(57)【要約】【課題】製造コストを上昇させずに、回転子内での磁束短絡を抑制しつつ着磁量の調整が可能となる永久磁石型同期モータを得ること。【解決手段】回転子２は、シャフト３に沿って固定配置される第１の回転子コア２ａと第２の回転子コア２ｂとで構成される。第１の回転子コア２ａには、永久磁石８ａが装着される。また、第２の回転子コア２ｂには、永久磁石８ｂが装着される。永久磁石８ａ，８ｂは、それぞれ保磁力・透磁率が異なる特性を有している。例えば、永久磁石８ａは高保磁力・低透磁率特性を有し、永久磁石８ｂは低保磁力・高透磁率特性を有している。保磁力・透磁率の異なる永久磁石が磁気回路的に分離されるので、それぞれの磁気特性の干渉が少なく、高効率・広運転範囲のモータを実現できる。【選択図】        図２
2005304204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持力の異なる２種類以上の永久磁石を回転子内に有する永久磁石型同期モータにおいて、
前記回転子は、回転軸に直交する１以上の平面にて分割された複数の回転子コアからなり、
各前記回転子コアには、互いに異なる１種類の永久磁石が装着されている、
ことを特徴とする永久磁石型同期モータ。
【請求項２】
前記複数の回転子コアが３以上である場合、中央付近に配置される回転子コアには低保持力特性の永久磁石が装着され、前記中央付近を挟んだ両側に配置される回転子コアには高保持力特性の永久磁石が装着される、ことを特徴とする請求項１に記載の永久磁石型同期モータ。
【請求項３】
前記複数の回転子コアの各接合部には、非磁性体あるいは空隙が挿入されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の永久磁石型同期モータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載の永久磁石型同期モータに駆動電流を供給するインバータと、前記インバータが出力する前記駆動電流を定める制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記インバータをその出力可能な最大電流値が、前記永久磁石型同期モータが装備する永久磁石のうち、保持力最小の永久磁石を増磁可能な値以上で、かつ保持力最大の永久磁石を減磁可能な値未満となるように制御する構成、
を備えることを特徴とする永久磁石型同期モータ駆動装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記永久磁石型同期モータの運転中において誘起電圧を計測する手段と、
計測した誘起電圧に基づき前記永久磁石型同期モータが装備する永久磁石の磁束を推定する手段と、
推定した永久磁石の磁束に応じた運転指令を前記インバータに発行する手段と、
を備えることを特徴とする請求項４に永久磁石型同期モータ駆動装置。
【請求項６】
前記制御手段は、負荷、電源、運転指令等の状況に応じて前記永久磁石型同期モータの残留磁束密度が大となるような駆動電流を前記インバータに発生させる手段、を備えることを特徴とする請求項４または５に記載の永久磁石型同期モータ駆動装置。
【請求項７】
前記状況は、当該駆動装置が運転を開始するときの状況であることを特徴とする請求項６に記載の永久磁石型同期モータ駆動装置。
【請求項８】
前記状況は、前記インバータの出力電圧発生状態が電圧飽和状態から回復した状況であることを特徴とする請求項６に記載の永久磁石型同期モータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、保磁力と透磁率の異なる複数の永久磁石を有する永久磁石型同期モータおよび駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、保磁力と透磁率の異なる複数の永久磁石を用いた同期モータとしては、回転子の極間部に定保磁力のアルニコ磁石を配置し、前記アルニコ磁石の着磁量を