(57)【要約】【課題】電動機に設けられる永久磁石温度、及び巻線温度を高精度に推定することが可能な電動機の制御装置を提供する。【解決手段】基本波及び高周波成分に対して、誘起電圧に対する電流の位相であるβ角、及び永久磁石の温度毎に、基本波及び高周波成分の電圧振幅を対応付けた相関データを記憶する相関データ記憶部３６を有する。そして、複数周波数成分検出部２６で検出される基本波、及び高調波に基づき、上記の相関データを参照して、永久磁石の温度を推定する。また、巻線温度推定部３５は、磁束演算部で演算された電動機磁束、及び基本波、高調波に基づいて電機子コイルの巻線温度を推定する。そして、巻線温度推定部３５は、磁石温度推定部３１で用いる高調波の次数と同一、または低い次数の高調波を用いて電機子コイルの巻線温度を推定する。【選択図】      図２
2015122857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を有するロータと、電機子コイルを有するステータとを備える電動機の駆動を制御する制御装置において、
前記電動機の駆動周波数である基本波を検出する基本波検出部と、
基本波よりも高い周波数成分を検出する高周波成分検出部と、
誘起電圧に対する電流の位相であるβ角、及び永久磁石の温度毎に、高周波成分の電圧振幅または電圧位相を対応付けた相関データを記憶する相関データ記憶部と、
前記基本波検出部で検出される基本波、及び前記高周波成分検出部で検出される高周波成分に基づき、前記相関データを参照して、前記永久磁石の温度を推定する磁石温度推定部と、
前記永久磁石の温度に基づいて、該永久磁石の磁束を演算し、更に、該永久磁石の磁束に基づいて電動機磁束を演算する磁束演算部と、
前記磁束演算部で演算された電動機磁束、基本波、及び高周波成分に基づいて前記電機子コイルの巻線抵抗、または巻線温度を推定する巻線推定部と、
を備え、
前記巻線推定部は、前記磁石温度推定部で用いる高周波成分の周波数と同一、または低い周波数成分を用いて前記電機子コイルの巻線抵抗または巻線温度を推定すること
を特徴とする電動機の制御装置。
【請求項２】
前記巻線推定部は、高周波成分よりも低い周波数成分として、基本波を用いて巻線抵抗または巻線温度を推定すること
を特徴とする請求項１に記載の電動機の制御装置。
【請求項３】
直流成分を重畳する直流重畳部と、電動機に流れる電流から直流成分を検出する直流検出部を更に備え、
前記巻線推定部は、高周波成分よりも低い周波数成分として直流成分を用いて巻線抵抗または巻線温度を推定すること
を特徴とする請求項１に記載の電動機の制御装置。
【請求項４】
前記電動機に流れる高周波成分の電流を抑制するように、前記電動機の電圧指令値を制御する電流抑制手段を更に備え、
前記磁石温度推定部は、前記基本波検出部で検出される基本波の電流、及び前記高周波成分検出部で検出される高周波成分の電圧に基づき、前記永久磁石の温度を推定すること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動機の制御装置。
【請求項５】
前記磁石温度推定部は、基本波の電流、及び高周波成分として最も振幅の大きい電圧を有する次数の高調波の電圧を用いて、磁石温度を推定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動機の制御装置。
【請求項６】
前記電動機は、互いに位相が相違し、中性点で接続された相数ｍの電動機であり、
前記磁石温度推定部は、基本波の電流、及び高周波成分として電動機に発生する高調波のうち、ｍ次高調波を除く最も次数の低い高調波の電圧を用いて、磁石温度を推定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動機の制御装置。
【請求項７】
前記磁石温度推定部は、β角、及び永久磁石の温度毎に、高周波成分の電圧振幅及び電圧位相を対応付けた相関データを記憶する相関データ記憶部を備え、β角が大きくなるほど、前記永久磁石の温度の推定における、電圧位相を対応付けた前記相関データによる推定の影響が小さくなるように設定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電動機の制御装置。
【請求項８】
前記磁石温度推定部は、β角、及び永久磁石の温度毎に、高周波成分の電圧振幅及び電圧位相を対応付けた相関データを記憶する相関データ記憶部を備え、β角が大きくなるほど、前記永久磁石の温度の推定における、電圧振幅を対応付けた前記相関データによる推定の影響が大きくなるように設定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電動機の制御装置。
【請求項９】
電動機の負荷が、最大負荷の半分から最大負荷の範囲にて、前記β角が大きくなるほど、電圧振幅の影響が大きくなるように設定することを特徴とする請求項８に記載の電動機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石を備える電動機の制御装置に係り、特に、永久磁石温度及び巻線温度を高精度に推定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機に搭載される永久磁石温度、及び巻線温度を推定する技術として、例えば、特許文献１（特開２００８−４３１２８号公報）に開示されたものが知られている。該特許文献１では、電機子のインダクタンスを測定し、この測定したインダクタンスを用いて、巻線抵抗、或いは巻線温度を推定する。そして、上記のインダクタンスと巻線抵抗を用いて、回路方程式により永久磁石の磁束密度或いは温度を推定している。この際、電機子のインダクタンスは電流条件から求めたものを使用して巻線抵抗或いは巻線温度、及び磁石の磁束或いは温度を推定している。
【０００３】
