(57)【要約】【課題】モータに残留磁束がない状態からでもモータの回転周波数および回転方向の少なくとも一方を検出することができるモータ制御装置およびモータ制御方法を提供すること。【解決手段】実施形態にかかるモータ制御装置は、インバータ部と、制御部とを備える。制御部は、モータの相電圧と所定の位相関係を有する軸を有する静止直交座標系の当該軸に対して交流電流をこの交流電流の周波数を変えながらインバータ部から供給させる。【選択図】図１
2017143713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータに電力を供給するインバータ部と、
前記モータの相電圧と所定の位相関係を有する軸を有する静止直交座標系の当該軸に対して交流電流を当該交流電流の周波数を変えながら前記インバータ部から供給させる制御部と、
を備えることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記交流電流を前記モータへ供給している状態で前記モータの電圧および磁束の少なくとも一方に基づいて、前記モータの回転周波数を検出する回転周波数検出部を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記回転周波数検出部は、
前記モータの電圧および磁束の少なくとも一方を極大にする前記交流電流の周波数を前記モータの回転周波数として検出する周波数検出部を備える
ことを特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記回転周波数検出部は、
前記モータの電圧および磁束の少なくとも一方が閾値以上になる前記交流電流の周波数を前記モータの回転周波数として検出する周波数検出部を備える
ことを特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記周波数検出部は、
前記閾値として前記交流電流の周波数に応じた閾値を用いる
ことを特徴とする請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記交流電流によって生じる前記モータの電圧に基づいて、前記モータの回転方向を検出する回転方向検出部を備える
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記回転方向検出部は、
前記静止直交座標系における一方の軸の電圧と他方の軸の電圧との位相差に基づいて、前記モータの回転方向を決定する
ことを特徴とする請求項６に記載のモータ制御装置。
【請求項８】
前記回転方向検出部は、
前記モータの電圧に基づいて前記モータの電圧位相を演算する位相演算部と、
前記位相演算部によって演算された前記モータの電圧位相の変化状態に基づいて、前記モータの回転方向を決定する回転方向決定部と、を備える
ことを特徴とする請求項６に記載のモータ制御装置。
【請求項９】
前記回転方向検出部は、
前記交流電流によって生じる前記モータの電圧であって前記交流電流の供給を停止した後に検出される前記モータの電圧に基づいて、前記モータの回転方向を検出する
ことを特徴とする請求項６〜８のいずれか一つに記載のモータ制御装置。
【請求項１０】
前記交流電流に対応する電流指令を生成する電流指令生成部と、
前記電流指令と前記モータに流れる電流との差に基づいて電圧指令を生成する電流制御部と、
前記電圧指令に基づいて前記インバータ部へ前記交流電流を供給させる駆動制御部と、
前記電圧指令に基づいて、前記モータの回転方向を検出する回転方向検出部と、を備える
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のモータ制御装置。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記モータの静止直交座標系の他方の軸の電流がゼロになるように前記交流電流を前記インバータ部から供給させる
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載のモータ制御装置。
【請求項１２】
モータに電力を供給するインバータ部と、
前記インバータ部を制御し、前記モータの相電圧と所定の位相関係を有する軸を有する静止直交座標系の当該軸に対して交流電流を前記インバータ部から供給させる制御部と、
を備えることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項１３】
前記交流電流によって生じる前記モータの電圧に基づいて、前記モータの回転方向を検出する回転方向検出部を備える
ことを特徴とする請求項１２に記載のモータ制御装置。
【請求項１４】
モータの相電圧と所定の位相関係を有する軸を有する静止直交座標系の当該軸に対して交流電流をインバータ部から供給することと、
前記インバータ部から供給される前記交流電流の周波数を変更することと、
を含むことを特徴とするモータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、モータ制御装置およびモータ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータを制御するモータ制御装置が知られている。かかるモータ制御装置は、瞬時停電などが発生した場合、インバータからのモータへの電力供給が一時的に停止され、モータが例えばフリーラン状態や惰行回転状態（以下、フリーラン状態と総称する）になる場合がある。
【０００３】
そして、モータ制御装置は、瞬時停電から回復した後にインバータからモータへ電力を供給する。この場合、モータの回転周波数とインバータの出力周波数とが大きくずれていると、例えば、不要なトルクによりジャークが発生したり、過電流や過電圧が発生したりするおそれがある。
【０００４】
そこで、モータの回転周波数にインバータの出力周波数を対応させた状態でインバータからモータへ電力供給を行うために、フリーラン状態のモータの回転周波数を検出する機能（以下、速度サーチと記載する場合がある）がモータ制御装置に採用されることがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１３３８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
速度サーチの方式として、フリーラン状態のモータの残留磁束によって生じる誘起電圧に基づいてモータの回転周波数を検出する方式があるが、モータに残留磁束がなければモータの回転周波数を検出することが難しい。
【０００７】
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、例えば、モータに残留磁束がない状態からでもモータの回転周波数および回転方向の少なくとも一方を検出することができるモータ制御装置およびモータ制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の一態様に係るモータ制御装置は、インバータ部と、制御部とを備える。前記インバータ部は、モータに電力を供給する。前記制御部は、前記モータの相電圧と所定の位相関係を有する軸を有する静止直交座標系の当該軸に対して交流電流を当該交流電流の周波数を変えながら前記インバータ部から供給させる。
【発明の効果】
【０００９】
実施形態の一態様によれば、例えば、モータに残留磁束がない状態からでもモータの回転周波数および回転方向の少なくとも一方を検出することができるモータ制御装置およびモータ制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態にかかるモータ制御装置の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示すモータ制御装置の構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、駆動制御部の他の構成を示す図である。
【図４】図４は、α軸重畳電流指令の周波数の変化を示す図である。
【図５】図５は、モータの２次磁束とα軸電流との変化の一例を示す図（その１）である。
【図６】図６は、モータの２次磁束とα軸電流との変化の一例を示す図（その２）である。
【図７】図７は、モータの回転周波数、探索電流の周波数、α軸電圧指令、β軸電圧指令、α軸磁束、および、β軸磁束の変化を示す図である。
【図８】図８は、図２に示す回転周波数検出部の一例を示す図である。
【図９】図９は、定格磁束時の誘起電圧と、電圧振幅と、誘起電圧を基準とした電圧振幅の比との関係を示す図である。
【図１０】図１０は、図２に示す回転方向検出部の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、モータの回転方向が正転である場合におけるα軸電圧指令、β軸電圧指令および電圧位相の状態を示す図である。
