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(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】P2025144385
(43)【公開日】2025-10-02
(54)【発明の名称】モータ制御装置、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
H02M 7/48 20070101AFI20250925BHJP
H02P 27/08 20060101ALI20250925BHJP
【ＦＩ】
H02M7/48 E
H02P27/08
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024044131
(22)【出願日】2024-03-19
(71)【出願人】
【識別番号】000000929
【氏名又は名称】カヤバ株式会社
(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】塚田 広隆
【テーマコード（参考）】
5H505
5H770
【Ｆターム（参考）】
5H505AA16
5H505BB06
5H505CC01
5H505DD03
5H505DD06
5H505EE49
5H505GG04
5H505HA09
5H505HB01
5H505JJ03
5H505JJ16
5H505JJ25
5H505LL22
5H505LL24
5H770AA15
5H770BA01
5H770CA06
5H770DA03
5H770DA41
5H770EA01
5H770GA11
5H770HA02X
5H770HA07Z
(57)【要約】
【課題】誤検出を抑制して、モータを適切に制御する。
【解決手段】モータ制御装置１１は、インバータ１４と、電圧検出部２０と、電流算出部と、を有する。電流算出部は、全ての直列回路のスイッチング素子Ｔ１がオン状態となる第１期間の長さが所定長さ以上である場合には、第１期間中に電圧検出部２０が検出した電圧と、全ての直列回路のスイッチング素子Ｔ２がオン状態となる第２期間Ｗ２中に電圧検出部２０が検出した電圧と、に基づいて、第２期間に電圧を検出した期間よりも後の第２期間における電流値を算出する。
【選択図】図１
【解決手段】モータ制御装置１１は、インバータ１４と、電圧検出部２０と、電流算出部と、を有する。電流算出部は、全ての直列回路のスイッチング素子Ｔ１がオン状態となる第１期間の長さが所定長さ以上である場合には、第１期間中に電圧検出部２０が検出した電圧と、全ての直列回路のスイッチング素子Ｔ２がオン状態となる第２期間Ｗ２中に電圧検出部２０が検出した電圧と、に基づいて、第２期間に電圧を検出した期間よりも後の第２期間における電流値を算出する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１スイッチング素子、及び第２スイッチング素子を有する直列回路が、モータの相毎に設けられて、前記モータの各相に交流電圧を印加するインバータと、
それぞれの前記直列回路の、前記第２スイッチング素子と接地点との間に設けられて、前記第２スイッチング素子と前記接地点との間における電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部が検出した電圧に基づき、前記第２スイッチング素子と接地点との間における電流値を算出する電流算出部と、
を有し、
前記電流算出部は、
全ての前記直列回路の前記第１スイッチング素子がオン状態となる第１期間の長さが所定長さ以上である場合には、前記第１期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、全ての前記直列回路の前記第２スイッチング素子がオン状態となる第２期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、に基づいて、前記第２期間に電圧を検出した期間よりも後の前記第２期間における前記電流値を算出する、
モータ制御装置。
それぞれの前記直列回路の、前記第２スイッチング素子と接地点との間に設けられて、前記第２スイッチング素子と前記接地点との間における電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部が検出した電圧に基づき、前記第２スイッチング素子と接地点との間における電流値を算出する電流算出部と、
を有し、
前記電流算出部は、
全ての前記直列回路の前記第１スイッチング素子がオン状態となる第１期間の長さが所定長さ以上である場合には、前記第１期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、全ての前記直列回路の前記第２スイッチング素子がオン状態となる第２期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、に基づいて、前記第２期間に電圧を検出した期間よりも後の前記第２期間における前記電流値を算出する、
モータ制御装置。
【請求項2】
前記第１期間の長さが前記所定長さ未満である場合には、前記第１期間の長さが前記所定長さ未満である期間よりも前であって、前記第１期間の長さが所定長さ以上である場合に検出した電圧と、前記第２期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、に基づいて、前記第２期間に電圧を検出した期間よりも後の前記第２期間における前記電流値を算出する、
請求項１に記載のモータ制御装置。
請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項3】
前記電流算出部は、
前記モータの起動時において、前記第２スイッチング素子と前記接地点との間に電流が流れない状態で前記電圧検出部が検出した電圧が第１所定範囲内である場合に、その電圧を０Ａとする対応関係を設定し、
前記モータの運転時において、前記第１期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、前記第２期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、前記対応関係とに基づき、前記第２期間に電圧を検出した期間よりも後の前記第２期間における前記電流値を算出する、
請求項１または２に記載のモータ制御装置。
前記モータの起動時において、前記第２スイッチング素子と前記接地点との間に電流が流れない状態で前記電圧検出部が検出した電圧が第１所定範囲内である場合に、その電圧を０Ａとする対応関係を設定し、
前記モータの運転時において、前記第１期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、前記第２期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、前記対応関係とに基づき、前記第２期間に電圧を検出した期間よりも後の前記第２期間における前記電流値を算出する、
請求項１または２に記載のモータ制御装置。
【請求項4】
前記電流算出部は、
前記第１期間で前記電圧検出部が検出した電圧が、前記第１所定範囲より範囲が広い第２所定範囲内である場合に、前記第１期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、前記第２期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、前記対応関係とに基づいて、前記第２期間に電圧を検出した期間よりも後の前記第２期間における前記電流値を算出し、
前記第１期間で前記電圧検出部が検出した電圧が、前記第２所定範囲外である場合には、前記第１期間中に前記電圧検出部が電圧を検出した期間よりも前に前記第２所定範囲内となった第１期間で検出した電圧と、前記第２期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、前記対応関係とに基づいて、前記第２期間に電圧を検出した期間よりも後の前記第２期間における前記電流値を算出する、
請求項３に記載のモータ制御装置。
前記第１期間で前記電圧検出部が検出した電圧が、前記第１所定範囲より範囲が広い第２所定範囲内である場合に、前記第１期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、前記第２期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、前記対応関係とに基づいて、前記第２期間に電圧を検出した期間よりも後の前記第２期間における前記電流値を算出し、
前記第１期間で前記電圧検出部が検出した電圧が、前記第２所定範囲外である場合には、前記第１期間中に前記電圧検出部が電圧を検出した期間よりも前に前記第２所定範囲内となった第１期間で検出した電圧と、前記第２期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、前記対応関係とに基づいて、前記第２期間に電圧を検出した期間よりも後の前記第２期間における前記電流値を算出する、
請求項３に記載のモータ制御装置。
【請求項5】
前記電流算出部は、
前記第１期間で前記電圧検出部が検出した電圧が、前記第１所定範囲より範囲が広い第２所定範囲内である場合に、前記第１期間中に前記電圧検出部が検出した電圧を０Ａとするように前記対応関係を補正し、前記第２期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、補正した前記対応関係に基づいて、前記第２期間に電圧を検出した期間よりも後の前記第２期間における前記電流値を算出する、
請求項３に記載のモータ制御装置。
前記第１期間で前記電圧検出部が検出した電圧が、前記第１所定範囲より範囲が広い第２所定範囲内である場合に、前記第１期間中に前記電圧検出部が検出した電圧を０Ａとするように前記対応関係を補正し、前記第２期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、補正した前記対応関係に基づいて、前記第２期間に電圧を検出した期間よりも後の前記第２期間における前記電流値を算出する、
請求項３に記載のモータ制御装置。
【請求項6】
第１スイッチング素子、及び第２スイッチング素子を有する直列回路が、モータの相毎に設けられて、前記モータの各相に交流電圧を印加するインバータと、
それぞれの前記直列回路の、前記第２スイッチング素子と接地点との間に設けられて、前記第２スイッチング素子と前記接地点との間における電圧を検出する電圧検出部とを有するモータ制御装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記電圧検出部が検出した電圧に基づき、前記第２スイッチング素子と接地点との間における電流値を算出するステップを前記コンピュータに実行させ、
前記電流値を算出するステップにおいては、
全ての前記直列回路の前記第１スイッチング素子がオン状態となる第１期間の長さが所定長さ以上である場合には、前記第１期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、全ての前記直列回路の前記第２スイッチング素子がオン状態となる第２期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、に基づいて、前記第２期間に電圧を検出した期間よりも後の前記第２期間における前記電流値を算出する、
プログラム。
それぞれの前記直列回路の、前記第２スイッチング素子と接地点との間に設けられて、前記第２スイッチング素子と前記接地点との間における電圧を検出する電圧検出部とを有するモータ制御装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記電圧検出部が検出した電圧に基づき、前記第２スイッチング素子と接地点との間における電流値を算出するステップを前記コンピュータに実行させ、