しかしながら、電機子のインダクタンスは、電流ではなく、磁束量によって変化するので、磁石磁束の影響を受ける。従って、電流値のみで求められたインダクタンスは正確な数値ではなく、この不正確なインダクタンスを用いて磁石温度を推定すると、磁石温度の推定精度が低下するという問題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４３１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来における電動機の制御装置では、電機子のインダクタンスを用いて磁石温度、巻線温度を推定する方式を採用しているので、高精度な推定ができないという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、電動機に設けられる永久磁石温度、及び巻線温度を高精度に推定することが可能な電動機の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】
上記目的を達成するため、本願発明は、誘起電圧に対する電流の位相であるβ角、及び永久磁石の温度毎に、高周波成分の電圧振幅または電圧位相を対応付けた相関データを記憶する相関データ記憶部と、基本波検出部で検出される基本波、及び高周波成分検出部で検出される高周波成分に基づき、相関データを参照して、永久磁石の温度を推定する磁石温度推定部とを有する。更に、永久磁石の温度に基づいて、該永久磁石の磁束を演算し、更に、該永久磁石の磁束に基づいて電動機磁束を演算する磁束演算部と、磁束演算部で演算された電動機磁束、基本波、及び高周波成分に基づいて前記電機子コイルの巻線抵抗、または巻線温度を推定する巻線推定部を備える。そして、巻線推定部は、磁石温度推定部で用いる高周波成分の周波数と同一、または低い周波数成分を用いて電機子コイルの巻線抵抗または巻線温度を推定する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る電動機の制御装置では、巻線推定部が、磁石温度推定部で用いる高調波成分と同一、または低い周波数成分を用いて電機子コイルの巻線抵抗または巻線温度を推定するので、電動機に設けられる永久磁石温度、及び巻線温度の双方を高精度に推定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る電動機の制御装置の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電動機の制御装置の、制御部、及び温度推定器の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る電動機の制御装置の、相関データを示す説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る電動機の制御装置の、基本波及び高調波の電圧振幅を示す特性図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る電動機の制御装置の、基本波及び高調波の電圧振幅を示す特性図である。
【図６】本発明の第１実施形態の変形例に係る電動機の制御装置の、制御部、及び温度推定器の詳細な構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る電動機の制御装置の、制御部、及び温度推定器の詳細な構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る電動機の制御装置の、相関データを示す説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る電動機の制御装置の、制御部、及び温度推定器の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る電動機の制御装置の、制御部、及び温度推定器の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る電動機の制御装置の、処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第４実施形態の変形例に係る電動機の制御装置の、処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電動機の制御装置１０１、及び該制御装置１０１によって制御される永久磁石型電動機１３（以下、「モータ１３」という）の構成を示す回路図である。図１に示すように、制御装置１０１は、直流電圧を出力する直流電源１１と、コンデンサ１４と、複数の半導体スイッチを有し各半導体スイッチのオン、オフを切り替えることにより交流電圧を発生するインバータ回路１２と、を備える。更に、該インバータ回路１２に搭載される各半導体スイッチのオン、オフを制御する制御部１５と、後述する手法によりモータ１３に搭載される永久磁石の温度及び電機子コイルの巻線温度を推定する温度推定器１６と、を備えている。そして、インバータ回路１２より出力される交流電圧をモータ１３に供給することにより、該モータ１３の駆動を制御する。
【００１１】
制御部１５、及び温度推定器１６は、例えば、中央演算ユニット（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶手段からなる一体型のコンピュータとして構成することができる。また、以下に示す各実施形態では、制御部１５及び温度推定器１６にサフィックスを付して表記する。例えば、第１実施形態では「制御部１５-1」、「温度推定器１６-1」として示す。
【００１２】
モータ１３は、互いに位相が相違し中性点で接続されたｍ相（例えば、３相、５相等）のモータであり、ロータに永久磁石を備え、更に、ステータに電機子コイルが巻回された構造を備えている。そして、電機子コイルに交流電流を流すことにより、ロータが回転駆動することになる。
【００１３】
［第１実施形態の説明］
図２（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る制御部１５-1の構成を示すブロック図、図２（ｂ）は、第１実施形態に係る温度推定器１６-1の構成を示すブロック図である。
【００１４】
図２（ａ）に示すように、制御部１５-1は、ｄ軸、ｑ軸の電流指令値ｉｄｑ_refと、ｄ軸、ｑ軸の電流のフィードバック値ｉｄｑとの偏差に基づいて、ｄ軸、ｑ軸電圧を演算するｄｑ電流制御部２１を備えている。また、ｄ軸電流指令値とｑ軸電流指令値からｄ軸とｑ軸間の干渉を取り除く電圧指令値の補正値を求める非干渉制御部２２と、この補正値をｄｑ電流制御部２１より出力される指令値に加算して、ｄ軸、ｑ軸の電圧指令値ｖｄｑを演算する加算器２９と、補正されたｄ軸、ｑ軸の電圧ｖｄｑをｍ相の電圧指令ｖｍｐに変換する座標変換部２３と、を備えている。
