CN109526244A - 马达模块、马达控制装置、温度估计装置以及温度估计方法 - Google Patents

马达模块、马达控制装置、温度估计装置以及温度估计方法 Download PDF

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CN109526244A CN201780044802.4A CN201780044802A CN109526244A CN 109526244 A CN109526244 A CN 109526244A CN 201780044802 A CN201780044802 A CN 201780044802A CN 109526244 A CN109526244 A CN 109526244A
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Abstract

降低马达的负荷状态发生变化时的绕组温度的估计误差。温度估计装置重复进行估计马达的定子中的绕组的电阻以及温度的处理。所述处理根据规定电阻与用于转子的旋转控制的一组参数之间的关系的算式，计算绕组的临时电阻，计算临时电阻与上一次估计出的电阻之间的电阻差，将计算出的电阻差的累计值与电阻的初始值相加，由此估计本次的电阻。在检测到负荷状态的变化时计算出的电阻差从所述累计值中被排除。

Description

马达模块、马达控制装置、温度估计装置以及温度估计方法
技术领域
本申请涉及估计电动马达中的定子绕组的温度的技术。
背景技术
随着在定子具有多个绕组的电动马达(以下，简称为“马达”。)的运行而从定子绕组产生的热有可能引起构成马达的材料的损伤以及特性的变化。因此，在马达的运行中获知定子绕组的温度(以下，有时称作“绕组温度”。)很重要。
定子绕组的温度能够通过各种方法获知。例如，有在绕组的附近配置温度传感器并使用该温度传感器直接测量绕组温度的方法。温度传感器例如能够使用热电偶或电阻式温度检测器(Resistive Temperature Device：RTD)等。在使用温度传感器的方法中，有时很难在绕组的附近配置温度传感器，并且存在成本增加之类的课题。
还能够不使用温度传感器而是根据定子绕组的电阻(以下，有时称作“绕组电阻”。)估计绕组温度。由于绕组温度能够用绕组电阻的函数表示，因此能够根据绕组电阻而估计绕组温度。
求绕组电阻的方法大致有3种方法。第1种方法是通过测量器直接测量绕组电阻的方法。但是，为了直接测量绕组电阻，需要停止马达。因此，在运行中无法估计绕组温度。
第2种方法是在马达的运行中注入直流(DC)或交流(AC)信号并根据该信号而测量绕组电阻的方法。在第2种方法中，用于控制马达的信号中混入用于测量绕组电阻的信号。因此，有可能妨碍马达的动作。
第3种方法是利用马达的电压方程式等关系式根据用于控制马达的各种参数而估计绕组温度的方法。第3种方法的例子例如公开于专利文献1至3中。根据专利文献1至3的方法，认为能够在马达的运行中估计绕组温度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开公报第2012-130162号公报
专利文献2：日本公开公报第2013-146155号公报
专利文献3：日本公开公报第2014-230486号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
本公开提供一种能够降低马达的负荷状态发生变化时的绕组温度的估计误差的新型温度估计技术。
用于解决技术课题的手段
本公开的例示性的实施方式中的绕组温度估计方法是用于估计电动马达的定子中的多个绕组的温度的方法。包含重复进行估计所述多个绕组的电阻以及温度的处理的步骤。所述处理包含以下步骤：根据以下算式而计算所述多个绕组的临时电阻，在所述算式中规定电阻与用于所述转子的旋转控制的、包含电压、电流以及转子速度的一组参数之间的关系；计算所述临时电阻与上一次估计出的电阻之间的电阻差；根据所述一组参数而检测负荷状态的变化；通过将计算出的所述电阻差的累计值加到估计出的所述电阻的初始值来估计所述电阻；以及根据估计出的所述电阻而估计所述绕组的温度。在估计所述电阻的步骤中，当前为止计算出的所述电阻差中的在检测到所述负荷状态的变化时计算出的电阻差从所述累计值中被排除。
上述的全面或具体的方式能够通过装置、系统、方法、集成电路、计算机程序或记录介质而实现。或者，通过装置、系统、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意组合也能够实现。
发明效果
根据本公开的实施方式，能够降低马达的负荷状态发生了变化时的绕组温度的估计误差。
附图说明
图1A是示出本公开的例示性的实施方式1中的马达模块的概略结构的图。
图1B是示意性地示出实施方式1中的控制器300的内部结构的例的图。
图2是示出实施方式1中的MCU300的更具体的结构例的框图。
图3是示意性地示出实施方式1中的逆变电路400的结构例的图。
图4A是示出某一条件下的绕组电阻Rw的时间变化的一例的图。
图4B是示出某一条件下的绕组温度Tw的时间变化的一例的图。
图5是示出通过温度估计器350进行的基本处理的例(比较例)的流程图。
图6A是示出在转子的转速恒定且扭矩随时间变化的状况下的绕组温度的测量值以及估计值的时间变化的一例的图表。
图6B是示出在扭矩恒定且转子的转速随时间变动的状况下的绕组温度的测量值以及估计值的时间变化的一例的图表。
图7是示出实施方式1中的温度估计处理的基本流程的流程图。
图8是示出实施方式1的通过温度估计器350进行的处理的其他例的流程图。
图9是示出分别将用于计算临时绕组电阻Rw的一组参数随时间进行平均化来使用的处理的例的流程图。
图10是示出实施方式1的其他变形例的流程图。
图11A是示出在负荷状态发生变化的状况下通过图5所示的方法估计绕组温度的实验结果的图。
图11B是示出在负荷状态发生变化的状况下通过图7所示的方法(差分法)估计绕组温度的实验结果的图。
图12是示出本公开的例示性的实施方式2中的温度估计处理的例的流程图。
图13是示出实施方式2中的效果的图表。
图14是示出组合实施方式2中的补偿法与差分法的处理的例的流程图。
图15A是示出只利用图12所示的补偿法估计出的绕组温度的随时间变化的一例的图表。
