(57)【要約】      （修正有）【課題】起動特性および回転速度が小さい場合の起動特性を低下させることなく、スイッチングロスを低減し電力効率を向上できる。【解決手段】回転速度パラメータを取得する工程と、モータの回転速度と所定の基準速度との比較結果に基づいて、スイッチング信号生成方式を３相変調方式と２相変調方式とから選択する工程と、目標回転速度と回転速度パラメータとに基づいて、相電圧指令値を算出する工程と、選択したスイッチング信号生成方法を用いて、相電圧指令値に基づいてスイッチング信号を生成する工程と、スイッチング信号をインバータに出力する工程とを有する。モータの回転速度が基準速度よりも大きい場合に２相変調方式を選択する。【選択図】図３
2015198546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３相電圧型インバータにより駆動されるモータの制御方法であって、
ａ）前記モータの回転速度を表す回転速度パラメータを取得する工程と、
ｂ）前記工程ａ）の後に、前記回転速度パラメータが表す前記モータの前記回転速度と所定の基準速度との比較結果に基づいて、スイッチング信号生成方式を第１方式と第２方式とから選択する工程と、
ｃ）前記工程ａ）の後に、目標回転速度と前記回転速度パラメータとに基づいて、相電圧指令値を算出する工程と、
ｄ）前記工程ｂ）および前記工程ｃ）の後に、前記相電圧指令値に基づいて、選択した前記スイッチング信号生成方式を用いて、スイッチング信号を生成する工程と、
ｅ）前記工程ｄ）の後に、前記スイッチング信号を前記インバータに出力する工程と、
を有し、
前記第１方式は、前記モータの３相各相の前記相電圧指令値の電圧値とキャリア信号の電圧値とに基づいて、前記３相各相に対応する前記スイッチング信号のデューティを算出する、３相変調方式であり、
前記第２方式は、前記３相各相の前記相電圧指令値の電圧値と前記キャリア信号の電圧値とに基づいて、前記スイッチング信号のうち１相を選択して、対応する前記スイッチング信号のデューティをオンまたはオフに固定しつつ、他の２相に対応する前記スイッチング信号のデューティを算出する、２相変調方式であり、
前記工程ｂ）において、前記回転速度が、前記基準速度よりも大きい場合に、前記第２方法を選択する、モータの制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載のモータの制御方法であって、
前記工程ａ）は、
ａ−１）前記インバータに備えられたシャント抵抗を流れるシャント電流を検出する工程と、
ａ−２）前記シャント電流に基づいて推定３相電流を算出する工程と、
ａ−３）前記推定３相電流をαβ固定座標系に変換し、固定座標系電流を算出する工程と、
ａ−４）前記固定座標系電流をｄｑ同期回転座標系に変換し、前記回転速度パラメータとしての回転座標系電流を算出する工程と、
を含む、モータの制御方法。
【請求項３】
請求項２に記載のモータの制御方法であって、
前記工程ｃ）は、
ｃ−１）前記目標回転速度を表すｄｑ同期回転座標系における目標回転速度パラメータと、前記回転座標系電流とに基づいて、ｄｑ同期回転座標系における回転座標系電圧指令値を算出する工程と、
ｃ−２）前記回転座標系電圧指令値をαβ固定座標系に変換し、固定座標系電圧指令値を算出する工程と、
ｃ−３）前記固定座標系電圧指令値を３相に変換し、前記相電圧指令値を算出する工程と、
を含む、モータの制御方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のモータの制御方法であって、
前記シャント抵抗は、前記インバータの３相に共通のグラウンド・ラインに直列接続される抵抗である、モータの制御方法。
【請求項５】
請求項４に記載のモータの制御方法であって、
ｆ）前記工程ａ）の後かつ前記工程ｄ）の前に、前記回転速度パラメータから、前記モータの前記回転速度と所定の閾値速度とを比較し、その比較結果に基づいて、前記工程ｄ）において電流補正を行うか否かを決定する工程
をさらに有する、モータの制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載のモータの制御方法であって、
前記工程ｂ）の前記基準速度と、前記工程ｆ）の前記閾値速度とは同一であり、
前記工程ｆ）は、前記工程ｂ）の前に行われ、
前記工程ｂ）において、前記工程ｆ）において決定した電流補正の有無に基づいて、前記スイッチング信号生成方式を前記第１方式と前記第２方式とから選択する、モータの制御方法。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のモータ制御方法であって、
前記キャリア信号は三角波であり、
前記工程ｄ）は、
ｄ−１）前記３相各相の前記相電圧指令値のそれぞれに同一の補正信号を加算し、補正相電圧指令値を算出する工程と、
ｄ−２）前記３相各相の前記補正相電圧指令値と、前記キャリア信号の電圧値とを比較し、その大小関係に基づいて、前記３相各相に対応する前記スイッチング信号のデューティを算出する工程と、
を含み、
前記第２方式では、前記補正相電圧指令値の前記３相各相のうち、前記キャリア信号の１周期ごとに選択される１相が、前記キャリア信号と重ならない電圧値に固定される、モータの制御方法。
【請求項８】
モータに駆動電流を供給するためのモータ制御装置であって、
前記モータの回転速度を表す回転速度パラメータを取得する、回転速度検出部と、
スイッチング信号生成方式を決定する、スイッチング信号生成方式決定部と、
目標回転速度と前記回転速度パラメータとに基づいて、相電圧指令値を算出する、相電圧指令値算出部と、
前記スイッチング信号生成方式に基づいてスイッチング信号を生成する、スイッチング信号生成部と、
前記スイッチング信号に基づいて前記モータに駆動電流を出力する、インバータと、
を有し、
前記スイッチング信号生成方式決定部は、前記回転速度パラメータが表す前記モータの前記回転速度と所定の基準速度との比較結果に基づいて、前記スイッチング信号生成方式を第１方式と第２方式とから選択し、
前記第１方式は、前記モータの３相各相の前記相電圧指令値の電圧値とキャリア信号の電圧値とに基づいて、前記３相各相に対応する前記スイッチング信号のデューティを算出する、３相変調方式であり、
前記第２方式は、前記３相各相の前記相電圧指令値の電圧値と前記キャリア信号の電圧値とに基づいて、前記スイッチング信号のうち１相を選択して、対応する前記スイッチング信号のデューティをオンまたはオフに固定しつつ、他の２相に対応する前記スイッチング信号のデューティを算出する、２相変調方式であり、
前記スイッチング信号生成方式決定部は、前記回転速度が、前記基準速度よりも大きい場合に、前記第２方式を選択する、モータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御方法およびモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブラシレスＤＣモータを駆動させるためのモータ制御装置は、インバータの有する複数のスイッチング素子をオンオフするＰＷＭ制御を行うことにより、モータに駆動電流を供給する。
【０００３】
従来のモータ制御装置は、例えば、特開平１０−２４８２６２号公報に記載されている。特開平１０−２４８２６２号公報に記載のモータ制御装置では、３相電圧型インバータの有する３対のスイッチング素子をオンオフするＰＷＭ制御を行うことにより、モータに３相の駆動電流を供給する。
【特許文献１】特開平１０−２４８２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなモータ制御装置では、インバータにおける変調方式として、３相変調方式と２相変調方式という２種類の変調方式が知られている。３相変調方式では、モータの３相各相に対応する３対のスイッチング素子のそれぞれを、オンオフさせる。また、２相変調方式では、所定の期間ごとに、３対のうち１対のスイッチング素子をオンまたはオフに固定しつつ、他の２対のスイッチング素子をオンオフさせる。
【０００５】
２相変調方式は、３相変調方式と比べてスイッチング回数が少ないことから、スイッチングによる電力損失や、スイッチング素子の温度上昇を低減できる。しかしながら、２相変調方式では、モータへの駆動電流が小さい場合に外乱等の影響を受けやすい。これにより、駆動電流の波形が乱れやすく、過電圧や高調波が発生する虞がある。
【０００６】
本発明の目的は、起動特性および回転速度が小さい場合の駆動特性を低下させることなく、電力効率を向上できるモータ駆動方法およびモータ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】
【０００７】
本願の例示的な第１発明は、３相電圧型インバータにより駆動されるモータの制御方法であって、ａ）前記モータの回転速度を表す回転速度パラメータを取得する工程と、ｂ）前記工程ａ）の後に、前記回転速度パラメータが表す前記モータの前記回転速度と所定の基準速度との比較結果に基づいて、スイッチング信号生成方式を第１方式と第２方式とから選択する工程と、ｃ）前記工程ａ）の後に、目標回転速度と前記回転速度パラメータとに基づいて、相電圧指令値を算出する工程と、ｄ）前記工程ｂ）および前記工程ｃ）の後に、前記相電圧指令値に基づいて、選択した前記スイッチング信号生成方式を用いて、スイッチング信号を生成する工程と、ｅ）前記工程ｄ）の後に、前記スイッチング信号を前記インバータに出力する工程と、を有し、前記第１方式は、前記モータの３相各相の前記相電圧指令値の電圧値とキャリア信号の電圧値とに基づいて、前記３相各相に対応する前記スイッチング信号のデューティを算出する、３相変調方式であり、前記第２方式は、前記３相各相の前記相電圧指令値の電圧値と前記キャリア信号の電圧値とに基づいて、前記スイッチング信号のうち１相を選択して、対応する前記スイッチング信号のデューティをオンまたはオフに固定しつつ、他の２相に対応する前記スイッチング信号のデューティを算出する、２相変調方式であり、前記工程ｂ）において、前記回転速度が、前記基準速度よりも大きい場合に、前記第２方法を選択する、モータの制御方法である。
【０００８】
