(57)【要約】【課題】追加の装置を必要とせずに、モータ制御で使用される相電流を用いて位相誤差補正を行う。【解決手段】モータ制御装置は、モータ１の回転角度を検出する回転角度検出部３と、モータ１の各相の相電流を検出する相電流検出部２と、相電流検出部２が検出した相電流に基づいて、回転角度検出部３が検出した回転角度を補正して、位相補正回転角度を出力する位相補正部４と、位相補正部４によって得られた位相補正回転角度と相電流検出部２が検出した相電流とに基づいて、モータ１の制御を行う制御部７とを備えている。位相補正部４は、モータ１の回転角度に位相誤差が発生していない場合の相電流を相電流理論値として算出しておき、モータ端を短絡させた状態で相電流検出部２が検出した相電流と相電流理論値との差に基づいて位相誤差補正値を算出して回転角度に位相補正を行った位相補正回転角度を出力する。【選択図】図１
2017212783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相からなるモータの回転角度を検出する回転角度検出部と、
前記モータの各相の相電流を検出する相電流検出部と、
前記相電流検出部が検出した前記相電流に基づいて、前記回転角度検出部が検出した前記回転角度を補正して、位相補正回転角度を出力する位相補正部と、
前記位相補正部によって得られた前記位相補正回転角度と前記相電流検出部が検出した前記相電流とに基づいて、前記モータの制御を行う制御部と
を備え、
前記位相補正部は、
前記モータの回転角度に位相誤差が発生していない場合の相電流を相電流理論値として算出しておき、前記モータのモータ端を短絡させた状態で前記相電流検出部が検出した相電流と前記相電流理論値との差に基づいて位相誤差補正値を算出し、前記位相誤差補正値を用いて前記回転角度に位相補正を行った前記位相補正回転角度を出力する、
モータ制御装置。
【請求項２】
前記位相補正部は、
前記位相誤差補正値の算出を、前記モータの内部抵抗のインピーダンスよりも前記モータのインダクタンスのインピーダンスが大きくなる回転数で前記モータが回転している状態で実施する、
請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
第１のスイッチ素子と第２のスイッチ素子とが直列に接続され、前記第１のスイッチ素子と前記第２のスイッチ素子との接続点が前記モータの各相にそれぞれ接続された３つのスイッチ体を並列接続させたスイッチング部
をさらに備え、
前記制御部は、前記スイッチング部の前記第１のスイッチ素子と前記第２のスイッチ素子のＯＮおよびＯＦＦを制御することで、前記モータの制御を行うものであって、
前記制御部は、各前記スイッチ体の前記第１のスイッチ素子をＯＦＦ、前記第２のスイッチ素子をＯＮとすることで、前記モータ端を短絡させる、
請求項１または２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
第１のスイッチ素子と第２のスイッチ素子とが直列に接続され、前記第１のスイッチ素子と前記第２のスイッチ素子との接続点が前記モータの各相にそれぞれ接続された３つのスイッチ体を並列接続させたスイッチング部
をさらに備え、
前記制御部は、前記スイッチング部の前記第１のスイッチ素子と前記第２のスイッチ素子のＯＮおよびＯＦＦを制御することで、前記モータの制御を行うものであって、
前記制御部は、各前記スイッチ体の前記第１のスイッチ素子をＯＮ、前記第２のスイッチ素子をＯＦＦとすることで、前記モータ端を短絡させる、
請求項１または２に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記相電流理論値は、前記モータの設計値および前記モータの回転数に基づいて算出される、
請求項１から４までのいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータ制御装置に関し、特に、モータ制御において回転角度検出部が検出するモータ回転角度の位相誤差を補正するモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータは、ステータとロータとから構成される。そして、モータ制御においては、ステータ側に設置されているコイルを通電することで励磁させ、ロータの磁石との吸引・反発を繰り返すことで、ロータを回転させる。
