(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ（４）に供給される電圧、電流とモータ（４）の機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータ（４）に供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータ（４）を駆動するモータ駆動方法において、
電流位相を振りながらモータ（４）を運転し、電流値が最小になる電流位相を求め、この電流位相からロータ回転位置の推定に必要な定数を同定することを特徴とするモータ駆動方法。
【請求項２】
モータ（４）に供給される電圧、電流とモータ（４）の機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータ（４）に供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータ（４）を駆動するモータ駆動方法において、
電流位相を振りながらモータ（４）を運転し、電流値が最小になる電流位相を求め、この電流位相からロータ回転位置の推定に必要な定数を修正し、ロータ回転位置の推定に必要な定数に起因する誤差の影響を削減することを特徴とするモータ駆動方法。
【請求項３】
電流値が最小になる電流位相を求める処理は、ロータ回転位置の推定に必要な定数を修正した場合に、モータ駆動のための電流位相が初期値における電流位相よりも進んでいることに応答して、電流位相を進める方向に振り、モータ駆動のための電流位相が初期値における電流位相よりも遅れていることに応答して、電流位相を遅らせる方向に振る処理である請求項１または請求項２に記載のモータ駆動方法。
【請求項４】
電流位相を振ることによる電流偏差が小さいことに応答して、電流位相を進める方向および遅らせる方向の両方に電流位相を振る請求項３に記載のモータ駆動方法。
【請求項５】
電流偏差が小さいことに応答して、ロータ回転位置の推定に必要な定数の補正を停止する請求項１から請求項４の何れかに記載のモータ駆動方法。
【請求項６】
モータ（４）に流れる電流が大きくなるにつれて電流位相を振る量を小さくする請求項１から請求項５の何れかに記載のモータ駆動方法。
【請求項７】
電流偏差は、電流位相を振って測定された電流とその前後の平均電流値との差によって算出される請求項１から請求項６の何れかに記載のモータ駆動方法。
【請求項８】
ロータ回転位置の推定に必要な定数は、モータ（４）の機器定数および電圧、電流を測定するセンサの定数である請求項１から請求項７の何れかに記載のモータ駆動方法。
【請求項９】
ロータ回転位置の推定に必要な定数は、モータ（４）のｑ軸インダクタンスを含むものであり、モータ（４）のｑ軸インダクタンス、もしくはセンサ定数を変化させることにより電流位相を振る請求項８に記載のモータ駆動方法。
【請求項１０】
最初に電流位相を振る方向は電流位相を進める方向である請求項９に記載のモータ駆動方法。
【請求項１１】
電流の増減をトルク定数により検出する請求項１から請求項１０の何れかに記載のモータ駆動方法。
【請求項１２】
トルク定数を電流と磁束との外積を電流振幅で除することにより算出する請求項１１に記載のモータ駆動方法。
【請求項１３】
トルク定数を電圧と電流との内積を回転速度と電流振幅で除することにより算出する請求項１１に記載のモータ駆動方法。
【請求項１４】
電流位相を振る周期は、速度制御手段の応答時間と同程度もしくは電流制御手段の応答時間のほぼ１０倍である請求項１から請求項１３の何れかに記載のモータ駆動方法。
【請求項１５】
モータ（４）は空気調和機の圧縮機を駆動するものであり、電流位相を振る周期は５秒以下である請求項１から請求項１４の何れかに記載のモータ駆動方法。
【請求項１６】
電流位相を振る周期は２．５秒以下、かつ１秒以上である請求項１５に記載のモータ駆動方法。
【請求項１７】
モータ（４）に供給される電圧、電流とモータ（４）の機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータ（４）に供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータ（４）を駆動するモータ駆動方法において、
フィードバック制御とモータ逆モデルを持つフィードフォワード制御とを併用してモータ（４）を駆動し、モータ駆動時にフィードフォワード制御の誤差を検出し、誤差が平均的に０になるようにモータ機器定数を調整することを特徴とするモータ駆動方法。
【請求項１８】
調整されたモータ機器定数を用いてロータ回転位置を推定する請求項１７に記載のモータ駆動方法。
【請求項１９】
モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに給電すべき電圧もしくは電流を算出し、さらにフィードバック制御とモータ逆モデルを持つフィードフォワード制御とを併用してモータを駆動するモータ駆動方法において、さらに検出されたロータ回転位置に基づくモータ（４）の機器定数の同定を行い、その結果をフィードフォワード制御のモータ逆モデルに適用することを特徴とするモータ駆動方法。
【請求項２０】
モータ逆モデルを調整するための電流変動を、圧縮機の１回転中の速度変動を減少させるための電流変動または電圧変動と共用する請求項１７から請求項１９の何れかに記載のモータ駆動方法。
【請求項２１】
モータ（４）に供給される電圧、電流とモータ（４）の機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータ（４）に供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータ（４）を駆動するモータ駆動方法において、ロータ回転位置検出のためのｑ軸インダクタンスを真のｑ軸インダクタンスよりも小さく設定することを特徴とするモータ駆動方法。
【請求項２２】
ｑ軸インダクタンスを小さく設定したことに起因する誤差分を補正する請求項２１に記載のモータ駆動方法。
【請求項２３】
モータ（４）に供給される電圧、電流とモータ（４）の機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータ（４）に供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータ（４）を駆動するモータ駆動装置において、
電流位相を振りながらモータ（４）を運転する電流位相変化手段（５ｉ）と、
電流値が最小になる電流位相を求める電流位相獲得手段と、
求められた電流位相からロータ回転位置の推定に必要な定数を同定する同定手段と
を含むことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２４】
モータ（４）に供給される電圧、電流とモータ（４）の機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータ（４）に供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータ（４）を駆動するモータ駆動装置において、
電流位相を振りながらモータ（４）を運転する電流位相変化手段（５ｉ）と、
電流値が最小になる電流位相を求める電流位相獲得手段と、
求められた電流位相からロータ回転位置の推定に必要な定数を修正する定数修正手段（５ｋ）と、
を含むことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２５】
前記電流位相獲得手段は、ロータ回転位置の推定に必要な定数を修正した場合に、モータ駆動のための電流位相が初期値における電流位相よりも進んでいることに応答して、電流位相を進める方向に振り、モータ駆動のための電流位相が初期値における電流位相よりも遅れていることに応答して、電流位相を遅らせる方向に振るものである請求項２３または請求項２４に記載のモータ駆動装置。
【請求項２６】
電流位相を振ることによる電流偏差を算出する偏差算出手段をさらに含み、前記電流位相獲得手段は、算出された電流偏差が小さいことに応答して、電流位相を進める方向および遅らせる方向の両方に電流位相を振るものである請求項２５に記載のモータ駆動装置。
【請求項２７】
偏差算出手段により算出された電流偏差が小さいことに応答して、ロータ回転位置の推定に必要な定数の補正を停止する補正停止手段をさらに含む請求項２３から請求項２６の何れかに記載のモータ駆動装置。
【請求項２８】
前記電流位相変化手段（５ｉ）は、モータ（４）に流れる電流が大きくなるにつれて電流位相を振る量を小さくするものである請求項２３から請求項２７の何れかに記載のモータ駆動装置。
【請求項２９】
前記偏差算出手段は、電流偏差を、電流位相を振って測定された電流とその前後の平均電流値との差によって算出するものである請求項２６から請求項２８の何れかに記載のモータ駆動装置。
【請求項３０】
ロータ回転位置の推定に必要な定数は、モータ（４）の機器定数および電圧、電流を測定するセンサの定数である請求項２３から請求項２９の何れかに記載のモータ駆動装置。
【請求項３１】
ロータ回転位置の推定に必要な定数は、モータ（４）のｑ軸インダクタンスを含むものであり、前記電流位相変化手段（５ｉ）は、モータ（４）のｑ軸インダクタンス、もしくはセンサ定数を変化させることにより電流位相を振るものである請求項３０に記載のモータ駆動装置。
【請求項３２】
前記電流位相変化手段（５ｉ）は、最初に電流位相を振る方向を電流位相を進める方向に設定するものである請求項３１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３３】
前記電流位相獲得手段は、電流の増減をトルク定数により検出するものである請求項２３から請求項３２の何れかに記載のモータ駆動装置。
【請求項３４】
前記電流位相獲得手段は、トルク定数を電流と磁束との外積を電流振幅で除することにより算出するものである請求項３３に記載のモータ駆動装置。
【請求項３５】
前記電流位相獲得手段は、トルク定数を電圧と電流との内積を回転速度と電流振幅で除することにより算出するものである請求項３３に記載のモータ駆動装置。
【請求項３６】
前記電流位相変化手段（５ｉ）は、電流位相を振る周期を、速度制御手段の応答時間と同程度もしくは電流制御手段の応答時間のほぼ１０倍に設定するものである請求項２３から請求項３５の何れかに記載のモータ駆動装置。
【請求項３７】
モータ（４）は空気調和機の圧縮機を駆動するものであり、前記電流位相変化手段（５ｉ）は、電流位相を振る周期を５秒以下に設定するものである請求項２３から請求項３６の何れかに記載のモータ駆動装置。
