JP2007282386A - 車両用モータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】同期モータの駆動停止後、迅速に再起動することができ、安定して同期モータのセンサレス制御を行うことができるモータ駆動装置を提供すること。
【解決手段】車両用の電動コンプレッサ（モータ駆動装置）は、電力変換回路、同期モータ、電流検出手段、回転速度検出手段、モータ制御回路（制御手段）を有しており、モータ制御回路は上位制御装置における上位制御回路との通信を行う。モータ制御回路は、電流検出手段によって検出した出力電流に基づき、センサレス制御を行う。
モータ制御回路は、同期モータの駆動を停止するときの停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度Ｒｓを上位制御回路へ送信するよう構成してある。上位制御回路は、停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度Ｒｓの値からロータ回転停止期間Ｔａ〜Ｔｄを求め、このロータ回転停止期間Ｔａ〜Ｔｄの間は、同期モータの駆動を許可しないよう構成してある。
【選択図】図４

Description

本発明は、パルス幅変調を行った正弦波交流電力を用い、センサレス制御を行ってモータを駆動する車両用モータ駆動装置に関する。

ステータに３相のステータ巻線を配設すると共に、ロータに永久磁石を配設して構成した３相モータを、例えば、車両用の電動コンプレッサ等の高温環境下の用途に使用する際には、ロータの回転位置（磁極位置）を検出するセンサを設けることが困難である。そのため、いわゆるセンサレス制御として、ステータ巻線に通電する出力電流を検出し、この出力電流の値からロータの回転位置を推定し、この推定回転位置に応じて、ロータに適切なトルクを発生させるよう各ステータ巻線に通電を行っている。

また、特許文献１のモータ駆動装置においては、モータのセンサレス正弦波駆動を行うに当たり、モータへの負荷変動に対する制御性能の向上を図るために、インバータ回路の出力電流を電流検出手段により検出し、無効電流が設定回転数において所定値となるよう制御して、インバータ回路の出力電圧又は出力電力より、モータの負荷状態を判別している。これにより、負荷変動に対して安定したモータ駆動装置を実現している。

しかしながら、上記センサレス制御を行う際に、ステータ巻線への通電時以外にロータが回転しているときがあると、ロータの回転位置を推定することが困難になる。特に、ステータ巻線への通電を停止したときには、ロータは、その慣性及び負荷の慣性等を受けてしばらくの間は回転を続ける。そのため、ステータ巻線への通電を停止した状態でロータが回転している期間に、再びステータ巻線に通電を行ってモータの再起動を実施しようとすると、脱調（ロータの磁界発生方向と、各ステータ巻線への通電タイミングとの同期がとれない状態）が生じてしまうおそれがある。
したがって、モータの再起動を安定して行うためには、ステータ巻線への通電を停止した後、必要以上に長い時間待機して再起動する必要があった。

特開２００５−２０４４３１号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、モータの駆動停止後、迅速に再起動することができ、安定してモータのセンサレス制御を行うことができるモータ駆動装置を提供しようとするものである。

本発明は、直流電力をパルス幅変調を行った正弦波交流電力に変換する電力変換回路と、
上記正弦波交流電力によって駆動するモータと、
上記電力変換回路から上記モータに流す出力電流を検出する電流検出手段と、
上記出力電流の周期から上記モータにおけるロータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
上記電流検出手段によって検出した出力電流の信号に基づき、上記電力変換回路へスイッチング信号を送信して、上記モータの回転制御を行う制御手段とを有しており、
該制御手段は、上記スイッチング信号の送信を停止して、上記モータの駆動を停止するときに、当該停止時における上記出力電流及び上記回転速度を、停止時出力電流及び停止時回転速度として記憶し、該停止時出力電流及び停止時回転速度の値から、上記モータの駆動を停止した時点から当該モータにおけるロータの回転が停止するまでの時間であるロータ回転停止期間を推定し、該ロータ回転停止期間の間は、上記モータの駆動を許可しないよう構成してあることを特徴とする車両用のモータ駆動装置にある（請求項１）。

