JP4457040B2 - Motor control device - Google Patents

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Description

本発明は、モータ制御装置及びそれを用いた電動車両に係り、特に、交流同期モータの磁極位置を推定する磁極位置推定方式に用いるに好適なモータ制御装置及びそれを用いた電動車両に関する。   The present invention relates to a motor control device and an electric vehicle using the motor control device, and more particularly to a motor control device suitable for use in a magnetic pole position estimation method for estimating the magnetic pole position of an AC synchronous motor and an electric vehicle using the motor control device.

通常、同期モータの制御では、同期モータに印加する交流電圧の位相が現在の回転子の磁極位置により決定されるので、回転子の正確な磁極位置が必要となる。その検出した磁極位置に基づいて電流制御あるいは電圧制御を行うことで、同期モータのトルクや速度を制御できる。近年、この磁極位置を位置検出器で検出することなく、同期モータを制御する磁極位置センサレス制御方式が提案されている。磁極位置センサレス制御方式の同期モータ制御装置においては、位置検出器を用いていないため、磁極位置の誤検出による脱調が問題となる。   Usually, in the control of the synchronous motor, since the phase of the AC voltage applied to the synchronous motor is determined by the current magnetic pole position of the rotor, an accurate magnetic pole position of the rotor is required. By performing current control or voltage control based on the detected magnetic pole position, the torque and speed of the synchronous motor can be controlled. In recent years, a magnetic pole position sensorless control method for controlling a synchronous motor without detecting the magnetic pole position with a position detector has been proposed. In the synchronous motor control device of the magnetic pole position sensorless control system, since a position detector is not used, step-out due to erroneous detection of the magnetic pole position becomes a problem.

そこで、従来の同期モータ制御装置においては、例えば、特開平９−２９４３９０号公報（特許文献１）に記載されているように、固定子巻線の電流実効値について判別レベルを設定し、上記固定子巻線の電流実効値が上記判定レベルを超え、かつ上記固定子巻線に印加されている電圧と固定子巻線電流との間の力率角が９０°に近い値となった場合に脱調を検出するものが知られている。   Therefore, in the conventional synchronous motor control device, for example, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-294390 (Patent Document 1), a discrimination level is set for the effective current value of the stator winding, and the above-mentioned fixed When the effective value of the current of the child winding exceeds the determination level and the power factor angle between the voltage applied to the stator winding and the stator winding current is close to 90 °. What detects step-out is known.

また、特開平１１−５５９９４号公報（特許文献２）に掲載されているように、同期モータの出力電圧と誘起電圧との位相差を検出し、上記位相差検出値の変化率から同期モータへの出力電圧周波数と同期モータ回転速度との差を算出し、同期モータへの出力電圧周波数をこの算出した差分に比例した周波数分だけ制御変更することにより脱調を防止するものが知られている。   Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-55994 (Patent Document 2), the phase difference between the output voltage of the synchronous motor and the induced voltage is detected, and the change rate of the phase difference detection value is changed to the synchronous motor. It is known that the step-out is prevented by calculating the difference between the output voltage frequency of the motor and the rotational speed of the synchronous motor and changing the control of the output voltage frequency to the synchronous motor by a frequency proportional to the calculated difference. .

特開平９−２９４３９０号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-294390 特開平１１−５５９９４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-55994

しかしながら、特開平９−２９４３９０号公報（特許文献１）に記載されている方式では、モータの固定子巻線電流実行値を求めるのに平方根の演算や、力率角を求めるのに演算が複雑になるという問題があった。   However, in the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-294390 (Patent Document 1), the calculation of the square root or the power factor angle is complicated to obtain the stator winding current execution value of the motor. There was a problem of becoming.

また、特開平１１−５５９９４号公報（特許文献２）に掲載されている方式では、モータの発生する誘起電圧を用いて磁極位置を推定する方式に適用されるため、ＰＷＭ信号の搬送波に同期して検出されるモータの電流検出値に基づいて回転子の磁極位置を推定する搬送波同期型位置推定方法には用いられないという問題がある。   In addition, since the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-55994 (Patent Document 2) is applied to a method of estimating the magnetic pole position using the induced voltage generated by the motor, it is synchronized with the carrier wave of the PWM signal. Therefore, there is a problem that it is not used in the carrier-synchronized position estimation method for estimating the magnetic pole position of the rotor based on the detected current value of the motor.

本発明の目的は、搬送波同期型位置推定方法にも適用でき、かつ簡易な方法でモータの磁極位置反転の検出等の保護機能を持つ同期モータ制御装置及びそれを用いた電動車両を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a synchronous motor control device that can be applied to a carrier-synchronized position estimation method and has a protection function such as detection of reversal of the magnetic pole position of a motor by a simple method, and an electric vehicle using the same. It is in.

（１）上記目的を達成するために、本発明は、ＰＷＭ信号により交流モータに印加する電圧を制御するとともに、上記交流モータの電流を検出することにより、上記交流モータの磁極位置を推定する磁極位置推定手段を有するモータ制御装置において、上記交流モータの磁極位置の推定異常を検出する異常検出手段を備えるようにしたものである。   (1) In order to achieve the above object, the present invention controls the voltage applied to the AC motor by the PWM signal and detects the current of the AC motor, thereby estimating the magnetic pole position of the AC motor. In the motor control apparatus having the position estimating means, an abnormality detecting means for detecting an estimated abnormality of the magnetic pole position of the AC motor is provided.

上記目的を達成するために、本発明に係るモータ制御装置は、ＰＷＭ信号により交流モータに印加する電圧を制御するとともに、上記交流モータの電流を検出することにより、上記交流モータの磁極位置を推定する磁極位置推定手段を有するモータ制御装置において、上記モータ制御装置は、上記交流モータの磁極位置の推定異常を検出する異常検出手段を備え、上記異常検出手段は、交流モータの各相の電流値と電圧値との乗算により瞬時電力を演算する手段を備え、当該瞬時電力の入出力関係と、トルク指令とモータ推定速度とから定まる動作モードが不一致となるときに推定磁極位置の反転を検出し、該反転を検出した場合に上記推定異常であると判断することを特徴とする。In order to achieve the above object, a motor control device according to the present invention controls the voltage applied to an AC motor by a PWM signal and estimates the magnetic pole position of the AC motor by detecting the current of the AC motor. In the motor control apparatus having the magnetic pole position estimating means for performing the above operation, the motor control apparatus includes an abnormality detecting means for detecting an estimated abnormality of the magnetic pole position of the AC motor, and the abnormality detecting means is a current value of each phase of the AC motor. Means to calculate the instantaneous power by multiplying the voltage value and detect the inversion of the estimated magnetic pole position when the input / output relationship of the instantaneous power does not match the operation mode determined from the torque command and the estimated motor speed. When the inversion is detected, the estimated abnormality is determined.
また、上記目的を達成するために、本発明に係るモータ制御装置上記異常検出手段は、上記推定磁極位置の反転を検出した場合、システムを停止することを特徴とする。In order to achieve the above object, the abnormality detection means of the motor control device according to the present invention stops the system when the inversion of the estimated magnetic pole position is detected.
また、上記目的を達成するために、本発明に係る上記異常検出手段は、上記推定磁極位置の異常を検出した場合、再度極性判別手段により極性を訂正して制御を続けることを特徴とする。In order to achieve the above object, the abnormality detecting means according to the present invention is characterized in that when an abnormality of the estimated magnetic pole position is detected, the polarity is corrected again by the polarity determining means and the control is continued.

（２）上記（１）において、好ましくは、上記異常検出手段は、交流モータの各相の電流値と電圧値との乗算により瞬時電力を演算する手段を備え、瞬時電力と、トルク指令と回転数から決まる電力とを比較することで推定磁極位置の反転を検出するようにしたものである。   (2) In the above (1), preferably, the abnormality detecting means includes means for calculating an instantaneous power by multiplying a current value and a voltage value of each phase of the AC motor, and the instantaneous power, torque command and rotation The inversion of the estimated magnetic pole position is detected by comparing the power determined by the number.

（３）上記（１）において、好ましくは、上記異常検出手段は、直流電源からの入力電圧と入力電流を検出する手段を備え、直流入力の電力と、トルク指令と回転数から決まる電力とを比較することで推定磁極位置の反転を検出するようにしたものである。   (3) In the above (1), preferably, the abnormality detecting means includes means for detecting an input voltage and an input current from a DC power source, and the DC input power and the power determined from the torque command and the rotation speed are provided. By comparing, inversion of the estimated magnetic pole position is detected.

（４）上記（１）において、好ましくは、上記異常検出手段は、直流電源からの入力電流を検出する手段を備え、直流電流の符号と、トルク指令と回転数から決まる電力とを比較することで推定磁極位置の反転を検出するようにしたものである。   (4) In the above (1), preferably, the abnormality detection means includes means for detecting an input current from a DC power supply, and compares the sign of the DC current with the electric power determined from the torque command and the rotational speed. Thus, the reversal of the estimated magnetic pole position is detected.

