JP4273775B2

JP4273775B2 - 永久磁石型同期電動機の磁極位置推定方法および制御装置

Info

Publication number: JP4273775B2
Application number: JP2003019107A
Authority: JP
Inventors: 祐敦稲積
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2003-01-28
Filing date: 2003-01-28
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2023-01-28
Also published as: JP2004236383A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、永久磁石を回転子とした永久磁石型同期電動機を制御するための永久磁石型同期電動機の制御装置に関し、特に永久磁石型同期電動機の磁極位置を推定する磁極位置推定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
永久磁石を回転子とするブラシレスＤＣモータを同期電動機として運転する場合、回転子の絶対位置を得て、正確な運転を行う必要がある。回転子の絶対位置を得るためには、エンコーダやレゾルバ等の回転子位置検出器を用いることが一般的であるが、配線や構造の複雑さ、価格や使用環境等について問題があるため、回転位置検出器を用いないで回転子の磁極位置を求める方法が提案されている。
【０００３】
従来の永久磁石型同期発電機の磁極位置検出方法としては、モータに供給される電流、電圧を入力とし、誘起電圧をモータが回転していない時の電流応答に対する外乱として推定する外乱オブザーバを用いた磁極位置検出方法の提案がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
しかし、この従来の永久磁石型同期発電機の磁極位置検出方法は、モータの電機モデルを規範とした推定機構であるため、推定精度はモデルに使用する電機定数の測定精度に影響を受ける。推定機構に必要な電機定数の１つである誘起電圧定数は、温度により変化する特性があるので、環境の変化やモータの温度上昇により推定精度が劣化するという問題があった。
【０００５】
温度による変化特性を補償して永久磁石型同期電動機の制御精度の向上を図った磁極位置推定方法としては、永久磁石の温度に対する減磁特性を磁束テーブルに予め記憶しておき、温度センサにより測定した温度に対応する磁束をこの磁束テーブルから読み出すことにより減磁特性を補償したトルク電流指令を得るようにした方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。しかし、この従来の磁極位置推定方法では、永久磁石の温度を測定するための温度センサを設ける必要があり、配線や構造の複雑さを招くことにもなる。また、この従来の磁極位置推定方法によっては、誘起電圧定数の温度による変化を補償することはできないため、さらなる推定精度の向上が求められている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−１９１６９８号公報
【特許文献２】
特開平９−５１７００号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の永久磁石型同期電動機の制御装置では、永久磁石の温度変化により誘起電圧定数が変化してしまうため、磁極位置の推定精度が劣化してしまうという問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、誘起電圧定数の温度による変化を補償することにより磁極位置の推定精度を向上させることができる永久磁石型同期電動機の磁極位置推定方法および制御装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の永久磁石型同期電動機の制御装置は、ｄ -q 軸とずれ角θ e をなして回転子の磁極上にγ - δ軸座標系を設定し、外部から入力された角速度指令およびγ相電流指令に基づいて、永久磁石型同期電動機の制御を行うための、永久磁石型同期電動機の制御装置であって、
