JP3502040B2 - ブラシレスｄｃモータの定数検出装置およびブラシレスｄｃモータの制御装置およびブラシレスｄｃモータの定数検出用プログラム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石を有する
回転子と、この回転子を回転させる回転磁界を発生する
固定子とを備えたブラシレスＤＣモータのインダクタン
スを検出するブラシレスＤＣモータの定数検出装置およ
びブラシレスＤＣモータの制御装置およびブラシレスＤ
Ｃモータの定数検出用プログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば電気自動車やハイブリッド
車両等のように、車両走行用の動力源として、界磁に永
久磁石を利用したブラシレスＤＣモータを搭載した車両
が知られている。このようなブラシレスＤＣモータの制
御装置としては、例えばブラシレスＤＣモータの各相に
供給される相電流を測定して、相電流の測定値を回転子
に同期して回転する直交座標、例えば回転子の磁束の方
向をｄ軸（トルク軸）とし、このｄ軸と直交する方向を
ｑ軸（界磁軸）としたｄｑ座標上でのｄ軸電流及びｑ軸
電流に変換して、このｄｑ座標上で電流の指令値と測定
値との偏差がゼロとなるようにフィードバック制御を行
う制御装置が知られている。

【０００３】すなわち、ｄｑ座標上での電流の指令値と
測定値との各偏差つまりｄ軸電流偏差およびｑ軸電流偏
差から、例えばＰＩ動作等によりｄｑ座標上でのｄ軸電
圧指令値およびｑ軸電圧指令値が演算され、次に、これ
らのｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値からブラシレ
スＤＣモータの各相、例えばＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相に
供給される相電圧に対する各電圧指令値が演算される。
そして、これらの各電圧指令値が、例えばＩＧＢＴ等の
スイッチング素子からなるインバータにスイッチング指
令として入力され、これらのスイッチング指令に応じて
インバータからブラシレスＤＣモータを駆動するための
交流電力が出力される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術の一例に係るブラシレスＤＣモータの制御装置におい
ては、例えば車両の運転者のアクセル操作量に応じたト
ルク指令に基づいてｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令
値を算出する際に、ｄ軸インダクタンスおよびｑ軸イン
ダクタンスをパラメータとして算出する方法が知られて
いる。

【０００５】しかしながら、上述したようなブラシレス
ＤＣモータの制御装置においては、例えば回転子の磁極
位置を検出する位置センサの位相遅れ特性があるため、
回転数の上昇に伴って、所定の基準位置を示す位置セン
サの信号が真の基準位置に対してずれた値を示す場合が
ある。この位置センサのずれによって、相電流位相や相
電圧位相に誤差が生じて、ｄ軸インダクタンスおよびｑ
軸インダクタンスの演算結果に誤差が発生するという問
題がある。また、ブラシレスＤＣモータの回転駆動中に
は、固定子に巻回された巻線の巻線温度が変化すること
に伴って巻線抵抗値が変化したり、回転子の永久磁石の
温度が変化することに伴って誘起電圧が変化したり、鉄
損失が変化する等によって電圧ベクトルに誤差が生じ、
ｄ軸インダクタンスおよびｑ軸インダクタンスの演算結
果に誤差が発生するという問題がある。

【０００６】ここで、誤差を含むｄ軸インダクタンスお
よびｑ軸インダクタンスに基づいてｄ軸電流指令値およ
びｑ軸電流指令値を算出した場合には、初期応答精度が
低減して、フィードバック制御時の応答性が劣化すると
いう問題が生じる。しかも、実際の運転状態を正確に把
握することができないため、運転効率の低下や過電流の
発生等の不具合が生じる虞がある。また、ｄ軸インダク
タンスおよびｑ軸インダクタンスの過渡的な変化量を考
慮して各インダクタンスを推定する方法では、各種の制
御データを格納するために要するメモリ量が増大すると
共に演算処理が複雑化して制御装置の規模が増大してし
まい、制御装置を構成する際に要する費用が嵩むという
問題が生じる。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、装置やプログラムを構成する際に要する費用を削減
すると共に、制御時の初期応答精度および即応性を向上
させることが可能なブラシレスＤＣモータの定数検出装
置およびブラシレスＤＣモータの制御装置およびブラシ
レスＤＣモータの定数検出用プログラムを提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して係る
目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のブラ
シレスＤＣモータの定数検出装置は、永久磁石を有する
回転子と、この回転子を回転させる回転磁界を発生する
複数相の固定子巻線を有する固定子とを備えたブラシレ
スＤＣモータのインダクタンスを検出するブラシレスＤ
Ｃモータの定数検出装置であって、前記ブラシレスＤＣ
モータの相電圧の位相角と実効値を検出する相電圧検出
手段（例えば、後述する実施の形態での相電圧検出器４
６）および相電流の位相角と実効値を検出する相電流検
出手段（例えば、後述する実施の形態での相電流検出器
４７）および前記回転子の磁極位置から誘起電圧の位相
角を検出する位置検出手段（例えば、後述する実施の形
態での位置センサ４３）および回転数を検出する回転数
検出手段（例えば、後述する実施の形態での回転センサ
４１）と、前記ブラシレスＤＣモータの温度に基づい
て、相抵抗値を算出する相抵抗値算出手段（例えば、後
述する実施の形態でのステップＳ１２）および誘起電圧
定数を導出する誘起電圧定数導出手段（例えば、後述す
る実施の形態でのステップＳ２４）と、前記誘起電圧と
相電圧の位相の差からなる電圧位相差と、誘起電圧と相
電流の位相の差からなる電流位相差を算出する位相差算
出手段（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ１
４およびステップＳ１７）と、前記回転数に基づいて前
記電圧位相差と前記電流位相差を補正する位相補正値を
算出する位相補正値算出手段（例えば、後述する実施の
形態でのステップＳ１６）と、前記ブラシレスＤＣモー
タの鉄損失を算出する鉄損失算出手段（例えば、後述す
る実施の形態でのステップＳ２０〜ステップＳ２７）
と、前記鉄損失に基づいて前記相電流から鉄損成分を減
算して実相電流を算出する実相電流算出手段（例えば、
後述する実施の形態でのステップＳ２８）と、前記相抵
抗値と前記回転数と前記誘起電圧定数と前記電圧位相差
と前記電流位相差と前記位相補正値と前記実相電流とに
基づいて界磁軸インダクタンス及びトルク軸インダクタ
ンスを算出するインダクタンス算出手段（例えば、後述
する実施の形態でのステップＳ２９）とを備えたことを
特徴としている。

【０００９】上記構成のブラシレスＤＣモータの定数検
出装置によれば、回転駆動中のブラシレスＤＣモータの
温度変化に応じて相抵抗値を算出することで、銅損失を
適切に算出することができる。さらに、回転駆動中のブ
ラシレスＤＣモータの温度変化に応じて、例えばマップ
検索等によって検索した誘起電圧定数と回転数検出手段
により検出した正確な回転数とを乗算することで、適切
な誘起電圧を算出することができる。さらに、位置検出
手段により検出された電圧位相差と電流位相差を回転数
に応じて補正することで、位置検出手段の位相遅れ特性
に起因する誤差の増大を防止することができる。さら
に、回転駆動中のブラシレスＤＣモータの鉄損失を算出
して、相電流検出手段により検出された相電流から鉄損
成分を減算することで、ブラシレスＤＣモータの実運転
状態に応じた適切な相電流を算出することができる。

【００１０】このようにして算出された相抵抗値と、誘
起電圧定数と、電圧位相差と電流位相差と、位相補正値
と、実相電流とに基づいて界磁軸インダクタンスおよび
トルク軸インダクタンスを算出することで、銅損失の変
動と、誘起電圧の変動と、位置検出手段の位相遅れによ
る検出誤差と、鉄損失による相電流のずれとを考慮して
精度良く各インダクタンスを算出することができる。

【００１１】さらに、請求項２に記載の本発明のブラシ
レスＤＣモータの定数検出装置は、前記ブラシレスＤＣ
モータの出力トルクを検出する出力トルク検出手段（例
えば、後述する実施の形態でのトルクセンサ４２）を備
え、前記鉄損失算出手段は、前記出力トルクおよび前記
回転数に基づいて、前記ブラシレスＤＣモータのモータ
出力電力およびモータ入力電力を算出するモータ電力算
出手段（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ２
０）と、前記相抵抗値および前記相電流に基づいて銅損
失を算出する銅損失算出手段（例えば、後述する実施の
形態でのステップＳ２１）と、前記モータ入力電力から
前記モータ出力電力を減算してモータ全損失を算出する
モータ全損失算出手段（例えば、後述する実施の形態で
のステップＳ２２）と、前記ブラシレスＤＣモータの機
械損失を算出する機械損失算出手段（例えば、後述する
実施の形態でのステップＳ２３）と、前記モータ全損失
から前記銅損失および前記機械損失を減算して前記鉄損
失を算出する減算手段（例えば、後述する実施の形態で
のステップＳ２６）と、前記相電圧の全周波数成分を含
む実効値および前記鉄損失に基づいて実測鉄損等価抵抗
値を算出する等価抵抗値算出手段（例えば、後述する実
施の形態でのステップＳ２７）とを備えたことを特徴と
している。

【００１２】上記構成のブラシレスＤＣモータの定数検
出装置によれば、ブラシレスＤＣモータの全損失から銅
損失と機械損失とを減算することで鉄損失を算出して、
この鉄損失から相電圧に対する鉄損等価抵抗値を算出す
ることで、相電流検出手段により検出された相電流から
鉄損成分を含まない実相電流を容易に算出することがで
きる。ここで、機械損失に対しては、例えば回転数に応
じた所定のマップ等を設定しておくことで、ブラシレス
ＤＣモータの実運転状態に応じた適切な機械損失を得る
ことができる。

【００１３】さらに、請求項３に記載の本発明のブラシ
レスＤＣモータの定数検出装置では、前記相抵抗値算出
手段は前記固定子巻線の巻線温度に基づいて前記相抵抗
値を算出し、前記誘起電圧定数導出手段は前記回転子の
温度に基いて前記誘起定数を導出することを特徴として
いる。

【００１４】上記構成のブラシレスＤＣモータの定数検
出装置によれば、回転駆動中のブラシレスＤＣモータに
おいて、巻線温度の上昇に伴って増大する相抵抗値を適
切に算出することができると共に、界磁に利用する永久
磁石の温度上昇に伴って減少傾向に変化する誘起電圧を
適切に算出することができる。ここで、誘起電圧を算出
する場合には、例えば回転子の温度に応じて変化する誘
起電圧定数に対して所定のマップ等を設定しておき、マ
ップ検索により得られる誘起電圧定数に回転数を乗算す
ることで誘起電圧を容易に算出することができる。

【００１５】また、請求項４に記載の本発明のブラシレ
スＤＣモータの定数検出装置は、永久磁石を有する回転
子と、この回転子を回転させる回転磁界を発生する複数
相の固定子巻線を有する固定子とを備え、通電切換手段
（例えば、後述する実施の形態でのインバータ１３）に
より回転駆動されるブラシレスＤＣモータのインダクタ
ンスを検出するブラシレスＤＣモータの定数検出装置で
あって、前記ブラシレスＤＣモータの相電圧の位相角と
実効値を検出する相電圧検出手段（例えば、後述する実
施の形態での相電圧検出器４６）および相電流の位相角
と実効値を検出する相電流検出手段（例えば、後述する
実施の形態での相電流検出器４７）および回転子の磁極
位置から誘起電圧の位相角を検出する位置検出手段（例
えば、後述する実施の形態での位置センサ４３）および
回転数を検出する回転数検出手段（例えば、後述する実
施の形態での回転センサ４１）と、前記ブラシレスＤＣ
モータの温度に基づいて相抵抗値を算出する相抵抗値算
出手段（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ１
２）と、前記誘起電圧と相電圧の位相の差からなる電圧
位相差と、誘起電圧と相電流の位相の差からなる電流位
相差を算出する位相差算出手段（例えば、後述する実施
の形態でのステップＳ１４およびステップＳ１７）と、
前記電圧位相差と前記電流位相差を補正する位相補正値
を算出する位相補正値算出手段（例えば、後述する実施
の形態でのステップＳ１６）と、回転駆動中の前記ブラ
シレスＤＣモータの鉄損失を算出する鉄損失算出手段
（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ２０〜ス
テップＳ２７）と、前記鉄損失に基づいて前記相電流か
ら鉄損成分を減算して実相電流を算出する実相電流算出
手段（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ２
８）と、前記通電切換手段から前記ブラシレスＤＣモー
タへの電力供給を一時的に遮断する電力供給遮断手段
（例えば、後述する実施の形態での遮断回路５６）と、
前記電力供給遮断手段による電力供給遮断中に前記相電
圧検出手段により誘起電圧の電圧値を検出し、前記相抵
抗値と前記誘起電圧の電圧値と前記電圧位相差と前記電
流位相差と前記位相補正値と前記実相電流とに基づいて
界磁軸インダクタンス及びトルク軸インダクタンスを算
出するインダクタンス算出手段（例えば、後述する実施
の形態でのステップＳ２９）とを備えたことを特徴とし
ている。

【００１６】上記構成のブラシレスＤＣモータの定数検
出装置によれば、各検出手段からの検出信号に基づい
て、銅損失の変動と、誘起電圧の変動と、位置検出手段
の位相遅れによる検出誤差と、鉄損失による相電流のず
れとを考慮して界磁軸インダクタンスおよびトルク軸イ
ンダクタンスを算出する際において、ブラシレスＤＣモ
ータを回転駆動する通電切換手段からの電力供給を一時
的に遮断することで、相電圧検出手段により誘起電圧を
直接的に検出することができる。これにより、ブラシレ
スＤＣモータの実運転状態に応じて精度良く界磁軸イン
ダクタンスおよびトルク軸インダクタンスを算出するこ
とができる。

