WO2022201631A1 - モータ制御装置 - Google Patents

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WO2022201631A1
WO2022201631A1 PCT/JP2021/042055 JP2021042055W WO2022201631A1 WO 2022201631 A1 WO2022201631 A1 WO 2022201631A1 JP 2021042055 W JP2021042055 W JP 2021042055W WO 2022201631 A1 WO2022201631 A1 WO 2022201631A1
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WO
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signal information
phase
phase motor
motor
duty ratio
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山本武
牛田吉章
石井智也
小野坂直城
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株式会社アイシン
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    • H02M1/327—Means for protecting converters other than automatic disconnection against abnormal temperatures

Definitions

  • the present invention relates to a motor control device that drives a three-phase motor.
  • three-phase motors have been used to obtain rotational force.
  • Such a three-phase motor is driven by a motor controller.
  • the motor control device drives the three-phase motor
  • the current flowing through the coils of the three-phase motor is controlled by PWM-controlling the inverter.
  • PWM-controlling the inverter Even if the current is controlled to flow through the coils of such a three-phase motor, when the three-phase motor is in the locked state, no rotational force can be obtained from the three-phase motor. Therefore, some motor control devices that drive a three-phase motor have a function of determining whether or not the three-phase motor is in a locked state (for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 describes a control system for a vehicle drive motor.
  • This control system includes a motor torque acquisition unit that acquires the motor torque output by the three-phase motor, a coil temperature detection unit that detects the temperature of a specific phase coil among the three-phase coils as the coil sensor temperature, and the coil sensor temperature.
  • the other-phase estimated temperature which is the estimated temperature of the other-phase coil, is updated using the integrated value of the temperature rise per unit time at each time point of the other-phase coil, which is a coil other than the specific phase coil among the phase coils.
  • a controller that controls the motor torque using at least the estimated phase temperature.
  • the control unit uses at least one of the motor torque acquired by the motor torque acquisition unit and the rotation speed of the three-phase motor to determine whether the three-phase motor is in a locked state.
  • Patent Document 1 uses the motor torque and the number of revolutions of the three-phase motor acquired by the motor torque acquisition unit as described above to determine whether or not the three-phase motor is in a locked state. . For this reason, the technique described in Patent Document 1 cannot appropriately determine whether or not the three-phase motor is in the locked state when the three-phase motor has not reached a constant number of revolutions.
  • a motor control device is characterized in that a high power line is connected in series between a first power line and a second power line to which a potential lower than the potential of the first power line is applied.
  • An inverter including three sets of arm portions each having a side switching element and a low side switching element, the high side switching element included in a predetermined first arm portion of the three sets of arm portions, and the three sets of arms. By closing the low-side switching element of the second arm of the other two sets of arms different from the first arm, two terminals of the three terminals of the three-phase motor are closed. After a predetermined time has passed since the three-phase motor was started, a current having a predetermined current value set in advance is sequentially switched between the two terminals.
  • a first signal information acquiring unit that acquires first signal information indicating an on-duty ratio in a PWM control signal in a three-phase energized state, and the three-phase motor is in a locked state based on the first signal information. and a judgment unit for judging whether or not.
  • the PWM control is performed in a one-phase energized state in which the controller supplies a current having a predetermined current value set in advance only between the two terminals for the predetermined time.
  • a second signal information acquisition unit that acquires second signal information indicating an on-duty ratio in a signal; and based on the first signal information and the second signal information, the on-duty ratio in the one-phase conducting state and the a difference calculation unit that calculates a difference from the on-duty ratio in a three-phase energized state, wherein the determination unit determines whether or not the three-phase motor is in a locked state based on the difference, It is preferable to determine that the three-phase motor is not locked when the difference is equal to or greater than a preset value.
  • the apparatus further includes a detection unit that detects a potential difference between the first power supply line and the second power supply line, and the second signal information acquisition unit acquires the on-duty ratio based on the acquired second signal information as It is preferable to convert the potential difference detected by the detection unit into an on-duty ratio corresponding to a predetermined potential difference, and update the on-duty ratio indicated by the second signal information with the converted on-duty ratio. .
  • the potential difference between the first power line and the second power line when the first signal information is acquired is the same as the potential difference between the first power line and the second power line when the second signal information is acquired.
  • the second signal information is acquired based on the potential difference between the first power line and the second power line when the first signal information is acquired, even if the potential difference is different from the potential difference with the power line. Since the determination is made by converting the on-duty ratio according to the potential difference between the first power line and the second power line at the time, an error caused by the fluctuation of the potential difference between the first power line and the second power line You can prevent judgment.
  • the determination unit determines whether or not the three-phase motor is in a locked state when the rotational speed of the three-phase motor is equal to or lower than a predetermined speed.
  • the rotation speed of the three-phase motor may decrease depending on the situation in which a device that outputs torque from the three-phase motor is used.
  • a sensorless motor when the rotation speed (rotation speed) of the motor is detected based on the induced voltage, if the rotation speed (rotation speed) of the motor is low, it may not be possible to accurately detect the position. be. Therefore, according to this configuration, when the rotation speed of the three-phase motor is equal to or lower than a predetermined speed, the three-phase motor outputs a torque by determining whether or not the three-phase motor is in a locked state. It is possible to prevent erroneous determination even when the rotational speed of the three-phase motor is reduced due to the use of . Therefore, it is possible to accurately detect the locked state of the three-phase motor.
  • a signal information acquisition unit is further provided, and the determination unit determines whether the three-phase motor is in a locked state based on the third signal information and the first signal information after the third signal information is acquired. It is preferable to determine whether or not
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the principle of determining a locked state
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the induced voltage and the characteristics of a three-phase motor
  • a motor control device is configured to appropriately determine whether or not a three-phase motor is in a locked state.
  • the motor control device 1 of this embodiment will be described below.
  • FIG. 1 is a diagram showing the form of connection between the motor control device 1 and the three-phase motor M.
  • the motor control device 1 is shown in a block diagram showing functional units.
  • the motor control device 1 includes an inverter 10, a PWM control section (an example of a "control section") 20, a first signal information acquisition section 31, a second signal information acquisition section 32, a third signal information It is composed of an acquisition unit 33, a difference calculation unit 40, a determination unit 50, and a detection unit 60, and each functional unit uses hardware or software with a CPU as a core member in order to perform processing related to determination of the locked state. Built on both.
  • the inverter 10 controls the current flowing through the three-phase motor M.
  • the three-phase motor M is configured by delta connection as shown in FIG. 1, but it may be configured by star connection.
  • the inverter 10 is a high-side switching element connected in series between the first power supply line 2 and the second power supply line 3 connected to a potential lower than the potential of the first power supply line 2.
  • Three sets of arm portions A each having QH and a low-side switching element QL are provided.
