特開 2023-172088 ＰＭモータの温度推定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023172088

(43)【公開日】2023-12-06

(54)【発明の名称】ＰＭモータの温度推定装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 21/14 20160101AFI20231129BHJP

【ＦＩ】

H02P21/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022083658

(22)【出願日】2022-05-23

(71)【出願人】

【識別番号】000006105

【氏名又は名称】株式会社明電舎

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100104938

【弁理士】

【氏名又は名称】鵜澤 英久

(74)【代理人】

【識別番号】100210240

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 友幸

(72)【発明者】

【氏名】安部 義隆

(72)【発明者】

【氏名】滝口 昌司

(72)【発明者】

【氏名】野村 昌克

【テーマコード（参考）】

5H505

【Ｆターム（参考）】

5H505BB10

5H505DD03

5H505DD08

5H505EE41

5H505EE49

5H505GG02

5H505GG04

5H505HB01

5H505JJ03

5H505JJ04

5H505JJ23

5H505JJ25

5H505LL01

5H505LL22

5H505LL41

5H505LL43

(57)【要約】

【課題】電圧誤差による影響を減少し、精度良くＰＭモータの温度推定を行う。
【解決手段】インバータ２により駆動されるＰＭモータ１の検出電流と、回転数検出信号と、前記検出電流が電流指令と等しくなるように電流制御器３４によって電流制御を行って得られた電圧指令とを入力として、モータパラメータを同定し、同定した巻線抵抗および磁石磁束から抵抗温度、磁石温度を推定する温度推定部６０と、温度推定部６０で推定した磁石温度を基に、巻線の抵抗温度および磁石温度の関係から計算した巻線の推定抵抗温度と、前記温度推定部６０で推定した抵抗温度の差が０となる補正電圧係数を求め、該補正電圧係数から補正電圧を算出する補正電圧計算部６１と、を備え、前記巻線の抵抗温度および磁石温度の関係から計算した巻線の推定抵抗温度が、温度推定部６０で推定した推定抵抗温度と一致するように、前記電圧指令を補正電圧によって補正する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インバータにより駆動されるＰＭモータに流れる電流を検出したモータ検出電流と、前記モータの回転数を検出して求めた角周波数と、前記モータ検出電流が電流指令と等しくなるように電流制御を行って得られた電圧指令とを入力として、モータの巻線抵抗、磁石磁束を含むモータパラメータを同定し、前記同定した巻線抵抗および磁石磁束から抵抗温度、磁石温度を推定する温度推定部と、
前記温度推定部により推定された磁石温度を基に、巻線の抵抗温度および磁石温度の関係から計算した巻線の推定抵抗温度と、前記温度推定部により推定された抵抗温度の差が０となる補正電圧係数を求め、該補正電圧係数から補正電圧を算出する補正電圧計算部と、を備え、
前記巻線の抵抗温度および磁石温度の関係から計算した巻線の推定抵抗温度が、前記温度推定部により推定された推定抵抗温度と一致するように、前記温度推定部に入力される電圧指令を前記補正電圧計算部で算出された補正電圧によって補正することを特徴とするＰＭモータの温度推定装置。

【請求項2】

前記補正電圧計算部は、前記巻線の抵抗温度および磁石温度の関係として、前記ＰＭモータの熱伝達の等価回路から得られる巻線の抵抗温度／磁石温度の伝達関数を用いることを特徴とする請求項１に記載のＰＭモータの温度推定装置。

【請求項3】

前記補正電圧計算部は、前記巻線の抵抗温度および磁石温度の関係を、巻線の抵抗温度と磁石温度が等しいとして前記巻線の推定抵抗温度を計算することを特徴とする請求項１に記載のＰＭモータの温度推定装置。

【請求項4】

前記補正電圧計算部は、前記温度推定部により推定された磁石温度を基に、巻線の抵抗温度および磁石温度の関係から巻線の推定抵抗温度を計算する巻線温度推定部と、
前記巻線温度推定部で計算された巻線の推定抵抗温度と前記温度推定部により推定された推定抵抗温度の差から補正電圧係数を演算する補正電圧係数演算器と、
前記モータ検出電流から電流位相ベクトルを計算する電流位相計算部と、
前記電流位相計算部で計算された電流位相ベクトルと前記補正電圧係数演算器で演算された補正電圧係数を乗算して補正電圧を算出する乗算器とを、備えたことを特徴とする請求項１又２又は３に記載のＰＭモータの温度推定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、同期モータの磁石温度推定に係り、ＰＭモータの磁石温度、固定子巻線の抵抗温度を推定する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、インバータにより駆動されるＰＭモータの温度推定は、電圧、電流、回転数を検出し、温度による固定子巻線抵抗、磁石磁束の変化に着目して固定子巻線と磁石温度の推定を行う方法が提案されている。

