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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-28
(45)【発行日】2024-03-07
(54)【発明の名称】制御装置、制御方法及びプログラム
(51)【国際特許分類】
H02M 7/12 20060101AFI20240229BHJP
【ＦＩ】
H02M7/12 A
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020065945
(22)【出願日】2020-04-01
(65)【公開番号】P2021164334
(43)【公開日】2021-10-11
【審査請求日】2023-02-16
(73)【特許権者】
【識別番号】516299338
【氏名又は名称】三菱重工サーマルシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100162868
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 英輔
(74)【代理人】
【識別番号】100161702
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 宏之
(74)【代理人】
【識別番号】100189348
【弁理士】
【氏名又は名称】古都 智
(74)【代理人】
【識別番号】100196689
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 康一郎
(72)【発明者】
【氏名】相場 謙一
(72)【発明者】
【氏名】清水 健志
(72)【発明者】
【氏名】久原 正和
(72)【発明者】
【氏名】角藤 清隆
(72)【発明者】
【氏名】飯尾 剛
【審査官】遠藤 尊志
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１９３３７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／０３３６３４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００１－２３８４８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１６１２２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１００４４４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｍ ７／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
リアクトルの両端の差電圧に応じた電流を流す回路に流れる当該電流を、前記差電圧に基づいて制御する制御信号を生成する信号生成部と、
前記回路において直列に接続された２つのスイッチング素子の一方がオン状態となっている各期間の中央のタイミング、または、前記制御信号の三角波キャリアの頂点のタイミングにおいて、入力電流を検出し、検出した入力電流から移動平均により求めた基本波電流成分と各高調波電流成分の２乗平均との割合により、前記回路における前記スイッチング素子の短絡を防止する期間に生じる入力電流の歪みを測定する歪み測定部と、
を備える制御装置。
【請求項2】
前記リアクトルの両端の差電圧に応じた電流を流す回路は、コンバータ回路である、請求項１に記載の制御装置。
【請求項3】
前記信号生成部が生成した制御信号を用いて前記回路を制御する制御部、を備え、
前記信号生成部は、
前記歪みが極小値または最小値となる制御信号を生成する、
請求項１または請求項２に記載の制御装置。
【請求項4】
リアクトルの両端の差電圧に応じた電流が流れる回路に流れる当該電流を、前記差電圧に基づいて制御する制御信号を生成することと、
前記回路において直列に接続された２つのスイッチング素子の一方がオン状態となっている各期間の中央のタイミング、または、前記制御信号の三角波キャリアの頂点のタイミングにおいて、入力電流を検出し、検出した入力電流から移動平均により求めた基本波電流成分と各高調波電流成分の２乗平均との割合により、前記回路におけるスイッチング素子の短絡を防止する期間に生じる入力電流の歪みを測定することと、
を含む制御方法。
【請求項5】
コンピュータに、リアクトルの両端の差電圧に応じた電流が流れる回路に流れる当該電流を、前記差電圧に基づいて制御する制御信号を生成することと、
前記回路において直列に接続された２つのスイッチング素子の一方がオン状態となっている各期間の中央のタイミング、または、前記制御信号の三角波キャリアの頂点のタイミングにおいて、入力電流を検出し、検出した入力電流から移動平均により求めた基本波電流成分と各高調波電流成分の２乗平均との割合により、前記回路におけるスイッチング素子の短絡を防止する期間に生じる入力電流の歪みを測定することと、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、制御装置、制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
コンバータ装置は、空気調和機など、さまざまな分野で利用されている。
特許文献１には、関連する技術として、インバータの電圧指令と出
力電圧との間に誤差電圧が発生することによるスイッチング素子の短絡を補償するデッドタイム補償に関する技術が開示されている。
特許文献１には、関連する技術として、インバータの電圧指令と出
力電圧との間に誤差電圧が発生することによるスイッチング素子の短絡を補償するデッドタイム補償に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１５－０８０２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献１に記載されているようなインバータと同様に、スイッチング素子の短絡を防止する必要のあるコンバータ装置において、スイッチング素子の短絡を防止する期間に生じる入力電流の歪みを低減することのできる技術が求められている。
【0005】
本開示は、上記の課題を解決することのできる制御装置、制御方法及びプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本開示に係る制御装置は、リアクトルの両端の差電圧に応じた電流を流す回路に流れる当該電流を、前記差電圧に基づいて制御する制御信号を生成する信号生成部と、前記回路において直列に接続された２つのスイッチング素子の一方がオン状態となっている各期間の中央のタイミング、または、前記制御信号の三角波キャリアの頂点のタイミングにおいて、入力電流を検出し、検出した入力電流から移動平均により求めた基本波電流成分と各高調波電流成分の２乗平均との割合により、前記回路における前記スイッチング素子の短絡を防止する期間に生じる入力電流の歪みを測定する歪み測定部と、を備える。
【0007】
本開示に係る制御方法は、リアクトルの両端の差電圧に応じた電流が流れる回路に流れる当該電流を、前記差電圧に基づいて制御する制御信号を生成することと、前記回路において直列に接続された２つのスイッチング素子の一方がオン状態となっている各期間の中央のタイミング、または、前記制御信号の三角波キャリアの頂点のタイミングにおいて、入力電流を検出し、検出した入力電流から移動平均により求めた基本波電流成分と各高調波電流成分の２乗平均との割合により、前記回路におけるスイッチング素子の短絡を防止する期間に生じる入力電流の歪みを測定することと、を含む。
【0008】
本開示に係るプログラムは、コンピュータに、リアクトルの両端の差電圧に応じた電流が流れる回路に流れる当該電流を、前記差電圧に基づいて制御する制御信号を生成することと、前記回路において直列に接続された２つのスイッチング素子の一方がオン状態となっている各期間の中央のタイミング、または、前記制御信号の三角波キャリアの頂点のタイミングにおいて、入力電流を検出し、検出した入力電流から移動平均により求めた基本波電流成分と各高調波電流成分の２乗平均との割合により、前記回路におけるスイッチング素子の短絡を防止する期間に生じる入力電流の歪みを測定することと、を実行させる。
【発明の効果】
【0009】
本開示の実施形態による制御装置、制御方法及びプログラムによれば、スイッチング素子の短絡を防止する必要のあるコンバータ装置において、スイッチング素子の短絡を防止する期間に生じる入力電流の歪みを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本開示の一実施形態によるモータ駆動装置の構成の一例を示す図である。
【図2】本開示の一実施形態によるコンバータ制御部の構成の一例を示す図である。
【図3】本開示の一実施形態における入力電流のリップル成分の移動平均を説明するための図である。
【図4】本開示の一実施形態におけるパラメータを説明するための図である。
