JP2021166425A - モータ制御装置およびモータ制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】３相モータのコイルに流れる電流を高精度で検出できるようにする。【解決手段】モータ制御装置は、Ｕ相とＶ相とＷ相のパルス幅変調信号を出力するパルス幅変調制御手段（１０２）と、前記Ｕ相とＶ相とＷ相のパルス幅変調信号を基に、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのそれぞれにパルス電圧を印加し、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのそれぞれに電流を流すためのスイッチングを行うスイッチング素子（１０３）と、前記Ｕ相のパルス幅変調信号のパルス幅と前記Ｖ相のパルス幅変調信号のパルス幅と前記Ｗ相のパルス幅変調信号のパルス幅に応じて、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのうちの１個の相のコイルに流れる電流を１回以上検出し、他の２個の相のコイルに流れる電流をそれぞれ２回以上検出する検出手段（１０７）とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、モータ制御装置およびモータ制御方法に関する。

３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）モータとして、３相ブラシレスモータが知られている。３相ブラシレスモータは、ブラシ磨耗がなく、耐久性に優れるため、広く用いられている。最も一般的な３相ブラシレスモータは、３相コイルに３相交流電流を流すことで、回転トルクを発生させるものである。近年では、３相ブラシレスモータは、正弦波電流駆動制御により、静音性や駆動効率の向上が実現されるようになり、さらに、３相正弦波電流の振幅と位相を精密に制御するベクトル制御が一般的になりつつある。

ベクトル制御では、各相の指令電圧に基づきインバータのスイッチング素子をオン／オフするパルス幅変調（以降、ＰＷＭという）によってモータが駆動される。このとき、３相のそれぞれに流れる電流を正確に検出することが必須となっている。

３相に流れる電流を検出するセンサとして、通常は電流センサが用いられるが、電流センサは高価であるため、組み込み型のモータ制御装置には向いていない。そのため、近年では、インバータの各スイッチング素子に直列接続されたシャント抵抗を用いて、その両端にかかる電圧から３相に流れる電流を推測する手法が知られている（特許文献１参照）。

特許文献１によれば、３相のうちの１相のみに電流が流れるＰＷＭ駆動パターンを順次駆動し、その際に対応するシャント抵抗にかかる電圧から電流値を求めている。このような構成の場合、ローレベル側のスイッチング素子がオンの期間（ＰＷＭがローレベルの期間）のみにしか電流値を正確に検出できないという制限がある。

特開２００８−４８５０４号公報

３つのシャント抵抗に対して、１つのＡＤ変換器でＵ相→Ｖ相→Ｗ相と順番にチャネルを切り替えて電流値を検出する場合を考える。このとき、全ての相について、複数回電流値を検出してノイズを低減しようとすると、スイッチング素子のオン時間が非常に短くなるタイミングでは、オン時間内に複数回の電流検出が完了しない場合が起こりえる。その場合、検出した電流値にスイッチング素子がオフのときの値が含まれてしまうことになる。一方、スイッチング素子のオン時間が短くても必ず複数回電流検出できるようにするには、高速サンプリング対応センサが必要となり、コストが増加してしまう。

本発明の目的は、３相モータのＵ相のコイルに流れる電流とＶ相のコイルに流れる電流とＷ相のコイルに流れる電流を高精度で検出することができるようにすることである。

本発明のモータ制御装置は、３相モータを制御するモータ制御装置であって、Ｕ相のパルス幅変調信号とＶ相のパルス幅変調信号とＷ相のパルス幅変調信号を出力するパルス幅変調制御手段と、前記Ｕ相のパルス幅変調信号と前記Ｖ相のパルス幅変調信号と前記Ｗ相のパルス幅変調信号を基に、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのそれぞれにパルス電圧を印加し、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのそれぞれに電流を流すためのスイッチングを行うスイッチング素子と、前記Ｕ相のパルス幅変調信号のパルス幅と前記Ｖ相のパルス幅変調信号のパルス幅と前記Ｗ相のパルス幅変調信号のパルス幅に応じて、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのうちの１個の相のコイルに流れる電流を１回以上検出し、他の２個の相のコイルに流れる電流をそれぞれ２回以上検出し、または、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのうちの１個の相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧を１回以上検出し、他の２個の相のコイルのそれぞれに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧をそれぞれ２回以上検出する検出手段とを有する。

本発明によれば、３相モータのＵ相のコイルに流れる電流とＶ相のコイルに流れる電流とＷ相のコイルに流れる電流を高精度で検出することができる。

モータ制御装置の構成例を示すブロック図である。 スイッチング素子およびシャント抵抗を示す図である。 デューティ比が低い場合のＡＤ変換を示すタイミングチャートである。 デューティ比が高い場合のＡＤ変換を示すタイミングチャートである。 電流検出方法を示すフローチャートである。

図１は、本実施形態によるモータ制御装置１１０の構成例を示すブロック図である。モータ制御装置１１０は、３相モータ１００と、ＰＩ制御部１０１と、ＰＷＭ制御部１０２と、スイッチング素子１０３と、モータ位置／速度推定部１０４と、デューティ比取得部１０５と、電流検出指示部１０６と、電流検出部１０７とを有する。

３相モータ１００は、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイル端の各々にパルス電圧を印加し、３相のコイルに電流を流すことにより制御されるモータである。ＰＩ制御部１０１は、モータ位置／速度推定部１０４により推定された３相モータ１００の位置と速度を基に、比例積分制御を行い、Ｕ相の指令値とＶ相の指令値とＷ相の指令値をＰＷＭ制御部１０２に出力する。

ＰＷＭ制御部１０２は、パルス幅変調制御部であり、例えば図３に示すように、カウンタのカウント値に基づく三角波を生成する。ＰＷＭ制御部１０２は、例えば図３に示すように、三角波がＵ相の指令値より大きい場合にはローレベルとなり、三角波がＵ相の指令値より小さい場合にはハイレベルとなるＵ相のパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）を生成する。また、ＰＷＭ制御部１０２は、例えば図３に示すように、三角波がＶ相の指令値より大きい場合にはローレベルとなり、三角波がＶ相の指令値より小さい場合にはハイレベルとなるＶ相のＰＷＭ信号を生成する。また、ＰＷＭ制御部１０２は、例えば図３に示すように、三角波がＷ相の指令値より大きい場合にはローレベルとなり、三角波がＷ相の指令値より小さい場合にはハイレベルとなるＷ相のＰＷＭ信号を生成する。ＰＷＭ制御部１０２は、三角波とＵ相の指令値とＶ相の指令値とＷ相の指令値を基に、Ｕ相のＰＷＭ信号とＶ相のＰＷＭ信号とＷ相のＰＷＭ信号を、スイッチング素子１０３とデューティ比取得部１０５に出力する。

