特開 2024-34452 モータ制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024034452

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】モータ制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 21/14 20160101AFI20240306BHJP

   H02P 27/06 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

H02P21/14

H02P27/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022138682

(22)【出願日】2022-08-31

(71)【出願人】

【識別番号】000006611

【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長田 侑大

【テーマコード（参考）】

5H505

【Ｆターム（参考）】

5H505CC01

5H505EE41

5H505EE49

5H505GG02

5H505GG04

5H505HA10

5H505HB01

5H505JJ03

5H505JJ04

5H505JJ12

5H505JJ16

5H505JJ26

5H505JJ29

5H505LL14

5H505LL22

5H505LL24

5H505LL41

(57)【要約】

【課題】推定した電流を使用したモータ制御の精度を向上すること。
【解決手段】モータ制御装置１００において、インバータ１０は、直流電源から供給される直流電圧を交流電圧に変換し、変換後の交流電圧をモータＭに印加し、電流検出部２１は、直流電源とインバータとの間に接続されたシャント抵抗Ｒｓを用いてインバータ１０の母線電流を検出し、３φ電流算出部６１は、母線電流に基づいてモータＭに流れるモータ電流を算出し、電流推定部８１は、モータＭに流れるモータ電流を推定し、ノイズ判定部９２は、母線電流のノイズが大きいか否かを判定し、電流決定部９３は、３φ電流算出部６１により算出された電流を検出電流とし、電流推定部８１により推定された電流を推定電流としたとき、検出電流と推定電流とノイズ判定部９２の判定結果とに基づいてモータの制御に用いる電流であるモータ制御電流を決定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

直流電源から供給される直流電圧を交流電圧に変換し、前記交流電圧をモータに印加するインバータと、
前記直流電源と前記インバータとの間に接続された抵抗を用いて前記インバータの母線電流を検出する検出部と、
前記母線電流に基づいて前記モータに流れるモータ電流を算出する算出部と、
前記モータに流れるモータ電流を推定する推定部と、
前記母線電流のノイズが大きいか否かを判定する判定部と、
前記算出部により算出された電流を検出電流とし、前記推定部により推定された電流を推定電流としたとき、前記検出電流と前記推定電流と前記判定部の判定結果とに基づいて前記モータの制御に用いる電流であるモータ制御電流を決定する決定部と、
を具備するモータ制御装置。

【請求項2】

前記決定部は、前記判定部の判定結果に基づいて、前記検出電流と前記推定電流とを重み付けした後に足し合わせた電流を前記モータ制御電流として決定する、
請求項１に記載のモータ制御装置。

【請求項3】

前記決定部は、前記判定部によって前記母線電流のノイズが小さいと判定されたときは前記推定電流の重みを０として前記モータ制御電流を決定する、
請求項２に記載のモータ制御装置。

【請求項4】

前記決定部は、前記判定部によって前記母線電流のノイズが大きいと連続して判定された回数が増加するにつれて、前記検出電流の重みを増加させる一方で、前記推定電流の重みを減少させる、
請求項２に記載のモータ制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、モータ制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

モータの駆動を制御するモータ制御装置は、モータに印加される３相の交流電圧（以下では「３相電圧」と呼ぶことがある）を生成するインバータを有する。インバータは、複数のスイッチング素子から構成される。

【0003】

また、モータ制御装置に対してベクトル制御を用いる場合、モ－タ制御装置は、モータの回転速度が速度指令値（目標速度）に一致するようにｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値を生成し、ｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値からｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値を生成する。さらに、モータ制御装置は、ｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値を３相の電圧指令値へ変換する。

【0004】

３相の電圧指令値に基づいてインバータを制御する技術としてＰＷＭ（Pulse Width Modulation）が知られている。ＰＷＭは、インバータを構成する複数のスイッチング素子のオン／オフ時間の長さを調節することによりインバータの出力電圧（つまり、３相電圧）を変化させる技術である。スイッチング素子のオン／オフを制御する信号（以下では「ＰＷＭ信号」と呼ぶことがある）は、ＰＷＭの搬送波であるキャリアと変調波との比較結果に基づいて生成される。ＰＷＭ信号に応じてスイッチング素子のオン／オフが制御されることにより、モータに３相電圧が印加されてモータの駆動が制御される。

【0005】

また、モータのロータの回転位置（以下では「ロータ位置」と呼ぶことがある）を検出するためのセンサ（以下では「位置センサ」と呼ぶことがある）を使用せずにモータの駆動を制御する技術（以下では「位置センサレス方式」と呼ぶことがある）が知られている。位置センサレス方式では、モータに流れる３相の電流（以下では「モータ電流」と呼ぶことがある）を検出することにより、位置センサを使用せずに、ロータ位置を推定する。

【0006】

また、モータ電流の検出方式として「１シャント検出方式」が知られている。１シャント検出方式では、３相電圧を生成するインバータと直流電源との間に流れる母線電流に基づいてモータ電流のうちの２相分の電流を検出し、残りの１相分の電流を、２相分の電流からキルヒホッフの法則を用いて算出する。

【0007】

ここで、前回検出された電流、及び、前回の制御で用いられた電圧を用いて今回検出されるであろう電流を推定し、推定した電流をモータ制御に使用する先行技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００８－０６７５５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、推定した電流と、実際にモータに流れる電流との間には誤差が生じるため、推定した電流をそのままモータ制御に使用するとモータ制御の精度が低下する。

【0010】

そこで、本開示では、推定した電流を使用したモータ制御の精度を向上できる技術を提案する。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本開示のモータ制御装置は、インバータと、検出部と、算出部と、推定部と、判定部と、決定部とを有する。前記インバータは、直流電源から供給される直流電圧を交流電圧に変換し、前記交流電圧をモータに印加する。前記検出部は、前記直流電源と前記インバータとの間に接続された抵抗を用いて前記インバータの母線電流を検出する。前記算出部は、前記母線電流に基づいて前記モータに流れるモータ電流を算出する。前記推定部は、前記モータに流れるモータ電流を推定する。前記判定部は、前記母線電流のノイズが大きいか否かを判定する。前記決定部は、前記算出部により算出された電流を検出電流とし、前記推定部により推定された電流を推定電流としたとき、前記検出電流と前記推定電流と前記判定部の判定結果とに基づいて前記モータの制御に用いる電流であるモータ制御電流を決定する。

【発明の効果】

【0012】

開示の技術によれば、推定した電流を使用したモータ制御の精度を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本開示のモータ制御装置の構成例を示す図である。

