(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ極数が２×ｎ（ｎは２以上の整数）極を有するブラシレスＤＣモータの負荷トルクの変動に対してトルク補正を行うモータ制御装置であって、
前記ブラシレスＤＣモータのロータの位置を検出して位置検出信号を出力する位置検出回路と、
前記位置検出信号の間隔を１区間とし、区間毎の区間時間を算出する区間時間算出部と、
前記区間時間算出部で算出した区間時間に基づいて区間毎の角加速度を算出する区間角加速度算出部と、
前記ブラシレスＤＣモータの１回転をｎ期間に分割し、各期間内における前記区間角加速度算出部で算出した角加速度の最大値と最小値とを抽出する最大値／最小値抽出部と、
ある期間における前記角加速度の最小値がその他の期間における前記角加速度の最大値よりも大きいか否かを比較判定する比較判定部と、
を備え、
前記比較判定部においてある期間の前記角加速度の最小値がその他の期間の前記角加速度の最大値よりも大きいと判定される前記ある期間の前記角加速度の最大値である区間を最軽負荷相の区間と特定して前記トルク補正を行うことを特徴と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、直流電源からの直流電力を三相の交流電力に変換してモータへ供給するインバータを備えたモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータ制御装置は、交流電力を整流回路によって直流電力に変換し、この直流電力を三相の交流電力に変換してモータへ供給するインバータとそれを制御する制御回路を含み、矩形波駆動もしくは正弦波駆動方式によってモータの回転を制御している。
【０００３】
このモータ制御装置は、圧縮機用の直流モータなどを制御するために用いられる。この圧縮機が例えばシングルロータリ圧縮機の場合、ピストンの回転にともなって、モータの負荷トルク特性は周期的な変動が現れる。このときモータの出力トルクが一定だと負荷トルクの変動によるピストンの回転ムラが生じ圧縮機に振動や騒音が発生する。このため、回転ムラが生じないようにモータの出力トルクを負荷トルクの変動に合わせるトルク補正を行っている。
【０００４】
このトルク補正は、例えば、モータの通電相毎の区間時間から角加速度を算出し、算出した角加速度から負荷トルクが最小の最軽負荷相となる通電相の区間を抽出し、抽出した最軽負荷相となる区間をトルク補正を開始する区間としてトルク補正することにより、回転ムラを抑制し、振動を防止している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２０７８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えばモータの起動時のような軽負荷低回転状態において、モータの負荷トルク特性が現れ難くなることがある。この時、従来のモータ制御装置では、モータが１回転する間の角加速度の変化が負荷トルク特性を反映しなくなり、角加速度から正しい最軽負荷相となる区間の検出が困難になり、実際には最軽負荷区間でない区間を最軽負荷区間と誤判定する虞がある。従来のトルク補正では、最軽負荷区間を誤判定すると、これに基づいてトルク補正が行われるため、負荷トルクが大きい区間では必要とされるトルク補正が行われず、負荷トルクの小さい区間では必要以上にトルク補正が行われると、トルク補正を行わないときに比べてかえって圧縮機の振動や騒音が増大するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、トルク補正を行う際の最軽負荷相となる区間の判定精度を上げてモータのトルク補正を適切に行い、判定が出来なければトルク補正を行わないことにより、モータの回転ムラを抑制して振動や騒音の発生を防止することができるモータ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決して、本発明の目的を達成するために、ロータ極数が２×ｎ（ｎは２以上の整数）極を有するブラシレスＤＣモータの負荷トルクの変動に対してトルク補正を行うモータ制御装置であって、前記ブラシレスＤＣモータのロータの位置を検出して位置検出信号を出力する位置検出回路と、前記位置検出信号の間隔を１区間とし、区間毎の区間時間を算出する区間時