專(zhuān)利名稱(chēng)：：電機(jī)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)的電機(jī)控制裝置，特別是涉及利用1分路電流檢測(cè)方式和基于高頻電壓施加的轉(zhuǎn)子位置推定的電機(jī)控制裝置。
背景技術(shù)：
：為了對(duì)電機(jī)供給三相交流電力，而對(duì)電機(jī)進(jìn)行矢量控制，有必要檢測(cè)u相、v相和w相這三相中兩相的相電流(例如u相電流和v相電流)。為了檢測(cè)兩相的相電流，通常使用兩個(gè)電流傳感器(電流互感器currenttransformer),但是兩個(gè)電流傳感器的使用引起嵌入電機(jī)的系統(tǒng)整體的成本上升。因此，從以往就提出了用一個(gè)電流傳感器檢測(cè)變換器和直流電源之間的母線(xiàn)電流(直流電流)，并根據(jù)檢測(cè)出的母線(xiàn)電流檢測(cè)兩相的相電流的方式。該方式稱(chēng)作1分路電流檢測(cè)方式(單分路電流檢測(cè)方式)，該方式的基本原理，在例如日本專(zhuān)利第2712470號(hào)公報(bào)中記載。圖41表示采用1分路電流檢測(cè)方式的以往的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的全體框圖。變換器(PWM變換器)902，包括三相的具有上臂和下臂的半橋電路，根據(jù)從控制部903提供的三相電壓指令值使各臂開(kāi)關(guān)，把來(lái)自直流電源904的直流電壓變換為三相交流電壓。把該三相交流電壓提供給三相永磁體同步式的電機(jī)901，驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)901。把變換器902內(nèi)的連接各下臂和直流電源904的線(xiàn)路稱(chēng)作母線(xiàn)ML。電流傳感器905把表示在母線(xiàn)Mt中流過(guò)的母線(xiàn)電流的信號(hào)傳遞給控制部903。控制部903在適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)對(duì)電流傳感器905的輸出信號(hào)進(jìn)行采樣，檢測(cè)電壓電平變?yōu)樽畲蟮南?最大相)的相電流和變?yōu)樽钚〉南?最小相)的相電流即兩相的相電流。在各相的電壓電平彼此充分分離時(shí)，根據(jù)上述的處理，能檢測(cè)兩相的相電流，但是，如果電壓的最大相與中間相接近，或者電壓的最小相與中間相接近，就無(wú)法檢測(cè)兩相的相電流。另外，以后參照?qǐng)D3圖5也進(jìn)行包含關(guān)于無(wú)法檢測(cè)該兩相的相電流的說(shuō)明的1分路電流檢測(cè)方式的說(shuō)明。鑒于此，提案了在1分路電流檢測(cè)方式中，在無(wú)法檢測(cè)兩相的相電流的期間中，根據(jù)三相的門(mén)信號(hào)，校正針對(duì)變換器內(nèi)的各臂的PWM信號(hào)的脈沖寬度的手法(例如，參照日本特開(kāi)2003-189670號(hào)公報(bào))。圖42表示與該校正對(duì)應(yīng)的一般的電壓指令值(脈沖寬度)的校正例。在圖42中，橫軸表示時(shí)間，920u、920v、920w表示U相、V相和W相的電壓電平。各相的電壓電平對(duì)應(yīng)于對(duì)于各相的電壓指令值(脈沖寬度)，所以能夠認(rèn)為兩者等價(jià)。如圖42所示，以電壓的"最大相和中間相"以及"最小相和中間相"不接近規(guī)定間隔以下的方式，校正各相的電壓指令值(脈沖寬度)。據(jù)此，各相電壓不會(huì)接近到無(wú)法檢測(cè)兩相的相電流的程度，能夠穩(wěn)定地檢測(cè)兩相的相電流。另一方面，作為不使用位置傳感器而推定轉(zhuǎn)子位置的手法，提案了施加高頻電壓的手法。該手法例如在文獻(xiàn)(新中著，"ANewHigh-Fr叫uencyVoltageInjectionMethodforSensorlessDriveofPermanent-MagnetSynchronousMotorswithPoleSaliency"，電氣學(xué)會(huì)論文志D，2006年，第126巻，第ll號(hào)，p.1572-1584)中記載。