特許 6962267 パルスパターン生成装置

(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】6962267

(24)【登録日】2021年10月18日

(45)【発行日】2021年11月5日

(54)【発明の名称】パルスパターン生成装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20211025BHJP

【ＦＩ】

   H02M7/48 E

【請求項の数】2

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2018-87749(P2018-87749)

(22)【出願日】2018年4月27日

(65)【公開番号】特開2019-193543(P2019-193543A)

(43)【公開日】2019年10月31日

【審査請求日】2020年7月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】山根 和貴

(72)【発明者】

【氏名】名和 政道

【審査官】 麻生 哲朗

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１７／１１０８５５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−２５２９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５８４０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｍ ７／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータを駆動するインバータが備える複数のスイッチング素子を制御するためのパルスパターンを生成するパルスパターン生成装置であって、
前記モータの駆動時に前記モータのコイルに流れると想定される電流を算出する電流算出部と、
前記電流算出部によって算出された前記電流から電流実効値を算出する電流実効値算出部と、
前記電流実効値算出部によって算出された前記電流実効値に基づき、前記パルスパターンを生成するパターン生成部と、を備え、
前記電流算出部は、前記モータの駆動時に前記コイルに加えられる電圧、及び、前記モータの駆動時に生じる誘起電圧により前記コイルに流れる電流を算出するパルスパターン生成装置。

【請求項2】

前記パターン生成部は、前記電流実効値が最小となるように前記パルスパターンを生成する請求項１に記載のパルスパターン生成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パルスパターン生成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

モータを駆動するためのインバータは、複数のスイッチング素子を備える。このスイッチング素子が、スイッチング動作されることで、直流電力が交流電力に変換される。
特許文献１には、予め定められたパルスパターンでスイッチング素子をスイッチング動作されるインバータが開示されている。非特許文献１には、簡易回路を用いて、高調波損失を低減させるパルスパターンを生成するパルスパターン生成方法が開示されている。簡易回路は、線間電圧を印加する電圧源と、線間電圧が加わる２つのコイルとを接続したものである。非特許文献１では、簡易回路に流れる電流から電流実効値を算出し、電流実効値が最小となるようにパルスパターンを生成している。電流実効値を小さくすると、高調波損失が低減されるため、電流実効値が最小となるようにパルスパターンを生成することで、高調波損失を低減させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特公平６−３６６７６号公報

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】「New Control of PWM Inverter Waveform for Minimum Loss Operation of an Induction Motor Drive」ISAO TAKAHASHI AND HIROSHI MOCHIKAWA

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、非特許文献１に開示のパルスパターン生成方法は、実際にモータのコイルに流れる電流を十分に模擬できているとはいえない。
本発明の目的は、モータのコイルに実際に流れる電流と、算出される電流との差を小さくすることができるパルスパターン生成装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するパルスパターン生成装置は、モータを駆動するインバータが備える複数のスイッチング素子を制御するためのパルスパターンを生成するパルスパターン生成装置であって、前記モータの駆動時に前記モータのコイルに流れると想定される電流を算出する電流算出部と、前記電流算出部によって算出された前記電流から電流実効値を算出する電流実効値算出部と、前記電流実効値算出部によって算出された前記電流実効値に基づき、前記パルスパターンを生成するパターン生成部と、を備え、前記電流算出部は、前記モータの駆動時に前記コイルに加えられる電圧、及び、前記モータの駆動時に生じる誘起電圧により前記コイルに流れる電流を算出する。

【0007】

モータの駆動時には、誘起電圧が発生する。この誘起電圧により生じる電流は、モータの駆動時にコイルに加えられる電圧により流れる電流とは逆向きの電流となる。電流算出部は、モータの駆動時にコイルに加えられる電圧だけではなく、誘起電圧も考慮して電流を算出している。誘起電圧を考慮せずに電流を算出する場合に比べて、実際のモータの駆動時にコイルに流れる電流を模擬しているといえる。これにより、モータのコイルに実際に流れる電流と、算出される電流との差を小さくすることができる。