【０００３】
また、モータ制御は、モータの回転軸に取り付けられた回転角度検出部によって得られるロータの回転位置に基づき、モータに接続されるインバータ内のスイッチ素子を切り替えることで、ステータのコイルの通電方向制御を行っている。
【０００４】
ステータのコイルは、コイルを通電させることで電磁石となり、通電方向によって極性が変わる。ステータの電磁石の極性を、ロータの磁石に対し、吸引・反発するように通電方向を制御するためには、ロータの回転位置に対するステータの位相差を把握しなければならない。
【０００５】
ロータの回転位置は、回転角度検出部によって得られる。しかしながら、回転角度検出部の取付け誤差等により、回転角度検出部が検出するロータの回転位置（角度情報）と実際に組付けられたロータの回転位置とに角度ズレが生じ場合がある。そのため、本来把握したいロータの回転位置に対するステータの位相と回転角度検出部から得られる角度情報の位相との間には、位相の誤差（以下、位相誤差と呼ぶ）が発生する場合がある。位相誤差が発生した状態では、回転角度検出部の出力値が不正確なものとなってしまい、モータの制御に悪影響を及ぼす。そこで、位相誤差を補正するモータ制御装置が必要となる。
【０００６】
この種のモータ制御装置として、モータの誘起電圧とモータの回転角度とから位相誤差を検出し、検出された位相誤差を補正してモータ制御をする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８―２３６９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の従来技術には、以下のような課題がある。
【０００９】
特許文献１に記載の方法によれば、誘起電圧を検出するために、誘起電圧を検出するための装置を必要とする。一方、ハイブリッドカーなどに搭載されているモータ制御装置には、燃費向上の観点から軽量化が求められる。しかしながら、特許文献１は、誘起電圧を検出するための装置を追加で取り付けなければ、位相誤差補正を実施することができないため、軽量化が図れないという課題があった。
【００１０】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、追加の装置を必要とせずに、モータ制御で使用される相電流を用いて位相誤差補正を行う、モータ制御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】
【００１１】
本発明は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相からなるモータの回転角度を検出する回転角度検出部と、前記モータの各相の相電流を検出する相電流検出部と、前記相電流検出部が検出した前記相電流に基づいて、前記回転角度検出部が検出した前記回転角度を補正して、位相補正回転角度を出力する位相補正部と、前記位相補正部によって得られた前記位相補正回転角度と前記相電流検出部が検出した前記相電流とに基づいて、前記モータの制御を行う制御部とを備え、前記位相補正部は、前記モータの回転角度に位相誤差が発生していない場合の相電流を相電流理論値として算出しておき、前記モータ端を短絡させた状態で前記相電流検出部が検出した相電流と前記相電流理論値との差に基づいて位相誤差補正値を算出し、前記位相誤差補正値を用いて前記回転角度に位相補正を行った前記位相補正回転角度を出力する、モータ制御装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るモータ制御装置によれば、相電流検出部が検出した相電流から位相誤差補正値を算出し、回転角度検出部が検出する回転角度の位相誤差を補正することで、回転角度検出部が検出する回転角度に位相誤差がある場合でも、誘起電圧を検出する追加の装置を設置する必要もなく、モータ制御装置の軽量化を図りながら、位相誤差補正を行った回転角度にて良好なモータ制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るモータ制御装置の構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るモータ制御装置のモータ端が短絡した状態を説明する説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るモータ制御装置のモータ端が短絡した他の状態を説明する説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るモータ制御の処理の流れを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るモータ制御装置の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図面中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るモータ制御装置の構成を示したブロック図である。本実施の形態１におけるモータ制御装置は、モータ１、相電流検出部２、回転角度検出部３、位相補正部４、スイッチング部５、および、制御部７より構成されている。モータ制御装置は、電源６に接続されて用いられる。
【００１６】
以下、これらの各構成について説明する。
【００１７】
モータ１は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相からなる３相モータから構成されている。
【００１８】
相電流検出部２は、モータ１のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に取り付けられた相電流検出器ＣＴｕ、ＣＴｖ、ＣＴｗから構成され、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の相電流を検出する。相電流検出部２は、検出した相電流を、位相補正部４および制御部７に出力する。
【００１９】
回転角度検出部３は、モータ１の回転軸に取り付けられ、モータ１の回転角度を検出して、位相補正部４に回転角度を出力する。
【００２０】
位相補正部４は、相電流検出部２から入力される相電流に基づいて位相誤差補正値を算出し、位相誤差補正値を用いて、回転角度検出部３から入力される回転角度を補正して、制御部７に位相補正回転角度を出力する。位相誤差補正値については後述する。
【００２１】
スイッチング部５は、モータ１のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に対して設けられた３つのスイッチ体が３並列接続されて構成されている。各スイッチ体においては、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相ごとに、第１のスイッチ素子ＵＨ，ＶＨ，ＷＨと、第２のスイッチ素子ＵＬ，ＶＬ，ＷＬとが、それぞれ、直列に接続され、さらに、それらの第１のスイッチ素子と第２のスイッチ素子との各接続点が、モータ１のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相にそれぞれ接続されている。第１のスイッチ素子ＵＨ，ＶＨ，ＷＨおよび第２のスイッチ素子ＵＬ，ＶＬ，ＷＬは、制御部７からの制御信号に従って、ＯＮ／ＯＦＦの切り替えを行うことで、モータ１のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相への電流通電経路を切り替える。
【００２２】
電源６は、正端子と負端子とを有している。電源６の正端子は、第１のスイッチ素子ＵＨ，ＶＨ，ＷＨに接続されている。また、電源６の負端子は、第２のスイッチＵＬ，ＶＬ，ＷＬに接続されている。第１のスイッチ素子ＵＨ，ＶＨ，ＷＨの少なくとも１つと第２のスイッチＵＬ，ＶＬ，ＷＬの少なくとも１つがＯＮのとき、電源６はモータ１へ電流を供給する。
【００２３】
制御部７は、位相補正部４から入力される位相補正回転角度と相電流検出部２から入力される相電流とを用いて、スイッチンング部５の電流通電経路の切り替えを制御することでモータ制御を行う。
【００２４】
ここで、位相補正部４が算出する位相誤差補正値について説明する。
【００２５】