【請求項３８】
前記電流位相変化手段（５ｉ）は、電流位相を振る周期を２．５秒以下、かつ１秒以上に設定するものである請求項３７に記載のモータ駆動装置。
【請求項３９】
モータ（４）に供給される電圧、電流とモータ（４）の機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータ（４）に供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータ（４）を駆動するモータ駆動装置において、
フィードバック制御手段とモータ逆モデルを持つフィードフォワード制御手段とを併用してモータ（４）を駆動する制御手段と、
モータ駆動時にフィードフォワード制御手段の誤差を検出する誤差検出手段と、
誤差が平均的に０になるようにモータ機器定数を調整する調整手段（６ｆ）と
を含むことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項４０】
調整されたモータ機器定数を用いてロータ回転位置を推定する請求項３９に記載のモータ駆動装置。
【請求項４１】
モータ（４）に供給される電圧、電流とモータ（４）の機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータ（４）に給電すべき電圧もしくは電流を算出し、さらにフィードバック制御とモータ逆モデルを持つフィードフォワード制御とを併用してモータ（４）を駆動するモータ駆動装置において、
さらに検出されたロータ回転位置に基づきモータ（４）の機器定数を同定して同定結果をフィードフォワード制御手段のモータ逆モデルに適用する同定手段
を含むことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項４２】
前記調整手段（６ｆ）は、モータ逆モデルを調整するための電流変動を、圧縮機の１回転中の速度変動を減少させるための電流変動または電圧変動と共用するものである請求項３９から請求項４１の何れかに記載のモータ駆動装置。
【請求項４３】
モータ（４）に供給される電圧、電流とモータ（４）の機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータ（４）に供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータ（４）を駆動するモータ駆動装置において、
ロータ回転位置検出のためのｑ軸インダクタンスを真のｑ軸インダクタンスよりも小さく設定するｑ軸インダクタンス設定手段を含むことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項４４】
ｑ軸インダクタンスを小さく設定したことに起因する誤差分を補正する補正手段をさらに含む請求項４３に記載のモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はモータ駆動方法およびその装置に関し、さらに詳細にいえば、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータを駆動する方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、特別にセンサを設けることなくロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいて供給電圧もしくは電流を制御することによりモータを駆動する装置が提案されている。
【０００３】
そして、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出（推定）することが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の装置においては、予めモータの機器定数を設定しておいてからロータ回転位置の検出を行う必要がある。換言すれば、モータ駆動装置が完成した後に機器定数を同定することは全く行われていなかった。したがって、正確な機器定数が設定されていれば正確にロータ回転位置を検出することができる。
【０００５】
しかし、モータの機器定数の少なくとも一部は温度などに依存して変化するのであるから、常に機器定数が正確であるという保証がなく、この結果、ロータ回転位置の検出精度が低下することになってしまう。
【０００６】
また、量産されるモータには必然的にばらつきがあり、このばらつきに起因してロータ回転位置の検出精度が低下し、モータの運転可能範囲が狭くなってしまうという不都合を生じ、この不都合を解消しようとすれば、例えば駆動対象となるモータの仕様を変更しなければならなくなるので、コストアップを招いてしまうことになる。
【０００７】
さらに、電流制御を行う場合には、一般的にモータモデル（もしくはモータ逆モデル）を採用するのであるが、設定される機器定数が不正確であることに起因して上述の不都合を生じてしまうことになる。
【０００８】
【発明の目的】
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、特別のセンサを不要とし、機器定数などの精度を高めることによりロータ回転位置の検出精度を高めることができるモータ駆動方法およびその装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１のモータ駆動方法は、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータを駆動するに当たって、
電流位相を振りながらモータを運転し、電流値が最小になる電流位相を求め、この電流位相からロータ回転位置の推定に必要な定数を同定する方法である。
【００１０】
請求項２のモータ駆動方法は、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータを駆動するに当たって、
電流位相を振りながらモータを運転し、電流値が最小になる電流位相を求め、この電流位相からロータ回転位置の推定に必要な定数を修正し、ロータ回転位置の推定に必要な定数に起因する誤差の影響を削減する方法である。
【００１１】
請求項３のモータ駆動方法は、電流値が最小になる電流位相を求める処理として、ロータ回転位置の推定に必要な定数を修正した場合に、モータ駆動のための電流位相が初期値における電流位相よりも進んでいることに応答して、電流位相を進める方向に振り、モータ駆動のための電流位相が初期値における電流位相よりも遅れていることに応答して、電流位相を遅らせる方向に振る処理を採用する方法である。
【００１２】
請求項４のモータ駆動方法は、電流位相を振ることによる電流偏差が小さいことに応答して、電流位相を進める方向および遅らせる方向の両方に電流位相を振る方法である。
【００１３】
請求項５のモータ駆動方法は、電流偏差が小さいことに応答して、ロータ回転位置の推定に必要な定数の補正を停止する方法である。
【００１４】
請求項６のモータ駆動方法は、モータに流れる電流が大きくなるにつれて電流位相を振る量を小さくする方法である。
【００１５】
請求項７のモータ駆動方法は、電流偏差を、電流位相を振って測定された電流とその前後の平均電流値との差によって算出する方法である。
【００１６】
請求項８のモータ駆動方法は、ロータ回転位置の推定に必要な定数として、モータの機器定数および電圧、電流を測定するセンサの定数を採用する方法である。
【００１７】
請求項９のモータ駆動方法は、ロータ回転位置の推定に必要な定数として、モータのｑ軸インダクタンスを含むものを採用し、モータのｑ軸インダクタンス、もしくはセンサ定数を変化させることにより電流位相を振る方法である。
【００１８】
請求項１０のモータ駆動方法は、最初に電流位相を振る方向を電流位相を進める方向に設定する方法である。
【００１９】
請求項１１のモータ駆動方法は、電流の増減をトルク定数により検出する方法である。
【００２０】
請求項１２のモータ駆動方法は、トルク定数を電流と磁束との外積を電流振幅で除することにより算出する方法である。
【００２１】
請求項１３のモータ駆動方法は、電圧と電流との内積を回転速度と電流振幅で除することによりトルク定数を算出する方法である。
【００２２】
請求項１４のモータ駆動方法は、電流位相を振る周期を、速度制御手段の応答時間と同程度もしくは電流制御手段の応答時間のほぼ１０倍に設定する方法である。
【００２３】
請求項１５のモータ駆動方法は、モータとして空気調和機の圧縮機を駆動するものを採用し、電流位相を振る周期を５秒以下に設定する方法である。
【００２４】
請求項１６のモータ駆動方法は、電流位相を振る周期を２．５秒以下、かつ１秒以上に設定する方法である。
【００２５】
請求項１７のモータ駆動方法は、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータを駆動するに当たって、
フィードバック制御とモータ逆モデルを持つフィードフォワード制御とを併用してモータを駆動し、モータ駆動時にフィードフォワード制御の誤差を検出し、誤差が平均的に０になるようにモータ機器定数を調整する方法である。
【００２６】
請求項１８のモータ駆動方法は、調整されたモータ機器定数を用いてロータ回転位置を推定する方法である。
【００２７】
請求項１９のモータ駆動方法は、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに給電すべき電圧もしくは電流を算出し、さらにフィードバック制御とモータ逆モデルを持つフィードフォワード制御とを併用してモータを駆動するに当たって、さらに検出されたロータ回転位置に基づくモータの機器定数の同定を行い、その結果をフィードフォワード制御のモータ逆モデルに適用する方法である。
【００２９】
請求項２０のモータ駆動方法は、モータ逆モデルを調整するための電流変動を、圧縮機の１回転中の速度変動を減少させるための電流変動または電圧変動と共用する方法である。
【００３０】
請求項２１のモータ駆動方法は、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータを駆動するに当たって、
ロータ回転位置検出のためのｑ軸インダクタンスを真のｑ軸インダクタンスよりも小さく設定する方法である。
【００３１】
請求項２２のモータ駆動方法は、ｑ軸インダクタンスを小さく設定したことに起因する誤差分を補正する方法である。
【００３２】
請求項２３のモータ駆動装置は、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータを駆動するものにおいて、
