(57)【要約】【課題】電動機の静粛性を向上可能な電動機制御装置およびそれを備えた車両を提供する。【解決手段】電流指令生成部１０２は、交流モータＭ１から発生するノイズ（振動および騒音）を低減可能な電流指令（低ノイズ電流指令）が交流モータＭ１のトルク毎に予め決定されたマップを用いて、交流モータＭ１のトルク指令ＴＲに基づいてｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊を生成する。そして、その生成されたｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊に基づいて、インバータ２０を駆動するための信号ＰＷＩが生成される。【選択図】図３
2008017660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機に対するトルク指令に基づいて電流指令を生成する電流指令生成部と、
前記電流指令に基づいて前記電動機を制御する制御部とを備え、
前記電流指令生成部は、前記電動機の振動を抑制するように前記電動機のトルク毎に予め決定された電流位相を有する電流指令を前記トルク指令に基づいて生成する、電動機制御装置。
【請求項２】
前記電流指令生成部は、所定の条件を満たすように決定される最適電流位相を有する電流指令に基づいて前記電動機を制御する場合よりも前記電動機の振動を低減するように前記電流指令を生成する、請求項１に記載の電動機制御装置。
【請求項３】
前記電流指令生成部は、前記電動機のトルク毎に電流位相が予め決定された電流マップを用いて、前記トルク指令に基づいて前記電流指令を生成する、請求項１または請求項２に記載の電動機制御装置。
【請求項４】
前記電動機は、永久磁石型３相交流同期電動機を含み、
前記電流指令生成部は、前記電動機の電流周波数の第６次成分に対応する振動成分を抑制するように前記電流指令を生成する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電動機制御装置。
【請求項５】
前記電流指令生成部は、前記トルク指令の変化に対するｄ軸電流の変化を制限するように前記電流指令を生成する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電動機制御装置。
【請求項６】
前記電流指令生成部は、前記トルク指令の増加に対して前記ｄ軸電流が単調減少となるように前記電流指令を生成する、請求項５に記載の電動機制御装置。
【請求項７】
前記電流指令生成部は、前記トルク指令の変化に対するｑ軸電流の変化を制限するように前記電流指令を生成する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電動機制御装置。
【請求項８】
前記電流指令生成部は、前記トルク指令の増加に対して前記ｑ軸電流が単調増加となるように前記電流指令を生成する、請求項７に記載の電動機制御装置。
【請求項９】
前記電流指令生成部は、前記トルク指令の変化に対する前記電動機の制御電圧の変化を制限するように前記電流指令を生成する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電動機制御装置。
【請求項１０】
前記電流指令生成部は、前記トルク指令の増加に対して前記制御電圧が単調増加となるように前記電流指令を生成する、請求項９に記載の電動機制御装置。
【請求項１１】
電動機に対する電流指令を生成する電流指令生成部と、
前記電流指令に基づいて前記電動機を制御する制御部と、
前記電動機の回転子と固定子との間に作用する磁気強制力のラジアル方向成分の変動を抑制するように前記電流指令を補正する補正部とを備える電動機制御装置。
【請求項１２】
前記補正部は、前記電動機の回転角毎に電流補正量が予め決定された補正マップを用いて、前記電動機の回転角に応じて前記電流指令を補正する、請求項１１に記載の電動機制御装置。
【請求項１３】
前記磁気強制力のラジアル方向成分の変動を検出可能なセンサをさらに備え、
前記補正部は、前記センサからの検出値に基づいて前記電流指令を補正する、請求項１１に記載の電動機制御装置。
【請求項１４】
前記補正部は、前記電動機の回転周波数の特定次数成分についてのみ前記電流指令を補正する、請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載の電動機制御装置。
【請求項１５】
前記電動機は、永久磁石型３相交流同期電動機を含み、
前記特定次数成分は、第６次成分である、請求項１４に記載の電動機制御装置。
【請求項１６】
電動機と、
前記電動機を制御する請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の電動機制御装置とを備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動機制御装置およびそれを備えた車両に関し、特に、電動機の振動・騒音を低減する制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電動機の速度およびトルクを所望の値に制御する電流ベクトル制御が知られている。電流ベクトル制御には種々の制御方法が提案されており、たとえば、ｉｄ＝０制御や最大トルク制御、弱め界磁制御などが知られている。
【０００３】
ｉｄ＝０制御は、ｄ軸電流を０に保つ制御法であり、トルクの線形制御を容易に実現することができる。最大トルク制御は、同一電流に対して発生トルクを最大にする制御法であり、効率的にトルクを発生させることができる。弱め界磁制御は、負のｄ軸電流を流すことによりｄ軸方向の磁束を減少させる制御法であり、速度制御範囲を拡大することができる。
【０００４】
特開平１０−３２８９５２号公報（特許文献１）は、そのような電流ベクトル制御を用いた永久磁石式同期モータの制御装置を開示する。このモータ制御装置は、速度制御部とトルク制御部とを備え、等価弱め界磁制御によりモータの速度制御範囲を拡大するとともに、速度制御精度およびトルク制御精度を独立して維持しつつ速度制御およびトルク制御を実行する（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−３２８９５２号公報
【特許文献２】特許第３６７２４５７号公報
【特許文献３】特開２００４−７９００号公報
【特許文献４】特開平１０−２４３６９９号公報
【特許文献５】特開平８−２７５５９９号公報
【特許文献６】特許第３６８６９８７号公報