  • the first power supply line 2 is a cable connected to the power supply V.
  • the second power supply line 3 connected to a potential lower than the potential of the first power supply line 2 is a cable to which a potential lower than the output voltage of the power supply V is applied. It is connected to the other terminal of resistor R which is grounded.
  • the high-side switching element QH is configured using a P-MOSFET
  • the low-side switching element QL is configured using an N-MOSFET.
  • the high-side switching element QH has a source terminal connected to the first power supply line 2 and a drain terminal connected to the drain terminal of the low-side switching element QL.
  • a source terminal of the low-side switching element QL is connected to the second power supply line 3 .
  • the high-side switching element QH and the low-side switching element QL connected in this manner form an arm portion A, and the inverter 10 includes three sets of the arm portions A.
  • Gate terminals of the high side switching element QH and the low side switching element QL are connected to the driver 15 .
  • the drain terminal of the high-side switching element QH of each arm portion A is connected to three terminals of the three-phase motor M, respectively.
  • the PWM control unit 20 generates a PWM signal and PWM-controls the high-side switching element QH and the low-side switching element QL of the inverter 10 . Specifically, the PWM control unit 20 is different from the high-side switching element QH included in a predetermined first arm portion among the three arm portions A and the first arm portion in the three arm portions A. The low-side switching element QL of the second arm of the other two sets of arms is closed, and current flows between two of the three terminals of the three-phase motor M by PWM control.
  • the above “out of the three sets of arm portions A A high-side switching element QH included in a predetermined first arm portion, and a low-side switching element QL included in a second arm portion among the other two sets of arm portions different from the first arm portion in the three sets of arm portions A. ” is, for example, the high side switching element QH of the first arm portion A1 and the low side switching element QL of one of the second arm portion A2 and the third arm portion A3. Therefore, when the high-side switching element QH and the low-side switching element QL are closed at the same time, the switching element is such that a so-called through current does not flow from the first power supply line 2 to the second power supply line 3. is closed.
  • the three terminals that the three-phase motor M has are a U-phase terminal, a V-phase terminal, and a W-phase terminal that the three-phase motor M has.
  • PWM control is performed from the U-phase terminal of the three-phase motor M to the V-phase terminal. current flows.
  • PWM control is performed from the V-phase terminal of the three-phase motor M to the U-phase terminal. current flows.
  • the PWM control unit 20 When driving the three-phase motor M, the PWM control unit 20 supplies current while sequentially switching the coils C of the three-phase motor M. Therefore, while the three-phase motor M is being driven, two of the three terminals of the three-phase motor M described above are sequentially switched to flow current.
  • a state in which the PWM control unit 20 energizes a current having a preset current value while sequentially switching between two terminals is referred to as a "three-phase energized state.”
  • a state in which the PWM control unit 20 supplies a current having a preset current value only between two terminals for a predetermined time is called a "single-phase conduction state.”
  • the PWM signal output from the PWM control unit 20 can be input to the driver 15, and the driver 15 can improve the drive capability of the PWM signal and input it to the inverter 10.
  • the PWM control unit 20 detects the position of the rotor (not shown) of the three-phase motor M based on the motor current flowing through the three-phase motor M.
  • a resistor R is provided between the second power supply line 3 to which the source terminal of the low-side switching element QL of each arm portion A is connected and the ground potential.
  • the PWM control unit 20 detects the motor current based on the potential across the terminals of the resistor R, and detects (calculates) the position of the rotor. Since detection of the position of the rotor is known, the description thereof will be omitted.
  • the PWM control unit 20 performs feedback control based on the current flowing through the three-phase motor M as described above.
  • the second signal information acquiring section 32 acquires the second signal information indicating the on-duty ratio in the PWM control signal in the one-phase energized state.
  • the one-phase energized state is a state in which the PWM control unit 20 energizes a current having a preset current value only between two terminals for a predetermined period of time.
  • One-phase energization refers to energization only between two terminals for a predetermined period of time.
  • the second signal information acquisition unit 32 acquires information indicating the on-duty ratio of the PWM control signal associated with one-phase energization when the three-phase motor M is started, as second signal information.
  • the PWM control signal is generated by PWM control section 20 and output to inverter 10 via driver 15 . Therefore, the second signal information acquisition section 32 can be configured to acquire the second signal information from the PWM control section 20 .
  • the first signal information acquisition unit 31 acquires first signal information indicating the on-duty ratio in the PWM control signal in the three-phase energized state.
  • the three-phase energized state is a state in which the PWM control unit 20 energizes while sequentially switching two terminals (between the terminals) among the three terminals of the three-phase motor M.
  • Three-phase energization refers to energization while sequentially switching between two terminals.
  • the first signal information acquisition unit 31 acquires, as first signal information, information indicating the on-duty ratio of the PWM control signal associated with the three-phase energization after the three-phase motor M is started and at least one-phase energization ends.
  • the first signal information acquisition section 31 can be configured to acquire the first signal information from the PWM control section 20 .
  • the difference calculation unit 40 calculates the difference between the on-duty ratio in the one-phase energized state and the on-duty ratio in the three-phase energized state based on the first signal information and the second signal information.
  • the second signal information is the on-duty ratio in the one-phase conducting state
  • the first signal information is the on-duty ratio in the three-phase conducting state.
  • the difference calculation unit 40 receives the first signal information from the first signal information acquisition unit 31 and the second signal information from the second signal information acquisition unit 32 .
  • the difference calculator 40 calculates the difference between the on-duty ratio in the one-phase energized state indicated by the second signal information and the on-duty ratio in the three-phase energized state indicated by the first signal information.
  • the calculation result by the difference calculation unit 40 is transmitted to the determination unit 50, which will be described later.
  • the determination unit 50 determines whether or not the three-phase motor M is locked based on the difference.
  • the difference is the ON DUTY ratio in the one-phase energized state indicated by the second signal information calculated by the difference calculator 40 transmitted from the difference calculator 40 and the ON DUTY ratio in the three-phase energized state indicated by the first signal information. This is the difference from the DUTY ratio.
  • the determination unit 50 determines that the three-phase motor M is not in the locked state when the difference is equal to or greater than a preset value. When the three-phase motor M is not in a locked state, that is, when the PWM control unit 20 performs PWM control so that a current of a predetermined current value flows through the three-phase motor M, the three-phase motor M rotates appropriately.
  • the on-duty ratio differs greatly between the one-phase energized state and the three-phase energized state.
  • the on-duty ratios in the energized state and in the energized state are approximately the same. Therefore, as described above, when the on-duty ratios in the one-phase energized state and the three-phase energized state are significantly different from each other (when the difference is equal to or greater than a preset value), the determination unit 50 determines whether the three-phase It is determined that the phase motor M is not locked.
