JP3282541B2

JP3282541B2 - モータ制御装置

Info

Publication number: JP3282541B2
Application number: JP13069097A
Authority: JP
Inventors: 金子　　悟; 良三正木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-05-21
Filing date: 1997-05-21
Publication date: 2002-05-13
Anticipated expiration: 2017-05-21
Also published as: JPH10323099A; US6005365A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同期モータの回転
子の磁極位置を推定し、磁極位置推定値により制御を行
うモータ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】同期モータの磁極位置推定を行うモータ
制御装置の従来技術としては、特開平7−245981 号公報
に開示されたものがある。

【０００３】特開平7−245981 号公報によれば、突極性
を有する同期モータに印加している交番電圧ベクトルあ
るいは交番電流ベクトルに対し、平行成分および直交成
分の電流ベクトルあるいは電圧ベクトルを検出し、各成
分のうち少なくとも一方から印加ベクトルと磁束軸との
相差角を演算し、得られた相差角から磁極位置を推定す
るものであると記載されている。

【０００４】この方法では磁束軸に交番電圧を印加する
ので、モータにトルクを発生させることなく磁極位置を
推定できるという利点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には、次の点で問題があった。

【０００６】特開平7−245981 号公報は、制御装置内で
設定した直交する２軸座標系に交番電圧ベクトルあるい
は交番電流ベクトルを印加して、それによって発生する
電流ベクトルあるいは電圧ベクトルを検出し界磁極位置
を演算しているが、その際に用いている演算式は同期モ
ータの電圧・電流方程式に基づくものであり、微分演算
や除算等を行う必要があった。よって、演算時間が非常
に長くなり、さらにはパラメータ誤差による磁極位置の
推定精度の低下が考えられる。

【０００７】そこで、本発明の目的は、簡易な演算方法
すなわち短い演算時間により、高精度に磁極位置を推定
する手段を有するモータ制御装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、直交する２
軸座標系の一方の軸方向に推定用交流電流信号あるいは
推定用交流電圧信号を印加し、他方の直交する軸方向の
電流あるいは電圧により同期モータの磁極位置を推定す
る手段を有するモータ制御装置において、前記磁極位置
推定手段が、前記推定用交流電流信号あるいは推定用交
流電圧信号に対して、所定の位相のタイミングで検出さ
れた前記電流あるいは電圧の値を用いて前記磁極位置を
推定することにより達成される。また、前記推定用交流
電流信号あるいは推定用交流電圧信号の１／２周期毎に
前記電流あるいは電圧を検出し、該検出値の変化量から
前記磁極位置を推定することによっても上記目的は達成
される。

【０００９】さらに、直交する２軸座標系の一方の軸方
向に推定用交流電流信号あるいは推定用交流電圧信号を
印加し、他方の直交する軸方向の電流あるいは電圧によ
り同期モータの磁極位置を推定する手段を有するモータ
制御装置において、前記磁極位置推定手段が、前記直交
する軸方向の電流あるいは電圧に所定のゲインを乗算
し、該乗算結果に基づいて前記磁極位置の設定値を補正
することによっても上記目的は達成される。また、前記
直交する軸方向の電流あるいは電圧に対して比例および
積分演算を行うか、もしくは比例および積分および微分
演算を行い、該演算結果に基づいて前記磁極位置の設定
値を補正しても上記目的は達成される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図を参
照し説明する。

【００１１】まず、直交する２軸座標系の一方の軸方向
に推定用交流電流信号あるいは推定用交流電圧信号を印
加し、他方の直交する軸方向の電流あるいは電圧により
同期モータの磁極位置を推定する方法の原理を説明す
る。

【００１２】以下、推定用交流電流信号を印加し、他方
の直交する軸方向の電流により磁極位置を推定する方法
を示すが、電圧を用いても同じ原理で推定が可能であ
る。

【００１３】また、直交する２軸のうち、同期モータの
磁極方向をｄ軸、磁束方向に直交する方向をｑ軸とす
る。

【００１４】まず、突極性（Ld≠Lq）を有する同期モー
タの電圧方程式は

【００１５】

【数１】

【００１６】のように表される。但し、vd，vq＝ｄｑ軸
電圧，id，iq＝ｄｑ軸電流，Ｒ＝電機子巻線抵抗，Ld，
Lq＝ｄｑ軸インダクタンス，ω＝モータ周波数，φa ＝
界磁主磁束，p＝微分演算子である。

