成するＵ相巻線２３Ｕ、Ｖ相巻線２３Ｖ、及びＷ相巻線２３Ｗが巻回されている。特に、本実施形態のモータ１は、周方向全域に１６個のティース２２が設けられており、隣接する３つのティース２２毎にＵ相巻線２３Ｕ、Ｖ相巻線２３Ｖ、及びＷ相巻線２３Ｗから構成される一つの相の巻線２３が巻回される。すなわち、本実施形態では、固定子１１に４つの巻線２３がいわゆる集中巻で巻回されている。
【００１７】
なお、以下では説明の便宜のため、それぞれ相を構成している４つの巻線２３を相互に区別するべく、これらを「第１巻線２３−１」、「第２巻線２３−２」、「第３巻線２３−３」、及び「第４巻線２３−４」とも称する。
【００１８】
さらに、第１巻線２３−１、第２巻線２３−２、第３巻線２３−３、及び第４巻線２３−４には、それぞれに個別にインバータ１０が接続されている。なお、以下では、各インバータ１０を相互に区別するために、これらを「第１インバータ１０−１」、「第２インバータ１０−２」、「第３インバータ１０−３」、及び「第４インバータ１０−４」とも称する。図２においては、それぞれのインバータ１０−１〜１０−４が接続されている部分を破線で示している。
【００１９】
図３は、各巻線２３−１〜２３−４に対する各インバータ１０−１〜１０−４の接続態様を説明する図である。図示のように、第１インバータ１０−１、第２インバータ１０−２、第３インバータ１０−３、及び第４インバータ１０−４は、それぞれ、モータ１に対して並列に第１巻線２３−１、第２巻線２３−２、第３巻線２３−３、及び第４巻線２３−４に接続されている。
【００２０】
そして、各インバータ１０−１〜１０−４は、制御装置２からの指令に基づいてそれぞれのスイッチング部１０ａ−１〜１０ａ−４でスイッチング動作を行い、各巻線２３−１〜２３−４に対して、所定の周波数の交流電力が印加される。
【００２１】
図２に戻り、回転子１２には、周方向に沿って複数箇所（図２では８箇所）設けられた軸方向に延在する空隙に永久磁石２５ａ〜２５ｈが挿入されている。なお、周方向において隣接する永久磁石２５は、径方向中央側の面の極性が相互に異なるように構成される。例えば、永久磁石２５ａの径方向中央側の面と、永久磁石２５ｂの径方向中央側の面は、相互に極性が異なる。
【００２２】
また、回転子１２には回転子位置検出センサ３５が設けられる。回転子位置検出センサ３５は、回転子１２の位置を所定の周期で検出して回転子１２の電気角θ（現在電気角θ_ｃ）を算出する。回転子位置検出センサ３５は、例えば、レゾルバにより構成される。
【００２３】
次に、制御装置２について説明する。制御装置２は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたコンピュータ、特にマイクロコンピュータ等で構成される。そして、制御装置２は、本実施形態、又は後述する各実施形態における各処理を実行可能となるようにプログラムされている。
【００２４】
本実施形態では、制御装置２は、各インバータ１０−１〜１０−４を制御して駆動周波数の交流電力を各巻線２３−１〜２３−４に供給するとともに、この各巻線２３−１〜２３−４に供給される交流電力に当該駆動周波数（基本波の周波数）とは異なる周波数を重畳することで、各巻線２３−１〜２３−４、及びこれらの回転磁界と鎖交する磁界を生じる永久磁石２５ａ〜２５ｈの少なくとも何れかからなる回路系のインピーダンスを計測し、巻線温度Ｔｃを推定する。以下、この制御装置２における巻線温度Ｔｃの推定に関連する構成及び処理をより詳細に説明する。
【００２５】
図４は、制御装置２による巻線温度Ｔｃの推定機能を示すブロック図である。
【００２６】
図示のように、制御装置２は、配置位置情報記憶部２００と、第１インバータ制御部２１０と、第２インバータ制御部２２０と、第３インバータ制御部２３０と、第４インバータ制御部２４０と、巻線温度推定部２５０と、を備えている。
【００２７】
配置位置情報記憶部２００は、固定子１１における各巻線２３−１〜２３−４の配置位置と回転子１２における各永久磁石２５ａ〜２５ｈの配置位置を記憶している。より詳細には、配置位置情報記憶部２００は、各インバータ１０−１〜１０−４にどの巻線２３−１〜２３−４が接続されているか、及び回転子１２の電気角θ及び機械角θｍに対応した各巻線２３−１〜２３−４と各永久磁石２５ａ〜２５ｈの空間位置関係を記憶している。以下では、配置位置情報記憶部２００に記憶されたこれらの情報を単に「配置情報」とも称する。
【００２８】
そして、本実施形態では、配置位置情報記憶部２００に記憶された上記配置情報、及び回転子位置検出センサ３５で検出される現在電気角θ_ｃに基づいて、第１インバータ制御部２１０、第２インバータ制御部２２０、第３インバータ制御部２３０、及び第４インバータ制御部２４０の少なくとも何れかによって、対応するインバータ１０にインピーダンス計測を実行させる。
【００２９】
第１インバータ制御部２１０は、インピーダンス計測にあたり、第１インバータ１０−１を制御して第１巻線２３−１に対して、所定の駆動周波数の交流電力に当該駆動周波数よりも高い周波数のインピーダンス計測用周波数の交流信号を重畳して第１インピーダンスＺｈ１を演算する。
【００３０】
同様に、第２インバータ制御部２２０も、インピーダンス計測にあたり、第２インバータ１０−２を制御して第２巻線２３−２に対して、所定の駆動周波数の交流電力に当該駆動周波数よりも高い周波数のインピーダンス計測用周波数の交流信号を重畳して第２インピーダンスＺｈ２を演算する。また、第３インバータ制御部２３０も、インピーダンス計測にあたり、第３インバータ１０−３を制御して第３巻線２３−３に対して、所定の駆動周波数の交流電力に当該駆動周波数よりも高い周波数のインピーダンス計測用周波数の交流信号を重畳して第３インピーダンスＺｈ３を演算する。さらに、第４インバータ制御部２４０も、インピーダンス計測にあたり、第４インバータ１０−４を制御して第４巻線２３−４に対して、所定の駆動周波数の交流電力に当該駆動周波数よりも高い周波数のインピーダンス計測用周波数の交流信号を重畳して第４インピーダンスＺｈ４を演算する。
【００３１】
そして、第１インバータ制御部２１０、第２インバータ制御部２２０、第３インバータ制御部２３０、及び第４インバータ制御部２４０は、それぞれ演算した第１インピーダンスＺｈ１、第２インピーダンスＺｈ２、第３インピーダンスＺｈ３、及び第４インピーダンスＺｈ４を巻線温度推定部２５０に出力する。
【００３２】
さらに、以下では、第１インバータ制御部２１０、第２インバータ制御部２２０、第３インバータ制御部２３０、及び第４インバータ制御部２４０における処理の詳細について説明する。なお、第１インバータ制御部２１０、第２インバータ制御部２２０、第３インバータ制御部２３０、及び第４インバータ制御部２４０における処理は相互に類似するため、説明を簡略化する観点からこれらを包括して説明する。
【００３３】
図５は、各インバータ制御部２１０、２２０、２３０、２４０の詳細な機能を示すブロック図である。なお、各構成の入出力の線に付された２本斜線および３本斜線は、それぞれ、各構成にて入出力される値が２次元、３次元のベクトルであることを示している。
【００３４】
図示のように、各インバータ制御部２１０、２２０、２３０、２４０は、減算器４１１と、電流制御部４１２と、加算器４１３と、座標変換部４１４と、電力変換部４１５と、電流検出部４１６と、座標変換部４１７と、バンドストップフィルター４１８と、減算器４２１と、共振制御部４２２と、バンドパスフィルター４２３と、インピーダンス演算部４２４とを備えている。
【００３５】
減算器４１１には、モータ１が搭載される車両等の装置による要求負荷に応じたトルク指令値に基づいて定められる電流指令値をｄｑ座標系で表示した基本波電流指令値ｉｄｓｆ*、ｉｑｓｆ*と、巻線２３に流れる電流の検出値をｄｑ座標系で表示した基本波検出電流値ｉｄｓｆ、ｉｑｓｆが入力される。
【００３６】
減算器４１１は、基本波電流指令値ｉｄｓｆ*、ｉｑｓｆ*から、後述するバンドストップフィルター４１８からの基本波検出電流値ｉｄｓｆ、ｉｑｓｆを減算して基本波電流偏差を求め、これらの減算結果を電流制御部４１２に出力する。
【００３７】
電流制御部４１２には、減算器４１１から入力された基本波電流偏差がゼロに近づくように、フィードバック制御（例えば比例積分制御）を行い、第１電圧指令値ｖｄ０*、ｖｑ０*を演算する。そして、電流制御部４１２は、第１電圧指令値ｖｄ０*、ｖｑ０*を加算器４１３に出力する。
