"回転子に突極性を有する永久磁石形同期電動機を電力変換器により駆動するための制御装置であって、位置検出センサを用いずに速度推定値から回転子位置を推定し、この位置推定値を用いて電動機に対する電圧指令を直軸電圧指令及び横軸電圧指令に分離して制御するようにした永久磁石形同期電動機の制御装置において、直軸基本波電圧指令に高周波電圧を重畳して直軸電圧指令を生成する手段と、電動機の電機子電流を直軸電流及び横軸電流に分解し、前記横軸電流から前記高周波電圧と同じ周波数の高周波電流を抽出する手段と、前記高周波電流から回転子の速度推定値及び第1の位置推定値を演算する手段と、前記速度推定値及び第1の位置推定値の演算を行いながら、正極性及び負極性を有するパルス電圧を前記高周波電圧に重畳し、かつ、正極性のパルス電圧を重畳したときと負極性のパルス電圧を重畳したときの前記直軸電流の変化率により、第1の位置推定値を補正して第2の位置推定値を演算する手段と、を備えたことを特徴とする永久磁石形同期電動機の制御装置。回転子に突極性を有する永久磁石形同期電動機を電力変換器により駆動するための制御装置であって、位置検出センサを用いずに速度推定値から回転子位置を推定し、この位置推定値を用いて電動機に対する電圧指令を直軸電圧指令及び横軸電圧指令に分離して制御するようにした永久磁石形同期電動機の制御装置において、直軸基本波電圧指令に高周波電圧を重畳して直軸電圧指令を生成する手段と、電動機の電機子電流を直軸電流及び横軸電流に分解し、前記横軸電流から前記高周波電圧と同じ周波数の高周波電流を抽出する手段と、直軸電流の平均値を零に制御して前記直軸基本波電圧指令を生成する手段と、前記横軸電流の平均値を零に制御して横軸電圧指令を生成する手段と、前記高周波電流から回転子の速度推定値及び第1の位置推定値を演算する手段と、前記速度推定値及び第1の位置推定値の演算を行いながら、正極性及び負極性を有するパルス電圧を前記高周波電圧に重畳し、かつ、正極性のパルス電圧を重畳したときと負極性のパルス電圧を重畳したときの前記直軸電流の変化率により、第1の位置推定値を補正して第2の位置推定値を演算する手段と、を備えたことを特徴とする永久磁石形同期電動機の制御装置。回転子に突極性を有する永久磁石形同期電動機を電力変換器により駆動するための制御装置であって、位置検出センサを用いずに速度推定値から回転子位置を推定し、この位置推定値を用いて電動機に対する電圧指令を直軸電圧指令及び横軸電圧指令に分離して制御するようにした永久磁石形同期電動機の制御装置において、直軸基本波電圧指令に高周波電圧を重畳して直軸電圧指令を生成する手段と、電動機の電機子電流を直軸電流及び横軸電流に分解し、前記直軸電流及び横軸電流から前記高周波電圧と同じ周波数の高周波電流をそれぞれ抽出する手段と、直軸電流の平均値を正及び負の値に制御して前記直軸基本波電圧指令を生成する手段と、前記横軸電流の平均値を零に制御して横軸電圧指令を生成する手段と、前記横軸電流から抽出した高周波電流から回転子の速度推定値及び第1の位置推定値を演算する手段と、前記速度推定値及び第1の位置推定値の演算を行いながら、前記直軸電流から抽出した高周波電流の振幅により、第1の位置推定値を補正して第2の位置推定値を演算する手段と、を備えたことを特徴とする永久磁石形同期電動機の制御装置。