JP2014023331A - 回転電機制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、回転電機の巻線の各相に流れる電流の方向を判定可能な小型の回転電機制御装置を提供する。
【解決手段】インバータ部２０は、ＭＯＳ２１、２２、２３およびＭＯＳ２４、２５、２６がオンオフ作動することにより、モータ２へ供給する電力を変換する。マイコン４０は、ＭＯＳ２１、２２、２３およびＭＯＳ２４、２５、２６のオンオフ作動を制御することでモータ２の駆動を制御する。マイコン４０は、電流方向判定手段として機能し、ＭＯＳ２１とＭＯＳ２４、ＭＯＳ２２とＭＯＳ２５、または、ＭＯＳ２３とＭＯＳ２６とが共にオフ状態のとき、ダイオード３１、３２、３３の両端の電位差である第１電位差、および、ダイオード３４、３５、３６の両端の電位差である第２電位差を検出し、検出した第１電位差および第２電位差に基づき、Ｕコイル１１、Ｖコイル１２およびＷコイル１３に流れる電流の方向を判定可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転電機制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置に関する。

従来、電流センサ等の電子部品を用い、巻線に流れる相電流を検出しつつ回転電機の駆動を制御する回転電機制御装置が知られている。例えば特許文献１に記載された回転電機制御装置では、インバータの各相に対応するスイッチング素子対毎にシャント抵抗を接続し、相電流を検出している。

特開２００５−２１０８７１号公報

ところで、回転電機はインダクタンス成分等を含むため、回転電機を駆動するための電流である指令電流と回転電機の巻線に実際に流れる電流である実電流との間には位相差が生じる。位相差が生じると、回転電機から指令通りのトルクを出力できないおそれがある。そこで、特許文献１の回転電機制御装置を含む従来の回転電機制御装置では、回転電機で発生するトルクを制御するため、回転電機に流れる相電流すなわち実電流を検出することで指令電流と実電流との位相差を算出し、位相補償制御等により位相差を補正しつつ回転電機を制御するフィードバック制御を行うことが一般的である。
しかしながら、特許文献１の回転電機制御装置では、回転電機に流れる実電流を検出するために複数のシャント抵抗等の電子部品を必要とし、装置の構成が複雑になるとともに装置が大型化し、さらに製造コストが増大するという問題がある。

一方、インバータを構成するスイッチング素子、または、当該スイッチング素子に並列に接続する整流素子の電圧を検出し、検出時の素子の温度と電圧電流特性とから各相の巻線に流れる実電流を算出する回転電機制御装置も考えられている。しかしながら、このような回転電機制御装置では、素子の温度を検出するのにサーミスタ等の温度検出素子を必要とし、さらに、温度に関する電圧電流特性を記憶しておくためＲＯＭ等の記憶手段を必要とする。よって、装置の小型化は困難である。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で、回転電機の巻線の各相に流れる電流の方向を判定可能な小型の回転電機制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置を提供することにある。

本発明は、複数の相に対応する巻線から構成される巻線組を有する回転電機の駆動を制御する回転電機制御装置であって、電力変換器と制御手段とを備えている。
電力変換器は、巻線の各相に対応し電源の高電位側に配置された第１スイッチング素子および低電位側に配置された第２スイッチング素子によりスイッチング素子対をなす複数のスイッチング素子を有している。また、電力変換器は、第１スイッチング素子と並列に設けられる第１整流素子、および、第２スイッチング素子と並列に設けられる第２整流素子を有している。電力変換器は、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子がオンオフ作動することにより、電源から回転電機へ供給する電力を変換する。

制御手段は、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子のオンオフ作動を制御することで回転電機の駆動を制御する。
本発明では、制御手段は電流方向判定手段を有している。当該電流方向判定手段は、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子が共にオフ状態のとき、第１整流素子の両端の電位差である第１電位差、および、第２整流素子の両端の電位差である第２電位差を検出し、検出した第１電位差および第２電位差に基づき、巻線の各相に流れる電流の方向を判定可能である。

