(57)【要約】【課題】電動機を停止させるタイミングが適切なモータ巻線焼損保護を低コストで実現する電動機制御装置を提供する。【解決手段】電動機であるモータ５のステータの温度を取得する取得部としての温度センサ１０と、温度センサ１０で取得したステータの温度、規定の手法で推定されたモータ５のロータの温度、及びモータ５の周囲温度に基づいて、モータ５の駆動時間が長くなると上昇するモータ５のロータの温度を、時間に沿って順次推定する推定部２６と、推定部２６で推定したモータ５のロータの温度が、規定された閾値を超えると、モータ５の駆動を抑制させる制御部３０と、を備えて電動機制御装置１を構成する。【選択図】図１
2019009930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機のステータの温度を取得する取得部と、
前記取得部で取得した前記ステータの温度、規定の手法で推定された前記電動機のロータの温度、及び電動機の周囲温度に基づいて、前記電動機の駆動時間が長くなると上昇する前記電動機のロータの温度を、時間に沿って順次推定する推定部と、
前記推定部で推定した前記電動機のロータの温度が、規定された閾値を超えると、前記電動機の駆動を抑制させる制御部と、
を備える、電動機制御装置。
【請求項２】
前記取得部は、前記電動機のステータの温度を計測する温度センサでの計測結果を取得する、請求項１に記載の電動機制御装置。
【請求項３】
前記取得部は、規定の手法で推定された前記ステータの温度及び前記ロータの温度に基づいて、前記電動機の駆動時聞が長くなると上昇する前記ステータの温度を推定するステータ推定部から、前記ステータの温度を取得する、請求項１に記載の電動機制御装置。
【請求項４】
前記閾値は、ヒステリシス特性を有する２つの閾値で構成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の電動機制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、規定された第１の閾値を超えると前記電動機の駆動を抑制させ、前記第１の閾値よりも低い第２の閾値を下回ると前記電動機の駆動の抑制を解除させる、請求項４に記載の電動機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機制御装置に関し、特に、モータ巻線焼損保護機能を備えた電動機制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、電動機の巻線加熱防止装置であって、固定子巻線の温度が閾値を超えると、アラーム信号を出力して電動機を停止させる電動機制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この電動機制御装置は、電動機の固定子巻線に流れる電流から推定される固定子巻線の温度変化量と電動機の周囲温度とに基づき巻線温度を計算する固定子巻線温度計算部と、電動機の回転子の位置情報を検出する位置検出器内の温度検出素子が示す温度を検出する位置検出器温度検出部と、巻線温度がアラームレベルを超えたときアラーム信号を出力するアラーム信号出力部であって、アラームレベルは、周囲温度が所定の温度以下の場合には温度変化量の最大値と周囲温度とに基づき規定された温度であり、周囲温度が所定の温度より高い場合には位置検出器を過熱から保護するための温度であるアラーム信号出力部と、を備えて構成されている。この構成によれば、電動機の固定子巻線の過熱を防止し電動機を効率よく駆動させる低コストの巻線過熱防止装置および電動機の制御装置を実現できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−７０４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の電動機制御装置では、電動機を停止させるか否かの判定に固定子巻線の温度のみを用いており、ステータによる放熱が考慮されていない。このため、電動機の駆動を抑制させるタイミングが適切にならないという問題があった。