特許 6184219 ＳＲモータ制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6184219

(24)【登録日】2017年8月4日

(45)【発行日】2017年8月23日

(54)【発明の名称】ＳＲモータ制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 25/08 20160101AFI20170814BHJP

【ＦＩ】

   H02P25/08

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-152471(P2013-152471)

(22)【出願日】2013年7月23日

(65)【公開番号】特開2015-23749(P2015-23749A)

(43)【公開日】2015年2月2日

【審査請求日】2016年5月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100094400

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 三義

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(72)【発明者】

【氏名】岡田 宏昭

【審査官】 森山 拓哉

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２６８９６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｐ ２５／０８−２５／０９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の半導体スイッチ素子を有するパワー回路と、前記半導体スイッチ素子に制御信号を供給する制御部とを備え、前記パワー回路よりＳＲモータに備わるＵ相、Ｖ相およびＷ相巻線に制御電流を供給し、前記ＳＲモータに備わるロータを回転駆動させるＳＲモータ制御装置において、
前記制御部は、
前記巻線に供給される制御電流の電流値が目標電流値に近づくように前記パワー回路を制御モードで機能させる第１制御信号と、前記パワー回路を還流モードで機能させる第２制御信号と、前記パワー回路を回生モードで機能させる第３制御信号とを出力するとともに各相巻線のインダクタンスの増減に対応して、前記第１制御信号、前記第２制御信号、前記第３制御信号の順に出力され、
前記第１制御信号および前記第２制御信号は前記インダクタンスの増加区間に出力され、前記第３制御信号は前記インダクタンスの減少区間に出力され、
前記第１制御信号が出力される第１区間と前記第２制御信号が出力される第２区間はモータトルク指令値の大きさに対応して変化するよう設定されていることを特徴とするＳＲモータ制御装置。

【請求項2】

記ＳＲモータ制御装置において、
前記モータトルク指令値が大きくなると前記第１区間が増加するとともに前記第２区間が減少し、前記モータトルク指令値が小さくなると前記第１区間が減少するとともに前記第２区間が増大するよう設定されていることを特徴とする請求項１に記載のＳＲモータ制御装置。

【請求項3】

前記ＳＲモータ制御装置において、
前記目標電流値は、予め定められた設定電流値に設定されていることを特徴とする請求項２に記載のＳＲモータ制御装置。

【請求項4】

前記ＳＲモータ制御装置において、
前記ロータの回転速度が予め定められた設定速度よりも小さいときは、前記目標電流値は前記モータトルク指令値に対応して増減するとともに、前記インダクタンスの増加区間では前記第１制御信号のみが出力されることを特徴とする請求項３に記載のＳＲモータ制御装置。

【請求項5】

前記ＳＲモータ制御装置において、
前記第１制御信号が出力されることを選択する選択信号が供給されたときは、前記目標電流値は前記モータトルク指令値に対応して増減するとともに、前記インダクタンスの増加区間では前記第１制御信号のみが出力されることを特徴とする請求項４に記載のＳＲモータ制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ＳＲモータ制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＳＲモータ装置は、ＳＲモータと、ＳＲモータに制御電流を供給するＳＲモータ制御装置とを備える。ＳＲモータは、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相巻線がそれぞれ集中巻きにて巻装されたステータと、ステータに対し回転自在に配置されたロータとを備える。ＳＲモータ制御装置は、複数の半導体スイッチ素子を有するパワー回路と、半導体スイッチ素子に制御信号を供給する制御部とを備える。ここで、パワー回路には制御装置に電力を供給する電源が接続される。そして、ＳＲモータ制御装置は、パワー回路よりＳＲモータに備わるＵ相、Ｖ相およびＷ相巻線に制御電流を供給し、ＳＲモータに備わるロータを回転駆動させる。