電流位相を振りながらモータを運転する電流位相変化手段と、
電流値が最小になる電流位相を求める電流位相獲得手段と、
求められた電流位相からロータ回転位置の推定に必要な定数を同定する同定手段と
を含むものである。
【００３３】
請求項２４のモータ駆動装置は、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータを駆動するものにおいて、
電流位相を振りながらモータを運転する電流位相変化手段と、
電流値が最小になる電流位相を求める電流位相獲得手段と、
求められた電流位相からロータ回転位置の推定に必要な定数を修正する定数修正手段と、
を含むものである。
【００３４】
請求項２５のモータ駆動装置は、前記電流位相獲得手段として、ロータ回転位置の推定に必要な定数を修正した場合に、モータ駆動のための電流位相が初期値における電流位相よりも進んでいることに応答して、電流位相を進める方向に振り、モータ駆動のための電流位相が初期値における電流位相よりも遅れていることに応答して、電流位相を遅らせる方向に振るものを採用するものである。
【００３５】
請求項２６のモータ駆動装置は、電流位相を振ることによる電流偏差を算出する偏差算出手段をさらに含み、前記電流位相獲得手段として、算出された電流偏差が小さいことに応答して、電流位相を進める方向および遅らせる方向の両方に電流位相を振るものを採用するものである。
【００３６】
請求項２７のモータ駆動装置は、偏差算出手段により算出された電流偏差が小さいことに応答して、ロータ回転位置の推定に必要な定数の補正を停止する補正停止手段をさらに含むものである。
【００３７】
請求項２８のモータ駆動装置は、前記電流位相変化手段として、モータに流れる電流が大きくなるにつれて電流位相を振る量を小さくするものを採用するものである。
【００３８】
請求項２９のモータ駆動装置は、前記偏差算出手段として、電流偏差を、電流位相を振って測定された電流とその前後の平均電流値との差によって算出するものを採用するものである。
【００３９】
請求項３０のモータ駆動装置は、ロータ回転位置の推定に必要な定数として、モータの機器定数および電圧、電流を測定するセンサの定数を採用するものである。
【００４０】
請求項３１のモータ駆動装置は、ロータ回転位置の推定に必要な定数として、モータのｑ軸インダクタンスを含み、前記電流位相変化手段として、モータのｑ軸インダクタンス、もしくはセンサ定数を変化させることにより電流位相を振るものを採用するものである。
【００４１】
請求項３２のモータ駆動装置は、前記電流位相変化手段として、最初に電流位相を振る方向を電流位相を進める方向に設定するものを採用するものである。
００４２段落を次のとおり補正する。
【００４２】
請求項３３のモータ駆動装置は、前記電流位相獲得手段として、電流の増減をトルク定数により検出するものを採用するものである。
【００４３】
請求項３４のモータ駆動装置は、前記電流位相獲得手段として、トルク定数を電流と磁束との外積を電流振幅で除することにより算出するものを採用するものである。
００４４段落を次のとおり補正する。
【００４４】
請求項３５のモータ駆動装置は、前記電流位相獲得手段として、トルク定数を電圧と電流との内積を回転速度と電流振幅で除することにより算出するものを採用するものである。
【００４５】
請求項３６のモータ駆動装置は、前記電流位相変化手段として、電流位相を振る周期を、速度制御手段の応答時間と同程度もしくは電流制御手段の応答時間のほぼ１０倍に設定するものを採用するものである。
【００４６】
請求項３７のモータ駆動装置は、モータとして空気調和機の圧縮機を駆動するものを採用し、前記電流位相変化手段として、電流位相を振る周期を５秒以下に設定するものを採用するものである。
【００４７】
請求項３８のモータ駆動装置は、前記電流位相変化手段として、電流位相を振る周期を２．５秒以下、かつ１秒以上に設定するものを採用するものである。
【００４８】
請求項３９のモータ駆動装置は、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータを駆動するものにおいて、
フィードバック制御手段とモータ逆モデルを持つフィードフォワード制御手段とを併用してモータを駆動する制御手段と、
モータ駆動時にフィードフォワード制御手段の誤差を検出する誤差検出手段と、
誤差が平均的に０になるようにモータ機器定数を調整する調整手段と
を含むものである。
【００４９】
請求項４０のモータ駆動装置は、調整されたモータ機器定数を用いてロータ回転位置を推定するものである。
【００５０】
請求項４１のモータ駆動装置は、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ位置を検出し、検出されたロータ位置に基づいてモータに給電すべき電圧もしくは電流を算出し、さらにフィードバック制御とモータ逆モデルを持つフィードフォワード制御とを併用してモータを駆動するものにおいて、
さらに検出されたロータ位置に基づきモータの機器定数を同定して同定結果をフィードフォワード制御手段のモータ逆モデルに適用する同定手段を含むものである。
【００５２】
請求項４２のモータ駆動装置は、前記調整手段として、モータ逆モデルを調整するための電流変動を、圧縮機の１回転中の速度変動を減少させるための電流変動または電圧変動と共用するものを採用するものである。
【００５３】
請求項４３のモータ駆動装置は、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータを駆動するものにおいて、
ロータ回転位置検出のためのｑ軸インダクタンスを真のｑ軸インダクタンスよりも小さく設定するｑ軸インダクタンス設定手段を含むものである。
【００５４】
請求項４４のモータ駆動装置は、ｑ軸インダクタンスを小さく設定したことに起因する誤差分を補正する補正手段をさらに含むものである。
【００５５】
【作用】
請求項１のモータ駆動方法であれば、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータを駆動するに当たって、電流位相を振りながらモータを運転し、電流値が最小になる電流位相を求め、この電流位相からロータ回転位置の推定に必要な定数を同定するのであるから、定数を正確に同定することができ、同定された定数に基づいてロータ回転位置を正確に検出してモータを安定かつ正確に駆動することができる。
【００５６】
請求項２のモータ駆動方法であれば、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータを駆動するに当たって、電流位相を振りながらモータを運転し、電流値が最小になる電流位相を求め、この電流位相からロータ回転位置の推定に必要な定数を修正し、ロータ回転位置の推定に必要な定数に起因する誤差の影響を削減するのであるから、ロータ回転位置を正確に検出してモータを安定かつ正確に駆動することができる。
【００５７】
請求項３のモータ駆動方法であれば、電流値が最小になる電流位相を求める処理として、ロータ回転位置の推定に必要な定数を修正した場合に、モータ駆動のための電流位相が初期値における電流位相よりも進んでいることに応答して、電流位相を進める方向に振り、モータ駆動のための電流位相が初期値における電流位相よりも遅れていることに応答して、電流位相を遅らせる方向に振る処理を採用するのであるから、電流値が減少する方向に電流位相を振ることができ、安定に電流値が最小になる電流位相を求めることができるほか、請求項１または請求項２と同様の作用を達成することができる。
【００５８】
請求項４のモータ駆動方法であれば、電流位相を振ることによる電流偏差が小さいことに応答して、電流位相を進める方向および遅らせる方向の両方に電流位相を振るのであるから、電流位相を振る場合の位相幅を大きくとることができ、確実に電流値が最小となる電流位相を求めることができるほか、請求項１または請求項２と同様の作用を達成することができる。
【００５９】
請求項５のモータ駆動方法であれば、電流偏差が小さいことに応答して、ロータ回転位置の推定に必要な定数の補正を停止するのであるから、測定誤差などに起因する誤検出を防止することができるほか、請求項１から請求項４の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００６０】
請求項６のモータ駆動方法であれば、モータに流れる電流が大きくなるにつれて電流位相を振る量を小さくするのであるから、安定に、かつ誤動作を起こすことなく電流値が最小となる電流位相を求めることができるほか、請求項１から請求項５の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００６１】
請求項７のモータ駆動方法であれば、電流偏差を、電流位相を振って測定された電流とその前後の平均電流値との差によって算出するのであるから、測定期間中にモータの運転状態が変化することに起因して生じる誤差を緩和することができるほか、請求項１から請求項６の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００６２】
請求項８のモータ駆動方法であれば、ロータ回転位置の推定に必要な定数として、モータの機器定数および電圧、電流を測定するセンサの定数を採用するのであるから、請求項１から請求項７の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００６３】
請求項９のモータ駆動方法であれば、ロータ回転位置の推定に必要な定数として、モータのｑ軸インダクタンスを含むものを採用し、モータのｑ軸インダクタンス、もしくはセンサ定数を変化させることにより電流位相を振るのであるから、本来電流値が減少する方向に電流位相を振ったときにロータ回転位置の推定が不安定になるという不都合を解消して、正しい方向に定数を補正することができるほか、請求項１から請求項８の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００６４】
請求項１０のモータ駆動方法であれば、最初に電流位相を振る方向を電流位相を進める方向に設定するのであるから、電流値が大きい場合にロータ回転位置の推定が発散するという不都合の発生を防止して安定な運転を達成することができるほか、請求項１から請求項９の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００６５】
