JP2004056979A - モーター制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モーターやインバーターが高温になった場合でも、モーター出力を低減することなくモーターおよびインバーターの発熱を抑制する。
【解決手段】モーター温度検出値が許容温度以上でかつ電力変換器温度検出値が許容温度未満のときはモーター損失最少基本波および高調波電流指令値を選択し、モーター温度検出値が許容温度未満でかつ電力変換器温度検出値が許容温度以上のときは電力変換損失最少基本波および高調波電流指令値を選択し、モーター温度検出値が許容温度未満でかつ電力変換器温度検出値が許容温度未満のときは総合損失最少基本波および高調波電流指令値を選択する。
【選択図】　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は交流モーターを駆動制御するモーター制御装置に関し、特に、運転効率を改善したものである。
【０００２】
【従来の技術】
ベクトル制御により高精度のトルク制御と電流制御を可能にした交流モーターの制御装置が知られている（例えば特開平０９−２１５３９７号公報参照）。
【０００３】
この種のモーター制御装置では、３相交流モーターの回転に同期して回転する直交座標系、すなわちｄｑ軸座標系においてモーターの基本波電流を制御する電流制御系を備えており、トルク指令値Ｔｅ^＊とモーター回転速度ωｅに対するｄ軸電流指令値ｉｄ^＊とｑ軸電流指令値ｉｑ^＊のデータマップから、トルク指令値Ｔｅ^＊とモーター回転速度ωｅに対応するｄｑ軸電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊を表引き演算し、３相交流モーターの基本波電流を制御している。
【０００４】
図７に、モーターの出力トルクとｄ軸電流ｉｄ、ｑ軸電流ｉｑの関係を示す。同一のトルクが得られるｄ軸電流ｉｄ１とｑ軸電流ｉｑ１の組み合わせは無限にある。３相交流モーターを駆動するインバーターの直流入力電力に対するモーターの機械出力が最大となるようなｄ軸電流ｉｄ１とｑ軸電流ｉｑ１の組み合わせでモーターを駆動すれば、常に最大の効率で運転を行うことができる。
【０００５】
従来のモーター制御装置では、インバーターとモーターを含むモーター駆動制御系全体の総合的な運転効率が最大となるデータマップを用い、トルク指令値Ｔｅ^＊とモーター回転速度ωｅに対するｄｑ軸電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊を決定している。
【０００６】
ところで、モーター駆動制御系で発生する主な損失には、インバーターで発生する損失とモーターで発生する損失がある。図８に、インバーターの直流入力電力Ｐｉｎがモーターの機械出力Ｐｏに変換されるまでのパワーフローを示す。入力Ｐｉｎから出力Ｐｏまでエネルギーの変換途中において、上述したインバーター損失Ｐｉｎｖ＿ｌｏｓｓとモーター損失Ｐｍ＿ｌｏｓｓとが発生し、入力電力Ｐｉｎのすべてが機械出力Ｐｏに変換されない。
【０００７】
インバーターとモーターを含むモーター駆動制御系全体の総合的な効率を最大にするには、インバーター損失Ｐｉｎｖ＿ｌｏｓｓとモーター損失Ｐｍ＿ｌｏｓｓとの和である総合損失Ｐｔ＿ｌｏｓｓ（＝Ｐｉｎｖ＿ｌｏｓｓ＋Ｐｍ＿ｌｏｓｓ）を最少にする必要がある。
【０００８】
図９は、モーターの出力トルクを一定に保つ条件の基で｜（ｄ軸電流）／（ｑ軸電流）｜に対するインバーター損失Ｐｉｎｖ＿ｌｏｓｓ、モーター損失Ｐｍ＿ｌｏｓｓおよび総合損失Ｐｔ＿ｌｏｓｓの変化を示す。この図から明らかなように、総合損失Ｐｔ＿ｌｏｓｓが最少となる｜ｉｄ／ｉｑ｜の値Ｋｔと、インバーター損失Ｐｉｎｖ＿ｌｏｓｓが最少となる｜ｉｄ／ｉｑ｜の値Ｋｉと、モーター損失Ｐｍ＿ｌｏｓｓが最少となる｜ｉｄ／ｉｑ｜の値Ｋｍとは必ずしも一致しない。つまり、従来のモーター制御装置で行われているように、総合損失Ｐｔ＿ｌｏｓｓを最少とするｄ軸電流指令値ｉｄ^＊とｑ軸電流指令値ｉｑ^＊でモーターを駆動しても、インバーターとモーターがそれぞれ最少の損失Ｐｉｎｖ＿ｌｏｓｓ、Ｐｍ＿ｌｏｓｓで駆動されるとは限らない。
【０００９】
損失の大部分は熱となるため、電気自動車やハイブリッド車両などに用いられる出力の大きなモーター駆動制御系では、モーターとインバーターを冷却する必要がある。近年、モーターの出力密度が高くなるにつれて熱の発生密度が高くなっているので、冷却系の性能が追いつかず、モーターとインバーターを余裕を持って常時冷却することは困難になっている。このようなモーター駆動制御系では、熱環境によってはモーターが高温になったり、あるいはインバーターが高温になったりする。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のモーター制御装置では、モーターとインバーターを含むモーター駆動制御系全体の総合的な運転効率が最大となるデータマップを用いて、トルク指令値Ｔｅ^＊とモーター回転速度ωｅに対するｄｑ軸電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊を決定しているので、モーターまたはインバーターが高温になったときに、モーターの出力を低減せずに、モーターおよびインバーターの損失を低減して発熱を抑制することができないという問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、モーターやインバーターが高温になった場合でも、モーター出力を低減することなくモーターおよびインバーターの発熱を抑制することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、モーター温度検出値が許容温度以上でかつ電力変換器温度検出値が許容温度未満のときはモーター損失最少基本波および高調波電流指令値を選択し、モーター温度検出値が許容温度未満でかつ電力変換器温度検出値が許容温度以上のときは電力変換損失最少基本波および高調波電流指令値を選択し、モーター温度検出値が許容温度未満でかつ電力変換器温度検出値が許容温度未満のときは総合損失最少基本波および高調波電流指令値を選択する。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、モーター温度およびインバーター温度に応じた最適な電流でモーターを駆動することができ、モーターやインバーターが高温になった場合でも、モーター出力を低減することなくモーターおよびインバーターの発熱を抑制できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
《発明の第１の実施の形態》
図１は第１の実施の形態の構成を示す。第１の実施の形態のモーター制御装置は、ベクトル制御により高精度のトルク制御と電流制御を行う。この一実施の形態では埋め込み磁石式の３相同期モーターを駆動制御する例を示すが、モーターは埋め込み磁石式３相同期モーターに限定されず、例えば３相誘導モーターなどの他の形式の交流モーターを用いることができる。
