WO2023153420A1

WO2023153420A1 - 電力変換装置およびモータモジュール

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Publication number: WO2023153420A1
Application number: PCT/JP2023/004125
Authority: WO
Inventors: 恒司佐藤; 耕太郎片岡
Original assignee: ニデック株式会社
Priority date: 2022-02-10
Filing date: 2023-02-08
Publication date: 2023-08-17
Also published as: CN118661371A; US20250167714A1; JPWO2023153420A1

Abstract

本発明の電力変換装置における一つの態様は、直流電力とＮ相交流電力（Ｎは３以上の整数）との相互変換を行う電力変換回路と、Ｎ相変調波形とキャリア波形とに基づいて電力変換回路をパルス幅変調により制御する第１変形モードを有する制御部と、を備え、制御部は、第１変形モードにおいて、電気角θにおけるＮ相交流波形の最大値ｆｍａｘ（θ）及び最小値ｆｍｉｎ（θ）と、第１変化率Ｋ１と、符号Ｓｇｎ（Ｓｇｎは１または－１）とを変数とする式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）とＮ相交流波形とが加算されたＮ相変調波形を出力し、第１変形モードの前記第１変化率Ｋ１は、０より大きく且つ１より小さい。

Description

電力変換装置およびモータモジュール

　本発明は、電力変換装置およびモータモジュールに関する。

　従来から、３相インバータ等の電力変換回路に含まれる６個のスイッチのうち１相のハイサイドスイッチ又はローサイドスイッチをオンにセットし、残りの相のスイッチをパルス幅変調により制御する２相変調方式と、６個のスイッチのうち全相のスイッチをパルス幅変調により制御する３相変調方式とが知られている。

　２相変調方式は、スイッチング損失が低いというメリットを有するが、相電流リプルが大きいことに起因して騒音が大きいというデメリットを有する。３相変調方式は、相電流リプルが小さく（騒音が小さく）、トルクムラの少ない高精度なモータ制御を実現できるというメリットを有するが、スイッチング損失が大きいというデメリットを有する。

　２相変調方式と３相変調方式とを切り替えながら電力変換回路を制御するという技術的着想は従来から存在するが、２相変調方式と３相変調方式とを瞬間的に切り替えると、スイッチング損失の急変に起因してモータのトルクが変動し、また、騒音の急変に起因してユーザーに違和感を与えるという虞がある。

　特許文献１には、変調率が小さい時には３相変調方式を用い、変調率が大きくなるにつれて３相変調方式から２相変調方式へ連続的に変調方式を変化させることにより、３相変調方式から２相変調方式への切り替えに起因する騒音の急変を抑制する技術が開示されている。

国際公開第２０１０／１１９９２９号

　特許文献１の技術では、変調方式が切り替えられる際に変調率が変化するため、モータの回転速度が変化する可能性がある。

　本発明の電力変換装置における一つの態様は、直流電力とＮ相交流電力（Ｎは３以上の整数）との相互変換を行う電力変換回路と、Ｎ相変調波形とキャリア波形とに基づいて前記電力変換回路をパルス幅変調により制御する第１変形モードを有する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１変形モードにおいて、電気角θにおけるＮ相交流波形の最大値ｆｍａｘ（θ）及び最小値ｆｍｉｎ（θ）と、第１変化率Ｋ１と、符号Ｓｇｎ（Ｓｇｎは１または－１）とを変数とする式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と前記Ｎ相交流波形とが加算された前記Ｎ相変調波形を出力し、前記第１変形モードの前記第１変化率Ｋ１は、０より大きく且つ１より小さい。

　本発明の電力変換装置における一つの態様は、直流電力とＮ相交流電力（Ｎは３以上の整数）との相互変換を行う電力変換回路と、Ｎ相変調波形とキャリア波形とに基づいて前記電力変換回路をパルス幅変調により制御する第１変形モード及び第２変形モードを有する制御部と、を備える。前記制御部は、前記第１変形モードにおいて、電気角θにおけるＮ相交流波形の最大値ｆｍａｘ（θ）及び最小値ｆｍｉｎ（θ）と、第２変化率Ｋ２とを変数とする式（３）によって表される第３オフセット波形Ｗ３（θ）と前記Ｎ相交流波形とが加算された前記Ｎ相変調波形を出力する。前記制御部は、前記第２変形モードにおいて、前記電気角θにおける前記Ｎ相交流波形の最大値ｆｍａｘ（θ）及び最小値ｆｍｉｎ（θ）と、第３変化率Ｋ３とを変数とする式（４）によって表される第４オフセット波形Ｗ４（θ）と前記Ｎ相交流波形とが加算された前記Ｎ相変調波形を出力する。前記制御部は、第１期間において、前記第１変形モードと前記第２変形モードとを電気角１８０度の１／Ｎごとに切り替え、前記第１期間より前の第２期間において、前記第２変化率Ｋ２が０に固定される前記第１変形モードと、前記第３変化率Ｋ３が０に固定される前記第２変形モードとを前記電気角１８０度の１／Ｎごとに切り替え、前記第１期間より後の第３期間において、式（５）によって表される第５オフセット波形Ｗ５（θ）と前記Ｎ相交流波形とが加算された前記Ｎ相変調波形を出力する。前記第１期間に含まれる期間のうち、前記制御部が前記第１変形モードで動作する期間において、前記第１変形モードの前記第２変化率Ｋ２は、０より大きい値から１より小さい値まで変化する。前記第１期間に含まれる期間のうち、前記制御部が前記第２変形モードで動作する期間において、前記第２変形モードの前記第３変化率Ｋ３は、０より大きい値から１より小さい値まで変化する。

　本発明のモータモジュールにおける一つの態様は、モータと、前記モータに電力を供給する上記態様の電力変換装置と、を備える。

　本発明の上記態様によれば、変調方式の切り替えに伴ってモータの回転速度が変化することを抑制可能な電力変換装置及びモータモジュールが提供される。

図１は、本発明の第１実施形態におけるモータモジュールの全体構成を模式的に示す図である。図２は、３相交流波形、第１オフセット波形Ｗ１（θ）、及び変調波形の第１の例を示す図である。図３は、３相交流波形、第１オフセット波形Ｗ１（θ）、及び変調波形の第２の例を示す図である。図４は、３相交流波形、第１オフセット波形Ｗ１（θ）、及び変調波形の第３の例を示す図である。図５は、第２実施形態の制御部から出力される変調波形の第１の例を示す図である。図６は、第２実施形態の制御部が実行する第１処理を示すフローチャートである。図７は、第２実施形態の制御部が実行する第２処理を示すフローチャートである。図８は、第２実施形態の制御部が実行する第３処理を示すフローチャートである。図９は、第２実施形態の制御部が実行する第２－１処理を示すフローチャートである。図１０は、第２実施形態の制御部から出力される変調波形の第２の例を示す図である。図１１は、第３実施形態の制御部から出力される変調波形の第１の例を示す図である。図１２は、第３実施形態の制御部が実行する第４処理を示すフローチャートである。図１３は、第３実施形態の制御部が実行する第５処理を示すフローチャートである。図１４は、第３実施形態の制御部が実行する第６処理を示すフローチャートである。図１５は、第３実施形態の制御部が実行する第４－１処理を示すフローチャートである。図１６は、第３実施形態の制御部から出力される変調波形の第２の例を示す図である。図１７は、第４実施形態の制御部から出力される変調波形の一例を示す図である。図１８は、第４実施形態の制御部が実行する第７処理を示すフローチャートである。図１９は、第４実施形態の制御部が実行する第８処理を示すフローチャートである。図２０は、第５実施形態の制御部から出力される変調波形の一例を示す図である。図２１は、第５実施形態の制御部が実行する第９処理を示すフローチャートである。図２２は、第５実施形態の制御部が実行する第１０処理を示すフローチャートである。図２３は、第５実施形態の制御部が実行する第１１処理を示すフローチャートである。図２４は、第７実施形態の制御部から出力される変調波形の一例を示す図である。図２５は、第７実施形態の制御部が実行する第１２処理を示すフローチャートである。図２６は、第７実施形態の制御部が実行する第１３処理を示すフローチャートである。図２７は、第７実施形態の制御部が実行する第１４処理を示すフローチャートである。図２８は、第７実施形態の制御部が実行する第１５処理を示すフローチャートである。図２９は、第７実施形態の制御部が実行する第１６処理を示すフローチャートである。図３０は、第７実施形態の制御部が実行する第１２－１処理を示すフローチャートである。

　以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
　まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態におけるモータモジュール１の全体構成を模式的に示す図である。図１に示すように、モータモジュール１は、電力変換装置１０と、モータ２０と、を備える。電力変換装置１０は、モータ２０に電力を供給する。一例として、モータ２０は、インナーロータ型の３相ブラシレスＤＣモータである。また、モータ２０は、例えば電動車両に搭載される駆動用モータ（トラクションモータ）である。

　モータ２０は、Ｕ相端子２１ｕと、Ｖ相端子２１ｖと、Ｗ相端子２１ｗと、Ｕ相コイル２２ｕと、Ｖ相コイル２２ｖと、Ｗ相コイル２２ｗと、を有する。図１では図示を省略するが、モータ２０は、モータケースと、モータケースに収容されたロータ及びステータとを有する。ロータは、モータケースの内部において、ロータベアリング等の軸受け部品によって回転可能に支持される回転体である。ロータは、ロータの径方向内側を軸方向に貫通した状態でロータと同軸接合される出力軸を有する。ステータは、モータケースの内部において、ロータの外周面を囲った状態でセットされ、ロータを回転させるのに必要な電磁力を発生させる。

　Ｕ相端子２１ｕ、Ｖ相端子２１ｖ及びＷ相端子２１ｗは、それぞれモータケースの表面から露出する金属端子である。Ｕ相端子２１ｕは、電力変換装置１０のＵ相接続端子１３ｕに接続される。Ｖ相端子２１ｖは、電力変換装置１０のＶ相接続端子１３ｖに接続される。Ｗ相端子２１ｗは、電力変換装置１０のＷ相接続端子１３ｗに接続される。Ｕ相コイル２２ｕ、Ｖ相コイル２２ｖ及びＷ相コイル２２ｗは、それぞれステータに設けられた励磁コイルである。一例として、Ｕ相コイル２２ｕ、Ｖ相コイル２２ｖ及びＷ相コイル２２ｗは、モータ２０の内部でスター結線される。

　Ｕ相コイル２２ｕは、Ｕ相端子２１ｕと中性点Ｎとの間に接続される。Ｖ相コイル２２ｖは、Ｖ相端子２１ｖと中性点Ｎとの間に接続される。Ｗ相コイル２２ｗは、Ｗ相端子２１ｗと中性点Ｎとの間に接続される。Ｕ相コイル２２ｕ、Ｖ相コイル２２ｖ及びＷ相コイル２２ｗの通電状態が電力変換装置１０によって制御されることにより、ロータを回転させるのに必要な電磁力が発生する。ロータが回転することにより、出力軸もロータに同期して回転する。

　電力変換装置１０は、電力変換回路１１と、制御部１２と、を備える。電力変換回路１１は、モータ２０及び直流電源３０に接続され、直流電力とＮ相交流電力（Ｎは３以上の整数）との相互変換を行う。本実施形態では、モータ２０が３相モータであるので、Ｎの値は３である。従って、電力変換回路１１は、直流電力と３相交流電力との相互変換を行う。例えば、電力変換回路１１がインバータとして機能するとき、電力変換回路１１は、直流電源３０から供給される直流電力を三相交流電力に変換してモータ２０に出力する。一例として、直流電源３０は、電動車両に搭載される複数のバッテリの一つである。

　電力変換回路１１は、２Ｎ個のスイッチを含む。上記のように本実施形態では、Ｎの値が３であるので、電力変換回路１１は、６個のスイッチを含む。電力変換回路１１は、Ｕ相ハイサイドスイッチＱ_ＵＨと、Ｖ相ハイサイドスイッチＱ_ＶＨと、Ｗ相ハイサイドスイッチＱ_ＷＨと、Ｕ相ローサイドスイッチＱ_ＵＬと、Ｖ相ローサイドスイッチＱ_ＶＬと、Ｗ相ローサイドスイッチＱ_ＷＬと、を有する。本実施形態において各スイッチは、例えばＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)である。

　Ｕ相ハイサイドスイッチＱ_ＵＨのコレクタ端子、Ｖ相ハイサイドスイッチＱ_ＶＨのコレクタ端子、及びＷ相ハイサイドスイッチＱ_ＷＨのコレクタ端子は、それぞれ直流電源３０の正極端子に接続される。Ｕ相ローサイドスイッチＱ_ＵＬのエミッタ端子、Ｖ相ローサイドスイッチＱ_ＶＬのエミッタ端子、及びＷ相ローサイドスイッチＱ_ＷＬのエミッタ端子は、それぞれ直流電源３０の負極端子に接続される。

　Ｕ相ハイサイドスイッチＱ_ＵＨのエミッタ端子は、Ｕ相接続端子１３ｕと、Ｕ相ローサイドスイッチＱ_ＵＬのコレクタ端子とのそれぞれに接続される。つまり、Ｕ相ハイサイドスイッチＱ_ＵＨのエミッタ端子は、Ｕ相接続端子１３ｕを介して、モータ２０のＵ相端子２１ｕに接続される。Ｖ相ハイサイドスイッチＱ_ＶＨのエミッタ端子は、Ｖ相接続端子１３ｖと、Ｖ相ローサイドスイッチＱ_ＶＬのコレクタ端子とのそれぞれに接続される。つまり、Ｖ相ハイサイドスイッチＱ_ＶＨのエミッタ端子は、Ｖ相接続端子１３ｖを介して、モータ２０のＶ相端子２１ｖに接続される。Ｗ相ハイサイドスイッチＱ_ＷＨのエミッタ端子は、Ｗ相接続端子１３ｗと、Ｗ相ローサイドスイッチＱ_ＷＬのコレクタ端子とのそれぞれに接続される。つまり、Ｗ相ハイサイドスイッチＱ_ＷＨのエミッタ端子は、Ｗ相接続端子１３ｗを介して、モータ２０のＷ相端子２１ｗに接続される。

　Ｕ相ハイサイドスイッチＱ_ＵＨのゲート端子、Ｖ相ハイサイドスイッチＱ_ＶＨのゲート端子、及びＷ相ハイサイドスイッチＱ_ＷＨのゲート端子は、それぞれ制御部１２に接続される。また、Ｕ相ローサイドスイッチＱ_ＵＬのゲート端子、Ｖ相ローサイドスイッチＱ_ＶＬのゲート端子、及びＷ相ローサイドスイッチＱ_ＷＬのゲート端子も、それぞれ制御部１２に接続される。

　上記のように、電力変換回路１１は、３つのハイサイドスイッチと３つのローサイドスイッチとを有する三相フルブリッジ回路によって構成される。このように構成された電力変換回路１１は、制御部１２によって各スイッチのスイッチング制御が行われることにより、直流電力と三相交流電力との相互変換を行う。Ｕ相接続端子１３ｕ、Ｖ相接続端子１３ｖおよびＷ相接続端子１３ｗは、電力変換回路１１の接続端子である。

　制御部１２は、不図示のメモリを内蔵するプロセッサである。一例として、制御部１２は、ＭＣＵ(Microcontroller Unit)である。制御部１２は、メモリに予め記憶されたプログラムに従って、電力変換回路１１を制御する。詳細は後述するが、制御部１２は、Ｎ相変調波形とキャリア波形とに基づいて電力変換回路１１をパルス幅変調により制御する第１変形モードを有する。上記のように本実施形態では、Ｎの値が３であるので、制御部１２は、３相の変調波形とキャリア波形とに基づいて電力変換回路１１をパルス幅変調により制御する第１変形モードを有する。

　制御部１２は、変調波形とキャリア波形とを比較することにより、電力変換回路１１をパルス幅変調により制御するために必要なゲート信号を生成する。一例として、キャリア波形は、三角波である。後述するように、変調波形は、モータ２０の電気角θの関数である。変調波形は、Ｕ相変調波形Ｖｕｍ（θ）と、Ｖ相変調波形Ｖｖｍ（θ）と、Ｗ相変調波形Ｖｗｍ（θ）と、を含む。

　制御部１２は、Ｕ相ハイサイドスイッチＱ_ＵＨを制御するために必要なＵ相ハイサイドゲート信号Ｇ１を生成し、生成したＵ相ハイサイドゲート信号Ｇ１をＵ相ハイサイドスイッチＱ_ＵＨのゲート端子に出力する。制御部１２は、Ｕ相変調波形Ｖｕｍ（θ）がキャリア波形よりも大きいときに、Ｕ相ハイサイドゲート信号Ｇ１をハイレベルにセットする。

　制御部１２は、Ｕ相ローサイドスイッチＱ_ＵＬを制御するために必要なＵ相ローサイドゲート信号Ｇ２を生成し、生成したＵ相ローサイドゲート信号Ｇ２をＵ相ローサイドスイッチＱ_ＵＬのゲート端子に出力する。制御部１２は、Ｕ相変調波形Ｖｕｍ（θ）がキャリア波形よりも大きいときに、Ｕ相ローサイドゲート信号Ｇ２をローレベルにセットする。このように、Ｕ相ローサイドゲート信号Ｇ２は、Ｕ相ハイサイドゲート信号Ｇ１の相補信号である。

　制御部１２は、Ｖ相ハイサイドスイッチＱ_ＶＨを制御するために必要なＶ相ハイサイドゲート信号Ｇ３を生成し、生成したＶ相ハイサイドゲート信号Ｇ３をＶ相ハイサイドスイッチＱ_ＶＨのゲート端子に出力する。制御部１２は、Ｖ相変調波形Ｖｖｍ（θ）がキャリア波形よりも大きいときに、Ｖ相ハイサイドゲート信号Ｇ３をハイレベルにセットする。

　制御部１２は、Ｖ相ローサイドスイッチＱ_ＶＬを制御するために必要なＶ相ローサイドゲート信号Ｇ４を生成し、生成したＶ相ローサイドゲート信号Ｇ４をＶ相ローサイドスイッチＱ_ＶＬのゲート端子に出力する。制御部１２は、Ｖ相変調波形Ｖｖｍ（θ）がキャリア波形よりも大きいときに、Ｖ相ローサイドゲート信号Ｇ４をローレベルにセットする。このように、Ｖ相ローサイドゲート信号Ｇ４は、Ｖ相ハイサイドゲート信号Ｇ３の相補信号である。

　制御部１２は、Ｗ相ハイサイドスイッチＱ_ＷＨを制御するために必要なＷ相ハイサイドゲート信号Ｇ５を生成し、生成したＷ相ハイサイドゲート信号Ｇ５をＷ相ハイサイドスイッチＱ_ＷＨのゲート端子に出力する。制御部１２は、Ｗ相変調波形Ｖｗｍ（θ）がキャリア波形よりも大きいときに、Ｗ相ハイサイドゲート信号Ｇ５をハイレベルにセットする。

　制御部１２は、Ｗ相ローサイドスイッチＱ_ＷＬを制御するために必要なＷ相ローサイドゲート信号Ｇ６を生成し、生成したＷ相ローサイドゲート信号Ｇ６をＷ相ローサイドスイッチＱ_ＷＬのゲート端子に出力する。制御部１２は、Ｗ相変調波形Ｖｗｍ（θ）がキャリア波形よりも大きいときに、Ｗ相ローサイドゲート信号Ｇ６をローレベルにセットする。このように、Ｗ相ローサイドゲート信号Ｇ６は、Ｗ相ハイサイドゲート信号Ｇ５の相補信号である。
　なお、各ゲート信号には、同じ相のハイサイドスイッチとローサイドスイッチとが同時にオンに切り替わることを防止するためにデッドタイムが挿入される。

　以上が、モータモジュール１の構成に関する説明である。以下では、電力変換装置１０が備える制御部１２の動作について詳細に説明する。

　制御部１２は、第１変形モードにおいて、モータ２０の電気角θにおける３相交流波形の最大値ｆｍａｘ（θ）及び最小値ｆｍｉｎ（θ）と、第１変化率Ｋ１と、符号Ｓｇｎ（Ｓｇｎは１または－１）とを変数とする式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。第１変形モードの第１変化率Ｋ１は、０より大きく且つ１より小さい。

　図２は、３相交流波形、第１オフセット波形Ｗ１（θ）、及び変調波形の第１の例を示す図である。図２に示す各グラフの横軸はモータ２０の電気角θを示し、各グラフの縦軸は各波形の瞬時値を示す。

　図２の上段のグラフは、３相交流波形の一例を示す。３相交流波形は、電気角θの関数である。３相交流波形は、互いに電気角１２０度の位相差を有する３つの正弦波形を含む。具体的には、３相交流波形は、Ｕ相交流波形Ｖｕ（θ）と、Ｖ相交流波形Ｖｖ（θ）と、Ｗ相交流波形Ｖｗ（θ）と、を含む。例えば、制御部１２は、上位制御装置からのトルク指令値又は速度指令値と、モータ２０の３相電流及び回転角度の検出値とに基づいて、３相交流波形を生成する。このように３相交流波形を生成することは、モータ制御の分野で公知の技術であるため、３相交流波形の生成手法に関する説明は省略する。

　電気角θにおける３相交流波形の最大値ｆｍａｘ（θ）とは、３相交流波形のうち、電気角θにおける瞬時値が最も大きい交流波形の瞬時値である。例えば、電気角θが１８０度の場合、３相交流波形のうち、Ｖ相交流波形Ｖｖ（θ）の瞬時値Ｖｖ（１８０）が最も大きいので、式（１）のｆｍａｘ（１８０）には、Ｖｖ（１８０）の値が代入される。電気角θにおける３相交流波形の最小値ｆｍｉｎ（θ）とは、３相交流波形のうち、電気角θにおける瞬時値が最も小さい交流波形の瞬時値である。例えば、電気角θが１８０度の場合、３相交流波形のうち、Ｗ相交流波形Ｖｗ（θ）の瞬時値Ｖｗ（１８０）が最も小さいので、式（１）のｆｍｉｎ（１８０）には、Ｖｗ（１８０）の値が代入される。

　図２の中段のグラフは、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で式（１）によって算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）を示す。図２の下段のグラフは、図２の中段に示す第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、図２の上段に示す３相交流波形とが加算された変調波形を示す。変調波形は、Ｕ相変調波形Ｖｕｍ（θ）と、Ｖ相変調波形Ｖｖｍ（θ）と、Ｗ相変調波形Ｖｗｍ（θ）と、を含む。