【0003】

上記のＳＲモータにおいては、ロータが回転駆動を行う際に生じる駆動音の音圧を小さくすることが求められる。そして、駆動音の音圧を小さくする手法として、ＳＲモータに供給される制御電流の波形を調整する手法が提案されている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０−２１０８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ＳＲモータの駆動音の音圧の低減を目的とし、音圧を低減させることができる制御電流をＳＲモータに供給するＳＲモータ制御装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明のＳＲモータ制御装置は、複数の半導体スイッチ素子を有するパワー回路と、これらの半導体スイッチ素子に制御信号を供給する制御部とを備える。そして、パワー回路よりＳＲモータに備わるＵ相、Ｖ相およびＷ相巻線に制御電流を供給し、前記ＳＲモータに備わるロータを回転駆動させる。制御部は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相巻線に供給される制御電流の電流値が目標電流値に近づくようにパワー回路を制御モードで機能させる第１制御信号と、パワー回路を還流モードで機能させる第２制御信号と、パワー回路を回生モードで機能させる第３制御信号とを出力するとともに各相巻線のインダクタンスの増減に対応して、前記第１制御信号、前記第２制御信号、前記第３制御信号の順に出力する。また、前記第１制御信号および前記第２制御信号は前記インダクタンスの増加区間に出力され、前記第３制御信号は前記インダクタンスの減少区間に出力される。さらに、前記第１制御信号が出力される第１区間と前記第２制御信号が出力される第２区間はモータトルク指令値の大きさに対応して変化するよう設定されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明のＳＲモータ制御装置は、ＳＲモータの駆動音の音圧を低減させることができる制御電流をＳＲモータに供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１の実施形態におけるＳＲモータ装置のシステムブロック図である。

【図2】パワー回路の各動作モードを説明する図である。

【図3】各動作モードの形成タイミングを説明する図である。

【図4】トルク指令値と第２区間の割合との関係を説明する図である。

【図5】駆動音の音圧の低減を説明する図である。

【図6】本発明の第２の実施形態におけるＳＲモータ装置のシステムブロック図である。

【図7】目標電流値の調整を説明する図である。

【図8】本発明の第３の実施形態におけるＳＲモータ装置のシステムブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（第１の実施形態）
次に、この発明の第１の実施形態のＳＲモータ装置を図１に基づき説明する。図１は、第１の実施形態におけるＳＲモータ装置Ｓ１のシステムブロック図である。

【0010】

ＳＲモータ装置Ｓ１は、ＳＲモータ１と、ＳＲモータ制御装置１００とを備える。ＳＲモータ１は、巻線４を有するステータ２と、ステータ２に対し回転自在に配置されたロータ３とを備える。巻線４は、Ｕ相巻線（Ｕ１，Ｕ２）、Ｖ相巻線（Ｖ１，Ｖ２）およびＷ相巻線（Ｗ１，Ｗ２）を備える。ここで、各Ｕ相巻線（Ｕ１，Ｕ２）は互いに直列に接続され、各Ｖ相巻線（Ｖ１，Ｖ２）は互いに直列に接続され、各Ｗ相巻線（Ｗ１，Ｗ２）は互いに直列に接続される。また、ＳＲモータ１にはロータ３の回転位置を検出する回転センサ５が取り付けられている。なお、本実施形態においては、回転センサ５としてレゾルバが用いられている。

【0011】

ＳＲモータ制御装置１００は、複数の半導体スイッチ素子（１１ａ，１１ｄ，１２ａ，１２ｄ，１３ａ，１３ｄ）を有するパワー回路１０と、半導体スイッチ素子（１１ａ，１１ｄ，１２ａ，１２ｄ，１３ａ，１３ｄ）に制御信号を供給する制御部２０とを備える。そして、パワー回路１０よりＳＲモータ１に備わるＵ相、Ｖ相およびＷ相巻線（Ｕ１〜Ｗ２）に制御電流を供給し、ＳＲモータ１に備わるロータ３を回転駆動させる。

【0012】

パワー回路１０は、電源Ｂに接続されるとともにＳＲモータ１の各巻線（Ｕ１〜Ｗ２）に接続される。パワー回路１０は、Ｕ相ブリッジ回路１１、Ｖ相ブリッジ回路１２、Ｗ相ブリッジ回路１３を備え、各ブリッジ回路（１１〜１３）は、電源Ｂに対しそれぞれ並列に配置接続される。また、各ブリッジ回路（１１〜１３）には、それぞれに対し並列に平滑コンデンサＣが接続される。

