(57)【要約】【課題】始動後の電動コンプレッサのモータを同期制御において指令速度の増加により脱調することなく加速させる。【解決手段】モータ制御部１５ｂが設定する指令速度を、電動モータ５の始動後に一度線形に加速させ、ある時点で加速から減速に変更して一定期間後に加速に復帰させる。これにより、電動モータ５の実モータ角度に対する指令角度の位相進み量が増加した際に、位相進み量（＝電流位相）が増加すればするほど電動モータ５のモータトルクＴＭがより多く増えるようにする。すると、モータトルクＴＭが負荷トルクＴＬを下回って、電動モータ５の指令角度の進行に対して実モータ角度の進行が一時的に遅れても、指令速度が減速される一定期間の間に負荷トルクＴＬを十分に上回るようにモータトルクＴＭが増加する。よって、その後の電動モータ５の実モータ角度に対する指令角度の位相進み量を減少させ、電動モータ５の脱調を防ぐことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入した気体が圧縮されるコンプレッサ（１）の圧縮機構（３）を回転させるモータ（５）のロータ（５ｂ）の回転速度が、前記モータ（５）の電流や電圧等の情報から前記ロータ（５ｂ）の回転角度を検出できる所定速度に加速されると、同期制御からセンサレスベクトル制御に切り替えて前記ロータ（５ｂ）を回転させる制御装置（１５）において、
前記同期制御の期間中に、前記ロータ（５ｂ）の制御上の目標回転速度である指令速度を加速から減速に一定期間変更させ、該一定期間の経過後に前記指令速度を減速から加速に復帰させる加速制御を行う制御手段（１５ｂ）を備え、
前記一定期間は、前記ロータ（５ｂ）の実角度を基準とした該ロータ（５ｂ）の制御上の目標角度の位相進み量である前記モータ（５）の電流位相が、前記同期制御の期間中を通じて、前記モータ（５）が脱調する脱調限界量以下（但し、脱調限界量≧０）となるタイミングで開始及び終了される、
コンプレッサモータ制御装置（１５）。
【請求項２】
前記一定期間は、前記モータ（５）の始動後に該モータ（５）の負荷トルク（ＴＬ）が最初に増加から減少に転換する変曲点に達する前に開始される請求項１記載のコンプレッサモータ制御装置（１５）。
【請求項３】
前記脱調限界量は、前記モータ（５）の電流位相に対応する前記モータ（５）のモータトルク（ＴＭ）が最大値となる電流位相をトルクピークの電流位相（Ｐｔｐ）としたときに、該トルクピークの電流位相（Ｐｔｐ）以下の位相量である請求項１又は２記載のコンプレッサモータ制御装置（１５）。
【請求項４】
前記制御手段（１５ｂ）は、前記一定期間前の第１の加速期間よりも高い加速度で、前記一定期間経過後の第２の加速期間において前記指令速度を加速させる請求項１、２又は３記載のコンプレッサモータ制御装置（１５）。
【請求項５】
前記制御手段（１５ｂ）は、記憶手段（１５ｃ）に記憶された前記指令速度の加速及び減速パターンで前記加速制御を行う請求項１、２、３又は４記載のコンプレッサモータ制御装置（１５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンプレッサを回転させるモータの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば冷凍サイクルに用いられるコンプレッサでは、シリンダ内のロータを回転させて、シリンダ室内に吸入した流体を圧縮しシリンダ室外に吐出している。そして、ロータをモータで回転させる電動コンプレッサにおいては、モータのステータコイルを流れる誘導電流を利用してセンサレスでロータの回転角度を検出し、検出したロータの回転角度に応じてモータのステータコイルに印加する電圧を調整するセンサレスベクトル制御が行われる。
【０００３】