回転子に突極性を有する永久磁石形同期電動機を電力変換器により駆動するための制御装置であって、位置検出センサを用いずに速度推定値から回転子位置を推定し、この位置推定値を用いて電動機に対する電圧指令を直軸電圧指令及び横軸電圧指令に分離して制御するようにした永久磁石形同期電動機の制御装置において、直軸基本波電圧指令に高周波電圧を重畳して直軸電圧指令を生成する手段と、電動機の電機子電流を直軸電流及び横軸電流に分解し、前記横軸電流から前記高周波電圧と同じ周波数の高周波電流を抽出する手段と、直軸電流の平均値を零に制御して前記直軸基本波電圧指令を生成する手段と、前記横軸電流の平均値を少なくとも零でない値に制御して横軸電圧指令を生成する手段と、前記高周波電流から回転子の速度推定値及び第1の位置推定値を演算する手段と、前記速度推定値及び第1の位置推定値の演算を行いながら、前記横軸電流通流時の加速度を前記速度推定値から演算し、かつ、前記横軸電流の極性及び加速度の大きさにより、第1の位置推定値を補正して第2の位置推定値を演算する手段と、を備えたことを特徴とする永久磁石形同期電動機の制御装置。従来の制御では、磁極判別の際には位置推定演算を停止する必要がある。このため、回転子が回転している場合は回転子位置が不明であり、パルス電圧を正確に直軸の正方向および負方向に出力できずに磁極判別を誤る恐れがある。また、磁極判別を行なっている間は基本波電流を制御できないため、回転子の回転に伴う誘起電圧により電機子に過大な電流が流れる恐れがある。そこで本発明は、位置推定演算を磁極判別と同時に実行可能とし、更に磁極判別時にも基本波電流の制御を行えるようにして過電流の発生を防止するようにした永久磁石形同期電動機の制御装置を提供しようとするものである。本発明においては、基本波電圧に周波数の異なる高周波電圧、例えば方形波電圧を重畳し、電機子に流れる高周波電流を使って位置推定値を演算する。そして、磁極判別用試験信号としてのパルス電圧を高周波電圧に重畳するか、直軸電流または横軸電流の極性を制御し、位置推定を行ないながら、高周波電圧に同期したタイミングで磁極判別用試験信号成分を検出電流から抽出し、このときの電流の変化率や振幅に基づいて磁極判別を行い、位置推定値を補正する。なお、前記パルス電圧のパルス幅は、磁気飽和領域に到達するぐらい十分な長さとし、高周波電圧に同期させる。位置推定のための信号は、重畳した高周波電圧の周波数成分をフィルタによって検出電流から抽出することで直接検出可能である。また、磁極判別用の試験信号は、前記高周波電圧に対して一定の位相差をもって同期したパルス電圧等を重畳させることで、容易かつ直接に、しかも位置推定のための信号の検出と同時に検出することができる。すなわち、請求項1記載の発明は、回転子に突極性を有する永久磁石形同期電動機を電力変換器により駆動するための制御装置であって、位置検出センサを用いずに速度推定値から回転子位置を推定し、この位置推定値を用いて電動機に対する電圧指令を直軸電圧指令及び横軸電圧指令に分離して制御するようにした永久磁石形同期電動機の制御装置において、直軸基本波電圧指令に高周波電圧を重畳して直軸電圧指令を生成する手段と、電動機の電機子電流を直軸電流及び横軸電流に分解し、前記横軸電流から前記高周波電圧と同じ周波数の高周波電流を抽出する手段と、前記高周波電流から回転子の速度推定値及び第1の位置推定値を演算する手段と、前記速度推定値及び第1の位置推定値の演算を行いながら、正極性及び負極性を有するパルス電圧を前記高周波電圧に重畳し、かつ、正極性のパルス電圧を重畳したときと負極性のパルス電圧を重畳したときの前記直軸電流の変化率により、第1の位置推定値を補正して第2の位置推定値を演算する手段と、を備えたものである。請求項2記載の発明は、直軸基本波電圧指令に高周波電圧を重畳して直軸電圧指令を生成する手段と、電動機の電機子電流を直軸電流及び横軸電流に分解し、前記横軸電流から前記高周波電圧と同じ周波数の高周波電流を抽出する手段と、直軸電流の平均値を零に制御して前記直軸基本波電圧指令を生成する手段と、前記横軸電流の平均値を零に制御して横軸電圧指令を生成する手段と、前記高周波電流から回転子の速度推定値及び第1の位置推定値を演算する手段と、前記速度推定値及び第1の位置推定値の演算を行いながら、正極性及び負極性を有するパルス電圧を前記高周波電圧に重畳し、かつ、正極性のパルス電圧を重畳したときと負極性のパルス電圧を重畳したときの前記直軸電流の変化率により、第1の位置推定値を補正して第2の位置推定値を演算する手段と、を備えたものである。