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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】2025-10-06
(45)【発行日】2025-10-15
(54)【発明の名称】モータ制御装置
(51)【国際特許分類】
H02P 21/34 20160101AFI20251007BHJP
H02P 6/21 20160101ALI20251007BHJP
【ＦＩ】
H02P21/34
H02P6/21
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2021193965
(22)【出願日】2021-11-30
(65)【公開番号】P2023080554
(43)【公開日】2023-06-09
【審査請求日】2024-10-31
(73)【特許権者】
【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】石原 佑理
【審査官】保田 亨介
(56)【参考文献】
【文献】特開平０７－３３７０８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－３４０４２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０８２７５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０４６５９３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｐ ２１／３４
Ｈ０２Ｐ ６／２１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロータと、ステータと、第一相の巻線である第一巻線と、第二相の巻線である第二巻線と、第三相の巻線である第三巻線とを有するモータの回転を制御するモータ制御装置であって、前記モータの起動前に前記モータの空転方向を検出する回転検出部と、
前記モータに流れる電流である巻線電流を生成する生成部と、
前記空転方向が逆転方向である場合、前記ロータと前記ステータの回転磁界とを同期させて前記ロータの空転の回転数を低下させる同期運転を第一区間で行った後に前記ロータの位置決めを第二区間で行う際に、前記巻線電流を連続させる起動処理部と、
前記第一巻線を流れる前記巻線電流である第一相電流と、前記第二巻線を流れる前記巻線電流である第二相電流とを検出する電流検出部と、
を具備するし、
前記起動処理部は、前記第二区間において、前記第一巻線及び前記第二巻線から前記第三巻線へ前記巻線電流を流し、前記第一相電流と前記第二相電流との差分が閾値以下になった後に前記位置決めを行う、
モータ制御装置。
【請求項2】
前記起動処理部は、前記第一区間の終了時点の電流値と、前記第二区間の開始時点の電流値とを同一の電流値にすることにより前記巻線電流を連続させる、請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項3】
前記第一相電流と前記第二相電流とを比較して前記差分を検出し、前記差分が前記閾値以下になった時点で前記起動処理部へ制御信号を出力する比較部、をさらに具備し、前記起動処理部は、前記比較部から前記制御信号を入力された時点で前記位置決めを開始する、
請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項4】
前記起動処理部は、前記第二区間に後続する第三区間で、前記ロータの位置を検出せずに前記ロータと前記ステータの回転磁界とを同期させて前記ロータを正転方向へ回転させる同期運転を行う、請求項１～３のいずれか一つ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】
空気調和機の室外機は、熱交換機と、熱交換機用のファン（以下では「室外機ファン」と呼ぶことがある）と、室外機ファンを回転させるモータ（以下では「ファンモータ」と呼ぶことがある）とを有する。
【0003】
室外機ファンが外風等による外力を受けていない場合、ファンモータの起動の際に、ファンモータは、ファンモータのロータが停止状態から所定方向（以下では「正転方向」呼ぶことがある）に回転するように運転を開始する。起動開始直後のファンモータのロータは低い回転数で回転しているため、ロータの回転によりファンモータのステータに生じる誘起電圧が小さい。このため、ファンモータの駆動を制御するモータ制御装置は、ファンモータのロータの位置（以下では「ロータ位置」と呼ぶことがある）を誘起電圧に基づいて検出することが困難である。このため、モータ制御装置は、ファンモータの起動開始時点から、ファンモータの回転速度がロータ位置の検出が可能な速度に到達するまでの間、実際のロータ位置を検出せずにロータとステータの回転磁界とを同期させる運転（以下では「同期運転」と呼ぶことがある）を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１５－０３３１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、同期運転ではモータ制御装置は実際のロータ位置を検出しないため、ファンモータの負荷の状態によってはファンモータの起動が困難となる場合がある。
【0006】
例えば、ファンモータの起動前でも、ファンモータの負荷である室外機ファンが外風等から外力を受けて空転することがある。ファンモータは正転方向に回転するように駆動されるため、ファンモータの起動前に室外機ファンがファンモータの正転方向と逆方向に（つまり、逆転方向に）空転している場合には、ファンモータの起動時の負荷（以下では「起動時負荷」と呼ぶことがある）が大きくなる。起動時負荷が大きくなると、ファンモータの起動の際の同期運転においてファンモータの起動に失敗する可能性が高くなる。
【0007】
そこで、本開示は、モータの起動成功率を高めることができる技術を提案する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示のモータ制御装置は、ロータとステータとを有するモータの回転を制御し、回転検出部と、生成部と、起動処理部とを有する。前記空転検出部は、前記モータの起動前に前記モータの空転方向を検出する。前記生成部は、前記モータに流れる電流である巻線電流を生成する。前記起動処理部は、前記空転方向が逆転方向である場合、前記ロータと前記ステータの回転磁界とを同期させて前記ロータの空転の回転数を低下させる同期運転を第一区間で行った後に前記ロータの位置決めを第二区間で行う際に、前記巻線電流を連続させる。
【発明の効果】
【0009】
開示の技術によれば、モータの起動成功率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、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。
【0012】
［実施例］
＜モータ制御装置の構成＞
図１は、本開示の実施例のモータ制御装置の構成例を示す図である。図１において、モータ制御装置１００は、減算部１１，１４，１５，１９と、速度制御部１２と、励磁電流制御部１３と、ｄ軸電流制御部１６と、ｑ軸電流制御部１７と、非干渉化制御部１８と、加算部２０と、ｄｑ／３φ変換部２１と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）部２２と、ＩＰＭ（Intelligent Power Module）２３と、電流検出部２４と、３φ／ｄｑ変換部２５と、軸誤差算出部２６と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）制御部２９と、積分部３０と、１／Ｐｎ処理部３１とを有する。また、モータ制御装置１００は、運転制御部５１と、回転検出部５２と、起動処理部５３と、位相調整部５４と、Ｖd生成部５５Ａと、Ｖq生成部５５Ｂと、Ｐｎ処理部５６と、比較部６１と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３とを有する。スイッチＳＷ１は、入力端子ＳＷ１－１，ＳＷ１－２と出力端子ＳＷ１－０とを有し、スイッチＳＷ２は、入力端子ＳＷ２－１，ＳＷ２－２と出力端子ＳＷ２－０とを有する。スイッチＳＷ３は、入力端子ＳＷ３－１，ＳＷ３－２，ＳＷ３－３と出力端子ＳＷ３－０とを有する。
＜モータ制御装置の構成＞
図１は、本開示の実施例のモータ制御装置の構成例を示す図である。図１において、モータ制御装置１００は、減算部１１，１４，１５，１９と、速度制御部１２と、励磁電流制御部１３と、ｄ軸電流制御部１６と、ｑ軸電流制御部１７と、非干渉化制御部１８と、加算部２０と、ｄｑ／３φ変換部２１と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）部２２と、ＩＰＭ（Intelligent Power Module）２３と、電流検出部２４と、３φ／ｄｑ変換部２５と、軸誤差算出部２６と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）制御部２９と、積分部３０と、１／Ｐｎ処理部３１とを有する。また、モータ制御装置１００は、運転制御部５１と、回転検出部５２と、起動処理部５３と、位相調整部５４と、Ｖd生成部５５Ａと、Ｖq生成部５５Ｂと、Ｐｎ処理部５６と、比較部６１と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３とを有する。スイッチＳＷ１は、入力端子ＳＷ１－１，ＳＷ１－２と出力端子ＳＷ１－０とを有し、スイッチＳＷ２は、入力端子ＳＷ２－１，ＳＷ２－２と出力端子ＳＷ２－０とを有する。スイッチＳＷ３は、入力端子ＳＷ３－１，ＳＷ３－２，ＳＷ３－３と出力端子ＳＷ３－０とを有する。
【0013】
ＩＰＭ２３は、上アームのスイッチング素子としてＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の３個のスイッチング素子Ｆu，Ｆv，Ｆwを有するとともに、下アームのスイッチング素子としてＸ相、Ｙ相、Ｚ相の各相の３個のスイッチング素子Ｆx，Ｆy，Ｆzを有する。ＰＷＭ部２２は、スイッチング素子Ｆu，Ｆv，Ｆw，Ｆx，Ｆy，Ｆzのスイッチングを制御するために、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相、Ｚ相の６相のＰＷＭ信号をＩＰＭ２３へ出力する。
【0014】
モータ制御装置１００は、ファンモータＭに接続され、ファンモータＭの駆動及び回転を制御する。ファンモータＭは、ロータとステータとを有する。また、ファンモータＭは室外機ファンＦに接続され、室外機ファンＦを回転させる。モータ制御装置１００、ファンモータＭ及び室外機ファンＦは、例えば、空気調和機の室外機に搭載される。
【0015】
減算部１１，１４，１５，１９、速度制御部１２、励磁電流制御部１３、ｄ軸電流制御部１６、ｑ軸電流制御部１７、非干渉化制御部１８、加算部２０、ｄｑ／３φ変換部２１、ＰＷＭ部２２、電流検出部２４、３φ／ｄｑ変換部２５、軸誤差算出部２６、ＰＬＬ制御部２９、積分部３０、１／Ｐｎ処理部３１、運転制御部５１、回転検出部５２、起動処理部５３、位相調整部５４、Ｖd生成部５５Ａ、Ｖq生成部５５Ｂ、Ｐｎ処理部５６、比較部６１、及び、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３は、例えばマイクロコンピュータまたはプロセッサにより実現される。プロセッサの一例として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。
【0016】
【0017】
図３は、本開示の実施例のｄ軸電流制御部の構成例を示す図である。図３において、ｄ軸電流制御部１６は、積分定数ＫIdの係数部１６１と、積分部１６２と、比例定数ＫPdの係数部１６３と、加算部１６４とを有する。
【0018】
図４は、本開示の実施例のｑ軸電流制御部の構成例を示す図である。図４において、ｑ軸電流制御部１７は、積分定数ＫIqの係数部１７１と、積分部１７２と、比例定数ＫPqの係数部１７３と、加算部１７４とを有する。
【0019】
【0020】
【0021】
