特開 2024-29626 モータ駆動装置及びモータ制御システム

(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】P2024029626

(43)【公開日】2024-03-06

(54)【発明の名称】モータ駆動装置及びモータ制御システム

(51)【国際特許分類】

   H02P 29/20 20160101AFI20240228BHJP

   H02P 29/68 20160101ALI20240228BHJP

【ＦＩ】

H02P29/20

H02P29/68

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022131985

(22)【出願日】2022-08-22

(71)【出願人】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】110002871

【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】間々田 卓

【テーマコード（参考）】

5H501

【Ｆターム（参考）】

5H501BB08

5H501DD09

5H501EE08

5H501HA08

5H501HB07

5H501JJ03

5H501LL22

5H501LL38

5H501LL52

5H501MM01

5H501MM09

(57)【要約】

【課題】コンデンサを長持ちさせる。
【解決手段】本開示は、電源５から供給される電圧を平滑化するコンデンサ１７とモータ２を駆動するモータ駆動基板１１とを有するモータ駆動装置１０であって、コンデンサ１７の温度を検出する温度検出部１４と、モータ駆動基板１１を制御する制御部１５と、を備え、制御部１５は、温度検出部１４が検出するコンデンサ１７の温度が所定の温度閾値以下である場合には、モータ２を第１出力モードで駆動し、コンデンサ１７の温度が温度閾値よりも高い場合には、モータ２を第１出力モードよりも低い出力となる第２出力モードで駆動するようにモータ駆動基板１１を制御する出力モード切替制御を実行する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源から供給される電圧を平滑化するコンデンサとモータを駆動するモータ駆動部とを有するモータ駆動装置であって、
前記コンデンサの温度を検出する温度検出部と、
前記モータ駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記温度検出部が検出する前記コンデンサの温度が所定の温度閾値以下である場合には、前記モータを第１出力モードで駆動し、前記コンデンサの温度が前記温度閾値よりも高い場合には、前記モータを前記第１出力モードよりも低い出力となる第２出力モードで駆動するように前記モータ駆動部を制御する出力モード切替制御を実行する
ことを特徴とするモータ駆動装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記出力モード切替制御を実行する第１状態と、前記出力モード切替制御を実行することなく前記モータを前記第１出力モードで駆動するように前記モータ駆動部を制御する通常制御を実行する第２状態とに切替可能である
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。

【請求項3】

請求項２に記載のモータ駆動装置と、
前記制御部の制御状態を前記第１状態と前記第２状態との間で切替可能な信号を、前記制御部へ入力する制御状態入力手段と、を備え、
前記制御部は、前記制御状態入力手段からの信号に応じて前記制御状態を切り替える
ことを特徴とするモータ制御システム。

【請求項4】

前記コンデンサの寿命に関する報知を行う報知部を備え、
前記制御部は、前記コンデンサの寿命を算出し、算出した寿命が所定の寿命閾値よりも短い場合に、前記報知部を制御して報知を行う
ことを特徴とする請求項３に記載のモータ制御システム。

【請求項5】

前記制御部は、前記コンデンサの寿命を算出し、算出した寿命が所定の寿命閾値よりも短い場合に、前記第２出力モードで駆動するように前記モータ駆動部を制御する
ことを特徴とする請求項３に記載のモータ制御システム。

【請求項6】

前記制御部は、前記温度検出部が検出する前記コンデンサの温度に基づいて前記コンデンサの寿命を算出する
ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のモータ制御システム。

