(57)【要約】【課題】誤配線の検知精度を向上させるモータ制御装置を提供することである。【解決手段】実施形態のモータ制御装置は、電力変換部と、相変換部と、検知部とを持つ。電力変換部は、入力される電力を三相交流に変換してモータに供給する。相変換部は、前記電力変換部から前記モータに供給される三相交流を、ｄ軸電流およびｑ軸電流の二相電流に変換する。検知部は、前記相変換部により変換された二相電流の実測値と、前記二相電流の指令値との極性を比較することで、前記モータに供給される三相交流を検出する電流検出部の配線異常を検知する。【選択図】図２
2017158374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される電力を三相交流に変換してモータに供給する電力変換部と、
前記電力変換部から前記モータに供給される三相交流を、ｄ軸電流およびｑ軸電流の二相電流に変換する相変換部と、
前記相変換部により変換された二相電流の実測値と、前記二相電流の指令値との極性を比較することで、前記モータに供給される三相交流を検出する電流検出部の配線異常を検知する検知部と、
を備えるモータ制御装置。
【請求項２】
前記検知部は、
前記ｄ軸電流および前記ｑ軸電流の実測値と、前記ｄ軸電流およびｑ軸電流の指令値とを符号成分に分離する符号成分分離部と、
前記符号成分分離部により得られる前記ｄ軸電流および前記ｑ軸電流の実測値に対する符号成分と、前記ｄ軸電流およびｑ軸電流の指令値の符号成分とが一致しているか否かを判別する符号判別部と、
前記符号判別部により、前記符号成分が一致していない場合に、前記電流検出部の誤配線による配線異常と判定する誤配線判定部と、
を備える請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記誤配線判定部は、
前記相変換部により変換された二相電流の実測値が閾値以下である場合には、前記符号成分が一致していない場合であっても、前記電流検出部の配線異常を検知しない、
請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
入力される電力を三相交流に変換してモータに供給する電力変換部と、
前記電力変換部から前記モータに供給される三相交流を、ｄ軸電流およびｑ軸電流の二相電流に変換する相変換部と、
前記相変換部により得られる前記ｄ軸電流および前記ｑ軸電流の実測値の一方または双方から、最大値および最小値を検出し、検出した最大値と最小値との極性が一致しない場合に、前記モータに供給される三相交流を検出する電流検出部の配線異常を検知する検知部と、
を備えるモータ制御装置。
【請求項５】
入力される電力を三相交流に変換してモータに供給する電力変換部と、
前記電力変換部から前記モータに供給される三相交流を、ｄ軸電流およびｑ軸電流の二相電流に変換する相変換部と、
前記相変換部により変換された二相電流の実測値を時間軸で積分した値が閾値以内である場合に、前記モータに供給される三相交流を検出する電流検出部の配線異常を検知する検知部と、
を備えるモータ制御装置。
【請求項６】
前記検知部は、
前記相変換部により変換された二相電流に含まれる前記ｄ軸電流および前記ｑ軸電流の差分を算出し、算出した差分を時間軸で積分した値が閾値以内である場合に、前記電流検出部の配線異常を検知する、
請求項５に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
入力される電力を三相交流に変換してモータに供給する電力変換部と、
前記電力変換部から前記モータに供給される三相交流を、ｄ軸電流およびｑ軸電流の二相電流に変換する相変換部と、
前記相変換部により変換された二相電流の実測値をフーリエ変換して得られた周波数成分が、前記電力変換部における周波数の所定倍数の成分である場合に、前記モータに供給される三相交流を検出する電流検出部の配線異常を検知する検知部と、
を備えるモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、モータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気車に搭載される駆動装置（インバータ）は、出荷前に、ある程度の期間ＬＲ負荷で通電する等のエージング試験を行い、初期不良等がないか検査される。エージング試験では、任意のＬＲ負荷に対して電流フィードバック制御は使用せず、電圧フィードフォワード制御によりインバータ出力電圧とインバータ周波数とを設定することで、必要とする電流値となるように試験が実施される。この試験において、例えばインバータからモータに供給される三相交流を検出するモータ相電流検出センサの誤配線等が原因で、電流値を誤検知する場合があった。これに関連し、モータ相電流検出センサが誤接続の際に、モータが逆回転することで発生する電流を検出して、誤配線を検知する手法があるが、ＬＲ負荷時において精度よく誤配線を検知することができない場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０８１６３３号公報
