(57)【要約】【解決手段】スイッチトリラクタンスモータを制御する方法が、本明細書に開示される。モータは、複数の相巻線を保有するステータと、ロータと、を備える。本方法は、ロータにトルクを加えるように選択されたシーケンスにおいて相巻線を活性化させる工程であって、ロータの回転周期中、相巻線が、相巻線内の電流がロータにトルクを加えるアクティブ状態と、インアクティブ状態と、の間を切り替える工程と、選択された相巻線内に磁束を与えるために、選択された相巻線がインアクティブ状態である間に、選択された相巻線に電圧を加える工程と、選択された相巻線内の電流を決定する工程と、電流と磁束とに基づき、ロータ角度を決定する工程と、ロータ角度に基づき、活性化を制御する工程と、を含む。【選択図】図１
2020501497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチトリラクタンスモータを制御する方法であって、
前記スイッチトリラクタンスモータは、
複数の相巻線を保有するステータと、
ロータと、
を備え、
前記方法は、
前記ロータの回転周期中、前記相巻線が、前記相巻線内の電流が前記ロータにトルクを加えるアクティブ状態と、インアクティブ状態と、の間で切り替わることで、前記ロータにトルクを加えるように選択されたシーケンスにおいて、前記相巻線を活性化させる工程と、
選択された相巻線内に磁束を与えるために、前記選択された相巻線が前記インアクティブ状態である間に、前記選択された相巻線に電圧を加える工程と、
前記選択された相巻線内の電流を決定する工程と、
前記電流と前記磁束とに基づき、前記ロータの角度を決定する工程と、
前記ロータの角度に基づき、前記活性化させる工程を制御する工程と、
を含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記電圧を時間の関数として積分することにより前記磁束を決定する工程を含む、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ロータの角度を決定する工程は、
前記電流と前記磁束とに磁束マッピングを適用する工程、
を含む、
請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記磁束マッピングは、前記ロータの速度とトルク要求信号とに基づいて選択される、
請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記磁束マッピングは、
前記ロータの角度と、前記相巻線の磁束と、前記相巻線の電流と、の間の関連付け、
を含む、
請求項３または４記載の方法。
【請求項６】
前記関連付けは、複数の格納されたデータ値により与えられ、
前記複数の格納されたデータ値は、ルックアップテーブルの機能を与えるように構成される、
請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記ルックアップテーブルは、
前記相巻線の磁束と、前記相巻線の電流と、に基づいて前記ロータの角度を決定することを可能とする２次元ルックアップテーブル、
を含み、
前記ロータの速度に基づき、複数の前記ルックアップテーブルのうちから前記ルックアップテーブルを選択する工程、
をさらに含む、
請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記ロータの角度は、前記複数の相巻線のうちの第１相巻線における電流と磁束とに基づいて決定され、
前記活性化させる工程を制御する工程は、
前記複数の相巻線のうちの第２相巻線により加えられる前記磁束を選択する工程、
を含む、
請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
スイッチトリラクタンスモータを制御する方法であって、
前記方法は、
ロータの回転期間中にトルクを前記ロータに与えるように選択されるシーケンスにおいて、前記スイッチトリラクタンスモータのステータ巻線内の磁束を制御する工程、
を含み、
前記磁束は、前記ロータの角度に基づいて選択され、
前記ロータの角度は、
過去の時点におけるステータ巻線内の前記磁束を示す過去の磁束データを取得する工程と、
現時点での磁束データを決定するために、前記過去の時点の後に前記ステータ巻線に加えられた電圧を積分することに基づく磁束増分により、前記過去の磁束データを増分する工程と、
前記ステータ巻線内の現時点での電流を示す現時点での電流データを取得する工程と、
前記現時点での磁束データと前記現時点での電流データとに基づき、現時点の前記ロータの角度を決定する工程と、
を含む、反復方法により決定され、
前記過去の磁束データを取得する工程は、
（ａ）反復方法の過去の反復中に得られた磁束データと、
（ｂ）前記ロータの角度と前記ステータ巻線内の電流とに基づいて選択された再設定データと、
のうち１つを選択する工程、
を含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記再設定データは、前記ロータの角度が選択されたロータの角度範囲内にある場合に、前記過去の磁束データを与えるために使用される、
請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記選択されたロータの角度範囲は、前記ステータ巻線の最小インダクタンスと一致する、
請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記再設定データを選択するために使用される前記ロータの角度は、
過去の時点のうち前記方法の過去の反復からのロータの角度の推定値、
を含む、
請求項９乃至１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
スイッチトリラクタンスモータを制御する方法であって、
前記方法は、
ロータの回転期間中にトルクを前記ロータに与えるように選択されるシーケンスにおいて、前記スイッチトリラクタンスモータのステータ巻線内の磁束を制御する工程、
を含み、
前記磁束は、前記ロータの角度に基づいて選択され、
前記ロータの角度は、
過去の時点におけるステータ巻線内の前記磁束を示す過去の磁束データを取得する工程と、
現時点での磁束データを決定するために、前記過去の時点の後に前記ステータ巻線に加えられた電圧を積分することに基づく磁束増分により、前記過去の磁束データを増分する工程と、
前記ステータ巻線内の現時点での電流を示す現時点での電流データを取得する工程と、
前記現時点での磁束データと前記現時点での電流データとに基づき、現時点での前記ロータの角度を推定する工程と、
前記現時点でのロータの角度の推定値を、（ａ）前記現時点での磁束データと、（ｂ）磁束の誤差の推定値と、に基づいて改変する工程と、
を含む、反復方法により決定され、
前記磁束の誤差の推定値は、前記巻線内の電流と、前記磁束に対する角度の微分値を規定する前記角度の誤差特性ｄθ／ｄψと、に基づく
