JP2023183491A

JP2023183491A - Control device for ac rotary machine and power generating electric motor device for vehicle

Info

Publication number: JP2023183491A
Application number: JP2022097035A
Authority: JP
Inventors: 晃古川; Akira Furukawa
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2022-06-16
Filing date: 2022-06-16
Publication date: 2023-12-28

Abstract

To provide a control device for an AC rotary machine capable of setting a set value of an angle offset of a sensor angle detected by a rotary sensor without being affected by characteristics of a mechanical mechanism to which the AC rotary machine is connected and to provide a power generation electric motor device for a vehicle.SOLUTION: The control device for an AC rotary machine is configured to set an armature current command value to a first current setting value at first setting timing, detect a first field current change amount after elapse of a determination period, set the armature current command value to a second current setting value whose phase is different from that of the first current setting value at second setting timing, detect a second field current change amount after the elapse of the determination period, and set an angle offset on the basis of the first field current change amount and the second field current change amount.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本願は、交流回転機の制御装置、及び車両用発電電動機装置に関するものである。 The present application relates to a control device for an AC rotating machine and a generator motor device for a vehicle.

回転センサにより検出したセンサ角度には、オフセット的な誤差（角度オフセットと称す）が生じる場合があり、角度オフセットを補正する必要がある。特許文献１の技術では、角度オフセットが所望の値の場合に、ｄ軸電流を流すとモータが回転しないことを利用して、角度オフセットを増加減させたときのモータの回転の有無に基づいて角度オフセットを学習している。 An offset-like error (referred to as angular offset) may occur in the sensor angle detected by the rotation sensor, and it is necessary to correct the angular offset. The technique disclosed in Patent Document 1 utilizes the fact that when the angular offset is a desired value, the motor does not rotate when the d-axis current is applied, and based on whether or not the motor rotates when the angular offset is increased or decreased. Learning angular offset.

特開２０２１－４０３７６号公報JP 2021-40376 Publication

しかし、特許文献１の技術では、角度オフセットが所望の値の場合にｄ軸電流を流してもモータは回転しないが、角度オフセットがπ／２である場合にｄ軸電流を流すと実際にはｑ軸電流のみが流れるため、高トルクが発生する。また、モータに接続されている回転体のイナーシャで回転速度が変化するため、ギヤのかみ合い状態によって回転速度の変化が異なり、角度オフセットの学習精度が悪化する。角度オフセットが一定値以内の場合には、摺動抵抗によってモータは回転しないため、学習可能な角度オフセットの不感帯が生じる。また、それらの影響を無視できるほどの大きなｄ軸電流を流すと、角度オフセットがπ／２である場合に、高トルクが発生して、大きな駆動力が生じるおそれがある。すなわち、特許文献１の技術では、モータが接続された機械機構の特性の影響を受けて、角度オフセットの学習精度が変動する。 However, in the technology of Patent Document 1, the motor does not rotate even if the d-axis current is passed when the angular offset is a desired value, but when the d-axis current is passed when the angular offset is π/2, the motor does not rotate. High torque is generated because only the q-axis current flows. Further, since the rotational speed changes depending on the inertia of the rotating body connected to the motor, the rotational speed changes depending on the meshing state of the gears, which deteriorates the learning accuracy of the angular offset. When the angular offset is within a certain value, the motor does not rotate due to sliding resistance, resulting in a learnable angular offset dead zone. Furthermore, if a large d-axis current is applied so that these effects can be ignored, there is a risk that high torque will be generated and a large driving force will be generated when the angular offset is π/2. That is, in the technique of Patent Document 1, the learning accuracy of the angular offset fluctuates due to the influence of the characteristics of the mechanical mechanism to which the motor is connected.

そこで、本願は、交流回転機が接続された機械機構の特性の影響を受けずに、回転センサにより検出したセンサ角度の角度オフセットを設定することができる交流回転機の制御装置、及び車両用発電電動機装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present application provides a control device for an AC rotating machine that can set the angular offset of a sensor angle detected by a rotation sensor without being affected by the characteristics of the mechanical mechanism to which the AC rotating machine is connected, and a power generator for a vehicle. The purpose is to provide an electric motor device.

本願に係る交流回転機の制御装置は、
界磁巻線及び電機子巻線を有する交流回転機を制御する交流回転機の制御であって、
前記界磁巻線に流れる界磁電流を検出する界磁電流検出部と、
前記電機子巻線に流れる電機子電流を検出する電機子電流検出部と、
回転センサの出力情報に基づいて、前記交流回転機のロータの電気角での角度であるセンサ角度を検出する角度検出部と、
角度オフセットを設定する角度オフセット設定部と、
前記角度オフセットにより前記センサ角度を補正して、制御用の角度を演算する角度演算部と、
前記制御用の角度を用い、前記電機子電流の検出値が電機子電流指令値に追従するように電機子電圧指令値を演算する電機子電流制御部と、
前記電機子電圧指令値に基づいて前記電機子巻線に電圧を印加する電機子電圧印加部と、
を備え、
前記角度オフセット設定部は、第１の設定タイミングで、前記電機子電流指令値を第１の電流設定値に設定し、前記第１の電流設定値に設定してから判定期間の経過後の前記界磁電流の検出値の変化量である第１の界磁電流変化量を検出し、前記第１の設定タイミングとは異なる第２の設定タイミングで、前記電機子電流指令値を、前記第１の電流設定値と位相が異なる第２の電流設定値に設定し、前記第２の電流設定値に設定してから前記判定期間の経過後の前記界磁電流の検出値の変化量である第２の界磁電流変化量を検出し、前記第１の電流設定値又は前記第１の電流設定値の設定後の電機子電流の検出値、前記第１の界磁電流変化量、前記第２の電流設定値又は前記第２の電流設定値の設定後の電機子電流の検出値、及び前記第２の界磁電流変化量に基づいて、前記角度オフセットを設定するものである。 The control device for an AC rotating machine according to the present application includes:
Control of an AC rotating machine that controls an AC rotating machine having a field winding and an armature winding,
a field current detection unit that detects a field current flowing through the field winding;
an armature current detection unit that detects an armature current flowing through the armature winding;
an angle detection unit that detects a sensor angle that is an electrical angle of the rotor of the AC rotating machine based on output information of the rotation sensor;
an angle offset setting section for setting an angle offset;
an angle calculation unit that corrects the sensor angle using the angle offset and calculates a control angle;
an armature current control unit that calculates an armature voltage command value using the control angle so that the detected value of the armature current follows the armature current command value;
an armature voltage application unit that applies voltage to the armature winding based on the armature voltage command value;
Equipped with
The angle offset setting section sets the armature current command value to a first current setting value at a first setting timing, and the angle offset setting section sets the armature current command value to a first current setting value, and sets the armature current command value to the first current setting value after a determination period has elapsed. A first amount of change in field current, which is an amount of change in the detected value of the field current, is detected, and the armature current command value is set to the first setting timing at a second setting timing different from the first setting timing. A second current setting value having a phase different from the current setting value of 2, and detects the first current setting value or a detected value of the armature current after setting the first current setting value, the first field current change amount, and the second The angle offset is set based on the current setting value or the detected value of the armature current after setting the second current setting value, and the second field current change amount.

本願に係る車両用発電電動機装置は、
上記の交流回転機の制御装置と、
駆動力が車両の車輪に伝達される発電電動機である前記交流回転機と、を備えたものである。 The vehicle generator motor device according to the present application is
The above AC rotating machine control device,
The AC rotating machine is a generator motor whose driving force is transmitted to the wheels of the vehicle.

本願に係る交流回転機の制御装置、及び車両用発電電動機装置によれば、電機子巻線と界磁巻線の間の相互インダクタンスにより、ｄ軸電流の変化により、界磁電流が変化することを利用し、互いに位相の異なる第１の電流設定値及び第２の電流設定値をそれぞれ電機子電流指令値に設定したときの第１の界磁電流変化量及び第２の界磁電流変化量を検出する。この時、真の角度オフセットの余弦値及び正弦値、及び第１の電流設定値の位相に応じて、第１の電流設定値に対応する真のｄ軸電流が変動し、第１の界磁電流変化量が変動する。また、真の角度オフセットの余弦値及び正弦値、及び第２の電流設定値の位相に応じて、第２の電流設定値に対応する真のｄ軸電流が変動し、第２の界磁電流変化量が変動する。そのため、互いに位相の異なる、第１の電流設定値、第１の界磁電流変化量、第２の電流設定値、及び第２の界磁電流変化量により、真の角度オフセットの余弦値及び正弦値の情報を特定し、角度オフセットを設定することができる。よって、交流回転機が接続された機械機構の特性の影響を受けずに、交流回転機の電気的特性を用いて、角度オフセットを設定することができ、角度オフセットの設定精度を向上させることができる。 According to the control device for an AC rotating machine and the generator-motor device for a vehicle according to the present application, the field current changes due to a change in the d-axis current due to the mutual inductance between the armature winding and the field winding. The amount of change in the first field current and the amount of change in the second field current when the first current setting value and the second current setting value, which have different phases from each other, are respectively set as the armature current command value. Detect. At this time, the true d-axis current corresponding to the first current setting value changes according to the cosine value and sine value of the true angular offset and the phase of the first current setting value, and the first field The amount of current change fluctuates. In addition, the true d-axis current corresponding to the second current setting value varies depending on the cosine value and sine value of the true angular offset and the phase of the second current setting value, and the second field current The amount of change fluctuates. Therefore, the cosine value and sine value of the true angle offset are determined by the first current setting value, the first field current change amount, the second current setting value, and the second field current change amount, which are different in phase from each other. You can specify value information and set angular offsets. Therefore, the angular offset can be set using the electrical characteristics of the AC rotating machine without being affected by the characteristics of the mechanical mechanism to which the AC rotating machine is connected, and the accuracy of setting the angular offset can be improved. can.

実施の形態１に係る交流回転機、インバータ、コンバータ、及び制御装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an AC rotating machine, an inverter, a converter, and a control device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る制御装置の概略ブロック図である。1 is a schematic block diagram of a control device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る制御装置のハードウェア構成図である。1 is a hardware configuration diagram of a control device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る真の角度オフセットを説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a true angular offset according to the first embodiment. 実施の形態１に係る第１の電流設定値の設定時の挙動を説明するタイムチャートである。5 is a time chart illustrating behavior when setting a first current setting value according to the first embodiment. 実施の形態１に係る第２の電流設定値の設定時の挙動を説明するタイムチャートである。7 is a time chart illustrating behavior when setting a second current setting value according to the first embodiment. 実施の形態１に係る車両用発電電動機装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle generator motor device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態２に係る第１の電流設定値の設定時の挙動を説明するタイムチャートである。7 is a time chart illustrating behavior when setting a first current setting value according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態２に係る第２の電流設定値の設定時の挙動を説明するタイムチャートである。7 is a time chart illustrating behavior when setting a second current setting value according to Embodiment 2. FIG.

１．実施の形態１
実施の形態１に係る交流回転機の制御装置３０（以下、単に、制御装置３０と称す）について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る交流回転機１、インバータ５、コンバータ９、及び制御装置３０の概略構成図である。 1. Embodiment 1
A control device 30 (hereinafter simply referred to as control device 30) for an AC rotating machine according to Embodiment 1 will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an AC rotating machine 1, an inverter 5, a converter 9, and a control device 30 according to the present embodiment.

１－１．交流回転機１
交流回転機１は、界磁巻線４及び電機子巻線１２を備えている。交流回転機１は、ステータ１８と、ステータ１８の径方向内側に配置されたロータ１４と、を備えている。交流回転機１は、界磁巻線型の同期回転機とされている。ステータ１８の鉄心に、複数相の電機子巻線１２が巻装されている。ロータ１４の鉄心に界磁巻線４が巻装され、電磁石が設けられている。ロータ１４には永久磁石も設けられている。なお、永久磁石が設けられなくてもよい。 1-1. AC rotating machine 1
The AC rotating machine 1 includes a field winding 4 and an armature winding 12. The AC rotating machine 1 includes a stator 18 and a rotor 14 disposed radially inside the stator 18. The AC rotating machine 1 is a field winding type synchronous rotating machine. A plurality of phase armature windings 12 are wound around the iron core of the stator 18 . A field winding 4 is wound around the iron core of the rotor 14, and an electromagnet is provided. The rotor 14 is also provided with permanent magnets. Note that the permanent magnet may not be provided.

本実施の形態では、複数相の電機子巻線１２は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の３相の電機子巻線Ｃｕ、Ｃｖ、Ｃｗとされている。３相の電機子巻線Ｃｕ、Ｃｖ、Ｃｗは、スター結線とされてもよいし、デルタ結線とされてもよい。 In this embodiment, the multi-phase armature winding 12 is made into three-phase armature windings Cu, Cv, and Cw: U phase, V phase, and W phase. The three-phase armature windings Cu, Cv, and Cw may be star-connected or delta-connected.

ロータ１４には、ロータ１４の角度（センサ角度）を検出する回転センサ１５が設けられている。回転センサ１５の出力信号は、制御装置３０に入力される。回転センサ１５には、ホール素子、レゾルバ、又はエンコーダ等の各種のセンサが用いられる。 The rotor 14 is provided with a rotation sensor 15 that detects the angle of the rotor 14 (sensor angle). The output signal of the rotation sensor 15 is input to the control device 30. As the rotation sensor 15, various sensors such as a Hall element, a resolver, or an encoder are used.

１－２．直流電源２
直流電源２は、インバータ５及びコンバータ９に直流電圧Ｖｄｃを出力する。直流電源２として、バッテリー、ＤＣ－ＤＣコンバータ、ダイオード整流器、ＰＷＭ整流器等、直流電圧を出力する任意の機器が用いられる。直流電源２には、平滑コンデンサ３が並列接続されている。 1-2. DC power supply 2
DC power supply 2 outputs DC voltage Vdc to inverter 5 and converter 9. As the DC power source 2, any device that outputs a DC voltage can be used, such as a battery, a DC-DC converter, a diode rectifier, a PWM rectifier, or the like. A smoothing capacitor 3 is connected in parallel to the DC power supply 2 .

１－３．インバータ５
インバータ５は、複数のスイッチング素子を有し、直流電源２と電機子巻線１２との間で電力変換を行う。インバータ５は、各相について、直流電源２の高電位側に接続される高電位側のスイッチング素子ＳＰと、直流電源２の低電位側に接続される低電位側のスイッチング素子ＳＮと、が直列接続された直列回路を設けている。各直列回路における２つのスイッチング素子の接続点が、対応する相の電機子巻線に接続される。３相各相の電機子巻線に対応して、３セットの直列回路が設けられている。 1-3. Inverter 5
The inverter 5 has a plurality of switching elements and performs power conversion between the DC power supply 2 and the armature winding 12. In the inverter 5, for each phase, a high potential side switching element SP connected to the high potential side of the DC power supply 2 and a low potential side switching element SN connected to the low potential side of the DC power supply 2 are connected in series. A connected series circuit is provided. The connection point of the two switching elements in each series circuit is connected to the armature winding of the corresponding phase. Three sets of series circuits are provided corresponding to the armature windings of each of the three phases.

具体的には、Ｕ相の直列回路では、Ｕ相の高電位側のスイッチング素子ＳＰｕとＵ相の低電位側のスイッチング素子ＳＮｕとが直列接続され、２つのスイッチング素子ＳＰｕ、ＳＮｕの接続点がＵ相の電機子巻線Ｃｕに接続されている。Ｖ相の直列回路では、Ｖ相の高電位側のスイッチング素子ＳＰｖとＶ相の低電位側のスイッチング素子ＳＮｖとが直列接続され、２つのスイッチング素子ＳＰｖ、ＳＮｖの接続点がＶ相の電機子巻線Ｃｖに接続されている。Ｗ相の直列回路では、Ｗの高電位側のスイッチング素子ＳＰｗとＷ相の低電位側のスイッチング素子ＳＮｗとが直列接続され、２つのスイッチング素子ＳＰｗ、ＳＮｗの接続点がＷ相の電機子巻線Ｃｗに接続されている。 Specifically, in the U-phase series circuit, a switching element SPu on the high-potential side of the U-phase and a switching element SNu on the low-potential side of the U-phase are connected in series, and the connection point between the two switching elements SPu and SNu is It is connected to the U-phase armature winding Cu. In a V-phase series circuit, a V-phase high-potential side switching element SPv and a V-phase low-potential side switching element SNv are connected in series, and the connection point between the two switching elements SPv and SNv is the V-phase armature. It is connected to winding Cv. In a W-phase series circuit, a W-phase high potential side switching element SPw and a W-phase low-potential side switching element SNw are connected in series, and the connection point between the two switching elements SPw and SNw is the W-phase armature winding. It is connected to line Cw.

インバータ５の各スイッチング素子は、逆並列接続されたダイオードの機能を有している。例えば、各スイッチング素子には、ダイオードが逆並列接続されたＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、ダイオードが逆並列接続されたバイポーラトランジスタ、逆並列接続された寄生ダイオードを有するＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）等が用いられる。各スイッチング素子のゲート端子は、ゲート駆動回路等を介して、制御装置３０に接続されている。よって、各スイッチング素子は、制御装置３０から出力されるスイッチング信号によりオン又はオフされる。 Each switching element of the inverter 5 has the function of a diode connected in antiparallel. For example, each switching element includes an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) having diodes connected in anti-parallel, a bipolar transistor having diodes connected in anti-parallel, and a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) having a parasitic diode connected in anti-parallel. ) etc. are used. The gate terminal of each switching element is connected to the control device 30 via a gate drive circuit or the like. Therefore, each switching element is turned on or off by a switching signal output from the control device 30.

電機子電流センサ８は、各相の電機子巻線Ｃｕ、Ｃｖ、Ｃｗに流れる電流を検出する電流検出回路である。本実施の形態では、電機子電流センサ８は、各相のスイッチング素子の直列回路と電機子巻線とをつなぐ電線上に備えられている。各相の電機子電流センサ８の出力信号は、制御装置３０に入力される。電機子電流センサ８は、ホール素子、シャント抵抗等の電流センサとされている。なお、電機子電流センサ８は、各相のスイッチング素子の直列回路に直列接続されてもよい。 The armature current sensor 8 is a current detection circuit that detects the current flowing through the armature windings Cu, Cv, and Cw of each phase. In this embodiment, the armature current sensor 8 is provided on an electric wire that connects the series circuit of switching elements of each phase and the armature winding. The output signal of the armature current sensor 8 of each phase is input to the control device 30. The armature current sensor 8 is a current sensor such as a Hall element or a shunt resistor. Note that the armature current sensor 8 may be connected in series to a series circuit of switching elements of each phase.

１－４．コンバータ９
コンバータ９は、スイッチング素子を有し、直流電源２と界磁巻線４との間で電力変換を行う。本実施の形態では、コンバータ９は、直流電源２の高電位側に接続される高電位側のスイッチング素子ＳＰと直流電源２の低電位側に接続される低電位側のスイッチング素子ＳＮとが直列接続された直列回路を２組設けたＨブリッジ回路とされている。第１組の直列回路２８における高電位側のスイッチング素子ＳＰ１と低電位側のスイッチング素子ＳＮ１との接続点が、界磁巻線４の一端に接続され、第２組の直列回路２９における高電位側のスイッチング素子ＳＰ２と低電位側のスイッチング素子ＳＮ２との接続点が、界磁巻線４の他端に接続される。 1-4. converter 9
Converter 9 has a switching element and performs power conversion between DC power supply 2 and field winding 4 . In the present embodiment, the converter 9 has a high potential side switching element SP connected to the high potential side of the DC power supply 2 and a low potential side switching element SN connected to the low potential side of the DC power supply 2 connected in series. It is an H-bridge circuit with two sets of connected series circuits. The connection point between the switching element SP1 on the high potential side and the switching element SN1 on the low potential side in the first series circuit 28 is connected to one end of the field winding 4, and the high potential in the second series circuit 29 is connected to one end of the field winding 4. A connection point between the switching element SP2 on the side and the switching element SN2 on the low potential side is connected to the other end of the field winding 4.

コンバータ９のスイッチング素子には、ダイオードが逆並列接続されたＩＧＢＴ、ダイオードが逆並列接続されたバイポーラトランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ等が用いられる。各スイッチング素子のゲート端子は、ゲート駆動回路等を介して、制御装置３０に接続されている。よって、各スイッチング素子は、制御装置３０から出力されるスイッチング信号によりオン又はオフされる。 As the switching element of the converter 9, an IGBT in which diodes are connected in anti-parallel, a bipolar transistor in which diodes are connected in anti-parallel, a MOSFET, etc. are used. The gate terminal of each switching element is connected to the control device 30 via a gate drive circuit or the like. Therefore, each switching element is turned on or off by a switching signal output from the control device 30.

なお、第１組の直列回路２８の低電位側のスイッチング素子ＳＮ１をダイオードに置き換えたり、第２組の直列回路２９の高電位側のスイッチング素子ＳＰ２をダイオードに置き換えたりする等、コンバータ９を他の構成としてもよい。 Note that the converter 9 may be replaced with another one, such as by replacing the switching element SN1 on the low potential side of the first series circuit 28 with a diode, or replacing the switching element SP2 on the high potential side of the second series circuit 29 with a diode. It may also be configured as follows.

界磁電流センサ６は、界磁巻線４を流れる電流である界磁電流Ｉｆを検出する電流検出回路である。本実施の形態では、界磁電流センサ６は、第２組の直列回路２９の低電位側のスイッチング素子ＳＮ２の低電位側の電線上に設けられている。界磁電流センサ６は、界磁電流Ｉｆを検出可能な他の個所に設けられてもよい。界磁電流センサ６の出力信号は、制御装置３０に入力される。界磁電流センサ６は、ホール素子、シャント抵抗等の電流センサとされている。 The field current sensor 6 is a current detection circuit that detects a field current If, which is a current flowing through the field winding 4. In this embodiment, the field current sensor 6 is provided on the low potential side electric wire of the low potential side switching element SN2 of the second series circuit 29. The field current sensor 6 may be provided at another location where the field current If can be detected. The output signal of the field current sensor 6 is input to the control device 30. The field current sensor 6 is a current sensor such as a Hall element or a shunt resistor.

１－５．制御装置３０
制御装置３０は、インバータ５及びコンバータ９を介して、交流回転機１を制御する。制御装置３０は、図２に示すように、界磁電流検出部３１、電機子電流検出部３２、角度検出部３３、角度オフセット設定部３４、角度演算部３５、電機子電流制御部３６、電機子電圧印加部３７、界磁巻線電圧印加部３８等の機能部を備えている。制御装置３０の各機能は、制御装置３０が備えた処理回路により実現される。具体的には、制御装置３０は、図３に示すように、処理回路として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置９０（コンピュータ）、演算処理装置９０とデータのやり取りする記憶装置９１、演算処理装置９０に外部の信号を入力する入力回路９２、演算処理装置９０から外部に信号を出力する出力回路９３、及び外部装置とデータ通信を行う通信回路９４等を備えている。 1-5. Control device 30
Control device 30 controls AC rotating machine 1 via inverter 5 and converter 9. As shown in FIG. 2, the control device 30 includes a field current detection section 31, an armature current detection section 32, an angle detection section 33, an angle offset setting section 34, an angle calculation section 35, an armature current control section 36, and an electric motor. It includes functional units such as a slave voltage applying unit 37 and a field winding voltage applying unit 38. Each function of the control device 30 is realized by a processing circuit included in the control device 30. Specifically, as shown in FIG. 3, the control device 30 includes, as a processing circuit, an arithmetic processing device 90 (computer) such as a CPU (Central Processing Unit), a storage device 91 that exchanges data with the arithmetic processing device 90, It includes an input circuit 92 that inputs external signals to the arithmetic processing device 90, an output circuit 93 that outputs signals from the arithmetic processing device 90 to the outside, and a communication circuit 94 that performs data communication with an external device.

演算処理装置９０として、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、各種の論理回路、及び各種の信号処理回路等が備えられてもよい。また、演算処理装置９０として、同じ種類のもの又は異なる種類のものが複数備えられ、各処理が分担して実行されてもよい。記憶装置９１として、演算処理装置９０からデータを読み出し及び書き込みが可能に構成されたＲＡＭ（Random Access Memory）、及び演算処理装置９０からデータを読み出し可能に構成されたＲＯＭ（Read Only Memory）等が備えられている。入力回路９２は、回転センサ１５、電機子電流センサ８、界磁電流センサ６等の各種のセンサ及びスイッチが接続され、これらセンサ及びスイッチの出力信号を演算処理装置９０に入力するＡ／Ｄ変換器等を備えている。出力回路９３は、インバータ５及びコンバータ９のスイッチング素子をオンオフ駆動するゲート駆動回路等の電気負荷が接続され、これら電気負荷に演算処理装置９０から制御信号を出力する駆動回路等を備えている。通信回路９４は、外部装置と通信を行う。 The arithmetic processing unit 90 includes an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an IC (Integrated Circuit), a DSP (Digital Signal Processor), an FPGA (Field Programmable Gate Array), various logic circuits, and various signal processing circuits. You can. Further, a plurality of arithmetic processing units 90 of the same type or different types may be provided, and each process may be shared and executed. As the storage device 91, a RAM (Random Access Memory) configured to be able to read and write data from the arithmetic processing device 90, a ROM (Read Only Memory) configured to be able to read data from the arithmetic processing device 90, etc. It is equipped. The input circuit 92 is connected to various sensors and switches such as the rotation sensor 15, the armature current sensor 8, and the field current sensor 6, and is an A/D converter that inputs the output signals of these sensors and switches to the arithmetic processing unit 90. Equipped with utensils, etc. The output circuit 93 is connected to electrical loads such as gate drive circuits that turn on and off the switching elements of the inverter 5 and converter 9, and includes a drive circuit that outputs control signals from the arithmetic processing unit 90 to these electrical loads. The communication circuit 94 communicates with external devices.