　図２に示す例において、Ｕ相変調波形Ｖｕｍ（θ）は、図２の中段に示す第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、図２の上段に示すＵ相交流波形Ｖｕ（θ）とが加算されることで得られる波形である。Ｖ相変調波形Ｖｖｍ（θ）は、図２の中段に示す第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、図２の上段に示すＶ相交流波形Ｖｖ（θ）とが加算されることで得られる波形である。Ｗ相変調波形Ｖｗｍ（θ）は、図２の中段に示す第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、図２の上段に示すＷ相交流波形Ｖｗ（θ）とが加算されることで得られる波形である。

　図２に示すように、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力される場合、電力変換回路１１は、いわゆるローサイドオン固定型２相変調で制御される。ローサイドオン固定型２相変調とは、電力変換回路１１に含まれる６個のスイッチのうち、１相のローサイドスイッチをオンにセットし、残りの相のスイッチをパルス幅変調により制御する２相変調方式である。ローサイドオン固定型２相変調では、ローサイドスイッチがオンにセットされる相の切り替え周期が電気角１周期の３分の１（つまり電気角１２０度）に相当する。

　図３は、３相交流波形、第１オフセット波形Ｗ１（θ）、及び変調波形の第２の例を示す図である。図３に示す各グラフの横軸はモータ２０の電気角θを示し、各グラフの縦軸は各波形の瞬時値を示す。

　図３の上段のグラフは、３相交流波形の一例を示す。図３に示す３相交流波形は、図２に示す３相交流波形と同一である。図３の中段のグラフは、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１又は－１であるという条件で式（１）によって算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）を示す。図３の下段のグラフは、図３の中段に示す第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、図３の上段に示す３相交流波形とが加算された変調波形を示す。

　図３に示す例において、Ｕ相変調波形Ｖｕｍ（θ）は、図３の中段に示す第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、図３の上段に示すＵ相交流波形Ｖｕ（θ）とが加算されることで得られる波形である。Ｖ相変調波形Ｖｖｍ（θ）は、図３の中段に示す第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、図３の上段に示すＶ相交流波形Ｖｖ（θ）とが加算されることで得られる波形である。Ｗ相変調波形Ｖｗｍ（θ）は、図３の中段に示す第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、図３の上段に示すＷ相交流波形Ｖｗ（θ）とが加算されることで得られる波形である。

　図３に示すように、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１又は－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力される場合、電力変換回路１１は、いわゆる空間ベクトル変調で制御される。空間ベクトル変調とは、電力変換回路１１に含まれる６個のスイッチのうち、全相のスイッチをパルス幅変調により制御する３相変調方式である。

　図４は、３相交流波形、第１オフセット波形Ｗ１（θ）、及び変調波形の第３の例を示す図である。図４に示す各グラフの横軸はモータ２０の電気角θを示し、各グラフの縦軸は各波形の瞬時値を示す。

　図４の上段のグラフは、３相交流波形の一例を示す。図４に示す３相交流波形は、図２に示す３相交流波形と同一である。図４の中段のグラフは、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で式（１）によって算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）を示す。図４の下段のグラフは、図４の中段に示す第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、図４の上段に示す３相交流波形とが加算された変調波形を示す。

　図４に示す例において、Ｕ相変調波形Ｖｕｍ（θ）は、図４の中段に示す第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、図４の上段に示すＵ相交流波形Ｖｕ（θ）とが加算されることで得られる波形である。Ｖ相変調波形Ｖｖｍ（θ）は、図４の中段に示す第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、図４の上段に示すＶ相交流波形Ｖｖ（θ）とが加算されることで得られる波形である。Ｗ相変調波形Ｖｗｍ（θ）は、図４の中段に示す第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、図４の上段に示すＷ相交流波形Ｖｗ（θ）とが加算されることで得られる波形である。

　図４に示すように、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力される場合、電力変換回路１１は、いわゆるハイサイドオン固定型２相変調で制御される。ハイサイドオン固定型２相変調とは、電力変換回路１１に含まれる６個のスイッチのうち、１相のハイサイドスイッチをオンにセットし、残りの相のスイッチをパルス幅変調により制御する２相変調方式である。ハイサイドオン固定型２相変調では、ハイサイドスイッチがオンにセットされる相の切り替え周期が電気角１周期の３分の１（つまり電気角１２０度）に相当する。

　第１変形モードの第１変化率Ｋ１は、０より大きく且つ１より小さいため、制御部１２が第１変形モードで動作する期間における変調方式が、ローサイドオン固定型２相変調、ハイサイドオン固定型２相変調、及び空間ベクトル変調のいずれかに完全に一致することはない。しかしながら、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が０より大きい値から１より小さい値まで徐々に変化すると、変調方式は、ローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　以下の説明では、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が取り得る０より大きい値を第１下限値と呼称し、第１変化率Ｋ１が取り得る１より小さい値を第１上限値と呼称する。例えば、第１下限値は０．０１であり、第１上限値は０．９９である。

　また、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１上限値から第１下限値まで徐々に変化すると、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　また、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１下限値から第１上限値まで徐々に変化すると、変調方式は、ハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　さらに、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１上限値から第１下限値まで徐々に変化すると、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　上記のように、第１実施形態では、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが１又は－１に固定された状態で、第１変形モードの第１変化率Ｋ１は、０より大きく且つ１より小さい範囲内で変化する。これにより、例えば、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が、０より大きく且つ１より小さい範囲内で変化すると、ローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式への移行、或いは、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式への移行が徐々に進行する。その結果、ローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式と、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式との切り替えに起因する騒音の急変を低減できるので、ユーザーに違和感を与えることを抑制できる。また、両変調方式の切り替えに起因するスイッチング損失の急変を低減できるので、モータ２０のトルク変動が生じることを抑制できる。さらに、変調方式が切り替えられる際に変調率を変化させる必要がないため、変調方式の切り替えに伴ってモータ２０の回転速度が変化することを抑制可能である。

　また、例えば、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が、０より大きく且つ１より小さい範囲内で変化すると、ハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式への移行、或いは、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式への移行が徐々に進行する。その結果、ハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式と、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式との切り替えに起因する騒音の急変、スイッチング損失の急変、およびモータ２０の回転速度の変化を抑制することが可能である。

〔第２実施形態〕
　次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態における制御部１２は、第１変形モードだけでなく、第１開始モード及び第１終了モードを有する点で第１実施形態と異なる。従って、以下では、第２実施形態における制御部１２の動作について詳細に説明する。

　第２実施形態において、制御部１２は、第１変形モードで動作する前に、第１変化率Ｋ１が第１変形モードとは異なる第１の所定値である第１開始モードで動作する。また、制御部１２は、第１変形モードで動作した後に、第１変化率Ｋ１が第１変形モード及び第１開始モードとは異なる第２の所定値である第１終了モードで動作する。

　（第２実施形態：第１のケース）
　まず、第１開始モードの第１変化率Ｋ１が０であり、第１終了モードの第１変化率Ｋ１が１であり、且つ全モードを通して符号Ｓｇｎが－１である第１のケースにおける制御部１２の動作について説明する。

　第１のケースにおいて、制御部１２は、まず、第１開始モードで動作する。制御部１２は、第１開始モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される。

　制御部１２は、第１開始モードで動作した後に、第１変形モードで動作する。制御部１２は、第１変形モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１下限値から第１上限値まで徐々に変化（増加）する。

　制御部１２は、第１変形モードで動作した後に、第１終了モードで動作する。制御部１２は、第１終了モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される。

　図５は、第１のケースにおいて制御部１２が第１開始モード、第１変形モードおよび第１終了モードのそれぞれで動作する期間に出力される変調波形の一例を示す図である。図５において、「Ｍｏｄｅ　Ａ」は、制御部１２が第１開始モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、「Ｍｏｄｅ　Ｂ」は、制御部１２が第１変形モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、「Ｍｏｄｅ　Ｃ」は、制御部１２が第１終了モードで動作する期間に出力される変調波形を示す。図５に示す各グラフの横軸はモータ２０の電気角θを示し、各グラフの縦軸は各波形の瞬時値を示す。

　図５の「Ｍｏｄｅ　Ａ」が示すように、制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、ローサイドオン固定型２相変調で制御される。

　制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１下限値から第１上限値まで徐々に増加すると、制御部１２から出力される変調波形も、第１変化率Ｋ１の増加に伴って徐々に変化するが、図５の「Ｍｏｄｅ　Ｂ」は、一例として、第１変化率Ｋ１が０．５のときに出力される変調波形を示している。このように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１下限値から第１上限値まで徐々に増加すると、変調方式は、ローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　図５の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が示すように、制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　図６は、第１のケースにおいて制御部１２が実行する第１処理を示すフローチャートである。図７は、第１のケースにおいて制御部１２が実行する第２処理を示すフローチャートである。図８は、第１のケースにおいて制御部１２が実行する第３処理を示すフローチャートである。制御部１２は、所定の周期で第１処理および第２処理を実行する。後述するように、制御部１２は、第２処理の実行時において第１変調方式切り替えフラグが立っていると判定した場合に、第３処理を実行する。

　制御部１２は、まず、第１開始モードで動作する。すなわち、制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されることにより、電力変換回路１１は、ローサイドオン固定型２相変調で制御される。

　図６に示すように、制御部１２は、第１処理を開始すると、第１開始モードで動作中に上位制御装置から変調方式の切り替え指令を受信したことをトリガーとして、第１変調方式切り替えフラグを立てる（ステップＳ１）。制御部１２は、ステップＳ１を実行した後、第１処理を終了する。

　図７に示すように、制御部１２は、第２処理を開始すると、まず、第１変調方式切り替えフラグが立っているか否かを判定する（ステップＳ１１）。制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグが立っていないと判定した場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、すなわち、第１開始モードで動作中に上位制御装置から変調方式の切り替え指令を受信していない場合、図９に示す第２－１処理を実行する（ステップＳ１４）。

　なお、第１処理及び第２処理を所定周期にて実行するにあたっては、例えば、キャリアに同期して行う割込み処理において、所定回ごとに第１処理と第２処理とを行うことで実行できる。例えば、キャリアに同期した割込み処理のうち、１０回に１回の割込み処理において、第１処理と第２処理を実施する。この時、他の割込み処理においては、第２－１処理と図７に示す第２処理のステップＳ１３とを実施する。

　図９に示すように、制御部１２は、第２－１処理を開始すると、モータ２０の電気角θを取得する（ステップＳ１４ａ）。例えば、ステップＳ１４ａにおいて、制御部１２は、モータ２０の回転角の検出値に対して、モータ２０の極対数を乗算することにより、モータ２０の電気角θを算出する。そして、制御部１２は、取得した電気角θと式（１）とに基づいて、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する（ステップＳ１４ｂ）。ステップＳ１４ｂにおいて、制御部１２は、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する。制御部１２は、ステップＳ１４ｂで算出された第１オフセット波形Ｗ１（θ）を出力する（ステップＳ１４ｃ）。制御部１２は、ステップＳ１４ｃを実行した後、第２－１処理を終了して図７に示す第２処理のステップＳ１３に移行する。

　図７に示すように、制御部１２は、第２－１処理の終了後に第２処理のステップＳ１３に移行すると、第２－１処理のステップＳ１４ｃで出力された第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、その第１オフセット波形Ｗ１（θ）と同一の電気角θにおける３相交流波形とを加算することにより、同一の電気角θにおける変調波形を算出する（ステップＳ１３）。制御部１２は、ステップＳ１３を実行した後、第２処理を終了する。このように、制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグが立っていないと判定した場合、ローサイドオン固定型２相変調に相当する第１開始モードで動作することを継続する。

　一方、図７に示すように、制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグが立っていると判定した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、すなわち、第１開始モードで動作中に上位制御装置から変調方式の切り替え指令を受信した場合、図８に示す第３処理を実行する（ステップＳ１２）。制御部１２が第３処理を開始すると、制御部１２のモードは、第１開始モードから第１変形モードに切り替わる。

　図８に示すように、制御部１２は、第３処理を開始すると、モータ２０の電気角θを取得する（ステップＳ２１）。そして、制御部１２は、第１変化率Ｋ１に所定量を加算する（ステップＳ２２）。例えば、所定量は、０．０１である。制御部１２は、取得した電気角θと式（１）とに基づいて、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３において、制御部１２は、符号Ｓｇｎを－１として、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する。

　続いて、制御部１２は、第１変化率Ｋ１が１であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。制御部１２は、第１変化率Ｋ１が１であると判定した場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、第１変調方式切り替えフラグを下げる（ステップＳ２５）。そして、制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグを下げた後、ステップＳ２３で算出された第１オフセット波形Ｗ１（θ）を出力する（ステップＳ２６）。一方、制御部１２は、第１変化率Ｋ１が１ではないと判定した場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）、ステップＳ２５をスキップしてステップＳ２６に移行する。制御部１２は、ステップＳ２６を実行した後、第３処理を終了して図７に示す第２処理のステップＳ１３に移行する。

　図７に示すように、制御部１２は、第３処理の終了後に第２処理のステップＳ１３に移行すると、第３処理のステップＳ２６で出力された第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、その第１オフセット波形Ｗ１（θ）と同一の電気角θにおける３相交流波形とを加算することにより、同一の電気角θにおける変調波形を算出する（ステップＳ１３）。制御部１２は、ステップＳ１３を実行した後、第２処理を終了する。

　制御部１２は、第３処理のステップＳ２４において、第１変化率Ｋ１が１であると判定されるまで、第１変形モードで動作することを継続する。すなわち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが－１にセットされた状態で、第１変化率Ｋ１が第１下限値から第１上限値まで所定量ずつ増加すると、変調方式は、ローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　そして、第１変化率Ｋ１が１になり、第１変調方式切り替えフラグが下げられると、制御部１２のモードは、第１変形モードから第１終了モードに切り替わる。すなわち、制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されることにより、電力変換回路１１は空間ベクトル変調で制御される。

　制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、電力変換回路１１は、ローサイドオン固定型２相変調で制御されるため、スイッチング損失は比較的小さくなるが、騒音は比較的大きくなる。一方、制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御されるため、騒音は比較的小さくなるが、スイッチング損失は比較的大きくなる。仮に、このような第１開始モードと第１終了モードとが瞬間的に切り替えられると、スイッチング損失の急変に起因してトルク変動が生じ、また、騒音の急変に起因してユーザーに違和感を与える虞がある。

　しかしながら、第２実施形態の第１のケースでは、制御部１２が、第１開始モードで動作する期間と第１終了モードで動作する期間との間の期間において第１変形モードで動作する。そして、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１下限値から第１上限値まで徐々に増加する。これにより、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、変調方式は、ローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。その結果、ローサイドオン固定型２相変調（第１開始モードの変調方式）から空間ベクトル変調（第１終了モードの変調方式）への変調方式の切り替えに伴うスイッチング損失の急変および騒音の急変を抑制できるので、モータ２０のトルク変動を抑制でき、且つユーザーに違和感を与えることを抑制できる。さらに、第１実施形態と同様に、第２実施形態の第１のケースによれば、変調方式が切り替えられる際に変調率を変化させる必要がないため、変調方式の切り替えに伴ってモータ２０の回転速度が変化することを抑制可能である。

　（第２実施形態：第２のケース）
　次に、第１開始モードの第１変化率Ｋ１が１であり、第１終了モードの第１変化率Ｋ１が０であり、且つ全モードを通して符号Ｓｇｎが－１である第２のケースにおける制御部１２の動作について説明する。

　第２のケースにおいて、制御部１２は、まず、第１開始モードで動作する。制御部１２は、第１開始モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される。

　制御部１２は、第１開始モードで動作した後に、第１変形モードで動作する。制御部１２は、第１変形モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１上限値から第１下限値まで徐々に変化（減少）する。

　制御部１２は、第１変形モードで動作した後に、第１終了モードで動作する。制御部１２は、第１終了モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される。

　第２のケースでは、図５の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が、制御部１２が第１開始モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、図５の「Ｍｏｄｅ　Ｂ」が、制御部１２が第１変形モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、図５の「Ｍｏｄｅ　Ａ」が、制御部１２が第１終了モードで動作する期間に出力される変調波形を示す。

　つまり、第２のケースでは、図５の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が示すように、制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　第２のケースでは、図５の「Ｍｏｄｅ　Ｂ」が示すように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１上限値から第１下限値まで徐々に減少すると、制御部１２から出力される変調波形も、第１変化率Ｋ１の減少に伴って徐々に変化する。その結果、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　第２のケースでは、図５の「Ｍｏｄｅ　Ａ」が示すように、制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、ローサイドオン固定型２相変調で制御される。

　第２のケースにおいて制御部１２が実行する第１処理及び第２処理は、第１のケースの第１処理及び第２処理と同じである。第２のケースにおいて制御部１２が実行する第３処理は、第１のケースの第３処理と基本的に同じであるが、第２のケースの第３処理に含まれるステップのうち、ステップＳ２２及びＳ２４の内容が、第１のケースの第３処理と異なる。第２のケースにおいて、第３処理のステップＳ２２の内容は、「制御部１２は、第１変化率Ｋ１から所定量を減算する」に変化する。第２のケースにおいて、第３処理のステップＳ２４の内容は、「制御部１２は、第１変化率Ｋ１が０であるか否かを判定する」に変化する。

　以上のように、第２実施形態の第２のケースでは、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１上限値から第１下限値まで徐々に減少する。これにより、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。その結果、空間ベクトル変調（第１開始モードの変調方式）からローサイドオン固定型２相変調（第１終了モードの変調方式）への変調方式の切り替えに伴うスイッチング損失の急変、騒音の急変、およびモータ２０の回転速度の変化を抑制できる。

　（第２実施形態：第３のケース）
　次に、第１開始モードの第１変化率Ｋ１が０であり、第１終了モードの第１変化率Ｋ１が１であり、且つ全モードを通して符号Ｓｇｎが１である第３のケースにおける制御部１２の動作について説明する。

　第３のケースにおいて、制御部１２は、まず、第１開始モードで動作する。制御部１２は、第１開始モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される。

　制御部１２は、第１開始モードで動作した後に、第１変形モードで動作する。制御部１２は、第１変形モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１下限値から第１上限値まで徐々に変化（増加）する。

　制御部１２は、第１変形モードで動作した後に、第１終了モードで動作する。制御部１２は、第１終了モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される。

　図１０は、第３のケースにおいて制御部１２が第１開始モード、第１変形モードおよび第１終了モードのそれぞれで動作する期間に出力される変調波形の一例を示す図である。図１０において、「Ｍｏｄｅ　Ｄ」は、制御部１２が第１開始モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、「Ｍｏｄｅ　Ｅ」は、制御部１２が第１変形モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、「Ｍｏｄｅ　Ｃ」は、制御部１２が第１終了モードで動作する期間に出力される変調波形を示す。図１０に示す各グラフの横軸はモータ２０の電気角θを示し、各グラフの縦軸は各波形の瞬時値を示す。

　図１０の「Ｍｏｄｅ　Ｄ」が示すように、制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、ハイサイドオン固定型２相変調で制御される。

　制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１下限値から第１上限値まで徐々に増加すると、制御部１２から出力される変調波形も、第１変化率Ｋ１の増加に伴って徐々に変化するが、図１０の「Ｍｏｄｅ　Ｅ」は、一例として、第１変化率Ｋ１が０．５のときに出力される変調波形を示している。このように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が下限値から上限値まで徐々に増加すると、変調方式は、ハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　図１０の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が示すように、制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　第３のケースにおいて制御部１２が実行する第１処理、第２処理および第３処理は、第１のケースと基本的に同じであるが、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で各処理が実行されるという点で第１のケースと異なる。

　以上のように、第２実施形態の第３のケースでは、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１下限値から第１上限値まで徐々に増加する。これにより、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、変調方式は、ハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。その結果、ハイサイドオン固定型２相変調（第１開始モードの変調方式）から空間ベクトル変調（第１終了モードの変調方式）への変調方式の切り替えに伴うスイッチング損失の急変、騒音の急変、およびモータ２０の回転速度の変化を抑制できる。

　（第２実施形態：第４のケース）
　次に、第１開始モードの第１変化率Ｋ１が１であり、第１終了モードの第１変化率Ｋ１が０であり、且つ全モードを通して符号Ｓｇｎが１である第４のケースにおける制御部１２の動作について説明する。

　第４のケースにおいて、制御部１２は、まず、第１開始モードで動作する。制御部１２は、第１開始モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される。

　制御部１２は、第１開始モードで動作した後に、第１変形モードで動作する。制御部１２は、第１変形モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１上限値から第１下限値まで徐々に変化（減少）する。

　制御部１２は、第１変形モードで動作した後に、第１終了モードで動作する。制御部１２は、第１終了モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される。

　第４のケースでは、図１０の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が、制御部１２が第１開始モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、図１０の「Ｍｏｄｅ　Ｅ」が、制御部１２が第１変形モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、図１０の「Ｍｏｄｅ　Ｄ」が、制御部１２が第１終了モードで動作する期間に出力される変調波形を示す。

　つまり、第４のケースでは、図１０の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が示すように、制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　第４のケースでは、図１０の「Ｍｏｄｅ　Ｅ」が示すように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１上限値から第１下限値まで徐々に減少すると、制御部１２から出力される変調波形も、第１変化率Ｋ１の減少に伴って徐々に変化する。その結果、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　第４のケースでは、図１０の「Ｍｏｄｅ　Ｄ」が示すように、制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、ハイサイドオン固定型２相変調で制御される。

　第４のケースにおいて制御部１２が実行する第１処理、第２処理および第３処理は、第２のケースと基本的に同じであるが、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で各処理が実行されるという点で第２のケースと異なる。

　以上のように、第２実施形態の第４のケースでは、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１上限値から第１下限値まで徐々に減少する。これにより、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。その結果、空間ベクトル変調（第１開始モードの変調方式）からハイサイドオン固定型２相変調（第１終了モードの変調方式）への変調方式の切り替えに伴うスイッチング損失の急変、騒音の急変、およびモータ２０の回転速度の変化を抑制できる。

　なお、上記第２実施形態では、第１開始モードの第１変化率Ｋ１が０であり、第１終了モードの第１変化率Ｋ１が１であるケースと、第１開始モードの第１変化率Ｋ１が１であり、第１終了モードの第１変化率Ｋ１が０であるケースとについて説明したが、本発明はこれに限定されない。