【特許文献７】特開２００５−２０８００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電動機に対する要求特性としては、速度制御性やトルク制御性のほか、静粛性（低振動性、低騒音性）も重要である。特に、電動機が車両に搭載される場合には、車内快適性を阻害しないように電動機の静粛性が強く要求される。しかしながら、車両においては、電動機の搭載スペースの制約や軽量化などの観点から、ハード的な振動対策や騒音対策を十分に取ることができない場合も多い。
【０００６】
そこで、静粛性に配慮した電動機制御が望まれている。しかしながら、上記の特開平１０−３２８９５２号公報では、電動機の静粛性については特に考慮されておらず、当該公報に開示される制御手法では、電動機の静粛性を改善することはできない。
【０００７】
また、電動機の静粛性を向上可能な電動機制御を行なう場合、電動機の制御安定性が阻害されてはならず、制御安定性を確保するための方策が併せて必要である。
【０００８】
そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電動機の静粛性を向上可能な電動機制御装置およびそれを備えた車両を提供することである。
【０００９】
また、この発明の別の目的は、電動機の静粛性を向上しつつ制御安定性にも配慮した電動機制御装置およびそれを備えた車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明によれば、電動機制御装置は、電動機に対するトルク指令に基づいて電流指令を生成する電流指令生成部と、電流指令に基づいて電動機を制御する制御部とを備える。電流指令生成部は、電動機の振動を抑制するように電動機のトルク毎に予め決定された電流位相を有する電流指令をトルク指令に基づいて生成する。
【００１１】
好ましくは、電流指令生成部は、所定の条件を満たすように決定される最適電流位相を有する電流指令に基づいて電動機を制御する場合よりも電動機の振動を低減するように電流指令を生成する。なお、「所定の条件」とは、たとえば、同一電流に対して発生トルクを最大にする条件（最大トルク制御）である。
【００１２】
好ましくは、電流指令生成部は、電動機のトルク毎に電流位相が予め決定された電流マップを用いて、トルク指令に基づいて電流指令を生成する。
【００１３】
好ましくは、電動機は、永久磁石型３相交流同期電動機を含む。電流指令生成部は、電動機の電流周波数の第６次成分に対応する振動成分を抑制するように電流指令を生成する。
【００１４】
好ましくは、電流指令生成部は、トルク指令の変化に対するｄ軸電流の変化を制限するように電流指令を生成する。
【００１５】
さらに好ましくは、電流指令生成部は、トルク指令の増加に対してｄ軸電流が単調減少となるように電流指令を生成する。
【００１６】
また、好ましくは、電流指令生成部は、トルク指令の変化に対するｑ軸電流の変化を制限するように電流指令を生成する。
【００１７】
さらに好ましくは、電流指令生成部は、トルク指令の増加に対してｑ軸電流が単調増加となるように電流指令を生成する。
【００１８】
また、好ましくは、電流指令生成部は、トルク指令の変化に対する電動機の制御電圧の変化を制限するように電流指令を生成する。
【００１９】
さらに好ましくは、電流指令生成部は、トルク指令の増加に対して制御電圧が単調増加となるように電流指令を生成する。
【００２０】
また、この発明によれば、電動機制御装置は、電動機に対する電流指令を生成する電流指令生成部と、電流指令に基づいて電動機を制御する制御部と、電動機の回転子（ロータ）と固定子（ステータ）との間に作用する磁気強制力（磁気吸引力または磁気反発力）のラジアル方向成分の変動を抑制するように電流指令を補正する補正部とを備える。
【００２１】
好ましくは、補正部は、電動機の回転角毎に電流補正量が予め決定された補正マップを用いて、電動機の回転角に応じて電流指令を補正する。
【００２２】
また、好ましくは、電動機制御装置は、電動機の回転子と固定子との間に作用する磁気強制力のラジアル方向成分の変動を検出可能なセンサをさらに備える。補正部は、そのセンサからの検出値に基づいて電流指令を補正する。
【００２３】
好ましくは、補正部は、電動機の回転周波数の特定次数成分についてのみ電流指令を補正する。
【００２４】
さらに好ましくは、電動機は、永久磁石型３相交流同期電動機を含む。特定次数成分は、第６次成分である。
【００２５】
また、この発明によれば、車両は、電動機と、電動機を制御する上述したいずれかの電動機制御装置とを備える。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、電流指令生成部は、電動機の振動を抑制するように電動機のトルク毎に予め決定された電流位相を有する電流指令をトルク指令に基づいて生成し、制御部は、その電流指令に基づいて電動機を制御するので、ハード的な振動対策や騒音対策による電動機の体格増加および重量増加を伴なうことなく、電動機の静粛性を向上させることができる。
【００２７】
また、この発明においては、電流指令生成部は、トルク指令の変化に対するｄ軸電流またはｑ軸電流の変化を制限するように電流指令を生成するので、トルク指令の変化に対して電流指令が急変することはない。したがって、この発明によれば、電動機の制御安定性を確保することができる。
【００２８】
また、この発明においては、電流指令生成部は、トルク指令の変化に対する電動機の制御電圧の変化を制限するように電流指令を生成するので、トルク指令の変化に対して電動機の制御電圧が急変することはない。したがって、この発明によれば、制御電圧によって電動機の制御モード（ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御モードや過変調制御モード、矩形波制御モードなど）が切替わる場合、制御モードの切替が頻繁に起こることにより電動機の制御が不安定になるのを回避することができる。
【００２９】
また、電動機の回転子と固定子との間に作用する磁気強制力のうちラジアル方向成分の変動が電動機の振動および騒音に大きく影響し得るところ、この発明によれば、補正部は、磁気強制力のラジアル方向成分の変動を抑制するように電流指令を補正するので、電動機の静粛性を効果的に向上させることができる。また、ハード的な振動対策や騒音対策による電動機の体格増加および重量増加を伴なうこともない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００３１】
［実施の形態１］
図１は、この発明による電動機制御装置を備えたモータ駆動装置の回路図である。図１を参照して、モータ駆動装置１００は、直流電源Ｂと、昇圧コンバータ１０と、インバータ２０と、制御装置３０と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、正極ラインＰＬ１，ＰＬ２と、負極ラインＮＬと、電圧センサ４２，４４と、電流センサ４６と、回転角センサ４８とを備える。