【００１７】また、停止状態ではω＝０なので数式１は

【００１８】

【数２】

【００１９】となる。

【００２０】さらに、同期モータのｄｑ軸と制御座標
ｄ′ｑ′軸との間に図１８に示すような位置誤差Δθが
存在すると、制御座標ｄ′ｑ′軸電圧指令vd*，vq*と
ｄ′ｑ′軸電流検出値id′，iq′との間の電圧方程式は

【００２１】

【数３】

【００２２】となる。

【００２３】さらに、電流制御系を考慮してｄ′ｑ′軸
電圧指令vd*，vq*を

【００２４】

【数４】

【００２５】で表し、数式３に代入し変形すると、ｄｑ
軸電流指令id*，iq*からｄ′ｑ′軸電流検出値id′，i
q′への伝達関数は

【００２６】

【数５】

【００２７】の形で表される。但し、kd，kqは電流制御
定数である。

【００２８】ここで、ｑ軸電流指令iq*＝０としてｄ軸
電流指令id*のみに指令を与えた場合には、ｄ軸電流指
令id*からｑ軸電流検出値iq′への伝達関数は数式５中
のＧ21のみとなり、伝達関数Ｇ２１は

【００２９】

【数６】

【００３０】のようになる。

【００３１】数式６からわかるように同期モータのｄｑ
軸と制御座標ｄ′ｑ′軸との間に位置誤差Δθが存在し
なければiq′は発生しない。それに対して位置誤差Δθ
が存在すればiq*＝０としてid*のみに指令を与えた場合
でもiq′が発生する。

【００３２】よって、この原理を利用してid* のみに高
周波の指令を与え、それによって発生するiq′を０にな
るように位相の補正を行えば、磁極位置を推定できるこ
とになる。

【００３３】ここでは、ｄ軸電流指令id* に推定用信号
を印加し、ｑ軸電流検出値iq′により磁極位置を推定し
ているが、ｑ軸電流指令iq* に指令を印加し、ｄ軸電流
検出値id′により磁極位置を推定してもよい。

【００３４】以上、直交する２軸座標の一方の軸方向に
推定用交流電流信号あるいは推定用交流電圧信号を印加
し、他方の直交する軸方向の電流あるいは電圧により同
期モータの磁極位置を推定する方法の原理を説明した。
続いて以下に、上記推定方法を簡易な演算方法でかつ高
精度に実現する本発明の内容を説明する。

【００３５】ここでは、ｄ軸電流指令id* に推定用信号
id1* を印加しｑ軸電流検出値iq′により磁極位置を推
定する方式について説明するが、本推定方式の原理は、
ｑ軸電流指令iq* に推定用信号を印加しｄ軸電流検出値
id′により磁極位置を推定する方式にも、あるいは電流
の代わりに電圧を用いる方式にも適用可能である。

【００３６】最初に、本発明の第１の実施形態であるモ
ータ制御装置を図１を用いて説明する。

【００３７】図１は、iq′のピーク値を検出して、その
ピーク値により磁極位置を推定する方式のモータ制御装
置の構成を示す図である。

【００３８】モータ制御装置は、同期モータ１，電圧指
令V1* により交流電圧を発生する電力変換器２，電流検
出器３，電流検出器３により検出されたモータ電流Ｉ１
を磁極位置推定値θ＾によりｄｑ変換するｄｑ変換部
４、電流指令id*，iq*にd′q′軸電流検出値id′，iq′
が追従するようにｄｑ軸電圧指令vd*，vq*を演算する電
流制御部５，ｄｑ軸電圧指令vd*，vq*を磁極位置推定値
θ＾により３相交流電圧指令V1*に変換する３相変換部
６から構成される。

【００３９】ここで、先に説明したid*からiq′までの
伝達関数（数式６）の位置誤差Δθに対するゲイン特性
及び位相特性を図１６および図１７に示す。

【００４０】まず、ゲイン特性は図１６に示すように、
位置誤差Δθが大きくなるとid* に対するiq′のゲイン
も大きくなり、Δθ＝±４５°で最大となる。また、位
相特性は図１７に示すように、id* とiq′の位相差は多
少の変動はあるものの位置誤差Δθの大きさによらずほ
ぼ一定で、Δθの符号により１８０°反転するのみであ
る。