　例えば、第１開始モード及び第１終了モードのうち、一方の第１変化率Ｋ１が０であり、他方の第１変化率Ｋ１が０より大きく且つ１以下の値であってもよい。言い換えれば、第１開始モード及び第１終了モードのうち、一方の変調方式がローサイドオン固定型２相変調又はハイサイドオン固定型２相変調であり、他方の変調方式が空間ベクトル変調の特性に近い変調方式であってもよい。

　また、例えば、第１開始モード及び第１終了モードのうち、一方の第１変化率Ｋ１が１であり、他方の第１変化率Ｋ１が０以上且つ１より小さい値であってもよい。言い換えれば、第１開始モード及び第１終了モードのうち、一方の変調方式が空間ベクトル変調であり、他方の変調方式がローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式、又はハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式であってもよい。

〔第３実施形態〕
　次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態の制御部１２が有する第１変形モードの一部は、第１実施形態の第１変形モードと異なる。また、第３実施形態の制御部１２は、第１変形モードだけでなく、第１移動モード、第１開始モード及び第１終了モードを有する点で第１実施形態と異なる。従って、以下では、第３実施形態における制御部１２の動作について詳細に説明する。

　第３実施形態の制御部１２は、第１変形モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する点で第１実施形態と同じである。さらに、第３実施形態における制御部１２は、第１変形モードにおいて、第１変化率Ｋ１、変調率ｍ、及び符号Ｓｇｎを変数とする式（２）によって表される第２オフセット波形Ｗ２と上記の変調波形とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが１又は－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、０より大きく且つ１より小さい範囲内で変化する。

　第３実施形態において、制御部１２は、第１変形モードで動作する前に、第１変化率Ｋ１が第１変形モードとは異なる第１の所定値である第１開始モードで動作する。また、制御部１２は、第１変形モードで動作した後に、第１変化率Ｋ１が第１変形モード及び第１開始モードとは異なる第２の所定値である第１終了モードで動作する。以下で説明するように、制御部１２が、第１変形モードで動作する期間と第１終了モードで動作する期間との間の期間において第１移動モードで動作するケースと、制御部１２が、第１開始モードで動作する期間と第１変形モードで動作する期間との間の期間において第１移動モードで動作するケースとがある。

　（第３実施形態：第１のケース）
　まず、第１開始モードの第１変化率Ｋ１が０であり、第１移動モード及び第１終了モードの第１変化率Ｋ１が１であり、且つ全モードを通して符号Ｓｇｎが－１である第１のケースにおける制御部１２の動作について説明する。

　第１のケースにおいて、制御部１２は、まず、第１開始モードで動作する。制御部１２は、第１開始モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と式（２）によって表される第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出され、第２オフセット波形Ｗ２は例えば０である。

　制御部１２は、第１開始モードで動作した後に、第１変形モードで動作する。制御部１２は、第１変形モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と式（２）によって表される第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１下限値から第１上限値まで徐々に変化（増加）する。

　制御部１２は、第１変形モードで動作した後に、第１移動モードで動作する。制御部１２は、第１移動モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される。また、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値は、Ｓｇｎ×（１－ｍ）／２から０まで徐々に変化（減少）する。

　制御部１２は、第１移動モードで動作した後に、第１終了モードで動作する。制御部１２は、第１終了モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される。

　図１１は、第１のケースにおいて制御部１２が第１開始モード、第１変形モード、第１移動モードおよび第１終了モードのそれぞれで動作する期間に出力される変調波形の一例を示す図である。図１１において、「Ｍｏｄｅ　Ａ」は、制御部１２が第１開始モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、「Ｍｏｄｅ　Ｆ」は、制御部１２が第１変形モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、「Ｍｏｄｅ　Ｇ」は、制御部１２が第１移動モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、「Ｍｏｄｅ　Ｃ」は、制御部１２が第１終了モードで動作する期間に出力される変調波形を示す。図１１に示す各グラフの横軸はモータ２０の電気角θを示し、各グラフの縦軸は各波形の瞬時値を示す。

　図１１の「Ｍｏｄｅ　Ａ」が示すように、制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、この変調波形と、０である第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形が最終的な変調波形として出力されるため、電力変換回路１１は、ローサイドオン固定型２相変調で制御される。

　制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１下限値から第１上限値まで徐々に増加すると、制御部１２から出力される変調波形も、第１変化率Ｋ１の増加に伴って徐々に変化するが、図１１の「Ｍｏｄｅ　Ｆ」は、一例として、第１変化率Ｋ１が０．５のときに出力される変調波形を示している。このように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が下限値から上限値まで徐々に増加すると、変調方式は、ローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。さらに、制御部１２が第１変形モードで動作する期間に出力される変調波形には、式（２）で算出される第２オフセット波形Ｗ２が加算されている。これにより、図１１の「Ｍｏｄｅ　Ｆ」が示すように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間に出力される変調波形の下端は、０（基準電圧値）に張り付く。

　制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、この変調波形に第２オフセット波形Ｗ２が加算された変調波形が最終的に出力される場合、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。さらに、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、変調波形に加算される第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、Ｓｇｎ×（１－ｍ）／２から０まで徐々に減少するため、０に張り付いていた変調波形は、徐々に高電圧側に移動する。制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。図１１の「Ｍｏｄｅ　Ｇ」は、一例として、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、Ｓｇｎ×（１－ｍ）／２であるときに出力される変調波形を示している。

　図１１の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が示すように、制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　第１のケースにおいて、制御部１２は、第１実施形態と同じ第１処理に加えて、第４処理、第５処理および第６処理を実行する。図１２は、制御部１２が実行する第４処理を示すフローチャートである。図１３は、制御部１２が実行する第５処理を示すフローチャートである。図１４は、制御部１２が実行する第６処理を示すフローチャートである。制御部１２は、所定の周期で第１処理および第４処理を実行する。後述するように、制御部１２は、第４処理の実行時において第１変調方式切り替えフラグが立っていると判定した場合に、第５処理を実行する。また、制御部１２は、第４処理の実行時において第２変調方式切り替えフラグが立っていると判定した場合に、第６処理を実行する。

　制御部１２は、まず、第１開始モードで動作する。すなわち、制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、この変調波形と、０である第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形が最終的な変調波形として出力されることにより、電力変換回路１１は、ローサイドオン固定型２相変調で制御される。

　図１２に示すように、制御部１２は、第４処理を開始すると、まず、第１変調方式切り替えフラグが立っているか否かを判定する（ステップＳ３１）。制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグが立っていないと判定した場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、第２変調方式切り替えフラグが立っているか否かを判定する（ステップＳ３５）。制御部１２は、第２変調方式切り替えフラグが立っていないと判定した場合（ステップＳ３５：Ｎｏ）、図１５に示す第４－１処理を実行する（ステップＳ３７）。

　なお、第１処理及び第４処理を所定周期にて実行するにあたっては、例えば、キャリアに同期して行う割込み処理において、所定回ごとに第１処理と第４処理とを行うことで実行できる。例えば、キャリアに同期した割込み処理のうち、１０回に１回の割込み処理において、第１処理と第４処理を実施する。この時、他の割込み処理においては、第４－１処理と図１２に示す第４処理のステップＳ３３と図１２に示す第４処理のステップＳ３４とを実施する。

　図１５に示すように、制御部１２は、第４－１処理を開始すると、モータ２０の電気角θを取得する（ステップＳ３７ａ）。そして、制御部１２は、取得した電気角θと式（１）とに基づいて、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する（ステップＳ３７ｂ）。ステップＳ３７ｂにおいて、制御部１２は、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する。制御部１２は、ステップＳ３７ｂで算出された第１オフセット波形Ｗ１（θ）を出力する（ステップＳ３７ｃ）。制御部１２は、０である第２オフセット波形Ｗ２を出力する（ステップＳ３７ｄ）。制御部１２は、ステップＳ３７ｄを実行した後、第４－１処理を終了して図１２に示す第４処理のステップＳ３３に移行する。

　図１２に示すように、制御部１２は、第４－１処理の終了後に第４処理のステップＳ３３に移行すると、第４－１処理のステップＳ３７ｃで出力された第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、その第１オフセット波形Ｗ１（θ）と同一の電気角θにおける３相交流波形とを加算することにより、同一の電気角θにおける変調波形を算出する（ステップＳ３３）。そして、制御部１２は、第４－１処理のステップＳ３７ｄで出力された第２オフセット波形Ｗ２と、ステップＳ３３で算出された変調波形とを加算することにより、最終的に出力される変調波形を算出する（ステップＳ３４）。制御部１２は、ステップＳ３４を実行した後、第４処理を終了する。このように、制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグ及び第２変調方式切り替えフラグの両方が立っていないと判定した場合、ローサイドオン固定型２相変調に相当する第１開始モードで動作することを継続する。

　一方、図１２に示すように、制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグが立っていると判定した場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、すなわち、第１開始モードで動作中に上位制御装置から変調方式の切り替え指令を受信した場合、図１３に示す第５処理を実行する（ステップＳ３２）。制御部１２が第５処理を開始すると、制御部１２のモードは、第１開始モードから第１変形モードに切り替わる。

　図１３に示すように、制御部１２は、第５処理を開始すると、モータ２０の電気角θを取得する（ステップＳ４１）。そして、制御部１２は、第１変化率Ｋ１に所定量を加算する（ステップＳ４２）。制御部１２は、取得した電気角θと式（１）とに基づいて、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する（ステップＳ４３）。ステップＳ４３において、制御部１２は、符号Ｓｇｎを－１として、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する。

　そして、制御部１２は、式（２）に基づいて第２オフセット波形Ｗ２を算出する（ステップＳ４４）。ステップＳ４４において、制御部１２は、符号Ｓｇｎを－１として、第２オフセット波形Ｗ２を算出する。

　続いて、制御部１２は、第１変化率Ｋ１が１であるか否かを判定する（ステップＳ４５）。制御部１２は、第１変化率Ｋ１が１であると判定した場合（ステップＳ４５：Ｙｅｓ）、第１変調方式切り替えフラグを下げる（ステップＳ４６）。そして、制御部１２は、第２変調方式切り替えフラグを立てる（ステップＳ４７）。そして、制御部１２は、第２変調方式切り替えフラグを立てた後、ステップＳ４３で算出された第１オフセット波形Ｗ１（θ）を出力する（ステップＳ４８）。さらに、制御部１２は、ステップＳ４４で算出された第２オフセット波形Ｗ２を出力する（ステップＳ４９）。

　一方、制御部１２は、第１変化率Ｋ１が１ではないと判定した場合（ステップＳ４５：Ｎｏ）、ステップＳ４６及びＳ４７をスキップしてステップＳ４８に移行する。制御部１２は、ステップＳ４９を実行した後、第５処理を終了して図１２に示す第４処理のステップＳ３３に移行する。

　図１２に示すように、制御部１２は、第５処理の終了後に第４処理のステップＳ３３に移行すると、第５処理のステップＳ４８で出力された第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、その第１オフセット波形Ｗ１（θ）と同一の電気角θにおける３相交流波形とを加算することにより、同一の電気角θにおける変調波形を算出する（ステップＳ３３）。

　そして、制御部１２は、第５処理のステップＳ４９で出力された第２オフセット波形Ｗ２と、ステップＳ３３で算出された変調波形とを加算することにより、最終的に出力される変調波形を算出する（ステップＳ３４）。制御部１２は、ステップＳ３４を実行した後、第４処理を終了する。

　制御部１２は、第５処理のステップＳ４５において、第１変化率Ｋ１が１であると判定されるまで、第１変形モードで動作することを継続する。すなわち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１下限値から第１上限値まで所定量ずつ増加すると、変調方式は、ローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。さらに、制御部１２が第１変形モードで動作する期間に出力される変調波形には、式（２）で算出される第２オフセット波形Ｗ２が加算されるため、変調波形の下端は、０に張り付く。

　図１２に示すように、制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグが立っていないと判定した後に、第２変調方式切り替えフラグが立っていると判定した場合（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、すなわち、第５処理において第１変化率Ｋ１が１に到達した場合、図１４に示す第６処理を実行する（ステップＳ３６）。制御部１２が第６処理を開始すると、制御部１２のモードは、第１変形モードから第１移動モードに切り替わる。

　図１４に示すように、制御部１２は、第６処理を開始すると、モータ２０の電気角θを取得する（ステップＳ５１）。制御部１２は、取得した電気角θと式（１）とに基づいて、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する（ステップＳ５２）。ステップＳ５２において、制御部１２は、符号Ｓｇｎを－１として、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する。

　そして、制御部１２は、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値から所定量を減算する（ステップＳ５３）。なお、初回の第６処理が実行されるとき、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値は、Ｓｇｎ×（１－ｍ）／２となっているため、初回の第６処理のステップＳ５３が実行されると、Ｓｇｎ×（１－ｍ）／２から所定量が減算される。

　続いて、制御部１２は、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が０であるか否かを判定する（ステップＳ５４）。制御部１２は、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が０であると判定した場合（ステップＳ５４：Ｙｅｓ）、第２変調方式切り替えフラグを下げる（ステップＳ５５）。そして、制御部１２は、第２変調方式切り替えフラグを下げた後、ステップＳ５２で算出された第１オフセット波形Ｗ１（θ）を出力する（ステップＳ５６）。さらに、制御部１２は、ステップＳ５３で算出された第２オフセット波形Ｗ２を出力する（ステップＳ５７）。

　一方、制御部１２は、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が０ではないと判定した場合（ステップＳ５４：Ｎｏ）、ステップＳ５５をスキップしてステップＳ５６に移行する。制御部１２は、ステップＳ５７を実行した後、第６処理を終了して図１２に示す第４処理のステップＳ３３に移行する。

　図１２に示すように、制御部１２は、第６処理の終了後に第４処理のステップＳ３３に移行すると、第６処理のステップＳ５６で出力された第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、その第１オフセット波形Ｗ１（θ）と同一の電気角θにおける３相交流波形とを加算することにより、同一の電気角θにおける変調波形を算出する（ステップＳ３３）。

　そして、制御部１２は、第６処理のステップＳ５７で出力された第２オフセット波形Ｗ２と、ステップＳ３３で算出された変調波形とを加算することにより、最終的に出力される変調波形を算出する（ステップＳ３４）。制御部１２は、ステップＳ３４を実行した後、第４処理を終了する。

　制御部１２は、第６処理のステップＳ５４において、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が０であると判定されるまで、第１移動モードで動作することを継続する。すなわち、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、この変調波形に第２オフセット波形Ｗ２が加算された変調波形が最終的に出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。さらに、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、変調波形に加算される第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、Ｓｇｎ×（１－ｍ）／２から０まで所定量ずつ減少するため、０に張り付いていた変調波形は、徐々に高電圧側に移動する。

　そして、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が０になり、第２変調方式切り替えフラグが下げられると、制御部１２のモードは、第１移動モードから第１終了モードに切り替わる。すなわち、制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されることにより、電力変換回路１１は空間ベクトル変調で制御される。

　以上のように、第３実施形態の第１のケースでは、制御部１２は、ローサイドオン固定型２相変調に相当する第１開始モード、第１変形モード、第１移動モード、および空間ベクトル変調に相当する第１終了モードの順で動作する。そして、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、変調波形の下端が０に張り付いた状態で、変調方式が、ローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。また、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、電力変換回路１１が空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御されながら、０に張り付いていた変調波形が高電圧側に徐々に移動し、最終的に電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　図１１では、変調波形を十分に小さい分解能で表現しているが、実際に制御部１２として使用されるマイクロコンピュータ等に上記のモード切り替え機能を実装する場合、マイクロコンピュータで算出される変調波形は、ある程度の大きさを有する。例えば、分解能が０．００１である場合、図１１に示す各グラフの縦軸の数値において、０．００１未満の値は、マイクロコンピュータ上では０と見做される。また、縦軸の数値が小さく、パルス幅変調のオン時間が、スイッチング素子のターンオンないしターンオフ遷移時間に近い場合は、正常なオン波形が出力されないため、やはり出力は０と見做される。

　従って、第３実施形態の第１のケースのように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、変調波形の下端が０に張り付けられた場合、ローサイドスイッチのスイッチングが停止されることにより、スイッチング損失を低減することができる。また、第３実施形態の第１のケースによれば、第２実施形態の第１のケースと同様に、ローサイドオン固定型２相変調（第１開始モードの変調方式）から空間ベクトル変調（第１終了モードの変調方式）への変調方式の切り替えに伴うスイッチング損失の急変および騒音の急変を抑制できるので、モータ２０のトルク変動を抑制でき、且つユーザーに違和感を与えることを抑制できる。さらに、第２実施形態の第１のケースと同様に、第３実施形態の第１のケースによれば、変調方式が切り替えられる際に変調率を変化させる必要がないため、変調方式の切り替えに伴ってモータ２０の回転速度が変化することを抑制可能である。

　（第３実施形態：第２のケース）
　次に、第１開始モード及び第１移動モードの第１変化率Ｋ１が１であり、第１終了モードの第１変化率Ｋ１が０であり、且つ全モードを通して符号Ｓｇｎが－１である第２のケースにおける制御部１２の動作について説明する。

　第２のケースにおいて、制御部１２は、まず、第１開始モードで動作する。制御部１２は、第１開始モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と式（２）によって表される第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出され、第２オフセット波形Ｗ２は例えば０である。

　第２のケースにおいて、制御部１２は、第１開始モードで動作した後に、第１移動モードで動作する。制御部１２は、第１移動モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される。また、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値は、０からＳｇｎ×（１－ｍ）／２まで徐々に変化（増加）する。

　第２のケースにおいて、制御部１２は、第１移動モードで動作した後に、第１変形モードで動作する。制御部１２は、第１変形モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と式（２）によって表される第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１上限値から第１下限値まで徐々に変化（減少）する。

　第２のケースにおいて、制御部１２は、第１変形モードで動作した後に、第１終了モードで動作する。制御部１２は、第１終了モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される。

　第２のケースでは、図１１の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が、制御部１２が第１開始モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、図１１の「Ｍｏｄｅ　Ｇ」が、制御部１２が第１移動モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、図１１の「Ｍｏｄｅ　Ｆ」が、制御部１２が第１変形モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、図１１の「Ｍｏｄｅ　Ａ」が、制御部１２が第１終了モードで動作する期間に出力される変調波形を示す。

　つまり、第２のケースでは、図１１の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が示すように、制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、この変調波形に、０である第２オフセット波形Ｗ２が加算された変調波形が最終的に出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　第２のケースでは、図１１の「Ｍｏｄｅ　Ｇ」が示すように、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、この変調波形に第２オフセット波形Ｗ２が加算された変調波形が最終的に出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。さらに、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、変調波形に加算される第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、０からＳｇｎ×（１－ｍ）／２まで徐々に増加するため、変調波形は、徐々に低電圧側に移動する。そして、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、Ｓｇｎ×（１－ｍ）／２に到達した時点で、変調波形の下端が０に張り付く。

　第２のケースでは、図１１の「Ｍｏｄｅ　Ｆ」が示すように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１上限値から第１下限値まで徐々に減少すると、制御部１２から出力される変調波形も、第１変化率Ｋ１の減少に伴って徐々に変化する。その結果、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。さらに、制御部１２が第１変形モードで動作する期間に出力される変調波形には、式（２）で算出される第２オフセット波形Ｗ２が加算されている。これにより、制御部１２が第１変形モードで動作する期間の初期に出力される変調波形の下端は、０に張り付くが、第１変化率Ｋ１が減少するに伴って、第２オフセット波形Ｗ２の値も徐々に減少する。

　第２のケースでは、図１１の「Ｍｏｄｅ　Ａ」が示すように、制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、ローサイドオン固定型２相変調で制御される。

　第２のケースにおいて制御部１２が実行する第１処理は、第１のケースの第１処理と同じである。第２のケースにおいて制御部１２が実行する第４処理は、第１のケースの第４処理と基本的に同じであるが、第２のケースの第４処理に含まれるステップのうち、ステップＳ３２及びＳ３６の内容が、第１のケースの第４処理と異なる。第２のケースにおいて、第４処理のステップＳ３２の内容は、「制御部１２は、第６処理を実行する」に変化する。第２のケースにおいて、第４処理のステップＳ３６の内容は、「制御部１２は、第５処理を実行する」に変化する。

　第２のケースにおいて制御部１２が実行する第６処理は、第１のケースの第６処理と基本的に同じであるが、第２のケースの第６処理に含まれるステップのうち、ステップＳ５３、Ｓ５４及びＳ５５の内容が、第１のケースの第６処理と異なる。第２のケースにおいて、第６処理のステップＳ５３の内容は、「制御部１２は、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値に所定量を加算する」に変化する。第２のケースにおいて、初回の第６処理が実行されるとき、第１変化率Ｋ１の値に関係なく、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値は０となっており、初回の第６処理のステップＳ５３が実行されると、０に所定量が加算された値が第２オフセット波形Ｗ２の値として得られる。第２のケースにおいて、第６処理のステップＳ５４の内容は、「制御部１２は、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値がＳｇｎ×（１－ｍ）／２であるか否かを判定する」に変化する。第２のケースにおいて、第６処理のステップＳ５５の内容は、「制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグを下げ、第２変調方式切り替えフラグを立てる」に変化する。

　第２のケースにおいて制御部１２が実行する第５処理は、第１のケースの第５処理と基本的に同じであるが、第２のケースの第５処理に含まれるステップのうち、ステップＳ４２、Ｓ４５、Ｓ４６及びＳ４７の内容が、第１のケースの第５処理と異なる。第２のケースにおいて、第５処理のステップＳ４２の内容は、「制御部１２は、第１変化率Ｋ１から所定量を減算する」に変化する。第２のケースにおいて、第５処理のステップＳ４５の内容は、「制御部１２は、第１変化率Ｋ１が０であるか否かを判定する」に変化する。第２のケースにおいて、第５処理のステップＳ４６の内容は、「制御部１２は、第２変調方式切り替えフラグを下げる」に変化する。第２のケースにおいて、第５処理のステップＳ４７は省略される。

　以上のように、第３実施形態の第２のケースでは、制御部１２は、空間ベクトル変調に相当する第１開始モード、第１移動モード、第１変形モード、およびローサイドオン固定型２相変調に相当する第１終了モードの順で動作する。制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、電力変換回路１１が空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御されながら、変調波形が低電圧側に徐々に移動し、最終的に変調波形の下端が０に張り付く。そして、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、変調波形の下端が０に張り付いた状態で、変調方式が、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　このように、第３実施形態の第２のケースでは、第３実施形態の第１のケースと同様に、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、ローサイドスイッチのスイッチングが停止されることにより、スイッチング損失を低減することができる。また、第３実施形態の第２のケースによれば、第２実施形態の第２のケースと同様に、空間ベクトル変調（第１開始モードの変調方式）からローサイドオン固定型２相変調（第１終了モードの変調方式）への変調方式の切り替えに伴うスイッチング損失の急変、騒音の急変、およびモータ２０の回転速度の変化を抑制できる。

