JP4900738B2 - 電動機駆動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、交流電動機のロータに備えられたレゾルバの検出角度を用いて、直流のシステム電圧を交流電圧に変換して前記交流電動機に供給する直流交流変換部を備えた電動機駆動制御装置に関する。

交流電動機を備えた駆動装置には、交流電動機の正確な速度制御を行うため、ステータに対するロータの回転位置を精密に検出するためのレゾルバが設けられることがある。レゾルバは、センサロータとセンサステータとを備えており、センサロータはロータと一体回転するように構成される。そのため、レゾルバからの出力信号を処理してセンサロータの回転位置を検出することで、ロータの回転位置を検出することができる。そして、電動機駆動制御装置は、レゾルバにて検出されたロータの回転位置等に基づいて、直流電源から供給される直流電圧をインバータにより交流電圧に変換して交流電動機に供給することで、交流電動機を駆動制御する。具体的には、電動機駆動制御装置は、ロータの回転位置等に基づいて交流電動機に入力する電流の位相を決定し、当該決定に従いインバータが備えるスイッチング素子のスイッチング制御を行う。

上記のように、交流電動機に入力する電流の位相はレゾルバの検出値に基づき決定されるため、当該検出値が誤差を有していると、交流電動機に入力する電流の位相が、実際に交流電動機に入力されるべき電流の位相とは異なったものとなってしまう。このような場合、交流電動機の出力トルクが低下したり、直流電源から引き出される電力のリップルが増加する等の問題が生じる。このようなレゾルバの検出誤差の問題に関して、下記の特許文献１及び特許文献２には、レゾルバの検出値を角度補正データに基づいて補正する構成が開示されている。具体的には、特許文献１には、レゾルバを搭載する機器の温度や運用時間に関連付けられた複数の角度補正データを備え、当該機器の温度や運用時間に応じて角度補正データを切り替えることで、角度検出精度を向上させることが記載されている。また、特許文献２には、交流電動機に供給される電流量に関連付けられた複数の角度補正データを備え、検出した電流値に応じた角度補正データを用いてレゾルバの検出値を補正することで、交流電動機からの漏洩磁束により生じる誤差を補正することが記載されている。

特開２００８−７６０７８号公報 特開２００８−２５６４８６号公報

ところで、インバータが備えるスイッチング素子のスイッチングにより交流電動機に交流電圧が供給されている状態では、スイッチング素子から発生する電気的又は磁気的なノイズ（以下、単に「スイッチングノイズ」という。）が、レゾルバの検出信号に影響を与えるおそれがある。本願発明者らの研究により、レゾルバの検出信号に影響を与えるスイッチングノイズの発生状態は、全体として、交流電動機の特定の運転状態に応じて変化することが分かった。しかしながら、上記の特許文献１や特許文献２に記載の構成では、このようなスイッチングノイズの影響によるレゾルバの検出誤差を補正することはできなかった。

そこで、スイッチングノイズの状態に影響を与える交流電動機の運転状態を考慮したレゾルバの検出角度の補正を行うことができる電動機駆動制御装置の実現が望まれる。

本発明に係る、交流電動機のロータに備えられたレゾルバの検出角度を用いて、直流のシステム電圧を交流電圧に変換して前記交流電動機に供給する直流交流変換部を備えた電動機駆動制御装置の特徴構成は、前記レゾルバの検出角度を取得する検出角度取得部と、前記システム電圧に対する前記交流電圧の基本波成分の実効値の比率を変調率とし、前記検出角度を補正するための補正情報を前記変調率に関連付けて記憶する補正情報記憶部と、前記検出角度取得部が前記検出角度を取得した時点における前記変調率に基づいて前記補正情報記憶部より前記補正情報を取得し、当該補正情報に基づいて前記検出角度を補正する検出角度補正部と、を備える点にある。

一般に、交流電動機は、その回転速度と出力トルクとにより定められる様々な動作点をとり得るが、交流電動機に供給される交流電圧の変調率が同じであれば、回転速度や出力トルクによらず、基本的に直流交流変換部が備えるスイッチング素子のオンオフタイミングは略同一なものとなる。ここで、「スイッチング素子のオンオフタイミング」は、レゾルバの回転位置に対するタイミングを意味し、以下、特に断らない限り同様である。そして、本願発明者らは、このような変調率とスイッチング素子のオンオフタイミングとの間の関係に着目し、変調率が同一であれば、スイッチングノイズがレゾルバの検出信号に与える影響も類似したものとなることを見出した。すなわち、スイッチングノイズの影響に着目する場合には、交流電動機の運転状態を、回転速度や出力トルクではなく、変調率によって簡素に分類することができることを知見した。
本発明は、上記の知見に基づきなされたものであり、上記の特徴構成によれば、スイッチングノイズの状態に影響を与える変調率に応じて異なる補正情報を用いることで、スイッチングノイズの影響によるレゾルバの検出誤差を適切に補正することができる。なお、回転電機の運転状態を回転速度と出力トルクで分類し、それぞれの運転状態に関連付けて補正情報を備える構成とすることも考えられるが、本発明は、このような構成に比べて交流電動機の運転状態を簡素に分類することができ、記憶する補正情報のデータ量を少なく抑えることができるとともに、補正情報を選択する際の運転状態の判別を簡素な構成で行うことができる。

ここで、前記補正情報記憶部が備える前記補正情報は、前記直流交流変換部が備えるスイッチング素子のスイッチングノイズの増大とともに増加する前記検出角度の誤差を補正する情報を含んでいると好適である。

この構成によれば、スイッチングノイズの増大に伴って増加するレゾルバの検出誤差を考慮して、レゾルバの検出角度を適切に補正することができる。

また、前記補正情報記憶部は、前記変調率がとり得る値の範囲を複数領域に区分して設定される複数の変調率域毎に、前記検出角度に対する補正値を規定した補正値マップを記憶しており、前記検出角度補正部は、前記補正情報を、前記検出角度取得部が前記検出角度を取得した時点における前記変調率が含まれる前記変調率域に対応する前記補正値マップから取得すると好適である。

この構成によれば、補正値マップは変調率域毎に記憶されるため、補正情報記憶部が記憶する補正情報のデータ量を少なく抑えることができる。また、補正値マップは、検出角度に対する補正値を有するため、検出角度補正部の構成を簡素なものとすることができる。

また、前記直流交流変換部は、変換のためのスイッチング方式が異なる複数の制御方式を切替可能に構成され、前記補正情報記憶部は、前記補正情報を前記制御方式にも関連付けて記憶し、前記検出角度補正部は、前記検出角度取得部が前記検出角度を取得した時点における前記制御方式にも基づいて前記補正情報記憶部より前記補正情報を取得すると好適である。

