特開 2024-167786 推進装置、推進制御装置及び推進制御プログラム

(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】P2024167786

(43)【公開日】2024-12-04

(54)【発明の名称】推進装置、推進制御装置及び推進制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   B64D 27/24 20240101AFI20241127BHJP

   H02P 21/22 20160101ALI20241127BHJP

【ＦＩ】

B64D27/24

H02P21/22

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023084109

(22)【出願日】2023-05-22

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】清水 陽介

【テーマコード（参考）】

5H505

【Ｆターム（参考）】

5H505CC04

5H505EE08

5H505EE41

5H505EE60

5H505GG04

5H505HB01

5H505JJ03

5H505LL22

(57)【要約】

【課題】省エネルギ化を実現することができる推進装置、推進制御装置及び推進制御プログラムを提供する。
【解決手段】推進装置１５は、モータ装置６０及びインバータ装置８０を有している。モータ装置６０は、モータ６１を有している。インバータ装置８０は、インバータ制御部８１及びインバータ回路８５を有している。インバータ制御部８１は、インバータ回路８５を介してモータ６１を制御する。インバータ制御部８１は、ｅＶＴＯＬ１０の状態に応じて電流ベクトルの電流位相を調整する。インバータ制御部８１は、指令トルクに応じて電流位相を調整可能である。また、インバータ制御部８１は、ｅＶＴＯＬ１０の異常状態に応じて電流位相を調整可能である。さらに、インバータ制御部８１は、ｅＶＴＯＬ１０の飛行状態に応じて電流位相を調整可能である。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動体（１０）を推進させる推進装置（１５）であって、
前記移動体を推進させるために駆動するモータ（６１）と、
前記移動体の状態を取得する状態取得部（Ｓ１０１）と、
前記状態取得部により取得された前記移動体の状態に応じて、前記モータに流れるモータ電流（ｉ）の電流位相（θｉ）を調整する位相調整部（Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３，Ｓ２０９，Ｓ２１２，Ｓ４０５～Ｓ４１５，Ｓ５０６）と、
を備えている推進装置。

【請求項2】

前記位相調整部は、
前記移動体の状態としての前記モータの制御状態に応じて前記電流位相を調整する制御用調整部（Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３）と、
前記移動体の状態としての前記移動体の異常の有無を含む異常状態に応じて前記電流位相を調整する異常用調整部（Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３，Ｓ２０９，Ｓ２１２，Ｓ５０６）と、
前記移動体の状態としての前記移動体の移動状態に応じて前記電流位相を調整する移動用調整部（Ｓ４０５～Ｓ４１５）と、
の少なくとも１つを有している請求項１に記載の推進装置。

【請求項3】

前記モータを駆動させるモータ駆動部（８０，８０１，８０２）、を備え、
前記位相調整部は、
前記モータのモータトルク（Ｔ）について前記モータ駆動部に要求される要求トルク（Ｔ＊）に応じて前記電流位相を調整するトルク用調整部（Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３）と、
を有している請求項１又は２に記載の推進装置。

【請求項4】

前記トルク用調整部は、
前記モータトルクが前記要求トルクになる範囲で前記モータ電流が最も小さくなるように前記電流位相を調整する最小調整部（Ｓ１０４，Ｓ１０７）、を有している請求項３に記載の推進装置。

【請求項5】

前記最小調整部は、前記要求トルクが大きいほど前記電流位相が大きくなるように前記電流位相を調整する、請求項４に記載の推進装置。

【請求項6】

前記トルク用調整部は、
前記電流位相について、前記モータトルクが前記要求トルクになる範囲で前記モータ電流が最も小さい最小用位相（θｉｍ）を算出する最小算出部（Ｓ１０４）と、
前記最小用位相が前記電流位相の許容範囲である位相範囲（Ｕｉ）に含まれている場合に、前記最小用位相を前記電流位相の目標値である目標位相（θｉ＊）として設定する許容設定部（Ｓ１０７）と、
を有している請求項３に記載の推進装置。

【請求項7】

前記トルク用調整部は、
前記最小用位相が前記位相範囲に含まれていない場合に、前記モータトルクが前記要求トルクになる範囲での前記位相範囲の限界値である限界位相（θｉｎ）を前記目標位相として設定する上限設定部（Ｓ１０９，Ｓ１１０）、を有している請求項６に記載の推進装置。

【請求項8】

前記トルク用調整部は、
前記限界位相に対応した電流振幅（Ａｉ）である限界振幅（Ａｉｎ）が前記電流振幅の許容範囲である振幅範囲（ＵＡｉ）に含まれていない場合に、前記モータトルクが前記要求トルクよりも小さくなるように前記電流位相を調整するトルク削減部（Ｓ１１２，Ｓ１１３）、を有している請求項７に記載の推進装置。

【請求項9】

前記位相調整部は、
前記モータに関連するモータ関連異常が発生していない場合に、前記電流位相が正常用位相になるように前記電流位相を調整する正常時調整部（Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３）と、
前記モータ関連異常が発生した場合に、前記電流位相が異常用位相になるように前記電流位相を調整する異常時調整部（Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３，Ｓ２０９，Ｓ２１２，Ｓ５０６）と、
を備えている請求項１又は２に記載の推進装置。

【請求項10】

前記移動体は、前記モータの駆動により飛行する飛行体（１０）であり、
前記位相調整部は、
前記飛行体の飛行状態に応じて前記電流位相を調整する飛行用調整部（Ｓ４０５～Ｓ４１５）、を有している請求項１又は２に記載の推進装置。

【請求項11】

前記位相調整部は、
前記移動体の重量と、前記移動体の移動履歴と、前記モータに電力を供給する蓄電装置（３１）の残量と、前記モータの温度と、の少なくとも１つに応じて前記電流位相を調整する特定調整部（Ｓ４０８～Ｓ４１５）、を有している請求項１又は２に記載の推進装置。

【請求項12】

前記移動体は、前記モータの駆動により飛行する飛行体（１０）であり、
前記位相調整部は、
前記飛行体の離陸に合わせて前記電流位相を調整する離陸用調整部（Ｓ４０８，Ｓ４０９）と、
前記飛行体の着陸に合わせて前記電流位相を調整する着陸用調整部（Ｓ４１０，Ｓ４１１）と、
前記飛行体の水平飛行に合わせて前記電流位相を調整する水平用調整部（Ｓ４１２，Ｓ４１３）と、
の少なくとも１つを有している請求項１又は２に記載の推進装置。

【請求項13】

前記モータは、前記モータ電流が流れるステータ（６２）と、前記ステータに対して回転するロータ（６３）と、を有しており、
前記電流位相は、前記ロータの磁極に対する前記モータ電流の位相である、請求項１又は２に記載の推進装置。

【請求項14】

移動体（１０）を推進させるために駆動するモータ（６１）を有する推進装置（１５）、を制御する推進制御装置（８１）であって、
前記移動体の状態を取得する状態取得部（Ｓ１０１）と、
前記状態取得部により取得された前記移動体の状態に応じて、前記モータに流れるモータ電流（ｉ）の電流位相（θｉ）を調整する位相調整部（Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３，Ｓ２０９，Ｓ２１２，Ｓ４０５～Ｓ４１５，Ｓ５０６）と、
を備えている推進制御装置。

【請求項15】

移動体（１０）を推進させるために駆動するモータ（６１）を有する推進装置（１５）、を制御する推進制御プログラムであって、
少なくとも１つの処理部（８２）に、
前記移動体の状態を取得させ（Ｓ１０１）、
取得された前記移動体の状態に応じて、前記モータに流れるモータ電流（ｉ）の電流位相（θｉ）を調整させる（Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３，Ｓ２０９，Ｓ２１２，Ｓ４０５～Ｓ４１５，Ｓ５０６）、推進制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この明細書における開示は、推進装置、推進制御装置及び推進制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、回転翼の回転により飛行する電動航空機について記載されている。この電動航空機には、回転翼を回転させるためのモータと、モータを制御するためのモータ制御システムと、が複数ずつ設けられている。所定のモータを制御するモータ制御システムに異常が発生した場合、このモータは、他のモータ制御システムにより制御される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１１８５７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１では、モータ制御システムの異常が発生した場合に、他のモータ制御システムによりモータを制御することが、モータの駆動停止を回避することになっても、モータの効率を高めることにはならない。このため、電動航空機等の移動体について、省エネルギ化を図ることについて改善の余地がある。

【0005】

本開示の主な目的は、省エネルギ化を実現することができる推進装置、推進制御装置及び推進制御プログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。

【0007】

上記目的を達成するため、開示された態様は、
移動体（１０）を推進させる推進装置（１５）であって、
移動体を推進させるために駆動するモータ（６１）と、
移動体の状態を取得する状態取得部（Ｓ１０１）と、
状態取得部により取得された移動体の状態に応じて、モータに流れるモータ電流（ｉ）の電流位相（θｉ）を調整する位相調整部（Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３，Ｓ２０９，Ｓ２１２，Ｓ４０５～Ｓ４１５，Ｓ５０６）と、
を備えている推進装置である。

【0008】

上記推進装置によれば、移動体の状態に応じてモータ電流の電流位相が調整される。この構成では、モータ電流の電流位相が調整されることで、モータトルクを調整することが可能である。このため、モータ電流の大きさを増加させなくても、モータトルクを増加させることができる。このようにモータ電流の電流位相を調整することでモータの効率を高めることができるため、推進装置の省エネルギ化を実現できる。

【0009】

開示された態様は、
移動体（１０）を推進させるために駆動するモータ（６１）を有する推進装置（１５）、を制御する推進制御装置（８１）であって、
移動体の状態を取得する状態取得部（Ｓ１０１）と、
状態取得部により取得された移動体の状態に応じて、モータに流れるモータ電流（ｉ）の電流位相（θｉ）を調整する位相調整部（Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３，Ｓ２０９，Ｓ２１２，Ｓ４０５～Ｓ４１５，Ｓ５０６）と、
を備えている推進制御装置である。

【0010】

上記推進制御装置によれば、上記推進装置と同様の効果を実現できる。

【0011】

開示された態様は、
移動体（１０）を推進させるために駆動するモータ（６１）を有する推進装置（１５）、を制御する推進制御プログラムであって、
少なくとも１つの処理部（８２）に、
移動体の状態を取得させ（Ｓ１０１）、
取得された移動体の状態に応じて、モータに流れるモータ電流（ｉ）の電流位相（θｉ）を調整させる（Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３，Ｓ２０９，Ｓ２１２，Ｓ４０５～Ｓ４１５，Ｓ５０６）、推進制御プログラム。

【0012】

上記推進制御装置によれば、上記推進装置と同様の効果を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１実施形態におけるｅＶＴＯＬの構成を示す図。

【図2】推進装置の構成を示す概略図。

【図3】推進システムの電気的な構成を示すブロック図。

【図4】インバータ制御部の電気的な構成を示すブロック図。

【図5】モータトルクと電流振幅と電流位相との関係を示す図。

【図6】ｄｑ座標系でのＭＴＰＡ特性及び等トルク線を示す図。

【図7】推進制御処理の手順を示すフローチャート。

【図8】異常判定処理の手順を示すフローチャート。

【図9】ＭＴＰＡ点が電流制限線の内側にある例を示す図。

【図10】ＭＴＰＡ点が電流制限線の外側にあり、且つトルク実現点が振幅上限線の内側にある例を示す図。

【図11】ＭＴＰＡ点が電流制限線の外側にあり、且つトルク実現点が振幅上限線の外側にある例を示す図。

【図12】第２実施形態におけるインバータ制御部の電気的な構成を示すブロック図。

【図13】ｄｑ座標系でのＭＴＰＡ特性及び等トルク線を示す図。

【図14】第３実施形態における推進制御処理の手順を示すフローチャート。

【図15】飛行用制御処理の手順を示すフローチャート。

【図16】第４実施形態における推進装置の構成を示す概略図。

【図17】推進システムの電気的な構成を示すブロック図。

【図18】異常判定処理の手順を示すフローチャート。

【図19】第５実施形態における推進装置の構成を示す概略図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

【0015】

＜第１実施形態＞
図１に示す推進システム３０は、ｅＶＴＯＬ１０に搭載されている。ｅＶＴＯＬ１０は、電動垂直離着陸機である。電動垂直離着陸機は、電動式の垂直離着陸機であり、垂直離着陸することが可能である。ｅＶＴＯＬは、electric Vertical Take-Off and Landing aircraftの略称である。ｅＶＴＯＬ１０は、大気中を飛行する電動式の飛行体であり、電動飛行体と称されることがある。ｅＶＴＯＬ１０は、電動式の航空機でもあり、電動航空機と称されることがある。ｅＶＴＯＬ１０は、乗員が乗る有人飛行体である。ｅＶＴＯＬ１０の乗員には、操縦者としてのパイロットが含まれる。推進システム３０は、ｅＶＴＯＬ１０を推進させるために駆動するシステムである。推進システム３０は、飛行システムと称されることがある。

【0016】

ｅＶＴＯＬ１０は、機体１１及びプロペラ２０を有している。機体１１は、機体本体１２、翼１３を有している。機体本体１２は、機体１１の胴体であり、例えば前後に延びた形状になっている。機体本体１２は、乗員が乗るための乗員室を有している。翼１３は、機体本体１２から延びており、機体本体１２に複数設けられている。翼１３は固定翼である。複数の翼１３には、主翼、尾翼などが含まれている。

【0017】

プロペラ２０は、機体１１に複数設けられている。ｅＶＴＯＬ１０は、少なくとも３つのプロペラ２０を有するマルチコプタである。例えばプロペラ２０は、機体１１に少なくとも６つ設けられている。プロペラ２０は、機体本体１２及び翼１３のそれぞれに設けられている。プロペラ２０は、プロペラ軸線を中心に回転する。プロペラ軸線は、例えばプロペラ２０の中心線である。プロペラ２０は、ｅＶＴＯＬ１０に推力や揚力を生じさせることが可能である。プロペラ２０は、ロータや回転翼と称されることがある。

【0018】

ｅＶＴＯＬ１０では、プロペラ２０が複数あることで、機体バランスを維持しやすくなっている。ｅＶＴＯＬ１０では、１つのプロペラ２０でプロペラ出力が意図せずに低下したとしても、残りのプロペラ２０により飛行を継続することが可能である。プロペラ出力としては、プロペラ２０の回転数やトルクなどがある。

【0019】

プロペラ２０は、ブレード、ボス及びプロペラシャフトを有している。ブレードは、プロペラ軸線の周方向に複数並べられている。ボスは、複数のブレードを連結している。プロペラシャフトは、プロペラ２０の回転軸であり、ボスからプロペラ軸線に沿って延びている。

【0020】

ｅＶＴＯＬ１０の飛行モードとしては、垂直離陸や垂直着陸、クルーズ、ホバリング等がある。飛行モードは、飛行態様と称されることがある。垂直離陸では、ｅＶＴＯＬ１０が滑走せずに離陸可能である。垂直離陸では、ｅＶＴＯＬ１０が垂直方向に上昇してもよく、斜め上方に上昇してもよい。垂直着陸では、ｅＶＴＯＬ１０が滑走せずに着陸可能である。垂直着陸では、ｅＶＴＯＬ１０が垂直方向に下降してもよく、斜め下方に下降してもよい。

【0021】

クルーズは、水平飛行と称されることがある。クルーズでは、ｅＶＴＯＬ１０が上下方向に移動せずに水平方向に飛行してもよく、上下方向に移動しながら水平方向に飛行してもよい。ホバリングは、停止飛行と称されることがある。ホバリングでは、ｅＶＴＯＬ１０が空中の所定位置に停止したように飛行していてもよく、ｅＶＴＯＬ１０が所定位置から上下方向や水平方向にずれてもよい。

【0022】

また、ｅＶＴＯＬ１０の飛行モードには、リフトが含まれている。リフトでは、ｅＶＴＯＬ１０が上下方向に移動する。ｅＶＴＯＬ１０は、リフトとして、斜め上方に上昇してもよく、斜め下方に下降してもよい。ｅＶＴＯＬ１０は、上方にリフトすることで垂直離陸する。ｅＶＴＯＬ１０は、下方にリフトすることで垂直着陸する。

【0023】

複数のプロペラ２０には、リフト用プロペラ２１及びクルーズ用プロペラ２２が含まれている。リフト用プロペラ２１は、ｅＶＴＯＬ１０をリフトさせるためのプロペラである。リフト用プロペラ２１は、ｅＶＴＯＬ１０を垂直離陸や垂直着陸、ホバリングさせることが可能である。リフト用プロペラ２１は、ホバリング用プロペラと称されることがある。クルーズ用プロペラ２２は、ｅＶＴＯＬ１０をクルーズさせるためのプロペラである。

【0024】

なお、ｅＶＴＯＬ１０は、チルトロータ機であってもよい。チルトロータ機では、プロペラ２０のチルト角が調整可能になっている。チルトロータ機では、１つのプロペラ２０をリフト用プロペラ及びクルーズ用プロペラの両方として機能させることが可能になっている。

【0025】

ｅＶＴＯＬ１０は、ＥＰＵ５０を有している。ＥＰＵ５０は、プロペラ２０を駆動回転させるために駆動する装置であり、駆動装置に相当する。ＥＰＵは、Electric Propulsion Unitの略称である。ＥＰＵ５０は、電駆動装置及び電駆動システムと称されることがある。ＥＰＵ５０は、複数のプロペラ２０のそれぞれに対して個別に設けられている。ＥＰＵ５０は、プロペラ軸線に沿ってプロペラ２０に並べられている。複数のＥＰＵ５０はいずれも、機体１１に固定されている。ＥＰＵ５０は、プロペラ２０を回転可能に支持している。ＥＰＵ５０は、プロペラ２０に接続されている。プロペラ２０は、ＥＰＵ５０を介して機体１１に固定されている。

【0026】

ｅＶＴＯＬ１０は、推進装置１５を有している。推進装置１５は、プロペラ２０及びＥＰＵ５０を含んで形成されている。推進装置１５は、ｅＶＴＯＬ１０を推進させるための装置である。推進装置１５は、プロペラ２０を回転させることでｅＶＴＯＬ１０を飛行させる。ｅＶＴＯＬ１０は、推進装置１５により移動する移動体でもある。推進装置１５は、ｅＶＴＯＬ１０に複数設けられている。１つの推進装置１５には、プロペラ２０と、このプロペラ２０を駆動させるためのＥＰＵ５０と、が１つずつ含まれている。なお、プロペラ２０及びＥＰＵ５０のうちＥＰＵ５０だけが推進装置１５と称されてもよい。

【0027】

図２に示すように、ＥＰＵ５０は、モータ装置６０及びインバータ装置８０を有している。モータ装置６０は、モータ６１及びモータハウジング７０を有している。モータハウジング７０は、筐体であり、モータ６１を収容している。モータ６１は、複数相の交流モータである。モータ６１は、複数相交流方式の回転電機である。モータ６１は、ｅＶＴＯＬ１０の飛行駆動源であり、電動機として機能する。モータ６１は、プロペラ２０を駆動回転させることでｅＶＴＯＬ１０を飛行可能にする。モータ６１は、ｅＶＴＯＬ１０を飛行させるための飛行用モータである。ＥＰＵ５０は、モータ６１の駆動によりプロペラ２０を駆動回転させる。モータ６１としては、例えばブラシレスモータが用いられている。

【0028】

図３に示すように、モータ６１は、モータステータ６２及びモータロータ６３を有している。モータ６１は、モータステータ６２を有している。モータステータ６２は、固定子であり、モータハウジング７０に固定されている。モータロータ６３は、モータステータ６２に対して相対的に回転する。モータ６１は、例えばアキシャルギャップ式のモータである。モータ６１では、モータステータ６２とモータロータ６３とが軸方向ＡＤに並べられている。

【0029】

モータ６１は、モータステータ６２に電力が供給されることで駆動する。モータステータ６２は、図示しないモータコイルを有している。モータコイルは、複数相のコイルである。モータコイルは、電機子を形成している。モータステータ６２に電力が供給された場合、モータコイルに電流が流れることでモータロータ６３が回転する。モータロータ６３は、図示しない磁石を有している。磁石は、界磁を形成する永久磁石である。

【0030】

本実施形態では、ロータの内側に磁石が埋め込まれた状態になっている。例えば、モータ６１は、ＩＰＭ式のモータである。ＩＰＭは、interior permanent magnetの略称である。なお、磁石は、ロータの表面に設けられていてもよい。例えば、モータ６１は、ＳＰＭ式のモータでもよい。ＳＰＭは、Surface Permanent Magnetの略称である。