【００１５】
第１の実施の形態のモーター制御装置は、トルク制御部１、電流制御部２、加算器３、ｄｑ／３相変換部４、ＰＷＭ生成部５、３相／ｄｑ変換部６、非干渉制御部７、位相・速度演算部８、電力変換部９、電流センサー１０、メインバッテリー１３を備えている。
【００１６】
なお、電力変換部９には、電力変換素子の温度を計測するための温度センサー１４が設けられている。一方、３相同期モーター１１には、モーター回転を計測するための回転センサー１２とモーター巻線温度を計測するための温度センサー１５が設けられている。モーター１１と電力変換部９で発生する電気的な損失はその大部分が熱になり、モーター１１の巻線と電力変換部９の電力変換素子の温度を上昇させる。そこで、この一実施の形態では、モーター１１と電力変換部９の損失を検出する代わりに、温度センサー１５によりモーター１１の温度を検出するとともに、温度センサー１４により電力変換部９の温度を検出する。
【００１７】
トルク制御部１は、トルク指令値Ｔｅ^＊とモーター回転速度ωｅに加え、電力変換部温度ｔｍｐ＿ｉとモーター巻線温度ｔｍｐ＿ｍを入力し、これらの入力信号に基づいてｄ軸電流指令値ｉｄ^＊とｑ軸電流指令値ｉｑ^＊を演算する。このトルク制御部１の詳細については後述する。なお、上述したように、ｄｑ軸座標系はモーター１１の回転に同期して回転する直交座標系であり、ｄｑ軸電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊はこのｄｑ軸座標系における３相同期モーター１１の基本波電流の指令値である。
【００１８】
位相・速度演算部８は、回転センサー１２により検出したモーター回転θｍに基づいて、モーター１１の回転速度ωｅを演算するとともに、３相交流座標系から見たｄｑ軸座標系の位相θｅを演算する。
【００１９】
３相／ｄｑ変換部６は、電流センサー１０により検出した３相同期モーター１１のＵ相電流ｉｕとＶ相電流ｉｖからＷ相電流ｉｗを求め、３相交流座標系から見たｄｑ軸座標系の位相θｅに基づいてモーター１１に流れる３相交流電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗをｄｑ軸座標系の実電流ｉｄ、ｉｑへ変換する。
【００２０】
電流制御部２は、ｄｑ軸座標系において３相交流モーター１１の基本波電流を制御する。具体的には、上述したｄｑ軸の実電流ｉｄ、ｉｑとメインバッテリー１３の電圧Ｖｄｃをフィードバックし、実電流ｉｄ、ｉｑを電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊に一致させるためのバッテリー電圧Ｖｄｃに応じたｄｑ軸電圧指令値ｖｄ^＊、ｖｑ^＊を演算する。
【００２１】
非干渉制御部７は、ｄｑ軸に存在する速度起電力を補償してｄｑ軸電流の応答性を改善するためのｄｑ軸補償電圧Ｖｄ＿ｃｍｐ、Ｖｑ＿ｃｍｐを演算する。加算器３は、ｄｑ軸補償電圧ｖｄ＿ｃｍｐ、ｖｑ＿ｃｍｐをｄｑ軸電圧指令値ｖｄ^＊、ｖｑ^＊に加算して電圧指令値ｖｄｏ^＊、ｖｑｏ^＊を算出する。
【００２２】
ｄｑ／３相変換部４は、３相交流座標系から見たｄｑ軸座標系の位相θｅに基づいて、ｄｑ軸電圧指令値ｖｄｏ^＊、ｖｑｏ^＊を３相交流電圧指令値ｖｕ^＊、ｖｖ^＊、ｖｗ^＊へ変換する。ＰＷＭ生成部５は、３相交流電圧指令値ｖｕ^＊、ｖｖ^＊、ｖｗ^＊に基づいて電力変換部９の電力変換素子をオン、オフするための３相ＰＷＭ信号を生成する。
【００２３】
電力変換部９は電力変換素子としてＩＧＢＴを備えたインバーターであり、３相ＰＷＭ信号にしたがって各相のＩＧＢＴのスイッチングを行い、３相同期モーター１１へＰＷＭ波形の３相交流疑似正弦波電圧を印加する。
【００２４】
図２に第１の実施の形態のトルク制御部１の詳細な構成を示す。トルク制御部１は、ｄ軸電流用総合損失最少マップ２１、ｑ軸電流用総合損失最少マップ２２、ｄ軸電流用インバーター損失最少マップ２３、ｑ軸電流用インバーター損失最少マップ２４、ｄ軸電流用モーター損失最少マップ２５およびｑ軸電流用モーター損失最少マップ２６を備えている。
【００２５】
総合損失最少マップ２１、２２は、電力変換部（インバーター）９とモーター１１を含むモーター駆動制御系全体の総合損失を最少にする、トルク指令値Ｔｅ^＊とモーター回転速度ωｅに対するｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｔ^＊、ｉｑ＿ｔ^＊のデータマップである。図９には特定のモーター回転速度と出力トルクを一定に保った場合のｄｑ軸電流比｜ｉｄ／ｉｑ｜と総合損失との関係を示すが、モーター回転速度と出力トルクの全領域において総合損失が最少となる｜ｉｄ／ｉｑ｜＝Ｋｔのデータを求め、総合損失最少のデータマップとしてトルク制御部１のメモリ（不図示）に記憶する。
【００２６】
上述したように、モーター駆動制御系で発生する損失は、主に電力変換部（インバーター）９で発生するインバーター損失Ｐｉｎｖ＿ｌｏｓｓと、モーター１１で発生するモーター損失Ｐｍ＿ｌｏｓｓである。電力変換部９とモーター１１を含むモーター駆動制御系全体の総合的な効率を最大にするには、インバーター損失Ｐｉｎｖ＿ｌｏｓｓとモーター損失Ｐｍ＿ｌｏｓｓとの和である総合損失Ｐｔ＿ｌｏｓｓ（＝Ｐｉｎｖ＿ｌｏｓｓ＋Ｐｍ＿ｌｏｓｓ）を最少にすればよい。
【００２７】
同様に、インバーター損失最少マップ２３、２４は、電力変換部（インバーター）９の損失を最少にする、トルク指令値Ｔｅ^＊とモーター回転速度ωｅに対するｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｉ^＊、ｉｑ＿ｉ^＊のデータマップである。図９には特定のモーター回転速度と出力トルクを一定に保った場合のｄｑ軸電流比｜ｉｄ／ｉｑ｜とインバーター損失との関係を示すが、モーター回転速度と出力トルクの全領域においてインバーター損失が最少となる｜ｉｄ／ｉｑ｜＝Ｋｉのデータを求め、インバーター損失最少のデータマップとしてトルク制御部１のメモリ（不図示）に記憶する。
【００２８】
さらに、モーター損失最少マップ２５、２６は、３相同期モーター１１の損失を最少にする、トルク指令値Ｔｅ^＊とモーター回転速度ωｅに対するｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｍ^＊、ｉｑ＿ｍ^＊のデータマップである。図９には特定のモーター回転速度と出力トルクを一定に保った場合のｄｑ軸電流比｜ｉｄ／ｉｑ｜とモーター損失との関係を示すが、モーター回転速度と出力トルクの全領域においてモーター損失が最少となる｜ｉｄ／ｉｑ｜＝Ｋｍのデータを求め、モーター損失最少のデータマップとしてトルク制御部１のメモリ（不図示）に記憶する。
【００２９】