スイッチング素子１０３は、Ｕ相のＰＷＭ信号を基に、３相モータ１００のＵ相のコイルにパルス電圧を印加する。また、スイッチング素子１０３は、Ｖ相のＰＷＭ信号を基に、３相モータ１００のＶ相のコイルにパルス電圧を印加する。また、スイッチング素子１０３は、Ｗ相のＰＷＭ信号を基に、３相モータ１００のＷ相のコイルにパルス電圧を印加する。

また、スイッチング素子１０３は、Ｕ相のＰＷＭ信号を基に、３相モータ１００のＵ相のコイルに流れる電流Ｉｕのオン／オフをスイッチングにより制御する。また、スイッチング素子１０３は、Ｖ相のＰＷＭ信号を基に、３相モータ１００のＶ相のコイルに流れる電流Ｉｖのオン／オフをスイッチングにより制御する。また、スイッチング素子１０３は、Ｗ相のＰＷＭ信号を基に、３相モータ１００のＷ相のコイルに流れる電流Ｉｗのオン／オフをスイッチングにより制御する。

デューティ比取得部１０５は、Ｕ相のＰＷＭ信号のデューティ比と、Ｖ相のＰＷＭ信号のデューティ比と、Ｗ相のＰＷＭ信号のデューティ比とを検出する。そして、デューティ比取得部１０５は、Ｕ相のＰＷＭ信号のデューティ比と、Ｖ相のＰＷＭ信号のデューティ比と、Ｗ相のＰＷＭ信号のデューティ比とを電流検出指示部１０６に出力する。

電流検出指示部１０６は、Ｕ相のＰＷＭ信号のデューティ比と、Ｖ相のＰＷＭ信号のデューティ比と、Ｗ相のＰＷＭ信号のデューティ比とを基に、Ｕ相とＶ相とＷ相のコイルの電流検出順および電流検出回数を決定する。電流検出指示部１０６は、Ｕ相とＶ相とＷ相のコイルの電流検出順および電流検出回数を電流検出部１０７に出力する。

なお、電流検出順と電流検出回数は、Ｕ相とＶ相とＷ相のＰＷＭ信号のデューティ比以外の情報を基に決定してもよい。例えば、電流検出指示部１０６は、モータ位置／速度推定部１０４により推定される３相モータ１００の位置を基に、電流検出順と電流検出回数を決定してもよい。

電流検出部１０７は、Ｕ相とＶ相とＷ相のコイルの電流検出順および電流検出回数に従って、３相モータ１００のＵ相のコイルに流れる電流Ｉｕと、Ｖ相のコイルに流れる電流Ｉｖと、Ｗ相のコイルに流れる電流Ｉｗを検出する。

モータ位置／速度推定部１０４は、検出されたＵ相のコイルに流れる電流Ｉｕと、Ｖ相のコイルに流れる電流Ｉｖと、Ｗ相のコイルに流れる電流Ｉｗを基に、３相モータ１００の位置（電気角）と速度を推定する。そして、モータ位置／速度推定部１０４は、推定した３相モータ１００の位置と速度をＰＩ制御部１０１にフィードバックする。

図２は、３相モータ１００とスイッチング素子１０３と電流検出部１０７と電流検出用のシャント抵抗２１０〜２１２の構成例を示す図である。以下、電界効果トランジスタをＦＥＴという。スイッチング素子１０３は、Ｕ相ハイレベル側のＦＥＴ２０１と、Ｕ相ローレベル側のＦＥＴ２０４と、Ｖ相ハイレベル側のＦＥＴ２０２と、Ｖ相ローレベル側のＦＥＴ２０５と、Ｗ相ハイレベル側のＦＥＴ２０３と、Ｗ相ローレベル側のＦＥＴ２０６を有する。ＦＥＴ２０１〜２０６は、ブリッジ構成になっている。

３相モータ１００のＵ相のコイルは、ＦＥＴ２０１および２０４の相互接続点に接続される。３相モータ１００のＶ相のコイルは、ＦＥＴ２０２および２０５の相互接続点に接続される。３相モータ１００のＷ相のコイルは、ＦＥＴ２０３および２０６の相互接続点に接続される。

シャント抵抗２１０は、３相モータ１００のＵ相のコイルに流れる電流Ｉｕを検出するためのシャント抵抗であり、ＦＥＴ２０４とグランド電位ノードとの間に接続される。シャント抵抗２１１は、３相モータ１００のＶ相のコイルに流れる電流Ｉｖを検出するためのシャント抵抗であり、ＦＥＴ２０５とグランド電位ノードとの間に接続される。シャント抵抗２１２は、３相モータ１００のＷ相のコイルに流れる電流Ｉｗを検出するためのシャント抵抗であり、ＦＥＴ２０６とグランド電位ノードとの間に接続される。

ＦＥＴ２０１は、ＰＷＭ制御部１０２が出力する例えば図３のＵ相のＰＷＭ信号がハイレベルの場合にオンし、３相モータ１００のＵ相のコイルにパルス電圧を印加し、Ｕ相のＰＷＭ信号がローレベルの場合にオフする。

ＦＥＴ２０２は、ＰＷＭ制御部１０２が出力する例えば図３のＶ相のＰＷＭ信号がハイレベルの場合にオンし、３相モータ１００のＶ相のコイルにパルス電圧を印加し、Ｖ相のＰＷＭ信号がローレベルの場合にオフする。

ＦＥＴ２０３は、ＰＷＭ制御部１０２が出力する例えば図３のＷ相のＰＷＭ信号がハイレベルの場合にオンし、３相モータ１００のＷ相のコイルにパルス電圧を印加し、Ｗ相のＰＷＭ信号がローレベルの場合にオフする。

ＦＥＴ２０４は、ＰＷＭ制御部１０２が出力する例えば図３のＵ相のＰＷＭ信号がローレベルの場合にオンし、３相モータ１００のＵ相のコイルをシャント抵抗２１０に接続し、Ｕ相のＰＷＭ信号がハイレベルの場合にオフする。

