JP6699241B2 - インバータ装置 - Google Patents

Description

この発明は、インバータ装置に関し、特に、回転電機の外周に設けられたパルスエンコーダからのパルスが入力されるパルス数測定部を備えるインバータ装置に関する。

従来、外周にエンコーダが設けられた回転電機が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、エレベータモータと、エレベータモータの外周に設けられたタコメータとを備えるエレベータ巻上機が開示されている。このエレベータ巻上機では、エレベータモータの外周に設けられたタコメータにより、エレベータモータの回転する部分の運動をモニタするように構成されている。

ここで、インバータ装置により、エレベータモータの回転を制御するためには、エレベータモータの１回転当たりに対するタコメータ（エンコーダ）のパルス数が必要になる。一方、上記特許文献１に記載のような、エンコーダがエレベータモータの外周に設けられた構成では、エレベータモータの回転軸とエンコーダの回転軸とが異なるため、エレベータモータの１回転と、エンコーダの１回転とが一致しない。

この場合、エレベータモータ（回転子）の直径と、エレベータモータ（回転子）に接触するエンコーダの摩擦車の直径との比率に基づいて、エレベータモータの１回転当たりに対してエンコーダから出力されるパルス数を測定することが考えられる。

特表２００３−５０９３１０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたようなエレベータ巻上機において、エレベータモータ（回転子）の直径と、エレベータモータ（回転子）に接触するエンコーダの摩擦車の直径との比率に基づいて、エレベータモータの１回転当たりに対するエンコーダ（パルスエンコーダ）から出力されるパルス数を測定する場合では、エレベータモータの回転子およびエンコーダの摩擦車の直径を正確に測定することが困難であるとともに、回転子および摩擦車が真円でない場合（寸法の誤差）もある。このため、エレベータモータの１回転当たりに対するエンコーダから出力されるパルス数を正確に測定することが困難であるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、回転電機の１回転当たりにパルスエンコーダから出力されるパルス数を正確に測定することが可能なインバータ装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面によるインバータ装置は、永久磁石を有する回転電機の外周に設けられたパルスエンコーダからのパルスが入力されるパルス数測定部と、回転電機を駆動するための電流を出力する電流出力部と、出力位相角指令に基づいて求められる電流出力部から出力される回転電機を駆動するための電流の周期と、回転電機の対極数とに基づいて求められる回転電機の１回転当たりの周期の個数分の期間の間にパルス数測定部により計測されるパルスエンコーダから出力されたパルスの数から、回転電機の１回転当たりにパルスエンコーダから出力されるパルスの数を演算するパルス数演算部とを備える。

この発明の一の局面によるインバータ装置では、上記のように、電流出力部から出力される回転電機を駆動するための電流の周期と、回転電機の対極数とに基づいて、回転電機の１回転当たりにパルスエンコーダから出力されるパルスの数を演算するパルス数演算部を備える。ここで、電流出力部から出力される回転電機を駆動するための電流の周期は、インバータ装置にとって既知の値である。また、回転電機の対極数（インバータ装置に予め設定されている値）から、回転電機の１回転当たりに、インバータ装置から出力される電流の周期の個数を求める（演算する）ことができる。その結果、インバータ装置から出力される電流の周期の個数分の期間と、パルスエンコーダから出力されるパルスの数とから、回転電機の１回転当たりにパルスエンコーダから出力されるパルスの数を演算することができる。すなわち、回転電機（回転子）およびパルスエンコーダ（摩擦車）の寸法の誤差にかかわらず、回転電機の１回転当たりにパルスエンコーダから出力されるパルスの数を演算することができる。その結果、回転電機の１回転当たりにパルスエンコーダから出力されるパルス数を正確に測定することができ、容易に回転電機の制御に必要なパルス数の正確な同定が可能になる。

また、インバータ装置にとって既知の値と、インバータ装置に予め設定されている値とに基づいて、パルス数が測定されるので、パルス数を測定するために、インバータ装置以外の装置を別個に設ける必要がない。

また、パルス数演算部は、回転電機の対極数により演算される回転電機の１回転当たりに対する回転電機を駆動するための電流の周期の個数分の期間の間に、パルスエンコーダから出力されたパルスの数を計測することにより、回転電機の１回転当たりにパルスエンコーダから出力されるパルスの数を演算するように構成されている。これにより、回転電機の１回転当たりに対する電流の周期の個数分の期間の間に、パルスエンコーダから出力されたパルスの数を計測するだけで、容易に、回転電機の１回転当たりにパルスエンコーダから出力されるパルスの数を演算することができる。

