(57)【要約】【課題】負荷の状況に依存せず常に最適な電流制御系を構築し、安定した電動機の駆動を実現すること。【解決手段】電動機駆動装置３は、電動機４の固定子巻線に流れる電流を検出する電流検出部９と、目標速度ω＊と電動機４の回転速度ω１との速度誤差から電流指令値Ｉ＊を作成する速度制御部１１と、電動機４の回転出力に関する値を検出する回転出力検出部１８と、検出された回転出力値に基づいて予め設定された電流制御ゲインを補正する電流制御ゲイン補正部１６と、補正された電流制御ゲインを用いて電流指令値Ｉ＊と検出された電流値との電流誤差から電圧指令値Ｖ＊を作成する電流制御部１２とを備え、この電流制御ゲイン補正部１６により、負荷の状況に依存せず常に最適な電流制御系を構築でき、安定した電動機の駆動を実現できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧側に配置された上アームスイッチング素子と低圧側に配置された下アームスイッチング素子からなるスイッチング素子対を複数有し、各スイッチング素子の動作により直流電圧を所望の周波数、電圧の交流電圧に変換し、複数相の電動機にその駆動電圧として供給するインバータと、前記電動機の固定子巻線に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電動機に対する電流指令値と前記電流検出手段により検出された電流検出値との電流誤差から前記電圧指令値を作成する電流制御手段と、前記電圧指令値に基づいて、前記インバータの各スイッチング素子の動作を制御するＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、前記電動機の回転出力に関する値に基づいて、前記電流制御手段における電流制御ゲインを補正する電流制御ゲイン補正手段とを備え、該電流制御ゲイン補正手段は、前記電動機の回転出力に関する値に比例して前記電流制御ゲインが小さくなるように前記電流制御ゲインを補正することを特徴とする電動機駆動装置。
【請求項２】
高圧側に配置された上アームスイッチング素子と低圧側に配置された下アームスイッチング素子からなるスイッチング素子対を複数有し、各スイッチング素子の動作により直流電圧を所望の周波数、電圧の交流電圧に変換し、複数相の電動機にその駆動電圧として供給するインバータと、前記電動機の固定子巻線に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電動機に対する電流指令値と前記電流検出手段により検出された電流検出値との電流誤差から前記電圧指令値を作成する電流制御手段と、前記電圧指令値に基づいて、前記インバータの各スイッチング素子の動作を制御するＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、前記電動機の回転出力に関する値に基づいて、前記電圧指令値を補正する電圧指令補正手段とを備え、該電圧指令補正手段は、前記電動機の回転出力に関する値に比例して前記電圧指令値が小さくなるように前記電圧指令値を補正することを特徴とする電動機駆動装置。
【請求項３】
前記電流制御ゲイン（または前記電圧指令値）は、予め設定された下限値を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電動機駆動装置。
【請求項４】
前記電動機の回転出力に関する値が、予め設定された基準値よりも大きい場合にのみ前記電流制御ゲイン（または前記電圧指令値）を補正し、前記基準値以下の場合には前記電流制御ゲイン（または前記電圧指令値）の補正をしないことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動機駆動装置。
【請求項５】
前記電流制御ゲイン（または前記電圧指令値）の補正のありなしの切り替え時に値が連続となるように補正の切り替えを行なうことを特徴とする請求項４に記載の電動機駆動装置。
【請求項６】
前記インバータの制御周期と同期して前記電流制御ゲイン（または前記電圧指令値）を補正することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動機駆動装置。
【請求項７】
前記電動機の回転出力に関する値が予め設定された基準値以下の場合にのみ前記インバータの制御周期のｎ周期毎（ｎ≧２）に前記電流制御ゲイン（または前記電圧指令値）を補正することを特徴とする請求項６に記載の電動機駆動装置。
【請求項８】
外部から与えられる前記電動機の目標速度と前記電動機の回転速度との速度誤差から前記電流指令値を作成する速度制御手段をさらに備える請求項１〜７のいずれか１項に記載の電動機駆動装置。
【請求項９】
前記電動機の回転出力に関する値は、前記電流指令値または前記電流検出値のいずれかの
電流値である請求項１〜８のいずれか１項に記載の電動機駆動装置。
【請求項１０】
前記電動機の回転出力に関する値は、前記目標速度または前記回転速度のいずれかの速度値である請求項１〜９のいずれか１項に記載の電動機駆動装置。
【請求項１１】
前記電動機の回転出力に関する値は、前記電流指令値または前記電流検出値のいずれかの電流値と、前記目標速度または前記回転速度のいずれかの速度値との積により得られる等価電動機出力である請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電動機駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスＤＣモータなどの電動機を任意の回転数で駆動する電動機駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気調和機における圧縮機などの電動機を駆動する装置においては、地球環境保護の観点から消費電力を低減する必要性が大きくなっている。その中で、省電力の技術の一つとして、ブラシレスＤＣモータのような効率の高い電動機を任意の周波数で駆動するインバータなどが広く一般に使用されている。さらに、駆動する技術としては、矩形波状の電流により駆動を行う矩形波駆動に対して、より効率が高く、騒音も低くすることが可能な正弦波駆動技術が注目されている。