指令値選択部２７は、電力変換部９のＩＧＢＴチップの温度ｔｍｐ＿ｉとモーター１１の巻線温度ｔｍｐ＿ｍに基づいて、総合損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｔ^＊、ｉｑ＿ｔ^＊、インバーター損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｉ^＊、ｉｑ＿ｉ^＊、およびモーター損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｍ^＊、ｉｑ＿ｍ^＊の内のいずれかを選択し、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍを切換スイッチ２８，２９へ出力する。
【００３０】
モーター巻線温度ｔｍｐ＿ｍがその許容値ＴＭ＿ＭＡＸより低く、かつＩＧＢＴチップ温度ｔｍｐ＿ｉがその許容値ＴＩ＿ＭＡＸより低い場合は、電力変換部（インバーター）９およびモーター１１のどちらも温度上昇を許容できる状態にあるので、総合損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｔ^＊、ｉｑ＿ｔ^＊を選択し、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍを２とする。
【００３１】
ここで、モーター巻線温度ｔｍｐ＿ｍの許容値ＴＭ＿ＭＡＸとは、モーター巻線温度ｔｍｐ＿ｍがこの値以上に上昇しないようにモーター損失を最少にしなければならない限界温度である。また、ＩＧＢＴチップ温度ｔｍｐ＿ｉの許容値ＴＩ＿ＭＡＸとは、電力変換部（インバーター）９のＩＧＢＴチップ温度ｔｍｐ＿ｉがこの値以上に上昇しないようにインバーター損失を最少にしなければならない限界温度である。
【００３２】
また、モーター巻線温度ｔｍｐ＿ｍがその許容値ＴＭ＿ＭＡＸより低く、かつＩＧＢＴチップ温度ｔｍｐ＿ｉがその許容値ＴＩ＿ＭＡＸ以上の場合は、モーター１１は温度上昇を許容できるが、電力変換部９はこれ以上の温度上昇を許容できない状態にあるので、電力変換部９の損失（インバーター損失）を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｉ^＊、ｉｑ＿ｉ^＊を選択し、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍを１とする。
【００３３】
さらに、モーター巻線温度ｔｍｐ＿ｍがその許容値ＴＭ＿ＭＡＸ以上で、かつＩＧＢＴチップ温度ｔｍｐ＿ｉがその許容値ＴＩ＿ＭＡＸより低い場合は、電力変換部９は温度上昇を許容できるが、モーター１１は温度上昇を許容できない状態にあるので、モーター１１の損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｍ^＊、ｉｑ＿ｍ^＊を選択し、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍを０とする。
【００３４】
なお、モーター巻線温度ｔｍｐ＿ｍとＩＧＢＴチップ温度ｔｍｐ＿ｉとがともにそれらの許容値ＴＭ＿ＭＡＸ、ＴＩ＿ＭＡＸ以上の場合には、モーター１１も電力変換部９も温度上昇を許容できない状態にあるので、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍを２にして総合損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｔ^＊、ｉｑ＿ｔ^＊を選択するとともに、モーター１１の出力を低減する。
【００３５】
切換スイッチ２８、２９は、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍにしたがって、総合損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｔ^＊、ｉｑ＿ｔ^＊、インバーター損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｉ^＊、ｉｑ＿ｉ^＊、およびモーター損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｍ^＊、ｉｑ＿ｍ^＊の内のいずれかを選択し、ｄｑ軸電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊として出力する。
【００３６】
指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍが２の場合は総合損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｔ^＊、ｉｑ＿ｔ^＊を選択し、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍが１の場合はインバーター損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｉ^＊、ｉｑ＿ｉ^＊を選択し、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍが０の場合はモーター損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｍ^＊、ｉｑ＿ｍ^＊を選択する。
【００３７】
図３は第１の実施の形態の動作を示すタイムチャートである。時刻ｔ１まではＩＧＢＴチップ温度ｔｍｐ＿ｉとモーター巻線温度ｔｍｐ＿ｍとがともにそれらの許容値ＴＩ＿ＭＡＸ、ＴＭ＿ＭＡＸより低いので、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍに２を設定して総合効率を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｔ^＊、ｉｑ＿ｔ^＊を選択し、ｄｑ軸電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊として出力する。
【００３８】
時刻ｔ１において、ＩＧＢＴチップ温度ｔｐｍ＿ｉがその許容値ＴＩ＿ＭＡＸ以上になると、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍに１を設定してインバーター損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｉ^＊、ｉｑ＿ｉ^＊を選択し、ｄｑ軸電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊として出力する。これにより、インバーター損失が減少し、電力変換部９のＩＧＢＴチップ温度ｔｍｐ＿ｉの上昇が抑制される。なお、インバーター損失を低減すると、図９に示すインバーター損失とモーター損失の関係から明らかなように、モーター損失が増加する。時刻ｔ２で、ＩＧＢＴチップ温度ｔｐｍ＿ｉがその許容値ＴＩ＿ＭＡＸより低くなると、ふたたび指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍに２を設定して総合効率を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｔ^＊、ｉｑ＿ｔ^＊を選択し、ｄｑ軸電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊として出力する。