【００１７】また、請求項５に記載の本発明のブラシレ
スＤＣモータの定数検出装置は、永久磁石を有する回転
子と、この回転子を回転させる回転磁界を発生する複数
相の固定子巻線を有する固定子とを備え、通電切換手段
（例えば、後述する実施の形態でのインバータ１３）に
より回転駆動されるブラシレスＤＣモータのインダクタ
ンスを検出するブラシレスＤＣモータの定数検出装置で
あって、前記固定子巻線の巻線温度を検知する巻線温度
検知手段（例えば、後述する実施の形態での巻線温度セ
ンサ４５）と、前記回転子の温度を検知する回転子温度
検知手段（例えば、後述する実施の形態での回転子温度
センサ４４）と、相電圧の位相角と実効値を検出する相
電圧検出手段（例えば、後述する実施の形態での相電圧
検出器４６）と、相電流の位相角と実効値を検出する相
電流検出手段（例えば、後述する実施の形態での相電流
検出器４７）と、回転子の磁極位置から誘起電圧の位相
角を検出する位置検出手段（例えば、後述する実施の形
態での位置センサ４３）と、回転数を検出する回転数検
出手段（例えば、後述する実施の形態での回転センサ４
１）と、出力トルクを検出する出力トルク検出手段（例
えば、後述する実施の形態でのトルクセンサ４２）と、
前記誘起電圧と相電圧の位相の差からなる電圧位相差
と、誘起電圧と相電流の位相の差からなる電流位相差を
算出する位相差算出手段（例えば、後述する実施の形態
でのステップＳ１４およびステップＳ１７）と、所定温
度における前記巻線の巻線抵抗値および前記ブラシレス
ＤＣモータの接続配線の配線抵抗値と、前記回転数に応
じて予め設定された前記電圧位相差と前記電流位相差の
補正値および前記回転数に応じて予め設定された機械損
失と、前記回転子の温度に応じて予め設定された誘起電
圧定数とを記憶する記憶手段（例えば、後述する実施の
形態でのメモリ２８）と、前記巻線温度および前記巻線
抵抗値および前記配線抵抗値に基づいて回転駆動中の前
記ブラシレスＤＣモータの相抵抗値を算出する相抵抗値
算出手段（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ
１２）と、前記補正値に基づいて前記電流位相差と前記
電圧位相差を補正した補正電圧位相差と補正電流位相差
を算出する位相差補正手段（例えば、後述する実施の形
態でのステップＳ１６〜ステップＳ１９）と、前記出力
トルクおよび前記回転数に基づいて、前記ブラシレスＤ
Ｃモータのモータ出力電力およびモータ入力電力を算出
するモータ電力算出手段（例えば、後述する実施の形態
でのステップＳ２０）と、前記相抵抗値および前記相電
流の全周波数成分を含む実効値に基づいて銅損失を算出
する銅損失算出手段（例えば、後述する実施の形態での
ステップＳ２１）と、前記モータ入力電力から前記モー
タ出力電力を減算してモータ全損失を算出するモータ全
損失算出手段（例えば、後述する実施の形態でのステッ
プＳ２２）と、前記モータ全損失から前記銅損失および
前記機械損失を減算して前記鉄損失を算出する減算手段
（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ２６）
と、前記相電圧の全周波数成分を含む実効値および前記
鉄損失に基づいて実測鉄損等価抵抗値を算出する等価抵
抗値算出手段（例えば、後述する実施の形態でのステッ
プＳ２７）と、前記実測鉄損等価抵抗値と前記補正電流
位相差に基づいて、前記相電流の実効値から鉄損分を減
算して鉄損成分を分離した実相電流を算出する実相電流
算出手段（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ
２８）および前記実相電流の界磁軸電流値とトルク軸電
流値に基づき、前記補正電流位相差から鉄損成分を分離
した実電流位相差を算出する実位相差算出手段（例え
ば、後述する実施の形態ではステップＳ２８が兼ねる）
と、前記相抵抗値と前記回転数と前記誘起電圧定数と前
記実相電流と前記補正電圧位相差と前記実電流位相差と
に基づいて界磁軸インダクタンス及びトルク軸インダク
タンスを算出するインダクタンス算出手段（例えば、後
述する実施の形態でのステップＳ２９）とを備えたこと
を特徴としている。

【００１８】上記構成のブラシレスＤＣモータの定数検
出装置によれば、記憶手段に格納された所定温度におけ
る巻線抵抗値と、ブラシレスＤＣモータの回転駆動時に
検出した巻線温度とに基づいて、温度補正後の巻線抵抗
値を算出する。そして、算出した巻線抵抗値と記憶手段
に格納された配線抵抗値とを加算して相抵抗値を算出し
て、相電流検出手段により検出した相電流によって銅損
失を算出する。この銅損失と記憶手段に格納された機械
損失とモータ全損失とに基づいて鉄損失を算出して、さ
らに、相電圧に対する鉄損等価抵抗値を算出することで
鉄損成分を含まない実相電流を算出する。また、記憶手
段に格納された電圧位相差と電流位相差の位相の補正値
によって、位置検出手段により検出された位相差を補正
して、さらに、鉄損成分を含まない電流位相差を算出す
る。そして、記憶手段に格納された誘起電圧定数と、検
出値を基に算出した相抵抗値と実相電流と補正電圧位相
差と電流位相差とに基づいて界磁軸インダクタンスおよ
びトルク軸インダクタンスを算出することで、銅損失の
変動と、鉄損失による相電流のずれと、位置検出手段の
位相遅れによる検出誤差と、誘起電圧の変動とを考慮し
て精度良く各インダクタンスを算出することができる。

【００１９】また、請求項６に記載の本発明のブラシレ
スＤＣモータの制御装置は、永久磁石を有する回転子
と、この回転子を回転させる回転磁界を発生する複数相
の固定子巻線を有する固定子とを備えたブラシレスＤＣ
モータを、複数のスイッチング素子からなり前記固定子
巻線への通電を順次転流させる通電切換手段（例えば、
後述する実施の形態でのインバータ１３）により回転駆
動させるブラシレスＤＣモータの制御装置であって、前
記ブラシレスＤＣモータの相電圧の位相角と実効値を検
出する相電圧検出手段（例えば、後述する実施の形態で
の相電圧検出器４６）および相電流の位相角と実効値を
検出する相電流検出手段（例えば、後述する実施の形態
での相電流検出器４７）および前記回転子の磁極位置か
ら誘起電圧の位相角を検出する位置検出手段（例えば、
後述する実施の形態での位置センサ４３）および回転数
を検出する回転数検出手段（例えば、後述する実施の形
態での回転センサ４１）と、前記ブラシレスＤＣモータ
の温度に基づいて、相抵抗値を算出する相抵抗値算出手
段（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ１２）
および誘起電圧定数を導出する誘起電圧定数導出手段
（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ２４）
と、前記誘起電圧と相電圧の位相の差からなる電圧位相
差と、誘起電圧と相電流の位相の差からなる電流位相差
を算出する位相差算出手段（例えば、後述する実施の形
態でのステップＳ１４およびステップＳ１７）と、前記
回転数に基づいて前記電圧位相差と前記電流位相差を補
正する位相補正値を算出する位相補正値算出手段（例え
ば、後述する実施の形態でのステップＳ１６）と、回転
駆動中の前記ブラシレスＤＣモータの鉄損失を算出する
鉄損失算出手段（例えば、後述する実施の形態でのステ
ップＳ２０〜ステップＳ２７）と、前記鉄損失に基づい
て前記相電流から鉄損成分を減算して実相電流を算出す
る実相電流算出手段（例えば、後述する実施の形態での
ステップＳ２８）と、前記相抵抗値と前記回転数と前記
誘起電圧定数と前記電圧位相差と前記電流位相差と前記
位相補正値と前記実相電流とに基づいて界磁軸インダク
タンス及びトルク軸インダクタンスを算出するインダク
タンス算出手段（例えば、後述する実施の形態でのステ
ップＳ２９）と、トルク指令値を入力するトルク指令入
力手段（例えば、後述する実施の形態でのトルク指令演
算部２１）と、前記誘起電圧定数と前記界磁軸インダク
タンスと前記トルク軸インダクタンスと前記トルク指令
値とに基づいて、界磁軸電流指令値およびトルク軸電流
指令値を算出する電流指令値算出手段（例えば、後述す
る実施の形態での目標電流演算部２２）と、前記界磁軸
電流指令値と前記トルク軸電流指令値とに基づいて前記
通電切換手段にパルス幅変調信号を出力するパルス幅変
調信号出力手段（例えば、後述する実施の形態でのフィ
ードバック制御部２３）とを備えたことを特徴としてい
る。

【００２０】上記構成のブラシレスＤＣモータの制御装
置によれば、回転駆動中のブラシレスＤＣモータの温度
変化に応じて相抵抗値を算出することで、銅損失を適切
に算出することができる。さらに、回転駆動中のブラシ
レスＤＣモータの温度変化に応じて、例えばマップ検索
等によって検索した誘起電圧定数と回転数検出手段によ
り検出した回転数とを乗算することで、適切な誘起電圧
を算出することができる。さらに、位置検出手段により
検出された電圧位相差と電流位相差を回転数に応じて補
正することで、位置検出手段の位相遅れ特性に起因する
誤差の増大を防止することができる。さらに、回転駆動
中のブラシレスＤＣモータの鉄損失を算出して、相電流
検出手段により検出された相電流から鉄損成分を減算す
ることで、ブラシレスＤＣモータの実運転状態に応じた
適切な相電流を算出することができる。

【００２１】このようにして算出された相抵抗値と、誘
起電圧と、電圧位相差と電流位相差と、位相補正値と、
実相電流とに基づいて界磁軸インダクタンスおよびトル
ク軸インダクタンスを算出することで、銅損失の変動
と、誘起電圧の変動と、位置検出手段の位相遅れによる
検出誤差と、鉄損失による相電流のずれとを考慮して精
度良く各インダクタンスを算出することができる。これ
により、ブラシレスＤＣモータの制御時において、トル
ク指令値に応じた正確な界磁軸電流指令値およびトルク
軸電流指令値を算出することができ、初期応答精度を向
上させることができる。さらに、鉄損成分を含まない実
相電流に基づいてフィードバック制御を行うことがで
き、制御時の応答性や運転効率を向上させることができ
る。しかも、各検出手段で実測した検出値を多く用いて
演算処理を行うため、例えば制御データを格納するため
に要するメモリ量が増大したり、演算処理が複雑化して
制御装置の規模が増大することを防止して、制御装置を
構成する際に要する費用の削減に資することができる。

【００２２】さらに、請求項７に記載の本発明のブラシ
レスＤＣモータの制御装置は、前記ブラシレスＤＣモー
タの出力トルクを検出する出力トルク検出手段（例え
ば、後述する実施の形態でのトルクセンサ４２）を備
え、前記鉄損失算出手段は、前記出力トルクおよび前記
回転数に基づいて、前記ブラシレスＤＣモータのモータ
出力電力およびモータ入力電力を算出するモータ電力算
出手段（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ２
０）と、前記相抵抗値および前記相電流に基づいて銅損
失を算出する銅損失算出手段（例えば、後述する実施の
形態でのステップＳ２１）と、前記モータ入力電力から
前記モータ出力電力を減算してモータ全損失を算出する
モータ全損失算出手段（例えば、後述する実施の形態で
のステップＳ２２）と、前記ブラシレスＤＣモータの機
械損失を算出する機械損失算出手段（例えば、後述する
実施の形態でのステップＳ２３）と、前記モータ全損失
から前記銅損失および前記機械損失を減算して前記鉄損
失を算出する減算手段（例えば、後述する実施の形態で
のステップＳ２６）と、前記相電圧の全周波数成分を含
む実効値および前記鉄損失に基づいて実測鉄損等価抵抗
値を算出する等価抵抗値算出手段（例えば、後述する実
施の形態でのステップＳ２７）とを備えたことを特徴と
している。

【００２３】上記構成のブラシレスＤＣモータの制御装
置によれば、ブラシレスＤＣモータの全損失から銅損失
と機械損失とを減算することで鉄損失を算出して、この
鉄損失から相電圧に対する鉄損等価抵抗値を算出するこ
とで、相電流検出手段により検出された相電流に対して
鉄損成分を含まない実相電流を容易に算出することがで
きる。ここで、機械損失に対しては、例えば回転数に応
じた所定のマップ等を設定しておくことで、ブラシレス
ＤＣモータの実運転状態に応じた適切な機械損失を得る
ことができる。

【００２４】さらに、請求項８に記載の本発明のブラシ
レスＤＣモータの制御装置では、前記相抵抗値算出手段
は前記固定子巻線の巻線温度に基づいて前記相抵抗値を
算出し、前記誘起電圧定数導出手段は前記回転子の温度
に基いて前記誘起電圧定数を導出することを特徴として
いる。

【００２５】上記構成のブラシレスＤＣモータの制御装
置によれば、回転駆動中のブラシレスＤＣモータにおい
て、巻線温度の上昇に伴って増大する相抵抗値を適切に
算出することができると共に、界磁に利用する永久磁石
の温度上昇に伴って減少する誘起電圧を適切に算出する
ことができる。ここで、誘起電圧を算出する場合には、
例えば回転子の温度に応じて変化する誘起電圧定数に対
して所定のマップ等を設定しておき、マップ検索により
得られる誘起電圧定数に回転数を乗算することで誘起電
圧を容易に算出することができる。

【００２６】さらに、請求項９に記載の本発明のブラシ
レスＤＣモータの制御装置は、永久磁石を有する回転子
と、この回転子を回転させる回転磁界を発生する複数相
の固定子巻線を有する固定子とを備えたブラシレスＤＣ
モータを、複数のスイッチング素子からなり前記固定子
巻線への通電を順次転流させる通電切換手段（例えば、
後述する実施の形態でのインバータ１３）により回転駆
動させるブラシレスＤＣモータの制御装置であって、前
記ブラシレスＤＣモータの相電圧の位相角と実効値を検
出する相電圧検出手段（例えば、後述する実施の形態で
の相電圧検出器４６）および相電流の位相角と実効値を
検出する相電流検出手段（例えば、後述する実施の形態
での相電流検出器４７）および回転子の磁極位置から誘
起電圧の位相角を検出する位置検出手段（例えば、後述
する実施の形態での位置センサ４３）および回転数を検
出する回転数検出手段（例えば、後述する実施の形態で
の回転センサ４１）と、前記ブラシレスＤＣモータの温
度に基づいて相抵抗値を算出する相抵抗値算出手段（例
えば、後述する実施の形態でのステップＳ１２）と、前
記電圧位相差と前記電流位相差を補正する位相補正値を
算出する位相補正値算出手段（例えば、後述する実施の
形態でのステップＳ１６）と、回転駆動中の前記ブラシ
レスＤＣモータの鉄損失を算出する鉄損失算出手段（例
えば、後述する実施の形態でのステップＳ２０〜ステッ
プＳ２７）と、前記鉄損失に基づいて前記相電流から鉄
損成分を減算して実相電流を算出する実相電流算出手段
（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ２８）
と、前記通電切換手段から前記ブラシレスＤＣモータへ
の電力供給を一時的に遮断する電力供給遮断手段（例え
ば、後述する実施の形態での遮断回路５６）と、前記電
力供給遮断手段による電力供給遮断中に前記相電圧検出
手段により誘起電圧の電圧値を検出し、前記相抵抗値と
前記誘起電圧の電圧値と前記電圧位相差と前記電流位相
差と前記位相補正値と前記実相電流とに基づいて界磁軸
インダクタンス及びトルク軸インダクタンスを算出する
インダクタンス算出手段（例えば、後述する実施の形態
でのステップＳ２９）と、トルク指令値を入力するトル
ク指令入力手段（例えば、後述する実施の形態でのトル
ク指令演算部２１）と、前記誘起電圧および前記界磁軸
インダクタンスおよび前記トルク軸インダクタンスおよ
び前記トルク指令値に基づいて、界磁軸電流指令値およ
びトルク軸電流指令値を算出する電流指令値算出手段
（例えば、後述する実施の形態での目標電流演算部２
２）と、前記界磁軸電流指令値と前記トルク軸電流指令
値とに基づいて前記通電切換手段にパルス幅変調信号を
出力するパルス幅変調信号出力手段（例えば、後述する
実施の形態でのフィードバック制御部２３）とを備えた
ことを特徴としている。