制御方式が異なると、同じ変調率であってもスイッチング素子のオンオフタイミングは異なり、スイッチングノイズがレゾルバの検出信号に与える影響も異なるものとなる。上記の構成によれば、複数の制御方式を有する場合において、レゾルバの検出角度を適切に補正することができる。

また、前記システム電圧を取得するシステム電圧取得部を更に備え、前記補正情報記憶部は、前記補正情報を前記システム電圧にも関連付けて記憶し、前記検出角度補正部は、前記検出角度取得部が前記検出角度を取得した時点における前記システム電圧にも基づいて前記補正情報記憶部より前記補正情報を取得すると好適である。

システム電圧が異なると、スイッチング素子のオンオフタイミングが同じであってもスイッチングノイズの発生量が異なり、スイッチングノイズがレゾルバの検出信号に与える影響も異なるものとなる。上記の構成によれば、システム電圧が変化する場合において、レゾルバの検出角度を適切に補正することができる。

以上の各構成を備えた本発明に係る電動機駆動制御装置の技術的特徴は、電動機駆動制御装置用の検出角度補正方法や検出角度補正プログラムにも適用可能であり、そのため、本発明は、そのような方法やプログラムも権利の対象とすることができる。

当然ながら、このような電動機駆動制御装置用の検出角度補正方法や検出角度補正プログラムも上述した電動機駆動制御装置に係る作用効果を得ることができ、更に、その好適な構成の例として挙げたいくつかの付加的技術を組み込むことが可能である。

本発明の実施形態に係る電動機駆動制御装置の構成を示す図である。 レゾルバの検出角度及び検出角度が有する誤差に関する説明図である。 本発明の実施形態に係る補正情報記憶部が備える補正値マップを概念的に示す図である。 同じ変調率に対する複数の試験結果を概略的に示す図である。 本発明の実施形態に係るシステム電圧と、変調率と、補正値マップに関連付けられたＩＤとの関係を示す図である。 本発明の実施形態に係る検出角度補正処理の手順を示すフローチャートである。

本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態においては、電動機駆動制御装置１が、三相交流により動作する交流電動機としての埋込磁石構造の同期電動機４（ＩＰＭＳＭ、以下単に「電動機４」という。）を駆動する装置として構成されている場合を例として説明する。この電動機４は、必要に応じて発電機としても動作するように構成されており、例えば、電動車両やハイブリッド車両等の駆動力源として用いられる。電動機４にはレゾルバ４４が備えられ、レゾルバ４４により、電動機４のステータ（図示せず）に対するロータ（図示せず）の回転位置が検出される。なお、ロータの回転位置とは、電気角上でのロータの回転角度を表す。そして、電動機駆動制御装置１は、レゾルバ４４により検出された検出角度θを用いて電動機４を駆動制御するが、この際、当該検出角度θを補正情報に基づいて補正するように構成されている。本実施形態に係る電動機駆動制御装置１は、この補正情報が、変調率ｍ及びシステム電圧Ｖｄｃに関連付けて記憶されており、レゾルバ４４が検出角度θを取得した時点における変調率ｍ及びシステム電圧Ｖｄｃに基づき取得された補正情報に基づいて、レゾルバ４４の検出角度θを補正することに特徴を有している。以下、本実施形態に係る電動機駆動制御装置１について詳細に説明する。

１．電動機駆動制御装置の全体構成
まず、本実施形態に係る電動機駆動制御装置１の全体構成について図１に基づいて説明する。電動機駆動制御装置１は、電動機４のロータに備えられたレゾルバ４４の検出角度θを用いて、直流のシステム電圧Ｖｄｃを交流電圧に変換して電動機４に供給するインバータ６と、インバータ６をスイッチング制御する制御装置２と、を備えて構成されている。本実施形態では、インバータ６が本発明における「直流交流変換部」に相当する。また、電動機駆動制御装置１は、システム電圧Ｖｄｃを発生させる直流電源３と、直流電源３から供給されるシステム電圧Ｖｄｃを平滑化する平滑コンデンサＣと、を備えている。直流電源３としては、例えば、ニッケル水素二次電池やリチウムイオン二次電池等の各種二次電池、キャパシタ、或いはこれらの組合せ等が用いられる。本実施形態では、直流電源３の電源電圧がそのままシステム電圧Ｖｄｃとして供給され、システム電圧Ｖｄｃはシステム電圧センサ４２により検出されて制御装置２へ出力される。

インバータ６は、直流のシステム電圧Ｖｄｃを交流電圧に変換して電動機４に供給するための装置である。インバータ６は、複数組のスイッチング素子Ｅ１〜Ｅ６と、ダイオードＤ１〜Ｄ６と、を備えている。ここでは、インバータ６は、電動機４の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相）のそれぞれについて一対のスイッチング素子、具体的には、Ｕ相用上アーム素子Ｅ１及びＵ相用下アーム素子Ｅ２、Ｖ相用上アーム素子Ｅ３及びＶ相用下アーム素子Ｅ４、並びにＷ相用上アーム素子Ｅ５及びＷ相用下アーム素子Ｅ６を備えている。これらのスイッチング素子Ｅ１〜Ｅ６として、本例では、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）を用いている。各相用の上アーム素子Ｅ１、Ｅ３、Ｅ５のエミッタと下アーム素子Ｅ２、Ｅ４、Ｅ６のコレクタとが、電動機４の各相のコイルにそれぞれ接続されている。また、各相用の上アーム素子Ｅ１、Ｅ３、Ｅ５のコレクタはシステム電圧線５１に接続され、各相用の下アーム素子Ｅ２、Ｅ４、Ｅ６のエミッタは負極線５２に接続されている。また、各スイッチング素子Ｅ１〜Ｅ６には、それぞれフリーホイールダイオードとして機能するダイオードＤ１〜Ｄ６が並列接続されている。なお、スイッチング素子Ｅ１〜Ｅ６としては、ＩＧＢＴの他に、バイポーラ型、電界効果型、ＭＯＳ型など種々の構造のパワートランジスタを用いることができる。