【図5】本開示の一実施形態によるコンバータ制御部の処理フローを示す第１の図である。
【図6】本開示の一実施形態によるコンバータ制御部の処理フローを示す第２の図である。
【図7】少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
（モータ駆動装置の構成）
本開示の一実施形態によるモータ駆動装置について説明する。
図１は、本開示の一実施形態によるモータ駆動装置１の構成を示す図である。モータ駆動装置１は、三相交流電源４からの交流電力を直流電力に変換し、その直流電力を三相交流電力に変換して圧縮機モータ２０に出力する装置である。モータ駆動装置１は、図１に示すように、コンバータ装置２（リアクトルの両端の差電圧に応じた電流が流れる回路の一例、コンバータ回路の一例）、インバータ装置３、リアクトル６ａ、６ｂ、６ｃ、平滑コンデンサ１２、コンバータ制御部１５、ゼロクロス検出部１７、インバータ制御部１９、入力電流検出部３０を備える。
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
（モータ駆動装置の構成）
本開示の一実施形態によるモータ駆動装置について説明する。
図１は、本開示の一実施形態によるモータ駆動装置１の構成を示す図である。モータ駆動装置１は、三相交流電源４からの交流電力を直流電力に変換し、その直流電力を三相交流電力に変換して圧縮機モータ２０に出力する装置である。モータ駆動装置１は、図１に示すように、コンバータ装置２（リアクトルの両端の差電圧に応じた電流が流れる回路の一例、コンバータ回路の一例）、インバータ装置３、リアクトル６ａ、６ｂ、６ｃ、平滑コンデンサ１２、コンバータ制御部１５、ゼロクロス検出部１７、インバータ制御部１９、入力電流検出部３０を備える。
【0012】
三相交流電源４は、リアクトル６ａ、６ｂ、６ｃを介して、コンバータ装置２に交流電力を供給する。
【0013】
コンバータ装置２は、三相交流電源４からの交流電力を直流電力に変換してインバータ装置３に出力する装置である。
リアクトル６ａ、スイッチング素子７ａ、スイッチング素子８ａは、第１スイッチング回路を構成する。第１スイッチング回路は、Ｒ相に対応する回路である。
リアクトル６ｂ、スイッチング素子７ｂ、スイッチング素子８ｂは、第２スイッチング回路を構成する。第２スイッチング回路は、Ｓ相に対応する回路である。
リアクトル６ｃ、スイッチング素子７ｃ、スイッチング素子８ｃは、第３スイッチング回路を構成する。第３スイッチング回路は、Ｔ相に対応する回路である。
これら第１～第３スイッチング回路と平滑コンデンサ１２とによって整流回路が構成される。この整流回路は、インバータ装置３に入力される電圧を生成する。
リアクトル６ａ、スイッチング素子７ａ、スイッチング素子８ａは、第１スイッチング回路を構成する。第１スイッチング回路は、Ｒ相に対応する回路である。
リアクトル６ｂ、スイッチング素子７ｂ、スイッチング素子８ｂは、第２スイッチング回路を構成する。第２スイッチング回路は、Ｓ相に対応する回路である。
リアクトル６ｃ、スイッチング素子７ｃ、スイッチング素子８ｃは、第３スイッチング回路を構成する。第３スイッチング回路は、Ｔ相に対応する回路である。
これら第１～第３スイッチング回路と平滑コンデンサ１２とによって整流回路が構成される。この整流回路は、インバータ装置３に入力される電圧を生成する。
【0014】
スイッチング素子７ａ、スイッチング素子８ａは、コンバータ制御部１５が生成する信号ＳｇＳに応じて、オン状態となる期間とオフ状態となる期間とが切り替わることにより、第１スイッチング回路に流れる電流の値を変化させる。
同様に、スイッチング素子７ｂ、スイッチング素子８ｂは、コンバータ制御部１５が生成する信号ＳｇＲに応じて、オン状態となる期間とオフ状態となる期間とが切り替わることにより、第２スイッチング回路に流れる電流の値を変化させる。
また、スイッチング素子７ｃ、スイッチング素子８ｖは、コンバータ制御部１５が生成する信号ＳｇＴに応じて、オン状態となる期間とオフ状態となる期間とが切り替わることにより、第３スイッチング回路に流れる電流の値を変化させる。
なお、スイッチング素子７ａ、７ｂ、７ｃ、８ａ、８ｂ、８ｃとしては、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等が挙げられる。
同様に、スイッチング素子７ｂ、スイッチング素子８ｂは、コンバータ制御部１５が生成する信号ＳｇＲに応じて、オン状態となる期間とオフ状態となる期間とが切り替わることにより、第２スイッチング回路に流れる電流の値を変化させる。
また、スイッチング素子７ｃ、スイッチング素子８ｖは、コンバータ制御部１５が生成する信号ＳｇＴに応じて、オン状態となる期間とオフ状態となる期間とが切り替わることにより、第３スイッチング回路に流れる電流の値を変化させる。
なお、スイッチング素子７ａ、７ｂ、７ｃ、８ａ、８ｂ、８ｃとしては、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等が挙げられる。
【0015】
平滑コンデンサ１２は、第１スイッチング回路、第２スイッチング回路、第３スイッチング回路のそれぞれから電流を受ける。つまり、インバータ装置３に入力される電圧は、第１スイッチング回路、第２スイッチング回路、第３スイッチング回路のそれぞれから平滑コンデンサ１２に流れる電流値の総和によって決定される。
【0016】
入力電流検出部３０は、三相交流電源４のＲ相、Ｓ相、Ｔ相それぞれに流れる電流（以下、「入力電流」と記載）を検出する。入力電流検出部３０は、検出した入力電流の情報をコンバータ制御部１５に与える。
【0017】
ゼロクロス検出部１７は、三相交流電源４が出力する電圧のゼロクロス点を検出する。ゼロクロス点は、三相交流電源４が出力する電圧がゼロボルトを交差する時刻を示し、その時刻がモータ駆動装置１の処理において基準の時刻となる。ゼロクロス検出部１７は、セロクロス点の情報を含むゼロクロス信号を生成する。ゼロクロス検出部１７は、ゼロクロス信号をコンバータ制御部１５に出力する。
【0018】
インバータ装置３は、コンバータ装置２から出力された直流電力を三相交流電力に変換して圧縮機モータ２０に出力する装置である。インバータ装置３は、スイッチング素子１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１８６を備える。スイッチング素子１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１８６としては、パワー電界効果トランジスタ、ＩＧＢＴ等が挙げられる。
スイッチング素子１８１～１８６は、ブリッジ回路を構成する。具体的には、スイッチング素子１８１と１８２、スイッチング素子１８３と１８４、スイッチング素子１８５と１８６のそれぞれが対を成してブリッジ回路が構成される。スイッチング素子１８１～１８６のそれぞれは、インバータ制御部１９から受ける信号に応じて、オン状態となる期間とオフ状態となる期間とが切り替わることにより、スイッチング素子１８１～１８６のそれぞれに流れる電流を制御し、圧縮機モータ２０を駆動する三相交流電力を生成する。この三相交流電力が圧縮機モータ２０に出力されることにより、圧縮機モータ２０が動作する。
スイッチング素子１８１～１８６は、ブリッジ回路を構成する。具体的には、スイッチング素子１８１と１８２、スイッチング素子１８３と１８４、スイッチング素子１８５と１８６のそれぞれが対を成してブリッジ回路が構成される。スイッチング素子１８１～１８６のそれぞれは、インバータ制御部１９から受ける信号に応じて、オン状態となる期間とオフ状態となる期間とが切り替わることにより、スイッチング素子１８１～１８６のそれぞれに流れる電流を制御し、圧縮機モータ２０を駆動する三相交流電力を生成する。この三相交流電力が圧縮機モータ２０に出力されることにより、圧縮機モータ２０が動作する。
【0019】
インバータ制御部１９は、スイッチング素子１８１のオン状態となる期間とオフ状態となる期間とを切り替えるゲート駆動信号をスイッチング素子１８１に出力する。また、インバータ制御部１９は、スイッチング素子１８２のオン状態となる期間とオフ状態となる期間とを切り替えるゲート駆動信号をスイッチング素子１８２に出力する。同様に、インバータ制御部１９は、スイッチング素子１８３～１８６のそれぞれがオン状態となる期間とオフ状態となる期間とを切り替えるゲート駆動信号をスイッチング素子１８１～１８６のそれぞれに出力する。なお、図１では、インバータ制御部１９からインバータ装置３に出力されるゲート駆動信号をまとめてゲート駆動信号Ｓｐｗｍと示している。インバータ制御部１９は、ブリッジ回路を構成するスイッチング素子１８１～１８６それぞれの開閉を制御する。インバータ制御部１９は、例えば、図示していない上位装置から入力される要求回転数指令に基づいて、スイッチング素子１８１～１８６のゲート駆動信号Ｓｐｗｍを生成する。インバータ制御部１９は、生成したゲート駆動信号Ｓｐｗｍをインバータ装置３に与える。なお、インバータ制御の具体的な手法の例としては、ベクトル制御、センサレスベクトル制御、Ｖ／Ｆ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）制御、過変調制御、１パルス制御などが挙げられる。
