(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１巻線組（８１）および第２巻線組（８２）を有する３相の回転電機（８０）の電力を変換する電力変換装置であって、
前記第１巻線組に対応して設けられる第１インバータ（１０）と、
前記第２巻線組に対応して設けられる第２インバータ（２０）と、
前記第１巻線組に印加される電圧に係る第１電圧指令値、および、前記第２巻線組に印加される電圧に係る第２電圧指令値を演算する指令演算部（５２〜５４、６２、６３）、ならびに、前記第１電圧指令値に応じた値である第１電圧指令相当値および前記第２電圧指令値に応じた値である第２電圧指令相当値を補正する超過補正部（５５２）を有する制御部（４１、４２、４３）と、
を備え、
前記超過補正部は、
前記第１電圧指令相当値または前記第２電圧指令相当値の一方が、出力可能な電圧に応じて設定される制限値を超える場合、前記制限値を超える超過量に応じ、前記第１電圧指令相当値または前記第２電圧指令相当値の他方を補正する超過補正処理を行うことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記超過補正部は、中性点電圧を変更した前記第１電圧指令相当値および前記第２電圧指令相当値について、前記超過補正処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記第１巻線組および前記第２巻線組の各相に通電される電流を検出する電流検出部（１７、１８、２７、２８）をさらに備え、
前記第１電圧指令値および前記第２電圧指令値は、前記電流検出部にて検出される電流検出値に基づいて演算されることを特徴とする請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記第１インバータおよび前記第２インバータは、相毎に対となる高電位側スイッチング素子（１１〜１３、２１〜２３）および低電位側スイッチング素子（１４〜１６、２４〜２６）を有し、
前記電流検出部（１８、２８）は、前記低電位側スイッチング素子とグランドとの間に配置されることを特徴とする請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記超過補正部は、３相の前記低電位側スイッチング素子がオンされる全相オン期間と、２相の前記低電位側スイッチング素子がオンされる２相オン期間とを比較し、長い方の期間にて電流検出ができるように、前記中性点電圧を変更することを特徴とする請求項４に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記制御部（４２）は、前記超過補正処理にて発生する電流に応じた電流補正値を演算する電流補正値演算部（５６）、および、前記電流補正値に基づいて前記電流検出値を補正する電流補正部（５７）をさらに有することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記第１電圧指令値および前記第２電圧指令値は、前記第１巻線組に流れる電流と前記第２巻線組に流れる電流との和を制御する和制御器（６２１、６２３）、および、前記第１巻線組に流れる電流と前記第２巻線組に流れる電流との差を制御する差制御器（６２２、６２４）を用いて演算され、
前記差制御器は、前記超過補正処理が行われる場合、前記超過補正処理が行われない場合より応答性を低くすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記第１電圧指令値および前記第２電圧指令値は、前記超過量に応じて補正可能な値となるように所定の振幅制限値で制限された値であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記回転電機は、電動パワーステアリング装置（５）に用いられ、出力トルクにより運転者による操舵部材（９１）の操舵を補助することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の巻線組を有する多重巻線モータを駆動するモータ駆動装置が知られている。例えば特許文献１では、トルク脈動を抑えるべく、５次と７次の高調波を重畳して電圧のピークを下げている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１２１１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、５次高調波成分および７次高調波成分で補正するために、電流位相を求める必要があり、演算負荷が比較的大きい。また、５次高調波成分および７次高調波成分の演算過程において演算誤差が生じることがあり、誤差に起因してトルク脈動を適切に抑制できない虞がある。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電流脈動を最小限に抑えつつ、電圧利用率を向上可能である電力変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の電力変換装置は、第１巻線組および第２巻線組を有する３相の回転電機の電力を変換するものであって、第１インバータと、第２インバータと、制御部と、を備える。
第１インバータは、第１巻線組に対応して設けられる。
第２インバータは、第２巻線組に対応して設けられる。
制御部は、指令演算部、および、超過補正部を有する。指令演算部は、第１巻線組に印加される電圧に係る第１電圧指令値、および、第２巻線組に印加される電圧に係る第２電圧指令値を演算する。超過補正部は、第１電圧指令値に応じた値である第１電圧指令相当値、および、第２電圧指令値に応じた値である第２電圧指令相当値を補正する。
【０００６】
超過補正部は、第１電圧指令相当値または第２電圧指令相当値の一方が、出力可能な電圧に応じて設定される制限値を超える場合、制限値を超える超過量に応じ、第１電圧指令相当値または第２電圧指令相当値の他方を補正する超過補正処理を行う。
本発明では、巻線組とインバータとの組み合わせを系統とすると、一方の系統の電圧指令相当値が、出力可能な電圧に応じて設定される制限値を超えた場合、超過分を他方の系統にて補う。これにより、電流脈動を最小限に抑えつつ、電圧利用率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施形態による電動パワーステアリングシステムの構成を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態による電力変換装置の電気的構成を説明する回路図である。
【図３】本発明の第１実施形態による制御部を説明するブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態による電圧制限処理を説明する説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態による超過補正処理を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態による第１中性点電圧変更値を説明する説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態による第１上下限制限処理値を説明する説明図である。
【図８】本発明の第１実施形態による第１超過量を説明する説明図である。
【図９】本発明の第１実施形態による第１補正量を説明する説明図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による第２中性点電圧変更値を説明する説明図である。
【図１１】本発明の第１実施形態による第２上下限制限処理値を説明する説明図である。
【図１２】本発明の第１実施形態による第２超過量を説明する説明図である。
【図１３】本発明の第１実施形態による第２補正量を説明する説明図である。
【図１４】本発明の第１実施形態による第１超過補正値を説明する説明図である。
【図１５】本発明の第１実施形態による第２超過補正値を説明する説明図である。
【図１６】本発明の第２実施形態による電力変換装置の電気的構成を説明する回路図である。
【図１７】本発明の第２実施形態による超過補正処理を説明するフローチャートである。
【図１８】本発明の第２実施形態による超過補正処理を説明するフローチャートである。
【図１９】本発明の第２実施形態による第１中性点電圧変更値を説明する説明図である。
【図２０】本発明の第２実施形態による第１上下限制限処理値を説明する説明図である。
【図２１】本発明の第２実施形態による第１超過量を説明する説明図である。
【図２２】本発明の第２実施形態による第１位相換算量を説明する説明図である。
【図２３】本発明の第２実施形態による第２中性点電圧変更値を説明する説明図である。
【図２４】本発明の第２実施形態による第２上下限制限処理値を説明する説明図である。
【図２５】本発明の第２実施形態による第２超過量を説明する説明図である。
【図２６】本発明の第２実施形態による第２位相換算量を説明する説明図である。
【図２７】本発明の第２実施形態による第２補正量を説明する説明図である。
【図２８】本発明の第２実施形態による第１超過補正値を説明する説明図である。
【図２９】本発明の第２実施形態による第１補正量を説明する説明図である。
【図３０】本発明の第２実施形態による第２超過補正値を説明する説明図である。
【図３１】本発明の第３実施形態による制御部を説明するブロック図である。
【図３２】本発明の第３実施形態による電流補正値演算部を説明するブロック図である。
【図３３】本発明の第４実施形態による制御部を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明による電力変換装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による電力変換装置を図１〜図１５に基づいて説明する。本実施形態の電力変換装置１は、回転電機としてのモータ８０とともに、運転者によるステアリング操作を補助するための電動パワーステアリング装置５に適用される。
図１は、電動パワーステアリング装置５を備えるステアリングシステム９０の全体構成を示すものである。ステアリングシステム９０は、操舵部材としてのステアリングホイール９１、ステアリングシャフト９２、ピニオンギア９６、ラック軸９７、車輪９８、および、電動パワーステアリング装置５等から構成される。
【０００９】
