DE112016003844T5

DE112016003844T5 - Elektromotorsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112016003844T5
Application number: DE112016003844.5T
Authority: DE
Inventors: Koji Sakai
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-08-25
Filing date: 2016-06-23
Publication date: 2018-05-03
Also published as: CN107980203A; JP6241460B2; US10164558B2; US20180241333A1; JP2017046399A; CN107980203B; WO2017033551A1

Abstract

Eine Elektromotorsteuervorrichtung (10) umfasst eine Steuereinheit (11), die einen Betrieb einer Antriebsschaltung steuert, die eine elektrische Leistung an einen Elektromotor (5) liefert, und einen Stromsensor (8), der einen in dem Elektromotor erzeugten Strom erfasst. Die Steuereinheit erfasst durch den Stromsensor einen in dem Elektromotor erzeugten Grundhochfrequenzstrom, wenn eine Grundhochfrequenzspannung zum Schätzen der Magnetpolposition durch die Antriebsschaltung an den Elektromotor angelegt wird, wählt einen ersten elektrischen Winkel und einen zweiten elektrischen Winkel aus, die einer d-Achsenrichtung der Magnetpolposition entsprechen, basierend auf einem Erfassungswert des Grundhochfrequenzstroms, erfasst durch den Stromsensor einen ersten, spezifischen Hochfrequenzstrom, der in dem Elektromotor erzeugt wird, wenn eine spezifische Hochfrequenzspannung an die Position des ersten elektrischen Winkels durch die Antriebsschaltung angelegt wird, und einen zweiten spezifischen Hochfrequenzstrom, der in dem Elektromotor erzeugt wird, wenn die spezifische Hochfrequenzspannung an die Position des zweiten elektrischen Winkels durch die Antriebsschaltung angelegt wird, und vergleicht einen Erfassungswert des ersten spezifischen Hochfrequenzstroms mit einem Erfassungswert des zweiten spezifischen Hochfrequenzstroms, um eine positive d-Achsenrichtung der Magnetpolposition zu schätzen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-165549 , die am 25. August 2015 eingereicht wurde, deren Offenbarung hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Elektromotorsteuervorrichtung, die ein Antreiben eines Elektromotors basierend auf eine Magnetpolposition eines Rotors steuert.
HINTERGRUND DER TECHNIK
Eine sogenannte positionssensorlose Steuervorrichtung ist bekannt, die das Antreiben eines Elektromotors ohne die Verwendung eines Positionssensors zum Erfassen einer Magnetpolposition eines Rotors steuert. Bisher gibt es ein Hochfrequenzspannungs-Schätzverfahren, das eine Hochfrequenzspannung an den Elektromotor anlegt, die höher als eine Frequenz einer Antriebsspannung des Elektromotors ist, um dadurch die Magnetpolposition des Rotors zu schätzen. Zuerst wird das Hochfrequenzspannungs-Schätzverfahren beschrieben.
In einem Synchronmotor einer Schenkelpolart S wird eine Induktivität einer Ankerspule in einer d-Achsenrichtung auf einem orthogonalen Drehkoordinatensystem (dq-Achsen-Koordinatensystem) minimiert. Daher wird, wenn eine Hochfrequenzspannung, die sich mit einer vorbestimmten Amplitude bei einer vorbestimmten Frequenz dreht, an die Ankerspule angelegt wird, eine Trajektorie des Hochfrequenzstroms auf einem festen orthogonalen Koordinatensystem (aß-Achsen-Koordinatensystem) zu dieser Zeit dargestellt, wie in 11 gezeigt. 11 ist eine graphische Darstellung, die eine Trajektorie einer Hochfrequenzspannung Vh und eine Trajektorie eines Hochfrequenzstroms Ih in dem αß-Achsen-Koordinatensystem zeigt. Wie in 11 gezeigt, weist die Trajektorie des Hochfrequenzstroms Ih eine elliptische Form auf. Hier wird nachstehend die Ellipse ebenfalls als eine elliptische Stromtrajektorie bezeichnet. In 11 wird die Magnetpolposition des Rotors als ein Winkel θ bestimmt, der durch eine d-Achse mit Bezug auf eine α-Achse gebildet wird. In diesem Fall wird, wenn angenommen wird, dass eine α-Achsen-Komponente und eine ß-Achsen-Komponente eines Maximalwerts Imax der Amplitude des Hochfrequenzstroms Ih in der elliptischen Stromtrajektorie eines Zyklus der Hochfrequenzspannung „Imaxa“ bzw. „Imaxß“ sind, eine Beziehung von „tan θ = Imaxß / Imaxα“ festgelegt. Mit der Verwendung der obigen Beziehung kann die Magnetpolposition 6 des Rotors basierend auf den Erfassungswerten von „Imaxα“ und „Imaxß“ berechnet werden.
In dem Fall, in dem die elliptische Stromtrajektorie eine symmetrische Form aufweist, wie in 11 gezeigt, gibt es in einem Zyklus der Hochfrequenzspannung Vh zwei maximale Amplitudenwerte Imax1 und Imax2 in der Hauptachsenrichtung eines Zyklus der elliptischen Stromtrajektorie. Der „Imax1“ ist ein Maximalwert auf einer positiven Seite in der Hauptachsenrichtung, d.h. mit anderen Worten ein maximaler Amplitudenwert in einer N-Polrichtung der Hauptachsenrichtung. Der „Imax2“ ist ein Maximalwert auf einer negativen Seite in der Hauptachsenrichtung, d.h. mit anderen Worten ein maximaler Amplitudenwert in einer S-Polrichtung der Längsachsenrichtung. Mit anderen Worten werden zwei Maximalwerte des Hochfrequenzstroms Ih von einem Zyklus der elliptischen Stromtrajektorie extrahiert.
Zweckmäßigerweise nimmt in einem PM-Synchronmotor (synchronen Magnetrotormotor) in einer Situation, in der ein Magnetkreis magnetische Sättigungsneigung aufweist, die auf den Hochfrequenzstrom reagiert, wenn eine Richtung eines magnetischen Flusses, der durch den Hochfrequenzstrom verursacht wird, mit einer Richtung des Magnetflusses des Rotors übereinstimmt, eine Induktivität der Ankerspule verglichen mit dem Fall ab, in dem diese Richtungen zueinander entgegengesetzt sind. Ein langer Durchmesser der elliptischen Stromtrajektorie wird vergrößert, wenn die Induktivität der Ankerspule verringert wird. Mit anderen Worten weist, wie in 12 gezeigt, die elliptische Stromtrajektorie eine unregelmäßige Form auf, die sich in der N-Polrichtung von der Hauptachsenrichtung erstreckt. Aus diesem Grund ist, wenn der maximale Amplitudenwert jeweils von Daten des Hochfrequenzstroms Ih für einen Zyklus der elliptischen Stromtrajektorie ausgewählt wird, der maximale Amplitudenwert Imax2 in der S-Polrichtung der Hauptachsenrichtung natürlich ausgeschlossen und der maximale Amplitudenwert Imax1 in der N-Polrichtung der Hauptachsenrichtung kann extrahiert werden. Daher kann die Magnetpolposition 9 des Rotors durch den obigen arithmetischen Ausdruck basierend auf dem extrahierten maximalen Amplitudenwert Imax1 in der N-Polrichtung der Hauptachsenrichtung geschätzt werden.
Wenn das Schätzverfahren der obigen Art verwendet wird, wenn eine Differenz zwischen dem maximalen Amplitudenwert Imax1 in der N-Polrichtung der Hauptachsenrichtung und dem maximalen Amplitudenwert Imax2 in der S-Polrichtung der Hauptachsenrichtung klein ist, gibt es jedoch eine Möglichkeit, dass der „Imax2“ fehlerhafterweise als der maximale Amplitudenwert in der N-Polrichtung der Hauptachsenrichtung bestimmt wird. In diesem Fall, wenn die Magnetpolposition 9 des Rotors auf der Grundlage des „Imax2“ berechnet wird, gibt es eine Möglichkeit, dass die Magnetpolposition des Rotors fehlerhafterweise bestimmt wird, um 180° in einem elektrischen Winkel abzuweichen.
Daher wird in der Steuervorrichtung, die in der Patentliteratur 1 offenbart ist, ein Differenzwert ΔI (= Imax1 - Imax2) zwischen einem maximalen Amplitudenwert Imax1 und dem anderen maximalen Amplitudenwert Imax2 berechnet und die Amplitude der Hochfrequenzspannung wird eingestellt, so dass der Differenzwert AI innerhalb eines bevorzugten Bereichs fällt. Als Ergebnis kann ein Zustand, in dem die Differenz zwischen einem maximalen Amplitudenwert Imax1 und dem anderen maximalen Amplitudenwert Imax2 groß ist, aufrechterhalten werden. Daher kann, wenn der maximale Amplitudenwert jeweils von Daten des Hochfrequenzstroms Ih für einen Zyklus der elliptischen Stromtrajektorie ausgewählt wird, der maximale Amplitudenwert Imax1 in der N-Polrichtung der Hauptachsenrichtung zuverlässiger extrahiert werden. Daher kann eine Schätzgenauigkeit der Magnetpolposition θ des Rotors verbessert werden.