ここで、ファンモータＭの起動前でも、空転する室外機ファンＦに連動してファンモータＭが正転方向または逆転方向に空転することがある。以下では、正転方向の空転を「正空転」と呼び、逆転方向の空転を「逆空転」と呼ぶことがある。そこで、図６のステップＳ１０では、回転検出部５２は、ファンモータＭの起動前に、ファンモータＭの空転時の回転方向（以下では「空転方向」と呼ぶことがある）と、ファンモータＭの空転時の回転速度（以下では「空転速度」と呼ぶことがある）とを検出し、検出した空転方向及び空転速度を含む空転情報を運転制御部５１へ出力する。運転制御部５１は、回転検出部５２から空転情報を取得する。例えば、回転検出部５２は、ファンモータＭのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の誘起電圧を用いて、空転方向及び空転速度を検出する。例えば、回転検出部５２は、Ｕ相の誘起電圧の立ち上がりエッジの次に検出される立ち上がりエッジがＶ相の誘起電圧の立ち上がりエッジである場合には、空転方向が正転方向であると判定し、Ｕ相の誘起電圧の立ち上がりエッジの次に検出される立ち上がりエッジがＷ相の誘起電圧の立ち上がりエッジである場合には、空転方向が逆転方向であると判定する。また、空転速度が大きくなるほどファンモータＭの誘起電圧の周期が小さくなるため、回転検出部５２は、例えば、Ｕ相の誘起電圧の周期に基づいて空転速度を検出する。
【0022】
次いで、ステップＳ１５では、運転制御部５１は、空転情報に基づいて、空転方向が正転方向であるか逆転方向であるかを判定する。空転方向が正転方向である場合は（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０へ進み、空転方向が逆転方向である場合は（ステップＳ１５：Ｎｏ）、処理はステップＳ３０へ進む。
【0023】
ステップＳ２０では、運転制御部５１は、空転速度ＮＩが第一閾値ＮＰ１以上であるか否かを判定する。空転速度ＮＩが第一閾値ＮＰ１以上である場合は（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２５へ進み、空転速度ＮＩが第一閾値ＮＰ１未満である場合は（ステップＳ２０：Ｎｏ）、処理はステップＳ３００へ進む。
【0024】
ステップＳ２５では、運転制御部５１は、空転速度ＮＩが第二閾値ＮＰ２未満であるか否かを判定する。空転速度ＮＩが第二閾値ＮＰ２未満である場合は（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１００へ進み、空転速度ＮＩが第二閾値ＮＰ２以上である場合は（ステップＳ２５：Ｎｏ）、処理はステップＳ１０に戻る。
【0025】
一方で、運転制御部５１は、空転速度ＮＩが第三閾値ＮＮ１以上であるか否かを判定する。空転速度ＮＩが第三閾値ＮＮ１以上である場合は（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３００へ進み、空転速度ＮＩが第三閾値ＮＮ１未満である場合は（ステップＳ３０：Ｎｏ）、処理はステップＳ３５へ進む。
【0026】
ステップＳ３５では、運転制御部５１は、空転速度ＮＩが第四閾値ＮＮ２未満であるか否かを判定する。空転速度ＮＩが第四閾値ＮＮ２未満である場合は（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ５００へ進み、空転速度ＮＩが第四閾値ＮＮ２以上である場合は（ステップＳ３５：Ｎｏ）、処理はステップＳ１０に戻る。
【0027】
ここで、正転方向をプラス、逆転方向をマイナスとして、例えば、第一閾値ＮＰ１は＋２００［ｒｐｍ］に、第二閾値ＮＰ２は＋４００［ｒｐｍ］に、第三閾値ＮＮ１は－２００［ｒｐｍ］に、第四閾値ＮＮ２は－４００［ｒｐｍ］に予め設定される。例えば、第二閾値ＮＰ２及び第四閾値ＮＮ２は、外風からの外力による空転の回転数の絶対値がこれらの閾値の絶対値以上になると、室外機ファンＦが十分に回転しているためファンモータＭを起動する必要がないような値に設定される。また例えば、第一閾値ＮＰ１及び第三閾値ＮＮ１は、空転の回転数の絶対値がこれらの閾値の絶対値未満になると、慣性力が小さくて同期をとらずにロータの位置を所定の位置に固定する「位置決め」を行えるような値に設定される。
【0028】
ステップＳ１００では、運転制御部５１は、図７に示す正転起動処理を行う。
【0029】
また、ステップＳ３００では、運転制御部５１は、図８に示す低回転時起動処理を行う。
【0030】
また、ステップＳ５００では、運転制御部５１は、図９に示す逆転起動処理を行う。
【0031】
正転起動処理、低回転時起動処理、または、逆転起動処理が行われた後、ステップＳ１９０，Ｓ３９０，Ｓ５９０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－２を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－２を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－３を接続し、ファンモータＭの運転モードを同期運転モードから、ベクトル制御の運転モード（以下では「ベクトル制御モード」と呼ぶことがある）へ移行させ、ベクトル制御でファンモータＭを駆動させる。
【0032】
ファンモータＭの運転モードが同期運転モードからベクトル制御モードへ移行された後、ステップＳ１９５，Ｓ３９５，Ｓ５９５では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の接続状態をステップＳ１９０，Ｓ３９０，Ｓ５９０における接続状態に維持したまま、ベクトル制御でファンモータＭを駆動させ続ける通常運転を行う。
【0033】
図７に示す正転起動処理において、ステップＳ１１０，Ｓ１２０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－１を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－１を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－１を接続し、ファンモータＭを正転方向で同期運転させる。以下では、正転方向での同期運転を「正転同期運転」と呼ぶことがある。また以下では、ステップＳ１１０で行われる正転同期運転を「第一正転同期運転」と呼び、ステップＳ１２０で行われる正転同期運転を「第二正転同期運転」と呼ぶ。図７に示すように、第一正転同期運転の次に第二正転同期運転が行われる。
【0034】
次いで、ステップＳ１３０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－１を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－１を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－２を接続し、ファンモータＭの位相を調整する。ステップＳ１３０の処理後、処理はステップＳ１９０（図６）へ進む。
【0035】
また、図８に示す低回転時起動処理において、ステップＳ３１０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－１を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－１を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－１を接続し、ファンモータＭが有するロータの位置を所定の位置に固定する「位置決め」を行う。
【0036】
次いで、ステップＳ３２０，Ｓ３３０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の接続状態をステップＳ３１０における接続状態に維持したまま、ファンモータＭを正転同期運転させる。以下では、ステップＳ３２０で行われる正転同期運転を「第三正転同期運転」と呼び、ステップＳ３３０で行われる正転同期運転を「第四正転同期運転」と呼ぶ。図８に示すように、第三正転同期運転の次に第四正転同期運転が行われる。
【0037】
次いで、ステップＳ３４０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－１を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－１を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－２を接続し、ファンモータＭの位相を調整する。ステップＳ３４０の処理後、処理はステップＳ３９０（図６）へ進む。
【0038】
また、図９に示す逆転起動処理において、ステップＳ５１０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－１を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－１を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－１を接続し、ファンモータＭを逆転方向で同期運転させる。以下では、逆転方向での同期運転を「逆転同期運転」と呼ぶことがある。また以下では、ステップＳ５１０で行われる逆転同期運転を「第一逆転同期運転」と呼び、ステップＳ５２０で行われる逆転同期運転を「第二逆転同期運転」と呼ぶ。なお、電圧指令値Ｖ*が正の値（正電圧）のときファンモータＭにはファンモータＭを正転方向に回転させるトルクが発生する。
【0039】
次いで、ステップＳ５２０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の接続状態をステップＳ５１０における接続状態に維持したまま第二逆転同期運転を行い、ファンモータＭに印加する電圧を正の傾きで変化させる。
【0040】
次いで、ステップＳ５３０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の接続状態をステップＳ５１０における接続状態に維持したまま、位置決めを行う。
【0041】
次いで、ステップＳ５４０，Ｓ５５０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の接続状態をステップＳ５１０における接続状態に維持したまま、ファンモータＭを正転同期運転させる。以下では、ステップＳ５４０で行われる正転同期運転を「第五正転同期運転」と呼び、ステップＳ５５０で行われる正転同期運転を「第六正転同期運転」と呼ぶ。図９に示すように、第五正転同期運転の次に第六正転同期運転が行われる。
【0042】
次いで、ステップＳ５６０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－１を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－１を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－２を接続し、ファンモータＭの位相を調整する。ステップＳ５６０の処理後、処理はステップＳ５９０（図６）へ進む。
【0043】
なお、ファンモータＭの巻線抵抗値が大きくなるほど、ファンモータＭを流れる電流が小さくなり、逆転方向に空転している室外機ファンＦの同期が難しくなるため、第三閾値ＮＮ１は、図１０に示すように、ファンモータＭの巻線抵抗値が大きくなるほど、より小さい値（０に近い値、以下同様）に設定されるのが好ましい。図１０は、本開示の実施例のファンモータの巻線抵抗値と逆転方向の回転速度の閾値との関係の一例を示す図である。
【0044】
＜モータ制御装置の動作＞
図１１、図１２及び図１３は、本開示の実施例のモータ制御装置の動作例の説明に供する図である。図１１、図１２及び図１３には、電圧指令値Ｖ*の時間推移と、電気角速度指令値ωe_refの時間推移とを実線で示す。また、以下の説明において、ファンモータＭの電気角速度及び機械角速度は、ファンモータＭの回転速度に相当する。
図１１、図１２及び図１３は、本開示の実施例のモータ制御装置の動作例の説明に供する図である。図１１、図１２及び図１３には、電圧指令値Ｖ*の時間推移と、電気角速度指令値ωe_refの時間推移とを実線で示す。また、以下の説明において、ファンモータＭの電気角速度及び機械角速度は、ファンモータＭの回転速度に相当する。
【0045】
以下、モータ制御装置１００の動作例を、正転起動処理（ステップＳ１００）が行われる場合と、低回転時起動動処理（ステップＳ３００）が行われる場合と、逆転起動処理（ステップＳ５００）が行われる場合とに分けて説明する。
【0046】
＜正転起動処理が行われる場合の動作＞
ファンモータＭの起動において正転起動処理が行われる場合、ファンモータＭの運転区間は、図１１に示すように、モータ制御装置１００に通電がされていない非通電区間Ｓ０Ａ、モータ制御装置１００に通電がされた後にステップＳ１０の処理が行われる回転情報入手区間Ｓ１Ａ、ステップＳ１１０の処理が行われる第一正転同期運転区間Ｓ２Ａ、ステップＳ１２０の処理が行われる第二正転同期運転区間Ｓ３Ａ、ステップＳ１３０の処理が行われる位相調整区間Ｓ４Ａ、ステップＳ１９０の処理が行われるモード移行区間Ｓ５Ａ、及び、ステップＳ１９５の処理が行われる通常運転区間Ｓ６Ａに区別される。以下では、電気角速度指令値ωe_ref（目標回転速度）に対するファンモータＭの実際の電気角速度を「実角速度」と呼ぶことがある。