【００１５】
更に、ｍ相の電圧指令ｖｍｐに基づいて、各相の変調率を演算する変調率演算部２４と、各相毎の電圧指令値に基づいて半導体スイッチのオン、オフを制御し、直流電源１１より供給される直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路１２と、を備えている。そして、該インバータ回路１２より出力される交流電圧をモータ１３に供給することにより、該モータ１３を駆動させることができる。
【００１６】
また、モータ１３の入力側には、該モータ１３に通電する電流を測定するための電流センサ２５が設けられており、該電流センサ２５で検出された各相の電流ｉｍｐは、複数周波数成分検出部２６に供給される。
【００１７】
複数周波数成分検出部２６は、モータ１３に通電する電流に含まれる周波数成分を解析して、基本波及び基本波よりも周波数の高い高周波成分である高調波を検出する。従って、基本波電流ｉｄｑ、及びｋ次高調波の電圧ｖｄｑ_k（ｋ＝２，３，・・）と、ｋ次高調波の電流ｉｄｑ_k（ｋ＝２，３，・・）を検出する。そして、この検出値を図２（ｂ）に示す磁石温度推定部３１に出力する。即ち、複数周波数成分検出部２６は、モータ１３（電動機）の駆動周波数である基本波を検出する基本波検出部としての機能を備えている。また、複数周波数成分検出部２６は、基本波よりも高い周波数成分を検出する高周波成分検出部としての機能を備えている。
【００１８】
また、モータ１３の回転角θｅに基づいて、電流センサ２５で検出されたｍ相の基本波電流をｄｑ軸電流に変換する座標変換部２７を備えている。該座標変換部２７より出力されるｄｑ軸電流ｉｄｑは、上述したフィードバック値として減算器２８に出力される。
【００１９】
一方、図２（ｂ）に示すように温度推定器１６-1は、モータ１３のロータに設けられる永久磁石の温度Ｔｍを推定する磁石温度推定部３１と、温度Ｔｍにおける磁石磁束Φａ_Ｔｍを求める磁石磁束演算部３２と、モータに生じるモータ磁束Φmtr（電動機磁束）を演算するモータ磁束演算部３３とを備えている。即ち、磁石磁束演算部３２、及びモータ磁束演算部３３は、永久磁石の温度に基づいて、該永久磁石の磁束を演算し、更に、該永久磁石の磁束に基づいてモータ磁束Φmtrを演算する磁束演算部としての機能を備えている。
【００２０】
また、温度推定器１６-1は、相関データ記憶部３６を備えている。更に、該温度推定器１６-1は、ステータに巻回される電機子コイルの巻線抵抗を演算する巻線抵抗演算部３４と、この巻線の温度を推定する巻線温度推定部３５を備えている。即ち、巻線抵抗演算部３４及び巻線温度推定部３５は、磁束演算部（磁石磁束演算部３２，モータ磁束演算部３３）で演算されたモータ磁束Φmtr、及び基本波、高調波に基づいて、電機子コイルの巻線抵抗または巻線温度を推定する巻線推定部としての機能を備えている。
【００２１】
相関データ記憶部３６は、基本波のβ角と各次数の電圧振幅とを対応付けた関係を、複数の永久磁石温度毎に決定したデータを記憶している。具体的には、図３に示すように、各次数について、横軸をβ角（無負荷誘起電圧に対する電流の位相）としたときの電圧振幅を示す特性図が記憶されている。詳細については、後述する。
【００２２】
磁石温度推定部３１は、図２（ａ）に示した座標変換部２７より出力される電流ｉｄｑと、各高調波電圧ｖｄｑ_kに基づき、上述した相関データ記憶部３６に記憶されたデータを参照して、モータ１３のロータに設けられる永久磁石の温度Ｔｍを推定する。永久磁石温度の詳細な推定方法については後述する。
【００２３】
磁石磁束演算部３２は、磁石温度推定部３１で推定された永久磁石の温度Ｔｍに基づいて、温度Ｔｍにおける磁石磁束Φａ_Ｔｍを求める。永久磁石の温度Ｔｍと磁石磁束Φａは一意に対応するので、温度Ｔｍに基づいて磁石磁束Φａを決定することができる。モータ磁束演算部３３は、磁石磁束Φａと基本波の電流ｉｄｑによって発生する磁束に基づいてモータ１３に生じるモータ磁束Φmtrを求める。
【００２４】
巻線抵抗演算部３４は、図２（ａ）に示した座標変換部２３に入力される電圧指令値ｖｄｑと、モータ磁束演算部３３より出力されるモータ磁束Φmtr、磁石温度推定部３１より出力される電流ｉｄｑ、ｋ次の高調波電圧ｖｄｑ_k、ｋ次の高調波電流ｉｄｑ_kの入力を受けて、巻線抵抗を演算する。詳細な演算方法については後述する。この際、巻線抵抗の演算に使用する高周波成分は、磁石温度の推定に使用する高周波成分よりも低い成分、即ち、高調波電流ｉｄｑ_kと同一か、或いは低い周波数成分とする。
【００２５】
そして、永久磁石の温度Ｔｍを推定することにより、該永久磁石の状態を認識でき、モータ１３の制御性能力向上や減磁保護に役立てることが可能となる。その一方で、ステータの巻線温度を推定することにより、過電流制御が可能となる。即ち、巻線の推定温度が予め設定した閾値温度に達した場合に、モータ１３の出力を低減することや、モータ１３を停止させる等の制御を行うことができる。
【００２６】
次に、上述のように構成された本実施形態に係る電動機の制御装置１０１の作用について説明する。
【００２７】
モータ１３の駆動が開始されると、図２（ａ）に示した電流指令値ｉｄｑ_refが供給され、更に、減算器２８にて電流のフィードバック値ｉｄｑとの偏差が求められる。そして、この偏差（ｉｄｑ_ref−ｉｄｑ）はｄｑ電流制御部２１に供給される。そして、ｄｑ電流制御部２１にてｄ軸、ｑ軸の電圧指令値が演算され、この電圧指令値が非干渉制御部２２より出力される補正値と加算されて電圧指令値ｖｄｑが求められる。
【００２８】
この電圧指令値ｖｄｑは、座標変換部２３にてｍ相（例えば、３相、５相）の電圧指令値ｖｍｐに変換され、この電圧指令値ｖｍｐは、変調率演算部２４にて変調率が演算されてインバータ回路１２に供給される。インバータ回路１２は、電圧指令値ｖｍｐに基づいて複数のスイッチング素子（図１参照）のオン、オフを制御することにより、直流電源１１より供給される直流電圧をｍ相の交流電圧に変換する。そして、この交流電圧をモータ１３に供給することにより、該モータ１３を回転駆動させることができる。