【００３２】
このモータ駆動装置１００は、電気自動車やハイブリッド自動車、燃料電池車などの車両に搭載される。そして、交流モータＭ１は、駆動輪（図示せず）に機械的に連結され、車両を駆動するためのトルクを発生する。あるいは、交流モータＭ１は、エンジン（図示せず）に機械的に連結され、エンジンの動力を用いて発電する発電機として動作し、かつ、エンジンの始動を行なう電動機としてハイブリッド自動車に組込まれてもよい。
【００３３】
昇圧コンバータ１０は、リアクトルＬと、ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２は、正極ラインＰＬ２と負極ラインＮＬとの間に直列に接続される。リアクトルＬの一端は、正極ラインＰＬ１に接続され、その他端は、ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２の接続ノードに接続される。ダイオードＤ１，Ｄ２は、それぞれｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２に逆並列に接続される。
【００３４】
インバータ２０は、Ｕ相アーム２２と、Ｖ相アーム２４と、Ｗ相アーム２６とを含む。Ｕ相アーム２２、Ｖ相アーム２４およびＷ相アーム２６は、正極ラインＰＬ２と負極ラインＮＬとの間に並列に接続される。Ｕ相アーム２２は、直列接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ３，Ｑ４およびｎｐｎ型トランジスタＱ３，Ｑ４に逆並列に接続されるダイオードＤ３，Ｄ４を含む。Ｖ相アーム２４は、直列接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ５，Ｑ６およびｎｐｎ型トランジスタＱ５，Ｑ６に逆並列に接続されるダイオードＤ５，Ｄ６を含む。Ｗ相アーム２６は、直列接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ７，Ｑ８およびｎｐｎ型トランジスタＱ７，Ｑ８に逆並列に接続されるダイオードＤ７，Ｄ８を含む。
【００３５】
そして、Ｕ相アーム２２の中間点は、交流モータＭ１のＵ相コイルに接続され、同様に、Ｖ相アーム２４の中間点およびＷ相アーム２６の中間点は、それぞれ交流モータＭ１のＶ相コイルおよびＷ相コイルに接続される。なお、交流モータＭ１の各相コイルの他端は、互いに接続されて中性点を構成する。
【００３６】
なお、上記のｎｐｎ型トランジスタＱ１〜Ｑ８として、たとえばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いることができる。また、ｎｐｎ型トランジスタに代えてパワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）等の電力スイッチング素子を用いてもよい。
【００３７】
直流電源Ｂは、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。直流電源Ｂは、正極ラインＰＬ１および負極ラインＮＬを介して昇圧コンバータ１０へ電力を供給し、また、電力回生時には、昇圧コンバータ１０によって充電される。なお、直流電源Ｂとして、大容量のキャパシタを用いてもよい。
【００３８】
コンデンサＣ１は、正極ラインＰＬ１と負極ラインＮＬとの間に接続され、正極ラインＰＬ１と負極ラインＮＬとの間の電圧変動を平滑化する。電圧センサ４２は、コンデンサＣ１の両端の電圧ＶＬを検出し、その検出した電圧ＶＬを制御装置３０へ出力する。
【００３９】
昇圧コンバータ１０は、制御装置３０からの信号ＰＷＣに基づいて、直流電源Ｂから供給される電圧をリアクトルＬを用いて昇圧する。より具体的には、昇圧コンバータ１０は、ｎｐｎ型トランジスタＱ２のオン時に流れる電流をリアクトルＬに磁場エネルギーとして蓄積し、その蓄積されたエネルギーをｎｐｎ型トランジスタＱ２のオフタイミングに同期してダイオードＤ１を介して正極ラインＰＬ２へ出力することにより、直流電源Ｂからの電圧を昇圧する。
【００４０】
コンデンサＣ２は、正極ラインＰＬ２と負極ラインＮＬとの間に接続され、正極ラインＰＬ２と負極ラインＮＬとの間の電圧変動を平滑化する。電圧センサ４４は、コンデンサＣ２の両端の電圧ＶＨを検出し、その検出した電圧ＶＨを制御装置３０へ出力する。
【００４１】
インバータ２０は、昇圧コンバータ１０から供給される直流電圧を制御装置３０からの信号ＰＷＩに基づいて３相交流電圧に変換し、その変換した３相交流電圧を交流モータＭ１へ出力する。また、インバータ２０は、車両の回生制動時、交流モータＭ１が発電した３相交流電圧を信号ＰＷＩに基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を正極ラインＰＬ２へ出力する。
【００４２】
電流センサ４６は、交流モータＭ１に流れるモータ電流Ｉを検出し、その検出したモータ電流Ｉを制御装置３０へ出力する。回転角センサ４８は、交流モータＭ１のロータの回転角θを検出し、その検出した回転角θを制御装置３０へ出力する。
【００４３】
制御装置３０は、図示されない外部ＥＣＵ（Electronic Control Unit）から受けるトルク指令ＴＲ、電圧センサ４２，４４からの電圧ＶＬ，ＶＨ、電流センサ４６からのモータ電流Ｉ、および回転角センサ４８からの回転角θに基づいて、昇圧コンバータ１０を駆動するための信号ＰＷＣおよびインバータ２０を駆動するための信号ＰＷＩを生成し、その生成した信号ＰＷＣおよび信号ＰＷＩをそれぞれ昇圧コンバータ１０およびインバータ２０へ出力する。なお、トルク指令ＴＲは、外部ＥＣＵにおいて、アクセルペダルおよびブレーキペダルの踏込量や車両の走行状態などに基づいて算出される。
【００４４】
図２は、図１に示した制御装置３０の機能ブロック図である。図２を参照して、制御装置３０は、コンバータ制御部３２と、インバータ制御部３４とを含む。コンバータ制御部３２は、電圧ＶＬ，ＶＨに基づいて、昇圧コンバータ１０のｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＣを生成し、その生成した信号ＰＷＣを昇圧コンバータ１０へ出力する。
【００４５】
インバータ制御部３４は、交流モータＭ１のトルク指令ＴＲ、モータ電流Ｉおよび回転角θ、ならびに電圧ＶＨに基づいて、インバータ２０のｎｐｎ型トランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするための信号ＰＷＩを生成し、その生成した信号ＰＷＩをインバータ２０へ出力する。