【0003】

尚、従来のモータの磁石温度推定方法は、例えば特許文献１に記載のものが存在する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－１６２２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の、検出した電圧、電流、回転数を基に温度推定を行う方法は、電圧誤差が温度推定の精度に大きく影響する。例えば温度推定に電圧指令を用いると、インバータのデッドタイム、直流電圧の変動の影響で誤差を生じる。この結果、推定温度に大きな誤差が生じる。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するものであり、その目的は、電圧誤差による影響を減少し、精度の良い温度推定が行えるＰＭモータの温度推定装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するための請求項１に記載のＰＭモータの温度推定装置は、
インバータにより駆動されるＰＭモータに流れる電流を検出したモータ検出電流と、前記モータの回転数を検出して求めた角周波数と、前記モータ検出電流が電流指令と等しくなるように電流制御を行って得られた電圧指令とを入力として、モータの巻線抵抗、磁石磁束を含むモータパラメータを同定し、前記同定した巻線抵抗および磁石磁束から抵抗温度、磁石温度を推定する温度推定部と、
前記温度推定部により推定された磁石温度を基に、巻線の抵抗温度および磁石温度の関係から計算した巻線の推定抵抗温度と、前記温度推定部により推定された抵抗温度の差が０となる補正電圧係数を求め、該補正電圧係数から補正電圧を算出する補正電圧計算部と、を備え、
前記巻線の抵抗温度および磁石温度の関係から計算した巻線の推定抵抗温度が、前記温度推定部により推定された推定抵抗温度と一致するように、前記温度推定部に入力される電圧指令を前記補正電圧計算部で算出された補正電圧によって補正することを特徴としている。

【0008】

請求項２に記載のＰＭモータの温度推定装置は、請求項１において、
前記補正電圧計算部は、前記巻線の抵抗温度および磁石温度の関係として、前記ＰＭモータの熱伝達の等価回路から得られる巻線の抵抗温度／磁石温度の伝達関数を用いることを特徴とする。

【0009】

請求項３に記載のＰＭモータの温度推定装置は、請求項１において、
前記補正電圧計算部は、前記巻線の抵抗温度および磁石温度の関係を、巻線の抵抗温度と磁石温度が等しいとして前記巻線の推定抵抗温度を計算することを特徴としている。

【0010】

請求項４に記載のＰＭモータの温度推定装置は、請求項１又２又は３において、
前記補正電圧計算部は、前記温度推定部により推定された磁石温度を基に、巻線の抵抗温度および磁石温度の関係から巻線の推定抵抗温度を計算する巻線温度推定部と、
前記巻線温度推定部で計算された巻線の推定抵抗温度と前記温度推定部により推定された推定抵抗温度の差から補正電圧係数を演算する補正電圧係数演算器と、
前記モータ検出電流から電流位相ベクトルを計算する電流位相計算部と、
前記電流位相計算部で計算された電流位相ベクトルと前記補正電圧係数演算器で演算された補正電圧係数を乗算して補正電圧を算出する乗算器とを、備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、磁石温度推定、巻線の抵抗温度推定に電圧指令を用いることによる誤差を減少し、精度の良い温度推定が実現できる。また、モータパラメータである磁石磁束、巻線抵抗の同定精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態例による温度推定装置の全体構成図。

【図2】図１の補正電圧計算部の構成図。

【図3】ＰＭモータにおける熱伝達のブロック図。

【図4】電圧補正無しで温度推定を行った場合の温度推定シミュレーション結果のグラフ。

【図5】本実施形態例による電圧補正を行った場合の温度推定シミュレーション結果のグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記の実施形態例に限定されるものではない。本実施形態例では、モータパラメータ適応同定による磁石温度、固定子抵抗温度推定と、モータの熱回路モデルによる温度推定を併用することにより、精度の良い磁石温度、固定子抵抗温度推定を可能とした。

