JP7153794B2 - 制御装置及び故障判定方法 - Google Patents

Description

本発明は、モータ制御装置に関し、特に電流センサの故障判定に関する。

本技術分野の背景技術として、以下の先行技術がある。特許文献１（特開２０１７－２０８８９３号公報）には、インバータ回路を制御し、デューティ値と交流電流センサが出力する交流電流センサ値に基づいて推定直流電流値を計算し、前記推定直流電流値と直流電流センサが出力する直流電流センサ値に基づいて前記直流電流センサの診断を行うインバータ制御装置が記載されている（要約参照）。

また、特許文献２（特開２００９－３０３２８３号公報）には、動している状態で相電流を検出するセンサに生じているオフセットをより適正に判定すると共にこのオフセットを補正する電動機制御装置が記載されている（要約参照）。

特開２０１７－２０８８９３号公報 特開２００９－３０３２８３号公報

特許文献１に記載されるように、回転電機を制御するインバータには交流電流センサと直流電流センサが実装されているが、直流電流センサは診断用途にしか使用されず、回転電機の制御には使用されないため、直流電流センサの削減によるコスト低減が求められている。直流電流センサで測定している直流電流値の代わりに、交流電流センサのセンサ値とパワーモジュールへのゲート信号を用いて直流電流値を推定できる。しかし、交流電流センサの故障時に交流電流センサ値と直流電流推定値が同時に異常値になる問題がある。

さらに、インバータは、三相和診断や範囲診断によって交流電流センサの故障を診断するが、どちらもゲイン故障の的確な検知が困難である。直流電流センサを削減するためには交流電流センサのゲイン故障の検知が必要である。

本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、直流から三相交流に変換された電力をモータに供給するインバータ回路を介して前記モータを制御する制御装置であって、前記インバータ回路の出力には、三相交流の各相の交流電流を検出する電流センサが設けられており、前記制御装置は、前記インバータ回路のスイッチングを制御するためのＰＷＭ信号のデューティ値と、前記電流センサが検出した三相のうち二相の交流電流値とを用いて、各推定直流電流値を計算し、前記計算された各推定直流電流値の変化に基づいて、前記電流センサの故障を判定することを特徴とする。

本発明の一態様によれば、直流電流センサを設けることなく、交流電流センサの故障相を判定できる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明によって明らかにされる。

本発明の実施例の電力変換装置及びその周辺装置の構成例を示す図である。 本発明の実施例のインバータ回路の内部の構成例を示す図である。 実施例１の交流電流センサゲイン故障判定部が実行する交流電流センサゲイン故障判定処理のフローチャートである。 実施例１のデータ処理１のフローチャートである。 実施例１のデータ処理２のフローチャートである。 実施例１のデータ処理３のフローチャートである。 実施例１のゲイン故障判定表１の構成例を示す図である。 実施例１のゲイン故障判定表２の構成例を示す図である。 実施例１のゲイン故障判定表３の構成例を示す図である。 実施例１のゲイン故障判定表４の構成例を示す図である。 Ｕ相の交流電流センサが故障した場合の電流波形を示す図である。 実施例２のゲイン故障判定表５の構成例を示す図である。 実施例３のゲイン故障判定表６の構成例を示す図である。

以下、実施例を図面を用いて説明する。以下の実施例では、交流電流センサの故障相を判定する回転電機の制御システムについて説明する。

＜実施例１＞
図１は、本発明の実施例の電力変換装置１及びその周辺装置の構成例を示す図である。

電力変換装置１は、直流電源３から得られる直流電力を交流電力に変換してモータ２を駆動する。また、電力変換装置１は、モータ２の動力を直流電力に変換して直流電源３を充電する機能も有する。直流電源３はモータ２を駆動させるためのバッテリなどの電源である。直流電源３から供給される直流電流は、直流電源３の正極から電力変換装置１に直流電流が流れる方向を正、逆の方向を負とする。

モータ２は内部に３個の巻き線を有した三相電動機である。モータ２には回転角度を測定するための角度センサ（図示せず）が搭載されており、角度センサは測定したモータ２の回転角度を角度センサ値として電力変換装置１に出力する。

電力変換装置１は、制御装置１５、ドライバ回路２２、インバータ回路９、交流電流センサ１４ａ～１４ｃ、電圧センサ１０及び交流電流センサゲイン故障判定部２５を有する。

電圧センサ１０は、直流電源３の出力電圧を測定するセンサであり、測定した電圧値を電圧センサ値として制御装置１５に出力する。

交流電流センサ１４ａ～１４ｃは、モータ２の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に流れる交流電流を測定するセンサである。交流電流センサ１４ａは、Ｕ相を流れる交流電流値Ｉｕを測定し、制御装置１５に対して交流電流センサ値Ｉｕｓを出力する。同様に、交流電流センサ１４ｂはＶ相を流れる交流電流値Ｉｖを測定し、制御装置１５に対して交流電流センサ値Ｉｖｓを出力する。交流電流センサ１４ｃは、Ｗ相を流れる交流電流値Ｉｗを測定し、制御装置１５に対して交流電流センサ値Ｉｗｓを出力する。交流電流は、電力変換装置１からモータ２に交流電流が流れる方向を正、逆の方向を負とする。

なお、本実施例では、交流電流センサ１４ａ～１４ｃが電力変換装置１内に設けられるが、電力変換装置１外（例えば、電力変換装置１とモータ２との間や、モータ２の内部）に設けられてもよい。

制御装置１５は、電力変換装置１外部の電子制御装置（図示せず）と通信を行い、他の電子制御装置からモータ２の目標トルクを受け取る。制御装置１５は、この目標トルクに基づいて、ドライバ回路２２を介してインバータ回路９を制御してモータ２を駆動させる。また、制御装置１５は、電力変換装置１内部に故障が発生したと判定した場合、外部の異常通知装置４に対して異常通知信号を出力する。

制御装置１５は、内部に通信回路（図示せず）、モータ速度計算部２３、目標電流計算部１７、デューティ計算部１９、ＰＷＭ信号生成部２１及び交流電流センサゲイン故障判定部２５を有する。