可変できるようにすることで、運転周波数範囲の拡大・高効率化を図ろうとするものが開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３１６７５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の着磁量が可変の永久磁石型同期モータは、同一断面回路内に保磁力の異なる複数種類の磁石が配置されるので、回転子内での磁束の短絡や磁気抵抗の増加が発生し、本モータの特長である高効率・広運転範囲な性能を十分引き出せない等の問題があった。
【０００５】
また、着磁可変量は、ロータのコア設計後に変更することができないので、用途に合わせた専用のコア設計が必要となり、コスト上昇が大きい等の問題もあった。
【０００６】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、製造コストを上昇させずに、回転子内での磁束短絡を抑制しつつ着磁量の調整が可能となる永久磁石型同期モータを得ることを目的とする。
【０００７】
また、この発明は、永久磁石の磁束が可変である永久磁石型同期モータの駆動制御に好適な永久磁石型同期モータ駆動装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するために、この発明は、保持力の異なる２種類以上の永久磁石を回転子内に有する永久磁石型同期モータにおいて、前記回転子は、回転軸に直交する１以上の平面にて分割された複数の回転子コアからなり、各前記回転子コアには、互いに異なる１種類の永久磁石が装着されていることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、このような回転子構造とすることにより、固定子巻線に流れる電流によって低保磁力特性の永久磁石の着磁量を可変することが可能となる。そして、保磁力・透磁率の異なる永久磁石が磁気回路的に互いに分離されるので、それぞれの磁気特性の干渉が少なく、高効率・広運転範囲のモータを実現できる。また、単一種類の永久磁石を用いた従来の永久磁石型同期モータの回転子コアを流用することも可能であり、導入・製造に係るコストが少なくて済む等の効果もある。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、製造コストを上昇させずに、回転子内での磁束短絡を抑制しつつ着磁量の調整が可能となる永久磁石型同期モータを得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に図面を参照して、この発明にかかる永久磁石型同期モータおよび駆動装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、この発明にかかる永久磁石型同期モータの一実施の形態による永久磁石型同期モータの構成を概念的に示す断面図である。図２は、図１に示す永久磁石型同期モータの回転子の構成例（その１）を概念的に示す斜視図である。
【００１３】
図１において、固定子１の内部に、回転子２がシャフト３に固定されて回転自在に配置される。固定子１では、固定子コア４に固定子巻線５が施されている。回転子２は、回転子コア６と永久磁石８とで構成されている。すなわち、回転子２の回転子コア６の外周囲には、例えば、シャフト３に沿って矩形状に４個の空隙部７が設けられ、永久磁石８は、それぞれの空隙部７に装着されている。なお、永久磁石８の形状は、この実施の形態では、説明の便宜から矩形板状を想定している。
【００１４】
回転子２を構成する回転子コア６は、回転軸（シャフト３）に直交する１以上の平面にて分割される構造となっている。分割された各回転子コアの回転軸（シャフト３）に沿って長さ、つまり、分割平面の間隔は、異なっていても良いが、同じにした方が部品管理には都合が良い。
【００１５】
