JP2001157482A - Ａｃ同期モータの初期磁極推定装置 - Google Patents

Ａｃ同期モータの初期磁極推定装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 短い推定時間で正確な初期磁極の推定が出来
るＡＣ同期モータの初期磁極推定装置を提供する。 【解決手段】ＡＣ同期モータ制御装置に設けられるＡＣ
同期モータ１１の初期磁極推定装置において、速度ゲイ
ン制御部と、モード区間判断手段１０２と、モード区間
判断手段１０２での結果に従って第１又は第２周期区間
を選択し、第１周期区間１１０１を選択した場合、指令
速度がデータ取得用速度区間かどうかの判断を行ない、
データ取得用速度区間で指令トルクから第１指令トルク
データを演算する第１指令トルク演算手段１１０３と、
第２周期区間１２０１を選択した場合、指令速度がデー
タ取得用速度区間かどうかの判断を行ない、データ取得
用速度区間で指令トルクから第２指令トルクデータを演
算する第２指令トルク演算手段１２０３と、第１指令ト
ルクデータと第２指令トルクデータの情報を用いて推定
初期磁極位置を演算する推定初期磁極演算手段とを有す
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リニアと回転機を
含んだ永久磁石型ＡＣ同期モータにおいて磁極センサ
（ポールセンサ）を使用せずにＡＣ同期モータの初期磁
極推定を行うことに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＡＣ同期モータを起動するときに磁極検
出器から検出した初期磁極位置の情報が必要であり、正
しい検出初期磁極位置の情報に基づき、ＡＣ同期モータ
が指令通りに動く。検出初期磁極位置の情報がＡＣ同期
モータの磁極位置と±９０度ずれた場合には、トルクが
発生しないためＡＣ同期モータが動かないことと、±９
０度以上ずれた場合には指令に対して逆走されること等
の問題が生じる。このような理由から、ＡＣ同期モータ
において正確な検出初期磁極位置の情報は重要であり、
正確な検出初期磁極位置の情報を得るためにＡＣ同期モ
ータの初期磁極推定方法がいろいろ工夫されている。初
期磁極位置のずれ角と発生トルク（以下、リニアモータ
の推力もトルクとして示す）との関係を式（１）と図１
６で示している。 Ｔ＝ Ｔm × ｃｏｓ（θerror） （１） ここで、Ｔは発生トルク、Ｔmはトルクの最大値、θerr
orは初期磁極位置のずれ角である。特開平６−１５３５
７６の従来技術は、任意の初期磁極位置角に相当する電
圧を印加して、その時のモータ回転方向とモータ回転速
度の情報から初期磁極位置の推定演算を行う。これを繰
り返すことにより正しい初期磁極位置を探して行く初期
磁極推定方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術は
初期磁極位置の広い推定誤差範囲から狭い推定誤差範囲
へ接近しながらＡＣ同期モータの初期磁極位置の真値を
推定する試行錯誤的な繰り返し方法で、 正確な初期磁極位置を推定できないこと（磁極位置の
推定精度範囲が±３０°以内）、 初期磁極位置の推定中にモータの動く範囲が大きくな
る可能性があること、 推定時間が長くかかる可能性があること、 大きな静止摩擦やコギングなどの外乱が存在する負荷
への適用が難しいこと、 等が問題になった。そこで、本発明は 短い時間で磁極位置推定が出来ること、 モータの動く範囲を自由に設定できること、 モータの動く範囲を最小限に抑えできること、 外乱又は大きなコギングトルクが存在した負荷でも
適用可能であること、 初期磁極位置の真値が正確に推定できること、 で、ＡＣ同期モータの性能及び特性を生かすことを目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載のＡＣ同期モータの初期磁極推定装置
の発明は、指令速度から指令トルク（指令電流）を計算
する速度制御手段と、指令トルク（指令電流）の通りに
ＡＣ同期モータを駆動する電流制御手段及びＰＷＭ電力
変換装置と、を備えたＡＣ同期モータ制御装置に設けら
れるＡＣ同期モータの初期磁極推定装置において、指令
速度パターン発生手段から発生される前記指令速度から
前記検出速度を差し引いて速度偏差を計算する速度偏差
演算手段と、前記速度偏差に速度ゲインを乗じて指令ト
ルク（指令電流）を計算する速度ゲイン制御部と、前記
指令速度からモード区間（第１周期区間と第２周期区
間）の判断処理を行うモード区間判断手段と、前記モー
ド区間判断手段での結果に従って前記第１周期区間と前
記第２周期区間とのいずれかのモード区間に切り換える
モードスイッチと、前記第１周期区間を選択した場合、
前記指令速度がデータ取得用速度区間かどうかの判断を
行うデータ取得用速度区間判断手段と、判断された前記
データ取得用速度区間で前記指令トルク（前記指令電
流）から第１指令トルクデータ（第１指令電流データ）
を演算する第１指令トルク演算手段（第１指令電流演算
手段）と、前記第２周期区間を選択した場合、前記指令
速度が前記データ取得用速度区間かどうかの判断を行う
データ取得用速度区間判断手段と、判断された前記デー
タ取得用速度区間で前記指令トルク（前記指令電流）か
ら第２指令トルクデータ（第２指令電流データ）を演算
する第２指令トルク演算手段（第２指令電流演算手段）
と、前記第１指令トルクデータ（前記第１指令電流デー
タ）と前記第２指令トルクデータ（前記第２指令電流デ
ータ）の情報を用いて推定初期磁極位置を演算する推定
初期磁極演算手段と、を有することを特徴とする。
【０００５】また、請求項２記載の同期モータの初期磁
極推定装置の発明は、直流電圧を任意の交流電圧に変換
してＡＣ同期モータを駆動するＰＷＭ電力変換手段と、
前記ＡＣ同期モータの３相電流を検出する３相電流検出
手段と、前記ＡＣ同期モータの相対電気角を検出する電
気角検出手段と、前記検出電気角を用いて３相検出電流
から２相検出電流への３相／２相座標変換を行う３相／
２相座標変換計算手段と、前記検出電気角から検出速度
を計算する検出速度演算手段と、ｑ軸指令電流とｄ軸指
令電流で構成された２相指令電流から前記２相検出電流
を差し引いて電流誤差を計算する２相電流誤差演算手段
と、前記電流誤差に２相電流比例積分ゲインを掛けて２
相指令電圧を計算する２相電流比例積分制御部と、前記
検出電気角を用いて前記２相指令電圧から３相指令電圧
への２相／３相座標変換を行う２相／３相座標変換計算
手段と、前記３相指令電圧と搬送波を比較してＰＷＭゲ
ートパルスを演算して該ＰＷＭゲートパルスを前記ＰＷ
Ｍ電力変換手段に出力するＰＷＭゲートパルス演算手段
と、を備えたＡＣ同期モータ制御装置に設けられるＡＣ
同期モータの初期磁極推定装置において、デフォルト初
期磁極位置をゼロに設定するデフォルト初期磁極設定手
段と、指令速度を２周期波形として発生する指令速度パ
ターン発生手段と、前記指令速度から前記検出速度を差
し引いて速度偏差を計算する速度偏差演算手段と、前記
速度偏差に速度ゲインを乗じて指令トルク（指令電流）
を計算する速度ゲイン制御部と、前記指令速度からモー
ド区間（第１周期区間と第２周期区間）の判断処理を行
うモード区間判断手段と、前記モード区間判断手段での
結果に従って前記第１周期区間と前記第２周期区間との
いずれかのモード区間に切り換えるモードスイッチと、
前記第１周期区間を選択した場合、前記ｑ軸指令電流に
は前記指令トルク（前記指令電流）を入力し、前記ｄ軸
指令電流にはゼロを入力した後、前記指令速度が正の加
速区間かどうかの判断を行う加速区間判断手段と、判断
された前記正の加速区間である前記指令トルクから第１
最大指令トルクデータ（第１最大指令電流データ）を演
算する第１指令トルク演算手段（第１指令電流演算手
段）と、メモリに前記第１最大指令トルクを記憶する第
１メモリ記憶手段と、前記第２周期区間を選択した場
合、前記ｑ軸指令電流にはゼロを入力し、前記ｄ軸指令
電流には前記指令トルク（前記指令電流）を入力した
後、前記指令速度が正の加速区間かどうかの判断を行う
加速区間判断手段と、判断された前記正の加速区間であ
る前記指令トルクから第２最大指令トルクデータ（第２
最大指令電流データ）を演算する第２指令トルク演算手
段（第２指令電流演算手段）と、メモリに前記第２最大
指令トルクを記憶する第２メモリ記憶手段と、前記指令
速度が第２周期目を終了した後、前記メモリから該最大
指令トルク（第１と第２最大指令トルク）を呼び出し、
それらの情報を用いて推定初期磁極位置を演算する推定
初期磁極演算手段と、前記デフォルト初期磁極位置に前
記推定初期磁極位置を加えることで補正初期磁極位置を
演算する補正初期磁極演算手段と、を有することを特徴
とする。
【０００６】また、請求項３記載のＡＣ同期モータの初
期磁極推定装置の発明は、直流電圧を任意の交流電圧に
変換してＡＣ同期モータを駆動するＰＷＭ電力変換手段
と、前記ＡＣ同期モータの３相電流を検出する３相電流
検出手段と、前記ＡＣ同期モータの相対電気角を検出す
る電気角検出手段と、前記検出電気角から検出速度を計
算する検出速度演算手段と、前記検出電気角を用いて指
令トルク（指令電流）からＡ相指令電流とＢ相指令電流