ステアリングホイール９１は、ステアリングシャフト９２と接続される。ステアリングシャフト９２には、運転者がステアリングホイール９１を操作することにより入力される操舵トルクを検出するトルクセンサ９４が設けられる。ステアリングシャフト９２の先端にはピニオンギア９６が設けられ、ピニオンギア９６はラック軸９７に噛み合っている。ラック軸９７の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪９８が連結される。
【００１０】
運転者がステアリングホイール９１を回転させると、ステアリングホイール９１に接続されたステアリングシャフト９２が回転する。ステアリングシャフト９２の回転運動は、ピニオンギア９６によってラック軸９７の直線運動に変換され、ラック軸９７の変位量に応じた角度に一対の車輪９８が操舵される。
【００１１】
電動パワーステアリング装置５は、運転者によるステアリングホイール９１の操舵を補助する補助トルクを出力するモータ８０、当該モータ８０の駆動制御に用いられる電力変換装置１、モータ８０の回転を減速してステアリングシャフト９２またはラック軸９７に伝える動力伝達部材である減速ギア９等を備える。
【００１２】
モータ８０は、直流電源であるバッテリ１０５（図２参照）から電力が供給されることにより駆動し、減速ギア９を正逆回転させる。以下、バッテリ１０５の電圧を電源電圧Ｖｂとする。
図２に示すように、モータ８０は、３相ブラシレスモータであって、いずれも図示しないロータおよびステータを有する。ロータは、円筒状の部材であり、その表面に永久磁石が貼り付けられ、磁極を有する。ステータには、巻線組８１、８２が巻回される。
第１巻線組８１は、Ｕ１コイル８１１、Ｖ１コイル８１２、および、Ｗ１コイル８１３を有する。第２巻線組８２は、Ｕ２コイル８２１、Ｖ２コイル８２２、および、Ｗ２コイル８２３を有する。Ｕ１コイル８１１とＵ２コイル８２１とは、位相を３０［°］ずらした位置に配置される。Ｖ相、Ｗ相についても同様である。そのため本実施形態では、第１巻線組８１および第２巻線組には、位相を３０［°］ずらして通電される。
【００１３】
電力変換装置１は、第１インバータ１０、第２インバータ２０、電流検出部１７、２７、回転角センサ２９、電源リレー３１、３２、および、制御部４１等を備える。
第１インバータ１０は、６つのスイッチング素子１１〜１６を有し、第１巻線組８１への電流を変換する。以下、「スイッチング素子」を、「ＳＷ素子」と記す。ＳＷ素子１１〜１３は高電位側に接続され、ＳＷ素子１４〜１６は低電位側に接続される。対になるＵ相のＳＷ素子１１、１４の接続点には、Ｕ１コイル８１１の一端が接続される。対になるＶ相のＳＷ素子１２、１５の接続点には、Ｖ１コイル８１２の一端が接続される。対になるＷ相のＳＷ素子１３、１６の接続点には、Ｗ１コイル８１３の一端が接続される。
【００１４】
第２インバータ２０は、６つのＳＷ素子２１〜２６を有し、第２巻線組８２への電流を変換する。ＳＷ素子２１〜２３は高電位側に接続され、ＳＷ素子２４〜２６は低電位側に接続される。対になるＵ相のＳＷ素子２１、２４の接続点には、Ｕ２コイル８２１の一端が接続される。対になるＶ相のＳＷ素子２２、２５の接続点には、Ｖ２コイル８２２の一端が接続される。対になるＷ相のＳＷ素子２３、２６の接続点には、Ｗ２コイル８２３の一端が接続される。
本実施形態のＳＷ素子１１〜１６、２１〜２６は、ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化物絶縁効果トランジスタ）であるが、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）やサイリスタ等としてもよい。本実施形態では、ＳＷ素子１１〜１３、２１〜２３が「高電位側スイッチング素子」、ＳＷ素子２４〜２６、２４〜３６が「低電位側スイッチング素子」に対応する。
【００１５】
第１電流検出部１７は、電流検出素子１７１、１７２、１７３を有する。Ｕ１電流検出素子１７１は、Ｕ相のＳＷ素子１１、１４の接続点とＵ１コイル８１１との接続線に設けられ、Ｕ１コイル８１１の電流を検出する。Ｖ１電流検出素子１７２は、Ｖ相のＳＷ素子１２、１５の接続点とＶ１コイル８１２との接続線に設けられ、Ｖ１コイル８１２の電流を検出する。Ｗ１電流検出素子１７３は、Ｗ相のＳＷ素子１３、１６の接続点とＷ１コイル８１３との接続線に設けられ、Ｗ１コイル８１３の電流を検出する。Ｕ１コイル８１１に流れる電流の検出値をＵ１電流検出値Ｉｕ１、Ｖ１コイル８１２に流れる電流の検出値をＶ１電流検出値Ｉｖ１、Ｗ１コイル８１３に流れる電流の検出値をＷ１電流検出値Ｉｗ１とする。
【００１６】
第２電流検出部２７は、電流検出素子２７１、２７２、２７３を有する。Ｕ２電流検出素子２７１は、Ｕ相のＳＷ素子２１、２４の接続点とＵ２コイル８２１との接続線に設けられ、Ｕ２コイル８２１の電流を検出する。Ｖ２電流検出素子２７２は、Ｖ相のＳＷ素子２２、２５の接続点とＶ２コイル８２２との接続線に設けられ、Ｖ２コイル８２２の電流を検出する。Ｗ２電流検出素子２７３は、Ｗ相のＳＷ素子２３、２６の接続点とＷ２コイル８２３との接続線に設けられ、Ｗ２コイル８２３の電流を検出する。Ｕ２コイル８２１に流れる電流の検出値をＵ２電流検出値Ｉｕ２、Ｖ２コイル８２２に流れる電流の検出値をＶ２電流検出値Ｉｖ２、Ｗ２コイル８２３に流れる電流の検出値をＷ２電流検出値Ｉｗ２とする。
本実施形態の電流検出素子１７１〜１７３、２７１〜２７３は、ホール素子である。
回転角センサ２９は、モータ８０の回転角を検出する。回転角センサ２９により検出されたモータ８０の電気角θは、制御部４１へ出力される。
【００１７】
第１電源リレー３１は、バッテリ１０５から第１インバータ１０への電力供給を遮断可能である。第２電源リレー３２は、バッテリ１０５から第２インバータ２０への電力供給を遮断可能である。本実施形態では、電源リレー３１、３２は、ＳＷ素子１１等と同様、ＭＯＳＦＥＴであるが、ＩＧＢＴやメカリレー等としてもよい。また、電源リレー３１、３２をＭＯＳＦＥＴとする場合、バッテリ１０５が誤って逆向きに接続された場合に寄生ダイオードを経由して逆向きの電流が流れるのを防ぐべく、寄生ダイオードの向きが反対向きとなるように、電源リレー３１、３２と直列に接続される図示しない逆接保護リレーを設けることが好ましい。
【００１８】
第１コンデンサ３３は、バッテリ１０５および第１インバータ１０と並列に接続される。第２コンデンサ３４は、バッテリ１０５および第２インバータ２０と並列に接続される。コンデンサ３３、３４は、電荷を蓄えることで、インバータ１０、２０への電力供給を補助したり、サージ電流などのノイズ成分を抑制したりする。
【００１９】
本実施形態では、第１巻線組８１、および、第１巻線組８１の通電制御に係る第１インバータ１０、第１電流検出部１７、第１電源リレー３１および第１コンデンサ３３を、「第１系統１０１」とする。また、第２巻線組８２、および、第２巻線組８２の通電制御に係る第２インバータ２０、第２電流検出部２７、第２電源リレー３２および第２コンデンサ３４を、「第２系統１０２」とする。
【００２０】
制御部４１は、電力変換装置１全体の制御を司るものであり、各種演算を実行するマイコン等により構成される。制御部４１における各処理は、予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。
制御部４１は、トルクセンサ９４（図１参照。）から取得される操舵トルク、および、回転角センサ２９から取得される電気角θ等に基づき、ＳＷ素子１１〜１６、２１〜２６のオンオフを制御する制御信号を生成する。生成された制御信号は、駆動回路３５を経由して、ＳＷ素子１１〜１６、２１〜２６のゲートに出力される。
【００２１】
図３に示すように、制御部４１は、３相２相変換部５１、制御器５２、電圧制限部５３、２相３相変換部５４、および、変調演算部５５等を有する。
３相２相変換部５１は、第１系統３相２相変換部５１１および第２系統３相２相変換部５１２を有する。
第１系統３相２相変換部５１１は、第１電流検出部１７から取得されるＵ１電流検出値Ｉｕ１、Ｖ１電流検出値Ｉｖ１、および、Ｗ１電流検出値Ｉｗ１を、電気角θに基づいてｄｑ変換し、第１ｄ軸電流検出値Ｉｄ１および第１ｑ軸電流検出値Ｉｑ１を演算する。
第２系統３相２相変換部５１２は、第２電流検出部２７から取得されるＵ２電流検出値Ｉｕ２、Ｖ２電流検出値Ｉｖ２、および、Ｗ２電流検出値Ｉｗ２を、電気角θに基づいてｄｑ変換し、第２ｄ軸電流検出値Ｉｄ２および第２ｑ軸電流検出値Ｉｑ２を演算する。
【００２２】
制御器５２は、トルク指令値等に応じたｄ軸電流指令値Ｉｄ*およびｑ軸電流指令値Ｉｑ*、ならびに、ｄ軸電流検出値Ｉｄ１、Ｉｄ２およびｑ軸電流検出値Ｉｑ１、Ｉｑ２に基づき、ＰＩ演算等により、第１制限前ｄ軸電圧指令値Ｖｄ１*＿ａ、第１制限前ｑ軸電圧指令値Ｖｑ１*＿ａ、第２制限前ｄ軸電圧指令値Ｖｄ２*＿ａ、および、第２制限前ｑ軸電圧指令値Ｖｑ２*＿ａを演算する。
【００２３】
電圧制限部５３は、第１電圧制限部５３１および第２電圧制限部５３２を有し、ｄｑ軸電圧の振幅で制限をかける。
第１電圧制限部５３１は、第１制限前ｄ軸電圧指令値Ｖｄ１*＿ａおよび第１制限前ｑ軸電圧指令値Ｖｑ１*＿ａを制限し、第１ｄ軸電圧指令値Ｖｄ１*および第１ｑ軸電圧指令値Ｖｑ１*を演算する。
第２電圧制限部５３２は、第２制限前ｄ軸電圧指令値Ｖｄ２*＿ａおよび第２制限前ｑ軸電圧指令値Ｖｑ２*＿ａを制限し、第２ｄ軸電圧指令値Ｖｄ２*および第２ｑ軸電圧指令値Ｖｑ２*を演算する。
【００２４】
ここで、第１電圧制限部５３１での電圧制限処理について、図４に基づいて説明する。なお、第２電圧制限部５３２の処理は、第１電圧制限部５３１での処理と同様であるので、説明を省略する。
ｄ軸成分が第１制限前ｄ軸電圧指令値Ｖｄ１*＿ａであり、ｑ軸成分が第１制限前ｑ軸電圧指令値Ｖｑ１*＿ａである電圧ベクトルを、第１制限前電圧ベクトルＡ１＿ａとする。第１制限前電圧ベクトルＡ１＿ａの大きさが振幅制限値Ｖ＿ｌｉｍ以下の場合、第１制限前ｄ軸電圧指令値Ｖｄ１*＿ａを第１ｄ軸電圧指令値Ｖｄ１*、第１制限前ｑ軸電圧指令値Ｖｑ１*＿ａを第１ｑ軸電圧指令値Ｖｑ１*とする。また、図４に示すように、第１制限前電圧ベクトルＡ１＿ａの大きさが振幅制限値Ｖ＿ｌｉｍより大きい場合、第１制限前ｄ軸電圧指令値Ｖｄ１*＿ａを第１ｄ軸電圧指令値Ｖｄ１*とし、制限後の電圧ベクトルＡ１が振幅制限値Ｖ＿ｌｉｍとなるように、ｑ軸成分を制限し、第１ｑ軸電圧指令値Ｖｑ１*とする。
【００２５】
ｄｑ軸座標における振幅制限値Ｖ＿ｌｉｍは、式（１）で演算される。例えば、電源電圧Ｖｂを１２［Ｖ］、デューティ最大値Ｄｍａｘを１０３．５［％］とすると、振幅制限値Ｖ＿ｌｉｍは、約８．８７［Ｖ］となる。なお、後述の超過補正処理を行わない場合、デューティ最大値Ｄｍａｘは１００［％］であり、振幅制限値Ｖ＿ｌｉｍは、約８．４９［Ｖ］となる。