本願の例示的な第２発明は、モータに駆動電流を供給するためのモータ制御装置であって、前記モータの回転速度を表す回転速度パラメータを取得する、回転速度検出部と、スイッチング信号生成方式を決定する、スイッチング信号生成方式決定部と、目標回転速度と前記回転速度パラメータとに基づいて、相電圧指令値を算出する、相電圧指令値算出部と、前記スイッチング信号生成方式に基づいてスイッチング信号を生成する、スイッチング信号生成部と、前記スイッチング信号に基づいて前記モータに駆動電流を出力する、インバータと、を有し、前記スイッチング信号生成方式決定部は、前記回転速度パラメータが表す前記モータの前記回転速度と所定の基準速度との比較結果に基づいて、前記スイッチング信号生成方式を第１方式と第２方式とから選択し、前記第１方式は、前記モータの３相各相の前記相電圧指令値の電圧値とキャリア信号の電圧値とに基づいて、前記３相各相に対応する前記スイッチング信号のデューティを算出する、３相変調方式であり、前記第２方式は、前記３相各相の前記相電圧指令値の電圧値と前記キャリア信号の電圧値とに基づいて、前記スイッチング信号のうち１相を選択して、対応する前記スイッチング信号のデューティをオンまたはオフに固定しつつ、他の２相に対応する前記スイッチング信号のデューティを算出する、２相変調方式であり、前記スイッチング信号生成方式決定部は、前記回転速度が、前記基準速度よりも大きい場合に、前記第２方式を選択する、モータ制御装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本願の例示的な第１発明および第２発明によれば、回転速度が基準速度よりも小さい場合には、３相変調方式を用いる。一方、回転速度が基準速度よりも大きく、外乱の影響を受けにくい速度の場合には、２相変調方式を用いる。これにより、起動特性および回転速度が小さい場合の駆動特性を低下させることなく、電力効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１実施形態に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るインバータの構成を示す回路図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係るモータ制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】図４は、第１実施形態に係るモータ制御装置の電圧指令値の波形を示した図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係るモータ制御装置のスイッチング信号の例を示した図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係るモータ制御装置の電圧指令値の波形を示した図である。
【図７】図７は、第１実施形態に係るモータ制御装置のスイッチング信号の例を示した図である。
【図８】図８は、第１実施形態に係るモータ制御装置の電流補正の例を示した図である。
【図９】図９は、変形例に係るモータ制御装置の電圧指令値の波形を示した図である。
【図１０】図１０は、変形例に係るモータ制御装置のスイッチング信号の例を示した図である。
【図１１】図１１は、変形例に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、変形例に係るモータ制御装置の動作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】
【００１１】
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．装置の構成＞
まず、モータ制御装置の構成について、図１および図２を参照しつつ、説明する。図１は、モータ制御装置１の構成を示すブロック図である。図２は、本実施形態に係るモータ制御装置１のインバータ２の構成の概略を示す回路図である。
【００１３】
モータ制御装置１は、モータ９に駆動電流を供給することにより、モータ９の駆動を制御する装置である。図１に示すように、モータ制御装置１は、インバータ２、ＡＤコンバータ３、および、マイクロコントローラ４（以下「マイコン４」と称する）を有する。
【００１４】
インバータ２は、スイッチング信号Ｓ４に従って、モータ９に駆動電流Ｓ２を供給する。インバータ２は、図２に示すように、電圧源Ｖｄｃ、６個のスイッチング素子Ｔ、シャント抵抗Ｒｓ、および、３個のモータ接続端子２１〜２３を有する。このインバータ２は、いわゆる３相電圧型インバータである。
【００１５】
６つのスイッチング素子Ｔは、Ｕ相に対応するＴｕ＋，Ｔｕ−、Ｖ相に対応するＴｖ＋，Ｔｖ−、およびＷ相に対応するＴｗ＋，Ｔｗ−の３対のスイッチング素子を含む。スイッチング素子Ｔは、それぞれ、トランジスタおよびダイオードにより構成されている。本実施形態のスイッチング素子Ｔには、例えば、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）が用いられる。なお、スイッチング素子Ｔには、ＭＯＳＦＥＴ（電界効果トランジスタ）などの他の種類のスイッチング素子が用いられてもよい。
【００１６】
スイッチング素子Ｔｕ＋，Ｔｕ−は、電圧源Ｖｄｃと接地点との間に直列に接続される。スイッチング素子Ｔｖ＋，Ｔｖ−も、電圧源Ｖｄｃと接地点との間に直列に接続される。また、スイッチング素子Ｔｗ＋，Ｔｗ−も、電圧源Ｖｄｃと接地点との間に直列に接続される。そして、スイッチング素子Ｔｕ＋，Ｔｕ−と、スイッチング素子Ｔｖ＋，Ｔｖ−と、スイッチング素子Ｔｗ＋，Ｔｗ−とは、互いに並列に接続される。
【００１７】
以下では、３対のスイッチング素子Ｔのうち、電圧源Ｖｄｃ側に接続されるスイッチング素子Ｔｕ＋，Ｔｖ＋，Ｔｗ＋を上側スイッチング素子と称する。一方、３対のスイッチング素子Ｔのうち、接地側に接続されるスイッチング素子Ｔｕ−，Ｔｖ−，Ｔｗ−を下側スイッチング素子と称する。
【００１８】
スイッチング素子Ｔｕ＋，Ｔｕ−、スイッチング素子Ｔｖ＋，Ｔｖ−、およびスイッチング素子Ｔｗ＋，Ｔｗ−の接地点側の接続点と、接地点との間には、３相に共通するシャント抵抗Ｒｓが接続される。すなわち、シャント抵抗Ｒｓは、インバータ２の３相に共通のグラウンド・ラインに直列接続される。
【００１９】
モータ接続端子２１〜２３はそれぞれ、上側スイッチング素子Ｔｕ＋と下側スイッチング素子Ｔｕ−との間、上側スイッチング素子Ｔｖ＋と下側スイッチング素子Ｔｖ−との間、および、上側スイッチング素子Ｔｗ＋と下側スイッチング素子Ｔｗ−との間に接続される。
【００２０】
モータ９の駆動時には、６つのスイッチング素子Ｔに、後述するマイコン４のＰＷＭ信号生成部５２から出力されるスイッチング信号Ｓ４が入力される。具体的には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相について、一対のスイッチング素子Ｔｕ＋，Ｔｕ−、一対のスイッチング素子Ｔｖ＋，Ｔｖ−、および一対のスイッチング素子Ｔｗ＋，Ｔｗ−に、それぞれ、マイコン４から一対のスイッチング信号ＳＷｕ＋，ＳＷｕ−、一対のスイッチング信号ＳＷｖ＋，ＳＷｖ−、および一対のスイッチング信号ＳＷｗ＋，ＳＷｗ−が入力される。これにより、各スイッチング素子Ｔｕ＋，Ｔｕ−，Ｔｖ＋，Ｔｖ−，Ｔｗ＋，Ｔｗ−の駆動タイミングが切り替わり、駆動電流Ｓ２１〜Ｓ２３がモータ接続端子２１〜２３からモータ９のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相へと出力される。
【００２１】
なお、説明の簡便のため、スイッチング信号ＳＷｕ＋，ＳＷｕ−，ＳＷｖ＋，ＳＷｖ−，ＳＷｗ＋，ＳＷｗ−をまとめてスイッチング信号Ｓ４、駆動電流Ｓ２１〜Ｓ２３をまとめて駆動電流Ｓ２と表す。スイッチング信号Ｓ４のうち、上側スイッチング素子Ｔｕ＋，Ｔｖ＋，Ｔｗ＋に入力されるスイッチング信号を、上側スイッチング信号ＳＷｕ＋，ＳＷｖ＋，ＳＷｗ＋と称する。また、スイッチング信号Ｓ４のうち、下側スイッチング素子Ｔｕ−，Ｔｖ−，Ｔｗ−に入力されるスイッチング信号を、下側スイッチング信号ＳＷｕ−，ＳＷｖ−，ＳＷｗ−と称する。
【００２２】
上記の構成により、シャント抵抗Ｒｓには、モータ９のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の相電流が加算されて入力される。これにより、シャント抵抗Ｒｓにシャント電流Ｉｓが流れる。シャント抵抗Ｒｓの接地点とは反対側の端部には、シャント電流検出端子２４が設けられている。シャント電流検出端子２４は、ＡＤコンバータ３と接続される。モータ９の駆動時には、シャント電流検出端子２４からＡＤコンバータ３へ、シャント抵抗Ｒｓにかかるシャント電圧Ｓ２４が出力される。
【００２３】
ＡＤコンバータ３は、シャント電流検出端子２４から出力されたシャント電圧Ｓ２４をアナログデジタル変換し、デジタル値に変換したデジタルシャント電圧Ｓ３を、マイコン４へと出力する。
【００２４】
マイコン４は、外部から入力される目標回転速度Ｓ４０と、デジタルシャント電圧Ｓ３とに基づいて、スイッチング信号Ｓ４をインバータ２へと出力する。マイコン４は、図１に示すように、相電流推定部４１、Ｃｌａｒｋｅ変換部４２、Ｐａｒｋ変換部４３、位相速度推定部４４、回転角度換算部４５、速度制御部４６、電圧指令部４７、逆Ｐａｒｋ変換部４８、逆Ｃｌａｒｋｅ変換部４９、電流補正制御部５０、相電圧補正部５１、ＰＷＭ信号生成部５２、およびキャリア信号生成部５３を有する。これらの各部の機能は、マイコン４内のＣＰＵがプログラムに従って動作することにより、実現される。
【００２５】
相電流推定部４１は、ＡＤコンバータ３から入力されたデジタルシャント電圧Ｓ３に基づいて、推定３相電流Ｓ４１を算出し、Ｃｌａｒｋｅ変換部４２へと出力する。推定３相電流Ｓ４１には、モータ９のＵ相電流を推定した推定Ｕ相電流Ｉｕ、モータ９のＶ相電流を推定した推定Ｖ相電流Ｉｖ、および、モータ９のＷ相電流を推定した推定Ｗ相電流Ｉｗが含まれる。
【００２６】
Ｃｌａｒｋｅ変換部４２は、推定３相電流Ｓ４１をαβ固定座標系にＣｌａｒｋｅ変換して固定座標系電流Ｓ４２を算出し、Ｐａｒｋ変換部４３へと出力する。固定座標系電流Ｓ４２には、α軸系電流Ｉαおよびβ軸系電流Ｉβが含まれる。
【００２７】
Ｐａｒｋ変換部４３は、後述するロータ位置Ｓ４４１を用いて、固定座標系電流Ｓ４２をｄｑ同期回転座標系にＰａｒｋ変換して回転座標系電流Ｓ４３を算出し、電圧指令部４７および位相速度推定部４４へと出力する。回転座標系電流Ｓ４３には、ｄ軸系電流Ｉｄおよびｑ軸系電流Ｉｑが含まれる。
【００２８】
位相速度推定部４４は、回転座標系電流Ｓ４３と、後述する回転座標系電圧指令値Ｓ４７とに基づいて、ロータ位置Ｓ４４１およびロータ速度Ｓ４４２を算出する。ロータ位置Ｓ４４１には、モータ９のロータの電気角θが含まれる。また、ロータ速度Ｓ４４２には、モータ９のロータの電気角の角速度ωが含まれる。位相速度推定部４４は、算出したロータ位置Ｓ４４１を、Ｐａｒｋ変換部４３および逆Ｐａｒｋ変換部４８へと出力する。また、位相速度推定部４４は、算出したロータ速度Ｓ４４２を、回転角度換算部４５および電流補正制御部５０へと出力する。
【００２９】
なお、本実施形態の位相速度推定部４４は、Ｐａｒｋ変換部４３から出力される回転座標系電流Ｓ４３と電圧指令部４７から出力される回転座標系電圧指令値Ｓ４７とに基づいて、ロータの電気角θおよび角速度ωを算出するが、本発明はこれに限られない。位相速度推定部４４は、Ｃｌａｒｋｅ変換部４２から出力される固定座標系電流Ｓ４２と逆Ｐａｒｋ変換部４８から出力される固定座標系電圧指令値Ｓ４８とに基づいて、ロータの電気角θおよび角速度ωを算出する構成であってもよい。
【００３０】
回転角度換算部４５は、ロータ速度Ｓ４４２に基づいて、回転速度Ｓ４５を算出し、速度制御部４６へと出力する。回転速度Ｓ４５は、モータ９のロータの機械角での角速度ωｒを含む。回転角度換算部４５は、ロータ速度Ｓ４４２に含まれるロータの電気角の角速度ωをロータコアの極対数Ｎｐにて除すことにより、ロータの機械角の角速度ωｒを算出する。
【００３１】
速度制御部４６は、外部から入力された目標回転速度Ｓ４０および回転速度Ｓ４５に基づいて、ｄｑ同期回転座標系における目標電流値である電流指令値Ｓ４６を算出し、電圧指令部４７へと出力する。電流指令値Ｓ４６には、ｄ軸系電流指令値Ｉｄｒｅｆおよびｑ軸系電流指令値Ｉｑｒｅｆが含まれる。
【００３２】
電圧指令部４７は、電流指令値Ｓ４６と、回転座標系電流Ｓ４３とに基づいて、回転座標系電圧指令値Ｓ４７を算出する。すなわち、目標回転速度Ｓ４０と回転座標系電流Ｓ４３とに基づいて、回転座標系電圧指令値Ｓ４７が算出される。そして、電圧指令部４７は、回転座標系電圧指令値Ｓ４７を、位相速度推定部４４および逆Ｐａｒｋ変換部４８へと出力する。
【００３３】
