(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルを備える固定子と永久磁石を備える回転子からなるモータであって、キャリア波を用いて電力変換を行うＰＷＭインバータからの印加電圧に応じて駆動するモータにおける前記永久磁石の温度を推定する磁石温度推定方法であって、
前記回転子を回転駆動させる基本波周波数の交流電圧を、前記ＰＷＭインバータを用いて前記固定子に印加する電圧印加ステップと、
前記ＰＷＭインバータにおいて前記電力変換に伴って発生するキャリア高調波に応じた周波数の電圧及び電流からインピーダンスを測定し、該インピーダンスに応じて前記永久磁石の温度を推定する温度推定ステップと、を有する、
ことを特徴とする磁石温度推定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の磁石温度推定方法であって、
前記ＰＷＭインバータと前記モータとの間の電圧及び電流を測定する測定ステップと、
前記測定ステップにて測定される電圧及び電流に対して、前記キャリア高調波に応じた周波数の信号を通過させるバンドパスフィルター処理を行うフィルター処理ステップと、をさらに有する、
ことを特徴とする磁石温度推定方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の磁石温度推定方法であって、
前記温度推定ステップにおいては、前記インピーダンスのｄ軸成分を用いて前記永久磁石の温度を推定する、
ことを特徴とする磁石温度推定方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の磁石温度推定方法であって、
前記温度推定ステップにおいては、予め記憶している前記インピーダンスと前記永久磁石の温度との関係を示したテーブルを用いて、前記永久磁石の温度を推定する、
ことを特徴とする磁石温度推定方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の磁石温度推定方法であって、
前記キャリア高調波の周波数は、前記キャリア波の周波数の偶数倍である、
ことを特徴とする磁石温度推定方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の磁石温度推定方法あって、
前記コイルの温度を測定するコイル温度測定ステップと、
前記コイル温度測定ステップにて測定された前記コイルの温度に応じて前記コイルの抵抗値を求め、該コイルの抵抗値を用いて前記インピーダンスを補正する補正ステップと、をさらに有する、
ことを特徴とする磁石温度推定方法。
【請求項７】
請求項６に記載の磁石温度推定方法であって、
前記補正ステップにおいては、予め記憶している前記コイルの温度と抵抗値との関係を用いて、前記コイルの抵抗値を求める、
ことを特徴とする磁石温度推定方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の磁石温度推定方法であって、
前記基本波周波数の電流に応じて、前記インピーダンスを補償する補償ステップと、を有する、
ことを特徴とする磁石温度推定方法。
【請求項９】
請求項８に記載の磁石温度推定方法であって、
前記補償ステップにおいて、予め記憶している前記基本波周波数の電流の大きさと前記インピーダンスに対する補償量との関係を用いて、前記補償を行う、
ことを特徴とする磁石温度推定方法。
【請求項１０】
コイルを備える固定子と永久磁石を備える回転子からなるモータにおける前記永久磁石の温度を推定する磁石温度推定装置であって、
前記回転子を回転駆動させるための基本波周波数の指令値を生成する指令値生成部と、
キャリア波を用いて前記指令値を交流電圧値に変換して、該交流電圧値の電圧を前記モータに印加するＰＷＭインバータと、
前記ＰＷＭインバータにて前記変換に伴って発生するキャリア高調波に応じた電圧及び電流からインピーダンスを測定し、該インピーダンスに応じて前記永久磁石の温度を推定する温度推定部と、を有する、