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、電動機の駆動を抑制させるタイミングが適切なモータ巻線焼損保護を低コストで実現する電動機制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］上記目的を達成するため、電動機のステータの温度を取得する取得部と、前記取得部で取得した前記ステータの温度、規定の手法で推定された前記電動機のロータの温度、及び電動機の周囲温度に基づいて、前記電動機の駆動時間が長くなると上昇する前記電動機のロータの温度を、時間に沿って順次推定する推定部と、前記推定部で推定した前記電動機のロータの温度が、規定された閾値を超えると、前記電動機の駆動を抑制させる制御部と、を備える、電動機制御装置を提供する。
【０００８】
［２］前記取得部は、前記電動機のステータの温度を計測する温度センサでの計測結果を取得する、上記［１］に記載の電動機制御装置であってもよい。
【０００９】
［３］また、前記取得部は、規定の手法で推定された前記ステータの温度及び前記ロータの温度に基づいて、前記電動機の駆動時聞が長くなると上昇する前記ステータの温度を推定するステータ推定部から、前記ステータの温度を取得する、上記［１］に記載の電動機制御装置であってもよい。
【００１０】
［４］また、前記閾値は、ヒステリシス特性を有する２つの閾値で構成されている、上記［１］から［３］のいずれか１に記載の電動機制御装置であってもよい。
【００１１】
［５］また、前記制御部は、規定された第１の閾値を超えると前記電動機の駆動を抑制させ、前記第１の閾値よりも低い第２の閾値を下回ると前記電動機の駆動の抑制を解除させる、上記［４］に記載の電動機制御装置であってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電動機制御装置によれば、電動機の駆動を抑制させるタイミングが適切なモータ巻線焼損保護を低コストで実現する電動機制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電動機制御装置の構成ブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る電動機制御装置の動作フローを示す図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態に係る電動機制御装置の構成ブロック図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施の形態に係る電動機制御装置の動作フローを示す図である。
【図５】図５は、本発明の第３の実施の形態に係る電動機制御装置の動作フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（本発明の第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る電動機制御装置１は、電動機であるモータ５のステータの温度を取得する取得部としての温度センサ１０と、温度センサ１０で取得したステータの温度、規定の手法で推定されたモータ５のロータの温度、及びモータ５の周囲温度に基づいて、モータ５の駆動時間が長くなると上昇するモータ５のロータの温度を、時間に沿って順次推定する推定部２６と、推定部２６で推定したモータ５のロータの温度が、規定された閾値を超えると、モータ５の駆動を抑制させる制御部３０と、を備えて構成されている。
【００１５】
第１の実施の形態では、取得部は、コントローラ２０で実現される機能であり、一例として、モータ５のステータの温度を計測する温度センサ１０での計測結果を取得する構成とされている。
【００１６】
図１に示すように、コントローラ２０は、推定部２６、制御部３０等が含まれ、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。ＲＯＭには、プログラム以外に、例えば、後述する、Ｒｗ：巻線抵抗、αＣｕ：温度係数、Ｒｔｈ，ｗ：巻線熱抵抗、Δｔ：サンプリング周期、Ｃｔｈ，ｗ：巻線熱容量、等のパラメータが記憶されている。
【００１７】
また、コントローラ２０には、カウンタ２３、ＤＡコンバータ２４、ＡＤコンバータ２５等を含むことができる。なお、これらの各機能部は、別々の機能素子から構成されたものであってもよい。
【００１８】
