(57)【要約】【課題】並列接続された複数の巻線を各相コイルが含む三相交流モータを備えるモータ駆動システムにおいて、複数の巻線のいずれかに短絡異常が生じた場合にもモータの運転を継続可能とする。【解決手段】モータ１０の各相コイルは、並列接続される２つの巻線を含む。リレー６８−１，６８−２，７０−１，７０−２，７２−１，７２−２は、Ｕ相モータ端子５４−１，５４−２、Ｖ相モータ端子５６−１，５６−２及びＷ相モータ端子５８−１，５８−２にそれぞれ設けられる。いずれかの巻線に異常が生じると、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、異常が生じた巻線のリレーを遮断状態に制御するとともに、異常が生じた巻線の相と異なる各相においていずれかのリレーを遮断状態に制御し、モータ１０の駆動力マップを異常時用の駆動力マップに切替える。【選択図】図２
2017070162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スター結線された三相コイルを含む三相交流モータと、
前記三相交流モータを制御する制御装置とを備え、
前記三相コイルの各々は、並列接続された複数の巻線を含んで構成され、
前記三相交流モータは、
前記複数の巻線の各々の一端が接続され、前記三相コイルの中性点を形成する中性点バスバーユニットと、
前記複数の巻線の他端がそれぞれ接続される複数のモータ端子と、
前記複数の巻線に対応して設けられ、各々が対応の巻線に直列接続される複数のリレーとを含み、
前記複数のリレーは、前記中性点バスバーユニット又は前記複数のモータ端子に設けられ、
前記制御装置は、
前記複数の巻線に異常が生じていないときは、前記複数のリレーを全て導通状態に制御し、
前記複数の巻線のいずれかにおいて異常が生じたときは、異常が生じた巻線に対応するリレーを遮断状態に制御するとともに、前記異常が生じた巻線が含まれる相と異なる相の各々において前記複数のリレーのいずれかを遮断状態に制御し、さらに、前記三相交流モータの駆動力を決定する駆動力マップを予め準備された異常時用の駆動力マップに切替える、モータ駆動システム。
【請求項２】
デルタ結線された三相コイルを含む三相交流モータと、
前記三相交流モータを制御する制御装置とを備え、
前記三相コイルの各々は、並列接続された複数の巻線を含んで構成され、
前記三相交流モータは、
前記複数の巻線がそれぞれ接続される複数のモータ端子と、
前記複数の巻線に対応して設けられ、各々が対応の巻線に直列接続される複数のリレーとを含み、
前記複数のリレーは、前記複数のモータ端子にそれぞれ設けられ、
前記制御装置は、
前記複数の巻線に異常が生じていないときは、前記複数のリレーを全て導通状態に制御し、
前記複数の巻線のいずれかにおいて異常が生じたときは、異常が生じた巻線に対応するリレーを遮断状態に制御するとともに、前記異常が生じた巻線が含まれる相と異なる相の各々において前記複数のリレーのいずれかを遮断状態に制御し、さらに、前記三相交流モータの駆動力を決定する駆動力マップを予め準備された異常時用の駆動力マップに切替える、モータ駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータ駆動システムに関し、特に、三相交流モータ及びそれを制御する制御装置を備えるモータ駆動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６−１８７０５７号公報（特許文献１）は、モータのコイルに断線異常が生じた場合でも継続して運転可能なモータを開示する。このモータにおいては、複数極のコイルを形成する導電線は、電源入力回路と電源出力回路との間に設けられた並列回路の導電線とされる。このような構成により、並列回路の導電線の一方において断線異常が生じた場合でも、他方の導電線によってモータを継続して運転をすることができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１８７０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１に記載のモータによれば、並列回路の導電線の一方に断線異常が生じた場合に、他方の導電線によってモータの運転を継続することができる。しかしながら、並列回路の導電線の一方に短絡異常が生じた場合には、他方の導電線によってモータの運転を継続することはできない。