ファンモータＭの起動において正転起動処理が行われる場合、ファンモータＭの運転区間は、図１１に示すように、モータ制御装置１００に通電がされていない非通電区間Ｓ０Ａ、モータ制御装置１００に通電がされた後にステップＳ１０の処理が行われる回転情報入手区間Ｓ１Ａ、ステップＳ１１０の処理が行われる第一正転同期運転区間Ｓ２Ａ、ステップＳ１２０の処理が行われる第二正転同期運転区間Ｓ３Ａ、ステップＳ１３０の処理が行われる位相調整区間Ｓ４Ａ、ステップＳ１９０の処理が行われるモード移行区間Ｓ５Ａ、及び、ステップＳ１９５の処理が行われる通常運転区間Ｓ６Ａに区別される。以下では、電気角速度指令値ωe_ref（目標回転速度）に対するファンモータＭの実際の電気角速度を「実角速度」と呼ぶことがある。
【0047】
＜回転情報入手区間Ｓ１Ａにおける動作＞
起動処理部５３は、機械角速度指令値ωm_refを０［ｒｐｍ］で一定に保つ。
起動処理部５３は、機械角速度指令値ωm_refを０［ｒｐｍ］で一定に保つ。
【0048】
また、起動処理部５３は、電圧指令値Ｖ*を０［Ｖ］で一定に保つ。
【0049】
Ｐｎ処理部５６は、機械角速度指令値ωm_refにファンモータＭの極対数Ｐｎを乗算することにより０［ｒｐｍ］の電気角速度指令値ωe_refを算出し、算出した電気角速度指令値ωe_refを積分部３０及びＶd生成部５５Ａへ出力する。
【0050】
Ｖd生成部５５Ａは、Ｐｎ処理部５６から入力される０［ｒｐｍ］の電気角速度指令値ωe_refと、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されるｑ軸電流Ｉqとを用いて、式（１）に従って０［Ｖ］のｄ軸電圧指令値Ｖd
*を算出し、算出したｄ軸電圧指令値Ｖd
*をｄｑ／３φ変換部２１及びＶq生成部５５Ｂへ出力する。式（１）において、「Ｌq」はファンモータＭのｑ軸インダクタンスを示す。
【数1】
【0051】
Ｖq生成部５５Ｂは、起動処理部５３から入力される０［Ｖ］の電圧指令値Ｖ*と、Ｖd生成部５５Ａから入力される０［Ｖ］のｄ軸電圧指令値Ｖd
*とを用いて、式（２）に従って０［Ｖ］のｑ軸電圧指令値Ｖq
*を算出し、算出したｑ軸電圧指令値Ｖq
*をｄｑ／３φ変換部２１へ出力する。よって、回転情報入手区間Ｓ１Ａにおいて算出されるｑ軸電圧指令値Ｖq
*は０［Ｖ］となる。
【数2】
【0052】
回転情報入手区間Ｓ１Ａでは、回転検出部５２が空転方向及び空転速度ωrealを検出し、検出した空転方向及び空転速度ωrealを含む空転情報を運転制御部５１及び起動処理部５３へ出力する。図１１における「Ｔ2s」は回転情報入手区間Ｓ１Ａの時間を示し、予め行われる試験によって定まる所定値である。
【0053】
そして、検出された空転方向及び空転速度ωrealがステップＳ１５，Ｓ２０，Ｓ２５の条件に合致したときに（ステップＳ１５，Ｓ２０，Ｓ２５：Ｙｅｓ）、ファンモータＭの運転区間は回転情報入手区間Ｓ１Ａから第一正転同期運転区間Ｓ２Ａに移行する。
【0054】
＜第一正転同期運転区間Ｓ２Ａにおける動作＞
第一正転同期運転区間Ｓ２Ａでは、運転制御部５１は、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*の算出指示を起動処理部５３へ出力することにより、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*を起動処理部５３に算出させる。
第一正転同期運転区間Ｓ２Ａでは、運転制御部５１は、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*の算出指示を起動処理部５３へ出力することにより、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*を起動処理部５３に算出させる。
【0055】
起動処理部５３は、式（３）及び式（４）に従って、正転方向での機械角速度指令値ωm_refを算出する。式（３）及び式（４）における「ωe_ref」は電気角速度指令値を示し、式（３）における「Ｐｎ」はファンモータＭの極対数を示し、式（４）における「ωses
*」は第一正転同期運転区間Ｓ２Ａにおける起動開始電気角速度を示す。また、図１１における「Ｔ3s」は第一正転同期運転区間Ｓ２Ａの時間を示す。起動開始電気角速度ωses
*及び時間Ｔ3sは、予め行われる試験によって定まる所定値であり、第一正転同期運転区間Ｓ２Ａにおける電気角速度指令値ωe_refは、目標電気角速度ωseh
*よりも小さい値を有する起動開始電気角速度ωses
*で一定に保たれる。起動処理部５３は、式（３）及び式（４）に従って算出した機械角速度指令値ωm_refをＰｎ処理部５６へ出力する。
【数3】
【数4】
【0056】
また、起動処理部５３は、式（５）に従って電圧指令値Ｖ*を算出し、算出した電圧指令値Ｖ*をＶq生成部５５Ｂへ出力する。式（５）における「Ｖss
*」は第一正転同期運転区間Ｓ２Ａにおける起動開始電圧を示す。起動開始電圧Ｖss
*は、予め行われる試験によって定まる所定値であり、第一正転同期運転区間Ｓ２Ａにおける電圧指令値Ｖ*は、起動開始電圧Ｖss
*で一定に保たれる。
【数5】
【0057】
Ｐｎ処理部５６は、機械角速度指令値ωm_refにファンモータＭの極対数Ｐｎを乗算することにより式（４）に示す電気角速度指令値ωe_refを算出し、算出した電気角速度指令値ωe_refを積分部３０及びＶd生成部５５Ａへ出力する。
【0058】
Ｖd生成部５５Ａは、Ｐｎ処理部５６から入力される電気角速度指令値ωe_refと、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されるｑ軸電流Ｉqとを用いて、式（１）に従ってｄ軸電圧指令値Ｖd
*を算出し、算出したｄ軸電圧指令値Ｖd
*をｄｑ／３φ変換部２１及びＶq生成部５５Ｂへ出力する。
【0059】
Ｖq生成部５５Ｂは、起動処理部５３から入力される電圧指令値Ｖ*と、Ｖd生成部５５Ａから入力されるｄ軸電圧指令値Ｖd
*とを用いて、式（２）に従ってｑ軸電圧指令値Ｖq
*を算出し、算出したｑ軸電圧指令値Ｖq
*をｄｑ／３φ変換部２１へ出力する。
【0060】
積分部３０は、Ｐｎ処理部５６から入力される電気角速度指令値ωe_refを積分することより、ファンモータＭの電気角位相（ｄｑ軸位相）θeを算出し、算出した電気角位相θeをｄｑ／３φ変換部２１及び３φ／ｄｑ変換部２５へ出力する。このように、ファンモータＭの運転モードが同期運転モードにある場合は、起動処理部５３によって算出された機械角速度指令値ωm_refに基づいて電気角位相θeが算出されるため、同期運転モードでは、実際のロータ位置は検出されない。
【0061】
ｄｑ／３φ変換部２１は、積分部３０によって算出された電気角位相θeを用いて、二相のｄ軸電圧指令値Ｖd
*及びｑ軸電圧指令値Ｖq
*を、三相のＵ相電圧指令値Ｖu
*、Ｖ相電圧指令値Ｖv
*及びＷ相電圧指令値Ｖw
*へ変換し、変換後のＵ相電圧指令値Ｖu
*、Ｖ相電圧指令値Ｖv
*及びＷ相電圧指令値Ｖw
*をＰＷＭ部２２へ出力する。
【0062】
ＰＷＭ部２２は、ＰＷＭの搬送波であるキャリア信号と、Ｕ相電圧指令値Ｖu
*、Ｖ相電圧指令値Ｖv
*及びＷ相電圧指令値Ｖw
*との比較結果に基づいてＰＷＭを行うことによりＵ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相、Ｚ相の６相のＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号をＩＰＭ２３へ出力する。
【0063】
ＩＰＭ２３は、ＰＷＭ信号に基づくスイッチング制御により、モータ制御装置１００の外部から印加される直流電圧Ｖdcから、ファンモータＭのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれへ印加する交流電圧（三相交流電圧）を生成し、生成した各相の交流電圧をファンモータＭのＵ相、Ｖ相、Ｗ相へ印加することによりファンモータＭを駆動する。ＩＰＭ２３は、ファンモータＭを駆動する駆動部の一例である。
【0064】
電流検出部２４は、電流検出部２４が有するシャント抵抗（図示せず）を用いてＩＰＭ２３の母線電流を検出し、検出した母線電流と、ＰＷＭ部２２から出力されるスイッチング情報ＳＩとから、三相交流電圧の印加によってファンモータＭのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各々を流れる巻線電流であるＵ相電流Ｉu、Ｖ相電流Ｉv、Ｗ相電流Ｉwを検出する。スイッチング情報ＳＩは、ＩＰＭ２３におけるスイッチングパターンを示す。電流検出部２４は、検出したＵ相電流Ｉu、Ｖ相電流Ｉv、Ｗ相電流Ｉwを３φ／ｄｑ変換部２５及び比較部６１へ出力する。なお、電流検出方式は、シャント電流検出方式ではなく、ＣＴ電流検出方式等を用いても良い。
【0065】
比較部６１は、Ｕ相電流Ｉu、Ｖ相電流Ｉv、Ｗ相電流Ｉwのそれぞれの大きさを比較し、比較結果に基づいて生成する切替制御信号を起動処理部５３へ出力する。
【0066】
３φ／ｄｑ変換部２５は、積分部３０によって算出された電気角位相θeを用いて、三相のＵ相電流Ｉu、Ｖ相電流Ｉv及びＷ相電流Ｉwを、二相のｄ軸電流Ｉd及びｑ軸電流Ｉqへ変換し、変換後のｑ軸電流Ｉqを運転制御部５１及びＶd生成部５５Ａへ出力する。
【0067】
＜第二正転同期運転区間Ｓ３Ａにおける動作＞
以下、第二正転同期運転区間Ｓ３Ａにおける動作について、第一正転同期運転区間Ｓ２Ａにおける動作と異なる点について説明する。
以下、第二正転同期運転区間Ｓ３Ａにおける動作について、第一正転同期運転区間Ｓ２Ａにおける動作と異なる点について説明する。
【0068】
第二正転同期運転区間Ｓ３Ａでは、起動処理部５３は、式（３）及び式（６）に従って、正転方向での機械角速度指令値ωm_refを算出する。式（６）において、「ωseh
*」は第二正転同期運転区間Ｓ３Ａにおける目標電気角速度、「Ｔ4s」は第二正転同期運転区間Ｓ３Ａの時間、「Ｔ4s－ｎ」はファンモータＭの電気角速度が目標電気角速度ωseh
*に収束するまでに要する時間、「ｎ」は任意の設定値、「ｔ」は第二正転同期運転区間Ｓ３Ａの開始時点からの経過時間を示し、時間Ｔ4s及び設定値ｎは、予め行われる試験によって定まる所定値である。設定値ｎを設けることで、ファンモータＭの電気角速度が目標電気角速度ωseh
*に収束してからの待機時間が生まれ、ファンモータＭの動作が安定する。また、目標電気角速度ωseh
*は、起動処理部５３によって、回転検出部５２が検出した空転速度ωrealよりも小さい値に設定される。式（６）に従って電気角速度指令値ωe_refが算出されることにより、ファンモータＭの正転方向での電気角速度は、図１１に示すように、起動開始電気角速度ωses
*から目標電気角速度ωseh
*に達するまで線形に増大する。起動処理部５３は、式（３）及び式（６）に従って算出した機械角速度指令値ωm_refをＰｎ処理部５６へ出力する。なお、本実施例では説明の便宜上電圧指令値Ｖ*及び機械角速度指令値ωm_refを線形に増大させているが、必ずしも線形に増大させる必要はなく、例えば非線形の関数を用いて増大させても良い。
【数6】
【0069】
また、起動処理部５３は、式（７）に従って電圧指令値Ｖ*を算出し、算出した電圧指令値Ｖ*をＶq生成部５５Ｂへ出力する。式（７）において、「Ｖsh
*」は第二正転同期運転区間Ｓ３Ａにおける目標電圧を示し、目標電圧Ｖsh
*は、予め行われる試験によって定まる所定値である。式（７）に従って電圧指令値Ｖ*が算出されることにより、正電圧で与えられるファンモータＭの電圧は、図１１に示すように、起動開始電圧Ｖss
*から目標電圧Ｖsh
*に達するまで線形に増大する。
【数7】
【0070】
＜位相調整区間Ｓ４Ａにおける動作＞
以下、位相調整区間Ｓ４Ａにおける動作について、第一正転同期運転区間Ｓ２Ａにおける動作と異なる点について説明する。
以下、位相調整区間Ｓ４Ａにおける動作について、第一正転同期運転区間Ｓ２Ａにおける動作と異なる点について説明する。
【0071】
位相調整区間Ｓ４Ａでは、位相調整部５４がスイッチＳＷ３を介して積分部３０、運転制御部５１及びＶd生成部５５Ａに接続される。スイッチＳＷ３での入力端子ＳＷ３－１から入力端子ＳＷ３－２への切替時点で位相調整部５４から出力される電気角速度ωeは目標電気角速度ωseh
*とする。これにより、スイッチＳＷ３の切替時に生じうる異音等（所謂、切替ショック）を防止できる。