図１に示すように、モータ５は、ドライバ５０を介してコントローラ２０（ＤＡコンバータ２４、ＡＤコンバータ２５）と接続されている。これにより、コントローラ２０（ＤＡコンバータ２４）で設定する制御量に応じて、電流測定値のフィードバック信号により、例えば、ドライバ５０で電流増幅された電流による定電流制御でモータ５を駆動することができる。また、モータ５の例えばシャント抵抗によりモータ電圧を測定して、モータ電圧/電流測定値をコントローラ２０（ＤＡコンバータ２４）に出力する。
【００１９】
モータ５は、図１に示すように、そのステータ部に温度センサ１０を備えている。この温度センサ１０は、ステータ温度測定値をコントローラ２０（ＡＤコンバータ２５）側へ出力するように、コントローラ２０（ＡＤコンバータ２５）に接続されている。
【００２０】
モータ５は、図１に示すように、角度エンコーダ６０を介して、コントローラ２０側に角度測定値をフィードバックするように接続されている。これにより、カウンタ２３により回転角度をカウントしてモータ５の回転数を制御することができる。なお、角度エンコーダ６０は、モータ５に内蔵してもよく、また、モータ５外に備える構成でもよい。
【００２１】
図１に示すように、コントローラ２０（ＡＤコンバータ２５）には、周囲温度センサ４０が接続されている。
【００２２】
（モータ５）
電動機であるモータ５は、ステータ側に磁気発生部（永久磁石）、ロータ側に巻線部を備えた、例えば、ＤＣブラシモータである。なお、電動機としては、ＤＣブラシモータ以外にも適用可能である。また、ロータ側の巻線部にコアを有しないコアレスモータ、等に適用可能である。
【００２３】
（温度センサ１０）
温度センサ１０は、モータ５のステータの温度を計測する。温度センサ１０は、例えば、モータ５のステータに設けられた熱電対素子、サーミスタ素子等である。すなわち、熱変化量を電圧変化として測定し、ステータ温度測定値としてコントローラ２０（ＡＤコンバータ２５）へ出力する。
【００２４】
（推定部２６）
推定部２６は、コントローラ２０の演算処理部の演算機能により形成されている。
推定部２６は、Ｔｗ：巻線温度、ＴＡ：周囲温度、Ｔｓ：ステータ温度、Ｒｗ：巻線抵抗、αＣｕ：温度係数、Ｉ：モータ電流、Ｒｔｈ，ｗ：巻線熱抵抗、Δｔ：サンプリング周期、Ｃｔｈ，ｗ：巻線熱容量、ｎ：ループ変数等の測定値により、巻線温度Ｔｗを算出する。
【００２５】
推定部２６は、次の式により、巻線温度Ｔｗを時間に沿って順次推定して、算出する。
【数１】
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【００２６】
式（１）において、ステータ温度Ｔｓは温度センサ１０の測定値、周囲温度ＴＡは周囲温度センサ４０の測定値、モータ電流Ｉはモータ電流測定値を使用する。また、巻線抵抗Ｒｗ、温度係数αＣｕ、巻線熱抵抗Ｒｔｈ，ｗ、巻線熱容量Ｃｔｈ，ｗ、は、設定されたパラメータ値を使用する。サンプリング周期Δｔ、ループ変数ｎで順次更新して、式（１）で算出される巻線温度Ｔｗを求める。
【００２７】
なお、周囲温度センサ４０は、例えば、温度センサ１０と同様に、例えば、モータ５の周囲に設けられた熱電対素子、サーミスタ素子等である。図１に示すように、熱変化量を電圧変化として測定し、周囲温度測定値としてコントローラ２０（ＡＤコンバータ２５）へ出力する。
【００２８】
また、式（１）において、巻線温度Ｔｗの初期値は、例えば、次に示す抵抗法により求めることができる。
【００２９】
抵抗法は、ＪＩＳＣ４０３４で規定されるように、θ１：初期抵抗Ｒ１を測定したときの巻線（冷状態）温度（℃）、θ２：温度上昇試験終了時における巻線温度（℃）、θａ：温度上昇試験終了時の冷媒温度（℃）、Ｒ１：温度θ１（冷状態）における巻線抵抗、Ｒ２：温度上昇試験終了時の巻線抵抗、ｋ：導線材料の０℃における抵抗の温度係数の逆数（銅に対しては、ｋ＝２３５）として、温度上昇試験終了時における巻線温度（℃）を求めることができる。また、モータの巻線に抵抗測定回路を接続した状態で、温度上昇試験を行うことができ、しかも巻線の上昇温度の算出に必要なパラメータを自動的に取り込める抵抗測定装置は公知である。
【００３０】
したがって、式（１）において、巻線温度Ｔｗの初期値Ｔｗ（０）は、上記示した抵抗法により求めることができる。