スイッチング素子Ｅ１〜Ｅ６のそれぞれは、制御装置２から出力されるスイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６に従ってオンオフ動作を行う。これらのスイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６は、各スイッチング素子Ｅ１〜Ｅ６のゲートを駆動するゲート駆動信号である。これにより、インバータ６は、システム電圧Ｖｄｃを交流電圧に変換して電動機４に供給し、目標トルクに応じたトルクを電動機４に出力させる。この際、各スイッチング素子Ｅ１〜Ｅ６は、スイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６に従って、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御や矩形波制御に従ったスイッチング動作を行う。本実施形態では、ＰＷＭ制御の制御方式として、出力電圧の波形に関して正弦波ＰＷＭ制御方式と過変調ＰＷＭ制御方式の２つを切替可能に備えるとともに、各相の通電状態に関して三相変調制御方式と二相変調制御方式の２つを切替可能に備えている。一方、電動機４が発電機として機能する際には、発電された交流電圧を直流電圧に変換してシステム電圧線５１に供給する。なお、これらの制御方式については公知であるので、ここでは詳細な説明は省き、以下簡単に説明する。

正弦波ＰＷＭ制御では、インバータ６の各スイッチング素子Ｅ１〜Ｅ６のオンオフを、正弦波状の電圧指令値と搬送波との比較に基づいて制御する。具体的には、Ｕ、Ｖ、Ｗの各相のインバータ６の出力電圧波形が、上アーム素子Ｅ１、Ｅ３、Ｅ５がオン状態となるハイレベル期間と、下アーム素子Ｅ２、Ｅ４、Ｅ６がオン状態となるローレベル期間とにより構成されるパルスの集合で構成されると共に、その基本波成分が一定期間で正弦波となるように、各パルスのデューティ比を制御する。ここで、システム電圧Ｖｄｃに対するインバータ６の出力電圧波形（交流電圧波形）の基本波成分の実効値の比率を変調率ｍとすると、正弦波ＰＷＭ制御では、変調率ｍは０〜０．６１の範囲で変化させることができる。

過変調ＰＷＭ制御では、正弦波ＰＷＭ制御に比べて各パルスのデューティ比を基本波成分の山側で大きく谷側で小さくすることにより、インバータ６の出力電圧波形の基本波成分の波形を歪ませて振幅が正弦波ＰＷＭ制御よりも大きくなるように制御する。過変調ＰＷＭ制御では、変調率ｍは０．６１〜０．７８の範囲で変化させることができる。この過変調ＰＷＭ制御において変調率ｍを最大の０．７８まで高めた状態が矩形波制御となる。

矩形波制御では、Ｕ、Ｖ、Ｗの各相のインバータ６の出力電圧波形が、１周期につきハイレベル期間とローレベル期間とが１回ずつ交互に表れるとともにこれらのハイレベル期間とローレベル期間との比が１：１の矩形波となるように制御する。これにより、矩形波制御は、インバータ６に矩形波状電圧を出力させる。矩形波制御では、変調率ｍは０．７８で固定される。

三相変調制御では、Ｕ、Ｖ、Ｗの３相のそれぞれにＰＷＭ信号を入力して制御する。本実施形態では、変調率ｍが０〜０．６１の範囲で、三相変調制御が実行されるように構成されている。すなわち、本実施形態では、正弦波ＰＷＭ制御は、三相変調制御方式により行われる。以下、三相変調制御方式による正弦波ＰＭＭ制御を、単に「三相変調ＰＷＭ制御」という。

二相変調制御では、Ｕ、Ｖ、Ｗの３相のうちの２相にそれぞれＰＷＭ信号を入力するとともに、残りの１相はオン又はオフ（定電圧）信号を入力して制御する。スイッチング素子Ｅ１〜Ｅ６から発生するスイッチングノイズは、スイッチング回数の影響が大きいため、この二相変調制御では、三相変調制御に比べ、スイッチングノイズを抑制することができる。また、本実施形態では、変調率ｍが０．６１〜０．７８の範囲で、二相変調制御が実行されるように構成されている。すなわち、本実施形態では、過変調ＰＷＭ制御は、二相変調制御方式により行われる。以下、二相変調制御方式による過変調ＰＭＭ制御を、単に「二相変調ＰＷＭ制御」という。

以上のように、本実施形態では、インバータ６は、変換のためのスイッチング方式が異なる複数の制御方式（本例では、三相変調ＰＷＭ制御方式、二相変調ＰＷＭ制御方式、及び矩形波制御方式）を切替可能に構成されている。

そして、制御装置２には、Ｕ、Ｖ、Ｗの３相の電流値や電動機４のロータの回転位置（電気角）が入力され、制御装置２は、これらの情報や電動機４に要求されるトルク等に基づいてインバータ６を制御し、電動機４の駆動制御を行う。インバータ６と電動機４の各相のコイルとの間を流れるＵ、Ｖ、Ｗの各相の電流値は、電流センサ４３により検出されて制御装置２へ出力される。なお、図１では、Ｕ、Ｖ、Ｗの各相の電流値を電流センサ４３により検出する場合を例として示しているが、３相の電流は平衡状態にあり、それらの総和は零である。よって、３相のうちの２相の電流値を電流センサ４３により検出し、残りの１相の電流値は演算によって求める構成としても良い。また、電動機４のロータの各時点での回転位置（電気角）は、レゾルバ４４にて検出されて制御装置２へ出力される。

レゾルバ４４は、電動機４のロータに隣接して配置されており、電動機４のステータに対するロータの回転位置（電気角）や回転速度を検出するために設けられている。レゾルバ４４は、センサロータ（図示せず）とセンサステータ（図示せず）とを備えており、センサロータが電動機４のロータと一体的に回転するように構成されている。これにより、レゾルバ４４の検出信号を処理することで、電動機４のロータの回転位置（電気角）を検出することが可能となっている。レゾルバ４４からの出力信号は、Ｒ／Ｄコンバータ（レゾルバ・ディジタル変換器）３０により３相の出力信号、すなわち、Ａ相信号、Ｂ相信号及びＺ相信号に変換されて、制御装置２へ出力される。

２．制御装置の各部の構成
次に、本実施形態に係る制御装置２の各部の構成について詳細に説明する。図１に示すように、制御装置２は、検出角度取得部２７と、検出角度補正部２８と、システム電圧取得部２６と、を備えている。これらの制御装置２の各機能部は、マイクロコンピュータ等の論理回路を中核部材として、入力されたデータに対して種々の処理を行うためのハードウェア又はソフトウェア（プログラム）或いはその両方により構成されている。また、制御装置２は、補正情報記憶部２５を備えている。この補正情報記憶部２５は、例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等のように、情報の記憶が可能な、或いは情報の記憶及び書き換えが可能な記録媒体をハードウェア構成として備えて構成されている。以下、制御装置２が備える各機能部について詳細に説明する。

