(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力変換部から、既知である基準実測１次抵抗値を有する基準抵抗器に、指令電圧値に基づいた直流電流を供給して前記基準抵抗器の基準演算１次抵抗値を演算する抵抗値演算部を備え、
前記抵抗値演算部は、前記基準実測１次抵抗値と前記基準演算１次抵抗値とに基づいて、前記指令電圧値を補正するとともに、前記電力変換部から交流電動機に、前記補正された指令電圧値に基づいた直流電流を供給して、前記交流電動機の１次抵抗値を演算するように構成されている、交流電動機の制御装置。
【請求項２】
前記抵抗値演算部は、前記基準実測１次抵抗値と前記基準演算１次抵抗値との差分値と、前記直流電流の電流指令値との乗算値を、補正電圧値として設定するように構成されているとともに、前記指令電圧値に前記補正電圧値を加算することにより、前記指令電圧値を補正する加算器を含む、請求項１に記載の交流電動機の制御装置。
【請求項３】
前記抵抗値演算部は、前記補正電圧値を記憶する第１記憶部と、前記第１記憶部と前記加算器とが接続される状態と切断される状態とを切り替える切替部とを含み、前記切替部により、前記第１記憶部と前記加算器とが切断される状態にすることにより、前記基準抵抗器に、前記指令電圧値に基づいた直流電流を供給して、前記基準演算１次抵抗値を演算するとともに、前記切替部により、前記第１記憶部と前記加算器とが接続される状態にすることにより、前記交流電動機に、前記補正された指令電圧値に基づいた直流電流を供給して、前記交流電動機の１次抵抗値を演算するように構成されている、請求項２に記載の交流電動機の制御装置。
【請求項４】
前記基準抵抗器は、基準交流電動機を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の交流電動機の制御装置。
【請求項５】
前記抵抗値演算部は、前記電力変換部から前記基準抵抗器に流れる電流の電流値を検出する電流値検出部と、前記基準演算１次抵抗値を記憶する第２記憶部とを含み、
前記第２記憶部は、前記直流電流の電流指令値と、前記電流値検出部が検出した電流値との偏差が略０となる状態で、前記基準演算１次抵抗値を記憶するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の交流電動機の制御装置。
【請求項６】
電力変換部から、既知である基準実測１次抵抗値を有する基準抵抗器に、指令電圧値に基づいた直流電流を供給して前記基準抵抗器の基準演算１次抵抗値を演算し、
その後、前記基準実測１次抵抗値と前記基準演算１次抵抗値とに基づいて、前記指令電圧値を補正し、
その後、前記電力変換部から交流電動機に、前記補正された指令電圧値に基づいた直流電流を供給して、前記交流電動機の１次抵抗値を演算する、交流電動機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、交流電動機の制御装置および交流電動機の制御方法に関し、特に、交流電動機の１次抵抗値を演算する交流電動機の制御装置および交流電動機の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、交流電動機の１次抵抗値を演算する交流電動機の制御装置および交流電動機の制御方法が知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、交流電動機の１次抵抗値を演算する１次抵抗演算回路を備えた交流電動機の可変速制御装置が開示されている。この可変速制御装置では、１次抵抗演算回路は、電力変換回路から交流電動機に電圧を印加することにより生じるＭ軸成分の誘起電圧演算値を、積分または比例積分した値に基づいて、１次抵抗値を演算するように構成されている。そして、この可変速制御装置は、演算した１次抵抗値に基づいて、交流電動機の１次抵抗による電圧降下を補償しながら、交流電動機の駆動を制御するように構成されている。
【０００４】
上記特許文献２には、交流電動機の１次抵抗推定値を推定（演算）する交流電動機の制御装置が開示されている。この制御装置は、電力変換装置から交流電動機に電圧を印加して供給する電流の磁化電流指令値と、交流電動機に流れる磁化電流検出値との偏差を積分演算することにより、１次抵抗推定値を推定するように構成されている。そして、この制御装置は、推定した１次抵抗推定値に基づいて、交流電動機をベクトル制御するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３０９９６８１号