本発明のモータ駆動装置は、ロータの回転位置を検出するセンサを使用せずにモータの回転制御を行う（センサレス制御を行う）ものであり、上記制御手段は、上記電力変換回路及び上記電流検出手段を用いて、モータの回転制御を行う。
また、上記制御手段は、モータの駆動を停止するときの上記停止時出力電流及び停止時回転速度を用いて、ロータの回転が停止するまでの時間を推定し、迅速かつ安定してモータの再起動を行うよう構成してある。

具体的には、制御手段は、センサレス制御を行ってモータの回転制御を行うときには、電流検出手段によって検出した出力電流の信号に基づいて、ロータの回転位置を推定し、この推定回転位置に応じて、電力変換回路へスイッチング信号を送信する。そして、電力変換回路からモータにおけるステータ巻線に適切なタイミングで正弦波交流電力の供給が行われ、モータの回転制御が行われる。

次いで、制御手段は、センサレス制御によるモータの回転制御を停止するときには、電力変換回路へのスイッチング信号の送信を停止する。そして、この停止時において、制御手段は、電流検出手段によって検出した出力電流、及び回転速度検出手段によって検出した回転速度を、停止時出力電流及び停止時回転速度として記憶する。
次いで、制御手段は、停止時出力電流及び停止時回転速度の値から、モータの駆動を停止した時点から当該モータにおけるロータの回転が停止するまでの時間であるロータ回転停止期間を推定する。

そして、制御手段は、ロータ回転停止期間の間は、電力変換回路へスイッチング信号を送信せず、モータの駆動を許可しない。そのため、本発明のモータ駆動装置においては、モータの駆動を停止した後、ロータの慣性力及びロータへの負荷の慣性力等を受けて、当該ロータが回転している間には、モータの再起動を行わないようにすることができ、モータに脱調が生じることを防止することができる。
また、制御手段は、ロータ回転停止期間を経過した後には、直ちに電力変換回路へスイッチング信号を送信することができ、直ちにモータの駆動を許可することができる。そのため、本発明のモータ駆動装置においては、モータの駆動を停止した後、必要な時間だけを待機し、その後は、迅速にモータの再起動を行うことができる。

それ故、本発明のモータ駆動装置によれば、モータの駆動を停止した後、このモータの再起動を迅速に行うことができ、安定してモータのセンサレス制御を行うことができる。

上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記制御手段には、上記停止時出力電流と上記停止時回転速度との関係から上記ロータ回転停止期間を定めた関係マップが予め入力してあり、当該制御手段は、上記モータの駆動を停止するときに、当該停止時における上記出力電流及び上記回転速度を上記関係マップに代入して、上記ロータ回転停止期間を求めるよう構成することが好ましい（請求項２）。
この場合には、モータに対する種々の負荷状態に対する停止時出力電流及び停止時回転速度を検出し、これらとロータ回転停止期間との関係を関係マップとして作成する。そして、この関係マップを予め制御手段に入力しておき、制御手段は、実際に、モータの回転制御を行い、モータの駆動を停止したときには、上記関係マップを利用してロータ回転停止期間を求め、このロータ回転停止期間の間は、モータの駆動を許可しないことができる。

また、上記モータ駆動装置は、上記モータによって、冷媒を圧縮する圧縮機構を作動させるよう構成した電動コンプレッサであることが好ましい（請求項３）。
この場合には、電動コンプレッサにおいて、駆動停止後に迅速に再起動を行うことができ、安定してセンサレス制御を行うことができる。

以下に、本発明のモータ駆動装置にかかる実施例につき、図面と共に説明する。
本例の車両用のモータ駆動装置１は、図１、図２に示すごとく、ロータの回転位置を検出するセンサを使用せずに同期モータ２のセンサレス制御を行うものである。また、本例のモータ駆動装置１は、同期モータ２によって冷媒を圧縮する圧縮機構２１を作動させるよう構成した電動コンプレッサ１である。この電動コンプレッサ１は、車両における空調装置において、冷媒を圧縮して、高圧の圧縮冷媒を作り出すために用いるものである。
なお、図１は、電動コンプレッサ１の概略構成を示す図であり、図２は、電動コンプレッサ１の回路構成を示す図である。