【0008】

上記パルスパターン生成装置について、前記パターン生成部は、前記電流実効値が最小となるように前記パルスパターンを生成してもよい。
電流実効値を小さくすることで、高調波損失は低減される。電流実効値が最小となるようにパルスパターンを生成し、このパルスパターンでスイッチング素子をスイッチング制御させることで、高調波損失を低減できる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、モータのコイルに実際に流れる電流と、算出される電流との差を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】モータ、及び、モータを駆動するインバータを示すブロック図。

【図2】ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換回路の構成を示すブロック図。

【図3】パルスパターンのマップの一例を示す図。

【図4】パルスパターン生成装置のブロック図。

【図5】線間電圧印加部、及び、誘起電圧印加部による簡易回路を示す図。

【図6】線間電圧と電流波形との関係を示す図。

【図7】誘起電圧を考慮せずに生成されたパルスパターンのマップを示す図。

【図8】相電圧印加部、及び、誘起電圧印加部による簡易回路を示す図。

【図9】空間ベクトルとｕ相電流の対応関係を示す表。

【図10】解析による電流波形と、空間ベクトルから算出された電流波形との関係を示す図。

【図11】相電圧印加部、及び、誘起電圧印加部による簡易回路を示す図。

【図12】変形例における空間ベクトルとｕ相電流の対応関係を示す表。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（第１実施形態）
以下、パルスパターン生成装置の第１実施形態について説明する。
図１に示すように、インバータ１０は、インバータ回路２０と、インバータ制御装置３０と、を備える。インバータ制御装置３０は、ドライブ回路３１と、制御部３２と、を備える。本実施形態のインバータ１０は、モータ６０を駆動するためのものである。

【0012】

インバータ回路２０は、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６と、６つのダイオードＤ１〜Ｄ６と、を備える。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６としては、ＩＧＢＴを用いている。正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間に、ｕ相上アームを構成するスイッチング素子Ｑ１と、ｕ相下アームを構成するスイッチング素子Ｑ２が直列接続されている。正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間に、ｖ相上アームを構成するスイッチング素子Ｑ３と、ｖ相下アームを構成するスイッチング素子Ｑ４が直列接続されている。正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間に、ｗ相上アームを構成するスイッチング素子Ｑ５と、ｗ相下アームを構成するスイッチング素子Ｑ６が直列接続されている。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６にはダイオードＤ１〜Ｄ６が逆並列接続されている。正極母線Ｌｐ、負極母線Ｌｎには平滑コンデンサＣを介してバッテリＢが接続されている。

【0013】

スイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ２の間は、モータ６０のｕ相端子に接続されている。スイッチング素子Ｑ３とスイッチング素子Ｑ４の間は、モータ６０のｖ相端子に接続されている。スイッチング素子Ｑ５とスイッチング素子Ｑ６の間は、モータ６０のｗ相端子に接続されている。上下のアームを構成するスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を有するインバータ回路２０は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作に伴いバッテリＢの電圧である直流電圧を交流電圧に変換してモータ６０に供給することができるようになっている。モータ６０は、３つのコイルＵ，Ｖ，Ｗをスター結線した三相交流モータである。モータ６０としては、誘導モータ、ＩＰＭモータ、ＳＰＭモータなど、どのような種類のモータを用いてもよい。

【0014】

各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のゲート端子にはドライブ回路３１が接続されている。ドライブ回路３１は、制御信号に基づいてインバータ回路２０のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をスイッチング動作させる。

【0015】

インバータ１０は、モータ６０の電気角θを検出する位置検出部６１と、モータ６０のｕ相電流Ｉｕを検出する電流センサ６２と、モータ６０のｖ相電流Ｉｖを検出する電流センサ６３と、電源電圧Ｖｄｃを検出する電圧センサ６４と、を備える。

【0016】

制御部３２はマイクロコンピュータにより構成されている。制御部３２は、減算部３３と、トルク制御部３４と、トルク／電流指令値変換部３５と、減算部３６，３７と、電流制御部３８と、ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換回路３９と、座標変換部４０と、速度演算部４１と、を備える。

【0017】

速度演算部４１は、位置検出部６１により検出される電気角θから速度ωを演算する。減算部３３は、指令速度ω＊と速度演算部４１により演算された速度ωとの差分Δωを算出する。トルク制御部３４は、速度ωの差分Δωからトルク指令値Ｔ＊を演算する。