間算出部と、前記区間時間算出部で算出した区間時間に基づいて区間毎の角加速度を算出する区間角加速度算出部と、前記ブラシレスＤＣモータの１回転をｎ期間に分割し、各期間内における前記区間角加速度算出部で算出した角加速度の最大値と最小値とを抽出する最大値／最小値抽出部と、ある期間における前記角加速度の最小値がその他の期間における前記角加速度の最大値よりも大きいか否かを比較判定する比較判定部と、を備え、前記比較判定部においてある期間の前記角加速度の最小値がその他の期間の前記角加速度の最大値よりも大きいと判定される前記ある期間の前記角加速度の最大値である区間を最軽負荷相の区間と特定して前記トルク補正を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のモータ制御装置によれば、モータの起動時の軽負荷低回転状態において、負荷トルクが最小となる最軽負荷相の区間の判定精度を上げて最軽負荷相の区間が正しく特定できて、モータのトルク補正を適切に行うことが可能となり、特定できない場合はトルク補正を行わないことで、モータの回転ムラを抑制して振動や騒音の発生を防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態にかかるモータ制御装置を概略的に示す回路図である。
【図２】図２は、図１の制御回路の構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】図３は、モータ通電とトルクカーブとの関係を示す図である。
【図４】図４は、モータが安定状態にある時の角加速度の変化を示す図である。
【図５】図５は、モータが不安定状態にある時の角加速度の変化を示す図である。
【図６】図６は、正常に最軽負荷相を判定できる状態か否かの判定方法を説明する図である。
【図７】図７は、正常に最軽負荷相を判定できる状態か否かの判定条件例を示す図である。
【図８】図８は、図７の条件に基づいて正常に最軽負荷相が判定できるとされた判定例を示す図である。
【図９】図９は、本実施形態にかかるモータ制御装置のトルク制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】６極モータ時の最軽負荷相判定処理を示すフローチャートである。
【図１１】４極モータ時の最軽負荷相判定処理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】
以下に、本発明にかかるモータ制御装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
（本実施形態の構成説明）
図１は、本実施形態にかかるモータ制御装置を概略的に示す回路図であり、図２は、図１の制御回路１７の構成を概略的に示すブロック図である。本実施形態にかかるモータ制御装置は、空気調和機などに用いられる圧縮機の３相４極あるいは６極のブラシレスＤＣモータ１９を矩形波駆動方式で駆動する制御装置として説明するが、モータの極数は４極以上であればよい。
【００１３】
図１に示すように、モータ制御装置１は、交流電源Ｅを直流電源に変換する整流回路１２と、平滑コンデンサ１４と、直流電力を三相の交流電力に変換してモータへ供給するインバータ１５と、制御回路１７と、ブラシレスＤＣモータ１９のロータの回転位置を検出する位置検出回路１８と、を有しており、圧縮機（図示せず）に組み込まれたブラシレスＤＣモータ１９の回転を制御するものである。
【００１４】
整流回路１２は、交流電源Ｅの交流電圧を整流して、整流回路１２の正極端子Ｐおよび負極端子Ｎに接続されている平滑コンデンサ１４で平滑することにより直流電源電圧Ｖｄｃに変換してインバータ１５に供給する。
【００１５】
インバータ１５は、半導体スイッチング素子（例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタで以下トランジスタという）１５ａ〜１５ｆが３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）ブリッジ接続されており、かつ、各々のトランジスタ１５ａ〜１５ｆのコレクタ側にカソード端子を、エミッタ側にアノード端子をそれぞれ接続したダイオード１５ｇ〜１５ｌで構成する。このダイオード１５ｇ〜１５ｌは、ブラシレスＤＣモータ１９のステータ巻線の通電相を切り替えた際に発生する還流電流を流すためのフリーホイール（還流）ダイオードである。インバータ１５は、整流回路１２からの直流電力を三相の交流電力に変換してブラシレスＤＣモータ１９に供給する。
