JP2004129359A

JP2004129359A - 永久磁石式回転電機の制御装置

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Publication number: JP2004129359A
Application number: JP2002288805A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Tajima; 田嶋　茂; Hidetaka Inoue; 井上　秀毅
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-10-01
Filing date: 2002-10-01
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-10-01
Also published as: US20040061461A1; US6984957B2; JP3688673B2

Abstract

【課題】円筒機及び突極機のいずれであっても、電圧検出器を用いない簡単な手法で磁極位置の検出値の補正を適正に行って、永久磁石式回転電機の効率の良い運転制御を行うことができる制御装置を提供する。
【解決手段】永久磁石式回転電機１の回転子４が回転しており、且つ電機子電流が略零となっている状態で、回転子４の界磁方向をｄ軸、該ｄ軸に直交する方向をｑ軸とするｄｑ座標系で回転電機１を取扱うｄｑベクトル制御の処理を実行し、このｄｑベクトル制御の処理により求められるｄ軸電圧指令値が略零になるように、磁極位置検出器８により検出される磁極位置を補正するための磁極位置補正量を求める。この磁極位置補正量で補正してなる磁極位置を用いて電機子電圧の位相を操作する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、永久磁石式回転電機の制御装置に関する。すなわち、永久磁石式回転子を備えた電動機または発電機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回転子（ロータ）、固定子（ステータ）にそれぞれ永久磁石、電機子を設けた永久磁石式回転電機（例えば３相ＤＣブラシレスモータ）では、その発生トルクや回転速度を制御するために、回転子の磁極位置（より詳しくは磁極の回転角度位置）に応じて電機子の印加電圧（詳しくは電機子を構成する各相の巻き線の印加電圧。以下、ここでは電機子印加電圧という）の位相を操作する必要がある。このため、この種の回転電機では、回転子の磁極位置を検出する磁極位置検出器が備えられ、それにより検出された磁極位置に応じて電機子印加電圧の位相が操作される。該磁極位置検出器は、ホール素子や、エンコーダ等を用いて構成される。
【０００３】
ここで、この種の回転電機の制御で用いられる制御手法について簡単に説明しておく。永久磁石式回転電機の制御では、所謂ｄｑベクトル制御がしばしば用いられる。この制御手法は、回転子の界磁方向をｄ軸、これと直交する方向をｑ軸とするｄｑ座標系上の等価回路で回転電機の制御処理を行う手法である。より詳しくは、ｄｑベクトル制御では、回転電機はｄ軸上に存するｄ軸電機子とｑ軸上に存するｑ軸電機子とからなる２相の等価回路に変換して扱われ、ｄ軸電機子を流れるｄ軸電流とｑ軸電機子を流れるｑ軸電流とをそれぞれ指令値に従わせるように、フィードバック制御則により、ｄ軸電機子の印加電圧の指令値であるｄ軸電圧指令値とｑ軸電機子の印加電圧の指令値であるｑ軸電圧指令値とが生成される。この場合、回転電機の実際の電機子の各相を流れる電流（以下、ここでは電機子電流という）は、電流検出器により検出され、それを回転子の磁極位置（これはｄ軸の回転位置を表す）に基づいて座標変換することで、実際の電機子電流に対応するｄ軸電流及びｑ軸電流が把握（検出）される。そして、ｄｑ座標系でのｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値は、そのｄ軸電流及びｑ軸電流の検出値と、ｄ軸電流及びｑ軸電流の指令値とに基づいて、それらを一致させるようにフィードバック制御則（例えばＰＩ制御則）により求められる。さらに、ｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値を、回転子の磁極位置に基づいて実際の電機子の各相の印加電圧の指令値としての電機子電圧指令値に変換し、その電機子電圧指令値に応じてＰＷＭインバータ回路等を介して電機子の各相の印加電圧（該印加電圧の大きさ及び位相）が操作される。
【０００４】
尚、永久磁石式回転電機の制御手法は、上記ｄｑベクトル制御以外の他の手法も知られているが、いずれの制御手法であっても磁極位置を把握することは必要となる。
【０００５】
ところで、上述のような磁極位置検出器を備えた永久磁石式回転電機の制御では、該磁極位置検出器の組み付け時の位置合わせや該磁極位置検出器自身の製造精度等に起因して、該磁極位置検出器により検出される磁極位置が実際の磁極位置に対して誤差を生じることが多々ある。そして、このような誤差がある場合には、検出された磁極位置をそのまま用いて電機子電圧の位相を操作すると、回転電機の力率や効率の低下を招く。
【０００６】
このため、例えば特開２００１−８４８６号公報に見られるように、磁極位置の検出値を補正する技術が知られている。同公報の技術では、回転子の磁石が円筒形である回転電機（円筒機）では、回転電機の発生トルクＴがｑ軸電流Ｉｑに比例し、負荷トルクが一定であるときに、電機子電流（相電流）が最小となるように電機子電圧を操作した場合にｄ軸電流指令値と電機子電流との比、あるいはｄ軸電流指令値とｑ軸電流指令値との比が、磁極位置検出器により検出される磁極位置と実際の磁極位置との誤差角と一定の相関性があることに着目したものである。そして、同公報の技術では、上記比の値に基づき誤差角を算出し、この算出した誤差角により磁極位置の検出値を補正して、回転電機の制御を行うようにしている。
【０００７】
この技術では、上記のような磁極位置の検出値の補正を行うことで、回転電機の電機子電圧を検出する電圧検出器を備えることなく、磁極位置の検出値の補正を行うことを可能としている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−８４８６号公報（段落番号０００８、００１８〜００２１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報の技術では、回転電機の発生トルクＴがｑ軸電流Ｉｑに比例することを前提とするものであるため、回転子の磁石が突極形である突極機には適用することができない。すなわち、永久磁石式回転電機の発生トルクＴは、前記公報にも記載されているように次式（Ａ）により表される。