回転座標系電圧指令値Ｓ４７には、ｄｑ同期回転座標系における電圧指令値であるｄ軸系電圧指令値Ｖｄおよびｑ軸系電圧指令値Ｖｑが含まれる。電圧指令部４７は、回転座標系電流Ｓ４３のｄ軸系電流Ｉｄと、電流指令値Ｓ４６のｄ軸系電流指令値Ｉｄｒｅｆとに基づいてＰＩ制御を行うことにより、ｄ軸系電圧指令値Ｖｄを算出する。また、電圧指令部４７は、回転座標系電流Ｓ４３のｑ軸系電流Ｉｑと、電流指令値Ｓ４６のｑ軸系電流指令値Ｉｑｒｅｆとに基づいてＰＩ制御を行うことにより、ｑ軸系電圧指令値Ｖｑを算出する。
【００３４】
逆Ｐａｒｋ変換部４８は、ロータ位置Ｓ４４１を用いて、回転座標系電圧指令値Ｓ４７をαβ固定座標系に逆Ｐａｒｋ変換して固定座標系電圧指令値Ｓ４８を算出し、逆Ｃｌａｒｋｅ変換部４９へと出力する。固定座標系電圧指令値Ｓ４８には、αβ固定座標系における電圧指令値であるα軸系電圧指令値Ｖαおよびβ軸系電圧指令値Ｖβが含まれる。
【００３５】
逆Ｃｌａｒｋｅ変換部４９は、固定座標系電圧指令値Ｓ４８を３相に逆Ｃｌａｒｋｅ変換して第１相電圧指令値Ｓ４９を算出し、相電圧補正部５１へと出力する。第１相電圧指令値Ｓ４９には、３相に対応する電圧指令値であるＶｕ，Ｖｖ，Ｖｗが含まれる。
【００３６】
電流補正制御部５０は、所定の基準速度に対応する基準速度パラメータと、位相速度推定部４４から入力されたロータ速度Ｓ４４２とに基づいて、電流補正を行うか否かを示すオンオフ信号Ｓ５０を生成し、相電圧補正部５１およびＰＷＭ信号生成部５２へ出力する。
【００３７】
ここで、基準速度パラメータは、ロータの角速度ωに対応するパラメータである。電流補正制御部５０は、電流補正制御部５０に入力されるロータ速度Ｓ４４２に含まれるロータの角速度ωを回転速度パラメータとして、モータ９の回転速度が所定の基準速度よりも大きいか否かを判断する。モータ９の回転速度が基準速度よりも小さいと判断すると、電流補正制御部５０は、オンオフ信号Ｓ５０を電流補正を行うためのオン信号とする。また、モータ９の回転速度が基準速度よりも大きいと判断すると、電流補正制御部５０は、オンオフ信号Ｓ５０を電流補正を行わないためのオフ信号とする。なお、オンオフ信号Ｓ５０をオン信号およびオフ信号のいずれとするかの判断方法については、詳細を後述する。
【００３８】
相電圧補正部５１は、オンオフ信号Ｓ５０と第１相電圧指令値Ｓ４９とに基づいて、第１相電圧指令値Ｓ４９の３相各相に同一の補正信号を加算し、第２相電圧指令値Ｓ５１を算出する。そして、相電圧補正部５１は、第２相電圧指令値Ｓ５１を、ＰＷＭ信号生成部５２へと出力する。すなわち、第２相電圧指令値Ｓ５１は、第１相電圧指令値Ｓ４９を補正した補正相電圧指令値である。
【００３９】
オンオフ信号Ｓ５０がオン信号である場合、相電圧補正部５１は、第１相電圧指令値Ｓ４９から、３相変調方式に対応する第２相電圧指令値Ｓ５１を算出する。一方、オンオフ信号Ｓ５０がオフ信号である場合、相電圧補正部５１は、第１相電圧指令値Ｓ４９から、２相変調方式に対応する第２相電圧指令値Ｓ５１を算出する。３相変調方式および２相変調方式における第１相電圧指令値Ｓ４９と第２相電圧指令値Ｓ５１との関係については、後述する。
【００４０】
ＰＷＭ信号生成部５２は、オンオフ信号Ｓ５０、第２相電圧指令値Ｓ５１、および、後述するキャリア信号Ｓ５３に基づいてスイッチング信号Ｓ４を生成し、インバータ２へと出力する。ＰＷＭ信号生成部５２におけるスイッチング信号Ｓ４の生成方法については、後述する。
【００４１】
キャリア信号生成部５３は、キャリア信号Ｓ５３を生成し、ＰＷＭ信号生成部５２へと出力する。キャリア信号Ｓ５３は、ＰＷＭ信号生成部５２においてスイッチング信号Ｓ４を生成する際に、第２相電圧指令値Ｓ５１と比較される参照信号である。本実施形態では、キャリア信号Ｓ５３は三角波である。
【００４２】
このように、本実施形態では、ＡＤコンバータ３と、マイコン４の相電流推定部４１、Ｃｌａｒｋｅ変換部４２、Ｐａｒｋ変換部４３、および位相速度推定部４４とにより、モータ９の回転速度を表す回転速度パラメータとなるロータ速度Ｓ４４２を取得する、回転速度検出部６１が構成される。また、マイコン４の電流補正制御部５０により、スイッチング信号生成方式を決定する、スイッチング信号生成方式決定部６２が構成される。
【００４３】
そして、マイコン４の速度制御部４６、電圧指令部４７、逆Ｐａｒｋ変換部４８、および逆Ｃｌａｒｋｅ変換部４９により、目標回転速度Ｓ４０と回転速度パラメータであるロータ速度Ｓ４４２とに基づいて第１相電圧指令値Ｓ４９を算出する、相電圧指令値算出部６３が構成される。また、マイコン４の相電圧補正部５１およびＰＷＭ信号生成部５２により、スイッチング信号生成方式決定部６２の決定したスイッチング信号生成方式に基づいてスイッチング信号Ｓ４を生成する、スイッチング信号生成部６４が構成される。
【００４４】
＜１−２．装置の動作＞
次に、モータ制御装置１の動作について、図３を参照しつつ説明する。図３は、モータ制御装置１の動作を示すフローチャートである。本実施形態のモータ制御装置１を用いたモータ９の制御方法では、以下の手順により、モータ９の回転速度に応じて、３相変調方式および２相変調方式の２種類の方法を用いてスイッチング信号を生成するとともに、電流補正の有無を選択する。
【００４５】
まず、モータ制御装置１は、インバータ２のシャント抵抗Ｒｓを流れるシャント電流Ｉｓを検出する（ステップＳＴ１０１）。具体的には、インバータ２のシャント電流検出端子２４から検出されたシャント電圧Ｓ２４が、ＡＤコンバータ３においてデジタルシャント電圧Ｓ３へと変換される。そして、ＡＤコンバータ３からマイコン４の相電流推定部４１へ、デジタルシャント電圧Ｓ３が出力される。
【００４６】
次に、相電流推定部４１において、デジタルシャント電圧Ｓ３に基づいて推定３相電流Ｓ４１、すなわち、推定３相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが算出される（ステップＳＴ１０２）。
【００４７】
そして、推定３相電流Ｉｕ，Ｉｖ，ＩｗをＣｌａｒｋｅ変換部４２およびＰａｒｋ変換部４３を介してｄｑ同期回転座標系に変換することにより、回転座標系電流Ｓ４３が算出される（ステップＳＴ１０３）。すなわち、ステップＳＴ１０３は、推定３相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗをαβ固定座標系に変換し、固定座標系電流Ｉα，Ｉβを算出する工程と、固定座標系電流Ｉα，Ｉβをｄｑ同期回転座標系に変換し、回転座標系電流Ｉｄ，Ｉｑを算出する工程とを含む。そして、回転座標系電流Ｉｄ，Ｉｑを含む回転座標系電流Ｓ４３が、電圧指令部４７および位相速度推定部４４へと出力される。
【００４８】
また、ステップＳＴ１０３において、位相速度推定部４４では、モータ９のロータの電気角θと、ロータの電気角の角速度ωとが算出される。これにより、回転速度パラメータであるロータの角速度ωが算出される。そして、ロータ位置Ｓ４４１がＰａｒｋ変換部４３および逆Ｐａｒｋ変換部４８へと出力され、ロータ速度Ｓ４４２が回転角度換算部４５および電流補正制御部５０へと出力される。回転角度換算部４５は、ロータ速度Ｓ４４２を電気角の角速度ωから機械角の角速度ωｒへと換算し、回転速度Ｓ４５として速度制御部４６へと出力する。
【００４９】
一方、外部から入力された目標回転速度Ｓ４０と、回転速度Ｓ４５とに基づいて、速度制御部４６が電流指令値Ｓ４６を算出する。これにより、ｄ軸系電流指令値Ｉｄｒｅｆおよびｑ軸系電流指令値Ｉｑｒｅｆが取得される（ステップＳＴ１０４）。なお、ステップＳＴ１０４は、ステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０３よりも前に行われてもよいし、ステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０３と並行して行われてもよい。
【００５０】
続いて、電圧指令部４７は、回転座標系電流Ｉｄ，Ｉｑと、電流指令値Ｉｄｒｅｆ，Ｉｑｒｅｆとに基づいて、電圧指令値Ｖｄ，Ｖｑを算出する（ステップＳＴ１０５）。
【００５１】
ステップＳＴ１０５において、電圧指令値Ｖｄ，Ｖｑの算出は、ＰＩ制御により行われる。ＰＩ制御とは、理想値と実測値との差に応じて増幅制御を行う比例制御（Ｐ制御）と、理想値と実測値との差の積分値に応じて増幅制御する積分制御（Ｉ制御）とを組み合わせて行う制御方法である。これにより、ｄ軸系電圧指令値Ｖｄは、ｄ軸系回転座標系電流Ｉｄとｄ軸系電流指令値Ｉｄｒｅｆとの差から求められ、ｑ軸系電圧指令値Ｖｑは、ｑ軸系回転座標系電流Ｉｑとｑ軸系電流指令値Ｉｑｒｅｆとの差から求められる。
【００５２】
なお、電圧指令値Ｖｄ，Ｖｑの算出は、ＰＩ制御以外の制御方法により行われてもよい。電圧指令値Ｖｄ，Ｖｑの算出は、例えば、Ｐ制御、ＰＤ制御、ＰＩＤ制御などの他の制御方法により行われてもよい。
【００５３】
このように、ステップＳＴ１０３においてモータ９の各相を流れる相電流を推定した推定相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗをｄｑ同期回転座標系に変換することにより、ステップＳＴ１０５において直流電流とみなすことができる回転座標系電流Ｉｄ，Ｉｑを用いた制御を行うことができる。したがって、トルク特性を表すｑ軸系と磁束特性を表すｄ軸系とによりモータ９の制御を行うことができるため、回転速度とトルクという２つの特性を、複雑な制御方法を用いることなく制御することができる。
【００５４】
その後、電圧指令値Ｖｄ，Ｖｑを逆Ｐａｒｋ変換部４８および逆Ｃｌａｒｋｅ変換部４９を介して座標系を変換することにより、第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗが算出される（ステップＳＴ１０６）。すなわち、ステップＳＴ１０６は、回転座標系電圧指令値である電圧指令値Ｖｄ，Ｖｑをαβ固定座標系に変換し、固定座標系電圧指令値Ｖα，Ｖβを算出する工程と、固定座標系電圧指令値Ｖα，Ｖβを３相に変換し、第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを算出する工程とを含む。
【００５５】
このように、ステップＳＴ１０４〜ステップＳＴ１０６において、目標回転速度Ｓ４０とロータ速度Ｓ４４２とに基づいて、第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗが算出される。
【００５６】
ここで、電流補正制御部５０が、所定の基準速度と、Ｐａｒｋ変換部４３から入力されたロータ速度Ｓ４４２とに基づいて、電流補正を行うか否かを判断する（ステップＳＴ１０７〜ＳＴ１０９）。なお、本実施形態では、電流補正を行うか否かの判断と、スイッチング信号生成方式を３相変調方式と２相変調方式とから選択する判断とを同時に行う。本実施形態では、電流補正がＯＮである場合、スイッチング信号生成方式として３相変調方式を選択する。また、電流補正がＯＦＦである場合、スイッチング信号生成方式として２相変調方式を選択する。
【００５７】
まず、電流補正がＯＮであるか否かを判断する（ステップＳＴ１０７）。すなわち、オンオフ信号Ｓ５０がオン信号であるか否かを判断する。現状においてオンオフ信号Ｓ５０がオン信号である場合は、ステップＳＴ１０８へ進む。一方、現状においてオンオフ信号Ｓ５０がオフ信号である場合は、ステップＳＴ１０９へ進む。
【００５８】
ステップＳＴ１０８では、駆動時間Ｔｍが所定の閾値時間Ｔｔ以上であるか否かと、モータ９の回転速度がＯＦＦ速度以上であるか否かとを判断する。このとき、ロータの電気角の角速度ωとＯＦＦ速度とに基づいて、モータ９の回転速度がＯＦＦ速度以上であるか否かを判断する。