【０００３】
空気調和機における圧縮機のような電動機を駆動する場合、電動機の回転子の位置を検出するセンサを取りつけることが困難であるため、回転子の位置を何らかの方法で推定しながら駆動を行う位置センサレス正弦波駆動の技術が考案されている。回転子の位置を推定する方法としては、電動機の固定子巻線に生ずる誘起電圧を推定することにより行う方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図７に特許文献１の電動機駆動装置のシステム構成を示す。電動機駆動装置３は、複数のスイッチング素子５ａ〜５ｆと対をなす還流ダイオード６ａ〜６ｆからなるインバータ５と、速度制御部１１と、電流制御部１２と、ＰＷＭ信号生成部１３、誘起電圧推定部１４と、回転子位置速度推定部１５とを備える。
【０００５】
交流電源１からの入力電圧は整流回路２で直流に整流され、その直流電圧は交流直流変換部５により３相の交流電圧に変換され、それによりブラシレスＤＣモータである電動機４が駆動される。
【０００６】
電動機駆動装置３では、外部より与えられる目標速度を実現するべく、速度制御部１１は目標速度ω＊と現在の速度ω１（回転子磁極位置速度推定手段１５により推定された推定速度の現在値）との速度誤差Δωがゼロとなるように比例積分制御（以下、ＰＩ制御という）により電流指令値Ｉ＊を演算する。
【０００７】
電流制御部１２は速度制御部１１により演算された電流指令値Ｉ＊に基づいて作成される固定子巻線の相電流指令値と、電流検出器７ａ，７ｂおよび電流検出部９から得られる電流検出値との電流誤差がゼロとなるようにＰＩ制御により電圧指令値Ｖ＊を演算する。
【０００８】
誘起電圧推定部１４は電流検出器７ａ、７ｂおよび電流検出部９により検出された電動機４の電流検出値と、電圧指令値Ｖ＊と、分圧抵抗８ａ、８ｂおよび直流電圧検出部１０により検出されたインバータ５の直流電圧の情報とに基づいて、電動機４の固定子巻線の各相に生じた誘起電圧を推定する。
【０００９】
回転子位置速度推定手段１５は、誘起電圧推定部１４により推定された誘起電圧を用いて電動機４における回転子の磁極位置および速度を推定する。この推定された回転子磁極位置の情報に基づいて、電流制御部１２では、インバータ５が電圧指令値Ｖ＊を出力するために、スイッチング素子５ａ〜５ｆを駆動するための信号が生成され、その駆動信号はＰＷＭ信号生成部１３により、スイッチング素子５ａ〜５ｆを電気的に駆動するためのドライブ信号に変換される。ドライブ信号により各スイッチング素子５ａ〜５ｆが動作する
。
【００１０】
以上の構成によって、位置センサレス正弦波駆動を行っている。
【特許文献１】特許第３４１９７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記従来の構成では、予め設定したＰＩ制御ゲインを電動機の回転出力に関する値（電動機の電流や回転速度など）に応じて補正する手段を備えておらず、ＰＩ制御ゲインは概ね電動機のインダクタンスに比例させて決定し、特に集中巻ステータから構成される電動機では負荷により電動機のインダクタンス値が変化するため、電動機のインダクタンス値が変化すると見掛け上のＰＩ制御ゲインの応答性が変わることになり、予め設定したＰＩ制御ゲインでは満足ゆく制御仕様が得られないだけでなく、ＰＩ制御ゲインの最適な調整を行うための設計工数が増えるという課題を有していた。
【００１２】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、負荷の状況に依存せず常に最適な電流制御系を構築し、安定した電動機の駆動を実現するための電動機駆動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】
【００１３】
前記従来の課題を解決するために、高圧側に配置された上アームスイッチング素子と低圧側に配置された下アームスイッチング素子からなるスイッチング素子対を複数有し、各スイッチング素子の動作により直流電圧を所望の周波数、電圧の交流電圧に変換し、複数相の電動機にその駆動電圧として供給するインバータと、電動機の固定子巻線に流れる電流を検出する電流検出手段と、電動機に対する電流指令値と電流検出手段により検出された電流検出値との電流誤差から電圧指令値を作成する電流制御手段と、電圧指令値に基づいて、インバータの各スイッチング素子の動作を制御するＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、電動機の回転出力に関する値に基づいて、電流制御手段における電流制御ゲインを補正する電流制御ゲイン補正手段とを備え、該電流制御ゲイン補正手段は、電動機の回転出力に関する値に比例して電流制御ゲインが小さくなるように電流制御ゲインを補正するものである。
【００１４】
この電流制御ゲイン補正手段によって、予め設定された電流制御ゲインを電動機の回転出力に関する値に応じて補正することができる。
【００１５】
また、本発明の電動機駆動装置は、高圧側に配置された上アームスイッチング素子と低圧側に配置された下アームスイッチング素子からなるスイッチング素子対を複数有し、各スイッチング素子の動作により直流電圧を所望の周波数、電圧の交流電圧に変換し、複数相の電動機にその駆動電圧として供給するインバータと、電動機の固定子巻線に流れる電流を検出する電流検出手段と、電動機に対する電流指令値と電流検出手段により検出された電流検出値との電流誤差から電圧指令値を作成する電流制御手段と、電圧指令値に基づいて、前記インバータの各スイッチング素子の動作を制御するＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、電動機の回転出力に関する値に基づいて、電圧指令値を補正する電圧指令補正手段とを備え、該電圧指令補正手段は、電動機の回転出力に関する値に比例して電圧指令値が小さくなるように電圧指令値を補正するものである。