（５）上記（１）において、好ましくは、上記磁極位置推定手段は、交流パルス電圧信号を交流モータの回転座標ｄ軸方向に印加し、この印加によって発生する正方向に印加した場合の電流と負方向に印加した場合の電流差分値によって、交流モータの磁極位置を推定するとともに、上記異常検出手段は、電圧指令ベクトルと、制御装置が認識する回転座標ｄ軸との位相差によって推定磁極位置の反転を検出するようにしたものである。   (5) In the above (1), preferably, the magnetic pole position estimating means applies an AC pulse voltage signal in the direction of the rotation coordinate d-axis of the AC motor, and the current when applied in the positive direction generated by this application. The magnetic pole position of the AC motor is estimated based on the current difference value when applied in the negative direction, and the abnormality detecting means estimates the magnetic pole position based on the phase difference between the voltage command vector and the rotational coordinate d axis recognized by the control device. The inversion of is detected.

（６）上記（１）において、好ましくは、上記磁極位置推定手段は、交流パルス電圧信号を交流モータの回転座標ｄ軸方向に印加し、この印加によって発生する正方向に印加した場合の電流と負方向に印加した場合の電流差分値によって、交流モータの磁極位置を推定するとともに、 上記異常検出手段は、回転座ｑ軸の電圧指令ベクトルと該交流モータの回転方向を比較することにより推定磁極位置の反転を検出するようにしたものである。   (6) In the above (1), preferably, the magnetic pole position estimation means applies an AC pulse voltage signal in the direction of the rotational coordinate d-axis of the AC motor, and the current when applied in the positive direction generated by this application. The magnetic pole position of the AC motor is estimated from the current difference value when applied in the negative direction, and the abnormality detection means compares the voltage command vector of the rotary seat q-axis with the rotation direction of the AC motor to estimate the magnetic pole The inversion of the position is detected.

（７）上記（１）において、好ましくは、上記磁極位置推定手段は、交流パルス電圧信号を交流モータの回転座標ｄ軸方向に印加し、この印加によって発生する正方向に印加した場合の電流と負方向に印加した場合の電流差分値によって、交流モータの磁極位置を推定するとともに、上記異常検出手段は、回転座標ｄ軸の電流差分値を監視することにより推定磁極位置の反転，脱調を検出するようにしたものである。   (7) In the above (1), preferably, the magnetic pole position estimating means applies an AC pulse voltage signal in the direction of the rotation coordinate d-axis of the AC motor, and a current when applied in the positive direction generated by this application. The magnetic pole position of the AC motor is estimated from the current difference value when applied in the negative direction, and the abnormality detecting means monitors the current difference value of the rotation coordinate d-axis to invert and step out the estimated magnetic pole position. It is intended to be detected.

（８）上記（１）において、好ましくは、上記磁極位置推定手段は、交流パルス電圧信号を交流モータの回転座標ｄ軸方向に印加し、この印加によって発生する正方向に印加した場合の電流と負方向に印加した場合の電流差分値によって、交流モータの磁極位置を推定するとともに、上記異常検出手段は、回転座標ｄ軸の電流差分の差分値（電流差分差）を監視することにより推定磁極位置の反転，脱調を検出するようにしたものである。   (8) In the above (1), preferably, the magnetic pole position estimating means applies an AC pulse voltage signal in the direction of the rotational coordinate d-axis of the AC motor, and a current when applied in the positive direction generated by this application. The magnetic pole position of the AC motor is estimated from the current difference value when applied in the negative direction, and the abnormality detection means monitors the difference value (current difference difference) of the current difference of the rotational coordinate d-axis to estimate the magnetic pole. Position inversion and step-out are detected.

（９）上記（１）において、好ましくは、上記異常検出手段は、推定磁極位置の変化率がある設定値を超えることにより推定磁極位置の発振，反転等を検出するようにしたものである。   (9) In the above (1), preferably, the abnormality detecting means detects oscillation, inversion, etc. of the estimated magnetic pole position when the rate of change of the estimated magnetic pole position exceeds a certain set value.

（１０）上記（１）において、好ましくは、上記異常検出手段は、交流モータの回転速度を演算する回転速度演算装置を備え、その演算結果がある設定値を超えることにより推定磁極位置の発振，反転等を検出するようにしたものである。   (10) In the above (1), preferably, the abnormality detection means includes a rotation speed calculation device that calculates the rotation speed of the AC motor, and the calculation result exceeds a certain set value to oscillate the estimated magnetic pole position, Inversion or the like is detected.

（１１）上記（１）において、好ましくは、上記異常検出手段は、交流モータの回転速度を演算する回転速度演算装置を備え、その演算結果の変化率がある設定値を超えることにより推定磁極位置の発振，反転等を検出するようにしたものである。   (11) In the above (1), preferably, the abnormality detection means includes a rotation speed calculation device that calculates the rotation speed of the AC motor, and the rate of change of the calculation result exceeds a certain set value, so that the estimated magnetic pole position Oscillation, inversion, etc. are detected.

（１２）上記（１）において、好ましくは、上記磁極位置推定手段は、ＰＷＭの搬送波に同期して検出される上記交流モータの電流検出値に基づいて上記交流モータの回転子磁極位置を推定するとともに、上記交流モータの回転子の磁極位置方向を推定する位置演算手段と、この位置演算手段により得られた上記磁極位置方向がＮ極方向か、もしくはＳ極方向かを判別する極性判別手段を備え、上記異常検出手段は、上記極性判別手段が、ある設定時間内に判別が終了しない場合に異常と判定するようにしたものである。   (12) In the above (1), preferably, the magnetic pole position estimating means estimates a rotor magnetic pole position of the AC motor based on a current detection value of the AC motor detected in synchronization with a PWM carrier wave. In addition, position calculating means for estimating the magnetic pole position direction of the rotor of the AC motor, and polarity determining means for determining whether the magnetic pole position direction obtained by the position calculating means is the N-pole direction or the S-pole direction. The abnormality detection unit is configured to determine that the polarity determination unit is abnormal when the determination does not end within a set time.

（１３）上記（１）において、好ましくは、上記異常検出手段は、推定磁極位置の発振，反転等の異常を検出した場合、システムを停止するようにしたものである。   (13) In the above (1), preferably, the abnormality detecting means stops the system when an abnormality such as oscillation or inversion of the estimated magnetic pole position is detected.

（１４）上記（１）において、好ましくは、上記異常検出手段は、推定磁極位置の発振，反転等の異常を検出した場合、再度極性判別手段により極性を訂正して制御を続けるようにしたものである。   (14) In the above (1), preferably, when the abnormality detecting unit detects an abnormality such as oscillation or inversion of the estimated magnetic pole position, the polarity is corrected again by the polarity determining unit and the control is continued. It is.

（１５）また、上記目的を達成するために、本発明は、ＰＷＭ信号により交流モータに印加する電圧を制御するとともに、上記交流モータの電流を検出することにより、上記交流モータの磁極位置を推定する磁極位置推定手段を有するモータ制御装置を備える電動車両において、上記モータ制御手段は、上記交流モータの磁極位置の推定異常を検出する異常検出手段を備えるようにしたものである。   (15) In order to achieve the above object, the present invention controls the voltage applied to the AC motor by a PWM signal and detects the current of the AC motor to estimate the magnetic pole position of the AC motor. In the electric vehicle including the motor control device having the magnetic pole position estimating means, the motor control means includes an abnormality detecting means for detecting an estimated abnormality of the magnetic pole position of the AC motor.

本発明によれば、搬送波同期型位置推定方法にも適用でき、かつ簡易な方法でモータの磁極位置反転の検出等の保護機能を有することができる。 The present invention can be applied to a carrier-synchronized position estimation method, and can have a protection function such as detection of the reversal of the magnetic pole position of a motor by a simple method.

最初に、図１〜図５を用いて、本発明の第１の実施形態による同期モータ制御装置の構成及び動作について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による同期モータ制御装置の構成を示すブロック図であり、図２は、本発明の第１の実施形態による同期モータ制御装置において用いる回転座標系の説明図である。   First, the configuration and operation of the synchronous motor control device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a synchronous motor control device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a description of a rotating coordinate system used in the synchronous motor control device according to the first embodiment of the present invention. FIG.

バッテリー２の直流電圧は、インバータ３により３相交流電圧に変換され、交流同期モータ１に印加される。この印加電圧は、コントローラ４において、演算され、決定される。コントローラ４は、電流指令発生部６と、電流制御部７と、ｄ−ｑ変換部８と、電流検出部９と、３相変換部１０と、ＰＷＭ信号発生部１１と、回転速度演算部２０と、搬送波型磁極位置推定手段３０と、異常検出手段４０とを備えている。   The DC voltage of the battery 2 is converted into a three-phase AC voltage by the inverter 3 and applied to the AC synchronous motor 1. This applied voltage is calculated and determined in the controller 4. The controller 4 includes a current command generator 6, a current controller 7, a dq converter 8, a current detector 9, a three-phase converter 10, a PWM signal generator 11, and a rotation speed calculator 20. And a carrier-type magnetic pole position estimating means 30 and an abnormality detecting means 40.

コントローラ４の電流指令発生部６は、モータが発生すべきトルク指令値τｒに対して、ｄ軸電流指令値ｉｄｒ及び、ｑ軸電流指令値ｉｑｒを決定する。ここで、ｄ軸は磁極位置（磁束）の方向、ｑ軸は電気的にｄ軸に直交する方向を示しており、回転座標系（ｄ−ｑ軸）を構成している。回転座標系（ｄ−ｑ軸）と静止座標系（α−β軸）との関係は、図２に示すようになっている。   The current command generator 6 of the controller 4 determines a d-axis current command value idr and a q-axis current command value iqr with respect to the torque command value τr to be generated by the motor. Here, the d-axis indicates the direction of the magnetic pole position (magnetic flux), and the q-axis indicates the direction that is electrically orthogonal to the d-axis, and constitutes a rotating coordinate system (dq axis). The relationship between the rotating coordinate system (dq axes) and the stationary coordinate system (α-β axes) is as shown in FIG.