【特許文献２】特許第３１４１６８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１および２に記載された交流電動機の制御装置では、電力変換回路から交流電動機に電圧を印加して電流を流すことにより取得した電圧値または電流値に基づいて、交流電動機の１次抵抗値（１次抵抗推定値）を演算するように構成されている。たとえば、デットタイムやスイッチング素子の電圧降下分の影響により、電力変換回路（電力変換部）から印加される電圧の電圧値に誤差（ばらつき）が生じることがあり、この場合には、電圧値の誤差に起因して、１次抵抗値の演算値に誤差が生じると考えられる。このため、１次抵抗値の演算値に誤差が生じるのを抑制することが可能な交流電動機の制御装置および交流電動機の制御方法が望まれている。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、電力変換部から交流電動機に印加する電圧の電圧値の誤差に起因して、１次抵抗値の演算値に誤差が生じるのを抑制することが可能な交流電動機の制御装置および交流電動機の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による交流電動機の制御装置は、電力変換部から、既知である基準実測１次抵抗値を有する基準抵抗器に、指令電圧値に基づいた直流電流を供給して基準抵抗器の基準演算１次抵抗値を演算する抵抗値演算部を備え、抵抗値演算部は、基準実測１次抵抗値と基準演算１次抵抗値とに基づいて、指令電圧値を補正するとともに、電力変換部から交流電動機に、補正された指令電圧値に基づいた直流電流を供給して、交流電動機の１次抵抗値を演算するように構成されている。なお、本願明細書では、「１次抵抗値」とは、交流電動機の１次巻線の抵抗値、電力変換部から交流電動機までの配線抵抗値、および、電力変換部の抵抗成分のうちの少なくとも交流電動機の１次巻線の抵抗値を含む概念として記載している。
【０００９】
この発明の第１の局面による交流電動機の制御装置では、上記のように、抵抗値演算部を、基準実測１次抵抗値と基準演算１次抵抗値とに基づいて、指令電圧値を補正するとともに、電力変換部から交流電動機に、補正された指令電圧値に基づいた直流電流を供給して、交流電動機の１次抵抗値を演算するように構成する。これにより、電力変換部から交流電動機に印加する電圧の電圧値に誤差が生じた場合でも、基準実測１次抵抗値と基準演算１次抵抗値とを比較することができるので、その比較結果に基づいて、指令電圧値を補正することができる。その結果、電力変換部から交流電動機に印加する電圧の電圧値の誤差に起因して、１次抵抗値の演算値に誤差が生じるのを抑制することができる。
【００１０】
上記第１の局面による交流電動機の制御装置において、好ましくは、抵抗値演算部は、基準実測１次抵抗値と基準演算１次抵抗値との差分値と、直流電流の電流指令値との乗算値を、補正電圧値として設定するように構成されているとともに、指令電圧値に補正電圧値を加算することにより、指令電圧値を補正する加算器を含む。このように構成すれば、加算器により指令電圧値に補正電圧値を加算した電圧値を、補正された指令電圧値として用いることができるので、容易に、指令電圧値を補正することができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、抵抗値演算部は、補正電圧値を記憶する第１記憶部と、第１記憶部と加算器とが接続される状態と切断される状態とを切り替える切替部とを含み、切替部により、第１記憶部と加算器とが切断される状態にすることにより、基準抵抗器に、指令電圧値に基づいた直流電流を供給して、基準演算１次抵抗値を演算するとともに、切替部により、第１記憶部と加算器とが接続される状態にすることにより、交流電動機に、補正された指令電圧値に基づいた直流電流を供給して、交流電動機の１次抵抗値を演算するように構成されている。このように構成すれば、切替部により、基準演算１次抵抗値を演算する場合と、１次抵抗値を演算する場合とを、容易に切り替えることができる。
【００１２】
上記第１の局面による交流電動機の制御装置において、好ましくは、基準抵抗器は、基準交流電動機を含む。このように構成すれば、基準交流電動機の構造を、交流電動機の構造と同様に構成することができるので、基準抵抗器を抵抗器のみから構成する場合に比べて、基準演算１次抵抗値を、より適切に演算することができる。その結果、基準演算１次抵抗値に基づいて、より精度良く、指令電圧値を補正することができる。
【００１３】
上記第１の局面による交流電動機の制御装置において、好ましくは、抵抗値演算部は、電力変換部から基準抵抗器に流れる電流の電流値を検出する電流値検出部と、基準演算１次抵抗値を記憶する第２記憶部とを含み、第２記憶部は、直流電流の電流指令値と、電流値検出部が検出した電流値との偏差が略０となる状態で、基準演算１次抵抗値を記憶するように構成されている。ここで、基準抵抗器に、直流電流の供給を開始した直後は、電流値検出部が検出する電流値は変動しやすく、検出される電流値の大きさに誤差が生じる場合があると考えられる。この場合、電流値の誤差に起因して、演算される基準演算１次抵抗値に誤差が生じると考えられる。そこで、本発明では、第２記憶部を、直流電流の電流指令値と、電流値検出部が検出した電流値との偏差が略０となる状態で、基準演算１次抵抗値を記憶するように構成することにより、第２記憶部は、電流値検出部が検出する電流値が収束され誤差が抑制された状態の基準演算１次抵抗値を記憶することができる。
【００１４】
この発明の第２の局面による交流電動機の制御方法は、電力変換部から、既知である基準実測１次抵抗値を有する基準抵抗器に、指令電圧値に基づいた直流電流を供給して基準抵抗器の基準演算１次抵抗値を演算し、その後、基準実測１次抵抗値と基準演算１次抵抗値とに基づいて、指令電圧値を補正し、その後、電力変換部から交流電動機に、補正された指令電圧値に基づいた直流電流を供給して、交流電動機の１次抵抗値を演算する。
