JP7247152B2 - モータ駆動方法及びモータ駆動装置 - Google Patents

Description

本開示は、モータ駆動方法及びモータ駆動装置に関する。

従来、モータの制御方式として、モータの回転位置を検出する位置センサを使用せずにモータを制御する位置センサレス制御が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１－９１９７６号公報

モータの回転位置を検出する位置センサを使用せずにモータを制御する位置センサレス制御では、モータを低速領域で安定して運転することが難しい。

本開示では、位置センサレス制御において、モータを低速領域で安定して運転可能なモータ駆動方法及びモータ駆動装置を提案する。

本開示のモータ駆動方法は、
位置センサレスの同期機であるモータへの供給電力を調整するインバータと、前記インバータを制御する制御信号を出力するコントローラとを備えるモータ駆動装置が前記モータを駆動する方法であって、
前記モータ駆動装置が前記モータを駆動する際に前記モータから出力できる最大のトルクを最大出力トルクとすると、
前記モータの回転が第１の速度よりも遅い速度領域で、前記モータの出力トルクを前記最大出力トルクよりも低下させる。

本開示のモータ駆動装置は、
位置センサレスの同期機であるモータへの供給電力を調整するインバータと、前記インバータを制御する制御信号を出力するコントローラとを備えるモータ駆動装置であって、
前記モータ駆動装置が前記モータを駆動する際に前記モータから出力できる最大のトルクを最大出力トルクとすると、
前記コントローラは、前記モータの回転が第１の速度よりも遅い速度領域で、前記モータの出力トルクを前記最大出力トルクよりも低下させる。

前記最大出力トルクは、前記モータの機器定数、前記コントローラの制御定数、前記モータの電流容量などによって定まる。一般に、位置センサレス制御では、経時変化や温度特性や個体ばらつきなどの要因によって位置推定誤差が発生するため、前記最大出力トルクを出力した状態で前記モータを略一定の速度で安定して運転することは難しい。また、前記モータの出力トルクが低下すると、前記モータの回転の安定性が増す。本開示のモータ駆動方法又はモータ駆動装置によれば、前記モータの回転が第１の速度よりも遅い速度領域で、前記モータの出力トルクが前記最大出力トルクに留まらず（張り付かず）に、前記モータの出力トルクが前記最大出力トルクよりも下がる。したがって、前記モータの回転の安定性が増すので、前記モータを低速領域で安定して運転できる。

本開示のモータ駆動方法及びモータ駆動装置は、
前記モータの電流あるいは電圧の高調波成分のうち、前記モータの回転に依存しない周波数は、前記第１の速度よりも遅い速度領域と前記第１の速度以上の速度領域とで略一致する。

本開示のモータ駆動方法又はモータ駆動装置によれば、モータを低速領域で更に安定して運転できる。

本開示のモータ駆動方法及びモータ駆動装置は、
前記第１の速度よりも遅い速度領域において、前記モータのトルク定数は制御されている状態である。

本開示のモータ駆動方法又はモータ駆動装置によれば、モータを低速領域で更に安定して運転できる。

本開示のモータ駆動方法及びモータ駆動装置は、
前記第１の速度よりも低い速度を第２の速度とすると、
前記第２の速度よりも遅い、ゼロ速度を含む速度領域では、前記モータを定常運転しない。

本開示のモータ駆動方法又はモータ駆動装置によれば、モータを低速領域で更に安定して運転できる。

本開示のモータ駆動方法は、
前記モータ駆動装置は、前記モータの駆動によって動作する機器または前記モータが受ける負荷を検出する負荷検出部を備え、
前記モータの回転が前記第１の速度よりも遅い速度領域で、且つ、前記負荷検出部により検出された前記負荷が所定の大きさよりも重い負荷領域では、前記モータの回転が遅いほど、前記出力トルクを大きく低下させ、前記負荷検出部により検出された前記負荷が重いほど、前記出力トルクを大きく低下させる。

本開示のモータ駆動装置は、
前記モータの駆動によって動作する機器または前記モータが受ける負荷を検出する負荷検出部を備え、
前記コントローラは、前記モータの回転が前記第１の速度よりも遅い速度領域で、且つ、前記負荷検出部により検出された前記負荷が所定の大きさよりも重い負荷領域では、前記モータの回転が遅いほど、前記出力トルクを大きく低下させ、前記負荷検出部により検出された前記負荷が重いほど、前記出力トルクを大きく低下させる。

前記モータの回転が遅いほど、前記モータの回転の安定性は低下する。前記負荷が重いほど、前記モータの回転の安定性は低下する。本開示のモータ駆動方法又はモータ駆動装置によれば、前記モータの回転が前記第１の速度よりも遅い速度領域で、且つ、前記負荷検出部により検出された前記負荷が所定の大きさよりも重い負荷領域では、前記モータの回転が遅いほど、前記出力トルクの低下量は大きくなり、前記負荷検出部により検出された前記負荷が重いほど、前記出力トルクの低下量は大きくなる。したがって、前記モータの回転が前記第１の速度よりも遅い速度領域で、且つ、前記負荷検出部により検出された前記負荷が所定の大きさよりも重い負荷領域では、前記モータの回転の安定性が増すので、前記モータを低速領域で安定して運転できる。

本開示のモータ駆動方法及びモータ駆動装置において、
前記モータは、ポンプを駆動するものであり、
前記負荷は、前記ポンプの吐出圧力あるいは前記モータの負荷トルクである。

本開示のモータ駆動方法又はモータ駆動装置によれば、前記ポンプを駆動する前記モータを低速領域で安定して運転できるので、前記ポンプを低速領域で安定して運転できる。

本開示のモータ駆動方法は、
前記モータの加速度を制限することで、前記出力トルクを抑制する。

本開示のモータ駆動装置は、
前記コントローラは、前記モータの加速度を制限することで、前記出力トルクを抑制する。

前記モータの加速度が制限されると、前記モータの出力トルクが抑制されるので、前記モータの回転の安定性が増す。本開示のモータ駆動方法又はモータ駆動装置によれば、前記モータの加速度を制限することで、前記出力トルクを抑制するので、前記モータの回転の安定性が増し、前記モータを低速領域で安定して運転できる。

本開示のモータ駆動方法は、
前記モータの加速度の上限値を下げることで、前記モータの加速度を制限する。

本開示のモータ駆動装置は、
前記コントローラは、前記モータの加速度の上限値を下げることで、前記モータの加速度を制限する。

前記モータの加速度の上限値が下がると、前記モータの加速度が制限されるので、前記モータの出力トルクが抑制され、前記モータの回転の安定性が増す。本開示のモータ駆動方法又はモータ駆動装置によれば、前記モータの加速度の上限値を下げることで、前記モータの加速度を制限するので、前記出力トルクが抑制される。よって、前記モータの回転の安定性が増し、前記モータを低速領域で安定して運転できる。

本開示のモータ駆動方法は、
前記モータの加加速度を制限することで、前記出力トルクを抑制する。

本開示のモータ駆動装置は、
前記コントローラは、前記モータの加加速度を制限することで、前記出力トルクを抑制する。

前記モータの加加速度が制限されると、前記モータの出力トルクが抑制されるので、前記モータの回転の安定性が増す。本開示のモータ駆動方法又はモータ駆動装置によれば、前記モータの加加速度を制限することで、前記出力トルクを抑制するので、前記モータの回転の安定性が増し、前記モータを低速領域で安定して運転できる。

本開示のモータ駆動方法は、
前記モータの加加速度の上限値を下げることで、前記モータの加加速度を制限する。

本開示のモータ駆動装置は、
前記コントローラは、前記モータの加加速度の上限値を下げることで、前記モータの加加速度を制限する。

前記モータの加加速度の上限値が下がると、前記モータの加加速度が制限されるので、前記モータの出力トルクが抑制され、前記モータの回転の安定性が増す。本開示のモータ駆動方法又はモータ駆動装置によれば、前記モータの加加速度の上限値を下げることで、前記モータの加加速度を制限するので、前記出力トルクが抑制される。よって、前記モータの回転の安定性が増し、前記モータを低速領域で安定して運転できる。

本開示のモータ駆動方法は、
前記モータの電流を制限することで、前記出力トルクを抑制する。

本開示のモータ駆動装置は、
前記コントローラは、前記モータの電流を制限することで、前記出力トルクを抑制する。

前記モータの電流が制限されると、前記モータの出力トルクが抑制されるので、前記モータの回転の安定性が増す。本開示のモータ駆動方法又はモータ駆動装置によれば、前記モータの電流を制限することで、前記出力トルクを抑制するので、前記モータの回転の安定性が増し、前記モータを低速領域で安定して運転できる。

本開示のモータ駆動方法は、
前記モータの電流の上限値を下げることで、前記出力トルクを抑制する。

本開示のモータ駆動装置は、
前記コントローラは、前記モータの電流の上限値を下げることで、前記出力トルクを抑制する。

前記モータの電流の上限値が下がると、前記モータの出力トルクが抑制され、前記モータの回転の安定性が増す。本開示のモータ駆動方法又はモータ駆動装置によれば、前記モータの電流の上限値を下げることで、前記出力トルクを抑制するので、前記モータの回転の安定性が増し、前記モータを低速領域で安定して運転できる。

第１実施形態におけるモータ駆動装置を備える流体圧ユニットの構成例を示す図である。 圧力－流量マップの一例を示す図である。 モータの回転数と出力トルクとの関係を表すモータ特性を例示する図である。 本開示の制御を使用しない一比較形態におけるモータ駆動装置の制御波形の一例を示す図である。 本開示の制御を使用する第１実施形態におけるモータ駆動装置の制御波形の一例を示す図である。 第２実施形態におけるモータ駆動装置を備える流体圧ユニットの構成例を示す図である。 本開示の制御を使用する第２実施形態におけるモータ駆動装置の制御波形の一例を示す図である。

以下、実施形態を説明する。

図１は、第１実施形態におけるモータ駆動装置を備える流体圧ユニットの構成例を示す図である。図１に示す流体圧ユニット２００は、インバータ１７によって制御されるモータ１０によりポンプ１１を駆動し、タンク１２内の流体をシリンダなどのアクチュエータ１３に供給する。流体が油の場合、流体圧ユニットは、油圧ユニットとも称される。流体は、油などの液体に限られず、気体でもよい。

なお、本開示のモータ駆動装置及びモータ駆動方法は、流体圧ユニットに搭載されるモータを駆動する場合に限られず、流体圧ユニット以外の機器（例えば、モータによって気体を圧縮する圧縮機など）に搭載されるモータを駆動する場合にも適用できる。

図１に示す流体圧ユニット２００は、ポンプ１１、タンク１２、アクチュエータ１３、モータ１０及びモータ駆動装置１００を備える。

ポンプ１１は、タンク１２から吸入路１４を介して流体を吸い出して圧縮し、圧縮した流体を吐出路１５を介してアクチュエータ１３に吐出する。モータ１０は、モータ駆動装置１００によりインバータ制御され、ポンプ１１を駆動する。

モータ駆動装置１００は、モータ１０のロータの位置（モータ１０の回転位置）を検出する位置センサを使用せずに、モータ１０を駆動する。モータ１０は、位置センサレスの同期機である。モータ駆動装置１００は、圧力センサ１６、インバータ１７及びコントローラ２０を備える。位置センサレスモータ駆動技術については公知であるため、ここでは特に述べない。

圧力センサ１６は、ポンプ１１から吐出された流体圧（吐出圧力）を検出し、その検出された吐出圧力（以下、圧力Ｐｄとも称する）をコントローラ２０に供給する。圧力センサ１６は、モータの駆動によって動作する機器（この例では、ポンプ１１）が受ける負荷を検出する負荷検出部の一例である。吐出圧力は、当該機器が受ける負荷の一例である。

モータ駆動装置１００は、モータ１０が受ける負荷トルクを検出し、その検出された負荷トルクをコントローラ２０に供給するトルクセンサを備えてもよい。トルクセンサは、モータが受ける負荷を検出する負荷検出部の一例である。

インバータ１７は、モータ１０への供給電力を調整する回路であり、例えば、三相ブリッジ回路を有する。

コントローラ２０は、インバータ１７を制御する制御信号を出力する。コントローラ２０は、ポンプ１１の吐出圧力が目標圧力になるように、又は、モータの回転速度が目標流量に応じた速度になるように、インバータ１７を動作させて、モータ１０を制御する。

コントローラ２０は、圧力センサ１６で検出された圧力Ｐｄと、指令速度ω^＊に基づいて算出された流量Ｑｄと、目標圧力－目標流量－馬力制限からなるマップ（ＰＱマップともいう）２１とに基づいて、モータ１０を駆動するインバータ１７の動作を制御する。コントローラ２０により算出される流量Ｑｄは、ポンプ１１から吐出路１５に吐出された流体の流量Ｑの推定値を表す。