【００４６】
図３は、図２に示したインバータ制御部３４の詳細な機能ブロック図である。図３を参照して、インバータ制御部３４は、電流指令生成部１０２と、座標変換部１０４，１１０と、ＰＩ制御部１０６，１０８と、制御モード設定部１１２と、駆動信号生成部１１４とから成る。
【００４７】
電流指令生成部１０２は、交流モータＭ１から発生するノイズ（振動および騒音）を低減可能な電流指令（以下、「低ノイズ電流指令」とも称し、この低ノイズ電流指令に基づく電流制御を「低ノイズ制御」とも称する。）が交流モータＭ１のトルク毎に予め決定されたマップを用いて、交流モータＭ１のトルク指令ＴＲに基づいてｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊を生成する。なお、このｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊の決定方法については、後ほど詳述する。
【００４８】
座標変換部１０４は、回転角センサ４８からの回転角θを用いて、電流センサ４６によって検出されたモータ電流Ｉをｄ軸電流Ｉｄおよびｑ軸電流Ｉｑに変換する。ＰＩ制御部１０６は、電流指令生成部１０２からのｄ軸電流指令Ｉｄ＊と座標変換部１０４からのｄ軸電流Ｉｄとの偏差を受け、その偏差を入力として比例積分演算を行ない、その演算結果を座標変換部１１０へ出力する。ＰＩ制御部１０８は、電流指令生成部１０２からのｑ軸電流指令Ｉｑ＊と座標変換部１０４からのｑ軸電流Ｉｑとの偏差を受け、その偏差を入力として比例積分演算を行ない、その演算結果を座標変換部１１０へ出力する。
【００４９】
座標変換部１１０は、回転角センサ４８からの回転角θを用いて、ＰＩ制御部１０６，１０８からそれぞれ受けるｄ，ｑ軸上の電圧指令をＵ相電圧指令Ｖｕ＊、Ｖ相電圧指令Ｖｖ＊およびＷ相電圧指令Ｖｗ＊に変換し、その変換した電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を駆動信号生成部１１４および制御モード設定部１１２へ出力する。
【００５０】
制御モード設定部１１２は、電圧ＶＨに対する電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊の比率を示す変調率を算出する。そして、制御モード設定部１１２は、変調率の算出結果に基づいて、インバータ２０における交流モータＭ１の制御モードを設定し、その設定された制御モードを指示する信号ＭＤを駆動信号生成部１１４へ出力する。
【００５１】
なお、交流モータＭ１の制御モードには、ＰＷＭ制御モード、過変調制御モード、および矩形波制御モードがある。これらの制御モードでは、インバータ２０のｎｐｎ型トランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフする基本周波数（「キャリア周波数」と称される。）が相互に異なる。すなわち、ＰＷＭ制御モードはキャリア周波数が最も高く、過変調制御モードはキャリア周波数が次に高く、矩形波制御モードはキャリア周波数が最も低い。
【００５２】
そして、制御モード設定部１１２は、変調率が低いとき、制御モードをＰＷＭ制御モードに設定する。また、制御モード設定部１１２は、変調率が高くなると、制御モードを過変調制御モードに設定する。さらに、制御モード設定部１１２は、変調率がさらに高くなると、制御モードを矩形波制御モードに設定する。
【００５３】
駆動信号生成部１１４は、信号ＭＤにより指示された制御モードに基づいて、座標変換部１１０からの電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊から駆動信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗを生成する。詳細には、駆動信号生成部１１４は、電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊および電圧ＶＨに基づいて、実際にインバータ２０の各ｎｐｎ型トランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするための駆動信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗを生成し、その生成した駆動信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗを信号ＰＷＩとしてインバータ２０へ出力する。
【００５４】
これにより、インバータ２０の各ｎｐｎ型トランジスタＱ３〜Ｑ８が駆動信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗに応じてスイッチング制御され、交流モータＭ１の各相コイルに流される電流が制御される。このようにして、モータ電流Ｉが制御され、トルク指令ＴＲに応じたモータトルクが発生する。
【００５５】
次に、電流指令生成部１０２におけるｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊の決定方法について説明する。
【００５６】
図４は、電流位相とトルクとの関係を示した図である。図４を参照して、横軸は、交流モータＭ１に流される電流の位相（進角）を示し、縦軸は、交流モータＭ１のトルクを示す。曲線ｋ１〜ｋ３は、交流モータＭ１に流される電流がそれぞれＩ１〜Ｉ３のときのトルクの変化を示し、電流Ｉ１〜Ｉ３の大小関係はＩ１＜Ｉ２＜Ｉ３である。
【００５７】
曲線ｋ４は、最大トルク曲線を示し、交流モータＭ１に流される電流を変化させたときの最大トルクの軌跡を示す。たとえば、交流モータＭ１に流される電流がＩ１のとき、電流位相（進角）をβ２とすると、電流Ｉ１における最大トルクＴＳが得られる（点Ｐ１）。このように、同一電流に対して発生トルクが最大となるように電流位相を決定する制御は、一般に「最大トルク制御」と称される。
【００５８】
一方、トルクＴＳを発生させるための電流の大きさおよび位相の条件としては、電流Ｉ１および電流位相β２（点Ｐ１）以外にも存在する。すなわち、図に示されるように、電流がＩ２であって電流位相がβ１のとき（点Ｐ２）、電流がＩ２であって電流位相がβ３のとき（点Ｐ３）、電流がＩ３であって電流位相がβ４のとき（点Ｐ４）なども、同一のトルクＴＳを発生させることができる。
【００５９】