【００２９】
また、モータ１３に供給される各相の電流ｉｍｐ（全部でｍ通り）は、電流センサ２５にて検出され、複数周波数成分検出部２６に供給される。該複数周波数成分検出部２６は、電流ｉｍｐ、及び電圧指令値ｖｍｐに基づいて、モータ１３に供給される電圧のｋ次の高調波である電圧ｖｄｑ_k、及びモータ１３に供給される電流のｋ次の高調波である電流ｉｄｑ_kを求める。更に、電流ｉｍｐを座標変換部２７に出力する。座標変換部２７は、ｍ相の電流ｉｍｐをｄ軸、ｑ軸の電流ｉｄｑに変換し、これをフィードバック値として減算器２８に出力する。こうして、モータ１３を安定的に駆動制御することができる。
【００３０】
一方、複数周波数成分検出部２６より出力される電圧ｖｄｑ_k、電流ｉｄｑ_kと、座標変換部２７より出力される電流ｉｄｑ、及び、加算器２９より出力される電圧指令値ｖｄｑは、図２（ｂ）に示した温度推定器１６-1に供給される。
【００３１】
温度推定器１６-1の磁石温度推定部３１は、基本波電流ｉｄｑ、ｋ次高調波電圧ｖｄｑ_k、及びｋ次高調波電流ｉｄｑ_kの入力を受けて、モータ１３のロータに設けられる永久磁石の温度を推定する。以下、温度の推定方法について説明する。
【００３２】
図２（ｂ）に示した相関データ記憶部３６には、基本波のβ角に対する、少なくとも一つの次数の高調波電圧の振幅と温度特性を示すマップが記憶されている。具体的には、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、各次数の高調波に対して、横軸にβ角とし、縦軸を電圧の振幅とした場合の、磁石温度毎のデータをマップとして記憶している。なお、図３では、一例として、ｐ次高調波の電圧（図３（ａ））、ｑ次高調波の電圧（図３（ｂ））を示しており、また、永久磁石温度が６０℃、１４０℃、２２０℃の３つの温度の場合について示している（３つの棒グラフで示している）。なお、図では、説明を簡略化するために、６０℃、１４０℃、２２０℃の３つの温度のみを記載しているが、実際には例えば１０℃刻みで温度が設定されている。図３の見方を説明すると、例えば図３（ａ）において、「基本波のβ角が９０degで、磁石温度が２２０℃である場合には、電圧振幅はＰ１になる」ことを示している。
【００３３】
そして、本実施形態では、上述したように磁石温度推定部３１に、図２（ａ）に示した複数周波数成分検出部２６より出力されるｋ次の高調波電圧ｖｄｑ_k（ｋ＝２，３，・・）、及び、ｋ次の高調波電流ｉｄｑ_k（ｋ＝２，３，・・）が供給される。更に、電流ｉｄｑが供給される。そして、これらの数値を、相関データ記憶部３６に記憶されているマップに当てはめることにより、永久磁石の温度を推定する。
【００３４】
具体的には、基本波の電流ｉｄｑに基づいて、ｄ軸電流ｉｄとｑ軸電流ｉｑとのなす角度であるβ角を求めることができる。更に、高調波電圧ｖｄｑ_kと、高調波の周波数に基づいて、巻線に生じる電圧を求めることができる。そして、この電圧を図３に示すマップに当てはめることにより、磁石温度を推定することができる。例えば、β角が９０deg、電圧がＰ１である場合には、図３（ａ）に示す３つの棒グラフのうち２２０℃に対応するので、永久磁石の温度Ｔｍは２２０℃であると推定できる。更に、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、２つの高調波を用いて温度を推定することにより、より信頼性の高い温度推定が可能となる。
【００３５】
次に、図２（ｂ）に示す磁石磁束演算部３２は、磁石温度推定部３１より出力される永久磁石の温度Ｔｍに基づいて、磁石磁束Φａ_Ｔｍを演算する。磁石磁束Φａ_Ｔｍは、永久磁石の温度Ｔｍに依存して変化する。具体的には、基準となる温度、磁束が設定されており、単位温度変化当たりの磁束の変化量を示す演算式が設定されている。従って、この演算式を用いることにより、磁石磁束Φａ_Ｔｍを求めることができる。そして、この磁石磁束Φａ_Ｔｍは、モータ磁束演算部３３に供給される。
【００３６】
モータ磁束演算部３３は、磁石磁束Φａ_Ｔｍと基本波電流ｉｄｑに基づいて、モータ磁束Φmtrを演算する。そして、演算したモータ磁束Φmtrを巻線抵抗演算部３４に出力する。
【００３７】
巻線抵抗演算部３４は、電流ｉｄｑ、Φmtr、ｖｄｑ_k、ｉｄｑ_k、及びｖｄｑの入力を受けて、巻線抵抗Ｒ（ｔｒ）を求める。なお、「ｔｒ」は巻線温度である。巻線抵抗Ｒ（ｔｒ）は、周知のように次の（１）式にて求めることができる。
【００３８】
Ｒ（ｔｒ）＝｛ｖｑ−ω（Φａ（ｔｍ）＋Ｌｄ（Φmtr）・ｉｄ）｝／ｉｑ    …（１）
上記（１）式において、ｖｑは基本波電圧Ｖｄｑのうちのｑ軸電圧、ωは電気角周波数、Φａ（ｔｍ）は磁石温度ｔｍのときの磁石磁束、Ｌｄ（Φmtr）はモータ磁束がΦmtrのときのｄ軸インダクタンス、ｉｄはｄ軸電流、ｉｑはｑ軸電流を示す。（１）式に示されるように、巻線抵抗Ｒの演算にあたり、磁石温度推定部３１にて永久磁石の温度推定に用いた次数の高調波より低い周波数成分、即ち基本波の電流、電圧を用いている。
【００３９】
そして、上記の（１）式を演算することにより、温度Ｔｒにおける巻線抵抗Ｒａ_Ｔｒを求めることができ、この巻線抵抗Ｒａ_Ｔｒのデータを巻線温度推定部３５に出力する。なお、（１）式では、基本波のｖｑ、ｉｄ、ｉｑを用いて巻線抵抗Ｒ（ｔｒ）を演算したが、ｋ次高調波のｖｑ_k、ｉｄ_k、ｉｑ_kを用いることも可能である。但し、高調波の次数ｋは、磁石温度推定時に用いた次数と同じ、或いは低い次数とする。また、下記の（２）式を用いて巻線温度ｔｒのときの巻線抵抗Ｒ（ｔｒ）を求めても良い。
【００４０】
Ｒ（ｔｒ）＝（ｖｑ＋ω・Ｌｑ（Φmtr）・ｉｑ）／ｉｄ    …（２）
巻線温度推定部３５は、巻線抵抗演算部３４で演算された巻線抵抗Ｒａ_Ｔｒに基づいて、巻線温度Ｔｒを求める。そして、磁石温度推定部３１で推定された永久磁石の温度Ｔｍ、及び巻線温度推定部３５で推定された巻線温度Ｔｒを、後段に設けられる制御器（図示省略）に出力する。
【００４１】
該制御器では、永久磁石の温度Ｔｍに基づいて、モータの駆動を安定的に駆動させる制御を行うことができ、巻線温度Ｔｒに基づいて固定子巻線の過熱防止制御を行うことが可能となる。
【００４２】