本例の電動コンプレッサ１は、同期モータ２及び圧縮機構２１をハウジング内に収容してなり、このハウジングにおける側面に電力変換制御部３を配設してなる。同期モータ２におけるロータには、永久磁石が配設してあり、同期モータ２におけるステータには、ステータ巻線が配設してある。
また、図１、図２に示すごとく、電力変換制御部３は、直流電力をパルス幅変調を行った正弦波交流電力に変換する電力変換回路４と、この電力変換回路４から同期モータ２に流す出力電流Ｉを検出する電流検出手段５１と、出力電流Ｉの周期から同期モータ２におけるロータの回転速度Ｒを検出する回転速度検出手段５２とを有している。また、電力変換制御部３は、電力変換回路４へスイッチング信号Ｊを送信して、同期モータ２の回転制御を行うモータ制御回路５を有している。

電力変換制御部３は、モータ制御回路５から電力変換回路４へのスイッチング信号Ｊにより、直流電力から正弦波交流電力を形成し、この正弦波交流電力を同期モータ２におけるステータ巻線に供給するよう構成してある。
図２に示すごとく、本例の同期モータ２は、３相の正弦波交流電圧により駆動される３相の同期モータ２である。また、本例の電力変換回路４は、パルス幅変調を行った３相の正弦波交流電圧を同期モータ２における３相のステータ巻線に印加するよう構成したインバータである。この電力変換回路４は、同期モータ２におけるステータ巻線に電力を供給する６つのスイッチング素子４１、スイッチング素子４１からステータ巻線へ供給する電力波形の平滑化を行うコイル４２及びコンデンサ４３等を用いて構成されている。

そして、モータ制御回路５は、電流検出手段５１によって検出した出力電流Ｉの信号に基づいて、同期モータ２におけるロータの回転位置（磁極位置）を推定するよう構成してある。また、モータ制御回路５は、電力変換回路４へ供給する電圧の検出等も行って、ロータの回転位置の推定を行うよう構成してある。
また、回転速度検出手段５２は、モータ制御回路５内に構成してある。

また、モータ制御回路５は、ロータの回転位置に対して、発生トルクを最大とするタイミングで電力変換回路４へスイッチング信号Ｊを送信し、同期モータ２のセンサレス制御を行うよう構成してある。また、モータ制御回路５は、ロータの回転速度Ｒが所定の設定回転速度になるよう同期モータ２を制御するよう構成してある。

また、図１、図２に示すごとく、本例の制御手段は、上記モータ制御回路５と、車両における上位制御装置６（上位ＥＣＵ（電子制御ユニット））に形成した上位制御回路６１とによって構成してある。上位制御回路６１は、電動コンプレッサ１の動作状態等を管理する上位のコンピュータである。そして、モータ制御回路５は、上位制御回路６１からの動作指令Ｋを受けて、モータ制御回路５及び電力変換回路４へスイッチング信号（パルス信号）Ｊを送信し、同期モータ２を駆動するよう構成してある。

また、電力変換制御部３には、上記モータ制御回路５と上記上位制御回路６１との通信を、両者のグラウンド電位を絶縁した状態で行う通信絶縁回路５５が形成してある。そして、上位制御回路６１は、通信絶縁回路５５を介して、モータ制御回路５との間で、同期モータ２の回転速度指令、電力制限及び動作状況等のデータの受渡を行うよう構成してある。