請求項１１のモータ駆動方法であれば、電流値の増減をトルク定数により検出するのであるから、きわめて直接的かつ高速に、しかもきわめて安定に電流位相の変化による電流値の増減を検出できるほか、請求項１から請求項１０の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００６６】
請求項１２のモータ駆動方法であれば、トルク定数を電流と磁束との外積を電流振幅で除することにより算出するのであるから、センサ誤差が存在していても正確なトルク定数の変化を算出することができるほか、請求項１１と同様の作用を達成することができる。
【００６７】
請求項１３のモータ駆動方法であれば、電圧と電流との内積を回転速度と電流振幅で除することによりトルク定数を算出するのであるから、積分などの複雑な処理を削減できるほか、請求項１１と同様の作用を達成することができる。
【００６８】
請求項１４のモータ駆動方法であれば、電流位相を振る周期を、速度制御手段の応答時間と同程度もしくは電流制御手段の応答時間のほぼ１０倍に設定するのであるから、速度制御手段との干渉を避けることができるほか、請求項１から請求項１３の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００６９】
請求項１５のモータ駆動方法であれば、モータとして空気調和機の圧縮機を駆動するものを採用し、電流位相を振る周期を５秒以下に設定するのであるから、負荷の増加などの外乱の影響を小さくすることができるほか、請求項１４と同様の作用を達成することができる。
【００７０】
請求項１６のモータ駆動方法は、電流位相を振る周期を２．５秒以下、かつ１秒以上に設定するのであるから、トルク定数の算出誤差を小さくすることができるほか、請求項１５と同様の作用を達成することができる。
【００７１】
請求項１７のモータ駆動方法であれば、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータを駆動するに当たって、
フィードバック制御とモータ逆モデルを持つフィードフォワード制御とを併用して電流制御を行ってモータを駆動し、モータ駆動時にフィードフォワード制御の誤差を検出し、誤差が平均的に０になるようにモータ機器定数を調整するのであるから、ロータ回転位置を正確に検出してモータを安定かつ正確に駆動することができる。
【００７２】
請求項１８のモータ駆動方法であれば、調整されたモータ機器定数を用いてロータ回転位置を推定するのであるから、誤差を少なくできるとともに、安定性を高めることができ、しかも請求項１７と同様の作用を達成することができる。
【００７３】
請求項１９のモータ駆動方法であれば、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに給電すべき電圧もしくは電流を算出し、さらにフィードバック制御とモータ逆モデルを持つフィードフォワード制御とを併用してモータを駆動するに当たって、
さらに検出されたロータ回転位置に基づくモータの機器定数の同定を行い、その結果をフィードフォワード制御のモータ逆モデルに適用するのであるから、フィードフォワード制御の出力偏差を低減して良好な制御性を実現できる。
【００７５】
請求項２０のモータ駆動方法であれば、モータ逆モデルを調整するための電流変動を、圧縮機の１回転中の速度変動を減少させるための電流変動または電圧変動と共用するのであるから、新たな変動の注入や運転状態変化による電流、電圧の変化を検出することなく、きわめて大きな誤差電流を得ることができ、高精度なモデル修正を達成することができるほか、請求項１７から請求項２０の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００７６】
請求項２１のモータ駆動方法であれば、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータを駆動するに当たって、
ロータ回転位置検出のためのｑ軸インダクタンスを真のｑ軸インダクタンスよりも小さく設定するのであるから、ばらつきやノイズに拘わらず、制御発散を防止し、安定にモータを駆動することができる。
【００７７】
請求項２２のモータ駆動方法であれば、ｑ軸インダクタンスを小さく設定したことに起因する誤差分を補正するのであるから、ロータ回転位置の検出精度を高めることができるほか、請求項２２と同様の作用を達成することができる。
【００７８】
請求項２３のモータ駆動装置は、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータを駆動するに当たって、
電流位相変化手段により電流位相を振りながらモータを運転し、電流位相獲得手段により電流値が最小になる電流位相を求め、同定手段により、求められた電流位相からロータ回転位置の推定に必要な定数を同定することができる。
【００７９】
したがって、定数を正確に同定することができ、同定された定数に基づいてロータ回転位置を正確に検出してモータを安定かつ正確に駆動することができる。
【００８０】
請求項２４のモータ駆動装置であれば、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータを駆動するに当たって、
電流位相変化手段により電流位相を振りながらモータを運転し、電流位相獲得手段により電流値が最小になる電流位相を求め、定数修正手段により、求められた電流位相からロータ回転位置の推定に必要な定数を修正することができる。
【００８１】
したがって、ロータ回転位置を正確に検出してモータを安定かつ正確に駆動することができる。
【００８２】
請求項２５のモータ駆動装置であれば、前記電流位相獲得手段として、ロータ回転位置の推定に必要な定数を修正した場合に、モータ駆動のための電流位相が初期値における電流位相よりも進んでいることに応答して、電流位相を進める方向に振り、モータ駆動のための電流位相が初期値における電流位相よりも遅れていることに応答して、電流位相を遅らせる方向に振るものを採用するのであるから、電流値が減少する方向に電流位相を振ることができ、安定に電流値が最小になる電流位相を求めることができるほか、請求項２３または請求項２４と同様の作用を達成することができる。
【００８３】
請求項２６のモータ駆動装置であれば、電流位相を振ることによる電流偏差を算出する偏差算出手段をさらに含み、前記電流位相獲得手段として、算出された電流偏差が小さいことに応答して、電流位相を進める方向および遅らせる方向の両方に電流位相を振るものを採用するのであるから、電流位相を振る場合の位相幅を大きくとることができ、確実に電流値が最小となる電流位相を求めることができるほか、請求項２３または請求項２４と同様の作用を達成することができる。
【００８４】
請求項２７のモータ駆動装置であれば、偏差算出手段により算出された電流偏差が小さいことに応答して、ロータ回転位置の推定に必要な定数の補正を停止する補正停止手段をさらに含むのであるから、測定誤差などに起因する誤検出を防止することができるほか、請求項２３から請求項２６の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００８５】
請求項２８のモータ駆動装置であれば、前記電流位相変化手段として、モータに流れる電流が大きくなるにつれて電流位相を振る量を小さくするものを採用するのであるから、安定に、かつ誤動作を起こすことなく電流値が最小となる電流位相を求めることができるほか、請求項２３から請求項２７の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００８６】
請求項２９のモータ駆動装置であれば、前記偏差算出手段として、電流偏差を、電流位相を振って測定された電流とその前後の平均電流値との差によって算出するものを採用するのであるから、測定期間中にモータの運転状態が変化することに起因して生じる誤差を緩和することができるほか、請求項２３から請求項２８の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００８７】
請求項３０のモータ駆動装置であれば、ロータ回転位置の推定に必要な定数として、モータの機器定数および電圧、電流を測定するセンサの定数を採用するのであるから、請求項２３から請求項２９の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００８８】
請求項３１のモータ駆動装置であれば、ロータ回転位置の推定に必要な定数として、モータのｑ軸インダクタンスを含み、前記電流位相変化手段として、モータのｑ軸インダクタンス、もしくはセンサ定数を変化させることにより電流位相を振るものを採用するのであるから、本来電流値が減少する方向に電流位相を振ったときにロータ回転位置の推定が不安定になるという不都合を解消して、正しい方向に定数を補正することができるほか、請求項２３から請求項３０の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００８９】
請求項３２のモータ駆動装置であれば、前記電流位相変化手段として、最初に電流位相を振る方向を電流位相を進める方向に設定するものを採用するのであるから、電流値が大きい場合にロータ回転位置の推定が発散するという不都合の発生を防止して安定な運転を達成することができるほか、請求項２３から請求項３１の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００９０】
請求項３３のモータ駆動装置であれば、前記電流位相獲得手段として、電流の増減をトルク定数により検出するものを採用するのであるから、きわめて直接的かつ高速に、しかもきわめて安定に電流位相の変化による電流値の増減を検出できるほか、請求項２３から請求項３２の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００９１】
請求項３４のモータ駆動装置であれば、前記電流位相獲得手段として、トルク定数を電流と磁束との外積を電流振幅で除することにより算出するものを採用するのであるから、センサ誤差が存在していても正確なトルク定数の変化を算出することができるほか、請求項３３と同様の作用を達成することができる。
【００９２】
請求項３５のモータ駆動装置であれば、前記電流位相獲得手段として、トルク定数を電圧と電流との内積を回転速度と電流振幅で除することにより算出するものを採用するのであるから、積分などの複雑な処理を削減できるほか、請求項３３と同様の作用を達成することができる。
【００９３】