【特許文献２】特許第５３３１５２３号公報
【特許文献３】特開２０１４−２３２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、誤配線の検知精度を向上させることができるモータ制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態のモータ制御装置は、電力変換部と、相変換部と、検知部とを持つ。電力変換部は、入力される電力を三相交流に変換してモータに供給する。相変換部は、前記電力変換部から前記モータに供給される三相交流を、ｄ軸電流およびｑ軸電流の二相電流に変換する。検知部は、前記相変換部により変換された二相電流の実測値と、前記二相電流の指令値との極性を比較することで、前記モータに供給される三相交流を検出する電流検出部の配線異常を検知する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】モータ制御装置を搭載した車両駆動装置の全体構成例を示す図。
【図２】第１の実施形態に係るモータ制御装置５０Ａの機能構成例を示す図。
【図３】正常配線時におけるｄｑ軸電流および三相交流の関係を示す図。
【図４】異常配線時におけるｄｑ軸電流および三相交流の関係を示す図。
【図５】ｄｑ軸電流指令値とｄｑ軸電流実測値との関係を説明するための図。
【図６】第１の実施形態に係る検知部５６Ａの機能構成例を示す図。
【図７】第１の実施形態に係る誤配線検知処理の一例を示すフローチャート。
【図８】第２の実施形態に係るモータ制御装置５０Ｂの機能構成例を示す図。
【図９】第２の実施形態に係る検知部５６Ｂの機能構成例を示す図。
【図１０】第２の実施形態に係る誤配線検知処理の一例を示すフローチャート。
【図１１】第３の実施形態に係る検知部５６Ｃの機能構成例を示す図。
【図１２】第３の実施形態に係る誤配線検知処理の一例を示すフローチャート。
【図１３】第４の実施形態に係る検知部５６Ｄの機能構成例を示す図。
【図１４】第４の実施形態に係る誤配線検知処理の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態のモータ制御装置を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、モータ制御装置が搭載された車両駆動装置を例に説明するが、モータ制御装置の適用範囲は、これに限定されるものではない。
【０００８】
図１は、モータ制御装置を搭載した車両駆動装置の全体構成例を示す図である。例えば、図１に示す車両駆動装置１は、鉄道車両等の電気車に搭載される。電気車は、集電器１０が直流電源である架線Ｐに接触することにより、架線Ｐから電力供給を受けて走行する。車両駆動装置１は、主要な構成要素として、走行用の駆動力を出力するモータ（誘導電動機）２０と、モータ２０を駆動するインバータ（電力変換部）３０と、マスターコントローラ４０と、インバータ３０を制御してモータ２０を駆動させるモータ制御装置５０とを備える。
【０００９】
集電器１０からの電力供給経路には、フィルタリアクトル１２が設けられている。フィルタリアクトル１２は、架線Ｐから供給される電流を平滑化させる。また、集電器１０から帰線である線路Ｒまでの間には、インバータ３０と並列にフィルタコンデンサ１４が設けられている。フィルタコンデンサ１４は、インバータ３０に供給される電圧を安定化させる。
【００１０】
モータ２０は、例えば、かご型の誘導電動機である。モータ２０は、図示しない歯車等の連結機構を介して車輪Ｗに連結されている。モータ２０には、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相の電力線が接続されている。Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相の電力線には、それぞれ電流検出部（モータ相電流検出センサ）２２Ｕ、２２Ｖ、および２２Ｗ（以下の説明では、必要に応じて「モータ相電流検出センサ２２」と総称する）が取り付けられている。これらの電流検出センサの検出値を示す信号は、モータ制御装置５０に入力される。