【００１０】
Ｔ＝Φ・Ｉｑ＋（Ｌｄ−Ｌｑ）・Ｉｄ・Ｉｑ　　……（Ａ）
但し、Φ：磁束、Ｌｄ，Ｌｑ：ｄ，ｑ軸インダクタンス、Ｉｄ，Ｉｑ：ｄ，ｑ軸電流
【００１１】
この場合、磁石が円筒形である円筒機では、Ｌｄ＝Ｌｑであるので、トルクＴは、ｑ軸電流Ｉｑに比例することとなる。しかるに、磁石が突極形である突極機では、Ｌｄ≠Ｌｑであるので、トルクＴはｑ軸電流Ｉｑに比例しないこととなる。このため、突極機においては、前記公報の技術の前提条件が成立しないこととなり、磁極位置の検出値の補正を適正に行うことができない。
【００１２】
また、前記公報の技術では、磁極位置の検出値の補正量としての前記誤差角を求めるために、回転電機の負荷トルクが一定であることを条件としている。しかるに、例えば車両の推進力を発生させる原動機として該車両に搭載される回転電機（例えばパラレル型ハイブリッド車の補助出力発生用の回転電機、あるいはシリーズ型ハイブリッド車の走行用回転電機）では、回転電機の負荷トルクは車両の走行条件によって変化するものであるため、回転電機の負荷トルクを一定に保つことは困難である。従って、前記公報の技術では、車両に搭載された回転電機が磁石が円筒形である円筒機であっても、磁極位置の検出値を適正に補正することが困難である。
【００１３】
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、円筒機及び突極機のいずれであっても、電圧検出器を用いない簡単な手法で磁極位置の検出値の補正を適正に行って、永久磁石式回転電機の効率の良い運転制御を行うことができる制御装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
まず、本発明の基本的な考え方を図１（ａ），（ｂ）を参照して説明する。尚、図１（ａ），（ｂ）において、ｄ−ｑ座標は回転子の実際の界磁方向をｄ軸とするｄｑ座標（以下、実座標ｄ−ｑという）を示し、ｄｃ−ｑｃ座標は磁極位置検出器により検出される磁極位置（以下、磁極検出位置という）により定まるｄｑ座標（前述したｄｑベクトル制御の処理上のｄｑ座標。以下、指令軸座標ｄｃ−ｑｃという）を示している。
【００１５】
ここで永久磁石式回転電機の回転子が回転しており、且つ、該回転電機の電機子電流Ｉ（電機子の各相を流れる電流）が「０」になっている状態（以下、この状態を零電流状態という）に着目する。この零電流状態では、電機子印加電圧Ｖ（電機子の各相の印加電圧）は、回転子の界磁により発生する逆起電圧Ｅに等しくなっている。この場合、磁極検出位置が真の磁極位置に対して誤差が無いとする。すなわち、図１（ａ）に示すように、前記実座標ｄ−ｑと指令軸座標ｄｃ−ｑｃとが一致しているとする。このとき、ｄｑベクトル制御の処理によって求められるｄ軸電圧指令値Ｖｄｃ（指令軸ｄｃ上の電圧指令値）はＶｄｃ＝０となり、ｑ軸電圧指令値ＶｑｃはＶｑｃ＝Ｅとなる。
【００１６】
従って、前記零電流状態でのｄｑベクトル制御の処理により求められるｄ軸電圧指令値Ｖｄｃが「０」となるような状態では、磁極位置を正しく検出できていることとなる。このことは、磁極位置を正しく把握するためには、前記零電流状態でｄ軸電圧指令値Ｖｄｃが「０」となるように磁極検出位置を補正すればよいということを意味している。
【００１７】
また、前記零電流状態で、磁極検出位置が真の磁極位置に対して誤差があるとする。例えば図１（ｂ）に示すように、指令軸座標ｄｃ−ｑｃが実座標ｄ−ｑに対して角度θｏｆｓの誤差を有するとする（以下、角度θｏｆｓを磁極位置誤差角θｏｆｓという）。このとき、ｄｑベクトル制御の処理によって求められるｄ軸電圧指令値Ｖｄｃ（指令軸ｄｃ上の電圧指令値）はＶｄｃ≠０となり、ｑ軸電圧指令値Ｖｑｃ（指令軸ｑｃ上の電圧指令値）はＶｑｃ≠Ｅとなる。そして、Ｖｄｃの２乗値と、Ｖｑｃの２乗値との和の平方根√（Ｖｄｃ^２＋Ｖｑｃ^２）が逆起電圧Ｅの大きさに等しくなる。さらにこの場合、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｃとｑ軸電圧指令値Ｖｑｃとの比（Ｖｄｃ／Ｖｑｃ）は、磁極位置誤差角θｏｆｓの正接ｔａｎθｏｆｓに等しくなる。すなわち、次式（１）が成立する。
【００１８】
θｏｆｓ＝ｔａｎ^−１（Ｖｄｃ／Ｖｑｃ）　　　　……（１）
【００１９】
尚、逆起電圧Ｅの大きさ、ひいてはｄ軸電圧指令値Ｖｄｃ及びｑ軸電圧指令値Ｖｑｃの大きさ自体は、回転子の回転速度に依存するが、式（１）は、零電流状態であれば回転子の回転速度によらずに成立する。また、式（１）は次式（２）あるいは（３）と等価である。
【００２０】
θｏｆｓ＝ｓｉｎ^−１｛Ｖｄｃ／（√（Ｖｄｃ^２＋Ｖｑｃ^２））｝　　　　…（２）
【００２１】
θｏｆｓ＝ｃｏｓ^−１｛Ｖｑｃ／（√（Ｖｄｃ^２＋Ｖｑｃ^２））｝　　　　…（３）
【００２２】
従って、前記零電流状態でｄｑベクトル制御の処理により求められるｄ軸電圧指令値Ｖｄｃとｑ軸電圧指令値Ｖｑｃとから、前記式（１）又は（２）又は（３）によって、磁極位置誤差角θｏｆｓを求めることができることとなる。そして、この磁極位置誤差角θｏｆｓだけ、磁極検出位置を補正すれば、正しい磁極位置を把握できることとなる。例えば、磁極検出位置に対応する磁極の回転角度位置をθａｃｔとすれば、その回転角度位置θａｃｔから磁極位置誤差角θｏｆ　ｓを減算した角度θａｃｔ−θｏｆｓが、正しい磁極位置を表すものとなる。
【００２３】
尚、以上説明した原理は、回転子の磁石が円筒形であるか突極形であるかによらずに成立する事項である。
【００２４】
本発明は、以上説明した原理に基づくものであり、以下に本発明を説明する。尚、この説明では、理解の便宜上、必要に応じて上記図１に示した参照符号を用いる。本発明は、回転子及び固定子にそれぞれ永久磁石及び電機子を設けた永久磁石式回転電機と、前記回転子の磁極位置を検出する磁極位置検出手段と、前記回転子の磁極位置に応じて前記電機子に印加する電機子電圧の位相を操作しつつ、該電機子に流れる電機子電流を制御する電流制御手段とを備えた永久磁石式回転電機の制御装置において、前記回転子が回転しており、且つ前記電機子電流が略零となっている状態（すなわち前記零電流状態）で、前記回転子の界磁方向をｄ軸、該ｄ軸に直交する方向をｑ軸とするｄｑ座標系で前記回転電機を取扱うｄｑベクトル制御の処理を実行し、該ｄｑベクトル制御の処理により求められるｄ軸電圧指令値（Ｖｄｃ）が略零になるように、前記磁極位置検出手段により検出される磁極位置（磁極検出位置）を補正するための磁極位置補正量（θｏｆｓ）を求める補正量決定手段を備え、前記電流制御手段は、前記磁極位置検出手段により検出された磁極位置を前記補正量決定手段により求められた磁極位置補正量（θｏｆｓ）で補正してなる磁極位置を用いて前記電機子電圧の位相を操作することを特徴とするものである。