ＦＥＴ２０５は、ＰＷＭ制御部１０２が出力する例えば図３のＶ相のＰＷＭ信号がローレベルの場合にオンし、３相モータ１００のＶ相のコイルをシャント抵抗２１１に接続し、Ｖ相のＰＷＭ信号がハイレベルの場合にオフする。

ＦＥＴ２０６は、ＰＷＭ制御部１０２が出力する例えば図３のＷ相のＰＷＭ信号がローレベルの場合にオンし、３相モータ１００のＷ相のコイルをシャント抵抗２１２に接続し、Ｗ相のＰＷＭ信号がハイレベルの場合にオフする。

ＦＥＴ２０１がオンした後、ＦＥＴ２０１がオフするのと同時にＦＥＴ２０４がオンすると、３相モータ１００のＵ相のコイルの電流Ｉｕがシャント抵抗２１０に流れる。また、ＦＥＴ２０２がオンした後、ＦＥＴ２０２がオフするのと同時にＦＥＴ２０５がオンすると、３相モータ１００のＶ相のコイルの電流Ｉｖがシャント抵抗２１１に流れる。また、ＦＥＴ２０３がオンした後、ＦＥＴ２０３がオフするのと同時にＦＥＴ２０６がオンすると、３相モータ１００のＷ相のコイルの電流Ｉｗがシャント抵抗２１２に流れる。

電流検出部１０７は、アナログデジタル変換器のチャネルＣＨ０により、シャント抵抗２１０の両端間の電圧をアナログからデジタルに変換する。そして、電流検出部１０７は、シャント抵抗２１０の両端間の電圧をシャント抵抗２１０の抵抗値で除算することにより、シャント抵抗２１０に流れる電流Ｉｕを算出する。

また、電流検出部１０７は、アナログデジタル変換器のチャネルＣＨ１により、シャント抵抗２１１の両端間の電圧をアナログからデジタルに変換する。そして、電流検出部１０７は、シャント抵抗２１１の両端間の電圧をシャント抵抗２１１の抵抗値で除算することにより、シャント抵抗２１１に流れる電流Ｉｖを算出する。

また、電流検出部１０７は、アナログデジタル変換器のチャネルＣＨ２により、シャント抵抗２１２の両端間の電圧をアナログからデジタルに変換する。そして、電流検出部１０７は、シャント抵抗２１２の両端間の電圧をシャント抵抗２１２の抵抗値で除算することにより、シャント抵抗２１２に流れる電流Ｉｗを算出する。

アナログデジタル変換器は、外付けのＩＣでもよいし、マイコンやＡＳＩＣ等の内部に組み込まれているＩＰやマクロであってもよい。アナログデジタル変換器は、電流検出順に従い、チャネルＣＨ０〜ＣＨ２を順番に切り替えながら、時分割でチャネルＣＨ０〜ＣＨ２の電圧をアナログからデジタルに変換する。

図３は、ＰＷＭ制御部１０２が生成する三角波と、Ｕ相とＶ相とＷ相のＰＷＭ信号と、電流検出部１０７のアナログデジタル変換タイミングを示すタイミングチャートである。

Ｕ相のＰＷＭ信号は、ＦＥＴ２０１とＦＥＴ２０４を駆動するための電圧である。Ｕ相のＰＷＭ信号がローレベルの期間では、ＦＥＴ２０４がオンし、３相モータ１００のＵ相のコイルの電流Ｉｕがシャント抵抗２１０に流れる。

Ｗ相のＰＷＭ信号は、ＦＥＴ２０３とＦＥＴ２０６を駆動するための電圧である。Ｗ相のＰＷＭ信号がローレベルの期間では、ＦＥＴ２０６がオンし、３相モータ１００のＷ相のコイルの電流Ｉｗがシャント抵抗２１２に流れる。

デューティ比取得部１０５は、Ｕ相のＰＷＭ信号のデューティ比と、Ｖ相のＰＷＭ信号のデューティ比と、Ｗ相のＰＷＭ信号のデューティ比とを検出する。これらのデューティ比を基に、ＦＥＴ２０４がオフになる開始時刻Ｔｕと、ＦＥＴ２０５がオフになる開始時刻Ｔｖと、ＦＥＴ２０６がオフになる開始時刻Ｔｗが定まる。

三角波は、ＰＷＭ制御部１０２がカウンタのカウンタ値を基に生成する波形である。ＰＩ制御部１０１は、Ｕ相の指令値とＶ相の指令値とＷ相の指令値をＰＷＭ制御部１０２に出力する。ＰＷＭ制御部１０２は、三角波がＵ相の指令値より大きい場合にはローレベルとなり、三角波がＵ相の指令値より小さい場合にはハイレベルとなるＵ相のＰＷＭ信号を生成する。また、ＰＷＭ制御部１０２は、三角波がＶ相の指令値より大きい場合にはローレベルとなり、三角波がＶ相の指令値より小さい場合にはハイレベルとなるＶ相のＰＷＭ信号を生成する。また、ＰＷＭ制御部１０２は、三角波がＷ相の指令値より大きい場合にはローレベルとなり、三角波がＷ相の指令値より小さい場合にはハイレベルとなるＷ相のＰＷＭ信号を生成する。

三角波が頂点となる時刻Ｔｏでは、３つのローレベル側のＦＥＴ２０４とＦＥＴ２０５とＦＥＴ２０６が必ずオンし、電流Ｉｕと電流Ｉｖと電流Ｉｗがそれぞれシャント抵抗２１０〜２１２に流れる。そのため、電流検出部１０７は、時刻Ｔｏから、アナログデジタル変換器によるアナログデジタル変換を開始する。

アナログデジタル変換のサンプリング周期ｔａは、アナログデジタル変換器のデバイス性能により決まる。したがって、電流ＩｕとＩｖとＩｗの電流検出順序をＩｕ→Ｉｖ→Ｉｗの順に固定した場合、電流Ｉｕの電流検出最大回数Ｎｕと、電流Ｉｖの電流検出最大回数Ｎｖと、電流Ｉｗの電流検出最大回数Ｎｗは、それぞれ、次式で表される。

Ｎｕ＝（Ｔｕ−Ｔｏ）÷（３×ｔａ）
Ｎｖ＝（Ｔｖ−Ｔｏ−ｔａ）÷（３×ｔａ）］
Ｎｗ＝（Ｔｗ−Ｔｏ−２×ｔａ）÷（３×ｔａ）

図３では、電流Ｉｕの電流検出最大回数Ｎｕが３回であり、電流Ｉｖの電流検出最大回数Ｎｖが２回であり、電流Ｉｗの電流検出最大回数Ｎｗが２回である。以下、アナログデジタル変換をＡＤ変換といい、アナログデジタル変換器をＡＤ変換器という。