【0020】
なお、上記のような制御を実現する際に、特開２０１４－１５０６２２号公報に記載されているように、直流電圧検出部、及び、モータ電流検出部が設けられてもよい。
直流電圧検出部は、インバータ装置３におけるブリッジ回路の入力直流電圧Ｖｄｃを検出する検出部である。
モータ電流検出部は、圧縮機モータ２０に流れる各相電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを検出する検出部である。モータ電流検出部は、これらの検出値Ｖｄｃ、ｉｕ、ｉｖ、ｉｗをインバータ制御部１９に入力する。なお、モータ電流検出部は、インバータ装置３におけるブリッジ回路と平滑コンデンサ１２の間の負極側電力線に流れる電流を検出し、この検出信号から各相電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを取得するものであってもよい。
直流電圧検出部は、インバータ装置３におけるブリッジ回路の入力直流電圧Ｖｄｃを検出する検出部である。
モータ電流検出部は、圧縮機モータ２０に流れる各相電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを検出する検出部である。モータ電流検出部は、これらの検出値Ｖｄｃ、ｉｕ、ｉｖ、ｉｗをインバータ制御部１９に入力する。なお、モータ電流検出部は、インバータ装置３におけるブリッジ回路と平滑コンデンサ１２の間の負極側電力線に流れる電流を検出し、この検出信号から各相電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを取得するものであってもよい。
【0021】
コンバータ制御部１５は、ゼロクロス点を基準に入力電流波形を観測し、観測した入力電流波形に基づいて、信号ＳｇＲ、ＳｇＳ、ＳｇＴのそれぞれを生成し、信号ＳｇＲ、ＳｇＳ、ＳｇＴのそれぞれを用いてコンバータ装置２を制御する制御部である。
【0022】
図２は、コンバータ制御部１５の機能ブロック図である。
コンバータ制御部１５は、図２に示すように、波形観測部２１、位相調整部２２、制御信号生成部２３（信号生成部の一例、制御部の一例）、歪み測定部２４、記憶部２５を備える。
コンバータ制御部１５は、図２に示すように、波形観測部２１、位相調整部２２、制御信号生成部２３（信号生成部の一例、制御部の一例）、歪み測定部２４、記憶部２５を備える。
【0023】
波形観測部２１は、ゼロクロス検出部１７が検出した三相交流電源４のゼロクロス点を示すゼロクロス信号をゼロクロス検出部１７から受ける。波形観測部２１は、入力電流検出部３０から入力電流波形を受ける。波形観測部２１は、ゼロクロス点を基準として、入力電流波形を観測する。
【0024】
位相調整部２２は、ゼロクロス検出部１７で検出した電圧の位相と入力電流検出部３０で検出した電流の位相を同相にするために位相を調整する。
【0025】
制御信号生成部２３は、波形観測部２１による観測結果に基づいて、第１スイッチング回路を制御するための第１スイッチング信号ＳｇＲ（制御信号の一例）、第２スイッチング回路を制御するための第２スイッチング信号ＳｇＳ（制御信号の一例）、第３スイッチング回路を制御するための第３スイッチング信号ＳｇＴ（制御信号の一例）を生成する。なお、第１スイッチング信号ＳｇＲ、第２スイッチング信号ＳｇＳ、第３スイッチング信号ＳｇＴのそれぞれには、スイッチング素子どうしの短絡（つまりは、貫通電流の発生）を考慮したデッドタイムを設けた２つのスイッチング素子を動作させる電圧指令が含まれている。
ここで、Ｒ相に対応する第１スイッチング回路を制御するための電圧指令である第１スイッチング信号ＳｇＲの生成について、具体例を挙げて説明する。
ここで、Ｒ相に対応する第１スイッチング回路を制御するための電圧指令である第１スイッチング信号ＳｇＲの生成について、具体例を挙げて説明する。
【0026】
波形観測部２１が観測したＲ相の入力電流が、例えば、図３の（ｃ）の部分に示すような波形であったとする。なお、図３において、横軸は図示していない基準からの時間を示している。また、図３の（ａ）の部分は、スイッチング素子７ａがオン状態となる期間とオフ状態となる期間を示している。また、図３の（ｂ）の部分は、スイッチング素子８ａがオン状態となる期間とオフ状態となる期間を示している。また、図３の（ｃ）の部分は、リップルが重畳されたＲ相の入力電流ＩＲを示している。
【0027】
そして、本実施形態では、制御信号生成部２３は、波形観測部２１が観測した入力電流ＩＲにおけるリップル成分の移動平均を特定する。入力電流ＩＲにおけるリップル成分の移動平均を求める方法としては、スイッチング素子７ａがオン状態となっている各期間の中央のタイミング、スイッチング素子８ａがオン状態となっている各期間の中央のタイミング、または、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号の三角波キャリアの頂点のタイミングにおいて、入力電流ＩＲを検出すればよいことが公知技術として知られている（例えば、特許文献１。ただし、特許文献１では、平均値は示されているが、その平均値を使用することは示されていない。）。
なお、図３に示す入力電流ＩＲにおけるリップル成分の移動平均の例は、スイッチング素子８ａがオン状態となっている各期間の中央のタイミング、すなわち、入力電流ＩＲの黒丸のタイミングで入力電流ＩＲをサンプリングする場合の例である。
なお、図３に示す入力電流ＩＲにおけるリップル成分の移動平均の例は、スイッチング素子８ａがオン状態となっている各期間の中央のタイミング、すなわち、入力電流ＩＲの黒丸のタイミングで入力電流ＩＲをサンプリングする場合の例である。
【0028】
制御信号生成部２３は、入力電流ＩＲにおけるリップル成分の移動平均に基づいて、歪み率μを算出する。そして、制御信号生成部２３は、算出した歪み率μに基づいて、図４に示す３つのパラメータＶｃ、θｏｎ、θｏｆｆを調整することにより、入力電流ＩＲにおける高調波を低減する。
【0029】
パラメータθｏｎ、θｏｆｆは、デッドタイムの期間を設定するためのパラメータであり、位相を示すパラメータである。また、パラメータＶｃは、スイッチング素子どうしの短絡を防止する期間における出力電圧の誤差の補償量を示すパラメータである。
歪みが発生した場合（すなわち、歪み率が０でない場合）、制御信号生成部２３は、歪み率μが０の場合のＲ相の電圧指令ＶＲに、歪み補償量ΔＶＲを加えて電圧指令である第１スイッチング信号ＳｇＲを生成する。
歪みが発生した場合（すなわち、歪み率が０でない場合）、制御信号生成部２３は、歪み率μが０の場合のＲ相の電圧指令ＶＲに、歪み補償量ΔＶＲを加えて電圧指令である第１スイッチング信号ＳｇＲを生成する。
【0030】
図４に示す例の場合、位相０～２πの期間のうち、位相０～θｏｎの期間、（π－θｏｆｆ）～（π＋θｏｎ）の期間、（２π－θｏｆｆ）～２πの期間には、制御信号生成部２３は、電圧指令ＶＲを第１スイッチング信号ＳｇＲとする。また、位相０～２πの期間のうち、位相θｏｎ～（π－θｏｆｆ）の期間には、制御信号生成部２３は、電圧指令ＶＲに歪み補償量Ｖｃを加えたものを第１スイッチング信号ＳｇＲとする。また、位相０～２πの期間のうち、位相（π＋θｏｎ～（２π－θｏｆｆ）の期間には、制御信号生成部２３は、電圧指令ＶＲから歪み補償量Ｖｃを減じたものを第１スイッチング信号ＳｇＲとする。
【0031】
なお、上述の第１スイッチング信号ＳｇＲを生成する方法において、力率は１である（すなわち、Ｒ相の電圧の位相とＲ相の電流の位相が同相である）と仮定している。制御信号生成部２３は、上述の第１スイッチング信号ＳｇＲを生成する方法を、Ｓ相に対応する第２スイッチング回路を制御するための第２スイッチング信号ＳｇＳの生成、及び、Ｔ相に対応する第３スイッチング回路を制御するための第３スイッチング信号ＳｇＴの生成のそれぞれに適用することにより、第１スイッチング信号ＳｇＲと同様に、第２スイッチング信号ＳｇＳ、第３スイッチング信号ＳｇＴを生成することができる。
【0032】
３つのパラメータＶｃ、θｏｎ、θｏｆｆを調整するより具体的な方法については、後に処理フローを用いて説明する。
【0033】
制御信号生成部２３が、パラメータＶｃ、θｏｎ、θｏｆｆに基づいて第１スイッチング信号ＳｇＲを変化させたとき、すなわち、第１スイッチング信号ＳｇＲを変化させたときに生じる入力電流の歪みを歪み測定部２４は測定する。ここで歪み測定部２４が行う入力電流の歪みの測定は、波形観測部２１が受けた入力電流波形に基づくものであり、例えば、フーリエ変換して各周波数成分の割合から歪みを算出するものであってもよいし、その他の技術を用いて算出されるものであってもよい。
なお、ここでの歪みは、次の式（１）によって示される歪み率μである。
なお、ここでの歪みは、次の式（１）によって示される歪み率μである。