【００４１】これらゲインと位相の特性により、id* に
対して所定の位相のタイミングでiq′を検出し得られた
値に対して制御を行えば、位置誤差Δθは推定可能とな
ることがわかる。（以下、推定に用いられるiq′の検出
値をiqhとする。）以上の推定方式の原理は、図１に示
す磁極位置推定手段７で実現できる。

【００４２】なお、推定に用いられるiqhに関しては、
推定用信号id1*(以下、推定用信号はモータ制御用電流
指令id* と区別してid1*とする。）に対してiq′がピー
クとなるような一定の位相時に検出すれば、簡単にかつ
他の位相のタイミングよりも高精度に推定が行える。

【００４３】図１の磁極位置推定手段７ではiq′ピーク
検出部８によりiqh を検出し、得られた値を入力として
磁極位置推定部９により推定値θ＾を演算する。その時
のid1* とiq′ の波形の例を図２に示す。

【００４４】図２のように、id1* に対してある一定の
位相時に現れるiq′のピーク値を検出し、その検出値iq
h により推定値θ＾を補正していく。以上のように制御
すれば、iq′の振幅は補正毎に小さくなり、同期モータ
１の磁極位置θと推定値θ＾が一致したところでiq′の
振幅は０となる。

【００４５】以上のように、id1*に対して一定の位相の
タイミングでiq′の値を検出することにより、簡単に磁
極位置を推定することができる。

【００４６】なお、ここではiqh をiq′のピークとなる
位相時に検出する方式を示したが、検出する位相のタイ
ミングはiq′が０となる位相以外であれば、別に限定は
されない。

【００４７】ここで、上記のようなiq′のピーク値を検
出する推定方式ではiqh の値が小さく推定精度に影響を
及ぼす場合には、図３に示すようにiq′変化量検出部１
０を設ける。iq′変化量検出部１０では、図４に示すよ
うにid1*の１／２周期毎にiq′の値を検出し、その１／
２周期間の変化量をiqh とする。特に１／２周期毎に検
出する位相のタイミングをiq′のピークと逆のピークに
設定すれば、簡単にかつ正確にiqh を検出でき、結果的
に推定値を高精度に推定できる。

【００４８】また、iqh はid1*に対するiq′の位相を計
測し、所定の位相になったタイミングで検出されるが、
推定用信号id1*の周期を制御装置のサンプリング周期の
整数倍に設定すれば、単にサンプリング回数を計測する
だけで所定の位相のタイミングを計ることができる。

【００４９】さらに、図１および図３に示すように制御
座標d′q′軸に電流制御系を有している場合は、検出値
iq′にid1*によって発生する成分とモータ制御用電流指
令iq*によって発生する成分を含んでいる。このような
場合については、図５に示すようにiq*は直流かあるい
はかなり低い周波数の信号であり、数１００Ｈｚの高周
波であるid1*とは周波数の差が大きい。よって、iq′か
らiq*の値を減算した値に基づいてiqhを求めるようにす
れば、容易にiq′からid1*印加によって発生した成分を
抽出することができる。

【００５０】以上が、本発明の第１の実施形態であり、
上記のようにid1*に対するiq′の所定の位相タイミング
でiqh を検出することにより、容易にかつ高精度に磁極
位置推定を行うことができる。

【００５１】次に、本発明の第２の実施の形態である図
１および図３に示す磁極位置推定部９について説明す
る。図６に磁極位置推定部の第１の構成例を示す。ここ
では、図１のiq′ピーク検出部８および図３のiq′変化
量検出部１０のいずれかを用いるとしてiqh検出部１５
としている。

【００５２】まず、図１６に示すid* に対するiq′のゲ
イン特性について、位置誤差Δθに対するゲインを一次
関数で近似した場合、図６に示すようにiqh と所定のゲ
インKp1 の乗算１６を行うことにより位置誤差の推定値
Δθ＾を求めることができる。そして、得られたΔθ＾
で推定値を補正すれば現在の磁極位置の推定値を求める
ことができる。

【００５３】ここで、近似誤差やパラメータ誤差等によ
り１回の演算で正確なΔθ＾を得ることができずθ＾補
正後もiq′の振幅が０にならなかった場合でも、上記乗
算演算とθ＾補正を繰り返すことによりiq′の振幅を０
に、すなわち推定値θ＾を磁極位置θに一致させること
ができる。