【００３１】
（制御部３０）
制御部３０は、図２で示す、本実施の形態に係る電動機制御装置の動作フローの中で、モータ５の制御を行なう。制御部３０は、モータ５の回転数、トルクの制御を行なうと共に、本動作フローに基づいて、モータ巻線焼損保護の制御を行なうことができる。
【００３２】
（第１の形態に係る電動機制御装置の動作）
図２で示す、第１の実施の形態に係る電動機制御装置の動作フローに基づいて、第１の形態に係る電動機制御装置１の動作を説明する。
【００３３】
コントローラ２０は、巻線温度の測定を行ない、これを巻線温度の初期値Ｔｗ（０）とする（Ｓｔｅｐ１１）。巻線温度の測定は、例えば、前述の抵抗法により行なうことができる。コントローラ２０は、例えば、定電流で、モータ５の回転をスタートさせる。
【００３４】
次に、コントローラ２０は、取得部である温度センサ１０によりモータ５のステータの温度の計測結果を取得する。また、コントローラ２０は、周囲温度センサ４０によりモータ５の周囲温度を測定する（Ｓｔｅｐ１２）。
【００３５】
推定部２６は、前述の式（１）により、巻線温度Ｔｗを算出する。コントローラ２０は、推定した巻線温度Ｔｗが閾値よりも大きいかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ１３）。なお、閾値は、モータ５の定格電力、回転数、トルク等に基づいて任意に設定可能である。巻線温度Ｔｗが閾値よりも大きい場合は、Ｓｔｅｐ１４へ進み（Ｓｔｅｐ１３：Ｙｅｓ）、巻線温度Ｔｗが閾値よりも小さい場合は、Ｓｔｅｐ１５へ進む（Ｓｔｅｐ１３：Ｎｏ）。
【００３６】
コントローラ２０は、電流指令値を０（ゼロ）にする（Ｓｔｅｐ１４）。なお、コントローラ２０は、電流指令値を０（ゼロ）にする以外に、巻線損傷保護が可能な程度に電流指令値を低減することも可能である。
【００３７】
制御部３０は、ドライバ５０を介して、モータの駆動を抑制させる制御を行なう（Ｓｔｅｐ１５）。例えば、モータ電流を０（ゼロ）にする、あるいは、モータ電流を低下させて駆動電力を低減させる制御を行なう。本実施の形態では、モータを電流制御するものとし、抑制制御の一例として、電流値を０（ゼロ）にする。電流指令値が０（ゼロ）に設定された場合は、モータ電流は０（ゼロ）になり回転停止する。
【００３８】
コントローラ２０は、モータ電流測定を行なう（Ｓｔｅｐ１６）。例えば、モータ５のシャント抵抗によりモータ電圧を測定して、モータ電圧/電流測定値を取得する。
【００３９】
推定部２６は、前述の式（１）により、巻線温度Ｔｗを算出して推定する（Ｓｔｅｐ１７）。
【００４０】
ループ変数ｎは、ｎ＋１として、Ｓｔｅｐ１２へ戻って、一連の動作フローを繰り返して実行する。
【００４１】
（第１の実施の形態の作用）
第１の実施の形態によれば、コントローラ２０は、例えば、定電流で、モータ５の回転をスタートさせた後、Ｓｔｅｐ１２からＳｔｅｐ１７を繰り返して実行する。Ｓｔｅｐ１３において、推定した巻線温度Ｔｗが閾値よりも大きいかどうかを判断することにより、モータ電流のオンオフ制御を行なう。このモータ電流のオンオフ制御は、抵抗法による巻線温度測定および温度センサによるステータ温度測定と、計算による巻線温度推定を組み合わせることにより実行される。
【００４２】
（本発明の第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る電動機制御装置１は、電動機であるモータ５のステータの温度を取得する取得部としてのコントローラ２０で実現される機能と、温度センサ１０で取得したステータの温度、規定の手法で推定されたモータ５のロータの温度、及びモータ５の周囲温度に基づいて、モータ５の駆動時間が長くなると上昇するモータ５のロータの温度を、時間に沿って順次推定する推定部２６と、推定部２６で推定したモータ５のロータの温度が、規定された閾値を超えると、モータ５の駆動を抑制させる制御部３０と、を備えて構成されている。
【００４３】
第２の実施の形態では、取得部は、規定の手法で推定されたステータの温度及びロータの温度に基づいて、電動機の駆動時聞が長くなると上昇するステータの温度を推定するステータ推定部から、ステータの温度を取得する構成とされている。
【００４４】