【００２５】
かかる本発明によれば、前記零電流状態でｄｑベクトル制御の処理により求められるｄ軸電圧指令値（Ｖｄｃ）が略零になるように、前記磁極位置補正量（θｏｆｓ）を求めるので、その磁極位置補正量（θｏｆｓ）で磁極検出位置を補正してなる磁極位置は、永久磁石式回転電機が円筒機であるか突極機であるかによらずに、回転子の実際の磁極位置に合致するものとなる。このため、その補正後の磁極位置を用いて前記電機子電圧の位相を操作することによって、回転電機の効率や力率を損なうことなく、回転電機の動作制御（トルク制御や速度制御）を行なうことができることとなる。また、磁極位置補正量（θｏｆｓ）は、ｄ軸電圧指令値（Ｖｄｃ）を略零にするように求めるので、電機子の実際の印加電圧を電圧検出器により検出したりする必要はない。
【００２６】
従って、本発明によれば、円筒機及び突極機のいずれであっても、電圧検出器を用いない簡単な手法で磁極位置の検出値の補正を適正に行って、永久磁石式回転電機の効率の良い運転制御を行うことができる。尚、前記零電流状態では電機子電流がほぼ零であるので、該零電流状態における前記ｄｑベクトル制御の処理では、ｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値を略零（好ましくは「０」）として行なうこととなる。また、本発明では、前記磁極位置補正量を求めるときにｄｑベクトル制御の処理を行えばよいので、磁極位置補正量を求めるとき以外で、通常的に回転電機の運転を行なうときには、ｄｑベクトル制御以外の制御手法を用いてもよい。
【００２７】
かかる本発明では、前記磁極位置補正量（θｏｆｓ）は、より具体的には次のように求めることができる。その第１の手法では、前記補正量決定手段は、前記零電流状態で、前記磁極位置補正量を所定の仮設定値に定めて前記ｄｑベクトル制御の処理を実行し、該ｄｑベクトル制御の実行時に求めたｄ軸電圧指令値（Ｖｄｃ）とｑ軸電圧指令値（Ｖｑｃ）とから所定の演算式（前記式（１）又は（２）又は（３））に基づき前記磁極位置補正量の真値を求める。
【００２８】
ここで、上記仮設定値は、例えば「０」でよいが、「０」でなくてもよい。仮設定値を「０」としたときには、磁極位置検出器により検出される磁極位置（磁極検出位置）をそのまま用いて、すなわち該磁極検出位置が正しいとみなして、前記ｄｑベクトル制御の処理を実行することとなる。そして、この場合には、前記（１）又は（２）又は（３）により求められる磁極位置誤差角θｏｆｓが磁極検出位置を補正するための真の磁極位置補正量（正しい磁極位置補正量）を表すものとして求められることとなる。また、上記仮設定値を「０」でない値（一定値）に定めた場合には、その仮設定値によって磁極検出位置を補正してなる磁極位置を用いて（仮設定値によって磁極検出位置を補正してなる磁極位置が正しいとみなして）、前記ｄｑベクトル制御の処理を実行することとなる。従って、この場合には、前記（１）又は（２）又は（３）により求められる磁極位置誤差角θｏｆｓと上記仮設定値とを合算してなる補正量が、磁極検出位置を補正するための真の磁極位置補正量（正しい磁極位置補正量）を表すものとして求められることとなる。
【００２９】
また、第２の手法では、前記補正量決定手段は、前記零電流状態で、前記磁極位置補正量を複数種の値に変更しながら前記ｄｑベクトル制御の処理を実行して、該ｄｑベクトル制御の実行時に求めたｄ軸電圧指令値（Ｖｄｃ）が略零となる磁極位置補正量（θｏｆｓ）の真値を検索して求める。つまり、第２の手法では、磁極位置補正量（θｏｆｓ）を試行的に種々様々の値に設定して、その設定の都度、ｄｑベクトル制御の処理を実行し、ｄ軸電圧指令値（Ｖｄｃ）が略零となる磁極位置補正量（θｏｆｓ）を探索的に見出す。磁極位置補正量（θｏｆｓ）をある値に設定したときに、ｄ軸電圧指令値（Ｖｄｃ）が略零になれば、その時に設定した磁極位置補正量（θｏｆｓ）の値が真値として得られることとなる。この第２の手法では、前記式（１）〜（３）の演算を行なう必要はない。
【００３０】
以上説明した本発明では、前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求める処理は、前記回転子の回転速度が所定速度以下であるときに行なうことが好ましい。すなわち、前記回転電機の高速回転域では、電機子の逆起電圧Ｅが大きくなるため、電機子電流Ｉを略零にするためには、ｄ軸電流を意図的に負の値として、磁極の界磁を弱める回転電機の制御（所謂界磁弱め制御）を行なう必要がある。そして、この状態では、前記式（１）〜（３）の関係式が成立しなくなる。従って、回転子の回転速度が所定速度以下であるときに磁極位置補正量を求める処理を行なうことによって、その処理により求められる磁極位置補正量の信頼性を確保することができる。尚、上記所定速度は例えば２０００ｒｐｍ程度の値である。
【００３１】
また、本発明では、補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求める処理は、前記回転子の回転速度が略一定である状態で行うことが好ましい。すなわち、回転子の回転速度が略一定であるときには、電機子の逆起電圧が略一定となるので、前記零電流状態におけるｄ軸電圧指令値Ｖｄｃ及びｑ軸電圧指令値Ｖｑｃもほぼ一定となる。このため、前記式（１）〜（３）の関係式が精度よく成立することとなる。従って、前記補正量決定手段によって信頼性の高い（精度のよい）磁極位置補正量を求めることができる。
【００３２】
かかる本発明は、前記永久磁石式回転電機は、車両の推進力を発生させるべく該車両に搭載された回転電機である場合に好適に適用できる。この種の回転電機としては、パラレル型ハイブリッド車両に、エンジンの出力を補助する補助出力を必要に応じて発生するものとして車両に搭載された回転電機や、シリーズ型ハイブリッド車両に走行用原動機として搭載された回転電機が挙げられる。本発明は、基本的には回転電機にトルクを発生させる必要が無い状況下であれば、前記磁極位置補正量を求めることができるので、種々様々な状況下で磁極位置補正量を求めることができる。
【００３３】
例えば上記のように永久磁石式回転電機を搭載した車両の生産完了時又は保守点検時に前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求める処理を行なうことができる。また、車両の走行中であっても、回転電機にトルクを発生させずに車両の空走運転を行なう時（車両のアクセル操作をＯＦＦにして、車両を惰性走行させているとき）に、前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求める処理を行なうこともできる。
【００３４】