【００５４】以上のように本発明による推定方式では、
乗算演算を１回行うだけで位置誤差の推定値Δθ＾を推
定することができ、さらには、乗算演算と位置補正を繰
り返すことでパラメータ誤差に影響されない高精度な推
定が可能となる。

【００５５】ここで、図６に示す磁極位置推定部９の構
成では、id1*の１周期に１回だけ推定動作を行うことに
なるので、モータ速度が高くなるほど位置誤差Δθが大
きくなってくる。そのような場合には磁極位置推定部９
は図７に示す構成とする。

【００５６】図７は磁極位置推定部の第２の構成例を示
す図である。図７の構成では、検出したiqhに対してKp2
を乗算する比例演算１７と積分演算１８を行い、加算器
１９によりそれぞれの演算結果を加算し、その加算結果
を位置誤差の推定値Δθ＾とする。そして、Δθ＾でθ
＾を補正することにより磁極位置を推定する。

【００５７】図７の構成では、積分演算１８によりiqh
が０になるようにサンプリング毎にθ＾が補正されるの
で、モータ速度が高くなった場合でも位置推定が可能と
なり、さらには図６の構成に比べて印加するid1*の大き
さも低減できる。

【００５８】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。

【００５９】図８は速度制御部を有するシステムに磁極
位置推定手段を用いた場合の構成を示す図である。図８
では、速度推定値ωm∧と速度指令ωm*が比較器２０で
突き合わされ、その偏差が速度制御部２１に入力されて
トルク指令τr*が演算される。さらに、τr*をトルク制
御部２２に入力してid*およびiq*が演算される。

【００６０】ここで、磁極位置推定部９は図７の構成と
する。磁極位置推定部９を図７の構成にすれば、図８に
示す速度推定部２３は図９に示すような構成となる。こ
れは、積分器１８の出力がモータ速度情報を含んだ値に
なっているためで、除算器２５において積分器１８の出
力を定数Ktで除算すれば速度推定値ωm∧を得ることが
できる。

【００６１】以上のように、磁極位置推定部９の積分器
１８の出力を除算する速度推定部２３を設けることによ
りモータ速度が推定でき、図８に示すような速度制御系
を構成することができる。

【００６２】なお、磁極位置推定部９は、図１０の第３
の構成例に示すように、乗算器２６でiqhにゲインKd1を
乗算し、その演算結果を加算器２７で推定値θ＾に加算
することにより、図１１に示すような微分器２８を加え
た構成と同等の効果を得ることができる。よって、iqh
の０への収束速度を改善することができる。

【００６３】次に、本発明の第４の実施の形態について
説明する。

【００６４】今まで説明してきた磁極位置推定方法は、
数式６に示される伝達関数の分子に含まれるsin(２Δ
θ）を０にすることで推定を行っているので、推定可能
範囲は±４５°ということになる。そこで、モータ始動
時の初期位置推定時にはおおまかな位置さえもわからな
いので、先に説明した位置推定の後に、得られたθ＾が
ｄ軸かあるいはｑ軸かを判定する軸判定手段、さらには
軸判定手段で得られたｄ軸方向がＮ極かあるいはＳ極か
を判断する極性判定手段が必要となる。

【００６５】ここで、図１２のフローチャートを用い
て、図１に示す初期位置推定部３０の処理動作を説明す
る。

【００６６】まず、ステップ１０１で推定用ｄ軸電流信
号id1*が印加され、ステップ１０２において先に説明し
た磁極位置推定方式によりθ＾が演算される。

【００６７】その後ステップ１０３において軸判定処理
が行われ、推定されたθ＾がｄ軸と判定されたならばθ
＾はそのまま保存される。それに対して推定されたθ＾
がｑ軸と判定されたならばθ＾は＋９０°もしくは−９
０°補正されてｄ軸方向に修正される。この軸判定手段
の方法については詳しく後述する。

【００６８】さらに、ステップ１０３においてθ＾がｄ
軸に補正された後は、ステップ104において極性判定処
理が行われ、モータの正確な磁極位置がθ＾かあるいは
θ＾＋１８０°かが判定される。

【００６９】この極性判定方法は一般に知られている磁
気飽和特性を利用した方法を用いることができる。

【００７０】以上のように初期位置推定部において、軸
および極性の判定動作を順次行うことにより、磁極位置
が全くわからないモータ始動時においても正確な磁極位
置を推定することができる。