そして、制御装置３０が備える各制御部３１～３８等の各機能は、演算処理装置９０が、ＲＯＭ等の記憶装置９１に記憶されたソフトウェア（プログラム）を実行し、記憶装置９１、入力回路９２、及び出力回路９３等の制御装置３０の他のハードウェアと協働することにより実現される。なお、各制御部３１～３８等が用いる第１の電流設定値、第２の電流設定値、及び判定期間Ｔｊ等の設定データは、ソフトウェア（プログラム）の一部として、ＲＯＭ等の記憶装置９１に記憶されている。以下、制御装置３０の各機能について詳細に説明する。 Each function of each of the control units 31 to 38 provided in the control device 30 is performed by the arithmetic processing device 90 executing software (program) stored in a storage device 91 such as a ROM, and the storage device 91 and input circuit 92. , and other hardware of the control device 30 such as the output circuit 93. Note that setting data such as the first current setting value, second current setting value, and determination period Tj used by each of the control units 31 to 38 etc. are stored in a storage device 91 such as a ROM as part of software (program). is stored in Each function of the control device 30 will be described in detail below.

１－５－１．界磁電流検出部３１
界磁電流検出部３１は、界磁電流センサ６の出力信号に基づいて、界磁巻線４に流れる電流である界磁電流Ｉｆ＿ｄｅｔを検出する。 1-5-1. Field current detection section 31
The field current detection unit 31 detects the field current If_det, which is the current flowing through the field winding 4, based on the output signal of the field current sensor 6.

１－５－２．電機子電流検出部３２
電機子電流検出部３２は、電機子巻線に流れる電機子電流を検出する。本実施の形態では、電機子電流センサ８の出力信号に基づいて、３相の電機子巻線に流れる３相の電機子電流Ｉｕ＿ｄｅｔ、Ｉｖ＿ｄｅｔ、Ｉｗ＿ｄｅｔを検出する。なお、２相の電機子電流が検出され、残りの１相の電機子電流が、２相の電機子電流の検出値に基づいて算出されてもよい。 1-5-2. Armature current detection section 32
The armature current detection section 32 detects the armature current flowing through the armature winding. In this embodiment, three-phase armature currents Iu_det, Iv_det, and Iw_det flowing through the three-phase armature windings are detected based on the output signal of the armature current sensor 8. Note that two-phase armature currents may be detected, and the remaining one-phase armature current may be calculated based on the detected values of the two-phase armature currents.

１－５－３．角度検出部３３
角度検出部３３は、回転センサ１５の出力情報に基づいて、交流回転機のロータの電気角での角度であるセンサ角度θｓを検出する。センサ角度θｓは、Ｕ相の電機子巻線Ｃｕを基準にした、電気角でのロータの磁極（Ｎ極）の位置（角度）である。また、角度検出部３３は、センサ角度θｓに基づいて、電気角でのロータの角速度ωを検出する。なお、電気角は、ロータの機械角に磁石の極対数を乗算した角度になる。しかし、センサ角度θｓには、オフセット的な誤差があり、後述するように角度オフセットθｏｆｓにより補正される。 1-5-3. Angle detection section 33
The angle detection unit 33 detects a sensor angle θs, which is the electrical angle of the rotor of the AC rotating machine, based on the output information of the rotation sensor 15. The sensor angle θs is the position (angle) of the magnetic pole (N pole) of the rotor in electrical angle with reference to the U-phase armature winding Cu. Further, the angle detection unit 33 detects the angular velocity ω of the rotor in electrical angle based on the sensor angle θs. Note that the electrical angle is the angle obtained by multiplying the mechanical angle of the rotor by the number of pole pairs of the magnet. However, the sensor angle θs has an offset-like error, which is corrected by the angle offset θofs as described later.

１－５－４．角度オフセット設定部３４
角度オフセット設定部３４は、角度オフセットθｏｆｓを設定する。詳細については後述する。 1-5-4. Angle offset setting section 34
The angle offset setting section 34 sets the angle offset θofs. Details will be described later.

１－５－５．角度演算部３５
角度演算部３５は、角度オフセットθｏｆｓによりセンサ角度θｓを補正して、制御用の角度θｃｎｔを演算する。本実施の形態では、次式に示すように、角度演算部３５は、センサ角度θｓに角度オフセットθｏｆｓを加算して制御用の角度θｃｎｔを演算する。

1-5-5. Angle calculation unit 35
The angle calculation unit 35 corrects the sensor angle θs using the angle offset θofs, and calculates the control angle θcnt. In the present embodiment, the angle calculation section 35 calculates the control angle θcnt by adding the angle offset θofs to the sensor angle θs, as shown in the following equation.

１－５－６．電機子電流制御部３６
電機子電流制御部３６は、制御用の角度θｃｎｔを用い、電機子電流の検出値が電機子電流指令値に追従するように電機子電圧指令値を演算する。 1-5-6. Armature current control section 36
The armature current control unit 36 uses the control angle θcnt to calculate the armature voltage command value so that the detected value of the armature current follows the armature current command value.

電機子電流制御部３６は、公知の各種の方法を用いて、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏ及びｑ軸の電流指令値Ｉｑｏを算出する。例えば、電機子電流制御部３６は、公知のベクトル制御が用い、トルク指令値及び角速度ω等に基づいて、ｄ軸及びｑ軸の電流指令値Ｉｄｏ、Ｉｑｏを算出する。トルク指令値は、制御装置３０の内部で演算されてもよいし、外部の制御装置から伝達されてもよい。 The armature current control unit 36 calculates the d-axis current command value Ido and the q-axis current command value Iqo using various known methods. For example, the armature current control unit 36 uses known vector control to calculate d-axis and q-axis current command values Ido and Iqo based on the torque command value, angular velocity ω, and the like. The torque command value may be calculated within the control device 30 or may be transmitted from an external control device.

ｄ軸は、正の界磁電流Ｉｆを流したときに生じる磁束の方向（磁石のＮ極の方向）に定められ、ｑ軸は、ｄ軸に対して電気角で位相がπ／２異なる方向に定められる。本実施の形態では、制御用の角度θｃｎｔが磁石のＮ極の方向を表すため、ｄ軸は、制御用の角度θｃｎｔの方向に設定され、ｑ軸は、ｄ軸に対して回転方向に電気角で位相がπ／２進んだ方向に設定される。 The d-axis is defined by the direction of magnetic flux generated when a positive field current If is applied (the direction of the north pole of the magnet), and the q-axis is a direction in which the phase differs by π/2 in electrical angle from the d-axis. stipulated in In this embodiment, since the control angle θcnt represents the direction of the north pole of the magnet, the d-axis is set in the direction of the control angle θcnt, and the q-axis is set in the direction of rotation with respect to the d-axis. The phase is set in the direction in which the phase is advanced by π/2 at the angle.

電機子電流制御部３６は、３相の電機子電流の検出値Ｉｕ＿ｄｅｔ、Ｉｖ＿ｄｅｔ、Ｉｗ＿ｄｅｔを、制御用の角度θｃｎｔ（制御用の磁極位置θｃｎｔ）に基づいて、公知の３相２相変換及び回転座標変換を行って、ｄ軸の電流Ｉｄ＿ｄｅｔ及びｑ軸の電流Ｉｑ＿ｄｅｔに変換する。 The armature current control unit 36 converts the detected values Iu_det, Iv_det, and Iw_det of the three-phase armature current into known three-phase two-phase conversion and rotation based on the control angle θcnt (control magnetic pole position θcnt). Coordinate transformation is performed to convert into a d-axis current Id_det and a q-axis current Iq_det.

電機子電流制御部３６は、それぞれ、ｄ軸及びｑ軸の電流の検出値Ｉｄ＿ｄｅｔ、Ｉｑ＿ｄｅｔがｄ軸及びｑ軸の電流指令値Ｉｄｏ、Ｉｑｏに追従するように、公知のフィードバック制御によりｄ軸及びｑ軸の電機子電圧指令値Ｖｄｏ、Ｖｑｏを演算する。 The armature current control unit 36 controls the d-axis and q-axis currents by known feedback control so that the detected values Id_det and Iq_det of the d-axis and q-axis currents follow the d-axis and q-axis current command values Ido and Iqo, respectively. Calculates q-axis armature voltage command values Vdo and Vqo.

そして、電機子電流制御部３６は、ｄ軸及びｑ軸の電機子電圧指令値Ｖｄｏ、Ｖｑｏを、制御用の角度θｃｎｔ（制御用の磁極位置θｃｎｔ）に基づいて、公知の固定座標変換及び２相３相変換を行って、３相の電機子電圧指令値Ｖｕｏ、Ｖｖｏ、Ｖｗｏを演算する。３相の電機子電圧指令値Ｖｕｏ、Ｖｖｏ、Ｖｗｏに対して空間ベクトル変調、２相変調等の公知の変調が加えられてもよい。 Then, the armature current control unit 36 converts the d-axis and q-axis armature voltage command values Vdo and Vqo into known fixed coordinate transformation and 2-axis based on the control angle θcnt (control magnetic pole position θcnt). A three-phase conversion is performed to calculate three-phase armature voltage command values Vuo, Vvo, and Vwo. Known modulation such as space vector modulation and two-phase modulation may be applied to the three-phase armature voltage command values Vuo, Vvo, and Vwo.

なお、電機子電流制御部３６は、制御用の角度θｃｎｔを用い、３相の電機子電流指令値Ｉｕｏ、Ｉｖｏ、Ｉｗｏを演算し、それぞれ、３相の電機子電流の検出値Ｉｕ＿ｄｅｔ、Ｉｖ＿ｄｅｔ、Ｉｗ＿ｄｅｔが３相の電機子電流指令値Ｉｕｏ、Ｉｖｏ、Ｉｗｏに追従するように、フィードバック制御により３相の電機子電圧指令値Ｖｕｏ、Ｖｖｏ、Ｖｗｏを演算してもよい。 The armature current control unit 36 uses the control angle θcnt to calculate three-phase armature current command values Iuo, Ivo, and Iwo, and calculates three-phase armature current detection values Iu_det, Iv_det, and Iwo, respectively. The three-phase armature voltage command values Vuo, Vvo, and Vwo may be calculated by feedback control so that Iw_det follows the three-phase armature current command values Iuo, Ivo, and Iwo.

１－５－７．電機子電圧印加部３７
電機子電圧印加部３７は、電機子電圧指令値に基づいて電機子巻線に電圧を印加する。電機子電圧印加部３７は、３相の電機子電圧指令値Ｖｕｏ、Ｖｖｏ、Ｖｗｏに基づいて、インバータが有する複数のスイッチング素子をオンオフして、３相の電機子巻線Ｃｕ、Ｃｖ、Ｃｗに電圧を印加する。電機子電圧印加部３７は、公知のキャリア比較ＰＷＭ又は空間ベクトルＰＷＭを用いる。 1-5-7. Armature voltage application section 37
Armature voltage application section 37 applies voltage to the armature winding based on the armature voltage command value. The armature voltage application unit 37 turns on and off a plurality of switching elements included in the inverter based on the three-phase armature voltage command values Vuo, Vvo, and Vwo, and applies voltage to the three-phase armature windings Cu, Cv, and Cw. Apply voltage. The armature voltage application section 37 uses known carrier comparison PWM or space vector PWM.

キャリア比較ＰＷＭが用いられる場合は、電機子電圧印加部３７は、キャリア波と３相の電機子電圧指令値Ｖｕｏ、Ｖｖｏ、Ｖｗｏのそれぞれとを比較し、比較結果に基づいて、複数のスイッチング素子をオンオフするスイッチング信号を生成する。 When carrier comparison PWM is used, the armature voltage application unit 37 compares the carrier wave with each of the three-phase armature voltage command values Vuo, Vvo, and Vwo, and based on the comparison results, the armature voltage application unit 37 Generates a switching signal to turn on and off.

空間ベクトルＰＷＭが用いられる場合は、電機子電圧印加部３７は、３相の電機子電圧指令値Ｖｕｏ、Ｖｖｏ、Ｖｗｏから電圧指令ベクトルを生成し、電圧指令ベクトルに基づいて、ＰＷＭ周期における７つの基本電圧ベクトルの出力時間配分を決定し、７つの基本電圧ベクトルの出力時間配分に基づいて、ＰＷＭ周期において各スイッチング素子をオンオフするスイッチング信号を生成する。 When space vector PWM is used, the armature voltage application unit 37 generates a voltage command vector from the three-phase armature voltage command values Vuo, Vvo, and Vwo, and based on the voltage command vector, the The output time distribution of the basic voltage vectors is determined, and based on the output time distribution of the seven basic voltage vectors, a switching signal is generated to turn on and off each switching element in the PWM period.

１－５－８．界磁巻線電圧印加部３８
界磁巻線電圧印加部３８は、界磁巻線４に電圧を印加する。界磁巻線電圧印加部３８は、コンバータ９が有するスイッチング素子をオンオフして、界磁巻線４に電圧を印加する。本実施の形態では、電機子電圧印加部３７は、トルク指令値及び角速度ω等に基づいて界磁電流指令値Ｉｆｏを設定し、界磁電流の検出値Ｉｆ＿ｄｅｔが界磁電流指令値Ｉｆｏに追従するように、界磁電圧指令値Ｖｆｏを演算し、界磁電圧指令値Ｖｆｏに基づいて、ＰＷＭ制御によりコンバータ９の複数のスイッチング素子をオンオフ制御する。 1-5-8. Field winding voltage application section 38
The field winding voltage applying section 38 applies a voltage to the field winding 4. Field winding voltage applying section 38 turns on and off a switching element included in converter 9 and applies a voltage to field winding 4 . In this embodiment, the armature voltage applying unit 37 sets the field current command value Ifo based on the torque command value, the angular velocity ω, etc., and the detected value If_det of the field current follows the field current command value Ifo. A field voltage command value Vfo is calculated so that the field voltage command value Vfo is controlled to turn on and off a plurality of switching elements of the converter 9 by PWM control based on the field voltage command value Vfo.

本実施の形態では、角度オフセット設定部３４により第１の電流設定値及び第２の電流設定値が設定される場合は、界磁巻線電圧印加部３８は、界磁電圧指令値Ｖｆｏを０に設定するなどして、界磁巻線７に印加される界磁電圧Ｖｆを０に設定する。 In this embodiment, when the first current setting value and the second current setting value are set by the angle offset setting section 34, the field winding voltage applying section 38 sets the field voltage command value Vfo to 0. The field voltage Vf applied to the field winding 7 is set to zero.

１－５－９．角度オフセット設定部３４の詳細構成
＜電圧方程式を用いた式導出＞
以下で、角度オフセットθｏｆｓの設定原理について詳細に説明する。交流回転機の電圧方程式は、式（２）で与えられる。なお、式（２）は、角度オフセットが無い真のｄｑ軸についての式である。

1-5-9. Detailed configuration of angle offset setting unit 34 <Equation derivation using voltage equation>
Below, the principle of setting the angular offset θofs will be explained in detail. The voltage equation of an AC rotating machine is given by equation (2). Note that equation (2) is an equation for the true dq axes without angular offset.

ここで、ωは、電気角での角速度であり、Ｒａは、電機子巻線の抵抗値であり、ｓは、ラプラス演算子であり、Ｌｄは、ｄ軸の電機子巻線の自己インダクタンスであり、Ｌｑは、ｑ軸の電機子巻線の自己インダクタンスであり、Ｌｍｄは、電機子巻線と界磁巻線の間の相互インダクタンスであり、Ｒｆは、界磁巻線の抵抗値であり、Ｌｆは、界磁巻線のインダクタンスであり、φｆ０は、永久磁石による鎖交磁束である。Ｖｄは、電機子巻線に印加されるｄ軸の電機子電圧であり、Ｖｑは、電機子巻線に印加されるｑ軸の電機子電圧であり、Ｖｆは、界磁巻線に印加される界磁電圧である。Ｉｄは、電機子巻線に流れるｄ軸の電流であり、Ｉｑは、電機子巻線に流れるｑ軸の電流であり、Ｉｆは、界磁巻線に流れる界磁電流である。 Here, ω is the angular velocity in electrical angle, Ra is the resistance value of the armature winding, s is the Laplace operator, and Ld is the self-inductance of the armature winding on the d-axis. , Lq is the self-inductance of the q-axis armature winding, Lmd is the mutual inductance between the armature winding and the field winding, and Rf is the resistance value of the field winding. , Lf is the inductance of the field winding, and φf0 is the flux linkage due to the permanent magnet. Vd is the d-axis armature voltage applied to the armature winding, Vq is the q-axis armature voltage applied to the armature winding, and Vf is the d-axis armature voltage applied to the field winding. is the field voltage. Id is a d-axis current flowing in the armature winding, Iq is a q-axis current flowing in the armature winding, and If is a field current flowing in the field winding.

角速度ωが低い場合は、誘起電圧成分に係る角速度ωの項を無視できるので、式（２）は式（３）のように簡素化できる。

When the angular velocity ω is low, the term of the angular velocity ω related to the induced voltage component can be ignored, so equation (2) can be simplified as equation (3).

真のｄｑ軸における真のｄ軸及びｑ軸の電流指令値Ｉｄｏｔ、Ｉｑｏｔに対するｄ軸及びｑ軸の電流Ｉｄ、Ｉｑの応答は、式（４）で与えられる。

The response of the d-axis and q-axis currents Id and Iq to the true d-axis and q-axis current command values Idot and Iqot in the true dq-axis is given by equation (4).

ここで、ωｃは、ｄ軸及びｑ軸の電流指令値Ｉｄｏ、Ｉｑｏからｄ軸及びｑ軸の電流の検出値Ｉｄ＿ｄｅｔ、Ｉｑ＿ｄｅｔまでの電流制御系の伝達関数のカットオフ周波数（応答周波数ともいう）であり、時定数Ｔｃの逆数である（ωｃ＝１／Ｔｃ）。 Here, ωc is the cutoff frequency (also called response frequency) of the transfer function of the current control system from the d-axis and q-axis current command values Ido and Iqo to the d-axis and q-axis current detection values Id_det and Iq_det. is the reciprocal of the time constant Tc (ωc=1/Tc).

界磁電圧Ｖｆを０に設定し、式（４）を式（３）に代入し、界磁電流Ｉｆについて整理すると、式（５）が得られる。例えば、界磁電圧Ｖｆを０に設定するために、コンバータ９の高電位側のスイッチング素子ＳＰ１及びＳＰ２がオフにされ、低電位側のスイッチング素子ＳＮ１及びＳＮ２がオフされる。なお、多くの場合において、界磁電流の電流制御系のカットオフ周波数は、電機子電流の電流制御系のカットオフ周波数ωｃよりも低いため、コンバータ９のスイッチング素子のオンオフ状態を長期間保持することは必須では無い。

Setting the field voltage Vf to 0, substituting equation (4) into equation (3), and rearranging the field current If, equation (5) is obtained. For example, in order to set field voltage Vf to 0, switching elements SP1 and SP2 on the high potential side of converter 9 are turned off, and switching elements SN1 and SN2 on the low potential side are turned off. Note that in many cases, the cutoff frequency of the current control system for the field current is lower than the cutoff frequency ωc of the current control system for the armature current, so the switching element of the converter 9 is kept in the on/off state for a long period of time. That is not necessary.

式（５）に示すように、電機子巻線と界磁巻線の間の相互インダクタンスＬｍｄにより、ｄ軸の電流の変化により、界磁電流Ｉｆが変化する。 As shown in equation (5), the field current If changes due to the change in the d-axis current due to the mutual inductance Lmd between the armature winding and the field winding.

＜第１の電流設定値Ｉｄ１の設定による界磁電流の変化量ΔＩｆ１＞
真の角度オフセットがδであるが、角度オフセット設定部３４により設定される角度オフセットθｏｆｓが０であり、角度補正が行われない場合には、図４に示すように、真のｄｑ軸と制御用のｄｑ軸がδだけずれる。制御用のｄｑ軸におけるｄ軸及びｑ軸の電流指令値Ｉｄｏ、Ｉｑｏと、真のｄｑ軸における真のｄ軸及びｑ軸の電流指令値Ｉｄｏｔ、Ｉｑｏｔとの関係は、式（６）の第１式及び第２式のようになる。このとき、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏを、第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１に設定し、ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏを、第１のｑ軸の電流設定値Ｉｑ１としての０に設定すると、真のｄｑ軸における真のｄ軸の電流指令値Ｉｄｏｔは、式（６）の第４式になる。

<Amount of change ΔIf1 in field current due to setting of first current setting value Id1>
If the true angular offset is δ, but the angular offset θofs set by the angular offset setting section 34 is 0, and no angle correction is performed, as shown in FIG. The dq axes for the two are shifted by δ. The relationship between the d-axis and q-axis current command values Ido and Iqo in the control dq-axes and the true d-axis and q-axis current command values Idot and Iqot in the true dq-axis is expressed by the equation (6). The

equations

1 and 2 are as follows. At this time, the d-axis current command value Ido is set to the first d-axis current setting value Id1, and the q-axis current command value Iqo is set to 0, which is the first q-axis current setting value Iq1. Then, the true d-axis current command value Idot on the true dq-axes becomes the fourth equation of equation (6).

式（６）の第４式の真のｄ軸の電流指令値Ｉｄｏｔを式（５）に代入すると、式（７）が得られる。したがって、角度補正が行われない場合には、界磁電流Ｉｆは、式（７）のように、真の角度オフセットδ、及び第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１を用いて表すことができる。

When the true d-axis current command value Idot in the fourth equation of equation (6) is substituted into equation (5), equation (7) is obtained. Therefore, if angle correction is not performed, the field current If can be expressed using the true angle offset δ and the first d-axis current setting value Id1, as in equation (7). .

ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏを０からＩｄ１にステップ変化させたときの界磁電流Ｉｆの時間応答は、式（８）で与えられる。

The time response of the field current If when the d-axis current command value Ido is changed in steps from 0 to Id1 is given by equation (8).

よって、第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１にステップ変化させてから判定期間Ｔｊの経過後の第１の界磁電流の変化量ΔＩｆ１は、式（９）で与えられる。

Therefore, the amount of change ΔIf1 in the first field current after the determination period Tj has elapsed since the step change to the first d-axis current setting value Id1 is given by equation (9).

式（９）に示すように、第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１を設定しても、真の角度オフセットδの影響により、角度オフセットが無い場合の第１の界磁電流の変化量ΔＩｆ１に対して、実際の第１の界磁電流の変化量ΔＩｆ１がｃｏｓδ倍に変化する。 As shown in equation (9), even if the first d-axis current setting value Id1 is set, due to the influence of the true angular offset δ, the amount of change in the first field current ΔIf1 when there is no angular offset In contrast, the actual amount of change ΔIf1 in the first field current changes by a factor of cos δ.

図５に、真の角度オフセットδがπ／６であり、角度オフセットθｏｆｓが０に設定され、制御用の角度θｃｎｔにセンサ角度θｓが設定され、Ｉｄ１が－１５０［Ａ］であり、ωｃが１００［ｒａｄ／ｓ］である場合の、各ｄ軸電流、各ｑ軸電流、及び界磁電流の変化を示したものである。第１の設定タイミングである時間ｔ＝０で、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏが、０から－１５０［Ａ］（Ｉｄ１）にステップ変化されている。ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏは、ｄ軸のステップ変化にかかわらず０［Ａ］に設定されている。ｄ軸の電流の検出値Ｉｄ＿ｄｅｔは、ステップ変化後、電機子電流制御系のカットオフ周波数ωｃの応答性で、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏに追従している。なお、ここでは、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏを、０からステップ変化させているが、０では無い初期の第１のｄ軸電流値Ｉｄ１０から第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１にステップ変化させてもよい。この場合は、式（９）の右辺第１式の第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１の代わりに、式（９）の右辺第２式に示すように、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏを初期の第１のｄ軸電流値Ｉｄ１０から第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１にステップ変化させた場合のステップ変化量ΔＩｄ１（以下、第１のｄ軸電流のステップ変化量ΔＩｄ１と称す）（ΔＩｄ１＝Ｉｄ１－Ｉｄ１０）が用いられる。 In FIG. 5, the true angle offset δ is π/6, the angle offset θofs is set to 0, the sensor angle θs is set to the control angle θcnt, Id1 is −150 [A], and ωc is 100 [rad/s] shows changes in each d-axis current, each q-axis current, and field current. At time t=0, which is the first setting timing, the d-axis current command value Ido is changed stepwise from 0 to -150 [A] (Id1). The q-axis current command value Iqo is set to 0 [A] regardless of the step change on the d-axis. After the step change, the detected value Id_det of the d-axis current follows the d-axis current command value Ido with the responsiveness of the cutoff frequency ωc of the armature current control system. Note that here, the d-axis current command value Ido is changed in steps from 0, but it is a step change from the initial first d-axis current value Id10, which is not 0, to the first d-axis current set value Id1. You may let them. In this case, instead of the first d-axis current setting value Id1 in the first equation on the right-hand side of equation (9), the d-axis current command value Ido is set as shown in the second equation on the right-hand side of equation (9). The step change amount ΔId1 (hereinafter referred to as the step change amount ΔId1 of the first d-axis current) when the initial first d-axis current value Id10 is changed stepwise to the first d-axis current setting value Id1 ( ΔId1=Id1−Id10) is used.