　（第３実施形態：第３のケース）
　次に、第１開始モードの第１変化率Ｋ１が０であり、第１移動モード及び第１終了モードの第１変化率Ｋ１が１であり、且つ全モードを通して符号Ｓｇｎが１である第３のケースにおける制御部１２の動作について説明する。

　第３のケースにおいて、制御部１２は、まず、第１開始モードで動作する。制御部１２は、第１開始モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と式（２）によって表される第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出され、第２オフセット波形Ｗ２は例えば０である。

　第３のケースにおいて、制御部１２は、第１開始モードで動作した後に、第１変形モードで動作する。制御部１２は、第１変形モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と式（２）によって表される第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１下限値から第１上限値まで徐々に変化（増加）する。

　第３のケースにおいて、制御部１２は、第１変形モードで動作した後に、第１移動モードで動作する。制御部１２は、第１移動モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される。また、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値は、Ｓｇｎ×（１－ｍ）／２から０まで徐々に変化（減少）する。

　第３のケースにおいて、制御部１２は、第１移動モードで動作した後に、第１終了モードで動作する。制御部１２は、第１終了モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される。

　図１６は、第３のケースにおいて制御部１２が第１開始モード、第１変形モード、第１移動モードおよび第１終了モードのそれぞれで動作する期間に出力される変調波形の一例を示す図である。図１６において、「Ｍｏｄｅ　Ｄ」は、制御部１２が第１開始モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、「Ｍｏｄｅ　Ｈ」は、制御部１２が第１変形モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、「Ｍｏｄｅ　Ｉ」は、制御部１２が第１移動モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、「Ｍｏｄｅ　Ｃ」は、制御部１２が第１終了モードで動作する期間に出力される変調波形を示す。図１６に示す各グラフの横軸はモータ２０の電気角θを示し、各グラフの縦軸は各波形の瞬時値を示す。

　図１６の「Ｍｏｄｅ　Ｄ」が示すように、制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、この変調波形と、０である第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形が最終的な変調波形として出力されるため、電力変換回路１１は、ハイサイドオン固定型２相変調で制御される。

　制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１下限値から第１上限値まで徐々に増加すると、制御部１２から出力される変調波形も、第１変化率Ｋ１の増加に伴って徐々に変化するが、図１６の「Ｍｏｄｅ　Ｈ」は、一例として、第１変化率Ｋ１が０．５のときに出力される変調波形を示している。このように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１下限値から第１上限値まで徐々に増加すると、変調方式は、ハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。さらに、制御部１２が第１変形モードで動作する期間に出力される変調波形には、式（２）で算出される第２オフセット波形Ｗ２が加算されている。これにより、図１６の「Ｍｏｄｅ　Ｈ」が示すように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間に出力される変調波形の上端は、１（最大電圧値）に張り付く。

　制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、この変調波形に第２オフセット波形Ｗ２が加算された変調波形が最終的に出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。さらに、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、変調波形に加算される第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、Ｓｇｎ×（１－ｍ）／２から０まで徐々に減少するため、１に張り付いていた変調波形は、徐々に低電圧側に移動する。図１６の「Ｍｏｄｅ　Ｉ」は、一例として、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、Ｓｇｎ×（１－ｍ）／２であるときに出力される変調波形を示している。

　図１６の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が示すように、制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　第３のケースにおいて制御部１２が実行する第１処理、第４処理、第５処理および第６処理は、第１のケースと基本的に同じであるが、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で各処理が実行されるという点で第１のケースと異なる。

　以上のように、第３実施形態の第３のケースでは、制御部１２が、ハイサイドオン固定型２相変調に相当する第１開始モード、第１変形モード、第１移動モード、および空間ベクトル変調に相当する第１終了モードの順で動作する。そして、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、変調波形の上端が１に張り付いた状態で、変調方式が、ハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。また、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、電力変換回路１１が空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御されながら、変調波形が低電圧側に徐々に移動する。

　このように、第３実施形態の第３のケースでは、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、変調波形の上端が１に張り付けられた場合、ハイサイドスイッチのスイッチングが停止されることにより、スイッチング損失を低減することができる。また、第３実施形態の第３のケースによれば、第２実施形態の第３のケースと同様に、ハイサイドオン固定型２相変調（第１開始モードの変調方式）から空間ベクトル変調（第１終了モードの変調方式）への変調方式の切り替えに伴うスイッチング損失の急変、騒音の急変、およびモータ２０の回転速度の変化を抑制できる。

（第３実施形態：第４のケース）
　次に、第１開始モード及び第１移動モードの第１変化率Ｋ１が１であり、第１終了モードの第１変化率Ｋ１が０であり、且つ全モードを通して符号Ｓｇｎが１である第４のケースにおける制御部１２の動作について説明する。

　第４のケースにおいて、制御部１２は、まず、第１開始モードで動作する。制御部１２は、第１開始モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と式（２）によって表される第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出され、第２オフセット波形Ｗ２は例えば０である。

　第４のケースにおいて、制御部１２は、第１開始モードで動作した後に、第１移動モードで動作する。制御部１２は、第１移動モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される。また、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値は、０からＳｇｎ×（１－ｍ）／２まで徐々に変化（増加）する。

　第４のケースにおいて、制御部１２は、第１移動モードで動作した後に、第１変形モードで動作する。制御部１２は、第１変形モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と式（２）によって表される第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１上限値から第１下限値まで徐々に変化（減少）する。

　第４のケースにおいて、制御部１２は、第１変形モードで動作した後に、第１終了モードで動作する。制御部１２は、第１終了モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される。

　第４のケースでは、図１６の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が、制御部１２が第１開始モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、図１６の「Ｍｏｄｅ　Ｉ」が、制御部１２が第１移動モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、図１６の「Ｍｏｄｅ　Ｈ」が、制御部１２が第１変形モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、図１６の「Ｍｏｄｅ　Ｄ」が、制御部１２が第１終了モードで動作する期間に出力される変調波形を示す。

　つまり、第４のケースでは、図１６の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が示すように、制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、この変調波形と、０である第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形が最終的な変調波形として出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　第４のケースでは、図１６の「Ｍｏｄｅ　Ｉ」が示すように、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、この変調波形に第２オフセット波形Ｗ２が加算された変調波形が最終的に出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。さらに、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、変調波形に加算される第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、０からＳｇｎ×（１－ｍ）／２まで徐々に増加するため、変調波形は、徐々に高電圧側に移動する。そして、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、Ｓｇｎ×（１－ｍ）／２に到達した時点で、変調波形の上端が１に張り付く。

　第４のケースでは、図１６の「Ｍｏｄｅ　Ｈ」が示すように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１上限値から第１下限値まで徐々に減少すると、制御部１２から出力される変調波形も、第１変化率Ｋ１の減少に伴って徐々に変化する。その結果、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。さらに、制御部１２が第１変形モードで動作する期間に出力される変調波形には、式（２）で算出される第２オフセット波形Ｗ２が加算されている。これにより、図１６の「Ｍｏｄｅ　Ｈ」が示すように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間に出力される変調波形の上端は、１に張り付くが、第１変化率Ｋ１が減少するに伴って、第２オフセット波形Ｗ２の値も徐々に減少する。

　第４のケースでは、図１６の「Ｍｏｄｅ　Ｄ」が示すように、制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、ハイサイドオン固定型２相変調で制御される。

　第４のケースにおいて制御部１２が実行する第１処理、第４処理、第５処理および第６処理は、第２のケースと基本的に同じであるが、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で各処理が実行されるという点で第２のケースと異なる。

　以上のように、第３実施形態の第４のケースでは、制御部１２は、空間ベクトル変調に相当する第１開始モード、第１移動モード、第１変形モード、およびハイサイドオン固定型２相変調に相当する第１終了モードの順で動作する。制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、電力変換回路１１が空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御されながら、変調波形が高電圧側に徐々に移動し、最終的に変調波形の上端が１に張り付く。そして、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、変調波形の上端が１に張り付いた状態で、変調方式が、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　このように、第３実施形態の第４のケースでは、第３実施形態の第３のケースと同様に、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、ハイサイドスイッチのスイッチングが停止されることにより、スイッチング損失を低減することができる。また、第３実施形態の第４のケースによれば、第２実施形態の第４のケースと同様に、空間ベクトル変調（第１開始モードの変調方式）からハイサイドオン固定型２相変調（第１終了モードの変調方式）への変調方式の切り替えに伴うスイッチング損失の急変、騒音の急変、およびモータ２０の回転速度の変化を抑制できる。

　なお、上記第３実施形態では、制御部１２が、第１開始モード、第１変形モード、第１移動モード、及び第１終了モードを有する形態を例示したが、本発明はこれに限定されず、第１開始モード、第１移動モード及び第１終了モードの少なくとも１つを省略してもよい。

　また、上記第３実施形態では、第１開始モードの第１変化率Ｋ１が０であり、第１終了モードの第１変化率Ｋ１が１であるケースと、第１開始モードの第１変化率Ｋ１が１であり、第１終了モードの第１変化率Ｋ１が０であるケースとについて説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、第２実施形態で説明したように、例えば、第１開始モード及び第１終了モードのうち、一方の第１変化率Ｋ１が０であり、他方の第１変化率Ｋ１が０より大きく且つ１以下の値であってもよい。また、例えば、第１開始モード及び第１終了モードのうち、一方の第１変化率Ｋ１が１であり、他方の第１変化率Ｋ１が０以上且つ１より小さい値であってもよい。

　また、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１を０より大きい値から１より小さい値まで変化させ、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１を１まで変化させながら、第２オフセット波形Ｗ２の値を０まで変化させてもよい。

　また、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１を０より大きい値から１より小さい値まで変化させ、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第２オフセット波形Ｗ２の値を０まで変化させた後に、第１変化率Ｋ１を１まで変化させてもよい。

〔第４実施形態〕
　次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態の制御部１２が有する第１変形モードの一部は、第１実施形態の第１変形モードと異なる。また、第４実施形態の制御部１２は、第１変形モードだけでなく、第１開始モード及び第１終了モードを有する点で第１実施形態と異なる。従って、以下では、第４実施形態における制御部１２の動作について詳細に説明する。

　第４実施形態において、制御部１２は、第１変形モードで動作する前に、第１変化率Ｋ１が０である第１開始モードで動作する。また、第４実施形態において、制御部１２は、第１変形モードで動作した後に、第１変化率Ｋ１が０である第１終了モードで動作する。

　第４実施形態における制御部１２は、第１変形モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する点で第１実施形態と同じである。第４実施形態では、制御部１２が第１変形モードで動作する期間は、符号Ｓｇｎが１及び－１の一方に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が０より大きい値から１より小さい値まで変化する第１期間と、符号Ｓｇｎが１及び－１の他方に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が１より小さい値から０より大きい値まで変化する第２期間とを含む。

　（第４実施形態：第１のケース）
　まず、第４実施形態の第１のケースにおける制御部１２の動作について説明する。
　第１のケースにおいて、制御部１２は、まず、第１開始モードで動作する。制御部１２は、第１開始モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される。

　制御部１２は、第１開始モードで動作した後に、第１変形モードで動作する。制御部１２は、第１変形モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、前半の第１期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１下限値から第１上限値まで徐々に変化（増加）する。また、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、後半の第２期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１上限値から第１下限値まで徐々に変化（減少）する。

　図１７は、第１のケースにおいて制御部１２が第１開始モード、第１変形モードおよび第１終了モードのそれぞれで動作する期間に出力される変調波形の一例を示す図である。図１７において、「Ｍｏｄｅ　Ａ」は、制御部１２が第１開始モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、「Ｍｏｄｅ　Ｂ」は、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、前半の第１期間に出力される変調波形を示し、「Ｍｏｄｅ　Ｃ」は、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１になったときの変調波形を示し、「Ｍｏｄｅ　Ｅ」は、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、後半の第２期間に出力される変調波形を示し、「Ｍｏｄｅ　Ｄ」は、制御部１２が第１終了モードで動作する期間に出力される変調波形を示す。図１７に示す各グラフの横軸はモータ２０の電気角θを示し、各グラフの縦軸は各波形の瞬時値を示す。

　図１７の「Ｍｏｄｅ　Ａ」が示すように、制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、ローサイドオン固定型２相変調で制御される。

　制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、前半の第１期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１下限値から第１上限値まで徐々に増加すると、制御部１２から出力される変調波形も、第１変化率Ｋ１の増加に伴って徐々に変化するが、図１７の「Ｍｏｄｅ　Ｂ」は、一例として、第１変化率Ｋ１が０．５のときに出力される変調波形を示している。このように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、前半の第１期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１下限値から第１上限値まで徐々に増加すると、変調方式は、ローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　図１７の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が示すように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１になると、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、後半の第２期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１上限値から第１下限値まで徐々に減少すると、制御部１２から出力される変調波形も、第１変化率Ｋ１の減少に伴って徐々に変化するが、図１７の「Ｍｏｄｅ　Ｅ」は、一例として、第１変化率Ｋ１が０．５のときに出力される変調波形を示している。このように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、後半の第２期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１上限値から第１下限値まで徐々に増加すると、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　図１７の「Ｍｏｄｅ　Ｄ」が示すように、制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、ハイサイドオン固定型２相変調で制御される。

　第１のケースにおいて、制御部１２は、第１実施形態と同じ第１処理に加えて、第７処理および第８処理を実行する。図１８は、制御部１２が実行する第７処理を示すフローチャートである。図１９は、制御部１２が実行する第８処理を示すフローチャートである。制御部１２は、所定の周期で第１処理および第７処理を実行する。後述するように、制御部１２は、第７処理の実行時において第１変調方式切り替えフラグが立っていると判定した場合に、第８処理を実行する。

　図１８に示すように、制御部１２は、第７処理を開始すると、まず、第１変調方式切り替えフラグが立っているか否かを判定する（ステップＳ６１）。制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグが立っていないと判定した場合（ステップＳ６１：Ｎｏ）、すなわち、第１開始モードで動作中に上位制御装置から変調方式の切り替え指令を受信していない場合、図９に示す第２－１処理を実行する（ステップＳ６４）。

　なお、第１処理及び第７処理を所定周期にて実行するにあたっては、例えば、キャリアに同期して行う割込み処理において、所定回ごとに第１処理と第７処理とを行うことで実行できる。例えば、キャリアに同期した割込み処理のうち、１０回に１回の割込み処理において、第１処理と第７処理を実施する。この時、他の割込み処理においては、第２－１処理と図１８に示す第７処理のステップＳ６３とを実施する。第２実施形態で説明したように、制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグが立っていると判定するまで、第２－１処理を実行することにより、ローサイドオン固定型２相変調に相当する第１開始モードで動作することを継続する。

　一方、図１８に示すように、制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグが立っていると判定した場合（ステップＳ６１：Ｙｅｓ）、すなわち、第１開始モードで動作中に上位制御装置から変調方式の切り替え指令を受信した場合、図１９に示す第８処理を実行する（ステップＳ６２）。制御部１２が第８処理を開始すると、制御部１２のモードは、第１開始モードから第１変形モードに切り替わる。

　図１９に示すように、制御部１２は、第８処理を開始すると、モータ２０の電気角θを取得する（ステップＳ７１）。そして、制御部１２は、符号切り替え済みフラグが立っているか否かを判定する（ステップＳ７２）。制御部１２は、符号切り替え済みフラグが立っていないと判定した場合（ステップＳ７２：Ｎｏ）、第１変化率Ｋ１に所定量を加算する（ステップＳ７８）。

　そして、制御部１２は、取得した電気角θと式（１）とに基づいて、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する（ステップＳ７９）。ステップＳ７９において、制御部１２は、符号Ｓｇｎを－１として、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する。

　続いて、制御部１２は、第１変化率Ｋ１が１であるか否かを判定する（ステップＳ８０）。制御部１２は、第１変化率Ｋ１が１であると判定した場合（ステップＳ８０：Ｙｅｓ）、符号Ｓｇｎを切り替える（ステップＳ８１）。すなわち、第１のケースでは、制御部１２は、符号Ｓｇｎを－１から１に切り替える。制御部１２は、上記のように符号Ｓｇｎを切り替えた後、符号切り替え済みフラグを立てる（ステップＳ８２）。制御部１２は、符号切り替え済みフラグを立てた後、後述のステップＳ７７に移行する。

　制御部１２は、ステップＳ７７に移行すると、ステップＳ７９で算出された第１オフセット波形Ｗ１（θ）を出力する（ステップＳ７７）。一方、制御部１２は、第１変化率Ｋ１が１ではないと判定した場合（ステップＳ８０：Ｎｏ）、ステップＳ８１及びＳ８２をスキップしてステップＳ７７に移行する。制御部１２は、ステップＳ７７を実行した後、第８処理を終了して図１８に示す第７処理のステップＳ６３に移行する。

　図１８に示すように、制御部１２は、第８処理の終了後に第７処理のステップＳ６３に移行すると、第８処理のステップＳ７７で出力された第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、その第１オフセット波形Ｗ１（θ）と同一の電気角θにおける３相交流波形とを加算することにより、同一の電気角θにおける変調波形を算出する（ステップＳ６３）。制御部１２は、ステップＳ６３を実行した後、第７処理を終了する。

　第１変形モードが開始されてから、第８処理のステップＳ８０で第１変化率Ｋ１が１であると判定されるまでの期間が、第１期間である。すなわち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、前半の第１期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１下限値から第１上限値まで所定量ずつ増加すると、変調方式は、ローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　そして、第１変化率Ｋ１が１になると、図１７の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が示すように、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　また、第１変化率Ｋ１が１になった後、符号Ｓｇｎが１に切り替えられ、符号切り替え済みフラグが立てられると、次回の第８処理が実行されたときに、制御部１２は、ステップＳ７２において符号切り替え済みフラグが立っていると判定する。このように、制御部１２は、符号切り替え済みフラグが立っていると判定した場合（ステップＳ７２：Ｙｅｓ）、第１変化率Ｋ１から所定量を減算する（ステップＳ７３）。

　そして、制御部１２は、ステップＳ７１で取得した電気角θと式（１）とに基づいて、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する（ステップＳ７４）。ステップＳ７４において、制御部１２は、符号Ｓｇｎを１として、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する。

　続いて、制御部１２は、第１変化率Ｋ１が０であるか否かを判定する（ステップＳ７５）。制御部１２は、第１変化率Ｋ１が０であると判定した場合（ステップＳ７５：Ｙｅｓ）、第１変調方式切り替えフラグを下げる（ステップＳ７６）。そして、制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグを下げた後、ステップＳ７４で算出された第１オフセット波形Ｗ１（θ）を出力する（ステップＳ７７）。一方、制御部１２は、第１変化率Ｋ１が０ではないと判定した場合（ステップＳ７５：Ｎｏ）、ステップＳ７６をスキップしてステップＳ７７に移行する。制御部１２は、ステップＳ７７を実行した後、第８処理を終了して図１８に示す第７処理のステップＳ６３に移行する。

　符号切り替え済みフラグが立てられてから、第８処理のステップＳ７５で第１変化率Ｋ１が０であると判定されるまでの期間が、第２期間である。すなわち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、後半の第２期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１上限値から第１下限値まで所定量ずつ減少すると、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　そして、第１変調方式切り替えフラグが下げられると、制御部１２のモードは、第１変形モードから第１終了モードに切り替わる。すなわち、制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されることにより、電力変換回路１１はハイサイドオン固定型２相変調で制御される。

　以上のように、第４実施形態の第１のケースでは、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、前半の第１期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１下限値から第１上限値まで徐々に増加する。これにより、第１期間において、変調方式は、ローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。また、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、後半の第２期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１上限値から第１下限値まで徐々に減少する。これにより、第２期間において、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　このような第４実施形態の第１のケースによれば、ローサイドオン固定型２相変調（第１開始モードの変調方式）からハイサイドオン固定型２相変調（第１終了モードの変調方式）への変調方式の切り替えを、空間ベクトル変調を間に挟んでシームレスに行うことができる。また、変調方式の切り替えに伴うスイッチング損失の急変、騒音の急変、及びモータ２０の回転速度の変化を抑制できるので、モータ２０のトルク変動を抑制でき、且つユーザーに違和感を与えることを抑制できる。さらに、制御部１２が第１開始モード、第１変形モード及び第１終了モードで動作する全期間において、ハイサイドスイッチ側の発熱量と、ローサイドスイッチ側の発熱量とが平均化されるため、電力変換回路１１の過熱を抑制できる。

　なお、上記第４実施形態の第１のケースでは、制御部１２が、第８処理のステップＳ８０において第１変化率Ｋ１が１であるか否かを判定する形態を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第４実施形態の第１のケースにおいて、制御部１２は、ステップＳ８０において第１の変化率Ｋ１が第１上限値（例えば０．９９）以上であるか否かを判定してもよい。この場合、空間ベクトル変調を経由せずに、変調方式をローサイドオン固定型２相変調からハイサイドオン固定型２相変調へ移行させることができる。

　（第４実施形態：第２のケース）
　次に、第４実施形態の第２のケースにおける制御部１２の動作について説明する。
　第２のケースにおいて、制御部１２は、まず、第１開始モードで動作する。制御部１２は、第１開始モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される。

　制御部１２は、第１開始モードで動作した後に、第１変形モードで動作する。制御部１２は、第１変形モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、前半の第１期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１下限値から第１上限値まで徐々に変化（増加）する。また、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、後半の第２期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１上限値から第１下限値まで徐々に変化（減少）する。

　第２のケースでは、図１７の「Ｍｏｄｅ　Ｄ」が、制御部１２が第１開始モードで動作する期間に出力される変調波形を示し、図１７の「Ｍｏｄｅ　Ｅ」が、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、前半の第１期間に出力される変調波形を示し、図１７の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１になったときの変調波形を示し、図１７の「Ｍｏｄｅ　Ｂ」が、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、後半の第２期間に出力される変調波形を示し、図１７の「Ｍｏｄｅ　Ａ」が、制御部１２が第１終了モードで動作する期間に出力される変調波形を示す。

　第２のケースでは、図１７の「Ｍｏｄｅ　Ｄ」が示すように、制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、ハイサイドオン固定型２相変調で制御される。