【００３８】
加算器４１３は、電流制御部４１２からの第１電圧指令値ｖｄ０*、ｖｑ０*に、後述する共振制御部４２２からの高調波電圧指令値ｖｄｓｃ*、ｖｑｓｃ*を加算することで、第２電圧指令値ｖｄｓ*、ｖｑｓ*を演算する。そして、加算器４１３は、演算した第２電圧指令値ｖｄｓ*、ｖｑｓ*を座標変換部４１４に出力する。
【００３９】
座標変換部４１４は、加算器４１３からの第２電圧指令値ｖｄｓ*、ｖｑｓ*に対して、ｄｑ座標系（回転座標系）からｕｖｗ座標系（三相座標系）への座標変換を実行して三相電圧指令値ｖｕ*、ｖｖ*、ｖｗ*を求める。そして、座標変換部４１４は、求めた三相電圧指令値ｖｕ*、ｖｖ*、ｖｗ*を電力変換部４１５に出力する。
【００４０】
電力変換部４１５は、各インバータ１０−１〜１０−４のスイッチング部１０ａ−１〜１０ａ−４にＰＷＭ制御するためのＰＷＭ信号生成部として構成される。電力変換部４１５は、座標変換部４１４から三相電圧指令値ｖｕ*、ｖｖ*、ｖｗ*を受信する。そして、電力変換部４１５は、三相電圧指令値ｖｕ*、ｖｖ*、ｖｗ*に基づいて、図示しないバッテリー等から供給される直流電力を三相電圧ｖｕ、ｖｖ、ｖｗに変換する。これにより、モータ１の巻線２３には、この三相電圧ｖｕ、ｖｖ、ｖｗが印加される。
【００４１】
電流検出部４１６は、例えばホール素子などを用いて構成された電流センサの検出値を座標変換部４１７に出力する。特に、本実施形態では、入力交流電力としての三相電圧ｖｕ、ｖｖ、ｖｗの巻線２３への印加に応じて当該巻線２３に流れる三相電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを検出する。電流検出部４１６は、検出した三相電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを座標変換部４１７に出力する。なお、上述の回転子位置検出センサ３５により検出される回転子１２の現在電気角θ_ｃも座標変換部４１７に出力される。
【００４２】
座標変換部４１７は、現在電気角θ_ｃに基づいて電流検出部４１６からの三相電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗに対してｕｖｗ座標系からｄｑ座標系への座標変換を行い、検出電流ｉｄｓ、ｉｑｓを求める。そして、座標変換部４１７は、求めた検出電流ｉｄｓ、ｉｑｓを、バンドストップフィルター４１８、及びバンドパスフィルター４２３に出力する。
【００４３】
バンドストップフィルター４１８は、検出電流ｉｄｓ、ｉｑｓに含まれている高調波の周波数帯の信号をカットする。すなわち、上記インピーダンス測定用周波数を含む高調波数帯の除去をカットして駆動周波数の電流成分に相当する基本波検出電流値ｉｄｓｆ、ｉｑｓｆを求める。そして、バンドストップフィルター４１８は、求めた基本波検出電流値ｉｄｓｆ、ｉｑｓｆを上述した減算器４１１に出力する。
【００４４】
一方、バンドパスフィルター４２３は、上記駆動周波数を含む低周波数帯の信号をカットして、高調波数帯の信号を抽出する。すなわち、バンドパスフィルター４２３は、座標変換部４１７からの検出電流ｉｄｓ、ｉｑｓから基本波成分を除去して、インピーダンス測定用周波数の電流成分に相当する高調波検出電流値ｉｄｓｃ、ｉｑｓｃを求める。そして、バンドパスフィルター４２３は、求めた高調波検出電流値ｉｄｓｃ、ｉｑｓｃを上述した減算器４２１に出力する。
【００４５】
次に、減算器４２１には、高調波電流指令値ｉｄｓｃ*、ｉｑｓｃ*とバンドパスフィルター４２３からの高調波検出電流値ｉｄｓｃ、ｉｑｓｃが入力される。ここで、高調波電流指令値ｉｄｓｃ*、ｉｑｓｃ*は、既に説明したように駆動周波数（基本波の周波数）よりも高い周波数を有するとともに、インピーダンス計測系の作動（モータ１の作動）への影響を小さくする観点から基本波電流指令値ｉｄｓｆ*、ｉｑｓｆ*の振幅よりも小さい振幅に設定される。
【００４６】
例えば、高調波電流指令値ｉｄｓｃ*、ｉｑｓｃ*は、以下の式（１）のように与えられる。
【数１】
2019075965.tif 000003
ただし、Iｃは高調波電流指令値ｉｄｓｃ*の振幅、ωｃは高調波の周波数に対応する角周波数、及びｔは時間である。
【００４７】
そして、減算器４２１は、高調波電流指令値ｉｄｓｃ*、ｉｑｓｃ*から高調波検出電流値ｉｄｓｃ、ｉｑｓｃをそれぞれ減算して高調波電流偏差を求める。さらに、減算器４２１は、高調波電流偏差を共振制御部４２２に出力する。
【００４８】
共振制御部４２２は、減算器４２１から受信した高調波電流偏差に基づいて、高調波電圧指令値ｖｄｓｃ*、ｖｑｓｃ*を演算する。なお、共振制御部４２２は、高調波電圧指令値ｖｄｓｃ*、ｖｑｓｃ*の振幅及び間隔を任意に設定することができる。本実施形態において、共振制御部４２２は、例えば、高調波電圧指令値ｖｄｓｃ*、ｖｑｓｃ*を下記式（２）のように算出する。
【数２】
2019075965.tif 000004
ただし、Ｒｄは巻線２３及び永久磁石２５等からなるインピーダンス計測系の抵抗値（インピーダンス実部に相当）である。また、Ｌｄはｄ軸インダクタンス、ωｒは回転子１２の角周波数である。
【００４９】
さらに、共振制御部４２２は、演算したｑ軸の高調波電圧指令値ｖｑｓｃ＊をゼロに設定する。これは、ｑ軸の高調波電圧指令値ｖｑｓｃ＊には、回転子１２の角周波数ωｒの項が含まれているため、ｑ軸の高調波電圧指令値ｖｑｓｃ＊をこのまま加算器４１３で用いると、モータ１の回転トルクにｑ軸インダクタンスの影響が含まれるためである。
【００５０】
そして、共振制御部４２２は、演算した高調波電圧指令値ｖｄｓｃ*、ｖｑｓｃ*（ｖｑｓｃ*＝０）を、上述の加算器４１３、及びインピーダンス演算部４２４に出力する。
【００５１】
本実施形態では、共振制御部４２２は、パルセイティング・ベクトル・インジェクション（Ｐｕｌｓａｔｉｎｇ  ｖｅｃｔｏｒ  ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）方式によって高調波電圧指令値ｖｄｓｃ*を出力するものとする。具体的には、共振制御部４２２は、高調波電圧指令値ｖｄｓｃ*に正負の符号を交互に付して出力する。このようにすることにより、モータ１への指令値として加算器４１３から出力される第２電圧指令値ｖｄｓ*、ｖｑｓ*においては、ｄ軸方向に高調波電圧指令値ｖｄｓｃ*の進みと遅れとが交互に生じることになる。
【００５２】
さらに、インピーダンス演算部４２４には、高調波電流指令値ｉｄｓｃ*、ｉｑｓｃ*と共振制御部４２２からの高調波電圧指令値ｖｄｓｃ*、ｖｑｓｃ*が入力される。ここで、上述のように、ｑ軸の高調波電流指令値ｉｑｓｃ*及びｑ軸の高調波電圧指令値ｖｑｓｃ*は０である。したがって、インピーダンス演算部４２４は、ｄ軸の高調波電流指令値ｉｄｓｃ*及びｄ軸の高調波電圧指令値ｖｄｓｃ*に基づいて、インピーダンスＺｈを演算する。インピーダンス演算部４２４は、ｄ軸の高調波電圧指令値ｖｄｓｃ*をｄ軸の高調波電流指令値ｉｄｓｃ*で除してインピーダンスＺｈを演算する。
【００５３】
すなわち、本実施形態では、上述のｄ軸の高調波電流指令値ｉｄｓｃ*及びｄ軸の高調波電圧指令値ｖｄｓｃ*が、駆動周波数とは異なるインピーダンス計測用周波数の交流信号に相当する。
【００５４】
そして、インピーダンス演算部４２４は、演算したインピーダンスＺｈを図４に示す巻線温度推定部２５０に出力する。
【００５５】
本実施形態では、以上説明したインピーダンスＺｈの演算器脳及び演算したインピーダンスＺｈのへ巻線温度推定部２５０への出力機能が、第１インバータ制御部２１０、第２インバータ制御部２２０、第３インバータ制御部２３０、及び第４インバータ制御部２４０のそれぞれに備えられている。
【００５６】
次に、巻線温度推定部２５０は、第１インピーダンスＺｈ１、第２インピーダンスＺｈ２、第３インピーダンスＺｈ３、及び第４インピーダンスＺｈ４に基づいて、第１巻線２３−１の第１巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）、第２巻線２３−２の第２巻線抵抗Ｒｃ２（Ｔｃ２）、第３巻線２３−３の第３巻線抵抗Ｒｃ３（Ｔｃ３）、及び第４巻線２３−４の第４巻線抵抗Ｒｃ４（Ｔｃ４）を演算する。さらに、巻線温度推定部２５０は、これら各巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）に基づいて、第１巻線２３−１の第１巻線温度Ｔｃ１、第２巻線２３−２の第２巻線温度Ｔｃ２、第３巻線２３−３の第３巻線温度Ｔｃ３、及び第４巻線２３−４の第４巻線温度Ｔｃ４を推定する。