【０００５】
この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、並列接続された複数の巻線を各相コイルが含む三相交流モータを備えるモータ駆動システムにおいて、複数の巻線のいずれかに短絡異常が生じた場合にも三相交流モータの運転を継続可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のある局面に従うモータ駆動システムは、三相交流モータと、制御装置とを備える。三相交流モータは、スター結線された三相コイルを含む。制御装置は、三相交流モータを制御する。三相コイルの各々は、並列接続された複数の巻線を含んで構成される。三相交流モータは、中性点バスバーユニットと、複数のモータ端子と、複数のリレーとを含む。中性点バスバーユニットは、複数の巻線の各々の一端が接続され、三相コイルの中性点を形成する。複数のモータ端子は、複数の巻線の他端がそれぞれ接続される。複数のリレーは、複数の巻線に対応して設けられ、各リレーは、対応の巻線に直列接続される。複数のリレーは、中性点バスバーユニット又は複数のモータ端子に設けられる。制御装置は、複数の巻線に異常が生じていないときは、複数のリレーを全て導通状態に制御する。複数の巻線のいずれかにおいて異常が生じたときは、制御装置は、異常が生じた巻線に対応するリレーを遮断状態に制御するとともに、異常が生じた巻線が含まれる相と異なる相の各々において複数のリレーのいずれかを遮断状態に制御し、さらに、三相交流モータの駆動力を決定する駆動力マップを予め準備された異常時用の駆動力マップに切替える。
【０００７】
また、この発明の他の局面に従うモータ駆動システムは、三相交流モータと、制御装置とを備える。三相交流モータは、デルタ結線された三相コイルを含む。制御装置は、三相交流モータを制御する。三相コイルの各々は、並列接続された複数の巻線を含んで構成される。三相交流モータは、複数のモータ端子と、複数のリレーとを含む。複数のモータ端子は、複数の巻線がそれぞれ接続される。複数のリレーは、複数の巻線に対応して設けられ、各リレーは、対応の巻線に直列接続される。複数のリレーは、複数のモータ端子にそれぞれ設けられる。制御装置は、複数の巻線に異常が生じていないときは、複数のリレーを全て導通状態に制御する。複数の巻線のいずれかにおいて異常が生じたときは、制御装置は、異常が生じた巻線に対応するリレーを遮断状態に制御するとともに、異常が生じた巻線が含まれる相と異なる相の各々において複数のリレーのいずれかを遮断状態に制御し、さらに、三相交流モータの駆動力を決定する駆動力マップを予め準備された異常時用の駆動力マップに切替える。
【０００８】
これらのモータ駆動システムにおいては、複数の巻線のいずれかにおいて異常が生じたときは、異常が生じた巻線に対応するリレーが遮断状態になるとともに、異常が生じた巻線が含まれる相と異なる相の各々において複数のリレーのいずれかが遮断状態となる。さらに、三相交流モータの駆動力を決定する駆動力マップが予め準備された異常時用の駆動力マップに切替えられる。これにより、複数の巻線のいずれかに短絡異常が生じた場合にも、トルクのアンバランスを生じさせることなく三相交流モータの運転を継続することができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、この発明に従うモータ駆動システムによれば、複数の巻線のいずれかに短絡異常が生じた場合にも、三相交流モータの運転を継続することができる。また、複数のリレーは、中性点バスバーユニット又は複数のモータ端子に設けられるので、複数のリレーの設置に際して省スペース化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１によるモータ駆動システムの全体構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】モータを回転軸方向から見たときのモータの構造を示す平面図である。
【図３】モータの電気的な構成を示す回路図である。
【図４】モータのいずれかの巻線に異常が生じたときのＭＧ−ＥＣＵの処理手順を説明するフローチャートである。
【図５】巻線の異常が生じる前の通常の駆動力マップの一例を示した図である。
