(57)【要約】【課題】位置角の推定誤差の影響を受けにくい制御を提供し、以てモータの回転制御を安定とするが小さく、以てモータの回転制御を安定とする。【解決手段】逆突極性が大きいほど、回転角速度ωが大きいほど、電圧制限円の半径Ｖ0に対して主磁束ψaが大きいほど、位置角の変動が電圧ベクトルの位相角δに与える影響が小さい。つまり電流軌跡の楕円がｄ軸へと扁平するほど、また楕円が小さくなるほど、その中心が原点から離れるほど、位置角の変動が電圧ベクトルの位相角に与える影響が小さい。よって永久磁石を有する回転子を用いたモータにおいて、中でも埋め込み永久磁石型のブラシレスＤＣモータのように逆突極性が大きいモータにおいて、更に垂下制御が行われるような高速運転において、電圧位相角δは回転子の位置角の誤差の影響を受けにくい。【選択図】図２
2005110354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）モータ（５）の回転子の回転速度（ω）とその指令値（ω*）とに基づいて、前記回転子の回転に伴って回転する座標系における前記回転子の磁極方向たる第１軸についての電流指令値である第１の電流指令値（ｉd1*）と、前記磁極方向と電気的に直交な方向たる第２軸についての電流指令値である第２の電流指令値（ｉq1*）とを生成するステップと、
（ｂ）前記第１の電流指令値及び前記第２の電流指令値並びに前記回転子の位置（θ）に基づいて前記モータの回転を制御する電流（ｉx）を供給するステップと
を備える方法であって、
前記モータに供給される電圧は、その絶対値が最大値（Ｖ0）以下に制限されつつ、その前記第２軸からの位相角（δ）が所定の位相角を越えないよう、前記ステップ（ａ）において第１の制御を行う、モータの制御方法。
【請求項２】
前記回転子は界磁を得るための永久磁石を備える、請求項１記載のモータの制御方法。
【請求項３】
前記モータのインダクタンスの前記第１軸成分である第１のインダクタ（Ｌd）よりも、前記インダクタンスの前記第２軸成分である第２のインダクタ（Ｌq）の方が大きい、請求項１又は請求項２に記載のモータの制御方法。
【請求項４】
前記モータに供給される電圧の前記位相角（δ）がπ／２近傍に設定される、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のモータの制御方法。
【請求項５】
前記回転速度が所定値よりも高い場合には、前記ステップ（ａ）において前記第１の垂下制御を行い、
前記回転速度が所定値よりも低い場合には、前記第１の電流指令値（ｉd1*）の絶対値を前記第２の電流指令値（ｉq1*）の絶対値で除した値の逆正接（β*）が、所定の他の位相角を越えないよう、前記ステップ（ａ）において第２の制御を行う、請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載のモータの制御方法。
【請求項６】
前記ステップ（ａ）は
（ａ−１）前記回転速度（ω）及びその前記指令値（ω*）とに基づいて、前記モータのトルク指令値（τ*）を生成するステップと、
（ａ−２）前記トルク指令値（τ*）に基づいて前記第１の電流指令値（ｉd1*）及び前記第２の電流指令値（ｉq1*）とを生成するステップと
を有し、
前記ステップ（ａ−１）において、前記電圧の前記位相角（δ）が所定の位相角に達した場合には前記トルク指令値を上昇させない、請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載のモータの制御方法。
【請求項７】
モータ（５）の回転子の回転速度（ω）とその指令値（ω*）とに基づいて、前記回転子の回転に伴って回転する座標系における前記回転子の磁極方向たる第１軸についての電流指令値である第１の電流指令値（ｉd1*）と、前記磁極方向と電気的に直交な方向たる第２軸についての電流指令値である第２の電流指令値（ｉq1*）とを生成する指令電流生成ブロック（１０）と、