【請求項7】

前記コンデンサのリプル電流を検出する電流検出部を備え、
前記制御部は、前記電流検出部が検出するリプル電流に基づいて前記コンデンサの寿命を算出する
ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のモータ制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、モータ駆動装置及びモータ制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、バッテリとインバータとの間に設けられる電解コンデンサの寿命計算装置が開示されている。この装置では、温度センサが、電解コンデンサの内部温度を検出して、その検出信号を制御回路に出力する。制御回路は、インバータを作動させて交流負荷を駆動させると同時にタイマを作動させて、電解コンデンサの作動時間を計測させる。また、制御回路は、温度センサからの検出信号に基づいて、作動時における電解コンデンサの内部温度を求める。そして、制御回路は、電解コンデンサの作動時間と内部温度とに基づいて、電解コンデンサの寿命を計算し、装置の使用毎に寿命消費時間を求めるとともに、その求めた寿命消費時間を積算した状態で記憶部に記憶していく。そして、制御回路は、その積算した寿命消費時間が前記の規定保証寿命以上になったか否かを判断して、規定保証寿命以上になると電解コンデンサが寿命に達したと判断し、表示部にその旨を表示させるとともに、インバータの駆動を停止させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平６－２７１７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の装置は、電解コンデンサ（コンデンサ）が寿命に達したと判断した後に、表示部への表示やインバータの停止を行うものであり、コンデンサを長持ちさせることはできない。

【0005】

そこで、本開示は、コンデンサを長持ちさせることが可能なモータ駆動装置及びモータ制御システムの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、電源から供給される電圧を平滑化するコンデンサとモータを駆動するモータ駆動部とを有するモータ駆動装置であって、前記コンデンサの温度を検出する温度検出部と、前記モータ駆動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記温度検出部が検出する前記コンデンサの温度が所定の温度閾値以下である場合には、前記モータを第１出力モードで駆動し、前記コンデンサの温度が前記温度閾値よりも高い場合には、前記モータを前記第１出力モードよりも低い出力となる第２出力モードで駆動するように前記モータ駆動部を制御する出力モード切替制御を実行する。

【0007】

本発明の第２の態様は、上記第１の態様のモータ駆動装置であって、前記制御部は、前記出力モード切替制御を実行する第１状態と、前記出力モード切替制御を実行することなく前記モータを前記第１出力モードで駆動するように前記モータ駆動部を制御する通常制御を実行する第２状態とに切替可能である。

【0008】

本発明の第３の態様は、モータ制御システムであって、請求項２に記載のモータ駆動装置と、前記制御部の制御状態を前記第１状態と前記第２状態との間で切替可能な信号を、前記制御部へ入力する制御状態入力手段と、を備え、前記制御部は、前記制御状態入力手段からの信号に応じて前記制御状態を切り替える。

【0009】

本発明の第４の態様は、上記第３の態様のモータ制御システムであって、前記コンデンサの寿命に関する報知を行う報知部を備え、前記制御部は、前記コンデンサの寿命を算出し、算出した寿命が所定の寿命閾値よりも短い場合に、前記報知部を制御して報知を行う。

【0010】

本発明の第５の態様は、上記第３の態様のモータ制御システムであって、前記制御部は、前記コンデンサの寿命を算出し、算出した寿命が所定の寿命閾値よりも短い場合に、前記第２出力モードで駆動するように前記モータ駆動部を制御する。

【0011】

本発明の第６の態様は、上記第４の態様又は上記第５の態様のモータ制御システムであって、前記制御部は、前記温度検出部が検出する前記コンデンサの温度に基づいて前記コンデンサの寿命を算出する。

【0012】

本発明の第７の態様は、上記第４の態様又は上記第５の態様のモータ制御システムであって、前記コンデンサのリプル電流を検出する電流検出部を備え、前記制御部は、前記電流検出部が検出するリプル電流に基づいて前記コンデンサの寿命を算出する。

【発明の効果】

【0013】

本開示によれば、コンデンサを長持ちさせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係るモータ制御システムを示す概略構成図である。

【図2】モータ制御システムのブロック図である。

【図3】状態切替スイッチがオンのときのモータ駆動装置の制御部が行う処理のフローチャートである。

【図4】状態切替スイッチがオフのときのモータ駆動装置の制御部が行う処理のフローチャートである。

【図5】モータ制御システムの変形例を示す概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

【0016】

図１は、本発明の一実施形態に係るモータ制御システム１を示す概略構成図である。図２は、モータ制御システム１のブロック図である。

【0017】

図１に示すように、本実施形態に係るモータ制御システム１は、例えば、車両の駆動輪等を回転動作させるモータ２を、アクセル３の入力に応じて駆動制御するためのシステムに適用される。

