(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】P2023177399
(43)【公開日】2023-12-14
(54)【発明の名称】回転機制御装置
(51)【国際特許分類】
H02P 27/08 20060101AFI20231207BHJP
H02M 7/48 20070101ALI20231207BHJP
【ＦＩ】
H02P27/08
H02M7/48 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022090026
(22)【出願日】2022-06-02
(71)【出願人】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002941
【氏名又は名称】弁理士法人ぱるも特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 大介
(72)【発明者】
【氏名】土本 祐也
(72)【発明者】
【氏名】小川 泰文
(72)【発明者】
【氏名】吉松 将史
【テーマコード（参考）】
5H505
5H770
【Ｆターム（参考）】
5H505CC01
5H505DD03
5H505DD08
5H505EE41
5H505EE50
5H505GG04
5H505GG08
5H505HA09
5H505HA10
5H505HB01
5H505JJ03
5H505JJ24
5H505JJ25
5H505JJ26
5H505JJ28
5H505JJ29
5H505LL22
5H505LL39
5H505LL41
5H505LL58
5H770BA01
5H770DA03
5H770EA02
5H770EA04
5H770EA15
5H770EA25
5H770HA02Y
5H770HA07Z
(57)【要約】
【課題】演算量の増加を防ぎつつ、矩形波電圧のオン／オフの切り替えタイミングを調整することができる回転機制御装置を得ることを目的とする。
【解決手段】回転機制御装置１００のインバータ制御部１０は、三相電圧指令Ｐ３の補正方法を判定する三相電圧指令補正判定部１２と、補正判定結果Ｐ４に基づいて三相電圧指令Ｐ３を補正する三相電圧指令補正部１４とを備える。三相電圧指令補正判定部１２は、電圧位相Ｐ２に基づいて補正方法を判定し、三相電圧指令補正部１４は、電圧位相Ｐ２が「零電圧位相」と判定されている場合、三相電圧指令Ｐ３に三相電圧指令補正量Ｐ５を加算または減算する補正をし、電圧位相Ｐ２が「正電圧位相」または「負電圧位相」と判定されている場合、三相電圧指令Ｐ３を、それぞれデューティＰ７が１００％以上または０％以下となる値に補正する。
【選択図】図１
【解決手段】回転機制御装置１００のインバータ制御部１０は、三相電圧指令Ｐ３の補正方法を判定する三相電圧指令補正判定部１２と、補正判定結果Ｐ４に基づいて三相電圧指令Ｐ３を補正する三相電圧指令補正部１４とを備える。三相電圧指令補正判定部１２は、電圧位相Ｐ２に基づいて補正方法を判定し、三相電圧指令補正部１４は、電圧位相Ｐ２が「零電圧位相」と判定されている場合、三相電圧指令Ｐ３に三相電圧指令補正量Ｐ５を加算または減算する補正をし、電圧位相Ｐ２が「正電圧位相」または「負電圧位相」と判定されている場合、三相電圧指令Ｐ３を、それぞれデューティＰ７が１００％以上または０％以下となる値に補正する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転機に矩形波電圧を印加して前記回転機を制御する回転機制御装置であって、
直流電力を変換して前記矩形波電圧を出力するインバータと、
前記インバータを制御する矩形波状のスイッチングパターンを生成するインバータ制御部と、
前記回転機の回転位置を検出する回転位置検出部とを備え、
前記インバータ制御部は、
前記回転位置に基づいて、ｄｑ軸電圧指令を三相電圧指令に変換するとともに、前記三相電圧指令の電圧位相を演算する二相三相変換部と、
前記三相電圧指令を正規化してデューティを演算する三相電圧指令正規化部と、
三相電圧指令補正量を算出する三相電圧指令補正量算出部と、
前記回転機の電気角周波数の奇数倍の周波数を有する搬送波を生成する搬送波生成部と、
前記デューティと前記搬送波を比較して、前記スイッチングパターンを生成するスイッチングパターン生成部とを有し、
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が、前記三相電圧指令が零と判定されるときの前記電圧位相である零電圧位相、前記三相電圧指令が正と判定されるときの前記電圧位相である正電圧位相、または、前記三相電圧指令が負と判定されるときの前記電圧位相である負電圧位相のいずれであるかによって前記デューティの補正方法を判定し、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記三相電圧指令補正量に基づいて前記デューティを振幅方向にオフセットする補正をし、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティを１００％以上にする補正をし、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティを０％以下にする補正をすることを特徴とする回転機制御装置。
直流電力を変換して前記矩形波電圧を出力するインバータと、
前記インバータを制御する矩形波状のスイッチングパターンを生成するインバータ制御部と、
前記回転機の回転位置を検出する回転位置検出部とを備え、
前記インバータ制御部は、
前記回転位置に基づいて、ｄｑ軸電圧指令を三相電圧指令に変換するとともに、前記三相電圧指令の電圧位相を演算する二相三相変換部と、
前記三相電圧指令を正規化してデューティを演算する三相電圧指令正規化部と、
三相電圧指令補正量を算出する三相電圧指令補正量算出部と、
前記回転機の電気角周波数の奇数倍の周波数を有する搬送波を生成する搬送波生成部と、
前記デューティと前記搬送波を比較して、前記スイッチングパターンを生成するスイッチングパターン生成部とを有し、
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が、前記三相電圧指令が零と判定されるときの前記電圧位相である零電圧位相、前記三相電圧指令が正と判定されるときの前記電圧位相である正電圧位相、または、前記三相電圧指令が負と判定されるときの前記電圧位相である負電圧位相のいずれであるかによって前記デューティの補正方法を判定し、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記三相電圧指令補正量に基づいて前記デューティを振幅方向にオフセットする補正をし、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティを１００％以上にする補正をし、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティを０％以下にする補正をすることを特徴とする回転機制御装置。
【請求項2】
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記三相電圧指令の補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて前記三相電圧指令を補正し、補正後三相電圧指令を演算する三相電圧指令補正部とをさらに備え、
前記三相電圧指令正規化部は、前記補正後三相電圧指令を正規化して前記デューティを演算し、
前記三相電圧指令補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記三相電圧指令に前記三相電圧指令補正量を加算または減算する補正をし、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティが１００％以上となる値に前記三相電圧指令を補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティが０％以下となる値に前記三相電圧指令を補正する請求項１に記載の回転機制御装置。
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記三相電圧指令の補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて前記三相電圧指令を補正し、補正後三相電圧指令を演算する三相電圧指令補正部とをさらに備え、
前記三相電圧指令正規化部は、前記補正後三相電圧指令を正規化して前記デューティを演算し、
前記三相電圧指令補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記三相電圧指令に前記三相電圧指令補正量を加算または減算する補正をし、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティが１００％以上となる値に前記三相電圧指令を補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティが０％以下となる値に前記三相電圧指令を補正する請求項１に記載の回転機制御装置。
【請求項3】
回転機に矩形波電圧を印加して前記回転機を制御する回転機制御装置であって、
直流電力を変換して前記矩形波電圧を出力するインバータと、
前記インバータを制御する矩形波状のスイッチングパターンを生成するインバータ制御部と、
前記回転機の回転位置を検出する回転位置検出部とを備え、
前記インバータ制御部は、
前記回転位置に基づいて、ｄｑ軸電圧指令を三相電圧指令に変換するとともに、前記三相電圧指令の電圧位相を演算する二相三相変換部と、
前記三相電圧指令を正規化してデューティを演算する三相電圧指令正規化部と、
三相電圧指令補正量を算出する三相電圧指令補正量算出部と、
前記三相電圧指令補正量に基づいて前記三相電圧指令を振幅方向にオフセットする補正をし、第１補正後三相電圧指令を演算する第１三相電圧指令補正部と、
前記回転機の電気角周波数の奇数倍の周波数を有する搬送波を生成する搬送波生成部と、
前記デューティと前記搬送波を比較して、前記スイッチングパターンを生成するスイッチングパターン生成部と
を有し、
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が、前記第１補正後三相電圧指令が零と判定されるときの前記電圧位相である零電圧位相、前記第１補正後三相電圧指令が正と判定されるときの前記電圧位相である正電圧位相、または、前記第１補正後三相電圧指令が負と判定されるときの前記電圧位相である負電圧位相のいずれであるかによって前記デューティの補正方法を判定し、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記デューティを補正せず、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティを１００％以上にする補正をし、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティを０％以下にする補正をすることを特徴とする回転機制御装置。
直流電力を変換して前記矩形波電圧を出力するインバータと、
前記インバータを制御する矩形波状のスイッチングパターンを生成するインバータ制御部と、
前記回転機の回転位置を検出する回転位置検出部とを備え、
前記インバータ制御部は、
前記回転位置に基づいて、ｄｑ軸電圧指令を三相電圧指令に変換するとともに、前記三相電圧指令の電圧位相を演算する二相三相変換部と、
前記三相電圧指令を正規化してデューティを演算する三相電圧指令正規化部と、
三相電圧指令補正量を算出する三相電圧指令補正量算出部と、
前記三相電圧指令補正量に基づいて前記三相電圧指令を振幅方向にオフセットする補正をし、第１補正後三相電圧指令を演算する第１三相電圧指令補正部と、
前記回転機の電気角周波数の奇数倍の周波数を有する搬送波を生成する搬送波生成部と、
前記デューティと前記搬送波を比較して、前記スイッチングパターンを生成するスイッチングパターン生成部と
を有し、
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が、前記第１補正後三相電圧指令が零と判定されるときの前記電圧位相である零電圧位相、前記第１補正後三相電圧指令が正と判定されるときの前記電圧位相である正電圧位相、または、前記第１補正後三相電圧指令が負と判定されるときの前記電圧位相である負電圧位相のいずれであるかによって前記デューティの補正方法を判定し、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記デューティを補正せず、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティを１００％以上にする補正をし、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティを０％以下にする補正をすることを特徴とする回転機制御装置。
【請求項4】
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記第１補正後三相電圧指令の補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて、前記第１補正後三相電圧指令を補正し、補正後三相電圧指令を演算する第２三相電圧指令補正部とをさらに備え、
前記三相電圧指令正規化部は、前記補正後三相電圧指令を正規化して前記デューティを演算し、
前記第２三相電圧指令補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記第１補正後三相電圧指令を補正せず、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティが１００％以上となる値に前記第１補正後三相電圧指令を補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティが０％以下となる値に前記第１補正後三相電圧指令を補正する請求項３に記載の回転機制御装置。
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記第１補正後三相電圧指令の補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて、前記第１補正後三相電圧指令を補正し、補正後三相電圧指令を演算する第２三相電圧指令補正部とをさらに備え、
前記三相電圧指令正規化部は、前記補正後三相電圧指令を正規化して前記デューティを演算し、
前記第２三相電圧指令補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記第１補正後三相電圧指令を補正せず、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティが１００％以上となる値に前記第１補正後三相電圧指令を補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティが０％以下となる値に前記第１補正後三相電圧指令を補正する請求項３に記載の回転機制御装置。
【請求項5】
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定される場合の最小の前記三相電圧指令の値以下の値が正側の閾値に設定され、前記電圧位相が前記負電圧位相と判定される場合の最大の前記三相電圧指令の値以上の値が負側の閾値に設定され、
前記三相電圧指令補正量は、前記正側の閾値よりも小さい値が上限値に設定され、前記負側の閾値よりも大きい値が下限値に設定されている請求項３に記載の回転機制御装置。
前記三相電圧指令補正量は、前記正側の閾値よりも小さい値が上限値に設定され、前記負側の閾値よりも大きい値が下限値に設定されている請求項３に記載の回転機制御装置。
【請求項6】
前記インバータと前記回転機との間を流れる三相電流を検出する出力電流検出部をさらに備え、
前記三相電圧指令補正量算出部は、前記三相電流に基づいて、前記三相電流のオフセット成分を低減する前記三相電圧指令補正量を算出する請求項１または３に記載の回転機制御装置。
前記三相電圧指令補正量算出部は、前記三相電流に基づいて、前記三相電流のオフセット成分を低減する前記三相電圧指令補正量を算出する請求項１または３に記載の回転機制御装置。
【請求項7】
前記三相電圧指令補正量算出部は、前記三相電流の積分値を零に近づけるフィードバック制御により、前記三相電圧指令補正量を算出する請求項６に記載の回転機制御装置。
【請求項8】
前記三相電圧指令補正量算出部は、前記矩形波電圧の補正量として予め設定された固定値に、前記搬送波の周波数を前記電気角周波数で除した数に基づく比例ゲインを乗じることにより、前記三相電圧指令補正量を算出する請求項１または３に記載の回転機制御装置。
【請求項9】
前記インバータに供給される直流電力の直流電圧値を検出する電圧検出部をさらに備え、
前記インバータ制御部は、前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記直流電圧値に基づいて決定される第１の電圧値に前記三相電圧指令を補正することにより、前記デューティを１００％以上とし、前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記直流電圧値に基づいて決定される第２の電圧値に前記三相電圧指令を補正することにより、前記デューティを０％以下とする請求項１または３に記載の回転機制御装置。
前記インバータ制御部は、前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記直流電圧値に基づいて決定される第１の電圧値に前記三相電圧指令を補正することにより、前記デューティを１００％以上とし、前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記直流電圧値に基づいて決定される第２の電圧値に前記三相電圧指令を補正することにより、前記デューティを０％以下とする請求項１または３に記載の回転機制御装置。
【請求項10】
前記インバータ制御部は、前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記三相電圧指令に予め設定された第１のゲインを乗じることにより、前記デューティを１００％以上とし、前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記三相電圧指令に予め設定された第２のゲインを乗じることにより、前記デューティを０％以下とするものであって、