上記一の局面によるインバータ装置において、好ましくは、パルス数演算部は、回転電機の対極数により演算される、正方向および逆方向にそれぞれ回転電機を回転させた場合に対する回転電機を駆動するための電流の周期の個数分の期間の間に、パルスエンコーダから出力されたパルスの数を計測するとともに、計測された正方向および逆方向にそれぞれ回転電機を回転させた場合におけるパルスの数を平均することにより、回転電機の１回転当たりにパルスエンコーダから出力されるパルスの数を演算するように構成されている。このように構成すれば、回転電機を正方向（または逆方向）のみに１回転だけさせて演算されたパルスの数に誤差が含まれる場合でも、計測された正方向および逆方向にそれぞれ回転電機を回転させた場合におけるパルスの数を平均することにより、誤差の発生を抑制することができる。

上記一の局面によるインバータ装置において、好ましくは、パルス数演算部は、回転電機の対極数により演算される回転電機の複数回の回転当たりに対する回転電機を駆動するための電流の周期の個数分の期間の間に、パルスエンコーダから出力されたパルスの数を計測するとともに、計測されたパルスの数を回転電機の１回の回転当たりとして平均することにより、回転電機の１回転当たりにパルスエンコーダから出力されるパルスの数を演算するように構成されている。このように構成すれば、回転電機を１回転だけさせて演算されたパルスの数に誤差が含まれる場合でも、複数回の回転の間に計測されたパルスの数を回転電機の１回の回転当たりとして平均することにより、誤差の発生を抑制することができる。

上記一の局面によるインバータ装置において、好ましくは、パルス数演算部は、最初に磁極位置を推定して初期位相を決定した後、電流出力部によって所定のｄ軸電流を流すように電圧を発生させ、所定の速度になるように電流の位相を変化させて回転電機を回転させるセンサレス駆動により回転電機を駆動させて、電流出力部から出力される回転電機を駆動するための電流の周期と、回転電機の対極数とに基づいて、回転電機の１回転当たりにパルスエンコーダから出力されるパルスの数を演算するように構成されている。ここで、回転電機が実際に配置される場所において、回転電機を手動により正確に１回転させるのは非常に困難であるが、人手を介すことなく、インバータ装置自身によって、回転電機の１回転当たりにパルスエンコーダから出力されるパルスの数を演算することができ、設置場所での設備の立ち上げの省力化ができる。

本発明によれば、上記のように、回転電機の１回転当たりにパルスエンコーダから出力されるパルス数を正確に測定することができる。

本発明の第１〜第３実施形態によるインバータ装置と、モータとを示す図である。 本発明の第１〜第３実施形態によるインバータ装置のブロック図である。 モータを正方向に回転させた場合の、出力位相角、出力電流、および、パルス（矩形波）を示す図である。 モータを逆方向に回転させた場合の、出力位相角、出力電流、および、パルス（矩形波）を示す図である。 モータを正方向に複数回回転させた場合の、出力位相角、出力電流、および、パルスを示す図である。 モータを正方向に回転させた場合の、出力位相角、出力電流、および、パルス（正弦波、余弦波）を示す図である。 モータを逆方向に回転させた場合の、出力位相角、出力電流、および、パルス（正弦波、余弦波）を示す図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
図１を参照して、第１実施形態によるインバータ装置１００により駆動されるモータ２００の構成について説明する。なお、モータ２００は、特許請求の範囲の「回転電機」の一例である。

図１に示すように、モータ２００は、永久磁石を有する永久磁石型同期モータである。また、モータ２００は、たとえば、エレベータの巻上機として使用される。モータ２００は、ステータ（図示せず）と、ステータの外径側に配置されるロータ２０１およびプーリ２０２とを備える。ステータ、ロータ２０１およびプーリ２０２は、筐体２０３内に配置されている。また、モータ２００の上方と下方とには、それぞれ、ブレーキ２０４が設けられている。また、プーリ２０２には、ワイヤ２０５が配置されている。ワイヤ２０５の一方側には、エレベータのかご（図示せず）が接続されているとともに、他方側には、釣り合い重り（図示せず）が接続されている。