【００５７】
以下では、各インピーダンスＺｈ１〜Ｚｈ４から各巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）、及び各巻線温度Ｔｃ１〜Ｔｃ４の推定に用いるモデルを説明する。なお、以下の説明において、第１インピーダンスＺｈ１、第２インピーダンスＺｈ２、第３インピーダンスＺｈ３、及び第４インピーダンスＺｈ４のそれぞれに基づく推定モデルは相互に類似するため、説明を簡略化する観点からこれらを包括して説明する。
【００５８】
図６は、本実施形態におけるインピーダンス計測系をモデル化した等価回路を示している。
【００５９】
図示のように、本実施形態のインピーダンス計測系は、主として、巻線２３のインピーダンス構成要素とこの巻線２３の回転磁界に錯交する磁界を発生させる永久磁石２５のインピーダンス構成要素から構成される。具体的に、インピーダンスＺｈは、巻線２３の抵抗に相当する巻線抵抗成分、巻線２３のインダクタンス成分、永久磁石２５のインダクタンス成分（渦電流路インダクタンス）、永久磁石２５の電気抵抗成分、及び固定子１１と回転子１２の間の相互インダクタンス成分等で構成される。
【００６０】
特に、図示のモデルに基づくと、インピーダンスＺｈのインピーダンス実部Ｒｄは、以下の式（３）で表すことができる。
【００６１】
【数３】
2019075965.tif 000005
【００６２】
ただし、式中の各パラメータは次のように定義される。
【００６３】
Ｒｃ（Ｔｃ）：巻線２３の巻線抵抗、
Ｔｃ：巻線２３の巻線温度、
Ｒｍ（Ｔｍ）：永久磁石２５の電気抵抗、
Ｔｍ：永久磁石２５の温度、
Ｌｍ（Ｔｍ、Ｉｈ）：永久磁石２５の渦電流路インダクタンス、
Ｍ（Ｔｍ、Ｉｈ）：固定子１１と回転子１２間の相互インダクタンス、
Ｉｈ：高調波電流（高調波電流指令値ｉｄｓｃ*に相当）、
ω：高調波電圧Ｖｈ（高調波電圧指令値ｖｄｓｃ*に相当）の角周波数。
【００６４】
上記式（３）から理解されるように、インピーダンスＺｈは巻線抵抗Ｒｃ（Ｔｃ）、及び永久磁石電気抵抗Ｒｍ（Ｔｍ）の関数である。また、巻線抵抗Ｒｃ（Ｔｃ）は巻線温度Ｔｃに、永久磁石２５の電気抵抗Ｒｍ（Ｔｍ）は磁石温度Ｔｍにそれぞれ相関がある。特に、巻線抵抗Ｒｃ（Ｔｃ）と巻線温度Ｔｃの間には、図７に示すような略直線状の正の相関関係を関係があることが知られている。
【００６５】
したがって、本実施形態では、巻線温度推定部２５０は、上記モデルにしたがい、第１インピーダンスＺｈ１、第２インピーダンスＺｈ２、第３インピーダンスＺｈ３、及び第４インピーダンスＺｈ４から、上記式（３）及び図７に示す巻線抵抗Ｒｃ（Ｔｃ）と巻線温度Ｔｃの関係を用いて、各巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）、及び各巻線温度Ｔｃ１〜Ｔｃ４を演算する。
【００６６】
以上説明した構成を有する制御装置２により実行される本実施形態の巻線温度Ｔｃを演算する流れの詳細を説明する。
【００６７】
図８は、本実施形態における各巻線温度Ｔｃ１〜Ｔｃ４の推定の流れを示すフローチャートである。また、図９Ａ〜図９Ｄは、本実施形態における回転子１２の回転位置（機械角θｍ及び電気角θ）と各インピーダンスＺｈ１〜Ｚｈ４の計測タイミングの関係を説明する図である。
【００６８】
ステップＳ１１０において、制御装置２は、回転子位置検出センサ３５で検出される回転子１２の現在電気角θ_ｃが予め定められた所定の計測開始電気角θ０に到達したか否かを判定する。
【００６９】
なお、本実施形態においては、制御装置２は、配置位置情報記憶部２００に記憶された配置位置情報に基づいて、好適なインピーダンス計測開始タイミングとなるように計測開始電気角θ０を設定する。
【００７０】
より具体的には、本実施形態において、制御装置２は、配置位置情報記憶部２００から読み出したモータ１に対応する配置位置情報に基づいて、インピーダンス計測開始時から回転子１２が１電気角分移動する過程で第１巻線２３−１の回転磁界が４つの永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄの磁界と錯交するように、計測開始電気角θ０を定める。
【００７１】
なお、計測開始電気角θ０は、電動機のタイプ（極数及びスロット数など）に応じて予め定めておき、適宜、用いる電動機のタイプに応じて適宜選択するようにしても良い。
【００７２】
そして、制御装置２は、現在電気角θ_ｃが計測開始電気角θ０と等しいと判断すると、回転子１２が計測開始電気角θ０に到達したと判断し、ステップＳ１２０の処理に移行する。
【００７３】
ステップＳ１２０において、制御装置２（特に第１インバータ制御部２１０）は、第１インバータ１０−１に、図５で説明した制御ロジックにしたがうインピーダンス計測を実行させる。
【００７４】
ここで、図９Ａには、第１インバータ１０−１によるインピーダンス計測の状態が示されている。図示のように、第１インバータ１０−１のインピーダンス計測では、回転子１２が計測開始電気角θ０に到達してから１電気角分回転するまでの間に、第１巻線２３−１、永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ（図９Ａの太字実線で囲まれた領域参照）を計測対象とした第１インピーダンスＺｈ１を求めることができる。
【００７５】
次に、ステップＳ１３０において、制御装置２は、回転子１２が上記計測開始電気角θ０から電気角１周期分（機械角１／４周期分）回転した位置に対応する第１基準電気角θ１に到達したか否かを判定する。
【００７６】
そして、制御装置２は、回転子１２が第１基準電気角θ１に到達したと判定すると、第１インバータ１０−１のインピーダンス計測を終了させて、ステップＳ１４０の処理を実行する。
【００７７】
ステップＳ１４０において、制御装置２（特に第２インバータ制御部２２０）は、第２インバータ１０−２を制御して、図５で説明した制御ロジックにしたがって第２インピーダンスＺｈ２を演算する。
【００７８】
ここで、図９Ｂには、第２インバータ１０−２によるインピーダンス計測の状態が示されている。図示のように、第２インバータ１０−２によるインピーダンス計測では、回転子１２が第１基準電気角θ１に到達してから１電気角分回転するまでの間に、第２巻線２３−２、永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを計測対象とした第２インピーダンスＺｈ２を求めることができる。
【００７９】
ステップＳ１５０において、制御装置２は、回転子１２が上記第１基準電気角θ１から電気角１周期分（機械角１／４周期分）回転した位置に対応する第２基準電気角θ２に到達したか否かを判定する。
【００８０】
そして、制御装置２は、回転子１２が第２基準電気角θ２に到達したと判定すると、第２インバータ１０−２のインピーダンス計測を終了させて、ステップＳ１６０の処理を実行する。
【００８１】
ステップＳ１６０において、制御装置２（特に第３インバータ制御部２３０）は、第３インバータ１０−３を制御して、図５で説明した制御ロジックにしたがって第３インピーダンスＺｈ３を演算する。
【００８２】
ここで、図９Ｃには、第３インバータ１０−３によるインピーダンス計測の状態が示されている。図示のように、第３インバータ１０−３によるインピーダンス計測では、回転子１２が第２基準電気角θ２に到達してから１電気角分回転するまでの間に、第３巻線２３−３、永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを計測対象とした第３インピーダンスＺｈ３を求めることができる。
【００８３】
ステップＳ１７０において、制御装置２は、回転子１２が上記第２基準電気角θ２から電気角１周期分（機械角１／４周期分）回転した位置に対応する第３基準電気角θ３に到達したか否かを判定する。
【００８４】