巻線の各相に流れる電流の方向を判定できれば、回転電機を駆動するための指令電流と巻線に実際に流れている実電流との位相差を算出可能である。さらに、指令電流と実電流との位相差を算出できれば、当該位相差を補正するようフィードバック制御することにより、回転電機の駆動を高精度に制御することができる。
このように、本発明では、シャント抵抗等の電流センサを用いることなく、簡単な構成で巻線の各相に流れる電流の方向を判定可能である。よって、回転電機制御装置を小型にできるとともに製造コストを低減することができる。

本発明の一実施形態による回転電機制御装置を示す模式図。 本発明の一実施形態による回転電機制御装置を電動パワーステアリング装置に適用した状態を示す模式図。 インバータ部からモータに電流が流れているときの第１スイッチング素子および第２スイッチング素子のオンオフ作動に伴う第１電位差および第２電位差の変化を示す図。 モータからインバータ部に電流が流れているときの第１スイッチング素子および第２スイッチング素子のオンオフ作動に伴う第１電位差および第２電位差の変化を示す図。 本発明の他の実施形態による回転電機制御装置の一部を示す模式図。

以下、本発明の実施形態による回転電機制御装置を図面に基づき説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態による回転電機制御装置を図１に示す。回転電機制御装置１は、回転電機としてのモータ２に供給する電力を制御し、モータ２を駆動制御するものである。回転電機制御装置１は、モータ２とともに、例えば車両のステアリング操作をアシストするための電動パワーステアリング装置に採用される。

図２は、電動パワーステアリング装置１０９を備えたステアリングシステム１００の全体構成を示すものである。電動パワーステアリング装置１０９には、ハンドル１０１に接続されたステアリングシャフト１０２にトルクセンサ１０４が設けられている。トルクセンサ１０４は、運転者からハンドル１０１を経由してステアリングシャフト１０２に入力される操舵トルクを検出する。

ステアリングシャフト１０２の先端にはピニオンギア１０６が設けられており、ピニオンギア１０６はラック軸１０７に噛み合っている。ラック軸１０７の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪１０８が回転可能に連結されている。
これにより、運転者がハンドル１０１を回転させると、ハンドル１０１に接続されたステアリングシャフト１０２が回転し、ステアリングシャフト１０２の回転運動は、ピニオンギア１０６によってラック軸１０７の直線運動に変換され、ラック軸１０７の直線運動変位に応じた角度について一対の車輪１０８が操舵される。

電動パワーステアリング装置１０９は、操舵アシストトルクを発生するモータ２、当該モータ２を駆動制御する回転電機制御装置１、モータ２の回転を減速してステアリングシャフト１０２あるいはラック軸１０７に伝える減速ギア１０３等を備える。モータ２は、例えば３相ブラシレスモータであり、図示しないロータおよびステータを有している。ロータは、円板状の部材であり、その表面に永久磁石が貼り付けられ、磁極を有している。ステータは、ロータを内部に収容するとともに、回転可能に支持している。ステータは、径方向内側へ所定角度毎に突出する突出部を有し、この突出部に図１に示すＵコイル１１、Ｖコイル１２、および、Ｗコイル１３が巻回されている。Ｕコイル１１、Ｖコイル１２、および、Ｗコイル１３は、それぞれＵ相、Ｖ相、および、Ｗ相に対応する巻線であり、全体で巻線組１４を構成している。

モータ２は、電源としてのバッテリ３から電力を供給されることにより駆動する。モータ２は、減速ギア１０３を正逆回転させる。電動パワーステアリング装置１０９は、上述のトルクセンサ１０４、および、車速を検出する車速センサ１０５を含む。
この構成により、電動パワーステアリング装置１０９は、トルクセンサ１０４および車速センサ１０５等からの信号に基づき、ハンドル１０１の操舵を補助するための操舵アシストトルクをモータ２から発生し、ステアリングシャフト１０２あるいはラック軸１０７に伝達する。