電流検出指示部１０６は、期間３０１のＡＤ変換→期間３０２のＡＤ変換→期間３０３のＡＤ変換→期間３０４のＡＤ変換→期間３０５のＡＤ変換→期間３０６のＡＤ変換→期間３０７のＡＤ変換の順番でＡＤ変換を行うように電流検出部１０７に指示する。すなわち、電流検出指示部１０６は、電流ＩｕとＩｖとＩｖの電流検出順と電流検出回数Ｎｕ，Ｎｖ，Ｎｗを電流検出部１０７に指示する。

期間３０１のＡＤ変換と期間３０４のＡＤ変換と期間３０７のＡＤ変換は、電流Ｉｕの検出のためのシャント抵抗２１０の両端間の電圧のＡＤ変換である。期間３０２のＡＤ変換と期間３０５のＡＤ変換は、電流Ｉｖの検出のためのシャント抵抗２１１の両端間の電圧のＡＤ変換である。期間３０３のＡＤ変換と期間３０６のＡＤ変換は、電流Ｉｗの検出のためのシャント抵抗２１２の両端間の電圧のＡＤ変換である。

期間３０１では、電流検出部１０７は、ＡＤ変換器により、シャント抵抗２１０の両端間の電圧をＡＤ変換する。次に、期間３０２では、電流検出部１０７は、ＡＤ変換器により、シャント抵抗２１１の両端間の電圧をＡＤ変換する。次に、期間３０３では、電流検出部１０７は、ＡＤ変換器により、シャント抵抗２１２の両端間の電圧をＡＤ変換する。

次に、期間３０４では、電流検出部１０７は、ＡＤ変換器により、シャント抵抗２１０の両端間の電圧をＡＤ変換する。次に、期間３０５では、電流検出部１０７は、ＡＤ変換器により、シャント抵抗２１１の両端間の電圧をＡＤ変換する。次に、期間３０６では、電流検出部１０７は、ＡＤ変換器により、シャント抵抗２１２の両端間の電圧をＡＤ変換する。次に、期間３０７では、電流検出部１０７は、ＡＤ変換器により、シャント抵抗２１０の両端間の電圧をＡＤ変換する。

電流検出部１０７は、ノイズを低減するため、期間３０１と３０４と３０７でＡＤ変換された３個のシャント抵抗２１０の両端間の電圧の平均値を算出する。そして、電流検出部１０７は、シャント抵抗２１０の両端間の電圧の平均値をシャント抵抗２１０の抵抗値で除算することにより、シャント抵抗２１０に流れる電流Ｉｕを算出する。

電流検出部１０７は、ノイズを低減するため、期間３０２と３０５でＡＤ変換された２個のシャント抵抗２１１の両端間の電圧の平均値を算出する。そして、電流検出部１０７は、シャント抵抗２１１の両端間の電圧の平均値をシャント抵抗２１１の抵抗値で除算することにより、シャント抵抗２１１に流れる電流Ｉｖを算出する。

電流検出部１０７は、ノイズを低減するため、期間３０３と３０６でＡＤ変換された２個のシャント抵抗２１２の両端間の電圧の平均値を算出する。そして、電流検出部１０７は、シャント抵抗２１２の両端間の電圧の平均値をシャント抵抗２１２の抵抗値で除算することにより、シャント抵抗２１２に流れる電流Ｉｗを算出する。

なお、電流検出部１０７は、シャント抵抗の両端間の電圧の平均値を算出する代わりに、ノイズを平滑化するための他の演算を行ってもよい。また、電流検出部１０７は、シャント抵抗の両端間の電圧をシャント抵抗の抵抗値で除算することにより、シャント抵抗に流れる電流を算出した後、その電流の平均値を算出してもよい。

図４は、ＰＷＭ制御部１０２が生成する三角波と、Ｕ相とＶ相とＷ相のＰＷＭ信号と、電流検出部１０７のアナログデジタル変換タイミングを示すタイミングチャートである。ただし、図４のＶ相とＷ相のＰＷＭ信号のローレベル期間は、それぞれ、図３のＶ相とＷ相のＰＷＭ信号のローレベル期間より短い。すなわち、図４のＶ相とＷ相のＰＷＭ信号のデューティ比は、図３のＶ相とＷ相のＰＷＭ信号のデューティ比より高い。

電流検出指示部１０６は、上記と同様に、アナログデジタル変換のサンプリング周期ｔａと、Ｕ相とＶ相とＷ相のＰＷＭ信号のデューティ比を基に、電流検出順と電流検出最大回数Ｎｕ，Ｎｖ，Ｎｗを算出する。

電流検出順は、期間４０１のＡＤ変換→期間４０２のＡＤ変換→期間４０３のＡＤ変換→期間４０４のＡＤ変換→期間４０５のＡＤ変換→期間４０６のＡＤ変換→期間４０７のＡＤ変換の順番である。

電流検出最大回数Ｎｕは、期間４０１のＡＤ変換と期間４０４のＡＤ変換と期間４０７のＡＤ変換の３回である。電流検出最大回数Ｎｖは、期間４０２のＡＤ変換と期間４０５のＡＤ変換の２回である。電流検出最大回数Ｎｗは、期間４０３のＡＤ変換の１回である。

期間４０１では、電流検出部１０７は、Ｕ相のシャント抵抗２１０の両端間の電圧をＡＤ変換する。次に、期間４０２では、電流検出部１０７は、Ｖ相のシャント抵抗２１１の両端間の電圧をＡＤ変換する。次に、期間４０３では、電流検出部１０７は、Ｗ相のシャント抵抗２１２の両端間の電圧をＡＤ変換する。次に、期間４０４では、電流検出部１０７は、Ｕ相のシャント抵抗２１０の両端間の電圧をＡＤ変換する。次に、期間４０５では、電流検出部１０７は、Ｖ相のシャント抵抗２１１の両端間の電圧をＡＤ変換する。次に、期間４０６では、電流検出部１０７は、Ｕ相のシャント抵抗２１０の両端間の電圧をＡＤ変換する。

