特許 6623740 電力変換装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置

(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】6623740

(24)【登録日】2019年12月6日

(45)【発行日】2019年12月25日

(54)【発明の名称】電力変換装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 27/06 20060101AFI20191216BHJP

   H02P 6/12 20060101ALI20191216BHJP

   H02P 6/06 20060101ALI20191216BHJP

   H02M 7/48 20070101ALI20191216BHJP

【ＦＩ】

   H02P27/06

   H02P6/12

   H02P6/06

   H02M7/48 F

【請求項の数】9

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2015-246297(P2015-246297)

(22)【出願日】2015年12月17日

(65)【公開番号】特開2017-112766(P2017-112766A)

(43)【公開日】2017年6月22日

【審査請求日】2018年11月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100093779

【弁理士】

【氏名又は名称】服部 雅紀

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 崇志

【審査官】 ▲桑▼原 恭雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−２３６５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１８８６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１２５０２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２２９６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２５５３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／１３６０７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−０３７３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１４７６１７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｐ ２７／０６

Ｈ０２Ｍ ７／４８

Ｈ０２Ｐ ６／０６

Ｈ０２Ｐ ６／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

３相巻線（８１、８２、８６）を有する回転電機（８０、８５）の電力を変換する電力変換装置であって、
前記３相巻線の各相に対応して設けられるスイッチング素子（１１〜１６、２１〜２６、３１〜３６）を有するインバータ部（１０、２０、３０）と、
ＰＷＭ制御により前記スイッチング素子のオンオフ作動を制御することで前記３相巻線の電流を制御する制御部（６０、６５）と、
を備え、
前記制御部は、
相電流の基本波の３倍の周波数である３次周波数が、可聴域の下限値に応じて設定される可聴下限周波数より小さい場合、２相変調制御を行う２相変調期間を設け、
前記３次周波数が前記可聴下限周波数以上である場合、３相変調制御を行う電力変換装置。

【請求項2】

前記制御部は、デューティが小さくなる側にシフトする下シフト期間と、デューティが大きくする側にシフトする上シフト期間とを、交互に設ける請求項１に記載の電力変換装置。

【請求項3】

前記３相巻線は、第１巻線組（８１）および第２巻線組（８２）であり、
前記インバータ部は、前記第１巻線組に対応して設けられる第１インバータ部（１０）、および、前記第２巻線組に対応して設けられる第２インバータ部（２０）である請求項１に記載の電力変換装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記第１巻線組の相電流と前記第２巻線組の相電流とで、絶対値が大きい方において、前記２相変調期間を設ける請求項３に記載の電力変換装置。

【請求項5】

前記第１インバータ部の低電位側に設けられる第１電流検出部（４１）と、
前記第２インバータ部の高電位側に設けられる第２電流検出部（４２）と、
をさらに備え、
前記制御部は、
前記第１インバータ部を２相変調制御するとき、低電位側に設けられる前記スイッチング素子の１相がオン固定となるようにし、
前記第２インバータ部を２相変調制御するとき、高電位側に設けられる前記スイッチング素子の１相がオン固定となるようにする請求項３または４に記載の電力変換装置。

【請求項6】

前記制御部は、
前記第１インバータ部のデューティが小さくなる側にシフトし、前記第２インバータ部のデューティが大きくなる側にシフトする下上シフト期間と、
前記第１インバータ部のデューティが大きくなる側にシフトし、前記第２インバータ部のデューティが小さくなる側にシフトする上下シフト期間と、
を交互に設ける請求項３〜５のいずれか一項に記載の電力変換装置。

【請求項7】

前記下上シフト期間と前記上下シフト期間は、異なる時間が設定される請求項６に記載の電力変換装置。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれか一項に記載の電力変換装置（１、２）と、
運転者による操舵部材（９１）の操舵を補助する補助トルクを出力する前記回転電機と、
を備える電動パワーステアリング装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記操舵部材の位置が左右いずれかの終端位置にあると判定された場合、前記２相変調期間を設ける請求項８に記載の電動パワーステアリング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力変換装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、２つのインバータ部を備える電力変換装置が知られている。例えば特許文献１では、第１巻線組に印加される電圧に係る第１デューティ中心値のシフト量と、第２巻線組に印加される電圧に係る第２デューティ中心値のシフト量を、振幅に応じて可変とすることで、熱損失の偏りをおさえつつ、コンデンサのリップル電流を低減している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−１８８６７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

また、特許文献１では、発熱を分散させるべく、デューティ指令信号のシフト方向を周期的に入れ替えている。また、特許文献１では、シフト方向の入れ替えに伴う音の発生を考慮して入れ替え周期を設定している。しかしながら特許文献１では、相電流の周波数に応じた制御について、何ら言及されていない。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、音の発生を抑制しつつ、最大発熱部位の発熱を緩和可能である電力変換装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の電力変換装置は、３相巻線（８１、８２、８６）を有する回転電機（８０、８５）の電力を変換するものであって、インバータ部（１０、２０、３０）と、制御部（６０、６５）と、を備える。
インバータ部は、巻線の各相に対応して設けられるスイッチング素子（１１〜１６、２１〜２６、３１〜３６）を有する。

【0006】

制御部は、ＰＷＭ制御により、スイッチング素子のオンオフ作動を制御することで巻線の電流を制御する。
制御部は、相電流の基本波の３倍の周波数である３次周波数が、可聴域の下限値に応じて設定される可聴下限周波数より小さい場合、２相変調制御を行う２相変調期間を設け、３次周波数が可聴下限周波数以上である場合、３相変調制御を行う。

【0007】

本発明では、３次周波数が所定周波数より小さい場合に２相変調期間を設けることで、可聴域の音の発生を抑制しつつ、最大発熱部位の発熱を緩和することができる。最大発熱部位の発熱が緩和されることで、回転電機の運転を継続可能な時間を長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１実施形態による電動パワーステアリングシステムを示す概略構成図である。

【図2】本発明の第１実施形態による電力変換装置を示す回路図である。

【図3】本発明の第１実施形態による制御部を説明するブロック図である。

【図4】本発明の第１実施形態による切替制御処理を説明するフローチャートである。

【図5】本発明の第１実施形態によるデューティ演算処理を説明するフローチャートである。

【図6】本発明の第１実施形態によるデューティ切替処理を説明するタイムチャートである。

【図7】本発明の第２実施形態による電力変換装置を示す回路図である。

【図8】本発明の第２実施形態による制御部を説明するブロック図である。

【図9】本発明の第２実施形態による切替制御処理を説明するフローチャートである。

【図10】本発明の第２実施形態によるデューティ演算処理を説明するフローチャートである。

【図11】本発明の第２実施形態によるデューティ演算処理を説明するフローチャートである。

【図12】本発明の第２実施形態における第１系統のデューティを説明する説明図である。

【図13】本発明の第２実施形態における第２系統のデューティを説明する説明図である。

【図14】本発明の第２実施形態におけるデューティ切替処理を説明するタイムチャートである。

【図15】本発明の第２実施形態におけるデューティ切替処理を説明するタイムチャートである。

【図16】本発明の第２実施形態におけるデューティ切替処理を説明するタイムチャートである。

【図17】本発明の第３実施形態によるデューティ演算処理を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明による電力変換装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜図６に示す。
図１に示すように、電力変換装置１は、回転電機としてのモータ８５とともに、運転者によるステアリング操作を補助する電動パワーステアリング装置８に適用される。

【0010】

図１は、電動パワーステアリング装置８を備えるステアリングシステム９０の構成を示す。ステアリングシステム９０は、操舵部材であるステアリングホイール９１、ステアリングシャフト９２、ピニオンギア９６、ラック軸９７、車輪９８、および、電動パワーステアリング装置８等を有する。

【0011】

ステアリングホイール９１は、ステアリングシャフト９２と接続される。ステアリングシャフト９２には、操舵角θｓを検出する舵角センサ９３、および、運転者がステアリングホイール９１を操作することにより入力される操舵トルクＴｓを検出するトルクセンサ９４が設けられる。本実施形態では、ステアリングホイール９１が中立位置にあるときの操舵角θｓを０とし、時計回り方向に操舵した場合を正、反時計回り方向に操舵した場合を負とする。
ステアリングシャフト９２の先端には、ピニオンギア９６が設けられる。ピニオンギア９６は、ラック軸９７に噛み合っている。ラック軸９７の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪９８が連結される。

【0012】

運転者がステアリングホイール９１を回転させると、ステアリングホイール９１に接続されたステアリングシャフト９２が回転する。ステアリングシャフト９２の回転運動は、ピニオンギア９６によってラック軸９７の直線運動に変換される。一対の車輪９８は、ラック軸９７の変位量に応じた角度に操舵される。

【0013】

電動パワーステアリング装置８は、モータ８５、モータ８５の回転を減速してステアリングシャフト９２に伝える減速ギア９、および、電力変換装置１等を備える。すなわち、本実施形態の電動パワーステアリング装置８は、所謂「コラムアシストタイプ」であるが、モータ８５の回転をラック軸９７に伝える所謂「ラックアシストタイプ」としてもよい。
モータ８５は、運転者によるステアリングホイール９１の操舵を補助する補助トルクを出力するものであって、電源としてのバッテリ１０５（図２参照）から電力が供給されることにより駆動され、減速ギア９を正逆回転させる。