次に、回転電機制御装置１について図１に基づき説明する。回転電機制御装置１は、電力変換器としてのインバータ部２０、および、マイコン４０等を備えている。
インバータ部２０は、スイッチング素子２１〜２６を有している。インバータ部２０は、３相インバータであり、巻線組１４のＵコイル１１、Ｖコイル１２、Ｗコイル１３のそれぞれへの通電を切り替えるべく、６つのスイッチング素子２１〜２６がブリッジ接続されている。スイッチング素子２１〜２６は、本実施形態においては、電界効果トランジスタの一種であるＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）である。以下、スイッチング素子２１〜２６を、適宜、ＭＯＳ２１〜２６という。

３つのＭＯＳ２１〜２３は、ドレインが、電源としてのバッテリ３の正極側に接続されている。また、ＭＯＳ２１〜２３のソースが、それぞれＭＯＳ２４〜２６のドレインに接続されている。ＭＯＳ２４〜２６のソースは、バッテリ３の負極側すなわちグランドに接続されている。
図１に示すように、対になっているＭＯＳ２１とＭＯＳ２４との接続点は、Ｕコイル１１の一端に接続している。また対になっているＭＯＳ２２とＭＯＳ２５との接続点は、Ｖコイル１２の一端に接続している。さらにまた、対になっているＭＯＳ２３とＭＯＳ２６との接続点は、Ｗコイル１３の一端に接続している。

ここで、ＭＯＳ２１〜２３がインバータ部２０における「第１スイッチング素子」に対応している。また、ＭＯＳ２４〜２６がインバータ部２０における「第２スイッチング素子」に対応している。以下、適宜、「第１スイッチング素子」を「上ＭＯＳ」といい、「第２スイッチング素子」を「下ＭＯＳ」という。また、必要に応じて「Ｕ下ＭＯＳ２４」といった具合に、対応する相を併せて記載する。さらに、以下では、適宜、ＭＯＳ２１とＭＯＳ２４との組み合わせを「スイッチング素子対２７」、ＭＯＳ２２とＭＯＳ２５との組み合わせを「スイッチング素子対２８」、ＭＯＳ２３とＭＯＳ２６との組み合わせを「スイッチング素子対２９」という。

また、インバータ部２０は、図１に示すように、ＭＯＳ２１〜２６のそれぞれに並列に接続するよう設けられるダイオード３１〜３６を有している。ところで、ＭＯＳＦＥＴは、その構成上、ソース−ドレイン間に寄生ダイオードと呼ばれるダイオード（整流素子）を有している。本実施形態では、ダイオード３１〜３６は、それぞれ、ＭＯＳ２１〜２６の寄生ダイオードである。以下、ダイオード３１〜３６を、適宜、「寄生ダイオード３１〜３６」という。ここで、ダイオード３１〜３３は特許請求の範囲における「第１整流素子」に対応し、ダイオード３４〜３６は特許請求の範囲における「第２整流素子」に対応する。
なお、ダイオード３１〜３６は、それぞれ、ＭＯＳ２１〜２６のソース側からドレイン側へ向かう方向が順方向となっている。

このように、本実施形態では、回転電機制御装置１は、１つの系統のインバータ（インバータ部２０）を有している。インバータ部２０は、後述するマイコン４０により、その作動が制御され、バッテリ３からモータ２へ供給する電力を、モータ２が回転可能なよう変換する。インバータ部２０は、ＭＯＳ２１〜２６がオンオフ作動することにより、バッテリ３からモータ２へ供給する電力を変換する。

マイコン４０は、演算手段、記憶手段および入出力手段等を有する半導体パッケージである。マイコン４０は、車両の各部に取り付けられたセンサ類からの信号等に基づき、記憶手段に格納されたプログラムに従い車両に搭載された機器および装置類の作動を制御する。本実施形態では、マイコン４０は、主に電動パワーステアリング装置１０９のモータ２の駆動を制御する。