【００１１】
インバータ３０は、Ｕ相の電力を生成するスイッチング素子３２−１〜３２−６を備える。インバータ３０は、これらのスイッチング素子が任意に導通（オン）・阻止（オフ）動作されることによって、直流電圧を任意の電圧と任意の周波数の三相交流電圧に変換する。各スイッチング素子は、例えば逆並列に接続されたダイオードを内蔵したＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）である。なお、スイッチング素子として、他の種類のスイッチング素子を使用してもよい。
【００１２】
車両駆動装置１を搭載する車両の運転は、例えば運転台に取り付けられたマスターコントローラ４０を操作することによって行われる。マスターコントローラ４０は、種々の態様を採用し得るが、例えば、前方に押すことによって制動・減速を指示し、後方に引くことによって加速を指示することができる横軸型のマスターコントローラである。マスターコントローラ４０に対してなされた操作量を示す信号、或いは操作に基づいて決定される制御信号は、モータ制御装置５０に入力される。
【００１３】
また、マスターコントローラ４０は、例えば出荷前のモータ制御装置５０に対するＬＲ負荷等によるエージング試験において、モータ制御装置５０へのデータの入出力制御を行う機能を有していてもよい。この場合、マスターコントローラ４０は、出荷前のエージング試験時にモータ制御装置５０に対して試験用の電流指令を送信し、インバータ３０を介してモータ２０を駆動させたり、停止させてもよい。また、マスターコントローラ４０は、誤配線が検出されたことを示す信号をモータ制御装置５０から取得した場合に、警告灯を点灯させることで誤配線を試験実施者に通知したり、モータ制御装置５０に対する電流指令を停止する処理等を行ってもよい。
【００１４】
（第１の実施形態）
次に、上述したモータ制御装置５０の第１の実施形態について、図を用いて説明する。図２は、第１の実施形態に係るモータ制御装置５０Ａの機能構成例を示す図である。第１の実施形態に係るモータ制御装置５０Ａは、例えば、電流指令演算部５１と、電圧指令演算部５２と、座標変換部５３、５５と、ＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）制御部５４と、検知部５６Ａとを備える。これらの機能部は、例えば、モータ制御装置（コンピュータ）５０等に含まれるＣＰＵ（Central  Processing  Unit）がプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。また、図２に示す各機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large  Scale  Integration）やＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）等のハードウェア機能部であってもよい。
【００１５】
電流指令演算部５１は、マスターコントローラ４０から入力された信号等に基づいて、ｄ軸電流指令ＩｄＲｅｆと、ｑ軸電流指令値ＩｑＲｅｆとを生成し、電圧指令演算部５２に出力する。ここで、ｄ軸電流とは、モータ２０の二次側磁束の方向（ｄ軸方向）に流れる電流であり、ｑ軸電流とは、ｄ軸と直交する方向（ｑ軸方向）に流れる電流である。
【００１６】
電圧指令演算部５２は、電流指令演算部５１から入力されたｄ軸電流指令ＩｄＲｅｆおよびｑ軸電流指令値ＩｑＲｅｆと、座標変換部５５から入力されたｄ軸電流値Ｉｄおよびｑ軸電流値Ｉｑとに基づいて、ｄ軸電圧指令Ｖｄおよびｑ軸電圧指令Ｖｑを生成し、座標変換部５３に出力する。
【００１７】
座標変換部５３は、電圧指令演算部５２から入力されたｄ軸電圧指令Ｖｄおよびｑ軸電圧指令Ｖｑを、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の電圧指令Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗに変換し、ＰＷＭ制御部５４に出力する二相三相変換部（相変換部）である。ＰＷＭ制御部５４は、予め設定された三角波と各相電圧指令Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗとを個別に比較して各相ゲート指令を生成し、生成した各相ゲート指令に基づいて、インバータ３０を構成する各相スイッチング素子を制御する。座標変換部５５は、モータ相電流検出センサ２２Ｕ、２２Ｖ、および２２Ｗから入力されたＵ相、Ｖ相、およびＷ相の電流を、ｄ軸電流値Ｉｄおよびｑ軸電流値Ｉｑに変換し、電圧指令演算部５２に出力する三相二相変換部（相変換部）である。