また、前記永久磁石式回転電機が、その回転子をエンジンの出力軸に接続して該エンジンと共にパラレル型ハイブリッド車両に搭載された回転電機である場合には、前記永久磁石式回転電機にトルクを発生させずに、前記エンジンの運転を行う時に前記補正量決定手段により磁極位置補正量を求める処理を行なうことができる。尚、この場合、永久磁石式回転電機の回転子は、エンジンの出力軸に直結されていてもよいことはもちろん、クラッチやプーリ等の動力伝達手段を介して接続されていてもよい。つまり、該回転子は、直接的にエンジンの出力軸に接続されていてもよいことはもちろん、間接的に該エンジンの出力軸に接続されていてもよい。
【００３５】
このように永久磁石式回転電機をパラレル型ハイブリッド車両に搭載した本発明では、エンジンの駆動力により車両を走行駆動させている状態（例えば車両のクルーズ走行時）に磁極位置補正量を求めるようにしてもよいが、エンジン及び回転電機の回転速度が安定するエンジンのアイドリング運転時に磁極位置補正量を求めることが好適である。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を前記図１並びに図２〜図５を参照して説明する。図２は本実施形態の装置構成を示すブロック図である。図２を参照して、本実施形態の装置は、永久磁石式回転電機１（以下、モータ１という）と、このモータ１の電流制御を行なう電流制御手段としてのモータ制御装置２とを備えている。
【００３７】
本実施形態では、モータ１は、パラレル型ハイブリッド車両に、必要に応じてエンジン３の出力（車両推進力）を補助する補助出力（補助的な車両推進力）を発生させる原動機として搭載されたものである。そして、モータ１の回転子（ロータ）４は、エンジン３の出力軸３ａと連動して回転し得るように該出力軸３ａに接続されると共に、該回転子４に発生させる出力（トルク）をエンジン３の出力と共に、図示しない変速機等の動力伝達装置を介して車両の駆動輪に伝達するようにしている。
【００３８】
モータ１は、本実施形態では３相ＤＣブラシレスモータであり、その要部構成を図３の横断面図で模式化して示す。同図に示すように、モータ１の回転子（ロータ）４には永久磁石５が設けられ、固定子（ステータ）６には３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の巻き線から成る電機子７が設けられている。永久磁石５は本実施形態では、円筒形のものであるが、突極形のものであってもよい。尚、図３には、回転子４の永久磁石５の界磁方向をｑ軸、これと直交する方向をｄ軸とするｄｑ座標を併記している。
【００３９】
図２に戻って、モータ１には、回転子４の磁極位置を検出する磁極位置検出器（磁極位置検出手段）８が組み付けられている。該磁極位置検出器８は、ホール素子やエンコーダを用いて構成された公知のものであり、回転子４の所定の基準回転位置からの磁極の回転角度θａｃｔ（ｑ軸の回転角度）の検出値を示す信号を磁極位置の検出信号として出力する。尚、磁極位置検出器８により得られる回転角度θａｃｔの検出値（以下、磁極検出角θａｃｔという）は、該磁極位置検出器８の組み付け誤差等に起因して、一般には回転子４の実際の磁極位置（磁極の実際の回転角度）に対して誤差を生じる。
【００４０】
前記モータ制御装置２は、前記したｄｑベクトル制御によってモータ１の運転制御を行なうものであり、モータ１に発生させるトルクの指令値であるトルク指令値Ｔｒｃに応じて、ｄ軸電流指令値Ｉｄｃ及びｑ軸電流指令値Ｉｑｃを求める電流指令生成器９と、この電流指令生成器９が出力するｄ軸電流指令値Ｉｄｃ及びｑ軸電流指令値Ｉｑｃの組（Ｉｄｃ，Ｉｑｃ）と値「０」のｄ軸電流指令値Ｉｄｃ及びｑ軸電流指令値Ｉｑｃの組（０，０）とを選択的に出力する電流指令切換器１０とを備えている。この場合、電流指令生成器９に入力されるトルク指令値Ｔｒｃは、図外の演算処理装置によって車両の運転状態（アクセル操作量等）に応じて設定されるものである。そして、電流指令生成器９は、入力されたトルク指令値Ｔｒｃのトルクをモータ１に発生させるために要するｄ軸電流、ｑ軸電流を求め、それらをｄ軸電流指令値Ｉｄｃ及びｑ軸電流指令値Ｉｑｃとして出力する。また、電流指令切換器１０は、その出力を後述する位相補正器１８の指令に応じて切換える。
【００４１】
また、モータ制御装置２は、モータ１の電機子７のＵ相、Ｖ相を流れる電機子電流Ｉｕ，Ｉｖをそれぞれ検出する電機子電流検出器１１ｕ，１１ｖと、その電機子電流Ｉｕ，Ｉｖの検出値を座標変換することによって指令軸座標ｄｃ−ｄｑでのｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑを算出する電流座標変換器１２とを備えている。ここで、電機子７は３相であるため、その任意の１つの相を流れる電流は他の２つの相を流れる電流によって一義的に決まる。例えばＷ相を流れる電流は、−（Ｉｕ＋Ｉｖ）となる。このため、本実施形態では電機子電流検出器１１ｕ，１１ｖは２つの相（本実施形態ではＵ相、Ｖ相）の電流を検出するものとしている。また、電流座標変換器１２による座標変換は、回転子４の磁極の回転角度を示すものとして後述する減算処理器１９により求められ磁極回転角θを用いて次式（４）により行なわれる。
【００４２】
【数１】

【００４３】
この座標変換により求められるＩｄ及びＩｑは、磁極回転角θにより定まる指令軸座標ｄｃ−ｑｃ（θをｄ軸の回転位置として定まるｄｑ座標）でのｄ軸電流の検出値、ｑ軸電流の検出値としての意味を持つものである。以下の説明では、Ｉｄ及びＩｑをｄ軸検出電流Ｉｄ，ｑ軸検出電流Ｉｑと称する。
【００４４】
さらにモータ制御装置２は、電流指令切換器１０から出力されるｄ軸電流指令値Ｉｄｃと電流座標変換器１２により求められるｄ軸検出電流Ｉｄとの偏差、並びに、電流指令切換器１０から出力されるｑ軸電流指令値Ｉｑｃと電流座標変換器１２により求められるｑ軸検出電流Ｉｑとの偏差をそれぞれ求める減算処理器１３，１４と、これらの偏差（Ｉｄｃ−Ｉｄ），（Ｉｑｃ−Ｉｑ）に応じて指令軸座標ｄｃ−ｑｃでの各軸方向の印加電圧の指令値であるｄ軸電圧指令値Ｖｄｃ及びｑ軸電圧指令値Ｖｑｃを求める電圧指令生成器１５と、そのｄ軸電圧指令値Ｖｄｃ及びｑ軸電圧指令値Ｖｑｃを座標変換することによって電機子７の各相の印加電圧の指令値Ｖｕｃ，Ｖｖｃ，Ｖｗｃ（以下、相電圧指令値Ｖｕｃ，Ｖｖｃ，Ｖｗｃという）を算出する電圧座標変換器１６と、該相電圧指令値Ｖｕｃ，Ｖｖｃ，Ｖｗｃに従って電機子７の各相の実際の印加電圧を操作するＰＷＭインバータ回路１７（モータドライブ回路）とを備えている。
【００４５】