ハイブリッドカーなどの車両は、モータ１とガソリンエンジンとを併用するため、モータ１の駆動制御を行っていない場合でも、ガソリンエンジンの駆動によりロータが回転している。
【００２６】
このとき、モータ１においては、モータ１のステータのコイルに、電磁誘導により、誘導起電圧ｅが発生する。コイルは、インダクタンスＬと内部抵抗Ｒとから構成されている。そのため、コイルは、誘導起電圧ｅとインダクタンスＬおよび内部抵抗Ｒとが直列に接続された等価回路となる。
【００２７】
また、誘導起電圧ｅ［Ｖ］は、角速度ω［ｒａｄ／ｓ］および磁束φ［ｗｂ］を用いて下式（１）で示される。
【００２８】
【数１】
2017212783.tif 000003
【００２９】
上記から、角速度ω［ｒａｄ／ｓ］、磁束Φ［ｗｂ］、ｄ軸モータ端電圧Ｖｄ［Ｖ］、ｑ軸モータ端電圧Ｖｑ［Ｖ］、内部抵抗Ｒ［Ω］、ｄ軸インダクタンスＬｄ［Ｈ］、ｑ軸インダクタンスＬｑ［Ｈ］、ｄ軸相電流ｉｄ［Ａ］、ｑ軸相電流ｉｑ［Ａ］とすれば、モータ１をｄｑ軸で表現したモータ電圧方程式を用いて、ｄ軸モータ端電圧Ｖｄ［Ｖ］及びｑ軸モータ端電圧Ｖｑ［Ｖ］は、下式（２）で示される。
【００３０】
【数２】
2017212783.tif 000004
【００３１】
このとき、モータ端を短絡（各相の電位差が０Ｖ）させる。ここで、短絡させる方法について説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係るモータ制御装置のモータ端が短絡した状態を示した図である。図２においては、制御部７が、スイッチング部５の第１のスイッチ素子ＵＨ，ＶＨ，ＷＨをＯＦＦ、第２のスイッチ素子ＵＬ，ＶＬ，ＷＬをＯＮにしている。これにより、モータ１のモータ端を短絡させることができる。
【００３２】
また、図３は、本発明の実施の形態１に係るモータ制御装置のモータ端が短絡した状態の他の例を示した図である。図３においては、制御部７が、スイッチング部５の第１のスイッチ素子ＵＨ，ＶＨ，ＷＨをＯＮ、第２のスイッチ素子ＵＬ，ＶＬ，ＷＬをＯＦＦにしている。こうすることでも、モータ１のモータ端を短絡させることができる。
【００３３】
モータ端を短絡している場合、ｄ軸モータ端電圧Ｖｄおよびｑ軸モータ端電圧Ｖｑはそれぞれ０Ｖとなるので、上式（２）は、下式（３）で示される。
【００３４】
【数３】
2017212783.tif 000005
【００３５】
式（３）を変形すれば、下式（４）が得られる。
【００３６】
【数４】
2017212783.tif 000006
【００３７】
ここで、内部抵抗Ｒ、ｄ軸インダクタンスＬｄ、および、ｑ軸インダクタンスＬｑは、モータ特性により算出可能である。また、角速度ωは、モータ１の回転数により算出可能である。さらに、磁束Φは、モータ１のモータ構造により算出可能である。従って、位相誤差がないときのｄ軸相電流ｉｄおよびｑ軸相電流ｉｑは、式（４）にて、机上で算出可能である。なお、以下では、モータ特性とモータ構造とを、あわせて、モータ１の設計値と呼ぶ。
【００３８】
そして、ｄ軸相電流ｉｄ及びｑ軸相電流ｉｑを、モータ回転角度θ［ｒａｄ］を用いて３相電流に変換すると、Ｕ相電流Ｉｕ、Ｖ相電流Ｉｖ、Ｗ相電流Ｉｗの３相電流は、下式（５）により示される。
【００３９】
【数５】
2017212783.tif 000007
【００４０】
上述したように、ｄ軸相電流ｉｄ、ｑ軸相電流ｉｑ、角速度ω、内部抵抗Ｒ、ｄ軸インダクタンスＬｄ、及び、ｑ軸インダクタンスＬｑは、机上算出可能な値であるため、モータ回転角度θの位相誤差がない各相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗは、モータ１の回転数とモータ１の設計値とに基づいて、式（５）から算出できる。こうして、式（５）により算出した各相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを、以下では、「位相誤差がない各相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ」または「各相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗの理論値」と呼ぶこととする。
【００４１】