【００１６】
この電圧指令補正手段によって、予め設定された電流制御ゲインを用いて電流制御手段により算出された電圧指令値を電動機の回転出力に関する値に応じて補正することで、予め設定された電流制御ゲインを電動機の回転出力に関する値に応じて補正する場合と同等の効果を得るだけでなく、マイコンなどの演算手段における演算量やメモリを低減するこ
とができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電動機駆動装置は、予め設定された電流制御ゲインを電動機の回転出力に関する値に応じて補正することで、負荷の状況に依存せず常に最適な電流制御系を構築でき、安定した電動機の駆動を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
第１の発明は、高圧側に配置された上アームスイッチング素子と低圧側に配置された下アームスイッチング素子からなるスイッチング素子対を複数有し、各スイッチング素子の動作により直流電圧を所望の周波数、電圧の交流電圧に変換し、複数相の電動機にその駆動電圧として供給するインバータと、電動機の固定子巻線に流れる電流を検出する電流検出手段と、電動機に対する電流指令値と電流検出手段により検出された電流検出値との電流誤差から電圧指令値を作成する電流制御手段と、電圧指令値に基づいて、インバータの各スイッチング素子の動作を制御するＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、電動機の回転出力に関する値に基づいて、電流制御手段における電流制御ゲインを補正する電流制御ゲイン補正手段とを備え、該電流制御ゲイン補正手段は、電動機の回転出力に関する値に比例して電流制御ゲインが小さくなるように電流制御ゲインを補正することにより、予め設定された電流制御ゲインを電動機の回転出力に関する値に応じて補正することで、負荷の状況に依存せず常に最適な電流制御系を構築でき、安定した電動機の駆動を実現できる。
【００１９】
第２の発明は、高圧側に配置された上アームスイッチング素子と低圧側に配置された下アームスイッチング素子からなるスイッチング素子対を複数有し、各スイッチング素子の動作により直流電圧を所望の周波数、電圧の交流電圧に変換し、複数相の電動機にその駆動電圧として供給するインバータと、電動機の固定子巻線に流れる電流を検出する電流検出手段と、電動機に対する電流指令値と電流検出手段により検出された電流検出値との電流誤差から電圧指令値を作成する電流制御手段と、電圧指令値に基づいて、インバータの各スイッチング素子の動作を制御するＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、電動機の回転出力に関する値に基づいて、電圧指令値を補正する電圧指令補正手段とを備え、該電圧指令補正手段は、電動機の回転出力に関する値に比例して電圧指令値が小さくなるように電圧指令値を補正することで、予め設定された電流制御ゲインを電動機の回転出力に関する値に応じて補正する場合と同等の効果が得られ、負荷の状況に依存せず常に最適な電流制御系を構築でき、安定した電動機の駆動を実現できるだけでなく、さらに第１の発明に比してマイコンなどの演算手段における演算量やメモリの低減が図れ、演算手段のコスト低減を実現できる。
【００２０】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の電動機駆動装置は、電流制御ゲイン（または電圧指令値）は、予め設定された下限値を有することで、電流制御ゲイン（または電圧指令値）の過度な補正を防止することができ、ハンチングや乱調などの電動機の不安定動作を回避できる。
【００２１】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の電動機駆動装置は、電動機の回転出力に関する値が予め設定された基準値よりも大きい場合にのみ電流制御ゲイン（または電圧指令値）を補正し、基準値以下の場合には電流制御ゲイン（または電圧指令値）の補正をしないものであり、電流制御ゲインの補正の効果が大きい場合（予め設定された電基準値以下の場合）のみ電流制御ゲイン（または電圧指令値）を補正することで、マイコンなどの演算手段における演算量やメモリの低減が図れ、演算手段のコスト低減を実現できる。
【００２２】
第５の発明は、特に、第４の発明の電動機駆動装置は、電流制御ゲイン（または電圧指令値）の補正のありなしの切り替え時に値が連続となるように補正の切り替えを行なうことで、電流制御ゲイン（または電圧指令値）の補正ありなしの切り替えに伴う制御安定性と信頼性の向上が図れ、ハンチングや乱調などの電動機の不安定動作を防止できる。
【００２３】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の電動機駆動装置は、インバータの制御周期と同期して電流制御ゲイン（または電圧指令値）を補正するものであり、少なくともインバータの制御周期の１周期毎に電流制御ゲイン（または電圧指令値）を補正することが可能であり、負荷の状況をリアルタイムに電流制御系に反映できる。
【００２４】