但し、モータの始動時にステータコイルを流れる誘導電流は、ロータの回転量が小さいため微弱であり、ロータの回転角度を特定するには不十分である場合がある。そこで、モータの始動時には、ステータコイルの励磁する極を一定の周波数で強制的に移動させる同期制御でモータを回転させてロータを強制回転させることが、一般的に行われている。
【０００４】
ところが、モータの始動時にはコンプレッサ内の差圧によりロータにかかる負荷トルクが大きい場合があり、その状態でモータを同期制御により始動させると、ロータにかかる負荷トルクに対してステータコイルを流れる電流が不足して、負荷トルクを上回るモータトルクが発生せず、モータの始動に失敗する可能性がある。
【０００５】
そこで、モータの始動から一定期間、モータの制御上の目標速度である指令速度を高めに設定してモータトルクを高くすることが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２２５５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、始動後のモータは、指令速度を徐々に上げることで、ロータの回転角度が検出できる回転速度に向けて加速される。このとき、モータトルクや負荷トルクはロータの回転角度によってそれぞれ増減し、モータトルクが負荷トルクを下回る期間も存在する。
【０００８】
モータトルクが負荷トルクを下回る期間では、徐々に上がる指令速度に応じたモータの指令角度の進行に対してロータの実角度の進行が遅れる。この遅れが拡大してモータの電流位相が進むと、モータトルクが再び増加に転じることなく減少し続け、その結果、ロータが失速してモータが脱調してしまう。
【０００９】
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、始動後の電動コンプレッサのモータを同期制御において指令速度の増加により脱調することなく加速させることができるコンプレッサモータ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のある態様によるコンプレッサモータ制御装置は、
吸入した気体が圧縮されるコンプレッサの圧縮機構を回転させるモータのロータの回転速度が、前記モータの電流や電圧等の情報から前記ロータの回転角度を検出できる所定速度に加速されると、同期制御からセンサレスベクトル制御に切り替えて前記ロータを回転させる制御装置において、
前記同期制御の期間中に、前記ロータの制御上の目標回転速度である指令速度を加速から減速に一定期間変更させ、該一定期間の経過後に前記指令速度を減速から加速に復帰させる加速制御を行う制御手段を備え、
前記一定期間は、前記ロータの実角度を基準とした該ロータの制御上の目標角度の位相進み量に対応する前記モータの電流位相が、前記同期制御の期間中を通じて、前記モータが脱調する脱調限界量以下（但し、脱調限界量≧０）となるタイミングで開始及び終了される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、始動後の電動コンプレッサのモータを同期制御において指令速度の増加により脱調することなく加速させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンプレッサモータ制御装置により制御される電動モータを搭載した電動コンプレッサを示す断面図である。
【図２】図１の電動コンプレッサの電気的構成を示す説明図である。
【図３】図１の電動モータの指令速度を始動時から線形に加速した場合のロータの実際の回転速度である実モータ速度（実速度）の経時変化の一例を示すグラフである。
【図４】図３の指令速度に応じた電流が各相のコイルを流れるときに発生する電動モータのモータトルクと電動モータの負荷トルクとの経時変化を示すグラフである。
【図５】図３の指令速度に対応するロータの制御上の回転角度である電動モータの指令角度と図４のモータトルク及び負荷トルクの関係に応じて回転するロータの回転角度（実モータ角度）との経時変化を示すグラフである。