Nebenbei bemerkt muss, um die Schätzgenauigkeit der Magnetpolposition des Rotors in der Steuervorrichtung zu erhöhen, die in der Patentliteratur 1 offenbart ist, die Amplitude der Hochfrequenzspannung über einen gesamten Bereich des elektrischen Winkels erhöht werden. Als Ergebnis nimmt die Amplitude des Hochfrequenzstroms ebenfalls zu. Wenn die Amplitude des Hochfrequenzstroms zunimmt, gibt es beispielsweise eine Möglichkeit, dass die durch eine Antriebsschaltung (Inverterschaltung) des Elektromotors erzeugte Wärmemenge und die durch den Elektromotor erzeugte Wärmemenge per se zunehmen kann.
LITERATUR DES STANDES DER TECHNIK
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: JP 2007-124835 A
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Elektromotorsteuervorrichtung bereitzustellen, die imstande ist, eine Wärmeerzeugung zu verringern, während eine Schätzgenauigkeit einer Magnetpolposition verbessert wird.
Eine Elektromotorsteuervorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung steuert ein Antreiben eines Elektromotors basierend auf einer Magnetpolposition eines Rotors und umfasst eine Steuereinheit, die den Betrieb einer Antriebsschaltung steuert, die eine elektrische Leistung an den Elektromotor liefert, und einen Stromsensor, der einen in dem Elektromotor erzeugten Strom erfasst. Die Steuereinheit erfasst durch den Stromsensor einen in dem Elektromotor erzeugten Grundhochfrequenzstrom, wenn eine Grundhochfrequenzspannung zum Schätzen der Magnetpolposition durch die Antriebsschaltung an den Elektromotor angelegt wird, und wählt einen ersten elektrischen Winkel und einen zweiten elektrischen Winkel, die einer d-Achsenrichtung der Magnetpolposition entsprechen, basierend auf einem Erfassungswert des Grundhochfrequenzstroms aus. Die Steuervorrichtung erfasst durch den Stromsensor einen ersten spezifischen Hochfrequenzstrom, der in dem Elektromotor erzeugt wird, wenn eine spezifische Hochfrequenzspannung an die Position des ersten elektrischen Winkels durch die Antriebsschaltung angelegt wird, und einen zweiten spezifischen Hochfrequenzstrom, der in dem Elektromotor erzeugt wird, wenn die spezifische Hochfrequenzspannung an die Position des zweiten elektrischen Winkels durch die Antriebsschaltung angelegt wird. Die Steuervorrichtung vergleicht einen Erfassungswert des ersten spezifischen Hochfrequenzstroms mit einem Erfassungswert des zweiten spezifischen Hochfrequenzstroms, um eine positive d-Achsenrichtung der Magnetpolposition zu schätzen.
Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration werden die spezifische Hochfrequenzspannung, die an die Position des ersten elektrischen Winkels anzulegen ist, und die spezifische Hochfrequenzspannung, die an die Position des zweiten elektrischen Winkels anzulegen ist, lediglich erhöht, um dadurch imstande zu sein, die Schätzgenauigkeit der positiven d-Achsenrichtung der Magnetpolposition zu steigern. Daher kann verglichen mit der herkömmlichen Elektromotorsteuervorrichtung, welche die Hochfrequenzspannung über den gesamten Bereich des elektrischen Winkels erhöhen muss, um die Schätzgenauigkeit zu verbessern, die Wärmeerzeugung der Antriebsschaltung und des Elektromotors verringert werden.
Wenn der erste elektrische Winkel und der zweite elektrische Winkel, die der d-Achsenrichtung der Magnetpolposition entsprechen, basierend auf dem Erfassungswert des Grundhochfrequenzstrom ausgewählt werden, gibt es andererseits eine hohe Möglichkeit, dass einer von dem ersten elektrischen Winkel und dem zweiten elektrischen Winkel die positive d-Achsenrichtung der Magnetpolposition ist. Daher kann, wenn der in dem Elektromotor erzeugte erste spezifischen Hochfrequenzstrom, wenn die spezifische Hochfrequenzspannung an die Position des ersten elektrischen Winkels angelegt wird, und der in dem Elektromotor erzeugte zweite spezifischen Hochfrequenzstrom, wenn die spezifische Hochfrequenzspannung an die Position des zweiten elektrischen Winkels angelegt wird, erlangt werden und dann die positive d-Achsenrichtung der Magnetpolposition durch Vergleichen dieser spezifischen Hochfrequenzströme miteinander geschätzt wird, die Schätzgenauigkeit der Magnetpolposition verbessert werden.
Figurenliste
Die obigen und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung offensichtlicher, die mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen vorgenommen wurde. In den Zeichnungen:

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Elektromotorsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt;
2 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Prozedur eines Prozesses zeigt, der durch die Steuervorrichtung auszuführen ist;
3 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Prozedur eines Anfangspositions-Schätzprozess zeigt, der durch die Steuervorrichtung auszuführen ist;
4 ist eine graphische Darstellung, die ein Beispiel einer Wellenform einer Grundhochfrequenzspannung Vhb zeigt;
5 ist eine graphische Darstellung, die ein Beispiel des Übergangs eines Absolutwerts |Ihb| eines Grundhochfrequenzstroms zeigt;
6 ist eine graphische Darstellung, die ein Beispiel des Übergangs des Absolutwerts |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms zeigt;
7 ist eine graphische Darstellung, in der (a) den Übergang des Absolutwerts |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms in einem ersten Zyklus zeigt, (b) den Übergang des Absolutwerts |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms in einem zweiten Zyklus zeigt, und (c) den Übergang von einem Mittelwert des Absolutwerts |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms zeigt;
8 ist eine graphische Darstellung, die eine Vektortrajektorie des Hochfrequenzstroms auf einem festen orthogonalen Koordinatensystem zeigt;
9 ist eine graphische Darstellung, in der (a) ein Beispiel einer Wellenform einer spezifischen Hochfrequenzspannung Vhs zeigt und (b) ein Beispiel des Übergangs von einem spezifischen Hochfrequenzstrom Ihs zeigt;
10 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Prozedur eines Anfangspositions-Schätzprozesses, der von einer Elektromotorsteuervorrichtung auszuführen ist, gemäß einer anderen Ausführungsform zeigt;
11 ist eine graphische Darstellung, die Vektortrajektorien der Hochfrequenzspannung und des Hochfrequenzstroms auf einem festen orthogonalen Koordinatensystem zeigt; und
12 ist eine graphische Darstellung, welche die Vektortrajektorien der Hochfrequenzspannung und des Hochfrequenzstroms auf dem festen orthogonalen Koordinatensystem in einem gesättigten Zustand zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Elektromotorsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform wird nachstehend beschrieben. Zuerst wird ein Steuersystem für ein Fahrzeug beschrieben, das den Elektromotor und die Steuervorrichtung umfasst.
Ein in 1 gezeigtes Steuersystem 1 ist an einem Fahrzeug angebracht. Das Steuersystem 1 umfasst eine Hochspannungsbatterie BT, eine Relaisschaltung 2, eine Inverterschaltung 4, einen Elektromotor 5 und einen Kompressor 6, die an einem Fahrzeug angebracht sind.
Ein hochpotentialseitiger Draht LH und ein niederpotentialseitiger Draht LL der Hochspannungsbatterie BT sind mit der Inverterschaltung 4 durch die Relaisschaltung 2 verbunden.
Die Relaisschaltung 2 umfasst drei Relais 20, 21 und 22 und einen Vorladewiderstand R1. Das Relais 20 ist an dem hochpotentialseitigen Draht LH der Hochspannungsbatterie BT angeordnet. Der Vorladewiderstand R1 mit dem Relais 20 parallelgeschaltet. Das Relais 21 ist mit dem Vorladewiderstand R1 in Reihe geschaltet. Das Relais 22 ist an dem niederpotentialseitigen Draht LL angeordnet. Die Relaisschaltung 2 verbindet einen Leistungsversorgungspfad der Hochspannungsbatterie BT mit dem Elektromotor 5 durch den Betrieb des Öffnens und Schließens der Relais 20, 21 und 22 und schaltet diesen ab. Die Relaisschaltung 2 weist eine Funktion eines Beschränkens des Auftretens eines Einschaltstroms auf, wenn eine Hochspannung an die Inverterschaltung 4 angelegt wird. Wenn eine Abnormalität in dem Steuersystem 1 auftritt, schaltet die Relaisschaltung 2 ferner den Leistungsversorgungspfad von der Hochspannungsbatterie BT zu dem Elektromotor 5 ab.
Glättungskondensatoren C1, C2 und eine Spule L1 sind zwischen der Relaisschaltung 2 und der Inverterschaltung 4 vorgesehen. Die Glättungskondensatoren C1 und C2 sind zwischen dem hochpotentialseitigen Draht LH und dem niederpotentialseitigen Draht LL angeordnet. Die Glättungskondensatoren C1 und C2 glätten eine Gleichstromleistung, die von der Hochspannungsbatterie BT an die Inverterschaltung 4 zu führen ist. Die Spule L1 und der Glättungskondensator C2 konfigurieren ein LC-Filter.