【図６】異常時用の駆動力マップを示した図である。
【図７】実施の形態２におけるモータの電気的な構成を示す回路図である。
【図８】実施の形態３によるモータを回転軸方向から見たときのモータの構造を示す平面図である。
【図９】実施の形態３によるモータの電気的な構成を示す回路図である。
【図１０】変形例におけるモータの電気的な構成を示す回路図である。
【図１１】他の変形例におけるモータの電気的な構成を示す回路図である。
【図１２】さらに他の変形例におけるモータの電気的な構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１２】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１によるモータ駆動システムの全体構成を概略的に示すブロック図である。図１を参照して、モータ駆動システム１は、モータ１０と、インバータ２０と、蓄電装置３０と、ＭＧ−ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）４０とを備える。この実施の形態１では、モータ駆動システム１は、モータ１０が発生する駆動力を用いて走行可能な電気自動車やハイブリッド車両等の電動車両に搭載される。
【００１３】
モータ１０は、三相交流モータであり、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期モータである。モータ１０は、図示されない駆動軸に連結され、モータ１０が発生する駆動力は、駆動軸を通じて駆動輪へ伝達される。
【００１４】
この実施の形態１では、モータ１０は、スター結線（「Ｙ結線」や「星形結線」等とも称される。）された三相コイルを含み（図示せず）、三相コイルの各々は、並列接続された複数の巻線（この実施の形態１では並列数を２とする。）を含んで構成される。モータ１０は、上記複数の巻線にそれぞれ直列接続される複数のリレーをさらに含み（図示せず）、ＭＧ−ＥＣＵ４０からの指令に従って、異常が生じた巻線（断線異常又は短絡異常）を電気的に切離すことができるように構成される。モータ１０の構成については、後ほど詳しく説明する。
【００１５】
インバータ２０は、蓄電装置３０から受ける直流電力を、ＭＧ−ＥＣＵ４０から受ける制御信号に従って交流電力に変換してモータ１０へ出力する。これにより、モータ１０は、蓄電装置３０から電力の供給を受けて駆動力を発生することができる。インバータ２０は、たとえば単相フルブリッジ回路を含んで構成される。
【００１６】
蓄電装置３０は、直流電源であり、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池や、大容量のキャパシタ等を含んで構成される。蓄電装置３０は、蓄えられた電力をインバータ２０へ供給する。また、蓄電装置３０は、車両の制動時等に、モータ１０が駆動軸から回転力を受けて発電した電力を受けて充電され得る。
【００１７】
ＭＧ−ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、記憶装置、入出力バッファ等を含み（いずれも図示せず）、各種センサからの信号を受けるとともにモータ１０を制御する。なお、ＭＧ−ＥＣＵ４０により実行される処理については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００１８】
ＭＧ−ＥＣＵ４０の主要な制御として、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、アクセルペダル（図示せず）の操作量とモータ１０の回転速度（モータ１０の回転速度と相関を有する車速でもよい。）とに基づいて、予め準備されたモータ１０の駆動力マップを用いてモータ１０の駆動力（トルク）を決定する。そして、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、算出された駆動力（トルク）をモータ１０が出力するようにインバータ２０を制御する。
【００１９】