【0072】
３φ／ｄｑ変換部２５は、変換後のｄ軸電流Ｉdを位相調整部５４へ出力し、変換後のｑ軸電流ＩqをＶd生成部５５Ａへ出力する。
【0073】
また、起動処理部５３は、式（８）に従って電圧指令値Ｖ*を算出するため、電圧指令値Ｖ*は目標電圧Ｖsh
*で一定に保たれる。起動処理部５３は、式（８）に従って算出した電圧指令値Ｖ*をＶq生成部５５Ｂへ出力する。
【数8】
【0074】
ここで、目標電圧Ｖsh
*は、負荷急変によるファンモータＭの脱調を防止するために、比較的大きい値に設定される。よって、第二正転同期運転区間Ｓ３Ａでは、ファンモータＭは進角状態で回転するため、ファンモータＭの位相は最適な位相からずれている可能性がある。ファンモータＭの位相が最適な位相からずれたままファンモータＭの運転モードが同期運転モードからベクトル制御モードへ移行すると、速度制御部１２、ｄ軸電流制御部１６及びｑ軸電流制御部１７がハンチングを起こしてしまい、ファンモータＭの起動に失敗する可能性が大きくなる。
【0075】
そこで、位相調整部５４は、ファンモータＭの運転モードが同期運転モードからベクトル制御モードへ移行する前に、ファンモータＭの位相が最適な位相になるように、ファンモータＭの位相を調整する。
【0076】
位相調整部５４（図５）において、係数部５４１は、ｄ軸電流Ｉdに積分定数ＫIを乗算し、乗算結果Ｉd・ＫIを積分部５４２へ出力する。積分部５４２は、乗算結果Ｉd・ＫIを積分し、積分結果を加算部５４４へ出力する。一方で、係数部５４３は、ｄ軸電流Ｉdに比例定数Ｋpを乗算し、乗算結果Ｉd・Ｋpを加算部５４４へ出力する。加算部５４４は、積分部５４２での積分結果と係数部５４３での乗算結果とを加算し、加算結果を電気角速度ωeとして出力する。ここで、積分定数ＫI及び比例定数Ｋpは、ｄ軸電流Ｉdが０に収束するような値に予め定められている。よって、位相調整部５４では、ｄ軸電流Ｉdが小さくなるような電気角速度ωeが生成され、生成された電気角速度ωeが積分部３０、運転制御部５１及びＶd生成部５５Ａへ出力される。ｄ軸電流Ｉdが０になるような電気角速度ωeが算出されることにより、ファンモータＭへ印加される交流電圧の位相とファンモータＭのロータの位相とが合わせられる位相調整が行われる。この位相調整は、同期運転モードで行われる。
【0077】
Ｖd生成部５５Ａは、位相調整部５４から入力される電気角速度ωeと、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されるｑ軸電流Ｉqとを用いて、式（９）に従ってｄ軸電圧指令値Ｖd
*を算出し、算出したｄ軸電圧指令値Ｖd
*をｄｑ／３φ変換部２１へ出力する。
【数9】
【0078】
積分部３０は、位相調整部５４から入力される電気角速度ωeを積分することより電気角位相θeを算出し、算出した電気角位相θeをｄｑ／３φ変換部２１及び３φ／ｄｑ変換部２５へ出力する。
【0079】
位相調整部５４が、ｄ軸電流Ｉdが０になるような電気角速度ωeを算出することにより、ファンモータＭの正転方向での位相が最適な位相になる。その結果、図１１に示すように、位相調整区間Ｓ４Ａにおいて、ファンモータＭの正転方向での電気角速度は目標電気角速度ωseh
*から徐々に増加する。
【0080】
また、位相調整区間Ｓ４Ａでは、第一正転同期運転区間Ｓ２Ａと同様に、式（２）に従ってｑ軸電圧指令値Ｖq
*が算出される。
【0081】
このように、位相調整区間Ｓ４Ａでは、図１１に示すように、起動処理部５３が電圧指令値Ｖ*を目標電圧Ｖsh
*で一定にした状態で、位相調整部５４は、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されるｄ軸電流Ｉdが０になるような電気角速度ωeを算出する。その結果、図１１に示すように、ファンモータＭの正転方向での電気角速度は目標電気角速度ωseh
*から増加して最適値に収束する。
【0082】
なお、位相調整部５４においてｄ軸電流Ｉdが０に収束するまでに要する時間Ｔ5sが位相調整区間Ｓ４Ａの長さとして設定されると良い。例えば、軸誤差算出部２６が算出した軸誤差Δθが所定の範囲内（例えば、±２０°以内）になった場合に、ｄ軸電流Ｉdが収束したと判定することができる。
【0083】
＜モード移行区間Ｓ５Ａにおける動作＞
モード移行区間Ｓ５Ａでは、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－２を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－２を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－３を接続する。これにより、ファンモータＭの運転モードは同期運転モードからベクトル制御モードへ移行する。
モード移行区間Ｓ５Ａでは、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－２を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－２を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－３を接続する。これにより、ファンモータＭの運転モードは同期運転モードからベクトル制御モードへ移行する。
【0084】
また、運転制御部５１は、モード移行区間Ｓ５Ａへの移行直前に位相調整区間Ｓ４Ａにおいて３φ／ｄｑ変換部２５によって得られたｑ軸電流Ｉqを、モード移行区間Ｓ５Ａへの移行時点で、速度制御部１２の積分部１２２の初期値に設定する。また、運転制御部５１は、モード移行区間Ｓ５Ａへの移行時点で非干渉化制御部１８から最初に出力されるｄ軸非干渉化補正値Ｖdａをｄ軸電流制御部１６の積分部１６２の初期値に設定する。また、運転制御部５１は、モード移行区間Ｓ５Ａへの移行時点で非干渉化制御部１８から最初に出力されるｑ軸非干渉化補正値Ｖqａのマイナス値（－Ｖqａ）をｑ軸電流制御部１７の積分部１７２の初期値に設定する。
【0085】
また、モード移行区間Ｓ５Ａでは、運転制御部５１は、モード移行区間Ｓ５Ａへの移行直前に位相調整区間Ｓ４Ａにおいて位相調整部５４により算出された電気角速度ωeをファンモータＭの極対数Ｐｎで除算した値を一定値の機械角速度指令値ωm_refとして減算部１１へ出力する。
【0086】
減算部１１は、運転制御部５１から入力される機械角速度指令値ωm_refから機械角速度ωmを減算することにより機械角速度偏差Δωを算出し、算出した機械角速度偏差Δωを速度制御部１２へ出力する。機械角速度ωmは、１／Ｐｎ処理部３１から減算部１１に入力される。
【0087】
速度制御部１２（図２）において、係数部１２１は、機械角速度偏差Δωに積分定数Ｋωを乗算し、乗算結果Δω・Ｋωを積分部１２２へ出力する。積分部１２２は、乗算結果Δω・Ｋωを積分し、積分結果を加算部１２４へ出力する。一方で、係数部１２３は、機械角速度偏差Δωに比例定数Ｋｐωを乗算し、乗算結果Δω・Ｋｐωを加算部１２４へ出力する。加算部１２４は、積分部１２２での積分結果と係数部１２３での乗算結果とを加算し、加算結果をｑ軸電流指令値Ｉq
*として出力する。ここで、積分定数Ｋω及び比例定数Ｋｐωは、機械角速度偏差Δωが０に収束するような値に予め定められている。よって、速度制御部１２では、機械角速度偏差Δωが小さくなるようなｑ軸電流指令値Ｉq
*が生成され、生成されたｑ軸電流指令値Ｉq
*が励磁電流制御部１３及び減算部１５へ出力される。
【0088】
励磁電流制御部１３は、ｑ軸電流指令値Ｉq
*からｄ軸電流指令値Ｉd
*を生成し、生成したｄ軸電流指令値Ｉd
*を減算部１４へ出力する。
【0089】
減算部１４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軸電流制御部１６へ出力する。
【0090】
減算部１５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ｑ軸電流制御部１７へ出力する。
【0091】
ｄ軸電流制御部１６（図３）において、係数部１６１は、ｄ軸電流偏差ΔＩdに積分定数ＫIdを乗算し、乗算結果ΔＩd・ＫIdを積分部１６２へ出力する。積分部１６２は、乗算結果ΔＩd・ＫIdを積分し、積分結果を加算部１６４へ出力する。一方で、係数部１６３は、ｄ軸電流偏差ΔＩdに比例定数Ｋpdを乗算し、乗算結果ΔＩd・Ｋpdを加算部１６４へ出力する。加算部１６４は、積分部１６２での積分結果と係数部１６３での乗算結果とを加算し、加算結果をｄ軸電圧指令値Ｖd
**として出力する。ここで、積分定数ＫId及び比例定数Ｋpdは、ｄ軸電流偏差ΔＩdが０に収束するような値に予め定められている。よって、ｄ軸電流制御部１６では、ｄ軸電流偏差ΔＩdが小さくなるようなｄ軸電圧指令値Ｖd
**が生成され、生成されたｄ軸電圧指令値Ｖd
**が減算部１９へ出力される。
【0092】
ｑ軸電流制御部１７（図４）において、係数部１７１は、ｑ軸電流偏差ΔＩqに積分定数ＫIqを乗算し、乗算結果ΔＩq・ＫIqを積分部１７２へ出力する。積分部１７２は、乗算結果ΔＩq・ＫIqを積分し、積分結果を加算部１７４へ出力する。一方で、係数部１７３は、ｑ軸電流偏差ΔＩqに比例定数Ｋpqを乗算し、乗算結果ΔＩq・Ｋpqを加算部１７４へ出力する。加算部１７４は、積分部１７２での積分結果と係数部１７３での乗算結果とを加算し、加算結果をｑ軸電圧指令値Ｖq
**として出力する。ここで、積分定数ＫIq及び比例定数Ｋpqは、ｑ軸電流偏差ΔＩqが０に収束するような値に予め定められている。よって、ｑ軸電流制御部１７では、ｑ軸電流偏差ΔＩqが小さくなるようなｑ軸電圧指令値Ｖq
**が生成され、生成されたｑ軸電圧指令値Ｖq
**が加算部２０へ出力される。
【0093】
非干渉化制御部１８は、ｄ軸とｑ軸との間に発生する干渉をキャンセルし、ｄ軸とｑ軸とをそれぞれ独立に制御するための非干渉化補正値を生成する。例えば、非干渉化制御部１８は、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されるｑ軸電流Ｉqと、ＰＬＬ制御部２９から入力される電気角速度ωeとから、ｄ軸電圧指令値Ｖd
**を非干渉化するためのｄ軸非干渉化補正値Ｖdaを生成し、生成したｄ軸非干渉化補正値Ｖdaを減算部１９へ出力する。また例えば、非干渉化制御部１８は、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されるｄ軸電流Ｉdと、ＰＬＬ制御部２９から入力される電気角速度ωeと、磁束とから、ｑ軸電圧指令値Ｖq
**を非干渉化するためのｑ軸非干渉化補正値Ｖqaを生成し、生成したｑ軸非干渉化補正値Ｖqaを加算部２０へ出力する。
【0094】
減算部１９は、ｄ軸電圧指令値Ｖd
**からｄ軸非干渉化補正値Ｖdaを減算することによりｄ軸電圧指令値Ｖd
**を非干渉化し、非干渉化後のｄ軸電圧指令値Ｖd
*をｄｑ／３φ変換部２１及び軸誤差算出部２６へ出力する。
【0095】
加算部２０は、ｑ軸電圧指令値Ｖq
**にｑ軸非干渉化補正値Ｖqaを加算することによりｑ軸電圧指令値Ｖq
**を非干渉化し、非干渉化後のｑ軸電圧指令値Ｖq
*をｄｑ／３φ変換部２１及び軸誤差算出部２６へ出力する。
【0096】
モード移行区間Ｓ５Ａにおけるｄｑ／３φ変換部２１、ＰＷＭ部２２、ＩＰＭ２３及び電流検出部２４の動作については、第一正転同期運転区間Ｓ２Ａにおける動作と同一であるため、説明を省略する。
【0097】
３φ／ｄｑ変換部２５は、積分部３０によって算出された電気角位相θeを用いて、三相のＵ相電流Ｉu、Ｖ相電流Ｉv及びＷ相電流Ｉwを、二相のｄ軸電流Ｉd及びｑ軸電流Ｉqへ変換し、変換後のｄ軸電流Ｉdを減算部１４、非干渉化制御部１８及び軸誤差算出部２６へ出力し、変換後のｑ軸電流Ｉqを減算部１５、非干渉化制御部１８及び軸誤差算出部２６へ出力する。
【0098】
軸誤差算出部２６は、ｄ軸電圧指令値Ｖd
*と、ｑ軸電圧指令値Ｖq
*と、ｄ軸電流Ｉdと、ｑ軸電流Ｉqとから、実際のｄｑ軸と制御上のｄｑ軸との間のずれを示す軸誤差Δθを算出し、算出した軸誤差ΔθをＰＬＬ制御部２９へ出力する。
【0099】
ＰＬＬ制御部２９は、軸誤差Δθから、ファンモータＭの実際の回転速度を示す電気角速度ωeを算出し、算出した電気角速度ωeを非干渉化制御部１８、積分部３０及び１／Ｐｎ処理部３１へ出力する。
【0100】
１／Ｐｎ処理部３１は、電気角速度ωeをファンモータＭの極対数Ｐｎで除算することより機械角速度ωmを算出し、算出した機械角速度ωmを減算部１１へ出力する。
【0101】