Die Inverterschaltung 4 umfasst eine Reihenschaltung eines Schaltelements 40 und eines Schaltelements 41, eine Reihenschaltung eines Schaltelements 42 und eines Schaltelements 43 und eine Reihenschaltung eines Schaltelements 44 und eines Schaltelements 45. Die Inverterschaltung 4 weist eine Konfiguration auf, bei der diese Reihenschaltungen parallel zueinander geschaltet sind. Die Schaltelemente 40, 42 und 44 konfigurieren einen oberen Arm der Inverterschaltung 4. Die Schaltelemente 41, 43 und 45 konfigurieren einen unteren Arm der Inverterschaltung 4. Die Schaltelemente 40 bis 45 sind beispielsweise aus IGBTs gebildet. Eine Diode, die parallel zu jedem der Schaltelemente 40 bis 45 geschaltet ist, ist aus einer Freilaufdiode gebildet. Die Inverterschaltung 4 wandelt eine Gleichstromleistung, die von der Hochspannungsbatterie BT zuzuführen ist, in eine Dreiphasen-Wechselspannungsleistung durch einen Ein- und Ausbetrieb der Schaltelemente 40 bis 45 um. Die Dreiphasen-Wechselspannungsleistung wird dem Elektromotor 5 durch Speiseleitungen Wu, Wv und Ww der jeweiligen Phasen zugeführt. Auf diese Art und Weise arbeitet die Inverterschaltung 4 als eine Antriebsschaltung, die eine elektrische Leistung an den Elektromotor 5 liefert.
Der Elektromotor 5 ist ein Permanentmagneten-Synchronmotor, der eine Salienz aufweist und einen Permanentmagneten für ein Feld verwendet. Der Permanentmagnet wird auf einem nicht veranschaulichten Rotor des Elektromotors 5 bereitgestellt. Der Elektromotor 5 wird basierend auf der Dreiphasen-Wechselspannungsleistung angetrieben, die von der Inverterschaltung 4 durch die Speiseleitungen Wu, Wv und Ww zugeführt wird. Der Elektromotor 5 ist mit dem Kompressor 6 durch eine Verbindungswelle 7 mechanisch gekoppelt. Die Leistung des Elektromotors 5 wird an der Kompressor 6 durch die Verbindungswelle 7 übertragen, um dadurch den Kompressor 6 zu betreiben.
Der Kompressor 6 ist eine Vorrichtung, die den Elektromotor 5 als eine Leistungsquelle verwendet. Der Kompressor 6 ist beispielsweise ein Kompressor, der für eine Fahrzeugklimatisierungseinrichtung verwendet wird. Der Kompressor arbeitet als eine Pumpe zum Komprimieren und Zirkulieren des Kältemittels in der Klimatisierungseinrichtung. Als der Kompressor wird ein Scrollkompressor oder ein Drehkompressor verwendet.
Das Steuersystem 1 umfasst eine elektronische Steuereinheit (ECU) 10. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die ECU 10 einer Steuervorrichtung. Die ECU 10 umfasst einen Stromsensor 8 und einen Spannungssensor 9.
Der Stromsensor 8 erfasst jeden Phasenstrom, der durch die Speiseleitungen Wu, Wv und Ww strömt, das heißt, einen in dem Elektromotor 5 erzeugten Strom. Als der Stromsensor 8 kann ein Stromsensor eines Stromtransformatortyps, ein Stromsensor eines Hallelementtyps, ein Stromsensor eines Shunt-Widerstandstyps oder dergleichen verwendet werden. Der Stromsensor 8 gibt ein Signal, das jedem erfasste Phasenstrom entspricht, an die ECU 10 aus.
Der Spannungssensor 9 erfasst eine Spannung zwischen beiden Anschlüssen des Kondensators C2, d.h. mit anderen Worten eine Gleichstromspannung, welche in die Inverterschaltung 4 einzugeben ist. Als der Spannungssensor 9 kann ein Spannungssensor eines Widerstandsspannungsteilungstyps oder dergleichen verwendet werden. Der Spannungssensor 9 gibt ein Signal, das einer erfassten Eingangsspannung der Inverterschaltung 4 entspricht, an die ECU 10 aus.
Die Inverterschaltung 4 ist mit einem Temperatursensor 46 ausgestattet. Der Temperatursensor 46 erfasst eine Temperatur der Inverterschaltung 4 und gibt ein Signal, das der erfassten Temperatur entspricht, an die ECU 10 aus.
Die ECU 10 umfasst einen Mikrocomputer 11, einen Vortreiber 12 und eine Erfassungsschaltung 13. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der Mikrocomputer 11 einer Steuereinheit.
Der Vortreiber 12 erzeugt ein gepulstes Treibersignal, das dem von dem Mikrocomputer 11 übertragenen Pulsbreitenmodulations-Signal (PWM-Signal) entspricht. Das Treibersignal ist ein Signal, das imstande ist, die Schaltelemente 40 bis 45 der Inverterschaltung 4 ein- und auszuschalten. Mit anderen Worten werden die Schaltelemente 40 bis 45 basierend auf dem von dem Vortreiber 12 übertragenen Treibersignal ein- und ausgeschaltet.
Die Erfassungsschaltung 13 empfängt Ausgangssignale von dem Stromsensor 8, dem Spannungssensor 9, dem Temperatursensor 46 und dergleichen, wandelt diese Ausgangssignale in Information über Zustandsbeträge um, die zur Steuerberechnung verwendet werden, und gibt die umgewandelte Information an den Mikrocomputer 11 aus. Die Erfassungsschaltung 13 wandelt beispielsweise das Ausgangssignal von dem Stromsensor 8 in Information über die Phasenstromwerte Iu, Iv und Iw um und gibt die umgewandelte Information an den Mikrocomputer 11 aus. Jeder der Phasenstromwerte Iu, Iv und Iw ist ein Stromwert von jeder U-Phase, V-Phase und W-Phase, die an den Elektromotor 5 zu liefern sind. Die Erfassungsschaltung 13 wandelt das Ausgangssignal von dem Spannungssensor 9 in Information über einen Eingangsspannungswert V der Inverterschaltung 4 um und gibt die umgewandelte Information an den der Mikrocomputer 11 aus. Die Erfassungsschaltung 13 wandelt die Ausgabe des Temperatursensors 46 in Information über eine Temperatur T der Inverterschaltung 4 um und gibt die umgewandelte Information an den Mikrocomputer 11 aus.
Der Mikrocomputer 11 steuert ein Antreiben des Elektromotors 5 basierend auf einer Anweisung von einer Host-ECU 30. Die Host-ECU 30 ist beispielsweise eine ECU zur Fahrzeugsteuerung und eine ECU zur Klimatisierungssteuerung. Die Host-ECU 30 überträgt einen Drehzahlbefehlswert ω* an den Mikrocomputer 11. Der Drehzahlbefehlswert ω* ist ein Zielwert der Drehzahl des Rotors des Elektromotors 5. Ferner überträgt die Host-ECU 30 ein Betriebsflag Fb an den Mikrocomputer 11. Wenn das Antreiben des Elektromotors 5 zugelassen wird, setzt die Host-ECU 30 das Betriebsflag Fb auf einen Ein-Zustand. Wenn das Antreiben des Elektromotors 5 unterbunden wird, setzt die Host-ECU 30 das Betriebsflag Fb auf den An-Zustand.
Der Mikrocomputer 11 nimmt verschiedene Zustandsbeträge, wie beispielsweise die Phasenstromwerte Iu, Iv und Iw, den Eingangsspannungswert V der Inverterschaltung 4 und die Temperatur T der Inverterschaltung 4 von der Erfassungsschaltung 13 auf. Der Mikrocomputer 11 erzeugt ein PWM-Signal basierend auf dem Drehzahlbefehlswert ω* und dem Betriebsflag Fb und dergleichen, die von der Host-ECU 30 übertragen werden, zusätzlich zu verschiedenen Zustandsbeträgen, die von der Erfassungsschaltung 13 aufgenommen werden. Der Mikrocomputer 11 überträgt das PWM-Signal an den Vortreiber 12, um den Betrieb der Inverterschaltung 4 zu steuern, und unterwirf den Elektromotor 5 der PWM-Steuerung. Mit anderen Worten steuert der Mikrocomputer 11 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Antreiben des Elektromotors 5 ohne die Verwendung eines Positionssensors zum Erfassen der Position des Rotors des Elektromotors 5, mit anderen Worten in einer positionssensorlosen Art und Weise.
Als Nächstes wird die Treibersteuerung des Elektromotors 5, die durch den Mikrocomputer 11 auszuführen ist, mit Bezugnahme auf 2 beschrieben. Der Mikrocomputer 11 beginnt einen in 2 gezeigten Prozess basierend auf einem von der Host-ECU 30 übertragenen Startsignal. Das Startsignal ist ein Signal, das von der Host-ECU 30 an die ECU 10 zu übertragen ist, wenn der Elektromotor 5 aktiviert wird, der in einem angehaltenen Zustand ist.