一方、真のｄ軸の電流Ｉｄｔは、ｄ軸の電流の検出値Ｉｄ＿ｄｅｔにｃｏｓδを乗算した値になっており、真のｑ軸の電流Ｉｑｔは、ｄ軸の電流の検出値Ｉｄ＿ｄｅｔに－ｓｉｎδを乗算した値になっている。 On the other hand, the true d-axis current Idt is the value obtained by multiplying the detected d-axis current value Id_det by cosδ, and the true q-axis current Iqt is the value obtained by multiplying the detected d-axis current value Id_det by -sinδ. It is the value multiplied by .

界磁電流Ｉｆは、ステップ変化後、約０．０２［ｓ］経過するまでは単調増加するが、それ以降は減少に転じる。これは、式（８）及び式（９）の第２項の影響が大きくなってくるためである。第２項に係る界磁巻線のインダクタンスＬｆは、界磁電流Ｉｆの大きさによって変化するため、第２項の影響が大きくなる前の界磁電流の変化量ΔＩｆを検出することが望ましい。よって、界磁電流の変化量ΔＩｆを演算する判定期間Ｔｊが、電機子電流制御系のカットオフ周波数ωｃの逆数である時定数Ｔｃ（Ｔｃ＝１／ωｃ）よりも短い期間に設定されるとよい。 The field current If increases monotonically until approximately 0.02 [s] elapses after the step change, but then begins to decrease. This is because the influence of the second terms of equations (8) and (9) becomes greater. Since the inductance Lf of the field winding related to the second term changes depending on the magnitude of the field current If, it is desirable to detect the amount of change ΔIf in the field current before the influence of the second term becomes large. Therefore, if the determination period Tj for calculating the amount of change ΔIf in the field current is set to a period shorter than the time constant Tc (Tc=1/ωc), which is the reciprocal of the cutoff frequency ωc of the armature current control system. good.

＜第２の電流設定値Ｉｑ２の設定による界磁電流の変化量ΔＩｆ２＞
次に、第１のｄ軸及びｑ軸の電流設定値Ｉｄ１、０とは、位相が電気角でπ／２異なる第２のｄ軸及びｑ軸の電流設定値０、Ｉｑ２を設定する。式（６）の第２式において、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏを、第２のｄ軸の電流設定値Ｉｄ２としての０に設定し、ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏを、第２のｑ軸の電流設定値Ｉｑ２に設定すると、真のｄｑ軸における真のｄ軸の電流指令値Ｉｄｏｔは、式（１０）の第２式になる。

<Amount of change ΔIf2 in field current due to setting of second current setting value Iq2>
Next, second d-axis and q-axis current set values 0 and Iq2 are set, which have a phase difference of π/2 in electrical angle from the first d-axis and q-axis current set values Id1 and 0. In the second equation of equation (6), the d-axis current command value Ido is set to 0 as the second d-axis current setting value Id2, and the q-axis current command value Iqo is set to 0 as the second d-axis current setting value Id2. When set to the current setting value Iq2, the true d-axis current command value Idot on the true dq-axes becomes the second equation of equation (10).

式（１０）の第２式の真のｄ軸の電流指令値Ｉｄｏｔを式（５）に代入すると、式（１１）が得られる。

By substituting the true d-axis current command value Idot in the second equation of equation (10) into equation (5), equation (11) is obtained.

ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏを０からＩｑ２にステップ変化させたときの界磁電流Ｉｆの時間応答は、式（１２）で与えられる。

The time response of the field current If when the q-axis current command value Iqo is changed in steps from 0 to Iq2 is given by equation (12).

よって、第２のｑ軸の電流設定値Ｉｑ２にステップ変化させてから判定期間Ｔｊの経過後の第２の界磁電流の変化量ΔＩｆ２は、式（１３）で与えられる。

Therefore, the amount of change ΔIf2 in the second field current after the determination period Tj has elapsed after the step change to the second q-axis current setting value Iq2 is given by equation (13).

式（１３）に示すように、第２のｑ軸の電流設定値Ｉｑ２を設定しても、真の角度オフセットδの影響により、角度オフセットがπ／２である場合の第２の界磁電流の変化量ΔＩｆ２に対して、実際の第２の界磁電流の変化量ΔＩｆ２がｓｉｎδ倍に変化する。 As shown in equation (13), even if the second q-axis current setting value Iq2 is set, due to the influence of the true angular offset δ, the second field current when the angular offset is π/2 The actual change amount ΔIf2 of the second field current changes by sin δ times the change amount ΔIf2.

図６に、真の角度オフセットδがπ／６であり、角度オフセットθｏｆｓが０に設定され、制御用の角度θｃｎｔにセンサ角度θｓが設定され、Ｉｑ２が１５０［Ａ］であり、ωｃが１００［ｒａｄ／ｓ］である場合の、各ｄ軸電流、各ｑ軸電流、及び界磁電流の変化を示したものである。第２の設定タイミングである時間ｔ＝０で、ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏが、０から１５０［Ａ］（Ｉｑ２）にステップ変化されている。ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏは、ｑ軸のステップ変化にかかわらず０［Ａ］に設定されている。ｑ軸の電流の検出値Ｉｑ＿ｄｅｔは、ステップ変化後、電機子電流制御系のカットオフ周波数ωｃの応答性で、ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏに追従している。なお、ここでは、ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏを、０からステップ変化させているが、０では無い初期の第２のｑ軸電流値Ｉｑ２０から第２のｑ軸の電流設定値Ｉｑ２にステップ変化させてもよい。この場合は、式（１３）の右辺第１式の第１のｄ軸の電流設定値Ｉｑ２の代わりに、式（１３）の右辺第２式に示すように、ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏを初期の第２のｑ軸電流値Ｉｑ２０から第２のｑ軸の電流設定値Ｉｑ２にステップ変化させた場合のステップ変化量ΔＩｑ２（以下、第２のｑ軸電流のステップ変化量ΔＩｑ２と称す）（ΔＩｑ２＝Ｉｑ２０－Ｉｑ０）が用いられる。 In FIG. 6, the true angle offset δ is π/6, the angle offset θofs is set to 0, the sensor angle θs is set to the control angle θcnt, Iq2 is 150 [A], and ωc is 100. It shows changes in each d-axis current, each q-axis current, and field current when [rad/s]. At time t=0, which is the second setting timing, the q-axis current command value Iqo is changed in steps from 0 to 150 [A] (Iq2). The d-axis current command value Ido is set to 0 [A] regardless of the step change on the q-axis. After the step change, the detected value Iq_det of the q-axis current follows the q-axis current command value Iqo with the responsiveness of the cutoff frequency ωc of the armature current control system. Note that here, the q-axis current command value Iqo is changed in steps from 0, but it is a step change from the initial second q-axis current value Iq20 that is not 0 to the second q-axis current set value Iq2. You may let them. In this case, instead of the first d-axis current setting value Iq2 in the first equation on the right-hand side of equation (13), the q-axis current command value Iqo is set as shown in the second equation on the right-hand side of equation (13). The step change amount ΔIq2 when the initial second q-axis current value Iq20 is changed stepwise to the second q-axis current set value Iq2 (hereinafter referred to as the step change amount ΔIq2 of the second q-axis current) ( ΔIq2=Iq20−Iq0) is used.

一方、真のｑ軸の電流Ｉｑｔは、ｑ軸の電流の検出値Ｉｑ＿ｄｅｔにｃｏｓδを乗算した値になっており、真のｄ軸の電流Ｉｄｔは、ｑ軸の電流の検出値Ｉｑ＿ｄｅｔにｓｉｎδを乗算した値になっている。 On the other hand, the true q-axis current Iqt is the value obtained by multiplying the detected q-axis current value Iq_det by cos δ, and the true d-axis current Idt is the value obtained by multiplying the detected q-axis current value Iq_det by sin δ. It is a multiplied value.

界磁電流Ｉｆは、ステップ変化後、約０．０２［ｓ］経過するまでは単調減少するが、それ以降は増加に転じる。図５の場合と同様に、これは、式（１２）及び式（１３）の第２項の影響が大きくなってくるためである。 The field current If monotonically decreases until about 0.02 [s] elapse after the step change, but then begins to increase. As in the case of FIG. 5, this is because the influence of the second terms of equations (12) and (13) becomes greater.

＜真の角度オフセットδの演算＞
式（１４）に示すように、式（１３）の第２の界磁電流の変化量ΔＩｆ２を、式（９）の第１の界磁電流の変化量ΔＩｆ１で除算し、逆正接を演算することにより、真の角度オフセットδを演算することができ、真の角度オフセットδが、角度オフセット更新量Δθｏｆｓに設定されればよい。ここで、上述したように、ΔＩｄ１は、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏを、初期の第１のｄ軸電流値Ｉｄ１０から第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１にステップ変化させた場合の、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏのステップ変化量ΔＩｄ１（第１のｄ軸電流のステップ変化量ΔＩｄ１）であり（ΔＩｄ１＝Ｉｄ１－Ｉｄ１０）、ΔＩｑ２は、ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏを、初期の第２のｑ軸電流値Ｉｑ２０から第２のｑ軸の電流設定値Ｉｑ２にステップ変化させた場合の、ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏのステップ変化量ΔＩｑ２（第２のｑ軸電流のステップ変化量ΔＩｑ２）である（ΔＩｑ２＝Ｉｑ２－Ｉｑ２０）。

<Calculation of true angular offset δ>
As shown in equation (14), the amount of change ΔIf2 in the second field current in equation (13) is divided by the amount of change ΔIf1 in the first field current in equation (9), and the arctangent is calculated. By doing so, the true angular offset δ can be calculated, and the true angular offset δ may be set as the angular offset update amount Δθofs. Here, as described above, ΔId1 is d when the d-axis current command value Ido is changed stepwise from the initial first d-axis current value Id10 to the first d-axis current setting value Id1. The step change amount ΔId1 of the axis current command value Ido (the step change amount ΔId1 of the first d-axis current) is (ΔId1=Id1−Id10), and ΔIq2 is the step change amount ΔId1 of the axis current command value Ido. Step change amount ΔIq2 of q-axis current command value Iqo when step change is made from q-axis current value Iq20 to second q-axis current setting value Iq2 (step change amount ΔIq2 of second q-axis current) (ΔIq2=Iq2−Iq20).

以上のように、式（５）に示したように、電機子巻線と界磁巻線の間の相互インダクタンスＬｍｄにより、ｄ軸電流の変化により、界磁電流Ｉｆが変化する。そして、式（９）、及び式（１４）の第１式に示したように、第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１を設定した場合に、ｄ軸に対する第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１の位相が０であるので、真の角度オフセットδの余弦値の影響により、角度オフセットが無い場合のｄ軸電流及び第１の界磁電流の変化量ΔＩｆ１に対して、ｄ軸電流及び第１の界磁電流の変化量ΔＩｆ１がｃｏｓδ倍に変化する。一方、式（１３）、及び式（１４）の第１式に示したように、第２のｑ軸の電流設定値Ｉｑ２を設定した場合に、ｄ軸に対する第２のｑ軸の電流設定値Ｉｑ２の位相がπ／２であるので、真の角度オフセットδの正弦値の影響により、角度オフセットがπ／２である場合のｄ軸電流及び第２の界磁電流の変化量ΔＩｆ２に対して、ｄ軸電流及び第２の界磁電流の変化量ΔＩｆ２がｓｉｎδ倍に変化する。よって、これらの情報により、ｃｏｓδ及びｓｉｎδの情報を特定し、逆正接を演算することにより、真の角度オフセットδを算出でき、角度オフセットθｏｆｓを設定することができる。 As described above, as shown in equation (5), the field current If changes due to the change in the d-axis current due to the mutual inductance Lmd between the armature winding and the field winding. As shown in equation (9) and the first equation of equation (14), when the first d-axis current setting value Id1 is set, the first d-axis current setting value with respect to the d-axis Since the phase of Id1 is 0, due to the influence of the cosine value of the true angle offset δ, the d-axis current and the first field current change with respect to the amount of change ΔIf1 of the d-axis current and the first field current when there is no angle offset. The amount of change ΔIf1 in the field current of 1 changes by a factor of cos δ. On the other hand, as shown in the first equations of equations (13) and (14), when the second q-axis current setting value Iq2 is set, the second q-axis current setting value with respect to the d-axis Since the phase of Iq2 is π/2, due to the influence of the sine value of the true angular offset δ, the amount of change ΔIf2 in the d-axis current and second field current when the angular offset is π/2 is , the amount of change ΔIf2 in the d-axis current and the second field current changes by a factor of sin δ. Therefore, by specifying the cos δ and sin δ information and calculating the arctangent using these pieces of information, the true angular offset δ can be calculated, and the angular offset θofs can be set.

なお、第１の電流設定値及び第２の電流設定値が、以上で説明したように設定されなくても、互いに位相が異なるように設定されれば、ｃｏｓδ及びｓｉｎδの情報を特定することができ、真の角度オフセットδを算出できる。 Note that even if the first current setting value and the second current setting value are not set as explained above, if they are set to have different phases from each other, it is possible to specify the information on cos δ and sin δ. and the true angular offset δ can be calculated.

例えば、式（１５）に示すように、第１の電流設定値（第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１、第１のｑ軸の電流設定値Ｉｑ１）を、第１の電流ベクトルの大きさＩ１と、制御用のｄ軸に対する第１の電流ベクトルの位相γとにより表す。また、第２の電流設定値（第２のｄ軸の電流設定値Ｉｄ２、第２のｑ軸の電流設定値Ｉｑ２）を、第２の電流ベクトルの大きさＩ２と、制御用のｄ軸に対する第１の電流ベクトルの位相γと、第１の電流ベクトル（第１の電流設定値）に対する第２の電流ベクトル（第２の電流設定値）の位相αとにより表す。そして、ここでは詳しい式導出は省略するが、式（１６）により、真の角度オフセットδを演算することができ、真の角度オフセットδが、角度オフセット更新量Δθｏｆｓに設定されればよい。ここで、ΔＩ１は、電流指令値の電流ベクトルの大きさを、初期の第１の電流ベクトルの大きさＩ１０から第１の電流ベクトルの大きさＩ１にステップ変化させた場合の、電流ベクトルの大きさのステップ変化量ΔＩ１（第１の電流ベクトルの大きさのステップ変化量ΔＩ１と称す）であり、ΔＩ２は、電流指令値の電流ベクトルの大きさを、初期の第２の電流ベクトルの大きさＩ２０から第２の電流ベクトルの大きさＩ２にステップ変化させた場合の、電流ベクトルの大きさのステップ変化量ΔＩ２（第２の電流ベクトルの大きさのステップ変化量ΔＩ２と称す）である。

For example, as shown in equation (15), the first current setting value (first d-axis current setting value Id1, first q-axis current setting value Iq1) is I1 and the phase γ of the first current vector with respect to the control d-axis. In addition, the second current set value (second d-axis current set value Id2, second q-axis current set value Iq2) is set based on the magnitude I2 of the second current vector and the d-axis for control. It is represented by the phase γ of the first current vector and the phase α of the second current vector (second current setting value) with respect to the first current vector (first current setting value). Although detailed equation derivation is omitted here, the true angular offset δ can be calculated using equation (16), and the true angular offset δ may be set to the angular offset update amount Δθofs. Here, ΔI1 is the magnitude of the current vector when the magnitude of the current vector of the current command value is changed in steps from the initial first current vector magnitude I10 to the first current vector magnitude I1. ΔI1 is the step change amount ΔI1 (referred to as the step change amount ΔI1 in the magnitude of the first current vector), and ΔI2 is the magnitude of the current vector of the current command value, which is the initial magnitude of the second current vector. This is the step change amount ΔI2 in the magnitude of the current vector (referred to as step change amount ΔI2 in the magnitude of the second current vector) when the magnitude of the current vector is changed stepwise from I20 to the magnitude I2 of the second current vector.

また、真の角度オフセットδの精度を向上するために、第１の電流設定値及び第２の電流設定値以外の、第３、第４の電流設定値が設定されてもよい。 Further, in order to improve the accuracy of the true angular offset δ, third and fourth current setting values other than the first current setting value and the second current setting value may be set.

＜角度オフセット設定部３４の構成＞
そこで、角度オフセット設定部３４は、第１の設定タイミングで、電機子電流指令値を第１の電流設定値に設定し、第１の電流設定値に設定してから判定期間Ｔｊの経過後の界磁電流の検出値の変化量である第１の界磁電流変化量ΔＩｆ１を検出する。角度オフセット設定部３４は、第１の設定タイミングとは異なる第２の設定タイミングで、電機子電流指令値を、第１の電流設定値と位相が異なる第２の電流設定値に設定し、第２の電流設定値に設定してから判定期間Ｔｊの経過後の界磁電流の検出値の変化量である第２の界磁電流変化量ΔＩｆ２を検出する。そして、角度オフセット設定部３４は、第１の電流設定値又は第１の電流設定値の設定後の電機子電流の検出値、第１の界磁電流変化量ΔＩｆ１、第２の電流設定値又は第２の電流設定値の設定後の電機子電流の検出値、及び第２の界磁電流変化量ΔＩｆ２に基づいて、角度オフセットθｏｆｓを設定する。 <Configuration of angle offset setting section 34>
Therefore, the angle offset setting unit 34 sets the armature current command value to the first current setting value at the first setting timing, and after the determination period Tj has elapsed after setting the armature current command value to the first current setting value. A first field current change amount ΔIf1, which is a change amount in the detected value of the field current, is detected. The angle offset setting unit 34 sets the armature current command value to a second current setting value having a phase different from the first current setting value at a second setting timing different from the first setting timing. A second field current change amount ΔIf2, which is a change amount in the detected value of the field current after a determination period Tj has elapsed since the current setting value 2 is set, is detected. The angle offset setting unit 34 then sets the first current setting value or the detected value of the armature current after setting the first current setting value, the first field current change amount ΔIf1, the second current setting value or The angle offset θofs is set based on the detected value of the armature current after setting the second current setting value and the second field current change amount ΔIf2.

この構成によれば、電機子巻線と界磁巻線の間の相互インダクタンスＬｍｄにより、ｄ軸電流の変化により、界磁電流Ｉｆが変化することを利用し、互いに位相の異なる第１の電流設定値及び第２の電流設定値をそれぞれ電機子電流指令値に設定したときの第１の界磁電流変化量ΔＩｆ１及び第２の界磁電流変化量ΔＩｆ２を検出する。この時、真の角度オフセットの余弦値及び正弦値、及び第１の電流設定値の位相に応じて、第１の電流設定値に対応する真のｄ軸電流が変動し、第１の界磁電流変化量が変動する。また、真の角度オフセットの余弦値及び正弦値、及び第２の電流設定値の位相に応じて、第２の電流設定値に対応する真のｄ軸電流が変動し、第２の界磁電流変化量が変動する。そのため、互いに位相の異なる、第１の電流設定値又は第１の電流設定値の設定後の電機子電流の検出値、第１の界磁電流変化量ΔＩｆ１、第２の電流設定値又は第２の電流設定値の設定後の電機子電流の検出値、及び第２の界磁電流変化量ΔＩｆ２により、真の角度オフセットδの余弦値及び正弦値の情報を特定し、角度オフセットθｏｆｓを設定することができる。 According to this configuration, by utilizing the fact that the field current If changes due to the change in the d-axis current due to the mutual inductance Lmd between the armature winding and the field winding, the first currents having different phases from each other are The first field current change amount ΔIf1 and the second field current change amount ΔIf2 are detected when the set value and the second current set value are respectively set to the armature current command value. At this time, the true d-axis current corresponding to the first current setting value changes according to the cosine value and sine value of the true angular offset and the phase of the first current setting value, and the first field The amount of current change fluctuates. In addition, the true d-axis current corresponding to the second current setting value varies depending on the cosine value and sine value of the true angular offset and the phase of the second current setting value, and the second field current The amount of change fluctuates. Therefore, the first current setting value or the detected value of the armature current after setting the first current setting value, the first field current change amount ΔIf1, the second current setting value or the second Based on the detected value of the armature current after setting the current setting value and the second field current change amount ΔIf2, information on the cosine value and sine value of the true angle offset δ is specified, and the angle offset θofs is set. be able to.

本実施の形態では、角度オフセット設定部３４は、第１の電流設定値として固定値を用い、第２の電流設定値として固定値を用いる。この構成によれば、電機子電流指令値をステップ変化させた後の、第１及び第２の界磁電流変化量ΔＩｆ１、ΔＩｆ２を検出することができ、角度オフセットθｏｆｓの設定精度を高めることができる。 In this embodiment, the angle offset setting unit 34 uses a fixed value as the first current setting value, and uses a fixed value as the second current setting value. According to this configuration, it is possible to detect the first and second field current changes ΔIf1 and ΔIf2 after changing the armature current command value in steps, and it is possible to improve the setting accuracy of the angle offset θofs. can.

また、第１の電流設定値の位相及び第２の電流設定値の位相は、電気角でπ／２異なる。この構成によれば、真の角度オフセットの余弦値及び正弦値の情報を得やすくなり、角度オフセットθｏｆｓの設定精度を高めることができる。 Further, the phase of the first current setting value and the phase of the second current setting value differ by π/2 in electrical angle. According to this configuration, it becomes easy to obtain information on the cosine value and sine value of the true angular offset, and it is possible to improve the setting accuracy of the angular offset θofs.

なお、式（１５）、式（１６）を用いて説明したように、第１の電流設定値と第２の電流設定値との位相差αは、０及びπを除く任意の位相差に設定されてもよく、真の角度オフセットδを算出することができる。 Note that, as explained using equations (15) and (16), the phase difference α between the first current setting value and the second current setting value can be set to any phase difference excluding 0 and π. The true angular offset δ can be calculated.

本実施の形態では、角度オフセット設定部３４は、現在の角度オフセットθｏｆｓが設定された状態で、第１の設定タイミングで、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏを、初期の第１のｄ軸電流値Ｉｄ１０から第１の電流設定値としての固定値の第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１にステップ的に変化させ、ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏを０のまま変化させない。角度オフセット設定部３４は、第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１にステップ的に変化させてから判定期間Ｔｊの経過後の界磁電流の検出値の変化量である第１の界磁電流変化量ΔＩｆ１を検出する。 In the present embodiment, the angle offset setting unit 34 sets the d-axis current command value Ido to the initial first d-axis current value at the first setting timing with the current angle offset θofs set. The current setting value Id1 for the d-axis is changed stepwise from Id10 to the first d-axis current setting value Id1, which is a fixed value as the first current setting value, and the current command value Iqo for the q-axis remains unchanged at 0. The angle offset setting unit 34 determines a first field current change, which is the amount of change in the detected value of the field current after a determination period Tj has elapsed since the stepwise change to the first d-axis current setting value Id1. Detect the amount ΔIf1.

また、角度オフセット設定部３４は、現在の角度オフセットθｏｆｓが設定された状態で、第２の設定タイミングで、ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏを、初期の第２のｑ軸電流値Ｉｑ２０から第２の電流設定値としての固定値の第２のｑ軸の電流設定値Ｉｑ２にステップ的に変化させ、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏを０のまま変化させない。角度オフセット設定部３４は、第２のｑ軸の電流設定値Ｉｑ１にステップ的に変化させてから判定期間Ｔｊの経過後の界磁電流の検出値の変化量である第２の界磁電流変化量ΔＩｆ２を検出する。 Further, the angle offset setting unit 34 changes the q-axis current command value Iqo from the initial second q-axis current value Iq20 to a second value at the second setting timing with the current angle offset θofs set. The second q-axis current setting value Iq2, which is a fixed value as the current setting value, is changed stepwise, and the d-axis current command value Ido remains at 0 without changing. The angle offset setting unit 34 sets a second field current change, which is the amount of change in the detected value of the field current after a determination period Tj has elapsed since the stepwise change to the second q-axis current setting value Iq1. Detect the amount ΔIf2.