外部から入力された角速度指令、導出された角速度推定値に基づいてδ相電流指令を算出する速度コントローラと、
前記速度コントローラにより算出されたδ相電流指令と、算出されたδ相電流推定値とに基づいてδ相電圧指令を算出するδ相電流コントローラと、
外部から入力されたγ相電流指令と、算出されたγ相電流推定値とに基づいてγ相電圧指令を算出するγ相電流コントローラと、
前記δ相電流コントローラにより算出されたδ相電圧指令および前記γ相電流コントローラにより算出されたγ相電圧指令と、算出された磁極位置とに基づいて、電圧値絶対値とγ軸からの電圧出力方向の位相である電圧指令位相とを算出して出力するベクトル制御回路と、
前記ベクトル制御回路により算出された電圧値絶対値および電圧指令位相に基づいて制御対象である同期電動機に駆動電流を出力しているインバータ回路と、
前記同期電動機の少なくとも２相のステータ電流をγ−δ軸座標系に変換することにより、γ相電流およびδ相電流を算出する相変換器と、
前記相変換器により算出されたγ相電流、δ相電流と、導出された磁極位置と、前記δ相電流コントローラおよび前記γ相電流コントローラによりそれぞれ算出されたδ相電圧指令、γ相電圧指令に基づいてδ相電流推定値、γ相電流推定値、γ相誘起電圧推定値、およびδ相誘起電圧推定値を出力するγ−δ相電流・誘起電圧推定器と、
前記γ−δ相電流・誘起電圧推定器によって算出されたγ相誘起電圧推定値およびδ相誘起電圧推定値を用いて誘起電圧定数を導出し、前記γ相誘起電圧推定値と前記δ相誘起電圧推定値の商が０となるように前記誘起電圧定数を調整する誘起電圧調整器と、
前記誘起電圧調整器により導出された誘起電圧定数、γ相誘起電圧推定値、およびδ相誘起電圧推定値に基づいて角速度推定値を導出している角速度導出器と、
前記角速度導出器により導出された角速度推定値に基づいて磁極位置を導出して、前記ベクトル制御回路、前記インバータ回路、前記相変換器、前記γ−δ軸電流・誘起電圧推定器に出力する磁極位置導出器と、
を備えている。
【００１０】
本発明によれば、誘起電圧調整器は、γ−δ相電流・誘起電圧推定器で推定されたδ相誘起電圧推定値、δ相誘起電圧推定値の商に基づいて、誘起電圧定数の温度変化を補償するようにしているので、永久磁石の温度変化に伴い誘起電圧定数が変化した場合でも、この誘起電圧定数の温度変化を補償することにより磁極位置の推定精度を向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
先ず、本実施形態の永久磁石型同期電動機の磁極位置推定方法の概要について説明する。
【００１２】
上記の特許文献１に記載されている同期電動機のセンサレスベクトル制御方法では、先ず、回転子の磁軸上に設定したγ−δ軸座標系に変換されたステータ電流ｉγ、ｉδと、前回推定された電流値ｉγ_est、ｉδ_estとの差および、γ−δ軸座標系に変換された電圧指令Ｖγ^*、Ｖδ^*を入力とし、γ−δ軸座標系における電流ｉγ_est、ｉδ_estと誘起電圧ｅγ_est、ｅδ_estおよび、回転子の角速度推定値ωｒ_estを算出していた。
【００１３】
これに対して本実施形態の永久磁石型同期電動機の磁極位置推定方法は、上記の同期電動機のセンサレスベクトル制御方法では、γ相誘電推定値ｅγ_est、δ相誘起電圧推定値ｅδ_estを用いて、誘起電圧定数Ｋｅの温度変化を補償することにより推定される磁極位置の精度を向上させるものである。そこで、γ相誘電推定値ｅγ_est、δ相誘起電圧推定値ｅδ_estを用いて誘起電圧定数Ｋｅの温度変化を補償する方法について下記に説明する。
【００１４】
時間ｋ・Ｔｓ秒時（但し、ｋ＝０、１、２、３、・・・、Ｔｓはサンプリングタイム）に同期電動機に供給される少なくとも２相分のステータ電流を検出し、このステータ電流を回転子上に設定したγ−δ座標系に変換することにより、γ相電流ｉγ（ｋ）、δ相電流ｉδ（ｋ）を導出する。そして、γ相電流ｉγ（ｋ）、δ相電流ｉδ（ｋ）と、前回導出したγ相電流推定値ｉγ_est（ｋ）、δ相電流推定値ｉδ_est（ｋ）と、γ相電圧指令Ｖγ^*（ｋ）、δ相電圧指令Ｖδ^*（ｋ）を用い、同期電動機のγ−δ軸座標系における状態方程式を離散値系に展開することにより下記の式（１）が得られる。