とＣ相指令電流で構成された３相指令電流を計算する３
相指令電流演算手段と、３相指令電流から前記３相検出
電流を差し引いて電流誤差を計算する３相電流誤差演算
手段と、前記電流誤差に３相電流比例積分ゲインを掛け
て３相指令電圧を計算する３相電流比例積分制御部と、
前記３相指令電圧と搬送波を比較してＰＷＭゲートパル
スを演算して該ＰＷＭゲートパルスを前記ＰＷＭ電力変
換手段に出力するＰＷＭゲートパルス演算手段と、を備
えたＡＣ同期モータ制御装置に設けられるＡＣ同期モー
タの初期磁極推定装置において、デフォルト初期磁極位
置をゼロに設定するデフォルト初期磁極設定手段と、指
令速度を２周期波形として発生する指令速度パターン発
生手段と、前記指令速度から前記検出速度を差し引いて
速度偏差を計算する速度偏差演算手段と、前記速度偏差
に速度ゲインを乗じて指令トルク（指令電流）を計算す
る速度ゲイン制御部と、前記指令速度からモード区間
（第１周期区間と第２周期区間）の判断処理を行うモー
ド区間判断手段と、前記モード区間判断手段での結果に
従って前記第１周期区間と前記第２周期区間とのいずれ
かのモード区間に切り換えるモードスイッチと、前記第
１周期区間を選択した場合、前記検出電気角に０度のシ
フト角度を加えた（位相変更なし）後、前記指令トルク
（前記指令電流）から前記３相指令電流を計算する３相
指令電流変換手段と、前記指令速度が正の加速区間にあ
るかどうかの判断を行う加速区間判断手段と、判断され
た前記正の加速区間である前記指令トルクから第１最大
指令トルク（第１最大指令電流）の値を演算する第１指
令トルク演算手段（第１指令電流演算手段）と、メモリ
に前記第１最大指令トルクを記憶する第１メモリ記憶手
段と、前記第２周期区間を選択した場合、前記検出電気
角に９０度のシフト角度を加えた（９０度位相変更）
後、前記指令トルク（前記指令電流）から前記３相指令
電流を計算する前記３相指令電流変換手段と、前記指令
速度が正の加速区間にあるかどうかの判断を行う加速区
間判断手段と、判断された前記正の加速区間である前記
指令トルクから第２最大指令トルク（第２最大指令電
流）の値を演算する第２指令トルク演算手段（第２指令
電流演算手段）と、メモリに前記第２最大指令トルクを
記憶する第２メモリ記憶手段と、前記指令速度が第２周
期目を終了した後、前記メモリから該最大指令トルク
（第１と第２最大指令トルク）を呼び出し、それらの情
報を用いて推定初期磁極位置を演算する推定初期磁極演
算手段と、前記デフォルト初期磁極位置に前記推定初期
磁極位置を加えることで補正初期磁極位置を演算する補
正初期磁極演算手段と、を有することを特徴とする。ま
た請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項
記載のＡＣ同期モータの初期磁極推定装置において、前
記指令速度パターン発生手段は、加減速区間時間と一定
速区間時間を任意に設定できることと、加減速区間の速
度波形を任意に設定できることと、指令速度の振幅値を
任意に設定できることで、前記指令速度を台形波、三角
波、矩形波、ゼロ速度波、正弦波等を２周期波形として
発生することを特徴とする。また、請求項５記載の発明
は、請求項１〜４のいずれか１項記載のＡＣ同期モータ
の初期磁極推定装置において、前記速度ゲイン制御部は
速度比例制御部と速度積分制御部との組み合わせで、速
度比例制御部、速度比例積分制御部、速度積分制御部で
あることを特徴する。また、請求項６記載の発明は、請
求項１〜５のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの初期
磁極推定装置において、前記電流制御手段はｄｑ電流制
御手段（ベクトル電流制御手段）、または３相電流制御
手段であることを特徴とする。また、請求項７記載の発
明は、請求項１〜６のいずれか１項記載のＡＣ同期モー
タの初期磁極推定装置において、前記電流制御手段とし
て用いた前記ｄｑ電流制御手段において、前記第１周期
区間ではｑ軸指令電流に前記指令電流を、ｄ軸指令電流
に一定値を入力し、前期第２周期区間ではｄ軸指令電流
に前記指令電流を、ｑ軸指令電流に一定値を入力するこ
とを特徴とする。また、請求項８記載の発明は、請求項
１〜７のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの初期磁極
推定装置において、前記一定値は任意数値であることを
特徴とする。また、請求項９記載の発明は、請求項１〜
８のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの初期磁極推定
装置において、前記電流制御手段として用いた前記３相
電流制御手段において、前記第１周期区間では下記の式
のように前記検出電気角に０度のシフト角度を加えた
（位相変更なし）後、前記指令トルク（前記指令電流）
から３相指令電流に変換し、前記第２周期区間では下記
の式のように前記検出電気角に９０度のシフト角度を加
えた（９０度の位相変更）後、前記指令トルク（前記指
令電流）から３相指令電流に変換することを特徴とす
る。 Ｉa* ＝ Ｉ* × ｃｏｓ（θfb − θshift） Ｉb* ＝ Ｉ* × ｃｏｓ（θfb − θshift − １２０度） Ｉc* ＝ Ｉ* × ｃｏｓ（θfb − θshift − ２４０度） ここで、Ｉ* は指令トルク（指令電流）、θfb は検出
電気角（相対位置）、θshift はシフト角（第１周期区
間で０度、第２周期区間で９０度）、Ｉa* はＡ相指令
電流、Ｉb* はＢ相指令電流、Ｉc* はＣ相指令電流であ
る。また請求項１０記載の発明は、請求項１〜９のいず
れか１項記載のＡＣ同期モータの初期磁極推定装置にお
いて、前記電流制御手段において、前記第１周期区間で
は前記検出電気角に０度のシフト角度を加えた（位相変
更なし）後、前記指令トルク（前記指令電流）を前記指
令電流として扱い、前記第２周期区間では前記検出電気
角に９０度のシフト角度を加えた（９０度の位相変更）
後、前記指令トルク（前記指令電流）を前記指令電流と
して扱うことを特徴とする。また請求項１１記載の発明
は、請求項１〜１０のいずれか１項記載のＡＣ同期モー
タの初期磁極推定装置において、前記データ取得用速度
区間は正の加速区間、負の加速区間、正の減速区間、負
の減速区間、正の一定速区間、負の一定速区間の組み合
わせで構成されることを特徴とする。また、請求項１２
記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか１項記載のＡ
Ｃ同期モータの初期磁極推定装置において、前記データ
取得用速度区間判断手段が、前記磁極推定用データを加
速区間で求める場合は加速区間判断手段、一定速区間で
求める場合は一定速区間判断手段、加速区間と一定速区
間で求める場合は加速・一定速区間判断手段、減速区間
と一定速度区間で求める場合は減速・一定速区間判断手
段、加速区間と減速区間で求める場合は加減速区間判断
手段、加速度区間と減速区間と一定速区間で求める場合
は加減速・一定速区間判断手段であることを特徴とす
る。また、請求項１３記載の発明は、請求項１〜１２の
いずれか１項記載のＡＣ同期モータの初期磁極推定装置
において、前記データ取得用速度区間判断手段が前記一
定速区間判断手段である場合、ゼロから任意時間に設定
できることで設定された前記任意時間（但し、前記任意
時間は前記一定即区間の最終時間より小さい）の以後か
ら前記一定速区間の最終時間まで前記磁極推定用データ
を演算することを特徴とする。また、請求項１４記載の
発明は、請求項１〜１３のいずれか１項記載のＡＣ同期
モータの初期磁極推定装置において、第１周期区間で求
めた前記第１指令電流データをメモリへ記憶する第１メ
モリ記憶手段と、第２周期区間で求めた前記第２指令電
流データをメモリへ記憶する第２メモリ記憶手段を有す
ることを特徴とする。また、請求項１５記載の発明は、
請求項１〜１４のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの
初期磁極推定装置において、前記メモリから該指令トル
クデータ（第１と第２指令トルクデータ）を呼び出すこ
とを特徴とする。また、請求項１６記載の発明は、請求
項１〜１５のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの初期
磁極推定装置において、前記推定初期磁極位置はｔａｎ
-1（前記第１指令電流データ／前記第２指令電流デー
タ）で計算することと、又はｃｏｓ -1とｓｉｎ-1の組み
合わせで計算することと、又は前記第１と第２指令電流
データが瞬時指令電流である場合にはΣ（ｔａｎ-1（前
記第１瞬時指令電流／前記第２瞬時指令電流））／ｋで
前記推定初期磁極位置を計算することと、又は前記第１
指令電流データと前記第２指令電流との関係から計算す
ることを特徴とする。また、請求項１７記載の発明は、
請求項１〜１６のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの
初期磁極推定装置において、前記第１指令電流演算手段
と前記第２指令電流演算手段で求めた前記第１指令電流
データと第２指令電流データは最大指令電流と平均指令