上記電圧指令生成器１５は、基本的には、前記偏差（Ｉｄｃ−Ｉｄ），（Ｉｑｃ−Ｉｑ）をそれぞれ「０」にするようにＰＩ制御則等のフィードバック制御則に基づいてｄ軸電圧指令値Ｖｄ　ｃ及びｑ軸電圧指令値Ｖｑｃを求めるものである。尚、この種の電圧指令生成器１５は、公知のものであるのでここでの詳細な説明は省略するが、該電圧指令生成器１５は、フィードバック制御則の処理に加えて、ｄ，ｑ軸間での速度起電力の干渉を補償するための非干渉制御の処理を行なうことにより、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｃ及びｑ軸電圧指令値Ｖｑｃを求める。
【００４６】
また、上記電圧座標変換器１６による座標変換は、前記電流座標変換器１２の座標変換で使用したたものと同一の磁極回転角θを用いて次式（５）により行なわれる。
【００４７】
【数２】

【００４８】
この座標変換により求められる相電圧指令値Ｖｕｃ，Ｖｖｃ，Ｖｗｃは、電機子７の各相Ｕ，Ｖ，Ｗの印加電圧の大きさ及び位相を規定するものであり、ＰＷＭインバータ回路１７は、該相電圧指令値Ｖｕｃ，Ｖｖｃ，Ｖｗｃに従って電機子７の各相Ｕ，Ｖ，Ｗの印加電圧の大きさ（振幅）及び位相を操作する。
【００４９】
モータ制御装置２は、さらに、磁極位置検出器７による磁極検出角θａｃｔの、実際の磁極の回転角度からの誤差角を表す磁極位置誤差角θｏｆｓを本発明における磁極位置補正量として求めて出力する位相補正器１８と、この位相補正器１８から出力される磁極位置誤差角θｏｆｓ（以下、磁極補正角θｏｆｓという）を磁極位置検出器７による磁極検出角θａｃｔから減算することにより、前記電流座標変換器１２及び電圧座標変換器１６の座標変換で用いる磁極回転角θ（＝θａｃｔ−θｏｆｓ）を求める減算処理器１９と、磁極検出角θａｃｔを微分することによりモータ１の回転子４の回転速度（詳しくは回転角速度）ω＝ｄθａｃｔ／ｄｔを求める速度算出器２０とを備えている。尚、回転速度ωは、適宜の速度センサを用いて検出するようにしてもよい。あるいは、エンジン３の図示しない回転速度センサにより検出されるエンジン３の回転速度Ｎｅを上記回転角速度ωの代わりに用いてもよい。
【００５０】
ここで、位相補正器１８は、本発明における補正量決定手段に相当するものである。その処理の詳細は後述するが、該位相補正器１８は、所定の条件下で磁極補正角θｏｆｓを求めて記憶保持し、該所定の条件下以外のモータ１の通常的な運転時には、記憶保持している磁極補正角θｏｆｓを出力するものである。そして、位相補正器１８は、磁極補正角θｏｆｓを求める処理を実行しているときには、磁極補正角θｏｆｓの仮設定値α（以下、仮設定補正角αという）を出力するようにしている。この場合には、減算処理器１９が求める磁極回転角θは、θ＝θａｃｔ−αとなる。
【００５１】
そして、位相補正器１８には、その処理を行なうために、トルク指令Ｔｒｃが入力されると共に、電圧指令生成器９からｄ軸電圧指令値Ｖｄｃ及びｑ軸電圧指令値Ｖｑｃの算出値が入力され、前記速度算出器２０から回転角速度ωの算出値が入力される。さらに、位相補正器１８には、エンジン３の運転モードを表すデータ（例えばエンジン３の始動モードであるか否かを示すフラグデータ等）が入力される。また、位相補正器１８は、磁極補正角θｏｆｓを求める処理を実行しているときに、前記電流指令切換器１０から値「０」のｄ軸電流指令値Ｉｄｃ及びｑ軸電流指令値Ｉｑｃの組（０，０）を出力させるための切換指令を該電流指令切換器１０に出力するようにしている。
【００５２】
尚、以上説明した本実施形態の装置において、電流指令生成器９、電流指令切換器１０、減算処理器１３，１４，１９、電圧指令生成器１５、電流座標変換器１２、電圧座標変換器１６、位相補正器１８、速度算出器２０は、本実施形態では所定のプログラムが実装されたマイクロコンピュータ（入出力回路を含む）の機能的手段として構成されている。
【００５３】
次に、本実施形態の装置の作動を位相補正器１８の詳細な処理を中心に図４のタイミングチャート及び図５のフローチャートを参照して説明する。車両の図示しない始動スイッチがＯＮにされると、モータ制御装置２等に電源が供給される。そして、モータ１をエンジン３の始動モータとして作動させてエンジン３を始動するために、モータ制御装置２には、図４の第２段図に示すように図示しない演算処理装置からトルク指令Ｔｒｃが与えられる（図４の時刻ｔ１〜ｔ２）。このとき、モータ制御装置２の位相補正器１８は、現在記憶保持している磁極補正角θｏｆｓを出力すると共に、前記電流指令切換器１０には、電流指令生成器９のｄ軸電流指令値Ｉｄｃ及びｑ軸電流指令値Ｉｑｃを出力させる切換え指令を与える。そして、この状態でモータ制御装置２は、前記電流指令生成器９、減算処理器１３，１４，１９、電圧指令生成器１５、電流座標変換器１２、電圧座標変換器１６の前述した処理を実行し、これにより、モータ１にトルク指令Ｔｒｃに応じたトルク（エンジン３を始動するトルク）を発生させる。これにより、エンジン３のクランキングが開始される。併せて、図示しないエンジンコントローラによりエンジン３の燃料供給制御及び点火制御が行なわれ、該エンジン３が始動される。
【００５４】
このエンジン３の始動により、図４の第５段図に示すようにエンジン３の回転速度Ｎｅ（本実施形態では、これはモータ１の回転角速度ωに等しい）が上昇し、該Ｎｅが所定値以上になると、エンジン３の始動モードは終了し（エンジン３のアイドリング運転が開始する）、モータ１のトルク指令Ｔｒｃが「０」になる（図４の時刻ｔ２）。尚、ここでは、車両のアクセル操作はなされていないものとする。
【００５５】
そして、このとき、図示しない演算処理装置により、図４の第４段図に示すように、エンジン３の始動が完了したか否かを示す始動完了フラグが「１」にセットされる。この始動完了フラグは、エンジン３の運転モードを表すデータとしてモータ制御装置２の位相補正器１８に入力される。
【００５６】
次いで、エンジン３のアイドリング運転が継続し、エンジン３の回転速度Ｎｅあるいはモータ１の回転角速度ωが所定のアイドリング回転速度（例えば８００〜１０００ｒｐｍ）付近でほぼ一定に維持されるようになると、モータ１の回転速度が所定値（例えば２０００ｒｐｍ）以下でほぼ一定の回転速度になっているか否かを示す安定チェックフラグが位相補正器１８で「１」にセットされる（図４の時刻ｔ３）。そして、このとき、位相補正器１８は、前記磁極補正角θｏｆｓを新たに求めるための処理を実行する（図４の時刻ｔ３〜ｔ４）。
【００５７】
上述のようなシーケンスにおける位相補正器１８の処理は、図５のフローチャートに示すように実行される。
【００５８】
すなわち、位相補正器１８は、エンジン１の始動が完了した直後であるか否かを前記始動完了フラグ（図４参照）の値によりＳＴＥＰ１で判断する。この判断結果がＹＥＳである場合には（図４の時刻ｔ２）、位相補正器１８はさらに、モータ１の回転速度ωが所定値以下（例えば２０００ｒｐｍ）であるか否か、略一定であるか否かをそれぞれＳＴＥＰ２，３で判断する。ＳＴＥＰ３の判断は、例えば前記速度算出器２０により求められるモータ１の回転速度ωの経時的な変動幅が所定時間以上、所定幅δ以下（図４の第５段図参照）に収まっているか否かを判断することにより行なわれる。そして、これらの判断結果がいずれもＹＥＳである場合には、位相補正器１８は、さらにトルク指令値Ｔｒｃが略「０」であるか否かをＳＴＥＰ４で判断する。この判断は、トルク指令値Ｔｒｃがあらかじめ定めた「０」近傍の範囲内にあるか否かを判断することにより行なわれる。