【００２７】上記構成のブラシレスＤＣモータの制御装
置によれば、各検出手段からの検出信号に基づいて、銅
損失の変動と、誘起電圧の変動と、回転角検出手段の位
相遅れによる検出誤差と、鉄損失による相電流のずれと
を考慮して界磁軸インダクタンスおよびトルク軸インダ
クタンスを算出する際において、ブラシレスＤＣモータ
を回転駆動する通電切換手段からの電力供給を一時的に
遮断することで、相電圧検出手段により誘起電圧を直接
的に検出することができると共に、回転角検出手段によ
り実回転角を直接的に検出することができる。これによ
り、ブラシレスＤＣモータの実運転状態に応じて精度良
く界磁軸インダクタンスおよびトルク軸インダクタンス
を算出することができる。

【００２８】さらに、請求項１０に記載の本発明のブラ
シレスＤＣモータの制御装置は、永久磁石を有する回転
子と、この回転子を回転させる回転磁界を発生する複数
相の固定子巻線を有する固定子とを備えたブラシレスＤ
Ｃモータを、複数のスイッチング素子からなり前記固定
子巻線への通電を順次転流させる通電切換手段（例え
ば、後述する実施の形態でのインバータ１３）により回
転駆動させるブラシレスＤＣモータの制御装置であっ
て、前記通電切換手段により回転駆動中の前記ブラシレ
スＤＣモータに対して、前記固定子巻線の巻線温度を検
知する巻線温度検知手段（例えば、後述する実施の形態
での巻線温度センサ４５）と前記回転子の温度を検知す
る回転子温度検知手段（例えば、後述する実施の形態で
の回転子温度センサ４４）と相電圧の位相角と実効値を
検出する相電圧検出手段（例えば、後述する実施の形態
での相電圧検出器４６）と相電流の位相角と実効値を検
出する相電流検出手段（例えば、後述する実施の形態で
の相電流検出器４７）と回転子の磁極位置から誘起電圧
の位相角を検出する位置検出手段（例えば、後述する実
施の形態での位置センサ４３）と回転数を検出する回転
数検出手段（例えば、後述する実施の形態での回転セン
サ４１）と出力トルクを検出する出力トルク検出手段
（例えば、後述する実施の形態でのトルクセンサ４２）
と、前記誘起電圧と相電圧の位相の差からなる電圧位相
差と、誘起電圧と相電流の位相の差からなる電流位相差
を算出する位相差算出手段（例えば、後述する実施の形
態でのステップＳ１４およびステップＳ１７）と、所定
温度における前記巻線の巻線抵抗値および前記ブラシレ
スＤＣモータの接続配線の配線抵抗値と、前記回転数に
応じて予め設定された前記電圧位相差と前記電流位相差
の補正値および前記回転数に応じて予め設定された機械
損失と、前記回転子の温度に応じて予め設定された誘起
電圧定数とを記憶する記憶手段（例えば、後述する実施
の形態でのメモリ２８）と、前記巻線温度および前記巻
線抵抗値および前記配線抵抗値に基づいて回転駆動中の
前記ブラシレスＤＣモータの相抵抗値を算出する相抵抗
値算出手段（例えば、後述する実施の形態でのステップ
Ｓ１２）と、前記補正値に基づいて前記電流位相差と前
記電圧位相差を補正した補正電圧位相差と補正電流位相
差を算出する位相差補正手段（例えば、後述する実施の
形態でのステップＳ１６〜ステップＳ１９）と、前記出
力トルクおよび前記回転数に基づいて、前記ブラシレス
ＤＣモータのモータ出力電力およびモータ入力電力を算
出するモータ電力算出手段（例えば、後述する実施の形
態でのステップＳ２０）と、前記相抵抗値および前記相
電流の全周波数成分を含む実効値に基づいて銅損失を算
出する銅損失算出手段（例えば、後述する実施の形態で
のステップＳ２１）と、前記モータ入力電力から前記モ
ータ出力電力を減算してモータ全損失を算出するモータ
全損失算出手段（例えば、後述する実施の形態でのステ
ップＳ２２）と、前記モータ全損失から前記銅損失およ
び前記機械損失を減算して前記鉄損失を算出する減算手
段（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ２６）
と、前記相電圧の全周波数成分を含む実効値および前記
鉄損失に基づいて実測鉄損等価抵抗値を算出する等価抵
抗値算出手段（例えば、後述する実施の形態でのステッ
プＳ２７）と、前記実測鉄損等価抵抗値と前記補正電流
位相差に基づいて、前記相電流の実効値から鉄損分を減
算して鉄損成分を分離した実相電流を算出する実相電流
算出手段（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ
２８）および前記実相電流の界磁軸電流値とトルク軸電
流値に基づき、前記補正電流位相差から鉄損成分を分離
した実電流位相差を算出する実位相差算出手段（例え
ば、後述する実施の形態ではステップＳ２８が兼ねる）
と、前記相抵抗値と前記回転数と前記誘起電圧定数と前
記実相電流と前記補正電圧位相差と前記実電流位相差と
に基づいて界磁軸インダクタンス及びトルク軸インダク
タンスを算出するインダクタンス算出手段（例えば、後
述する実施の形態でのステップＳ２９）と、トルク指令
値を入力するトルク指令入力手段（例えば、後述する実
施の形態でのトルク指令演算部２１）と、前記誘起電圧
定数と前記界磁軸インダクタンスと前記トルク軸インダ
クタンスと前記トルク指令値に基づいて、界磁軸電流指
令値およびトルク軸電流指令値を算出する電流指令値算
出手段（例えば、後述する実施の形態での目標電流演算
部２２）と、前記界磁軸電流指令値と前記トルク軸電流
指令値とに基づいて前記通電切換手段にパルス幅変調信
号を出力するパルス幅変調信号出力手段（例えば、後述
する実施の形態でのフィードバック制御部２３）とを備
えたことを特徴としている。

【００２９】上記構成のブラシレスＤＣモータの制御装
置によれば、記憶手段に格納された所定温度における巻
線抵抗値と、ブラシレスＤＣモータの回転駆動時に検出
した巻線温度とに基づいて、温度補正後の巻線抵抗値を
算出する。そして、算出した巻線抵抗値と記憶手段に格
納された配線抵抗値とを加算して相抵抗値を算出して、
相電流検出手段により検出した相電流によって銅損失を
算出する。この銅損失と記憶手段に格納された機械損失
とモータ全損失とに基づいて鉄損失を算出して、さら
に、相電圧に対する鉄損等価抵抗値を算出することで鉄
損成分を含まない実相電流を算出する。また、記憶手段
に格納された位相の補正値によって、検出された電圧位
相差と電流位相差を補正して、さらに、鉄損成分を含ま
ない電流位相差を算出する。そして、誘起電圧定数と、
相抵抗値と実相電流と補正電圧位相差と電流位相差とに
基づいて界磁軸インダクタンスおよびトルク軸インダク
タンスを算出することで、銅損失の変動と、鉄損失によ
る相電流のずれと、位置検出手段の位相遅れによる検出
誤差と、誘起電圧の変動とを考慮して精度良く各インダ
クタンスを算出することができる。これにより、ブラシ
レスＤＣモータの制御時において、トルク指令値に応じ
た正確な界磁軸電流指令値およびトルク軸電流指令値を
算出することができ、初期応答精度を向上させることが
できる。さらに、鉄損成分を含まない実相電流に基づい
てフィードバック制御を行うことができ、制御時の応答
性や運転効率を向上させることができる。

【００３０】また、請求項１１に記載の本発明のブラシ
レスＤＣモータの定数検出用プログラムは、コンピュー
タを、回転駆動中のブラシレスＤＣモータのインダクタ
ンスを算出する手段として機能させるためのブラシレス
ＤＣモータの定数検出用プログラムであって、前記プロ
グラムは、前記ブラシレスＤＣモータの温度に基づい
て、相抵抗値を算出する相抵抗値算出手段（例えば、後
述する実施の形態でのステップＳ１２）および誘起電圧
定数を導出する誘起電圧定数導出手段（例えば、後述す
る実施の形態でのステップＳ２４）と、前記誘起電圧と
相電圧の位相の差からなる電圧位相差と、誘起電圧と相
電流の位相の差からなる電流位相差を算出する位相差算
出手段（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ１
４およびステップＳ１７）と、前記ブラシレスＤＣモー
タの回転数に基づいて、前記電圧位相差と前記電流位相
差を補正する位相補正値を算出する位相補正値算出手段
（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ１６）
と、前記ブラシレスＤＣモータの鉄損失を算出する鉄損
失算出手段（例えば、後述する実施の形態でのステップ
Ｓ２０〜ステップＳ２７）と、前記鉄損失に基づいて前
記ブラシレスＤＣモータの相電流から鉄損成分を減算し
て実相電流の電流値を算出する実相電流算出手段（例え
ば、後述する実施の形態でのステップＳ２８）と、前記
相抵抗値と前記回転数と前記誘起電圧定数と前記電圧位
相差と前記電流位相差と前記位相補正値と前記実相電流
に基づいて界磁軸インダクタンス及びトルク軸インダク
タンスを算出するインダクタンス算出手段（例えば、後
述する実施の形態でのステップＳ２９）と備えたことを
特徴としている。

【００３１】上記構成のブラシレスＤＣモータの定数検
出用プログラムによれば、回転駆動中のブラシレスＤＣ
モータの温度変化に応じて相抵抗値を算出することで、
銅損失を適切に算出することができる。さらに、回転駆
動中のブラシレスＤＣモータの温度変化に応じて、例え
ばマップ検索等によって検索した誘起電圧定数と回転数
検出手段により検出した回転数とを乗算することで、適
切な誘起電圧を算出することができる。さらに、位置検
出手段により検出された電圧位相差と電流位相差を回転
数に応じて補正することで、位置検出手段の位相遅れ特
性に起因する誤差の増大を防止することができる。さら
に、回転駆動中のブラシレスＤＣモータの鉄損失を算出
して、相電流検出手段により検出された相電流から鉄損
成分を減算することで、ブラシレスＤＣモータの実運転
状態に応じた適切な相電流を算出することができる。

【００３２】このようにして算出された相抵抗値と、誘
起電圧定数と、位相補正値と、実相電流とに基づいて界
磁軸インダクタンスおよびトルク軸インダクタンスを算
出することで、銅損失の変動と、誘起電圧の変動と、位
置検出手段の位相遅れによる検出誤差と、鉄損失による
相電流のずれとを考慮して精度良く各インダクタンスを
算出することができる。

【００３３】さらに、請求項１２に記載の本発明のブラ
シレスＤＣモータの定数検出用プログラムは、コンピュ
ータを、回転駆動中のブラシレスＤＣモータのインダク
タンスを算出する手段として機能させるためのブラシレ
スＤＣモータの定数検出用プログラムであって、前記プ
ログラムは、前記ブラシレスＤＣモータの固定子巻線の
巻線温度と回転子の温度と、相電圧の位相角と実効値
と、相電流の位相角と実効値と、誘起電圧と相電圧の位
相の差からなる電圧位相差と、誘起電圧と相電流の位相
の差からなる電流位相差と、回転数と、出力トルクと、
所定温度における前記巻線の巻線抵抗値および前記ブラ
シレスＤＣモータの接続配線の配線抵抗値と、前記回転
数に応じて予め設定された前記電圧位相差と前記電流位
相差の補正値および前記回転数に応じて予め設定された
機械損失と、前記回転子の温度に応じて予め設定された
誘起電圧定数と誘起電圧の位相角とを、演算データとし
て読み込む演算データ読込手段（例えば、後述する実施
の形態でのステップＳ１１およびステップＳ１６および
ステップＳ２３およびステップＳ２４）と、前記巻線温
度および前記巻線抵抗値および前記配線抵抗値に基づい
て回転駆動中の前記ブラシレスＤＣモータの相抵抗値を
算出する相抵抗値算出手段（例えば、後述する実施の形
態でのステップＳ１２）と、前記電圧位相差と前記電流
位相差を算出する位相差算出手段（例えば、後述する実
施の形態でのステップＳ１４およびステップＳ１７）
と、前記補正値に基づいて前記電流位相差と前記電圧位
相差を補正した補正電圧位相差と補正電流位相差を算出
する位相差補正手段（例えば、後述する実施の形態での
ステップＳ１６〜ステップＳ１９）と、前記出力トルク
および前記回転数に基づいて、前記ブラシレスＤＣモー
タのモータ出力電力およびモータ入力電力を算出するモ
ータ電力算出手段（例えば、後述する実施の形態でのス
テップＳ２０）と、前記相抵抗値および前記相電流の全
周波数成分を含む実効値に基づいて銅損失を算出する銅
損失算出手段（例えば、後述する実施の形態でのステッ
プＳ２１）と、前記モータ入力電力から前記モータ出力
電力を減算してモータ全損失を算出するモータ全損失算
出手段（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ２
２）と、前記モータ全損失から前記銅損失および前記機
械損失を減算して前記鉄損失を算出する減算手段（例え
ば、後述する実施の形態でのステップＳ２６）と、前記
相電圧の全周波数成分を含む実効値および前記鉄損失に
基づいて実測鉄損等価抵抗値を算出する等価抵抗値算出
手段（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ２
７）と、前記実測鉄損等価抵抗値と前記補正電流位相差
に基づいて、前記相電流の実効値から鉄損分を減算して
鉄損成分を分離した実相電流の電流値を算出する実相電
流算出手段（例えば、後述する実施の形態でのステップ
Ｓ２８）および前記実相電流の界磁軸電流値とトルク軸
電流値に基づき、前記補正電流位相差から鉄損成分を分
離した実電流位相差を算出する実位相差算出手段（例え
ば、後述する実施の形態ではステップＳ２８が兼ねる）
と、前記相抵抗値と前記回転数と前記誘起電圧定数と前
記実相電流と、前記補正電圧位相差と前記実電流位相差
とに基づいて界磁軸インダクタンス及びトルク軸インダ
クタンスを算出するインダクタンス算出手段（例えば、
後述する実施の形態でのステップＳ２９）とを備えたこ
とを特徴としている。