【0013】

Ｕ相ブリッジ回路１１は、半導体スイッチ素子としてのＦＥＴ（１１ａ，１１ｄ）とダイオード（１１ｂ，１１ｃ）とを備える。そして、ＦＥＴ１１ａとダイオード１１ｂは、接続点Ｐ１にて直列に接続され、ダイオード１１ｃとＦＥＴ１１ｄは、接続点Ｐ２にて直列に接続される。

【0014】

同様に、Ｖ相ブリッジ回路１２は、半導体スイッチ素子としてのＦＥＴ（１２ａ，１２ｄ）とダイオード（１２ｂ，１２ｃ）を備える。そして、ＦＥＴ１２ａとダイオード１２ｂは、接続点Ｐ３にて直列に接続され、ダイオード１２ｃとＦＥＴ１２ｄは、接続点Ｐ４にて直列に接続される。

【0015】

同様に、Ｗ相ブリッジ回路１３は、半導体スイッチ素子としてのＦＥＴ（１３ａ，１３ｄ）とダイオード（１３ｂ，１３ｃ）を備える。そして、ＦＥＴ１３ａとダイオード１３ｂは、接続点Ｐ５にて直列に接続され、ダイオード１３ｃとＦＥＴ１３ｄは、接続点Ｐ６にて直列に接続される。

【0016】

次に、パワー回路１０と、ＳＲモータ１の各巻線（Ｕ１〜Ｗ２）の接続について説明する。互いに直列に接続されたＵ相巻線（Ｕ１，Ｕ２）の一方の接続ラインＬ１はＵ相ブリッジ回路１１の接続点Ｐ１に接続され、他方の接続ラインＬ２はＵ相ブリッジ回路１１の接
続点Ｐ２に接続される。同様に、互いに直列に接続されたＶ相巻線（Ｖ１，Ｖ２）の一方の接続ラインＬ３はＶ相ブリッジ回路１２の接続点Ｐ３に接続され、他方の接続ラインＬ４はＶ相ブリッジ回路１２の接続点Ｐ４に接続される。同様に、互いに直列に接続されたＷ相巻線（Ｗ１，Ｗ２）の一方の接続ラインＬ５はＷ相ブリッジ回路１３の接続点Ｐ５に接続され、他方の接続ラインＬ６はＷ相ブリッジ回路１３の接続点Ｐ６に接続される。

【0017】

そして、各接続ライン（Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６）には各電流センサ（６ｕ，６ｖ，６ｗ）が配置される。電流センサ６ｕはパワー回路１０からＵ相巻線（Ｕ１，Ｕ２）に供給される制御電流の電流値を検出し、電流センサ６ｖはパワー回路１０からＶ相巻線（Ｖ１，Ｖ２）に供給される制御電流の電流値を検出し、電流センサ６ｗはパワー回路１０からＷ相巻線（Ｗ１，Ｗ２）に供給される制御電流の電流値を検出する。

【0018】

次に、本形態の制御部２０について図１に基づき説明する。なお、本実施形態では制御部２０として、マイコンが用いられている。

【0019】

制御部２０は、目標電流設定部２１と、電流検出部２２と、デューティ設定部２３と、位置検出部２４と、速度検出部２５と、マップ部２６と、通電タイミング設定部２７と、第２制御信号指令部２８と、ＰＷＭ信号出力部２９とを備える。

【0020】

目標電流設定部２１には、メモリに予め定められた設定電流値が記録されている。そして、目標電流設定部２１からは、この記録されている設定電流値に対応する所定の電流指令信号が出力される。