【００１５】
この発明の第２の局面による交流電動機の制御方法では、上記のように、基準実測１次抵抗値と基準演算１次抵抗値とに基づいて、指令電圧値を補正し、その後、電力変換部から交流電動機に、補正された指令電圧値に基づいた直流電流を供給して、交流電動機の１次抵抗値を演算する。これにより、基準実測１次抵抗値と基準演算１次抵抗値とに基づいて、指令電圧値を補正することができるので、電力変換部から交流電動機に印加する電圧の電圧値の誤差に起因して、１次抵抗値の演算値に誤差が生じるのを抑制することが可能な交流電動機の制御方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、上記のように、電力変換部から交流電動機に印加する電圧の電圧値の誤差に起因して、１次抵抗値の演算値に誤差が生じるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態による交流電動機の制御装置のブロック図（基準演算１次抵抗値を演算するための状態）である。
【図２】本発明の一実施形態による交流電動機の制御装置のブロック図（交流電動機の１次抵抗値を演算するための状態）である。
【図３】本発明の一実施形態の変形例による交流電動機の制御装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１および図２を参照して、本実施形態による交流電動機の制御装置１００（以下、制御装置１００）の構成について説明する。
【００２０】
［本実施形態の全体の構成］
図１および図２に示すように、制御装置１００は、電力変換部１０１を介して、交流電動機１０２の駆動を制御するように構成されている。具体的には、制御装置１００は、交流電動機１０２に流れる電流を、磁束に平行な磁化電流成分と、磁束に直交するトルク電流成分とをベクトルとして制御する、いわゆるベクトル制御を行うことにより、交流電動機１０２の駆動の速度（回転速度）を制御するように構成されている。すなわち、制御装置１００と、電力変換部１０１と、交流電動機１０２とは、交流電動機１０２の駆動システムとして構成されている。
【００２１】
電力変換部１０１は、複数のスイッチング素子を含み、制御装置１００からの指令（指令電圧Ｖ1**またはＶ1*）に基づいて、複数のスイッチング素子を駆動させて、交流電動機１０２または基準交流電動機１０３に電力（交流電流または直流電流）を供給するように構成されている。
【００２２】
交流電動機１０２は、たとえば、誘導電動機として構成されており、１次巻線（図示せず）を含む。ここで、制御装置１００が、交流電動機１０２に対してベクトル制御を行うためには、交流電動機１０２の誘起電圧値を正確に演算（算出）する必要がある。たとえば、制御装置１００は、交流電動機１０２の１次抵抗Ｒ1による電圧降下を演算することにより、交流電動機１０２の誘起電圧値を正確に推定することが可能である。したがって、制御装置１００は、交流電動機１０２の１次抵抗Ｒ1の値（１次抵抗推定値Ｒ1*）を演算（算出、取得）する必要がある。なお、本願明細書では、「１次抵抗Ｒ1の値」とは、交流電動機１０２の１次巻線（図示せず）の抵抗値、電力変換部１０１から交流電動機１０２までの配線抵抗値、および、電力変換部１０１の抵抗成分等を含む概念として記載している。
【００２３】
ここで、交流電動機１０２と基準交流電動機１０３とは、電力変換部１０１に対して付け替え可能に構成されている。すなわち、本実施形態は、図１に示すように、電力変換部１０１と基準交流電動機１０３とが配線１０４により接続される状態と、図２に示すように、電力変換部１０１と交流電動機１０２とが配線１０４により接続される状態とを有する。なお、基準交流電動機１０３は、特許請求の範囲の「基準抵抗器」の一例である。
【００２４】
基準交流電動機１０３は、交流電動機１０２と同様に（誘導電動機として）構成されている。そして、基準交流電動機１０３の１次抵抗の抵抗値（基準実測１次抵抗値Ｒ1m）は、予め実測されている。そして、実測された値（真値）である基準実測１次抵抗値Ｒ１m（以下、「実測抵抗値Ｒ1m」）は、予め制御装置１００に格納（記憶）されている。すなわち、制御装置１００にとっては、実測抵抗値Ｒ1mは、既知の値である。
【００２５】
ここで、本実施形態では、図１に示すように、制御装置１００は、電力変換部１０１から、既知である実測抵抗値Ｒ1mを有する基準交流電動機１０３に、指令電圧値Ｖ1d*に基づいた直流電流を供給して、基準交流電動機１０３の基準演算１次抵抗値Ｒ1♯（０）（以下、「演算抵抗値Ｒ1♯（０）」）を演算（算出、推定、取得）するように構成されている。
【００２６】
そして、本実施形態では、図２に示すように、制御装置１００は、抵抗値Ｒ1mと抵抗値Ｒ1♯（０）とに基づいて、指令電圧値Ｖ1d*を指令電圧値Ｖ1d**に補正するとともに、電力変換部１０１から交流電動機１０２に、補正された指令電圧値Ｖ1d**に基づいた直流電流を供給して、交流電動機１０２の１次抵抗値Ｒ1♯（１）を演算するように構成されている。
【００２７】
そして、制御装置１００は、演算された１次抵抗値Ｒ1♯（１）を用いて、１次抵抗Ｒ1の電圧降下分を補償しながら、交流電動機１０２をベクトル制御により制御するように構成されている。