【００３４】上記構成のブラシレスＤＣモータの定数検
出用プログラムによれば、演算データ読込手段により読
み込んだ所定温度における巻線抵抗値および巻線温度に
基づいて、温度補正後の巻線抵抗値を算出する。そし
て、算出した巻線抵抗値と配線抵抗値とを加算して相抵
抗値を算出して、さらに相電流によって銅損失を算出す
る。この銅損失と機械損失とモータ全損失とに基づいて
鉄損失を算出して、さらに、相電圧に対する鉄損等価抵
抗値を算出することで鉄損成分を含まない実相電流を算
出する。また、演算データ読込手段により読み込んだ電
圧位相差と電流位相差の補正値によって電圧位相差と電
流位相差を補正して、さらに、鉄損成分を含まない実位
相差を算出する。そして、演算データ読込手段により読
み込んだ誘起電圧定数と、相抵抗値と、実相電流と、実
位相差とに基づいて界磁軸インダクタンスおよびトルク
軸インダクタンスを算出することで、銅損失の変動と、
鉄損失による相電流のずれと、位置検出手段の位相遅れ
による検出誤差と、誘起電圧の変動とを考慮して精度良
く各インダクタンスを算出することができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のブラシレスＤＣモ
ータの制御装置の一実施形態について添付図面を参照し
ながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係るブラ
シレスＤＣモータの制御装置１０の構成図であり、図２
は図１に示すフィードバック制御部２３と定数演算部２
７の具体的構成を示す構成図であり、図３は図１に示す
ブラシレスＤＣモータの定数検出装置１５の検出部２６
の具体的構成を示す構成図である。本実施の形態による
ブラシレスＤＣモータの制御装置１０（以下、「モータ
制御装置１０」という）は、例えば電気自動車やハイブ
リッド車両等に搭載されるブラシレスＤＣモータ１１
（以下、「モータ１１」という）を駆動制御するもので
あって、このモータ１１は、界磁に利用する永久磁石を
有する回転子（図示略）と、この回転子を回転させる回
転磁界を発生する固定子（図示略）とを備えて構成され
ている。図１に示すように、このモータ制御装置１０
は、例えば、ＥＣＵ（Electric Control Unit）１２
と、インバータ１３と、電源１４と、ブラシレスＤＣモ
ータの定数検出装置１５（以下、「定数検出装置１５」
という）とを備えて構成されている。

【００３６】通電切換手段であるインバータ１３は、例
えばパルス幅変調によるＰＷＭインバータをなすもので
あって、ＩＧＢＴ等のスイッチング素子を複数用いてブ
リッジ接続したスイッチング回路から構成されている。
そして、インバータ１３は、例えばバッテリや燃料電池
等からなる電源１４から供給される直流電力を、３相交
流電力に変換してモータ１１に供給する。すなわち、モ
ータ１１の固定子の巻線への通電を順次転流させるよう
になっている。ＥＣＵ１２はインバータ１３の電力変換
動作を制御しており、スイッチング指令としてＵ相交流
電圧指令値＊Ｖｕ及びＶ相交流電圧指令値＊Ｖｖ及びＷ
相交流電圧指令値＊Ｖｗをインバータ１３に入力して、
これらの各電圧指令値＊Ｖｕ，＊Ｖｖ，＊Ｖｗに応じた
Ｕ相電流Ｉｕ及びＶ相電流Ｉｖ及びＷ相電流Ｉｗを、イ
ンバータ１３からモータ１１の各相へと出力させる。

【００３７】このためＥＣＵ１２は、トルク指令演算部
２１と、目標電流演算部２２と、フィードバック制御部
２３とを備えて構成されている。トルク指令演算部２１
は、例えば運転者によるアクセルペダルの踏み込み操作
等に関するアクセル操作量Ａｃ及び回転数Ｎに基づいて
必要とされるトルク値を演算して、このトルク値をモー
タ１１に発生させるためのトルク指令＊Ｔを生成して目
標電流演算部２２へ出力する。

【００３８】目標電流演算部２２は、トルク指令値＊Ｔ
に基づいて、インバータ１３からモータ１１に供給する
各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを指定するための電流指令を
演算しており、この電流指令は、回転する直交座標上で
のｄ軸目標電流＊Ｉｄ及びｑ軸目標電流＊Ｉｑとして、
フィードバック制御部２３へ出力されている。この回転
直交座標をなすｄｑ座標は、例えば回転子の磁束方向を
ｄ軸（トルク軸）とし、このｄ軸と直交する方向をｑ軸
（界磁軸）としており、モータ１１の回転子（図示略）
とともに同期して電気角速度ωｒｅで回転している。こ
れにより、インバータ１３からモータ１１の各相に供給
される交流信号に対する電流指令として、直流的な信号
であるｄ軸目標電流＊Ｉｄ及びｑ軸目標電流＊Ｉｑを与
えるようになっている。

【００３９】ここで、目標電流演算部２２は、ｄ軸電流
演算部２４と、ｑ軸電流演算部２５とを備えて構成され
ている。ｄ軸電流演算部２４は、下記数式（１）に示す
ように、トルク指令＊Ｔと、後述する誘起電圧定数Ｋｅ
とに基づいて、ｄ軸目標電流＊Ｉｄを算出する。ｑ軸電
流演算部２５は、下記数式（２）に示すように、トルク
指令＊Ｔと、後述する誘起電圧定数Ｋｅおよびｄ軸イン
ダクタンスＬｄおよびｑ軸インダクタンスＬｑとに基づ
いて、ｑ軸目標電流＊Ｉｑを算出する。

【００４０】

【数１】

【００４１】

【数２】

【００４２】フィードバック制御部２３は、ｄｑ座標上
で電流のフィードバック制御を行うものであり、ｄ軸目
標電流＊Ｉｄ及びｑ軸目標電流＊Ｉｑに基づいて、各電
圧指令値＊Ｖｕ，＊Ｖｖ，＊Ｖｗを算出し、インバータ
１３へパルス幅変調信号を入力すると共に、実際にイン
バータ１３からモータ１１に供給される各相電流Ｉｕ，
Ｉｖ，Ｉｗをｄｑ座標上に変換して得たｄ軸電流Ｉｄ及
びｑ軸電流Ｉｑと、ｄ軸目標電流＊Ｉｄ及びｑ軸目標電
流＊Ｉｑとの各偏差がゼロとなるように制御を行う。こ
のため、フィードバック制御部２３には、定数検出装置
１５から出力されるｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑ、さ
らにｄ軸インダクタンスＬｄ及びｑ軸インダクタンスＬ
ｑ等の信号が入力されている。

【００４３】定数検出装置１５は、検出部２６と、演算
部２７とを備えて構成されており、モータ１１に備えら
れた検出部２６から出力されるモータ１１の回転数Ｎの
検出信号と、モータ１１から出力されるモータトルクＴ
ｏｒの検出信号と、モータ１１の磁極位置θｒｅ（電気
角）の検出信号と、モータ温度Ｔｍａｇつまりモータ１
１の回転子（図示略）の温度の検出信号と、巻線温度Ｔ
１，…，Ｔｎつまりモータ１１の固定子（図示略）の巻
線に対する複数位置での温度の検出信号と、モータ１１
の各相に供給される相電圧（例えば、インバータ１３の
各相出力点のうちのＵ相出力点Ｕと中性点Ｎとの間のＵ
相電圧Ｖｕｎ）の検出信号と、モータ１１の各相に供給
される相電流（例えば、Ｕ相電流Ｉｕ及びＷ相電流Ｉ
ｗ）の検出信号と、電源１４から出力される電源電圧Ｖ
ｄｃの検出信号とが入力されている。そして、後述する
ように、検出部２６から出力される各種の検出信号に基
づいて所定の補正処理を行って、ｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸
電流Ｉｑと、誘起電圧定数Ｋｅと、ｄ軸インダクタンス
Ｌｄ及びｑ軸インダクタンスＬｑとを算出する。なお、
定数検出装置１５の作動タイミングは、特に限定される
ものではないが、好ましくは、モータ１１の定常運転時
あるいは所定の回転数を超えた時点で作動するように設
定されている。

【００４４】以下に、フィードバック制御部２３につい
て図２を参照しながら説明する。定数検出装置１５から
出力されたｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑは、それぞれ
減算器３１，３２に入力されている。そして、減算器３
１はｄ軸目標電流＊Ｉｄとｄ軸電流Ｉｄとの偏差ΔＩｄ
を算出し、減算器３２はｑ軸目標電流＊Ｉｑとｑ軸電流
Ｉｑとの偏差ΔＩｑを算出する。この場合、ｄ軸目標電
流＊Ｉｄ及びｑ軸目標電流＊Ｉｑと、ｄ軸電流Ｉｄ及び
ｑ軸電流Ｉｑとは直流的な信号であるため、例えば位相
遅れや振幅誤差等は直流分として検出される。

【００４５】各減算器３１，３２から出力された偏差Δ
Ｉｄ及び偏差ΔＩｑは、それぞれ電流制御部３３，３４
に入力されている。そして、電流制御部３３は、例えば
ＰＩ（比例積分）動作により偏差ΔＩｄを制御増幅して
ｄ軸電圧指令値＊Ｖｄを算出し、電流制御部３４は、例
えばＰＩ動作により偏差ΔＩｑを制御増幅してｑ軸電圧
指令値＊Ｖｑを算出する。

【００４６】電流制御部３３から出力されたｄ軸電圧指
令値＊Ｖｄ及び電流制御部３４から出力されたｑ軸電圧
指令値＊Ｖｑはｄｑ・３相交流座標変換器３８に入力さ
れている。ｄｑ・３相交流座標変換器３８は、ｄｑ座標
上でのｄ軸電圧指令値＊Ｖｄ及びｑ軸電圧指令値＊Ｖｑ
を、静止座標である３相交流座標上での例えばＵ相交流
電圧指令値＊Ｖｕ及びＶ相交流電圧指令値＊Ｖｖ及びＷ
相交流電圧指令値＊Ｖｗに変換する。

【００４７】そして、ｄｑ・３相交流座標変換器３８か
ら出力されたＵ相交流電圧指令値＊Ｖｕ及びＶ相交流電
圧指令値＊Ｖｖ及びＷ相交流電圧指令値＊Ｖｗは、イン
バータ１３のスイッチング素子をオン／オフさせるため
のスイッチング指令としてインバータ１３に供給されて
いる。

【００４８】以下に、定数検出装置１５について、図１
から図３を参照しながら説明する。図３に示すように、
検出部２６は、例えば、回転センサ４１と、トルクセン
サ４２と、位置センサ４３と、回転子温度センサ４４
と、巻線温度センサ４５と、相電圧検出器４６と、例え
ば２つの相電流検出器４７，４７とを備えて構成されて
いる。

【００４９】回転センサ４１は、モータ１１の回転子
（図示略）の回転数Ｎを検出する。トルクセンサ４２
は、モータ１１から出力されるモータトルクＴｏｒを検
出する。位置センサ４３は、モータ１１の回転子（図示
略）の磁極位置θｒｅ（位相角）を検出する。なお、磁
極位置θｒｅ（位相角）は、誘起電圧の位相角に相当す
る。回転子温度センサ４４は、モータ温度Ｔｍａｇつま
りモータ１１の回転子（図示略）に備えられた永久磁石
の温度を検出する。巻線温度センサ４５は、巻線温度Ｔ
１，…，Ｔｎ（ｎは任意の自然数）つまりモータ１１の
固定子に巻回されたモータ巻線に対して複数の所定位置
における温度を検出する。

【００５０】相電圧検出器４６は、モータ１１の各相に
供給される相電圧（例えば、インバータ１３の各相出力
点のうちのＵ相出力点Ｕと中性点Ｎとの間のＵ相電圧Ｖ
ｕｎ）を検出するものであり、検出信号に基づき相電圧
の一次成分の位相と実効値、さらには、全周波数成分を
含む実効値がＥＣＵ１２にて演算される。相電流検出器
４７，４７は、モータ１１の各相に供給される相電流Ｉ
ｍ（例えば、Ｕ相電流Ｉｕ）を検出するものであり、検
出信号に基づき相電流の一次成分の位相と実効値、さら
には、全周波数成分を含む実効値がＥＣＵ１２にて演算
される。

【００５１】また、図２に示すように、定数検出装置１
５の演算部２７は、例えば交流・ｄｑ座標変換器５１
と、ｄ軸・ｑ軸電流演算部（Ｉｄ・Ｉｑ演算部）５２
と、誘起電圧定数演算部（Ｋｅ演算部）５３と、ｄ軸・
ｑ軸インダクタンス推定演算部（Ｌｄ・Ｌｑ推定演算
部）５４とを備えている。交流・ｄｑ座標変換器５１
は、静止座標上における適宜の一相の電流、例えばＵ相
電流Ｉｕを、モータ１１の回転位相による回転座標すな
わちｄｑ座標上でのｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑに変
換する。

【００５２】ｄ軸・ｑ軸電流演算部５２は、後述するよ
うに、交流・ｄｑ座標変換器５１にて算出された鉄損成
分を含むｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑに所定の補正処
理を行って鉄損成分を除去した補正後のｄ軸電流Ｉｄ及
びｑ軸電流Ｉｑを、新たなｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉ
ｑとしてフィードバック制御部２３へ出力する。誘起電
圧定数演算部５３は、後述するように、モータ１１の駆
動時におけるモータ温度Ｔｍａｇに基づいて、モータ温
度Ｔｍａｇに応じて変化する誘起電圧定数Ｋｅを、例え
ば予め設定されたマップ等からマップ検索する。ｄ軸・
ｑ軸インダクタンス推定演算部５４は、後述するよう
に、モータ１１の実運転状態でのｄ軸インダクタンスＬ
ｄ及びｑ軸インダクタンスＬｑを算出してＥＣＵ１２へ
出力する。