また、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、モータ１０において三相コイルを形成する上記複数の巻線にそれぞれ設けられる上記複数のリレーを制御する。具体的には、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、複数の巻線に異常が生じていないときは、複数のリレーを全て導通状態に制御する。複数の巻線のいずれかにおいて異常が生じたときは、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、異常が生じた巻線に対応するリレーを遮断状態に制御するとともに、異常が生じた巻線が含まれる相と異なる相の各々においていずれかのリレーを遮断状態に制御し、さらに、モータ１０の駆動力マップを予め準備された異常時用の駆動力マップに切替える。以下、モータ１０の構成、及びモータ１０の巻線に異常が生じたときのＭＧ−ＥＣＵ４０の制御について詳しく説明する。
【００２０】
図２は、モータ１０を回転軸方向から見たときのモータ１０の構造を示す平面図である。また、図３は、モータ１０の電気的な構成を示す回路図である。図２及び図３を参照して、モータ１０は、コイル部５０と、コイル部５０を収容するケース５２と、Ｕ相モータ端子５４−１，５４−２と、Ｖ相モータ端子５６−１，５６−２と、Ｗ相モータ端子５８−１，５８−２とを含む。また、モータ１０は、Ｕ相接続端子６０と、Ｖ相接続端子６２と、Ｗ相接続端子６４と、中性点バスバーユニット６６と、リレー６８−１，６８−２，７０−１，７０−２，７２−１，７２−２とをさらに含む。
【００２１】
コイル部５０は、複数の巻線５０−Ｕ１，５０−Ｕ２，５０−Ｖ１，５０−Ｖ２，５０−Ｗ１，５０−Ｗ２を含んで構成される（図３）。巻線５０−Ｕ１，５０−Ｕ２は、並列接続され、モータ１０のＵ相コイルを形成する。巻線５０−Ｖ１，５０−Ｖ２は、並列接続され、モータ１０のＶ相コイルを形成する。巻線５０−Ｗ１，５０−Ｗ２は、並列接続され、モータ１０のＷ相コイルを形成する。
【００２２】
Ｕ相モータ端子５４−１，５４−２は、コイル部５０の巻線５０−Ｕ１，５０−Ｕ２にそれぞれ接続され、Ｕ相接続端子６０に接続される。Ｖ相モータ端子５６−１，５６−２は、コイル部５０の巻線５０−Ｖ１，５０−Ｖ２にそれぞれ接続され、Ｖ相接続端子６２に接続される。Ｗ相モータ端子５８−１，５８−２は、コイル部５０の巻線５０−Ｗ１，５０−Ｗ２にそれぞれ接続され、Ｗ相接続端子６４に接続される。
【００２３】
Ｕ相接続端子６０は、インバータ２０（図１）のＵ相アームに接続されるＵ相電力線（図示せず）に電気的に接続される。Ｖ相接続端子６２は、インバータ２０のＶ相アームに接続されるＶ相電力線（図示せず）に電気的に接続される。Ｗ相接続端子６４は、インバータ２０のＷ相アームに接続されるＷ相電力線（図示せず）に電気的に接続される。
【００２４】
中性点バスバーユニット６６は、三相コイルの中性点を形成する中性点バスバーを含んで構成される。すなわち、中性点バスバーには、巻線５０−Ｕ１，５０−Ｕ２，５０−Ｖ１，５０−Ｖ２，５０−Ｗ１，５０−Ｗ２の、モータ端子に接続される端部と反対側の端部が接続される。
【００２５】
リレー６８−１，６８−２は、巻線５０−Ｕ１，５０−Ｕ２に対応して設けられ、それぞれ巻線５０−Ｕ１，５０−Ｕ２に直列に接続される。リレー７０−１，７０−２は、巻線５０−Ｖ１，５０−Ｖ２に対応して設けられ、それぞれ巻線５０−Ｖ１，５０−Ｖ２に直列に接続される。リレー７２−１，７２−２は、巻線５０−Ｗ１，５０−Ｗ２に対応して設けられ、それぞれ巻線５０−Ｗ１，５０−Ｗ２に直列に接続される。リレー６８−１，６８−２，７０−１，７０−２，７２−１，７２−２は、ＭＧ−ＥＣＵ４０によって制御される。
【００２６】
そして、この実施の形態１に従うモータ駆動システム１では、リレー６８−１，６８−２は、それぞれＵ相モータ端子５４−１，５４−２に設けられる。また、リレー７０−１，７０−２は、それぞれＶ相モータ端子５６−１，５６−２に設けられ、リレー７２−１，７２−２は、それぞれＷ相モータ端子５８−１，５８−２に設けられる。
【００２７】
このモータ１０のように、並列接続された複数の巻線で各相コイルを構成することにより、たとえばＵ相コイルにおいて複数の巻線の一方が断線した場合にも、Ｕ相コイルの他方の巻線を用いてモータの運転を継続することができる。しかしながら、複数の巻線の一方が短絡した場合には、その短絡した巻線を電気的に切離さない限り、モータの運転を継続することができない。
【００２８】