图15B是示出组合图14所示的补偿法以及差分法而估计出的绕组温度的随时间变化的一例的图表。
图16是示出实施方式2的变形例的处理的流程图。
图17是示出由马达模块执行的控制的一例的流程图。
具体实施方式
以下，对本公开的例示性的实施方式进行说明。但是，有时省略不必要的详细说明。例如，有时省略已周知的事项的详细说明或对实质上相同的结构的重复说明。这是为了避免以下的说明不必要地冗长，使本领域技术人员容易理解。另外，发明人为了使本领域技术人员充分理解本公开而提供附图以及以下的说明，并非通过这些来限定权利要求书中记载的主题。在以下的说明中，对相同或类似的构成要素标注相同的参照符号。
(实施方式1)
图1A是示出本公开的例示性的实施方式中的马达模块的概略结构的图。该马达模块具备马达100、马达控制电路(马达控制装置)200、电流传感器单元500以及转子角度估计器600。
本实施方式中的马达100是通过三相交流驱动的交流马达。马达100例如能够是永久磁铁同步马达。马达100具备转子和定子。在马达100是永久磁铁同步马达(有时还被称作无刷直流马达。)的情况下，转子具备永久磁铁，定子具备多个绕组(三相线圈)。在以下的说明中，主要设想永久磁铁被埋入在转子的内部且具有磁凸极性的IPMSM(InteriorPermanent Magnet Synchronous Motor)。但是，马达100并不限定于IPMSM。
电流传感器单元500包含监测分别流过多个绕组的电流的1个或多个传感器。电流传感器单元500并非必须直接测量三相绕组各自的电流。例如，在三相电流之和始终为零的情况下，能够只测量三相电流中的两相电流即可。剩余一相的电流能够通过计算而求出。因此，即使在只测量两相电流的情况下，也能够监测流过各绕组的电流。
转子角度估计器600通过测量或计算而求出马达100中的转子的角度位置，生成表示该角度位置的转子位置信号。转子的“角度位置”是指从转子的基准状态起的旋转角度(是电角，单位为度或弧度)。在某一例中，转子角度估计器600能够通过测量转子的角度位置的传感器(例如，霍尔元件、旋变器或旋转编码器)而实现。转子角度估计器600并不限于传感器，通过马达控制电路200所执行的软件也能够实现该转子角度估计器600。在本说明书中，通过转子角度估计器600进行的转子角度的“估计”除了包含通过计算而求出转子角度之外，还包含使用传感器进行测量。
马达控制电路200与马达100连接。马达控制电路200通过例如按照公知的磁场导向控制(FOC)算法等控制算法对定子中的多个绕组施加电压来控制转子的旋转。本实施方式中的马达控制电路200具备逆变电路400和控制器300。逆变电路400按照来自控制器300的指示而对马达100的定子中的多个绕组施加三相交流电压。控制器300按照FOC算法等控制算法而控制逆变电路400。由此，对马达100的定子中的多个绕组施加所希望的三相交流电压。
控制器300具备重复进行估计马达100的定子中的多个绕组的电阻以及温度的处理的温度估计器350。在此，“多个绕组的电阻”不是指多个绕组各自的电阻，而是指多个绕组整体的电阻。
图1B是示意性地示出控制器300的内部结构的例的图。在图1B的例中，控制器300通过微控制器单元(MCU)而实现。转子角度估计器330以及温度估计器350能够通过MCU所执行的软件而实现。即，马达控制电路200具备重复进行估计多个绕组的电阻以及温度的处理的温度估计器350。
以下，将控制器300设为MCU来进行说明。控制器(MCU)300具备CPU(CentralProcessing Unit)360、ROM(Read Only Memory)370以及RAM(Random Access Memory)380。
ROM370是非易失性存储器，存储用于控制马达100的各种软件(计算机程序)。RAM380是易失性存储器，是在CPU360执行程序时利用的工作存储器。RAM380还是存储CPU360在计算的过程中生成的各种参数的存储介质。在本实施方式中使用的程序规定公知的磁场导向控制(FOC)算法和后述的温度估计算法。FOC还被称作矢量控制，用于控制永久磁铁同步马达等三相交流马达。
在本实施方式中，温度估计器350通过MCU300所执行的软件而实现，但是也可以通过具有同等功能的硬件(电路)而实现。温度估计器350还能够构成为单独的装置。在该情况下，将温度估计器350称作“温度估计装置”。在后面对通过温度估计器350进行的具体的处理进行叙述。关于转子角度估计器600，也可以通过独立的硬件(传感器或电路)而实现。
图2是示出本实施方式中的MCU300的更具体的结构例的框图。本实施方式中的MCU300按照FOC算法控制马达100。图2中示出了用于控制马达100的多个功能块。尤其是本实施方式中的MCU300控制马达100的同时估计马达100的绕组电阻以及绕组温度。通过温度估计器350进行绕组电阻以及绕组温度的估计。
作为硬件，MCU300除了具备前述的CPU360、ROM370以及RAM380之外，还具备模拟数字转换器310和PWM驱动器340。图2所示的MCU300的其他构成要素(功能块)通过CPU360执行ROM370中存储的软件而实现。在本实施方式中，通过软件实现的构成要素的一部分或全部也可以通过硬件(电路)实现。相反，在本实施方式中通过硬件实现的构成要素的一部分或全部也可以通过软件实现。PWM驱动器340以及模拟数字转换器310也可以是设置于MCU300的外部的电路。
图3是示意性地示出逆变电路400的结构例的图。本实施方式中的逆变电路400具备三相电压型逆变器的电路结构。逆变电路400是具备6个开关元件Sa、Sa’、Sb、Sb’、Sc、Sc’的电桥电路。各开关元件例如能够通过IGBT(Insulated-gate bipolar transistor)或MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)等晶体管而实现。各开关元件的栅极与MCU300中的PWM驱动器340连接。通过从PWM驱动器340输出的控制信号(PWM脉冲信号)切换各开关元件的导通(接通)/非导通(断开)的状态。MCU300通过控制各开关元件的导通时间时刻，对马达100供给三相交流。另外，在本说明书中，将3个相表现为相a、相b以及相c。在图3中，为了容易理解，设极对数为1，作为3个线圈示意性地示出了马达100中的3个相的绕组。但是，这只是例示。实际马达中的各相的绕组的卷绕方法是多样的，极对数也并不限于1，能够是2以上。