【００１６】
位置検出回路１８は、ブラシレスＤＣモータ１９のロータ（図示せず）の回転位置を検出するもので、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相で発生する誘起電圧と基準電圧（Ｖｄｃ／２）とを比較して誘起電圧のゼロクロスを検出して、ＤＣモータ１９のロータの位置を検出（以下、単に「位置検出」という）したときに位置検出信号を出力するようになっている。位置検出したタイミングから次の位置検出をするまでを１区間とし、ロータが１回転する間の区間数はモータの極数が６極の三相モータの場合、図４で示すように１８区間となり、この位置検出信号のタイミングに基づいてブラシレスＤＣモータ１９のステータ巻線の通電相を切り替える。ブラシレスＤＣモータ１９のロータが一定の回転速度で回転すれば各々の区間時間は一定であり、ブラシレスＤＣモータ１９の回転速度が低下すると区間時間が１区間前の時間より長くなり、回転速度が上昇すると区間時間が短くなる。
【００１７】
制御回路１７は、図１に示すように、位置検出回路１８からの位置検出信号に基づいてインバータ制御信号（Ｕ、Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）を生成してインバータ１５に出力する。インバータ１５のトランジスタ１５ａ、１５ｃ、１５ｅをそれぞれＵ相上アーム、Ｖ相上アーム、Ｗ相上アームといい、トランジスタ１５ｂ、１５ｄ、１５ｆをそれぞれＵ相下アーム、Ｖ相下アーム、Ｗ相下アームといい、インバータ制御信号Ｕ、Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚによってアームの切り替え制御とＰＷＭ（パルス幅変調）制御を行いＤＣモータ１９の回転速度が制御される。
【００１８】
制御回路１７は、図２に示すように、区間時間算出部２２、入力ポート２３、実回転数算出部２４、基準デューティー比算出部２５、区間速度算出部２６、区間角加速度算出部２７、最大値抽出部２８、最小値抽出部２９、比較判定部３０、最軽負荷相特定部３１、補正デューティー比出力部３２、加算部３３及びインバータ制御信号生成部３４を備えている。
【００１９】
区間時間算出部２２は、位置検出回路１８からの位置検出信号が入力されたタイミングから次に位置検出信号が入力されるまでの時間間隔（区間時間）を算出する。
【００２０】
実回転数算出部２４は、区間時間算出部２２で算出された個々の通電相毎の区間時間に基づいてブラシレスＤＣモータ１９の回転数を算出する。この回転数は、ブラシレスＤＣモータ１９の実回転数に相当する。
【００２１】
基準デューティー比算出部２５は、モータを制御する際の目標とする回転数である目標回転数に対応したデューティー比が記憶されており、目標回転数と実回転数を比較し、実回転数が目標回転数よりも遅ければ基準デューティー比算出部２５は現在の基準デューティー比から増加させるデューティー比の値を算出して出力し、実回転数が目標回転数よりも速い場合は、減少させる基準デューティー比を算出して出力するようになっている。この基準デューティー比は、試験等に基づきモータを特定の条件（例えば最軽負荷での定常運転）で運転した場合の目標回転数とデューティー比の関係を基準に設定されている。
【００２２】
区間速度算出部２６は、区間時間算出部２２で算出された個々の通電相毎の区間時間に基づいて区間毎のロータの角速度を算出する。１区間のロータの回転角度と区間時間から角速度を算出することができる。実際の１区間の回転角度θ（機械角）は、ロータの極数が６極であれば１回転を１８分割して２０度（０．３５ｒａｄ）となり、４極であれば１２分割して３０度（０．５２ｒａｄ）となる。１区間の角速度ωの求め方は、
ω＝θ（ｒａｄ）／ｔ  （ｔは対象となる区間時間を表す）となる。
【００２３】
区間角加速度算出部２７は、区間速度算出部２６で算出された各通電相の区間の角速度ωに基づいて角加速度を算出する。ここでは、対象となる区間の角加速度αは、対象となる区間の角速度ω１と１区間前の角速度ω０との差分と対象となる区間時間に基づいて算出される。具体的に角加速度α求め方は