そこで、この実施の形態１に従うモータ駆動システム１では、モータ１０の巻線５０−Ｕ１，５０−Ｕ２，５０−Ｖ１，５０−Ｖ２，５０−Ｗ１，５０−Ｗ２にそれぞれ直列接続されるリレー６８−１，６８−２，７０−１，７０−２，７２−１，７２−２が設けられる。そして、ある巻線に異常が生じたときは（短絡異常を含む）、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、異常が生じた巻線に対応するリレー（たとえば巻線５０−Ｕ１に異常が生じたときはリレー６８−１）をオフ（電力遮断状態）にする。これにより、異常が生じた巻線が電気的に切離され、巻線に短絡異常が生じた場合にも、モータ１０の運転を継続することができる。
【００２９】
また、この実施の形態１に従うモータ駆動システム１では、リレー６８−１，６８−２，７０−１，７０−２，７２−１，７２−２は、それぞれＵ相モータ端子５４−１，５４−２、Ｖ相モータ端子５６−１，５６−２、及びＷ相モータ端子５８−１，５８−２に設けられる。このような構成とすることにより、各リレーをモータ１０に設置するに際し、省スペース化を実現することができる。
【００３０】
さらに、この実施の形態１に従うモータ駆動システム１では、ある相において、異常が生じた巻線に対応するリレーがオフにされた場合に、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、異常が生じた巻線が含まれる相と異なる各相においていずれかのリレーをオフにし、さらに、モータ１０の駆動力マップを予め準備された異常時用の駆動力マップに切替える。たとえば、Ｕ相コイルの巻線５０−Ｕ１に異常が生じたことによりリレー６８−１がオフされると、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、正常なＶ相のリレー７０−１（リレー７０−２でもよい。）、及び正常なＷ相のリレー７２−１（リレー７２−２でもよい。）をオフにし、さらに、モータ１０の駆動力マップを通常用から異常時用の駆動力マップに切替える。これにより、トルクのアンバランスを生じさせることなくモータ１０を動作させることができる。
【００３１】
図４は、モータ１０のいずれかの巻線に異常が生じたときのＭＧ−ＥＣＵ４０の処理手順を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、所定時間毎又は所定条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００３２】
図４を参照して、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、モータ１０の三相コイルを形成する複数の巻線５０−Ｕ１，５０−Ｕ２，５０−Ｖ１，５０−Ｖ２，５０−Ｗ１，５０−Ｗ２のいずれかにおいて異常が生じたか否かを判定する（ステップＳ１０）。各巻線に異常が生じたか否かは、種々の手段によって検知し得る。一例として、各巻線の電流を電流センサによって検出し、異常電流が発生しているか否かによって断線異常（電流が常時０）及び短絡異常（過電流の発生）を検知することができる。
【００３３】
ステップＳ１０において巻線に異常は生じていないと判定されると（ステップＳ１０においてＮＯ）、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、リレー６８−１，６８−２，７０−１，７０−２，７２−１，７２−２を全てオン（導通状態）にする（ステップＳ２０）。
【００３４】
ステップＳ１０において、巻線５０−Ｕ１，５０−Ｕ２，５０−Ｖ１，５０−Ｖ２，５０−Ｗ１，５０−Ｗ２のいずれかにおいて異常が生じているものと判定されると（ステップＳ１０においてＮＯ）、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、異常が検出された巻線に設けられたリレーをオフ（電力遮断状態）にする（ステップＳ３０）。なお、異常が検出された巻線に並列接続される巻線のリレーは、オン状態に維持される。
【００３５】
次いで、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、異常が生じていない残余の各相において、複数（２つ）のリレーの一方をオフにする（ステップＳ４０）。なお、異常が生じていない各相において、他方のリレーはオン状態に維持される。このように、異常が生じていない相においても、巻線の異常が生じた相に合わせて巻線の１つを電気的に切離すことにより、トルクのアンバランスを生じさせることなくモータ１０を運転することができる。