再次参照图2。通过电流传感器单元500检测流过马达100的定子中的各相的绕组(线圈)的电流。电流传感器单元500例如能够是在与各相的绕组相连的线的附近使用以非接触方式磁检测电流的霍尔元件的传感器。在其他例中，电流传感器单元500能够是包含连接于逆变电路400的下侧的开关元件Sa’、Sb’、Sc’与地线(GND)之间的多个分流电阻器的传感器。能够根据分流电阻器的电压下降而求出各相的电流。另外，如前述，电流传感器单元500无需测量整个三相的电流，只要能够检测其中的至少两相电流即可。电流传感器单元500将表示检测出的各相的电流值的信号发送到MCU300。
MCU300中的模拟数字转换器310将表示从电流传感器单元500接收的各相的电流Ia、Ib、Ic的模拟信号变换为数字信号来输出。克拉克变换模块320对电流Ia、Ib、Ic进行坐标变换(克拉克变换)，输出表示α轴成分的电流Iα以及β轴成分的电流Iβ的信号。在此，α轴与相a的轴一致，β轴是相位从α轴提前90度电角的轴。接着，帕克变换模块322将电流Iα、Iβ变换(帕克变换)为用与马达100的转子中的永久磁铁一同旋转的坐标系表示的电流Id、Iq。众所周知，d轴是转子中的永久磁铁形成的磁通的主方向的轴，q轴是相位从d轴提前90度电角的轴。
为了进行帕克变换，需要转子的旋转位置(电角)的信息。转子的旋转位置的信息能够从转子角度估计器600获得。本实施方式中的转子角度估计器600利用公知的无传感器位置检测技术估计转子的旋转位置(转子角度θe)。转子角度估计器600例如根据各相的绕组的感应电压而确定转子角度θe。表示由转子角度估计器600确定的转子角度θe的信号(转子位置信号)被发送到帕克变换模块322以及转子速度估计器331。转子速度估计器331根据转子角度θe的每单位时间的变化量而计算转子速度。“转子速度”是指转子的电角速度ωe(单位为rad/s)。帕克变换模块322根据转子位置信号而将电流Iα、Iβ变换为电流Id、Iq。这样，根据通过电流传感器单元500监测到的多个电流以及转子角度估计器600所生成的转子位置信号而计算d轴电流Id以及q轴电流Iq。
将表示通过帕克变换模块322计算出的d轴电流Id以及q轴电流Iq的信号分别与d轴电流的指令值Id*以及q轴电流的指令值Iq*进行比较。然后，表示偏差(Id*-Id)以及(Iq*-Iq)的信号被输入到PI控制器333。PI控制器333进行PI控制，根据表示偏差(Id*-Id)以及(Iq*-Iq)的信号而确定如消除偏差的电压指令值Vd*、Vq*。在此，电流指令值Id*、Iq*由PI控制器332确定。PI控制器333根据通过转子速度估计器331计算出的转子速度ωe与速度指令值ωe*之间的偏差(ωe*-ωe)而确定电流指令值Id*、Iq*。PI控制器332进行PI控制，确定如消除偏差(ωe*-ωe)的电流指令值Id*、Iq*。另外，代替PI控制，PI控制器332、333例如也可以通过PID控制或P控制等其他控制而确定各指令值。
若通过PI控制器333确定电压指令值Vd*、Vq*，则帕克逆变换模块334将电压指令值Vd*、Vq*变换(帕克逆变换)为静止坐标系中的电压指令值Vα*、Vβ*。接着，空间矢量(SV)发生器335根据电压指令值Vα*、Vβ*进行空间矢量调制，由此确定逆变电路400中的各开关元件的每一周期的导通时间比(称作接通时间比。)。PWM驱动器340根据所确定的接通时间比而输出用于切换逆变电路400的各开关元件的接通/断开的控制信号(PWM脉冲信号)。
以上的一系列动作以比较短的周期(例如，100微秒(μs)左右的周期)重复执行。通过以上控制，转子能够以与速度指令值ωe*大体一致的转速旋转。另外，图2所示的结构终归是一例，本公开的技术并不限定于图2的结构。例如，代替空间矢量调制，也可以通过三角波比较法等其他方法生成逆变电路400的控制信号。
本实施方式中的MCU300还具备估计绕组温度的温度估计器350。温度估计器350具备绕组电阻估计模块352和绕组温度估计模块354。如后述，绕组电阻估计模块352根据规定用于控制马达100的一组参数与绕组电阻之间的关系的算式而估计绕组电阻。绕组温度估计模块354基于绕组电阻与绕组温度之间的关系，根据绕组电阻估计绕组温度。
图4A以及图4B示出了定子中的绕组电阻Rw与绕组温度Tw之间的关系的一例。图4A是示出某一条件下的绕组电阻Rw的时间变化的一例的图。图4B是示出相同条件下的绕组温度Tw的时间变化的一例的图。绕组电阻Rw与绕组温度Tw之间近似地具有以下算式(1)所示的关系。
[数式1]
在此，T0表示基准温度(例如室温)，R0表示基准温度下的绕组电阻。α是依赖于绕组的材料的常数，在绕组的材料例如是铜的情况下，是0.004041/K。本实施方式中的绕组温度估计模块354利用算式(1)根据估计出的绕组电阻Rw计算绕组温度Tw。
接着，对通过温度估计器350估计绕组电阻的处理的例进行说明。本实施方式中的温度估计器350为了估计绕组电阻而使用规定用于控制马达100的一组参数与绕组电阻之间的关系的算式。一组参数包含表示电压、电流以及转子速度(电角速度)的参数。规定用于控制马达的一组参数与绕组电阻之间的关系的算式例如能够是以下算式(2)。例如，温度估计器350根据以下算式(2)估计每一次的临时电阻。
[数式2]
在此，Rw是绕组的电阻，Vq是q轴电压，ωe是转子的电角速度，Id是d轴电流，Iq是q轴电流，Ld是多个绕组的d轴电感，Ψe是基于来自转子的永久磁铁的磁通的绕组中的磁链数。
算式(2)是在永久磁铁同步马达中的以下的电压方程式(3)中忽略时间微分的项的算式。
[数式3]
在算式(3)中，记号“p”表示时间微分。在稳定状态下，能够考虑为pLd＝0以及pLq＝0，因此算式(2)成立。
若变形算式(2)，则能够获得以下2个算式(4)、(5)。
[数式4]
Rw＝(Vd+ωeLqIq)/Id (4)
[数式5]
Rw＝(Vq-ωeLdId-Ψeωe)/Iq (5)
在此，磁链数Ψe以及电感Ld、Lq是通过事前的测量或根据马达的规格获得的已知值。在本实施方式中，为了使处理简单，忽略磁链数Ψe以及电感Ld、Lq的时间变化以及温度依赖性。由算式(4)、(5)可知，只要能够获得参数Vd、ωe、Id、Iq的组或参数Vq、ωe、Id、Iq的组，则能够估计绕组电阻Rw。在实际的计算中，能够利用算式(4)以及算式(5)中的一方计算绕组电阻Rw。d轴电流Id大多被设定为接近0的值，因此代表性地利用算式(5)。