  • the detection unit 60 detects the potential difference between the first power line 2 and the second power line 3 .
  • the potential difference between the first power supply line 2 and the second power supply line 3 is the low-side switching voltage based on the potential of both ends of the arm portion A of the inverter 10, that is, the potential of the source terminal of the high-side switching element QH. It is the value of the voltage drop across the potential of the source terminal of element QL.
  • the detection unit 60 detects such a potential difference and transmits it to the second signal information acquisition unit 32 .
  • the second signal information acquiring unit 32 converts the on-duty ratio based on the acquired second signal information into an on-duty ratio corresponding to a predetermined potential difference based on the potential difference detected by the detecting unit 60, and converts the converted on-duty ratio.
  • the ON DUTY ratio indicated by the second signal information is updated with the DUTY ratio.
  • the on-duty ratio based on the acquired second signal information is the on-duty ratio when the PWM control unit 20 actually performs one-phase energization. It is preferable that the detection unit 60 also detects the potential difference between both ends of the arm portion A of the inverter 10 at this time, and associates and stores the potential difference.
  • the potential difference detected by the detection section 60 is the potential difference between both ends of the arm section A of the inverter 10 detected by the detection section 60 .
  • the on-duty ratio according to the predetermined potential difference is the on-duty ratio when energized with a preset reference potential difference (for example, V1 volts). Therefore, the second signal information acquisition unit 32 obtains the on-duty ratio when the PWM control unit 20 actually performs one-phase energization, based on the potential difference between both ends of the arm unit A of the inverter 10 detected by the detection unit 60 . is converted into an on-duty ratio when energized with a preset reference potential difference (for example, V1 volt). Furthermore, the on-duty ratio converted in this way is updated so as to be used as the on-duty ratio indicated by the second signal information.
  • the potential difference between both ends of the arm portion A of the inverter 10 when one-phase energization is performed and the potential difference between both ends of the arm portion A of the inverter 10 when three-phase energization is performed are different from each other. Also, since the difference is calculated by the on-duty ratio related to the common potential difference, erroneous determination due to the potential difference can be prevented and accurate determination can be made.
  • the motor control device 1 can appropriately determine whether or not the three-phase motor M is in the locked state after the predetermined time has passed since the three-phase motor M started. Obviously, the motor control device 1 can appropriately determine whether or not the three-phase motor M is in the locked state after the predetermined time has passed since the three-phase motor M started. Obviously, the motor control device 1 can appropriately determine whether or not the three-phase motor M is in the locked state after the predetermined time has passed since the three-phase motor M started. Become.
  • the third signal indicating the on-duty ratio when the three-phase motor M is in the three-phase energized state when the determining unit 50 determines that the three-phase motor M is not in the locked state, the third signal indicating the on-duty ratio when the three-phase motor M is in the three-phase energized state.
  • a third signal information acquisition unit 33 for acquiring information is provided.
  • the determination unit 50 determines that the three-phase motor M is not in the locked state, as described above, when the on-duty ratios in the one-phase energized state and the three-phase energized state are significantly different (the difference is is equal to or greater than a preset value), the determination unit 50 determines that the three-phase motor M is not in the locked state.
  • the third signal information acquisition unit 33 provides information indicating the on-duty ratio of the PWM control signal related to the continuous three-phase energization when the determination unit 50 determines that the three-phase motor M is not in the locked state. is acquired as the third signal information.
  • the third signal information acquisition section 33 can be configured to acquire the third signal information from the PWM control section 20 .
  • the determination unit 50 determines whether the three-phase motor M is in the locked state based on the third signal information and the first signal information. determine whether or not When the three-phase motor M is rotating according to the PWM control signal from the PWM control unit 20, the difference between the on-duty ratio indicated by the first signal information and the on-duty ratio indicated by the third signal information is small. , when the three-phase motor M is not rotating according to the PWM control signal from the PWM control unit 20, the difference between the on-duty ratio indicated by the first signal information and the on-duty ratio indicated by the third signal information is expected to grow.
  • the difference calculation unit 40 calculates the difference between the on-duty ratio indicated by the first signal information and the on-duty ratio indicated by the third signal information, and the determination unit 50 acquires this calculation result and makes a determination. This makes it possible to determine whether or not the three-phase motor M is in the locked state even when the three-phase motor M is in the three-phase energized state.
  • the determination unit 50 preferably determines whether or not the three-phase motor M is locked when the rotation speed of the three-phase motor M is equal to or lower than a predetermined speed. For example, when the three-phase motor M is used to drive an oil pump, the rotational speed of the three-phase motor M changes depending on the viscosity of the oil. In this case, when the rotation speed of the three-phase motor M is equal to or lower than a predetermined speed, it is determined whether or not the three-phase motor M is locked, thereby reducing the rotation speed of the three-phase motor M due to the viscosity of the oil. It is possible to prevent erroneous determination due to
  • the motor control device 1 can determine whether or not the three-phase motor M is locked based on the on-duty ratio.
  • the lock state determination principle will be supplemented.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the judgment principle.
  • V1 is the output voltage of the power supply V
  • D is the on-duty ratio of the PWM control signal by the PWM control unit 20
  • Z is the impedance (phase impedance) between two predetermined terminals of the three-phase motor M
  • I is the phase current
  • three phases Let ⁇ be the induced voltage of the motor M.
  • the PWM control unit 20 sets the on-duty ratio so that the phase current I becomes constant.
  • Equation (2) is obtained from Equation (1).
  • the PWM control unit 20 sets the on-duty ratio so that the phase current I remains constant. Also, the impedance (phase impedance) Z between two predetermined terminals of the three-phase motor M is constant. Furthermore, the output voltage V1 of the power supply V is made constant. As a result, the on-duty ratio D becomes a linear function of the induced voltage ⁇ of the three-phase motor M.
  • the induced voltage ⁇ of the three-phase motor M is given by equation (3).
  • N is the number of turns of the coil
  • ⁇ is the magnetic flux.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing the relationship between the coils C of the three-phase motor M and the permanent magnets PM.
  • the interlinkage magnetic flux ⁇ (t) of the coil C is expressed by the formula (4).
  • Formula (5) is obtained from formulas (3) and (4).
  • the angular velocity ⁇ [rad/sec] of the three-phase motor M is determined by Equation (6) based on the rotation speed n [rpm] of the three-phase motor M and the number of motor slots s [pieces].
  • the induced voltage ⁇ of the three-phase motor M is proportional to the rotation speed n of the three-phase motor M. Therefore, by monitoring the on-duty ratio D according to the equation (2), It is possible to determine whether or not the three-phase motor M is locked (whether or not the rotation speed n of the three-phase motor M is zero).
  • Fig. 4 is a graphical representation of formula (2).
  • the slope is 1/V1 and the intercept is (I ⁇ Z)/V1.