【図６】図５の実モータ角度（実角度）を基準にした指令角度の位相である電流位相の経時変化と電流位相及びモータトルクの相関とを示すグラフである。
【図７】図１のモータ制御部が電動モータの指令速度を加速から一旦減速に転じさせて再度加速させる加速制御を電動モータに対して行う場合の実モータ速度（実速度）の始動時からの経時変化を示すグラフである。
【図８】図７の指令速度に応じた電流が各相のコイルを流れるときに発生する電動モータのモータトルクと電動モータの負荷トルクとの経時変化を示すグラフである。
【図９】図７の指令速度に対応するロータの制御上の回転角度である電動モータの指令角度と図８のモータトルク及び負荷トルクの関係に応じて回転するロータの回転角度（実モータ角度）との経時変化を示すグラフである。
【図１０】図９の実モータ角度（実角度）を基準にした指令角度の位相である電流位相の経時変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係るコンプレッサモータ制御装置により制御される電動モータを搭載した電動コンプレッサを示す断面図である。図１に示す本実施形態の電動コンプレッサ１は、回転式の圧縮機構３を電動モータ５で駆動して冷媒を圧縮するものである。
【００１４】
そして、電動コンプレッサ１（請求項中のコンプレッサに相当）は、圧縮機構３及び電動モータ５の他、これらが収容されるハウジング７、及び、コントローラ１５を有している。
【００１５】
圧縮機構３は、一対のサイドブロック３ａ，３ｂと、これらによって挟持されたシリンダブロック３ｃと、シリンダブロック３ｃの内部に形成された楕円形のシリンダ室３ｄに収容した円柱状のロータ３ｅとを有している。
【００１６】
ロータ３ｅ（請求項中の回転体に相当）は、サイドブロック３ａ，３ｂで軸受された電動モータ５の回転軸５ａに取り付けられている。ロータ３ｅの周面には複数のベーン溝（図示せず）が開口しており、各ベーン溝には、ロータ３ｅの周面から出没可能なベーン（図示せず）がそれぞれ支持されている。
【００１７】
ロータ３ｅが電動モータ５によりシリンダ室３ｄ内で回転されると、ロータ３ｅの各ベーンがシリンダ室３ｄの内周面に倣ってベーン溝から出没し、ロータ３ｅと隣り合う２つのベーンとシリンダ室３ｄとで構成される空間の容積が変化する。
【００１８】
そして、空間の容積が増加する間に、サイドブロック３ａに形成した吸入口（図示せず）を通じて低圧の冷媒が吸入され、吸入された冷媒が、空間の容積の減少に伴い圧縮される。圧縮された高圧の冷媒は、シリンダブロック３ｃの不図示の吐出ポートに設けた吐出弁（図示せず）を開弁させ、さらに、サイドブロック３ｂに形成した吐出口（図示せず）から吐出される。
【００１９】
電動モータ５（請求項中のモータに相当）は、例えば三相交流電動機であり、回転軸５ａに取り付けられたロータ５ｂと、ロータ５ｂの外側に配置されたステータ５ｃとを有している。ステータ５ｃは複数の極に対応したティース（図示せず）を有している。各ティースにはコイル５ｄがそれぞれ巻回されている。コイル５ｄは、各相毎に複数存在しており、本実施形態では、各相の複数のコイル５ｄが並列結線されている。勿論、各相のコイル５ｄは直列結線されていてもよい。
【００２０】
電動モータ５は、各コイル５ｄに所定のパターンで電圧を印加することでステータ５ｃに回転磁界を発生させることで、ロータ５ｂを回転させる。
【００２１】
ロータ５ｂは、本実施形態では、永久磁石を内部に埋め込んだ埋込磁石形（ＩＰＭ：Interior permanent Magnet ）のものを用いている。したがって、電動モータ５のモータトルクは、マグネットトルクとリラクタンストルクとを合成したものとなる。
【００２２】