【0014】

図１は本実施形態例による温度推定装置を示し、図１の構成により本発明のＰＭモータの磁石温度推定が行われる。

【0015】

図１において、１はインバータ２により駆動されるモータ（ＩＰＭＳＭ：Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｍｏｔｏｒ）、３はインバータ２に電圧指令を与えるコントローラ、４はモータ１に流れる電流を検出するモータ電流検出器、５はモータ１の回転を検出するモータ回転検出器、６はモータ１の固定子巻線の抵抗温度および磁石温度を推定する温度推定器である。

【0016】

コントローラ３内の３１は、モータ回転検出器５で検出された検出回転角にモータ極対数を掛けて電気角に変換する乗算器であり、３２は乗算器３１から出力される電気角を微分して角周波数ωを求める微分器である。

【0017】

３３は、モータ電流検出器４で検出された３相のモータ検出電流を、乗算器３１から出力される電気角を用いてｄ－ｑ座標系での電流に座標変換する３相－ｄｑ変換器である。

【0018】

３４は、３相－ｄｑ変換器３３により座標変換されたｄｑ座標系での電流（モータ検出電流）が、設定した電流指令と等しくなるように電流制御を行って、ｄｑ座標系での電圧指令を出力する電流制御器である。

【0019】

３５は、電流制御器３４から出力されるｄｑ座標系での電圧指令を、乗算器３１から出力される電気角を用いて３相の電圧指令に座標変換してインバータ２に与えるｄｑ－３相変換器である。インバータ２は前記電圧指令に応じた電圧をモータ１に印加する。

【0020】

温度推定器６内の６０は、３相－ｄｑ変換器３３により座標変換されたｄｑ座標系での電流と、微分器３２で求められた角周波数ωと、電流制御器３４から出力されるｄｑ座標系での電圧指令に、後述する補正電圧計算部６１で算出された補正電圧を加算器６２で加算した電圧とを入力とし、モータ１の固定子巻線抵抗、磁石磁束、インダクタンス等を含むモータパラメータを同定し、同定した固定子巻線抵抗および磁石磁束から固定子巻線の抵抗温度および磁石温度を推定する温度推定部である。

【0021】

温度推定部６０における前記モータパラメータの同定は、例えば、設計したモータモデルに前記電流（３相－ｄｑ変換器３３の出力電流（モータ検出電流））、電圧（加算器６２の出力電圧）、角周波数（微分器３２の出力）を入力してモータモデルのモデル電流を計算し、計算されたモデル電流と前記入力電流（モータ検出電流）の差を減算器で求め、その減算器から出力される電流誤差をなくすように、パラメータ調整器によってモータモデルの巻線抵抗、磁石磁束、インダクタンスを調整することで、モータ１の固定子巻線抵抗、磁石磁束、インダクタンスを同定している。

【0022】

上記モータパラメータの同定は、角周波数ω、電圧指令Ｖ_ｄｑ＝[Ｖ_ｄ Ｖ_ｑ]^Ｔ、後述の補正電圧ΔＶ_ｄｑ、電流Ｉ_ｄｑ＝[Ｉ_ｄ Ｉ_ｑ]^Ｔ（電圧、電流はｄｑ座標系での値）を用いて、次の式（１）～式（７）を演算して行われる。

【0023】

ここで、添え字ｎは時間経過を示し、サンプリング時間Ｔ_ｓ毎に計算を行う。また、´の付いた変数は推定値を示している。

【0024】

【数1】

【0025】

【数2】

【0026】

【数3】

【0027】

【数4】

【0028】

【数5】

【0029】

【数6】

【0030】

【数7】

【0031】

但し、Θ´_ｎ＝[ｒａ´_ｎ Ｌｄ´_ｎ Ｌｑ´_ｎ Φｍ´_ｎ]^Ｔ、
Ｈ＝ｄｉａｇ（ｈ_ｒ、ｈ_Ｌｄ、ｈ_Ｌｑ、ｈ_Φ）：定数（≧０）、
Ｋ＝ｄｉａｇ（Ｋ_ｄ、Ｋ_ｑ）：定数（＜０）、
Ｈは重み係数、ｄｉａｇは対角行列を出力する関数、Ｉ_ｄはｄ軸電流、Ｉ_ｑはｑ軸電流、ωは角周波数、ｅ_ｄｑはｄｑ軸電流の推定値に対する誤差、Ｖ_ｄｑはｄｑ軸電圧指令に補正電圧ΔＶ_ｄｑを加算した電圧（Ｖ^－ _ｄｑ）である。