このようにして、第１実施形態に係る電動機の制御装置１０１では、モータ１３に供給される電流、電圧の基本波、及び高調波を用いて永久磁石の温度Ｔｍを推定するので、永久磁石に温度センサ等を設けることなく永久磁石の温度Ｔｍを取得することができる。従って、永久磁石の減磁状態を認識でき、モータ１３を高精度に制御することが可能となる。また、永久磁石の温度Ｔｍに基づいて、電機子コイルの巻線抵抗Ｒａ_Ｔｒを求め、ひいては巻線温度Ｔｒを求めるので、巻線が過熱することを防止することができる。
【００４３】
更に本実施形態では、巻線温度Ｔｒを算出する際に、永久磁石の温度Ｔｍの推定に使用する高調波と同じ、或いはより低い周波数成分を使用して演算を行っている。つまり、周波数が低いほど、全ての電圧に対して巻線抵抗Ｒａ_Ｔｒにより生じる電圧の占める割合が大きい。これとは反対に、周波数が高いほど、全ての電圧に対してコイル磁束による電圧の割合が大きい。従って、永久磁石の温度Ｔｍを推定する際に使用する高調波の次数を高くすることにより、該温度Ｔｍの推定精度を向上させることができる。更に、巻線抵抗Ｒａ_Ｔｒの演算に使用する周波数を低くすることにより巻線抵抗Ｒａ_Ｔｒの推定精度を向上でき、ひいては巻線温度Ｔｒの推定精度を向上させることができる。
【００４４】
また、永久磁石の温度Ｔｍを推定する際に使用する高調波の次数の決め方は、一例として、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、高調波の中で振幅が最大となる次数を用いることができる。即ち、モータ１３が３相モータである場合には、図４（ａ）に示すように、３次高調波はほぼゼロであり、５次高調波の電圧振幅が最大であるので、５次高調波を採用する。また、図４（ｂ）に示すように５相モータである場合には、５次高調波はほぼゼロであるので、振幅が最大である３次高調波を採用する。こうすることにより、振幅の大きい高調波の電圧を用いて永久磁石の温度Ｔｍを推定するので、より高精度な永久磁石の温度推定が可能となる。また、より高精度な巻線の温度推定が可能となる。
【００４５】
また、高調波の次数の決め方の、他の例として、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、高調波のうち相数の次数を除く最小次数の電圧を用いることができる。即ち、モータ１３が３相モータである場合には、図５（ａ）に示すように５次高調波の電圧振幅が最小次数であるので、５次高調波を採用し、５相モータである場合には、図５（ｂ）に示すように３次高調波が最小次数であるので３次高調波を採用する。こうすることにより、最小次数の高調波の電圧を用いて磁石温度を推定するので、高い周波数を取り扱うことによる演算負荷を軽減できる。
【００４６】
［第１実施形態の変形例の説明］
次に、上述した第１実施形態の変形例について説明する。図６（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態の変形例に係る電動機の制御装置の構成を示すブロック図である。該変形例では、前述した第１実施形態（図２）と対比して、各相の電流ｉｍｐの指令値に基づいてモータ１３を制御する。それ以外は第１実施形態と同様の構成である。即ち、図２ではｄｑ軸の２相をｍ相に変換する座標変換部２３を備え、更に、ｍ相をｄｑ軸の２相に変換する座標変換部２７を備える構成としたが、変形例ではこれらを備えていない点で相違する。それ以外の構成は第１実施形態と同様である。
【００４７】
そして、このような構成により、ｍ相で制御する場合でも第１実施形態と同様に永久磁石の温度Ｔｍ、及び巻線温度Ｔｒを高精度に推定することができる。
【００４８】
［第２の実施形態の説明］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図７（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る電動機の制御装置に用いられる制御部１５-2の構成を示すブロック図、図７（ｂ）は、第２実施形態に係る温度推定器１６-2の構成を示すブロック図である。
【００４９】
図７（ａ）に示すように、制御部１５-2は、ｄ軸、ｑ軸の電流指令値ｉｄｑ_refと、ｄ軸、ｑ軸の電流のフィードバック値ｉｄｑとの偏差に基づいて、ｄ軸、ｑ軸電圧を演算するｄｑ電流制御部２１を備えている。また、ｄ軸電流指令値とｑ軸電流指令値からｄ軸とｑ軸間の干渉を取り除く電圧指令値の補正値を求める非干渉制御部２２と、この補正値をｄｑ電流制御部２１より出力される指令値に加算して、ｄ軸、ｑ軸の電圧指令値ｖｄｑを演算する加算器２９と、補正されたｄ軸、ｑ軸の電圧ｖｄｑをｍ相の電圧指令ｖｍｐ_baseに変換する座標変換部２３と、を備えている。
【００５０】
更に、制御部１５-2は、ｄ軸、ｑ軸の、高調波の電流指令値ｉｄｑ_n_refと、高調波のｄ軸、ｑ軸の電流のフィードバック値ｉｄｑ_nとの偏差に基づいて、高調波のｄ軸、ｑ軸電圧を演算するｄｑ_n電流制御部４３と、高調波のｄ軸、ｑ軸の電圧ｖｄｑ_nをｍ相の電圧指令ｖｍｐ_nに変換する座標変換部４４と、を備えている。また、座標変換部２３より出力される基本波の電圧指令ｖｍｐ_baseと、座標変換部４４より出力される高調波の電圧指令ｖｍｐ_nを加算して、ｍ相の電圧指令値ｖｍｐを演算する加算器４１と、ｍ相の電圧指令ｖｍｐに基づいて、各相の変調率を演算する変調率演算部２４と、各相毎の電圧指令に基づいて半導体スイッチのオン、オフを制御し、直流電源１１より供給される直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路１２と、を備えている。そして、該インバータ回路１２より出力される交流電圧をモータ１３に供給することにより、該モータ１３を駆動させることができる。
【００５１】
また、モータ１３の入力側には、該モータ１３に通電する電流を測定するための電流センサ２５が設けられており、該電流センサ２５で検出された各相の電流ｉｍｐの基本波は、座標変換部２７に供給され、高調波は、座標変換部４２に供給される。
【００５２】