また、図２に示すごとく、本例の直流電力は、ハイブリッド車における駆動用モータを作動させるために用いる高電圧直流電源７１（高電圧バッテリー、約２８０Ｖ）であり、モータ制御回路５は、この高電圧直流電源７１を動力源として動作するよう構成してある。また、通信絶縁回路５５は、低電圧直流電源７２（低電圧バッテリー、約１２Ｖ）を動力源として動作するよう構成してある。そして、通信絶縁回路５５によって、上位制御回路６１と、電力変換回路４及びモータ制御回路５との間のグラウンド電位が絶縁されている。

図１、図２に示すごとく、モータ制御回路５は、同期モータ２の駆動を開始した後、電力変換回路４へのスイッチング信号Ｊの送信を停止して、同期モータ２の駆動を停止するときには、当該停止時における出力電流Ｉ及び回転速度Ｒを、停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度Ｒｓとして記憶するよう構成してある。また、モータ制御回路５は、この停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度Ｒｓを、通信絶縁回路５５を介して上位制御回路６１へ送信するよう構成してある。

上位制御回路６１は、モータ制御回路５から送信された停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度Ｒｓの値から、同期モータ２の駆動を停止した時点から当該同期モータ２におけるロータの回転が停止するまでの時間であるロータ回転停止期間を推定するよう構成してある。そして、上位制御回路６１は、同期モータ２の駆動を停止した時点からロータ回転停止期間が経過するまでの間は、同期モータ２の駆動を許可するための動作指令Ｋをモータ制御回路５へ送信しないよう構成してある。

本例の上位制御回路６１においては、上記停止時出力電流Ｉｓと上記停止時回転速度Ｒｓとの関係から上記ロータ回転停止期間を定めた関係マップＭが予め入力してある。
この関係マップＭは、同期モータ２に対する圧縮機構２１の種々の負荷状態における停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度Ｒｓを実際に検出し、これらとロータ回転停止期間との関係として作成してある。
図３は、停止時出力電流Ｉｓと停止時回転速度Ｒｓとの関係からロータ回転停止期間Ｔａ〜Ｔｄを定めた関係マップＭの一例を示す図である。

同図に示すごとく、本例の関係マップＭは、停止時出力電流Ｉｓが小さくて停止時回転速度Ｒｓが大きいＡ領域のロータ回転停止期間Ｔａ、停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度Ｒｓが大きいＢ領域のロータ回転停止期間Ｔｂ、停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度Ｒｓが小さいＣ領域のロータ回転停止期間Ｔｃ、並びに停止時出力電流Ｉｓが大きくて停止時回転速度Ｒｓが小さいＤ領域のロータ回転停止期間Ｔｄとして設定してある。

Ａ領域のロータ回転停止期間Ｔａは、ステータ巻線への停止時出力電流Ｉｓが小さいのに対し、ロータの停止時回転速度Ｒｓが大きい場合であり、同期モータ２におけるロータに対する負荷（本例では圧縮機構２１による負荷）が小さい一方、ロータの停止時回転速度Ｒｓが大きい場合である。そのため、ロータの回転が停止するまでに要する時間が最も長くなり、Ａ領域のロータ回転停止期間Ｔａは、最も長くなっている。

この場合は、同期モータ２の制御状態が、ステータ巻線への出力電流Ｉが小さくなると共に、ロータの回転速度Ｒが既に所定回転数よりも大きくなっている状態にあるため、ロータの回転が停止する際に、ロータの慣性力及び負荷の慣性力等が小さいと考える。そのため、ロータの回転が停止するまでの時間が長くなると考える。
なお、電力変換回路４からステータ巻線への出力電流Ｉは、ロータに対する負荷（本例では圧縮機構２１による負荷）が大きいほど大きくなる。