図５は、電流位相と振動量との関係を示した図である。図５を参照して、横軸は、交流モータＭ１に流される電流の位相（進角）を示し、縦軸は、交流モータＭ１の振動量を示す。なお、この振動量は、交流モータＭ１の振動の大きさを示すことができる状態量であればよく、たとえば、交流モータＭ１が３相モータであることから、交流モータＭ１が発生する振動または騒音に対して支配的な電気６次成分（交流モータＭ１の電流周波数の第６次成分に相当する振動成分または騒音成分）をこの振動量とすることができる。
【００６０】
曲線ｋ５〜ｋ７は、交流モータＭ１に流される電流がそれぞれＩ１〜Ｉ３（Ｉ１＜Ｉ２＜Ｉ３）のときの振動量の変化を示す。交流モータＭ１の振動量は、ロータおよびステータ間に作用する磁気強制力（磁気吸引力または磁気反発力）に大きく依存し、図４と比較すれば分かるように、交流モータＭ１の振動量はトルクの変化とは対応していない。
【００６１】
ここで、図４に示したトルクＴＳを交流モータＭ１が発生しているときの振動量についてみると、電流がＩ２であって電流位相がβ１のとき（図４の点Ｐ２に対応）の振動量は点Ｐ５で示され、電流がＩ１であって電流位相がβ２のとき（図４の点Ｐ１に対応）の振動量は点Ｐ６で示される。また、電流がＩ２であって電流位相がβ３のとき（図４の点Ｐ３に対応）の振動量は点Ｐ７で示され、電流がＩ３であって電流位相がβ４のとき（図４の点Ｐ４に対応）の振動量は点Ｐ８で示される。
【００６２】
したがって、交流モータＭ１にトルクＴＳを発生させる場合、交流モータＭ１の制御を振動量の観点からみると、電流がＩ２であって電流位相がβ３のとき（点Ｐ７）に交流モータＭ１の振動を最も小さくすることができる。そこで、この実施の形態１では、交流モータＭ１の振動量が最小となる電流および位相をトルク毎に予め実験または計算により求めておき、与えられるトルク指令ＴＲに基づいて電流指令（低ノイズ電流指令）を生成することとしたものである。
【００６３】
図６は、低ノイズ制御時および最大トルク制御時の電流ベクトルを示した図である。図６を参照して、横軸はｄ軸電流を示し、縦軸はｑ軸電流を示す。曲線ｋ１１は、図４に示したトルクＴＳを発生させる定トルク曲線を示す。曲線ｋ１２，ｋ１３は、それぞれ図４に示した電流Ｉ１，Ｉ２に対応する定電流曲線を示す。
【００６４】
点Ｐ１１は、曲線ｋ１１と曲線ｋ１２との接点であり、原点から点Ｐ１１へ向かうベクトルは、最大トルク制御時の電流ベクトルを示す。すなわち、電流がＩ１であって電流位相がβ２であり、このときのｄ軸電流およびｑ軸電流は、それぞれＩｄ（Ｐ６）およびＩｑ（Ｐ６）である（かっこ内の「Ｐ６」は、図５の点Ｐ６に対応していることを示す。）。
【００６５】
一方、点Ｐ１２は、曲線ｋ１１と曲線ｋ１３との接点であり、原点から点Ｐ１２へ向かうベクトルは、交流モータＭ１にトルクＴＳを発生させるときに交流モータＭ１の振動を最小にする低ノイズ制御時の電流ベクトルを示す。すなわち、電流がＩ２であって電流位相がβ３であり、このときのｄ軸電流およびｑ軸電流は、それぞれＩｄ（Ｐ７）およびＩｑ（Ｐ７）である（かっこ内の「Ｐ７」は、図５の点Ｐ７に対応していることを示す。）。
【００６６】
そして、この実施の形態１では、実際には、交流モータＭ１の振動量が最小となる電流ベクトル（ｄ軸電流およびｑ軸電流）をトルク毎に予め実験または計算により求めてマップ化しておき、与えられるトルク指令ＴＲに基づいて、そのマップを用いて電流指令生成部１０２によりｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊が生成される。
【００６７】
図７は、電流位相とトルクとの関係を示した図である。図７を参照して、曲線ｋ１４〜ｋ１６は、交流モータＭ１に流される電流がそれぞれＩ４〜Ｉ６のときのトルクの変化を示し、電流Ｉ４〜Ｉ６の大小関係はＩ４＜Ｉ５＜Ｉ６である。
【００６８】
曲線ｋ１７は、交流モータＭ１の振動量を最小にする電流位相の軌跡を示す。すなわち、交流モータＭ１のトルク指令がＴＲ１のとき、電流位相β５で電流Ｉ４を交流モータＭ１に流すと（点Ｐ２１）、交流モータＭ１の振動が最小となる。また、トルク指令がＴＲ２の場合は、電流位相β６で電流Ｉ５を交流モータＭ１に流すと交流モータＭ１の振動が最小となり（点Ｐ２２）、トルク指令がＴＲ３の場合は、電流位相β７で電流Ｉ６を交流モータＭ１に流すと交流モータＭ１の振動が最小となる（点Ｐ２３）。つまり、曲線ｋ１７は、低ノイズ制御時における電流位相の軌跡を示す。
【００６９】
なお、この図７では、低ノイズ制御時の電流位相は、曲線ｋ４で示される最大トルク制御時の電流位相よりも進んでいるが、電流位相と振動量との関係によっては、低ノイズ制御時の電流位相が最大トルク制御時の電流位相よりも遅れる場合もあり得る。
【００７０】
図８は、モータ回転角と振動量（電気６次成分）との関係を示した図である。図８を参照して、横軸は、交流モータＭ１のロータの回転角を示し、縦軸は、交流モータＭ１の振動量を示す。曲線ｋ２１〜ｋ２３は、交流モータＭ１がトルクＴＳを発生しているときの各電流条件における交流モータＭ１の振動波形の電気６次成分を示す。
【００７１】
すなわち、曲線ｋ２１は、トルクＴＳを発生させるために電流位相β１で電流Ｉ２を交流モータＭ１に流したときの振動波形を示し（図５の点Ｐ５に対応）、曲線ｋ２２は、トルクＴＳを発生させるために電流位相β２で電流Ｉ１を交流モータＭ１に流したときの振動波形を示し（図５の点Ｐ６に対応）、曲線ｋ２３は、トルクＴＳを発生させるために電流位相β３で電流Ｉ２を交流モータＭ１に流したときの振動波形を示す（図５の点Ｐ７に対応）。
【００７２】
図に示されるように、最大トルク制御で交流モータＭ１を制御した場合に対応する曲線ｋ２２よりも、この実施の形態１による低ノイズ制御で交流モータＭ１を制御した場合に対応する曲線ｋ２３の方が振幅が小さく、低ノイズ制御により交流モータＭ１の振動量を低減することができる。
【００７３】
図９は、トルクと振動量との関係を示した図である。図９を参照して、曲線２４は、最大トルク制御で交流モータＭ１を制御したときの振動量の変化を示し、曲線２５は、この実施の形態１による低ノイズ制御で交流モータＭ１を制御したときの振動量の変化を示す。
【００７４】
また、図１０は、モータ回転速度と音圧との関係を示した図である。なお、この音圧は、交流モータＭ１の騒音レベルに対応する。図１０を参照して、曲線２６は、最大トルク制御で交流モータＭ１を制御したときの音圧の変化を示し、曲線２７は、この実施の形態１による低ノイズ制御で交流モータＭ１を制御したときの音圧の変化を示す。
【００７５】
図９，図１０に示されるように、この実施の形態１による低ノイズ制御で交流モータＭ１を制御することにより、従来の最大トルク制御で交流モータＭ１を制御する場合に比べて、交流モータＭ１の振動量および音圧が大きく低減する。