【0018】

本実施形態のモータ２は、ＳＲモータ（スイッチド・リラクタンス・モータ）である。モータ２は、いわゆる３相４極形のブラシレスモータであって、ステータ４とロータ（図示省略）とを備える。ステータ４は、正極及び負極の両方として機能する３相のコイル４ｕ，４ｖ，４ｗを備える。

【0019】

本実施形態に係るモータ制御システム１は、モータ駆動装置１０と、状態切替スイッチ（制御状態入力手段）３０と、報知部４０とを備える。

【0020】

モータ駆動装置１０は、モータ駆動基板（モータ駆動部）１１及びコンデンサ基板１２を含むインバータユニット１３と、温度検出部１４と、制御部１５とを備える。

【0021】

モータ駆動基板１１は、インバータ回路１６を備える。インバータ回路１６は、３相の駆動回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗを備える。駆動回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗは、３相ブリッジ接続されたスイッチング素子Ｓと、各スイッチング素子Ｓのそれぞれのコレクタ－エミッタ間に逆並列に接続されたダイオードＤとをそれぞれ有する。スイッチング素子Ｓは、例えば、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；電界効果トランジスタ）と、制御部１５の駆動信号に基づいてＦＥＴを駆動する回路とで構成される。各駆動回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗにおけるスイッチング素子Ｓのドレイン又はソース（コレクタまたはエミッタ）は、コイル４ｕ，４ｖ，４ｗに電気的に接続される。スイッチング素子Ｓは、制御部１５から出力される信号（ゲート信号）に基づいてスイッチング動作を行い、インバータ回路１６に印加される直流電圧を、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の交流電圧として、コイル４ｕ，４ｖ，４ｗに供給する。これにより、駆動回路１６ｕはコイル４ｕを、駆動回路１６ｖはコイル４ｖを、駆動回路１６ｗはコイル４ｗを、それぞれ独立駆動する。なお、図１では、駆動回路１６ｖ，１６ｗのスイッチング素子Ｓ及びダイオードＤの図示を省略している。

【0022】

コンデンサ基板１２は、インバータ回路１６の駆動回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗと電源５との間に配置される。コンデンサ基板１２は、電源５及びインバータ回路１６に電気的に接続されるコンデンサ１７を有する。コンデンサ１７は、電源５から供給される電圧（直流電圧）を平滑化する平滑用のコンデンサである。電源５からの電流は、充電電流としてコンデンサ基板１２のコンデンサ１７に充電された後、モータ２の駆動時にコンデンサ１７からモータ駆動基板１１側へ放電電流として供給される。なお、電源５とコンデンサ基板１２との間には、開閉器となるコンタクタ６が設けられている。

【0023】

温度検出部１４は、コンデンサ基板１２に設けられ、コンデンサ１７の温度Ｔを検出する。例えば、温度検出部１４は、温度検出素子（例えばサーミスタ）によって構成され、コンデンサ１７のリード部の近傍に配置され、コンデンサ１７と熱的に結合した伝熱用導体パターン（図示省略）の温度を検出し、温度に応じた電圧を制御部１５へ出力する。なお、温度検出部１４は、サーミスタに限定されるものではなく、コンデンサ１７の温度Ｔを検出可能な様々な温度センサ（例えば、熱電対など）を適用することができる。

【0024】

図１及び図２に示すように、制御部１５は、アクセル３、状態切替スイッチ３０、温度検出部１４、ロータの回転位置を検出するロータ位置検出部（図示省略）、モータ駆動基板１１、及び報知部４０に電気的に接続される。制御部１５は、アクセル３、状態切替スイッチ３０、温度検出部１４、及びロータ位置検出部からの各種入力に基づいてモータ駆動基板１１を制御する。また、制御部１５は、温度検出部１４からの入力に基づいて報知部４０を制御する。制御部１５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１８及び記憶部１９を備える。

【0025】

記憶部１９は、ＣＰＵ１８によって読み出される種々のプログラムや、種々のデータ（後述する寿命閾値Ａ、温度閾値Ｂ、通常出力ＭＡＰ、及び低出力ＭＡＰを含む）を予め記憶している。なお、記憶部１９に記憶される種々のデータは、実験やシミュレーションなどによって得られた測定値や理論値に基づいて設定される。また、これらのデータは、プログラムに含まれた状態で記憶されてもよい。