請求項3記載の発明は、直軸基本波電圧指令に高周波電圧を重畳して直軸電圧指令を生成する手段と、電動機の電機子電流を直軸電流及び横軸電流に分解し、前記直軸電流及び横軸電流から前記高周波電圧と同じ周波数の高周波電流をそれぞれ抽出する手段と、直軸電流の平均値を正及び負の値に制御して前記直軸基本波電圧指令を生成する手段と、前記横軸電流の平均値を零に制御して横軸電圧指令を生成する手段と、前記横軸電流から抽出した高周波電流から回転子の速度推定値及び第1の位置推定値を演算する手段と、前記速度推定値及び第1の位置推定値の演算を行いながら、前記直軸電流から抽出した高周波電流の振幅により、第1の位置推定値を補正して第2の位置推定値を演算する手段と、を備えたものである。請求項4記載の発明は、直軸基本波電圧指令に高周波電圧を重畳して直軸電圧指令を生成する手段と、電動機の電機子電流を直軸電流及び横軸電流に分解し、前記横軸電流から前記高周波電圧と同じ周波数の高周波電流を抽出する手段と、直軸電流の平均値を零に制御して前記直軸基本波電圧指令を生成する手段と、前記横軸電流の平均値を少なくとも零でない値に制御して横軸電圧指令を生成する手段と、前記高周波電流から回転子の速度推定値及び第1の位置推定値を演算する手段と、前記速度推定値及び第1の位置推定値の演算を行いながら、前記横軸電流通流時の加速度を前記速度推定値から演算し、かつ、前記横軸電流の極性及び加速度の大きさにより、第1の位置推定値を補正して第2の位置推定値を演算する手段と、を備えたものである。以上のように本発明によれば、位置推定演算を磁極判別と同時に実行することができ、更に磁極判別時にも基本波電流の制御を行えるようにして過電流の発生を防止することができる。また、回転子が回っている場合でも、回転子位置の演算を正確に行うことができるので、速やかな始動が可能となる等の効果がある。以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。まず、図1の制御ブロック図は本発明の第1実施形態を示すものである。図6と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、以下では異なる点を中心に説明すると、本実施形態では、方形波電圧とパルス電圧との加算結果を直軸電圧指令vdとして出力する加算器9が付加され、また、すべてのスイッチAと図4の積分器8の入力側に設けられていたスイッチBとが除去されている。この実施形態におけるスイッチBは、加算器9の一方の入力端にパルス電圧を入力可能であり、同時に、メモリ5に直軸電流idを入力可能となっている。次に、この実施形態の動作を説明する。始めにスイッチBを開き、方形波電圧を直軸電圧指令vdとして座標変換器1に入力して回転子位置の推定演算を行う。この時、従来技術と同様に、速度推定器7は高周波分離フィルタ4から抽出分離される横軸高周波電流iqh方形波電圧の周波数成分を持つから速度推定値を演算し、積分器8は速度推定値を積分して第1の位置推定値θを演算する。しかる後にスイッチBを閉じ、方形波電圧とパルス電圧とを加算器9により加算して直軸電圧指令vdを生成し、この指令vdを座標変換器1に入力する。ここで、パルス電圧のパルス幅は、磁気飽和領域に到達させることを考慮して、方形波電圧の整数倍の周期とし、かつ方形波電圧に同期させる。また、位置推定を行ないながら、方形波電圧に同期したタイミングで磁極判別用試験信号成分を直軸電流idから抽出し、直軸電流idの変化率△idp,△idmをメモリ5に記憶させて前記数式1に従い磁極判別を行なう。