【００１８】
ここで、ｄ軸およびｑ軸と、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相との間の相互変換について説明する。例えば、インバータ３０の制御方式の一例であるｄｑ軸電流制御では、インバータ３０からモータ２０に供給される三相交流を検出し、その三相交流を同位相で回転している角度θからみることで、ｄ軸、ｑ軸の直流電流量を抽出することができる。例えば、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相の各電流をそれぞれＩｕ，Ｉｖ，およびＩｗとし、ｄ軸、ｑ軸の各電流をそれぞれＩｄ，Ｉｑとした場合、それぞれの電流の変換式を（１）式に示す。
【数１】
2017158374.tif 000003
【００１９】
上述した（１）式に示す変換式から、Ｕ相とＷ相とを入れ替えて、ｄ軸電流Ｉｄについて解くと、（２）式のように表される。
【数２】
2017158374.tif 000004
【００２０】
また、例えば、Ｕ相の検出電流の極性を反転させた場合、ｄ軸電流は（３）式のように表される。
【数３】
2017158374.tif 000005
【００２１】
ここで、モータ相電流検出センサ２２を誤配線した場合には、（２）式より、ｄｑ軸電流（ｄ軸電流およびｑ軸電流の二相電流）がある基線（例えば、ゼロ（０））を中心に約２ｆ成分（インバータ周波数の約２倍の成分）で振動する。また、（３）式より、モータ相電流検出センサ２２からの検出電流の極性を反転させた場合には、ｄｑ軸電流は２ｆ成分（インバータ周波数の２倍の周波数）で振動し、且つオフセットを持つことがわかる。
【００２２】
ここで、図３は、正常配線時におけるｄｑ軸電流（二相電流）および三相交流の関係を示す図である。また、図４は、異常配線時におけるｄｑ軸電流および三相交流の関係を示す図である。図３（Ａ）、図４（Ａ）は、三相における静止座標系を示し、図３（Ｂ）、図４（Ｂ）は、ｄｑ軸における回転座標系を示し、図３（Ｃ）、図４（Ｃ）は、横軸を時間ｔ、縦軸を電流値Ｉとし、ｄｑ軸電流（ｄ軸電流およびｑ軸電流）の時間推移を示している。例えば、図３（Ａ）に示す正常配線時における静止座標系では、相電流の回転方向は、制御系が認識している回転方向（例えば、インバータ３０の周波数方向）と一致する。そのため、相電流実測値のｄｑ軸変換処理後、ｄｑ軸電流は、図３（Ｂ）に示すように回転座標系であるｄｑ軸と相対的に不変な関係となる。したがって、図３（Ｃ）に示すようにｄｑ軸電流の時間推移によって、ｄｑ軸電流は直流量とみなされる。
【００２３】
一方、モータ相電流検出センサ２２が誤配線時は、図４（Ａ）の静止座標系に示すように、相電流の回転方向は、制御系が認識している回転方向（インバータ周波数方向）と逆となる。そのため、相電流実測値のｄｑ軸への変換処理後、ｄｑ軸電流は、図４（Ｂ）に示すように回転座標系であるｄｑ軸と相対的に２倍程度回転速度が異なる関係となる。したがって、図４（Ｃ）に示すようにｄｑ軸電流の時間推移によって、ｄｑ軸電流は２ｆ成分で振動する交流量となる。これは、上述した（２）式と一致する。
【００２４】
また、誤配線時には、図４（Ｃ）に示すようにｄｑ軸電流が基線（ゼロ（０））を跨いでプラス・マイナスに振動する。そのため、第１の実施形態では、上記の振動波形の極性を利用してモータ相電流検出センサ２２の配線異常を検知する。なお、インバータ３０のエージング試験では、フィードバック制御を行わず、ｄｑ軸電圧指令値をフィードフォワード制御によって与える。そのため、ｄｑ軸電流値は、ＬＲ負荷（インダクタンス値、抵抗値）によって決定される。
【００２５】
図５は、ｄｑ軸電流指令値とｄｑ軸電流実測値との関係を説明するための図である。なお、図５の例では、横軸を時間ｔ、縦軸を電流値Ｉとし、ｄ軸電流の指令値ＩｄＲｅｆと、実測値Ｉｄとを表しているが、ｑ軸電流についても同様である。モータ相電流検出センサ２２が正常に配線されている場合には、図５（Ａ）に示すように、ｄｑ軸電流指令値とｄｑ軸電流実測値の極性とが一致する。一方、モータ相電流検出センサ２２が誤配線されている場合には、図５（Ｂ）に示すように、ｄｑ軸電流の実測値がインバータ周波数の２ｆ成分で振動する。そのため、検知部５６Ａは、ｄｑ軸電流指令値（ＩｄＲｅｆ、ＩｑＲｅｆ）とｄｑ軸電流実測値（Ｉｄ、Ｉｑ）の極性とが一致しない場合にモータ相電流検出センサ２２の配線異常を検知する。
【００２６】