【図2】図２は、本開示の抽出部の構成例を示す図である。

【図3】図３は、本開示のモータ電流に含まれるノイズ成分及び非ノイズ成分の一例を示す図である。

【図4】図４は、本開示の抽出されたノイズ成分の一例を示す図である。

【図5】図５は、本開示の電流決定部の構成例を示す図である。

【図6】図６は、本開示の重み係数算出部の動作例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本開示の実施例を図面に基づいて説明する。以下の実施例において同一の構成には同一の符号を付す。

【0015】

［実施例］
＜モータ制御装置の構成＞
図１は、本開示のモータ制御装置の構成例を示す図である。図１に示すモータ制御装置１００は、位置センサレス方式、１シャント検出方式、及び、ＰＷＭ制御を用いてモータＭの駆動を制御する。図１において、モータ制御装置１００は、減算部４６，４７，５２と、ｄ軸電流設定部４８と、速度制御部４９と、ｄ軸ｑ軸電圧設定部４５と、ｄｑ／３φ変換部４３と、ＰＷＭ部４１と、インバータ１０と、直流電源Ｅ_ＤＣと、シャント抵抗Ｒｓとを有する。また、モータ制御装置１００は、ＤＣ電圧検出部３１と、電流検出部２１と、ＡＤ変換部７１，７２と、３φ電流算出部６１と、ＤＣ電圧算出部３２と、３φ／ｄｑ変換部４２と、位置・速度推定部４４と、１／Ｐｎ処理部５１と、電流推定部８１と、抽出部９１と、ノイズ判定部９２と、電流決定部９３とを有する。

【0016】

減算部４６，４７，５２、ｄ軸電流設定部４８、速度制御部４９、ｄ軸ｑ軸電圧設定部４５、ｄｑ／３φ変換部４３、ＰＷＭ部４１、ＤＣ電圧検出部３１、電流検出部２１、ＡＤ変換部７１，７２、３φ電流算出部６１、ＤＣ電圧算出部３２、３φ／ｄｑ変換部４２、位置・速度推定部４４、１／Ｐｎ処理部５１、電流推定部８１。抽出部９１、ノイズ判定部９２、及び、電流決定部９３は、ハードウェアとして、例えばＭＣＵ（Micro Control Unit）により実現される。

【0017】

また、インバータ１０は、上アームのスイッチング素子ＳＷｕｐ，ＳＷｖｐ，ＳＷｗｐと、下アームのスイッチング素子ＳＷｕｎ，ＳＷｖｎ，ＳＷｗｎとを有する。

【0018】

モータ制御装置１００において、ｄ軸電流設定部４８は、所定値のｄ軸電流指令値ｉｄ^＊を減算部４６へ出力する。

【0019】

減算部４６には、ｄ軸電流設定部４８からｄ軸電流指令値ｉｄ^＊が入力され、電流決定部９３からｄ軸電流ｉｄが入力される。減算部４６は、ｄ軸電流指令値ｉｄ^＊からｄ軸電流ｉｄを減算することによりｄ軸電流偏差Δｉｄを算出し、算出したｄ軸電流偏差Δｉｄをｄ軸ｑ軸電圧設定部４５へ出力する。

【0020】

速度制御部４９は、減算部５２から入力される速度偏差Δωがゼロに近づくようにｑ軸電流指令値ｉｑ^＊を算出し、算出したｑ軸電流指令値ｉｑ^＊を減算部４７へ出力する。

【0021】

減算部４７には、速度制御部４９からｑ軸電流指令値ｉｑ^＊が入力され、電流決定部９３からｑ軸電流ｉｑが入力される。減算部４７は、ｑ軸電流指令値ｉｑ^＊からｑ軸電流ｉｑを減算することによりｑ軸電流偏差Δｉｑを算出し、算出したｑ軸電流偏差Δｉｑをｄ軸ｑ軸電圧設定部４５へ出力する。

【0022】

ｄ軸ｑ軸電圧設定部４５には、減算部４６からｄ軸電流偏差Δｉｄが入力され、減算部４７からｑ軸電流偏差Δｉｑが入力され、電流決定部９３からｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑが入力される。ｄ軸ｑ軸電圧設定部４５は、ｄ軸電流偏差Δｉｄ及びｑ軸電流偏差Δｉｑがゼロに近づくようにｄ軸電圧指令値Ｖｄ^＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ^＊を算出し、算出したｄ軸電圧指令値Ｖｄ^＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ^＊を位置・速度推定部４４、ｄｑ／３φ変換部４３及び電流推定部８１へ出力する。ｄ軸電圧指令値Ｖｄ^＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ^＊は、３φ電流算出部６１により算出されるモータ電流であるＵ相電流ｉｕ、Ｖ相電流ｉｖ及びＷ相電流ｉｗに応じても変化する。

【0023】

位置・速度推定部４４には、電流決定部９３からｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑが入力され、ｄ軸ｑ軸電圧設定部４５からｄ軸電圧指令値Ｖｄ^＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ^＊が入力される。位置・速度推定部４４は、ｄ軸電流ｉｄ、ｑ軸電流ｉｑ、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ^＊、及び、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ^＊に基づいて、モータＭの電気的な角速度ωｅと、回転座標（ｄｑ座標）でのモータＭの回転位相角θｄｑとを推定する。位置・速度推定部４４は、推定した角速度ωｅを１／Ｐｎ処理部５１、抽出部９１及び電流推定部８１へ出力し、推定した回転位相角θｄｑを３φ／ｄｑ変換部４２及びｄｑ／３φ変換部４３へ出力する。

【0024】

１／Ｐｎ処理部５１は、角速度ωｅをモータＭの極対数で除することにより、電気的な角速度ωｅをモータＭが有するロータの機械的な角速度ωｍに変換し、変換後の角速度ωｍを減算部５２へ出力する。

【0025】

減算部５２には、１／Ｐｎ処理部５１から角速度ωｍが入力され、モータ制御装置１００の外部から（例えば、モータ制御装置１００の上位のコントローラから）速度指令値ωｍ^＊が入力される。減算部５２は、速度指令値ωｍ^＊から角速度ωｍを減算することにより速度偏差Δωを算出し、算出した速度偏差Δωを速度制御部４９へ出力する。