座標変換部２７は、モータ１３の回転角θｅに基づいて、電流ｉｍｐの基本波を座標変換し、ｄ軸、ｑ軸の電流ｉｄｑを演算する。この電流ｉｄｑはフィードバック値として減算器２８に出力される。座標変換部４２は、モータ１３の回転角θｅに基づいて、電流ｉｍｐの高調波を座標変換し、ｄ軸、ｑ軸の電流ｉｄｑ_nを演算する。この電流ｉｄｑ_nは、フィードバック値として減算器４５に出力される。そして、座標変換部２７より出力される電流ｉｄｑ、座標変換部４２より出力される電流ｉｄｑ_n、及びｄｑ_n電流制御部４３より出力される電圧指令Ｖｍｐ_nは、図７（ｂ）に示す磁石温度推定部３１に出力される。
【００５３】
一方、図７（ｂ）に示すように温度推定器１６-2は、モータ１３のロータに設けられる永久磁石の温度Ｔｍを推定する磁石温度推定部３１と、温度Ｔｍにおける磁石磁束Φａ_Ｔｍを求める磁石磁束演算部３２と、モータに生じるモータ磁束Φmtrを演算するモータ磁束演算部３３と、ステータに巻回される電機子コイルの巻線抵抗を演算する巻線抵抗演算部３４、及びこの巻線の温度を推定する巻線温度推定部３５を備えている。更に、相関データ記憶部３６を備えている。
【００５４】
相関データ記憶部３６は、基本波のβ角と各次数の電圧振幅との関係を、複数の永久磁石温度毎に決定したデータとして記憶している。具体的には、相関データ記憶部３６には、図８（ａ）に示すように、高調波（例えば３次高調波）について、横軸をβ角としたときの電圧振幅、及び図８（ｂ）に示すように、横軸をβ角としたときの位相が記憶されている。詳細については、後述する。
【００５５】
磁石温度推定部３１は、上記したように、座標変換部２７より出力される基本波電流ｉｄｑ、座標変換部４２より出力される高調波電流ｉｄｑ_nを取得し、これらに基づき、上述した相関データ記憶部３６に記憶されているデータを参照してモータ１３のロータに設けられる永久磁石の温度Ｔｍを推定する。永久磁石温度の推定方法については後述する。
【００５６】
磁石磁束演算部３２は、磁石温度推定部３１で推定された永久磁石の温度Ｔｍに基づいて、温度Ｔｍにおける磁石磁束Φａ_Ｔｍを求める。永久磁石の温度Ｔｍと磁石磁束Φａは一意に対応するので、温度Ｔｍに基づいて磁石磁束Φａを決定することができる。モータ磁束演算部３３は、磁石磁束Φａと基本波電流ｉｄｑとに基づいてモータ１３に生じるモータ磁束Φmtrを求める。
【００５７】
巻線抵抗演算部３４は、電圧指令値ｖｄｑ、モータ磁束Φmtr、電流ｉｄｑの入力を受けて、巻線抵抗を演算する。つまり、永久磁石の温度推定については、基本波、及び高調波の電圧を使用するのに対し、巻線抵抗の演算については、基本波の電圧、電流を用いている。
【００５８】
そして、永久磁石の温度Ｔｍを推定することにより、永久磁石の状態を認識でき、モータ１３の制御性能向上や減磁保護に役立てることが可能となる。その一方で、巻線温度Ｔｒを推定することにより、過電流制御が可能となる。即ち、推定温度が予め設定した閾値温度に達した場合に、モータ１３の出力を低減することや、モータ１３を停止させる等の制御に用いることができる。
【００５９】
以下、第２実施形態に係る磁石温度推定、及び巻線温度推定の具体的な処理について説明する。第２実施形態では、上述したように磁石温度推定部３１に、高調波の電圧ｖｄｑ_n、及び電流ｉｄｑ_nが供給される。更に、基本波の電流ｉｄｑが供給される。そして、これらの数値を、相関データ記憶部３６に記憶されているマップに当てはめることにより、永久磁石の温度Ｔｍを推定する。
【００６０】
相関データ記憶部３６には、図８（ａ）に示すように、基本波及び各次数の高調波に対して、基本波のβ角と磁石温度、及び電圧との関係を示すマップが記憶されている。なお、図８（ａ）は、３次高調波のマップを示している。更に、図８（ｂ）に示すように、基本波及び各次数の高調波に対して、基本波のβ角と磁石温度、及び電圧位相との関係を示すマップが記憶されている。そして、これらのマップを参照して永久磁石の温度Ｔｍを推定する。なお、図８（ｂ）は３次高調波のマップを示している。以下、詳細に説明する。
【００６１】
図８（ａ）は、前述した図３（ａ）と同様であり、β角、及び相電圧が決定した場合には、このマップに当てはめることにより、永久磁石の温度Ｔｍを推定することができる。この際、図８（ａ）から明らかなように、β角が大きいほど（９０degに近いほど）各温度での相電圧に大きな相違が生じている。換言すれば、β角が小さい場合には、各温度での相電圧の相違は殆ど発生していない。つまり、図８（ａ）に示すマップでは、β角が大きい領域ほど、高精度な温度推定が可能であることが理解される。
【００６２】
一方、図８（ｂ）から明らかなように、電圧位相は、β角が小さいほど（０degに近いほど）各温度での電圧位相に大きな相違が生じている。つまり、図８（ｂ）に示すマップにより、β角が小さい領域ほど、高精度な温度推定が可能であるといえる。そして、第２実施形態では、β角に区切りとなる閾値角度（例えば、４５deg）を設定し、この閾値角度未満である場合には図８（ｂ）のマップを参照し、この閾値角度以上である場合には図８（ａ）のマップを参照することにより、永久磁石の温度Ｔｍを推定する。
【００６３】
また、巻線温度の推定については、前述した第１実施形態と同様の演算方法を用いる。即ち、前述した（１）を用いることにより、電機子コイルの巻線温度Ｔｒを算出する。
【００６４】
このようにして、第２実施形態に係るモータの制御装置では、モータ１３に供給される電流、電圧の基本波、及び高調波を用いて永久磁石の温度Ｔｍを推定するので、永久磁石に温度センサ等を設けることなく該永久磁石の温度Ｔｍを推定できる。従って、永久磁石の状態を認識でき、モータ１３の制御性能向上や減磁保護に役立てることが可能となる。また、永久磁石の温度Ｔｍ、及びモータ１３に供給される電流、電圧の基本波に基づいて、ステータの巻線抵抗Ｒａ_Ｔｒを求め、ひいては巻線温度Ｔｒを求めるので、過電流等により巻線が過熱することを防止することができる。
【００６５】
ここで、本実施形態では、永久磁石の温度Ｔｍを推定する際には、基本波及び高調波を使用し、巻線抵抗を算出する際には、高調波を使用せず基本波のみを用いている。従って、永久磁石の温度Ｔｍの推定精度を向上させることができ、更に、巻線抵抗の演算精度を向上させることができる。
【００６６】
更に、本実施形態では、図８（ａ）、（ｂ）に示したように、相関データ記憶部３６にβ角と相電圧との関係を示すマップ、及びβ角と電圧位相との関係を示すマップを記憶している。そして、β角の大きさに応じて２つのマップを選択して磁石温度を推定するので、より高精度な温度推定が可能となる。