前記電流値を算出するステップにおいては、
全ての前記直列回路の前記第１スイッチング素子がオン状態となる第１期間の長さが所定長さ以上である場合には、前記第１期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、全ての前記直列回路の前記第２スイッチング素子がオン状態となる第２期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、に基づいて、前記第２期間に電圧を検出した期間よりも後の前記第２期間における前記電流値を算出する、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータ制御装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
電動パワーステアリング装置などに用いられるモータを制御するモータ制御装置が知られている。このようなモータ制御装置は、駆動用のインバータの各相に流れる交流電流の電流値を検出する場合がある。インバータの各相に流れる電流の電流値を検出することにより、モータの回転位置を推定したり、モータの回転速度を制御したりすることができる。
【0003】
特許文献１には、３相ブラシレスモータと、上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子の直列接続回路を相毎に備えるインバータと、インバータの各相の下アームスイッチング素子と接地点との間に設けられる電流検出器と、を備えるモータ制御装置が記載されている。特許文献１においては、全相の上アームスイッチング素子がオン状態であるときに検出された第１電流検出値の総和と、全相の下アームスイッチング素子がオン状態であるときに検出された第２電流検出値の総和との差を算出し、差が閾値より小さい場合に、第１電流検出値に基づいて電流検出器の検出出力のオフセット補正を行う旨が記載されている。特許文献１によると、このようなオフセット補正を行うことで、スイッチング素子のショート故障の際に、誤った電流検出値に基づいてオフセット補正されることが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１７－１６９３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、特許文献１のように全相の上アームスイッチング素子がオン状態となる期間（全相のシャント抵抗に電流が流れない期間）は、ＰＭＷ信号のデューティ比によって決まる。例えば全相の上アームスイッチング素子がオン状態となる期間が短い場合などにおいては、その期間における電圧や電流の検出が難しくなり、全相の上アームスイッチング素子がオン状態となる期間ではない期間での検出値を、全相の上アームスイッチング素子がオン状態となる期間の検出値として、誤検出してしまうおそれがある。従って、誤検出を抑制して、モータを適切に制御することが求められている。
【0006】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、誤検出を抑制して、モータを適切に制御可能な、モータ制御装置、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示に係るモータ制御装置は、第１スイッチング素子、及び第２スイッチング素子を有する直列回路が、モータの相毎に設けられて、前記モータの各相に交流電圧を印加するインバータと、それぞれの前記直列回路の、前記第２スイッチング素子と接地点との間に設けられて、前記第２スイッチング素子と前記接地点との間における電圧を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部が検出した電圧に基づき、前記第２スイッチング素子と接地点との間における電流値を算出する電流算出部と、を有し、前記電流算出部は、全ての前記直列回路の前記第１スイッチング素子がオン状態となる第１期間の長さが所定長さ以上である場合には、前記第１期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、全ての前記直列回路の前記第２スイッチング素子がオン状態となる第２期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、に基づいて、前記第２期間に電圧を検出した期間よりも後の前記第２期間における前記電流値を算出する。
【0008】
本開示に係るプログラムは、第１スイッチング素子、及び第２スイッチング素子を有する直列回路が、モータの相毎に設けられて、前記モータの各相に交流電圧を印加するインバータと、それぞれの前記直列回路の、前記第２スイッチング素子と接地点との間に設けられて、前記第２スイッチング素子と前記接地点との間における電圧を検出する電圧検出部とを有するモータ制御装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記電圧検出部が検出した電圧に基づき、前記第２スイッチング素子と接地点との間における電流値を算出するステップを前記コンピュータに実行させ、前記電流値を算出するステップにおいては、全ての前記直列回路の前記第１スイッチング素子がオン状態となる第１期間の長さが所定長さ以上である場合には、前記第１期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、全ての前記直列回路の前記第２スイッチング素子がオン状態となる第２期間中に前記電圧検出部が検出した電圧と、に基づいて、前記第２期間に電圧を検出した期間よりも後の前記第２期間における前記電流値を算出する。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、誤検出を抑制して、モータを適切に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。
【0012】
（モータシステム）
図１は、本実施形態に係るモータシステムの模式的な回路図である。図１に示すように、本実施形態に係るモータシステム１は、モータ１０と、モータ１０を制御するモータ制御装置１１とを有する。モータシステム１は、例えば車両の電動ステアリング装置に用いられ、車両のステアリングシャフトに操舵補助力を付与する。すなわち、モータ制御装置１１によりモータ１０を駆動して、モータ１０の駆動力により、ステアリングシャフトに操舵補助力を付与する。ただし、モータシステム１の用途はそれに限られず任意であってよい。
図１は、本実施形態に係るモータシステムの模式的な回路図である。図１に示すように、本実施形態に係るモータシステム１は、モータ１０と、モータ１０を制御するモータ制御装置１１とを有する。モータシステム１は、例えば車両の電動ステアリング装置に用いられ、車両のステアリングシャフトに操舵補助力を付与する。すなわち、モータ制御装置１１によりモータ１０を駆動して、モータ１０の駆動力により、ステアリングシャフトに操舵補助力を付与する。ただし、モータシステム１の用途はそれに限られず任意であってよい。
【0013】
（モータ）
モータ１０は、複数相の交流モータである。モータ１０の相数は任意であってよいが、本実施形態では、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の３相であり、モータ１０は３相交流モータであるといえる。
モータ１０は、複数相の交流モータである。モータ１０の相数は任意であってよいが、本実施形態では、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の３相であり、モータ１０は３相交流モータであるといえる。
【0014】
（モータ制御装置）
図１に示すように、モータ制御装置１１は、電源部１２と、インバータ１４と、インバータ駆動回路１６と、抵抗部１８と、電圧検出部２０と、制御装置２２とを有する。モータ制御装置１１は、電源部１２からの直流電流をインバータ１４にて交流電流に変換して、変換した交流電流をモータ１０に供給して、モータ１０を駆動する。
図１に示すように、モータ制御装置１１は、電源部１２と、インバータ１４と、インバータ駆動回路１６と、抵抗部１８と、電圧検出部２０と、制御装置２２とを有する。モータ制御装置１１は、電源部１２からの直流電流をインバータ１４にて交流電流に変換して、変換した交流電流をモータ１０に供給して、モータ１０を駆動する。
【0015】
（電源部）
電源部１２は、インバータ１４に電流を供給する電源である。電源部１２は、直流電流をインバータ１４に供給する。
電源部１２は、インバータ１４に電流を供給する電源である。電源部１２は、直流電流をインバータ１４に供給する。
【0016】
（インバータ）
インバータ１４は、電源部１２から供給された直流電流を交流電流に変換して、モータ１０に供給する回路である。インバータ１４は、モータ１０に電圧を印加する（電流を供給する）複数のスイッチング素子を有する。本実施形態では、インバータ１４は、スイッチング素子Ｔ１Ｕ、Ｔ１Ｖ、Ｔ１Ｗ、Ｔ２Ｕ、Ｔ２Ｖ、Ｔ２Ｗを有する。スイッチング素子Ｔ１Ｕ、Ｔ１Ｖ、Ｔ１Ｗ、Ｔ２Ｕ、Ｔ２Ｖ、Ｔ２Ｗとしては、例えば、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）、より詳しくはＭＯＳＦＥＴ（金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ）が用いられてよい。
インバータ１４は、電源部１２から供給された直流電流を交流電流に変換して、モータ１０に供給する回路である。インバータ１４は、モータ１０に電圧を印加する（電流を供給する）複数のスイッチング素子を有する。本実施形態では、インバータ１４は、スイッチング素子Ｔ１Ｕ、Ｔ１Ｖ、Ｔ１Ｗ、Ｔ２Ｕ、Ｔ２Ｖ、Ｔ２Ｗを有する。スイッチング素子Ｔ１Ｕ、Ｔ１Ｖ、Ｔ１Ｗ、Ｔ２Ｕ、Ｔ２Ｖ、Ｔ２Ｗとしては、例えば、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）、より詳しくはＭＯＳＦＥＴ（金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ）が用いられてよい。
【0017】
スイッチング素子Ｔ１Ｕ、Ｔ２Ｕは、電源部１２に対して直列に接続されている。具体的には、スイッチング素子Ｔ１Ｕのドレインが、電源部１２のプラス側に接続されており、スイッチング素子Ｔ１Ｕのソースが、スイッチング素子Ｔ２Ｕのドレインに接続されており、スイッチング素子Ｔ２Ｕのソースが、電源部１２のマイナス側に接続されている。また、スイッチング素子Ｔ１Ｕのソースとスイッチング素子Ｔ２Ｕのドレインとの接続箇所が、モータ１０のＵ相（Ｕ相のステータコイル）に接続されている。また、スイッチング素子Ｔ１Ｕ、Ｔ２Ｕのゲートは、インバータ駆動回路１６に接続されている。スイッチング素子Ｔ１Ｕ、Ｔ２Ｕは、制御装置２２により、インバータ駆動回路１６からスイッチング素子Ｔ１Ｕ、Ｔ２ＵのゲートへのＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号の入力が制御されることで、オン（電流を通す状態）とオフ（電流を遮断する状態）とが切り替えられる。
【0018】
スイッチング素子Ｔ１Ｖ、Ｔ２Ｖは、電源部１２に対して直列に接続されている。スイッチング素子Ｔ１Ｖ、Ｔ２Ｖは、スイッチング素子Ｔ１Ｕ、Ｔ２Ｕと並列に、電源部１２に接続されている。具体的には、スイッチング素子Ｔ１Ｖのドレインが、電源部１２のプラス側に接続されており、スイッチング素子Ｔ１Ｖのソースが、スイッチング素子Ｔ２Ｖのドレインに接続されており、スイッチング素子Ｔ２Ｖのソースが、電源部１２のマイナス側に接続されている。また、スイッチング素子Ｔ１Ｖのソースとスイッチング素子Ｔ２Ｖのドレインとの接続箇所が、モータ１０のＶ相（Ｖ相のステータコイル）に接続されている。また、スイッチング素子Ｔ１Ｖ、Ｔ２Ｖのゲートは、インバータ駆動回路１６に接続されている。スイッチング素子Ｔ１Ｖ、Ｔ２Ｖは、制御装置２２により、インバータ駆動回路１６からスイッチング素子Ｔ１Ｖ、Ｔ２ＶのゲートへのＰＷＭ信号の入力が制御されることで、オンとオフとが切り替えられる。