【００３６】
続いて、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、モータ１０の駆動力を決定する駆動力マップを、巻線の異常が生じる前の通常の駆動力マップから異常時用の駆動力マップに切替える（ステップＳ５０）。このような駆動力マップは、予め準備されており、たとえば不揮発性の記憶装置等に記憶されている。
【００３７】
図５，図６に駆動力マップの一例を示す。図５は、巻線の異常が生じる前の通常の駆動力マップの一例を示した図であり、図６は、異常時用の駆動力マップを示した図である。図５を参照して、横軸は、モータ１０の回転速度を示し、縦軸は、モータ１０の出力トルクを示す。モータ１０の回転速度とアクセルペダルの操作量（アクセル開度）とに基づいて、当該駆動力マップを用いてモータ１０に要求されるトルク（駆動力）が決定される。
【００３８】
図６を参照して、異常時用の駆動力マップは、図５に示した通常の駆動力マップと比較して、同一のモータ回転速度及びアクセルペダル操作量（アクセル開度）に対するモータ１０の要求トルク（駆動力）が抑制される。巻線の異常時は、各相コイルにおいて回転トルクの生成に寄与する巻線が減少するので、コイルの巻数減少及び導体断面積減少に対応した低出力の駆動力マップに切替えるものである。
【００３９】
再び図４を参照して、このようにステップＳ５０において通常の駆動力マップから異常時用の駆動力マップに切替えられることにより、巻線の異常が生じた後も、駆動力を抑えた所謂退避走行が実現される。
【００４０】
ステップＳ５０において駆動力マップが切替えられると、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、モータ１０の巻線に異常が生じたことにより異常時用の駆動力マップに基づく退避走行に移行したことをドライバーに報知する（ステップＳ６０）。ドライバーへの報知は、種々の手段によって実現可能であり、たとえばインストルメントパネル内の警告灯を点灯することによってドライバーへ報知される。
【００４１】
以上のように、この実施の形態１においては、巻線５０−Ｕ１，５０−Ｕ２，５０−Ｖ１，５０−Ｖ２，５０−Ｗ１，５０−Ｗ２のいずれかにおいて異常が生じたときは、異常が生じた巻線に対応するリレーが遮断状態になるとともに、異常が生じた巻線が含まれる相と異なる相の各々においていずれかのリレーが遮断状態となる。さらに、モータ１０の駆動力を決定する駆動力マップが異常時用の駆動力マップに切替えられる。したがって、この実施の形態１によれば、巻線５０−Ｕ１，５０−Ｕ２，５０−Ｖ１，５０−Ｖ２，５０−Ｗ１，５０−Ｗ２のいずれかに短絡異常が生じた場合にも、トルクのアンバランスを生じさせることなくモータ１０の運転を継続することができる。
【００４２】
また、リレー６８−１，６８−２，７０−１，７０−２，７２−１，７２−２は、それぞれＵ相モータ端子５４−１，５４−２、Ｖ相モータ端子５６−１，５６−２、及びＷ相モータ端子５８−１，５８−２に設けられるので、各リレーをモータ１０に設置するに際し、省スペース化を実現することができる。
【００４３】
［実施の形態２］
上記の実施の形態１では、モータ１０は、スター結線（Ｙ結線）された三相コイルを含んで構成されるものとしたが、モータは、デルタ結線（「三角結線」とも称される。）された三相コイルを含んで構成されてもよい。
【００４４】
再び図１を参照して、実施の形態２によるモータ駆動システム１Ａは、実施の形態１によるモータ駆動システム１の構成において、モータ１０に代えてモータ１０Ａを備える。モータ１０Ａも、三相交流モータであり、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期モータである。
【００４５】
この実施の形態２では、モータ１０Ａは、デルタ結線された三相コイルを含み（図示せず）、三相コイルの各々は、並列接続された複数の巻線（この実施の形態２では並列数を２とする。）を含んで構成される。そして、このモータ１０Ａも、複数の巻線にそれぞれ直列接続される複数のリレーをさらに含み（図示せず）、異常が生じた巻線（断線異常又は短絡異常）を電気的に切離すことができるように構成される。