已經(jīng)周知基于高頻電壓施加的轉(zhuǎn)子位置的推定手法是利用電機(jī)的磁凸極性的推定手法，所以在旋轉(zhuǎn)停止或低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，能進(jìn)行良好的推定。如果組合1分路電流檢測(cè)方式和基于高頻電壓的施加的轉(zhuǎn)子位置的推定手法，就能享受低成本化和旋轉(zhuǎn)停止時(shí)的推定的穩(wěn)定化，但是還未提出實(shí)現(xiàn)該組合的手法。因此，當(dāng)然，也不存在關(guān)于在組合兩者時(shí)應(yīng)該考慮的事項(xiàng)的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于，提供有助于低成本化和推定的穩(wěn)定化的電機(jī)控制裝置和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。本發(fā)明的第一電機(jī)控制裝置的特征在于，具備電流檢測(cè)單元，其根據(jù)在驅(qū)動(dòng)三相式的電機(jī)的變換器和直流電源之間流過(guò)的電流，檢測(cè)流過(guò)所述電機(jī)的定子的電樞繞組的相電流，根據(jù)所述電機(jī)的推定轉(zhuǎn)子位置，對(duì)所述相電流進(jìn)行三相一兩相變換，基于由該變換得到的控制用電流，進(jìn)行針對(duì)所述電機(jī)的無(wú)位置傳感器矢量控制。所述電機(jī)控制裝置，還包括重疊單元，其在用于驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓上重疊具有規(guī)定頻率的重疊電壓；推定單元，其根據(jù)從所述控制用電流提取、并且與所述重疊電壓相對(duì)應(yīng)而流過(guò)所述電機(jī)的重疊電流，求出所述推定轉(zhuǎn)子位置，基于所述重疊單元的所述重疊電壓的電壓矢量軌跡，形成橢圓。而且，還具有，例如電壓校正單元，其為了能夠檢測(cè)兩相的相電流，對(duì)重疊了所述重疊電壓后的所述驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行校正，并根據(jù)經(jīng)由了該校正后的電壓，控制所述電機(jī)。為了對(duì)電機(jī)進(jìn)行矢量控制，兩相的相電流信息是必要的。為了使用所述電流檢測(cè)單元取得該信息，而進(jìn)行針對(duì)電壓的校正時(shí)，由于該校正，在電機(jī)上實(shí)際施加的轉(zhuǎn)子位置推定用的重疊電壓，與所需的重疊電壓會(huì)有所不同。假設(shè)使重疊電壓為交變電壓，校正的影響就增大。因此，如所述電機(jī)控制裝置那樣，重疊電壓矢量軌跡，形成橢圓的重疊電壓。藉此，校正的影響降低，推定穩(wěn)定化。當(dāng)然，由于用所述電流檢測(cè)單元檢測(cè)相電流，所以電流傳感器一個(gè)就足夠，從而也能謀求低成本化。此外，具體而言，所述橢圓的短軸，具有與基于所述電壓校正單元的電壓校正量相對(duì)應(yīng)的尺寸。據(jù)此，能抑制電壓校正對(duì)推定的影響。更具體而言，在將與U相、V相或W相的固定軸垂直的軸設(shè)為b軸的情況下，所述橢圓的短軸的尺寸，比基于所述電壓校正單元的電壓校正量的b軸成分的最大值大。或者，更具體而言，例如，在將與u相、v相或w相的固定軸垂直的軸設(shè)為b軸時(shí)，所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)的所述橢圓的短軸的尺寸比基于所述電壓校正單元的電壓校正量的b軸成分的最大值大。此外，例如，所述重疊單元，隨著所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度或所述驅(qū)動(dòng)電壓增加，使所述橢圓的短軸的尺寸減小。此外，例如，所述重疊單元，在所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變?yōu)橐?guī)定速度以上時(shí)或者所述驅(qū)動(dòng)電壓變?yōu)橐?guī)定電壓以上時(shí)，使所述重疊電壓為交變電壓，使所述電壓矢量軌跡從所述橢圓變?yōu)榫€(xiàn)段。