【0019】
スイッチング素子Ｔ１Ｗ、Ｔ２Ｗは、電源部１２に対して直列に接続されている。スイッチング素子Ｔ１Ｗ、Ｔ２Ｗは、スイッチング素子Ｔ１Ｕ、Ｔ２Ｕ及びスイッチング素子Ｔ１Ｖ、Ｔ２Ｖと並列に、電源部１２に接続されている。具体的には、スイッチング素子Ｔ１Ｗのドレインが、電源部１２のプラス側に接続されており、スイッチング素子Ｔ１Ｗのソースが、スイッチング素子Ｔ２Ｗのドレインに接続されており、スイッチング素子Ｔ２Ｗのソースが、電源部１２のマイナス側に接続されている。また、スイッチング素子Ｔ１Ｗのソースとスイッチング素子Ｔ２Ｗのドレインとの接続箇所が、モータ１０のＷ相（Ｗ相のステータコイル）に接続されている。また、スイッチング素子Ｔ１Ｗ、Ｔ２Ｗのゲートは、インバータ駆動回路１６に接続されている。スイッチング素子Ｔ１Ｗ、Ｔ２Ｗは、制御装置２２により、インバータ駆動回路１６からスイッチング素子Ｔ１Ｗ、Ｔ２ＷのゲートへのＰＷＭ信号の入力が制御されることで、オンとオフとが切り替えられる。
【0020】
以降において、スイッチング素子Ｔ１Ｕ、Ｔ１Ｖ、Ｔ１Ｗを区別しない場合は、スイッチング素子Ｔ１（第１スイッチング素子）と記載し、スイッチング素子Ｔ２Ｕ、Ｔ２Ｖ、Ｔ２Ｗを区別しない場合は、スイッチング素子Ｔ２（第２スイッチング素子）と記載する。この場合、スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２は、電源部１２に対して直列に接続されており、スイッチング素子Ｔ１のソースとスイッチング素子Ｔ２のドレインとの接続箇所が、モータ１０のいずれか１相に接続されているといえる。スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２は、モータ１０のいずれかの相に接続される直列回路を構成しているといえる。すなわち例えば、スイッチング素子Ｔ１Ｕ、Ｔ２Ｕが、モータ１０のＵ相に接続される直列回路を構成し、スイッチング素子Ｔ１Ｖ、Ｔ２Ｖが、モータ１０のＶ相に接続される直列回路を構成し、スイッチング素子Ｔ１Ｗ、Ｔ２Ｗが、モータ１０のＷ相に接続される直列回路を構成しているといえる。
【0021】
なお、本実施形態では、それぞれのスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２には、ボディダイオードが並列に接続されているが、必須の構成ではない。
【0022】
（インバータ駆動回路）
インバータ駆動回路１６は、インバータ１４に接続されており、制御装置２２によって制御されることで、スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２を駆動する回路である。インバータ駆動回路１６は、それぞれのスイッチング素子Ｔ１のゲートに接続されており、スイッチング素子Ｔ１のゲートに、スイッチング素子Ｔ１を駆動させるＰＷＭ信号を出力する。また、インバータ駆動回路１６は、それぞれのスイッチング素子Ｔ２のゲートに接続されており、スイッチング素子Ｔ２のゲートに、スイッチング素子Ｔ２を駆動させるＰＷＭ信号を出力する。
インバータ駆動回路１６は、インバータ１４に接続されており、制御装置２２によって制御されることで、スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２を駆動する回路である。インバータ駆動回路１６は、それぞれのスイッチング素子Ｔ１のゲートに接続されており、スイッチング素子Ｔ１のゲートに、スイッチング素子Ｔ１を駆動させるＰＷＭ信号を出力する。また、インバータ駆動回路１６は、それぞれのスイッチング素子Ｔ２のゲートに接続されており、スイッチング素子Ｔ２のゲートに、スイッチング素子Ｔ２を駆動させるＰＷＭ信号を出力する。
【0023】
（抵抗部）
抵抗部１８は、各相の（それぞれの直列回路の）スイッチング素子Ｔ２に接続される抵抗である。抵抗部１８は、各相のスイッチング素子Ｔ２と接地点との間に設けられる。すなわち本実施形態では、抵抗部１８として、Ｕ相のスイッチング素子Ｔ２Ｕと接地点との間に設けられる抵抗部１８Ｕと、Ｖ相のスイッチング素子Ｔ２Ｖと接地点との間に設けられる抵抗部１８Ｖと、Ｗ相のスイッチング素子Ｔ２Ｗと接地点との間に設けられる抵抗部１８Ｗとが設けられる。なお、抵抗部１８は、例えばシャント抵抗であってよい。
抵抗部１８は、各相の（それぞれの直列回路の）スイッチング素子Ｔ２に接続される抵抗である。抵抗部１８は、各相のスイッチング素子Ｔ２と接地点との間に設けられる。すなわち本実施形態では、抵抗部１８として、Ｕ相のスイッチング素子Ｔ２Ｕと接地点との間に設けられる抵抗部１８Ｕと、Ｖ相のスイッチング素子Ｔ２Ｖと接地点との間に設けられる抵抗部１８Ｖと、Ｗ相のスイッチング素子Ｔ２Ｗと接地点との間に設けられる抵抗部１８Ｗとが設けられる。なお、抵抗部１８は、例えばシャント抵抗であってよい。
【0024】
（電圧検出部）
電圧検出部２０は、各相の（それぞれの直列回路の）スイッチング素子Ｔ２と接地点との間に設けられて、各相のスイッチング素子Ｔ２と接地点との間における電圧を検出する装置である。本実施形態では、電圧検出部２０は、抵抗部１８と並列にスイッチング素子Ｔ２に接続される。すなわち、電圧検出部２０は、スイッチング素子Ｔ２と抵抗部１８との間の箇所と、抵抗部１８と接地点との間の箇所とに接続されて、スイッチング素子Ｔ２と接地点との間における電圧を検出する。本実施形態では、電圧検出部２０として、Ｕ相のスイッチング素子Ｔ２Ｕと接地点との間に設けられる電圧検出部２０Ｕと、Ｖ相のスイッチング素子Ｔ２Ｖと接地点との間に設けられる電圧検出部２０Ｖと、Ｗ相のスイッチング素子Ｔ２Ｗと接地点との間に設けられる電圧検出部２０Ｗとが設けられる。
電圧検出部２０は、各相の（それぞれの直列回路の）スイッチング素子Ｔ２と接地点との間に設けられて、各相のスイッチング素子Ｔ２と接地点との間における電圧を検出する装置である。本実施形態では、電圧検出部２０は、抵抗部１８と並列にスイッチング素子Ｔ２に接続される。すなわち、電圧検出部２０は、スイッチング素子Ｔ２と抵抗部１８との間の箇所と、抵抗部１８と接地点との間の箇所とに接続されて、スイッチング素子Ｔ２と接地点との間における電圧を検出する。本実施形態では、電圧検出部２０として、Ｕ相のスイッチング素子Ｔ２Ｕと接地点との間に設けられる電圧検出部２０Ｕと、Ｖ相のスイッチング素子Ｔ２Ｖと接地点との間に設けられる電圧検出部２０Ｖと、Ｗ相のスイッチング素子Ｔ２Ｗと接地点との間に設けられる電圧検出部２０Ｗとが設けられる。
【0025】
電圧検出部２０は、電圧を検出可能な任意の装置であってよいが、検出した電圧を示す信号を出力する装置であってよい。例えば、本実施形態では、電圧検出部２０は、入力された電圧を増幅する増幅回路（差動増幅回路）を含む。電圧検出部２０においては、スイッチング素子Ｔ２と接地点との間における電圧が増幅回路に入力されて、増幅回路において、入力された電圧を増幅して出力する。また、本実施形態では、電圧検出部２０は、ＡＤ変換回路を有する。この場合、増幅回路で増幅されたアナログ信号である電圧は、ＡＤ変換回路でデジタル信号に変換されて、増幅された電圧値を示す信号として、電圧検出部２０から出力される。
【0026】
（制御装置）
図２は、制御装置の模式的なブロック図である。制御装置２２は、モータ１０を制御する装置（マイコン）である。図２に示すように、制御装置２２は、記憶部３０と制御部３２とを有する。記憶部３０は、制御部３２の演算内容やプログラムなどの各種情報を記憶するメモリであり、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）のような主記憶装置と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの外部記憶装置とのうち、少なくとも１つ含む。記憶部３０が記憶する制御部３２用のプログラムは、制御装置２２が読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。
図２は、制御装置の模式的なブロック図である。制御装置２２は、モータ１０を制御する装置（マイコン）である。図２に示すように、制御装置２２は、記憶部３０と制御部３２とを有する。記憶部３０は、制御部３２の演算内容やプログラムなどの各種情報を記憶するメモリであり、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）のような主記憶装置と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの外部記憶装置とのうち、少なくとも１つ含む。記憶部３０が記憶する制御部３２用のプログラムは、制御装置２２が読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。
【0027】
制御部３２は、演算装置であり、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの演算回路を含む。制御部３２は、電流算出部４０と素子制御部４２とを含む。制御部３２は、記憶部３０からプログラム（ソフトウェア）を読み出して実行することで、電流算出部４０と素子制御部４２とを実現して、それらの処理を実行する。なお、制御部３２は、１つのＣＰＵによってこれらの処理を実行してもよいし、複数のＣＰＵを備えて、それらの複数のＣＰＵで、処理を実行してもよい。また、電流算出部４０と素子制御部４２の処理の少なくとも一部を、ハードウェア回路で実現してもよい。
【0028】
電流算出部４０は、電圧検出部２０が検出した電圧に基づき、スイッチング素子Ｔ２と接地点との間における電流値を算出する。素子制御部４２は、電流算出部４０が算出した電流値に基づき、スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２を制御する。具体的には、素子制御部４２は、電流算出部４０が算出した電流値に基づき、スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２に入力するＰＷＭ信号を設定し、インバータ駆動回路１６からスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２に、設定したＰＷＭ信号を出力させる。電流算出部４０及び素子制御部４２のより詳細な処理内容は後述する。
【0029】
（モータの制御）
次に、モータ制御装置１１によるモータ１０の制御について説明する。
次に、モータ制御装置１１によるモータ１０の制御について説明する。
【0030】
（モータの起動時の制御）
モータ１０の起動時において、モータ制御装置１１は、各相のスイッチング素子Ｔ２と接地点との間（すなわち各相の抵抗部１８）に電流が流れない状態で、電圧検出部２０に電圧を検出させる。電流算出部４０は、各相の抵抗部１８に電流が流れない状態における、電圧検出部２０が検出した電圧を基準として、電圧と電流値との対応関係を、相毎に算出する。ここでの対応関係とは、電圧検出部２０が検出した電圧と、抵抗部１８に流れる電流値との、対応関係を示す情報である。対応関係とは、電圧を変数として電流値を解とする式形式の情報であってよい。電流算出部４０は、モータ１０の起動時において、この対応関係を用いることで、電圧検出部２０が検出した電圧から電流値を算出できる。なお、モータ１０の起動時とは、モータ１０に交流電流を印加してモータ１０を運転させる前の状態（モータ１０に交流電流を印加しない状態）であって、モータ１０に交流電圧を印加して運転を開始させるための準備期間を指す。