【００５９】
位相補正器１８は、ＳＴＥＰ４の判断結果がＹＥＳである場合（ＳＴＥＰ１〜４の判断結果がいずれもＹＥＳである場合）にはＳＴＥＰ５からの処理を実行して、磁極補正角θｏｆｓを以下に説明するように求める。また、ＳＴＥＰ１〜４のいずれかの判断結果がＮＯである場合には、ＳＴＥＰ１〜４の判断処理が繰り返される。尚、ＳＴＥＰ１〜４の判断処理が繰り返される場合において、位相補正器１８は現在記憶保持している磁極補正角θｏｆｓを出力する。
【００６０】
ＳＴＥＰ５では位相補正器１８は、値「０」のｄ軸電流指令値Ｉｄ＝０及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＝０を前記電流指令切換器１０に出力させる切換指令を該電流指令切換器１０に与える。さらに、位相補正器１８は、ＳＴＥＰ６において、仮設定補正角αを「０」として、これを磁極補正角θｏｆｓの代わりに出力する。
【００６１】
この場合、前記減算処理器１９で求められる磁極回転角θは、θ＝θａｃｔ−α＝θａｃｔとなる。従って、磁極位置検出器８による磁極検出角θａｃｔがそのまま、前記電流座標変換器１２及び電圧座標変換器１６の座標変換で用いる磁極回転角θとして、それらの変換器１２，１６に入力されることとなる。そして、この状態で、モータ制御装置２は、前記ｄ軸検出電流Ｉｄ及びｑ軸検出電流Ｉｑをそれらの指令値である「０」に合致させるように相電圧指令値Ｖｕｃ，Ｖｖｃ，Ｖｗｃを求めて、モータ１の電機子の印加電圧を操作する。この結果、モータ１の実際の電機子電流（Ｕ，Ｖ，Ｗの各相を流れる電流）がほぼ「０」に制御される。
【００６２】
ＳＴＥＰ６の処理を実行した後、位相補正器１８はＳＴＥＰ７で所定時間、待機した後、後述するＳＴＥＰ８の処理を実行する。ここで、上記所定時間は、ＳＴＥＰ６の処理を実行してから、モータ１の実際の電機子電流が十分に「０」近傍に収束するまでに必要十分な時間としてあらかじめ定められた時間であり、例えば０．５秒である。尚、ＳＴＥＰ７で所定時間待機する代わりに、前記電機子電流検出器１１ｕ，１１ｖにより検出される電機子電流を監視し、それらが「０」近傍の所定の範囲内に収まったときに、ＳＴＥＰ８の処理を実行するようにしてもよい。
【００６３】
上記ＳＴＥＰ７において、モータ１の状態は、前記零電流状態となる。そして、このとき、モータ制御装置２のｄｑベクトル制御の処理上で認識されている磁極の回転角度（図１（ｂ）の指令軸ｄｃの回転角度位置）、すなわち、前記磁極回転角θは、磁極位置検出器８による磁極検出角θａｃｔであるので、該磁極検出角θａｃｔの、実際の磁極位置の回転角に対する誤差角は、前記式（１）により表される。そこで、ＳＴＥＰ８においては、位相補正器１８は、電圧指令生成器１５が求めたｄ軸電圧指令値Ｖｄｃ及びｑ軸電圧指令値Ｖｑｃを用いて式（１）の右辺の演算を行い、その演算により求めた値を新たに磁極補正角θｏｆｓとして求める。さらに、位相補正器１８は、この求めた磁極補正角θｏｆｓをＳＴＥＰ９で記憶保持し、磁極補正角θｏｆｓを求める処理を終了する。
【００６４】
尚、以後は、位相補正器１８は、再び磁極補正角θｏｆｓを求める処理（ＳＴＥＰ５〜９の処理）を実行するときまで、すなわち、エンジン３の次回の運転が再開されるときまで（但し車両の運転中）、上記ＳＴＥＰ９で記憶保持した磁極補正角θｏｆｓを出力する。従って、以後は、その磁極補正角θｏｆｓを磁極検出角θａｃｔから減算してなる磁極回転角θが、回転子４の実際の磁極位置を表すものとして、モータ制御装置２によるモータ２の制御に用いられる。
【００６５】
上述のようにＳＴＥＰ８で求められる磁極補正角θｏｆｓは、前記図１を参照して説明した原理に従って、磁極検出角θａｃｔの、実際の磁極位置の回転角に対する誤差角を表すものとなる。そして、この場合、本実施形態では、モータ２の回転速度ωが所定値以下であるとき、すなわち、ｄ軸電流指令値Ｉｄｃを意図的に負の値に設定する界磁弱め制御を行なう必要のない状態で磁極補正角θｏｆｓを求める処理を実行する。さらに、モータ２の回転速度ωがほぼ一定の回転速度である状態、すなわち、電機子７の各相に発生する逆起電圧がほぼ一定となる状態で磁極補正角θｏｆｓを求める。このため、磁極補正角θｏｆｓを精度よく求めることができる。このことは、回転子４の永久磁石５が円筒形のものである場合に限らず、突極形のものである場合でも同様である。
【００６６】
従って、本実施形態によれば、円筒機及び突極機のいずれであっても、磁極補正角θｏｆｓを簡単な構成で精度よく求めることができる。そして、磁極補正角θｏｆｓを精度よく求めることができるので、モータ２にトルクを発生させる該モータ２の運転時におけるモータ効率や力率を高めることができる。
【００６７】
尚、本実施形態では、図５のＳＴＥＰ８では、磁極補正角θｏｆｓを式（１）により求めたが、前記式（２）又は（３）により求めるようにしてもよい。また、本実施形態では、磁極補正角θｏｆｓを求める処理を実行している最中に用いる仮設定補正角αを「０」にしたが、他の値、例えば磁極補正角θｏｆｓの現在値を仮設定補正角αとして用いてもよい。この場合には、図５のＳＴＥＰ８において、式（１）又は式（２）又は式（３）の右辺の演算により求められる値を、磁極補正角θｏｆｓの現在値に加算することで、新たな磁極補正角θｏｆｓを求めるようにすればよい。
【００６８】
次に本発明の第２実施形態を図６を参照して説明する。尚、本実施形態は、位相補正器１８で磁極補正角θｏｆｓを求める処理（図５に対応する処理）のみが、前記第１実施形態と相違するものであるので、該第１実施形態と同一構成部分及び同一処理部分については前記第１実施形態と同一の参照符号及び図面を用い、説明を省略する。
【００６９】