【0021】

電流検出部２２には、各電流センサ（６ｕ〜６ｗ）からのセンシング信号が供給される。そして、電流検出部２２からは、センシング信号に基づき電流検出信号が出力される。

【0022】

デューティ設定部２３は、電流比較部２３ａおよびデューティ演算部２３ｂを備える。電流比較部２３ａには、電流指令信号および電流検出信号が供給される。そして、電流比較部２３ａは、電流指令信号と電流検出信号との偏差を演算し、電流偏差信号を出力する。デューティ演算部２３ｂには、電流偏差信号が供給される。そして、デューティ演算部２３ｂは、電流偏差信号よりデューティを演算し、デューティ指令信号を出力する。

【0023】

位置検出部２４には、回転センサ５からのロータ３の回転位置に対応するセンシング信号が供給される。そして、位置検出部２４は、このセンシング信号からロータ３の回転位置を演算し、回転位置信号を出力する。

【0024】

速度検出部２５には、位置検出部２４から回転位置信号が供給される。そして、速度検出部２５は、回転位置信号からロータ３の回転速度を演算し、回転速度信号を出力する。

【0025】

マップ部２６は、通電角マップ２６ａおよび進角マップ２６ｂを備える。各マップ（２６ａ，２６ｂ）には、通電角情報および進角情報が記録されている。ここで、マップ部２６には、回転速度信号と電流指令信号が供給される。マップ部２６は、回転速度信号と電流指令信号と各マップ（２６ａ，２６ｂ）に記録された通電角情報および進角情報とを参照比較し、適正な通電角および進角を演算する。そして、マップ部２６は、演算した通電角および進角より補正通電タイミング信号を演算出力する。

【0026】

通電タイミング設定部２７には、回転位置信号および補正通電タイミング信号が供給される。そして、通電タイミング設定部２７は、回転位置信号および補正通電タイミング信号からＵ相巻線（Ｕ１，Ｕ２）、Ｖ相巻線（Ｖ１，Ｖ２）およびＷ相巻線（Ｗ１，Ｗ２）の各巻線にパワー回路１０から電力を供給する通電タイミング時間を演算し、演算した通電
タイミング時間に対応する通電タイミング信号を出力する。

【0027】

第２制御信号指令部２８には、回転位置信号およびトルク指令信号が供給される。第２制御信号指令部２８は「トルク指令値と第２区間（還流モード）」の相関情報を記録したマップ（図４参照）を備えており、このマップから「第２区間の割合」を抽出する。そして、この抽出した「第２区間の割合」と回転位置信号に基づき、マスク期間を演算しマスク信号として出力する。なお、「第２区間（還流モード）」に関しては、後に詳述する。

【0028】

ＰＷＭ信号指令部２９には、デューティ指令信号、通電タイミング信号およびマスク信号が供給される。ＰＷＭ信号指令部２９は、通電タイミング信号とマスク信号から、パワー回路１０を制御モードまたは還流モードのいずれかで機能させる区間処理を行う。そして、ＰＷＭ信号指令部２９は、デューティ指令信号に基づき制御モードにおけるＦＥＴのオンオフ比を演算し、ＰＷＭ信号指令部２９からは制御モードで機能させる区間（第１区間）において、演算されたＰＷＭ信号が出力される。そして、ＰＷＭ信号指令部２９は、還流モードで機能させる区間（第２区間）において、パワー回路１０のＰＷＭ作動を禁止する禁止信号を出力する。なお、「第１区間（制御モード）」および「第２区間（還流モード）」については、後に詳述する。

【0029】

次に、「通電タイミング設定部２７およびＰＷＭ信号出力部２９」からパワー回路１０のＦＥＴ（１１ａ，１１ｄ，１２ａ，１２ｄ，１３ａ，１３ｄ）への信号の供給について説明する。

【0030】

通電タイミング設定部２７は、パワー回路１０のＦＥＴ（１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ）に通電タイミング信号を供給する。具体的には、通電タイミング設定部２７は、通電タイミング時間において、各ＦＥＴ（１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ）をオンさせる信号を供給する。