電流と瞬時指令電流であることと、最大指令電流は前記
データ取得用速度区間である指令電流から求めた最大値
であることと、平均指令電流は前記データ取得用速度区
間である指令電流を平均した指令電流であることと、瞬
時指令電流は前記デーて取得用速度区間である指令電流
を瞬時に求めた指令電流であることを特徴とする。ま
た、請求項１８記載の発明は、請求項１〜１７のいずれ
か１項記載のＡＣ同期モータの初期磁極推定装置におい
て、前記指令速度において、前記指令速度が正と負との
切り換えを行う時にゼロの指令速度を持つ休止区間を設
けることと、前記休止区間の時間は任意に設定できるこ
とを特徴とする。また、請求項１９記載の発明は、請求
項１〜１８のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの初期
磁極推定装置において、前記指令速度において、第１周
期目の第１周期区間と第２周期目の第２周期区間との間
にゼロの指令速度を持つ休止区間を設けることと、区間
切り替えを行う時には休止区間の間で行うことを特徴と
する。また、請求項２０記載の発明は、請求項１〜１９
のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの初期磁極推定装
置において、前記指令速度において、強制的な位相変更
を行う場合には休止区間を設けて、前記位相変更を前記
休止区間の間で行うことを特徴とする。また、請求項２
１記載の発明は、請求項１〜２０のいずれか１項記載の
ＡＣ同期モータの初期磁極推定装置において、前記指令
速度において、第１周期区間と第２周期区間との切り換
えを行う時、又は強制的な位相変更を行う時には、前記
速度ゲイン制御部の速度積分ゲイン処理（積分項のクリ
ア、ホールド、その他）を行う速度積分ゲイン処理手段
を有することを特徴とする。
【０００７】また、請求項２２記載の発明は、請求項１
〜２０のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの初期磁極
推定装置において、前記ＡＣ同期モータのトルク軸また
は磁束軸の方向（領域）を判断するために設けた軸方向
判断用指令速度は、請求項４記載の指令速度の第１周期
波形を使用することを特徴とする。また、請求項２３記
載の発明は、請求項１〜２２のいずれか１項記載のＡＣ
同期モータの初期磁極推定装置において、前記ＡＣ同期
モータの初期磁極推定装置内のパラメータ設定用メモリ
にユーザーが速度偏差制限レベル、トルク制限レベル、
速度制限レベルの１つ以上を設定することを特徴とす
る。また、請求項２４記載の発明は、請求項１〜２３の
いずれか１項記載のＡＣ同期モータの初期磁極推定装置
において、速度偏差過大判断手段は、前記軸方向判断用
指令速度から前記検出速度を差し引いて演算した速度偏
差を前記速度偏差制限レベルと比較してモータの速度偏
差過大判断を行うことを特徴とする。また、請求項２５
記載の発明は、請求項１〜２４のいずれか１項記載のＡ
Ｃ同期モータの初期磁極推定装置において、トルク過大
判断手段は、前記速度制御部から求めた指令トルクを前
記トルク制限レベルと比較してモータの指令トルク過大
判断を行うことを特徴とする。また、請求項２６記載の
発明は、請求項１〜２５のいずれか１項記載のＡＣ同期
モータの初期磁極推定装置において、速度過大判断手段
は、前記検出速度を前記速度制限レベルと比較してモー
タの速度過大判断を行うことを特徴とする。また、請求
項２７記載の発明は、請求項１〜２６のいずれか１項記
載のＡＣ同期モータの初期磁極推定装置において、電気
角の３６０度をある正の整数ｎで分割し、そのうちのあ
る方向に前記トルク軸があると仮定して、軸方向判断用
指令速度で前記ＡＣ同期モータを制御し、前記速度偏差
過大判断手段で速度偏差過大判断を行い、その結果で前
記トルク軸の方向を推定することを特徴とする。また、
請求項２８記載の発明は、請求項１〜２７のいずれか１
項記載のＡＣ同期モータの初期磁極推定装置において、
前記速度偏差過大判断の結果に従って、前記ＡＣ同期モ
ータのトルク軸が又別の方向にあると仮定して、軸方向
判断用指令速度で前記ＡＣ同期モータを制御し、前記速
度偏差過大判断手段で速度偏差過大判断を行うという上
記の動作を予め決めたルーチンによる繰り返しで前記Ａ
Ｃ同期モータのトルク軸の方向を推定することを特徴と
する。また、請求項２９記載のＡＣ同期モータの初期磁
極推定装置の発明は、請求項２２〜２８のいずれか１項
記載の軸方向判断手段で前記ＡＣ同期モータのトルク軸
の方向を推定した後、請求項１、２７または２８による
演算処理で前記ＡＣ同期モータの初期磁極位置を推定す
ることを特徴とする。また、請求項３０記載の発明は、
請求項１〜２９のいずれか１項記載のＡＣ同期モータ磁
極推定装置において、前記ＡＣ同期モータが回転モータ
又はリニアモータであることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は本発明が扱う初期磁極推定装
置を含めた速度制御の概略ブロック図である。図１にお
いて、指令トルのク通りに電流制御手段６とＰＷＭ電力
変換装置７でＡＣモータ１１を駆動する。ＡＣ同期モー
タ１１は磁極センサ（ポールセンサ）を持たないＡＣ回
転モータ又はＡＣリニアーモータである。ＡＣモータ１
１の電流Ｉfb を電流検出手段１２で検出し、ＡＣモー
タの相対電気角（相対位置）θfb を電気角検出手段
（エンコーダ）１３で検出する。検出速度演算手段１４
は電気角検出手段１３で検出された検出電気角θfb か
ら検出速度ωfb を計算する。本発明の初期磁極推定装
置及び方法１は指令速度を発生し、速度制御手段８で指
令速度と検出速度の情報から指令トルクを演算し、指令
トルクの情報から本発明の初期磁極推定装置及び方法で
処理を行ってＡＣ同期モータの推定初期磁極位置を得
る。
【０００９】図２は本発明の実施の形態に係るＡＣ同期
モータの初期磁極方法を含めたｄｑ電流制御（ベクトル
制御）に基づく速度制御ブロック図である。図３〜図４
は本発明の実施例の形態に係るＡＣ同期モータの初期磁
極推定方法に関する詳細ブロック図である。図５〜図８
は本発明の実施の形態に係る２周期分波形を持つ指令速
度パターンに関する図で、図５は台形波の指令速度パタ
ーン、図６は三角波の指令速度パターン、図７は矩形波
の指令速度パターン、図８はゼロ速波の指令速度パター
ンである。但し、加減速区間での指令速度増減パターン
は任意であるが、ここでは１次増減関数を用いて説明す
る。図９は図３〜図４に示す初期磁極推定方法の詳細ブ
ロック図でのモードスイッチに関する図である。図１０
〜図１１は本発明の実施の形態に係るＡＣ同期モータの
初期磁極推定方法に関するフローチャートである。図５
〜図８に示す２周期分の指令速度パターンに対する区間
は下記のように定義する。 ｔ10 〜ｔ20 は第１周期区間、ｔ20 〜ｔ30 は第２
周期区間である。これらを表1で示す。
【表１】 ｔ10 〜ｔ11 はゼロ速スタート区間、ｔ14 〜ｔ15
は休止区間、ｔ18 〜ｔ21 はモード切り替え区間、ｔ24
〜ｔ25 は休止区間、ｔ28 〜ｔ30 ゼロ速エンド区間で
あり、以上はゼロ速区間（ゼロ速スタート区間、休止区
間、モード切り換え区間、ゼロ速エンド区間で構成）で
あり、それらの区間を休止区間でも称える。これらを表
２で示す。
【表２】 ｔ11 〜ｔ12、ｔ13 〜ｔ14、ｔ15 〜ｔ16、ｔ17 〜
ｔ18、ｔ21 〜ｔ22、ｔ23〜ｔ24、ｔ25 〜ｔ26、ｔ27
〜ｔ28 は加減速区間であり、これらを表３で示す。
【表３】 ｔ12 〜ｔ13、ｔ15 〜ｔ16、ｔ22 〜ｔ23、ｔ25 〜
ｔ26 は一定速区間であり、これらを表４で示す。
【表４】
【００１０】上記で定義された各々区間において、用途
に合わせて区間に対する時間設定を行うことで、台形波
の基本波形（設定時間Ｉ）〜応用波形（設定時間II〜設
定時間IV、その他）等が考えられる。これらは表５で示
す。
【表５】 ここで、5ms、50ms、500ms の時間は任意設定値、指令
速度振幅値の 50 は任意設定値で単位は r/min（回転モ
ータの場合）又は mm/sec（リニアモータの場合）であ
る。磁極推定用データを取得するために設けたデータ取
得用速度区間は、上記で求めた指令速度パターンに基づ
き、表６に示す様々な区間から選択できる。これらは表
６で示す。
【表６】 ここで、○はデータ取得用速度区間の設定可能、×は設
定不可能を示す。データ取得用速度区間で得られる磁極
推定用取得データの種類は、下記の三つから設定でき
る。 第１と第２最大指令トルク（第１と第２最大指令電
流） 第１と第２平均指令トルク（第１と第２平均指令電
流） 第１と第２瞬時指令トルク（第１と第２瞬時指令電
流） 第１指令電流と第２指令電流は磁極推定用取得データ種
類の設定で最大指令トルクと平均指令トルクと瞬時指令
トルクから選択ができ、各々データの取得演算は下記の
式（２）〜（７）で行う。 Ｉ1 max* ＝ ＭＡＸ（Ｉ1*[k]） （２） Ｉ2 max* ＝ ＭＡＸ（Ｉ2*[k]） （３） Ｉ1 ave* ＝ Σ（Ｉ1*[k]）／ｋ （４） Ｉ2 ave* ＝ Σ（Ｉ2*[k]）／ｋ （５） Ｉ1 inst*[k] ＝ Ｉ1*[k] （６） Ｉ2 inst*[k] ＝ Ｉ2*[k] （７） ここで、Ｉ1 max*とＩ1 max* は第１と第２最大指令電