また、モータ２００の外周側には、パルスエンコーダ２０６が設けられている。パルスエンコーダ２０６は、モータ２００の回転速度を検出するよう構成されている。パルスエンコーダ２０６は、たとえば、パルスエンコーダ２０６に設けられる摩擦車の回転に基づいて、パルスを出力するように構成されている。具体的には、パルスエンコーダ２０６の摩擦車が、モータ２００のロータ２０１に接触しており、モータ２００のロータ２０１の回転に伴って、パルスエンコーダ２０６の摩擦車が回転する。これにより、パルスエンコーダ２０６は、モータ２００の回転速度を検出するよう構成されている。また、パルスエンコーダ２０６は、矩形状のパルス（矩形波）（図３参照）を出力するように構成されている。

インバータ装置１００は、モータ２００に接続されており、モータ２００を駆動するように構成されている。また、インバータ装置１００は、パルスエンコーダ２０６に接続されており、パルスエンコーダ２０６からの出力（パルス）が入力されるように構成されている。

（インバータ装置の構成）
次に、図２を参照して、インバータ装置１００の構成について説明する。

図２に示すように、インバータ装置１００には、電流調整部１が設けられている。電流調整部１には、ｄ軸電流指令と、ｑ軸電流指令とが入力されるように構成されている。

また、インバータ装置１００には、電圧指令演算部２が設けられている。電圧指令演算部２には、電流調整部１から出力されるｄ軸電圧指令と、ｑ軸電圧指令とが入力されるように構成されている。

また、インバータ装置１００には、ＰＷＭ信号生成部３が設けられている。ＰＷＭ信号生成部３には、電圧指令演算部２から出力される電圧指令（具体的には、電圧指令および電圧ベクトル角）が入力されるように構成されている。また、ＰＷＭ信号生成部３は、主回路部１０に、モータ２００を駆動するためのＰＷＭ信号を出力するように構成されている。主回路部１０は、ＰＷＭ信号生成部３から出力されるＰＷＭ信号によって内部の半導体スイッチング素子をオン・オフさせることにより、インバータ装置１００の出力電圧を電圧指令に一致するよう制御する。また、主回路部１０から出力された出力電流は、電流検出器２０により検出され、その電流検出値が電流調整部１に入力されるように構成されている。なお、電流調整部１、電圧指令演算部２、ＰＷＭ信号生成部３および主回路部１０は、特許請求の範囲の「電流出力部」の一例である。

また、インバータ装置１００には、加減速演算部４が設けられている。加減速演算部４には、速度指令が入力されるように構成されている。加減速演算部４は、現在のモータ２００の速度から速度指令に基づく速度に到達するように、予め定められた速度の増減分（加減速時間）に基づいて、モータ２００の加減速度を演算するように構成されている。

また、インバータ装置１００には、位相角演算部５が設けられている。位相角演算部５には、加減速演算部４からの出力が入力されるように構成されている。また、位相角演算部５は、前回の出力位相角に対して、今回の速度指令に基づく位相角の増減分を積算して、今回の出力位相角を求めるように構成されている。位相角演算部５から出力される今回の出力位相角は、ＰＷＭ信号生成部３と、後述するパルス数演算部７とに入力されるように構成されている。

また、インバータ装置１００には、パルスカウンタ６が設けられている。パルスカウンタ６は、パルスエンコーダ２０６から出力されるパルスを計測するように構成されている。なお、パルスカウンタ６は、特許請求の範囲の「パルス数測定部」の一例である。

また、インバータ装置１００には、パルス数演算部７が設けられている。パルス数演算部７には、パルスカウンタ６からの出力（パルス数）が入力されるように構成されている。また、パルス数演算部７には、位相角演算部５から出力される出力位相角が入力されるように構成されている。また、パルス数演算部７には、モータ２００の対極数が入力されるように構成されている。モータ２００の対極数は、モータ２００に設けられる永久磁石の数（モータ２００の極数）を２で割った値である。モータ２００の対極数は、インバータ装置１００の記憶部（図示せず）などに予め記憶（設定）されている。

ここで、第１実施形態では、パルス数演算部７は、主回路部１０から出力されるモータ２００を駆動するための電流（出力電流）の周期と、モータ２００の対極数とに基づいて、モータ２００の１回転当たりにパルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数を演算するように構成されている。なお、パルスの数の演算方法については、後述する。