２−１．検出角度取得部
検出角度取得部２７は、レゾルバ４４の検出角度θを取得する機能部である。上記のように、制御装置２にはＲ／Ｄコンバータ３０より３相の出力信号（Ａ相信号、Ｂ相信号、及びＺ相信号）が入力される。本実施形態では、検出角度取得部２７は、これらの出力信号に基づいてレゾルバ４４の検出角度θを算出し、検出角度θを取得するように構成されている。そして、検出角度取得部２７が取得した検出角度θは、検出角度補正部２８に出力される。

ここで、図２を参照して、検出角度取得部２７にて実行されるレゾルバ４４の検出角度θの算出手順について説明する。ここでは、説明を簡素なものとするため、レゾルバ４４のセンサロータの一周が電気角一周に相当する場合を例として説明するが、センサロータの一周が電気角一周の整数倍（例えば、２、４等）に相当する場合にも同様に検出角度θを算出することができる。図２は、電動機４のロータが等速で回転している状況を模式的に表したものである。上記のように、レゾルバ４４からの出力信号は、Ｒ／Ｄコンバータ３０により３相の出力信号（Ａ相信号、Ｂ相信号、及びＺ相信号）に変換され、これらの出力信号が検出角度取得部２７に入力される。図２に示すように、Ｚ相信号は、レゾルバ４４のセンサロータが一回転するごとに発生するパルスを含んだ信号（以下、「Ｚ相パルス信号」という）である。すなわち、Ｚ相パルス信号は、レゾルバ４４のセンサロータが一周する期間に設定された制御周期Ｔごとに発生するパルスを含む信号である。そして、Ｚ相パルス信号におけるパルスの立ち上がり点を基準点（ゼロ点）としてレゾルバ４４の電気角が設定されている。具体的には、Ｚ相パルス信号における一の矩形波状パルスの立ち上がり点を「０°」、当該一の矩形波状パルスの次の矩形波状パルスの立ち上がり点を「３６０°」として電気角が設定されている。

また、図示は省略するが、Ａ相信号及びＢ相信号は、極めて短い所定の周期で発生するパルスを含む矩形波状の信号である。そして、Ａ相信号及びＢ相信号は、互いに所定の位相差（例えば、９０°の位相差）を有している。Ｚ相パルス信号の一周期（制御周期Ｔ）中において、Ａ相信号及びＢ相信号には所定数のパルスが含まれるように設定されている。そのため、Ｚ相パルス信号の上記の基準点（ゼロ点）から各時点までにＡ相信号やＢ相信号に現れたパルスを計数することにより、その時点での回転位置（電気角）を求めることができる。例えば、制御周期Ｔ中にＡ相信号及びＢ相信号のそれぞれに１０２４個のパルスが含まれている場合を想定すると、Ｚ相パルス信号の基準点（ゼロ点）からある時点までにＡ相信号やＢ相信号にｎ個のパルスが現れた場合には、その時点における回転位置（回転位相）は、「（３６０°／１０２４）×ｎ」の値の電気角に相当する。なお、Ａ相信号及びＢ相信号は所定の位相差を有することから、これらの出力順序に基づいて電動機４のロータの回転方向を判別することができる。

検出角度取得部２７は上記のようにＡ相信号やＢ相信号に含まれるパルスを計数することにより、レゾルバ４４のセンサロータの電気角を算出する。また、本例では、レゾルバ４４の電気角のゼロ点と、電動機４の電気角のゼロ点とが互いに等しくなるように設定されている。そのため、レゾルバ４４のセンサロータの電気角が、そのまま電動機４のロータの電気角となる。

図２には、検出角度取得部２７が上記のように算出したレゾルバ４４の検出角度θの一例を示している。また、図２中の破線は、この場合における、レゾルバ４４のセンサロータの真の電気角θｒ（以下、単に「真の電気角θｒ」という。）を示している。上記のように、本例は、電動機４のロータが等速で回転している状況を表したものであるため、真の電気角θｒは時間の増加とともに一様に増加し、図２に示すような直線で表される。なお、検出角度θは一般に誤差を有する。図２に示す例では、制御周期Ｔ内におけるある時刻までは、検出角度θが真の電気角θｒよりも大きくなり、当該時刻以降は、検出角度θが真の電気角θｒよりも小さくなっている。

このような検出角度θが有する誤差には、レゾルバ４４の構造や特性に起因する誤差と、レゾルバ４４の周囲の環境に起因する誤差とが含まれる。レゾルバ４４の構造や特性に起因する誤差には、例えば、レゾルバ４４が備えるコイルの巻きむら等に起因する誤差がある。また、レゾルバ４４の周囲の環境に起因する誤差には、例えば、インバータ６が備えるスイッチング素子Ｅ１〜Ｅ６から発生する電気的又は磁気的なノイズ（以下、単に「スイッチングノイズ」という。）に起因する誤差や、電動機４からの漏洩磁束に起因する誤差等がある。スイッチングノイズに起因する誤差は、例えば、スイッチング素子Ｅ１〜Ｅ６から発生した磁気的なノイズがレゾルバ４４に到達し、レゾルバ４４から出力される出力信号に影響を与えることにより生じる。また、スイッチング素子Ｅ１〜Ｅ６から発生した磁気的なノイズが、レゾルバ４４からＲ／Ｄコンバータ３０を経て制御装置２に至る信号の経路中のいずれかの場所に到達し、当該場所に配置された素子や配線中を流れる信号に影響を与えることにより、スイッチングノイズに起因する誤差が生じることも考えられる。そして、本発明に係る電動機駆動制御装置１は、後述するように、このようなスイッチングノイズに起因する誤差を適切に補正することが可能となっている。

なお、ここでは、Ｒ／Ｄコンバータ３０から検出角度取得部２７に３相の出力信号（Ａ相信号、Ｂ相信号、及びＺ相信号）が入力され、検出角度取得部２７は、これらの出力信号に基づいてレゾルバ４４の検出角度θを算出して取得する場合を例として説明した。しかし、例えば、Ｒ／Ｄコンバータ３０やそれに付随して設けられる装置がレゾルバ４４の検出角度θを算出し、その検出角度θを検出角度取得部２７が取得する構成としても好適である。

２−２．システム電圧取得部
システム電圧取得部２６は、システム電圧Ｖｄｃを取得する機能部である。本実施形態では、システム電圧Ｖｄｃは直流電源３の電源電圧がそのまま供給されたものである。直流電源３の電源電圧は、一般にＳＯＣ（state of charge：充電状態）と呼ばれる充電量に応じて変動するため、それに伴いシステム電圧Ｖｄｃも変動する。そして、システム電圧Ｖｄｃはシステム電圧センサ４２にて検出され、制御装置２へ出力される。システム電圧取得部２６は、制御装置２へ入力されたシステム電圧Ｖｄｃを取得するように構成されており、システム電圧取得部２６が取得したシステム電圧Ｖｄｃは、検出角度補正部２８に出力される。