【００５９】
ステップＳＴ１０８において、駆動時間Ｔｍが閾値時間Ｔｔ以上であり、かつ、モータ９の回転速度がＯＦＦ速度以上である場合、ステップＳＴ１１０へと進む。そして、電流補正をＯＮからＯＦＦに変更する（ステップＳＴ１１０）。また、スイッチング信号生成方式を２相変調方式に変更する（ステップＳＴ１１１）。本実施形態では、ステップＳＴ１１０およびステップＳＴ１１１は、電流補正制御部５０がオンオフ信号Ｓ５０をオン信号からオフ信号へ切り替えて、相電圧補正部５１およびＰＷＭ信号生成部５２へと出力することによって実現される。
【００６０】
また、ステップＳＴ１０８において、駆動時間Ｔｍが閾値時間Ｔｔ未満である場合、または、モータ９の回転速度がＯＦＦ速度未満である場合は、電流補正がＯＮ、かつ、スイッチング信号生成方式が３相変調方式のまま、ステップＳＴ１１４へと進む。すなわち、電流補正制御部５０は、オンオフ信号Ｓ５０をオン信号のまま出力を継続する。
【００６１】
一方、ステップＳＴ１０９では、モータ９の回転速度がＯＮ速度以下であるか否かを判断する。このとき、ロータの電気角の角速度ωとＯＮ速度とに基づいて、モータ９の回転速度がＯＮ速度以下であるか否かを判断する。
【００６２】
ステップＳＴ１０９において、モータ９の回転速度がＯＮ速度以下である場合、ステップＳＴ１１２へと進む。そして、電流補正をＯＦＦからＯＮに変更する（ステップＳＴ１１２）。また、スイッチング信号生成方式を３相変調方式に変更する（ステップＳＴ１１３）。本実施形態では、ステップＳＴ１１２およびステップＳＴ１１３は、電流補正制御部５０がオンオフ信号Ｓ５０をオフ信号からオン信号へ切り替えて、相電圧補正部５１およびＰＷＭ信号生成部５２へと出力することによって実現される。
【００６３】
また、ステップＳＴ１０９において、モータ９の回転速度がＯＮ速度よりも大きい場合は、電流補正がＯＦＦ、かつ、スイッチング信号生成方法が２相変調方式のまま、ステップＳＴ１１４へと進む。すなわち、電流補正制御部５０は、オンオフ信号Ｓ５０をオフ信号のまま出力を継続する。
【００６４】
このように、本実施形態では、電流補正がＯＮからＯＦＦへ移る基準速度であるＯＦＦ速度と、電流補正がＯＦＦからＯＮへ移る基準速度であるＯＮ速度とが、異なる。なお、本実施形態では、ＯＮ速度よりもＯＦＦ速度の方が速度が大きい。また、本実施形態では電流補正を行うか否かの判断基準として、モータ９のロータの回転速度のみでなく、モータ９が回転を始めてからの駆動時間を考慮している。
【００６５】
ただし、電流補正を行う基準となる基準速度は、ＯＮ速度とＯＦＦ速度とが同一速度となる単一の基準速度であってもよい。しかし、基準速度が単一であると、モータ９の回転速度が当該基準速度付近でゆらいだ場合、電流補正のＯＮとＯＦＦを短時間に繰り返す可能性がある。すなわち、モータ９が短時間に振動を繰り返す可能性がある。したがって、本実施形態のように、ＯＮ速度とＯＦＦ速度の２つの基準速度を設けてヒステリシスを設定することが好ましい。
【００６６】
なお、本実施形態では、ステップＳＴ１０８およびステップＳＴ１０９において、基準速度であるＯＮ速度およびＯＦＦ速度は予め設定されていたが、本発明はこれに限られない。外部からマイコン４へと基準速度を入力することにより、基準速度を変更できるようにしてもよい。
【００６７】
そして、相電圧補正部５１およびＰＷＭ信号生成部５２において、ステップＳＴ１０７〜ステップＳＴ１１３によって設定されたスイッチング信号生成方式によりスイッチング信号Ｓ４が生成され、インバータ２へと出力される（ステップＳＴ１１４）。なお、ステップＳＴ１１４では、電流補正がＯＮである場合、ＰＷＭ信号生成部５２において、スイッチング信号Ｓ４の補正が行われる。ステップＳＴ１１４における各信号の値については、詳細を後述する。
【００６８】
このように、本実施形態では、電流補正を行うか否かの判断と、スイッチング信号生成方法を３相変調方式と２相変調方式とから選択する判断とを、同一の基準速度を用いて行っている。電流補正のＯＮ／ＯＦＦの切り替えの際と、スイッチング信号生成方法の３相変調／２相変調の切り替えの際とには、どちらの場合も、モータの電流波形に乱れが生じてモータの振動が生じる虞がある。本実施形態では、電流補正のＯＮ／ＯＦＦの切替と、３相変調／２相変調の切替とを同時に行うことにより、モータ９の振動が生じる回数を減らすことができる。
【００６９】
＜１−３．スイッチング信号生成方式＞
続いて、具体的なスイッチング信号生成方式について、図４〜図７を参照しつつ説明する。図４は、モータ制御装置１の３相変調方式における相電圧指令値の波形を示した図である。図５は、モータ制御装置１の３相変調方式におけるスイッチング信号の例を示した図である。図６は、モータ制御装置１の２相変調方式における相電圧指令値の波形を示した図である。図７は、モータ制御装置１の２相変調方式におけるスイッチング信号の例を示した図である。
【００７０】
なお、図４および図６において、（ａ）は第１相電圧指令値Ｓ４９のＶｕ，Ｖｖ，Ｖｗ、（ｂ）は補正信号ΔＶ、（ｃ）は第２相電圧指令値Ｓ５１のＶｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’を示す。また、図５および図７において、（ａ）はキャリア信号Ｓ５３と第２相電圧指令値Ｓ５１のＶｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’、（ｂ）はスイッチング信号Ｓ４の上側スイッチング信号ＳＷｕ＋，ＳＷｖ＋，ＳＷｗ＋を示す。
【００７１】
まず、３相変調方式におけるスイッチング信号生成方式について説明する。３相変調方式は、本発明の第１方式のスイッチング信号生成方式である。本実施形態では、相電圧補正部５１で算出する補正信号ΔＶを、３相変調方式用のΔＶ１とするか２相変調方式用のΔＶ２とするかによって、スイッチング信号生成方式を切り替える。相電圧補正部５１は、電流補正制御部５０から入力されるオンオフ信号Ｓ５０がオン信号である場合、補正信号ΔＶを３相変調方式用のΔＶ１とする。また、相電圧補正部５１は、オンオフ信号Ｓ５０がオフ信号である場合、補正信号ΔＶを２相変調方式用のΔＶ２とする。
【００７２】
図４（ａ）に示すように、逆Ｃｌａｒｋｅ変換部４９が算出する第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗは、互いに１／３周期の位相差を有する正弦波である。相電圧補正部５１では、第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗから補正信号ΔＶを算出し、第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに補正信号ΔＶを加算して第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’を生成する。
【００７３】
本実施形態の３相変調方式では、補正信号ΔＶは、ΔＶ１＝−１／２＊（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）となる。なお、ＶｍａｘはＶｕ，Ｖｖ，Ｖｗのうち最も電圧値の大きいものであり、ＶｍｉｎはＶｕ，Ｖｖ，Ｖｗのうち最も電圧値の小さいものである。これにより、３相変調方式における補正信号ΔＶ１は、図４（ｂ）に示すように、三角波に近似した波形となる。
【００７４】
そして、第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗのそれぞれに補正信号ΔＶを加算することにより、図４（ｃ）に示すように、Ｖｕ’＝Ｖｕ＋ΔＶ１、Ｖｖ’＝Ｖｖ＋ΔＶ１、Ｖｗ’＝Ｖｗ＋ΔＶ１となる第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’が生成され、ＰＷＭ信号生成部５２へと出力される。
【００７５】
このように、本実施形態では、第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗのそれぞれに同一の補正信号ΔＶ１を加算した第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’に基づいてスイッチング信号Ｓ４を生成する。ＰＷＭ信号生成部５２に入力する相電圧指令値を第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’とした場合のＵ−Ｖ間、Ｖ−Ｗ間、Ｗ−Ｕ間の線間電圧は、ＰＷＭ信号生成部５２に入力する相電圧指令値を第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗとした場合の各線間電圧と同じである。このように相電圧指令値を補正することにより、モータ９に印加される線間電圧に影響を与えることなく、電圧利用率を向上できる。
【００７６】
次に、ＰＷＭ信号生成部５２におけるスイッチング信号生成方法について説明する。なお、ここでは、電流補正を考慮に入れず、電流補正のない状態について説明する。電流補正については、後述する。
【００７７】
図５は、ＰＷＭ信号生成部５２の制御周期の１周期を表す。図５（ａ）に示すように、ＰＷＭ信号生成部５２は、制御周期ごとに、第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’の電圧値とキャリア信号Ｓ５３の電圧値とを比較し、その大小関係に基づいて、モータ９の３相各相に対応するスイッチング信号Ｓ４のデューティを算出する。
【００７８】
図５に示すように、スイッチング信号Ｓ４のうち、モータ９のＵ相に対応する上側スイッチング信号ＳＷｕ＋は、Ｕ相に対応する第２相電圧指令値Ｖｕ’の値がキャリア信号Ｓ５３よりも大きい期間でオンとなり、第２相電圧指令値Ｖｕ’の値がキャリア信号Ｓ５３以下の期間でオフ（電圧ゼロ）となる。モータ９のＶ相およびＷ相に対応する上側スイッチング信号ＳＷｖ＋，ＳＷｗ＋も同様に、第２相電圧指令値Ｖｖ’，Ｖｗ’の値がキャリア信号Ｓ５３よりも大きい期間でオンとなり、第２相電圧指令値Ｖｖ’，Ｖｗ’の値がキャリア信号Ｓ５３以下の期間でオフ（電圧ゼロ）となる。このようにして、ＰＷＭ信号生成部５２は、スイッチング信号Ｓ４の上側スイッチング信号ＳＷｕ＋，ＳＷｖ＋，ＳＷｗ＋を生成する。
【００７９】
そして、スイッチング信号Ｓ４のうち下側スイッチング信号ＳＷｕ−，ＳＷｖ−，ＳＷｗ−はそれぞれ、基本的には、対となっている上側スイッチング信号ＳＷｕ＋，ＳＷｖ＋，ＳＷｗ＋を反転したものとなる。すなわち、上側スイッチング信号ＳＷｕ＋がオンの場合は下側スイッチング信号ＳＷ−はオフであり、上側スイッチング信号ＳＷ＋がオフの場合は下側スイッチング信号ＳＷ−はオンとなる。
【００８０】
なお、上側スイッチング信号ＳＷｕ＋と下側スイッチング信号ＳＷ−、上側スイッチング信号ＳＷｖ＋と下側スイッチング信号ＳＷｖ−、上側スイッチング信号ＳＷｗ＋と下側スイッチング信号ＳＷｗ−のオンオフの切替を同時に行うと、貫通電流が流れて直流電源短絡を起こす虞があるため、下側スイッチング信号ＳＷｕ−，ＳＷｖ−，ＳＷｗ−はそれぞれ上側スイッチング信号ＳＷｕ＋，ＳＷｖ＋，ＳＷｗ＋を反転したものに短絡防止時間を付加した波形となる。
【００８１】