また、電流調整部１、電圧指令演算部２、ＰＷＭ信号生成部３、加減速演算部４、位相角演算部５、パルスカウンタ６、および、パルス数演算部７は、インバータ装置１００の制御部により構成されており、各部の動作はソフトウェアにより行われている。なお、各部をそれぞれ回路により構成して、各部の動作を、回路により行ってもよい。また、パルスカウンタ６は、制御部外の外付け回路により行ってもよい。

（パルスの数の演算方法）
次に、図３を参照して、パルスの数の演算方法について説明する。なお、図３は、モータ２００を正方向に回転させた時のインバータ装置１００の出力位相角、インバータ装置１００の出力電流、および、パルスエンコーダ２０６から出力されるパルスが示されている。

図３に示すように、インバータ装置１００からの出力電流は、略正弦波形状を有している。ここで、インバータ装置１００にとって、出力電流の１周期（電気角の１周、０度〜３６０度）は、既知である。また、インバータ装置１００の出力位相角は、電気角において、０度〜３６０度まで変化する。また、出力位相角は、出力電流の１周期において、電気角が０度から徐々に大きくなって３６０度に達した後、急激に０度に戻る。また、パルスエンコーダ２０６から出力されるパルスは、Ａ相とＢ相との２つの相を含む。Ａ相のパルス、および、Ｂ相のパルスは、共に、矩形波である。また、モータ２００を正方向に回転させた場合、Ａ相のパルスの位相よりもＢ相のパルスの位相の方が進んでいる。

ここで、第１実施形態では、パルス数演算部７は、モータ２００の対極数により演算されるモータ２００の１回転当たりに対するモータ２００を駆動するための電流（出力電流）の周期の個数分の期間の間に、パルスエンコーダ２０６から出力されたパルスの数を計測する。これにより、パルス数演算部７は、モータ２００の１回転当たりにパルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数を演算するように構成されている。たとえば、モータ２００の極数が１２極である場合、対極数は、６（＝１２／２）になる。これにより、モータ２００の１回転当たりに対するモータ２００を駆動するための電流（出力電流）の周期の個数は、６個（６周期）となる。そして、出力電流の６周期の期間（図３の期間Ｔ１）の間に、パルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数（図３のＮ１）（整数値）が演算される。この演算された６周期の期間Ｔ１のパルスの数Ｎ１が、モータ２００の１回転当たりにパルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数（モータ２００の制御に用いられるパルスの数）となる。なお、パルスの数は、Ａ相のパルスおよびＢ相のパルスのうちの一方の数を演算すればよい。また、出力電流の周期は、たとえば、出力位相角の指令に基づいて求められる。

（センサレス駆動）
また、第１実施形態では、パルス数演算部７は、センサレス駆動によりモータ２００を駆動（実施に駆動）させて、主回路部１０から出力されるモータ２００を駆動するための電流の周期と、モータ２００の対極数とに基づいて、モータ２００の１回転当たりにパルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数を演算するように構成されている。なお、ここでのセンサレス駆動とは、磁極位置センサを設けることなく永久磁石形同期モータ２００の回転子の磁極位置を推定して駆動することである。そして、最初に磁極位置を推定して初期位相を決定した後、電流調整部１（図２参照）によって所定のｄ軸電流（磁化電流指令）を流すように電圧を発生させることによって磁極を引き付けて、所定の速度になるようにモータ２００を回転させる。