前記第１のゲインおよび前記第２のゲインは、前記直流電圧値に基づいて設定される請求項９に記載の回転機制御装置。
前記第１のゲインおよび前記第２のゲインは、前記直流電圧値に基づいて設定される請求項９に記載の回転機制御装置。
【請求項11】
前記搬送波の周波数を前記電気角周波数で除した数が、３の奇数倍である請求項１から５のいずれか１項に記載の回転機制御装置。
【請求項12】
前記零電圧位相は、前記三相電圧指令が負から正に切り替わるときに生じる第１の零電圧位相と、前記三相電圧指令が正から負に切り替わるときに生じる第２の零電圧位相とを含み、前記第１の零電圧位相に対応する前記三相電圧指令補正量の値と、前記第２の零電圧位相に対応する前記三相電圧指令補正量の値とが、互いに異なる請求項１から５のいずれか１項に記載の回転機制御装置。
【請求項13】
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記デューティの補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて前記デューティを補正するデューティ補正部とをさらに備え、
前記三相電圧指令正規化部は、補正前の前記三相電圧指令を正規化して前記デューティを演算するとともに、前記三相電圧指令補正量を正規化してデューティ補正量を演算し、
前記デューティ補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記デューティに前記デューティ補正量を加算または減算する補正をし、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティを１００％以上に補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティを０％以下に補正する請求項１に記載の回転機制御装置。
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記デューティの補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて前記デューティを補正するデューティ補正部とをさらに備え、
前記三相電圧指令正規化部は、補正前の前記三相電圧指令を正規化して前記デューティを演算するとともに、前記三相電圧指令補正量を正規化してデューティ補正量を演算し、
前記デューティ補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記デューティに前記デューティ補正量を加算または減算する補正をし、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティを１００％以上に補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティを０％以下に補正する請求項１に記載の回転機制御装置。
【請求項14】
前記三相電圧指令正規化部は、前記第１補正後三相電圧指令を正規化して前記デューティを演算し、
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記デューティの補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて前記デューティを補正するデューティ補正部とをさらに備え、
前記デューティ補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記デューティを補正せず、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティを１００％以上に補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティを０％以下に補正する請求項３に記載の回転機制御装置。
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記デューティの補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて前記デューティを補正するデューティ補正部とをさらに備え、
前記デューティ補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記デューティを補正せず、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティを１００％以上に補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティを０％以下に補正する請求項３に記載の回転機制御装置。
【請求項15】
前記三相電圧指令正規化部は、前記三相電圧指令を正規化して前記デューティを演算するとともに、前記三相電圧指令補正量を正規化してデューティ補正量を演算し、
前記第１三相電圧指令補正部は、前記デューティに前記デューティ補正量を加算または減算する補正をして、正規化された第１補正後三相電圧指令である第１補正後デューティを演算する第１デューティ補正部であり、
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記第１補正後デューティの補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて前記第１補正後デューティを補正する第２デューティ補正部とをさらに備え、
前記第２デューティ補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記第１補正後デューティを補正せず、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記第１補正後デューティを１００％以上に補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記第１補正後デューティを０％以下に補正する請求項３に記載の回転機制御装置。
前記第１三相電圧指令補正部は、前記デューティに前記デューティ補正量を加算または減算する補正をして、正規化された第１補正後三相電圧指令である第１補正後デューティを演算する第１デューティ補正部であり、
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記第１補正後デューティの補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて前記第１補正後デューティを補正する第２デューティ補正部とをさらに備え、
前記第２デューティ補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記第１補正後デューティを補正せず、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記第１補正後デューティを１００％以上に補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記第１補正後デューティを０％以下に補正する請求項３に記載の回転機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、回転機制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
回転機を制御する方式として、一般的にＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御方式が知られている。ＰＷＭ制御方式で電圧の利用率を上昇させる方法として、出力電圧を矩形波状とする矩形波制御がよく知られている。矩形波制御では、矩形波電圧のオン／オフを切り替えることで各相に所望の三相電圧を印加する。このため、矩形波電圧のオン／オフを切り替えるタイミングを調整することで三相電圧を調整する。
上記三相電圧の調整方法として、三相電圧指令の電圧位相を調整する方法が用いられている。例えば、特許文献１には、矩形波制御における三相電圧指令の各相の電圧指令について、電圧位相の変化量をスイッチング毎に等しく増減させることにより、各相の電圧指令の電圧位相を調整することが開示されている。
上記三相電圧の調整方法として、三相電圧指令の電圧位相を調整する方法が用いられている。例えば、特許文献１には、矩形波制御における三相電圧指令の各相の電圧指令について、電圧位相の変化量をスイッチング毎に等しく増減させることにより、各相の電圧指令の電圧位相を調整することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００９－９５１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記のようにして各相の電圧位相を調整することで出力電圧を調整する場合、電圧位相の調整量の分解能に相当する程度に、一周期あたりの演算量を増加させる必要がある。例えば、電圧位相を１０°操作するためには、電気角一周期(３６０°)中で演算を３６回(３６０／１０＝３６)行う必要がある。一周期あたりの演算量が増加すると処理負荷が増大し、それに応じてマイコン等の演算装置の高性能化が求められる。また、演算装置の高性能化は、コストの増大を招く虞があるという問題点がある。
【0005】
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、演算量の増加を防ぎつつ、矩形波電圧のオン／オフの切り替えタイミングを調整することができる回転機制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願に開示される回転機制御装置は、回転機に矩形波電圧を印加して回転機を制御する回転機制御装置であって、直流電力を変換して矩形波電圧を出力するインバータと、インバータを制御する矩形波状のスイッチングパターンを生成するインバータ制御部と、回転機の回転位置を検出する回転位置検出部とを備え、インバータ制御部は、回転位置に基づいて、ｄｑ軸電圧指令を三相電圧指令に変換するとともに、三相電圧指令の電圧位相を演算する二相三相変換部と、三相電圧指令を正規化してデューティを演算する三相電圧指令正規化部と、三相電圧指令補正量を算出する三相電圧指令補正量算出部と、回転機の電気角周波数の奇数倍の周波数を有する搬送波を生成する搬送波生成部と、デューティと搬送波を比較して、スイッチングパターンを生成するスイッチングパターン生成部とを有し、インバータ制御部は、電圧位相が、三相電圧指令が零と判定されるときの電圧位相である零電圧位相、三相電圧指令が正と判定されるときの電圧位相である正電圧位相、または、三相電圧指令が負と判定されるときの電圧位相である負電圧位相のいずれであるかによってデューティの補正方法を判定し、電圧位相が零電圧位相と判定されている場合、三相電圧指令補正量に基づいてデューティを振幅方向にオフセットする補正をし、電圧位相が正電圧位相と判定されている場合、デューティを１００％以上にする補正をし、電圧位相が負電圧位相と判定されている場合、デューティを０％以下にする補正をするものである。
【0007】
また、本願に開示される回転機制御装置は、回転機に矩形波電圧を印加して回転機を制御する回転機制御装置であって、直流電力を変換して矩形波電圧を出力するインバータと、インバータを制御する矩形波状のスイッチングパターンを生成するインバータ制御部と、回転機の回転位置を検出する回転位置検出部とを備え、インバータ制御部は、回転位置に基づいて、ｄｑ軸電圧指令を三相電圧指令に変換するとともに、三相電圧指令の電圧位相を演算する二相三相変換部と、三相電圧指令を正規化してデューティを演算する三相電圧指令正規化部と、三相電圧指令補正量を算出する三相電圧指令補正量算出部と、三相電圧指令補正量に基づいて三相電圧指令を振幅方向にオフセットする補正をし、第１補正後三相電圧指令を演算する第１三相電圧指令補正部と、回転機の電気角周波数の奇数倍の周波数を有する搬送波を生成する搬送波生成部と、デューティと搬送波を比較して、スイッチングパターンを生成するスイッチングパターン生成部とを有し、インバータ制御部は、電圧位相が、第１補正後三相電圧指令が零と判定されるときの電圧位相である零電圧位相、第１補正後三相電圧指令が正と判定されるときの電圧位相である正電圧位相、または、第１補正後三相電圧指令が負と判定されるときの電圧位相である負電圧位相のいずれであるかによってデューティの補正方法を判定し、電圧位相が零電圧位相と判定されている場合、デューティを補正せず、電圧位相が正電圧位相と判定されている場合、デューティを１００％以上にする補正をし、電圧位相が負電圧位相と判定されている場合、デューティを０％以下にする補正をするものである。
【発明の効果】
【0008】
本願に開示される回転機制御装置によれば、演算量の増加を防ぎつつ、矩形波電圧のオン／オフの切り替えタイミングを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施の形態１における回転機制御装置を示す構成図である。
【図2】実施の形態１に係るｄｑ軸電圧位相について説明する図である。
【図3】実施の形態１に係る三相電圧指令の補正判定について説明する図である。
【図4】実施の形態１に係る三相電圧指令とデューティとの関係を示す図である。
【図5】実施の形態１に係る三相電圧指令の補正の一例を示す図であり、デューティを１００％以上または０％以下とする補正を説明する図である。
【図6】実施の形態１に係る三相電圧指令の補正の一例を示す図であり、デューティを１００％以上または０％以下とする補正を説明する図である。
【図7】実施の形態１に係る三相電圧指令の補正の一例を示す図であり、デューティを１００％以上または０％以下とする補正を説明する図である。
【図8】実施の形態１に係るデューティ、搬送波、およびスイッチングパターンの関係の一例を示す図であり、三相電圧指令を補正することなくデューティを演算した場合の図である。
【図9】実施の形態１に係るデューティ、搬送波、およびスイッチングパターンの関係の一例を示す図であり、三相電圧指令を補正してデューティを演算した場合の図である。
【図10】実施の形態１に係るデューティ、搬送波、およびスイッチングパターンの関係の一例を示す図であり、三相電圧指令を補正してデューティを演算するとともに、矩形波電圧のオン／オフの切り替えタイミングを調整する補正をした場合の図である。
【図11】搬送波の周波数を電気角周波数の偶数倍にして矩形波制御を実施する場合における、デューティ、搬送波、およびスイッチングパターンの関係を示す図である。
【図12】実施の形態１に係るインバータ制御部のハードウェア構成の例を示す図である。
【図13】実施の形態１における回転機制御装置の動作を示すフロー図である。
【図14】実施の形態１において、補正前の三相電圧指令を正規化して補正前デューティを演算した後に、補正前デューティに対して補正を行う場合の例を説明する図である。
【図15】実施の形態１の変形例１に係るデューティ、搬送波、およびスイッチングパターンの関係の一例を示す図である。
【図16】実施の形態２における回転機制御装置を示す構成図である。
【図17】実施の形態２に係る第１補正後三相電圧指令の補正判定について説明する図である。
【図18】実施の形態２に係るデューティ、搬送波、およびスイッチングパターンの関係の一例を示す図であり、第１補正後三相電圧指令を補正することなくデューティを演算した場合の図である。
【図19】実施の形態２に係るデューティ、搬送波、およびスイッチングパターンの関係の一例を示す図であり、第１補正後三相電圧指令を補正してデューティを演算した場合の図である。
【図20】実施の形態２において、補正前の三相電圧指令を正規化して補正前デューティを演算した後に、補正前デューティに対して補正を行う場合の例を説明する図である。
【図21】実施の形態２において、第１補正後三相電圧指令を正規化して第１補正後デューティを演算した後に、第１補正後デューティに対してさらに補正を行う場合の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
実施の形態１．
実施の形態１を図１から図１４に基づいて説明する。図１は、実施の形態１における回転機制御装置を示す構成図である。回転機制御装置１００は、ｄｑ軸電圧指令Ｐ１に従って回転機９００を制御するものであり、インバータ制御部１０と、インバータ制御部１０に制御され、回転機９００に三相の交流電圧を印加するインバータ８１と、インバータ８１に直流電力ＤＣを供給する電源部８２とを備える。インバータ８１と回転機９００とを接続する電路には、インバータ８１と回転機９００との間を流れる三相電流を検出する出力電流検出部８３が設けられている。
実施の形態１を図１から図１４に基づいて説明する。図１は、実施の形態１における回転機制御装置を示す構成図である。回転機制御装置１００は、ｄｑ軸電圧指令Ｐ１に従って回転機９００を制御するものであり、インバータ制御部１０と、インバータ制御部１０に制御され、回転機９００に三相の交流電圧を印加するインバータ８１と、インバータ８１に直流電力ＤＣを供給する電源部８２とを備える。インバータ８１と回転機９００とを接続する電路には、インバータ８１と回転機９００との間を流れる三相電流を検出する出力電流検出部８３が設けられている。
【0011】
インバータ８１は、電源部８２から供給される直流電力ＤＣを交流に変換する電力変換部である。インバータ８１は、複数のスイッチング素子（図示省略）を有しており、これらのスイッチング素子は、回転機９００の各相の巻線に対応して、直流電源である電源部８２の正極側に接続される正極側のスイッチング素子と、電源部８２の負極側に接続される負極側のスイッチング素子とが直列に接続された直列回路を構成する。すなわち、正極側のｕ相用のスイッチング素子、ｖ相用のスイッチング素子、およびｗ相用のスイッチング素子と、負極側のｕ相用のスイッチング素子、ｖ相用のスイッチング素子、およびｗ相用のスイッチング素子とがそれぞれ直列に接続されて各相に対応するアームを構成し、各相のアームを構成する２つのスイッチング素子の中点（接続点）が回転機９００の各相の巻線と接続されている。インバータ８１の各スイッチング素子は、スイッチングパターンＰ９に従ってオン／オフが切り替わり、電源部８２からの供給される直流電力ＤＣを交流に変換して、三相の交流電圧である三相電圧を出力する。
【0012】
インバータ８１を構成するスイッチング素子としては、例えば、ダイオードが逆並列接続されたＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ダイオードが逆並列接続されたバイポーラトランジスタ、またはＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などが用いられる。各スイッチング素子のゲート端子は、図示省略したゲート駆動回路等を介して、インバータ制御部１０に設けられたＰＷＭ制御部１７、すなわちスイッチングパターン生成部に接続されている。この構成により、各スイッチング素子は、インバータ制御部１０のＰＷＭ制御部１７によってオン／オフが切り替えられる。