請求項３６のモータ駆動装置であれば、前記電流位相変化手段として、電流位相を振る周期を、速度制御手段の応答時間と同程度もしくは電流制御手段の応答時間のほぼ１０倍に設定するものを採用するのであるから、速度制御手段との干渉を避けることができるほか、請求項２３から請求項３５の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００９４】
請求項３７のモータ駆動装置であれば、モータとして空気調和機の圧縮機を駆動するものを採用し、前記電流位相変化手段として、電流位相を振る周期を５秒以下に設定するものを採用するのであるから、負荷の増加などの外乱の影響を小さくすることができるほか、請求項３６と同様の作用を達成することができる。
【００９５】
請求項３８のモータ駆動装置であれば、前記電流位相変化手段として、電流位相を振る周期を２．５秒以下、かつ１秒以上に設定するものを採用するのであるから、トルク定数の算出誤差を小さくすることができるほか、請求項３７と同様の作用を達成することができる。
【００９６】
請求項３９のモータ駆動装置であれば、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータを駆動するに当たって、
電流制御手段によって、フィードバック制御手段とモータ逆モデルを持つフィードフォワード制御手段とを併用して電流制御を行ってモータを駆動し、誤差検出手段によって、モータ駆動時にフィードフォワード制御手段の誤差を検出し、調整手段によって、誤差が平均的に０になるようにモータ機器定数を調整することができる。
【００９７】
したがって、ロータ回転位置を正確に検出してモータを安定かつ正確に駆動することができる。
【００９８】
請求項４０のモータ駆動装置であれば、調整されたモータ機器定数を用いてロータ回転位置を推定するのであるから、誤差を少なくできるとともに、安定性を高めることができ、しかも請求項３９と同様の作用を達成することができる。
【００９９】
請求項４１のモータ駆動装置であれば、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに給電すべき電圧もしくは電流を算出し、さらにフィードバック制御とモータ逆モデルを持つフィードフォワード制御とを併用してモータを駆動するに当たって、
同定手段によって、さらに検出されたロータ位置に基づきモータ機器定数を同定し、同定結果をフィードフォワード制御手段のモータ逆モデルに適用することができる。
【０１００】
したがって、フィードフォワード制御の出力偏差を低減して良好な制御性を実現できる。
【０１０３】
請求項４２のモータ駆動装置であれば、前記調整手段として、モータ逆モデルを調整するための電流変動を、圧縮機の１回転中の速度変動を減少させるための電流変動または電圧変動と共用するものを採用するのであるから、新たな変動の注入や運転状態変化による電流、電圧の変化を検出することなく、きわめて大きな誤差電流を得ることができ、高精度なモデル修正を達成することができるほか、請求項３９から請求項４１の何れかと同様の作用を達成することができる。
【０１０４】
請求項４３のモータ駆動装置であれば、モータに供給される電圧、電流とモータの機器定数からロータ回転位置を検出し、検出されたロータ回転位置に基づいてモータに供給すべき電圧もしくは電流を制御し、モータを駆動するに当たって、
ｑ軸インダクタンス設定手段によりロータ回転位置検出のためのｑ軸インダクタンスを真のｑ軸インダクタンスよりも小さく設定することができる。
【０１０５】
したがって、ばらつきやノイズに拘わらず、制御発散を防止し、安定にモータを駆動することができる。
【０１０６】
請求項４４のモータ駆動装置であれば、ｑ軸インダクタンスを小さく設定したことに起因する誤差分を補正する補正手段をさらに含むのであるから、ロータ回転位置の検出精度を高めることができるほか、請求項４３と同様の作用を達成することができる。
【０１０７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、この発明のモータ駆動方法およびその装置の実施の態様を詳細に説明する。
【０１０８】
図１は固定座標モータ逆モデルを用い、ロータ回転位置を検出するセンサを用いることなくモータを駆動する装置の一例を示すブロック図である。
【０１０９】
このモータ駆動装置は、交流電源１を整流回路２に供給して直流化し、平滑用コンデンサ２ａにより平滑化し、次いで３相インバータ３により３相交流化して３相モータ４に供給している。
【０１１０】
そして、電流検出部５ａにより各相モータ電流を検出するとともに、電圧検出部５ｂにより各相モータ電圧を検出し、３相分のモータ電流を第１の３相→２相変換部５ｃに供給して２相分のモータ電流に変換するとともに、３相分のモータ電圧を第２の３相→２相変換部５ｄに供給して２相分のモータ電圧に変換する。
【０１１１】
そして、２相分のモータ電流および２相分のモータ電圧を固定座標モータ逆モデル部５ｅに供給し、固定座標モータ逆モデル部５ｅからの出力を位置算出部５ｆに供給することによりロータ回転位置を出力する。
【０１１２】
このロータ回転位置を微分部５ｇに供給して速度を算出し、算出された速度と速度指令とを速度制御部５ｈに供給して速度制御演算を行い、電流指令を出力する。
【０１１３】
この電流指令と位相指令とを位相制御部５ｉに供給して位相制御演算を行って最終電流指令を出力し、最終電流指令、３相分のモータ電流およびロータ回転位置を電流制御部５ｊに供給して電流制御演算を行って電圧指令を出力し、３相インバータ３に供給する。
【０１１４】
なお、前記両３相→２相変換部５ｃ、５ｄは、３相モータ電流、３相モータ電圧に対して数１を乗算することによって２相直交固定子座標におけるαβ電流ベクトル、αβ電圧ベクトルを出力する。
【０１１５】
【数１】
0003861284.tif 000002
【０１１６】
前記固定座標モータ逆モデル部５ｅは、αβ電流ベクトルに相抵抗を乗算して電圧降下分を算出する抵抗乗算部５ｅ１と、αβ電圧ベクトルから電圧降下分を減算する第１減算部５ｅ２と、第１減算部５ｅ２からの出力を積分する積分部５ｅ３と、αβ電流ベクトルにｑ軸インダクタンスを乗算するインダクタンス乗算部５ｅ４と、積分結果からｑ軸インダクタンス乗算結果を減算する第２減算部５ｅ５とを有している。
【０１１７】
前記位置算出部５ｆは、固定座標モータ逆モデル部５ｅからの出力に対してｔａｎ-1処理を行ってロータ回転位置を出力する。
【０１１８】
このモータ駆動装置に含まれる固定座標モータ逆モデル部５ａにおいて設定される相抵抗およびｑ軸インダクタンスが正確であり、かつ電流検出部５ａおよび電圧検出部５ｂが正確であれば、ロータ回転位置を正確に推定することができ、推定されたロータ回転位置を用いてモータ４を安定にかつ正確に運転することができる。
【０１１９】
しかし、一般的には、ばらつき、温度変化などが原因となって、電流検出部５ａ、電圧検出部５ｂが誤差を有し、および／または固定座標モータ逆モデル部５ｅに設定されるモータ機器定数が誤差を有してているので、ロータ回転位置の推定結果が不正確になり、モータ４を安定にかつ正確に運転することができなくなってしまう。具体的には、最適効率での運転やトルク定数（トルク／電流）最大を狙った運転に誤差を生じ、最悪の場合には、位置検出に失敗して制御が発散するなどの問題がある。一方、モータはロータ回転位置に対する電流の位相（以下電流位相と称する）に依存して発生トルクと電流とが所定の関係を持つ｛「正弦波駆動による空調機用ＩＰＭモータの高効率運転制御法」、松野他、パワーエレクトロニクス研究会論文誌（第１２５回〜第１２７回）、Ｖｏｌ．２４、Ｎｏ．１（１９９８）参照｝。
【０１２０】
図１のモータ駆動装置において、モータのｑ軸インダクタンスＬｑが設定値よりも１０％小さい場合の角度誤差のシュミレーション結果を図２に示す。図２では、１ｋｇｃｍ／秒の速度で負荷トルクを上げた場合の角度偏差を示しており、モータのｑ軸インダクタンスＬｑが設定値よりも小さくなった場合、推定角度は遅れ、したがってロータ回転位置検出側から見た電流位相は進む。この例ではモータ電流が３０Ａの時に−１４゜程度の角度誤差があることが分かる。
【０１２１】
また、図２のシミュレーション時と同じパラメータでモータのｑ軸インダクタンスＬｑが設定値の場合と設定値よりも１０％小さい場合との電流−トルクの関係を図３に示す。Ｘが設定値の場合を、△が１０％小さい場合をそれぞれ示し、モータ電流が３０Ａの時には小さい方が４゜程度遅れ位相でトルクピーク（電流最小）を迎えることが分かる。
【０１２２】
これらから、ｑ軸インダクタンスＬｑが設定値よりも１０％小さい場合にはロータ回転位置検出側から見た最小電流となる位相はｑ軸インダクタンスＬｑが設定値の場合よりも１０°程度進み４０゜程度に見えることが分かる。これを考慮してｑ軸インダクタンスＬｑを小さくなるように修正するが、結局ロータ回転位置検出の角度誤差が−４゜のとき設定値におけるトルクピークである３０゜と観測されるため,このポイント（シュミレーション結果によればｑ軸インダクタンスＬｑの設定値よりも７％小さいポイント：Ｌｑの残差誤差３％）まで修正可能である。
【０１２３】
図４はこの発明のモータ駆動装置の一実施態様を示すブロック図である。このモータ駆動装置は、ｑ軸インダクタンスＬｑの補正を行うようにしたものである。
【０１２４】
このモータ駆動装置が図１のモータ駆動装置と異なる点は、モータ電流を入力としてｑ軸インダクタンスＬｑ補正処理を行って補正結果を位相制御部５ｉに供給するとともに、補正指示を位置検出部５ｌに供給するＬｑ補正部５ｋをさらに有している点のみである。なお、位置検出部５ｌは、第１、第２の３相→２相変換部５ｃ、５ｄ、固定座標モータ逆モデル部５ｅ、およびロータ回転位置算出部５ｆを含むものである。
【０１２５】
前記Ｌｑ補正部５ｋは、最小電流となる電流位相が各モータ電流毎に予め設定されたものであり、先ずこの最小電流となるべき電流位相を位相制御部５ｉに設定し、誤差がない場合に最小電流になるように制御する。そして、電流値を検出しながら電流位相を振り、電流値が小さくなる方向に電流位相が動くようにｑ軸インダクタンスＬｑの増減を位置検出部５ｌに指示する。これを繰り返すことにより、最終的には最小電流となる電流位相が探索され、ｑ軸インダクタンスＬｑが真値に向かって調整される。
【０１２６】
さらに説明すると、電流最小となる電流位相はモータの特性により決まっているため、誤差を持った位置検出部５ｌから見た電流最小となる電流位相がモータの特性により決まる電流最小となる電流位相と等しいとおくことで、位置検出部５ｌに設定されたｑ軸インダクタンスＬｑの誤差を削除し、またはこれらによる誤差の影響を削減することができる。
【０１２７】