モータ速度計算部２３は、モータ内の角度センサ値の変化からモータ回転速度を計算し、計算したモータ速度値を目標電流計算部１７に出力する。

目標電流計算部１７は、目標トルク、電圧センサ値及びモータ速度計算部２３が出力するモータ速度値を用いて、モータ２に流すべき電流値を計算し、この電流値を目標電流値としてデューティ計算部１９に出力する。この目標電流値には、ｄ軸目標電流値とｑ軸目標電流値の情報が含まれる。

デューティ計算部１９は、目標電流計算部１７が出力した目標電流値と交流電流センサ値Ｉｕｓ、Ｉｖｓ、Ｉｗｓに基づいてＵ相デューティ値Ｄｕ、Ｖ相デューティ値Ｄｖ、Ｗ相デューティ値Ｄｗを計算し、ＰＷＭ信号生成部２１及び交流電流センサゲイン故障判定部２５に出力する。Ｕ相デューティ値ＤｕはＵ相上アームパワー半導体９０ａのＯＮ時間割合を示し、Ｕ相上アームパワー半導体と対となるＵ相下アームパワー半導体９０ｂのＯＮ時間割合は１－Ｄｕで示される。同様に、Ｖ相デューティ値ＤｖはＶ相上アームパワー半導体９０ｃのＯＮ時間割合を示し、Ｖ相下アームパワー半導体９０ｄのＯＮ時間割合は１－Ｄｖで示される。Ｗ相デューティ値ＤｗはＷ相上アームパワー半導体９０ｅのＯＮ時間割合を示し、Ｗ相下アームパワー半導体９０ｆのＯＮ時間割合は１－Ｄｗで示される。
上アーム、下アームの区分は図２で説明する。

ＰＷＭ信号生成部２１は、内部にタイマ（図示せず）を有しており、このタイマ値とＵ相デューティ値Ｄｕ、Ｖ相デューティ値Ｄｖ、Ｗ相デューティ値Ｄｗに基づいて、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を生成し、ドライバ回路２２に出力する。

また、ＰＷＭ信号生成部２１は、交流電流センサゲイン故障判定部２５から異常通知信号が出力された場合には、モータ２が駆動しないようにＰＷＭ信号を制御する。モータ２が駆動しない状態とは、例えば、インバータ回路９内の６個のパワー半導体をすべてＯＦＦにする状態（本実施例ではフリーホイール状態と称する）がある。その他の例としては、６個のパワー半導体のうち、上アームの３個をＯＮにし、下アームの３個をＯＦＦにする状態（本実施例では上アームアクティブショート状態と称する）や、逆に上アームの３個をＯＦＦにし、下アームの３個をＯＮにする状態（本実施例では下アームアクティブショート状態と称する）がある。

交流電流センサゲイン故障判定部２５は、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障を判定し、内部に推定直流電流計算部２６及び判定部２８を有する。交流電流センサゲイン故障判定部２５は、演算装置、メモリ及び入出力装置を含む計算機（マイコン）によって構成される。

演算装置は、プロセッサを含み、メモリに格納されたプログラムを実行する。演算装置がプログラムを実行して行う処理の一部を、他の演算装置（例えば、ＦＰＧＡ（Field Programable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウェア）で実行してもよい。

メモリは、不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ及びＲＡＭを含む。ＲＯＭは、不変のプログラム（例えば、ＢＩＯＳ）などを格納する。ＲＡＭは、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）のような高速かつ揮発性の記憶素子、及びＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）のような不揮発性の記憶素子であり、演算装置が実行するプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを格納する。

入出力装置は、所定のプロトコルに従って、交流電流センサゲイン故障判定部２５による処理内容を外部に送信したり、外部からデータ受信するインターフェースである。

演算装置が実行するプログラムは、交流電流センサゲイン故障判定部２５の非一時的記憶媒体である不揮発性のメモリに格納される。

推定直流電流計算部２６は、各相のデューティ値Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗと交流電流センサ値Ｉｕｓ、Ｉｖｓ、Ｉｗｓとに基づいて、四つの推定直流電流値と三相和電流値を計算し、判定部２８に出力する。判定部２８は、四つの推定直流電流値と三相和電流値を用いて、交流電流センサ１４ａ～１４ｃのゲイン故障大・小と故障相を判定し、故障通知信号を故障通知装置とＰＷＭ信号生成部２１に出力する。具体的には、判定部２８は、図３から図６に示す処理によって、四つの推定直流電流値Ｉｄｃｅ１、Ｉｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ３、Ｉｄｃｅ４と三相和電流値Ｉｓｕｍを計算し、これらを用いてデータ処理１、２、３を実行して、判定パラメータＮｊｕｄｇ１、Ｎｊｕｄｇ２、Ｎｊｕｄｇ３を計数し、計数された判定パラメータＮｊｕｄｇ１、Ｎｊｕｄｇ２、Ｎｊｕｄｇ３を用いて、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相とゲイン大故障かゲイン小故障かを判定する。

ドライバ回路２２は、ＰＷＭ信号生成部２１が出力するＰＷＭ信号を受けて、インバータ回路９のパワー半導体のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるための駆動信号を出力する。

図２は、本発明の実施例のインバータ回路９の内部の構成例を示す図である。

インバータ回路９は、平滑コンデンサ９２と六つのパワー半導体９０ａ～９０ｆを有する。

パワー半導体９０ａ～９０ｆは、ドライバ回路２２から入力される駆動信号に従ってＯＮとＯＦＦを切り替え、直流電力と交流電力とを変換する。パワー半導体９０ａ～９０ｆは、例えばパワーＭＯＳＦＥＴ（MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor）やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などで構成される。本実施例では、図の上側三つのパワー半導体をまとめて上アーム、下側三つのパワー半導体をまとめて下アームと称する。

平滑コンデンサ９２は、パワー半導体９０ａ～９０ｆのＯＮ／ＯＦＦによって生じる電流を平滑化し、直流電源３から電力変換装置１へ供給される直流電流のリップルを抑制するためのコンデンサである。平滑コンデンサ９２は、例えば電解コンデンサやフィルムコンデンサで構成される。

図３は、実施例１の交流電流センサゲイン故障判定部２５が実行する交流電流センサゲイン故障判定処理のフローチャートである。図３に示す交流電流センサゲイン故障判定処理は所定のタイミング（例えば、所定時間間隔で）繰り返し実行される。