続いて、２相変調方式におけるスイッチング信号生成方式について説明する。２相変調方式は、本発明の第２方式のスイッチング信号生成方式である。図６（ａ）に示すように、２相変調方式の場合も、相電圧補正部５１に入力される第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗは、図４（ａ）に示す３相変調方式の場合と同じ電圧信号である。
【００８２】
本実施形態の２相変調方式では、補正信号ΔＶは、ΔＶ２＝−１／２＊Ｖｄｃ−Ｖｍｉｎとなる。なお、Ｖｍｉｎは、Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗのうち最も電圧値の小さいものである。これにより、２相変調方式における補正信号ΔＶ２は、図６（ｂ）に示すような波形となる。
【００８３】
そして、第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗのそれぞれに補正信号ΔＶ２を加算することにより、Ｖｕ’＝Ｖｕ＋ΔＶ２、Ｖｖ’＝Ｖｖ＋ΔＶ２、Ｖｗ’＝Ｖｗ＋ΔＶ２となる第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’が生成され、ＰＷＭ信号生成部５２へと出力される。本実施形態の２相変調方式では、図６（ｃ）に示すように、第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’は、１／３周期ごとにいずれか１相の電圧値が選択的に−Ｖｄｃに固定される。
【００８４】
次に、ＰＷＭ信号生成部５２におけるスイッチング信号生成方法について説明する。なお、ここでは、上記の３相変調方式と同様に、電流補正を考慮に入れず、電流補正の無い状態について説明する。
【００８５】
図７は、図５と同様に、ＰＷＭ信号生成部５２の制御周期の１周期を表す。図７（ａ）に示すように、ＰＷＭ信号生成部５２は、制御周期ごとに、第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’の電圧値とキャリア信号Ｓ５３の電圧値とを比較し、その大小関係に基づいて、モータ９の３相各相に対応するスイッチング信号Ｓ４のデューティを算出する。
【００８６】
図７では、第２相電圧指令値Ｓ５１のうちＷ相に対応するＶｗ’が−Ｖｄｃに固定された期間のうちの１制御周期が示されている。スイッチング信号Ｓ４のうち、Ｕ相およびＶ相に対応する上側スイッチング信号ＳＷｕ＋，ＳＷｖ＋は、第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’の値がキャリア信号Ｓ５３よりも大きい期間でオンとなり、第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’の値がキャリア信号Ｓ５３以下の期間でオフ（電圧ゼロ）となる。一方、第２相電圧指令値Ｖｗ’は、当該制御期間中ずっとキャリア信号Ｓ５３以下であり、キャリア信号Ｓ５３と重ならない電圧値に固定されている。これにより、スイッチング信号Ｓ４のうち、Ｗ相に対応する上側スイッチング信号ＳＷｗ＋は、当該制御期間中ずっとオフ（電圧ゼロ）となる。
【００８７】
そして、スイッチング信号Ｓ４のうち下側スイッチング信号ＳＷｕ−，ＳＷｖ−，ＳＷｗ−はそれぞれ、前述の通り、上側スイッチング信号ＳＷｕ＋，ＳＷｖ＋，ＳＷｗ＋を反転したものに短絡防止時間を付加した波形となる。図７の例では、当該制御期間中スイッチング信号ＳＷｗ＋はずっとオフ（電圧ゼロ）であるため、対になるスイッチング信号ＳＷｗ−はずっとオンとなる。
【００８８】
このように、２相変調方式では、３相のうち１相を選択して、対応する１対のスイッチング信号のデューティをオンまたはオフに固定する。そして、他の２相に対応するスイッチング信号のデューティを算出する。
【００８９】
なお、本実施形態では、ＰＷＭ信号生成部５２の制御周期とキャリア信号Ｓ５３の周期とが同一であったが、本発明はこれに限られない。ＰＷＭ信号生成部５２の制御周期と、キャリア信号Ｓ５３の周期の整数倍とが同一となるようにキャリア信号Ｓ５３の周期を設定してもよい。
【００９０】
２相変調方式では、モータ９の回転速度が小さくゼロに近い場合は、外乱の影響により相電圧の波形が乱れやすく、過電圧や高調波が発生しやすい。そのため、モータ９の回転速度が小さい場合、特に起動時には、２相変調方式ではなく３相変調方式によりモータ９を駆動させることが好ましい。
【００９１】
一方、２相変調方式では、３相変調方式と比べて、インバータ２全体としてのスイッチング回数が約２／３倍と大幅に低減される。これにより、スイッチングに起因する電力損失が低減され、モータ制御装置１の電力効率が向上する。
【００９２】
そこで、本発明では、前述のように、モータ９の回転速度が基準速度よりも小さい場合は３相変調方式を用い、モータ９の回転速度が基準速度よりも大きい場合には２相変調方式を用いる。これにより、起動特性、および、回転速度が小さい場合のモータ駆動特性を低下させることなく、電力効率を向上できる。
【００９３】
＜１−４．電流補正＞
次に、電流補正について、図５および図８を参照しつつ説明する。図８は、本実施形態のモータ制御装置１の電流補正の例を示した図である。図８において、（ａ）はキャリア信号Ｓ５３と第２相電圧指令値Ｓ５１のＶｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’、（ｂ）は、電流補正がない場合の上側スイッチング信号ＳＷｕ＋，ＳＷｖ＋，ＳＷｗ＋、（ｃ）は電流補正後の上側スイッチング信号ＳＷｕ＋，ＳＷｖ＋，ＳＷｗ＋を示す。
【００９４】
本実施形態では、前述の通り、１シャント方式のインバータ２を用いている。１シャント方式のインバータ２は、３相それぞれにシャント抵抗が接続される３シャント方式や、２電流センサ方式と比べて、安価かつコンパクトである。
【００９５】
１シャント方式では、モータ９を流れる３相の相電流が１つのシャント抵抗Ｒｓに入力される。そのため、１シャント方式においてモータ９を流れる相電流を推定するためには、１制御周期中、２箇所においてシャント電流Ｉｓを測定し、３相の相電流を推定する。
【００９６】
１制御周期において、シャント電流Ｉｓの測定は、３相のうち１相の上側スイッチング素子Ｔがオンかつ下側スイッチング素子Ｔがオフ、残り２相の上側スイッチング素子Ｔがオフかつ下側スイッチング素子Ｔがオンとなっている期間と、３相のうち２相のスイッチング素子Ｔがオンかつ下側スイッチング素子Ｔがオフ、残り１相の上側スイッチング素子Ｔがオフかつ下側スイッチング素子Ｔがオンとなっている期間との２回行われる。
【００９７】
図５（ｂ）の最下段に、シャント電流Ｉｓの測定タイミングが示されている。図５の例では、Ｖｕ’＞Ｖｖ’＞Ｖｗ’であるため、対応する上側スイッチング信号は、ＳＷｕ＋、ＳＷｖ＋、ＳＷｗ＋の順にオンとなっている期間が長い。そのため、１回目のシャント電流Ｉｓの測定は、ＳＷｕ＋がオンかつＳＷｕ−がオフであって、ＳＷｖ＋，ＳＷｗ＋がオフかつＳＷｖ−，ＳＷｗ−がオフとなる期間に行われる。また、２回目のシャント電流Ｉｓの測定は、ＳＷｕ＋，ＳＷｖ＋がオンかつＳＷｕ−，ＳＷｖ−がオフであって、ＳＷｗ＋がオフかつＳＷｗ−がオンとなる期間に行われる。
【００９８】
図５の例のようにＶｕ’＞Ｖｖ’＞Ｖｗ’である場合、１回目に測定したシャント電流をＩｓ１、２回目に測定したシャント電流をＩｓ２とすると、推定相電流Ｓ４１のＩｕ，Ｉｖ，Ｉｗはそれぞれ、Ｉｕ＝Ｉｓ１、Ｉｖ＝Ｉｓ２−Ｉｓ１、Ｉｗ＝Ｉｓ２から算出できる。
【００９９】
上側スイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｖ＋，Ｔｗ＋がオフからオンに切り替わる場合、下側スイッチング素子Ｔｕ−，Ｔｖ−，Ｔｗ−のオンからオフへの切り替えは、上側スイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｖ＋，Ｔｗ＋がオンに切り替わった後、短絡防止時間の経過後に行われる。そのため、図５（ｂ）に示すように、１回目のシャント電流Ｉｓの測定は、上側スイッチング信号ＳＷｕ＋がオンになり、短絡防止時間が経過した後から、サンプリングに十分な期間行う必要がある。同様に、２回目のシャント電流Ｉｓの測定は、上側スイッチング信号ＳＷｖ＋がオンになり、短絡防止時間が経過した後から、サンプリングに十分な期間行う必要がある。
【０１００】
そのため、図８に示すように、第２相電圧指令値Ｓ５１のうちＶｕ’とＶｖ’の値が互いに近似している制御期間では、上側スイッチング信号ＳＷｕ＋がオンとなってから、上側スイッチング信号ＳＷｖ＋がオンとなるまでの期間が短い。そうすると、図８（ｂ）に示すように、１回目のシャント電流Ｉｓの測定期間中に、上側スイッチング信号ＳＷｖ＋がオンとなってしまい、シャント電流Ｉｓを正確に測定することができない。
【０１０１】
そこで、電流補正を行うことにより、シャント電流Ｉｓを正確に測定する。図８（ｃ）に示すように、上側スイッチング信号ＳＷｖ＋がオンとなる期間を実線矢印で示すように少し遅らせると、１回目のシャント電流Ｉｓの測定期間中に、上側スイッチング信号ＳＷｖ＋がオンとなる期間が重ならない。なお、このとき、下側スイッチング信号ＳＷｖ−も上側スイッチング信号ＳＷｖ＋と同様に、オフとなる期間を遅らせる。このように、スイッチング信号Ｓ４の３組の信号のうち１組または２組の信号のオンオフの切替タイミングを調整する電流補正を行うことにより、シャント電流Ｉｓを正確に測定できる。
【０１０２】
このように、１シャント方式では、１制御期間中に出力の異なる２点でシャント電流Ｉｓを測定するため、シャント電流Ｉｓの測定タイミングが限られる。モータ９の回転速度が低速である場合、シャント電流Ｉｓを測定できないタイミングが長くなるため、電流補正を行う必要が生じる。そこで、本実施形態では、前述のように、モータ９の回転速度が基準速度よりも小さい場合に電流補正を行う。これにより、モータ９の回転速度が小さい場合でも、推定３相電流Ｓ４１を正確に算出できる。
【０１０３】
＜２．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
【０１０４】
＜２−１．２相変調方式のバリエーション＞
図９は、一変形例に係るモータ制御装置の２相変調方式におけるスイッチング信号の例を示した図である。図１０は、図９の例のモータ制御装置の２相変調方式におけるスイッチング信号の例を示した図である。
【０１０５】
図９において、（ａ）は第１相電圧指令値Ｓ４９のＶｕ，Ｖｖ，Ｖｗ、（ｂ）は補正信号ΔＶ、（ｃ）は第２相電圧指令値Ｓ５１のＶｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’を示す。また、図１０において、（ａ）はキャリア信号Ｓ５３と第２相電圧指令値Ｓ５１のＶｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’、（ｂ）はスイッチング信号Ｓ４の上側スイッチング信号ＳＷｕ＋，ＳＷｖ＋，ＳＷｗ＋を示す。
【０１０６】
上記の実施形態では、２相変調方式において、１／３周期ごとに、第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’のいずれか１相の電圧値が、選択的に−Ｖｄｃに固定されていた。これにより、スイッチング信号Ｓ４のうち当該１相に対応する上側スイッチング信号が、１制御周期の間ずっとオフ（電圧ゼロ）となり、当該１相に対応する下側スイッチング信号が１制御周期の間ずっとオンとなるが、本発明はこれに限られない。
【０１０７】