ことを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記磁束誤差の推定値は、前記現時点での磁束の推定値から、ステータ相電流の関数として磁束を規定する磁束特性から前記現時点の電流データを用いて得られる予想された磁束を引き算することにより得られる、
請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記角度の誤差特性ｄθ／ｄψは、相電流の関数として磁束に対する前記ロータの角度の差を規定する、
請求項１３または１４記載の方法。
【請求項１６】
スイッチトリラクタンスモータを制御する装置であって、
前記スイッチトリラクタンスモータは、
複数の相巻線を保有するステータと、
ロータと、
を備え、
前記装置は、
前記相巻線の活性化に適応される電気エネルギー源を制御し、前記相巻線内の電流を示す電流信号を取得するように配置される制御部、
を備え、
前記制御部は、請求項１乃至１５のいずれかに記載の方法を行うように構成される、
ことを特徴とする装置。
【請求項１７】
前記制御部は、ポーリング駆動の入力／出力で操作するように構成される、
請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記制御部は、
ＤＳＰ、
を備える、
請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
請求項１乃至１５のいずれかに記載の方法を行うために、プロセッサをプログラミングするように構成されるプログラム命令を含む、
ことを特徴とするコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項２０】
前記プロセッサは、
ＤＳＰ、
を備える、
請求項１９記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、スイッチトリラクタンスモータの制御に関し、より具体的には、スイッチトリラクタンスモータのセンサレス制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチトリラクタンス（ＳＲ）モータでは、ステータポールに対するロータの位置に基づいて選択されるタイミングで、電流パルスがステータ相コイルに加えられる。ステータ相コイル励磁のタイミングは、モータの性能を決定付ける。
【０００３】
ロータリーエンコーダなどのセンサを用いたロータの角度位置の検知に基づき、ステータコイルへのエネルギーの供給を制御することが提案されてきた。ロータリーエンコーダの使用は、問題となり得る。
【０００４】
異なる種類のロジックが、ステータコイルが通電されるタイミングの制御に使用されてもよい。
【０００５】
デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）は、一般的に、一組のメモリレジスタと、クロックにより駆動されるプロセッサと、を備える。ＤＳＰの操作は、クロック周期あたり１回、入力メモリレジスタからの値を読み取ることにより駆動されてもよい。（割り込み駆動入力／出力とは対照的に）このいわゆるポーリング駆動の入力／出力は、ＤＳＰのタイミング分解能に制限を与える。例えば、特定の信号レベルの値（例えば、ロータの角度など）が、そのレベルを決定するために、周期あたり１回、メモリレジスタをポーリングすることによりモニタリングされる場合、クロック周期のタイミングは、その信号レベルの観察に一時的なジッタを与える。クロック周期中に信号レベルがいつ変化したかを知る方法はない。信号レベルは、クロック周期の開始時または終了時、またはその間のいずれかの時間に変化した可能性がある。タイミング分解能を向上させる唯一の手段は、クロック周期を短くすることだが、これには処理オーバーヘッドの点で重大な犠牲を伴う。その結果、ＳＲモータの制御などのタイミングが重要な用途では、ＤＳＰに障害が生じる。
【０００６】
別の選択肢は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などのマイクロコントローラを使用することである。このようなマイクロコントローラは、より高価だが、割り込み駆動され得る。例えば、これらのマイクロコントローラは、入力信号レベルに基づき、プロセッサにイベントを起こさせるように割り込み処理ができるデジタル論理入力を含んでもよい。これにより、ＤＳＰなどのポーリング入力／出力システムに関連するジッタを回避し得る。
【０００７】
高速用途では、正確なタイミングが非常に重要であり、割り込み駆動システムは、しばしば、望まれる選択である。
【発明の概要】
【０００８】
本開示の態様と実施形態とは、特許請求の範囲に記載され、スイッチトリラクタンスやＳＲモータなどの電動モータの制御に関する。いくつかの実施形態は、前述の技術的な問題または関連する問題の少なくとも一部に対処することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
ここで本開示の実施形態を、以下の添付の図面を参照しながら、例示としてのみ説明する。
【図１】図１は、スイッチトリラクタンスモータと、スイッチトリラクタンスモータの制御装置と、を示す。
【図２】図２は、図１の制御装置での使用に適した制御部の一例を示す。
【図３】図３は、図１に示される制御装置などの制御装置を操作する一方法を示すフローチャートである。
【図４】図４は、図１に示される制御装置を操作する一方法を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図１に示される制御装置を操作する一方法を示すフローチャートである。
【図６】図６は、図７に示される制御装置を操作する一方法を示すフローチャートである。
【図７】図７は、図１に示される制御装置を操作する一方法を示すフローチャートである。
【図８】図８は、スイッチトリラクタンスモータの磁束特性からのデータを示す線グラフのプロットを含む。
【図９】図９は、スイッチトリラクタンスモータの磁束特性からのデータを示す線グラフのプロットを含む。
【００１０】
図面において、同様の符号は、同様の要素を示すために使用される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、ＳＲモータ１と、ＳＲモータ１を駆動する電力供給部３と、ＳＲモータを駆動するために電力供給部を制御する制御システムと、を備える装置を示す。
【００１２】