【００５３】本実施の形態によるモータ制御装置１０は
上記構成を備えており、次に、このモータ制御装置１０
の動作について、特に、定数検出装置１５の動作につい
て添付図面を参照しながら説明する。図４は定数検出装
置１５の概略動作について示すフローチャートであり、
図５は定数検出装置１５の具体的な演算動作について示
すフローチャートであり、図６は回転数Ｎの変化に伴っ
て変化する位置センサ４３にて検出された磁極位置θｒ
ｅから求まる誘起電圧の位相遅れθを示すグラフ図であ
り、図７は回転数Ｎの変化に伴って変化する機械損失Ｐ
ｌｏｓｓ＿ｍｅｃｈａを示すグラフ図であり、図８は回
転子温度Ｔｍａｇの変化に伴って変化する誘起電圧定数
Ｋｅを示すグラフ図であり、図９は並列回路パラメータ
による鉄損電流の分離方法のモデルを示す図であり、図
１０は図９の並列回路パラメータによる電圧ベクトル図
を示す図である。

【００５４】先ず、図４に示すステップＳ０１において
は、検出部２６から各検出信号（計測値）を取得する。
次に、ステップＳ０２においては、例えばモータ１１の
固定子（図示略）の巻線温度Ｔ１，…，Ｔｎに応じて変
化する巻線抵抗Ｒｏを補正することで、温度補正後の銅
損失Ｐｌｏｓｓ＿ｒを算出する。次に、ステップＳ０３
においては、例えば、モータ１１の全損失Ｐｌｏｓｓ＿
ａｌｌと、銅損失Ｐｌｏｓｓ＿ｒと、機械損失Ｐｌｏｓ
ｓ＿ｍｅｃｈａとに基づいて、鉄損失Ｐｌｏｓｓ＿ｉｒ
ｏｎを算出する。

【００５５】次に、ステップＳ０４においては、後述す
るように、実測鉄損等価抵抗ｒｉ＿ｒｅａｌを算出す
る。次に、ステップＳ０５においては、鉄損失分離後の
実効的な相電流（以下、「実相電流」という）を算出す
る。次に、ステップＳ０６においては、鉄損失分離後の
実相電流や上記計測値を用いて導出される相抵抗値や誘
起電圧や実電流位相差に基づいてｄ軸インダクタンスＬ
ｄ及びｑ軸インダクタンスＬｑを算出する。次に、ステ
ップＳ０７においては各インダクタンスＬｄ，Ｌｑに基
づいて、電圧ベクトル図を描画する。

【００５６】以下に、定数検出装置１５の定数演算部２
７における具体的な演算動作について添付図面を参照し
ながら説明する。先ず、図５に示すステップＳ１１にお
いては、初期設定値として、所定の常温時（例えば、温
度＃Ｔ＝２０℃）での巻線抵抗Ｒｏおよび配線抵抗ｒ
を、予めメモリ２８に記憶されたデータから読み込む。
次に、ステップＳ１２において、下記数式（３）に示す
ように、モータ１１の駆動時における、モータ１１の固
定子（図示略）の巻線に対する複数の所定位置にて検出
した巻線温度Ｔ１，…，Ｔｎ（ｎは任意の自然数）と、
巻線の素材に応じて異なる所定の温度勾配係数Ｃとに基
づいて巻線抵抗Ｒｏを補正して得た値に、配線抵抗ｒを
加算して、温度補正後の相抵抗値Ｒを算出する。

【００５７】

【数３】

【００５８】次に、ステップＳ１３においては、相電圧
検出器４６にて検出された相電圧（例えば、Ｕ相電圧Ｖ
ｕｎ）から、例えば高速フーリエ変換器ＦＦＴにより相
電圧の一次成分を算出して、さらに、この一次成分に対
する実効値電圧、つまり相電圧一次成分実効値電圧Ｖを
算出する。次に、ステップＳ１４においては、位置セン
サ４３にて検出された誘起電圧の位相差に相当する磁極
位置θｒｅと、相電圧検出器４６にて検出された相電圧
（例えば、Ｕ相電圧Ｖｕｎ）から例えば高速フーリエ変
換器ＦＦＴにより得られた相電圧の一次成分とに基づい
て、誘起電圧の位相と相電圧の一次成分の位相との位相
差を表す電圧位相差γ１を算出する。次に、ステップＳ
１５においては、回転センサ４１によってモータ１１の
回転子（図示略）の回転数Ｎを取得する。

【００５９】次に、ステップＳ１６においては、モータ
１１の回転数Ｎに応じて変化する、誘起電圧に対する位
置センサ４３の位相遅れθを、予めメモリ２８に記憶さ
れたデータから検索する。すなわちモータ１１におい
て、永久磁石を備えた回転子が回転することによって、
固定子の巻線内を貫く界磁磁束に磁束密度の変化が生じ
て、巻線に誘起電圧が誘起される。この誘起電圧に対し
て、位置センサ４３にて検出された磁極位置θｒｅ（電
気角）から求まる誘起電圧の位相は、図６に示すように
モータ１１の回転数Ｎの増大に伴って増大傾向に変化す
る位相遅れθを有しており、メモリ２８には、回転数Ｎ
毎の位相遅れθのデータが記憶されており、定数演算部
２７は、回転駆動中に検出された回転数Ｎに対応する位
相遅れθを検索し読み込む。

【００６０】次に、ステップＳ１７においては、相電流
検出器４７にて検出された相電流Ｉｍ（例えば、Ｕ相電
流Ｉｕ）から、例えば高速フーリエ変換器ＦＦＴにより
得られた相電流の一次成分の位相と、位置センサ４３に
て検出された誘起電圧の位相とに基づいて、相電流の一
次成分と誘起電圧との位相差を表す電流位相差α１を算
出する。次に、ステップＳ１８においては、下記数式
（４）に示すように、ステップＳ１６にて検索した位置
センサ４３の位相遅れθと、電流位相差α１とに基づい
て、位置センサ４３の位相遅れθを回転センサ４１が検
出した回転数Ｎに応じて補正した後の、補正電流位相差
α２を算出する。なお、この補正位相差α２が、まだ鉄
損成分を含んでおり、後述する界磁軸インダクタンス
（ｑ軸インダクタンスＬｑ）とトルク軸インダクタンス
（ｄ軸インダクタンスＬｄ）の演算に用いられる。

【００６１】

【数４】

【００６２】次に、ステップＳ１９においては、下記数
式（５）に示すように、ステップＳ１４にて算出した位
置センサ４３が検出した誘起電圧の位相と相電圧の一次
成分の位相との位相差を表す電圧位相差γ１と、ステッ
プＳ１６にて回転数Ｎに応じて検索した位置センサ４３
の位相遅れθとに基づいて、電圧位相差γ１から位置セ
ンサ４３の位相遅れθを減算して補正した後の相電圧の
一次成分と誘起電圧の位相との位相差を表す補正電圧位
相差γを算出する。この補正電圧位相差γが相電圧の一
次成分と誘起電圧の実電圧位相差として、後述する界磁
軸インダクタンス（ｑ軸インダクタンスＬｑ）とトルク
軸インダクタンス（ｄ軸インダクタンスＬｄ）の演算に
用いられる。

【００６３】

【数５】

【００６４】次に、ステップＳ２０においては、下記数
式（６）に示すように、回転センサ４１にて検出された
モータ１１の回転数Ｎと、トルクセンサ４２にて検出さ
れたモータトルクＴｏｒとに基づいて、モータ１１の出
力電力Ｐｏｕｔを算出する。

【００６５】

【数６】

【００６６】次に、ステップＳ２１においては、下記数
式（７）に示すように、ステップＳ１２にて算出した相
抵抗値Ｒと、相電流検出器４７にて検出した相電流の全
周波数成分を含んだ実効的な電流値である相電流Ｉｍ
（例えば、Ｕ相電流Ｉｕ）とに基づいて、銅損失Ｐｌｏ
ｓｓ＿ｒを算出する。

【００６７】

【数７】

【００６８】次に、ステップＳ２２においては、下記数
式（８）に示すように、ステップＳ２２にて算出したモ
ータ１１の出力電力Ｐｏｕｔを、インバータ１３からモ
ータ１１へ供給されるモータ投入電力Ｐｉｎの検出値か
ら減算することによりモータ１１の全損失Ｐｌｏｓｓ＿
ａｌｌを算出する。

【００６９】

【数８】

【００７０】次に、ステップＳ２３においては、モータ
１１の回転数Ｎに応じて変化する機械損失Ｐｌｏｓｓ＿
ｍｅｃｈａを、予めメモリ２８に記憶されたデータマッ
プから検索する。ここで、機械損失Ｐｌｏｓｓ＿ｍｅｃ
ｈａは、図７に示すように回転数Ｎの増大に伴って増加
傾向に変化する特性があり、メモリ２８には回転数Ｎ毎
の機械損失Ｐｌｏｓｓ＿ｍｅｃｈａの値が記憶されてお
り、定数演算部２７は、回転駆動中に検出された回転数
Ｎに対応する機械損失Ｐｌｏｓｓ＿ｍｅｃｈａの値を検
索し読み込む。次に、ステップＳ２４においては、回転
子温度センサ４４にて検出したモータ駆動時における回
転子温度Ｔｍａｇに基づいて、回転子温度Ｔｍａｇに応
じて変化する誘起電圧定数Ｋｅを予めメモリ２８に記憶
したデータマップ等からマップ検索し読み込む。そし
て、下記数式（９）に示すように、誘起電圧定数Ｋｅ
と、回転数Ｎとに基づいて温度補正後の誘起電圧Ｅを算
出する。なお、誘起電圧定数Ｋｅは、図８に示すように
回転子温度Ｔｍａｇの増大に伴って減少傾向に変化す
る。

【００７１】

【数９】

【００７２】次に、ステップＳ２５においては、相電流
検出器４７にて検出された相電流Ｉｍ（例えば、Ｕ相電
流Ｉｕ）から、例えば高速フーリエ変換器ＦＦＴにより
得られた相電流の一次成分の実効値電流、つまり相電流
一次成分実効値電流Ｉｅを算出する。次に、ステップＳ
２６においては、下記数式（１０）に示すように、ステ
ップＳ２２にて算出したモータ１１の全損失Ｐｌｏｓｓ
＿ａｌｌからステップＳ２１にて算出した銅損失Ｐｌｏ
ｓｓ＿ｒと、ステップＳ２３にて検索した機械損失Ｐｌ
ｏｓｓ＿ｍｅｃｈａとを減算して、鉄損失Ｐｌｏｓｓ＿
ｉｒｏｎを算出する。

【００７３】

【数１０】

【００７４】次に、ステップＳ２７においては、下記数
式（１１）に示すように、相電圧検出器４６にて検出さ
れた相電圧（例えば、Ｕ相電圧Ｖｕｎ）から、例えば高
速フーリエ変換器ＦＦＴにより得られた相電圧の全周波
数成分を含む実効値Ｖａｌｌと、ステップＳ２６にて算
出した鉄損失Ｐｌｏｓｓ＿ｉｒｏｎとに基づいて、実測
鉄損等価抵抗ｒｉ＿ｒｅａｌを算出する。なお、下記数
式（１１）を導出する際には、例えば、後述する図９に
示すように、並列回路パラメータによる鉄損電流の分離
方法を三相巻線に適用しており、鉄損等価抵抗ｒｉの３
倍の値を算出する。

【００７５】

【数１１】

【００７６】次に、ステップＳ２８においては、下記数
式（１２）に示すように、ステップＳ２５にて算出した
相電流一次成分実効値電流Ｉｅと、ステップＳ１８にて
算出した相電流の一次成分と位置センサ４３で検出され
る誘起電圧の位相との位相差を補正した補正電流位相差
α２と、ステップＳ１３にて算出した相電圧一次成分実
効値電圧Ｖと、ステップＳ１９にて算出した位置センサ
４３の位相遅れθを補正した後の、相電圧の一次成分と
誘起電圧との位相差を補正した補正電圧位相差（実電圧
位相差）γと、ステップＳ２７にて算出した実測鉄損等
価抵抗ｒｉ＿ｒｅａｌとに基づいて鉄損失分離後の界磁
軸電流値Ｉｑとトルク軸電流値Ｉｄとを算出し、算出し
た各電流値Ｉｄ，Ｉｑから鉄損失分離後の実電流位相差
αを算出し、さらに、算出された実電流位相差αに基づ
いて鉄損失分離後の相電流一次成分Ｉを算出する。

【００７７】

【数１２】

【００７８】次に、ステップＳ２９においては、下記数
式（１３）に示すように、モータ１１の極対数Ｐと、角
速度ωと、補正電圧位相差（実電圧位相差）γと、ステ
ップＳ２８にて算出した鉄損失分離後の実電流位相差α
及び鉄損失分離後の相電流一次成分Ｉと、ステップＳ１
２にて算出した相抵抗値Ｒと、ステップＳ２４にて算出
した温度補正後の誘起電圧Ｅと、ステップＳ１３にて算
出した相電圧一次成分実効値電圧Ｖとに基づいて、ｄ軸
（トルク軸）インダクタンスＬｄと、ｑ軸（界磁軸）イ
ンダクタンスＬｑとを算出して、一連の処理を終了す
る。

【００７９】

【数１３】

【００８０】以下に、ｄ軸（トルク軸）インダクタンス
Ｌｄと、ｑ軸（界磁軸）インダクタンスＬｑの算出例に
ついて説明する。先ず、初期設定値として、常温時の巻
線抵抗Ｒｏ＝０．０３５［Ω］と配線抵抗ｒ＝０．００
４［Ω］を読み込む。次に、予め設定されている導線の
温度勾配係数Ｃ＝０．００３９３と、検出された巻線温
度Ｔ１＝１１５［℃］、Ｔ２＝１００［℃］、Ｔ３＝１
２１［℃］とを、数式（３）に代入して、相抵抗値Ｒ＝
０．０５２［Ω］が算出される。

【００８１】次に相電圧を高速フーリエ変換器ＦＦＴに
よりフーリエ変換して算出される相電圧一次成分実効値
Ｖ＝１１５［Ｖ］を取得し、さらに、高速フーリエ変換
器ＦＦＴにより得られた相電圧の一次成分の位相と位置
センサ４３の信号から求まる誘起電圧の位相との電位位
相差γ１＝６０［ｅｄｅｇ］を算出する。次に、回転セ
ンサ４１からの検出信号により回転数Ｎ＝１２０００／
６０［１／ｓ］を検出し、この回転数Ｎ＝１２０００／
６０［１／ｓ］のときの位相遅れθ＝−３［ｅｄｅｇ］
をデータマップから読み込む。