マイコン４０は、トルクセンサ１０４および車速センサ１０５等からの信号に基づき、ハンドル１０１の操舵を補助するための操舵アシストトルクをモータ２から発生するよう指令電流を算出する。そして、算出した指令電流がモータ２のＵコイル１１、Ｖコイル１２およびＷコイル１３に流れるよう、インバータ部２０のＭＯＳ２１〜２６のオンオフ作動を制御する。これにより、バッテリ３からモータ２へ供給する電力が変換され、モータ２のＵコイル１１、Ｖコイル１２およびＷコイル１３に、指令電流に対応する電流すなわち実電流が流れる。その結果、モータ２は、回転駆動し、操舵アシストトルクをステアリングシャフト１０２あるいはラック軸１０７に付与する。ここで、モータ２はインダクタンス成分等を含むため、モータ２を駆動するための電流である指令電流と、モータ２のＵコイル１１、Ｖコイル１２およびＷコイル１３に実際に流れる電流である実電流との間には位相差が生じる。

本実施形態では、マイコン４０とダイオード３１〜３６それぞれの両端との間に、図示しないカスタムＩＣが設けられている。カスタムＩＣは、差動増幅回路および比較回路を有している。これにより、マイコン４０は、カスタムＩＣを経由してダイオード３１〜３６のそれぞれの両端の微小な電位差を検出することができる。以下、適宜、ダイオード３１〜３３の両端の電位差を「第１電位差（Ｖｈ）」、ダイオード３４〜３６の両端の電位差を「第２電位差（Ｖｌ）」という。また、ダイオード３１〜３６の順方向電圧を「Ｖｆ」という。ここで、マイコン４０と前記カスタムＩＣとは、特許請求の範囲における「制御手段」に対応している。

本実施形態では、マイコン４０は、スイッチング素子（ＭＯＳ２１〜２６）の作動に関し、スイッチング素子対２７、２８、２９毎に、上下ＭＯＳ（ＭＯＳ２１とＭＯＳ２４、ＭＯＳ２２とＭＯＳ２５、ＭＯＳ２３とＭＯＳ２６）が共にオフ作動する（オフ状態となる）期間、すなわちデッドタイムを設定している。
上記デッドタイム中、電流は、インバータ部２０とモータ２との間をそれまでに流れていた方向により、第１スイッチング素子（ＭＯＳ２１〜２３）の寄生ダイオード３１〜３３、または、第２スイッチング素子（ＭＯＳ２４〜２６）の寄生ダイオード３４〜３６を流れる。当該電流の大きさによってＶｆは変化するため、Ｖｆの大きさを確認することで、インバータ部２０とモータ２との間をどの方向に電流が流れているか、すなわち、Ｕコイル１１、Ｖコイル１２、Ｗコイル１３に流れている電流である相電流の方向（極性）を判定することができる。

以下、相電流の方向の判定方法について、図３、４に基づき説明する。各相（Ｕコイル１１、Ｖコイル１２、Ｗコイル１３）に流れる相電流の方向の判定方法は同様のため、Ｕ相（Ｕコイル１１）に流れる相電流の方向の判定方法のみ説明し、他の相の相電流の方向の判定方法については説明を省略する。
図３は、インバータ部２０とモータ２との間をインバータ部２０からモータ２へ向かう方向に電流が流れているときのＵ上ＭＯＳ２１およびＵ下ＭＯＳ２４のオンオフ作動に伴う第１電位差（Ｖｈ）および第２電位差（Ｖｌ）の変化を示す図である。ここで、インバータ部２０とモータ２との間をインバータ部２０からモータ２へ向かう方向を「正」とし、モータ２からインバータ部２０へ向かう方向を「負」とする。

図３に示すように、時刻ｔ１までは、Ｕ上ＭＯＳ２１がオン状態、Ｕ下ＭＯＳ２４がオフ状態のため、電流はバッテリ３側からＵ上ＭＯＳ２１を通り、モータ２側へ流れる。
時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間は、Ｕ上ＭＯＳ２１およびＵ下ＭＯＳ２４が共にオフ状態、すなわちデッドタイムであり、モータ２は電流を流し続けようとするが、Ｕ上ＭＯＳ２１がオフ状態のため、電流はＵ下ＭＯＳ２４の寄生ダイオード３４を流れる。このとき、第１電位差（Ｖｈ）はＶｆ分増加し、第２電位差（Ｖｌ）はＶｆ分減少する。