Zuerst führt der Mikrocomputer 11 einen Anfangspositions-Schätzprozess aus (S1). Der Anfangspositions-Schätzprozess ist ein Prozess zum Schätzen einer Magnetpolposition (elektrischer Winkel) des Rotors zur Zeit des Aktivierens des Elektromotors 5. Hier wird nachstehend die Magnetpolposition des Rotors zur Zeit des Aktivierens des Elektromotors 5 auch als „Anfangsposition des Rotors“ bezeichnet. Im Einzelnen treibt der Mikrocomputer 11 die Inverterschaltung 4, so dass eine Hochfrequenzspannung an den Motor 5 angelegt wird. Der Mikrocomputer 11 schätzt eine Anfangsposition des Rotors basierend auf dem in dem Elektromotor 5 erzeugten Hochfrequenzstrom, wenn die Hochfrequenzspannung an den Elektromotor 5 angelegt ist.
Anschließend zu dem Prozess von S1 führt der Mikrocomputer 11 eine Aktivierungssteuerung des Elektromotors 5 aus (S2). Im Einzelnen erzeugt der Mikrocomputer 11 beispielsweise ein PWM-Signal, das veranlasst, dass die jeweiligen Phasenstromwerte Iu, Iv und Iw mit einer konstanten Amplitude und einer allmählichen Zunahme in der Betriebsfrequenz an den Elektromotor 5 mit Bezugnahme auf die in S1 erhaltene Anfangsposition des Rotors zu liefern sind. Der Mikrocomputer 11 überträgt das PWM-Signal an den Vortreiber 12, um die Inverterschaltung 4 anzutreiben. Als Ergebnis wird der Rotor zwangsweise kommutiert und beginnt, sich zu drehen. Wenn die Drehzahl des Rotors auf eine vorbestimmte Drehzahl ansteigt, geht der Mikrocomputer 11 zu einem Prozess von S3 weiter.
Der Mikrocomputer 11 führt eine normale Steuerung des Elektromotors 5 als den Prozess von S3 aus. Genauer gesagt schätzt der Mikrocomputer 11 die Magnetpolposition des Rotors von den jeweiligen Phasenstromwerten Iu, Iv und Iw, die erfasst werden, wenn sich der Rotor dreht, durch ein Rotorpositions-Schätzverfahren, das beispielsweise eine erweiterte induzierte Spannung verwendet. Der Mikrocomputer 11 berechnet ebenfalls einen Differenzwert der geschätzten Magnetpolposition, um eine tatsächliche Drehzahl des Rotors zu schätzen. Der Mikrocomputer 11 erzeugt das PWM-Signal mit der Ausführung einer Rückkopplungssteuerung basierend auf einer Abweichung zwischen der geschätzten tatsächlichen Drehzahl des Rotors und dem Drehzahlbefehlswert ω* , der von der Host-ECU 30 übertragen wird. Der Mikrocomputer 11 überträgt das erzeugte PWM-Signal an den Vortreiber 12, um die Inverterschaltung 4 anzutreiben. Als Ergebnis wird die Drehzahl des Elektromotors 5 gesteuert, um dem Drehzahlbefehlswert ω* zu folgen.
Anschließend zu dem Prozess von S3 erlangt der Mikrocomputer 11 das Betriebsflag Fb von der Host-ECU 30 (S4) und bestimmt, ob das Betriebsflag Fb im Ein-Zustand ist oder nicht (S5). Wenn das Betriebsflag Fb im Ein-Zustand ist (ja in S5), das heißt, wenn die Host-ECU 30 das Antreiben des Elektromotors 5 zulässt, setzt der Mikrocomputer 11 die normale Steuerung des Elektromotors 5 fort (S3).
Wenn das Betriebsflag Fb in einem Aus-Zustand ist (nein in S5), das heißt, wenn die Host-ECU 30 das Antreiben des Elektromotors 5 unterbindet, führt der Mikrocomputer 11 eine Stoppsteuerung des Elektromotors 5 (S6) durch, um dadurch den Elektromotor 5 anzuhalten.
Abgesehen von dem in 2 gezeigten Prozess überwacht der Mikrocomputer 11 einen Betriebszustand der Inverterschaltung 4 basierend auf dem Eingangsspannungswert V, der Temperatur T und so weiter der Inverterschaltung 4. Wenn eine Abnormalität der Inverterschaltung 4 basierend auf dem Eingangsspannungswert V, der Temperatur T und so weiter der Inverterschaltung 4 erfasst wird, führt der Mikrocomputer 11 ebenfalls einen Prozess eines Anhaltens der Treibersteuerung des Elektromotors 5 aus.
Als Nächstes wird eine Prozedur des Anfangspositions-Schätzprozesses ausführlich beschrieben, die von dem Mikrocomputer 11 auszuführen ist.
Wie in 3 gezeigt, setzt der Mikrocomputer 11 einen virtuellen elektrischen Winkel θev zuerst auf „0°“ (S10). Der elektrische Winkel θev ist ein virtueller elektrischer Winkel, der verwendet wird, bis die Schätzung der Magnetpolposition des Rotors abgeschlossen ist. Der elektrische Winkel θev wird innerhalb eines Bereichs von „0° ≤ θev < 360°“ eingestellt. Die Position „0°“ des elektrischen Winkels θev wird beispielsweise an einer vorbestimmten Position auf einem αß-Koordinatensystem, das ein festes Koordinatensystem ist, eingestellt.
Anschließend zu S10 legt der Mikrocomputer 11 eine Grundhochfrequenzspannung Vhb an den Elektromotor 5 durch die Inverterschaltung 4 an (S11). Als die Grundhochfrequenzspannung Vhb kann beispielsweise eine d-Achsenspannung Vd1 und eine q-Achsenspannung Vq1 verwendet werden, die in 4 gezeigt werden. Die d-Achsenspannung Vd1 gibt eine Spannung in der Richtung der virtuellen Magnetpolposition des Rotors an. Die q-Achsenspannung Vq1 gibt eine Spannung in einer Richtung orthogonal zu der Richtung der virtuellen Magnetpolposition des Rotors an. Die d-Achsenspannung Vd1 und die q-Achsenspannung Vq1 ändern sich sinusförmig mit einer Zeit t. Die d-Achsenspannung Vd1 und die q-Achsenspannung Vq1 können jeweils durch die folgenden Ausdrücke 1 und 2 ausgedrückt werden. Außerdem gibt „ω“ eine Frequenz und „Va“ eine Amplitude an. $\begin{array}{l} V d 1 = Va \times sin (ω \cdot t + π / 2) \\ = Va \times sin (θ ev + π /2) \end{array}$
$Vq 1 = Va \times sin (ω \cdot t)$
$= Va \times sin (θ ev)$
Der Mikrocomputer 11 berechnet die d-Achsenspannung Vd1 und die q-Achsenspannung Vq1 von Ausdrücken 1 und 2 basierend auf dem elektrische Winkel θev. Der Mikrocomputer 11 unterzieht der berechneten d-Achsenspannung Vd1 und der berechneten q-Achsenspannung Vq1 einer Zweiphasen-zu Dreiphasen-Umwandlung mit der Verwendung des elektrischen Winkels θev, um Dreiphasen-Spannungsbefehlswerte Vu, Vv und Vw zu erlangen. Der Mikrocomputer 11 erzeugt ebenfalls das PWM-Signal von den Dreiphasen-Spannungsbefehlswerten Vu, Vv und Vw. Der Mikrocomputer 11 überträgt das erzeugte PWM-Signal an den Vortreiber 12, um die Inverterschaltung 4 zu treiben, und legt die d-Achsenspannung Vd1 und die q-Achsenspannung Vq1 an den Elektromotor 5 als die Grundhochfrequenzspannung Vhb an.
Wie in 3 gezeigt, erfasst der Mikrocomputer 11 anschließend zu dem Prozess von S11 den in dem Elektromotor 5 erzeugten Grundhochfrequenzstrom Ihb, wenn die Grundhochfrequenzspannung Vhb an den Elektromotor 5 angelegt ist, durch den Stromsensor 8 (S12). Im Einzelnen erfasst der Mikrocomputer 11 die jeweiligen Phasenstromwerte Iu, Iv und Iw, die erhalten werden, wenn die Grundhochfrequenzspannung Vhb an den Elektromotor 5 angelegt wird, durch den Stromsensor 8, und unterzieht die erfassten jeweiligen Phasenstromwerte Iu, Iv und Iw ebenfalls der Dreiphasen-zu-Zweiphasen-Umwandlung mit der Verwendung des elektrischen Winkels θev, um dadurch den d-Achsenstrom Id und den q-Achsenstrom Iq zu berechnen. Der Mikrocomputer 11 erfasst den berechneten d-Achsenstrom Id und q-Achsenstrom Iq als den Grundhochfrequenzstrom Ihb.