Ｖ＿ｌｉｍ＝Ｖｂ×（√２）×Ｄｍａｘ／１００    ・・・（１）
【００２６】
デューティ最大値Ｄｍａｘは、後述の超過補正処理を行った場合に出力可能な値となるように、オフライン上での演算にて予め設定される。なお、本実施形態では、電流検出素子１７１〜１７３、２７１〜２７３をホール素子とし、巻線組８１、８２の電流を直接的に検出しており、デューティを１００［％］まで利用可能である。ここで、後述の第２実施形態のように、シャント抵抗を用いて電流を検出する場合、所定の最大デューティ幅（例えば９３［％］）までしか利用できない。その場合、所定の最大デューティ幅に１０３．５［％］を乗じた値が、デューティ最大値Ｄｍａｘとなり、振幅制限値Ｖ＿ｌｉｍも異なる値となる。
【００２７】
２相３相変換部５４は、第１系統２相３相変換部５４１および第２系統２相３相変換部５４２を有する。
第１系統２相３相変換部５４１は、第１ｄ軸電圧指令値Ｖｄ１*および第１ｑ軸電圧指令値Ｖｑ１*を、電気角θに基づいて逆ｄｑ変換し、Ｕ１電圧指令値Ｖｕ１*、Ｖ１電圧指令値Ｖｖ１*、および、Ｗ１電圧指令値Ｖｗ１*を演算する。
第２系統２相３相変換部５４２は、第２ｄ軸電圧指令値Ｖｄ２*および第２ｑ軸電圧指令値Ｖｑ２*を、電気角θに基づいて逆ｄｑ変換し、Ｕ２電圧指令値Ｖｕ２*、Ｖ２電圧指令値Ｖｖ２*、および、Ｗ２電圧指令値Ｖｗ２*を演算する。
【００２８】
以下適宜、Ｕ１電圧指令値Ｖｕ１*、Ｖ１電圧指令値Ｖｖ１*、および、Ｗ１電圧指令値Ｖｗ１*を「（第１）電圧指令値Ｖｕ１*、Ｖｖ１*、Ｖｗ１*」、Ｕ２電圧指令値Ｖｕ２*、Ｖ２電圧指令値Ｖｖ２*、および、Ｗ２電圧指令値Ｖｗ２*を「（第２）電圧指令値Ｖｕ２*、Ｖｖ２*、Ｖｗ２*」とする。
【００２９】
変調演算部５５は、電圧指令値Ｖｕ１*、Ｖｖ１*、Ｖｗ１*、Ｖｕ２*、Ｖｖ２*、Ｖｗ２*に基づき、デューティ指令値Ｄｕ１、Ｄｖ１、Ｄｗ１、Ｄｕ２、Ｄｖ２、Ｄｗ２を演算する。デューティ指令値Ｄｕ１、Ｄｖ１、Ｄｗ１、Ｄｕ２、Ｄｖ２、Ｄｗ２は、駆動回路３５（図３中では省略）を経由して、インバータ１０、２０に出力される。
【００３０】
変調演算部５５は、デューティ換算部５５１、および、超過補正部５５２を有する。デューティ換算部５５１は、第１電圧指令値Ｖｕ１*、Ｖｖ１*、Ｖｗ１*をデューティ換算し、第１デューティ換算値Ｄｕ１＿ｃ、Ｄｖ１＿ｃ、Ｄｗ１＿ｃを演算する。また、デューティ換算部５５１は、第２電圧指令値Ｖｕ２*、Ｖｖ２*、Ｖｗ２*をデューティ換算し、デューティ換算値Ｄｕ２＿ｃ、Ｄｖ２＿ｃ、Ｄｗ２＿ｃを演算する。
超過補正部５５２は、第１系統１０１にて出力可能な電圧の制限値を超えた分を第２系統１０２側で補い、第２系統１０２にて出力可能な電圧の制限値を超えた分を第１系統１０１で補う超過補正処理を行う。これにより、電圧利用率を高めている。
【００３１】
本実施形態の超過補正処理を、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。本実施形の超過補正処理は、超過補正部５５２にて実行される。
最初のステップＳ１０１では、超過補正部５５２は、第１電圧指令値Ｖｕ１*、Ｖｖ１*、Ｖｗ１*をデューティ換算した第１デューティ換算値Ｄｕ１＿ｃ、Ｄｖ１＿ｃ、Ｄｗ１＿ｃのうち、最も大きい最大デューティＭａｘＤ１を決定する。以下、「ステップＳ１０１」の「ステップ」を省略し、「Ｓ１０１」と記す。他のステップも同様である。
【００３２】
Ｓ１０２では、超過補正部５５２は、第１デューティ換算値Ｄｕ１＿ｃ、Ｄｖ１＿ｃ、Ｄｗ１＿ｃのうち、最も小さい最小デューティＭｉｎＤ１を決定する。
Ｓ１０３では、超過補正部５５２は、中間デューティＭｉｄＤ１を決定する。中間デューティＭｉｄＤ１は、式（２）で表される。式（２）中の「１５０」は、各相デューディの中心値を５０［％］とすると、デューティの３相和が１５０になることを意味している。式（６）も同様である。
ＭｉｄＤ１＝１５０−ＭａｘＤ１−ＭｉｎＤ１    ・・・（２）
【００３３】
Ｓ１０４では、超過補正部５５２は、第１中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ１１、Ｄｖ１＿ｃａ１１、Ｄｗ１＿ｃａ１１を演算する。第１中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ１１、Ｄｖ１＿ｃａ１１、Ｄｗ１＿ｃａ１１は、式（３−１）、（３−２）、（３−３）で演算される。ここでの演算処理は、最大最小デューティを均等化することで、中性点電圧を変更している。なお、中性点電圧を変更しても、線間電圧が変わらなければ、モータ８０の駆動への影響はない。
第１中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ１１、Ｄｖ１＿ｃａ１１、Ｄｗ１＿ｃａ１１は、図６に示す如くとなる。図６では、Ｕ相に係る値を実線、Ｖ相に係る値を破線、Ｗ相に係る値を一点鎖線で示す。後述の図においても同様である。
Ｄｕ１＿ｃａ１１＝Ｄｕ１＿ｃ−ＭｉｄＤ１×０．５＋５０    ・・・（３−１）
Ｄｖ１＿ｃａ１１＝Ｄｖ１＿ｃ−ＭｉｄＤ１×０．５＋５０    ・・・（３−２）
Ｄｗ１＿ｃａ１１＝Ｄｗ１＿ｃ−ＭｉｄＤ１×０．５＋５０    ・・・（３−３）
【００３４】
Ｓ１０５では、超過補正部５５２は、第１中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ１１、Ｄｖ１＿ｃａ１１、Ｄｗ１＿ｃａ１１を、所定の下限値ＲＬ１から所定の上限値ＲＨ１の範囲内となるように制限し、第１上下限制限処理値Ｄｕ１＿ｃａ１２、Ｄｖ１＿ｃａ１２、Ｄｗ１＿ｃａ１２を演算する。第１中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ１１が、下限値ＲＬ１以上、上限値ＲＨ１以下であれば、第１中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ１１を、上下限制限処理値Ｄｕ１＿ｃａ１２とする。第１中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ１１が、下限値ＲＬ１より小さければ、下限値ＲＬ１を第１上下限制限処理値Ｄｕ１＿ｃａ１２とし、上限値ＲＨ１より大きければ、上限値ＲＨ１を第１上下限制限処理値Ｄｕ１＿ｃａ１２とする。第１上下限制限処理値Ｄｖ１＿ｃａ１２、Ｄｗ１＿ｃａ１２も同様である。
【００３５】
第１上下限制限処理値Ｄｕ１＿ｃａ１２、Ｄｖ１＿ｃａ１２、Ｄｗ１＿ｃａ１２は、図７に示す如くとなる。図７では、下限値ＲＬ１が０［％］、上限値ＲＨ１が１００［％］の例である。後述の図１１も同様である。下限値ＲＬ１および上限値ＲＨ１は、任意に設定可能であり、デッドタイムや電流検出に必要なオン時間等を考慮し、例えば、下限値ＲＬ１を４［％］、上限値ＲＨ１を９３［％］としてもよい。
【００３６】
Ｓ１０６では、超過補正部５５２は、第１超過量Ｄｕ１＿ｈ１０、Ｄｖ１＿ｈ１０、Ｄｗ１＿ｈ１０を演算する。第１超過量Ｄｕ１＿ｈ１０、Ｄｖ１＿ｈ１０、Ｄｗ１＿ｈ１０は、第１中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ１１、Ｄｖ１＿ｃａ１１、Ｄｗ１＿ｃａ１１が、下限値ＲＬ１または上限値ＲＨ１を超えた量であり、式（４−１）、（４−２）、（４−３）で表される。また、第１超過量Ｄｕ１＿ｈ１０、Ｄｖ１＿ｈ１０、Ｄｗ１＿ｈ１０は、図８に示す如くとなる。なお、図８は、変調率０［％］付近を拡大して示している。図９、図１２、および、図１３等も同様である。
Ｄｕ１＿ｈ１０＝Ｄｕ１＿ｃａ１１−Ｄｕ１＿ｃａ１２    ・・・（４−１）
Ｄｖ１＿ｈ１０＝Ｄｖ１＿ｃａ１１−Ｄｖ１＿ｃａ１２    ・・・（４−２）
Ｄｗ１＿ｈ１０＝Ｄｗ１＿ｃａ１１−Ｄｕ１＿ｃａ１２    ・・・（４−３）
【００３７】
Ｓ１０７では、超過補正部５５２は、回転行列を用いて第１超過量Ｄｕ１＿ｈ１０、Ｄｖ１＿ｈ１０、Ｄｗ１＿ｈ１０を、第２系統１０２の座標系に変換した値である第１補正量Ｄｕ１＿ｈ１１、Ｄｖ１＿ｈ１１、Ｄｗ１＿ｈ１１を演算する。第１補正量Ｄｕ１＿ｈ１１、Ｄｖ１＿ｈ１１、Ｄｗ１＿ｈ１１は、第１超過量Ｄｕ１＿ｈ１０、Ｄｖ１＿ｈ１０、Ｄｗ１＿ｈ１０を第１系統１０１の座標系にてｄｑ変換し、ｄｑ変換値を第２系統１０２の座標系にて逆ｄｑ変換することで演算される。第１補正量Ｄｕ１＿ｈ１１、Ｄｖ１＿ｈ１１、Ｄｗ１＿ｈ１１を、式（５−１）、（５−２）、（５−３）で示す。
【００３８】
Ｄｕ１＿ｈ１１＝（Ｄｕ１＿ｈ１０−Ｄｖ１＿ｈ１０）／（√３）
・・・（５−１）
Ｄｖ１＿ｈ１１＝（Ｄｖ１＿ｈ１０−Ｄｗ１＿ｈ１０）／（√３）
・・・（５−２）
Ｄｗ１＿ｈ１１＝（Ｄｗ１＿ｈ１０−Ｄｕ１＿ｈ１０）／（√３）
・・・（５−３）
【００３９】
第１補正量Ｄｕ１＿ｈ１１、Ｄｖ１＿ｈ１１、Ｄｗ１＿ｈ１１は、図９に示す如くとなる。なお、「ｕ、ｖ」と記載した箇所は、Ｄｕ１＿ｈ１１とＤｖ１＿ｈ１１とが同じ値であって、線が重複していることを意味する。同様に、「ｕ、ｗ」は、Ｄｕ１＿ｈ１１とＤｗ１＿ｈ１１とが同じ値であり、「ｖ、ｗ」は、Ｄｖ１＿ｈ１１とＤｗ１＿ｈ１１とが同じ値である。図１３も同様である。
【００４０】
Ｓ１０８では、超過補正部５５２は、第２電圧指令値Ｖｕ２*、Ｖｖ２*、Ｖｗ２*をデューティ換算した第２デューティ換算値Ｄｕ２＿ｃ、Ｄｖ２＿ｃ、Ｄｗ２＿ｃのうち、最も大きい最大デューティＭａｘＤ２を決定する。
Ｓ１０９では、超過補正部５５２は、第２デューティ換算値Ｄｕ２＿ｃ、Ｄｖ２＿ｃ、Ｄｗ２＿ｃのうち、最も小さい最小デューティＭｉｎＤ２を決定する。
Ｓ１１０では、超過補正部５５２は、中間デューティＭｉｄＤ２を決定する。中間デューティＭｉｄＤ２は、式（６）で表される。
ＭｉｄＤ２＝１５０−ＭａｘＤ２−ＭｉｎＤ２    ・・・（６）
【００４１】
以下、Ｓ１１１〜Ｓ１１４の処理は、Ｓ１０４〜Ｓ１０７の処理と略同様であるので、詳細な説明を適宜省略する。
Ｓ１１１では、超過補正部５５２は、第２中性点電圧変更値Ｄｕ２＿ｃａ１１、Ｄｖ２＿ｃａ１１、Ｄｗ２＿ｃａ１１を演算する。第２中性点電圧変更値Ｄｕ２＿ｃａ１１、Ｄｖ２＿ｃａ１１、Ｄｗ２＿ｃａ１１は、式（７−１）、（７−２）、（７−３）で演算される。第２中性点電圧変更値Ｄｕ２＿ｃａ１１、Ｄｖ２＿ｃａ１１、Ｄｗ２＿ｃａ１１は、図１０に示す如くとなる。
Ｄｕ２＿ｃａ１１＝Ｄｕ２＿ｃ−ＭｉｄＤ２×０．５＋５０    ・・・（７−１）
Ｄｖ２＿ｃａ１１＝Ｄｖ２＿ｃ−ＭｉｄＤ２×０．５＋５０    ・・・（７−２）
Ｄｗ２＿ｃａ１１＝Ｄｗ２＿ｃ−ＭｉｄＤ２×０．５＋５０    ・・・（７−３）
【００４２】