ことを特徴とする磁石温度推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁石温度推定方法、及び、磁石温度推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
同期電動機であるモータの一つとして、回転子に永久磁石を備える永久磁石型のモータが知られている。このような永久磁石型のモータにおいては、固定子に設けられたコイルに電圧が印加されると回転磁界が発生し、回転磁界が永久磁石に作用することにより、回転子が固定子内にて回転する。
【０００３】
一般に、モータの回転速度が速くなるほど、回転子に設けられた永久磁石の温度が上昇する。一方で、永久磁石は、ある上限温度を超えると不可逆に消磁してしまい磁力を失ってしまう。そのため、永久磁石の温度を測定し、永久磁石が上限温度に達しないようにモータの回転速度を制限する必要がある。
【０００４】
永久磁石の温度を測定するために温度センサを用いると、温度センサを回転子に組み込む必要があるため、モータの小型化が困難になる。そこで、温度センサを用いずに永久磁石の温度を推定する方法が検討されている。例えば、特許文献１には、モータに印加される電流と、固定子にて発生する誘起電圧とを用いて、永久磁石の温度を推定する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−６６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された方法では、モータの回転速度が遅い場合には、誘起電圧が小さくなるため、永久磁石の温度の推定精度が悪くなるという課題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モータの回転子が備える永久磁石の温度の推定精度を向上させることができる、磁石温度推定方法、及び、磁石温度推定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の磁石温度推定方法の一態様は、コイルを備える固定子と永久磁石を備える回転子からなるモータであって、キャリア波を用いて電力変換を行うＰＷＭインバータからの印加電圧に応じて駆動するモータにおける永久磁石の温度を推定する磁石温度推定方法であって、回転子を回転駆動させる基本波周波数の交流電圧を、ＰＷＭインバータを用いて固定子に印加する電圧印加ステップと、ＰＷＭインバータにおいて電力変換に伴って発生するキャリア高調波に応じた周波数の電圧及び電流からインピーダンスを測定し、該インピーダンスに応じて永久磁石の温度を推定する温度推定ステップと、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、モータの駆動に用いる基本波周波数とは異なる周波数のキャリア高調波が重畳された電圧がモータに印加され、そのキャリア高調波に応じたインピーダンスを測定する。測定されたインピーダンスは永久磁石の温度と相関があるため、測定されたインピーダンスを用いて永久磁石の温度を測定することができる。このようにすることで、モータの回転速度によらず永久磁石の温度を推定することができるので、永久磁石の温度の推定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態の磁石温度推定方法の説明図である。
【図２】図２は、磁石温度推定方法の他の説明図である。
【図３】図３は、磁石温度推定装置及びモータの概略構成図である。
【図４】図４は、第２実施形態の磁石温度推定装置及びモータの概略構成図である。
【図５】図５は、第３実施形態の磁石温度推定装置及びモータの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による磁石温度推定方法について説明する。
【００１３】
まず、図１を用いて、磁石温度推定方法によってモータの回転子が備える永久磁石の温度を推定する原理について説明する。
【００１４】
図１は、磁石温度推定方法によるモータが備える永久磁石の温度を推定する原理の説明図である。図１（ａ）には、モータの概略構成が示されており、図１（ｂ）には、図１（ａ）のモータと等価な磁束回路が示されている。なお、磁石温度推定方法を行う磁石温度推定装置は、モータの回転制御を行うとともに、モータの回転子が備える永久磁石の温度を推定する。