コントローラ２０は、指令速度ω^＊を遅延素子２８により遅延させることによって、単位時間（例えば、制御周期）前の旧速度ω＾を算出する。遅延素子２８は、指令速度ω^＊を単位時間遅延させる遅延器である。コントローラ２０は、旧速度ω＾［１／ｓ］とポンプ１１の容積ｑ［ｍ^３］とを乗算器３１により乗算することで、流量Ｑｄ［ｍ^３／ｓ］を算出する。ポンプ１１の容積ｑは、不変なので、固定値である。コントローラ２０は、外部から供給される目標圧力Ｐｒと乗算器３１で算出された流量Ｑｄとに基づいてＰＱマップ２１から目標馬力Ｒｒを導出する。一方、コントローラ２０は、圧力センサ１６で検出された圧力Ｐｄと乗算器３１で算出された流量Ｑｄとを乗算器２３により乗算することによって、検出馬力Ｒｄ（＝Ｐｄ×Ｑｄ）を導出する。コントローラ２０は、減算器２２によって、目標馬力Ｒｒと検出馬力Ｒｄとの誤差Ｒｅ（＝Ｒｒ－Ｒｄ）を導出する。コントローラ２０は、誤差Ｒｅをゼロに近づける原指令速度ω^＊＊をＰＩＤ制御により導出するＰＩＤ制御部２４を有する（ＰＩＤにおいて、Ｐは、比例、Ｉは、積分、Ｄは、微分を表す）。原指令速度ω^＊＊は、ＰＩ制御により導出されてもよい。原指令速度ω^＊＊は、ポンプ１１の吐出圧力を目標圧力Ｐｒに近づける原指令速度の一例である。

コントローラ２０は、速度指令補正部３０を有する。速度指令補正部３０は、原指令速度ω^＊＊から旧速度ω＾を減算器３４により減じることで速度差Δ（＝ω^＊＊－ω＾）を算出し、速度差Δを微分器２５によって微分することによって、加速度Δω＾を算出する。速度指令補正部３０は、実負荷状態（例えば、回転数（≒流量Ｑ）と圧力Ｐ）に応じて設定された上限値以下にリミッタ２６により制限された加速度Δω＾（リミッタ２６から出力された加速度Δω＾を"加速度Δω^＊"と称する）を導出する。加速度Δω＾，Δω^＊は、単位時間（例えば、制御周期）当たりの速度変化量を表す。速度指令補正部３０は、旧速度ω＾に、単位時間当たりの速度変化量である加速度Δω^＊を加算器２７により加算することによって、モータ１０の指令速度ω^＊を算出する。コントローラ２０は、指令速度ω^＊に基づいて、モータ１０を駆動するインバータ１７を動作させる指令電圧Ｖｒを設定する電圧設定部２９を有する。

コントローラ２０が備えるＰＩＤ制御部２４などの各部の機能は、メモリに読み出し可能に記憶されたプログラムによって、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit））が動作することにより実現される。

図２は、圧力－流量マップの一例を示す図である。ＰＱマップ２１は、最大設定流量Ｑ０に対応する最大流量直線と、最大馬力制限Ｌ０に対応する曲線からなる最大馬力曲線と、最高設定圧力Ｐ０に対応する最高圧力直線とから構成される。所定の圧力Ｐ１は、ゼロよりも高く最高設定圧力Ｐ０よりも低い圧力である。所定の流量Ｑ１は、ゼロよりも多く最大設定流量Ｑ０よりも少ない流量である。流量Ｑは、モータ１０の回転速度ω（回転数）とポンプ１１の容積ｑとの積に相当するので、回転速度ωと等価である。

コントローラ２０は、圧力センサ１６で検出された圧力Ｐｄと、指令速度ω^＊に基づいて算出された流量Ｑｄとが、ＰＱマップ２１内の設定圧力Ｐｎ－設定流量Ｑｎ－設定馬力曲線Ｌｎからなるライン上で動作するように、モータ１０を駆動するインバータ１７を動作させる。特に、コントローラ２０は、流量Ｑｄが所定の流量Ｑ１よりも少なく、且つ、圧力Ｐｄが所定の圧力Ｐ１よりも大きな動作領域（図２における斜線領域）でモータ１０を加減速動作させる場合、モータ１０の出力トルクを低下させることで、モータ１０の運転の安定化を図る。

図２に示す動作点ｐ１，ｐ２，ｐ３において、ｐ１は流量が所定の流量Ｑ１よりわずかに大きい動作点であり、ｐ２はｐ１と同じ圧力であるが流量が所定の流量Ｑ１より小さい動作点であり、ｐ３はｐ２と同じ流量であるがｐ２より大きな圧力である動作点である。図２に示す動作点ｐ１，ｐ２，ｐ３は、モータの回転数Ｎと出力トルクＴとの関係を表すモータ特性上では、図３に示す動作点に対応する。図３に示すモータ特性において、最大出力トルクＴｍは、モータ駆動装置１００がモータ１０を駆動する際にモータ１０から出力できる最大のトルクを表す。出力トルクＴｓは、低速時・高負荷時に安定して運転を行うために最大出力トルクＴｍから制限されたトルクを表す。出力トルクＴｓから、モータ１０が受ける負荷トルクＴｂを差し引いたトルクが、モータ１０の加減速に使える加速トルクＴａに相当する。

動作点ｐ１においては、流量が所定の流量Ｑ１より少なくないため、出力トルクＴｓについては最大出力トルクＴｍからの制限が行われない。動作点ｐ１から動作点ｐ２に遷移すると、流量が所定の流量Ｑ１より小さくなり、所定の流量Ｑ１より下回った大きさに応じてトルク制限量Ｔｃを大きくし、出力トルクＴｓは、最大出力トルクＴｍからトルク制限量Ｔｃを減じたトルクとなる。動作点ｐ１と動作点ｐ２では、圧力が変化していないため、負荷トルクＴｂの大きさに差異はなく、加速トルクＴａはトルク制限量Ｔｃだけ小さくなる。この時、少なくともこのトルク制限量Ｔｃに相当する電流値をモータ１０に流すことができるため、この電流値に相当する分、無効電流を増加させ、回転制御の安定性を増すことも可能である。動作点ｐ２から動作点ｐ３に遷移すると、圧力Ｐの増加により（図２参照）、負荷トルクＴｂも増加するので（図３参照）、その増加分、加速トルクＴａが使えなくなる。この時、トルク制限量Ｔｃは負荷が大きくなるにつれて大きくなるため、加速トルクＴａに使える分は更に少なくなる（図３参照）。このように、モータ１０が低速になるにつれて、あるいは、モータ１０又はポンプ１１が受ける負荷（この例では、負荷トルクＴｂ又は圧力Ｐ）が重くなるにつれて、加速トルクＴａに使える分は少なくなるので、モータ１０の出力トルクが低下する。

ここで、モータ１０の回転速度ω（回転数）をＮ［１／ｓ］、モータ１０の負荷トルクをＴｂ［Ｎｍ］、ポンプ１１の吐出圧力をＰ［Ｎ／ｍ^２］、ポンプ１１から吐出される流量をＱ［ｍ^３／ｓ］、ポンプ１１の容積をｑ［ｍ^３］とすると、ポンプ１１の圧力Ｐとモータ１０が受ける負荷トルクＴｂとの関係は、
２π×Ｎ×Ｔｂ＝Ｐ×Ｑ＝Ｐ×Ｎ×ｑ ・・・式１
となる。よって、式１を変形すると、
Ｔｂ＝Ｐ×ｑ／（２π） ・・・式２
が得られる。