【0034】
【数1】
【0035】
なお、式（１）において、I１は基本波電流成分、I２は２次高調波電流成分、I３は３次高調波電流成分、I４は４次高調波電流成分である。
そして、制御信号生成部２３は、歪み測定部２４が測定した入力電流の歪みが最も小さいときのパラメータを用いて電圧指令を生成することにより、入力電流における歪みを打ち消すことができる。
そして、制御信号生成部２３は、歪み測定部２４が測定した入力電流の歪みが最も小さいときのパラメータを用いて電圧指令を生成することにより、入力電流における歪みを打ち消すことができる。
【0036】
記憶部２５は、コンバータ制御部１５が行う処理に必要な種々の情報を記憶する。例えば、記憶部２５は、歪み測定部２４の測定結果を記憶する。
【0037】
次に、本開示の一実施形態によるモータ駆動装置１の処理について説明する。
ここでは、図５及び図６に示すコンバータ制御部１５の処理フローについて説明する。
なお、図５及び図６に示すコンバータ制御部１５の処理は、Ｒ相の入力電流ＩＲについての処理である。
ここでは、図５及び図６に示すコンバータ制御部１５の処理フローについて説明する。
なお、図５及び図６に示すコンバータ制御部１５の処理は、Ｒ相の入力電流ＩＲについての処理である。
【0038】
コンバータ制御部１５は、図５に示すように、パラメータＶｃを設定するステップＳ１の処理を行う。このステップＳ１の処理は、図６に示す処理フローのように行われる。具体的には、パラメータＶｃを設定するステップＳ１の処理は、以下に示すステップＳ１１ａ～Ｓ２７ａの処理である。なお、図６に示す処理フローは、後述するステップＳ１１ｂ～Ｓ２７ｂ、ステップＳ１１ｃ～Ｓ２７ｃに共通であるため、図６では単にステップＳ１１～Ｓ２７としている。
【0039】
制御信号生成部２３は、パラメータＶｃ、θｏｎ、θｏｆｆを初期パラメータとして電圧指令のパラメータを生成する（ステップＳ１１ａ）。なお、パラメータＶｃの初期パラメータをＶｃ１、パラメータθｏｎの初期パラメータをθｏｎ１、パラメータθｏｆｆの初期パラメータをθｏｆｆ１とする。また、このときのパラメータＶｃ１、θｏｎ１、θｏｆｆ１の組み合わせをパラメータＰａｒａｍ１とする。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ１について生成された第１スイッチング信号ＳｇＲを第１スイッチング回路に出力する。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ１の値を歪み測定部２４に出力する。
【0040】
波形観測部２１は、入力電流検出部３０からゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流を受ける（ステップＳ１２ａ）。波形観測部２１は、ゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流の値を歪み測定部２４に出力する。
【0041】
歪み測定部２４は、制御信号生成部２３からパラメータＰａｒａｍ１の値を受ける。また、歪み測定部２４は、波形観測部２１からゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流の値を受ける。歪み測定部２４は、ゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流の値に基づいて、ゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流の歪みを測定する（ステップＳ１３ａ）。歪み測定部２４は、ゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流の歪みの測定結果とパラメータＰａｒａｍ１とを関連付けて記憶部２５に記憶する（ステップＳ１４ａ）。歪み測定部２４は、制御信号生成部２３に測定の完了を通知する。
【0042】
制御信号生成部２３は、歪み測定部２４から測定の完了の通知を受けると、パラメータθｏｎ１、θｏｆｆ１を変えずに、パラメータＶｃ１よりもパラメータＶｃの最小設定幅ΔＶｃだけ大きい値に設定したパラメータＶｃ２について電圧指令を生成する（ステップＳ１５ａ）。この場合のパラメータＶｃ２、θｏｎ１、θｏｆｆ１の組み合わせをパラメータＰａｒａｍ２とする。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ２について生成された第１スイッチング信号ＳｇＲを第１スイッチング回路に出力する。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ２の値を歪み測定部２４に出力する。
【0043】
波形観測部２１は、入力電流検出部３０からゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流を受ける（ステップＳ１６ａ）。波形観測部２１は、受けた入力電流の値を歪み測定部２４に出力する。
【0044】
歪み測定部２４は、制御信号生成部２３からパラメータＰａｒａｍ２の値を受ける。また、歪み測定部２４は、波形観測部２１からゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流の値を受ける。歪み測定部２４は、入力電流の値に基づいて、入力電流の歪みを測定する（ステップＳ１７ａ）。歪み測定部２４は、この入力電流の歪の測定結果とパラメータＰａｒａｍ２とを関連付けて記憶部２５に記憶する（ステップＳ１８ａ）。歪み測定部２４は、制御信号生成部２３に測定の完了を通知する。
【0045】
制御信号生成部２３は、歪み測定部２４から測定の完了の通知を受けると、パラメータθｏｎ１、θｏｆｆ１を変えずに、パラメータＶｃ１よりも最小設定幅ΔＶｃだけ小さい値に設定したＶｃ３について電圧指令を生成する（ステップＳ１９ａ）。この場合のパラメータＶｃ３、θｏｎ１、θｏｆｆ１の組み合わせをパラメータＰａｒａｍ３とする。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ３について生成された第１スイッチング信号ＳｇＲを第１スイッチング回路に出力する。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ３の値を歪み測定部２４に出力する。
【0046】
波形観測部２１は、入力電流検出部３０から入力電流を受ける（ステップＳ２０ａ）。波形観測部２１は、受けた入力電流の値を歪み測定部２４に出力する。
【0047】
歪み測定部２４は、制御信号生成部２３からパラメータＰａｒａｍ３の値を受ける。また、歪み測定部２４は、波形観測部２１から入力電流の値を受ける。歪み測定部２４は、入力電流の値に基づいて、入力電流の歪みを測定する（ステップＳ２１ａ）。歪み測定部２４は、この入力電流の歪の測定結果とパラメータＰａｒａｍ３とを関連付けて記憶部２５に記憶する（ステップＳ２２ａ）。歪み測定部２４は、制御信号生成部２３に測定の完了を通知する。
【0048】
制御信号生成部２３は、歪み測定部２４から測定の完了の通知を受けると、記憶部２５からパラメータＰａｒａｍ１、パラメータＰａｒａｍ２、パラメータＰａｒａｍ３のそれぞれに関連付けられた入力電流の歪みの測定結果を読み出す。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ１についての入力電流の歪みを第１の入力電流の歪み、パラメータＰａｒａｍ２についての入力電流の歪みを第２の入力電流の歪み、パラメータＰａｒａｍ３についての入力電流の歪みを第３の入力電流の歪みとして、記憶部２５に書き込む。制御信号生成部２３は、第１～第３の入力電流の歪みの測定結果を比較し、第１の入力電流の歪みが最小であるか否かを判定する（ステップＳ２３ａ）。
制御信号生成部２３は、第１の入力電流の歪みが最小であると判定した場合（ステップＳ２３ａにおいてＹＥＳ）、つまり、３つの異なるパラメータＶｃ１、Ｖｃ１－ΔＶｃ、Ｖｃ１＋ΔＶｃのうち中間の値（この場合、パラメータＶｃ１）を用いたときに歪みが極小値をとると判定した場合、固定値として設定するパラメータとして第１の入力電流の歪みが得られるパラメータ（この場合、パラメータＰａｒａｍ１）を、例えば、記憶部２５に書き込むことにより設定し（ステップＳ２４ａ）、パラメータθｏｎを設定する処理へ進める。
制御信号生成部２３は、第１の入力電流の歪みが最小であると判定した場合（ステップＳ２３ａにおいてＹＥＳ）、つまり、３つの異なるパラメータＶｃ１、Ｖｃ１－ΔＶｃ、Ｖｃ１＋ΔＶｃのうち中間の値（この場合、パラメータＶｃ１）を用いたときに歪みが極小値をとると判定した場合、固定値として設定するパラメータとして第１の入力電流の歪みが得られるパラメータ（この場合、パラメータＰａｒａｍ１）を、例えば、記憶部２５に書き込むことにより設定し（ステップＳ２４ａ）、パラメータθｏｎを設定する処理へ進める。
【0049】
また、制御信号生成部２３は、第１の入力電流の歪みが最小でないと判定した場合（ステップＳ２３ａにおいてＮＯ）、第２の入力電流の歪みが最小であるか否かを判定する（ステップＳ２５ａ）。