第７の発明は、特に、第６の発明の電動機駆動装置は、電動機の回転出力に関する値が予め設定された基準値以下の場合にのみインバータの制御周期のｎ周期毎（ｎ≧２）に電流制御ゲイン（または電圧指令値）を補正するものであり、電流制御ゲイン（または電圧指令値）の補正の効果が小さい場合（予め設定された変動幅の設定値内の場合）にはインバータの制御周期のｎ周期毎（ｎ≧２）に電流制御ゲイン（または電圧指令値）を補正することで、マイコンなどの演算手段における演算量やメモリの低減が図れ、演算手段のコスト低減を実現できる。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施形態における電動機駆動装置のシステム構成図を示すものである。図１において、電動機駆動装置３は、複数のスイッチング素子５ａ〜５ｆと対をなす還流ダイオード６ａ〜６ｆからなるインバータ５と、電圧検出部１０と、速度制御部１１と、電流制御部１２と、ＰＷＭ信号生成部１３と、誘起電圧推定部１４と、回転子位置速度推定部１５と、電流制御ゲイン補正部１６とを備える。
【００２７】
交流電源１からの入力電圧は整流回路２で直流に整流され、その直流電圧は交流直流変換部５により３相の交流電圧に変換され、それによりブラシレスＤＣモータである電動機４が駆動される。
【００２８】
電動機駆動装置３では、外部より与えられる目標速度を実現するべく、速度制御部１１は目標速度ω＊と現在の速度ω１（回転子磁極位置速度推定手段１５により推定された推定速度の現在値）との速度誤差ΔωがゼロとなるようにＰＩ制御により電流指令値Ｉ＊を演算する。
【００２９】
電流制御ゲイン補正部１６は、回転出力検出部１８により検出された電動機４の回転出力に関する値に基づいて、予め設定された電流制御部１２の電流制御ゲイン（ＰＩ制御ゲイン）を補正する。
【００３０】
電流制御部１２は、速度制御部１１により演算された電流指令値Ｉ＊に基づいて作成される固定子巻線の相電流指令値と、電流検出器７ａ，７ｂおよび電流検出部９から得られる電流検出値との電流誤差がゼロとなるように、電流制御ゲイン補正部１６により補正された電流制御ゲインを用いてＰＩ制御により電圧指令値Ｖ＊を演算する。
【００３１】
誘起電圧推定部１４は、電流検出器７ａ、７ｂおよび電流検出部９により検出された電動機４の電流検出値と、電圧指令値Ｖ＊と、分圧抵抗８ａ、８ｂおよび直流電圧検出部１０により検出されたインバータ５の直流電圧の情報とに基づいて、電動機４の固定子巻線の各相に生じた誘起電圧を推定する。
【００３２】
回転子位置速度推定手段１５は、誘起電圧推定部１４により推定された誘起電圧を用いて電動機４における回転子の磁極位置および速度を推定する。この推定された回転子磁極位置の情報に基づいて、電流制御部１２では、インバータ５が電圧指令値Ｖ＊を出力するために、スイッチング素子５ａ〜５ｆを駆動するための信号が生成され、その駆動信号はＰＷＭ信号生成部１３により、スイッチング素子５ａ〜５ｆを電気的に駆動するためのドライブ信号に変換される。ドライブ信号により各スイッチング素子５ａ〜５ｆが動作する。
【００３３】
なお、図１では電動機４の相電流を検出する２つの電流検出器７ａ、７ｂを備え、回転子の位置速度の推定に使用しているが、インバータ５の入力側の直流電流（インバータ５の母線電流）から電動機４の相電流を検出するなどの手段を用いても良いことは言うまでもない。
【００３４】
また、図１では外部から与えられた目標速度ω＊に対して、電動機４の速度が追従するように速度制御が行われているが、電動機４のトルクを制御するなどの形態を取っても良いことは言うまでもない。
【００３５】
まず始めに、電流制御ゲインを補正する必要性について説明する。
【００３６】
図５は後程説明する電流制御部１２のブロック図の一例を示した図であるが、電動機の電流の応答性については、制御側のＰＩ補償部の応答と電動機側の抵抗ＲやインダクタンスＬによる回路応答によって決まる。
【００３７】
しかしながら、図６に示すように電動機のインダクタンスは、電動機に流れる電流により飽和してインダクタンス値が低下していく。特に、集中巻ステータから構成される電動機では磁束が集中することにより、その飽和が顕著に表れる。
【００３８】
そこで、図５の電流制御部１２のブロック図では、電動機のインダクタンス値が変化することにより、見掛け上電動機に流れる電流の応答性が変化し、例えば負荷が大きい場合には制御が効き過ぎてハンチングするといった不具合が生じるため、負荷の状況に応じて電流制御ゲインを補正する必要がある。
【００３９】
ここで、図６に示すように電動機のインダクタンス特性は、概ね１次関数で表されるため、電流制御ゲインの補正についても負荷の状況に応じて１次関数的に変化させる。
【００４０】
なお、電動機のインダクタンス特性を１次関数で近似することにしたが、特に１次関数に限定しているわけでなく、例えば実際のインダクタンス特性の通りに電流制御ゲインを補正しても良いことは言うまでもない。
【００４１】
また、負荷の状況を知るために回転出力検出部１８では、後程説明する速度制御部１１から得られる電流指令値Ｉ＊または電流検出器７ａ，７ｂおよび電流検出部９から得られる相電流検出値（ｉｕ、ｉｖ、ｉｗ）のいずれかの電流値、もしくは目標速度ω＊または推定速度ω１（後程説明する回転子磁極位置速度推定手段１５により推定される）のいずれかの速度値、もしくは電流指令値Ｉ＊または相電流検出値（ｉｕ、ｉｖ、ｉｗ）のいずれかの電流値と、目標速度ω＊または推定速度ω１のいずれかの速度値との積により得られる等価電動機出力を出力する。
【００４２】
なお、相電流指令値Ｉ＊、目標速度ω＊、推定速度ω１については、運転状況や負荷の状況に対して一つの値が定まるため、回転出力検出部１８の出力値は一つとなるが、相電
流検出値（ｉｕ、ｉｖ、ｉｗ）は３相分あるため、例えば１相分の実効値Ｉ１を計算することにより一つの値に定めることができる。また、等価電動機出力については、電流値（Ｉ＊または実効値Ｉ１）と速度値（ω＊またはω１）との積により導出することができる。
【００４３】
しかしながら、上述の通り電動機のインダクタンスは電動機に流れる電流により変化するため電流指令値Ｉ＊または実効値Ｉ１のいずれかの電流値を本来なら用いるべきであるが、例えば電動機の回転速度に応じて負荷が比例的に上昇していく場合には、目標速度ω＊または推定速度ω１のいずれかの速度値を用いても良い。さらに、電流値と速度値との積により得られる等価電動機出力を用いることで、より負荷の状況を伺い知ることができる。