【００３９】
時刻ｔ３において、モーター巻線温度ｔｍｐ＿ｍがその許容値ＴＭ＿ＭＡＸ以上になると、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍに０を設定してモーター損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｍ^＊、ｉｑ＿ｍ^＊を選択し、ｄｑ軸電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊として出力する。これにより、モーター損失が減少し、モーター１１の巻線温度ｔｍｐ＿ｍの上昇が抑制される。なお、モーター損失を低減すると、図９に示すモーター損失とインバーター損失の関係から明らかなように、インバーター損失が増加する。時刻ｔ４で、モーター巻線温度ｔｍｐ＿ｍがその許容値ＴＭ＿ＭＡＸより低くなると、ふたたび指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍに２を設定して総合効率を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｔ^＊、ｉｑ＿ｔ^＊を選択し、ｄｑ軸電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊として出力する。
【００４０】
このように、第１の実施の形態によれば、モーター巻線温度が許容値以上でかつＩＧＢＴチップ温度（電力変換部温度）が許容値未満のときはモーター損失最少ｄｑ軸電流指令値を選択し、モーター巻線温度が許容値未満でかつＩＧＢＴチップ温度が許容値以上のときはインバーター損失最少ｄｑ軸電流指令値を選択し、モーター巻線温度が許容値未満でかつＩＧＢＴチップ温度が許容値未満のときは総合損失最少ｄｑ軸電流指令値を選択するようにした。これにより、従来の総合損失を最少にするｄｑ軸電流で常時、モーターを駆動するのに比べ、モーター損失を最少にするｄｑ軸電流でモーターを駆動したり、インバーター損失を最少にするｄｑ軸電流でモーターを駆動することが可能になり、モーター巻線温度およびＩＧＢＴチップ温度に応じた最適な電流でモーターを駆動することができ、モーターや電力変換部（インバーター）が高温になった場合でも、モーター出力を低減することなくモーターおよび電力変換部（インバーター）の発熱を抑制できる。
【００４１】
特許請求の範囲の構成要素と第１の実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。電流制御部２が電流制御回路を、電力変換部９が電力変換器を、トルク制御部１が総合損失最少ｄｑ軸電流指令値生成回路、モーター損失最少ｄｑ軸電流指令値生成回路、電力変換損失最少ｄｑ軸電流指令値生成回路および指令値選択回路を、温度センサー１５がモーター損失検出器を、温度センサー１４が電力変換器損失検出器をそれぞれ構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【００４２】
なお、上述した第１の実施の形態では、トルク指令値Ｔｅ^＊とモーター回転速度ωｅに対するｄｑ軸電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊のデータマップを用いて、トルク指令値Ｔｅ^＊とモーター回転速度ωｅに対応するｄｑ軸電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊を決定する例を示したが、トルク指令値Ｔｅ^＊のみに対するｄｑ軸電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊のデータマップを用意し、そのデータマップからトルク指令値Ｔｅ^＊に対応するｄｑ軸電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊を表引き演算するようにしてもよい。
【００４３】
また、上述した第１の実施の形態では、モーター巻線温度およびＩＧＢＴチップ温度（電力変換部温度）に応じて、総合損失最少ｄｑ軸電流指令値、モーター損失最少ｄｑ軸電流指令値、およびインバーター損失最少ｄｑ軸電流指令値の内のいずれかを選択する例を示したが、総合損失最少ｄｑ軸電流指令値データマップとモーター損失最少ｄｑ軸電流指令値データマップだけを用意し、モーター巻線温度が許容値以上のときはモーター損失最少ｄｑ軸電流指令値を選択し、モーター巻線温度が許容値未満のときは総合損失最少ｄｑ軸電流指令値を選択するようにしてもよい。また、総合損失最少ｄｑ軸電流指令値データマップとインバーター損失最少ｄｑ軸電流指令値データマップだけを用意し、ＩＧＢＴチップ温度（電力変換部温度）が許容値以上のときはインバーター損失最少ｄｑ軸電流指令値を選択し、ＩＧＢＴチップ温度が許容値未満のときは総合損失最少ｄｑ軸電流指令値を選択するようにしてもよい。
【００４４】
《発明の第２の実施の形態》
第１の実施の形態に基本波電流制御系の他に、高調波電流制御系を備えたモーター制御装置に対して本願発明を適用した第２の実施の形態を説明する。
【００４５】
基本波電流制御系のみで３相同期モーター１１を駆動制御すると、モーター電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗに高調波成分が含まれる。高調波電流制御系は、モーター電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗに含まれる所定次数の高調波成分の周波数で回転する直交座標系（以下、高調波座標系またはｄｈｑｈ軸座標系という）、換言すれば、モーター電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗの基本波成分の周波数の整数倍の周波数で回転する高調波座標系（ｄｈｑｈ軸座標系）でモーター電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗに含まれる高調波成分を制御する回路である。
【００４６】
図４は第２の実施の形態の構成を示す。なお、図１に示す機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明する。上述したように、基本波電流制御系は、電流制御部２、加算器３、ｄｑ／３相変換部４、３相／ｄｑ変換部６および非干渉制御部７により構成される。これに対し高調波電流制御系は、ハイパスフィルター（ＨＰＦ）１６、ｄｑ／ｄｈｑｈ変換部１７、ｄｈｑｈ軸電流制御部１８、ｄｈｑｈ／ｄｑ変換部１９および加算器２０により構成される。