Ｄ領域のロータ回転停止期間Ｔｄは、ステータ巻線への停止時出力電流Ｉｓが大きいのに対し、ロータの停止時回転速度Ｒｓが小さい場合であり、同期モータ２におけるロータに対する負荷が大きいのに対し、ロータの停止時回転速度Ｒｓが小さい場合である。そのため、ロータの回転が停止するまでに要する時間が最も短くなり、Ｄ領域のロータ回転停止期間Ｔｄは、最も短くなっている。
この場合は、同期モータ２の制御状態が、ロータの回転速度Ｒがまだ所定回転数に到達せず、ステータ巻線への出力電流Ｉが大きくなっている状態にあるため、ロータの回転が停止する際に作用するロータの慣性力及び負荷の慣性力等が大きく作用すると考える。そのため、ロータの回転が停止するまでの時間が短くなると考える。

また、Ｂ領域のロータ回転停止期間Ｔｂは、ステータ巻線への停止時出力電流Ｉｓが大きく、かつロータの停止時回転速度Ｒｓが大きい場合である。この場合は、同期モータ２の制御状態が、ロータの回転速度Ｒが既に所定回転数よりも大きくなったものの、まだステータ巻線への出力電流Ｉが大きくなっている状態にあるため、ロータの回転が停止するまでの時間がＡ領域の場合及びＤ領域の場合の中間になると考える。

また、Ｃ領域のロータ回転停止期間Ｔｃは、ステータ巻線への停止時出力電流Ｉｓが小さく、かつロータの停止時回転速度Ｒｓが小さい場合である。この場合は、同期モータ２の制御状態が、ロータの回転速度Ｒが小さく、ステータ巻線への出力電流Ｉも小さい状態にあるため、ロータの回転が停止するまでの時間がＡ領域の場合及びＤ領域の場合の中間になると考える。

以上より、本例においては、Ａ領域のロータ回転停止期間Ｔａを３秒、Ｂ領域のロータ回転停止期間Ｔｂを１秒、Ｃ領域のロータ回転停止期間Ｔｃを０．８秒、Ｄ領域のロータ回転停止期間Ｔｄを０．１秒とした。
また、各領域のロータ回転停止期間Ｔａ〜Ｔｄは、種々の負荷状態にある同期モータ２の駆動を停止した後、停止時出力電流Ｉｓと停止時回転速度Ｒｓとを測定すると共に、同期モータ２におけるロータの回転が停止するまでに要した時間を測定し、これらの実測値に基づいて決定することができる。

次に、本例の電動コンプレッサ１における制御につき説明する。
電動コンプレッサ１を動作させるに当たっては、上位制御装置６における上位制御回路６１から、通信絶縁回路５５を介して電力変換制御部３におけるモータ制御回路５へ、動作指令Ｋが送信される。
この同期モータ２の起動を行うときには、モータ制御回路５においては、ロータの回転位置（磁極位置）がわからないため、モータ制御回路５は、電力変換回路４へ起動時の特殊信号を送信し、電力変換回路４は、起動時の特殊波形の電力を同期モータ２における３相のステータ巻線へ供給する。こうして、ロータの回転を開始させる。

次いで、ロータの回転速度Ｒが所定の回転速度Ｒまで増加し、電流検出手段５１において出力電流Ｉの検出が行える状態になったら、モータ制御回路５は、電流検出手段５１によって検出した出力電流Ｉの信号に基づいて、同期モータ２におけるロータの回転位置（磁極位置）を推定し、推定したロータの回転位置に応じて、電力変換回路４へスイッチング信号Ｊを送信する。そして、電力変換回路４から同期モータ２における３相のステータ巻線に、適切なタイミングで正弦波交流電力が供給され、同期モータ２のセンサレス制御を行う。
また、このとき、モータ制御回路５は、同期モータ２の回転速度Ｒが所定の設定回転数になるよう電力変換回路４へスイッチング信号Ｊ（パルス信号）を送信する。そして、電力変換回路４は、直流電力からパルス幅変調を行った３相の正弦波交流電力を発生させ、この正弦波交流電力を同期モータ２における３相のステータ巻線へ供給する。