図６は、第１の実施形態に係る検知部５６Ａの機能構成例を示す図である。図６に示す検知部５６Ａは、符号成分分離部６１と、符号判別部６２と、誤配線検知ビット初期化部６３と、誤配線判定部６４とを有する。符号成分分離部６１は、ｄｑ軸電流およびｄｑ軸指令値をプラス（＋）・マイナス（−）成分に分離する。例えば、符号成分分離部６１は、電流指令演算部５１から得られるｄｑ軸電流指令値ＩｄＲｅｆ，ＩｑＲｅｆのデータに含まれる所定の符号ビット（例えば、先頭ビット）の内容に基づいてプラス成分とマイナス成分とに分離する。例えば、先頭ビットが０であればプラス成分として分離し、また先頭ビットが１であればマイナス成分として分離する。
【００２７】
なお、符号成分分離部６１は、所定の時間単位（例えば、１秒程度のフィルタ）のデータから算出してもよい。また、符号成分分離部６１は、座標変換部５５から得られるｄｑ軸電流値Ｉｄ、Ｉｑに対しても同様に符号成分（プラス・マイナス）の分離を行う。
【００２８】
符号判別部６２は、ｄｑ軸電流値（電流実測値）およびｄｑ電流指令値のそれぞれについて符号を判別する。例えば、符号判別部６２は、ｄｑ軸電流のプラス・マイナス成分と、ｄｑ軸電流指令のプラス・マイナス成分との符号ビットの排他的論理和（ＸＯＲ）を演算する。これにより、符号ビットが異なっていた場合にオン状態（“Ｈ”または“１”）となり、それ以外はオフ信号（“Ｌ”または“０”）となる。なお、符号判別部６２は、オン状態が所定時間（例えば、６秒程度）継続した場合に、オン状態の信号を誤配線判定部６４に出力してもよい。所定時間の継続をオン・オフ判別の条件にすることで、例えば電流が十分立ち上がった状態での符号判別を行うことができ、電流立ち上がり時の誤検知を防止することができる。
【００２９】
誤配線検知ビット初期化部６３は、例えばゲートオフ中や相電流値（実測電流値）が閾値以下（例えば、２０Ａ以下）の場合に、誤配線検知ビットを初期化（“Ｌ”または“０”）した信号（オフ信号）を誤配線判定部６４に出力し、誤配線検知を行わないようにする。なお、誤配線検知ビットを初期化する場合には、例えば検知アルゴリズム内の全ての検知ビットを初期化する。また、誤配線検知ビット初期化部６３は、ゲートスタートや相電流値が閾値を超える場合には、誤配線検知ビットをオン状態（“Ｈ”または“１”）にした信号（オン信号）を誤配線判定部６４に出力する。これにより、ｄｑ軸電流値（電流実測値）が閾値以下である場合には、符号成分が一致していない場合であっても、モータ相電流検出センサ２２の配線異常を検知しないようにすることができる。したがって、例えば、モータ相電流検出センサ２２の正常配線時に、電流実測値が低電流（例えば、２０Ａ以下）であることが原因でプラス・マイナス成分の符号の切り替わりが発生した場合にも、配線異常であると判定せずに、正常配線であるとみなすことができる。したがって、誤配線の検出精度を向上させることができる。
【００３０】
また、誤配線判定部６４は、符号判別部６２により得られる検知フラグ（オン・オフ信号）と、誤配線検知ビット初期化部６３の初期化フラグとの論理和を計算して最終的な誤配線検知フラグを出力する。
【００３１】
次に、上述した第１の実施形態に係る各種処理をモータ制御装置５０Ａのコンピュータにインストールされたプログラムよって実行される場合の処理内容について、フローチャートを用いて説明する。なお、以下の説明では、モータ制御装置５０Ａが実行する各種処理のうち誤配線検知処理について説明する。図７は、第１の実施形態に係る誤配線検知処理の一例を示すフローチャートである。
【００３２】
図７の例において、検知部５６Ａは、マスターコントローラ４０からのｄ軸、ｑ軸の電流指令値を取得し（ステップＳ１００）、その電流指令値に基づきインバータ３０からモータ２０へ出力された三相交流（電流実測値）を、モータ相電流検出センサ２２から取得する（ステップＳ１０２）。次に、検知部５６Ａは、取得した三相交流をｄ軸電流およびｑ軸電流に変換し（ステップＳ１０４）、ｄ軸、ｑ軸それぞれの電流指令値と、電流実測値とにおける符号（プラス・マイナス）を分離する（ステップＳ１０６）。
【００３３】
次に、検知部５６Ａは、分離した電流指令値と電流実測値との符号を比較し、符号の極性が一致しているか否かを判定する（ステップＳ１０８）。極性が一致している場合、検知部５６Ａは、配線異常なしと判定する（ステップＳ１１０）。極性が一致していない場合、検知部５６Ａは、電流実測値が閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。電流実測値が閾値以下である場合には、検知部５６Ａは、配線異常なしと判定する（ステップＳ１１０）。また、電流実測値が閾値以下でない場合、検知部５６Ａは、配線異常ありと判定する（ステップＳ１１４）。