　図１７の「Ｍｏｄｅ　Ｅ」が示すように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、前半の第１期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１下限値から第１上限値まで徐々に増加すると、制御部１２から出力される変調波形も、第１変化率Ｋ１の増加に伴って徐々に変化する。その結果、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、前半の第１期間において、変調方式は、ハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　図１７の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が示すように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１になると、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　図１７の「Ｍｏｄｅ　Ｂ」が示すように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、後半の第２期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１上限値から第１下限値まで徐々に減少すると、制御部１２から出力される変調波形も、第１変化率Ｋ１の減少に伴って徐々に変化する。その結果、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、後半の第２期間において、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　図１７の「Ｍｏｄｅ　Ａ」が示すように、制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、ローサイドオン固定型２相変調で制御される。

　第２のケースにおいて制御部１２が実行する第１処理、第７処理および第８処理は、第１のケースと基本的に同じであるが、符号Ｓｇｎの初期値が１にセットされているという点で第１のケースと異なる。第１のケースでは、符号Ｓｇｎの初期値が－１にセットされている。

　以上のように、第４実施形態の第２のケースでは、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、前半の第１期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１下限値から第１上限値まで徐々に増加する。これにより、第１期間において、変調方式は、ハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。また、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、後半の第２期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１上限値から第１下限値まで徐々に減少する。これにより、第２期間において、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　このような第４実施形態の第２のケースによれば、ハイサイドオン固定型２相変調（第１開始モードの変調方式）からローサイドオン固定型２相変調（第１終了モードの変調方式）への変調方式の切り替えを、空間ベクトル変調を間に挟んでシームレスに行うことができる。また、第１のケースと同様に、変調方式の切り替えに伴うスイッチング損失の急変、騒音の急変、およびモータ２０の回転速度の変化を抑制できるので、モータ２０のトルク変動を抑制でき、且つユーザーに違和感を与えることを抑制できる。さらに、第１のケースと同様に、制御部１２が第１開始モード、第１変形モード及び第１終了モードで動作する全期間において、電力変換回路１１の過熱を抑制できる。

　なお、上記第４実施形態の第２のケースにおいても、制御部１２が、第８処理のステップＳ８０において第１変化率Ｋ１が１であるか否かを判定する形態を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第４実施形態の第２のケースにおいても、制御部１２は、ステップＳ８０において第１の変化率Ｋ１が第１上限値（例えば０．９９）以上であるか否かを判定してもよい。この場合、空間ベクトル変調を経由せずに、変調方式をハイサイドオン固定型２相変調からローサイドオン固定型２相変調へ移行させることができる。

〔第５実施形態〕
　次に、本発明の第５実施形態について説明する。第５実施形態の制御部１２が有する第１変形モードの一部は、第４実施形態の第１変形モードと異なる。また、第５実施形態の制御部１２は、第１変形モード、第１開始モード及び第１終了モードに加えて、第１移動モード及び第２移動モードを有する点で第４実施形態と異なる。従って、以下では、第５実施形態における制御部１２の動作について詳細に説明する。

　第５実施形態における制御部１２は、第１変形モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する点で第４実施形態と同じである。さらに、第５実施形態における制御部１２は、第１変形モードにおいて、第１変化率Ｋ１、変調率ｍ、及び符号Ｓｇｎを変数とする式（２）によって表される第２オフセット波形Ｗ２と上記の変調波形とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。

　第５実施形態において、制御部１２は、第１変形モードで動作する第１期間の後に、符号Ｓｇｎが１及び－１の一方に固定された状態で、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が（１－ｍ）／２から０まで変化する第１移動モードで動作する。また、制御部１２は、第１移動モードで動作する期間と第１変形モードで動作する第２期間との間の期間において、符号Ｓｇｎが１及び－１の他方に固定された状態で、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が０から（１－ｍ）／２まで変化する第２移動モードで動作する。

　（第５実施形態：第１のケース）
　まず、第５実施形態の第１のケースにおける制御部１２の動作について説明する。
　第１のケースにおいて、制御部１２は、まず、第１開始モードで動作する。制御部１２は、第１開始モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と式（２）によって表される第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出され、第２オフセット波形Ｗ２は例えば０である。

　制御部１２は、第１開始モードで動作した後に、第１変形モードで動作する。制御部１２は、第１変形モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と式（２）によって表される第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、前半の第１期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１下限値から第１上限値まで徐々に変化（増加）する。また、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、後半の第２期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１上限値から第１下限値まで徐々に変化（減少）する。

　制御部１２は、第１期間と第２期間との間の期間において第１移動モード及び第２移動モードの順で動作する。制御部１２は、第１移動モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される。また、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値は、（１－ｍ）／２から０まで徐々に変化（減少）する。

　制御部１２は、第２移動モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される。また、制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値は、０から（１－ｍ）／２まで徐々に変化（増加）する。

　図２０は、第１のケースにおいて制御部１２が第１開始モード、第１変形モードおよび第１終了モードのそれぞれで動作する期間に出力される変調波形の一例を示す図である。図２０において、「Ｍｏｄｅ　Ａ」は、制御部１２が第１開始モードで動作する期間に出力される変調波形を示す。「Ｍｏｄｅ　Ｆ」は、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、前半の第１期間に出力される変調波形を示す。「Ｍｏｄｅ　Ｃ」は、第１変化率Ｋ１が１になり、且つ第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が０になったときの変調波形を示す。「Ｍｏｄｅ　Ｈ」は、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、後半の第２期間に出力される変調波形を示す。「Ｍｏｄｅ　Ｄ」は、制御部１２が第１終了モードで動作する期間に出力される変調波形を示す。図２０に示す各グラフの横軸はモータ２０の電気角θを示し、各グラフの縦軸は各波形の瞬時値を示す。

　図２０では図示を省略しているが、「Ｍｏｄｅ　Ｆ」と「Ｍｏｄｅ　Ｃ」との間に、制御部１２が第１移動モードで動作する期間に出力される変調波形が現れる。第５実施形態において、制御部１２が第１移動モードで動作する期間に出力される変調波形は、図１１の「Ｍｏｄｅ　Ｇ」が示す変調波形と同じになる。

　また、図２０では図示を省略しているが、「Ｍｏｄｅ　Ｃ」と「Ｍｏｄｅ　Ｈ」との間に、制御部１２が第２移動モードで動作する期間に出力される変調波形が現れる。第５実施形態において、制御部１２が第２移動モードで動作する期間に出力される変調波形は、図１６の「Ｍｏｄｅ　Ｉ」が示す変調波形と同じになる。

　図２０の「Ｍｏｄｅ　Ａ」が示すように、制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、この変調波形と、０である第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形が最終的な変調波形として出力されるため、電力変換回路１１は、ローサイドオン固定型２相変調で制御される。

　制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、前半の第１期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１下限値から第１上限値まで徐々に増加すると、制御部１２から出力される変調波形も、第１変化率Ｋ１の増加に伴って徐々に変化するが、図２０の「Ｍｏｄｅ　Ｆ」は、一例として、第１変化率Ｋ１が０．５のときに出力される変調波形を示している。このように、第１期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１下限値から第１上限値まで徐々に増加すると、変調方式は、ローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。さらに、第１期間に出力される変調波形には、式（２）で算出される第２オフセット波形Ｗ２が加算されている。これにより、図２０の「Ｍｏｄｅ　Ｆ」が示すように、第１期間に出力される変調波形の下端は、０に張り付く。

　制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、この変調波形に第２オフセット波形Ｗ２が加算された変調波形が最終的に出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。さらに、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、変調波形に加算される第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、（１－ｍ）／２から０まで徐々に減少するため、０に張り付いていた変調波形は、徐々に高電圧側に移動する。例えば、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、（１－ｍ）／２であるときに出力される変調波形は、図１１の「Ｍｏｄｅ　Ｇ」が示すような変調波形となる。

　図２０の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が示すように、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が０になると、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が０であるという条件で得られた変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、この変調波形に第２オフセット波形Ｗ２が加算された変調波形が最終的に出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。さらに、制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、変調波形に加算される第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、０から（１－ｍ）／２まで徐々に増加するため、変調波形は、徐々に高電圧側に移動する。そして、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、（１－ｍ）／２に到達した時点で、変調波形の上端が１に張り付く。例えば、制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、（１－ｍ）／２であるときに出力される変調波形は、図１６の「Ｍｏｄｅ　Ｉ」が示すような変調波形となる。

　図２０の「Ｍｏｄｅ　Ｈ」が示すように、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、後半の第２期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１上限値から第１下限値まで徐々に減少すると、制御部１２から出力される変調波形も、第１変化率Ｋ１の減少に伴って徐々に変化するが、図２０の「Ｍｏｄｅ　Ｈ」は、一例として、第１変化率Ｋ１が０．５のときに出力される変調波形を示している。このように、第２期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１上限値から第１下限値まで徐々に減少すると、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。さらに、第２期間に出力される変調波形には、式（２）で算出される第２オフセット波形Ｗ２が加算されている。これにより、図２０の「Ｍｏｄｅ　Ｈ」が示すように、第２期間に出力される変調波形の上端は、１に張り付くが、第１変化率Ｋ１が減少するに伴って、第２オフセット波形Ｗ２の値も徐々に減少する。

　図２０の「Ｍｏｄｅ　Ｄ」が示すように、制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、ハイサイドオン固定型２相変調で制御される。

　第１のケースにおいて、制御部１２は、第１実施形態と同じ第１処理に加えて、第９処理、第１０処理および第１１処理を実行する。図２１は、制御部１２が実行する第９処理を示すフローチャートである。図２２は、制御部１２が実行する第１０処理を示すフローチャートである。図２３は、制御部１２が実行する第１１処理を示すフローチャートである。制御部１２は、所定の周期で第１処理および第９処理を実行する。後述するように、制御部１２は、第９処理の実行時において第１変調方式切り替えフラグが立っていると判定した場合に、第１０処理を実行する。また、制御部１２は、第９処理の実行時において第２変調方式切り替えフラグが立っていると判定した場合に、第１１処理を実行する。

　図２１に示すように、制御部１２は、第９処理を開始すると、まず、第１変調方式切り替えフラグが立っているか否かを判定する（ステップＳ９１）。制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグが立っていないと判定した場合（ステップＳ９１：Ｎｏ）、第２変調方式切り替えフラグが立っているか否かを判定する（ステップＳ９５）。制御部１２は、第２変調方式切り替えフラグが立っていないと判定した場合（ステップＳ９５：Ｎｏ）、図１５に示す第４－１処理を実行する（ステップＳ９７）。

　なお、第１処理及び第９処理を所定周期にて実行するにあたっては、例えば、キャリアに同期して行う割込み処理において、所定回ごとに第１処理と第９処理とを行うことで実行できる。例えば、キャリアに同期した割込み処理のうち、１０回に１回の割込み処理において、第１処理と第９処理を実施する。この時、他の割込み処理においては、第４－１処理と図２１に示す第９処理のステップＳ９３と図２１に示す第９処理のステップＳ９４とを実施する。第３実施形態で説明したように、制御部１２は、第２変調方式切り替えフラグが立っていると判定するまで第４－１処理を実行することにより、ローサイドオン固定型２相変調に相当する第１開始モードで動作することを継続する。

　一方、図２１に示すように、制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグが立っていると判定した場合（ステップＳ９１：Ｙｅｓ）、すなわち、第１開始モードで動作中に上位制御装置から変調方式の切り替え指令を受信した場合、図２２に示す第１０処理を実行する（ステップＳ９２）。制御部１２が第１０処理を開始すると、制御部１２のモードは、第１開始モードから第１変形モードに切り替わる。

　図２２に示すように、制御部１２は、第１０処理を開始すると、モータ２０の電気角θを取得する（ステップＳ１０１）。そして、制御部１２は、符号切り替え済みフラグが立っているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。制御部１２は、符号切り替え済みフラグが立っていないと判定した場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、第１変化率Ｋ１に所定量を加算する（ステップＳ１１０）。

　そして、制御部１２は、取得した電気角θと式（１）とに基づいて、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する（ステップＳ１１１）。ステップＳ１１１において、制御部１２は、符号Ｓｇｎを－１として、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する。

　そして、制御部１２は、式（２）に基づいて第２オフセット波形Ｗ２を算出する（ステップＳ１１２）。ステップＳ１１２において、制御部１２は、符号Ｓｇｎを－１として、第２オフセット波形Ｗ２を算出する。

　そして、制御部１２は、第１変化率Ｋ１が１であるか否かを判定する（ステップＳ１１３）。制御部１２は、第１変化率Ｋ１が１であると判定した場合（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）、第１変調方式切り替えフラグを下げる（ステップＳ１１４）。そして、制御部１２は、第２変調方式切り替えフラグを立てる（ステップＳ１１５）。そして、制御部１２は、第２変調方式切り替えフラグを立てた後、ステップＳ１１１で算出された第１オフセット波形Ｗ１（θ）を出力する（ステップＳ１０８）。さらに、制御部１２は、ステップＳ１１２で算出された第２オフセット波形Ｗ２を出力する（ステップＳ１０９）。

　一方、制御部１２は、第１変化率Ｋ１が１ではないと判定した場合（ステップＳ１１３：Ｎｏ）、ステップＳ１１４及びＳ１１５をスキップしてステップＳ１０８に移行する。制御部１２は、ステップＳ１０９を実行した後、第１０処理を終了して図２１に示す第９処理のステップＳ９３に移行する。

　図２１に示すように、制御部１２は、第１０処理の終了後に第９処理のステップＳ９３に移行すると、第１０処理のステップＳ１０８で出力された第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、その第１オフセット波形Ｗ１（θ）と同一の電気角θにおける３相交流波形とを加算することにより、同一の電気角θにおける変調波形を算出する（ステップＳ９３）。

　そして、制御部１２は、第１０処理のステップＳ１０９で出力された第２オフセット波形Ｗ２と、ステップＳ９３で算出された変調波形とを加算することにより、最終的に出力される変調波形を算出する（ステップＳ９４）。制御部１２は、ステップＳ９４を実行した後、第９処理を終了する。

　第１変形モードが開始されてから、第１０処理のステップＳ１１３で第１変化率Ｋ１が１であると判定されるまでの期間が、第１期間である。すなわち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、前半の第１期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１下限値から第１上限値まで所定量ずつ増加すると、変調方式は、ローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。さらに、第１期間に出力される変調波形には、式（２）で算出される第２オフセット波形Ｗ２が加算されるため、変調波形の下端は、０に張り付く。

　図２１に示すように、制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグが立っていないと判定した後に、第２変調方式切り替えフラグが立っていると判定した場合（ステップＳ９５：Ｙｅｓ）、すなわち、第１０処理において第１変化率Ｋ１が１に到達した場合、図２３に示す第１１処理を実行する（ステップＳ９６）。符号Ｓｇｎが－１のまま（符号切り替え済みフラグが立っていないまま）、制御部１２が第１１処理を開始すると、制御部１２のモードは、第１変形モードから第１移動モードに切り替わる。

　図２３に示すように、制御部１２は、第１１処理を開始すると、モータ２０の電気角θを取得する（ステップＳ１２１）。そして、制御部１２は、符号切り替え済みフラグが立っているか否かを判定する（ステップＳ１２２）。制御部１２は、符号切り替え済みフラグが立っていないと判定した場合（ステップＳ１２２：Ｎｏ）、取得した電気角θと式（１）とに基づいて、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する（ステップＳ１３０）。ステップＳ１３０において、制御部１２は、符号Ｓｇｎを－１として、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する。

　そして、制御部１２は、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値から所定量を減算する（ステップＳ１３１）。なお、初回の第１１処理が実行されるとき、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値は、（１－ｍ）／２となっているため、初回の第１１処理のステップＳ１３１が実行されると、（１－ｍ）／２から所定量が減算される。

　続いて、制御部１２は、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が０であるか否かを判定する（ステップＳ１３２）。制御部１２は、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が０であると判定した場合（ステップＳ１３２：Ｙｅｓ）、符号Ｓｇｎを切り替える（ステップＳ１３３）。すなわち、第１のケースでは、制御部１２は、符号Ｓｇｎを－１から１に切り替える。制御部１２は、上記のように符号Ｓｇｎを切り替えた後、符号切り替え済みフラグを立てる（ステップＳ１３４）。制御部１２は、符号切り替え済みフラグを立てた後、後述のステップＳ１２８に移行する。

　制御部１２は、ステップＳ１２８に移行すると、ステップＳ１３０で算出された第１オフセット波形Ｗ１（θ）を出力する（ステップＳ１２８）。そして、制御部１２は、ステップＳ１３１で算出された第２オフセット波形Ｗ２を出力する（ステップＳ１２９）。

　一方、制御部１２は、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が０ではないと判定した場合（ステップＳ１３２：Ｎｏ）、ステップＳ１３３及びＳ１３４をスキップしてステップＳ１２８に移行する。制御部１２は、ステップＳ１２９を実行した後、第１１処理を終了して図２１に示す第９処理のステップＳ９３に移行する。

　図２１に示すように、制御部１２は、第１１処理の終了後に第９処理のステップＳ９３に移行すると、第１１処理のステップＳ１２８で出力された第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、その第１オフセット波形Ｗ１（θ）と同一の電気角θにおける３相交流波形とを加算することにより、同一の電気角θにおける変調波形を算出する（ステップＳ９３）。

　そして、制御部１２は、第１１処理のステップＳ１２９で出力された第２オフセット波形Ｗ２と、ステップＳ９３で算出された変調波形とを加算することにより、最終的に出力される変調波形を算出する（ステップＳ９４）。制御部１２は、ステップＳ９４を実行した後、第９処理を終了する。

　制御部１２は、第１１処理のステップＳ１３２において、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が０であると判定されるまで、第１移動モードで動作することを継続する。すなわち、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、この変調波形に第２オフセット波形Ｗ２が加算された変調波形が最終的に出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。さらに、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、変調波形に加算される第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、（１－ｍ）／２から０まで所定量ずつ減少するため、０に張り付いていた変調波形は、徐々に高電圧側に移動する。

　そして、第１変化率Ｋ１が１のまま、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が０になると、図２０の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が示すように、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が０であるという条件で得られた変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　また、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が０になった後、符号Ｓｇｎが１に切り替えられ、符号切り替え済みフラグが立てられると、次回の第１１処理が実行されたときに、制御部１２は、ステップＳ１２２において符号切り替え済みフラグが立っていると判定する。このように、符号Ｓｇｎが１である状態（符号切り替え済みフラグが立った状態）で、制御部１２が第１１処理を開始すると、制御部１２のモードは、第１移動モードから第２移動モードに切り替わる。

　図２３に示すように、制御部１２は、符号切り替え済みフラグが立っていると判定した場合（ステップＳ１２２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２１で取得した電気角θと式（１）とに基づいて、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する（ステップＳ１２３）。ステップＳ１２３において、制御部１２は、符号Ｓｇｎを１として、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する。

　そして、制御部１２は、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値に所定量を加算する（ステップＳ１２４）。なお、初回のステップＳ１２４が実行される前に、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値は、０となっているため、初回のステップＳ１２４が実行されると、０に所定量が加算された値が第２オフセット波形Ｗ２の絶対値として算出される。

　続いて、制御部１２は、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が（１－ｍ）／２であるか否かを判定する（ステップＳ１２５）。制御部１２は、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が（１－ｍ）／２であると判定した場合（ステップＳ１２５：Ｙｅｓ）、第２変調方式切り替えフラグを下げる（ステップＳ１２６）。そして、制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグを立てる（ステップＳ１２７）。

　そして、制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグを立てた後、ステップＳ１２３で算出された第１オフセット波形Ｗ１（θ）を出力する（ステップＳ１２８）。そして、制御部１２は、ステップＳ１２４で算出された第２オフセット波形Ｗ２を出力する（ステップＳ１２９）。

　一方、制御部１２は、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が（１－ｍ）／２ではないと判定した場合（ステップＳ１２５：Ｎｏ）、ステップＳ１２６及びＳ１２７をスキップしてステップＳ１２８に移行する。制御部１２は、ステップＳ１２８及びステップＳ１２９を実行した後、第１１処理を終了して図２１に示す第９処理のステップＳ９３に移行する。

　制御部１２は、第１１処理のステップＳ１２５において、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が（１－ｍ）／２であると判定されるまで、第２移動モードで動作することを継続する。すなわち、制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、この変調波形に第２オフセット波形Ｗ２が加算された変調波形が最終的に出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。さらに、制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、変調波形に加算される第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、０から（１－ｍ）／２まで所定量ずつ減増加するため、変調波形は、徐々に高電圧側に移動する。そして、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、（１－ｍ）／２に到達した時点で、変調波形の上端が１に張り付く。

　第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が（１－ｍ）／２になった後、第１１処理のステップＳ１２７により第１変調方式切り替えフラグが立てられると、次回の第９処理を経て第１０処理が実行されたときに、制御部１２は、ステップＳ１０２において符号切り替え済みフラグが立っていると判定する。このように、符号Ｓｇｎが１である状態（符号切り替え済みフラグが立った状態）で、制御部１２が第１０処理を開始すると、制御部１２のモードは、第２移動モードから第１変形モードに切り替わる。

　図２２に示すように、御部１２は、符号切り替え済みフラグが立っていると判定した場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、第１変化率Ｋ１から所定量を減算する（ステップＳ１０３）。そして、制御部１２は、ステップＳ１０１で取得した電気角θと式（１）とに基づいて、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４において、制御部１２は、符号Ｓｇｎを１として、第１オフセット波形Ｗ１（θ）を算出する。

　そして、制御部１２は、式（２）に基づいて第２オフセット波形Ｗ２を算出する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５において、制御部１２は、符号Ｓｇｎを１として、第２オフセット波形Ｗ２を算出する。

　そして、制御部１２は、第１変化率Ｋ１が０であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。制御部１２は、第１変化率Ｋ１が０であると判定した場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、第１変調方式切り替えフラグを下げる（ステップＳ１０７）。そして、制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグを下げた後、ステップＳ１０４で算出された第１オフセット波形Ｗ１（θ）を出力する（ステップＳ１０８）。さらに、制御部１２は、ステップＳ１０５で算出された第２オフセット波形Ｗ２を出力する（ステップＳ１０９）。

　一方、制御部１２は、第１変化率Ｋ１が０ではないと判定した場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、ステップＳ１０７をスキップしてステップＳ１０８に移行する。制御部１２は、ステップＳ１０８及びＳ１０９を実行した後、第１０処理を終了して図２１に示す第９処理のステップＳ９３に移行する。