一般に、ＩＰＭモータのマグネットトルクは余弦波（ｃｏｓ）波形で表され、電流位相＝０ｄｅｇにおいて最大値となる。リラクタンストルクは正弦波（ｓｉｎ）波形で表され、電流位相＝４５ｄｅｇにおいて最大値となる。したがって、電動モータ５のマグネットトルクとリラクタンストルクを合成したモータトルクは、電流位相＝０〜４５ｄｅｇの範囲において最大値となる。
【００２３】
ハウジング７は、一端が閉塞された円筒状を呈している。このハウジング７には圧縮機構３が収容されており、収容された圧縮機構３によりハウジング７の内部は、サイドブロック３ｂが露出する閉塞側の密閉された吐出室７ａと、サイドブロック３ａが露出する開口側の吸入室７ｂとに仕切られている。吸入室７ｂには電動モータ５が収容されており、吸入室７ｂは、ハウジング７の開口７ｃに取り付けた蓋部９によって密閉されている。
【００２４】
上述した吸入室７ｂは、圧縮機構３によって圧縮する低温低圧の冷媒が、電動コンプレッサ１の外部（例えば、冷凍サイクルの蒸発器）から不図示の吸入ポートを介して吸入される空間である。
【００２５】
また、圧縮機構３によって吸入室７ｂと気密に仕切られた吐出室７ａは、圧縮機構３によって圧縮された高温高圧の冷媒を、不図示の吐出ポートを介して電動コンプレッサ１の外部（例えば、冷凍サイクルの凝縮器）に吐出する空間である。
【００２６】
図２は、電動コンプレッサ１の電気的構成を示す説明図である。図２に示すように、コントローラ１５（請求項中のコンプレッサモータ制御装置に相当）は、インバータ回路１５ａとモータ制御部１５ｂとを有している。
【００２７】
インバータ回路１５ａは、直流電源１３の電力を交流に変換して電動モータ５のステータ５ｃのＵ，Ｖ，Ｗ各相のコイル５ｄに供給するものである。そして、インバータ回路１５ａは、各相のコイル５ｄに対応する上アーム及び下アームの電力用スイッチング素子として、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor 、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）Ｑ１〜Ｑ６を有している。
【００２８】
なお、ＩＧＢＴＱ１〜Ｑ６は、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor 、電界効果トランジスタ）等のパワートランジスタに置き換えてもよい。
【００２９】
モータ制御部１５ｂ（請求項中の制御手段に相当）は、電動モータ５のステータ５ｃに回転磁界を発生させるための所定のパターンによる各コイル５ｄへの電圧印加を制御するもので、例えば、マイクロコンピュータによって構成される。モータ制御部１５ｂは、各種データやテーブル、制御に利用する式等を記憶するメモリ１５ｃ（請求項中の記憶手段に相当）を有している。
【００３０】
モータ制御部１５ｂは、実際のモータ角度に代わるものとして、モータの電圧や電流等の情報から、ロータ５ｂの回転角度を実モータ角度（実角度）として演算する。そして、演算した実モータ角度に応じてコイル５ｄを流れる電流の位相を調整するセンサレスベクトル制御を行う。
【００３１】
但し、電動モータ５により電動コンプレッサ１を始動させる際に各コイル５ｄに発生する誘起電圧は、ロータ５ｂの回転量が小さいため微弱であり、モータ制御部１５ｂが実モータ角度を検出するには不十分である場合がある。実モータ角度が検出できないと、ロータ５ｂの負荷トルクに見合ったモータトルクが発生するようにモータ制御部１５ｂがコイル５ｄを流れる電流の位相を調整するのが困難になる。
【００３２】
そこで、電動コンプレッサ１の始動時には、実モータ角度を検出できる速度（請求項中の所定速度に相当）にロータ５ｂの回転速度が上がるまで、同期制御で電動モータ５を強制回転させることが行われる。同期制御では、あらかじめ設定した周波数パターンでステータ５ｃに回転磁界を発生させ、回転する磁界にロータ５ｂを連れ回らせて、ロータ５ｂを強制回転させる。