【００４６】
このモータ１０Ａを回転軸方向から見たときの構造は、三相コイルの結線タイプが異なること以外は、図２に示した実施の形態１におけるモータ１０の構造と同じである。
【００４７】
図７は、実施の形態２におけるモータ１０Ａの電気的な構成を示す回路図である。図７を参照して、モータ１０Ａも、複数の巻線５０−Ｕ１，５０−Ｕ２，５０−Ｖ１，５０−Ｖ２，５０−Ｗ１，５０−Ｗ２を含んで構成される。並列接続される巻線５０−Ｕ１，５０−Ｕ２は、モータ１０ＡのＵ相コイルを形成する。また、並列接続される巻線５０−Ｖ１，５０−Ｖ２は、モータ１０ＡのＶ相コイルを形成し、並列接続される巻線５０−Ｗ１，５０−Ｗ２は、モータ１０ＡのＷ相コイルを形成する。そして、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルは、デルタ結線される。
【００４８】
この実施の形態２に従うモータ駆動システム１Ａにおいても、リレー６８−１，６８−２，７０−１，７０−２，７２−１，７２−２が設けられる。そして、リレー６８−１，６８−２は、それぞれＵ相モータ端子５４−１，５４−２に設けられる。また、リレー７０−１，７０−２は、それぞれＶ相モータ端子５６−１，５６−２に設けられ、リレー７２−１，７２−２は、それぞれＷ相モータ端子５８−１，５８−２に設けられる。
【００４９】
そして、この実施の形態２においても、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、モータ１０Ａのいずれかの巻線に異常が生じたときに、図４に示した処理手順に従って処理を実行する。これにより、巻線の異常が生じた後も、駆動力を抑えた退避走行が実現される。
【００５０】
以上により、この実施の形態２によっても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
［実施の形態３］
実施の形態１では、モータ１０は、スター結線（Ｙ結線）された三相コイルを含んで構成され、三相コイルを形成する各巻線に設けられるリレーは、モータ端子に設けられるものとした。この実施の形態３では、各巻線に設けられるリレーが中性点バスバーユニットに設けられる。
【００５１】
再び図１を参照して、実施の形態３によるモータ駆動システム１Ｂは、実施の形態１によるモータ駆動システム１の構成において、モータ１０に代えてモータ１０Ｂを備える。モータ１０Ｂも、三相交流モータであり、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期モータである。
【００５２】
モータ１０Ｂは、実施の形態１のモータ１０と同様に、スター結線（Ｙ結線）された三相コイルを含み（図示せず）、三相コイルの各々は、並列接続された複数の巻線（この実施の形態３でも並列数を２とする。）を含んで構成される。そして、このモータ１０Ｂも、複数の巻線にそれぞれ直列接続される複数のリレーをさらに含み（図示せず）、異常が生じた巻線（断線異常又は短絡異常）を電気的に切離すことができるように構成される。そして、このモータ１０Ｂは、上記複数のリレーの配置箇所が実施の形態１におけるモータ１０と異なる。
【００５３】
図８は、実施の形態３によるモータ１０Ｂを回転軸方向から見たときのモータ１０Ｂの構造を示す平面図である。また、図９は、実施の形態３によるモータ１０Ｂの電気的な構成を示す回路図である。図８及び図９を参照して、モータ１０Ｂは、コイル部５０と、ケース５２と、中性点バスバーユニット６６＃とを含む。なお、特に符号を付していないが、モータ１０Ｂも、図２及び図３に示した実施の形態１のモータ１０と同様に、Ｕ相モータ端子５４−１，５４−２、Ｖ相モータ端子５６−１，５６−２及びＷ相モータ端子５８−１，５８−２を含んでいる。
【００５４】
中性点バスバーユニット６６＃も、実施の形態１のモータ１０と同様に、三相コイルの中性点を形成する中性点バスバーを含んで構成される。すなわち、中性点バスバーには、巻線５０−Ｕ１，５０−Ｕ２，５０−Ｖ１，５０−Ｖ２，５０−Ｗ１，５０−Ｗ２の、モータ端子に接続される端部と反対側の端部が接続される。
【００５５】