【0031】

ＰＷＭ信号出力部２９は、パワー回路１０のＦＥＴ（１１ａ，１２ａ，１３ａ）にＰＷＭ信号および禁止信号を供給する。具体的には、ＰＷＭ信号出力部２９は、パワー回路１０を制御モードで機能させる区間（第１区間）において、ＦＥＴ（１１ａ，１２ａ，１３ａ）を所定のデューティでオンオフするＰＷＭ信号を供給し、パワー回路１０を還流モードで機能させる区間（第２区間）において、ＦＥＴ（１１ａ，１２ａ，１３ａ）をオフさせる禁止信号を供給する。

【0032】

上記のように通電タイミング設定部２７およびＰＷＭ信号出力部２９から、通電タイミング信号、ＰＷＭ信号および禁止信号が出力されることにより、制御部２０からパワー回路１０に対し、パワー回路１０を制御モードで機能させる「第１制御信号」、パワー回路１０を還流モードで機能させる「第２制御信号」、および、パワー回路１０を回生モードで機能させる「第３制御信号」が出力される。

【0033】

次に、第１制御信号、第２制御信号および第３制御信号と、そのときのパワー回路１０の動作について図２および図３に基づいて説明する。なお、ＳＲモータ１の巻線４には、Ｕ相巻線（Ｕ１，Ｕ２）、Ｖ相巻線（Ｖ１，Ｖ２）およびＷ相巻線（Ｗ１，Ｗ２）に電気角１２０度のタイミングでパワー回路１０より順次同様の制御電流が供給される。そのため、図２および図３ではＵ相巻線（Ｕ１，Ｕ２）への制御電流の供給について表示し、Ｖ相巻線（Ｖ１，Ｖ２）およびＷ相巻線（Ｗ１，Ｗ２）への制御電流の供給については説明を省略する。

【0034】

（制御モード（第１区間））
図２に示すように、制御部２０からパワー回路１０に第１制御信号が供給されることにより、パワー回路１０は動作モードとして制御モードで機能する。また、図３に示すように
第１制御信号が供給される「第１区間」は、インダクタンスの増加区間内に設定される。なお、図３では、進角通電されているため、インダクタンスの増加前から「第１区間」が開始されている。

【0035】

第１制御信号は、Ｕ相ブリッジ回路１１のＦＥＴ１１ｄを常時オンする信号が通電タイミング設定部２７より供給されるともに、Ｕ相ブリッジ回路１１のＦＥＴ１１ａをＰＷＭ動作（オンオフ動作）させるＰＷＭ信号がＰＷＭ信号出力部２９より供給される。これらの制御信号により制御モードでは、Ｕ相巻線（Ｕ１，Ｕ２）に対し、供給通電と還流通電が実施される。制御モードでは、制御電流の電流値が目標電流値に素早く到達させるために（近づけるために）初期においては、デューティ１００％、すなわち供給通電のみが実施される。そして、制御電流の電流値が目標電流値に到達した後は、制御電流の電流値を目標電流値に維持し、近づけるべく所定のデューティで制御モードが実行される。すなわち、図２に示すように、所定のディーティで給電通電と還流通電が繰り返され、所定の制御モードが実行される。

【0036】

（還流モード（第２区間））
図２に示すように、制御部２０からパワー回路１０に第２制御信号が供給されることにより、パワー回路１０は動作モードとして還流モードで機能する。また、図３に示すように第２制御信号が供給される「第２区間」は、インダクタンスの増加区間内において「第１区間」の後に設定される。
なお、インダクタンスの増加区間に対する「第２区間」の割合は、後に詳述する。

【0037】

第２制御信号は、Ｕ相ブリッジ回路１１のＦＥＴ１１ｄを常時オンする信号が通電タイミング設定部２７より供給されるともに、Ｕ相ブリッジ回路１１のＦＥＴ１１ａをオフ動作させる禁止信号がＰＷＭ信号出力部２９より供給される。これらの制御信号により還流モードでは、Ｕ相巻線（Ｕ１，Ｕ２）に対し、還流通電が実施される。この還流通電により、Ｕ相巻線（Ｕ１，Ｕ２）を流れる制御電流の電流値は、Ｕ相巻線（Ｕ１，Ｕ２）のインピーダンス等により急峻に上昇・下降することなくなだらかに減少する。