【0014】

図２に示すように、モータ８５は、３相ブラシレスモータであって、いずれも図示しないロータおよびステータを有する。ロータは円筒状の部材であり、その表面に永久磁石が貼り付けられて、磁極を有する。ステータには、３相巻線８６が巻回される。
３相巻線８６は、Ｕ相コイル８６１、Ｖ相コイル８６２、および、Ｗ相コイル８６３を有する。

【0015】

電力変換装置１は、インバータ部３０、電流検出部４３、および、制御部６５等を備える。
インバータ部３０は、６つのスイッチング素子３１〜３６を有し、３相巻線８６への電流を変換する。以下、スイッチング素子を「ＳＷ素子」と記す。本実施形態のＳＷ素子３１〜３６はＭＯＳＦＥＴであるが、ＩＧＢＴやサイリスタ等であってもよい。

【0016】

ＳＷ素子３１〜３３は高電位側に接続され、ＳＷ素子３４〜３６は低電位側に接続される。対になるＵ相のＳＷ素子３１、３４の接続点には、Ｕ相コイル８６１の一端が接続される。対になるＶ相のＳＷ素子３２、３５の接続点には、Ｖ相コイル８６２の一端が接続される。対になるＷ相のＳＷ素子３３、３６の接続点には、Ｗ相コイル８６３の一端が接続される。コイル８６１〜８６３の他端は、結線される。

【0017】

高電位側に配置されるＳＷ素子３１〜３３のドレインは、上側母線３７を経由してバッテリ１０５の正極と接続される。低電位側に配置されるＳＷ素子３４〜３６のソースは、下側母線３８を経由してグランドと接続される。以下適宜、高電位側に配置されるＳＷ素子３１〜３３を「上アーム素子」、低電位側に配置されるＳＷ素子３４〜３６を「下アーム素子」という。

【0018】

電流検出部４３は、Ｕ相電流検出素子４３１、Ｖ相電流検出素子４３２、および、Ｗ相電流検出素子４３３を有し、インバータ部３０の低電位側に設けられる。詳細には、Ｕ相電流検出素子４３１はＵ相の下アーム素子３４と下側母線３８との間に設けられ、Ｖ相電流検出素子４３２はＶ相の下アーム素子３５と下側母線３８との間に設けられ、Ｗ相電流検出素子４３３はＷ相の下アーム素子３６と下側母線３８との間に設けられる。
本実施形態の電流検出素子４３１〜４３３は、いずれもシャント抵抗である。電流検出素子４３１〜４３３の両端電圧は、それぞれ、相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに係る検出値として、制御部６５に出力される。
回転角センサ４５は、モータ８５の電気角θｅを検出し、検出値を制御部６５に出力する。

【0019】

コンデンサ４８は、バッテリ１０５とインバータ部３０とに並列に接続される。コンデンサ４８は、電荷を蓄えることで、インバータ部３０への電力供給を補助したり、サージ電流などのノイズ成分を抑制したりする。
また、本実施形態では、上側母線３７のバッテリ１０５とコンデンサ４８との間には、バッテリ１０５からインバータ部３０への電力供給を遮断可能な図示しない電源リレーが設けられる。

【0020】

制御部６５は、マイコン等を主体として構成される。制御部６５における各処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。
制御部６５は、電気角θｅに基づき、モータ８５の角速度［ｄｅｇ／ｓ］を演算する。以下、モータ８５の角速度を回転速度ωとする。なお、角速度に替えて、回転数Ｎ［ｒｐｓ］を「回転速度」としてもよい。また、制御部６５の外部で演算された回転速度を取得するようにしてもよい。
後述の制御部６０についても同様である。

【0021】

制御部６５は、舵角センサ９３から取得される操舵角θｓ、トルクセンサ９４から取得される操舵トルクＴｓ、および、回転角センサ４５から取得される電気角θｅ等に基づき、ＳＷ素子３１〜３６のオンオフを制御する駆動信号を生成する。生成された駆動信号は、駆動回路５０を経由して、ＳＷ素子３１〜３６のゲートに出力される。

【0022】

図３に示すように、制御部６５は、機能ブロックとして、３相２相変換部６５０、ｄ軸減算器６５１、ｑ軸減算器６５２、制御器６５３、２相３相変換部６５４、デューティ演算部６５５、および、切替制御部６６等を有する。
３相２相変換部６５０は、電流検出部４３の検出値に基づく値である相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを、電気角θｅに基づいてｄｑ変換し、ｄ軸電流検出値Ｉｄおよびｑ軸電流検出値Ｉｑを演算する。

【0023】

ｄ軸減算器６５１は、ｄ軸電流指令値Ｉｄ^*からｄ軸電流検出値Ｉｄを減算し、ｄ軸電流偏差ΔＩｄを演算する。ｑ軸減算器６５２は、ｑ軸電流指令値Ｉｑ^*からｑ軸電流検出値Ｉｑを減算し、ｑ軸電流偏差ΔＩｑを演算する。
制御器６５３は、電流偏差ΔＩｄ、ΔＩｑが０に収束するように、ＰＩ演算等により、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ^*およびｑ軸電圧指令値Ｖｑ^*を演算する。

【0024】

２相３相変換部６５４は、電気角θｅに基づき、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ^*およびｑ軸電圧指令値Ｖｑ^*を逆ｄｑ変換し、Ｕ相電圧指令値Ｖｕ^*、Ｖ相電圧指令値Ｖｖ^*、および、Ｗ相電圧指令値Ｖｗ^*を演算する。
デューティ演算部６５５は、電圧指令値Ｖｕ^*、Ｖｖ^*、Ｖｗ^*に基づき、基本デューティ指令値Ｄｕ＿ｂ、Ｄｖ＿ｂ、Ｄｗ＿ｂを演算する。また、デューティ演算部６５５は、基本デューティ指令値Ｄｕ＿ｂ、Ｄｖ＿ｂ、Ｄｗ＿ｂの変調処理を行い、デューティ指令値Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗを演算する。
制御部６５は、デューティ指令値Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗに基づき、三角波比較等により、ＳＷ素子３１〜３６のオンオフ作動を制御する駆動信号を生成し、駆動回路５０（図３中では不図示）に出力する。

【0025】

切替制御部６６は、変調フラグＦｌｇＭをデューティ演算部６５５に出力することで、デューティのシフト方向の切り替えを制御する。変調フラグＦｌｇＭは、下シフトＬか、上シフトＨのいずれかがセットされているものとする。

【0026】

本実施形態において、各相のデューティは、スイッチング１周期において上アーム素子がオンされている時間の割合のパーセンテージとする。すなわち、本実施形態では、デューティは０［％］〜１００［％］の値を取り得る。
以下、変調処理について説明する。基本デューティ指令値Ｄｕ＿ｂ、Ｄｖ＿ｂ、Ｄｗ＿ｂのうち、最も小さい相のデューティが所定の下側固定値となるように変調することを「下べた変調」という。ここで、下側固定値を０とすると、デューティが０で固定される相において、上アーム素子がオフ、下アーム素子がオンの状態でスイッチング状態が固定され、２相変調状態となる。このような変調状態を「下べた２相変調」とする。また、下側固定値を０より大きい値とすると、３相のスイッチング状態が切り替わり、３相変調状態となる。このような変調状態を「下べた３相変調」とする。

【0027】

また、基本デューティ指令値Ｄｕ＿ｂ、Ｄｖ＿ｂ、Ｄｗ＿ｂのうち、最も大きい相のデューティが所定の上側固定値となるように変調することを「上べた変調」という。ここで、上側固定値を１００とすると、デューティが１００で固定される相において、上アーム素子がオン、下アーム素子がオフの状態でスイッチング状態が固定され、２相変調状態となる。このような変調状態を「上べた２相変調」とする。また、上側固定値を１００より小さい値とすると、３相のスイッチング状態が切り替わり、３相変調状態となる。このような変調状態を「上べた３相変調」とする。

【0028】

また、デューティが小さくなる方向にデューティを変更することを「下シフト」、デューティが大きくなる方向にデューティを変更することを「上シフト」という。
なお、デューティをシフトすることで、中性点電圧が変わっても、線間電圧が変わらなければ、モータ８５に印加される電圧は変わらない。

【0029】

３相変調時において、デューティを固定する値は、デッドタイムや、電流検出に必要な時間に応じて設定される。ここで、デッドタイムに相当するデューティをデッドタイムデューティＤｄｔ（例えば４［％］）とする。また、本実施形態の電流検出素子４３１〜４３３は、シャント抵抗であるので、下アーム素子３４〜３６がオンされてから、電流のリンギングが収束するのに要する時間が経過した後に電流検出を行う必要がある。ここで、電流検出に要する時間に応じて設定されるデューティを電流検出デューティＤｃｄ（例えば７［％］）とする。本実施形態では、電流検出デューティＤｃｄは、デッドタイムデューティＤｄｔより大きい。すなわちＤｃｄ＞Ｄｄｔである。

【0030】

なお、上べた２相変調とした場合、上アーム素子３１〜３３のうちの１相がオン固定されるため、下アーム素子３４〜３６の全相がオンされる期間がなくなり、低電位側に設けられた電流検出部４３による電流検出ができない。そのため本実施形態では、上べた２相変調は行わない。