【００２８】
［制御装置の各部の構成］
図１に示すように、制御装置１００は、指令値発生部１と、電流パターン発生回路２と、加算器３ａおよび３ｂと、増幅回路４と、調整回路５と、乗算器６と、記憶部７と、切替部８と、電圧電流制御回路９と、電流検出器１０と、補正部２０とを備える。なお、指令値発生部１と、電流パターン発生回路２と、加算器３ａおよび３ｂと、増幅回路４と、調整回路５と、乗算器６と、記憶部７と、切替部８と、電圧電流制御回路９と、電流検出器１０と、補正部２０とは、特許請求の範囲の「抵抗値演算部」の一例である。また、電流検出器１０は、特許請求の範囲の「電流値検出部」の一例である。
【００２９】
指令値発生部１は、交流電動機１０２を制御するための指令信号を発生（生成）するように構成されている。具体的には、指令値発生部１は、電流パターン発生回路２および補正部２０に接続されており、電流指令値ｉ1d*を伝達するように構成されている。また、指令値発生部１は、電圧電流制御回路９に接続されており、ｑ軸（トルク）電圧指令値Ｖ1q*および位相指令値θ*を伝達するように構成されている。
【００３０】
電流パターン発生回路２は、指令値発生部１から取得した指令電流値ｉ1d*と直流電流の供給開始時点からの経過時間とに基づいて、指令電圧値ｉ1d**を発生（生成）するように構成されている。また、電流パターン発生回路２は、加算器３ａおよび乗算器６に接続されている。
【００３１】
ここで、交流電動機１０２が比較的大きな容量の交流電動機である場合には、２次時定数が比較的大きくなり、交流電動機１０２の誘導起電力の減衰時間が長くなる。そこで、電流パターン発生回路２は、たとえば、直流電流の供給開始の直後では、電流指令値ｉ1d**を指令電流値ｉ1d*よりも大きな値とし、所定の期間を経過した後には、電流指令値ｉ1d**を指令電流値ｉ1d*と同一の値にするように構成されている。これにより、直流電流の供給開始後の誘導起電力の影響を抑制することができるので、抵抗値Ｒ1♯の値が収束するまでの時間を短縮することが可能である。これにより、後述する演算抵抗値Ｒ1♯（０）を取得するための時間を短縮することが可能である。
【００３２】
加算器３ａは、電流パターン発生回路２からの指令電流値ｉ1d**と、電圧電流制御回路９からの検出電流値ｉ1d（負の値）とを加算するように構成されている。すなわち、加算器３ａは、指令電流値ｉ1d**と、検出電流値ｉ１ｄとの偏差（ｉ1d**−ｉ1d）を取得（演算）するように構成されている。また、加算器３ａは、増幅回路４および調整回路５に接続されている。
【００３３】
増幅回路４は、加算器３ａから取得した偏差（ｉ1d**−ｉ1d）を増幅するように構成されている。具体的には、増幅回路４は、偏差（ｉ1d**−ｉ1d）に比例ゲインＫaを乗算するように構成されている。また、増幅回路４は、加算器３ｂに接続されている。
【００３４】
調整回路５は、積分演算回路または比例積分演算回路を含み、加算器３ａから取得した偏差（ｉ1d**−ｉ1d）に基づいて、抵抗値Ｒ1♯を演算（算出）するように構成されている。具体的には、調整回路５は、比例積分演算回路の比例ゲインＫp、および、積分演算回路（比例積分演算回路）の積分ゲインＫiを用いて、たとえば、以下の式（１）または（２）に示す抵抗値Ｒ1♯を演算するように構成されている。なお、調整回路５に、積分演算回路が設けられている場合には、式（１）により抵抗値Ｒ1♯が演算され、調整回路５に、比例積分演算回路が設けられている場合には、式（２）により抵抗値Ｒ1♯が演算される。
【数１】
0006634859.tif 000002
【００３５】
ここで、本実施形態では、制御装置１００は、直流電流の電流指令値ｉ1d**と、電流値検出部１０が検出した電流値ｉ1dとの偏差が０（略０）となる状態で、演算抵抗値Ｒ1♯（０）を取得する（後述する補正部２０の抵抗値記憶部２１に記憶される）ように構成されている。すなわち、抵抗値Ｒ1♯の取得（演算）が開始され、抵抗値Ｒ1♯の収束値である演算抵抗値Ｒ1♯（０）が、後述する補正部２０の抵抗値記憶部２１に記憶される。
【００３６】
また、調整回路５は、乗算器６、電圧電流制御回路９、および、切替部８を介して記憶部７または抵抗値記憶部２１に接続されている。
【００３７】
乗算器６は、調整回路５から取得した抵抗値Ｒ1♯と、電流パターン発生回路３から取得した指令電圧値ｉ1d**とを乗算するように構成されている。また、乗算器６は、加算器３ｂに接続されている。
【００３８】
加算器３ｂは、増幅回路４から取得した乗算値Ｋa×（ｉ1d**−ｉ1d）と、乗算器６から取得した値（Ｒ1♯×ｉ1d**）とを加算して、指令電圧値Ｖ1d*を演算するように構成されている。そして、加算器３ｂは、後述する補正用加算器２５に接続されており、以下に示す式（３）の指令電圧値Ｖ1d*を、補正用加算器２５に伝達する。
【数２】
0006634859.tif 000003
【００３９】
記憶部７は、切替部８を介して、調整回路５から取得した抵抗値Ｒ1♯（たとえば、１次抵抗値Ｒ1♯（１））を記憶するように構成されている。そして、記憶部７は、乗算器６および電圧電流制御回路９に接続されており、記憶した１次抵抗値Ｒ1♯（１）を、乗算器６および電圧電流制御回路９に伝達するように構成されている。