【００７１】ここで、軸判定方式について詳しく説明す
る。

【００７２】一般に突極型同期モータはLd≠Lqの特性を
有しており、ｄ軸方向とｑ軸方向ではインダクタンスの
値が異なる。よって、例えばLd＜Lqであった場合は、図
１３に示すように同じ電流指令を印加してもｄ軸（θ＝
θ＾）とｑ軸（θ＝θ＾±９０゜）では応答する電流の
振幅が違ってくる。これは、ｄ軸とｑ軸ではインダクタ
ンスの値が違うために電流制御系の応答時定数が異なる
ことを原因とする。よって、推定用信号を印加し、応答
する電流の振幅値を検出することにより軸を判定するこ
とができる。

【００７３】なお、軸判定を行う際は軸の違いによる位
相遅れの差異は応答する電流のピーク値を検出するよう
にすれば無視できる位小さいので、振幅値のみを計測す
ればよい。

【００７４】以下、軸判定処理手順を図１４のフローチ
ャートを用いて説明する。

【００７５】まず、ステップ１１０において判定用ｄ軸
電流信号id1*を印加する。この場合のid1*は、先で説明
した磁極位置推定で用いたid1*と同一なものでよい。続
いてステップ１１１でid1*印加によって流れるｄ軸電流
id′の振幅値を検出する。id′は、印加するid1*が磁極
位置推定時と同一なので磁極位置推定と同時に検出する
ことができる。さらに、id′は先で説明したiq′のピー
ク検出方法あるいはiq′変化量検出方法と同様な方法で
振幅値を検出することができる。

【００７６】次にステップ１１２において、検出された
id′の振幅値と予め設定されたしきい値との大小比較を
行う。ここでは、Ld＜Lqと仮定しているので、ステップ
112においてid′の振幅値がしきい値よりも大きいと判
断された場合は、電流制御系の応答が速い、すなわちイ
ンダクタンスが小さいことがわかるので、ステップ１１
３においてθ＾はｄ軸であると判断される。

【００７７】それに対して、ステップ１１２においてi
d′の振幅値がしきい値よりも小さいと判断された場合
は、電流制御系の応答が遅い、すなわちインダクタンス
が大きいことがわかるので、ステップ１１４においてθ
＾はｑ軸であると判断され、θ＾を＋９０°あるいは−
９０°補正しｄ軸に修正される。

【００７８】以上のように、軸判定に関しては磁極位置
推定のために印加した推定用電流信号に応答する電流の
振幅値を検出し、予め設定したしきい値と比較すること
により得られたθ＾がｄ軸かあるいはｑ軸かを判定する
ことができる。

【００７９】最後に、本発明の第５の実施形態について
説明する。

【００８０】図１５はモータ回転時の位相補正方法を示
す図である。一般に、制御装置がディジタル装置であっ
た場合は、モータ速度が高速になるとサンプリングによ
る位相遅れを考慮する必要がある。そこで、図１５に示
すようにｄｑ変換部４で用いる位相推定値に対して３相
変換部３で用いる位相を、乗算部３１において速度推定
部２３で得られるωm∧にサンプリング相当の定数Tsを
乗算し得られた位相分だけ加算器３２で補正する。

【００８１】以上より、モータ速度が高速になった場合
においても制御系の安定性を確保することができる。

【００８２】以上が、本発明の実施の形態である。ここ
では推定用信号をｄ軸電流指令として、発生するｑ軸電
流による磁極位置推定方法を中心に説明してきたが、推
定用信号をｑ軸に印加しｄ軸電流による推定を行っても
よい。さらに電流の代わりに電圧を利用しても推定は可
能である。

【００８３】電圧を利用して推定を行う場合の構成を図
１９に示す。

【００８４】電圧を利用して推定を行う場合は、vq* ピ
ーク検出部３５においてvq* のピーク値vgh を検出し、
vgh を入力として磁極位置推定部９において推定値θ＾
を演算する。磁極位置推定部９の構成は、図６，図７，
図９，図１０，図１１のいずれかの構成とすればよい。

【００８５】

【発明の効果】本発明によれば、推定用信号によって流
れる他方の直交する軸の電流を所定の位相で検出し乗算
演算を行うことにより、簡易な方法でかつ高精度に同期
モータの磁極位置を推定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】iq′のピーク値を検出して、ピーク値により磁
極位置を推定する方式の構成を示す図である。