そして、制御装置２は、回転子１２が第３基準電気角θ３に到達したと判定すると、ステップＳ１８０の処理を実行する。
【００８５】
ステップＳ１８０において、制御装置２（特に第４インバータ制御部２４０）は、第４インバータ１０−４を制御して、図５で説明した制御ロジックにしたがって第４インピーダンスＺｈ４を演算する。
【００８６】
ここで、図９Ｄには、第４インバータ１０−４によるインピーダンス計測の状態が示されている。図示のように、第４インバータ１０−４によるインピーダンス計測では、回転子１２が第３基準電気角θ３に到達してから１電気角分回転するまでの間に、第４巻線２３−４、永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを計測対象とした第４インピーダンスＺｈ４を求めることができる。
【００８７】
次に、ステップＳ１９０において、制御装置２（特に巻線温度推定部２５０）は、巻線温度Ｔｃを演算する。特に、本実施形態の制御装置２は、第１巻線２３−１、第２巻線２３−２、第３巻線２３−３、及び第４巻線２３−４のそれぞれの第１巻線温度Ｔｃ１、第２巻線温度Ｔｃ２、第３巻線温度Ｔｃ３、及び第４巻線温度Ｔｃ４を個別に演算する。
【００８８】
図１０は、本実施形態の巻線温度推定処理の流れを示すフローチャートである。
【００８９】
図示のように、ステップＳ１９１において、制御装置２は、演算した第１インピーダンスＺｈ１、第２インピーダンスＺｈ２、第３インピーダンスＺｈ３、及び第４インピーダンスＺｈ４のそれぞれのインピーダンス実部Ｒｄ１、Ｒｄ２、Ｒｄ３、Ｒｄ４を演算する。
【００９０】
次に、ステップＳ１９２において、制御装置２は、各インピーダンス実部Ｒｄ１、Ｒｄ２、Ｒｄ３、Ｒｄ４から、各巻線抵抗Ｒｃ（Ｔｃ）の相互の差である巻線抵抗差を演算する。
【００９１】
具体的に、制御装置２は、先ず、各インピーダンス実部Ｒｄ１、Ｒｄ２、Ｒｄ３、Ｒｄ４を式（３）に適用して、以下の巻線抵抗Ｒｃ（Ｔｃ）を定める各式（４）〜式（７）を得る。
【数４】
2019075965.tif 000006
なお、式（４）〜式（７）に含まれるλは、式（３）の右辺第２項に起因する未知数である。
【００９２】
ここで、式（３）の右辺第２項は、永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄのインピーダンス構成要素（電気抵抗及びインダクタンス等）によって定まる項である。そして、上記各ステップの説明、及び図９Ａ〜図９Ｄを参照すれば理解されるように、各インバータ１０−１〜１０−４による第１インピーダンスＺｈ１、第２インピーダンスＺｈ２、第３インピーダンスＺｈ３、及び第４インピーダンスＺｈ４に係る計測対象は、共通の永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄである。
【００９３】
さらに、永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄのインピーダンス要素に影響を与える磁石温度Ｔｍは、各インバータ１０−１〜１０−４によるそれぞれのインピーダンス計測の総時間（電気角数２周期分の時間）程度の短時間では、実質的に変動しないものとみなすことができる。
【００９４】
したがって、これらインピーダンスＺｈを式（３）に適用する場合には、永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄのインピーダンス構成要素によって定まる当該式（３）の右辺第２項は、実質的に全て同一の値（＝λ）とみなすことができる。
【００９５】
結果として、制御装置２は、式（３）に基づいて、第１巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）、第２巻線抵抗Ｒｃ２（Ｔｃ２）、第３巻線抵抗Ｒｃ３（Ｔｃ３）、第４巻線抵抗Ｒｃ４（Ｔｃ４）、及びλの５つを未知数とした上記式（４）〜式（７）を得ることができる。
【００９６】
さらに、制御装置２は、式（４）〜式（７）からλを消去する演算を実行し、第１巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）、第２巻線抵抗Ｒｃ２（Ｔｃ２）、第３巻線抵抗Ｒｃ３（Ｔｃ３）、及び第４巻線抵抗Ｒｃ４（Ｔｃ４）の相互差を定める以下の式（８）〜式（１０）を求める。
【数５】
2019075965.tif 000007
【００９７】
式（８）〜式（１０）において左辺を構成する各インピーダンス実部Ｒｄ１〜Ｒｄ４が既知の値であることを考慮すれば、巻線抵抗相互差Ｒｃ１（Ｔｃ１）−Ｒｃ２（Ｔｃ２）、Ｒｃ２（Ｔｃ２）−Ｒｃ３（Ｔｃ３）、及びＲｃ３（Ｔｃ３）−Ｒｃ４（Ｔｃ４）のそれぞれの値を求めることができる。
【００９８】
すなわち、制御装置２は、第１巻線２３−１〜第４巻線２３−４の間における各巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）の相互差（ばらつき）を把握することができる。
【００９９】
次に、ステップＳ１９３において、制御装置２は、第１巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）、第２巻線抵抗Ｒｃ２（Ｔｃ２）、第３巻線抵抗Ｒｃ３（Ｔｃ３）、及び第４巻線抵抗Ｒｃ４（Ｔｃ４）を演算する。
【０１００】
具体的に、制御装置２は、図７に示したマップを用いて、巻線温度センサ４０で検出される第１巻線温度Ｔｃ１から第１巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）を演算する。そして、制御装置２は、求めた第１巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）に基づいて、式（８）〜式（１０）を順次適用して第２巻線抵抗Ｒｃ２（Ｔｃ２）、第３巻線抵抗Ｒｃ３（Ｔｃ３）、及び第４巻線抵抗Ｒｃ４（Ｔｃ４）を演算する。
【０１０１】
そして、ステップＳ１９４において、制御装置２は、図７に示したマップを用いて演算した第２巻線抵抗Ｒｃ２（Ｔｃ２）、第３巻線抵抗Ｒｃ３（Ｔｃ３）、及び第４巻線抵抗Ｒｃ４（Ｔｃ４）のそれぞれに基づいて、第２巻線温度Ｔｃ２、第３巻線温度Ｔｃ３、及び第４巻線温度Ｔｃ４を求める。
【０１０２】
したがって、一つの巻線温度センサ４０によって、固定子１１上において異なる相互に異なる位置に配置されている各巻線２３−１〜２３−４ごとの第１巻線温度Ｔｃ１、第２巻線温度Ｔｃ２、第３巻線温度Ｔｃ３、及び第４巻線温度Ｔｃ４を演算することができる。
【０１０３】
なお、上記態様に代えて、制御装置２が、ステップＳ１９３において各巻線抵抗相互差Ｒｃ１（Ｔｃ１）−Ｒｃ２（Ｔｃ２）、Ｒｃ２（Ｔｃ２）−Ｒｃ３（Ｔｃ３）、及びＲｃ３（Ｔｃ３）−Ｒｃ４（Ｔｃ４）を求めた後に、図７に示したマップを用いて、これらに対応する各巻線温度相互差Ｔｃ１−Ｔｃ２、Ｔｃ２−Ｔｃ３、Ｔｃ３−Ｔｃ４を求めるようにしても良い。この態様によっても、一つの巻線温度センサ４０による第１巻線温度Ｔｃ１を用いれば、その他の第２巻線温度Ｔｃ２、第３巻線温度Ｔｃ３、及び第４巻線温度Ｔｃ４を演算することができる。
【０１０４】
以上説明した構成を有する本実施形態の巻線温度推定システム１００又は巻線温度推定方法によれば、以下の作用効果を奏する。
【０１０５】
本実施形態では、相ごとの巻線２３が複数（各巻線２３−１〜２３−４）設けられた固定子１１と、永久磁石２５が設けられた回転子１２と、を備えた永久磁石同期型の電動機であるモータ１において巻線温度Ｔｃを推定する巻線温度推定システム１００が提供される。
【０１０６】
また、巻線温度推定システム１００は、各巻線２３−１〜２３−４のそれぞれに並列に接続されたインバータ１０−１〜１０−４と、インバータ１０−１〜１０−４を制御する制御装置２と、を備える。
【０１０７】
そして、制御装置２は、インバータ１０−１〜１０−４を個別に制御して基本波とは異なる周波数の交流信号である高調波電圧指令値ｖｄｓｃ*を重畳することでそれぞれのインピーダンスＺｈ１〜Ｚｈ４を計測するインピーダンス計測処理を実行する（図４、図５、及び図８）。
【０１０８】
さらに、制御装置２は、各インピーダンスＺｈに基づいて、各巻線２３−１〜２３−４における巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）を推定する（図４の巻線温度推定部２５０、及び図１０のステップＳ１９１〜ステップＳ１９３）。