【0032】

式（１）～（７）をＴｓ毎に繰り返すことにより、モータパラメータΘ＝［ｒ_ａ Ｌ_ｄ Ｌ_ｑ Φ_ｍ］^Ｔを推定できる。

【0033】

モータパラメータΘは巻線抵抗ｒ_ａ、ｄ軸インダクタンスＬ_ｄ、ｑ軸インダクタンスＬ_ｑ、磁石磁束Φ_ｍである。

【0034】

さらに前記推定した巻線抵抗ｒ´_ａｎ、磁石磁束Φ´_ｍｎから、下記式（８）、式（９）により固定子巻線の抵抗温度Ｔ´_ｒｎと磁石温度Ｔ´_ｍｎを計算する。

【0035】

【数8】

【0036】

【数9】

【0037】

ここで、ｒ_ａ０，Φ_ｍ０は温度Ｔ_０に於ける巻線抵抗ｒ_ａと磁石磁束Φ_ｍの値であり、α、βは温度Ｔ_０に於ける巻線抵抗と磁石磁束の温度係数である。これらの値はモータメーカから入手、又は事前試験により求める。

【0038】

温度推定器６内の６１は、前記温度推定部６０により推定された磁石温度を基に、巻線の抵抗温度および磁石温度の関係から計算した巻線の推定抵抗温度と、前記温度推定部６０により推定された抵抗温度の差が０となる補正電圧係数を求め、該補正電圧係数から補正電圧を算出する補正電圧計算部である。

【0039】

６２は、前記電流制御器３４から出力される電圧指令と、補正電圧計算部６１で算出された補正電圧を加算する加算器である。

【0040】

ここで、温度推定を行う場合の電圧誤差の影響を補足説明する。

【0041】

電圧、電流から磁石、巻線温度を推定する場合、電圧誤差が推定温度の誤差となる。図１の温度推定部６０では、式（１０）に示すモータモデルの計算を行い、検出電流に対する電流誤差が０になる様に推定モータパラメータを調整している。温度は抵抗、磁束の推定値から計算する。従って、パラメータ推定に誤差があると推定温度にも誤差が現われる。

【0042】

【数10】

【0043】

【数11】

【0044】

であるので、抵抗、磁束の誤差ｅ_ｒ、ｅ_Φは

【0045】

【数12】

【0046】

となる。

【0047】

巻線抵抗、磁石の推定温度Ｔ´_ｒ，Ｔ´_ｍはＴ_０の時の抵抗、磁束ｒ_ａ０、Φ_ｍ０と温度係数α、βにより、前記式（８）、式（９）と同様に

【0048】

【数13】

【0049】

【数14】

【0050】

と求められるので、抵抗、磁束温度推定誤差δＴ´_ｒ，δＴ´_ｍは

【0051】

【数15】

【0052】

【数16】

【0053】

となる。

【0054】

通常、モータが回転している状態では、

【0055】

【数17】

【0056】

であり、推定磁石温度誤差≪推定抵抗温度誤差となる。電圧誤差に対しては特に抵抗温度の誤差が大きい。

【0057】

温度推定に用いる電圧としてインバータの電圧指令を用いる場合、インバータの直流電圧誤差、デッドタイムによる誤差などの誤差があるため、温度推定の誤差の原因となる。

【0058】

直流電圧とデッドタイムによる電圧誤差の基本波は

【0059】

【数18】

【0060】

となる（Ａ_ｄｑは、直流電圧と、（デッドタイム/ＰＷＭ周期）に比例する係数、γは電流の位相）。

【0061】

ここで、図１の温度推定器６において、補正電圧計算部６１および加算器６２を用いずに（電圧補正を行わずに）温度推定部６０で温度推定を行った場合のシミュレーション結果を図４に示す。

【0062】

図４では、モータ０から加速して定速になるように電流指令を加えたときの温度推定シミュレーションを行っており、一点鎖線は抵抗温度、破線は磁石温度、二点鎖線は抵抗推定温度、細実線は磁石推定温度を各々示している。