前記第１の電流指令値及び前記第２の電流指令値並びに前記回転子の位置（θ）に基づいて前記モータの回転を制御する電流（ｉx）を供給する電流制御部（３）と
を備え、
前記モータに供給される電圧は、その絶対値が最大値（Ｖ0）以下に制限されつつ、その前記第２軸からの位相角（δ）が所定の位相角を越えないよう、前記ステップ（ａ）において第１の制御を行う、モータの制御装置。
【請求項８】
前記回転子は界磁を得るための永久磁石を備える、請求項７記載のモータの制御装置。
【請求項９】
前記モータのインダクタンスの前記第１軸成分である第１のインダクタ（Ｌd）よりも、前記インダクタンスの前記第２軸成分である第２のインダクタ（Ｌq）の方が大きい、請求項７又は請求項８に記載のモータの制御装置。
【請求項１０】
前記モータに供給される電圧の前記位相角（δ）がπ／２近傍に設定される、請求項７乃至請求項９のいずれか一つに記載のモータの制御装置。
【請求項１１】
前記電流指令値生成ブロック（１０）は、
前記回転速度が所定値よりも高い場合には、前記第１の垂下制御を行い、
前記回転速度が所定値よりも低い場合には、前記第１の電流指令値（ｉd1*）の絶対値を前記第２の電流指令値（ｉq1*）の絶対値で除した値の逆正接（β*）が、所定の他の位相角を越えないよう第２の制御を行う、請求項７乃至請求項１０のいずれか一つに記載のモータの制御装置。
【請求項１２】
前記電流指令値生成ブロック（１０）は
前記回転速度（ω）及びその前記指令値（ω*）とに基づいて、前記モータのトルク指令値（τ*）を生成する速度制御部（１）と、
前記トルク指令値（τ*）に基づいて前記第１の電流指令値（ｉd1*）及び前記第２の電流指令値（ｉq1*）とを生成する電流指令値と
を有し、
前記速度制御部においては、前記電圧の前記位相角（δ）が所定の位相角に達した場合には前記トルク指令値を上昇させない、請求項７乃至請求項１１のいずれか一つに記載のモータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はモータを制御する技術に関し、特にモータの回転子の回転に伴って回転する座標系を導入し、モータに供給すべき電流を、回転子の磁極方向たるｄ軸及びこれと電気的に直交するｑ軸についての成分として捉える場合の当該電流の指令値を求める技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、モータに供給すべき電流を、上述のｄ軸成分（いわゆるｄ軸電流）及びｑ軸成分（いわゆるｑ軸電流）とに分けて、モータの駆動を制御する手法が知られている。この際、モータの回転子の位置を角度で示す位置角や、回転子の速度及びその指令値を用いて、ｄ軸電流及びｑ軸電流の指令値がそれぞれ生成される。そして回転子の位置角の検出は、例えばモータに実際に供給される電流等によって推定される。
【０００３】
ｄ軸電流の指令値ｉd*とｑ軸電流の指令値ｉq*との比に対応する電流位相角指令値β*を決定する手法は例えば非特許文献１に、回転子の位置角の推定は例えば非特許文献２及び特許文献１に、それぞれ紹介されている。
【０００４】
ところで、特に回転速度が上昇した場合に、モータの端子電圧が電源から供給される電圧を超えないように電流位相角指令値β*を増大させる、弱め界磁制御が公知である。しかしながら電源から供給可能な電流にも上限があり、弱め界磁によってもモータの端子電圧ができない程に回転速度が上昇した場合、電流位相角指令値β*を増大させるのを止め、速度を低下させるために垂下制御が行われる。よって電流位相角指令値β*がどのような値に達した場合にこの垂下制御を開始するかを決定することは重要な技術である。
【０００５】