図３に示すように、電動機制御装置１の構成は、第１の実施の形態で示した図１の構成において温度センサ１０を備えていないところが異なる。第２の実施の形態では、第１の実施の形態の温度センサ１０の代わりにコントローラ２０で実現される機能を使用する。すなわち、コントローラ２０の推定部２６の一部又は全部が、ステータの温度を推定するステータ推定部として機能する。
【００４５】
以下において、第１の実施の形態と異なる部分について説明する。
【００４６】
（推定部２６）
推定部２６は、前述のように、ステータ推定部を含み、第１の実施の形態と同様の推定機能が、コントローラ２０の演算処理部の演算機能により形成されている。
推定部２６は、Ｔｗ：巻線温度、ＴＡ：周囲温度、Ｔｓ：ステータ温度、Ｒｗ：巻線抵抗、αＣｕ：温度係数、Ｉ：モータ電流、Ｒｔｈ，ｗ：巻線熱抵抗、Δｔ：サンプリング周期、Ｃｔｈ，ｗ：巻線熱容量、ｎ：ループ変数等の測定値により、巻線温度Ｔｗを算出する。
【００４７】
推定部２６は、次の式により、ステータ温度Ｔｓを時間に沿って順次推定して、算出する。
【数２】
2019009930.tif 000004
【００４８】
式（２）において、ステータ温度Ｔｓの初期値Ｔｓ（０）は、周囲温度を使用する。また、周囲温度ＴＡは周囲温度センサ４０の測定値、巻線抵抗Ｒｗ、温度係数αＣｕ、巻線熱抵抗Ｒｔｈ，ｗ、巻線熱容量Ｃｔｈ，ｗ、は、設定されたパラメータ値を使用する。サンプリング周期Δｔ、ループ変数ｎで順次更新して、式（２）で算出されるステータ温度Ｔｓを求める。
【００４９】
推定部２６は、第１の実施の形態と同様に、次の式により、巻線温度Ｔｗを時間に沿って順次推定して、算出する。なお、式（３）は、式（１）と同じである。
【数３】
2019009930.tif 000005
【００５０】
式（３）において、ステータ温度Ｔｓは式（２）による推定値、周囲温度ＴＡは周囲温度センサ４０の測定値、モータ電流Ｉはモータ電流測定値を使用する。また、巻線抵抗Ｒｗ、温度係数αＣｕ、巻線熱抵抗Ｒｔｈ，ｗ、巻線熱容量Ｃｔｈ，ｗ、は、設定されたパラメータ値を使用する。サンプリング周期Δｔ、ループ変数ｎで順次更新して、式（３）で算出される巻線温度Ｔｗを求める。
【００５１】
（第２の形態に係る電動機制御装置の動作）
図４で示す、第２の実施の形態に係る電動機制御装置の動作フローに基づいて、第２の形態に係る電動機制御装置１の動作を説明する。
【００５２】
コントローラ２０は、巻線温度の測定を行ない、これを巻線温度の初期値Ｔｗ（０）とする（Ｓｔｅｐ２１）。巻線温度の測定は、例えば、前述の抵抗法により行なうことができる。コントローラ２０は、例えば、定電流で、モータ５の回転をスタートさせる。
【００５３】
次に、コントローラ２０は、周囲温度センサ４０によりモータ５の周囲温度を測定する（Ｓｔｅｐ２２）。また、コントローラ２０は、周囲温度をステータ温度Ｔｓの初期値Ｔｓ（０）とする。
【００５４】
推定部２６は、前述の式（２）、（３）により、巻線温度Ｔｗを算出する。コントローラ２０は、推定した巻線温度Ｔｗが閾値よりも大きいかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ２３）。なお、閾値は、モータ５の定格電力、回転数、トルク等に基づいて任意に設定可能である。巻線温度Ｔｗが閾値よりも大きい場合は、Ｓｔｅｐ２４へ進み（Ｓｔｅｐ２３：Ｙｅｓ）、巻線温度Ｔｗが閾値よりも小さい場合は、Ｓｔｅｐ２５へ進む（Ｓｔｅｐ２３：Ｎｏ）。
【００５５】
コントローラ２０は、電流指令値を０（ゼロ）にする（Ｓｔｅｐ２４）。なお、コントローラ２０は、電流指令値を０（ゼロ）にする以外に、巻線損傷保護が可能な程度に電流指令値を低減することも可能である。
【００５６】
制御部３０は、ドライバ５０を介して、モータの駆動を抑制させる制御を行なう（Ｓｔｅｐ２５）。例えば、モータ電流を０（ゼロ）にする、あるいは、モータ電流を低下させて駆動電力を低減させる制御を行なう。本実施の形態では、モータを電流制御するものとし、抑制制御の一例として、電流値を０（ゼロ）にする。電流指令値が０（ゼロ）に設定された場合は、モータ電流は０（ゼロ）になり回転停止する。
【００５７】
コントローラ２０は、モータ電流測定を行なう（Ｓｔｅｐ２６）。例えば、モータ５のシャント抵抗によりモータ電圧を測定して、モータ電圧/電流測定値を取得する。