本実施形態のコントローラ４では、ｄ−ｑ軸上での電流制御系を構成しているので、電流制御部７にフィードバックする値は、電流センサ５ｕ，５ｖを用いて、電流検出部９によってそれぞれ検出されたｕ相電流ｉｕ及びｖ相電流ｉｖを、ｄ−ｑ変換部８において座標変換し求められたｄ軸電流検出値ｉｄ＾とｑ軸電流検出値ｉｑ＾である。電流制御部７は、電流指令値ｉｄｒ，ｉｑｒに、フィードバック値であるｄ軸電流検出値ｉｄ＾とｑ軸電流検出値ｉｑ＾がそれぞれ一致するように、制御電圧Ｖｄｒ，Ｖｑｒを制御する。３相変換部１０は、制御電圧Ｖｄｒ，Ｖｑｒを、搬送波型位置推定手段３０が推定した磁極位置に基づいて、３相制御電圧Ｖｕｒ，Ｖｖｒ，Ｖｗｒに変換する。ＰＷＭ信号発生部１１は、３相変換部１０が出力する３相制御電圧Ｖｕｒ，Ｖｖｒ，Ｖｗｒに基づいて、ＰＷＭ信号Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗをインバータ３に出力する。   Since the controller 4 of this embodiment constitutes a current control system on the dq axis, the values fed back to the current control unit 7 are respectively detected by the current detection unit 9 using the current sensors 5u and 5v. The detected u-phase current iu and v-phase current iv are the d-axis current detection value id ^ and q-axis current detection value iq ^ obtained by coordinate conversion in the dq converter 8. The current control unit 7 controls the control voltages Vdr and Vqr so that the d-axis current detection value id ^ and the q-axis current detection value iq ^ that are feedback values coincide with the current command values idr and iqr, respectively. The three-phase conversion unit 10 converts the control voltages Vdr and Vqr into the three-phase control voltages Vur, Vvr, and Vwr based on the magnetic pole position estimated by the carrier wave type position estimating unit 30. The PWM signal generator 11 outputs the PWM signals Pu, Pv, Pw to the inverter 3 based on the three-phase control voltages Vur, Vvr, Vwr output from the three-phase converter 10.

このとき、モータ１の永久磁石を有する回転子が角速度ωで回転すると、ｄ−ｑ軸も角速度ωで回転するので、ｄ−ｑ軸上での電流制御を行うためには、静止座標系(α−β軸)から回転座標系（ｄ−ｑ軸）までの位相、すなわち回転子の磁極位置θを検出する必要がある。本実施形態では、磁極位置θを位置センサを用いること無く、搬送波同期型磁極位置推定手段９は、モータ電流である電流検出部９によって検出されたｕ相電流ｉｕ及びｖ相電流ｉｖを用いて、磁極位置を推定する。推定された磁極位置の信号は、ｄ−ｑ変換部８，回転速度演算部２０，３相変換部１０にそれぞれ供給される。   At this time, when the rotor having the permanent magnet of the motor 1 rotates at the angular velocity ω, the dq axis also rotates at the angular velocity ω. Therefore, in order to perform current control on the dq axis, the stationary coordinate system ( It is necessary to detect the phase from the (α-β axis) to the rotating coordinate system (dq axis), that is, the magnetic pole position θ of the rotor. In this embodiment, without using a position sensor for the magnetic pole position θ, the carrier-synchronized magnetic pole position estimating means 9 uses the u-phase current iu and the v-phase current iv detected by the current detector 9 that is a motor current. The magnetic pole position is estimated. The signals of the estimated magnetic pole positions are supplied to the dq conversion unit 8, the rotation speed calculation unit 20, and the three-phase conversion unit 10, respectively.

異常検出手段４０は、何からの原因で、磁極位置推定手段３０が、反転，脱調，発振等の異常を起こしたことを検出する。また、異常検出手段４０は、異常時には、ＰＷＭ信号発生部１１に異常信号を送り、ＰＷＭ信号を停止することで、システムを停止させる。また、停止しなくても良い場合には、モータ１を再起動して、正常な状態に戻して、制御を継続することもできる。   The abnormality detection means 40 detects that the magnetic pole position estimation means 30 has caused an abnormality such as inversion, step-out, and oscillation for whatever reason. Further, the abnormality detection means 40 stops the system by sending an abnormality signal to the PWM signal generation unit 11 and stopping the PWM signal when an abnormality occurs. If it is not necessary to stop, the motor 1 can be restarted to return to a normal state and control can be continued.

ここで、図３及び図４を用いて、本実施形態に用いる搬送波同期型位置推定手段９の構成及び動作について説明する。図３は、本発明の第１の実施形態による同期モータ制御装置に用いる搬送波同期型位置推定手段９の構成を示すブロック図であり、図４は、本発明の第１の実施形態による同期モータ制御装置に用いる位置推定手段における電流差分差ベクトルの位相θｄと制御系ｄ軸の位相θｃの関係の説明図である。   Here, the configuration and operation of the carrier synchronization type position estimation means 9 used in this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the carrier synchronous position estimating means 9 used in the synchronous motor control apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a synchronous motor according to the first embodiment of the present invention. It is explanatory drawing of the relationship between the phase (theta) d of the current difference difference vector in the position estimation means used for a control apparatus, and the phase (theta) c of a control system d axis | shaft.

図３に示すように、搬送波同期型磁極位置推定手段３０は、位置演算手段３２と、極性判別手段３４とを備えている。位置演算手段３２は、電圧印加手段３２Ａと、電流変化量検出手段３２Ｂと、位相検出手段３２Ｃとを備えている。   As shown in FIG. 3, the carrier-synchronized magnetic pole position estimating unit 30 includes a position calculating unit 32 and a polarity determining unit 34. The position calculation unit 32 includes a voltage application unit 32A, a current change amount detection unit 32B, and a phase detection unit 32C.

磁極位置推定手段３０の位置演算手段３２は、原理的には同期モータの突極性（Ｌｄ≠Ｌｑ）に基づくものであり、制御系ｄ軸（θｃ）方向（推定磁極位置θ＾方向）に位置推定用の電圧パルスｖｄｈを印加する。この電圧パルスを印加することによって発生するパルスの＋電位区間の電流差分値と、−電位区間の電流差分値の差（以下、＋電位区間と−電位区間の電流差分値の差を「電流差分差」と称する）をベクトルとして表すと、その電流差分差ベクトルの位相θｄと制御系ｄ軸の位相θｃの関係は図４のようになる。図４に示すように、電圧パルスを印加することによって発生する電流差分差ベクトルの位相θｄと制御系ｄ軸の位相θｃを一致させると、モータの磁極位置θと制御系ｄ軸の位相θｃの差、すなわち位置誤差Δθは０となる。すなわち、磁極位置の推定が可能となる。   The position calculation means 32 of the magnetic pole position estimation means 30 is based on the saliency (Ld ≠ Lq) of the synchronous motor in principle, and is positioned in the control system d-axis (θc) direction (estimated magnetic pole position θ ^ direction). A voltage pulse vdh for estimation is applied. The difference between the current difference value in the + potential section and the current difference value in the −potential section of the pulse generated by applying this voltage pulse (hereinafter, the difference between the current difference values in the + potential section and the −potential section is referred to as “current difference”. 4), the relationship between the phase θd of the current difference vector and the phase θc of the control system d-axis is as shown in FIG. As shown in FIG. 4, when the phase θd of the current difference vector generated by applying the voltage pulse is matched with the phase θc of the control system d-axis, the magnetic pole position θ of the motor and the phase θc of the control system d-axis The difference, that is, the position error Δθ is zero. That is, the magnetic pole position can be estimated.

位置演算手段３２は、上述の原理を用いて磁極位置を推定する。電圧印加手段３２Ａは、制御系ｄ軸θｃ方向に位置推定用の電圧パルスｖｄｈを印加し、電流変化量検出手段
３２Ｂにおいて、電圧パルスｖｄｈによって発生する＋電位区間と−電位区間のそれぞれのモータ電流差分ベクトルＰｉ１，Ｐｉ２を検出する。そして、位相検出手段３２Ｃは、モータ電流差分ベクトルＰｉ１，Ｐｉ２の差のベクトル位相θｄを演算し、制御系ｄ軸の位相θｃと一致させる。以上のようにして磁極位置を推定する。 The position calculation means 32 estimates the magnetic pole position using the principle described above. The voltage application unit 32A applies a voltage pulse vdh for position estimation in the control system d-axis θc direction, and the current change amount detection unit 32B generates motor currents in the + potential section and the −potential section generated by the voltage pulse vdh. Difference vectors Pi1 and Pi2 are detected. Then, the phase detection unit 32C calculates the vector phase θd of the difference between the motor current difference vectors Pi1 and Pi2, and matches it with the phase θc of the control system d-axis. The magnetic pole position is estimated as described above.