【００３４】
上述したように、第１の実施形態によれば、例えば相電流に対して、三相二相変換した後のｄｑ軸電流とその指令値を比較し、逆極性である場合に、インバータ３０のエージング試験時（ＬＲ負荷時）等におけるモータ相電流検出センサ２２の誤配線（例えば、Ｕ相とＷ相との入れ違い、Ｕ相とＶ相との入れ違い、Ｖ相とＷ相との入れ違い）等の配線異常を検知する。これにより、誤配線の検知精度を向上させることができる。
【００３５】
なお、検知部５６Ａは、インバータ３０やモータ２０における出荷前のエージング試験で行えばよく、出荷後には、機器や接続線の交換等の特別な事象が生じない限り実行する必要がない。したがって、検知部５６Ａは、エージング試験後に、モータ制御装置５０Ａから切り離せる構成にしてもよく、またスイッチング部を設けて座標変換部５５からのｄｑ軸電流実測値と電流指令演算部５１からのｄｑ軸電流指令値とが検知部５６Ａに入力されないような構成にしてもよい。
【００３６】
（第２の実施形態）
次に、誤配線検知の第２の実施形態について、図を用いて説明する。図８は、第２の実施形態に係るモータ制御装置５０Ｂの機能構成例を示す図である。第２の実施形態に係るモータ制御装置５０Ｂは、例えば、電流指令演算部５１と、電圧指令演算部５２と、座標変換部５３、５５と、ＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）制御部５４と、検知部５６Ｂとを備える。ここで、第２の実施形態は、上述した第１の実施形態と比較すると、検知部５６Ｂに入力される情報が、ｄｑ軸電流の電流実測値Ｉｄ、Ｉｑとなっており、電流指令値ＩｄＲｅｆ、ＩｑＲｅｆは、入力されない。なお、第２の実施形態において、検知部５６Ｂ以外の構成については、上述した第１の実施形態で示した構成と同様であるため、ここでの重複する説明は省略する。
【００３７】
図９は、第２の実施形態に係る検知部５６Ｂの機能構成例を示す図である。図９の例に示す検知部５６Ｂは、最大・最小検知部７１と、極性比較部７２と、誤配線検知ビット初期化部６３と、誤配線判定部６４とを有する。最大・最小検知部７１は、座標変換部５５から得られるｄｑ軸電流の実測値Ｉｄ、Ｉｑを、予め設定された区間（例えば、２，３波長周期分）を取得し、その区間におけるｄ軸電流またはｑ軸電流の最大値および最小値、ｑ軸電流の最大値および最小値を極性比較部７２に出力する。
【００３８】
極性比較部７２は、ｄ軸電流の最大値および最小値の極性と、ｑ軸電流の最大値および最小値の符号を比較し、各電流の一方または双方で、最大値と最小値とで極性が異なる場合に、誤配線である旨のフラグ（誤配線検知フラグ）をマスターコントローラ４０に出力することで、配線異常を通知する。
【００３９】
なお、第２の実施形態では、上述した第１の実施形態に示すように、検知部５６Ｂに誤配線検知ビット初期化部６３と、誤配線判定部６４とを有してもよい。この場合、誤配線判定部６４は、極性比較部７２から得られる比較結果と、誤配線検知ビット初期化部６３から得られる情報とを用いて、最終的な誤配線判定を行ってもよい。これにより、低電流が原因で、プラス・マイナス成分の符号の切り替わりが発生した場合にも配線異常であると判定せずに、正常配線であるとみなすことができる。したがって、誤配線の検出精度を向上させることができる。
【００４０】
次に、上述した第２の実施形態に係る誤配線検知処理の内容について、フローチャートを用いて説明する。図１０は、第２の実施形態に係る誤配線検知処理の一例を示すフローチャートである。
【００４１】
図１０の例において、検知部５６Ｂは、インバータ３０から出力された三相交流（電流実測値）をモータ相電流検出センサ２２から取得する（ステップＳ２００）。次に、検知部５６Ｂは、取得した三相交流をｄ軸電流およびｑ軸電流に変換し（ステップＳ２０２）、所定区間におけるｄ軸電流およびｑ軸電流の一方または双方の最大値および最小値を取得する（ステップＳ２０４）。次に、検知部５６Ｂは、取得した最大値と最小値で符号の極性が一致しているか否かを判定する（ステップＳ２０６）。極性が一致していない場合、検知部５６Ｂは、配線異常ありと判定する（ステップＳ２０８）。また、極性が一致している場合、検知部５６Ｂは、配線異常なしと判定する（ステップＳ２１０）。
【００４２】