【0031】

図２において、軸方向ＡＤは、モータ軸線Ｃｍが延びた方向である。モータ軸線Ｃｍは、モータロータ６３の回転軸線である。モータロータ６３は、モータ軸線Ｃｍを中心に回転する。モータ軸線Ｃｍは、モータロータ６３の中心線である。モータ軸線Ｃｍは、回転軸線と称されることがある。モータ軸線Ｃｍについては、軸方向ＡＤと周方向ＣＤと径方向ＲＤとが互いに直交している。なお、径方向ＲＤの外側は、径方向外側や外周側と称されることがある。径方向ＲＤの内側は、径方向内側や内周側と称されることがある。

【0032】

モータ６１は、図示しないモータシャフトを有している。モータシャフトは、モータロータ６３と共に回転する。モータシャフトは、モータロータ６３を支持している。モータシャフトは、モータ軸線Ｃｍに沿って軸方向ＡＤに延びている。

【0033】

モータ装置６０は、空冷式の装置である。モータ装置６０は、モータフィン７０ａを有している。モータフィン７０ａは、モータ装置６０の熱を外部空気に放出する。モータフィン７０ａは、放熱フィンであり、モータハウジング７０に含まれている。モータフィン７０ａは、モータハウジング７０の外面に設けられている。例えば、モータフィン７０ａは、モータハウジング７０の外周面から径方向外側に向けて延びている。モータフィン７０ａは、周方向ＣＤに直交する板状に方向に延びており、周方向ＣＤに複数並べられている。

【0034】

インバータ装置８０は、モータ装置６０に電力を供給することでモータ装置６０を駆動させる。インバータ装置８０は、モータ６１を駆動させるための駆動部であり、モータ駆動部に相当する。インバータ装置８０は、インバータ回路８５及びインバータハウジング９０を有している。インバータハウジング９０は、筐体であり、インバータ回路８５を収容している。インバータ回路８５は、モータ６１に供給される電力を変換する。インバータ回路８５は、インバータや電力変換部、制御回路と称されることがある。インバータ回路８５は、複数相のそれぞれについて電力変換を行う。モータ６１は、インバータ回路８５から供給される電圧や電流に応じて駆動する。

【0035】

インバータ装置８０は、空冷式の装置である。インバータ装置８０は、インバータフィン９０ａを有している。インバータフィン９０ａは、インバータ装置８０の熱を外部空気に放出する。インバータフィン９０ａは、放熱フィンであり、インバータハウジング９０に含まれている。インバータフィン９０ａは、インバータハウジング９０の外面に設けられている。例えば、インバータフィン９０ａは、インバータハウジング９０の外周面から径方向外側に向けて延びている。インバータフィン９０ａは、周方向ＣＤに直交する方向に板状に延びており、周方向ＣＤに複数並べられている。

【0036】

図２、図３に示すように、ＥＰＵ５０は、ＥＰＵシャフト５１及びギア５３を有している。ＥＰＵシャフト５１は、ギア５３を介してモータ６１とプロペラ２０とを接続している。ＥＰＵシャフト５１は、ＥＰＵ軸線Ｃｅｐｕを中心に回転する。ＥＰＵ軸線Ｃｅｐｕは、ＥＰＵシャフト５１の中心線である。ＥＰＵ軸線Ｃｅｐｕは、軸方向ＡＤに延びている。ＥＰＵシャフト５１は、モータロータ６３と共に回転する。

【0037】

ギア５３は、モータ６１とプロペラ２０とを機械的に接続している。ギア５３は、軸方向ＡＤにおいてモータ装置６０とプロペラ２０との間に設けられている。ギア５３は、ＥＰＵシャフト５１等を介してモータロータ６３の回転をプロペラ２０に伝達する。ギア５３は、減速機を有している。

【0038】

推進装置１５は、空冷式の装置である。推進装置１５では、モータフィン７０ａやインバータフィン９０ａにより空冷が可能になっている。推進装置１５では、モータフィン７０ａ等の放熱フィンがギア５３に設けられていてもよい。推進装置１５では、外部空気等の気体が推進装置１５の内部に流入してもよい。例えば、気体がモータハウジング７０の内部やインバータハウジング９０の内部を通過してもよい。空冷式の推進装置１５では、推進装置１５の少なくとも一部が気体により冷却されればよい。

【0039】

図３に示すように、ｅＶＴＯＬ１０は、バッテリ３１を有している。バッテリ３１は、ＥＰＵ５０に電力を供給する。例えば、バッテリ３１は、インバータ装置８０を介してモータ装置６０に電力を供給する。バッテリ３１は、インバータ回路８５を介してモータ６１に通電可能に接続されている。バッテリ３１は、充放電可能な２次電池を有している。この２次電池としては、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などがある。バッテリ３１は、電力を蓄えることが可能な蓄電装置である。バッテリ３１は、電源部と称されることがある。なお、電源部としては、バッテリ３１に加えて又は代えて、燃料電池や発電機などが用いられてもよい。

【0040】

図３に示すように、インバータ装置８０は、インバータ制御部８１を有している。インバータ制御部８１は、インバータ回路８５を介してモータ制御を行う。モータ制御は、モータ６１を駆動させるための制御である。また、インバータ制御部８１は、推進制御を行う。推進制御は、推進装置１５を駆動させるための制御である。推進制御には、モータ制御が含まれている。インバータ制御部８１は、推進制御装置に相当する。推進制御は、ＥＰＵ５０を制御するための制御でもあり、ＥＰＵ制御と称されることがある。

【0041】

インバータ制御部８１は、例えばＥＣＵである。ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略称である。インバータ制御部８１は、コンピュータを主体として構成されている。このコンピュータは、プロセッサ８２、メモリ８３、入出力インターフェース、これらを接続するバス等を有している。インバータ制御部８１は、メモリ８３に記憶された制御プログラムをプロセッサ８２により実行することで、推進制御などを行うための各種処理を実行する。

【0042】

プロセッサ８２は、メモリ８３に結合された演算処理のためのハードウェアである。プロセッサ８２は、メモリ８３へのアクセスにより飛行制御処理等の各種処理を実行する。メモリ８３は、制御プログラム等を記憶した記憶媒体である。例えば、メモリ８３は、コンピュータによって読み取り可能なプログラム及びデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。非遷移的実体的記憶媒体は、non-transitory tangible storage mediumであり、半導体メモリ又は磁気ディスクなどによって実現される。

【0043】

メモリ８３には、推進制御を行うための制御プログラムなどが記憶されている。プロセッサ８２が推進装置１５を制御するための制御プログラムが推進制御プログラムに相当する。メモリ８３に記憶されたプログラムは、プロセッサ８２に様々な機能を実行させるコンピュータ可動命令を含んでいる。プロセッサ８２は、メモリ８３に記憶されたプログラムに含まれる命令を実行することで、所定の処理を実行する処理部である。

【0044】

ｅＶＴＯＬ１０は、統括ＥＣＵ４０を有している。統括ＥＣＵ４０は、インバータ制御部８１に通信可能に接続されている。統括ＥＣＵ４０とインバータ制御部８１とは、無線通信可能でもよい。統括ＥＣＵ４０は、複数の推進装置１５の駆動を統括するための統括制御を行う。統括制御では、複数のインバータ制御部８１のそれぞれが行う推進制御が統括される。

【0045】

統括ＥＣＵ４０は、コンピュータを主体として構成されている。このコンピュータは、プロセッサ４２、メモリ４３、入出力インターフェース、これらを接続するバス等を有している。統括ＥＣＵ４０は、メモリ４３に記憶された制御プログラムをプロセッサ４２により実行することで、飛行制御を行うための飛行制御処理等の各種処理を実行する。

【0046】

プロセッサ４２は、メモリ４３に結合された演算処理のためのハードウェアである。プロセッサ４２は、メモリ４３へのアクセスにより飛行制御処理等の各種処理を実行する。メモリ４３は、制御プログラム等を記憶した記憶媒体である。例えば、メモリ４３は、コンピュータによって読み取り可能なプログラム及びデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。メモリ４３には、統括制御を行うための制御プログラムなどが記憶されている。

【0047】

統括ＥＣＵ４０は、推進制御に必要な情報をインバータ制御部８１に対して出力する。統括ＥＣＵ４０は、インバータ制御部８１にとっての上位ＥＣＵである。統括ＥＣＵ４０は、ｅＶＴＯＬ１０の飛行モードなどに応じて、複数の推進装置１５を個別に制御する。統括ＥＣＵ４０は、推進装置１５の出力を推進装置１５ごとに個別に調整可能である。例えば、統括ＥＣＵ４０は、１つの推進装置１５に要求する要求出力を、複数の推進装置１５のそれぞれに対して算出する。そして、統括ＥＣＵ４０は、要求出力を推進装置１５に対して出力する。推進装置１５に対する要求出力としては、推進装置１５に要求されるトルクなどがある。このトルクは、プロペラ２０を回転させるために必要なトルクである。１つの推進装置１５に対するトルクは、統括ＥＣＵ４０が出力する指令信号に含まれている。なお、要求出力としては、トルクや電流、電圧、プロペラ回転数などが用いられてもよい。

【0048】

インバータ制御部８１は、統括ＥＣＵ４０からの要求出力に応じてモータ６１を制御する。例えば、インバータ制御部８１は、１つの推進装置１５に対する要求出力に応じてモータ出力を調整する。モータ出力は、例えばモータ６１の出力トルクである。出力トルクは、モータ６１が出力するモータトルクである。モータトルクは、モータロータ６３を回転させるためのトルクである。インバータ制御部８１は、モータトルクを制御する。なお、モータ出力としては、トルクや電流、電圧、モータ回転数などが用いられてもよい。

【0049】

インバータ制御部８１は、統括ＥＣＵ４０からの指令信号や、各種センサからの検出信号などを用いてモータ制御を行う。各種センサは、インバータ制御部８１に通信可能に接続されている。各種センサとしては、モータセンサやバッテリセンサ、インバータセンサなどがある。モータセンサとしては、モータ装置６０やモータ６１の温度を検出する温度センサ、モータ６１の回転数や回転角度を検出する回転センサなどがある。また、モータセンサとしては、モータ６１の電流を検出する電流センサ、モータ６１の電圧を検出する電圧センサなどがある。

【0050】

バッテリセンサとしては、バッテリ３１の温度を検出する温度センサ、バッテリ３１の残量を検出する残量センサなどがある。バッテリ３１の残量は、バッテリ３１に蓄えられている電力の残り量である。インバータセンサとしては、インバータ装置８０の温度を検出する温度センサや、インバータ回路８５への印加電圧を検出する電圧センサなどがある。印加電圧は、バッテリ３１からインバータ回路８５に印加される電圧であり、インバータ回路８５に供給される電力の電圧でもある。

【0051】

図２に示すように、ＥＰＵ５０は、モータ装置６０を１つだけ有している一方で、インバータ装置８０を複数有している。ＥＰＵ５０は、インバータ装置８０として、第１インバータ装置８０１及び第２インバータ装置８０２を有している。第１インバータ装置８０１と第２インバータ装置８０２とは、軸方向ＡＤに並べられている。インバータ装置８０１，８０２は、モータ軸線Ｃｍに沿ってモータ装置６０に並べられている。インバータ装置８０１，８０２は、軸方向ＡＤにおいてモータ装置６０を介してプロペラ２０とは反対側に設けられている。インバータ装置８０１，８０２は、モータ駆動部に相当する。

【0052】

図３に示すように、第１インバータ装置８０１のインバータ制御部８１と第２インバータ装置８０２のインバータ制御部８１とは、電気配線等により通信可能に接続されている。これらインバータ制御部８１は、統括ＥＣＵ４０を介さない直接的な通信と、統括ＥＣＵ４０を介した間接的な通信との両方が可能になっている。

【0053】

インバータ装置８０１，８０２には、別々のバッテリ３１から電力が供給される。ｅＶＴＯＬ１０は、バッテリ３１として、第１バッテリ３１１及び第２バッテリ３１２を有している。第１バッテリ３１１は、第１インバータ装置８０１のインバータ回路８５を介してモータ６１に通電可能に接続されている。第１インバータ装置８０１は、第１バッテリ３１１の電力を用いてモータ６１を駆動する。第２バッテリ３１２は、第２インバータ装置８０２のインバータ回路８５を介してモータ６１に通電可能に接続されている。第２インバータ装置８０２は、第２バッテリ３１２の電力を用いてモータ６１を駆動する。

【0054】

ＥＰＵ５０では、インバータ装置８０１，８０２の両方がモータ６１の制御を行う。インバータ装置８０１，８０２では、それぞれのインバータ回路８５がモータステータ６２に電力を供給する。また、インバータ装置８０１，８０２では、それぞれのインバータ制御部８１がモータ制御を行う。モータ６１は、２×ｎ相のモータである。ｎは自然数である。インバータ装置８０１，８０２のうち一方がｎ相のモータを駆動させ、他方が残りｎ相のモータを駆動させる。例えば、モータ６１は、モータコイルとして２×ｎ相のコイルを有している。インバータ装置８０１，８０２では、一方のインバータ回路８５がｎ相のコイルに電力を供給し、他方のインバータ回路８５が残りｎ相のコイルに電力を供給する。

【0055】

インバータ装置８０１，８０２では、それぞれのインバータ制御部８１がモータ出力を制御する。これらインバータ制御部８１は、モータ６１に供給する電力をインバータ装置８０１，８０２で分担するように、それぞれのインバータ回路８５を制御する。例えば、これらインバータ制御部８１は、第１インバータ装置８０１からの電力により生じるモータトルクと、第２インバータ装置８０２からの電力により生じるモータトルクと、が同じになるようにモータ制御を行う。

【0056】

図２、図３では、モータ６１をＭＯＴ、インバータ回路８５をＩＮＶ、統括ＥＣＵ４０図示している。図３では、第１インバータ装置８０１をＩＮＶＤ１、第２インバータ装置８０２をＩＮＶＤ２、第１バッテリ３１１をＢＡＴ１、第２バッテリ３１２をＢＡＴ２、と図示している。インバータ制御部８１をＩＣＤ、プロセッサ８２をＰＲＯ、メモリ８３をＭＥＭ、統括ＥＣＵ４０をＥＣＵ、プロセッサ４２をＰＲＯ、メモリ４３をＭＥＭ、と図示している。モータステータ６２をＳＴＡ、モータロータ６３をＲＯＴ、ギア５３をＧｅａｒ、と図示している。

【0057】

インバータ制御部８１は、モータ制御としてベクトル制御を行う。インバータ制御部８１は、ベクトル制御として、ｄｑ座標系において電流ベクトルｉを制御する。図４において、インバータ制御部８１は、ｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑを用いて電流ベクトルｉを制御する。電流ベクトルｉは、モータ６１に流れる電流であり、モータ電流に相当する。ｄ軸電流Ｉｄは、モータロータ６３に磁束を発生させる電流成分である。ｑ軸電流Ｉｑは、モータ６１のトルクを発生させる電流成分である。ｄｑ座標系では、電流ベクトルｉのｄ軸成分がｄ軸電流Ｉｄである。また、電流ベクトルｉのｑ軸成分がｑ軸電流Ｉｑである。

【0058】

インバータ制御部８１は、電流ベクトルｉを制御することで電流振幅Ａｉ及び電流位相θｉを制御する。電流振幅Ａｉは、電流ベクトルｉの振幅である。電流振幅Ａｉは、電流ベクトルｉの大きさを示している。電流振幅Ａｉは、ｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑを用いて算出される。例えば、電流振幅Ａｉは、図６に示す式Ｆ２を用いて算出される。電流ベクトルｉは、電流位相θｉを有している。

【0059】

電流位相θｉは、電流ベクトルｉの位相である。電流位相θｉは、モータロータ６３に対する電流ベクトルｉの相対的な位相である。電流位相θｉは、モータロータ６３の磁極に対する電流ベクトルｉの位相である。例えば、電流位相θｉは、モータロータ６３の磁極と電流ベクトルｉとの位相差である。モータロータ６３の磁極は、磁石の磁極である。電流位相θｉは、モータロータ６３の磁極位置を基準とした電流ベクトルｉの位相である。モータロータ６３の磁極位置は、モータロータ６３やモータ６１の回転角度に応じて変化する。

【0060】

ｄ軸電流Ｉｄは、電流振幅Ａｉにｃｏｓθｉを乗じて算出される値である。例えば、ｄ軸電流Ｉｄは、電流振幅Ａｉにｃｏｓθｉを乗じ、更に係数Ｋを乗じた値である。ｑ軸電流Ｉｑは、電流振幅Ａｉにｓｉｎθｉを乗じて算出される値である。例えば、ｑ軸電流Ｉｑは、電流振幅Ａｉにｓｉｎθｉを乗じ、更に係数Ｋを乗じた値である。係数Ｋは、任意の定数である。

【0061】

インバータ制御部８１は、モータ制御としてＭＴＰＡ制御を行う。インバータ制御部８１は、ＭＴＰＡ制御において、所定の電流振幅Ａｉに対してモータトルクＴが最大になるように電流ベクトルｉを制御する。換言すると、インバータ制御部８１は、ＭＴＰＡ制御において、所定のモータトルクＴに対して電流振幅Ａｉが最小になるように電流ベクトルｉを制御する。ＭＴＰＡは、Maximum Torque Per Ampereの略称である。インバータ制御部８１は、ｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑを制御することで、ＭＴＰＡ制御を行う。インバータ制御部８１は、ｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑを制御することで、電流振幅Ａｉ、電流位相θｉを制御する。

【0062】

図５に示すように、電流振幅Ａｉが所定振幅で一定である場合、モータトルクＴは、電流位相θｉの変化に応じて増減する。この場合、モータトルクＴは、所定の電流振幅ＡｉにおいてＭＴＰＡ点Ｐｍで最大になる。ＭＴＰＡ点Ｐｍは、モータトルクＴが最大トルクＴｍａｘになる点である。ＭＴＰＡ点Ｐｍでの電流位相θｉは、ＭＴＰＡ電流位相θｉｍである。ＭＴＰＡ電流位相θｉｍは、所定の電流振幅ＡｉにおいてモータトルクＴが最大トルクＴｍａｘになる電流位相θｉである。例えば、電流振幅Ａｉ１，Ａｉ２，Ａｉ３のＭＴＰＡ点Ｐｍ１，Ｐｍ２，Ｐｍ３では、モータトルクＴが最大トルクＴｍａｘ１，Ｔｍａｘ２，Ｔｍａｘ３になる。また、ＭＴＰＡ点Ｐｍ１，Ｐｍ２，Ｐｍ３では、電流位相θｉがＭＴＰＡ電流位相θｉｍ１，θｉｍ２，θｉｍ３になる。

【0063】

ＭＴＰＡ特性を示すＭＴＰＡ線Ｌｍは、電流振幅Ａｉごとの最大トルクＴｍａｘを通って延びている。ＭＴＰＡ線Ｌｍは、電流振幅Ａｉと最大トルクＴｍａｘとの関係を示している。ＭＴＰＡ線Ｌｍは、所定の電流振幅Ａｉについて、最大トルクＴｍａｘとＭＴＰＡ電流位相θｉｍとの関係を示している。最大トルクＴｍａｘは、ＭＴＰＡ点Ｐｍでの電流振幅Ａｉが大きいほど大きい。また、最大トルクＴｍａｘは、ＭＴＰＡ点Ｐｍでの電流位相θｉが大きいほど大きい。なお、図５では、電流振幅Ａｉ１が最も大きく、電流振幅Ａｉ３が最も小さい。

【0064】

図６に示すＭＴＰＡ線Ｌｍは、ｄｑ座標系でのＭＴＰＡ特性を示している。ＭＴＰＡ線Ｌｍは、ＭＴＰＡ点Ｐｍについて、ｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍとｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍとの組み合わせを示す線である。ＭＴＰＡ点Ｐｍは、ｄｑ座標系においてＭＴＰＡ制御での電流ベクトルｉを示す点である。ｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍは、ＭＴＰＡ点Ｐｍでのｄ軸電流Ｉｄである。ｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍは、ＭＴＰＡ点Ｐｍでのｑ軸電流Ｉｑである。

【0065】

ＭＴＰＡ線Ｌｍは、所定のＭＴＰＡ点Ｐｍについて、ＭＴＰＡ電流振幅ＡｉｍとＭＴＰＡ電流位相θｉｍとの組み合わせを示す線である。ＭＴＰＡ電流振幅Ａｉｍは、ＭＴＰＡ点Ｐｍでの電流振幅Ａｉである。ＭＴＰＡ線Ｌｍは、ＭＴＰＡ電流振幅Ａｉｍが大きいほどＭＴＰＡ電流位相θｉｍが大きくなるように、ｄ軸とｑ軸との交点から曲がりながら延びている。例えば、ＭＴＰＡ点Ｐｍ１，Ｐｍ２，Ｐｍ３では、ＭＴＰＡ電流振幅Ａｉｍ１及びＭＴＰＡ電流位相θｉｍ１が最も大きく、ＭＴＰＡ電流振幅Ａｉｍ３及びＭＴＰＡ電流位相θｉｍ３が最も小さい。