【0026】

ｄｑ／３φ変換部４３は、回転位相角θｄｑを用いて、回転座標の２相のｄ軸電圧指令値Ｖｄ^＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ^＊を、固定座標（ＵＶＷ座標）の３相の電圧指令値Ｖｕ^＊，Ｖｖ^＊，Ｖｗ^＊に変換する。ｄｑ／３φ変換部４３は、変換後の電圧指令値Ｖｕ^＊，Ｖｖ^＊，Ｖｗ^＊をＰＷＭ部４１へ出力する。

【0027】

ＰＷＭ部４１には、ｄｑ／３φ変換部４３から電圧指令値Ｖｕ^＊，Ｖｖ^＊，Ｖｗ^＊が入力され、ＤＣ電圧算出部３２からＤＣ電圧Ｖｄｃが入力される。また、ＰＷＭ部４１には、モータ制御装置１００の外部から（例えば、モータ制御装置１００の上位のコントローラから）、ＰＷＭの搬送波であるキャリア信号が入力される。ＰＷＭ部４１は、電圧指令値Ｖｕ^＊，Ｖｖ^＊，Ｖｗ^＊と、ＤＣ電圧Ｖｄｃと、キャリア信号とに基づいて、３相のＰＷＭ信号Ｕｐ，Ｕｎ，Ｖｐ，Ｖｎ，Ｗｐ，Ｗｎを生成し、生成したＰＷＭ信号Ｕｐ，Ｕｎ，Ｖｐ，Ｖｎ，Ｗｐ，Ｗｎをインバータ１０及び３φ電流算出部６１へ出力する。

【0028】

インバータ１０には、直流電源Ｅ_ＤＣから直流電圧が供給され、ＰＷＭ部４１からＰＷＭ信号Ｕｐ，Ｕｎ，Ｖｐ，Ｖｎ，Ｗｐ，Ｗｎが入力される。インバータ１０は、直流電源Ｅ_ＤＣから供給される直流電圧をＰＷＭ信号Ｕｐ～Ｗｎに従って３相の交流電圧に変換し、変換後の３相の交流電圧をモータＭに印加する。つまり、インバータ１０は、ＰＷＭ制御によって交流電圧をモータＭに印加する。３相の交流電圧がモータＭに印加されることによりモータＭが駆動される。インバータ１０では、ＰＷＭ信号Ｕｐ，Ｕｎ，Ｖｐ，Ｖｎ，Ｗｐ，Ｗｎに従って各スイッチング素子ＳＷｕｐ，ＳＷｕｎ，ＳＷｖｐ，ＳＷｖｎ，ＳＷｗｐ，ＳＷｗｎがオン／オフされることにより、直流電圧が３相電圧に変換される。各スイッチング素子ＳＷｕｐ，ＳＷｕｎ，ＳＷｖｐ，ＳＷｖｎ，ＳＷｗｐ，ＳＷｗｎの両端には、還流ダイオードＤｕｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｐ，Ｄｖｎ，Ｄｗｐ，Ｄｗｎが接続されている。

【0029】

電流検出部２１は、直流電源Ｅ_ＤＣとインバータ１０との間に接続されているシャント抵抗Ｒｓを用いて、インバータ１０の母線電流Ｉｓを検出する。シャント抵抗Ｒｓは、直流電源Ｅ_ＤＣにおけるＮ側端子とインバータ１０との間のＤＣラインであるＮラインＬ_Ｎ上に配置されている。なお、シャント抵抗Ｒｓは、直流電源Ｅ_ＤＣにおけるＰ側端子とインバータ１０との間のＤＣラインであるＰラインＬ_Ｐ上に配置されても良い。シャント抵抗Ｒｓには、ＰＷＭ信号に応じて流れるモータ電流であるＵ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流に応じた母線電流Ｉｓが流れ、シャント抵抗Ｒｓに母線電流Ｉｓが流れるときに、シャント抵抗Ｒｓの両端に電圧降下が生じる。電流検出部２１は、この電圧降下の大きさとシャント抵抗Ｒｓの抵抗値とから、シャント抵抗Ｒｓに流れる母線電流Ｉｓを検出する。さらに、電流検出部２１は、シャント抵抗Ｒｓと母線電流Ｉｓとに基づいて、式（１）によって表されるアナログ電圧ＶＡ１を算出し、算出したアナログ電圧ＶＡ１をＡＤ変換部７２へ出力する。式（１）における“ｋ”は所定の増幅率を示す。
ＶＡ１＝ｋ×（Ｒｓ・Ｉｓ） …（１）

【0030】

ＡＤ変換部７２は、アナログ電圧ＶＡ１に対してサンプリングを行うことにより、アナログ電圧ＶＡ１をデジタル電圧値ＶＡ２へ変換し、変換後のデジタル電圧値ＶＡ２を３φ電流算出部６１へ出力する。

【0031】

３φ電流算出部６１は、１シャント検出方式を用いてモータ電流を算出する。３φ電流算出部６１は、シャント抵抗Ｒｓの抵抗値と、増幅率ｋと、デジタル電圧値ＶＡ２と、ＰＷＭ信号Ｕｐ～Ｗｎとに基づいて、モータ電流であるＵ相電流ｉｕ、Ｖ相電流ｉｖ及びＷ相電流ｉｗを算出し、算出したモータ電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを３φ／ｄｑ変換部４２へ出力する。

【0032】

３φ／ｄｑ変換部４２は、位置・速度推定部４４から入力される回転位相角θｄｑを用いて、固定座標の３相の電流ベクトルを示すモータ電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを、回転座標の２相の電流ベクトルを示すｄ軸電流及びｑ軸電流に変換する。これらのｄ軸電流及びｑ軸電流は、１シャント検出方式を用いて間接的に検出された電流と考えることができる。したがって、以下では、３φ／ｄｑ変換部４２での変換後のｄ軸電流を「検出ｄ軸電流」と呼び、３φ／ｄｑ変換部４２での変換後のｑ軸電流を「検出ｑ軸電流」と呼ぶことがある。２相の検出ｄ軸電流及び検出ｑ軸電流は、３φ電流算出部６１によって算出される３相のモータ電流に相当する。３φ／ｄｑ変換部４２は、検出ｄ軸電流ｉｄ_ｄｅｔ及び検出ｑ軸電流ｉｑ_ｄｅｔを抽出部９１及び電流決定部９３へ出力する。以下では、検出ｄ軸電流ｉｄ_ｄｅｔ及び検出ｑ軸電流ｉｑ_ｄｅｔを「検出電流ｉ_ｄｅｔ」と総称することがある。