パルスの数を演算する際の運転では、具体的には、予め設定した任意の値が、ｄ軸電流指令として電流調整部１に入力される。また、０に固定された値が、ｑ軸電流指令として電流調整部１に入力される。また、予め設定された値が、速度指令として加減速演算部４に入力される。なお、予め設定された値（速度指令）は、たとえば、モータ２００の定格の速度の５％以上１０％以下である。また、モータ２００の駆動を停止させる場合には、予め設定された値（速度指令）は、０である。そして、最初に磁極位置を推定して初期位相を決定した後、所定のｄ軸電流（磁化電流指令）を流すように電圧を発生させ、所定の速度になるように電流の位相を変化させて、モータ２００の永久磁石（磁極）を引き付けることにより、モータ２００を回転させる。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、ＰＷＭ信号生成部３から出力されるモータ２００を駆動するための電流の周期と、モータ２００の対極数とに基づいて、モータ２００の１回転当たりにパルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数を演算するパルス数演算部７を備える。ここで、ＰＷＭ信号生成部３から出力されるモータ２００を駆動するための電流の周期は、インバータ装置１００にとって既知の値である。また、モータ２００の対極数（インバータ装置１００に予め設定されている値）から、モータ２００の１回転当たりに、インバータ装置１００から出力される電流の周期の個数を求める（演算する）ことができる。その結果、インバータ装置１００から出力される電流の周期の個数分の期間と、パルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数とから、モータ２００の１回転当たりにパルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数を演算することができる。すなわち、モータ２００（ロータ２０１）およびパルスエンコーダ２０６（摩擦車）の寸法の誤差にかかわらず、モータ２００の１回転当たりにパルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数を演算することができる。その結果、モータ２００の１回転当たりにパルスエンコーダ２０６から出力されるパルス数を正確に測定することができ、容易にモータの制御に必要なパルス数の正確な同定が可能になる。

また、インバータ装置１００にとって既知の値と、インバータ装置１００に予め設定されている値とに基づいて、パルス数が測定されるので、パルス数を測定するために、インバータ装置１００以外の装置を別個に設ける必要がない。

また、第１実施形態では、上記のように、パルス数演算部７は、モータ２００の対極数により演算されるモータ２００の１回転当たりに対するモータ２００を駆動するための電流の周期の個数分の期間の間に、パルスエンコーダ２０６から出力されたパルスの数を計測することにより、モータ２００の１回転当たりにパルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数を演算するように構成されている。これにより、モータ２００の１回転当たりの周期の個数分の期間の間に、パルスエンコーダ２０６から出力されたパルスの数を計測するだけで、容易に、モータ２００の１回転当たりにパルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数を演算することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、パルス数演算部７は、最初に磁極位置を推定して初期位相を決定した後、ＰＷＭ信号生成部３によって所定のｄ軸電流を流すように電圧を発生させ、所定の速度になるように電流の位相を変化させてモータ２００を回転させるセンサレス駆動によりモータ２００を駆動させて、ＰＷＭ信号生成部３から出力されるモータ２００を駆動するための電流の周期と、モータ２００の対極数とに基づいて、モータ２００の１回転当たりにパルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数を演算するように構成されている。ここで、モータ２００が実際に配置される場所において、モータ２００を手動により正確に１回転させるのは非常に困難であるが、人手を介すことなく、インバータ装置１００自身によって、モータ２００の１回転当たりにパルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数を演算することができ、設置場所での設備の立ち上げの省力化ができる。

［第２実施形態］
図３および図４を参照して、第２実施形態によるインバータ装置１０１の構成（パルスの数の演算方法）について説明する。第２実施形態によるインバータ装置１０１は、正方向にモータ２００を回転させた場合におけるパルスの数を演算していた上記第１実施形態と異なり、正方向および逆方向にそれぞれモータ２００を回転させた場合におけるパルスの数を演算する。なお、インバータ装置１０１の構成は、上記第１実施形態のインバータ装置１００の構成（図２参照）と同様である。

（パルスの数の演算方法）
図３および図４を参照して、パルスの数の演算方法について説明する。なお、図４は、モータ２００を逆方向に回転させた時のインバータ装置１００の出力位相角、インバータ装置１００の出力電流、および、パルスエンコーダ２０６から出力されるパルスが示されている。モータ２００を逆方向に回転させた場合、Ｂ相のパルスの位相よりもＡ相のパルスの位相の方が進んでいる。

ここで、第２実施形態では、パルス数演算部７ａ（図２参照）は、モータ２００の対極数により演算される、正方向および逆方向にそれぞれモータ２００を回転させた場合に対するモータ２００を駆動するための電流の周期の個数分の期間の間に、パルスエンコーダ２０６から出力されたパルスの数を計測するように構成されている。そして、パルス数演算部７ａは、計測された正方向および逆方向にそれぞれモータ２００を回転させた場合におけるパルスの数を平均することにより、モータ２００の１回転当たりにパルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数を演算するように構成されている。なお、モータ２００は、上記第１実施形態と同様に、センサレス駆動により駆動される。