【００１５】
図１（ａ）に示されるように、モータ１は、固定子２と、固定子２内にて回転する回転子３とにより構成されている。固定子２に設けられたティース４にはコイル５が巻回されている。また、コイル５には外部に設けられた磁石温度推定装置から電圧が印加可能に構成されている。一方、回転子３には永久磁石６が設けられている。コイル５に磁石温度推定装置から基本波周波数の交流電圧が印加されると、コイル５にて発生する回転磁束と永久磁石６の磁束とが誘引又は反発をすることで、回転子３が固定子２内で回転する。
【００１６】
ここで、磁石温度推定装置が永久磁石６の温度を推定する方法について説明する。
【００１７】
磁石温度推定装置は、モータ１の回転駆動に用いる基本波周波数の交流電圧に対して、基本波周波数よりも周波数が高い高調波の電圧を重畳させ、その重畳させた交流電圧をコイル５に印加する。このようにコイル５に高調波成分を有する電圧が印加されると、コイル５と永久磁石６との間には高調波成分の磁束が発生する。すると、永久磁石６の表面において、コイル５の磁界の高調波成分に応じて渦電流が発生するため、永久磁石６はインダクタンス成分を有することになる。このようにして、モータ１が回転しているときには、固定子２と回転子３とによる磁束回路が構成されることになる。
【００１８】
図１（ｂ）には、図１（ａ）と等価な磁束回路が示されている。この図においては、印加電圧の高調波成分（高調波電圧）Ｖｈと、コイル５に流れる電流の高調波成分（高調波電流）Ｉｈとが示されている。なお、固定子２のコイル５の抵抗成分がＲｃ、インダクタンス成分がＬｃとして示されている。また、回転子３の抵抗成分がＲｘ、インダクタンス成分がＬｘとして示されている。そして、高調波電圧Ｖｈと高調波電流Ｉｈとから、Ｚｈ＝Ｖｈ／Ｉｈの関係を用いて高調波インピーダンスＺｈを求めることができる。この高調波インピーダンスＺｈは永久磁石６の温度と相関があるため、高調波インピーダンスＺｈを用いて永久磁石６の温度を推定することができる。
【００１９】
従って、磁石温度推定装置は、モータ１を回転駆動させるために用いる基本波周波数の電圧に基本波周波数よりも周波数が高い高調波成分が重畳された電圧をモータ１に印加する。そして、磁石温度推定装置は、高調波成分に対応する高調波インピーダンスＺｈを測定する。磁石温度推定装置は、測定した高調波インピーダンスＺｈと、予め記憶している高調波インピーダンスＺｈと永久磁石６の温度との相関関係とを用いて、永久磁石６の温度を推定する。
【００２０】
ここで、高調波インピーダンスＺｈと永久磁石６の温度との相関関係は、高調波成分の周波数に応じて異なることが知られている。また、これらの相関関係は、モータ１の特性に応じても異なる。
【００２１】
図２は、種々のモータにおける高調波インピーダンスＺｈと永久磁石６の温度との相関関係を示す図である。縦軸は、相関関係の強さに応じた感度を示し、横軸は重畳される高調波成分の周波数が示されている。縦軸方向の値が大きくなり、高調波インピーダンスＺｈと永久磁石６の温度との相関関係が強くなるほど、単位温度あたりのインピーダンスの変化量が大きくなるため、永久磁石６の温度の推定精度が向上する。この図においては、一点破線でモータＡの相関関係が、二点破線でモータＢの相関関係が、実線でモータＣの相関関係が示されている。
【００２２】
磁石温度推定装置は、概ね１０００Ｈｚくらいまでの周波数であれば高調波成分の信号を生成可能である。そのため、例えば、モータＡについては、相関関係が強くなる高調波成分の周波数（概ね１００〜２００Ｈｚ）の信号を生成することができる。しかしながら、モータＢにおいて相関関係が強くなる１０００〜２０００Ｈｚや、モータＣにおいて相関関係が強くなる１００００〜２００００Ｈｚの高調波成分の信号を意図的に生成することが難しい。
【００２３】