電流検出部１０７は、期間４０１と４０４と４０７でＡＤ変換された３個のシャント抵抗２１０の両端間の電圧の平均値を算出する。そして、電流検出部１０７は、シャント抵抗２１０の両端間の電圧の平均値をシャント抵抗２１０の抵抗値で除算することにより、シャント抵抗２１０に流れる電流Ｉｕを算出する。

電流検出部１０７は、期間４０２と４０５でＡＤ変換された２個のシャント抵抗２１１の両端間の電圧の平均値を算出する。そして、電流検出部１０７は、シャント抵抗２１１の両端間の電圧の平均値をシャント抵抗２１１の抵抗値で除算することにより、シャント抵抗２１１に流れる電流Ｉｖを算出する。

電流検出部１０７は、期間４０６でＡＤ変換されたシャント抵抗２１２の両端間の電圧をシャント抵抗２１２の抵抗値で除算することにより、シャント抵抗２１２に流れる電流Ｉｗを算出する。

なお、期間４０７では、Ｕ相とＶ相とＷ相のいずれの相のシャント抵抗のＡＤ変換も行わないが、ＦＥＴ２０４はまだオン状態なので、電流検出指示部１０６は、期間４０７ではＵ相のシャント抵抗２１０のＡＤ変換を行うように指示してもよい。

図５は、モータ制御装置１１０のモータ制御方法を示すフローチャートである。図５は、１回の回転制御周期において、電流検出指示部１０６と電流検出部１０７の動作を示すフローチャートである。電流検出部１０７は、モータ制御の精度保証の観点から、スイッチング素子１０３のオン時間が最も短くなる場合であっても、１回はＡＤ変換ができるサンプリング周期ｔａを持ったＡＤ変換器を有する。また、電流検出順序は、Ｕ相→Ｖ相→Ｗ相の順で固定するものとするが、当該順序を変えてもよい。

ステップＳ５０１では、電流検出指示部１０６は、ＡＤ変換器のサンプリング周期ｔａと、Ｕ相とＶ相とＷ相のＰＷＭ信号のデューティ比を基に、Ｕ相とＶ相とＷ相の電流検出最大回数Ｎｕ，Ｎｖ，Ｎｗを算出する。次に、電流検出指示部１０６は、電流検出最大回数Ｎｕ，Ｎｖ，Ｖｗをそれぞれ変数ＮＵ，ＮＶ，ＮＷに設定する。

次に、ステップＳ５０２では、電流検出指示部１０６は、三角波が頂点となる時刻Ｔｏまで待機し、時刻Ｔｏに達した場合には、ステップＳ５０３に進む。

ステップＳ５０３では、電流検出指示部１０６は、変数ＮＵが０より大きいか否かを判定する。電流検出指示部１０６は、変数ＮＵが０より大きい場合には、ステップＳ５０４に進み、変数ＮＵが０である場合には、ステップＳ５０５に進む。

ステップＳ５０４では、電流検出部１０７は、Ｕ相のシャント抵抗２１０の両端間の電圧をアナログからデジタルに変換し、Ｕ相のシャント抵抗２１０の両端間のデジタルの電圧値を保持する。電流検出指示部１０６は、変数ＮＵの値を１減じ、ステップＳ５０５に進む。

ステップＳ５０５では、電流検出指示部１０６は、変数ＮＶが０より大きいか否かを判定する。電流検出指示部１０６は、変数ＮＶが０より大きい場合には、ステップＳ５０６に進み、変数ＮＶが０である場合には、ステップＳ５０７に進む。

ステップＳ５０６では、電流検出部１０７は、Ｖ相のシャント抵抗２１１の両端間の電圧をアナログからデジタルに変換し、Ｖ相のシャント抵抗２１１の両端間のデジタルの電圧値を保持する。電流検出指示部１０６は、変数ＮＶの値を１減じ、ステップＳ５０７に進む。

ステップＳ５０７では、電流検出指示部１０６は、変数ＮＷが０より大きいか否かを判定する。電流検出指示部１０６は、変数ＮＷが０より大きい場合には、ステップＳ５０８に進み、変数ＮＷが０である場合には、ステップＳ５０９に進む。

ステップＳ５０８では、電流検出部１０７は、Ｗ相のシャント抵抗２１２の両端間の電圧をアナログからデジタルに変換し、Ｗ相のシャント抵抗２１２の両端間のデジタルの電圧値を保持する。電流検出指示部１０６は、変数ＮＷの値を１減じ、ステップＳ５０９に進む。

ステップＳ５０９では、電流検出指示部１０６は、変数ＮＵとＮＶとＮＷの値が全て０であるか否かを判定する。電流検出指示部１０６は、変数ＮＵとＮＶとＮＷの値が全て０である場合には、ステップＳ５１０に進み、変数ＮＵとＮＶとＮＷの値のいずれかが０でない場合には、ステップＳ５０３に戻る。

なお、Ｕ相とＶ相とＷ相は、それぞれ位相が１２０°ずれているので、Ｕ相とＶ相とＷ相のシャント抵抗２１０〜２１２の両端間の電圧のＡＤ変換は、それぞれ、必ず１回以上行うことができる。つまり、ステップＳ５０４とステップＳ５０５とステップＳ５０６とステップＳ５０７とステップＳ５０８とステップＳ５０９の処理は、少なくとも１回は実行される。

ステップＳ５１０では、電流検出部１０７は、保持しているＵ相のシャント抵抗２１０の両端間のデジタルの電圧値の平均値を算出する。そして、電流検出部１０７は、Ｕ相のシャント抵抗２１０の両端間のデジタルの電圧値の平均値をＵ相のシャント抵抗２１０の抵抗値で除算することにより、Ｕ相のシャント抵抗２１０に流れる電流Ｉｕを算出する。

また、電流検出部１０７は、保持しているＶ相のシャント抵抗２１１の両端間のデジタルの電圧値の平均値を算出する。そして、電流検出部１０７は、Ｖ相のシャント抵抗２１１の両端間のデジタルの電圧値の平均値をＶ相のシャント抵抗２１１の抵抗値で除算することにより、Ｖ相のシャント抵抗２１１に流れる電流Ｉｖを算出する。

また、電流検出部１０７は、保持しているＷ相のシャント抵抗２１２の両端間のデジタルの電圧値の平均値を算出する。そして、電流検出部１０７は、Ｗ相のシャント抵抗２１２の両端間のデジタルの電圧値の平均値をＷ相のシャント抵抗２１２の抵抗値で除算することにより、Ｗ相のシャント抵抗２１２に流れる電流Ｉｗを算出する。以上で、１回の回転制御周期における電流検出が終了する。