なお、垂下制御については例えば特許文献２に紹介されている。また後述する電圧位相角に関して特許文献３〜５がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１８６２７９号公報
【特許文献２】特開２００２−１３８９６６号公報
【特許文献３】特開平１０−１４２７６号公報
【特許文献４】特開平８−１９１５８９号公報
【特許文献５】特開平４−２７５０９１号公報
【非特許文献１】森本茂雄、弓削靖、武田洋次、平紗多賀男「ＰＭモータの機器定数と出力範囲」、電気学会論文誌Ｄ、１１０巻１１号、第１１７１乃至第１１７６頁（平成２年）
【非特許文献２】陳志謙、冨田睦雄、道木慎二、大熊繋「突極型ブラシレスＤＣモータのセンサレス位置推定法と安定性の検討」、平成１０年電気学会産業応用部門全国大会論文集、Ｎｏ．５９、１９９８年、第１７９乃至第１８２頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電流位相角指令値β*は回転座標系上のｑ軸からの電流指令値のベクトルの位相角として捉えられるので、当該回転座標系のｑ軸，ｄ軸が正しく得られる必要がある。そしてｄ軸は回転子の位置角だけ固定系座標軸から傾く。よって位置角の推定誤差が大きくなれば垂下制御の要否が不安定となり、ひいてはモータの回転速度、トルクも不安定になるという問題が生じる。
【０００８】
そこで本発明は、位置角の推定誤差の影響を受けにくい制御を提供し、以てモータの回転制御を安定とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明にかかるモータの制御方法の第１の態様は、（ａ）モータ（５）の回転子の回転速度（ω）とその指令値（ω*）とに基づいて、前記回転子の回転に伴って回転する座標系における前記回転子の磁極方向たる第１軸についての電流指令値である第１の電流指令値（ｉd1*）と、前記磁極方向と電気的に直交な方向たる第２軸についての電流指令値である第２の電流指令値（ｉq1*）とを生成するステップと、ｂ）前記第１の電流指令値及び前記第２の電流指令値並びに前記回転子の位置（θ）に基づいて前記モータの回転を制御する電流（ｉx）を供給するステップとを備える方法である。そして前記モータに供給される電圧は、その絶対値を一定値（Ｖ0）に保ちつつ、その前記第２軸からの位相角（δ）が所定の位相角を越えないよう、前記ステップ（ａ）において第１の制御を行う。
【００１０】
この発明にかかるモータの制御方法の第２の態様は、第１の態様のモータの制御方法であって、前記回転子は界磁を得るための永久磁石を備える。
【００１１】
この発明にかかるモータの制御方法の第３の態様は、第１又は第２の態様のモータの制御方法であって、前記モータのインダクタンスの前記第１軸成分である第１のインダクタ（Ｌd）よりも、前記インダクタンスの前記第２軸成分である第２のインダクタ（Ｌq）の方が大きい。
【００１２】
この発明にかかるモータの制御方法の第４の態様は、第１乃至第３の態様のいずれか一つのモータの制御方法であって、前記モータに供給される電圧の前記位相角（δ）がπ／２近傍に設定される。
【００１３】
この発明にかかるモータの制御方法の第５の態様は、第１乃至第４の態様のいずれか一つのモータの制御方法であって、前記回転速度が所定値よりも高い場合には、前記ステップ（ａ）において前記第１の垂下制御を行い、前記回転速度が所定値よりも低い場合には、前記第１の電流指令値（ｉd1*）の絶対値を前記第２の電流指令値（ｉq1*）の絶対値で除した値の逆正接（β*）が、所定の他の位相角を越えないよう、前記ステップ（ａ）において第２の制御を行う。
【００１４】