【図１２】図１２は、モータの回転方向が逆転である場合におけるα軸電圧指令、β軸電圧指令および電圧位相の状態を示す図である。
【図１３】図１３は、回転状態探索処理、電圧復帰処理および加速処理における状態量の変化を示す図である。
【図１４】図１４は、回転状態探索処理、電圧復帰処理および加速処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、図１４に示すステップＳ１１の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、図１４に示すステップＳ１３の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、図１に示すモータ制御装置の構成の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本願の開示するモータ制御装置およびモータ制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
［１．モータ制御装置］
図１は、実施形態にかかるモータ制御装置の構成の一例を示す図である。図１に示すように、モータ制御装置１は、インバータ部１０と、電流検出部１１と、制御部２０とを備え、直流電源２から供給される直流電力を交流電力へ変換してモータ３へ出力し、モータ３を制御する。かかるモータ３は、例えば、３相誘導電動機である。
【００１３】
なお、図１に示すモータ制御装置１は、直流電源２とモータ３との間に配置されるが、交流電源とモータ３との間に配置されてもよい。この場合、モータ制御装置１は、交流電源から供給される交流電力を直流電力へ変換してインバータ部１０へ供給するコンバータを備える。また、インバータ部１０を複数の双方向スイッチを有するマトリクスコンバータに置き換えることもできる。この場合、モータ制御装置１は、マトリックスコンバータにより交流入力から直接交流を出力することができる。
【００１４】
インバータ部１０は、例えば、３相ブリッジ接続された複数のスイッチング素子を備える。電流検出部１１は、インバータ部１０からモータ３に流れる電流（以下、検出電流Ｉｏと記載する場合がある）を検出し、かかる検出電流Ｉｏを制御部２０へ出力する。電圧検出部１２は、モータ３の電圧（以下、検出電圧Ｖｏと記載する場合がある）を検出し、かかる検出電圧Ｖｏを制御部２０へ出力する。
【００１５】
制御部２０は、駆動制御部２１と、回転状態探索部２２とを備える。駆動制御部２１は、インバータ部１０のスイッチング素子を駆動する駆動信号を生成してインバータ部１０へ出力する。インバータ部１０のスイッチング素子は、駆動制御部２１から出力される駆動信号によりＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）制御される。これにより、直流電源２から供給される直流電力がインバータ部１０により交流電力へ変換されてモータ３へ出力され、モータ３の回転が制御される。
【００１６】
また、駆動制御部２１は、例えば、瞬時停電などによって、電源（例えば、直流電源２）から電力供給が停止した場合、例えば、インバータ部１０のスイッチング素子をすべてＯＦＦにし、インバータ部１０からモータ３への電力供給を停止する。また、駆動制御部２１は、停電復帰などによって、電源からの電力供給が再開した場合、回転状態探索処理等の終了後、インバータ部１０のスイッチング素子を制御し、モータ３の回転を制御する。
【００１７】
回転状態探索部２２は、例えば、瞬時停電などによって、モータ３がフリーラン状態からの再始動時に、モータ３の回転周波数ωｍａ（＝｜ωｍ｜）および回転方向Ｄｍ（＝ｓｉｇｎ（ωｍ））を探索する回転状態探索処理を実行する。
【００１８】
なお、「ωｍ」は、回転方向Ｄｍを含めたモータ３の回転周波数である。また、モータ３の回転周波数ωｍａは、電気角での周波数であり、機械角での周波数は、モータ３の極数に応じた周波数になる。なお、以下においては、説明の便宜上、モータ３が２極のモータであるものとして説明するが、モータ３の極数は２極に限定されるものではない。
【００１９】
かかる回転状態探索処理において、回転状態探索部２２は、モータ３の回転周波数ωｍａおよび回転方向Ｄｍを検出することができる。以下、モータ３の回転周波数ωｍａを検出する処理を回転周波数探索処理と記載し、モータ３の回転方向Ｄｍを検出する処理を回転方向探索処理と記載する。
【００２０】
なお、回転状態探索処理は、例えば、瞬時停電などによって、電源からモータ制御装置１への電力供給が一時的に停止した後、電力供給が再開した場合に開始される。例えば、制御部２０は、直流電源２からモータ制御装置１への直流電力の供給が一時的に停止した後再開された場合に回転状態探索処理を開始する。
【００２１】
また、モータ制御装置１が交流電源からの交流電力の供給を直流電力に変換するコンバータを有する場合、制御部２０は、例えば、交流電源からのモータ制御装置１への交流電力の供給が一時的に停止した後再開した場合に回転状態探索処理を開始する。
【００２２】
回転状態探索部２２は、回転周波数探索処理において、インバータ部１０を制御し、モータ３の相電圧と所定の位相関係を有する軸を有する静止直交座標系の軸に対して交流電流（以下、探索電流Ｉｓと記載する）をこの探索電流Ｉｓの周波数ωｓを変えながらインバータ部１０から供給させる。かかる静止直交座標系は、モータ３の固定子に設定される座標系であり、固定子座標系とも呼ばれる。なお、上述した「モータ３の相電圧と所定の位相関係を有する軸」は、静止直交座標系の直交する２軸のうち一方の軸である。また、上述した「モータ３の相電圧と所定の位相関係を有する」とは、モータ３の相電圧の位相が静止直交座標系の一方の軸と予め定められた角度差を有することを意味し、かかる「角度差」は、ゼロであってもよい。
【００２３】
かかる探索電流Ｉｓによってモータ３の２次磁束が励磁される。モータ３の２次磁束は、モータ３の回転子の回転とともに回転し、モータ３の回転周波数ωｍａと一致する周波数ωｓの探索電流Ｉｓがモータ３に供給された場合に、モータ３の２次磁束および誘起電圧が最も大きくなる。
【００２４】
そこで、回転状態探索部２２は、探索電流Ｉｓをモータ３へ供給している状態におけるモータ３の電圧および磁束の少なくとも一方に基づいて、モータ３の回転周波数ωｍａを検出する。これにより、モータ３に残留磁束がない状態からでもモータ３の回転周波数ωｍａを検出することができる。
【００２５】
例えば、回転状態探索部２２は、モータ３の電圧が極大値となったタイミングの探索電流Ｉｓの周波数ωｓをモータ３の回転周波数ωｍａとして検出することができる。また、回転状態探索部２２は、モータ３の電圧が閾値電圧Ｖｔｈ以上になる探索電流Ｉｓの周波数ωｓをモータ３の回転周波数ωｍａとして検出することもできる。
【００２６】
また、回転状態探索部２２は、探索電流Ｉｓによって生じるモータ３の電圧に基づいて、モータ３の回転方向Ｄｍを検出する。これにより、モータ３に残留磁束がない状態からでもモータ３の回転方向Ｄｍを検出することができる。
【００２７】
例えば、回転状態探索部２２は、モータ３の電圧に基づいてモータ３の電圧位相を演算し、かかる電圧位相の変化状態に基づいて、モータ３の回転方向Ｄｍを検出することができる。また、回転状態探索部２２は、例えば、モータ３の電圧位相からモータ３の回転周波数ωｍを検出し、かかる回転周波数ωｍの正負に基づいてモータ３の回転方向Ｄｍを検出することができる。
【００２８】
回転状態探索部２２は、モータ３に流す探索電流Ｉｓの大きさ応じた電流指令Ｉｓ*を生成し、電流検出部１１の検出電流Ｉｏと電流指令Ｉｓ*との差に応じた電圧指令Ｖｓ*を生成する。駆動制御部２１は、電圧指令Ｖｓ*に基づいてインバータ部１０のスイッチング素子を制御し、電圧指令Ｖｓ*に対応する電圧をモータ３へ供給する。これにより、インバータ部１０からモータ３に探索電流Ｉｓが供給される。
【００２９】
回転状態探索部２２は、回転周波数ωｍａや回転方向Ｄｍを検出するためのモータ３の電圧として、電圧指令Ｖｓ*を用いることができる。すなわち、回転状態探索部２２は、電圧指令Ｖｓ*に基づいてモータ３の回転周波数ωｍａを検出することができ、また、電圧指令Ｖｓ*に基づいて、モータ３の回転方向Ｄｍを検出することができる。
【００３０】
また、回転状態探索部２２は、モータ３の電圧として。電圧検出部１２の検出電圧Ｖｏを用いることができる。すなわち、回転状態探索部２２は、検出電圧Ｖｏに基づいてモータ３の回転周波数ωｍａを検出することができ、また、検出電圧Ｖｏに基づいて、モータ３の回転方向Ｄｍを検出することができる。
【００３１】
以下、モータ制御装置１についてさらに詳細に説明する。なお、以下においては、モータ３の電圧として電圧指令Ｖｓ*を用いてモータ３の回転周波数ωｍａおよびモータ３の回転方向Ｄｍを検出する構成を主として説明するものとする。
【００３２】