以上のように、電流検出部１０７は、３個のシャント抵抗２１０〜２１２に対して１つのＡＤ変換器でチャネルＣＨ０〜ＣＨ２を切り替えて、シャント抵抗２１０〜２１２の両端間の電圧を順にアナログからデジタルに変換する。電流検出部１０７は、Ｕ相とＶ相とＷ相のシャント抵抗２１０〜２１２の両端間の電圧のそれぞれを複数回、ＡＤ変換し、平均化し、電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを算出することにより、電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗのノイズを低減することができる。

なお、モータ制御装置１１０が、電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗから３相モータ１００の位置と速度を推測するセンサレスベクトル制御を行う例を示したが、センサを用いてベクトル制御する場合にも同様に適用できる。この場合、電流検出結果は、ＰＩ制御部１０１において電流制御のみに用いることになる。

モータ制御装置１１０は、３相モータ１００を制御する。ＰＷＭ制御部１０２は、Ｕ相のＰＷＭ信号とＶ相のＰＷＭ信号とＷ相のＰＷＭ信号を出力する。スイッチング素子１０３は、Ｕ相のＰＷＭ信号とＶ相のＰＷＭ信号とＷ相のＰＷＭ信号を基に、３相モータ１００のＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのそれぞれにパルス電圧を印加する。また、スイッチング素子１０３は、Ｕ相のＰＷＭ信号とＶ相のＰＷＭ信号とＷ相のＰＷＭ信号を基に、３相モータ１００のＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのそれぞれに電流を流すためのスイッチングを行う。

デューティ比取得部１０５は、Ｕ相のＰＷＭ信号のデューティ比と、Ｖ相のＰＷＭ信号のデューティ比と、Ｗ相のＰＷＭ信号のデューティ比を検出する。Ｕ相のＰＷＭ信号のデューティ比は、Ｕ相のＰＷＭ信号のパルス幅を示す。Ｖ相のＰＷＭ信号のデューティ比は、Ｖ相のＰＷＭ信号のパルス幅を示す。Ｗ相のＰＷＭ信号のデューティ比は、Ｗ相のＰＷＭ信号のパルス幅を示す。

電流検出部１０７は、Ｕ相のＰＷＭ信号のデューティ比と、Ｖ相のＰＷＭ信号のデューティ比と、Ｗ相のＰＷＭ信号のデューティ比に応じて、電流ＩｕとＩｖとＩｗを検出する。具体的には、電流検出部１０７は、３相モータ１００のＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのうちの１個の相のコイルに流れる電流を１回以上検出し、他の２個の相のコイルに流れる電流をそれぞれ２回以上検出する。この際、電流検出部１０７は、３相モータ１００のＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのそれぞれに電流が流れるそれぞれの同一の期間内（同一の回転制御周期内）において、上記の検出を行う。電流検出部１０７は、検出されたＵ相のコイルに流れる電流の平均値と、検出されたＶ相のコイルに流れる電流の平均値と、検出されたＷ相のコイルに流れる電流の平均値とを算出する。

電流検出部１０７は、Ｕ相のＰＷＭ信号のデューティ比と、Ｖ相のＰＷＭ信号のデューティ比と、Ｗ相のＰＷＭ信号のデューティ比に応じて、シャント抵抗２１０〜２１２の両端間の電圧を検出する。具体的には、電流検出部１０７は、３相モータ１００のＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのうちの１個の相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧を１回以上検出する。そして、電流検出部１０７は、他の２個の相のコイルのそれぞれに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧をそれぞれ２回以上検出する。この際、電流検出部１０７は、３相モータ１００のＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのそれぞれに電流が流れるそれぞれの同一の期間内（同一の回転制御周期内）において、上記の検出を行う。

電流検出部１０７は、３相モータ１００のＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのうちの１個の相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧を１回アナログからデジタルに変換する。そして、電流検出部１０７は、他の２個の相のコイルのそれぞれに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧をそれぞれ２回以上アナログからデジタルに変換する。

電流検出部１０７は、Ｕ相のコイルに接続されるシャント抵抗２１０の両端間のデジタルの電圧の平均値を、Ｕ相のコイルに接続されるシャント抵抗２１０の抵抗値で除算することにより、Ｕ相のコイルに流れる電流を算出する。

また、電流検出部１０７は、Ｖ相のコイルに接続されるシャント抵抗２１１の両端間のデジタルの電圧の平均値を、Ｖ相のコイルに接続されるシャント抵抗２１１の抵抗値で除算することにより、Ｖ相のコイルに流れる電流を算出する。

また、電流検出部１０７は、Ｗ相のコイルに接続されるシャント抵抗２１２の両端間のデジタルの電圧の平均値を、Ｗ相のコイルに接続されるシャント抵抗２１２の抵抗値で除算することにより、Ｗ相のコイルに流れる電流を算出する。

なお、電流検出部１０７は、Ｕ相のコイルに接続されるシャント抵抗２１０の両端間の複数のデジタルの電圧のそれぞれを、Ｕ相のコイルに接続されるシャント抵抗２１０の抵抗値で除算することにより、Ｕ相のコイルに流れる複数の電流をそれぞれ算出してもよい。その場合、電流検出部１０７は、Ｕ相のコイルに流れる複数の電流の平均値を算出する。

また、電流検出部１０７は、Ｖ相のコイルに接続されるシャント抵抗２１１の両端間の複数のデジタルの電圧のそれぞれを、Ｖ相のコイルに接続されるシャント抵抗２１１の抵抗値で除算することにより、Ｖ相のコイルに流れる複数の電流をそれぞれ算出してもよい。その場合、電流検出部１０７は、Ｖ相のコイルに流れる複数の電流の平均値を算出する。

また、電流検出部１０７は、Ｗ相のコイルに接続されるシャント抵抗２１２の両端間の複数のデジタルの電圧のそれぞれを、Ｗ相のコイルに接続されるシャント抵抗２１２の抵抗値で除算することにより、Ｗ相のコイルに流れる複数の電流をそれぞれ算出してもよい。その場合、電流検出部１０７は、Ｗ相のコイルに流れる複数の電流の平均値を算出する。

以上のように、電流検出部１０７は、Ｕ相のコイルに接続されるシャント抵抗２１０の両端間の複数のデジタルの電圧と、Ｕ相のコイルに接続されるシャント抵抗２１０の抵抗値を基に、Ｕ相のコイルに流れる電流を算出する。