次いで、上位制御回路６１は、センサレス制御による同期モータ２の回転制御を停止するときには、通信絶縁回路５５を介してモータ制御回路５へ動作停止指令を送信する。そして、モータ制御回路５は、電力変換回路４へのスイッチング信号Ｊの送信を停止する。そして、この停止時において、モータ制御回路５は、電流検出手段５１によって検出した出力電流Ｉ、及び回転速度検出手段５２によって検出した回転速度Ｒを、停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度Ｒｓとして記憶する。

次いで、モータ制御回路５は、通信絶縁回路５５を介して、上記記憶を行った停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度Ｒｓの信号を上位制御回路６１へ送信する。そして、上位制御回路６１は、当該停止時における停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度Ｒｓを上記関係マップＭに代入して、上記Ａ〜Ｄ領域のいずれの領域にあるかを判定し、ロータ回転停止期間Ｔａ〜Ｔｄを決定する。
こうして、上位制御回路６１は、上記同期モータ２の駆動を停止したときのＡ〜Ｄ領域のいずれかのロータ回転停止期間Ｔａ〜Ｔｄの間は、モータ制御回路５へ動作指令Ｋを送信せず、同期モータ２の駆動を許可しない。その後、上位制御回路６１は、Ａ〜Ｄ領域のいずれかのロータ回転停止期間Ｔａ〜Ｔｄを経過した後、直ちにモータ制御回路５へ動作指令Ｋを送信し、同期モータ２の駆動を許可する。

次に、上位制御回路６１が同期モータ２の駆動を停止し、再び同期モータ２の再起動（再駆動）を許可するまでの制御動作につき、フローチャートと共に説明する。
図４に示すごとく、上位制御回路６１は、モータ制御回路５及び電力変換回路４を用いて、同期モータ２の駆動制御を行い（ステップＳ１０１）、必要に応じて、モータ制御回路５へ動作停止指令を送信して、同期モータ２の駆動制御を停止する（Ｓ１０２）。

次いで、上位制御回路６１は、モータ制御回路５から停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度Ｒｓの情報を受信し、この停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度Ｒｓが関係マップＭにおけるＡ領域にあるか否かを判定する（Ｓ１０３）。そして、停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度ＲｓがＡ領域にあるときには、上位制御回路６１は、Ａ領域のロータ回転停止期間Ｔａ（本例では３秒）の間は、モータ制御回路５へ動作指令Ｋを送信せず、同期モータ２の再起動を許可しない（Ｓ１０４）。
その後、上位制御回路６１は、モータ制御回路５へ動作指令Ｋを送信し、同期モータ２の再起動を許可することができる（Ｓ１１０）。

一方、停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度ＲｓがＡ領域にないときには、上位制御回路６１は、この停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度Ｒｓが関係マップＭにおけるＢ領域にあるか否かを判定する（Ｓ１０５）。そして、停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度ＲｓがＢ領域にあるときには、上位制御回路６１は、Ｂ領域のロータ回転停止期間Ｔｂ（本例では１秒）の間は、モータ制御回路５へ動作指令Ｋを送信せず、同期モータ２の再起動を許可しない（Ｓ１０６）。
その後、上位制御回路６１は、モータ制御回路５へ動作指令Ｋを送信し、同期モータ２の再起動を許可することができる（Ｓ１１０）。

一方、停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度ＲｓがＢ領域にないときには、上位制御回路６１は、この停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度Ｒｓが関係マップＭにおけるＣ領域にあるか否かを判定する（Ｓ１０７）。そして、停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度ＲｓがＣ領域にあるときには、上位制御回路６１は、Ｃ領域のロータ回転停止期間Ｔｃ（本例では０．８秒）の間は、モータ制御回路５へ動作指令Ｋを送信せず、同期モータ２の再起動を許可しない（Ｓ１０８）。
その後、上位制御回路６１は、モータ制御回路５へ動作指令Ｋを送信し、同期モータ２の再起動を許可することができる（Ｓ１１０）。