【００１５】
【数１】

但し、ここで、Ｒｓ：ステータ側抵抗、Ｌｑ：ｑ軸インダクタンス、Ｌｄ：ｄ軸インダクタンス、ωｒ：回転子角速度である。
【００１６】
この式（１）によって、時間（ｋ＋１）Ｔｓ秒時の電流推定値ｉγ_est（ｋ＋１）、ｉδ_est（ｋ＋１）、γ相誘起電圧推定値ｅγ_est（ｋ＋１）、およびδ相誘起電圧推定値ｅδ_est（ｋ＋１）が求まる。
【００１７】
なお、「^*」は指令値であることを示し、「_est」は推定値であることを示す。
【００１８】
また、γ相誘起電圧推定値ｅγ_est（ｋ＋１）、およびδ相誘起電圧推定値ｅδ_est（ｋ＋１）は、下記の式（２）、（３）のように表すことができる。
【００１９】
ｅγ_est（ｋ＋１）＝−ｓｉｎθｅ（ωｒ_est（ｋ＋１）・Ｋｅ）・・・（２）
ｅδ_est（ｋ＋１）＝ｃｏｓθｅ（ωｒ_est（ｋ＋１）・Ｋｅ）・・・（３）
ここで、Ｋｅは、誘起電圧定数、θｅは、γ−δ軸とｄ−ｑ軸とのずれ角、であるから、θｅが小さいと考え、ωｒ_est（ｋ＋１）の符号を、
sign（ωｒ_est（ｋ＋１））＝−sign（ｅδ_est（ｋ＋１））・・・（４）
とし、式（２）、（３）の２乗和と式（４）の結果より、下記の式（５）でωｒ_est（ｋ＋１）を求める。
【００２０】
【数２】

ここで、誘起電圧定数Ｋｅに正確な値Ｋｅ_ｔが設定されているとすると、磁極位置とγ軸が一致し、上記の式（２）、（３）は、下記の式（６）、（７）となる。
【００２１】
ｅγ_est（ｋ＋１）＝０・・・（６）
ｅδ_est（ｋ＋１）＝ωｒ_est（ｋ＋１）・Ｋｅ_ｔ・・・（７）
しかし、正しい誘起電圧定数Ｋｅ_ｔと設定値に誤差ΔＫｅがある場合、上記の式（５）は、
【００２２】
【数３】

となり、誤差ΔＫｅ分だけωｒ_est（ｋ＋１）に誤差が生じる。回転子の位置θ_est（ｋ＋１）はωｒ_est（ｋ＋１）の積分により求めているので、ωｒ_est（ｋ＋１）の誤差だけ回転子の位置θ_est（ｋ＋１）にも誤差が生じる。そして、回転子の位置θ_est（ｋ＋１）に誤差が存在すると、磁極位置とγ軸がずれθｅが生じる。つまり、誘起電圧定数誤差Δθが発生するとγ−δ軸とｄ−ｑ軸のずれθｅが生じ、γ相誘起電圧推定値ｅγ_est（ｋ＋１）とδ相誘起電圧推定値ｅδ_est（ｋ＋１）は、それぞれ上記の式（２）、（３）となる。よって、γ相誘起電圧推定値ｅγ_estとδ相誘起電圧推定値ｅδ_estの商はこの式（２）、（３）より下記の式（９）のように表される。
【００２３】
ｅγ_est／ｅδ_est＝ｓｉｎθe／ｃｏｓθe＝ｔａｎθe ・・・ (９)
そして、この式（９）より下記の式（１０）が求められる。
【００２４】
θe＝ａｔａｎ^-1（ｅγ_est／ｅδ_est）・・・（１０）
ｔａｎ^-1（アークタンジェント：逆正接関数）の計算をソフト化して処理するとソフト負荷率が高くなるので、θｅが零に近い値であると仮定して上記の式（１０）を下記の式（１１）により近似する。
【００２５】
θe＝ｅγ_est／ｅδ_est ・・・（１１）
故に、誘起電圧定数Ｋeに誤差がある場合、磁極位置とγ軸の間にずれθｅが生じ、そのずれθｅの量はγ相誘起電圧推定値ｅγ_estとδ相誘起電圧推定値ｅδ_estの商に相当する事がわかる。
【００２６】
よって、下記の式（１２）でｅγ_est（ｋ＋１）／ｅδ_est（ｋ＋１）＝０となるように誘起電圧定数Ｋｅを調整すれば、Ｋe＝Ｋe_tとなる。
【００２７】
【数４】

但し、Ｋｐは比例ゲイン、Ｔは積分定数である。
【００２８】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態の永久磁石型同期電動機の制御装置の構成を示すブロック図である。
【００２９】