【0013】
電源部８２は、直流電力ＤＣをインバータ８１に供給するとともに、電源部８２の直流電圧値Ｖｄｃを示す直流電圧信号ＳＤをインバータ制御部１０の三相電圧指令補正部１４および三相電圧指令正規化部１５に送信する。
【0014】
なお、インバータ８１に直流電力ＤＣを供給できればよいので、電源部８２を外部の直流電源に替えてもよい。この場合、直流電圧値Ｖｄｃを検出し、直流電圧信号ＳＤを三相電圧指令補正部１４および三相電圧指令正規化部１５に送信する電圧検出部を設ける。実施の形態１の電源部８２は、インバータ８１への直流電力ＤＣの供給を行う電源としての機能と、直流電圧値Ｖｄｃの検出および直流電圧信号ＳＤの送信を担う電圧検出部としての機能の両方を有している。
【0015】
出力電流検出部８３は、インバータ８１と回転機９００との間を流れる三相電流を検出し、三相電流の検出値を示す三相電流信号ＳＣをインバータ制御部１０の三相電圧指令補正量算出部１３に送信する。出力電流検出部８３は、センサを用いて三相電流の検出値を得る構成であってもよいし、センサを用いずに三相電流の電流値を推定し、結果を検出値とする構成であってもよい。
【0016】
回転機９００は、例えば、ステータ（図示省略）に三相の巻線を有し、ロータ（図示省略）に永久磁石を有する永久磁石式同期回転機である。回転機９００は、インバータ８１によって印加される三相の交流電圧によって駆動される。また、回転機９００には、回転機９００の回転位置を検出する回転位置検出部９０１が設けられている。回転位置検出部９０１は、例えば、レゾルバまたはエンコーダなどにより構成される回転角度センサであり、回転機９００のロータの回転角度を回転位置として検出する。回転位置検出部９０１は、検出した回転位置を示す回転位置信号ＳＲをインバータ制御部１０の二相三相変換部１１および搬送波生成部１６に送信する。なお、回転機９００としては、永久磁石式同期回転機以外の交流回転機を適用してもよい。
【0017】
インバータ制御部１０は、ｄｑ軸電圧指令に基づいてインバータ８１を制御するものであり、ｄｑ軸電圧指令Ｐ１および回転位置信号ＳＲに基づいて電圧位相Ｐ２および三相電圧指令Ｐ３を演算する二相三相変換部１１と、電圧位相Ｐ２に基づいて三相電圧指令Ｐ３の補正判定を行う三相電圧指令補正判定部１２、すなわち補正判定部と、三相電流信号ＳＣが示す電流値に基づいて三相電圧指令補正量Ｐ５を算出する三相電圧指令補正量算出部１３と、三相電圧指令Ｐ３、補正判定結果Ｐ４、三相電圧指令補正量Ｐ５、および、直流電圧信号ＳＤが示す直流電圧値Ｖｄｃに基づいて、補正後三相電圧指令Ｐ６を演算する三相電圧指令補正部１４とを備える。また、インバータ制御部１０は、補正後三相電圧指令Ｐ６を正規化してデューティＰ７を演算する三相電圧指令正規化部１５と、電圧位相Ｐ２、および、回転位置信号ＳＲが示す回転位置に基づいて、搬送波Ｐ８を生成する搬送波生成部１６と、デューティＰ７および搬送波Ｐ８に基づいて、スイッチングパターンＰ９を生成するＰＷＭ制御部１７とを備える。なお、本願において、「デューティ」とは電圧指令、とくに三相電圧指令を正規化したものを指す。区別のために、補正後三相電圧指令Ｐ６を正規化したデューティをデューティＰ７としているが、補正前の三相電圧指令を正規化したものも「デューティ」に含まれる。
【0018】
二相三相変換部１１は、ｄｑ軸電圧指令Ｐ１を外部の上位コントローラー等から受信し、回転位置信号ＳＲを回転位置検出部９０１から受信する。二相三相変換部１１は、回転位置信号ＳＲが示す回転位置、すなわち、回転位置検出部９０１が検出した回転機９００の回転位置に基づいて、ｄｑ軸電圧指令Ｐ１を座標変換して三相電圧指令Ｐ３を演算する。また二相三相変換部１１は、回転機９００の回転位置から電圧位相Ｐ２を演算する。二相三相変換部１１は、電圧位相Ｐ２を三相電圧指令補正判定部１２および搬送波生成部１６に出力し、三相電圧指令Ｐ３を三相電圧指令補正判定部１２および三相電圧指令補正部１４に出力する。
【0019】
ｄｑ軸電圧指令Ｐ１は、直交二相座標系で表された電圧指令であり、回転機９００へのトルク指令または直交二相座標系の電流指令から演算される。なお、実施の形態１ではｄｑ軸電圧指令Ｐ１の演算を上記外部の上位コントローラー等で行うこととしているが、ｄｑ軸電圧指令Ｐ１の演算をインバータ制御部１０の内部で行う構成としてもよい。ｄｑ軸電圧指令Ｐ１の演算方法は特に限定されない。フィードフォワード制御のように、電圧方程式を用いて電流指令から演算してもよいし、回転機９００を流れる電流に基づくＰＩ制御（比例積分制御）を用いたフィードバック制御によって演算してもよい。
【0020】
ｄｑ軸電圧指令Ｐ１は、ｄ－ｑ平面上のｄｑ軸電圧位相θ１によって定まるｄ軸側電圧指令Ｖｄおよびｑ軸側電圧指令Ｖｑを含む。図２は、実施の形態１に係るｄｑ軸電圧位相θ１を説明する図である。ｄ－ｑ平面は、ｄ軸、および、ｄ軸とは電気角で９０°の位相差があるｑ軸によって構成される平面であり、ｄ軸は回転機９００の回転子の磁極方向に対応する。図２に示すように、ｄｑ軸電圧指令Ｐ１はｄ－ｑ平面の原点を基準として設定され、ｄｑ軸電圧位相θ１は、＋ｄ方向を基準として設定される。これにより、ｄｑ軸電圧指令Ｐ１のｄ軸側電圧指令Ｖｄおよびｑ軸側電圧指令Ｖｑは、以下の式（１）（２）のように算出される。
Ｖｄ＝Ｖｃｏｓθ１・・・（１）
Ｖｄ＝Ｖｓｉｎθ１・・・（２）
ここで、Ｖは各相の電圧指令の振幅である。
Ｖｄ＝Ｖｃｏｓθ１・・・（１）
Ｖｄ＝Ｖｓｉｎθ１・・・（２）
ここで、Ｖは各相の電圧指令の振幅である。
【0021】
電圧位相Ｐ２は、三相電圧指令Ｐ３の電圧位相である。電圧位相Ｐ２は、ｄｑ軸電圧位相θ１と、電気角θｅに基づいて算出されるもので、ｕ相の電圧位相、ｖ相の電圧位相、およびｗ相の電圧位相を含む。以降では、これら各相の電圧位相をｕ相電圧位相θ２ｕ、ｖ相電圧位相θ２ｖ、およびｗ相電圧位相θ２ｗとする。
【0022】
三相電圧指令Ｐ３は、ｕ相の電圧指令、ｖ相の電圧指令、およびｗ相の電圧指令を含む。以降では、これら各相の電圧指令をｕ相電圧指令Ｖｕ、ｖ相電圧指令Ｖｖ、およびｗ相電圧指令Ｖｗとする。
【0023】
ｕ相電圧指令Ｖｕは、以下の式（３）により算出される。
Ｖｕ＝Ｖｓｉｎ（θ１＋θｅ）＝Ｖｓｉｎ（θ２ｕ）・・・（３）
Ｖｕ＝Ｖｓｉｎ（θ１＋θｅ）＝Ｖｓｉｎ（θ２ｕ）・・・（３）
【0024】
ｖ相電圧指令Ｖｖは、以下の式（４）により算出される。
Ｖｖ＝Ｖｓｉｎ（θ１＋θｅ＋２／３×π）＝Ｖｓｉｎ（θ２ｖ）・・・（４）
Ｖｖ＝Ｖｓｉｎ（θ１＋θｅ＋２／３×π）＝Ｖｓｉｎ（θ２ｖ）・・・（４）
【0025】
ｗ相電圧指令Ｖｗは、以下の式（５）により算出される。
Ｖｗ＝Ｖｓｉｎ（θ１＋θｅ－２／３×π）＝Ｖｓｉｎ（θ２ｗ）・・・（５）
式（３）（４）（５）には、ｕ相電圧位相θ２ｕ、ｖ相電圧位相θ２ｖ、およびｗ相電圧位相θ２ｗと、ｄｑ軸電圧位相θ１の関係も示されている。すなわち、電気角θｅが分かれば、ｄｑ軸電圧位相θ１とｕ相電圧位相θ２ｕ、ｖ相電圧位相θ２ｖ、およびｗ相電圧位相θ２ｗとの間の換算が可能である。
Ｖｗ＝Ｖｓｉｎ（θ１＋θｅ－２／３×π）＝Ｖｓｉｎ（θ２ｗ）・・・（５）
式（３）（４）（５）には、ｕ相電圧位相θ２ｕ、ｖ相電圧位相θ２ｖ、およびｗ相電圧位相θ２ｗと、ｄｑ軸電圧位相θ１の関係も示されている。すなわち、電気角θｅが分かれば、ｄｑ軸電圧位相θ１とｕ相電圧位相θ２ｕ、ｖ相電圧位相θ２ｖ、およびｗ相電圧位相θ２ｗとの間の換算が可能である。
【0026】
三相電圧指令補正判定部１２は、電圧位相Ｐ２および三相電圧指令Ｐ３が二相三相変換部１１から入力される。三相電圧指令補正判定部１２は、各相の電圧位相Ｐ２について、「零電圧位相」、「正電圧位相」、または「負電圧位相」のいずれであるかを判定し、その判定結果に基づいて補正判定を行う。「零電圧位相」は、判定対象の三相電圧指令の値がゼロとなるときの電圧位相である。また、「正電圧位相」は、判定対象の三相電圧指令の値が正となるときの電圧位相であり、「負電圧位相」は、値が負となるときの電圧位相である。以下で説明するように、三相電圧指令補正判定部１２は、電圧位相Ｐ２に基づいて三相電圧指令Ｐ３の値を判定し、その結果に基づいて補正判定を行う。三相電圧指令補正判定部１２は、上記補正判定の結果を示す補正判定結果Ｐ４を三相電圧指令補正部１４に出力する。
【0027】
三相電圧指令の補正判定について説明する。図３は、実施の形態１に係る三相電圧指令の補正判定について説明する図であり、電気角一周期（三相電圧指令一周期と等しい）における三相電圧指令Ｐ３の各相の電圧指令において、ある相の電圧位相の判定結果を示した一例の図である。ある相の電圧指令について、その電圧位相が０°から８０°または２８０°から３６０°である場合は「負電圧位相」と判定し、８０°から１００°または２６０°から２８０°である場合は「零電圧位相」と判定する。また、１００°から２６０°の場合は「正電圧位相」と判定する。実施の形態１においては、「零電圧位相」、「正電圧位相」、または「負電圧位相」のいずれに判定されるかで補正方法が決まるので、上記のような電圧位相の判定に基づく補正判定が行われている。三相電圧指令補正判定部１２は、上記の補正判定をｕ相、ｖ相、ｗ相のそれぞれについて行う。
【0028】
三相電圧指令補正量算出部１３は、回転機９００に印加する矩形波電圧のパルス幅および位相の調整を行うための補正量である三相電圧指令補正量Ｐ５を算出する。実施の形態１では、三相電圧指令補正量算出部１３は、三相電流信号ＳＣが出力電流検出部８３から入力され、三相電圧指令補正量算出部１３は、出力電流検出部８３で検出した三相電流に基づいて、三相電圧指令補正量Ｐ５を算出する。三相電圧指令補正量は、三相電流のオフセット成分を低減するように算出される。三相電流にオフセット成分が生じることを抑制することにより、ピーク電流の増大に伴う損失を抑制するとともに、素子を流れる電流がその電流許容値を超えるリスクを低減することができる。三相電圧指令補正量算出部１３は、三相電圧指令補正量Ｐ５を三相電圧指令補正部１４に出力する。三相電圧指令補正量Ｐ５は、各相の電圧指令、すなわち、ｕ相電圧指令Ｖｕ、ｖ相電圧指令Ｖｖ、およびｗ相電圧指令Ｖｗに対する補正量であるｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏ、ｖ相電圧指令補正量Ｖｖｏ、ｗ相電圧指令補正量Ｖｗｏを含む。
【0029】
三相電圧指令補正量の算出について説明する。上記のように、三相電圧指令補正量は三相電流のオフセット成分を低減するように算出される。オフセット成分を低減する手法としては、三相電流の積分値をフィードバックすることで三相電流の積分値を零に近づける手法がある。
【0030】
ｕ相の場合について説明すると、ｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏは、以下の式（６）により算出される。
Ｖｕｏ＝Ｋ／ｓ×Ｉｕ・・・（６）
式（６）において、Ｋは積分ゲイン、ｓは微分演算子であり、Ｉｕは三相電流のｕ相電流を示す。すなわち、ｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏは、ｕ相電流を積分することにより算出される。式（６）はｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏを示すが、ｖ相電圧指令補正量Ｖｖｏおよびｗ相電圧指令補正量Ｖｗｏについても同様である。ｖ相電圧指令補正量Ｖｖｏおよびｗ相電圧指令補正量Ｖｗｏの算出においては、式（６）におけるｕ相電流Ｉｕをｖ相電流Ｉｖおよびｗ相電流Ｉｗにそれぞれ置き換えればよい。積分ゲインKは固定値でもよいし、回転機９００の回転位置に応じて変化させてもよい。また、ｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏ、ｖ相電圧指令補正量Ｖｖｏ、およびｗ相電圧指令補正量Ｖｗｏのそれぞれの算出において、積分ゲインKを異なるものとしてもよい。また、ここでは積分制御を用いて三相電圧指令補正量を算出する方法について説明したが、ハイパスフィルタ等を使用して三相電流のオフセット成分を抽出することにより、三相電流のオフセット成分を低減するように三相電圧指令補正量を決定してもよい。
Ｖｕｏ＝Ｋ／ｓ×Ｉｕ・・・（６）
式（６）において、Ｋは積分ゲイン、ｓは微分演算子であり、Ｉｕは三相電流のｕ相電流を示す。すなわち、ｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏは、ｕ相電流を積分することにより算出される。式（６）はｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏを示すが、ｖ相電圧指令補正量Ｖｖｏおよびｗ相電圧指令補正量Ｖｗｏについても同様である。ｖ相電圧指令補正量Ｖｖｏおよびｗ相電圧指令補正量Ｖｗｏの算出においては、式（６）におけるｕ相電流Ｉｕをｖ相電流Ｉｖおよびｗ相電流Ｉｗにそれぞれ置き換えればよい。積分ゲインKは固定値でもよいし、回転機９００の回転位置に応じて変化させてもよい。また、ｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏ、ｖ相電圧指令補正量Ｖｖｏ、およびｗ相電圧指令補正量Ｖｗｏのそれぞれの算出において、積分ゲインKを異なるものとしてもよい。また、ここでは積分制御を用いて三相電圧指令補正量を算出する方法について説明したが、ハイパスフィルタ等を使用して三相電流のオフセット成分を抽出することにより、三相電流のオフセット成分を低減するように三相電圧指令補正量を決定してもよい。
【0031】
三相電圧指令補正部１４は、三相電圧指令補正判定部１２から補正判定結果Ｐ４が入力され、二相三相変換部１１から三相電圧指令Ｐ３が入力される。また、三相電圧指令補正量算出部１３から三相電圧指令補正量Ｐ５が入力される。また、電源部８２から直流電圧信号ＳＤが入力される。三相電圧指令補正部１４は、補正判定結果Ｐ４に基づき、三相電圧指令補正量Ｐ５および直流電圧値Ｖｄｃを用いて三相電圧指令Ｐ３を補正し、補正後三相電圧指令Ｐ６を演算する。三相電圧指令補正部１４は、補正後三相電圧指令Ｐ６を三相電圧指令正規化部１５に出力する。補正後三相電圧指令Ｐ６も、ｕ相、ｖ相、およびｗ相の電圧指令を含む。これらの電圧指令を補正後ｕ相電圧指令Ｖｕ＊、補正後ｖ相電圧指令Ｖｖ＊、および補正後ｗ相電圧指令Ｖｗ＊とする。
【0032】
電圧位相Ｐ２が「零電圧位相」と判定されている場合、三相電圧指令補正部１４は、三相電流のオフセット成分が零に近づくように、三相電圧指令Ｐ３に三相電圧指令補正量Ｐ５を加算または減算する。ｕ相について説明すると、補正後ｕ相電圧指令Ｖｕ＊は、以下の式（７）により算出される。
Ｖｕ＊＝Ｖｕ＋Ｖｕｏ・・・（７）
ただし、三相電流のオフセット成分が零に近づくように補正をするので、ｕ相電圧指令Ｖｕおよびｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏの符号によっては、式（７）の右辺は減算の式（Ｖｕ－Ｖｕｏ）となる。補正後ｖ相電圧指令Ｖｖ＊および補正後ｗ相電圧指令Ｖｗ＊についても同様である。このように三相電圧指令Ｐ３に三相電圧指令補正量Ｐ５を加算または減算する補正は、三相電圧指令Ｐ３を正規化した際に演算されるデューティを振幅方向にオフセットする補正に対応する。
電圧位相Ｐ２が「正電圧位相」と判定されている場合、三相電圧指令補正部１４は、後述するデューティが１００％以上となるように、三相電圧指令Ｐ３を補正する。
電圧位相Ｐ２が「負電圧位相」でと判定されている場合、三相電圧指令補正部１４は、後述するデューティが０％以下となるように、三相電圧指令Ｐ３を補正する。
Ｖｕ＊＝Ｖｕ＋Ｖｕｏ・・・（７）
ただし、三相電流のオフセット成分が零に近づくように補正をするので、ｕ相電圧指令Ｖｕおよびｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏの符号によっては、式（７）の右辺は減算の式（Ｖｕ－Ｖｕｏ）となる。補正後ｖ相電圧指令Ｖｖ＊および補正後ｗ相電圧指令Ｖｗ＊についても同様である。このように三相電圧指令Ｐ３に三相電圧指令補正量Ｐ５を加算または減算する補正は、三相電圧指令Ｐ３を正規化した際に演算されるデューティを振幅方向にオフセットする補正に対応する。
電圧位相Ｐ２が「正電圧位相」と判定されている場合、三相電圧指令補正部１４は、後述するデューティが１００％以上となるように、三相電圧指令Ｐ３を補正する。
電圧位相Ｐ２が「負電圧位相」でと判定されている場合、三相電圧指令補正部１４は、後述するデューティが０％以下となるように、三相電圧指令Ｐ３を補正する。
【0033】
三相電圧指令正規化部１５は、三相電圧指令補正部１４から補正後三相電圧指令Ｐ６が入力され、電源部８２から直流電圧信号ＳＤが入力される。三相電圧指令正規化部１５は、補正後三相電圧指令Ｐ６の各相をそれぞれ正規化し、直流電力ＤＣの大きさによらず補正後三相電圧指令Ｐ６の大きさを一定にするものである。補正後三相電圧指令Ｐ６の振幅の大きさは、電源部８２の直流電圧値Ｖｄｃの大きさによって変わるため、後述する搬送波Ｐ８との比較のためには正規化を行う必要がある。三相電圧指令正規化部１５は、直流電圧信号ＳＤから直流電圧値Ｖｄｃを取得し、直流電圧値Ｖｄｃを用いて補正後三相電圧指令Ｐ６の正規化を行う。三相電圧指令正規化部１５は、正規化した補正後三相電圧指令Ｐ６をデューティＰ７として、ＰＷＭ制御部１７に出力する。
【0034】
三相電圧指令の正規化についてさらに説明する。図４は、実施の形態１に係る三相電圧指令とデューティとの関係を示す図であり、三相電圧指令一周期における三相電圧指令の大きさとデューティとの関係を示している。なお、図４では「三相電圧指令」と「デューティ」の対応を示すため「三相電圧指令」と記載しているが、実際の演算では補正後の三相電圧指令を用いる。また、図４における「三相電圧指令」および「デューティ」は、ｕ相、ｖ相、およびｗ相のいずれかの相のものを示す。ここではｕ相を例に説明するが、ｖ相、およびｗ相についても同様である。ｕ相電圧指令Ｖｕとｕ相デューティＤｕとの対応関係は、直流電圧値Ｖｄｃを用いて以下の式（８）で示すようになる。
Ｄｕ＝（Ｖｕ／Ｖｄｃ＋０．５）×１００（％）・・・（８）
Ｄｕ＝（Ｖｕ／Ｖｄｃ＋０．５）×１００（％）・・・（８）
【0035】
式（８）より、ｕ相デューティＤｕが１００％になる場合、および０％になる場合のｕ相電圧指令Ｖｕを決定できる。これらをＶｒｅｆ＿ＭＡＸおよびＶｒｅｆ＿ＭＩＮとすると、以下の式（９）（１０）で示すようになる。