一方、停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度ＲｓがＣ領域にないときには、上位制御回路６１は、この停止時出力電流Ｉｓ及び停止時回転速度Ｒｓが関係マップＭにおけるＤ領域にあると判定し、Ｄ領域のロータ回転停止期間Ｔｄ（本例では０．１秒）の間は、モータ制御回路５へ動作指令Ｋを送信せず、同期モータ２の再起動を許可しない（Ｓ１０９）。
その後、上位制御回路６１は、モータ制御回路５へ動作指令Ｋを送信し、同期モータ２の再起動を許可することができる（Ｓ１１０）。

このように、本例の電動コンプレッサ１においては、同期モータ２の駆動を停止した後、ロータの慣性力及び負荷（圧縮機構２１）の慣性力等を受けて、当該ロータが回転している間には、同期モータ２の再起動を行わないようにすることができ、同期モータ２に脱調が生じることを防止することができる。

また、本例の電動コンプレッサ１においては、上位制御回路６１は、上記Ａ〜Ｄ領域のいずれかのロータ回転停止期間Ｔａ〜Ｔｄを経過した後には、直ちにモータ制御回路５へ動作指令Ｋを送信し、同期モータ２の駆動を許可することができる。そのため、本例の電動コンプレッサ１においては、同期モータ２の駆動を停止した後、必要な時間だけを待機し、その後は、迅速に同期モータ２の再起動を行うことができる。

それ故、本例の電動コンプレッサ１によれば、同期モータ２の駆動を停止した後、この同期モータ２の再起動を迅速に行うことができ、安定して同期モータ２のセンサレス制御を行うことができる。

実施例における、電動コンプレッサの概略構成を示す説明図。 実施例における、電動コンプレッサの回路構成を示す説明図。 実施例における、横軸に停止時出力電流をとり、縦軸に停止時回転速度をとって、これらの関係からロータ回転停止期間を定めた関係マップを示す説明グラフ。 実施例における、同期モータの駆動停止後における電動コンプレッサの制御動作を示すフローチャート。

符号の説明

１ モータ駆動装置（電動コンプレッサ）
２ 同期モータ
３ 電力変換制御部
４ 電力変換回路
５ モータ制御回路
５１ 電流検出手段
５２ 回転速度検出手段
６ 上位制御装置
６１ 上位制御回路
Ｉｓ 停止時出力電流
Ｒｓ 停止時回転速度
Ｍ 関係マップ
Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ ロータ回転停止期間

Claims (3)

1. 直流電力をパルス幅変調を行った正弦波交流電力に変換する電力変換回路と、
   上記正弦波交流電力によって駆動するモータと、
   上記電力変換回路から上記モータに流す出力電流を検出する電流検出手段と、
   上記出力電流の周期から上記モータにおけるロータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
   上記電流検出手段によって検出した出力電流の信号に基づき、上記電力変換回路へスイッチング信号を送信して、上記モータの回転制御を行う制御手段とを有しており、
   該制御手段は、上記スイッチング信号の送信を停止して、上記モータの駆動を停止するときに、当該停止時における上記出力電流及び上記回転速度を、停止時出力電流及び停止時回転速度として記憶し、該停止時出力電流及び停止時回転速度の値から、上記モータの駆動を停止した時点から当該モータにおけるロータの回転が停止するまでの時間であるロータ回転停止期間を推定し、該ロータ回転停止期間の間は、上記モータの駆動を許可しないよう構成してあることを特徴とする車両用のモータ駆動装置。
2. 請求項１において、上記制御手段には、上記停止時出力電流と上記停止時回転速度との関係から上記ロータ回転停止期間を定めた関係マップが予め入力してあり、
   当該制御手段は、上記モータの駆動を停止するときに、当該停止時における上記出力電流及び上記回転速度を上記関係マップに代入して、上記ロータ回転停止期間を求めるよう構成してあることを特徴とする車両用のモータ駆動装置。
3. 請求項１又は２において、上記モータ駆動装置は、上記モータによって、冷媒を圧縮する圧縮機構を作動させるよう構成した電動コンプレッサであることを特徴とする車両用のモータ駆動装置。

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