在利用算式(5)的情况下，所使用的一组参数是Vq、Id、Iq、ωe的组。算式(5)的第3项能够利用马达的反电动势常数Ke以及机械角速度ω(＝P×ωe，P是极对数)表示为“-Ke×ω”。由此，在利用算式(5)的情况下，温度估计器350也可以代替“-Ψe×ωe”而计算“-Ke×ω”来求出Rw。在进行“-Ke×ω”的计算的情况下，一组参数中还包含转子的机械角速度ω。机械角速度ω能够通过转子角度估计器600估计。常数Ke是通过事前的测量或根据马达的规格获得的已知值。另一方面，在利用算式(4)的情况下，所使用的一组参数是Vd、Id、Iq、ωe的组。
参数Vd、Vq能够使用MCU300按照FOC算法确定的电压指令值Vd*、Vq*。参数Id、Iq是通过帕克变换模块322计算的电流Id、Iq。参数ωe是通过转子速度估计器331计算出的电角速度ωe。这些一组参数在每次生成时都能够存储于RAM380。温度估计器350在估计绕组电阻时从RAM380中获取所需的参数来利用。
以下，对本实施方式中的通过温度估计器350进行的处理的具体例进行说明。在以下的说明中，设想主要利用算式(5)估计绕组电阻的情况。但是，所使用的算式并不限于算式(5)，也可以是算式(4)等其他算式。
图5是示出通过温度估计器350进行的基本处理的例(比较例)的流程图。在步骤S110中，温度估计器350从RAM380中获取参数Vq、Id、Iq、ωe。在步骤S120中，根据算式(5)计算绕组电阻Rw。在步骤S130中，根据算式(1)计算绕组温度Tw。之后，在步骤S140中，待机至经过规定的时间(例如1秒)，在经过了该时间的情况下，返回到步骤S110。这样，温度估计器350每隔规定时间重复进行绕组电阻Rw以及绕组温度Tw的计算(估计)。
根据图5所示的处理，能够通过比较简单的计算而估计绕组温度Tw。在马达100的负荷状态不发生变化的稳定状态下，能够通过图5所示的处理以较高的准确度估计绕组温度。
但是，根据本发明人等的研究判断出：在图5所示的处理中，在马达100的负荷状态发生变化的情况下，误差变大，因此需要对策。在此，“负荷状态”是指通过转子的转速以及扭矩的组合而规定的动作状态。扭矩由d轴电流以及q轴电流的组合而确定。因此，“负荷状态”还可以说是通过转子的转速和d轴电流以及q轴电流的组合而规定的动作状态。以下，参照图6A以及图6B对温度估计的误差因负荷状态发生变化而变大的课题进行说明。
图6A示出了在转子的转速恒定且扭矩随时间变化的状况下的绕组温度的测量值以及估计值的时间变化的一例。图6B示出了在扭矩恒定且转子的转速随时间变动的状况下的绕组温度的测量值以及估计值的时间变化的一例。在此，测量值是使用温度传感器测量的绕组的温度。估计值是通过图5所示的方法计算出的温度。如图6A以及图6B所示，在负荷状态发生变化的情况下，根据利用算式(5)计算的绕组电阻Rw估计出的绕组温度大幅偏离实际的温度。产生这样的偏离的主要理由可以考虑为：随着负荷状态的变化，马达100的控制参数大幅变化，在如算式(5)那样忽略时间微分项的算式中误差变大。
因此，在本实施方式中，适用了代替图5的方法的新的温度估计方法。本实施方式中的温度估计器350重复进行估计多个绕组的电阻以及温度的处理(循环)。每一次的处理包含以下的(1)至(4)的工序(步骤)。
(1)根据规定多个绕组的电阻与用于控制转子的旋转的一组参数(包含电压Vq、电流Id、Iq以及转子速度ωe)之间的关系的算式，计算多个绕组的临时电阻Rw。
(2)计算临时电阻Rw与上一次估计出的电阻之差(电阻差)。
(3)通过将计算出的电阻差的累计值与估计出的电阻的初始值相加来估计电阻。在此，计算出的电阻差中的超过阈值的电阻差从所述累计值中被排除。
(4)根据估计出的电阻而估计多个绕组的温度。
以下，对该温度估计方法的详细内容进行说明。
图7是示出本实施方式中的温度估计处理的基本流程的流程图。本实施方式中的温度估计器350通过重复执行以下处理，每隔规定的时间(例如1秒)估计绕组温度。即，温度估计器350的处理包含以下说明的各步骤。
步骤S210：温度估计器350从RAM380中获取参数Vq、Id、Iq以及ωe。参数Vq与图2所示的电压指令值Vq*相同。各参数也可以是该时点的值，但是例如也可以是将从上一次的温度估计时到本次的温度估计的期间计算出的各参数的值进行平均化而得的值。通过进行平均化，能够减少计算结果中所含的噪声。在后面对进行平均化时的处理的例进行叙述。
步骤S220：温度估计器350根据算式(5)计算临时绕组电阻Rw。温度估计器350也可以代替算式(5)而利用算式(4)等其他算式。
步骤S230：温度估计器350计算本次计算出的Rw与上一次确定(估计)出的Rw之差ΔRw(电阻差)。在此，上一次估计出的Rw并不限于根据算式(5)计算出的值，是在上一次的处理中最终确定的绕组电阻Rw的估计值。
步骤S240：温度估计器350判断电阻差ΔRw是否超过预先设定的阈值。在ΔRw超过该阈值的情况下，进入步骤S250。在ΔRw不超过该阈值的情况下，进入步骤S260。
步骤S250：温度估计器350将ΔRw设定为0，进入步骤S260。
步骤S260：温度估计器350将对于初始值Rw0加到当前为止的电阻差ΔRw的累计值ΣΔRw而得的值(Rw0+ΣΔRw)确定为本次的Rw。初始值Rw0例如能够是在第一次处理时根据算式(5)计算出的Rw。将通过Rw0+ΣΔRw的运算而计算出的Rw作为本次的绕组电阻的估计值进行处理。
步骤S270：温度估计器350根据算式(1)利用在步骤S260中估计出的Rw计算(估计)绕组温度Tw。
步骤S280：温度估计器350待机至经过规定时间，在经过规定时间之后，返回到步骤S210。
本实施方式的处理并未将根据算式(5)计算的Rw直接作为绕组电阻的估计值，这一点与图5所示的处理不同。在本实施方式中，对于上一次估计出的Rw加上上一次估计出的Rw与本次计算出的Rw之差ΔRw而得的值成为绕组电阻的估计值。但是，在电阻差ΔRw超过某一阈值的情况下，处理为ΔRw＝0。即，在ΔRw超过阈值的情况下，忽略该ΔRw。其结果是，与上一次估计出的Rw相同的值被处理为本次的绕组电阻的估计值。这样处理的理由可以考虑为：在ΔRw较大的情况下，负荷状态急剧发生变化的可能性高，根据算式(5)计算出的Rw的值的可靠性低。通过这样的处理，温度估计器350能够抑制负荷状态的变动的影响而更准确地估计温度。在本说明书中，有时将如本实施方式那样通过累计ΔRw而求出绕组的电阻的方法称作差分法(Differential Method)。