【００３３】
そして、ロータ５ｂの回転速度がある程度上昇してロータ５ｂの回転角度を検出するのに十分な誘起電圧が発生したら、モータ制御部１５ｂは、電動モータ５の制御を同期制御からセンサレスベクトル制御に切り替える。
【００３４】
ところで、同期制御においては、モータトルクがロータ５ｂの負荷トルクを確実に上回って、回転する磁界にロータ５ｂが確実に連れ回るように、モータ制御部１５ｂが各相のコイル５ｄを流れる電流（相電流）の値を設定することが重要となる。
【００３５】
ここで、各相のコイル５ｄを流れる電流の値は、同期制御における電動モータ５の指令速度に基づいて設定される。そこで、モータ制御部１５ｂが実モータ角度（ロータ５ｂの回転角度）を検出してセンサレスベクトル制御に切り替えできる回転速度に向けて、電動モータ５の始動時から指令速度を徐々に加速する場合について考える。
【００３６】
図３は、電動モータ５の指令速度を始動時から線形に加速した場合のロータ５ｂの実際の回転速度である実モータ速度（実速度）の経時変化の一例を示すグラフである。図３において、破線は電動モータ５の指令速度を示し、実線は実モータ速度（実速度）を示している。
【００３７】
図４は、図３の指令速度に応じた電流が各相のコイル５ｄを流れるときに発生する電動モータ５のモータトルクと電動モータ５の負荷トルクとの経時変化を示すグラフである。図４において、破線は電動モータ５の負荷トルクＴＬを示し、実線はモータトルクＴＭを示している。
【００３８】
図５は、図３の指令速度に対応するロータ５ｂの制御上の回転角度である電動モータ５の指令角度と、図４のモータトルク及び負荷トルクＴＬの関係に応じて回転するロータ５ｂの回転角度（実モータ角度）との経時変化を示すグラフである。図５において、破線は電動モータ５の指令角度を示し、実線は実モータ角度（実角度）を示している。
【００３９】
図６は、図５の実モータ角度（実角度）を基準にした指令角度の位相である電流位相の経時変化を示すグラフと、電流位相に対するモータトルクＴＭの関係を示すグラフである。
【００４０】
そして、図３のグラフ中に破線で示すように、モータ制御部１５ｂが設定した線形に加速される指令速度に応じた電流が各相のコイル５ｄを流れるとき、図４のグラフ中に実線及び破線でそれぞれ示すように、モータトルクＴＭや負荷トルクＴＬはロータ５ｂの回転角度によってそれぞれ増減する。モータトルクＴＭの増減と負荷トルクＴＬの増減との間には位相差があるので、図４中の枠線Ｉで囲んだ部分に示すように、モータトルクＴＭが負荷トルクＴＬを下回る期間も存在する。
【００４１】
モータトルクＴＭが負荷トルクＴＬを下回る図４中の枠線Ｉの期間では、図５のグラフに示すように、徐々に上がる指令速度に対応するロータ５ｂの制御上の回転角度である電動モータ５の指令角度の進行に対して、ロータ５ｂの実際の回転角度、即ち、実モータ角度の進行が遅れる。
【００４２】
この遅れが図５中の枠線ＩＩで囲んだ部分に示すように拡大すると、図６のグラフに示す、電動モータ５の実モータ角度を基準にした指令角度の位相に対応する電流位相が、時間の経過と共に、図６中の枠線ＩＩＩで囲んだ部分に示すように大幅に進む。
【００４３】
電動モータ５の電流位相が大幅に進むと、図６中に重ねて示す電流位相及びモータトルクＴＭの相関のグラフにおける、枠線ＩＶで囲んだ部分に示すように、電流位相に対応するモータトルクＴＭが最大値を超えて減少するようになる。すると、時間が経過してロータ５ｂの回転角度（電動モータ５の実角度）が増えても、負荷トルクＴＬを十分に上回るほどにはモータトルクＴＭが増加しない。
【００４４】
そのため、モータトルクＴＭが増加から減少に転じると、その後のモータトルクＴＭは、図４中の枠線Ｖで囲んだ部分に示すように、再び増加に転じることなく減少し続け、その結果、図３に実線で示すように、ロータ５ｂが失速して電動モータ５が脱調し止まってしまう。