ある時点の回転数Ｎにおける出力トルクＴｓは、図３に示すモータ特性によって決まる最大出力トルクＴｍよりトルク制限量Ｔｃを減じた値であり、ある時点の回転数Ｎにおいて加減速に使える加速トルクＴａは、
Ｔａ＝Ｔｓ－Ｔｂ ・・・式３
から導出できる。

したがって、速度指令補正部３０（図１参照）は、式２及び式３に基づいて加速トルクＴａを算出することによって、加減速に使えるトルクの最大値を算出できる。速度指令補正部３０は、式２及び式３に基づいて算出された加速トルクＴａに応じて設定した上限値で、加速度Δω＾をリミッタ２６により制限する。これにより、図２における斜線領域において、モータ１０の出力トルクが最大出力トルクＴｍに留まらず（張り付かず）に、モータ１０の出力トルクが低下するように制御されるので、モータ１０の回転の安定性が増す。

図４は、本開示の制御を使用しない一比較形態におけるモータ駆動装置の制御波形の一例を示す図であり、図１のリミッタ２６の機能がない場合を示す。実際の圧力Ｐと目標圧力とが略一致している状態では、モータ１０は、加減速なしの一定速の状態である。実際の圧力Ｐと目標圧力とが略一致している状態が、定常状態（コントローラがモータを定常運転する状態）である。この状態で、アクチュエータ１３が動く負荷外乱が入ると、圧力Ｐが上昇して、負荷トルクＴｂが大きくなる。モータ駆動装置のコントローラは、圧力Ｐの上昇に対して、モータ１０を逆転させる方向に出力トルクを低下させて、モータ１０を減速させて、圧力Ｐを目標圧力に収束させる制御を行う。圧力Ｐが目標圧力に対してアンダーシュートすると、コントローラは、モータ１０を加速させるトルクを出力して、圧力Ｐを引き戻そうとする。モータトルク（出力トルク）が急増して、モータ１０が急加速すると、制御系が不安定になり、最終的にはモータ１０が脱調する場合がある。

一方、図５は、本開示の制御を使用する第１実施形態におけるモータ駆動装置の制御波形の一例を示す図であり、図１のリミッタ２６の機能がある場合を示す。コントローラ２０が第１の速度（流量Ｑ１に対応する正転速度"＋Ａ"）以上の第１速度領域でモータ１０の速度を略一定に制御している状態からモータ１０の減速を始めてから、モータ１０の速度が第１の速度よりも遅い第２速度領域になるまでは、図５の波形は、図４と同じである。第１速度領域は、モータ１０を略一定（例えば、±５ｒｐｍ）の速度で運転可能な速度領域である。第２速度領域は、第１速度領域よりも低い、ゼロ速度を含む速度領域である。モータ１０の速度が第１の速度よりも遅い第２速度領域に遷移すると、コントローラ２０は、モータトルク（出力トルク）をリミッタ２６により制限しながらモータ１０を減速させる。その後、コントローラ２０は、モータ１０の速度が第２速度領域（流量"Ｑ１"に対応する正転速度"＋Ａ"から流量"－Ｑ１"に対応する逆転速度"－Ｂ"までの速度範囲）から外れると、リミッタ２６による制限を解除する。圧力Ｐが目標圧力に対してアンダーシュートすると、コントローラ２０は、モータ１０を加速させるトルクを出力して、圧力Ｐを引き戻そうとする。この時、モータ１０の回転が第１の速度よりも遅い第２速度領域になると、コントローラ２０は、モータトルク（出力トルク）をリミッタ２６により制限しながらモータ１０を加速させるので、制御系が不安定になりにくく、モータ１０の脱調するおそれを低減できる。また、モータ１０の回転が第１の速度（流量Ｑ１に対応する正転速度"＋Ａ"）以上の第１速度領域における加速時や減速時において、コントローラ２０は、モータトルク（出力トルク）をリミッタ２６により制限しても制限しなくてもよい。図５では、コントローラ２０は、目標圧力に安定しそうな状態では、出力トルクを下げている。つまり、加速トルクを下げている。

このように、本開示のモータ駆動方法又はモータ駆動装置１００によれば、モータ１０を低速領域で安定して運転できる。モータ１０の出力トルクが低下すると、モータ１０の回転の安定性が増す。本開示のモータ駆動方法又はモータ駆動装置１００の場合、モータ１０の回転が第１の速度（流量Ｑ１に対応する正転速度"＋Ａ"）よりも遅い第２速度領域で、且つ、モータ１０の加速時あるいは減速時の少なくとも一方において、モータ１０の出力トルクが最大出力トルクＴｍよりも下がる。モータ１０の出力トルクが最大出力トルクＴｍに留まらず（張り付かず）に、モータ１０の出力トルクが最大出力トルクＴｍよりも下がるので、モータ１０の回転の安定性が増し、モータ１０を低速領域で安定して運転できる。

なお、本開示のモータ駆動方法又はモータ駆動装置１００のコントローラ２０は、モータ１０の回転が第１の速度よりも遅い第２速度領域で略一定の速度の場合において、モータ１０の出力トルクを最大出力トルクＴｍよりも低下させてもよい。これによれば、モータ１０の出力トルクが最大出力トルクＴｍに留まらず（張り付かず）に、モータ１０の出力トルクが最大出力トルクＴｍよりも下がるので、モータ１０の回転の安定性が増し、モータ１０を低速領域で安定して運転できる。

また、モータ１０を低速度領域で安定して運転する技術として、モータ１０の電流あるいは電圧に高調波成分を重畳する高調波重畳法がある。この高調波の周波数は、モータ１０の回転に依存しない周波数である。高調波を重畳させる際に制御系を切り替えると、回転制御の応答性や安定性が低下するおそれがある。本開示のモータ駆動方法又はモータ駆動装置１００によれば、高調波重畳を行わないため、モータ１０の電流あるいは電圧の高調波成分のうち、モータ１０の回転に依存しない周波数は、第１の速度（流量Ｑ１に対応する正転速度"＋Ａ"）よりも遅い第２速度領域と当該第１の速度以上の第１速度領域とで略一致する。したがって、コントローラ２０は、高調波対応のために、速度領域ごとに制御系を切り替えないので、回転制御の応答性や安定性の低下を抑制できる。なお、「モータ１０の回転に依存しない周波数」には、キャリア周波数、電源周波数、回路の共振周波数などがある。また、「略一致」とは、モータ１０の回転に依存しない周波数の１０％以内を表す。