本実施形態では、磁極補正角θｏｆｓを求めるときの位相補正器１８の処理は、図６のフローチャートに示すように実行される。同図６を参照して、ＳＴＥＰ１１〜１４の判断処理（磁極補正角θｏｆｓを求める条件が成立しているか否かの判断処理）は、前記図５のＳＴＥＰ１〜４の処理と同一である。そして、位相補正器１８は、ＳＴＥＰ１１〜１４の条件が成立すると、ＳＴＥＰ１５〜２１の処理を実行し、磁極補正角θｏｆｓを求める。この場合、本実施形態で磁極補正角θｏｆｓを求める処理では、前記仮設定補正角αを複数種類の値に設定し、探索的に磁極補正角θｏｆｓを求める。さらに詳細には、位相補正器１８は、ＳＴＥＰ１５において、値「０」のｄ軸電流指令値Ｉｄ＝０及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＝０を前記電流指令切換器１０に出力させる切換指令を該電流指令切換器１０に与える。さらに、位相補正器１８は、ＳＴＥＰ１６において、仮設定補正角αの初期値を例えば「０」として、これを磁極補正角θｏｆｓの代わりに出力した後、ＳＴＥＰ１７において所定時間待機する。該所定時間は、前記図５のＳＴＥＰ７の場合と同様、モータ１の実際の電機子電流が十分に「０」近傍に収束するまでに必要十分な時間としてあらかじめ定められた時間（例えば０．５秒）である。尚、ＳＴＥＰ１７で所定時間待機する代わりに、前記電機子電流検出器１１ｕ，１１ｖにより検出される電機子電流を監視し、それらが「０」近傍の所定の範囲内に収まったときに、次のＳＴＥＰ１８の処理を実行するようにしてもよい。
【００７０】
次いで、ＳＴＥＰ１８においては、位相補正器１８は、電圧指令生成器１５が求めたｄ軸電圧指令値Ｖｄｃが略「０」であるか否かを判断する。この判断は、Ｖｄｃが「０」近傍の所定範囲内にあるか否かを判断することにより行なわれる。このとき、ＳＴＥＰ１８の判断結果がＹＥＳである場合には、位相補正器１８が現在出力している仮設定補正角αを磁極検出角θａｃｔから減算してなる磁極回転角θが、回転子４の実際の磁極の回転角とほぼ一致している（図１（ａ）の状態になっている）こととなる。
【００７１】
従ってこの場合には、位相補正器１８は、ＳＴＥＰ１９において、現在出力している仮設定補正角αを磁極補正角θｏｆｓと得る。そして、ＳＴＥＰ２０において、この磁極補正角θｏｆｓを記憶保持し、図６の処理を終了する。
【００７２】
一方、ＳＴＥＰ１８の判断結果がＮＯである場合には、位相補正器１８が現在出力している仮設定補正角αを磁極検出角θａｃｔから減算してなる磁極回転角θが、回転子４の実際の磁極の回転角と一致しない（図１（ｂ）の状態になっている）。そして、この場合には、位相補正器１８は、ＳＴＥＰ２１において、仮設定補正角αを、その現在値にあらかじめ定めた微小な所定量Δαだけ増加させた値に更新した後、前記ＳＴＥＰ１７からの処理を繰り返す。
【００７３】
このようにして、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｃがほぼ「０」になるまで、仮設定補正角αの値が所定量Δαづつ変化され、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｃがほぼ「０」となるような仮設定補正角αが探索される。そして、その探索された仮設定補正角αの値が、最終的に磁極補正角θｏｆｓとして得られて記憶保持される。
【００７４】
以上のようにして上述のようにＳＴＥＰ１９で得られる磁極補正角θｏｆｓは、前記図１を参照して説明した原理に従って、磁極検出角θａｃｔの、実際の磁極位置の回転角に対する誤差角を表すものとなる。そして、この場合、前記第１実施形態と同様、モータ２の回転速度ωが所定値以下であり、また、モータ２の回転速度ωがほぼ一定の回転速度である状態で磁極補正角θｏｆｓを求めるので、磁極補正角θｏｆｓを精度よく得ることができる。このことは、回転子４の永久磁石５が円筒形のものである場合に限らず、突極形のものである場合でも同様である。
【００７５】
従って、本実施形態においても、前記第１実施形態と同様、円筒機及び突極機のいずれであっても、磁極補正角θｏｆｓを簡単な構成で精度よく求めることができる。そして、磁極補正角θｏｆｓを精度よく求めることができるので、モータ２にトルクを発生させる該モータ２の運転時におけるモータ効率や力率を高めることができる。
【００７６】
尚、本実施形態では、仮設定補正角αの初期値を「０」に設定したが、例えば磁極補正角θｏｆｓの現在値を仮設定補正角αの初期値とし、その初期値の近傍範囲で仮設定補正角αを変化させるようにしてもよい。
【００７７】
また、以上説明した第１及び第２実施形態では、エンジン３の始動直後のアイドリング運転中で、モータ２のトルク指令値Ｔｒｃ（要求トルク）がほぼ「０」であるときに、磁極補正角θｏｆｓを求めるようにしたが、例えば車両の一時停車中のアイドリング運転時に磁極補正角θｏｆｓを求めるようにしてもよく、さらには、モータ２にトルクを発生させる必要のない状況では、例えば車両のクルーズ走行時に磁極補正角θｏｆｓを求めるようにしてもよい。この場合の実施形態は、例えば前記図５のＳＴＥＰ１の判断処理、あるいは図６のＳＴＥＰ１１の判断処理を省略するようにすればよい。
【００７８】
また、本発明は、基本的には、モータ２にトルクを発生させる必要のない状況では、磁極補正角θｏｆｓを求めることができるので、例えばモータ２にトルクを発生させずに、車両の空走運転を行なう場合、すなわち、走行中にアクセル操作量を「０」にして駆動輪に駆動力を付与することなく、車両の惰性走行を行なっているときに、磁極補正角θｏｆｓを求めるようにしてもよい。この場合の実施形態は、例えば、図５のＳＴＥＰ１の判断処理、あるいは図６のＳＴＥＰ１１の判断処理に代えて、車両のアクセル操作がＯＦＦになっているか否か（アクセル操作量が「０」であるか否か）を判断し、その判断結果がＹＥＳである場合に次のステップに進むようにすればよい。
【００７９】
また、前記第１及び第２実施形態では、基本的にはエンジン３の始動が行なわれる都度、磁極補正角θｏｆｓが求められるようになっているが、例えば、車両の生産工場における車両の生産完了時や、該車両の保守点検時に磁極補正角θｏｆｓを求めて更新するようにしてもよい。この場合の実施形態は、例えば、生産工場の作業者や保守点検作業者が、モータ制御装置２の位相補正器１８に磁極補正角θｏｆｓの算出を許可するか否かを指令する操作スイッチをあらかじめモータ制御装置２に接続して設けておき、図５のＳＴＥＰ１、あるいは図６のＳＴＥＰ１１の判断処理の前に、該操作スイッチのＯＮ／ＯＦＦを判断する処理を実行するようにする。そして、該操作スイッチが作業者によりＯＮ操作されている場合にのみ、図５のＳＴＥＰ１あるいは図６のＳＴＥＰ１１からの処理を位相補正器１８が実行するようにすればよい。
【００８０】
また、前記第１及び第２実施形態では、パラレル型ハイブリッド車両に搭載したモータ１の制御に関して説明したが、本発明は、例えば、シリーズ型ハイブリッド車両に走行用原動機として搭載された永久磁石式回転電機についても適用することができることはもちろんである。さらには、車両以外の原動機として用いる永久磁石式回転電機（永久磁石式電動機又は永久磁石式発電機）についても本発明を適用できる。
【００８１】