α＝（ω１−ω０）／ｔ  （ｔは対象となる区間時間を表す）となる。
【００２４】
ここでＤＣモータ１９の電気角１回転を１つの期間とすると、モータ１回転（機械角３６０度）当たりロータの極数が４極の場合２期間、６極場合３期間となる。最大値抽出部２８は、区間角加速度算出部２７で算出された各期間における角加速度の最大値をそれぞれ抽出して記憶する。
【００２５】
最小値抽出部２９は、最大値抽出部２８と同様に区間角加速度算出部２７で算出された各期間における角加速度の最小値をそれぞれ抽出して記憶する。
【００２６】
比較判定部３０は、最大値抽出部２８と最小値抽出部２９とで抽出された各期間における角加速度の最大値と最小値を用いて、ある期間の最小値がその他の期間の最大値よりも大きいか否かを比較判定する。例えば、６極モータの場合、期間はＡ、Ｂ、Ｃの３期間となり、期間Ａの角加速度の最小値が他の期間Ｂ、Ｃの最大値より大きいか否かを判定し、同様に期間Ｂの最小値が他の期間Ａ、Ｃの最大値より大きいか否かを判定し、期間Ｃの最小値が他の期間Ａ、Ｂの最大値より大きいか否かを判定する。比較判定部３０は、何れか１つでも条件が成立した場合は、モータ１回転中の通電相区間の中から最も負荷が軽い通電相の区間である最軽負荷相の判定し、何れの条件も成立しなかった場合は、最軽負荷相の判定ができなかったと判定しそれぞれの判定結果を最軽負荷相特定部３１に出力する。
【００２７】
最軽負荷相特定部３１は、比較判定部３０から最軽負荷相の判定できたとの判定結果を受けたとき、判定条件が成立した期間の中で最軽負荷相となる区間は角加速度が最大値となる区間として特定した区間を補正デューティー比出力部３２に出力する。一方、最軽負荷相特定部３１は、比較判定部３０から最軽負荷相の判定できなかったとの判定結果を受けたとき、補正デューティー比出力部３２に特定区間なしの信号を出力する。
【００２８】
上記の基本デューティー比は、実回転数を目標回転数に近づけるように目標回転数と実回転数との差に応じてデューティー比が調整されるが、圧縮機の１回転あたりの負荷トルクの変動の補正に対しては対応していない。この負荷トルクの変動によって発生する区間毎の回転速度の変動分については補正デューティー比で補うようにしている。補正デューティー比出力部３２は、試験等に基づき各通電相の区間ごとに図３の負荷トルクのトルクカーブに示されるような圧縮機の負荷トルクの変動に対応する補正デューティー比が設定されていて、最軽負荷相特定部３１から最軽負荷相となる特定した区間を受けた場合、特定した区間をトルク補正の開始する区間として（図３では区間７）、設定された区間ごとの補正デューティー比を加算部３３に出力するまた、最軽負荷相特定部３１から特定区間なしの信号を受けた場合は、補正デューティー比を出力せず、トルク補正は行われない。
【００２９】
加算部３３は、基準デューティー比算出部２５で算出された基準デューティー比に、補正デューティー比出力部３２で出力される通電相の区間ごとの補正デューティー比を加算する。
【００３０】
インバータ制御信号生成部３４は、加算部３３から出力されるＰＷＭのデューティー比と、位置検出信号に基づいて、インバータ１５を制御するインバータ制御信号を生成する。
【００３１】
このように、本実施形態にかかるモータ制御装置は、圧縮機の起動時や運転モードの切り換え時などの軽負荷低回転状態において、負荷トルク特性が現れ難くなるため、最軽負荷相判定ができない場合はトルク補正を行わずに次の判定機会まで待機し、最軽負荷相判定ができるようになった時点でトルク補正を行うため、最軽負荷相判定の判定精度が向上し、モータの異常振動や騒音を確実に防止することができる。
【００３２】
（本実施形態のトルク制御原理）
図３は、ブラシレスＤＣモータ１９の回転角度に対するステータ巻線の通電相と負荷トルク特性との関係を示す図であり、図４は、負荷トルク特性が現れた時の角加速度の変化を示す図であり、図４のように負荷トルク特性が現れた時は、角加速度の最大値、最小値を示す特性がはっきりしている。図５は、負荷トルク特性が反映されない時の角加速度の変化を示す図であり、角加速度の最大値、最小値を示す特性が現れていない。
【００３３】