ＳＲモータ１は、ステータ７とロータ９とを備え、両方とも突出したポールを有してもよい。ステータ７は、ロータを囲む磁気ヨークを備える。ステータポールは、ヨークの周囲に対向する対の状態で配置されている。巻線は、ステータポール上に配置され、それぞれの対向するポール対上の巻線は、例えば、１つのモータ相を与えるように、一緒に駆動可能なように電気的に接続される。ロータ９とステータポールとは、ロータとステータとの間の空隙が、ロータ９の角度位置と共に変動するように配置される。したがって、ステータ巻線のインダクタンスも、ロータの位置に応じて変動する。ロータポールがステータポールと整列している場合、そのポールにより保有される巻線のインダクタンスは、増加し得る。ロータポールがステータポールと整列していない場合、ステータポールにより保有される巻線のインダクタンスは、減少する。異なるステータポール上のコイルの分布は、モータが順次コイルに通電することにより励磁されることを可能にする。例えば、図１に示される３相ＳＲモータは、６個のステータポールを有し、３つの対向する対の状態で配置される。ステータポールのそれぞれの対向する対に保有される巻線は、モータの１相を与えるために、一緒に通電されてもよい。次いで、ロータ９は、順次３相を通じて電流を通すことにより回転するように駆動される。モータを効率的に駆動するために、３相それぞれの励磁のタイミングは、ロータの位置に基づいて選択される。
【００１３】
電力供給部３は、エネルギー源５と、３相ドライブＡ，Ｂ，Ｃと、を備える。３相ドライブは、エネルギー源５からエネルギーを受け取るように全てが接続される。各相ドライブも、ＳＲモータ１の３つの相巻線の対応する１つに接続される。各相ドライブは、異なる相巻線に接続される。相ドライブは、エネルギー源から対応する相巻線への電気エネルギーの供給を調整するようにそれぞれ制御可能である。各相ドライブは、４スイッチブリッジやＨブリッジなどのフルブリッジを含んでもよい。
【００１４】
制御システムは、入力インターフェース２と、制御部１１と、電流センサ１３と、を備える。制御部１１は、論理演算子１４と、制御部からの入力および／または出力のためのデータを格納する複数のメモリレジスタと、を備える。制御部１１は、クロック信号により駆動されるように配置される。制御部は、（割り込み駆動入力／出力とは対照的に）このクロック信号に基づき、ポーリング入力／出力を与えるように構成されてもよい。例えば、ＤＳＰの様式で動作するように構成されてもよく、その結果、データはクロック周期あたり１回、各メモリレジスタから読み込まれ、各メモリレジスタに書き込まれることができる。この様式で動作すると、制御部は、モータのパラメータを得て、時間増分（１つ以上のクロック周期）によりそれぞれ分割される一連の離散時間点（またはステップ）で、制御信号をモータ１に与えることができる。ロータ９の各回転周期は、一般的に、複数のこのような時間増分を含む。
【００１５】
電流センサ１３は、３つの相巻線のうちの少なくとも１つの相巻線と、制御部１１と、に接続される。電流センサ１３は、接続される巻線内の電流を検知し、その巻線内の電流を示す電流検知信号を制御部１１に与えるように構成される。これにより、電流データを、制御部１１の入力メモリレジスタ２０，２２，２４，２６に与えることが可能になる。
【００１６】
制御部１１は、各３相ドライブＡ，Ｂ，Ｃにも接続される。制御部１１は、ロータ角度（ロータの角度）１６およびロータ速度（ロータの速度）１８のデータ値と、入力インターフェース２およびエネルギー源５のＤＣ  Ｂｕｓ電圧２８からのトルク要求信号を示すデータ値と、を格納する入力／出力メモリレジスタを備えてもよい。
【００１７】
図２に示されるように、制御部１１は、各相ドライブＡ，Ｂ，Ｃに制御信号を与えるように動作可能な出力メモリレジスタ３０，３２，３４を備えてもよい。それにより、制御部１１は、各３相ドライブＡ，Ｂ，Ｃを制御し、ＳＲモータ１の相巻線へのエネルギーの供給を調整することができる。
【００１８】
制御部１１は、磁束基準３６を格納してもよい。この磁束基準３６は、相巻線内の磁束と、トルク要求と、モータ速度と、ロータ角度と、の間の関連（関連付け）を与えるデータを含む。磁束基準３６は、３次元ルックアップテーブル、または、角度と、速度と、トルクと、の所与の組み合わせについて磁束を決定することを可能にする他の関係の形態でもよい。
【００１９】
制御部１１は、ロータ角度と相巻線電流とを、モータ内に存在する実際の磁束と関連付けるデータを含む磁束特性３８も格納してもよい。磁束特性３８は、２次元ルックアップテーブル、または、所与の相巻線電流とロータ角度とについてモータ内に存在する実際の磁束を制御部が決定することを可能にする任意の他の関係の形態で格納されてもよい。磁束特性３８は、モータの特性決定に基づいてあらかじめ決定され、制御部１１のメモリに格納されてもよい。逆に、本開示に照らして、磁束と、電流と、角度と、の間のこの関係は、制御部が所与の磁束と所与の電流とに基づき、ロータの角度を決定することも可能にすることが理解されよう。このような磁束特性のグラフ図は図８に示され、同図に示されるように、磁束特性は、磁束と、位置（ロータ角度）と、電流と、の間のマッピングを与える。図８について以下により詳細に記載する。
【００２０】
制御部１１は、各巻線に加えられる電圧を（関連する相ドライブを介して）制御することにより、各相巻線内の磁束を調整するように動作可能である。本開示の観点で、磁束の調整は、選択される時間間隔について選択される電圧を加えることにより、達成され得ることが理解されよう（磁束、磁束鎖交としても知られ、時間に対する電圧の積分である、電圧秒の単位を有する）。この時間間隔は、あらかじめ決定されていてもよく、例えば、ＤＳＰを駆動するクロック信号により設定されてもよい。
【００２１】
ポーリング駆動か、または割り込み駆動かによらず、制御部は、一連のクロック周期（または他の離散時間ステップ）に基づいて動作し、制御部は、その時間に磁束の所与の変化を達成するために、次のクロック周期（または他の時間ステップ）にわたって必要とされる電圧要求を決定するように構成されてもよい。このことは、必要とされる磁束変化と、利用可能なＤＣ  Ｂｕｓ電圧と、磁束変化を達成するために必要とされる電圧要求と、の間の関連（関連付け）を与える電圧特性を用いて達成されてもよい。この電圧特性は、クロック周期の持続時間を考慮してもよく、または電圧要求を決定するために使用される前に、磁束変化自体が、クロック周期の持続時間によりスケール調整されてもよい。
【００２２】
●操作の概要
制御部は、（１）ロールオーバー検出モードと、（２）低速ロストモードと、（３）低速トルクモードと、（４）高速トルクモードと、の４種類の異なる操作モードを与えるように構成される。
【００２３】
ロールオーバー検出モードは、制御部がモータについての速度と位置との情報を決定することを可能にし、例えば、既に回転している可能性のあるモータに、入力された初期の速度または位置の推定値を与えることを可能にする。
【００２４】
低速ロストモードは、その名前が示唆するように、低速のモータ速度での位置情報を決定するために使用されることが意図されている。
【００２５】
ロータ角度と速度とが確立されると、モータは、トルクを発生させるように操作され得る。制御部は、２つのトルクモード（低速または高速）のうち、１つのトルクモードにおいてモータを操作し、ロータの速度（したがって、ステータ巻線内の電流）に基づいてどのモードが適用されるかの決定を行うように構成される。