【０１０９】
これによれば、各巻線２３−１〜２３−４のそれぞれに並列に接続された各インバータ１０−１〜１０−４で個別にインピーダンス計測を実行して、それぞれのインピーダンスＺｈ１〜Ｚｈ４を推定することができ、これら値に基づいて各巻線２３−１〜２３−４の巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）又はこれらの巻線抵抗相互差Ｒｃ１（Ｔｃ１）−Ｒｃ２（Ｔｃ２）、Ｒｃ２（Ｔｃ２）−Ｒｃ３（Ｔｃ３）、及びＲｃ３（Ｔｃ３）−Ｒｃ４（Ｔｃ４）を推定し、対応する巻線温度Ｔｃ１〜Ｔｃ４又は各巻線温度相互差Ｔｃ１−Ｔｃ２、Ｔｃ２−Ｔｃ３、Ｔｃ３−Ｔｃ４を推定することができる。
【０１１０】
したがって、モータ１の設置環境などにより各巻線２３−１〜２３−４の間で巻線温度分布のばらつきが生じても、当該ばらつきを適切に把握して高精度な巻線温度Ｔｃの推定に寄与することができる。
【０１１１】
また、本実施形態では、制御装置２は、固定子１１における各巻線２３の配置位置と回転子１２における各永久磁石２５a〜２５ｈとの間の配置位置を記憶した配置位置情報記憶部２００をさらに有する（図４参照）。そして、制御装置２は、回転子１２の現在回転位置としての現在電気角θ_ｃを取得し、配置位置情報記憶部２００を参照して現在電気角θ_ｃに基づいて各インバータ１０−１〜１０−４によるインピーダンス計測のタイミングを設定する（図８及び図９Ａ〜図９Ｄ）。
【０１１２】
これによれば、配置位置情報記憶部２００に記憶された配置位置情報に基づいて、現在電気角θ_ｃに応じて適切な各インバータ１０−１〜１０−４によるインピーダンス計測のタイミングを定めることができる。
【０１１３】
より具体的には、回転子１２の現在電気角θ_ｃに応じて、各巻線２３−１〜２３−４の回転磁界と永久磁石２５ａ〜２５ｈの磁界の錯交状態を特定することができるので、各インバータ１０−１〜１０−４が計測するインピーダンスＺｈ１〜Ｚｈ４に特定の永久磁石２５のインピーダンス成分を含ませるようにすることができる。
【０１１４】
例えば、本実施形態においては、図９Ａに示す回転子１２の現在電気角θ_ｃがθ１〜θ２である場合、第１インバータ１０−１に第１巻線２３−１が発生させる回転磁界に永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄによる磁界が錯交する。
【０１１５】
これにより、回転子１２の現在電気角θ_ｃが計測開始電気角θ０となるタイミング（第１巻線２３−１の回転磁界と永久磁石２５ｄの磁界が錯交を開始するタイミング）において第１インバータ１０−１によるインピーダンス計測を開始すると、当該インピーダンス計測では実質的に第１巻線２３−１及び永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄをインピーダンス計測対象とすることができる。
【０１１６】
そして、本実施形態では、制御装置２は、回転子１２が所定の基準電気角である第１基準電気角θ１、第２基準電気角θ２、及び第３基準電気角θ３に到達する度に、インピーダンス計測を実行させるインバータ１０を切り替える。
【０１１７】
これにより、計測開始電気角θ０から電気角周期間隔の第１基準電気角θ１、第２基準電気角θ２、及び第３基準電気角θ３に到達するタイミングで、回転子１２の回転位置に応じてインピーダンス計測を実行させるインバータ１０が適宜切り替えられるので、一度にインピーダンス計測を実行させるインバータ１０の台数を抑制することができる。結果として、各インバータ１０−１〜１０−４を統括的に制御する制御装置２における演算処理の平準化を図ることができるので、制御装置２への演算負荷を抑制することができる。
【０１１８】
特に、本実施形態では、制御装置２は、回転子１２が所定の計測開始電気角θ０に到達すると、第１インバータ１０−１にインピーダンス計測を実行させて第１インピーダンスＺｈ１を取得し（図８のステップＳ１２０）、回転子１２が計測開始電気角θ０から１電気角分回転した所定の第１基準電気角θ１に到達すると、第１インバータ１０−１にインピーダンス計測を実行させて第１インピーダンスＺｈ１を取得し（図８のステップＳ１４０）、回転子１２が第１基準電気角θ１から１電気角分回転した所定の第２基準電気角θ２に到達すると、第２インバータ１０−２にインピーダンス計測を実行させて第２インピーダンスＺｈ２を取得し（図８のステップＳ１６０）、回転子１２が第２基準電気角θ２から１電気角分回転した所定の第３基準電気角θ３に到達すると、第３インバータ１０−３にインピーダンス計測を実行させて第３インピーダンスＺｈ３を取得し（図８のステップＳ１８０）、第１インピーダンスＺｈ１、第２インピーダンスＺｈ２、第３インピーダンスＺｈ３、及び第４インピーダンスＺｈ４に基づいて、巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）を演算する（図９のステップＳ１９０）。
【０１１９】
本実施形態では、計測開始電気角θ０から第１基準電気角θ１の間において、第１巻線２３−１が発生させる回転磁界には永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄによる磁界が錯交する（図９Ａ参照）。したがって、第１インバータ１０−１によるインピーダンス計測では、実質的に第１巻線２３−１及び永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを計測対象とする第１インピーダンスＺｈ１が取得される。
【０１２０】
そして、第１基準電気角θ１から第２基準電気角θ２の間において、第２巻線２３−２が発生させる回転磁界には永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄによる磁界が錯交する（図９Ａ参照）。したがって、第２インバータ１０−２によるインピーダンス計測では、実質的に第２巻線２３−２及び永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを計測対象とする第２インピーダンスＺｈ２が取得される。
【０１２１】
同様に、第２基準電気角θ２〜第３基準電気角θ３における第３インバータ１０−３によるインピーダンス計測、及び第３基準電気角θ３から１電気角周期分の第４インバータ１０−４によるインピーダンス計測によって、第３巻線２３−３及び永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを計測対象とする第３インピーダンスＺｈ３、並びに第４巻線２３−４及び永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを計測対象とする第４インピーダンスＺｈ４が取得される。
【０１２２】
以上の説明した各インバータ１０−１〜１０−４による順次のインピーダンス計測によって、回転子１２が回転しているにもかかわらず共通の永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを計測対象とする各インピーダンスＺｈ１〜Ｚｈ４を取得することができる。
【０１２３】
したがって、これら各インピーダンスＺｈ１〜Ｚｈ４を相互に比較すれば、永久磁石２５に起因するインピーダンス成分をより容易に抽出してこれを除去することができる。結果として、各巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）をより効率的に推定することができる。
【０１２４】
また、本実施形態の巻線温度推定システム１００では、複数の巻線２３−１〜２３−４の内の一つの巻線である第１巻線２３−１の温度を検出巻線温度センサ４０が設けられる。そして、制御装置２は、巻線温度センサ４０の温度検出値に基づいて、巻線温度センサ４０が設けられていない巻線２３−２〜２３−４における巻線温度Ｔｃ２、Ｔｃ３、Ｔｃ４を演算する（図１０のステップS１９４）。
【０１２５】