【0026】

ＣＰＵ１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムなどのソフトウェアと協働して情報処理を実行することによって、寿命推定手段２０、報知部制御手段２１、及び出力制御手段２２として機能する。なお、ＣＰＵ１８の機能の一部を抽出して他の情報処理装置に設けてもよい。

【0027】

寿命推定手段２０は、コンデンサ１７の寿命（電気的寿命）を推定する。本実施形態では、寿命推定手段２０は、温度検出部１４からの入力に基づいて下記式（１）によって実使用時の推定寿命Ｌｘ（以下、「コンデンサ１７の寿命Ｌｘ」という場合がある。）を算出する。

【0028】

【数1】

【0029】

ここで、Ｌｘは実使用時の推定寿命（時間（ｈ））を、Ｌｒはカテゴリ上限温度における定格リプル電流重畳の規定寿命（時間（ｈ））を、Ｂｔはコンデンサによる温度加速係数を、Ｔｏはカテゴリ上限温度（℃）を、Ｔｘは実使用時の周囲温度（℃）を、△Ｔｏは定格リプル電流印加時の自己温度上昇（℃）を、△Ｔはリプル電流印加による自己温度上昇（℃）を、Ａはリプル電流重畳による自己温度上昇加速係数をそれぞれ示す。実使用時の周囲温度Ｔｘは、装置を動かしていないとき（コンデンサに電流を流していないとき）のコンデンサの内部温度（初期値温度）により求めることができる。△Ｔは、コンデンサ１７の温度上昇が飽和したときのコンデンサ１７の温度と周囲温度Ｔｘ（初期値温度）との差によって算出することができる。なお、カテゴリ上限温度における定格リプル電流重畳の規定寿命Ｌｒ、温度加速係数Ｂｔ、カテゴリ上限温度Ｔｏ、定格リプル電流印加時の自己温度上昇△Ｔｏ、及びリプル電流重畳による自己温度上昇加速係数Ａは固有値である。

【0030】

報知部制御手段２１は、寿命推定手段２０で推定したコンデンサ１７の実使用時の推定寿命Ｌｘと、記憶部１９に予め記憶される所定の寿命閾値Ａとを比較し、推定寿命Ｌｘが寿命閾値Ａよりも短い場合（Ｌｘ＜Ａ）に、後述する報知部４０を制御して、コンデンサ１７の残り寿命が短いことを報知する。寿命閾値Ａは、例えば、直ぐにコンデンサ１７の使用を停止しなければならない限界寿命よりも余裕を持った長い値に設定される。なお、大きさの異なる複数の寿命閾値Ａ（例えば、寿命閾値Ａ１＞寿命閾値Ａ２＞寿命閾値Ａ３）を記憶部１９に予め記憶しておき、報知部制御手段２１は、推定寿命Ｌｘが最も大きい（長い）寿命閾値Ａ１から最も小さい（短い）寿命閾値Ａ３に近づくほど緊急度が高くなる報知を行うように報知部４０を制御してもよい。

【0031】

出力制御手段２２は、アクセル３の入力に応じてモータ駆動基板１１を制御し、モータ２を駆動する。出力制御手段２２は、通常出力ＭＡＰに基づいてモータ２を駆動するようにモータ駆動基板１１を制御する通常モード（第１出力モード）と、通常出力ＭＡＰよりも低い出力となる低出力ＭＡＰに基づいてモータ２を駆動するようにモータ駆動基板１１を制御する低出力モード（第２出力モード）とを有する。通常出力ＭＡＰ及び低出力ＭＡＰは、アクセル３の入力とモータ２の出力とを対応付けたＭＡＰであって、記憶部１９に予め記憶される。アクセル３からの入力が同じ場合のモータ２の出力は、低出力ＭＡＰの方が通常出力ＭＡＰよりも低く設定されている。なお、通常出力に対する出力低下の割合が異なる複数の低出力モードを有していてもよい。