ここで、モータの中には、ＰＷＭインバータを用いて直流電圧を交流電圧に変換し、この変換された交流電圧が印加されるものがある。このようなモータのＰＷＭインバータにおいては、キャリア波を用いたインバータの駆動に伴って、キャリア高調波が発生する。一般に、キャリア高調波は１０００Ｈｚよりも高いため、このキャリア高調波を用いることで、モータＢ及びＣであっても、磁石温度を高い精度で推定することができる。
【００２４】
図３は、磁石温度推定装置及びモータの概略構成図である。なお、各構成の入出力の線に付された２本斜線および３本斜線は、それぞれ、各構成にて入出力される値が２次元、３次元のベクトルであることを示している。
【００２５】
この図３には、モータ１と磁石温度推定装置１００とが示されている。
【００２６】
磁石温度推定装置１００により実現される機能の概略は以下の通りである。基本波電流指令値生成部１０１から出力される基本波電流指令値ｉｄｓｆ*、ｉｑｓｆ*に応じて、基本波周波数の交流電力がモータ１に印加されることで、モータ１は所望の回転速度で回転する。あわせて、ＰＷＭインバータが用いられている電力変換部１０５においてはキャリア高調波が発生するので、モータ１にはキャリア高調波が重畳された電圧が印加される。そして、インピーダンス算出部１１３が、キャリア高調波に応じた電圧及び電流を用いて高調波インピーダンスＺｈを算出する。磁石温度推定部１１４は、その高調波インピーダンスＺｈに応じて、モータ１の回転子３が備える永久磁石６の温度Ｔｍを推定する。
【００２７】
磁石温度推定装置１００の詳細な構成について説明する。
【００２８】
基本波電流指令値生成部１０１は不図示の操作手段からの入力に応じて、モータ１が所望の回転速度で駆動するような基本波電流指令値ｉｄｓｆ*、ｉｑｓｆ*を減算器１０２に出力する。
【００２９】
減算器１０２は、基本波電流指令値ｉｄｓｆ*、ｉｑｓｆ*から基本波電流検出値ｉｄｓｆ、ｉｑｓｆをそれぞれ減算し、これらの減算結果を電流制御部１０３に出力する。なお、基本波電流検出値ｉｄｓｆ、ｉｑｓｆは、モータ１へ流れる電流の検出値の基本波成分である。
【００３０】
電流制御部１０３は、減算器１０２における減算結果がそれぞれゼロに近づくように、電圧指令値ｖｄ*、ｖｑ*を座標変換部１０４に出力する。具体的には、電流制御部１０３は、基本波電流指令値ｉｄｓｆ*、ｉｑｓｆ*と、基本波電流検出値ｉｄｓｆ、ｉｑｓｆとの偏差がなくなるように比例積分制御を行う。
【００３１】
座標変換部１０４は、電流制御部１０３から出力された電圧指令値ｖｄ*、ｖｑ*に対して、回転座標（ｄｑ軸）から３相座標（ｕｖｗ相）への変換を行い、３相電圧指令値ｖｕ*、ｖｖ*、ｖｗ*を算出する。そして、座標変換部１０４は、算出した３相電圧指令値ｖｕ*、ｖｖ*、ｖｗ*を、電力変換部１０５に出力する。
【００３２】
電力変換部１０５は、例えばコンバータとインバータで構成される電力変換回路を備えている。また、電力変換部１０５には、不図示のバッテリーから直流電圧が供給されている。電力変換部１０５は、３相電圧指令値ｖｕ*、ｖｖ*、ｖｗ*を用いたインバータ制御を行うことで、直流電圧を交流である３相電圧ｖｕ、ｖｖ、ｖｗに変換してモータ１に出力する。なお、インバータがキャリア周波数のキャリア波に応じて駆動する際に、キャリア周波数に応じたキャリア高調波が発生する。そのため、電力変換部１０５から出力される３相電圧ｖｕ、ｖｖ、ｖｗには、キャリア高調波が重畳されている。
【００３３】
電流検出部１０６は、磁石温度推定装置１００からモータ１へと流れる３相電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを検出する。そして、電流検出部１０６は、検出した電流値である３相電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを座標変換部１０７に出力する。座標変換部１０７は、３相をｄｑ軸座標に変換し、座標変換したｄｑ軸の電流値をバンドストップフィルター（ＢＳＦ）１０８、及び、バンドパスフィルター（ＢＰＦ）１０９に出力する。
【００３４】