【００４４】
以下では、回転出力検出部１８の出力が電流指令値Ｉ＊である場合について具体的に説明していく。
【００４５】
まず、速度制御部１１では、外部から与えられる目標速度ω＊と推定速度ω１との速度誤差Δω（＝ω＊−ω１／ｎｐ）がゼロとなるように式（１）で表されるＰＩ制御により電流指令値Ｉ＊を演算する。
【００４６】
Ｉ＊＝ＫＰＷ・（ω＊−ω１／ｎｐ）＋ＫＩＷ・Σ（ω＊−ω１／ｎｐ）
＝ＫＰＷ・Δω＋ＫＩＷ・ΣΔω              （１）
（ＫＰＷ：速度制御比例ゲイン、ＫＩＷ：速度制御積分ゲイン）
ただし、目標速度ω＊は機械角速度、推定速度ω１は電気角速度であるため、ω１を機械角速度とするために電動機４の極対数ｎｐ（極数の１／２）で除算している。
【００４７】
次に、電流制御ゲイン補正部１６では、回転出力検出部１８の出力値である電流指令値Ｉ＊に基づいて予め設定された電流制御ゲインを式（２）、式（３）で表される演算により補正する。
【００４８】
ＫＰＫｎ’＝Ｋｇ・ＫＰＫｎ                        （２）
ＫＩＫｎ’＝Ｋｇ・ＫＩＫｎ                        （３）
（ＫＰＫｎ’：電流制御比例ゲイン補正値、ＫＰＫｎ：電流制御比例ゲイン設定値、
ＫＩＫｎ’：電流制御積分ゲイン補正値、ＫＩＫｎ：電流制御比例ゲイン設定値、
ｎ＝１、２、３（３相分）、Ｋｇ：補正係数）
ここで、図３は本発明にかかる補正係数Ｋｇの第１の実施形態における動作説明図を示した図で、予め設定された下限値Ｋｍｉｎを有するものである（回転出力に関する値（ここでは電流指令値Ｉ＊）がＰ１より大きければ補正係数をＫｍｉｎとする）。
【００４９】
具体的には、補正係数Ｋｇは補正係数の初期値Ｋ０と下限値Ｋｍｉｎを用いて式（４）で導出することができる。
【００５０】
Ｋｇ＝  α１・（Ｉ＊−Ｐ１）＋Ｋｍｉｎ   （Ｉ＊＜Ｐ１）
＝  Ｋｍｉｎ                        （Ｉ＊≧Ｐ１）
ただし、α１＝−（Ｋ０−Ｋｍｉｎ）／Ｐ１                  （４）
なお、下限値Ｋｍｉｎが無い場合、補正係数Ｋｇが極端に小さくなると、応答性が極端に低下し過ぎるため収束性が悪化してしまう。
【００５１】
以上により、補正係数Ｋｇは下限値Ｋｍｉｎを設定することで、電流制御ゲインの過度
な補正を防止することができ、ハンチングや乱調などの電動機の不安定動作を回避できる。
【００５２】
また、本発明にかかる補正係数Ｋｇの第２の実施形態における動作説明図を図４に示す。
ここで、回転出力に関する値（ここでは電流指令値Ｉ＊）が予め設定された基準値Ｐ２よりも大きい場合にのみ電流制御ゲインを補正し、基準値Ｐ２以下の場合には電流制御ゲインの補正をせず初期値Ｋ０を維持するものである。
【００５３】
なお、図４では電流制御ゲインの補正のありなしの切り替え時に値が連続となるように補正の切り替えを行なっている。
【００５４】
具体的には、補正係数Ｋｇは補正係数の初期値Ｋ０と下限値Ｋｍｉｎを用いて式（５）で導出することができる。
【００５５】
Ｋｇ＝  Ｋ０                             （Ｉ＊≦Ｐ２）
＝  α２・（Ｉ＊−Ｐ２）＋Ｋｍｉｎ    （Ｐ２＜Ｉ＊≦Ｐ１）
＝  Ｋｍｉｎ                         （Ｉ＊≧Ｐ１）
ただし、α２＝−（Ｋ０−Ｋｍｉｎ）／（Ｐ１−Ｐ２）        （５）
即ち、図６に示す電動機のインダクタンス特性に合わせて補正係数Ｋｇを変化させるようにすることになる。ここで、基準値Ｐ２は、概ね図６に示す電動機のインダクタンスの飽和開始点に一致させるように設定する。
【００５６】
以上により、電流制御ゲインの補正の効果が大きい場合（予め設定された基準値以下の場合）のみ電流制御ゲインを補正することで、マイコンなどの演算手段における演算量やメモリの低減が図れ、演算手段のコスト低減を実現できる。
【００５７】
さらに、電流制御ゲインの補正のありなしの切り替え時に値が連続となるように補正の切り替えを行なうことで、電流制御ゲインの補正ありなしの切り替えに伴う制御安定性と信頼性の向上が図れ、ハンチングや乱調などの電動機の不安定動作を防止できる。
【００５８】
また、本発明にかかる電流制御ゲインの補正のタイミングに関する具体的な方法について以下に説明する。
【００５９】
本発明の電動機駆動装置は、インバータの制御周期と同期して電流制御ゲインを補正するものであり、インバータの制御周期の１周期毎に電流制御ゲインを補正し、その結果をリアルタイムにインバータ出力（ＰＷＭ信号）に反映することが可能であるため、時間遅れなく負荷の状況を電動機の駆動性能に反映できる。
【００６０】
また、本発明の電動機駆動装置は、電動機の回転出力に関する値が予め設定された基準値Ｐ２以下の場合にのみインバータの制御周期のｎ周期毎（ｎ≧２）に電流制御ゲイン（または電圧指令値）を補正する。
【００６１】
ここで、図５に示す電動機のインダクタンス特性を参照すると、インダクタンスの変化が小さいため、この場合電流制御ゲインの補正の効果が小さくなる。
【００６２】
そのため、電流制御ゲインの補正の効果が小さい場合（予め設定された基準値Ｐ２以下の場合）にはインバータの制御周期のｎ周期毎（ｎ≧２）に電流制御ゲインを補正することで、マイコンなどの演算手段における演算量やメモリの低減が図れ、演算手段のコスト低減を実現できる。
【００６３】
次に、電流制御部１２は、速度制御部１１により演算された電流指令値Ｉ＊と電流指令位相βＴとを用いて式（６）、式（７）の演算によりｄｑ軸電流指令値（ｉｄ＊、ｉｑ＊）を求める。
【００６４】
ｉｄ＊＝−Ｉ＊・ｓｉｎ（βＴ）                  （６）
ｉｑ＊＝Ｉ＊・ｃｏｓ（βＴ）                    （７）
また、固定子巻線の相電流指令値（ｉｕ＊、ｉｖ＊、ｉｗ＊）は、ｄｑ軸電流指令値（ｉｄ＊、ｉｑ＊）と現在の位置θ１（回転子磁極位置速度推定手段１５により推定された推定位置の現在値）を用いて式（８）〜式（１０）の演算により２相−３相変換を行うことで求める。