まず、交流電流センサゲイン故障判定部２５は、交流電流センサ値Ｉｕｓ、Ｉｖｓ、Ｉｗｓを取得する（Ｓ１０１）。

その後、推定直流電流計算部２６は、各相のＰＷＭ信号のデューティ値Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗと交流電流センサ値Ｉｕｓ、Ｉｖｓ、Ｉｗｓから、下式を用いて、推定直流電流値Ｉｄｃｅ１、Ｉｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ３、Ｉｄｃｅ４を計算し、さらに三相和電流値Ｉｓｕｍを計算し、判定部２８に出力する（Ｓ１０２）。
Ｉｄｃｅ１＝（－Ｉｖｓ－Ｉｗｓ）×Ｄｕ＋Ｉｖｓ×Ｄｖ＋Ｉｗｓ×Ｄｗ
Ｉｄｃｅ２＝Ｉｕｓ×Ｄｕ＋（－Ｉｕｓ－Ｉｗｓ）×Ｄｖ＋Ｉｗｓ×Ｄｗ
Ｉｄｃｅ３＝Ｉｕｓ×Ｄｕ＋Ｉｖｓ×Ｄｖ＋（－Ｉｕｓ－Ｉｖｓ）×Ｄｗ
Ｉｄｃｅ４＝（－Ｉｖｓ－Ｉｗｓ）×Ｄｕ＋（－Ｉｕｓ－Ｉｗｓ）×Ｄｖ＋（－Ｉｕｓ－Ｉｖｓ）×Ｄｗ
Ｉｓｕｍ＝Ｉｕｓ＋Ｉｖｓ＋Ｉｗｓ

判定部２８は、推定直流電流値Ｉｄｃｅ１、Ｉｄｃｅ４と三相和電流値Ｉｓｕｍを用いてデータ処理１を実行し、判定パラメータ１Ｎｊｕｄｇ１を計算する（Ｓ１０３）。データ処理１の詳細は、図４を参照して後述する。

また、判定部２８は、推定直流電流値Ｉｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ４と三相和電流値Ｉｓｕｍを用いてデータ処理２を実行し、判定パラメータ２Ｎｊｕｄｇ２を計算する（Ｓ１０４）。データ処理２の詳細は、図５を参照して後述する。

さらに、判定部２８は、推定直流電流値Ｉｄｃｅ３、Ｉｄｃｅ４と三相和電流値Ｉｓｕｍを用いてデータ処理３を実行し、判定パラメータ３Ｎｊｕｄｇ３を計算する（Ｓ１０５）。データ処理３の詳細は、図６を参照して後述する。

そして、判定部２８は、判定パラメータＮｊｕｄｇ１、Ｎｊｕｄｇ２、Ｎｊｕｄｇ３を一定時間計数し（Ｓ１０６）、故障相とゲイン故障モードを判定する（Ｓ１０７）。故障相とゲイン故障モードの判定は様々な方法が採用し得るが、例えば、ゲイン故障判定表（図７、図８、図９、図１０参照）を用いて、判定パラメータＮｊｕｄｇ１、Ｎｊｕｄｇ２、Ｎｊｕｄｇ３の増加・減少の傾向によって故障相とゲイン故障モードを判定できる。また、判定パラメータＮｊｕｄｇ１、Ｎｊｕｄｇ２、Ｎｊｕｄｇ３を入力として、故障相とゲイン故障モードを出力する関数を用いて、故障相とゲイン故障モードを判定したり、人工知能による故障判定モデルを用いて故障相とゲイン故障モードを判定してもよい。

図４は、実施例１のデータ処理１のフローチャートである。

判定部２８は、推定直流電流値Ｉｄｃｅ１、Ｉｄｃｅ４と三相和電流値Ｉｓｕｍを用いて、データ処理１を実行する。判定部２８は、最初に三相和電流値Ｉｓｕｍが正か負か判定する（Ｓ１１１）。そして、三相和電流値Ｉｓｕｍが「正」の場合、判定式１－１に合致するかを判定し（Ｓ１１２）、判定式１－１に合致する場合は判定パラメータＮｊｕｄｇｅ１を１増加し（Ｓ１１３）、判定式１－１に合致しない場合は何もしない。
判定式１－１：Ｉｄｃｅ１－Ｉｄｃｅ４＞Ｉｓｕｍ＋Ｉｈｙｓ

一方、三相和電流値Ｉｓｕｍが「負」の場合、判定式１－２に合致するかを判定し（Ｓ１１４）、判定式１－２に合致する場合は判定パラメータＮｊｕｄｇｅ１を１減少し（Ｓ１１５）、判定式１－２に合致しない場合は何もしない。
判定式１－２：Ｉｄｃｅ１－Ｉｄｃｅ４＜Ｉｓｕｍ－Ｉｈｙｓ

なお、判定閾値Ｉｈｙｓは固定値でもよいが、トルク指令値変化分ΔＴｃｍｄとモータ回転数ωと直流電圧値Ｖｄｃと電力変換効率ηを変数として、下式を用いて目標直流電流の変化量を計算し、計算した値で補正された値を用いてもよい。目標直流電流の変化量を用いた判定閾値の補正によって、指令による電流の急激な変化に追従できる。
判定閾値＝Ｉｈｙｓ＋（（ΔＴｃｍｄ×ω）／（η×Ｖｄｃ））

図５は、実施例１のデータ処理２のフローチャートである。

判定部２８は、推定直流電流値Ｉｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ４と三相和電流値Ｉｓｕｍを用いて、データ処理２を実行する。判定部２８は、最初に三相和電流値Ｉｓｕｍが正か負か判定する（Ｓ１２１）。そして、三相和電流値Ｉｓｕｍが「正」の場合、判定式２－１に合致するかを判定し（Ｓ１２２）、判定式２－１に合致する場合は判定パラメータＮｊｕｄｇｅ２を１増加し（Ｓ１２３）、判定式２－１に合致しない場合は何もしない。
判定式２－１：Ｉｄｃｅ２－Ｉｄｃｅ４＞Ｉｓｕｍ＋Ｉｈｙｓ

一方、三相和電流値Ｉｓｕｍが「負」の場合、判定式２－２に合致するかを判定し（Ｓ１１４）、判定式２－２に合致する場合は判定パラメータＮｊｕｄｇｅ２を１減少し（Ｓ１１５）、判定式２－２に合致しない場合は何もしない。
判定式２－２：Ｉｄｃｅ２－Ｉｄｃｅ４＜Ｉｓｕｍ－Ｉｈｙｓ