ここで、位相誤差補正を実施した場合の各相電流Ｉｕ’、Ｉｖ’、Ｉｗ’を考える。各相電流Ｉｕ’、Ｉｖ’、Ｉｗ’は、位相誤差θｅ［ｒａｄ］、および、位相誤差補正値θｃａｌ［ｒａｄ］を用いて、下式（６）で示される。
【００４２】
【数６】
2017212783.tif 000008
【００４３】
位相誤差θｅ＝θｃａｌとなる場合、式（６）は式（５）と一致するため、各相電流Ｉｕ’、Ｉｖ’、Ｉｗ’は、位相誤差がない各相電流となる。従って、位相誤差がない相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに対し、位相誤差補正後の相電流Ｉｕ’、Ｉｖ’、Ｉｗ’が、Ｉｕ＝Ｉｕ’、Ｉｖ＝Ｉｖ’、Ｉｗ＝Ｉｗ’となるように、位相誤差補正値θｃａｌを算出すればよい。
【００４４】
このように、モータ１のモータ端を０Ｖとすれば、相電流検出部２から検出されるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相電流を用いて、位相誤差補正値θｃａｌを算出することができる。そのため、角度検出部３が検出する回転角度に対し、位相誤差θｅを相殺するように、位相誤差補正値θｃａｌを加算することにより、位相誤差のないモータ回転角度θ（位相補正回転角度）を得ることができる。
【００４５】
続いて、本発明の実施の形態１に係るモータ制御について説明する。図４は、実施の形態１に係るモータ制御の処理の流れを示したフローチャートである。
【００４６】
本発明の実施の形態１に係るモータ制御は、下記手順により、実施する。
【００４７】
（手順０）：位相補正部４は、式（５）を用いて、モータ１の回転角度θの位相誤差がない各相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを算出する（ステップＳ１）。
【００４８】
（手順１）：制御部７は、図２に示すように、スイッチング部５の第１のスイッチ素子ＵＨ、ＶＨ、ＷＨをＯＦＦ、第２のスイッチ素子ＵＬ、ＶＬ、ＷＬをＯＮとし、モータ１のモータ端を短絡状態（０Ｖ）とする（ステップＳ２）。
【００４９】
（手順２）：位相補正部４は、モータ端を短絡にした状態で、相電流検出部２により、各相電流の値を検出する（ステップＳ３）。
【００５０】
（手順３）：位相補正部４は、ステップＳ１で算出した各相電流と、ステップＳ３で検出した各相電流との差に基づいて、位相誤差補正値を算出する（ステップＳ４）。
【００５１】
（手順４）：位相補正部４は、回転角度検出部３から入力される回転角度に、上記の（手順３）で算出された位相誤差補正値を加算して、位相補正回転角度を算出して制御部７に出力する（ステップＳ５）。
【００５２】
（手順５）：制御部７は、位相補正部４から入力される位相補正回転角度および相電流検出部２から入力される相電流から、スイッチング部５のスイッチ素子ＵＨ、ＶＨ、ＷＨ、ＵＬ、ＶＬ、ＷＬをＯＮ／ＯＦＦ制御し、電源６からモータ１へ供給される電流の電流通電経路を切り替え、モータ制御を行う（ステップＳ６）。
【００５３】
（手順６）：（手順４）及び（手順５）を繰り返す。
【００５４】
このように、実施の形態１に係るモータ制御装置を用いれば、モータ１のモータ端を短絡させた状態で相電流検出部２が検出した相電流に基づいて、位相誤差補正値を算出し、当該位相誤差補正値を用いて角度検出部３が検出する回転角度の位相誤差を補正することで、誘起電圧を検出するための追加の装置を設けることもなく、角度検出部３が検出する回転角度に位相誤差がある場合でも、当該位相誤差の補正を行った回転角度を用いて、モータ制御を行うことができる。
【００５５】
ここで、モータ１が高回転時の場合について説明する。はじめに、モータ１の回転数をＮ［ｒｍｐ］、極数をｐ［極対］とすれば、周波数ｆ［Ｈｚ］は下式（７）にて示される。
【００５６】
【数７】
2017212783.tif 000009
【００５７】