そして、角度オフセット設定部３４は、初期の第１のｄ軸電流値Ｉｄ１０から第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１へのｄ軸の電流指令値Ｉｄｏのステップ変化量ΔＩｄ１（第１のｄ軸電流のステップ変化量ΔＩｄ１）、初期の第２のｑ軸電流値Ｉｑ２０から第２のｑ軸の電流設定値Ｉｑ２へのｑ軸の電流指令値Ｉｑｏのステップ変化量ΔＩｑ２（第２のｑ軸電流のステップ変化量ΔＩｑ２）、第１の界磁電流変化量ΔＩｆ１、第２の界磁電流変化量ΔＩｆ２に基づいて、式（１４）の第２式を用い、角度オフセット更新量Δθｏｆｓを演算する。 The angle offset setting unit 34 then sets the step change amount ΔId1 (first d-axis current value Ido) from the initial first d-axis current value Id10 to the first d-axis current set value Id1. step change amount ΔId1) of current, step change amount ΔIq2 (second q-axis current Based on the step change amount ΔIq2), the first field current change amount ΔIf1, and the second field current change amount ΔIf2, the angular offset update amount Δθofs is calculated using the second equation of equation (14).

そして、式（１７）に示すように、角度オフセット設定部３４は、現在の角度オフセットθｏｆｓに角度オフセット更新量Δθｏｆｓを加算して、角度オフセットθｏｆｓを更新する。

Then, as shown in equation (17), the angular offset setting unit 34 adds the angular offset update amount Δθofs to the current angular offset θofs to update the angular offset θofs.

式（９）、式（１３）、式（１４）の第１式に示したように、第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１を設定した場合に、真の角度オフセットδの影響により、角度オフセットが無い場合の第１の界磁電流の変化量ΔＩｆ１に対して、第１の界磁電流の変化量ΔＩｆ１がｃｏｓδ倍に変化し、第２のｑ軸の電流設定値Ｉｑ２を設定した場合に、真の角度オフセットδの影響により、角度オフセットがπ／２である場合の第２の界磁電流の変化量ΔＩｆ２に対して、第２の界磁電流の変化量ΔＩｆ２がｓｉｎδ倍に変化する。よって、これらの情報により、ｃｏｓδ及びｓｉｎδの情報を特定でき、逆正接を演算することにより、真の角度オフセットδを算出でき、角度オフセットθｏｆｓを精度よく設定することができる。 As shown in the first equation (9), equation (13), and equation (14), when the first d-axis current setting value Id1 is set, the angle When the first field current change amount ΔIf1 changes by cos δ times the first field current change amount ΔIf1 when there is no offset, and the second q-axis current setting value Iq2 is set. , due to the influence of the true angular offset δ, the amount of change in the second field current ΔIf2 changes by sin δ times the amount of change ΔIf2 in the second field current when the angular offset is π/2. do. Therefore, using these pieces of information, the information on cos δ and sin δ can be specified, and by calculating the arctangent, the true angular offset δ can be calculated, and the angular offset θofs can be set with high accuracy.

ここで、初期の第１のｄ軸電流値Ｉｄ１０及び初期の第２のｑ軸電流値Ｉｑ２０が０に設定されるとよい。０に設定することで、角度オフセットθｏｆｓの設定時の電流消費量、トルクの発生量を少なくすることができる。なお、各初期の電流値Ｉｄ１０、Ｉｑ２０は０以外の値に設定されてもよい。 Here, it is preferable that the initial first d-axis current value Id10 and the initial second q-axis current value Iq20 be set to zero. By setting it to 0, it is possible to reduce the amount of current consumption and the amount of torque generated when setting the angle offset θofs. Note that each initial current value Id10 and Iq20 may be set to a value other than 0.

或いは、角度オフセット設定部３４は、第１のｄ軸電流のステップ変化量ΔＩｄ１の代わりに、第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１に変化させてから判定期間の経過後のｄ軸の電流検出値の変化量ΔＩｄ＿ｄｅｔ１を用い、第２のｑ軸電流のステップ変化量ΔＩｑ２の代わりに、第２のｑ軸の電流設定値Ｉｑ２に変化させてから判定期間の経過後のｑ軸の電流検出値の変化量ΔＩｑ＿ｄｅｔ２を用い、式（１８）を用い、角度オフセットθｏｆｓを演算してもよい。

Alternatively, instead of using the step change amount ΔId1 of the first d-axis current, the angle offset setting unit 34 detects the d-axis current after a determination period has elapsed after changing it to the first d-axis current setting value Id1. Using the value change amount ΔId_det1, instead of the step change amount ΔIq2 of the second q-axis current, the q-axis current detected value after the determination period has elapsed after changing to the second q-axis current setting value Iq2. The angular offset θofs may be calculated using equation (18) using the amount of change ΔIq_det2.

ｄ軸の電流検出値の変化量ΔＩｄ＿ｄｅｔは、式（７）のωｃ／（ｓ＋ωｃ）×ΔＩｄ１に相当し、ｑ軸の電流検出値の変化量ΔＩｑ＿ｄｅｔは、式（１１）のωｃ／（ｓ＋ωｃ）×ΔＩｑ２に相当するため、式（１４）と同様に、式（１６）の導出結果が得られる。 The amount of change ΔId_det in the detected current value on the d-axis corresponds to ωc/(s+ωc)×ΔId1 in equation (7), and the amount of change ΔIq_det in the detected current value on the q-axis corresponds to ωc/(s+ωc) in equation (11). Since it corresponds to ×ΔIq2, the derivation result of equation (16) can be obtained similarly to equation (14).

角度オフセット設定部３４は、判定期間Ｔｊを、電機子電流指令値から電機子電流の検出値までの伝達関数のカットオフ周波数ωｃの逆数である時定数Ｔｃよりも短い期間に設定する。 The angle offset setting unit 34 sets the determination period Tj to a period shorter than the time constant Tc, which is the reciprocal of the cutoff frequency ωc of the transfer function from the armature current command value to the detected value of the armature current.

図５及び図６を用いて説明したように、ステップ変化後の経過時間が時定数Ｔｃよりも長くなると、界磁巻線のインダクタンスＬｆの影響が大きくなり、界磁巻線のインダクタンスＬｆは、界磁電流Ｉｆにより変動する。よって、判定期間Ｔｊを時定数Ｔｃよりも短い期間に設定することにより、界磁巻線のインダクタンスＬｆの影響が大きくなる前の界磁電流の変化量ΔＩｆを検出することができ、角度オフセットθｏｆｓの設定精度を高めることができる。 As explained using FIGS. 5 and 6, when the elapsed time after the step change becomes longer than the time constant Tc, the influence of the inductance Lf of the field winding increases, and the inductance Lf of the field winding becomes It varies depending on the field current If. Therefore, by setting the determination period Tj to a period shorter than the time constant Tc, it is possible to detect the amount of change ΔIf in the field current before the influence of the inductance Lf of the field winding becomes large, and the angular offset θofs The setting accuracy can be increased.

角度オフセット設定部３４は、交流回転機が回転停止状態である場合に、電機子電流指令値を第１の電流設定値及び第２の電流設定値に設定し、角度オフセットθｏｆｓを設定する。 The angle offset setting unit 34 sets the armature current command value to the first current setting value and the second current setting value, and sets the angular offset θofs when the AC rotating machine is in a rotation stop state.

この構成によれば、式（３）を用いて説明したように、交流回転機の角速度ωが低い場合に、誘起電圧成分に係る角速度ωの項を無視できるので、角度オフセットθｏｆｓの設定精度を向上できる。なお、交流回転機が回転停止状態でなくてもよく、角速度ωが判定角速度よりも低い場合に、角度オフセットθｏｆｓの設定が行われてもよい。 According to this configuration, as explained using equation (3), when the angular velocity ω of the AC rotating machine is low, the term of the angular velocity ω related to the induced voltage component can be ignored, so the setting accuracy of the angular offset θofs can be improved. You can improve. Note that the AC rotating machine does not need to be in a rotating stopped state, and the angular offset θofs may be set when the angular velocity ω is lower than the determined angular velocity.

角度オフセット設定部３４は、界磁電圧Ｖｆ（本例では、界磁電圧指令値Ｖｆｏ）を０に設定している状態で、電機子電流指令値を第１の電流設定値及び第２の電流設定値に設定し、角度オフセットθｏｆｓを設定する。 The angle offset setting unit 34 sets the armature current command value to the first current setting value and the second current setting value while the field voltage Vf (field voltage command value Vfo in this example) is set to 0. Set to the set value and set the angle offset θofs.

この構成よれば、界磁電圧Ｖｆによる界磁電流Ｉｆの変化が無いので、角度オフセットθｏｆｓの設定精度を向上できる。 According to this configuration, there is no change in the field current If due to the field voltage Vf, so it is possible to improve the setting accuracy of the angular offset θofs.

角度オフセット設定部３４は、電機子電圧指令値の変調率が１未満である場合に、電機子電流指令値を第１の電流設定値及び第２の電流設定値に設定し、角度オフセットθｏｆｓを設定する。 When the modulation rate of the armature voltage command value is less than 1, the angle offset setting unit 34 sets the armature current command value to the first current setting value and the second current setting value, and sets the angle offset θofs. Set.

電機子電圧指令値の変調率が１以上になり、直流電圧Ｖｄｃに対して電機子電圧指令値の電圧飽和が生じると、真の角度オフセットδに応じて、電流制御系のカットオフ周波数ωｃ及び時定数Ｔｃが変動する。そのため、電機子電圧指令値の変調率が１未満である場合に、角度オフセットθｏｆｓを設定することにより、設定精度を向上できる。 When the modulation rate of the armature voltage command value becomes 1 or more and voltage saturation of the armature voltage command value occurs with respect to the DC voltage Vdc, the cutoff frequency ωc and the current control system cutoff frequency ωc and The time constant Tc varies. Therefore, setting accuracy can be improved by setting the angle offset θofs when the modulation rate of the armature voltage command value is less than 1.

上記の実施の形態では、角度オフセット設定部３４は、第１の電流設定値として、Ｉｄｏ＝Ｉｄ１、Ｉｑｏ＝０に設定し、第２の電流設定値として、Ｉｄｏ＝０、Ｉｑｏ＝Ｉｑ２に設定していた。しかし、第１の電流設定値の位相と第２の電流設定値の位相とが異なれば、第１の電流設定値及び第２の電流設定値は他の設定値に設定されてもよい。この場合でも、ｃｏｓδ及びｓｉｎδの情報が得られ、逆正接を演算することにより、真の角度オフセットδを算出でき、角度オフセットθｏｆｓを設定することができる。 In the above embodiment, the angle offset setting unit 34 sets Ido=Id1 and Iqo=0 as the first current setting value, and sets Ido=0 and Iqo=Iq2 as the second current setting value. Was. However, if the phase of the first current setting value and the phase of the second current setting value are different, the first current setting value and the second current setting value may be set to other setting values. Even in this case, information on cos δ and sin δ can be obtained, and by calculating the arctangent, the true angular offset δ can be calculated, and the angular offset θofs can be set.

具体的には、式（１５）及び式（１６）を用いて説明したように、角度オフセット設定部３４は、現在の角度オフセットθｏｆｓが設定された状態で、第１の設定タイミングで、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏを、初期の第１のｄ軸電流値Ｉｄ１０から固定値の第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１にステップ的に変化させると共に、ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏを、初期の第１のｑ軸電流値Ｉｑ１０から固定値の第１のｑ軸の電流設定値Ｉｑ１にステップ的に変化させる。角度オフセット設定部３４は、第１のｄ軸及びｑ軸の電流設定値Ｉｄ１、Ｉｑ１にステップ的に変化させてから判定期間Ｔｊの経過後の界磁電流の検出値の変化量である第１の界磁電流変化量ΔＩｆ１を検出する。 Specifically, as explained using equations (15) and (16), the angle offset setting unit 34 sets the d-axis at the first setting timing with the current angle offset θofs set. The current command value Ido of is changed stepwise from the initial first d-axis current value Id10 to the fixed value of the first d-axis current setting value Id1, and the q-axis current command value Iqo is changed from the initial The first q-axis current value Iq10 is changed stepwise to a fixed value of the first q-axis current setting value Iq1. The angle offset setting unit 34 sets a first d-axis and q-axis current setting value Id1, which is the amount of change in the detected value of the field current after a judgment period Tj has elapsed since the current setting value Id1, Iq1 is changed stepwise. The field current change amount ΔIf1 is detected.

また、角度オフセット設定部３４は、現在の角度オフセットθｏｆｓが設定された状態で、第２の設定タイミングで、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏを、初期の第２のｄ軸電流値Ｉｄ２０から固定値の第２のｄ軸の電流設定値Ｉｄ２にステップ的に変化させると共に、ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏを、初期の第２のｑ軸電流値Ｉｑ２０から固定値の第２のｑ軸の電流設定値Ｉｑ２にステップ的に変化させる。角度オフセット設定部３４は、第２のｄ軸及びｑ軸の電流設定値Ｉｄ２、Ｉｑ２にステップ的に変化させてから判定期間Ｔｊの経過後の界磁電流の検出値の変化量である第２の界磁電流変化量ΔＩｆ２を検出する。 Further, the angle offset setting unit 34 changes the d-axis current command value Ido from the initial second d-axis current value Id20 to a fixed value at the second setting timing with the current angle offset θofs set. The q-axis current command value Iqo is changed stepwise from the initial second q-axis current value Iq20 to the second d-axis current setting value Id2 of the fixed value. The value is changed stepwise to the value Iq2. The angle offset setting unit 34 sets a second d-axis and q-axis current setting value Id2, which is the amount of change in the detected value of the field current after a determination period Tj has elapsed since the stepwise change to the current set value Id2, Iq2. The field current change amount ΔIf2 is detected.

そして、角度オフセット設定部３４は、第１の電流設定値の設定による電流ベクトルの大きさのステップ変化量ΔＩ１、第２の電流設定値の設定による電流ベクトルの大きさのステップ変化量ΔＩ２、第１の電流設定値の電流ベクトルに対する第２の電流設定値の電流ベクトルの位相α、及び第１の界磁電流変化量ΔＩｆ１、第２の界磁電流変化量ΔＩｆ２に基づいて、式（１６）を用い、角度オフセット更新量Δθｏｆｓを演算する。 The angle offset setting unit 34 then sets a step change amount ΔI1 in the magnitude of the current vector due to the setting of the first current set value, a step change amount ΔI2 in the magnitude of the current vector due to the setting of the second current set value, and a step change amount ΔI2 in the magnitude of the current vector caused by setting the second current set value. Based on the phase α of the current vector of the second current setting value with respect to the current vector of the first current setting value, the first field current change amount ΔIf1, and the second field current change amount ΔIf2, Equation (16) is used to calculate the angular offset update amount Δθofs.

そして、式（１７）に示すように、角度オフセット設定部３４は、現在の角度オフセットθｏｆｓに角度オフセット更新量Δθｏｆｓを加算して、角度オフセットθｏｆｓを更新する。 Then, as shown in equation (17), the angular offset setting unit 34 adds the angular offset update amount Δθofs to the current angular offset θofs to update the angular offset θofs.

ここで、初期の第１のｄ軸電流値Ｉｄ１０、初期の第１のｑ軸電流値Ｉｑ１０、初期の第２のｄ軸電流値Ｉｄ２０、及び初期の第２のｑ軸電流値Ｉｑ２０が、０に設定されるとよい。０に設定することで、角度オフセットθｏｆｓの設定時の電流消費量、トルクの発生量を少なくするとともに、第１の初期の電流設定値と第２の初期の電流設定値において電機子巻線と界磁巻線の間の相互インダクタンスを等しくすることで角度オフセットの精度を向上することができる。なお、各初期の電流値Ｉｄ１０、Ｉｑ１０、Ｉｄ２０、Ｉｑ２０は、０以外の値に設定されてもよい。 Here, the initial first d-axis current value Id10, the initial first q-axis current value Iq10, the initial second d-axis current value Id20, and the initial second q-axis current value Iq20 are 0. It is recommended that it be set to . By setting it to 0, the current consumption and torque generation when setting the angle offset θofs are reduced, and the armature winding and the The accuracy of the angular offset can be improved by equalizing the mutual inductance between the field windings. Note that each initial current value Id10, Iq10, Id20, and Iq20 may be set to a value other than 0.

式（１６）の代わりに、式（１９）を用い、角度オフセット設定部３４は、第１の電流設定値に変化させてから判定期間Ｔｊの経過後のｄ軸の電流検出値の変化量ΔＩｄ＿ｄｅｔ１及びｑ軸の電流検出値の変化量ΔＩｑ＿ｄｅｔ１による電流ベクトルの大きさの変化量ΔＩ１＿ｄｅｔ、第２の電流設定値に変化させてから判定期間Ｔｊの経過後のｄ軸の電流検出値の変化量ΔＩｄ＿ｄｅｔ２及びｑ軸の電流検出値の変化量ΔＩｑ＿ｄｅｔ２による電流ベクトルの大きさの変化量ΔＩ２＿ｄｅｔ、第１の電流設定値の電流ベクトルに対する第２の電流設定値の電流ベクトルの位相α、及び第１の界磁電流変化量ΔＩｆ１、第２の界磁電流変化量ΔＩｆ２に基づいて、角度オフセット更新量Δθｏｆｓを演算してもよい。

Using Equation (19) instead of Equation (16), the angle offset setting unit 34 calculates the amount of change ΔId_det1 in the detected current value on the d-axis after the determination period Tj has elapsed since the current setting value was changed to the first current setting value. and the amount of change ΔI1_det in the magnitude of the current vector due to the amount of change ΔIq_det1 in the detected current value on the q-axis, and the amount of change ΔId_det2 in the detected current value on the d-axis after the determination period Tj has elapsed since the change to the second current setting value. and the amount of change ΔI2_det in the magnitude of the current vector due to the amount of change ΔIq_det2 in the detected current value on the q-axis, the phase α of the current vector of the second current setting value with respect to the current vector of the first current setting value, and the first field. The angular offset update amount Δθofs may be calculated based on the magnetic current change amount ΔIf1 and the second field current change amount ΔIf2.

角度オフセット設定部３４は、電機子電流指令値を第１の電流設定値及び第２の電流設定値に設定していた。しかし、角度オフセット設定部３４は、位相が互いに異なる３つ以上の電流設定値を設定し、各電流設定値による界磁電流変化量を検出し、各電流設定値、各界磁電流変化量に基づいて、角度オフセットθｏｆｓを設定してもよい。例えば、角度オフセット設定部３４は、第１の電流設定値及び第２の電流設定値の設定だけでなく、追加的に、第１及び第２の設定タイミングと異なる第３の設定タイミングで、第１及び第２の電流設定値の位相と位相が異なる第３の電流設定値を設定し、第３の界磁電流変化量を検出し、第１の界磁電流変化量ΔＩｆ１及び第２の界磁電流変化量ΔＩｆ２だけでなく、追加的に第３の界磁電流変化量にも基づいて、角度オフセットθｏｆｓを設定してもよい。 The angle offset setting unit 34 had set the armature current command value to the first current setting value and the second current setting value. However, the angle offset setting unit 34 sets three or more current setting values having different phases, detects the amount of change in field current due to each current setting value, and detects the amount of change in field current due to each current setting value, and based on each current setting value and each amount of change in field current. Alternatively, the angular offset θofs may be set. For example, the angle offset setting unit 34 not only sets the first current setting value and the second current setting value, but also sets the current setting value at a third setting timing different from the first and second setting timings. A third current setting value having a phase different from that of the first and second current setting values is set, the third field current change amount is detected, and the first field current change amount ΔIf1 and the second field current change amount are detected. The angular offset θofs may be set based not only on the magnetic current change amount ΔIf2 but also on the third field current change amount.

＜車両用発電電動機装置＞
本実施の形態に係る交流回転機１の用途は、特に限定されるものではないが、例えば、交流回転機１が、車両用発電電動機装置を構成する場合を説明する。車両用発電電動機装置は、交流回転機の制御装置３０と、駆動力が車両の車輪に伝達される発電電動機である交流回転機１とを備えている。 <Vehicle generator motor device>
Although the application of the AC rotating machine 1 according to this embodiment is not particularly limited, for example, a case will be described in which the AC rotating machine 1 constitutes a generator motor device for a vehicle. The generator motor device for a vehicle includes a control device 30 for an AC rotating machine, and an AC rotating machine 1 that is a generator motor whose driving force is transmitted to the wheels of a vehicle.

例えば、図７に示すように、車両は、内燃機関１０２を備えており、交流回転機１は、プーリ及びベルト機構１０５を介して、内燃機関１０２のクランク軸に連結されている。交流回転機１の回転軸は、内燃機関１０２及び変速装置１０４を介して車輪１０３に連結される。交流回転機１は、電動機として機能し、内燃機関１０２の補機として、車輪１０３の駆動力源となると共に、発電機として機能し、内燃機関１０２の回転を利用して発電を行う。交流回転機１は、内燃機関１０２と変速装置１０４との間に設けられてもよいし、変速装置１０４内に設けられてもよい。また、内燃機関１０２が設けられなくてもよい。 For example, as shown in FIG. 7, the vehicle includes an internal combustion engine 102, and the AC rotating machine 1 is connected to the crankshaft of the internal combustion engine 102 via a pulley and belt mechanism 105. A rotating shaft of the AC rotary machine 1 is connected to wheels 103 via an internal combustion engine 102 and a transmission 104. The AC rotating machine 1 functions as an electric motor, serves as a driving force source for the wheels 103 as an auxiliary machine for the internal combustion engine 102, and functions as a generator, generating electricity using the rotation of the internal combustion engine 102. The AC rotating machine 1 may be provided between the internal combustion engine 102 and the transmission 104, or may be provided within the transmission 104. Furthermore, the internal combustion engine 102 may not be provided.

また、アイドルリングストップ車においては、交流回転機１の駆動トルクによって内燃機関１００の再始動を行う。本実施の形態で説明したように角度オフセットθｏｆｓを精度よく設定することで、駆動時に必要な駆動力を確保できなくなることを抑制し、発電時に所望の発電量を確保できなくなることを抑制できる。 Further, in an idling stop vehicle, the internal combustion engine 100 is restarted by the drive torque of the AC rotating machine 1. By accurately setting the angle offset θofs as described in this embodiment, it is possible to suppress the inability to secure the necessary driving force during driving, and to suppress the inability to ensure the desired amount of power generation during power generation.

２．実施の形態２
実施の形態２に係る制御装置３０について図面を参照して説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係る交流回転機１、及び制御装置３０等の基本的な構成は実施の形態１と同様である。しかし、実施の形態２では、角度オフセット設定部３４における第１の電流設定値及び第２の電流設定値の設定方法が実施の形態１と異なる。 2. Embodiment 2
A control device 30 according to a second embodiment will be explained with reference to the drawings. Explanation of the same components as in the first embodiment described above will be omitted. The basic configurations of the AC rotating machine 1, the control device 30, etc. according to this embodiment are the same as those in the first embodiment. However, in the second embodiment, the method of setting the first current setting value and the second current setting value in the angle offset setting section 34 is different from that in the first embodiment.

本実施の形態では、角度オフセット設定部は、第１の電流設定値として固定の傾きで変化する値を用い、第２の電流設定値として固定の傾きで変化する値を用いる。すなわち、電機子電流指令値にランプ入力を与える。 In this embodiment, the angle offset setting section uses a value that changes with a fixed slope as the first current setting value, and uses a value that changes with a fixed slope as the second current setting value. That is, a ramp input is given to the armature current command value.

第１の電流設定値として、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏを、第１のｄ軸の電流傾きＲＩｄ１で変化する値に設定し、ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏを、０に設定すると、真のｄｑ軸における真のｄ軸の電流指令値Ｉｄｏｔは、式（２０）の第２式になる。

As the first current setting value, if the d-axis current command value Ido is set to a value that changes with the first d-axis current slope RId1, and the q-axis current command value Iqo is set to 0, the true The true d-axis current command value Idot on the dq-axes is expressed by the second equation of equation (20).

第２の電流設定値として、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏを、０に設定し、ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏを、第２のｑ軸の電流傾きＲＩｑ２で変化する値に設定すると、真のｄｑ軸における真のｄ軸の電流指令値Ｉｄｏｔは、式（２１）の第２式になる。

As the second current setting value, if the d-axis current command value Ido is set to 0 and the q-axis current command value Iqo is set to a value that changes with the second q-axis current slope RIq2, the true The true d-axis current command value Idot on the dq-axes is expressed by the second equation of equation (21).

式（２０）の第２式、及び式（２１）の第２式を用いて、実施の形態１と同様の式導出を行うと、式（２２）を得る。

When formulas are derived in the same manner as in the first embodiment using the second formula of formula (20) and the second formula of formula (21), formula (22) is obtained.