【００２６】
低速トルクモードは、相ドライブにより、電流が流される操作モードにおいてモータを制御するために使用されることができ、例えば、モータ周期の少なくとも一部についてゼロである（または降下する）場合、相巻線において、磁束の診断パルスの適用に十分なヘッドルームを提供することを可能にする。
【００２７】
高速トルクモードは、ステータ巻線内の電流が、決して低速トルクモードを使用可能にするほど十分に降下しない場合、モータを制御するために使用され得る。
【００２８】
操作中に、制御部が最初にオンに切り替えられる（switch）とき、ロータ角度は一般的に知られておらず、ロータは未知の速度で既に回転していてもよい。制御部は、ロータ角度および／または速度が知られていない状況で、ロールオーバー検出モードまたは低速ロストモードのいずれかで動作するように構成される。先ず、ロールオーバー検出モードが適用されてもよく、このモードで制御部がロータ角度または速度を決定することができない状況では、低速ロストモードを適用してもよい。ロータ角度と速度とが決定されたら、制御部は、そのモータ速度に適した２つのトルクモードのいずれかで動作する。ロールオーバー検出モードを使用する必要はない。例えば、他の方法が、診断パルスが一般的に使用される最低速度未満の速度でモータが回転しているかどうかを決定するために使用されてもよい。例えば、低速ロスト方法は、例えば、定常状態から全速度範囲にわたって使用されてもよい。超低速での操作を可能にするために、低速ロスト方法に使用される磁束基準を改変することが役立ち得る。さらなる可能性として、このような低速で、単純で安価な物理的な位置センサが、ロールオーバー検出の必要性を回避するために使用されてもよい。
【００２９】
低速トルクモードでは、制御部は、トルク要求とロータ速度とに基づいて磁束基準を選択する。この磁束基準は、（そのトルク要求とロータ速度とについて）ロータ位置と、ステータ相電流と、磁束と、の間のマッピングを与える。
【００３０】
低速のモータ速度では、このような磁束基準は、一般的に、ステータ相の１つ以上の電流がインアクティブ状態であるロータの角度範囲を含む。例えば、ステータ相巻線の中の１つの電流が休止していてもよく、例えば、無視できるものでもよく、例えば、ゼロでもよい。低速モードでは、制御部は、インアクティブ状態のステータ相巻線に既知の磁束のパルスを加え、得られた電流（例えば、この既知の磁束の存在下で、そのステータ相巻線で生じる電流）に基づき、ロータの位置を決定する。
【００３１】
より高速なモータ速度では、１つの電気周期からの電流ローブ（current lobes）は次の周期の電流ローブと合流してもよく、ステータ相は相ドライブにより定常的に駆動されてもよい。その結果、ステータ相は、決してインアクティブ状態にならない場合があり、そのため、より低速で使用される既知の磁束の診断パルスを加えることが不可能な場合がある。高速モードでは、制御部は、その代わりに、ステータ相巻線に加えられる電圧を積分することにより、その巻線内に存在する磁束を推定（estimate）してもよい。本開示の実施形態は、ロータが最小インダクタンスの角度位置を通過するときに、巻線内の電流に基づき、積分された磁束を再設定することにより、この積分プロセスを増加（augment）してもよい。このことは、周期あたり１回行われてもよく、または、この最小インダクタンスの時点で別の選択された回数で行われてもよい。したがって、高速トルクモードのいくつかの実施形態は、積分器のドリフトの問題を減らすか、または回避するだろう。
【００３２】
次いで、制御部は、推定された磁束と、相巻線において検知された電流と、に基づき、ロータ角度を推定することができる。このロータ角度の推定は、（ａ）磁束の推定と、（ｂ）巻線内の電流に基づく磁束誤差と磁束に対する角度微分値を確定する誤差特性との推定と、に基づいて強化（augment）されてもよい。これら２種類の強化のいずれか、または両方が適用されてもよい。
【００３３】
４種類の操作モードについて以下により詳細に記載する。
【００３４】
ロールオーバー検出モードは、図３に示される。このモードでは、制御部１１は、モータに一定磁束を加えるように、相ドライブＡ，Ｂ，Ｃを制御する。この磁束が加えられている間、制御部は、電流センサ１３から信号を得て、１つ以上のステータ相巻線内の電流を決定する。次いで、制御部１１は、既知の（一定）磁束と検知した電流とを使用し、格納された磁束特性３８にインデックスを付ける。
【００３５】
より詳細には、図３に示されるとおり、ロールオーバー検出モードは、以下のように進む。制御部は、各クロック周期中に一定電圧を各ステータ相巻線に加えるように、ステータ相ドライブを制御する（４０）。この一定磁束が加えられている間、制御部は、電流センサから、１つ以上のステータ相巻線内の電流を示す信号を取得する（４２）。これは、所定間隔で行われてもよく、規則的に行われてもよい。例えば、選択されたクロック周期数で行われてもよく、例えば、クロック周期ごとに、または３回目のクロック周期ごとに、またはいくつかの他の間隔で行われてもよい。
【００３６】
ロータが回転している場合、ロータの移動に関連するインダクタンスの変化は、ステータ相巻線における環状の電流変化を与える。制御部は、各電流周期（ピークまたはトラフなどのタイミングが固定された基準）で基準点を決定する（４４）ように構成される。次いで、これらのマーカーは、電流周期を数えるために役立ち得る。これを達成するための一様式は、電流が上昇し始める（または降下が止まる）ときに、周期の終了を記録することである。これは、電流が降下し始めるか、または上昇が止まるときを特定することにより、行われてもよい。各周期において固定された基準を確立したら、次いで、ロータ速度は、ロータ周期が起こる頻度に基づいて決定されることができる。制御部はまた、電流と磁束とを用いて、格納された磁束特性にインデックスを付けることにより、検知した電流と加えられた磁束とに基づき、ロータの位置を決定する。
【００３７】
次いで、制御部は、既知のロータ位置と速度とを使用し、２つのトルクモードのうち、１つのトルクモードでの動作を開始する（４６）ことができる。
【００３８】
ロータ速度が非常に遅い場合、電流の変動は、この方法を信頼性のあるものにするために十分なほど大きくないかもしれない。
【００３９】
図４は、低速ロストモードを示す。制御部がロールオーバー検出モードを用いて速度と位置との信頼性のある推定を確立することができない場合、制御部は、低速ロストモードに切り替えてもよい。低速ロストモードは、（例えば、ロータ速度がゼロであることがわかっている場合）静止状態から使用されてもよい。
【００４０】