【0066】

ＭＴＰＡ特性では、モータトルクＴに応じてＭＴＰＡ電流振幅Ａｉｍ及びＭＴＰＡ電流位相θｉｍの両方が変化する。また、本実施形態のＭＴＰＡ特性では、モータトルクＴに応じてｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ及びｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍの両方が変化する。例えば、本実施形態のＭＴＰＡ線Ｌｍでは、モータトルクＴの変化に伴うｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍの増減が、モータトルクＴの変化に伴うｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍの増減よりも大きい。

【0067】

ｄｑ座標系では、モータトルクＴの等トルク線ＬＴが、ＭＴＰＡ線Ｌｍに交差するように延びている。等トルク線ＬＴは、所定のモータトルクＴについて、ｄ軸電流Ｉｄとｑ軸電流Ｉｑとの組み合わせを示す線である。ＭＴＰＡ点Ｐｍは、ＭＴＰＡ線Ｌｍと等トルク線ＬＴとが交差する位置にある。ＭＴＰＡ点Ｐｍは、所定の等トルク線ＬＴにおいて電流振幅Ａｉが最小になる点である。ＭＴＰＡ点Ｐｍは、所定の等トルク線ＬＴにおいてｄ軸とｑ軸との交点までの距離が最も短い点でもある。また、ＭＴＰＡ点Ｐｍは、所定の等トルク線ＬＴにおいて、インバータ回路８５がモータ６１に供給する供給電流の実効値が最小になる点でもある。例えば、等トルク線ＬＴ１，ＬＴ２，ＬＴ３には、ＭＴＰＡ点Ｐｍ１，Ｐｍ２，Ｐｍ３が含まれている。

【0068】

等トルク線ＬＴは、ｄ軸電流Ｉｄの変化量がｑ軸電流Ｉｑの変化量よりも大きくなるように延びている。等トルク線ＬＴでは、ｄ軸電流Ｉｄが正側に大きいほどｑ軸電流Ｉｑが正側に大きく、且つｄ軸電流Ｉｄが負側に大きいほどｑ軸電流Ｉｑが正側で小さい。また、モータトルクＴが大きい等トルク線ＬＴほど、ｑ軸電流Ｉｑが正側に大きい位置にある。例えば、等トルク線ＬＴ１，ＬＴ２，ＬＴ３では、モータトルクＴが最も大きい等トルク線ＬＴ１が最もｑ軸電流Ｉｑが正側に大きい位置にある。また、モータトルクＴが最も小さい等トルク線ＬＴ３が、ｑ軸電流Ｉｑが最も小さい位置にある。

【0069】

ＩＰＭ式のモータでは、等トルク線ＬＴがｄ軸に対して傾斜するように延びたトルク特性になりやすい。なお、ＳＰＭ式のモータでも、等トルク線ＬＴがｄ軸に対して傾斜するように延びたトルク特性になることがある。また、ＩＰＭ式のモータでは、ＭＴＰＡ線Ｌｍがｄ軸とｑ軸との交点から曲がりながら延びたＭＴＰＡ特性になりやすい。なお、ＳＰＭ式のモータでも、ＭＴＰＡ線Ｌｍがｄ軸とｑ軸との交点から曲がりながら延びたＭＴＰＡ特性になることがある。

【0070】

ｄｑ座標系では、電流ベクトルｉの電流振幅線ＬＡｉが、ＭＴＰＡ線Ｌｍに交差するように延びている。ＭＴＰＡ点Ｐｍは、ＭＴＰＡ線Ｌｍと電流振幅線ＬＡｉとが交差する位置にある。電流振幅線ＬＡｉは、所定のＭＴＰＡ電流振幅Ａｉｍを有する電流ベクトルｉについて、ｄ軸電流Ｉｄとｑ軸電流Ｉｑとの組み合わせを示す線である。ＭＴＰＡ点Ｐｍは、電流振幅線ＬＡｉにおいてモータトルクＴが最大になる点である。例えば、ＭＴＰＡ点Ｐｍ１，Ｐｍ２，Ｐｍ３は、電流振幅線ＬＡｉ，ＬＡ２，ＬＡ３においてモータトルクＴが最大になる点である。ＭＴＰＡ点Ｐｍは、電流振幅線ＬＡｉがモータトルクＴに接する点である。

【0071】

インバータ制御部８１は、モータ制御を行うための機能を有している。例えば、インバータ制御部８１は、ＭＴＰＡ特性を用いてＭＴＰＡ制御を行う。図４に示すように、インバータ制御部８１は、機能ブロックとして、ＭＴＰＡ算出部９１、電流指令部９２、電流制御部９３、電圧上限部９４、電圧指令部９５、電圧差分部９６及び変更情報部９７を有している。

【0072】

ＭＴＰＡ算出部９１は、指令トルクＴ＊を用いてｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ及びｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍを算出する。指令トルクＴ＊は、統括ＥＣＵ４０からの指令信号等に応じて算出される。指令トルクＴ＊は、モータトルクＴの指令値である。このため、インバータ制御部８１は、モータトルクＴが指令トルクＴ＊になるようにモータ制御を行う。指令トルクＴ＊は、モータ６１を駆動させるためにインバータ装置８０に要求されるトルクである。指令トルクＴ＊は、要求トルクに相当する。指令トルクＴ＊は、モータトルクＴにとっての目標値であり、目標トルクと称されることがある。指令トルクＴ＊は、インバータ装置８０ごとに個別に設定されている。例えば、指令トルクＴ＊は、インバータ装置８０１，８０２のそれぞれについて個別に設定されている。指令トルクＴ＊は、モータ制御において目標として制御される目標制御量である。目標制御量としては、トルクや電流、電圧、モータ回転数などが用いられてもよい。

【0073】

ＭＴＰＡ算出部９１は、ＭＴＰＡ情報を用いて指令トルクＴ＊からＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ，Ｉｑｍを算出する。ＭＴＰＡ情報は、ＭＴＰＡ特性を示すＭＴＰＡ線Ｌｍ等の情報である。ＭＴＰＡ情報は、ＭＴＰＡ特性でのモータトルクＴと電流ベクトルｉとの相関を示す相関情報である。ＭＴＰＡ情報には、モータトルクＴとｄ軸電流Ｉｄやｑ軸電流Ｉｑ、電流振幅Ａｉ、電流位相θｉとの相関などが含まれている。上述したように、本実施形態のＭＴＰＡ線Ｌｍでは、モータトルクＴに応じてｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ及びｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍの両方が変化する。このため、ＭＴＰＡ算出部９１は、モータトルクＴに応じてｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ及びｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍの両方を可変設定することになる。

【0074】

ＭＴＰＡ算出部９１にとっては、ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ，Ｉｑｍを算出することが、ＭＴＰＡ電流振幅Ａｉｍ及びＭＴＰＡ電流位相θｉｍを算出することになる。ＭＴＰＡ電流振幅Ａｉｍは、ＭＴＰＡ点Ｐｍでの電流振幅Ａｉであり、ＭＴＰＡ電流位相θｉｍは、ＭＴＰＡ点Ｐｍでの電流位相θｉである（図６参照）。また、ＭＴＰＡ算出部９１にとっては、ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ，Ｉｑｍを算出することが、ＭＴＰＡ点Ｐｍの位置を取得することになる。

【0075】

ＭＴＰＡ情報としては、マップや演算式、関数などがある。マップとしては、指令トルクＴ＊をＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ，Ｉｑｍに変換するための変換マップなどがある。この変換マップには、モータトルクＴとｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑとの相関が含まれている。演算式としては、指令トルクＴ＊をＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ，Ｉｑｍに変換するための変換式などがある。この変換式には、モータトルクＴとｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑとの相関が含まれている。

【0076】

電流指令部９２は、ｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ及びｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍを用いるなどして、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を算出する。ｄ軸指令電流Ｉｄ＊は、ｄ軸電流Ｉｄの指令値である。ｑ軸指令電流Ｉｑ＊は、ｑ軸電流Ｉｑの指令値である。電流指令部９２にとっては、指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を算出することが、指令電流ベクトルｉ＊、指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊を算出することになる。指令電流ベクトルｉ＊は、電流ベクトルｉの指令値である。指令電流振幅Ａｉ＊は、電流振幅Ａｉの指令値である。指令電流位相θｉ＊は、電流位相θｉの指令値である。

【0077】

電流指令部９２は、指令保持部９２ａ及び指令変更部９２ｂを有している。指令保持部９２ａは、指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊をＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ，Ｉｑｍと同じ値にする。例えば、指令保持部９２ａは、ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ，Ｉｑｍを指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊に代入する。指令変更部９２ｂは、指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊をＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ，Ｉｑｍとは異なる値にする。指令変更部９２ｂは、指令トルクＴ＊やｅＶＴＯＬ情報を用いるなどして指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を算出する。なお、ＭＴＰＡ算出部９１に加えて電流指令部９２にも、指令トルクＴ＊が入力される。

【0078】

電流制御部９３は、フィードバック制御等により電流制御を行う。電流制御部９３は、モータ６１の電流Ｉｄ，Ｉｑが指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊になるように、ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊を算出する。ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊は、ｄ軸電圧Ｖｄの指令値である。ｑ軸指令電圧Ｖｑ＊は、ｑ軸電圧Ｖｑの指令値である。例えば、インバータ制御部８１では、モータセンサの検出結果を用いるなどしてｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑが算出される。電流制御部９３は、電流Ｉｄ，Ｉｑと指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊との偏差がゼロになるように指令電圧Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を算出する。

【0079】

インバータ制御部８１は、ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊を用いてモータ制御を行う。例えば、インバータ制御部８１では、指令電圧Ｖｄ＊，Ｖｑ＊が複数相の指令電圧に変換される。そして、インバータ制御部８１では、複数相の指令電圧を用いるなどして駆動指令が生成され、この駆動指令がインバータ回路８５に対して出力される。インバータ回路８５は、駆動指令に応じて電力変換を行う。そして、インバータ回路８５は、複数相の電流を供給電流としてモータ６１に供給する。

【0080】

電流指令部９２は、電圧上限部９４や電圧指令部９５、電圧差分部９６、変更情報部９７などからｅＶＴＯＬ情報を取得する。ｅＶＴＯＬ情報は、ｅＶＴＯＬ１０の状態を示す情報である。ｅＶＴＯＬ情報としては、飛行情報や機体情報、ＥＰＵ情報、バッテリ情報などが含まれている。

【0081】

飛行情報は、ｅＶＴＯＬ１０の飛行状態を示す情報である。ｅＶＴＯＬ１０の飛行状態は、飛行モードに応じて変化する。飛行情報としては、ｅＶＴＯＬ１０の飛行モードや飛行高度、飛行速度、飛行時間、飛行履歴に関する情報などがある。飛行時間としては、ｅＶＴＯＬ１０が継続して飛行している継続飛行時間などがある。飛行履歴は、ｅＶＴＯＬ１０の過去の飛行に関する情報である。飛行時間は、飛行履歴に含まれていてもよい。ｅＶＴＯＬ１０の飛行状態は、移動体の移動状態に相当する。ｅＶＴＯＬ１０の飛行情報は、移動体の移動情報に相当する。ｅＶＴＯＬ１０の移動履歴は、移動体の移動履歴に相当する。移動情報は、移動体の移動状態に関する情報である。

【0082】

機体情報は、機体１１の状態を示す情報である。機体情報としては、ｅＶＴＯＬ１０の重量に関する情報や、ｅＶＴＯＬ１０の異常の有無に関する情報などがある。ｅＶＴＯＬ１０の重量としては、機体１１や乗員、積載物、荷物の重量などがある。ｅＶＴＯＬ１０の異常に関する情報としては、異常情報などがある。異常情報としては、ｅＶＴＯＬ１０での異常の有無を示す情報や、ｅＶＴＯＬ１０にて発生した異常の態様を示す情報などがある。異常情報は、ｅＶＴＯＬ情報に含まれている。異常情報には、後述する、ＥＰＵ５０やモータ装置６０、インバータ装置８０での異常の有無に関する情報が含まれている。

【0083】

ＥＰＵ情報は、ＥＰＵ５０の状態を示す情報である。ＥＰＵ情報としては、ＥＰＵ５０の駆動時間に関する情報や、ＥＰＵ５０での異常の有無に関する情報、ＥＰＵ５０の駆動履歴に関する情報などがある。また、ＥＰＵ情報としては、モータ情報やインバータ情報などがある。駆動履歴は、ＥＰＵ５０の過去の駆動に関する情報である。ＥＰＵ５０について、駆動時間は駆動履歴に含まれていてもよい。

【0084】

モータ情報は、モータ装置６０の状態を示す情報である。モータ情報としては、モータ６１の温度や回転数、駆動時間、駆動履歴に関する情報などがある。モータ６１の温度としては、モータステータ６２やモータロータ６３の温度などがある。モータロータ６３の温度としては、磁石の温度などがある。モータ６１の駆動時間としては、モータ６１が継続して駆動している駆動継続時間などがある。また、モータ情報としては、モータ装置６０での異常の有無に関する情報などがある。駆動履歴は、モータ装置６０の過去の駆動に関する情報である。モータ装置６０について、駆動時間は駆動履歴に含まれていてもよい。

【0085】

インバータ情報は、インバータ装置８０の状態を示す情報である。インバータ情報としては、インバータ装置８０の温度や駆動時間、駆動履歴に関する情報などがある。インバータ装置８０の駆動時間としては、インバータ制御部８１がインバータ回路８５を継続して駆動させている駆動継続時間などがある。また、インバータ情報としては、インバータ装置８０での異常の有無に関する情報などがある。駆動履歴は、インバータ装置８０の過去の駆動に関する樹夫法である。インバータ装置８０について、駆動時間は駆動履歴に含まれていてもよい。

【0086】

バッテリ情報は、バッテリ３１の状態を示す情報である。バッテリ情報としては、バッテリ３１の温度や残量に関する情報などがある。また、バッテリ情報としては、バッテリ３１での異常の有無に関する情報などがある。

【0087】

電圧上限部９４は、ｅＶＴＯＬ情報を用いるなどして電圧上限値Ｖｕｌを算出する。電圧上限値Ｖｕｌは、インバータ回路８５がモータ６１に出力可能な電圧の上限値である。電圧上限値Ｖｕｌは、バッテリ３１からインバータ回路８５に印加される電圧に応じて算出される。例えば、電圧上限部９４は、電圧上限値Ｖｕｌをバッテリ３１の電圧と同じ値にする。

【0088】

電圧指令部９５は、指令電圧振幅Ａｖ＊を算出する。指令電圧振幅Ａｖ＊は、指令電圧ベクトルＶ＊の振幅である。指令電圧振幅Ａｖ＊は、指令電圧ベクトルＶ＊の大きさを示している。指令電圧ベクトルＶ＊は、電圧ベクトルＶの指令値である。指令電圧ベクトルＶ＊は、指令電圧Ｖｄ＊，Ｖｑ＊により算出される。電圧指令部９５は、ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊を用いて指令電圧振幅Ａｖ＊を算出する。例えば、電圧指令部９５は、図４に示す式Ｆ１を用いて指令電圧振幅Ａｖ＊を算出する。電圧指令部９５には、電流制御部９３からｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊が入力される。

【0089】

電圧差分部９６は、電圧上限値Ｖｕｌ及び指令電圧振幅Ａｖ＊を用いて電圧差ΔＶを算出する。電圧差ΔＶは、電圧上限値Ｖｕｌと指令電圧振幅Ａｖ＊との差分である。電圧差分部９６は、電圧上限値Ｖｕｌから指令電圧振幅Ａｖ＊を引いた値を差分として算出する。

【0090】

変更情報部９７は、変更情報を取得する。変更情報は、指令変更部９２ｂが指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊をＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ，Ｉｑｍから変更するために必要な情報である。変更情報は、ｅＶＴＯＬ情報に含まれている。例えば、変更情報としては、バッテリ３１の残量や温度、モータ６１の温度や駆動継続時間、インバータ装置８０の温度や駆動継続時間などがある。また、変更情報としては、ｅＶＴＯＬ１０の離陸や着陸を含む飛行モードを示す情報などがある。

【0091】

電流指令部９２は、電圧差ΔＶや変更情報を用いるなどして指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を算出する。例えば、電圧差ΔＶが、指令電圧振幅Ａｖ＊が電圧上限値Ｖｕｌ以下であることを示す値である場合、電流指令部９２は、指令保持部９２ａにより指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を算出する。一方、電圧差ΔＶが、指令電圧振幅Ａｖ＊が電圧上限値Ｖｕｌよりも大きいことを示す値である場合、電流指令部９２は、指令変更部９２ｂにより指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を算出する。指令変更部９２ｂは、ｅＶＴＯＬ情報のうち変更情報を用いるなどして指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を算出する。

【0092】

図４では、ＭＴＰＡ算出部９１をＭＴＰＡ、電流指令部９２をＣＣＤ、指令保持部９２ａをＣＨＰ、指令変更部９２ｂをＣＣＰ、電流制御部９３をＦＢＵ、と図示している。また、電圧上限部９４をＵＬＳ、電圧指令部９５をＶＣＵ、変更情報部９７をＩＡＵ、と図示している。

【0093】

インバータ制御部８１は、推進制御処理を行う。推進制御処理について、図７のフローチャートを参照しつつ説明する。インバータ制御部８１は、推進制御処理を所定の制御周期で繰り返し実行する。インバータ制御部８１は、推進制御処理の各ステップの処理を実行する機能を有している。

【0094】

本実施形態では、インバータ装置８０１，８０２のそれぞれのインバータ制御部８１が推進制御処理を行う。これらインバータ制御部８１のそれぞれが実行する推進制御処理は、基本的に同じである。ここでは、基本的に、第１インバータ装置８０１にて実行される推進制御処理について説明する。

【0095】

第１インバータ装置８０１が実行する推進制御処理では、第１インバータ装置８０１が自インバータ装置と称され、第２インバータ装置８０２が他インバータ装置と称されることがある。図８では、第１インバータ装置８０１が自ＩＮＶ、第２インバータ装置８０２が他ＩＮＶ、と図示されている。

【0096】

なお、第２インバータ装置８０２では、第１インバータ装置８０１と同様に、推進制御処理が実行される。第２インバータ装置８０２にて実行される推進制御処理では、第２インバータ装置８０２が自インバータ装置に該当し、第１インバータ装置８０１が他インバータ装置に該当する。本実施形態では、第２インバータ装置８０２にて実行される推進制御処理については説明を省略する。

【0097】

図７に示すように、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０１においてｅＶＴＯＬ情報を取得する。ｅＶＴＯＬ情報は、移動体情報や飛行体情報に相当する。インバータ制御部８１は、ｅＶＴＯＬ１０情報を取得することで、ｅＶＴＯＬ１０の状態を取得する。ｅＶＴＯＬ１０の状態には、ｅＶＴＯＬ１０の飛行状態や、モータ６１の制御状態、ｅＶＴＯＬ１０の異常態様などが含まれている。インバータ制御部８１におけるステップＳ１０１の処理を実行する機能が状態取得部に相当する。

【0098】

インバータ制御部８１は、ステップＳ１０２において指令トルクＴ＊を算出する。インバータ制御部８１は、１つの推進装置１５に対する要求出力などに応じて指令トルクＴ＊を算出する。１つの推進装置１５に対する要求出力は、ｅＶＴＯＬ情報に含まれている。このため、インバータ制御部８１は、ｅＶＴＯＬ情報を用いて指令トルクＴ＊を算出している。指令トルクＴ＊は、インバータ制御部８１によるモータ６１の制御状態を示すパラメータである。指令トルクＴ＊は、モータ６１の制御に関する情報であり、制御情報に相当する。制御情報は、インバータ制御部８１がモータ制御を行うための情報である。制御情報は、モータ６１の制御状態を示す情報でもある。なお、モータ６１の制御状態を示すパラメータとしては、指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊や指令電流振幅Ａｉ＊、指令電圧振幅Ａｖ＊などが用いられてもよい。

【0099】

例えば、統括ＥＣＵ４０が１つの推進装置１５に対する要求出力をインバータ制御部８１に対して出力した場合を想定する。この場合、インバータ制御部８１は、１つの推進装置１５に対する要求出力をインバータ装置８０１，８０２で分担するように、インバータ装置８０１，８０２のそれぞれについて指令トルクＴ＊を算出する。例えば、インバータ制御部８１は、１つの推進装置１５に対する要求出力をインバータ装置８０１，８０２で５０％ずつ負担するように、第１インバータ装置８０１に対する指令トルクＴ＊を算出する。また、指令トルクＴ＊に関する情報は、インバータ装置８０１，８０２の各インバータ制御部８１が互いに授受することで、インバータ装置８０１，８０２で共有されてもよい。