本実施形態の永久磁石型同期電動機の制御装置は、図１に示されるように、速度コントローラ１と、δ相電流コントローラ２と、γ相電流コントローラ３と、ベクトル制御回路４と、インバータ回路５と、相変換器７と、γ−δ相電流・誘起電圧推定器８と、角速度導出器９と、磁極位置導出器１０と、誘起電圧調整器１１とから構成され、外部から入力された角速度指令ωｒ^*およびγ相電流指令ｉγ^*に基づいて、永久磁石型のモータである同期電動機６の制御を行っている。
【００３０】
速度コントローラ１は、外部から入力された角速度指令ωｒ^*、および角速度導出器９により導出された角速度推定値ωｒ_estに基づいてδ相電流指令ｉδ^*を算出して出力する。
【００３１】
δ相電流コントローラ２は、速度コントローラ１により算出されたδ相電流指令ｉδ^*と、δ−γ相電流・誘起電圧推定器８により算出されたδ相電流推定値ｉδ_estとに基づいてδ相電圧指令Ｖδ^*を算出して出力する。
【００３２】
γ相電流コントローラ３は、外部から入力されたγ相電流指令ｉγ^*と、δ−γ相電流・誘起電圧推定器８により算出されたγ相電流推定値ｉγ_estとに基づいてγ相電圧指令Ｖγ^*を算出して出力する。
【００３３】
ベクトル制御回路４は、δ相電流コントローラ２により算出されたδ相電圧指令Ｖδ^*およびγ相電流コントローラ３により算出されたγ相電圧指令Ｖγ^*と、磁極位置導出器１０により算出された磁極位置θ_estに基づいて、電圧値絶対値（Ｖδ²＋Ｖγ²）^1/2とγ軸からの電圧出力方向の位相である電圧指令位相ｔａｎ^-1（Ｖδ／Ｖγ）を算出してインバータ回路５に出力している。
【００３４】
インバータ回路５は、ベクトル制御回路４により算出された電圧値絶対値（Ｖδ²＋Ｖγ²）^1/2および電圧指令位相ｔａｎ^-1（Ｖδ／Ｖγ）に基づいて同期電動機６に駆動電流を出力している。
【００３５】
相変換器７は、同期電動機６のステータ電流ｉｕ、ｉｖをγ−δ軸座標系に変換することにより、γ相電流ｉγおよびδ相電流ｉδを算出して出力している。
【００３６】
γ−δ相電流・誘起電圧推定器８は、相変換器７により算出されたγ相電流ｉγ、δ相電流ｉδと、磁極位置θ_estと、δ相電流コントローラ２およびγ相電流コントローラ３によりそれぞれ算出されたδ相電圧指令Ｖδ^*、γ相電圧指令Ｖγ^*を入力し、上記の式（１）の演算を実施し、γ相電流推定値ｉγ_est、γ相電流推定値ｉδ_estと、γ相誘起電圧推定値ｅγ_est、δ相誘起電圧推定値ｅδ_estを出力する。
【００３７】
誘起電圧調整器１１はγ−δ相電流・誘起電圧推定器８によって算出されたγ相誘起電圧推定値ｅγ_estおよびδ相誘起電圧推定値ｅδ_est入力し、上述した式（１２）を実行することにより誘起電圧定数Ｋｅを導出し、γ相誘起電圧推定値ｅγ_estとδ相誘起電圧推定値ｅδ_estの商が０となるように誘起電圧定数Ｋｅを調整する。
【００３８】
角速度導出器９は、誘起電圧調整器１１により導出された誘起電圧定数Ｋｅと、γ相誘起電圧推定値ｅγ_est、δ相誘起電圧推定値ｅδ_estを入力し、上述した式（４）、（５）を実行することにより、角速度推定値ωｒ_estを導出している。
【００３９】
磁極位置導出器１０は、角速度導出器９により導出された角速度推定値ωｒ_estに基づいて磁極位置θ_estを導出して、ベクトル制御回路４、インバータ回路５、相変換器７、γ−δ軸電流・誘起電圧推定器８に出力している。
【００４０】
次に、本実施形態の永久磁石型同期電動機の制御装置の動作について図２のフローチャートを参照して詳細に説明する。
【００４１】
先ず、速度コントローラ１は、角速度指令ωｒ^*と角速度推定値ωｒ_estを入力して、δ相電流指令ｉδ^*を出力する。δ相電流コントローラ２は、δ相電流指令ｉδ^*とδ相電流推定値ｉδ_estとを入力し、δ相電圧指令Ｖδ^*を出力する。
【００４２】
一方、γ相電流指令ｉγ^*とγ相電流推定値ｉγ_estが、γ相電流コントローラ３に入力され、γ相電流コントローラ３はγ相電圧指令Ｖγ^*を出力する。電圧指令Ｖδ^*、Ｖγ^*と、誘起電圧調整器１１から出力されるγ−δ軸位置がベクトル制御回路４に入力され、電圧値絶対値（Ｖδ²＋Ｖγ²）^1/2とγ軸からの電圧出力方向の位相ｔａｎ^-1（Ｖδ／Ｖγ）がインバータ回路５に入力され点弧が実施される。