【００６５】
ただし、推定位置θ１は電気角度である。
【００６６】
なお、２相−３相変換については公知のため、その説明は省略する。
【００６７】
ｉｕ＊＝｛√（２／３）｝・｛ｉｄ＊・ｃｏｓ（θ１）
−ｉｑ＊・ｓｉｎ（θ１）｝        （８）
ｉｖ＊＝｛√（２／３）｝・｛ｉｄ＊・ｃｏｓ（θ１−１２０°）
−ｉｑ＊・ｓｉｎ（θ１−１２０°）｝        （９）
ｉｗ＊＝｛√（２／３）｝・｛ｉｄ＊・ｃｏｓ（θ１＋１２０°）
−ｉｑ＊・ｓｉｎ（θ１＋１２０°）｝    （１０）
そこで、相電流指令値（ｉｕ＊、ｉｖ＊、ｉｗ＊）と電流検出器７ａ，７ｂおよび電流検出部９から得られる相電流検出値（ｉｕ、ｉｖ、ｉｗ）との電流誤差がゼロとなるように、電流制御ゲイン補正値（ＫＰＫｎ’、ＫＩＫｎ’、ｎ＝１、２、３（３相分））を用いて式（１１）〜式（１３）で表されるＰＩ制御により電圧指令値（ｖｕ＊、ｖｖ＊、ｖｗ＊）を演算する。
【００６８】
ｖｕ＊＝ＫＰＫ１’・（ｉｕ＊−ｉｕ）＋ＫＩＫ１’・Σ（ｉｕ＊−ｉｕ）
（１１）
ｖｖ＊＝ＫＰＫ２’・（ｉｖ＊−ｉｖ）＋ＫＩＫ２’・Σ（ｉｖ＊−ｉｖ）
（１２）
ｖｗ＊＝ＫＰＫ３’・（ｉｗ＊−ｉｗ）＋ＫＩＫ３’・Σ（ｉｗ＊−ｉｗ）
（１３）
なお、相電流検出値（ｉｕ、ｉｖ、ｉｗ）を３相−２相変換してｄｑ軸電流検出値（ｉｄ、ｉｑ）を求め、ｄｑ軸電流指令値（ｉｄ＊、ｉｑ＊）とｄｑ軸電流検出値（ｉｄ、ｉｑ）との電流誤差がゼロとなるようにＰＩ制御によりｄｑ軸電圧指令値（ｖｄ＊、ｖｑ＊）を求めてから、ｄｑ軸電圧指令値（ｖｄ＊、ｖｑ＊）を２相−３相変換して相電圧指令値（ｖｕ＊、ｖｖ＊、ｖｗ＊）を求めても良い。
【００６９】
ただし、この場合には電流制御ゲイン補正部１６により、予め設定されたｄｑ軸電流制御ゲインと補正係数Ｋｐｎを乗算することで補正しておく必要がある。
【００７０】
なお、３相−２相変換についても２相−３相変換と同様に公知のため、その説明は省略する。
【００７１】
具体的には、ｄｑ軸電流指令値（ｉｄ、ｉｑ）は式（１４）、式（１５）の演算により求められる。
【００７２】
ｉｄ＝｛√（２）｝・｛ｉｕ・ｓｉｎ（θ１＋６０°）＋ｉｖ・ｓｉｎ（θ１）｝
（１４）
ｉｑ＝｛√（２）｝・｛ｉｕ・ｃｏｓ（θ１＋６０°）＋ｉｖ・ｃｏｓ（θ１）｝
（１５）
また、ｄｑ軸電圧指令値（ｖｄ＊、ｖｑ＊）は式（１６）、式（１７）の演算により求められる。
【００７３】
ｖｄ＊＝ＫＰＤ’・（ｉｄ＊−ｉｄ）＋ＫＩＤ’・Σ（ｉｄ＊−ｉｄ）
（１６）
ｖｑ＊＝ＫＰＱ’・（ｉｑ＊−ｉｑ）＋ＫＩＱ’・Σ（ｉｑ＊−ｉｑ）
（１７）
（ＫＰＤ’：ｄ軸電流比例ゲイン補正値、ＫＩＤ’：ｄ軸電流積分ゲイン補正値、
ＫＰＱ’：ｑ軸電流比例ゲイン補正値、ＫＩＱ’：ｑ軸電流積分ゲイン補正値）
そこで、ｄｑ軸電圧指令値（ｖｄ＊、ｖｑ＊）を２相−３相変換することで相電圧指令値（ｖｕ＊、ｖｖ＊、ｖｗ＊）は式（１８）〜式（２０）の演算により求められる。
【００７４】
ｖｕ＊＝｛√（２／３）｝・｛ｖｄ＊・ｃｏｓ（θ１）
−ｖｑ＊・ｓｉｎ（θ１）｝          （１８）
ｖｖ＊＝｛√（２／３）｝・｛ｖｄ＊・ｃｏｓ（θ１−１２０°）
−ｖｑ＊・ｓｉｎ（θ１−１２０°）｝        （１９）
ｖｗ＊＝｛√（２／３）｝・｛ｖｄ＊・ｃｏｓ（θ１＋１２０°）
−ｖｑ＊・ｓｉｎ（θ１＋１２０°）｝        （２０）
ここで、インバータ５が上述のように求められた相電圧指令値（ｖｕ＊、ｖｖ＊、ｖｗ＊）を出力するために、スイッチング素子５ａ〜５ｆを駆動するための信号が生成される。
【００７５】
次に、本実施形態における電動機の誘起電圧の推定方法について説明する。
【００７６】
各相の巻線に誘起される誘起電圧値（ｅｕ、ｅｖ、ｅｗ）は、相電流検出値（ｉｕ、ｉｖ、ｉｗ）と、相電圧指令値（ｖｕ＊、ｖｖ＊、ｖｗ＊）を用いて式（２１）〜式（２３）の演算により求められる。
【００７７】
ｅｕ＝ｖｕ＊−Ｒ・ｉｕ−Ｌ・ｄ（ｉｕ）／ｄｔ          （２１）
ｅｖ＝ｖｖ＊−Ｒ・ｉｖ−Ｌ・ｄ（ｉｖ）／ｄｔ          （２２）
ｅｗ＝ｖｗ＊−Ｒ・ｉｗ−Ｌ・ｄ（ｉｗ）／ｄｔ          （２３）
ここで、Ｒは電動機４の巻線一相あたりの抵抗、Ｌはそのインダクタンスである。また、ｄ（ｉｕ）／ｄｔ、ｄ（ｉｖ）／ｄｔ、ｄ（ｉｗ）／ｄｔはそれぞれｉｕ、ｉｖ、ｉｗの時間微分である。
【００７８】
また、式（２１）〜式（２３）を展開すると次式を得る。
【００７９】
ｅｕ＝ｖｕ＊
− Ｒ・ｉｕ
−（ｌａ＋Ｌａ）・ｄ（ｉｕ）／ｄｔ
−Ｌａｓ・ｃｏｓ（２θ１）・ｄ（ｉｕ）／ｄｔ
−Ｌａｓ・ｉｕ・ｄ｛ｃｏｓ（２θ１）｝／ｄｔ
＋０．５・Ｌａ・ｄ（ｉｖ）／ｄｔ
−Ｌａｓ・ｃｏｓ（２θ１―１２０°）・ｄ（ｉｖ）／ｄｔ
−Ｌａｓ・ｉｖ・ｄ｛ｃｏｓ（２θ１―１２０°）｝／ｄｔ
＋０．５・Ｌａ・ｄ（ｉｗ）／ｄｔ
−Ｌａｓ・ｃｏｓ（２θ１＋１２０°）・ｄ（ｉｗ）／ｄｔ
−Ｌａｓ・ｉｗ・ｄ｛ｃｏｓ（２θ１＋１２０°）｝／ｄｔ        （２４）
ｅｖ＝ｖｖ＊
−Ｒ・ｉｖ
−（ｌａ＋Ｌａ）・ｄ（ｉｖ）／ｄｔ
−Ｌａｓ・ｃｏｓ（２θ１＋１２０°）・ｄ（ｉｖ）／ｄｔ
−Ｌａｓ・ｉｖ・ｄ｛ｃｏｓ（２θ１＋１２０°）｝／ｄｔ
＋０．５・Ｌａ・ｄ（ｉｗ）／ｄｔ
−Ｌａｓ・ｃｏｓ（２θ１）・ｄ（ｉｗ）／ｄｔ
−Ｌａｓ・ｉｗ・ｄ｛ｃｏｓ（２θ１）｝／ｄｔ
＋０．５・Ｌａ・ｄ（ｉｕ）／ｄｔ
−Ｌａｓ・ｃｏｓ（２θ１―１２０°）・ｄ（ｉｕ）／ｄｔ
−Ｌａｓ・ｉｕ・ｄ｛ｃｏｓ（２θ１―１２０°）｝／ｄｔ        （２５）
ｅｗ＝ｖｗ＊
−Ｒ・ｉｗ
−（ｌａ＋Ｌａ）・ｄ（ｉｗ）／ｄｔ
−Ｌａｓ・ｃｏｓ（２θ１―１２０°）・ｄ（ｉｗ）／ｄｔ
−Ｌａｓ・ｉｗ・ｄ｛ｃｏｓ（２θ１−１２０°）｝／ｄｔ
＋０．５・Ｌａ・ｄ（ｉｕ）／ｄｔ
−Ｌａｓ・ｃｏｓ（２θ１＋１２０°）・ｄ（ｉｕ）／ｄｔ
−Ｌａｓ・ｉｕ・ｄ｛ｃｏｓ（２θ１＋１２０°）｝／ｄｔ