図２では、回転軸に直交する１つの平面にて２分割した構成例が示されている。すなわち、回転子２は、シャフト３に沿って固定配置される第１の回転子コア２ａと第２の回転子コア２ｂとで構成される。両者間の接合部９は、直接接着しても良いが、非磁性体や空隙が挿入されていても良い。
【００１６】
そして、第１の回転子コア２ａには、永久磁石８ａが装着される。また、第２の回転子コア２ｂには、永久磁石８ｂが装着される。永久磁石８ａ，８ｂは、それぞれ保磁力・透磁率が異なる特性を有している。ここでは、永久磁石８ａは高保磁力・低透磁率特性（例えば希土類磁石）とし、永久磁石８ｂは低保磁力・高透磁率特性（例えばアルニコ磁石）としている。図２では、永久磁石８ａ，８ｂは、互いに異なる大きさになっているが、同じ大きさでも良い。
【００１７】
次に、図１〜図４を参照して、以上にように構成される実施の形態１による永久磁石型同期モータの動作について説明する。なお、図３は、図２に示す構造の回転子を有する永久磁石型同期モータの固定子磁束ｄ軸成分と永久磁石の磁束との関係を示した図である。図４は、特許文献１に開示される永久磁石型同期モータでの磁束経路を説明する断面図である。
【００１８】
図２に示す構造の回転子を有する永久磁石型同期モータでは、固定子巻線５に流れる電流によって低保磁力特性の永久磁石（以降「低保磁力永久磁石」と記す）の着磁量を可変することが可能となる。すなわち、図３において、固定子１から発生する回転磁束のｄ軸成分を負方向（矢印Ａの方向）に徐々に増大するように制御した場合には、低保磁力永久磁石１０では、磁石磁束と逆方向の起磁力が増加するので、磁石の磁力が低下していく。
【００１９】
また、固定子１から発生する回転磁束のｄ軸成分を正方向（矢印Ｂの方向）に徐々に増大するように制御した場合には、低保磁力永久磁石１０では、磁石磁束と同方向の起磁力が増加するので、磁石の磁力が増加していく。
【００２０】
一方、高保磁力特性の永久磁石（以降「高保磁力永久磁石」と記す）１１は、固定子磁束よりも十分高い保磁力特性を有しているので、上記のように低保磁力永久磁石１０の着磁量を変化させても、その磁石磁力は一定に保たれる。その結果、回転子２全体の磁石磁束１２は、上記２種類の永久磁石磁束の総和となるので、太線で示すように変化させることができる。このように回転子２の磁石磁束をあたかも巻線型同期モータのように制御することができるようになる。
【００２１】
次に、図４を参照して、回転子に配置する永久磁石の配置構造の相違によるこの発明と特許文献１に開示された技術との特性の相違について説明する。特許文献１に開示された永久磁石の配置構造は、回転子の回転軸と直交する一平面内に複数種類の永久磁石が混在し、低保磁力特性の永久磁石が回転子中心側に配置される構造である。それに対し、この発明による永久磁石の配置構造は、図２に示すように、回転子の回転軸と直交する１つの平面内には単一種類の永久磁石のみが配置される構造である。なお、図４では、図１、図２に示した構成要素と同一の要素には同一の符号が付されている。
【００２２】
図４において、特許文献１に開示される永久磁石型同期モータでは、回転子２内の高保磁力の永久磁石８ａによる磁束は、実線矢印の閉磁路を作ることでトルクを発生する。しかし、一部の磁束は、極間部を通して点線矢印の閉磁路を作って短絡する。短絡する磁束は、トルクを発生しないので、モータの効率低下や運転範囲縮小の要因となる。この短絡磁束は、極間部の透磁率が高いほど大きくなる。
【００２３】
特許文献１に開示される永久磁石型同期モータでは、回転子極間部に磁束可変のための低保磁力の永久磁石８ｂが挿入されるが、挿入される磁石がアルニコ磁石やＦｅＣｒＣｏ磁石などである場合には透磁率が高いので、短絡磁束が大きくなり、モータ出力が低下するおそれがある。
【００２４】
このとき、短絡磁束を小さくするには極間部の磁石を小さくし、空隙とすることが有効であるが、これは低保磁力の永久磁石８ｂを小さくすることになるので、このモータの特長である磁束可変の可変量が小さくなるという問題が生ずる。
【００２５】