【0100】

インバータ制御部８１は、ステップＳ１０３において異常判定処理を行う。異常判定処理については、図８のフローチャートを参照しつつ説明する。

【0101】

図８に示すように、インバータ制御部８１は、ステップＳ２０１においてモータ装置６０の異常判定を行う。この異常判定では、ｅＶＴＯＬ情報を用いて、モータ装置６０の異常が発生したか否かの判定が行われる。モータ装置６０の異常が発生した場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ２０２に進む。モータ装置６０の異常は、ＥＰＵ異常に含まれる。モータ装置６０の異常としては、モータ６１の異常や、モータハウジング７０の異常などがある。

【0102】

ＥＰＵ異常は、ＥＰＵ５０の異常である。ＥＰＵ異常は、モータ６１に関連する異常であり、モータ関連異常に相当する。ＥＰＵ異常としては、モータ装置６０の異常やインバータ装置８０の異常などがある。ＥＰＵ異常は、推進装置１５にて発生した異常である。このため、ＥＰＵ異常には、プロペラ２０の異常やギア５３の異常なども含まれる。

【0103】

インバータ制御部８１は、ステップＳ２０２においてモータ６１の駆動を停止させる。例えば、モータ６１の駆動を停止させることを示す情報がインバータ装置８０１，８０２で共有される。そして、インバータ装置８０１，８０２の各インバータ制御部８１がモータ６１への電力供給を停止させる。インバータ制御部８１は、ステップＳ２０３においてモータ異常処理を行う。このモータ異常処理では、モータ装置６０の異常が発生したことや、モータ６１の駆動を停止させたことなどが、統括ＥＣＵ４０やパイロットなどに報知される。

【0104】

モータ装置６０の異常が発生していない場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ２０４に進み、第１インバータ装置８０１の異常判定を行う。すなわち、ステップＳ２０４では、自インバータ装置の異常判定が行われる。この異常判定では、ｅＶＴＯＬ情報を用いて、第１インバータ装置８０１の異常が発生したか否かの判定が行われる。第１インバータ装置８０１の異常が発生した場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ２０５に進む。第１インバータ装置８０１の異常は、ＥＰＵ異常に含まれる。第１インバータ装置８０１の異常としては、インバータ回路８５の異常やインバータ制御部８１の異常、インバータハウジング９０の異常などがある。

【0105】

インバータ制御部８１は、ステップＳ２０５において第１インバータ装置８０１の駆動を停止させる。すなわち、ステップＳ２０５では、自インバータ装置の駆動が停止される。例えば、インバータ制御部８１は、第１インバータ装置８０１からモータ６１への電力供給を停止させる。

【0106】

インバータ制御部８１は、ステップＳ２０６において、第１インバータ装置８０１についてのインバータ異常処理を行う。すなわち、ステップＳ２０６では、自インバータ装置についてのインバータ異常処理が行われる。このインバータ異常処理では、第１インバータ装置８０１の異常が発生したことや、第１インバータ装置８０１の駆動を停止させたことなどが、統括ＥＣＵ４０やパイロット、第２インバータ装置８０２などに報知される。

【0107】

第１インバータ装置８０１の異常が発生していない場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ２０７に進み、第２インバータ装置８０２の異常判定を行う。すなわち、ステップＳ２０７では、他インバータ装置の異常判定が行われる。この異常判定では、ｅＶＴＯＬ情報を用いて、第２インバータ装置８０２の異常が発生したか否かの判定が行われる。第２インバータ装置８０２の異常が発生した場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ２０８に進む。第２インバータ装置８０２の異常は、ＥＰＵ異常に含まれる。が駆動部異常に相当する。この駆動部異常は、第２インバータ装置８０２でのインバータ回路８５に関する異常である。

【0108】

インバータ制御部８１は、ステップＳ２０８において第２インバータ装置８０２の駆動を停止させるための処理を行う。すなわち、ステップＳ２０８では、他インバータ装置の駆動を停止させるための処理が行われる。例えば、インバータ制御部８１は、第２インバータ装置８０２の駆動を停止させるための信号を第２インバータ装置８０２に対して出力する。

【0109】

インバータ制御部８１は、ステップＳ２０９において、第１インバータ装置８０１についての指令トルクＴ＊を再算出する。すなわち、ステップＳ２０９では、自インバータ装置についての指令トルクＴ＊が再算出される。インバータ制御部８１は、第２インバータ装置８０２に関する異常情報を用いて指令トルクＴ＊を算出する。この異常情報には、第２インバータ装置８０２の異常態様を示す情報などが含まれている。インバータ制御部８１は、上記ステップＳ１０２にて算出した指令トルクＴ＊を、本ステップＳ２０９にて算出した指令トルクＴ＊に更新する。例えば、インバータ制御部８１は、１つの推進装置１５に対する要求出力の全てを第１インバータ装置８０１が負担するように、第１インバータ装置８０１に対する指令トルクＴ＊を算出する。

【0110】

インバータ制御部８１は、ステップＳ２１０において、第２インバータ装置８０２についてのインバータ異常処理を行う。すなわち、ステップＳ２１０では、他インバータ装置についてのインバータ異常処理が行される。このインバータ異常処理では、第２インバータ装置８０２の異常が発生したことや、第２インバータ装置８０２の駆動を停止させたことなどが、統括ＥＣＵ４０やパイロットなどに報知される。

【0111】

第２インバータ装置８０２に異常が発生していない場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ２１１に進み、推進異常判定を行う。推進異常判定では、他の推進装置１５が駆動停止したか否かを判定する。他の推進装置１５が駆動停止した場合としては、他の推進装置１５が有するプロペラ２０の回転が停止した場合などがある。推進異常としては、ｅＶＴＯＬ１０において少なくとも１つのプロペラ２０が停止することなどがある。など、推進異常には、少なくとも１つの推進装置１５の出力が低下することが含まれていてもよい。この場合、モータ６１の出力トルクが低下することが推進異常に含まれることがある。

【0112】

インバータ制御部８１は、ステップＳ２１２において、第１インバータ装置８０１についての指令トルクＴ＊を再算出する。インバータ制御部８１は、他の推進装置１５に関する異常情報を用いて指令トルクＴ＊を算出する。インバータ制御部８１は、上記ステップＳ１０２にて算出した指令トルクＴ＊を、本ステップＳ２１２にて算出した指令トルクＴ＊に更新する。他の推進装置１５が駆動停止した場合、統括ＥＣＵ４０は、ｅＶＴＯＬ１０の飛行を継続するために残りの推進装置１５の出力を変更することがある。この場合、統括ＥＣＵ４０は、１つの推進装置１５に対する要求出力を変更し、変更した要求出力をインバータ制御部８１に対して出力する。インバータ制御部８１は、変更された要求出力などに応じて指令トルクＴ＊を算出する。

【0113】

インバータ制御部８１は、ステップＳ２１３において推進異常処理を行う。この推進異常処理では、他の推進装置１５が駆動停止したことなどが、統括ＥＣＵ４０やパイロットなどに報知される。

【0114】

図７に戻り、異常判定処理の後、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０４に進み、ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ，Ｉｑｍを算出する。すなわち、インバータ制御部８１は、ＭＴＰＡ算出部９１によりＭＴＰＡ電流振幅Ａｉｍ及びＭＴＰＡ電流位相θｉｍを算出する。ＭＴＰＡ電流位相θｉｍは、モータトルクＴが指令トルクＴ＊になる範囲で最も小さい電流位相θｉであり、最小用位相に相当する。インバータ制御部８１におけるステップＳ１０４の処理を行う機能が最小算出部に相当する。

【0115】

インバータ制御部８１は、ステップＳ１０５において電流制限線Ｕｉを算出する。電流制限線Ｕｉは、インバータ回路８５が出力可能な電流ベクトルｉの範囲を示している。例えば、電流制限線Ｕｉは、インバータ回路８５が出力可能なｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑの範囲を示している。電流制限線Ｕｉの内側領域は、電流ベクトルｉについてインバータ回路８５が出力可能な範囲である。電流制限線Ｕｉの外側領域は、電流ベクトルｉについてインバータ回路８５が出力しない範囲や出力できない範囲である。電流制限線Ｕｉの外側領域は、インバータ回路８５からの電流ベクトルｉの出力が制限される電流制限範囲である。なお、電流制限線Ｕｉは、電流制限線Ｕｉの内側領域に含まれている。

【0116】

電流制限線Ｕｉの位置や大きさは、ｅＶＴＯＬ１０の状態に応じて変化する。例えば、電流制限線Ｕｉの位置や大きさは、モータ装置６０やインバータ装置８０、バッテリ３１の状態などに応じて変化する。電流制限線Ｕｉの位置や大きさが変化することは、モータ６１が出力可能なモータトルクＴの範囲や、モータ６１に供給される電流ベクトルｉの範囲が変化することを示す。インバータ制御部８１は、モータ情報やインバータ情報、バッテリ情報などのｅＶＴＯＬ情報を用いて電流制限線Ｕｉの位置や大きさを算出する。

【0117】

図９に示すように、電流制限線Ｕｉは、制限中心点ＰＬを中心として円状に延びた線である。電流制限線Ｕｉの位置は、制限中心点ＰＬの位置により決まる。制限中心点ＰＬは、ｄ軸上にある。例えば、制限中心点ＰＬは、図９に示す座標Ｃ１にある。座標Ｃ１では、Ｌｄがｄ軸定常インダクタンスであり、φｍが永久磁石によるコイル鎖交磁束である。

【0118】

電流制限線Ｕｉの半径は、モータ６１やプロペラ２０が低速回転であるほど大きくなり、モータ６１やプロペラ２０が高速回転であるほど小さくなりやすい。また、電流制限線Ｕｉの半径は、バッテリ３１の電圧が正常範囲内で高いほど大きくなりやすく、バッテリ３１の電圧が低いほど小さくなりやすい。すなわち、電流制限線Ｕｉの半径は、インバータ回路８５への印加電圧が正常範囲内で高いほど大きくなりやすく、インバータ回路８５への印加電圧が低いほど小さくなりやすい。さらに、電流制限線Ｕｉの半径は、バッテリ３１の温度が正常範囲で高いほど大きくなりやすく、バッテリ３１の温度が低いほど小さくなりやすい。バッテリ３１の温度が正常範囲を越えて高い場合、電流制限線Ｕｉの半径は小さくなりやすい。また、電流制限線Ｕｉの半径は、モータ装置６０やインバータ装置８０の温度が高いほど電流制限線Ｕｉの半径が小さくなりやすい。

【0119】

電流制限線Ｕｉは、インバータ回路８５が出力可能な電流振幅Ａｉの範囲や電流位相θｉの範囲を示している。電流制限線Ｕｉは、電流振幅Ａｉ及び電流位相θｉの許容範囲を示している。例えば、電流制限線Ｕｉの内側領域が、電流振幅Ａｉ及び電流位相θｉにとっての許容範囲である。電流制限線Ｕｉの内側領域は、位相範囲に相当する。電流位相θｉにとっては、電流制限線Ｕｉが位相範囲の限界値である。例えば、電流制限線Ｕｉは、電流位相θｉにとっての位相範囲の下限値を示している。

【0120】

図７に戻り、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０６においてインバータ制御部８１がＭＴＰＡ制御を実行可能であるか否かを判定する。この判定では、モータ装置６０やインバータ装置８０、バッテリ３１などの状態がＭＴＰＡ制御を実行可能な状態であるか否かの判定が行われる。インバータ制御部８１は、ＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側にあるか否かを判定する。インバータ制御部８１は、ＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側にある場合、ＭＴＰＡ制御を実行可能であると判断する。

【0121】

インバータ制御部８１は、ＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側にあるか否かを判定することで、ＭＴＰＡ電流位相θｉｍが電流位相θｉの許容範囲に含まれているか否かを判定する。インバータ制御部８１は、ＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側にある場合に、ＭＴＰＡ電流位相θｉｍが電流位相θｉの許容範囲に含まれていると判断する。

【0122】

例えば、図９において、電流制限線Ｕｉが電流制限線Ｕｉ１又は電流制限線Ｕｉ２である場合、インバータ制御部８１は、ＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側にあると判断する。一方、図１０において、電流制限線Ｕｉが電流制限線Ｕｉ３又は電流制限線Ｕｉ４である場合、インバータ制御部８１は、ＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側にないと判断する。なお、図９、図１０では、等トルク線ＬＴのモータトルクＴが指令トルクＴ＊である。

【0123】

インバータ制御部８１がＭＴＰＡ制御を実行可能である場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０７に進み、指令保持処理を行う。インバータ制御部８１は、指令保持処理において、指令保持部９２ａによりＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ，Ｉｑｍを指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊として設定する。換言すれば、インバータ制御部８１は、ＭＴＰＡ電流振幅Ａｉｍ及びＭＴＰＡ電流位相θｉｍを指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊として設定する。指令電流位相θｉ＊は、電流位相θｉの目標値であり、目標位相に相当する。インバータ制御部８１におけるステップＳ１０７の処理を実行する機能が許容設定部に相当する。

【0124】

インバータ制御部８１は、ステップＳ１０４，Ｓ１０７の処理により、モータトルクＴが指令トルクＴ＊になる範囲で電流振幅Ａｉが最も小さくなるように電流位相θｉを調整する。また、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０４，Ｓ１０７の処理により、指令トルクＴ＊が大きいほど電流位相θｉが大きくなるように電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ１０４，Ｓ１０７の処理を実行する機能が最小調整部に相当する。

【0125】

インバータ制御部８１は、ステップＳ１０４，Ｓ１０７の処理により、指令トルクＴ＊に応じて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ１０４，Ｓ１０７の処理を実行する機能がトルク用調整部に相当する。また、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０７の処理により、モータ６１の制御状態やｅＶＴＯＬ１０の状態に応じて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０７の処理を実行する機能が制御用調整部及び位相調整部に相当する。

【0126】

インバータ制御部８１は、異常判定処理のステップＳ２０９，Ｓ２１２にて指令トルクＴ＊の再算出を行った場合に、ステップＳ２０９，Ｓ２１２，Ｓ１０４，Ｓ１０７の処理により、ｅＶＴＯＬ１０の異常状態等の状態に応じて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ２０９，Ｓ２１２，Ｓ１０４，Ｓ１０７の処理を実行する機能が異常用調整部及び位相調整部に相当する。

【0127】

異常判定処理のステップＳ２０９，Ｓ２１２にて指令トルクＴ＊の再算出が行われた場合、ステップＳ１０４，Ｓ１０７にて算出される指令電流位相θｉ＊は、異常用位相に相当する。この場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ２０９，Ｓ２１２，Ｓ１０４，Ｓ１０７において、電流位相θｉが異常用位相になるように電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ２０９，Ｓ２１２，Ｓ１０４，Ｓ１０７の処理を実行する機能が異常時調整部に相当する。異常用位相は、モータ異常が発生したことを示す電流位相である。異常用位相は、後述する正常用位相とは異なる位相である。

【0128】

一方、ステップＳ１０２にて指令トルクＴ＊が算出された後、ステップＳ２０９，Ｓ２１２での指令トルクＴ＊の再算出が行われない場合、ステップＳ１０４，Ｓ１０７にて算出される指令電流位相θｉ＊は、正常用位相に相当する。この場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０７において、電流位相θｉが正常用位相になるように電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０７の処理を実行する機能が正常時調整部に相当する。正常用位相は、モータ異常が発生していないことを示す電流位相θｉである。

【0129】

インバータ制御部８１は、指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を設定した後、指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を介してＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ，Ｉｑｍによりモータ制御を行う。すなわち、インバータ制御部８１は、指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊を介してＭＴＰＡ電流振幅Ａｉｍ及びＭＴＰＡ電流位相θｉｍによりモータ制御を行う。

【0130】

インバータ制御部８１がＭＴＰＡ制御を実行可能でない場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０８に進む。インバータ制御部８１は、ステップＳ１０８において、モータ６１が指令トルクＴ＊を出力可能であるか否かを判定する。この判定では、モータ装置６０やインバータ装置８０、バッテリ３１などの状態が、モータ６１に指令トルクＴ＊を出力させることが可能な状態であるか否かの判定が行われる。インバータ制御部８１は、トルク実現点Ｐｎが振幅上限線ＵＡｉの内側にあるか否かを判定する。振幅上限線ＵＡｉは、インバータ制御部８１により算出される。インバータ制御部８１は、トルク実現点Ｐｎが振幅上限線ＵＡｉの内側にある場合に、モータ６１が指令トルクＴ＊を出力可能であると判断する。なお、振幅上限線ＵＡｉの内側とは、振幅上限線ＵＡｉを含む領域である。

【0131】

図１０において、振幅上限線ＵＡｉは、インバータ回路８５が出力可能な電流振幅Ａｉの範囲を示している。振幅上限線ＵＡｉは、電流振幅Ａｉの許容範囲を示している。振幅上限線ＵＡｉの内側領域が、電流振幅Ａｉにとっての許容範囲であり、振幅範囲に相当する。電流振幅Ａｉにとっては、振幅上限線ＵＡｉが振幅範囲の限界値である。例えば、振幅上限線ＵＡｉは、電流振幅Ａｉにとっての振幅範囲の上限値を示している。

【0132】

振幅上限線ＵＡｉの内側領域は、電流振幅Ａｉについてインバータ回路８５が出力可能な範囲である。振幅上限線ＵＡｉの外側領域は、電流振幅Ａｉについてインバータ回路８５が出力しない範囲や出力できない範囲である。振幅上限線ＵＡｉは、ｄ軸とｑ軸との交点を中心として円状に延びた線である。振幅上限線ＵＡｉの大きさは、ｅＶＴＯＬ１０の状態に応じて変化する。例えば、振幅上限線ＵＡｉの大きさは、モータ装置６０やインバータ装置８０の状態などに応じて変化する。インバータ制御部８１は、モータ情報やインバータ情報、バッテリ情報などのｅＶＴＯＬ情報を用いて振幅上限線ＵＡｉの大きさを算出する。

【0133】

トルク実現点Ｐｎは、指令トルクＴ＊を実現するための電流ベクトルｉを示す点である。トルク実現点Ｐｎは、指令トルクＴ＊を示す等トルク線ＬＴにある。トルク実現点Ｐｎは、電流振幅線ＬＡｉの外側にある。トルク実現点Ｐｎは、電流振幅線ＬＡｉの外側にあることで、インバータ制御部８１がＭＴＰＡ制御を実行可能でないことを示している。また、トルク実現点Ｐｎは、電流振幅線ＬＡｉの外側にあることで、実現電流振幅ＡｉｎがＭＴＰＡ電流振幅Ａｉｍよりも大きいこと、及び実現電流位相θｉｎがＭＴＰＡ電流位相θｉｍよりも大きいこと、を示している。実現電流振幅Ａｉｎは、トルク実現点Ｐｎでの電流振幅Ａｉである。実現電流位相θｉｎは、トルク実現点Ｐｎでの電流位相θｉｎである。

【0134】

また、トルク実現点Ｐｎは、所定の等トルク線ＬＴにおいて、ＭＴＰＡ点Ｐｍよりもｄ軸電流Ｉｄが負側に大きいことを示している。例えば、ｄ軸実現電流Ｉｄｎは、ｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍよりも負側に大きい。ｄ軸実現電流Ｉｄｎは、トルク実現点Ｐｎでのｄ軸電流Ｉｄである。さらに、トルク実現点Ｐｎは、所定の等トルク線ＬＴにおいて、ＭＴＰＡ点Ｐｍよりもｑ軸電流Ｉｑが正側に大きいことを示している。例えば、ｑ軸実現電流Ｉｑｎは、ｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍよりも正側に大きい。ｑ軸実現電流Ｉｑｎは、トルク実現点Ｐｎでのｑ軸電流Ｉｑである。

【0135】

トルク実現点Ｐｎは、振幅上限線ＵＡｉの内側にある。トルク実現点Ｐｎは、振幅上限線ＵＡｉの内側にあることで、インバータ回路８５がトルク実現点Ｐｎでの電流振幅Ａｉｎを出力可能であることを示している。すなわち、トルク実現点Ｐｎは、モータ６１が指令トルクＴ＊を出力可能であることを示している。

【0136】

トルク実現点Ｐｎは、等トルク線ＬＴと電流制限線Ｕｉとの交点である。トルク実現点Ｐｎは、等トルク線ＬＴと電流制限線Ｕｉとの交点であることで、インバータ回路８５が出力可能な電流ベクトルｉの上限を示している。例えば、トルク実現点Ｐｎは、インバータ回路８５が出力可能な電流振幅Ａｉの上限値及び電流振幅Ａｉの上限値を示している。

【0137】

例えば、図１０において、電流制限線Ｕｉが電流制限線Ｕｉ３又は電流制限線Ｕｉ４である場合、インバータ制御部８１は、ＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側になく、且つトルク実現点Ｐｎ３，Ｐｎ４が振幅上限線ＵＡｉの内側にあると判断する。この場合、インバータ制御部８１は、インバータ制御部８１がＭＴＰＡ制御を実行可能ではない一方で、モータ６１が指令トルクＴ＊を出力可能であるとして、ステップＳ１０９，Ｓ１１０の処理を行う。