２−３．補正情報記憶部
補正情報記憶部２５は、レゾルバ４４の検出角度θを補正するための補正情報を変調率ｍに関連付けて記憶する機能部である。なお、このように変調率ｍに関連付けて補正情報を記憶するのは、変調率ｍが同じであれば、トルクと回転速度とにより規定される電動機４の動作点が異なっていても、レゾルバ４４の検出信号に影響を与えるスイッチングノイズの発生状態が類似したものとなるからである。そのため、レゾルバ４４の検出角度θを補正する際には、電動機４の運転状態を、トルクや回転速度ではなく変調率ｍによって簡素に区分することができ、当該変調率ｍに対応した補正情報を用いることで検出角度θを適切に補正することができる。なお、本実施形態では、補正情報記憶部２５は、レゾルバ４４の検出角度θを補正するための補正情報をシステム電圧Ｖｄｃにも関連付けて記憶しているが、ここではまず、システム電圧Ｖｄｃが一定であるとし、変調率ｍに関連付けられた補正情報について説明する。システム電圧Ｖｄｃへの関連付けについては、後述する。

本実施形態では、補正情報記憶部２５は、変調率ｍがとり得る値の範囲を複数領域に区分して設定される複数の変調率域毎に、レゾルバ４４の検出角度θに対する補正値Δθを規定した補正値マップを記憶している。そして、この補正値マップには、インバータ６が備えるスイッチング素子Ｅ１〜Ｅ６のスイッチングノイズの増大とともに増加するレゾルバ４４の検出角度θの誤差を補正する情報が含まれている。以下、図３を参照して、補正情報記憶部２５が記憶している補正値マップについて説明する。なお、本実施形態では、補正値マップが本発明における「補正情報」に相当する。

図３は、横軸に回転速度をとり、縦軸にトルクをとったグラフ上に、変調率域と、各変調率域に割り当てられる補正値マップを概念的に示した図である。これらの補正値マップは、ある特定のシステム電圧Ｖｄｃ（或いは、システム電圧域）に関連付けられた補正情報である。図３における破線は、変調率ｍが等しい動作点を結んだ等変調率曲線である。本実施形態では、図３に示すように、変調率がとり得る値の範囲を７つの領域に区分して７つの変調率域が設定されている。具体的には、変調率ｍが０．１未満の領域（以下、「第一変調率域」という。）、変調率ｍが０．１以上０．２未満の領域（以下、「第二変調率域」という。）、変調率ｍが０．２以上０．３未満の領域（以下、「第三変調率域」という。）、変調率ｍが０．３以上０．４未満の領域（以下、「第四変調率域」という。）、変調率ｍが０．４以上０．６１未満の領域（以下、「第五変調率域」という。）、変調率ｍが０．６１以上０．７８未満の領域（以下、「第六変調率域」という。）、変調率ｍが０．７８に等しい領域（以下、「第七変調率域」という。）の７つの変調率域が設定されている。なお、変調率域の設定はこのような区分に限られず、変調率域の個数や、変調率域間の境界を定める変調率ｍの値は、適宜変更可能である。例えば、変調率ｍが変化するとレゾルバ４４の検出信号に影響を及ぼすスイッチングノイズの発生状態が大きく変化するような領域に対しては、変調率域の境界を定める２つの変調率ｍの値の差が小さくなるように設定すると好適である。

本実施形態では、上記のように変調率域が設定されているため、三相変調ＰＷＭ制御方式と二相変調ＰＷＭ制御方式との切替点が、第五変調率域と第六変調率域との境界に等しくなり、二相変調ＰＷＭ制御方式と矩形波制御方式との切替点が、第六変調率域と第七変調率域との境界に等しくなっている。これにより、本実施形態では、補正情報を変調率ｍに関連付けて記憶することで、結果的に、インバータ６の制御方式にも関連付けて記憶することになっている。

上記のように設定された７つの変調率域に対して、図３に概念的に示すように補正値マップが割り当てられている。具体的には、第一変調率域には第一補正値マップＭ１が割り当てられ、第二変調率域には第二補正値マップＭ２が割り当てられ、第三変調率域には第三補正値マップＭ３が割り当てられ、第四変調率域には第四補正値マップＭ４が割り当てられ、第五変調率域には第五補正値マップＭ５が割り当てられ、第六変調率域には第六補正値マップＭ６が割り当てられ、第七変調率域には第七補正値マップＭ７が割り当てられている。そして、これらの補正値マップＭ１〜Ｍ７のそれぞれは、レゾルバ４４の検出角度θに対する補正値Δθを規定したマップとなっている。図３では、説明のため、このような補正値マップを、横軸に検出角度θをとり、縦軸に補正値Δθをとったグラフとして表している。なお、これらの補正値マップを表すグラフは、本願発明者らが実際に行った試験結果に基づき描いたものである。

ところで、図３に示す第一補正値マップＭ１は、スイッチングノイズに起因する誤差がなく、レゾルバ４４の構造や特性に起因する誤差のみが存在する場合における、レゾルバの検出角度θを補正するための補正値マップ（図示せず）と略同一なものとなっている。すなわち、本例では、第一補正値マップＭ１が適用される第一変調率域では、スイッチングノイズがレゾルバ４４の検出信号に与える影響が小さくなっている。

一方、第二補正値マップＭ２、第三補正値マップＭ３、第四補正値マップＭ４、及び第五補正値マップＭ５は、補正値マップにより程度は異なるが、第一補正値マップＭ１に比べ波形が歪んでいることがわかる。このような波形の歪みは、これらの補正値マップが適用される第二変調率域、第三変調率域、第四変調率域、及び第五変調率域ではスイッチングノイズがレゾルバ４４の検出信号に与える影響が、第一変調率域に比べ、大きくなっていることを示している。また、第二補正値マップＭ２、第三補正値マップＭ３、第四補正値マップＭ４、及び第五補正値マップＭ５を比べると、変調率ｍが大きくなるほど波形の歪みが大きくなっていることがわかる。

また、第六補正値マップＭ６、及び第七補正値マップＭ７は、第一補正値マップＭ１と略同一のものとなっている。すなわち、本例では、第六補正値マップＭ６が適用される第六変調率域、第七補正値マップＭ７が適用される第七変調率域においては、スイッチングノイズがレゾルバ４４の出力信号に与える影響が小さくなっていることがわかる。