Ｓ１１２では、超過補正部５５２は、第２中性点電圧変更値Ｄｕ２＿ｃａ１１、Ｄｖ２＿ｃａ１１、Ｄｗ２＿ｃａ１１を、所定の下限値ＲＬ１から所定の上限値ＲＨ１の範囲内となるように制限し、第２上下限制限処理値Ｄｕ２＿ｃａ１２、Ｄｖ２＿ｃａ１２、Ｄｗ２＿ｃａ１２を演算する。
第２上下限制限処理値Ｄｕ２＿ｃａ１２、Ｄｖ２＿ｃａ１２、Ｄｗ２＿ｃａ１２は、図１１に示す如くとなる。
【００４３】
Ｓ１１３では、超過補正部５５２は、第２超過量Ｄｕ２＿ｈ１０、Ｄｖ２＿ｈ１０、Ｄｗ２＿ｈ１０を演算する。第２超過量Ｄｕ２＿ｈ１０、Ｄｖ２＿ｈ１０、Ｄｗ２＿ｈ１０は、第２中性点電圧変更値Ｄｕ２＿ｃａ１１、Ｄｖ２＿ｃａ１１、Ｄｗ２＿ｃａ１１が、下限値ＲＬ１または上限値ＲＨ１を超えた量であり、式（８−１）、（８−２）、（８−３）で表される。また、第２超過量Ｄｕ２＿ｈ１０、Ｄｖ２＿ｈ１０、Ｄｗ２＿ｈ１０は、図１２に示す如くとなる。
Ｄｕ２＿ｈ１０＝Ｄｕ２＿ｃａ１１−Ｄｕ２＿ｃａ１２    ・・・（８−１）
Ｄｖ２＿ｈ１０＝Ｄｖ２＿ｃａ１１−Ｄｖ２＿ｃａ１２    ・・・（８−２）
Ｄｗ２＿ｈ１０＝Ｄｗ２＿ｃａ１１−Ｄｕ２＿ｃａ１２    ・・・（８−３）
【００４４】
Ｓ１１４では、超過補正部５５２は、回転行列を用いて第２超過量Ｄｕ２＿ｈ１０、Ｄｖ２＿ｈ１０、Ｄｗ２＿ｈ１０を、第１系統１０１の座標系に変換した値である第２補正量Ｄｕ２＿ｈ１１、Ｄｖ２＿ｈ１１、Ｄｗ２＿ｈ１１を演算する。第２補正量Ｄｕ２＿ｈ１１、Ｄｖ２＿ｈ１１、Ｄｗ２＿ｈ１１は、第２超過量Ｄｕ２＿ｈ１０、Ｄｖ２＿ｈ１０、Ｄｗ２＿ｈ１０を第２系統１０２の座標系にてｄｑ変換し、ｄｑ変換値を第１系統１０１の座標系にて逆ｄｑ変換することで演算される。第２補正量Ｄｕ２＿ｈ１１、Ｄｖ２＿ｈ１１、Ｄｗ２＿ｈ１１を、式（９−１）、（９−２）、（９−３）で示す。また、第２補正量Ｄｕ２＿ｈ１１、Ｄｖ２＿ｈ１１、Ｄｗ２＿ｈ１１は、図１３に示す如くとなる。
【００４５】
Ｄｕ２＿ｈ１１＝（Ｄｕ２＿ｈ１０−Ｄｗ２＿ｈ１０）／（√３）
・・・（９−１）
Ｄｖ２＿ｈ１１＝（Ｄｖ２＿ｈ１０−Ｄｕ２＿ｈ１０）／（√３）
・・・（９−２）
Ｄｗ２＿ｈ１１＝（Ｄｗ２＿ｈ１０−Ｄｖ２＿ｈ１０）／（√３）
・・・（９−３）
なお、Ｓ１０１〜Ｓ１０７の処理およびＳ１０８〜Ｓ１１４の処理は、Ｓ１０８〜Ｓ１１４の処理を先に実行し、続いてＳ１０１〜Ｓ１０７の処理を実行してもよいし、同時に並行して実行してもよい。
【００４６】
Ｓ１１５では、第１上下限制限処理値Ｄｕ１＿ｃａ１２、Ｄｖ１＿ｃａ１２、Ｄｗ１＿ｃａ１２を、第２補正量Ｄｕ２＿ｈ１１、Ｄｖ２＿ｈ１１、Ｄｗ２＿ｈ１１で補正し、第１超過補正値Ｄｕ１＿ｃａ１３、Ｄｖ１＿ｃａ１３、Ｄｗ１＿ｃａ１３とする。第１超過補正値Ｄｕ１＿ｃａ１３、Ｄｖ１＿ｃａ１３、Ｄｗ１＿ｃａ１３は、式（１０−１）、（１０−２）、（１０−３）で表される。
Ｄｕ１＿ｃａ１３＝Ｄｕ１＿ｃａ１２＋Ｄｕ２＿ｈ１１    ・・・（１０−１）
Ｄｖ１＿ｃａ１３＝Ｄｖ１＿ｃａ１２＋Ｄｖ２＿ｈ１１    ・・・（１０−２）
Ｄｗ１＿ｃａ１３＝Ｄｗ１＿ｃａ１２＋Ｄｗ２＿ｈ１１    ・・・（１０−３）
【００４７】
Ｓ１１６では、第２上下限制限処理値Ｄｕ２＿ｃａ１２、Ｄｖ２＿ｃａ１２、Ｄｗ２＿ｃａ１２を、第１補正量Ｄｕ１＿ｈ１１、Ｄｖ１＿ｈ１１、Ｄｗ１＿ｈ１１で補正し、第２超過補正値Ｄｕ２＿ｃａ１３、Ｄｖ２＿ｃａ１３、Ｄｗ２＿ｃａ１３とする。第２超過補正値Ｄｕ２＿ｃａ１３、Ｄｖ２＿ｃａ１３、Ｄｗ２＿ｃａ１３は、式（１１−１）、（１１−２）、（１１−３）で表される。
Ｄｕ２＿ｃａ１３＝Ｄｕ２＿ｃａ１２＋Ｄｕ１＿ｈ１１    ・・・（１１−１）
Ｄｖ２＿ｃａ１３＝Ｄｖ２＿ｃａ１２＋Ｄｖ１＿ｈ１１    ・・・（１１−２）
Ｄｗ２＿ｃａ１３＝Ｄｗ２＿ｃａ１２＋Ｄｗ１＿ｈ１１    ・・・（１１−３）
本実施形態では、超過補正値Ｄｕ１＿ｃａ１３、Ｄｖ１＿ｃａ１３、Ｄｗ１＿ｃａ１３、Ｄｕ２＿ｃａ１３、Ｄｖ２＿ｃａ１３、Ｄｗ２＿ｃａ１３を、デューティ指令値Ｄｕ１、Ｄｖ１、Ｄｗ１、Ｄｕ２、Ｄｖ２、Ｄｗ２として、駆動回路３５へ出力する。
【００４８】
図１４に、第１超過補正値Ｄｕ１＿ｃａ１３、Ｄｖ１＿ｃａ１３、Ｄｗ１＿ｃａ１３を示し、図１５に、第２超過補正値Ｄｕ２＿ｃａ１３、Ｄｖ２＿ｃａ１３、Ｄｗ２＿ｃａ１３を示す。図１４（ａ）は、第１超過補正値Ｄｕ１＿ｃａ１３、Ｄｖ１＿ｃａ１３、Ｄｗ１＿ｃａ１３の全体を示し、図１４（ｂ）は、変調率０［％］付近を拡大して示している。図１４（ｂ）では、第２補正量Ｄｕ２＿ｈ１１、Ｄｖ２＿ｈ１１、Ｄｗ２＿ｈ１１で補正する前の第１上下限制限処理値Ｄｕ１＿ｃａ１２、Ｄｖ１＿ｃａ１２、Ｄｗ１＿ｃａ１２を細線で示した。図１５も同様である。
【００４９】
本実施形態では、Ｓ１０４およびＳ１１１にて、デューティ換算値Ｄｕ１＿ｃ、Ｄｖ１＿ｃ、Ｄｗ１＿ｃ、Ｄｕ２＿ｃ、Ｄｖ２＿ｃ、Ｄｗ２＿ｃを変調して中性点電圧を変更することで、変調による中性点電圧を変更する前と比較し、電圧利用率を向上することができる。
また、図１４に示すように、第１超過補正値Ｄｕ１＿ｃａ１３、Ｄｖ１＿ｃａ１３、Ｄｗ１＿ｃａ１３は、第１上下限制限処理値Ｄｕ１＿ｃａ１２、Ｄｖ１＿ｃａ１２、Ｄｗ１＿ｃａ１２を、第２補正量Ｄｕ２＿ｈ１１、Ｄｖ２＿ｈ１１、Ｄｗ２＿ｈ１１で補正した値である。第２補正量Ｄｕ２＿ｈ１１、Ｄｖ２＿ｈ１１、Ｄｗ２＿ｈ１１は、第２系統１０２にて、下限値ＲＬ１または上限値ＲＨ１を超過した第２超過量Ｄｕ２＿ｈ１０、Ｄｖ２＿ｈ１０、Ｄｗ２＿ｈ１０に基づいて演算される値である。
【００５０】
同様に、図１５に示すように、第２超過補正値Ｄｕ２＿ｃａ１３、Ｄｖ２＿ｃａ１３、Ｄｗ２＿ｃａ１３は、第２上下限制限処理値Ｄｕ２＿ｃａ１２、Ｄｖ２＿ｃａ１２、Ｄｗ２＿ｃａ１２を、第１補正量Ｄｕ１＿ｈ１１、Ｄｖ１＿ｈ１１、Ｄｗ１＿ｈ１１で補正した値である。第１補正量Ｄｕ１＿ｈ１１、Ｄｖ１＿ｈ１１、Ｄｗ１＿ｈ１１は、第１系統１０１にて、下限値ＲＬ１または上限値ＲＨ１を超過した第１超過量Ｄｕ１＿ｈ１０、Ｄｖ１＿ｈ１０、Ｄｗ１＿ｈ１０に基づいて演算される値である。
これにより、トルクリップルを増大することなく、キャンセル巻線を利用して電圧利用率を向上することができる。なお、第１巻線組８１のキャンセル巻線が第２巻線組８２であり、第２巻線組８２のキャンセル巻線が第１巻線組８１である。
【００５１】
本実施形態では、補正量Ｄｕ１＿ｈ１１、Ｄｖ１＿ｈ１１、Ｄｗ１＿ｈ１１、Ｄｕ２＿ｈ１１、Ｄｖ２＿ｈ１１、Ｄｗ２＿ｈ１１の演算において、電圧位相を用いていないので、アークタンジェント（ａｔａｎ）の演算が不要である。これにより、５次高調波や７次高調波等の電圧位相を用いて演算される値を用いて補正する場合と比較し、演算負荷を低減することができる。
また、下限値または上限値を超える超過量に相当する分を他方の系統側で補正するので、最小限の電流脈動とすることができる。また、例えば５次高調波や７次高調波に基づいて補正する場合とは異なり、第１系統１０１と第２系統１０２とでデューティをｄｑ軸換算で同じだけ増減するので、補正量の演算過程における誤差が生じない。
【００５２】
以上詳述したように、本実施形態の電力変換装置１は、第１巻線組８１および第２巻線組８２を有する３相のモータ８０の電力を変換するものであって、第１インバータ１０と、第２インバータ２０と、制御部４１と、を備える。
第１インバータ１０は、第１巻線組８１に対応して設けられる。第２インバータ２０は、第２巻線組８２に対応して設けられる。
制御部４１は、制御器５２、電圧制限部５３、２相３相変換部５４、および、デューティ換算部５５１、ならびに、超過補正部５５２を有する。
制御器５２、電圧制限部５３、および、２相３相変換部５４は、第１巻線組８１に印加される電圧に係る第１電圧指令値Ｖｕ１*、Ｖｖ１*、Ｖｗ１*、および、第２巻線組８２に印加される電圧に係る第２電圧指令値Ｖｕ２*、Ｖｖ２*、Ｖｗ２*を演算する。
【００５３】
超過補正部５５２は、第１電圧指令値Ｖｕ１*、Ｖｖ１*、Ｖｗ１*に応じた値である第１デューティ換算値Ｄｕ１＿ｃ、Ｄｖ１＿ｃ、Ｄｗ１＿ｃ、および、第２デューティ換算値Ｄｕ２＿ｃ、Ｄｖ２＿ｃ、Ｄｗ２＿ｃを補正する。
超過補正部５５２は、第１電圧指令相当値または第２電圧指令相当値の一方が、出力可能な電圧に応じて設定される下限値ＲＬ１または上限値ＲＨ１を超える場合、下限値ＲＬ１または上限値ＲＨ１を超える超過量Ｄｕ１＿ｈ１０、Ｄｖ１＿ｈ１０、Ｄｗ１＿ｈ１０、Ｄｕ２＿ｈ１０、Ｄｖ２＿ｈ１０、Ｄｗ２＿ｈ１０に応じ、第１電圧指令相当値または第２電圧指令相当値の他方を補正する。
【００５４】
詳細には、超過補正部５５２は、第１中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ１１、Ｄｖ１＿ｃａ１１、Ｄｗ１＿ｃａ１１が出力可能な電圧に応じて設定される下限値ＲＬ１または上限値ＲＨ１を超える場合、第１超過量Ｄｕ１＿ｈ１０、Ｄｖ１＿ｈ１０、Ｄｗ１＿ｈ１０に応じ、第２上下限制限処理値Ｄｕ２＿ｃａ１２、Ｄｖ２＿ｃａ１２、Ｄｗ２＿ｃａ１２を補正する。
また、超過補正部５５２は、第２中性点電圧変更値Ｄｕ２＿ｃａ１１、Ｄｖ２＿ｃａ１１、Ｄｗ２＿ｃａ１１が出力可能な電圧に応じて設定される下限値ＲＬ１または上限値ＲＨ１を超える場合、第２超過量Ｄｕ２＿ｈ１０、Ｄｖ２＿ｈ１０、Ｄｗ２＿ｈ１０に応じ、第１上下限制限処理値Ｄｕ１＿ｃａ１２、Ｄｖ１＿ｃａ１２、Ｄｗ１＿ｃａ１２を補正する。
本実施形態では、一方の系統の電圧指令相当値が、出力可能な電圧に応じて設定される下限値ＲＬ１または上限値ＲＨ１を超えた場合、超過分を他方の系統で補っている。これにより、電流脈動を最小限に抑えつつ、電圧利用率を向上することができる。
【００５５】
超過補正部５５２は、中性点電圧を変更した中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ１１、Ｄｖ１＿ｃａ１１、Ｄｗ１＿ｃａ１１、Ｄｕ２＿ｃａ１１、Ｄｖ２＿ｃａ１１、Ｄｗ２＿ｃａ１１について、超過補正処理を行う。
中性点電圧を変更することで、電圧利用率をさらに向上することができる。
【００５６】
電力変換装置１は、第１巻線組８１および第２巻線組８２の各相に通電される電流を検出する電流検出部１７、２７をさらに備える。また、第１電圧指令値Ｖｕ１*、Ｖｖ１*、Ｖｗ１*、および、第２電圧指令値Ｖｕ２*、Ｖｖ２*、Ｖｗ２*は、電流検出部１７、２７にて検出される電流検出値Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１、Ｉｕ２、Ｉｖ２、Ｉｗ２に基づいて演算される。これにより、電流フィードバック制御により、電圧指令値Ｖｕ１*、Ｖｖ１*、Ｖｗ１*、Ｖｕ２*、Ｖｖ２*、Ｖｗ２*を適切に演算することができる。
【００５７】