２相変調方式において、１／３周期ごとに、第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’のいずれか１相の電圧値を、選択的に＋Ｖｄｃに固定してもよい。この場合、スイッチング信号Ｓ４のうち当該１相に対応する上側スイッチング信号が、１制御周期の間ずっとオンとなり、当該１相に対応する下側スイッチング信号が１制御周期の間ずっとオフ（電圧ゼロ）となる。
【０１０８】
図９の例の２相変調方式では、補正信号ΔＶは、ΔＶ３＝１／２＊Ｖｄｃ−Ｖｍａｘとなる。なお、Ｖｍａｘは、Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗのうち最も電圧値の大きいものである。これにより、２相変調方式における補正信号ΔＶ３は、図９（ｂ）に示すような波形となる。
【０１０９】
そして、第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗのそれぞれに補正信号ΔＶ３を加算することにより、Ｖｕ’＝Ｖｕ＋ΔＶ３、Ｖｖ’＝Ｖｖ＋ΔＶ３、Ｖｗ’＝Ｖｗ＋ΔＶ３となる第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’が生成される。図９の例の２相変調方式では、図９（ｃ）に示すように、第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’は、１／３周期ごとにいずれか１相の電圧値が選択的に＋Ｖｄｃに固定される。
【０１１０】
次に、図９の例におけるスイッチング信号生成方法について、図１０を参照しつつ説明する。なお、ここでは、電流補正を考慮に入れず、電流補正の無い状態について説明する。
【０１１１】
図１０は、ＰＷＭ信号生成部５２の制御周期の１周期を表す。図１０（ａ）に示すように、ＰＷＭ信号生成部５２は、制御周期ごとに、第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’の電圧値とキャリア信号Ｓ５３の電圧値とを比較し、その大小関係に基づいて、モータ９の３相各相に対応するスイッチング信号Ｓ４のデューティを算出する。
【０１１２】
図１０では、第２相電圧指令値Ｓ５１のうちＵ相に対応するＶｕ’が＋Ｖｄｃに固定された期間のうちの１制御周期が示されている。スイッチング信号Ｓ４のうち、Ｖ相およびＷ相に対応する上側スイッチング信号ＳＷｖ＋，ＳＷｗ＋は、第２相電圧指令値Ｖｖ’，Ｖｗ’の値がキャリア信号Ｓ５３よりも大きい期間でオンとなり、第２相電圧指令値Ｖｖ’，Ｖｗ’の値がキャリア信号Ｓ５３以下の期間でオフ（電圧ゼロ）となる。一方、第２相電圧指令値Ｖｕ’は、当該制御期間中ずっとキャリア信号Ｓ５３以上であり、キャリア信号Ｓ５３と重ならない電圧値に固定されている。これにより、スイッチング信号Ｓ４のうち、Ｕ相に対応する上側スイッチング信号ＳＷｕ＋は、当該制御期間中ずっとオンとなる。
【０１１３】
そして、スイッチング信号Ｓ４のうち下側スイッチング信号ＳＷｕ−，ＳＷｖ−，ＳＷｗ−はそれぞれ、前述の通り、上側スイッチング信号ＳＷｕ＋，ＳＷｖ＋，ＳＷｗ＋を反転したものに短絡防止時間を付加した波形となる。図１０の例では、当該制御期間中スイッチング信号ＳＷｕ＋はずっとオンであるため、対になるスイッチング信号ＳＷｕ−はずっとオフ（電圧ゼロ）となる。
【０１１４】
このように、３相のうちの１相に対応する１対のスイッチング信号Ｓ４のデューティは、上側スイッチング信号のデューティがオンに固定され、下側スイッチング信号のデューディがオフに固定されてもよい。
【０１１５】
＜２−２．センサありモータ＞
図１１は、他の変形例に係るモータ制御装置１Ａの構成を示すブロック図である。図１２は、図１１の例のモータ制御装置１Ａの動作を示すフローチャートである。このモータ制御装置１Ａは、ロータ位置を検出する位置センサ９１Ａを有するモータ９を駆動するための駆動装置である。以下に、モータ制御装置１Ａの動作について、図３および図４を参照しつつ説明する。
【０１１６】
まず、モータ９Ａの位置センサ９１Ａが検出を行う（ステップＳＴ２０１）。モータ９Ａの位置センサ９１Ａは、例えば、複数のホールセンサからなる。位置センサ９１Ａは、モータ９の複数の位置において、ロータの回転に伴う誘起電圧の波形を検出する。なお、位置センサ９１Ａとして、エンコーダやレゾルバ等を用いてもよい。
【０１１７】
また、ステップＳＴ２０１において、インバータ２Ａとモータ９Ａとの間に設けられた電流センサ２０Ａが、インバータ２Ａからモータ９Ａへと供給される駆動電流Ｓ２Ａを検出し、検出電流Ｓ２０Ａを取得する。そして、電流センサ２０Ａは検出した検出電流Ｓ２０ＡをＣｌａｒｋｅ変換部４２Ａへと出力する。検出電流Ｓ２０Ａには、検出３相電流Ｉｕｄ，Ｉｖｄ，Ｉｗｄが含まれる。
【０１１８】
次に、検出３相電流Ｉｕｄ，Ｉｖｄ，ＩｗｄをＣｌａｒｋｅ変換部４２ＡおよびＰａｒｋ変換部４３Ａを介してｄｑ同期回転座標系に変換することにより、回転座標系電流Ｓ４３Ａが算出される（ステップＳＴ２０２）。すなわち、ステップＳＴ２０３は、検出３相電流Ｉｕｄ，Ｉｖｄ，Ｉｗｄをαβ固定座標系に変換し、固定座標系電流Ｉα，Ｉβを算出する工程と、固定座標系電流Ｉα，Ｉβをｄｑ同期回転座標系に変換し、回転座標系電流Ｉｄ，Ｉｑを算出する工程とを含む。そして、回転座標系電流Ｉｄ，Ｉｑを含む回転座標系電流Ｓ４３Ａが、電圧指令部４７へと出力される。
【０１１９】
また、ステップＳＴ２０２において、位置センサ９１Ａがマイコン４Ａのロータ位置推定部５４Ａに誘起電圧情報Ｓ９１Ａを出力すると、ロータ位置推定部５４Ａは、誘起電圧情報Ｓ９１Ａに基づいて、ロータの機械角の角速度ωｒと、ロータの電気角θとを算出する。このとき、ロータの位相が、ロータの電気角θとして表されている。また、図１１および図１２の例では、ロータの機械角の角速度ωｒが、回転速度パラメータとなる。そして、ロータ位置推定部５４Ａは、ロータの角速度ωｒを含むロータ情報Ｓ５４Ａを、速度制御部４６Ａ、変調方式選択部５３Ａ、および電流ベクトル制御部５５Ａへと出力する。
【０１２０】
そして、外部から入力された目標回転速度Ｓ４０Ａと、ロータ情報Ｓ５４Ａに含まれるロータの角速度ωｒとに基づいて、速度制御部４６Ａがｑ軸系電流指令値Ｉｑｒｅｆを算出する。そして、速度制御部４６Ａは、ｑ軸系電流指令値Ｉｑｒｅｆを含む第１電流指令値Ｓ４６Ａを、電圧指令部４７Ａおよび電流ベクトル制御部５５Ａへと出力する。
【０１２１】
電流ベクトル制御部５５Ａは、第１電流指令値Ｓ４６Ａに含まれるｑ軸系電流指令値Ｉｑｒｅｆと、ロータ情報Ｓ５４Ａに含まれるロータの角速度ωｒおよび電気角θとに基づいて、ｄ軸系電流指令値Ｉｄｒｅｆを算出する。そして、電流ベクトル制御部５５Ａは、ｄ軸系電流指令値Ｉｄｒｅｆを含む第２電流指令値Ｓ５５Ａを、電圧指令部４７Ａへと出力する（ステップＳＴ２０３）。
【０１２２】
続いて、電圧指令部４７Ａは、回転座標系電流Ｉｄ，Ｉｑと、電流指令値Ｉｄｒｅｆ，Ｉｑｒｅｆとに基づいて、ｄｑ同期回転座標系における電圧指令値Ｖｄ、Ｖｑを算出する（ステップＳＴ２０４）。電圧指令値Ｖｄ、Ｖｑの算出は、例えば、ＰＩ制御により行われる。
【０１２３】
その後、電圧指令値Ｖｄ，Ｖｑを逆Ｐａｒｋ変換部４８Ａおよび逆Ｃｌａｒｋｅ変換部４９Ａを介して座標系を変換することにより、第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗが算出される（ステップＳＴ２０５）。すなわち、ステップＳＴ２０５は、回転座標系電圧指令値である電圧指令値Ｖｄ，Ｖｑをαβ固定座標系に変換し、固定座標系電圧指令値Ｖα，Ｖβを算出する工程と、固定座標系電圧指令値Ｖα，Ｖβを３相に変換し、第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを算出する工程とを含む。そして、逆Ｃｌａｒｋｅ変換部４９Ａは、第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを含む第１相電圧指令値Ｓ４９Ａを相電圧補正部５１Ａへと出力する。
【０１２４】
このように、ステップＳＴ２０３〜ステップＳＴ２０５において、目標回転速度Ｓ４０Ａとロータ情報Ｓ５４Ａに含まれるロータの角速度ωｒとに基づいて、第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗが算出される。
【０１２５】
ここで、変調方式選択部５３Ａが、所定の基準速度と、ロータ位置推定部５４Ａから入力されたロータ情報Ｓ５４Ａとに基づいて、スイッチング信号生成方式を決定する（ステップＳＴ２０６〜ＳＴ２０８）。変調方式選択部５３Ａは、スイッチング信号生成方式を３相変調方式とする場合、オン信号をオンオフ信号Ｓ５３Ａとして出力する。一方、変調方式選択部５３Ａは、スイッチング信号生成方式を２相変調方式とする場合、オフ信号をオンオフ信号Ｓ５３Ａとして出力する。
【０１２６】
まず、現状のスイッチング信号生成方式が３相変調方式であるか否かを判断する（ステップＳＴ２０６）。すなわち、オンオフ信号Ｓ５３Ａがオン信号であるか否かを判断する。現状においてオンオフ信号Ｓ５３Ａがオン信号である場合は、ステップＳＴ２０７へ進む。一方、現状において、オンオフ信号Ｓ５３Ａがオフ信号である場合は、ステップＳＴ２０８へ進む。
【０１２７】
ステップＳＴ２０７では、駆動時間Ｔｍが所定の閾値時間Ｔｔ以上であるか否かと、モータ９の回転速度が第１速度以上であるか否かとを判断する。このとき、ロータ情報Ｓ５４Ａに含まれるロータの角速度ωｒと第１速度とに基づいて、モータ９の回転速度が第１速度以上であるか否かを判断する。
【０１２８】
ステップＳＴ２０７において、駆動時間Ｔｍが閾値時間Ｔｔ以上であり、かつ、モータ９Ａの回転速度が第１速度以上である場合、ステップＳＴ２０９へと進む。そして、スイッチング信号生成方式を２相変調方式に変更する（ステップＳＴ２０９）。図１１および図１２の例では、ステップＳＴ２０９は、変調方式選択部５３Ａがオンオフ信号Ｓ５３Ａをオン信号からオフ信号へ切り替えて、相電圧補正部５１ＡおよびＰＷＭ信号生成部５２Ａへと出力することによって実現される。
【０１２９】
また、ステップＳＴ２０７において、駆動時間Ｔｍが閾値時間Ｔｔ未満である場合、または、モータ９Ａの回転速度が第１速度未満である場合は、スイッチング信号生成方式が３相変調方式のまま、ステップＳＴ２１１へと進む。すなわち、変調方式選択部５３Ａは、オンオフ信号Ｓ５３Ａをオン信号のまま出力を継続する。
【０１３０】
一方、ステップＳＴ２０８では、モータ９Ａの回転速度が第２速度以下であるか否かを判断する。このとき、回転速度パラメータＳ５２Ａに含まれるロータの角速度ωと第２速度とに基づいて、モータ９Ａの回転速度が第２速度以下であるか否かを判断する。
【０１３１】
ステップＳＴ２０８において、モータ９Ａの回転速度が第２速度以下である場合、ステップＳＴ２１０へと進む。そして、スイッチング信号生成方式を３相変調方式に変更する（ステップＳＴ２１０）。図１１および図１２の例では、ステップＳＴ２１０は、変調方式選択部５３Ａがオンオフ信号Ｓ５３Ａをオフ信号からオン信号へ切り替えて、相電圧補正部５１ＡおよびＰＷＭ信号生成部５２Ａへと出力することによって実現される。
【０１３２】
また、ステップＳＴ２０８において、モータ９Ａの回転速度が第２速度よりも大きい場合は、スイッチング信号生成方式が３相変調方式のまま、ステップＳＴ２１１へと進む。すなわち、変調方式選択部５３Ａは、オンオフ信号Ｓ５３Ａをオフ信号のまま出力を継続する。
【０１３３】