　第２移動モードから第１変形モードに切り替えられた後、第１０処理のステップＳ１０６で第１変化率Ｋ１が０であると判定されるまでの期間が、第２期間である。すなわち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、後半の第２期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１上限値から第１下限値まで所定量ずつ減少すると、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。さらに、第２期間に出力される変調波形には、式（２）で算出される第２オフセット波形Ｗ２が加算されるため、変調波形の上端は、１に張り付くが、第１変化率Ｋ１が減少するに伴って、第２オフセット波形Ｗ２の値も徐々に減少する。

　そして、第１変化率Ｋ１が０になり、第１変調方式切り替えフラグが下げられると、制御部１２のモードは、第１変形モードから第１終了モードに切り替わる。すなわち、制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されることにより、電力変換回路１１はハイサイドオン固定型２相変調で制御される。

　以上のように、第５実施形態の第１のケースでは、制御部１２は、ローサイドオン固定型２相変調に相当する第１開始モード、第１変形モード（第１期間）、第１移動モード、第２移動モード、第１変形モード（第２期間）、およびハイサイドオン固定型２相変調に相当する第１終了モードの順で動作する。そして、制御部１２が第１変形モードで動作する第１期間において、変調波形の下端が０に張り付いた状態で、変調方式が、ローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。また、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、電力変換回路１１が空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御されながら、０に張り付いていた変調波形が高電圧側に徐々に移動する。

　制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、電力変換回路１１が空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御されながら、変調波形が高電圧側に徐々に移動し、最終的に変調波形の上端が１に張り付く。さらに、制御部１２が第１変形モードで動作する第２期間において、変調波形の上端が１に張り付いた状態で、変調方式が、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　上記のような第５実施形態の第１のケースによれば、第４実施形態の第１のケースと同様に、ローサイドオン固定型２相変調（第１開始モードの変調方式）からハイサイドオン固定型２相変調（第１終了モードの変調方式）への変調方式の切り替えを、空間ベクトル変調を間に挟んでシームレスに行うことができる。また、変調方式の切り替えに伴うスイッチング損失の急変、騒音の急変、およびモータ２０の回転速度の変化を抑制できるので、モータ２０のトルク変動を抑制でき、且つユーザーに違和感を与えることを抑制できる。さらに、制御部１２が各モードで動作する全期間において、ハイサイドスイッチ側の発熱量と、ローサイドスイッチ側の発熱量とが平均化されるため、電力変換回路１１の過熱を抑制できる。

　第５実施形態の第１のケースによれば、制御部１２が第１変形モードで動作する第１期間において、変調波形の下端が０に張り付けられるため、ローサイドスイッチのスイッチングが停止されることにより、スイッチング損失を低減することができる。また、第５実施形態の第１のケースによれば、制御部１２が第１変形モードで動作する第２期間において、変調波形の上端が１に張り付けられるため、ハイサイドスイッチのスイッチングが停止されることにより、スイッチング損失を低減することができる。

　なお、上記第５実施形態の第１のケースでは、制御部１２が、第１０処理のステップＳ１１３において第１変化率Ｋ１が１であるか否かを判定する形態を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第５実施形態の第１のケースにおいて、制御部１２は、ステップＳ１１３において第１の変化率Ｋ１が第１上限値（例えば０．９９）以上であるか否かを判定してもよい。この場合、空間ベクトル変調を経由せずに、変調方式をローサイドオン固定型２相変調からハイサイドオン固定型２相変調へ移行させることができる。

　（第５実施形態：第２のケース）
　次に、第５実施形態の第２のケースにおける制御部１２の動作について説明する。
　第２のケースにおいて、制御部１２は、まず、第１開始モードで動作する。制御部１２は、第１開始モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と式（２）によって表される第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出され、第２オフセット波形Ｗ２は例えば０である。

　制御部１２は、第１開始モードで動作した後に、第１変形モードで動作する。制御部１２は、第１変形モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と式（２）によって表される第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、前半の第１期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１下限値から第１上限値まで徐々に変化（増加）する。また、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、後半の第２期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１は、第１上限値から第１下限値まで徐々に変化（減少）する。

　制御部１２は、第１期間と第２期間との間の期間において第１移動モード及び第２移動モードの順で動作する。制御部１２は、第１移動モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される。また、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値は、（１－ｍ）／２から０まで徐々に変化（減少）する。

　制御部１２は、第２移動モードにおいて、式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と第２オフセット波形Ｗ２とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、第１オフセット波形Ｗ１（θ）は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される。また、制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値は、０から（１－ｍ）／２まで徐々に変化（増加）する。

　第２のケースでは、図２０の「Ｍｏｄｅ　Ｄ」が、制御部１２が第１開始モードで動作する期間に出力される変調波形を示す。図２０の「Ｍｏｄｅ　Ｈ」が、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、前半の第１期間に出力される変調波形を示す。図２０の「Ｍｏｄｅ　Ｃ」が、第１変化率Ｋ１が１になり、且つ第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が０になったときの変調波形を示す。図２０の「Ｍｏｄｅ　Ｆ」が、制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、後半の第２期間に出力される変調波形を示す。図２０の「Ｍｏｄｅ　Ａ」が、制御部１２が第１終了モードで動作する期間に出力される変調波形を示す。

　図２０では図示を省略しているが、第２のケースでは、「Ｍｏｄｅ　Ｈ」と「Ｍｏｄｅ　Ｃ」との間に、制御部１２が第１移動モードで動作する期間に出力される変調波形が現れる。また、図２０では図示を省略しているが、第２のケースでは、「Ｍｏｄｅ　Ｃ」と「Ｍｏｄｅ　Ｆ」との間に、制御部１２が第２移動モードで動作する期間に出力される変調波形が現れる。

　図２０の「Ｍｏｄｅ　Ｄ」が示すように、制御部１２が第１開始モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、この変調波形に、０である第２オフセット波形Ｗ２が加算された変調波形が最終的に出力されるため、電力変換回路１１は、ハイサイドオン固定型２相変調で制御される。

　制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、前半の第１期間において、符号Ｓｇｎが１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１下限値から第１上限値まで徐々に増加すると、制御部１２から出力される変調波形も、第１変化率Ｋ１の増加に伴って徐々に変化する。このような第１期間において、変調方式は、ハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。さらに、第１期間に出力される変調波形には、式（２）で算出される第２オフセット波形Ｗ２が加算されている。これにより、図２０の「Ｍｏｄｅ　Ｈ」が示すように、第１期間に出力される変調波形の上端は、１に張り付く。

　制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、この変調波形に第２オフセット波形Ｗ２が加算された変調波形が最終的に出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。さらに、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、変調波形に加算される第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、（１－ｍ）／２から０まで徐々に減少するため、１に張り付いていた変調波形は、徐々に低電圧側に移動する。

　制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、この変調波形に第２オフセット波形Ｗ２が加算された変調波形が最終的に出力されるため、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。さらに、制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、変調波形に加算される第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、０から（１－ｍ）／２まで徐々に増加するため、変調波形は、徐々に低電圧側に移動する。そして、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が、（１－ｍ）／２に到達した時点で、変調波形の下端が０に張り付く。

　制御部１２が第１変形モードで動作する期間のうち、後半の第２期間において、符号Ｓｇｎが－１に固定された状態で、第１変化率Ｋ１が第１上限値から第１下限値まで徐々に減少すると、制御部１２から出力される変調波形も、第１変化率Ｋ１の減少に伴って徐々に変化する。このような第２期間において、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。さらに、第２期間に出力される変調波形には、式（２）で算出される第２オフセット波形Ｗ２が加算されている。これにより、図２０の「Ｍｏｄｅ　Ｆ」が示すように、第２期間に出力される変調波形の下端は、０に張り付くが、第１変化率Ｋ１が減少するに伴って、第２オフセット波形Ｗ２の値も徐々に減少する。

　図２０の「Ｍｏｄｅ　Ａ」が示すように、制御部１２が第１終了モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と、３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１は、ローサイドオン固定型２相変調で制御される。

　第５実施形態の第２のケースにおいて制御部１２が実行する第１処理、第９処理、第１０処理および第１１処理は、第５実施形態の第１のケースと基本的に同じであるが、符号Ｓｇｎの初期値が１にセットされているという点で第１のケースと異なる。第５実施形態の第１のケースでは、符号Ｓｇｎの初期値が－１にセットされている。

　以上のように、第５実施形態の第２のケースでは、制御部１２は、ハイサイドオン固定型２相変調に相当する第１開始モード、第１変形モード（第１期間）、第１移動モード、第２移動モード、第１変形モード（第２期間）、およびローサイドオン固定型２相変調に相当する第１終了モードの順で動作する。そして、制御部１２が第１変形モードで動作する第１期間において、変調波形の上端が１に張り付いた状態で、変調方式が、ハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。また、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、電力変換回路１１が空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御されながら、１に張り付いていた変調波形が低電圧側に徐々に移動し、最終的に電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、電力変換回路１１が空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御されながら、変調波形が低電圧側に徐々に移動し、最終的に変調波形の下端が１に張り付く。さらに、制御部１２が第１変形モードで動作する第２期間において、変調波形の下端が０に張り付いた状態で、変調方式が、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　上記のような第５実施形態の第２のケースによれば、第４実施形態の第２のケースと同様に、ハイサイドオン固定型２相変調（第１開始モードの変調方式）からローサイドオン固定型２相変調（第１終了モードの変調方式）への変調方式の切り替えを、空間ベクトル変調を間に挟んでシームレスに行うことができる。また、変調方式の切り替えに伴うスイッチング損失の急変、騒音の急変、およびモータ２０の回転速度の変化を抑制できるので、モータ２０のトルク変動を抑制でき、且つユーザーに違和感を与えることを抑制できる。さらに、制御部１２が各モードで動作する全期間において、ハイサイドスイッチ側の発熱量と、ローサイドスイッチ側の発熱量とが平均化されるため、電力変換回路１１の過熱を抑制できる。

　第５実施形態の第２のケースによれば、制御部１２が第１変形モードで動作する第１期間において、変調波形の上端が１に張り付けられるため、ハイサイドスイッチのスイッチングが停止されることにより、スイッチング損失を低減することができる。また、第５実施形態の第２のケースによれば、制御部１２が第１変形モードで動作する第２期間において、変調波形の下端が０に張り付けられるため、ローサイドスイッチのスイッチングが停止されることにより、スイッチング損失を低減することができる。

　なお、上記第５実施形態の第２のケースにおいても、制御部１２が、第１０処理のステップＳ１１３において第１変化率Ｋ１が１であるか否かを判定する形態を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第５実施形態の第２のケースにおいても、制御部１２は、ステップＳ１１３において第１の変化率Ｋ１が第１上限値（例えば０．９９）以上であるか否かを判定してもよい。この場合、空間ベクトル変調を経由せずに、変調方式をハイサイドオン固定型２相変調からローサイドオン固定型２相変調へ移行させることができる。

　また、上記第５実施形態の第１のケース及び第２のケースのそれぞれにおいて、制御部１２が第１変形モードで動作する第１期間において、第１変化率Ｋ１を第１下限値から第１上限値まで変化させ、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１を１まで変化させながら、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値を０まで変化させてもよい。

　また、上記第５実施形態の第１のケース及び第２のケースのそれぞれにおいて、制御部１２が第１変形モードで動作する第１期間において、第１変化率Ｋ１を第１下限値から第１上限値まで変化させ、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値を０まで変化させた後に、第１変化率Ｋ１を１まで変化させてもよい。

　また、上記第５実施形態の第１のケース及び第２のケースのそれぞれにおいて、制御部１２が第１変形モードで動作する第２期間において、第１変化率Ｋ１を第１上限値から第１下限値まで変化させ、制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、第１変化率Ｋ１を０まで変化させながら、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値を（１－ｍ）／２まで変化させてもよい。

　また、上記第５実施形態の第１のケース及び第２のケースのそれぞれにおいて、制御部１２が第１変形モードで動作する第２期間において、第１変化率Ｋ１を第１上限値から第１下限値まで変化させ、制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、第２オフセット波形Ｗ２の絶対値を（１－ｍ）／２まで変化させた後に、第１変化率Ｋ１を０まで変化させてもよい。

〔第６実施形態〕
　次に、本発明の第６実施形態について説明する。第６実施形態の制御部１２は、第１実施形態の第１変形モードと異なる第１変形モード及び第２変形モードを有する点で第１実施形態と相違する。従って、以下では、第６実施形態における制御部１２の動作について詳細に説明する。

　制御部１２は、第１変形モードにおいて、モータ２０の電気角θにおける３相交流波形の最大値ｆｍａｘ（θ）及び最小値ｆｍｉｎ（θ）と、第２変化率Ｋ２とを変数とする式（３）によって表される第３オフセット波形Ｗ３（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。また、制御部１２は、第２変形モードにおいて、モータ２０の電気角θにおける３相交流波形の最大値ｆｍａｘ（θ）及び最小値ｆｍｉｎ（θ）と、第３変化率Ｋ３とを変数とする式（４）によって表される第４オフセット波形Ｗ４（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。

　詳細は後述するが、制御部１２は、第１期間において、第１変形モードと第２変形モードとを電気角１８０度の１／Ｎごとに切り替える。本実施形態では、Ｎの値が３であるので、制御部１２は、第１期間において、第１変形モードと第２変形モードとを電気角６０度ごとに切り替える。また、制御部１２は、第１期間より前の第２期間、又は第１期間より後の第３期間において、式（５）によって表される第５オフセット波形Ｗ５（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。

　第２変化率Ｋ２が０であるという条件で式（３）によって算出される第３オフセット波形Ｗ３（θ）は、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で式（１）によって算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と同じである（図２の中段のグラフ参照）。従って、第２変化率Ｋ２が０であるという条件で式（３）によって算出される第３オフセット波形Ｗ３（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形は、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが－１であるという条件で式（１）によって算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形と同じである（図２の下段のグラフ参照）。

　すなわち、第６実施形態の制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、第２変化率Ｋ２が０であるという条件で式（３）によって算出される第３オフセット波形Ｗ３（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形が出力されると、電力変換回路１１は、ローサイドオン固定型２相変調で制御される。

　第２変化率Ｋ２が１であるという条件で式（３）によって算出される第３オフセット波形Ｗ３（θ）は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１又は－１であるという条件で式（１）によって算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と同じである（図３の中段のグラフ参照）。従って、第２変化率Ｋ２が１であるという条件で式（３）によって算出される第３オフセット波形Ｗ３（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１又は－１であるという条件で式（１）によって算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形と同じである（図３の下段のグラフ参照）。

　すなわち、第６実施形態の制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、第２変化率Ｋ２が１であるという条件で式（３）によって算出される第３オフセット波形Ｗ３（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形が出力されると、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　第３変化率Ｋ３が０であるという条件で式（４）によって算出される第４オフセット波形Ｗ４（θ）は、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で式（１）によって算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と同じである（図４の中段のグラフ参照）。従って、第３変化率Ｋ３が０であるという条件で式（４）によって算出される第４オフセット波形Ｗ４（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形は、第１変化率Ｋ１が０であり、且つ符号Ｓｇｎが１であるという条件で式（１）によって算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形と同じである（図４の下段のグラフ参照）。

　すなわち、第６実施形態の制御部１２が第２変形モードで動作する期間において、第３変化率Ｋ３が０であるという条件で式（４）によって算出される第４オフセット波形Ｗ４（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形が出力されると、電力変換回路１１は、ハイサイドオン固定型２相変調で制御される。

　第３変化率Ｋ３が１であるという条件で式（４）によって算出される第４オフセット波形Ｗ４（θ）は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１又は－１であるという条件で式（１）によって算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と同じである（図３の中段のグラフ参照）。従って、第３変化率Ｋ３が１であるという条件で式（４）によって算出される第４オフセット波形Ｗ４（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形は、第１変化率Ｋ１が１であり、且つ符号Ｓｇｎが１又は－１であるという条件で式（１）によって算出される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形と同じである（図３の下段のグラフ参照）。

　すなわち、第６実施形態の制御部１２が第２変形モードで動作する期間において、第３変化率Ｋ３が１であるという条件で式（４）によって算出される第４オフセット波形Ｗ４（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形が出力されると、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　（第６実施形態：第１のケース）
　まず、第６実施形態の第１のケースにおける制御部１２の動作について説明する。
　制御部１２は、第１期間より前の第２期間において、第２変化率Ｋ２が０に固定される第１変形モードと、第３変化率Ｋ３が０に固定される第２変形モードとを電気角６０度ごとに切り替える。第２期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、第２変化率Ｋ２が０であるという条件で式（３）によって算出される第３オフセット波形Ｗ３（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１はローサイドオン固定型２相変調で制御される。

　第２期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第２変形モードで動作する期間において、第３変化率Ｋ３が０であるという条件で式（４）によって算出される第４オフセット波形Ｗ４（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１はハイサイドオン固定型２相変調で制御される。

　上記のように、第２期間において、制御部１２が、第２変化率Ｋ２が０に固定される第１変形モードと、第３変化率Ｋ３が０に固定される第２変形モードとを電気角６０度ごとに切り替えることにより、電力変換回路１１は、ローサイドオン固定型２相変調とハイサイドオン固定型２相変調とが電気角６０度ごとに交互に切り替わる変調方式（いわゆる上下切替型２相変調）で制御される。上下切替型２相変調方式は、ハイサイドスイッチとローサイドスイッチとにそれぞれスイッチング停止期間を設けることができるため、ハイサイドスイッチとローサイドスイッチともにスイッチング損失による発熱を抑制することができる。

　制御部１２は、上記の第２期間の後の第１期間において、第１変形モードと第２変形モードとを電気角６０度ごとに切り替える。第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、式（３）によって算出される第３オフセット波形Ｗ３（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、第２変化率Ｋ２が、０より大きい値から１より小さい値まで徐々に変化（増加）する。その結果、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、変調方式は、ローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　以下の説明では、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、第２変化率Ｋ２が取り得る０より大きい値を第２下限値と呼称し、第２変化率Ｋ２が取り得る１より小さい値を第２上限値と呼称する。例えば、第２下限値は０．０１であり、第２上限値は０．９９である。第２下限値を０に近い値とすることで、第２期間から第１期間への移行をよりスムーズに行うことができる。また、第２上限値を１に近い値とすることで、第１期間から後述する第３期間への移行をよりスムーズに行うことができる。

　第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第２変形モードで動作する期間において、式（４）によって算出される第４オフセット波形Ｗ４（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、第３変化率Ｋ３が、０より大きい値から１より小さい値まで徐々に変化（増加）する。その結果、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第２変形モードで動作する期間において、変調方式は、ハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　以下の説明では、制御部１２が第２変形モードで動作する期間において、第３変化率Ｋ３が取り得る０より大きい値を第３下限値と呼称し、第３変化率Ｋ３が取り得る１より小さい値を第３上限値と呼称する。例えば、第３下限値は０．０１であり、第３上限値は０．９９である。第３下限値を０に近い値とすることで、第２期間から第１期間への移行をよりスムーズに行うことができる。また、第３上限値を１に近い値とすることで、第１期間から後述する第３期間への移行をよりスムーズに行うことができる。

　上記のように、第１期間において、制御部１２が、第１変形モードと第２変形モードとを電気角６０度ごとに切り替えることにより、変調方式は、上下切替型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　制御部１２は、上記の第１期間より後の第３期間において、式（５）によって表される第５オフセット波形Ｗ５（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。式（５）によって表される第５オフセット波形Ｗ５（θ）は、第２変化率Ｋ２が１であるという条件で式（３）によって算出される第３オフセット波形Ｗ３（θ）と同じである。従って、第３期間において、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　以上のように、第６実施形態の第１のケースでは、電力変換回路１１が上下切替型２相変調で制御される第２期間と、電力変換回路１１が空間ベクトル変調で制御される第３期間との間の第１期間において、変調方式が、上下切替型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。このような第６実施形態の第１のケースによれば、上下切替型２相変調から空間ベクトル変調への変調方式の切り替えに伴うスイッチング損失の急変、騒音の急変、およびモータ２０の回転速度の変化を抑制できるので、モータ２０のトルク変動を抑制でき、且つユーザーに違和感を与えることを抑制できる。なお、第１期間において、第２変化率Ｋ２と第３変化率Ｋ３とを異なる値としてもよいが、同じ値とすることで、制御部１２の演算負荷を減らすとともに、ハイサイドスイッチとローサイドスイッチとが対称な動作となり、両者の発熱をバランスさせることができる。

　（第６実施形態：第２のケース）
　次に、第６実施形態の第２のケースにおける制御部１２の動作について説明する。
　制御部１２は、第１期間より前の第２期間において、式（５）によって表される第５オフセット波形Ｗ５（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。これにより、第２期間において、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　制御部１２は、上記の第２期間の後の第１期間において、第１変形モードと第２変形モードとを電気角６０度ごとに切り替える。第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、式（３）によって算出される第３オフセット波形Ｗ３（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、第２変化率Ｋ２が、第２上限値から第２下限値まで徐々に変化（減少）する。その結果、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第２変形モードで動作する期間において、式（４）によって算出される第４オフセット波形Ｗ４（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形が出力され、第３変化率Ｋ３が、第３上限値から第３下限値まで徐々に変化（減少）する。その結果、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第２変形モードで動作する期間において、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　上記のように、第１期間において、制御部１２が、第１変形モードと第２変形モードとを電気角６０度ごとに切り替えることにより、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式から上下切替型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　制御部１２は、上記の第１期間より後の第３期間において、第２変化率Ｋ２が０に固定される第１変形モードと、第３変化率Ｋ３が０に固定される第２変形モードとを電気角６０度ごとに切り替える。第３期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、第２変化率Ｋ２が０であるという条件で式（３）によって算出される第３オフセット波形Ｗ３（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１はローサイドオン固定型２相変調で制御される。

　第３期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第２変形モードで動作する期間において、第３変化率Ｋ３が０であるという条件で式（４）によって算出される第４オフセット波形Ｗ４（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形が出力されるため、電力変換回路１１はハイサイドオン固定型２相変調で制御される。

　上記のように、第３期間において、制御部１２が、第２変化率Ｋ２が０に固定される第１変形モードと、第３変化率Ｋ３が０に固定される第２変形モードとを電気角６０度ごとに切り替えることにより、電力変換回路１１は、上下切替型２相変調で制御される。