なお、前述と同様に、判定閾値Ｉｈｙｓは固定値でもよいが、トルク指令値変化分ΔＴｃｍｄとモータ回転数ωと直流電圧値Ｖｄｃと電力変換効率ηを変数として、下式を用いて目標直流電流の変化量を計算し、計算した値で補正された値を用いてもよい。目標直流電流の変化量を用いた判定閾値の補正によって、指令による電流の急激な変化に追従できる。
判定閾値＝Ｉｈｙｓ＋（（ΔＴｃｍｄ×ω）／（η×Ｖｄｃ））

図６は、実施例１のデータ処理３のフローチャートである。

判定部２８は、推定直流電流値Ｉｄｃｅ３、Ｉｄｃｅ４と三相和電流値Ｉｓｕｍを用いて、データ処理３を実行する。判定部２８は、最初に三相和電流値Ｉｓｕｍが正か負か判定する（Ｓ１３１）。そして、三相和電流値Ｉｓｕｍが「正」の場合、判定式３－１に合致するかを判定し（Ｓ１３２）、判定式３－１に合致する場合は判定パラメータＮｊｕｄｇｅ３を１増加し（Ｓ１３３）、判定式３－１に合致しない場合は何もしない。
判定式３－１：Ｉｄｃｅ３－Ｉｄｃｅ４＞Ｉｓｕｍ＋Ｉｈｙｓ

また、三相和電流値Ｉｓｕｍが「負」の場合、判定式３－２に合致するかを判定し（Ｓ１３４）、判定式３－２に合致する場合は判定パラメータＮｊｕｄｇｅ３を１減少し（Ｓ１３５）、判定式３－２に合致しない場合は何もしない。
判定式３－２：Ｉｄｃｅ３－Ｉｄｃｅ４＜Ｉｓｕｍ－Ｉｈｙｓ

なお、前述と同様に、判定閾値Ｉｈｙｓは固定値でもよいが、トルク指令値変化分ΔＴｃｍｄとモータ回転数ωと直流電圧値Ｖｄｃと電力変換効率ηを変数として、下式を用いて目標直流電流の変化量を計算し、計算した値で補正された値を用いてもよい。目標直流電流の変化量を用いた判定閾値の補正によって、指令による電流の急激な変化に追従できる。
判定閾値＝Ｉｈｙｓ＋（（ΔＴｃｍｄ×ω）／（η×Ｖｄｃ））

図７は、実施例１のゲイン故障判定表１の構成例を示す図である。

ゲイン故障判定表１は、力行時に用いられる。ゲイン故障判定表１は、判定パラメータＮｊｕｄｇ１、Ｎｊｕｄｇ２、Ｎｊｕｄｇ３の増加・減少傾向に対応して、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相とゲイン故障モードが記録されている。ゲイン故障モードは、交流電流センサ１４ａ～１４ｃが、真値より大きな値を出力する故障であるか、小さな値を出力する故障であるかを示し、正常状態では、交流電流センサ１４ａ～１４ｃのゲインは１．０である。判定部２８は、力行時には、ゲイン故障判定表１を用いて、所定時間Ｔ１だけ計数された判定パラメータＮｊｕｄｇ１、Ｎｊｕｄｇ２、Ｎｊｕｄｇ３の増加・減少傾向によって、力行時の交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相とゲイン故障モードを判定する。判定部２８は、力行時か回生時かを目標トルクで判定する。例えば、目標トルクが正であれば力行時であり、目標トルクが負であれば回生時である。また、判定部２８は、推定直流電流で力行時か回生時かを判定してもよい。例えば、１つ以上の推定直流電流が正であれば力行時であり、１つ以上の推定直流電流が負であれば回生時である。

図８は、実施例１のゲイン故障判定表２の構成例を示す図である。

ゲイン故障判定表２は、ゲイン故障判定表１（図７）と同様に力行時に用いられる。ゲイン故障判定表２は、判定パラメータＮｊｕｄｇ１、Ｎｊｕｄｇ２、Ｎｊｕｄｇ３の増加・減少傾向に対応して、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相とゲイン故障モードが記録されている。判定部２８は、ゲイン故障判定表１（図７）によって故障相とゲイン故障モードを判定できなかった場合に、ゲイン故障判定表２を用いて、所定時間Ｔ２だけ計数された判定パラメータＮｊｕｄｇ１、Ｎｊｕｄｇ２、Ｎｊｕｄｇ３の増加・減少傾向によって、力行時の交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相とゲイン故障モードを判定する。

すなわち、理想的な判定パラメータの増加減傾向ではゲイン故障判定表１（図７）で判定可能であるが、データ処理１～３の閾値や処理タイミングによっては、ゲイン故障判定表１に定められる条件に合致しない場合があり、ゲイン故障判定表２（図８）を用いて判定すると判定結果が得られることがある。

なお、ゲイン故障判定表１の判定条件とゲイン故障判定表２の判定条件とを統合して一つのゲイン故障判定表を構成してもよい。

図９は、実施例１のゲイン故障判定表３の構成例を示す図である。

実施例１では、力行時も回生時も同一アルゴリズムで判定処理が可能である。しかし、推定直流電流値の変化の傾向が異なるので、力行時と回生時で異なる判定表を使う必要がある。

ゲイン故障判定表３は、回生時に用いられる。ゲイン故障判定表３は、判定パラメータＮｊｕｄｇ１、Ｎｊｕｄｇ２、Ｎｊｕｄｇ３の増加・減少傾向に対応して、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相とゲイン故障モードが記録されている。判定部２８は、ゲイン故障判定表３を用いて、所定時間Ｔ３だけ計数された判定パラメータＮｊｕｄｇ１、Ｎｊｕｄｇ２、Ｎｊｕｄｇ３の増加・減少傾向によって、回生時の交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相とゲイン故障モードを判定する。