【0031】

ところで、１相のスイッチング状態を固定し、２相をスイッチングする２相変調制御とすることで、スイッチング損失を低減することができる。また、発熱が抑制される。
また、各相にて、上アーム素子と下アーム素子とが短絡しないように、オンされるアームを切り替えるとき、上アーム素子および下アーム素子を共にオフにするデッドタイム期間を設ける必要がある。このデッドタイムの影響により、２相変調制御では、正確に出力できないデューティ範囲が存在する。また、出力できないデューティを考慮して調整したとしても、調整量の誤差等に起因し、基本波成分に対する３次の歪みが発生し、可聴域の音の原因となりえる。正確に出力できないデューティ、および、デューティ調整の詳細は、例えば、特開２０１２−１２５０２２に開示されている。

【0032】

そこで本実施形態では、相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗの基本波の３倍の周波数である３次周波数ｆｔが、可聴域の下限値に応じて設定される可聴下限周波数ｆａより小さい場合、２相変調を行う２相変調期間を設ける。本実施形態では、電流検出部４３をインバータ部３０の低電位側に設けており、全相の下アーム素子３４〜３６がオンされている期間に相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを検出する。上述の通り、上べた２相変調とすると、電流検出部４３による電流検出ができないため、本実施形態では、２相変調時は、下べた２相変調とする。
また、３次周波数ｆｔが可聴下限周波数ｆａ以上である場合、可聴域の音の発生を防ぐべく、２相変調期間を設けず、３相変調とする。本実施形態では、回転速度ωが、可聴下限周波数ｆａに応じて設定される回転速度閾値ωｔｈより小さい場合、３次周波数ｆｔが可聴下限周波数ｆａより小さい、とみなす。

【0033】

また、下べた変調を継続すると、上アーム素子３１〜３３と比較し、下アーム素子３４〜３６のオン時間が長くなり、発熱に偏りが生じる。また、上べた変調を継続すると、下アーム素子３４〜３６と比較し、上アーム素子３１〜３３のオン時間が長くなり、発熱に偏りが生じる。
そこで本実施形態では、デューティが下シフトされる期間と、デューティが上シフトされる期間とを、交互に行っている。

【0034】

以下、デューティ切替処理を図４および図５に示すフローチャートに基づいて説明する。
図４は、切替制御部６６における切替制御処理を説明するフローチャートである。この処理は、切替制御部６６において、所定の周期で実行される処理である。
最初のステップＳ１０１では、切替制御部６６は、変調フラグＦｌｇＭが下シフトＬか否かを判断する。以下、ステップＳ１０１の「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」と記す。他のステップも同様とする。変調フラグＦｌｇＭが上シフトＨであると判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０８へ移行する。変調フラグＦｌｇＭが下シフトＬであると判断された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、Ｓ１０２へ移行する。

【0035】

Ｓ１０２では、切替制御部６６は、３次周波数ｆｔが可聴下限周波数ｆａより小さいか否かを判断する。ここでは、回転速度ωに基づいて判断する。３次周波数ｆｔが可聴下限周波数ｆａより小さいと判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、すなわち回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈより小さい場合、Ｓ１０３へ移行する。３次周波数ｆｔが可聴下限周波数ｆａ以上であると判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、すなわち回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈ以上である場合、Ｓ１０４へ移行する。

【0036】

Ｓ１０３では、切替制御部６６は、下シフト継続期間Ｐ＿Ｌを第１継続期間Ｐ１（例えば２００［ｍｓ］）とする。第１継続期間Ｐ１は、２相変調の継続時間とする。
Ｓ１０４では、切替制御部６６は、下シフト継続期間Ｐ＿Ｌを第２継続期間Ｐ２（例えば１５０［ｍｓ］）とする。第２継続期間Ｐ２は、３相変調の継続時間とする。
第１継続期間Ｐ１および第２継続期間Ｐ２は、適宜設定可能であって、等しくてもよいし、異なっていてもよい。

【0037】

本実施形態では、第１継続期間Ｐ１および第２継続期間Ｐ２は、以下の式（１）に基づいて設定される。式中のＬｏｓｓ＿ＯＮはスイッチング素子のオン抵抗での損失、Ｌｏｓｓ＿ＳＷはスイッチング損失、Ｌｏｓｓ＿ＳＨはシャント抵抗での損失である。
（Ｌｏｓｓ＿ＯＮ＋Ｌｏｓｓ＿ＳＷ）×Ｐ１
＝（Ｌｏｓｓ＿ＯＮ＋Ｌｏｓｓ＿ＳＨ）×Ｐ２ ・・・（１）
したがって、スイッチング素子のオン抵抗での損失がシャント抵抗での損失より小さい場合、第１継続期間Ｐ１は第２継続期間Ｐ２より長くなる。すなわち、Ｌｏｓｓ＿ＳＷ＜Ｌｏｓｓ＿ＳＨであれば、Ｐ１＞Ｐ２となる。

【0038】

Ｓ１０３またはＳ１０４に続いて移行するＳ１０５では、切替制御部６６は、フラグ継続期間Ｐｃｎｔが、下シフト継続期間Ｐ＿Ｌを超えたか否かを判断する。フラグ継続期間Ｐｃｎｔは、計時カウンタにより計時される。フラグ継続期間Ｐｃｎｔが下シフト継続期間Ｐ＿Ｌを超えていないと判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、Ｓ１１２へ移行する。フラグ継続期間Ｐｃｎｔが下シフト継続期間Ｐ＿Ｌを超えたと判断された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、Ｓ１０６へ移行する。
Ｓ１０６では、切替制御部６６は、変調フラグＦｌｇＭを上シフトＨに切り替える。
Ｓ１０７では、切替制御部６６は、フラグ継続期間Ｐｃｎｔの計時カウンタを初期化する。

【0039】

変調フラグＦｌｇＭが上シフトＨであると判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）に移行するＳ１０８では、上シフト時は常に３相変調であるので、切替制御部６６は、上シフト継続期間Ｐ＿Ｈを第２継続期間Ｐ２とする。
Ｓ１０９では、切替制御部６６は、フラグ継続期間Ｐｃｎｔが上シフト継続期間Ｐ＿Ｈを超えたか否かを判断する。フラグ継続期間Ｐｃｎｔが上シフト継続期間Ｐ＿Ｈを超えていないと判断された場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、Ｓ１１２へ移行する。フラグ継続期間Ｐｃｎｔが上シフト継続期間Ｐ＿Ｈを超えたと判断された場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、Ｓ１１０へ移行する。

【0040】

Ｓ１１０では、切替制御部６６は、変調フラグＦｌｇＭを下シフトＬに切り替える。
Ｓ１１１では、切替制御部６６は、フラグ継続期間Ｐｃｎｔの計時カウンタを初期化する。
Ｓ１１２では、切替制御部６６は、計時カウンタをカウントアップする。
Ｓ１１２では、切替制御部６６は、変調フラグＦｌｇＭを、デューティ演算部６５５に出力する。

【0041】

デューティ演算処理を図５に示すフローチャートに基づいて説明する。この処理は、デューティ演算部６５５にて行われる処理である。
Ｓ１５１では、デューティ演算部６５５は、変調フラグＦｌｇＭが下シフトＬか否かを判断する。変調フラグＦｌｇＭが上シフトＨであると判断された場合（Ｓ１５１：ＮＯ）、Ｓ１５９へ移行する。変調フラグＦｌｇＭが下シフトＬであると判断された場合（Ｓ１５１：ＹＥＳ）、Ｓ１５２へ移行する。

【0042】

Ｓ１５２では、デューティ演算部６５５は、基本デューティ指令値Ｄｕ＿ｂ、Ｄｖ＿ｂ、Ｄｗ＿ｂのうち、最も小さいものを、最小デューティＭｉｎＤとする。
Ｓ１５３では、デューティ演算部６５５は、３次周波数ｆｔが可聴下限周波数ｆａより小さいか否かを判断する。Ｓ１５３の判断処理は、Ｓ１０２と同様であるので、切替制御部６６における判断結果を用いるように構成してもよい。３次周波数ｆｔが可聴下限周波数ｆａ以上であると判断された場合（Ｓ１５３：ＮＯ）、すなわち回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈ以上である場合、Ｓ１５８へ移行する。３次周波数ｆｔが可聴下限周波数ｆａより小さいと判断された場合（Ｓ１５３：ＹＥＳ）、すなわち回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈより小さい場合、Ｓ１５４へ移行する。

【0043】

Ｓ１５４では、デューティ演算部６５５は、ｑ軸電流検出値Ｉｑの絶対値が、電流閾値Ｉｔｈより大きいか否かを判断する。ｑ軸電流検出値Ｉｑの絶対値が電流閾値Ｉｔｈ以下であると判断された場合（Ｓ１５４：ＮＯ）、Ｓ１５８へ移行する。ｑ軸電流検出値Ｉｑの絶対値が電流閾値Ｉｔｈより大きいと判断された場合（Ｓ１５４：ＹＥＳ）、Ｓ１５５へ移行する。

【0044】

Ｓ１５５では、デューティ演算部６５５は、基本デューティ指令値Ｄｕ＿ｂ、Ｄｖ＿ｂ、Ｄｗ＿ｂを、最も小さい相のデューティが０となるように下べた２相変調し、調整前デューティ指令値Ｄｕ＿ｃ、Ｄｖ＿ｃ、Ｄｗ＿ｃを演算する（式（２−１）、（２−２）、（２−３）参照）。
Ｄｕ＿ｃ＝Ｄｕ＿ｂ−ＭｉｎＤ ・・・（２−１）
Ｄｖ＿ｃ＝Ｄｖ＿ｂ−ＭｉｎＤ ・・・（２−２）
Ｄｗ＿ｃ＝Ｄｗ＿ｂ−ＭｉｎＤ ・・・（２−３）