すなわち、各インバータ１０−１〜１０−４のうちの１台の第１インバータ１０−１に接続されている第１巻線２３−１の第１巻線温度Ｔｃ１を巻線温度センサ４０で検出することで、当該第１巻線温度Ｔｃ１から第１巻線抵抗Ｒ１（Ｔｃ１）を求めることができる。これにより、求めた第１巻線抵抗Ｒ１（Ｔｃ１）を用いれば、他の各巻線２３−２〜２３−４のそれぞれに対して計測されたインピーダンスＺｈ２〜Ｚｈ４に基づいて、それらの各巻線抵抗Ｒ２（Ｔｃ１）〜Ｒ４（Ｔｃ４）を容易に求めることができる。したがって、各巻線抵抗Ｒ２（Ｔｃ１）〜Ｒ４（Ｔｃ４）から各巻線温度Ｔｃ２、Ｔｃ３、Ｔｃ４を個別により確実に演算することができる。
【０１２６】
以上説明したように、本実施形態では、相ごとの巻線２３が複数（各巻線２３−１〜２３−４）設けられた固定子１１と、永久磁石２５が設けられた回転子１２と、を備えた永久磁石同期型の電動機としてもモータ１において巻線温度Ｔｃを推定する巻線温度推定システム１００が提供される。
【０１２７】
さらに、本実施形態では、この巻線温度推定システム１００において、複数の巻線２３−１〜２３−４に個別に交流信号である高調波電圧指令値ｖｄｓｃ*を印加して各インピーダンスＺｈ１〜Ｚｈ４を計測し（図８のステップＳ１２０、ステップＳ１４０、ステップＳ１６０、及びステップＳ１８０）、それぞれのインピーダンスＺｈ１〜Ｚｈ４に基づいて、各巻線２３−１〜２３−４における巻線抵抗Ｒ１（Ｔｃ１）〜Ｒ４（Ｔｃ４）を推定する（図１０のステップＳ１９３）巻線温度推定方法が提供される。
【０１２８】
これによれば、各巻線２３−１〜２３−４に対して個別に計測する各インピーダンスＺｈ１〜Ｚｈ４に基づいて、各巻線２３−１〜２３−４の巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）又はこれらの巻線抵抗相互差Ｒｃ１（Ｔｃ１）−Ｒｃ２（Ｔｃ２）、Ｒｃ２（Ｔｃ２）−Ｒｃ３（Ｔｃ３）、及びＲｃ３（Ｔｃ３）−Ｒｃ４（Ｔｃ４）を推定し、対応する巻線温度Ｔｃ１〜Ｔｃ４又は各巻線温度相互差Ｔｃ１−Ｔｃ２、Ｔｃ２−Ｔｃ３、Ｔｃ３−Ｔｃ４を推定することができる。
【０１２９】
したがって、モータ１の設置環境などにより各巻線２３−１〜２３−４の間で巻線温度分布のばらつきが生じても、当該ばらつきを適切に把握して高精度な巻線温度Ｔｃの推定に寄与することができる。
【０１３０】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、制御装置２は、特に第１実施形態と異なる態様の巻線温度Ｔｃの推定を行う。
【０１３１】
図１１は、本実施形態における各巻線温度Ｔｃ１〜Ｔｃ４の推定の流れを示すフローチャートである。また、図１２Ａ及び図１２Ｂは、本実施形態における各インピーダンスＺｈ１〜Ｚｈ４の計測態様を説明する図である。
【０１３２】
図示のように、ステップＳ２１０において、制御装置２は、図８のステップＳ１１０と同様に、回転子１２が予め定められた所定の計測開始電気角θ０に到達したか否かを判定する。そして、制御装置２は、回転子１２が計測開始電気角θ０に到達したと判断すると、ステップＳ２２０の処理に移行する。
【０１３３】
ステップＳ２２０において、制御装置２（特に第１〜第４インバータ制御部２１０、２２０、２３０、２４０）は、第１インバータ１０−１、第２インバータ１０−２、第３インバータ１０−３、及び第４インバータ１０−４の全てに、図５で説明した制御ロジックにしたがう第１回目のインピーダンス計測（以下では、単に「第１回全計測」とも記載する）を実行させる。
【０１３４】
図１２Ａには、第１回全計測の状態が示されている。
【０１３５】
本実施形態の第１回全計測では、第１インバータ１０−１によるインピーダンス計測によって、第１巻線２３−１、永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ（図１２Ａにおいて太字の実線で囲まれた領域内の磁石）を計測対象とした第１インピーダンスＺｈ１を求めることができる。
【０１３６】
一方、第３インバータ１０−３によるインピーダンス計測によって、第３巻線２３−３、永久磁石２５ｈ、２５ｇ、２５ｆ、２５ｅ（図１２Ａにおいて太字の破線で囲まれた領域内の磁石）を計測対象とした第３インピーダンスＺｈ３を求めることができる。
【０１３７】
次に、ステップＳ２３０において、制御装置２は、回転子１２が上記計測開始電気角θ０から電気角１周期分回転した位置に対応する第１基準電気角θ１に到達したか否かを判定する。そして、制御装置２は、回転子１２が第１基準電気角θ１に到達したと判定すると、ステップＳ２４０の処理を実行する。
【０１３８】
ステップＳ２４０において、制御装置２（特に第１〜第４インバータ制御部２１０、２２０、２３０、２４０）は、第１インバータ１０−１、第２インバータ１０−２、第３インバータ１０−３、及び第４インバータ１０−４の全てに、図５で説明した制御ロジックにしたがう第２回目のインピーダンス計測（以下では、単に「第２回全計測」とも記載する）を実行させる。
【０１３９】
図１２Ｂには、第２回全計測の状態が示されている。
【０１４０】
本実施形態の第２回全計測では、第２インバータ１０−２によるインピーダンス計測によって、第２巻線２３−２、永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ（図１２Ｂにおいて太字の実線で囲まれた領域内の磁石）を計測対象とした第２インピーダンスＺｈ２を求めることができる。
【０１４１】
また、第４インバータ１０−４によるインピーダンス計測によって、第４巻線２３−４、永久磁石２５ｈ、２５ｇ、２５ｆ、２５ｅ（図１２Ｂにおいて太字の破線で囲まれた領域内の磁石）を計測対象とした第４インピーダンスＺｈ４を求めることができる。
【０１４２】
以上により、上述した第１回全計測及び第２回全計測を経ることで、第１インバータ１０−１及び第２インバータ１０−２により共通の永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを計測対象としたインピーダンス計測が実行されることとなる。また、第３インバータ１０−３及び第４インバータ１０−４により共通の永久磁石２５ｈ、２５ｇ、２５ｆ、２５ｅを計測対象としたインピーダンス計測が実行されることとなる。
【０１４３】
そして、図１１に戻り、ステップＳ２５０において、制御装置２（特に巻線温度推定部２５０）は、巻線抵抗Ｒｃ（Ｔｃ）及び巻線温度Ｔｃを演算する。
【０１４４】
具体的に、制御装置２は、図１０のステップＳ１９１〜ステップＳ１９４で説明した処理と同様の処理を実行する。
【０１４５】
より詳細には、永久磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを共通の計測対象として得られる第１インピーダンスＺ（１）ｈ１及び第２インピーダンスＺ（２）ｈ２に基づいてステップＳ１９１〜ステップＳ１９４で説明した処理と同様の処理を実行する一方で、永久磁石２５ｈ、２５ｇ、２５ｆ、２５ｅを共通の計測対象として得られる第３インピーダンスＺ（１）ｈ３及び第４インピーダンスＺ（２）ｈ４に基づいてステップＳ１９１〜ステップＳ１９４で説明した処理と同様の処理を実行する。
【０１４６】
これにより、第１実施形態と同様に、第１巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）、第２巻線抵抗Ｒｃ２（Ｔｃ２）、第３巻線抵抗Ｒｃ３（Ｔｃ３）、及び第４巻線抵抗Ｒｃ４（Ｔｃ４）又はこれらの相互差を演算することができ、結果として第１巻線温度Ｔｃ１、第２巻線温度Ｔｃ２、第３巻線温度Ｔｃ３、及び第４巻線温度Ｔｃ４又はこれらの相互差を推定することができる。特に、本実施形態では、実質的に電気角２周期分程度の時間しか要しない第１回全計測及び第２回全計測によって、これらを求めることができる。
【０１４７】
以上説明した構成を有する本実施形態の巻線温度推定システム１００又は巻線温度推定方法によれば、以下の作用効果を奏する。
【０１４８】
本実施形態の巻線温度推定システム１００では、制御装置２は、各インバータ１０−１〜１０−４の全てに略同一タイミングでインピーダンス計測を実行させる（図１１のステップＳ２２０及びステップＳ２４０）。
【０１４９】