Anschließend zu dem Prozess von S12 berechnet der Mikrocomputer 11 einen Absolutwert |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms von dem Erfassungswert des Grundhochfrequenzstrom Ihb, der in dem Prozess von S11 erhalten wird(S13). Der Mikrocomputer 11 berechnet den Absolutwert |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms beispielsweise durch den folgenden Ausdruck 3. $| Ihb | = {Id}^{2} + {Iq}^{2}$
Anschließend zu dem Prozess von S13 bestimmt der Mikrocomputer 11, ob die Anzahl von Drehungen des elektrischen Winkels θev eine vorbestimmte Anzahl von Malen n überschritten hat oder nicht (S14). Die vorbestimmte Anzahl von Malen n ist eine ganze Zahl von 1 oder mehr und wird auf einen vorbestimmten Wert eingestellt. Wenn sich der Wert des elektrischen Winkels θev von „0°“ zunimmt und dann abnimmt, um erneut „0°“ zu werden, bestimmt der Mikrocomputer 11, dass der elektrische Winkel θev eine Drehung durchführt.
Wenn die Anzahl von Drehungen des elektrischen Winkels θev gleich oder weniger als die vorbestimmte Anzahl von Malen n ist (nein in S14), weicht der Mikrocomputer 11 den elektrischen Winkel θev um einen vorbestimmten Winkel Δθev (>0) ab (S15). Im Einzelnen addiert der Mikrocomputer 11 einen vorbestimmten Winkel Δθev zu einem Stromwert des elektrischen Winkels θev, um den elektrische Winkel θev abzuweichen.
Anschließend zu dem Prozess von S15 kehrt der Mikrocomputer 11 zu dem Prozess von S11 zurück und führt erneut die Prozesse von S11 bis S14 aus. Als Ergebnis weicht der elektrische Winkel 6ev sequentiell um den vorbestimmten Winkel Δθev ab und der Mikrocomputer 11 erlangt den Erfassungswert des Grundhochfrequenzstroms Ihb und den Absolutwert |Ihb| des Erfassungswerts jedes Mal, wenn der elektrische Winkel θev um den vorbestimmten Winkel Δθev abweicht. Der Mikrocomputer 11 wiederholt die Prozesse von S11 bis S14, bis die Drehzahl des elektrischen Winkels θev die vorbestimmte Anzahl von Malen n erreicht. Als Ergebnis kann, wenn die vorbestimmte Anzahl von Malen n beispielsweise auf 1 gesetzt ist, der Mikrocomputer 11 den Erfassungswert des Grundhochfrequenzstrom Ihb und den Absolutwert |Ihb| des Erfassungswert für einen Zyklus bei jedem vorbestimmten elektrischen Winkel Δθev erlangen. 5 und 6 zeigen Beispiele des Absolutwerts |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms, der durch den Mikrocomputer 11 erlangt wird. Da 5 und 6 den Fall veranschaulichen, in dem Anfangspositionen des Rotors voneinander unterschiedlich sind, sind Wellenformen des Absolutwerts |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms unterschiedlich voneinander. Wie in 5 und 6 gezeigt, weist der Absolutwert |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms zwei Maximalwerte mit Bezug auf eine Änderung in einem Zyklus des elektrischen Winkels θev auf. Wenn die Anfangspositionen des Rotors zwischen den Beispielen von 5 und 6 unterschiedlich sind, verschiebt sich der elektrische Winkel θev ebenfalls, bei dem der Absolutwert |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms den Maximalwert zeigt. Wenn die vorbestimmte Anzahl von Malen n auf eine ganze Zahl gleich oder größer als 2 eingestellt ist, kann der Mikrocomputer 11 den Erfassungswert des Grundhochfrequenzstroms Ihb und den Absolutwert |Ihb| des Erfassungswerts für mehrere Zyklen bei jedem vorbestimmten elektrischen Winkel Δθev erlangen.
Wie in 3 gezeigt, wenn die Anzahl von Drehungen des elektrischen Winkels θev die vorbestimmte Anzahl von Malen n überschreitet (ja in S14), wählt der Mikrocomputer 11 die beiden elektrischen Winkel θev10 und θev20 aus, bei denen der Absolutwert |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms der Maximalwert wird (S16).
Genauer gesagt berechnet, wenn der Absolutwert |Ihb| des in 5 gezeigten Grundhochfrequenzstrom erlangt werden kann, der Mikrocomputer 11 zwei elektrische Winkel θev10 und elektrische Winkel θev20, wie in 5 gezeigt. Wenn der Absolutwert |Ihb| des in 6 gezeigten Grundhochfrequenzstroms erlangen werden kann, wählt der Mikrocomputer 11 zwei elektrische Winkel θev10 und Winkel θev20 aus, wie in 6 gezeigt.
Wenn die vorbestimmte Anzahl von Malen n auf eine ganze Zahl gleich oder größer als 2 eingestellt ist, kann der Mikrocomputer 11 andererseits den Absolutwert |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms bei jedem in 5 und 6 gezeigten elektrischen Winkel Δθev in mehreren Zyklen erfassen. In diesem Fall berechnet der Mikrocomputer 11 einen Mittelwert des Absolutwerts |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms bei jedem elektrischen Winkel Δθev gemäß dem Absolutwert |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms bei jedem elektrischen Winkel Δθev, der in den mehreren Zyklen erfasst wird. Wenn „n“ beispielsweise auf 2 eingestellt ist, wie in (a) von 7 und (b) von 7 gezeigt, wird angenommen, dass der Mikrocomputer 11 „|Ihb(a1)|“ in einem ersten Zyklus und „|Ihb(a2)|“ in einem zweiten Zyklus als den Absolutwert |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms erlangt, der einem elektrischen Winkel θev(a) entspricht. In diesem Fall berechnet, wie in (c) von 7 gezeigt, der Mikrocomputer 11 einen Mittelwert "{|Ihb(a1)| + |Ihb(a2)|}/2” von diesen erlangten Absolutwerten und verwendet einen berechneten Wert als den Absolutwert |Ihb(a)] des Grundhochfrequenzstroms, der dem elektrischen Winkel θev(a) entspricht. Mit der obigen Berechnung erlangt der Mikrocomputer 11 den Mittelwert der Absolutwerte |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms bei jedem erlangten elektrischen Winkel Δθev. Der Mikrocomputer 11 erlangt die beiden elektrischen Winkel θev10 und θev20, bei denen der Mittelwert des Absolutwerts |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms bei jedem erlangten elektrischen Winkel Δθev der Maximalwert wird.
Der Mikrocomputer 11 führt einen in 3 gezeigten Prozess von S16 aus, um die beiden elektrischen Winkel θev10 und θev20 zu erlangen, welche die Maximalwerte in der elliptischen Trajektorie des Grundhochfrequenzstrom Ihb zeigen, wie in 8 gezeigt.
Wie in 3 gezeigt, berechnet der Mikrocomputer 11 anschließend zu dem Prozess von S16 einen elektrischen Winkel θev11 und einen elektrischen Winkel θev21, die von dem elektrischen Winkel θev10 und dem elektrischem Winkel θev20 um 180° abweichen (S17). Im Einzelnen berechnet der Mikrocomputer 11 den elektrische Winkel θev11 und den elektrische Winkel θev21 basierend auf den folgenden Ausdrücken 4 und 5. $θ ev 11 = θ ev 10 + 180 °$
$θ ev2 1 = θ ev2 0 + 180 °$
Als Ergebnis kann der Mikrocomputer 11 die vier elektrischen Winkel θev10, θev11, θev20 und θev21 erlangen, wie in 8 gezeigt. In der vorliegenden Ausführungsform entsprechen die vier elektrischen Winkel θev10, θev11, θev20 und θev21 einem ersten elektrischen Winkel, einem zweiten elektrischen Winkel, einem dritten elektrischen Winkel bzw. einem vierten elektrischen Winkel.
Wie in 3 gezeigt, legt der Mikrocomputer 11 anschließend zu dem Prozess von S17 eine spezifische Hochfrequenzspannung Vhs an die Positionen der elektrischen Winkel θev10, θev11, θev20 und θev21 durch die Inverterschaltung 4 an (S18). Als die spezifische Hochfrequenzspannung Vhs kann beispielsweise eine d-Achsenspannung Vd2 verwendet werden, die sich mit der Zeit in eine Rechteckwellenform (Pulsform) ändert, wie in (a) von 9 gezeigt. Im Einzelnen wird die d-Achsenspannung Vd2 auf einen vorbestimmten Spannungswert Vd20 während eines Zeitraums von einer Anmeldungsstartzeit t10 der Spannung bis zu einer Zeit t11 eingestellt, wenn eine vorbestimmte Zeit T10 verstreicht, und die d-Achsenspannung Vd2 nach der Zeit t11 auf „0“ gesetzt. Eine q-Achsenspannung Vq2 wird auf „0“ gesetzt. Der Mikrocomputer 11 unterzieht die d-Achsenspannung Vd2 und die q-Achsenspannung Vq2 der Zweiphasen-zu-Dreiphasen-Umwandlung mit der Verwendung des jeweiligen elektrischen Winkels θev10, θev11, θev20 und θev21, um dadurch die Dreiphasen-Spannungsbefehlswerte Vu, Vv und Vw zu erlangen. Der Mikrocomputer 11 erzeugt ebenfalls das PWM-Signal von den Dreiphasen-Spannungsbefehlswerten Vu, Vv und Vw. Der Mikrocomputer 11 überträgt das erzeugte PWM-Signal an den Vortreiber 12, um die Inverterschaltung 4 anzutreiben, und legt die spezifische Hochfrequenzspannung Vhs an die Positionen der elektrischen Winkel θev10, θev11, θev20 und θev21 an.