低速ロストモードでは、先ず、制御部は、ＤＣ  Ｂｕｓ電圧に基づき、モータ内の磁束を確立するために利用可能な電圧を決定する（５０）。次いで、制御部は、選択した磁束レベルを確立するために相巻線に加えられるパルスのタイミングと電圧振幅とを決定する。次いで、制御部は、相ドライブを操作して、２つの相巻線にこれらの一連のパルスを加える（５２）。制御部は、これらの既知の磁束のパルスの間に、電流センサから、これら２つの相巻線それぞれにおける電流を示す信号を取得する（５４）。これにより、２つの相巻線それぞれについて、巻線内の磁束と対応する電流といった２対のデータ値が与えられる。
【００４１】
次いで、制御部は、格納された磁束特性３８にインデックスを付けるために、磁束と電流データのそれぞれの対を使用する（５６）。モータの磁束特性３８が回転対称である場合、１対の磁束と電流データとから、２つの可能なロータ角度が生じる場合がある。この事態では、制御部は、正しいロータ角度（例えば、２つの巻線に適合するロータ角度）を特定するために、磁束と電流データとの第２の対と関連する２つのロータ角度を使用してもよい。以下に記載するように、位置に対して電流をマッピングするためのさらなるプロセスまたは代わりのプロセスが、ロータ位置を決定するために、使用されてもよい。
【００４２】
該一連の診断パルスが、使用されてもよい。これにより、既知の時間間隔で一連のロータ角度測定が行われることができる。したがって、制御部は、ロータ角度測定とそのタイミングとを使用し、ロータの速度を決定することができる（５８）。
【００４３】
次いで、制御部は、既知のロータ位置と速度とを使用し、２つのトルクモードのうち、１つのトルクモードでの動作を開始することができる（６０）。
【００４４】
図５は、低速トルクモードを示す。このモードは、所望のモータトルクと速度とを達成するために適用されるべき磁束基準を特定することにより、動作する。制御部は、この低速トルクモードでのロータ角度を決定するために、磁束基準がゼロであるか、または降下している（パルスを収容するために十分なヘッドルームを有する）期間中に、既知の磁束の診断パルスをこの基準に加えてもよい。
【００４５】
より詳細には、一旦ロータ角度と速度とが確立されると、制御部は、入力インターフェース２からトルク要求信号２６を取得する。制御部は、磁束基準３６と、トルク要求信号２６と、ロータ角度１６と、ロータ速度１８と、を使用し（６２）、各ステータ相巻線内の必要とされる磁束を決定する。必要とされる磁束が決定されたら、制御部は、必要とされる磁束に診断パルスを加えるために利用可能な十分なヘッドルームが存在するか否かを判定する（６４）。例えば、１つのステータ相巻線内の必要とされる磁束が選択された閾値レベル、例えば、ゼロより低い場合に、制御部は、十分なヘッドルームが存在すると判定し得るように構成されてもよい。代替例では、例えば、相ドライブが既に相巻線に対して最大電圧を与えている場合には、制御部は、十分なヘッドルームが存在しないと判定し得る。
【００４６】
診断パルスが加えられない場合には、制御部は、現時点（current）のロータ角度と、速度と、トルク要求と、に関連する磁束基準値を達成するために必要とされる電圧を決定する（６６）。次いで、制御部は、ステータ相巻線にこの電圧を与えるように、相ドライブを操作する（６８）。ロータと速度との情報は、他のモータ相から（例えば、他の巻線に加えられる診断パルスから）得られてもよく（７０）、または過去（prior）の速度と角度とのデータに基づいて推定されてもよい。次いで、制御部は、（ロータ角度と、速度と、トルク要求と、が与えられる）磁束基準にしたがって相巻線にエネルギーを加えるための相ドライブを制御し続けることができる。
【００４７】
そうするために十分なヘッドルームが存在する場合には、制御部は、相巻線に診断パルスを加えてもよい（７２）。言い換えると、制御部は、ロータ角度の情報を取得するために、相巻線内の磁束を改変する。その結果、加えられる（印加される）磁束は、単純にモータトルク要求を与えるために必要とされる磁束とは異なる。この改変は、選択された磁束振幅のパルスを磁束に補足することを含んでもよい。
【００４８】
これを達成するために、先ず、制御部は、必要とされる磁束の変化に基づき、相巻線に加えられる電圧を決定する（７４）。次いで、制御部は、相巻線にこの電圧を与えるために相ドライブを操作し、それにより、その巻線において選択された磁束を達成する。この磁束が加えられている間、制御部は、電流センサから電流信号を取得する（７６）。次いで、制御部は、電流信号と、（既知の）加えられる磁束と、を使用し（７８）、磁束特性３８を用いてロータ角度を決定する。
【００４９】
以下に記載するように、位置に対して電流をマッピングするさらなるプロセスまたは代わりのプロセスが、ロータ位置を決定するために、使用されてもよい。特に、図４と図５とを参照しつつ記載される低速ロストモードと低速トルクモードとにおいて、本開示の方法と装置とは、診断パルスにおいて標的磁束を達成するために加えられる電圧を計算してもよい（例えば、上記のステップ５２，５４や、ステップ７４，７６のように）。いくつかの実施形態では、パルス幅の調整（ＰＷＭ）が電圧を加えるために、使用されてもよく、そのため、実際の磁束は標的磁束と全く同じではない場合がある。したがって、実施形態は、各パルスの実際の磁束を測定してもよい。これらの実施形態では、測定された実際の磁束値が、電流と位置との関係を、このような１セットの関係から選択するために、使用されてもよい。次いで、相巻線内の測定された電流は、このような関係と共に、位置を決定するために、使用され得る。例えば、このセットの関係は、それぞれが特定の実際の（測定された）磁束を含み、それぞれが電流からロータ位置までのマッピングを与える、１セットのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を含んでもよい。したがって、ロータ位置は、実際の磁束を測定することと、実際の電流を測定することと、により、磁束と電流とを用いて、一方で磁束と電流との間の関係を用いて、他方でロータ位置を用いて、ロータ位置を決定することにより、決定されることができる。本開示の観点で、２段階のルックアップ（電流と位置との関係を選択するために磁束を用いて、次いで、この関係と電流とを用いて位置を決定する）の代わりに、３Ｄルックアップテーブルまたは同様の関係が、１段階で位置を決定するために、使用されてもよいことが理解されよう。任意の適切な関連（関連付け）が、このマッピング機能を与えるために、使用されてもよい。したがって、図４では、任意要素のさらなるステップが、実際の磁束が測定されるステップ「５２」と「５４」との間に含まれてもよい。また、図５では、同様のステップが、「７４」と「７６」との間に加えられてもよい。したがって、いずれの場合でも、前述のとおり磁束を計算する必要はない場合がある。
【００５０】
該一連のパルスは、一連の位置アップデートを得るために、素早く連続して加えられてもよい。例えば、選択された磁束を相巻線に加える工程と、その巻線において得られた電流を決定する工程と、磁束特性を用いて、関連するロータ角度を決定する工程と、を繰り返してもよい。これに加えて、パルスは、任意の１つのモータ周期（モータの機械的な周期）の間に、１つ以上のステータ相巻線に加えられてもよい。