ここで、搬送波同期型位置推定手段３０において印加する位置推定用電圧パルスｖｄｈは、振動や騒音の面からできるだけ高い周波数とする。本実施形態では、印加する位置推定用電圧パルスｖｄｈの周波数は、インバータのＰＷＭ搬送波と同一の周波数とする。よって、コントローラ４では、ＰＷＭ搬送波に同期してモータ電流を取り込み、電圧パルスの＋電位区間の電流差分値と−電位区間の電流差分値を演算する。   Here, the position estimation voltage pulse vdh applied in the carrier-synchronized position estimation means 30 has a frequency as high as possible from the viewpoint of vibration and noise. In the present embodiment, the frequency of the position estimation voltage pulse vdh to be applied is the same as that of the PWM carrier wave of the inverter. Therefore, the controller 4 captures the motor current in synchronization with the PWM carrier wave, and calculates the current difference value in the + potential section and the current difference value in the −potential section of the voltage pulse.

以上のように、搬送波同期型位置推定手段３０は、ＰＷＭ搬送波と同一周波数の電圧パルスｖｄｈを印加し、ＰＷＭ搬送波に同期してモータ電流を取り込み、電圧パルスを印加したことによって発生する電流差分値を求めることで、高応答で低騒音、低トルク脈動な磁極位置推定が可能となる。さらに、搬送波同期型位置推定手段３０は、モータのインダクタンス特性に基づくため、中高速時のみならず、誘起電圧の検出が困難なモータの停止時、および低速時においても高精度に磁極位置の推定を行うことができる。   As described above, the carrier-synchronized position estimating means 30 applies the voltage pulse vdh having the same frequency as the PWM carrier wave, captures the motor current in synchronization with the PWM carrier wave, and generates a current difference value generated by applying the voltage pulse. Thus, it is possible to estimate the magnetic pole position with high response, low noise, and low torque pulsation. Furthermore, since the carrier-synchronized position estimating means 30 is based on the inductance characteristics of the motor, the magnetic pole position is accurately estimated not only at medium and high speeds but also when the motor is stopped and at low speeds where it is difficult to detect the induced voltage. It can be performed.

ただし、突極性を有する同期モータのインダクタンスは、磁極位置１８０°周期で変化するため、インダクタンスに基づく磁極位置推定方法の推定可能範囲は１８０°に限定される。したがって、搬送波同期型位置推定手段３０は、モータの起動時において、得られた推定磁極位置方向がＮ極方向（θ）であるか、もしくはＳ極方向（θ＋π）であるかを判断できない。そこで、搬送波同期型位置推定手段３０は、推定磁極位置の極性を判別する極性判別手段３４を備えている。   However, since the inductance of the synchronous motor having saliency changes at a period of 180 ° of the magnetic pole position, the estimable range of the magnetic pole position estimation method based on the inductance is limited to 180 °. Therefore, the carrier-synchronized position estimation means 30 cannot determine whether the obtained estimated magnetic pole position direction is the N-pole direction (θ) or the S-pole direction (θ + π) when the motor is started. Accordingly, the carrier-synchronized position estimation unit 30 includes a polarity determination unit 34 that determines the polarity of the estimated magnetic pole position.

極性判別手段３４は、起動時の位置の極性を判断する。極性判別手段３４の一例としては、モータの磁気飽和特性を用いる方式がある。本実施形態による極性判別手段３４は、同期モータのｄ軸方向に正の電流を流した場合に発生するインダクタンスの値と、負の電流を流した場合に発生するインダクタンスの値との差に基づいて極性を判別する。つまり、永久磁石同期モータでは、回転子に埋め込まれた永久磁石により磁束が確立しているため、ｄ軸方向の正と負に同じ大きさの電流を流した場合でも、正側は磁気飽和によりインダクタンスの値が小さくなる。この特性を利用する。搬送波同期型磁極位置推定手段３０は、推定磁極位置方向に位置推定用電圧パルスｖｄｈを印加するため、極性判別手段３４は、制御座標ｄ軸方向に極性判定用の電流を流した上で、電圧パルスｖｄｈによって発生するｄ軸電流差分値を演算することによりｄ軸インダクタンスを求める。   The polarity determination means 34 determines the polarity of the position at the time of activation. As an example of the polarity discriminating means 34, there is a method using the magnetic saturation characteristic of a motor. The polarity discriminating means 34 according to the present embodiment is based on the difference between the inductance value generated when a positive current flows in the d-axis direction of the synchronous motor and the inductance value generated when a negative current flows. To determine the polarity. In other words, in the permanent magnet synchronous motor, the magnetic flux is established by the permanent magnet embedded in the rotor. Therefore, even when a current of the same magnitude in the positive and negative directions in the d-axis direction flows, the positive side is caused by magnetic saturation. The inductance value becomes smaller. Use this property. The carrier-synchronized magnetic pole position estimating means 30 applies the position estimation voltage pulse vdh in the estimated magnetic pole position direction. Therefore, the polarity determining means 34 applies a current for polarity determination in the control coordinate d-axis direction, The d-axis inductance is obtained by calculating the d-axis current difference value generated by the pulse vdh.

次に、図５を用いて、本実施形態によるモータ制御装置の起動方法について説明する。
図５は、本発明の第１の実施形態による同期モータ制御装置の起動方法を示すフローチャートである。 Next, the starting method of the motor control apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing a starting method of the synchronous motor control device according to the first embodiment of the present invention.

本方式の搬送波同期型磁極位置推定手段３０は、停止時から高速域まで広範囲にわたり磁極位置の推定が可能となる方式ではあるが、原理的にはモータのインダクタンス特性に基づいているために、装置の起動時に推定した位置がＮ極方向（θ方向）に相当するものか、もしくはＳ極方向（θ＋π方向）に相当するのかが判別不可能である。   The carrier-synchronized magnetic pole position estimation means 30 of this system is a system that can estimate the magnetic pole position over a wide range from the stop time to the high-speed range, but in principle it is based on the inductance characteristics of the motor. It is impossible to determine whether the position estimated at the start-up corresponds to the N-pole direction (θ direction) or the S-pole direction (θ + π direction).

図５のステップＳ１において、搬送波同期型磁極位置推定手段３０は、モータの起動時において、ＰＷＭ搬送波に同期した位置推定用電圧パルスｖｄｈを制御系ｄ軸方向に印加する。   In step S1 of FIG. 5, the carrier-synchronized magnetic pole position estimating means 30 applies a position estimation voltage pulse vdh synchronized with the PWM carrier wave in the control system d-axis direction when the motor is started.

次に、ステップＳ２において、ｖｄｈの＋電位側と−電位側の電流差分差のベクトル位相θｄを求める。   Next, in step S2, the vector phase θd of the current difference difference between the + potential side and the −potential side of vdh is obtained.

そして、ステップＳ３において、電流差分差のベクトル位相θｄと制御系ｄ軸位相θｃを一致させることにより、推定磁極位置を演算する。   In step S3, the estimated magnetic pole position is calculated by matching the vector phase θd of the current difference difference with the control system d-axis phase θc.

この時点では未だ極性は不明であるため、さらにステップＳ４において、先で求められた推定磁極位置方向に所定の正の電流を流し、電圧パルスｖｄｈによって発生する制御系ｄ軸方向の電流差分値を演算する。   At this time, since the polarity is still unknown, in step S4, a predetermined positive current is caused to flow in the direction of the estimated magnetic pole position previously obtained, and the current difference value in the control system d-axis direction generated by the voltage pulse vdh is obtained. Calculate.

続いて、ステップＳ５において、予め設定しておいた閾値とステップＳ４で求められた電流差分値とを比較する。   Subsequently, in step S5, the preset threshold value is compared with the current difference value obtained in step S4.

ステップＳ６，Ｓ７では、ステップＳ５の比較結果に基づいて、推定磁極位置方向の極性を判別する。具体的にはステップＳ６において、制御系ｄ軸方向の電流差分値が閾値よりも大きかった場合はＬｄが小さくなっているためＮ極であると判断し、制御系ｄ軸方向を推定磁極位置θ＾とする。それに対してステップＳ７において制御系ｄ軸方向の電流差分値が閾値よりも小さかった場合はＬｄが大きくなっているためＳ極であると判断し、制御系ｄ軸方向を１８０°補正して推定磁極位置θ＾とする。   In steps S6 and S7, the polarity in the estimated magnetic pole position direction is determined based on the comparison result in step S5. Specifically, if the current difference value in the control system d-axis direction is larger than the threshold value in step S6, it is determined that the control system d-axis direction is the N pole because Ld is small, and the control system d-axis direction is determined as the estimated magnetic pole position θ. Let it be ^. On the other hand, if the current difference value in the control system d-axis direction is smaller than the threshold value in step S7, Ld is large, so that it is determined as the S pole, and the control system d-axis direction is corrected by 180 ° and estimated. It is assumed that the magnetic pole position θ ^.

以上が、モータの起動時における搬送波同期型磁極位置推定手段３０の動作である。この極性判別手段において、ステップＳ５の閾値にヒステリシスを持たせ、ある設定時間の間、Ｎ極でもなく、Ｓ極でもない電流差分値が続くと異常とみなすことで、起動時の段階でシステムの異常を見つけることも可能である。   The above is the operation of the carrier-synchronized magnetic pole position estimating means 30 when the motor is started. In this polarity discriminating means, a hysteresis is given to the threshold value of step S5, and if a current difference value that is neither the N pole nor the S pole continues for a certain set time, it is regarded as abnormal, so that the system can be It is also possible to find abnormalities.