Wenn die spezifische Hochfrequenzspannung Vhs an die Positionen des elektrischen Winkels θev10, θev11, θev20 und θev21 angelegt wird, ändert sich der Strom Ihs des Elektromotors 5, wie in (b) von 9 gezeigt. Der Strom Ihs entspricht einem spezifischen Hochfrequenzstrom. In der vorliegenden Ausführungsform ist der spezifische Hochfrequenzstrom Ihs ein d-Achsenstrom. Der spezifische Hochfrequenzstrom Ihs nimmt allmählich während eines Zeitraums zu, wenn die d-Achsenspannung Vd2 auf einen vorbestimmten Spannungswert Vd20 eingestellt ist, und erreicht einen Maximalwert Ihsmax und nimmt dann auf etwa „0“ ab.
Wie in 3 gezeigt, erfasst der Mikrocomputer 11 anschließend zu dem Prozess von S18 die spezifischen Hochfrequenzströme Ihs10, Ihs11, Ihs20 und Ihs21 zur Zeit des Anlegens der spezifischen Hochfrequenzspannung Vhs an die Positionen der jeweiligen elektrischen Winkel θev10, θev11, θev20 und θev21 durch den Stromsensor 8 (S19). In der vorliegenden Ausführungsform entsprechen die jeweiligen Erfassungswerte der spezifischen Hochfrequenzströme Ihs10, Ihs11, Ihs20 und Ihs21 Erfassungswerten eines ersten spezifischen Hochfrequenzstroms, einem Erfassungswert eines zweiten spezifischen Hochfrequenzstroms, einem Erfassungswert eines dritten spezifischen Hochfrequenzstroms bzw. einem Erfassungswert eines vierten spezifischen Hochfrequenzstroms.
Anschließend zu dem Prozess von S19 berechnet der Mikrocomputer 11 die Absolutwerte |Ihs10|, |Ihs11|, |Ihs20| und |Ihs21| der spezifischen Hochfrequenzströme Ihs10, Ihs11, Ihs20 und Ihs21 (S20). Im Einzelnen berechnet, wenn der Erfassungswert des spezifischen Hochfrequenzstroms Ihs erfasst wird, der sich ändert, wie in (b) von 9 gezeigt, der Mikrocomputer 11 den Maximalwert Ihsmax als den Absolutwert |Ihs| des spezifischen Hochfrequenzstroms. Der Mikrocomputer 11 führt die obige Berechnung an den Erfassungswerten der spezifischen Hochfrequenzströme Ihs10, Ihs11, Ihs20 und Ihs21 durch, um dadurch die Absolutwerte |Ihs10|, |Ihs11|, |Ihs20| und |Ihs21| des spezifischen Hochfrequenzstroms für die jeweiligen elektrischen Winkel θev10, θev11, θev20 und θev21 zu berechnen.
Wie in 3 gezeigt, vergleicht der Mikrocomputer 11 anschließend zu dem Prozess von S20 die Absolutwerte |Ihs10|, |Ihs11|, |Ihs20| und |Ihs21| des spezifischen Hochfrequenzstroms miteinander, um die positive d-Achsenrichtung der Magnetpolposition zu schätzen (S21). Im Einzelnen wählt der Mikrocomputer 11 einen Maximalwert von den Absolutwerten |Ihs10|, |Ihs11|, |Ihs20| und |Ihs21| des spezifischen Hochfrequenzstroms aus. Der Mikrocomputer 11 schätzt die Position des elektrischen Winkels, der dem Absolutwert des ausgewählten spezifischen Hochfrequenzstroms entspricht, als die positive d-Achsenrichtung der Magnetpolposition. Wenn der Absolutwert |Ihs10| des spezifischen Hochfrequenzstroms der Maximalwert ist, schätzt der Mikrocomputer 11 beispielsweise, dass die Position des elektrischen Winkels θev10, der dem Absolutwert |Ihs10| des spezifischen Hochfrequenzstroms entspricht, die positive d-Achsenrichtung der Magnetpolposition ist.
Anschließend zu dem Prozess von S21 schätzt der Mikrocomputer 11 eine Anfangsposition des Rotors basierend auf der geschätzten positiven d-Achsenrichtung der Magnetpolposition (S22). Beispielsweise berechnet der Mikrocomputer 11 die Anfangsposition des Rotors gemäß dem elektrischen Winkel, welcher der geschätzten positiven d-Achsenrichtung der Magnetpolposition entspricht, und dem elektrischen Winkel, der durch die Position von „0°“ des elektrischen Winkels θev gebildet wird, mit Bezug auf das feste Koordinatensystem.
Gemäß der ECU 10 des oben beschriebenen Elektromotors 5 können in der vorliegenden Ausführungsform die folgenden Betriebsvorgänge und Wirkungen erhalten werden.
In der ECU 10 nimmt gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn der Spannungswert Vd20 der spezifischen Hochfrequenzspannung Vhs erhöht wird, die an die Positionen des elektrischen Winkels θev10, θev11, θev20 und θev21 anzulegen ist, eine Differenz der Absolutwerte |Ihs10|, |Ihs11|, |Ihs20| und |Ihs21| der jeweiligen spezifischen Hochfrequenzströme zu. Aus diesem Grund kann die Schätzgenauigkeit der positiven d-Achsenrichtung der Magnetpolposition verbessert werden. Dies macht es möglich, die Wärmeerzeugung der Inverterschaltung 4 und des Elektromotors 5 beispielsweise verglichen mit der ECU des herkömmlichen Elektromotors zu verringern, der die Hochfrequenzspannung über den gesamten Bereich des elektrischen Winkels erhöhen muss. Mit der Verringerung der Wärmeerzeugung kann die Vorrichtung einschließlich der Wärmestrahlungsmaßnahmen ebenfalls darin eingeschränkt werden, vergrößert zu werden. Mit anderen Worten können in der ECU 10 der vorliegenden Ausführungsform verglichen mit der ECU des herkömmlichen Elektromotors die Vorrichtung verkleinert und die Kosten verringert werden. Im Übrigen kann der Leistungsverbrauch verglichen mit der ECU des herkömmlichen Elektromotors verringert werden, welcher die Hochfrequenzspannung über den gesamten Bereich des elektrischen Winkels erhöhen muss.
Der Mikrocomputer 11 erlangt zwei elektrische Winkel θev10 und θev20, bei denen der Absolutwert |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms der Maximalwert wird. Ferner berechnet der Mikrocomputer 11 den elektrischen Winkel θev11 und den elektrische Winkel θev21, die um 180° von den jeweiligen elektrischen Winkeln θev10 und θev20 abweichen. Der Mikrocomputer 11 schätzt die positive d-Achsenrichtung der Magnetpolposition der vier elektrischen Winkel θev10, θev11, θev20 und θev21. Als Ergebnis kann verglichen mit dem Fall, in dem die positive d-Achsenrichtung der Magnetpolposition lediglich durch den elektrischen Winkel geschätzt wird, der von der elliptischen Stromtrajektorie erhalten wird, der Mikrocomputer 11 die Schätzgenauigkeit der positiven d-Achsenrichtung der Magnetpolposition verbessern, weil die positive d-Achsenrichtung der Magnetpolposition durch den elektrischen Winkel geschätzt wird, der zu einem gewissen Ausmaß spezifiziert ist. Außerdem kann, da die vier elektrischen Winkel θev10, θev11, θev20 und θev21 der d-Achsenrichtung der Magnetpolposition entsprechen, eine spezifische Hochfrequenzspannung angelegt werden, die zum Vergleichen des Absolutwerts des spezifischen Hochfrequenzstroms miteinander geeignet ist, um dadurch imstande zu sein, die Schätzgenauigkeit der positiven d-Achsenrichtung der Magnetpolposition zu verbessern.
Wenn die vorbestimmte Anzahl von Malen n, die in dem Prozess von S14 in 3 verwendet wird, auf eine ganze Zahl gleich oder größer als 2 eingestellt wird, berechnet der Mikrocomputer 11 einen Mittelwert der Absolutwerte |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms für jeden elektrischen Winkel Δθev gemäß dem Absolutwert |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms für jeden der in den mehreren Zyklen erfassten elektrischen Winkel Δθev. Außerdem wählt der Mikrocomputer 11 die beiden elektrischen Winkel θev10 und θev20 aus, bei denen der Mittelwert der Absolutwerte |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms bei jedem elektrischen Winkel Δθev der Maximalwert wird. Als Ergebnis können verglichen mit dem Fall, in dem die vorbestimmte Anzahl von Malen n auf „1“ gesetzt ist, das heißt, in dem Fall, in dem der Absolutwert |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms bei jedem elektrischen Winkel Δθev nur für einen Zyklus erlangt wird, die beiden Maximalwerte des Absolutwerts |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms mit höherer Genauigkeit ausgewählt werden. Als Ergebnis kann die Schätzgenauigkeit der positiven d-Achsenrichtung der Magnetpolposition verbessert werden.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen können durch die folgenden Konfigurationen implementiert werden.