［２．モータ制御装置１の構成例］
図２は、図１に示すモータ制御装置１の構成の一例を示す図である。図２に示すように、モータ制御装置１は、インバータ部１０と、電流検出部１１と、制御部２０とを備え、モータ３を制御する。モータ３は、例えば、３相誘導電動機である。
【００３３】
インバータ部１０は、コンデンサＣ１と複数のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を備える。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、３相ブリッジ接続され、それぞれ保護用のダイオードが逆並列接続される。
【００３４】
スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor  Field-Effect  Transistor)やＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）などの半導体スイッチング素子である。なお、インバータ部１０は、図２に示す構成に限定されるものではなく、モータ３を駆動するための交流電力を出力することができる構成であればよい。
【００３５】
電流検出部１１は、インバータ部１０からモータ３のＵ相、Ｖ相およびＷ相に流れる電流の瞬時値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ（以下、検出電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗと記載する）をそれぞれ検出し、かかる検出電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを出力する。電流検出部１１は、例えば、電流トランスを有する構成であるが、磁電変換素子であるホール素子を有する構成であってもよい。
【００３６】
なお、電流検出部１１は、３相の電流を検出する構成に代えて、２相の電流を検出する構成であってもよい。例えば、電流検出部１１は、検出電流Ｉｕ、Ｉｖを検出し、かかる検出電流Ｉｕ、Ｉｖから、「Ｉｗ＝−Ｉｕ−Ｉｖ」の演算式を用いて、検出電流Ｉｗを求めることができる。なお、３相のうち電流検出部１１によって検出されていない相の電流の瞬時値は、制御部２０によって演算することもできる。
【００３７】
制御部２０は、動作モードが運転モードである場合、インバータ部１０のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をＯＮ／ＯＦＦする駆動信号Ｓ１〜Ｓ６を例えば速度指令ω*に基づいて生成してインバータ部１０へ出力する。これにより、直流電源２から供給される直流電力がインバータ部１０により交流電力へ変換されてモータ３へ出力され、モータ３の回転が制御される。
【００３８】
また、制御部２０は、動作モードが速度探索モードである場合、例えば、インバータ部１０から探索電流Ｉｓを出力させ、このときのモータ３の電圧に基づいてモータ３の回転周波数ωｍａおよび回転方向Ｄｍを検出する。以下、制御部２０について詳細に説明する。
【００３９】
［３．制御部２０］
制御部２０は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。かかるマイクロコンピュータのＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、後述する制御を実現する。
【００４０】
制御部２０は、駆動制御部２１と、回転状態探索部２２とを備える。かかる駆動制御部２１および回転状態探索部２２の機能は、例えば、上記ＣＰＵが上記プログラムを読み出して実行することにより実現される。なお、駆動制御部２１および回転状態探索部２２は、それぞれ一部または全部がＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等のハードウェアで構成されてもよい。
【００４１】
［３．１．駆動制御部２１］
駆動制御部２１は、周波数指令生成部３１と、Ｖ／ｆ制御部３２と、ｄ軸電圧指令出力部３３と、位相演算部３４と、座標変換部３５と、加算部３６、３７と、駆動信号生成部３８と、を備える。
【００４２】
周波数指令生成部３１は、速度指令ω*（周波数指令の一例）を生成する。かかる速度指令ω*は、周波数指令生成部３１からＶ／ｆ制御部３２および位相演算部３４へ通知される。
【００４３】
Ｖ／ｆ制御部３２は、速度指令ω*に応じたｑ軸電圧指令Ｖｑ*を出力する。Ｖ／ｆ制御部３２は、例えば、速度指令ω*の値とｑ軸電圧指令Ｖｑ*の値との対応関係を規定するテーブルまたは演算器を備えており、かかるテーブルまたは演算器に基づいて、速度指令ω*に応じたｑ軸電圧指令Ｖｑ*を出力する。
【００４４】
ｄ軸電圧指令出力部３３は、ｄ軸電圧指令Ｖｄ*を出力する。ｄ軸電圧指令Ｖｄ*は、例えば、ゼロに設定される。位相演算部３４は、速度指令ω*に基づいて位相θを生成する。例えば、位相演算部３４は、速度指令ω*を微分することによって、位相θを求めることができる。
【００４５】
座標変換部３５は、位相θ、ｑ軸電圧指令Ｖｑ*およびｄ軸電圧指令Ｖｄ*に基づいて、α軸電圧指令Ｖ１α*およびβ軸電圧指令Ｖ１β*を演算する。α軸電圧指令Ｖ１α*は、αβ軸座標系のα軸成分であり、β軸電圧指令Ｖ１β*は、αβ軸座標系のβ軸成分である。
【００４６】
かかるαβ軸座標系は、モータ３の相電圧と所定の位相関係を有する軸を有する静止直交座標系であり、例えば、α軸とモータ３のＵ相軸（Ｕ相電圧位相）とが一致するように設定される。なお、αβ軸座標系は、α軸とモータ３のＶ相軸（Ｖ相電圧位相）とが一致するように設定されてもよく、また、α軸とモータ３のＷ相軸（Ｗ相電圧位相）とが一致するように設定されてもよい。また、α軸は、Ｕ相軸、Ｖ相軸およびＷ相軸のいずれかと一致させなくてもよく、任意の位相で固定してもよい。
【００４７】
座標変換部３５は、例えば、下記式（１）、（２）の演算を行って位相θａを求める。さらに、座標変換部３５は、位相θａに基づいて、ｑ軸電圧指令Ｖｑ*およびｄ軸電圧指令Ｖｄ*をα軸電圧指令Ｖ１α*およびβ軸電圧指令Ｖ１β*に変換する。
θｖ＝ｔａｎ−１√（Ｖｑ*／Ｖｄ*）    ・・・（１）
θａ＝θ＋θｖ    ・・・（２）
【００４８】
加算部３６は、回転状態探索部２２によって生成されるα軸重畳電圧指令Ｖｉα*をα軸電圧指令Ｖ１α*に加算して、α軸電圧指令Ｖα*を求める。加算部３７は、回転状態探索部２２によって生成されるβ軸重畳電圧指令Ｖｉβ*をβ軸電圧指令Ｖ１β*に加算して、β軸電圧指令Ｖβ*を求める。
【００４９】
駆動信号生成部３８は、α軸電圧指令Ｖα*およびβ軸電圧指令Ｖβ*に基づいて、駆動信号Ｓ１〜Ｓ６を生成する。例えば、駆動信号生成部３８は、３相２相変換によりα軸電圧指令Ｖα*およびβ軸電圧指令Ｖβ*をＵ相電圧指令Ｖｕ*、Ｖ相電圧指令Ｖｖ*およびＷ相電圧指令Ｖｗ*へ変換する。駆動信号生成部３８は、Ｕ相電圧指令Ｖｕ*、Ｖ相電圧指令Ｖｖ*およびＷ相電圧指令Ｖｗ*をそれぞれキャリア信号と比較することにより、ＰＷＭ信号を求める。かかる駆動信号生成部３８は、ＰＷＭ信号から駆動信号Ｓ１〜Ｓ６を生成する。
【００５０】
［３．２．回転状態探索部２２］
回転状態探索部２２は、例えば、動作モードが速度探索モードである場合に、αβ軸座標系の一方の軸（α軸またはβ軸）に対し探索電流Ｉｓをインバータ部１０から供給させ、モータ３の回転周波数ωｍａおよび回転方向Ｄｍを検出する。
【００５１】
回転状態探索部２２は、３相２相座標変換部４１と、重畳電流指令生成部４２と、減算部４３、４４と、α軸電流制御部４５と、β軸電流制御部４６と、回転周波数検出部４８と、回転方向検出部４９とを備える。
【００５２】
３相２相座標変換部４１は、３相／２相座標変換により、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の検出電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗをα軸検出電流Ｉαおよびβ軸検出電流Ｉβへ変換する。α軸検出電流Ｉαは、αβ軸座標系のα軸成分であり、β軸検出電流Ｉβは、αβ軸座標系のβ軸成分である。
【００５３】
重畳電流指令生成部４２は、α軸重畳電流指令Ｉｉα*およびβ軸重畳電流指令Ｉｉβ*を生成する。例えば、重畳電流指令生成部４２は、α軸重畳電流指令Ｉｉα*を下記式（３）の演算によって生成する。この場合、重畳電流指令生成部４２は、例えば、Ｉｉβ*＝０にする。なお、下記式（３）において、例えば、Ｉｏ≧Ｉｍａｘになるように設定される。「Ｉｍａｘ」は、例えば、モータ制御装置１の定格出力電流である。
Ｉｉα*＝Ｉｏｓｉｎ（ωsｔ）      ・・・（３）
【００５４】