【００５８】
推定部２６は、前述の式（２）により、ステータ温度Ｔｓを推定する。また、前述の式（３）により、巻線温度Ｔｗを算出して推定する（Ｓｔｅｐ２７）。
【００５９】
ループ変数ｎは、ｎ＋１として、Ｓｔｅｐ２２へ戻って、一連の動作フローを繰り返して実行する。
【００６０】
（第２の実施の形態の作用）
第２の実施の形態によれば、コントローラ２０は、例えば、定電流で、モータ５の回転をスタートさせた後、Ｓｔｅｐ２２からＳｔｅｐ２７を繰り返して実行する。Ｓｔｅｐ２３において、推定した巻線温度Ｔｗが閾値よりも大きいかどうかを判断することにより、モータ電流のオンオフ制御を行なう。このモータ電流のオンオフ制御は、抵抗法による巻線温度測定と、計算によるステータ温度推定、及び巻線温度推定を組み合わせることにより実行される。
【００６１】
（本発明の第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態は、第２の実施の形態と同様の構成において、図４のＳｔｅｐ２３で推定部２６が使用した閾値が、ヒステリシス特性を有する２つの閾値で構成されている。また、制御部は、規定された第１の閾値を超えるとモータ５の駆動を抑制させ、第１の閾値よりも低い第２の閾値を下回るとモータ５の駆動の抑制を解除させるように構成されている。
【００６２】
以下において、第２の実施の形態と同様の構成は説明を省略し、図５で示す、第３の実施の形態に係る電動機制御装置の動作フローに基づいて、第３の形態に係る電動機制御装置１の動作を説明する。
【００６３】
コントローラ２０は、巻線温度の測定を行ない、これを巻線温度の初期値Ｔｗ（０）とする（Ｓｔｅｐ３１）。巻線温度の測定は、例えば、前述の抵抗法により行なうことができる。コントローラ２０は、例えば、定電流で、モータ５の回転をスタートさせる。
【００６４】
次に、コントローラ２０は、周囲温度センサ４０によりモータ５の周囲温度を測定する（Ｓｔｅｐ３２）。また、コントローラ２０は、周囲温度をステータ温度Ｔｓの初期値Ｔｓ（０）とする。
【００６５】
推定部２６は、第２の実施の形態で使用した式（２）、（３）により、巻線温度Ｔｗを算出する。コントローラ２０は、推定した巻線温度Ｔｗが閾値２よりも大きいかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ３３）。なお、閾値２は、モータ５の定格電力、回転数、トルク等に基づいて、閾値２＜閾値１の範囲で、任意に設定可能である。巻線温度Ｔｗが閾値２よりも大きい場合は、Ｓｔｅｐ３４へ進み（Ｓｔｅｐ３３：Ｙｅｓ）、巻線温度Ｔｗが閾値２よりも小さい場合は、Ｓｔｅｐ３７へ進む（Ｓｔｅｐ３３：Ｎｏ）。
【００６６】
コントローラ２０は、推定した巻線温度Ｔｗが閾値１よりも大きいかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ３４）。巻線温度Ｔｗが閾値１よりも大きい場合は、Ｓｔｅｐ３５へ進み（Ｓｔｅｐ３４：Ｙｅｓ）、巻線温度Ｔｗが閾値１よりも小さい場合は、Ｓｔｅｐ３６へ進む（Ｓｔｅｐ３４：Ｎｏ）。
【００６７】
コントローラ２０は、モータ電源供給可否を決める係数Ｇ（ｎ）を、Ｇ（ｎ）＝０とする（Ｓｔｅｐ３５）。
【００６８】
コントローラ２０は、モータ電源供給可否を決める係数Ｇ（ｎ）を、Ｇ（ｎ）＝Ｇ（ｎ−１）とする（Ｓｔｅｐ３６）。
【００６９】
コントローラ２０は、モータ電源供給可否を決める係数Ｇ（ｎ）を、Ｇ（ｎ）＝１とする（Ｓｔｅｐ３７）。
【００７０】
コントローラ２０は、電流指令値を、電流指令値×Ｇ（ｎ）にする（Ｓｔｅｐ３８）。すなわち、Ｇ（ｎ）＝０の場合は、電流指令値は０（ゼロ）になり、Ｇ（ｎ）＝１の場合は、電流指令値はそのままの値であり電流が供給される。
【００７１】
一方、Ｇ（ｎ）＝Ｇ（ｎ−１）の場合は、１つ前の係数Ｇが使用される。すなわち、１つ前の係数ＧがＧ（ｎ−１）＝０の場合は、電流指令値は０（ゼロ）になる。また、１つ前の係数ＧがＧ（ｎ−１）＝１の場合は、電流指令値はそのままの値である。したがって、１つ前の状態（ループ変数がｎ−１）が通電状態であれば電流が供給され、１つ前の状態（ループ変数がｎ−１）が非通電状態であれば電流が供給されない。
【００７２】