図８に、真の角度オフセットδがπ／６であり、角度オフセットθｏｆｓが０に設定され、制御用の角度θｃｎｔにセンサ角度θｓが設定され、ＲＩｄ１が－３０００［Ａ／ｓ］であり、ωｃが１００［ｒａｄ／ｓ］である場合の、各ｄ軸電流、各ｑ軸電流、及び界磁電流の変化を示したものである。第１の設定タイミングである時間ｔ＝０で、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏが、０から、第１のｄ軸の電流傾きＲＩｄ１でランプ変化されている。ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏは、ｄ軸のランプ変化にかかわらず０［Ａ］に設定されている。ステップ変化する図５に対して電流制御系の時定数Ｔｃを大きくしたような波形になり、界磁電流Ｉｆが単調増加する期間が長くなっている。なお、ここでは、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏを、０からランプ変化させているが、０では無い初期の第１のｄ軸電流値Ｉｄ１０から、第１のｄ軸の電流傾きＲＩｄ１でランプ変化させても同様に考えられる。 In FIG. 8, the true angle offset δ is π/6, the angle offset θofs is set to 0, the sensor angle θs is set to the control angle θcnt, and RId1 is -3000 [A/s], It shows changes in each d-axis current, each q-axis current, and field current when ωc is 100 [rad/s]. At time t=0, which is the first setting timing, the d-axis current command value Ido is ramp-changed from 0 at the first d-axis current slope RId1. The q-axis current command value Iqo is set to 0 [A] regardless of the d-axis ramp change. The waveform is such that the time constant Tc of the current control system is increased compared to the step change shown in FIG. 5, and the period in which the field current If monotonically increases is longer. Note that here, the d-axis current command value Ido is ramp-changed from 0, but from the initial first d-axis current value Id10, which is not 0, the d-axis current command value Ido is ramp-changed with a first d-axis current slope RId1. The same can be said if you let it.

図９に、真の角度オフセットδがπ／６であり、角度オフセットθｏｆｓが０に設定され、制御用の角度θｃｎｔにセンサ角度θｓが設定され、ＲＩｑ２が３０００［Ａ／ｓ］であり、ωｃが１００［ｒａｄ／ｓ］である場合の、各ｄ軸電流、各ｑ軸電流、及び界磁電流の変化を示したものである。第２の設定タイミングである時間ｔ＝０で、ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏが、０から、第２のｑ軸の電流傾きＲＩｑ２でランプ変化されている。ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏは、ｄ軸のランプ変化にかかわらず０［Ａ］に設定されている。ステップ変化する図６に対して電流制御系の時定数Ｔｃを大きくしたような波形になり、界磁電流Ｉｆが単調減少する期間が長くなっている。なお、ここでは、ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏを、０からランプ変化させているが、０では無い初期の第２のｑ軸電流値Ｉｑ２０から、第２のｑ軸の電流傾きＲＩｑ２でランプ変化させても同様に考えられる。 In FIG. 9, the true angle offset δ is π/6, the angle offset θofs is set to 0, the sensor angle θs is set to the control angle θcnt, RIq2 is 3000 [A/s], and ωc It shows changes in each d-axis current, each q-axis current, and field current when is 100 [rad/s]. At time t=0, which is the second setting timing, the q-axis current command value Iqo is ramped from 0 to the second q-axis current slope RIq2. The d-axis current command value Ido is set to 0 [A] regardless of the d-axis ramp change. The waveform is such that the time constant Tc of the current control system is increased compared to the step change shown in FIG. 6, and the period in which the field current If monotonically decreases is longer. Note that here, the q-axis current command value Iqo is ramp-changed from 0, but from the initial second q-axis current value Iq20 that is not 0, it is ramp-changed with a second q-axis current slope RIq2. The same can be said if you let it.

本実施の形態では、角度オフセット設定部３４は、第１の電流設定値として固定の傾きで変化する値を用い、第２の電流設定値として固定の傾きで変化する値を用いる。この構成によれば、電機子電流指令値をランプ変化させた後、緩やかに変化する第１及び第２の界磁電流変化量ΔＩｆ１、ΔＩｆ２を検出することができ、角度オフセットθｏｆｓの設定精度を高めることができる。 In this embodiment, the angle offset setting unit 34 uses a value that changes with a fixed slope as the first current setting value, and uses a value that changes with a fixed slope as the second current setting value. According to this configuration, after ramp-changing the armature current command value, it is possible to detect the first and second field current changes ΔIf1 and ΔIf2 that change gradually, thereby improving the setting accuracy of the angle offset θofs. can be increased.

第１の電流設定値の位相及び第２の電流設定値の位相は、電気角でπ／２異なる。この構成によれば、真の角度オフセットの余弦値及び正弦値の情報を精度よく得やすくなり、角度オフセットθｏｆｓの設定精度を高めることができる。 The phase of the first current setting value and the phase of the second current setting value differ by π/2 in electrical angle. According to this configuration, it becomes easy to obtain information on the cosine value and sine value of the true angular offset with high accuracy, and it is possible to improve the setting accuracy of the angular offset θofs.

本実施の形態では、角度オフセット設定部３４は、現在の角度オフセットθｏｆｓが設定された状態で、第１の設定タイミングで、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏを、初期の第１のｄ軸電流値Ｉｄ１０から、第１の電流設定値としての固定の第１のｄ軸の電流傾きＲＩｄ１で変化する値に変化させ、ｑ軸の電流指令値Ｉｑｏを０のまま変化させない。角度オフセット設定部３４は、第１のｄ軸の電流傾きＲＩｄ１で変化させ始めてから判定期間Ｔｊの経過後の界磁電流の検出値の変化量である第１の界磁電流変化量ΔＩｆ１を検出する。 In the present embodiment, the angle offset setting unit 34 sets the d-axis current command value Ido to the initial first d-axis current value at the first setting timing with the current angle offset θofs set. It changes from Id10 to a value that changes with a fixed first d-axis current slope RId1 as the first current setting value, and the q-axis current command value Iqo remains at 0 and does not change. The angle offset setting unit 34 detects a first field current change amount ΔIf1, which is a change amount of the detected value of the field current after a determination period Tj has elapsed since the first d-axis current slope RId1 was started to change. do.

また、角度オフセット設定部３４は、現在の角度オフセットθｏｆｓが設定された状態で、第２の設定タイミングで、ｑ軸の電流指令値を、初期の第２のｑ軸電流値Ｉｑ２０から、第２の電流設定値としての固定の第２のｑ軸の電流傾きＲＩｑ２で変化する値に変化させ、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏを０のまま変化させない。角度オフセット設定部３４は、第２のｑ軸の電流傾きＲＩｑ２で変化させ始めてから判定期間Ｔｊの経過後の界磁電流の検出値の変化量である第２の界磁電流変化量ΔＩｆ２を検出する。 Further, the angle offset setting unit 34 changes the q-axis current command value from the initial second q-axis current value Iq20 to the second q-axis current value at the second setting timing with the current angle offset θofs set. The fixed second q-axis current slope RIq2 as the current setting value is changed to a value that changes, and the d-axis current command value Ido remains at 0 and is not changed. The angle offset setting unit 34 detects a second field current change amount ΔIf2, which is a change amount of the detected value of the field current after a determination period Tj has elapsed since the start of changing the current inclination RIq2 of the second q-axis. do.

そして、角度オフセット設定部３４は、第１のｄ軸の電流傾きＲＩｄ１、第２のｑ軸の電流傾きＲＩｑ２、第１の界磁電流変化量ΔＩｆ１、第２の界磁電流変化量ΔＩｆ２に基づいて、式（２２）を用い、角度オフセット更新量Δθｏｆｓを演算する。 The angle offset setting unit 34 then calculates the value based on the first d-axis current slope RId1, the second q-axis current slope RIq2, the first field current change amount ΔIf1, and the second field current change amount ΔIf2. Then, the angular offset update amount Δθofs is calculated using equation (22).

実施の形態１と同様に、第１のｄ軸の電流傾きＲＩｄ１で変化させた場合に、真の角度オフセットδの影響により、角度オフセットが無い場合の第１の界磁電流の変化量ΔＩｆ１に対して、第１の界磁電流の変化量ΔＩｆ１がｃｏｓδ倍に変化し、第２のｑ軸の電流傾きＲＩｑ２で変化させた場合に、真の角度オフセットδの影響により、角度オフセットがπ／２である場合の第２の界磁電流の変化量ΔＩｆ２に対して、第２の界磁電流の変化量ΔＩｆ２がｓｉｎδ倍に変化する。よって、これらの情報により、ｃｏｓδ及びｓｉｎδの情報を特定し、逆正接を演算することにより、真の角度オフセットδを算出でき、角度オフセットθｏｆｓを精度よく設定することができる。 As in Embodiment 1, when the current gradient of the first d-axis is changed by RId1, due to the influence of the true angular offset δ, the amount of change ΔIf1 in the first field current when there is no angular offset is On the other hand, when the amount of change ΔIf1 in the first field current changes by a factor of cos δ and is changed by the current slope RIq2 on the second q axis, the angular offset becomes π// due to the influence of the true angular offset δ. 2, the amount of change ΔIf2 in the second field current changes by sin δ times the amount ΔIf2 in the second field current. Therefore, by specifying the cos δ and sin δ information and calculating the arctangent using these pieces of information, the true angular offset δ can be calculated, and the angular offset θofs can be set with high accuracy.

ここで、初期の第１のｄ軸電流値Ｉｄ１０及び初期の第２のｑ軸電流値Ｉｑ２０が０に設定されるとよい。０に設定することで、角度オフセットθｏｆｓの設定時の電流消費量、トルクの発生量を少なくするとともに、第１の初期の電流設定値と第２の初期の電流設定値において電機子巻線と界磁巻線の間の相互インダクタンスを等しくすることで角度オフセットの精度を向上することができる。なお、各初期の電流値Ｉｄ１０、Ｉｑ２０は０以外の値に設定されてもよい。 Here, it is preferable that the initial first d-axis current value Id10 and the initial second q-axis current value Iq20 be set to zero. By setting it to 0, the current consumption and torque generation when setting the angle offset θofs are reduced, and the armature winding and the The accuracy of the angular offset can be improved by equalizing the mutual inductance between the field windings. Note that each initial current value Id10 and Iq20 may be set to a value other than 0.

或いは、角度オフセット設定部３４は、第１のｄ軸の電流傾きＲＩｄ１の代わりに、第１のｄ軸の電流傾きＲＩｄ１で変化させ始めてから判定期間Ｔｊの経過後のｄ軸の電流検出値の変化量ΔＩｄ＿ｄｅｔ１を用い、第２のｑ軸の電流傾きＲＩｑ２の代わりに、第２のｑ軸の電流傾きＲＩｑ２で変化させ始めてから判定期間の経過後のｑ軸の電流検出値の変化量ΔＩｑ＿ｄｅｔ２を用い、式（２３）を用い、角度オフセットθｏｆｓを演算してもよい。

Alternatively, instead of the first d-axis current slope RId1, the angle offset setting unit 34 sets the detected value of the d-axis current after the determination period Tj has elapsed since the first d-axis current slope RId1 was started to be changed. Using the amount of change ΔId_det1, instead of the second q-axis current slope RIq2, calculate the amount of change ΔIq_det2 in the detected q-axis current value after the determination period has elapsed since the start of the change with the second q-axis current slope RIq2. The angular offset θofs may be calculated using equation (23).

角度オフセット設定部３４は、判定期間Ｔｊを、電機子電流指令値から電機子電流の検出値までの伝達関数のカットオフ周波数ωｃの逆数である時定数Ｔｃよりも長い期間に設定してもよい。ランプ変化させているので、界磁電流Ｉｆが単調変化する期間を、時定数Ｔｃよりも長くすることができ、判定期間Ｔｊを時定数Ｔｃよりも長い期間に設定できる。 The angle offset setting unit 34 may set the determination period Tj to a period longer than a time constant Tc, which is the reciprocal of the cutoff frequency ωc of the transfer function from the armature current command value to the detected value of the armature current. . Since the ramp change is performed, the period during which the field current If changes monotonically can be made longer than the time constant Tc, and the determination period Tj can be set to be longer than the time constant Tc.

実施の形態１と同様に、角度オフセット設定部３４は、交流回転機が回転停止状態である場合に、電機子電流指令値を第１の電流設定値及び第２の電流設定値に設定し、角度オフセットθｏｆｓを設定する。なお、交流回転機が回転停止状態でなくてもよく、角速度ωが判定角速度よりも低い場合に、角度オフセットθｏｆｓの設定が行われてもよい。 Similar to the first embodiment, the angle offset setting unit 34 sets the armature current command value to the first current setting value and the second current setting value when the AC rotating machine is in a rotation stop state, Set the angular offset θofs. Note that the AC rotating machine does not need to be in a rotating stopped state, and the angular offset θofs may be set when the angular velocity ω is lower than the determined angular velocity.

実施の形態１と同様に、角度オフセット設定部３４は、界磁電圧Ｖｆ（本例では、界磁電圧指令値Ｖｆｏ）を０に設定している状態で、電機子電流指令値を第１の電流設定値及び第２の電流設定値に設定し、角度オフセットθｏｆｓを設定する。 Similar to the first embodiment, the angle offset setting unit 34 sets the armature current command value to the first value while the field voltage Vf (field voltage command value Vfo in this example) is set to 0. The current setting value and the second current setting value are set, and the angular offset θofs is set.

上記の実施の形態では、角度オフセット設定部３４は、第１の電流設定値として、Ｉｄｏ＝ＲＩｄ１×ｔ、Ｉｑｏ＝０に設定し、第２の電流設定値として、Ｉｄｏ＝０、Ｉｑｏ＝ＲＩｑ２×ｔに設定していた。しかし、第１の電流設定値の位相と第２の電流設定値の位相とが異なれば、第１の電流設定値及び第２の電流設定値は他の位相の設定値に設定されてもよい。この場合でも、ｃｏｓδ及びｓｉｎδの情報が得られ、逆正接を演算することにより、真の角度オフセットδを算出でき、角度オフセットθｏｆｓを設定することができる。 In the above embodiment, the angle offset setting unit 34 sets Ido=RId1×t, Iqo=0 as the first current setting value, and Ido=0, Iqo=RIq2 as the second current setting value. It was set to xt. However, if the phase of the first current setting value and the phase of the second current setting value are different, the first current setting value and the second current setting value may be set to other phase setting values. . Even in this case, information on cos δ and sin δ can be obtained, and by calculating the arctangent, the true angular offset δ can be calculated, and the angular offset θofs can be set.

例えば、式（２４）に示すように、第１の電流設定値として、固定の第１の電流傾きＲＩ１で変化する第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１及び第１のｑ軸の電流設定値Ｉｑ１が設定され、第２の電流設定値として、固定の第２の電流傾きＲＩ２で変化する第２のｄ軸の電流設定値Ｉｄ２及び第２のｑ軸の電流設定値Ｉｑ２が設定される。制御用のｄ軸に対する第１の電流設定値の電流ベクトルの位相γと、第１の電流ベクトル（第１の電流設定値）に対する第２の電流ベクトル（第２の電流設定値）の位相αとが用いられる。そして、ここでは詳しい式導出は省略するが、式（２５）により、真の角度オフセットδを演算することができ、真の角度オフセットδが、角度オフセット更新量Δθｏｆｓに設定されればよい。ここで、Ｉ１０は、第１の電流傾きＲＩ１によるランプ変化の開始時点の初期の第１の電流ベクトルの大きさであり、Ｉ２０は、第２の電流傾きＲＩ２によるランプ変化の開始時点の初期の第２の電流ベクトルの大きさである。

For example, as shown in equation (24), the first d-axis current setting value Id1 and the first q-axis current setting value that change with a fixed first current slope RI1 are used as the first current setting value. Iq1 is set, and as the second current set value, a second d-axis current set value Id2 and a second q-axis current set value Iq2 that change with a fixed second current slope RI2 are set. The phase γ of the current vector of the first current setting value with respect to the control d-axis, and the phase α of the second current vector (second current setting value) with respect to the first current vector (first current setting value) is used. Although detailed equation derivation is omitted here, the true angular offset δ can be calculated using equation (25), and the true angular offset δ may be set to the angular offset update amount Δθofs. Here, I10 is the initial magnitude of the first current vector at the start of the ramp change due to the first current slope RI1, and I20 is the initial magnitude at the start of the ramp change due to the second current slope RI2. This is the magnitude of the second current vector.

式（２４）に示したように、角度オフセット設定部３４は、現在の角度オフセットθｏｆｓが設定された状態で、第１の設定タイミングで、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏ及びｑ軸の電流指令値Ｉｑｏを、電流ベクトルの大きさが初期の第１の電流ベクトルの大きさＩ１０から固定の第１の電流傾きＲＩ１で変化する第１のｄ軸の電流設定値Ｉｄ１及び第１のｑ軸の電流設定値Ｉｑ１に設定する。角度オフセット設定部３４は、第１の電流傾きＲＩ１で変化させ始めてから判定期間Ｔｊの経過後の界磁電流の検出値の変化量である第１の界磁電流変化量ΔＩｆ１を検出する。 As shown in equation (24), the angle offset setting unit 34 sets the d-axis current command value Ido and the q-axis current command value at the first setting timing with the current angle offset θofs set. Iqo is a first d-axis current setting value Id1 and a first q-axis current in which the magnitude of the current vector changes from the initial first current vector magnitude I10 at a fixed first current slope RI1. Set to the set value Iq1. The angle offset setting unit 34 detects a first field current change amount ΔIf1, which is a change amount of the detected value of the field current after a determination period Tj has elapsed since the first current slope RI1 was started to change.

また、角度オフセット設定部３４は、現在の角度オフセットθｏｆｓが設定された状態で、第２の設定タイミングで、ｄ軸の電流指令値Ｉｄｏ及びｑ軸の電流指令値Ｉｑｏを、電流ベクトルの大きさが初期の第２の電流ベクトルの大きさＩ２０から固定の第２の電流傾きＲＩ２で変化する第２のｄ軸の電流設定値Ｉｄ２及び第２のｑ軸の電流設定値Ｉｑ２に設定する。角度オフセット設定部３４は、第２の電流傾きＲＩ２で変化させ始めてから判定期間Ｔｊの経過後の界磁電流の検出値の変化量である第２の界磁電流変化量ΔＩｆ２を検出する。 Further, with the current angle offset θofs set, the angle offset setting unit 34 changes the d-axis current command value Ido and the q-axis current command value Iqo to the magnitude of the current vector at the second setting timing. are set to a second d-axis current setting value Id2 and a second q-axis current setting value Iq2, which change from the initial second current vector magnitude I20 to a fixed second current slope RI2. The angle offset setting unit 34 detects a second field current change amount ΔIf2, which is a change amount in the detected value of the field current after a determination period Tj has elapsed since the start of the change at the second current inclination RI2.

そして、角度オフセット設定部３４は、第１の電流傾きＲＩ１、第２の電流傾きＲＩ２、第１の電流設定値の電流ベクトルに対する第２の電流設定値の電流ベクトルの位相α、及び第１の界磁電流変化量ΔＩｆ１、第２の界磁電流変化量ΔＩｆ２に基づいて、式（２５）を用い、角度オフセット更新量Δθｏｆｓを演算する。 The angle offset setting unit 34 then sets the first current slope RI1, the second current slope RI2, the phase α of the current vector of the second current setting value with respect to the current vector of the first current setting value, and the first current slope RI2. Based on the field current change amount ΔIf1 and the second field current change amount ΔIf2, the angular offset update amount Δθofs is calculated using equation (25).

ここで、初期の第１の電流ベクトルの大きさＩ１０及び初期の第２の電流ベクトルの大きさＩ２０が０に設定されるとよい。０に設定することで、角度オフセットθｏｆｓの設定時の電流消費量、トルクの発生量を少なくするとともに、第１の初期の電流設定値と第２の初期の電流設定値において電機子巻線と界磁巻線の間の相互インダクタンスを等しくすることで角度オフセットの精度を向上することができる。なお、各初期の電流ベクトルの大きさＩ１０、Ｉ２０は０以外の値に設定されてもよい。 Here, it is preferable that the initial magnitude I10 of the first current vector and the initial magnitude I20 of the second current vector be set to zero. By setting it to 0, the amount of current consumption and the amount of torque generated when setting the angle offset θofs are reduced, and the armature winding and The accuracy of the angular offset can be improved by equalizing the mutual inductance between the field windings. Note that the initial current vector magnitudes I10 and I20 may be set to values other than zero.

式（２５）の代わりに、式（１９）を用い、角度オフセット設定部３４は、第１の電流傾きＲＩ１で変化させ始めてから判定期間Ｔｊの経過後のｄ軸の電流検出値の変化量ΔＩｄ＿ｄｅｔ１及びｑ軸の電流検出値の変化量ΔＩｑ＿ｄｅｔ１による電流ベクトルの大きさの変化量ΔＩ１＿ｄｅｔ、第２の電流傾きＲＩ２で変化させ始めてから判定期間Ｔｊの経過後のｄ軸の電流検出値の変化量ΔＩｄ＿ｄｅｔ２及びｑ軸の電流検出値の変化量ΔＩｑ＿ｄｅｔ２による電流ベクトルの大きさの変化量ΔＩ２＿ｄｅｔ、第１の電流設定値の電流ベクトルに対する第２の電流設定値の電流ベクトルの位相α、及び第１の界磁電流変化量ΔＩｆ１、第２の界磁電流変化量ΔＩｆ２に基づいて、角度オフセット更新量Δθｏｆｓを演算してもよい。 Using Equation (19) instead of Equation (25), the angle offset setting unit 34 calculates the amount of change ΔId_det1 in the detected current value on the d-axis after the determination period Tj has elapsed since the first current inclination RI1 was started to change. and the amount of change ΔI1_det in the magnitude of the current vector due to the amount of change ΔIq_det1 in the detected current value on the q-axis, and the amount of change ΔId_det2 in the detected current value on the d-axis after the determination period Tj has elapsed since the change was started at the second current slope RI2. and the amount of change ΔI2_det in the magnitude of the current vector due to the amount of change ΔIq_det2 in the detected current value on the q-axis, the phase α of the current vector of the second current setting value with respect to the current vector of the first current setting value, and the first field. The angular offset update amount Δθofs may be calculated based on the magnetic current change amount ΔIf1 and the second field current change amount ΔIf2.

＜転用例＞
（１）上記の各実施の形態では、交流回転機は、車両用の発電電動機である場合を例に説明した。しかし、交流回転電機は、車両以外の各種の装置の駆動力源に用いられてもよい。 <Example of diversion>
(1) In each of the above embodiments, the AC rotating machine is a generator motor for a vehicle. However, AC rotating electric machines may be used as driving power sources for various devices other than vehicles.

（２）上記の各実施の形態では、３相の電機子巻線が設けられる場合を例として説明した。しかし、電機子巻線の相数は、複数相であれば、２相、４相等の任意の数に設定されてもよい。 (2) In each of the above embodiments, the case where three-phase armature windings are provided has been described as an example. However, the number of phases of the armature winding may be set to any number, such as two phases or four phases, as long as it has multiple phases.

（３）上記の各実施の形態では、１組の３相の電機子巻線及びインバータが設けられる場合を例として説明した。しかし、２組以上の複数相の電機子巻線及びインバータが設けられてもよい。 (3) In each of the above embodiments, the case where one set of three-phase armature windings and an inverter is provided is described as an example. However, two or more sets of multi-phase armature windings and inverters may be provided.

＜本願の諸態様のまとめ＞
以下、本願の諸態様を付記としてまとめて記載する。 <Summary of aspects of the present application>
Hereinafter, various aspects of the present application will be collectively described as supplementary notes.

（付記１）
界磁巻線及び電機子巻線を有する交流回転機を制御する交流回転機の制御であって、
前記界磁巻線に流れる界磁電流を検出する界磁電流検出部と、
前記電機子巻線に流れる電機子電流を検出する電機子電流検出部と、
回転センサの出力情報に基づいて、前記交流回転機のロータの電気角での角度であるセンサ角度を検出する角度検出部と、
角度オフセットを設定する角度オフセット設定部と、
前記角度オフセットにより前記センサ角度を補正して、制御用の角度を演算する角度演算部と、
前記制御用の角度を用い、前記電機子電流の検出値が電機子電流指令値に追従するように電機子電圧指令値を演算する電機子電流制御部と、
前記電機子電圧指令値に基づいて前記電機子巻線に電圧を印加する電機子電圧印加部と、
を備え、
前記角度オフセット設定部は、第１の設定タイミングで、前記電機子電流指令値を第１の電流設定値に設定し、前記第１の電流設定値に設定してから判定期間の経過後の前記界磁電流の検出値の変化量である第１の界磁電流変化量を検出し、前記第１の設定タイミングとは異なる第２の設定タイミングで、前記電機子電流指令値を、前記第１の電流設定値と位相が異なる第２の電流設定値に設定し、前記第２の電流設定値に設定してから前記判定期間の経過後の前記界磁電流の検出値の変化量である第２の界磁電流変化量を検出し、前記第１の電流設定値又は前記第１の電流設定値の設定後の電機子電流の検出値、前記第１の界磁電流変化量、前記第２の電流設定値又は前記第２の電流設定値の設定後の電機子電流の検出値、及び前記第２の界磁電流変化量に基づいて、前記角度オフセットを設定する交流回転機の制御装置。 (Additional note 1)
Control of an AC rotating machine that controls an AC rotating machine having a field winding and an armature winding,
a field current detection unit that detects a field current flowing through the field winding;
an armature current detection unit that detects an armature current flowing through the armature winding;
an angle detection unit that detects a sensor angle that is an electrical angle of the rotor of the AC rotating machine based on output information of the rotation sensor;
an angle offset setting section for setting an angle offset;
an angle calculation unit that corrects the sensor angle using the angle offset and calculates a control angle;
an armature current control unit that calculates an armature voltage command value using the control angle so that the detected value of the armature current follows the armature current command value;
an armature voltage application unit that applies voltage to the armature winding based on the armature voltage command value;
Equipped with
The angle offset setting section sets the armature current command value to a first current setting value at a first setting timing, and the angle offset setting section sets the armature current command value to a first current setting value, and sets the armature current command value to the first current setting value after a determination period has elapsed. A first amount of change in field current, which is an amount of change in the detected value of the field current, is detected, and the armature current command value is set to the first setting timing at a second setting timing different from the first setting timing. A second current setting value having a phase different from the current setting value of 2, and detects the first current setting value or a detected value of the armature current after setting the first current setting value, the first field current change amount, and the second A control device for an AC rotating machine that sets the angular offset based on a current setting value or a detected value of an armature current after setting the second current setting value, and the second field current change amount.