【0045】

Ｓ１５６では、デューティ演算部６５５は、デューティの調整が必要か否かを判断する。ここでは、０＜Ｄｕ＿ｃ＜Ｄｄｔ、０＜Ｄｖ＿ｃ＜Ｄｄｔ、または、０＜Ｄｕ＿ｃ＜Ｄｄｔのとき、デューティの調整が必要と判断する。デューティの調整が必要ないと判断された場合（Ｓ１５６：ＮＯ）、調整前デューティ指令値Ｄｕ＿ｃ、Ｄｖ＿ｃ、Ｄｗ＿ｃを、そのままデューティ指令値Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗとし、Ｓ１６１へ移行する。デューティの調整が必要であると判断された場合（Ｓ１５６：ＹＥＳ）、Ｓ１５７へ移行する。

【0046】

Ｓ１５７では、デューティ演算部６５５は、調整前デューティ指令値Ｄｕ＿ｃ、Ｄｖ＿ｃ、Ｄｗ＿ｃを出力可能なデューティに調整し、デューティ指令値Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗを演算する（式（３−１）、（３−２）、（３−３）参照）。
Ｄｕ＝Ｄｕ＿ｃ＋Ｄｄｔ ・・・（３−１）
Ｄｖ＝Ｄｖ＿ｃ＋Ｄｄｔ ・・・（３−２）
Ｄｖ＝Ｄｖ＿ｃ＋Ｄｄｔ ・・・（３−３）

【0047】

回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈ以上である場合（Ｓ１５３：ＮＯ）、または、ｑ軸電流検出値Ｉｑの絶対値が電流閾値Ｉｔｈ以下である場合（Ｓ１５４：ＮＯ）に移行するＳ１５８では、デューティ演算部６５５は、基本デューティ指令値Ｄｕ＿ｂ、Ｄｖ＿ｂ、Ｄｗ＿ｂを、最も小さい相のデューティがデッドタイムデューティＤｄｔとなるように下べた３相変調し、デューティ指令値Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗを演算する（式（４−１）、（４−２）、（４−３）参照）。
Ｄｕ＝Ｄｕ＿ｂ−ＭｉｎＤ＋Ｄｄｔ ・・・（４−１）
Ｄｖ＝Ｄｖ＿ｂ−ＭｉｎＤ＋Ｄｄｔ ・・・（４−２）
Ｄｗ＝Ｄｗ＿ｂ−ＭｉｎＤ＋Ｄｄｔ ・・・（４−３）

【0048】

変調フラグＦｌｇＭが上シフトＨである場合（Ｓ１５１：ＮＯ）に移行するＳ１５９では、デューティ演算部６５５は、基本デューティ指令値Ｄｕ＿ｂ、Ｄｖ＿ｂ、Ｄｗ＿ｂのうち、最も大きいものを、最大デューティＭａｘＤとする。
Ｓ１６０では、デューティ演算部６５５は、基本デューティ指令値Ｄｕ＿ｂ、Ｄｖ＿ｂ、Ｄｗ＿ｂを、最も大きい相のデューティが電流検出デューティＤｃｄに応じた値、具体的には（１００−Ｄｃｄ）となるように上べた３相変調し、デューティ指令値Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗを演算する（式（５−１）、（５−２）、（５−３）参照）。
Ｄｕ＝Ｄｕ＿ｂ−ＭａｘＤ＋（１００−Ｄｃｄ） ・・・（５−１）
Ｄｖ＝Ｄｖ＿ｂ−ＭａｘＤ＋（１００−Ｄｃｄ） ・・・（５−２）
Ｄｗ＝Ｄｗ＿ｂ−ＭａｘＤ＋（１００−Ｄｃｄ） ・・・（５−３）
Ｓ１６１では、制御部６５は、デューティ指令値Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗに基づいて駆動信号を生成する。生成された駆動信号は、駆動回路５０を経由して、インバータ部３０に出力される。

【0049】

本実施形態のデューティ切り替えを説明する模式的なタイムチャートを図６に示す。図６では、Ｕ相のデューティ指令値Ｄｕを実線、Ｖ相のデューティ指令値を破線、Ｗ相のデューティ指令値を破線とし、継続期間Ｐ１、Ｐ２ごとに電気角１周期分のデューティ指令値Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗを記載した。簡略化のため、図６では、２相変調時については、調整処理を行う前のデューティとして記載した。
図６に示すように、本実施形態では、デューティを下シフトする期間と、上シフトする期間とを交互に切り替える。これにより、ＳＷ素子３１〜３６の熱損失の偏りを低減することができる。

【0050】

回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈより小さい場合、すなわち３次周波数ｆｔが可聴下限周波数ｆａより小さい場合、デューティを下シフトする期間を第１継続期間Ｐ１とし、デューティを上シフトする期間を第２継続期間Ｐ２とする。図６（ａ）に示すように、ｑ軸電流検出値Ｉｑの絶対値が電流閾値Ｉｔｈより大きい場合、下べた２相変調を第１継続期間Ｐ１に亘って行った後に、上べた３相変調に切り替える。また、上べた３相変調を第２継続期間Ｐ２に亘って行った後に、下べた２相変調に切り替える。なお、ｑ軸電流検出値Ｉｑの絶対値が電流閾値Ｉｔｈ以下の場合、下べた２相変調に替えて、下べた３相変調とする。

【0051】

図６（ｂ）に示すように、回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈ以上である場合、すなわち３次周波数ｆｔが可聴下限周波数ｆａ以上である場合、デューティを下シフトする期間、および、上シフトする期間を、共に第２継続期間Ｐ２とする。この場合、下べた３相変調を第２継続期間Ｐ２に亘って行った後に、上べた３相変調に切り替える。また、上べた３相変調を第２継続期間Ｐ２に亘って行った後に、下べた３相変調に切り替える。

【0052】

本実施形態では、回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈより小さい場合、３次周波数ｆｔが可聴下限周波数ｆａより小さいとみなす。換言すると、回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈより小さい場合、３次高調波による音が乗員に感知されない。そのため、回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈより小さい場合、２相変調を行う期間を設ける。これにより、スイッチング損失を低減することができる。また、発熱を低減することができる。デューティのシフト方向は、電流検出部４３が設けられる箇所に応じる。本実施形態では、電流検出部４３が低電位側に設けられているので、２相変調時において、デューティを下方向にシフトし、下アーム素子３４〜３６のうちの１相をオン固定する。これにより、適切に電流検出を行うことができる。また、２相変調を行う場合、デッドタイムの影響により出力できないデューティを調整する。これにより、デッドタイムの影響による線間電圧の歪みや電流の歪みを抑制できる。
また、回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈ以上である場合、すなわち３次周波数ｆｔが可聴下限周波数ｆａ以上である場合、２相変調を行わず、３相変調とする。これにより、２相変調における出力できないデューティの調整誤差に起因する音や振動の発生を抑制することができる。

【0053】

また、デューティが下方向にシフトされている期間と、上方向にシフトされている期間とを、適宜切り替える。切替期間は、上アーム素子３１〜３３と下アーム素子３４〜３６とで、損失が均等になるように設定される。これにより、ＳＷ素子３１〜３６の熱損失の偏りを低減可能である。

【0054】

３相変調時において、デューティを下方向にシフトする際の下側固定値は、デッドタイム期間に応じて設定される。これにより、デッドタイムの影響がない範囲で電圧利用率を高めることができる。また、デューティを上方向にシフトする際の上側固定値は、電流検出部４３にて電流検出に要する時間に応じて設定される。これにより、電圧利用率を高めつつ、適切に電流検出を行うことができる。

【0055】

以上説明したように、電力変換装置１は、３相巻線８６を有するモータ８０の電力を変換するものであって、インバータ部３０と、制御部６５と、を備える。
インバータ部３０は、３相巻線８６の各相に対応して設けられるＳＷ素子３１〜３６を有する。制御部６５は、ＰＷＭ制御によりＳＷ素子３１〜３６のオンオフ作動を制御することで、３相巻線８６の電流を制御する。

【0056】

制御部６５は、相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗの基本波の３倍の周波数である３次周波数ｆｔが、可聴域の下限値に応じて設定される可聴下限周波数ｆａより小さい場合、２相変調制御を行う２相変調期間を設け、３次周波数ｆｔが可聴下限周波数ｆａ以上である場合、３相変調制御を行う。
本実施形態では、３次周波数ｆｔが可聴下限周波数ｆａより小さい場合に２相変調期間を設けることで、可聴域の音の発生を抑制しつつ、最大発熱部位の発熱を緩和することができる。最大発熱部位の発熱が緩和されることで、モータ８５の運転を継続可能な時間を長くすることができる。

【0057】

制御部６５は、デューティが小さくなる側にシフトする下シフト期間と、デューティが大きくなる側にシフトする上シフト期間とを、交互に設ける。これにより、上アーム素子３１〜３３と、下アーム素子３４〜３６とでの、熱損失の偏りを低減することができる。