Ｖｒｅｆ＿ＭＡＸ＝＋Ｖｄｃ／２・・・（９）
Ｖｒｅｆ＿ＭＩＮ＝－Ｖｄｃ／２・・・（１０）
式（８）のＶｕをＶｒｅｆ＿ＭＡＸに置き換えるとＤｕは１００％になり、Ｖｒｅｆ＿ＭＩＮに置き換えると０％になることが分かる。また、Ｖｕ＝０の場合はＤｕ＝５０％となることが分かる。
Ｖｒｅｆ＿ＭＡＸ＝＋Ｖｄｃ／２・・・（９）
Ｖｒｅｆ＿ＭＩＮ＝－Ｖｄｃ／２・・・（１０）
式（８）のＶｕをＶｒｅｆ＿ＭＡＸに置き換えるとＤｕは１００％になり、Ｖｒｅｆ＿ＭＩＮに置き換えると０％になることが分かる。また、Ｖｕ＝０の場合はＤｕ＝５０％となることが分かる。
【0036】
上述したように、三相電圧指令補正部１４による三相電圧指令Ｐ３の補正において、電圧位相Ｐ２が「正電圧位相」と判定されている場合は、デューティが１００％以上となるように三相電圧指令Ｐ３を補正する。ｕ相の場合、補正後ｕ相電圧指令Ｖｕ＊をＶｒｅｆ＿ＭＡＸ（＝＋Ｖｄｃ／２）以上の値に補正する。また、「負電圧位相」と判定されている場合は、デューティが０％以下となるように三相電圧指令Ｐ３を補正する。ｕ相の場合、補正後ｕ相電圧指令Ｖｕ＊をＶｒｅｆ＿ＭＩＮ（＝－Ｖｄｃ／２）以下の値に補正する。上記から分かるように、直流電圧値Ｖｄｃは、三相電圧指令Ｐ３の補正に用いられる。
【0037】
デューティを１００％以上、または０％以下に補正する方法について説明する。図５は、実施の形態１に係る三相電圧指令の補正の一例を示す図であり、デューティが１００％以上または０％以下とする補正を説明する図である。図５において、「零電圧位相」については省略している。また、図５における「三相電圧指令」「デューティ」は、ｕ相、ｖ相、およびｗ相のいずれかの相のものを示す。「正電圧位相」の場合にデューティＰ７を１００％以上に補正する方法としては、三相電圧指令Ｐ３を予め定められた第１の電圧値Ｖ１に補正する方法がある。この場合、第１のＶ１は式（９）のＶｒｅｆ＿ＭＡＸよりも大きい値とする。一例として、第１の電圧値Ｖ１を直流電圧値Ｖｄｃ以上に設定することが考えられる。三相電圧指令Ｐ３を第１の電圧値Ｖ１に補正して補正後三相電圧指令Ｐ６を演算した場合、補正後三相電圧指令Ｐ６から演算されるデューティＰ７は１００％よりも大きくなる。
「負電圧位相」の場合にデューティＰ７を０％以下に補正する方法としては、三相電圧指令Ｐ３を予め定められた第２の電圧値Ｖ２に補正する方法がある。この場合、第２の電圧値Ｖ２は式（１０）のＶｒｅｆ＿ＭＩＮよりも小さい値とする。一例として、第２の電圧値Ｖ２を直流電圧値の－１倍（－Ｖｄｃ）以下に設定することが考えられる。三相電圧指令Ｐ３を第２の電圧値Ｖ２に補正して補正後三相電圧指令Ｐ６を演算した場合、補正後三相電圧指令Ｐ６から演算されるデューティＰ７は０％よりも小さくなる。
「負電圧位相」の場合にデューティＰ７を０％以下に補正する方法としては、三相電圧指令Ｐ３を予め定められた第２の電圧値Ｖ２に補正する方法がある。この場合、第２の電圧値Ｖ２は式（１０）のＶｒｅｆ＿ＭＩＮよりも小さい値とする。一例として、第２の電圧値Ｖ２を直流電圧値の－１倍（－Ｖｄｃ）以下に設定することが考えられる。三相電圧指令Ｐ３を第２の電圧値Ｖ２に補正して補正後三相電圧指令Ｐ６を演算した場合、補正後三相電圧指令Ｐ６から演算されるデューティＰ７は０％よりも小さくなる。
【0038】
デューティを１００％以上、または０％以下に補正する他の方法について説明する。図６は、実施の形態１に係る三相電圧指令の補正の一例を示す図であり、デューティが１００％以上または０％以下とする補正を説明する図である。図６において、「零電圧位相」については省略している。また、図６における「三相電圧指令」「デューティ」は、ｕ相、ｖ相、およびｗ相のいずれかの相のものを示す。図６に示す例は、三相電圧指令Ｐ３にゲインを乗じることでデューティを１００％以上または０％以下に補正するものである。「正電圧位相」の場合にデューティＰ７を１００％以上に補正する方法としては、三相電圧指令Ｐ３の各相において、「正電圧位相」の場合の最小値とＶｒｅｆ＿ＭＡＸ（＝＋Ｖｄｃ／２）の比を求め、この比以上の値を持つゲイン（第１のゲインに相当）を設定する。「正電圧位相」の場合の最小値であってもＶｒｅｆ＿ＭＡＸ以上になるようにゲインを設定すれば、「正電圧位相」の場合の全ての位相において、ゲインを乗じた後の値はＶｒｅｆ＿ＭＡＸ以上となり、デューティも１００％以上となる。
「負電圧位相」の場合にデューティＰ７を０％以下に補正する方法としては、三相電圧指令Ｐ３の各相において、「負電圧位相」の場合の最大値（負の値であるので絶対値は最小）とＶｒｅｆ＿ＭＩＮ（＝－Ｖｄｃ／２）の比を求め、この比以上の値を持つゲイン（第２のゲインに相当）を設定する。「負電圧位相」の場合の最大値であってもＶｒｅｆ＿ＭＩＮ以下（負の値なので、絶対値についてはＶｒｅｆ＿ＭＩＮ以上）になるようにゲインを設定すれば、「負電圧位相」の場合の全ての位相において、ゲインを乗じた後の値はＶｒｅｆ＿ＭＩＮ以下となり、デューティも０％以下となる。
「負電圧位相」の場合にデューティＰ７を０％以下に補正する方法としては、三相電圧指令Ｐ３の各相において、「負電圧位相」の場合の最大値（負の値であるので絶対値は最小）とＶｒｅｆ＿ＭＩＮ（＝－Ｖｄｃ／２）の比を求め、この比以上の値を持つゲイン（第２のゲインに相当）を設定する。「負電圧位相」の場合の最大値であってもＶｒｅｆ＿ＭＩＮ以下（負の値なので、絶対値についてはＶｒｅｆ＿ＭＩＮ以上）になるようにゲインを設定すれば、「負電圧位相」の場合の全ての位相において、ゲインを乗じた後の値はＶｒｅｆ＿ＭＩＮ以下となり、デューティも０％以下となる。
【0039】
直流電圧値Ｖｄｃは予め設定可能であるので、Ｖｒｅｆ＿ＭＡＸおよびＶｒｅｆ＿ＭＩＮも予め設定可能である、このため、「正電圧位相」の場合の最小値をおよび「負電圧位相」の場合の最大値を予め取得し、上記の第１のゲインおよび第２のゲインを予め設定する。
【0040】
また、デューティを１００％以上に補正する方法としては、例えば図７に示すように、三相電圧指令Ｐ３を直流電圧値Ｖｄｃに基づいて補正する方法もある。式（９）（１０）に示したように、直流電圧値Ｖｄｃに応じて補正後三相電圧指令Ｐ６を設定すれば、デューティを１００％以上または０％以下にすることができる。
【0041】
搬送波生成部１６は、９０１から回転位置信号ＳＲが入力され、二相三相変換部１１から電圧位相Ｐ２が入力される。搬送波生成部１６は、回転位置信号ＳＲから回転機９００の回転位置を取得し、回転機９００の回転位置から、電気角θｅの周波数である電気角周波数を取得する。搬送波生成部１６は、電気角周波数の奇数倍を持つ搬送波Ｐ８を生成する。搬送波生成部１６は、生成した搬送波Ｐ８をＰＷＭ制御部に１７に出力する。
【0042】
ＰＷＭ制御部１７は、三相電圧指令正規化部１５からデューティＰ７が入力され、搬送波生成部１６から搬送波Ｐ８が入力される。ＰＷＭ制御部１７は、正規化された三相の電圧指令であるデューティＰ７と、搬送波Ｐ８との大きさを比較し、その比較結果に基づいて、スイッチングパターンＰ９を生成する。ＰＷＭ制御部１７は、スイッチングパターンＰ９をインバータ８１に出力する。インバータ８１は、各スイッチング素子のオン／オフがスイッチングパターンＰ９に従って駆動され、電源部８２からの直流電力ＤＣを所望の交流電圧に変換する。
【0043】
図８は、実施の形態１に係るデューティ、搬送波、およびスイッチングパターンの関係の一例を示す図であり、三相電圧指令を補正することなくデューティ演算した場合の図である。図８において、スイッチングパターンを実線で表し、デューティを破線で表している。また、搬送波を一点鎖線で表している。図８における「デューティ」、「搬送波」、および「スイッチングパターン」は、ｕ相、ｖ相、およびｗ相のいずれかの相のものを示す。図８から分かるように、三相電圧指令補正部１４による補正がない三相電圧指令（三相電圧指令Ｐ３）を正規化した場合、演算されるデューティＰ７は正弦波状となる。また、図８に示す例では、搬送波Ｐ８の周波数（搬送波周波数）を回転機９００の電気角周波数（三相電圧指令の周波数と等しい）の９倍としている。この場合、搬送波Ｐ８の半分の周期でのデューティＰ７の演算を行う。図８においても、搬送波Ｐ８の山および谷のタイミングでデューティＰ７を更新する演算が行われていることが分かる。
【0044】
ＰＷＭ制御部１７は、デューティＰ７と搬送波Ｐ８を比較し、デューティＰ７が搬送波Ｐ８を上回る場合はスイッチングパターンＰ９をオンとし、デューティＰ７が搬送波Ｐ８を下回る場合はスイッチングパターンＰ９をオフとする。図８に示す例のようにデューティＰ７が正弦波状である場合、上記のようなデューティＰ７と搬送波Ｐ８との比較結果としてのスイッチングパターンＰ９は、電気角周波数に対する搬送波周波数の倍数と同じだけオンとオフの繰り返しが行われる。図８に示す例では、搬送波周波数は電気角周波数の９倍であるため、電気角一周期におけるスイッチングパターンＰ９のオンとオフの繰り返しが９回行われる。
【0045】
図９は、実施の形態１に係るデューティ、搬送波、およびスイッチングパターンの関係の一例を示す図であり、三相電圧指令を補正してデューティを演算した場合の図である。図９に示す例では、「零電圧位相」の補正における三相電圧指令補正量Ｐ５は零としている。図９から分かるように、三相電圧指令補正部１４により補正された三相電圧指令（補正後三相電圧指令Ｐ６）を正規化した場合、演算されるデューティＰ７は、「正電圧位相」「零電圧位相」「負電圧位相」のそれぞれの場合に対応する値をとり、電圧位相によって１００％以上、５０％、または０％以下となる。ただし、搬送波Ｐ８との比較においては、１００％以上は１００％、０％以下は０％と扱っても差し支えない。図９に示すように、補正後三相電圧指令Ｐ６から演算されたデューティＰ７と、搬送波Ｐ８とを比較して得られるスイッチングパターンＰ９は矩形波状となり、矩形波制御が実現される。また、電気角一周期におけるスイッチングパターンＰ９のオンとオフの繰り返しは１回で済む。
【0046】
図１０は、実施の形態１に係るデューティ、搬送波、およびスイッチングパターンの関係の一例を示す図であり、三相電圧指令を補正してデューティを演算するとともに、矩形波状のスイッチングパターンのオン／オフの切り替えタイミングを調整する補正をした場合の図である。具体的には「零電圧位相」において、三相電圧指令補正量（ｕ相の場合、式（６）で示したｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏ）により、デューティＰ７が５０％から７５％となるように補正している。図９で示した例のように「零電圧位相」におけるデューティＰ７が５０％である場合、スイッチングパターンＰ９がオフからオンに切り替わるタイミングの電圧位相は９０°、オンからオフに切り替わるタイミングの電圧位相は２７０°であった。図１０の例のように「零電圧位相」におけるデューティＰ７が７５％である場合、スイッチングパターンＰ９がオフからオンに切り替わるタイミングの電圧位相は８５°、オンからオフに切り替わるタイミングの電圧位相は２７５°となっている。スイッチングパターンＰ９のオン区間は、図９の例では１８０°（９０°から２７０°）であったのに対し、図１０の例では１９０°（８５°から２７５°）となり、１０°長くなっている。式（６）で示したような三相電圧指令補正量によってスイッチングパターンＰ９のオン区間を調整することにより、三相電流のオフセット成分が低減される。
【0047】
このように、「零電圧位相」における三相電圧指令補正量（ｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏ、ｖ相電圧指令補正量Ｖｖｏ、およびｗ相電圧指令補正量Ｖｗｏ）を調整することにより、スイッチングパターンＰ９のオン／オフの切り替えタイミングを調整することが可能であり、所望の三相電圧を実現することができる。また、このような三相電圧指令補正量の調整は、演算周期の細分化を必要とせず、演算量の増大を招くことがない。
【0048】
なお、ＰＷＭ制御において搬送波Ｐ８とデューティＰ７の比較によりスイッチングパターンＰ９を生成する場合、所望のスイッチングパターンＰ９を生成するためには搬送波Ｐ８とデューティＰ７の位相を同期させる必要がある。このため、ＰＷＭ制御部１７は、必要に応じて搬送波Ｐ８の位相を補正し、搬送波Ｐ８とデューティＰ７との間の位相のずれを解消する。この際、搬送波Ｐ８の位相の補正量は、デューティＰ７と同期している状態の搬送波Ｐ８からの、位相のずれ量に基づいて算出される。搬送波Ｐ８とデューティＰ７の位相を同期させることにより、スイッチングパターンＰ９のオン／オフの切り替えタイミングのずれを防ぎ、所望のスイッチングパターンＰ９を得ることでインバータ８１に所望の三相電圧を印加することができるようになる。
【0049】
回転機９００が三相の回転機である場合、搬送波周波数を電気角周波数で除した数が３の奇数倍であることが好ましい。すなわち、いわゆる同期３パルス、同期９パルス、同期１５パルスなどの駆動パターンを適用することが好ましい。この場合、回転機９００に印加する矩形波電圧が三相とも正負対称となり、より安定的に回転機９００を制御することができる。
【0050】
なお、搬送波周波数は、電気角周波数の奇数倍である必要がある。比較のため、搬送波の周波数を電気角周波数の偶数倍にして矩形波制御を実施する場合における、デューティ、搬送波、およびスイッチングパターンの関係を図１１に示す。図１１から分かるように、搬送波周波数を電気角周波数の偶数倍（図１１に示す例では６倍）としてスイッチングパターンＰ９を矩形波とする場合、デューティＰ７に零電圧位相が存在しない。このため、実施の形態１においては、搬送波周波数を電気角周波数の奇数倍とする必要がある。
【0051】
次に、インバータ制御部１０を実現するハードウェア構成について説明する。図１２は、実施の形態１に係るインバータ制御部のハードウェア構成の例を示す図である。インバータ制御部１０は、図１２に示すようにプロセッサ９１および記憶装置９２を中核とする処理回路を備えており、図１に示した各機能部は、上記処理回路によって実現される。プロセッサ９１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、各種の論理回路、または各種の信号処理回路等で構成される。記憶装置９２は、主記憶装置としてのメモリ（図示省略）および補助記憶装置（図示省略）から構成される。メモリはランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置で構成され、補助記憶装置はフラッシュメモリ等の不揮発性記憶装置またはハードディスクなどで構成される。補助記憶装置には、プロセッサ９１が実行する所定のプログラムが記憶されており、プロセッサ９１は、このプログラムを適宜読み出して実行し、各種演算処理を行う。この際、上記所定のプログラムが一時的に補助記憶装置からメモリに保存され、プロセッサ９１はメモリからプログラムを読み出す。インバータ制御部１０の各機能部による処理は、上記のようにプロセッサ９１が所定のプログラムを実行することで実現される。
【0052】
次に、動作について説明する。図１３は、実施の形態１における回転機制御装置の動作を示すフロー図である。まず、外部の上位コントローラーから受信するなどして、ｄｑ軸電圧指令Ｐ１を取得する。（ステップＳＴ０１、電圧指令取得工程）。電圧指令取得工程において、回転機９００の回転位置を示す回転位置信号も受信する。
【0053】
次に、ｄｑ軸電圧指令Ｐ１および回転機９００から、三相電圧指令Ｐ３およびその電圧位相Ｐ２を演算する。（ステップＳＴ０２、三相電圧指令演算工程）。
【0054】
次に、電圧位相に基づく補正判定を各相（ｕ相、ｖ相、およびｗ相）について行う。また、各相について三相電圧指令補正量の算出を行う（ステップＳＴ０３、補正判定工程および補正量算出工程）。補正判定工程においては、電圧位相が「零電圧位相」「正電圧位相」、「負電圧位相」のいずれであるかを判定し、補正判定結果Ｐ４を得る。上述したように、実施の形態１では、電圧位相の判定が補正判定となる。補正量算出工程においては、「零電圧位相」における三相電流のオフセット成分を低減するように、「零電圧位相」における三相電圧指令の補正量、すなわち、式（６）に示したｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏを算出する。ｖ相電圧指令補正量Ｖｖｏおよびｗ相電圧指令補正量Ｖｗｏも同様に算出する。
【0055】
次に、補正判定結果Ｐ４に基づいて、三相電圧指令Ｐ３の補正を行い、補正後三相電圧指令Ｐ６を得る。（ステップＳＴ０４、三相電圧指令補正工程）。上述したように、電圧位相が「零電圧位相」「正電圧位相」、「負電圧位相」のいずれかと判定されているかで補正方法が異なる。
【0056】
次に、補正後三相電圧指令Ｐ６の各相を正規化し、デューティＰ７を得る。（ステップＳＴ０５、正規化工程）。
【0057】
次に、デューティＰ７と搬送波Ｐ８を比較することにより、スイッチングパターンＰ９を得る（ステップＳＴ０６、スイッチングパターン生成工程）。
【0058】
次に、インバータ８１によって直流電力ＤＣを交流に変換し三相電圧を得て、この三相電圧を回転機９００に印加する。（ステップＳＴ０７、電力変換工程および三相電圧印加工程）。電力変換工程においては、インバータ８１の各スイッチング素子をスイッチングパターンＰ９により駆動し、所望の三相電圧を得る。三相電圧印加工程においては、回転機９００のステータに設けられた三相の巻線に三相電圧を印加して回転機９００を駆動する。また、インバータ８１と回転機９００との間を流れる三相電流を検出するともに、回転機９００の回転位置を検出する。
【0059】
なお、実施の形態１では、外部からの電圧指令をｄｑ軸電圧指令Ｐ１とし、二相三相変換部１１によりｄｑ軸電圧指令Ｐ１を三相電圧指令Ｐ３に変換する構成としたが、外部からの電圧指令が三相電圧指令であれば、二相三相変換部１１を省略することができる。この場合、外部からの三相電圧指令を三相電圧指令補正判定部１２および三相電圧指令補正部１４が受信する。また、外部からの電圧指令の電圧位相を三相電圧指令補正判定部１２および搬送波生成部１６が受信する。
【0060】
また、ｄｑ軸電圧位相θ１と、電圧位相Ｐ２の各相の電圧位相であるｕ相電圧位相θ２ｕ、ｖ相電圧位相θ２ｖ、およびｗ相電圧位相θ２ｗの関係は式（３）、（４）、（５）に示されるとおりであり、電気角θｅが分かれば、ｄｑ軸電圧位相θ１は、ｕ相電圧位相θ２ｕ、ｖ相電圧位相θ２ｖ、およびｗ相電圧位相θ２ｗのそれぞれに換算可能であり、また、その逆の換算も可能である。このため、図３の「三相電圧指令」および「電圧位相」をｄｑ軸電圧指令Ｐ１およびｄｑ軸電圧位相θ１に置き換えることもできる。したがって、ｄｑ軸電圧位相θ１について「零電圧位相」、「正電圧位相」、「負電圧位相」に基づく補正判定を行い、上述した三相電圧指令補正部１４による補正をｄｑ軸電圧指令Ｐ１に対して行った後、補正後のｄｑ軸電圧指令Ｐ１に二相三相変換を行い、補正後三相電圧指令Ｐ６を得ることも考えられる。