第１電圧指令値Ｖｕ１*、Ｖｖ１*、Ｖｗ１*、および、第２電圧指令値Ｖｕ２*、Ｖｖ２*、Ｖｗ２*は、超過量Ｄｕ１＿ｈ１０、Ｄｖ１＿ｈ１０、Ｄｗ１＿ｈ１０、Ｄｕ２＿ｈ１０、Ｄｖ２＿ｈ１０、Ｄｗ２＿ｈ１０に応じて補正可能な値となるように所定の振幅制限値Ｖ＿ｌｉｍで制限された値である。これにより、超過補正処理を適切に実行することができる。
【００５８】
モータ８０は、電動パワーステアリング装置５に用いられ、出力トルクにより運転者によるステアリングホイール９１の操舵を補助する。本実施形態の電力変換装置１では、トルクリップルが抑制されるので、電動パワーステアリング装置５において発生する音や振動を抑制することができる。
【００５９】
本実施形態では、制御器５２、電圧制限部５３、および、２相３相変換部５４が「指令演算部」に対応し、下限値ＲＬ１および上限値ＲＨ２が「制限値」に対応する。
また本実施形態では、第１中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ１１、Ｄｖ１＿ｃａ１１、Ｄｗ１＿ｃａ１１が「第１電圧指令相当値」に対応し、第２中性点電圧変更値Ｄｕ２＿ｃａ１１、Ｄｖ２＿ｃａ１１、Ｄｗ２＿ｃａ１１が「第２電圧指令相当値」に対応する。また、第１中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ１１、Ｄｖ１＿ｃａ１１、Ｄｗ１＿ｃａ１１の上下限を制限した第１上下限制限処理値Ｄｕ１＿ｃａ１２、Ｄｖ１＿ｃａ１２、Ｄｗ１＿ｃａ１２を補正すること、および、第２中性点電圧変更値Ｄｕ２＿ｃａ１１、Ｄｖ２＿ｃａ１１、Ｄｗ２＿ｃａ１１の上下限を制限した第２上下限制限処理値Ｄｕ２＿ｃａ１２、Ｄｖ２＿ｃａ１２、Ｄｗ２＿ｃａ１２を補正することは、「第１電圧指令相当値または第２電圧指令相当値の他方を補正する」という概念に含まれるものとする。
【００６０】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図１６〜図３０に示す。
図１６に示すように、本実施形態の電力変換装置２は、電流検出部１７、２７に替えて、電流検出部１８、２８設けられる点が上記実施形態と異なる。
第１電流検出部１８は、電流検出素子１８１、１８２、１８３を有する。Ｕ１電流検出素子１８１は、Ｕ相のＳＷ素子１４とグランドとの間に設けられ、Ｕ１コイル８１１の電流を検出する。Ｖ１電流検出素子１８２は、Ｖ相のＳＷ素子１５とグランドとの間に設けられ、Ｖ１コイル８１２の電流を検出する。Ｗ１電流検出素子１８３は、Ｗ相のＳＷ素子１６とグランドとの間に設けられ、Ｗ１コイル８１３の電流を検出する。
【００６１】
第２電流検出部２８は、電流検出素子２８１、２８２、２８３を有する。Ｕ２電流検出素子２８１は、Ｕ相のＳＷ素子２４とグランドとの間に設けられ、Ｕ２コイル８２１の電流を検出する。Ｖ２電流検出素子２８２は、Ｖ相のＳＷ素子２５とグランドとの間に設けられ、Ｖ２コイル８２２の電流を検出する。Ｗ２電流検出素子２８３は、Ｗ相のＳＷ素子２６とグランドとの間に設けられ、Ｗ２コイル８２３の電流を検出する。
本実施形態の電流検出素子１８１〜１８３、２８１〜２８３は、シャント抵抗である。
【００６２】
電流検出素子１８１〜１８３は、ＳＷ素子１４〜１６とグランドとの間に設けられているので、ＳＷ素子１４〜１６がオフのとき、電流検出素子１８１〜１８３に電流が流れず、電流検出を行うことができない。そのため、ＳＷ素子１４〜１６の全相または２相がオンされている状態で電流検出を行う必要がある。なお、ＳＷ素子１４〜１６のうちの２相がオンされている状態で電流検出を行う場合、オフされている相の電流は、オンされている２相の電流検出値を用いて演算可能である。
第２電流検出部２８における電流検出についても同様である。
【００６３】
本実施形態では、電圧制限部５３における電圧制限に係るｄｑ軸座標における振幅制限値Ｖ＿ｌｉｍは、電源電圧Ｖｂを１２［Ｖ］、デューティ最大値Ｄｍａｘを１００．２［％］とすると、振幅制限値Ｖ＿ｌｉｍは、約８．５０［Ｖ］となる（式（１−２）参照）。デューティ最大値Ｄｍａｘは、上記実施形態と同様に、オフライン上にて予め設定される値である。なお、超過補正処理を行わない場合、電流検出に要するＳＷ素子１４〜１６、２４〜２６のオン期間を考慮すると、線間電圧の最大値がデューティ換算で９８［％］となるので、振幅制限値Ｖ＿ｌｉｍは、約８．３２［Ｖ］となる。
【００６４】
また、本実施形態は、超過補正部５５２における超過補正処理が上記実施形態と異なっている。以下、最も小さい相のデューティが所定の下限値となるように変調する変調方法を「下べた変調」、最も大きい相のデューティが所定の上限値となるように変調する変調方法を「上べた変調」という。
本実施形態の超過補正処理を、図１７および図１８に示すフローチャートに基づいて説明する。
図１７中のＳ２０１〜Ｓ２０３の処理は、図５中のＳ１０１〜Ｓ１０３の処理と同様である。
【００６５】
Ｓ２０４では、超過補正部５５２は、下べた変調したときにＳＷ素子１４〜１６が全相オンされる期間である全相オン期間Ｐ１に対応する下全相オンデューティＰＤ１と、ＳＷ素子１４〜１６のうち２相がオンされる期間である２相オン期間Ｐ２に対応する下２相オンデューティＰＤ２とを比較する。
下全相オンデューティＰＤ１および下２相オンデューティＰＤ２は、式（１２−１）、（１２−２）で表される。
ＰＤ１＝１００−（ＭａｘＤ１−ＭｉｎＤ１）    ・・・（１２−１）
ＰＤ２＝ＭａｘＤ１−ＭｉｄＤ１    ・・・（１２−２）
【００６６】
下全相オンデューティＰＤ１と下２相オンデューティＰＤ２とを比較し、下全相オンデューティＰＤ１が下２相オンデューティＰＤ２以上であると、全相オン期間Ｐ１が２相オン期間Ｐ２以上となるので、下べた変調としてＳＷ素子１４〜１６が全相オンのときに電流を検出するものとする。また、下２相オンデューティＰＤ２が下全相オンデューティＰＤ１より大きい場合、２相オン期間Ｐ２が全相オン期間Ｐ１より長くなるので、上べた変調としてＳＷ素子１４〜１６のうち２相がオンのときに電流を検出するものとする。
【００６７】
下全相オンデューティＰＤ１が、下２相オンデューティＰＤ２以上であると判断された場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、Ｓ２０８へ移行する。下２相オンデューティＰＤ２が、下全相オンデューティＰＤ１より大きいと判断された場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、Ｓ２０５へ移行する。
【００６８】
Ｓ２０５では、超過補正部５５２は、第１系統１０１における固定相を最大相とする。下２相オンデューティＰＤ２が、下全相オンデューティＰＤ１より大きい場合、上べた変調により中性点電圧を変更する。
【００６９】
Ｓ２０６では、超過補正部５５２は、上べた変調時の第１中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ２１、Ｄｖ１＿ｃａ２１、Ｄｗ１＿ｃａ２１を演算する。上べた変調時の中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ２１、Ｄｖ１＿ｃａ２１、Ｄｗ１＿ｃａ２１は、式（１３−１）、（１３−２）、（１３−３）で表される。
Ｄｕ１＿ｃａ２１＝Ｄｕ１＿ｃ−ＭａｘＤ１＋ＲＨ２    ・・・（１３−１）
Ｄｖ１＿ｃａ２１＝Ｄｖ１＿ｃ−ＭａｘＤ１＋ＲＨ２    ・・・（１３−２）
Ｄｗ１＿ｃａ２１＝Ｄｗ１＿ｃ−ＭａｘＤ１＋ＲＨ２    ・・・（１３−３）
【００７０】
Ｓ２０７では、超過補正部５５２は、上べた変調時の第１中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ２１、Ｄｖ１＿ｃａ２１、Ｄｗ１＿ｃａ２１を、所定の下限値ＲＬ２から所定の上限値ＲＨ２の範囲内となるように制限し、上べた変調時の第１上下限制限処理値Ｄｕ１＿ｃａ２２、Ｄｖ１＿ｃａ２２、Ｄｗ１＿ｃａ２２を演算する。上下限制限処理の詳細は、Ｓ１０５と同様である。
【００７１】
下限値ＲＬ２および上限値ＲＨ２は、任意に設定可能である。本実施形態では、下限値ＲＬ２は、デッドタイムを考慮して２［％］とする。また、ここでは、ＳＷ素子１４〜１６の２相がオンされているタイミングにて電流検出を行う前提であるので、上限値ＲＨ２を１００［％］とする。
【００７２】
下全相オンデューティＰＤ１が、下２相オンデューティＰＤ２以上であると判断された場合（Ｓ２０４：ＮＯ）に移行するＳ２０８では、超過補正部５５２は、第１系統１０１における固定相を最小相とする。下全相オンデューティＰＤ１が、下２相オンデューティＰＤ２以上である場合、下べた変調により中性点電圧を変更する。
【００７３】
Ｓ２０９では、超過補正部５５２は、下べた変調時の第１中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ２１、Ｄｖ１＿ｃａ２１、Ｄｗ１＿ｃａ２１を演算する。下べた変調時の第１中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ２１、Ｄｖ１＿ｃａ２１、Ｄｗ１＿ｃａ２１は、式（１４−１）、（１４−２）、（１４−３）で表される。Ｓ２０６またはＳ２０９にて演算される第１中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ２１、Ｄｖ１＿ｃａ２１、Ｄｗ１＿ｃａ２１は、図１９に示す如くとなる。
Ｄｕ１＿ｃａ２１＝Ｄｕ１＿ｃ−ＭｉｎＤ１＋ＲＬ３    ・・・（１４−１）
Ｄｖ１＿ｃａ２１＝Ｄｖ１＿ｃ−ＭｉｎＤ１＋ＲＬ３    ・・・（１４−２）
Ｄｗ１＿ｃａ２１＝Ｄｗ１＿ｃ−ＭｉｎＤ１＋ＲＬ３    ・・・（１４−３）
【００７４】
Ｓ２１０では、超過補正部５５２は、下べた変調時の第１中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ２１、Ｄｖ１＿ｃａ２１、Ｄｗ１＿ｃａ２１を、所定の下限値ＲＬ３から所定の上限値ＲＨ３の範囲となるように制限し、下べた変調時の第１上下限制限処理値Ｄｕ１＿ｃａ２２、Ｄｖ１＿ｃａ２２、Ｄｗ１＿ｃａ２２を演算する。
【００７５】
下限値ＲＬ３および上限値ＲＨ３は、任意に設定可能である。本実施形態では、下限値ＲＬ３を０［％］とする。また、ここでは、ＳＷ素子１４〜１６が全相オンされているタイミングにて電流検出を行うので、ＳＷ素子１４〜１６が全相オンされ、かつ、電流検出素子１８１〜１８３の電流のリンギングが収束するのに要する時間等を考慮し、上限値ＲＨ３を９３［％］とする。Ｓ２０７またはＳ２１０にて演算される第１上下限制限処理値Ｄｕ１＿ｃａ２２、Ｄｖ１＿ｃａ２２、Ｄｗ１＿ｃａ２２は、図２０に示す如くとなる。
【００７６】