  • the sensitivity of the on-duty ratio D to the induced voltage ⁇ of the three-phase motor M is 1/V1. Therefore, the higher the output voltage V1 of the power supply V, the smaller the effect of the on-duty ratio D on the induced voltage ⁇ of the three-phase motor M. Note that the phase current I and the impedance Z do not affect the sensitivity of the on-duty ratio D to the induced voltage ⁇ of the three-phase motor M.
  • the motor control device 1 can determine whether or not the three-phase motor M is in the locked state based on the on-duty ratio.
  • the motor control device 1 is provided with the detection unit 60 that detects the potential difference between the first power supply line 2 and the second power supply line 3.
  • the motor control device 1 includes the detection unit 60. It may be configured without provision. In such a case, the second signal information acquisition unit 32 should be configured not to update the on-duty ratio based on the second signal information.
  • another method may be used to detect the potential difference between the first power supply line 2 and the second power supply line 3, or the output voltage of the power supply V may be directly detected. is also possible.
  • the determination unit 50 determines whether or not the three-phase motor M is locked when the rotational speed of the three-phase motor M is equal to or lower than the predetermined speed. It is also possible to determine whether or not the three-phase motor M is locked regardless of the rotational speed of the three-phase motor M.
  • the motor control device 1 includes the inverter 10, the PWM control unit (an example of the “control unit”) 20, the first signal information acquisition unit 31, the second signal information acquisition unit 32, and the third signal information acquisition unit 33. , the difference calculation unit 40, the determination unit 50, and the detection unit 60.
  • FIG. The motor control device 1 can be configured without the second signal information acquisition section 32 and the difference calculation section 40 .
  • the determination unit 50 determines whether or not the three-phase motor M is locked based on the first signal information regarding the three-phase energization state without using the second signal information regarding the one-phase energization state.
  • the determination unit 50 can be configured to determine that the three-phase motor M is in the locked state.
  • the determination unit 50 can be configured to determine that the three-phase motor M is not in the locked state when the on-duty ratio of the first signal information is equal to or greater than a preset value.
  • the motor control device 1 when the determining unit 50 determines that the three-phase motor M is not in the locked state, provides the third ON-DUTY ratio indicating the on-duty ratio when the three-phase motor M is in the three-phase energized state.
  • the third signal information acquisition unit 33 that acquires signal information is provided, it is also possible to configure without the third signal information acquisition unit 33 .
  • the present invention can be used in a motor control device that drives a three-phase motor.