＋０．５・Ｌａ・ｄ（ｉｖ）／ｄｔ
−Ｌａｓ・ｃｏｓ（２θ１）・ｄ（ｉｖ）／ｄｔ
−Ｌａｓ・ｉｖ・ｄ｛ｃｏｓ（２θ１）｝／ｄｔ                  （２６）
ここで、Ｒは巻線一相あたりの抵抗、ｌａは巻線一相あたりの漏れインダクタンス、Ｌａは巻線一相あたりの有効インダクタンスの平均値、Ｌａｓは巻線一相あたりの有効インダクタンスの振幅である。また、ｄ（ｉｕ）／ｄｔ、ｄ（ｉｖ）／ｄｔ、ｄ（ｉｗ）／ｄｔは、１次オイラー近似で求める。なお、ｕ相電流ｉｕは、ｖ相電流ｉｖとｗ相電流ｉｗとの和の符号を変えたものとする。
【００８０】
さらに、式（２４）〜式（２６）を簡略化すると、以下に示す式（２７）〜式（２９）を得る。ここでは、相電流検出値（ｉｕ、ｉｖ、ｉｗ）が正弦波であると仮定し、電流指令振幅Ｉ＊と電流指令位相βＴとから相電流検出値（ｉｕ、ｉｖ、ｉｗ）を作成して簡略化した。
【００８１】
ｅｕ＝ｖｕ＊
＋Ｒ・Ｉ＊・ｓｉｎ（θ１＋βＴ）
＋１．５・（ｌａ＋Ｌａ）・ｃｏｓ（θ１＋βＴ）
−１．５・Ｌａｓ・ｃｏｓ（θ１―βＴ）                        （２７）
ｅｖ＝ｖｖ＊
＋Ｒ・Ｉ＊・ｓｉｎ（θ１＋βＴ−１２０°）
＋１．５・（ｌａ＋Ｌａ）・ｃｏｓ（θ１＋βＴ−１２０°）
−１．５・Ｌａｓ・ｃｏｓ（θ１―βＴ−１２０°）              （２８）
ｅｗ＝ｖｗ＊
＋Ｒ・Ｉ＊・ｓｉｎ（θ１＋βＴ＋１２０°）
＋１．５・（ｌａ＋Ｌａ）・ｃｏｓ（θ１＋βＴ＋１２０°）
−１．５・Ｌａｓ・ｃｏｓ（θ１―βＴ＋１２０°）              （２９）
本実施形態において、誘起電圧推定部１４では、式（２７）〜式（２９）により誘起電圧推定値（ｅｕ、ｅｖ、ｅｗ）を求める。
【００８２】
次に、回転子位置速度推定部１５では、誘起電圧推定値（ｅｕ、ｅｖ、ｅｗ）を用いて電動機４における回転子の磁極位置および速度を推定する。回転子位置速度推定部１５は、電動機駆動装置３が認識している推定位置θ１を誘起電圧の誤差を用いて補正することにより、推定位置θ１を真値に収束させて求める。また、そこから、推定速度ω１を生成する。
【００８３】
まず、各相の誘起電圧基準値（ｅｕｍ、ｅｖｍ、ｅｗｍ）を次式により求める。
【００８４】
ｅｕｍ＝ｅｍ・ｓｉｎ（θ１＋βＴ）                                （３０）
ｅｖｍ＝ｅｍ・ｓｉｎ（θ１＋βＴ−１２０°）                      （３１）
ｅｗｍ＝ｅｍ・ｓｉｎ（θ１＋βＴ＋１２０°）                      （３２）
ここで、誘起電圧振幅値ｅｍは、ｅｕ、ｅｖ、ｅｗの振幅値と一致させることにより求める。
【００８５】
このようにして求めた誘起電圧基準値ｅｓｍ（ｓ＝ｕ、ｖ、ｗ（ｓは相を表す））と、誘起電圧推定値ｅｓとの偏差εを求める。
【００８６】
ε＝ｅｓ−ｅｓｍ  （ｓ＝ｕ、ｖ、ｗ）                              （３３）
この偏差εが０になれば推定位置θ１が真値になるので、偏差εを０に収斂させるように、推定位置θ１を、偏差εを用いたＰＩ演算などを行って求める。また、推定位置θ１の変動値を演算することにより、推定速度ω１を求める。
【００８７】
最後に、ＰＷＭ信号生成部１３では、電流制御部１２から得られる駆動信号に基づいて、スイッチング素子５ａ〜５ｆを電気的に駆動するためのドライブ信号に変換される。ドライブ信号により各スイッチング素子５ａ〜５ｆが動作する。
【００８８】
このように、本実施形態による電動機駆動装置３は、誘起電圧推定値と誘起電圧基準値との偏差εを用いて推定位置θ１を生成し、正弦波状の相電流を流すとともに、予め設定された電流制御ゲインを電流制御ゲイン補正部１６により電動機４の回転出力に応じて補正することで、負荷の状況に依存せず常に最適な電流制御系を構築でき、安定した電動機の駆動を実現できる。
【００８９】
（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施形態における電動機駆動装置のシステム構成図を示すものである。図１に示す電動機駆動装置と同じ構成要素は同一符号で示してあり、その説明は重複するため省略し、以下異なる部分について説明する。
【００９０】
図２において、電動機駆動装置３は、複数のスイッチング素子５ａ〜５ｆと対をなす還流ダイオード６ａ〜６ｆからなるインバータ５と、電圧検出部１０と、速度制御部１１と、電流制御部１２と、ＰＷＭ信号生成部１３と、誘起電圧推定部１４と、回転子位置速度推定部１５と、電圧指令補正部１７とを備える。
【００９１】
図１に示す電動機駆動装置３と異なる部分については次の通りである。
【００９２】
電流制御部１２では予め設定された電流制御ゲインを用いて電圧指令Ｖ＊を求める。また、電圧指令補正部１７では回転出力検出部１８により得られた電動機４の回転出力に関する値に基づいて、電圧指令補正値Ｖｈ＊を補正する。さらに、誘起電圧推定部１４では電圧指令補正値Ｖｈ＊に基づいて誘起電圧を推定し、ＰＷＭ信号生成部１３ではインバータ５が電圧指令補正値Ｖｈ＊を出力するための駆動信号に基づいて、スイッチング素子５
ａ〜５ｆを電気的に駆動するためのドライブ信号に変換され、ドライブ信号により各スイッチング素子５ａ〜５ｆが動作する。
【００９３】
なお、図２では電動機４の相電流を検出する２つの電流検出器７ａ、７ｂを備え、回転子の位置速度の推定に使用しているが、インバータ５の入力側の直流電流（インバータ５の母線電流）から電動機４の相電流を検出するなどの手段を用いても良いことは言うまでもない。
【００９４】
また、図２では外部から与えられた目標速度ω＊に対して、電動機４の速度が追従するように速度制御が行われているが、電動機４のトルクを制御するなどの形態を取っても良いことは言うまでもない。
【００９５】
以下では、具体的な方法について説明する。
【００９６】