Ｓ２０７に続いて移行するＳ２１１では、超過補正部５５２は、第１超過量Ｄｕ１＿ｈ２０、Ｄｖ１＿ｈ２０、Ｄｗ１＿ｈ２０を演算する。第１超過量Ｄｕ１＿ｈ２０、Ｄｖ１＿ｈ２０、Ｄｗ１＿ｈ２０は、第１中性点電圧変更値Ｄｕ１＿ｃａ２１、Ｄｖ１＿ｃａ２１、Ｄｗ１＿ｃａ２１が、下限値ＲＬ２または上限値ＲＨ２を超えた量であり、式（１５−１）、（１５−２）、（１５−３）で表される。
Ｄｕ１＿ｈ２０＝Ｄｕ１＿ｃａ２１−Ｄｕ１＿ｃａ２２    ・・・（１５−１）
Ｄｖ１＿ｈ２０＝Ｄｖ１＿ｃａ２１−Ｄｖ１＿ｃａ２２    ・・・（１５−２）
Ｄｗ１＿ｈ２０＝Ｄｗ１＿ｃａ２１−Ｄｕ１＿ｃａ２２    ・・・（１５−３）
【００７７】
Ｓ２１２では、超過補正部５５２は、回転行列を用いて第１超過量Ｄｕ１＿ｈ２０、Ｄｖ１＿ｈ２０、Ｄｗ１＿ｈ２０を第２系統１０２の座標系に変換した値である第１位相換算量Ｄｕ１＿ｈ２１、Ｄｖ１＿ｈ２１、Ｄｗ１＿ｈ２１を演算する。第１位相換算量Ｄｕ１＿ｈ２１、Ｄｖ１＿ｈ２１、Ｄｗ１＿ｈ２１は、第１超過量Ｄｕ１＿ｈ２０、Ｄｖ１＿ｈ２０、Ｄｗ１＿ｈ２０を第１系統１０１の座標系にてｄｑ変換し、ｄｑ変換値を第２系統１０２の座標系にて逆ｄｑ変換することで演算される。第１位相換算量Ｄｕ１＿ｈ２１、Ｄｖ１＿ｈ２１、Ｄｗ１＿ｈ２１を、式（１６−１）、（１６−２）、（１６−３）で示す。
Ｄｕ１＿ｈ２１＝（Ｄｕ１＿ｈ２０−Ｄｖ１＿ｈ２０）／（√３）
・・・（１６−１）
Ｄｖ１＿ｈ２１＝（Ｄｖ１＿ｈ２０−Ｄｗ１＿ｈ２０）／（√３）
・・・（１６−２）
Ｄｗ１＿ｈ２１＝（Ｄｗ１＿ｈ２０−Ｄｕ１＿ｈ２０）／（√３）
・・・（１６−３）
【００７８】
下べた変調時は、演算上、第１超過量Ｄｕ１＿ｈ２０、Ｄｖ＿ｈ２０、Ｄｗ＿ｈ２０が０になるので、第１超過量Ｄｕ１＿ｈ２０、Ｄｖ＿ｈ２０、Ｄｗ＿ｈ２０および第１位相換算量Ｄｕ１＿ｈ２１、Ｄｖ１＿ｈ２１、Ｄｗ１＿ｈ２１の演算を省略している。そのため、本実施形態では、Ｓ２１０に続いてＳ２１３へ移行するが、上べた変調時と同様、第１超過量Ｄｕ１＿ｈ２０、Ｄｖ＿ｈ２０、Ｄｗ＿ｈ２０および第１位相換算量Ｄｕ１＿ｈ２１、Ｄｖ１＿ｈ２１、Ｄｗ１＿ｈ２１の演算を行ってもよい。
第１超過量Ｄｕ１＿ｈ２０、Ｄｖ＿ｈ２０、Ｄｗ＿ｈ２０は、図２１に示す如くであり、第１位相換算量Ｄｕ１＿ｈ２１、Ｄｖ１＿ｈ２１、Ｄｗ１＿ｈ２１は、図２２に示す如くである。
【００７９】
図１８に示すように、Ｓ２１０またはＳ２１２に続いて移行するＳ２１３〜Ｓ２１５は、図５中のＳ１０８〜Ｓ１１０と同様である。
Ｓ２１６では、超過補正部５５２は、下べた変調したときにＳＷ素子２４〜２６が全相オンされる全相オン期間Ｐ３に対応する下全相オンデューティＰＤ３と、ＳＷ素子２４〜２６のうち２相がオンされる２相オン期間Ｐ４に対応する下２相オンデューティＰＤ４とを比較する。
下全相オンデューティＰＤ３および下２相オンデューティＰＤ４は、式（１７−１）、（１７−２）で表される。
ＰＤ３＝１００−（ＭａｘＤ２−ＭｉｎＤ２）    ・・・（１７−１）
ＰＤ４＝ＭａｘＤ２−ＭｉｄＤ２    ・・・（１７−２）
【００８０】
Ｓ２０４と同様、下全相オンデューティＰＤ３と下２相オンデューティＰＤ４とを比較し、下全相オンデューティＰＤ３が下２相オンデューティＰＤ４以上であれば、全相オン期間Ｐ３が２相オン期間Ｐ４以上となるので、下べた変調としてＳＷ素子２４〜２６が全相オンのときに電流を検出するものとする。また、下２相オンデューティＰＤ４が下全相オンデューティＰＤ３より大きい場合、２相オン期間Ｐ４が全相オン期間Ｐ３より長くなるので、上べた変調としてＳＷ素子２４〜２６のうち２相がオンのときに電流を検出するものとする。
【００８１】
下全相オンデューティＰＤ３が、下２相オンデューティＰＤ４以上であると判断された場合（Ｓ２１６：ＮＯ）、Ｓ２２０へ移行する。下２相オンデューティＰＤ４が下全相オンデューティＰＤ３より大きいと判断された場合（Ｓ２１６：ＹＥＳ）、Ｓ２１７へ移行する。
【００８２】
以下、Ｓ２１７〜Ｓ２２４の処理は、Ｓ２０５〜Ｓ２１２の処理と略同様であるので、詳細な説明を適宜省略する。
Ｓ２１７では、超過補正部５５２は、第２系統１０２における固定相を、最大相とする。下２相オンデューティＰＤ４が、下全相オンデューティＰＤ３より大きい場合、上べた変調により中性点電圧を変更する。
【００８３】
Ｓ２１８では、超過補正部５５２は、上べた変調時の第２中性点電圧変更値Ｄｕ２＿ｃａ２１、Ｄｖ２＿ｃａ２１、Ｄｗ２＿ｃａ２１を演算する。上べた変調時の第２中性点電圧変更値Ｄｕ２＿ｃａ２１、Ｄｖ２＿ｃａ２１、Ｄｗ２＿ｃａ２１は、式（１８−１）、（１８−２）、（１８−３）で表される。
Ｄｕ２＿ｃａ２１＝Ｄｕ２−ＭａｘＤ２＋ＲＨ２    ・・・（１８−１）
Ｄｖ２＿ｃａ２１＝Ｄｖ２−ＭａｘＤ２＋ＲＨ２    ・・・（１８−２）
Ｄｗ２＿ｃａ２１＝Ｄｗ２−ＭａｘＤ２＋ＲＨ２    ・・・（１８−３）
【００８４】
Ｓ２１９では、超過補正部５５２は、上べた変調時の第２中性点電圧変更値Ｄｕ２＿ｃａ２１、Ｄｖ２＿ｃａ２１、Ｄｗ２＿ｃａ２１を、所定の下限値ＲＬ２から所定の上限値ＲＨ２の範囲内となるように制限し、上べた変調時の第２上下限制限処理値Ｄｕ２＿ｃａ２２、Ｄｖ２＿ｃａ２２、Ｄｗ２＿ｃａ２２を演算する。
【００８５】
下全相オンデューティＰＤ３が、下２相オンデューティＰＤ４以上であると判断された場合（Ｓ２１６：ＮＯ）に移行するＳ２２０では、超過補正部５５２は、第２系統１０２における固定相を最小相とする。下全相オンデューティＰＤ３が、下２相オンデューティＰＤ４以上である場合、下べた変調により中性点電圧を変更する。
【００８６】
Ｓ２２１では、超過補正部５５２は、下べた変調時の第２中性点電圧変更値Ｄｕ２＿ｃａ２１、Ｄｖ２＿ｃａ２１、Ｄｗ２＿ｃａ２１を演算する。下べた変調時の第２中性点電圧変更値Ｄｕ２＿ｃａ２１、Ｄｖ２＿ｃａ２１、Ｄｗ２＿ｃａ２１は、式（１９−１）、（１９−２）、（１９−３）で表される。Ｓ２１７またはＳ２２０にて演算される第２中性点電圧変更値Ｄｕ２＿ｃａ２１、Ｄｖ２＿ｃａ２１、Ｄｗ２＿ｃａ２１は、図２３に示す如くとなる。
Ｄｕ２＿ｃａ２１＝Ｄｕ２＿ｃ−ＭｉｎＤ２＋ＲＬ３    ・・・（１９−１）
Ｄｖ２＿ｃａ２１＝Ｄｖ２＿ｃ−ＭｉｎＤ２＋ＲＬ３    ・・・（１９−２）
Ｄｗ２＿ｃａ２１＝Ｄｗ２＿ｃ−ＭｉｎＤ２＋ＲＬ３    ・・・（１９−３）
【００８７】
Ｓ２２２では、超過補正部５５２は、下べた変調時の第２中性点電圧変更値Ｄｕ２＿ｃａ２１、Ｄｖ２＿ｃａ２１、Ｄｗ２＿ｃａ２１を、所定の下限値ＲＬ３から所定の上限値ＲＨ３の範囲となるように制限し、下べた変調時の第２上下限制限処理値Ｄｕ２＿ｃａ２２、Ｄｖ２＿ｃａ２２、Ｄｗ２＿ｃａ２２を演算する。
Ｓ２１９またはＳ２２２にて演算される第２上下限制限処理値Ｄｕ２＿ｃａ２２、Ｄｖ２＿ｃａ２２、Ｄｗ２＿ｃａ２２は、図２４に示す如くとなる。
【００８８】
Ｓ２１９に続いて移行するＳ２２３では、超過補正部５５２は、第２超過量Ｄｕ２＿ｈ２０、Ｄｖ２＿ｈ２０、Ｄｗ２＿ｈ２０を演算する。第２超過量Ｄｕ２＿ｈ２０、Ｄｖ２＿ｈ２０、Ｄｗ２＿ｈ２０は、第２中性点電圧変更値Ｄｕ２＿ｃａ２１、Ｄｖ２＿ｃａ２１、Ｄｗ２＿ｃａ２１が、下限値ＲＬ２または上限値ＲＨ２を超えた量であり、式（２０−１）、（２０−２）、（２０−３）で表される。
Ｄｕ２＿ｈ２０＝Ｄｕ２＿ｃａ２１−Ｄｕ２＿ｃａ２２    ・・・（２０−１）
Ｄｖ２＿ｈ２０＝Ｄｖ２＿ｃａ２１−Ｄｖ２＿ｃａ２２    ・・・（２０−２）
Ｄｗ２＿ｈ２０＝Ｄｗ２＿ｃａ２１−Ｄｕ２＿ｃａ２２    ・・・（２０−３）
【００８９】
Ｓ２２４では、超過補正部５５２は、回転行列を用いて第２超過量Ｄｕ２＿ｈ２０、Ｄｖ２＿ｈ２０、Ｄｗ２＿ｈ２０を第１系統１０１の座標系に変換した値である第２位相換算量Ｄｕ２＿ｈ２１、Ｄｖ２＿ｈ２１、Ｄｗ２＿ｈ２１を演算する。第２位相換算量Ｄｕ２＿ｈ２１、Ｄｖ２＿ｈ２１、Ｄｗ２＿ｈ２１は、第２超過量Ｄｕ２＿ｈ２０、Ｄｖ２＿ｈ２０、Ｄｗ２＿ｈ２０を第２系統１０２の座標系にてｄｑ変換し、ｄｑ変換値を第１系統１０１の座標系にて逆ｄｑ変換することで演算される。第２位相換算量Ｄｕ２＿ｈ２１、Ｄｖ２＿ｈ２１、Ｄｗ２＿ｈ２１を、式（２１−１）、（２１−２）、（２１−３）で示す。
【００９０】
Ｄｕ２＿ｈ２１＝（Ｄｕ２＿ｈ２０−Ｄｗ２＿ｈ２０）／（√３）
・・・（２１−１）
Ｄｖ２＿ｈ２１＝（Ｄｖ２＿ｈ２０−Ｄｕ２＿ｈ２０）／（√３）
・・・（２１−２）
Ｄｗ２＿ｈ２１＝（Ｄｗ２＿ｈ２０−Ｄｖ２＿ｈ２０）／（√３）
・・・（２１−３）
【００９１】
第１系統１０１と同様、下べた変調時には、演算上、第２超過量Ｄｕ２＿ｈ２０、Ｄｖ２＿ｈ２０、Ｄｗ２＿ｈ２０が０になるので、第２超過量Ｄｕ２＿ｈ２０、Ｄｖ２＿ｈ２０、Ｄｗ２＿ｈ２０および第２位相換算量Ｄｕ２＿ｈ２１、Ｄｖ２＿ｈ２１、Ｄｗ２＿ｈ２１の演算を省略している。そのため、本実施形態では、Ｓ２２２に続いてＳ２２５へ移行するが、上べた変調時と同様、第２超過量Ｄｕ２＿ｈ２０、Ｄｖ２＿ｈ２０、Ｄｗ２＿ｈ２０および第２位相換算量Ｄｕ２＿ｈ２１、Ｄｖ２＿ｈ２１、Ｄｗ２＿ｈ２１の演算を行ってもよい。
第２超過量Ｄｕ２＿ｈ２０、Ｄｖ２＿ｈ２０、Ｄｗ２＿ｈ２０は、図２５に示す如くであり、第２位相換算量Ｄｕ２＿ｈ２１、Ｄｖ２＿ｈ２１、Ｄｗ２＿ｈ２１は、図２６に示す如くである。
なお、Ｓ２１０〜Ｓ２１２の処理およびＳ２１３〜Ｓ２２４の処理は、Ｓ２１３〜Ｓ２２４の処理を先に実行し、続いてＳ２０１〜Ｓ２１２の処理を実行してもよいし、同時に並行して実行してもよい。
【００９２】
Ｓ２２５では、超過補正部５５２は、固定相を補正する第２補正量が０となるように、第２位相換算量Ｄｕ２＿ｈ２１、Ｄｖ２＿ｈ２１、Ｄｗ２＿ｈ２１を変調し、第２補正量Ｄｕ２＿ｈ２２、Ｄｖ２＿ｈ２２、Ｄｗ２＿ｈ２２を演算する。
【００９３】
第１系統１０１の固定相がＵ相の場合、第２補正量Ｄｕ２＿ｈ２２、Ｄｖ２＿ｈ２２、Ｄｗ２＿ｈ２２は、式（２２−１）、（２２−２）、（２２−３）で表される。
Ｄｕ２＿ｈ２２＝０    ・・・（２２−１）
Ｄｖ２＿ｈ２２＝Ｄｖ２＿ｈ２１−Ｄｕ２＿ｈ２１    ・・・（２２−２）
Ｄｗ２＿ｈ２２＝Ｄｗ２＿ｈ２１−Ｄｕ２＿ｈ２１    ・・・（２２−３）
【００９４】
第１系統１０１の固定相がＶ相の場合、第２補正量Ｄｕ２＿ｈ２２、Ｄｖ２＿ｈ２２、Ｄｗ２＿ｈ２２は、式（２３−１）、（２３−２）、（２３−３）で表される。
Ｄｕ２＿ｈ２２＝Ｄｕ２＿ｈ２１−Ｄｖ２＿ｈ２１    ・・・（２３−１）
Ｄｖ２＿ｈ２２＝０    ・・・（２３−２）
Ｄｗ２＿ｈ２２＝Ｄｗ２＿ｈ２１−Ｄｖ２＿ｈ２１    ・・・（２３−３）
【００９５】
第１系統１０１の固定相がＷ相の場合、第２補正量Ｄｕ２＿ｈ２２、Ｄｖ２＿ｈ２２、Ｄｗ２＿ｈ２２は、式（２４−１）、（２４−２）、（２４−３）で表される。