【0138】

インバータ制御部８１は、ステップＳ１０９，Ｓ１１０において、指令変更部９２ｂにより指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を算出する。インバータ制御部８１は、ステップＳ１０９において、ｄ軸実現電流Ｉｄｎ及びｑ軸実現電流Ｉｑｎを算出する。インバータ制御部８１にとっては、実現電流Ｉｄｎ，Ｉｑｎを算出することが、トルク実現点Ｐｎを取得することである。また、インバータ制御部８１にとっては、実現電流Ｉｄｎ，Ｉｑｎを算出することが、実現電流振幅Ａｉｎ及び実現電流位相θｉｎを算出することでもある。トルク実現点Ｐｎは、インバータ制御部８１がＭＴＰＡ制御を実行できない場合でも、モータトルクＴを指令トルクＴ＊に保持可能な点である。

【0139】

例えば、図１０において、電流制限線Ｕｉが電流制限線Ｕｉ３である場合、インバータ制御部８１は、トルク実現点Ｐｎとしてトルク実現点Ｐｎ３を取得する。トルク実現点Ｐｎ３は、指令トルクＴ＊を示す等トルク線ＬＴと電流制限線Ｕｉ３との交点である。トルク実現点Ｐｎ３での実現電流振幅Ａｉｎ３は、ＭＴＰＡ電流振幅Ａｉｍより大きい。また、トルク実現点Ｐｎ３での実現電流位相θｉｎ３は、ＭＴＰＡ電流位相θｉｍより大きい。

【0140】

電流制限線Ｕｉが電流制限線Ｕｉ４である場合、インバータ制御部８１は、トルク実現点Ｐｎとしてトルク実現点Ｐｎ４を取得する。トルク実現点Ｐｎ３は、指令トルクＴ＊を示す等トルク線ＬＴと電流制限線Ｕｉ４との交点である。トルク実現点Ｐｎ４での実現電流振幅Ａｉｎ４は、ＭＴＰＡ電流振幅Ａｉｍ及び実現電流振幅Ａｉｎ３より大きい。また、トルク実現点Ｐｎ４での実現電流位相θｉｎ４は、ＭＴＰＡ電流位相θｉｍ及び実現電流位相θｉｎ３より大きい。

【0141】

ＭＴＰＡ点Ｐｍとトルク実現点Ｐｎ３，Ｐｎ４との間では、ｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍとｄ軸実現電流Ｉｄｎとの差が、ｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍとｑ軸実現電流Ｉｑｎとの差よりも大きい。このため、電流ベクトルｉがＭＴＰＡ点Ｐｍからトルク実現点Ｐｎ３，Ｐｎ４に変更される場合、ｄ軸電流Ｉｄの変化量がｑ軸電流Ｉｑの変化量よりも大きい。例えば、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０９において、ｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍからのｄ軸実現電流Ｉｄｎの変化量がｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍからのｑ軸実現電流Ｉｑｎの変化量よりも大きくなるように、実現電流Ｉｄｎ，Ｉｑｎを算出する。

【0142】

図７に戻り、インバータ制御部８１は、ステップＳ１１０において指令変更処理を行う。インバータ制御部８１は、実現電流Ｉｄｎ，Ｉｑｎを指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊として設定する。換言すれば、インバータ制御部８１は、実現電流振幅Ａｉｎ及び実現電流位相θｉｎを指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊として設定する。そして、インバータ制御部８１は、指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を介して実現電流Ｉｄｎ，Ｉｑｎによりモータ制御を行う。

【0143】

実現電流位相θｉｎは、モータトルクＴが指令トルクＴ＊になる範囲での位相範囲の限界値である。実現電流位相θｉｎは、限界位相に相当する。インバータ制御部８１におけるステップＳ１０９，Ｓ１１０の処理を実行する機能が上限設定部に相当する。

【0144】

インバータ制御部８１は、ステップＳ１０９，Ｓ１１０の処理により、指令トルクＴ＊に応じて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ１０９，Ｓ１１０の処理を実行する機能がトルク用調整部に相当する。また、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０２，Ｓ１０９，Ｓ１１０の処理により、モータ６１の制御状態やｅＶＴＯＬ１０の状態に応じてｅＶＴＯＬ情報を用いて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるＳ１０２，Ｓ１０９，Ｓ１１０の処理を実行する機能が制御用調整部及び位相調整部に相当する。

【0145】

インバータ制御部８１は、異常判定処理のステップＳ２０９，Ｓ２１２にて指令トルクＴ＊の再算出を行った場合に、ステップＳ２０９，Ｓ２１２，Ｓ１０９，Ｓ１１０の処理により、ｅＶＴＯＬ１０の異常状態等の状態に応じて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ２０９，Ｓ２１２，Ｓ１０９，Ｓ１１０の処理を実行する機能が異常用調整部及び位相調整部に相当する。

【0146】

異常判定処理のステップＳ２０９，Ｓ２１２にて指令トルクＴ＊の再算出が行われた場合、ステップＳ１０９，Ｓ１１０にて算出される指令電流位相θｉ＊は、異常用位相に相当する。この場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ２０９，Ｓ２１２，Ｓ１０９，Ｓ１１０において、電流位相θｉが異常用位相になるように電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ２０９，Ｓ２１２，Ｓ１０９，Ｓ１１０の処理を実行する機能が異常時調整部に相当する。

【0147】

一方、ステップＳ１０２にて指令トルクＴ＊が算出された後、ステップＳ２０９，Ｓ２１２での指令トルクＴ＊の再算出が行われない場合、ステップＳ１０９，Ｓ１１０にて算出される指令電流位相θｉ＊は、正常用位相に相当する。この場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０２，Ｓ１０９，Ｓ１１０において、電流位相θｉが正常用位相になるように電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ１０２，Ｓ１０９，Ｓ１１０の処理を実行する機能が正常時調整部に相当する。

【0148】

インバータ制御部８１は、ステップＳ１１１においてＭＴＰＡ異常処理を行う。このＭＴＰＡ異常処理では、モータ６１のＭＴＰＡ制御が実行されていないことなどが、統括ＥＣＵ４０やパイロットなどに報知される。例えば、ＭＴＰＡ異常処理では、ＭＴＰＡ制御の実行時に比べて、モータ６１の電流が増加しやすいことや、モータ６１の温度が上昇しやすいことなどが報知される。また、ＭＴＰＡ異常処理では、モータ６１が指令トルクＴ＊を出力可能であることが報知される。例えば、ＭＴＰＡ異常処理では、モータ６１のＭＴＰＡ制御が実行されていなくてもモータトルクＴが不足しにくいことなどが報知される。

【0149】

例えば、図１１において、電流制限線Ｕｉが電流制限線Ｕｉ５である場合、インバータ制御部８１は、ＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側になく、且つトルク実現点Ｐｎ５が振幅上限線ＵＡｉの内側にないと判断する。トルク実現点Ｐｎ５は、指令トルクＴ＊を示す等トルク線ＬＴと電流制限線Ｕｉ５との交点である。例えば、トルク実現点Ｐｎ５は、振幅上限線ＵＡｉの外側にある。この場合、インバータ制御部８１は、インバータ制御部８１がＭＴＰＡ制御を実行可能ではなく、且つモータ６１が指令トルクＴ＊を出力可能でないとして、ステップＳ１１２，Ｓ１１３の処理を行う。

【0150】

インバータ制御部８１は、ステップＳ１１２，Ｓ１１３において、指令変更部９２ｂにより指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を算出する。インバータ制御部８１は、ステップＳ１１２において、ｄ軸削減電流Ｉｄｏ及びｑ軸削減電流Ｉｑｏを算出する。インバータ制御部８１にとっては、削減電流Ｉｄｏ，Ｉｑｏを算出することが、トルク削減点Ｐｏを取得することになる。トルク削減点Ｐｏは、指令トルクＴ＊を示す等トルク線ＬＴに対してモータトルクＴを削減するための点である。トルク削減点Ｐｏは、電流制限線Ｕｉ及び振幅上限線ＵＡｉの両方の内側にあり、且つ指令トルクＴ＊を示す等トルク線ＬＴに最も近い点である。トルク削減点Ｐｏは、インバータ制御部８１がＭＴＰＡ制御を実行できず、且つモータ６１が指令トルクＴ＊を出力できない場合に、モータトルクＴが極力不足しないようにするための点である。

【0151】

例えば、トルク削減点Ｐｏは、電流制限線Ｕｉと振幅上限線ＵＡｉとの交点である。図１１において、電流制限線Ｕｉが電流制限線Ｕｉ５である場合、トルク削減点Ｐｏは、電流制限線Ｕｉ５と振幅上限線ＵＡｉとの交点である。

【0152】

トルク削減点Ｐｏは、振幅上限線ＵＡｉの外側にあるトルク実現点Ｐｎ５に対して、削減電流振幅Ａｉｏが実現電流振幅Ａｉｎよりも小さい点である。削減電流振幅Ａｉｏは、トルク削減点Ｐｏでの電流振幅Ａｉである。また、トルク削減点Ｐｏは、トルク実現点Ｐｎ５に対して、削減電流位相θｉｏが実現電流位相θｉｎよりも大きい点である。削減電流位相θｉｏは、トルク削減点Ｐｏでの電流位相θｉである。インバータ制御部８１にとっては、削減電流Ｉｄｏ，Ｉｑｏを算出することが、削減電流振幅Ａｉｏ及び削減電流位相θｉｏを算出することでもある。

【0153】

図７に戻り、インバータ制御部８１は、ステップＳ１１３において指令変更処理を行う。インバータ制御部８１は、指令変更処理として、削減電流Ｉｄｏ，Ｉｑｏを指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊に代入することで、指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を算出する。そして、インバータ制御部８１は、指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を介して削減電流Ｉｄｏ，Ｉｑｏによりモータ制御を行う。

【0154】

実現電流振幅Ａｉｎは、実現電流位相θｉｎに対応した電流振幅Ａｉであり、限界振幅に相当する。インバータ制御部８１は、ステップＳ１１２，Ｓ１１３において、モータトルクＴが指令トルクＴ＊よりも小さくなるように電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ１１２，Ｓ１１３の処理を実行する機能がトルク削減部に相当する。

【0155】

インバータ制御部８１は、ステップＳ１１２，Ｓ１１３の処理により、指令トルクＴ＊に応じて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ１１２，Ｓ１１３の処理を実行する機能がトルク用調整部に相当する。また、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０２，Ｓ１１２，Ｓ１１３の処理により、モータ６１の制御状態やｅＶＴＯＬ１０の状態に応じて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるＳ１０２，Ｓ１１２，Ｓ１１３の処理を実行する機能が制御用調整部及び位相調整部に相当する。

【0156】

インバータ制御部８１は、異常判定処理のステップＳ２０９，Ｓ２１２にて指令トルクＴ＊の再算出を行った場合に、ステップＳ２０９，Ｓ２１２，Ｓ１１２，Ｓ１１３の処理により、ｅＶＴＯＬ１０の異常状態等の状態に応じて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ２０９，Ｓ２１２，Ｓ１１２，Ｓ１１３の処理を実行する機能が異常用調整部及び位相調整部に相当する。

【0157】

異常判定処理のステップＳ２０９，Ｓ２１２にて指令トルクＴ＊の再算出が行われた場合、ステップＳ１１２，Ｓ１１３にて算出される指令電流位相θｉ＊は、異常用位相に相当する。この場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ２０９，Ｓ２１２，Ｓ１１２，Ｓ１１３において、電流位相θｉが異常用位相になるように電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ２０９，Ｓ２１２，Ｓ１１２，Ｓ１１３の処理を実行する機能が異常時調整部に相当する。

【0158】

一方、ステップＳ１０２にて指令トルクＴ＊が算出された後、ステップＳ２０９，Ｓ２１２での指令トルクＴ＊の再算出が行われない場合、ステップＳ１１２，Ｓ１１３にて算出される指令電流位相θｉ＊は、正常用位相に相当する。この場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０２，Ｓ１１２，Ｓ１１３において、電流位相θｉが正常用位相になるように電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ１０２，Ｓ１１２，Ｓ１１３の処理を実行する機能が正常時調整部に相当する。

【0159】

インバータ制御部８１は、ステップＳ１１４においてトルク異常処理を行う。このトルク異常処理では、モータ６１のＭＴＰＡ制御が実行されていない状態で、モータ６１が指令トルクＴ＊を出力可能でないことなどが、統括ＥＣＵ４０やパイロットなどに報知される。例えば、トルク異常処理では、ＭＴＰＡ異常処理で報知される内容に加えて、モータトルクＴが不足しやすいことなどが報知される。

【0160】

ＥＰＵ５０では、電流ベクトルｉ等の電流が小さいほど発熱量を抑えることができる。ＥＰＵ５０では、発熱が大きいほど冷却性能を確保するための機構が必要になるため、重くなりやすい。例えば、空冷式のＥＰＵ５０では冷却性能が不足しやすいため、ＥＰＵ５０の発熱量を低減できないのであれば液冷を採用せざるを得ない。この場合、ＥＰＵ５０では、冷却液を循環させるための通路やポンプが必要になることで、重量が増加しやすい。また、空冷式のＥＰＵ５０で冷却性能が不足しないようにするには、大型の空冷ファンや多量の放熱フィンをＥＰＵ５０に設ける必要が生じてしまい、重量が増加しやすい。

【0161】

このようにＥＰＵ５０の重量が増加することに対して、ＭＴＰＡ制御により最小電流で要求トルクを実現することは、ＥＰＵ５０が軽量であることが強く求められる航空機において極めて有用である。

【0162】

車両や船舶では、要求トルクを実現できないことが、要求速度や要求加速度を実現できないことを意味する。これに対して、ｅＶＴＯＬ１０等の航空機では、要求トルクを実現できないことが、飛行中の機体姿勢が不安定になりやすいことを意味する。このため、航空機では、要求トルクを実現できないと、車両や船舶より深刻な事態を招くことが懸念される。したがって、航空機では、通常時は最小電流となる電流位相でモータ制御を行う。そして、通常時でも、要求トルクを実現できても最小電流を実現できないという場合には、電流が大きくなっても要求トルクを実現できるように電流位相を調整する、ということは、航空機の電動推進装置の制御において極めて重要である。

【0163】

推進装置１５では、設計段階でＭＴＰＡ点Ｐｍと電流制限線Ｕｉとの関係を調整することが可能である。例えば、モータ６１の駆動条件として、モータ出力が連続定格出力以下になるような駆動条件では、インバータ回路８５が出力可能な電流範囲として電流制限線Ｕｉの内側にＭＴＰＡ点Ｐｍが存在するように、推進装置１５が設計されることが好ましい。また、モータ出力が連続定格出力を超えるような駆動条件では、ＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側に存在しないように、推進装置１５が設計されてもよい。モータ出力が定格出力を超える場合としては、モータ出力が有限時間における定格出力を超える場合や、モータ出力が設計上の最大出力を超える場合などがある。

【0164】

モータ６１の駆動条件としてあらゆる駆動条件でＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側に存在するように推進装置１５が設計された構成では、通常時に多く利用される連続定格出力以下の条件でかえってモータ６１の効率が低下することが懸念される。また、この構成では、電源系が過度な設計になって重量やコスト増の要因になることが懸念される。例えば、想定されるワーストケースにおいても、ＭＴＰＡ特性が仕様範囲のうち電流制限範囲内に入るように設計されると、モータ６１の効率が低下することや、推進装置１５の重量及びコストが増加すること、などが懸念される。

【0165】

これに対して、モータ６１の駆動条件として、使用頻度の高い定格連続定格出力以下の条件では、ＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側に存在することでＭＴＰＡを実現できるように、推進装置１５が設計されることが好ましい。また、モータ６１の駆動条件として、使用頻度の低い連続定格出力を超える条件では、電流位相をずらして要求トルクを実現できるように推進装置１５が設計されることが好ましい。これらのように推進装置１５が設計されることで、モータ６１の効率や重量、コスト、トルク性能の最適化を図ることができる。

【0166】

ここまで説明した本実施形態によれば、インバータ制御部８１は、電流ベクトルｉについてｅＶＴＯＬ１０の状態に応じて電流位相θｉを調整する。この構成では、電流位相θｉが調整されることで、モータトルクＴを調整することが可能である。このため、電流ベクトルｉについて電流振幅Ａｉを増加させなくても、モータトルクＴを増加させることが可能である。このように電流位相θｉを調整することでモータ６１の効率を高めることができるため、推進装置１５の省エネルギ化を実現できる。

【0167】

本実施形態によれば、インバータ制御部８１は、モータ６１の制御状態及びｅＶＴＯＬ１０の異常状態に応じて電流位相θｉを調整する。この構成では、モータ６１の制御状態が変化しても、モータ６１の効率が最も良くなるように電流位相θｉを調整可能である。また、ｅＶＴＯＬ１０の異常が発生しても、モータ６１の効率が最も良くなるように電流位相θｉを調整可能である。これらのように、ｅＶＴＯＬ１０やモータ６１の状態が変化したとしても、モータ６１の効率が低下するということを電流位相θｉの調整により抑制できる。

【0168】

本実施形態によれば、インバータ制御部８１は、指令トルクＴ＊に応じて電流位相θｉを調整する。この構成では、指令トルクＴ＊を実現できる電流ベクトルｉのうち、電流振幅Ａｉが最も小さくなるように電流位相θｉを調整することが可能である。このため、電流位相θｉを調整することで、指令トルクＴ＊に対するモータ６１の効率を最も高くすることが可能である。

【0169】

本実施形態によれば、インバータ制御部８１は、モータトルクＴが指令トルクＴ＊になる範囲で電流振幅Ａｉが最も小さくなるように電流位相θｉを調整する。すなわち、インバータ制御部８１は、要求トルクを実現するために必要なモータ６１への供給電流の実効値が最小になるように電流位相θｉを調整する。この構成では、指令トルクＴ＊に対するモータ６１の効率を最も高くすることができる。したがって、推進装置１５では、指令トルクＴ＊に対するエネルギ消費を最小にすることが可能になる。

【0170】

推進装置１５では、電流振幅Ａｉが同じでも電流位相θｉが異なることで、電流ベクトルｉにより出力可能なモータトルクＴの大きさが異なる。このため、指令トルクＴ＊を実現するための電流振幅Ａｉが最小になるように電流位相θｉを調整することで、指令トルクＴ＊をモータ６１にとって最も効率の良い条件で実現できる。すなわち、インバータ回路８５からモータ６１への供給電流の実効値が最小になるように電流位相θｉを調整することで、モータ６１の効率を最も良くすることが可能である。

【0171】

モータ６１は、最大トルクＴｍａｘが大きいほどＭＴＰＡ電流振幅Ａｉｍが大きいというＭＴＰＡ特性を有していることがある。すなわち、モータトルクＴが大きいほど、所定のモータトルクＴに対する電流振幅Ａｉが最小になる電流位相θｉが大きい、という特性をモータ６１が有していることがある。

【0172】

これに対して、本実施形態によれば、インバータ制御部８１は、指令トルクＴ＊が大きいほど電流位相θｉが大きくなるように電流位相θｉを調整する。この構成では、単に、指令トルクＴ＊が大きいほど指令電流位相θｉが大きい値に調整されることで、所定の指令トルクＴ＊に対する指令電流振幅Ａｉ＊が最小になりやすい。このため、指令トルクＴ＊が大きいほど電流位相θｉを大きくするという簡易な位相調整が行われることで、モータ６１の効率を最も高い状態にすることが可能である。

【0173】

本実施形態では、インバータ回路８５に供給される電力の電圧が変動すると、モータ６１が出力可能なモータトルクＴの範囲や、モータ６１に供給される電流ベクトルｉの範囲が変化する。例えば、通常時にインバータ回路８５に通常電圧が印加されることで、指令トルクＴ＊を満たすための指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊が実現されるとする。これに対して、インバータ回路８５への印加電圧が通常電圧よりも低下すると、指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊を実現できないことが懸念される。

【0174】

これに対して、本実施形態では、モータトルクＴが指令トルクＴ＊になるように、インバータ回路８５への印加電圧に応じて、電流制限線Ｕｉを介して電流位相θｉが調整される。例えば、インバータ回路８５への印加電圧が通常電圧よりも低下した場合、電流制限線Ｕｉの半径が小さくされることで電流位相θｉが調整される。この場合、インバータ回路８５に通常電圧が印加された場合に比べて電流振幅Ａｉが増加するという条件を許容することで、モータトルクＴが指令トルクＴ＊になるようにモータ６１が駆動される。このように、インバータ回路８５への印加電圧が変化しても、電流振幅Ａｉの増加など所定の条件を許容することで、モータ６１について指令トルクＴ＊を実現することができる。