【００４３】
一方、γ−δ相電流・誘起電圧推定器８は、同期電動機６のステータ電流ｉｕとｉｖを、相変換器７を介して得られるγ相電流ｉγ、δ相電流ｉδと、γ−δ軸の位置と、電圧指令Ｖδ^*、Ｖγ^*を入力し、上記の式（１）の演算を実施し、γ−δ相電流推定値ｉγ_est、ｉδ_estと、γ−δ相誘起電圧ｅγ_est、ｅδ_estを出力する。ｅγ_estが誘起電圧調整器１１に入力され、式（１２）を実行することにより、誘起電圧定数Ｋｅが導出される。この誘起電圧定数Ｋｅと、γ−δ相誘起電圧ｅγ_est、ｅδ_estが角速度導出器９に入力され、上述した式（４）、（５）を実行することにより、角速度推定値ωｒ_estが導出される。この角速度推定値ωｒ_estが磁極位置導出器１０に入力され、磁極位置θ_estを出力する。
【００４４】
次に、制御動作を図２のフローチャートを参照して説明する。
【００４５】
相変換器７は、ｋ・Ｔｓ秒の時点で同期電動機６に供給されている少なくとも２相分の電流、例えばｉｕ（ｋ）、ｉｖ（ｋ）を検出し（ステップ１０１）、前回ループで補正されたγ−δ軸座標系に変換し、γ相電流ｉγ（ｋ）、δ相電流ｉδ（ｋ）を導出する（ステップ１０２）。次に、γ−δ相電流・誘起電圧推定器８では、γ相電流ｉγ（ｋ）、δ相電流ｉδ（ｋ）およびγ−δ座標系に変換された電圧指令Ｖγ^*（ｋ）、Ｖδ^*（ｋ）を入力し（ステップ１０３）、上述した式（１）により（ｋ＋１）・Ｔｓ秒後の推定値ｉγ_est（ｋ＋１）、ｉδ_est（ｋ＋１）、ｅγ_est（ｋ＋１）、ｅδ_est（ｋ＋１）を導出する（ステップ１０４）。
【００４６】
次に、誘起電圧調整器１１では、導出されたδ相誘起電圧推定値ｅδ_est（ｋ＋１）が入力され、上述した式（９）を用いて誘起電圧定数Ｋｅの導出が行われる（ステップ１０５）。そして、角速度導出器９では、上述した式（４）を用いて、γ相誘起電圧推定値ｅγ_est（ｋ＋１）の符号より、角速度推定値ωｒ_est（ｋ＋１）の符号判断を行う（ステップ１０６）。そして、角速度導出器９では、上述した式（５）に基づいて、この符号と、γ相誘起電圧推定値ｅγ_est（ｋ＋１）とδ相誘起電圧推定値ｅδ_est（ｋ＋１）の２乗和を誘起電圧定数Ｋｅで除算してωｒ_est（ｋ＋１）を導出する（ステップ１０７）。最後に、磁極位置導出器１０では、導出されたωｒ_est（ｋ＋１）を積分してθ_est（ｋ＋１）を導出する（ステップ１０８）。
【００４７】
本実施形態の永久磁石型同期電動機の制御装置によれば、γ−δ相電流・誘起電圧推定器８で推定されたγ相誘起電圧推定値ｅγ_estとδ相誘起電圧推定値ｅδ_estの商に基づいて、誘起電圧定数Ｋｅの温度変化を補償する手法をソフトウェアで構成することにより、高速で正確にパラメータを同定することができ、高性能な電動機制御が実現できる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、誘起電圧調整器は、γ相誘起電圧推定値とδ相誘起電圧推定値の商が０となるように誘起電圧定数を調整するようにしているので、永久磁石の温度変化に伴い誘起電圧定数が変化した場合でも、この誘起電圧定数の温度変化を補償することにより磁極位置の推定精度を向上させることができるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の磁極位置、速度推定方法が適用された同期電動機の制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の制御システムのデジタル制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１速度コントローラ
２ δ相電流コントローラ
３ γ相電流コントローラ
４ベクトル制御回路
５インバータ回路
６同期電動機
７相変換器
８ γ−δ相電流・誘起電圧推定器
９角速度導出器
１０磁極位置導出器
１１誘起電圧調整器

Claims