Die Grundhochfrequenzspannung Vhb, die in S11 von 3 verwendet wird, ist nicht auf die Spannung beschränkt, die durch die d-Achsenspannung Vd1 und die q-Achsenspannung Vq1 dargestellt wird, und kann entsprechend geändert werden.
Beispielsweise kann die Grundhochfrequenzspannung Vhb durch eine α-Achsenspannung Va und eine ß-Achsenspannung Vß auf dem aß-Koordinatensystem dargestellt werden, das ein festes Koordinatensystem ist. Die α-Achsenspannung Va und die ß-Achsenspannung Vß können jeweils durch die folgenden Ausdrücke 6 und 7 ausgedrückt werden. $V α = V \times sin (θ ev+ π /2)$
$V ß = V \times sin (θ ev)$
Das Verfahren des Abweichens des elektrischen Winkels θev in S15 von 3 ist nicht auf das Verfahren des Addierens des vorbestimmten Winkels Δθev zu dem elektrischen Winkel θev beschränkt, d.h. ein geeignetes Verfahren, wie beispielsweise ein Verfahren zum Subtrahieren des vorbestimmten Winkels Δθev von dem elektrischen Winkel θev, kann benutzt werden.
Das Verfahren zum Berechnen des Absolutwerts |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms in S13 von 3 ist nicht auf das Verfahren basierend auf Ausdruck 3 beschränkt und kann entsprechend geändert werden. Beispielsweise kann der Mikrocomputer 11 den Absolutwert |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms basierend auf dem nachstehend beschriebenen Ausdruck 8 berechnen. $| Ihb | = \sqrt{} ({Id}^{2} + {Iq}^{2})$
Ferner kann der Mikrocomputer 11 den d-Achsenstrom Id und einen quadrierten Wert Id2 des d-Achsenstrom Id als den Absolutwert |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms verwenden.
Des Weiteren ist das Verfahren zum Berechnen des Absolutwerts |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms in S13 von 3 nicht auf das Verfahren beschränkt, das den d-Achsenstrom Id und den q-Achsenstrom Iq verwendet, und kann entsprechend geändert werden. Beispielsweise kann der Mikrocomputer 11 den Absolutwert |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms mit der Verwendung des α-Achsenstroms und des β-Achsenstroms auf dem αβ-Koordinatensystem berechnen, das ein festes Koordinatensystem ist. Ferner kann der Mikrocomputer 11 den Absolutwert |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms mit der Verwendung jedes Phasenstromwerts des Dreiphasen-Koordinatensystems (UVW-Koordinatensystem) berechnen, das ein festes Koordinatensystem ist. Auf ähnliche Weise kann das Verfahren zum Berechnen der Absolutwerte |Ihs10|, |Ihs11|, [Ihs20| und |Ihs21] des spezifischen Hochfrequenzstroms in S20 von 3 entsprechend geändert werden.
Die Frequenz ω der Grundhochfrequenzspannung Vhb wird wirksam auf eine Frequenz höher als die zum Antreiben des Elektromotors 5 verwendete Frequenz der Antriebsspannung eingestellt. Als Ergebnis kann die Spannung, die zum Schätzen der Anfangsposition des Rotors verwendet wird, und die Spannung, die zum Antreiben des Elektromotors 5 verwendet wird, voneinander durch eine Frequenz getrennt werden. Daher kann, weil der Mikrocomputer 11 den Anfangspositions-Schätzprozess und die Startsteuerung des Elektromotors 5 bei der Anfangsstufe des Ausführens der Startsteuerung von S2 in 2 getrennt ausführen kann, der Mikrocomputer 11 problemlos von dem Anfangspositions-Schätzprozess zu der Aktivierungssteuerung umschalten.
Der Mikrocomputer 11 kann die in 3 gezeigten Prozesse von S11 bis S16 mehrere Male ausführen und die beiden elektrischen Winkel θev10 und θev20, bei denen der Absolutwert |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms der Maximalwert wird, basierend auf den Verarbeitungsergebnissen der mehreren Male auswählen. Mit anderen Worten kann der Mikrocomputer 11 die Schätzung der d-Achsenrichtung der Magnetpolposition mehrere Male durchführen und die beiden elektrischen Winkel θev10 und θev20, die der d-Achsenrichtung der Magnetpolposition entsprechen, basierend auf dem Schätzergebnis auswählen. Als Ergebnis kann die Schätzgenauigkeit des elektrischen Winkels, welcher der d-Achsenrichtung der Magnetpolposition entspricht, verbessert werden.
Der Mikrocomputer 11 kann den in 2 gezeigten Anfangspositions-Schätzprozess von S1 mehrere Male ausführen und die Anfangsposition des Rotors basierend auf den Schätzergebnissen der mehreren Prozesse schätzen. Als Ergebnis kann die Schätzgenauigkeit der Anfangsposition des Rotors, mit anderen Worten die positive d-Achsenrichtung der Magnetpolposition, verbessert werden.
Der Mikrocomputer 11 kann die positive d-Achsenrichtung der Magnetpolposition basierend auf lediglich einem der beiden elektrischen Winkel θev10 und θev20 bestimmen, bei denen der Absolutwert |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms bei jedem elektrischen Winkel Δθev den Maximalwert aufweist. Beispielsweise wählt, wie in 10 gezeigt, der Mikrocomputer 11 einen elektrischen Winkel θev10 aus, bei dem der Absolutwert |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms bei jedem elektrischen Winkel Δθev den Maximalwert aufweist (S23). Genauer gesagt vergleicht der Mikrocomputer 11 den Absolutwert des Grundhochfrequenzstroms, der einem elektrischen Winkel entspricht, der den Maximalwert angibt, mit dem Absolutwert des Grundhochfrequenzstroms, der dem anderen elektrischen Winkel entspricht, der den Maximalwert angibt, um den elektrischen Winkel auszuwählen, der dem größeren Grundhochfrequenzstrom als der elektrische Winkel θev10 entspricht. Mit anderen Worten ist der elektrische Winkel θev10 ein elektrischer Winkel, der dem Maximalwert des Absolutwerts |Ihb| des Grundhochfrequenzstroms entspricht. Anschließend zu dem Prozess von S23 vergleicht, nach Ausführen der Prozesse von S24 bis S27, die den Prozessen von S17 bis S20 in 3 entsprechen, der Mikrocomputer 11 die Absolutwerte |Ihs10| und |Ihs11| des spezifischen Hochfrequenzstroms miteinander, um die positive d-Achsenrichtung der Magnetpolposition zu schätzen (S21). Sogar mit dem oben beschrieben Verfahren kann die positive d-Achsenrichtung der Magnetpolposition geschätzt werden.
Der Mikrocomputer 11 kann einen elektrischen Winkel, der von dem elektrische Winkel θev10 um einen vorbestimmten Winkel θα abweicht, als den elektrische Winkel θev11 verwenden. Der vorbestimmte Winkel θα ist beispielsweise ein Winkel, der geringfügig von 180° abweicht. Auf ähnliche Weise kann der Mikrocomputer 11 als den elektrischen Winkel θev21 einen elektrischen Winkel verwenden, der von dem elektrischen Winkel θev20 um den vorbestimmten Winkel θα abweicht.
Die Grundhochfrequenzspannung Vhb ist nicht auf die Hochfrequenzspannung beschränkt, die sich sinusförmig mit der Zeit ändert, und eine Hochfrequenzspannung, die eine beliebige Wellenform aufweist, kann verwendet werden. Kurz gesagt kann die Grundhochfrequenzspannung Vhb eine Hochfrequenzspannung sein, die imstande ist, den elektrischen Winkel zu bestimmen, welcher der d-Achsenrichtung der Magnetpolposition entspricht.
Die spezifische Hochfrequenzspannung Vhs ist nicht auf die Hochfrequenzspannung beschränkt, die sich in die Rechteckwellenform mit Zeit ändert, und eine Hochfrequenzspannung, die eine beliebige Wellenform aufweist, wie beispielsweise eine sinusförmige Wellenform oder eine trapezförmige Wellenform, kann beispielsweise verwendet werden. Kurz gesagt kann die spezifische Hochfrequenzspannung Vhs eine Hochfrequenzspannung sein, die imstande ist, den elektrischen Winkel, welcher der positiven d-Achsenrichtung der Magnetpolposition entspricht, von mehreren Kandidaten des elektrischen Winkels auszuwählen, die der d-Achsenrichtung der Magnetpolposition entsprechen.
Die Konfiguration der ECU 10 des Elektromotors 5 gemäß der Ausfiihrungsform ist nicht auf das Steuersystem 1 zum Antreiben des Kompressors 6 beschränkt, sondern kann auf ein Steuersystem zum Antreiben beliebiger Geräte angewandt werden. In vielen Fällen ist der elektrische Kompressor des Fahrzeugs ausgestaltet, um ein relativ kleines Saliency-Ratio für den Zweck aufzuweisen, das Antreiben in einem weiten Spannungsbereich mit hohem Wirkungsgrad zu ermöglichen. Die Konfiguration der ECU 10 des Elektromotors 5 gemäß der Ausführungsform ist für den Synchronmotor besonders wirksam, der ein kleines, oben beschriebenes Saliency-Ratio aufweist.