このように、図１１および図１２の例では、スイッチング信号生成方式が３相変調方式から２相変調方式へと切り替わる基準速度である第１速度と、スイッチング信号生成方式が２相変調方式から３相変調方式へと切り替わる基準速度である第２速度とが、異なる。なお、図１１および図１２の例では、第２速度よりも第１速度のほうが大きい速度である。また、図１１および図１２の例では、スイッチング信号生成方式を３相変調方式とするか２相変調方式とするかの判断基準として、モータ９Ａのロータの回転速度のみでなく、モータ９Ａが回転を始めてからの駆動時間を考慮している。
【０１３４】
そして、相電圧補正部５１ＡおよびＰＷＭ信号生成部５２Ａにおいて、ステップＳＴ２０６〜ステップＳＴ２１０によって設定されたスイッチング信号生成方式によりスイッチング信号Ｓ４Ａが生成され、インバータ２Ａへと出力される（ステップＳＴ２１１）。
【０１３５】
このように、図１１および図１２の例では、位置センサ９１Ａと、マイコン４Ａのロータ位置推定部５４Ａとにより、モータ９Ａの回転速度を表す回転速度パラメータであるロータの角速度ωｒを取得する、回転速度検出部６１Ａが構成される。また、マイコン４Ａの変調方式選択部５３Ａにより、スイッチング信号生成方式を決定する、スイッチング信号生成方式決定部６２Ａが構成される。
【０１３６】
そして、マイコン４Ａの速度制御部４６Ａ、電圧指令部４７Ａ、逆Ｐａｒｋ変換部４８Ａ、逆Ｃｌａｒｋｅ変換部４９Ａ、および電流ベクトル制御部５５Ａにより、目標回転速度Ｓ４０Ａと回転速度パラメータであるロータの角速度ωｒとに基づいて第１相電圧指令値Ｓ４９Ａを算出する、相電圧指令値算出部６３Ａが構成される。また、マイコン４Ａの相電圧補正部５１ＡおよびＰＷＭ信号生成部５２Ａにより、スイッチング信号生成方式決定部６２Ａの決定したスイッチング信号生成方式に基づいてスイッチング信号Ｓ４Ａを生成する、スイッチング信号生成部６４Ａが構成される。
【０１３７】
図１１および図１２の例のように、位置センサを有するモータに、本発明を適用してもよい。なお、その場合、シャント電流を検出する必要がないため、電流補正の必要が無い。また、本発明は、インバータの３相各相にそれぞれシャント抵抗を備えた、いわゆる３シャント式のセンサレスモータに適用してもよい。３シャント式のセンサレスモータの場合、１制御周期に１回だけ、３相全ての上側スイッチング素子がオフとなるタイミングでシャント電流を検出すればよいため、電流補正の必要が無い。
【０１３８】
＜２−３．その他の変形例＞
上記の実施形態では、電流補正を行うか否かの判断と、スイッチング信号生成方式を３相変調方式と２相変調方式とから選択する判断とを、同一の基準速度を用いて行っていたが、本発明はこの限りではない。電流補正を行うか否かの判断を、スイッチング信号生成方式を３相変調方式と２相変調方式とから選択する基準となる基準速度とは異なる閾値速度を用いて行ってもよい。この場合、回転速度パラメータから、モータの回転速度と当該閾値速度とを比較し、比較結果に基づいて、電流補正を行うか否かを決定する。
【０１３９】
また、上記の実施形態では、ＰＷＭ信号生成部において第２相電圧指令値と比較されるキャリア信号は、三角波であった。しかしながら、キャリア信号はのこぎり波であってもよい。
【０１４０】
また、上記の実施形態での２相変調方式は、３対のスイッチング信号のうち１／３周期ごとに入れ替わる１対のスイッチング信号のデューティがオンまたはオフに固定される、いわゆる１２０°固定式の２相変調方式であったが、本発明はこの限りではない。本発明の２相変調方式は、３対のスイッチング信号のうち１／６周期ごと入れ替わる１対のスイッチング信号のデューティがオンまたはオフに固定される、いわゆる６０°固定式の２相変調方式であってもよい。
【０１４１】
また、上記の実施形態では、マイコンがＰＷＭ信号生成部を有していたが、本発明はこの限りではない。ＰＷＭ信号生成部は、マイコンとは別体の電気回路により構成されていてもよい。
【０１４２】
また、上記の実施形態のインバータは、シャント抵抗がスイッチング素子のグラウンド側に配置された、いわゆるローサイド検出型であったが、本発明はこの限りではない。本発明のインバータは、シャント抵抗がスイッチング素子の電源側に配置された、いわゆるハイサイド検出型のインバータであってもよい。
【０１４３】
また、モータ制御装置の各部を実現するための具体的な回路構成については、図２に示された回路構成と、相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
本発明は、モータ制御方法およびモータ制御装置に利用できる。
【符号の説明】
【０１４５】
１，１Ａ  モータ制御装置
２，２Ａ  インバータ
３  ＡＤコンバータ
４，４Ａ  マイコン
４１  相電流推定部
４２  Ｃｌａｒｋｅ変換部
４３  Ｐａｒｋ変換部
４６，４６Ａ  速度制御部
４７，４７Ａ  電圧指令部
４８，４８Ａ  逆Ｐａｒｋ変換部
４９，４９Ａ  逆Ｃｌａｒｋｅ変換部
５０  電流補正制御部
５１，５１Ａ  相電圧補正部
５２，５２Ａ  ＰＷＭ信号生成部
５３  キャリア信号生成部
５４Ａ  ロータ位置推定部
５５Ａ  変調方式選択部
６１，６１Ａ  回転速度検出部
６２，６２Ａ  スイッチング信号生成方式決定部
６３，６３Ａ  相電圧指令値算出部
６４，６４Ａ  スイッチング信号生成部
９，９Ａ  モータ
９１Ａ  位置センサ
Ｒｓ  シャント抵抗
Ｓ２  駆動電流
Ｓ４，Ｓ４Ａ  スイッチング信号
Ｓ２１  推定相電流
Ｓ２１  相電流
Ｓ４０，Ｓ４０Ａ  目標回転速度
Ｓ４５  回転速度
Ｓ４９，Ｓ４９Ａ  第１相電圧指令値
Ｓ５０，Ｓ５３Ａ  オンオフ信号
Ｓ５１  第２相電圧指令値
Ｓ５４Ａ  ロータ情報
Ｓ４４２  ロータ速度
【図１】
2015198546.tif 000003
【図２】
2015198546.tif 000004
【図３】
2015198546.tif 000005
【図４】
2015198546.tif 000006
【図５】
2015198546.tif 000007
【図６】
2015198546.tif 000008
【図７】
2015198546.tif 000009
【図８】
2015198546.tif 000010
【図９】
2015198546.tif 000011
【図１０】
2015198546.tif 000012
【図１１】
2015198546.tif 000013
【図１２】
2015198546.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月7日(2015.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
そして、第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗのそれぞれに補正信号ΔＶ２を加算することにより、Ｖｕ’＝Ｖｕ＋ΔＶ２、Ｖｖ’＝Ｖｖ＋ΔＶ２、Ｖｗ’＝Ｖｗ＋ΔＶ２となる第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’が生成され、ＰＷＭ信号生成部５２へと出力される。本実施形態の２相変調方式では、図６（ｃ）に示すように、第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’は、１／３周期ごとにいずれか１相の電圧値が選択的に−１／２＊Ｖｄｃに固定される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
図７では、第２相電圧指令値Ｓ５１のうちＷ相に対応するＶｗ’が−１／２＊Ｖｄｃに固定された期間のうちの１制御周期が示されている。スイッチング信号Ｓ４のうち、Ｕ相およびＶ相に対応する上側スイッチング信号ＳＷｕ＋，ＳＷｖ＋は、第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’の値がキャリア信号Ｓ５３よりも大きい期間でオンとなり、第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’の値がキャリア信号Ｓ５３以下の期間でオフ（電圧ゼロ）となる。一方、第２相電圧指令値Ｖｗ’は、当該制御期間中ずっとキャリア信号Ｓ５３以下であり、キャリア信号Ｓ５３と重ならない電圧値に固定されている。これにより、スイッチング信号Ｓ４のうち、Ｗ相に対応する上側スイッチング信号ＳＷｗ＋は、当該制御期間中ずっとオフ（電圧ゼロ）となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
上記の実施形態では、２相変調方式において、１／３周期ごとに、第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’のいずれか１相の電圧値が、選択的に−１／２＊Ｖｄｃに固定されていた。これにより、スイッチング信号Ｓ４のうち当該１相に対応する上側スイッチング信号が、１制御周期の間ずっとオフ（電圧ゼロ）となり、当該１相に対応する下側スイッチング信号が１制御周期の間ずっとオンとなるが、本発明はこれに限られない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
２相変調方式において、１／３周期ごとに、第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’のいずれか１相の電圧値を、選択的に＋１／２＊Ｖｄｃに固定してもよい。この場合、スイッチング信号Ｓ４のうち当該１相に対応する上側スイッチング信号が、１制御周期の間ずっとオンとなり、当該１相に対応する下側スイッチング信号が１制御周期の間ずっとオフ（電圧ゼロ）となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
そして、第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗのそれぞれに補正信号ΔＶ３を加算することにより、Ｖｕ’＝Ｖｕ＋ΔＶ３、Ｖｖ’＝Ｖｖ＋ΔＶ３、Ｖｗ’＝Ｖｗ＋ΔＶ３となる第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’が生成される。図９の例の２相変調方式では、図９（ｃ）に示すように、第２相電圧指令値Ｖｕ’，Ｖｖ’，Ｖｗ’は、１／３周期ごとにいずれか１相の電圧値が選択的に＋１／２＊Ｖｄｃに固定される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
図１０では、第２相電圧指令値Ｓ５１のうちＵ相に対応するＶｕ’が＋１／２＊Ｖｄｃに固定された期間のうちの１制御周期が示されている。スイッチング信号Ｓ４のうち、Ｖ相およびＷ相に対応する上側スイッチング信号ＳＷｖ＋，ＳＷｗ＋は、第２相電圧指令値Ｖｖ’，Ｖｗ’の値がキャリア信号Ｓ５３よりも大きい期間でオンとなり、第２相電圧指令値Ｖｖ’，Ｖｗ’の値がキャリア信号Ｓ５３以下の期間でオフ（電圧ゼロ）となる。一方、第２相電圧指令値Ｖｕ’は、当該制御期間中ずっとキャリア信号Ｓ５３以上であり、キャリア信号Ｓ５３と重ならない電圧値に固定されている。これにより、スイッチング信号Ｓ４のうち、Ｕ相に対応する上側スイッチング信号ＳＷｕ＋は、当該制御期間中ずっとオンとなる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３０】
一方、ステップＳＴ２０８では、モータ９Ａの回転速度が第２速度以下であるか否かを判断する。このとき、回転速度パラメータＳ５２Ａに含まれるロータの角速度ωｒと第２速度とに基づいて、モータ９Ａの回転速度が第２速度以下であるか否かを判断する。