  • Motor control device 2 First power line 3: Second power line 10: Inverter 20: PWM control unit (control unit) 31: First Signal Information Acquisition Unit 32: Second Signal Information Acquisition Unit 33: Third Signal Information Acquisition Unit 40: Difference Calculation Unit 50: Judgment Unit 60: Detection Unit A: Arm LH: Low Side Switching Element M: Three Phase Motor QH: High side switching element

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Abstract

モータ制御装置は、三相モータが有する３つの端子のうちの２つの端子間にＰＷＭ制御で電流を流す制御部と、三相モータを始動してから所定時間が経過した後、三相通電状態において、ＰＷＭ制御信号におけるオンＤＵＴＹ比を示す第１信号情報を取得する第１信号情報取得部と、第１信号情報に基づいて、三相モータがロック状態であるか否かを判定する判定部と、を備える。

Description

モータ制御装置
　本発明は、三相モータを駆動するモータ制御装置に関する。
　従来、回転力を得るために三相モータが利用されてきた。このような三相モータは、モータ制御装置で駆動される。モータ制御装置が三相モータを駆動するにあたり、インバータをＰＷＭ制御して三相モータのコイルに流れる電流が制御される。このような三相モータのコイルに電流が流れるように制御した場合であっても、三相モータがロック状態にある時は、三相モータから回転力が得られない。そこで、三相モータを駆動するモータ制御装置には、三相モータがロック状態であるか否かを判定する機能を備えているものがある（例えば特許文献１）。
　特許文献１には、車両駆動用モータの制御システムが記載されている。この制御システムは、三相モータが出力するモータトルクを取得するモータトルク取得部と、三相コイルのうち特定相コイルの温度をコイルセンサ温度として検出するコイル温度検出部と、コイルセンサ温度と三相コイルのうち特定相コイル以外のコイルである他相コイルの各時点における単位時間あたりの上昇温度の積算値とを用いて、他相コイルの推定温度である他相推定温度を更新し、他相推定温度を少なくとも用いて、モータトルクを制御する制御部とを備えている。制御部は、モータトルク取得部により取得されたモータトルク及び三相モータの回転数のうち少なくとも一つを用いて、三相モータがロック状態であるか否かを判定する。
特開２０１６－１９５５１５号公報
　特許文献１に記載の技術は、上述したようにモータトルク取得部により取得されたモータトルクや三相モータの回転数を用いて、三相モータがロック状態であるか否かを判定している。このため、特許文献１に記載の技術は、三相モータが一定回転数に達していない場合には、三相モータがロック状態であるか否かを適切に判定することができない。
　そこで、三相モータの回転数に関わらず、三相モータがロック状態であるか否かを適切に判定することが可能なモータ制御装置が求められる。
　本発明に係るモータ制御装置の特徴構成は、第１の電源ラインと前記第１の電源ラインの電位よりも低い電位が印加される第２の電源ラインとの間で、直列に接続されたハイサイドスイッチング素子とローサイドスイッチング素子とを有するアーム部を３組備えたインバータと、前記３組のアーム部のうちの所定の第１アーム部が有する前記ハイサイドスイッチング素子、及び、前記３組のアーム部における前記第１アーム部とは異なる他の２組のアーム部のうちの第２アーム部が有する前記ローサイドスイッチング素子を閉状態にして、三相モータが有する３つの端子のうちの２つの端子間にＰＷＭ制御で電流を流す制御部と、前記三相モータを始動してから所定時間が経過した後、予め設定された所定の電流値からなる電流を、前記２つの端子間を順次切り替えながら通電する三相通電状態において、ＰＷＭ制御信号におけるオンＤＵＴＹ比を示す第１信号情報を取得する第１信号情報取得部と、前記第１信号情報に基づいて、前記三相モータがロック状態であるか否かを判定する判定部と、を備える点にある。
　このような特徴構成とすれば、オンＤＵＴＹ比に基づいて三相モータがロック状態であるか否かを判定することができる。したがって、三相モータの回転数に関わらず、三相モータがロック状態であるか否かを適切に判定することが可能となる。
　また、前記三相モータの始動時に、前記制御部が予め設定された所定の電流値からなる電流を、前記所定時間に亘って前記２つの端子間にのみ通電する一相通電状態において、ＰＷＭ制御信号におけるオンＤＵＴＹ比を示す第２信号情報を取得する第２信号情報取得部と、前記第１信号情報と前記第２信号情報とに基づいて、前記一相通電状態における前記オンＤＵＴＹ比と前記三相通電状態における前記オンＤＵＴＹ比との差異を算出する差異算出部と、を備え、前記判定部は、前記差異に基づいて、前記三相モータがロック状態であるか否かを判定し、前記差異が予め設定された値以上である場合に、前記三相モータがロック状態でないと判定すると好適である。
　このような構成とすれば、一相通電状態におけるオンＤＵＴＹ比と三相通電状態におけるオンＤＵＴＹ比との差異に基づいて、三相モータがロック状態であるか否かをより適切に判定することが可能となる。また、第２信号情報を用いて三相モータのロック状態を判定するため、例えば三相モータの特性ばらつきや温度特性等の変化を補正することが可能となる。
　また、前記第１の電源ラインと前記第２の電源ラインとの電位差を検出する検出部を更に備え、前記第２信号情報取得部は、取得した前記第２信号情報に基づくオンＤＵＴＹ比を、前記検出部により検出された前記電位差に基づいて、所定の電位差に応じたオンＤＵＴＹ比に換算し、換算したオンＤＵＴＹ比で前記第２信号情報により示される前記オンＤＵＴＹ比を更新すると好適である。
　このような構成とすれば、第１信号情報を取得した際の第１の電源ラインと第２の電源ラインとの電位差が、第２信号情報を取得した際の第１の電源ラインと第２の電源ラインとの電位差と異なっている場合であっても、当該第１信号情報を取得した際の第１の電源ラインと第２の電源ラインとの電位差に基づき、第２信号情報を取得した際の第１の電源ラインと第２の電源ラインとの電位差に応じたオンＤＵＴＹ比を換算して判定するので、第１の電源ラインと第２の電源ラインとの電位差の変動に起因した誤判定を防止できる。
　また、前記判定部は、前記三相モータの回転速度が、所定速度以下である場合に前記三相モータがロック状態であるか否かを判定すると好適である。
　例えば三相モータが回転力を出力する装置が用いられる状況によって、三相モータの回転速度が低下することがある。一方、センサレスモータにおいて、誘起電圧に基づきモータの回転速度（回転数）を検出する場合等は、モータの回転速度が低い（回転数が低い）と、正確に位置検出を行うことができないことがある。そこで、本構成によれば、三相モータの回転速度が、所定速度以下である場合に三相モータがロック状態であるか否かを判定することで、三相モータが回転力を出力する装置が用いられる状況によって三相モータの回転速度の低下した場合であっても、誤判定を防止することが可能となる。したがって、三相モータのロック状態を精度良く検出することができる。
　また、前記判定部により前記三相モータがロック状態でないと判定された場合に、前記三相モータが前記三相通電状態である時の前記オンＤＵＴＹ比を示す第３信号情報を取得する第３信号情報取得部を更に備え、前記判定部は、前記第３信号情報が取得された後は、前記第３信号情報と前記第１信号情報とに基づいて前記三相モータがロック状態であるか否かを判定すると好適である。