この発明にかかるモータの制御方法の第６の態様は、第１乃至第５の態様のいずれか一つのモータの制御方法であって、前記ステップ（ａ）は（ａ−１）前記回転速度（ω）及びその前記指令値（ω*）とに基づいて、前記モータのトルク指令値（τ*）を生成するステップと、（ａ−２）前記トルク指令値（τ*）に基づいて前記第１の電流指令値（ｉd1*）及び前記第２の電流指令値（ｉq1*）とを生成するステップとを有する。そして、前記ステップ（ａ−１）において、前記電圧の前記位相角（δ）が所定の位相角に達した場合には前記トルク指令値を上昇させない。
【００１５】
この発明にかかるモータの制御装置の第１の態様は、モータ（５）の回転子の回転速度（ω）とその指令値（ω*）とに基づいて、前記回転子の回転に伴って回転する座標系における前記回転子の磁極方向たる第１軸についての電流指令値である第１の電流指令値（ｉd1*）と、前記磁極方向と電気的に直交な方向たる第２軸についての電流指令値である第２の電流指令値（ｉq1*）とを生成する指令電流生成ブロック（１０）と、前記第１の電流指令値及び前記第２の電流指令値並びに前記回転子の位置（θ）に基づいて前記モータの回転を制御する電流（ｉx）を供給する電流制御部（３）とを備える。そして、前記モータに供給される電圧は、その絶対値が最大値（Ｖ0）以下に制限されつつ、その前記第２軸からの位相角（δ）が所定の位相角を越えないよう、前記指令電流生成ブロックにおいて第１の制御を行う。
【００１６】
この発明にかかるモータの制御装置の第２の態様は、第１の態様のモータの制御装置であって、前記回転子は界磁を得るための永久磁石を備える。
【００１７】
この発明にかかるモータの制御装置の第３の態様は、第１又は第２の態様のモータの制御装置であって、前記モータのインダクタンスの前記第１軸成分である第１のインダクタ（Ｌd）よりも、前記インダクタンスの前記第２軸成分である第２のインダクタ（Ｌq）の方が大きい。
【００１８】
この発明にかかるモータの制御装置の第４の態様は、第１乃至第３の態様のいずれか一つのモータの制御装置であって、前記モータに供給される電圧の前記位相角（δ）がπ／２近傍に設定される。
【００１９】
この発明にかかるモータの制御装置の第５の態様は、第１乃至第４の態様のいずれか一つのモータの制御装置であって、前記電流指令値生成ブロック（１０）は、前記回転速度が所定値よりも高い場合には、前記第１の垂下制御を行い、前記回転速度が所定値よりも低い場合には、前記第１の電流指令値（ｉd1*）の絶対値を前記第２の電流指令値（ｉq1*）の絶対値で除した値の逆正接（β*）が、所定の他の位相角を越えないよう第２の制御を行う。
【００２０】
この発明にかかるモータの制御装置の第６の態様は、第１乃至第５の態様のいずれか一つのモータの制御装置であって、前記電流指令値生成ブロック（１０）は前記回転速度（ω）及びその前記指令値（ω*）とに基づいて、前記モータのトルク指令値（τ*）を生成する速度制御部（１）と、前記トルク指令値（τ*）に基づいて前記第１の電流指令値（ｉd1*）及び前記第２の電流指令値（ｉq1*）とを生成する電流指令値とを有する。そしてして前記速度制御部においては、前記電圧の前記位相角（δ）が所定の位相角に達した場合には前記トルク指令値を上昇させない。
【発明の効果】
【００２１】
この発明にかかるモータの制御方法の第１乃至第３の態様及びモータの制御装置の第１乃至第３の態様によれば、回転子の位置角の誤差による出力トルクへの影響が小さいので、第１の制御を、ひいてはモータの回転制御を安定にできる。
【００２２】
この発明にかかるモータの制御方法の第４の態様及びモータの制御装置の第４の態様によれば、モータに供給される電圧の第２軸からの位相角は回転子の位置角の誤差の影響を受けにくい。
【００２３】
この発明にかかるモータの制御方法の第５の態様及びモータの制御装置の第５の態様によれば、電圧ベクトルの位相角、電流ベクトルの位相角のうち、回転子の位置角の誤差の影響を受けにくい方に基づいて、制御を行うことができる。
【００２４】