たとえば、モータ２００の極数が１２極である場合、対極数は、６（＝１２／２）になる。これにより、モータ２００の１回転当たりに対するモータ２００を駆動するための電流（出力電流）の周期の個数は、６個（６周期）となる。そして、まず、センサレス駆動により、モータ２００を正方向に１回転させて、出力電流の６周期の期間（図３の期間Ｔ１）の間に、パルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数（図３のＮ１）が演算される。次に、センサレス駆動により、モータ２００を逆方向に１回転させて、出力電流の６周期の期間（図４の期間Ｔ２）の間に、パルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数（図４のＮ２）が演算される。そして、パルス数演算部７ａは、計測された正方向および逆方向にそれぞれモータ２００を回転させた場合におけるパルスの数を平均（（Ｎ１＋Ｎ２）／２）する。そして、平均されたパルスの数（Ｎ１＋Ｎ２）／２を、モータ２００の１回転当たりにパルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数とする。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記のように、パルス数演算部７ａは、モータ２００の対極数により演算される、正方向および逆方向にそれぞれモータ２００を回転させた場合に対するモータ２００を駆動するための電流の周期の個数分の期間の間に、パルスエンコーダ２０６から出力されたパルスの数を計測するとともに、計測された正方向および逆方向にそれぞれモータ２００を回転させた場合におけるパルスの数を平均することにより、モータ２００の１回転当たりにパルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数を演算するように構成されている。これにより、モータ２００を正方向（または逆方向）のみに１回転だけさせて演算されたパルスの数に誤差が含まれる場合でも、計測された正方向および逆方向にそれぞれモータ２００を回転させた場合におけるパルスの数を平均することにより、誤差の発生を抑制することができる。

［第３実施形態］
図５を参照して、第３実施形態によるインバータ装置１０２の構成（パルスの数の演算方法）について説明する。第３実施形態によるインバータ装置１０２は、正方向にモータ２００を１回転させた場合におけるパルスの数を演算していた上記第１実施形態と異なり、モータ２００を複数回回転させた場合におけるパルスの数を演算する。なお、インバータ装置１０２の構成は、上記第１実施形態のインバータ装置１００の構成（図２参照）と同様である。

（パルスの数の演算方法）
次に、図５を参照して、パルスの数を演算方法について説明する。

ここで、第３実施形態では、パルス数演算部７ｂ（図２参照）は、モータ２００の対極数により演算されるモータ２００の複数回の回転当たりに対するモータ２００を駆動するための電流の周期の個数分の期間の間に、パルスエンコーダ２０６から出力されたパルスの数を計測する。そして、パルス数演算部７ｂは、計測されたパルスの数をモータ２００の１回の回転当たりとして平均することにより、モータ２００の１回転当たりにパルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数を演算するように構成されている。なお、モータ２００は、上記第１実施形態と同様に、センサレス駆動により駆動される。

たとえば、モータ２００の極数が１２極である場合、対極数は、６（＝１２／２）になる。これにより、モータ２００の１回転当たりに対するモータ２００を駆動するための電流（出力電流）の周期の個数は、６個（６周期）となる。そして、センサレス駆動により、モータ２００を正方向（または逆方向）に複数回（第３実施形態では、２回）回転させて、出力電流の１２周期の期間（図５の期間Ｔ３）の間に、パルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数（図５のＮ３）が演算される。そして、パルス数演算部７ｂは、複数回（第３実施形態では、２回）モータ２００を回転させた場合におけるパルスの数を平均（Ｎ３／２）する。そして、平均されたパルスの数Ｎ３／２を、モータ２００の１回転当たりにパルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数とする。

（第３実施形態の効果）
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第３実施形態では、上記のように、パルス数演算部７ｂは、モータ２００の対極数により演算されるモータ２００の複数回の回転当たりに対するモータ２００を駆動するための電流の周期の個数分の期間の間に、パルスエンコーダ２０６から出力されたパルスの数を計測するとともに、計測されたパルスの数をモータ２００の１回の回転当たりとして平均することにより、モータ２００の１回転当たりにパルスエンコーダ２０６から出力されるパルスの数を演算するように構成されている。これにより、モータ２００を１回転だけさせて演算されたパルスの数に誤差が含まれる場合でも、複数回の回転の間に計測されたパルスの数をモータ２００の１回の回転当たりとして平均することにより、誤差の発生を抑制することができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１〜第３実施形態では、パルスエンコーダから矩形波が出力される例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図６および図７に示すように、パルスエンコーダから正弦波（Ｓｉｎ波）および余弦波（Ｃｏｓ波）が出力されるように構成されていてもよい。この場合においても、上記第１〜第３実施形態と同様に、センサレス駆動により、モータを正方向に１回転させて、または、正方向および逆方向に１回転させて、または、正方向（または逆方向）に複数回回転させて、パルスの数を演算することができる。