時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間は、Ｕ上ＭＯＳ２１がオフ状態、Ｕ下ＭＯＳ２４がオン状態となり、モータ２は電流を流し続けようとするため、電流はグランド側からＵ下ＭＯＳ２４を通り、モータ２側へ流れる。
時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間は、Ｕ上ＭＯＳ２１およびＵ下ＭＯＳ２４が共にオフ状態、すなわちデッドタイムであり、モータ２は電流を流し続けようとするが、Ｕ下ＭＯＳ２４がオフ状態のため、電流はＵ下ＭＯＳ２４の寄生ダイオード３４を流れる。このとき、上述の時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間と同様、第１電位差（Ｖｈ）はＶｆ分増加し、第２電位差（Ｖｌ）はＶｆ分減少する。
時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間は、上述の時刻ｔ１までと同様である。

図４は、インバータ部２０とモータ２との間をモータ２からインバータ部２０へ向かう方向（負方向）に、電流が流れているときのＵ上ＭＯＳ２１およびＵ下ＭＯＳ２４のオンオフ作動に伴う第１電位差（Ｖｈ）および第２電位差（Ｖｌ）の変化を示す図である。
図４に示すように、時刻ｔ１１まではＵ上ＭＯＳ２１がオン状態、Ｕ下ＭＯＳ２４がオフ状態であり、既に負方向へ電流が流れていたとすると、モータ２は電流を流し続けようとするため、電流はモータ２側からＵ上ＭＯＳ２１を通り、バッテリ３側へ流れる。

時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間は、Ｕ上ＭＯＳ２１およびＵ下ＭＯＳ２４が共にオフ状態、すなわちデッドタイムであり、モータ２は電流を流し続けようとするが、Ｕ上ＭＯＳ２１がオフ状態のため、電流はＵ上ＭＯＳ２１の寄生ダイオード３１を流れる。このとき、第１電位差（Ｖｈ）はＶｆ分減少し、第２電位差（Ｖｌ）はＶｆ分増加する。
時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間は、Ｕ上ＭＯＳ２１がオフ状態、Ｕ下ＭＯＳ２４がオン状態となり、モータ２は電流を流し続けようとするため、電流はモータ２側からＵ下ＭＯＳ２４を通り、グランド側へ流れる。

時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの期間は、Ｕ上ＭＯＳ２１およびＵ下ＭＯＳ２４が共にオフ状態、すなわちデッドタイムであり、モータ２は電流を流し続けようとするが、Ｕ下ＭＯＳ２４がオフ状態のため、電流はＵ上ＭＯＳ２１の寄生ダイオード３１を流れる。このとき、上述の時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間と同様、第１電位差（Ｖｈ）はＶｆ分減少し、第２電位差（Ｖｌ）はＶｆ分増加する。
時刻ｔ１４から時刻ｔ１５までの期間は、上述の時刻ｔ１１までと同様である。
このように、電流の流れる方向により第１電位差（Ｖｈ）および第２電位差（Ｖｌ）への影響が異なるため、電流の方向を判定することが可能となる。

よって、制御手段（マイコン４０およびカスタムＩＣ）は、Ｕ上ＭＯＳ２１およびＵ下ＭＯＳ２４が共にオフ状態のとき、すなわちデッドタイムのとき、第１電位差（Ｖｈ）および第２電位差（Ｖｌ）を検出することにより、相電流の方向を判定することができる。
例えば、デッドタイム中に検出した第１電位差（Ｖｈ）および第２電位差（Ｖｌ）がそれぞれ「Ｖｆ増加」および「Ｖｆ減少」であった場合、「相電流の方向は正（インバータ部２０からモータ２へ向かう方向）である」と判定する。
一方、デッドタイム中に検出した第１電位差（Ｖｈ）および第２電位差（Ｖｌ）がそれぞれ「Ｖｆ減少」および「Ｖｆ増加」であった場合、「相電流の方向は負（モータ２からインバータ部２０へ向かう方向）である」と判定する。
このように、マイコン４０は、特許請求の範囲における「電流方向判定手段」として機能し、デッドタイム中の第１電位差および第２電位差に基づき、相電流の方向を判定可能である。