この発明にかかるモータの制御方法の第６の態様及びモータの制御装置の第６の態様によれば、トルクを上昇させないことにより、回転速度についての垂下制御を行う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明にかかるモータの制御技術が適用可能な構成を例示するブロック図である。当該構成は、速度制御部１、電流指令部２、電流制御部３、位置検出部４、モータ５を備えており、モータ５を除いてはモータの制御装置として把握することができる。また当該構成においてモータの制御方法を実施することができる。
【００２６】
速度制御部１と電流指令部２とは相まって、モータ５の回転子の回転速度（ここでは角速度）ωとその指令値ω*とに基づいて、ｄ軸電流指令値ｉd1*と、ｑ軸電流指令値ｉq1*とを生成する。よって速度制御部１と電流指令部２とを纏めて指令電流生成ブロック１０として把握することができる。
【００２７】
より詳細には、速度制御部１が回転角速度ωとその指令値ω*とに基づいて、トルク指令値τ*を生成する。この際、回転角速度の指令値ω*が上昇しても、電流指令部２、電流制御部３からそれぞれ後述する垂下指令Ｓ２，Ｓ３のいずれか一方が与えられれば、トルク指令値τ*の上昇は行わない。
【００２８】
電流指令部２はトルク指令値τ*と、電流位相指令値β*に基づいてｄ軸電流指令値ｉd1*と、ｑ軸電流指令値ｉq1*とを生成する。但し電流位相指令値β*＝tan-1（−ｉd1*／ｉq1*）である。この際、モータ５に与えられる電圧の絶対値が一定値Ｖ0を越えると電流制御部３から後述する過電圧検出信号Ｓ１が電流指令部２に与えられ、電流位相指令値β*を増大させて弱め界磁制御を行う。
【００２９】
電流制御部３は、電流指令部２から得られたｄ軸電流指令値ｉd*及びｑ軸電流指令値ｉq*並びに回転子の位置角θに基づいてモータ５の回転を制御する電流ｉxを供給する。
【００３０】
位置検出部４は、モータ５に供給された電流ｉxや電圧ｖxに基づいて位置角θを推定によって検出し、また回転角速度ωをも求める。
【００３１】
電流ｉx及び電圧ｖxは、例えばモータ５がＵ相、Ｖ相、Ｗ相の三相についてのモータであれば、Ｕ相電流ｉu、Ｖ相電流ｉv、Ｗ相電流ｉwの総称及びＵ相電圧ｖu、Ｖ相電圧ｖv、Ｗ相電圧ｖwの総称に、それぞれ相当する。
【００３２】
ブラシレスＤＣモータの回路方程式は、ｄ軸及びｑ軸からなる回転座標系において式（１）で示される。
【００３３】
【数１】
2005110354.tif 000003
【００３４】
但しモータに与えられる電圧のｄ軸成分（いわゆるｄ軸電圧）ｖd及びｑ軸成分（いわゆるｑ軸電圧ｖq）、モータに与えられる電流のｄ軸成分（いわゆるｄ軸電流）ｉd及びｑ軸成分（いわゆるｑ軸電流ｉq）、ｄ軸方向のインダクタンス成分（いわゆるｄ軸インダクタンス）Ｌd、ｑ軸方向のインダクタンス成分（いわゆるｑ軸インダクタンス）Ｌq、電機子抵抗Ｒ、回転子の主磁束ψaを導入した。但し突極性がない場合には、ｄ軸インダクタンスＬdとｑ軸インダクタンスＬqとが等しい。
【００３５】
さて、ｄ軸電流ｉdやｑ軸電流ｉqの変化に対して、一般に回転角速度ωの変化は緩やかであることに基づき時間微分の項を無視し、垂下制御を行う際には回転角速度ωが大きいことに基づいて電機子抵抗Ｒにおける電圧降下を無視すると、式（１）は式（２）で近似される。
【００３６】
【数２】
2005110354.tif 000004
【００３７】
さて、垂下制御を行う際には、既に弱め界磁によって、モータに与えられる電圧は電圧制限に達しているため、ｄ軸電圧ｖd及びｑ軸電圧ｖqは式（３）を満足している。
【００３８】
【数３】
2005110354.tif 000005
【００３９】