【0058】

本実施形態の電力変換装置１は、電動パワーステアリング装置８に適用される。電動パワーステアリング装置８は、電力変換装置１と、運転者によるステアリングホイール９１の操舵を補助する補助トルクを出力するモータ８５と、を備える。
電力変換装置１では、最大発熱部位の発熱が緩和され、モータ８５の運転を継続可能な時間を長くすることができるので、電動パワーステアリング装置８に用いることで、運転者の操舵をアシスト可能な期間を長くすることができる。

【0059】

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図７〜図１６に示す。
本実施形態の電力変換装置２は、回転電機としてのモータ８０とともに、運転者によるステアリング操作を補助する電動パワーステアリング装置８に適用される。
図７に示すように、モータ８０は、いずれも３相巻線である第１巻線組８１および第２巻線組８２を備える。第１巻線組８１は、Ｕ１コイル８１１、Ｖ１コイル８１２、および、Ｗ１コイル８１３を有する。第２巻線組８２は、Ｕ２コイル８２１、Ｖ２コイル８２２、および、Ｗ２コイル８２３を有する。本実施形態では、第１巻線組８１と第２巻線組８２とは、電気角で位相が３０［ｄｅｇ］ずれた位置に配置され、位相が３０［ｄｅｇ］ずれた電流が通電される。

【0060】

電力変換装置２は、第１インバータ部１０、第２インバータ部２０、第１電流検出部４１、第２電流検出部４２、および、制御部６０等を備える。
第１インバータ部１０は、６つのＳＷ素子１１〜１６を有し、第１巻線組８１に対応して設けられる。第２インバータ部２０は、６つのＳＷ素子２１〜２６を有し、第２巻線組８２に対応して設けられる。１０番台で符番する第１インバータ部１０に係る構成、および、２０番台で符番する第２インバータ部２０に係る構成は、下１桁が同じである３０番台で符番する第１実施形態のインバータ部３０に係る構成と同様であるので、詳細な説明を省略する。

【0061】

第１電流検出部４１は、Ｕ１電流検出素子４１１、Ｖ１電流検出素子４１２、および、Ｗ１電流検出素子４１３を有し、第１インバータ部１０の低電位側に設けられる。詳細には、Ｕ１電流検出素子４１１はＵ相の下アーム素子１４と下側母線１８との間に設けられ、Ｖ１電流検出素子４１２はＶ相の下アーム素子１５と下側母線１８との間に設けられ、Ｗ１電流検出素子４１３はＷ相の下アーム素子１６と下側母線１８との間に設けられる。
電流検出素子４１１〜４１３は、いずれもシャント抵抗である。電流検出素子４１１〜４１３の両端電圧は、それぞれ、第１巻線組８１の相電流Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１に係る検出値として、制御部６０に出力される。

【0062】

第２電流検出部４２は、Ｕ２電流検出素子４２１、Ｖ２電流検出素子４２２、および、Ｗ２電流検出素子４２３を有し、第２インバータ部２０の高電位側に設けられる。詳細には、Ｕ２電流検出素子４２１はＵ相の上アーム素子２１と上側母線２７との間に設けられ、Ｖ２電流検出素子４２２はＶ相の上アーム素子２２と上側母線２７との間に設けられ、Ｗ２電流検出素子４２３はＷ相の上アーム素子２３と上側母線２７との間に設けられる。
電流検出素子４２１〜４２３は、いずれもシャント抵抗である。電流検出素子４２１〜４２３の両端電圧は、それぞれ、第２巻線組８２の相電流Ｉｕ２、Ｉｖ２、Ｉｗ２に係る検出値として、制御部６０に出力される。

【0063】

第１コンデンサ４６は、バッテリ１０５と第１インバータ部１０とに並列に接続される。第２コンデンサ４７は、バッテリ１０５と第２インバータ部２０とに並列に接続される。コンデンサ４６、４７は、コンデンサ４８と同様、電荷を蓄えることで、インバータ部１０、２０への電力供給を補助したり、サージ電流などのノイズ成分を抑制したりする。
また、上記実施形態と同様、上側母線１７のバッテリ１０５とコンデンサ４６との間、および、上側母線２７のバッテリ１０５とコンデンサ４７との間には、バッテリ１０５からインバータ部２０、３０への電力供給を遮断可能な図示しない電源リレーが設けられる。

【0064】

本実施形態では、第１巻線組８１、および、第１巻線組８１に対応して設けられる第１インバータ部１０等の電子部品を、第１系統１０１とする。また、第２巻線組８２、および、第２巻線組８２に対応して設けられる第２インバータ部２０等の電子部品を、第２系統１０２とする。ここで、本実施形態の電力変換装置２が２系統で構成されているとすると、第１実施形態の電力変換装置１は１系統で構成されているといえる。

【0065】

図８に示すように、制御部６０は、第１系統制御部６１、第２系統制御部６２、および、切替制御部６３を有する。図８中では、第１インバータ部１０を「ＩＮＶ１」、第２インバータ部を「ＩＮＶ２」と記す。
第１系統制御部６１は、操舵角θｓ、操舵トルクＴｓ、および、電気角θｅ等に基づき、ＳＷ素子１１〜１６のオンオフを制御する駆動信号を生成する。生成された駆動信号は、駆動回路５０を経由して、ＳＷ素子１１〜１６のゲートに出力される。
第２系統制御部６２は、操舵角θｓ、操舵トルクＴｓ、および、電気角θｅ等に基づき、ＳＷ素子２１〜２６のオンオフを制御する駆動信号を生成する。生成された駆動信号は、駆動回路５０を経由して、ＳＷ素子２１〜２６のゲートに出力される。

【0066】

第１系統制御部６１は、機能ブロックとして、３相２相変換部６１０、ｄ軸減算器６１１、ｑ軸減算器６１２、制御器６１３、２相３相変換部６１４、および、デューティ演算部６１５等を有する。
第２系統制御部６２は、機能ブロックとして、３相２相変換部６２０、ｄ軸減算器６２１、ｑ軸減算器６２２、制御器６２３、２相３相変換部６２４、および、デューティ演算部６２５等を有する。

【0067】

第１系統制御部６１および第２系統制御部６２において３桁で符番した構成は、１の位が同じである第１実施形態の制御部６５において３桁で符番した構成と同様であるので、詳細な説明を省略する。なお、例えば、ｄ軸電流指令値Ｉｄ^*１といった具合に、第１系統１０１の制御に係る各値には、添え字「１」を付す。同様に、例えば、ｄ軸電流指令値Ｉｄ^*２といった具合に、第２系統１０２の制御に係る各値には、添え字「２」を付す。

【0068】

切替制御部６３は、変調フラグＦｌｇＭをデューティ演算部６１５、６２５に出力することで、第１系統１０１に係るデューティ、および、第２系統１０２に係るデューティのシフト方向の切り替えを制御する。変調フラグＦｌｇＭは、下上シフトＬＨか、上下シフトＨＬのいずれかがセットされているものとする。下上シフトＬＨは、第１系統１０１のデューティを下シフト、第２系統１０２側のデューティを上シフトすることを意味し、上下シフトＨＬは、第１系統１０１のデューティを上シフト、第２系統１０２のデューティを下シフトすることを意味する。

【0069】

第１系統１０１は、第１実施形態と同様、第１インバータ部１０の低電位側に第１電流検出部４１が設けられているので、下べた変調により２相変調状態とする。一方、第２系統１０２は、第２インバータ部２０の高電位側に第２電流検出部４２が設けられているので、上べた変調により２相変調状態とする。
すなわち本実施形態では、２相変調制御とする際、第１系統１０１では下べた２相変調とし、第２系統１０２では上べた２相変調とする。

【0070】

本実施形態のデューティ切替処理を図９〜図１１のフローチャートに基づいて説明する。
図９は、切替制御部６３における切替制御処理を説明するフローチャートである。本実施形態においては、第１実施形態の変調フラグＦｌｇＭについて、下シフトＬを「下上シフトＬＨ」、上シフトを「上下シフトＨＬ」に読み替える。また、下シフト継続期間Ｐ＿Ｌを「下上シフト継続期間Ｐ＿ＬＨ」、上シフト継続期間Ｐ＿Ｈを「上下シフト継続期間Ｐ＿ＨＬ」に読み替える。フラグおよび継続期間の読み替えは、図１０および図１１のデューティ演算処理においても同様とする。

【0071】

図９に示すＳ２０１〜Ｓ２１１の処理は、上記読み替え以外は、図４中のＳ１０１〜Ｓ１１１と同様である。
Ｓ２１３では、切替制御部６３は、変調フラグＦｌｇＭを、デューティ演算部６１５、６２５に出力する。

【0072】

第１系統１０１のデューティを演算する第１デューティ演算処理を図１０のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、第１系統制御部６１のデューティ演算部６１５にて行われる処理である。
Ｓ２５１の処理は、フラグの読み替え以外は、図５中のＳ１５１と同様である。

【0073】

Ｓ２５２では、デューティ演算部６１５は、第１系統１０１の基本デューティ指令値Ｄｕ＿ｂ１、Ｄｖ＿ｂ１、Ｄｗ＿ｂ１のうち、最も小さいものを、最小デューティＭｉｎＤ１とする。
Ｓ２５３の処理は、Ｓ１５３と同様であり、回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈ以上であると判断された場合（Ｓ２５３：ＮＯ）、３次周波数ｆｔが可聴下限周波数ｆａ以上であるとみなし、Ｓ２５８へ移行する。回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈより小さいと判断された場合（Ｓ２５３：ＹＥＳ）、３次周波数ｆｔが可聴下限周波数ｆａより小さいとみなし、Ｓ２５４へ移行する。