また、前記第１及び第２実施形態では、電流指令切換器１０を装備し、トルク指令が略「０」であるか否かをＳＴＥＰ４で判断した後に、ＳＴＥＰ５に移行するようにしているが、例えば、エンジン式発電機（エンジンを駆動源とする発電機）に搭載された永久磁石式発電機に本発明を適用した場合のように、トルク指令が「０」と明確に確認できる時には電流指令切換器１０を省略することも可能である。
【００８２】
また、前記第１及び第２実施形態では、ｄｑベクトル制御によってモータ１の制御を行なうものを例にとって説明したが、モータ１の実際の動作制御自体は、ｄｑベクトル制御以外の制御手法によって行いながら、磁極補正角θｏｆｓを求めるようにすることも可能である。この場合には、例えば磁極補正角θｏｆｓを求める際に、ｄｑベクトル制御以外の制御を行なう別の制御器からＰＷＭインバータ回路１７に相電圧指令値Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを入力して、モータ１の電機子電流を「０」にするように電流制御を行なう一方、前記第１または第２実施形態のモータ制御装置２と同様のｄｑベクトル制御の処理によって、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｃ及びｑ軸電圧指令値Ｖｑｃを求めるようにする（但し、これらの指令値Ｖｄｃ，Ｖｑｃは、モータ１を実際に制御するためには用いない）。そして、前記第１または第２実施形態と同様に、磁極補正角θｏｆｓを求めるようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を説明するための図。
【図２】本発明の実施形態の装置構成を示すブロック図。
【図３】図２の装置の永久磁石式回転電機を模式的に示す横断面図。
【図４】本発明の実施形態の作動を説明するためのタイミングチャート。
【図５】本発明の第１実施形態における位相補正器の作動を説明するためのフローチャート。
【図６】本発明の第２実施形態における位相補正器の作動を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
１…モータ（永久磁石式回転電機）、２…モータ制御装置（電流制御手段）、３…エンジン、４…回転子、５…永久磁石、６…固定子、７…電機子、８…磁極位置検出器、１１ｕ，１１ｖ…電流検出器、１８…位相補正器（補正量決定手段）。

Claims

回転子及び固定子にそれぞれ永久磁石及び電機子を設けた永久磁石式回転電機と、前記回転子の磁極位置を検出する磁極位置検出手段と、前記回転子の磁極位置に応じて前記電機子に印加する電機子電圧の位相を操作しつつ、該電機子に流れる電機子電流を制御する電流制御手段とを備えた永久磁石式回転電機の制御装置において、
前記回転子が回転しており、且つ前記電機子電流が略零となっている状態で、前記回転子の界磁方向をｄ軸、該ｄ軸に直交する方向をｑ軸とするｄｑ座標系で前記回転電機を取扱うｄｑベクトル制御の処理を実行し、該ｄｑベクトル制御の処理により求められるｄ軸電圧指令値が略零になるように、前記磁極位置検出手段により検出される磁極位置を補正するための磁極位置補正量を求める補正量決定手段を備え、
前記電流制御手段は、前記磁極位置検出手段により検出された磁極位置を前記補正量決定手段により求められた磁極位置補正量で補正してなる磁極位置を用いて前記電機子電圧の位相を操作することを特徴とする永久磁石式回転電機の制御装置。
前記補正量決定手段は、前記回転子が回転しており、且つ前記電機子電流が略零となっている状態で前記磁極位置補正量を所定の仮設定値に定めて前記ｄｑベクトル制御の処理を実行し、該ｄｑベクトル制御の実行時に求めたｄ軸電圧指令値とｑ軸電圧指令値とから所定の演算式に基づき前記磁極位置補正量の真値を求めることを特徴とする請求項１記載の永久磁石式回転電機の制御装置。
前記補正量決定手段は、前記回転子が回転しており、且つ前記電機子電流が略零となっている状態で前記磁極位置補正量を複数種の値に変更しながら前記ｄｑベクトル制御の処理を実行して、該ｄｑベクトル制御の実行時に求めたｄ軸電圧指令値が略零となる磁極位置補正量の真値を検索して求めることを特徴とする請求項１記載の永久磁石式回転電機の制御装置。
前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求める処理は、前記回転子の回転速度が所定速度以下であるときに行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の永久磁石式回転電機の制御装置。
前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求める処理は、前記回転子の回転速度が略一定である状態で行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の永久磁石式回転電機の制御装置。
前記永久磁石式回転電機は、車両の推進力を発生させるべく該車両に搭載された回転電機であり、前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求める処理は、前記車両の生産完了時又は保守点検時に行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の永久磁石式回転電機の制御装置。
前記永久磁石式回転電機は、車両の推進力を発生させるべく該車両に搭載された回転電機であり、前記永久磁石式回転電機にトルクを発生させずに、車両の空走運転を行なう時に前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求める処理を行なうことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の永久磁石式回転電機の制御装置。
前記永久磁石式回転電機は、その回転子をエンジンの出力軸に接続して該エンジンと共にパラレル型ハイブリッド車両に搭載された回転電機であり、前記永久磁石式回転電機にトルクを発生させずに、前記エンジンの運転を行う時に前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求める処理を行なうことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の永久磁石式回転電機の制御装置。
前記永久磁石式回転電機は、その回転子をエンジンの出力軸に接続して該エンジンと共にパラレル型ハイブリッド車両に搭載された回転電機であり、前記永久磁石式回転電機にトルクを発生させずに、前記エンジンのアイドリング運転を行なう時に前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求める処理を行なうことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の永久磁石式回転電機の制御装置。