モータ１０の起動時において、モータ制御装置１１は、各相のスイッチング素子Ｔ２と接地点との間（すなわち各相の抵抗部１８）に電流が流れない状態で、電圧検出部２０に電圧を検出させる。電流算出部４０は、各相の抵抗部１８に電流が流れない状態における、電圧検出部２０が検出した電圧を基準として、電圧と電流値との対応関係を、相毎に算出する。ここでの対応関係とは、電圧検出部２０が検出した電圧と、抵抗部１８に流れる電流値との、対応関係を示す情報である。対応関係とは、電圧を変数として電流値を解とする式形式の情報であってよい。電流算出部４０は、モータ１０の起動時において、この対応関係を用いることで、電圧検出部２０が検出した電圧から電流値を算出できる。なお、モータ１０の起動時とは、モータ１０に交流電流を印加してモータ１０を運転させる前の状態（モータ１０に交流電流を印加しない状態）であって、モータ１０に交流電圧を印加して運転を開始させるための準備期間を指す。
【0031】
本実施形態では、電流算出部４０は、各相の抵抗部１８に電流が流れない状態で電圧検出部２０が検出した電圧値に対して、電流値が０Ａとなるように、対応関係を設定する。より詳しくは、本実施形態では、電流算出部４０は、電圧検出部２０から出力された、増幅された電圧値を示す信号を取得して、その信号が示す電圧値に対して、電流値が０Ａとなるように、対応関係を設定する。例えば、対応関係は、次の式（１）に示すものであってよい。
【0032】
Ｉ＝ａ・（Ｖ－ｂ） ・・・（１）
【0033】
ここで、Ｉは電流値（Ａ）であり、Ｖは電圧（Ｖ）である。ａは、電圧と電流値との比例関係を示す係数であり、予め設定される固定値である。ｂは、各相の抵抗部１８に電流が流れない状態における、電圧検出部２０が検出した電圧に基づいて設定される係数であり、その状態において電圧検出部２０が検出した電圧値そのものであってよい。本実施形態では、ｂは、各相の抵抗部１８に電流が流れない状態で電圧検出部２０が検出した電圧値（増幅回路で増幅されて電圧検出部２０から出力される電圧値）をＶとした場合に、式（１）の左辺が０（Ａ）となるような値に設定される。例えばａが１６（ｍＶ／Ａ）でＶが２．５（Ｖ）である場合、ｂは２．５（Ｖ）となる。
【0034】
このように、抵抗部１８に電流が流れない状態で検出された電圧に基づいて、対応関係を設定することで、電圧検出部２０による電圧の増幅度合いなどの、電圧検出部２０による検出の個体差を加味でき、電圧検出部２０が検出した電圧から電流値を適切に算出できる。
【0035】
なお、本実施形態においては、電流算出部４０は、各相の抵抗部１８に電流が流れない状態で電圧検出部２０が検出した電圧が、第１所定範囲内である場合に、その電圧値を用いて、対応関係を設定する。一方、電流算出部４０は、各相の抵抗部１８に電流が流れない状態で電圧検出部２０が検出した電圧が、第１所定範囲外である場合に、その電圧値を用いた対応関係の設定は行わない。すなわち、電圧検出部２０が検出した電圧が第１所定範囲を外れた異常値である場合には、その電圧値を用いた対応関係の設定を行わない。検出した電圧が第１所定範囲外である場合には、各相の抵抗部１８に電流が流れない状態で電圧検出部２０に再度電圧を検出させて、対応関係を算出してもよいし、異常が起きているとしてモータ１０の起動を停止してよい。このように、第１所定範囲内の電圧を用いて対応関係を算出することで、異常な電圧を用いて対応関係を設定することを抑制して、電流値を適切に算出できる。
【0036】
ここでの第１所定範囲は、任意に設定されてよい。例えば、電圧検出部２０が、０Ｖの電圧を所定電圧値（例えば２．５Ｖ）に増幅するように設計されていた場合、所定電圧値に対して所定値（例えば０．１Ｖ）を差し引いた下限電圧値から、所定電圧値に対して所定値（例えば０．１Ｖ）を足した上限電圧値までの範囲を、第１所定範囲としてよい。
【0037】
（モータの運転時の制御）
モータ１０の運転時において、モータ制御装置１１は、電源部１２から直流電流を流しつつ、スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２にＰＷＭ信号を供給することで、電源部１２からの直流電流を交流電流に変換して、モータ１０の各相に供給する。これにより、モータ１０が駆動する。具体的には、モータ制御装置１１は、電流算出部４０により、各相のスイッチング素子Ｔ２と接地点との間（すなわち各相の抵抗部１８）に電流が流れているタイミングにおいて、スイッチング素子Ｔ２と接地点との間（すなわち各相の抵抗部１８）に流れる電流値を算出させる。電流算出部４０は、各相の抵抗部１８に電流が流れているタイミングで電圧検出部２０が検出した電圧と、電圧と電流値との対応関係とに基づいて、電流値を算出する。すなわち対応関係が式（１）に示すものである場合、電流算出部４０は、電圧検出部２０が検出した電圧を式（１）のＶとして、式（１）のＩを電流値として算出する。
モータ１０の運転時において、モータ制御装置１１は、電源部１２から直流電流を流しつつ、スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２にＰＷＭ信号を供給することで、電源部１２からの直流電流を交流電流に変換して、モータ１０の各相に供給する。これにより、モータ１０が駆動する。具体的には、モータ制御装置１１は、電流算出部４０により、各相のスイッチング素子Ｔ２と接地点との間（すなわち各相の抵抗部１８）に電流が流れているタイミングにおいて、スイッチング素子Ｔ２と接地点との間（すなわち各相の抵抗部１８）に流れる電流値を算出させる。電流算出部４０は、各相の抵抗部１８に電流が流れているタイミングで電圧検出部２０が検出した電圧と、電圧と電流値との対応関係とに基づいて、電流値を算出する。すなわち対応関係が式（１）に示すものである場合、電流算出部４０は、電圧検出部２０が検出した電圧を式（１）のＶとして、式（１）のＩを電流値として算出する。
【0038】
そして、モータ制御装置１１は、素子制御部４２により、電流算出部４０が算出した電流値に基づいて、その電流値の算出に用いた電圧を検出した期間よりも後の期間における、各スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２に供給するＰＷＭ信号を設定する。具体的には、素子制御部４２は、電流算出部４０が算出した電流値に基づいて、それぞれのスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２に供給するＰＷＭ信号の、デューティ比（本例では、ＰＷＭ信号の１周期に対する、ハイレベルの信号を印加する期間の比率）を設定する。素子制御部４２は、設定したＰＷＭ信号を、インバータ駆動回路１６から各スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２に供給させる。これにより、設定したＰＷＭ信号が各スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２に供給されて、モータ１０の各相に交流電流が供給される。なお、素子制御部４２は、電流算出部４０が算出した電流値だけでなく、モータ１０のロータの回転角（位相）を検出するセンサ（非図示）によって検出されたロータの回転角にも基づいて、ＰＷＭ信号を設定してもよい。
【0039】
以下、ＰＷＭ信号の設定方法の例について、より詳しく説明する。図３は、モータの運転時におけるＰＷＭ信号の一例を示すグラフである。本実施形態においては、素子制御部４２は、基準波形Ｌと、調整値Ｈとに基づき、ＰＷＭ信号のデューティ比を設定する。基準波形Ｌとは、ＰＷＭ信号のデューティ比を設定するための基準となる波形である。基準波形Ｌは、時間の経過に応じて値が変化する波形となっており、予め設定されている。本実施形態においては、基準波形Ｌは、図３に示すように、三角波形状となっており、三角波比較方式でデューティ比が設定されるといえる。具体的には、本実施形態に係る基準波形Ｌは、時間経過に従って所定の傾きで値が直線状に上昇し、最大値に達したら、時間経過に従って所定の傾きで値が直線状に低下し、最小値に達したら、所定の傾きで値が直線状に上昇する、というサイクルが繰り返される波形になっている。本実施形態では、基準波形Ｌの上昇時の傾きと低下時の傾きとは、予め設定されており、一定値として変化しない。基準波形Ｌの上昇時の傾きと低下時の傾きとは、任意に設定されてよいが、上昇時の傾きの絶対値と低下時の傾きの絶対値とは、同じ値であることが好ましい。
【0040】
調整値Ｈとは、基準波形Ｌの値に対応する値（図３の基準波形Ｌの縦軸の値と同次元の値）であり、ＰＷＭ信号のオン（ハイ）とオフ（ロー）とを切り替えるタイミングを示す値である。調整値Ｈは、電流算出部４０が算出した電流値に基づいて設定され、電流算出部４０が算出した電流値に応じて値が変化する。調整値Ｈは、モータ１０の相毎に設定される。本実施形態においては、図３に示すように、調整値Ｈとして、Ｕ相の調整値ＨＵと、Ｖ相の調整値ＨＶと、Ｗ相の調整値ＷＨとが設定される。
【0041】
本実施形態では、素子制御部４２は、時間の経過に応じて変化する基準波形Ｌの値と、電流値に基づき設定された調整値Ｈとに基づいて、ＰＷＭ信号をオンにするタイミングとオフにするタイミングとを設定して、ＰＷＭ信号のデューティ比を設定する。例えば図３の例では、素子制御部４２は、線Ｌ２Ｕに示すように、基準波形Ｌの値が、Ｕ相の調整値ＨＵ未満の値から、調整値ＨＵと同じ値に切り替わったタイミングｔ１Ｕにおいて、Ｕ相のスイッチング素子Ｔ２ＵへのＰＷＭ信号を、オンからオフに切り替える。そして、素子制御部４２は、線Ｌ１Ｕに示すように、タイミングｔ１Ｕから所定期間後のタイミングｔ２Ｕにおいて、Ｕ相のスイッチング素子Ｔ１ＵへのＰＷＭ信号を、オフからオンに切り替える。そして、素子制御部４２は、線Ｌ１Ｕに示すように、基準波形Ｌの値が、Ｕ相の調整値ＨＵより高い値から、調整値ＨＵと同じ値に切り替わったタイミングｔ３Ｕにおいて、スイッチング素子Ｔ１ＵへのＰＷＭ信号を、オンからオフに切り替える。そして、素子制御部４２は、線Ｌ２Ｕに示すように、タイミングｔ３Ｕから所定期間後のタイミングｔ４Ｕにおいて、スイッチング素子Ｔ２ＵへのＰＷＭ信号を、オフからオンに切り替える。
【0042】
同様に、図３の例では、素子制御部４２は、線Ｌ２Ｖに示すように、基準波形Ｌの値が、Ｖ相の調整値ＨＶ未満の値から、調整値ＨＶと同じ値に切り替わったタイミングｔ１Ｖにおいて、Ｖ相のスイッチング素子Ｔ２ＶへのＰＷＭ信号を、オンからオフに切り替える。そして、素子制御部４２は、線Ｌ１Ｖに示すように、タイミングｔ１Ｖから所定期間後のタイミングｔ２Ｖにおいて、Ｖ相のスイッチング素子Ｔ１ＶへのＰＷＭ信号を、オフからオンに切り替える。そして、素子制御部４２は、線Ｌ１Ｖに示すように、基準波形Ｌの値が、Ｖ相の調整値ＨＶより高い値から、調整値ＨＶと同じ値に切り替わったタイミングｔ３Ｖにおいて、スイッチング素子Ｔ１ＶへのＰＷＭ信号を、オンからオフに切り替える。そして、素子制御部４２は、線Ｌ２Ｖに示すように、タイミングｔ３Ｖから所定期間後のタイミングｔ４Ｖにおいて、スイッチング素子Ｔ２ＶへのＰＷＭ信号を、オフからオンに切り替える。
【0043】
同様に、図３の例では、素子制御部４２は、線Ｌ２Ｗに示すように、基準波形Ｌの値が、Ｗ相の調整値ＨＷ未満の値から、調整値ＨＷと同じ値に切り替わったタイミングｔ１Ｗにおいて、Ｗ相のスイッチング素子Ｔ２ＷへのＰＷＭ信号を、オンからオフに切り替える。そして、素子制御部４２は、線Ｌ１Ｗに示すように、タイミングｔ１Ｗから所定期間後のタイミングｔ２Ｗにおいて、Ｗ相のスイッチング素子Ｔ１ＷへのＰＷＭ信号を、オフからオンに切り替える。そして、素子制御部４２は、線Ｌ１Ｗに示すように、基準波形Ｌの値が、Ｗ相の調整値ＨＷより高い値から、調整値ＨＷと同じ値に切り替わったタイミングｔ３Ｗにおいて、スイッチング素子Ｔ１ＷへのＰＷＭ信号を、オンからオフに切り替える。そして、素子制御部４２は、線Ｌ２Ｗに示すように、タイミングｔ３Ｗから所定期間後のタイミングｔ４Ｗにおいて、スイッチング素子Ｔ２ＷへのＰＷＭ信号を、オフからオンに切り替える。
【0044】
ただし、図３における、各スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２へのＰＷＭ信号は、一例であり、電流算出部４０が算出した電流値（本例ではその電流値に基づき設定された調整値Ｈ）に応じて、適宜設定される。