　このような構成とすれば、三相モータの駆動に伴い、例えば三相モータのコイルの温度上昇があった場合でも、三相モータがロック状態であるか否かを適切に判定することが可能となる。
モータ制御装置と三相モータとの接続形態を示す図である。 ロック状態の判定原理の説明図である。 誘起電圧と三相モータの特性の関係を示す図である。 誘起電圧とオンＤＵＴＹ比との関係を示す図である。
　本発明に係るモータ制御装置は、三相モータがロック状態であるか否かを適切に判定することができるように構成される。以下、本実施形態のモータ制御装置１について説明する。
　図１は、モータ制御装置１と三相モータＭとの接続形態を示す図である。また、モータ制御装置１については、機能部を示すブロック図で示される。図１に示されるように、モータ制御装置１は、インバータ１０、ＰＷＭ制御部（「制御部」の一例）２０、第１信号情報取得部３１、第２信号情報取得部３２、第３信号情報取得部３３、差異算出部４０、判定部５０、検出部６０を備えて構成され、各機能部は、ロック状態の判定に係る処理を行うために、ＣＰＵを中核部材としてハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。
　インバータ１０は、三相モータＭに流れる電流を制御する。本実施形態では、三相モータＭは図１に示されるようにデルタ結線により構成されたものを例に挙げるが、スター結線により構成されたものであっても良い。
　また、インバータ１０は、第１の電源ライン２と当該第１の電源ライン２の電位よりも低い電位に接続される第２の電源ライン３との間で、直列に接続されたハイサイドスイッチング素子ＱＨとローサイドスイッチング素子ＱＬとを有するアーム部Ａを３組備えている。第１の電源ライン２とは、電源Ｖに接続されるケーブルである。第１の電源ライン２の電位よりも低い電位に接続される第２の電源ライン３とは、電源Ｖの出力電圧よりも低い電位が印加されたケーブルであり、本実施形態では一方の端子が接地された抵抗器Ｒの他方の端子に接続される。
　本実施形態では、ハイサイドスイッチング素子ＱＨはＰ－ＭＯＳＦＥＴを用いて構成され、ローサイドスイッチング素子ＱＬはＮ－ＭＯＳＦＥＴを用いて構成される。ハイサイドスイッチング素子ＱＨは、ソース端子が第１の電源ライン２に接続され、ドレーン端子がローサイドスイッチング素子ＱＬのドレーン端子に接続される。ローサイドスイッチング素子ＱＬのソース端子は第２の電源ライン３に接続される。このように接続されたハイサイドスイッチング素子ＱＨ及びローサイドスイッチング素子ＱＬでアーム部Ａを構成し、インバータ１０はこのアーム部Ａを３組備える。ハイサイドスイッチング素子ＱＨ及びローサイドスイッチング素子ＱＬの夫々のゲート端子はドライバ１５と接続される。また、各アーム部Ａのハイサイドスイッチング素子ＱＨのドレーン端子は、三相モータＭが有する３つの端子に夫々接続される。
　ＰＷＭ制御部２０は、ＰＷＭ信号を生成し、インバータ１０のハイサイドスイッチング素子ＱＨ及びローサイドスイッチング素子ＱＬをＰＷＭ制御する。具体的には、ＰＷＭ制御部２０は、３組のアーム部Ａのうちの所定の第１アーム部が有するハイサイドスイッチング素子ＱＨ、及び、３組のアーム部Ａにおける第１アーム部とは異なる他の２組のアーム部のうちの第２アーム部が有するローサイドスイッチング素子ＱＬを閉状態にして、三相モータＭが有する３つの端子のうちの２つの端子間にＰＷＭ制御で電流を流す。
　理解を容易にするために、３組のアーム部Ａを、夫々、第１アーム部Ａ１、第２アーム部Ａ２、第３アーム部Ａ３とすると、上記の「３組のアーム部Ａのうちの所定の第１アーム部が有するハイサイドスイッチング素子ＱＨ、及び、３組のアーム部Ａにおける第１アーム部とは異なる他の２組のアーム部のうちの第２アーム部が有するローサイドスイッチング素子ＱＬ」とは、例えば第１アーム部Ａ１が有するハイサイドスイッチング素子ＱＨ、及び、第２アーム部Ａ２及び第３アーム部Ａ３のうちの一方のアーム部Ａが有するローサイドスイッチング素子ＱＬである。したがって、これらのハイサイドスイッチング素子ＱＨ及びローサイドスイッチング素子ＱＬを同時に閉状態にした場合に、第１の電源ライン２から第２の電源ライン３に対して、所謂貫通電流が流れないようなスイッチング素子が閉状態とされる。
　三相モータＭが有する３つの端子とは、三相モータＭが有するＵ相の端子、Ｖ相の端子、Ｗ相の端子である。例えば、第１アーム部Ａ１のハイサイドスイッチング素子ＱＨ及び第２アーム部Ａ２のローサイドスイッチング素子ＱＬを閉状態にすると、三相モータＭのＵ相の端子からＶ相の端子に向かってＰＷＭ制御により電流が流れる。また、例えば第２アーム部Ａ２のハイサイドスイッチング素子ＱＨ及び第１アーム部Ａ１のローサイドスイッチング素子ＱＬを閉状態にすると、三相モータＭのＶ相の端子からＵ相の端子に向かってＰＷＭ制御により電流が流れる。
　三相モータＭを駆動する場合には、ＰＷＭ制御部２０は三相モータＭが有するコイルＣを順次切り替えながら電流を流す。したがって、三相モータＭの駆動中は、上述した三相モータＭが有する３つの端子のうち、２つの端子を順次切り替えながら電流を流す。本実施形態では、ＰＷＭ制御部２０が予め設定された所定の電流値からなる電流を、２つの端子間を順次切り替えながら通電する状態は「三相通電状態」と称される。一方、ＰＷＭ制御部２０が予め設定された所定の電流値からなる電流を、所定時間に亘って２つの端子間にのみ通電する状態は「一相通電状態」と称される。
　なお、例えばＰＷＭ制御部２０から出力されるＰＷＭ信号をドライバ１５に入力し、ドライバ１５がＰＷＭ信号のドライブ能力を向上させてインバータ１０に入力するように構成することが可能である。
　ＰＷＭ制御部２０は、三相モータＭに流れるモータ電流に基づいて、三相モータＭのロータ（図示せず）の位置を検出する。本実施形態では、図１に示されるように各アーム部Ａのローサイドスイッチング素子ＱＬのソース端子が接続された第２の電源ライン３と接地電位との間に抵抗器Ｒが設けられる。ＰＷＭ制御部２０は抵抗器Ｒの端子間電位に基づいてモータ電流を検出し、ロータの位置を検出（算定）する。このようなロータの位置の検出については、公知であるので説明は省略する。ＰＷＭ制御部２０はこのような三相モータＭを流れる電流に基づきフィードバック制御する。
　第２信号情報取得部３２は、三相モータＭの始動時に、一相通電状態において、ＰＷＭ制御信号におけるオンＤＵＴＹ比を示す第２信号情報を取得する。一相通電状態とは、上述したように、ＰＷＭ制御部２０が予め設定された所定の電流値からなる電流を、所定時間に亘って２つの端子間にのみ通電する状態であり、このような所定時間に亘って２つの端子間にのみ通電することを一相通電という。第２信号情報取得部３２は、三相モータＭの始動時における一相通電に係るＰＷＭ制御信号のオンＤＵＴＹ比を示す情報を第２信号情報として取得する。なお、ＰＷＭ制御信号はＰＷＭ制御部２０により生成されドライバ１５を介してインバータ１０に出力される。そこで、第２信号情報取得部３２は、第２信号情報をＰＷＭ制御部２０から取得するように構成することが可能である。
　第１信号情報取得部３１は、三相モータＭを始動してから所定時間が経過した後、三相通電状態において、ＰＷＭ制御信号におけるオンＤＵＴＹ比を示す第１信号情報を取得する。三相通電状態とは、上述したように、ＰＷＭ制御部２０が、三相モータＭが有する３つの端子のうちの２つの端子（端子間）を順次切り替えながら通電する状態であり、このような２つの端子を順次切り替えながら通電することを三相通電という。第１信号情報取得部３１は、三相モータＭが始動され、少なくとも一相通電の終了後における三相通電に係るＰＷＭ制御信号のオンＤＵＴＹ比を示す情報を第１信号情報として取得する。第１信号情報取得部３１は、第１信号情報をＰＷＭ制御部２０から取得するように構成することが可能である。