シングルロータリ圧縮機では、図３に示すように、ブラシレスＤＣモータ１９のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の通電に対し、圧縮機が１回転（１８区間）する間に負荷トルクの低い回転角度（区間７の１３０度近辺）と負荷トルクの高い回転角度（区間１４の２７０度近辺）とがある負荷トルク特性を有している。各相の電圧で矩形波の振幅が正の時にその相の上アームがオンとなり、矩形波の振幅が負の時にその相の下アームがオンとなる。例えば、区間１の場合Ｕ−Ｙ通電となる。図３で示す負荷トルクが最小になる区間７と負荷トルクが最大になる区間１４での角加速度は、図４に示すようにそれぞれ最大値と最小値をとり、区間７が最軽負荷相の区間と特定することができる。なお、圧縮機の仕様書に定常運転状態における最軽負荷相となる区間の通電相が例えばＵ−Ｙ通電相と定義されていたとすると、対象となる区間は、図４中の丸で囲った区間１、７、１３の３区間で、この３区間の角加速度を比較して最大となる区間７の通電相を最軽負荷相の区間と特定することができる。
【００３４】
しかしながら、ブラシレスＤＣモータ１９の回転が不安定な状態（圧縮機の起動時の軽負荷低回転状態）にある時、図３に示すような負荷トルクの最小、最大が明確に現れないため、図５に示す角加速度カーブのようにモータが１回転する間の角加速度の変化が負荷トルク特性を反映しなくなり、角加速度が最大値となる最軽負荷相の区間を誤って特定する虞がある。例えば、図５の場合では区間３の角加速度が最大となることから、区間７ではなく区間３の通電相を最軽負荷相の区間と誤って判定してしまう。また、圧縮機の仕様書に定義されている定常運転状態の最軽負荷相である通電相の区間がＵ−Ｙ通電相である場合、対象となる区間は、図５中の丸で囲った区間１、７、１３の３区間で、この３区間の角加速度を比較して最大となる区間１を最軽負荷相の区間とすると最軽負荷相となる区間と誤って特定してしまうことになる。
【００３５】
そこで、本実施形態では、圧縮機のモータ起動から回転数が上昇する過程などのブラシレスＤＣモータ１９の回転が不安定な状態において、負荷トルク特性が現れたことを判断してから最軽負荷相となる区間の特定を行うようにする。これにより最軽負荷相の区間の判定精度を上げ最軽負荷相の区間を正しく特定してモータのトルク補正を適切に行うことが可能となる。また、最軽負荷相の区間が特定できない場合はトルク補正を行わない。この結果、モータの回転ムラを抑制して圧縮機の振動や騒音の発生を防止することが可能となる。
【００３６】
最軽負荷相の区間の特定は、予め使用するブラシレスＤＣモータ１９のロータの極数に対応して図示しない記憶部に記憶させたプログラムに基づいて実行される。４極モータの場合は、モータの１回転（機械角３６０度）あたり電気角で２回転、６極モータの場合は、電気角で３回転となる。電気角１回転を１つの期間とした場合に、機械角の１回転あたり４極モータならば２期間（期間Ａ、期間Ｂ）となり、６極モータならば３期間（期間Ａ、期間Ｂ、期間Ｃ）となる。
【００３７】
次に本発明による最軽負荷相となる区間の求め方について説明する。モータ１回転あたりの各区間時間より各区間の角加速度を算出し、以下の（イ）〜（ハ）の手順に従って最軽負荷相となる区間を判定する。
（イ）各期間内における角加速度の最大値と最小値を求める。
（ロ）期間毎に求めた角加速度の最大値と最小値を以下に示す条件で比較する。
（ハ）比較の結果、以下に示す条件が成立すれば、成立した条件の期間における最大値となる区間が最軽負荷相の区間であると特定し、トルク補正を行う。もし、条件が成立しなければ、最軽負荷相となる区間が特定できないので、トルク補正を行わない。
【００３８】
例えば、６極モータの場合は、条件（１）と（２）と（３）の何れかの条件が成立すれば、成立した条件の期間の最大値となる区間が最軽負荷相の区間であると判定する（図７参照）。
条件（１）：期間Ａの最小値≧期間Ｂの最大値
かつ  期間Ａの最小値≧期間Ｃの最大値
条件（２）：期間Ｂの最小値≧期間Ｃの最大値
かつ  期間Ｂの最小値≧期間Ａの最大値
条件（３）：期間Ｃの最小値≧期間Ａの最大値
かつ  期間Ｃの最小値≧期間Ｂの最大値
【００３９】
（本実施形態の動作説明）
図６は、正常に最軽負荷相となる区間を判定できる状態か否かの判定方法を説明する図であり、図７は、正常に最軽負荷相となる区間を判定できる状態か否かの判定条件例を示す図であり、図８は、図７の条件に基づいて正常に最軽負荷相となる区間が判定できるとされた判定例を示す図であり、図９は、本実施形態にかかるモータ制御装置のトルク制御処理を示すフローチャートであり、図１０は、ロータが６極であるモータの最軽負荷相判定処理のフローチャートであり、図１１は、ロータが４極であるモータの最軽負荷相判定処理のフローチャートである。