流、Ｉ1 ave*とＩ1 ave* は第１と第２平均指令電流、
Ｉ1 inst*[k]とＩ1 inst*[k] は第１と第２瞬時指令電
流、ＭＡＸは最大値の演算関数、ｋ は任意データ数で
ある。
【００１１】以下、ｄｑ電流制御と下記設定に基づく実
施例で、本発明の初期磁極推定方法を説明する。 設定１：２周期分の指令速度 ⇒ 台形波の指令速度
パターン 設定２：データ取得用速度区間 ⇒ 正の一定速区間 設定３：磁極推定用取得データ ⇒ 最大指令トルク
（最大指令電流） 本発明の実施の形態は、図２に示すＡＣ同期モータのｄ
ｑ電流制御手段における速度制御ループで、図３に示す
初期磁極推定方法を行うものである。ＡＣ同期モータの
ｄｑ電流制御は、図１中のＡＣ同期モータ１１を除く構
成である。即ち、直流電圧７４を任意の交流電圧に変換
するＰＷＭ電力変換手段７２でＡＣ同期モータ１１を駆
動し、３相電流検出器１２でＡＣ同期モータの３相電流
を検出し、電気角検出器１３でＡＣ同期モータの相対電
気角を検出し、電気角の情報を用いた３相／２相座標変
換計算手段６１で３相検出電流から２相検出電流への３
相／２相座標変換を行う。検出速度計算手段１４で検出
電気角θを用いて検出速度ωの演算を行う。電流誤差計
算手段６２で２相指令電流から２相検出電流を差し引い
て電流誤差を計算し、２相電流比例積分制御部６３で電
流誤差に２相比例積分ゲインを掛けて２相指令電圧を計
算し、電気角の情報を用いた２相／３相座標変換計算手
段６４で２相指令電圧から３相指令電圧への２相／３相
座標変換を行う。ＰＷＭゲートパルス発生手段７１で３
相指令電圧を三角波の搬送波７２と比較してＰＷＭゲー
トパルスを演算し、それらのパルスを前記ＰＷＭインバ
ータ７３に出力する。次のステップとして、指令速度パ
ターン発生手段１０１で台形波の指令速度パターンを発
生させ、速度偏差計算手段８１で指令速度から検出速度
を差し引いて速度偏差を演算し、速度ゲイン制御部８２
で速度偏差に速度ゲインを乗じて指令トルク（指令電
流）を計算する。モード区間判断手段１０２で台形波の
指令速度から第１周期区間と第２周期区間のモード区間
判断を行い、その判断結果に従ってモードスイッチ１０
４でモード区間の切り換え動作を行う。第１周期区間か
ら第２周期区間へ切り替えを行うとき（速度制御手段か
ら演算された指令電流がｑ軸指令電流への入力からｄ軸
指令電流への入力になる動作）には、必ずゼロ速区間で
あるモード切り替え区間で行うように設ける。その理由
はゼロ速区間以外の区間（例えば、加減速区間、一定速
区間）でモード切り替えを行う場合に速度積分ゲインに
より溜まった成分（積分項）で異常動作現象がおきやす
いためである。即ち、ｔ17〜ｔ21の間でモードスイッチ
によるモード切り換えを行う。又、モードスイッチによ
るモード切り換えを行った瞬間には速度積分ゲインの積
分項をクリアするように設ける。第１周期区間を選択し
た場合、ｑ軸指令電流には速度ゲイン制御部で計算され
た指令トルク（指令電流）を入力し、ｄ軸指令電流には
ゼロを入力する。加速区間判断手段１１０２で指令速度
が正の加速区間かどうかの判断を行い、判断されたその
区間である指令トルクから第１最大指令トルク（第１最
大指令電流）を計算し、第１メモリ記憶手段１１０４で
メモリに記憶する。第２周期区間を選択した場合、ｑ軸
指令電流にはゼロを入力し、ｄ軸指令電流には速度ゲイ
ン制御部で計算された指令トルク（指令電流）を入力す
る。加速区間判断手段１２０２で指令速度が正の加速区
間かどうかの判断を行い、判断されたその区間である指
令トルクから第２最大指令トルク（第２最大指令電流）
を計算し、第２メモリ記憶手段１２０４でメモリに記憶
する。指令速度の第２周期区間以後（ｔ30〜）では、メ
モリに記憶された第１最大指令電流データと第２最大指
令電流データをメモリ呼び出し手段１０６でメモリから
呼び出し、呼び出した第１指令電流データと第２指令電
流データからデータ偏差過大判断手段１０６Ａでデータ
過大判断を行う。その後、呼び出した第１指令電流デー
タと第２指令電流データの情報から式（８）の推定初期
磁極計算手段１０７で推定初期磁極位置θestの演算を
行う。但し、メモリに記憶する時の第１と第２指令電流
データ（Ｉ1 data*、Ｉ2 data*）は呼び出された第１と
第２指令電流データ（Ｉ1 data* call、Ｉ2 data* cal
l）は同じ値である。 メモリのルーチンＩ：Ｉ1 data* → メモリ → Ｉ2 data* call メモリのルーチンII：Ｉ2 data* → メモリ → Ｉ2 data* call θest ＝ ＦＮＣ（Ｉ1 data*、Ｉ2 data*） ＝ ｔａｎ-1（Ｉ1 data*／Ｉ2 data*） ＝ ｔａｎ-1（第１最大指令電流／第２最大指令電流） （８） ここで、θest は推定初期磁極位置、ＦＮＣ は任意関
数、Ｉ1 data* は第１指令電流データ（第１指令トルク
データ）、Ｉ2 data* は第２指令電流データ（第２指令
トルクデータ）である。最後に、式（９）を用いた補正
初期磁極演算手段１０９で推定初期磁極位置θestをデ
フォルト初期磁極位置設定手段１０８で設定されたデフ
ォルト初期磁極位置θ0に加えて、補正初期磁極位置θc
ompの演算を行う。 θcomp ＝ θ0 ＋ θest （９） ここで、θcomp は補正初期磁極位置、θ0 は初期設定
のデフォルト初期磁極位置（任意値）である。推定初期
磁極位置の演算に用いる第１指令電流データと第２指令
電流データが最大指令電流、平均指令電流、瞬時指令電
流である場合、下記の式（１０）〜（１１）で推定初期
磁極位置θest （θest max、θest ave、θest inst）
を求める。 θest max ＝ ｔａｎ-1（Ｉ1 max* ／Ｉ2 max*） （１０） θest ave ＝ ｔａｎ-1（Ｉ1 ave*／Ｉ2 ave*） （１１） θest inst ＝ Σ（ｔａｎ-1（Ｉ1 inst*[k]／Ｉ2 inst*[k]））／ｋ （１２）
【００１２】図１２は、本発明の実施形態に係わるトル
ク軸または磁束軸の領域を判断するためのフローチャー
トである。図１３は、図１２のフローチャートにおける
Ｓ１０８の「トルク軸の方向判断用サブルーチン」に関
するフローチャートである。図１４は、図１３のフロー
チャートの（Ａ）の部分に続くフローチャートである。
図１５は、本発明の実施形態に係わる３６０度を８分割
し、各方向を表わす図である。ＡＣ同期モータのトルク
軸の方向判断処理を含めて、上記で述べた初期磁極の推
定演算手段に対する手順を下記のよう示す。まず、図１
２のフローチャートに基づいて次のようにトルク軸の方
向（領域）を判断する。
【００１３】＜トルク軸の方向（領域）判断用メインル
ーチン＞ ・ Ｓ１００：デフォルト初期磁極位置（現在設定の初
期磁極位置）をゼロに設定する。また、safe#area判定
フラグを0に設定する。Ｓ１０１へ進む。 ・ Ｓ１０１：指令速度波形発生手段により発生させた
波形の第1周期分を軸判断用指令速度パターンとして入
力する。Ｓ１０２へ進む。 ・ Ｓ１０２：速度偏差演算手段により、軸判断用指令
速度から検出速度を差し引いて速度偏差を演算する。Ｓ
１０３へ進む。 ・ Ｓ１０３：速度比例積分制御部により、速度偏差に
速度比例積分ゲインを乗じて指令トルク（指令電流）を
計算する。但し、トルク軸の方向を切り換えた瞬間には
速度積分ゲインの積分項をクリアする。Ｓ１０４へ進
む。 ・ Ｓ１０４：ｑ軸指令電流には指令トルク（指令電
流）を入力し、ｄ軸指令電流にはゼロを入力する。Ｓ１
０５へ進む。 ・ Ｓ１０５：速度偏差過大判断手段による結果が「速
度偏差≧速度偏差制限レベル」ならば、Ｓ１０７へ進
む。そうでなければ、Ｓ１０６へ進む。 ・ Ｓ１０６：指令速度終了ならば、Ｓ１０８へ進む。
そうでなければ、Ｓ１０１へ進む。 ・ Ｓ１０７：sp#errに１を代入する。Ｓ１０８へ進
む。 ・ Ｓ１０８：「トルク軸の方向判断用サブルーチン」
で指令トルク（指令電流）を流す方向を決定する。Ｓ１
０９へ進む。 ・ Ｓ１０９：safe#area判定フラグが０ならば、Ｓ１
１０へ進む。1ならば、Ｓ１１１へ進む。 ・ Ｓ１１０：指令速度を最初から入力し直す。Ｓ１０
１へ進む。 ・ Ｓ１１１：「初期磁極推定ルーチン」のステップ１
へ進む。＜トルク軸の方向判断用サブルーチン＞ ・Ｆ１：図１５においての方向にＡＣ同期モータのト
ルク軸があると仮定(θ０を０度に設定)する。O.K.なら
ば、Ｆ１１へ進む。N.G.ならば、Ｆ１２へ進む。 ・Ｆ１０：図１５においての方向にトルク軸があると
仮定(θ０を１３５度に設定)する。O.K.ならば、Ｆ１０
１へ進む。N.G.ならば、Ｆ１０２へ進む。 ・Ｆ１１：図１５においての方向にトルク軸があると
仮定(θ０を３１５度に設定)する。O.K.ならば、Ｆ１１
１へ進む。N.G.ならば、Ｆ１１２へ進む。 ・Ｆ１２：すぐにトルク軸判断用指令速度を０にして、
次の軸判断用指令速度までの間、何もしない。Ｆ１０へ
進む。 ・Ｆ１００：図１５においての方向にトルク軸がある
と仮定(θ０を１８０度に設定)する。O.K.ならば、Ｆ１