制御信号生成部２３は、第２の入力電流の歪みが最小であると判定した場合（ステップＳ２５ａにおいてＹＥＳ）、固定値として設定するパラメータとして第２の入力電流の歪みが得られるパラメータ（この場合、パラメータＰａｒａｍ２）を設定し（ステップＳ２６ａ）、パラメータθｏｎを設定する処理へ進める。
制御信号生成部２３は、第２の入力電流の歪みが最小であると判定した場合（ステップＳ２５ａにおいてＹＥＳ）、固定値として設定するパラメータとして第２の入力電流の歪みが得られるパラメータ（この場合、パラメータＰａｒａｍ２）を設定し（ステップＳ２６ａ）、パラメータθｏｎを設定する処理へ進める。
【0050】
また、制御信号生成部２３は、第２の入力電流の歪みが最小でないと判定した場合（ステップＳ２５ａにおいてＮＯ）、固定値として設定するパラメータとして第３の入力電流の歪みが得られるパラメータ（この場合、パラメータＰａｒａｍ３）を設定し（ステップＳ２７ａ）、パラメータθｏｎを設定する処理へ進める。
【0051】
次に、コンバータ制御部１５は、図５に示すように、パラメータθｏｎを設定するステップＳ２の処理を行う。ステップＳ２の処理は、パラメータθｏｎ以外のステップＳ１の処理において設定されたパラメータを変えずに、パラメータθｏｎを設定する処理である。図５に示すステップＳ２の処理は、図６に示す処理フローのように行われる。具体的には、パラメータθｏｎを設定するステップＳ３の処理は、以下に示すステップＳ１１ｂ～Ｓ２７ｂの処理である。
【0052】
制御信号生成部２３は、ステップＳ１の処理において設定されたパラメータＶｃ、θｏｎ、θｏｆｆを初期パラメータとして電圧指令のパラメータを生成する（ステップＳ１１ｂ）。なお、説明の都合上、ステップＳ１の処理において設定されたパラメータＶｃをＶｃ１、ステップＳ１の処理において設定されたパラメータθｏｎをθｏｎ１、ステップＳ１の処理において設定されたパラメータθｏｆｆをθｏｆｆ１とする。また、このときのパラメータＶｃ１、θｏｎ１、θｏｆｆ１の組み合わせをパラメータＰａｒａｍ１とする。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ１について生成された第１スイッチング信号ＳｇＲを第１スイッチング回路に出力する。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ１の値を歪み測定部２４に出力する。
【0053】
波形観測部２１は、入力電流検出部３０からゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流を受ける（ステップＳ１２ｂ）。波形観測部２１は、ゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流の値を歪み測定部２４に出力する。
【0054】
歪み測定部２４は、制御信号生成部２３からパラメータＰａｒａｍ１の値を受ける。また、歪み測定部２４は、波形観測部２１からゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流の値を受ける。歪み測定部２４は、ゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流の値に基づいて、ゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流の歪みを測定する（ステップＳ１３ｂ）。歪み測定部２４は、ゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流の歪みの測定結果とパラメータＰａｒａｍ１とを関連付けて記憶部２５に記憶する（ステップＳ１４ｂ）。歪み測定部２４は、制御信号生成部２３に測定の完了を通知する。
【0055】
制御信号生成部２３は、歪み測定部２４から測定の完了の通知を受けると、パラメータＶｃ１、θｏｆｆ１を変えずに、パラメータθｏｎ１よりもパラメータθｏｎの最小設定幅Δθｏｎだけ大きい値に設定したパラメータθｏｎ２について電圧指令を生成する（ステップＳ１５ｂ）。この場合のパラメータＶｃ１、θｏｎ２、θｏｆｆ１の組み合わせをパラメータＰａｒａｍ２とする。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ２について生成された第１スイッチング信号ＳｇＲを第１スイッチング回路に出力する。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ２の値を歪み測定部２４に出力する。
【0056】
波形観測部２１は、入力電流検出部３０からゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流を受ける（ステップＳ１６ｂ）。波形観測部２１は、受けた入力電流の値を歪み測定部２４に出力する。
【0057】
歪み測定部２４は、制御信号生成部２３からパラメータＰａｒａｍ２の値を受ける。また、歪み測定部２４は、波形観測部２１からゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流の値を受ける。歪み測定部２４は、入力電流の値に基づいて、入力電流の歪みを測定する（ステップＳ１７ｂ）。歪み測定部２４は、この入力電流の歪の測定結果とパラメータＰａｒａｍ２とを関連付けて記憶部２５に記憶する（ステップＳ１８ｂ）。歪み測定部２４は、制御信号生成部２３に測定の完了を通知する。
【0058】
制御信号生成部２３は、歪み測定部２４から測定の完了の通知を受けると、パラメータＶｃ１、θｏｆｆ１を変えずに、パラメータθｏｎ１よりも最小設定幅Δθｏｎだけ小さい値に設定したパラメータθｏｎ３について電圧指令を生成する（ステップＳ１９ｂ）。この場合のパラメータＶｃ１、θｏｎ３、θｏｆｆ１の組み合わせをパラメータＰａｒａｍ３とする。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ３について生成された第１スイッチング信号ＳｇＲを第１スイッチング回路に出力する。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ３の値を歪み測定部２４に出力する。
【0059】
波形観測部２１は、入力電流検出部３０から入力電流を受ける（ステップＳ２０ｂ）。波形観測部２１は、受けた入力電流の値を歪み測定部２４に出力する。
【0060】
歪み測定部２４は、制御信号生成部２３からパラメータＰａｒａｍ３の値を受ける。また、歪み測定部２４は、波形観測部２１から入力電流の値を受ける。歪み測定部２４は、入力電流の値に基づいて、入力電流の歪みを測定する（ステップＳ２１ｂ）。歪み測定部２４は、この入力電流の歪の測定結果とパラメータＰａｒａｍ３とを関連付けて記憶部２５に記憶する（ステップＳ２２ｂ）。歪み測定部２４は、制御信号生成部２３に測定の完了を通知する。
【0061】
制御信号生成部２３は、歪み測定部２４から測定の完了の通知を受けると、記憶部２５からパラメータＰａｒａｍ１、パラメータＰａｒａｍ２、パラメータＰａｒａｍ３のそれぞれに関連付けられた入力電流の歪みの測定結果を読み出す。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ１についての入力電流の歪みを第１の入力電流の歪み、パラメータＰａｒａｍ２についての入力電流の歪みを第２の入力電流の歪み、パラメータＰａｒａｍ３についての入力電流の歪みを第３の入力電流の歪みとして、記憶部２５に書き込む。制御信号生成部２３は、第１～第３の入力電流の歪みの測定結果を比較し、第１の入力電流の歪みが最小であるか否かを判定する（ステップＳ２３ｂ）。
制御信号生成部２３は、第１の入力電流の歪みが最小であると判定した場合（ステップＳ２３ｂにおいてＹＥＳ）、つまり、３つの異なるパラメータθｏｎ１、θｏｎ１－Δθｏｎ、θｏｎ１＋Δθｏｎのうち中間の値（この場合、パラメータθｏｎ１）を用いたときに歪みが極小値をとると判定した場合、固定値として設定するパラメータとして第１の入力電流の歪みが得られるパラメータ（この場合、パラメータＰａｒａｍ１）を、例えば、記憶部２５に書き込むことにより設定し（ステップＳ２４ｂ）、パラメータθｏｆｆを設定する処理へ進める。
制御信号生成部２３は、第１の入力電流の歪みが最小であると判定した場合（ステップＳ２３ｂにおいてＹＥＳ）、つまり、３つの異なるパラメータθｏｎ１、θｏｎ１－Δθｏｎ、θｏｎ１＋Δθｏｎのうち中間の値（この場合、パラメータθｏｎ１）を用いたときに歪みが極小値をとると判定した場合、固定値として設定するパラメータとして第１の入力電流の歪みが得られるパラメータ（この場合、パラメータＰａｒａｍ１）を、例えば、記憶部２５に書き込むことにより設定し（ステップＳ２４ｂ）、パラメータθｏｆｆを設定する処理へ進める。
【0062】
また、制御信号生成部２３は、第１の入力電流の歪みが最小でないと判定した場合（ステップＳ２３ｂにおいてＮＯ）、第２の入力電流の歪みが最小であるか否かを判定する（ステップＳ２５ｂ）。