【００４０】
まず、図９に示すように、圧縮機の運転が開始されると（ステップＳ４０）、制御回路１７は、最軽負荷相判定処理を行う（ステップＳ５０）。ステップＳ５０の最軽負荷相判定処理は、予め設定されたモータの極数による最軽負荷相判定の処理が行われる。ステップＳ６０では、ステップＳ５０で最軽負荷相となる区間が特定できた場合（ステップＳ６０でＹｅｓ）、トルク補正処理を行う（ステップＳ７０）。ステップＳ５０で最軽負荷相となる区間が特定できなかった場合（ステップＳ６０でＮｏ）、トルク補正処理を行わずに最軽負荷相判定処理（ステップＳ５０）に戻る。
【００４１】
次に最軽負荷相判定処理について説明する。例えば、ロータの極数が６極の場合図１０に示す６極モータ用最軽負荷相判定処理が行われ、ロータの極数が４極の場合、図１１に示す４極モータ用最軽負荷相判定処理が行われる。
【００４２】
最初に、図１０に示すロータが６極モータ用最軽負荷相判定処理について説明する。図２の制御回路１７の区間時間算出部２２によりモータ１回転分の各区間時間の計測を行い（ステップＳ５４１でＹｅｓ）、区間速度算出部２６により各通電相の区間時間から角速度を算出し（ステップＳ５４２）、区間角加速度算出部２７により対象とする区間とその１つ前の区間の角速度の差から角加速度を算出し（ステップＳ５４３）、各区間の角加速度を記憶部（図示なし）に記憶する。
【００４３】
次に、図５に示したモータ１回転１８区間中の角加速度から図６に示すように、電気角１回転を１期間としたＡ、Ｂ、Ｃの各期間の角加速度の最大値と最小値を最大値抽出部２８と最小値抽出部２９とにより抽出する。ステップＳ５４４で期間Ａ中の区間４の角加速度の最大値ａ１と区間１の最小値ａ２とを抽出し、ステップＳ５４５で期間Ｂ中の区間１０の角加速度の最大値ｂ１と区間９の最小値ｂ２とを抽出し、ステップＳ５４６で期間Ｃ中の区間１６の角加速度の最大値ｃ１と区間１７の最小値ｃ２とを抽出する。各期間の抽出した角加速度の最大値と最小値はその対応する区間と共に記憶部に記憶される。
【００４４】
そして、Ａ、Ｂ、Ｃの各期間で抽出した最大値と最小値に基づいて、図７に示す条件（１）〜（３）の何れかの条件が成立するか否かを判定する。図６は、条件（１）〜（３）の何れかの条件にも成立するしない角加速度の図を示す。即ち、期間Ａの最小値ａ２は、期間Ｂの最大値ｂ１よりも小さいため条件（１）は成立しない（ステップＳ５４７でＮｏ）。また、期間Ｂの最小値ｂ２は、期間Ｃの最大値ｃ１よりも小さいため条件（２）も成立しない（ステップＳ５４８でＮｏ）。また、期間Ｃの最小値ｃ２は、期間Ａの最大値ａ１よりも小さいため条件（３）も成立しない（ステップＳ５４９でＮｏ）。このため、図６の例は、最軽負荷相の判定が否となり（ステップＳ５５０）、図９のステップＳ６０に戻る。
【００４５】
図８は、図７に示す条件（１）〜（３）のうち条件（１）が成立する場合の角加速度の図である。上記と同様にＡ、Ｂ、Ｃの各期間の角加速度の最大値と最小値を最大値抽出部２８と最小値抽出部２９とにより抽出する。ステップＳ５４４で期間Ａ中の区間３の角加速度の最大値ａ１と区間１の最小値ａ２とを抽出し、ステップＳ５４５で期間Ｂ中の区間７の角加速度の最大値ｂ１と区間１１の最小値ｂ２とを抽出し、ステップＳ５４６で期間Ｃ中の区間１８の角加速度の最大値ｃ１と区間１３の最小値ｃ２とを抽出する。各期間の抽出した角加速度の最大値と最小値はその対応する区間と共に記憶部に記憶される。
【００４６】
Ａ、Ｂ、Ｃの各期間で抽出した最大値と最小値に基づいて、図７に示す条件（１）〜（３）の何れかの条件が成立するか否かを判定する。図８に示す期間Ａの最小値ａ２は、期間Ｂの最大値ｂ１よりも大きく、期間Ｃの最大値ｃ１よりも大きいため条件（１）が成立する（図１０のステップＳ５４７でＹｅｓ）。このため、図８の例は、条件（２）と（３）が成立しなくても、最軽負荷相の判定が可能となり、成立した条件の期間における最大値となる区間を最軽負荷相となる区間と特定し、（ステップＳ５５１）、図９のステップＳ６０に戻る。ステップＳ６０では、最軽負荷相となる区間の特定ができたため（ステップＳ６０でＹｅｓ）、トルク補正処理を行う（ステップＳ７０）。