【0038】

（回生モード）
図２に示すように、制御部２０からパワー回路１０に第３制御信号が供給されることにより、パワー回路１０は動作モードとして回生モードで機能する。また、図３に示すように第３制御信号が供給される時間は、インダクタンスの減少区間内に設定される。なお、第３制御信号が供給される時間は、インダクタンスの減少区間内にのみに限定されるものではなく、インダクタンスの増加期間から開始してもよい。

【0039】

第３制御信号は、Ｕ相ブリッジ回路１１のＦＥＴ１１ｄをオフする信号が通電タイミング設定部２７より供給されるともに、Ｕ相ブリッジ回路１１のＦＥＴ１１ａをオフさせる信号がＰＷＭ信号出力部２９より供給される。これらの制御信号により回生モードでは、Ｕ相巻線（Ｕ１，Ｕ２）に対し、回生通電が実施される。この回生通電により、Ｕ相巻線（Ｕ１，Ｕ２）を流れる制御電流は電源に回生され、Ｕ相巻線（Ｕ１，Ｕ２）を流れる制御電流の電流値は、ゼロ値に向けて減少する。

【0040】

（第２区間の割合）
次に、図４に基づき、インダクタンスの増加区間に対する「第２区間」の割合について説明する。上述のように、第２制御信号指令部２８は「トルク指令値と第２区間（還流モード）」の相関情報（マップ情報）を記録したマップを備えている。図４に示すように、このマップはモータトルク指令値が増加するにつれて、インダクタンスの増加区間に対する「第２区間」の割合の値が減少するマップ情報を記録している。より詳細には、モータトルク指令値が最小（ｍｉｎ）においては「第２区間の割合」の値は「１００％」に設定さ
れ、モータトルク指令値が増加するにつれて、初めは急峻にその後緩やかに「第２区間の割合」は徐々に減少し、モータトルク指令値が最大（ｍａｘ）においては「第２区間の割合」の値は「０％」に設定されている。

【0041】

上記のように「第２区間」が設定されているため、図４に示すように、第１制御信号が出力される「第１区間」と第２制御信号が出力される「第２区間」はモータトルク指令値の大きさに対応して変化するよう設定されている。より詳細には、モータトルク指令値が大きくなると「第１区間」が増加するとともに「第２区間」が減少し、モータトルク指令値が小さくなると「第１区間」が減少するとともに「第２区間」が増大するよう設定されている。

【0042】

（効果）
次に、図５に基づき、本実施の形態のＳＲモータ制御装置１００有する効果について説明する。

【0043】

図５は、従来の制御装置（第２区間なし、「第２区間の割合」＝０％）によりＳＲモータを回転駆動させた場合、および、本実施の形態のＳＲモータ制御装置（第２区間あり）１００によりＳＲモータを回転駆動させた場合におけるＳＲモータの駆動音の音圧を比較するグラフである。この比較は、モータトルク指令値を段階的に減少させて実施されている。
従来の制御装置（第２区間なし、「第２区間の割合」＝０％）においては、目標電流値は、予め定められた設定電流値に設定されず可変である。そして、還流モードを実行する第２区間は設けられず、制御モードと回生モードのみが実行される。そして、モータトルク指令値の大きさに対応させて目標電流値が増減される。一方、本実施の形態のＳＲモータ制御装置（第２区間あり）１００においては、目標電流値は、予め定められた設定電流値に設定される。そして、還流モードを実行する第２区間が設けられ、制御モードと回生モードとの間に「還流モード（第２区間）」が実行される。そして、モータトルク指令値の大きさに対応させて「第２区間」の割合が増減される。

【0044】

図５に示すように、従来の制御装置（第２区間なし）に比して、本実施の形態のＳＲモータ制御装置（第２区間あり）１００によりＳＲモータを回転駆動させた場合のＳＲモータの駆動音の音圧が、いずれのトルクにおいても小さくなっていることが確認される。