【0033】

電流推定部８１には、ｄ軸ｑ軸電圧設定部４５からｄ軸電圧指令値Ｖｄ^＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ^＊が入力され、位置・速度推定部４４から角速度ωｅが入力され、電流決定部９３からｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑが入力される。電流推定部８１は、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ^＊、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ^＊、角速度ωｅ、ｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑに基づいて電流の推定を行い、推定したｄ軸電流ｉｄ_ｅｓｔ、及び、推定したｑ軸電流ｉｑ_ｅｓｔを電流決定部９３へ出力する。以下では、電流推定部８１によって推定されたｄ軸電流を「推定ｄ軸電流」と呼び、電流推定部８１によって推定されたｑ軸電流を「推定ｑ軸電流」と呼ぶことがある。また以下では、推定ｄ軸電流ｉｄ_ｅｓｔ及び推定ｑ軸電流ｉｑ_ｅｓｔを「推定電流ｉ_ｅｓｔ」と総称することがある。

【0034】

抽出部９１には、３φ／ｄｑ変換部４２から検出電流ｉ_ｄｅｔが入力され、位置・速度推定部４４から角速度ωｅが入力される。抽出部９１は、モータ電流に含まれるノイズ成分をモータ電流から抽出し、抽出したノイズ成分をノイズ判定部９２へ出力する。抽出部９１によって抽出されるノイズ成分は、ｄ軸ノイズ成分ｉｄ_ｎｏとｑ軸ノイズ成分ｉｑ_ｎｏとから形成される。以下では、ｄ軸ノイズ成分ｉｄ_ｎｏ及びｑ軸ノイズ成分ｉｑ_ｎｏを「ノイズ成分ｉ_ｎｏ」と総称することがある。

【0035】

ノイズ判定部９２は、ノイズ成分ｉ_ｎｏに基づいて母線電流のノイズの大きさを判定する。ノイズ成分ｉ_ｎｏは、正の値になるときと、負の値になるときとがある。そこで例えば、ノイズ判定部９２は、ｄ軸ノイズ成分ｉｄ_ｎｏの絶対値｜ｉｄ_ｎｏ｜またはｑ軸ノイズ成分ｉｑ_ｎｏの絶対値｜ｉｑ_ｎｏ｜の少なくとも一方が閾値±ＴＨＮの絶対値｜±ＴＨＮ｜以上であるときに母線電流のノイズが大きいと判定し、｜ｉｄ_ｎｏ｜及び｜ｉｑ_ｎｏ｜の双方が｜±ＴＨＮ｜未満であるときに母線電流のノイズが小さいと判定する。そして、ノイズ判定部９２は、母線電流のノイズが大きいと判定され、かつ、ノイズ成分が正の値を有するときは、判定フラグＤＦを‘＋１’にセットし、‘＋１’にセットされた判定フラグＤＦを電流決定部９３へ出力する。一方、ノイズ判定部９２は、母線電流のノイズが大きいと判定され、かつ、ノイズ成分が負の値を有するときは、判定フラグＤＦを‘－１’にセットし、‘－１’にセットされた判定フラグＤＦを電流決定部９３へ出力する。また、ノイズ判定部９２は、母線電流のノイズが小さいと判定されたときは判定フラグＤＦを‘０’にセットし、‘０’にセットされた判定フラグＤＦを電流決定部９３へ出力する。ここで、閾値±ＴＨＮは、｜±ＴＨＮ｜未満であればモータ制御の精度に影響しない定常的なノイズの値であり、例えば±０．５［Ａ］に設定される。閾値±ＴＨＮは、試験で予め求めて設定してもよいし、母線電流のノイズが小さいと判定されたときのノイズ成分ｉ_ｎｏに基づいて随時更新されるようにしてもよい。

【0036】

電流決定部９３には、３φ／ｄｑ変換部４２から検出電流ｉ_ｄｅｔが入力され、電流推定部８１から推定電流ｉ_ｅｓｔが入力され、ノイズ判定部９２から判定フラグＤＦが入力される。電流決定部９３は、検出ｄ軸電流ｉｄ_ｄｅｔと、推定ｄ軸電流ｉｄ_ｅｓｔと、ノイズ判定部９２での判定結果を示す判定フラグＤＦとに基づいて、モータＭの制御に用いるｄ軸電流ｉｄを決定し、決定したｄ軸電流ｉｄを位置・速度推定部４４、ｄ軸ｑ軸電圧設定部４５、減算部４６及び電流推定部８１へ出力する。また、電流決定部９３は、検出ｑ軸電流ｉｑ_ｄｅｔと、推定ｑ軸電流ｉｑ_ｅｓｔと、ノイズ判定部９２での判定結果を示す判定フラグＤＦとに基づいて、モータＭの制御に用いるｑ軸電流ｉｑを決定し、決定したｑ軸電流ｉｑを位置・速度推定部４４、ｄ軸ｑ軸電圧設定部４５、減算部４６及び電流推定部８１へ出力する。

【0037】

ＤＣ電圧検出部３１は、ＰラインＬ_ＰとＮラインＬ_Ｎとの間の母線電圧を検出し、検出したアナログの母線電圧ＶＢ１をＡＤ変換部７１へ出力する。

【0038】

ＡＤ変換部７１は、アナログの母線電圧ＶＢ１に対してサンプリングを行うことにより、アナログの母線電圧ＶＢ１をデジタルの母線電圧値ＶＢ２へ変換し、変換後のデジタルの母線電圧値ＶＢ２をＤＣ電圧算出部３２へ出力する。