【００４７】
トルク制御部１は、ｄｑ軸基本波電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊の他に、ｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ^＊、ｉｑｈ^＊を演算、出力する。このトルク制御部１については詳細を後述する。位相・速度演算部８は、回転センサー１２により検出したモーター回転θｍに基づいて、モーター１１の回転速度ωｅを演算するとともに、３相交流座標系から見たｄｑ軸座標系の位相θｅと高調波電流座標系（ｄｈｑｈ軸座標系）の位相θｅｈを演算する。
【００４８】
ハイパスフィルター（ＨＰＦ）１６は、ｄｑ軸実電流ｉｄ、ｉｑに含まれている高調波成分を抽出する。ｄｑ／ｄｈｑｈ変換部１７は、ｄｑ軸の高調波電流をｄｈｑｈ軸座標系の高調波電流ｉｄｈ、ｉｑｈへ変換する。
【００４９】
ｄｈｑｈ軸電流制御部１８は、高調波電流制御系（ｄｈｑｈ軸座標系）において３相同期モーター１１に流れる高調波電流を制御する。具体的には、ｄｈｑｈ軸高調波電流ｉｄｈ、ｉｑｈとメインバッテリー１３の電圧Ｖｄｃをフィードバックし、高調波実電流ｉｄｈ、ｉｑｈを高調波電流指令値ｉｄｈ^＊、ｉｑｈ^＊に一致させるためのバッテリー電圧Ｖｄｃに応じたｄｈｑｈ軸電圧指令値ｖｄｈ^＊、ｖｑｈ^＊を演算する。
【００５０】
ｄｈｑｈ／ｄｑ変換部１９は、ｄｈｑｈ軸電圧指令値ｖｄｈ^＊、ｖｑｈ^＊をｄｑ軸座標系の高調波電圧指令値ｖｄ１^＊、ｖｑ１^＊に変換する。加算器２０は、ｄｑ軸電圧指令値ｖｄ^＊、ｖｑ^＊とｄｑ軸補償電圧Ｖｄ＿ｃｍｐ、Ｖｑ＿ｃｍｐとの加算値に、ｄｑ軸座標系の高調波電圧指令値ｖｄ１^＊、ｖｑ１^＊を加算してｄｑ軸電圧指令値ｖｄｏ^＊、ｖｗｏ^＊を生成する。
【００５１】
図５に第２の実施の形態のトルク制御部１の詳細を示す。なお、図２に示すデータマップおよび機器と同様なデータマップおよび機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明する。
【００５２】
トルク制御部１は、ｄ軸電流用総合損失最少マップ２１、ｑ軸電流用総合損失最少マップ２２、ｄ軸電流用インバーター損失最少マップ２３、ｑ軸電流用インバーター損失最少マップ２４、ｄ軸電流用モーター損失最少マップ２５およびｑ軸電流用モーター損失最少マップ２６の他に、ｄｈ軸電流用総合損失最少マップ３１、ｑｈ軸電流用総合損失最少マップ３２、ｄｈ軸電流用インバーター損失最少マップ３３、ｑｈ軸電流用インバーター損失最少マップ３４、ｄｈ軸電流用モーター損失最少マップ３５およびｑｈ軸電流用モーター損失最少マップ３６を備えている。
【００５３】
ｄｈｑｈ軸電流用総合損失最少マップ３１、３２は、電力変換部（インバーター）９とモーター１１を含むモーター駆動制御系全体の高調波電流による総合損失を最少にする、トルク指令値Ｔｅ^＊とモーター回転速度ωｅに対するｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ＿ｔ^＊、ｉｑｈ＿ｔ^＊のデータマップである。同様に、インバーター損失最少マップ３３、３４は、電力変換部（インバーター）９の高調波電流による損失を最少にする、トルク指令値Ｔｅ^＊とモーター回転速度ωｅに対するｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ＿ｉ^＊、ｉｑｈ＿ｉ^＊のデータマップである。さらに、モーター損失最少マップ３５、３６は、３相同期モーター１１の高調波電流による損失を最少にする、トルク指令値Ｔｅ^＊とモーター回転速度ωｅに対するｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ＿ｍ^＊、ｉｑｈ＿ｍ^＊のデータマップである。
【００５４】
指令値選択部２７は、電力変換部９のＩＧＢＴチップの温度ｔｍｐ＿ｉとモーター１１の巻線温度ｔｍｐ＿ｍに基づいて、総合損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｔ^＊、ｉｑ＿ｔ^＊およびｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ＿ｔ^＊、ｉｑｈ＿ｔ^＊、インバーター損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｉ^＊、ｉｑ＿ｉ^＊およびｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ＿ｉ^＊、ｉｑｈ＿ｉ^＊、モーター損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｍ^＊、ｉｑ＿ｍ^＊およびｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ＿ｍ^＊、ｉｑｈ＿ｍ^＊の内のいずれかを選択し、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍを切換スイッチ２８，２９、３７，３８へ出力する。
【００５５】
モーター巻線温度ｔｍｐ＿ｍがその許容値ＴＭ＿ＭＡＸより低く、かつＩＧＢＴチップ温度ｔｍｐ＿ｉがその許容値ＴＩ＿ＭＡＸより低い場合は、電力変換部（インバーター）９およびモーター１１のどちらも温度上昇を許容できる状態にあるので、総合損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｔ^＊、ｉｑ＿ｔ^＊およびｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ＿ｔ^＊、ｉｑｈ＿ｔ^＊を選択し、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍを２とする。
【００５６】
また、モーター巻線温度ｔｍｐ＿ｍがその許容値ＴＭ＿ＭＡＸより低く、かつＩＧＢＴチップ温度ｔｍｐ＿ｉがその許容値ＴＩ＿ＭＡＸ以上の場合は、モーター１１は温度上昇を許容できるが、電力変換部９はこれ以上の温度上昇を許容できない状態にあるので、電力変換部９の損失（インバーター損失）を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｉ^＊、ｉｑ＿ｉ^＊およびｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ＿ｉ^＊、ｉｑｈ＿ｉ^＊を選択し、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍを１とする。
【００５７】