磁極判別器6では、例えば、数式1aが成立した場合には第1の位置推定値に180度を加算する信号を積分器8にプリセットすることにより、第1の位置推定値の演算誤差を補正し、第2の位置推定値θを生成して出力する。上記のように構成することにより、パルス電圧を方形波電圧に重畳して回転子位置を推定しながら磁極判別を同時かつ正確に行うことができる。図2の制御ブロック図は本発明の第2実施形態を示すものである。この実施形態では、図1の構成に対して、更に直軸電流の平均値を零に制御して直軸基本波電圧指令vdを出力する手段としての直軸電流調節器11と、横軸電流の平均値を零に制御して横軸電圧指令vqを出力する手段としての横軸電流調節器12と、加算器10とが付加されており、位置推定及び磁極判別を行ないながら基本波電流の制御も行なうようになっている。直軸電流調節器11には、高周波分離フィルタ4から出力される直軸基本波電流idbと直軸電流指令値id=0とが入力され、その出力が直軸基本波電圧指令vdとして加算器10の一方の入力端に加えられている。加算器10の他方の入力端には加算器9の出力が加えられており、加算器10の出力が最終的な直軸電圧指令vdとして座標変換器1に入力される。また、横軸電流調節器12には、高周波分離フィルタ4から出力される横軸基本波電流iqbと横軸電流指令値iq=0とが入力され、その出力が横軸電圧指令vqとして座標変換器1に入力されている。この実施形態の動作を説明すると、回転子の位置推定時には、スイッチBを開いて加算器9に方形波電圧のみを印加する。高周波分離フィルタ4は、id,iqから方形波電圧の周波数成分を除いた直軸基本波電流idbと横軸基本波電流iqbと、方形波電圧と同じ周波数成分の横軸高周波電流iqhとを分離抽出する。直軸電流調節器11は、id=0とidbとの偏差を増幅して直軸基本波電圧指令vdを演算し、加算器10によりvdに方形波電圧を重畳して最終的な直軸電圧指令vdとする。また、横軸電流調節器12は、iq=0とiqbとの偏差を増幅して横軸電圧指令vqを演算する。これらの調節器11,12の動作により、直軸電流の平均値及び横軸電流の平均値は零に制御される。速度推定器7は高周波分離フィルタ4から出力される横軸高周波電流iqhから速度推定値を演算し、積分器8は速度推定値を積分して第1の位置推定値θを演算する。磁極判別を行なう際にはスイッチBを閉じ、加算器9,10の動作により、直軸基本波電圧指令vdに対して、方形波電圧と、更に磁極判別用試験信号としての正極性及び負極性のパルス電圧を重畳して、直軸電圧指令vdを生成する。パルス電圧を印加する時間は、直軸電流調節器11が追従できないくらいに十分短くする。パルス電圧が正極性に与えられたときと負極性に与えられたときのidの変化率△idp,△idmをそれぞれメモリ5に記憶し、前記数式1により磁極判別器6をプリセットして第1実施形態と同様の方法により第1の位置推定値を補正し、第2の位置推定値θを生成する。上記の構成により、電動機40が回転しているときにも磁極判別を正確に行い、誘起電圧による過電流を防止して電動機を保護することができる。次に、図3の制御ブロック図は本発明の第3実施形態を示すものである。この実施形態は、図2の実施形態において直軸電流調節器11と加算器10との間にスイッチCが付加されていることを特徴とする。このスイッチCの動作としては、スイッチBが閉じていて磁極判別用試験信号としてのパルス電圧が正または負の値であれば開、それ以外では閉となるものである。以下、本実施形態の動作を説明する。回転子位置の推定動作は第1、第2実施形態と同様である。磁極判別に当たっては、スイッチBを閉じた状態で、パルス電圧が正あるいは負の値のときにスイッチCが開くことにより、直軸電流の制御は行なわれず、正または負のパルス電圧によって大きな直軸電流が流れる。これによって、十分に磁気飽和するような直軸電流idを流すことができ、メモリ5及び磁極判別器6を介して高精度に磁極判別を行うことができる。