【００８２】次に相電流を高速フーリエ変換器ＦＦＴに
よりフーリエ変換して算出される相電流一次成分の位相
と上記誘起電圧の位相との電流位相差α１＝６３［ｅｄ
ｅｇ］を算出する。次に、上記数式（４）により、位置
センサ４３の位相遅れθを補正した後の相電流一次成分
の位相と誘起電圧位相との位相差の補正電流位相差α２
＝α１−θ＝６３−（−３）＝６６［ｅｄｅｇ］を算出
する。次に、上記数式（５）により、位置センサ４３の
位相遅れθを補正した後の相電圧一次成分の位相と誘起
電圧位相との位相差γ＝γ１−θ＝４２−（−３）＝４
５［ｅｄｅｇ］を算出する。そして、下記数式（１４）
に示すように、モータ１１の回転数Ｎ、トルクＴｏｒを
元に上記数式（６）によりモータ１１の出力電力Ｐｏｕ
ｔ＝２５１３３［Ｗ］を算出する。

【００８３】

【数１４】

【００８４】そして、下記数式（１５）に示すように、
相抵抗値Ｒ、相電流Ｉｍを元に上記数式（７）により銅
損失Ｐｌｏｓｓ＿ｒ＝１１３０［Ｗ］を算出する。

【００８５】

【数１５】

【００８６】そして、下記数式（１６）に示すように、
出力電力Ｐｏｕｔ、インバータ１３から供給されるモー
タ投入電力Ｐｉｎを元に上記数式（８）によりモータ１
１の全損失Ｐｌｏｓｓ＿ａｌｌ＝１９４５［Ｗ］を算出
する。

【００８７】

【数１６】

【００８８】次に、回転数Ｎにより、機械損失Ｐｌｏｓ
ｓ＿ｍｅｃｈａ＝−６８［Ｗ］を検索して取得し、回転
子温度Ｔｍａｇを元に温度補正後の誘起電圧定数Ｋｅを
検索して取得し、下記数式（１７）に示すように、これ
らを元に上記数式（９）により温度補正後の誘起電圧Ｅ
＝１８０［Ｖ］を算出する。

【００８９】

【数１７】

【００９０】さらに、高速フーリエ変換器ＦＦＴによ
り、相電流一次成分実効値電流Ｉｅ＝８３．５［Ａ］を
算出し、下記数式（１８）に示すように、モータ１１の
全損失Ｐｌｏｓｓ＿ａｌｌと銅損失Ｐｌｏｓｓ＿ｒと機
械損失Ｐｌｏｓｓ＿ｍｅｃｈａから上記数式（１０）に
より鉄損失Ｐｌｏｓｓ＿ｉｒｏｎ＝７４７［Ｗ］を演算
する。

【００９１】

【数１８】

【００９２】次に、下記数式（１９）に示すように、相
電圧の全周波数成分を含む実効値Ｖａｌｌと、鉄損失Ｐ
ｌｏｓｓ＿ｉｒｏｎと、上記数式（１１）により実測鉄
損等価抵抗ｒｉ＿ｒｅａｌ＝６９［Ω］を算出する。

【００９３】

【数１９】

【００９４】次に、下記数式（２０）に示すように、相
電流一次成分実効値電流Ｉｅ・ｃｏｓα２とＩｅ・ｓｉ
ｎα２から、上記数式（１２）により鉄損失分離後の相
電流一次成分Ｉ・ｃｏｓα＝３３［Ａ］とＩ・ｓｉｎα
＝７５［Ａ］を算出する。

【００９５】

【数２０】

【００９６】そして、下記数式（２１）に示すように、
上記演算結果に基づき、上記数式（１３）によりｄ軸
（トルク軸）インダクタンスＬｄと、ｑ軸（界磁軸）イ
ンダクタンスＬｑとを算出する。

【００９７】

【数２１】

【００９８】以下に、上述したステップＳ２７における
実測鉄損等価抵抗ｒｉ＿ｒｅａｌの算出方法について図
９を参照しながら説明する。図９及び下記数式（２２）
に示すように、鉄損を含んだ相電流Ｉｅのｄ軸相電流Ｉ
ｅｄ及びｑ軸相電流Ｉｅｑは、鉄損を含まない相電流Ｉ
のｄ軸相電流Ｉｄ及びｑ軸相電流Ｉｑと、鉄損電流Ｉ’
のｄ軸相電流Ｉｄ’及びｑ軸相電流Ｉｑ’との和として
表される。

【００９９】

【数２２】

【０１００】ここで、下記数式（２３）に示すように、
鉄損失Ｐｉｒｏｎ＿ｌｏｓｓは、鉄損等価抵抗ｒｉと、
鉄損等価抵抗ｒｉの両端における電圧Ｖｏｖｅｒａｌｌ
とにより表される。

【０１０１】

【数２３】

【０１０２】下記数式（２４）に示すように、鉄損相電
流を含まないｄ軸相電流Ｉｄ及びｑ軸相電流Ｉｑは、上
記数式（２２）及び数式（２３）と、ｄ軸相電圧Ｖｄ及
びｑ軸相電圧Ｖｑとにより表され、上記数式（１２）の
ｄ軸相電流Ｉｄとｑ軸相電流Ｉｑは、下記数式（２４）
に基づく鉄損分離の計算方法により算出される。

【０１０３】

【数２４】

【０１０４】図１０は、図９の並列回路パラメータによ
る電圧ベクトル図を示している。ベクトル図の描画にあ
たっては、上述した算出方法により導き出された鉄損成
分を除去した各相電流Ｉｄ（Ｉ・ｃｏｓα），Ｉｑ（Ｉ
・ｓｉｎα）により、ｄｑ座標上におけるＦ点（Ｉ・ｃ
ｏｓα，Ｉ・ｓｉｎα）を求める。次に、回転子の温度
変化に伴う誘起電圧の変動を考慮した誘起電圧定数Ｋｅ
と回転数Ｎに基づき、温度補正後の誘起電圧Ｅを示すｄ
軸上のＡ点（Ｋｅ・Ｎ，０）を求める。次に、銅損失の
変動を考慮した相抵抗値Ｒを用いて、相抵抗値Ｒによる
ｄ軸成分の電圧降下をＡ点からＢ点の大きさで示される
ｄ軸上のＢ点（Ｋｅ・Ｎ＋Ｉ・ｃｏｓα・Ｒ，０）を求
める。

【０１０５】次に、相電圧一次成分実効値電圧Ｖと実電
流位相差αと実電圧位相差γからＥ点（Ｖ・ｃｏｓ（α
＋β），Ｖ・ｓｉｎ（α＋β））を求める。次に、Ｂ点
からの界磁軸（ｑ軸）の電圧降下を示すＤ点（Ｋｅ・Ｎ
＋Ｉ・ｃｏｓα・Ｒ，Ｖ・ｓｉｎ（α＋β））を求め
る。ただし、β＝γ−αである。次に、Ｂ点からの界磁
軸（ｑ軸）インダクタンスＬｑの電圧降下を示すＣ点
（Ｋｅ・Ｎ＋Ｉ・ｃｏｓα・Ｒ，Ｖ・ｓｉｎ（α＋β）
−Ｉ・ｓｉｎα・Ｒ）を求める。

【０１０６】以上のように、Ｆ点、Ａ点、Ｂ点、Ｅ点、
Ｄ点、Ｃ点の順にベクトル座標を求めることにより電圧
ベクトル図を描画できる。なお、鉄損成分を含んだ相電
流を用いた場合にはＦ’点 （Ｉｅ・ｃｏｓ２α，Ｉｅ
・ｓｉｎ２α）のように、誤差を含んだ相電流のずれが
生じるため、正確な電圧ベクトル図を描画することは困
難である。

【０１０７】この実施の形態では、銅損失の変動を考慮
した相抵抗値Ｒ、回転子の温度変化に伴う誘起電圧の変
動を考慮した誘起電圧定数Ｋｅ、位置センサ４３の検出
誤差を考慮した位相差α２、鉄損成分である実測鉄損等
価抵抗ｒｉ＿ｒｅａｌを用いて、上記数式（１２）に示
すように、銅損失の変動、誘起電圧の変動、位置センサ
４３の検出誤差を考慮すると共に鉄損成分を除去した精
度の高い相電流Ｉｄ，Ｉｑを求めることが可能である。
また、上記数式（１２）に示すように精度の高い相電流
Ｉｄ，Ｉｑから鉄損成分を除去した位相差αを算出する
ことができるため、上記数式（１３）に示すようにｄ軸
（トルク軸）インダクタンスＬｄとｑ軸（界磁軸）イン
ダクタンスＬｑも精度良く算出することができるので、
電圧ベクトル図を精度良く容易に描画することができ
る。

【０１０８】従って、定数検出装置１５に備えた表示部
２９に鉄損成分を除去した電圧ベクトル図を表示するこ
とが可能である。表示部２９には、鉄損と位相誤差を含
んだ電流位相差α１、鉄損を含み位相誤差を含まない補
正実電流位相差α２、位相誤差を含んだ電圧位相差γ
１、位相誤差を含まない補正電圧位相差γ、鉄損相電流
を含まないｄ軸相電流（トルク軸電流値）Ｉｄ、鉄損相
電流を含まないｑ軸相電流（界磁軸電流値）Ｉｑ、ｄ軸
相電圧Ｖｄ、ｑ軸相電圧Ｖｑ等の定数算出に使用された
検出値および算出値を表示させるようにしても良い。

【０１０９】上述したように、本実施の形態によるブラ
シレスＤＣモータの定数検出装置１５によれば、検出部
２６を構成する各センサ４１，…，４５および各検出器
４６，４７から出力される各検出信号に基づいて、銅損
失の変動と、誘起電圧の変動と、位置センサ４３の位相
遅れによる検出誤差と、鉄損失による相電流のずれとを
補正して精度良く界磁軸インダクタンスＬｄおよびトル
ク軸インダクタンスＬｑを算出することができる。

【０１１０】さらに、本実施の形態による定数検出装置
１５を備えたブラシレスＤＣモータの制御装置１０によ
れば、ブラシレスＤＣモータ１１の制御時において、精
度良く検出されたｄ軸（トルク軸）インダクタンスＬｄ
とｑ軸（界磁軸）インダクタンスＬｑを用いることによ
りトルク指令＊Ｔに応じた正確なｄ軸目標電流＊Ｉｄ
（トルク軸電流指令値）およびｑ軸目標電流＊Ｉｑ（界
磁軸電流指令値）を算出することができ、初期応答精度
を向上させることができる。さらに、鉄損成分を含まな
いｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑに基づいてフィードバ
ック制御を行うことができ、制御時の応答性や運転効率
を向上させることができる。

【０１１１】なお、上述した本実施形態においては、ス
テップＳ２４において、メモリ２８からマップ検索によ
り得た温度補正後の誘起電圧定数Ｋｅに基づいて誘起電
圧Ｅを算出するとしたが、図１１に示す本実施形態の変
形例に係るブラシレスＤＣモータの定数検出装置５５の
ように、インバータ１３とモータ１１との間にモータ１
１への電力供給を遮断可能な例えばコンタクタ等からな
る遮断回路５６を設けて、モータ１１の駆動中に一時的
に電力供給を遮断して直接に誘起電圧Ｅの電圧値を検出
して各インダクタンスＬｄ，Ｌｑの算出を行っても良
い。この場合は、上記数式（９）において、検出した誘
起電圧Ｅと、モータ１１の回転数Ｎとによって誘起電圧
定数Ｋｅを算出すれば良く、ブラシレスＤＣモータの誘
起電圧波形を相電圧検出器４６を用いて測定するだけで
誘起電圧定数Ｋｅを正確かつ容易に算出することができ
る。

【０１１２】さらに、モータ１１への電力供給の遮断中
に相電圧検出器４６で検出される誘起電圧からモータ１
１の回転数Ｎを算出して、回転センサ４１を省略しても
良い。また、相電圧検出器４６は、モータ１１から中性
点の接続線が無い場合には、Ｕ−Ｖ相間やＶ−Ｗ相間や
Ｗ−Ｕ相間の線間電圧を検出すれば良く、これらの線間
電圧を用いても同様の作用効果が得られる。

【０１１３】なお、本発明の一実施形態に係るブラシレ
スＤＣモータの定数検出装置１５，５５は、専用のハー
ドウェアにより実現されるものであっても良く、また、
メモリおよびＣＰＵにより構成され、定数検出装置１
５，５５の機能を実現するためのプログラム（ブラシレ
スＤＣモータの定数検出用プログラム）をメモリにロー
ドして実行することによりその機能を実現するものであ
っても良い。

【０１１４】また、上述した本発明に係るブラシレスＤ
Ｃモータの定数検出用プログラムをコンピュータ読みと
り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録され
たプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実
行することによりブラシレスＤＣモータの定数検出を行
っても良い。なお、ここで言うコンピュータシステムと
はＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであって
も良い。

【０１１５】また、コンピュータ読みとり可能な記録媒
体とは、フロッピーディスク、光磁気ディスク、ＲＯ
Ｍ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステム
に内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことを言
う。さらに、コンピュータ読みとり可能な記録媒体と
は、インターネット等のネットワークや電話回線等の通
信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のよ
うに短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、そ
の場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシス
テム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラム
を保持しているものも含むものとする。また上記プログ
ラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであ
っても良く、さらに、前述した機能をコンピュータシス
テムにすでに記憶されているプログラムとの組み合わせ
で実現できるものであっても良い。

【０１１６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
本発明のブラシレスＤＣモータの定数検出装置によれ
ば、各検出手段からの検出信号に基づいて、回転数の変
化によって生じる銅損失の変動と、誘起電圧の変動と、
位置検出手段の位相遅れによる検出誤差と、鉄損失によ
る相電流のずれとを補償して精度良く界磁軸インダクタ
ンスおよびトルク軸インダクタンスを算出することがで
きる。

【０１１７】さらに、請求項２に記載の本発明のブラシ
レスＤＣモータの定数検出装置によれば、相電流検出手
段により検出された相電流に対して鉄損成分を含まない
実相電流を容易に算出することができる。さらに、請求
項３に記載の本発明のブラシレスＤＣモータの定数検出
装置によれば、回転駆動中のブラシレスＤＣモータにお
いて、巻線温度の上昇に伴って増大する相抵抗値を適切
に算出することができると共に、界磁に利用する永久磁
石の温度上昇に伴って減少傾向に変化する誘起電圧を適
切に算出することができる。