【0039】

ＤＣ電圧算出部３２は、デジタルの母線電圧値ＶＢ２からＤＣ電圧Ｖｄｃを算出し、算出したＤＣ電圧ＶｄｃをＰＷＭ部４１へ出力する。

【0040】

＜電流の推定＞
以下、電流推定部８１によって行われる電流の推定の一例として、推定例１と推定例２との２つの推定例について説明する。

【0041】

＜推定例１＞
ｄ軸ｑ軸電圧設定部４５から電流推定部８１に入力されるｄ軸電圧指令値Ｖｄ^＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ^＊は、式（２.１）及び式（２.２）に示すモータモデル式によって表される。式（２.１）及び式（２.２）において、“Ｒ”はモータＭの巻線抵抗、“ｉｄ”は前回のキャリア周期で電流決定部９３から電流推定部８１に入力されたｄ軸電流（以下では「前回ｄ軸電流」と呼ぶことがある）、“ｐ”は（ｄ／ｄｔ）の微分演算子、“Ｌｄ”はモータＭのｄ軸インダクタンス、“ωｅ”は位置・速度推定部４４から電流推定部８１に入力される角速度、“Ｌｑ”はモータＭのｑ軸インダクタンス、“ｉｑ”は前回のキャリア周期で電流決定部９３から電流推定部８１に入力されたｑ軸電流（以下では「前回ｑ軸電流」と呼ぶことがある）、“Ψ”はモータＭの鎖交磁束である。巻線抵抗Ｒ、ｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑ及び鎖交磁束Ψは、モータＭの特性を決定するパラメータ（以下では「モータパラメータ」と呼ぶことがある）である。キャリア周期は、モータ制御装置１００におけるキャリア周波数ｆｃの逆数である。
Ｖｄ^＊＝Ｒ・ｉｄ＋ｐ・Ｌｄ・ｉｄ－ωｅ・Ｌｑ・ｉｑ …（２.１）
Ｖｑ^＊＝Ｒ・ｉｑ＋ｐ・Ｌｑ・ｉｑ＋ωｅ・Ｌｄ・ｉｄ＋ωｅ・Ψ …（２.２）

【0042】

また、モータ制御装置１００におけるキャリア周波数ｆｃを用いると、式（２.１）及び式（２.２）は、式（３.１）及び式（３.２）に変形できる。式（３.１）及び式（３.２）において、“ΔＩｄ”は、今回のキャリア周期で電流決定部９３から出力されると予測されるｄ軸電流（以下では「予測ｄ軸電流」と呼ぶことがある）の前回ｄ軸電流に対する変化量（以下では「ｄ軸電流変化量」と呼ぶことがある）、“ΔＩｑ”は、今回のキャリア周期で電流決定部９３から出力されると予測されるｑ軸電流（以下では「予測ｑ軸電流」と呼ぶことがある）の前回ｑ軸電流に対する変化量（以下では「ｑ軸電流変化量」と呼ぶことがある）である。
Ｖｄ^＊＝Ｒ・ｉｄ＋Ｌｄ・ΔＩｄ・ｆｃ－ωｅ・Ｌｑ・ｉｑ …（３.１）
Ｖｑ^＊＝Ｒ・ｉｑ＋Ｌｑ・ΔＩｑ・ｆｃ＋ωｅ・Ｌｄ・ｉｄ＋ωｅ・Ψ …（３.２）

【0043】

式（３.１）及び式（３.２）をｄ軸電流変化量及びｑ軸電流変化量について解くと、式（４.１）及び式（４.２）が得られる。
ΔＩｄ＝（Ｖｄ^＊－Ｒ・ｉｄ＋ωｅ・Ｌｑ・ｉｑ）／（Ｌｄ・ｆｃ） …（４.１）
ΔＩｑ＝（Ｖｑ^＊－Ｒ・ｉｑ－ωｅ・Ｌｄ・ｉｄ－ωｅ・Ψ）／（Ｌｑ・ｆｃ）
…（４.２）

【0044】

そこで、推定例１では、電流推定部８１は、前回のキャリア周期で電流決定部９３によって決定され電流決定部９３から入力された前回ｄ軸電流ｉｄと、前回のキャリア周期で電流決定部９３によって決定され電流決定部９３から入力された前回ｑ軸電流ｉｑとを用いて、式（５.１）及び式（５.２）に従って、推定ｄ軸電流ｉｄ_ｅｓｔ及び推定ｑ軸電流ｉｑ_ｅｓｔを算出する。
ｉｄ_ｅｓｔ＝ｉｄ＋ΔＩｄ …（５.１）
ｉｑ_ｅｓｔ＝ｉｑ＋ΔＩｑ …（５.２）

【0045】

このようにして、推定例１では、電流推定部８１は、モータＭのモータモデル式に従って理論的に導出される推定ｄ軸電流ｉｄ_ｅｓｔ及び推定ｑ軸電流ｉｑ_ｅｓｔを算出し、算出した推定ｄ軸電流ｉｄ_ｅｓｔ及び推定ｑ軸電流ｉｑ_ｅｓｔを電流決定部９３へ出力する。

【0046】

＜推定例２＞
推定例２では、電流推定部８１は、前回ｄ軸電流を推定ｄ軸電流ｉｄ_ｅｓｔとして使用し、前回ｑ軸電流を推定ｑ軸電流ｉｑ_ｅｓｔとして使用する。

【0047】

＜抽出部の構成＞
図２は、本開示の抽出部の構成例を示す図である。図２において、抽出部９１は、第一ノッチフィルタ９１１と、第二ノッチフィルタ９１２と、ハイパスフィルタ９１３とを有する。第一ノッチフィルタ９１１には、３φ／ｄｑ変換部４２から検出電流ｉ_ｄｅｔが入力され、位置・速度推定部４４から角速度ωｅが入力される。第二ノッチフィルタ９１２には、位置・速度推定部４４から角速度ωｅが入力される。

【0048】

ここで、検出電流ｉ_ｄｅｔには、ノイズ成分と、ノイズ成分と異なる成分（以下では「非ノイズ成分」と呼ぶことがある）とが含まれる。抽出部９１は、検出電流ｉ_ｄｅｔから非ノイズ成分を除去することにより検出電流ｉ_ｄｅｔからノイズ成分を抽出し、抽出したノイズ成分をノイズ判定部９２へ出力する。

【0049】

ここで、非ノイズ成分の一例として、負荷脈動成分と、モータＭの構造に起因する高周波成分（以下では「モータ構造起因成分」と呼ぶことがある）と、オフセット成分とが挙げられる。負荷脈動成分は、モータＭが１回転する間の負荷の脈動によって現れる成分である。モータ構造起因成分は、モータＭの回転数に依存する高調波成分を含む周波数成分であり、一例として、コギングトルクによる脈動等が挙げられる。オフセット成分は、モータ電流の平均値に相当し、周波数成分を持たない。

【0050】

抽出部９１において、まず、第一ノッチフィルタ９１１が、負荷脈動成分を非ノイズ成分として検出電流ｉ_ｄｅｔから除去する。

【0051】

負荷脈動成分はモータＭの負荷の脈動に起因して発生する周波数成分であるため、特定の周波数に出現する。また、負荷脈動成分が出現する周波数は、モータＭの回転数によって変化する。