（付記２）
前記角度オフセット設定部は、前記第１の電流設定値として固定値を用い、前記第２の電流設定値として固定値を用いる付記１に記載の交流回転機の制御装置。 (Additional note 2)
The control device for an AC rotating machine according to supplementary note 1, wherein the angle offset setting unit uses a fixed value as the first current setting value and uses a fixed value as the second current setting value.

（付記３）
前記第１の電流設定値の位相及び前記第２の電流設定値の位相は、電気角でπ／２異なる付記２に記載の交流回転機の制御装置。 (Additional note 3)
The control device for an AC rotating machine according to appendix 2, wherein the phase of the first current setting value and the phase of the second current setting value differ by π/2 in electrical angle.

（付記４）
正の前記界磁電流を流したときに生じる磁束の方向をｄ軸とし、前記ｄ軸に対して電気角で位相がπ／２異なる方向をｑ軸とし、
前記電機子電流制御部は、前記制御用の角度に基づいて前記ｄ軸及び前記ｑ軸を設定し、前記電機子電流指令値として、ｄ軸の電流指令値及びｑ軸の電流指令値を設定し、
前記角度オフセット設定部は、前記第１の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値を、初期の第１のｄ軸電流値から、前記第１の電流設定値としての固定値の第１のｄ軸の電流設定値にステップ的に変化させ、前記ｑ軸の電流指令値を０のまま変化させず、前記第２の設定タイミングで、前記ｑ軸の電流指令値を、初期の第２のｑ軸電流値から、前記第２の電流設定値としての固定値の第２のｑ軸の電流設定値にステップ的に変化させ、前記ｄ軸の電流指令値を０のまま変化させず、
前記初期の第１のｄ軸電流値から前記第１のｄ軸の電流設定値へのステップ変化量をΔＩｄ１とし、前記初期の第２のｑ軸電流値から前記第２のｑ軸の電流設定値へのステップ変化量をΔＩｑ２とし、前記第１の界磁電流変化量をΔＩｆ１とし、前記第２の界磁電流変化量をΔＩｆ２とし、角度オフセット更新量をΔθｏｆｓとし、
Δθｏｆｓ＝ｔａｎ^－１（ΔＩｄ１×ΔＩｆ２／ΔＩｑ２／ΔＩｆ１）
の算出式により前記角度オフセット更新量を算出し、現在の前記角度オフセットの設定値に前記角度オフセット更新量を加算して、前記角度オフセットを更新し、
前記センサ角度に前記角度オフセットを加算して、前記制御用の角度を演算する付記１に記載の交流回転機の制御装置。 (Additional note 4)
The direction of the magnetic flux generated when the positive field current flows is the d-axis, and the direction in which the phase differs by π/2 in electrical angle from the d-axis is the q-axis,
The armature current control unit sets the d-axis and the q-axis based on the control angle, and sets a d-axis current command value and a q-axis current command value as the armature current command value. death,
The angle offset setting section changes the d-axis current command value from an initial first d-axis current value to a first fixed value as the first current setting value at the first setting timing. The d-axis current command value is changed stepwise, the q-axis current command value remains unchanged at 0, and at the second setting timing, the q-axis current command value is changed to the initial second value. Stepwise changing the q-axis current value from the q-axis current value to a fixed second q-axis current setting value as the second current setting value, and leaving the d-axis current command value unchanged at 0;
A step change amount from the initial first d-axis current value to the first d-axis current setting value is ΔId1, and the step change amount from the initial second q-axis current value to the second q-axis current setting The step change amount to the value is ΔIq2, the first field current change amount is ΔIf1, the second field current change amount is ΔIf2, and the angular offset update amount is Δθofs,
Δθofs=tan ^-1 (ΔId1×ΔIf2/ΔIq2/ΔIf1)
Calculate the angular offset update amount using a calculation formula, add the angular offset update amount to the current setting value of the angular offset, and update the angular offset;
The control device for an AC rotating machine according to supplementary note 1, which calculates the control angle by adding the angle offset to the sensor angle.

（付記５）
正の前記界磁電流を流したときに生じる磁束の方向をｄ軸とし、前記ｄ軸に対して電気角で位相がπ／２異なる方向をｑ軸とし、
前記電機子電流制御部は、前記制御用の角度に基づいて前記ｄ軸及び前記ｑ軸を設定し、前記電機子電流指令値として、ｄ軸の電流指令値及びｑ軸の電流指令値を設定し、
前記角度オフセット設定部は、前記第１の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値を、初期の第１のｄ軸電流値から、前記第１の電流設定値としての固定値の第１のｄ軸の電流設定値にステップ的に変化させ、前記ｑ軸の電流指令値を０のまま変化させず、前記第２の設定タイミングで、前記ｑ軸の電流指令値を、初期の第２のｑ軸電流値から、前記第２の電流設定値としての固定値の第２のｑ軸の電流設定値にステップ的に変化させ、前記ｄ軸の電流指令値を０のまま変化させず、
前記第１のｄ軸の電流設定値に変化させてから前記判定期間の経過後の前記ｄ軸の電流検出値の変化量をΔＩｄ＿ｄｅｔ１とし、前記第２のｑ軸の電流設定値に変化させてから前記判定期間の経過後の前記ｑ軸の電流検出値の変化量をΔＩｑ＿ｄｅｔ２とし、前記第１の界磁電流変化量をΔＩｆ１とし、前記第２の界磁電流変化量をΔＩｆ２とし、角度オフセット更新量をΔθｏｆｓとし、
Δθｏｆｓ＝ｔａｎ^－１（ΔＩｄ＿ｄｅｔ１×ΔＩｆ２／ΔＩｑ＿ｄｅｔ２／ΔＩｆ１）
の算出式により前記角度オフセット更新量を算出し、現在の前記角度オフセットの設定値に前記角度オフセット更新量を加算して、前記角度オフセットを更新し、
前記センサ角度に前記角度オフセットを加算して、前記制御用の角度を演算する付記１に記載の交流回転機の制御装置。 (Appendix 5)
The direction of the magnetic flux generated when the positive field current flows is the d-axis, and the direction in which the phase differs by π/2 in electrical angle from the d-axis is the q-axis,
The armature current control unit sets the d-axis and the q-axis based on the control angle, and sets a d-axis current command value and a q-axis current command value as the armature current command value. death,
The angle offset setting section changes the d-axis current command value from an initial first d-axis current value to a first fixed value as the first current setting value at the first setting timing. The d-axis current command value is changed stepwise, the q-axis current command value remains unchanged at 0, and at the second setting timing, the q-axis current command value is changed to the initial second value. Stepwise changing the q-axis current value from the q-axis current value to a fixed second q-axis current setting value as the second current setting value, and leaving the d-axis current command value unchanged at 0;
Let ΔId_det1 be an amount of change in the detected d-axis current value after the determination period has elapsed since the current set value is changed to the first d-axis current set value, and the current set value is changed to the second q-axis current set value. ΔIq_det2 is the amount of change in the detected current value of the q-axis after the elapse of the determination period, ΔIf1 is the first amount of change in field current, ΔIf2 is the amount of change in second field current, and angular offset is Let the update amount be Δθofs,
Δθofs=tan ^-1 (ΔId_det1×ΔIf2/ΔIq_det2/ΔIf1)
Calculate the angular offset update amount using a calculation formula, add the angular offset update amount to the current setting value of the angular offset, and update the angular offset;
The control device for an AC rotating machine according to supplementary note 1, which calculates the control angle by adding the angle offset to the sensor angle.

（付記６）
正の前記界磁電流を流したときに生じる磁束の方向をｄ軸とし、前記ｄ軸に対して電気角で位相がπ／２異なる方向をｑ軸とし、
前記電機子電流制御部は、前記制御用の角度に基づいて前記ｄ軸及び前記ｑ軸を設定し、前記電機子電流指令値として、ｄ軸の電流指令値及びｑ軸の電流指令値を設定し、
前記角度オフセット設定部は、前記第１の電流設定値として固定の第１のｄ軸の電流設定値及び固定の第１のｑ軸の電流設定値を設定し、前記第２の電流設定値として固定の第２のｄ軸の電流設定値及び固定の第２のｑ軸の電流設定値を設定し、
前記第１の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値を、初期の第１のｄ軸電流値から、前記第１のｄ軸の電流設定値にステップ的に変化させると共に、前記ｑ軸の電流指令値を、初期の第１のｑ軸電流値から、前記第１のｑ軸の電流設定値にステップ的に変化させ、前記第２の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値を、初期の第２のｄ軸電流値から、前記第２のｄ軸の電流設定値にステップ的に変化させると共に、前記ｑ軸の電流指令値を、初期の第２のｑ軸電流値から、前記第２のｑ軸の電流設定値にステップ的に変化させ、
前記第１の電流設定値の設定による電流ベクトルの大きさのステップ変化量をΔＩ１とし、前記第２の電流設定値の設定による電流ベクトルの大きさのステップ変化量をΔＩ２とし、前記第１の電流設定値の電流ベクトルに対する前記第２の電流設定値の電流ベクトルの位相をαとし、前記第１の界磁電流変化量をΔＩｆ１とし、前記第２の界磁電流変化量をΔＩｆ２とし、角度オフセット更新量をΔθｏｆｓとし、
Δθｏｆｓ＝ｔａｎ^－１｛（ΔＩ１×ΔＩｆ２／ΔＩ２／ΔＩｆ１）／ｓｉｎα－ｃｏｓα｝
の算出式により前記角度オフセット更新量を算出し、現在の前記角度オフセットの設定値に前記角度オフセット更新量を加算して、前記角度オフセットを更新し、
前記センサ角度に前記角度オフセットを加算して、前記制御用の角度を演算する付記１に記載の交流回転機の制御装置。 (Appendix 6)
The direction of the magnetic flux generated when the positive field current flows is the d-axis, and the direction in which the phase differs by π/2 in electrical angle from the d-axis is the q-axis,
The armature current control unit sets the d-axis and the q-axis based on the control angle, and sets a d-axis current command value and a q-axis current command value as the armature current command value. death,
The angle offset setting section sets a fixed first d-axis current setting value and a fixed first q-axis current setting value as the first current setting value, and sets a fixed first d-axis current setting value and a fixed first q-axis current setting value as the second current setting value. setting a fixed second d-axis current setting value and a fixed second q-axis current setting value,
At the first setting timing, the d-axis current command value is changed stepwise from the initial first d-axis current value to the first d-axis current setting value, and the q-axis current command value is changed stepwise from the initial first d-axis current value to the first d-axis current setting value. The current command value is changed stepwise from the initial first q-axis current value to the first q-axis current setting value, and at the second setting timing, the d-axis current command value is changed to: The initial second d-axis current value is changed stepwise to the second d-axis current setting value, and the q-axis current command value is changed from the initial second q-axis current value to the second d-axis current value. Change the current setting value of the second q-axis in steps,
A step change in the magnitude of the current vector due to the setting of the first current setting value is ΔI1, a step change in the magnitude of the current vector due to the setting of the second current setting value is ΔI2, and the first The phase of the current vector of the second current setting value with respect to the current vector of the current setting value is α, the first field current change amount is ΔIf1, the second field current change amount is ΔIf2, and the angle Let the offset update amount be Δθofs,
Δθofs=tan ⁻¹ {(ΔI1×ΔIf2/ΔI2/ΔIf1)/sin α−cos α}
Calculate the angular offset update amount using a calculation formula, add the angular offset update amount to the current setting value of the angular offset, and update the angular offset;
The control device for an AC rotating machine according to supplementary note 1, which calculates the control angle by adding the angle offset to the sensor angle.

（付記７）
正の前記界磁電流を流したときに生じる磁束の方向をｄ軸とし、前記ｄ軸に対して電気角で位相がπ／２異なる方向をｑ軸とし、
前記電機子電流制御部は、前記制御用の角度に基づいて前記ｄ軸及び前記ｑ軸を設定し、前記電機子電流指令値として、ｄ軸の電流指令値及びｑ軸の電流指令値を設定し、
前記角度オフセット設定部は、前記第１の電流設定値として固定の第１のｄ軸の電流設定値及び固定の第１のｑ軸の電流設定値を設定し、前記第２の電流設定値として固定の第２のｄ軸の電流設定値及び固定の第２のｑ軸の電流設定値を設定し、
前記第１の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値を、初期の第１のｄ軸電流値から、前記第１のｄ軸の電流設定値にステップ的に変化させると共に、前記ｑ軸の電流指令値を、初期の第１のｑ軸電流値から、前記第１のｑ軸の電流設定値にステップ的に変化させ、前記第２の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値を、初期の第２のｄ軸電流値から、前記第２のｄ軸の電流設定値にステップ的に変化させると共に、前記ｑ軸の電流指令値を、初期の第２のｑ軸電流値から、前記第２のｑ軸の電流設定値にステップ的に変化させ、
前記第１の電流設定値に変化させてから前記判定期間の経過後の前記ｄ軸の電流検出値の変化量及び前記ｑ軸の電流検出値の変化量による電流ベクトルの大きさの変化量をΔＩ１＿ｄｅｔとし、前記第２の電流設定値に変化させてから前記判定期間の経過後の前記ｄ軸の電流検出値の変化量及び前記ｑ軸の電流検出値の変化量による電流ベクトルの大きさの変化量をΔＩ２＿ｄｅｔとし、前記第１の電流設定値の電流ベクトルに対する前記第２の電流設定値の電流ベクトルの位相をαとし、前記第１の界磁電流変化量をΔＩｆ１とし、前記第２の界磁電流変化量をΔＩｆ２とし、角度オフセット更新量をΔθｏｆｓとし、
Δθｏｆｓ＝ｔａｎ^－１｛（ΔＩ１＿ｄｅｔ×ΔＩｆ２／ΔＩ２＿ｄｅｔ／ΔＩｆ１）／ｓｉｎα－ｃｏｓα｝
の算出式により前記角度オフセット更新量を算出し、現在の前記角度オフセットの設定値に前記角度オフセット更新量を加算して、前記角度オフセットを更新し、
前記センサ角度に前記角度オフセットを加算して、前記制御用の角度を演算する付記１に記載の交流回転機の制御装置。 (Appendix 7)
The direction of the magnetic flux generated when the positive field current flows is the d-axis, and the direction in which the phase differs by π/2 in electrical angle from the d-axis is the q-axis,
The armature current control unit sets the d-axis and the q-axis based on the control angle, and sets a d-axis current command value and a q-axis current command value as the armature current command value. death,
The angle offset setting section sets a fixed first d-axis current setting value and a fixed first q-axis current setting value as the first current setting value, and sets a fixed first d-axis current setting value and a fixed first q-axis current setting value as the second current setting value. setting a fixed second d-axis current setting value and a fixed second q-axis current setting value,
At the first setting timing, the d-axis current command value is changed stepwise from the initial first d-axis current value to the first d-axis current setting value, and the q-axis current command value is changed stepwise from the initial first d-axis current value to the first d-axis current setting value. The current command value is changed stepwise from the initial first q-axis current value to the first q-axis current setting value, and at the second setting timing, the d-axis current command value is changed to: The initial second d-axis current value is changed stepwise to the second d-axis current setting value, and the q-axis current command value is changed from the initial second q-axis current value to the second d-axis current value. Change the current setting value of the second q-axis in steps,
The amount of change in the magnitude of the current vector due to the amount of change in the detected current value on the d-axis and the amount of change in the detected current value on the q-axis after the elapse of the determination period after changing to the first current setting value. ΔI1_det, and the magnitude of the current vector according to the amount of change in the detected current value on the d-axis and the amount of change in the detected current value on the q-axis after the elapse of the judgment period after changing to the second current set value. The amount of change is ΔI2_det, the phase of the current vector of the second current setting value with respect to the current vector of the first current setting value is α, the first amount of change in field current is ΔIf1, and the second The field current change amount is ΔIf2, the angular offset update amount is Δθofs,
Δθofs=tan ⁻¹ {(ΔI1_det×ΔIf2/ΔI2_det/ΔIf1)/sin α−cos α}
Calculate the angular offset update amount using a calculation formula, add the angular offset update amount to the current setting value of the angular offset, and update the angular offset;
The control device for an AC rotating machine according to supplementary note 1, which calculates the control angle by adding the angle offset to the sensor angle.

（付記８）
前記角度オフセット設定部は、前記判定期間を、前記電機子電流指令値から前記電機子電流の検出値までの伝達関数のカットオフ周波数の逆数である時定数よりも短い期間に設定する付記１から７のいずれか一項に記載の交流回転機の制御装置。 (Appendix 8)
From Supplementary Note 1, the angular offset setting unit sets the determination period to a period shorter than a time constant that is a reciprocal of a cutoff frequency of a transfer function from the armature current command value to the detected value of the armature current. 7. The control device for an AC rotating machine according to any one of 7.

（付記９）
前記角度オフセット設定部は、前記第１の電流設定値として固定の傾きで変化する値を用い、前記第２の電流設定値として固定の傾きで変化する値を用いる付記１に記載の交流回転機の制御装置。 (Appendix 9)
The AC rotating machine according to appendix 1, wherein the angle offset setting section uses a value that changes with a fixed slope as the first current setting value, and uses a value that changes with a fixed slope as the second current setting value. control device.

（付記１０）
前記第１の電流設定値の位相及び前記第２の電流設定値の位相は、電気角でπ／２異なる付記９に記載の交流回転機の制御装置。 (Appendix 10)
The control device for an AC rotating machine according to appendix 9, wherein the phase of the first current setting value and the phase of the second current setting value differ by π/2 in electrical angle.

（付記１１）
正の前記界磁電流を流したときに生じる磁束の方向をｄ軸とし、前記ｄ軸に対して電気角で位相がπ／２異なる方向をｑ軸とし、
前記電機子電流制御部は、前記制御用の角度に基づいて前記ｄ軸及び前記ｑ軸を設定し、前記電機子電流指令値として、ｄ軸の電流指令値及びｑ軸の電流指令値を設定し、
前記角度オフセット設定部は、前記第１の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値を、初期の第１のｄ軸電流値から、前記第１の電流設定値としての固定の第１のｄ軸の電流傾きで変化する値に変化させ、前記ｑ軸の電流指令値を０のまま変化させず、前記第２の設定タイミングで、前記ｑ軸の電流指令値を、初期の第２のｑ軸電流値から、前記第２の電流設定値としての固定の第２のｑ軸の電流傾きで変化する値に変化させ、前記ｄ軸の電流指令値を０のまま変化させず、
前記第１のｄ軸の電流傾きをＲＩｄ１とし、前記第２のｑ軸の電流傾きをＲＩｑ２とし、前記第１の界磁電流変化量をΔＩｆ１とし、前記第２の界磁電流変化量をΔＩｆ２とし、角度オフセット更新量をΔθｏｆｓとし、
Δθｏｆｓ＝ｔａｎ^－１（ＲＩｄ１×ΔＩｆ２／ＲＩｑ２／ΔＩｆ１）
の算出式により前記角度オフセット更新量を算出し、現在の前記角度オフセットの設定値に前記角度オフセット更新量を加算して、前記角度オフセットを更新し、
前記センサ角度に前記角度オフセットを加算して、前記制御用の角度を演算する付記１に記載の交流回転機の制御装置。 (Appendix 11)
The direction of the magnetic flux generated when the positive field current flows is the d-axis, and the direction in which the phase differs by π/2 in electrical angle from the d-axis is the q-axis,
The armature current control unit sets the d-axis and the q-axis based on the control angle, and sets a d-axis current command value and a q-axis current command value as the armature current command value. death,
The angle offset setting section changes the d-axis current command value from an initial first d-axis current value to a fixed first d-axis current value as the first current setting value at the first setting timing. The current command value of the q-axis is changed to a value that changes depending on the current slope of the axis, the current command value of the q-axis remains unchanged at 0, and the current command value of the q-axis is changed to the initial second q-axis current command value at the second setting timing. changing from the axis current value to a value that changes with a fixed second q-axis current slope as the second current setting value, and leaving the d-axis current command value unchanged at 0,
The current slope of the first d-axis is RId1, the current slope of the second q-axis is RIq2, the first field current change amount is ΔIf1, and the second field current change amount is ΔIf2. and the angular offset update amount is Δθofs,
Δθofs=tan ^-1 (RId1×ΔIf2/RIq2/ΔIf1)
Calculate the angular offset update amount using a calculation formula, add the angular offset update amount to the current setting value of the angular offset, and update the angular offset;
The control device for an AC rotating machine according to supplementary note 1, which calculates the control angle by adding the angle offset to the sensor angle.

（付記１２）
正の前記界磁電流を流したときに生じる磁束の方向をｄ軸とし、前記ｄ軸に対して電気角で位相がπ／２異なる方向をｑ軸とし、
前記電機子電流制御部は、前記制御用の角度に基づいて前記ｄ軸及び前記ｑ軸を設定し、前記電機子電流指令値として、ｄ軸の電流指令値及びｑ軸の電流指令値を設定し、
前記角度オフセット設定部は、前記第１の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値を、初期の第１のｄ軸電流値から、前記第１の電流設定値としての固定の第１のｄ軸の電流傾きで変化する値に変化させ、前記ｑ軸の電流指令値を０のまま変化させず、前記第２の設定タイミングで、前記ｑ軸の電流指令値を、初期の第２のｑ軸電流値から、前記第２の電流設定値としての固定の第２のｑ軸の電流傾きで変化する値に変化させ、前記ｄ軸の電流指令値を０のまま変化させず、
前記第１のｄ軸の電流傾きで変化させ始めてから前記判定期間の経過後の前記ｄ軸の電流検出値の変化量をΔＩｄ＿ｄｅｔ１とし、前記第２のｑ軸の電流傾きで変化させ始めてから前記判定期間の経過後の前記ｑ軸の電流検出値の変化量をΔＩｑ＿ｄｅｔ２とし、前記第１の界磁電流変化量をΔＩｆ１とし、前記第２の界磁電流変化量をΔＩｆ２とし、角度オフセット更新量をΔθｏｆｓとし、
Δθｏｆｓ＝ｔａｎ^－１（ΔＩｄ＿ｄｅｔ１×ΔＩｆ２／ΔＩｑ＿ｄｅｔ２／ΔＩｆ１）
の算出式により前記角度オフセット更新量を算出し、現在の前記角度オフセットの設定値に前記角度オフセット更新量を加算して、前記角度オフセットを更新し、
前記センサ角度に前記角度オフセットを加算して、前記制御用の角度を演算する付記１に記載の交流回転機の制御装置。 (Appendix 12)
The direction of the magnetic flux generated when the positive field current flows is the d-axis, and the direction in which the phase differs by π/2 in electrical angle from the d-axis is the q-axis,
The armature current control unit sets the d-axis and the q-axis based on the control angle, and sets a d-axis current command value and a q-axis current command value as the armature current command value. death,
The angle offset setting section changes the d-axis current command value from an initial first d-axis current value to a fixed first d-axis current value as the first current setting value at the first setting timing. The current command value of the q-axis is changed to a value that changes depending on the current slope of the axis, the current command value of the q-axis remains unchanged at 0, and the current command value of the q-axis is changed to the initial second q-axis current command value at the second setting timing. changing from the axis current value to a value that changes with a fixed second q-axis current slope as the second current setting value, and leaving the d-axis current command value unchanged at 0,
Let ΔId_det1 be the amount of change in the detected d-axis current value after the determination period has elapsed since the first d-axis current slope started to change, and after the second q-axis current slope started to change, the The amount of change in the q-axis current detection value after the determination period has elapsed is ΔIq_det2, the first amount of change in field current is ΔIf1, the second amount of change in field current is ΔIf2, and the angular offset update amount is Let be Δθofs,
Δθofs=tan ^-1 (ΔId_det1×ΔIf2/ΔIq_det2/ΔIf1)
Calculate the angular offset update amount using a calculation formula, add the angular offset update amount to the current setting value of the angular offset, and update the angular offset;
The control device for an AC rotating machine according to supplementary note 1, which calculates the control angle by adding the angle offset to the sensor angle.