【0045】
（電圧検出部の温度ドリフト）
以上のように、各スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２へのＰＷＭ信号は、電流算出部４０が算出した電流値に基づき設定される。また、電流算出部４０は、上述のように、各相の抵抗部１８に電流が流れているタイミングで電圧検出部２０が検出した電圧と、モータ１０の起動時に設定された対応関係とに基づいて、電流値を算出する。しかしながら、モータ１０の運転が開始すると、モータ１０の温度上昇に伴い、電圧検出部２０の温度も上昇する。電圧検出部２０は、温度に応じて出力する電圧が変化する特性（温度ドリフト特性）を持っている場合があり、モータ１０の起動時に設定された電圧と電流値の対応関係と、運転時における実際の電圧と電流値との対応関係とが、異なってしまうおそれがある。例えば、電圧検出部２０は、入力された電圧（抵抗部１８における電圧）を増幅して出力するが、電圧の増幅度合いが温度により変化して、電流算出部４０に出力される信号（増幅された電圧を示す信号）が、抵抗部１８における実際の電圧値から乖離してしまい、結果として、算出される電流値も、実際に抵抗部１８を流れた電流値から乖離してしまうおそれがある。これにより、温度変化が起きた際に、モータを適切に制御できなくなるおそれがある。
以上のように、各スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２へのＰＷＭ信号は、電流算出部４０が算出した電流値に基づき設定される。また、電流算出部４０は、上述のように、各相の抵抗部１８に電流が流れているタイミングで電圧検出部２０が検出した電圧と、モータ１０の起動時に設定された対応関係とに基づいて、電流値を算出する。しかしながら、モータ１０の運転が開始すると、モータ１０の温度上昇に伴い、電圧検出部２０の温度も上昇する。電圧検出部２０は、温度に応じて出力する電圧が変化する特性（温度ドリフト特性）を持っている場合があり、モータ１０の起動時に設定された電圧と電流値の対応関係と、運転時における実際の電圧と電流値との対応関係とが、異なってしまうおそれがある。例えば、電圧検出部２０は、入力された電圧（抵抗部１８における電圧）を増幅して出力するが、電圧の増幅度合いが温度により変化して、電流算出部４０に出力される信号（増幅された電圧を示す信号）が、抵抗部１８における実際の電圧値から乖離してしまい、結果として、算出される電流値も、実際に抵抗部１８を流れた電流値から乖離してしまうおそれがある。これにより、温度変化が起きた際に、モータを適切に制御できなくなるおそれがある。
【0046】
それに対して、本実施形態においては、各相の抵抗部１８に電流が流れていないタイミングにおいても、電圧検出部２０に電圧を検出させる。そして、本実施形態では、電流算出部４０により、各相の抵抗部１８に電流が流れていないタイミングで検出された電圧と、各相の抵抗部１８に電流が流れているタイミングで検出された電圧とに基づいて、電流値を算出させる。より詳しくは、電流算出部４０は、後述の第１期間Ｗ１ａ（各相の抵抗部１８に電流が流れない期間）で検出された電圧と、後述の第２期間Ｗ２ａ（各相の抵抗部１８に電流が流れる期間）で検出された電圧と、上述の対応関係と、に基づいて、第２期間Ｗ２ａよりも後の第２期間Ｗ２ｂにおける電流値を算出する。具体的には、電流算出部４０は、後述するように、第２期間Ｗ２ａ中の電流値を、第１期間Ｗ１ａ中の電流値でオフセット補正して、第２期間Ｗ２ｂ中の電流値を算出する。これにより、各相の抵抗部１８に電流が流れていないタイミングでの電圧も考慮して電流値を算出できるため、温度ドリフト特性も考慮して、算出される電流値が、実際に抵抗部１８を流れた電流値から乖離することを抑制できる。
【0047】
ただし、各相の抵抗部１８に電流が流れていない期間は、その期間よりも前に設定されたＰＷＭ信号のデューティ比によって決まる。従って、各相の抵抗部１８に電流が流れていない期間は、短くなる場合もあり、その期間での電圧検出が難しくなる場合がある。例えば、抵抗部１８に電流が流れている期間での電圧を、各相の抵抗部１８に電流が流れていない期間での電圧として誤検出してしまうおそれがある。このように誤検出した場合、電流値を適切に算出できず、モータを適切に制御できなくなるおそれがある。それに対して、本実施形態においては、各相の抵抗部１８に電流が流れていない期間における電圧を適切に用いることができるように、電流値を算出する際の処理を行う。以下、具体的に説明する。
【0048】
（電流値の算出）
以降において、全ての相（全ての直列回路）のスイッチング素子Ｔ１（本例ではスイッチング素子Ｔ１Ｕ、Ｔ１Ｖ、Ｔ１Ｗ）がオン状態となる期間を、言い換えれば、全ての相のスイッチング素子Ｔ１へのＰＷＭ信号がオンとなる期間を、第１期間Ｗ１とする。第１期間Ｗ１においては、全ての相のスイッチング素子Ｔ２がオフ状態（全ての相のスイッチング素子Ｔ２へのＰＷＭ信号がオフ）である。第１期間Ｗ１においては、全ての相の抵抗部１８（全ての相のスイッチング素子Ｔ２と接地点との間）に、電流が流れない。また、全ての相のスイッチング素子Ｔ２（本例ではスイッチング素子Ｔ２Ｕ、Ｔ２Ｖ、Ｔ２Ｗ）がオン状態となる期間を、言い換えれば、全ての相のスイッチング素子Ｔ２へのＰＷＭ信号がオンとなる期間を、第２期間Ｗ２とする。第２期間Ｗ２においては、全ての相のスイッチング素子Ｔ１がオフ状態（全ての相のスイッチング素子Ｔ１へのＰＷＭ信号がオフ）である。第２期間Ｗ２においては、全ての相の抵抗部１８（全ての相のスイッチング素子Ｔ２と接地点との間）に、電流が流れる。
以降において、全ての相（全ての直列回路）のスイッチング素子Ｔ１（本例ではスイッチング素子Ｔ１Ｕ、Ｔ１Ｖ、Ｔ１Ｗ）がオン状態となる期間を、言い換えれば、全ての相のスイッチング素子Ｔ１へのＰＷＭ信号がオンとなる期間を、第１期間Ｗ１とする。第１期間Ｗ１においては、全ての相のスイッチング素子Ｔ２がオフ状態（全ての相のスイッチング素子Ｔ２へのＰＷＭ信号がオフ）である。第１期間Ｗ１においては、全ての相の抵抗部１８（全ての相のスイッチング素子Ｔ２と接地点との間）に、電流が流れない。また、全ての相のスイッチング素子Ｔ２（本例ではスイッチング素子Ｔ２Ｕ、Ｔ２Ｖ、Ｔ２Ｗ）がオン状態となる期間を、言い換えれば、全ての相のスイッチング素子Ｔ２へのＰＷＭ信号がオンとなる期間を、第２期間Ｗ２とする。第２期間Ｗ２においては、全ての相のスイッチング素子Ｔ１がオフ状態（全ての相のスイッチング素子Ｔ１へのＰＷＭ信号がオフ）である。第２期間Ｗ２においては、全ての相の抵抗部１８（全ての相のスイッチング素子Ｔ２と接地点との間）に、電流が流れる。
【0049】
また、基準波形Ｌの１サイクル分の期間（図３の例では基準波形が最小値となってから次に最小値となるまでの期間）を、１周期とする。そして、所定の周期Ｐａにおける第１期間Ｗ１及び第２期間Ｗ２を、それぞれ第１期間Ｗ１ａ及び第２期間Ｗ２ａとし、第１期間Ｗ１ａ及び第２期間Ｗ２ａにおいて電圧を検出した場合を例にして、以降の説明を行う。なお、周期Ｐａの次の周期Ｐｂにおける第１期間Ｗ１及び第２期間Ｗ２を、それぞれ第１期間Ｗ１ｂ及び第２期間Ｗ２ｂとする。
【0050】
（第１期間が所定長さ以上である場合）
電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａの長さ（時間長さ）が所定長さ以上である場合には、第１期間Ｗ１ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と、第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧とに基づいて、次の周期Ｐｂの第２期間Ｗ２ｂにおける、各相の抵抗部１８に流れる電流値を算出する。すなわち、電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａの長さ（時間長さ）が所定長さ以上である場合に、第１期間Ｗ１ａ中及び第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０Ｕが検出した電圧に基づき、第２期間Ｗ２ｂにおける抵抗部１８Ｕに流れる電流値を算出し、第１期間Ｗ１ａ中及び第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０Ｖが検出した電圧に基づき、第２期間Ｗ２ｂにおける抵抗部１８Ｖに流れる電流値を算出し、第１期間Ｗ１ａ中及び第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０Ｗが検出した電圧に基づき、第２期間Ｗ２ｂにおける抵抗部１８Ｗに流れる電流値を算出する。そして、電流算出部４０は、電流算出部４０が算出した第２期間Ｗ２ｂにおける各相の電流値に基づいて、その第２期間Ｗ２ｂより後の期間（本例では周期Ｐｂの次の周期）における、各相のスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２へのＰＷＭ信号を設定する。具体的には、電流算出部４０は、各相の電圧検出部２０に、第１期間Ｗ１ａ中のタイミングと、第２期間Ｗ２ａ中のタイミングとにおいて、抵抗部１８における電圧を検出させる。そして、電流算出部４０は、各相の電圧検出部２０が検出を行った第１期間Ｗ１ａの長さが、所定長さ以上であるかを判定し、所定長さ以上である場合には、第１期間Ｗ１ａ中及び第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧に基づいて、第２期間Ｗ２ｂにおける、各相の抵抗部１８に流れる電流値を算出する。なお、第１期間Ｗ１ａの長さは、その第１期間Ｗ１ａに出力されたＰＷＭ信号のデューティ比から把握できる。また、所定長さは、任意に設定されてよい。
電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａの長さ（時間長さ）が所定長さ以上である場合には、第１期間Ｗ１ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と、第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧とに基づいて、次の周期Ｐｂの第２期間Ｗ２ｂにおける、各相の抵抗部１８に流れる電流値を算出する。すなわち、電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａの長さ（時間長さ）が所定長さ以上である場合に、第１期間Ｗ１ａ中及び第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０Ｕが検出した電圧に基づき、第２期間Ｗ２ｂにおける抵抗部１８Ｕに流れる電流値を算出し、第１期間Ｗ１ａ中及び第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０Ｖが検出した電圧に基づき、第２期間Ｗ２ｂにおける抵抗部１８Ｖに流れる電流値を算出し、第１期間Ｗ１ａ中及び第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０Ｗが検出した電圧に基づき、第２期間Ｗ２ｂにおける抵抗部１８Ｗに流れる電流値を算出する。そして、電流算出部４０は、電流算出部４０が算出した第２期間Ｗ２ｂにおける各相の電流値に基づいて、その第２期間Ｗ２ｂより後の期間（本例では周期Ｐｂの次の周期）における、各相のスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２へのＰＷＭ信号を設定する。具体的には、電流算出部４０は、各相の電圧検出部２０に、第１期間Ｗ１ａ中のタイミングと、第２期間Ｗ２ａ中のタイミングとにおいて、抵抗部１８における電圧を検出させる。そして、電流算出部４０は、各相の電圧検出部２０が検出を行った第１期間Ｗ１ａの長さが、所定長さ以上であるかを判定し、所定長さ以上である場合には、第１期間Ｗ１ａ中及び第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧に基づいて、第２期間Ｗ２ｂにおける、各相の抵抗部１８に流れる電流値を算出する。なお、第１期間Ｗ１ａの長さは、その第１期間Ｗ１ａに出力されたＰＷＭ信号のデューティ比から把握できる。また、所定長さは、任意に設定されてよい。