なお、上記式（３）の演算によって生成されるα軸重畳電流指令Ｉｉα*は、正弦波信号であるが、α軸重畳電流指令Ｉｉα*は、周波数ωｓを有するパルス信号や三角波信号（例えば、ノコギリ波信号）であってもよい。すなわち、α軸重畳電流指令Ｉｉα*は、周波数ωｓを有する信号であればよい。なお、パルス信号や三角波信号は、周波数ωｓ以外の周波数成分が多く含まれていることから、モータ３の回転周波数ωｍａおよび回転方向Ｄｍの検出精度の観点から、α軸重畳電流指令Ｉｉα*は、パルス信号よりも正弦波信号であることが望ましい。
【００５５】
また、上述した例では、α軸重畳電流指令Ｉｉα*を交流信号とし、β軸重畳電流指令Ｉｉβ*をゼロに設定したが、β軸重畳電流指令Ｉｉβ*を交流信号とし、α軸重畳電流指令Ｉｉα*をゼロに設定してもよい。例えば、重畳電流指令生成部４２は、Ｉｉβ*＝Ｉｏｓｉｎ（ωsｔ）とし、Ｉｉα*＝０とすることもできる。
【００５６】
なお、Ｉｉβ*＝０、または、Ｉｉα*＝０であることが望ましいが、α軸重畳電流指令Ｉｉα*またはβ軸重畳電流指令Ｉｉβ*は０でなくてもよく、例えば、回転周波数ωｍａおよび回転方向Ｄｍの検出に対する影響がすくないような小さい値であればよい。
【００５７】
減算部４３は、α軸重畳電流指令Ｉｉα*からα軸検出電流Ｉαを減算する。α軸電流制御部４５は、α軸重畳電流指令Ｉｉα*とα軸検出電流Ｉαとの差が低減するようにα軸重畳電圧指令Ｖｉα*を生成する。例えば、α軸電流制御部４５は、α軸重畳電流指令Ｉｉα*とα軸検出電流Ｉαとの偏差がゼロになるようにＰＩ（比例積分）制御を行って、α軸重畳電圧指令Ｖｉα*を生成する。
【００５８】
かかるα軸重畳電圧指令Ｖｉα*によって、α軸重畳電流指令Ｉｉα*に応じたα軸電流ｉαがインバータ部１０からモータ３へ供給され、α軸重畳電流指令Ｉｉα*に応じたα軸検出電流Ｉαが電流検出部１１によって検出される。なお、α軸電流制御部４５は、ＰＩ制御に代えて、Ｐ（比例）制御やＰＩＤ（比例積分微分）制御を行うこともできる。
【００５９】
減算部４４は、β軸重畳電流指令Ｉｉβ*からβ軸検出電流Ｉβを減算する。β軸電流制御部４６は、β軸重畳電流指令Ｉｉβ*とβ軸検出電流Ｉβとの差が低減するようにβ軸重畳電圧指令Ｖｉβ*を生成する。例えば、β軸電流制御部４６は、β軸重畳電流指令Ｉｉβ*とβ軸検出電流Ｉβとの偏差がゼロになるようにＰＩ制御を行って、β軸重畳電圧指令Ｖｉβ*を生成する。
【００６０】
かかるβ軸重畳電圧指令Ｖｉβ*によって、β軸重畳電流指令Ｉｉβ*に応じたβ軸電流ｉβがインバータ部１０からモータ３へ供給され、β軸重畳電流指令Ｉｉβ*に応じたβ軸検出電流Ｉβが電流検出部１１によって検出される。なお、β軸電流制御部４６は、ＰＩ制御に代えて、Ｐ制御やＰＩＤ制御を行うこともできる。
【００６１】
上述したように、α軸重畳電圧指令Ｖｉα*は、駆動制御部２１において、α軸電圧指令Ｖ１α*に加算される。これにより、α軸重畳電圧指令Ｖｉα*はα軸電圧指令Ｖ１α*に重畳される。また、β軸重畳電圧指令Ｖｉβ*は、駆動制御部２１において、β軸電圧指令Ｖ１β*に加算される。これにより、β軸重畳電圧指令Ｖｉβ*はβ軸電圧指令Ｖ１β*に重畳される。なお、動作モードが速度探索モードである場合、例えば、Ｖ１α*＝０、Ｖ１β*＝０であり、この場合のα軸電圧指令Ｖα*およびβ軸電圧指令Ｖβ*が上述した電圧指令Ｖｓ*の一例である。
【００６２】
α軸重畳電圧指令Ｖｉα*およびβ軸重畳電圧指令Ｖｉβ*によって、探索電流Ｉｓがインバータ部１０からモータ３へ供給される。かかる探索電流Ｉｓには、α軸成分であるα軸電流ｉαとβ軸電流ｉβとが含まれる。そして、Ｉｉα*＝Ｉｏｓｉｎ（ωsｔ）およびＩｉβ*＝０である場合、例えば、ｉα＝Ｉｏｓｉｎ（ωsｔ）およびｉβ＝０になるように、探索電流Ｉｓがα軸重畳電圧指令Ｖｉα*およびβ軸重畳電圧指令Ｖｉβ*によって調整される。そのため、探索電流Ｉｓをα軸に対して流すことができる。
【００６３】
なお、α軸電流制御部４５およびβ軸電流制御部４６でＰ制御を行う場合、β軸電流ｉβがゼロになるように制御されないことがあるが、この場合であっても、β軸電流ｉβを抑えつつ、探索電流Ｉｓのほとんどをα軸に対して流すことができる。
【００６４】
また、Ｉｉα*＝０およびＩｉβ*＝Ｉｏｓｉｎ（ωsｔ）とすることで、探索電流Ｉｓをβ軸に対して流すこともできる。これにより、αβ軸座標系の一方の軸に対して探索電流Ｉｓを供給することができ、モータ３の回転周波数ωｍａや回転方向Ｄｍを精度よく検出することができる。
【００６５】
図２に示す駆動制御部２１では、α軸重畳電圧指令Ｖｉα*がα軸電圧指令Ｖ１α*に加算され、β軸重畳電圧指令Ｖｉβ*がβ軸電圧指令Ｖ１β*に加算される構成であるが、駆動制御部２１は、図２に示す構成に限定されない。
【００６６】
図３は、駆動制御部２１の他の構成を示す図である。図３に示す駆動制御部２１は、加算部３６、３７（図２参照）に代えて切替部５０を備える。切替部５０は、α軸重畳電圧指令Ｖｉα*とα軸電圧指令Ｖ１α*とを切り替えて、α軸電圧指令Ｖα*として出力し、β軸重畳電圧指令Ｖｉβ*とβ軸電圧指令Ｖ１β*とを切り替えて、β軸電圧指令Ｖβ*として出力する。
【００６７】
このように、駆動制御部２１は、α軸重畳電圧指令Ｖｉα*およびβ軸重畳電圧指令Ｖｉβ*と、α軸電圧指令Ｖ１α*およびβ軸電圧指令Ｖ１β*とを切り替えて、α軸電圧指令Ｖα*およびβ軸電圧指令Ｖβ*として出力することもできる。なお、α軸重畳電圧指令Ｖｉα*およびβ軸重畳電圧指令Ｖｉβ*を総称して、重畳電圧指令Ｖｉと記載する場合がある。
【００６８】
ここで、重畳電流指令生成部４２についてさらに詳細に説明する。図４は、α軸重畳電流指令Ｉｉα*の周波数ωｓの変化を示す図である。図４に示すように、重畳電流指令生成部４２は、速度探索モードにおいて、まず、ωｓ＝ωｍａｘに設定したα軸重畳電流指令Ｉｉα*を生成する。その後、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけてα軸重畳電流指令Ｉｉα*の周波数ωｓを漸次低減したα軸重畳電流指令Ｉｉα*を生成する。
【００６９】
図５は、ωｓ＞ωｍａである場合におけるモータ３の２次磁束φとα軸電流ｉαとの変化の一例を示す図であり、図６は、ωｓ＝ωｍａである場合におけるモータ３の２次磁束φとα軸電流ｉαとの変化の一例を示す図である。なお、Ｉα＝ｉαおよびＩβ＝ｉβであり、図５および図６に示す例では、α軸電流ｉαおよびβ軸電流ｉβに対応するα軸検出電流Ｉαおよびβ軸電流ｉβが示されている。
【００７０】
ωｓ＞ωｍａである場合、図５に示すように、２次磁束φおよびα軸電流ｉαがα軸の正方向と一致している状態から、Δｔ（＝π／ωｓ）経過した場合、α軸電流ｉαは、π進むが、２次磁束φはα軸電流ｉαよりも遅れる。
【００７１】
一方、ωｓ＝ωｍａである場合、図６に示すように、２次磁束φおよびα軸電流ｉαがα軸の正方向と一致している状態から、Δｔ（＝π／ωｓ）経過した場合、α軸電流ｉαおよび２次磁束φは、共にπ進む。この場合、モータ３の２次磁束φが大きくなり、モータ３の誘起電圧が大きくなる。そのため、モータ３の２次磁束φが増幅し、モータ３の誘起電圧が大きくなる。
【００７２】
図７は、動作モードが速度探索モードである場合における、モータ３の回転周波数ωｍａ、探索電流Ｉｓの周波数ωｓ、α軸電圧指令Ｖα*、β軸電圧指令Ｖβ*、α軸磁束φα、および、β軸磁束φβの変化を示す図である。図７に示すように、モータ３の回転周波数ωｍａが探索電流Ｉｓの周波数ωｓに一致した場合（図７に示す時刻ｔ３）に、α軸電圧指令Ｖα*、β軸電圧指令Ｖβ*、α軸磁束φα、および、β軸磁束φβが最大になる。なお、ここでは、例えば、Ｖα*＝Ｖｉα*、Ｖβ*＝Ｖｉβ*である。
【００７３】
そこで、回転周波数検出部４８は、動作モードが速度探索モードである場合において、モータ３の電圧に基づいて、モータ３の回転周波数ωｍａを検出する。たとえば、図２に示す回転周波数検出部４８は、モータ３の電圧としてα軸電圧指令Ｖα*およびβ軸電圧指令Ｖβ*を用いて、モータ３の回転周波数ωｍａを検出する。
【００７４】
図８は、回転周波数検出部４８の一例を示す図である。図８に示すように、回転周波数検出部４８は、振幅検出部５１と、極大検出部５２と、電圧比較部５３と、回転周波数決定部５４とを備える。
【００７５】
振幅検出部５１は、モータ３の電圧振幅Ｖｍを検出する。かかる振幅検出部５１は、α軸電圧指令Ｖα*およびβ軸電圧指令Ｖβ*に基づいて、例えば、下記式（４）の演算によって、モータ３の電圧振幅Ｖｍを求める。
Ｖｍ＝√（Ｖα*２＋Ｖβ*２）      ・・・（４）
【００７６】
極大検出部５２は、α軸重畳電流指令Ｉｉα*の周波数ωｓが変化している状態において、振幅検出部５１によって演算された電圧振幅Ｖｍのうち極大値になる電圧振幅Ｖｍを検出する。例えば、図７に示す例では、時刻ｔ３の場合に、電圧振幅Ｖｍが極大値になる。
【００７７】
また、極大検出部５２は、α軸電圧指令Ｖα*およびβ軸電圧指令Ｖβ*のいずれか一方の電圧の極大値を検出することもできる。