【0032】

出力制御手段２２は、出力モードを切り替える出力モード切替制御を行う第１状態と、出力モード切替制御を行うことなく通常モードでモータ駆動基板１１を制御する通常制御を行う第２状態とを切替可能となっている。

【0033】

第１状態では、出力制御手段２２は、温度検出部１４に検出されるコンデンサ１７の温度Ｔに基づいて出力モード切替制御を行い、出力モードを切り替える。例えば、第１状態の出力制御手段２２は、コンデンサ１７の温度Ｔと記憶部１９に予め記憶される所定の温度閾値Ｂとを比較し、コンデンサ１７の温度Ｔが温度閾値Ｂ以下である場合には、通常モードでモータ駆動基板１１を制御し、コンデンサ１７の温度Ｔが温度閾値Ｂよりも高い場合には、低出力モードでモータ駆動基板１１を制御する。温度閾値Ｂは、例えば、出力モードを切り替えたい推定寿命値（初期の推定寿命値の半分の推定寿命値など）から逆算して求めた値であってもよい。

【0034】

或いは、第１状態の出力制御手段２２は、寿命推定手段２０によって推定されたコンデンサの寿命に基づいて、出力モード切替制御を行い、出力モードを切り替えてもよい。すなわち、制御部１５は、温度検出部１４に検出されるコンデンサ１７の温度Ｔに基づいてコンデンサの寿命を推定し、推定したコンデンサの寿命に基づいて、出力モード切替制御を行い、出力モードを切り替えてもよい。例えば、第１状態の出力制御手段２２は、推定されたコンデンサの寿命と記憶部１９に予め記憶される所定の寿命閾値Ａとを比較し、コンデンサの寿命が寿命閾値Ａよりも長い場合には、通常モードでモータ駆動基板１１を制御し、コンデンサの寿命が寿命閾値Ａ以下の場合には、低出力モードでモータ駆動基板１１を制御する。

【0035】

なお、複数の低出力モードを設けている場合には、所定の第１出力モードから出力の低い第２出力モードに切り替えるための複数の寿命閾値Ａ及び温度閾値Ｂを設けてもよい。例えば、以下の表１に示すように、第１状態の出力制御手段２２は、出力モードを切り替えてもよい。コンデンサの寿命が初期の推定寿命値（Ｘ）に対して１／２の推定寿命値（Ｘ／２）になったとき、或いは、コンデンサ１７の温度Ｔが１／２の推定寿命値（Ｘ／２）に対応する温度（Ｔ１）になったときに、出力制御手段２２は、出力モードを、通常出力に対して３／４の出力になる低出力モードに切り替えてもよい。また、コンデンサの寿命が初期の推定寿命値（Ｘ）に対して１／４の推定寿命値（Ｘ／４）になったとき、或いは、コンデンサ１７の温度Ｔが１／４の推定寿命値（Ｘ／４）に対応する温度（Ｔ２）になったときに、出力制御手段２２は、出力モードを、通常出力に対して１／２の出力になる低出力モードに切り替えてもよい。また、コンデンサの寿命が初期の推定寿命値（Ｘ）に対して１／６の推定寿命値（Ｘ／６）になったとき、或いは、コンデンサ１７の温度Ｔが１／６の推定寿命値（Ｘ／６）に対応する温度（Ｔ３）になったときに、出力制御手段２２は、出力モードを、通常出力に対して１／４の出力になる低出力モードに切り替えてもよい。また、コンデンサの寿命が初期の推定寿命値（Ｘ）に対して１／８の推定寿命値（Ｘ／８）になったとき、或いは、コンデンサ１７の温度Ｔが１／８の推定寿命値（Ｘ／８）に対応する温度（Ｔ４）になったときに、出力制御手段２２は、出力モードを、通常出力に対して１／１０の出力になる低出力モードに切り替えてもよい。