【0018】

トルク／電流指令値変換部３５は、トルク指令値Ｔ＊を、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令値Ｉｑ＊に変換する。例えば、トルク／電流指令値変換部３５は、記憶部（図示略）に予め記憶される目標トルクとｄ軸電流指令値Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令値Ｉｑ＊とが対応付けられたテーブルを用いてトルク／電流指令値変換を行う。

【0019】

座標変換部４０は、電流センサ６２，６３によるｕ相電流Ｉｕおよびｖ相電流Ｉｖからモータ６０のｗ相電流Ｉｗを求め、位置検出部６１により検出される電気角θに基づいて、ｕ相電流Ｉｕ、ｖ相電流Ｉｖおよびｗ相電流Ｉｗをｄ軸電流Ｉｄおよびｑ軸電流Ｉｑに変換する。なお、ｄ軸電流Ｉｄはモータ６０に流れる電流において、界磁を発生させるための電流ベクトル成分であり、ｑ軸電流Ｉｑはモータ６０に流れる電流において、トルクを発生させるための電流ベクトル成分である。

【0020】

減算部３６は、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊とｄ軸電流Ｉｄとの差分ΔＩｄを算出する。減算部３７は、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊とｑ軸電流Ｉｑとの差分ΔＩｑを算出する。電流制御部３８は、差分ΔＩｄおよび差分ΔＩｑに基づいてｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊およびｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊を算出する。

【0021】

ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換回路３９は、電気角θと、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊と、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊と、電源電圧Ｖｄｃを入力して各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の制御信号をドライブ回路３１に出力する。

【0022】

図２に示すように、ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換回路３９は、ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換部５０と、変調率算出部５１と、パルスパターン決定部５２と、信号生成部５３と、を備える。

【0023】

ｄ，ｑ／ｕ，ｖ，ｗ変換部５０は、角度情報（ロータの位置）である電気角θに基づいてｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊、及び、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊を、ｕ，ｖ，ｗ相の電圧指令値Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に座標変換する。

【0024】

変調率算出部５１は、電圧指令値Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊と、電源電圧Ｖｄｃに基づき、変調率Ｋｅｕ，Ｋｅｖ，Ｋｅｗを算出する。変調率算出部５１は、電圧指令値Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を電源電圧Ｖｄｃで除算した値であり、電圧指令値（電圧振幅）Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊と電源電圧Ｖｄｃの比率である。

【0025】

パルスパターン決定部５２は、電気角θと変調率Ｋｅｕ，Ｋｅｖ，Ｋｅｗに基づいて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチングパターンであるパルスパターンを決定する。パルスパターンは、マップＭ１としてメモリなどの記憶部に記憶されている。パルスパターンは、電気角θと変調率Ｋｅｕ，Ｋｅｖ，Ｋｅｗに対応付けて設定されている。

【0026】

図３に示すように、マップＭ１は、オン指示信号とオフ指示信号とのそれぞれが、電気角θ及び変調率Ｋｅｕ，Ｋｅｖ，Ｋｅｗに対応付けられた情報である。図３には、ｕ相の変調率Ｋｅｕと電気角θに対応付けられたマップＭ１の一例を示す。オン指示信号は、上アームスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５をオンし、下アームスイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６をオフすることを指示する信号である。オフ指示信号は、上アームスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５をオフし、下アームスイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６をオンすることを指示する信号である。

【0027】

マップＭ１は、オン指示信号からオフ指示信号への切り替え、及び、オフ指示信号からオン指示信号への切り替えを指示する電気角θであるパルス角を示すものである。図３には、オン指示信号とオフ指示信号との切り替えを行うパルス角として、θ１，θ２，θ３，θ４，θ５，θ６を図示する。

【0028】

なお、図３では、ｕ相のマップＭ１のうち電気角θが０°〜９０°までのマップＭ１を図示している。マップＭ１を電気角θが０°の位置で線対称にすると０°〜−９０°までのマップとなり、電気角θが−９０°〜９０°までのマップを点対称に反転させると９０°〜２７０°のマップとなる。ｖ相、ｗ相のマップＭ１は、ｕ相のマップＭ１に対して、電気角θが１２０°，２４０°ずれたものである。