【図２】iq′のピーク値を検出して、ピーク値により位
相を補正する場合の波形の例を示す図である。

【図３】iq′の１／２周期の変化量を検出して、変化量
により磁極位置を推定する方式の構成を示す図である。

【図４】iq′の１／２周期の変化量を検出し、変化量に
より位相を補正する場合の波形の例を示す図である。

【図５】モータ駆動時のiq′の波形の例を示す図であ
る。

【図６】磁極位置推定部の第１の構成例を示す図であ
る。

【図７】磁極位置推定部の第２の構成例を示す図であ
る。

【図８】速度制御部を有するシステムに磁極位置推定手
段を用いた場合の構成を示す図である。

【図９】速度推定部の構成例を示す図である。

【図１０】磁極位置推定部の第３の構成例を示す図であ
る。

【図１１】磁極位置推定部の第３の構成例と等価な構成
を示す図である。

【図１２】初期位置推定部の処理を示すフローチャート
である。

【図１３】ｄ軸（θ＝θ＾）とｑ軸（θ＝θ＾±９０
°）の電流応答の違いを示す波形の例である。

【図１４】軸判定手段の処理手順を示すフローチャート
である。

【図１５】モータ回転時の位相補正方法を示す図であ
る。

【図１６】iq′の位置誤差Δθに対するゲイン特性を示
す図である。

【図１７】iq′の位置誤差Δθに対する位相特性を示す
図である。

【図１８】同期モータのｄｑ軸と制御座標ｄ′ｑ′軸と
の位置誤差を示す図である。

【図１９】電圧を入力として位置推定を行う場合の構成
を示す図である。

【符号の説明】

１…同期モータ、４…ｄｑ変換部、５…電流制御部、６
…３相変換部、７…磁極位置推定手段、８…iq′ピーク
検出部、９…磁極位置推定部、１０…iq′変化量検出
部、２３…速度推定部、３０…初期位置推定部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平７−245981（ＪＰ，Ａ) 特開平７−284300（ＪＰ，Ａ) 特開平10−229699（ＪＰ，Ａ) 特開平４−359691（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 5/408 - 5/412 H02P 7/628 - 7/632 H02P 21/00 H02P 6/00 - 6/24