００１へ進む。N.G.ならば、Ｆ１００２へ進む。 ・Ｆ１０１：図１５においての方向にトルク軸がある
と仮定(θ０を９０度に設定)する。O.K.ならば、Ｆ１０
１１へ進む。N.G.ならば、Ｆ１０１２へ進む。 ・Ｆ１０２：すぐに軸判断用指令速度を０にして、次の
軸判断用指令速度までの間、図１５においての方向に
トルク軸があると仮定(θ０を２２５度に設定)する。次
の軸判断用指令速度が来たら、Ｆ１００へ進む。 ・Ｆ１１０：図１５においての方向にトルク軸がある
と仮定(θ０を９０度に設定)し、safe#area判定フラグ
を１に設定する。 ・Ｆ１１１：図１５においての方向にトルク軸がある
と仮定(θ０を２７０度に設定)する。O.K.ならば、Ｆ１
１１１へ進む。N.G.ならば、Ｆ１１１２へ進む。 ・Ｆ１１２：すぐに軸判断用指令速度を０にして、次の
軸判断用指令速度までの間、図１５においての方向に
トルク軸があると仮定(θ０を４５度に設定)する。次の
軸判断用指令速度が来たら、Ｆ１１０へ進む。 ・Ｆ１０００：図１５においての方向にトルク軸があ
ると仮定(θ０を３１５度に設定)し、safe#area判定フ
ラグを１に設定する。 ・Ｆ１００１：図１５においての方向にトルク軸があ
ると仮定(θ０を２７０度に設定)し、safe#area判定フ
ラグを１に設定する。 ・Ｆ１００２：すぐに軸判断用指令速度を０にして、次
の軸判断用指令速度までの間、図１５においての方向
にトルク軸があると仮定(θ０を２７０度に設定)する。
次の軸判断用指令速度が来たら、Ｆ１０００へ進む。 ・Ｆ１０１０：図１５においての方向にトルク軸があ
ると仮定(θ０を２２５度に設定)し、safe#area判定フ
ラグを１に設定する。 ・Ｆ１０１１：図１５においての方向にトルク軸があ
ると仮定(θ０を４５度に設定)する。O.K.ならば、Ｆ１
０１１１へ進む。N.G.ならば、Ｆ１０１１２へ進む。 ・Ｆ１０１２：すぐに軸判断用指令速度を０にして、次
の軸判断用指令速度までの間、図１５においての方向
にトルク軸があると仮定(θ０を１８０度に設定)する。
次の軸判断用指令速度が来たら、Ｆ１０１０へ進む。 ・Ｆ１１１０：図１５においての方向にトルク軸があ
ると仮定(θ０を４５度に設定)し、safe#area判定フラ
グを１に設定する。 ・Ｆ１１１１：図１５においての方向にトルク軸があ
ると仮定(θ０を０度に設定)し、safe#area判定フラグ
を１に設定する。 ・Ｆ１１１２：すぐに軸判断用指令速度を０にして、次
の軸判断用指令速度までの間、図１５においての方向
にトルク軸があると仮定(θ０を０度に設定)する。次の
軸判断用指令速度が来たら、Ｆ１１１０へ進む。 ・Ｆ１０１１０：図１５においての方向にトルク軸が
あると仮定(θ０を１８０度に設定)し、safe#area判定
フラグを１に設定する。 ・Ｆ１０１１１：図１５においての方向にトルク軸が
あると仮定(θ０を１３５度に設定)し、safe#area判定
フラグを１に設定する。 ・Ｆ１０１１２：すぐに軸判断用指令速度を０にして、
次の軸判断用指令速度までの間、図１５においての方
向にトルク軸があると仮定(θ０を１３５度に設定)す
る。次の軸判断用指令速度が来たら、Ｆ１０１１０へ進
む。
【００１４】＜初期磁極推定ルーチン＞ ・ステップ１：デフォルト初期磁極位置θ0 は任意角と
して設定する（Ｅ１０１）。 ・ステップ１Ａ：データ偏差制限レベルの設定を行う
（Ｅ１０１Ａ）。 ・ステップ２：指令速度パターン発生手段では、指令速
度パターンの設定（指令速度の振幅値、加速区間時間、
一定速区間時間、休止区間時間、モード切り換え区間時
間）を行い、適用する応用分野に最適な指令速度パター
ン（台形波、三角形、矩形波、ゼロ速波、正弦波）を発
生する（Ｅ１０２，Ｅ１０５）。 ・ステップ３：Ｅ１０２で求めた指令速度パターンに基
づき、データ取得用速度区間（表２を参考）とそのデー
タ取得用速度区間で得られる磁極推定用取得データ（最
大指令電流、平均指令電流、瞬時指令電流）の設定を行
う（Ｅ１０３，Ｅ１０４）。 ・ステップ４：指令速度から検出速度を差し引いて速度
偏差を演算する（Ｅ１０６）。 ・ステップ5：速度偏差に速度ゲイン（速度比例ゲイン、
速度比例積分ゲイン、速度積分ゲインのいずれか一つ）
を乗じ、指令トルク（指令電流）を演算する（Ｅ１０
７）。 ・ステップ６：モード区間判断手段で指令速度からでモ
ード区間（第１周期区間と第２周期区間）の判断処理を
行い、その結果に従って第１周期区間から第２周期区間
に切り替え動作をモードスイッチで行う（Ｅ１０９）。 ・モードスイッチによるモード切り換えを行った瞬間に
は速度積分ゲインの積分項処理（積分項のクリア、ホー
ルド、その他）を速度積分処理手段で行う（Ｅ１０
８）。 ・ステップ７：Ｅ１０９で求めた第１周期区間にはステ
ップ８Ａ〜ステップ８Ｃ（Ｅ１１０１〜Ｅ１１０４）ま
での動作を行い、又、Ｅ１０７で求めた第２周期区間に
はステップ９Ａ〜ステップ９Ｃ（Ｅ１２０１〜Ｅ１２０
５）までの動作を行う。 ・ステップ８Ａ：ｑ軸指令電流にはステップ５で演算さ
れた指令トルク（指令電流）を入力し、ｄ軸指令電流に
はゼロを入力する（Ｅ１１０１）。 ・ステップ８Ｂ：指令速度がデータ取得用速度区間かど
うかの判断を行い、判断されたその区間で指令トルクか
ら第１指令電流データ（第１指令トルクデータ）の演算
を行う（Ｅ１１０２、Ｅ１１０３）。 ・ステップ８Ｃ：第１指令電流データを第１メモリ記憶
手段でメモリに記憶する（Ｅ１１０４）。 ・ステップ９Ａ：ｑ軸指令電流にはゼロを入力し、ｄ軸
指令電流にはステップ５で演算された指令トルク（指令
電流）を入力する（Ｅ１２０１）。 ・ステップ９Ｂ：指令速度がデータ取得用速度区間かど
うかの判断を行い、判断されたその区間で指令トルクか
ら第２指令電流データ（第２指令トルクデータ）の演算
を行う（Ｅ１１０２、Ｅ１１０３）。 ・ステップ９Ｃ：第２指令電流データを第２メモリ記憶
手段でメモリに記憶する（Ｅ１１０４）。 ・ステップ１０：指令速度の第２周期区間終了以後、メ
モリから第１と第２指令電流データを呼び出す（Ｅ１２
０５、Ｅ１１０）。 ・ステップ１１：Ｅ１１０で呼び出した第１指令電流デ
ータと第２指令電流データとの差分をデータ偏差として
演算する（Ｅ１１０３）。 ・ステップ１２：データ偏差とデータ偏差制限レベルと
比較し、その結果が、「データ偏差≧データ偏差制限レ
ベル」である場合は、予め定めた位相へ変更を行った
後、Ｅ１０６から再度処理演算を行う（Ｅ１１２０，Ｅ
１１０３）。 ・ステップ１０C：データ偏差とデータ偏差制限レベル
と比較し、その結果が、「データ偏差＜データ偏差制限
レベル」である場合は、Ｅ１１０２で呼び出した第１指
令電流データと第２指令電流データを用い、式（８）を
用いた推定初期磁極計算手段で推定初期磁極位置の演算
を行う（Ｅ１１１）。 ・ステップ１３：式(９)を用いた補正初期磁極演算手段
で、推定初期磁極位置θestをデフォルト初期磁極位置
θ0に加えて補正初期磁極位置θcompの演算を行う（Ｅ
１１２）。 以上述べたように、本発明の実施の形態によれば、１）
短い推定時間で正確な初期磁極位置推定が出来、２）ト
ルク損失を最初現に抑えて最大トルクを出すことが出
来、３）モータの動く範囲を最小限に抑えることが出来
るという効果がある。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、 1) 短い推定時間で正確な初期磁極位置推定が出来る
ことと、 2) トルク損失を最小限に抑えて最大トルクを出すこ
とができることと、 3) モータの動く範囲を最小限に押さえることができ
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が扱う初期磁極推定装置を含めた速度制
御の概略ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るＡＣ同期モータの初
期磁極方法を含めたｄｑ電流制御（ベクトル制御）に基
づく速度制御ブロック図である。
【図３】本発明の実施例の形態に係るＡＣ同期モータの
初期磁極推定方法に関る詳細ブロック図である。
【図４】本発明の実施例の形態に係るＡＣ同期モータの
初期磁極推定方法に関する詳細ブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る２周期分の指令速度
を持つ指令速度パターン（台形波）に関する図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る２周期分の指令速度
を持つ指令速度パターン（三角波）に関する図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る２周期分の指令速度
を持つ指令速度パターン（矩形波）に関する図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る２周期分の指令速度
を持つ指令速度パターン（ゼロ速波）に関する図であ
る。
【図９】図３に示す初期磁極推定方法の詳細ブロック図
でのｄｑモードスイッチに関する図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るＡＣ同期モータの