また、トルク定数が制御されないセンサレス制御としては、同期引き込み運転が挙げられる。同期引き込み運転は、適当な回転位相角速度に基づいて電流を流し、モータを脱調させないように、この回転位相角速度を制御するものである。このため、必ずしも最適な位相で電流が流れるわけでなく、即ちトルク定数は変動し、制御されていない状態となる。トルク定数（＝トルク／電流）は、モータに流す電流に対してモータから出力されるトルクを表す。低速時に同期引き込み運転を行う場合、制御系の切り替えが必要となり、回転制御の安定性が低下するおそれがある。本開示のモータ駆動方法又はモータ駆動装置１００によれば、第１の速度（流量Ｑ１に対応する速度）よりも遅い第２速度領域において、モータ１０のトルク定数は制御されている状態である。コントローラ２０は、同期引き込み運転を行わないため、モータ１０のトルク定数は制御されている状態になる。同期引き込み運転を行わないため、コントローラ２０は、制御系を切り替えなくても、モータ１０を制御できるので、低速時での回転制御の安定性の低下を抑制できる。

また、コントローラ２０は、第２速度領域において、モータ１０に流す無効電流を制御することで、モータ１０のトルク定数は制御されている状態になる。モータ１０から出力されるトルクは、モータ１０に流れる電流の電流値が同じでも、モータ１０に流れる電流の位相の違いに応じて変化する。例えば、モータ１０に流す無効電流の割合が大きいほど、モータ１０から出力されるトルクは小さくなるので、トルク定数は、小さくなる。つまり、コントローラ２０は、モータ１０に流す無効電流を制御することで、モータ１０に流れる電流の位相が制御されている状態になるので、結果的に、モータ１０のトルク定数は制御されている状態になる。

また、モータ１０の回転が、正転からゼロ速度を超えて逆転になった後に再び正転に戻る過渡的な動作になる場合、ゼロ速度付近では、モータ１０は脱調しやすい。また、ゼロ速度を含む極低速域（この例では、第２速度領域）では、モータ１０の駆動によって動作する機器の効率は一般的に急激に悪化する。本開示のモータ駆動方法又はモータ駆動装置１００によれば、コントローラ２０は、第１の速度よりも遅い速度を第２の速度とすると、第２の速度よりも遅い、ゼロ速度を含む第２速度領域では、モータ１０を定常運転しない。よって、モータ１０が脱調するおそれを低減し、機器の効率の低下を抑制できる。

また、コントローラ２０は、モータ１０の回転が第１の速度（流量Ｑ１に対応する正転速度"＋Ａ"）よりも遅い第２速度領域で、且つ、圧力センサ１６により検出された圧力Ｐが所定の圧力Ｐ１よりも重い負荷領域では、モータ１０の回転が遅いほど、モータ１０の出力トルクを大きく低下させる（図２，３参照）。コントローラ２０は、モータ１０の回転が第１の速度（流量Ｑ１に対応する正転速度"＋Ａ"）よりも遅い第２速度領域で、且つ、圧力センサ１６により検出された圧力Ｐが所定の圧力Ｐ１よりも重い負荷領域では、圧力センサ１６により検出された圧力Ｐが高いほど、モータ１０の出力トルクを大きく低下させる（図２，３参照）。したがって、図２の斜線領域では、モータ１０の回転の安定性が増すので、モータ１０を低速領域で安定して運転できる。

また、モータ駆動装置１００によれば、ポンプ１１を駆動するモータ１０を低速領域で安定して運転できるので、ポンプ１１を低速領域で安定して運転できる。

また、モータ駆動装置１００によれば、モータ１０の加速度をリミッタ２６により制限することで、モータ１０の出力トルクを抑制するので、モータ１０の回転の安定性が増し、モータ１０を低速領域で安定して運転できる。

また、モータ駆動装置１００によれば、モータ１０の加速度の上限値をリミッタ２６により下げることで、モータ１０の加速度を制限するので、モータ１０の出力トルクが抑制される。よって、モータ１０の回転の安定性が増し、モータ１０を低速領域で安定して運転できる。

また、モータ駆動装置１００において、コントローラ２０は、モータ１０の加加速度（ジャーク）をリミッタ２６により制限することで、モータ１０の出力トルクを抑制してもよい。これにより、モータ１０の回転の安定性が増し、モータ１０を低速領域で安定して運転できる。

また、モータ駆動装置１００において、コントローラ２０は、モータ１０の加加速度の上限値をリミッタ２６により下げることで、モータ１０の加加速度を制限してもよい。これにより、モータ１０出力トルクが抑制されるので、モータ１０の回転の安定性が増し、モータ１０を低速領域で安定して運転できる。

また、モータ駆動装置１００において、コントローラ２０は、モータ１０に流れる電流を制限した速度指令ω^＊を生成することで、モータ１０の出力トルクを抑制してもよい。これにより、モータ１０の回転の安定性が増し、モータ１０を低速領域で安定して運転できる。

また、モータ駆動装置１００において、コントローラ２０は、モータ１０に流れる電流の上限値を下げる速度指令ω^＊を生成することで、モータ１０の出力トルクを抑制してもよい。これにより、モータ１０の回転の安定性が増し、モータ１０を低速領域で安定して運転できる。

図６は、第２実施形態におけるモータ駆動装置を備える流体圧ユニットの構成例を示す図である。第１実施形態と同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。第２実施形態におけるモータ駆動装置１０１では、コントローラ２０の構成が第１実施形態と異なる。第２実施形態におけるコントローラ２０は、速度指令補正部３２を有する。

コントローラ２０は、誤差Ｒｅをゼロに近づける原指令速度ω^＊＊をＰＩＤ制御により導出するＰＩＤ制御部２４を有する。原指令速度ω^＊＊は、ＰＩ制御により導出されてもよい。原指令速度ω^＊＊は、ポンプ１１の吐出圧力を目標圧力Ｐｒに近づける原速度指令の一例である。

速度指令補正部３２は、ＰＩＤ制御部２４により生成された原指令速度ω^＊＊が第２速度領域にいるあいだ原指令速度ω^＊＊を第１速度領域に遷移させる速度リミッタ３３を有する。第１速度領域は、モータ１０を略一定（例えば、±５ｒｐｍ）の速度で運転可能な速度領域である。第２速度領域は、第１速度領域よりも低い、ゼロ速度を含む速度領域である。速度指令補正部３２は、速度リミッタ３３から出力された原速度指令ω^＊＊から旧速度ω＾を減算器３４により減じることで速度差Δ（＝ω^＊＊－ω＾）を算出し、速度差Δを微分器２５によって微分することで、加速度Δω＾を算出する。速度指令補正部３２は、実負荷状態（例えば、回転数（≒流量Ｑ）と圧力Ｐ）に応じて設定された上限値以下にリミッタ２６により制限された加速度Δω＾（リミッタ２６から出力された加速度Δω＾を"加速度Δω^＊"と称する）を導出する。

速度リミッタ３３は、ＰＩＤ制御部２４により生成された原指令速度ω^＊＊が第２速度領域にいるあいだ原指令速度ω^＊＊を第１速度領域に遷移させる。これにより、ＰＩＤ制御部２４により生成された原指令速度ω^＊＊が第２速度領域にいるあいだ原指令速度ω^＊＊は速度リミッタ３３により第１速度領域に遷移するので、モータ１０の速度が第２速度領域に留まることを抑止できる。よって、モータ１０の速度は、第２速度領域から第１速度領域に脱調前に速やかに遷移するので、モータ１０の回転の安定性が確保され、モータ１０を安定して運転できる。