【００５１】
したがって、一連のロータ角度測定と、これらの測定のタイミングと、が、決定されることができる。これに基づき、制御部は、ロータ角度だけでなく、その速度も決定する（８０）。ロータ角度と速度とが決定されたら、制御部は、磁束基準とトルク要求とを使用し、モータに加えられる（印加される）磁束を決定することができる。
【００５２】
モータ速度が加速するにつれて、磁束基準に診断パルスを加えることが可能なほど十分なヘッドルームが決して存在しない時点に達する可能性がある。この事態では、前述の低速トルクモードは、もはや適用されない。制御部は、相巻線内の電流と、電圧と、磁束と、のうちの少なくとも１つを、限界条件と比較することにより、この状況を検出するように構成されてもよい。
【００５３】
図６は、高速トルクモードの操作を示す。
【００５４】
高速モードでは、制御部は、相巻線内で検知される電流と、モータ内の推定される磁束と、に基づき、ロータ角度と速度とを決定する（８２）。このプロセスで使用される磁束の推定は、相巻線に加えられる電圧を時間の関数として積分する（例えば、各クロック周期中に加えられる電圧を合計する）ことにより、得られてもよい。ロータ角度と速度とを決定する一様式を、図７を参照しながら以下により詳細に説明する。しかしながら、この記載を内容に入れる都合上、先ず、高速モードについて、図６を参照しながら概要を説明する。
【００５５】
次いで、制御部は、磁束基準と、トルク要求と、ロータ角度および速度と、を使用し、相巻線内で必要とされる磁束を決定する（８４）。
【００５６】
制御部は、この必要とされる磁束を達成するために巻線に加えられるべき電圧を決定する前に、ロータ角度が再設定条件を満たすか否か、例えば、ロータ角度が１８０°以上であるか否か、を判定する。ロータ角度がこの条件を満たす場合、制御部は、ロータ角度値と、相巻線において検知された電流と、を用いることにより、磁束特性３８から磁束の推定値を取得する（８６）。次いで、現時点のクロック周期での相巻線内の磁束の推定値は、この値に合うように設定される。この磁束推定値の再設定は、モータの制御期間の開始と終了とを記録する。
【００５７】
代替例では、ロータ角度が再設定条件を満たさない場合、制御部は、過去のクロック周期にわたって巻線に加えられる電圧の時間積分により過去の磁束推定値を増分することにより、相巻線内の磁束を推定する（８８）。次いで、制御部は、磁束基準（上の８４で決定される）と、この実際の磁束と、を比較することにより、必要とされる磁束変化を決定する（９０）。
【００５８】
次いで、制御部は、必要とされる磁束変化と、利用可能なＤＣ  Ｂｕｓ電圧と、に基づき、相巻線に加えられる電圧を決定する（９２）。次いで、制御部は、相巻線内にこの電圧を与えるように、相ドライブを操作する（９４）。次いで、制御部は、ステータ巻線に適用される磁束変化により（例えば、クロック周期にわたって電圧を積分することにより）、磁束の推定値を増分し、センサから電流信号を取得する。
【００５９】
次いで、推定された（増分された）磁束と、センサからの電流信号と、は、ロータ角度と速度とを推定するために、次のクロック周期に使用される（８２）。モータの制御期間にわたるこの磁束増分を積分するプロセスは、再設定条件（例えば、ロータ角度が１８０°以上）が満たされるまで継続する。これはモータの制御期間の開始時と終了時とを記録し、磁束増分を積分するプロセスが再開する。
【００６０】
各モータ制御期間の開始時（前述の再設定の直後）に、磁束推定値の精度は、一般的に、最も高い状態になる。その後、磁束制御期間が進むにつれて、磁束推定値の精度は、悪化し得る（例えば、積分プロセスに関連する誤差の蓄積に起因して）。その結果、磁束値のウィンドウ（window）は、実際には妥当である場合がある（例えば、実際の推定値±蓄積した誤差）。この不正確さは、許容できる場合もあるが、場合によっては、より高度な精度制御が望まれる場合がある。
【００６１】
図７は、この不正確さに対処する方法の１つを示す。この方法が採用される場合、制御部１１は、角度誤差特性データｄθ／ｄψを含んでもよい。このデータは、それぞれの一連のロータ角度について、相巻線内の電流の関数として、相巻線内の磁束に対するロータ角度微分値を規定する。図２に示される磁束特性（例えば、磁束特性３８）が、一連のロータ角度についての相電流の関数として、磁束を規定することも理解されよう。したがって、モータの制御期間が開始すると、ロータ角度の現時点での推定値を使用して、
（１）そのロータ角度で、相電流の関数として磁束を規定する磁束特性データ、および
（２）相電流の関数として、磁束に対するロータ角度微分値を規定する角度誤差特性データｄθ／ｄψ
を取得することができる。
【００６２】
制御部は、ステータ相巻線内の電流を示す信号を取得し（９６）、この電流信号を磁束特性と共に使用し、予想される磁束を取得する（９８）。制御部は、電流信号も使用し、角度誤差特性から、磁束に対するロータ角度微分値を取得する（９８）。
【００６３】
制御部は、現時点の磁束推定値（ステータ相に加えられる（印加される）電圧の時間積分により、過去の磁束推定値を増分することにより得られる）から、予想される磁束（磁束特性から得られる）を引き算することにより、磁束誤差を決定する（１００）。
【００６４】
次いで、制御部は、磁束誤差と、磁束に対するロータ角度微分値と、を掛け算し、角度誤差を取得する（１０２）。次いで、制御部は、角度誤差を使用し、ロータ角度の現時点の推定値を調整する（１０４）。
【００６５】
次いで、この調整されたロータ角度の推定値は、トルク要求および、相巻線において要求される磁束を（磁束基準から）決定するための速度と共に、使用されることができる（図６の符号８２，８４を参照しながら説明したように）。
【００６６】
図８は、磁束特性を示すために、一対の軸を示す。ここで、Ｘ軸１０８は０°−３６０°のロータ角度を示し、Ｙ軸１０６は１つのステータ相巻線における磁束鎖交（本明細書では、省略して「磁束」とも呼ばれる）を示す。図８はこれらの軸に対する一連の線プロット（line plots）も示し、これらの各線プロットは、特定の電流についてのロータ角度と共に、磁束の変動を示す。本開示の観点で、この一連の線プロットが表面プロットとして表されてもよいことが理解されよう。格納されたデータ値の間にある情報を与えるために補間（内挿）が使用されてもよいことも理解されよう。磁束特性の関数は、３つの変数（磁束、電流、角度）のうち、２つの変数を使用し、その他の変数を決定することを可能にする。この関数は、ルックアップテーブルにより、または、べき級数や、多項式関数や、三角関数などの分析関数により、与えられてもよい。これに加えて、この関数を与える分析方法と数的方法とが一緒に使用されてもよい。例えば、磁束特性は、ルックテーブル値間の補間により与えられてもよい。