上述したように、第２の実施形態によれば、モータ相電流検出センサ２２が誤配線の場合に、ｄｑ電流が２ｆ成分程度で振動することから、例えばｄｑ軸電流の最大値と最小値とを取得し、その値の極性が一致していない場合に、誤配線等の配線異常を検知することができる。これにより、例えばインバータ３０のエージング試験時（ＬＲ負荷時）等におけるモータ相電流検出センサ２２の誤配線を精度よく検知することができる。なお、検知部５６Ｂは、エージング試験後に、モータ制御装置５０Ｂから切り離せる構成にしてもよく、またスイッチング部を設けて座標変換部５５からのｄｑ軸電流実測値が検知部５６Ｂに入力されないような構成にしてもよい。
【００４３】
（第３の実施形態）
次に、誤配線検知の第３の実施形態について、図を用いて説明する。第３の実施形態では、モータ相電流検出センサ２２を誤配線した場合に、基線を跨いでインバータ周波数の２ｆ成分で振幅し、その積分値は０近傍に近づくことため、ある程度の閾値以内であれば、誤配線であると判定する。なお、第３の実施形態では、上述した第２の実施形態に係るモータ制御装置５０Ｂの機能構成と同様の機能構成を適用できるため、ここでの具体的な説明は省略する。
【００４４】
図１１は、第３の実施形態に係る検知部５６Ｃの機能構成例を示す図である。図１１に示す検知部５６Ｃは、上述した図８における検知部５６Ｂに置き換わるものである。図１１の例に示す検知部５６Ｃは、積分演算部８１と、誤配線判定部８２とを有する。積分演算部８１は、座標変換部５５により変換されたｄ軸電流およびｑ軸電流の一方または双方の実測値を時間軸で積分する。なお、積分演算部８１は、座標変換部５５により変換されたｄ軸電流とｑ軸電流の差分を算出し、その差分値を時間軸で積分してもよい。また、積分演算部８１は、１秒程度の遅いフィルタをかけて、ｄ軸電流およびｑ軸電流の一方または双方の実測値を取得してもよい。
【００４５】
誤配線判定部８２は、積分演算部８１で積分された値が、例えば０近傍の閾値（例えば、２０Ａ）以内である場合に、モータ相電流検出センサ２２の誤配線であると判定し、誤配線である旨のフラグ（誤配線検知フラグ）をマスターコントローラ４０に出力することで、配線異常を通知する。
【００４６】
また、誤配線判定部８２は、例えば正常配線時における積分値の情報を事前に取得している場合には、その情報と比較し、差分が所定値以上である場合に、誤配線であると判定してもよい。また、ｄｑ電流波形が０近傍を基線として振幅せず、所定のオフセット値を有する場合、誤配線判定部８２は、積分演算部８１で積分された値が、上記のオフセット値近傍の閾値以内である場合に、誤配線であると判定してもよい。例えばオフセット値が１／２である場合、閾値は３／８〜５／８程度であるが、これに限定されるものではない。
【００４７】
次に、上述した第３の実施形態に係る誤配線検知処理の内容について、フローチャートを用いて説明する。図１２は、第３の実施形態に係る誤配線検知処理の一例を示すフローチャートである。
【００４８】
図１２の例において、検知部５６Ｃは、インバータ３０から出力された三相交流（電流実測値）をモータ相電流検出センサ２２から取得する（ステップＳ３００）。次に、検知部５６Ｃは、取得した三相交流をｄ軸電流およびｑ軸電流に変換し（ステップＳ３０２）、ｄ軸電流およびｑ軸電流の実測値を時間軸で積分し積分値を取得する（ステップＳ３０４）。次に、検知部５６Ｃは、取得した積分値が０近傍の閾値以内か否かを判定する（ステップＳ３０６）。積分値が閾値以内である場合、検知部５６Ｃは、配線異常ありと判定する（ステップＳ３０８）。また、積分値が閾値以内でない場合、配線異常なしと判定する（ステップＳ３１０）。
【００４９】
上述したように、第３の実施形態によれば、モータ相電流検出センサ２２が誤配線の場合に、ｄｑ電流が２ｆ成分程度で振動することから、例えばｄｑ軸電流の積分値が所定値近傍の閾値以内の場合に、誤配線等の配線異常を検知することができる。これにより、例えばインバータ３０のエージング試験時（ＬＲ負荷時）等におけるモータ相電流検出センサ２２の誤配線を精度よく検知することができる。なお、検知部５６Ｃは、エージング試験後に、モータ制御装置５０Ｂから切り離せる構成にしてもよく、またスイッチング部を設けて座標変換部５５からのｄｑ軸電流実測値が検知部５６Ｃに入力されないような構成にしてもよい。
【００５０】
（第４の実施形態）
次に、誤配線検知の第４の実施形態について、図を用いて説明する。第４の実施形態では、座標変換部５５から得られるｄｑ軸電流指令値Ｉｄ、Ｉｑに対して、フーリエ変換（例えば、ＦＦＴ（Fast  Fourier  Transform））を行って周波数成分を取得し、取得した周波数成分のメインの成分がインバータ３０における周波数（インバータ３０を駆動する駆動信号の周波数）の所定倍数の成分である場合に、モータ相電流検出センサの配線異常を検知する。なお、第４の実施形態では、上述した第２の実施形態に係るモータ制御装置５０Ｂの機能構成と同様の機能構成を適用できるため、ここでの具体的な説明は省略する。