【0045】

（第２の実施形態）
次に、この発明の第２の実施形態のＳＲモータ装置を図６に基づき説明する。図６は、第２の実施形態におけるＳＲモータ装置Ｓ２のシステムブロック図である。ＳＲモータ装置Ｓ２は、制御部３０を有するモータ制御装置１１０を備える。ここで、第２の実施形態におけるＳＲモータ装置Ｓ２は、第１の実施形態におけるＳＲモータ装置Ｓ１に比して、制御部における目標電流設定部および第２制御信号指令部のみが異なり、その他の構成は同一である。よって、目標電流設定部および第２制御信号指令部以外については、第１の実施形態におけるＳＲモータ装置Ｓ１と同一の符号を付し、その説明を省略する。

【0046】

目標電流設定部２１Ａは、電流メモリと、速度メモリと、比較部と、目標電流演算部とを備える。電流メモリには、予め定められた設定電流値が記録され、速度メモリには、予め定められた設定速度が記録される。比較部は、設定速度と回転速度を比較し、目標電流演算部は、モータトルク指令信号より目標電流値を算出する。そして、図６に示すように、目標電流設定部２１Ａには、モータトルク指令信号および回転速度信号が供給される。

【0047】

（回転速度が小さい場合）
比較部において、回転速度信号よりロータ３の回転速度が予め定められた設定速度よりも
小さいと判断されたときは、目標電流演算部により算出された目標電流値が目標電流設定部２１Ａより出力される。

【0048】

（回転速度が大きい場合）
比較部において、回転速度信号よりロータ３の回転速度が予め定められた設定速度以上である（大きい）と判断されたときは、第１の実施形態と同様に予め定められた設定電流値が目標電流設定部２１Ａより出力される。

【0049】

第２制御信号指令部２８Ａは、マップと、速度メモリと、比較部とを備える。マップは、第１の実施形態と同様に「トルク指令値と第２区間（還流モード）」の相関情報が記録されている。速度メモリには、（目標電流設定部２１Ａと同一の）予め定められた設定速度が記録される。比較部は、設定速度と回転速度を比較する。そして、図６に示すように、第２制御信号指令部２８Ａには、モータトルク指令信号、回転速度信号および回転位置信号が供給される。

【0050】

（回転速度が小さい場合）
比較部において、回転速度信号よりロータ３の回転速度が予め定められた設定速度よりも小さいと判断されたときは、第２制御信号指令部２８Ａからはマスク信号は出力されない。

【0051】

（回転速度が大きい場合）
比較部において、回転速度信号よりロータ３の回転速度が予め定められた設定速度以上である（大きい）と判断されたときは、第１の実施形態と同様に、第２制御信号指令部２８Ａは、マップから「第２区間の割合」を抽出し、抽出した「第２区間の割合」と回転位置信号に基づき、マスク期間を演算しマスク信号として出力する。

【0052】

上記のように構成されることにより、ロータ３の回転速度が予め定められた設定速度よりも小さいときは、図７に示すように、目標電流値はモータトルク指令値に対応して増減するとともに、インダクタンスの増加区間では第１制御信号のみが出力される。ロータ３の回転速度が小さい場合には、「第２区間」を設定することよる駆動音の音圧の低減効果を有効に発揮できない場合も考えられる。そのような場合は、上記のように目標電流値を可変した方がモータ性能を十分に発揮できると考えられる。

【0053】

（第３の実施形態）
次に、この発明の第３の実施形態のＳＲモータ装置を図８に基づき説明する。図８は、第３の実施形態におけるＳＲモータ装置Ｓ３のシステムブロック図である。ＳＲモータ装置Ｓ３は、制御部４０を有するモータ制御装置１２０を備える。ここで、第３の実施形態におけるＳＲモータ装置Ｓ３は、第１の実施形態におけるＳＲモータ装置Ｓ１に比して、制御部における目標電流設定部および第２制御信号指令部のみが異なり、その他の構成は同一である。よって、目標電流設定部および第２制御信号指令部以外については、第１の実施形態におけるＳＲモータ装置Ｓ１と同一の符号を付し、その説明を省略する。