積分部３０は、ＰＬＬ制御部２９から入力される電気角速度ωeを積分することより、ファンモータＭの電気角位相θeを算出し、算出した電気角位相θeをｄｑ／３φ変換部２１及び３φ／ｄｑ変換部２５へ出力する。ファンモータＭの運転モードがベクトル制御モードにある場合は、ＰＬＬ制御部２９から入力される電気角速度ωeに基づいて電気角位相θeが算出されるため、積分部３０によって算出される電気角位相θeは実際のロータ位置を示す。つまり、ベクトル制御モードでは、積分部３０によって実際のロータ位置が推定される。
【0102】
このように、モード移行区間Ｓ５Ａでは、モード移行区間Ｓ５Ａへの移行直前に位相調整区間Ｓ４Ａにおいて位相調整部５４により算出された電気角速度ωeが一定値の機械角速度指令値ωm_refとして減算部１１へ入力される。また、モード移行区間Ｓ５Ａへの移行直前のｑ軸電流Ｉqが積分部１２２の初期値として入力される。さらに、モード移行区間Ｓ５Ａへの移行直前のｄ軸電圧Ｖd、ｑ軸電圧Ｖqが、非干渉化制御部１８での補正分を考慮して積分部１６２，１７２に入力される。よって、モード移行区間Ｓ５Ａでは、ファンモータＭが一定の回転速度で回転することで、速度制御部１２（図２）、ｄ軸電流制御部１６（図３）及びｑ軸電流制御部１７（図４）の動作が安定する（換言すれば、回転速度を一定としたときに電圧が一定となる状態になる）。速度制御部１２、ｄ軸電流制御部１６及びｑ軸電流制御部１７の動作が安定するまでに要する時間Ｔ6s、つまり、回転速度を一定としたときに電圧が一定となる状態になるまでに要する時間Ｔ6sがモード移行区間Ｓ５Ａの長さとして設定されると良い。また、時間Ｔ6sとしては、少なくとも積分部１６２，１７２の時定数までの時間が確保されると良い。
【0103】
＜通常運転区間Ｓ６Ａにおける動作＞
通常運転区間Ｓ６Ａにおける運転モードはベクトル制御モードである。以下、通常運転区間Ｓ６Ａにおける動作について、モード移行区間Ｓ５Ａにおける動作と異なる点について説明する。
通常運転区間Ｓ６Ａにおける運転モードはベクトル制御モードである。以下、通常運転区間Ｓ６Ａにおける動作について、モード移行区間Ｓ５Ａにおける動作と異なる点について説明する。
【0104】
通常運転区間Ｓ６Ａでは、運転制御部５１において生成される機械角速度指令値ωm_refが、運転制御部５１から減算部１１に入力される。
【0105】
減算部１１は、モータ制御装置１００の外部から入力される機械角速度指令値ωm_refから、１／Ｐｎ処理部３１から入力される機械角速度ωmを減算することにより機械角速度偏差Δωを算出し、算出した機械角速度偏差Δωを速度制御部１２へ出力する。
【0106】
以上、ファンモータＭの起動において正転起動処理が行われる場合の動作について説明した。
【0107】
＜逆転起動処理が行われる場合の動作＞
ファンモータＭの起動において逆転起動処理が行われる場合、ファンモータＭの運転区間は、図１２に示すように、モータ制御装置１００に通電がされていない非通電区間Ｓ０Ｂ、モータ制御装置１００に通電がされた後にステップＳ１０の処理が行われる回転情報入手区間Ｓ１Ｂ、ステップＳ５１０の処理が行われる第一逆転同期運転区間Ｓ２Ｂ、ステップＳ５２０の処理が行われる第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂ、ステップＳ５３０の処理が行われる位置決め区間Ｓ４Ｂ、ステップＳ５４０の処理が行われる第五正転同期運転区間Ｓ５Ｂ、ステップＳ５５０の処理が行われる第六正転同期運転区間Ｓ６Ｂ、ステップＳ５６０の処理が行われる位相調整区間Ｓ７Ｂ、ステップＳ５９０の処理が行われるモード移行区間Ｓ８Ｂ、及び、ステップＳ５９５の処理が行われる通常運転区間Ｓ９Ｂに区別される。
ファンモータＭの起動において逆転起動処理が行われる場合、ファンモータＭの運転区間は、図１２に示すように、モータ制御装置１００に通電がされていない非通電区間Ｓ０Ｂ、モータ制御装置１００に通電がされた後にステップＳ１０の処理が行われる回転情報入手区間Ｓ１Ｂ、ステップＳ５１０の処理が行われる第一逆転同期運転区間Ｓ２Ｂ、ステップＳ５２０の処理が行われる第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂ、ステップＳ５３０の処理が行われる位置決め区間Ｓ４Ｂ、ステップＳ５４０の処理が行われる第五正転同期運転区間Ｓ５Ｂ、ステップＳ５５０の処理が行われる第六正転同期運転区間Ｓ６Ｂ、ステップＳ５６０の処理が行われる位相調整区間Ｓ７Ｂ、ステップＳ５９０の処理が行われるモード移行区間Ｓ８Ｂ、及び、ステップＳ５９５の処理が行われる通常運転区間Ｓ９Ｂに区別される。
【0108】
＜回転情報入手区間Ｓ１Ｂにおける動作＞
起動処理部５３は、機械角速度指令値ωm_refを０［ｒｐｍ］で一定に保つ。
起動処理部５３は、機械角速度指令値ωm_refを０［ｒｐｍ］で一定に保つ。
【0109】
また、起動処理部５３は、電圧指令値Ｖ*を０［Ｖ］で一定に保つ。
【0110】
Ｐｎ処理部５６は、機械角速度指令値ωm_refにファンモータＭの極対数Ｐｎを乗算することにより０［ｒｐｍ］の電気角速度指令値ωe_refを算出し、算出した電気角速度指令値ωe_refを積分部３０及びＶd生成部５５Ａへ出力する。
【0111】
Ｖd生成部５５Ａは、Ｐｎ処理部５６から入力される０［ｒｐｍ］の電気角速度指令値ωe_refと、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されるｑ軸電流Ｉqとを用いて、式（１）に従って０［Ｖ］のｄ軸電圧指令値Ｖd
*を算出し、算出したｄ軸電圧指令値Ｖd
*をｄｑ／３φ変換部２１及びＶq生成部５５Ｂへ出力する。
【0112】
Ｖq生成部５５Ｂは、起動処理部５３から入力される０［Ｖ］の電圧指令値Ｖ*と、Ｖd生成部５５Ａから入力される０［Ｖ］のｄ軸電圧指令値Ｖd
*とを用いて、式（２）に従って０［Ｖ］のｑ軸電圧指令値Ｖq
*を算出し、算出したｑ軸電圧指令値Ｖq
*をｄｑ／３φ変換部２１へ出力する。
【0113】
回転情報入手区間Ｓ１Ｂでは、回転検出部５２が空転方向及び空転速度ωrealを検出し、検出した空転方向及び空転速度ωrealを含む空転情報を運転制御部５１及び起動処理部５３へ出力する。図１２における「Ｔ2g」は回転情報入手区間Ｓ１Ｂの時間を示し、予め行われる試験によって定まる所定値である。
【0114】
ここで、ファンモータＭの起動時には、ファンモータＭの起動直後に、相補ＰＷＭモードに切り替わることによってＰＷＭ部２２から出力されるＰＷＭ信号がゼロベクトル信号となる時間が発生する。ＰＷＭ信号がゼロベクトル信号であるとき、上アームのスイッチング素子Ｆu，Ｆv，Ｆwがオンになる一方で下アームのスイッチング素子Ｆx，Ｆy，Ｆzがオフになるか、または、上アームのスイッチング素子Ｆu，Ｆv，Ｆwがオフになる一方で下アームのスイッチング素子Ｆx，Ｆy，Ｆzがオンになる。このため、ＰＷＭ信号がゼロベクトル信号になると、ファンモータＭにおける発電電流がファンモータＭ内で環流するため、室外機ファンＦの運動エネルギーが電気エネルギーに変換されてジュール熱として消費される。これによりファンモータＭの回転が制動（いわゆる発電制動）されてファンモータＭの回転速度が空転速度よりも低下する。このため、ファンモータＭの起動前にファンモータＭが正空転または逆空転の何れの空転をしている場合であっても、ＰＷＭ信号がゼロベクトル信号になったときのファンモータＭの回転速度は空転速度よりも小さい値となるため、ファンモータＭの起動時点での回転速度は、ファンモータＭの起動前での空転速度よりも小さい値となる。
【0115】
このように、ファンモータＭの起動前にファンモータＭが正空転または逆空転の何れの空転をしている場合であっても、ファンモータＭの起動時点での回転速度は、ファンモータＭの起動前での空転速度よりも小さい値となる。
【0116】
そこで、起動処理部５３は、ファンモータＭの起動前に回転検出部５２によって検出された空転速度ωrealよりも小さい値を、第一逆転同期運転区間Ｓ２Ｂにおける起動開始電気角速度ωges1
*として設定する。
【0117】
そして、検出された空転方向及び空転速度ωrealがステップＳ１５，Ｓ３０の条件に合致せず、かつ、ステップＳ３５の条件に合致したときに（ステップＳ１５，Ｓ３０：Ｎｏ，ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、ファンモータＭの運転区間は回転情報入手区間Ｓ１Ｂから第一逆転同期運転区間Ｓ２Ｂに移行する。
【0118】
＜第一逆転同期運転区間Ｓ２Ｂにおける動作＞
第一逆転同期運転区間Ｓ２Ｂでは、運転制御部５１は、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*の算出指示を起動処理部５３へ出力することにより、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*を起動処理部５３に算出させる。
第一逆転同期運転区間Ｓ２Ｂでは、運転制御部５１は、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*の算出指示を起動処理部５３へ出力することにより、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*を起動処理部５３に算出させる。
【0119】
起動処理部５３は、式（３）及び式（１０）に従って、逆転方向での機械角速度指令値ωm_refを算出する。図１２における「Ｔ3g」は、第一逆転同期運転区間Ｓ２Ｂの時間を示し、予め行われる試験によって定まる所定値である。また、ファンモータＭの同期を引き込みやすくするために、第一逆転同期運転区間Ｓ２Ｂにおける電気角速度指令値ωe_refは、起動開始電気角速度ωges1
*で一定に保たれる。起動処理部５３は、式（３）及び式（１０）に従って算出した機械角速度指令値ωm_refをＰｎ処理部５６へ出力する。
【数10】
【0120】
また、起動処理部５３は、電圧指令値Ｖ*を０［Ｖ］で一定に保つ。
【0121】
Ｐｎ処理部５６は、機械角速度指令値ωm_refにファンモータＭの極対数Ｐｎを乗算することにより式（１０）に示す電気角速度指令値ωe_refを算出し、算出した電気角速度指令値ωe_refを積分部３０及びＶd生成部５５Ａへ出力する。
【0122】
また、起動処理部５３は、０［Ｖ］のｄ軸電圧指令値Ｖd
*を出力することを示す指示をＶd生成部５５Ａへ出力する。この指示に従って、Ｖd生成部５５Ａは、Ｐｎ処理部５６から入力される電気角速度指令値ωe_refにかかわらず、０［Ｖ］のｄ軸電圧指令値Ｖd
*をｄｑ／３φ変換部２１及びＶq生成部５５Ｂへ出力する。
【0123】
Ｖq生成部５５Ｂは、起動処理部５３から入力される０［Ｖ］の電圧指令値Ｖ*と、Ｖd生成部５５Ａから入力される０［Ｖ］のｄ軸電圧指令値Ｖd
*とを用いて、式（２）に従って０［Ｖ］のｑ軸電圧指令値Ｖq
*を算出し、算出したｑ軸電圧指令値Ｖq
*をｄｑ／３φ変換部２１へ出力する。よって、第一逆転同期運転区間Ｓ２Ｂにおいて算出されるｑ軸電圧指令値Ｖq
*は０［Ｖ］となる。
【0124】
以上のように、第一逆転同期運転区間Ｓ２Ｂでは、電圧指令値Ｖ*、ｄ軸電圧指令値Ｖd
*及びｑ軸電圧指令値Ｖq
*が０［Ｖ］とされるため、ＰＷＭ信号はゼロベクトル信号となり、制動がかかり減速されるので十分減速するまでの時間を確保することでファンモータＭの同期が引き込まれやすくなる。
【0125】
以降の動作については、第一正転同期運転区間Ｓ２Ａにおける動作と同一であるため、説明を省略する。
【0126】
＜第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂにおける動作＞
以下、第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂにおける動作について、第一逆転同期運転区間Ｓ２Ｂにおける動作と異なる点について説明する。
以下、第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂにおける動作について、第一逆転同期運転区間Ｓ２Ｂにおける動作と異なる点について説明する。
【0127】
第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂでは、起動処理部５３は、式（３）及び式（１１）に従って、逆転方向での機械角速度指令値ωm_refを算出する。式（１１）において、「ωgeh1
*」は第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂにおける目標電気角速度、「Ｔ4g」はファンモータＭの電気角速度が目標電気角速度ωgeh1
*に収束するまでに要する時間、「ｔ」は第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂの開始時点からの経過時間を示し、目標電気角速度ωgeh1
*及び時間Ｔ4gは、予め行われる試験によって定まる所定値であり、目標電気角速度ωgeh1