【0052】

そこで、第一ノッチフィルタ９１１は、例えば、キャリア周波数“ｆｃ”と、負荷脈動成分が出現する特定の周波数“ωｎ”とに基づいて、式（６.１）～（６.７）に従って、検出電流ｉ_ｄｅｔをフィルタ処理することにより、検出電流ｉ_ｄｅｔから負荷脈動成分を除去する。これにより、検出電流ｉ_ｄｅｔから負荷脈動成分が除去された後のノイズ成分が抽出される。負荷脈動成分が出現する特定の周波数ωｎは角速度ωｅに基づいて算出される。第一ノッチフィルタ９１１は、検出電流ｉ_ｄｅｔから負荷脈動成分が除去された後のノイズ成分ｉ_ｎｏを第二ノッチフィルタ９１２へ出力する。

【数1】

【0053】

ここで、式（６.１）～（６.７）において、“Ｎ_０”、“Ｎ_１”、“Ｎ_２”、“Ｄ_０”、“Ｄ_１”及び“Ｄ_２”は、ノッチフィルタの所定のフィルタ定数、“ｄ”はノッチフィルタでの減衰量を決めるパラメータ、“σ”はノッチフィルタでの減衰対象の周波数帯域の幅を決めるパラメータである。また、式（６.１）～（６.７）において、“ｘ”は検出電流ｉ_ｄｅｔ、“ｙ”はノッチフィルタによって抽出されたノイズ成分である。また、式（６.１）～（６.７）において、“［ｋ］”は今回のキャリア周期、“［ｋ－１］”は前回のキャリア周期、“［ｋ－２］”は前々回のキャリア周期である。よって、式（６.１）～（６.７）において、“ｘ［ｋ］”は今回のキャリア周期での検出電流ｉ_ｄｅｔ、“ｘ［ｋ－１］”は前回のキャリア周期での検出電流ｉ_ｄｅｔ、“ｘ［ｋ－２］”は前々回のキャリア周期での検出電流ｉ_ｄｅｔであり、“ｙ［ｋ］”は今回のキャリア周期で抽出されたノイズ成分ｉ_ｎｏ、“ｙ［ｋ－１］”は前回のキャリア周期で抽出されたノイズ成分ｉ_ｎｏ、“ｙ［ｋ－２］”は前々回のキャリア周期で抽出されたノイズ成分ｉ_ｎｏである。

【0054】

次いで、第二ノッチフィルタ９１２が、モータ構造起因成分を非ノイズ成分として検出電流ｉ_ｄｅｔから除去する。

【0055】

モータ構造起因成分には高調波成分が含まれ、モータ構造起因成分が出現する周波数はモータＭの極数、モータＭのスロット数及びモータＭの回転数によって定まる。例えば、モータＭの回転数を基本波周波数として、モータＭがＸ極Ｙスロットモータである場合には、ＸとＹの最小公倍数の周波数にモータ構造起因成分が出現する。さらに、ＸとＹの最小公倍数の２分の１倍、２倍、３倍、…、ｎ倍の次数の周波数にもモータ構造起因成分が出現する。例えば、モータＭが６極９スロットのモータである場合、６と９との最小公倍数である１８次の周波数の他、６と９との最小公倍数の２分の１倍の９次の周波数、及び、３６次、５４次、…という１８×ｎ次の周波数にモータ構造起因成分が出現する。よって例えば、モータＭの回転数が３０［ｒｐｓ］である場合、２７０［Ｈｚ］、５４０［Ｈｚ］、１０８０［Ｈｚ］、１６２０［Ｈｚ］、…、５４０×ｎ［Ｈｚ］の周波数にモータ構造起因成分が出現する。このように、モータ構造起因成分は、モータＭの回転数によって決まる特定の周波数に出現する。

【0056】

そこで、第二ノッチフィルタ９１２は、第一ノッチフィルタ９１１と同様に、例えば、キャリア周波数“ｆｃ”と、モータ構造起因成分が出現する特定の周波数“ωｎ”とに基づいて、式（６.１）～（６.７）に従って、検出電流ｉ_ｄｅｔをフィルタ処理することにより、検出電流ｉ_ｄｅｔからモータ構造起因成分を除去する。これにより、検出電流ｉ_ｄｅｔからモータ構造起因成分が除去された後のノイズ成分が抽出される。モータ構造起因成分が出現する特定の周波数ωｎは角速度ωｅに基づいて算出される。第二ノッチフィルタ９１２は、検出電流ｉ_ｄｅｔからモータ構造起因成分が除去された後のノイズ成分ｉ_ｎｏをハイパスフィルタ９１３へ出力する。

【0057】

ここで、負荷脈動成分またはモータ構造起因成分が出現する特定の周波数ωｎはモータＭの回転数によって変化するため、式（６.１）～（６.７）における所定のフィルタ定数Ｎ_０，Ｎ_１，Ｎ_２，Ｄ_０，Ｄ_１，Ｄ_２はモータＭの回転数に応じて定められる。

【0058】

次いで、ハイパスフィルタ９１３が、オフセット成分を非ノイズ成分として検出電流ｉ_ｄｅｔから除去する。

【0059】

例えば、ハイパスフィルタ９１３は、キャリア周波数“ｆｃ”に基づいて、式（７.１）～（７.６）に従って検出電流ｉ_ｄｅｔをフィルタ処理することにより、検出電流ｉ_ｄｅｔからオフセット成分を除去する。これにより、検出電流ｉ_ｄｅｔからオフセット成分が除去された後のノイズ成分が式（７.１）の“ｙ［ｋ］”として抽出される。ハイパスフィルタ９１３は、検出電流ｉ_ｄｅｔからオフセット成分が除去された後のノイズ成分ｉ_ｎｏをノイズ判定部９２へ出力する。式（７.１）～（７.６）において、“ａ１”及び“ａ０”はハイパスフィルタ９１３の特性を決めるフィルタ定数である。

【数2】

【0060】

図３及び図４に示すように、抽出部９１は、以上のようにして、負荷脈動成分、モータ構造起因成分及びオフセット成分を非ノイズ成分として検出電流ｉ_ｄｅｔから除去することによりモータ電流に含まれるノイズ成分をモータ電流から抽出する。図３は、本開示のモータ電流に含まれるノイズ成分及び非ノイズ成分の一例を示す図であり、図４は、本開示の抽出されたノイズ成分の一例を示す図である。

【0061】

なお、抽出部９１は、負荷脈動成分、モータ構造起因成分及びオフセット成分のうち一つまたは複数を検出電流ｉ_ｄｅｔから除去しても良い。また、上記では、抽出部９１が、二次フィルタである第一ノッチフィルタ９１１、第二ノッチフィルタ９１２及びハイパスフィルタ９１３を有する場合について説明したが、開示の技術が適用可能なフィルタは二次フィルタに限定されない。