図１０は、実施例１のゲイン故障判定表４の構成例を示す図である。

ゲイン故障判定表４は、ゲイン故障判定表３（図９）と同様に回生時に用いられる。ゲイン故障判定表４は、判定パラメータＮｊｕｄｇ１、Ｎｊｕｄｇ２、Ｎｊｕｄｇ３の増加・減少傾向に対応して、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相とゲイン故障モードが記録されている。判定部２８は、ゲイン故障判定表３（図９）によって故障相とゲイン故障モードが判定できなかった場合にゲイン故障判定表４を用いて、所定時間Ｔ４だけ計数された判定パラメータＮｊｕｄｇ１、Ｎｊｕｄｇ２、Ｎｊｕｄｇ３の増加・減少傾向によって、力行時の交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相とゲイン故障モードを判定する。

すなわち、理想的な判定パラメータの増加減傾向ではゲイン故障判定表３（図９）で判定可能であるが、データ処理１～３の閾値や処理タイミングによっては、ゲイン故障判定表３に定められる条件に合致しない場合があり、ゲイン故障判定表４（図１０）を用いて判定すると判定結果が得られることがある。

なお、ゲイン故障判定表３の判定条件とゲイン故障判定表４の判定条件とを統合して一つのゲイン故障判定表を構成してもよい。

以上に説明した判定処理において判定パラメータＮｊｕｄｇ１、Ｎｊｕｄｇ２、Ｎｊｕｄｇ３を計数する所定時間Ｔ１～Ｔ４は異なる時間でも同じ時間でもよいが、Ｔ２はＴ１より長く、Ｔ４はＴ３より長い時間にするとよい。

図１１は、Ｕ相の交流電流センサ１４ａが故障した場合の電流波形を示す図である。

Ｕ相電気角が３６０°で故障が発生し、正常時には理想的には０である三相和電流値Ｉｓｕｍが変化している。また、図示を省略するが、Ｉｄｃｅ１、Ｉｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ３、Ｉｄｃｅ４も同期せずに変化するので、点線で表すＩｄｃｅ１－Ｉｄｃｅ４、破線で表すＩｄｃｅ２－Ｉｄｃｅ４、一点鎖線で表すＩｄｃｅ３－Ｉｄｃｅ４も変化を始める。

Ｕ相電気角が３６０°から５４０°の間では、Ｉｓｕｍが正であるため、Ｉｓｕｍ＋Ｉｈｙｓが上限の判定閾値となり、Ｉｄｃｅ１－Ｉｄｃｅ４は判定閾値（判定閾値内の領域をドットパターンで示す）を超えないが、Ｉｄｃｅ２－Ｉｄｃｅ４はＡ点で判定閾値を超え、Ｉｄｃｅ３－Ｉｄｃｅ４はＢ点で判定閾値を超える。また、Ｕ相電気角が５４０°から７２０°の間では、Ｉｓｕｍが負であるため、Ｉｓｕｍ－Ｉｈｙｓが下限の判定閾値となり、Ｉｄｃｅ１－Ｉｄｃｅ４はＣ点で判定閾値より小さくなる。このため、Ａ点（Ｕ相電気角３８０°、７４０°、１１００°）において判定パラメータＮｊｕｄｇ２に１が加算され、Ｂ点（Ｕ相電気角４６０°、８２０°、１１８０°）において判定パラメータＮｊｕｄｇ３に１が加算され、Ｃ点（Ｕ相電気角５８０°、９４０°、１３００°）において判定パラメータＮｊｕｄｇ１から１が減算される。

故障判定のための所定時間を３周期とすると、判定パラメータＮｊｕｄｇ１が－３減少、判定パラメータＮｊｕｄｇ２が＋３増加、判定パラメータＮｊｕｄｇ３が＋３増加となるので、ゲイン故障判定表１（図７）を参照すると、Ｕ相のゲイン大故障であることが分かる。

交流電流センサ１４ａから１４ｃのゲイン故障が発生すると推定直流電流値と三相和電流値が変化する。実施例１では、三相和電流値がゼロになる原理に基づいて、一相又は三相全てを推定交流電流値として算出した四つの推定直流電流値（Ｉｄｃｅ１～Ｉｄｃｅ４）と三相和電流値Ｉｓｕｍを利用して、推定直流電流値の増加・減少の傾向を判定することによって、ゲイン故障の大又は小と故障相が判定できる。

すなわち、Ｕ相の交流電流センサ１４ａが故障した場合、Ｉｕｓを使用しないで計算されるＩｄｃｅ１が真値となる。Ｉｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ３及びＩｄｃｅ４は真値とは異なる波形で変化する。このため、Ｉｄｃｅ１－Ｉｄｅｃ４は他の推定直流電流値の差分（Ｉｄｃｅ２－Ｉｄｃｅ４、Ｉｄｃｅ３－Ｉｄｃｅ４）と異なる傾向で変化する。この変化を三相和電流値Ｉｓｕｍからのズレ量を基準として判定することによって、交流電流センサ１４ａの故障を判定できる。

以上に説明したように、本発明の実施例１では、各推定直流電流値の変化に基づいて交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障を判定する。具体的には、推定直流電流値の差分（例えばＩｄｃｅ１－Ｉｄｅｃ４）の三相和電流値Ｉｓｕｍとのズレ量を所定の閾値Ｉｈｙｓと比較する。そして、三つの推定直流電流値のうち一つの推定直流電流値（例えば、Ｉｄｃｅ１）の変化の傾向が他の推定直流電流値（例えばＩｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ３）と異なる場合、当該変化の傾向が異なる推定直流電流値Ｉｄｃｅ１の計算に使用されなかった交流電流センサ値Ｉｕｓを検出したＵ相の交流電流センサ１４ａが故障であると判定するため、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障を的確に判定できる。また、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障の程度（ゲイン差）が小さくでも、交流電流センサの故障を検出できる。さらに、交流電流センサ１４ａ～１４ｃのゲイン故障の程度が変化しても、各推定直流電流値と三相和電流値の相対関係は変わらないので、同じアルゴリズムで判定できる。

＜実施例２＞
次に、本発明の実施例２を説明する。実施例２では、図３のステップＳ１０７において、推定直流電流の変動周波数を比較し、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相を判定する。なお、実施例２では、故障相を判定するが、ゲイン故障モードは判定しない。以下の実施例２の説明において、実施例１と異なる箇所を主に説明し、実施例１と同じ機能を有する構成には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。