　以上のように、第６実施形態の第２のケースでは、電力変換回路１１が空間ベクトル変調で制御される第２期間と、電力変換回路１１が上下切替型２相変調で制御される第３期間との間の第１期間において、変調方式が、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式から上下切替型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。このような第６実施形態の第２のケースによれば、空間ベクトル変調から上下切替型２相変調への変調方式の切り替えに伴うスイッチング損失の急変、騒音の急変、およびモータ２０の回転速度の変化を抑制できるので、モータ２０のトルク変動を抑制でき、且つユーザーに違和感を与えることを抑制できる。なお、第１期間において、第２変化率Ｋ２と第３変化率Ｋ３とを異なる値としてもよいが、同じ値とすることで、制御部１２の演算負荷を減らすとともに、ハイサイドスイッチとローサイドスイッチとが対称な動作となり、両者の発熱をバランスさせることができる。

〔第７実施形態〕
　次に、本発明の第７実施形態について説明する。第７実施形態の制御部１２が有する第１変形モード及び第２変形モードの一部は、第６実施形態と異なる。また、第７実施形態の制御部１２は、第１変形モード及び第２変形モードに加えて、第１移動モード及び第２移動モードを有する点で第６実施形態と異なる。従って、以下では、第７実施形態における制御部１２の動作について詳細に説明する。

　（第７実施形態：第１のケース）
　まず、第７実施形態の第１のケースにおける制御部１２の動作について説明する。
　制御部１２は、第１期間より前の第２期間において、第２変化率Ｋ２が０に固定される第１変形モードと、第３変化率Ｋ３が０に固定される第２変形モードとを電気角６０度ごとに切り替える。その結果、第６実施形態の第１のケースと同様に、第２期間において、電力変換回路１１は、上下切替型２相変調で制御される。

　図２４の上段のグラフは、第２期間において、制御部１２から出力される変調波形の一例を示す。図２４の上段のグラフでは、電気角θが０度から６０度の範囲内に含まれる期間と、電気角θが１２０度から１８０度の範囲内に含まれる期間と、電気角θが２４０度から３００度の範囲内に含まれる期間とにおいて、制御部１２は第１変形モード、すなわちローサイドオン固定型２相変調で動作する。残りの電気角θの範囲において、制御部１２は第２変形モード、すなわちハイサイドオン固定型２相変調で動作する。

　制御部１２は、上記の第２期間の後の第１期間において、第１変形モードと第２変形モードとを電気角６０度ごとに切り替える。第７実施形態の制御部１２は、第１期間に実行する第１変形モードにおいて、式（３）によって表される第３オフセット波形Ｗ３（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する点で第６実施形態と同じである。さらに、第７実施形態の制御部１２は、第１期間に実行する第１変形モードにおいて、第２変化率Ｋ２及び変調率ｍを変数とする式（６）によって表される第６オフセット波形Ｗ６が上記の変調波形から減算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、第２変化率Ｋ２は、第２下限値から第２上限値まで徐々に変化（増加）する。

　第７実施形態の制御部１２は、第１期間に実行する第２変形モードにおいて、式（４）によって表される第４オフセット波形Ｗ４（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する点で第６実施形態と同じである。さらに、第７実施形態の制御部１２は、第１期間に実行する第２変形モードにおいて、第３変化率Ｋ３及び変調率ｍを変数とする式（７）によって表される第７オフセット波形Ｗ７と上記の変調波形とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第２変形モードで動作する期間において、第３変化率Ｋ３は、第３下限値から第３上限値まで徐々に変化（増加）する。

　図２４の中段のグラフは、第１期間において、制御部１２から出力される変調波形の一例を示す。図２４の中段のグラフでは、電気角θが０度から６０度の範囲内に含まれる期間と、電気角θが１２０度から１８０度の範囲内に含まれる期間と、電気角θが２４０度から３００度の範囲内に含まれる期間とにおいて、制御部１２は第１変形モードで動作し、残りの電気角θの範囲において、制御部１２は第２変形モードで動作する。

　第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、第２変化率Ｋ２が、第２下限値から第２上限値まで徐々に増加すると、制御部１２から出力される変調波形も、第２変化率Ｋ２の増加に伴って徐々に変化するが、図２４の中段のグラフは、一例として、第２変化率Ｋ２が０．５のときに出力される変調波形を示している。このように、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、第２変化率Ｋ２が、第２下限値から第２上限値まで徐々に増加すると、変調方式は、ローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　さらに、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間では、式（３）によって表される第３オフセット波形Ｗ３（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形から、式（６）によって表される第６オフセット波形Ｗ６が減算された変調波形が、最終的な変調波形として出力される。これにより、図２４の中段のグラフが示すように、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間に出力される変調波形の下端は、０に張り付く。

　第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第２変形モードで動作する期間において、第３変化率Ｋ３が、第３下限値から第３上限値まで徐々に増加すると、制御部１２から出力される変調波形も、第３変化率Ｋ３の増加に伴って徐々に変化するが、図２４の中段のグラフは、一例として、第３変化率Ｋ３が０．５のときに出力される変調波形を示している。このように、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第２変形モードで動作する期間において、第３変化率Ｋ３が、第３下限値から第３上限値まで徐々に増加すると、変調方式は、ハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　さらに、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第２変形モードで動作する期間では、式（４）によって表される第４オフセット波形Ｗ４（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形と、式（７）によって表される第７オフセット波形Ｗ７とが加算された変調波形が、最終的な変調波形として出力される。これにより、図２４の中段のグラフが示すように、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第２変形モードで動作する期間に出力される変調波形の上端は、１に張り付く。

　上記のように、第１期間において、制御部１２が、第１変形モードと第２変形モードとを電気角６０度ごとに切り替えることにより、変調波形が張り付く値が０と１との間で電気角６０ごと切り替わりながら、変調方式は、上下切替型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　制御部１２は、第１期間と第３期間との間の期間において、第１移動モードと第２移動モードとを電気角６０度ごとに切り替える。例えば、電気角θが０度から６０度の範囲内に含まれる期間と、電気角θが１２０度から１８０度の範囲内に含まれる期間と、電気角θが２４０度から３００度の範囲内に含まれる期間とにおいて、制御部１２は第１移動モードで動作し、残りの電気角θの範囲において、制御部１２は第２移動モードで動作する。

　制御部１２は、第１移動モードにおいて、式（３）によって表される第３オフセット波形Ｗ３（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形から第６オフセット波形Ｗ６が減算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第２変化率Ｋ２が１に固定された状態で、第３オフセット波形Ｗ３（θ）は算出される。また、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第６オフセット波形Ｗ６は、（１－ｍ）／２から０まで徐々に変化（減少）する。

　制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。さらに、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第６オフセット波形Ｗ６が、（１－ｍ）／２から０まで徐々に減少するため、第１期間に第１変形モードが実行されたときに０に張り付いていた変調波形は、徐々に高電圧側に移動する。

　制御部１２は、第２移動モードにおいて、式（４）によって表される第４オフセット波形Ｗ４（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と第７オフセット波形Ｗ７とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、第３変化率Ｋ３が１に固定された状態で、第４オフセット波形Ｗ４（θ）は算出される。また、制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、第７オフセット波形Ｗ７は、（１－ｍ）／２から０まで徐々に変化（減少）する。

　制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。さらに、制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、第７オフセット波形Ｗ７が、（１－ｍ）／２から０まで徐々に減少するため、第１期間に第２変形モードが実行されたときに１に張り付いていた変調波形は、徐々に低電圧側に移動する。

　上記のように、第１期間と第３期間との間の期間において、制御部１２が、第１移動モードと第２移動モードとを電気角６０度ごとに切り替えることにより、変調波形の上端及び下端が徐々に中央に向かって移動しながら、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。

　図２４の下段のグラフは、第１期間より後の第３期間において、制御部１２から出力される変調波形の一例を示す。制御部１２は、第１期間より後の第３期間において、式（５）によって表される第５オフセット波形Ｗ５（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。その結果、第６実施形態の第１のケースと同様に、第３期間において、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　第１のケースにおいて、制御部１２は、第１実施形態と同じ第１処理に加えて、第１２処理、第１３処理、第１４処理、第１５処理および第１６処理を実行する。図２５は、制御部１２が実行する第１２処理を示すフローチャートである。図２６は、制御部１２が実行する第１３処理を示すフローチャートである。図２７は、制御部１２が実行する第１４処理を示すフローチャートである。図２８は、制御部１２が実行する第１５処理を示すフローチャートである。図２９は、制御部１２が実行する第１６処理を示すフローチャートである。

　制御部１２は、所定の周期で第１処理および第１２処理を実行する。後述するように、制御部１２は、第１２処理の実行時において第１変調方式切り替えフラグが立っていると判定した場合に、電気角θに応じて第１３処理と第１４処理とを交互に実行する。また、制御部１２は、第１２処理の実行時において第２変調方式切り替えフラグが立っていると判定した場合に、電気角θに応じて第１５処理と第１６処理と交互に実行する。

　まず、制御部１２は、第１期間より前の第２期間において、第２変化率Ｋ２が０に固定される第１変形モードと、第３変化率Ｋ３が０に固定される第２変形モードとを電気角６０度ごとに切り替える。その結果、第２期間において、電力変換回路１１は、上下切替型２相変調で制御される。

　図６に示すように、制御部１２は、第１処理を開始すると、第２期間中に上位制御装置から変調方式の切り替え指令を受信したことをトリガーとして、第１変調方式切り替えフラグを立てる（ステップＳ１）。制御部１２は、ステップＳ１を実行した後、第１処理を終了する。

　図２５に示すように、制御部１２は、第１２処理を開始すると、まず、第１変調方式切り替えフラグが立っているか否かを判定する（ステップＳ１４１）。制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグが立っていないと判定した場合（ステップＳ１４１：Ｎｏ）、第２変調方式切り替えフラグが立っているか否かを判定する（ステップＳ１４９）。制御部１２は、第２変調方式切り替えフラグが立っていないと判定した場合（ステップＳ１４９：Ｎｏ）、図３０に示す第１２－１処理を実行する（ステップＳ１５７）。

　なお、第１処理及び第１２処理を所定周期にて実行するにあたっては、例えば、キャリアに同期して行う割込み処理において、所定回ごとに第１処理と第１２処理とを行うことで実行できる。例えば、キャリアに同期した割込み処理のうち、１０回に１回の割込み処理において、第１処理と第１２処理を実施する。この時、他の割込み処理においては、第１２－１処理を実施する。

　図３０に示すように、制御部１２は、第１２－１処理を開始すると、モータ２０の電気角θを取得する（ステップＳ２０１）。そして、制御部１２は、電気角θが、０度から６０度の範囲、１２０度から１８０度の範囲、または２４０度から３００度の範囲内に含まれるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。

　制御部１２は、電気角θが、０度から６０度の範囲、１２０度から１８０度の範囲、または２４０度から３００度の範囲内に含まれると判定した場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、取得した電気角θと式（３）とに基づいて、第３オフセット波形Ｗ３（θ）を算出する（ステップＳ２０３）。このとき、制御部１２は、第２変化率Ｋ２が０であるという条件で、第３オフセット波形Ｗ３を算出する。

　そして、制御部１２は、ステップＳ２０３で算出された第３オフセット波形Ｗ３（θ）を出力する（ステップＳ２０４）。さらに、制御部１２は、同条件で算出された第６オフセット波形Ｗ６を出力する（ステップＳ２０５）。すなわち、制御部１２は、第６オフセット波形Ｗ６として０を出力する。

　制御部１２は、ステップＳ２０４で出力された第３オフセット波形Ｗ３（θ）と、その第３オフセット波形Ｗ３（θ）と同一の電気角θにおける３相交流波形とを加算することにより、同一の電気角θにおける変調波形を算出する（ステップＳ２０６）。そして、制御部１２は、ステップＳ２０５で出力された第６オフセット波形Ｗ６を、ステップＳ２０６で算出された変調波形から減算することにより、最終的に出力される変調波形を算出する（ステップＳ２０７）。制御部１２は、ステップＳ２０７を実行した後、第１２－１処理を終了する。

　一方、制御部１２は、電気角θが、０度から６０度の範囲、１２０度から１８０度の範囲、または２４０度から３００度の範囲内に含まれていないと判定した場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、取得した電気角θと式（４）とに基づいて、第４オフセット波形Ｗ４（θ）を算出する（ステップＳ２０８）。このとき、制御部１２は、第３変化率Ｋ３が０であるという条件で、第４オフセット波形Ｗ４を算出する。

　そして、制御部１２は、ステップＳ２０８で算出された第４オフセット波形Ｗ４（θ）を出力する（ステップＳ２０９）。さらに、制御部１２は、同条件で算出された第７オフセット波形Ｗ７を出力する（ステップＳ２１０）。すなわち、制御部１２は、第７オフセット波形Ｗ７として０を出力する。

　制御部１２は、ステップＳ２０９で出力された第４オフセット波形Ｗ４（θ）と、その第４オフセット波形Ｗ４（θ）と同一の電気角θにおける３相交流波形とを加算することにより、同一の電気角θにおける変調波形を算出する（ステップＳ２１１）。そして、制御部１２は、ステップＳ２１０で出力された第７オフセット波形Ｗ７と、ステップＳ２１１で算出された変調波形とを加算することにより、最終的に出力される変調波形を算出する（ステップＳ２１２）。制御部１２は、ステップＳ２１２を実行した後、第１２－１処理を終了する。このように、制御部１２は、第１期間より前の第２期間において、第１変調方式切り替えフラグ及び第２変調方式切り替えフラグの両方が立っていないと判定した場合、第２変化率Ｋ２が０に固定される第１変形モードと、第３変化率Ｋ３が０に固定される第２変形モードとを電気角６０度ごとに切り替えることを継続する。

　一方、図２５に示すように、制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグが立っていると判定した場合（ステップＳ１４１：Ｙｅｓ）、すなわち、第２期間中に上位制御装置から変調方式の切り替え指令を受信した場合、電気角θが、０度から６０度の範囲、１２０度から１８０度の範囲、または２４０度から３００度の範囲内に含まれるか否かを判定する（ステップＳ１４２）。

　制御部１２は、電気角θが、０度から６０度の範囲、１２０度から１８０度の範囲、または２４０度から３００度の範囲内に含まれると判定した場合（ステップＳ１４２：Ｙｅｓ）、図２６に示す第１３処理を実行する（ステップＳ１４３）。制御部１２が第１３処理を開始すると、制御部１２は、第１期間の第１変形モードで動作する。

　図２６に示すように、制御部１２は、第１３処理を開始すると、モータ２０の電気角θを取得する（ステップＳ１６１）。そして、制御部１２は、第２変化率Ｋ２に所定量を加算する（ステップＳ１６２。そして、制御部１２は、取得した電気角θと式（３）とに基づいて、第３オフセット波形Ｗ３（θ）を算出する（ステップＳ１６３）。そして、制御部１２は、式（６）に基づいて第６オフセット波形Ｗ６を算出する（ステップＳ１６４）。

　そして、制御部１２は、第２変化率Ｋ２が１であるか否かを判定する（ステップＳ１６５）。制御部１２は、第２変化率Ｋ２が１であると判定した場合（ステップＳ１６５：Ｙｅｓ）、第１変調方式切り替えフラグを下げる（ステップＳ１６６）。そして、制御部１２は、第２変調方式切り替えフラグを立てる（ステップＳ１６７）。そして、制御部１２は、第２変調方式切り替えフラグを立てた後、ステップＳ１６３で算出された第３オフセット波形Ｗ３（θ）を出力する（ステップＳ１６８）。さらに、制御部１２は、ステップＳ１６４で算出された第６オフセット波形Ｗ６を出力する（ステップＳ１６９）。

　一方、制御部１２は、第２変化率Ｋ２が１ではないと判定した場合（ステップＳ１６５：Ｎｏ）、ステップＳ１６６及びＳ１６７をスキップしてステップＳ１６８に移行する。制御部１２は、ステップＳ１６８及びＳ１６９を実行した後、第１３処理を終了して図２５に示す第１２処理のステップＳ１４４に移行する。

　図２５に示すように、制御部１２は、第１３処理の終了後に第１２処理のステップＳ１４４に移行すると、第１２処理のステップＳ１６８で出力された第３オフセット波形Ｗ３（θ）と、その第３オフセット波形Ｗ３（θ）と同一の電気角θにおける３相交流波形とを加算することにより、同一の電気角θにおける変調波形を算出する（ステップＳ１４４）。

　そして、制御部１２は、第１３処理のステップＳ１６９で出力された第６オフセット波形Ｗ６を、ステップＳ１４４で算出された変調波形から減算することにより、最終的に出力される変調波形を算出する（ステップＳ１４５）。制御部１２は、ステップＳ１４５を実行した後、第１２処理を終了する。

　制御部１２は、電気角θが、０度から６０度の範囲、１２０度から１８０度の範囲、または２４０度から３００度の範囲内に含まれないと判定した場合（ステップＳ１４２：Ｎｏ）、図２７に示す第１４処理を実行する（ステップＳ１４６）。制御部１２が第１４処理を開始すると、制御部１２は、第１期間の第２変形モードで動作する。

　図２７に示すように、制御部１２は、第１４処理を開始すると、モータ２０の電気角θを取得する（ステップＳ１７１）。そして、制御部１２は、第３変化率Ｋ３に所定量を加算する（ステップＳ１７２。そして、制御部１２は、取得した電気角θと式（４）とに基づいて、第４オフセット波形Ｗ４（θ）を算出する（ステップＳ１７３）。そして、制御部１２は、式（７）に基づいて第７オフセット波形Ｗ７を算出する（ステップＳ１７４）。

　そして、制御部１２は、第３変化率Ｋ３が１であるか否かを判定する（ステップＳ１７５）。制御部１２は、第３変化率Ｋ３が１であると判定した場合（ステップＳ１７５：Ｙｅｓ）、第１変調方式切り替えフラグを下げる（ステップＳ１７６）。そして、制御部１２は、第２変調方式切り替えフラグを立てる（ステップＳ１７７）。そして、制御部１２は、第２変調方式切り替えフラグを立てた後、ステップＳ１７３で算出された第４オフセット波形Ｗ４（θ）を出力する（ステップＳ１７８）。さらに、制御部１２は、ステップＳ１７４で算出された第７オフセット波形Ｗ７を出力する（ステップＳ１７９）。

　一方、制御部１２は、第３変化率Ｋ３が１ではないと判定した場合（ステップＳ１７５：Ｎｏ）、ステップＳ１７６及びＳ１７７をスキップしてステップＳ１７８に移行する。制御部１２は、ステップＳ１７８及びＳ１７９を実行した後、第１４処理を終了して図２５に示す第１２処理のステップＳ１４７に移行する。

　図２５に示すように、制御部１２は、第１４処理の終了後に第１２処理のステップＳ１４７に移行すると、第１４処理のステップＳ１７８で出力された第４オフセット波形Ｗ４（θ）と、その第４オフセット波形Ｗ４（θ）と同一の電気角θにおける３相交流波形とを加算することにより、同一の電気角θにおける変調波形を算出する（ステップＳ１４７）。

　そして、制御部１２は、第１４処理のステップＳ１７９で出力された第７オフセット波形Ｗ７と、ステップＳ１４７で算出された変調波形とを加算することにより、最終的に出力される変調波形を算出する（ステップＳ１４８）。制御部１２は、ステップＳ１４８を実行した後、第１２処理を終了する。

　図２５に示すように、制御部１２は、第１変調方式切り替えフラグが立っていないと判定した後に、第２変調方式切り替えフラグが立っていると判定した場合（ステップＳ１４９：Ｙｅｓ）、電気角θが、０度から６０度の範囲、１２０度から１８０度の範囲、または２４０度から３００度の範囲内に含まれるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。

　制御部１２は、電気角θが、０度から６０度の範囲、１２０度から１８０度の範囲、または２４０度から３００度の範囲内に含まれると判定した場合（ステップＳ１５０：Ｙｅｓ）、図２８に示す第１５処理を実行する（ステップＳ１５１）。制御部１２が第１５処理を開始すると、制御部１２は、第１移動モードで動作する。

　図２８に示すように、制御部１２は、第１５処理を開始すると、モータ２０の電気角θを取得する（ステップＳ１８１）。そして、制御部１２は、取得した電気角θと式（３）とに基づいて、第３オフセット波形Ｗ３（θ）を算出する（ステップＳ１８２）。そして、制御部１２は、第６オフセット波形Ｗ６から所定量を減算する（ステップＳ１８３）。なお、初回の第１５処理が実行されるとき、第６オフセット波形Ｗ６は、（１－ｍ）／２となっているため、初回の第１５処理のステップＳ１８３が実行されると、（１－ｍ）／２から所定量が減算された値が、第６オフセット波形Ｗ６として算出される。

　続いて、制御部１２は、第６オフセット波形Ｗ６が０であるか否かを判定する（ステップＳ１８４）。制御部１２は、第６オフセット波形Ｗ６が０であると判定した場合（ステップＳ１８４：Ｙｅｓ）、第２変調方式切り替えフラグを下げる（ステップＳ１８５）。そして、制御部１２は、第２変調方式切り替えフラグを下げた後、ステップＳ１８２で算出された第３オフセット波形Ｗ３（θ）を出力する（ステップＳ１８６）。さらに、制御部１２は、ステップＳ１８３で算出された第６オフセット波形Ｗ６を出力する（ステップＳ１８７）。

　一方、制御部１２は、第６オフセット波形Ｗ６が０ではないと判定した場合（ステップＳ１８４：Ｎｏ）、ステップＳ１８５をスキップしてステップＳ１８６に移行する。制御部１２は、ステップＳ１８６及びＳ１８７を実行した後、第１５処理を終了して図２５に示す第１２処理のステップＳ１５２に移行する。

　図２５に示すように、制御部１２は、第１５処理の終了後に第１２処理のステップＳ１５２に移行すると、第１５処理のステップＳ１８６で出力された第３オフセット波形Ｗ３（θ）と、その第３オフセット波形Ｗ３（θ）と同一の電気角θにおける３相交流波形とを加算することにより、同一の電気角θにおける変調波形を算出する（ステップＳ１５２）。

　そして、制御部１２は、第１５処理のステップＳ１８７で出力された第６オフセット波形Ｗ６を、ステップＳ１５２で算出された変調波形から減算することにより、最終的に出力される変調波形を算出する（ステップＳ１５３）。制御部１２は、ステップＳ１５３を実行した後、第１２処理を終了する。

　制御部１２は、電気角θが、０度から６０度の範囲、１２０度から１８０度の範囲、または２４０度から３００度の範囲内に含まれないと判定した場合（ステップＳ１５０：Ｎｏ）、図２９に示す第１６処理を実行する（ステップＳ１５４）。制御部１２が第１６処理を開始すると、制御部１２は、第２移動モードで動作する。