【0074】

Ｓ２５４では、デューティ演算部６１５は、第１系統電流Ｉ１が、第２系統電流Ｉ２より大きいか否かを判断する。本実施形態では、系統電流Ｉ１、Ｉ２は、ｄｑ軸電流の２乗和である（式（６−１）、（６−２）参照）。式（６−１）、（６−２）は、相電流の２乗和と等しく、本実施形態では、系統電流Ｉ１、Ｉ２が「相電流の絶対値」に対応する。
Ｉ１＝√｛（Ｉｄ１）²＋（Ｉｑ１）²｝ ・・・（６−１）
Ｉ２＝√｛（Ｉｄ２）²＋（Ｉｑ２）²｝ ・・・（６−２）
また、回転速度ωが小さいとき、ｄ軸電流検出値Ｉｄ１、Ｉｄ２は、略０であるので、系統電流Ｉ１、Ｉ２を、ｑ軸電流検出値Ｉｑ１、Ｉｑ２の絶対値としてもよい（式（７−１）、（７−２）参照）。
Ｉ１＝｜Ｉｑ１｜ ・・・（７−１）
Ｉ２＝｜Ｉｑ２｜ ・・・（７−２）
第１系統電流Ｉ１が第２系統電流Ｉ２以下であると判断された場合（Ｓ２５４：ＮＯ）、Ｓ２５８へ移行する。第１系統電流Ｉ１が第２系統電流Ｉ２より大きいと判断された場合（Ｓ２５４：ＹＥＳ）、Ｓ２５５へ移行する。

【0075】

Ｓ２５５では、デューティ演算部６１５は、第１系統１０１のデューティを下べた２相変調とする。ここでは、最も小さい相のデューティが０となるように、調整前デューティ指令値Ｄｕ＿ｃ１、Ｄｖ＿ｃ１、Ｄｗ＿ｃ１を演算する（式（８−１）、（８−２）、（８−３）参照）。
Ｄｕ＿ｃ１＝Ｄｕ＿ｂ１−ＭｉｎＤ１ ・・・（８−１）
Ｄｖ＿ｃ１＝Ｄｖ＿ｂ１−ＭｉｎＤ１ ・・・（８−２）
Ｄｗ＿ｃ１＝Ｄｗ＿ｂ１−ＭｉｎＤ１ ・・・（８−３）

【0076】

Ｓ２５６では、デューティ演算部６１５は、デューティの調整が必要か否かを判断する。ここでは、０＜Ｄｕ＿ｃ１＜Ｄｄｔ、０＜Ｄｖ＿ｃ１＜Ｄｄｔ、または、０＜Ｄｕ＿ｃ１＜Ｄｄｔのとき、デューティの調整が必要と判断する。デューティの調整が必要ないと判断された場合（Ｓ２５６：ＮＯ）、調整前デューティ指令値Ｄｕ＿ｃ１、Ｄｖ＿ｃ１、Ｄｗ＿ｃ１を、そのままデューティ指令値Ｄｕ１、Ｄｖ１、Ｄｗ１とし、Ｓ２６１へ移行する。デューティの調整が必要であると判断された場合（Ｓ２５６：ＹＥＳ）、Ｓ２５７へ移行する。

【0077】

Ｓ２５７では、デューティ演算部６１５は、調整前デューティ指令値Ｄｕ＿ｃ１、Ｄｖ＿ｃ１、Ｄｗ＿ｃ１を出力可能なデューティに調整し、デューティ指令値Ｄｕ１、Ｄｖ１、Ｄｗ１を演算する（式（９−１）、（９−２）、（９−３）参照）。
Ｄｕ１＝Ｄｕ＿ｃ１＋Ｄｄｔ ・・・（９−１）
Ｄｖ１＝Ｄｖ＿ｃ１＋Ｄｄｔ ・・・（９−２）
Ｄｖ１＝Ｄｖ＿ｃ１＋Ｄｄｔ ・・・（９−３）

【0078】

回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈ以上である場合（Ｓ２５３：ＮＯ）、または、第１系統電流Ｉ１が第２系統電流Ｉ２以下である場合（Ｓ２５４：ＮＯ）に移行するＳ２５８では、デューティ演算部６１５は、第１系統１０１のデューティを下べた３相変調とする。ここでは、最も小さい相のデューティがデッドタイムデューティＤｄｔとなるように、デューティ指令値Ｄｕ１、Ｄｖ１、Ｄｗ１を演算する（式（１０−１）、（１０−２）、（１０−３）参照）。
Ｄｕ１＝Ｄｕ＿ｂ１−ＭｉｎＤ１＋Ｄｄｔ ・・・（１０−１）
Ｄｖ１＝Ｄｖ＿ｂ１−ＭｉｎＤ１＋Ｄｄｔ ・・・（１０−２）
Ｄｗ１＝Ｄｗ＿ｂ１−ＭｉｎＤ１＋Ｄｄｔ ・・・（１０−３）

【0079】

変調フラグＦｌｇＭが上下シフトＨＬである場合（Ｓ２５１：ＮＯ）に移行するＳ２５９では、デューティ演算部６１５は、第１系統１０１の基本デューティ指令値Ｄｕ＿ｂ１、Ｄｖ＿ｂ１、Ｄｗ＿ｂ１のうち、最も大きいものを、最大デューティＭａｘＤ１とする。
Ｓ２６０では、デューティ演算部６１５は、第１系統１０１のデューティを上べた３相変調とする。ここでは、最も大きい相のデューティが、電流検出デューティＤｃｄに応じた値、具体的には（１００−Ｄｃｄ）となるように、デューティ指令値Ｄｕ１、Ｄｖ１、Ｄｗ１を演算する（式（１１−１）、（１１−２）、（１１−３）参照）。
Ｄｕ１＝Ｄｕ＿ｂ１−ＭａｘＤ１＋（１００−Ｄｃｄ） ・・・（１１−１）
Ｄｖ１＝Ｄｖ＿ｂ１−ＭａｘＤ１＋（１００−Ｄｃｄ） ・・・（１１−２）
Ｄｗ１＝Ｄｗ＿ｂ１−ＭａｘＤ１＋（１００−Ｄｃｄ） ・・・（１１−３）
Ｓ２６１では、第１系統制御部６１は、デューティ指令値Ｄｕ１、Ｄｖ１、Ｄｗ１に基づいて駆動信号を生成する。生成された駆動信号は、駆動回路５０を経由して第１インバータ部１０に出力される。

【0080】

第２系統１０２のデューティを演算する第２デューティ演算処理を図１１のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、第２系統制御部６２のデューティ演算部６２５にて行われる処理である。
Ｓ２７１では、Ｓ２５１と同様、デューティ演算部６２５は、変調フラグＦｌｇＭが下上シフトＬＨか否かを判断する。変調フラグＦｌｇＭが上下シフトＨＬであると判断された場合（Ｓ２７１：ＮＯ）、Ｓ２７９へ移行する。変調フラグＦｌｇＭが下上シフトＬＨであると判断された場合（Ｓ２７１：ＹＥＳ）、Ｓ２７２へ移行する。

【0081】

Ｓ２７２では、デューティ演算部６２５は、第２系統１０２の基本デューティ指令値Ｄｕ＿ｂ２、Ｄｖ＿ｂ２、Ｄｗ＿ｂ２のうち、最も大きいものを、最大デューティＭａｘＤ２とする。

【0082】

Ｓ２７３の処理は、Ｓ２５３の処理と同様であり、回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈ以上である場合（Ｓ２７３：ＮＯ）、３次周波数ｆｔが可聴下限周波数ｆａ以上であるとみなし、Ｓ２７８へ移行する。回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈより小さい場合（Ｓ２７３：ＹＥＳ）、３次周波数ｆｔが可聴下限周波数ｆａより小さいとみなし、Ｓ２７４へ移行する。
Ｓ２７４では、デューティ演算部６２５は、第１系統電流Ｉ１が第２系統電流Ｉ２より大きいか否かを判断する。第１系統電流Ｉ１が第２系統電流Ｉ２より大きいと判断された場合（Ｓ２７４：ＹＥＳ）、Ｓ２７８へ移行する。第１系統電流Ｉ１が第２系統電流Ｉ２以下であると判断された場合（Ｓ２７４：ＮＯ）、Ｓ２７５へ移行する。

【0083】

Ｓ２７５では、デューティ演算部６２５は、第２系統１０２のデューティを上べた２相変調とする。ここでは、最も大きい相のデューティが１００となるように、調整前デューティ指令値Ｄｕ＿ｃ２、Ｄｖ＿ｃ２、Ｄｗ＿ｃ２を演算する（式（１２−１）、（１２−２）、（１２−３）参照）。
Ｄｕ＿ｃ２＝Ｄｕ＿ｂ２−ＭａｘＤ２＋１００ ・・・（１２−１）
Ｄｖ＿ｃ２＝Ｄｖ＿ｂ２−ＭａｘＤ２＋１００ ・・・（１２−２）
Ｄｗ＿ｃ２＝Ｄｗ＿ｂ２−ＭａｘＤ２＋１００ ・・・（１２−３）