在图7所示的例中，MCU300根据ΔRw与阈值的比较结果而检测负荷状态的变化。但是，MCU300也可以通过其他方法检测负荷状态的变化。例如，MCU300也可以根据如电流以及转子速度那样的确定负荷状态中的至少1个参数的时间变化而检测负荷状态的变化。在检测到负荷状态的变化时计算出的电阻差ΔRw从累计值中被排除。作为一例，对以下例进行说明：温度估计器350的处理包含除了ΔRw之外，还将在q轴电流Iq或转子速度ωe的当前值与上一次的值之差超过阈值时计算出的电阻差从累计值中排除的处理。
图8是示出本实施方式的通过温度估计器350进行的处理的其他例的流程图。图8所示的流程图与图7所示的流程图的不同点在于，步骤S230以及S240分别被置换为步骤S230’以及S240’。在步骤S230’中，温度估计器350分别关于Rw、Iq、ωe计算本次的值与上一次的值之差ΔRw、ΔIq、Δωe。然后，在步骤S240’中，温度估计器350判定ΔRw、ΔIq、Δωe中的至少1个是否超过各自的阈值。在ΔRw、ΔIq、Δωe中的至少1个超过各自的阈值的情况下，在步骤S250中，温度估计器350将ΔRw设定为0，进入步骤S260。在ΔRw、ΔIq、Δωe均未超过各自的阈值的情况下，温度估计器350进入步骤S260。以后的动作与图7所示的动作相同。
在图8所示的例中，不仅考虑ΔRw，而且还考虑ΔIq以及Δωe的大小而检测负荷状态的变化。因此，即使ΔRw低于阈值，在ΔIq或Δωe较大的情况下，也不将该ΔRw与上一次的电阻的估计值相加。通过这样的动作，进一步提高温度估计的准确度。
并不限定于上述的例，温度估计器350能够根据为了计算临时绕组电阻Rw而使用的一组参数中的至少1个而检测负荷状态的变化。温度估计器350在检测到负荷状态的变化的情况下，能够通过将电阻差ΔRw从累计值中排除来抑制误差。
接着，对基于本实施方式的差分法的变形例进行说明。
图9是示出分别将用于计算临时绕组电阻Rw的一组参数随时间进行平均化来使用的处理的例的流程图。在此，将估计绕组温度的周期设为第1周期T1，将计算一组参数的周期设为第2周期T2。第1周期T1比第2周期T2长。温度估计器350在第1周期内求出各参数的平均值，并利用各参数的平均值计算临时电阻Rw。在本实施方式中，第2周期T2是按照FOC算法计算各参数的周期，能够是例如100微秒左右的较短的时间。与此相对，第1周期T1能够是例如第2周期T2的10000倍左右(1秒左右)。由于绕组温度并不是随时间而如此急剧地发生变化，因此为了抑制计算量，能够以低于各参数的计算周期的频度计算。第1周期T1例如能够被设定为10毫秒至5秒左右。第2周期T2例如能够被设定为20微秒至500微秒左右。但是，周期T1以及T2并不限定于这些数值范围。
在图9所示的例中，以第2周期T2计算出的各参数的值在每次计算时都被记录于RAM380。本变形例中的每一次的温度估计处理包含图9所示的步骤S310～S390。首先，温度估计器350从RAM380中获取在每一个第2周期T2内记录的参数Vq、Id、Iq、ωe的值(步骤S310)。在第1周期T1是第2周期T2的10000倍的情况下，各参数的值的数量是10000个。温度估计器350计算各参数的平均值(步骤S320)。例如，温度估计器350在计算10000次的各参数时进行一次温度估计的情况下，将各参数的10000次的值进行平均化。温度估计器350利用各参数的平均值根据算式(5)计算临时绕组电阻Rw(步骤S330)。以后的步骤S340至S390分别与图7所示的步骤S230至S280相同。另外，图9的步骤S390中的“第1周期T1”与图7的步骤S280中的“规定时间”相同。
在图9所示的例中，利用在第1周期内对各参数进行平均化而得的值计算临时绕组电阻Rw。由此，能够减少噪声，提高信噪比(SN比)。
在图9所示的例中，与图7所示的例同样地，在步骤S340以及S350中，根据ΔRw的大小而检测负荷状态的变化。并不限定于该例，例如图8所示的例，也可以根据ΔRw、ΔIq、Δωe中的至少1个的大小而检测负荷状态的变化。
图10是示出本实施方式的其他变形例的流程图。图10所示的处理与图7所示的处理的不同点在于，在步骤S220之后，追加了步骤S410以及S420。除此以外的点与图7所示的处理相同。在图10的例中，温度估计器350在估计绕组的电阻的每一次的处理中，根据一组参数而确定负荷状态是否类似于基准状态。在负荷状态类似于该基准状态时，温度估计器350将计算出的临时绕组电阻Rw确定(估计)为本次的绕组电阻Rw。然后，温度估计器350利用本次的临时电阻Rw的值更新绕组电阻的初始值Rw0。在本说明书中，将该更新动作称作“复位”。
更具体地说，温度估计器350根据扭矩T以及转子速度ωe的值而判断负荷状态是否类似于基准状态。代替扭矩T，例如也可以根据q轴电流Iq的值等其他参数进行判断。在图10的例中，温度估计器350判断扭矩T是否与参照值Tref一致并且转子速度ωe是否与参照值ωref一致(步骤S410)。在此，“一致”表示差分十分小。例如，若差分小于某一阈值，则判断为一致(或类似)。温度估计器350在判断扭矩T以及转子速度ωe类似于各自的参照值的情况下，将计算出的临时绕组电阻Rw确定为本次的绕组电阻。然后，温度估计器350利用临时绕组电阻的值更新初始值Rw0(步骤S420)。在以后的处理中，利用更新后的初始值Rw0估计绕组电阻以及绕组温度。
如以上，在本变形例中，估计绕组的电阻的步骤包含：步骤S410，根据一组参数确定负荷状态是否类似于基准状态；以及步骤S420，在负荷状态类似于基准状态时，将计算出的临时电阻设为本次的电阻的估计值，并利用临时电阻的值更新电阻的初始值。
在本实施方式中的差分法中，由于在每一次的处理中对于绕组电阻的初始值Rw0加到电阻差ΔRw，因此容易蓄积误差。因此，如图10所示的例，在负荷状态类似于基准状态时，有效的方法是利用此时的电阻Rw的值复位初始值。通过复位动作，能够抑制噪声的蓄积，进一步准确地进行温度估计。另外，图10所示的复位动作并不限于图7所示的动作，也可以与图8或图9等其他动作组合。