なお、極性判別手段３４は、上記の方式に限定されるものではない。例えば、制御系ｄ軸方向の正方向と負方向に電流を流し、正方向に電流を流したときの電圧パルスによる電流差分値と上記負方向に電流を流したときの電圧パルスによる電流差分値を比較し、該比較結果に基づいて極性を判別してもよい。さらに、ここでは推定磁極位置方向に流す電流の大きさは磁気飽和が生じるくらいの大きさとしたが、それより小さな電流でも正方向に流した場合と負方向に流した場合とで電圧パルスによって検出されるＬｄに差が生じるようであれば、その程度の大きさの電流を流してもよい。また、起動時にモータが回転しているときには誘起電圧が発生しているため、モータが同電位状態、すなわち短絡状態のときの電流変化により極性判別が可能である。先にも述べたように、モータの同電位状態は通常のＰＷＭ制御中に存在するため、改めて同電位状態を発生させる必要はない。このとき、同電位状態での電流変化が所定値よりも小さかった場合には低速範囲であるとして、磁気飽和特性を利用した極性判別を行う。   The polarity discriminating means 34 is not limited to the above method. For example, a current difference value by a voltage pulse when a current is passed in the positive direction and a negative direction in the control system d-axis direction and a current is passed in the positive direction, and a current difference value by a voltage pulse when a current is passed in the negative direction And the polarity may be determined based on the comparison result. In addition, the magnitude of the current flowing in the direction of the estimated magnetic pole position is large enough to cause magnetic saturation, but it is detected by a voltage pulse when flowing in the positive direction and when flowing in the negative direction even with a smaller current. If there is a difference in Ld, a current of that magnitude may be passed. In addition, since an induced voltage is generated when the motor is rotating at the time of startup, the polarity can be determined based on a current change when the motor is in the same potential state, that is, in a short-circuit state. As described above, since the same potential state of the motor exists during normal PWM control, it is not necessary to generate the same potential state again. At this time, when the current change in the same potential state is smaller than a predetermined value, the polarity is determined using the magnetic saturation characteristic, assuming that the current range is the low speed range.

また、起動時に搬送波同期型磁極位置推定手段３０により推定磁極位置θ＾を決定した後は、原則的には極性判別を行う必要はない。モータの起動後は極性判別手段３４を除く位置演算手段３２のみで位置推定を継続できる。ただし、モータの停止時において、ある所定時間間隔で極性判別手段３４を実行し、現在の推定磁極位置θ＾の極性をチェックすることは極性反転防止の面で有効である。もし、このチェックにおいて極性判別手段３４で得られた極性と現在の推定磁極位置θ＾の極性に相違が生じていたならば、極性の補正を行う。このようにすることにより、何らかの原因でモータの停止時に推定磁極位置θ＾の極性が反転した場合においても、速やかな補正が可能である。   In addition, after the estimated magnetic pole position θ ^ is determined by the carrier-synchronous magnetic pole position estimating means 30 at the time of activation, in principle, it is not necessary to determine the polarity. After the motor is started, position estimation can be continued only by the position calculation means 32 excluding the polarity determination means 34. However, when the motor is stopped, it is effective in terms of preventing polarity reversal to execute the polarity determination means 34 at a predetermined time interval and check the polarity of the current estimated magnetic pole position θ ^. If there is a difference between the polarity obtained by the polarity discrimination means 34 and the current estimated magnetic pole position θ ^ in this check, the polarity is corrected. In this way, even when the polarity of the estimated magnetic pole position θ ^ is reversed when the motor is stopped for some reason, quick correction is possible.

本実施形態において、推定磁極位置の反転，脱調，発振などを検出した場合、異常とみなしてシステムを停止させることも可能である。また、推定磁極位置が反転した場合には、極性判別手段３４を用い、再度極性判別をして、正常な磁極位置に戻してから制御を続けることも可能である。   In the present embodiment, when a reversal, step-out, oscillation, or the like of the estimated magnetic pole position is detected, it is possible to consider the abnormality and stop the system. Further, when the estimated magnetic pole position is reversed, it is also possible to continue the control after the polarity is discriminated again using the polarity discriminating means 34 and returned to the normal magnetic pole position.

なお、本実施形態においては、モータ電流はＵ相とＶ相の２相を用いているが、Ｗ相電流も含めたいずれの２相に組合わせでも、また３相すべてを検出し、３相の電流を用いても差し支えないものである。   In this embodiment, the motor current uses two phases of the U phase and the V phase. However, any combination of any two phases including the W phase current is detected and all three phases are detected. It is safe to use a current of.

また、本実施形態では、コントローラにトルク指令が入力されるトルク制御系を示しているが、トルク制御系の上位に速度制御系や位置制御系を構成しても全く差し支えない。
速度制御系を構成した場合の速度フィードバック値には回転速度演算部２０において推定磁極位置の時間変化量から求められるモータ速度推定値ωｍ＾を用いることができる。 In the present embodiment, a torque control system in which a torque command is input to the controller is shown. However, a speed control system and a position control system may be configured above the torque control system.
As the speed feedback value when the speed control system is configured, an estimated motor speed value ωm ^ obtained from the amount of time change of the estimated magnetic pole position in the rotational speed calculation unit 20 can be used.

以上説明したように、本実施形態によれば、搬送波同期型位置推定方法にも適用でき、かつ簡易な方法でモータの磁極位置反転の検出等の保護機能を有することができる。   As described above, according to the present embodiment, the present invention can be applied to the carrier-synchronized position estimation method, and can have a protection function such as detection of the magnetic pole position reversal of the motor by a simple method.

次に、図６及び図７を用いて、本発明の第２の実施形態による同期モータ制御装置の構成及び動作について説明する。図６は、本発明の第２の実施形態による同期モータ制御装置の構成を示すブロック図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。   Next, the configuration and operation of the synchronous motor control device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the synchronous motor control device according to the second embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts.

異常検出手段４０は、瞬時電力演算部４１と、動作モード演算部４２と、位相反転判定部４３とから構成されている。磁極位置推定手段３０による、磁極位置の推定可能範囲は１８０°に限定されるため、何らかの原因により推定磁極位置が１８０°反転した場合には、異常検出手段４０によって、位置反転を検出する。   The abnormality detection unit 40 includes an instantaneous power calculation unit 41, an operation mode calculation unit 42, and a phase inversion determination unit 43. Since the estimation range of the magnetic pole position by the magnetic pole position estimating means 30 is limited to 180 °, when the estimated magnetic pole position is inverted by 180 ° for some reason, the abnormality detecting means 40 detects the position inversion.

瞬時電力演算部２１は、以下の（数１）により、モータの出力瞬時電力を演算する。   The instantaneous power calculation unit 21 calculates the output instantaneous power of the motor by the following (Equation 1).

Ｐ＝ｖｕ＊×ｉｕ＾＋ｖｖ＊×ｉｖ＾＋ｖｗ＊×ｉｗ＾ …（１） ここで、ｖｕ＊はｕ相の電圧指令値、ｉｕ＾はｕ相検出電流値である。なお、ｖ相，ｗ相に付いても同様である。（数１）により、現在の瞬時電力が把握できる。また、ｕ，ｖ，ｗの実電圧が測定できるなら、電圧指令でなく実電圧でも差し支えないものである。この瞬時電力によって、実際の入出力関係がわかる。     P = vu ** iu ^ + vv ** iv ^ + vw ** iw ^ (1) where vu * is a u-phase voltage command value and iu ^ is a u-phase detection current value. The same applies to the v phase and the w phase. The current instantaneous power can be grasped from (Equation 1). Further, if the actual voltages u, v, and w can be measured, the actual voltage may be used instead of the voltage command. From this instantaneous power, the actual input / output relationship can be understood.

一方、現在動作させようとしている動作モードは、トルク指令τｒと、回転速度演算部２０が出力するモータ推定速度ωｍとより、動作モード演算部４２において、求めることができる。   On the other hand, the operation mode currently being operated can be obtained by the operation mode calculation unit 42 from the torque command τr and the estimated motor speed ωm output from the rotation speed calculation unit 20.

ここで、図７を用いて、動作モードと電力の関係について説明する。図７は、本発明の第２の実施形態による同期モータ制御装置における動作モードと電力の関係の説明図である。   Here, the relationship between the operation mode and the power will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram of the relationship between the operation mode and power in the synchronous motor control device according to the second embodiment of the present invention.

図７に示すように、推定磁極位置が反転しているとすると、現在動作させようとしている動作モードと、瞬時電力の入出力関係が不一致となる。そこで、位相反転判定部４３は、動作モード演算部４２によって求められた動作モードと、瞬時電力演算部４１によって求められた瞬時電力の入出力関係によって、推定磁極位置が反転していると判定する。   As shown in FIG. 7, if the estimated magnetic pole position is reversed, the current operation mode and the instantaneous power input / output relationship do not match. Therefore, the phase inversion determination unit 43 determines that the estimated magnetic pole position is inverted based on the input / output relationship between the operation mode obtained by the operation mode calculation unit 42 and the instantaneous power obtained by the instantaneous power calculation unit 41. .