そして、この実施の形態３に従うモータ駆動システム１Ｂにおいては、リレー６８−１＃，６８−２＃，７０−１＃，７０−２＃，７２−１＃，７２−２＃が中性点バスバーユニット６６＃に設けられる。具体的には、図９を参照して、リレー６８−１＃，６８−２＃は、巻線５０−Ｕ１，５０−Ｕ２に対応して設けられ、中性点バスバーユニット６６＃内においてそれぞれ巻線５０−Ｕ１，５０−Ｕ２に直列に接続される。また、リレー７０−１＃，７０−２＃は、巻線５０−Ｖ１，５０−Ｖ２に対応して設けられ、中性点バスバーユニット６６＃内においてそれぞれ巻線５０−Ｖ１，５０−Ｖ２に直列に接続される。リレー７２−１＃，７２−２＃は、巻線５０−Ｗ１，５０−Ｗ２に対応して設けられ、中性点バスバーユニット６６＃内においてそれぞれ巻線５０−Ｗ１，５０−Ｗ２に直列に接続される。
【００５６】
この実施の形態３においても、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、モータ１０Ｂのいずれかの巻線に異常が生じたときに、図４に示した処理手順に従って処理を実行する。これにより、巻線の異常が生じた後も、駆動力を抑えた退避走行が実現される。
【００５７】
この実施の形態３によれば、リレー６８−１＃，６８−２＃，７０−１＃，７０−２＃，７２−１＃，７２−２＃が中性点バスバーユニット６６＃に設けられることにより、各リレーをモータ１０Ｂに設置するに際し、省スペース化を実現することができる。そして、この実施の形態３によっても、モータ１０Ｂに含まれる複数の巻線のいずれかに短絡異常が生じた場合に、モータ１０Ｂの運転を継続することができる。
【００５８】
［変形例］
上記の実施の形態１−３では、三相コイルの各々における複数の巻線の並列数は２としたが、巻線の並列数は３以上であってもよい。たとえば、図１０に示すように、スター結線された三相コイルを含み、かつ、各相コイルの各巻線に直列接続されるリレーがモータ端子に設けられるモータ（図３に示した実施の形態１のモータ１０と同様の構成）において、複数の巻線の並列数を３としてもよい。
【００５９】
また、図１１に示すように、デルタ結線された三相コイルを含み、かつ、各相コイルの各巻線に直列接続されるリレーがモータ端子に設けられるモータ（図７に示した実施の形態２のモータ１０Ａと同様の構成）において、複数の巻線の並列数を３としてもよい。また、図１２に示すように、スター結線された三相コイルを含み、かつ、各相コイルの各巻線に直列接続されるリレーが中性点バスバーユニットに設けられるモータ（図９に示した実施の形態３のモータ１０Ｂと同様の構成）において、複数の巻線の並列数を３としてもよい。
【００６０】
なお、上記の実施の形態１−３においては、モータ駆動システム１，１Ａ，１Ｂは、モータ１０，１０Ａ，１０Ｂが発生する駆動力を用いて走行可能な電動車両に搭載されるものとしたが、この発明は、電動車両に搭載されたモータ駆動システムに限定されるものではない。
【００６１】
なお、上記において、モータ１０，１０Ａ，１０Ｂの各々は、この発明における「三相交流モータ」の一実施例に対応し、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、この発明における「制御装置」の一実施例に対応する。
【００６２】
今回開示された実施の形態は、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、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６３】
１，１Ａ，１Ｂ  モータ駆動システム、１０，１０Ａ，１０Ｂ  モータ、２０  インバータ、３０  蓄電装置、４０  ＭＧ−ＥＣＵ、５０  コイル部、５０−Ｕ１，５０−Ｕ２，５０−Ｖ１，５０−Ｖ２，５０−Ｗ１，５０−Ｗ２  巻線、５２  ケース、５４−１，５４−２  Ｕ相モータ端子、５６−１，５６−２  Ｖ相モータ端子、５８−１，５８−２  Ｗ相モータ端子、６０  Ｕ相接続端子、６２  Ｖ相接続端子、６４  Ｗ相接続端子、６６，６６＃  中性点バスバーユニット、６８−１，６８−２，７０−１，７０−２，７２−１，７２−２，６８−１＃，６８−２＃，７０−１＃，７０−２＃，７２−１＃，７２−２＃  リレー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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