初期磁極推定方法に関するフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態に係るＡＣ同期モータの
初期磁極推定方法に関するフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態に係わるトルク軸または磁
束軸の領域を判断するためのフローチャートである。
【図１３】図１２のフローチャートにおけるＳ１０８の
「トルク軸の方向判断用サブルーチン」に関するフロー
チャートである。
【図１４】図１３のフローチャートの（Ａ）の部分に続
くフローチャートである。
【図１５】本発明の実施形態に係わる３６０度を８分割
し、各方向を表わす図である。
【図１６】初期磁極位置のずれ角と発生トルクとの関係
を示す図である。
【符号の説明】
* 指令を表す添字 fb 検出を表す添字 ｄ−ｑ ２相座標系 ａ−ｂ−ｃ ３相座標系 Ｖt 搬送三角波電圧 Ｖdc ＰＷＭインバータの直流電圧 Ｖq*，Ｖd* ２相座標に於いてｄ軸とｑ軸の指令電圧 Ｖa*，Ｖb*，Ｖc* ３相座標に於いてａ相、ｂ相、ｃ相
の指令電圧 Ｖa，Ｖb，Ｖc ３相座標に於いてａ相、ｂ相、ｃ相の
インバータの出力電圧 Ｔ* 指令トルク Ｉ* 指令電流 Ｔm, Ｔ, Ｔloss トルクの最大値、発生トルク(推
力)、トルク損失 Ｉq*，Ｉd* ２相座標に於いてｑ軸とｄ軸の指令電流 Ｉa，Ｉb，Ｉc ３相座標に於いてａ相、ｂ相、ｃ相の
実際電流 Ｉafb，Ｉbfb，Ｉcfb ３相座標に於いてａ相、ｂ相、
ｃ相の検出電流 ΔＩq，ΔＩd ２相座標に於いてｑ軸とｄ軸の電流誤差 Ｉ1 data*，Ｉ2 data* 第１指令電流データと第２指令
電流データ Ｉ1 data* call，Ｉ2 data* call 呼び出し第１指令電
流データと呼び出し第２指令電流データ Ｉ1 max*、Ｉ2 max* 第１最大指令電流、第２最大指令
電流 Ｉ1 ave*、Ｉ2 ave* 第１平均指令電流、第２平均指令
電流 Ｉ1 inst*[k]、Ｉ2 inst*[k] ｋ時点での第１瞬時指令
電流、ｋ時点での第２瞬時指令電流 θerror 初期磁極位置のずれ角 θ0 初期設定時のデフォルト初期磁極位置 θest、θcomp 推定初期磁極位置、補正初期磁極位置 θest max、θest ave、θest inst 最大指令電流で計
算された推定初期磁極位置、平均指令電流で計算された
推定初期磁極位置、瞬時指令電流で計算された推定初期
磁極位置 ω*， ωfb 指令速度と検出速度 Δω 速度偏差 ＭＡＸ 最大値演算関数 ＦＮＣ 任意関数 ＡＢＳ 絶対値演算関数 Ｇａｕ, Ｇｂｕ, Ｇｃｕ, Ｇａｄ, Ｇｂｄ, Ｇｃｄ Ｐ
ＷＭインバータのゲート ６パルス sp#err 速度偏差判定フラグ safe#area 軸方向判定フラグ １ 本発明の初期磁極推定装置及び方法 ６ 電流制御手段 ７ ＰＷＭ電力変換装置 ８ 速度制御手段 １１ ＡＣ同期モータ（回転モータ又はリニアモータ） １２ 三相交流電流検出器（ＣＴ） １３ エンコーダ １４ 検出速度演算手段 １５ 補正初期磁極位置演算手段 ６１ ３／２座標変換計算手段 ６２ 減算器（電流誤差計算手段） ６３ 電流比例積分制御部 ６４ ２／３座標変換計算手段 ７１ ＰＷＭゲートパルス発生器 ７２ 三角搬送波 ７３ ＰＷＭインバータ ７４ 直流電源装置 ８１ 減算器（速度偏差計算手段） ８２ 速度ゲイン制御部 １０１ 指令速度パターン発生手段 １０２ モード区間判断手段 １０３ 速度積分ゲインの処理手段 １０４ モードスイッチ １１０１ 第１周期区間（ｑ軸指令電流←指令トルク、
ｄ軸指令電流←０） １１０２ データ取得用速度区間判断手段 １１０３ 第１指令電流演算手段 １１０４ 第１メモリ記憶手段 １２０１ 第２周期区間（ｑ軸指令電流←０、ｄ軸指令
電流←指令トルク） １２０２ データ取得用速度区間判断手段 １２０３ 第２指令電流演算手段 １２０４ 第２メモリ記憶手段 １０５ 指令速度終了判断手段 １０６ メモリ呼び出し手段 １０６Ａ データ偏差過大判断手段 １０７ 推定初期磁極位置演算手段 １０８ デフォルト初期磁極位置設定手段 １０９ 補正初期磁極位置演算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H560 BB04 BB12 DA07 DB07 DC12 EB01 GG04 HA09 RR10 SS01 TT11 TT15 TT20 XA02 XA04 XA10 XA12 XA13 XB05 5H576 BB06 BB10 DD02 DD07 EE01 EE11 FF02 FF03 FF04 GG02 GG08 HB02 JJ03 JJ04 JJ22 JJ24 KK06 LL07 LL22 LL60 MM15

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 指令速度から指令トルク（指令電流）を
    計算する速度制御手段と、指令トルク（指令電流）の通
    りにＡＣ同期モータを駆動する電流制御手段及びＰＷＭ
    電力変換装置と、を備えたＡＣ同期モータ制御装置に設
    けられるＡＣ同期モータの初期磁極推定装置において、
    指令速度パターン発生手段から発生される前記指令速度
    から前記検出速度を差し引いて速度偏差を計算する速度
    偏差演算手段と、前記速度偏差に速度ゲインを乗じて指
    令トルク（指令電流）を計算する速度ゲイン制御部と、
    前記指令速度からモード区間（第１周期区間と第２周期
    区間）の判断処理を行うモード区間判断手段と、前記モ
    ード区間判断手段での結果に従って前記第１周期区間と
    前記第２周期区間とのいずれかのモード区間に切り換え
    るモードスイッチと、前記第１周期区間を選択した場
    合、前記指令速度がデータ取得用速度区間かどうかの判
    断を行うデータ取得用速度区間判断手段と、判断された
    前記データ取得用速度区間で前記指令トルク（前記指令
    電流）から第１指令トルクデータ（第１指令電流デー
    タ）を演算する第１指令トルク演算手段（第１指令電流
    演算手段）と、前記第２周期区間を選択した場合、前記
    指令速度が前記データ取得用速度区間かどうかの判断を
    行うデータ取得用速度区間判断手段と、判断された前記
    データ取得用速度区間で前記指令トルク（前記指令電
    流）から第２指令トルクデータ（第２指令電流データ）
    を演算する第２指令トルク演算手段（第２指令電流演算
    手段）と、前記第１指令トルクデータ（前記第１指令電
    流データ）と前記第２指令トルクデータ（前記第２指令
    電流データ）の情報を用いて推定初期磁極位置を演算す
    る推定初期磁極演算手段とを有することを特徴とするＡ
    Ｃ同期モータの初期磁極推定装置。
  2. 【請求項２】 直流電圧を任意の交流電圧に変換してＡ
    Ｃ同期モータを駆動するＰＷＭ電力変換手段と、前記Ａ
    Ｃ同期モータの３相電流を検出する３相電流検出手段
    と、前記ＡＣ同期モータの相対電気角を検出する電気角
    検出手段と、前記検出電気角を用いて３相検出電流から
    ２相検出電流への３相／２相座標変換を行う３相／２相
    座標変換計算手段と、前記検出電気角から検出速度を計
    算する検出速度演算手段と、ｑ軸指令電流とｄ軸指令電
    流で構成された２相指令電流から前記２相検出電流を差
    し引いて電流誤差を計算する２相電流誤差演算手段と、
    前記電流誤差に２相電流比例積分ゲインを掛けて２相指
    令電圧を計算する２相電流比例積分制御部と、前記検出
    電気角を用いて前記２相指令電圧から３相指令電圧への
    ２相／３相座標変換を行う２相／３相座標変換計算手段
    と、前記３相指令電圧と搬送波を比較してＰＷＭゲート
    パルスを演算して該ＰＷＭゲートパルスを前記ＰＷＭ電
    力変換手段に出力するＰＷＭゲートパルス演算手段と、
    を備えたＡＣ同期モータ制御装置に設けられるＡＣ同期
    モータの初期磁極推定装置において、デフォルト初期磁
    極位置をゼロに設定するデフォルト初期磁極設定手段
    と、指令速度を２周期波形として発生する指令速度パタ
    ーン発生手段と、前記指令速度から前記検出速度を差し
    引いて速度偏差を計算する速度偏差演算手段と、前記速
    度偏差に速度ゲインを乗じて指令トルク（指令電流）を
    計算する速度ゲイン制御部と、前記指令速度からモード
    区間（第１周期区間と第２周期区間）の判断処理を行う
    モード区間判断手段と、前記モード区間判断手段での結
    果に従って前記第１周期区間と前記第２周期区間とのい
    ずれかのモード区間に切り換えるモードスイッチと、前
    記第１周期区間を選択した場合、前記ｑ軸指令電流には
    前記指令トルク（前記指令電流）を入力し、前記ｄ軸指
    令電流にはゼロを入力した後、前記指令速度が正の加速
    区間かどうかの判断を行う加速区間判断手段と、判断さ
    れた前記正の加速区間である前記指令トルクから第１最