【0036】

【表1】

【0037】

状態切替スイッチ３０は、制御部１５の出力制御手段２２によるモータ駆動基板１１の制御状態を第１状態と第２状態との間で切替可能なスイッチである。状態切替スイッチ３０は、制御部１５の出力制御手段２２の制御状態を第１状態と第２状態との間で切替可能な信号を、制御部１５へ入力する。例えば、状態切替スイッチ３０をオンにしている場合には、制御部１５の出力制御手段２２を第１状態にする信号を制御部１５へ入力し、状態切替スイッチ３０をオフにしている場合には、制御部１５の出力制御手段２２を第２状態にする信号を制御部１５へ入力する。すなわち、状態切替スイッチ３０をオンにすると、制御部１５の出力制御手段２２は、第１状態となり、コンデンサ１７の温度Ｔに基づいて出力モード切替制御を行い、一方、状態切替スイッチ３０をオフにすると、制御部１５の出力制御手段２２は、第２状態となり、通常モードでモータ駆動基板１１を制御する。なお、状態切替スイッチ３０の状態（オン・オフ）と、制御部１５の出力制御手段２２の制御状態との対応関係は上記に限定されるものではない。

【0038】

報知部４０は、コンデンサ１７の寿命に関する報知を行う部材であって、制御部１５の報知部制御手段２１に制御される。報知部４０としては、例えば、ユーザが視認可能なランプ、音又は音声を発生可能なスピーカ、文字や画像を表示可能な表示装置、等が挙げられる。図１には、報知部４０としてＬＥＤランプが図示されている。報知部４０による報知は、例えば、ランプの点灯、ブザー音又は音声の発生、表示装置への文字又は画像の表示等によって行う。すなわち、コンデンサ１７の寿命に関する報知とは、コンデンサ１７の残り寿命が寿命閾値Ａ１よりも短いことをユーザに対して認識させるための報知であって、残り寿命の具体的な値を報知（表示）してもよいし、或いは残り寿命の具体的な値を報知することなく単にランプを点灯させる等の報知であってもよい。なお、報知部４０を設ける数は、１つに限定されるものではなく、複数であってもよい。また、複数の報知部４０を設ける場合には、同種の複数の報知部４０であってもよいし、あるいは異種（互いに異なる）の複数の報知部４０であってもよい。

【0039】

次に、モータ駆動装置１０の制御部１５が行う処理について、図３及び図４のフローチャートに基づいて説明する。本処理は、モータ制御システム１が起動されてから停止されるまで繰り返し実行される。なお、各ステップの順番は、論理的に矛盾しない範囲内において入れ替わってもよい。

【0040】

図３は、状態切替スイッチ３０がオンのときのモータ駆動装置１０の制御部１５が行う処理のフローチャートである。

【0041】

図３に示すように、状態切替スイッチ３０をオンにしており、制御部１５の出力制御手段２２が第１状態となっている場合、アクセル３の入力があると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、寿命推定手段２０は、温度検出部１４からの入力に基づいてコンデンサ１７の寿命Ｌｘを推定し、推定したコンデンサ１７の寿命Ｌｘと寿命閾値Ａとを比較する（ステップＳ２）。一方、アクセル３の入力がない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、出力制御手段２２は、モータ２に出力しない（ステップＳ７）。

【0042】

コンデンサ１７の寿命Ｌｘが寿命閾値Ａ以上である場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、出力制御手段２２は、温度検出部１４に検出されるコンデンサ１７の温度Ｔと温度閾値Ｂとを比較する（ステップＳ３）。コンデンサ１７の温度Ｔが温度閾値Ｂ以下である場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、出力制御手段２２は、通常出力ＭＡＰに基づく通常モードでモータ駆動基板１１を制御する（ステップＳ４）。一方、コンデンサ１７の温度Ｔが温度閾値Ｂよりも高い場合（ステップＳ３：ＮＯ）、出力制御手段２２は、低出力ＭＡＰに基づく低出力モードでモータ駆動基板１１を制御する（ステップＳ６）。