【0084】

Ｓ２７６では、デューティ演算部６２５は、デューティの調整が必要か否かを判断する。ここでは、（１００−Ｄｄｔ）＜Ｄｕ＿ｃ２＜１００、（１００−Ｄｄｔ）＜Ｄｖ＿ｃ２＜１００、または、（１００−Ｄｄｔ）＜Ｄｗ＿ｃ２＜１００のとき、デューティの調整が必要と判断する。デューティの調整が必要ないと判断された場合（Ｓ２７６：ＮＯ）、調整前デューティ指令値Ｄｕ＿ｃ２、Ｄｖ＿ｃ２、Ｄｗ＿ｃ２を、そのままデューティ指令値Ｄｕ２、Ｄｖ２、Ｄｗ２とし、Ｓ２８１へ移行する。デューティの調整が必要であると判断された場合（Ｓ７６：ＹＥＳ）、Ｓ２７７へ移行する。

【0085】

Ｓ２７７では、デューティ演算部６２５は、調整前デューティ指令値Ｄｕ＿ｃ２、Ｄｖ＿ｃ２、Ｄｗ＿ｃ２を出力可能なデューティに調整し、デューティ指令値Ｄｕ２、Ｄｖ２、Ｄｗ２を演算する（式（１３−１）、（１３−２）、（１３−３）参照）。
Ｄｕ２＝Ｄｕ＿ｃ１−Ｄｄｔ ・・・（１３−１）
Ｄｕ２＝Ｄｖ＿ｃ１−Ｄｄｔ ・・・（１３−２）
Ｄｕ２＝Ｄｗ＿ｃ１−Ｄｄｔ ・・・（１３−３）

【0086】

回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈ以上である場合（Ｓ２７３：ＮＯ）、または、第１系統電流Ｉ１が第２系統電流Ｉ２より大きい場合（Ｓ２７４：ＹＥＳ）に移行するＳ２７８では、デューティ演算部６２５は、第２系統１０２のデューティを上べた３相変調とする。ここでは、最も大きい相のデューティがデッドタイムデューティＤｄｔに応じた値、具体的には（１００−Ｄｄｔ）となるように、デューティ指令値Ｄｕ２、Ｄｖ２、Ｄｗ２を演算する（式（１４−１）、（１４−２）、（１４−３）参照）。
Ｄｕ２＝Ｄｕ＿ｂ２−ＭａｘＤ２＋（１００−Ｄｄｔ） ・・・（１４−１）
Ｄｖ２＝Ｄｖ＿ｂ２−ＭａｘＤ２＋（１００−Ｄｄｔ） ・・・（１４−２）
Ｄｗ２＝Ｄｗ＿ｂ２−ＭａｘＤ２＋（１００−Ｄｄｔ） ・・・（１４−３）

【0087】

変調フラグＦｌｇＭが上下シフトＨＬである場合（Ｓ２７１：ＮＯ）に移行するＳ２７９では、デューティ演算部６２５は、第２系統１０２の基本デューティ指令値Ｄｕ＿ｂ１、Ｄｖ＿ｂ１、Ｄｗ＿ｂ１のうち、最も小さいものを、最小デューティＭｉｎＤ２とする。

【0088】

Ｓ２８０では、デューティ演算部６２５では、第２系統１０２のデューティを下べた３相変調とする。ここでは、最も小さい相のデューティが、電流検出デューティＤｃｄとなるように、デューティ指令値Ｄｕ２、Ｄｖ２、Ｄｗ２を演算する（式（１５−１）、（１５−２）、（１５−３）参照）。
Ｄｕ２＝Ｄｕ＿ｂ２−ＭｉｎＤ２＋Ｄｃｄ ・・・（１５−１）
Ｄｖ２＝Ｄｖ＿ｂ２−ＭｉｎＤ２＋Ｄｃｄ ・・・（１５−２）
Ｄｗ２＝Ｄｗ＿ｂ２−ＭｉｎＤ２＋Ｄｃｄ ・・・（１５−３）
Ｓ２８１では、第２系統制御部６２は、デューティ指令値Ｄｕ２、Ｄｖ２、Ｄｗ２に基づいて駆動信号を生成する。生成された駆動信号は、駆動回路５０を経由して第２インバータ部２０に出力される。

【0089】

本実施形態のデューティ切替処理を説明するタイムチャートを図１２〜図１６に示す。図１２〜図１６において、Ｕ相のデューティ指令値Ｄｕ１、Ｄｕ２を実線、Ｖ相のデューティ指令値Ｄｖ１、Ｄ２を破線、Ｗ相のデューティ指令値Ｄｗ１、Ｄｗ２を一点鎖線とした。
図１２は、第１系統１０１における電気角１周期のデューティを示している。
回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈより小さく、かつ、第１系統電流Ｉ１が第２系統電流Ｉ２より大きい場合、第１系統１０１では、図１２（ａ）に示す下べた２相変調と、図１２（ｃ）に示す上べた３相変調とを切り替える。また、回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈより小さく、かつ、第１系統電流Ｉ１が第２系統電流Ｉ２以下である場合、または、回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈ以上である場合、第１系統１０１では、図１２（ｂ）に示す下べた３相変調と、図１２（ｃ）に示す上べた３相変調とを切り替える。
第１系統１０１では、第１電流検出部４１が低電位側に設けられているので、下べた３相変調時の下側固定値は、デッドタイムデューティＤｄｔである。また、上べた３相変調時の上側固定値は、電流検出デューティＤｃｄに応じた値であって、（１００−Ｄｃｄ）である。

【0090】

図１３は、第２系統１０２のデューティを示している。
回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈより小さく、かつ、第２系統電流Ｉ２が第１系統電流Ｉ１以上である場合、第２系統１０２では、図１３（ａ）に示す上べた２相変調と、図１３（ｃ）に示す下べた３相変調とを切り替える。また、回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈより小さく、かつ、第２系統電流Ｉ２が第１系統電流Ｉ１より小さい場合、または、回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈ以上である場合、第２系統１０２では、図１３（ｂ）に示す上べた３相変調と、図１３（ｃ）に示す下べた３相変調とを切り替える。
第２系統１０２では、第２電流検出部４２が高電位側にあるので、上べた３相変調時の上側固定値は、デッドタイムデューティＤｄｔに応じた値であって、（１００−Ｄｄｔ）である。また、下べた３相変調時の下側固定値は、電流検出デューティＤｃｄである。

【0091】

図１４および図１５は、モータ８０をごく低速（すなわちω＜ωｔｈ）で駆動しているときのデューティ切り替えを示している。図１４および図１５の例では、電気角θｅがθａ（図１２参照）にて略一定であるものとする。なお、図１４では、（ａ）が第１系統１０１のデューティを示し、（ｂ）が第２系統１０２のデューティを示す。図１５および図１６も同様である。

【0092】

図１４に示すように、第１系統電流Ｉ１が第２系統電流Ｉ２より大きい場合、第１継続期間Ｐ１の間、第１系統１０１のデューティを下べた２相変調とし、第２系統１０２のデューティを上べた３相変調とする。また、第１継続期間Ｐ１が経過した時刻ｘ１１にて、第１系統１０１のデューティを上べた３相変調、第２系統１０２のデューティを下べた３相変調に切り替える。時刻ｘ１１から第２継続期間Ｐ２が経過した時刻ｘ１２にて、第１系統１０１のデューティを下べた２相変調、第２系統１０２のデューティを上べた３相変調に切り替え、時刻ｘ１２から第１継続期間Ｐ１が経過した時刻ｘ１３にて、第１系統１０１のデューティを上べた３相変調、第２系統１０２のデューティを下べた３相変調に切り替える。

【0093】

図１５に示すように、第２系統電流Ｉ２が第１系統電流Ｉ１以上である場合、第１継続期間Ｐ１の間、第１系統１０１のデューティを下べた３相変調とし、第２系統１０２のデューティを上べた２相変調とする。第１継続期間Ｐ１が経過した時刻ｘ２１にて、第１系統１０１のデューティを上べた３相変調、第２系統１０２のデューティを下べた３相変調に切り替える。時刻ｘ２１から第２継続期間Ｐ２が経過した時刻ｘ２２にて、第１系統１０１のデューティを下べた３相変調、第２系統１０２のデューティを上べた２相変調に切り替え、時刻ｘ２２から第１継続期間Ｐ１が経過した時刻ｘ２３にて、第１系統１０１のデューティを上べた３相変調、第２系統１０２のデューティを下べた３相変調に切り替える。

【0094】

図１６は、モータ８０の回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈ以上である場合のデューティ切り替えを示している。
図１６に示すように、回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈ以上である場合、第１系統１０１のデューティを下べた３相変調、第２系統１０２のデューティを上べた３相変調とする期間と、第１系統１０１のデューティを上べた３相変調、第２系統１０２のデューティを下べた３相変調とする期間とを、第２継続期間Ｐ２ごとに切り替えている。

【0095】

本実施形態では、一方の系統のデューティを上シフトし、他方の系統のデューティを下シフトしている。これにより、コンデンサ４６、４７からの電荷の持ち出しタイミングがずれるので、コンデンサ電流のリップルを低減することができる。
また、回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈより小さいとき、系統電流が大きい方の系統において、スイッチング損失の低減および発熱抑制を優先して２相変調とし、系統電流が小さい方の系統にて、音および振動の抑制を優先して３相変調とする。これにより、発熱を抑制しつつ、音および振動が抑制される。
なお、各系統にて、デューティの上シフト、下シフトを切り替える点や、下側固定値および上側固定値については、上記実施形態と同様であり、同様の効果を奏する。