以上には、ｑ軸インダクタンスＬｑのみに誤差があるとして説明したが、電流、電圧検出部のゲイン、相抵抗Ｒに誤差がある場合も同様にして補正可能である。特に電流・電圧検出部のゲイン誤差の場合にはモータの特性が変化することがないため、誤差なく修正可能と考えられる。また、複数の要素に誤差がある場合には、真値を特定することはできないが、電流・電圧検出部のゲイン、モータの機器定数の誤差の合成結果としてのロータ回転位置誤差をいずれかの値を調整することによって削減することができる。
【０１２８】
上記の実施態様において、電流、電圧検出部の定数（例えば、ゲイン）やモータ機器定数を修正した結果、運転される電流位相が初期値における位相よりも進んでいる（推定角度が進む）場合には、電流位相を振る工程において電流位相を進める方向に振り、逆の場合には逆に振ることで電流最小の電流位相を探索することが好ましい。
【０１２９】
さらに説明する。
【０１３０】
電流、電圧検出部やモータ機器定数に誤差がある場合には電流位相を振ることにより、位置センサレスが発散する場合がある。モータ電流、モータ電圧、モータ機器定数に基づくロータ回転位置検出は一般に電流が大きくなるにつれて不安定になる（図６参照、例えば図１のモータ駆動装置では電流０のとき角度誤差は０になる）ので、電流位相を振る工程においては電流が減る方向に電流位相を振ることで、安定に電流最小の電流位相を探索することができて好ましいのである。
【０１３１】
また、この場合において、電流位相を振ることによる電流偏差が小さい場合には電流位相を進める方向および遅らせる方向の両方に振ることが好ましい。
【０１３２】
さらに説明する。
【０１３３】
電流位相を振ることによる電流偏差が小さい場合には略電流最小の電流位相になっており、機器定数等の誤差によるロータ回転位置検出の発散も起こりにくい。また、電流偏差が小さい状況で電流最小の位相の方向を見つけようとすると測定誤差などから誤検出を起こしやすい。そのため、進み、遅れの両方に電流位相を振り、位相幅を大きく取ることで、より確実に電流最小の電流位相を見つけることができて好ましいのである。
【０１３４】
さらに電流偏差が小さいときには機器定数、センサー定数の補正を停止することが好ましく、電流偏差が小さいときに、測定誤差などに起因する誤検出を避けることができる。
【０１３５】
さらに、モータに流れる電流が大きくなるにつれて電流位相を振る量を小さくすることが好ましい。
【０１３６】
さらに説明する。
【０１３７】
上述の通り、モータ電流、モータ電圧、モータ機器定数に基づくロータ回転位置検出は一般にモータ電流が大きくなるにつれて不安定になる（図６参照）。一方モータ電流が大きい場合には電流位相変化に対する電流変化が大きくなる。そこで、モータに流れる電流が大きくなるにつれて電流位相を振る量を小さくすることにより、安定かつ誤動作を起こすことなく電流最小の電流位相を探索できて好ましいのである。
【０１３８】
以上の場合における電流の比較を、電流位相を振って測定された電流とその前後の平均電流値との差に基づいて行うことが好ましく、電流位相を振って電流値を測定する際に、測定期間中にモータの運転状態が変化することによる誤差を緩和することができる。
【０１３９】
図５はこの発明のモータ駆動方法の要部を説明するフローチャートである。
【０１４０】
ステップＳＰ１において、電流最小位相の決定処理を行う。具体的には、最小電流となるべき電流位相を位相制御部に設定する。
【０１４１】
次いで、ステップＳＰ２において、電流測定１処理（その時点におけるモータ電流を測定する処理）を行い、ステップＳＰ３において、位相変化量決定処理（モータ電流値に応じて電流位相を変化させる大きさを算出する処理）を行い、ステップＳＰ４において、初期位相と現位相との比較処理（初期の電流位相と現在の電流位相との比較処理）を行う。
【０１４２】
そして、現位相が初期位相よりも大きい場合には、ステップＳＰ５において、位相を進める処理（電流位相を振る工程において電流位相を進める方向に振る処理）を行い、逆に現位相が初期位相以下である場合には、ステップＳＰ６において、位相を遅らせる処理（（電流位相を振る工程において電流位相を遅らせる方向に振る処理）を行う。
【０１４３】
ステップＳＰ５またはステップＳＰ６の処理が行われた場合には、ステップＳＰ７において、電流測定２の処理を行い、ステップＳＰ８において、測定期間中に運転条件が変化することに起因する誤差を緩和すべく電流位相を戻し、ステップＳＰ９において、電流測定３の処理を行い、ステップＳＰ１０において、電流偏差が十分か否かを判定する（電流位相を振って測定されたモータ電流と、電流測定１で測定されたモータ電流と電流測定３で測定されたモータ電流との平均値との偏差が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する）。
【０１４４】
そして、電流偏差が十分でないと判定された場合には、ステップＳＰ１１において、電流測定２の場合と逆方向に電流位相を振り、ステップＳＰ１２において、電流測定４の処理を行い、ステップＳＰ１３において、測定期間中に運転条件が変化することに起因する誤差を緩和すべく電流位相を戻し、ステップＳＰ１４において、電流測定５の処理を行い、ステップＳＰ１５において、再び電流偏差が十分か否かを判定する。
【０１４５】
そして、ステップＳＰ１０またはステップＳＰ１５において電流偏差が十分であると判定された場合には、ステップＳＰ１６において、電流測定１、電流測定３で測定された電流が電流測定２で測定された電流よりも大きいか否かを判定する。
【０１４６】
電流測定１、電流測定３で測定された電流が電流測定２で測定された電流よりも大きいと判定された場合には、ステップＳＰ１７において、電流測定２での電流位相の方向にパラメータを調整し、逆に、電流測定１、電流測定３で測定された電流が電流測定２で測定された電流以下であると判定された場合には、ステップＳＰ１８において、電流測定２での電流位相と逆の方向にパラメータを調整する。
【０１４７】
そして、ステップＳＰ１５において電流偏差が十分でないと判定された場合、またはステップＳＰ１７もしくはステップＳＰ１８の処理が行われた場合には、そのまま再びステップＳＰ２の処理を行う。
【０１４８】
上記の一連の処理を行うことによって、モータの機器定数、電流、電圧検出部の定数を同定し、または、誤差の影響を削減することができる。
【０１４９】
上記の実施態様のモータ駆動装置において、モータ４に印加される電圧、電流と少なくともモータ４のｑ軸インダクタンスを用いてロータ回転位置を検出するようにしたものにおいては、ｑ軸インダクタンスＬｑや電圧、電流検出部における電圧、電流ゲインなどのパラメータを変化させることで電流位相を振りながらモータを運転し、電流最小になる電流位相がモータとその運転状態により定められることを利用して、この電流位相情報からモータの機器定数、センサエラーを同定し、または、誤差の影響を削減することができる。
【０１５０】
さらに説明する。
【０１５１】
モータ４に印加される電圧、電流と少なくともモータ４のｑ軸インダクタンスを用いてロータ回転位置を検出するようにしたモータ駆動装置では、ｑ軸インダクタンスＬｑ、電圧、電流検出部における電圧、電流ゲイン等に誤差がある場合、電流位相などにより不安定になる場合がある。このため、電流位相を振る際に位置センサレスの機器定数や電圧、電流検出部の電圧、電流ゲインなどのパラメータを変化させること無く電流位相指令を変化させた場合、本来電流が減少する方向に位相を振ったときにロータ回転位置検出部が不安定になり、その結果電流が増大してしまうということが起こる。この場合には、パラメータを逆に補正してしまうため、より不安定さを増し、ついには発散停止することが多い。
【０１５２】
そこで、電流位相指令を振るのではなく直接パラメータを振ることにより間接的に電流位相を変化させればよく、この場合には、より正しい方向に位相が変化した際にはロータ回転位置検出部の安定性も増すため、前述した本来電流が減少する方向に位相を振ったときにロータ回転位置検出部が不安定になるという不都合が無くして、正しい方向にパラメータを補正することができる。
【０１５３】
上記のモータ駆動装置における電流位相を振る工程において、始めに振る方向を電流位相を進める方向に設定することが好ましい。
【０１５４】
さらに説明する。
【０１５５】
図１のモータ駆動装置におけるロータ回転位置検出を行う部分におけるｑ軸インダクタンスＬｑの誤差と角度誤差、安定性の実測結果を図６に示す。図６において、斜線部分はモータ電流が大きい時にロータ回転位置検出が発散する領域を示している。
【０１５６】
図６から分かるように、ｑ軸インダクタンスＬｑが大きい場合には角度誤差が遅れ（マイナス）方向にずれるが、電流が大きい場合には比較的容易にロータ回転位置検出が発散する。このため、電流位相を振る工程においては、振る方向の初期値として角度誤差がプラスの（Ｌｑが減少する）方向を設定することで安定な運転が可能になる。
【０１５７】
また、上記のモータ駆動装置における電流の増減の検出をトルク定数（トルク／電流）により検出することが好ましい。
【０１５８】
さらに説明する。
【０１５９】
前述のロータ回転位置検出においては、暗に負荷、回転速度を一定と仮定して、電流位相変化時の電流値変化によりモータ電流が最小になる電流位相を探索しているが、電流位相を変化させて電流が増減するということは、つまり電流位相を変化させると同じ電流に対する発生トルクが変化し、回転速度が変化し、速度制御部５ｈからの速度指令が変化し、電流制御部５ｊからの出力電圧が変化し、電流が変化するというサイクルにより成り立っており、このサイクル全体が安定するまで正確な電流値は測定できないことになる。したがって、電流位相を変化させてから電流の測定が可能になるまでには比較的長い時間が必要であり、測定期間中に負荷や回転速度が変化した場合には、電流位相を変化させる前の電流と比較した場合に大きな誤差を生じてしまう。
【０１６０】
このような不都合を考慮して、発生トルクを電流で除して得たトルク定数により電流が減少したか否かを検出するようにすることが好ましい。この場合には、電流位相を変化させることによる同じ電流に対する発生トルクの変化で最終的な電流の増減が検出できるため、極めて直接的かつ高速に（制御の安定化を待つ必要もほとんど無く）モータ電流の増減を検出できる。また、この方法を採用した場合には負荷や回転数に対してほとんど影響されることが無いため、運転状態が変化している場合についても極めて安定に電流位相の変化による電流の増減を検出できる。
【０１６１】
ここで、トルク定数を電流と磁束との外積を電流振幅で除することにより求めることが好ましい。