ＢＳＦ１０８は、基本波周波数以外の周波数を通過させない性質を有しており、基本波周波数成分のみからなる基本波電流検出値ｉｄｓｆ、ｉｑｓｆを減算器１０２に出力する。一方、ＢＰＦ１０９は、高調波成分に応じた周波数を通過させる性質を有しており、高調波成分に対応する高調波電流検出値ｉｄｓｃ、ｉｑｓｃをインピーダンス算出部１１３に出力する。
【００３５】
電圧検出部１１０は、磁石温度推定装置１００からモータ１に印加される電圧ｖｕ、ｖｖ、ｖｗを検出する。そして、電圧検出部１１０は、検出した電流値である３相電圧ｖｕ、ｖｖ、ｖｗを座標変換部１１１に出力する。座標変換部１１１は、３相をｄｑ軸座標に変換し、座標変換したｄｑ軸の電圧値を、バンドパスフィルター（ＢＰＦ）１１２に出力する。ＢＰＦ１１２は、高調波成分に応じた周波数を通過させる性質を有しており、高調波成分に対応する高調波電圧検出値ｖｄｓｃ、ｖｑｓｃを、インピーダンス算出部１１３に出力する。
【００３６】
インピーダンス算出部１１３は、入力された、高調波電圧検出値ｖｄｓｃ、ｖｑｓｃと、高調波電流検出値ｉｄｓｃ、ｉｑｓｃとを用いて高調波インピーダンスＺｈを算出する。そして、インピーダンス算出部１１３は、算出した高調波インピーダンスＺｈを磁石温度推定部１１４に出力する。
【００３７】
高調波インピーダンスＺｈは、固定子２の永久磁石６の温度Ｔｍと相関関係がある。そのため、磁石温度推定部１１４は、その相関関係を示すテーブルを予め記憶しておき、入力される高調波インピーダンスＺｈと記憶しているテーブルとを用いて、永久磁石６の温度Ｔｍを推定する。
【００３８】
なお、高調波インピーダンスＺｈと永久磁石６の温度Ｔｍとの相関関係は、ｑ軸方向の電流及び電圧にて求められる高調波インピーダンスＺｈよりも、ｄ軸方向の電流及び電圧にて求められる高調波インピーダンスＺｈのほうが強い。そのため、インピーダンス算出部１１３は、高調波電圧検出値ｖｄｓｃと高調波電流検出値ｉｄｓｃとを用いて、ｄ軸方向の高調波インピーダンスＺｈを測定し、磁石温度推定部１１４は、このｄ軸方向の高調波インピーダンスＺｈを用いて永久磁石６の温度Ｔｍを推定する。
【００３９】
また、電力変換部１０５において発生するキャリア高調波は、絶対座標系においてはキャリア周波数の奇数倍の周波数であるため、回転座標系においてはキャリア周波数の偶数倍の周波数となる。したがって、磁石温度推定装置１００は、キャリア周波数の偶数倍のキャリア高調波に応じた電圧及び電流から、高調波インピーダンスを測定して永久磁石６の温度Ｔｍを推定する。
【００４０】
第１実施形態の磁石温度推定方法よれば、以下の効果を得ることができる。
【００４１】
本実施形態の磁石温度推定方法によれば、基本波電流指令値生成部１０１から出力される基本波電流指令値ｉｄｓｆ*、ｉｑｓｆ*に応じてモータ１に電圧が印加される電圧印加ステップが実行される。ここで、ＰＷＭインバータを有する電力変換部１０５においてはキャリア周波数の信号を用いて直流電圧から交流電圧への変換を行っており、この変換の過程においてキャリア高調波が発生する。そのため、電圧印加ステップにおいては、キャリア高調波が基本波周波数の信号に重畳された電圧がモータ１に印加されることになる。
【００４２】
基本波周波数よりも周波数の高いキャリア高調波に応じた電圧及び電流によって、高調波インピーダンスＺｈが求められる。この高調波インピーダンスＺｈは、モータ１の回転子３が備える永久磁石６の温度Ｔｍと相関関係がある。そのため、磁石温度推定部１１４は、インピーダンス算出部１１３にて算出された高調波インピーダンスＺｈと、高調波インピーダンスＺｈと永久磁石６の温度Ｔｍとの相関関係とを用いて、永久磁石６の温度Ｔｍを推定する温度推定ステップを実行する。
【００４３】
このようにすることで、高調波の電流を重畳させる構成を用いることなく永久磁石６の温度Ｔｍを推定することができる。また、重畳部を設けたとしても、重畳部にて生成可能な高調波の周波数に上限がある。そのため、モータによっては、重畳部にて生成される高調波の周波数では高調波インピーダンスＺｈと永久磁石６の温度Ｔｍとの相関関係が弱く、永久磁石６の温度Ｔｍの推定精度が低くなってしまうことがある。しかしながら、ＰＷＭインバータにおいて発生されるキャリア高調波は、重畳部で生成可能な上限よりも周波数が高い。そこで、重畳部で生成可能な上限よりも周波数が高いキャリア高調波を用いることにより、高調波インピーダンスＺｈと永久磁石６の温度Ｔｍとの相関関係が強くなるので、モータの種類によらず高い精度で永久磁石６の温度Ｔｍを推定することができる。