まず、電流制御部１２では、例えば式（１１）〜式（１３）において電流制御ゲイン補正値（ＫＰＫｎ’、ＫＩＫｎ’、ｎ＝１、２、３（３相分））の代わりに電流制御ゲイン設定値（ＫＰＫｎ、ＫＩＫｎ、ｎ＝１、２、３（３相分））を用いて相電圧指令値（ｖｕ＊、ｖｖ＊、ｖｗ＊）を求める。
【００９７】
なお、図１に示す電動機駆動装置と同様に、ｄｑ軸電圧指令値（ｖｄ＊、ｖｑ＊）から相電圧指令値（ｖｕ＊、ｖｖ＊、ｖｗ＊）を求めても良い。
【００９８】
すなわち、式（１７）、式（１８）において電流制御ゲイン補正値（ＫＰＤ’、ＫＩＤ’、ＫＰＱ’、ＫＩＱ’）の代わりにそれぞれ電流制御ゲイン設定値を用いてｄｑ軸電圧指令値（ｖｄ＊、ｖｑ＊）を求め、これを式（１８）〜式（２０）のように２相−３相変換することにより相電圧指令値（ｖｕ＊、ｖｖ＊、ｖｗ＊）を求める。
【００９９】
次に、電圧指令補正部１７では、次式のように電流制御部１２から得られる相電圧指令値（ｖｕ＊、ｖｖ＊、ｖｗ＊）と式（５）で表される補正係数Ｋｇとを乗算することにより相電圧指令補正値（ｖｕｈ＊、ｖｖｈ＊、ｖｗｈ＊）を求める。
【０１００】
なお、この場合の補正係数Ｋｇは実施の形態１で説明したものと同じものであり、ここでは上述の説明において、電流制御ゲインの変わりに電圧指令値と置き換えれば良い。
【０１０１】
ｖｕｈ＊＝Ｋｇ・ｖｕ＊                                            （３４）
ｖｖｈ＊＝Ｋｇ・ｖｖ＊                                            （３５）
ｖｗｈ＊＝Ｋｇ・ｖｗ＊                                            （３６）
なお、本実施形態による電動機駆動装置における相電圧指令補正値（ｖｕｈ＊、ｖｖｈ＊、ｖｗｈ＊）と第１の実施形態による電動機駆動装置における相電圧指令値（ｖｕ＊、ｖｖ＊、ｖｗ＊）とは同じ値になることは上述した内容や式から明らかであるが、本実施形態による電動機駆動装置では補正に伴なう演算回数が第１の実施形態における電動機駆動装置に対して半分になっている（３相分まとめて、第１の実施形態では電流制御ゲインが６つ設定されているため補正に伴なう演算が６回必要であるが、本実施形態では電圧指令値の補正に伴なう演算が３回で済む）。
【０１０２】
ここで、インバータ５が上述のように求められた相電圧指令補正値（ｖｕｈ＊、ｖｖｈ＊、ｖｗｈ＊）を出力するために、スイッチング素子５ａ〜５ｆを駆動するための信号が生成される。
【０１０３】
また、誘起電圧推定部１４では、式（２７）〜式（２９）において相電圧指令値（ｖｕ
＊、ｖｖ＊、ｖｗ＊）の代わりに相電圧指令補正値（ｖｕｈ＊、ｖｖｈ＊、ｖｗｈ＊）を用いて誘起電圧推定値（ｅｕ、ｅｖ、ｅｗ）を求める。
【０１０４】
最後に、ＰＷＭ信号生成部１３では、電圧指令補正部１７から得られる駆動信号に基づいて、スイッチング素子５ａ〜５ｆを電気的に駆動するためのドライブ信号に変換される。ドライブ信号により各スイッチング素子５ａ〜５ｆが動作する。
【０１０５】
このように、本実施形態による電動機駆動装置３は、誘起電圧推定値と誘起電圧基準値との偏差εを用いて推定位置θ１を生成し、正弦波状の相電流を流すとともに、予め設定された電流制御ゲインを用いて電流制御部１２により算出された電圧指令値を電動機４の回転出力に関する値に応じて補正することで、予め設定された電流制御ゲインを電動機４の回転出力に関する値に応じて補正する場合と同等の効果が得られ、負荷の状況に依存せず常に最適な電流制御系を構築でき、安定した電動機４の駆動を実現できるだけでなく、さらに第１の実施形態に比してマイコンなどの演算手段における演算量やメモリの低減が図れ、演算手段のコスト低減を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
以上のように、本発明にかかる電動機駆動装置は、予め設定された電流制御ゲインをインバータの直流電圧に応じて補正することで、電源事情に依存せず常に最適な電流制御系を構築でき、安定した電動機の駆動を実現できるため、空気調和機における圧縮機駆動用電動機などのようにエンコーダなどの位置センサを使用することができない場合に限らず、サーボドライブなどのように位置センサを具備することができる場合においても本発明は適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の第１の実施形態における電動機駆動装置のシステム構成を示すブロック図
【図２】本発明の第２の実施形態における電動機駆動装置のシステム構成を示すブロック図
【図３】本発明にかかる補正係数の第１の実施形態における動作説明図
【図４】本発明にかかる補正係数の第２の実施形態における動作説明図
【図５】本発明にかかる電流制御部の一例を示すブロック図
【図６】本発明にかかる電動機のインダクタンス特性の一例を示す特性図
【図７】従来の電動機駆動装置のシステム構成を示すブロック図
【符号の説明】
【０１０８】
１  交流電源
２  整流回路
３  電動機駆動装置
４  電動機
５  インバータ
５ａ〜５ｆ  スイッチング素子
６ａ〜６ｆ  還流ダイオード
７ａ、７ｂ  電流検出器
８ａ、８ｂ  分圧抵抗
９  電流検出部
１０  直流電圧検出部
１１  速度制御部
１２  電流制御部
１３  ＰＷＭ信号生成部
１４  誘起電圧推定部
１５  回転子位置速度推定部
１６  電流制御ゲイン補正部
１７  電圧指令補正部
１８  回転出力検出部
【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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【図６】
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【図７】
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