さらに、モーター巻線温度ｔｍｐ＿ｍがその許容値ＴＭ＿ＭＡＸ以上で、かつＩＧＢＴチップ温度ｔｍｐ＿ｉがその許容値ＴＩ＿ＭＡＸより低い場合は、電力変換部９は温度上昇を許容できるが、モーター１１は温度上昇を許容できない状態にあるので、モーター１１の損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｍ^＊、ｉｑ＿ｍ^＊およびｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ＿ｍ^＊、ｉｑｈ＿ｍ^＊を選択し、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍを０とする。
【００５８】
なお、モーター巻線温度ｔｍｐ＿ｍとＩＧＢＴチップ温度ｔｍｐ＿ｉとがともにそれらの許容値ＴＭ＿ＭＡＸ、ＴＩ＿ＭＡＸ以上の場合には、モーター１１も電力変換部９も温度上昇を許容できない状態にあるので、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍを２にして総合損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｔ^＊、ｉｑ＿ｔ^＊およびｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ＿ｔ^＊、ｉｑｈ＿ｔ^＊を選択するとともに、モーター１１の出力を低減する。
【００５９】
切換スイッチ２８、２９、３７、３８は、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍにしたがって、総合損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｔ^＊、ｉｑ＿ｔ^＊およびｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ＿ｔ^＊、ｉｑｈ＿ｔ^＊、インバーター損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｉ^＊、ｉｑ＿ｉ^＊およびｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ＿ｉ^＊、ｉｑｈ＿ｉ^＊、モーター損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｍ^＊、ｉｑ＿ｍ^＊およびｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ＿ｍ^＊、ｉｑｈ＿ｍ^＊の内のいずれかを選択し、ｄｑ軸電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊およびｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ^＊、ｉｑｈ^＊として出力する。
【００６０】
指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍが２の場合は総合損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｔ^＊、ｉｑ＿ｔ^＊およびｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ＿ｔ^＊、ｉｑｈ＿ｔ^＊を選択し、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍが１の場合はインバーター損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｉ^＊、ｉｑ＿ｉ^＊およびｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ＿ｉ^＊、ｉｑｈ＿ｉ^＊を選択し、指令値選択信号ｓ＿ｃｏｍが０の場合はモーター損失を最少にするｄｑ軸電流指令値ｉｄ＿ｍ^＊、ｉｑ＿ｍ^＊およびｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ＿ｍ^＊、ｉｑｈ＿ｍ^＊を選択する。
【００６１】
この第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、通常は総合損失が最少になるようにモーター１１が駆動制御され、またモーター巻線温度ｔｍｐ＿ｍが許容値ＴＭ＿ＭＡＸ以上の場合にはモーター損失が最少になるようにモーター１１が駆動制御され、さらにＩＧＢＴチップ温度ｔｍｐ＿ｉが許容値ＴＩ＿ＭＡＸ以上の場合にはインバーター損失が最少になるようにモーター１１が駆動制御される。
【００６２】
図６は、ｄｈ軸高調波電流ｉｄｈに対する総合効率、モーター効率およびインバーター効率の関係を示す。この図から明らかなように、総合効率、モーター効率およびインバーター効率が最大となるｄｈ軸高調波電流ｉｄｈの値は異なる。電力変換部（インバーター）９およびモーター１１の種類や構成によっては、モーター効率変化量Δηｍ、インバーター効率変化量Δηｉが１％程度の大きな値になることがある。この一実施の形態によれば、モーター損失Ｐｍ＿ｌｏｓｓとインバーター損失Ｐｉｎｖ＿ｌｏｓｓを通常の駆動状態よりも低減することができる。
【００６３】
以上説明したように第２の実施の形態によれば、モーター巻線温度が許容値以上でかつＩＧＢＴチップ温度（電力変換部温度）が許容値未満のときはモーター損失最少基本波および高調波電流指令値を選択し、モーター巻線温度が許容値未満でかつＩＧＢＴチップ温度が許容値以上のときはインバーター損失最少基本波および高調波電流指令値を選択し、モーター巻線温度が許容値未満でかつＩＧＢＴチップ温度が許容値未満のときは総合損失最少基本波および高調波電流指令値を選択するようにした。これにより、従来の総合損失を最少にする基本波電流で常時、モーターを駆動するのに比べ、モーター損失を最少にする基本波および高調波電流でモーターを駆動したり、インバーター損失を最少にする基本波および高調波電流でモーターを駆動することが可能になり、モーター巻線温度およびＩＧＢＴチップ温度に応じた最適な電流でモーターを駆動することができ、モーターや電力変換部（インバーター）が高温になった場合でも、モーター出力を低減することなくモーターおよび電力変換部（インバーター）の発熱を抑制できる。
【００６４】
近年、モーター駆動制御系全体の運転効率向上に対する強い要求があり、磁石トルクとリラクタンストルクを併用する埋め込み磁石式モーター（ＩＰＭモーター）が広く用いられるようになってきた。また、従来からの巻線方式である分布巻に代わって低コスト化や小型化を実現しやすい集中巻方式のモーターが登場するようになった。この種のモーターでは空間的な歪み、すなわち空間高調波成分が大きいため、上述した第２の実施の形態により基本波成分であるｄｑ軸電流だけでなく、高調波成分であるｄｈｑｈ軸電流を制御することによって、基本波成分であるｄｑ軸電流のみを制御する場合に比べ、総合損失、インバーター損失、モーター損失をさらに低減することができる。
【００６５】