    大指令トルクデータ（第１最大指令電流データ）を演算
    する第１指令トルク演算手段（第１指令電流演算手段）
    と、メモリに前記第１最大指令トルクを記憶する第１メ
    モリ記憶手段と、前記第２周期区間を選択した場合、前
    記ｑ軸指令電流にはゼロを入力し、前記ｄ軸指令電流に
    は前記指令トルク（前記指令電流）を入力した後、前記
    指令速度が正の加速区間かどうかの判断を行う加速区間
    判断手段と、判断された前記正の加速区間である前記指
    令トルクから第２最大指令トルクデータ（第２最大指令
    電流データ）を演算する第２指令トルク演算手段（第２
    指令電流演算手段）と、メモリに前記第２最大指令トル
    クを記憶する第２メモリ記憶手段と、前記指令速度が第
    ２周期目を終了した後、前記メモリから該最大指令トル
    ク（第１と第２最大指令トルク）を呼び出し、それらの
    情報を用いて推定初期磁極位置を演算する推定初期磁極
    演算手段と、前記デフォルト初期磁極位置に前記推定初
    期磁極位置を加えることで補正初期磁極位置を演算する
    補正初期磁極演算手段と、を有することを特徴とするＡ
    Ｃ同期モータの初期磁極推定装置。
  3. 【請求項３】 直流電圧を任意の交流電圧に変換してＡ
    Ｃ同期モータを駆動するＰＷＭ電力変換手段と、前記Ａ
    Ｃ同期モータの３相電流を検出する３相電流検出手段
    と、前記ＡＣ同期モータの相対電気角を検出する電気角
    検出手段と、前記検出電気角から検出速度を計算する検
    出速度演算手段と、前記検出電気角を用いて指令トルク
    （指令電流）からＡ相指令電流とＢ相指令電流とＣ相指
    令電流で構成された３相指令電流を計算する３相指令電
    流演算手段と、３相指令電流から前記３相検出電流を差
    し引いて電流誤差を計算する３相電流誤差演算手段と、
    前記電流誤差に３相電流比例積分ゲインを掛けて３相指
    令電圧を計算する３相電流比例積分制御部と、前記３相
    指令電圧と搬送波を比較してＰＷＭゲートパルスを演算
    して該ＰＷＭゲートパルスを前記ＰＷＭ電力変換手段に
    出力するＰＷＭゲートパルス演算手段と、を備えたＡＣ
    同期モータ制御装置に設けられるＡＣ同期モータの初期
    磁極推定装置において、デフォルト初期磁極位置をゼロ
    に設定するデフォルト初期磁極設定手段と、指令速度を
    ２周期波形として発生する指令速度パターン発生手段
    と、前記指令速度から前記検出速度を差し引いて速度偏
    差を計算する速度偏差演算手段と、前記速度偏差に速度
    ゲインを乗じて指令トルク（指令電流）を計算する速度
    ゲイン制御部と、前記指令速度からモード区間（第１周
    期区間と第２周期区間）の判断処理を行うモード区間判
    断手段と、前記モード区間判断手段での結果に従って前
    記第１周期区間と前記第２周期区間とのいずれかのモー
    ド区間に切り換えるモードスイッチと、前記第１周期区
    間を選択した場合、前記検出電気角に０度のシフト角度
    を加えた（位相変更なし）後、前記指令トルク（前記指
    令電流）から前記３相指令電流を計算する３相指令電流
    変換手段と、前記指令速度が正の加速区間にあるかどう
    かの判断を行う加速区間判断手段と、判断された前記正
    の加速区間である前記指令トルクから第１最大指令トル
    ク（第１最大指令電流）の値を演算する第１指令トルク
    演算手段（第１指令電流演算手段）と、メモリに前記第
    １最大指令トルクを記憶する第１メモリ記憶手段と、前
    記第２周期区間を選択した場合、前記検出電気角に９０
    度のシフト角度を加えた（９０度位相変更）後、前記指
    令トルク（前記指令電流）から前記３相指令電流を計算
    する前記３相指令電流変換手段と、前記指令速度が正の
    加速区間にあるかどうかの判断を行う加速区間判断手段
    と、判断された前記正の加速区間である前記指令トルク
    から第２最大指令トルク（第２最大指令電流）の値を演
    算する第２指令トルク演算手段（第２指令電流演算手
    段）と、メモリに前記第２最大指令トルクを記憶する第
    ２メモリ記憶手段と、前記指令速度が第２周期目を終了
    した後、前記メモリから該最大指令トルク（第１と第２
    最大指令トルク）を呼び出し、それらの情報を用いて推
    定初期磁極位置を演算する推定初期磁極演算手段と、前
    記デフォルト初期磁極位置に前記推定初期磁極位置を加
    えることで補正初期磁極位置を演算する補正初期磁極演
    算手段と、を有することを特徴とするＡＣ同期モータの
    初期磁極推定装置。
  4. 【請求項４】 前記指令速度パターン発生手段は、加減
    速区間時間と一定速区間時間を任意に設定できること
    と、加減速区間の速度波形を任意に設定できることと、
    指令速度の振幅値を任意に設定できることで、前記指令
    速度を台形波、三角波、矩形波、ゼロ速度波、正弦波等
    を２周期波形として発生することを特徴とする請求項１
    〜３のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの初期磁極推
    定装置。
  5. 【請求項５】 前記速度ゲイン制御部は速度比例制御部
    と速度積分制御部との組み合わせで、速度比例制御部、
    速度比例積分制御部、速度積分制御部であることを特徴
    する請求項１〜４のいずれか１項記載のＡＣ同期モータ
    の初期磁極推定装置。
  6. 【請求項６】 前記電流制御手段はｄｑ電流制御手段
    （ベクトル電流制御手段）、または３相電流制御手段で
    あることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載
    のＡＣ同期モータの初期磁極推定装置。
  7. 【請求項７】 前記電流制御手段として用いた前記ｄｑ
    電流制御手段において、前記第１周期区間ではｑ軸指令
    電流に前記指令電流を、ｄ軸指令電流に一定値を入力
    し、前期第２周期区間ではｄ軸指令電流に前記指令電流
    を、ｑ軸指令電流に一定値を入力することを特徴とする
    請求項１〜６のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの初
    期磁極推定装置。
  8. 【請求項８】 前記一定値は任意数値であることを特徴
    とする請求項１〜７のいずれか１項記載のＡＣ同期モー
    タの初期磁極推定装置。
  9. 【請求項９】 前記電流制御手段として用いた前記３相
    電流制御手段において、前記第１周期区間では下記の式
    のように前記検出電気角に０度のシフト角度を加えた
    （位相変更なし）後、前記指令トルク（前記指令電流）
    から３相指令電流に変換し、前記第２周期区間では下記
    の式のように前記検出電気角に９０度のシフト角度を加
    えた（９０度の位相変更）後、前記指令トルク（前記指
    令電流）から３相指令電流に変換することを特徴とする
    請求項１〜８のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの初
    期磁極推定装置。 Ｉa* ＝ Ｉ* × ｃｏｓ（θfb − θshift） Ｉb* ＝ Ｉ* × ｃｏｓ（θfb − θshift − １２０度） Ｉc* ＝ Ｉ* × ｃｏｓ（θfb − θshift − ２４０度） ここで、Ｉ* は指令トルク（指令電流）、 θfb は検出電気角（相対位置）、 θshift はシフト角（第１周期区間で０度、第２周期区
    間で９０度）、 Ｉa* はＡ相指令電流、 Ｉb* はＢ相指令電流、 Ｉc* はＣ相指令電流である。
  10. 【請求項１０】 前記電流制御手段において、前記第１
    周期区間では前記検出電気角に０度のシフト角度を加え
    た（位相変更なし）後、前記指令トルク（前記指令電
    流）を前記指令電流として扱い、前記第２周期区間では
    前記検出電気角に９０度のシフト角度を加えた（９０度
    の位相変更）後、前記指令トルク（前記指令電流）を前
    記指令電流として扱うことを特徴とする請求項１〜９の
    いずれか１項記載のＡＣ同期モータの初期磁極推定装
    置。
  11. 【請求項１１】 前記データ取得用速度区間は正の加速
    区間、負の加速区間、正の減速区間、負の減速区間、正
    の一定速区間、負の一定速区間の組み合わせで構成され
    ることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項記載
    のＡＣ同期モータの初期磁極推定装置。
  12. 【請求項１２】 前記データ取得用速度区間判断手段
    が、前記磁極推定用データを加速区間で求める場合は加
    速区間判断手段、一定速区間で求める場合は一定速区間
    判断手段、加速区間と一定速区間で求める場合は加速・