本実施形態では、相電流の方向が正から負に切り替わる時点（相電流が０となる時点）、または、相電流の方向が負から正に切り替わる時点（相電流が０となる時点）を検出すれば、モータ２のＵコイル１１、Ｖコイル１２、Ｗコイル１３に実際に流れている電流（実電流）の位相を検出することができる。
マイコン４０は、第１電位差（Ｖｈ）および第２電位差（Ｖｌ）が、相電流の方向が正から負に切り替わる時点（相電流が０となる時点）、または、相電流の方向が負から正に切り替わる時点（相電流が０となる時点）として検出することで、モータ２に流れている実電流の位相を検出する。そして、マイコン４０は、検出した実電流の位相と上述の指令電流の位相とに基づき、指令電流と実電流との位相差を算出する。ここで、マイコン４０は、特許請求の範囲における「位相差算出手段」として機能する。

また、本実施形態では、マイコン４０は、指令電流と実電流との位相差を算出すると、当該位相差が０になるよう位相差を補正しつつ指令電流を算出する。すなわち、マイコン４０は、指令電流に関し、フィードバック制御を行う。ここで、マイコン４０は、特許請求の範囲における「位相差補正手段」として機能する。

以上説明したように、（１）本実施形態では、インバータ部２０は、Ｕコイル１１、Ｖコイル１２およびＷコイル１３のそれぞれに対応しバッテリ３の高電位側に配置されたＭＯＳ２１、２２、２３および低電位側に配置されたＭＯＳ２４、２５、２６によりスイッチング素子対２７、２８、２９をなす複数のスイッチング素子（ＭＯＳ２１〜２６）を有している。また、インバータ部２０は、ＭＯＳ２１、２２、２３のそれぞれと並列に設けられるダイオード３１、３２、３３、および、ＭＯＳ２４、２５、２６のそれぞれと並列に設けられるダイオード３４、３５、３６を有している。インバータ部２０は、ＭＯＳ２１、２２、２３およびＭＯＳ２４、２５、２６がオンオフ作動することにより、バッテリ３からモータ２へ供給する電力を変換する。
マイコン４０は、ＭＯＳ２１、２２、２３およびＭＯＳ２４、２５、２６のオンオフ作動を制御することでモータ２の駆動を制御する。

本実施形態では、マイコン４０は、電流方向判定手段として機能し、ＭＯＳ２１とＭＯＳ２４、ＭＯＳ２２とＭＯＳ２５、または、ＭＯＳ２３とＭＯＳ２６とが共にオフ状態のとき、ダイオード３１、３２、３３の両端の電位差である第１電位差、および、ダイオード３４、３５、３６の両端の電位差である第２電位差を検出し、検出した第１電位差および第２電位差に基づき、Ｕコイル１１、Ｖコイル１２およびＷコイル１３に流れる電流の方向を判定可能である。
このように、本実施形態では、シャント抵抗等の電流センサを用いることなく、簡単な構成でＵコイル１１、Ｖコイル１２およびＷコイル１３に流れる電流の方向を判定可能である。よって、回転電機制御装置１を小型にできるとともに製造コストを低減することができる。

また、（２）本実施形態では、マイコン４０は、位相差算出手段として機能し、判定したＵコイル１１、Ｖコイル１２およびＷコイル１３に流れる電流の方向に基づき、モータ２を駆動するための指令電流とＵコイル１１、Ｖコイル１２およびＷコイル１３に実際に流れている実電流との位相差を算出可能である。
また、（３）本実施形態では、マイコン４０は、位相差補正手段として機能し、算出した指令電流と実電流との位相差を補正する。このように、位相差を補正するようフィードバック制御することにより、モータ２の駆動を高精度に制御することができる。