制御信号生成部２３は、第２の入力電流の歪みが最小であると判定した場合（ステップＳ２５ｂにおいてＹＥＳ）、固定値として設定するパラメータとして第２の入力電流の歪みが得られるパラメータ（この場合、パラメータＰａｒａｍ２）を設定し（ステップＳ２６ｂ）、パラメータθｏｆｆを設定する処理へ進める。
制御信号生成部２３は、第２の入力電流の歪みが最小であると判定した場合（ステップＳ２５ｂにおいてＹＥＳ）、固定値として設定するパラメータとして第２の入力電流の歪みが得られるパラメータ（この場合、パラメータＰａｒａｍ２）を設定し（ステップＳ２６ｂ）、パラメータθｏｆｆを設定する処理へ進める。
【0063】
また、制御信号生成部２３は、第２の入力電流の歪みが最小でないと判定した場合（ステップＳ２５ｂにおいてＮＯ）、固定値として設定するパラメータとして第３の入力電流の歪みが得られるパラメータ（この場合、パラメータＰａｒａｍ３）を設定し（ステップＳ２７ｂ）、パラメータθｏｆｆを設定する処理へ進める。
【0064】
次に、コンバータ制御部１５は、図５に示すように、パラメータθｏｆｆを設定するステップＳ３の処理を行う。ステップＳ３の処理は、パラメータθｏｆｆ以外のステップＳ２の処理において設定されたパラメータを変えずに、パラメータθｏｆｆを設定する処理である。図５に示すステップＳ３の処理は、図６に示す処理フローのように行われる。具体的には、パラメータθｏｆｆを設定するステップＳ３の処理は、以下に示すステップＳ１１ｃ～Ｓ２７ｃの処理である。
【0065】
制御信号生成部２３は、ステップＳ２の処理において設定されたパラメータＶｃ、θｏｎ、θｏｆｆを初期パラメータとして電圧指令のパラメータを生成する（ステップＳ１１ｃ）。なお、説明の都合上、ステップＳ２の処理において設定されたパラメータＶｃをＶｃ１、ステップＳ２の処理において設定されたパラメータθｏｎをθｏｎ１、ステップＳ２の処理において設定されたパラメータθｏｆｆをθｏｆｆ１とする。また、このときのパラメータＶｃ１、θｏｎ１、θｏｆｆ１の組み合わせをパラメータＰａｒａｍ１とする。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ１について生成された第１スイッチング信号ＳｇＲを第１スイッチング回路に出力する。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ１の値を歪み測定部２４に出力する。
【0066】
波形観測部２１は、入力電流検出部３０からゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流を受ける（ステップＳ１２ｃ）。波形観測部２１は、ゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流の値を歪み測定部２４に出力する。
【0067】
歪み測定部２４は、制御信号生成部２３からパラメータＰａｒａｍ１の値を受ける。また、歪み測定部２４は、波形観測部２１からゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流の値を受ける。歪み測定部２４は、ゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流の値に基づいて、ゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流の歪みを測定する（ステップＳ１３ｃ）。歪み測定部２４は、ゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流の歪みの測定結果とパラメータＰａｒａｍ１とを関連付けて記憶部２５に記憶する（ステップＳ１４ｃ）。歪み測定部２４は、制御信号生成部２３に測定の完了を通知する。
【0068】
制御信号生成部２３は、歪み測定部２４から測定の完了の通知を受けると、パラメータＶｃ１、θｏｎ１を変えずに、パラメータθｏｆｆ１よりもパラメータθｏｆｆの最小設定幅Δθｏｆｆだけ大きい値に設定したパラメータθｏｆｆ２について電圧指令を生成する（ステップＳ１５ｃ）。この場合のパラメータＶｃ１、θｏｎ１、θｏｆｆ２の組み合わせをパラメータＰａｒａｍ２とする。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ２について生成された第１スイッチング信号ＳｇＲを第１スイッチング回路に出力する。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ２の値を歪み測定部２４に出力する。
【0069】
波形観測部２１は、入力電流検出部３０からゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流を受ける（ステップＳ１６ｃ）。波形観測部２１は、受けた入力電流の値を歪み測定部２４に出力する。
【0070】
歪み測定部２４は、制御信号生成部２３からパラメータＰａｒａｍ２の値を受ける。また、歪み測定部２４は、波形観測部２１からゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流の値を受ける。歪み測定部２４は、入力電流の値に基づいて、入力電流の歪みを測定する（ステップＳ１７ｃ）。歪み測定部２４は、この入力電流の歪の測定結果とパラメータＰａｒａｍ２とを関連付けて記憶部２５に記憶する（ステップＳ１８ｃ）。歪み測定部２４は、制御信号生成部２３に測定の完了を通知する。
【0071】
制御信号生成部２３は、歪み測定部２４から測定の完了の通知を受けると、パラメータＶｃ１、θｏｎ１を変えずに、パラメータθｏｆｆ１よりも最小設定幅Δθｏｆｆだけ小さい値に設定したパラメータθｏｆｆ３について電圧指令を生成する（ステップＳ１９ｃ）。この場合のパラメータＶｃ１、θｏｎ１、θｏｆｆ３の組み合わせをパラメータＰａｒａｍ３とする。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ３について生成された第１スイッチング信号ＳｇＲを第１スイッチング回路に出力する。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ３の値を歪み測定部２４に出力する。
【0072】
波形観測部２１は、入力電流検出部３０から入力電流を受ける（ステップＳ２０ｃ）。波形観測部２１は、受けた入力電流の値を歪み測定部２４に出力する。
【0073】
歪み測定部２４は、制御信号生成部２３からパラメータＰａｒａｍ３の値を受ける。また、歪み測定部２４は、波形観測部２１から入力電流の値を受ける。歪み測定部２４は、入力電流の値に基づいて、入力電流の歪みを測定する（ステップＳ２１ｃ）。歪み測定部２４は、この入力電流の歪の測定結果とパラメータＰａｒａｍ３とを関連付けて記憶部２５に記憶する（ステップＳ２２ｃ）。歪み測定部２４は、制御信号生成部２３に測定の完了を通知する。
【0074】
制御信号生成部２３は、歪み測定部２４から測定の完了の通知を受けると、記憶部２５からパラメータＰａｒａｍ１、パラメータＰａｒａｍ２、パラメータＰａｒａｍ３のそれぞれに関連付けられた入力電流の歪みの測定結果を読み出す。制御信号生成部２３は、パラメータＰａｒａｍ１についての入力電流の歪みを第１の入力電流の歪み、パラメータＰａｒａｍ２についての入力電流の歪みを第２の入力電流の歪み、パラメータＰａｒａｍ３についての入力電流の歪みを第３の入力電流の歪みとして、記憶部２５に書き込む。制御信号生成部２３は、第１～第３の入力電流の歪みの測定結果を比較し、第１の入力電流の歪みが最小であるか否かを判定する（ステップＳ２３ｃ）。
制御信号生成部２３は、第１の入力電流の歪みが最小であると判定した場合（ステップＳ２３ｃにおいてＹＥＳ）、つまり、３つの異なるパラメータθｏｆｆ１、θｏｆｆ１－Δθｏｆｆ、θｏｆｆ１＋Δθｏｆｆのうち中間の値（この場合、パラメータθｏｆｆ１）を用いたときに歪みが極小値をとると判定した場合、固定値として設定するパラメータとして第１の入力電流の歪みが得られるパラメータ（この場合、パラメータＰａｒａｍ１）を、例えば、記憶部２５に書き込むことにより設定する（ステップＳ２４ｃ）。
そして、制御信号生成部２３は、図５に示すステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３のすべてのステップでパラメータＰａｒａｍ１が設定されたか否かを判定するステップＳ４の処理へ進める。
制御信号生成部２３は、第１の入力電流の歪みが最小であると判定した場合（ステップＳ２３ｃにおいてＹＥＳ）、つまり、３つの異なるパラメータθｏｆｆ１、θｏｆｆ１－Δθｏｆｆ、θｏｆｆ１＋Δθｏｆｆのうち中間の値（この場合、パラメータθｏｆｆ１）を用いたときに歪みが極小値をとると判定した場合、固定値として設定するパラメータとして第１の入力電流の歪みが得られるパラメータ（この場合、パラメータＰａｒａｍ１）を、例えば、記憶部２５に書き込むことにより設定する（ステップＳ２４ｃ）。