*は、例えば－１０［ｒｐｍ］に設定される。式（１１）に従って電気角速度指令値ωe_refが算出されることにより、ファンモータＭの逆転方向での電気角速度は、図１２に示すように、起動開始電気角速度ωges1
*から目標電気角速度ωgeh1
*に達するまで線形に減少する。よって、第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂでは、逆転方向に空転しているロータの回転数が線形に低下する。起動処理部５３は、式（２）及び式（１１）に従って算出した機械角速度指令値ωm_refをＰｎ処理部５６へ出力する。
【数11】
【0128】
また、起動処理部５３は、式（１２）に従って電圧指令値Ｖ*を算出し、算出した電圧指令値Ｖ*をＶq生成部５５Ｂへ出力する。式（１２）において、「Ｖgs
*」は第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂにおける起動開始電圧、「Ｖgh1
*」は第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂにおける目標電圧、「ｔ」は第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂの開始時点からの経過時間、「Ｔ4g」は第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂの時間を示し、起動開始電圧Ｖgs
*、目標電圧Ｖgh1
*及び時間Ｔ4gは、予め行われる試験によって定まる所定値である。式（１２）に従って電圧指令値Ｖ*が算出されることにより、第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂでは、正電圧で与えられるファンモータＭの電圧は、図１２に示すように、起動開始電圧Ｖgs
*から目標電圧Ｖgh1
*に達するまで線形に増大する。
【数12】
【0129】
ここで、ファンモータＭの巻線抵抗やインダクタンス等のインピーダンスの影響により電流（トルク）の位相は電圧の位相よりも遅れるので、電圧指令値Ｖ*は機械角速度指令値ωm_refよりも進角位相で算出されることが好ましい。これにより、ファンモータＭの回転速度が減速するための最適な位相関係で電流を発生させることができる。
【0130】
＜位置決め区間Ｓ４Ｂにおける動作＞
電気角速度指令値ωe_refが所定回転数に到達した後で、比較部６１は、Ｕ相電流Ｉu、Ｖ相電流Ｉv、Ｗ相電流Ｉwのうちの何れか２相の電流値を比較し、比較対象となった２相の電流値の間の差分（以下では「電流差分」と呼ぶことがある）の大きさが閾値ＤＴＨ以下になった時点で、切替制御信号を起動処理部５３へ出力する。
電気角速度指令値ωe_refが所定回転数に到達した後で、比較部６１は、Ｕ相電流Ｉu、Ｖ相電流Ｉv、Ｗ相電流Ｉwのうちの何れか２相の電流値を比較し、比較対象となった２相の電流値の間の差分（以下では「電流差分」と呼ぶことがある）の大きさが閾値ＤＴＨ以下になった時点で、切替制御信号を起動処理部５３へ出力する。
【0131】
起動処理部５３は、比較部６１から切替制御信号が入力されたときに、ファンモータＭの運転区間を第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂから位置決め区間Ｓ４Ｂに切り替える。つまり、起動処理部５３は、比較部６１から切替制御信号を入力された時点で位置決めを開始する。また、起動処理部５３は、ファンモータＭの運転区間を位置決め区間Ｓ４Ｂに切り切り替えた時点で、機械角速度指令値ωm_refを０［ｒｐｍ］に設定する。機械角速度指令値ωm_refが０［ｒｐｍ］に設定されることにより、第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂの終了時点でファンモータＭに流れていた電流と、位置決め区間Ｓ４Ｂの開始時点でファンモータＭに流れる電流とが同一値となって連続する。
【0132】
また、起動処理部５３は、目標電圧Ｖgh1
*のｄ軸電圧指令値Ｖd
*を出力することを示す指示をＶd生成部５５Ａへ出力する。この指示に従って、Ｖd生成部５５Ａは、Ｐｎ処理部５６から入力される電気角速度指令値ωe_refにかかわらず、Ｖgh1
*［Ｖ］のｄ軸電圧指令値Ｖd
*をｄｑ／３φ変換部２１及びＶq生成部５５Ｂへ出力する。
【0133】
また、起動処理部５３は、０［Ｖ］のｑ軸電圧指令値Ｖq
*を出力することを示す指示をＶq生成部５５Ｂへ出力する。この指示に従って、Ｖq生成部５５Ｂは、０［Ｖ］のｑ軸電圧指令値Ｖq
*をｄｑ／３φ変換部２１へ出力する。
【0134】
起動処理部５３は、ｄ軸電圧指令値Ｖd
*を目標電圧Ｖgh1
*に設定し、かつ、ｑ軸電圧指令値Ｖq
*を０［Ｖ］に設定した上で、位置決めを行う。
【0135】
なお、図１２における「Ｔ5g」は位置決め区間Ｓ４Ｂの時間を示し、予め行われる試験によって定まる所定値である。例えば、ファンモータＭの最大負荷においてロータが所定の位置に固定されるまでに要する時間が時間Ｔ5gとして設定されるのが好ましい。
【0136】
＜第五正転同期運転区間Ｓ５Ｂにおける動作＞
第五正転同期運転区間Ｓ５Ｂでは、運転制御部５１は、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*の算出指示を起動処理部５３へ出力することにより、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*を起動処理部５３に算出させる。
第五正転同期運転区間Ｓ５Ｂでは、運転制御部５１は、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*の算出指示を起動処理部５３へ出力することにより、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*を起動処理部５３に算出させる。
【0137】
起動処理部５３は、式（３）及び式（１３）に従って、正転方向での機械角速度指令値ωm_refを算出する。図１２における「Ｔ6g」は第五正転同期運転区間Ｓ５Ｂの時間を示し、予め行われる試験によって定まる所定値である。また、ファンモータＭの同期を引き込みやすくするために、第五正転同期運転区間Ｓ５Ｂにおける電気角速度指令値ωe_refは、第五正転同期運転区間Ｓ５Ｂにおける電気角速度の初期値である初期電気角速度ωges2
*で一定に保たれる。起動処理部５３は、式（３）及び式（１３）に従って算出した機械角速度指令値ωm_refをＰｎ処理部５６へ出力する。初期電気角速度ωges2
*は、例えば、５［ｒｐｍ］に設定される。
【数13】
【0138】
また、起動処理部５３は、式（１４）に従って電圧指令値Ｖ*を算出し、算出した電圧指令値Ｖ*をＶq生成部５５Ｂへ出力する。よって、第五正転同期運転区間Ｓ５Ｂにおける電圧指令値Ｖ*は、目標電圧Ｖgh1
*で一定に保たれる。
【数14】
【0139】
以降の動作については、第一正転同期運転区間Ｓ２Ａにおける動作と同一であるため、説明を省略する。
【0140】
＜第六正転同期運転区間Ｓ６Ｂにおける動作＞
以下、第六正転同期運転区間Ｓ６Ｂにおける動作について、第五正転同期運転区間Ｓ５Ｂにおける動作と異なる点について説明する。
以下、第六正転同期運転区間Ｓ６Ｂにおける動作について、第五正転同期運転区間Ｓ５Ｂにおける動作と異なる点について説明する。
【0141】
第六正転同期運転区間Ｓ６Ｂでは、起動処理部５３は、式（３）及び式（１５）に従って、正転方向での機械角速度指令値ωm_refを算出する。式（１５）において、「ωgeh2
*」は第六正転同期運転区間Ｓ６Ｂにおける目標電気角速度、「Ｔ7g」は第六正転同期運転区間Ｓ６Ｂの時間、「Ｔ7g－ｎ」はファンモータＭの電気角速度が目標電気角速度ωgeh2
*に収束するまでに要する時間、「ｎ」は任意の設定値、「ｔ」は第六正転同期運転区間Ｓ６Ｂの開始時点からの経過時間を示し、時間Ｔ7g及び設定値ｎは、予め行われる試験によって定まる所定値である。式（１５）に従って電気角速度指令値ωe_refが算出されることにより、ファンモータＭの正転方向での電気角速度は、図１２に示すように、初期電気角速度ωges2
*から目標電気角速度ωgeh2
*に達するまで線形に増大する。起動処理部５３は、式（３）及び式（１５）に従って算出した機械角速度指令値ωm_refをＰｎ処理部５６へ出力する。
【数15】
【0142】
また、起動処理部５３は、式（１６）に従って電圧指令値Ｖ*を算出し、算出した電圧指令値Ｖ*をＶq生成部５５Ｂへ出力する。式（１６）において、「Ｖgh2
*」は第六正転同期運転区間Ｓ６Ｂにおける目標電圧を示し、目標電圧Ｖgh2
*は、予め行われる試験によって定まる所定値である。式（１６）に従って電圧指令値Ｖ*が算出されることにより、正電圧で与えられるファンモータＭの電圧は、図１２に示すように、目標電圧Ｖgh1
*から目標電圧Ｖgh2
*に達するまで線形に増大する。
【数16】
【0143】
＜位相調整区間Ｓ７Ｂにおける動作＞
以下、位相調整区間Ｓ７Ｂにおける動作について、第一逆転同期運転区間Ｓ２Ｂにおける動作と異なる点について説明する。
以下、位相調整区間Ｓ７Ｂにおける動作について、第一逆転同期運転区間Ｓ２Ｂにおける動作と異なる点について説明する。
【0144】
位相調整区間Ｓ７Ｂでは、位相調整部５４がスイッチＳＷ３を介して積分部３０、運転制御部５１及びＶd生成部５５Ａに接続される。スイッチＳＷ３での入力端子ＳＷ３－１から入力端子ＳＷ３－２への切替時点で位相調整部５４から出力される電気角速度ωeは、スイッチＳＷ３の切替直前の電気角速度とする。これにより、スイッチＳＷ３の切替時に生じうる異音等（所謂、切替ショック）を防止できる。
【0145】
３φ／ｄｑ変換部２５は、変換後のｄ軸電流Ｉdを位相調整部５４へ出力し、変換後のｑ軸電流ＩqをＶd生成部５５Ａへ出力する。
【0146】
また、起動処理部５３は、式（１７）に従って電圧指令値Ｖ*を算出し、算出した電圧指令値Ｖ*をＶq生成部５５Ｂへ出力する。よって、位相調整区間Ｓ７Ｂでは、電圧指令値Ｖ*は目標電圧Ｖgh2
*で一定に保たれる。
【数17】
【0147】
ここで、位相調整区間Ｓ４Ａと同様に、位相調整部５４は、ファンモータＭの運転モードが同期運転モードからベクトル制御モードへ移行する前に、ファンモータＭの位相が最適な位相になるように、ファンモータＭの位相を調整する。例えば、起動処理部５３が電圧指令値Ｖ*を目標電圧Ｖgh2
*で一定にした状態で、位相調整部５４は、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されるｄ軸電流Ｉdが０になるような電気角速度ωeを算出する。位相調整区間Ｓ４Ａと同様に、ｄ軸電流Ｉdが０になるような電気角速度ωeが算出されることにより、ファンモータＭへ印加される交流電圧の位相とファンモータＭのロータの位相とが合わせられる位相調整が行われる。
【0148】
Ｖd生成部５５Ａは、位相調整部５４から入力される電気角速度ωeと、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されるｑ軸電流Ｉqとを用いて、式（９）に従ってｄ軸電圧指令値Ｖd
*を算出し、算出したｄ軸電圧指令値Ｖd
*をｄｑ／３φ変換部２１へ出力する。
【0149】
積分部３０は、位相調整部５４から入力される電気角速度ωeを積分することより電気角位相θeを算出し、算出した電気角位相θeをｄｑ／３φ変換部２１及び３φ／ｄｑ変換部２５へ出力する。
【0150】
位相調整部５４が、ｄ軸電流Ｉdが０になるような電気角速度ωeを算出することにより、ファンモータＭの正転方向での位相が最適な位相になる。その結果、図１２に示すように、位相調整区間Ｓ７Ｂにおいて、ファンモータＭの正転方向での電気角速度はさらに増加して最適値に収束する。
【0151】
なお、位相調整部５４においてｄ軸電流Ｉdが０に収束するまでに要する時間Ｔ8gが位相調整区間Ｓ７Ｂの長さとして設定されると良い。例えば、軸誤差算出部２６が算出した軸誤差Δθが所定の範囲内（例えば、±２０°以内）になった場合に、ｄ軸電流Ｉdが収束したと判定することができる。
【0152】
＜モード移行区間Ｓ８Ｂにおける動作＞
モード移行区間Ｓ８Ｂでは、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－２を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－２を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－３を接続する。これにより、ファンモータＭの運転モードは位相調整モードからベクトル制御モードへ移行する。