従って、式（７）から明らかなように、回転数Ｎが高い程、周波数ｆは高くなる。また、角速度ωは、ω＝２πｆで示される。そして、ｄ軸インダクタンスＬｄ、および、ｑ軸インダクタンスＬｑのインピーダンスは、それぞれ、ωＬｄおよびωＬｑで示される。そのため、ωＬｄ＝２πｆ・Ｌｄ＝２π×（Ｎ・ｐ／１２０）×Ｌｄ、および、ωＬｑ＝２πｆ・Ｌｑ＝２π×（Ｎ・ｐ／１２０）×Ｌｑとなり、ωＬｄおよびωＬｑはＮに比例するので、モータ１が高回転の状態では、内部抵抗Ｒのインピーダンスと、ｄ軸インダクタンスＬｄ及びｑ軸インダクタンスＬｑのインピーダンスωＬｄ，ωＬｑとの関係は、下式（８）にて示される。
【００５８】
【数８】
2017212783.tif 000010
【００５９】
従って、モータ１が高回転の状態とは、内部抵抗Ｒのインピーダンスが、ｄ軸インダクタンスＬｄ及びｑ軸インダクタンスＬｑのインピーダンスωＬｄ，ωＬｑよりも、圧倒的に小さく、内部抵抗Ｒが０として扱える回転数Ｎを示す。
【００６０】
ここで、式（８）を式（３）に適用した場合、内部抵抗Ｒを０として扱うので、下式（９）が得られる。
【００６１】
【数９】
2017212783.tif 000011
【００６２】
式（９）を変形すると、下式（１０）が得られる。
【００６３】
【数１０】
2017212783.tif 000012
【００６４】
ここで、式（６）における下式（１１）部分に注目する。
【００６５】
【数１１】
2017212783.tif 000013
【００６６】
上述したように、モータ１の高回転時は、式（８）となるため、式（１１）は０となる。従って、式（１０）を式（６）に代入し、且つ、式（１１）を０とすれば、モータ１の高回転時に位相誤差補正を実施した場合の各相電流Ｉｕ’、Ｉｖ’、Ｉｗ’は、下式（１２）が得られる。
【００６７】
【数１２】
2017212783.tif 000014
【００６８】
ここで、式（１２）における下式（１３）部分は、各相電流Ｉｕ’、Ｉｖ’、Ｉｗ’の振幅を示す。
【００６９】
【数１３】
2017212783.tif 000015
【００７０】
従って、位相を示すｃｏｓ内の項には角速度ω、磁束Φ、内部抵抗Ｒ、ｄ軸インダクタンスＬｄ、および、ｑ軸インダクタンスＬｑが存在しない。
【００７１】
つまり、モータ１の高回転時には、位相誤差補正値θｃａｌを算出するにあたり、実際に回転させるモータ１の磁束Φ、内部抵抗Ｒ、ｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑと、机上計算で用いたモータの磁束Φ、内部抵抗Ｒ、ｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑとに差異がある場合でも、精度よく、位相誤差θｅを補正する位相誤差補正値θｃａｌを得ることができる。
【００７２】
また、高回転時でも、位相誤差がない相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗと、位相誤差補正後の相電流Ｉｕ’、Ｉｖ’、Ｉｗ’とが、Ｉｕ＝Ｉｕ’、Ｉｖ＝Ｉｖ’、Ｉｗ＝Ｉｗ’となるように、位相誤差補正値θｃａｌを算出するとしたが、必ずしも、Ｉｕ＝Ｉｕ’、Ｉｖ＝Ｉｖ’、Ｉｗ＝Ｉｗ’となるように、位相誤差補正値θｃａｌを設定しなくてもよい。
【００７３】
相電流の制御をすることで、モータ１のトルクの制御を行っているが、要求されるトルク精度はモータ１を搭載した製品により異なる。従って、モータ１を搭載した製品のトルク精度を相電流制御精度に換算し、前記精度となるようなＩとＩ’との差ａに基づき、Ｉｕ＝Ｉｕ’±ａ、Ｉｖ＝Ｉｖ’±ａ、Ｉｗ＝Ｉｗ’±ａが成り立つように、位相誤差補正値精度±ａ’を設定すればよい。すなわち、位相誤差補正値はθｃａｌ±ａ’に設定すればよい。
【００７４】
次に、本発明の実施の形態１に係るモータ制御装置のハードウエア構成について説明する。本発明の実施の形態１においては、相電流検出部２を電流センサから構成し、回転角度検出部３をレゾルバから構成する。また、スイッチング部５は、インバータから構成する。また、位相補正部４および制御部７は、マイコンから構成される。マイクロコンピュータは、プロセッサとメモリとを有する。位相補正部４および制御部７は、プロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより、実現される。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して、位相補正部４および制御部７の機能を実行してもよい。