また、（４）本実施形態では、ダイオード３１、３２、３３およびダイオード３４、３５、３６は、それぞれ、ＭＯＳ２１、２２、２３およびＭＯＳ２４、２５、２６の寄生ダイオードである。よって、第１整流素子および第２整流素子を第１スイッチング素子および第２スイッチング素子に並列に設けるにあたり、別途、電子部品として整流素子（ダイオード）を設ける必要がない。よって、回転電機制御装置１をさらに小型にできるとともに製造コストをさらに低減することができる。
また、（５）本実施形態では、回転電機制御装置１を小型にできるため、設置スペース上制約の多い電動パワーステアリング装置１０９等に好適である。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子をＭＯＳＦＥＴとし、第１整流素子および第２整流素子をＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードとする例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、図５（Ａ）に示すように、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子をＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）５１で構成し、第１整流素子および第２整流素子としてダイオード６１をＩＧＢＴ５１に並列に接続する構成としてもよい。

また、別の実施形態として、図５（Ｂ）に示すように、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子をトランジスタ５２で構成し、第１整流素子および第２整流素子としてダイオード６１をトランジスタ５２に並列に接続する構成としてもよい。
また、さらに別の実施形態として、図５（Ｃ）に示すように、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子をサイリスタ５３で構成し、第１整流素子および第２整流素子としてダイオード６１をサイリスタ５３に並列に接続する構成としてもよい。

また、上述の実施形態では、３相ブラシレスモータに回転電機制御装置を適用する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、４相以上のブラシレスモータに回転電機制御装置を適用してもよい。
また、本発明は、電動パワーステアリング装置用の回転電機以外の回転電機（電動機および発電機）を制御する回転電機制御装置として適用することもできる。
このように、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態に適用可能である。

１ ・・・・回転電機制御装置
２０ ・・・インバータ部（電力変換器）
２１、２２、２３ ・・・ＭＯＳ（第１スイッチング素子）
２４、２５、２６ ・・・ＭＯＳ（第２スイッチング素子）
２７、２８、２９ ・・・スイッチング素子対
３１、３２、３３ ・・・寄生ダイオード（第１整流素子）
３４、３５、３６ ・・・寄生ダイオード（第２整流素子）
４０ ・・・マイコン（制御手段、電流方向判定手段）

Claims (5)

1. 複数の相に対応する巻線（１１、１２、１３）から構成される巻線組（１４）を有する回転電機（２）の駆動を制御する回転電機制御装置（１）であって、
   前記巻線の各相に対応し電源の高電位側に配置された第１スイッチング素子（２１、２２、２３）および低電位側に配置された第２スイッチング素子（２４、２５、２６）によりスイッチング素子対（２７、２８、２９）をなす複数のスイッチング素子（２１、２２、２３、２４、２５、２６）、前記第１スイッチング素子と並列に設けられる第１整流素子（３１、３２、３３）、ならびに、前記第２スイッチング素子と並列に設けられる第２整流素子（３４、３５、３６）を有し、前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子がオンオフ作動することにより、前記電源から前記回転電機へ供給する電力を変換する電力変換器（２０）と、
   前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子のオンオフ作動を制御することで前記回転電機の駆動を制御する制御手段（４０）と、を備え、
   前記制御手段は、前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子が共にオフ状態のとき、前記第１整流素子の両端の電位差である第１電位差、および、前記第２整流素子の両端の電位差である第２電位差を検出し、検出した前記第１電位差および前記第２電位差に基づき、前記巻線の各相に流れる電流の方向を判定可能な電流方向判定手段（４０）を有していることを特徴とする回転電機制御装置。
2. 前記制御手段は、前記電流方向判定手段により判定した前記巻線の各相に流れる電流の方向に基づき、前記回転電機を駆動するための指令電流と前記巻線に実際に流れている実電流との位相差を算出可能な位相差算出手段（４０）を有していることを特徴とする請求項１に記載の回転電機制御装置。
3. 前記制御手段は、前記位相差算出手段により算出した指令電流と実電流との位相差を補正する位相差補正手段（４０）を有していることを特徴とする請求項２に記載の回転電機制御装置。
4. 前記第１整流素子および前記第２整流素子は、それぞれ、前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子の寄生ダイオードであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転電機制御装置と、
   操舵に関するアシストトルクを出力する前記回転電機と、
   を備える電動パワーステアリング装置（１０９）。

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