【００４５】
しかし、電動モータ５の電流位相を一定の位相範囲内に保っておくと、図６の電流位相及びモータトルクＴＭの相関を示すグラフからも分かるように、モータトルクＴＭをある程度高い値に維持することができる。
【００４６】
そこで、本実施形態のコントローラ１５のモータ制御部１５ｂが同期制御の期間中に行う電動モータ５の制御パターンについて、以下に説明する。
【００４７】
図７は、モータ制御部１５ｂが行う電動モータ５の加速制御における実モータ速度（実速度）の始動時からの経時変化を示すグラフである。図７において、破線は電動モータ５の指令速度を示し、実線は実モータ速度（実速度）を示している。
【００４８】
図８は、図７の指令速度に応じた電流が各相のコイル５ｄを流れるときに発生する電動モータ５のモータトルクＴＭと電動モータ５の負荷トルクＴＬとの経時変化を示すグラフである。図８において、破線は電動モータ５の負荷トルクＴＬを示し、実線はモータトルクＴＭを示している。
【００４９】
図９は、図７の指令速度に対応するロータ５ｂの制御上の回転角度である電動モータ５の指令角度と、図８のモータトルクＴＭ及び負荷トルクＴＬの関係に応じて回転するロータ５ｂの回転角度（実モータ角度）との経時変化を示すグラフである。図９において、破線は電動モータ５の指令角度を示し、実線は実モータ角度（実角度）を示している。
【００５０】
図１０は、図９の実モータ角度（実角度）を基準にした指令角度の位相に対応する電流位相の経時変化を示すグラフである。
【００５１】
そして、図７のグラフ中に破線で示すように、モータ制御部１５ｂが設定する指令速度は、電動モータ５の始動後に一度線形に加速され、図７中の枠線ＶＩで囲んだ部分に示すように、ある時点で一旦加速から減速に変更される（図７の例では始動後０．０４ｓｅｃ超経過した時点）。
【００５２】
指令速度が減速に変更されるまでの間、線形に加速される指令速度に応じた電流が各相のコイル５ｄを流れる電動モータ５のモータトルクＴＭや負荷トルクＴＬは、図８のグラフ中に実線及び破線でそれぞれ示すように、ロータ５ｂの回転角度によってそれぞれ増減する。
【００５３】
モータトルクＴＭの増減と負荷トルクＴＬの増減との間には位相差があるので、指令速度が減速に変更されるまでの加速期間には、図８のグラフにおける、図７中の枠線ＶＩで囲んだ部分に対応する経過時間の部分に示すように、モータトルクＴＭが負荷トルクＴＬを下回る期間も存在する。
【００５４】
モータトルクＴＭが負荷トルクＴＬを下回る期間には、徐々に上がる指令速度に対応するロータ５ｂの制御上の回転角度である電動モータ５の指令角度の進行に対して実モータ角度の進行が、図９のグラフ中の枠線ＶＩＩで囲んだ部分に示すように遅れる。
【００５５】
そこで、この遅れが拡大して、電動モータ５の実モータ角度を基準にした指令角度の位相に対応する電流位相が、モータトルクＴＭが最大値となり増加から減少に転じる位相Ｐｔｐ（請求項中のトルクピークの電流位相、図６のグラフに示す相関では４０ｄｅｇ）まで増加する前に、モータ制御部１５ｂは、図７中の枠線ＶＩで囲んだ部分に示すように、指令速度を加速から減速に変更する。
【００５６】
そして、指令角度の進行に対する実モータ角度の位相遅れがある程度減少したら、モータ制御部１５ｂは、指令速度が「０」になる前に再び減少から増加に復帰させ、同期制御からセンサレスベクトル制御に切り替える所定速度まで、始動直後の線形加速よりも大きい加速度で、指令速度を線形に加速させる。
【００５７】
ここで、同期制御の期間中における指令速度を一旦減速させる一定期間の開始と終了は、本実施形態では、電動モータ５の電流位相が同期制御の期間中を通じて、図１０のグラフに示すように、電流位相が進むと対応するモータトルクＴＭが増加する範囲に収まるように決定している。