また、特許文献１に開示される永久磁石型同期モータでは、着磁可変量は、極間部磁石の面積比率により決定されるので、回転子コアの形状を決定した後は着磁可変量をほとんど変更することができないという問題がある。
【００２６】
一方、この発明では、低保磁力磁石と高保磁力磁石とを回転子軸方向に分離して配置するので、図２に示す例で言えば、回転子コアの形状を変えずに、分割配置する２つの回転子コアの積厚と２種類の磁石の回転軸に沿った長さとの比率によって着磁可変量を操作することが可能である。そのため、回転子コア形状設計後の自由度が高くなる。また、着磁可変量の制約を受けずに極間部の形状を最適に設計できる。したがって、より高出力で、かつ高効率・広運転範囲の永久磁石型同期モータが得られる。
【００２７】
また、図１において、機械的な接合部９に非磁性体あるいは空隙を挿入すると、回転子コア２ａ，２ｂ間での磁束の短絡が小さくなるので、より効果がある。そして、永久磁石８ａ，８ｂの断面形状（図示例で言えば厚さと長さ）を同一にすれば、回転子コアは１種類作るだけで済む。さらに、製造方法においても、従来通り、磁石の組み込み工程を軸挿入工程の後に行うことができるので、開発・製造にかかるコストを削減することができる効果もある。
【００２８】
図２では、回転子コアを２分割した場合を示したが、この発明では、回転子コアを任意の数に分割にすることができる。図５は、図１に示す永久磁石型同期モータの回転子の構成例（その２）を概念的に示す斜視図である。図５では、回転子コアの分割数を３とした場合の構成が示されている。３分割の場合には、図５に示すように、低保磁力の永久磁石８ｂを軸方向の中央に配置し、その外側に低保磁力の永久磁石８ａ，８ａを配置する。このような配置にすれば、軸方向における回転子・固定子間空隙の磁気不平衡を抑制することができるので、回転軸にかかる加重を２分割の場合よりも軽減することができ、信頼性と効率をさらに高めることができる。
【００２９】
なお、この実施の形態１では、回転子構造のみについて説明したが、以上の説明から明らかなように、固定子構造に対しては特に制約を与えるものではないので、固定子が分布巻・集中巻のいずれであるかを問わずにこの発明による分割構成を持つ回転子を適用することが可能である。
【００３０】
以上のように、この実施の形態によれば、保磁力・透磁率の異なる２種類以上の永久磁石を回転子内に配置する方法として、回転軸に直交する面で分割された２以上の回転子コアのそれぞれに１種類ずつ配置するようにしたので、保磁力・透磁率の異なる永久磁石を互いの磁気回路的に分離することができる。したがって、それぞれの磁気特性の干渉が少なく、高効率・広運転範囲のモータが実現できる。
【００３１】
そして、より少ないモータ電流にて容易に回転子磁束を制御できるので、モータ電流の低減および駆動装置の電流容量低減が可能となる。したがって、高効率・低コストな駆動装置を得ることができる。
【００３２】
このとき、分割数が３以上とすれば、中央付近に低保持力特性の永久磁石を配置し、外側に高保持力特性の永久磁石を配置することができるので、軸方向における回転子・固定子間空隙の磁気不平衡を抑制することができる。したがって、回転軸にかかる加重を２分割の場合よりも軽減することができ、信頼性と効率をさらに高めることができる。
【００３３】
また、各永久磁石の断面形状を同一にすることができるので、この場合には、分割数と無関係に回転子コアを１種類だけ用意すれば良く、加えて単一種類の永久磁石を用いた従来の永久磁石型同期モータの回転子コアを流用することも可能であるので、開発・製造にかかるコストを削減することができる効果もある。
【００３４】
実施の形態２．
図６は、この発明にかかる永久磁石型同期モータ駆動装置の一実施の形態による永久磁石型同期モータ駆動装置の構成を示すブロック図である。この実施の形態２では、実施の形態１にて説明した永久磁石型同期モータに装着される永久磁石の磁束を可変制御する駆動装置の構成例が示されている。
【００３５】