【0175】

インバータ回路８５への印加電圧と同様に、本実施形態では、モータ回転数が変動すると、モータ６１が出力可能なモータトルクＴの範囲や、モータ６１に供給される電流ベクトルｉの範囲が変化する。例えば、通常時にモータ回転数が通常回転数であることで、指令トルクＴ＊を満たすための指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊が実現されるとする。これに対して、モータ回転数が通常回転数よりも増加すると、指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊を実現できないことが懸念される。

【0176】

これに対して、本実施形態では、モータトルクＴが指令トルクＴ＊になるように、モータ回転数に応じて、電流制限線Ｕｉを介して電流位相θｉが調整される。例えば、モータ回転数が通常回転数よりも増加した場合、電流制限線Ｕｉの半径が小さくされることで電流位相θｉが調整される。この場合、モータ回転数が通常回転数である場合に比べて電流振幅Ａｉが増加するという条件を許容することで、モータトルクＴが指令トルクＴ＊になるようにモータ６１が駆動される。このように、モータ回転数が変化しても、電流振幅Ａｉの増加など所定の条件を許容することで、モータ６１について指令トルクＴ＊を実現することができる。

【0177】

本実施形態によれば、インバータ制御部８１は、ＭＴＰＡ電流位相θｉｍを有するＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側にある場合に、ＭＴＰＡ電流位相θｉｍを指令電流位相θｉとして設定する。この構成では、モータトルクＴが指令トルクＴ＊になる範囲で電流振幅Ａｉを最小にすることができる。このように、ＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側にある場合には、指令トルクＴ＊に対するエネルギ消費を最小化することができる。

【0178】

本実施形態によれば、インバータ制御部８１は、ＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側にない場合に、トルク実現点Ｐｎが有する実現電流位相θｉｎを指令電流位相θｉとして設定する。トルク実現点Ｐｎでは、ＭＴＰＡ点Ｐｍに比べて電流振幅Ａｉが大きくなることを許容すれば、モータトルクＴが指令トルクＴ＊になるように電流位相θｉが調整される。このように、ＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側にない場合でも、指令トルクＴ＊を実現することができる。このため、ｅＶＴＯＬ１０の推進にとってモータトルクＴが不足するということを回避できる。

【0179】

本実施形態では、ＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側にない場合、電流ベクトルｉがＭＴＰＡ点Ｐｍからトルク実現点Ｐｎに変更される。この場合、インバータ制御部８１は、ｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍからｄ軸実現電流Ｉｄｎへの変化量がｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍからｑ軸実現電流Ｉｑｎの変化量よりも大きくなるように、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を算出する。すなわち、インバータ制御部８１は、電流ベクトルｉのｄ軸成分がｑ軸成分よりも大きく変化するように、指令電流位相θｉを算出する。したがって、ＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側にない場合でも、電流ベクトルｉのｄ軸成分をｑ軸成分よりも優先的に調整することで、モータトルクＴが不足するということを抑制できる。

【0180】

ｄｑ座標系では、インバータ回路８５が出力可能な電流範囲が、ｄ軸上にある制限中心点ＰＬを中心とした電流制限線Ｕｉにより円で示される。インバータ回路８５の出力可能範囲が変わるとは、電流制限線Ｕｉの半径が変わることや制限中心点ＰＬの位置が変わることを意味する。ｄｑ座標系では、電流制限線Ｕｉに加えて等トルク線ＬＴが描かれると、電流制限線Ｕｉと等トルク線ＬＴとの交点がトルク実現点Ｐｎになる。電流制限線Ｕｉの半径の変化に対するトルク実現点Ｐｎの位置の変化については、ｄ軸方向の変化量がｑ軸方向の変化量よりも大きい。このため、インバータ回路８５の出力可能範囲がバッテリ３１の電圧低下などの影響で変化した場合、電流ベクトルｉのｄ軸成分をｑ軸成分よりも優先的に調整することで、モータトルクＴの不足を回避する観点で電流位相θｉを適切に調整することができる。

【0181】

本実施形態によれば、インバータ制御部８１は、トルク実現点Ｐｎが振幅上限線ＵＡｉの内側にない場合に、モータトルクＴが指令トルクＴ＊よりも小さくなるように電流位相θｉを調整する。この場合、インバータ制御部８１は、トルク削減点Ｐｏが有する削減電流位相θｉｏを指令電流位相θｉ＊に設定する。トルク削減点Ｐｏでは、モータトルクＴが指令トルクＴ＊より小さくなること、及び電流振幅Ａｉが指令電流振幅Ａｉ＊よりも小さくなることを許容すれば、モータトルクＴが極力大きくなるように電流位相θｉが調整される。このように、トルク実現点Ｐｎが振幅上限線ＵＡｉの内側にない場合には、モータトルクＴの不足分を極力小さくすることができる。

【0182】

本実施形態によれば、ＥＰＵ異常が発生していない場合、インバータ制御部８１は、電流位相θｉが正常用位相になるように電流位相θｉを調整する。この場合、電流位相θｉの調整によりモータ６１の効率を向上させることができる。一方、ＥＰＵ異常が発生した場合、インバータ制御部８１は、電流位相θｉが異常用位相になるように電流位相θｉを調整する。この場合、インバータ制御部８１は、異常用位相を正常用位相とは異なる位相にすることなどにより、ＥＰＵ異常の態様などに合わせて電流位相θｉを適正に調整できる。

【0183】

例えば、ＥＰＵ異常の発生に伴って第２インバータ装置８０２が停止されたとしても、１つの推進装置１５が出力するトルクが不足しないように、第１インバータ装置８０１の出力で第２インバータ装置８０２の出力停止分を補うことが可能である。そして、ＥＰＵ異常の発生に伴って第１インバータ装置８０１に対する指令トルクＴ＊が変更された場合には、第１インバータ装置８０１において、指令トルクＴ＊の変更に合わせて指令電流位相θｉ＊が変更されることで最適な電流位相θｉを得ることができる。このように、１つの推進装置１５が複数のインバータ装置８０を有していることで、ｅＶＴＯＬ１０の冗長性を高めることができる。

【0184】

本実施形態によれば、電流位相θｉは、モータロータ６３の磁極に対する電流ベクトルｉの位相である。このため、電流位相θｉを調整することでモータトルクＴが増減する構成を実現できる。すなわち、電流位相θｉを調整することでモータ６１の効率が向上する構成を実現できる。

【0185】

本実施形態では、推進装置１５により推進する移動体がｅＶＴＯＬ１０である。電流位相θｉを調整することでモータ６１の効率を高めることは、ｅＶＴＯＬ１０の飛行安全性を高める上で効果的である。ｅＶＴＯＬ１０等の航空機では、推進装置１５が軽量であり、且つ推進装置１５の安全性が高いことが求められる。この推進装置１５において、電流位相θｉの調整による最小電流の実現は、電費改善や発熱抑制などの効果を得ることができ、さらに、重量面や安全面でも有効である。

【0186】

本実施形態では、電流位相θｉの調整によりモータ６１の効率を高めることで、モータ６１の発熱やインバータ回路８５の発熱を抑制することができる。すなわち、推進装置１５の発熱を抑制することができる。このため、空冷による推進装置１５の冷却効果が、例えば液冷式による冷却効果より低いとしても、電流位相θｉの最適化で推進装置１５での発熱自体を抑制することにより、推進装置１５の温度が過剰に高くなるということを抑制できる。したがって、推進装置１５を軽量化できるという空冷式の利点を推進装置１５に付与した上で、推進装置１５の温度上昇を抑制できる。

【0187】

なお、推進装置１５に液冷式が適用されたｅＶＴＯＬ１０では、冷却用の液体やこの液体を循環させる液冷モータがｅＶＴＯＬ１０や推進装置１５に搭載される。このため、ｅＶＴＯＬ１０の重量が冷却用の液体や液冷モータの分だけ増加しやすい。

【0188】

ｅＶＴＯＬ１０がマルチコプタであるため、ｅＶＴＯＬ１０での異常発生に伴って一部のプロペラ２０が停止しても、残りのプロペラ２０によりｅＶＴＯＬ１０の飛行を継続することが可能である。ただし、一部のプロペラ２０の停止に伴って駆動可能なプロペラ２０の数が少なくなるため、駆動可能なプロペラ２０に対して要求される出力が変わる。このため、駆動可能なプロペラ２０を駆動させるインバータ制御部８１にとって、最適な電流位相θｉが変わることになる。

【0189】

これに対して、本実施形態では、推進異常により他のプロペラ２０が停止した場合に、指令トルクＴ＊の再算出が行われることで、他のプロペラ２０の停止に合わせて電流位相θｉが調整される。このため、インバータ制御部８１は、他のプロペラ２０が停止した分の出力を補うようにモータ６１の出力トルクを増加させることが可能である。

【0190】

＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、インバータ制御部８１がＭＴＰＡ制御を実行可能でない場合に、インバータ制御部８１は、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊をｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍから変更し、且つｑ軸指令電流Ｉｑ＊をｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍから変更する。これに対して、第２実施形態では、インバータ制御部８１がＭＴＰＡ制御を実行可能でない場合に、インバータ制御部８１は、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊をｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍから変更する一方で、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊をｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍから変更しない。第２実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第１実施形態と同様である。第２本実施形態では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0191】

図１２に示すように、インバータ制御部８１は、機能ブロックとして、ＭＴＰＡ算出部１０１及び電流指令部１０２を有している。ＭＴＰＡ算出部１０１は、上記第１実施形態のＭＴＰＡ算出部９１と同様に、指令トルクＴ＊に応じてＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ，Ｉｑｍを算出する。ＭＴＰＡ算出部１０１は、ＭＴＰＡ線Ｌｍ等のＭＴＰＡ情報を用いて指令トルクＴ＊からＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ，Ｉｑｍを算出する。

【0192】

ＭＴＰＡ算出部１０１が用いるＭＴＰＡ情報では、ｄ軸ＭＴＰＡ電流ＩｄｍがモータトルクＴと共に増減する一方で、ｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍがほぼ増減しない。図１３に示すように、ＭＴＰＡ算出部１０１が用いるＭＴＰＡ線Ｌｍは、ｄ軸にほぼ平行に延びている。例えば、ＭＴＰＡ線Ｌｍは、ｑ軸に重なる位置にある。所定のＭＴＰＡ線Ｌｍでは、モータトルクＴに応じてｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍが変化する一方で、モータトルクＴに関係なくｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍが所定値に保たれる。本実施形態のＭＴＰＡ線Ｌｍでは、上記第１実施形態のＭＴＰＡ線Ｌｍと同様に、モータトルクＴに応じてＭＴＰＡ電流振幅Ａｉｍ及びＭＴＰＡ電流位相θｉｍの両方が変化する。

【0193】

本実施形態では、等トルク線ＬＴがｑ軸にほぼ平行に延びている。すなわち、本実施形態の等トルク線ＬＴは、ＭＴＰＡ線Ｌｍに直交する方向に延びている。モータトルクＴが大きい等トルク線ＬＴほど、ｄ軸の負側に大きい位置にある。

【0194】

本実施形態では、ロータの表面に磁石が設けられている。例えば、モータ６１は、ＳＰＭ式のモータである。ＳＰＭ式のモータでは、等トルク線ＬＴがｄ軸に平行に延びたトルク特性になりやすい。また、ＳＰＭ式のモータでは、ＭＴＰＡ線Ｌｍがｑ軸に平行に延びたＭＴＰＡ特性になりやすい。

【0195】

ＭＴＰＡ点Ｐｍは、上記第１実施形態と同様に、ＭＴＰＡ線Ｌｍと等トルク線ＬＴとが交差する位置にある。また、ＭＴＰＡ点Ｐｍは、上記第１実施形態と同様に、電流振幅線ＬＡｉに接する点である。例えば、図１３に示すようにＭＴＰＡ点Ｐｍがｑ軸上にある場合、ＭＴＰＡ算出部１０１は、ｑ軸電流Ｉｑの大きさをｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍとして算出する。この場合、ＭＴＰＡ算出部１０１は、ｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍをゼロと算出する。

【0196】

図１２に戻り、ＭＴＰＡ算出部１０１は、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊を算出する。ＭＴＰＡ算出部１０１は、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊をｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍと同じ値にする。例えば、ＭＴＰＡ算出部１０１は、ｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍをｑ軸指令電流Ｉｑ＊に代入する。

【0197】

電流指令部１０２は、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊を算出する。電流指令部１０２は、指令保持部１０２ａ及び指令変更部１０２ｂを有している。指令保持部１０２ａは、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊をｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍと同じ値にする。例えば、指令保持部１０２ａは、ｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍをｄ軸指令電流Ｉｄ＊に代入する。指令変更部１０２ｂは、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊をｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍとは異なる値にする。指令変更部１０２ｂは、指令トルクＴ＊やｅＶＴＯＬ１０情報を用いるなどしてｄ軸指令電流Ｉｄ＊を算出する。電流指令部１０２は、電圧上限部９４や電圧指令部９５、電圧差分部９６、変更情報部９７などからｅＶＴＯＬ情報を取得する。

【0198】

なお、ＭＴＰＡ算出部１０１に加えて電流指令部１０２にも、指令トルクＴ＊が入力される。また、ＭＴＰＡ算出部１０１から電流指令部１０２にｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍが入力される。図１２では、ＭＴＰＡ算出部１０１をＭＴＰＡ、電流指令部１０２をＣＣＤ、指令保持部１０２ａをＣＨＰ、指令変更部１０２ｂをＣＣＰ、と図示している。

【0199】

ＭＴＰＡ算出部１０１は、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊を電流制御部９３に対して出力する。電流指令部１０２は、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊を電流制御部９３に対して出力する。電流制御部９３は、ＭＴＰＡ算出部１０１から入力されるｑ軸指令電流Ｉｑ＊と、電流指令部１０２から入力されるｄ軸指令電流Ｉｄ＊と、を用いて電流制御を行う。

【0200】

インバータ制御部８１は、上記第１実施形態と同様に、図７に示す推進制御処理においてステップＳ１０１～Ｓ１１４の処理を行う。例えば、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０４において、ＭＴＰＡ算出部１０１によりＭＴＰＡ電流Ｉｄｍ，Ｉｑｍを算出する。

【0201】

例えば図１３において、電流制限線Ｕｉが電流制限線Ｕｉ１１である場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０６において、ＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側にあると判断する。この場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０７に進み、指令保持部１０２ａにより指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を算出する。

【0202】

例えば図１３において、電流制限線Ｕｉが電流制限線Ｕｉ１２又は電流制限線Ｕｉ１３である場合、インバータ制御部８１は、ＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側になく、且つトルク実現点Ｐｎ１２，Ｐｎ１３が振幅上限線ＵＡｉの内側にあると判断する。この場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０９，Ｓ１１０において、指令変更部１０２ｂにより指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を算出する。インバータ制御部８１は、ステップＳ１０９において、上記第１実施形態と同様にｄ軸実現電流Ｉｄｎを算出する一方で、ｑ軸実現電流Ｉｑｎにｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍを代入してｑ軸実現電流Ｉｑｎを算出する。インバータ制御部８１は、電流制限線Ｕｉに対するトルク実現点Ｐｎの位置調整として、ｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍに対するｄ軸実現電流Ｉｄｎの調整を行う一方で、ｑ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｑｍに対するｑ軸実現電流Ｉｑｎの調整を行わない。

【0203】

インバータ制御部８１は、上記第１実施形態と同様に、ステップＳ１１０において指令変更処理を行う。なお、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０９においてｄ軸実現電流Ｉｄｎを算出せず、ステップＳ１１０においてｄ軸ＭＴＰＡ電流Ｉｄｍをｄ軸指令電流Ｉｄ＊に代入してもよい。

【0204】

例えば図１３において、電流制限線Ｕｉが電流制限線Ｕｉ１４である場合、インバータ制御部８１は、ＭＴＰＡ点Ｐｍが電流制限線Ｕｉの内側になく、電流制限線Ｕｉの外側にトルク実現点Ｐｎが存在しないと判断する。この場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ１１２，Ｓ１１３において、指令変更部９２ｂにより指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を算出する。インバータ制御部８１は、上記第１実施形態と同様に、ステップＳ１１２において削減電流Ｉｄｏ，Ｉｑｏを算出することでトルク削減点Ｐｏを取得する。

【0205】

＜第３実施形態＞
第３実施形態では、インバータ制御部８１がＭＴＰＡ制御を実行可能でない場合に、ｅＶＴＯＬ１０の飛行モードに応じて電流位相θｉが調整される。第３実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第１実施形態と同様である。第３本実施形態では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0206】

本実施形態では、推進制御処理について、図１４に示すフローチャートを参照しつつ説明する。図１４において、インバータ制御部８１は、上記第１実施形態と同様に、ステップＳ１０１～Ｓ１０７の処理を行う。ステップＳ１０６についてインバータ制御部８１がＭＴＰＡ制御を実行可能でない場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ３０１に進み、飛行用制御処理を行う。飛行用制御処理については、図１５に示すフローチャートを参照しつつ説明する。

【0207】

図１５に示すように、インバータ制御部８１は、ステップＳ４０１において飛行モードを取得する。例えば、インバータ制御部８１は、飛行モードを含む飛行情報を取得する。

【0208】

インバータ制御部８１は、ステップＳ４０２においてｅＶＴＯＬ１０の重量を取得する。インバータ制御部８１は、ｅＶＴＯＬ１０の重量に関する重量情報を取得する。例えば、ｅＶＴＯＬ１０の重量には、基準重量及び追加重量が含まれている。基準重量は、ｅＶＴＯＬ１０の総重量から追加重量を除いた重量である。基準重量としては、機体１１の重量などがある。追加重量は、ｅＶＴＯＬ１０の総重量のうち増減する重量である。追加重量としては、例えば乗員や積載物、荷物の重量などがある。

【0209】

インバータ制御部８１は、ステップＳ４０３において推進システム３０の状態を取得する。インバータ制御部８１は、推進システム３０の状態に関するシステム情報を取得する。システム情報には、バッテリ３１の残量や温度、モータ装置６０の温度、インバータ装置８０の温度などが含まれている。インバータ装置８０の温度としては、インバータ回路８５の温度や、インバータ制御部８１の温度、インバータハウジング９０の温度などがある。

【0210】

インバータ制御部８１は、ステップＳ４０４において飛行履歴を取得する。例えば、インバータ制御部８１は、飛行履歴を含む飛行情報を取得する。

【0211】

インバータ制御部８１は、ステップＳ４０５～Ｓ４１５において、ｅＶＴＯＬ１０の飛行状態やｅＶＴＯＬ１０の状態に応じて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ４０５～Ｓ４１５の処理を実行する機能が飛行用調整部、移動用調整部及び位相調整部に相当する。

【0212】

インバータ制御部８１は、ステップＳ４０５においてｅＶＴＯＬ１０が離陸するか否かを判定する。ｅＶＴＯＬ１０の離陸としては、垂直離陸がある。ｅＶＴＯＬ１０が離陸する場合としては、ｅＶＴＯＬ１０が離陸の準備中である場合や、ｅＶＴＯＬ１０が離陸中である場合などがある。

【0213】

ｅＶＴＯＬ１０が離陸する場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ４０８に進み、離陸電流振幅Ａｉｆ１及び離陸電流位相θｉｆ１を算出する。離陸電流振幅Ａｉｆ１及び離陸電流位相θｉｆ１は、ｅＶＴＯＬ１０を離陸させるために必要な電流振幅Ａｉ及び電流位相θｉである。離陸電流振幅Ａｉｆ１及び離陸電流位相θｉｆ１は、試験等によりあらかじめ定められた値であり、メモリ８３等に記憶されている。

【0214】

インバータ制御部８１にとっては、離陸電流振幅Ａｉｆ１及び離陸電流位相θｉｆ１を算出することが、ｄ軸離陸電流Ｉｄｆ１及びｑ軸離陸電流Ｉｑｆ１を算出することでもある。ｄ軸離陸電流Ｉｄｆ１及びｑ軸離陸電流Ｉｑｆ１は、ｅＶＴＯＬ１０を離陸させるために必要なｄ軸電流Ｉｄである。

【0215】

インバータ制御部８１は、ステップＳ４０９において、離陸電流振幅Ａｉｆ１及び離陸電流位相θｉｆ１を用いて指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊を算出する。換言すれば、インバータ制御部８１は、離陸電流Ｉｄｆ１，Ｉｑｆ１を用いて指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を算出する。そして、インバータ制御部８１は、指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊を介して離陸電流振幅Ａｉｆ１及び離陸電流位相θｉｆ１によりモータ制御を行う。換言すれば、インバータ制御部８１は、指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を介して離陸電流Ｉｄｆ１，Ｉｑｆ１によりモータ制御を行う。

【0216】

インバータ制御部８１は、ステップＳ４０８，Ｓ４０９により、ｅＶＴＯＬ１０の離陸に合わせて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ４０８，Ｓ４０９の処理を実行する機能が離陸用調整部に相当する。