【0043】

コンデンサ１７の寿命Ｌｘが寿命閾値Ａよりも短い場合（ステップＳ２：ＮＯ）、報知部制御手段２１は、報知部４０を制御して、コンデンサ１７の残り寿命が短いことを報知する（ステップＳ５）。その後、ステップＳ３ヘ移行し、出力制御手段２２が、温度検出部１４に検出されるコンデンサ１７の温度Ｔと温度閾値Ｂとを比較する。なお、報知部制御手段２１が、報知部４０を制御して、コンデンサ１７の残り寿命が短いことを報知（ステップＳ５）した後、図３に二点鎖線で示すように、ステップＳ６へ移行し、出力制御手段２２が、低出力ＭＡＰに基づく低出力モードでモータ駆動基板１１を制御してもよい。或いは、コンデンサ１７の寿命Ｌｘが寿命閾値Ａよりも短い場合（ステップＳ２：ＮＯ）、報知部４０による報知を行うことなく、ステップＳ６ヘ移行して、出力制御手段２２が、低出力ＭＡＰに基づく低出力モードでモータ駆動基板１１を制御してもよい。

【0044】

図４は、状態切替スイッチ３０がオフのときのモータ駆動装置１０の制御部１５が行う処理のフローチャートである。なお、図４では、図３の状態切替スイッチ３０がオンの場合と同じ処理には、同じ符号を付している。

【0045】

図４に示すように、状態切替スイッチ３０をオフにしており、制御部１５の出力制御手段２２が第２状態となっている場合、アクセル３の入力があると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、寿命推定手段２０は、温度検出部１４からの入力に基づいてコンデンサ１７の寿命Ｌｘを推定し、推定したコンデンサ１７の寿命Ｌｘと寿命閾値Ａとを比較する（ステップＳ２）。一方、アクセル３の入力がない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、出力制御手段２２は、モータ２に出力しない（ステップＳ７）。

【0046】

コンデンサ１７の寿命Ｌｘが寿命閾値Ａ以上である場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、出力制御手段２２は、通常出力ＭＡＰに基づく通常モードでモータ駆動基板１１を制御する（ステップＳ４）。一方、コンデンサ１７の寿命Ｌｘが寿命閾値Ａよりも短い場合（ステップＳ２：ＮＯ）、報知部制御手段２１は、報知部４０を制御して、コンデンサ１７の残り寿命が短いことを報知する（ステップＳ５）。その後、ステップＳ４ヘ移行し、出力制御手段２２が、通常出力ＭＡＰに基づく通常モードでモータ駆動基板１１を制御する。なお、報知部制御手段２１が、報知部４０を制御して、コンデンサ１７の残り寿命が短いことを報知（ステップＳ５）した後、図４に二点鎖線で示すように、ステップＳ６へ移行し、出力制御手段２２が、低出力ＭＡＰに基づく低出力モードでモータ駆動基板１１を制御してもよい。或いは、コンデンサ１７の寿命Ｌｘが寿命閾値Ａよりも短い場合（ステップＳ２：ＮＯ）、報知部４０による報知を行うことなく、ステップＳ６ヘ移行して、出力制御手段２２が、低出力ＭＡＰに基づく低出力モードでモータ駆動基板１１を制御してもよい。

【0047】

上記のように構成されたモータ駆動装置１０では、制御部１５の出力制御手段２２は、コンデンサ１７の温度Ｔが温度閾値Ｂよりも高い場合、通常モードよりも出力の低い低出力モードでモータ駆動基板１１を制御する。このため、コンデンサ１７の温度Ｔが高くなってきた際に、モータ２への出力電流を下げて、コンデンサ１７の放電電流を抑えることができるので、コンデンサ１７の温度Ｔを下げることができ、コンデンサ１７の寿命（電気的寿命）を延ばすことができる。

【0048】

このように、本実施形態によれば、コンデンサの寿命の到達を遅らせて、コンデンサを長持ちさせることができる。

【0049】

また、制御部１５の出力制御手段２２は、通常モードと低出力モードとを切り替える出力モード切替制御を行う第１状態と、出力モード切替制御を行わない第２状態とを切替可能である。このため、制御部１５の出力制御手段２２の制御状態を必要に応じて第２状態にして、制御部１５が実行する処理を低減することができる。