（付記１３）
正の前記界磁電流を流したときに生じる磁束の方向をｄ軸とし、前記ｄ軸に対して電気角で位相がπ／２異なる方向をｑ軸とし、
前記電機子電流制御部は、前記制御用の角度に基づいて前記ｄ軸及び前記ｑ軸を設定し、前記電機子電流指令値として、ｄ軸の電流指令値及びｑ軸の電流指令値を設定し、
前記角度オフセット設定部は、前記第１の電流設定値として第１のｄ軸の電流設定値及び第１のｑ軸の電流設定値を設定し、前記第２の電流設定値として第２のｄ軸の電流設定値及び第２のｑ軸の電流設定値を設定し、
前記第１の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値及び前記ｑ軸の電流指令値を、電流ベクトルの大きさが初期の第１の電流ベクトルの大きさから固定の第１の電流傾きで変化する前記第１のｄ軸の電流設定値及び前記第１のｑ軸の電流設定値に設定し、
前記第２の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値及び前記ｑ軸の電流指令値を、電流ベクトルの大きさが初期の第２の電流ベクトルの大きさから固定の第２の電流傾きで変化する前記第２のｄ軸の電流設定値及び前記第２のｑ軸の電流設定値に設定し、
前記第１の電流傾きをＲＩ１とし、前記第２の電流傾きをＲＩ２とし、前記第１の電流設定値の電流ベクトルに対する前記第２の電流設定値の電流ベクトルの位相をαとし、前記第１の界磁電流変化量をΔＩｆ１とし、前記第２の界磁電流変化量をΔＩｆ２とし、角度オフセット更新量をΔθｏｆｓとし、
Δθｏｆｓ＝ｔａｎ^－１｛（ＲＩ１×ΔＩｆ２／ＲＩ２／ΔＩｆ１）／ｓｉｎα－ｃｏｓα｝
の算出式により前記角度オフセット更新量を算出し、現在の前記角度オフセットの設定値に前記角度オフセット更新量を加算して、前記角度オフセットを更新し、
前記センサ角度に前記角度オフセットを加算して、制御用の角度を演算する付記１に記載の交流回転機の制御装置。 (Appendix 13)
The direction of the magnetic flux generated when the positive field current flows is the d-axis, and the direction in which the phase differs by π/2 in electrical angle from the d-axis is the q-axis,
The armature current control unit sets the d-axis and the q-axis based on the control angle, and sets a d-axis current command value and a q-axis current command value as the armature current command value. death,
The angle offset setting section sets a first d-axis current setting value and a first q-axis current setting value as the first current setting value, and sets a second d-axis current setting value as the second current setting value. Set the axis current setting value and the second q-axis current setting value,
At the first setting timing, the d-axis current command value and the q-axis current command value are changed from the initial first current vector magnitude to a fixed first current slope. setting the first d-axis current setting value and the first q-axis current setting value to change;
At the second setting timing, the d-axis current command value and the q-axis current command value are changed from the initial second current vector magnitude to a fixed second current slope. setting the second d-axis current setting value and the second q-axis current setting value to change;
The first current slope is RI1, the second current slope is RI2, the phase of the current vector of the second current setting value with respect to the current vector of the first current setting value is α, and the first current slope is RI2. The field current change amount is ΔIf1, the second field current change amount is ΔIf2, the angular offset update amount is Δθofs,
Δθofs=tan ⁻¹ {(RI1×ΔIf2/RI2/ΔIf1)/sinα−cosα}
Calculate the angular offset update amount using a calculation formula, add the angular offset update amount to the current setting value of the angular offset, and update the angular offset;
The control device for an AC rotating machine according to supplementary note 1, which calculates a control angle by adding the angle offset to the sensor angle.

（付記１４）
正の前記界磁電流を流したときに生じる磁束の方向をｄ軸とし、前記ｄ軸に対して電気角で位相がπ／２異なる方向をｑ軸とし、
前記電機子電流制御部は、前記制御用の角度に基づいて前記ｄ軸及び前記ｑ軸を設定し、前記電機子電流指令値として、ｄ軸の電流指令値及びｑ軸の電流指令値を設定し、
前記角度オフセット設定部は、前記第１の電流設定値として第１のｄ軸の電流設定値及び第１のｑ軸の電流設定値を設定し、前記第２の電流設定値として第２のｄ軸の電流設定値及び第２のｑ軸の電流設定値を設定し、
前記第１の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値及び前記ｑ軸の電流指令値を、電流ベクトルの大きさが初期の第１の電流ベクトルの大きさから固定の第１の電流傾きで変化する前記第１のｄ軸の電流設定値及び前記第１のｑ軸の電流設定値に設定し、
前記第２の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値及び前記ｑ軸の電流指令値を、電流ベクトルの大きさが初期の第２の電流ベクトルの大きさから固定の第２の電流傾きで変化する前記第２のｄ軸の電流設定値及び前記第２のｑ軸の電流設定値に設定し、
前記第１の電流傾きで変化させ始めてから前記判定期間の経過後の前記ｄ軸の電流検出値の変化量及び前記ｑ軸の電流検出値の変化量による電流ベクトルの大きさの変化量をΔＩ１＿ｄｅｔとし、前記第２の電流傾きで変化させ始めてから前記判定期間の経過後の前記ｄ軸の電流検出値の変化量及び前記ｑ軸の電流検出値の変化量による電流ベクトルの大きさの変化量をΔＩ２＿ｄｅｔとし、前記第１の電流設定値の電流ベクトルに対する前記第２の電流設定値の電流ベクトルの位相をαとし、前記第１の界磁電流変化量をΔＩｆ１とし、前記第２の界磁電流変化量をΔＩｆ２とし、角度オフセット更新量をΔθｏｆｓとし、
Δθｏｆｓ＝ｔａｎ^－１｛（ΔＩ１＿ｄｅｔ×ΔＩｆ２／ΔＩ２＿ｄｅｔ／ΔＩｆ１）／ｓｉｎα－ｃｏｓα｝
の算出式により前記角度オフセット更新量を算出し、現在の前記角度オフセットの設定値に前記角度オフセット更新量を加算して、前記角度オフセットを更新し、
前記センサ角度に前記角度オフセットを加算して、制御用の角度を演算する付記１に記載の交流回転機の制御装置。 (Appendix 14)
The direction of the magnetic flux generated when the positive field current flows is the d-axis, and the direction in which the phase differs by π/2 in electrical angle from the d-axis is the q-axis,
The armature current control unit sets the d-axis and the q-axis based on the control angle, and sets a d-axis current command value and a q-axis current command value as the armature current command value. death,
The angle offset setting section sets a first d-axis current setting value and a first q-axis current setting value as the first current setting value, and sets a second d-axis current setting value as the second current setting value. Set the axis current setting value and the second q-axis current setting value,
At the first setting timing, the d-axis current command value and the q-axis current command value are changed from the initial first current vector magnitude to a fixed first current slope. setting the first d-axis current setting value and the first q-axis current setting value to change;
At the second setting timing, the d-axis current command value and the q-axis current command value are changed from the initial second current vector magnitude to a fixed second current slope. setting the second d-axis current setting value and the second q-axis current setting value to change;
ΔI1_det is the amount of change in the magnitude of the current vector due to the amount of change in the detected current value on the d-axis and the amount of change in the detected current value on the q-axis after the elapse of the determination period after starting to change at the first current slope. and the amount of change in the magnitude of the current vector due to the amount of change in the detected current value on the d-axis and the amount of change in the detected current value on the q-axis after the elapse of the determination period after starting to change the current at the second current slope. is ΔI2_det, the phase of the current vector of the second current setting value with respect to the current vector of the first current setting value is α, the amount of change in the first field current is ΔIf1, and the second field current is Let the current change amount be ΔIf2, let the angular offset update amount be Δθofs,
Δθofs=tan ⁻¹ {(ΔI1_det×ΔIf2/ΔI2_det/ΔIf1)/sin α−cos α}
Calculate the angular offset update amount using a calculation formula, add the angular offset update amount to the current setting value of the angular offset, and update the angular offset;
The control device for an AC rotating machine according to supplementary note 1, which calculates a control angle by adding the angle offset to the sensor angle.

（付記１５）
前記角度オフセット設定部は、前記電機子電圧指令値の変調率が１未満である場合に、前記電機子電流指令値を前記第１の電流設定値及び前記第２の電流設定値に設定し、前記角度オフセットを設定する付記１から１４のいずれか一項に記載の交流回転機の制御装置。 (Appendix 15)
The angle offset setting unit sets the armature current command value to the first current setting value and the second current setting value when the modulation rate of the armature voltage command value is less than 1, The control device for an AC rotating machine according to any one of Supplementary Notes 1 to 14, which sets the angular offset.

（付記１６）
前記角度オフセット設定部は、前記交流回転機が回転停止状態である場合に、前記電機子電流指令値を前記第１の電流設定値及び前記第２の電流設定値に設定し、前記角度オフセットを設定する付記１から１５のいずれか一項に記載の交流回転機の制御装置。 (Appendix 16)
The angular offset setting section sets the armature current command value to the first current setting value and the second current setting value when the AC rotating machine is in a rotation stop state, and sets the angular offset to the first current setting value and the second current setting value. The control device for an AC rotating machine according to any one of Supplementary Notes 1 to 15.

（付記１７）
前記初期の第１のｄ軸電流値及び前記初期の第２のｑ軸電流値は、０に設定される付記４、５、１１、及び１２のいずれか一項に記載の交流回転機の制御装置。 (Appendix 17)
Control of an AC rotating machine according to any one of appendices 4, 5, 11, and 12, wherein the initial first d-axis current value and the initial second q-axis current value are set to 0. Device.

（付記１８）
前記初期の第１のｄ軸電流値及び前記初期の第１のｑ軸電流値、及び前記初期の第２のｄ軸電流値及び前記初期の第２のｑ軸電流値は、０に設定される付記６又は７に記載の交流回転機の制御装置。 (Appendix 18)
The initial first d-axis current value and the initial first q-axis current value, and the initial second d-axis current value and the initial second q-axis current value are set to 0. A control device for an AC rotating machine according to supplementary note 6 or 7.

（付記１９）
前記初期の第１の電流ベクトルの大きさ及び前記初期の第２の電流ベクトルの大きさは、０に設定される付記１３又は１４に記載の交流回転機の制御装置。 (Appendix 19)
15. The control device for an AC rotating machine according to appendix 13 or 14, wherein the initial magnitude of the first current vector and the initial magnitude of the second current vector are set to zero.

（付記２０）
付記１から１９のいずれか一項に記載の交流回転機の制御装置と、
駆動力が車両の車輪に伝達される発電電動機である前記交流回転機と、を備えた車両用発電電動機装置。 (Additional note 20)
A control device for an AC rotating machine according to any one of Supplementary Notes 1 to 19;
A generator-motor device for a vehicle, comprising: the AC rotating machine which is a generator-motor whose driving force is transmitted to the wheels of a vehicle.

本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。 Although this application describes various exemplary embodiments and examples, various features, aspects, and functions described in one or more embodiments may be applicable to a particular embodiment. The present invention is not limited to, and can be applied to the embodiments alone or in various combinations. Accordingly, countless variations not illustrated are envisioned within the scope of the technology disclosed herein. For example, this includes cases where at least one component is modified, added, or omitted, and cases where at least one component is extracted and combined with components of other embodiments.

１交流回転機、４界磁巻線、１２電機子巻線、１５回転センサ、３０交流回転機の制御装置、３１界磁電流検出部、３２電機子電流検出部、３３角度検出部、３４角度オフセット設定部、３５角度演算部、３６電機子電流制御部、３７電機子電圧印加部、３８界磁巻線電圧印加部、ΔＩｄ１第１のｄ軸電流のステップ変化量、ΔＩｄ＿ｄｅｔ１判定期間の経過後のｄ軸の電流検出値の変化量、Ｉｄｏｄ軸の電流指令値、Ｉｆ＿ｄｅｔ界磁電流の検出値、ΔＩｑ２第２のｑ軸電流のステップ変化量、ΔＩｑ＿ｄｅｔ２判定期間の経過後のｑ軸の電流検出値の変化量、Ｉｑｏｑ軸の電流指令値、Ｔｃ時定数、Ｔｊ判定期間、ΔＩｆ１第１の界磁電流変化量、ΔＩｆ２第２の界磁電流変化量、θｃｎｔ制御用の角度、θｏｆｓ角度オフセット、θｓセンサ角度、ωｃカットオフ周波数 1 AC rotating machine, 4 field winding, 12 armature winding, 15 rotation sensor, 30 AC rotating machine control device, 31 field current detection section, 32 armature current detection section, 33 angle detection section, 34 angle Offset setting unit, 35 Angle calculation unit, 36 Armature current control unit, 37 Armature voltage application unit, 38 Field winding voltage application unit, ΔId1 Step change amount of first d-axis current, ΔId_det1 After the determination period has elapsed Amount of change in the detected d-axis current value, Ido d-axis current command value, If_det Detected field current value, ΔIq2 Step change amount of the second q-axis current, ΔIq_det2 q-axis current after the elapse of the determination period Amount of change in detected value, Iqo Q-axis current command value, Tc time constant, Tj judgment period, ΔIf1 Amount of change in first field current, ΔIf2 Amount of change in second field current, θcnt Angle for control, θofs Angle Offset, θs sensor angle, ωc cutoff frequency

Claims

界磁巻線及び電機子巻線を有する交流回転機を制御する交流回転機の制御であって、
前記界磁巻線に流れる界磁電流を検出する界磁電流検出部と、
前記電機子巻線に流れる電機子電流を検出する電機子電流検出部と、
回転センサの出力情報に基づいて、前記交流回転機のロータの電気角での角度であるセンサ角度を検出する角度検出部と、
角度オフセットを設定する角度オフセット設定部と、
前記角度オフセットにより前記センサ角度を補正して、制御用の角度を演算する角度演算部と、
前記制御用の角度を用い、前記電機子電流の検出値が電機子電流指令値に追従するように電機子電圧指令値を演算する電機子電流制御部と、
前記電機子電圧指令値に基づいて前記電機子巻線に電圧を印加する電機子電圧印加部と、
を備え、
前記角度オフセット設定部は、第１の設定タイミングで、前記電機子電流指令値を第１の電流設定値に設定し、前記第１の電流設定値に設定してから判定期間の経過後の前記界磁電流の検出値の変化量である第１の界磁電流変化量を検出し、前記第１の設定タイミングとは異なる第２の設定タイミングで、前記電機子電流指令値を、前記第１の電流設定値と位相が異なる第２の電流設定値に設定し、前記第２の電流設定値に設定してから前記判定期間の経過後の前記界磁電流の検出値の変化量である第２の界磁電流変化量を検出し、前記第１の電流設定値又は前記第１の電流設定値の設定後の電機子電流の検出値、前記第１の界磁電流変化量、前記第２の電流設定値又は前記第２の電流設定値の設定後の電機子電流の検出値、及び前記第２の界磁電流変化量に基づいて、前記角度オフセットを設定する交流回転機の制御装置。 Control of an AC rotating machine that controls an AC rotating machine having a field winding and an armature winding,
a field current detection unit that detects a field current flowing through the field winding;
an armature current detection unit that detects an armature current flowing through the armature winding;
an angle detection unit that detects a sensor angle that is an electrical angle of the rotor of the AC rotating machine based on output information of the rotation sensor;
an angle offset setting section for setting an angle offset;
an angle calculation unit that corrects the sensor angle using the angle offset and calculates a control angle;
an armature current control unit that calculates an armature voltage command value using the control angle so that the detected value of the armature current follows the armature current command value;
an armature voltage application unit that applies voltage to the armature winding based on the armature voltage command value;
Equipped with
The angle offset setting section sets the armature current command value to a first current setting value at a first setting timing, and the angle offset setting section sets the armature current command value to a first current setting value, and sets the armature current command value to the first current setting value after a determination period has elapsed. A first amount of change in field current, which is an amount of change in the detected value of the field current, is detected, and the armature current command value is set to the first setting timing at a second setting timing different from the first setting timing. A second current setting value having a phase different from the current setting value of 2, and detects the first current setting value or a detected value of the armature current after setting the first current setting value, the first field current change amount, and the second A control device for an AC rotating machine that sets the angular offset based on a current setting value or a detected value of an armature current after setting the second current setting value, and the second field current change amount.

前記角度オフセット設定部は、前記第１の電流設定値として固定値を用い、前記第２の電流設定値として固定値を用いる請求項１に記載の交流回転機の制御装置。 The control device for an AC rotating machine according to claim 1, wherein the angle offset setting section uses a fixed value as the first current setting value and a fixed value as the second current setting value.

前記第１の電流設定値の位相及び前記第２の電流設定値の位相は、電気角でπ／２異なる請求項２に記載の交流回転機の制御装置。 The control device for an AC rotating machine according to claim 2, wherein the phase of the first current setting value and the phase of the second current setting value differ by π/2 in electrical angle.

正の前記界磁電流を流したときに生じる磁束の方向をｄ軸とし、前記ｄ軸に対して電気角で位相がπ／２異なる方向をｑ軸とし、
前記電機子電流制御部は、前記制御用の角度に基づいて前記ｄ軸及び前記ｑ軸を設定し、前記電機子電流指令値として、ｄ軸の電流指令値及びｑ軸の電流指令値を設定し、
前記角度オフセット設定部は、前記第１の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値を、初期の第１のｄ軸電流値から、前記第１の電流設定値としての固定値の第１のｄ軸の電流設定値にステップ的に変化させ、前記ｑ軸の電流指令値を０のまま変化させず、前記第２の設定タイミングで、前記ｑ軸の電流指令値を、初期の第２のｑ軸電流値から、前記第２の電流設定値としての固定値の第２のｑ軸の電流設定値にステップ的に変化させ、前記ｄ軸の電流指令値を０のまま変化させず、
前記初期の第１のｄ軸電流値から前記第１のｄ軸の電流設定値へのステップ変化量をΔＩｄ１とし、前記初期の第２のｑ軸電流値から前記第２のｑ軸の電流設定値へのステップ変化量をΔＩｑ２とし、前記第１の界磁電流変化量をΔＩｆ１とし、前記第２の界磁電流変化量をΔＩｆ２とし、角度オフセット更新量をΔθｏｆｓとし、
Δθｏｆｓ＝ｔａｎ^－１（ΔＩｄ１×ΔＩｆ２／ΔＩｑ２／ΔＩｆ１）
の算出式により前記角度オフセット更新量を算出し、現在の前記角度オフセットの設定値に前記角度オフセット更新量を加算して、前記角度オフセットを更新し、
前記センサ角度に前記角度オフセットを加算して、前記制御用の角度を演算する請求項１に記載の交流回転機の制御装置。 The direction of the magnetic flux generated when the positive field current flows is the d-axis, and the direction in which the phase differs by π/2 in electrical angle from the d-axis is the q-axis,
The armature current control unit sets the d-axis and the q-axis based on the control angle, and sets a d-axis current command value and a q-axis current command value as the armature current command value. death,
The angle offset setting section changes the d-axis current command value from an initial first d-axis current value to a first fixed value as the first current setting value at the first setting timing. The d-axis current command value is changed stepwise, the q-axis current command value remains unchanged at 0, and at the second setting timing, the q-axis current command value is changed to the initial second value. Stepwise changing the q-axis current value from the q-axis current value to a fixed second q-axis current setting value as the second current setting value, and leaving the d-axis current command value unchanged at 0;
A step change amount from the initial first d-axis current value to the first d-axis current setting value is ΔId1, and the step change amount from the initial second q-axis current value to the second q-axis current setting The step change amount to the value is ΔIq2, the first field current change amount is ΔIf1, the second field current change amount is ΔIf2, and the angular offset update amount is Δθofs,
Δθofs=tan ^-1 (ΔId1×ΔIf2/ΔIq2/ΔIf1)
Calculate the angular offset update amount using the calculation formula, add the angular offset update amount to the current setting value of the angular offset, and update the angular offset;
The control device for an AC rotating machine according to claim 1, wherein the control angle is calculated by adding the angle offset to the sensor angle.

正の前記界磁電流を流したときに生じる磁束の方向をｄ軸とし、前記ｄ軸に対して電気角で位相がπ／２異なる方向をｑ軸とし、
前記電機子電流制御部は、前記制御用の角度に基づいて前記ｄ軸及び前記ｑ軸を設定し、前記電機子電流指令値として、ｄ軸の電流指令値及びｑ軸の電流指令値を設定し、
前記角度オフセット設定部は、前記第１の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値を、初期の第１のｄ軸電流値から、前記第１の電流設定値としての固定値の第１のｄ軸の電流設定値にステップ的に変化させ、前記ｑ軸の電流指令値を０のまま変化させず、前記第２の設定タイミングで、前記ｑ軸の電流指令値を、初期の第２のｑ軸電流値から、前記第２の電流設定値としての固定値の第２のｑ軸の電流設定値にステップ的に変化させ、前記ｄ軸の電流指令値を０のまま変化させず、
前記第１のｄ軸の電流設定値に変化させてから前記判定期間の経過後の前記ｄ軸の電流検出値の変化量をΔＩｄ＿ｄｅｔ１とし、前記第２のｑ軸の電流設定値に変化させてから前記判定期間の経過後の前記ｑ軸の電流検出値の変化量をΔＩｑ＿ｄｅｔ２とし、前記第１の界磁電流変化量をΔＩｆ１とし、前記第２の界磁電流変化量をΔＩｆ２とし、角度オフセット更新量をΔθｏｆｓとし、
Δθｏｆｓ＝ｔａｎ^－１（ΔＩｄ＿ｄｅｔ１×ΔＩｆ２／ΔＩｑ＿ｄｅｔ２／ΔＩｆ１）
の算出式により前記角度オフセット更新量を算出し、現在の前記角度オフセットの設定値に前記角度オフセット更新量を加算して、前記角度オフセットを更新し、
前記センサ角度に前記角度オフセットを加算して、前記制御用の角度を演算する請求項１に記載の交流回転機の制御装置。 The direction of the magnetic flux generated when the positive field current flows is the d-axis, and the direction in which the phase differs by π/2 in electrical angle from the d-axis is the q-axis,
The armature current control unit sets the d-axis and the q-axis based on the control angle, and sets a d-axis current command value and a q-axis current command value as the armature current command value. death,
The angle offset setting section changes the d-axis current command value from an initial first d-axis current value to a first fixed value as the first current setting value at the first setting timing. The d-axis current command value is changed stepwise, the q-axis current command value remains unchanged at 0, and at the second setting timing, the q-axis current command value is changed to the initial second value. Stepwise changing the q-axis current value from the q-axis current value to a fixed second q-axis current setting value as the second current setting value, and leaving the d-axis current command value unchanged at 0;
Let ΔId_det1 be an amount of change in the detected d-axis current value after the determination period has elapsed since the current set value is changed to the first d-axis current set value, and the current set value is changed to the second q-axis current set value. ΔIq_det2 is the amount of change in the detected current value of the q-axis after the elapse of the determination period, ΔIf1 is the first amount of change in field current, ΔIf2 is the amount of change in second field current, and angular offset is Let the update amount be Δθofs,
Δθofs=tan ^-1 (ΔId_det1×ΔIf2/ΔIq_det2/ΔIf1)
Calculate the angular offset update amount using a calculation formula, add the angular offset update amount to the current setting value of the angular offset, and update the angular offset;
The control device for an AC rotating machine according to claim 1, wherein the control angle is calculated by adding the angle offset to the sensor angle.