【0061】
また、実施の形態１では、三相電圧指令正規化部１５による正規化の前に三相電圧指令Ｐ３を補正する構成としているが、「零電圧位相」「正電圧位相」「負電圧位相」の判定、およびこれに基づく補正判定結果Ｐ４は、正規化後の電圧位相でも変わらない。このため、正規化に必要な直流電圧値Ｖｄｃが既知であれば、補正前の三相電圧指令Ｐ３を正規化して、補正を反映していない補正前のデューティを演算した後に補正を行うことも考えられる。
【0062】
図１４は、補正前の三相電圧指令を正規化して補正前デューティを演算した後に、補正前デューティに対して補正を行う場合の例を説明する図であり、図１に示した全体の構成のうち、説明に必要な構成のみを記載している。三相電圧指令正規化部１５１は、三相電圧指令Ｐ３が二相三相変換部１１から入力され、三相電圧指令補正量Ｐ５が三相電圧指令補正量算出部１３から入力される。また三相電圧指令正規化部１５１は、直流電圧信号ＳＤが電源部８２から入力される。三相電圧指令正規化部１５１は、補正前の三相電圧指令Ｐ３を正規化し、補正を反映していないデューティである補正前デューティＰ７１を演算する。三相電圧指令Ｐ３の正規化については、三相電圧指令正規化部１５のものと同様である。また三相電圧指令正規化部１５１は、三相電圧指令補正量Ｐ５を正規化し、デューティ補正量Ｐ５１を算出する。デューティ補正量Ｐ５１は、ｕ相デューティ補正量Ｄｕｏ、ｖ相デューティ補正量Ｄｖｏ、およびｗ相デューティ補正量Ｄｗｏを含む。三相電圧指令正規化部１５１は、補正前デューティＰ７１およびデューティ補正量Ｐ５１をデューティ補正部１４１に出力する。
【0063】
デューティ補正量Ｐ５１の算出について、ｕ相を例に説明する。「零電圧位相」における補正に必要なｕ相デューティ補正量Ｄｕｏは、式（８）のｕ相デューティＤｕおよびｕ相電圧指令Ｖｕを、それぞれｕ相デューティ補正量Ｄｕｏおよびｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏに置き換えれば得られるので、例えば以下の式（１１）で示される。
Ｄｕｏ＝（Ｖｕｏ／Ｖｄｃ＋０．５）×１００（％）・・・（１１）
Ｄｕｏ＝（Ｖｕｏ／Ｖｄｃ＋０．５）×１００（％）・・・（１１）
【0064】
デューティ補正部１４１は、補正前デューティＰ７１およびデューティ補正量Ｐ５１が三相電圧指令正規化部１５１から入力され、補正判定結果Ｐ４が三相電圧指令補正判定部１２から入力される。
デューティ補正部１４１は、補正判定結果Ｐ４に基づいて、補正前デューティＰ７１を補正する。例としてｕ相の場合を説明すると、「零電圧位相」においては、補正を反映していないｕ相デューティＤｕにｕ相デューティ補正量Ｄｕｏを加算（ｕ相デューティ補正量Ｄｕｏの符号によっては減算）し、補正前デューティＰ７１を振幅方向にオフセットする補正をする。「正電圧位相」においては、補正を反映していないｕ相デューティＤｕを１００％以上に補正する。「負電圧位相」においては、補正を反映していないｕ相デューティＤｕを０％以下に補正する。ｖ相デューティＤｖおよびｗ相デューティＤｗについても同様である。
デューティ補正部１４１は、補正判定結果Ｐ４に基づいて、補正前デューティＰ７１を補正する。例としてｕ相の場合を説明すると、「零電圧位相」においては、補正を反映していないｕ相デューティＤｕにｕ相デューティ補正量Ｄｕｏを加算（ｕ相デューティ補正量Ｄｕｏの符号によっては減算）し、補正前デューティＰ７１を振幅方向にオフセットする補正をする。「正電圧位相」においては、補正を反映していないｕ相デューティＤｕを１００％以上に補正する。「負電圧位相」においては、補正を反映していないｕ相デューティＤｕを０％以下に補正する。ｖ相デューティＤｖおよびｗ相デューティＤｗについても同様である。
【0065】
デューティ補正部１４１は、補正前デューティＰ７１に上記の補正を行うことにより、補正後三相電圧指令Ｐ６を正規化した場合と同様の結果を得る。すなわち、デューティＰ７が演算される。デューティ補正部１４１は、デューティＰ７をＰＷＭ制御部１７に出力する。以降については、図１の例と同様である。
【0066】
なお、補正判定結果Ｐ４は、三相電圧指令正規化部１５１による正規化で変わることはない。すなわち、正規化前に「零電圧位相」と判定される電圧位相Ｐ２は、正規化後も「零電圧位相」と判定される。図４等を見れば分かるように、正規化前の三相電圧指令が０Ｖであれば、正規化後のデューティは必ずデューティで５０％になるためである。すなわち、「三相電圧指令が零と判定されるときの電圧位相である零電圧位相」とは、「デューティが５０％と判定されるときの電圧位相である零電圧位相」と同じである。「正電圧位相」および「負電圧位相」についても同様である。このため、図１４は三相電圧指令Ｐ３および電圧位相Ｐ２に基づいて補正判定を行う例を示しているが、補正前デューティＰ７１および電圧位相Ｐ２に基づいて補正判定を行ってよい。この場合、補正前デューティＰ７１の値が５０％となるときの電圧位相が「零電圧位相」、補正前デューティＰ７１の値が５０％よりも大きいときの電圧位相が「正電圧位相」、補正前デューティＰ７１の値が５０％よりも小さいときの電圧位相が「負電圧位相」と判定される。
【0067】
実施の形態１は、補正が反映されたデューティＰ７と搬送波Ｐ８を比較することでスイッチングパターンＰ９を得ればよい。以上で説明したように、最終的にデューティＰ７を演算するためには、先に三相電圧指令を補正してもよいし、補正前の三相電圧指令を正規化した後、補正を反映していないデューティに補正を行ってもよい。正規化前の補正であっても正規化後の補正であっても、最終的に得られるデューティ、すなわち、搬送波Ｐ８と比較されるデューティＰ７は補正されたものとなる。
【0068】
実施の形態１によれば、演算量の増加を防ぎつつ、矩形波電圧のオン／オフの切り替えタイミングを調整することができる。より具体的には、回転機制御装置のインバータ制御部は、回転機の回転位置に基づいて、ｄｑ軸電圧指令を三相電圧指令に変換するとともに、三相電圧指令の電圧位相を演算する二相三相変換部と、三相電圧指令の補正方法を判定し、補正判定結果を出力する三相電圧指令補正判定部と、補正判定結果に基づいて三相電圧指令を補正し、補正後三相電圧指令を演算する三相電圧指令補正部と、三相電圧指令に対する補正量である三相電圧指令補正量を算出する三相電圧指令補正量算出部と、補正後三相電圧指令を正規化してデューティを演算する三相電圧指令正規化部と、回転機の電気角周波数の奇数倍の周波数を有する搬送波を生成する搬送波生成部と、デューティと搬送波を比較して、スイッチングパターンを生成するスイッチングパターン生成部とを有し、三相電圧指令補正判定部は、三相電圧指令の電圧位相に基づいて補正方法を判定するものであって、電圧位相が、三相電圧指令が零と判定されるときの電圧位相である「零電圧位相」、三相電圧指令が正と判定されるときの電圧位相である「正電圧位相」、または、三相電圧指令が負と判定されるときの電圧位相である「負電圧位相」のいずれであるかによって補正方法を判定し、三相電圧指令補正部は、電圧位相が「零電圧位相」と判定されている場合、三相電圧指令に三相電圧指令補正量を加算または減算する補正をし、電圧位相が「正電圧位相」と判定されている場合、デューティが１００％以上となる値に三相電圧指令を補正し、電圧位相が「負電圧位相」と判定されている場合、デューティが０％以下となる値に三相電圧指令を補正する。
【0069】
矩形波電圧のオン／オフの切り替えタイミングの調整は、スイッチングパターンのオン／オフの切り替えタイミングの調整により行われる。ここで、実施の形態１では、電圧位相が「零電圧位相」と判定されている場合に、三相電圧指令補正量により三相電圧指令をオフセット（加算または減算）することにより、スイッチングパターンのオン／オフの切り替えタイミングを調整する。このように、「零電圧位相」における三相電圧指令のオフセットによりスイッチングパターンのオン／オフの切り替えタイミングを調整する場合、特許文献１のような先行技術のように電気角一周期あたりの演算量を増加させる必要はない。このため、演算量の増加を防ぎつつ、矩形波電圧のオン／オフの切り替えタイミングを調整することができている。また、三相電圧指令の位相に応じて補正方法を判定するので、補正方法の判定が容易であり、補正方法の判定に伴う演算量の増加は小さい。このため、高い計算処理能力が求められることがなく、安価な処理装置でも所望の矩形波制御を実現することができる。
【0070】
また、電圧位相が「正電圧位相」と判定されている場合、デューティが１００％以上となる値に三相電圧指令を補正し、電圧位相が「負電圧位相」と判定されている場合、デューティが０％以下となる値に三相電圧指令を補正するため、スイッチングパターンが矩形波状となり、矩形波制御が実現される。
【0071】
また、デューティと比較される搬送波の周波数は、回転機の電気角周波数、すなわち、三相電圧指令の電圧位相の周波数の奇数倍であるので、「零電圧位相」となる電圧位相の存在が確保されている。
【0072】
また、インバータと回転機との間を流れる三相電流を検出する出力電流検出部を備え、三相電圧指令補正量算出部は、三相電流に基づいて、三相電流のオフセット成分を低減する三相電圧指令補正量を算出する。このため、三相電圧指令の補正に伴い、三相電流のオフセット成分を低減することができる。
【0073】
また、三相電圧指令補正量算出部は、三相電流の積分値を零に近づけるフィードバック制御により、三相電圧指令補正量を算出する。このため、三相電流のオフセット成分をより確実に低減することができる。
【0074】
また、インバータに供給される直流電力の直流電圧値を検出する電圧検出部を備え、三相電圧指令補正部は、電圧位相が「正電圧位相」と判定されている場合、直流電圧値に基づいて決定される第１の電圧値に三相電圧指令を補正することにより、デューティを１００％以上とし、電圧位相が「負電圧位相」と判定されている場合、直流電圧値に基づいて決定される第２の電圧値に三相電圧指令を補正することにより、デューティを０％以下とする。これにより、電源部の直流電圧値が変化した場合でも、矩形波制御が実現される。
【0075】
また、三相電圧指令補正部は、電圧位相が正電圧位相と判定されている場合、三相電圧指令に予め設定された第１のゲインを乗じることにより、デューティを１００％以上とし、電圧位相が負電圧位相と判定されている場合、三相電圧指令に予め設定された第２のゲインを乗じることにより、デューティを０％以下とするものであって、第１のゲインおよび第２のゲインは、直流電圧値に基づいて設定される。これにより、電源部の直流電圧値が変化した場合でも、矩形波制御が実現される．
【0076】
また、搬送波の周波数を電気角周波数で除した数が、３の奇数倍となるようにした。このため、回転機が三相の回転機である場合、回転機に印加する矩形波電圧が三相とも正負対称となり、より安定的に回転機を制御することができる。
【0077】
次に、実施の形態１の変形例１を図１５に基づいて説明する。実施の形態１では矩形波電圧のパルス幅、すなわち、スイッチングパターンＰ９のオン区間を調整することにより、三相電流のオフセット成分を低減する例を示した。実施の形態１の変形例１は、矩形波電圧の位相を調整することにより三相電流のオフセット成分を低減するものである。矩形波電圧の位相の調整に用いる位相補正量は、回転機９００のトルク、回転数、回転機９００の巻線を流れる三相電流、変調率などの状態量うちの、少なくとも１つに基づいて算出する。位相補正量としては、上記の状態量に基づいてリアルタイムで算出したものを用いてもよいし、上記の状態量に基づいて予め算出した固定値を用いてもよい。ここでは、回転機９００のトルクのフィードバック制御により位相補正量を算出する例について説明する。回転機９００のトルクは、センサ等で検出したものを用いてもよいし、推定値を用いてもよい。上記推定値は、回転機９００の巻線を流れる三相電流の電流値または回転機９００の巻線に印加される三相電圧の電圧値を用いて推定すればよい。なお、位相補正量は、ｕ相、ｖ相、およびｗ相で同じ値とする。
【0078】
実施の形態１の変形例１では、三相電圧指令Ｐ３が負から正に切り替わる場合と、三相電圧指令Ｐ３が正から負に切り替わる場合とで、「零電圧位相」における三相電圧指令補正量を異なるものとする。図４で示したように、「零電圧位相」は、「負電圧位相」から「正電圧位相」に切り替わる場合のもの（図４に示した例では８０°から１００°）と、「正電圧位相」から「負電圧位相」に切り替わる場合のもの（図４に示した例では２６０°から２８０°）の２つがあった。実施の形態１の変形例１は、前者を「第１の零電圧位相」、後者を「第２の零電圧位相」とし、「第１の零電圧位相」と「第２の零電圧位相」とで三相電圧指令補正量を異なるものとする。
【0079】
図１５は、実施の形態１の変形例１に係るデューティ、搬送波、およびスイッチングパターンの関係の一例を示す図である。図１５に示す例では、「第１の零電圧位相」における補正に用いる三相電圧指令補正量と、「第２の零電圧位相」における補正に用いる三相電圧指令補正量の絶対値は２５％で等しく、正負の符号を逆にしている。このため、「第１の零電圧位相」におけるデューティＰ７は７５％となり、「第２の零電圧位相」におけるデューティＰ７は２５％となっている。この結果、スイッチングパターンＰ９がオフからオンに切り替わるタイミングが９０°から８５°に補正され、スイッチングパターンＰ９がオフからオンに切り替わるタイミングが２７０°から２６５°に補正されている。オン区間は補正の前後で１８０°であり、変化していない。この場合の位相補正量は、位相を速める方向を正とする場合、５°となる。このように、「第１の零電圧位相」と「第２の零電圧位相」とで三相電圧指令補正量の絶対値は等しく正負を逆とすることにより、スイッチングパターンＰ９のオン区間は一定に保ったまま、スイッチングパターンＰ９の位相を調整することができる。すなわち、三相電圧指令補正量の調整により、スイッチングパターンＰ９のオン区間の調整および位相の調整の両方を実現することが可能である。
【0080】
次に、実施の形態１の変形例２を説明する。実施の形態１の変形例２は、三相電圧指令補正量の算出方法が異なる。ここではｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏを例に説明するが、ｖ相電圧指令補正量Ｖｖｏおよびｗ相電圧指令補正量Ｖｗｏについても同様である。実施の形態１の変形例２においては、ｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏは、矩形波電圧の補正量として予め設定された固定値に比例ゲインを乗じたものとする。ここで、「矩形波電圧の補正量として予め設定された固定値」は、回転機９００の巻線に印加される矩形波電圧に対して補正したい値とする。実施の形態１の変形例２も、「零電圧位相」における補正においてｕ相電圧指令Ｖｕにｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏを加算または減算する補正を行う。ここで、「零電圧位相」における補正は、電気角一周期あたり２回しか行われない。このことから、電気角一周期あたりの補正量で考えると、実際の補正量が本来補正したい量よりも小さくなる傾向がある。このため、本来補正したい量に比例ゲインを乗じたものをｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏとし、本来補正したい量よりも大きめに補正量を設定することで十分な補正量を得ることを図る。
【0081】
上記比例ゲインの設定について説明する。搬送波周波数が電気角周波数のＮ倍であり、搬送波周期の半分の周期でｕ相電圧指令Ｖｕを更新する制御方法によりｕ相電圧指令Ｖｕの演算を行うとすると、電気角一周期あたりのｕ相電圧指令Ｖｕの演算回数は２×Ｎ回となる。このことから、ｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏは、以下に式（１２）で表される。
Ｖｕｏ＝（２×Ｎ）／２×Ｖｕｏ＿ｏｆｓ＝Ｎ×Ｖｕｏ＿ｏｆｓ・・（１２）
ここで、Ｖｕｏ＿ｏｆｓは、「矩形波電圧の補正量として予め設定された固定値」であり、回転機９００の巻線に印加される矩形波電圧に対して補正したい値である。
Ｖｕｏ＝（２×Ｎ）／２×Ｖｕｏ＿ｏｆｓ＝Ｎ×Ｖｕｏ＿ｏｆｓ・・（１２）
ここで、Ｖｕｏ＿ｏｆｓは、「矩形波電圧の補正量として予め設定された固定値」であり、回転機９００の巻線に印加される矩形波電圧に対して補正したい値である。
【0082】
なお、上記では搬送波周波数を電気角周波数のＮ倍とし、搬送波Ｐ８の周期の半分の周期でｕ相電圧指令Ｖｕを更新するとしたが、例えばＮが大きく、ｕ相電圧指令Ｖｕの演算回数を多いほど、電気角一周期において「零電圧位相」となる割合は小さくなる。一方、式（１２）に示したようにｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏを設定することにより、Ｎが大きい場合は比例ゲインも大きく、ｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏも大きくすることとなる。すなわち、「零電圧位相」の割合の減少による補正量の減少が、Ｎの増加による補正量の増加により相殺されるように相電圧指令補正量Ｖｕｏが設定される。
【0083】
上記のように、実施の形態１の変形例２では、三相電圧指令補正量を搬送波の周波数に基づいて算出し、矩形波電圧に対する本来の補正量よりも大きい値としている。このため、三相電圧指令をより適切に補正することができる。
【0084】
なお、回転機９００が三相の回転機である場合、式（１２）のＮは、３の奇数倍であることが好ましい。この場合、回転機９００に印加する矩形波電圧が三相とも正負対称となり、より安定的に回転機９００を制御することができる。
【0085】
実施の形態２．
実施の形態２を図１６から図２１に基づいて説明する。なお、図１から図１５と同一または相当する構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。以下で説明するように、実施の形態２は、三相電圧指令に対する補正を２段階に分けている点が実施の形態１と異なる。１つ目の補正は補正判定前に行うが、２つ目の補正は実施の形態１と同様に補正判定結果に基づいて行われる。
実施の形態２を図１６から図２１に基づいて説明する。なお、図１から図１５と同一または相当する構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。以下で説明するように、実施の形態２は、三相電圧指令に対する補正を２段階に分けている点が実施の形態１と異なる。１つ目の補正は補正判定前に行うが、２つ目の補正は実施の形態１と同様に補正判定結果に基づいて行われる。