接着，参照图11A以及图11B对本实施方式的效果进行说明。
图11A是示出在负荷状态发生变化的状况下通过图5所示的方法(比较例)估计绕组温度的实验结果的图。图11B是示出在相同的状况下通过图7所示的方法(差分法)估计绕组温度的实验结果的图。在图11A以及图11B中还示出了使用温度传感器测量绕组温度的结果。在本实验中，改变马达的扭矩(单位：mNm)、每单位时间的转速(单位：RPM)以及冷却马达的风扇的打开/关闭的同时通过图5以及图7的各方法估计绕组温度，并且通过温度传感器测量绕组温度。由图11A可知，在图5所示的比较例的方法中，若马达的负荷状态(扭矩或转速)发生变化，则温度的估计值大幅偏离测量值。对此，在使用图7所示的差分法的情况下，如图11B所示，能够抑制偏离测量值。根据该结果，能够确认到本实施方式中的差分法的有效性。
如以上，本实施方式中的估计马达的定子中的多个绕组的温度的方法包含重复进行多个绕组的电阻以及温度的处理的步骤。该处理包含以下的(1)至(5)的步骤。
步骤(1)根据规定电阻与用于控制所述转子的旋转的包含电压、电流以及转子速度的一组参数之间的关系的算式，计算多个绕组的临时电阻。
步骤(2)计算临时电阻与上一次估计出的电阻之间的电阻差。
步骤(3)根据一组参数，检测负荷状态的变化。
步骤(4)通过对于估计出的所述电阻的初始值加上计算出的电阻差的累计值来估计电阻。
在此，计算出的电阻差中的在检测到负荷状态的变化时计算出的电阻差从累计值中被排除。
步骤(5)根据估计出的电阻，估计多个绕组的温度。
通过以上的处理，即使在马达的负荷状态发生变化的情况下，也能够以较高的准确度估计定子绕组的温度。
(实施方式2)
接着，对本公开的第2实施方式进行说明。本实施方式中的马达模块的结构与实施方式1中的结构相同。在本实施方式中，在估计绕组电阻时使用的算法与实施方式1不同。以下，对与实施方式1的不同点进行说明。
本实施方式中的温度估计器350在每一次的处理中根据以下算式估计定子中的多个绕组的电阻。
[数式6]
Rw＝(Vq-ωeLdId-Ψeωe)/Iq+f(Iq，ωe) (6)
在此，f(Iq，ωe)是Iq以及ωe的函数。
在本实施方式中，代替实施方式1中的差分法或者除了差分法以外，利用算式(6)计算绕组电阻。在算式(6)的右边追加了算式(5)的右边不存在的补偿项f(Iq，ωe)。通过导入依赖于q轴电流Iq以及电角速度ωe的该补偿项，能够抑制因负荷状态的变动而产生的误差。在本说明书中，有时将如本实施方式那样利用导入了补偿项的算式估计绕组电阻的方法称作补偿法(Offset Method)。
根据本发明人等的研究，补偿项f(Iq，ωe)能够表示为α(ωe-ω0)。在此，α是依赖于Iq以及ωe的参数，ω0是基准状态(例如室温的状态)下的转子的电角速度。通过适当地设定参数α，能够抑制负荷变动的影响。
更详细地说，根据以下算式(7)确定参数α。
[数式7]
在此，C1、C2、C3、k1、k2、k3、k4是通过实验等确定的常数。通过将这些常数设定为适当的值，能够提高补偿项的准确度。
图12是示出本实施方式中的温度估计处理的例的流程图。本实施方式中的温度估计处理包含图12所示的步骤S610～S640的处理。在步骤S610中，温度估计器350从RAM380中获取参数Vq、Id、Iq、ωe。在步骤S620中，温度估计器350根据算式(6)计算绕组电阻Rw(步骤S620)。在步骤S630中，温度估计器350与实施方式1同样地根据算式(1)计算绕组温度Tw。在步骤S640中，温度估计器350待机至经过规定时间(相当于前述的第1周期)，在经过该时间之后，再次执行步骤S610。通过以上的处理，即使在负荷状态发生变化的情况下，也能够更准确地进行温度估计。
图13是示出本实施方式中的效果的图表。图13示出了绕组温度的估计值以及测量值的时间变化的一例。估计值是通过图12所示的方法估计出的绕组温度的值，测量值是通过温度传感器测量的温度。由图13可知，误差限制在大约15％以内。与图11A的结果相比可知，通过本实施方式中的补偿法，能够大幅降低误差。
这样，根据补偿法，能够降低绕组电阻以及绕组温度的估计的误差。但是，如图13所示，在负荷状态发生变化的瞬间误差变大。为了抑制该误差，只要利用在实施方式1中说明的差分法即可。
图14是示出组合补偿法与差分法的例的流程图。图14的处理除了步骤S720以外与图7所示的处理相同。图7中的步骤S220被置换为步骤S720。在步骤S720中，温度估计器350并不根据算式(5)，而是根据算式(6)计算临时绕组电阻Rw。通过图14所示的处理，除了能够得到实施方式1中的差分法的效果，而且还能够得到本实施方式中的补偿法的效果。其结果是，能够进一步降低误差。
图15A以及图15B示出了图14所示的温度估计方法的效果。图15A示出了只利用图12所示的补偿法估计出的绕组温度的时间变化的一例。图15B示出了组合图14所示的补偿法以及差分法而估计出的绕组温度的时间变化的一例。能够确认到，通过组合补偿法和差分法，大幅降低了负荷状态发生变化的瞬间的误差。
接着，对本实施方式的变形例进行说明。在本实施方式中，也能够适用关于实施方式1说明的所有变形例。例如，参照图8～图10说明的变形例在本实施方式中也能够适用。作为一例，对组合图8～图10所示的变形例的例进行说明。
图16是示出本实施方式的变形例的流程图。本变形例中的温度估计处理包含图16所示的步骤S810至S910的处理。步骤S810以及S820分别与图9所示的步骤S310以及S320相同。温度估计器350从RAM380中获取在每一个第2周期T2内记录的各参数(Vq、Id、Iq、ωe)，并计算各参数的平均值。在步骤S830中，温度估计器350利用各参数的平均值根据算式(6)计算临时绕组电阻Rw。在步骤S840中，温度估计器350通过扭矩T与参照值Tref的比较以及转子速度ωe与参照值ωeref的比较来判断负荷状态是否类似于基准状态。在负荷状态类似于基准状态的情况下，温度估计器350进入步骤S850，将临时绕组电阻Rw确定为本次的Rw，并利用本次的Rw更新初始值Rw0。温度估计器350在步骤S850之后，进入步骤S900。在负荷状态并不类似于基准状态的情况下，温度估计器350执行步骤S860、S870、S880、S890、S900、S910的动作。由于步骤S860、S870、S880、S890、S900、S910的动作与图8所示的步骤S230’、S240’、S250、S260、S270、S280的动作相同，因此省略说明。