また、速度リミッタ３３は、ＰＩＤ制御部２４により生成された原指令速度ω^＊＊が第２速度領域にいるあいだ原指令速度ω^＊＊を第１速度領域に遷移させるので、モータ１０が第２速度領域において略一定の速度で運転することを禁止できる。これにより、モータ１０の速度は、第２速度領域から第１速度領域に脱調前に速やかに遷移する。よって、モータ１０の回転の安定性が確保され、モータ１０を安定して運転できる。

例えば、速度リミッタ３３は、ＰＩＤ制御部２４により生成された原指令速度ω^＊＊が第２速度領域に遷移してからモータ１０が脱調するまでの時間（例えば、１秒）以内に、原指令速度ω^＊＊を第１速度領域に遷移させる。これにより、モータ１０の速度は、第２速度領域に遷移してからモータ１０の脱調前の１秒以内に第１速度領域に遷移するので、モータ１０の回転の安定性が確保され、モータ１０を安定して運転できる。

図７は、本開示の制御を使用する第２実施形態におけるモータ駆動装置の制御波形の一例を示す図であり、図６の速度リミッタ３３の機能がある場合において、目標圧力Ｐｒが低下したときの動きの一例を示す。

第１速度領域は、モータ１０が正転する正転領域と、モータ１０が逆転する逆転領域とを含む。第１速度領域における正転領域は、正転速度"＋Ａ"以上の領域であり、言い換えれば、第１速度領域における正転領域の最低速度は、正転速度"＋Ａ"である。第１速度領域における逆転領域は、逆転速度"－Ｂ"以上の領域であり、言い換えれば、第１速度領域における逆転領域の最低速度は、逆転速度"－Ｂ"である（逆転領域での速度の高低は、速度の絶対値によって規定される）。一方、第２速度領域は、正転速度"＋Ａ"から逆転速度"－Ｂ"までの速度範囲である。

例えば、速度リミッタ３３は、ＰＩＤ制御部２４により生成された原指令速度ω^＊＊を第２速度領域から第１速度領域における正転領域又は逆転領域に脱調前に遷移させる。これにより、モータ１０の回転の安定性が確保され、モータ１０を安定して運転できる。第１速度領域における逆転領域に遷移させるのは、例えば、ポンプ１１が外部から圧力を加えられたりバキューム運転したりする場合、モータ１０が多少の時間逆転しても減圧しないため、モータ１０が逆転し続ける状況があるからである。

例えば、速度リミッタ３３は、ポンプ１１の吐出圧力（圧力Ｐｄ）から目標圧力Ｐｒを減じた偏差が第１閾値よりも大きい場合、モータ１０の最低制限速度を逆転速度"－Ｂ"に設定する。これにより、当該偏差が増大すると、モータ１０を逆転させることを許容できるので、実際の吐出圧力を目標圧力Ｐｒに速やかに近づけることができる。一方、速度リミッタ３３は、ポンプ１１の吐出圧力（圧力Ｐｄ）から目標圧力Ｐｒを減じた偏差が第２閾値よりも小さい場合、モータ１０の最低制限速度を正転速度"＋Ａ"に設定する。これにより、実際の吐出圧力が目標圧力Ｐｒに比較的近づいた収束状態では、モータ１０の逆転を禁止できる。なお、第２閾値は、ヒステリシスの形成のため、第１閾値よりも小さいが、第１閾値と同じでもよい。

次に、図７に示す挙動をより詳細に説明する。

モータ１０の速度が正転領域のときにポンプ１１の吐出圧力（圧力Ｐｄ）から目標圧力Ｐｒを減じた偏差が第１閾値を超えると、コントローラ２０は、原指令速度ω^＊＊を第１速度領域における逆転領域に遷移させる。

例えば、モータ１０の速度が正転領域のときにポンプ１１の吐出圧力（圧力Ｐｄ）から目標圧力Ｐｒを減じた偏差が第１閾値を時刻ｔ１で超えると、ＰＩＤ制御部２４は、圧力Ｐｄが目標圧力Ｐｒに近づくように、原指令速度ω^＊＊を低下させる。速度リミッタ３３は、ＰＩＤ制御部２４により生成された原指令速度ω^＊＊が第１速度領域における正転領域にいるあいだ、ＰＩＤ制御部２４により生成された原指令速度ω^＊＊をそのまま出力する。

ＰＩＤ制御部２４により生成された原速度指令ω^＊＊が第１速度領域における正転領域から第２速度領域に低下すると、速度リミッタ３３は、原指令速度ω^＊＊を、第１速度領域における逆転領域の可変もしくは固定の速度（例えば、逆転速度"－Ｂ"）に遷移させる。これにより、圧力Ｐｄが目標圧力Ｐｒに速やかに近づくように、モータ１０を逆転させることができる。また、モータ１０の速度が第２速度領域に遷移しても、モータ１０の速度は、第２速度領域から第１速度領域における逆転領域に脱調前に遷移する。よって、モータ１０の回転の安定性が確保され、モータ１０を安定して運転できる。速度リミッタ３３は、ＰＩＤ制御部２４により生成された原速度指令ω^＊＊が第２速度領域にいるあいだ、原指令速度ω^＊＊を、第１速度領域における逆転領域の可変もしくは固定の速度（例えば、逆転速度"－Ｂ"）に維持する。

ＰＩＤ制御部２４により生成された原速度指令ω^＊＊が第２速度領域から第１速度領域における逆転領域に遷移すると、速度リミッタ３３は、ＰＩＤ制御部２４により生成された原速度指令ω^＊＊をそのまま出力する。

モータ１０の速度が第２速度領域あるいは第１速度領域における逆転領域のときにポンプ１１の吐出圧力（Ｐｄ）から目標圧力Ｐｒを減じた偏差が時刻ｔ２で第２閾値よりも低くなると、速度リミッタ３３は、原指令速度ω^＊＊を、第１速度領域における正転領域の可変もしくは固定の速度（例えば、正転速度"＋Ａ"）に遷移させる。これにより、モータ１０の速度を第１速度領域における正転領域に速やかに上昇させて戻すことができる。また、モータ１０の速度は、第１速度領域における正転領域に脱調前に遷移するので、モータ１０の回転の安定性は確保され、モータ１０を安定して運転できる。

以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

本開示の一態様におけるモータ駆動方法は、
同期機であるモータへの供給電力を調整するインバータと、前記インバータを制御するコントローラとを備えるモータ駆動装置が前記モータを駆動する方法であって、
前記モータを略一定の速度で運転可能な速度領域を、第１速度領域とし、前記第１速度領域よりも低い、ゼロ速度を含む速度領域を、第２速度領域とするとき、
前記モータの速度を前記第２速度領域から前記第１速度領域に脱調前に遷移させる。