【００５１】
図１３は、第４の実施形態に係る検知部５６Ｄの機能構成例を示す図である。図１３に示す検知部５６Ｄは、上述した図８における検知部５６Ｂに置き換わるものである。図１３の例に示す検知部５６Ｄは、フーリエ変換部９１と、誤配線判定部９２とを有する。フーリエ変換部９１は、座標変換部５５から得られるｄ軸電流およびｑ軸電流の実測値Ｉｄ、Ｉｑに対してＦＦＴ等により周波数成分を取得し、誤配線判定部９２に出力する。なお、周波数成分を取得する手法については、ＦＦＴに限定されるものではない。誤配線判定部９２は、入力された変換結果に基づき、周波数成分がインバータ周波数の所定倍数（例えば、２倍程度）の成分である場合に、モータ相電流検出センサ２２の誤配線であると判定し、誤配線である旨のフラグ（誤配線検知フラグ）をマスターコントローラ４０に出力することで、配線異常を通知する。
【００５２】
次に、上述した第４の実施形態に係る誤配線検知処理の内容について、フローチャートを用いて説明する。図１４は、第４の実施形態に係る誤配線検知処理の一例を示すフローチャートである。
【００５３】
図１４の例において、検知部５６Ｄは、インバータ３０から出力された三相交流（電流実測値）をモータ相電流検出センサ２２から取得する（ステップＳ４００）。次に、検知部５６Ｄは、取得した三相交流をｄ軸電流およびｑ軸電流に変換し（ステップＳ４０２）、ｄ軸電流およびｑ軸電流の実測値に対してＦＦＴ等により周波数成分を取得する（ステップＳ４０４）。
【００５４】
次に、検知部５６Ｄは、取得した周波数成分が、インバータ周波数の２ｆ成分か否かを判定する（ステップＳ４０６）。なお、ステップＳ４０６における比較対象の数値（２ｆ周波数）に関しては、所定の許容範囲（例えば、１．８ｆ〜２．２ｆ）を含めてもよい。また、検知部５６Ｄは、取得した周波数成分に対して所定のバンドパスフィルタ等をかけて、メインの周波数成分を取得し、取得したメインの周波数成分が、インバータ周波数の２ｆ成分か否かを判定してもよい。
【００５５】
取得した周波数成分がインバータ周波数の２ｆ成分である場合、検知部５６Ｄは、配線異常ありと判定する（ステップＳ４０８）。また、２ｆ成分でない場合、検知部５６Ｄは、配線異常なしと判定する（ステップＳ４１０）。
【００５６】
上述したように、第４の実施形態によれば、例えばモータ相電流検出センサ２２が誤配線の場合に、ｄｑ電流が２ｆ成分程度で振動することから、ｄｑ軸電流に対する周波数成分のピークが２ｆ成分である場合に、誤配線等の配線異常を検知することができる。これにより、例えばインバータ３０のエージング試験時（ＬＲ負荷時）等におけるモータ相電流検出センサ２２の誤配線を精度よく検知することができる。なお、検知部５６Ｄは、エージング試験後に、モータ制御装置５０Ｂから切り離せる構成にしてもよく、またスイッチング部を設けて座標変換部５５からのｄｑ軸電流実測値が検知部５６Ｄに入力されないような構成にしてもよい。上述した第１〜第４の実施形態は、少なくとも一つの他の実施形態の一部または全部を組み合わせてもよい。
【００５７】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、入力される電力を三相交流に変換してモータ２０に供給するインバータ３０と、インバータ３０からモータ２０に供給される三相交流を、ｄ軸電流およびｑ軸電流の二相電流に変換する相変換部（座標変換部５５）と、変換された二相電流の実測値と、二相電流の指令値との極性を比較することで、モータ相電流検出センサ２２の配線異常を検知する検知部５６とを持つことにより、誤配線の検知精度を向上させることができる。
【００５８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５９】
１…車両駆動装置、２０…モータ（誘導電動機）、２２…電流検出部（モータ相電流検出センサ）、３０…インバータ（電力変換部）、４０…マスターコントローラ、５０…モータ制御装置、５１…電流指令演算部、５２…電圧指令演算部、５３、５５…座標変換部、５４…ＰＷＭ制御部、５６…検知部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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