　図２９に示すように、制御部１２は、第１６処理を開始すると、モータ２０の電気角θを取得する（ステップＳ１９１）。そして、制御部１２は、取得した電気角θと式（４）とに基づいて、第４オフセット波形Ｗ４（θ）を算出する（ステップＳ１９２）。そして、制御部１２は、第７オフセット波形Ｗ７から所定量を減算する（ステップＳ１９３）。なお、初回の第１６処理が実行されるとき、第７オフセット波形Ｗ７は、（１－ｍ）／２となっているため、初回の第１６処理のステップＳ１９３が実行されると、（１－ｍ）／２から所定量が減算された値が、第７オフセット波形Ｗ７として算出される。

　続いて、制御部１２は、第７オフセット波形Ｗ７が０であるか否かを判定する（ステップＳ１９４）。制御部１２は、第７オフセット波形Ｗ７が０であると判定した場合（ステップＳ１９４：Ｙｅｓ）、第２変調方式切り替えフラグを下げる（ステップＳ１９５）。そして、制御部１２は、第２変調方式切り替えフラグを下げた後、ステップＳ１９２で算出された第４オフセット波形Ｗ４（θ）を出力する（ステップＳ１９６）。さらに、制御部１２は、ステップＳ１９３で算出された第７オフセット波形Ｗ７を出力する（ステップＳ１９７）。

　一方、制御部１２は、第７オフセット波形Ｗ７が０ではないと判定した場合（ステップＳ１９４：Ｎｏ）、ステップＳ１９５をスキップしてステップＳ１９６に移行する。制御部１２は、ステップＳ１９６及びＳ１９７を実行した後、第１６処理を終了して図２５に示す第１２処理のステップＳ１５５に移行する。

　図２５に示すように、制御部１２は、第１６処理の終了後に第１２処理のステップＳ１５５に移行すると、第１６処理のステップＳ１９６で出力された第４オフセット波形Ｗ４（θ）と、その第４オフセット波形Ｗ４（θ）と同一の電気角θにおける３相交流波形とを加算することにより、同一の電気角θにおける変調波形を算出する（ステップＳ１５５）。

　そして、制御部１２は、第１６処理のステップＳ１９７で出力された第７オフセット波形Ｗ７と、ステップＳ１５５で算出された変調波形とを加算することにより、最終的に出力される変調波形を算出する（ステップＳ１５６）。制御部１２は、ステップＳ１５６を実行した後、第１２処理を終了する。

　制御部１２は、第２変調方式切り替えフラグが下げられた後、すなわち第１期間より後の第３期間において、式（５）によって表される第５オフセット波形Ｗ５（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。その結果、第３期間において、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　以上のように、第７実施形態の第１のケースでは、電力変換回路１１が上下切替型２相変調で制御される第２期間と、電力変換回路１１が空間ベクトル変調で制御される第３期間との間の第１期間において、変調波形が張り付く値が０と１との間で電気角６０ごと切り替わりながら、変調方式が、上下切替型２相変調の特性に近い変調方式から空間ベクトル変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。また、第７実施形態の第１のケースでは、第１期間と第３期間との間の期間において、変調波形の上端及び下端が徐々に中央に向かって移動しながら、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。

　上記のように、第７実施形態の第１のケースによれば、第６実施形態の第１のケースと同様に、上下切替型２相変調から空間ベクトル変調への変調方式の切り替えに伴うスイッチング損失の急変、騒音の急変、およびモータ２０の回転速度の変化を抑制できるので、モータ２０のトルク変動を抑制でき、且つユーザーに違和感を与えることを抑制できる。

　第７実施形態の第１のケースによれば、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、変調波形の下端が０に張り付けられるため、ローサイドスイッチのスイッチングが停止されることにより、スイッチング損失を低減することができる。また、第７実施形態の第１のケースによれば、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第２変形モードで動作する期間において、変調波形の上端が１に張り付けられるため、ハイサイドスイッチのスイッチングが停止されることにより、スイッチング損失を低減することができる。

　なお、上記第７実施形態の第１のケースでは、第１移動モード及び第２移動モードにおいて第２変化率Ｋ２及び第３変化率Ｋ３が１に固定されるケースにて説明したが、これに限らず、第２変化率Ｋ２及び第３変化率Ｋ３は０よりも大きく且つ１未満の所定値で固定してもよい。あるいは、第１移動モード及び第２移動モードにおいて第２変化率Ｋ２及び第３変化率Ｋ３を徐々に増加させてもよい。すなわち、第１変形モード及び第２変形モードにおいて第２変化率Ｋ２及び第３変化率Ｋ３を例えば０．５まで増加させ、第１移動モード及び第２移動モードにおいて、第６オフセット波形Ｗ６及び第７オフセット波形Ｗ７を０まで徐々に変化させながら、第２変化率Ｋ２及び第３変化率Ｋ３を第２上限値及び第３上限値まで増加させてもよい。この方法であれば、第１期間における波形の変化を連続的に行い、モータ２０のトルク変動を抑制しつつ、第１期間を短縮し、第２期間と第３期間との間の移行をより高速に行うことができる。また、第１期間において、第２変化率Ｋ２と第３変化率Ｋ３とは異なる値としてもよいが、同じ値とすることで、制御部１２の演算負荷を減らすとともに、ハイサイドスイッチとローサイドスイッチとが対称な動作となり、両者の発熱をバランスさせることができる。

　（第７実施形態：第２のケース）
　次に、第７実施形態の第２のケースにおける制御部１２の動作について説明する。
　制御部１２は、第１期間より前の第２期間において、式（５）によって表される第５オフセット波形Ｗ５（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力する。その結果、第２期間において、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調で制御される。

　制御部１２は、上記の第２期間と第１期間との間の期間において、第１移動モードと第２移動モードとを電気角６０度ごとに切り替える。例えば、電気角θが０度から６０度の範囲内に含まれる期間と、電気角θが１２０度から１８０度の範囲内に含まれる期間と、電気角θが２４０度から３００度の範囲内に含まれる期間とにおいて、制御部１２は第１移動モードで動作し、残りの電気角θの範囲において、制御部１２は第２移動モードで動作する。

　制御部１２は、第１移動モードにおいて、式（３）によって表される第３オフセット波形Ｗ３（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形から第６オフセット波形Ｗ６が減算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第２変化率Ｋ２が１に固定された状態で、第３オフセット波形Ｗ３（θ）は算出される。また、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第６オフセット波形Ｗ６は、０から（１－ｍ）／２まで徐々に変化（増加）する。

　制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。さらに、制御部１２が第１移動モードで動作する期間において、第６オフセット波形Ｗ６が、０から（１－ｍ）／２まで徐々に増加するため、制御部１２が第１移動モードで動作する期間に出力される変調波形は、徐々に低電圧側に移動する。

　制御部１２は、第２移動モードにおいて、式（４）によって表される第４オフセット波形Ｗ４（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形を出力し、この変調波形と第７オフセット波形Ｗ７とが加算された変調波形を最終的な変調波形として出力する。制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、第３変化率Ｋ３が１に固定された状態で、第４オフセット波形Ｗ４（θ）は算出される。また、制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、第７オフセット波形Ｗ７は、０から（１－ｍ）／２まで徐々に変化（増加）する。

　制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。さらに、制御部１２が第２移動モードで動作する期間において、第７オフセット波形Ｗ７が、０から（１－ｍ）／２まで徐々に増加するため、制御部１２が第２移動モードで動作する期間に出力される変調波形は、徐々に高電圧側に移動する。

　上記のように、第２期間と第１期間との間の期間において、制御部１２が、第１移動モードと第２移動モードとを電気角６０度ごとに切り替えることにより、変調波形の上端が１に、下端が０に向かって徐々に移動しながら、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。

　制御部１２は、第２期間より後の第１期間において、第１変形モードと第２変形モードとを電気角６０度ごとに切り替える。第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、第２変化率Ｋ２は、第２上限値から第２下限値まで徐々に変化（減少）する。第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第２変形モードで動作する期間において、第３変化率Ｋ３は、第３上限値から第３下限値まで徐々に変化（減少）する。

　上記のように、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、第２変化率Ｋ２が、第２上限値から第２下限値まで徐々に減少すると、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からローサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　さらに、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間では、式（３）によって表される第３オフセット波形Ｗ３（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形から、式（６）によって表される第６オフセット波形Ｗ６が減算された変調波形が、最終的な変調波形として出力される。これにより、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間に出力される変調波形の下端は、０に張り付く。なお、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、第２変化率Ｋ２が、第２上限値から第２下限値まで徐々に減少すると、第２変化率Ｋ２が減少するに伴って、第６オフセット波形Ｗ６の値も徐々に減少する。

　上記のように、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第２変形モードで動作する期間において、第３変化率Ｋ３が、第３上限値から第３下限値まで徐々に減少すると、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式からハイサイドオン固定型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　さらに、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第２変形モードで動作する期間では、式（４）によって表される第４オフセット波形Ｗ４（θ）と３相交流波形とが加算された変調波形と、式（７）によって表される第７オフセット波形Ｗ７とが加算された変調波形が、最終的な変調波形として出力される。これにより、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第２変形モードで動作する期間に出力される変調波形の上端は、１に張り付く。なお、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第２変形モードで動作する期間において、第３変化率Ｋ３が、第３上限値から第３下限値まで徐々に減少すると、第３変化率Ｋ３が減少するに伴って、第７オフセット波形Ｗ７の値も徐々に減少する。

　上記のように、第１期間において、制御部１２が、第１変形モードと第２変形モードとを電気角６０度ごとに切り替えることにより、変調波形が張り付く値が０と１との間で電気角６０ごと切り替わりながら、変調方式は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式から上下切替型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。

　制御部１２は、第１期間より後の第３期間において、第２変化率Ｋ２が０に固定される第１変形モードと、第３変化率Ｋ３が０に固定される第２変形モードとを電気角６０度ごとに切り替える。その結果、第３期間において、電力変換回路１１は、上下切替型２相変調で制御される。

　以上のように、第７実施形態の第２のケースでは、電力変換回路１１が空間ベクトル変調で制御される第２期間と、電力変換回路１１が上下切替型２相変調で制御される第３期間との間の第１期間において、変調波形が張り付く値が０と１との間で電気角６０ごと切り替わりながら、変調方式が、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式から上下切替型２相変調の特性に近い変調方式へと徐々に移行する。また、第７実施形態の第２のケースでは、第２期間と第１期間との間の期間において、変調波形の上端が１に、下端が０に向かって徐々に移動しながら、電力変換回路１１は、空間ベクトル変調の特性に近い変調方式で制御される。

　上記のように、第７実施形態の第２のケースによれば、第６実施形態の第２のケースと同様に、空間ベクトル変調から上下切替型２相変調への変調方式の切り替えに伴うスイッチング損失の急変、騒音の急変、およびモータ２０の回転速度の変化を抑制できるので、モータ２０のトルク変動を抑制でき、且つユーザーに違和感を与えることを抑制できる。

　第７実施形態の第２のケースによれば、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第１変形モードで動作する期間において、変調波形の下端が０に張り付けられるため、ローサイドスイッチのスイッチングが停止されることにより、スイッチング損失を低減することができる。また、第７実施形態の第２のケースによれば、第１期間に含まれる期間のうち、制御部１２が第２変形モードで動作する期間において、変調波形の上端が１に張り付けられるため、ハイサイドスイッチのスイッチングが停止されることにより、スイッチング損失を低減することができる。

　なお、上記第７実施形態の第２のケースでは、第１移動モード及び第２移動モードにおいて第２変化率Ｋ２及び第３変化率Ｋ３が１に固定されるケースにて説明したが、これに限らず、第２変化率Ｋ２及び第３変化率Ｋ３は０よりも大きく且つ１未満の所定値で固定してもよい。あるいは、第１移動モード及び第２移動モードにおいて第２変化率Ｋ２及び第３変化率Ｋ３を徐々に減少させてもよい。すなわち、第１変形モード及び第２変形モードにおいて第２変化率Ｋ２及び第３変化率Ｋ３を例えば０．５まで徐々に減少させながら、第６オフセット波形Ｗ６及び第７オフセット波形Ｗ７をＫ２×（１－ｍ）／２及びＫ３×（１－ｍ）／２まで徐々に変化させ、第１変形モード及び第２変形モードにおいて、第２変化率Ｋ２及び第３変化率Ｋ３を第２下限値及び第３下限値まで減少させつつ、第６オフセット波形Ｗ６及び第７オフセット波形Ｗ７をＫ２×（１－ｍ）／２及びＫ３×（１－ｍ）／２に設定してもよい。この方法であれば、第１期間における波形の変化を連続的に行い、モータ２０のトルク変動を抑制しつつ、第１期間を短縮し、第２期間と第３期間との間の移行をより高速に行うことができる。また、第１期間において、第２変化率Ｋ２と第３変化率Ｋ３とは異なる値としてもよいが、同じ値とすることで、制御部１２の演算負荷を減らすとともに、ハイサイドスイッチとローサイドスイッチとが対称な動作となり、両者の発熱をバランスさせることができる。

〔変形例〕
　本発明は上記実施形態に限定されず、本明細書において説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
　例えば、上記実施形態では、三相モータであるモータ２０を制御する電力変換装置１０を例示したが、制御対象のモータ２０は三相モータに限定されず、Ｎ相モータ（Ｎは３以上の整数）であればよい。また、上記実施形態では、電力変換回路１１に含まれる各アームスイッチとしてＩＧＢＴを例示したが、各アームスイッチは例えばＭＯＳ－ＦＥＴなどのＩＧＢＴ以外の大電力用スイッチング素子でもよい。

Claims

　直流電力とＮ相交流電力（Ｎは３以上の整数）との相互変換を行う電力変換回路と、
　Ｎ相変調波形とキャリア波形とに基づいて前記電力変換回路をパルス幅変調により制御する第１変形モードを有する制御部と、
　を備え、
　前記制御部は、前記第１変形モードにおいて、
　電気角θにおけるＮ相交流波形の最大値ｆｍａｘ（θ）及び最小値ｆｍｉｎ（θ）と、第１変化率Ｋ１と、符号Ｓｇｎ（Ｓｇｎは１または－１）とを変数とする式（１）によって表される第１オフセット波形Ｗ１（θ）と前記Ｎ相交流波形とが加算された前記Ｎ相変調波形を出力し、
　前記第１変形モードの前記第１変化率Ｋ１は、０より大きく且つ１より小さい、
　電力変換装置。
　前記制御部は、
　前記第１変形モードで動作する前に、前記第１変化率Ｋ１が前記第１変形モードとは異なる第１の所定値である第１開始モードで動作し、
　前記第１変形モードで動作した後に、前記第１変化率Ｋ１が前記第１変形モード及び前記第１開始モードとは異なる第２の所定値である第１終了モードで動作する、
　請求項１に記載の電力変換装置。
　前記第１開始モード及び前記第１終了モードのうち、一方の前記第１変化率Ｋ１が０であり、他方の前記第１変化率Ｋ１が０より大きく且つ１以下の値である、
　請求項２に記載の電力変換装置。
　前記第１開始モード及び前記第１終了モードのうち、一方の前記第１変化率Ｋ１が１であり、他方の前記第１変化率Ｋ１が０以上且つ１より小さい値である、
　請求項２または３に記載の電力変換装置。
　前記第１変形モードの前記第１変化率Ｋ１は、前記制御部が前記第１変形モードで動作する期間において、０より大きく且つ１より小さい範囲内で変化し、
　請求項１から４のいずれか一項に記載の電力変換装置。
　前記第１変形モードの前記第１変化率Ｋ１は、前記制御部が前記第１変形モードで動作する期間において、０より大きく且つ１より小さい範囲内で変化し、
　前記制御部は、前記第１変形モードにおいて、
　前記第１変化率Ｋ１、変調率ｍ、及び前記符号Ｓｇｎを変数とする式（２）によって表される第２オフセット波形Ｗ２と前記Ｎ相変調波形とが加算された前記Ｎ相変調波形を出力する、
　請求項１に記載の電力変換装置。
　前記制御部は、前記第１変形モードで動作した後に、前記第２オフセット波形Ｗ２が、前記（２）式で算出される値から０まで変化する第１移動モードで動作する、
　請求項６に記載の電力変換装置。
　前記第１移動モードの前記第１変化率Ｋ１は１であり、
　前記第１変形モードの前記第１変化率Ｋ１は、前記制御部が前記第１変形モードで動作する期間において、０より大きい値から１より小さい値まで変化し、
　前記第２オフセット波形Ｗ２は、前記制御部が前記第１移動モードで動作する期間において、Ｓｇｎ×（１－ｍ）／２から０まで変化する、
　請求項７に記載の電力変換装置。
　前記制御部は、
　前記第１変形モードで動作する前に、前記第１変化率Ｋ１が前記第１変形モードとは異なる第１の所定値である第１開始モードで動作し、
　前記第１変形モードで動作した後に、前記第１変化率Ｋ１が前記第１変形モード及び前記第１開始モードとは異なる第２の所定値である第１終了モードで動作する、
　請求項６に記載の電力変換装置。
　前記制御部は、前記第１変形モードで動作する期間と前記第１終了モードで動作する期間との間の期間において、前記第２オフセット波形Ｗ２が、前記（２）式で算出される値から０まで変化する第１移動モードで動作する、
　請求項９に記載の電力変換装置。
　前記第１開始モードの前記第１変化率Ｋ１は０であり、
　前記第１変形モードの前記第１変化率Ｋ１は、前記制御部が前記第１変形モードで動作する期間において、０より大きい値から１より小さい値まで変化し、
　前記第１移動モード及び前記第１終了モードの前記第１変化率Ｋ１は１であり、
　前記第２オフセット波形Ｗ２は、前記制御部が前記第１移動モードで動作する期間において、Ｓｇｎ×（１－ｍ）／２から０まで変化する、
　請求項１０に記載の電力変換装置。
　前記制御部は、
　前記第１変形モードで動作する前に、前記第１変化率Ｋ１が０である第１開始モードで動作し、
　前記第１変形モードで動作した後に、前記第１変化率Ｋ１が０である第１終了モードで動作し、
　前記制御部が前記第１変形モードで動作する期間は、前記符号Ｓｇｎが１及び－１の一方にセットされた状態で、前記第１変化率Ｋ１が０より大きい値から１より小さい値まで変化する第１期間と、前記符号Ｓｇｎが１及び－１の他方にセットされた状態で、前記第１変化率Ｋ１が１より小さい値から０より大きい値まで変化する第２期間とを含む、
　請求項１に記載の電力変換装置。
　前記制御部は、前記第１変形モードにおいて、前記第１変化率Ｋ１、変調率ｍ、及び前記符号Ｓｇｎを変数とする式（２）によって表される第２オフセット波形Ｗ２と前記Ｎ相変調波形とが加算された前記Ｎ相変調波形を出力し、
　前記制御部は、前記第１変形モードで動作する前記第１期間の後に、前記符号Ｓｇｎが１及び－１の一方にセットされた状態で、前記第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が（１－ｍ）／２から０まで変化する第１移動モードで動作し、
　前記制御部は、前記第１移動モードで動作する期間と前記第１変形モードで動作する前記第２期間との間の期間において、前記符号Ｓｇｎが１及び－１の他方にセットされた状態で、前記第２オフセット波形Ｗ２の絶対値が０から（１－ｍ）／２まで変化する第２移動モードで動作する、
　請求項１２に記載の電力変換装置。
　直流電力とＮ相交流電力（Ｎは３以上の整数）との相互変換を行う電力変換回路と、
　Ｎ相変調波形とキャリア波形とに基づいて前記電力変換回路をパルス幅変調により制御する第１変形モード及び第２変形モードを有する制御部と、
　を備え、
　前記制御部は、前記第１変形モードにおいて、
　電気角θにおけるＮ相交流波形の最大値ｆｍａｘ（θ）及び最小値ｆｍｉｎ（θ）と、第２変化率Ｋ２とを変数とする式（３）によって表される第３オフセット波形Ｗ３（θ）と前記Ｎ相交流波形とが加算された前記Ｎ相変調波形を出力し、
　前記制御部は、前記第２変形モードにおいて、
　前記電気角θにおける前記Ｎ相交流波形の最大値ｆｍａｘ（θ）及び最小値ｆｍｉｎ（θ）と、第３変化率Ｋ３とを変数とする式（４）によって表される第４オフセット波形Ｗ４（θ）と前記Ｎ相交流波形とが加算された前記Ｎ相変調波形を出力し、
　前記制御部は、
　第１期間において、前記第１変形モードと前記第２変形モードとを電気角１８０度の１／Ｎごとに切り替え、
　前記第１期間より前の第２期間において、前記第２変化率Ｋ２が０に固定される前記第１変形モードと、前記第３変化率Ｋ３が０に固定される前記第２変形モードとを前記電気角１８０度の１／Ｎごとに切り替え、
　前記第１期間より後の第３期間において、式（５）によって表される第５オフセット波形Ｗ５（θ）と前記Ｎ相交流波形とが加算された前記Ｎ相変調波形を出力し、
　前記第１期間に含まれる期間のうち、前記制御部が前記第１変形モードで動作する期間において、前記第１変形モードの前記第２変化率Ｋ２は、０より大きい値から１より小さい値まで変化し、
　前記第１期間に含まれる期間のうち、前記制御部が前記第２変形モードで動作する期間において、前記第２変形モードの前記第３変化率Ｋ３は、０より大きい値から１より小さい値まで変化する、
　電力変換装置。
　前記制御部は、前記第１変形モードにおいて、
　前記第２変化率Ｋ２及び変調率ｍを変数とする式（６）によって表される第６オフセット波形Ｗ６が前記Ｎ相変調波形から減算された前記Ｎ相変調波形を出力し、
　前記制御部は、前記第２変形モードにおいて、
　前記第３変化率Ｋ３及び前記変調率ｍを変数とする式（７）によって表される第７オフセット波形Ｗ７と前記Ｎ相変調波形とが加算された前記Ｎ相変調波形を出力し、
　前記制御部は、前記第１変形モードで動作した後に、前記第２変化率Ｋ２が１に固定される第１移動モードで動作し、
　前記第６オフセット波形Ｗ６は、前記制御部が前記第１移動モードで動作する期間において、（１－ｍ）／２から０まで変化し、
　前記制御部は、前記第２変形モードで動作した後に、前記第３変化率Ｋ３が１に固定される第２移動モードで動作し、
　前記第７オフセット波形Ｗ７は、前記制御部が前記第２移動モードで動作する期間において、（１－ｍ）／２から０まで変化する、
　請求項１４に記載の電力変換装置。
　モータと、
　前記モータに電力を供給する請求項１から１５のいずれか一項に記載の電力変換装置と、
　を備える、モータモジュール。