例えば、Ｕ相ゲイン故障が発生すると、Ｕ相の交流電流センサ１４ａの交流電流センサ値Ｉｕｓを使用しないで計算される推定直流電流値Ｉｄｃｅ１は交流電流の周波数変動の影響を受けないが、Ｕ相の交流電流センサ１４ａの交流電流センサ値Ｉｕｓを使用して計算される推定直流電流値Ｉｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ３は交流電流の周波数に比例して振幅が変動する。すなわち、推定直流電流値Ｉｄｃｅ１と、推定直流電流値Ｉｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ３では変動周波数が異なる。このため、推定直流電流値Ｉｄｃｅ１、Ｉｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ３の変化を周波数によって判定して、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相を判定する。

判定部２８は、推定直流電流値Ｉｄｃｅ１、Ｉｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ３を所定時間Ｔ５だけ計測して、推定直流電流の変動周波数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３を計算し、推定直流電流の変動周波数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の大きさを比較して、ゲイン故障判定表５（図１２参照）を用いて、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相を判定する。

判定部２８は、所定時間Ｔ５の計測結果で、ゲイン故障判定表５（図１２参照）を用いても合致する条件がない場合、推定直流電流値Ｉｄｃｅ１、Ｉｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ３をさらに所定時間Ｔ６だけ計測し、推定直流電流の変動周波数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３を再計算し、その結果を用いて再判定してもよい。

図１２は、実施例２のゲイン故障判定表５の構成例を示す図である。

ゲイン故障判定表５は、推定直流電流の変動周波数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の大小関係に対応して、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相が記録されている。判定部２８は、ゲイン故障判定表５を用いて、所定時間Ｔ５の推定直流電流値Ｉｄｃｅ１、Ｉｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ３の変動周波数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の大きさを比較して、変動周波数が最も低い交流電流センサ１４ａ～１４ｃを故障であると判定する。

以上に説明したように、本発明の実施例２によると、簡易な演算で交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相を判定できる。

＜実施例３＞
次に、本発明の実施例３を説明する。実施例３では、図３のステップＳ１０７において、計算された推定直流電流値Ｉｄｃｅ１、Ｉｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ３の最大値と最小値との差（ピークピーク値）を比較し、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相を判定する。なお、実施例３では、故障相を判定するが、ゲイン故障モードは判定しない。以下の実施例２３の説明において、実施例１と異なる箇所を主に説明し、実施例１と同じ機能を有する構成には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。

例えば、Ｕ相ゲイン故障が発生すると、Ｕ相の交流電流センサ１４ａの交流電流センサ値Ｉｕｓを使用しないで計算される推定直流電流値Ｉｄｃｅ１のピークピーク値はゲイン故障の影響を受けないが、Ｕ相の交流電流センサ１４ａの交流電流センサ値Ｉｕｓを使用して計算される推定直流電流値Ｉｄｃｅ１、Ｉｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ３のピークピーク値はゲイン故障の程度に比例して増加する。すなわち、交流電流センサ１４ａ～１４ｃが故障すると、計算された推定直流電流値のピークピーク値が異なる。このため、推定直流電流値Ｉｄｃｅ１、Ｉｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ３の変化をピークピーク値によって判定して、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相を判定する。

判定部２８は、推定直流電流値Ｉｄｃｅ１、Ｉｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ３を所定時間Ｔ７だけ計測し、推定直流電流のピークピーク値Ｉｄｃｅ１ｐ－ｐ、Ｉｄｃｅ２ｐ－ｐ、Ｉｄｃｅ３ｐ－ｐを計算し、推定直流電流のピークピーク値Ｉｄｃｅ１ｐ－ｐ、Ｉｄｃｅ２ｐ－ｐ、Ｉｄｃｅ３ｐ－ｐの大きさを比較して、ゲイン故障判定表６（図１３参照）を用いて、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相を判定する。

判定部２８は、所定時間Ｔ７の計測結果で、ゲイン故障判定表６（図１３参照）を用いても合致する条件がない場合、推定直流電流値Ｉｄｃｅ１、Ｉｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ３をさらに所定時間Ｔ８だけ計測し、推定直流電流のピークピーク値Ｉｄｃｅ１ｐ－ｐ、Ｉｄｃｅ２ｐ－ｐ、Ｉｄｃｅ３ｐ－ｐを再計算し、その結果を用いて再判定してもよい。

図１３は、実施例３のゲイン故障判定表６の構成例を示す図である。

ゲイン故障判定表６は、推定直流電流のピークピーク値Ｉｄｃｅ１ｐ－ｐ、Ｉｄｃｅ２ｐ－ｐ、Ｉｄｃｅ３ｐ－ｐの大小関係に対応して、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相が記録されている。判定部２８は、ゲイン故障判定表６を用いて、所定時間Ｔ７の推定直流電流値Ｉｄｃｅ１、Ｉｄｃｅ２、Ｉｄｃｅ３のピークピーク値Ｉｄｃｅ１ｐ－ｐ、Ｉｄｃｅ２ｐ－ｐ、Ｉｄｃｅ３ｐ－ｐの大きさを比較して、ピークピーク値が最も小さい交流電流センサ１４ａ～１４ｃを故障であると判定する。

以上に説明したように、本発明の実施例３によると、簡易な演算で交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相を判定できる。

以上に説明したように、本発明の実施例の電力変換装置１の制御装置１５は、
直流から三相交流に変換された電力をモータ２に供給するインバータ回路９を介してモータ２を制御する制御装置であって、インバータ回路９の出力には、三相交流の各相の交流電流を検出する交流電流センサ１４ａ～１４ｃが設けられており、制御装置１５（交流電流センサゲイン故障判定部２５）は、インバータ回路のスイッチングを制御するためのＰＷＭ信号のデューティ値と、電流センサが検出した三相のうち二相の交流電流値（Ｉｕｓ、Ｉｖｓ、Ｉｗｓのいずれか二つ）とを使用して、三つの推定直流電流値Ｉｄｃｅ１～Ｉｄｃｅ３を計算し、計算された各推定直流電流値の変化に基づいて、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障を判定するので、直流電流センサを設けることなく、交流電流センサの故障相とゲイン故障モードを判定できる。また、交流電流センサの故障の程度（ゲイン差）が小さくでも、交流電流センサの故障を検出できる。