特許請求の範囲の構成要素と第２の実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。電流制御部２が基本波電流制御回路を、ｄｈｑｈ軸電流制御部１８が高調波電流制御回路を、電力変換部９が電力変換器を、トルク制御部１が総合損失最少基本波および高調波電流指令値を生成する回路、モーター損失最少基本波および高調波電流指令値を生成する回路、電力変換損失最少基本波および高調波電流指令値を生成する回路、および指令値選択回路を、温度センサー１５がモーター損失検出器を、温度センサー１４が電力変換器損失検出器をそれぞれ構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【００６６】
なお、上述した第１及び第２の実施の形態では、トルク指令値Ｔｅ^＊とモーター回転速度ωｅに対するｄｑ軸基本波電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊とｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ^＊、ｉｑｈ^＊のデータマップを用いて、トルク指令値Ｔｅ^＊とモーター回転速度ωｅに対応するｄｑ軸基本波電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊とｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ^＊、ｉｑｈ^＊を決定する例を示したが、トルク指令値Ｔｅ^＊のみに対するｄｑ軸基本波電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊とｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ^＊、ｉｑｈ^＊のデータマップを用意し、そのデータマップからトルク指令値Ｔｅ^＊に対応するｄｑ軸基本波電流指令値ｉｄ^＊、ｉｑ^＊とｄｈｑｈ軸高調波電流指令値ｉｄｈ^＊、ｉｑｈ^＊を表引き演算するようにしてもよい。
【００６７】
また、上述した第２の実施の形態では、モーター巻線温度およびＩＧＢＴチップ温度（電力変換部温度）に応じて、総合損失最少基本波および高調波電流指令値、モーター損失最少基本波および高調波電流指令値、およびインバーター損失最少基本波および高調波電流指令値の内のいずれかを選択する例を示したが、総合損失最少基本波および高調波電流指令値データマップとモーター損失最少基本波および高調波電流指令値データマップだけを用意し、モーター巻線温度が許容値以上のときはモーター損失最少基本波および高調波電流指令値を選択し、モーター巻線温度が許容値未満のときは総合損失最少基本波および高調波電流指令値を選択するようにしてもよい。また、総合損失最少基本波および高調波電流指令値データマップとインバーター損失最少基本波および高調波電流指令値データマップだけを用意し、ＩＧＢＴチップ温度（電力変換部温度）が許容値以上のときはインバーター損失最少基本波および高調波電流指令値を選択し、ＩＧＢＴチップ温度が許容値未満のときは総合損失最少基本波および高調波電流指令値を選択するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態のトルク制御部の詳細な構成を示す図である。
【図３】第１の実施の形態の動作を示すタイムチャートである。
【図４】第２の実施の形態の構成を示す図である。
【図５】第２の実施の形態のトルク制御部の詳細な構成を示す図である。
【図６】ｄｈ軸高調波電流ｉｄｈに対する総合効率、モーター効率およびインバーター効率の関係を示す図である。
【図７】モーターの出力トルクとｄｑ軸電流ｉｄ、ｉｑとの関係を示す図である。
【図８】インバーターの直流入力電力がモーターの機械出力に変換されるまでのパワーロスを示す図である。
【図９】モーターの出力トルクを一定に保つ条件の基で｜（ｄ軸電流）／（ｑ軸電流）｜に対するインバーター損失Ｐｉｎｖ＿ｌｏｓｓ、モーター損失Ｐｍ＿ｌｏｓｓおよび総合損失Ｐｔ＿ｌｏｓｓの変化を示す図である。
【符号の説明】
１　トルク制御部
２　電流制御部
３　加算器
４　ｄｑ／３相変換部
５　ＰＷＭ生成部
６　３相／ｄｑ変換部
７　非干渉制御部
８　位相・速度演算部
９　電力変換部
１０　電流センサー
１１　モーター
１２　回転センサー
１３　メインバッテリー
１４、１５　温度センサー
１６　ハイパスフィルター（ＨＰＦ）
１７　ｄｑ／ｄｈｑｈ変換部
１８　ｄｈｑｈ軸電流制御部
１９　ｄｈｑｈ／ｄｑ変換部
２０　加算器
２１〜２６、３１〜３６　データマップ
２７　指令値選択部
２８，２９，３７，３８　切換スイッチ

Claims (12)

1. 交流モーターの回転に同期して回転するｄｑ軸座標系において、交流モーターのｄｑ軸電流をｄｑ軸電流指令値に一致させるための電圧指令値を演算する電流制御回路と、
   電圧指令値にしたがって直流電力を交流電力に変換して交流モーターに印加する電力変換器とを備えたモーター制御装置において、
   交流モーターと電力変換器を含むモーター駆動制御系全体の総合的な損失を最少にする総合損失最少ｄｑ軸電流指令値を生成する回路と、
   交流モーターの損失を最少にするモーター損失最少ｄｑ軸電流指令値を生成する回路と、
   モーターの損失を検出するモーター損失検出器と、
   モーター損失検出値に応じて総合損失最少ｄｑ軸電流指令値とモーター損失最少ｄｑ軸電流指令値との内のいずれかを選択する指令値選択回路とを備えることを特徴とするモーター制御装置。
2. 請求項１に記載のモーター制御装置において、
   前記モーター損失検出器はモーターの温度を検出し、
   前記指令値選択回路は、モーター温度検出値が許容温度以上のときはモーター損失最少ｄｑ軸電流指令値を選択することを特徴とするモーター制御装置。
3. 交流モーターの回転に同期して回転するｄｑ軸座標系において、交流モーターのｄｑ軸電流をｄｑ軸電流指令値に一致させるための電圧指令値を演算する電流制御回路と、
   電圧指令値にしたがって直流電力を交流電力に変換して交流モーターに印加する電力変換器とを備えたモーター制御装置において、
   交流モーターと電力変換器を含むモーター駆動制御系全体の総合的な損失を最少にする総合損失最少ｄｑ軸電流指令値を生成する回路と、
   電力変換器の損失を最少にする電力変換損失最少ｄｑ軸電流指令値を生成する回路と、
   電力変換器の損失を検出する電力変換器損失検出器と、
   電力変換器損失検出値に応じて総合損失最少ｄｑ軸電流指令値と電力変換損失最少ｄｑ軸電流指令値の内のいずれかを選択する指令値選択回路とを備えることを特徴とするモーター制御装置。
4. 請求項３に記載のモーター制御装置において、
   前記電力変換器損失検出器は電力変換器の温度を検出し、
   前記指令値選択回路は、電力変換器温度検出値が許容温度以上のときは電力変換損失最少ｄｑ軸電流指令値を選択することを特徴とするモーター制御装置。
5. 交流モーターの回転に同期して回転するｄｑ軸座標系において、交流モーターのｄｑ軸電流をｄｑ軸電流指令値に一致させるための電圧指令値を演算する電流制御回路と、