ｄ -q 軸とずれ角θ e をなして回転子の磁極上にγ - δ軸座標系を設定し、外部から入力された角速度指令およびγ相電流指令に基づいて、永久磁石型同期電動機の制御を行うための、永久磁石型同期電動機の制御装置であって、
外部から入力された角速度指令、導出された角速度推定値に基づいてδ相電流指令を算出する速度コントローラと、
前記速度コントローラにより算出されたδ相電流指令と、算出されたδ相電流推定値とに基づいてδ相電圧指令を算出するδ相電流コントローラと、
外部から入力されたγ相電流指令と、算出されたγ相電流推定値とに基づいてγ相電圧指令を算出するγ相電流コントローラと、
前記δ相電流コントローラにより算出されたδ相電圧指令および前記γ相電流コントローラにより算出されたγ相電圧指令と、算出された磁極位置とに基づいて、電圧値絶対値とγ軸からの電圧出力方向の位相である電圧指令位相とを算出して出力するベクトル制御回路と、
前記ベクトル制御回路により算出された電圧値絶対値および電圧指令位相に基づいて制御対象である同期電動機に駆動電流を出力しているインバータ回路と、
前記同期電動機の少なくとも２相のステータ電流をγ−δ軸座標系に変換することにより、γ相電流およびδ相電流を算出する相変換器と、
前記相変換器により算出されたγ相電流、δ相電流と、導出された磁極位置と、前記δ相電流コントローラおよび前記γ相電流コントローラによりそれぞれ算出されたδ相電圧指令、γ相電圧指令に基づいてδ相電流推定値、γ相電流推定値、γ相誘起電圧推定値、およびδ相誘起電圧推定値を出力するγ−δ相電流・誘起電圧推定器と、
前記γ−δ相電流・誘起電圧推定器によって算出されたγ相誘起電圧推定値およびδ相誘起電圧推定値を用いて誘起電圧定数を導出し、前記γ相誘起電圧推定値と前記δ相誘起電圧推定値の商が０となるように前記誘起電圧定数を調整する誘起電圧調整器と、
前記誘起電圧調整器により導出された誘起電圧定数、γ相誘起電圧推定値、およびδ相誘起電圧推定値に基づいて角速度推定値を導出している角速度導出器と、
前記角速度導出器により導出された角速度推定値に基づいて磁極位置を導出して、前記ベクトル制御回路、前記インバータ回路、前記相変換器、前記γ−δ軸電流・誘起電圧推定器に出力する磁極位置導出器と、
を備えている永久磁石型同期電動機の制御装置。
ｄ -q 軸とずれ角θ e をなして回転子の磁極上にγ - δ軸座標系を設定し、外部から入力された角速度指令およびγ相電流指令に基づいて、永久磁石型同期電動機の制御を行う制御装置において磁極位置を推定する、永久磁石型同期電動機の磁極位置推定方法であって、
外部から入力された角速度指令、導出された角速度推定値に基づいてδ相電流指令を算出するステップと、
算出された前記δ相電流指令と、算出されたδ相電流推定値とに基づいてδ相電圧指令を算出するステップと、
外部から入力されたγ相電流指令と、算出されたγ相電流推定値とに基づいてγ相電圧指令を算出するステップと、
算出された前記δ相電圧指令および算出された前記γ相電圧指令と、算出された磁極位置とに基づいて、電圧値絶対値とγ軸からの電圧出力方向の位相である電圧指令位相とを算出して出力するステップと、
算出された前記電圧値絶対値および前記電圧指令位相に基づいて制御対象である同期電動機に駆動電流を出力するステップと、
前記同期電動機の少なくとも２相のステータ電流をγ−δ軸座標系に変換することにより、γ相電流およびδ相電流を算出するステップと、
算出された前記γ相電流、前記δ相電流と、導出された磁極位置と、算出された前記δ相電圧指令、前記γ相電圧指令に基づいてδ相電流推定値、γ相電流推定値、γ相誘起電圧推定値、およびδ相誘起電圧推定値を出力するステップと、
算出された前記γ相誘起電圧推定値および前記δ相誘起電圧推定値を用いて誘起電圧定数を導出し、前記γ相誘起電圧推定値と前記δ相誘起電圧推定値の商が０となるように前記誘起電圧定数を調整するステップと、
導出された前記誘起電圧定数、前記γ相誘起電圧推定値、および前記δ相誘起電圧推定値に基づいて角速度推定値を導出するステップと、
導出された前記角速度推定値に基づいて磁極位置を導出するステップと、
を備えている永久磁石型同期電動機の磁極位置推定方法。