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月29日(2015.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
請求項２に記載のモータの制御方法であって、
前記工程ｃ）は、
ｃ−１）前記目標回転速度を表すｄｑ同期回転座標系における電流指令値と、前記回転座標系電流とに基づいて、ｄｑ同期回転座標系における回転座標系電圧指令値を算出する工程と、
ｃ−２）前記回転座標系電圧指令値をαβ固定座標系に変換し、固定座標系電圧指令値を算出する工程と、
ｃ−３）前記固定座標系電圧指令値を３相に変換し、前記相電圧指令値を算出する工程と、
を含む、モータの制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
【図１】図１は、第１実施形態に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るインバータの構成を示す回路図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係るモータ制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】図４は、第１実施形態に係るモータ制御装置の相電圧指令値の波形を示した図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係るモータ制御装置のスイッチング信号の例を示した図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係るモータ制御装置の相電圧指令値の波形を示した図である。
【図７】図７は、第１実施形態に係るモータ制御装置のスイッチング信号の例を示した図である。
【図８】図８は、第１実施形態に係るモータ制御装置の電流補正の例を示した図である。
【図９】図９は、変形例に係るモータ制御装置の相電圧指令値の波形を示した図である。
【図１０】図１０は、変形例に係るモータ制御装置のスイッチング信号の例を示した図である。
【図１１】図１１は、変形例に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、変形例に係るモータ制御装置の動作を示すフローチャートである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
一方、外部から入力された目標回転速度Ｓ４０と、回転速度Ｓ４５とに基づいて、速度制御部４６が電流指令値Ｓ４６を算出する。これにより、ｄ軸系電流指令値Ｉｄｒｅｆおよびｑ軸系電流指令値Ｉｑｒｅｆが取得される（ステップＳＴ１０４）。すなわち、ｄｑ回転座標系における電流指令値Ｉｄｒｅｆ，Ｉｑｒｅｆは、目標回転速度Ｓ４０を表すパラメータである。なお、ステップＳＴ１０４は、ステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０３よりも前に行われてもよいし、ステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０３と並行して行われてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
そして、スイッチング信号Ｓ４のうち下側スイッチング信号ＳＷｕ−，ＳＷｖ−，ＳＷｗ−はそれぞれ、基本的には、対となっている上側スイッチング信号ＳＷｕ＋，ＳＷｖ＋，ＳＷｗ＋を反転したものとなる。すなわち、上側スイッチング信号ＳＷｕ＋がオンの場合は下側スイッチング信号ＳＷｕ−はオフであり、上側スイッチング信号ＳＷｕ＋がオフの場合は下側スイッチング信号ＳＷｕ−はオンとなる。上側スイッチング信号ＳＷｖ＋がオンの場合は下側スイッチング信号ＳＷｖ−はオフであり、上側スイッチング信号ＳＷｖ＋がオフの場合は下側スイッチング信号ＳＷｖ−はオンとなる。上側スイッチング信号ＳＷｗ＋がオンの場合は下側スイッチング信号ＳＷｗ−はオフであり、上側スイッチング信号ＳＷｗ＋がオフの場合は下側スイッチング信号ＳＷｗ−はオンとなる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
なお、上側スイッチング信号ＳＷｕ＋と下側スイッチング信号ＳＷｕ−、上側スイッチング信号ＳＷｖ＋と下側スイッチング信号ＳＷｖ−、上側スイッチング信号ＳＷｗ＋と下側スイッチング信号ＳＷｗ−のオンオフの切替を同時に行うと、貫通電流が流れて直流電源短絡を起こす虞があるため、下側スイッチング信号ＳＷｕ−，ＳＷｖ−，ＳＷｗ−はそれぞれ上側スイッチング信号ＳＷｕ＋，ＳＷｖ＋，ＳＷｗ＋を反転したものに短絡防止時間を付加した波形となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
図５（ｂ）の最下段に、シャント電流Ｉｓの測定タイミングが示されている。図５の例では、Ｖｕ’＞Ｖｖ’＞Ｖｗ’であるため、対応する上側スイッチング信号は、ＳＷｕ＋、ＳＷｖ＋、ＳＷｗ＋の順にオンとなっている期間が長い。そのため、１回目のシャント電流Ｉｓの測定は、ＳＷｕ＋がオンかつＳＷｕ−がオフであって、ＳＷｖ＋，ＳＷｗ＋がオフかつＳＷｖ−，ＳＷｗ−がオンとなる期間に行われる。また、２回目のシャント電流Ｉｓの測定は、ＳＷｕ＋，ＳＷｖ＋がオンかつＳＷｕ−，ＳＷｖ−がオフであって、ＳＷｗ＋がオフかつＳＷｗ−がオンとなる期間に行われる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
＜２−２．センサありモータ＞
図１１は、他の変形例に係るモータ制御装置１Ａの構成を示すブロック図である。図１２は、図１１の例のモータ制御装置１Ａの動作を示すフローチャートである。このモータ制御装置１Ａは、ロータ位置を検出する位置センサ９１Ａを有するモータ９Ａを駆動するための駆動装置である。以下に、モータ制御装置１Ａの動作について、図１１および図１２を参照しつつ説明する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】
まず、モータ９Ａの位置センサ９１Ａが検出を行う（ステップＳＴ２０１）。モータ９Ａの位置センサ９１Ａは、例えば、複数のホールセンサからなる。位置センサ９１Ａは、モータ９Ａの複数の位置において、ロータの回転に伴う誘起電圧の波形を検出する。なお、位置センサ９１Ａとして、エンコーダやレゾルバ等を用いてもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
次に、検出３相電流Ｉｕｄ，Ｉｖｄ，ＩｗｄをＣｌａｒｋｅ変換部４２ＡおよびＰａｒｋ変換部４３Ａを介してｄｑ同期回転座標系に変換することにより、回転座標系電流Ｓ４３Ａが算出される（ステップＳＴ２０２）。すなわち、ステップＳＴ２０３は、検出３相電流Ｉｕｄ，Ｉｖｄ，Ｉｗｄをαβ固定座標系に変換し、固定座標系電流Ｉα，Ｉβを算出する工程と、固定座標系電流Ｉα，Ｉβをｄｑ同期回転座標系に変換し、回転座標系電流Ｉｄ，Ｉｑを算出する工程とを含む。そして、回転座標系電流Ｉｄ，Ｉｑを含む回転座標系電流Ｓ４３Ａが、電圧指令部４７Ａへと出力される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
また、ステップＳＴ２０２において、位置センサ９１Ａがマイコン４Ａのロータ位置推定部５４Ａに誘起電圧情報Ｓ９１Ａを出力すると、ロータ位置推定部５４Ａは、誘起電圧情報Ｓ９１Ａに基づいて、ロータの機械角の角速度ωｒと、ロータの電気角θとを算出する。このとき、ロータの位相が、ロータの電気角θとして表されている。また、図１１および図１２の例では、ロータの機械角の角速度ωｒが、回転速度パラメータとなる。そして、ロータ位置推定部５４Ａは、ロータの機械角の角速度ωｒを含むロータ情報Ｓ５４Ａを、速度制御部４６Ａ、変調方式選択部５３Ａ、および電流ベクトル制御部５５Ａへと出力する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
そして、外部から入力された目標回転速度Ｓ４０Ａと、ロータ情報Ｓ５４Ａに含まれるロータの機械角の角速度ωｒとに基づいて、速度制御部４６Ａがｑ軸系電流指令値Ｉｑｒｅｆを算出する。そして、速度制御部４６Ａは、ｑ軸系電流指令値Ｉｑｒｅｆを含む第１電流指令値Ｓ４６Ａを、電圧指令部４７Ａおよび電流ベクトル制御部５５Ａへと出力する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２１】
電流ベクトル制御部５５Ａは、第１電流指令値Ｓ４６Ａに含まれるｑ軸系電流指令値Ｉｑｒｅｆと、ロータ情報Ｓ５４Ａに含まれるロータの機械角の角速度ωｒおよび電気角θとに基づいて、ｄ軸系電流指令値Ｉｄｒｅｆを算出する。そして、電流ベクトル制御部５５Ａは、ｄ軸系電流指令値Ｉｄｒｅｆを含む第２電流指令値Ｓ５５Ａを、電圧指令部４７Ａへと出力する（ステップＳＴ２０３）。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２４】
このように、ステップＳＴ２０３〜ステップＳＴ２０５において、目標回転速度Ｓ４０Ａとロータ情報Ｓ５４Ａに含まれるロータの機械角の角速度ωｒとに基づいて、第１相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗが算出される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２７】
ステップＳＴ２０７では、駆動時間Ｔｍが所定の閾値時間Ｔｔ以上であるか否かと、モータ９Ａの回転速度が第１速度以上であるか否かとを判断する。このとき、ロータ情報Ｓ５４Ａに含まれるロータの機械角の角速度ωｒと第１速度とに基づいて、モータ９Ａの回転速度が第１速度以上であるか否かを判断する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３０】
一方、ステップＳＴ２０８では、モータ９Ａの回転速度が第２速度以下であるか否かを判断する。このとき、ロータ情報Ｓ５４Ａに含まれるロータの機械角の角速度ωｒと第２速度とに基づいて、モータ９Ａの回転速度が第２速度以下であるか否かを判断する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３５】
このように、図１１および図１２の例では、位置センサ９１Ａと、マイコン４Ａのロータ位置推定部５４Ａとにより、モータ９Ａの回転速度を表す回転速度パラメータであるロータの機械角の角速度ωｒを取得する、回転速度検出部６１Ａが構成される。また、マイコン４Ａの変調方式選択部５３Ａにより、スイッチング信号生成方式を決定する、スイッチング信号生成方式決定部６２Ａが構成される。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３６】
そして、マイコン４Ａの速度制御部４６Ａ、電圧指令部４７Ａ、逆Ｐａｒｋ変換部４８Ａ、逆Ｃｌａｒｋｅ変換部４９Ａ、および電流ベクトル制御部５５Ａにより、目標回転速度Ｓ４０Ａと回転速度パラメータであるロータの機械角の角速度ωｒとに基づいて第１相電圧指令値Ｓ４９Ａを算出する、相電圧指令値算出部６３Ａが構成される。また、マイコン４Ａの相電圧補正部５１ＡおよびＰＷＭ信号生成部５２Ａにより、スイッチング信号生成方式決定部６２Ａの決定したスイッチング信号生成方式に基づいてスイッチング信号Ｓ４Ａを生成する、スイッチング信号生成部６４Ａが構成される。