   電圧指令値にしたがって直流電力を交流電力に変換して交流モーターに印加する電力変換器とを備えたモーター制御装置において、
   交流モーターと電力変換器を含むモーター駆動制御系全体の総合的な損失を最少にする総合損失最少ｄｑ軸電流指令値を生成する回路と、
   交流モーターの損失を最少にするモーター損失最少ｄｑ軸電流指令値を生成する回路と、
   電力変換器の損失を最少にする電力変換損失最少ｄｑ軸電流指令値を生成する回路と、
   モーターの損失を検出するモーター損失検出器と、
   電力変換器の損失を検出する電力変換器損失検出器と、
   モーター損失検出値および電力変換器損失検出値に応じて、総合損失最少ｄｑ軸電流指令値、モーター損失最少ｄｑ軸電流指令値、および電力変換損失最少ｄｑ軸電流指令値の内のいずれかを選択する指令値選択回路とを備えることを特徴とするモーター制御装置。
6. 請求項５に記載のモーター制御装置において、
   前記モーター損失検出器はモーターの温度を検出するとともに、前記電力変換器損失検出器は電力変換器の温度を検出し、
   前記指令値選択回路は、モーター温度検出値が許容温度以上でかつ電力変換器温度検出値が許容温度未満のときはモーター損失最少ｄｑ軸電流指令値を選択し、モーター温度検出値が許容温度未満でかつ電力変換器温度検出値が許容温度以上のときは電力変換損失最少ｄｑ軸電流指令値を選択し、モーター温度検出値が許容温度未満でかつ電力変換器温度検出値が許容温度未満のときは総合損失最少ｄｑ軸電流指令値を選択することを特徴とするモーター制御装置。
7. 交流モーターの回転に同期して回転するｄｑ軸座標系において、交流モーターの基本波電流を基本波電流指令値に一致させるための基本波電圧指令値を演算する基本波電流制御回路と、
   交流モーターに流れる電流に含まれる所定次数の高調波成分の周波数で回転する高調波座標系において、交流モーターの高調波電流を高調波電流指令値に一致させるための高調波電圧指令値を演算する高調波電流制御回路と、
   基本波電圧指令値と高調波電圧指令値にしたがって直流電力を交流電力に変換して交流モーターに印加する電力変換器とを備えたモーター制御装置において、
   交流モーターと電力変換器を含むモーター駆動制御系全体の総合的な損失を最少にする総合損失最少基本波および高調波電流指令値を生成する回路と、
   交流モーターの損失を最少にするモーター損失最少基本波および高調波電流指令値を生成する回路と、
   モーターの損失を検出するモーター損失検出器と、
   モーター損失検出値に応じて総合損失最少基本波および高調波電流指令値とモーター損失最少基本波および高調波電流指令値との内のいずれかを選択する指令値選択回路とを備えることを特徴とするモーター制御装置。
8. 請求項７に記載のモーター制御装置において、
   前記モーター損失検出器はモーターの温度を検出し、
   前記指令値選択回路は、モーター温度検出値が許容温度以上のときはモーター損失最少基本波および高調波電流指令値を選択することを特徴とするモーター制御装置。
9. 交流モーターの回転に同期して回転するｄｑ軸座標系において、交流モーターの基本波電流を基本波電流指令値に一致させるための基本波電圧指令値を演算する基本波電流制御回路と、
   交流モーターに流れる電流に含まれる所定次数の高調波成分の周波数で回転する高調波座標系において、交流モーターの高調波電流を高調波電流指令値に一致させるための高調波電圧指令値を演算する高調波電流制御回路と、
   基本波電圧指令値と高調波電圧指令値にしたがって直流電力を交流電力に変換して交流モーターに印加する電力変換器とを備えたモーター制御装置において、
   交流モーターと電力変換器を含むモーター駆動制御系全体の総合的な損失を最少にする総合損失最少基本波および高調波電流指令値を生成する回路と、
   電力変換器の損失を最少にする電力変換損失最少基本波および高調波電流指令値を生成する回路と、
   電力変換器の損失を検出する電力変換器損失検出器と、
   電力変換器損失検出値に応じて総合損失最少基本波および高調波電流指令値と電力変換損失最少基本波および高調波電流指令値の内のいずれかを選択する指令値選択回路とを備えることを特徴とするモーター制御装置。
10. 請求項９に記載のモーター制御装置において、
    前記電力変換器損失検出器は電力変換器の温度を検出し、
    前記指令値選択回路は、電力変換器温度検出値が許容温度以上のときは電力変換損失最少基本波および高調波電流指令値を選択することを特徴とするモーター制御装置。
11. 交流モーターの回転に同期して回転するｄｑ軸座標系において、交流モーターの基本波電流を基本波電流指令値に一致させるための基本波電圧指令値を演算する基本波電流制御回路と、
    交流モーターに流れる電流に含まれる所定次数の高調波成分の周波数で回転する高調波座標系において、交流モーターの高調波電流を高調波電流指令値に一致させるための高調波電圧指令値を演算する高調波電流制御回路と、
    基本波電圧指令値と高調波電圧指令値にしたがって直流電力を交流電力に変換して交流モーターに印加する電力変換器とを備えたモーター制御装置において、
    交流モーターと電力変換器を含むモーター駆動制御系全体の総合的な損失を最少にする総合損失最少基本波および高調波電流指令値を生成する回路と、
    交流モーターの損失を最少にするモーター損失最少基本波および高調波電流指令値を生成する回路と、
    電力変換器の損失を最少にする電力変換損失最少基本波および高調波電流指令値を生成する回路と、
    モーターの損失を検出するモーター損失検出器と、
    電力変換器の損失を検出する電力変換器損失検出器と、
    モーター損失検出値および電力変換器損失検出値に応じて、総合損失最少基本波および高調波電流指令値、モーター損失最少基本波および高調波電流指令値、および電力変換損失最少基本波および高調波電流指令値の内のいずれかを選択する指令値選択回路とを備えることを特徴とするモーター制御装置。
12. 請求項１１に記載のモーター制御装置において、
    前記モーター損失検出器はモーターの温度を検出するとともに、前記電力変換器損失検出器は電力変換器の温度を検出し、
    前記指令値選択回路は、モーター温度検出値が許容温度以上でかつ電力変換器温度検出値が許容温度未満のときはモーター損失最少基本波および高調波電流指令値を選択し、モーター温度検出値が許容温度未満でかつ電力変換器温度検出値が許容温度以上のときは電力変換損失最少基本波および高調波電流指令値を選択し、モーター温度検出値が許容温度未満でかつ電力変換器温度検出値が許容温度未満のときは総合損失最少基本波および高調波電流指令値を選択することを特徴とするモーター制御装置。

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