【００４０】
切替部８は、スイッチとして構成されており、調整回路５と記憶部７とが接続される状態（図２参照）と、調整回路５と補正部２０とが接続される状態（図１参照）とを切り替えるように構成されている。なお、切替部８は、制御装置１００の指令により（自動で）切り替えられるように構成されていてもよいし、操作者により手動で切り替えられるように構成されていてもよい。
【００４１】
電圧電流制御回路９は、指令値発生部１の指令信号（指令電圧値Ｖ1d**およびＶ1q*、位相指令値θ*など）および調整回路５または記憶部７からの抵抗値Ｒ1♯（１次抵抗値Ｒ1♯（１））基づいて、電力変換部１０１の駆動を制御するように構成されている。具体的には、電圧電流制御回路９は、相変換器および電流ベクトル回転器を含み、相変換器および電流ベクトル回転器により、指令電圧値Ｖ1d**およびＶ1q*、位相指令値θ*と抵抗値Ｒ1♯とに基づいて、指令電圧Ｖ1*を生成するように構成されている。そして、電圧電流制御回路９は、電力変換部１０１に接続されており、指令電圧Ｖ1*を電力変換部１０１に伝達するように構成されている。
【００４２】
また、電圧電流制御回路９は、電流検出器１０に接続されており、電流検出器１０から交流電動機１０２に流れる電流値ｉ1を取得するように構成されている。そして、電圧電流制御回路９は、電流値ｉ1を、磁化電流検出値（検出電流値ｉ1d）と、トルク電流検出値とに分解するように構成されている。また、電圧電流制御回路９は、加算器３ａに接続されている。
【００４３】
電流検出器１０は、配線１０４の近傍に配置され、電力変換部１０１と、交流電動機１０２または基準交流電動機１０３とを接続する配線１０４に流れる電流の電流値ｉ1を検出するように構成されている。
【００４４】
（指令電圧値の補正に関する構成）
ここで、本実施形態では、図１に示すように、補正部２０は、実測抵抗値Ｒ1mと演算抵抗値Ｒ1♯（０）との差分値（Ｒ1♯（０）−Ｒ1m）と、直流電流の電流指令値ｉ1d*との乗算値を、補正電圧値ΔＶ1d*として設定するように構成されている。以下、具体的に説明する。
【００４５】
補正部２０は、抵抗値記憶部２１と、演算部２２と、電圧値記憶部２３と、補正用切替部２４と、補正用加算器２５とを含む。なお、抵抗値記憶部２１は、特許請求の範囲の「第２記憶部」の一例である。また、電圧値記憶部２３は、特許請求の範囲の「第１記憶部」の一例である。また、補正用切替部２４は、特許請求の範囲の「切替部」の一例である。また、補正用加算器２５は、特許請求の範囲の「指令電圧値を補正する加算器」の一例である。
【００４６】
抵抗値記憶部２１は、切替部８を介して、調整回路５に接続されている。ここで、抵抗値記憶部２１は、偏差（ｉ1d**−ｉ1d）が略０となる状態で、演算抵抗値Ｒ1♯（０）を記憶するように構成されている。言い換えると、抵抗値記憶部２１は、調整回路５から抵抗値Ｒ1♯の収束値である演算抵抗値Ｒ1♯（０）を取得するように構成されている。また、抵抗値記憶部２１には、基準交流電動機１０３の実測抵抗値Ｒ1mが、予め記憶されている。そして、抵抗値記憶部２１は、演算部２２に接続されており、演算抵抗値Ｒ1♯（０）と、実測抵抗値Ｒ1mとを、演算部２２に伝達するように構成されている。
【００４７】
演算部２２は、以下の式（４）に示すように、抵抗値記憶部２１から取得した演算抵抗値Ｒ1♯（０）および実測抵抗値Ｒ1mの差分値（Ｒ1♯（０）−Ｒ1m）を演算するとともに、差分値（Ｒ1♯（０）−Ｒ1m）に、指令値発生部１から取得した電流指令値ｉ1d*を乗算して、補正電圧値ΔＶ1d*を演算するように構成されている。そして、演算部２２は、電圧値記憶部２３に接続されており、補正電圧値ΔＶ1d*を、電圧値記憶部２３に伝達するように構成されている。
【数３】
0006634859.tif 000004
【００４８】
電圧値記憶部２３は、演算部２２から取得した補正電圧値ΔＶ1d*を記憶するように構成されている。そして、電圧値記憶部２３は、補正用切替部２４を介して、補正用加算器２５に接続されている。
【００４９】
ここで、本実施形態では、補正用切替部２４は、電圧値記憶部２３と補正用加算器２５とが接続される状態（図２参照）と、切断される状態（図１参照）とを切り替えるように構成されている。詳細には、補正用切替部２４は、スイッチとして構成されており、電圧値記憶部２３と補正用加算器２５とが接続される状態と、補正用加算器２５と０Ｖを有する部分とが接続される状態とを切り替えるように構成されている。なお、補正用切替部２４は、制御装置１００の指令により（自動で）切り替えられるように構成されていてもよいし、操作者により手動で切り替えられるように構成されていてもよい。
【００５０】
そして、図１に示すように、制御装置１００は、補正用切替部２４により、電圧値記憶部２３と補正用加算器２５とが切断される状態にすることにより、基準交流電動機１０３に、指令電圧値Ｖ1d*に基づいた直流電流を供給して、演算抵抗値Ｒ1♯（０）を演算するように構成されている。
【００５１】
（１次抵抗値の演算に関する構成）
図２に示すように、制御装置１００は、補正用切替部２４により、電圧値記憶部２３と補正用加算器２５とが接続される状態にすることにより、交流電動機１０２に、補正された指令電圧値Ｖ1d**に基づいた直流電流を供給して、１次抵抗値Ｒ1♯（１）を演算するように構成されている。