【0050】

また、上記のように構成されたモータ制御システム１では、制御部１５の出力制御手段２２の制御状態を状態切替スイッチ３０によって切替可能であるので、ユーザの意思によって制御部１５の出力制御手段２２の制御状態を第２状態にすることができる。例えば、コンデンサ１７の寿命の心配がない状態では、ユーザは、制御部１５の出力制御手段２２の制御状態を第２状態にして、制御部１５が実行する処理を低減することができる。

【0051】

また、コンデンサ１７の寿命に関する報知を行う報知部４０を備えるので、コンデンサ１７の寿命Ｌｘが短くなってきたことをユーザに対して認識させることができる。このため、コンデンサ１７の寿命の到達による突然のインバータユニット１３の故障を防止することができる。

【0052】

また、コンデンサ１７の寿命Ｌｘが寿命閾値Ａよりも短い場合に、出力制御手段２２が、低出力ＭＡＰに基づく低出力モードでモータ駆動基板１１を制御することによって、通常モードで制御する場合に比べて、コンデンサ１７の寿命（限界寿命）の到達を遅らせることができる。

【0053】

また、制御部１５の寿命推定手段２０は、温度検出部１４が検出するコンデンサ１７の温度Ｔに基づいてコンデンサ１７の寿命Ｌｘを算出する。このように、コンデンサ１７の温度Ｔを検出する温度検出部１４を設けるという簡易な構成で、コンデンサ１７の寿命Ｌｘを算出することができる。

【0054】

なお、本実施形態では、制御部１５の寿命推定手段２０は、上記式（１）によってコンデンサ１７の寿命Ｌｘを算出したが、算出方法は上記式（１）に限定されるものではなく、コンデンサ１７の寿命を算出可能であれば、他の方法（他の式）で算出してもよい。

【0055】

また、本実施形態では、制御部１５の寿命推定手段２０は、温度検出部１４からの入力に基づいてコンデンサ１７の寿命Ｌｘを算出したが、これに限定されるものではない。

【0056】

例えば、図５は、モータ制御システム１の変形例を示す概略構成図である。この変形のモータ制御システム１は、電流検出部５０を備える点で上記実施形態と相違する。なお、上記実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。

【0057】

図５に示すように、モータ制御システム１は、コンデンサ１７のリプル電流（電流値）を検出する電流検出部５０を備えてもよい。電流検出部５０は、電源５とコンデンサ１７との間に配置され、コンデンサ１７のリプル電流を検出し、制御部１５へ出力する。制御部１５の寿命推定手段２０は、上記ステップＳ２において、電流検出部５０から入力されるコンデンサ１７のリプル電流に基づいて下記式（２）によってリプル電流印加による自己温度上昇△Ｔを算出し、算出した自己温度上昇△Ｔに基づいて上記式（１）によってコンデンサ１７の寿命Ｌｘを算出してもよい。

【0058】

【数2】

【0059】

ここで、Ｉｘは実使用時のリプル電流（Ａｒｍｓ）を、Ｉｏはカテゴリ上限温度における定格リプル電流（Ａｒｍｓ）を、Ｆは周波数補正係数をそれぞれ示す。なお、カテゴリ上限温度における定格リプル電流Ｉｏ及び周波数補正係数Ｆは固有値である。

【0060】

この場合、コンデンサ１７のリプル電流に基づいて自己温度上昇△Ｔを算出するので、温度検出部１４からの入力に基づいて自己温度上昇△Ｔを算出する場合とは異なり、寿命推定の応答性を向上させることができる。具体的には、温度検出部１４からの入力に基づいて自己温度上昇△Ｔを算出する場合には、温度上昇が温度検出部１４に伝わるまでの遅れが生じるのに対し、コンデンサ１７のリプル電流に基づいて自己温度上昇△Ｔを算出する場合には、応答良く自己温度上昇△Ｔを算出することができる。

【0061】

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

【符号の説明】

【0062】

１：モータ制御システム
２：モータ
５：電源
１０：モータ駆動装置
１１：モータ駆動基板（モータ駆動部）
１４：温度検出部
１５：制御部
１７：コンデンサ
３０：状態切替スイッチ（制御状態入力手段）
４０：報知部
５０：電流検出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】