以上説明したように、本実施形態によれば、搬送波同期型位置推定方法にも適用でき、かつ簡易な方法でモータの磁極位置反転の検出等の保護機能を有することができる。   As described above, according to the present embodiment, the present invention can be applied to the carrier-synchronized position estimation method, and can have a protection function such as detection of the magnetic pole position reversal of the motor by a simple method.

次に、図８を用いて、本発明の第３の実施形態による同期モータ制御装置の構成及び動作について説明する。図８は、本発明の第３の実施形態による同期モータ制御装置の構成を示すブロック図である。なお、図１，図６と同一符号は、同一部分を示している。   Next, the configuration and operation of the synchronous motor control device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the synchronous motor control device according to the third embodiment of the present invention. 1 and 6 indicate the same parts.

本実施形態では、異常検出部４０Ａは、図６に示した瞬時電力演算部４１に代えて、入力電力演算部４４を備えている。入力電力演算部１４は、抵抗２５によって検出されたバッテリ２の直流電圧ＶＢと、電流センサ２６によって検出された直流電流ＩＢに基づいて、直流電圧ＶＢと直流電流ＩＢの積から入力電力を求める。位相反転判定部４３は、動作モード演算部４２によって求められた動作モードと、入力電力演算部４４によって求められた入力電力の入出力関係によって、推定磁極位置が反転していると判定する。   In the present embodiment, the abnormality detection unit 40A includes an input power calculation unit 44 instead of the instantaneous power calculation unit 41 illustrated in FIG. The input power calculation unit 14 obtains input power from the product of the DC voltage VB and the DC current IB based on the DC voltage VB of the battery 2 detected by the resistor 25 and the DC current IB detected by the current sensor 26. The phase inversion determination unit 43 determines that the estimated magnetic pole position is inverted based on the input / output relationship between the operation mode obtained by the operation mode calculation unit 42 and the input power obtained by the input power calculation unit 44.

なお、直流電圧が正電圧一定の場合には、直流電流の符号だけで実際の入出力関係を把握することも可能である。   When the DC voltage is constant, it is possible to grasp the actual input / output relationship only by the sign of the DC current.

以上説明したように、本実施形態によれば、搬送波同期型位置推定方法にも適用でき、かつ簡易な方法でモータの磁極位置反転の検出等の保護機能を有することができる。   As described above, according to the present embodiment, the present invention can be applied to the carrier-synchronized position estimation method, and can have a protection function such as detection of the magnetic pole position reversal of the motor by a simple method.

次に、図９〜図１３を用いて、本発明の第４の実施形態による同期モータ制御装置の構成及び動作について説明する。図９は、本発明の第４の実施形態による同期モータ制御装置の構成を示すブロック図である。なお、図１，図６，図８と同一符号は、同一部分を示している。   Next, the configuration and operation of the synchronous motor control device according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the synchronous motor control device according to the fourth embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIGS. 1, 6, and 8 denote the same parts.

異常検出部４０Ｂは、動作モード演算部４２と、位相反転判定部４３Ｂとを備えている。位相反転判定部４３は、動作モード演算部４２によって求められた動作モードと、電流制御部７が出力する電圧の関係によって、推定磁極位置が反転していると判定する。   The abnormality detection unit 40B includes an operation mode calculation unit 42 and a phase inversion determination unit 43B. The phase inversion determination unit 43 determines that the estimated magnetic pole position is inverted based on the relationship between the operation mode obtained by the operation mode calculation unit 42 and the voltage output from the current control unit 7.

図１０（Ａ）は、正転力行時の正常なベクトル図を示し、図１０（Ｂ）は、推定磁極位置が反転した場合のベクトル図を示している。   FIG. 10A shows a normal vector diagram during normal rotation power running, and FIG. 10B shows a vector diagram when the estimated magnetic pole position is reversed.

図１０は、本発明の第４の実施形態による同期モータ制御装置の動作を説明する正転力行時のベクトル図である。   FIG. 10 is a vector diagram at the time of forward power running for explaining the operation of the synchronous motor control device according to the fourth embodiment of the present invention.

通常動作の正転力行時では、図１０（Ａ）に示すように、モータの誘起電圧と弱め界時制御によって電圧ベクトルは第４象現に表される。また、コントローラ４が認識しているｄ軸は実際のｄ軸と一致しており、ｄ軸と電圧ベクトルの位相δは９０°から１８０°の範囲となる。ここで、何らかの原因で推定磁極位置が反転したとすると、コントローラ４が認識するｄ軸は実際のｄ軸と１８０°反転した方向になる。また、ｄ、ｑ軸の電流指令も実際の軸とは逆になりる。したがって、図１０（Ｂ）に示すように、電流ベクトルは第２象現に表される。電圧ベクトルはｑ軸電流指令の方向が逆になることより第１象現に表される。   During normal rotation in normal operation, as shown in FIG. 10A, the voltage vector is represented in the fourth quadrant by the induced voltage of the motor and the field weakening control. Further, the d-axis recognized by the controller 4 coincides with the actual d-axis, and the phase δ between the d-axis and the voltage vector is in the range of 90 ° to 180 °. Here, if the estimated magnetic pole position is reversed for some reason, the d-axis recognized by the controller 4 is in the direction reversed 180 ° from the actual d-axis. The d and q axis current commands are also opposite to the actual axes. Therefore, as shown in FIG. 10B, the current vector is represented in the second quadrant. The voltage vector is expressed in the first quadrant because the direction of the q-axis current command is reversed.

ここで、コントローラ４の認識しているｄ軸と実際の電圧ベクトルの位相δは図１０
（Ａ）に示すように、１８０°から２７０°の範囲となる。したがって、位相反転検出部４３Ｂは、コントローラ４が認識するｄ軸と実際の電圧ベクトルの位相δの関係を監視することにより推定磁極位置が反転したかどうかが判定できる。 Here, the phase δ between the d-axis recognized by the controller 4 and the actual voltage vector is shown in FIG.
As shown in (A), the range is 180 ° to 270 °. Therefore, the phase inversion detection unit 43B can determine whether the estimated magnetic pole position has been inverted by monitoring the relationship between the d axis recognized by the controller 4 and the phase δ of the actual voltage vector.

図１１（Ａ）は、正転回生時の正常なベクトル図を示し、図１１（Ｂ）は、推定磁極位置が反転した場合のベクトル図を示している。   FIG. 11A shows a normal vector diagram during forward regeneration, and FIG. 11B shows a vector diagram when the estimated magnetic pole position is reversed.

図１１は、本発明の第４の実施形態による同期モータ制御装置の動作を説明する正転回生時のベクトル図である。   FIG. 11 is a vector diagram at the time of forward regeneration for explaining the operation of the synchronous motor control device according to the fourth embodiment of the present invention.

図１０の場合と同様にして、正転回生時も通常はδが０°から９０°の範囲に対し、反転時には２７０°から３６０°となる。逆転時にも同様に、通常時と反転時のδが異なるため、推定磁極位置の反転が判定できる。   Similarly to the case of FIG. 10, during forward rotation regeneration, δ is normally in the range of 0 ° to 90 °, and at the time of inversion, it is 270 ° to 360 °. Similarly, at the time of reverse rotation, since the δ at the normal time and at the time of reversal are different, it is possible to determine the reversal of the estimated magnetic pole position.

図１２（Ａ）は、逆転回生時の正常なベクトル図を示し、図１２（Ｂ）は、推定磁極位置が反転した場合のベクトル図を示している。   FIG. 12A shows a normal vector diagram during reverse rotation regeneration, and FIG. 12B shows a vector diagram when the estimated magnetic pole position is inverted.

図１２は、本発明の第４の実施形態による同期モータ制御装置の動作を説明する逆転回生時のベクトル図である。   FIG. 12 is a vector diagram at the time of reverse regeneration for explaining the operation of the synchronous motor control device according to the fourth embodiment of the present invention.

図１０の場合と同様にして、逆転回生時も、通常時と反転時のδが異なるため、推定磁極位置の反転が判定できる。   Similarly to the case of FIG. 10, the reverse of the estimated magnetic pole position can be determined because δ at the time of reverse rotation is different from that at the time of reverse rotation.

図１３（Ａ）は、逆転力生時の正常なベクトル図を示し、図１３（Ｂ）は、推定磁極位置が反転した場合のベクトル図を示している。   FIG. 13A shows a normal vector diagram when the reverse force is generated, and FIG. 13B shows a vector diagram when the estimated magnetic pole position is reversed.

図１３は、本発明の第４の実施形態による同期モータ制御装置の動作を説明する逆転力生時のベクトル図である。   FIG. 13 is a vector diagram at the time of reverse force generation for explaining the operation of the synchronous motor control device according to the fourth embodiment of the present invention.

図１０の場合と同様にして、逆転力生時も、通常時と反転時のδが異なるため、推定磁極位置の反転が判定できる。   Similarly to the case of FIG. 10, since the δ at the time of reverse rotation is different from that at the time of reverse rotation, the reverse of the estimated magnetic pole position can be determined.