これによれば、１回のインピーダンス計測において、各インバータ１０−１〜１０−４により計測される各インピーダンスＺｈ１〜Ｚｈ４を全て得ることができる。すなわち、１回のインピーダンス計測であっても、各インピーダンスＺｈ１〜Ｚｈ４を相互に比較することで推定に用いるより多くの情報を得ることができるので、各巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）の演算、及び該演算に基づく各巻線温度Ｔｃ１〜Ｔｃ４の推定をより速やかに行うことができる。
【０１５０】
特に、制御装置２は、回転子１２が所定の計測開始電気角θ０に到達すると、各インバータ１０−１〜１０−４の全てに１回目のインピーダンス計測（第１回全計測）を実行させて第１回全計測時インピーダンス、特に第１インピーダンスＺ（１）ｈ１及び第３インピーダンスＺ（１）ｈ３を取得し（図１１のステップＳ２１０及びステップＳ２２０）、回転子１２が計測開始電気角θ０から１電気角分回転した第１基準電気角θ１に到達すると、各インバータ１０−１〜１０−４の全てに２回目のインピーダンス計測（第２回全計測）を実行させて第２回全計測時インピーダンス、特に第２インピーダンスＺ（２）ｈ２及び第４インピーダンスＺ（２）ｈ４を取得し（図１１のステップＳ２３０及びステップＳ２４０）を取得し、上記第１回全計測時インピーダンス及び第２回全計測時インピーダンスに基づいて、各巻線２３−１〜２３−４における巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）を演算する（図１１のステップＳ２５０）。
【０１５１】
これにより、回転子１２が２電気角分回転する間の短時間において、巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）を演算することができる。結果として、巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）に基づく巻線温度Ｔｃ１〜Ｔｃ４の推定をより速やかに実行することができる。
【０１５２】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態又は第２実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、特に、４極６スロットの三相モータに対する巻線温度Ｔｃの推定処理が実行される。
【０１５３】
図１３は、本実施形態のモータ１の構成を説明する図である。図示のように、本実施形態では、固定子１１に第１巻線２３−１及び第２巻線２３−２が設けられている。また、回転子１２には、周方向に沿って４つの永久磁石２５ａ、永久磁石２５ｂ、永久磁石２５ｃ、及び永久磁石２５ｄが配置されている。
【０１５４】
さらに、第１巻線２３−１及び第２巻線２３−２には、それぞれに個別に第１インバータ１０−１及び第２インバータ１０−２が接続されている。
【０１５５】
図１４には、第１巻線２３−１及び第２巻線２３−２に対する第１インバータ１０−１及び第２インバータ１０−２の接続態様を示している。また、図１５には、制御装置２による巻線温度Ｔｃの推定機能を示すブロック図である。
【０１５６】
図１４及び図１５から理解されるように、本実施形態における第１インバータ１０−１及び第２インバータ１０−２の接続構造、及び制御装置２の機能ブロックはインバータ１０の台数が２台になったことによる各構成の変更を除いて、第１実施形態の巻線温度推定システム１００の場合と同様である。
【０１５７】
特に、本実施形態のモータ１では、固定子１１がどの回転位置であったとしても、当該回転位置から電気角１周期分回転すれば、第１巻線２３−１の回転磁界及び第２巻線２３−２の回転磁界の何れも、全ての永久磁石２５ａ、永久磁石２５ｂ、永久磁石２５ｃ、及び永久磁石２５ｄの磁界と錯交することとなる。
【０１５８】
したがって、本実施形態では、制御装置２は、固定子１１の回転位置に依らず、第１インバータ１０−１及び第２インバータ１０−２の双方に同時に１電気角周期分のインピーダンス計測を実行させれば、第１インピーダンスＺｈ１及び第２インピーダンスＺｈ２の双方に全ての永久磁石２５ａ〜２５ｄのインピーダンス要素が含まれることとなる。
【０１５９】
したがって、上記インピーダンス計測により得られた第１インピーダンスＺｈ１及び第２インピーダンスＺｈ２に関して図１０で説明した方法と同様の演算を実行することで、第１巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）及び第２巻線抵抗Ｒｃ２（Ｔｃ２）を求めることができ、結果として第１巻線温度Ｔｃ１及び第２巻線温度Ｔｃ２を求めることができる。
【０１６０】
以上説明した構成を有する本実施形態の巻線温度推定システム１００又は巻線温度推定方法によれば、以下の作用効果を奏する。
【０１６１】
本実施形態の巻線温度推定システム１００では、モータ１は、４極６スロットの三相モータであり、各インバータ１０は、２台の第１インバータ１０−１及び第２インバータ１０−２である。そして、制御装置２は、第１インバータ１０−１及び第２インバータ１０−２に略同時にインピーダンス計測を実行させて、第１インバータ１０−１によるインピーダンス計測で得られる第１インピーダンスＺｈ１及び前記第２インバータによるインピーダンス計測で得られる第２インピーダンスＺｈ２を取得し、第１インピーダンスＺｈ１及び第２インピーダンスＺｈ２に基づいて、第１巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）及び第２巻線抵抗Ｒｃ２（Ｔｃ２）を演算する。
【０１６２】
これにより、４極６スロットのモータ１において、第１インバータ１０−１及び第２インバータ１０−２の双方で同時にインピーダンス計測を実行することで、１度のインピーダンス計測に必要な時間で第１巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）及び第２巻線抵抗Ｒｃ２（Ｔｃ２）又はこれらの相互差の演算を実行することができる。結果として、これらに基づく、第１巻線温度Ｔｃ１及び第２巻線温度Ｔｃ２又はこれらの相互差の推定もより短時間に実行することができる。
【０１６３】
（第４実施形態）
以下、第４実施形態について説明する。なお、上記各実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、制御装置２が、さらに、第１実施形態の巻線温度推定部２５０で演算された各インピーダンスＺｈ１〜Ｚｈ４のインピーダンス実部Ｒｄ１〜Ｒｄ４に基づいて、各巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）の相互差を考慮しつつ、永久磁石２５の温度である磁石温度Ｔｍを演算する。
【０１６４】
図１６は、制御装置２による巻線温度Ｔｃ及び磁石温度Ｔｍの推定機能を示すブロック図である。
【０１６５】
図示のように、制御装置２は、図４に示す第１実施形態のブロックに加えて、磁石温度推定部２６０を備えている。
【０１６６】
磁石温度推定部２６０には、巻線温度推定部２５０で演算された各巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）の相互差及び各インピーダンス実部Ｒｄ１〜Ｒｄ４が入力される。そして、磁石温度推定部２６０は、入力されたこれらの値に基づいて、永久磁石２５の推定値としての磁石温度Ｔｍを演算する。なお、以下では、記載の簡略化のため、巻線抵抗相互差Ｒｃ１（Ｔｃ１）−Ｒｃ２（Ｔｃ２）、Ｒｃ２（Ｔｃ２）−Ｒｃ３（Ｔｃ３）、及びＲｃ３（Ｔｃ３）−Ｒｃ４（Ｔｃ４）をそれぞれ、ΔＲ１２、ΔＲ２３、及びΔＲ３４という記号に書き換える。
【０１６７】
磁石温度推定部２６０は、図１８に示す予め実験やシミュレーションを通じて取得されたマップから各インピーダンス実部Ｒｄ１〜Ｒｄ４に対するそれぞれの磁石温度Ｔｍ１、Ｔｍ２、Ｔｍ３、Ｔｍ４を演算する。なお、既に説明したように、各インピーダンスＺｈ１〜Ｚｈ４のインピーダンス実部Ｒｄ１〜Ｒｄ４には、共通の永久磁石２５ａ〜２５ｄのインピーダンス構成要素が含まれている。したがって、これら磁石温度Ｔｍ１、Ｔｍ２、Ｔｍ３、Ｔｍ４は、理論的に全て永久磁石２５ａ〜２５ｄの温度を計測したものである。
【０１６８】
さらに、第１実施形態又は第２実施形態における各インバータ１０−１〜各インバータ１０−４のインピーダンス計測時間（４電気角周期分又は２電気角集気分の時間）では永久磁石２５ａ〜２５ｄの温度変化は無視できる。
【０１６９】