【００７８】
また、極大検出部５２は、２次磁束オブザーバを備える構成であってもよい。この場合、極大検出部５２の２次磁束オブザーバは、例えば、α軸電圧指令Ｖα*、β軸電圧指令Ｖβ*、α軸検出電流Ｉα、および、β軸検出電流Ｉβに基づいて、２次磁束φを推定することができる。そして、極大検出部５２は、２次磁束オブザーバによって推定される２次磁束φの極大値を検出することができる。なお、２次磁束オブザーバは、公知の技術であり、２次磁束φを推定できる構成であればどのような構成であってもよい。
【００７９】
極大検出部５２は、検出対象（例えば、電圧振幅Ｖｍ、２次磁束φ、α軸電圧指令Ｖα*、β軸電圧指令Ｖβ*の少なくともいずれか一つ）を極大値にする探索電流Ｉｓの周波数ωｓを回転周波数ωｍａ１として検出する。
【００８０】
電圧比較部５３は、電圧振幅Ｖｍが探索電流Ｉｓの周波数ωｓに応じた電圧以上になる探索電流Ｉｓの周波数ωｓを回転周波数ωｍａ２として検出する。図９は、定格磁束時の誘起電圧Ｖｑ_baseと、電圧振幅Ｖｍと、誘起電圧Ｖｑ_baseを基準とした電圧振幅Ｖｍの比Ｒｖ（以下、振幅比Ｒｖと記載する）との関係を示す図である。なお、定格磁束をφrateとした場合、誘起電圧Ｖｑ_baseは、例えば、Ｖｑ_base＝ωｓ×φrateの演算式によって求めることができる。
【００８１】
探索電流Ｉｓの周波数ωｓが低下すると、図９に示すように、定格磁束時の誘起電圧Ｖｑ_baseも低下する。そして、探索電流Ｉｓの周波数ωｓが低下していくと、ωｓ＝ωｍａとなった場合（図９に示す時刻ｔ４）に、電圧振幅Ｖｍが最大（極大）になり、振幅比Ｒｖも最大となる。電圧比較部５３は、例えば、振幅比Ｒｖの閾値Ｒｔｈと振幅比Ｒｖ（＝Ｖｍ／Ｖｑ_base）とを比較し、Ｒｖ≧Ｒｔｈになった場合の探索電流Ｉｓの周波数ωｓを回転周波数ωｍａ２として検出する。
【００８２】
また、電圧比較部５３は、極大検出部５２の場合と同様に、２次磁束オブザーバを備える構成であってもよい。そして、電圧比較部５３は、２次磁束オブザーバによって推定されたモータ３の２次磁束φが閾値φｔｈ以上になった場合の探索電流Ｉｓの周波数ωｓを回転周波数ωｍａ２として検出することができる。なお、閾値φｔｈは、探索電流Ｉｓの周波数ωｓに応じた閾値であってもよい。
【００８３】
回転周波数決定部５４は、極大検出部５２によって検出された回転周波数ωｍａ１および電圧比較部５３によって検出された回転周波数ωｍａ２のいずれか一方をモータ３の回転周波数ωｍａとして決定する。なお、極大検出部５２で検出された回転周波数ωｍａ１を用いるか、電圧比較部５３で検出された回転周波数ωｍａ２を用いるかは、例えば、予め設定されたパラメータによって決定される。
【００８４】
また、回転周波数決定部５４は、回転周波数ωｍａ１および回転周波数ωｍａ２のうち、回転周波数ωｍａ１をモータ３の回転周波数ωｍａとして優先的に出力することもできる。また、例えば、パラメータの設定に従って、極大検出部５２および電圧比較部５３のいずれか一方の動作を停止させることもできる。また、回転周波数決定部５４は、例えば、回転周波数ωｍａ１と回転周波数ωｍａ２との平均値をモータ３の回転周波数ωｍａとして決定することもできる。
【００８５】
図２に戻って、回転状態探索部２２の説明を続ける。回転状態探索部２２の回転方向検出部４９は、探索電流Ｉｓによって生じるモータ３の電圧に基づいて、モータ３の回転方向Ｄｍを検出する。回転方向検出部４９は、モータ３の電圧として、α軸電圧指令Ｖα*およびβ軸電圧指令Ｖβ*を用いて、モータ３の回転方向Ｄｍを検出する。
【００８６】
回転方向検出部４９は、例えば、検出された回転周波数ωｍａと一致する周波数ωｓの探索電流Ｉｓがインバータ部１０からモータ３へ供給されている状態で、α軸電圧指令Ｖα*およびβ軸電圧指令Ｖβ*に基づいて、モータ３の回転方向Ｄｍを検出することができる。この場合、α軸電流制御部４５およびβ軸電流制御部４６は、回転周波数検出部４８でモータ３の回転周波数ωｍａが検出された後も、α軸重畳電圧指令Ｖｉα*およびβ軸重畳電圧指令Ｖｉβ*の出力を継続する。
【００８７】
かかる回転方向検出部４９は、α軸電圧指令Ｖα*とβ軸電圧指令Ｖβ*との位相差に基づき、モータ３の回転方向Ｄｍを検出することができる。回転方向検出部４９は、例えば、α軸電圧指令Ｖα*よりもβ軸電圧指令Ｖβ*が９０度進んでいる場合には、モータ３の回転方向Ｄｍが正転であると判定し、９０度遅れている場合には、モータ３の回転方向Ｄｍが正転であると判定することができる。
【００８８】
図１０は、回転方向検出部４９の一例を示す図である。図１０に示すように、回転方向検出部４９は、位相演算部６１と、第１回転方向決定部６２と、第２回転方向決定部６３とを備える。
【００８９】
位相演算部６１は、α軸電圧指令Ｖα*およびβ軸電圧指令Ｖβ*に基づいて、モータ３の電圧位相θｓ１を演算する。位相演算部６１は、例えば、下記式（５）の演算により、電圧位相θｓ１を求める。
θｓ１＝ｔａｎ−１（Ｖβ*／Ｖα*）      ・・・（５）
【００９０】
第１回転方向決定部６２は、微分部６４と、正負判定部６５とを備える。微分部６４は、電圧位相θｓ１を微分して電圧周波数ωｓ１を求める。正負判定部６５は、電圧周波数ωｓ１の正負を判定し、モータ３の回転方向Ｄｍを検出する。
【００９１】
正負判定部６５は、例えば、ωｓ１＞０である場合、モータ３の回転方向Ｄｍが正転であると判定し、ωｓ１＜０である場合、モータ３の回転方向Ｄｍが反転であると判定する。正負判定部６５は、モータ３の回転方向Ｄｍが正転である場合、例えば、Ｄｍ＝１とし、モータ３の回転方向Ｄｍが反転である場合、例えば、Ｄｍ＝−１とする。
【００９２】
第２回転方向決定部６３は、傾き判定部６６を備える。かかる傾き判定部６６は、位相演算部６１によって演算されたモータ３の電圧位相θｓ１の変化状態に基づいて、モータ３の回転方向Ｄｍを検出する。
【００９３】
図１１は、モータ３の回転方向Ｄｍが正転である場合におけるα軸電圧指令Ｖα*、β軸電圧指令Ｖβ*および電圧位相θｓ１の状態を示す図であり、図１２は、モータ３の回転方向Ｄｍが逆転である場合におけるα軸電圧指令Ｖα*、β軸電圧指令Ｖβ*および電圧位相θｓ１の状態を示す図である。
【００９４】
図１１に示すように、モータ３の回転方向Ｄｍが正転である場合、電圧位相θｓ１の変化状態は、値が漸次増加する方向に変化する上り勾配を有する波形となる。一方、モータ３の回転方向Ｄｍが正転である場合、図１２に示すように、電圧位相θｓ１の変化状態は、値が漸次減少する方向に変化する下り勾配を有する波形となる。
【００９５】
傾き判定部６６は、例えば、上り勾配を有する波形である場合には、モータ３の回転方向Ｄｍが正転であると判定し、下り勾配の波形である場合には、モータ３の回転方向Ｄｍが逆転であると判定する。
【００９６】
回転方向検出部４９は、第１回転方向決定部６２および第２回転方向決定部６３のいずれか一方によって検出されたモータ３の回転方向Ｄｍを出力する。
【００９７】
なお、第１回転方向決定部６２で検出された回転方向Ｄｍを用いるか、第２回転方向決定部６３で検出された回転方向Ｄｍを用いるかは、例えば、予め設定されたパラメータによって決定される。また、例えば、パラメータの設定に従って、第１回転方向決定部６２および第２回転方向決定部６３のいずれか一方の動作を停止させることもできる。
【００９８】
このようにモータ３の回転周波数ωｍａおよび回転方向Ｄｍを回転状態探索部２２によって検出した後、Ｖ／ｆ制御部３２は、電圧復帰処理および加速処理を行う。図１３は、回転状態探索処理、電圧復帰処理および加速処理における状態量の変化を示す図である。なお、図１３に示す「ωo」は、インバータ部１０の出力電圧（以下、出力電圧Ｖｏｕｔと記載する）の周波数である。
【００９９】
駆動制御部２１は、回転状態探索部２２によってモータ３の回転周波数ωｍａと回転方向Ｄｍとの判別が完了するタイミングの電圧位相θｓ１と電圧振幅Ｖｍとを回転状態探索部２２から取得する。電圧位相θｓ１は例えば、位相演算部３４によって取得され、電圧振幅ＶｍはＶ／ｆ制御部３２によって取得される。
【０１００】
Ｖ／ｆ制御部３２は、電圧復帰処理において、ｑ軸電圧指令Ｖｑ*（出力電圧の大きさの一例）の初期値と位相θ（出力電圧の位相の一例）の初期値とを座標変換部３５へ設定する。例えば、Ｖ／ｆ制御部３２は、回転状態探索部２２から取得した電圧振幅Ｖｍをｑ軸電圧指令Ｖｑ*の初期値を座標変換部３５へ出力する。
【０１０１】
また、位相演算部３４は、位相θの初期値としてθｓ１＋π／２またはθｓ１−π／２を用いる。例えば、位相演算部３４は、位相θの初期値として、モータ３の回転方向Ｄｍが正転である場合、θ＝θｓ１−π／２とし、モータ３の回転方向Ｄｍが逆転である場合、θ＝θｓ１＋π／２とする。これは、制御部２０において磁束位相を回転座標位相と定義しているためである。
【０１０２】