【0086】
図１６は、実施の形態２における回転機制御装置を示す構成図である。回転機制御装置２００は、ｄｑ軸電圧指令Ｐ１に従って回転機９００を制御するものであり、インバータ制御部２０と、インバータ制御部２０に制御され、回転機９００に三相の交流電圧を印加するインバータ８１と、インバータ８１に直流電力ＤＣを供給する電源部８２とを備える。インバータ８１と回転機９００とを接続する電路には、インバータ８１と回転機９００との間を流れる三相電流を検出する出力電流検出部８３が設けられている。インバータ８１、電源部８２、および出力電流検出部８３は、実施の形態１と同様である。
【0087】
インバータ制御部２０は、ｄｑ軸電圧指令に基づいてインバータ８１を制御するものであり、ｄｑ軸電圧指令Ｐ１および回転位置信号ＳＲに基づいて電圧位相Ｐ２および三相電圧指令Ｐ３を演算する二相三相変換部２１と、三相電流信号ＳＣに基づいて三相電圧指令補正量Ｐ１５を算出する三相電圧指令補正量算出部２３と、三相電圧指令Ｐ３および三相電圧指令補正量Ｐ１５に基づいて、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０を演算する第１三相電圧指令補正部２８と、電圧位相Ｐ２および第１補正後三相電圧指令Ｐ１０に基づいて、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０の補正判定を行う第１補正後三相電圧指令補正判定部２２と、補正判定結果Ｐ１４、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０、および直流電圧信号ＳＤに基づいて、第２補正後三相電圧指令Ｐ１１を演算する第２三相電圧指令補正部２９とを備える。また、インバータ制御部２０は、第２補正後三相電圧指令Ｐ１１を正規化してデューティＰ７を演算する三相電圧指令正規化部１５と、電圧位相Ｐ２および回転位置信号ＳＲに基づいて、搬送波Ｐ８を生成する搬送波生成部１６と、デューティＰ７および搬送波Ｐ８に基づいて、スイッチングパターンＰ１９を生成するＰＷＭ制御部１７とを備える。
【0088】
二相三相変換部２１は、電圧位相Ｐ２および三相電圧指令Ｐ３を第１三相電圧指令補正部２８に出力する。その他については、実施の形態１の二相三相変換部１１と同様である。
【0089】
三相電圧指令補正量算出部２３は、回転機９００に印加する矩形波電圧のパルス幅および位相の調整を行うための補正量である三相電圧指令補正量Ｐ１５を算出し、算出した三相電圧指令補正量Ｐ１５を第１三相電圧指令補正部２８に出力する。三相電圧指令補正量Ｐ１５は、実施の形態１の三相電圧指令補正量Ｐ５と同様に、各相の電圧指令、すなわち、ｕ相電圧指令Ｖｕ、ｖ相電圧指令Ｖｖ、およびｗ相電圧指令Ｖｗに対する補正量であるｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏ、ｖ相電圧指令補正量Ｖｖｏ、ｗ相電圧指令補正量Ｖｗｏを含む。また、三相電圧指令補正量算出部２３は、三相電流信号ＳＣが出力電流検出部８３から入力され、出力電流検出部８３で検出した三相電流に基づいて、三相電圧指令補正量Ｐ１５を算出する。ただし、三相電圧指令補正量Ｐ１５の算出方法は、実施の形態１の三相電圧指令補正量Ｐ５の算出方法とは異なる点があるので、以下、詳細に説明する。
【0090】
三相電圧指令補正量Ｐ１５も、三相電流のオフセット成分を低減するように算出されるので、例えばｕ相の場合、基本的には式（６）に基づいて算出される。ただし、上限値Ｖｌｉｍを設定し、三相電圧指令補正量Ｐ１５の絶対値が上限値Ｖｌｉｍを超えない範囲に三相電圧指令補正量Ｐ１５を設定することが好ましい。上限値Ｖｌｉｍの値は、予め定められた正の値であり、以後、上限値Ｖｌｉｍの値として、単にＶｌｉｍと記載する場合がある。式（６）の結果として、－Ｖｌｉｍ≦Ｖｕｏ≦＋Ｖｌｉｍの場合は、式（６）により算出されたｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏをそのまま用いる。Ｖｕｏ＞＋Ｖｌｉｍとなる場合は、Ｖｕｏ＝Ｖｌｉｍと設定することが好ましく、Ｖｕｏ＜－Ｖｌｉｍとなる場合は、Ｖｕｏ＝－Ｖｌｉｍと設定することが好ましい。ｖ相電圧指令補正量Ｖｖｏおよびｗ相電圧指令補正量Ｖｗｏについても同様である。三相電圧指令補正量Ｐ１５に上限値Ｖｌｉｍを設定することがと好ましいのは、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０に対する補正の補正方法を決める補正判定をより適切に行うためである。第１補正後三相電圧指令Ｐ１０の補正判定の詳細は後述する。
【0091】
第１三相電圧指令補正部２８は、電圧位相Ｐ２および三相電圧指令Ｐ３が二相三相変換部２１から入力される。また第１三相電圧指令補正部２８は、三相電圧指令補正量算出部２３から三相電圧指令補正量Ｐ１５が入力される。第１三相電圧指令補正部２８は、三相電圧指令補正量Ｐ１５に基づいて三相電圧指令Ｐ３を補正し、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０を演算する。第１三相電圧指令補正部２８は、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０を第１補正後三相電圧指令補正判定部２２および第２三相電圧指令補正部２９に出力する。また第１三相電圧指令補正部２８は、電圧位相Ｐ２を第１補正後三相電圧指令補正判定部２２および搬送波生成部１６に出力する。第１補正後三相電圧指令Ｐ１０も、ｕ相、ｖ相、およびｗ相の電圧指令を含む。これらの電圧指令を第１補正後ｕ相電圧指令Ｖｕ＊１、第１補正後ｖ相電圧指令Ｖｖ＊１、および第１補正後ｗ相電圧指令Ｖｗ＊１とする。
【0092】
第１三相電圧指令補正部２８による三相電圧指令Ｐ３の補正は、以下のとおりである。すなわち、電圧位相Ｐ２に関わらず、三相電圧指令Ｐ３に三相電圧指令補正量Ｐ１５を加算する。例えばｕ相の場合、Ｖｕ＊１＝Ｖｕ＋Ｖｕｏとなる。ｖ相およびｗ相についても同様である。換言すると、実施の形態１では「零電圧位相」の場合に行った、三相電圧指令補正量の加減算による補正を、電気角一周期における全ての電圧位相について行う。この補正により演算される第１補正後三相電圧指令Ｐ１０は、三相電圧指令Ｐ３全体を、三相電圧指令補正量Ｐ１５だけ振幅方向にオフセットしたものとなる。なお、三相電流のオフセット成分零に近づくように補正をする点は実施の形態１と同様であるので、ｕ相電圧指令Ｖｕおよびｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏの符号によっては、ｕ相電圧指令Ｖｕからｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏを減算することとなる。
【0093】
第１補正後三相電圧指令補正判定部２２は、電圧位相Ｐ２および第１補正後三相電圧指令Ｐ１０が第１三相電圧指令補正部２８から入力される。第１補正後三相電圧指令補正判定部２２は、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０の各相の電圧位相Ｐ２について、「零電圧位相」、「正電圧位相」、または「負電圧位相」のいずれであるかを判定し、その判定結果に基づいて第１補正後三相電圧指令Ｐ１０についての補正判定を行う。三相電圧指令補正判定部１２は、上記補正判定の結果を示す補正判定結果Ｐ１４を第２三相電圧指令補正部２９に出力する。
【0094】
上記のように、第１補正後三相電圧指令補正判定部２２は、実施の形態１と同様に電圧位相Ｐ２に基づいて補正判定を行うもので、補正判定部に相当する。一方、第１補正後三相電圧指令補正判定部２２は、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０および電圧位相Ｐ２に基づいて行う。第１補正後三相電圧指令Ｐ１０は、上述したように、三相電圧指令Ｐ３を三相電圧指令補正量Ｐ１５だけオフセットしており、「零電圧位相」となる電圧位相Ｐ２が変わっている場合がある。このため、実施の形態２における補正判定結果Ｐ１４は、実施の形態１における補正判定結果Ｐ４とは異なる場合がある。
【0095】
第１補正後三相電圧指令Ｐ１０の補正判定について説明する。図１７は、実施の形態２に係る第１補正後三相電圧指令の補正判定について説明する図である。なお、図１７はｕ相について示しているが、ｖ相およびｗ相についても同様である。第１補正後三相電圧指令Ｐ１０の補正判定においても実施の形態１と同様に、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０の電圧位相が「零電圧位相」、「正電圧位相」、または「負電圧位相」のいずれであるかを判定し、その判定結果に基づいて補正判定を行う。ただし、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０は、三相電圧指令Ｐ３の全体が三相電圧指令補正量Ｐ１５（ｕ相の場合、ｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏ）だけオフセットされているので、「零電圧位相」となる電圧位相Ｐ２が変わる可能性がある。一方で、第１三相電圧指令補正部２８によるオフセットが大き過ぎると、本来は「零電圧位相」と判定されるべき電圧位相Ｐ２において、「正電圧位相」または「負電圧位相」と判定され、補正判定を適切に行うことができなくなる可能性がある。第１三相電圧指令補正部２８によるオフセットを考慮して補正判定を行うことも考えられるが、その場合は補正判定が複雑となってしまう。このため、第１三相電圧指令補正部２８によるオフセットの補正が、第１補正後三相電圧指令補正判定部２２による補正判定に影響を与えず、適切な補正判定が確保されることが好ましい。
【0096】
適切な補正判定を確保するための方法として、以下の方法が考えられる。すなわち、まず、予め定められた閾値Ｖｔｈを設定する。閾値Ｖｔｈの値は、予め定められた正の値であり、以後、閾値Ｖｔｈの値として、単にＶｔｈと記載する場合がある。第１補正後三相電圧指令Ｐ１０（ｕ相の場合、第１補正後ｕ相電圧指令Ｖｕ＊１）の値が－Ｖｔｈ以上かつ＋Ｖｔｈ以下の範囲（－Ｖｔｈ≦Ｖｕ＊１≦＋Ｖｔｈ）にあるときの電圧位相Ｐ２を「零電圧位相」、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０（第１補正後ｕ相電圧指令Ｖｕ＊１）の値が＋Ｖｔｈより大きい（Ｖｕ＊１＞＋Ｖｔｈ）ときの電圧位相Ｐ２を「正電圧位相」、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０（第１補正後ｕ相電圧指令Ｖｕ＊１）の値が－Ｖｔｈより小さい（Ｖｕ＊１＜－Ｖｔｈ）ときの第１補正後三相電圧指令Ｐ１０を「負電圧位相」と判定する。図１７に示す例では、電圧位相の値が０°から６０°または３００°から３６０°である場合に「負電圧位相」と判定され、６０°から８０°または２８０°から３００°である場合に「零電圧位相」と判定される。また、８０°から２８０°の場合に「正電圧位相」と判定される。
【0097】
補正判定を適切に行うためには、「零電圧位相」、「正電圧位相」および「負電圧位相」の判定も適切に行う必要がある。このため、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０（第１補正後ｕ相電圧指令Ｖｕ＊１）のオフセット量、すなわち、三相電圧指令補正量Ｐ１５（ｕ相電圧指令補正量Ｖｕｏ）は、「零電圧位相」等の判定に影響を与えない範囲とすることが好ましい。すなわち、三相電圧指令補正量Ｐ１５を算出する際に用いる上限値Ｖｌｉｍは、「零電圧位相」等の判定に用いる閾値Ｖｔｈよりも小さいことが好ましい。上限値Ｖｌｉｍを閾値Ｖｔｈよりも小さく設定することにより、「正電圧位相」と判定すべき際に「零電圧位相」と判定してしまうなどの誤判定を防ぐことができる。また、補正判定が複雑になることもない。
【0098】
なお、実施の形態２では１つの上限値Ｖｌｉｍのみを設定し、符号を変えることで正側と負側で対応しているが、正側と負側で個別に上限値（負側の場合は下限値）を設定してもよい。すなわち、正側の上限値をＶｌｉｍ１（Ｖｌｉｍ１＞０）とし、負側の下限値をＶｌｉｍ２（Ｖｌｉｍ２＜０）としてもよい。閾値Ｖｔｈについても同様であり、正側の閾値をＶｔｈ１（Ｖｔｈ１＞０）とし、負側の閾値をＶｔｈ２（Ｖｔｈ２＜０）としてもよい。正側の閾値Ｖｔｈ１は、正電圧位相と判定される場合の最小の三相電圧指令の値以下である必要がある。負側の閾値をＶｔｈ２は、負電圧位相と判定される場合の最大の三相電圧指令の値以上である必要がある。
【0099】
第２三相電圧指令補正部２９は、第１補正後三相電圧指令補正判定部２２から補正判定結果Ｐ１４が入力され、第１三相電圧指令補正部２８から第１補正後三相電圧指令Ｐ１０が入力される。また、電源部８２から直流電圧信号ＳＤが入力される。第２三相電圧指令補正部２９は、補正判定結果Ｐ１４に基づき、直流電圧値Ｖｄｃを用いて第１補正後三相電圧指令Ｐ１０を補正し、第２補正後三相電圧指令Ｐ１１を演算する。第２三相電圧指令補正部２９は、第２補正後三相電圧指令Ｐ１１を三相電圧指令正規化部１５に出力する。第２補正後三相電圧指令Ｐ１１も、ｕ相、ｖ相、およびｗ相の電圧指令を含む。これらの電圧指令を第２補正後ｕ相電圧指令Ｖｕ＊２、第２補正後ｖ相電圧指令Ｖｖ＊２、および第２補正後ｗ相電圧指令Ｖｗ＊２とする。
【0100】
第１補正後三相電圧指令Ｐ１０について、電圧位相Ｐ２が「零電圧位相」と判定されている場合、第２三相電圧指令補正部２９は補正を行わない。例えばｕ相の場合、Ｖｕ＊２＝Ｖｕ＊１となる。ｖ相およびｗ相についても同様である。
第１補正後三相電圧指令Ｐ１０について、電圧位相Ｐ２が「正電圧位相」と判定されている場合、第２三相電圧指令補正部２９は、デューティＰ７が１００％以上となるように第１補正後三相電圧指令Ｐ１０を補正する。デューティＰ７を１００％以上にする補正は、実施の形態１と同様である。例えばｕ相の場合、第１補正後ｕ相電圧指令Ｖｕ＊１をＶｒｅｆ＿ＭＡＸ（＝＋Ｖｄｃ／２）以上の値に補正する。ｖ相およびｗ相についても同様である。
第１補正後三相電圧指令Ｐ１０について、電圧位相Ｐ２が「負電圧位相」と判定されている場合、第２三相電圧指令補正部２９は、デューティＰ７が０％以下となるように第１補正後三相電圧指令Ｐ１０を補正する。デューティＰ７を０％以下にする補正は、実施の形態１と同様である。例えばｕ相の場合、第１補正後ｕ相電圧指令Ｖｕ＊１をＶｒｅｆ＿ＭＩＮ（＝－Ｖｄｃ／２）以下の値に補正する。ｖ相およびｗ相についても同様である。
第１補正後三相電圧指令Ｐ１０について、電圧位相Ｐ２が「正電圧位相」と判定されている場合、第２三相電圧指令補正部２９は、デューティＰ７が１００％以上となるように第１補正後三相電圧指令Ｐ１０を補正する。デューティＰ７を１００％以上にする補正は、実施の形態１と同様である。例えばｕ相の場合、第１補正後ｕ相電圧指令Ｖｕ＊１をＶｒｅｆ＿ＭＡＸ（＝＋Ｖｄｃ／２）以上の値に補正する。ｖ相およびｗ相についても同様である。
第１補正後三相電圧指令Ｐ１０について、電圧位相Ｐ２が「負電圧位相」と判定されている場合、第２三相電圧指令補正部２９は、デューティＰ７が０％以下となるように第１補正後三相電圧指令Ｐ１０を補正する。デューティＰ７を０％以下にする補正は、実施の形態１と同様である。例えばｕ相の場合、第１補正後ｕ相電圧指令Ｖｕ＊１をＶｒｅｆ＿ＭＩＮ（＝－Ｖｄｃ／２）以下の値に補正する。ｖ相およびｗ相についても同様である。
【0101】
三相電圧指令正規化部１５は、第２補正後三相電圧指令Ｐ１１を正規化してデューティＰ７を生成する。デューティＰ７の演算方法については実施の形態１と同様である。デューティＰ７は、第１三相電圧指令補正部２８の補正により振幅方向にオフセットされ、第２三相電圧指令補正部２９の補正により、「正電圧位相」および「負電圧位相」においては１００％以上、０％以下にそれぞれ補正されたものとなっている。搬送波生成部１６およびＰＷＭ制御部１７は、実施の形態１と同様である。
【0102】
図１８は、実施の形態２に係るデューティ、搬送波、およびスイッチングパターンの関係の一例を示す図であり、第１補正後三相電圧指令を補正することなくデューティを演算した場合の図である。図１８において、スイッチングパターンを実線で表し、デューティを破線で表している。また、搬送波を一点鎖線で表している。図１８における「デューティ」、「搬送波」、および「スイッチングパターン」は、ｕ相、ｖ相、およびｗ相のいずれかの相のものを示す。図１８から分かるように、第２三相電圧指令補正部２９による補正がない三相電圧指令（第１補正後三相電圧指令Ｐ１０）を正規化した場合、演算されるデューティＰ７は、全体が正方向にオフセットされたに正弦波状となる。また、図１８に示す例では、搬送波周波数を電気角周波数（三相電圧指令の周波数と等しい）の９倍としている。この場合、搬送波Ｐ８の半分の周期でのデューティＰ７の演算を行う。図１８においても、搬送波Ｐ８の山および谷のタイミングでデューティＰ７を更新する演算が行われていることが分かる。
【0103】
図１９は、実施の形態２に係るデューティ、搬送波、およびスイッチングパターンの関係の一例を示す図であり、第１補正後三相電圧指令を補正してデューティを演算した場合の図である。図１９から分かるように、第２三相電圧指令補正部２９により補正された三相電圧指令（第２補正後三相電圧指令Ｐ１１）を正規化した場合、演算されるデューティＰ７は、「正電圧位相」「零電圧位相」「負電圧位相」のそれぞれの場合に対応する値をとり、電圧位相によって１００％以上、５０％、または０％以下となる。ただし、搬送波Ｐ８との比較においては、１００％以上は１００％、０％以下は０％と扱っても差し支えない。図１９に示すように、第２補正後三相電圧指令Ｐ１１から演算されたデューティＰ７と、搬送波Ｐ８とを比較して得られるスイッチングパターンＰ９は矩形波状となり、矩形波制御が実現される。また、電気角一周期におけるスイッチングパターンＰ９のオンとオフの繰り返しは１回で済む。
【0104】
上記のように、三相電圧指令補正量Ｐ１５によるオフセットを先に行い、その後で電圧位相に基づく補正判定を行っても、実施の形態１と同様に、スイッチングパターンＰ９のオン／オフの切り替えタイミングを調整することができ、回転機９００に供給する矩形波電圧のオン／オフの切り替えタイミングも調整することができる。
【0105】
なお、インバータ制御部２０を実現するハードウェア構成は、実施の形態１のインバータ制御部２０のものと同様である。また、その他についても実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【0106】