【0029】

信号生成部５３は、パルスパターン決定部５２で決定されたパルスパターンに基づき、制御信号を生成する。信号生成部５３は、パルスパターンに基づき、上アームスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５と下アームスイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６のオン／オフを切り替える際のデッドタイムを設定するとともに、制御信号を生成する。これにより、インバータ１０のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、予め定められたパルスパターンでスイッチング制御されることになる。

【0030】

次に、上記したパルスパターンを生成するパルスパターン生成装置について説明する。
図４に示すように、パルスパターン生成装置７０は、モータ６０のコイルに線間電圧を加える線間電圧印加部７１と、モータ６０のコイルに誘起電圧を加える誘起電圧印加部７２と、を備える。コイルは、線間電圧が加えられる２つのコイルであり、本実施形態では、ｕ相のコイルＵとｖ相のコイルＶの２つのコイルとする。パルスパターン生成装置７０は、モータ６０の駆動状況を模擬することで、パルスパターンを生成する装置である。

【0031】

線間電圧印加部７１は、コイルＵ，Ｗに、モータ６０の駆動時にコイルＵ，Ｗに加わる電圧である線間電圧を仮想的に印加する。誘起電圧印加部７２は、モータ６０の駆動時に生じる誘起電圧をコイルＵ，Ｗに仮想的に印加する。線間電圧は、バッテリＢの電圧から定まる。誘起電圧は、解析や、実測などにより導出されている。例えば、磁界解析を用いて、モータ６０を回転させたときに発生する電圧を算出したり、モータ６０の端子をオシロスコープなどの測定器で測定することで誘起電圧を導出することができる。線間電圧をコイルＵ，Ｖに加えたときに流れる電流と、誘起電圧をコイルＵ，Ｖに加えたときに流れる電流とは、逆向きの電流となる。図５に示すように、線間電圧印加部７１と、誘起電圧印加部７２とは、コイルＵ，Ｖの直列接続体７５と、線間電圧を発生させる電圧源と、誘起電圧を加える電圧源とを接続した簡易回路Ｃ１として表現することができる。

【0032】

パルスパターン生成装置７０は、線間電圧と、誘起電圧とをコイルＵ，Ｖに加えたときにコイルＵ，Ｖ（簡易回路Ｃ１）に流れる電流ｉを算出する電流算出部７３と、電流ｉから電流実効値Ｉ_ｒｍｓを算出する電流実効値算出部７４と、を備える。電流算出部７３は、以下の（１）式から電流ｉを算出する。

【0033】

【数1】

ただし、ＬはコイルＵとコイルＶとの合成インダクタンス、ｉ_０は、時刻ｔ＝０のときにコイルＵに流れる電流である。

【0034】

（１）式から把握できるように、電流ｉは、線間電圧に加えて、誘起電圧を考慮したものとなっている。電流ｉは、モータ６０の駆動時にモータ６０のコイルＵ，Ｖに流れると想定される電流である。電流ｉにより得られる電流波形は、線間電圧と誘起電圧との大小関係により傾きが変化することになる。

【0035】

電流実効値算出部７４は、電流算出部７３が算出した電流ｉにより得られる電流波形から電流実効値Ｉ_ｒｍｓを算出する。電流ｉは、誘起電圧を考慮したものとなっているため、誘起電圧を考慮していない電流波形に比べて、実際のモータ６０の駆動状況に近い電流波形を得ることができる。

【0036】

図６には、線間電圧による波形Ｌ１と、電流ｉにより得られる電流波形Ｌ２との対応関係を示している。電流波形Ｌ２から把握できるように、誘起電圧を考慮した場合、線間電圧が０［Ｖ］となるときは線間電圧＜誘起電圧となり、電流波形Ｌ２の傾きが負となる。これに対し、誘起電圧を考慮しない場合、誘起電圧に起因する電流が考慮されず、線間電圧が０［Ｖ］となるときに電流の値が維持される。即ち、電流波形の傾きが０になる。このように、誘起電圧を考慮する場合と、考慮しない場合で、電流波形が異なるものになる。

【0037】

図４に示すように、パルスパターン生成装置７０は、パターン生成部７６を備える。パターン生成部７６は、電流実効値Ｉ_ｒｍｓに基づきパルスパターンを生成する。パルスパターンは、電流実効値Ｉ_ｒｍｓを評価項目とした評価関数から生成されているといえる。パターン生成部７６は、電流実効値Ｉ_ｒｍｓが最小となるようにパルスパターンを生成する。これにより、図３に示すマップＭ１、即ち、パルスパターンが生成される。