以上のように、補正値マップの波形は変調率ｍに応じて変化し、変調率ｍが０から０．６１に近づくにつれて波形の歪みが大きくなる。これは、変調率ｍが０から０．６１に近づくにつれてスイッチング素子Ｅ１〜Ｅ６のオンオフタイミングが変化し、スイッチングノイズがレゾルバ４４の検出値に与える影響が大きくなっているからである。一方、変調率ｍが０．６１を超えると、波形の歪みは小さくなる。これは、変調率ｍが０．６１より大きい領域では、二相変調ＰＷＭ制御や矩形波制御が行われるため、スイッチング素子Ｅ１〜Ｅ６のオンオフ回数が抑制され、スイッチングノイズがレゾルバ４４の検出値に与える影響が小さくなるからである。以上のように、補正値マップには、インバータ６が備えるスイッチング素子Ｅ１〜Ｅ６のスイッチングノイズの増大とともに増加するレゾルバ４４の検出角度θの誤差を補正する情報が含まれており、スイッチングノイズに起因する誤差を適切に補正することが可能となっている。

なお、このような補正値マップは、試験やシミュレーション等により作成することができ、例えば、電動機駆動制御装置１の製造時に、補正情報記憶部２５に記憶させることができる。以下、補正値マップを試験により作成する手順について、図４を参照して説明する。

図４は、横軸に回転速度をとり、縦軸にトルクをとったグラフ上に、補正値マップを作成するための試験結果を示した図である。図４中の破線は、変調率ｍが等しい動作点を結んだ等変調率曲線である。変調率ｍが「０．２」の等変調率曲線に沿って並べられたグラフ（試験結果Ｌ１〜Ｌ５）は、変調率ｍが同じ（本例では「０．２」）であって回転速度及びトルクが互いに異なる５つの動作点における、補正値Δθの試験結果を示している。なお、これらの試験結果Ｌ１〜Ｌ５は、本願発明者らが実際に行った試験結果に基づき描いたものである。なお、このような試験は、例えば図２に示すような電動機４のロータが等速で回転している場合や、或いは、電動機４のロータの回転速度が一定の割合で増加又は減少している場合等、Ｚ相パルス間におけるレゾルバ４４のセンサロータの真の電気角θｒが得られる状態で行われる。そして、試験により得られたレゾルバ４４の検出角度θと真の電気角θｒとを比較することで、検出角度θに対する補正値Δθを得ることができる。図４には、このようにして得られた補正値Δθを、上記の補正値データと同様、横軸に検出角度θをとり、縦軸に補正値Δθをとったグラフで表している。

図４に示されるように、回転速度やトルクが異なっていても変調率ｍが同じであれば、多少ばらつきがあるものの補正値Δθを表すグラフは類似したものとなる。これは、回転速度やトルクが異なっていても変調率ｍが同じであれば、レゾルバ４４の検出信号に影響を与えるスイッチングノイズの状態が類似したものとなることを示している。なお、図示は省略するが、本願発明者らは、変調率ｍが「０．２」以外の場合についても回転速度やトルクを変化させた場合の試験を行っており、変調率ｍがとり得る値の範囲の全体で、回転速度やトルクが異なっていても変調率ｍが同じであれば、多少ばらつきがあるものの補正値Δθを表すグラフは類似したものとなることを確認している。

そして、上記のように得られた同じ変調率ｍに対する試験結果を用いて、補正値Δθの平均値を検出角度θ毎に算出し、当該変調率ｍに対応する補正値マップを作成する。なお、本実施形態では、上記のように７つの変調率域が設定されており、補正値マップの作成に際しては、当該変調率域に含まれる変調率ｍに対する試験結果を用いて、補正値Δθの平均値を検出角度θ毎に算出する。例えば、図４に示す変調率ｍが「０．２」の場合の試験結果Ｌ１〜Ｌ５により得られた補正値Δθは、図３における第三補正値マップＭ３の作成に利用される。なお、ここでは、補正値マップを試験により作成する場合を例として説明したが、同様な手法で、シミュレーションにより作成することもできる。

また、電動機駆動制御装置１の動作時に補正情報を学習し、予め補正情報記憶部２５に記憶されている補正値マップを更新したり、補正値マップを新たに作成する構成とすることもできる。すなわち、上記のように、レゾルバ４４のセンサロータの真の電気角θｒが得られる状態で電動機４が動作している場合には、レゾルバ４４の検出角度θと真の電気角θｒとを比較して補正値Δθを求めることができる。例えば、電動機４が電動車両やハイブリッド車両等に駆動力源として備えられている場合には、車両が等速運転状態にある場合や、等加速度或いは等減速度で車速が変化しているような場合等に、Ｚ相パルス間における真の電気角θｒが得られる状態となる。電動機４がこのような状態で動作している場合に上記の試験と同様に補正値Δθの取得を行うことで、補正値Δθの取得時の変調率ｍに対応する補正値マップを更新したり、補正値マップを新たに作成することができる。このような電動機駆動制御装置１の動作時に補正情報を学習する構成は、例えば、レゾルバ４４、Ｒ／Ｄコンバータ３０、制御装置２等を構成する部品に経年劣化等が生じる場合に、特に有効である。

ところで、上記のように、本実施形態では、補正情報記憶部２５は、変調率ｍに加えシステム電圧Ｖｄｃにも関連付けて補正情報を記憶している。すなわち、図３に概念的に示すような補正値マップを、システム電圧Ｖｄｃに関連付けて複数有している。なお、このようなシステム電圧Ｖｄｃに関連付けて補正情報を記憶しているのは、システム電圧Ｖｄｃが異なると、スイッチング素子Ｅ１〜Ｅ６のオンオフタイミングが同じであってもスイッチングノイズの発生量が異なり、スイッチングノイズがレゾルバ４４の検出信号に与える影響も異なるものとなるからである。

本実施形態では、システム電圧Ｖｄｃがとり得る値の範囲を複数領域に区分して、複数のシステム電圧域が設定されている。図５には、一例として、設定された複数のシステム電圧域の一部を示している。そして、このようなシステム電圧域のそれぞれに対して、７つの変調率域が設定されており、システム電圧域と変調率域とにより定まる電動機４の運転状態のそれぞれに固有のＩＤが割り当てられている。このＩＤのそれぞれは対応する補正値マップに関連付けられており、後述する検出角度補正部２８は、検出角度取得部２７が検出角度θを取得した時点における電動機４の運転状態（本例では、変調率ｍ及びシステム電圧Ｖｄｃ）に対応するＩＤを選択し、当該ＩＤに関連付けられた補正値マップを取得することで、必要な補正値Δθを取得するように構成されている。