Ｄｕ２＿ｈ２２＝Ｄｕ２＿ｈ２１−Ｄｗ２＿ｈ２１    ・・・（２４−１）
Ｄｖ２＿ｈ２２＝Ｄｖ２＿ｈ２１−Ｄｗ２＿ｈ２１    ・・・（２４−２）
Ｄｗ２＿ｈ２２＝０    ・・・（２４−３）
第２補正量Ｄｕ２＿ｈ２２、Ｄｖ２＿ｈ２２、Ｄｗ２＿ｈ２２は、図２７に示す如くとなる。
【００９６】
Ｓ２２６では、超過補正部５５２は、第１上下限制限処理値Ｄｕ１＿ｃａ２２、Ｄｖ１＿ｃａ２２、Ｄｗ１＿ｃａ２２を、第２補正量Ｄｕ２＿ｈ２２、Ｄｖ２＿ｈ２２、Ｄｗ２＿ｈ２２で補正し、第１超過補正値Ｄｕ１＿ｃａ２３、Ｄｖ１＿ｃａ２３、Ｄｗ１＿ｃａ２３とする。第１超過補正値Ｄｕ１＿ｃａ２３、Ｄｖ１＿ｃａ２３、Ｄｗ１＿ｃａ２３は、式（２５−１）、（２５−２）、（２５−３）で表される。
Ｄｕ１＿ｃａ２３＝Ｄｕ１＿ｃａ２２＋Ｄｕ２＿ｈ２２    ・・・（２５−１）
Ｄｖ１＿ｃａ２３＝Ｄｖ１＿ｃａ２２＋Ｄｖ２＿ｈ２２    ・・・（２５−２）
Ｄｗ１＿ｃａ２３＝Ｄｗ１＿ｃａ２２＋Ｄｗ２＿ｈ２２    ・・・（２５−３）
【００９７】
第１超過補正値Ｄｕ１＿ｃａ２３、Ｄｖ１＿ｃａ２３、Ｄｗ１＿ｃａ２３は、図２８に示す如くである。なお、図２８（ａ）は、第１超過補正値Ｄｕ１＿ｃａ２３、Ｄｖ１＿ｃａ２３、Ｄｗ１＿ｃａ２３の全体を示している。また、図２８（ｂ）は、変調率０［％］付近を拡大して示し、第２補正量Ｄｕ２＿ｈ２２、Ｄｖ２＿ｈ２２、Ｄｗ２＿ｈ２２で補正する前の第１上下限制限処理値Ｄｕ１＿ｃａ２２、Ｄｖ１＿ｃａ２２、Ｄｗ１＿ｃａ２２を細線で示した。後述の図３０も同様である。
【００９８】
Ｓ２２７では、超過補正部５５２は、固定相を補正する第１補正量が０となるように、位相換算量Ｄｕ１＿ｈ２１、Ｄｖ１＿ｈ２１、Ｄｗ１＿ｈ２１を変調し、第１補正量Ｄｕ１＿ｈ２２、Ｄｖ１＿ｈ２２、Ｄｗ１＿ｈ２２を演算する。
【００９９】
第２系統１０２の固定相がＵ相の場合、第１補正量Ｄｕ１＿ｈ２２、Ｄｖ１＿ｈ２２、Ｄｗ１＿ｈ２２は、式（２６−１）、（２６−２）、（２６−３）で表される。
Ｄｕ１＿ｈ２２＝０    ・・・（２６−１）
Ｄｖ１＿ｈ２２＝Ｄｖ１＿ｈ２１−Ｄｕ１＿ｈ２１    ・・・（２６−２）
Ｄｗ１＿ｈ２２＝Ｄｗ１＿ｈ２１−Ｄｕ１＿ｈ２１    ・・・（２６−３）
【０１００】
第２系統１０２の固定相がＶ相の場合、第１補正量Ｄｕ１＿ｈ２２、Ｄｖ１＿ｈ２２、Ｄｗ１＿ｈ２２は、式（２７−１）、（２７−２）、（２７−３）で表される。
Ｄｕ１＿ｈ２２＝Ｄｕ１＿ｈ２１−Ｄｖ１＿ｈ２１    ・・・（２７−１）
Ｄｖ１＿ｈ２２＝０    ・・・（２７−２）
Ｄｗ１＿ｈ２２＝Ｄｗ１＿ｈ２１−Ｄｖ１＿ｈ２１    ・・・（２７−３）
【０１０１】
第２系統１０２の固定相がＷ相の場合、第１補正量Ｄｕ１＿ｈ２２、Ｄｖ１＿ｈ２２、Ｄｗ１＿ｈ２２は、式（２８−１）、（２８−２）、（２８−３）で表される。
Ｄｕ１＿ｈ２２＝Ｄｕ１＿ｈ２１−Ｄｗ１＿ｈ２１    ・・・（２８−１）
Ｄｖ１＿ｈ２２＝Ｄｖ１＿ｈ２１−Ｄｗ１＿ｈ２１    ・・・（２８−２）
Ｄｗ１＿ｈ２２＝０    ・・・（２８−３）
第１補正量Ｄｕ１＿ｈ２２、Ｄｖ１＿ｈ２２、Ｄｗ１＿ｈ２２は、図２９に示す如くとなる。
【０１０２】
Ｓ２２８では、超過補正部５５２は、第２上下限制限処理値Ｄｕ２＿ｃａ２２、Ｄｖ２＿ｃａ２２、Ｄｗ２＿ｃａ２２を、第１補正量Ｄｕ１＿ｈ２２、Ｄｖ１＿ｈ２２、Ｄｗ１＿ｈ２２で補正し、第２超過補正値Ｄｕ２＿ｃａ２３、Ｄｖ２＿ｃａ２３、Ｄｗ２＿ｃａ２３とする。第２超過補正値Ｄｕ２＿ｃａ２３、Ｄｖ２＿ｃａ２３、Ｄｗ２＿ｃａ２３は、式（２９−１）、（２９−２）、（２９−３）で表される。
Ｄｕ２＿ｃａ２３＝Ｄｕ２＿ｃａ２２＋Ｄｕ１＿ｈ２２    ・・・（２９−１）
Ｄｖ２＿ｃａ２３＝Ｄｖ２＿ｃａ２２＋Ｄｖ１＿ｈ２２    ・・・（２９−２）
Ｄｗ２＿ｃａ２３＝Ｄｗ２＿ｃａ２２＋Ｄｗ１＿ｈ２２    ・・・（２９−３）
第２超過補正値Ｄｕ２＿ｃａ２３、Ｄｖ２＿ｃａ２３、Ｄｗ２＿ｃａ２３は、図３０に示す如くである。
【０１０３】
本実施形態では、超過補正値Ｄｕ１＿ｃａ２３、Ｄｖ１＿ｃａ２３、Ｄｗ１＿ｃａ２３、Ｄｕ２＿ｃａ２３、Ｄｖ２＿ｃａ２３、Ｄｗ２＿ｃａ２３を、デューティ指令値Ｄｕ１、Ｄｖ１、Ｄｗ１、Ｄｕ２、Ｄｖ２、Ｄｗ２として、駆動回路３５へ出力する。
【０１０４】
本実施形態では、第１インバータ１０および第２インバータ２０は、相毎に対となる高電位側ＳＷ素子１１〜１３、２１〜２３、および、低電位側ＳＷ素子１４〜１６、２４〜２６を有する。電流検出部１８、２８は、低電位側ＳＷ素子１４〜１６、２４〜２６とグランドとの間に設けられる。これにより、電流検出素子１８１〜１８３、２８１〜２８３として、シャント抵抗を好適に用いることができる。
【０１０５】
超過補正部５５２は、３相の低電位側ＳＷ素子１４〜１６がオンされる全相オン期間Ｐ１と、２相の低電位側スイッチング素子１４〜１６がオンされる２相オン期間Ｐ２とを比較し、長い方の期間にて電流検出ができるように、中性点電圧を変更する。また、超過補正部５５２は、３相の低電位側ＳＷ素子２４〜２６がオンされる全相オン期間Ｐ３と、２相の低電位側スイッチング素子２４〜２６がオンされる２相オン期間Ｐ４とを比較し、長い方の期間にて電流検出ができるように、中性点電圧を変更する。これにより、低電位側に設けられた電流検出部１８、２８にて電流検出を可能としつつ、電圧利用率を向上することができる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
本実施形態では、下限値ＲＬ２、ＲＬ３および上限値ＲＨ２、ＲＨ３が「制限値」に対応する。
【０１０６】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図３１および図３２に示す。
図３１に示すように、本実施形態の制御部４２は、３相２相変換部５１、制御器５２、電圧制限部５３、２相３相変換部５４、および、変調演算部５５に加え、電流補正値演算部５６および電流補正部５７を有する点が上記実施形態と異なる。
【０１０７】
超過補正処理では、第１系統１０１において、第１超過量Ｄｕ１＿ｈ２０、Ｄｖ１＿ｈ２０、Ｄｗ１＿ｈ２０分のデューティが減算され、第２超過量Ｄｕ２＿ｈ２０、Ｄｖ２＿ｈ２０、Ｄｖ２＿ｈ２０に応じた第２補正量Ｄｕ２＿ｈ２２、Ｄｖ２＿ｈ２２、Ｄｗ２＿ｈ２２分のデューティが加算される。
また、第２系統１０２において、第２超過量Ｄｕ２＿ｈ２０、Ｄｖ２＿ｈ２０分のデューティが減算され、第１超過量Ｄｕ１＿ｈ２０、Ｄｖ１＿ｈ２０、Ｄｖ１＿ｈ２０に応じた第１補正量Ｄｕ１＿ｈ２２、Ｄｖ１＿ｈ２２、Ｄｗ１＿ｈ２２分のデューティが加算される。
そこで本実施形態では、超過補正処理にて変更されるデューティに応じた電流を推定して電流検出値Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１、Ｉｕ２、Ｉｖ２、Ｉｗ２を補正する。
【０１０８】
図３２に示すように、電流補正値演算部５６は、減算器５６１、５６４、電圧換算部５６２、５６５、および、電流推定部５６３、５６６を有する。図３２では、超過補正部５５２にて第２実施形態の演算が行われる例を示している。
【０１０９】
第１減算器５６１は、Ｕ相の第２補正量Ｄｕ２＿ｈ２２から第１超過量Ｄｕ１＿ｈ２０を減算し、第１デューティ変更値ΔＤｕ１を算出する。同様に、Ｖ相の第２補正量Ｄｖ２＿ｈ２２から第１超過量Ｄｖ１＿ｈ２０を減算して第１デューティ変更値ΔＤｖ１、Ｗ相の第２補正量Ｄｗ２＿ｈ２２から第１超過量Ｄｗ１＿ｈ２０を減算して第１デューティ変更値ΔＤｗ１を算出する。第１デューティ変更値ΔＤｕ１、ΔＤｖ１、ΔＤｗ１は、第１デューティ換算値Ｄｕ１＿ｃ、Ｄｖ１＿ｃ、Ｄｗ１＿ｃを超過補正処理によりデューティを変更した変更量と捉えることができる。
【０１１０】
第１電圧換算部５６２は、第１減算器５６１にて算出された各第１デューティ変更値ΔＤｕ１、ΔＤｖ１、ΔＤｗ１に、（Ｖｂ／１００）を乗じ、デューティを電圧に換算した第１電圧変更値ΔＶｕ１、ΔＶｖ１、ΔＶｗ１を算出する。
第１電流推定部５６３は、第１電圧変更値ΔＶｕ１、ΔＶｖ１、ΔＶｗ１に応じた電流を推定し、第１電流補正値ＣｕｒｒＵ１＿ｈ、ＣｕｒｒＶ１＿ｈ、ＣｕｒｒＷ１＿ｈを演算する。
【０１１１】
第２減算器５６４は、Ｕ相の第１補正量Ｄｕ１＿ｈ２２から第２超過量Ｄｕ２＿ｈ２０を減算し、第２デューティ変更値ΔＤｕ２を算出する。同様に、Ｖ相の第１補正量Ｄｖ１＿ｈ２２から第２超過量Ｄｖ２＿ｈ２０を減算して第２デューティ変更値ΔＤｖ２、Ｗ相の第１補正量Ｄｗ１＿ｈ２２から第２超過量Ｄｗ２＿ｈ２０を減算して第２デューティ変更値ΔＤｗ２を算出する。第２デューティ変更値ΔＤｕ２、ΔＤｖ２、ΔＤｗ２は、第２デューティ換算値Ｄｕ２＿ｃ、Ｄｖ２＿ｃ、Ｄｗ２＿ｃを超過補正処理によりデューティを変更した変更量と捉えることができる。
【０１１２】
第２電圧換算部５６５は、第２減算器５６４にて算出された各第２デューティ変更値ΔＤｕ２、ΔＤｖ２、ΔＤｗ２に、（Ｖｂ／１００）を乗じ、デューティを電圧に換算した第２電圧変更値ΔＶｕ２、ΔＶｖ２、ΔＶｗ２を算出する。
第２電流推定部５６６は、第２電圧変更値ΔＶｕ２、ΔＶｖ２、ΔＶｗ２に応じた電流値を推定し、第２電流補正値ＣｕｒｒＵ２＿ｈ、ＣｕｒｒＶ２＿ｈ、ＣｕｒｒＷ２＿ｈを演算する。
【０１１３】
なお、超過補正部５５２にて、第１実施形態の演算が行われる場合も同様、第２補正量Ｄｕ２＿ｈ１１、Ｄｖ２＿ｈ１１、Ｄｗ２＿ｈ１１、および、第１超過量Ｄｕ１＿ｈ１０、Ｄｖ１＿ｈ１０、Ｄｗ１＿ｈ１０に基づいて第１電流補正値ＣｕｒｒＵ１＿ｈ、ＣｕｒｒＶ１＿ｈ、ＣｕｒｒＷ１＿ｈを演算可能である。また、第１補正量Ｄｕ１＿ｈ１１、Ｄｖ１＿ｈ１１、Ｄｗ１＿ｈ１１、および、第２超過量Ｄｕ２＿ｈ１０、Ｄｖ２＿ｈ１０、Ｄｗ２＿ｈ１０に基づいて第２電流補正値ＣｕｒｒＵ２＿ｈ、ＣｕｒｒＶ２＿ｈ、ＣｕｒｒＷ２＿ｈを演算可能である。
【０１１４】
図３１に示すように、電流補正部５７では、Ｕ１電流検出値Ｉｕ１を電流補正値ＣｕｒｒＵ１＿ｈで補正し、Ｖ１電流検出値Ｉｖ１を電流補正値ＣｕｒｒＶ１＿ｈで補正し、Ｗ１電流検出値Ｉｗ１を電流補正値ＣｕｒｒＷ１＿ｈで補正する。また、電流補正部５７は、Ｕ２電流検出値Ｉｕ２を電流補正値ＣｕｒｒＵ２＿ｈで補正し、Ｖ２電流検出値Ｉｖ２を電流補正値ＣｕｒｒＶ２＿ｈで補正し、Ｗ２電流検出値Ｉｗ２を電流補正値ＣｕｒｒＷ２＿ｈで補正する。本実施形態では、電流検出値Ｉｕ１、ＩＶ１、Ｉｗ１、Ｉｕ２、ＩＶ２、Ｉｗ２のそれぞれから対応する電流補正値ＣｕｒｒＵ１＿ｈ、ＣｕｒｒＶ１＿ｈ、ＣｕｒｒＷ１＿ｈ、ＣｕｒｒＵ２＿ｈ、ＣｕｒｒＶ２＿ｈ、ＣｕｒｒＷ２＿ｈを減算する。電流補正部５７における電流補正演算は、減算に限らず、どのような演算としてもよい。