【００６７】
［第３の実施形態の説明］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図９（ａ）は、本発明の第３実施形態に係る電動機の制御装置に用いられる制御部１５-3の構成を示すブロック図、図９（ｂ）は、第３実施形態に係る温度推定器１６-3の構成を示すブロック図である。
【００６８】
図９（ａ）に示す制御部１５-3は、前述した図７（ａ）に示した制御部１５-2に対して、直流電圧を供給する、即ち、直流成分を重畳するための直流重畳部５１を備え、該直流重畳部５１より出力される直流電圧ｖｍｐ_dcが加算器４１に供給される点、及び直流検出部５２を備えている点で相違している。それ以外の構成については、図７（ａ）と同様であるので、同一符号を付して構成説明を省略する。直流検出部５２は、電流センサ２５で検出される電流ｉｍｐから直流電流ｉｍｐ_dcを検出する。
【００６９】
一方、図９（ｂ）に示すように温度推定器１６-3は、モータ１３のロータに設けられる永久磁石の温度Ｔｍを推定する磁石温度推定部３１と、温度Ｔｍにおける磁石磁束Φａ_Ｔｍを求める磁石磁束演算部３２と、相関データ記憶部３６と、を備えている。磁石温度推定部３１は、前述した第２実施形態と同様の方法で永久磁石の温度Ｔｍを推定する。
【００７０】
また、巻線抵抗演算部３４ａと、巻線温度推定部３５を備えている。巻線抵抗演算部３４ａは、磁石温度推定部３１にて永久磁石の温度推定に用いた次数の高調波より低い周波数成分として、直流重畳部５１より出力される直流電圧ｖｍｐ_dcと、直流検出部５２で検出される直流電流ｉｍｐ_dcに基づいて、電機子コイルの巻線抵抗Ｒａ_Ｔｒを求める。周知のように、温度ｔｒにおける巻線抵抗Ｒ（ｔｒ）は、下記（３）式により求めることができる。
【００７１】
Ｒ（ｔｒ）＝ｖｍｐ_dc／ｉｍｐ_dc    …（３）
その後、巻線温度推定部３５は、巻線抵抗Ｒａ_Ｔｒに基づいて巻線温度Ｔｒを推定する。そして、前述した第１、第２実施形態と同様に、永久磁石の温度Ｔｍを推定することにより、該永久磁石の減磁状態を認識でき、モータ１３の制御性能向上や減磁保護に役立てることが可能となる。その一方で、巻線温度Ｔｒを推定することにより、過電流制御が可能となる。即ち、推定温度が予め設定した閾値温度に達した場合に、モータ１３の出力を低減することや、モータ１３を停止させる等の制御に用いることができる。
【００７２】
このようにして、第３実施形態に係る電動機の制御装置では、モータ１３に供給される電流、電圧の基本波、及び高調波を用いて磁石温度を推定するので、永久磁石に温度センサ等を設けることなく該永久磁石の温度Ｔｍを推定することができる。従って、永久磁石の減磁状態を認識でき、モータ１３の制御性能向上や減磁保護に役立てることができる。
【００７３】
また、インバータ回路１２を駆動する電圧指令に、直流電圧ｖｍｐ_dcを重畳し、更に、検出電流に含まれる直流電流ｉｍｐ_dcを検出し、これらの直流電圧ｖｍｐ_dc、及び直流電流ｉｍｐ_dcを用いて、巻線抵抗を演算し、ひていは巻線温度Ｔｒを推定する。従って、周波数の影響を受けることなくより高精度な巻線温度Ｔｒの推定が可能となる。
【００７４】
［第４実施形態の説明］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図１０（ａ）は、本発明の第４実施形態に係る制御部１５-4の構成を示すブロック図、図１０（ｂ）は、第４実施形態に係る温度推定器１６-4の構成を示すブロック図である。
【００７５】
図１０（ａ）に示す制御部１５-4は、前述した図７（ａ）と対比して、高調波電流指令値ｉｄｑ_n_refがゼロとなるように設定されている点で相違している。つまり、ｄｑ_n電流制御部４３により、モータ１３に流れる高調波電流がゼロとなるように制御される。即ち、ｄｑ_n電流制御部４３は、モータ１３に流れる高調波電流を抑制するようにモータ１３の電圧指令値を制御する電流抑制手段としての機能を備えている。それ以外の構成は第２実施形態で説明した図７（ａ）と同様である。また、図１０（ｂ）に示す温度推定器１６-2は、磁石温度推定部３１に供給されるデータが高調波電流ｉｄｑ_nを含まない点で相違し、それ以外の構成は図７（ｂ）と同様である。従って、同一部分には同一符号を付して構成説明を省略する。
【００７６】
次に、第４実施形態に係る電動機の制御装置の作用を、図１１に示すフローチャートを参照して説明する。第４実施形態では、電流センサ２５で検出される電流ｉｍｐに含まれる高調波がゼロとなるように、インバータ回路１２の出力電圧を制御する。こうすることにより、不要な高調波電流を流すことなく、永久磁石の温度推定、及び巻線の温度推定が可能となる。
【００７７】
初めに、図１１のステップＳ１１において、ｎ次高調波の電流を抑制する。即ち、図１０（ａ）に示すｉｄｑ_n_ref＝０となる電流指令値を供給することにより、モータ１３に流れるｎ次高調波の電流を抑制する。
【００７８】
次いで、ステップＳ１２において、ｎ次高調波電圧の振幅、及び位相を検出する。その後、ステップＳ１３において、磁石温度推定部３１は、予め設定されている区切りとなるβ角に基づき、相関データ記憶部３６に記憶されている相関データを参照して、永久磁石の温度Ｔｍを推定する。即ち、前述したように、区切りとなるβ角を４５degとした場合には、β角が４５deg未満の際に相電圧の位相（図８（ｂ）参照）に基づいて永久磁石の温度Ｔｍを推定する。一方、β角が４５deg以上の場合には相電圧の振幅（図８（ａ）参照）に基づいて永久磁石の温度Ｔｍを推定する。
【００７９】
ステップＳ１４において、磁石磁束演算部３２は、磁石温度推定部３１で推定された温度Ｔｍに基づいて、磁石磁束Φａ_Ｔｍを演算する。
【００８０】
ステップＳ１５において、巻線抵抗演算部３４は、基本波の電流、及び電圧を検出する。そして、ステップＳ１６において、巻線抵抗演算部３４は、巻線抵抗Ｒａ_Ｔｒを演算する。この際の演算方法は、前述した（１）式を用いて演算する。その後、ステップＳ１７において、巻線温度推定部３５は、巻線抵抗Ｒａ_Ｔｒに基づいて、巻線温度Ｔｒを推定する。
【００８１】