【０１１８】また、請求項４に記載の本発明のブラシレ
スＤＣモータの定数検出装置によれば、各検出手段から
の検出信号に基づいて、回転数の変化によって生じる銅
損失の変動と、誘起電圧の変動と、位置検出手段の位相
遅れによる検出誤差と、鉄損失による相電流のずれとを
補償して精度良く界磁軸インダクタンスおよびトルク軸
インダクタンスを算出する際において、ブラシレスＤＣ
モータを回転駆動する通電切換手段の電力供給を一時的
に遮断することで、相電圧検出手段により誘起電圧を直
接的に検出することができる。これにより、ブラシレス
ＤＣモータの実運転状態に応じて精度良く界磁軸インダ
クタンスおよびトルク軸インダクタンスを算出すること
ができる。

【０１１９】また、請求項５に記載の本発明のブラシレ
スＤＣモータの定数検出装置によれば、記憶手段に格納
された誘起電圧定数と、相抵抗値と、実相電流と、実回
転角とに基づいて界磁軸インダクタンスおよびトルク軸
インダクタンスを算出することで、銅損失の変動と、誘
起電圧の変動と、位置検出手段の位相遅れによる検出誤
差と、鉄損失による相電流のずれとを補償し、回転数の
変化に応じて精度良く各インダクタンスを算出すること
ができる。

【０１２０】また、請求項６に記載の本発明のブラシレ
スＤＣモータの制御装置によれば、各検出手段からの検
出信号に基づいて、銅損失の変動と、誘起電圧の変動
と、位置検出手段の位相遅れによる検出誤差と、鉄損失
による相電流のずれとを補償して精度良く界磁軸インダ
クタンスおよびトルク軸インダクタンスを算出すること
ができる。これにより、ブラシレスＤＣモータの制御時
において、トルク指令値に応じた正確な界磁軸電流指令
値およびトルク軸電流指令値を算出することができ、初
期応答精度を向上させることができる。さらに、鉄損成
分を含まない実相電流に基づいてフィードバック制御を
行うことができ、制御時の応答性や運転効率を向上させ
ることができる。しかも、各種の検出手段からの検出信
号に基づいて補正処理を行うために、例えば制御データ
を格納するために要するメモリ量が増大したり、演算処
理が複雑化して制御装置の規模が増大することを防止し
て、装置を構成する際に要する費用の削減に資すること
ができる。

【０１２１】さらに、請求項７に記載の本発明のブラシ
レスＤＣモータの制御装置によれば、相電流検出手段に
より検出された相電流に対して鉄損成分を含まない実相
電流を容易に算出することができる。さらに、請求項８
に記載の本発明のブラシレスＤＣモータの制御装置によ
れば、回転駆動中のブラシレスＤＣモータにおいて、巻
線温度の上昇に伴って増大する相抵抗値を適切に算出す
ることができると共に、界磁に利用する永久磁石の温度
上昇に伴って減少傾向に変化する誘起電圧を適切に算出
することができる。

【０１２２】また、請求項９に記載の本発明のブラシレ
スＤＣモータの制御装置によれば、各検出手段からの検
出信号に基づいて、回転数の変化によって生じる銅損失
の変動と、誘起電圧の変動と、位置検出手段の位相遅れ
による検出誤差と、鉄損失による相電流のずれとを補償
して界磁軸インダクタンスおよびトルク軸インダクタン
スを算出する際において、ブラシレスＤＣモータを回転
駆動する通電切換手段の電力供給を一時的に遮断するこ
とで、相電圧検出手段により誘起電圧を直接的に検出す
ることができる。これにより、ブラシレスＤＣモータの
実運転状態に応じて精度良く界磁軸インダクタンスおよ
びトルク軸インダクタンスを算出することができる。

【０１２３】また、請求項１０に記載の本発明のブラシ
レスＤＣモータの制御装置によれば、各検出手段からの
検出信号に基づいて、回転数の変化によって生じる銅損
失の変動と、誘起電圧の変動と、位置検出手段の位相遅
れによる検出誤差と、鉄損失による相電流のずれとを補
償して精度良く界磁軸インダクタンスおよびトルク軸イ
ンダクタンスを算出する際において、ブラシレスＤＣモ
ータを回転駆動する通電切換手段の電力供給を一時的に
遮断することで、相電圧検出手段により誘起電圧を直接
的に検出することができる。これにより、ブラシレスＤ
Ｃモータの実運転状態に応じて精度良く界磁軸インダク
タンスおよびトルク軸インダクタンスを算出することが
できる。これにより、ブラシレスＤＣモータの制御時に
おいて、トルク指令値に応じた正確な界磁軸電流指令値
およびトルク軸電流指令値を算出することができ、初期
応答精度を向上させることができる。さらに、鉄損成分
を含まない実相電流に基づいてフィードバック制御を行
うことで、制御時の応答性や運転効率を向上させること
ができる。

【０１２４】また、請求項１１に記載の本発明のブラシ
レスＤＣモータの定数検出用プログラムによれば、回転
数の変化によって生じる銅損失の変動と、誘起電圧の変
動と、位置検出手段の位相遅れによる検出誤差と、鉄損
失による相電流のずれとを補償して精度良く界磁軸イン
ダクタンスおよびトルク軸インダクタンスを算出するこ
とができる。また、請求項１２に記載の本発明のブラシ
レスＤＣモータの定数検出用プログラムによれば、演算
データ読込手段からの各演算データに基づいて、銅損失
の変動と、誘起電圧の変動と、位置検出手段の位相遅れ
による検出誤差と、鉄損失による相電流のずれとを補償
して精度良く界磁軸インダクタンスおよびトルク軸イン
ダクタンスを算出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係るブラシレスＤＣモ
ータの制御装置の構成図である。

【図２】 図１に示すフィードバック制御部と定数演算
部の具体的構成を示す構成図である。

【図３】 図１に示すブラシレスＤＣモータの定数検出
装置の検出部の具体的構成を示す構成図である。

【図４】 ブラシレスＤＣモータの定数検出装置の概略
動作について示すフローチャートである。

【図５】 ブラシレスＤＣモータの定数検出装置の具体
的な演算動作について示すフローチャートである。

【図６】 回転数Ｎの変化に伴って変化する位置センサ
にて検出された磁極位置θｒｅから求まる誘起電圧の位
相遅れθを示すグラフ図である。

【図７】 回転数Ｎの変化に伴って変化する機械損失Ｐ
ｌｏｓｓ＿ｍｅｃｈａを示すグラフ図である。

【図８】 回転子温度Ｔｍａｇの変化に伴って変化する
誘起電圧定数Ｋｅを示すグラフ図である。

【図９】 並列回路パラメータによる鉄損電流の分離方
法のモデルを示す図である。

【図１０】 図９の並列回路パラメータによる電圧ベク
トル図を示す図である。

【図１１】 本実施形態の変形例に係るブラシレスＤＣ
モータの定数検出装置の構成図である。

【符号の説明】

１０ ブラシレスＤＣモータの制御装置 １３ インバータ １５，５５ ブラシレスＤＣモータの定数検出装置 ２１ トルク指令演算部 ２２ 目標電流演算部 ２７ 演算部 ２８ メモリ ２９ 表示部 ４１ 回転センサ ４２ トルクセンサ ４３ 位置センサ ４４ 回転子温度センサ ４５ 巻線温度センサ ４６ 相電圧検出器 ４７ 相電流検出器 ５６ 遮断回路