モード移行区間Ｓ８Ｂでは、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－２を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－２を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－３を接続する。これにより、ファンモータＭの運転モードは位相調整モードからベクトル制御モードへ移行する。
【0153】
また、運転制御部５１は、モード移行区間Ｓ５Ａと同様にして、積分部１２２，１６２，１７２の初期値を設定する。
【0154】
また、モード移行区間Ｓ８Ｂでは、モード移行区間Ｓ５Ａと同様に、運転制御部５１は、モード移行区間Ｓ８Ｂへの移行直前に位相調整区間Ｓ７Ｂにおいて位相調整部５４により算出された電気角速度ωeをファンモータＭの極対数Ｐｎで除算した値を一定値の機械角速度指令値ωm_refとして減算部１１へ出力する。
【0155】
以降の動作については、モード移行区間Ｓ５Ａと同一であるため、説明を省略する。
【0156】
このように、モード移行区間Ｓ８Ｂでは、モード移行区間Ｓ８Ｂへの移行直前に位相調整区間Ｓ７Ｂにおいて位相調整部５４により算出された電気角速度ωeが一定値の機械角速度指令値ωm_refとして減算部１１へ入力される。また、モード移行区間Ｓ８Ｂへの移行直前のｑ軸電流Ｉqが積分部１２２の初期値として入力される。さらに、モード移行区間Ｓ８Ｂへの移行直前のｄ軸電圧Ｖd、ｑ軸電圧Ｖqが、非干渉化制御部１８での補正分を考慮して積分部１６２，１７２に入力される。よって、モード移行区間Ｓ８Ｂでは、ファンモータＭが一定の回転速度で回転することで、速度制御部１２（図２）、ｄ軸電流制御部１６（図３）及びｑ軸電流制御部１７（図４）の動作が安定する（換言すれば、回転速度を一定としたときに電圧が一定となる状態になる）。速度制御部１２、ｄ軸電流制御部１６及びｑ軸電流制御部１７の動作が安定するまでに要する時間Ｔ9g、つまり、回転速度を一定としたときに電圧が一定となる状態になるまでに要する時間Ｔ9gがモード移行区間Ｓ８Ｂの長さとして設定されると良い。また、時間Ｔ9gとしては、少なくとも積分部１６２，１７２の時定数までの時間が確保されると良い。
【0157】
＜通常運転区間Ｓ９Ｂにおける動作＞
通常運転区間Ｓ９Ｂにおける動作については、通常運転区間Ｓ６Ａにおける動作と同一であるため、説明を省略する。
通常運転区間Ｓ９Ｂにおける動作については、通常運転区間Ｓ６Ａにおける動作と同一であるため、説明を省略する。
【0158】
以上、ファンモータＭの起動において逆転起動処理が行われる場合の動作について説明した。
【0159】
＜低回転時起動処理が行われる場合の動作＞
ファンモータＭの起動において低回転時起動処理が行われる場合、ファンモータＭの運転区間は、図１３に示すように、モータ制御装置１００に通電がされていない非通電区間Ｓ０Ｃ、モータ制御装置１００に通電がされた後にステップＳ１０の処理が行われる回転情報入手区間Ｓ１Ｃ、ステップＳ３１０の処理が行われる位置決め区間Ｓ２Ｃ、ステップＳ３２０の処理が行われる第三正転同期運転区間Ｓ３Ｃ、ステップＳ３３０の処理が行われる第四正転同期運転区間Ｓ４Ｃ、ステップＳ３４０の処理が行われる位相調整区間Ｓ５Ｃ、ステップＳ３９０の処理が行われるモード移行区間Ｓ６Ｃ、及び、ステップＳ３９５の処理が行われる通常運転区間Ｓ７Ｃに区別される。
ファンモータＭの起動において低回転時起動処理が行われる場合、ファンモータＭの運転区間は、図１３に示すように、モータ制御装置１００に通電がされていない非通電区間Ｓ０Ｃ、モータ制御装置１００に通電がされた後にステップＳ１０の処理が行われる回転情報入手区間Ｓ１Ｃ、ステップＳ３１０の処理が行われる位置決め区間Ｓ２Ｃ、ステップＳ３２０の処理が行われる第三正転同期運転区間Ｓ３Ｃ、ステップＳ３３０の処理が行われる第四正転同期運転区間Ｓ４Ｃ、ステップＳ３４０の処理が行われる位相調整区間Ｓ５Ｃ、ステップＳ３９０の処理が行われるモード移行区間Ｓ６Ｃ、及び、ステップＳ３９５の処理が行われる通常運転区間Ｓ７Ｃに区別される。
【0160】
＜回転情報入手区間Ｓ１Ｃにおける動作＞
起動処理部５３は、機械角速度指令値ωm_refを０［ｒｐｍ］で一定に保つ。
起動処理部５３は、機械角速度指令値ωm_refを０［ｒｐｍ］で一定に保つ。
【0161】
また、起動処理部５３は、電圧指令値Ｖ*を０［Ｖ］で一定に保つ。
【0162】
Ｐｎ処理部５６は、機械角速度指令値ωm_refにファンモータＭの極対数Ｐｎを乗算することにより０［ｒｐｍ］の電気角速度指令値ωe_refを算出し、算出した電気角速度指令値ωe_refを積分部３０及びＶd生成部５５Ａへ出力する。
【0163】
Ｖd生成部５５Ａは、Ｐｎ処理部５６から入力される０［ｒｐｍ］の電気角速度指令値ωe_refと、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されるｑ軸電流Ｉqとを用いて、式（１）に従って０［Ｖ］のｄ軸電圧指令値Ｖd
*を算出し、算出したｄ軸電圧指令値Ｖd
*をｄｑ／３φ変換部２１及びＶq生成部５５Ｂへ出力する。
【0164】
Ｖq生成部５５Ｂは、起動処理部５３から入力される０［Ｖ］の電圧指令値Ｖ*と、Ｖd生成部５５Ａから入力される０［Ｖ］のｄ軸電圧指令値Ｖd
*とを用いて、式（２）に従って０［Ｖ］のｑ軸電圧指令値Ｖq
*を算出し、算出したｑ軸電圧指令値Ｖq
*をｄｑ／３φ変換部２１へ出力する。
【0165】
回転情報入手区間Ｓ１Ｃでは、回転検出部５２が空転方向及び空転速度ωrealを検出し、検出した空転方向及び空転速度ωrealを含む空転情報を運転制御部５１及び起動処理部５３へ出力する。図１３における「Ｔ2i」は回転情報入手区間Ｓ１Ｃの時間を示し、予め行われる試験によって定まる所定値である。
【0166】
そして、検出された空転方向及び空転速度ωrealがステップＳ１５の条件に合致し、かつ、ステップＳ２０の条件に合致しないとき（ステップＳ１５：ＹｅｓかつＳ２０：Ｎｏ）、または、ステップＳ１５の条件に合致せず、かつ、ステップＳ３０の条件に合致したときに（ステップＳ１５：ＮｏかつＳ３０：Ｙｅｓ）、ファンモータＭの運転区間は回転情報入手区間Ｓ１Ｃから位置決め区間Ｓ２Ｃに移行する。
【0167】
＜位置決め区間Ｓ２Ｃにおける動作＞
電気角速度指令値ωe_refが所定回転数に到達した後で、比較部６１は、Ｕ相電流Ｉu、Ｖ相電流Ｉv、Ｗ相電流Ｉwのうちの何れか２相の電流値を比較し、電流差分の大きさが閾値ＤＴＨ以下になった時点で、切替制御信号を起動処理部５３へ出力する。
電気角速度指令値ωe_refが所定回転数に到達した後で、比較部６１は、Ｕ相電流Ｉu、Ｖ相電流Ｉv、Ｗ相電流Ｉwのうちの何れか２相の電流値を比較し、電流差分の大きさが閾値ＤＴＨ以下になった時点で、切替制御信号を起動処理部５３へ出力する。
【0168】
起動処理部５３は、比較部６１から切替制御信号が入力されたときに、ファンモータＭの運転区間を回転情報入手区間Ｓ１Ｃから位置決め区間Ｓ２Ｃに切り替える。つまり、起動処理部５３は、比較部６１から切替制御信号を入力された時点で位置決めを開始する。また、起動処理部５３は、ファンモータＭの運転区間を位置決め区間Ｓ２Ｃに切り切り替えた時点で、機械角速度指令値ωm_refを０［ｒｐｍ］に設定する。機械角速度指令値ωm_refが０［ｒｐｍ］に設定されることにより、回転情報入手区間Ｓ１Ｃの終了時点でのファンモータＭの電流と、位置決め区間Ｓ２Ｃの開始時点でのファンモータＭの電流とが同一値となって連続する。
【0169】
また、起動処理部５３は、第一正転同期運転区間Ｓ２Ａと同様に、式（５）に従って電圧指令値Ｖ*を算出し、算出した電圧指令値Ｖ*をＶd生成部５５Ａ及びＶq生成部５５Ｂへ出力する。よって、位置決め区間Ｓ２Ｃにおける電圧指令値Ｖ*は、起動開始電圧Ｖss
*で一定に保たれる。
【0170】
Ｖd生成部５５Ａは、式（１８）に従ってｄ軸電圧指令値Ｖd
*を算出し、算出したｄ軸電圧指令値Ｖd
*をｄｑ／３φ変換部２１及びＶq生成部５５Ｂへ出力する。
【数18】
【0171】
また、起動処理部５３は、０［Ｖ］のｑ軸電圧指令値Ｖq
*を出力することを示す指示をＶq生成部５５Ｂへ出力する。この指示に従って、Ｖq生成部５５Ｂは、０［Ｖ］のｑ軸電圧指令値Ｖq
*をｄｑ／３φ変換部２１へ出力する。
【0172】
起動処理部５３は、ｄ軸電圧指令値Ｖd
*を式（１８）に従って設定し、かつ、ｑ軸電圧指令値Ｖq
*を０［Ｖ］に設定した上で、位置決めを行う。
【0173】
なお、図１３における「Ｔ3i」は位置決め区間Ｓ２Ｃの時間を示し、予め行われる試験によって定まる所定値である。例えば、ファンモータＭの最大負荷においてロータが所定の位置に固定されるまでに要する時間が時間Ｔ3iとして設定されるのが好ましい。
【0174】
＜第三正転同期運転区間Ｓ３Ｃにおける動作＞
第三正転同期運転区間Ｓ３Ｃでは、運転制御部５１は、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*の算出指示を起動処理部５３へ出力することにより、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*を起動処理部５３に算出させる。
第三正転同期運転区間Ｓ３Ｃでは、運転制御部５１は、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*の算出指示を起動処理部５３へ出力することにより、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*を起動処理部５３に算出させる。
【0175】
起動処理部５３は、式（３）及び式（４）に従って、正転方向での機械角速度指令値ωm_refを算出する。式（４）における「ωses
*」は第三正転同期運転区間Ｓ３Ｃにおける起動開始電気角速度を示す。また、図１３における「Ｔ4i」は第三正転同期運転区間Ｓ３Ｃの時間を示す。起動開始電気角速度ωses
*及び時間Ｔ4iは、予め行われる試験によって定まる所定値であり、第三正転同期運転区間Ｓ３Ｃにおける電気角速度指令値ωe_refは、目標電気角速度ωseh
*よりも小さい値を有する起動開始電気角速度ωses
*で一定に保たれる。起動処理部５３は、式（３）及び式（４）に従って算出した機械角速度指令値ωm_refをＰｎ処理部５６へ出力する。
【0176】
また、起動処理部５３は、式（５）に従って電圧指令値Ｖ*を算出し、算出した電圧指令値Ｖ*をＶq生成部５５Ｂへ出力する。よって、第三正転同期運転区間Ｓ３Ｃにおける電圧指令値Ｖ*は、起動開始電圧Ｖss
*で一定に保たれる。
【0177】
以降の動作については、第一正転同期運転区間Ｓ２Ａにおける動作と同一であるため、説明を省略する。
【0178】
＜第四正転同期運転区間Ｓ４Ｃにおける動作＞
以下、第四正転同期運転区間Ｓ４Ｃにおける動作について、第三正転同期運転区間Ｓ３Ｃにおける動作と異なる点について説明する。
以下、第四正転同期運転区間Ｓ４Ｃにおける動作について、第三正転同期運転区間Ｓ３Ｃにおける動作と異なる点について説明する。
【0179】
第四正転同期運転区間Ｓ４Ｃでは、起動処理部５３は、式（３）及び式（１９）に従って、正転方向での機械角速度指令値ωm_refを算出する。式（１９）において、「ωseh
*」は第四正転同期運転区間Ｓ４Ｃにおける目標電気角速度、「Ｔ5i」は第四正転同期運転区間Ｓ４Ｃの時間、「Ｔ5i－ｎ」はファンモータＭの電気角速度が目標電気角速度ωseh
*に収束するまでに要する時間、「ｎ」は任意の設定値、「ｔ」は第四正転同期運転区間Ｓ４Ｃの開始時点からの経過時間を示し、時間Ｔ5i及び設定値ｎは、予め行われる試験によって定まる所定値である。また、目標電気角速度ωseh
*は、起動処理部５３によって、回転検出部５２が検出した空転速度ωrealよりも小さい値に設定される。式（１９）に従って電気角速度指令値ωe_refが算出されることにより、ファンモータＭの正転方向での電気角速度は、図１３に示すように、起動開始電気角速度ωses
*から目標電気角速度ωseh
*に達するまで線形に増大する。起動処理部５３は、式（３）及び式（１９）に従って算出した機械角速度指令値ωm_refをＰｎ処理部５６へ出力する。
【数19】
【0180】
また、起動処理部５３は、式（２０）に従って電圧指令値Ｖ*を算出し、算出した電圧指令値Ｖ*をＶq生成部５５Ｂへ出力する。式（２０）において、「Ｖsh
*」は第四正転同期運転区間Ｓ４Ｃにおける目標電圧を示し、目標電圧Ｖsh
*は、予め行われる試験によって定まる所定値である。式（２０）に従って電圧指令値Ｖ*が算出されることにより、正電圧で与えられるファンモータＭの電圧は、図１３に示すように、起動開始電圧Ｖss
*から目標電圧Ｖsh
*に達するまで線形に増大する。
【数20】
【0181】