【0063】

図４において、磁石温度と磁石推定温度は大きな誤差が生じ、抵抗温度と抵抗推定温度は大きな誤差が生じている（抵抗推定温度は飽和している）。

【0064】

そこで本実施形態例の図１の補正電圧計算部６１は、前記式（１８）の電圧誤差δＶ_ｄｑに対応した補正電圧ΔＶ_ｄｑ（後述の式（１９））を図２の構成により計算する。

【0065】

図２において、６３は、温度推定部６０で推定された推定磁石温度Ｔ´_ｍを入力とし、後述するＰＭモータの熱伝達の等価回路から得られる巻線の抵抗温度および磁石温度の関係（伝達関数Ｇ_ｐｒｍ）から、推定磁石温度を基にした巻線の推定抵抗温度Ｔ´_ｒｍを計算する巻線温度推定部である。

【0066】

６４は、温度推定部６０から入力される、同定抵抗から推定した巻線の推定抵抗温度Ｔ´_ｒと、巻線温度推定部６３で計算された推定磁石温度を基にした巻線の推定抵抗温度Ｔ´_ｒｍとの差を計算する減算器である。

【0067】

６５は、前記減算器６４の減算出力が０となる補正電圧係数Ａ´_ｄｑ（比例ゲイン)を、伝達関数Ｇ_Ａを用いて演算する補正電圧係数演算器である。

【0068】

６６は、前記３相－ｄｑ変換部３３から入力される電流Ｉ_ｄｑから電流位相ベクトル（ｃｏｓ，ｓｉｎ成分）を計算する電流位相計算部である。

【0069】

６７は、前記電流位相ベクトル（ｃｏｓγ，ｓｉｎγ）と前記補正電圧係数Ａ´_ｄｑの積を演算して式（１９）に示す補正電圧

【0070】

【数19】

【0071】

を計算する乗算器である。

【0072】

次に、前記巻線温度推定部６３で用いる伝達関数Ｇ_ｐｒｍ、補正電圧係数演算器６５で用いる伝達関数Ｇ_Ａについて詳細に説明する。

【0073】

モータに於ける熱の伝達は、熱抵抗と熱容量による図３に示す等価回路により表現できる。そこで、モータの銅損、鉄損を熱源とした磁石温度、巻線温度に対する伝達特性を以下で近似する。

【0074】

図３において、銅損Ｐ_{Ｌｏｓｓｒ}と鉄損Ｐ_{Ｌｏｓｓf}は加算器７１で加算され、加算器７１の出力は、関数器７２の伝達関数Ｇ_ｐｒが乗算された後加算器７３に入力されるとともに、関数器７４の伝達関数Ｇ_ｐｍが乗算された後加算器７５に入力される。

【0075】

加算器７３は、関数器７２の出力に周囲温度Ｔ_ｍｐ０を加算して巻線抵抗温度Ｔ_ｍｐｒを出力し、加算器７５は、関数器７４の出力に周囲温度Ｔ_ｍｐ０を加算して磁石温度Ｔ_ｍｐｍを出力する。

【0076】

尚、周囲温度Ｔ_ｍｐ０を定義しているが、推定式では用いないため計測する必要はない。

【0077】

図３において、磁石温度Ｔ_ｍｐｍ、巻線抵抗温度Ｔ_ｍｐｒは、

【0078】

【数20】

【0079】

【数21】

【0080】

であるので、磁石温度と抵抗温度の間には

【0081】

【数22】

【0082】

の関係がある。伝達関数を２次として

【0083】

【数23】

【0084】

【数24】

【0085】

とすると、

【0086】

【数25】

【0087】

【数26】

【0088】

次に、補正電圧計算部６１および加算器６２で行われる電圧誤差補正について詳細に説明する。前記式（１０）～式（１８）で説明したように、同定に用いる電圧Ｖ^－ _ｄｑ（電圧指令Ｖ´_ｄｑ＋補正電圧ΔＶ_ｄｑ）と、モータに印加される電圧Ｖ_ｄｑとの間に差がある場合、同定抵抗ｒ´_ａ、磁石磁束Φ´_ｍに誤差が生じ、温度推定の誤差となる。特に巻線温度は誤差の影響に敏感である。

【0089】

インバータ２の電圧指令Ｖ´_ｄｑとモータ１に印加される電圧Ｖ_ｄｑとの差の主たる要因はデッドバンドによる電圧誤差であり、電圧誤差として基本波のみを考えると、その大きさはデッドバンド／キャリア周期と直流電圧の積に比例し、また、電流位相をγとするとｃｏｓγ（ｄ軸）、ｓｉｎγ（ｑ軸）に比例する。