また、実施の形態２では、三相電圧指令正規化部１５による正規化の前に第１三相電圧指令補正部２８および第２三相電圧指令補正部２９による補正を行っているが、実施の形態１と同様に、正規化を先に行うことも考えられる。以下、説明する。
【0107】
図２０は、実施の形態２において、補正前の三相電圧指令を正規化して補正前デューティを演算した後に、補正前デューティに対して補正を行う場合の例を説明する図である。図１６に示した全体の構成のうち、説明に必要な構成のみを記載している。三相電圧指令正規化部１５２は、電圧位相Ｐ２および三相電圧指令Ｐ３が二相三相変換部２１から入力され、三相電圧指令補正量Ｐ１５が三相電圧指令補正量算出部２３から入力される。また三相電圧指令正規化部１５２は、直流電圧信号ＳＤが電源部８２から入力される。三相電圧指令正規化部１５２は、補正前の三相電圧指令Ｐ３および三相電圧指令補正量Ｐ１５を正規化し、補正を反映していないデューティである補正前デューティＰ７１を演算する。三相電圧指令Ｐ３の正規化については、三相電圧指令正規化部１５のものと同様である。また三相電圧指令正規化部１５２は、三相電圧指令補正量Ｐ１５を正規化し、デューティ補正量Ｐ１５１を算出する。デューティ補正量Ｐ１５１の算出については、実施の形態１のデューティ補正量Ｐ５１と同様である。デューティ補正量Ｐ１５１は、ｕ相デューティ補正量Ｄｕｏ、ｖ相デューティ補正量Ｄｖｏ、およびｗ相デューティ補正量Ｄｗｏを含む。三相電圧指令正規化部１５２は、補正前デューティＰ７１およびデューティ補正量Ｐ１５１を第１デューティ補正部２８１に出力する。また三相電圧指令正規化部１５２は、電圧位相Ｐ２を第１補正後デューティ補正判定部２２１に出力する。
【0108】
第１デューティ補正部２８１は、補正前デューティＰ７１およびデューティ補正量Ｐ１５１が三相電圧指令正規化部１５２から入力される。第１デューティ補正部２８１は、デューティ補正量Ｐ１５１に基づいて補正前デューティＰ７１を補正し、第１補正後デューティＰ７２を演算する。第１デューティ補正部２８１は、第１補正後デューティＰ７２を第１補正後デューティ補正判定部２２１および第２デューティ補正部２９１に出力する。第１補正後デューティＰ７２も、ｕ相、ｖ相、およびｗ相のデューティを含む。これらのデューティを第１補正後ｕ相デューティＤｕ＊１、第１補正後ｖ相デューティＤｖ＊１、および第１補正後ｗ相デューティＤｗ＊１とする。
【0109】
第１補正後デューティ補正判定部２２１は、電圧位相Ｐ２が三相電圧指令正規化部１５２から入力され、第１補正後デューティＰ７２が第１デューティ補正部２８１から入力される。第１補正後デューティ補正判定部２２１は、第１補正後デューティＰ７２の各相の電圧位相Ｐ２について、「零電圧位相」、「正電圧位相」、または「負電圧位相」のいずれであるかを判定し、その判定結果に基づいて補正判定を行う。第１補正後デューティ補正判定部２２１は、上記補正判定の結果を示す補正判定結果Ｐ１４を第２デューティ補正部２９１に出力する。
【0110】
第２デューティ補正部２９１は、第１補正後デューティ補正判定部２２１から補正判定結果Ｐ１４が入力され、第１デューティ補正部２８１から第１補正後デューティＰ７２が入力される。第２デューティ補正部２９１は、補正判定結果Ｐ１４に基づいて、第１補正後デューティＰ７２を補正し、補正を反映させたデューティＰ７を演算する。第２デューティ補正部２９１は、デューティＰ７をＰＷＭ制御部１７に出力する。以降については、図１６の例と同様である。
【0111】
第２デューティ補正部２９１による第１補正後デューティＰ７２の補正は、以下のとおりである。第１補正後デューティＰ７２について、電圧位相Ｐ２が「零電圧位相」と判定されている場合、第２デューティ補正部２９１は補正を行わない。第１補正後デューティＰ７２について、電圧位相Ｐ２が「正電圧位相」と判定されている場合、第２デューティ補正部２９１は第１補正後デューティＰ７２を１００％以上に補正する。第１補正後デューティＰ７２について、電圧位相Ｐ２が「負電圧位相」と判定されている場合、第２デューティ補正部２９１は第１補正後デューティＰ７２を０％以下に補正する。
【0112】
なお、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０の演算後、第２補正後三相電圧指令Ｐ１１の演算前に、正規化を行うことも考えられる。図２１は、実施の形態２において、第１補正後三相電圧指令を正規化して第１補正後デューティを演算した後に、第１補正後デューティに対してさらに補正を行う場合の例を説明する図である。図１６に示した全体の構成のうち、説明に必要な構成のみを記載している。第１三相電圧指令補正部２８は、図１６に示した例と同様に、電圧位相Ｐ２および三相電圧指令Ｐ３が二相三相変換部２１から入力され、三相電圧指令補正量算出部２３から三相電圧指令補正量Ｐ１５が入力される。第１三相電圧指令補正部２８は、三相電圧指令補正量Ｐ１５に基づいて三相電圧指令Ｐ３を補正し、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０を演算する。第１三相電圧指令補正部２８は、電圧位相Ｐ２および第１補正後三相電圧指令Ｐ１０を第１補正後三相電圧指令補正判定部２２に出力する。また第１三相電圧指令補正部２８は、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０を第１補正後三相電圧指令正規化部１５３に出力する。
【0113】
第１補正後三相電圧指令正規化部１５３は、第１三相電圧指令補正部２８から第１補正後三相電圧指令Ｐ１０が入力され、電源部８２から直流電圧信号ＳＤが入力される。第１補正後三相電圧指令正規化部１５３は、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０の各相をそれぞれ正規化し、第１補正後デューティＰ７２を演算する。第１補正後三相電圧指令補正判定部２２は、図１６に示した例と同様に、電圧位相Ｐ２および第１補正後三相電圧指令Ｐ１０が第１三相電圧指令補正部２８から入力され、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０の各相の電圧位相Ｐ２について、「零電圧位相」、「正電圧位相」、または「負電圧位相」のいずれであるかを判定し、その判定結果に基づいて第１補正後三相電圧指令Ｐ１０についての補正判定を行う。第１補正後三相電圧指令補正判定部２２は、上記補正判定の結果を示す補正判定結果Ｐ１４を第２デューティ補正部２９１に出力する。第２デューティ補正部２９１につては、図２０に示した例と同様である。図２１に示す例のように、第１補正後三相電圧指令Ｐ１０の演算後、第２補正後三相電圧指令Ｐ１１の演算前に正規化を行う構成であっても、補正を反映させたデューティＰ７が演算される。
【0114】
なお、補正判定結果Ｐ１４は、第１補正後三相電圧指令正規化部１５３による正規化で変わることはない。すなわち、正規化前に「零電圧位相」と判定される電圧位相Ｐ２は、正規化後も「零電圧位相」と判定される。図４等を見れば分かるように、正規化前の第１補正後三相電圧指令が０Ｖであれば、正規化後のデューティは必ずデューティで５０％になるためである。このため、図２１は第１補正後三相電圧指令Ｐ１０および電圧位相Ｐ２に基づいて補正判定を行う例を示しているが、第１補正後デューティＰ７２および電圧位相Ｐ２に基づいて補正判定を行ってよい。この場合、第１補正後デューティＰ７２の値が５０％と判定されるときの電圧位相が「零電圧位相」、第１補正後デューティＰ７２の値が５０％よりも大きいと判定されるときの電圧位相が「正電圧位相」、第１補正後デューティＰ７２の値が５０％よりも小さいと判定されるときの電圧位相が「負電圧位相」と判定される。
【0115】
以上で説明したように、第１三相電圧指令補正部による全体のオフセット補正、第２三相電圧指令補正部による、補正判定結果に基づく補正、および正規化の順序は入れ替えることができる。すなわち、実施の形態２においても、補正が反映されたデューティＰ７と搬送波Ｐ８を比較することでスイッチングパターンＰ９を得られればよい。
なお、図２０および図２１の例のように先に正規化を行う場合であっても、図１７で説明したように、三相電圧指令補正量Ｐ１５を「零電圧位相」等の判定に影響を与えない範囲とすることが好ましい。
なお、図２０および図２１の例のように先に正規化を行う場合であっても、図１７で説明したように、三相電圧指令補正量Ｐ１５を「零電圧位相」等の判定に影響を与えない範囲とすることが好ましい。
【0116】
実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
また、実施の形態２では、三相電圧指令補正判定部による補正判定の前に、三相電圧指令補正量による振幅方向のオフセット補正を三相電圧指令に行い第１補正後三相電圧指令を演算しているが、電圧位相に基づく補正判定を適切に行うことができる。より具体的には、電圧位相が正電圧位相と判定される場合の最小の三相電圧指令の値以下の値が正側の閾値に設定され、電圧位相が負電圧位相と判定される場合の最大の三相電圧指令の値以上の値が負側の閾値に設定され、三相電圧指令補正量は、正側の閾値よりも小さい値が上限値に設定され、負側の閾値よりも大きい値が下限値に設定されている。このため、第１三相電圧指令補正部によるオフセットの補正は、電圧指令に基づく、第１補正後三相電圧指令についての補正判定に影響を与えない範囲に収まっている。これにより、「正電圧位相」と判定すべき際に「零電圧位相」と判定してしまうなどの誤判定を防ぎ、電圧位相に基づく補正判定を適切に行うことができる。また、補正判定が複雑になることもない。
また、実施の形態２では、三相電圧指令補正判定部による補正判定の前に、三相電圧指令補正量による振幅方向のオフセット補正を三相電圧指令に行い第１補正後三相電圧指令を演算しているが、電圧位相に基づく補正判定を適切に行うことができる。より具体的には、電圧位相が正電圧位相と判定される場合の最小の三相電圧指令の値以下の値が正側の閾値に設定され、電圧位相が負電圧位相と判定される場合の最大の三相電圧指令の値以上の値が負側の閾値に設定され、三相電圧指令補正量は、正側の閾値よりも小さい値が上限値に設定され、負側の閾値よりも大きい値が下限値に設定されている。このため、第１三相電圧指令補正部によるオフセットの補正は、電圧指令に基づく、第１補正後三相電圧指令についての補正判定に影響を与えない範囲に収まっている。これにより、「正電圧位相」と判定すべき際に「零電圧位相」と判定してしまうなどの誤判定を防ぎ、電圧位相に基づく補正判定を適切に行うことができる。また、補正判定が複雑になることもない。
【0117】
本願は、例示的な実施の形態が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。
【0118】
以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
（付記１）
回転機に矩形波電圧を印加して前記回転機を制御する回転機制御装置であって、
直流電力を変換して前記矩形波電圧を出力するインバータと、
前記インバータを制御する矩形波状のスイッチングパターンを生成するインバータ制御部と、
前記回転機の回転位置を検出する回転位置検出部とを備え、
前記インバータ制御部は、
前記回転位置に基づいて、ｄｑ軸電圧指令を三相電圧指令に変換するとともに、前記三相電圧指令の電圧位相を演算する二相三相変換部と、
前記三相電圧指令を正規化してデューティを演算する三相電圧指令正規化部と、
三相電圧指令補正量を算出する三相電圧指令補正量算出部と、
前記回転機の電気角周波数の奇数倍の周波数を有する搬送波を生成する搬送波生成部と、
前記デューティと前記搬送波を比較して、前記スイッチングパターンを生成するスイッチングパターン生成部とを有し、
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が、前記三相電圧指令が零と判定されるときの前記電圧位相である零電圧位相、前記三相電圧指令が正と判定されるときの前記電圧位相である正電圧位相、または、前記三相電圧指令が負と判定されるときの前記電圧位相である負電圧位相のいずれであるかによって前記デューティの補正方法を判定し、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記三相電圧指令補正量に基づいて前記デューティを振幅方向にオフセットする補正をし、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティを１００％以上にする補正をし、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティを０％以下にする補正をすることを特徴とする回転機制御装置。
（付記２）
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記三相電圧指令の補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて前記三相電圧指令を補正し、補正後三相電圧指令を演算する三相電圧指令補正部とをさらに備え、
前記三相電圧指令正規化部は、前記補正後三相電圧指令を正規化して前記デューティを演算し、
前記三相電圧指令補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記三相電圧指令に前記三相電圧指令補正量を加算または減算する補正をし、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティが１００％以上となる値に前記三相電圧指令を補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティが０％以下となる値に前記三相電圧指令を補正する付記１に記載の回転機制御装置。
（付記３）
回転機に矩形波電圧を印加して前記回転機を制御する回転機制御装置であって、
直流電力を変換して前記矩形波電圧を出力するインバータと、
前記インバータを制御する矩形波状のスイッチングパターンを生成するインバータ制御部と、
前記回転機の回転位置を検出する回転位置検出部とを備え、
前記インバータ制御部は、
前記回転位置に基づいて、ｄｑ軸電圧指令を三相電圧指令に変換するとともに、前記三相電圧指令の電圧位相を演算する二相三相変換部と、
前記三相電圧指令を正規化してデューティを演算する三相電圧指令正規化部と、
三相電圧指令補正量を算出する三相電圧指令補正量算出部と、
前記三相電圧指令補正量に基づいて前記三相電圧指令を振幅方向にオフセットする補正をし、第１補正後三相電圧指令を演算する第１三相電圧指令補正部と、
前記回転機の電気角周波数の奇数倍の周波数を有する搬送波を生成する搬送波生成部と、
前記デューティと前記搬送波を比較して、前記スイッチングパターンを生成するスイッチングパターン生成部と
を有し、
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が、前記第１補正後三相電圧指令が零と判定されるときの前記電圧位相である零電圧位相、前記第１補正後三相電圧指令が正と判定されるときの前記電圧位相である正電圧位相、または、前記第１補正後三相電圧指令が負と判定されるときの前記電圧位相である負電圧位相のいずれであるかによって前記デューティの補正方法を判定し、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記デューティを補正せず、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティを１００％以上にする補正をし、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティを０％以下にする補正をすることを特徴とする回転機制御装置。
（付記４）
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記第１補正後三相電圧指令の補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて、前記第１補正後三相電圧指令を補正し、補正後三相電圧指令を演算する第２三相電圧指令補正部とをさらに備え、
前記三相電圧指令正規化部は、前記補正後三相電圧指令を正規化して前記デューティを演算し、
前記第２三相電圧指令補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記第１補正後三相電圧指令を補正せず、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティが１００％以上となる値に前記第１補正後三相電圧指令を補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティが０％以下となる値に前記第１補正後三相電圧指令を補正する付記３に記載の回転機制御装置。
（付記５）
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定される場合の最小の前記三相電圧指令の値以下の値が正側の閾値に設定され、前記電圧位相が前記負電圧位相と判定される場合の最大の前記三相電圧指令の値以上の値が負側の閾値に設定され、
前記三相電圧指令補正量は、前記正側の閾値よりも小さい値が上限値に設定され、前記負側の閾値よりも大きい値が下限値に設定されている付記３または４に記載の回転機制御装置。
（付記６）
前記インバータと前記回転機との間を流れる三相電流を検出する出力電流検出部をさらに備え、
前記三相電圧指令補正量算出部は、前記三相電流に基づいて、前記三相電流のオフセット成分を低減する前記三相電圧指令補正量を算出する付記１から５のいずれか１項に記載の回転機制御装置。
（付記７）
前記三相電圧指令補正量算出部は、前記三相電流の積分値を零に近づけるフィードバック制御により、前記三相電圧指令補正量を算出する付記６に記載の回転機制御装置。
（付記８）
前記三相電圧指令補正量算出部は、前記矩形波電圧の補正量として予め設定された固定値に、前記搬送波の周波数を前記電気角周波数で除した数に基づく比例ゲインを乗じることにより、前記三相電圧指令補正量を算出する付記１から７のいずれか１項に記載の回転機制御装置。
（付記９）
前記インバータに供給される直流電力の直流電圧値を検出する電圧検出部をさらに備え、
前記インバータ制御部は、前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記直流電圧値に基づいて決定される第１の電圧値に前記三相電圧指令を補正することにより、前記デューティを１００％以上とし、前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記直流電圧値に基づいて決定される第２の電圧値に前記三相電圧指令を補正することにより、前記デューティを０％以下とする付記１から８のいずれか１項に記載の回転機制御装置。