そして、制御信号生成部２３は、図５に示すステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３のすべてのステップでパラメータＰａｒａｍ１が設定されたか否かを判定するステップＳ４の処理へ進める。
【0075】
また、制御信号生成部２３は、第１の入力電流の歪みが最小でないと判定した場合（ステップＳ２３ｃにおいてＮＯ）、第２の入力電流の歪みが最小であるか否かを判定する（ステップＳ２５ｃ）。
制御信号生成部２３は、第２の入力電流の歪みが最小であると判定した場合（ステップＳ２５ｃにおいてＹＥＳ）、固定値として設定するパラメータとして第２の入力電流の歪みが得られるパラメータ（この場合、パラメータＰａｒａｍ２）を設定する（ステップＳ２６ｃ）。
そして、制御信号生成部２３は、図５に示すステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３のすべてのステップでパラメータＰａｒａｍ１が設定されたか否かを判定するステップＳ４の処理へ進める。
制御信号生成部２３は、第２の入力電流の歪みが最小であると判定した場合（ステップＳ２５ｃにおいてＹＥＳ）、固定値として設定するパラメータとして第２の入力電流の歪みが得られるパラメータ（この場合、パラメータＰａｒａｍ２）を設定する（ステップＳ２６ｃ）。
そして、制御信号生成部２３は、図５に示すステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３のすべてのステップでパラメータＰａｒａｍ１が設定されたか否かを判定するステップＳ４の処理へ進める。
【0076】
また、制御信号生成部２３は、第２の入力電流の歪みが最小でないと判定した場合（ステップＳ２５ｃにおいてＮＯ）、固定値として設定するパラメータとして第３の入力電流の歪みが得られるパラメータ（この場合、パラメータＰａｒａｍ３）を設定する（ステップＳ２７ｃ）。
そして、制御信号生成部２３は、図５に示すステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３のすべてのステップでパラメータＰａｒａｍ１が設定されたか否かを判定するステップＳ４の処理へ進める。
そして、制御信号生成部２３は、図５に示すステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３のすべてのステップでパラメータＰａｒａｍ１が設定されたか否かを判定するステップＳ４の処理へ進める。
【0077】
制御信号生成部２３は、ステップＳ４の処理において、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３のうちの少なくとも１つのステップでパラメータＰａｒａｍ１が設定されていないと判定した場合、ステップＳ１の処理に戻す。
また、制御信号生成部２３は、ステップＳ４の処理において、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３のすべてのステップでパラメータＰａｒａｍ１が設定されたと判定した場合、処理を完了する。
制御信号生成部２３は、設定したＶｃ、θｏｎ、θｏｆｆをパラメータとして電圧指令を生成する。
また、制御信号生成部２３は、ステップＳ４の処理において、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３のすべてのステップでパラメータＰａｒａｍ１が設定されたと判定した場合、処理を完了する。
制御信号生成部２３は、設定したＶｃ、θｏｎ、θｏｆｆをパラメータとして電圧指令を生成する。
【0078】
なお、図５及び図６を用いて説明した本開示の一実施形態によるモータ駆動装置１の処理において、ゼロクロス点から次のゼロクロス点までの入力電流は、自然数回分の入力電流の測定結果を平均化することで、ノイズや圧縮機モータ２０にかかる負荷変動の影響を減らすことができる。
【0079】
以上、本開示の一実施形態によるモータ駆動装置１について説明した。
本開示の一実施形態によるモータ駆動装置１のコンバータ制御部１５において、制御信号生成部２３は、リアクトル（６ａ、６ｂ、６ｃ）の両端の差電圧に応じた電流が流れるコンバータ回路において流れる当該電流を制御するスイッチング信号（第１スイッチング信号、第２スイッチング信号、第３スイッチング信号）を生成する。歪み測定部２４は、制御信号生成部２３が生成するスイッチング信号についてコンバータ回路に流れる電流のリップル成分の移動平均に基づいて歪みを測定する。
こうすることで、モータ駆動装置１は、制御信号生成部２３、リアクトルの両端の差電圧に応じた電流が流れるコンバータ回路を、生成したスイッチング信号で制御することが可能になり、スイッチング素子の短絡を防止する期間に生じる入力電流の歪みを低減することができる。
本開示の一実施形態によるモータ駆動装置１のコンバータ制御部１５において、制御信号生成部２３は、リアクトル（６ａ、６ｂ、６ｃ）の両端の差電圧に応じた電流が流れるコンバータ回路において流れる当該電流を制御するスイッチング信号（第１スイッチング信号、第２スイッチング信号、第３スイッチング信号）を生成する。歪み測定部２４は、制御信号生成部２３が生成するスイッチング信号についてコンバータ回路に流れる電流のリップル成分の移動平均に基づいて歪みを測定する。
こうすることで、モータ駆動装置１は、制御信号生成部２３、リアクトルの両端の差電圧に応じた電流が流れるコンバータ回路を、生成したスイッチング信号で制御することが可能になり、スイッチング素子の短絡を防止する期間に生じる入力電流の歪みを低減することができる。
【0080】
なお、本発明の別の実施形態では、電源が３相の電源である場合、基本波に重畳させる高調波成分を（６ｎ－１）次と（６ｎ＋１）次の高調波（ただし、ｎは１以上の整数）とするものであってもよい。
つまり、Ｖｃをｆ５ｓ×ｓｉｎ（５θ）＋ｆ５ｃ×ｃｏｓ（５θ）＋ｆ７ｓ×ｓｉｎ（７θ）＋ｆ７ｃ×ｃｏｓ（７θ）＋・・・と定義し、ｆ５ｓ、ｆ５ｃ、ｆ７ｓ、ｆ７ｃ、・・・を変更することにより、５次、７次、・・・の高調波成分を低減するものであってもよい。なお、ｆ５ｓは、５次高調波の正弦波成分の振幅を示す。また、ｆ５ｃは、５次高調波の余弦波成分の振幅を示す。また、ｆ７ｓは、７次高調波の正弦波成分の振幅を示す。また、ｆ７ｃは、７次高調波の余弦波成分の振幅を示す。
つまり、Ｖｃをｆ５ｓ×ｓｉｎ（５θ）＋ｆ５ｃ×ｃｏｓ（５θ）＋ｆ７ｓ×ｓｉｎ（７θ）＋ｆ７ｃ×ｃｏｓ（７θ）＋・・・と定義し、ｆ５ｓ、ｆ５ｃ、ｆ７ｓ、ｆ７ｃ、・・・を変更することにより、５次、７次、・・・の高調波成分を低減するものであってもよい。なお、ｆ５ｓは、５次高調波の正弦波成分の振幅を示す。また、ｆ５ｃは、５次高調波の余弦波成分の振幅を示す。また、ｆ７ｓは、７次高調波の正弦波成分の振幅を示す。また、ｆ７ｃは、７次高調波の余弦波成分の振幅を示す。
【0081】
なお、本開示の一実施形態では、コンバータ制御部１５は、歪みの極小値を算出する例を示したが、本開示の別の実施形態では歪みの最小値を算出するものであってもよい。本開示の別の実施形態では、コンバータ制御部１５は、例えば、取り得るパラメータのすべてについて入力電流歪みを測定し、歪みの最小値を特定するものであってもよい。また、コンバータ制御部１５は、別の方法によって歪みの最小値を特定するものであってもよい。
また、本開示の一実施形態においてコンバータ制御部１５が歪みの極小値を特定する方法は、上記の方法に限定するものではない。本開示の一実施形態においてコンバータ制御部１５が歪みの極小値を特定する方法は、ニュートン法など別の方法を用いるものであってもよい。
また、本開示の一実施形態においてコンバータ制御部１５が歪みの極小値を特定する方法は、上記の方法に限定するものではない。本開示の一実施形態においてコンバータ制御部１５が歪みの極小値を特定する方法は、ニュートン法など別の方法を用いるものであってもよい。
【0082】
なお、本開示の一実施形態では、歪み（歪み率μ）を算出する例を示したが、本開示の別の実施形態では歪みの代わりに次の式（２）に示す総合力率ＰＦを用いるものであってもよい。
【0083】
【数2】
【0084】
式（２）において、符号φは、三相交流電源４の各相（すなわち、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）における電圧と電流の位相差である。このように力率を用いる場合、力率ｃｏｓφを含めて入力電流を低減するように調整することができる。これは、コンバータ装置２の入力の有効電力ＶＩｃｏｓφが、コンバータ装置２の動作に係わらず、インバータ装置３により決定するため、コンバータ装置２の力率がよくなると、コンバータ装置２の入力の無効電力ＶＩｓｉｎφが減り、有効電力と無効電力の二乗和平方根である皮相電力ＶＩも低減するという考えに基づくものである。
【0085】
なお、本開示の一実施形態では、三相交流電源４の例を示したが、本開示の別の実施形態では電源は三相以外の相の電圧及び電流を出力する電源であってもよい。
【0086】