【0090】

【数18】

【0091】

Ａ_ｄｑは直流電圧と（デッドタイム／ＰＷＭ周期）に比例する係数、γは電流の位相。

【0092】

電圧誤差δＶ_ｄｑと補正電圧ΔＶ_ｄｑの和が０となる様に、温度推定の比例ゲインＡ_ｄｑ（補正電圧係数）を調整する。補正電圧係数は回転していれば比較的精度よく求められる同定磁石磁束Φ_ｍから計算した磁石温度Ｔ´_ｍを基にして、熱回路から求められる伝達関数Ｇ_ｐｒｍ（巻線温度／磁石温度）により巻線温度推定部６３で計算される推定巻線温度Ｔ´_ｒｍと同定抵抗から計算した推定巻線温度Ｔ´_ｒとの差（減算器６４の出力）を０にするように、推定巻線温度差を補正電圧係数演算器６５の伝達関数Ｇ_Ａ（ＰＩ制御等の関数）に通して調整する。

【0093】

この推定巻線温度差が０になれば、パラメータ同定に用いる電圧Ｖ^－ _ｄｑはモータに印加される電圧Ｖ_ｄｑと等しくなり、精度の良い抵抗、磁束の同定結果が得られ、温度推定の精度が向上する。

【0094】

次に、電圧誤差補正について補足説明する。

【0095】

【数27】

【0096】

と表現できる。

【0097】

推定に用いる誤差を含んだ電圧を

【0098】

【数28】

【0099】

とすると推定温度は、

【0100】

【数29】

【0101】

となる。

【0102】

一方、式（２２）の伝達関数の関係より、推定磁石温度を基にして巻線温度を求めると、

【0103】

【数30】

【0104】

であり、式（２２）が正しいとすると、電圧誤差がなければＴ´_ｒ＝Ｔ´_ｒｍとなるので、Ｔ´_ｒ＝Ｔ´_ｒｍとなる様に推定に用いる電圧を補正する。推定に用いる電圧を

【0105】

【数31】

【0106】

として

【0107】

【数32】

【0108】

が０になる様にΔＶ_ｄｑを調整する。

【0109】

【数33】

【0110】

であるので、

【0111】

【数34】

【0112】

となる。

【0113】

ｅ_ｔｍｐｒ＝０であれば、

【0114】

【数35】

【0115】

インバータに起因する電圧誤差を式（１８）として、

【0116】

【数18】

【0117】

推定に用いる電圧を以下のように補正する。

【0118】

【数36】

【0119】

【数37】

【0120】

【数19】

【0121】

式（３５）より、

【0122】

【数38】

【0123】

であるので、Ａ_ｄｑ＋Ａ´_ｄｑ＝０即ち、
δＶ_ｄｑ＋ΔＶ_ｄｑ＝０
となり、精度の良い温度推定が実現できる。

【0124】

図５に、本実施形態例の図１、図２の構成による電圧補正を行って温度推定を行った場合のシミュレーション結果を示す。

【0125】

図５では、モータ０から加速して定速になるように電流指令を加えたときの温度推定シミュレーションを行っており、一点鎖線は抵抗温度、破線は磁石温度、二点鎖線は抵抗推定温度、細実線は磁石推定温度を各々示している。

【0126】

図５において、磁石温度と磁石推定温度は誤差がほとんどなく、抵抗温度と抵抗推定温度は定速において誤差はほとんどない。

【0127】

以上のように本実施形態例によれば、磁石温度推定、巻線の抵抗温度推定に電圧指令を用いることによる誤差を減少し、精度の良い温度推定が実現できる。また、モータパラメータである磁石磁束、巻線抵抗の同定精度が向上する。

【符号の説明】

【0128】

１…モータ
２…インバータ
３…コントローラ
４…モータ電流検出器
５…モータ回転検出器
６…温度推定器
３１…乗算器
３２…微分器
３３…３相－ｄｑ変換器
３４…電流制御器
３５…ｄｑ－３相変換器
６０…温度推定部
６１…補正電圧計算部
６２，７１，７３，７５…加算器
６３…巻線温度推定部
６４…減算器
６５…補正電圧係数演算器
６６…電流位相計算部
６７…乗算器
７２，７４…関数器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】