＜位相調整区間Ｓ５Ｃにおける動作＞
位相調整区間Ｓ５Ｃにおける動作については、位相調整区間Ｓ４Ａにおける動作と同一であるため、説明を省略する。
位相調整区間Ｓ５Ｃにおける動作については、位相調整区間Ｓ４Ａにおける動作と同一であるため、説明を省略する。
【0182】
なお、位相調整部５４においてｄ軸電流Ｉdが０に収束するまでに要する時間Ｔ6iが位相調整区間Ｓ５Ｃの長さとして設定されると良い。例えば、軸誤差算出部２６が算出した軸誤差Δθが所定の範囲内（例えば、±２０°以内）になった場合に、ｄ軸電流Ｉdが収束したと判定することができる。
【0183】
＜モード移行区間Ｓ６Ｃにおける動作＞
モード移行区間Ｓ６Ｃでは、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－２を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－２を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－３を接続する。これにより、ファンモータＭの運転モードは位相調整モードからベクトル制御モードへ移行する。
モード移行区間Ｓ６Ｃでは、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－２を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－２を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－３を接続する。これにより、ファンモータＭの運転モードは位相調整モードからベクトル制御モードへ移行する。
【0184】
また、運転制御部５１は、モード移行区間Ｓ５Ａと同様にして、積分部１２２，１６２，１７２の初期値を設定する。
【0185】
また、モード移行区間Ｓ６Ｃでは、モード移行区間Ｓ５Ａと同様に、運転制御部５１は、モード移行区間Ｓ６Ｃへの移行直前に位相調整区間Ｓ５Ｃにおいて位相調整部５４により算出された電気角速度ωeをファンモータＭの極対数Ｐｎで除算した値を一定値の機械角速度指令値ωm_refとして減算部１１へ出力する。
【0186】
以降の動作については、モード移行区間Ｓ５Ａと同一であるため、説明を省略する。
【0187】
このように、モード移行区間Ｓ６Ｃでは、モード移行区間Ｓ６Ｃへの移行直前に位相調整区間Ｓ５Ｃにおいて位相調整部５４により算出された電気角速度ωeが一定値の機械角速度指令値ωm_refとして減算部１１へ入力される。また、モード移行区間Ｓ６Ｃへの移行直前のｑ軸電流Ｉqが積分部１２２の初期値として入力される。さらに、モード移行区間Ｓ６Ｃへの移行直前のｄ軸電圧Ｖd、ｑ軸電圧Ｖqが、非干渉化制御部１８での補正分を考慮して積分部１６２，１７２に入力される。よって、モード移行区間Ｓ６Ｃでは、ファンモータＭが一定の回転速度で回転することで、速度制御部１２（図２）、ｄ軸電流制御部１６（図３）及びｑ軸電流制御部１７（図４）の動作が安定する（換言すれば、回転速度を一定としたときに電圧が一定となる状態になる）。速度制御部１２、ｄ軸電流制御部１６及びｑ軸電流制御部１７の動作が安定するまでに要する時間Ｔ7i、つまり、回転速度を一定としたときに電圧が一定となる状態になるまでに要する時間Ｔ7iがモード移行区間Ｓ６Ｃの長さとして設定されると良い。また、時間Ｔ7iとしては、少なくとも積分部１６２，１７２の時定数までの時間が確保されると良い。
【0188】
＜通常運転区間Ｓ７Ｃにおける動作＞
通常運転区間Ｓ７Ｃにおける動作については、通常運転区間Ｓ６Ａにおける動作と同一であるため、説明を省略する。
通常運転区間Ｓ７Ｃにおける動作については、通常運転区間Ｓ６Ａにおける動作と同一であるため、説明を省略する。
【0189】
以上、ファンモータＭの起動において低回転時起動処理が行われる場合の動作について説明した。
【0190】
＜位置決めの詳細＞
図１４、図１５、図１６及び図１７は、本開示の実施例の位置決めの詳細の説明に供する図である。図１５には、図１４における領域ＥＬ１の拡大図を示し、図１６には、図１５における領域ＥＬ２の拡大図を示す。また、図１４、図１５及び図１６には、位置決め区間Ｓ４Ｂにおいて行われる位置決めを一例として挙げる。位置決め区間Ｓ２Ｃにおける位置決めも、位置決め区間Ｓ４Ｂと同様にして行うことが可能である。
図１４、図１５、図１６及び図１７は、本開示の実施例の位置決めの詳細の説明に供する図である。図１５には、図１４における領域ＥＬ１の拡大図を示し、図１６には、図１５における領域ＥＬ２の拡大図を示す。また、図１４、図１５及び図１６には、位置決め区間Ｓ４Ｂにおいて行われる位置決めを一例として挙げる。位置決め区間Ｓ２Ｃにおける位置決めも、位置決め区間Ｓ４Ｂと同様にして行うことが可能である。
【0191】
図１４、図１５及び図１６に示すように、起動処理部５３は、第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂの終了時点でファンモータＭに流れていた電流と、位置決め区間Ｓ４Ｂの開始時点でファンモータＭに流れる電流とが連続になるようにして位置決めを行う。第二逆転同期運転区間Ｓ３ＢでファンモータＭに流れる電流は交流電流であるため、起動処理部５３は、図１５に示すとおり、モータＭの回転数を目標電気角速度ωgeh1
*（例えば、－１０［ｒｐｍ］）まで低下させる交流磁界を生成する。また、位置決め区間Ｓ４Ｂの開始時点でファンモータＭに流れる電流は直流電流となるため、起動処理部５３は、モータＭの回転数を０［ｒｐｍ］、つまり停止状態にする直流磁界を生成する。第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂの終了時点でファンモータＭに流れていた交流電流と、位置決め区間Ｓ４Ｂの開始時点からファンモータＭに流れる直流電流とが連続となることで、ファンモータＭのステータとロータとが磁力によって吸着しあう力の向きと強さ（以下では「吸着トルク」と呼ぶことがある）も連続的に変化する。このため、第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂの終了時点におけるファンモータＭの吸着トルクと位置決め区間Ｓ４Ｂの開始時点におけるファンモータＭの吸着トルクが不連続に変化することがないため、第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂから位置決め区間Ｓ４Ｂに切り換わる際にロータ自体が不連続に動くことがない。つまり、ロータが第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂの終了時点に近づくにつれて減速していくため、第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂから位置決め区間Ｓ４Ｂに切り替わってロータが停止するまでの一連の動作が滑らかに行われる。従って、ファンモータＭの吸着トルクを低下させることがなく、第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂから位置決め区間Ｓ４Ｂに切り替わる際のロータのがたつきが抑制された状態で位置決めを開始することができる。
【0192】
また、ファンモータＭが有するＵ相巻線、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線の３相の巻線のうち、何れか１相の巻線から残りの２相の巻線に向かって電流を流すような通電パターン時か、または、何れか２相の巻線から残りの１相の巻線に向かって電流を流すような通電パターン時に、ファンモータＭにおける制動力が最大となる。そこで、起動処理部５３は、位置決め区間Ｓ４Ｂで行われる位置決め時には、Ｕ相電流Ｉu、Ｖ相電流Ｉv、Ｗ相電流Ｉwが上記のようにファンモータに流れるようにＩＰＭ２３の通電パターンを制御する。
【0193】
例えば、図１７に示すように、起動処理部５３は、位置決め区間Ｓ４Ｂでは、Ｕ相巻線、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線のうちから選択されたＶ相巻線及びＷ相巻線からＵ相巻線に電流が流れるようにＩＰＭ２３を制御する。これにより、Ｖ相巻線及びＷ相巻線の双方からＵ相巻線に電流が流れる。そして、起動処理部５３は、Ｖ相巻線とＷ相巻線との間の電流差分（つまり、Ｖ相電流ＩvとＷ相電流Ｉwとの間の電流差分）の大きさが閾値ＤＴＨ以下になった後に位置決めを行う。
【0194】
また、電流差分が０になった時点で第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂを終了して位置決めを開始すると駆動電流と位置決め電流とが完全に連続する。しかし、例えばファンモータＭを構成する部品の精度によっては、電流差分が０にならないことが想定される。そこで、電流差分に対する閾値ＤＴＨは、０より大きい値に設定されても良い。例えば、閾値ＤＴＨが図１６に示すように０.０１［Ａ］に設定された場合、電流差分が０.０１［Ａ］以下になった時点で比較部６１が切替制御信号を起動処理部５３へ出力しても、吸着トルクは大きく変化しない。従って、駆動電流と位置決め電流とは連続するといえる。
【0195】
以上、実施例について説明した。
【0196】
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、ロータとステータとを有するモータ（実施例のファンモータＭ）の回転を制御する。また、本開示のモータ制御装置は、回転検出部（実施例の回転検出部５２）と、生成部（実施例のＩＰＭ２３）と、起動処理部（実施例の起動処理部５３）とを有する。回転検出部は、モータの起動前にモータの空転方向を検出する。生成部は、モータに流れる電流である巻線電流を生成する。起動処理部は、空転方向が逆転方向である場合、ロータとステータの回転磁界とを同期させてロータの空転の回転数を低下させる同期運転を第一区間（実施例の第二逆転同期運転区間Ｓ３Ｂ）で行った後にロータの位置決めを第二区間（実施例の位置決め区間Ｓ４Ｂ）で行う際に、巻線電流を連続させる。
【0197】
こうすることで、同期運転から位置決めへの移行の際に巻線電流が不連続となることを防止できるため、モータの起動成功率を高めることができる。
【0198】
また、起動処理部は、第一区間の終了時点の電流値と、第二区間の開始時点の電流値とを同一の電流値にすることにより巻線電流を連続させる。
【0199】
こうすることで、吸着トルクの低下を防止することができるため、位置決め時に確実にロータを停止させることができる。よって、以上の同期運転と位置決め制御とを組み合わせることで、外風の外力によって起動時の負荷が大きい場合でもモータの起動成功率をさらに高めることができる。
【0200】
また、モータは、第一相の巻線である第一巻線（実施例のＶ相巻線）と、第二相の巻線である第二巻線（実施例のＷ相巻線）と、第三相の巻線である第三巻線（実施例のＵ相巻線）とを有する。また、モータ制御装置は、電流検出部（実施例の電流検出部２４）を有する。電流検出部は、第一巻線を流れる巻線電流である第一相電流（実施例のＶ相電流Ｉv）と、第二巻線を流れる巻線電流である第二相電流（実施例のＷ相電流Ｉw）とを検出する。起動処理部は、第二区間において、第一巻線及び第二巻線から第三巻線へ巻線電流を流し、第一相電流と第二相電流との差分（実施例の電流差分）が閾値以下になった後に位置決めを行う。
【0201】
例えば、モータ制御装置は、比較部（実施例の比較部６１）を有する。比較部は、第一相電流と第二相電流とを比較して差分を検出し、差分が閾値以下になった時点で起動処理部へ制御信号（実施例の切替制御信号）を出力する。起動処理部は、比較部から制御信号を入力された時点で位置決めを開始する。
【0202】
こうすることで、位置決めの開始時のモータにおける制動力を大きくした上で差分が閾値以下になったときに位置決めを行うことができるため、位置決めに要する時間を短縮しつつ巻線電流を連続させることができる。
【0203】
また、起動処理部は、第二区間に後続する第三区間（実施例の第五正転同期運転区間Ｓ５Ｂ）で、ロータの位置を検出せずにロータとステータの回転磁界とを同期させてロータを正転方向へ回転させる同期運転を行う。
【0204】
こうすることで、モータの起動成功率をさらに高めることができる。
【符号の説明】
【0205】
１００ モータ制御装置
Ｍ ファンモータ
２３ ＩＰＭ
２４ 電流検出部
５２ 回転検出部
５３ 起動処理部
６１ 比較部
Ｍ ファンモータ
２３ ＩＰＭ
２４ 電流検出部
５２ 回転検出部
５３ 起動処理部
６１ 比較部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】