根据图16所示的动作，除了能够得到补偿法以及差分法产生的效果之外，而且还能够得到根据参数的平均化、复位动作以及多个参数的时间变化而检测负荷状态的变化的效果。因此，MCU300能够进一步准确地估计绕组温度。
接着，对利用所估计出的绕组温度Tw的控制的例进行说明。
图17是示出通过马达模块执行的控制方法的一例的流程图。该控制方法包含图17所示的步骤S960至S990的处理。在步骤S960中，马达控制电路200按照FOC算法控制马达100。该控制的具体例如同参照图2进行的说明。在步骤S970中，温度估计器350通过上述的任一方法进行估计定子绕组的温度Tw的处理。在步骤S980中，马达控制电路200中的MCU300判断所估计出的温度Tw是否超过了阈值Tth。在温度Tw超过阈值Tth的情况下，MCU300进入步骤S990，减小马达100的转子速度。例如，MCU300完全停止马达100，或者将转子速度设定为更低的值。更具体地说，MCU300调整供给至逆变电路400中的多个开关元件的控制信号来减小马达100的转子速度。在估计出的温度Tw为阈值Tth以下的情况下，MCU300返回到步骤S960。阈值Tth例如能够被设定为在马达100的规格上可容许的最大的温度。
通过以上的动作，由于在高温时使马达100停止或减速，因此能够提高系统的可靠性。
根据本公开的实施方式，能够实现不使用温度传感器以较高的准确度估计定子绕组的温度的无温度传感器马达模块。因此，即使在很难搭载温度传感器的用途中，也能够适宜地利用。本公开的实施方式中的马达模块例如能够适宜地利用于UAV(Unmanned AerialVehicle、所谓无人机)、无人搬运车(AGV)或者机器人之类的移动体或轴流风扇等任意的电动设备。由于能够不使用温度传感器而准确地估计温度，因此能够由例如MCU等控制电路独立地进行与估计出的温度对应的智能控制。作为一例，还能够是控制电路通过通信向外部的服务器计算机发送设备的温度信息并且服务器计算机存储该温度信息并活用于各种目的之类的用途。
产业上的可利用性
本公开的技术例如能够适用于估计永久磁铁同步马达等交流马达中的定子绕组的温度的用途。
符号说明
100…电动马达、200…马达控制电路(马达控制装置)、300…控制器(MCU)、310…模拟数字转换器、320…克拉克变换模块、322…帕克变换模块、331…转子速度估计器、332…PI控制器(电流指令值确定)、333…PI控制器(电压指令值确定)、334…帕克逆变换模块、335…SV发生器、340…PWM驱动器、350…温度估计器(温度估计装置)、352…绕组电阻估计模块、354…绕组温度估计模块、360…CPU、370…ROM、380…RAM、400…逆变电路、500…电流传感器单元、600…转子角度估计器。

Claims (18)

1.一种马达模块，其具备：
电动马达，所述电动马达具有转子以及定子，所述定子具有多个绕组；
电流传感器单元，所述电流传感器单元监测流过所述多个绕组中的各个绕组的电流；
转子角度估计器，所述转子角度估计器生成表示所述转子的角度位置的转子位置信号；以及
马达控制电路，所述马达控制电路与所述电动马达连接，并通过对所述多个绕组施加电压来控制所述转子的旋转，
所述马达控制电路具备温度估计器，该温度估计器重复进行估计所述多个绕组的电阻以及温度的处理，
所述处理包含以下步骤：
根据以下算式而计算所述多个绕组的临时电阻，所述算式规定电阻与用于所述转子的旋转控制的、包含电压、电流以及转子速度的一组参数之间的关系；
计算所述临时电阻与上一次估计出的电阻之间的电阻差；
通过将计算出的所述电阻差的累计值加到估计出的所述电阻的初始值来估计所述电阻，其中，计算出的所述电阻差中的超过阈值的电阻差从所述累计值中被排除；以及
根据估计出的所述电阻而估计所述多个绕组的温度。
2.根据权利要求1所述的马达模块，其中，
计算出的所述电阻差中的在电流或转子速度的当前值与上一次的值之间的差超过阈值时计算出的所述电阻差进一步从所述累计值中被排除。
3.根据权利要求1或2所述的马达模块，其中，
所述电动马达是永久磁铁同步马达，
所述马达控制电路通过按照磁场导向控制算法对所述多个绕组施加电压来控制所述转子的旋转。
4.根据权利要求3所述的马达模块，其中，
设Rw为所述临时电阻、Vq为q轴电压、ωe为所述转子的电角速度、Id为d轴电流、Iq为q轴电流、Ld为所述多个绕组的d轴电感、Ψe为基于来自所述转子的磁通的所述多个绕组中的磁链数，
所述温度估计器根据以下算式而估计每一次的所述临时电阻，
[数式1]
Rw＝(Vq-ωeLdId-Ψeωe)/Iq。
5.根据权利要求3所述的马达模块，其中，
设Rw为所述临时电阻、Vq为q轴电压、ωe为所述转子的电角速度、Id为d轴电流、Iq为q轴电流、Ld为所述多个绕组的d轴电感、Ψe为基于来自所述转子的磁通的所述多个绕组中的磁链数、f(Iq，ωe)为Iq以及ωe的函数，
所述温度估计器根据以下算式而估计每一次的所述临时电阻，
[数式2]
Rw＝(Vq-ωeLdId-Ψeωe)/Iq+f(Iq，ωe)。
6.根据权利要求5所述的马达模块，其中，
设α为依赖于Iq以及ωe的参数、ω0为基准状态下的转子的电角速度，
所述温度估计器根据以下算式而估计每一次的所述临时电阻，
[数式3]
Rw＝(Vq-ωeLdId-Ψeωe)/Iq+α(ωe-ω0)。
7.根据权利要求4至6中任意一项所述的马达模块，其中，
Vq是由所述控制电路确定的电压指令值，
根据通过所述电流传感器单元监测到的多个电流以及所述转子位置信号而计算Id以及Iq。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的马达模块，其中，
所述温度估计器根据上述的算式而确定估计出的所述电阻的所述初始值。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的马达模块，其中，
在估计出的所述温度超过阈值时，所述马达控制电路减小所述转子速度。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的马达模块，其中，