【0051】
各相の電圧検出部２０が電圧検出を行う第１期間Ｗ１ａ中のタイミングとは、全ての抵抗部１８に電流が流れない任意のタイミングでよいが、例えば、基準波形Ｌが最大値となるタイミングから所定時間前のタイミングと、基準波形Ｌが最大値となるタイミングから所定時間後のタイミングとの、間のタイミングであってよく、好ましくは、基準波形Ｌが最大値となるタイミングであってよい。また、ここでの第２期間Ｗ２ａ中のタイミングとは、全ての抵抗部１８に電流が流れる任意のタイミングでよいが、例えば、基準波形Ｌが最小値となるタイミングから所定時間前のタイミングと、基準波形Ｌが最小値となるタイミングから所定時間後のタイミングとの、間のタイミングであってよく、好ましくは、基準波形Ｌが最小値となるタイミングであってよい。
【0052】
電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａ中及び第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧に基づいた任意の方法で、第２期間Ｗ２ｂ中の電流値を算出してよいが、本実施形態では、第１期間Ｗ１ａ中に検出された電圧によりオフセット補正を行って、第２期間Ｗ２ｂ中の電流値を算出する。具体的には、電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧に基づき、第１期間Ｗ１ａ中の電流値を算出し、第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧に基づき、第２期間Ｗ２ａ中の電流値を算出する。すなわち、電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と対応関係とから、第１期間Ｗ１ａ中の電流値を算出し、第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と対応関係とから、第２期間Ｗ２ａ中の電流値を算出する。そして、電流算出部４０は、算出した第２期間Ｗ２ａ中の電流値と、算出した第１期間Ｗ１ａ中の電流値との差分から、第２期間Ｗ２ｂ中の電流値を算出する。例えば本実施形態では、電流算出部４０は、算出した第２期間Ｗ２ａ中の電流値から、算出した第１期間Ｗ１ａ中の電流値を差し引いて、その差し引いた値を、第２期間Ｗ２ｂ中の電流値とする。すなわち、電流算出部４０は、第２期間Ｗ２ａ中の電流値を、第１期間Ｗ１ａ中の電流値でオフセット補正して、第２期間Ｗ２ｂ中の電流値を算出する。これにより、温度ドリフト特性を適切に考慮でき、電流値を適切に算出できる。
【0053】
ただし、オフセット補正の方法はこれに限られない。例えば、電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧に基づき、対応関係を補正してもよい。すなわち例えば、電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧に対して、電流値が０Ａとなるように、対応関係（本例では式（１）の係数ｂ）を補正する。そして、電流算出部４０は、第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と、補正した対応関係とに基づいて、第２期間Ｗ２ｂ中の電流値を算出してもよい。
【0054】
（第１期間が所定長さ未満である場合）
電流算出部４０は、全ての抵抗部１８に電流が流れない第１期間Ｗ１ａの長さが所定長さ未満である場合には、その第１期間Ｗ１ａよりも前の第１期間Ｗ１（周期Ｐａよりも前の周期）中に検出した電圧を用いて、電流値を算出する。すなわち例えば、今回の第１期間Ｗ１ａの長さが所定長さ未満であるが、その第１期間Ｗ１ａよりも前に、時間長さが所定長さ以上となり、かつ電圧検出を行った第１期間Ｗ１がある場合には、その第１期間Ｗ１で検出した電圧と、今回の第２期間Ｗ２ａで検出した電圧とに基づき、第２期間Ｗ２ｂにおける電流値を算出してよい。この場合の電流値の算出方法は、第１期間Ｗ１ａの長さが所定長さ以上の場合の算出方法と同様であってよい。なお、今回の第１期間Ｗ１ａよりも前に、時間長さが所定長さ以上となり、かつ電圧検出を行った第１期間Ｗ１が複数ある場合は、過去の第１期間Ｗ１で検出したそれぞれの電圧の移動平均を算出して、その移動平均した電圧（移動平均電圧）を、今回の第１期間Ｗ１ａで検出した電圧として扱うことが好ましい。すなわちこの場合、移動平均電圧を用いて、第２期間Ｗ２ａにおける電流値をオフセット補正してよい。なお、移動平均電圧とは、今回の第１期間Ｗ１ａで検出した電圧よりも前の所定数の第１期間Ｗ１で検出した電圧との、相加平均値を指す。また、今回の第１期間Ｗ１ａよりも前に、時間長さが所定長さ以上となり、かつ電圧検出を行った第１期間Ｗ１が複数ある場合には、それらの第１期間Ｗ１のうちで、最も遅い（今回の第１期間Ｗ１ａに近い）第１期間Ｗ１における電圧を用いてもよい。さらに、今回の第１期間Ｗ１ａの長さが所定長さ未満であり、今回の第１期間Ｗ１ａよりも前に、時間長さが所定長さ以上となり、かつ電圧検出を行った第１期間Ｗ１がない場合は、起動時に検出した電圧と今回の第２期間Ｗ２で検出した電圧とに基づき、電流値を算出してよい。
電流算出部４０は、全ての抵抗部１８に電流が流れない第１期間Ｗ１ａの長さが所定長さ未満である場合には、その第１期間Ｗ１ａよりも前の第１期間Ｗ１（周期Ｐａよりも前の周期）中に検出した電圧を用いて、電流値を算出する。すなわち例えば、今回の第１期間Ｗ１ａの長さが所定長さ未満であるが、その第１期間Ｗ１ａよりも前に、時間長さが所定長さ以上となり、かつ電圧検出を行った第１期間Ｗ１がある場合には、その第１期間Ｗ１で検出した電圧と、今回の第２期間Ｗ２ａで検出した電圧とに基づき、第２期間Ｗ２ｂにおける電流値を算出してよい。この場合の電流値の算出方法は、第１期間Ｗ１ａの長さが所定長さ以上の場合の算出方法と同様であってよい。なお、今回の第１期間Ｗ１ａよりも前に、時間長さが所定長さ以上となり、かつ電圧検出を行った第１期間Ｗ１が複数ある場合は、過去の第１期間Ｗ１で検出したそれぞれの電圧の移動平均を算出して、その移動平均した電圧（移動平均電圧）を、今回の第１期間Ｗ１ａで検出した電圧として扱うことが好ましい。すなわちこの場合、移動平均電圧を用いて、第２期間Ｗ２ａにおける電流値をオフセット補正してよい。なお、移動平均電圧とは、今回の第１期間Ｗ１ａで検出した電圧よりも前の所定数の第１期間Ｗ１で検出した電圧との、相加平均値を指す。また、今回の第１期間Ｗ１ａよりも前に、時間長さが所定長さ以上となり、かつ電圧検出を行った第１期間Ｗ１が複数ある場合には、それらの第１期間Ｗ１のうちで、最も遅い（今回の第１期間Ｗ１ａに近い）第１期間Ｗ１における電圧を用いてもよい。さらに、今回の第１期間Ｗ１ａの長さが所定長さ未満であり、今回の第１期間Ｗ１ａよりも前に、時間長さが所定長さ以上となり、かつ電圧検出を行った第１期間Ｗ１がない場合は、起動時に検出した電圧と今回の第２期間Ｗ２で検出した電圧とに基づき、電流値を算出してよい。
【0055】
以上のように、本実施形態では、時間長さが短い第１期間Ｗ１ａにおける電圧を用いず、時間長さが所定長さ以上となる過去の第１期間Ｗ１に検出された電圧を用いて、オフセット補正を行って第２期間Ｗ２ｂ中の電流値を算出する。これにより、時間長さが短く誤検出のリスクが高い第１期間Ｗ１ａの電圧を用いず、誤検出のリスクが低い第１期間Ｗ１の電圧を用いて、オフセット補正を行うことが可能となる。従って、本実施形態によると、各相の抵抗部１８に電流が流れていない期間における電圧を適切に用いつつ、温度ドリフト特性も考慮して、運転時における電流値を算出できる。
【0056】
なお、以上の説明では、各相の電圧検出部２０は、第１期間Ｗ１ａの長さに関わらず、第１期間Ｗ１ａ中のタイミングでの電圧検出を行っていたが、それに限られない。例えば、各相の電圧検出部２０は、第１期間Ｗ１ａの長さが所定長さ以上である場合にのみ、その第１期間Ｗ１ａ中のタイミングで電圧検出を行い、第１期間Ｗ１ａの長さが所定長さ未満である場合には、その第１期間Ｗ１ａ中のタイミングで電圧検出を行わなくてもよい。
【0057】
また、以上の説明では、第１期間Ｗ１ａ（またはそれよりも過去の第１期間Ｗ１）の電圧と第２期間Ｗ１ｂの電圧とから、次の周期Ｐｂの第２期間Ｗ２ｂの電流値を算出したが、それに限られない。例えば、第１期間Ｗ１ａ（またはそれよりも過去の第１期間Ｗ１）の電圧と第２期間Ｗ１ｂの電圧とから、周期Ｐｂよりも更に後の周期の第２期間Ｗ２の電流値を算出してもよい。
【0058】
（第１期間での電圧が第２所定範囲内である場合）
また、電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａで電圧検出部２０が検出した電圧が所定範囲としての第２所定範囲内である場合に、第１期間Ｗ１ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と、第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と、対応関係とに基づいて、第２期間Ｗ２ｂにおける、各相の抵抗部１８に流れる電流値を算出する。すなわち本実施形態では、電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａの長さが所定長さ以上であり、かつ、第１期間Ｗ１ａで検出した電圧が第２所定範囲内である場合に、第１期間Ｗ１ａ中及び第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧に基づいて、第２期間Ｗ２ｂにおける電流値を算出する。すなわち、電流算出部４０は、第２期間Ｗ２ａ中の電流値を、第１期間Ｗ１ａ中の電流値でオフセット補正して、第２期間Ｗ２ｂ中の電流値を算出する。そして、電流算出部４０は、電流算出部４０が算出した第２期間Ｗ２ｂにおける各相の電流値に基づいて、その第２期間Ｗ２ｂ以降の期間（周期Ｐｂ以降の期間）における、各相のスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２へのＰＷＭ信号を設定する。
また、電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａで電圧検出部２０が検出した電圧が所定範囲としての第２所定範囲内である場合に、第１期間Ｗ１ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と、第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と、対応関係とに基づいて、第２期間Ｗ２ｂにおける、各相の抵抗部１８に流れる電流値を算出する。すなわち本実施形態では、電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａの長さが所定長さ以上であり、かつ、第１期間Ｗ１ａで検出した電圧が第２所定範囲内である場合に、第１期間Ｗ１ａ中及び第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧に基づいて、第２期間Ｗ２ｂにおける電流値を算出する。すなわち、電流算出部４０は、第２期間Ｗ２ａ中の電流値を、第１期間Ｗ１ａ中の電流値でオフセット補正して、第２期間Ｗ２ｂ中の電流値を算出する。そして、電流算出部４０は、電流算出部４０が算出した第２期間Ｗ２ｂにおける各相の電流値に基づいて、その第２期間Ｗ２ｂ以降の期間（周期Ｐｂ以降の期間）における、各相のスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２へのＰＷＭ信号を設定する。