【0038】

図７に示すマップＭ２は、誘起電圧を考慮せずに線間電圧のみを用いて生成したパルスパターンのマップである。図７から把握できるように、誘起電圧を考慮せずに生成されたパルスパターンでは、誘起電圧を考慮して生成されたパルスパターンとパルス角θ１１，θ１２，θ１３，θ１４，θ１５，θ１６が異なることがわかる。

【0039】

本実施形態の作用について説明する。
インバータ１０の各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、パルスパターン生成装置７０で生成されたパルスパターンでスイッチング制御される。このパルスパターンは、電流実効値Ｉ_ｒｍｓが最小になるように定められたパルスパターンである。このパルスパターンでスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をスイッチング制御することで、電流実効値Ｉ_ｒｍｓが小さくなるようにスイッチング動作が行われることになる。

【0040】

第１実施形態の効果について説明する。
（１−１）電流算出部７３は、線間電圧と誘起電圧をコイルＵ，Ｖに加えたときに流れる電流ｉを算出している。モータ６０の駆動時には、誘起電圧が発生する。電流算出部７３は、モータ６０の駆動時にコイルＵ，Ｖに加えられる電圧だけではなく、誘起電圧も考慮して電流ｉを算出している。このため、誘起電圧を考慮せずに電流ｉを算出する場合に比べて、実際のモータ６０の駆動時にコイルＵ，Ｖに流れる電流を模擬しているといえる。これにより、モータ６０のコイルＵ，Ｖに実際に流れる電流と、算出される電流ｉとの差を小さくすることができる。電流ｉと、モータ６０のコイルＵ，Ｖに実際に流れる電流との差が大きいと、パルスパターン生成装置７０でパルスパターンを生成しても、所望の電流波形を得ることができない。電流ｉと、モータ６０のコイルＵ，Ｖに実際に流れる電流との差を小さくすることで、所望の電流波形を得られるパルスパターンを生成することができる。特に、誘起電圧の大きいＩＰＭモータやＳＰＭモータなどをモータ６０として用いる場合、誘導モータよりも大きな効果を得ることができる。

【0041】

（１−２）パターン生成部７６は、電流実効値Ｉ_ｒｍｓが最小となるようにパルスパターンを生成する。高調波損失は、電流実効値Ｉ_ｒｍｓに比例するため、電流実効値Ｉ_ｒｍｓが最小となるようなパルスパターンでスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をスイッチング制御することで、高調波損失を低減させることができる。

【0042】

（第２実施形態）
以下、パルスパターン生成装置の第２実施形態について説明する。第２実施形態のパルスパターン生成装置は、電流の算出方法が第１実施形態とは異なる。他の構成は、第１実施形態と同様である。

【0043】

図８に示すように、第１実施形態では、２相分のコイルを想定してパルスパターンを生成していたのに対し、第２実施形態では、３相分のコイルを想定してパルスパターンを生成する。詳細にいえば、３相分のコイルＵ，Ｖ，Ｗと、３相分の誘起電圧印加部９１，９２，９３と、３相分の相電圧印加部８１，８２，８３と、を備える簡易回路Ｃ２を想定してパルスパターンを生成する。相電圧印加部８１，８２，８３は、モータ６０の駆動時に各コイルＵ，Ｖ，Ｗに印加される電圧である相電圧を仮想的にコイルＵ，Ｖ，Ｗに加える。相電圧は、バッテリＢの電圧から算出することができる。

【0044】

図９に示すように、空間ベクトルによって相電流は異なる。図９には、一例として、空間ベクトルとｕ相電流との対応関係を示している。なお、空間ベクトルは、３相のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチングパターンともいえる。図９に示すＶ０〜Ｖ７の０，１は、それぞれ、各相のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のオン／オフを示す。０は上アームスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５がオフであり、下アームスイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６がオンの状態を示す。１は上アームスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５がオンであり、下アームスイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６がオフの状態を示す。Ｖ０〜Ｖ７の３つの０，１は左から順にｕ相、ｖ相、ｗ相に対応している。図９に示すＬはコイルＵのインダクタンスであり、ＥはバッテリＢの電圧であり、Ｖｅｍｆは誘起電圧である。図９に示すように、電流算出部７３は、空間ベクトルに応じて、ｕ相電流を算出することができる。