図６において、符号２０は、実施の形態１にて説明した永久磁石磁束可変型である永久磁石型同期モータである。この永久磁石型同期モータ２０の駆動装置は、駆動電源であるインバータ２１と、インバータ２１を制御する制御部２２とを備えている。
【００３６】
制御部２２は、インバータ２１から永久磁石型同期モータ２０に供給する電流を検出する電流検出器２３と、永久磁石型同期モータ２０の回転子の回転位置を検出する位置検出器２４と、これらの検出器の検出値等に基づき各種の演算・制御を行う手段である電流座標変換部２５，電圧座標変換部２６，磁束推定部２７，速度制御部２８，電流制御部２９および速度演算部３０とを備えている。
【００３７】
次に、図６〜図８を参照して、以上のように構成される永久磁石型同期モータ駆動装置の動作について説明する。なお、図７は、図６に示す永久磁石型同期モータ駆動装置の制御性を説明する図である。
【００３８】
図６において、制御部２６は、インバータ２１を駆動して交流電圧を出力させる。永久磁石型同期モータ２０は、駆動電流が供給され、回転する。電流検出器２３は、モータ相電流情報を検出して電圧座標変換部２６に出力する。また、位置検出器２４は、回転位置を検出して位置情報θを電流座標変換部２５と電圧座標変換部２６と速度演算部３０とに出力する。
【００３９】
電流座標変換部２６は、モータ相電流情報と位置情報θとから回転座標系（ｄ軸−ｑ軸）上における電流情報Ｉｄ，Ｉｑを生成し、磁束推定部２７と電流制御部２９とに出力する。また、速度演算部３０は、位置情報θの時間変化から角速度ωを算出し、磁束推定部２７と速度制御部２８とに出力する。磁束推定部２７は、電流制御部２９が現在出力している電圧指令のｄ軸成分Ｖｄおよびｑ軸成分Ｖｑと、電流座標変換部２６からの電流情報Ｉｄ，Ｉｑと、速度演算部３０からの角速度ωとから、推定磁束φｈを演算し、それを速度制御部２８と電流制御部２９とに出力する。
【００４０】
磁束推定部２７では、磁束の推定を例えば以下のようにして行う。永久磁石型同期モータ２０の電圧方程式は式（１）にて表される。
【数１】
2005304204.tif 000003
【００４１】
なお、式（１）において、Ｌｄはｄ軸インダクタンスである。Ｌｑはｑ軸インダクタンスである。Ｒは巻線抵抗である。φは磁束である。ωは角速度である。ｐは微分演算子（＝ｄ／ｄｔ）である。Ｌｄ，Ｌｑ，Ｒは磁石磁束に依存しないモータ定数であり演算上は既知の定数として扱うことが可能である。また、Ｖｄ，Ｖｑ，Ｉｄ，Ｉｑ，ωは上記のように既知の変数である。すなわち式（１）における磁束φ以外の変数は既知であるので、磁束φの推定値φｈは式（１）を磁束φについて解いた式（２）によって得られる。
【数２】
2005304204.tif 000004
【００４２】
次に、速度制御部２８は、外部から与えられる速度指令ω＊と速度演算部３０からの角速度ωとから速度偏差を求め、それに前記推定磁束φｈを乗じた値をＰＩ制御してトルク電流指令Ｉｑ＊を得、電流制御部２９に与える。
【００４３】
電流制御部２９は、速度制御部２８からのトルク電流指令Ｉｑ＊と外部から与えられる励磁電流指令Ｉｄ＊と電圧座標変換部２６からの前記電流情報Ｉｄ，Ｉｑとから、電圧指令値Ｖｄ，Ｖｑを演算し、電圧座標変換部２５と磁束推定部２７とに出力する。電圧座標変換部２５は、電圧指令値Ｖｄ，Ｖｑを静止座標系の交流電圧情報に変換し、インバータ２１に出力する。これによって、インバータ２１の出力交流電圧が変更制御される。
【００４４】
以上の動作を逐次行うことによって、永久磁石型同期モータ２０の磁束が変化した場合においても、磁束の変化に応じて速度制御および電流制御の制御ゲインが変化し、制御系の応答が変化しないように制御される。すなわち、従来の磁束固定型の永久磁石モータと同等の制御性を得ることができる。以下、図７を参照して、以上のように動作する駆動装置の制御性について説明する。なお、図７では、永久磁石型同期モータ２０を加減速制御した場合の速度応答波形が特許文献１の開示される永久磁石型同期モータにて得られる速度応答波形と対比して示されている。