【0059】
ここでの第２所定範囲は、任意に設定されてよいが、例えば、モータ１０の起動時に対応関係を算出するために用いた第１所定範囲よりも、範囲が広いことが好ましい。例えば、電圧検出部２０が、０Ｖの電圧を所定電圧値（例えば２．５Ｖ）に増幅するように設計されていた場合、所定電圧値に対して第１所定範囲における所定値よりも大きな値（例えば０．２Ｖ）を差し引いた下限電圧値から、所定電圧値に対して、第１所定範囲における所定値よりも大きな値（例えば０．２Ｖ）を足した上限電圧値までの範囲を、第２所定範囲としてよい。また例えば、モータ１０の起動時であって各相の抵抗部１８に電流が流れない状態で電圧検出部２０が検出した電圧値を、起動電圧値とすると、その起動電圧値に対して所定値（例えば０．１Ｖ）を差し引いた下限電圧値から、起動電圧値に対して所定値（例えば０．１Ｖ）を足した上限電圧値までの範囲を、第２所定範囲としてよい。
【0060】
また、第２所定範囲は、一定であってもよいが、変化させてもよい。この場合例えば、モータ１０の温度が高い程、第２所定範囲を広くしてよい。この場合例えば、モータ１０又はモータ制御装置１１に温度センサを設け、温度センサが検出した温度が、モータ１０の起動時よりも所定温度以上高い場合における第２所定範囲を、モータ１０の起動時よりも所定温度以上高くない場合における第２所定範囲よりも、広くしてもよい。また、温度センサが検出した温度が高くなるに従って、第２所定範囲を徐々に広げてもよい。
【0061】
（第１期間での電圧が第２所定範囲外である場合）
電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａで電圧検出部２０が検出した電圧が第２所定範囲外である場合には、その第１期間Ｗ１ａよりも前の第１期間Ｗ１中に検出した電圧を用いて、電流値を算出する。すなわち例えば、今回の第１期間Ｗ１ａで検出した電圧が第２所定範囲外であるが、その第１期間Ｗ１ａよりも前に、時間長さが所定長さ以上となり、かつ電圧が第２所定範囲内となった第１期間Ｗ１がある場合には、その第１期間Ｗ１で検出した電圧と、今回の第２期間Ｗ２ａで検出した電圧と、対応関係とに基づき、第２期間Ｗ２ｂにおける電流値を算出してよい。すなわち、電流算出部４０は、第２期間Ｗ２ａ中の電流値を、第１期間Ｗ１ａよりも前の第１期間Ｗ１中の電流値でオフセット補正して、第２期間Ｗ２ｂ中の電流値を算出する。なお、今回の第１期間Ｗ１ａよりも前に、時間長さが所定長さ以上となり、かつ電圧が第２所定範囲内となった第１期間Ｗ１が複数ある場合には、それらの第１期間Ｗ１のうちで、最も遅い（今回の第１期間Ｗ１に近い）第１期間Ｗ１における電圧を用いることが好ましい。
電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａで電圧検出部２０が検出した電圧が第２所定範囲外である場合には、その第１期間Ｗ１ａよりも前の第１期間Ｗ１中に検出した電圧を用いて、電流値を算出する。すなわち例えば、今回の第１期間Ｗ１ａで検出した電圧が第２所定範囲外であるが、その第１期間Ｗ１ａよりも前に、時間長さが所定長さ以上となり、かつ電圧が第２所定範囲内となった第１期間Ｗ１がある場合には、その第１期間Ｗ１で検出した電圧と、今回の第２期間Ｗ２ａで検出した電圧と、対応関係とに基づき、第２期間Ｗ２ｂにおける電流値を算出してよい。すなわち、電流算出部４０は、第２期間Ｗ２ａ中の電流値を、第１期間Ｗ１ａよりも前の第１期間Ｗ１中の電流値でオフセット補正して、第２期間Ｗ２ｂ中の電流値を算出する。なお、今回の第１期間Ｗ１ａよりも前に、時間長さが所定長さ以上となり、かつ電圧が第２所定範囲内となった第１期間Ｗ１が複数ある場合には、それらの第１期間Ｗ１のうちで、最も遅い（今回の第１期間Ｗ１に近い）第１期間Ｗ１における電圧を用いることが好ましい。
【0062】
以上のように、本実施形態では、第１期間Ｗ１ａにおける電圧が第２所定範囲内である場合にのみ、その電圧を用いてオフセット補正を行う。これにより、異常値となっている可能性が高い第１期間Ｗ１ａの電圧を用いず、正常値となっている第１期間Ｗ１の電圧を用いて、オフセット補正を行うことが可能となる。従って、本実施形態によると、各相の抵抗部１８に電流が流れていない期間における電圧を適切に用いつつ、温度ドリフト特性も考慮して、運転時における電流値を算出できる。さらに、第１期間Ｗ１ａが所定長さ以上であり、かつ電圧が第２所定範囲内であるものを用いることで、各相の抵抗部１８に電流が流れていない期間における電圧をより適切に用いることができる。
【0063】
なお、以上の説明では、第１期間Ｗ１ａの長さに応じて第１期間Ｗ１ａにおける電圧を用いるかを決定する処理と、第１期間Ｗ１ａにおける電圧の大きさに応じて第１期間Ｗ１における電圧を用いるかを決定する処理との、両方を行っていた。ただしそれに限られず、これらの処理のいずれか一方のみを行ってもよい。
【0064】
（第１期間における電圧検出の回数）
また、以上の説明では、第１期間Ｗ１における電圧検出の回数と第２期間Ｗ２における電圧検出の回数とが、同じであったが、それに限られず、第１期間Ｗ１における電圧検出の回数を、第２期間Ｗ２における電圧検出の回数よりも少なくしてもよい。すなわち例えば、電流算出部４０は、所定周期毎（例えば１周期毎）に、電圧検出部２０に第２期間Ｗ２での電圧検出を行わせ、所定周期よりも長い周期毎（例えば１０周期毎）に、電圧検出部２０に第１期間Ｗ１での電圧検出を行わせてよい。そして、第１期間Ｗ１で電圧検出が行われたら、以上で説明した処理を行って、第１期間Ｗ１における電圧を用いて、第２期間Ｗ２における電流値をオフセット補正してよい。その後、次に第１期間Ｗ１で電圧検出が行われるまでは、同じ第１期間Ｗ１での電圧を用いて、オフセット補正を行ってよい。すなわちこの場合、電流算出部４０は、直近の第１期間Ｗ１で検出された電圧により、第２期間Ｗ２における電流値をオフセット補正してよい。これにより、処理負荷を軽減できる。
また、以上の説明では、第１期間Ｗ１における電圧検出の回数と第２期間Ｗ２における電圧検出の回数とが、同じであったが、それに限られず、第１期間Ｗ１における電圧検出の回数を、第２期間Ｗ２における電圧検出の回数よりも少なくしてもよい。すなわち例えば、電流算出部４０は、所定周期毎（例えば１周期毎）に、電圧検出部２０に第２期間Ｗ２での電圧検出を行わせ、所定周期よりも長い周期毎（例えば１０周期毎）に、電圧検出部２０に第１期間Ｗ１での電圧検出を行わせてよい。そして、第１期間Ｗ１で電圧検出が行われたら、以上で説明した処理を行って、第１期間Ｗ１における電圧を用いて、第２期間Ｗ２における電流値をオフセット補正してよい。その後、次に第１期間Ｗ１で電圧検出が行われるまでは、同じ第１期間Ｗ１での電圧を用いて、オフセット補正を行ってよい。すなわちこの場合、電流算出部４０は、直近の第１期間Ｗ１で検出された電圧により、第２期間Ｗ２における電流値をオフセット補正してよい。これにより、処理負荷を軽減できる。
【0065】
（処理フロー）
次に、以上で説明した電流値の算出の処理フローを説明する。図４は、本実施形態に係る電流値の算出の処理フローを説明するフローチャートである。図４に示すように、モータ制御装置１１は、各相の電圧検出部２０に、第１期間Ｗ１ａでの電圧と、第２期間Ｗ２ａでの電圧とを検出させる（ステップＳ１０）。モータ制御装置１１の電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａの長さが所定期間以上であり（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、かつ、第１期間Ｗ１ａで検出した電圧が第２所定範囲内である場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、第１期間Ｗ１ａで検出した電圧と第２期間Ｗ２ａで検出した電圧とに基づき、電圧を検出した後の第２期間Ｗ２ｂにおける電流値を算出する（ステップＳ１６）。モータ制御装置１１の素子制御部４２は、算出された第２期間Ｗ２ｂにおける電流値に基づき、第２期間Ｗ２ｂよりも後の期間におけるＰＷＭ信号を設定して、各スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２に出力して、モータ１０を制御する。一方、第１期間Ｗ１ａの長さが所定期間未満である場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、及び、第１期間Ｗ１ａで検出した電圧が第２所定範囲外である場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、電流算出部４０は、その第１期間Ｗ１ａで検出した電圧を用いたオフセット補正を行わない（ステップＳ１８）。この場合、電流算出部４０は、過去の第１期間Ｗ１で検出したそれぞれの電圧の移動平均と第２期間Ｗ２ａで検出した電圧を用いて、電圧を検出した後の第２期間Ｗ２における電流値を算出してもよい。また、今回の第１期間Ｗ１よりも前に、時間長さが所定長さ以上となり、かつ電圧検出を行った第１期間Ｗ１が複数ある場合には、それらの第１期間Ｗ１のうちで、最も遅い（今回の第１期間Ｗ１に近い）第１期間Ｗ１における電圧と第２期間Ｗ２ａで検出した電圧を用いて、電圧を検出した後の第２期間Ｗ２ｂにおける電流値を算出してもよい。ステップＳ１６又はステップＳ１８を実行したら、本処理を終了する。
次に、以上で説明した電流値の算出の処理フローを説明する。図４は、本実施形態に係る電流値の算出の処理フローを説明するフローチャートである。図４に示すように、モータ制御装置１１は、各相の電圧検出部２０に、第１期間Ｗ１ａでの電圧と、第２期間Ｗ２ａでの電圧とを検出させる（ステップＳ１０）。モータ制御装置１１の電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａの長さが所定期間以上であり（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、かつ、第１期間Ｗ１ａで検出した電圧が第２所定範囲内である場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、第１期間Ｗ１ａで検出した電圧と第２期間Ｗ２ａで検出した電圧とに基づき、電圧を検出した後の第２期間Ｗ２ｂにおける電流値を算出する（ステップＳ１６）。モータ制御装置１１の素子制御部４２は、算出された第２期間Ｗ２ｂにおける電流値に基づき、第２期間Ｗ２ｂよりも後の期間におけるＰＷＭ信号を設定して、各スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２に出力して、モータ１０を制御する。一方、第１期間Ｗ１ａの長さが所定期間未満である場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、及び、第１期間Ｗ１ａで検出した電圧が第２所定範囲外である場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、電流算出部４０は、その第１期間Ｗ１ａで検出した電圧を用いたオフセット補正を行わない（ステップＳ１８）。この場合、電流算出部４０は、過去の第１期間Ｗ１で検出したそれぞれの電圧の移動平均と第２期間Ｗ２ａで検出した電圧を用いて、電圧を検出した後の第２期間Ｗ２における電流値を算出してもよい。また、今回の第１期間Ｗ１よりも前に、時間長さが所定長さ以上となり、かつ電圧検出を行った第１期間Ｗ１が複数ある場合には、それらの第１期間Ｗ１のうちで、最も遅い（今回の第１期間Ｗ１に近い）第１期間Ｗ１における電圧と第２期間Ｗ２ａで検出した電圧を用いて、電圧を検出した後の第２期間Ｗ２ｂにおける電流値を算出してもよい。ステップＳ１６又はステップＳ１８を実行したら、本処理を終了する。
【0066】
（基準波形の他の例）