【0045】

図１０には、空間ベクトルの遷移により得られた電流波形Ｌ２１と、解析により得られた電流波形Ｌ２２とを示す。電流波形Ｌ２１は、解析により得られた電流波形Ｌ２２と近似していることがわかる。即ち、空間ベクトル及び誘起電圧を考慮することで得られたｕ相電流（電流ｉ）は、モータ６０の駆動時に実際にコイルＵに流れる電流との差が少ないといえる。

【0046】

第２実施形態の効果について説明する。
（２−１）電流算出部７３は、空間ベクトル及び誘起電圧を考慮して電流ｉを算出する。このため、実際のモータ６０の駆動時にコイルＵに流れる電流をより模擬できる。

【0047】

各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。各実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○各実施形態において、パルスパターンを生成するときのコイルＵ，Ｖ，Ｗのインダクタンスを可変としてもよい。コイルＵ，Ｖ，Ｗのインダクタンスは、各コイルＵ，Ｖ，Ｗを流れる電流の値や、モータ６０の回転位置によって変化する。電流ｉを算出するときに、電流の値や、モータ６０の回転位置を加味したインダクタンスを用いることで、電流ｉと、モータ６０の駆動時にコイルＵ，Ｖ，Ｗに実際に流れる電流との差を更に低減させることができる。

【0048】

○各実施形態において、パルスパターン生成装置７０は、インバータ１０に搭載されていてもよい。この場合、コイルＵの劣化具合を検出できる検出部や、コイルＵの劣化具合を推定できる推定部を設けることで、パルスパターンの生成に用いられるコイルＵのインダクタンスを補正する。これにより、コイルＵの劣化具合を考慮したパルスパターンを生成することができる。パルスパターンをコイルＵの劣化具合に応じて更新していくことで、インバータ１０に適したパルスパターンによりスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング制御を行うことができる。

【0049】

○各実施形態において、パターン生成部７６は、電流実効値Ｉ_ｒｍｓが最小となるパルスパターンに限られず、任意の電流波形を出力できるパルスパターンなどを生成するようにしてもよい。

【0050】

○各実施形態において、変調率は、１相分のみ算出されていてもよい。この場合、１相分の変調率を３相共通の変調率として制御が行われる。
○第１実施形態において、パルスパターン生成装置７０は、３つのコイルＵ，Ｖ，Ｗをデルタ結線した三相交流モータを駆動する際のパルスパターンを生成してもよい。この場合、電流算出部７３は、１相分のコイルに相電圧及び誘起電圧を加えたときに流れる電流（相電流）を算出する。即ち、簡易回路Ｃ１の線間電圧印加部７１が相電圧印加部となり、直列接続体７５が１相分のコイルとなる。

【0051】

○第２実施形態において、パルスパターン生成装置７０は、３つのコイルＵ，Ｖ，Ｗをデルタ結線した三相交流モータを駆動する際のパルスパターンを生成してもよい。この場合、図１１に示すように、簡易回路Ｃ３は、デルタ結線された３相分のコイルＵ，Ｖ，Ｗと、３相分の誘起電圧印加部９１，９２，９３と、３相分の相電圧印加部（線間電圧印加部）８１，８２，８３と、を備えたものとなる。この場合、空間ベクトルに対応するｕ相電流の傾きとしては、図１２の表に示すようになる。なお、図１２に示すＶ０〜Ｖ６の１は、上アームスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５がオン、下アームスイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６がオフの状態を示す。０は、上アームスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５、及び、下アームスイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６の両方がオフの状態を示す。−１は、上アームスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５がオフ、下アームスイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６がオンの状態を示す。

【符号の説明】

【0052】

Ｑ１〜Ｑ６…スイッチング素子、Ｕ，Ｖ，Ｗ…コイル、１０…インバータ、６０…モータ、７０…パルスパターン生成装置、７１…線間電圧印加部、７３…電流算出部、７４…電流実効値算出部、７６…パターン生成部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】