なお、ここでは、システム電圧域のそれぞれに対して７つの変調率域が設定されている場合を例として示したが、所定の間隔毎に設定された複数のシステム電圧Ｖｄｃのそれぞれに対して複数（例えば、７つ）の変調率域を設定する構成とすることもできる。この場合、後述する検出角度補正部２８は、検出角度取得部２７がレゾルバ４４の検出角度θを取得した時点におけるシステム電圧Ｖｄｃが所定の間隔毎に設定されたシステム電圧Ｖｄｃに一致しない場合には、値が近いシステム電圧Ｖｄｃに対応する補正値マップを用いたり、値が近い複数（例えば２つ）のシステム電圧Ｖｄｃに対応する補正値マップを用いて、線形補間等により補正値Δθを取得する構成とすることができる。

２−４．検出角度補正部
検出角度補正部２８は、検出角度取得部２７がレゾルバ４４の検出角度θを取得した時点における変調率ｍ及びシステム電圧Ｖｄｃに基づいて補正情報記憶部２５より補正情報を取得し、当該補正情報に基づいてレゾルバ４４の検出角度θを補正する機能部である。上記のように、検出角度取得部２７が取得したレゾルバ４４の検出角度θ、及び、システム電圧取得部２６が取得したシステム電圧Ｖｄｃは、検出角度補正部２８に入力される。また、検出角度補正部２８は、変調率ｍを取得するように構成されている。これにより、検出角度補正部２８は、レゾルバの検出角度θ、検出角度取得部２７が検出角度θを取得した時点における変調率ｍ、及び検出角度取得部２７が検出角度θを取得した時点におけるシステム電圧Ｖｄｃを取得する。

検出角度補正部２８は、取得したシステム電圧Ｖｄｃ及び変調率ｍに基づいて、補正情報記憶部２５より補正情報を取得する。本実施形態では、上記のように、補正情報を含む補正値マップは、システム電圧域のそれぞれに対して、当該システム電圧域に設定された変調率域毎に記憶されている。そのため、本実施形態では、検出角度補正部２８は、レゾルバ４４の検出角度θを補正するための補正情報を、検出角度取得部２７がレゾルバ４４の検出角度θを取得した時点におけるシステム電圧Ｖｄｃが含まれるシステム電圧域に設定された変調率域であって、検出角度取得部２７がレゾルバ４４の検出角度θを取得した時点における変調率ｍが含まれる変調率域に対応する補正値マップから取得する。具体的には、図５に示すように、システム電圧Ｖｄｃ及び変調率ｍに基づいて、当該運転状態に対応するＩＤを選択し、選択したＩＤに対応する補正値マップから補正値Δθを取得し、検出角度θの補正を行う。本実施形態では、補正値Δθは、検出角度θが真の電気角θｒより大きい場合に負の値となるように規定されているため、検出角度θに補正値Δθを加算することで、補正後の検出角度θｃを得ることができる。

３．検出角度補正処理の手順
次に、図６を参照して、本実施形態に係る電動機駆動制御装置１において実行される検出角度補正処理の手順（検出角度補正方法）について説明する。以下に説明する検出角度補正処理の手順は、上記の制御装置２の検出角度取得部２７、システム電圧取得部２６、及び検出角度補正部２８の各機能部を構成するハードウェア又はソフトウェア（プログラム）或いはその両方により実行される。これらの各機能部がプログラムにより構成される場合には、制御装置２が有する演算処理装置が、各機能部を構成するプログラムを実行するコンピュータとして動作する。

まず、検出角度取得部２７が、レゾルバ４４の検出角度θを取得するとともに（ステップ＃０１）、システム電圧取得部２６がシステム電圧Ｖｄｃを取得し（ステップ＃０２）、さらに、検出角度補正部２８は、変調率ｍを取得する（ステップ＃０３）。検出角度θ及びシステム電圧Ｖｄｃに関する情報は検出角度補正部２８に送られるため、検出角度補正部２８は、レゾルバの検出角度θ、検出角度取得部２７が検出角度θを取得した時点における変調率ｍ、及び検出角度取得部２７が検出角度θを取得した時点におけるシステム電圧Ｖｄｃを取得することができる。そして、検出角度補正部２８は、システム電圧Ｖｄｃ及び変調率ｍに基づいて、当該運転状態に対応するＩＤを選択し（ステップ＃０４）、選択したＩＤに対応する補正値マップから補正値Δθを取得する（ステップ＃０５）。そして、検出角度補正部２８は、検出角度θに補正値Δθを加算することで検出角度θの補正を行う（ステップ＃０６）。

なお、検出角度補正処理の手順は図６に示す順序で行われるものに限定されず、例えば、ステップ＃０１をステップ＃０４とステップ＃０５との間に行う構成としても好適である。この構成では、電動機４の運転状態（本例では、変調率ｍ及びシステム電圧Ｖｄｃ）に応じて予めＩＤを選択しておき（ステップ＃０２、ステップ＃０３、ステップ＃０４）、ＩＤを変更させるような運転状態の変化がない限りは、ステップ＃０２、ステップ＃０３、及びステップ＃０４を行わず、ステップ＃０１、ステップ＃０５、及びステップ＃０６を繰り返し行う構成とすると好適である。

４．その他の実施形態
（１）上記の実施形態では、補正情報が、検出角度θに対する補正値Δθを規定した補正値マップである場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。従って、例えば、補正値マップが、Ｒ／Ｄコンバータ３０から出力されるＡ相信号やＢ相信号に含まれるパルスの計数値に対する補正値を規定したものであり、補正後のパルスの計数値を用いて電気角が算出される構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。

（２）上記の実施形態では、補正情報が、変調率ｍがとり得る値の範囲を複数領域に区分して設定される複数の変調率域毎に記憶された補正値マップである場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。従って、例えば、補正値マップが、変調率域毎ではなく、ある所定の間隔（例えば、０．０１，０．０５，０．１等）毎に設定された複数の変調率ｍに対して記憶されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、検出角度取得部２７が検出角度θを取得した時点における変調率ｍが、所定の間隔毎に設定された変調率ｍに一致しない場合には、検出角度補正部２８は、値が近い変調率ｍに対応する補正値マップを用いたり、値が近い複数（例えば、２つ）の変調率ｍに対応する補正値マップを用いて、線形補間等により必要な補正値Δθを取得する構成とすると良い。なお、所定の間隔は固定値である必要はなく、変調率ｍが変化するとレゾルバ４４の検出信号に影響を及ぼすスイッチングノイズの発生状態が大きく変化するような領域に対しては、所定の間隔を小さくすると好適である。