【００５８】
この範囲とは、例えば、図６のグラフに示す相関では−５０〜４０ｄｅｇの範囲が該当する。しかし、ここでは、電動モータ５の指令角度の進行に対して実モータ角度の進行が遅れている（位相遅れしている）ことが前提であることから、上述した−５０〜４０ｄｅｇの範囲のうちマイナスの値の範囲を除いた方が、ここで言う電流位相の電流範囲としてはより適切な範囲となる。
【００５９】
そこで、本実施形態では、電動モータ５の電流位相が同期制御の期間中を通じて、電動モータ５の指令角度の進行に対する実モータ角度の進行の遅れが、図６のグラフに示す相関における０〜４０ｄｅｇの範囲の位相量に収まるようにしている。したがって、本実施形態では、請求項中の脱調限界量が４０ｄｅｇであることになる。
【００６０】
なお、電動モータ５の指令角度の進行に対する実モータ角度の進行の遅れが拡大して電流位相が進むことによる電動モータ５の脱調は、電動モータ５の負荷トルクＴＬがピーク（最大値）を迎えるときに起こり易い。そして、電動モータ５の負荷トルクＴＬが始動後最初に増加から減少に転換する図８の変曲点Ｐは、電動モータ５の始動後０．０５ｓｅｃ超が経過した時点で到来する。
【００６１】
しかし、図７の例では、図８の変曲点Ｐに電動モータ５の負荷トルクＴＬが到達するよりも十分手前の、電動モータ５の始動後０．０４ｓｅｃ超が経過した時点で、モータ制御部１５ｂが設定する指令速度を加速から減速に変更している。そこで、指令速度を加速から減速に変更するタイミングを少し遅らせて、電動モータ５の負荷トルクＴＬが図８の変曲点Ｐに到達する直前の時点としてもよい。
【００６２】
これにより、脱調に至るほど電流位相が進行する前に指令速度を減速させて脱調を確実に防ぎつつ、電動モータ５の始動から指令速度が減速に変更されるまでの間に可能な限り電動モータ５を加速させて、同期制御からセンサレスベクトル制御に切り替わるタイミングを早めることができる。
【００６３】
また、モータ制御部１５ｂが行うこのような電動モータ５の加速制御のパターンにおける、指令速度を減速させる一定期間の開始及び終了のタイミングは、電動モータ５の特性に応じたものを実験的に予め求めておいて、コントローラ１５のメモリ１５ｃに記憶させておいてもよい。
【００６４】
その場合は、モータ制御部１５ｂが電動モータ５を同期制御する際に、メモリ１５ｃから加速制御のパターンを読み出し実行して、始動時からセンサレスベクトル制御への切り替えまでの間に、電動モータ５の指令速度を適切なタイミングで線形の加速から線形の減速に一旦切り替え、かつ、減速から再び線形の加速に復帰させることができる。
【００６５】
そして、上述したような加速制御をモータ制御部１５ｂが行うと、電動モータ５のモータトルクＴＭと負荷トルクＴＬがロータ５ｂの回転角度によってそれぞれ異なる位相で増減しても、電動モータ５の実モータ角度に対する指令角度の位相進み量が増加した際に、位相進み量（＝電流位相）が増加すればするほど電動モータ５のモータトルクＴＭをより多く増やすことができる。
【００６６】
したがって、モータトルクＴＭが負荷トルクＴＬを下回って、電動モータ５の指令角度の進行に対して実モータ角度の進行が一時的に遅れても、指令速度が減速される一定期間の間に負荷トルクＴＬを十分に上回るようにモータトルクＴＭを増加させて、その後の電動モータ５の実モータ角度に対する指令角度の位相進み量を減少させることができる。
【００６７】
これにより、同期制御の期間中常に、電動モータ５の実モータ角度に対する指令角度の位相進み量を、電動モータ５が脱調する脱調限界量以下（但し、脱調限界量≧０）に維持し、同期制御中に電動モータ５が脱調するのを防ぐことができる。
【００６８】