估计所述电阻的步骤包含以下步骤：
根据所述一组参数而确定负荷状态是否类似于基准状态；以及
在所述负荷状态类似于所述基准状态时，将计算出的所述临时电阻估计为所述电阻，并利用所述临时电阻的值而更新估计出的所述电阻的初始值。
11.根据权利要求1至10中任意一项所述的马达模块，其中，
所述温度估计器以第1周期重复进行所述处理，所述第1周期比计算所述一组参数的第2周期长，
在整个所述第1周期内求出各参数的平均值，
利用各参数的所述平均值而计算所述临时电阻。
12.一种马达控制装置，其控制电动马达，
所述电动马达具有转子以及定子，所述定子具有多个绕组，
所述马达控制装置通过对所述多个绕组施加电压来控制所述转子的旋转，并具备温度估计器，该温度估计器重复进行估计所述多个绕组的电阻以及温度的处理，
所述处理包含以下步骤：
根据以下算式而计算所述多个绕组的临时电阻，在所述算式中，规定电阻与用于所述转子的旋转控制的、包含电压、电流以及转子速度的一组参数之间的关系；
计算所述临时电阻与上一次估计出的电阻之间的电阻差；
通过将计算出的所述电阻差的累计值加到估计出的所述电阻的初始值来估计所述电阻，计算出的所述电阻差中的超过阈值的电阻差从所述累计值中被排除；以及
根据估计出的所述电阻而估计所述多个绕组的温度。
13.一种温度估计装置，其是在控制电动马达的马达控制装置中使用的温度估计装置，
所述电动马达具有转子以及定子，所述定子具有多个绕组，
所述马达控制装置通过对所述多个绕组施加电压来控制所述转子的旋转，
所述温度估计装置重复进行估计所述多个绕组的电阻以及温度的处理，
所述处理包含以下步骤：
根据以下算式而计算所述多个绕组的临时电阻，在所述算式中规定电阻与用于所述转子的旋转控制的、包含电压、电流以及转子速度的一组参数之间的关系；
计算所述临时电阻与上一次估计出的电阻之间的电阻差；
通过将计算出的所述电阻差的累计值加到估计出的所述电阻的初始值来估计所述电阻，计算出的所述电阻差中的超过阈值的电阻差从所述累计值中被排除；以及
根据估计出的所述电阻而估计所述多个绕组的温度。
14.一种方法，其是估计电动马达的定子中的多个绕组的温度的方法，
所述方法包含重复进行估计所述多个绕组的电阻以及温度的处理的步骤，
所述处理包含以下步骤：
根据以下算式而计算所述多个绕组的临时电阻，在所述算式中规定电阻与用于所述转子的旋转控制的、包含电压、电流以及转子速度的一组参数之间的关系；
计算所述临时电阻与上一次估计出的电阻之间的电阻差；
通过将计算出的所述电阻差的累计值加到估计出的所述电阻的初始值来估计所述电阻，计算出的所述电阻差中的超过阈值的电阻差从所述累计值中被排除；以及
根据估计出的所述电阻而估计所述多个绕组的温度。
15.一种马达模块，其具备：
电动马达，所述电动马达具有转子以及定子，所述定子具有多个绕组；
电流传感器单元，所述电流传感器单元监测流过所述多个绕组中的各个绕组的电流；
转子角度估计器，所述转子角度估计器生成表示所述转子的角度位置的转子位置信号；以及
马达控制电路，所述马达控制电路与所述电动马达连接，并通过对所述多个绕组施加电压来控制所述转子的旋转，
所述马达控制电路具备温度估计器，该温度估计器重复进行估计所述多个绕组的电阻以及温度的处理，
所述处理包含以下步骤：
根据以下算式而计算所述多个绕组的临时电阻，在所述算式中规定电阻与用于所述转子的旋转控制的、包含电压、电流以及转子速度的一组参数之间的关系；
计算所述临时电阻与上一次估计出的电阻之间的电阻差；
根据所述一组参数而检测负荷状态的变化；
通过将计算出的所述电阻差的累计值加到估计出的所述电阻的初始值来估计所述电阻，计算出的所述电阻差中的在检测到所述负荷状态的变化时计算出的电阻差从所述累计值中被排除；以及
根据估计出的所述电阻而估计所述多个绕组的温度。
16.一种马达控制装置，其控制电动马达，
所述电动马达具有转子以及定子，所述定子具有多个绕组，
所述马达控制装置通过对所述多个绕组施加电压来控制所述转子的旋转，并具备温度估计器，该温度估计器重复进行估计所述多个绕组的电阻以及温度的处理，
所述处理包含以下步骤：
根据以下算式而计算所述多个绕组的临时电阻，在所述算式中规定电阻与用于所述转子的旋转控制的、包含电压、电流以及转子速度的一组参数之间的关系；
计算所述临时电阻与上一次估计出的电阻之间的电阻差；
根据所述一组参数而检测负荷状态的变化；
通过将计算出的所述电阻差的累计值加到估计出的所述电阻的初始值来估计所述电阻，计算出的所述电阻差中的在检测到所述负荷状态的变化时计算出的电阻差从所述累计值中被排除；以及
根据估计出的所述电阻而估计所述多个绕组的温度。
17.一种温度估计装置，其是在控制电动马达的马达控制装置中使用的温度估计装置，
所述电动马达具有转子以及定子，所述定子具有多个绕组，
所述马达控制装置通过对所述多个绕组施加电压来控制所述转子的旋转，
所述温度估计装置重复进行估计所述多个绕组的电阻以及温度的处理，
所述处理包含以下步骤：
根据以下算式而计算所述多个绕组的临时电阻，在所述算式中规定电阻与用于所述转子的旋转控制的、包含电压、电流以及转子速度的一组参数之间的关系；
计算所述临时电阻与上一次估计出的电阻之间的电阻差；
根据所述一组参数而检测负荷状态的变化；
通过将计算出的所述电阻差的累计值加到估计出的所述电阻的初始值来估计所述电阻，计算出的所述电阻差中的在检测到所述负荷状态的变化时计算出的电阻差从所述累计值中被排除；以及
根据估计出的所述电阻而估计所述多个绕组的温度。
18.一种方法，其是估计电动马达的定子中的多个绕组的温度的方法，
所述方法包含重复进行估计所述多个绕组的电阻以及温度的处理的步骤，
所述处理包含以下步骤：
根据以下算式而计算所述多个绕组的临时电阻，在所述算式中规定电阻与用于所述转子的旋转控制的、包含电压、电流以及转子速度的一组参数之间的关系；
计算所述临时电阻与上一次估计出的电阻之间的电阻差；
根据所述一组参数而检测负荷状态的变化；
通过将计算出的所述电阻差的累计值加到估计出的所述电阻的初始值来估计所述电阻，计算出的所述电阻差中的在检测到所述负荷状态的变化时计算出的电阻差从所述累计值中被排除；以及
根据估计出的所述电阻而估计所述多个绕组的温度。
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