（３）上記の実施形態では、補正情報が、スイッチング素子Ｅ１〜Ｅ６のスイッチングノイズの増大とともに増加する検出角度θの誤差を補正する情報を含んでいる場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、補正情報が、レゾルバ４４の温度、レゾルバ４４やＲ／Ｄコンバータ３０の経年劣化、電動機４からの漏洩磁束等による検出角度θの誤差を補正する情報をさらに含んでいる構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、レゾルバ４４の電気角のゼロ点と、電動機４の電気角のゼロ点とが互いに等しくない場合には、これらのゼロ点を補正するための補正情報をさらに含んでいる構成とすると好適である。

（４）上記の実施形態では、補正情報がシステム電圧Ｖｄｃにも関連付けて記憶されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、補正情報が変調率ｍにのみ関連付けられて記憶されており、検出角度補正部２８は、検出角度取得部２７が検出角度θを取得した時点における変調率ｍのみに基づいて補正情報を取得し、当該補正情報に基づいて検出角度θを補正する構成としても好適である。この構成は、システム電圧Ｖｄｃの変化量が小さい場合や、レゾルバ４４の検出信号に影響を与えるスイッチングノイズの発生状態がシステム電圧Ｖｄｃに依存する程度が小さい場合に好適に利用できる。

（５）上記の実施形態では、補正情報を変調率ｍに関連付けて記憶することで、結果的に、インバータ６の制御方式にも関連付けて記憶することになっている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。従って、例えば、変調率域の境界が制御方式が切り替わる境界と一致しない場合等には、補正情報記憶部２５は、補正情報を制御方式にも関連付けて記憶し、検出角度補正部２８は、検出角度取得部２７が検出角度θを取得した時点における制御方式にも基づいて補正情報を取得する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。なお、レゾルバ４４の検出信号に影響を与えるスイッチングノイズの発生状態が制御方式に依存する程度が小さい場合や、制御方式が切り替わらない場合には、補正情報を制御方式に関連付けて記憶しない構成としても好適である。

（６）上記の実施形態では、二相変調制御方式と三相変調制御方式とが切り替わる境界と、正弦波ＰＷＭ制御方式と過変調ＰＷＭ制御方式とが切り替わる境界とが一致するように構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、これらの境界が一致しない構成としても好適である。このような構成において、補正情報記憶部２５が補正情報を制御方式にも関連付けて記憶する場合には、正弦波ＰＷＭ制御方式、過変調ＰＷＭ制御方式、矩形波制御方式のような出力電圧の波形に関する制御方式の分類と、二相変調制御方式や三相変調制御方式のような各相の通電状態に関する制御方式の分類との双方に関連付けて補正情報を記憶する構成とすると好適である。

（７）上記の実施形態では、直流電源３の電源電圧がそのままシステム電圧Ｖｄｃとして供給される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。従って、例えば、電動機駆動制御装置１が、直流電源３の電源電圧を昇圧或いは降圧するコンバータを備え、コンバータの出力がシステム電圧Ｖｄｃとして供給される構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。

（８）上記の実施形態では、交流電動機（電動機４）が三相交流により動作する埋込磁石構造の同期電動機（ＩＰＭＳＭ）である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、交流電動機として、表面磁石構造の同期電動機（ＳＰＭＳＭ）を用いることができ、或いは、同期電動機以外にも、例えば、誘導電動機等を用いることもできる。また、このような交流電動機に供給する交流として、三相以外の二相又は四相以上の多相交流を用いることができる。

本発明は、交流電動機のロータに備えられたレゾルバの検出角度を用いて、直流のシステム電圧を交流電圧に変換して前記交流電動機に供給する直流交流変換部を備えた電動機駆動制御装置に好適に利用することができる。

１：電動機駆動制御装置
４：電動機（交流電動機）
６：インバータ（直流交流変換部）
２５：補正情報記憶部
２６：システム電圧取得部
２７：検出角度取得部
２８：検出角度補正部
４４：レゾルバ
Ｅ１〜Ｅ６：スイッチング素子
Ｖｄｃ：システム電圧
ｍ：変調率
θ：検出角度

Claims (5)

1. 交流電動機のロータに備えられたレゾルバの検出角度を用いて、直流のシステム電圧を交流電圧に変換して前記交流電動機に供給する直流交流変換部を備えた電動機駆動制御装置であって、
   前記レゾルバの検出角度を取得する検出角度取得部と、
   前記システム電圧に対する前記交流電圧の基本波成分の実効値の比率を変調率とし、前記検出角度を補正するための補正情報を前記変調率に関連付けて記憶する補正情報記憶部と、
   前記検出角度取得部が前記検出角度を取得した時点における前記変調率に基づいて前記補正情報記憶部より前記補正情報を取得し、当該補正情報に基づいて前記検出角度を補正する検出角度補正部と、
   を備える電動機駆動制御装置。
2. 前記補正情報記憶部が備える前記補正情報は、前記直流交流変換部が備えるスイッチング素子のスイッチングノイズの増大とともに増加する前記検出角度の誤差を補正する情報を含んでいる請求項１に記載の電動機駆動制御装置。
3. 前記補正情報記憶部は、前記変調率がとり得る値の範囲を複数領域に区分して設定される複数の変調率域毎に、前記検出角度に対する補正値を規定した補正値マップを記憶しており、
   前記検出角度補正部は、前記補正情報を、前記検出角度取得部が前記検出角度を取得した時点における前記変調率が含まれる前記変調率域に対応する前記補正値マップから取得する請求項１又は２に記載の電動機駆動制御装置。
4. 前記直流交流変換部は、変換のためのスイッチング方式が異なる複数の制御方式を切替可能に構成され、
   前記補正情報記憶部は、前記補正情報を前記制御方式にも関連付けて記憶し、
   前記検出角度補正部は、前記検出角度取得部が前記検出角度を取得した時点における前記制御方式にも基づいて前記補正情報記憶部より前記補正情報を取得する請求項１から３のいずれか一項に記載の電動機駆動制御装置。
5. 前記システム電圧を取得するシステム電圧取得部を更に備え、
   前記補正情報記憶部は、前記補正情報を前記システム電圧にも関連付けて記憶し、
   前記検出角度補正部は、前記検出角度取得部が前記検出角度を取得した時点における前記システム電圧にも基づいて前記補正情報記憶部より前記補正情報を取得する請求項１から４のいずれか一項に記載の電動機駆動制御装置。

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