【０１６２】
さらに説明する。
【０１６３】
モータの発生トルクＴは、ステータの磁束ベクトルをφ、ステータに流れる電流ベクトルをＩとすると、
Ｔ＝φ×Ｉ  ここで×は外積
で表される。φの値はモータ端子電圧（電圧センサーの出力）の積分として求められ（正確には抵抗による電圧降下を減ずる必要がある）、Ｉの値は電流検出部５ａによる検出値として知ることができる。電流、電圧検出部には誤差が含まれているが、上記の式は
Ｔ＝｜Ｉ｜×｜φ｜×ｓｉｎθ
ただし、θはφとＩとの成す角
で表される。つまり、トルク定数Ｔ／Ｉは
Ｔ／Ｉ＝｜Ｉ｜／｜Ｉ｜×｜φ｜×ｓｉｎθ＝｜φ｜×ｓｉｎθ
となり、φの長さとφとＩとの成す角のみで決定される。
【０１６４】
一般に電流、電圧検出部の出力誤差は絶対値（振幅）誤差が直線性などに比して大きいため、φの長さに対する誤差は大きいがθに対する誤差は小さくなる。
【０１６５】
また、電流位相を振る前後でのトルク定数変化を考える場合にはその差のみが重要であることから、φの長さに対してもその差のみが重要であり、電流、電圧検出部の誤差を含んだ検出値から極めて正確なトルク定数の変化を検出することができる。
【０１６６】
したがって、トルク定数を電流と磁束との外積を電流振幅で除して求めることにより極めて精度の高い機器定数誤差の削減が実現できる。
【０１６７】
前記トルク定数を電圧と電流との内積を回転速度と電流振幅で除して求めることがさらに好ましい。
【０１６８】
さらに説明する。
【０１６９】
モータの発生トルクは同様に
Ｔ＝Ｉ・Ｖ／ω
で算出できる。この場合にはωが必要であることから速度変動に対して敏感であるもののφを用いないため積分などの複雑な構成を削除できる。
【０１７０】
前記のモータ駆動装置において、電流位相を振る周期を速度制御部５ｈの応答時間と同程度または電流制御部５ｊの応答時間の１０倍程度に設定することが好ましい。
【０１７１】
さらに説明する。
【０１７２】
電流制御の応答時間は速度制御部５ｈとの干渉を避けるために速度制御部５ｈの応答時間の１／１０程度に選ばれる。電流位相を振る操作は図４に示したように位相制御から電流制御を通して実現されるので、電流制御の干渉をも速度制御と同様に回避する必要がある。また、速度制御との干渉は、例えば電流の増減をトルク定数により検出するような技術で回避できるため、電流位相を振る操作の周期を速度制御の応答時間と同程度（または、電流制御の応答時間の１０倍程度）に設定することが好適である。
【０１７３】
図７に速度制御の応答速度を約１Ｈｚに、電流位相を振る周期を最長約１．４秒に選んだ場合の誤差補正シミュレーション結果を示す。図７は図２と同条件での運転にｑ軸インダクタンスＬｑの補正を行ったものであり、安定に誤差補正ができていることが分かる。
【０１７４】
モータ４が空気調和機に組み込まれるものであり、しかも、電流位相を振る周期（推定周期）を５秒以下、特に２．５秒から１秒の範囲に設定することが好ましい。
【０１７５】
さらに説明する。
【０１７６】
推定周期を変化させた場合におけるロータ回転位置の推定結果を示す実測結果を表１に示す。
【０１７７】
【表１】
0003861284.tif 000003
【０１７８】
表１から分かるように、推定周期が１０秒以上では負荷の増加など外乱の影響を無視できなくなり、また、推定周期が０．５秒以下ではトルク定数の算出誤差が大きくなってそれぞれ不安定になると考えられる。
【０１７９】
したがって、電流位相を振る周期を５秒以下、特に２．５秒から１秒の範囲に設定することにより、安定に誤差を削減することができる。
【０１８０】
図８はこの発明のモータ駆動装置の他の実施態様を示すブロック図である。
【０１８１】
このモータ駆動装置は、交流電源１を整流回路２に供給して直流化し、平滑用コンデンサ２ａにより平滑化し、次いで３相インバータ３により３相交流化して３相モータ４に供給している。
【０１８２】
そして、電流検出部５ａにより各相モータ電流を検出している。
【０１８３】
また、電流指令を、モータ逆モデルを持つフィードフォワード制御部６ａおよび目標応答部６ｂに供給し、目標応答部６ｂからの出力と検出されたモータ電流とを減算部６ｃに供給して電流偏差を算出し、伝達関数部６ｄに供給している。
【０１８４】
さらに、フィードフォワード制御部６ａから出力される第１電圧指令と伝達関数部６ｄから出力される第２電圧指令を加算部６ｅに供給して最終電圧指令を算出し、３相インバータ３に供給している。
【０１８５】
さらにまた、伝達関数部６ｄからの出力をモデル修正部６ｆに供給し、フィードフォワード制御部６ａのモータ逆モデルを修正する。
【０１８６】
なお、図８中、Ｆは目標応答を表し、安定性を確保できる限り自由に選ぶことができる。ＰLはモータの電圧から電流への伝達関数を表し、Ｋはフィードバック特性を決定する伝達関数を表している。
【０１８７】
次いで、図８のモータ駆動装置の作用を説明する。
【０１８８】
今、モータモデルが数２および数３で表されたとする。
【０１８９】
【数２】
0003861284.tif 000004
【０１９０】
【数３】
0003861284.tif 000005
【０１９１】
ここで、Ｖｄ、Ｖｑはｄ軸、ｑ軸電圧、Ｒは巻線抵抗、Ｌｄ、Ｌｑはｄ軸、  ｑ軸インダクタンス、Ｐは微分演算子、ωは回転角周波数（電気角）、Ｉｄ、  Ｉｑはｄ軸、ｑ軸電流、φは磁石磁束である。
【０１９２】
数２は電流から電圧への、数３は電圧から電流への微分方程式として表現されており、１／ＰLは数２で表現される。ここでは説明の簡単化のためＦを１とし、また、ＫをＫ＝Ｋｉ／ｓ＋Ｋｐ（ＰＩ制御器）として説明する。
【０１９３】
電流指令Ｉ*は１／ＰLにより電圧指令に変換されて、３相インバータ３を通りモータ４に供給される。モータモデルは上述の通りであるからモータ４に流れる電流ｉｍは、モータモデルやモータ電圧Ｖ、モータ電流Ｉ、回転角周波数ωなどの検出値にずれ（誤差）が無ければ正確にＩ*となる。しかし、実際にはモータモデルや検出値にずれがあるため、モータ電流ｉｍと電流指令Ｉ*との間にはずれを生じる。ここでさらに簡単のためにｉｄ＝０に制御され、ｉｑには正弦波状の変動を持つ電流指令が加えられた場合を考える。この場合には、モータ電流ｉｍは数２のＶを数３に代入した数４で表される。
【０１９４】
【数４】
0003861284.tif 000006
【０１９５】
ここで、添え字ｍで表した文字はモータの値であって、制御での値と区別し  ている。
【０１９６】
数４からわかるように、ｑ軸指令電流Ｉｑの変動と同位相の電流変動はＬｑ／Ｌｑｍの振幅誤差を持ち、９０度遅れた電流変動は−（ＲｍＩｑｍ−ＲＩｑ）／Ｌｑｍの振幅を持つ。さらにランプ的に増加する電流は−（ωｍφｍ−ωφ）／Ｌｑｍの傾きを持つ。したがって、これらの値からＬｑｍ、Ｒ、ωφｍの値を推定できる。
【０１９７】
モデル修正部６ｆはこのような偏差を検知して平均的に偏差が０になるようにモデルのパラメータを修正するが、上述したランプ的に増加する電流などはＰＩ制御器により補償されて誤差として現れないため、ＰＩ制御器の動作状態から情報を得て修正を行う。
【０１９８】
ここでは、Ｉｄ＝０の場合について説明したが、これ以外の場合についても成り立つことは明らかである。
【０１９９】
上記の実施態様により求められたモータ機器定数を位置センサレスに用いることが好ましく、誤差の少ない安定なロータ回転位置検出を実現できる。
【０２００】
また、求められた（同定された）モータ機器定数をフィードフォワード制御部６ａのモータ逆モデルに適用することが好ましい。
【０２０１】
さらに説明する。
【０２０２】
前述したようにモータ逆モデルと実モータのずれはフィードフォワード制御部６ａの出力偏差となる。このとき、フィードバック制御系にてその誤差を削減すべく制御されるが、フィードバック帯域には限界があり制御性が悪化してしまう。そこで、算出された機器定数をフィードフォワード制御部６ａのモータ逆モデルに適用することでこの偏差を削減しより好適な制御性を得ることができる。
【０２０３】
さらに、モータとして空気調和機用圧縮機を駆動するものを採用し、圧縮機の負荷変動に応じてモータ電流または電圧を制御することにより、１回転中の速度変動を減少させるトルク制御機能を持つモータ駆動装置に適用することができる。
【０２０４】
この場合の作用を説明する。
【０２０５】
トルク制御機能は圧縮機の負荷変動に合わせて電流または電圧を制御するが、圧縮機の負荷変動は１回転中に１回または２回程度の極めて高速な変動であって、しかもその変動幅は平均値電流の１００％前後と大きい（例えば、図９参照）。しかし、フィードバック制御系におけるフィードバック帯域には限界があり、このような高速で大きな変動に対応することは困難である。
【０２０６】
ここで、トルク制御機能の指令する電圧、電流は、圧縮機の位置に応じた繰り返し成分の極めて多い波形となり、瞬時ごとに変化する外乱などとは性質の異なったものである。図８の構成のモータ駆動装置によれば、フィードフォワード制御部６ａが電流指令に基づいて各瞬時ごとに必要な出力電圧を算出しモータ４に印加する。したがって、モデル誤差が無ければ電流は瞬時に制御でき、誤差を生じない。
【０２０７】
そこで、フィードフォワード制御部６ａによる指令値に基づく制御とフィードバック制御系とを併用し、外乱や制御誤差のみをフィードバック制御系に任せることで、高速かつ外乱への即応性の必要のないトルク制御とトルク変動等の外乱の制御とを両立することができる。
【０２０８】
さらにまた、モータ逆モデル修正のための電流変動を１回転中の速度変動を減少させるための電流または電圧変動と共用することが好ましい。
【０２０９】
さらに説明する。
【０２１０】
トルク制御機能においてはモータの平均電流の１００％程度の電流変動を必要とする。このため、これをモデル修正に用いることで、新たな変動の注入や運転状態変化による電流、電圧の変化を特別に検出することなく、極めて大きな誤差電流を得ることができ、ひいては高精度なモータ逆モデル修正が可能である。
【０２１１】
さらに、ロータ回転位置検出におけるｑ軸インダクタンスＬｑを真のｑ軸インダクタンスＬｑよりも小さく設定することが好ましい。
【０２１２】
さらに説明する。
【０２１３】
図１のモータ駆動装置におけるロータ回転位置検出では位置検出の機構上ｑ軸インダクタンスＬｑのプラス偏差に対して誤差が大きく、位置検出が不能になる領域が存在する。また、モータ電流が大きいほど角度誤差が大きくなる性質がある。このため、モータ４のｑ軸インダクタンスＬｑの真値をそのままロータ回転位置検出のためのｑ軸インダクタンスに設定した場合、モータ４、電流、電圧検出部５ａ、５ｂの生産上のバラツキやノイズなどによって制御発散領域に入ってしまい、制御が停止するおそれがある（図６参照）。