また、電流検出部１０７は、Ｖ相のコイルに接続されるシャント抵抗２１１の両端間の複数のデジタルの電圧と、Ｖ相のコイルに接続されるシャント抵抗２１１の抵抗値を基に、Ｖ相のコイルに流れる電流を算出する。

また、電流検出部１０７は、Ｗ相のコイルに接続されるシャント抵抗２１２の両端間の複数のデジタルの電圧と、Ｗ相のコイルに接続されるシャント抵抗２１２の抵抗値を基に、Ｗ相のコイルに流れる電流を算出する。

上記では、電流検出指示部１０６は、回転制御周期ごとに全ての相についての電流検出最大回数を算出し、電流検出部１０７は、Ｕ相→Ｖ相→Ｗ相の順で、ＡＤ変換を繰り返した結果を平均することで、ＡＤ変換結果のノイズを低減させる例を示した。

しかし、モータ制御装置１１０を組み込む機器によっては、２回のＡＤ変換結果の平均値だけで必要なモータ制御精度を満たせる場合がある。その場合、ベクトル制御によるモータ制御の後述の２つの性質を考慮しつつＡＤ変換順序を変更すると、電流検出指示部１０６および電流検出部１０７の動作を簡略化できる。上記の性質の１つ目は、ＡＤ変換を２回行えないほど、ＦＥＴ２０４〜２０６のオン時間が短くなる状態はごく一時的にしか発生しない、ということである。また、上記の性質の２つ目は、ＡＤ変換器のサンプリング周期ｔａはＦＥＴ２０４〜２０６のオン時間が最も短くなる場合であっても１回はＡＤ変換できるようモータ制御装置１１０が構成される、ということである。

以下、簡略化した電流検出指示部１０６および電流検出部１０７の動作を説明する。まず、電流検出指示部１０６は、回転制御周期ごとにデューティ比取得部１０５の出力信号を参照して、ＦＥＴ２０４〜２０６のオン時間が最も短くなる相のシャント抵抗の両端間の電圧を最初に１回だけＡＤ変換するよう、電流検出部１０７に指示する。

続けて、電流検出指示部１０６は、その他の２相のシャント抵抗の両端間の電圧をそれぞれ２回ずつＡＤ変換するよう、電流検出部１０７に指示する。Ｕ相とＶ相とＷ相の位相は１２０°ずれているので、前述のサンプリング周期ｔａを備えるＡＤ変換器を用いれば、ＦＥＴ２０４〜２０６のオン時間が最も短くなる相以外については、ＦＥＴ２０４〜２０６がオフになる前に２回のＡＤ変換が可能である。

最後に、電流検出部１０７は、ＡＤ変換結果のうち、最初にＡＤ変換した相のＡＤ変換結果は平均化せずに電流を算出し、それ以外の２相のＡＤ変換結果は平均化して電流を算出することにより、ノイズを低減させることができる。

このように構成することで、電流検出指示部１０６は、回転制御周期ごとに全ての相について複数回のＡＤ変換ができるか否かを判断する手順を簡略化できる。

以上のように、電流検出部１０７は、３相モータ１００のＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのそれぞれに電流が流れるそれぞれの期間のうちで最短の期間である１個の相のコイルに流れる電流を１回検出する。そして、電流検出部１０７は、他の２個の相のコイルに流れる電流をそれぞれ２回以上検出する。その場合、電流検出部１０７は、上記の最短の期間である１個の相のコイルに流れる電流を、上記の他の２個の相のコイルに流れる電流より前に検出する。

また、電流検出部１０７は、３相モータ１００のＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのそれぞれに電流が流れるそれぞれの期間のうちの最短の期間である１個の相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧を１回検出し、ＡＤ変換する。そして、電流検出部１０７は、他の２個の相のコイルのそれぞれに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧をそれぞれ２回以上検出し、ＡＤ変換する。その場合、電流検出部１０７は、上記の最短の期間である１個の相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧を、上記の他の２個の相のコイルのそれぞれに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧より前に検出し、ＡＤ変換する。

本実施形態によれば、電流検出部１０７は、１個のＡＤ変換器でチャネルＣＨ０〜ＣＨ２を切り替えて、３個のシャント抵抗２１０〜２１２の両端間の電圧を逐次ＡＤ変換する。電流検出部１０７は、３個のシャント抵抗２１０〜２１２の両端間のそれぞれの電圧を複数回ＡＤ変換し、ＡＤ変換結果の平均値を算出することにより、ＡＤ変換結果のノイズを低減することができる。これにより、モータ制御装置１１０は、従来よりも高い精度でのモータ制御が可能となり、より駆動効率の良いベクトル制御および信頼性の高いモータ制御を行うことができる。

なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１００ ３相モータ、１０１ ＰＩ制御部、１０２ ＰＷＭ制御部、１０３ スイッチング素子、１０４ モータ位置／速度推定部、１０５ デューティ比取得部、１０６ 電流検出指示部、１０７ 電流検出部、２０１〜２０６ ＦＥＴ、２１０〜２１２ シャント抵抗

Claims (13)