したがって、理論的には各磁石温度Ｔｍ１〜Ｔｍ４は全て同一の値となる。しかしながら、各巻線２３−１〜２３−４の温度のばらつきに起因する各巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）のばらつきのため、当該各巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）の項をそれぞれ含むインピーダンス実部Ｒｄ１〜Ｒｄ４から図１８のマップで求めた各磁石温度Ｔｍ１〜Ｔｍ４にもばらつきが生じる。
【０１７０】
しかしながら、本実施形態では、既に説明したように巻線抵抗相互差ΔＲ１２、ΔＲ２３、ΔＲ３４を評価しているので、当該巻線抵抗相互差ΔＲ１２、ΔＲ２３、ΔＲ３４を考慮した上で、各磁石温度Ｔｍ１〜Ｔｍ４を好適に補正し、より実際の値に近い磁石温度Ｔｍを求めることができる。
【０１７１】
以上説明した構成を有する本実施形態の巻線温度推定システム１００又は巻線温度推定方法によれば、以下の作用効果を奏する。
【０１７２】
本実施形態では、制御装置２は、さらに、インピーダンス実部Ｒｄ１〜Ｒｄ４及び巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）に基づいて、永久磁石２５の温度である磁石温度Ｔｍを推定する。
【０１７３】
これにより、各インバータ１０−１〜１０−４によるインピーダンス計測の計測対象である巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）の相互のばらつきを表す巻線抵抗相互差ΔＲ１２、ΔＲ２３、ΔＲ３４を考慮して磁石温度Ｔｍを推定できるので、当該磁石温度Ｔｍの推定精度の向上を図ることができる。
【０１７４】
なお、本実施形態に係る磁石温度Ｔｍの推定は、第２実施形態で説明した巻線温度推定システム１００又は第３実施形態で説明した巻線温度推定システム１００に対しても、必要な変更を加えて適用することができる。
【０１７５】
（第５実施形態）
以下、第５実施形態について説明する。なお、上記各実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１７６】
図１８は、本実施形態の巻線温度推定システム１００の構成を説明する図である。図示のように、本実施形態では、第１実施形態で説明したモータ１が、その回転軸が水平となるように、冷却液（冷却油）が貯留される冷却液槽８０に一部漬けられた状態で配置される。この配置によって、回転子１２の回転に伴い、冷却液槽８０の冷却水が掻き揚げられてモータケース内の空間に誘導（循環）される。
【０１７７】
そして、冷却液槽８０には、冷却液の温度を検出する冷却液温度センサ８２が設けられている。
【０１７８】
そして、本実施形態では、制御装置２の巻線温度推定部２５０に入力される第１巻線温度Ｔｃ１の検出値として、冷却液温度センサ８２の検出値が用いられる。したがって、制御装置２は、上記巻線温度センサ４０に代えて冷却液温度センサ８２の検出値を用い、図１０のステップＳ１９１以降の処理を実行する。
【０１７９】
これにより、冷却用の液体の温度検出に用いる冷却液温度センサ８２の検出値を利用して各巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）及び各巻線温度Ｔｃ１〜Ｔｃ４を演算することができる。
【０１８０】
なお、このような冷却構造で冷却されるモータ１の場合には、冷却液槽８０に液没している巻線２３（図では第１巻線２３−１）と、そうでない巻線２３（第２巻線２３−２、第３巻線２３−３、及び第４巻線２３−４）の放熱性能が異なる。したがって、各巻線温度Ｔｃ１〜Ｔｃ４のばらつきが生じ易いことが考えられる。これに対して、本実施形態の巻線温度推定システム１００であれば、このような冷却構造が適用されるモータ１に対しても、当該ばらつきが好適に把握することができる。
【０１８１】
以上説明した構成を有する本実施形態の巻線温度推定システム１００又は巻線温度推定方法によれば、以下の作用効果を奏する。
【０１８２】
本実施形態では、固定子１１又は回転子１２に冷却液を循環させて冷却する冷却構造と、液体の温度を検出する冷却液温度センサ８２と、をさらに備える。そして、制御装置２は、冷却液温度センサ８２の温度検出値に基づいて各巻線温度Ｔｃ１〜Ｔｃ４を演算する。
【０１８３】
これにより、冷却液温度センサ８２の検出値を、第１実施形態で説明した巻線温度センサ４０の検出として用いることができる。すなわち、冷却液の温度を検出する冷却液温度センサ８２を利用して巻線抵抗相互差ΔＲ１２、ΔＲ２３、ΔＲ３４から各巻線抵抗Ｒｃ２（Ｔｃ２）〜Ｒｃ４（Ｔｃ４）を演算するための基準となる第１巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）の値を定めることができる。特に、固定子１１の第１巻線２３−１は、冷却液槽８０内の冷却液に常に液没している状態であるため、冷却液温度センサ８２の検出値は第１巻線２３−１の実際の温度に近い値となる。したがって、第１巻線抵抗Ｒｃ１（Ｔｃ１）をより高精度に定めることができる。
【０１８４】
なお、本実施形態の構成は、第２実施形態で説明した巻線温度推定システム１００又は第３実施形態で説明した巻線温度推定システム１００に対しても、必要な変更を加えて適用することができる。
【０１８５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。また、上記実施形態は、適宜組み合わせ可能である。
【０１８６】
例えば、モータ１の極数及びスロット数は上記各実施形態で説明したものに限られない。すなわち、極数及びスロット数の種々の態様に応じてモータ１に設けられる巻線２３の数が変更される場合であっても、各巻線２３に個別にインバータ１０を接続しつつ、適宜必要な制御の修正を行い、上記各実施形態で説明した巻線抵抗Ｒｃ（Ｔｃ）、巻線温度Ｔｃ、又は磁石温度Ｔｍの推定を実行することができる。
【０１８７】
また、上記各実施形態は、適宜組み合わせが可能である。例えば、第１及び第２実施形態は、それぞれ、第４実施形態及び第５実施形態の少なくとも何れか一方と組み合わせが可能である。また、第３実施形態も第４実施形態及び第５実施形態の少なくとも何れか一方と組み合わせが可能である。
【符号の説明】
【０１８８】
１０    インバータ
１１    固定子
１２    回転子
２３    巻線
２５    永久磁石
３５    回転子位置検出センサ
４０    巻線温度センサ
８０    冷却液槽
８２    冷却液温度センサ
１００    巻線温度推定システム
２００    配置位置情報記憶部
２１０、２２０、２３０、２４０    インバータ制御部
２５０    巻線温度推定部
２６０    磁石温度推定部
【図１】
2019075965.tif 000008
【図２】
2019075965.tif 000009
【図３】
2019075965.tif 000010
【図４】
2019075965.tif 000011
【図５】
2019075965.tif 000012
【図６】
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【図７】
2019075965.tif 000014
【図８】
2019075965.tif 000015
【図９Ａ】
2019075965.tif 000016
【図９Ｂ】
2019075965.tif 000017
【図９Ｃ】
2019075965.tif 000018
【図９Ｄ】
2019075965.tif 000019
【図１０】
2019075965.tif 000020
【図１１】
2019075965.tif 000021
【図１２Ａ】
2019075965.tif 000022
【図１２Ｂ】
2019075965.tif 000023
【図１３】
2019075965.tif 000024
【図１４】
2019075965.tif 000025
【図１５】
2019075965.tif 000026
【図１６】
2019075965.tif 000027
【図１７】
2019075965.tif 000028
【図１８】
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