【0096】

本実施形態の巻線は、第１巻線組８１および第２巻線組８２である。また、インバータ部は、第１巻線組８１に対応して設けられる第１インバータ部１０、および、第２巻線組８２に対応して設けられる第２インバータ部２０である。
制御部６０は、相電流の絶対値の大きい方の第１インバータ部１０または第２インバータ部２０の一方において、２相変調期間を設ける。換言すると、相電流の絶対値の小さい方の第１インバータ部１０または第２インバータ部２０の他方においては、２相変調期間を設けない。これにより、相電流の絶対値の大きい系統における最大発熱部位の発熱が緩和されるとともに、相電流の絶対値の小さい系統における音の発生が抑制される。

【0097】

電力変換装置２は、第１インバータ部１０の低電位側に設けられる第１電流検出部４１と、第２インバータ部２０の高電位側に設けられる第２電流検出部４２と、をさらに備える。
制御部６５は、第１インバータ部１０を２相変調制御するとき、低電位側に設けられるＳＷ素子である下アーム素子１４〜１６の１相がオン固定となるようにする。制御部６５は、第２インバータ部２０を２相変調制御するとき、高電位側に設けられるＳＷ素子である上アーム素子２１〜２３の１相がオン固定となるようにする。すなわち、第１インバータ部２０を２相変調制御するときは下べた２相変調とし、第２インバータ部３０を２相変調制御するときは上べた２相変調とする。
これにより、２相変調時においても、適切に電流検出を行うことができる。

【0098】

制御部６０は、第１インバータ部１０のデューティが小さくなる側にシフトし、第２インバータ部２０のデューティが大きくなる側にシフトする下上シフト期間と、第１インバータ部１０のデューティが大きくなる側にシフトし、第２インバータ部２０のデューティが小さくなる側にシフトする上下シフト期間と、を交互に設ける。
これにより、ＳＷ素子１１〜１６、２１〜２６の熱損失の偏りを低減することができる。

【0099】

本実施形態では、下上シフト期間と上下シフト期間は、異なる時間が設定される。詳細には、回転速度ωが回転速度閾値ωｔｈより小さい場合、すなわち３次周波数が可聴下限周波数より低い場合、２相変調制御が含まれる下上シフト期間を第１継続期間Ｐ１とし、３相変調制御のみである上下シフト期間を第２継続期間Ｐ２とする。上述の通り、第１継続期間Ｐ１および第２継続期間Ｐ２は、損失に応じて設定される。
これにより、ＳＷ素子２１〜２６、３１〜３６の熱損失の偏りを低減することができる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。

【0100】

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図１７に示す。
本実施形態の構成は、第１実施形態の電力変換装置１と同様であり、デューティ演算処理が異なっているので、この点を中心に説明する。
デューティ演算処理を図１７に示すフローチャートに基づいて説明する。この処理は、デューティ演算部６５５にて行われる処理である。
図１７では、図５中のＳ１５４とＳ１５５との間に、Ｓ１６５が追加されている点が第１実施形態と異なる。

【0101】

Ｓ１５４で肯定判断された場合にＳ１６５では、操舵角θｓの絶対値が終端判定値θｔより大きいか否かを判断する。本実施形態では、操舵角θｓの絶対値が終端判定値θｔより大きい場合、ステアリングホイール９１が終端にあるとみなす。操舵角θｓの絶対値が終端判定値θｔより大きいと判断された場合（Ｓ１６５：ＹＥＳ）、Ｓ１５５へ移行する。操舵角θｓの絶対値が終端判定値θｔ以下であると判断された場合（Ｓ１６５：ＮＯ）、Ｓ１５８へ移行する。

【0102】

ステアリングホイール９１に終端にある場合、通電量が大きくなり、発熱が大きくなる。そのため本実施形態では、ステアリングホイール９１が終端にある場合に、２相変調を許容する。これにより、ステアリングホイール９１が終端にある場合の発熱を抑えることができる。
また、本実施形態は、ステアリングホイール９１が終端以外の箇所である場合、２相変調を行わず、音の抑制を優先して３相変調としている。

【0103】

本実施形態では、制御部６５は、ステアリングホイール９１の位置が左右いずれかの終端位置にあると判定された場合、２相変調制御期間を設ける。これにより、ステアリングホイール９１が終端位置にあるときの発熱を抑制することができる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。

【0104】

（他の実施形態）
（ア）電流検出部
上記実施形態では、電流検出素子は、シャント抵抗である。他の実施形態では、電流検出素子は、例えばホールＩＣ等、シャント抵抗以外のものを用いてもよい。また、電流検出素子の種類に応じ、電流検出部は、インバータ部の低電位側または高電位側に限らず、電流検出可能ないずれの箇所に設けてもよい。

【0105】

第１実施形態では、電流検出部は、インバータ部の低電位側に設けられる。他の実施形態では、１系統のとき、電流検出部を高電位側に設けてもよい。
第２実施形態では、一方の系統の電流検出部を低電位側に設け、他方の電流検出部を高電位側に設ける。他の実施形態では、両方の系統の電流検出部を低電位側に設けてもよい。また、両方の系統の電流検出部を高電位側に設けてもよい。
２相変調を行う場合、電流検出部が低電位側であれば、第２実施形態の第１系統のように下べた２相変調とし、電流検出部が高電位側であれば、第２実施形態の第２系統のように上べた２相変調とすることが望ましい。

【0106】

（イ）デューティ切替処理
第１実施形態では、ｑ軸電流が電流閾値より大きい場合、２相変調期間を設け、ｑ軸電流が電流閾値以下の場合、３相変調とする。他の実施形態では、図５のＳ１５４を省略し、ｑ軸電流によらず、２相変調期間を設けるようにしてもよい。第３実施形態についても同様である。

【0107】

第２実施形態では、相電流の絶対値が大きい系統にて２相変調期間を設け、相電流が小さい系統では３相変調とする。他の実施形態では、図１０中のＳ２５４および図１１中のＳ２７４を省略し、相電流が小さい方の系統においても２相変調期間を設けてもよい。
また、第２実施形態では、第１系統と第２系統とで、デューティのシフト方向を反対とした。他の実施形態では、第１系統と第２系統とで、デューティのシフト方向が同じであってもよい。

【0108】

第２実施形態では、３次周波数が可聴下限周波数より低い場合、下上シフト期間と上下シフト期間は、異なる時間であり、３次周波数が可聴下限周波数以上の場合、下上シフト期間と上下シフト期間が等しい。他の実施形態では、図９中のＳ２０２の判断処理、および、否定判断された場合に移行するＳ２０４の処理を省略し、３次周波数によらず、下上シフト期間と上下シフト期間とを、異なる時間に設定してもよい。
第１実施形態では、３次周波数が可聴下限周波数より低い場合、下シフト期間と上シフト時間が異なる時間に設定され、３次周波数が可聴下限周波数以上の場合、下シフト期間と上シフト期間とが等しい。他の実施形態では、図４中のＳ１０２の判断処理、および、否定判断された場合に移行するＳ１０４の処理を省略し、３次周波数によらず、下シフト期間と上シフト期間とを、異なる時間に設定してもよい。

【0109】

第３実施形態では、操舵部材の位置が左右いずれかの終端位置にあるとき、２相変調期間を設ける。他の実施形態では、例えば、図１０中のＳ２５４とＳ２５５の間、および、図１１中のＳ２７４とＳ２７５との間に、図１７中のＳ１６５を追加し、２系統の場合においても、操舵部材の位置が左右いずれかの終端位置にあるときに２相変調期間を設け、終端位置以外である場合に２相変調期間を設けないようにしてもよい。

【0110】

上記実施形態では、３相変調制御において、最も小さい相のデューティを下側固定値とする下べた３相変調、または、最も大きい相のデューティを上側固定値とする上べた３相変調とする。他の実施形態では、３相変調における変調方法は、上べた３相変調または下べた３相変調に限らず、どのような変調方法であってもよい。また、３相変調制御において、電圧指令値をデューティ換算した値である基本デューティ指令値を、デューティ指令値としてもよい。

【0111】

（ウ）回転電機
第２実施形態では、第１巻線組と第２巻線組とは、電気角で位相が３０［ｄｅｇ］ずれて配置される。他の実施形態では、第１巻線組と第２巻線組との位相差は、３０［ｄｅｇ］に限らず、いくつであってもよい。
上記実施形態では、回転電機は、３相のブラシレスモータである。他の実施形態では、回転電機は、ブラシレスモータに限らず、どのようなモータとしてもよい。また、回転電機は、モータに限らず、発電機であってもよいし、電動機と発電機の機能を併せ持つ、所謂モータジェネレータであってもよい。
上記実施形態では、回転電機は、電動パワーステアリング装置に適用される。他の実施形態では、電力変換装置を電動パワーステアリング装置以外の装置に適用してもよい。

【0112】

以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

【符号の説明】

【0113】

１、２・・・電力変換装置
８・・・電動パワーステアリング装置
１０、２０、３０・・・インバータ部
１１〜１６、２１〜２６、３１〜３６・・・スイッチング素子
６０、６５・・・制御部
８０、８５・・・モータ（回転電機）
８１、８２、８６・・・３相巻線（巻線）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】