（付記１０）
前記インバータ制御部は、前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記三相電圧指令に予め設定された第１のゲインを乗じることにより、前記デューティを１００％以上とし、前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記三相電圧指令に予め設定された第２のゲインを乗じることにより、前記デューティを０％以下とするものであって、
前記第１のゲインおよび前記第２のゲインは、前記直流電圧値に基づいて設定される付記９に記載の回転機制御装置。
（付記１１）
前記搬送波の周波数を前記電気角周波数で除した数が、３の奇数倍である付記１から１０のいずれか１項に記載の回転機制御装置。
（付記１２）
前記零電圧位相は、前記三相電圧指令が負から正に切り替わるときに生じる第１の零電圧位相と、前記三相電圧指令が正から負に切り替わるときに生じる第２の零電圧位相とを含み、前記第１の零電圧位相に対応する前記三相電圧指令補正量の値と、前記第２の零電圧位相に対応する前記三相電圧指令補正量の値とが、互いに異なる付記１から１１のいずれか１項に記載の回転機制御装置。
（付記１３）
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記デューティの補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて前記デューティを補正するデューティ補正部とをさらに備え、
前記三相電圧指令正規化部は、補正前の前記三相電圧指令を正規化して前記デューティを演算するとともに、前記三相電圧指令補正量を正規化してデューティ補正量を演算し、
前記デューティ補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記デューティに前記デューティ補正量を加算または減算する補正をし、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティを１００％以上に補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティを０％以下に補正する付記１に記載の回転機制御装置。
（付記１４）
前記三相電圧指令正規化部は、前記第１補正後三相電圧指令を正規化して前記デューティを演算し、
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記デューティの補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて前記デューティを補正するデューティ補正部とをさらに備え、
前記デューティ補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記デューティを補正せず、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティを１００％以上に補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティを０％以下に補正する付記３に記載の回転機制御装置。
（付記１５）
前記三相電圧指令正規化部は、前記三相電圧指令を正規化して前記デューティを演算するとともに、前記三相電圧指令補正量を正規化してデューティ補正量を演算し、
前記第１三相電圧指令補正部は、前記デューティに前記デューティ補正量を加算または減算する補正をして、正規化された第１補正後三相電圧指令である第１補正後デューティを演算する第１デューティ補正部であり、
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記第１補正後デューティの補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて前記第１補正後デューティを補正する第２デューティ補正部とをさらに備え、
前記第２デューティ補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記第１補正後デューティを補正せず、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記第１補正後デューティを１００％以上に補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記第１補正後デューティを０％以下に補正する付記３に記載の回転機制御装置。
（付記１）
回転機に矩形波電圧を印加して前記回転機を制御する回転機制御装置であって、
直流電力を変換して前記矩形波電圧を出力するインバータと、
前記インバータを制御する矩形波状のスイッチングパターンを生成するインバータ制御部と、
前記回転機の回転位置を検出する回転位置検出部とを備え、
前記インバータ制御部は、
前記回転位置に基づいて、ｄｑ軸電圧指令を三相電圧指令に変換するとともに、前記三相電圧指令の電圧位相を演算する二相三相変換部と、
前記三相電圧指令を正規化してデューティを演算する三相電圧指令正規化部と、
三相電圧指令補正量を算出する三相電圧指令補正量算出部と、
前記回転機の電気角周波数の奇数倍の周波数を有する搬送波を生成する搬送波生成部と、
前記デューティと前記搬送波を比較して、前記スイッチングパターンを生成するスイッチングパターン生成部とを有し、
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が、前記三相電圧指令が零と判定されるときの前記電圧位相である零電圧位相、前記三相電圧指令が正と判定されるときの前記電圧位相である正電圧位相、または、前記三相電圧指令が負と判定されるときの前記電圧位相である負電圧位相のいずれであるかによって前記デューティの補正方法を判定し、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記三相電圧指令補正量に基づいて前記デューティを振幅方向にオフセットする補正をし、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティを１００％以上にする補正をし、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティを０％以下にする補正をすることを特徴とする回転機制御装置。
（付記２）
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記三相電圧指令の補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて前記三相電圧指令を補正し、補正後三相電圧指令を演算する三相電圧指令補正部とをさらに備え、
前記三相電圧指令正規化部は、前記補正後三相電圧指令を正規化して前記デューティを演算し、
前記三相電圧指令補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記三相電圧指令に前記三相電圧指令補正量を加算または減算する補正をし、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティが１００％以上となる値に前記三相電圧指令を補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティが０％以下となる値に前記三相電圧指令を補正する付記１に記載の回転機制御装置。
（付記３）
回転機に矩形波電圧を印加して前記回転機を制御する回転機制御装置であって、
直流電力を変換して前記矩形波電圧を出力するインバータと、
前記インバータを制御する矩形波状のスイッチングパターンを生成するインバータ制御部と、
前記回転機の回転位置を検出する回転位置検出部とを備え、
前記インバータ制御部は、
前記回転位置に基づいて、ｄｑ軸電圧指令を三相電圧指令に変換するとともに、前記三相電圧指令の電圧位相を演算する二相三相変換部と、
前記三相電圧指令を正規化してデューティを演算する三相電圧指令正規化部と、
三相電圧指令補正量を算出する三相電圧指令補正量算出部と、
前記三相電圧指令補正量に基づいて前記三相電圧指令を振幅方向にオフセットする補正をし、第１補正後三相電圧指令を演算する第１三相電圧指令補正部と、
前記回転機の電気角周波数の奇数倍の周波数を有する搬送波を生成する搬送波生成部と、
前記デューティと前記搬送波を比較して、前記スイッチングパターンを生成するスイッチングパターン生成部と
を有し、
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が、前記第１補正後三相電圧指令が零と判定されるときの前記電圧位相である零電圧位相、前記第１補正後三相電圧指令が正と判定されるときの前記電圧位相である正電圧位相、または、前記第１補正後三相電圧指令が負と判定されるときの前記電圧位相である負電圧位相のいずれであるかによって前記デューティの補正方法を判定し、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記デューティを補正せず、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティを１００％以上にする補正をし、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティを０％以下にする補正をすることを特徴とする回転機制御装置。
（付記４）
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記第１補正後三相電圧指令の補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて、前記第１補正後三相電圧指令を補正し、補正後三相電圧指令を演算する第２三相電圧指令補正部とをさらに備え、
前記三相電圧指令正規化部は、前記補正後三相電圧指令を正規化して前記デューティを演算し、
前記第２三相電圧指令補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記第１補正後三相電圧指令を補正せず、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティが１００％以上となる値に前記第１補正後三相電圧指令を補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティが０％以下となる値に前記第１補正後三相電圧指令を補正する付記３に記載の回転機制御装置。
（付記５）
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定される場合の最小の前記三相電圧指令の値以下の値が正側の閾値に設定され、前記電圧位相が前記負電圧位相と判定される場合の最大の前記三相電圧指令の値以上の値が負側の閾値に設定され、
前記三相電圧指令補正量は、前記正側の閾値よりも小さい値が上限値に設定され、前記負側の閾値よりも大きい値が下限値に設定されている付記３または４に記載の回転機制御装置。
（付記６）
前記インバータと前記回転機との間を流れる三相電流を検出する出力電流検出部をさらに備え、
前記三相電圧指令補正量算出部は、前記三相電流に基づいて、前記三相電流のオフセット成分を低減する前記三相電圧指令補正量を算出する付記１から５のいずれか１項に記載の回転機制御装置。
（付記７）
前記三相電圧指令補正量算出部は、前記三相電流の積分値を零に近づけるフィードバック制御により、前記三相電圧指令補正量を算出する付記６に記載の回転機制御装置。
（付記８）
前記三相電圧指令補正量算出部は、前記矩形波電圧の補正量として予め設定された固定値に、前記搬送波の周波数を前記電気角周波数で除した数に基づく比例ゲインを乗じることにより、前記三相電圧指令補正量を算出する付記１から７のいずれか１項に記載の回転機制御装置。
（付記９）
前記インバータに供給される直流電力の直流電圧値を検出する電圧検出部をさらに備え、
前記インバータ制御部は、前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記直流電圧値に基づいて決定される第１の電圧値に前記三相電圧指令を補正することにより、前記デューティを１００％以上とし、前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記直流電圧値に基づいて決定される第２の電圧値に前記三相電圧指令を補正することにより、前記デューティを０％以下とする付記１から８のいずれか１項に記載の回転機制御装置。
（付記１０）
前記インバータ制御部は、前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記三相電圧指令に予め設定された第１のゲインを乗じることにより、前記デューティを１００％以上とし、前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記三相電圧指令に予め設定された第２のゲインを乗じることにより、前記デューティを０％以下とするものであって、
前記第１のゲインおよび前記第２のゲインは、前記直流電圧値に基づいて設定される付記９に記載の回転機制御装置。
（付記１１）
前記搬送波の周波数を前記電気角周波数で除した数が、３の奇数倍である付記１から１０のいずれか１項に記載の回転機制御装置。
（付記１２）
前記零電圧位相は、前記三相電圧指令が負から正に切り替わるときに生じる第１の零電圧位相と、前記三相電圧指令が正から負に切り替わるときに生じる第２の零電圧位相とを含み、前記第１の零電圧位相に対応する前記三相電圧指令補正量の値と、前記第２の零電圧位相に対応する前記三相電圧指令補正量の値とが、互いに異なる付記１から１１のいずれか１項に記載の回転機制御装置。
（付記１３）
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記デューティの補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて前記デューティを補正するデューティ補正部とをさらに備え、
前記三相電圧指令正規化部は、補正前の前記三相電圧指令を正規化して前記デューティを演算するとともに、前記三相電圧指令補正量を正規化してデューティ補正量を演算し、
前記デューティ補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記デューティに前記デューティ補正量を加算または減算する補正をし、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティを１００％以上に補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティを０％以下に補正する付記１に記載の回転機制御装置。
（付記１４）
前記三相電圧指令正規化部は、前記第１補正後三相電圧指令を正規化して前記デューティを演算し、
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記デューティの補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて前記デューティを補正するデューティ補正部とをさらに備え、
前記デューティ補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記デューティを補正せず、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記デューティを１００％以上に補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記デューティを０％以下に補正する付記３に記載の回転機制御装置。
（付記１５）
前記三相電圧指令正規化部は、前記三相電圧指令を正規化して前記デューティを演算するとともに、前記三相電圧指令補正量を正規化してデューティ補正量を演算し、
前記第１三相電圧指令補正部は、前記デューティに前記デューティ補正量を加算または減算する補正をして、正規化された第１補正後三相電圧指令である第１補正後デューティを演算する第１デューティ補正部であり、
前記インバータ制御部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相、前記正電圧位相、または、前記負電圧位相のいずれであるかによって、前記第１補正後デューティの補正方法を判定し、補正判定結果を出力する補正判定部と、
前記補正判定結果に基づいて前記第１補正後デューティを補正する第２デューティ補正部とをさらに備え、
前記第２デューティ補正部は、
前記電圧位相が前記零電圧位相と判定されている場合、前記第１補正後デューティを補正せず、
前記電圧位相が前記正電圧位相と判定されている場合、前記第１補正後デューティを１００％以上に補正し、
前記電圧位相が前記負電圧位相と判定されている場合、前記第１補正後デューティを０％以下に補正する付記３に記載の回転機制御装置。
【符号の説明】
【0119】
１０、２０ インバータ制御部、１１、２１ 二相三相変換部、１２ 三相電圧指令補正判定部、１３、２３ 三相電圧指令補正量算出部、１４ 三相電圧指令補正部、１５、１５１、１５２ 三相電圧指令正規化部、１６ 搬送波生成部、１７ ＰＷＭ制御部、２２ 第１補正後三相電圧指令補正判定部、２８ 第１三相電圧指令補正部、２９ 第２三相電圧指令補正部、８１ インバータ、８２ 電源部、８３ 出力電流検出部、１００、２００ 回転機制御装置、１４１ デューティ補正部、１５３ 第１補正後三相電圧指令正規化部、２２１ 第１補正後デューティ補正判定部、２８１ 第１デューティ補正部、２９１ 第２デューティ補正部、９００ 回転機、９０１ 回転位置検出部、ＤＣ 直流電力、Ｐ１ ｄｑ軸電圧指令、Ｐ２ 電圧位相、Ｐ３ 三相電圧指令、Ｐ４、Ｐ１４ 補正判定結果、Ｐ５、Ｐ１５ 三相電圧指令補正量、Ｐ６ 補正後三相電圧指令、Ｐ７ デューティ、Ｐ８ 搬送波、Ｐ９、Ｐ１９ スイッチングパターン、Ｐ１０ 第１補正後三相電圧指令、Ｐ１１ 第２補正後三相電圧指令、Ｐ５１、Ｐ１５１ デューティ補正量、Ｐ７１ 補正前デューティ、Ｐ７２ 第１補正後デューティ、ＳＣ 三相電流信号、ＳＤ 直流電圧信号、ＳＲ 回転位置信号
【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】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】