【0054】

目標電流設定部２１Ｂは、電流メモリと、選択信号検出部と、目標電流演算部とを備える。電流メモリには、予め定められた設定電流値が記録され、選択信号検出部は、選択信号の入力の有無を検出する。目標電流演算部は、モータトルク指令信号より目標電流値を算出する。そして、図８に示すように、目標電流設定部２１Ｂには、モータトルク指令信号および選択信号が供給される。ここで、選択信号は、ＳＲモータ装置Ｓ３の使用者の任意の操作により選択的に供給される。

【0055】

（選択信号が検出された場合）
選択信号検出部において選択信号が検出された場合は、目標電流演算部により算出された目標電流値が目標電流設定部２１Ｂより出力される。

【0056】

（選択信号が検出されない場合）
選択信号検出部において選択信号が検出されない場合は、第１の実施形態と同様に予め定められた設定電流値が目標電流設定部２１Ｂより出力される。

【0057】

第２制御信号指令部２８Ｂは、マップと、選択信号検出部とを備える。マップは、第１の実施形態と同様に「トルク指令値と第２区間（還流モード）」の相関情報が記録されている。選択信号検出部は、選択信号の入力の有無を検出する。そして、図８に示すように、第２制御信号指令部２８Ｂには、モータトルク指令信号、選択信号および回転位置信号が供給される。

【0058】

（選択信号が検出された場合）
選択信号検出部において選択信号が検出された場合は、第２制御信号指令部２８Ｂからはマスク信号は出力されない。

【0059】

（選択信号が検出されない場合）
選択信号検出部において選択信号が検出されない場合は、第１の実施形態と同様に、第２制御信号指令部２８Ｂは、マップから「第２区間の割合」を抽出し、抽出した「第２区間の割合」と回転位置信号に基づき、マスク期間を演算しマスク信号として出力する。

【0060】

上記のように構成されることにより、第１制御信号のみが出力されることを選択する選択信号が供給されたときは、図７に示すように、目標電流値はモータトルク指令値に対応して増減するとともに、インダクタンスの増加区間では第１制御信号のみが出力される。このように構成することにより、ＳＲモータ装置Ｓ３の使用者の任意の操作により、モータ性能および駆動音を任意に設定することができる。

【0061】

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。

【符号の説明】

【0062】

Ｓ１（Ｓ２，Ｓ３）・・・ＳＲモータ装置
１・・・ＳＲモータ
２・・・ステータ
３・・・ロータ
４・・・巻線
Ｕ１〜Ｕ２・・・Ｕ相巻線
Ｖ１〜Ｖ２・・・Ｖ相巻線
Ｗ１〜Ｗ２・・・Ｗ相巻線
５・・・回転センサ（レゾルバ）
６ｕ〜６ｗ・・・電流センサ
１０・・・パワー回路
１１〜１３・・・Ｕ相〜Ｗ相ブリッジ回路
１１ａ・・・ＦＥＴ（半導体スイッチ素子）
１１ｂ〜１１ｃ・・・ダイオード
１１ｄ・・・ＦＥＴ（半導体スイッチ素子）
１２ａ・・・ＦＥＴ（半導体スイッチ素子）
１２ｂ〜１２ｃ・・・ダイオード
１２ｄ・・・ＦＥＴ（半導体スイッチ素子）
１３ａ・・・ＦＥＴ（半導体スイッチ素子）
１３ｂ〜１３ｃ・・・ダイオード
１３ｄ・・・ＦＥＴ（半導体スイッチ素子）
Ｃ・・・コンデンサ
Ｂ・・・バッテリー
１００（１１０，１２０）・・・制御装置
２０（３０，４０）・・・制御部
２１（２１Ａ，２１Ｂ）・・・目標電流設定部
２２・・・電流検出部
２３・・・デューティ設定部
２３ａ・・・電流比較部
２３ｂ・・・デューティ演算部
２４・・・位置検出部
２５・・・速度検出部
２６・・・マップ部
２７・・・通電タイミング設定部
２８（２８Ａ，２８Ｂ）・・・第２制御信号指令部
２９・・・ＰＷＭ信号出力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】