【0062】

＜電流決定部の構成＞
図５は、本開示の電流決定部の構成例を示す図である。図５において、電流決定部９３は、連続回数カウント部９３１と、制御電流算出部９３２とを有する。制御電流算出部９３２は、重み係数算出部９３２ａと、重み付け部９３２ｂとを有する。連続回数カウント部９３１には、ノイズ判定部９２から判定フラグＤＦが入力される。重み付け部９３２ｂには、３φ／ｄｑ変換部４２から検出電流ｉ_ｄｅｔが入力され、電流推定部８１から推定電流ｉ_ｅｓｔが入力される。

【0063】

連続回数カウント部９３１は、‘＋１’または‘－１’にセットされた判定フラグＤＦが連続して入力された回数、つまり、ノイズ判定部９２によって母線電流のノイズが大きいと連続して判定された回数（以下では「連続判定回数」と呼ぶことがある）をカウントし、カウントした連続判定回数ｃｏｕｎｔを重み係数算出部９３２ａへ出力する。また、連続回数カウント部９３１は、‘０’にセットされた判定フラグＤＦが入力されたとき、つまり、ノイズ判定部９２によって母線電流のノイズが小さいと判定されたときに、連続判定回数ｃｏｕｎｔを‘０’にリセットする。例えば、連続回数カウント部９３１は、前々回のキャリア周期で‘＋１’または‘－１’にセットされた判定フラグＤＦが入力され、前回のキャリア周期で‘－１’または‘－１’にセットされた判定フラグＤＦが入力され、今回のキャリア周期で‘＋１’または‘－１’にセットされた判定フラグＤＦが入力された場合、前々回のキャリア周期では‘１’にセットした連続判定回数ｃｏｕｎｔを重み係数算出部９３２ａへ出力し、前回のキャリア周期では‘２’にセットした連続判定回数ｃｏｕｎｔを重み係数算出部９３２ａへ出力し、今回のキャリア周期では‘３’にセットした連続判定回数ｃｏｕｎｔを重み係数算出部９３２ａへ出力する。また、連続回数カウント部９３１は、今回のキャリア周期で‘０’にセットされた判定フラグＤＦが入力された場合、今回のキャリア周期では‘０’にリセットした連続判定回数ｃｏｕｎｔを重み係数算出部９３２ａへ出力する。

【0064】

重み係数算出部９３２は、連続判定回数ｃｏｕｎｔの値に基づいて、検出電流ｉ_ｄｅｔに用いられる重み係数（以下では「検出電流用重み係数」と呼ぶことがある）Ｋ_ａと、推定電流ｉ_ｅｓｔに用いられる重み係数（以下では「推定電流用重み係数」と呼ぶことがある）Ｋ_ｂとを算出し、検出電流用重み係数Ｋ_ａ及び推定電流用重み係数Ｋ_ｂを重み付け部９３２ｂへ出力する。

【0065】

重み付け部９３２ｂは、検出電流用重み係数Ｋ_ａを用いて検出電流ｉ_ｄｅｔを重み付けするとともに、推定電流用重み係数Ｋ_ｂを用いて推定電流ｉ_ｅｓｔを重み付けし、重み付け後の検出電流と、重み付け後の推定電流とを足し合わせることにより、モータＭの制御に用いる電流（以下では「モータ制御電流」と呼ぶことがある）を決定する。例えば、重み付け部９３２ｂは、モータＭの制御に用いるｄ軸電流ｉｄを式（８.１）に従って決定し、モータＭの制御に用いるｑ軸電流ｉｑを式（８.２）に従って決定する。そして、重み付け部９３２ｂは、式（８.１），（８.２）に従って決定したｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑを位置・速度推定部４４、ｄ軸ｑ軸電圧設定部４５、減算部４６及び電流推定部８１へ出力する。
ｉｄ＝（ｉｄ_ｄｅｔ・Ｋ_ａ）＋（ｉｄ_ｅｓｔ・Ｋ_ｂ） …（８.１）
ｉｑ＝（ｉｑ_ｄｅｔ・Ｋ_ａ）＋（ｉｑ_ｅｓｔ・Ｋ_ｂ） …（８.２）

【0066】

＜重み係数算出部の動作＞
図６は、本開示の重み係数算出部の動作例を示す図である。図６は、連続判定回数と検出電流用重み係数Ｋ_ａと推定電流用重み係数Ｋ_ｂとの関係を示しており、以下では、図６に基づいて、連続判定回数の増加に伴う重み付けの変化について説明する。

【0067】

重み係数算出部９３２には、重み付けの変化が開始される判定回数を示す連続判定回数（以下では「重み付け変化開始回数」と呼ぶことがある）ｓｔａｒｔ_ｃｏｕｎｔと、検出電流用重み係数Ｋ_ａが最大値となる連続判定回数（以下では「重み付け最大値回数」と呼ぶことがある）ｍａｘ_ｃｏｕｎｔと、重み係数の最小値（以下では「最小重み係数」と呼ぶことがある）と、重み係数の最大値（以下では「最大重み係数」と呼ぶことがある）とが予め設定されている。図６は、重み付け変化開始回数ｓｔａｒｔ_ｃｏｕｎｔを‘５’、重み付け最大値回数ｍａｘ_ｃｏｕｎｔを‘１５’、最小重み係数を‘０’、最大重み係数を‘１’とした一例である。