【００５２】
すなわち、本実施形態では、補正用加算器２５は、加算器３ｂから伝達された指令電圧値Ｖ1d*に、ΔＶ1d*を加算することにより、指令電圧値Ｖ1d*を指令電圧値Ｖ1d**に補正するように構成されている。
【００５３】
そして、上記の状態で、記憶部７は、調整回路５により演算された抵抗値Ｒ1♯の収束値（偏差（ｉ1d**−ｉ1d）が略０となる状態の抵抗値Ｒ1♯）を１次抵抗値Ｒ1♯（１）として記憶するように構成されている。
【００５４】
［交流電動機の制御方法］
（指令電圧値を補正するための動作モード）
図１を参照して、本実施形態における制御装置１００の指令電圧値Ｖ1d*を補正するための動作モードについて説明する。
【００５５】
本実施形態では、電力変換部１０１から、既知である実測抵抗値Ｒ１ｍを有する基準交流電動機１０３に、指令電圧値Ｖ1d*に基づいた直流電流が供給され、基準交流電動機１０３の演算抵抗値Ｒ1♯（０）が演算され、その後、演算抵抗値Ｒ1♯（０）と実測抵抗値Ｒ1mとに基づいて、指令電圧値Ｖ1d*が指令電圧値Ｖ1d**に補正される。以下、具体的に説明する。
【００５６】
まず、電力変換部１０１と基準交流電動機１０３とが、配線１０４により接続される。そして、補正用切替部２４により、電圧値記憶部２３と補正用加算器２５とが切断された状態にされる。そして、切替部８により、調整回路５と抵抗値記憶部２１とが接続された状態にされる。
【００５７】
その後、指令値発生部１から指令電流値ｉ1d*が、電流パターン発生回路２および演算部２２に伝達される。そして、電流パターン発生回路２から指令電流値ｉ1d**が、加算器３ａおよび乗算器６に伝達される。そして、加算器３ａから、偏差（ｉ1d**−ｉ1d）が増幅回路４および調整回路５に伝達される。
【００５８】
そして、増幅回路４から、偏差（ｉ1d**−ｉ1d）に比例ゲインＫaが乗算された値が、加算器３ｂに伝達される。そして、調整回路５から、抵抗値Ｒ1♯が、乗算器６と電圧電流制御回路９と抵抗値記憶部２１とに伝達される。そして、乗算器６から抵抗値Ｒ1♯と指令電圧値ｉ1d**との乗算値が、加算器３ｂに伝達される。
【００５９】
そして、加算器３ｂにより、偏差（ｉ1d**−ｉ1d）に比例ゲインＫaを乗算した値と、乗算器６からの値（Ｒ1♯×ｉ1d**）とを加算され、指令電圧値Ｖ1d*が、加算器３ｂから補正用加算器２５に伝達される。
【００６０】
そして、補正用加算器２５から電圧電流制御回路９に指令電圧値Ｖ1d*（０Ｖが加算された値）が伝達される。そして、電圧電流制御回路９から、指令電圧Ｖ1*が電力変換部１０１に伝達される。そして、電力変換部１０１から指令電圧Ｖ1*に基づいた（指令電圧値Ｖ1d*に基づいた）直流電流が基準交流電動機１０３に供給される。
【００６１】
そして、電流検出器１０から電流値ｉ1が電圧電流制御回路９に伝達される。そして、電圧電流制御回路９から、電流値ｉ１の磁化電流検出値である検出電流値ｉ1dが加算器３ａに伝達される。
【００６２】
そして、一定の期間、上記の動作を継続することにより、電流指令値ｉ1d**と電流値ｉ1dとの偏差が略０（定常状態）となる。この時の抵抗値Ｒ1♯であり、かつ、抵抗値Ｒ1♯の収束値である演算抵抗値Ｒ1♯（０）が、調整回路５から乗算器６と電圧電流制御回路９と抵抗値記憶部２１とに伝達される。そして、抵抗値記憶部２１に、演算抵抗値Ｒ1♯（０）が記憶される。
【００６３】
そして、抵抗値記憶部２１から、演算抵抗値Ｒ1♯（０）および実測抵抗値Ｒ1mが演算部２２に伝達される。そして、演算部２２により、補正電圧値ΔＶ1d*が演算される。そして、補正電圧値ΔＶ1d*が、演算部２２から電圧値記憶部２３に伝達されるとともに、電圧値記憶部２３により記憶される。これにより、制御装置１００によって、指令電圧値Ｖ1d*を補正するための補正電圧値ΔＶ1d*が取得され、制御装置１００による指令電圧値Ｖ1d*を補正するための動作モードが終了される。
【００６４】
（１次抵抗値を演算するための動作モード）
次に、図２を参照して、本実施形態における制御装置１００による交流電動機１０２の１次抵抗値Ｒ1♯（１）を演算するための動作モードについて説明する。
【００６５】
本実施形態では、上記の指令電圧値Ｖ1d*を補正するための動作モードを実行した後に、電力変換部１０１から交流電動機１０２に、補正された指令電圧値Ｖ1d**に基づいた直流電流が供給され、交流電動機１０２の１次抵抗値Ｒ1♯（１）が演算される。以下、具体的に説明する。
【００６６】
まず、電力変換部１０１と交流電動機１０２とが、配線１０４により接続される。そして、補正用切替部２４により、電圧値記憶部２３と補正用加算器２５とが接続された状態にされる。そして、切替部８により、調整回路５と記憶部７とが接続された状態にされる。
【００６７】
その後の指令値発生部１から指令電流値ｉ1d*が、電流パターン発生回路２および演算部２２に伝達されること以降、指令電圧値Ｖ1d*が、加算器３ｂから補正用加算器２５に伝達されることまでは、上記の指令電圧値Ｖ1d*を補正するための動作モードと同様に動作される。
【００６８】