式（２）を式（３）へ代入すると式（４）が得られる。これはモータに与えられる電圧の電圧ベクトルＶaの終点を半径Ｖ0の電圧制限円上に載せつつ、ｄ軸電流ｉdやｑ軸電流が変化する軌跡、即ち電流ベクトルの終点を表している。電圧制限円は例えば電流制御部３の最大出力電力によって決定される。
【００４０】
【数４】
2005110354.tif 000006
【００４１】
図２はこの軌跡（図２及び以下では「電流軌跡」と称す）を示すグラフであり、参考までに電圧制限円を附記している。大きい方の電流軌跡Ｌ1及び小さい方の電流軌跡Ｌ2は、それぞれ回転角速度ω1，ω2に対応しており、ω1＜ω2の関係にある。
【００４２】
電流軌跡Ｌ1，Ｌ2は中心を共通とし、その中心のｄ軸座標がｉd0であり、ｑ軸座標が０である。また電流軌跡Ｌ1はｄ軸での最大値ｉd11及び最小値ｉd12を採り、ｑ軸での最大値ｉq1及び最小値−ｉq1を採る。また電流軌跡Ｌ2はｄ軸での最大値ｉd21及び最小値ｉd22を採り、ｑ軸での最大値ｉq2及び最小値−ｉq2を採る。これらの値を式（５）に示す。
【００４３】
【数５】
2005110354.tif 000007
【００４４】
一般に、回転子が界磁を得るための永久磁石を備える場合には主磁束ψaが正であり、よって電流軌跡Ｌ1，Ｌ2の中心は負のｄ軸上にある。
【００４５】
また電流軌跡Ｌ1，Ｌ2は式（４）から解るように楕円である。ｄ軸径はｄ軸インダクタンスＬdに反比例し、ｑ軸径はｑ軸インダクタンスＬqに反比例する。そして回転子が界磁を得るための永久磁石を備える場合には一般にＬd≦Ｌqであるので、式（６）が成立し、電流軌跡Ｌ1，Ｌ2はｄ軸径よりも長軸径が長い長円または真円となる。
【００４６】
【数６】
2005110354.tif 000008
【００４７】
またそのｄ軸径及びｑ軸径は共に回転角速度ωに反比例する。よって式（７）が成立し、回転角速度ωが高いほど、ｑ軸径は短くなる。
【００４８】
【数７】
2005110354.tif 000009
【００４９】
さて、トルクτは回転角速度ωが一定であれば、電流ベクトルと電圧ベクトルとのスカラー積に比例するので、電圧ベクトルＶaのｑ軸に対する位相角δ（＝tan-1（−ｖd／ｖq）：以下「電圧位相角δ」と称す）を導入して、トルクτはδ＝π／２近傍で最大となる。この場合、δ＝π／２近傍ではｑ軸電圧ｖqは非常に小さく、よって電流ベクトルの終点は式（４）から（ｉd0，Ｖ0／（ωＬq））近傍にあることが解る。
【００５０】
図３はこのような電流ベクトル、電圧ベクトルについて示すベクトル図である。電流位相角βが、回転子の位置角θの誤差θeの影響を受けて変動Δβを生じる場合、電圧位相角δの変動Δδは大きい。モータ５の出力トルクは電流によって決定されるので、電圧位相角δを用いて電流ベクトルを制御する方が、電流位相角βを用いて電流ベクトルを制御する場合よりも、回転子の位置角θの誤差θeの影響を受けにくい。
【００５１】
電圧位相角δについては式（２）を用いて式（８）が成立する。但し電圧位相角δがπ／２近傍にあることと、これによって、電圧制限円上で電圧ベクトルが動く限りにおいてｑ軸電流ｉqはＶ0／（ωＬq）近傍にあることを用いて近似した。
【００５２】
【数８】
2005110354.tif 000010
【００５３】
回転角速度ωが大きい場合には電流軌跡は小さな楕円（真円を含む）となり、電圧位相角δの変動に対する電流位置角βの変動は小さくなる。よって回転角速度ωが所定値よりも大きい場合には電圧位相角δに基づいて、小さい場合には電流位相角βに基づいて、それぞれ垂下制御を開始することが望ましい。この所定値は例えば上述のように式（８）の値を１として求めることができる。
【００５４】
以上のことから、電流制御部Ｓ１は、ｄ軸電流指令値ｉd*及びｑ軸電流指令値ｉq*から式（１）に基づいてｄ軸電圧ｖd及びｑ軸電圧ｖqを求め、更に電圧位相角δ＝tan-1（−ｖd／ｖq）を求める。そして電圧位相角δが所定の位相角（例えば７０〜１２０度の範囲の中でのある値）を越えないよう、速度制御部１へと垂下指令Ｓ３を与える。これはつまり、電圧位相がオーバーしないための指令である。