また、電圧指令ベクトルのｑ軸成分であるｑ軸電圧指令に着目すると、通常時は誘起電圧の影響が大きいため、正転時で正方向、逆転時には負方向になる。しかし、何らかの原因で推定磁極位置が反転したとすると、モータの回転方向は変らないためｑ軸電圧も同じ方向に表されるが、コントローラ４が認識している位相は反転しているため、ｑ軸電圧指令は逆方向と認識する。この関係を利用して、モータの回転方向とｑ軸電圧指令の符号を監視することにより、推定磁極位置の反転が判定できる。   Focusing on the q-axis voltage command that is the q-axis component of the voltage command vector, the influence of the induced voltage is large during normal operation, so the forward direction is positive during forward rotation and the negative direction during reverse rotation. However, if the estimated magnetic pole position is reversed for some reason, the rotation direction of the motor does not change, so the q-axis voltage is also expressed in the same direction, but the phase recognized by the controller 4 is reversed. The shaft voltage command is recognized as the reverse direction. By utilizing this relationship, the inversion of the estimated magnetic pole position can be determined by monitoring the motor rotation direction and the sign of the q-axis voltage command.

以上説明したように、本実施形態によれば、搬送波同期型位置推定方法にも適用でき、かつ簡易な方法でモータの磁極位置反転の検出等の保護機能を有することができる。   As described above, according to the present embodiment, the present invention can be applied to the carrier-synchronized position estimation method, and can have a protection function such as detection of the magnetic pole position reversal of the motor by a simple method.

次に、図１４及び図１５を用いて、本発明の第５の実施形態による同期モータ制御装置の構成及び動作について説明する。図１４は、本発明の第５の実施形態による同期モータ制御装置の構成を示すブロック図である。なお、図１，図６，図８，図９と同一符号は、同一部分を示している。   Next, the configuration and operation of the synchronous motor control device according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 and 15. FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of the synchronous motor control device according to the fifth embodiment of the present invention. 1, 6, 8, and 9 indicate the same parts.

異常検出部４０Ｃは、動作モード演算部４２と、位相反転判定部４３Ｃとを備えている。位相反転判定部４３Ｃは、動作モード演算部４２によって求められた動作モードと、磁極位置推定手段３０が出力する電流差分値Ｐｉ１，Ｐｉ２の関係によって、推定磁極位置が反転していると判定する。   The abnormality detection unit 40C includes an operation mode calculation unit 42 and a phase inversion determination unit 43C. The phase inversion determination unit 43C determines that the estimated magnetic pole position is inverted based on the relationship between the operation mode obtained by the operation mode calculation unit 42 and the current difference values Pi1 and Pi2 output from the magnetic pole position estimation unit 30.

位相反転判定部４３Ｃは、磁極位置推定用の電圧パルスを印加することにより発生すた電流差分値によって磁極位置を推定している。電流差分値は、モータのインダクタンスによって生じるため、ｄ軸のインダクタンスＬｄとｑ軸のインダクタンスＬｑに違いがある、突極性のある同期モータの場合、ｄ軸方向に電圧パルスを印加した場合と、ｑ軸方向に印加した場合とでは、電流差分値に違いが生じる。突極比のある同期モータの場合、Ｌｄ＜Ｌｑの関係になるため、ｄ軸に電圧パルスを印加した場合の方がｑ軸に印加するより電流差分値は大きくなる。   The phase inversion determination unit 43C estimates the magnetic pole position from the current difference value generated by applying the voltage pulse for estimating the magnetic pole position. Since the current difference value is generated by the inductance of the motor, in the case of a synchronous motor having saliency in which there is a difference between the d-axis inductance Ld and the q-axis inductance Lq, a voltage pulse is applied in the d-axis direction, and q A difference occurs in the current difference value when applied in the axial direction. In the case of a synchronous motor having a salient pole ratio, a relationship of Ld <Lq is established, and therefore, when a voltage pulse is applied to the d axis, the current difference value is larger than when applied to the q axis.

ここで、図１５は、ｄｑ軸上における電流差分値のベクトル軌跡を示している。   Here, FIG. 15 shows a vector locus of the current difference value on the dq axis.

図１５は、本発明の第５の実施形態による同期モータ制御装置における電流差分値のベクトル軌跡の説明図である。   FIG. 15 is an explanatory diagram of a vector locus of current difference values in the synchronous motor control device according to the fifth embodiment of the present invention.

推定磁極位置が正しい場合、ｄ軸方向に電圧パルスを印加するため、電流差分値は大きな値となっている。しかし、何らかの原因で推定磁極位置がずれた場合には、ｄ軸方向に印加しようとした電圧パルスは、ｑ軸方向にも印加され、さらに推定磁極位置が９０°ずれた場合にはすべてｑ軸方向に印加される。ｑ軸方向に電圧パルスが印加された場合、電流差分値は小さくなるため、この電流差分値を監視することにより推定磁極位置のずれを検出することができる。また、推定磁極位置が反転する場合も電圧パルスの印加方向は、９０°ずれのｑ軸方向を通過するため、反転に至る途中で検知可能となる。そのため、より早いタイミングで反転を防止することができる。   When the estimated magnetic pole position is correct, a voltage pulse is applied in the d-axis direction, so the current difference value is a large value. However, if the estimated magnetic pole position is deviated for some reason, the voltage pulse to be applied in the d-axis direction is also applied in the q-axis direction. Applied in the direction. When a voltage pulse is applied in the q-axis direction, the current difference value becomes small. Therefore, the deviation of the estimated magnetic pole position can be detected by monitoring this current difference value. In addition, even when the estimated magnetic pole position is reversed, the voltage pulse application direction passes through the q-axis direction with a 90 ° shift, and thus can be detected in the middle of the reversal. Therefore, inversion can be prevented at an earlier timing.

なお、電流差分値に代えて、電流差分差を用いても、推定磁極位置の反転や脱調，ずれ等が同様に検出できる。   Note that inversion, step-out, deviation, and the like of the estimated magnetic pole position can be similarly detected by using the current difference difference instead of the current difference value.

以上説明したように、本実施形態によれば、搬送波同期型位置推定方法にも適用でき、かつ簡易な方法でモータの磁極位置反転の検出等の保護機能を有することができる。   As described above, according to the present embodiment, the present invention can be applied to the carrier-synchronized position estimation method, and can have a protection function such as detection of the magnetic pole position reversal of the motor by a simple method.

次に、図１６を用いて、本発明の第６の実施形態による同期モータ制御装置の構成及び動作について説明する。図１６は、本発明の第６の実施形態による同期モータ制御装置の構成を示すブロック図である。なお、図１，図６，図８，図９と同一符号は、同一部分を示している。   Next, the configuration and operation of the synchronous motor control device according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the synchronous motor control device according to the sixth embodiment of the present invention. 1, 6, 8, and 9 indicate the same parts.

異常検出部４０Ｄは、位相反転判定部４３Ｄとを備えている。位相反転判定部４３Ｄは、磁極位置推定手段３０が出力する推定磁極位置の変化率Δθの関係によって、推定磁極位置が反転していると判定する。   The abnormality detection unit 40D includes a phase inversion determination unit 43D. The phase reversal determination unit 43D determines that the estimated magnetic pole position is reversed based on the relationship of the change rate Δθ of the estimated magnetic pole position output from the magnetic pole position estimation unit 30.

搬送波同期型位置推定手段３０は、何らかの原因で推定磁極位置が反転，脱調する可能性がある。また、推定磁極位置が発振する可能性もある。この発振を検出するために、位相反転判定部４３Ｄは、推定磁極位置の変化率Δθを監視する。推定磁極位置は、最大運転周波数の範囲内で変化することから、発振等が起きた場合には、推定磁極位置の変化率が極めて大きくなる。この変化率が最大運転周波数から決まる、ある設定値を超えた場合に発振したと検出することができる。   The carrier-synchronized position estimating means 30 may cause the estimated magnetic pole position to be reversed or stepped out for some reason. There is also a possibility that the estimated magnetic pole position oscillates. In order to detect this oscillation, the phase inversion determination unit 43D monitors the rate of change Δθ of the estimated magnetic pole position. Since the estimated magnetic pole position changes within the range of the maximum operating frequency, the rate of change of the estimated magnetic pole position becomes extremely large when oscillation or the like occurs. When this rate of change exceeds a certain set value determined from the maximum operating frequency, it can be detected that oscillation has occurred.

また、推定磁極位置の変化率が大きくなると、推定回転速度も大きくなることから、最大運転周波数を超える推定回転速度になった場合も推定磁極位置が発振していることが分かる。さらに、推定回転速度の変化率を監視することも、推定磁極位置の発振を検知する有効な手段となる。   Further, when the rate of change of the estimated magnetic pole position is increased, the estimated rotational speed is also increased. Therefore, it is understood that the estimated magnetic pole position oscillates even when the estimated rotational speed exceeds the maximum operating frequency. Furthermore, monitoring the rate of change of the estimated rotational speed is also an effective means for detecting oscillation of the estimated magnetic pole position.

推定磁極位置の発振はどんな磁極位置推定方法でも起こりうる現象であるため、この推定磁極位置の発振検出方法はあらゆる手法の磁極位置推定方法でも有効である。   Since the oscillation of the estimated magnetic pole position is a phenomenon that can occur in any magnetic pole position estimation method, this method of detecting the oscillation of the estimated magnetic pole position is effective in any magnetic pole position estimation method.