【００７６】
以上のように、この実施の形態１によれば、トルク指令ＴＲに基づいて電流指令生成部１０２により低ノイズ電流指令が生成され、その低ノイズ電流指令に基づいて交流モータＭ１が制御されるので、ハード的な振動対策や騒音対策による電動機の体格増加および重量増加を伴なうことなく、交流モータＭ１の静粛性を向上させることができる。
【００７７】
［実施の形態２］
再び図７を参照して、低ノイズ制御時の電流位相は曲線ｋ１７で示されるところ、低ノイズ制御時は、曲線ｋ４で示される最大トルク制御時に比べてトルク指令の変化に対する電流位相の変化が大きい。ここで、図３に示したように、交流モータＭ１に流される電流は、ｄ軸電流およびｑ軸電流ごとに電流指令と電流実績との偏差に基づいてＰＩ制御（フィードバック制御）されるので、電流位相が急変するとｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊が急変し、制御の安定性が損なわれる可能性もある。そこで、この実施の形態２では、交流モータＭ１の低ノイズ化を図りつつ制御の安定性を確保するための方策が施される。
【００７８】
再び図３を参照して、この実施の形態２におけるインバータ制御部３４は、実施の形態１におけるインバータ制御部３４の構成において、電流指令生成部１０２に代えて電流指令生成部１０２Ａを含む。
【００７９】
電流指令生成部１０２Ａは、低ノイズ制御用のｄ軸電流指令をトルク指令の増加に対して単調減少となるように修正したｄ軸電流指令およびそのｄ軸電流指令に基づいて決定されるｑ軸電流指令がトルク毎に予め決定されたマップを用いて、交流モータＭ１のトルク指令ＴＲに基づいてｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊を生成する。
【００８０】
なお、実施の形態２におけるインバータ制御部３４のその他の構成は、実施の形態１と同じである。また、この実施の形態２におけるモータ駆動装置の全体構成は、図１に示したモータ駆動装置１００と同じである。
【００８１】
図１１は、トルク指令ＴＲとｄ軸電流指令Ｉｄ＊との関係を示した図である。図１１を参照して、曲線ｋ３１は、実施の形態１による低ノイズ制御用のｄ軸電流指令Ｉｄ＊を示し、曲線ｋ３２は、この実施の形態２によるｄ軸電流指令Ｉｄ＊を示す。また、曲線ｋ３３は、最大トルク制御用のｄ軸電流指令Ｉｄ＊を示す。
【００８２】
曲線ｋ３１で示される低ノイズ制御用のｄ軸電流指令Ｉｄ＊は、トルク指令ＴＲの変化に対して変動が大きく、かつ、非単調である。そこで、この実施の形態２では、曲線ｋ３１をベースとしつつ、トルク指令ＴＲの増加に対してｄ軸電流指令Ｉｄ＊が単調減少となるように曲線ｋ３１を修正した曲線ｋ３２に基づいて、ｄ軸電流指令Ｉｄ＊が決定される。これにより、トルク指令の変化に対する電流指令の変化が抑制され、制御の安定性が確保される。
【００８３】
なお、曲線ｋ３２の決定にあたっては、低ノイズ制御用のｄ軸電流指令を示す曲線ｋ３１と最大トルク制御用のｄ軸電流指令を示す曲線ｋ３３とを折衷するように決定することができる。これにより、交流モータＭ１の低ノイズ化を達成しつつ、効率が大きく低下するのを防止できる。また、その他の制御手法（力率１制御など）による制御時におけるｄ軸電流指令と低ノイズ制御用のｄ軸電流指令とを組合わせて曲線ｋ３２を決定してもよい。
【００８４】
以上のように、この実施の形態２によれば、低ノイズ制御用のｄ軸電流指令をベースとしつつ、トルク指令ＴＲの増加に対して単調減少となるように修正されたｄ軸電流指令Ｉｄ＊を用いて交流モータＭ１が制御されるので、交流モータＭ１の低ノイズ化を図りつつ、制御安定性を確保することができる。
【００８５】
また、低ノイズ制御用のｄ軸電流指令と最大トルク制御用のｄ軸電流指令とを折衷するようにｄ軸電流指令Ｉｄ＊を生成することにより、効率が大きく低下するのを防止することができる。
【００８６】
［実施の形態２の変形例１］
上記においては、低ノイズ制御用のｄ軸電流指令をトルク指令の増加に対して単調減少となるように修正したが、低ノイズ制御用のｑ軸電流指令をトルク指令の増加に対して単調増加となるように修正してもよい。
【００８７】
すなわち、この実施の形態２の変形例１における電流指令生成部１０２Ａは、低ノイズ制御用のｑ軸電流指令をトルク指令の増加に対して単調増加となるように修正したｑ軸電流指令およびそのｑ軸電流指令に基づいて決定されるｄ軸電流指令がトルク毎に予め決定されたマップを用いて、交流モータＭ１のトルク指令ＴＲに基づいてｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊を生成する。
【００８８】
図１２は、トルク指令ＴＲとｑ軸電流指令Ｉｑ＊との関係を示した図である。図１２を参照して、曲線ｋ４１は、実施の形態１による低ノイズ制御用のｑ軸電流指令Ｉｑ＊を示し、曲線ｋ４２は、この実施の形態２の変形例１によるｑ軸電流指令Ｉｑ＊を示す。また、曲線ｋ４３は、最大トルク制御用のｑ軸電流指令Ｉｑ＊を示す。
【００８９】
曲線ｋ４１で示される低ノイズ制御用のｑ軸電流指令Ｉｑ＊は、トルク指令ＴＲの変化に対して変動が大きく、かつ、非単調である。そこで、この実施の形態２の変形例１では、曲線ｋ４１をベースとしつつ、トルク指令ＴＲの増加に対してｑ軸電流指令Ｉｑ＊が単調増加となるように曲線ｋ４１を修正した曲線ｋ４２に基づいて、ｑ軸電流指令Ｉｑ＊が決定される。これにより、トルク指令の変化に対する電流指令の変化が抑制され、制御の安定性が確保される。
【００９０】
なお、曲線ｋ４２の決定にあたっては、低ノイズ制御用のｑ軸電流指令を示す曲線ｋ４１と最大トルク制御用のｑ軸電流指令を示す曲線ｋ４３とを折衷するように決定することができる。これにより、交流モータＭ１の低ノイズ化を達成しつつ、効率が大きく低下するのを防止できる。また、その他の制御手法による制御時におけるｑ軸電流指令と低ノイズ制御用のｑ軸電流指令とを組合わせて曲線ｋ４２を決定してもよい。
【００９１】
以上のように、この実施の形態２の変形例１によっても、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
［実施の形態２の変形例２］
実施の形態１による低ノイズ制御によりｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊が生成され、その生成された電流指令に基づいて交流モータＭ１が制御される場合、トルク指令ＴＲの変化に対してモータ電圧（インバータ出力電圧）が急変したり、トルク指令ＴＲの変化に対するモータ電圧の変化が非単調になり得る。
【００９３】