そして、１次抵抗値Ｒ1♯（１）を演算するための動作モードでは、補正用加算器２５により、指令電圧値Ｖ1d*に補正電圧値ΔＶ1d*（０）が加算された指令電圧値Ｖ1d**（補正された指令電圧値Ｖ1d**）が、補正用加算器２５から電圧電流制御回路９に伝達される。そして、電圧電流制御回路９から、補正された指令電圧Ｖ1**が電力変換部１０１に伝達される。そして、電力変換部１０１から指令電圧Ｖ1**に基づいた（指令電圧値Ｖ1d**に基づいた）直流電流が交流電動機１０２に供給される。
【００６９】
そして、電流検出器１０から電流値ｉ1が電圧電流制御回路９に伝達される。そして、電圧電流制御回路９から、電流値ｉ1の磁化電流検出値である検出電流値ｉ1dが加算器３ａに伝達される。
【００７０】
そして、一定の期間、上記の動作を継続することにより、電流指令値ｉ1d**と電流値ｉ1dとの偏差が略０（定常状態）となる。この時の抵抗値Ｒ1♯であり、かつ、抵抗値Ｒ1♯の収束値である１次抵抗値Ｒ1♯（１）が、調整回路５から記憶部７に伝達される。そして、記憶部７に、１次抵抗値Ｒ1♯（１）が記憶される。すなわち、本実施形態では、補正された指令電圧値Ｖ1d**に基づいた交流電動機１０２の１次抵抗値Ｒ1♯（１）が制御装置１００により演算される。そして、制御装置１００による１次抵抗値Ｒ1♯（１）を演算するための動作モードが終了される。
【００７１】
（ベクトル制御モード）
次に、本実施形態における制御装置１００による交流電動機１０２に対するベクトル制御モードについて説明する。
【００７２】
ベクトル制御モードは、上記の１次抵抗値Ｒ1♯（１）を演算するための動作モードを実行し、制御装置１００が１次抵抗値Ｒ1♯（１）を取得（演算）した後に実行される。そして、制御装置１００が１次抵抗値Ｒ1♯（１）を用いて、交流電動機１０２の１次抵抗による電圧降下分を補償しながら、交流電動機１０２がベクトル制御されて駆動される。
【００７３】
［本実施形態の効果］
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００７４】
本実施形態では、上記のように、制御装置１００を、実測抵抗値Ｒ1mと演算抵抗値Ｒ1♯（０）とに基づいて、指令電圧値Ｖ1d*を指令電圧値Ｖ1d**に補正するとともに、電力変換部１０１から交流電動機１０２に、補正された指令電圧値Ｖ1d**に基づいた直流電流を供給して、交流電動機１０２の１次抵抗値Ｒ1♯（１）を演算するように構成する。これにより、電力変換部１０１から交流電動機１０２に印加する電圧の電圧値Ｖ1*に誤差が生じた場合でも、実測抵抗値Ｒ1mと演算抵抗値Ｒ1♯（０）とを比較する（差分値を取得する）ことができるので、その比較結果（差分値）に基づいて、指令電圧値Ｖ1d*を指令電圧値Ｖ1d**に補正することができる。その結果、電力変換部１０１から交流電動機１０２に印加する電圧の電圧値Ｖ1*の誤差に起因して、１次抵抗値Ｒ1♯（１）に誤差が生じるのを抑制することができる。
【００７５】
また、本実施形態では、上記のように、制御装置１００を、実測抵抗値Ｒ1mと演算抵抗値Ｒ1♯（０）との差分値と、直流電流の電流指令値ｉd＊との乗算値を、補正電圧値ΔＶ1d*として設定する（上記の式（４）参照）ように構成する。また、補正部２０に、指令電圧値Ｖ1d*に補正電圧値ΔＶ1d*を加算することにより、指令電圧値Ｖ1d*を補正する補正用加算器２５を設ける。これにより、補正用加算器２５により指令電圧値Ｖ1d*に補正電圧値ΔＶ1d*を加算した電圧値を、補正された指令電圧値Ｖ1d**として用いることができるので、容易に、指令電圧値Ｖ1d*を補正することができる。
【００７６】
また、本実施形態では、上記のように、制御装置１００を、補正電圧値ΔＶ1d*を記憶する電圧値記憶部２３と、電圧値記憶部２３と補正用加算器２５とが接続される状態と切断される状態とを切り替える補正用切替部２４とを含む。そして、制御装置１００を、補正用切替部２４により、電圧値記憶部２３と補正用加算器２５とが切断される状態にすることにより、基準交流電動機１０３に、指令電圧値Ｖ1d*に基づいた直流電流を供給して、演算抵抗値Ｒ1♯（０）を演算するとともに、補正用切替部２４により、電圧値記憶部２３と補正用加算器２５とが接続される状態にすることにより、交流電動機１０２に、補正された指令電圧値Ｖ1d**に基づいた直流電流を供給して、交流電動機１０２の１次抵抗値Ｒ1♯（１）を演算するように構成する。これにより、補正用切替部２４により、演算抵抗値Ｒ1♯（０）を演算する場合と、１次抵抗値Ｒ1♯（１）を演算する場合とを、容易に切り替えることができる。
【００７７】
また、本実施形態では、上記のように、制御装置１００を、基準交流電動機１０３の演算抵抗値Ｒ1♯（０）を演算するように構成する。これにより、基準交流電動機１０３の構造を、交流電動機１０２の構造と同様に構成することができるので、既知の実測抵抗値Ｒ1mを有する素子の演算抵抗値Ｒ1♯（０）を演算するように構成する場合に比べて、演算抵抗値Ｒ1♯（０）を、より適切に演算することができる。その結果、演算抵抗値Ｒ1♯（０）に基づいて、より精度良く、指令電圧値Ｖ1d*を補正することができる。
【００７８】