上記の一態様におけるモータ駆動方法によれば、前記第１速度領域よりも低い前記第２速度領域で前記モータを運転しても、前記モータの速度は、前記第２速度領域から前記第１速度領域に脱調前に遷移する。これにより、前記モータの回転の安定性が確保されるので、前記モータを安定して運転できる。

上記のモータ駆動方法において、
前記モータは、ポンプを駆動するものであり、
前記ポンプの吐出圧力を検出し、
前記第１速度領域は、少なくとも、前記モータが正転する正転領域を含み、
前記モータの速度が前記正転領域のときに前記ポンプの吐出圧力から目標圧力を減じた偏差が第１閾値を超えると、前記モータの速度を前記第２速度領域に遷移させてもよい。

これにより、前記偏差が前記第１閾値を超えることに伴って、前記モータの速度が前記第２速度領域に遷移しても、前記モータの速度は、前記第２速度領域から前記第１速度領域に脱調前に遷移する。よって、前記モータの回転の安定性が確保され、前記モータを安定して運転できる。

上記のモータ駆動方法において、
前記第１閾値以下の閾値を第２閾値とするとき、
前記モータの速度が前記第２速度領域に遷移したのちに前記ポンプの吐出圧力から目標圧力を減じた偏差が前記第２閾値よりも低くなると、前記モータの速度を前記正転領域に脱調前に遷移させてもよい。

これにより、前記モータの速度が前記第２速度領域に遷移したのちに前記偏差が前記第２閾値よりも低くなると、前記モータの速度は、前記正転領域に脱調前に遷移する。よって、前記モータの回転の安定性は確保され、前記モータを安定して運転できる。

上記のモータ駆動方法において、
前記モータが前記第２速度領域において略一定の速度で運転することを禁止してもよい。

これにより、前記モータの速度は、前記第２速度領域から前記第１速度領域に脱調前に速やかに遷移する。よって、前記モータの回転の安定性が確保され、前記モータを安定して運転できる。

上記のモータ駆動方法において、
前記モータの速度が前記第２速度領域に遷移してから前記モータが脱調するまでの時間以内に、前記モータの速度を前記第２速度領域から前記第１速度領域に遷移させてもよい。

これにより、前記モータの速度は、前記第２速度領域に遷移してから前記モータの脱調前に前記第１速度領域に遷移する。よって、前記モータの回転の安定性が確保され、前記モータを安定して運転できる。

上記のモータ駆動方法において、
前記時間は、１秒であってよい。

これにより、前記モータの速度は、前記第２速度領域に遷移してから前記モータの脱調前の１秒以内に前記第１速度領域に遷移する。よって、前記モータの回転の安定性が確保され、前記モータを安定して運転できる。

上記のモータ駆動方法において、
前記ポンプの吐出圧力を目標圧力に近づける原指令速度を生成し、前記原指令速度が前記第２速度領域にいるあいだ前記原指令速度を前記第１速度領域に遷移させてもよい。

これにより、前記原指令速度が生成されても、前記原指令速度が前記第２速度領域にいるあいだ前記原指令速度は前記第１速度領域に遷移するので、前記モータの速度が前記第２速度領域に留まることを抑止できる。よって、前記モータの速度は、前記第２速度領域から前記第１速度領域に脱調前に速やかに遷移するので、前記モータの回転の安定性が確保され、前記モータを安定して運転できる。

上記のモータ駆動方法において、
前記ポンプの吐出圧力を目標圧力に近づける原指令速度を生成し、
前記第１速度領域は、前記正転領域と、前記モータが逆転する逆転領域と、を含み、
前記モータの速度が前記正転領域のときに前記ポンプの吐出圧力から目標圧力を減じた偏差が前記第１閾値を超えると、前記原指令速度を前記逆転領域に遷移させてもよい。

これにより、前記モータの速度が前記正転領域のときに前記偏差が前記第１閾値を超えると、前記原指令速度は前記逆転領域に遷移するので、前記偏差が速やかに小さくなるように、前記モータを逆転させることができる。

上記のモータ駆動方法において、
前記ポンプの吐出圧力を目標圧力に近づける原指令速度を生成し、
前記第１速度領域は、前記正転領域と、前記モータが逆転する逆転領域と、を含み、
前記モータの速度が前記第２速度領域あるいは前記逆転領域のときに前記ポンプの吐出圧力から目標圧力を減じた偏差が前記第２閾値よりも低くなると、前記原指令速度を前記正転領域に遷移させてもよい。

これにより、前記モータの速度が前記第２速度領域あるいは前記逆転領域のときに前記偏差が前記第２閾値よりも低くなると、前記原指令速度は前記正転領域に遷移するので、前記モータの速度を前記正転領域に速やかに上昇させることができる。

上記のモータ駆動方法において、
前記モータ駆動装置が前記モータを駆動する際に前記モータから出力できる最大のトルクを最大出力トルクとすると、
前記モータの速度が前記第２速度領域において、前記モータの出力トルクを前記最大出力トルクよりも低下させてもよい。

前記最大出力トルクは、前記モータの機器定数、前記コントローラの制御定数、前記モータの電流容量などによって定まる。一般に、経時変化や温度特性や個体ばらつきなどの要因のため、前記最大出力トルクを出力した状態で前記モータを略一定の速度で安定して運転することは難しい。また、前記モータの出力トルクが低下すると、前記モータの回転の安定性が増す。上記のモータ駆動方法によれば、前記モータの速度が前記第２速度領域において、前記モータの出力トルクが前記最大出力トルクに留まらず（張り付かず）に、前記モータの出力トルクが前記最大出力トルクよりも下がる。したがって、前記モータの回転の安定性が増すので、前記モータを低速領域で安定して運転できる。

本開示のモータ駆動方法及びモータ駆動装置の前記コントローラは、前記モータの回転が第１の速度よりも遅い速度領域で、且つ、前記モータの加速時あるいは減速時の少なくとも一方において、前記モータの出力トルクを前記最大出力トルクよりも低下させてもよい。又は、本開示のモータ駆動方法及びモータ駆動装置の前記コントローラは、前記モータの回転が第１の速度よりも遅い速度領域で略一定の速度の場合において、前記モータの出力トルクを前記最大出力トルクよりも低下させてもよい。これによれば、前記モータの出力トルクが前記最大出力トルクに留まらず（張り付かず）に、前記モータの出力トルクが前記最大出力トルクよりも下がるので、前記モータの回転の安定性が増し、前記モータを低速領域で安定して運転できる。

上記のモータ駆動方法において、
前記モータの電流あるいは電圧の高調波成分のうち、前記モータの回転に依存しない周波数は、前記第１速度領域と前記第２速度領域とで略一致してもよい。