ここで、上述のように、インバータ２０における変調率に応じて交流モータＭ１の制御モードが変化するので、実施の形態１による低ノイズ制御によると、制御モードが頻繁に切替わることにより制御安定性の低下や制御負荷の上昇を招く可能性もある。そこで、この実施の形態２の変形例２においては、低ノイズ制御をベースとしつつトルク指令ＴＲの増加に対してモータ電圧が単調増加となるようにｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊が生成される。
【００９４】
図１３は、トルク指令ＴＲとモータ電圧との関係を示した図である。図１３を参照して、曲線ｋ５１は、実施の形態１による低ノイズ制御時のモータ電圧を示し、曲線ｋ５２は、この実施の形態２の変形例２によるモータ電圧を示す。また、曲線ｋ５３は、最大トルク制御時のモータ電圧を示す。
【００９５】
曲線ｋ５１で示される低ノイズ制御時のモータ電圧は、トルク指令ＴＲの変化に対して変動が大きく、かつ、非単調である。そこで、この実施の形態２の変形例２では、曲線ｋ５１をベースとしつつ、トルク指令ＴＲの増加に対してモータ電圧が単調増加となるように曲線ｋ５１を修正した曲線ｋ５２に従ってモータ電圧が変化するように、ｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊が生成される。
【００９６】
具体的には、トルク指令ＴＲに基づいて曲線ｋ５２を用いてモータ電圧Ｖを決定し、その決定されたモータ電圧Ｖに基づいて、次の電圧方程式を満足するようにｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊を算出することができる。
【００９７】
Ｖｄ＝（Ｉｄ＊）×Ｒ−ω×Ｌｑ×（Ｉｑ＊）  …（１）
Ｖｑ＝（Ｉｑ＊）×Ｒ＋ω×Ｌｄ×（Ｉｄ＊）＋ω×φ  …（２）
Ｖ＝√（Ｖｄ2＋Ｖｑ2）／√３  …（３）
なお、Ｒは交流モータＭ１の電機子巻線抵抗であり、ωは電気角速度である。また、Ｌｑ，Ｌｄはそれぞれｑ軸インダクタンスおよびｄ軸インダクタンスであり、φは電機子鎖交磁束である。
【００９８】
そして、上記の方法によりトルク指令ＴＲ毎にｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊を求めてマップ化しておき、与えられるトルク指令ＴＲに基づいて、そのマップを用いて電流指令生成部１０２Ａによりｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊が生成される。
【００９９】
なお、曲線ｋ５２の決定にあたっては、低ノイズ制御時のモータ電圧を示す曲線ｋ５１と最大トルク制御時のモータ電圧を示す曲線ｋ５３とを折衷するように決定することができる。これにより、交流モータＭ１の低ノイズ化を達成しつつ、効率が大きく低下するのを防止できる。また、その他の制御手法による制御時におけるモータ電圧曲線と低ノイズ制御時のモータ電圧曲線とを組合わせて曲線ｋ５２を決定してもよい。
【０１００】
図１４は、ｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊を示した図である。図１４を参照して、曲線ｋ６１は、実施の形態１による低ノイズ制御時のｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊を示し、曲線ｋ６２は、この実施の形態２の変形例２におけるｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊を示す。また、曲線ｋ６３は、最大トルク制御時のｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊を示す。
【０１０１】
以上のように、この実施の形態２の変形例２によれば、低ノイズ制御時のモータ電圧をベースとしつつ、トルク指令ＴＲの増加に対してモータ電圧が単調増加となるように生成されたｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊を用いて交流モータＭ１が制御されるので、交流モータＭ１の制御モード（ＰＷＭ制御モード、過変調制御モードおよび矩形波制御モード）の切替が頻繁に起こることにより交流モータＭ１の制御が不安定になるのを回避することができる。
【０１０２】
［実施の形態３］
図１５は、モータ回転軸に垂直な断面を模式的に示した交流モータＭ１の断面図である。図１５を参照して、交流モータＭ１のロータ２０２とステータ２０４との間にはギャップ２０６が設けられており、ロータ２０２とステータ２０４との間には磁気強制力Ｆ（磁気吸引力または磁気反発力）が作用する。
【０１０３】
上述のように、交流モータＭ１の振動量は、この磁気強制力Ｆに大きく依存する。ここで、ロータ２０２およびステータ２０４間に作用する磁気強制力Ｆは、トルクを発生させる回転方向成分Ｆｃと回転軸に対して垂直に作用するラジアル方向成分Ｆｒとに分けることができ、このラジアル方向成分Ｆｒの変動が交流モータＭ１の振動に大きく影響する。
【０１０４】
図１６は、磁気強制力Ｆのラジアル方向成分Ｆｒ（電気６次成分）が変動する様子を示した図である。図１６を参照して、横軸は、交流モータＭ１のロータの回転角を示し、曲線Ｓ１〜Ｓ３は、それぞれモータ電流ＩＡ〜ＩＣ（ＩＡ＜ＩＢ＜ＩＣ）が交流モータＭ１に供給されているときの磁気強制力Ｆのラジアル方向成分Ｆｒの電気６次成分を示す。
【０１０５】
図に示されるように、磁気強制力Ｆのラジアル方向成分Ｆｒは、モータ電流の大小に拘わらず、構造的に決まるロータおよびステータの相対的な位置関係に応じて、ロータの回転角に依存して周期的に変動する。
【０１０６】
そこで、この実施の形態３では、交流モータＭ１のロータおよびステータ間に作用する磁気強制力Ｆのラジアル方向成分Ｆｒの変動を抑制するように電流指令が補正される。
【０１０７】
図１７は、実施の形態３におけるインバータ制御部の詳細な機能ブロック図である。図１７を参照して、このインバータ制御部３４Ａは、図３に示した実施の形態１におけるインバータ制御部３４の構成において、電流指令生成部１０２に代えて電流指令生成部１０２Ｂを含み、補正部１０３をさらに含む。
【０１０８】
電流指令生成部１０２Ｂは、トルク指令ＴＲに基づいて、所定の条件を満足するｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊を生成する。たとえば、電流指令生成部１０２Ｂは、公知の最大トルク制御に基づいてｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊を生成することができる。
【０１０９】