【００４５】
図７において、永久磁石型同期モータの加速時には進み位相で通電されるので、磁石磁束が小さくなる。すなわちトルク定数が低下する。そのため、特許文献１の開示される永久磁石型同期モータでは、磁束推定を行っていないので、符号（３）に示すように加速時には不足応答となる。また、逆に減速時には遅れ位相で通電されるので、磁石磁束が増加してトルク定数が増加し、符号（３）に示すように速度応答は過応答となる。
【００４６】
これに対し、符号（１）に示す磁束推定による速度指令によって永久磁石型同期モータ２０を駆動した場合には、符号（２）に示すように、加減速によって変化する磁束に応じて制御ゲインを修正するので、不足応答・過応答が無く良好な加減速運転が実現される。
【００４７】
なお、この実施の形態２では、位置検出器を有する駆動装置について説明したが、位置検出器を持たず代わりに位置推定手段を有した駆動装置も構成することができる。また、磁束推定の用途として、ベクトル制御の制御ゲインを調整する場合を挙げたが、これに限るものではなく、Ｖ／Ｆ制御のＶ／Ｆパターン、最大トルク制御のモータ定数を調整する用途としても適用できる。これらへの適用によって、駆動装置の高効率化、制御性改善が実現される。
【００４８】
実施の形態３．
図８は、この発明にかかる永久磁石型同期モータ駆動装置の他の実施の形態による永久磁石型同期モータ駆動装置の動作を説明するフローチャートである。実施の形態２では、磁石磁束の検出に基づき永久磁石型同期モータを駆動制御する場合について説明したが、この実施の形態３では、図６に示した構成において、磁石磁束を可変制御して永久磁石型同期モータを駆動制御する場合について説明する。
【００４９】
この実施の形態３では、図６では図示してないが、制御部２２は、電流制御部２９に与える励磁電流指令Ｉｄ＊を図８に示す手順で制御する手段を備えている。励磁電流指令Ｉｄ＊は、この発明による永久磁石磁束可変型の永久磁石型同期モータ２０が装備する低保磁力特性の永久磁石８ｂの磁束を制御するための操作量であり、励磁電流指令Ｉｄ＊の増減に応じて低保磁力特性の永久磁石８ｂの磁束を増減できるようになっている。但し、磁石の磁束は、組成・形状に依存する所定の範囲内で変化する。
【００５０】
ここで、高保磁力特性の永久磁石８ａと低保磁力特性の永久磁石８ｂとの磁束総和の最大値をΦｍａｘと定義し、最小値をΦｍｉｎと定義し、以下、図６を参照しつつ図８に沿って励磁電流指令Ｉｄ＊の制御方法について説明する。
【００５１】
図８において、制御部２２は、まず、永久磁石型同期モータ２０の運転状態を判別する（ステップＳＴ１）。運転開始時（起動時）であることを検出した場合は（ステップＳＴ１：Ｙｅｓ）、一時的に励磁電流指令値Ｉｄ＊を増加する（ステップＳＴ６）。その結果インバータ２１が出力する駆動電流を増加させる制御が行われ、低保磁力特性の永久磁石８ｂでは最大着磁量に向かって着磁される。そして、低保磁力特性の永久磁石８ｂを最大着磁量に設定できると、永久磁石型同期モータ２０を回転制御する電圧をインバータ２１に発生させる。これによって、起動時のトルク定数が最大となるので、起動トルクの増加および起動電流の低減が達成される。
【００５２】
そして、制御部２２は、永久磁石型同期モータ２０が運転状態（運転中）である場合には（ステップＳＴ１：Ｎｏ）、インバータ２１への入力電圧と永久磁石型同期モータ２０への出力電圧と推定磁束Φｈとを検出し、インバータ２１への入力電圧が出力電圧以下であるか否か（ステップＳＴ２）、永久磁石型同期モータ２０への出力電圧が入力電圧を超えているか否か（ステップＳＴ３）、推定磁束Φｈが着磁量最大を示しているか否か（ステップＳＴ４）および推定磁束Φｈが着磁量最小を示しているか否か（ステップＳＴ５）をそれぞれ判定する。
【００５３】