【００７５】
また、モータ制御を行う場合では、モータ１、相電流検出部２、回転角度検出部３、スイッチング部５、電源６、および、制御部７を用いて行われる。
【００７６】
前述したように、位相補正部４および制御部７は共にマイコンで実現可能であるため、位相補正部４および制御部７を、共通の１つのマイコンから構成するようにしてもよい。
【００７７】
従って、本発明は、既存のモータ制御装置に変形を加えることなく、位相誤差補正を行った角度情報にてモータ制御を行うことができるという効果がある。
【００７８】
以上、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【００７９】
以上のように、本発明の実施の形態１に係るモータ制御装置は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相からなるモータ１の回転角度を検出する回転角度検出部３と、モータ１の各相の相電流を検出する相電流検出部２と、相電流検出部２が検出した相電流に基づいて、回転角度検出部３が検出した回転角度を補正して、位相補正回転角度を出力する位相補正部４と、位相補正部４によって得られた位相補正回転角度と相電流検出部２が検出した相電流とに基づいて、モータ１の制御を行う制御部７とを備えている。このとき、位相補正部４は、モータ１の回転角度に位相誤差θｅが発生していない場合の相電流を相電流理論値として算出しておく。そうして、制御部７により、モータ１のモータ端を短絡させ、モータ１のロータをガソリンエンジンの駆動により回転させることで発生するステータのコイルの誘導起電圧により発生する相電流を、相電流検出部２により検出する。位相補正部４は、検出した相電流と相電流理論値との差に基づいて位相誤差補正値θｃａｌを算出し、位相誤差補正値θｃａｌを用いて、回転角度検出部３が検出した回転角度に位相補正を行った位相補正回転角度を出力する。制御部７は、こうして位相補正部４によって得られた位相補正回転角度と、相電流検出部２が検出した相電流とに基づいて、モータ１の制御を行う。実施の形態１においては、このように、モータ１のモータ端を短絡させた状態で相電流検出部２が検出した相電流から位相誤差補正値θｃａｌを算出し、回転角度検出部３が検出した回転角度を補正するようにしたので、回転角度検出部３が検出した回転角度に位相誤差θｅがある場合においても、位相誤差補正を行った回転角度でモータ制御を行うことができるため、位相誤差θｅの影響を受けない、良好なモータの制御を行うことができる。また、実施の形態１では、特許文献１のように、位相誤差補正の際に、モータ１の誘起電圧を用いないため、モータ１の誘起電圧を検出するための追加の装置が不要となり、モータ制御装置の軽量化、小型化、低コスト化が実現できる。
【００８０】
また、本発明の実施の形態１においては、位相補正部４が、位相誤差補正値θｃａｌの算出を、モータ１の内部抵抗Ｒのインピーダンスよりもモータ１のインダクタンスのインピーダンスが大きくなる範囲の回転数でモータ１が回転している状態で実施するようにしてもよい。すなわち、位相補正部４が、モータ１の高回転時に、位相誤差補正値θｃａｌの算出を行うようにしてもよい。その場合には、上述したように、実際に回転させるモータ１の磁束Φ、内部抵抗Ｒ、ｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑと、机上計算で用いたモータの磁束Φ、内部抵抗Ｒ、ｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑとに差異がある場合でも、精度よく、位相誤差θｅを補正するための位相誤差補正値θｃａｌを得ることができるので、より精度の高い位相誤差補正値θｃａｌを求めることができる。
【符号の説明】
【００８１】
１  モータ、２  相電流検出部、３  回転角度検出部、４  位相補正部、５  スイッチング部、６  電源、７  制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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