【００５５】
上述のように、回転角速度が小さい領域では、電流位相角指令値β*に基づいて垂下制御をおこなってもよい。例えば電流位相角指令値β*が、所定の他の位相角を越えないよう、速度制御部１へと垂下指令Ｓ２を与える。これはつまり、電流位相がオーバーしないための指令である。
【００５６】
以上のように、電圧ベクトルの位相角に基づいて制御を行うことにより、回転子の位置角の誤差の影響を受けにくくして垂下制御を開始することができる。
【００５７】
垂下指令Ｓ２，Ｓ３のいずれかを受けた速度制御部１は、回転角速度指令値ω*が上昇していても、トルク指令値τ*の上昇をさせない。これにより垂下指令Ｓ２を受けた場合には電流位相角指令値β*が、垂下指令Ｓ３を受けた場合には電圧位相角δが、それぞれ固定される。負荷トルクが上昇してもトルク指令値τ*が上昇しないので回転角速度ωは低下する。
【実施例】
【００５８】
図５は本発明の効果を例示するグラフである。横軸には時間を採り、縦軸には回転角速度ω、トルク実値τ、電圧位相角δ、電流位相角指令値β*、電流位相角実値βを採っている。
【００５９】
同図（ａ）（ｂ）は回転子の位置角θに対して、等しい正の誤差が生じている場合を、同図（ｃ），（ｄ）は回転子の位置角θに対して、等しい負の誤差が生じている場合を、それぞれ示している。また同図（ａ）（ｃ）は電圧位相角δに基づいて垂下制御を開始した場合を、同図（ａ）（ｄ）は電流位相角指令値β*に基づいて垂下制御を開始した場合を、それぞれ示している。
【００６０】
同図（ａ）においては、垂下制御が電圧位相角δが１００度に達してから開示するように設定されており、同図（ｂ）においては、同図（ａ）の結果において回転開始から２００秒経過後の電流位相指令値β*（約６０度）と同じ電流位相指令値β*が得られるように調整されていることを示している。
【００６１】
上記のごとく調節された二つの制御方法について検討する。同図（ａ）（ｃ）を比較すると、電圧位相角δに基づいて垂下制御を開始した場合は回転子の位置角θに対して生じた誤差が正であっても負であっても、回転開始から２００秒経過後の回転速度は８６．５（ｒｐｓ）から８５（ｒｐｓ）へとわずかしか異なっていない。
【００６２】
これに対して、同図（ｂ）を見ると、回転子の位置角θに対して生じた誤差が正であり、電流位相角指令値β*に基づいて垂下制御を開始した場合には、電圧位相角δに基づいて垂下制御を開始した場合と同様に、回転開始から２００秒経過後の回転速度は８６．５（ｒｐｓ）である。しかし同図（ｄ）を見ると、回転開始から２００秒経過後の回転速度は７９（ｒｐｓ）となり、大きく異なっている。
【００６３】
このように、電圧位相角δに基づく制御の方が、位置角の誤差に対して安定した制御を行うことができることが解る。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明にかかるモータの制御技術を例示するブロック図である。
【図２】電流軌跡を示すグラフである。
【図３】本発明の実施の形態における動作を示すベクトル図である。
【図４】本発明の実施例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６５】
１  速度制御部
２  電流指令部
３  電流制御部
４  位置検出部
５  モータ
１０  電流指令値生成ブロック
Ｓ１  過電圧検出信号
Ｓ２  垂下指令（電流位相オーバー）
Ｓ３  垂下指令（電圧位相オーバー）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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