補正部１０３は、電流指令生成部１０２Ｂからｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊を受け、図示されない回転角センサ４８から交流モータＭ１の回転角θを受ける。そして、補正部１０３は、磁気強制力Ｆのラジアル方向成分Ｆｒの変動の電気６次成分を抑制するように、交流モータＭ１の回転角θに応じてｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊を補正する。
【０１１０】
より具体的には、補正部１０３は、磁気強制力Ｆのラジアル方向成分Ｆｒの極大点近傍においてモータ電流が減少するようにｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊を補正し、磁気強制力Ｆのラジアル方向成分Ｆｒの極小点近傍においてモータ電流が増大するようにｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊を補正する。
【０１１１】
なお、補正部１０３は、たとえば、交流モータＭ１のロータの回転角に応じて電流補正量が予め決定された補正マップを用いて、回転角センサ４８からの回転角θに基づいてｄ軸電流指令Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令Ｉｑ＊を補正することができる。
【０１１２】
なお、インバータ制御部３４Ａのその他の構成は、実施の形態１におけるインバータ制御部３４と同じである。
【０１１３】
図１８は、モータ電流と磁気強制力Ｆのラジアル方向成分Ｆｒ（電気６次成分）との関係を示した図である。図１８を参照して、点線で示される曲線Ｓ２は、図１６に示される曲線Ｓ２に対応し、曲線Ｓ４は、補正部１０３により電流指令が補正された場合の磁気強制力Ｆのラジアル方向成分Ｆｒの電気６次成分を示す。
【０１１４】
補正部１０３により電流指令が補正されることにより、磁気強制力Ｆのラジアル方向成分Ｆｒの極大点近傍においてモータ電流が減少し、ラジアル方向成分Ｆｒの極小点近傍においてモータ電流が増大する。これにより、無補正時の場合（曲線Ｓ２）に比べて、磁気強制力Ｆのラジアル方向成分Ｆｒの変動が抑制される（曲線Ｓ４）。
【０１１５】
なお、上記においては、交流モータＭ１が３相モータであることから、ラジアル方向成分Ｆｒの変動において支配的な電気６次成分の変動を抑制するように電流指令を補正したが、電流指令の補正は、電気６次の変動成分のみを抑制する補正に限定されるものではない。
【０１１６】
また、上記においては、交流モータＭ１のロータの回転角に応じて電流補正量が予め決定された補正マップを用いて、交流モータＭ１の回転角θに基づいて電流指令を補正したが、図１９に示すように、ステータ２０４または交流モータＭ１が格納されるモータケース（図示せず）に固設される加速度センサ２１０によって磁気強制力Ｆのラジアル方向成分Ｆｒの変動を検出し、その検出値を用いて補正部１０３により電流指令を補正してもよい。
【０１１７】
以上のように、この実施の形態３によれば、磁気強制力Ｆのラジアル方向成分Ｆｒの変動を抑制するように電流指令が補正されるので、交流モータＭ１の静粛性を効果的に向上させることができる。また、ハード的な振動対策や騒音対策による交流モータＭ１の体格増加および重量増加を伴なうこともない。
【０１１８】
さらに、公知の電流制御手法を用いて電流指令が生成され、その生成された電流指令を補正部１０３により補正するようにしたので、公知の電流制御手法による効果を得つつ交流モータＭ１の静粛性を向上させることができる。
【０１１９】
なお、上記において、交流モータＭ１は、この発明における「電動機」に対応し、インバータ制御部３４，３４ＡのＰＩ制御部１０６，１０８、座標変換部１１０、制御モード設定部１１２および駆動信号生成部１１４は、この発明における「制御部」を形成する。  
【０１２０】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】この発明による電動機制御装置を備えたモータ駆動装置の回路図である。
【図２】図１に示す制御装置の機能ブロック図である。
【図３】図２に示すインバータ制御部の詳細な機能ブロック図である。
【図４】電流位相とトルクとの関係を示した図である。
【図５】電流位相と振動量との関係を示した図である。
【図６】低ノイズ制御時および最大トルク制御時の電流ベクトルを示した図である。
【図７】電流位相とトルクとの関係を示した図である。
【図８】モータ回転角と振動量（電気６次成分）との関係を示した図である。
【図９】トルクと振動量との関係を示した図である。
【図１０】モータ回転速度と音圧との関係を示した図である。
【図１１】トルク指令とｄ軸電流指令との関係を示した図である。
【図１２】トルク指令とｑ軸電流指令との関係を示した図である。
【図１３】トルク指令とモータ電圧との関係を示した図である。
【図１４】ｄ軸電流指令およびｑ軸電流指令を示した図である。
【図１５】モータ回転軸に垂直な断面を模式的に示した交流モータの断面図である。
【図１６】磁気強制力のラジアル方向成分（電気６次成分）が変動する様子を示した図である。
【図１７】実施の形態３におけるインバータ制御部の詳細な機能ブロック図である。
【図１８】モータ電流と磁気強制力のラジアル方向成分（電気６次成分）との関係を示した図である。
【図１９】加速度センサの配置を示す図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１０  昇圧コンバータ、２０  インバータ、２２  Ｕ相アーム、２４  Ｖ相アーム、２６  Ｗ相アーム、３０  制御装置、３２  コンバータ制御部、３４，３４Ａ  インバータ制御部、４２，４４  電圧センサ、４６  電流センサ、４８  回転角センサ、１００  モータ駆動装置、１０２，１０２Ａ，１０２Ｂ  電流指令生成部、１０３  補正部、１０４，１１０  座標変換部、１０６，１０８  ＰＩ制御部、１１２  制御モード設定部、１１４  駆動信号生成部、Ｍ１  交流モータ、Ｂ  直流電源、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、ＰＬ１，ＰＬ２  正極ライン、ＮＬ  負極ライン、Ｌ  リアクトル、Ｑ１〜Ｑ８  ｎｐｎ型トランジスタ、Ｄ１〜Ｄ８  ダイオード。
【図１】
2008017660.tif 000003
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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