また、交流電流センサゲイン故障判定部２５は、予め定められた値に目標直流電流の変化量を加算した値を所定の閾値とし、推定直流電流値Ｉｄｃｅ１、Ｉｄｃｅ２及びＩｄｃｅ３の各々から推定直流電流値Ｉｄｃｅ４を減じた値と三相和電流値Ｉｓｕｍとの差が補正された所定の閾値との比較結果に基づいて、交流電流センサ１４ａ～１４ｃが故障している相と故障の種別を判定するので、目標直流電流の変化量を用いた判定閾値の補正によって、指令による電流の急激な変化に追従できる。

また、交流電流センサゲイン故障判定部２５は、計算された各推定直流電流値の変化を第１の判定表（ゲイン故障判定表１、ゲイン故障判定表３）と照合して、交流電流センサ１４ａ～１４ｃが故障している相と故障の種別とを判定する第１の判定を行い、第１の判定によって交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障が判定できない場合、計算された各推定直流電流値の変化を第２の判定表（ゲイン故障判定表２、ゲイン故障判定表４）と照合して、交流電流センサ１４ａ～１４ｃが故障している相と故障の種別とを判定する第２の判定を行うので、ノイズの影響やゲイン故障の程度（ゲイン差）によらず、交流電流センサの故障を的確に判定できる。

また、交流電流センサゲイン故障判定部２５は、第１の時間における計算された各推定直流電流値の変化に基づいて、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障を判定する第３の判定を行い、第３の判定によって交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障が判定できない場合、第１の時間より長い第２の時間における計算された各推定直流電流値の変化に基づいて、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障を判定する第４の判定を行うので、ノイズの影響やゲイン故障の程度（ゲイン差）によらず、交流電流センサの故障を的確かつ短時間に判定できる。

また、交流電流センサゲイン故障判定部２５は、計算された推定直流電流値の周波数が最も小さい相について、交流電流センサ１４ａ～１４ｃが故障していると判定するので、簡易な演算で交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相を判定できる。

また、交流電流センサゲイン故障判定部２５は、計算された推定直流電流値の最大値と最小値との差が最も小さい相について、電流センサが故障していると判定するので、簡易な演算で交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障相を判定できる。

また、交流電流センサゲイン故障判定部２５は、第３の時間における計算された各推定直流電流値の周波数に基づいて、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障を判定する第５の判定を行い、第５の判定によって交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障が判定できない場合、第３の時間より長い第４の時間における計算された各推定直流電流値の周波数に基づいて、交流電流センサ１４ａ～１４ｃの故障を判定する第６の判定を行うので、ノイズの影響やゲイン故障の程度（ゲイン差）によらず、交流電流センサの故障を的確かつ短時間に判定できる。

なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。
また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。

また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。

各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。

１ 電力変換装置、２ モータ、３ 直流電源、４ 異常通知装置、７ 角度センサ値、９ インバータ回路、１０ 電圧センサ、１４ａ～１４ｃ 交流電流センサ、１５ 制御装置、１７ 目標電流計算部、１９ デューティ計算部、２１ ＰＷＭ信号生成部、２２ ドライバ回路、２３ モータ速度計算部、２５ 交流電流センサゲイン故障判定部、２６ 推定直流電流計算部、２８ 判定部、９０ａ～９０ｆ パワー半導体、９２ 平滑コンデンサ

Claims (12)