【００６７】
図９は、一対の軸を有するインダクタンス／位置特性のプロットを示す。ここで、Ｘ軸１１０は０°−３６０°のロータ角度を示し、Ｙ軸１１２はインダクタンスを示す。プロットは、位置に対する１セットのインダクタンスの曲線１１４を含み、それぞれが異なるステータ巻線（相）電流値に関連する。これらの曲線から、特定のロータ位置範囲で、位置に伴うインダクタンスの変動は非常に小さくなることがわかるだろう。特性はモータ間で変動するが、インダクタンスが最小である場合、位置の関数としての磁束の変動も小さくなり得る。磁束の積分が使用される場合、これにより、積分された磁束を、最小インダクタンス点で再設定することが可能になる（本明細書の他の箇所に記載される再設定条件に基づいて特定されてもよい）。再設定された磁束値は、最小インダクタンス点での電流の関数として磁束を規定する格納されたデータを用いて、相巻線電流に基づいて選択されることができる。
【００６８】
ＳＲモータは、ショートピッチまたはフルピッチのいずれかでもよい。いわゆる「ショートピッチ」ＳＲモータでは、ステータ巻線は、１セットのコイルを備え、それぞれがステータの１つのポールに巻かれる。いわゆる「フルピッチ」ＳＲモータでは、ステータ巻線のコイルは、それぞれ、２つ以上のステータポールに巻かれてもよい。
【００６９】
図１に示されるＳＲモータと電力供給部とは、それぞれ３相を有する。しかし、本開示の観点で、これより多くの相またはこれより少ない相がモータ内と電力供給部内とに存在してもよいことが理解されよう。なお、電流センサは、少なくとも１つの相巻線内の電流を検知するように配置されているものとして記載されていることにも留意しておくべきである。いくつかの実施形態では、電流センサは、２つの相巻線内の電流を検知するように配置される。これは、前述のとおり、制御部が低速ロストモードで動作することを可能にする。
【００７０】
種々の操作モードの説明がされてきたが、本開示の観点で、これらの方法の全てが実施されなくてもよいことが理解されよう。本開示のいくつかの制御部は、これらのモードのうち１つのモードのみ、または２つ以上のモードを実施してもよい。
【００７１】
一般的に図面を参照しながら、本明細書に記載するシステムと装置との機能を示すために、模式的な機能ブロック図が使用されることが理解されよう。しかしながら、機能はこの様式で分けられる必要はなく、以下に記載され、請求されるもの以外のハードウェアの任意の特定の構造を暗示するように解釈されるべきではないことが理解されよう。図面に示される１つ以上の要素の機能は、さらに細分されてもよく、および／または本開示の装置全体に分布されてもよい。いくつかの実施形態では、図面に示される１つ以上の要素の機能は、１つの機能ユニットに統合されてもよい。
【００７２】
上記の実施形態は、具体例であると理解されるべきである。さらなる実施形態が考えられる。任意の一実施形態に関連して記載される任意の特徴が単独で使用されてもよく、または記載される他の特徴と組み合わせて使用されてもよく、または任意の他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合わせて使用されてもよく、または任意の他の実施形態の任意の組み合わせと組み合わせて使用されてもよいことが理解されるべきである。さらに、上に記載されていない均等物や改変物も、添付の特許請求の範囲に定義される本発明の範囲から逸脱することなく使用されてもよい。
【００７３】
スイッチトリラクタンスモータを制御する方法が開示されていることが理解されよう。該モータは、典型的には、複数の相巻線を保有するステータと、ロータと、を備える。相巻線は、選択されたトルクがロータに加えられるシーケンスにおいて、活性化される。シーケンスは、各巻線の活性化のタイミングと、その活性化のレベル（例えば、電流／電圧または各巻線により加えられる磁束の波形）と、により規定されてもよい。ロータの回転周期中、相巻線は、アクティブ状態とインアクティブ状態との間を切り替える。相巻線内の電流は、アクティブ状態において、選択されたトルクをロータに加える。インアクティブ状態にあるこれらの巻線は、この瞬時トルクに顕著には貢献しない。言い換えると、典型的には、アクティブ状態にある巻線（または複数の巻線）は、全ての選択されたトルクに対処する役割を担う。いくつかの実施形態では、本開示の方法は、選択された相巻線内に磁束を与えるために、相巻線がインアクティブ状態である間に、相巻線に電圧を加える工程を含む。このいわゆる診断パルスの間、この相巻線内の電流が、（例えば、センサを用いて測定することにより）決定される。一方、磁束は、加えられた電圧を時間に対して積分することにより、決定されてもよい。次いで、ロータ角度は、電流と磁束とに基づいて、例えば、電流と、磁束と、ロータ角度と、の関係を与える磁束マッピングを用いて、決定される。本明細書に記載のモータ制御装置はそのような複数の磁束マッピングを格納するデータ記憶装置を備えてもよく、各磁束マッピングは様々なロータ速度と関連付けられてもよい。本方法は、ロータ速度に基づいて使用されるべき磁束マッピングを選択する工程を含んでもよい。
【００７４】
本開示の他の実施形態は、ステータ巻線により加えられる磁束がロータ角度に基づいて選択され、ロータ角度が反復により、または一連の離散時間ステップで進む時間ステップ法により決定される、スイッチトリラクタンスモータを制御する方法に関する。この方法は、前述の時間ステップにおけるステータ巻線内の磁束を示す過去の磁束データを取得する工程と、現時点での磁束データを決定するために、磁束増分により過去の磁束データを増分する工程と、を含む。磁束増分は、前述の時間ステップの後にステータ巻線に加えられた電圧を積分することにより、決定される。これは、この時間ステップ中に加えられる平均電圧に、時間ステップの持続時間を単純に掛け算することにより、得られてもよい。現時点のステータ巻線の電流は、例えば、電流センサを用いることにより、得られることができる。次いで、現時点の時間ステップでのロータ角度は、現時点での磁束データと現時点でのステータ巻線電流とに基づいて決定される。
【００７５】
過去の磁束データは、（ａ）本方法の前述の反復（例えば、時間ステップ）中に取得された磁束データと、（ｂ）ロータ角度（例えば、現時点の時間ステップの）とステータ巻線内の現時点の電流とに基づき選択された再設定データと、のうち１つを選択することにより得られる。これにより、ロータが最小インダクタンスの角度位置を通過するとき、または任意の他の再設定条件が満たされるとき、巻線内の電流に基づき再設定される時間にわたって前方統合することによる磁束の決定が可能になる。この再設定条件は、再設定が周期ごとに１回起こるように、または最小インダクタンスのこの点を任意の選択した回数通過するように選択されてもよい。したがって、このいわゆる高速トルクモードのいくつかの実施形態は、積分器のドリフトの問題を減らすか、または回避し得る。