【0217】

また、インバータ制御部８１は、ステップＳ４０９において、重量情報、システム情報及び飛行情報の少なくとも１つを用いて、離陸電流振幅Ａｉｆ１及び離陸電流位相θｉｆ１から指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊を算出する。インバータ制御部８１は、ステップＳ４０８，Ｓ４０９により、ｅＶＴＯＬ１０の重量と、ｅＶＴＯＬ１０の飛行履歴と、バッテリ３１の残量と、モータ６１の温度と、の少なくとも１つに応じて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ４０８，Ｓ４０９の処理を実行する機能が特定調整部に相当する。

【0218】

ｅＶＴＯＬ１０が離陸するのではない場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ４０６に進み、ｅＶＴＯＬ１０が着陸するか否かを判定する。ｅＶＴＯＬ１０の着陸としては、垂直着陸がある。ｅＶＴＯＬ１０が着陸する場合としては、ｅＶＴＯＬ１０が着陸の準備中である場合や、ｅＶＴＯＬ１０が着陸中である場合などがある。

【0219】

ｅＶＴＯＬ１０が着陸する場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ４１０に進み、着陸電流振幅Ａｉｆ２及び着陸電流位相θｉｆ２を算出する。着陸電流振幅Ａｉｆ２及び着陸電流位相θｉｆ２は、ｅＶＴＯＬ１０を着陸させるために必要な電流振幅Ａｉ及び電流位相θｉである。着陸電流振幅Ａｉｆ２及び着陸電流位相θｉｆ２は、試験等によりあらかじめ定められた値であり、メモリ８３等に記憶されている。

【0220】

インバータ制御部８１にとっては、着陸電流振幅Ａｉｆ２及び着陸電流位相θｉｆ２を算出することが、ｄ軸着陸電流Ｉｄｆ２及びｑ軸着陸電流Ｉｑｆ２を算出することでもある。ｄ軸着陸電流Ｉｄｆ２及びｑ軸着陸電流Ｉｑｆ２は、ｅＶＴＯＬ１０を着陸させるために必要なｄ軸電流Ｉｄである。

【0221】

インバータ制御部８１は、ステップＳ４１１において、着陸電流振幅Ａｉｆ２及び着陸電流位相θｉｆ２を用いて指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊を算出する。換言すれば、インバータ制御部８１は、着陸電流Ｉｄｆ２，Ｉｑｆ２を用いて指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を算出する。そして、インバータ制御部８１は、指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊を介して着陸電流振幅Ａｉｆ２及び着陸電流位相θｉｆ２によりモータ制御を行う。換言すれば、インバータ制御部８１は、指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を介して着陸電流Ｉｄｆ２，Ｉｑｆ２によりモータ制御を行う。

【0222】

インバータ制御部８１は、ステップＳ４１０，Ｓ４１１により、ｅＶＴＯＬ１０の着陸に合わせて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ４１０，Ｓ４１１の処理を実行する機能が着陸用調整部に相当する。

【0223】

また、インバータ制御部８１は、ステップＳ４１１において、重量情報、システム情報及び飛行情報の少なくとも１つを用いて、着陸電流振幅Ａｉｆ２及び着陸電流位相θｉｆ２から指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊を算出する。例えば、インバータ制御部８１は、重量情報、システム情報及び飛行情報の少なくとも１つを用いて着陸電流振幅Ａｉｆ２及び着陸電流位相θｉｆ２を補正する。インバータ制御部８１は、ステップＳ４１０，Ｓ４１１により、ｅＶＴＯＬ１０の重量と、ｅＶＴＯＬ１０の飛行履歴と、バッテリ３１の残量と、モータ６１の温度と、の少なくとも１つに応じて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ４１０，Ｓ４１１の処理を実行する機能が特定調整部に相当する。

【0224】

ｅＶＴＯＬ１０が離陸するのでもなく着陸するのでもない場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ４０７に進み、ｅＶＴＯＬ１０が水平飛行するか否かを判定する。ｅＶＴＯＬ１０が水平飛行する場合としては、ｅＶＴＯＬ１０が水平飛行の準備中である場合や、ｅＶＴＯＬ１０が水平飛行中である場合などがある。

【0225】

ｅＶＴＯＬ１０が水平飛行する場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ４１２に進み、水平電流振幅Ａｉｆ３及び水平電流位相θｉｆ３を算出する。水平電流振幅Ａｉｆ３及び水平電流位相θｉｆ３は、ｅＶＴＯＬ１０を水平飛行させるために必要な電流振幅Ａｉ及び電流位相θｉである。水平電流振幅Ａｉｆ３及び水平電流位相θｉｆ３は、試験等によりあらかじめ定められた値であり、メモリ８３等に記憶されている。

【0226】

インバータ制御部８１にとっては、水平電流振幅Ａｉｆ３及び水平電流位相θｉｆ３を算出することが、ｄ軸水平電流Ｉｄｆ３及びｑ軸水平電流Ｉｑｆ３を算出することでもある。ｄ軸水平電流Ｉｄｆ３及びｑ軸水平電流Ｉｑｆ３は、ｅＶＴＯＬ１０を水平飛行させるために必要なｄ軸電流Ｉｄである。

【0227】

インバータ制御部８１は、ステップＳ４１３において、水平電流振幅Ａｉｆ３及び水平電流位相θｉｆ３を用いて指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊を算出する。換言すれば、インバータ制御部８１は、水平電流Ｉｄｆ３，Ｉｑｆ３を用いて指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を算出する。そして、インバータ制御部８１は、指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊を介して水平電流振幅Ａｉｆ３及び水平電流位相θｉｆ３によりモータ制御を行う。換言すれば、インバータ制御部８１は、指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を介して水平電流Ｉｄｆ３，Ｉｑｆ３によりモータ制御を行う。

【0228】

インバータ制御部８１は、ステップＳ４１２，Ｓ４１３により、ｅＶＴＯＬ１０の水平飛行に合わせて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ４１２，Ｓ４１３の処理を実行する機能が水平用調整部に相当する。

【0229】

また、インバータ制御部８１は、ステップＳ４１３において、重量情報、システム情報及び飛行情報の少なくとも１つを用いて、水平電流振幅Ａｉｆ３及び水平電流位相θｉｆ３から指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊を算出する。例えば、インバータ制御部８１は、重量情報、システム情報及び飛行情報の少なくとも１つを用いて水平電流振幅Ａｉｆ３及び水平電流位相θｉｆ３を補正する。インバータ制御部８１は、ステップＳ４１２，Ｓ４１３により、ｅＶＴＯＬ１０の重量と、ｅＶＴＯＬ１０の飛行履歴と、バッテリ３１の残量と、モータ６１の温度と、の少なくとも１つに応じて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ４１２，Ｓ４１３の処理を実行する機能が特定調整部に相当する。

【0230】

ｅＶＴＯＬ１０が離陸するのでもなく着陸するのでもなく水平飛行するのでもない場合、インバータ制御部８１は、ｅＶＴＯＬ１０が停止飛行すると判断する。ｅＶＴＯＬ１０が停止飛行する場合としては、ｅＶＴＯＬ１０が停止飛行の準備中である場合や、ｅＶＴＯＬ１０が停止飛行中である場合などがある。

【0231】

ｅＶＴＯＬ１０が停止飛行する場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ４１４に進み、停止電流振幅Ａｉｆ４及び停止電流位相θｉｆ４を算出する。停止電流振幅Ａｉｆ４及び停止電流位相θｉｆ４は、ｅＶＴＯＬ１０を着陸させるために必要な電流振幅Ａｉ及び電流位相θｉである。停止電流振幅Ａｉｆ４及び停止電流位相θｉｆ４は、試験等によりあらかじめ定められた値であり、メモリ８３等に記憶されている。

【0232】

インバータ制御部８１にとっては、停止電流振幅Ａｉｆ４及び停止電流位相θｉｆ４を算出することが、ｄ軸停止電流Ｉｄｆ４及びｑ軸停止電流Ｉｑｆ４を算出することでもある。ｄ軸停止電流Ｉｄｆ４及びｑ軸停止電流Ｉｑｆ４は、ｅＶＴＯＬ１０を着陸させるために必要なｄ軸電流Ｉｄである。

【0233】

インバータ制御部８１は、ステップＳ４１５において、停止電流振幅Ａｉｆ４及び停止電流位相θｉｆ４を用いて指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊を算出する。換言すれば、インバータ制御部８１は、停止電流Ｉｄｆ４，Ｉｑｆ４を用いて指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を算出する。そして、インバータ制御部８１は、指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊を介して停止電流振幅Ａｉｆ４及び停止電流位相θｉｆ４によりモータ制御を行う。換言すれば、インバータ制御部８１は、指令電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を介して停止電流Ｉｄｆ４，Ｉｑｆ４によりモータ制御を行う。

【0234】

インバータ制御部８１は、ステップＳ４１４，Ｓ４１５により、ｅＶＴＯＬ１０の着陸に合わせて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ４１４，Ｓ４１５の処理を実行する機能が着陸用調整部に相当する。

【0235】

また、インバータ制御部８１は、ステップＳ４１５において、重量情報、システム情報及び飛行情報の少なくとも１つを用いて、停止電流振幅Ａｉｆ４及び停止電流位相θｉｆ４から指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊を算出する。例えば、インバータ制御部８１は、重量情報、システム情報及び飛行情報の少なくとも１つを用いて停止電流振幅Ａｉｆ４及び停止電流位相θｉｆ４を補正する。インバータ制御部８１は、ステップＳ４１４，Ｓ４１５により、ｅＶＴＯＬ１０の重量と、ｅＶＴＯＬ１０の飛行履歴と、バッテリ３１の残量と、モータ６１の温度と、の少なくとも１つに応じて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるステップＳ４１４，Ｓ４１５の処理を実行する機能が特定調整部に相当する。

【0236】

図１４に戻り、インバータ制御部８１は、ステップＳ３０１の飛行用制御処理の少なくとも一部等により、ｅＶＴＯＬ１０の飛行状態に合わせて電流位相θｉを調整する。また、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０３の異常判定処理等により、ｅＶＴＯＬ１０の異常状態に応じて電流位相θｉを調整する。さらに、インバータ制御部８１は、ステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０７の処理等により、モータ６１の制御状態に応じて電流位相θｉを調整する。

【0237】

本実施形態によれば、インバータ制御部８１は、モータ６１の制御状態と、ｅＶＴＯＬ１０の異常状態と、ｅＶＴＯＬ１０の飛行状態と、に応じて電流位相θｉを調整する。この構成では、モータ６１の制御状態が変化した場合、ｅＶＴＯＬ１０の異常が発生した場合、ｅＶＴＯＬ１０の飛行状態が変化する場合、のいずれにおいてもモータ６１の効率が最も良くなるように電流位相θｉを調整可能である。したがって、上記第１実施形態と同様に、ｅＶＴＯＬ１０やモータ６１の状態が変化したとしても、モータ６１の効率が低下するということを電流位相θｉの調整により抑制できる。

【0238】

ｅＶＴＯＬ１０では、ｅＶＴＯＬ１０が飛行するために必要な推進装置１５の出力が、飛行状態に応じてある程度決まった値になりやすいと考えられる。すなわち、ｅＶＴＯＬ１０を飛行させるために必要な電流位相θｉが、飛行状態に応じてある程度決まった値になりやすいと考えられる。

【0239】

これに対して、本実施形態によれば、インバータ制御部８１は、ｅＶＴＯＬ１０の飛行状態に応じて電流位相θｉを調整する。この構成では、インバータ制御部８１が、都度の指令トルクＴ＊を用いて指令電流位相θｉ＊を算出するという必要がない。このため、ｅＶＴＯＬ１０の飛行に際してインバータ制御部８１の処理負担を低減できる。しかも、電流位相θｉは、ｅＶＴＯＬ１０の飛行状態に応じて調整されるため、都度の飛行状態にとってモータ６１の出力トルクの過不足が生じるということを抑制できる。したがって、インバータ制御部８１の処理負担を低減しつつ、ｅＶＴＯＬ１０の安全性を高めることができる。

【0240】

本実施形態によれば、インバータ制御部８１は、ｅＶＴＯＬ１０の重量と、ｅＶＴＯＬ１０の飛行履歴と、バッテリ３１の残量と、モータ６１の温度と、の少なくとも１つに応じて電流位相θｉを調整する。この構成では、ｅＶＴＯＬ１０の重量や飛行履歴、バッテリ３１の残量、モータ６１の温度に応じて、電流位相θｉを介してモータトルクＴを制御できる。このため、ｅＶＴＯＬ１０の重量や飛行履歴、バッテリ３１の残量、モータ６１の温度に対してモータトルクＴの過不足が生じるということを抑制できる。

【0241】

ｅＶＴＯＬ１０では、離陸開始直後などの飛行開始直後と着陸完了直前などの飛行終了直前とで、バッテリ３１の残量や、バッテリ３１の温度、モータ装置６０の温度、インバータ装置８０の温度など、機体１１や推進システム３０の状態が大きく異なる。例えば、バッテリ３１の残量が少なくなるとインバータ回路８５が出力可能な電流範囲が狭くなりやすい。また、バッテリ３１やモータ装置６０、インバータ装置８０の温度が適温範囲から高温側や低温側にずれると、インバータ回路８５が出力可能な範囲が狭くなりやすい。モータ６１では、磁石の温度によって磁束の状態が変わりやすい。ｅＶＴＯＬ１０では、飛行を継続することで、バッテリ３１の残量が減りやすい。また、モータ装置６０やインバータ装置８０では、駆動による発熱が生じることで、ｅＶＴＯＬ１０の飛行開始直後に比べるとモータ６１やインバータ回路８５の温度が上がりやすい。

【0242】

これに対して、本実施形態では、バッテリ３１の残量やモータ６１の温度に応じて電流位相θｉが調整される。このため、ｅＶＴＯＬ１０の飛行に際して、バッテリ３１の残量の減り度合いや、モータ６１の温度の上り度合いどに合わせて電流位相θｉを適正に調整できる。また、本実施形態では、ｅＶＴＯＬ１０の飛行時間やモータ６１の駆動履歴に応じて電流位相θｉが調整される。このため、ｅＶＴＯＬ１０の飛行に際して、飛行に伴って減少するバッテリ３１の残量や、飛行に伴って上昇するモータ６１の温度などに合わせて、電流位相θｉを適正に調整できる。

【0243】

本実施形態によれば、インバータ制御部８１は、離陸、着陸及び水平飛行を含む飛行モードに合わせて電流位相θｉを調整する。このため、インバータ制御部８１は、ｅＶＴＯＬ１０の離陸、着陸及び水平飛行のそれぞれについて個別に指令トルクＴ＊を算出する、という必要がない。このため、ｅＶＴＯＬ１０が離陸や着陸、水平飛行を行う場合に、インバータ制御部８１の処理負担を低減できる。

【0244】

ｅＶＴＯＬ１０では、ｅＶＴＯＬ１０の状態や飛行条件などによって指令トルクＴ＊が変化しやすい。飛行条件としては、飛行モードや天候、飛行速度、追加重量などがある。特に、翼１３等の固定翼があるｅＶＴＯＬ１０では、ｅＶＴＯＬ１０の飛行モードに応じて指令トルクＴ＊が変化しやすい。

【0245】

例えば、ｅＶＴＯＬ１０が垂直離陸する場合、離陸に必要な力を全てプロペラ２０の回転によって生み出す必要がある。ｅＶＴＯＬ１０が垂直離陸する場合は、飛行モードの中で最も大きなモータトルクＴが必要になりやすい。このため、ｅＶＴＯＬ１０が垂直離陸するために要求される指令トルクＴ＊は、他の飛行モードで要求される指令トルクＴ＊に比べて大きくなりやすい。ｅＶＴＯＬ１０の離陸が垂直離陸でなくても、ｅＶＴＯＬ１０の離陸時には、他の飛行モードに比べて指令トルクＴ＊が大きくなりやすい。

【0246】

ｅＶＴＯＬ１０が離陸する場合、ｅＶＴＯＬ１０が目的地まで飛行するためにバッテリ３１が満充電に近い状態になっている可能性が高い。このため、インバータ回路８５が出力可能な電流範囲が広くなりやすい。

【0247】

ｅＶＴＯＬ１０が水平飛行する場合、水平飛行のために必要なモータトルクＴは、ｅＶＴＯＬ１０が離陸するために必要なモータトルクＴに比べて小さくなりやすい。このため、水平飛行時の指令トルクＴ＊は、離陸時の指令トルクＴ＊より小さくなりやすい。特に、固定翼があるｅＶＴＯＬ１０では、水平飛行時の指令トルクＴ＊が離陸時の指令トルクＴ＊よりも小さくなりやすい。ｅＶＴＯＬ１０では、水平飛行に必要な力を固定翼が生み出す浮力に頼ることができる。

【0248】

ｅＶＴＯＬ１０が着陸する場合、着陸のために必要なモータトルクＴは、ｅＶＴＯＬ１０が離陸するために必要なモータトルクＴに比べて小さくなりやすい。このため、着陸時の指令トルクＴ＊は、離陸時の指令トルクＴ＊より小さくなりやすい。ｅＶＴＯＬ１０の着陸が垂直着陸の場合、垂直着陸時の指令トルクＴ＊は、水平飛行時の指令トルクＴ＊よりも大きくなりやい。このように、垂直着陸時の指令トルクＴ＊は、飛行モードの中で離陸時の指令トルクＴ＊に次いで大きくなりやすい。一方、ｅＶＴＯＬ１０の着陸が垂直着陸でない場合、着陸時の指令トルクＴ＊は、水平飛行時の指令トルクＴ＊と同等の指令トルクＴ＊になりやすい。

【0249】

これらのように、ｅＶＴＯＬ１０の離陸時と水平飛行時と着陸時とでは、指令トルクＴ＊に差が生じやすい。このため、本実施形態のように、ｅＶＴＯＬ１０の離陸時に必要な指令トルクＴ＊を試験等により取得し、この取得結果から電流位相θｉｆ１～θｉｆ４を算出しておくことで、電流位相θｉをｅＶＴＯＬ１０の飛行モードに応じて調整できる。この場合、電流位相θｉを指令トルクＴ＊に応じて調整する構成に比べて、モータ６１の効率が若干低下しやすくなるが、電流位相θｉを調整するための処理を簡素化できる。

【0250】

また、ｅＶＴＯＬ１０では、指令トルクＴ＊が飛行モードに加えてｅＶＴＯＬ１０の重量に応じて変化しやすい。このため、電流位相θｉが飛行モードとｅＶＴＯＬ１０の重量とに応じて調整されることで、モータ６１の効率が低下しにくくなる。

【0251】

＜第４実施形態＞
上記第１実施形態では、ＥＰＵ５０がモータ装置６０を１つだけ有している一方で、インバータ装置８０を複数有している。これに対して、第４実施形態では、ＥＰＵ５０がモータ装置６０及びインバータ装置８０を複数ずつ有している。第４実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第１実施形態と同様である。第４本実施形態では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0252】

図１６に示すように、ＥＰＵ５０は、モータ装置６０として、第１モータ装置６０１及び第２モータ装置６０２を有している。第１モータ装置６０１は、第１インバータ装置８０１に軸方向ＡＤに並べられている。第２モータ装置６０２は、第２インバータ装置８０２に軸方向ＡＤに並べられている。第１モータ装置６０１と第２モータ装置６０２とは、径方向ＲＤに並べられている。第１インバータ装置８０１と第２インバータ装置８０２とは、上記第１実施形態とは異なり、径方向ＲＤに並べられている。

【0253】

なお、モータ装置６０１，６０２及びインバータ装置８０１，８０２は、推進装置１５に含まれていれば、どのように並べられていてもよい。例えば、第１モータ装置６０１と第２モータ装置６０２とが軸方向ＡＤに並べられていてもよい。また、第１インバータ装置８０１と第２インバータ装置８０２とが軸方向ＡＤに並べられていてもよい。

【0254】

本実施形態では、図１７において、１つのインバータ装置８０が１つのモータ装置６０を制御する。例えば、第１インバータ装置８０１が第１モータ装置６０１を制御する。第１インバータ装置８０１では、インバータ回路８５が第１モータ装置６０１のモータステータ６２に電力を供給する。第１インバータ装置８０１は、第１バッテリ３１１の電力を用いて第１モータ装置６０１を駆動する。第２インバータ装置８０２は、第２モータ装置６０２を制御する。第２インバータ装置８０２では、インバータ回路８５が第２モータ装置６０２のモータステータ６２に電力を供給する。第２インバータ装置８０２は、第２バッテリ３１２の電力を用いて第２モータ装置６０２を駆動する。

【0255】

インバータ制御部８１は、１つの推進装置１５に対する要求出力をモータ装置６０１，６０２で分担するように、インバータ装置８０１，８０２のそれぞれについて指令トルクＴ＊を算出する。例えば、インバータ制御部８１は、１つの推進装置１５に対する要求出力をモータ装置６０１，６０２で５０％ずつ負担するように、第１インバータ装置８０１に対する指令トルクＴ＊を算出する。