次に、図１７を用いて、上述した各本実施形態による電動機の制御装置を用いた電気自動車について説明する。図１７は、本発明の各実施形態による電動機の制御装置を搭載した電気自動車のブロック構成図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。電気自動車の車体１００は、４つの車輪１１０，１１２，１１４，１１６によって支持されている。この電気自動車は、前輪駆動であるため、前方の車軸１５４には、モータ１が直結して取り付けられている。モータ１は、コントローラ４によって駆動トルクが制御される。コントローラ４の動力源としては、バッテリ２が備えられ、このバッテリ２から電力がコントローラ４を介して、モータ１に供給され、モータ１が駆動されて、車輪110，１１４が回転する。ハンドル１５０の回転は、ステアリングギア１５２及びタイロッド，ナックルアーム等からなる伝達機構を介して、２つの車輪１１０，１１４に伝達され、車輪の角度が変えられる。   Next, an electric vehicle using the motor control device according to each of the above-described embodiments will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a block diagram of an electric vehicle equipped with a motor control device according to each embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts. The body 100 of the electric vehicle is supported by four wheels 110, 112, 114, 116. Since this electric vehicle is front-wheel drive, the motor 1 is directly connected to the front axle 154. The drive torque of the motor 1 is controlled by the controller 4. As a power source for the controller 4, a battery 2 is provided. Electric power is supplied from the battery 2 to the motor 1 via the controller 4, and the motor 1 is driven to rotate the wheels 110 and 114. The rotation of the handle 150 is transmitted to the two wheels 110 and 114 via a transmission mechanism including a steering gear 152, a tie rod, a knuckle arm, and the like, and the angle of the wheel is changed.

上述した各実施形態の制御装置は、永久磁石同期モータを対象としたモータ制御装置であれば、アプリケーションを問わず適用可能である。そのなかでも、本発明は電気自動車やハイブリッド車等の電動車両には好適である。なぜならば、位置センサレスシステムは低コスト化に有効であるほか、センサの取り付け調整およびメンテナンスを不要とすることができるため、複雑な構造を有する装置には特に有効であるからである。本実施形態を電気自動車やハイブリッド車に適用した場合には、モータの停止時や低速時には比較的騒音を発生する磁極位置推定手段を用い、中高速時には騒音を発生しない磁極位置推定手段を用いることも可能である。このようにすることにより、停止時や低速時に発生する音がほとんどない電気自動車やハイブリッド車においても歩行者に自車の存在を知らせることができ、安全性を確保することができる。   The control apparatus of each embodiment mentioned above is applicable regardless of an application, if it is a motor control apparatus for a permanent magnet synchronous motor. Among these, the present invention is suitable for electric vehicles such as electric vehicles and hybrid vehicles. This is because the position sensorless system is effective for cost reduction and can eliminate the need for sensor adjustment and maintenance, and is particularly effective for a device having a complicated structure. When this embodiment is applied to an electric vehicle or a hybrid vehicle, magnetic pole position estimation means that generates relatively noise when the motor is stopped or low speed is used, and magnetic pole position estimation means that does not generate noise during medium or high speed is used. Is also possible. By doing so, it is possible to inform the pedestrian of the presence of the own vehicle even in an electric vehicle or a hybrid vehicle that generates almost no sound when stopped or at low speeds, thereby ensuring safety.

本発明の第１の実施形態による同期モータ制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the synchronous motor control apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態による同期モータ制御装置において用いる回転座標系の説明図である。It is explanatory drawing of the rotation coordinate system used in the synchronous motor control apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態による同期モータ制御装置に用いる搬送波同期型位置推定手段９の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the carrier wave synchronous type position estimation means 9 used for the synchronous motor control apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態による同期モータ制御装置に用いる位置推定手段における電流差分差ベクトルの位相θｄと制御系ｄ軸の位相θｃの関係の説明図である。It is explanatory drawing of the relationship between the phase (theta) d of the current difference difference vector in the position estimation means used for the synchronous motor control apparatus by the 1st Embodiment of this invention, and phase (theta) c of a control-system d-axis. 本発明の第１の実施形態による同期モータ制御装置の起動方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the starting method of the synchronous motor control apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態による同期モータ制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the synchronous motor control apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態による同期モータ制御装置における動作モードと電力の関係の説明図である。It is explanatory drawing of the relationship between the operation mode in the synchronous motor control apparatus by the 2nd Embodiment of this invention, and electric power. 本発明の第３の実施形態による同期モータ制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the synchronous motor control apparatus by the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態による同期モータ制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the synchronous motor control apparatus by the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態による同期モータ制御装置の動作を説明する正転力行時のベクトル図である。It is a vector diagram at the time of forward powering explaining operation of a synchronous motor control device by a 4th embodiment of the present invention. 本発明の第４の実施形態による同期モータ制御装置の動作を説明する正転回生時のベクトル図である。It is a vector diagram at the time of forward regeneration explaining operation | movement of the synchronous motor control apparatus by the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態による同期モータ制御装置の動作を説明する逆転回生時のベクトル図である。It is a vector diagram at the time of reverse regeneration explaining operation | movement of the synchronous motor control apparatus by the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態による同期モータ制御装置の動作を説明する逆転力行時のベクトル図である。It is a vector diagram at the time of reverse power running explaining operation | movement of the synchronous motor control apparatus by the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５の実施形態による同期モータ制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the synchronous motor control apparatus by the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第５の実施形態による同期モータ制御装置における電流差分値のベクトル軌跡の説明図である。It is explanatory drawing of the vector locus | trajectory of the electric current difference value in the synchronous motor control apparatus by the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第６の実施形態による同期モータ制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the synchronous motor control apparatus by the 6th Embodiment of this invention. 本発明の各実施形態による電動機の制御装置を搭載した電気自動車のブロック構成図である。It is a block block diagram of the electric vehicle carrying the motor control apparatus by each embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…同期モータ、２…バッテリ、３…インバータ、４…コントローラ、５ｕ，５ｖ…電流センサ、６…電流指令値発生部、７…電流制御部、８…ｄ−ｑ変換部、９…搬送波同期型磁極位置推定手段、１０…電流検出部、１１…３相変換部、１２…ＰＷＭ信号発生部、２０…回転速度演算部、２５…直流電圧検出部、２６…直流電流検出部、３２…位置演算手段、３２Ａ…電圧印加手段、３２Ｂ…電流変化量検出手段、３２Ｃ…位相検出手段、
３４…極性判別手段、４１…瞬時電力演算部、４２…動作モード演算部、４３…位相反転判定部、４４…入力電力演算部。


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Synchronous motor, 2 ... Battery, 3 ... Inverter, 4 ... Controller, 5u, 5v ... Current sensor, 6 ... Current command value generation part, 7 ... Current control part, 8 ... dq conversion part, 9 ... Carrier wave synchronization Type magnetic pole position estimation means, 10 ... current detection unit, 11 ... three-phase conversion unit, 12 ... PWM signal generation unit, 20 ... rotational speed calculation unit, 25 ... DC voltage detection unit, 26 ... DC current detection unit, 32 ... position Calculation means, 32A ... voltage application means, 32B ... current change amount detection means, 32C ... phase detection means,
34... Polarity discriminating means, 41... Instantaneous power calculation unit, 42... Operation mode calculation unit, 43.


Claims (3)

ＰＷＭ信号により交流モータに印加する電圧を制御するとともに、上記交流モータの電流を検出することにより、上記交流モータの磁極位置を推定する磁極位置推定手段を有するモータ制御装置において、
上記モータ制御装置は、上記交流モータの磁極位置の推定異常を検出する異常検出手段を備え、
上記異常検出手段は、交流モータの各相の電流値と電圧値との乗算により瞬時電力を演算する手段を備え、当該瞬時電力の入出力関係と、トルク指令とモータ推定速度とから定まる動作モードが不一致となるときに推定磁極位置の反転を検出し、該反転を検出した場合に上記推定異常であると判断することを特徴とするモータ制御装置。 In the motor control device having the magnetic pole position estimating means for controlling the voltage applied to the AC motor by the PWM signal and detecting the current of the AC motor to estimate the magnetic pole position of the AC motor.
The motor control device includes abnormality detection means for detecting an estimation abnormality of the magnetic pole position of the AC motor,
Said abnormality detecting means includes means for calculating the instantaneous power by multiplying the current and voltage of each phase of the AC motor, the operation mode determined from the input-output relationship of the instantaneous power, the torque command and the estimated motor speed There detecting the inversion of the estimated magnetic pole position when the discrepancy, the motor controller, characterized in that it is determined that the above estimate abnormality when detecting the reflected rolling. 請求項１記載のモータ制御装置において、
上記異常検出手段は、上記推定磁極位置の反転を検出した場合、システムを停止することを特徴とするモータ制御装置。 The motor control device according to claim 1,
The motor control device according to claim 1, wherein the abnormality detecting means stops the system when detecting the inversion of the estimated magnetic pole position. 請求項１記載のモータ制御装置において、
上記異常検出手段は、上記推定磁極位置の異常を検出した場合、再度極性判別手段により極性を訂正して制御を続けることを特徴とするモータ制御装置。 The motor control device according to claim 1,
The motor control apparatus according to claim 1, wherein when the abnormality detection unit detects an abnormality in the estimated magnetic pole position, the polarity determination unit corrects the polarity again and continues the control.
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