なお、本実施形態では、一定期間の減速前の加速期間（請求項中の第１の加速期間に相当）よりも、一定期間の減速後の加速期間（請求項中の第２の加速期間に相当）において、電動モータ５の指令速度を加速する際の加速度を高くすることにした。これにより、指令速度を一定期間減速させることで電動モータ５がセンサレスベクトル制御への切り替えを行う所定速度に達するのに時間がかかるようになるのを、抑制することができる。
【００６９】
しかし、電動モータ５の実モータ角度に対する指令角度の位相進み量を、同期制御の期間中常に脱調限界量以下に維持できる限り、一定期間の減速前の加速期間における加速度と減速後の加速期間における加速度とを同じ加速度としてもよく、異なる加速度としても（どちらか一方を他方よりも高い加速度としても）よい。
【００７０】
また、本実施形態では、電動モータ５の電流位相が同期制御の期間中を通じて、電流位相が進むと対応するモータトルクＴＭが増加する範囲（例えば、図６のグラフに示す相関では０〜４０ｄｅｇの範囲）となるように、同期制御の期間中に指令速度を一旦減速させる一定期間の開始と終了を決定するものとした。
【００７１】
しかし、電動モータ５の実モータ角度に対する指令角度の位相進み量を、同期制御の期間中常に脱調限界量以下に維持できる限り、例えば、図６のグラフに示す相関における４０ｄｅｇを超える位相を範囲の上限とするなど、本実施形態で説明した範囲よりも広い範囲を脱調限界量の上限としてもよい。
【００７２】
さらに、本実施形態では、電動モータ５が、永久磁石を内部に埋め込んだ埋込磁石形（ＩＰＭ：Interior permanent Magnet ）のロータ５ｂを用いたＩＰＭモータである場合について説明した。しかし、例えば、永久磁石を表面に露出させた表面磁石形(ＳＰＭ：Surface Permanent Magnet ）のロータ５ｂを用いたＳＰＭモータを電動モータ５に用いてもよい。
【００７３】
その場合、モータトルクＴＭの特性が図６に示すＩＰＭモータの特性とは異なるが、その特性に合わせて、電動モータ５の指令速度を一旦減速させる一定期間の開始及び終了のタイミングを決定すればよい。
【００７４】
また、以上の実施形態では、シリンダ室３ｄ内でロータ３ｅを回転させるベーンロータリー式の圧縮機構３を有する電動コンプレッサ１に本発明を適用した場合を例に取って説明した。
【００７５】
しかし、本発明は、例えば、可動スクロールを固定スクロールに対して回転させて気体を圧縮するスクロール方式のコンプレッサ等、回転体を回転させることで気体を吸入して圧縮する回転式の圧縮機構を有するコンプレッサをモータで回転させる場合に広く適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、冷媒の圧縮機構を電動モータで駆動する電動コンプレッサにおいて利用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１  電動コンプレッサ（コンプレッサ）
３  圧縮機構
３ａ，３ｂ  サイドブロック
３ｃ  シリンダブロック
３ｄ  シリンダ室
３ｅ  ロータ
５  電動モータ（モータ）
５ａ  回転軸
５ｂ  ロータ
５ｃ  ステータ
５ｄ  コイル
７  ハウジング
７ａ  吐出室
７ｂ  吸入室
７ｃ  開口
９    蓋部
１３  直流電源
１５  コントローラ（コンプレッサモータ制御装置）
１５ａ  インバータ回路
１５ｂ  モータ制御部（制御手段）
１５ｃ  メモリ（記憶手段）
Ｐ  負荷トルク変曲点
Ｐｔｐ  モータトルクが最大値となる電流位相（トルクピークの電流位相）
ＴＬ  負荷トルク
ＴＭ  モータトルク
Ｑ１〜Ｑ６  ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）
【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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