Ｖ／ｆ制御部３２は、電圧復帰処理において、ｑ軸電圧指令Ｖｑ*および位相θの初期値を座標変換部３５に設定した後、モータ３の２次磁束φを定格まで立ち上げるため、インバータ部１０の出力電圧Ｖｏｕｔを目標電圧まで戻すようにｑ軸電圧指令Ｖｑ*を徐々に大きくしていく。
【０１０３】
例えば、Ｖ／ｆ制御部３２は、ΔＶの傾き、すなわち、単位時間当たりΔＶずつ上昇するように、ｑ軸電圧指令Ｖｑ*を徐々に大きくしていく。これにより、モータ３の電圧が急激に変化することを防止することができる。
【０１０４】
なお、出力電圧Ｖｏｕｔの目標電圧は、速度指令ω*が回転状態探索部２２によって検出されるモータ３の回転周波数ωｍａと同じであると仮定した場合（ω*＝ωｍａ）に、Ｖ／ｆ制御部３２から出力されるｑ軸電圧指令Ｖｑ*の値に対応する。これにより、モータ３の回転周波数ωｍａを固定した状態（ω*＝ωｍａとした状態）で、出力電圧Ｖｏｕｔを目標電圧に戻すことができる。
【０１０５】
次に、Ｖ／ｆ制御部３２は、周波数指令生成部３１から出力される速度指令ω*が検出された回転周波数ωｍａよりも低い場合、周波数指令生成部３１から出力される速度指令ω*に応じたｑ軸電圧指令Ｖｑ*の値になるように、ｑ軸電圧指令Ｖｑ*を徐々に大きくする。これにより、モータ３の回転が加速され、モータ３の回転周波数ωｍａを周波数指令生成部３１から出力される速度指令ω*に一致させることができる。
【０１０６】
このように、制御部２０は、回転状態探索処理を実行した後、電圧復帰処理および加速処理を行うことができ、これにより、速度指令ω*に一致するようにモータ３の回転周波数ωｍａを調整することができる。
【０１０７】
［４．制御部２０の処理］
次に、制御部２０による回転状態探索処理、電圧復帰処理および加速処理について説明する。図１４は、回転状態探索処理、電圧復帰処理および加速処理の流れを示すフローチャートである。
【０１０８】
図１４に示すように、回転状態探索部２２は、回転状態探索処理を開始すると、まず、インバータ部１０を制御し、探索電流Ｉｓをインバータ部１０からモータ３へ供給する（ステップＳ１０）。
【０１０９】
例えば、回転状態探索部２２は、上記式（３）の演算によって生成したα軸重畳電流指令Ｉｉα*とゼロに設定したβ軸重畳電流指令Ｉｉβ*とを生成する。これにより、α軸重畳電流指令Ｉｉα*およびβ軸重畳電流指令Ｉｉβ*に応じた探索電流Ｉｓがインバータ部１０からモータ３へ供給される。
【０１１０】
次に、回転状態探索部２２は、モータ３の回転周波数ωｍａを検出したかどうか判定する（ステップＳ１１）。図１５は、図１４に示すステップＳ１１の処理の流れを示すフローチャートである。
【０１１１】
図１５に示すように、回転状態探索部２２は、モータ３の電圧および磁束の大きさ（例えば、電圧振幅Ｖｍまたは２次磁束φ）を検出し（ステップＳ２０）、ステップＳ２０で検出したモータ３の電圧および磁束の少なくとも一方の大きさが極大値または閾値（例えば、固定値または周波数ωｓに応じた閾値）以上となったか否かを判定する（ステップＳ２１）。
【０１１２】
ステップＳ２１の処理において、モータ３の電圧および磁束の少なくとも一方の大きさが極大値または閾値以上となったと判定した場合（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、回転状態探索部２２は、モータ３の電圧および磁束を極大値または閾値以上にする探索電流Ｉｓの周波数ωｓをモータ３の回転周波数ωｍａとして決定し、モータ３の回転周波数ωｍａを検出したと判定する（ステップＳ２２）。
【０１１３】
ステップＳ２２の処理が終了した場合、または、ステップＳ２１において、モータ３の電圧および磁束の少なくとも一方の大きさが極大値または閾値以上となっていないと判定した場合（ステップＳ２１；Ｎｏ）、ステップＳ１１の処理を終了する。
【０１１４】
ステップＳ１１の処理において、モータ３の回転周波数ωｍａを検出していないと判定した場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）、回転状態探索部２２は、図１４に示すように、探索電流Ｉｓの周波数ωｓを変更する（ステップＳ１２）。探索電流Ｉｓの周波数ωｓは、例えば、上記式（３）の周波数ωｓを変更することによって行う。周波数ωｓの変更は、例えば、探索電流Ｉｓの周波数ωｓをΔωだけ下げることによって行われる。
【０１１５】
図１４に示すステップＳ１１の処理において、モータ３の回転周波数ωｍａを検出したと判定した場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、回転状態探索部２２は、モータ３の電圧および磁束の少なくとも一方に基づいて、モータ３の回転方向Ｄｍを検出する（ステップＳ１３）。
【０１１６】
図１６は、図１４に示すステップＳ１３の処理の流れを示すフローチャートである。図１６に示すように、回転状態探索部２２は、モータ３の電圧位相θｓ１を演算し（ステップＳ３０）、電圧位相θｓ１の微分値の正負または電圧位相θｓ１の変化状態（例えば、傾き）に基づき、モータ３の回転方向Ｄｍを検出する（ステップＳ３１）。なお、回転状態探索部２２は、モータ３の一方の軸の電圧と他方の軸の電圧との位相差に基づいて、モータ３の回転方向を検出することができる。
【０１１７】
このように、モータ３の回転周波数ωｍａおよび回転方向Ｄｍの検出処理である回転状態探索処理が終了すると、駆動制御部２１は、次に、電圧復帰処理を行う。電圧復帰処理において、まず、駆動制御部２１は、図１４に示すように、ｑ軸電圧指令Ｖｑ*（出力電圧の大きさの一例）の初期値と位相θ（出力電圧の位相の一例）の初期値を設定する（ステップＳ１４）。
【０１１８】
駆動制御部２１は、例えば、回転状態探索処理が終了するタイミングの電圧振幅Ｖｍをｑ軸電圧指令Ｖｑ*の初期値とし、回転状態探索処理が終了するタイミングの電圧位相θｓ１に＋π／２または−π／２を加算した値を位相θの初期値として設定する。
【０１１９】
次に、駆動制御部２１は、出力電圧Ｖｏｕｔを目標電圧まで戻すようにｑ軸電圧指令Ｖｑ*を徐々に大きくしていく（ステップＳ１５）。そして、出力電圧Ｖｏｕｔが目標値に達すると、駆動制御部２１は、速度指令ω*に応じた出力電圧Ｖｏｕｔになるように、ｑ軸電圧指令Ｖｑ*を徐々に大きし、速度指令ω*の速度までモータ３の速度を加速する（ステップＳ１６）。
【０１２０】
なお、上述した実施形態では、モータ３が２極のモータであり、モータ３の電気角周波数ωｅとモータ３の機械角速度ωｍｅｃｈとが一致する。そのため、回転周波数検出部４８によって検出されるモータ３の回転周波数ωｍａは、モータ３の電気角周波数ωｅと言え、また、モータ３の機械角速度ωｍｅｃｈとも言える。
【０１２１】
また、上述した実施形態では、回転周波数検出部４８および回転方向検出部４９は、α軸電圧指令Ｖα*およびβ軸電圧指令Ｖβ*に基づいて、モータ３の回転周波数ωｍａおよび回転方向Ｄｍを検出するが、かかる例に限定されない。
【０１２２】
例えば、回転周波数検出部４８および回転方向検出部４９は、α軸重畳電圧指令Ｖｉα*およびβ軸重畳電圧指令Ｖｉβ*に基づいて、モータ３の回転周波数ωｍａおよび回転方向Ｄｍを検出することもできる。この場合、回転周波数検出部４８および回転方向検出部４９は、α軸電圧指令Ｖα*に代えてα軸重畳電圧指令Ｖｉα*を用い、β軸電圧指令Ｖβ*に代えてβ軸重畳電圧指令Ｖｉβ*を用いる。
【０１２３】
また、回転周波数検出部４８および回転方向検出部４９は、α軸検出電圧Ｖαおよびβ軸検出電圧Ｖβに基づいて、モータ３の回転周波数ωｍａおよび回転方向Ｄｍを検出することもできる。図１７は、図１に示すモータ制御装置１の構成の他の一例を示す図である。
【０１２４】
図１７に示すモータ制御装置１は、図１に示す電圧検出部１２を有し、かかる電圧検出部１２は、モータ３のＵ相、Ｖ相およびＷ相の電圧の瞬時値Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗ（以下、検出電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗと記載する）を検出する。
【０１２５】
また、回転状態探索部２２は、３相／２相座標変換部４７を有し、かかる３相／２相座標変換部４７は、検出電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを３相／２相変換によって、α軸検出電圧Ｖαおよびβ軸検出電圧Ｖβを求める。α軸検出電圧Ｖαは、検出電圧Ｖｏのうちαβ軸座標系のα軸成分であり、β軸検出電圧Ｖβは、検出電圧Ｖｏのうちαβ軸座標系のβ軸成分である。
【０１２６】
回転周波数検出部４８および回転方向検出部４９は、α軸電圧指令Ｖα*に代えてα軸検出電圧Ｖαを用い、β軸電圧指令Ｖβ*に代えてβ軸検出電圧Ｖβを用いる。なお、図１７に示す回転周波数検出部４８および回転方向検出部４９は、α軸電圧指令Ｖα*に代えてα軸検出電圧Ｖαを用い、β軸電圧指令Ｖβ*に代えてβ軸検出電圧Ｖβを用いる以外は、上述した図２に示す回転周波数検出部４８および回転方向検出部４９と同様の処理を行う。