このようにして、第４実施形態に係る電動機の制御装置では、高調波電流を抑制した状態で（流れないように制御して）、モータ１３に供給される電流、電圧の基本波、及び高調波を検出する。そして、検出した電流、電圧を用いて永久磁石の温度Ｔｍを推定するので、温度センサ等を設置することなく永久磁石の温度Ｔｍを推定することができる。従って、永久磁石の減磁状態を認識でき、モータを高精度に制御することが可能となる。
【００８２】
また、永久磁石の温度Ｔｍ、及びモータ１３に供給される電流、電圧の基本波に基づいて、電機子コイルの巻線抵抗を求め、ひいては巻線温度Ｔｒを求めるので、過電流等により巻線が過熱することを防止することができる。更に、高調波電流を抑制するので、制御回路に高調波電流が流れることによる影響を回避でき、モータ１３をより高精度に制御することが可能となる。
【００８３】
また、β角が小さい場合（例えば、４５deg未満）には相電圧の位相に基づいて永久磁石の温度Ｔｍを推定し、β角が大きい場合（例えば、４５deg以上）には相電圧の振幅に基づいて永久磁石の温度Ｔｍを推定するので、より高精度な温度推定が可能となる。
【００８４】
［第４実施形態の変形例の説明］
次に、前述した第４実施形態の変形例について説明する。前述した第４実施形態では、β角に区切りとなる角度を設定し、この区切りとなるβ角未満では相電圧の位相に基づいて永久磁石の温度を推定し、β角以上では相電圧の振幅に基づいて永久磁石の温度Ｔｍを推定した。
【００８５】
これに対して、変形例では、β角に応じて相電圧の位相、及び振幅に対する重み付けをして、永久磁石の温度Ｔｍを推定する。以下、図１２に示すフローチャートを参照して、変形例の処理手順について説明する。なお、図１２では、図１１に示したステップ番号と同一の処理については、同一のステップ番号を付している。
【００８６】
初めに、図１２のステップＳ１１において、ｎ次高調波の電流を抑制する。次いで、ステップＳ１２において、ｎ次高調波電圧の振幅、及び位相を検出する。ステップＳ１２ａにおいて、磁石温度推定部３１は、重み付け処理を行う。この重み付けは、β角の増加に伴って一次関数的に変化する係数を乗じることにより、電圧振幅、及び位相を重み付けする。例えば、相電圧の位相に対して、β角が０degのときに１００％、β角が９０degのときに０％となるように重み係数ｘ１を設定する。例えば、β角が１８degの場合は、重み係数ｘ１は８０％となる。そして、相電圧の位相、及び振幅の双方に基づいて、永久磁石の温度Ｔｍを推定する。つまり、β角が大きくなるほど、高調波電圧位相の影響が小さくなるように設定される。或いは、β角が大きくなるほど、高調波電圧振幅、及び基本波電流振幅の影響が大きくなるように設定される。
【００８７】
その結果、位相に基づいて推定される温度Ｔｍと振幅に基づいて推定される温度Ｔｍが一致する場合には、その温度が推定温度となる。一方、両者の推定温度が相違する場合には、上記の重み係数に応じて推定温度が加重平均される。例えば、β角が１８degで、位相に基づいて推定された温度ＴｍがＴ１、振幅に基づいて推定された温度ＴｍがＴ２である場合には、「推定温度Ｔｍ＝０．８＊Ｔ２＋（１−０．８）＊Ｔ１」とすることができる。
【００８８】
図１２のステップＳ１３において、磁石温度推定部３１は、重み付けされた相関データに基づいて、永久磁石の温度Ｔｍを推定する。その後、前述した図１１と同様に、ステップＳ１４〜Ｓ１７の処理を実行して巻線温度を推定する。
【００８９】
このようにして、第４実施形態の変形例では、β角の進角に伴って電圧位相が寄与する割合を重み付けしている。従って、位相、及び振幅の双方を考慮した、より精度の高い磁石温度の推定が可能となる。
【００９０】
また、上記した変形例では、電圧位相に対して重み係数ｘ１を演算する例について説明したが、電圧振幅に対して重み係数ｘ２を演算するようにしても良い。具体的には、電圧振幅に対して、β角が０degのときに０％、β角が９０degのときに１００％となるように重み係数ｘ２を設定する。そして、このように設定した重み係数ｘ２を用いて、永久磁石の温度を推定することも可能である。こうすることにより、前述した重み係数ｘ１を用いた場合と同様に、位相、及び振幅の双方を考慮した、より精度の高い磁石温度の推定が可能となる。
【００９１】
また、相電圧の振幅は、モータ１３の負荷が大きい場合に、高精度に求められるので、モータ１３に流れる負荷電流が最大負荷の半分から最大負荷までの範囲にあるときに、上記の重み係数ｘ２を設定するようにすることもできる。こうすることにより、より高精度な温度推定を行うことが可能となる。
【００９２】
以上、本発明の電動機の制御装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【符号の説明】
【００９３】
１１  直流電源
１２  インバータ回路
１３  モータ（永久磁石型電動機）
１４  コンデンサ
１５，１５-1,１５-2,１５-3，１５-4  制御部
１６，１６-1,１６-2,１６-3，１６-4  温度推定器
２１  ｄｑ電流制御部
２２  非干渉制御部
２３  座標変換部
２４  変調率演算部
２５  電流センサ
２６  複数周波数成分検出部
２７  座標変換部
２８  減算器
２９  加算器
３１  磁石温度推定部
３２  磁石磁束演算部
３３  モータ磁束演算部
３４，３４ａ  巻線抵抗演算部
３５  巻線温度推定部
３６  相関データ記憶部
４１  加算器
４２  座標変換部
４３  ｄｑ_n電流制御部
４４  座標変換部
４５  減算器
５１  直流重畳部
５２  直流検出部
１０１  制御装置
【図１】
2015122857.tif 000003
【図２】
2015122857.tif 000004
【図３】
2015122857.tif 000005
【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】
2015122857.tif 000011
【図１０】
2015122857.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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