【0068】

重み係数算出部９３２は、連続判定回数ｃｏｕｎｔが‘０’であるときは、検出電流用重み係数Ｋ_ａを‘１’にセットするとともに、推定電流用重み係数Ｋ_ｂを‘０’にセットする。よって、重み係数算出部９３２は、ノイズ判定部９２によって母線電流のノイズが小さいと判定されたとき、つまり、‘０’にリセットされた連続判定回数ｃｏｕｎｔが重み係数算出部９３２に入力されたときは、検出電流用重み係数Ｋ_ａを‘１’にセットするとともに、推定電流用重み係数Ｋ_ｂを‘０’にセットする。また、重み係数算出部９３２は、連続判定回数ｃｏｕｎｔが１以上、かつ、重み付け変化開始回数ｓｔａｒｔ_ｃｏｕｎｔ未満であるときは、検出電流用重み係数Ｋ_ａを最小重み係数（例えば‘０’）にセットするとともに、推定電流用重み係数Ｋ_ｂを最大重み係数（例えば‘１’）にセットする。また、重み係数算出部９３２は、連続判定回数ｃｏｕｎｔが重み付け変化開始回数ｓｔａｒｔ_ｃｏｕｎｔ以上であるときに、連続判定回数ｃｏｕｎｔと、重み付け変化開始回数ｓｔａｒｔ_ｃｏｕｎｔと、重み付け最大値回数ｍａｘ_ｃｏｕｎｔとに基づいて、式（９.１）に従って推定電流用重み係数Ｋ_ｂを算出し、式（９.２）に従って検出電流用重み係数Ｋ_ａを算出する。これにより、図６に示すように、重み付け変化開始回数ｓｔａｒｔ_ｃｏｕｎｔから重み付け最大値回数ｍａｘ_ｃｏｕｎｔまでの間で連続判定回数ｃｏｕｎｔが増加するにつれて、最小重み係数から最大重み係数まで徐々に増加する検出電流用重み係数Ｋ_ａと、重み付け変化開始回数ｓｔａｒｔ_ｃｏｕｎｔから重み付け最大値回数ｍａｘ_ｃｏｕｎｔまでの間で連続判定回数ｃｏｕｎｔが増加するにつれて、最大重み係数から最小重み係数まで徐々に減少する推定電流用重み係数Ｋ_ｂとが算出される。
Ｋ_ｂ＝１－
（（ｃｏｕｎｔ－ｓｔａｒｔ_ｃｏｕｎｔ）／ｍａｘ_ｃｏｕｎｔ） …（９.１）
Ｋ_ａ＝１－Ｋ_ｂ …（９.２）

【0069】

また、重み係数算出部９３２は、連続判定回数ｃｏｕｎｔの値を、式（１０）の条件が満たされた時点より後に‘０’にリセットされた連続判定回数ｃｏｕｎｔが連続回数カウント部９３１から入力されるまで、式（１０）の条件が満たされた時点での連続判定回数ｃｏｕｎｔの値に固定する。
ｃｏｕｎｔ≧ｍａｘ_ｃｏｕｎｔ …（１０）

【0070】

なお、重み付け変化開始回数ｓｔａｒｔ_ｃｏｕｎｔ及び重み付け最大値回数ｍａｘ_ｃｏｕｎｔは、例えば、モータ制御装置１００の試験を行ってモータＭの制御が不安定にならない値に予め設定されるのが好ましい。また、重み付け変化開始回数ｓｔａｒｔ_ｃｏｕｎｔ及び重み付け最大値回数ｍａｘ_ｃｏｕｎｔは、例えば、モータＭの回転周期に応じて変化する値であっても良い。

【0071】

以上、実施例について説明した。

【0072】

以上のように、本開示のモータ制御装置（実施例のモータ制御装置１００）は、インバータ（実施例のインバータ１０）と、検出部（実施例の電流検出部２１）と、算出部（実施例の３φ電流算出部６１及び３φ／ｄｑ変換部４２）と、推定部（実施例の電流推定部８１）と、判定部（実施例のノイズ判定部９２）と、決定部（実施例の電流決定部９３）とを有する。インバータは、直流電源から供給される直流電圧を交流電圧に変換し、変換後の交流電圧をモータ（実施例のモータＭ）に印加する。検出部は、直流電源とインバータとの間に接続された抵抗（実施例のシャント抵抗Ｒｓ）を用いてインバータの母線電流を検出する。算出部は、母線電流に基づいてモータに流れるモータ電流を算出する。推定部は、モータに流れるモータ電流を推定する。判定部は、母線電流のノイズが大きいか否かを判定する。決定部は、算出部により算出された電流（実施例の検出ｄ軸電流ｉｄ_ｄｅｔ，検出ｑ軸電流ｉｑ_ｄｅｔ）を検出電流とし、推定部により推定された電流（実施例の推定ｄ軸電流ｉｄ_ｅｓｔ，推定ｑ軸電流ｉｑ_ｅｓｔ）を推定電流としたとき、検出電流と推定電流と判定部の判定結果とに基づいてモータの制御に用いる電流であるモータ制御電流を決定する。

【0073】

例えば、決定部は、判定部の判定結果に基づいて、検出電流と推定電流とを重み付けした後に足し合わせた電流をモータ制御電流として決定する。

【0074】

ここで、例えば、判定部が母線電流のノイズが大きいと判定したときの推定電流がそのままモータ制御に使用されるようにした場合、判定部によって母線電流のノイズが大きいと連続して判定されるような状態においては、モータの制御が乱れる。言い換えると、モータの回転数を目標回転数に制御できていない状態が続くことになる。判定部はモータの回転数に基づいてノイズ成分を抽出するため、モータの回転数が目標回転数に制御できない状態においては、ノイズ成分を正しく抽出できない。そのため、実際には母線電流のノイズが小さい場合であっても、判定部は母線電流のノイズが大きいと誤判定してしまうおそれがある。これにより、実際には精度の高い検出電流を使用できるにもかかわらず、誤差を含んだ推定電流を使用し続けてしまう状態を抜け出せず、モータ制御が破綻してしまう。これに対し、本開示のモータ制御装置は、実際にモータに流れる電流との間に誤差が生じている推定電流をそのままモータ制御に使用せずに、推定電流の他に検出電流にも基づいてモータ制御電流を決定する。よって、本開示のモータ制御装置によれば、モータ制御が破綻することなく、推定した電流を使用したモータ制御の精度を向上できる。

【0075】

また例えば、決定部は、判定部によって母線電流のノイズが大きいと連続して判定された回数が増加するにつれて、検出電流の重みを増加させる一方で、推定電流の重みを減少させる。

【0076】

また例えば、決定部は、判定部によって母線電流のノイズが小さいと判定されたときは推定電流の重みを０としてモータ制御電流を決定する。

【0077】

こうすることで、誤差を含んだ推定電流を連続して使用することによるモータ制御の破綻をさらに防止できる。また、母線電流のノイズが小さいと判定されたとき、すなわち精度の高い検出電流が算出されたときは、推定電流の重みを０とするので、直ちに精度の高い電流を使用することができ、モータ制御の精度をさらに向上できる。

【符号の説明】

【0078】

１００ モータ制御装置
１０ インバータ
２１ 電流検出部
６１ ３φ電流算出部
８１ 電流推定部
９２ ノイズ判定部
９３ 電流決定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】