【００４４】
また、第１実施形態の磁石温度推定方法によれば、インピーダンス算出部１１３におけるインピーダンスの算出に用いられる高調波電圧検出値ｖｄｓｃ、ｖｑｓｃ、及び、高調波電流検出値ｉｄｓｃ、ｉｑｓｃを検出するために、高調波成分を通過させるＢＰＦ１０９、１１２によるフィルター処理ステップが実行される。
【００４５】
このようにすることで、モータ１に流れる電流、及び、モータ１への印加電圧の検出精度を向上させることができるので、算出するインピーダンスの精度が向上する。したがって、永久磁石６の温度Ｔｍの推定精度を向上することができる。
【００４６】
また、第１実施形態の磁石温度推定方法によれば、磁石温度推定部１１４は、高調波電圧検出値ｖｄｓｃと高調波電流検出値ｉｄｓｃとを用いて、ｄ軸方向の高調波インピーダンスＺｈを測定し、このｄ軸方向の高調波インピーダンスＺｈを用いて永久磁石６の温度Ｔｍを推定する。
【００４７】
高調波インピーダンスＺｈと永久磁石６の温度Ｔｍとの相関関係は、ｑ軸成分の高調波インピーダンスＺｈよりも、ｄ軸成分の高調波インピーダンスＺｈのほうが強い。そのため、ｄ軸方向の高調波インピーダンスＺｈを用いて永久磁石６の温度Ｔｍを推定することで、永久磁石６の温度Ｔｍの推定精度を向上させることができる。
【００４８】
また、第１実施形態の磁石温度推定方法によれば、磁石温度推定部１１４は、予め記憶している、高調波インピーダンスＺｈと永久磁石６の温度Ｔｍとの関係を示したテーブルを用いて、永久磁石６の温度Ｔｍを推定する。このようにすることで、磁石温度推定部１１４における処理負荷を軽減することができるとともに、永久磁石６の温度Ｔｍの推定精度を向上させることができる。
【００４９】
また、第１実施形態の磁石温度推定方法によれば、磁石温度推定装置１００は、キャリア周波数の偶数倍のキャリア高調波に応じた高調波インピーダンスＺｈを算出し、算出した高調波インピーダンスＺｈを用いて永久磁石６の温度Ｔｍを推定する。このようにすることで、予め測定に用いるキャリア高調波の周波数に応じた回路設計をすることができるので、推定精度を向上させることができる。
【００５０】
（第２実施形態）
第２実施形態では、永久磁石６の温度Ｔｍの推定精度を向上させる一例について説明する。
【００５１】
図４は、第２実施形態の磁石温度推定装置及びモータの構成を示す図である。この磁石温度推定装置は、図３に示した第１実施形態の構成と比較すると、モータ１の固定子２のコイル５の温度Ｔｃを測定する固定子コイル温度取得部２０１がさらに設けられている点が異なる。
【００５２】
モータ１の固定子２のコイル５の近傍に例えば温度計などの温度測定手段が設けられており、固定子コイル温度取得部２０１と温度測定手段が接続されている。そして、固定子コイル温度取得部２０１は、取得したコイル５の温度Ｔｃを磁石温度推定部１１４に出力する。
【００５３】
ここで、インピーダンス算出部１１３が算出する高調波インピーダンスＺｈにはコイル５の抵抗値Ｒｃが含まれている。このコイル５の抵抗値Ｒｃは温度Ｔｃに応じて変化する。そこで、磁石温度推定部１１４は、予め記憶しているコイル５の温度Ｔｃとコイル５の抵抗値Ｒｃとの関係を用いて、コイル５の抵抗値Ｒｃを推定する。そして、磁石温度推定部１１４は、高調波インピーダンスＺｈから推定したコイル５の抵抗値Ｒｃを減ずる。
【００５４】
磁石温度推定部１１４は、コイル５の抵抗値を含まない高調波インピーダンスＺｈと、永久磁石６の温度Ｔｍとの相関関係を記憶している。そのため、磁石温度推定部１１４は、この相関関係と、高調波インピーダンスＺｈからコイルの抵抗値Ｒｃを減じた結果とを用いて、永久磁石６の温度Ｔｍを推定する。
【００５５】
第２実施形態の磁石温度推定方法よれば、以下の効果を得ることができる。
【００５６】