　差異算出部４０は、第１信号情報と第２信号情報とに基づいて、一相通電状態におけるオンＤＵＴＹ比と三相通電状態におけるオンＤＵＴＹ比との差異を算出する。第２信号情報は一相通電状態におけるオンＤＵＴＹ比であって、第１信号情報は三相通電状態におけるオンＤＵＴＹ比である。差異算出部４０は、第１信号情報取得部３１から第１信号情報が伝達され、第２信号情報取得部３２から第２信号情報が伝達される。差異算出部４０は、第２信号情報により示される一相通電状態におけるオンＤＵＴＹ比と、第１信号情報により示される三相通電状態におけるオンＤＵＴＹ比との差異を算出する。差異算出部４０による算出結果は後述する判定部５０に伝達される。
　判定部５０は、差異に基づいて、三相モータＭがロック状態であるか否かを判定する。差異とは、差異算出部４０から伝達される差異算出部４０により算出された第２信号情報により示される一相通電状態におけるオンＤＵＴＹ比と、第１信号情報により示される三相通電状態におけるオンＤＵＴＹ比との差異である。判定部５０は、この差異が予め設定された値以上である場合に、三相モータＭがロック状態でないと判定する。三相モータＭがロック状態でない場合、すなわちＰＷＭ制御部２０が所定の電流値の電流が三相モータＭに流れるようにＰＷＭ制御を行っている場合において、適切に三相モータＭが回転している場合には、一相通電状態と三相通電状態とにおける夫々のオンＤＵＴＹ比が大きく異なり、三相通電状態において三相モータＭがロック状態にある場合には、一相通電状態と三相通電状態とにおける互いのオンＤＵＴＹ比が同程度となる。そこで、判定部５０は、上述したように、一相通電状態と三相通電状態とにおける夫々のオンＤＵＴＹ比が大きく異なっている場合（差異が予め設定された値以上である場合）に、三相モータＭがロック状態でないと判定する。
　ここで、検出部６０は第１の電源ライン２と第２の電源ライン３との電位差を検出する。第１の電源ライン２と第２の電源ライン３との電位差とは、本実施形態でインバータ１０が有するアーム部Ａの両端、すなわちハイサイドスイッチング素子ＱＨのソース端子の電位を基準としたローサイドスイッチング素子ＱＬのソース端子の電位にかかる電圧降下の値である。検出部６０はこのような電位差を検出し、第２信号情報取得部３２に伝達する。
　第２信号情報取得部３２は、取得した第２信号情報に基づくオンＤＵＴＹ比を、検出部６０により検出された電位差に基づいて、所定の電位差に応じたオンＤＵＴＹ比に換算し、換算したオンＤＵＴＹ比で第２信号情報により示されるオンＤＵＴＹ比を更新する。取得した第２信号情報に基づくオンＤＵＴＹ比とは、ＰＷＭ制御部２０により実際に一相通電が行われたときのオンＤＵＴＹ比である。この時のインバータ１０が有するアーム部Ａの両端の電位差も検出部６０が検出して関連付けて記憶しておくと良い。検出部６０により検出された電位差とは、検出部６０により検出されたインバータ１０が有するアーム部Ａの両端の電位差である。所定の電位差に応じたオンＤＵＴＹ比とは、予め設定された基準となる電位差（例えばＶ１ボルト）で通電した場合のオンＤＵＴＹ比である。したがって、第２信号情報取得部３２は、ＰＷＭ制御部２０により実際に一相通電が行われたときのオンＤＵＴＹ比を、検出部６０により検出されたインバータ１０が有するアーム部Ａの両端の電位差に基づいて、予め設定された基準となる電位差（例えばＶ１ボルト）で通電した場合のオンＤＵＴＹ比に換算する。更に、このように換算したオンＤＵＴＹ比を第２信号情報で示すオンＤＵＴＹ比として用いるように更新する。
　これにより、例えば一相通電を行った際のインバータ１０が有するアーム部Ａの両端の電位差と、三相通電を行った際のインバータ１０が有するアーム部Ａの両端の電位差とが互いに異なっていても、共通の電位差に係るオンＤＵＴＹ比で差異を算出するので、電位差に起因した誤判定を防止し、正確に判定することが可能となる。
　以上のようにして、モータ制御装置１は、三相モータＭが始動してから所定時間が経過した後、当該三相モータＭがロック状態であるか否かを適切に判定することが可能となる。
　本実施形態のモータ制御装置１は、判定部５０により三相モータＭがロック状態でないと判定された場合に、三相モータＭが三相通電状態である時のオンＤＵＴＹ比を示す第３信号情報を取得する第３信号情報取得部３３を備えている。判定部５０により三相モータＭがロック状態でないと判定された場合とは、上述したように、一相通電状態と三相通電状態とにおける夫々のオンＤＵＴＹ比が大きく異なっている場合（差異が予め設定された値以上である場合）に、判定部５０が三相モータＭがロック状態でないと判定した場合である。第３信号情報取得部３３は、このような判定部５０が三相モータＭがロック状態でないと判定した場合において、継続して行われる三相通電に係るＰＷＭ制御信号のオンＤＵＴＹ比を示す情報を第３信号情報として取得する。第３信号情報取得部３３は、第３信号情報をＰＷＭ制御部２０から取得するように構成することが可能である。
　この場合、判定部５０は、第３信号情報取得部３３により第３信号情報が取得された後は、第３信号情報と第１信号情報とに基づいて三相モータＭがロック状態であるか否かを判定する。三相モータＭがＰＷＭ制御部２０によるＰＷＭ制御信号に応じて回転している場合には、第１信号情報により示されるオンＤＵＴＹ比と第３信号情報により示されるオンＤＵＴＹ比との差異は小さく、三相モータＭがＰＷＭ制御部２０によるＰＷＭ制御信号に応じて回転してない場合には、第１信号情報により示されるオンＤＵＴＹ比と第３信号情報により示されるオンＤＵＴＹ比との差異が大きくなることが想定される。そこで、差異算出部４０が第１信号情報により示されるオンＤＵＴＹ比と第３信号情報により示されるオンＤＵＴＹ比との差異を算出し、判定部５０がこの算出結果を取得して判定する。これにより、三相モータＭが三相通電状態にある場合においても、ロック状態であるか否かを判定することが可能となる。
　判定部５０は、三相モータＭの回転速度が、所定速度以下である場合に三相モータＭがロック状態であるか否かを判定すると良い。例えば三相モータＭがオイルポンプの駆動用に用いる場合には、オイルの粘性によって三相モータＭの回転速度が変わる。この場合、三相モータＭの回転速度が、所定速度以下である場合に三相モータＭがロック状態であるか否かを判定することで、オイルの粘性による三相モータＭの回転速度の低下による誤判定を防止することが可能となる。
　上記のように、本モータ制御装置１はオンＤＵＴＹ比に基づき三相モータＭがロック状態であるか否かを判定することが可能である。ここで、理解を深めるために、ロック状態の判定原理について補足する。
　図２は、判定原理の説明図である。電源Ｖの出力電圧をＶ１、ＰＷＭ制御部２０によるＰＷＭ制御信号のオンＤＵＴＹ比をＤ、三相モータＭの所定の２つの端子間のインピーダンス（相インピーダンス）をＺ、相電流をＩ、三相モータＭの誘起電圧をεとする。ＰＷＭ制御部２０は相電流Ｉが一定となるようにオンＤＵＴＹ比を設定する。
　図２より、（１）式が成立する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　（１）式より（２）式が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　上記のように、ＰＷＭ制御部２０は相電流Ｉが一定となるようにオンＤＵＴＹ比を設定する。また、三相モータＭの所定の２つの端子間のインピーダンス（相インピーダンス）Ｚは一定である。更に、電源Ｖの出力電圧Ｖ１を一定とする。これにより、オンＤＵＴＹ比Ｄは、三相モータＭの誘起電圧εの一次関数となる。