３相２相変換部５１では、電流補正値ＣｕｒｒＵ１＿ｈ、ＣｕｒｒＶ１＿ｈ、ＣｕｒｒＷ１＿ｈ、ＣｕｒｒＵ２＿ｈ、ＣｕｒｒＶ２＿ｈ、ＣｕｒｒＷ２＿ｈで補正された電流検出値Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１、Ｉｕ２、Ｉｖ２、Ｉｗ２を用いて３相２相変換を行う。
【０１１５】
制御部４２は、電流補正値演算部５６、および、電流補正部５７をさらに有する。
電流補正値演算部５６は、超過補正処理にて発生する電流に応じた電流補正値ＣｕｒｒＵ１＿ｈ、ＣｕｒｒＶ１＿ｈ、ＣｕｒｒＷ１＿ｈ、ＣｕｒｒＵ２＿ｈ、ＣｕｒｒＶ２＿ｈ、ＣｕｒｒＷ２＿ｈを演算する。
電流補正部５７は、電流補正値ＣｕｒｒＵ１＿ｈ、ＣｕｒｒＶ１＿ｈ、ＣｕｒｒＷ１＿ｈ、ＣｕｒｒＵ２＿ｈ、ＣｕｒｒＶ２＿ｈ、ＣｕｒｒＷ２＿ｈに基づいて電流検出値Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１、Ｉｕ２、Ｉｖ２、Ｉｗ２を補正する。
これにより、電圧指令値Ｖｕ１*、Ｖｖ１*、Ｖｗ１*、Ｖｕ２*、Ｖｖ２*、Ｖｗ２*をより適切に演算することができる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【０１１６】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態を図３３に示す。
図３３に示すように、本実施形態の制御部４３は、３相２相変換部５１、和差変換部６１、制御器６２、系統変換部６３、電圧制限部５３、２相３相変換部５４、および、変調演算部５５、超過判定部６５等を有する。
和差変換部６１は、ｄ軸電流検出値Ｉｄ１、Ｉｄ２、および、ｑ軸電流検出値Ｉｑ１、Ｉｑ２を、和と差に変換する。具体的には、和差変換部６１は、ｄ軸電流和Ｉｄ１＋Ｉｄ２、ｄ軸電流差Ｉｄ１−Ｉｄ２、ｑ軸電流和Ｉｑ１＋Ｉｑ２、ｑ軸電流差Ｉｑ１−Ｉｑ２を演算する。なお、第３実施形態のように、ｄ軸電流検出値Ｉｄ１、Ｉｄ２、および、ｑ軸電流検出値Ｉｑ１、Ｉｑ２として、電流補正値ＣｕｒｒＵ１＿ｈ、ＣｕｒｒＶ１＿ｈ、ＣｕｒｒＷ１＿ｈ、ＣｕｒｒＵ２＿ｈ、ＣｕｒｒＶ２＿ｈ、ＣｕｒｒＷ２＿ｈにて補正された電流検出値Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１、Ｉｕ２、Ｉｖ２、Ｉｗ２に基づく値を用いてもよい。
【０１１７】
制御器６２は、ｄ軸和制御器６２１、ｄ軸差制御器６２２、ｑ軸和制御器６２３、および、ｑ軸差制御器６２４を有する。
ｄ軸和制御器６２１は、ｄ軸電流和指令値Ｉｄ＋*、および、ｄ軸電流和Ｉｄ１＋Ｉｄ２に基づき、ＰＩ演算等により、ｄ軸電圧和指令値Ｖｄ＋*を演算する。
ｄ軸差制御器６２２は、ｄ軸電流差指令値Ｉｄ−*、および、ｄ軸電流差Ｉｄ１−Ｉｄ２に基づき、ＰＩ演算等により、ｄ軸電圧差指令値Ｖｄ−*を演算する。
ｑ軸和制御器６２３は、ｑ軸電流和指令値Ｉｑ＋*、および、ｑ軸電流和Ｉｑ１＋Ｉｑ２に基づき、ＰＩ演算等により、ｑ軸電圧和指令値Ｖｑ＋*を演算する。
ｑ軸差制御器６２４は、ｑ軸電流差指令値Ｉｑ−*、および、ｑ軸電流差Ｉｑ１−Ｉｑ２に基づき、ＰＩ演算等により、ｑ軸電圧差指令値Ｖｑ−*を演算する。
本実施形態では、電流差指令値Ｉｄ−*、Ｉｑ−*は、０である。
【０１１８】
系統変換部６３は、電圧和指令値Ｖｄ＋*、Ｖｑ＋*、および、電圧差指令値Ｖｄ*−、Ｖｑ−*を、第１制限前ｄ軸電圧指令値Ｖｄ１*＿ａ、第１制限前ｑ軸電圧指令値Ｖｑ１*＿ａ、第２制限前ｄ軸電圧指令値Ｖｄ２*＿ａ、および、第２制限前ｑ軸電圧指令値Ｖｑ２*＿ａに変換する。
また、第１制限前ｄ軸電圧指令値Ｖｄ１*＿ａ、第１制限前ｑ軸電圧指令値Ｖｑ１*＿ａ、第２制限前ｄ軸電圧指令値Ｖｄ２*＿ａ、および、第２制限前ｑ軸電圧指令値Ｖｑ２*＿ａに基づく、電圧制限処理、および、超過補正処理等は、上記実施形態と同様である。超過補正処理は、第１実施形態または第２実施形態のどちらあってもよいが、ここでは、第２実施形態の超過補正処理が行われているものとして説明する。
【０１１９】
超過判定部６５は、超過補正処理が行われるか否かを判断する。超過量Ｄｕ１＿ｈ２０、Ｄｖ１＿ｈ２０、Ｄｗ１＿ｈ２０、Ｄｕ２＿ｈ２０、Ｄｖ２＿ｈ２０、Ｄｗ２＿ｈ２０の少なくとも１つが０でない場合、超過補正処理が行われていると判定する。また、全ての超過量Ｄｕ１＿ｈ２０、Ｄｖ１＿ｈ２０、Ｄｗ１＿ｈ２０、Ｄｕ２＿ｈ２０、Ｄｖ２＿ｈ２０、Ｄｗ２＿ｈ２０が０である場合、超過補正が行われていないと判定する。
【０１２０】
超過補正処理が行われるか否かは、超過量Ｄｕ１＿ｈ２０、Ｄｖ１＿ｈ２０、Ｄｗ１＿ｈ２０、Ｄｕ２＿ｈ２０、Ｄｖ２＿ｈ２０、Ｄｗ２＿ｈ２０に替えて、位相換算量Ｄｕ１＿ｈ２１、Ｄｖ１＿ｈ２１、Ｄｗ１＿ｈ２１、Ｄｕ２＿ｈ２１、Ｄｖ２＿ｈ２１、Ｄｗ２＿ｈ２１、または、補正量Ｄｕ１＿ｈ２２、Ｄｖ１＿ｈ２２、Ｄｗ１＿ｈ２２、Ｄｕ２＿ｈ２２、Ｄｖ２＿ｈ２２、Ｄｗ２＿ｈ２２に基づいて判定してもよい。また、第１実施形態の超過補正処理の場合も同様に判定可能である。
【０１２１】
また、超過判定部６５は、巻線組８１、８２に印加される電圧に基づき、印加電圧が電圧判定閾値より大きい場合、超過補正が実行されていると判定してもよい。「巻線組８１、８２に印加される電圧」は、電圧制限部５３における制限前の電圧指令値Ｖｄ１*＿ａ、Ｖｑ１*＿ａ、Ｖｄ２*＿ａ、Ｖｑ２*＿ａ等の各演算過程における電圧指令値であってもよいし、巻線組８１、８２に実際に印加される実電圧でもよい。
また、超過判定部６５は、モータ８０の回転速度が回転速度判定閾値より大きい場合、超過補正が実行されていると判定してもよい。
判定結果は、ｄ軸差制御器６２２およびｑ軸差制御器６２４に出力される。
差制御器６２２、６２４では、超過補正が実行されていると判定された場合、制御の応答性を低くする。なお、差制御器６２２、６２４の制御をオフにすることも「応答性を低くする」という概念に含まれるものとする。
【０１２２】
第１電圧指令値Ｖｕ１*、Ｖｖ１*、Ｖｗ１*および第２電圧指令値Ｖｕ２*、Ｖｖ２*、Ｖｗ２*は、第１巻線組８１に流れる電流と第２巻線組８２に流れる電流との和を制御する和制御器６２１、６２３、および、第１巻線組８１に流れる電流と第２巻線組８２に流れる電流との差を制御する差制御器６２２、６２４を用いて演算される。
差制御器６２２、６２４は、超過補正処理が行われる場合、超過補正処理が行われない場合より応答性を低くする。
【０１２３】
本実施形態では、和と差の制御により指令電圧を演算することで、温度変化や素子間のばらつき等の影響を低減することができる。また、超過補正が実行されているとき、差の制御の応答性を抑えることで、超過補正時の差の制御の制御不調を回避し、トルクリップルを適切に抑制することができる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【０１２４】
（他の実施形態）
（ア）第１電圧指令相当値、第２電圧指令相当値
上記実施形態では、第１中性点電圧変更値が第１電圧指令相当値に対応し、第２中性点電圧変更値が第２電圧指令相当値に対応する。他の実施形態では、第１電圧指令相当値および第２電圧指令値相当値は、中性点電圧変更値に限らず、電圧指令値そのものであってもよい。すなわち、デューティ換算前の電圧指令値を用いて超過補正処理を行ってもよい。また、第１電圧指令相当値および第２電圧指令値相当値は、デューティ換算値等、電圧指令値に基づいて演算される中性点電圧変更値以外の値であってもよい。また、超過補正処理に用いる値は、３相座標系の値に限らず、他の座標系の値としてもよい。
【０１２５】
（イ）電流検出部
第２実施形態では、低電位側スイッチング素子とグランドとの間に電流検出が設けられる。他の実施形態では、低電位側に配置される電流検出素子は、シャント抵抗に替えて、ホール素子等、電流検出可能などのような素子であってもよい。また、電流検出素子は、高電位側スイッチング素子の高電位側等、相電流を検出可能ないずれの箇所に配置してもよい。また、電流検出素子および電流検出素子が配置される箇所に応じ、制限値を適宜設定することが望ましい。
【０１２６】
また、上記実施形態では、電流検出値に基づく電流フィードバック制御により第１電圧指令値および第２電圧指令値が演算される。他の実施形態では、第１電圧指令値および第２電圧指令値は、電流検出値を用いず、例えば電気角や回転数等からフィードフォワード制御により第１電圧指令値および第２電圧指令値を演算するようにしてもよい。この場合、電流検出部を省略してもよい。
【０１２７】
（ウ）超過補正部
上記実施形態では、超過補正部は、中性点電圧を変更した値である第１中性点電圧変更値および第２中性点電圧変更値について、超過補正処理を行う。他の実施形態では、超過補正部は、中性点電圧を変更せずに超過補正処理を行ってもよい。
【０１２８】
（エ）電圧制限部
上記実施形態では、制限前の電圧ベクトルが振幅制限値より大きい場合、ｑ軸成分を変更することで、振幅制限値となるように電圧指令値を制限する。他の実施形態では、ｑ軸成分を変更することに替えて、例えばｄ軸成分およびｑ軸成分を共に制限する等、どのような方法にて振幅制限値以下となるように電圧指令値を制限してもよい。
【０１２９】
（オ）回転電機
上記実施形態では、回転電機の巻線組は、位相が３０［°］ずれて配置される。他の実施形態では、巻線組の位相差は、３０［°］に限らず、いくつでもよい。また、通電位相差も、３０［°］に限らず、０［°］以外のいくつであってもよい。
回転電機は、電動パワーステアリング装置に用いられる。他の実施形態では、回転電機を電動パワーステアリング装置以外の車載装置に適用してもよいし、車載されない装置に適用してもよい。また、回転電機は、モータに限らず、発電機であってもよいし、電動機と発電機の機能を併せ持つ、所謂モータジェネレータであってもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【０１３０】
１、２・・・電力変換装置
１０・・・第１インバータ
２０・・・第２インバータ
４１〜４３・・・制御部
５２、６２・・・制御器（指令演算部）
５３・・・電圧制限部（指令演算部）    ５４・・・２相３相変換部（指令演算部）
５５２・・・超過補正部
６３・・・系統変換部（指令演算部）
８０・・・モータ（回転電機）
【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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【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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