【0256】

インバータ制御部８１は、上記第１実施形態と同様に、推進制御処理及び異常判定処理を行う。本実施形態では、異常判定処理について、図１８のフローチャートを参照しつつ説明する。ここでは、上記第１実施形態と同様に、第１インバータ装置８０１にて実行される異常判定処理について説明する。

【0257】

本実施形態では、第１インバータ装置８０１が実行する推進制御処理について、第１モータ装置６０１が自モータ装置と称され、第２モータ装置６０２が他モータ装置と称されることがある。図１８では、第１モータ装置６０１が自ＭＯＴ、第２モータ装置６０２が他ＭＯＴ、と図示される。

【0258】

なお、第２インバータ装置８０２では、上記第１実施形態と同様に、第１インバータ装置８０１と同様に、推進制御処理が実行される。第２インバータ装置８０２にて実行される推進制御処理では、第２モータ装置６０２が自モータ装置に該当し、第１モータ装置６０１が他モータ装置に該当する。本実施形態では、上記第１実施形態と同様に、第２インバータ装置８０２にて実行される推進制御処理については説明を省略する。

【0259】

図１８に示すように、インバータ制御部８１は、ステップＳ５０１において第１モータ装置６０１の異常判定を行う。すなわち、ステップＳ５０１では、自モータ装置の異常判定が行われる。この異常判定では、ｅＶＴＯＬ情報を用いて、第１モータ装置６０１の異常が発生したか否かの判定が行われる。第１モータ装置６０１の異常が発生した場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ５０２に進む。第１モータ装置６０１の異常は、ＥＰＵ異常に含まれる。第１モータ装置６０１の異常としては、モータ６１の異常やモータハウジング７０の異常などがある。

【0260】

インバータ制御部８１は、ステップＳ５０２において第１モータ装置６０１の駆動を停止させる。すなわち、ステップＳ５０２では、自モータ装置の駆動が停止される。例えば、インバータ制御部８１は、第１インバータ装置８０１から第１モータ装置６０１への電力供給を停止させる。

【0261】

インバータ制御部８１は、ステップＳ５０３において第１モータ装置６０１についてのモータ異常処理を行う。すなわち、ステップＳ５０３では、自モータ装置についてのモータ異常処理が行われる。このモータ異常処理では、第１モータ装置６０１の異常が発生したことや、第１モータ装置６０１の駆動を停止させたことなどが、第２インバータ装置８０２や統括ＥＣＵ４０、パイロットなどに報知される。

【0262】

第１モータ装置６０１に異常が発生していない場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ５０４に進み、第２モータ装置６０２の異常判定を行う。すなわち、ステップＳ５０４では、他モータ装置の異常判定が行われる。この異常判定では、ｅＶＴＯＬ情報を用いて、第２モータ装置６０２の異常が発生したか否かの判定が行われる。第２モータ装置６０２に異常が発生した場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ５０５に進む。第２モータ装置６０２の異常は、ＥＰＵ異常に含まれる。第２モータ装置６０２の異常としてはモータ６１の異常やモータハウジング７０の異常などがある。

【0263】

インバータ制御部８１は、ステップＳ５０５において第２モータ装置６０２の駆動を停止させるための処理を行う。すなわち、ステップＳ５０５では、他モータ装置の駆動を停止させるための処理が行われる。例えば、インバータ制御部８１は、第２モータ装置６０２の駆動を停止させるための信号を第２インバータ装置８０２に対して出力する。

【0264】

インバータ制御部８１は、ステップＳ５０６において、第１インバータ装置８０１についての指令トルクＴ＊を再算出する。すなわち、ステップＳ５０６では、自インバータ装置についての指令トルクＴ＊が再算出される。インバータ制御部８１は、１つの推進装置１５に対する要求出力の全てを第１モータ装置６０１が出力するように、第１インバータ装置８０１に対する指令トルクＴ＊を算出する。

【0265】

インバータ制御部８１は、ステップＳ５０７において第２モータ装置６０２についてのモータ異常処理を行う。すなわち、ステップＳ５０７では、他モータ装置についてのモータ異常処理が行われる。このモータ異常処理では、第２モータ装置６０２の異常が発生したことや、第２モータ装置６０２の駆動を停止させたことなどが、統括ＥＣＵ４０やパイロットなどに報知される。

【0266】

第２モータ装置６０２に異常が発生していない場合、インバータ制御部８１は、上記第１実施形態と同様に、ステップＳ２０４～Ｓ２１３の処理を行う。

【0267】

インバータ制御部８１は、ステップＳ５０７にて指令トルクＴ＊の再算出を行った場合に、ステップＳ５０７，Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３の処理により、ｅＶＴＯＬ１０の異常状態等の状態に応じて電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるＳ５０７，Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３の処理を実行する機能が異常用調整部及び位相調整部に相当する。

【0268】

ステップＳ５０７にて指令トルクＴ＊の再算出が行われた場合、ステップＳ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３にて算出される指令電流位相θｉ＊は、異常用位相に相当する。この場合、インバータ制御部８１は、ステップＳ５０４，Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３において、電流位相θｉが異常用位相になるように電流位相θｉを調整する。インバータ制御部８１におけるＳ５０４，Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３の処理を実行する機能が異常時調整部に相当する。

【0269】

本実施形態によれば、インバータ制御部８１は、ＥＰＵ異常の発生に伴って第２モータ装置６０２が停止された場合に、第１モータ装置６０１の出力トルクで第２モータ装置６０２の停止分を補うことが可能である。この場合、１つの推進装置１５が出力するトルクが不足する、ということを第１モータ装置６０１により抑制できる。第２モータ装置６０２の停止に伴って第１モータ装置６０１に対する指令トルクＴ＊が変更された場合には、第１インバータ装置８０１において、指令トルクＴ＊の変更に合わせて指令電流位相θｉ＊が変更されることで最適な電流位相θｉを得ることができる。このように、１つの推進装置１５が複数のモータ装置６０を有していることで、ｅＶＴＯＬ１０の冗長性を高めることができる。

【0270】

＜第５実施形態＞
上記第１実施形態では、ＥＰＵ５０がインバータ装置８０を複数有している一方で、モータ装置６０を１つだけ有している。これに対して、第５実施形態では、ＥＰＵ５０がモータ装置６０及びインバータ装置８０を１つずつ有している。第５実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第１実施形態と同様である。第５本実施形態では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0271】

図１９に示すように、ＥＰＵ５０では、１つのモータ装置６０と、１つのインバータ装置８０とが軸方向ＡＤに並べられている。なお、モータ装置６０とインバータ装置８０とは、径方向ＲＤに並べられていてもよい。

【0272】

本実施形態では、上記第４実施形態と同様に、１つのインバータ装置８０が１つのモータ装置６０を制御する。一方で、１つの推進装置１５では、モータ装置６０及びインバータ装置８０のうち一方の駆動が異常発生などに伴って停止された場合、プロペラ２０の回転が停止される。すなわち、推進装置１５の駆動が停止される。この場合、ｅＶＴＯＬ１０では、残りのプロペラ２０により飛行が継続される。残りの推進装置１５では、１つの推進装置１５の駆動停止に伴って、プロペラ２０やモータ６１に対する要求トルクが変更される。

【0273】

＜他の実施形態＞
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、又は組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

【0274】

上記各実施形態において、インバータ制御部８１は、モータ６１の制御状態と、ｅＶＴＯＬ１０の異常状態と、ｅＶＴＯＬ１０の飛行状態と、の少なくとも１つに応じて電流位相θｉを調整してもよい。インバータ制御部８１は、モータ６１の制御状態と、ｅＶＴＯＬ１０の異常状態と、ｅＶＴＯＬ１０の飛行状態と、のうち１つだけに応じて電流位相θｉを調整してもよい。

【0275】

上記各実施形態において、インバータ制御部８１は、離陸、着陸及び水平飛行の少なくとも１つに合わせて電流位相θｉを調整してもよい。例えば、上記第３実施形態において、インバータ制御部８１は、離陸、着陸及び水平飛行の１つだけに合わせて電流位相θｉを調整してもよい。また、インバータ制御部８１は、離陸、着陸、水平飛行及び停止飛行の少なくとも１つに合わせて電流位相θｉを調整してもよい。

【0276】

上記各実施形態において、インバータ制御部８１は、電流振幅Ａｉ及び電流位相θｉを用いてモータ制御を行ってもよい。例えば、上記第１実施形態において、インバータ制御部８１は、電流振幅Ａｉ及び電流位相θｉが指令電流振幅Ａｉ＊及び指令電流位相θｉ＊になるように、指令電圧Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を算出してもよい。

【0277】

上記各実施形態において、モータ装置６０の異常判定とインバータ装置８０の異常判定とは、どちらが先に行われてもよい。例えば上記第１実施形態では、第１インバータ装置８０１の異常判定及び第２インバータ装置８０２の異常判定の少なくとも一方が行われた後に、モータ装置６０の異常判定が行われてもよい。また、上記第３実施形態では、第１インバータ装置８０１の異常判定及び第２インバータ装置８０２の異常判定の少なくとも一方が行われた後に、第１モータ装置６０１の異常判定及び第２モータ装置６０２の異常判定の少なくとも一方が行われてもよい。例えば、第１モータ装置６０１の異常判定及び第１インバータ装置８０１の異常判定が行われた後に、第２モータ装置６０２の異常判定及び第２インバータ装置８０２の異常判定が行われてもよい。

【0278】

上記各実施形態において、インバータ制御部８１及び統括ＥＣＵ４０の少なくとも一方が推進制御処理を行ってもよい。例えば上記第１実施形態において、統括ＥＣＵ４０が第１インバータ装置８０１及び第２インバータ装置８０２のそれぞれについてモータ制御を行ってもよい。

【0279】

上記各実施形態において、メモリ４３，８３に記憶されたプログラムの少なくとも一部は、ＯＴＡなど無線通信を介して書き換えられてもよい。ＯＴＡは、Over the Airの略称である。

【0280】

上記各実施形態において、統括ＥＣＵ４０が搭載される垂直離着陸機は、少なくとも１つのプロペラ２０を少なくとも１つのＥＰＵ５０が駆動するという電動式の垂直離着陸機であればよい。例えば、１つのプロペラ２０を複数のＥＰＵ５０が駆動する構成でもよく、複数のプロペラ２０を１つのＥＰＵ５０が駆動する構成でもよい。

【0281】

上記各実施形態において、ＥＰＵ５０が搭載される飛行体は、電動式であれば、垂直離着陸機でなくてもよい。例えば、飛行体は、電動航空機として、滑走を伴う離着陸が可能な飛行体でもよい。さらに、飛行体は、回転翼機又は固定翼機でもよい。飛行体は、人が乗らない無人飛行体でもよい。また、パイロットは、飛行体を遠隔操作してもよい。

【0282】

上記各実施形態において、ＥＰＵ５０が搭載される移動体は、回転体の回転により移動可能であれば、飛行体でなくてもよい。例えば、移動体は、車両、船舶、建設機械、農業機械であってもよい。例えば、移動体が車両や建設機械などである場合、回転体は移動用の車輪などであり、出力軸部は車軸などである。移動体が船舶である場合、回転体は推進用のスクリュープロペラなどであり、出力軸部はプロペラ軸などである。

【0283】

上記各実施形態において、統括ＥＣＵ４０やインバータ制御部８１は、少なくとも１つのコンピュータを含む制御システムによって提供される。制御システムは、ハードウェアである少なくとも１つのプロセッサを含む。このプロセッサをハードウェアプロセッサと称すると、ハードウェアプロセッサは、下記（ｉ）、（ｉｉ）、又は（ｉｉｉ）により提供することができる。

【0284】

（ｉ）ハードウェアプロセッサは、ハードウェア論理回路である場合がある。この場合、コンピュータは、プログラムされた多数の論理ユニット（ゲート回路）を含むデジタル回路によって提供される。デジタル回路は、プログラム及びデータの少なくとも一方を格納したメモリを備える場合がある。コンピュータは、アナログ回路によって提供される場合がある。コンピュータは、デジタル回路とアナログ回路との組み合わせによって提供される場合がある。

【0285】

（ｉｉ）ハードウェアプロセッサは、少なくとも１つのメモリに格納されたプログラムを実行する少なくとも１つのプロセッサコアである場合がある。この場合、コンピュータは、少なくとも１つのメモリと、少なくとも１つのプロセッサコアとによって提供される。プロセッサコアは、例えばＣＰＵと称される。メモリは、記憶媒体とも称される。メモリは、プロセッサによって読み取り可能な「プログラム及びデータの少なくとも一方」を非一時的に格納する非遷移的かつ実体的な記憶媒体である。

【0286】

（ｉｉｉ）ハードウェアプロセッサは、上記（ｉ）と上記（ｉｉ）との組み合わせである場合がある。（ｉ）と（ｉｉ）とは、異なるチップの上、又は共通のチップの上に配置される。

【0287】

すなわち、統括ＥＣＵ４０やインバータ制御部８１が提供する手段及び機能の少なくとも一方は、ハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、又はそれらの組み合わせにより提供することができる。

【0288】

（技術的思想の開示）
この明細書は、以下に列挙する複数の項に記載された複数の技術的思想を開示している。いくつかの項は、後続の項において先行する項を択一的に引用する多項従属形式（a multiple dependent form）により記載されている場合がある。さらに、いくつかの項は、他の多項従属形式の項を引用する多項従属形式（a multiple dependent form referring to another multiple dependent form）により記載されている場合がある。これらの多項従属形式で記載された項は、複数の技術的思想を定義している。

【0289】

（技術的思想１）
移動体（１０）を推進させる推進装置（１５）であって、
前記移動体を推進させるために駆動するモータ（６１）と、
前記移動体の状態を取得する状態取得部（Ｓ１０１）と、
前記状態取得部により取得された前記移動体の状態に応じて、前記モータに流れるモータ電流（ｉ）の電流位相（θｉ）を調整する位相調整部（Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３，Ｓ２０９，Ｓ２１２，Ｓ４０５～Ｓ４１５，Ｓ５０６）と、
を備えている推進装置。

【0290】

（技術的思想２）
前記位相調整部は、
前記移動体の状態としての前記モータの制御状態に応じて前記電流位相を調整する制御用調整部（Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３）と、
前記移動体の状態としての前記移動体の異常の有無を含む異常状態に応じて前記電流位相を調整する異常用調整部（Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３，Ｓ２０９，Ｓ２１２，Ｓ５０６）と、
前記移動体の状態としての前記移動体の移動状態に応じて前記電流位相を調整する移動用調整部（Ｓ４０５～Ｓ４１５）と、
の少なくとも１つを有している技術的思想１に記載の推進装置。

【0291】

（技術的思想３）
前記モータを駆動させるモータ駆動部（８０，８０１，８０２）、を備え、
前記位相調整部は、
前記モータのモータトルク（Ｔ）について前記モータ駆動部に要求される要求トルク（Ｔ＊）に応じて前記電流位相を調整するトルク用調整部（Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３）と、
を有している技術的思想１又は２に記載の推進装置。

【0292】

（技術的思想４）
前記トルク用調整部は、
前記モータトルクが前記要求トルクになる範囲で前記モータ電流が最も小さくなるように前記電流位相を調整する最小調整部（Ｓ１０４，Ｓ１０７）、を有している技術的思想３に記載の推進装置。

【0293】

（技術的思想５）
前記最小調整部は、前記要求トルクが大きいほど前記電流位相が大きくなるように前記電流位相を調整する、技術的思想４に記載の推進装置。

【0294】

（技術的思想６）
前記トルク用調整部は、
前記電流位相について、前記モータトルクが前記要求トルクになる範囲で前記モータ電流が最も小さい最小用位相（θｉｍ）を算出する最小算出部（Ｓ１０４）と、
前記最小用位相が前記電流位相の許容範囲である位相範囲（Ｕｉ）に含まれている場合に、前記最小用位相を前記電流位相の目標値である目標位相（θｉ＊）として設定する許容設定部（Ｓ１０７）と、
を有している技術的思想３～５のいずれか１つに記載の推進装置。

【0295】

（技術的思想７）
前記トルク用調整部は、
前記最小用位相が前記位相範囲に含まれていない場合に、前記モータトルクが前記要求トルクになる範囲での前記位相範囲の限界値である限界位相（θｉｎ）を前記目標位相として設定する上限設定部（Ｓ１０９，Ｓ１１０）、を有している技術的思想６に記載の推進装置。

【0296】

（技術的思想８）
前記トルク用調整部は、
前記限界位相に対応した電流振幅（Ａｉ）である限界振幅（Ａｉｎ）が前記電流振幅の許容範囲である振幅範囲（ＵＡｉ）に含まれていない場合に、前記モータトルクが前記要求トルクよりも小さくなるように前記電流位相を調整するトルク削減部（Ｓ１１２，Ｓ１１３）、を有している技術的思想７に記載の推進装置。

【0297】

（技術的思想９）
前記位相調整部は、
前記モータに関連するモータ関連異常が発生していない場合に、前記電流位相が正常用位相になるように前記電流位相を調整する正常時調整部（Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３）と、
前記モータ関連異常が発生した場合に、前記電流位相が異常用位相になるように前記電流位相を調整する異常時調整部（Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３，Ｓ２０９，Ｓ２１２，Ｓ５０６）と、
を備えている技術的思想１～８のいずれか１つに記載の推進装置。

【0298】

（技術的思想１０）
前記移動体は、前記モータの駆動により飛行する飛行体（１０）であり、
前記位相調整部は、
前記飛行体の飛行状態に応じて前記電流位相を調整する飛行用調整部（Ｓ４０５～Ｓ４１５）、を有している技術的思想１～９のいずれか１つに記載の推進装置。

【0299】

（技術的思想１１）
前記位相調整部は、
前記移動体の重量と、前記移動体の移動履歴と、前記モータに電力を供給する蓄電装置（３１）の残量と、前記モータの温度と、の少なくとも１つに応じて前記電流位相を調整する特定調整部（Ｓ４０８～Ｓ４１５）、を有している技術的思想１～１０のいずれか１つに記載の推進装置。

【0300】

（技術的思想１２）
前記移動体は、前記モータの駆動により飛行する飛行体（１０）であり、
前記位相調整部は、
前記飛行体の離陸に合わせて前記電流位相を調整する離陸用調整部（Ｓ４０８，Ｓ４０９）と、
前記飛行体の着陸に合わせて前記電流位相を調整する着陸用調整部（Ｓ４１０，Ｓ４１１）と、
前記飛行体の水平飛行に合わせて前記電流位相を調整する水平用調整部（Ｓ４１２，Ｓ４１３）と、
の少なくとも１つを有している技術的思想１～１１のいずれか１つに記載の推進装置。

【0301】

（技術的思想１３）
前記モータは、前記モータ電流が流れるステータ（６２）と、前記ステータに対して回転するロータ（６３）と、を有しており、
前記電流位相は、前記ロータの磁極に対する前記モータ電流の位相である、技術的思想１～１２のいずれか１つに記載の推進装置。

【0302】

（技術的思想１４）
移動体（１０）を推進させるために駆動するモータ（６１）を有する推進装置（１５）、を制御する推進制御装置（８１）であって、
前記移動体の状態を取得する状態取得部（Ｓ１０１）と、
前記状態取得部により取得された前記移動体の状態に応じて、前記モータに流れるモータ電流（ｉ）の電流位相（θｉ）を調整する位相調整部（Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３，Ｓ２０９，Ｓ２１２，Ｓ４０５～Ｓ４１５，Ｓ５０６）と、
を備えている推進制御装置。

【0303】

（技術的思想１５）
移動体（１０）を推進させるために駆動するモータ（６１）を有する推進装置（１５）、を制御する推進制御プログラムであって、
少なくとも１つの処理部（８２）に、
前記移動体の状態を取得させ（Ｓ１０１）、
取得された前記移動体の状態に応じて、前記モータに流れるモータ電流（ｉ）の電流位相（θｉ）を調整させる（Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１３，Ｓ２０９，Ｓ２１２，Ｓ４０５～Ｓ４１５，Ｓ５０６）、推進制御プログラム。

【符号の説明】

【0304】

１０…移動体及び飛行体としてのｅＶＴＯＬ、１５…推進装置、６１…モータ、６２…ステータとしてのモータステータ、６３…ロータとしてのモータロータ、８１…推進制御装置としてのインバータ制御部、８２…処理部としてのプロセッサ、Ａｉ…電流振幅、Ａｉｎ…限界振幅としての実現電流振幅、ＵＡｉ…振幅範囲としての振幅上限線、ｉ…モータ電流としての電流ベクトルＵｉ…位相範囲としての電流制限線、θｉ…電流位相、θｉｍ…最小用位相としてのＭＴＰＡ電流位相、θｉｎ…限界位相としての実現電流位相、θｉ＊…目標位相としての指令電流位相。

【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】