　ここで、三相モータＭの誘起電圧εは、（３）式で示される。ただし、Ｎはコイルの巻き数、Φは磁束である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　図３は、三相モータＭのコイルＣと永久磁石ＰＭとの関係を模式的に示した図である。図３において、コイルＣの鎖交磁束Φ（ｔ）は、（４）式で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　（３）式、及び（４）式より、（５）式を得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　ここで、三相モータＭの角速度ω〔ｒａｄ／ｓｅｃ〕は、三相モータＭの回転数ｎ〔ｒｐｍ〕とモータスロット数ｓ〔個〕とにより（６）式で決まる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　よって、（５）式及び（６）式により、三相モータＭの誘起電圧εは三相モータＭの回転数ｎに比例するため、（２）式よりオンＤＵＴＹ比Ｄをモニタすることにより、三相モータＭがロックしているか否か（三相モータＭの回転数ｎがゼロであるか否か）を判定することが可能となる。
　図４は、（２）式をグラフで示したものである。（２）式より、傾きが１／Ｖ１であり、切片が（Ｉ×Ｚ）／Ｖ１である。図４に示されるように、三相モータＭの誘起電圧εに対するオンＤＵＴＹ比Ｄの感度は１／Ｖ１である。したがって、電源Ｖの出力電圧Ｖ１が高い程、三相モータＭの誘起電圧εに対するオンＤＵＴＹ比Ｄの影響は小さくなる。なお、相電流Ｉ及びインピーダンスＺは三相モータＭの誘起電圧εに対するオンＤＵＴＹ比Ｄの感度には影響しない。
　以上のように、本モータ制御装置１はオンＤＵＴＹ比に基づき三相モータＭがロック状態であるか否かを判定することが可能となることが明らかである。
〔その他の実施形態〕
　上記実施形態では、モータ制御装置１が第１の電源ライン２と第２の電源ライン３との電位差を検出する検出部６０を備えているとして説明したが、モータ制御装置１は検出部６０を備えずに構成しても良い。係る場合、第２信号情報取得部３２は、第２信号情報に基づくオンＤＵＴＹ比を更新しないように構成すると良い。また、検出部６０に代えて、他の方法で第１の電源ライン２と第２の電源ライン３との電位差を検出しても良いし、電源Ｖの出力電圧を直接検出するように構成することも可能である。
　上記実施形態では、判定部５０は、三相モータＭの回転速度が、所定速度以下である場合に三相モータＭがロック状態であるか否かを判定するとして説明したが、判定部５０は三相モータＭの回転速度にかかわらず三相モータＭがロック状態であるか否かを判定するように構成することも可能である。
　上記実施形態では、モータ制御装置１が、インバータ１０、ＰＷＭ制御部（「制御部」の一例）２０、第１信号情報取得部３１、第２信号情報取得部３２、第３信号情報取得部３３、差異算出部４０、判定部５０、検出部６０を備えて構成されるとして説明した。モータ制御装置１は、第２信号情報取得部３２及び差異算出部４０を備えずに構成することも可能である。この場合には、判定部５０は、一相通電状態に係る第２信号情報を用いずに、三相通電状態に係る第１信号情報に基づいて、三相モータＭのロック状態の有無を判定することが可能である。例えば、第１信号情報のオンＤＵＴＹ比が予め設定された値より小さい場合に、判定部５０は、三相モータＭがロック状態であると判定するように構成することが可能である。或いは、第１信号情報のオンＤＵＴＹ比が予め設定された値以上である場合に、判定部５０は、三相モータＭがロック状態でないと判定するように構成することも可能である。
　上記実施形態では、モータ制御装置１が、判定部５０により三相モータＭがロック状態でないと判定された場合に、三相モータＭが三相通電状態である時のオンＤＵＴＹ比を示す第３信号情報を取得する第３信号情報取得部３３を備えているとして説明したが、第３信号情報取得部３３を備えずに構成することも可能である。
　本発明は、三相モータを駆動するモータ制御装置に用いることが可能である。
　１：モータ制御装置
　２：第１の電源ライン
　３：第２の電源ライン
　１０：インバータ
　２０：ＰＷＭ制御部（制御部）
　３１：第１信号情報取得部
　３２：第２信号情報取得部
　３３：第３信号情報取得部
　４０：差異算出部
　５０：判定部
　６０：検出部
　Ａ：アーム部
　ＬＨ：ローサイドスイッチング素子
　Ｍ：三相モータ
　ＱＨ：ハイサイドスイッチング素子
 

Claims (5)

  1. 　第１の電源ラインと前記第１の電源ラインの電位よりも低い電位が印加される第２の電源ラインとの間で、直列に接続されたハイサイドスイッチング素子とローサイドスイッチング素子とを有するアーム部を３組備えたインバータと、
    　前記３組のアーム部のうちの所定の第１アーム部が有する前記ハイサイドスイッチング素子、及び、前記３組のアーム部における前記第１アーム部とは異なる他の２組のアーム部のうちの第２アーム部が有する前記ローサイドスイッチング素子を閉状態にして、三相モータが有する３つの端子のうちの２つの端子間にＰＷＭ制御で電流を流す制御部と、
    　前記三相モータを始動してから所定時間が経過した後、予め設定された所定の電流値からなる電流を、前記２つの端子間を順次切り替えながら通電する三相通電状態において、ＰＷＭ制御信号におけるオンＤＵＴＹ比を示す第１信号情報を取得する第１信号情報取得部と、
    　前記第１信号情報に基づいて、前記三相モータがロック状態であるか否かを判定する判定部と、
    を備えるモータ制御装置。
  2. 　前記三相モータの始動時に、前記制御部が予め設定された所定の電流値からなる電流を、前記所定時間に亘って前記２つの端子間にのみ通電する一相通電状態において、ＰＷＭ制御信号におけるオンＤＵＴＹ比を示す第２信号情報を取得する第２信号情報取得部と、
    　前記第１信号情報と前記第２信号情報とに基づいて、前記一相通電状態における前記オンＤＵＴＹ比と前記三相通電状態における前記オンＤＵＴＹ比との差異を算出する差異算出部と、を備え、
    　前記判定部は、前記差異に基づいて、前記三相モータがロック状態であるか否かを判定し、前記差異が予め設定された値以上である場合に、前記三相モータがロック状態でないと判定する請求項１に記載のモータ制御装置。
  3. 　前記第１の電源ラインと前記第２の電源ラインとの電位差を検出する検出部を更に備え、
    　前記第２信号情報取得部は、取得した前記第２信号情報に基づくオンＤＵＴＹ比を、前記検出部により検出された前記電位差に基づいて、所定の電位差に応じたオンＤＵＴＹ比に換算し、換算したオンＤＵＴＹ比で前記第２信号情報により示される前記オンＤＵＴＹ比を更新する請求項２に記載のモータ制御装置。
  4. 　前記判定部は、前記三相モータの回転速度が、所定速度以下である場合に前記三相モータがロック状態であるか否かを判定する請求項２又は３に記載のモータ制御装置。
  5. 　前記判定部により前記三相モータがロック状態でないと判定された場合に、前記三相モータが前記三相通電状態である時の前記オンＤＵＴＹ比を示す第３信号情報を取得する第３信号情報取得部を更に備え、
    　前記判定部は、前記第３信号情報が取得された後は、前記第３信号情報と前記第１信号情報とに基づいて前記三相モータがロック状態であるか否かを判定する請求項２から４のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
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