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】直交する２軸座標系の一方の軸方向に推定
用交流電流信号あるいは推定用交流電圧信号を印加し、
他方の直交する軸方向の電流あるいは電圧により同期モ
ータの磁極位置を推定する手段を有するモータ制御装置
において、前記磁極位置推定手段は、前記推定用交流電流信号ある
いは推定用交流電圧信号に対して、所定の位相のタイミ
ングで検出された前記電流あるいは電圧の値を用いて前
記磁極位置を推定することを特徴とするモータ制御装
置。
【請求項２】請求項１記載において、前記所定の位相は
予め定められた一定の位相であることを特徴とするモー
タ制御装置。
【請求項３】直交する２軸座標系の一方の軸方向に推定
用交流電流信号あるいは推定用交流電圧信号を印加し、
他方の直交する軸方向の電流あるいは電圧により同期モ
ータの磁極位置を推定する手段を有するモータ制御装置
において、前記磁極位置推定手段は、前記推定用交流電流信号ある
いは推定用交流電圧信号の１／２周期毎に前記電流ある
いは電圧を検出し、該検出値の変化量から前記磁極位置
を推定することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項４】請求項１ないし請求項３記載のいずれかに
おいて、前記推定用交流電流信号あるいは推定用交流電
圧信号の周期を前記モータ制御装置のサンプリング周期
の整数倍にすることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項５】電流制御系を有する直交する２軸座標系の
一方の軸方向に推定用交流電流信号あるいは推定用交流
電圧信号を印加し、他方の直交する軸方向の電流あるい
は電圧により同期モータの磁極位置を推定する手段を有
するモータ制御装置において、前記磁極位置推定手段
は、前記直交する軸方向の電流の検出値から前記電流制
御系の指令値を減算した値を用いて前記磁極位置を推定
することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項６】直交する２軸座標系の一方の軸方向に推定
用交流電流信号あるいは推定用交流電圧信号を印加し、
他方の直交する軸方向の電流あるいは電圧により同期モ
ータの磁極位置を推定する手段を有するモータ制御装置
において、前記磁極位置推定手段は、前記直交する軸方向の電流あ
るいは電圧に所定のゲインを乗算し、該乗算結果に基づ
いて前記磁極位置の設定値を補正することを特徴とする
モータ制御装置。
【請求項７】直交する２軸座標系の一方の軸方向に推定
用交流電流信号あるいは推定用交流電圧信号を印加し、
他方の直交する軸方向の電流あるいは電圧により同期モ
ータの磁極位置を推定する手段を有するモータ制御装置
において、前記磁極位置推定手段は、前記直交する軸方向の電流あ
るいは電圧に対して比例および積分演算を行い、該演算
結果に基づいて前記磁極位置の設定値を補正することを
特徴とするモータ制御装置。
【請求項８】請求項７記載において、前記磁極位置推定
手段は前記積分演算の出力値に基づいて前記同期モータ
の回転速度を推定することを特徴とするモータ制御装
置。
【請求項９】請求項７記載において、前記直交する軸方
向の電流あるいは電圧に対して微分相当の演算を行い、
該演算結果に基づいて前記磁極位置の設定値を補正する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項１０】直交する２軸座標系の一方の軸方向に推
定用交流電流信号あるいは推定用交流電圧信号を印加
し、他方の直交する軸方向の電流あるいは電圧により同
期モータの磁極位置を推定する手段を有するモータ制御
装置において、前記磁極位置推定手段は、前記推定用交流電流信号ある
いは推定用交流電圧信号を印加した軸の電流あるいは電
圧の振幅により、前記磁極位置推定値が磁極位置方向か
あるいは該磁極位置方向に直交する方向かを判定する軸
判定手段を備えたことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項１１】直交する２軸座標系の一方の軸方向に推
定用交流電流信号あるいは推定用交流電圧信号を印加
し、他方の直交する軸方向の電流あるいは電圧により同
期モータの磁極位置を推定する手段を有するモータ制御
装置において、前記磁極位置推定手段は、前記磁極位置推定値が磁極位
置方向かあるいは該磁極位置方向に直交する方向かを判
定する軸判定手段と、前記磁極位置推定値がＮ極方向か
あるいはＳ極方向かを判定する極性判定手段を備え、前
記磁極位置推定値について前記軸判定手段により軸方向
を判定した後に前記極性判定手段を実行することを特徴
とするモータ制御装置。
【請求項１２】直交する２軸座標系の一方の軸方向に推
定用交流電流信号あるいは推定用交流電圧信号を印加
し、他方の直交する軸方向の電流あるいは電圧により同
期モータの磁極位置を推定する手段を有するモータ制御
装置において、前記直交する２軸座標系の電圧指令から３相交流電圧指
令に変換する位相は、３相交流電流検出値から前記直交
する２軸座標系の電流検出値に変換する位相に対して前
記モータ制御装置の１サンプリング分進められることを
特徴とするモータ制御装置。
【請求項１３】交流電流信号を回転座標ｄ軸方向に印加
し、該印加によって発生する回転座標ｑ軸方向の帰還電
流信号から収斂演算を実行して、同期モータの磁極位置
を推定する手段を有するモータ制御装置において、前記磁極位置推定手段は、前記交流電流信号に対して、
所定の位相のタイミングで検出された前記回転座標ｑ軸
方向の帰還電流信号の値を用いて前記磁極位置を推定す
ることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項１４】交流電流信号を回転座標ｄ軸方向に印加
し、該印加によって発生する回転座標ｑ軸方向の帰還電
流信号から収斂演算を実行して、同期モータの磁極位置
を推定する手段を有するモータ制御装置において、前記磁極位置推定手段は、前記回転座標ｑ軸方向の帰還
電流信号に所定のゲインを乗算し、該乗算結果に基づい
て前記磁極位置の設定値を補正することを特徴とするモ
ータ制御装置。
【請求項１５】交流電流信号を回転座標ｄ軸方向に印加
し、該印加によって発生する回転座標ｑ軸方向の帰還電
流信号から収斂演算を実行して、同期モータの磁極位置
を推定する手段を有するモータ制御装置において、前記磁極位置推定手段は、前記回転座標ｑ軸方向の帰還
電流信号に対して比例および積分演算を行い、該演算結
果に基づいて前記磁極位置の設定値を補正することを特
徴とするモータ制御装置。