【０２１４】
そこで、あらかじめ位置センサレスに設定するｑ軸インダクタンスＬｑを真値よりも小さめにすることにより位置検出に誤差は生じるものの、制御発散を防止し、安定なモータ駆動を可能にすることができる。
【０２１５】
この場合において、ｑ軸インダクタンスＬｑを小さく設定したことによる誤差分を補正する手段を持つことが好ましい。
【０２１６】
図１０はこの実施態様を示すブロック図である。
【０２１７】
図１０のモータ駆動装置が図４のモータ駆動装置と異なる点は、Ｌｑ補正部５ｋを省略し、角度補正部５ｍを設けた点のみである。
【０２１８】
前記角度補正部５ｍは、位置検出手段にあらかじめ設定された真値よりも小さいｑ軸インダクタンスＬｑの影響により生じる角度誤差を、モータ電流にあわせて算出し、あるいはマップに保持しておき、位置検出部５ｌからの出力にこの角度誤差を加算することにより検出誤差を補正するものである。
【０２１９】
したがって、ｑ軸インダクタンスＬｑを真値より小さくしたことによる偏差を無くすることができ、正確なロータ回転位置検出と高い安定性を兼ね備えることができる。
【０２２０】
【発明の効果】
請求項１の発明は、定数を正確に同定することができ、同定された定数に基づいてロータ回転位置を正確に検出してモータを安定かつ正確に駆動することができるという特有の効果を奏する。
【０２２１】
請求項２の発明は、ロータ回転位置を正確に検出してモータを安定かつ正確に駆動することができるという特有の効果を奏する。
【０２２２】
請求項３の発明は、電流値が減少する方向に電流位相を振ることができ、安定に電流値が最小になる電流位相を求めることができるほか、請求項１または請求項２と同様の効果を奏する。
【０２２３】
請求項４の発明は、電流位相を振る場合の位相幅を大きくとることができ、確実に電流値が最小となる電流位相を求めることができるほか、請求項１または請求項２と同様の効果を奏する。
【０２２４】
請求項５の発明は、測定誤差などに起因する誤検出を防止することができるほか、請求項１から請求項４の何れかと同様の効果を奏する。
【０２２５】
請求項６の発明は、安定に、かつ誤動作を起こすことなく電流値が最小となる電流位相を求めることができるほか、請求項１から請求項５の何れかと同様の効果を奏する。
【０２２６】
請求項７の発明は、測定期間中にモータの運転状態が変化することに起因して生じる誤差を緩和することができるほか、請求項１から請求項６の何れかと同様の効果を奏する。
【０２２７】
請求項８の発明は、請求項１から請求項７の何れかと同様の効果を奏する。
【０２２８】
請求項９の発明は、本来電流値が減少する方向に電流位相を振ったときにロータ回転位置の推定が不安定になるという不都合を解消して、正しい方向に定数を補正することができるほか、請求項１から請求項８の何れかと同様の効果を奏する。
【０２２９】
請求項１０の発明は、電流値が大きい場合にロータ回転位置の推定が発散するという不都合の発生を防止して安定な運転を達成することができるほか、請求項１から請求項９の何れかと同様の効果を奏する。
【０２３０】
請求項１１の発明は、きわめて直接的かつ高速に、しかもきわめて安定に電流位相の変化による電流値の増減を検出できるほか、請求項１から請求項１０の何れかと同様の効果を奏する。
【０２３１】
請求項１２の発明は、センサ誤差が存在していても正確なトルク定数の変化を算出することができるほか、請求項１１と同様の効果を奏する。
【０２３２】
請求項１３の発明は、積分などの複雑な処理を削減できるほか、請求項１１と同様の効果を奏する。
【０２３３】
請求項１４の発明は、速度制御手段との干渉を避けることができるほか、請求項１から請求項１３の何れかと同様の効果を奏する。
【０２３４】
請求項１５の発明は、負荷の増加などの外乱の影響を小さくすることができるほか、請求項１４と同様の効果を奏する。
【０２３５】
請求項１６の発明は、トルク定数の算出誤差を小さくすることができるほか、請求項１５と同様の効果を奏する。
【０２３６】
請求項１７の発明は、ロータ回転位置を正確に検出してモータを安定かつ正確に駆動することができるという特有の効果を奏する。
【０２３７】
請求項１８の発明は、誤差を少なくできるとともに、安定性を高めることができ、しかも請求項１７と同様の効果を奏する。
【０２３８】
請求項１９の発明は、フィードフォワード制御の出力偏差を低減して良好な制御性を実現できるという特有の効果を奏する。
【０２４０】
請求項２０の発明は、新たな変動の注入や運転状態変化による電流、電圧の変化を検出することなく、きわめて大きな誤差電流を得ることができ、高精度なモデル修正を達成することができるほか、請求項１７から請求項１９の何れかと同様の効果を奏する。
【０２４１】
請求項２１の発明は、ばらつきやノイズに拘わらず、制御発散を防止し、安定にモータを駆動することができるという特有の効果を奏する。
【０２４２】
請求項２２の発明は、ロータ回転位置の検出精度を高めることができるほか、請求項２１と同様の効果を奏する。
【０２４３】
請求項２３の発明は、定数を正確に同定することができ、同定された定数に基づいてロータ回転位置を正確に検出してモータを安定かつ正確に駆動することができるという特有の効果を奏する。
【０２４４】
請求項２４の発明は、ロータ回転位置を正確に検出してモータを安定かつ正確に駆動することができるという特有の効果を奏する。
【０２４５】
請求項２５の発明は、電流値が減少する方向に電流位相を振ることができ、安定に電流値が最小になる電流位相を求めることができるほか、請求項２３または請求項２４と同様の効果を奏する。
【０２４６】
請求項２６の発明は、電流位相を振る場合の位相幅を大きくとることができ、確実に電流値が最小となる電流位相を求めることができるほか、請求項２３または請求項２４と同様の効果を奏する。
【０２４７】
請求項２７の発明は、測定誤差などに起因する誤検出を防止することができるほか、請求項２３から請求項２６の何れかと同様の効果を奏する。
【０２４８】
請求項２８の発明は、安定に、かつ誤動作を起こすことなく電流値が最小となる電流位相を求めることができるほか、請求項２３から請求項２７の何れかと同様の効果を奏する。
【０２４９】
請求項２９の発明は、測定期間中にモータの運転状態が変化することに起因して生じる誤差を緩和することができるほか、請求項２３から請求項２８の何れかと同様の効果を奏する。
【０２５０】
請求項３０の発明は、請求項２３から請求項２９の何れかと同様の効果を奏する。
【０２５１】
請求項３１の発明は、本来電流値が減少する方向に電流位相を振ったときにロータ回転位置の推定が不安定になるという不都合を解消して、正しい方向に定数を補正することができるほか、請求項２３から請求項３０の何れかと同様の効果を奏する。
【０２５２】
請求項３２の発明は、電流値が大きい場合にロータ回転位置の推定が発散するという不都合の発生を防止して安定な運転を達成することができるほか、請求項２３から請求項３１の何れかと同様の効果を奏する。
【０２５３】
請求項３３の発明は、きわめて直接的かつ高速に、しかもきわめて安定に電流位相の変化による電流値の増減を検出できるほか、請求項２３から請求項３２の何れかと同様の効果を奏する。
【０２５４】
請求項３４の発明は、センサ誤差が存在していても正確なトルク定数の変化を算出することができるほか、請求項３３と同様の効果を奏する。
【０２５５】
請求項３５の発明は、積分などの複雑な処理を削減できるほか、請求項３３と同様の効果を奏する。
【０２５６】
請求項３６の発明は、速度制御手段との干渉を避けることができるほか、請求項２３から請求項３５の何れかと同様の効果を奏する。
【０２５７】
請求項３７の発明は、負荷の増加などの外乱の影響を小さくすることができるほか、請求項３６と同様の効果を奏する。
【０２５８】
請求項３８の発明は、トルク定数の算出誤差を小さくすることができるほか、請求項３７と同様の効果を奏する。
【０２５９】
請求項３９の発明は、ロータ回転位置を正確に検出してモータを安定かつ正確に駆動することができるという特有の効果を奏する。
【０２６０】
請求項４０の発明は、誤差を少なくできるとともに、安定性を高めることができ、しかも請求項３９と同様の効果を奏する。
【０２６１】
請求項４１の発明は、フィードフォワード制御の出力偏差を低減して良好な制御性を実現できるという特有の効果を奏する。
【０２６３】
請求項４２の発明は、新たな変動の注入や運転状態変化による電流、電圧の変化を検出することなく、きわめて大きな誤差電流を得ることができ、高精度なモデル修正を達成することができるほか、請求項３９から請求項４１の何れかと同様の効果を奏する。
【０２６４】
請求項４３の発明は、ばらつきやノイズに拘わらず、制御発散を防止し、安定にモータを駆動することができるという特有の効果を奏する。
【０２６５】
請求項４４の発明は、ロータ回転位置の検出精度を高めることができるほか、請求項４３と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】固定座標モータ逆モデルを用い、ロータ回転位置を検出するセンサを用いることなくモータを駆動する装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図１のモータ駆動装置において、モータのｑ軸インダクタンスＬｑが設定値よりも１０％小さい場合の角度誤差のシュミレーション結果を示す図である。
【図３】図２のシミュレーション時と同じパラメータでモータのｑ軸インダクタンスＬｑが設定値の場合と設定値よりも１０％小さい場合との電流−トルクの関係を示す図である。
【図４】この発明のモータ駆動装置の一実施態様を示すブロック図である。
【図５】この発明のモータ駆動方法の要部を説明するフローチャートである。
【図６】ｑ軸インダクタンスによる角度誤差を説明する図である。
【図７】速度制御の応答速度を約１Ｈｚに、電流位相を振る周期を最長約１．４秒に選んだ場合の誤差補正シミュレーション結果を示す図である。
【図８】この発明のモータ駆動装置の他の実施態様を示すブロック図である。
【図９】圧縮機のトルク変動の一例を示す図である。
【図１０】この発明のモータ駆動装置のさらに他の実施態様を示すブロック図である。
【符号の説明】
４  モータ    ５ｉ  位相制御部
６ｆ  モデル修正部
【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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