【００４７】
次に図１１に示すロータが４極モータ用最軽負荷相判定処理について説明する。４極モータ用最軽負荷相判定処理と上記６極モータ用最軽負荷相判定処理との違いは、モータ１回転の区間が１２区間となり、また、期間はＡ、Ｂの２期間となることである。このため、最軽負荷相となる区間の判定異なり、次の条件（１）と（２）となり、何れかの条件が成立すれば、成立した条件の期間の最大値となる区間が最軽負荷相と判定する。
条件（１）：期間Ａの最小値≧期間Ｂの最大値
条件（２）：期間Ｂの最小値≧期間Ａの最大値
【００４８】
６極モータ用最軽負荷相判定処理と同様に図２の制御回路１７の区間時間算出部２２によりモータ１回転分の各区間時間の計測を行い（ステップＳ５６１でＹｅｓ）、区間速度算出部２６により各通電相の区間時間から角速度を算出し（ステップＳ５６２）、区間角加速度算出部２７により対象とする区間とその１つ前の区間の角速度の差から角加速度を算出し（ステップＳ５６３）、各区間の角加速度を記憶部（図示なし）に記憶する。
【００４９】
Ａ、Ｂの各期間の角加速度の最大値と最小値を最大値抽出部２８と最小値抽出部２９とにより抽出する。ステップＳ５６４で期間Ａ中の角加速度の最大値と最小値とを抽出し、ステップＳ５６５で期間Ｂ中の角加速度の最大値と最小値とを抽出する。各期間の抽出した角加速度の最大値と最小値はその対応する区間と共に記憶部に記憶される。
【００５０】
そして、Ａ、Ｂの各期間で抽出した最大値と最小値に基づいて、上記の条件（１）と（２）成立の可否を判定する。上記条件（１）と（２）の成立の可否を判定する。
【００５１】
上記条件（１）が成立しなくて（ステップＳ５６６でＮｏ）、条件（２）も成立しない場合は（ステップＳ５６７でＮｏ）、最軽負荷相となる区間の判定が否となり（ステップＳ５６８）、図９のステップＳ６０に戻る。ステップＳ６０では、最軽負荷相となる区間の特定ができないため（ステップＳ６０でＮｏ）トルク補正処理を行わずに最軽負荷相判定処理（ステップＳ５０）に戻る。
【００５２】
上記条件（１）または（２）の何れかが成立する場合は（ステップＳ５６７でＹｅｓ、あるいは、ステップＳ５６８でＹｅｓ）、成立した条件の期間の最大値となる区間が最軽負荷相となる区間と特定し（ステップＳ５６９）、図９のステップＳ６０に戻る。ステップＳ６０では、最軽負荷相となる区間の特定ができたため（ステップＳ６０でＹｅｓ）、トルク補正処理を行う（ステップＳ７０）。
【００５３】
以上述べたように、本実施形態におけるモータ制御装置は、圧縮機の起動時や運転モードの切り換え時などの軽負荷低回転状態において、負荷トルク特性がはっきりと現れ難くなって、最軽負荷相となる区間の判定ができない場合はトルク補正を行わずに次の判定機会まで待機し、最軽負荷相の判定ができるようになった時点でトルク補正を行うようにするため、最軽負荷相の判定精度を向上させて、誤判定によるトルク補正で発生するモータの異常振動や騒音を確実に防止することができる。
【００５４】
なお、上記実施形態では、ロータが４極モータと６極モータの例をあげて説明したが、これに限定されず、８極以上の磁極数のモータにも同様に適用可能であり、同様に好適な効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  モータ制御装置
１２  整流回路
１４  平滑コンデンサ
１５  インバータ
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ  スイッチング素子（トランジスタ）
１５ｇ，１５ｈ，１５ｉ，１５ｊ，１５ｋ，１５ｌ  ダイオード
１７  制御回路
１８  位置検出回路
１９  ブラシレスＤＣモータ
２２  区間時間算出部
２３  入力ポート
２４  実回転数算出部
２５  基準デューティー比算出部
２６  区間速度算出部
２７  区間角加速度算出部
２８  最大値抽出部
２９  最小値抽出部
３０  比較判定部
３１  最軽負荷特定部
３２  補正デューティー比出力部
３３  加算部
３４  インバータ制御信号生成部
ａ１，ｂ１，ｃ１  最大値
ａ２，ｂ２，ｃ２  最小値
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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