1. ３相モータを制御するモータ制御装置であって、
   Ｕ相のパルス幅変調信号とＶ相のパルス幅変調信号とＷ相のパルス幅変調信号を出力するパルス幅変調制御手段と、
   前記Ｕ相のパルス幅変調信号と前記Ｖ相のパルス幅変調信号と前記Ｗ相のパルス幅変調信号を基に、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのそれぞれにパルス電圧を印加し、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのそれぞれに電流を流すためのスイッチングを行うスイッチング素子と、
   前記Ｕ相のパルス幅変調信号のパルス幅と前記Ｖ相のパルス幅変調信号のパルス幅と前記Ｗ相のパルス幅変調信号のパルス幅に応じて、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのうちの１個の相のコイルに流れる電流を１回以上検出し、他の２個の相のコイルに流れる電流をそれぞれ２回以上検出し、または、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのうちの１個の相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧を１回以上検出し、他の２個の相のコイルのそれぞれに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧をそれぞれ２回以上検出する検出手段と
   を有することを特徴とするモータ制御装置。
2. 前記検出手段は、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのそれぞれに電流が流れるそれぞれの期間のうちで最短の期間である１個の相のコイルに流れる電流を１回検出し、他の２個の相のコイルに流れる電流をそれぞれ２回以上検出し、または、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのそれぞれに電流が流れるそれぞれの期間のうちの最短の期間である１個の相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧を１回検出し、他の２個の相のコイルのそれぞれに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧をそれぞれ２回以上検出することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
3. 前記検出手段は、前記最短の期間である１個の相のコイルに流れる電流を、前記他の２個の相のコイルに流れる電流より前に検出し、または、前記最短の期間である１個の相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧を、前記他の２個の相のコイルのそれぞれに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧より前に検出することを特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
4. 前記検出手段は、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのそれぞれに電流が流れるそれぞれの同一の期間内において、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのうちの１個の相のコイルに流れる電流を１回以上検出し、他の２個の相のコイルに流れる電流をそれぞれ２回以上検出し、または、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのうちの１個の相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧を１回以上検出し、他の２個の相のコイルのそれぞれに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧をそれぞれ２回以上検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
5. 前記検出手段は、前記検出されたＵ相のコイルに流れる電流の平均値と、前記検出されたＶ相のコイルに流れる電流の平均値と、前記検出されたＷ相のコイルに流れる電流の平均値とを算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
6. 前記検出手段は、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのうちの１個の相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧を１回アナログからデジタルに変換し、他の２個の相のコイルのそれぞれに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧をそれぞれ２回以上アナログからデジタルに変換することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
7. 前記検出手段は、
   前記Ｕ相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間のデジタルの電圧の平均値を、前記Ｕ相のコイルに接続されるシャント抵抗の抵抗値で除算することにより、前記Ｕ相のコイルに流れる電流を算出し、
   前記Ｖ相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間のデジタルの電圧の平均値を、前記Ｖ相のコイルに接続されるシャント抵抗の抵抗値で除算することにより、前記Ｖ相のコイルに流れる電流を算出し、
   前記Ｗ相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間のデジタルの電圧の平均値を、前記Ｗ相のコイルに接続されるシャント抵抗の抵抗値で除算することにより、前記Ｗ相のコイルに流れる電流を算出することを特徴とする請求項６に記載のモータ制御装置。
8. 前記検出手段は、
   前記Ｕ相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間の複数のデジタルの電圧のそれぞれを、前記Ｕ相のコイルに接続されるシャント抵抗の抵抗値で除算することにより、前記Ｕ相のコイルに流れる複数の電流をそれぞれ算出し、前記Ｕ相のコイルに流れる複数の電流の平均値を算出し、
   前記Ｖ相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間の複数のデジタルの電圧のそれぞれを、前記Ｖ相のコイルに接続されるシャント抵抗の抵抗値で除算することにより、前記Ｖ相のコイルに流れる複数の電流をそれぞれ算出し、前記Ｖ相のコイルに流れる複数の電流の平均値を算出し、
   前記Ｗ相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間の複数のデジタルの電圧のそれぞれを、前記Ｗ相のコイルに接続されるシャント抵抗の抵抗値で除算することにより、前記Ｗ相のコイルに流れる複数の電流をそれぞれ算出し、前記Ｗ相のコイルに流れる複数の電流の平均値を算出することを特徴とする請求項６に記載のモータ制御装置。
9. 前記検出手段は、
   前記Ｕ相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間の複数のデジタルの電圧と、前記Ｕ相のコイルに接続されるシャント抵抗の抵抗値を基に、前記Ｕ相のコイルに流れる電流を算出し、
   前記Ｖ相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間の複数のデジタルの電圧と、前記Ｖ相のコイルに接続されるシャント抵抗の抵抗値を基に、前記Ｖ相のコイルに流れる電流を算出し、
   前記Ｗ相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間の複数のデジタルの電圧と、前記Ｗ相のコイルに接続されるシャント抵抗の抵抗値を基に、前記Ｗ相のコイルに流れる電流を算出することを特徴とする請求項６に記載のモータ制御装置。
10. 前記パルス幅変調制御手段は、前記検出手段により算出された前記Ｕ相のコイルに流れる電流と前記Ｖ相のコイルに流れる電流と前記Ｗ相のコイルに流れる電流を基に、前記Ｕ相のパルス幅変調信号と前記Ｖ相のパルス幅変調信号と前記Ｗ相のパルス幅変調信号を出力することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
11. 前記検出手段により算出された前記Ｕ相のコイルに流れる電流と前記Ｖ相のコイルに流れる電流と前記Ｗ相のコイルに流れる電流を基に、前記３相モータの位置と速度を推定する推定手段を有し、
    前記パルス幅変調制御手段は、前記推定手段により推定された前記３相モータの位置と速度を基に、前記Ｕ相のパルス幅変調信号と前記Ｖ相のパルス幅変調信号と前記Ｗ相のパルス幅変調信号を出力することを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
12. 前記推定手段により推定された前記３相モータの位置と速度を基に、Ｕ相の指令値とＶ相の指令値とＷ相の指令値を出力するＰＩ制御手段をさらに有し、
    前記パルス幅変調制御手段は、三角波と前記Ｕ相の指令値と前記Ｖ相の指令値と前記Ｗ相の指令値を基に、前記Ｕ相のパルス幅変調信号と前記Ｖ相のパルス幅変調信号と前記Ｗ相のパルス幅変調信号を出力することを特徴とする請求項１１に記載のモータ制御装置。
13. ３相モータを制御するモータ制御方法であって、
    Ｕ相のパルス幅変調信号とＶ相のパルス幅変調信号とＷ相のパルス幅変調信号を出力するパルス幅変調制御ステップと、
    前記Ｕ相のパルス幅変調信号と前記Ｖ相のパルス幅変調信号と前記Ｗ相のパルス幅変調信号を基に、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのそれぞれにパルス電圧を印加し、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのそれぞれに電流を流すためのスイッチングを行うスイッチングステップと、
    前記Ｕ相のパルス幅変調信号のパルス幅と前記Ｖ相のパルス幅変調信号のパルス幅と前記Ｗ相のパルス幅変調信号のパルス幅に応じて、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのうちの１個の相のコイルに流れる電流を１回以上検出し、他の２個の相のコイルに流れる電流をそれぞれ２回以上検出し、または、前記３相モータのＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルのうちの１個の相のコイルに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧を１回以上検出し、他の２個の相のコイルのそれぞれに接続されるシャント抵抗の両端間の電圧をそれぞれ２回以上検出する検出ステップと
    を有することを特徴とするモータ制御方法。

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