    一定速区間判断手段、減速区間と一定速度区間で求める
    場合は減速・一定速区間判断手段、加速区間と減速区間
    で求める場合は加減速区間判断手段、加速度区間と減速
    区間と一定速区間で求める場合は加減速・一定速区間判
    断手段であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれ
    か１項記載のＡＣ同期モータの初期磁極推定装置。
  13. 【請求項１３】 前記データ取得用速度区間判断手段が
    前記一定速区間判断手段である場合、ゼロから任意時間
    に設定できることで設定された前記任意時間（但し、前
    記任意時間は前記一定即区間の最終時間より小さい）の
    以後から前記一定速区間の最終時間まで前記磁極推定用
    データを演算することを特徴とする請求項１〜１２のい
    ずれか１項記載のＡＣ同期モータの初期磁極推定装置。
  14. 【請求項１４】 第１周期区間で求めた前記第１指令電
    流データをメモリへ記憶する第１メモリ記憶手段と、第
    ２周期区間で求めた前記第２指令電流データをメモリへ
    記憶する第２メモリ記憶手段を有することを特徴とする
    請求項１〜１３のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの
    初期磁極推定装置。
  15. 【請求項１５】 前記メモリから該指令トルクデータ
    （第１と第２指令トルクデータ）を呼び出すことを特徴
    とする請求項１〜１４のいずれか１項記載のＡＣ同期モ
    ータの初期磁極推定装置。
  16. 【請求項１６】 前記推定初期磁極位置はｔａｎ-1（前
    記第１指令電流データ／前記第２指令電流データ）で計
    算することと、又はｃｏｓ-1とｓｉｎ-1の組み合わせで
    計算することと、又は前記第１と第２指令電流データが
    瞬時指令電流である場合にはΣ（ｔａｎ-1（前記第１瞬
    時指令電流／前記第２瞬時指令電流））／ｋで前記推定
    初期磁極位置を計算することと、又は前記第１指令電流
    データと前記第２指令電流との関係から計算することを
    特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項記載のＡＣ同
    期モータの初期磁極推定装置。
  17. 【請求項１７】 前記第１指令電流演算手段と前記第２
    指令電流演算手段で求めた前記第１指令電流データと第
    ２指令電流データは最大指令電流と平均指令電流と瞬時
    指令電流であることと、最大指令電流は前記データ取得
    用速度区間である指令電流から求めた最大値であること
    と、平均指令電流は前記データ取得用速度区間である指
    令電流を平均した指令電流であることと、瞬時指令電流
    は前記デーて取得用速度区間である指令電流を瞬時に求
    めた指令電流であることを特徴とする請求項１〜１６の
    いずれか１項記載のＡＣ同期モータの初期磁極推定装
    置。
  18. 【請求項１８】 前記指令速度において、前記指令速度
    が正と負との切り換えを行う時にゼロの指令速度を持つ
    休止区間を設けることと、前記休止区間の時間は任意に
    設定できることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか
    １項記載のＡＣ同期モータの初期磁極推定装置。
  19. 【請求項１９】 前記指令速度において、第１周期目の
    第１周期区間と第２周期目の第２周期区間との間にゼロ
    の指令速度を持つ休止区間を設けることと、区間切り替
    えを行う時には休止区間の間で行うことを特徴とする請
    求項１〜１８のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの初
    期磁極推定装置。
  20. 【請求項２０】 前記指令速度において、強制的な位相
    変更を行う場合には休止区間を設けて、前記位相変更を
    前記休止区間の間で行うことを特徴とする請求項１〜１
    ９のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの初期磁極推定
    装置。
  21. 【請求項２１】 前記指令速度において、第１周期区間
    と第２周期区間との切り換えを行う時、又は強制的な位
    相変更を行う時には、前記速度ゲイン制御部の速度積分
    ゲイン処理（積分項のクリア、ホールド、その他）を行
    う速度積分ゲイン処理手段を有することを特徴とする請
    求項１〜２０のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの初
    期磁極推定装置。
  22. 【請求項２２】 前記ＡＣ同期モータのトルク軸または
    磁束軸の方向（領域）を判断するために設けた軸方向判
    断用指令速度は、請求項４記載の指令速度の第１周期波
    形を使用することを特徴とする請求項１〜２１のいずれ
    か１項記載のＡＣ同期モータの初期磁極推定装置。
  23. 【請求項２３】 前記ＡＣ同期モータの初期磁極推定装
    置内のパラメータ設定用メモリにユーザーが速度偏差制
    限レベル、トルク制限レベル、速度制限レベル、データ
    偏差制限レベルの１つ以上を設定することを特徴とする
    請求項１〜２２のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの
    初期磁極推定装置。
  24. 【請求項２４】 速度偏差過大判断手段は、前記軸方向
    判断用指令速度から前記検出速度を差し引いて演算した
    速度偏差を前記速度偏差制限レベルと比較してモータの
    速度偏差過大判断を行うことを特徴とする請求項１〜２
    ３のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの初期磁極推定
    装置。
  25. 【請求項２５】 トルク過大判断手段は、前記速度制御
    部から求めた指令トルクを前記トルク制限レベルと比較
    してモータの指令トルク過大判断を行うことを特徴とす
    る請求項１〜２４のいずれか１項記載のＡＣ同期モータ
    の初期磁極推定装置。
  26. 【請求項２６】 速度過大判断手段は、前記検出速度を
    前記速度制限レベルと比較してモータの速度過大判断を
    行うことを特徴とする請求項１〜２５のいずれか１項記
    載のＡＣ同期モータの初期磁極推定装置。
  27. 【請求項２７】 電気角の３６０度をある正の整数ｎで
    分割し、そのうちのある方向に前記トルク軸があると仮
    定して、軸方向判断用指令速度で前記ＡＣ同期モータを
    制御し、前記速度偏差過大判断手段で速度偏差過大判断
    を行い、その結果で前記トルク軸の方向を推定すること
    を特徴とする請求項１〜２６のいずれか１項記載のＡＣ
    同期モータの初期磁極推定装置。
  28. 【請求項２８】 前記速度偏差過大判断の結果に従っ
    て、前記ＡＣ同期モータのトルク軸が又別の方向にある
    と仮定して、軸方向判断用指令速度で前記ＡＣ同期モー
    タを制御し、前記速度偏差過大判断手段で速度偏差過大
    判断を行うという上記の動作を予め決めたルーチンによ
    る繰り返しで前記ＡＣ同期モータのトルク軸の方向を推
    定することを特徴とする請求項１〜２７のいずれか１項
    記載のＡＣ同期モータの初期磁極推定装置。
  29. 【請求項２９】 請求項２２〜２８のいずれか１項記載
    の軸方向判断手段で前記ＡＣ同期モータのトルク軸の方
    向を推定した後、請求項１、２７または２８による演算
    処理で前記ＡＣ同期モータの初期磁極位置を推定するこ
    とを特徴とするＡＣ同期モータの初期磁極推定装置。
  30. 【請求項３０】 データ偏差過大判断手段は、前記第１
    指令トルクデータと前記第２指令トルクデータとの差分
    （データ差分）を前記データ偏差制限レベルと比較して
    データ偏差過大判断を行うことを特徴とする請求項１〜
    ２９のいずれか１項記載のＡＣ同期モータの初期磁極推
    定装置。
  31. 【請求項３１】 前記データ偏差過大判断手段でデータ
    偏差過大判断を行い、その結果が「データ偏差大なり≧
    データ偏差制限レベル」である場合は、予め決めた位相
    へ変更を行った後、請求項１，２７又は２８による再度
    演算処理で前記ＡＣ同期モータの初期磁極位置を推定す
    ることを特徴とする請求項１〜３０のいずれか１項記載
    のＡＣ同期モータの初期磁極推定装置。
  32. 【請求項３２】 前記ＡＣ同期モータは回転モータ又は
    リニアモータであることを特徴とする請求項１〜３１の
    いずれか１項記載のＡＣ同期モータ磁極推定装置。
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