【０１２７】
なお、回転方向検出部４９は、例えば、モータ３の回転周波数ωｍａが検出された後、インバータ部１０からモータ３への電圧供給が停止した状態で、α軸検出電圧Ｖαおよびβ軸検出電圧Ｖβに基づいて、モータ３の回転方向Ｄｍを検出することができる。この場合、駆動制御部２１は、回転周波数検出部４８でモータ３の回転周波数ωｍａが検出された後、例えば、インバータ部１０を制御し、インバータ部１０のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をすべてＯＦＦにする。これにより、インバータ部１０からモータ３への電圧供給が停止される。
【０１２８】
以上のように、実施形態にかかるモータ制御装置１は、インバータ部１０および制御部２０を備える。インバータ部１０は、モータ３に電力を供給する。制御部２０は、モータ３の相電圧と所定の位相関係を有する軸を有する静止直交座標系（例えば、αβ軸座標系）の軸に対して探索電流Ｉｓ（交流電流の一例）を探索電流Ｉｓの周波数ωｓを変えながらインバータ部１０から供給させる。
【０１２９】
このように、モータ３の相電圧と所定の位相関係を有する軸を有する静止直交座標系の一方の軸に対して探索電流Ｉｓを供給することによってモータ３の２次磁束φを励磁することができる。かかる２次磁束φは、モータ３の回転（モータ３の回転子の回転）に伴って回転し、探索電流Ｉｓの周波数ωｓとモータ３の回転周波数ωｍａとの一致度が高くなるほど高まる。そのため、例えば、瞬時停電復帰後にモータ３の残留磁束が検出可能に残存していないような場合であっても、探索電流Ｉｓの周波数ωｓを変化させることによって、２次磁束φを発生させ且つ強めることができる。これにより、例えば、モータ３の回転状態を精度よく検出することができる。なお、上述した実施形態では、モータ３の相電圧と所定の位相関係を有する軸を有する静止直交座標系として、αβ軸座標系を例に挙げて説明したが、αβ軸座標系の原点を中心としてαβ軸座標系から所定角度Ｄａだけ回転した静止直交座標系であってもよい。この場合、制御部２０は、例えば、αβ軸座標系のα軸またはβ軸から所定角度Ｄａずれた方向に対して探索電流Ｉｓ（交流電流の一例）をその周波数ωｓを変えながらインバータ部１０から供給させる。
【０１３０】
また、制御部２０は、回転周波数検出部４８を備える。かかる回転周波数検出部４８は、探索電流Ｉｓをモータ３へ供給している状態でモータ３の電圧（例えば、電圧振幅Ｖｍ、α軸電圧指令Ｖα*およびβ軸電圧指令Ｖβ*など）および２次磁束φ（磁束の一例）の少なくとも一方に基づいて、モータ３の回転周波数ωｍａを検出する。
【０１３１】
探索電流Ｉｓを供給した場合、かかる探索電流Ｉｓの周波数ωｓとモータ３の回転周波数ωｍａとの一致度が高くなるほどモータ３の２次磁束φが大きくなり、それに伴い、モータ３の電圧も高くなる。したがって、モータ３の磁束または電圧に基づいてモータ３の回転周波数ωｍａを精度よく検出することができる。また、モータ３の電圧に基づいてモータ３の回転周波数ωｍａを検出することにより、モータ３の回転周波数ωｍａの検出を容易に行うことができる。また、探索電流Ｉｓを流すために生成される重畳電圧指令Ｖｉ（電圧指令の一例）からモータ３の電圧を把握することで、モータ３の回転周波数ωｍａを検出するための構成を簡易な構成とすることができる。
【０１３２】
また、回転周波数検出部４８は、モータ３の電圧および２次磁束φの少なくとも一方を極大にする探索電流Ｉｓの周波数ωｓをモータ３の回転周波数ωｍａとして検出する。探索電流Ｉｓの周波数とモータ３の回転周波数ωｍａとが一致した場合に、モータ３の磁束や電圧が極大になることから、モータ３の２次磁束φや電圧を極大にする探索電流Ｉｓの周波数ωｓを検出する。これにより、モータ３の回転周波数ωｍａの検出を容易かつ精度よく行うことができる。
【０１３３】
また、回転周波数検出部４８は、モータ３の電圧（例えば、電圧振幅Ｖｍ）または２次磁束φの少なくとも一方が探索電流Ｉｓの周波数ωｓに応じた閾値（例えば、閾値電圧Ｖｔｈ）以上になる探索電流Ｉｓの周波数ωｓをモータ３の回転周波数ωｍａとして検出する。
【０１３４】
このように、モータ３の電圧と比較する閾値を設けることで、極大値を検出する場合に比べ、モータ３の回転周波数ωｍａの検出を容易に行うことができる。また、探索電流Ｉｓの周波数ωｓに応じて閾値を設けることで、モータ３の回転周波数ωｍａの検出を容易かつ精度よく行うことができる。例えば、モータ３の駆動電圧の大きさは、駆動電圧の周波数によって異なり、また、探索電流Ｉｓによって生じる電圧も異なることから、モータ３の回転周波数ωｍａを検出するための閾値を精度よく設定することができる。
【０１３５】
また、制御部２０は、探索電流Ｉｓによって生じるモータ３の電圧（例えば、α軸電圧指令Ｖα*およびβ軸電圧指令Ｖβ*）に基づいて、モータ３の回転方向Ｄｍを検出する回転方向検出部４９を備える。
【０１３６】
このように、探索電流Ｉｓによって生じるモータ３の電圧に基づいて、モータ３の回転方向Ｄｍを検出することができることから、例えば、モータ３の回転周波数ωｍａを検出する際に併せてモータ３の回転方向Ｄｍを検出することができる。また、モータ３の回転周波数ωｍａを検出した後、続けて、モータ３の回転方向Ｄｍを検出することができる。
【０１３７】
また、回転方向検出部４９は、αβ軸座標系（モータ３の相電圧と所定の位相関係を有する軸を有する静止直交座標系の一例）におけるモータ３の一方の軸の電圧（例えば、α軸電圧指令Ｖα*）と他方の軸の電圧（例えば、β軸電圧指令Ｖβ*）との位相差に基づいて、モータ３の回転方向Ｄｍを決定する。
【０１３８】
これにより、例えば、α軸電圧指令Ｖα*とβ軸電圧指令Ｖβ*の位相差がマイナスかプラスかを検出することによって、モータ３の回転方向Ｄｍを容易に検出することができる。すなわち、α軸電圧指令Ｖα*とβ軸電圧指令Ｖβ*とは９０度の位相差があるが、α軸電圧指令Ｖα*に対してβ軸電圧指令Ｖβ*が進んでいるか遅れているかを検出することで、モータ３の回転方向Ｄｍを容易に検出することができる。
【０１３９】
また、回転方向検出部４９は、位相演算部６１と、第１回転方向決定部６２（回転方向決定部の一例）とを備える。位相演算部６１は、モータ３の電圧（例えば、α軸検出電圧Ｖαおよびβ軸検出電圧Ｖβ）に基づいてモータ３の電圧位相θｓ１を演算する。第１回転方向決定部６２は、位相演算部６１によって演算されたモータ３の電圧位相θｓ１の変化状態に基づいて、モータ３の回転方向Ｄｍを決定する。
【０１４０】
モータ３の電圧位相θｓ１の変化状態は、モータ３の回転方向Ｄｍによって変わることから、モータ３の電圧位相θｓ１を演算し、かかる電圧位相θｓ１の変化状態を検出することによって、精度よくモータ３の回転方向Ｄｍを検出することができる。
【０１４１】
また、回転方向検出部４９は、探索電流Ｉｓによって生じるモータ３の電圧であって探索電流Ｉｓの供給を停止した後に検出されるモータ３の電圧（例えば、α軸電圧指令Ｖα*およびβ軸電圧指令Ｖβ*）に基づいて、モータ３の回転方向Ｄｍを検出する。
【０１４２】
探索電流Ｉｓによってモータ３に２次磁束φを発生させた後、探索電流Ｉｓの供給を停止した場合、モータ３には残留磁束が生じている。回転方向検出部４９は、探索電流Ｉｓの供給停止によりモータ３への探索電流Ｉｓの供給が無いがモータ３に残留磁束が生じている状態でモータ３の残留磁束に基づく電圧を検出することができ、これにより、モータ３の回転方向Ｄｍをより精度よく検出することができる。
【０１４３】
また、制御部２０は、重畳電流指令生成部４２（電流指令生成部の一例）と、α軸電流制御部４５およびβ軸電流制御部４６（電流制御部の一例）と、駆動制御部２１と、回転方向検出部４９とを備える。重畳電流指令生成部４２は、探索電流Ｉｓに対応するα軸重畳電流指令Ｉｉα*およびβ軸重畳電流指令Ｉｉβ*（交流電流に対応する電流指令の一例）を生成する。α軸電流制御部４５は、α軸重畳電流指令Ｉｉα*とα軸検出電流Ｉα（モータに流れる電流の一例）との差に基づいてα軸重畳電圧指令Ｖｉα*を生成する。β軸電流制御部４６は、β軸重畳電流指令Ｉｉβ*とβ軸検出電流Ｉβ（モータに流れる電流の一例）との差に基づいてβ軸重畳電圧指令Ｖｉβ*を生成する。駆動制御部２１は、α軸重畳電圧指令Ｖｉα*が重畳されたα軸電圧指令Ｖα*とβ軸重畳電圧指令Ｖｉβ*が重畳されたβ軸電圧指令Ｖβ*に基づいてインバータ部１０へ探索電流Ｉｓを供給させる。回転方向検出部４９は、α軸電圧指令Ｖα*とβ軸電圧指令Ｖβ*（電圧指令の一例）、または、α軸重畳電圧指令Ｖｉα*およびβ軸重畳電圧指令Ｖｉβ*（電圧指令の一例）に基づいて、モータ３の回転方向Ｄｍを検出する。
【０１４４】