また、本実施形態では、上記のように、制御装置１００に、電力変換部１０１から基準交流電動機１０３に流れる電流の電流値ｉ１を検出する電流検出器１０と、演算抵抗値Ｒ1♯（０）を記憶する抵抗値記憶部２１とを設ける。そして、抵抗値記憶部２１を、直流電流の電流指令値ｉ1d**と、電流検出器１０が検出した電流値ｉ1dとの偏差が略０となる状態で、演算抵抗値Ｒ1♯（０）を記憶するように構成する。ここで、基準交流電動機１０３に、直流電流の供給を開始した直後は、電流検出器１０が検出する電流値ｉ1は変動しやすく、検出される電流値ｉ1の大きさに誤差が生じる場合があると考えられる。この場合、電流値ｉ1の誤差に起因して、演算される演算抵抗値Ｒ1♯（０）に誤差が生じると考えられる。そこで、本実施形態では、抵抗値記憶部２１を、直流電流の電流指令値ｉ1d**と、電流検出器１０が検出した電流値ｉ1dとの偏差が略０となる状態で、演算抵抗値Ｒ1♯（０）を記憶するように構成することにより、抵抗値記憶部２１は、電流検出器１０が検出する電流値ｉ1dが収束され誤差が抑制された状態の演算抵抗値Ｒ1♯（０）を記憶することができる。
【００７９】
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、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、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに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（変形例）が含まれる。
【００８０】
たとえば、上記実施形態では、制御装置１００を、既知である実測抵抗値Ｒ1mを有する基準交流電動機１０２の演算抵抗値Ｒ1♯を演算するように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図３に示す変形例のように、制御装置２００を、実測抵抗値Ｒ1mを有する抵抗器からなる基準抵抗素子２０３の演算抵抗値Ｒ1♯（０）を演算するように構成してもよい。この場合、基準交流電動機１０３を用いる場合に比べて、指令電圧値Ｖ1d*を補正するための構成が大型化するのを抑制することが可能になる。
【００８１】
また、上記実施形態では、制御装置１００を、交流電動機１０２の１つの１次抵抗値Ｒ1♯（１）を演算するように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、交流電動機１０２が３相交流電動機として構成されている場合には、相ごとに演算（測定）することにより、３つの１次抵抗値Ｒ1♯（１）を演算するように構成してもよい。この場合、１次抵抗値Ｒ1♯（１）は、３相の相ごとに別々の値を演算して記憶してもよいし、３相の相ごとの値の平均値を演算して記憶してもよい。
【００８２】
また、上記実施形態では、制御装置１００に、補正用切替部２４を設けるように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、制御装置１００に、補正用切替部２４を設けずに、電圧値記憶部２３が０Ｖおよび補正用電圧値ΔＶ1d*を選択的に出力可能に構成してもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では、制御装置１００に、電流パターン発生回路２を設けるように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、制御装置１００に、電流パターン発生回路２を設けずに、制御装置１００を、指令値発生部１から直接、電流指令値ｉ1d*を加算器３ａおよび乗算器６に伝達するように構成してもよい。
【００８４】
また、上記実施形態では、抵抗値Ｒ1♯を上記式（１）または（２）を用いて演算するように制御装置１００を構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、特許第３０９９６８１号公報に記載の方法により抵抗値Ｒ1♯を演算するように制御装置１００を構成してもよい。すなわち、誘起電圧の磁束軸成分ＥMを積分するか（以下式（５））ＥMを比例積分する（以下式（６））ことにより、抵抗値Ｒ1♯を演算するように制御装置１００を構成してもよい。
【数４】
0006634859.tif 000005
【符号の説明】
【００８５】
１  指令値発生部（抵抗値演算部）
２  電流パターン発生回路（抵抗値演算部）
３ａ、３ｂ  加算器（抵抗値演算部）
４  増幅回路（抵抗値演算部）
５  調整回路（抵抗値演算部）
６  乗算器（抵抗値演算部）
７  記憶部（抵抗値演算部）
８  切替部（抵抗値演算部）
９  電圧電流制御回路（抵抗値演算部）
１０  電流検出器（電流値検出部、抵抗値演算部）
２０  補正部（抵抗値演算部）
２１  抵抗値記憶部（第２記憶部）
２３  電圧値記憶部（第１記憶部）
２４  補正用切替部（切替部）
２５  補正用加算器（指令電圧値を補正する加算器）
１００、２００  制御装置（交流電動機の制御装置）
１０１  電力変換装置
１０２  交流電動機
１０３  基準交流電動機（基準抵抗器）
２０３  基準抵抗素子（基準抵抗器）
【図１】
0006634859.tif 000006
【図２】
0006634859.tif 000007
【図３】
0006634859.tif 000008