制御部３０は、ドライバ５０を介して、モータの駆動を抑制させる制御を行なう（Ｓｔｅｐ３９）。例えば、モータ電流を０（ゼロ）にする、あるいは、モータ電流を低下させて駆動電力を低減させる制御を行なう。本実施の形態では、モータを電流制御するものとし、抑制制御の一例として、電流値を０（ゼロ）にする。電流指令値が０（ゼロ）に設定された場合は、モータ電流は０（ゼロ）になり回転停止する。
【００７３】
コントローラ２０は、モータ電流測定を行なう（Ｓｔｅｐ４０）。例えば、モータ５のシャント抵抗によりモータ電圧を測定して、モータ電圧/電流測定値を取得する。
【００７４】
推定部２６は、前述の式（２）により、ステータ温度Ｔｓを推定する。また、前述の式（３）により、巻線温度Ｔｗを算出して推定する（Ｓｔｅｐ４１）。
【００７５】
ループ変数ｎは、ｎ＋１として、Ｓｔｅｐ３２へ戻って、一連の動作フローを繰り返して実行する。
【００７６】
（第３の実施の形態の作用）
第３の実施の形態によれば、コントローラ２０は、例えば、定電流で、モータ５の回転をスタートさせた後、Ｓｔｅｐ３２からＳｔｅｐ４１を繰り返して実行する。Ｓｔｅｐ３３及びＳｔｅｐ３４において、推定した巻線温度Ｔｗが閾値１または閾値２よりも大きいかどうかを判断することにより、モータ電流のオンオフ制御を行なう。ここで、閾値１＞閾値２とし、２つの閾値によりヒステリシス特性を有するように構成されている。規定された第１の閾値を超えるとモータ５は停止し、第１の閾値よりも低い第２の閾値を下回るとモータ５は作動を停止する。また、推定した巻線温度Ｔｗが閾値１と閾値２の間にある場合は、直前の電流指令状態が維持される。
【００７７】
（本発明の実施の形態の効果）
本発明の実施の形態によれば、以下のような効果を有する。
（１）本発明の実施の形態に係る電動機制御装置１は、電動機であるモータ５のステータの温度を取得する取得部としてのコントローラ２０で実現される機能と、温度センサ１０で取得したステータの温度、規定の手法で推定されたモータ５のロータの温度、及びモータ５の周囲温度に基づいて、モータ５の駆動時間が長くなると上昇するモータ５のロータの温度を推定する推定部２６と、推定部２６で推定したモータ５のロータの温度が、規定された閾値を超えると、モータ５を停止させる制御部３０と、を備えて構成されている。第１の実施の形態では、コントローラ２０で実現される機能により、モータ５のステータの温度を計測する温度センサ１０での計測結果を取得する構成を備えているので、ステータによる放熱を考慮したモータ巻線温度を推定することができる。これにより、抵抗法による巻線温度測定および温度センサによる周囲温度測定と計算による巻線およびステータ温度推定を組み合わせることにより、正確なモータ巻線焼損保護を低コストで実現することができる。
（２）また、サーミスタやサーモスタット等の温度検出器をモータに埋め込む必要が無い、という効果を有する。
（３）電源投入時や電圧変動時、ステータと巻線の温度差が大きいときも正確なモータの巻線温度を推定でき、安価なモータ巻線焼損保護装置を提供可能となる。
（４）第２の実施の形態では、第１の実施の形態の効果に加えて、ステータ用温度センサが不要であるので、さらに簡易な構成により低コストでモータ巻線焼損保護機能を備えた電動機制御装置が可能となる。
（５）第３の実施の形態では、ヒステリシス特性を有する２つの閾値で構成されている。制御部は、規定された第１の閾値を超えるとモータ５を停止させ、第１の閾値よりも低い第２の閾値を下回るとモータ５を作動させる。これにより、第２の実施の形態の効果に加えて、モータ電源供給と停止を頻繁に繰り返すモードを回避することが可能になる。
【００７８】
以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７９】
１…電動機制御装置、５…モータ、１０…温度センサ、２０…コントローラ、２３…カウンタ、２４…ＤＡコンバータ、２５…ＡＤコンバータ、２６…推定部、３０…制御部、４０…周囲温度センサ、５０…ドライバ、６０…角度エンコーダ
【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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