【００７６】
ＳＲ機のインダクタンス／位置特性に起因して、最小インダクタンス位置（１８０°でもよい）周囲に大きなウィンドウが存在する。インダクタンスは、ロータ角度および／または巻線電流にかかわらず、極めて一定である。実際の電流は、最小インダクタンスの位置で読み取られる場合、その位置が正確ではない場合であっても、実際のモータ磁束の良好な指標を与えるために使用される。この値は、ドリフトを減らすか、または回避するように積分器を再設定するために、使用される。これは、最小インダクタンス位置で機械の中に自立する磁束が存在し得る連続電流操作モードと共に作業されるべきである。典型的なＳＲモータのインダクタンス／位置特性の一例を図９に示す。
【００７７】
本明細書に記載の任意の１つ以上の方法は、例えば、一定のクロックまたは外部で制御されるクロックに基づき、ポーリング駆動入力／出力を操作するＤＳＰ制御部などの制御部で実施されてもよい。このような制御部は、電動モータドライブ（例えば、インバータまたは他の適切な電力制御ブリッジ）の電力トランジスタを制御するゲートドライブ回路を制御するために接続されてもよい。電力デバイスは、例えば、モータ相あたり４つの電力スイッチ／トランジスタを用いて、フルブリッジとして配置されてもよい。２つの電力スイッチと２つのダイオードとからなる、より伝統的なＳＲブリッジが使用されてもよい。このような配置では、ダイオードは通常、主電源のスイッチがオフになったときに整流を得て、電流は電流がゼロまで減衰するまで、ダイオードに自由に流れ続け、その時点で、ダイオードは導電性でなくなる。「フルブリッジ」が使用される実施形態では、制御部は、全てオフの状態に切り替えられる前に、電流が低下するまで、ダイオードとして作用するスイッチを保持してもよい。
【００７８】
このようなドライブ自体は、典型的には、これらのトランジスタの制御により、固定リラクタンスモータの相巻線に選択した電圧波形を適用するように操作可能である。ＤＳＰ制御部は、入力（例えば、入力レジスタ）も備えてもよい。この入力は、例えば、モータの相巻線内を流れる電流を検知するように接続された１つ以上の電流センサからのセンサ信号に基づき、相巻線電流モニタリングデータを取得するために、使用される。
【００７９】
いくつかの実施形態では、３相磁束制御部が使用される。３相磁束制御部は、３個の単相磁束制御部からなってもよい。当然のことながら、３相より多い相が存在してもよい。一実施形態では、各磁束制御部は、電圧を決定することができ、次の制御周期にわたって適用される場合、機械の相巻線に所望の磁束を運ぶだろう。制御部は、磁束基準を選び、実際の磁束を引き算し、磁束誤差を作成し、次いで、利用可能なバス電圧の知識を用いて、ボルト／秒の要求を実現するデューティサイクル要求を作成するだろう。磁束制御は、６０μｓの制御速度で行われてもよい。トルク要求信号（例えば、操作者の入力から得られる）は、１ｍｓごとに読み取られ、磁束基準に変換されてもよい。磁束基準は、スイッチトリラクタンス機の過去の特性付けから導かれてもよい。トルクと、ロータ速度と、ロータ角度と、によりインデックスが付けられる３次元ルックアップテーブルが、巻線において必要とされる正しい磁束基準を決定するために、使用されてもよい。２セットのテーブルが使用されてもよく、ひとつは運転モードにおいて動作するテーブルであり、もう一方は作成モードにおいて動作するテーブルである。
【００８０】
ロータ位置（角度）が既知であり、巻線内の電流が既知であるか、または例えばセンサにより測定可能である場合、巻線内の電流は、機械中の磁束の正確な測定に到達するために、既知の位置と合わせて使用される。単純な２次元ルックアップテーブルが実際の磁束を計算するために使用され得て、または１セットの１次元ルックアップテーブル（各１セットの相巻線電流値のためのもの）が使用され得る。
【００８１】
いくつかの例では、１つ以上のメモリ要素は、本明細書に記載の操作を実施するために使用されるデータおよび／またはプログラム命令を格納することができる。本開示の実施形態は、記載され、および／または本明細書で請求される任意の１つ以上の方法を実施するために、および／または記載され、および／または本明細書で請求されるデータ処理装置を提供するために、プロセッサをプログラミングするために操作可能なプログラム命令を含む、有形の非一過性の記憶媒体を提供する。磁束は、電圧を測定し、これを積分し、巻線を通る電流の経路に関連する抵抗電圧降下を引き算して磁束を取得することにより、言い換えると、（ｖ−ｉｒ）ｄｔを積分することにより、測定されてもよい。磁束を測定するための基準が作成される場合、相巻線内の電流と電圧とを測定し、記載のとおりに積分することにより、達成されてもよい。磁束を測定するための他の方法も使用可能である。
【００８２】
前述の理由のために、本開示の実施形態は、割り込み駆動入力／出力とは対照的に、ポーリング入力／出力を用いて動作するように構成されてもよい。例えば、制御部は、ＤＳＰにより与えられてもよい。このような制御部の例は、例えば、クロック周期あたり１回（または別の固定された回数）、クロックに基づき制御部のメモリレジスタから、またはメモリレジスタへとデータ値を読み取り／書き込むことにより、制御部の操作者に入力を得て、出力を与えさせるクロックにより駆動されてもよい。このようなアーキテクチャは、割り込み駆動アーキテクチャ、例えば、制御部への入力における、より複雑なマイクロコントローラとＦＰＧＡとで与えられるものとは区別されてもよい。しかしながら、本開示の観点で、本明細書に概要を説明した活性と装置とが、他の種類の論理、例えば、プロセッサにより実行されるソフトウェアおよび／またはコンピュータプログラム命令などの論理ゲートまたはプログラム可能な論理のアセンブリを用いて実施されてもよいことが理解されよう。他の種類のプログラム可能な論理としては、プログラマブルプロセッサ、プログラマブルデジタルロジック（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ））、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、または任意の他の種類のデジタルロジック、ソフトウェア、コード、電子命令、フラッシュメモリ、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ  ＲＯＭ、磁気カードまたは光学カード、ソフトウェアやファームウェアなどの電子命令を格納することに適した他の種類の機械可読媒体、またはこれらの任意の適切な組み合わせが挙げられる。
【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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【国際調査報告】
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