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die hier vorstehend beschriebene Beispiele beschränkt. Verschiedene Ausgestaltungsänderungen können von Fachleuten in der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden. Beispielsweise sind Elemente und Anordnungen oder Bedingungen der Elemente nicht auf die Beispiele beschränkt und können modifiziert werden. Des Weiteren können verschiedene Kombinationen, welche die Elemente umfassen, in der vorliegenden Offenbarung ausgeführt werden, soweit wie es technisch möglich ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2015165549 [0001]
JP 2007124835 A [0010]

Claims

Elektromotorsteuervorrichtung (10), die ein Antreiben eines Elektromotors (5) basierend auf einer Magnetpolposition eines Rotors steuert, wobei die Elektromotorsteuervorrichtung umfasst: eine Steuereinheit (11), die den Betrieb einer Antriebsschaltung steuert, die eine elektrische Leistung an den Elektromotor liefert, und einen Stromsensor (8), der einen in dem Elektromotor erzeugten Strom erfasst, wobei die Steuereinheit durch den Stromsensor ein in dem Elektromotor erzeugten Grundhochfrequenzstrom erfasst, wenn eine Grundhochfrequenzspannung zum Schätzen der Magnetpolposition durch die Antriebsschaltung an den Elektromotor angelegt wird, und einen ersten elektrischen Winkel und einen zweiten elektrischen Winkel, die einer d-Achsenrichtung der Magnetpolposition entsprechen, basierend auf einem Erfassungswert des Grundhochfrequenzstroms auswählt, die Steuereinheit durch den Stromsensor einen ersten spezifischen Hochfrequenzstrom, der in dem Elektromotor erzeugt wird, wenn eine spezifische Hochfrequenzspannung an die Position des ersten elektrischen Winkels durch die Antriebsschaltung angelegt wird, und einen zweiten spezifischen Hochfrequenzstrom erfasst, der in dem Elektromotor erzeugt wird, wenn die spezifische Hochfrequenzspannung an die Position des zweiten elektrischen Winkels durch die Antriebsschaltung angelegt wird, und die Steuereinheit einen Erfassungswert des ersten spezifischen Hochfrequenzstroms mit einem Erfassungswert des zweiten spezifischen Hochfrequenzstroms vergleicht, um eine positive d-Achsenrichtung der Magnetpolposition zu schätzen.
Elektromotorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit durch den Stromsensor den Grundhochfrequenzstrom, der in dem Elektromotor erzeugt wird, wenn eine Grundhochfrequenzspannung durch die Antriebsschaltung an den Elektromotor angelegt wird, bei jedem vorbestimmten elektrischen Winkel erfasst, die Steuereinheit einen Absolutwert des Grundhochfrequenzstroms bei jedem vorbestimmten elektrischen Winkel basierend auf dem Erfassungswert des Grundhochfrequenzstroms berechnet, der bei jedem vorbestimmten elektrischen Winkel erfasst wird, die Steuereinheit einen elektrischen Winkel, bei dem der Absolutwert des Grundhochfrequenzstroms maximal ist, als den ersten elektrischen Winkel verwendet, und die Steuereinheit einen elektrischen Winkel, der von dem ersten elektrischen Winkel um 180° abweicht, als den zweiten elektrischen Winkel verwendet.
Elektromotorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit durch den Stromsensor den Grundhochfrequenzstrom, der in dem Elektromotor erzeugt wird, wenn die Grundhochfrequenzspannung durch die Antriebsschaltung an den Elektromotor angelegt wird, bei jedem vorbestimmten elektrischen Winkel und für eine Mehrzahl von Zyklen erfasst, die Steuereinheit einen Mittelwert von Absolutwerten der Grundhochfrequenzströme bei jedem vorbestimmten elektrischen Winkel basierend auf den Erfassungswerten der Grundhochfrequenzströme berechnet, die bei jedem vorbestimmten elektrischen Winkel und für die Mehrzahl von Zyklen erfasst werden, die Steuereinheit einen elektrischen Winkel, bei dem der Mittelwert der Absolutwerte der Grundhochfrequenzströme maximal ist, als den ersten elektrischen Winkel verwendet, und die Steuereinheit einen elektrischen Winkel, der von dem ersten elektrischen Winkel um 180° abweicht, als den zweiten elektrischen Winkel verwendet.
Elektromotorsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinheit ferner einen dritten elektrischen Winkel und einen vierten elektrischen Winkel, die der d-Achsenrichtung der Magnetpolposition entsprechen, basierend auf dem Erfassungswert des Grundhochfrequenzstroms schätzt, die Steuereinheit erfasst, durch den Stromsensor, einen dritten spezifischen Hochfrequenzstrom, der in dem Elektromotor erzeugt wird, wenn die spezifische Hochfrequenzspannung an die Position des ersten elektrischen Winkels durch die Antriebsschaltung angelegt wird, und einen vierten spezifischen Hochfrequenzstrom, der in dem Elektromotor erzeugt wird, wenn die spezifische Hochfrequenzspannung an eine Position des vierten elektrischen Winkels durch die Antriebsschaltung angelegt wird, und die Steuereinheit den Erfassungswert des ersten spezifischen Hochfrequenzstroms, den Erfassungswert des zweiten spezifischen Hochfrequenzstroms, einen Erfassungswert des dritten spezifischen Hochfrequenzstroms und einen Erfassungswert des vierten spezifischen Hochfrequenzstroms miteinander vergleicht, um eine positive d-Achsenrichtung der Magnetpolposition zu schätzen.
Elektromotorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Steuereinheit durch den Stromsensor den Grundhochfrequenzstrom, der in dem Elektromotor erzeugt wird, wenn die Grundhochfrequenzspannung durch die Antriebsschaltung an den Elektromotor angelegt wird, bei jedem vorbestimmten elektrischen Winkel erfasst, die Steuereinheit einen Absolutwert des Grundhochfrequenzstroms bei jedem vorbestimmten elektrischen Winkel basierend auf dem Erfassungswert des Grundhochfrequenzstroms berechnet, die bei jedem vorbestimmten elektrischen Winkel erfasst wird, die Steuereinheit zwei elektrische Winkel, bei denen der Absolutwert des Grundhochfrequenzstroms maximal ist, als den ersten elektrischen Winkel und den dritten elektrischen Winkel verwendet, die Steuereinheit einen elektrischen Winkel, der von dem ersten elektrischen Winkel um 180° abweicht, als den zweiten elektrischen Winkel verwendet, und die Steuereinheit einen elektrischen Winkel, der von dem dritten elektrischen Winkel um 180° abweicht, als den vierten elektrischen Winkel verwendet.
Elektromotorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Steuereinheit durch den Stromsensor den Grundhochfrequenzstrom, der in dem Elektromotor erzeugt wird, wenn eine Grundhochfrequenzspannung durch die Antriebsschaltung an den Elektromotor angelegt wird, bei jedem vorbestimmten elektrischen Winkel und für eine Mehrzahl von Zyklen erfasst, die Steuereinheit einen Mittelwert von Absolutwerten der Grundhochfrequenzströme bei jedem vorbestimmten elektrischen Winkel basierend auf den Erfassungswerten der Grundhochfrequenzströme, die bei jedem vorbestimmten elektrischen Winkel erfasst werden, und für die Mehrzahl von Zyklen berechnet, die Steuereinheit zwei elektrische Winkel, bei denen der Mittelwert der Absolutwerte der Grundhochfrequenzströme maximal ist, als den ersten elektrischen Winkel und den dritten elektrischen Winkel verwendet, die Steuereinheit einen elektrischen Winkel, der von dem ersten elektrischen Winkel um 180° abweicht, als den zweiten elektrischen Winkel verwendet, und die Steuereinheit einen elektrischen Winkel, der von dem dritten elektrischen Winkel um 180° abweicht, als den vierten elektrischen Winkel verwendet.
Elektromotorsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Grundhochfrequenzspannung eine Frequenz aufweist, die höher als eine Frequenz einer Antriebsspannung ist, die zum Antreiben des Elektromotors verwendet wird.
Elektromotorsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuereinheit die d-Achsenrichtung der Magnetpolposition eine Mehrzahl von Malen schätzt und die d-Achsenrichtung der Magnetpolposition basierend auf einer Mehrzahl von Schätzergebnissen schätzt.
Elektromotorsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuereinheit eine positive d-Achsenrichtung der Magnetpolposition eine Mehrzahl von Malen schätzt und die positive d-Achsenrichtung der Magnetpolposition basierend auf einer Mehrzahl von Schätzergebnissen schätzt.
Elektromotorsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei sich die Grundhochfrequenzspannung sinusförmig mit der Zeit ändert.
Elektromotorsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei sich die spezifische Hochfrequenzspannung in eine Rechteckwellenform mit der Zeit ändert.
Elektromotorsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Elektromotor als eine Leistungsquelle eines elektrischen Fahrzeugkompressors verwendet wird.