1. 直流から三相交流に変換された電力をモータに供給するインバータ回路を介して前記モータを制御する制御装置であって、
   前記インバータ回路の出力には、三相交流の各相の交流電流を検出する電流センサが設けられており、
   前記制御装置は、
   前記インバータ回路のスイッチングを制御するためのＰＷＭ信号のデューティ値と、前記電流センサが検出した三相のうち二相の交流電流値とを使用して、三つの推定直流電流値を計算し、
   前記計算された各推定直流電流値の変化に基づいて、前記電流センサの故障を判定することを特徴とする制御装置。
2. 請求項１に記載の制御装置であって、
   前記三つの推定直流電流値のうち一つの推定直流電流値の変化の傾向が他の推定直流電流値と異なる場合、当該変化の傾向が異なる推定直流電流値の計算に使用されなかった交流電流値を検出した電流センサが故障であると判定することを特徴とする制御装置。
3. 請求項１に記載の制御装置であって、
   Ｕ相のＰＷＭ信号のデューティ値をＤｕ、Ｖ相のＰＷＭ信号のデューティ値をＤｖ、Ｗ相のＰＷＭ信号のデューティ値をＤｗ、Ｕ相の交流電流値をＩｕｓ、Ｖ相の交流電流値をＩｖｓ、Ｗ相の交流電流値Ｉｗｓとし、
   前記制御装置は、
   Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗ、Ｉｖｓ及びＩｗｓを用いて、第１の推定直流電流値Ｉｄｃｅ１を計算し、
   Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗ、Ｉｗｓ及びＩｕｓを用いて、第２の推定直流電流値Ｉｄｃｅ２を計算し、
   Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗ、Ｉｕｓ及びＩｖｓを用いて、第３の推定直流電流値Ｉｄｃｅ３を計算し、
   Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗ、Ｉｕｓ、Ｉｖｓ及びＩｗｓを用いて、第４の推定直流電流値Ｉｄｃｅ４を計算し、
   前記第１の推定直流電流値Ｉｄｃｅ１、第２の推定直流電流値Ｉｄｃｅ２及び第３の推定直流電流値Ｉｄｃｅ３の各々から前記第４の推定直流電流値Ｉｄｃｅ４を減じた値と三相和電流値Ｉｓｕｍとの差と、所定の閾値Ｉｈｙｓとの比較結果に基づいて、前記電流センサが故障している相と故障の種別とを判定することを特徴とする制御装置。
4. 請求項３に記載の制御装置であって、
   下式を用いて、前記第１の推定直流電流値Ｉｄｃｅ１、前記第２の推定直流電流値Ｉｄｃｅ２、前記第３の推定直流電流値Ｉｄｃｅ３及び前記第４の推定直流電流値Ｉｄｃｅ４を計算し、
   前記三相和電流値Ｉｓｕｍが正であり、かつ、判定式１－１に合致する場合は判定パラメータＮｊｕｄｇｅ１を１増加し、
   前記三相和電流値Ｉｓｕｍが負であり、かつ、判定式１－２に合致する場合は判定パラメータＮｊｕｄｇｅ１を１減少し、
   前記三相和電流値Ｉｓｕｍが正であり、かつ、判定式２－１に合致する場合は判定パラメータＮｊｕｄｇｅ２を１増加し、
   前記三相和電流値Ｉｓｕｍが負であり、かつ、判定式２－２に合致する場合は判定パラメータＮｊｕｄｇｅ２を１減少し、
   前記三相和電流値Ｉｓｕｍが正であり、かつ、判定式３－１に合致する場合は判定パラメータＮｊｕｄｇｅ３を１増加し、
   前記三相和電流値Ｉｓｕｍが負であり、かつ、判定式３－２に合致する場合は判定パラメータＮｊｕｄｇｅ３を１減少し、
   所定時間における前記判定パラメータＮｊｕｄｇｅ１、Ｎｊｕｄｇｅ２、Ｎｊｕｄｇｅ３の変化量に基づいて、前記電流センサが故障している相と故障の種別とを判定することを特徴とする制御装置。
   Ｉｄｃｅ１＝（－Ｉｖｓ－Ｉｗｓ）×Ｄｕ＋Ｉｖｓ×Ｄｖ＋Ｉｗｓ×Ｄｗ
   Ｉｄｃｅ２＝Ｉｕｓ×Ｄｕ＋（－Ｉｕｓ－Ｉｗｓ）×Ｄｖ＋Ｉｗｓ×Ｄｗ
   Ｉｄｃｅ３＝Ｉｕｓ×Ｄｕ＋Ｉｖｓ×Ｄｖ＋（－Ｉｕｓ－Ｉｖｓ）×Ｄｗ
   Ｉｄｃｅ４＝（－Ｉｖｓ－Ｉｗｓ）×Ｄｕ＋（－Ｉｕｓ－Ｉｗｓ）×Ｄｖ＋（－Ｉｕｓ－Ｉｖｓ）×Ｄｗ
   判定式１－１：Ｉｄｃｅ１－Ｉｄｃｅ４＞Ｉｓｕｍ＋Ｉｈｙｓ
   判定式１－２：Ｉｄｃｅ１－Ｉｄｃｅ４＜Ｉｓｕｍ－Ｉｈｙｓ
   判定式２－１：Ｉｄｃｅ２－Ｉｄｃｅ４＞Ｉｓｕｍ＋Ｉｈｙｓ
   判定式２－２：Ｉｄｃｅ２－Ｉｄｃｅ４＜Ｉｓｕｍ－Ｉｈｙｓ
   判定式３－１：Ｉｄｃｅ３－Ｉｄｃｅ４＞Ｉｓｕｍ＋Ｉｈｙｓ
   判定式３－２：Ｉｄｃｅ３－Ｉｄｃｅ４＜Ｉｓｕｍ－Ｉｈｙｓ
5. 請求項３又は４に記載の制御装置であって、
   前記制御装置は、
   予め定められた値に目標直流電流の変化量を加算して前記所定の閾値を補正し、
   前記第１の推定直流電流値Ｉｄｃｅ１、前記第２の推定直流電流値Ｉｄｃｅ２及び前記第３の推定直流電流値Ｉｄｃｅ３の各々から前記第４の推定直流電流値Ｉｄｃｅ４を減じた値と前記三相和電流値Ｉｓｕｍとの差が前記補正された所定の閾値との比較結果に基づいて、前記電流センサが故障している相と故障の種別とを判定することを特徴とする制御装置。
6. 請求項１に記載の制御装置であって、
   前記計算された各推定直流電流値の変化を第１の判定表と照合して、前記電流センサが故障している相と故障の種別とを判定する第１の判定を行い、
   前記第１の判定によって前記電流センサの故障が判定できない場合、前記計算された各推定直流電流値の変化を第２の判定表と照合して、前記電流センサが故障している相と故障の種別とを判定する第２の判定を行うことを特徴とする制御装置。
7. 請求項１に記載の制御装置であって、
   第１の時間における前記計算された各推定直流電流値の変化に基づいて、前記電流センサの故障を判定する第３の判定を行い、
   前記第３の判定によって前記電流センサの故障が判定できない場合、前記第１の時間より長い第２の時間における前記計算された各推定直流電流値の変化に基づいて、前記電流センサの故障を判定する第４の判定を行うことを特徴とする制御装置。
8. 請求項１に記載の制御装置であって、
   前記計算された推定直流電流値の周波数が最も小さい相について、前記電流センサが故障していると判定することを特徴とする制御装置。
9. 請求項８に記載の制御装置であって、
   第３の時間における前記計算された各推定直流電流値の周波数に基づいて、前記電流センサの故障を判定する第５の判定を行い、
   前記第５の判定によって前記電流センサの故障が判定できない場合、前記第３の時間より長い第４の時間における前記計算された各推定直流電流値の周波数に基づいて、前記電流センサの故障を判定する第６の判定を行うことを特徴とする制御装置。
10. 請求項１に記載の制御装置であって、
    前記計算された推定直流電流値の最大値と最小値との差が最も小さい相について、前記電流センサが故障していると判定することを特徴とする制御装置。
11. 請求項１０に記載の制御装置であって、
    第５の時間における前記計算された各推定直流電流値の最大値と最小値との差に基づいて、前記電流センサの故障を判定する第７の判定を行い、
    前記第７の判定によって前記電流センサの故障が判定できない場合、前記第５の時間より長い第６の時間における前記計算された各推定直流電流値の最大値と最小値との差に基づいて、前記電流センサの故障を判定する第８の判定を行うことを特徴とする制御装置。
12. 直流から三相交流に変換された電力をモータに供給するインバータ回路を介して前記モータを制御する制御装置が実行する電流センサの故障判定方法であって、
    前記インバータ回路の出力には、三相交流の各相の交流電流を検出する電流センサが設けられており、
    前記方法は、
    前記制御装置が、前記インバータ回路のスイッチングを制御するためのＰＷＭ信号のデューティ値と、前記電流センサが検出した三相のうち二相の交流電流値とを用いて、各推定直流電流値を計算し、
    前記制御装置が、前記計算された各推定直流電流値の変化に基づいて、前記電流センサの故障を判定することを特徴とする故障判定方法。

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