第２実施形態の磁石温度推定方法によれば、コイル５の温度Ｔｍを測定するコイル温度推定ステップと、コイル５の温度Ｔｍに応じてコイル５の抵抗値Ｒｃを求め、算出した高調波インピーダンスＺｈから求めたコイル５の抵抗値Ｒｃを減ずることで、高調波インピーダンスＺｈの値を補正する補正ステップとが実行される。このようにすることで、コイル５の温度Ｔｃに応じて変化する抵抗値Ｒｃの高調波インピーダンスＺｈへの影響を排除することができるため、永久磁石６の温度Ｔｍの推定精度を向上させることができる。
【００５７】
また、第２実施形態の磁石温度推定方法によれば、予め記憶しているコイル５の温度Ｔｃと抵抗値Ｒｃとの関係を用いて、コイル５の抵抗値Ｒｃを求める。このようにすることで、磁石温度推定部１１４の処理負荷を軽減することができる。さらに、正確なコイル５の値を考慮して高調波インピーダンスＺｈを求めることができるので、永久磁石６の温度Ｔｍの推定精度を向上させることができる。
【００５８】
（第３実施形態）
第３実施形態では、永久磁石６の温度Ｔｍの推定精度を向上させる他の一例について説明する。
【００５９】
図５は、第３実施形態の磁石温度推定装置及びモータの構成を示す図である。この磁石温度推定装置は、図３に示した第１実施形態の構成と比較すると、インピーダンス算出部１１３と磁石温度推定部１１４との間に補償部３０１が設けられている点が異なる。
【００６０】
ここで、モータ１を駆動に用いられる基本波周波数の電流の大きさ及び周波数が異なると、高調波インピーダンスＺｈと永久磁石６の温度Ｔｍとの相関関係が異なることが知られている。そこで、補償部３０１は高調波インピーダンスＺｈに対して基本波周波数の電流に応じた補償処理を行い、補償処理後の高調波インピーダンスＺｈ’を磁石温度推定部１１４に出力する。このようにすることで、磁石温度推定部１１４による永久磁石６の温度Ｔｍの推定の精度を向上させることができる。なお、この補償処理においては、予め記憶している基本周波数の電流と高調波インピーダンスＺｈに対する補償量との関係を示すテーブルが用いられる。
【００６１】
第３実施形態の磁石温度推定方法よれば、以下の効果を得ることができる。
【００６２】
第３実施形態の磁石温度推定方法によれば、補償部３０１によって、基本波周波数成分に応じて高調波インピーダンスＺｈを補償する補償ステップが実行される。このようにすることで、基本周波数成分に応じた相関関係の違いが補償された高調波インピーダンスＺｈ’が求められる。したがって、永久磁石６の温度Ｔｍの推定精度を向上させることができる。
【００６３】
また、第３実施形態の磁石温度推定方法によれば、補償部３０１においては、予め記憶している基本周波数の電流と高調波インピーダンスＺｈに対する補償量との関係を示すテーブルが記憶されている。そして、補償部３０１は、基本周波数の電流の大きさとこのテーブルを用いて、高調波インピーダンスＺｈに対する補償量を求める。このようにすることで、磁石温度推定部１１４の処理負荷を軽減することができる。さらに、補償量をより正確に求めることができるので、永久磁石６の温度Ｔｍの推定精度を向上させることができる。
【００６４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。また、上記実施形態は、適宜組み合わせ可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１    モータ
２    固定子
３    回転子
５    コイル
６    永久磁石
１００    磁石温度推定装置
１０１    基本波電流指令値生成部
１０５    電力変換部
１０６    電流検出部
１０７    座標変換部
１０８    バンドストップフィルター（ＢＳＦ）
１０９、１１２    バンドパスフィルター（ＢＰＦ）
１１０    電圧検出部
１１３    インピーダンス算出部
１１４    磁石温度推定部
２０１    固定子コイル温度取得部
３０１    補償部
【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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