また、上記第２実施形態では、正方向および逆方向にそれぞれモータを１回転させた場合において、パルスエンコーダから出力されたパルスの数を平均することにより、モータの１回転当たりにパルスエンコーダから出力されるパルスの数を演算する例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、正方向および逆方向にそれぞれモータを複数回回転させた場合において、パルスエンコーダから出力されたパルスの数を平均することにより、モータの１回転当たりにパルスエンコーダから出力されるパルスの数を演算してもよい。

また、上記第３実施形態では、正方向（または逆方向）にモータを２回転させた場合において、パルスエンコーダから出力されたパルスの数を平均することにより、モータの１回転当たりにパルスエンコーダから出力されるパルスの数を演算する例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、正方向（または逆方向）にモータを３回転以上回転させた場合において、パルスエンコーダから出力されたパルスの数を平均することにより、モータの１回転当たりにパルスエンコーダから出力されるパルスの数を演算してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、出力電流の周期が、出力位相角の指令に基づいて求められる例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、出力電流の周期を、出力位相角の指令以外に基づいて求めてもよい。

１ 電流調整部（電流出力部）
２ 電圧指令演算部（電流出力部）
３ ＰＷＭ信号生成部（電流出力部）
６ パルスカウンタ（パルス数測定部）
７、７ａ、７ｂ パルス数演算部
１０ 主回路部
１００、１０１、１０２ インバータ装置
２００ モータ（回転電機）
２０６ パルスエンコーダ

Claims (4)

1. 永久磁石を有する回転電機の外周に設けられたパルスエンコーダからのパルスが入力されるパルス数測定部と、
   前記回転電機を駆動するための電流を出力する電流出力部と、
   出力位相角指令に基づいて求められる前記電流出力部から出力される前記回転電機を駆動するための電流の周期と、前記回転電機の対極数とに基づいて求められる前記回転電機の１回転当たりの周期の個数分の期間の間に前記パルス数測定部により計測される前記パルスエンコーダから出力されたパルスの数から、前記回転電機の１回転当たりに前記パルスエンコーダから出力されるパルスの数を演算するパルス数演算部とを備える、インバータ装置。
2. 前記パルス数演算部は、前記回転電機の対極数により演算される、正方向および逆方向にそれぞれ前記回転電機を回転させた場合に対する前記回転電機を駆動するための電流の周期の個数分の期間の間に、前記パルスエンコーダから出力されたパルスの数を計測するとともに、計測された正方向および逆方向にそれぞれ前記回転電機を回転させた場合における前記パルスの数を平均することにより、前記回転電機の１回転当たりに前記パルスエンコーダから出力されるパルスの数を演算するように構成されている、請求項１に記載のインバータ装置。
3. 前記パルス数演算部は、前記回転電機の対極数により演算される前記回転電機の複数回の回転当たりに対する前記回転電機を駆動するための電流の周期の個数分の期間の間に、前記パルスエンコーダから出力されたパルスの数を計測するとともに、計測された前記パルスの数を前記回転電機の１回の回転当たりとして平均することにより、前記回転電機の１回転当たりに前記パルスエンコーダから出力されるパルスの数を演算するように構成されている、請求項１または２に記載のインバータ装置。
4. 前記パルス数演算部は、最初に磁極位置を推定して初期位相を決定した後、前記電流出力部によって所定のｄ軸電流を流すように電圧を発生させ、所定の速度になるように電流の位相を変化させて前記回転電機を回転させるセンサレス駆動により前記回転電機を駆動させて、前記電流出力部から出力される前記回転電機を駆動するための電流の周期と、前記回転電機の対極数とに基づいて求められる前記回転電機の１回転当たりの周期の個数分の期間の間に前記パルス数測定部により計測される前記パルスエンコーダから出力されたパルスの数から、前記回転電機の１回転当たりに前記パルスエンコーダから出力されるパルスの数を演算するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のインバータ装置。

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