なお、本実施形態では大きな直軸電流idを流すために、パルス電圧が正または負である期間をモータやインバータが許容される範囲で長くするのが望ましい。図4の制御ブロック図は本発明の第4実施形態を示すものである。この実施形態は、第2実施形態や第3実施形態と比較して、パルス電圧の代わりに正及び負の極性を持つパルス状の直軸電流指令idを用いることを特徴としており、直軸電流調節器11の出力が加算器10に入力されて方形波電圧と加算される。ここで、直軸電流調節器11は、直軸電流の平均値を正極性及び負極性に制御する手段を構成している。なお、スイッチBはメモリ5の入力側のみに設けられており、このスイッチBはid=0のときに開、それ以外のid≠0idが正または負のときに閉となるものである。以下、本実施形態の動作を説明する。回転子位置の推定動作は第1~第3実施形態と同様である。直軸電流調節器11には、正極性及び負極性を有するパルス状の直軸電流指令idを与え、スイッチBはidが正または負の値のときにのみ閉じる。高周波分離フィルタ4により、直軸電流idから直軸高周波電流idhを抽出し、idを正極性に設定したときと負極性に設定したときのidhの振幅idhp,idhmをそれぞれメモリ5に記憶させる。磁極判別器6は、積分器8の出力を次の数式2によりプリセットして第1の位置推定値を補正し、第2の位置推定値θを出力する。[数式2]idhp<idhmのとき→θ=θ前回値180°idhp>idhmのとき→θ=θ前回値第2実施形態や第3実施形態では、磁極判別を行うためにパルス電圧を印加した場合の電流は電動機40のインピーダンスによって変わるとともに、パルス電圧が正極性または負極性の時にはスイッチCが開となっていて直軸電流のフィードバック制御が働かないため、場合によっては機器を損傷するような過電流が流れる危険性がある。これに対し、第4実施形態によれば、電流のフィードバック制御を行なう直軸電流調節器11の作用により、過電流が発生するのを回避することができる。図5の制御ブロック図は本発明の第5実施形態を示すものである。この実施形態を図4の実施形態と比較すると、直軸電流指令idの代わりに横軸電流指令iqを操作する点と、メモリ5の代わりに加速度検出器13を用いる点が異なっている。ここで、直軸電流調節器11は直軸電流の平均値を零に制御して直軸基本波電圧指令を出力する手段を構成し、横軸電流調節器12は横軸電流の平均値を零でない値に制御して横軸電圧指令を出力する手段を構成している。なお、加速度検出器13は、速度推定器7と磁極判別器6との間に設けられている。以下、図4と異なる部分を中心にして本実施形態の動作を説明する。なお、回転子位置の推定動作は第1~第4実施形態と同様である。磁極判別に当たっては、横軸電流指令値iqを正の値とし、横軸電流を正の値に制御する。一方、直軸電流指令値idを零として、直軸電流を零に制御する。このとき、横軸電流によりトルクが発生し、回転子はθに誤差がないとき正転方向、θに180°の誤差があるとき逆転方向に加速される。そこで、この加速度の大きさを利用して磁極判別を行なう。加速度検出器13は速度推定値を微分して、加速度を演算する。磁極判別器6は、iq=0のときの加速度a0と、iqを正の値に制御したときの加速度apとを比較し、積分器8の出力を次の数式3によりプリセットして第1の位置推定値を補正し、第2の位置推定値θを生成する。[数式3]a0>apのとき→θ=θ前回値180°a0<apのとき→θ=θ前回値すなわち、a0<apであればθに誤差がないと判断して補正せず、a0>apであればθに誤差があると判断して補正を行う。本実施形態は、直軸電流の瞬時値を正極性及び負極性に制御したときの直軸電流の変化率の差が小さく、磁気飽和現象を用いた磁極判別が困難な電動機に有効である。"