正の前記界磁電流を流したときに生じる磁束の方向をｄ軸とし、前記ｄ軸に対して電気角で位相がπ／２異なる方向をｑ軸とし、
前記電機子電流制御部は、前記制御用の角度に基づいて前記ｄ軸及び前記ｑ軸を設定し、前記電機子電流指令値として、ｄ軸の電流指令値及びｑ軸の電流指令値を設定し、
前記角度オフセット設定部は、前記第１の電流設定値として固定の第１のｄ軸の電流設定値及び固定の第１のｑ軸の電流設定値を設定し、前記第２の電流設定値として固定の第２のｄ軸の電流設定値及び固定の第２のｑ軸の電流設定値を設定し、
前記第１の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値を、初期の第１のｄ軸電流値から、前記第１のｄ軸の電流設定値にステップ的に変化させると共に、前記ｑ軸の電流指令値を、初期の第１のｑ軸電流値から、前記第１のｑ軸の電流設定値にステップ的に変化させ、前記第２の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値を、初期の第２のｄ軸電流値から、前記第２のｄ軸の電流設定値にステップ的に変化させると共に、前記ｑ軸の電流指令値を、初期の第２のｑ軸電流値から、前記第２のｑ軸の電流設定値にステップ的に変化させ、
前記第１の電流設定値の設定による電流ベクトルの大きさのステップ変化量をΔＩ１とし、前記第２の電流設定値の設定による電流ベクトルの大きさのステップ変化量をΔＩ２とし、前記第１の電流設定値の電流ベクトルに対する前記第２の電流設定値の電流ベクトルの位相をαとし、前記第１の界磁電流変化量をΔＩｆ１とし、前記第２の界磁電流変化量をΔＩｆ２とし、角度オフセット更新量をΔθｏｆｓとし、
Δθｏｆｓ＝ｔａｎ^－１｛（ΔＩ１×ΔＩｆ２／ΔＩ２／ΔＩｆ１）／ｓｉｎα－ｃｏｓα｝
の算出式により前記角度オフセット更新量を算出し、現在の前記角度オフセットの設定値に前記角度オフセット更新量を加算して、前記角度オフセットを更新し、
前記センサ角度に前記角度オフセットを加算して、前記制御用の角度を演算する請求項１に記載の交流回転機の制御装置。 The direction of the magnetic flux generated when the positive field current flows is the d-axis, and the direction in which the phase differs by π/2 in electrical angle from the d-axis is the q-axis,
The armature current control unit sets the d-axis and the q-axis based on the control angle, and sets a d-axis current command value and a q-axis current command value as the armature current command value. death,
The angle offset setting section sets a fixed first d-axis current setting value and a fixed first q-axis current setting value as the first current setting value, and sets a fixed first d-axis current setting value and a fixed first q-axis current setting value as the second current setting value. setting a fixed second d-axis current setting value and a fixed second q-axis current setting value,
At the first setting timing, the d-axis current command value is changed stepwise from the initial first d-axis current value to the first d-axis current setting value, and the q-axis current command value is changed stepwise from the initial first d-axis current value to the first d-axis current setting value. The current command value is changed stepwise from the initial first q-axis current value to the first q-axis current setting value, and at the second setting timing, the d-axis current command value is changed to: The initial second d-axis current value is changed stepwise to the second d-axis current setting value, and the q-axis current command value is changed from the initial second q-axis current value to the second d-axis current value. Change the current setting value of the second q-axis in steps,
A step change in the magnitude of the current vector due to the setting of the first current setting value is ΔI1, a step change in the magnitude of the current vector due to the setting of the second current setting value is ΔI2, and the first The phase of the current vector of the second current setting value with respect to the current vector of the current setting value is α, the first field current change amount is ΔIf1, the second field current change amount is ΔIf2, and the angle Let the offset update amount be Δθofs,
Δθofs=tan ⁻¹ {(ΔI1×ΔIf2/ΔI2/ΔIf1)/sin α−cos α}
Calculate the angular offset update amount using a calculation formula, add the angular offset update amount to the current setting value of the angular offset, and update the angular offset;
The control device for an AC rotating machine according to claim 1, wherein the control angle is calculated by adding the angle offset to the sensor angle.

正の前記界磁電流を流したときに生じる磁束の方向をｄ軸とし、前記ｄ軸に対して電気角で位相がπ／２異なる方向をｑ軸とし、
前記電機子電流制御部は、前記制御用の角度に基づいて前記ｄ軸及び前記ｑ軸を設定し、前記電機子電流指令値として、ｄ軸の電流指令値及びｑ軸の電流指令値を設定し、
前記角度オフセット設定部は、前記第１の電流設定値として固定の第１のｄ軸の電流設定値及び固定の第１のｑ軸の電流設定値を設定し、前記第２の電流設定値として固定の第２のｄ軸の電流設定値及び固定の第２のｑ軸の電流設定値を設定し、
前記第１の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値を、初期の第１のｄ軸電流値から、前記第１のｄ軸の電流設定値にステップ的に変化させると共に、前記ｑ軸の電流指令値を、初期の第１のｑ軸電流値から、前記第１のｑ軸の電流設定値にステップ的に変化させ、前記第２の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値を、初期の第２のｄ軸電流値から、前記第２のｄ軸の電流設定値にステップ的に変化させると共に、前記ｑ軸の電流指令値を、初期の第２のｑ軸電流値から、前記第２のｑ軸の電流設定値にステップ的に変化させ、
前記第１の電流設定値に変化させてから前記判定期間の経過後の前記ｄ軸の電流検出値の変化量及び前記ｑ軸の電流検出値の変化量による電流ベクトルの大きさの変化量をΔＩ１＿ｄｅｔとし、前記第２の電流設定値に変化させてから前記判定期間の経過後の前記ｄ軸の電流検出値の変化量及び前記ｑ軸の電流検出値の変化量による電流ベクトルの大きさの変化量をΔＩ２＿ｄｅｔとし、前記第１の電流設定値の電流ベクトルに対する前記第２の電流設定値の電流ベクトルの位相をαとし、前記第１の界磁電流変化量をΔＩｆ１とし、前記第２の界磁電流変化量をΔＩｆ２とし、角度オフセット更新量をΔθｏｆｓとし、
Δθｏｆｓ＝ｔａｎ^－１｛（ΔＩ１＿ｄｅｔ×ΔＩｆ２／ΔＩ２＿ｄｅｔ／ΔＩｆ１）／ｓｉｎα－ｃｏｓα｝
の算出式により前記角度オフセット更新量を算出し、現在の前記角度オフセットの設定値に前記角度オフセット更新量を加算して、前記角度オフセットを更新し、
前記センサ角度に前記角度オフセットを加算して、前記制御用の角度を演算する請求項１に記載の交流回転機の制御装置。 The direction of the magnetic flux generated when the positive field current flows is the d-axis, and the direction in which the phase differs by π/2 in electrical angle from the d-axis is the q-axis,
The armature current control unit sets the d-axis and the q-axis based on the control angle, and sets a d-axis current command value and a q-axis current command value as the armature current command value. death,
The angle offset setting section sets a fixed first d-axis current setting value and a fixed first q-axis current setting value as the first current setting value, and sets a fixed first d-axis current setting value and a fixed first q-axis current setting value as the second current setting value. setting a fixed second d-axis current setting value and a fixed second q-axis current setting value,
At the first setting timing, the d-axis current command value is changed stepwise from the initial first d-axis current value to the first d-axis current setting value, and the q-axis current command value is changed stepwise from the initial first d-axis current value to the first d-axis current setting value. The current command value is changed stepwise from the initial first q-axis current value to the first q-axis current setting value, and at the second setting timing, the d-axis current command value is changed to: The initial second d-axis current value is changed stepwise to the second d-axis current setting value, and the q-axis current command value is changed from the initial second q-axis current value to the second d-axis current value. Change the current setting value of the second q-axis in steps,
The amount of change in the magnitude of the current vector due to the amount of change in the detected current value on the d-axis and the amount of change in the detected current value on the q-axis after the elapse of the determination period after changing to the first current setting value. ΔI1_det, and the magnitude of the current vector according to the amount of change in the detected current value on the d-axis and the amount of change in the detected current value on the q-axis after the elapse of the judgment period after changing to the second current set value. The amount of change is ΔI2_det, the phase of the current vector of the second current setting value with respect to the current vector of the first current setting value is α, the first amount of change in field current is ΔIf1, and the second The field current change amount is ΔIf2, the angular offset update amount is Δθofs,
Δθofs=tan ⁻¹ {(ΔI1_det×ΔIf2/ΔI2_det/ΔIf1)/sin α−cos α}
Calculate the angular offset update amount using a calculation formula, add the angular offset update amount to the current setting value of the angular offset, and update the angular offset;
The control device for an AC rotating machine according to claim 1, wherein the control angle is calculated by adding the angle offset to the sensor angle.

前記角度オフセット設定部は、前記判定期間を、前記電機子電流指令値から前記電機子電流の検出値までの伝達関数のカットオフ周波数の逆数である時定数よりも短い期間に設定する請求項２に記載の交流回転機の制御装置。 2. The angle offset setting unit sets the determination period to a period shorter than a time constant that is a reciprocal of a cutoff frequency of a transfer function from the armature current command value to the detected value of the armature current. A control device for an AC rotating machine described in .

前記角度オフセット設定部は、前記第１の電流設定値として固定の傾きで変化する値を用い、前記第２の電流設定値として固定の傾きで変化する値を用いる請求項１に記載の交流回転機の制御装置。 The AC rotation according to claim 1, wherein the angle offset setting section uses a value that changes with a fixed slope as the first current setting value, and uses a value that changes with a fixed slope as the second current setting value. Machine control device.

前記第１の電流設定値の位相及び前記第２の電流設定値の位相は、電気角でπ／２異なる請求項９に記載の交流回転機の制御装置。 The control device for an AC rotating machine according to claim 9, wherein the phase of the first current setting value and the phase of the second current setting value differ by π/2 in electrical angle.

正の前記界磁電流を流したときに生じる磁束の方向をｄ軸とし、前記ｄ軸に対して電気角で位相がπ／２異なる方向をｑ軸とし、
前記電機子電流制御部は、前記制御用の角度に基づいて前記ｄ軸及び前記ｑ軸を設定し、前記電機子電流指令値として、ｄ軸の電流指令値及びｑ軸の電流指令値を設定し、
前記角度オフセット設定部は、前記第１の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値を、初期の第１のｄ軸電流値から、前記第１の電流設定値としての固定の第１のｄ軸の電流傾きで変化する値に変化させ、前記ｑ軸の電流指令値を０のまま変化させず、前記第２の設定タイミングで、前記ｑ軸の電流指令値を、初期の第２のｑ軸電流値から、前記第２の電流設定値としての固定の第２のｑ軸の電流傾きで変化する値に変化させ、前記ｄ軸の電流指令値を０のまま変化させず、
前記第１のｄ軸の電流傾きをＲＩｄ１とし、前記第２のｑ軸の電流傾きをＲＩｑ２とし、前記第１の界磁電流変化量をΔＩｆ１とし、前記第２の界磁電流変化量をΔＩｆ２とし、角度オフセット更新量をΔθｏｆｓとし、
Δθｏｆｓ＝ｔａｎ^－１（ＲＩｄ１×ΔＩｆ２／ＲＩｑ２／ΔＩｆ１）
の算出式により前記角度オフセット更新量を算出し、現在の前記角度オフセットの設定値に前記角度オフセット更新量を加算して、前記角度オフセットを更新し、
前記センサ角度に前記角度オフセットを加算して、前記制御用の角度を演算する請求項１に記載の交流回転機の制御装置。 The direction of the magnetic flux generated when the positive field current flows is the d-axis, and the direction in which the phase differs by π/2 in electrical angle from the d-axis is the q-axis,
The armature current control unit sets the d-axis and the q-axis based on the control angle, and sets a d-axis current command value and a q-axis current command value as the armature current command value. death,
The angle offset setting section changes the d-axis current command value from an initial first d-axis current value to a fixed first d-axis current value as the first current setting value at the first setting timing. The current command value of the q-axis is changed to a value that changes depending on the current slope of the axis, the current command value of the q-axis remains unchanged at 0, and the current command value of the q-axis is changed to the initial second q-axis current command value at the second setting timing. changing from the axis current value to a value that changes with a fixed second q-axis current slope as the second current setting value, and leaving the d-axis current command value unchanged at 0,
The current slope of the first d-axis is RId1, the current slope of the second q-axis is RIq2, the first field current change amount is ΔIf1, and the second field current change amount is ΔIf2. and the angular offset update amount is Δθofs,
Δθofs=tan ^-1 (RId1×ΔIf2/RIq2/ΔIf1)
Calculate the angular offset update amount using a calculation formula, add the angular offset update amount to the current setting value of the angular offset, and update the angular offset;
The control device for an AC rotating machine according to claim 1, wherein the control angle is calculated by adding the angle offset to the sensor angle.

正の前記界磁電流を流したときに生じる磁束の方向をｄ軸とし、前記ｄ軸に対して電気角で位相がπ／２異なる方向をｑ軸とし、
前記電機子電流制御部は、前記制御用の角度に基づいて前記ｄ軸及び前記ｑ軸を設定し、前記電機子電流指令値として、ｄ軸の電流指令値及びｑ軸の電流指令値を設定し、
前記角度オフセット設定部は、前記第１の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値を、初期の第１のｄ軸電流値から、前記第１の電流設定値としての固定の第１のｄ軸の電流傾きで変化する値に変化させ、前記ｑ軸の電流指令値を０のまま変化させず、前記第２の設定タイミングで、前記ｑ軸の電流指令値を、初期の第２のｑ軸電流値から、前記第２の電流設定値としての固定の第２のｑ軸の電流傾きで変化する値に変化させ、前記ｄ軸の電流指令値を０のまま変化させず、
前記第１のｄ軸の電流傾きで変化させ始めてから前記判定期間の経過後の前記ｄ軸の電流検出値の変化量をΔＩｄ＿ｄｅｔ１とし、前記第２のｑ軸の電流傾きで変化させ始めてから前記判定期間の経過後の前記ｑ軸の電流検出値の変化量をΔＩｑ＿ｄｅｔ２とし、前記第１の界磁電流変化量をΔＩｆ１とし、前記第２の界磁電流変化量をΔＩｆ２とし、角度オフセット更新量をΔθｏｆｓとし、
Δθｏｆｓ＝ｔａｎ^－１（ΔＩｄ＿ｄｅｔ１×ΔＩｆ２／ΔＩｑ＿ｄｅｔ２／ΔＩｆ１）
の算出式により前記角度オフセット更新量を算出し、現在の前記角度オフセットの設定値に前記角度オフセット更新量を加算して、前記角度オフセットを更新し、
前記センサ角度に前記角度オフセットを加算して、前記制御用の角度を演算する請求項１に記載の交流回転機の制御装置。 The direction of the magnetic flux generated when the positive field current flows is the d-axis, and the direction in which the phase differs by π/2 in electrical angle from the d-axis is the q-axis,
The armature current control unit sets the d-axis and the q-axis based on the control angle, and sets a d-axis current command value and a q-axis current command value as the armature current command value. death,
The angle offset setting section changes the d-axis current command value from an initial first d-axis current value to a fixed first d-axis current value as the first current setting value at the first setting timing. The current command value of the q-axis is changed to a value that changes depending on the current slope of the axis, the current command value of the q-axis remains unchanged at 0, and the current command value of the q-axis is changed to the initial second q-axis current command value at the second setting timing. changing from the axis current value to a value that changes with a fixed second q-axis current slope as the second current setting value, and leaving the d-axis current command value unchanged at 0,
Let ΔId_det1 be the amount of change in the detected d-axis current value after the determination period has elapsed since the first d-axis current slope started to change, and after the second q-axis current slope started to change, the The amount of change in the q-axis current detection value after the determination period has elapsed is ΔIq_det2, the first amount of change in field current is ΔIf1, the second amount of change in field current is ΔIf2, and the angular offset update amount is Let be Δθofs,
Δθofs=tan ^-1 (ΔId_det1×ΔIf2/ΔIq_det2/ΔIf1)
Calculate the angular offset update amount using a calculation formula, add the angular offset update amount to the current setting value of the angular offset, and update the angular offset;
The control device for an AC rotating machine according to claim 1, wherein the control angle is calculated by adding the angle offset to the sensor angle.

正の前記界磁電流を流したときに生じる磁束の方向をｄ軸とし、前記ｄ軸に対して電気角で位相がπ／２異なる方向をｑ軸とし、
前記電機子電流制御部は、前記制御用の角度に基づいて前記ｄ軸及び前記ｑ軸を設定し、前記電機子電流指令値として、ｄ軸の電流指令値及びｑ軸の電流指令値を設定し、
前記角度オフセット設定部は、前記第１の電流設定値として第１のｄ軸の電流設定値及び第１のｑ軸の電流設定値を設定し、前記第２の電流設定値として第２のｄ軸の電流設定値及び第２のｑ軸の電流設定値を設定し、
前記第１の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値及び前記ｑ軸の電流指令値を、電流ベクトルの大きさが初期の第１の電流ベクトルの大きさから固定の第１の電流傾きで変化する前記第１のｄ軸の電流設定値及び前記第１のｑ軸の電流設定値に設定し、
前記第２の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値及び前記ｑ軸の電流指令値を、電流ベクトルの大きさが初期の第２の電流ベクトルの大きさから固定の第２の電流傾きで変化する前記第２のｄ軸の電流設定値及び前記第２のｑ軸の電流設定値に設定し、
前記第１の電流傾きをＲＩ１とし、前記第２の電流傾きをＲＩ２とし、前記第１の電流設定値の電流ベクトルに対する前記第２の電流設定値の電流ベクトルの位相をαとし、前記第１の界磁電流変化量をΔＩｆ１とし、前記第２の界磁電流変化量をΔＩｆ２とし、角度オフセット更新量をΔθｏｆｓとし、
Δθｏｆｓ＝ｔａｎ^－１｛（ＲＩ１×ΔＩｆ２／ＲＩ２／ΔＩｆ１）／ｓｉｎα－ｃｏｓα｝
の算出式により前記角度オフセット更新量を算出し、現在の前記角度オフセットの設定値に前記角度オフセット更新量を加算して、前記角度オフセットを更新し、
前記センサ角度に前記角度オフセットを加算して、制御用の角度を演算する請求項１に記載の交流回転機の制御装置。 The direction of the magnetic flux generated when the positive field current flows is the d-axis, and the direction in which the phase differs by π/2 in electrical angle from the d-axis is the q-axis,
The armature current control unit sets the d-axis and the q-axis based on the control angle, and sets a d-axis current command value and a q-axis current command value as the armature current command value. death,
The angle offset setting section sets a first d-axis current setting value and a first q-axis current setting value as the first current setting value, and sets a second d-axis current setting value as the second current setting value. Set the axis current setting value and the second q-axis current setting value,
At the first setting timing, the d-axis current command value and the q-axis current command value are changed from the initial first current vector magnitude to a fixed first current slope. setting the first d-axis current setting value and the first q-axis current setting value to change;
At the second setting timing, the d-axis current command value and the q-axis current command value are changed from the initial second current vector magnitude to a fixed second current slope. setting the second d-axis current setting value and the second q-axis current setting value to change;
The first current slope is RI1, the second current slope is RI2, the phase of the current vector of the second current setting value with respect to the current vector of the first current setting value is α, and the first current slope is RI2. The field current change amount is ΔIf1, the second field current change amount is ΔIf2, the angular offset update amount is Δθofs,
Δθofs=tan ⁻¹ {(RI1×ΔIf2/RI2/ΔIf1)/sinα−cosα}
Calculate the angular offset update amount using a calculation formula, add the angular offset update amount to the current setting value of the angular offset, and update the angular offset;
The control device for an AC rotating machine according to claim 1, wherein a control angle is calculated by adding the angle offset to the sensor angle.

正の前記界磁電流を流したときに生じる磁束の方向をｄ軸とし、前記ｄ軸に対して電気角で位相がπ／２異なる方向をｑ軸とし、
前記電機子電流制御部は、前記制御用の角度に基づいて前記ｄ軸及び前記ｑ軸を設定し、前記電機子電流指令値として、ｄ軸の電流指令値及びｑ軸の電流指令値を設定し、
前記角度オフセット設定部は、前記第１の電流設定値として第１のｄ軸の電流設定値及び第１のｑ軸の電流設定値を設定し、前記第２の電流設定値として第２のｄ軸の電流設定値及び第２のｑ軸の電流設定値を設定し、
前記第１の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値及び前記ｑ軸の電流指令値を、電流ベクトルの大きさが初期の第１の電流ベクトルの大きさから固定の第１の電流傾きで変化する前記第１のｄ軸の電流設定値及び前記第１のｑ軸の電流設定値に設定し、
前記第２の設定タイミングで、前記ｄ軸の電流指令値及び前記ｑ軸の電流指令値を、電流ベクトルの大きさが初期の第２の電流ベクトルの大きさから固定の第２の電流傾きで変化する前記第２のｄ軸の電流設定値及び前記第２のｑ軸の電流設定値に設定し、
前記第１の電流傾きで変化させ始めてから前記判定期間の経過後の前記ｄ軸の電流検出値の変化量及び前記ｑ軸の電流検出値の変化量による電流ベクトルの大きさの変化量をΔＩ１＿ｄｅｔとし、前記第２の電流傾きで変化させ始めてから前記判定期間の経過後の前記ｄ軸の電流検出値の変化量及び前記ｑ軸の電流検出値の変化量による電流ベクトルの大きさの変化量をΔＩ２＿ｄｅｔとし、前記第１の電流設定値の電流ベクトルに対する前記第２の電流設定値の電流ベクトルの位相をαとし、前記第１の界磁電流変化量をΔＩｆ１とし、前記第２の界磁電流変化量をΔＩｆ２とし、角度オフセット更新量をΔθｏｆｓとし、
Δθｏｆｓ＝ｔａｎ^－１｛（ΔＩ１＿ｄｅｔ×ΔＩｆ２／ΔＩ２＿ｄｅｔ／ΔＩｆ１）／ｓｉｎα－ｃｏｓα｝
の算出式により前記角度オフセット更新量を算出し、現在の前記角度オフセットの設定値に前記角度オフセット更新量を加算して、前記角度オフセットを更新し、
前記センサ角度に前記角度オフセットを加算して、制御用の角度を演算する請求項１に記載の交流回転機の制御装置。 The direction of the magnetic flux generated when the positive field current flows is the d-axis, and the direction in which the phase differs by π/2 in electrical angle from the d-axis is the q-axis,
The armature current control unit sets the d-axis and the q-axis based on the control angle, and sets a d-axis current command value and a q-axis current command value as the armature current command value. death,
The angle offset setting section sets a first d-axis current setting value and a first q-axis current setting value as the first current setting value, and sets a second d-axis current setting value as the second current setting value. Set the axis current setting value and the second q-axis current setting value,
At the first setting timing, the d-axis current command value and the q-axis current command value are changed from the initial first current vector magnitude to a fixed first current slope. setting the first d-axis current setting value and the first q-axis current setting value to change;
At the second setting timing, the d-axis current command value and the q-axis current command value are changed from the initial second current vector magnitude to a fixed second current slope. setting the second d-axis current setting value and the second q-axis current setting value to change;
ΔI1_det is the amount of change in the magnitude of the current vector due to the amount of change in the detected current value on the d-axis and the amount of change in the detected current value on the q-axis after the elapse of the determination period after starting to change at the first current slope. and the amount of change in the magnitude of the current vector due to the amount of change in the detected current value on the d-axis and the amount of change in the detected current value on the q-axis after the elapse of the determination period after starting to change the current at the second current slope. is ΔI2_det, the phase of the current vector of the second current setting value with respect to the current vector of the first current setting value is α, the amount of change in the first field current is ΔIf1, and the second field current is Let the current change amount be ΔIf2, let the angular offset update amount be Δθofs,
Δθofs=tan ⁻¹ {(ΔI1_det×ΔIf2/ΔI2_det/ΔIf1)/sin α−cos α}
Calculate the angular offset update amount using a calculation formula, add the angular offset update amount to the current setting value of the angular offset, and update the angular offset;
The control device for an AC rotating machine according to claim 1, wherein a control angle is calculated by adding the angle offset to the sensor angle.

前記角度オフセット設定部は、前記電機子電圧指令値の変調率が１未満である場合に、前記電機子電流指令値を前記第１の電流設定値及び前記第２の電流設定値に設定し、前記角度オフセットを設定する請求項１から１４のいずれか一項に記載の交流回転機の制御装置。 The angle offset setting unit sets the armature current command value to the first current setting value and the second current setting value when the modulation rate of the armature voltage command value is less than 1, The control device for an AC rotating machine according to any one of claims 1 to 14, which sets the angular offset.

前記角度オフセット設定部は、前記交流回転機が回転停止状態である場合に、前記電機子電流指令値を前記第１の電流設定値及び前記第２の電流設定値に設定し、前記角度オフセットを設定する請求項１から１４のいずれか一項に記載の交流回転機の制御装置。 The angular offset setting section sets the armature current command value to the first current setting value and the second current setting value when the AC rotating machine is in a rotation stop state, and sets the angular offset to the first current setting value and the second current setting value. A control device for an AC rotating machine according to any one of claims 1 to 14.

前記初期の第１のｄ軸電流値及び前記初期の第２のｑ軸電流値は、０に設定される請求項４、５、１１、及び１２のいずれか一項に記載の交流回転機の制御装置。 The AC rotating machine according to any one of claims 4, 5, 11, and 12, wherein the initial first d-axis current value and the initial second q-axis current value are set to 0. Control device.

前記初期の第１のｄ軸電流値及び前記初期の第１のｑ軸電流値、及び前記初期の第２のｄ軸電流値及び前記初期の第２のｑ軸電流値は、０に設定される請求項６又は７に記載の交流回転機の制御装置。 The initial first d-axis current value and the initial first q-axis current value, and the initial second d-axis current value and the initial second q-axis current value are set to 0. The control device for an AC rotating machine according to claim 6 or 7.

前記初期の第１の電流ベクトルの大きさ及び前記初期の第２の電流ベクトルの大きさは、０に設定される請求項１３又は１４に記載の交流回転機の制御装置。 The control device for an AC rotating machine according to claim 13 or 14, wherein the initial magnitude of the first current vector and the initial magnitude of the second current vector are set to zero.

請求項１から１４のいずれか一項に記載の交流回転機の制御装置と、
駆動力が車両の車輪に伝達される発電電動機である前記交流回転機と、を備えた車両用発電電動機装置。 A control device for an AC rotating machine according to any one of claims 1 to 14,
A generator-motor device for a vehicle, comprising: the AC rotating machine which is a generator-motor whose driving force is transmitted to the wheels of a vehicle.