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 永久磁石を有する回転子と、この回転子
   を回転させる回転磁界を発生する複数相の固定子巻線を
   有する固定子とを備えたブラシレスＤＣモータのインダ
   クタンスを検出するブラシレスＤＣモータの定数検出装
   置であって、 前記ブラシレスＤＣモータの相電圧の位相角と実効値を
   検出する相電圧検出手段および相電流の位相角と実効値
   を検出する相電流検出手段および前記回転子の磁極位置
   から誘起電圧の位相角を検出する位置検出手段および回
   転数を検出する回転数検出手段と、 前記ブラシレスＤＣモータの温度に基づいて、相抵抗値
   を算出する相抵抗値算出手段および誘起電圧定数を導出
   する誘起電圧定数導出手段と、 前記誘起電圧と相電圧の位相の差からなる電圧位相差
   と、誘起電圧と相電流の位相の差からなる電流位相差を
   算出する位相差算出手段と、 前記回転数に基づいて前記電圧位相差と前記電流位相差
   を補正する位相補正値を算出する位相補正値算出手段
   と、 前記ブラシレスＤＣモータの鉄損失を算出する鉄損失算
   出手段と、 前記鉄損失に基づいて前記相電流から鉄損成分を減算し
   て実相電流を算出する実相電流算出手段と、 前記相抵抗値と前記回転数と前記誘起電圧定数と前記電
   圧位相差と前記電流位相差と前記位相補正値と前記実相
   電流とに基づいて界磁軸インダクタンス及びトルク軸イ
   ンダクタンスを算出するインダクタンス算出手段とを備
   えたことを特徴とするブラシレスＤＣモータの定数検出
   装置。
2. 【請求項２】 前記ブラシレスＤＣモータの出力トルク
   を検出する出力トルク検出手段を備え、 前記鉄損失算出手段は、 前記出力トルクおよび前記回転数に基づいて、前記ブラ
   シレスＤＣモータのモータ出力電力およびモータ入力電
   力を算出するモータ電力算出手段と、 前記相抵抗値および前記相電流に基づいて銅損失を算出
   する銅損失算出手段と、 前記モータ入力電力から前記モータ出力電力を減算して
   モータ全損失を算出するモータ全損失算出手段と、 前記ブラシレスＤＣモータの機械損失を算出する機械損
   失算出手段と、 前記モータ全損失から前記銅損失および前記機械損失を
   減算して前記鉄損失を算出する減算手段と、 前記相電圧の全周波数成分を含む実効値および前記鉄損
   失に基づいて実測鉄損等価抵抗値を算出する等価抵抗値
   算出手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の
   ブラシレスＤＣモータの定数検出装置。
3. 【請求項３】 前記相抵抗値算出手段は前記固定子巻線
   の巻線温度に基づいて前記相抵抗値を算出し、 前記誘起電圧定数導出手段は前記回転子の温度に基いて
   前記誘起電圧定数を導出することを特徴とする請求項１
   に記載のブラシレスＤＣモータの定数検出装置。
4. 【請求項４】 永久磁石を有する回転子と、この回転子
   を回転させる回転磁界を発生する複数相の固定子巻線を
   有する固定子とを備え、通電切換手段により回転駆動さ
   れるブラシレスＤＣモータのインダクタンスを検出する
   ブラシレスＤＣモータの定数検出装置であって、 前記ブラシレスＤＣモータの相電圧の位相角と実効値を
   検出する相電圧検出手段および相電流の位相角と実効値
   を検出する相電流検出手段および回転子の磁極位置から
   誘起電圧の位相角を検出する位置検出手段および回転数
   を検出する回転数検出手段と、 前記ブラシレスＤＣモータの温度に基づいて相抵抗値を
   算出する相抵抗値算出手段と、 前記誘起電圧と相電圧の位相の差からなる電圧位相差
   と、誘起電圧と相電流の位相の差からなる電流位相差を
   算出する位相差算出手段と、 前記電圧位相差と前記電流位相差を補正する位相補正値
   を算出する位相補正値算出手段と、 回転駆動中の前記ブラシレスＤＣモータの鉄損失を算出
   する鉄損失算出手段と、 前記鉄損失に基づいて前記相電流から鉄損成分を減算し
   て実相電流を算出する実相電流算出手段と、 前記通電切換手段から前記ブラシレスＤＣモータへの電
   力供給を一時的に遮断する電力供給遮断手段と、 前記電力供給遮断手段による電力供給遮断中に前記相電
   圧検出手段により誘起電圧の電圧値を検出し、前記相抵
   抗値と前記誘起電圧の電圧値と前記電圧位相差と前記電
   流位相差と前記位相補正値と前記実相電流とに基づいて
   界磁軸インダクタンス及びトルク軸インダクタンスを算
   出するインダクタンス算出手段とを備えたことを特徴と
   するブラシレスＤＣモータの定数検出装置。
5. 【請求項５】 永久磁石を有する回転子と、この回転子
   を回転させる回転磁界を発生する複数相の固定子巻線を
   有する固定子とを備え、通電切換手段により回転駆動さ
   れるブラシレスＤＣモータのインダクタンスを検出する
   ブラシレスＤＣモータの定数検出装置であって、 前記固定子巻線の巻線温度を検知する巻線温度検知手段
   と、前記回転子の温度を検知する回転子温度検知手段
   と、相電圧の位相角と実効値を検出する相電圧検出手段
   と、相電流の位相角と実効値を検出する相電流検出手段
   と、回転子の磁極位置から誘起電圧の位相角を検出する
   位置検出手段と、回転数を検出する回転数検出手段と、
   出力トルクを検出する出力トルク検出手段と、 前記誘起電圧と相電圧の位相の差からなる電圧位相差
   と、誘起電圧と相電流の位相の差からなる電流位相差を
   算出する位相差算出手段と、 所定温度における前記巻線の巻線抵抗値および前記ブラ
   シレスＤＣモータの接続配線の配線抵抗値と、前記回転
   数に応じて予め設定された前記電圧位相差と前記電流位
   相差の補正値および前記回転数に応じて予め設定された
   機械損失と、前記回転子の温度に応じて予め設定された
   誘起電圧定数とを記憶する記憶手段と、 前記巻線温度および前記巻線抵抗値および前記配線抵抗
   値に基づいて回転駆動中の前記ブラシレスＤＣモータの
   相抵抗値を算出する相抵抗値算出手段と、 前記補正値に基づいて前記電流位相差と前記電圧位相差
   を補正した補正電圧位相差と補正電流位相差を算出する
   位相差補正手段と、 前記出力トルクおよび前記回転数に基づいて、前記ブラ
   シレスＤＣモータのモータ出力電力およびモータ入力電
   力を算出するモータ電力算出手段と、 前記相抵抗値および前記相電流の全周波数成分を含む実
   効値に基づいて銅損失を算出する銅損失算出手段と、 前記モータ入力電力から前記モータ出力電力を減算して
   モータ全損失を算出するモータ全損失算出手段と、 前記モータ全損失から前記銅損失および前記機械損失を
   減算して前記鉄損失を算出する減算手段と、 前記相電圧の全周波数成分を含む実効値および前記鉄損
   失に基づいて実測鉄損等価抵抗値を算出する等価抵抗値
   算出手段と、 前記実測鉄損等価抵抗値と前記補正電流位相差に基づい
   て、前記相電流の実効値から鉄損分を減算して鉄損成分
   を分離した実相電流を算出する実相電流算出手段および
   前記実相電流の界磁軸電流値とトルク軸電流値に基づ
   き、前記補正電流位相差から鉄損成分を分離した実電流
   位相差を算出する実位相差算出手段と、 前記相抵抗値と前記回転数と前記誘起電圧定数と前記実
   相電流と前記補正電圧位相差と前記実電流位相差とに基
   づいて界磁軸インダクタンス及びトルク軸インダクタン
   スを算出するインダクタンス算出手段とを備えたことを
   特徴とするブラシレスＤＣモータの定数検出装置。
6. 【請求項６】 永久磁石を有する回転子と、この回転子
   を回転させる回転磁界を発生する複数相の固定子巻線を
   有する固定子とを備えたブラシレスＤＣモータを、複数
   のスイッチング素子からなり前記固定子巻線への通電を
   順次転流させる通電切換手段により回転駆動させるブラ
   シレスＤＣモータの制御装置であって、 前記ブラシレスＤＣモータの相電圧の位相角と実効値を
   検出する相電圧検出手段および相電流の位相角と実効値
   を検出する相電流検出手段および前記回転子の磁極位置
   から誘起電圧の位相角を検出する位置検出手段および回
   転数を検出する回転数検出手段と、 前記ブラシレスＤＣモータの温度に基づいて、相抵抗値
   を算出する相抵抗値算出手段および誘起電圧定数を導出
   する誘起電圧定数導出手段と、 前記誘起電圧と相電圧の位相の差からなる電圧位相差
   と、誘起電圧と相電流の位相の差からなる電流位相差を
   算出する位相差算出手段と、 前記回転数に基づいて前記電圧位相差と前記電流位相差
   を補正する位相補正値を算出する位相補正値算出手段
   と、 回転駆動中の前記ブラシレスＤＣモータの鉄損失を算出
   する鉄損失算出手段と、 前記鉄損失に基づいて前記相電流から鉄損成分を減算し
   て実相電流を算出する実相電流算出手段と、 前記相抵抗値と前記回転数と前記誘起電圧定数と前記電
   圧位相差と前記電流位相差と前記位相補正値と前記実相
   電流とに基づいて界磁軸インダクタンス及びトルク軸イ
   ンダクタンスを算出するインダクタンス算出手段と、 トルク指令値を入力するトルク指令入力手段と、 前記誘起電圧定数と前記界磁軸インダクタンスと前記ト
   ルク軸インダクタンスと前記トルク指令値とに基づい
   て、界磁軸電流指令値およびトルク軸電流指令値を算出
   する電流指令値算出手段と、 前記界磁軸電流指令値と前記トルク軸電流指令値とに基
   づいて前記通電切換手段にパルス幅変調信号を出力する
   パルス幅変調信号出力手段とを備えたことを特徴とする
   ブラシレスＤＣモータの制御装置。
7. 【請求項７】 前記ブラシレスＤＣモータの出力トルク
   を検出する出力トルク検出手段を備え、 前記鉄損失算出手段は、 前記出力トルクおよび前記回転数に基づいて、前記ブラ
   シレスＤＣモータのモータ出力電力およびモータ入力電
   力を算出するモータ電力算出手段と、 前記相抵抗値および前記相電流に基づいて銅損失を算出
   する銅損失算出手段と、 前記モータ入力電力から前記モータ出力電力を減算して
   モータ全損失を算出するモータ全損失算出手段と、 前記ブラシレスＤＣモータの機械損失を算出する機械損
   失算出手段と、 前記モータ全損失から前記銅損失および前記機械損失を
   減算して前記鉄損失を算出する減算手段と、 前記相電圧の全周波数成分を含む実効値および前記鉄損
   失に基づいて実測鉄損等価抵抗値を算出する等価抵抗値
   算出手段とを備えたことを特徴とする請求項６に記載の
   ブラシレスＤＣモータの制御装置。
8. 【請求項８】 前記相抵抗値算出手段は前記固定子巻線
   の巻線温度に基づいて前記相抵抗値を算出し、 前記誘起電圧定数導出手段は前記回転子の温度に基いて
   前記誘起電圧定数を導出することを特徴とする請求項６
   に記載のブラシレスＤＣモータの制御装置。
9. 【請求項９】 永久磁石を有する回転子と、この回転子
   を回転させる回転磁界を発生する複数相の固定子巻線を
   有する固定子とを備えたブラシレスＤＣモータを、複数
   のスイッチング素子からなり前記固定子巻線への通電を
   順次転流させる通電切換手段により回転駆動させるブラ
   シレスＤＣモータの制御装置であって、 前記ブラシレスＤＣモータの相電圧の位相角と実効値を
   検出する相電圧検出手段および相電流の位相角と実効値
   を検出する相電流検出手段および回転子の磁極位置から
   誘起電圧の位相角を検出する位置検出手段および回転数
   を検出する回転数検出手段と、 前記ブラシレスＤＣモータの温度に基づいて相抵抗値を
   算出する相抵抗値算出手段と、 前記電圧位相差と前記電流位相差を補正する位相補正値
   を算出する位相補正値算出手段と、 回転駆動中の前記ブラシレスＤＣモータの鉄損失を算出
   する鉄損失算出手段と、 前記鉄損失に基づいて前記相電流から鉄損成分を減算し
   て実相電流を算出する実相電流算出手段と、 前記通電切換手段から前記ブラシレスＤＣモータへの電
   力供給を一時的に遮断する電力供給遮断手段と、 前記電力供給遮断手段による電力供給遮断中に前記相電
   圧検出手段により誘起電圧の電圧値を検出し、前記相抵
   抗値と前記誘起電圧の電圧値と前記電圧位相差と前記電
   流位相差と前記位相補正値と前記実相電流とに基づいて
   界磁軸インダクタンス及びトルク軸インダクタンスを算
   出するインダクタンス算出手段と、 トルク指令値を入力するトルク指令入力手段と、 前記誘起電圧および前記界磁軸インダクタンスおよび前
   記トルク軸インダクタンスおよび前記トルク指令値に基
   づいて、界磁軸電流指令値およびトルク軸電流指令値を
   算出する電流指令値算出手段と、 前記界磁軸電流指令値と前記トルク軸電流指令値とに基
   づいて前記通電切換手段にパルス幅変調信号を出力する
   パルス幅変調信号出力手段とを備えたことを特徴とする
   ブラシレスＤＣモータの制御装置。
10. 【請求項１０】 永久磁石を有する回転子と、この回転
    子を回転させる回転磁界を発生する複数相の固定子巻線
    を有する固定子とを備えたブラシレスＤＣモータを、複
    数のスイッチング素子からなり前記固定子巻線への通電
    を順次転流させる通電切換手段により回転駆動させるブ
    ラシレスＤＣモータの制御装置であって、 前記通電切換手段により回転駆動中の前記ブラシレスＤ
    Ｃモータに対して、前記固定子巻線の巻線温度を検知す
    る巻線温度検知手段と前記回転子の温度を検知する回転
    子温度検知手段と相電圧の位相角と実効値を検出する相
    電圧検出手段と相電流の位相角と実効値を検出する相電
    流検出手段と回転子の磁極位置から誘起電圧の位相角を
    検出する位置検出手段と回転数を検出する回転数検出手
    段と出力トルクを検出する出力トルク検出手段と、 前記誘起電圧と相電圧の位相の差からなる電圧位相差
    と、誘起電圧と相電流の位相の差からなる電流位相差を
    算出する位相差算出手段と、 所定温度における前記巻線の巻線抵抗値および前記ブラ
    シレスＤＣモータの接続配線の配線抵抗値と、前記回転
    数に応じて予め設定された前記電圧位相差と前記電流位
    相差の補正値および前記回転数に応じて予め設定された
    機械損失と、前記回転子の温度に応じて予め設定された
    誘起電圧定数とを記憶する記憶手段と、 前記巻線温度および前記巻線抵抗値および前記配線抵抗
    値に基づいて回転駆動中の前記ブラシレスＤＣモータの
    相抵抗値を算出する相抵抗値算出手段と、 前記補正値に基づいて前記電流位相差と前記電圧位相差
    を補正した補正電圧位相差と補正電流位相差を算出する
    位相差補正手段と、 前記出力トルクおよび前記回転数に基づいて、前記ブラ
    シレスＤＣモータのモータ出力電力およびモータ入力電
    力を算出するモータ電力算出手段と、 前記相抵抗値および前記相電流の全周波数成分を含む実
    効値に基づいて銅損失を算出する銅損失算出手段と、 前記モータ入力電力から前記モータ出力電力を減算して
    モータ全損失を算出するモータ全損失算出手段と、 前記モータ全損失から前記銅損失および前記機械損失を
    減算して前記鉄損失を算出する減算手段と、 前記相電圧の全周波数成分を含む実効値および前記鉄損
    失に基づいて実測鉄損等価抵抗値を算出する等価抵抗値
    算出手段と、 前記実測鉄損等価抵抗値と前記補正電流位相差に基づい
    て、前記相電流の実効値から鉄損分を減算して鉄損成分
    を分離した実相電流を算出する実相電流算出手段および
    前記実相電流の界磁軸電流値とトルク軸電流値に基づ
    き、前記補正電流位相差から鉄損成分を分離した実電流
    位相差を算出する実位相差算出手段と、 前記相抵抗値と前記回転数と前記誘起電圧定数と前記実
    相電流と前記補正電圧位相差と前記実電流位相差とに基
    づいて界磁軸インダクタンス及びトルク軸インダクタン
    スを算出するインダクタンス算出手段と、 トルク指令値を入力するトルク指令入力手段と、 前記誘起電圧定数と前記界磁軸インダクタンスと前記ト
    ルク軸インダクタンスと前記トルク指令値に基づいて、
    界磁軸電流指令値およびトルク軸電流指令値を算出する
    電流指令値算出手段と、 前記界磁軸電流指令値と前記トルク軸電流指令値とに基
    づいて前記通電切換手段にパルス幅変調信号を出力する
    パルス幅変調信号出力手段とを備えたことを特徴とする
    ブラシレスＤＣモータの制御装置。
11. 【請求項１１】 コンピュータを、回転駆動中のブラシ
    レスＤＣモータのインダクタンスを算出する手段として
    機能させるためのブラシレスＤＣモータの定数検出用プ
    ログラムであって、前記プログラムは、 前記ブラシレスＤＣモータの温度に基づいて、相抵抗値
    を算出する相抵抗値算出手段および誘起電圧定数を導出
    する誘起電圧定数導出手段と、 前記誘起電圧と相電圧の位相の差からなる電圧位相差
    と、誘起電圧と相電流の位相の差からなる電流位相差を
    算出する位相差算出手段と、 前記ブラシレスＤＣモータの回転数に基づいて、前記電
    圧位相差と前記電流位相差を補正する位相補正値を算出
    する位相補正値算出手段と、 前記ブラシレスＤＣモータの鉄損失を算出する鉄損失算
    出手段と、 前記鉄損失に基づいて前記ブラシレスＤＣモータの相電
    流から鉄損成分を減算して実相電流の電流値を算出する
    実相電流算出手段と、 前記相抵抗値と前記回転数と前記誘起電圧定数と前記電
    圧位相差と前記電流位相差と前記位相補正値と前記実相
    電流に基づいて界磁軸インダクタンス及びトルク軸イン
    ダクタンスを算出するインダクタンス算出手段と備えた
    ことを特徴とするブラシレスＤＣモータの定数検出用プ
    ログラム。
12. 【請求項１２】 コンピュータを、回転駆動中のブラシ
    レスＤＣモータのインダクタンスを算出する手段として
    機能させるためのブラシレスＤＣモータの定数検出用プ
    ログラムであって、前記プログラムは、 前記ブラシレスＤＣモータの固定子巻線の巻線温度と回
    転子の温度と、相電圧の位相角と実効値と、相電流の位
    相角と実効値と、誘起電圧と相電圧の位相の差からなる
    電圧位相差と、誘起電圧と相電流の位相の差からなる電
    流位相差と、回転数と、出力トルクと、所定温度におけ
    る前記巻線の巻線抵抗値および前記ブラシレスＤＣモー
    タの接続配線の配線抵抗値と、前記回転数に応じて予め
    設定された前記電圧位相差と前記電流位相差の補正値お
    よび前記回転数に応じて予め設定された機械損失と、前
    記回転子の温度に応じて予め設定された誘起電圧定数と
    誘起電圧の位相角とを、演算データとして読み込む演算
    データ読込手段と、 前記巻線温度および前記巻線抵抗値および前記配線抵抗
    値に基づいて回転駆動中の前記ブラシレスＤＣモータの
    相抵抗値を算出する相抵抗値算出手段と、 前記電圧位相差と前記電流位相差を算出する位相差算出
    手段と、 前記補正値に基づいて前記電流位相差と前記電圧位相差
    を補正した補正電圧位相差と補正電流位相差を算出する
    位相差補正手段と、 前記出力トルクおよび前記回転数に基づいて、前記ブラ
    シレスＤＣモータのモータ出力電力およびモータ入力電
    力を算出するモータ電力算出手段と、 前記相抵抗値および前記相電流の全周波数成分を含む実
    効値に基づいて銅損失を算出する銅損失算出手段と、 前記モータ入力電力から前記モータ出力電力を減算して
    モータ全損失を算出するモータ全損失算出手段と、 前記モータ全損失から前記銅損失および前記機械損失を
    減算して前記鉄損失を算出する減算手段と、 前記相電圧の全周波数成分を含む実効値および前記鉄損
    失に基づいて実測鉄損等価抵抗値を算出する等価抵抗値
    算出手段と、 前記実測鉄損等価抵抗値と前記補正電流位相差に基づい
    て、前記相電流の実効値から鉄損分を減算して鉄損成分
    を分離した実相電流の電流値を算出する実相電流算出手
    段および前記実相電流の界磁軸電流値とトルク軸電流値
    に基づき、前記補正電流位相差から鉄損成分を分離した
    実電流位相差を算出する実位相差算出手段と、 前記相抵抗値と前記回転数と前記誘起電圧定数と前記実
    相電流と、前記補正電圧位相差と前記実電流位相差とに
    基づいて界磁軸インダクタンス及びトルク軸インダクタ
    ンスを算出するインダクタンス算出手段とを備えたこと
    を特徴とするブラシレスＤＣモータの定数検出用プログ
    ラム。