このように、探索電流Ｉｓを流すために生成されるα軸重畳電圧指令Ｖｉα*およびβ軸重畳電圧指令Ｖｉβ*に基づいて、モータ３の回転方向Ｄｍを検出することができる。そのため、例えば、モータ３の電圧を直接検出する処理が不要になり、モータ３の回転方向Ｄｍを検出するための構成を簡易な構成とすることができる。
【０１４５】
また、モータ制御装置１は、インバータ部１０と、制御部２０とを備える。インバータ部１０は、モータ３に電力を供給する。制御部２０は、インバータ部１０を制御し、モータ３の相電圧と所定の位相関係を有する軸を有する静止直交座標系（例えば、αβ軸座標系）の軸に対して探索電流Ｉｓをインバータ部１０から供給させる。
【０１４６】
探索電流Ｉｓを供給した場合、かかる探索電流Ｉｓの周波数ωｓにモータ３の回転周波数ωｍａが近い場合、探索電流Ｉｓによってモータ３の２次磁束φが大きくなる。そのため、例えば、フリーラン状態に移行した後のモータ３の回転周波数ωｍａの低下が予測できるような場合、予測したモータ３の回転周波数ωｍａに対応する周波数ωｓの探索電流Ｉｓを供給する。これにより、２次磁束φを生じさせることができ、例えば、モータ３の回転方向Ｄｍの検出を容易に行うことができる。
【０１４７】
また、静止直交座標系（例えば、αβ軸座標系）の他方の軸（例えば、β軸）の電流がゼロになるように一方の軸（例えば、α軸）に探索電流Ｉｓをインバータ部１０から供給させる。これにより、一方の軸に流れる交流電流以外の電流によるモータ３の電圧への影響を抑えることができる。そのため、モータ３の回転状態をより精度よく検出することができる。
【０１４８】
モータ制御装置１は、モータ３に電力を供給するインバータ部１０と、回転状態探索部２２とを備える。回転状態探索部２２は、「前記モータの静止直交座標系の一方の軸に対して前記インバータ部から供給される交流電流によって生じる前記モータの電圧または電流に基づいて、前記モータの回転周波数および回転方向の少なくとも一つを検出する制御手段」の一例である。
【０１４９】
なお、図２に示すモータ制御装置１は、Ｖ／ｆ制御によってモータ３を制御する構成であるが、ベクトル制御によってモータ３を制御するモータ制御装置であってもよい。また、また、図中（例えば図１〜３、図８、図１０）の矢印は、データや制御などの流れについて主要な方向を補助的に示すもので、他の流れの否定や方向の限定を意味するものではない。
【０１５０】
また、上述の実施形態では、モータ３の回転周波数ωｍａと一致する周波数ωｓの探索電流Ｉｓが供給された場合に、２次磁束および誘起電圧が最も大きくなるモータ３を一例として説明したが、モータ３はかかる例に限定されない。すなわち、モータ３の回転周波数ωｍａと探索電流Ｉｓの周波数ωｓとが一定の関係にある場合に、２次磁束および誘起電圧が最も大きくなるモータ３であっても、モータ３の回転状態を精度よく検出することができる。
【０１５１】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【０１５２】
１  モータ制御装置
３  モータ
１０  インバータ部
２０  制御部
２１  駆動制御部
４２  重畳電流指令生成部（電流指令生成部の一例）
４５  α軸電流制御部（電流制御部の一例）
４６  β軸電流制御部（電流制御部の一例）
４８  回転周波数検出部
４９  回転方向検出部
５１  振幅検出部
５２  極大検出部
５３  電圧比較部
５４  回転周波数決定部
６１  位相演算部
６２  第１回転方向決定部（回転方向決定部の一例）
６３  第２回転方向決定部
６４  微分部
６５  正負判定部
６６  傾き判定部
【図１】
2017143713.tif 000003
【図２】
2017143713.tif 000004
【図３】
2017143713.tif 000005
【図４】
2017143713.tif 000006
【図５】
2017143713.tif 000007
【図６】
2017143713.tif 000008
【図７】
2017143713.tif 000009
【図８】
2017143713.tif 000010
【図９】
2017143713.tif 000011
【図１０】
2017143713.tif 000012
【図１１】
2017143713.tif 000013
【図１２】
2017143713.tif 000014
【図１３】
2017143713.tif 000015
【図１４】
2017143713.tif 000016
【図１５】
2017143713.tif 000017
【図１６】
2017143713.tif 000018
【図１７】
2017143713.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月27日(2017.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータに電力を供給するインバータ部と、
前記インバータ部を制御し、静止直交座標系の直交する２軸のうち、前記モータの相電圧と所定の位相関係を有する一方の軸に対して、交流電流である探索電流を当該探索電流の周波数を変えながら前記インバータ部から供給させて、前記モータの回転周波数及び回転方向の少なくとも一方を検出する制御部と、
を備えることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記探索電流を前記モータへ供給している状態で前記モータの電圧および磁束の少なくとも一方に基づいて、前記モータの回転周波数を検出する回転周波数検出部を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記回転周波数検出部は、
前記モータの電圧および磁束の少なくとも一方を極大にする前記探索電流の周波数を前記モータの回転周波数として検出する周波数検出部を備える
ことを特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記回転周波数検出部は、
前記モータの電圧および磁束の少なくとも一方が閾値以上になる前記探索電流の周波数を前記モータの回転周波数として検出する周波数検出部を備える
ことを特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記周波数検出部は、
前記閾値として前記探索電流の周波数に応じた閾値を用いる
ことを特徴とする請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記探索電流によって生じる前記モータの電圧に基づいて、前記モータの回転方向を検出する回転方向検出部を備える
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記回転方向検出部は、
前記静止直交座標系の直交する２軸のうち、前記一方の軸の電圧と他方の軸の電圧との位相差に基づいて、前記モータの回転方向を決定する
ことを特徴とする請求項６に記載のモータ制御装置。
【請求項８】
前記回転方向検出部は、
前記モータの電圧に基づいて前記モータの電圧位相を演算する位相演算部と、
前記位相演算部によって演算された前記モータの電圧位相の変化状態に基づいて、前記モータの回転方向を決定する回転方向決定部と、を備える
ことを特徴とする請求項６に記載のモータ制御装置。
【請求項９】
前記回転方向検出部は、
前記探索電流によって生じる前記モータの電圧であって前記探索電流の供給を停止した後に検出される前記モータの電圧に基づいて、前記モータの回転方向を検出する
ことを特徴とする請求項６〜８のいずれか一つに記載のモータ制御装置。
【請求項１０】
前記探索電流に対応する電流指令を生成する電流指令生成部と、
前記電流指令と前記モータに流れる電流との差に基づいて電圧指令を生成する電流制御部と、
前記電圧指令に基づいて前記インバータ部へ前記探索電流を供給させる駆動制御部と、
前記電圧指令に基づいて、前記モータの回転方向を検出する回転方向検出部と、を備える
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のモータ制御装置。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記モータの静止直交座標系の直交する２軸のうち、他方の軸の電流がゼロになるように前記探索電流を前記インバータ部から供給させる
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のモータ制御装置。
【請求項１２】
静止直交座標系の直交する２軸のうち、モータの相電圧と所定の位相関係を有する一方の軸に対して、交流電流である探索電流をインバータ部から供給することと、
前記インバータ部から供給される前記探索電流の周波数を変更して、前記モータの回転周波数及び回転方向の少なくとも一方を検出することと、
を含むことを特徴とするモータ制御方法。