図５は、モータの運転時におけるＰＷＭ信号の他の例を示すグラフである。以上の説明では、三角波形状の基準波形Ｌを用いて、ＰＷＭ信号を設定していたが、基準波形Ｌの形状は三角波に限られず、任意の形状であってよい。例えば、図５に示すように、基準波形Ｌは、鋸波形状であってもよい。具体的には、図５に示すように、本例に係る基準波形Ｌは、時間経過に従って所定の傾きで値が直線状に上昇し、最大値に達しタイミングで、値が最小値まで低下し、再度、時間経過に従って所定の傾きで最大値まで直線状に上昇する、という波形になっている。
図５は、モータの運転時におけるＰＷＭ信号の他の例を示すグラフである。以上の説明では、三角波形状の基準波形Ｌを用いて、ＰＷＭ信号を設定していたが、基準波形Ｌの形状は三角波に限られず、任意の形状であってよい。例えば、図５に示すように、基準波形Ｌは、鋸波形状であってもよい。具体的には、図５に示すように、本例に係る基準波形Ｌは、時間経過に従って所定の傾きで値が直線状に上昇し、最大値に達しタイミングで、値が最小値まで低下し、再度、時間経過に従って所定の傾きで最大値まで直線状に上昇する、という波形になっている。
【0067】
本例においては、素子制御部４２は、線Ｌ１Ｕに示すように、基準波形Ｌの値が最大値から最小値に切り替わったタイミングｔ１Ｕにおいて、Ｕ相のスイッチング素子Ｔ１ＵへのＰＷＭ信号を、オンからオフに切り替える。そして、素子制御部４２は、線Ｌ２Ｕに示すように、タイミングｔ１Ｕから所定期間後のタイミングｔ２Ｕにおいて、Ｕ相のスイッチング素子Ｔ２ＵへのＰＷＭ信号を、オフからオンに切り替える。そして、素子制御部４２は、線Ｌ２Ｕに示すように、基準波形Ｌの値が、Ｕ相の調整値ＨＵより低い値から、調整値ＨＵと同じ値に切り替わったタイミングｔ３Ｕにおいて、スイッチング素子Ｔ２ＵへのＰＷＭ信号を、オンからオフに切り替える。そして、素子制御部４２は、線Ｌ１Ｕに示すように、タイミングｔ３Ｕから所定期間後のタイミングｔ４Ｕにおいて、スイッチング素子Ｔ１ＵへのＰＷＭ信号を、オフからオンに切り替える。
【0068】
同様に、本例においては、素子制御部４２は、線Ｌ１Ｖに示すように、基準波形Ｌの値が最大値から最小値に切り替わったタイミングｔ１Ｖにおいて、Ｖ相のスイッチング素子Ｔ１ＶへのＰＷＭ信号を、オンからオフに切り替える。そして、素子制御部４２は、線Ｌ２Ｖに示すように、タイミングｔ１Ｖから所定期間後のタイミングｔ２Ｖにおいて、Ｖ相のスイッチング素子Ｔ２ＶへのＰＷＭ信号を、オフからオンに切り替える。そして、素子制御部４２は、線Ｌ２Ｖに示すように、基準波形Ｌの値が、Ｖ相の調整値ＨＶより低い値から、調整値ＨＶと同じ値に切り替わったタイミングｔ３Ｖにおいて、スイッチング素子Ｔ２ＶへのＰＷＭ信号を、オンからオフに切り替える。そして、素子制御部４２は、線Ｌ１Ｖに示すように、タイミングｔ３Ｖから所定期間後のタイミングｔ４Ｖにおいて、スイッチング素子Ｔ１ＶへのＰＷＭ信号を、オフからオンに切り替える。
【0069】
同様に、本例においては、素子制御部４２は、線Ｌ１Ｗに示すように、基準波形Ｌの値が最大値から最小値に切り替わったタイミングｔ１Ｗにおいて、Ｗ相のスイッチング素子Ｔ１ＷへのＰＷＭ信号を、オンからオフに切り替える。そして、素子制御部４２は、線Ｌ２Ｗに示すように、タイミングｔ１Ｗから所定期間後のタイミングｔ２Ｗにおいて、Ｗ相のスイッチング素子Ｔ２ＷへのＰＷＭ信号を、オフからオンに切り替える。そして、素子制御部４２は、線Ｌ２Ｗに示すように、基準波形Ｌの値が、Ｗ相の調整値ＨＷより低い値から、調整値ＨＷと同じ値に切り替わったタイミングｔ３Ｗにおいて、スイッチング素子Ｔ２ＷへのＰＷＭ信号を、オンからオフに切り替える。そして、素子制御部４２は、線Ｌ１Ｗに示すように、タイミングｔ３Ｗから所定期間後のタイミングｔ４Ｗにおいて、スイッチング素子Ｔ１ＷへのＰＷＭ信号を、オフからオンに切り替える。
【0070】
ただし、図５における、各スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２へのＰＷＭ信号は、一例であり、電流算出部４０が算出した電流値（本例ではその電流値に基づき設定された調整値Ｈ）に応じて、適宜設定される。
【0071】
（効果）
以上で説明したように、本開示に係るモータ制御装置１１は、スイッチング素子Ｔ１（第１スイッチング素子）、及びスイッチング素子Ｔ２（第２スイッチング素子）を有する直列回路が、モータ１０の相毎に設けられて、モータ１０の各相に交流電圧を印加するインバータ１４と、それぞれの直列回路の、スイッチング素子Ｔ２と接地点との間に設けられて、スイッチング素子Ｔ２と接地点との間における電圧を検出する電圧検出部２０と、電圧検出部２０が検出した電圧に基づき、スイッチング素子Ｔ２と接地点との間における電流値を算出する電流算出部４０と、を有する。電流算出部４０は、全ての直列回路（全ての相）のスイッチング素子Ｔ１がオン状態となる第１期間Ｗ１ａの長さが所定長さ以上である場合には、第１期間Ｗ１ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と、全ての直列回路（相）のスイッチング素子Ｔ２がオン状態となる第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と、に基づいて、第２期間Ｗ２ａに電圧を検出した期間よりも後の第２期間Ｗ２ｂにおける電流値を算出する。本実施形態によると、時間長さが短く誤検出のリスクが高い第１期間Ｗ１の電圧を用いず、誤検出のリスクが低い第１期間Ｗ１の電圧を用いて、オフセット補正を行うことが可能となる。従って、本実施形態によると、各相の抵抗部１８に電流が流れていない期間における電圧を適切に用いつつ、温度ドリフト特性も考慮して、運転時における電流値を算出できる。従って、本開示によると、誤検出を抑制して、モータを適切に制御できる。
以上で説明したように、本開示に係るモータ制御装置１１は、スイッチング素子Ｔ１（第１スイッチング素子）、及びスイッチング素子Ｔ２（第２スイッチング素子）を有する直列回路が、モータ１０の相毎に設けられて、モータ１０の各相に交流電圧を印加するインバータ１４と、それぞれの直列回路の、スイッチング素子Ｔ２と接地点との間に設けられて、スイッチング素子Ｔ２と接地点との間における電圧を検出する電圧検出部２０と、電圧検出部２０が検出した電圧に基づき、スイッチング素子Ｔ２と接地点との間における電流値を算出する電流算出部４０と、を有する。電流算出部４０は、全ての直列回路（全ての相）のスイッチング素子Ｔ１がオン状態となる第１期間Ｗ１ａの長さが所定長さ以上である場合には、第１期間Ｗ１ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と、全ての直列回路（相）のスイッチング素子Ｔ２がオン状態となる第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と、に基づいて、第２期間Ｗ２ａに電圧を検出した期間よりも後の第２期間Ｗ２ｂにおける電流値を算出する。本実施形態によると、時間長さが短く誤検出のリスクが高い第１期間Ｗ１の電圧を用いず、誤検出のリスクが低い第１期間Ｗ１の電圧を用いて、オフセット補正を行うことが可能となる。従って、本実施形態によると、各相の抵抗部１８に電流が流れていない期間における電圧を適切に用いつつ、温度ドリフト特性も考慮して、運転時における電流値を算出できる。従って、本開示によると、誤検出を抑制して、モータを適切に制御できる。
【0072】
また、電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａの長さが所定長さ未満である場合には、第１期間Ｗ１ａの長さが所定長さ未満である期間よりも前であって、第１期間Ｗ１の長さが所定長さ以上である場合に検出した電圧と、第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧に基づいて、第２期間Ｗ２ａに電圧を検出した期間よりも後の第２期間Ｗ２ｂにおける電流値を算出する。本開示によると、第１期間Ｗ１ａの長さが所定長さ未満である場合には、第１期間Ｗ１の長さが所定長さ以上である場合に検出した電圧を使用するため、誤検出を抑制しつつも、モータを適切に制御できる。
【0073】
電流算出部４０は、モータ１０の起動時において、スイッチング素子Ｔ２と接地点との間に電流が流れない状態で電圧検出部２０が検出した電圧が第１所定範囲内である場合に、その電圧が０Ａとなる対応関係を設定する。電流算出部４０は、モータ１０の運転時において、第１期間Ｗ１ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と、第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と、対応関係とに基づき、第２期間Ｗ２ｂにおける電流値を算出する。本開示によると、起動時に検出した電圧を０Ａとする対応関係を設定して、運転時の電流値を算出するため、電圧検出部２０の性能の個体差を考慮して、運転時の電流を適切に算出できる。
【0074】
電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａで電圧検出部２０が検出した電圧が、第１所定範囲より範囲が広い第２所定範囲内である場合に、第１期間Ｗ１ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と、第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と、対応関係とに基づいて、第２期間Ｗ２ｂにおける電流値を算出する。電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａで電圧検出部２０が検出した電圧が、第２所定範囲外である場合には、第１期間Ｗ１ａ中に電圧検出部２０が電圧を検出した期間よりも前に第２所定範囲内となった第１期間Ｗ１で検出した電圧と、第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と、対応関係とに基づいて、第２期間Ｗ１ｂに電圧を検出した期間よりも後の第２期間Ｗ２ｂにおける電流値を算出する。本開示によると、第２所定範囲を第１所定範囲より広くすることで、モータ１０の運転時の温度上昇による電圧検出部２０の温度ドリフトをより適切に考慮して、運転時の電流を適切に算出できる。
【0075】
電流算出部４０は、第１期間Ｗ１ａで電圧検出部２０が検出した電圧が、第１所定範囲より範囲が広い第２所定範囲内である場合に、第１期間Ｗ１ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧を０Ａとするように対応関係を補正し、第２期間Ｗ２ａ中に電圧検出部２０が検出した電圧と、補正した対応関係に基づいて、第２期間Ｗ１ｂに電圧を検出した期間よりも後の第２期間Ｗ２ｂにおける電流値を算出する。本開示によると、温度変化が起きた際にも、モータを適切に制御できる。
【0076】
以上、本発明の実施形態及び実施例を説明したが、これら実施形態等の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態等の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【符号の説明】
【0077】
１ モータシステム
１０ モータ
１１ モータ制御装置
１２ 電源部
１４ インバータ
１６ インバータ駆動回路
１８ 抵抗部
２０ 電圧検出部
２２ 制御装置
４０ 電流算出部
４２ 素子制御部
Ｔ１、Ｔ２ スイッチング素子
Ｗ１ 第１期間
Ｗ２ 第２期間
１０ モータ
１１ モータ制御装置
１２ 電源部
１４ インバータ
１６ インバータ駆動回路
１８ 抵抗部
２０ 電圧検出部
２２ 制御装置
４０ 電流算出部
４２ 素子制御部
Ｔ１、Ｔ２ スイッチング素子
Ｗ１ 第１期間
Ｗ２ 第２期間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】