これにより、前記モータを更に安定して運転できる。

上記のモータ駆動方法において、
前記モータの速度が前記第２速度領域において、前記モータのトルク定数は制御されている状態であってもよい。

これにより、前記モータを更に安定して運転できる。

上記のモータ駆動方法において、
前記モータの回転位置を検出する位置センサを使用せずに前記モータを制御してもよい。

これにより、位置センサを使用しないで前記モータを制御する方式でも、前記モータを安定して運転できる。

本開示の一態様におけるモータ駆動装置は、
同期機であるモータへの供給電力を調整するインバータと、
前記インバータを制御するコントローラと、を備え、
前記モータを略一定の速度で運転可能な速度領域を、第１速度領域とし、前記第１速度領域よりも低い、ゼロ速度を含む速度領域を、第２速度領域とするとき、
前記コントローラは、前記モータの速度を前記第２速度領域から前記第１速度領域に脱調前に遷移させる。

上記の一態様におけるモータ駆動装置によれば、前記第１速度領域よりも低い前記第２速度領域で前記モータを運転しても、前記モータの速度は、前記第２速度領域から前記第１速度領域に脱調前に遷移する。これにより、前記モータの回転の安定性が確保されるので、前記モータを安定して運転できる。

上記のモータ駆動装置において、
前記モータの回転位置を検出する位置センサを使用せずに前記モータを制御してもよい。

これにより、位置センサを使用しないで前記モータを制御する方式でも、前記モータを安定して運転できる。

以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が可能である。

例えば、本開示の技術は、位置センサレス制御への適用に限られず、位置センサにより検出された位置情報を用いてモータを制御する方式にも、適用可能である。

また、モータは、ポンプを駆動するものに限られず、ポンプとは異なる機器（例えば、コンプレッサー）を駆動するものでもよい。モータがコンプレッサーを駆動する場合、上述の実施形態において、ポンプの吐出圧力は、コンプレッサーの吐出圧力に読み替え可能である。

１０ モータ
１６ 圧力センサ
１７ インバータ
２０ コントローラ
３０，３２ 速度指令補正部
１００，１０１ モータ駆動装置
２００ 流体圧ユニット

Claims (16)

1. 位置センサレスの同期機であるモータへの供給電力を調整するインバータと、前記インバータを制御する制御信号を出力するコントローラと、前記モータの駆動によって動作する機器または前記モータが受ける負荷を検出する負荷検出部とを備えるモータ駆動装置が前記モータを駆動する方法であって、
   前記モータ駆動装置が前記モータを駆動する際に前記モータから出力できる最大のトルクを最大出力トルクとすると、
   前記モータの回転が第１正転速度から第１逆転速度までの第２速度領域で、且つ、前記モータの加速時あるいは減速時の少なくとも一方において、前記モータの出力トルクを前記最大出力トルクよりも低下させ、前記最大出力トルクに張り付かないように前記出力トルクを前記最大出力トルクよりも低いトルクに制限しながら前記モータを加減速させ、
   前記モータの回転が前記第２速度領域で、且つ、前記負荷検出部により検出された前記負荷が所定の大きさよりも重い負荷領域では、前記モータの正転速度又は逆転速度が遅いほど、前記出力トルクを大きく低下させ、前記負荷検出部により検出された前記負荷が重いほど、前記出力トルクを大きく低下させる、モータ駆動方法。
2. 前記第１正転速度以上の正転領域及び前記第１逆転速度以上の逆転領域を第１速度領域とするとき、
   前記モータの電流あるいは電圧の高調波成分のうち、前記モータの回転に依存しない周波数は、前記第２速度領域と前記第１速度領域とで略一致する、請求項１に記載のモータ駆動方法。
3. 前記第２速度領域において、前記モータのトルク定数が制御されない運転を行わず、前記モータのトルク定数は制御されている状態である、請求項１又は２に記載のモータ駆動方法。
4. 前記モータは、ポンプを駆動するものであり、
   前記負荷は、前記ポンプの吐出圧力あるいは前記モータの負荷トルクである、請求項１に記載のモータ駆動方法。
5. 前記モータの加速度を制限することで、前記出力トルクを抑制する、請求項１から４のいずれか一項に記載のモータ駆動方法。
6. 前記モータの加速度の上限値を下げることで、前記モータの加速度を制限する、請求項５に記載のモータ駆動方法。
7. 前記モータの電流を制限することで、前記出力トルクを抑制する、請求項１から４のいずれか一項に記載のモータ駆動方法。
8. 前記モータの電流の上限値を下げることで、前記出力トルクを抑制する、請求項７に記載のモータ駆動方法。
9. 位置センサレスの同期機であるモータへの供給電力を調整するインバータと、前記インバータを制御する制御信号を出力するコントローラと、前記モータの駆動によって動作する機器または前記モータが受ける負荷を検出する負荷検出部とを備えるモータ駆動装置であって、
   前記モータ駆動装置が前記モータを駆動する際に前記モータから出力できる最大のトルクを最大出力トルクとすると、
   前記コントローラは、前記モータの回転が第１正転速度から第１逆転速度までの第２速度領域で、且つ、前記モータの加速時あるいは減速時の少なくとも一方において、前記モータの出力トルクを前記最大出力トルクよりも低下させ、前記最大出力トルクに張り付かないように前記出力トルクを前記最大出力トルクよりも低いトルクに制限しながら前記モータを加減速させるものであり、
   前記モータの回転が前記第２速度領域で、且つ、前記負荷検出部により検出された前記負荷が所定の大きさよりも重い負荷領域では、前記モータの正転速度又は逆転速度が遅いほど、前記出力トルクを大きく低下させ、前記負荷検出部により検出された前記負荷が重いほど、前記出力トルクを大きく低下させる、モータ駆動装置。
10. 前記第１正転速度以上の正転領域及び前記第１逆転速度以上の逆転領域を第１速度領域とするとき、
    前記モータの電流あるいは電圧の高調波成分のうち、前記モータの回転に依存しない周波数は、前記第２速度領域と前記第１速度領域とで略一致する、請求項９に記載のモータ駆動装置。
11. 前記第２速度領域において、前記モータのトルク定数が制御されない運転を行わず、前記モータのトルク定数は制御されている状態である、請求項９又は１０に記載のモータ駆動装置。
12. 前記モータは、ポンプを駆動するものであり、
    前記負荷は、前記ポンプの吐出圧力あるいは前記モータの負荷トルクである、請求項９に記載のモータ駆動装置。
13. 前記コントローラは、前記モータの加速度を制限することで、前記出力トルクを抑制する、請求項９から１２のいずれか一項に記載のモータ駆動装置。
14. 前記コントローラは、前記モータの加速度の上限値を下げることで、前記モータの加速度を制限する、請求項１３に記載のモータ駆動装置。
15. 前記コントローラは、前記モータの電流を制限することで、前記出力トルクを抑制する、請求項９から１２のいずれか一項に記載のモータ駆動装置。
16. 前記コントローラは、前記モータの電流の上限値を下げることで、前記出力トルクを抑制する、請求項１５に記載のモータ駆動装置。

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