制御部２２は、判定の結果、入力電圧＜出力電圧（ステップＳＴ２：Ｙｅｓ）で、かつΦｈ＞Φｍｉｎである（ステップＳＴ５：Ｎｏ）ときには、減磁可能と判断し、一時的に励磁電流指令値Ｉｄ＊を低下して低保磁力特性の永久磁石８ｂを減磁する（ステップＳＴ７）。これにより、永久磁石型同期モータ２０への出力電圧はインバータ２１への入力電圧とバランスするまで低下する。その結果、永久磁石型同期モータ２０に減磁終了後に流れる定常的な電流値は減少するので、効率の良い運転状態となる。
【００５４】
一方制御部２２は、判定の結果、入力電圧＞出力電圧（ステップＳＴ３：Ｙｅｓ）で、かつΦｈ＜Φｍａｘである（ステップＳＴ４：Ｎｏ）ときには、着磁可能と判断し、一時的に励磁電流指令値Ｉｄ＊を増加して低保磁力特性の永久磁石８ｂを着磁する（ステップＳＴ６）。これにより、永久磁石型同期モータ２０への出力電圧はインバータ２１への入力電圧とバランスするまで上昇する。その結果、永久磁石型同期モータ２０に着磁終了後に流れる定常的な電流値は減少するので、効率の良い運転状態となる。
【００５５】
以上のように、実施の形態３によれば、永久磁石型同期モータ駆動装置は、負荷、電源、運転指令等の状況に応じて、具体的には、当該駆動装置が運転を開始するときの状況やインバータの出力電圧発生状態が電圧飽和状態から回復した状況に応じて、永久磁石型同期モータの残留磁束密度が大となるような駆動電流を発生させ、駆動制御を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、この発明にかかる永久磁石型同期モータおよび駆動装置は、現在、永久磁石型同期モータが主に使われている空調設備、冷蔵庫用圧縮機、冷蔵庫、エレベータなどのモータ・インバータに適用し省エネ化を図るのに有用である。また、現在、主に巻線型同期モータが使用されている自動車用スタータ・オルタネータ用モータに適用し界磁巻線レス化による低コスト化・高効率化・小型化を図るのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明にかかる永久磁石型同期モータの一実施の形態による永久磁石型同期モータを構成を概念的に示す断面図である。
【図２】図１に示す永久磁石型同期モータの回転子の構成例（その１）を概念的に示す斜視図である。
【図３】図２に示す構造の回転子を有する永久磁石型同期モータの固定子磁束ｄ軸成分と永久磁石の磁束との関係を示した図である。
【図４】特許文献１に開示される永久磁石型同期モータでの磁束経路を説明する断面図である。
【図５】図１に示す永久磁石型同期モータの回転子の構成例（その２）を概念的に示す斜視図である。
【図６】この発明にかかる永久磁石型同期モータ駆動装置の一実施の形態による永久磁石型同期モータ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示す永久磁石型同期モータ駆動装置の制御性を説明する図である。
【図８】この発明にかかる永久磁石型同期モータ駆動装置の他の実施の形態による永久磁石型同期モータ駆動装置の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１  固定子、
２  回転子、
２ａ，２ｂ  分割した回転子コア、
３  シャフト、
４  固定子コア、
５  固定子巻線、
６  回転子コア、
７  空隙部、
８  永久磁石、
８ａ  高保持力特性の永久磁石、
８ｂ  低保持力特性の永久磁石、
９  接合部、
２０  永久磁石型同期モータ、
２１  インバータ、
２２  制御部、
２３  電流検出器、
２４  位置検出器、
２５  電流座標変換部、
２６  電圧座標変換部、
２７  磁束推定部、
２８  速度制御部、
２９  電流制御部、
３０  速度演算部。
【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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【図８】
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