なお、本開示の各実施形態における記憶部２５、その他の記憶部は、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部２５、その他の記憶部は、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。
【0087】
なお、本開示の実施形態における処理は、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。
【0088】
本開示の実施形態における記憶部２５や記憶装置（レジスタ、ラッチを含む）のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部２５や記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。
【0089】
本開示の実施形態について説明したが、上述のコンバータ制御部１５、インバータ制御部１９、その他の制御装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。コンピュータの具体例を以下に示す。
図７は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ５は、図７に示すように、ＣＰＵ６、メインメモリ７、ストレージ８、インターフェース９を備える。
例えば、上述のコンバータ制御部１５、インバータ制御部１９、その他の制御装置のそれぞれは、コンピュータ５に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ８に記憶されている。ＣＰＵ６は、プログラムをストレージ８から読み出してメインメモリ７に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ６は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ７に確保する。
図７は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ５は、図７に示すように、ＣＰＵ６、メインメモリ７、ストレージ８、インターフェース９を備える。
例えば、上述のコンバータ制御部１５、インバータ制御部１９、その他の制御装置のそれぞれは、コンピュータ５に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ８に記憶されている。ＣＰＵ６は、プログラムをストレージ８から読み出してメインメモリ７に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ６は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ７に確保する。
【0090】
ストレージ８の例としては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ８は、コンピュータ５のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インターフェース９または通信回線を介してコンピュータ５に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ５に配信される場合、配信を受けたコンピュータ５が当該プログラムをメインメモリ７に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ８は、一時的でない有形の記憶媒体である。
【0091】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【0092】
本開示のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例であり、発明の範囲を限定しない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、種々の省略、種々の置き換え、種々の変更を行ってよい。
【0093】
＜付記＞
本開示の各実施形態に記載の制御装置（１５）、制御方法及びプログラムは、例えば以下のように把握される。
本開示の各実施形態に記載の制御装置（１５）、制御方法及びプログラムは、例えば以下のように把握される。
【0094】
（１）第１の態様に係る制御装置（１５）は、リアクトル（６ａ、６ｂ、６ｃ）の両端の差電圧に応じた電流を流す回路（６ａと７ａと８ａ、６ｂと７ｂと８ｂ、６ｃと７ｃと８ｃ）に流れる当該電流を制御する制御信号を生成する信号生成部（２３）と、前記制御信号について前記回路（６ａと７ａと８ａ、６ｂと７ｂと８ｂ、６ｃと７ｃと８ｃ）に流れる電流のリップル成分の移動平均に基づいて歪みを測定する歪み測定部（２４）と、を備える。
【0095】
この制御装置（１５）により、スイッチング素子の短絡を補償する必要のあるコンバータ装置（２）において、スイッチング素子の短絡を防止する期間に生じる入力電流の歪みを低減することができる。
【0096】
（２）第２の態様に係る制御装置（１５）は、（１）の制御装置（１５）であって、前記信号生成部（２３）は、リアクトル（６ａ、６ｂ、６ｃ）の両端の差電圧に応じた電流が流れるコンバータ回路（２）に流れる当該電流を制御する制御信号を生成し、前記歪み測定部（２４）は、前記制御信号について前記コンバータ回路（２）に流れる電流の歪みを測定するものであってもよい。
【0097】
この制御装置（１５）により、スイッチング素子の短絡を補償する必要のあるコンバータ装置（２）において、スイッチング素子の短絡を防止する期間に生じる入力電流の歪みを低減することができる。
【0098】
（３）第３の態様に係る制御装置（１５）は、（１）または（２）の制御装置（１５）であって、前記信号生成部（２３）が生成した制御信号を用いて前記回路を制御する制御部（２３）、を備え、前記信号生成部（２３）は、前記制御信号についての前記歪みのうち極小値または最小値となる歪みについて前記制御信号を生成するものであってもよい。
【0099】
この制御装置（１５）により、スイッチング素子の短絡を防止する期間に生じる入力電流の歪みを第１の態様及び第２の態様に比べて入力電流の歪みをより低減することができる。
【0100】
（４）第４の態様に係る制御方法は、リアクトル（６ａ、６ｂ、６ｃ）の両端の差電圧に応じた電流が流れる回路（６ａと７ａと８ａ、６ｂと７ｂと８ｂ、６ｃと７ｃと８ｃ）に流れる当該電流を制御する制御信号を生成することと、前記制御信号について前記回路（６ａと７ａと８ａ、６ｂと７ｂと８ｂ、６ｃと７ｃと８ｃ）に流れる電流のリップル成分の移動平均に基づいて歪みを測定することと、を含む。
【0101】
この制御方法により、スイッチング素子の短絡を補償する必要のあるコンバータ装置（２）において、スイッチング素子の短絡を防止する期間に生じる入力電流の歪みを低減することができる。
【0102】
（５）第５の態様に係るプログラムは、コンピュータ（５）に、リアクトル（６ａ、６ｂ、６ｃ）の両端の差電圧に応じた電流が流れる回路（６ａと７ａと８ａ、６ｂと７ｂと８ｂ、６ｃと７ｃと８ｃ）に流れる当該電流を制御する制御信号を生成することと、前記制御信号について前記回路（６ａと７ａと８ａ、６ｂと７ｂと８ｂ、６ｃと７ｃと８ｃ）に流れる電流のリップル成分の移動平均に基づいて歪みを測定することと、を実行させる。
【0103】
このプログラムにより、スイッチング素子の短絡を補償する必要のあるコンバータ装置（２）において、スイッチング素子の短絡を防止する期間に生じる入力電流の歪みを低減することができる。
【符号の説明】
【0104】
１・・・モータ駆動装置
２・・・コンバータ装置
３・・・インバータ装置
５・・・コンピュータ
６・・・ＣＰＵ
６ａ、６ｂ、６ｃ・・・リアクトル
７・・・メインメモリ
７ａ、７ｂ、７ｃ、８ａ、８ｂ、８ｃ、１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１８６・・・スイッチング素子
８・・・ストレージ
９・・・インターフェース
１２・・・平滑コンデンサ
１５・・・コンバータ制御部
１７・・・ゼロクロス検出部
１９・・・インバータ制御部
２０・・・圧縮機モータ
２１・・・波形観測部
２２・・・位相調整部
２３・・・制御信号生成部
２４・・・歪み測定部
２５・・・記憶部
３０・・・入力電流検出部
２・・・コンバータ装置
３・・・インバータ装置
５・・・コンピュータ
６・・・ＣＰＵ
６ａ、６ｂ、６ｃ・・・リアクトル
７・・・メインメモリ
７ａ、７ｂ、７ｃ、８ａ、８ｂ、８ｃ、１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１８６・・・スイッチング素子
８・・・ストレージ
９・・・インターフェース
１２・・・平滑コンデンサ
１５・・・コンバータ制御部
１７・・・ゼロクロス検出部
１９・・・インバータ制御部
２０・・・圧縮機モータ
２１・・・波形観測部
２２・・・位相調整部
２３・・・制御信号生成部
２４・・・歪み測定部
２５・・・記憶部
３０・・・入力電流検出部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】