此外，例如，將與構(gòu)成所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子的永磁體產(chǎn)生的磁通量垂直的軸設(shè)為q軸的情況下，將與q軸對(duì)應(yīng)的控制上的推定軸設(shè)為S軸時(shí)，所述橢圓的短軸與5軸平行。據(jù)此，能把扭矩脈動(dòng)抑制在很低。此外，本發(fā)明的第二電機(jī)控制裝置的特征在于，根據(jù)連接在變換器上的三相式的電機(jī)的推定轉(zhuǎn)子位置，對(duì)流過(guò)所述電機(jī)的定子的電樞繞組的相電流進(jìn)行三相一兩相變換，基于由該變換所得到的控制用電流，進(jìn)行針對(duì)所述電機(jī)的無(wú)位置傳感器矢量控制。所述電機(jī)控制裝置，包括重疊單元，其在用于驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓上，重疊具有規(guī)定頻率的重疊電壓；推定單元，其基于從所述控制用電流提取、并且對(duì)應(yīng)于所述重疊電壓而流過(guò)所述電機(jī)的重疊電流，求出所述推定轉(zhuǎn)子位置；PWM信號(hào)生成單元，其根據(jù)重疊了所述重疊電壓后的所述驅(qū)動(dòng)電壓，生成針對(duì)構(gòu)成所述變換器的開(kāi)關(guān)電路的PWM信號(hào)；空載時(shí)間付與單元，其對(duì)所述PWM信號(hào)付與空載時(shí)間；利用基于付與了所述空載時(shí)間后的所述PWM信號(hào)的所述變換器的輸出，驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)，基于所述重疊單元的所述重疊電壓的電壓矢量軌跡，形成橢圓，所述橢圓的短軸，具有與基于空載時(shí)間的電壓下降量相對(duì)應(yīng)的尺寸。由于空載時(shí)間的付與，實(shí)際施加在電機(jī)上的轉(zhuǎn)子位置推定用的重疊電壓與所需的重疊電壓會(huì)有所不同，但是如果把基于空載時(shí)間的電壓下降理解為外部干擾電壓，并考慮該電壓下降量而適當(dāng)設(shè)定重疊電壓的電壓矢量軌跡的短軸的尺寸，就能抑制空載時(shí)間的付與對(duì)推定精度的影響。此外，本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特征在于，包括三相式的電機(jī)；驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)的變換器；通過(guò)控制所述變換器，控制所述電機(jī)的上述任何一項(xiàng)所記載的電機(jī)控制裝置。根據(jù)本發(fā)明，能提供有助于低成本化和推定的穩(wěn)定化的電機(jī)控制裝置和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。根據(jù)以下表示的實(shí)施方式所涉及的說(shuō)明，本發(fā)明的意義乃至效果變得更清楚。可是，以下的實(shí)施方式不過(guò)是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，本發(fā)明乃至各構(gòu)成要件的用語(yǔ)的意義并不由以下的實(shí)施方式中記載的內(nèi)容限制。圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的整體概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示圖1的電機(jī)上施加的三相交流電壓的典型的例子的圖。圖3是把對(duì)圖1的電機(jī)的通電模式，以及各通電模式和母線(xiàn)電流的關(guān)系做成表而表示的圖。圖4是表示圖1的電機(jī)的各相電壓的電壓電平和載波信號(hào)的關(guān)系，以及與該關(guān)系對(duì)應(yīng)的PWM信號(hào)和母線(xiàn)電流的波形的圖。圖5(a)(d)是圖4的各定時(shí)的圖1的電樞繞組周邊的等價(jià)電路圖。圖6是把圖1的電機(jī)的各相電壓的高低關(guān)系的組合(模式)和在各組合中檢測(cè)的電流的相做成表而表示的圖。圖7是圖1的電機(jī)的分析模型圖。圖8是表示作為固定軸的U相軸、V相軸和W相軸，作為旋轉(zhuǎn)軸的d軸和q軸，與電壓矢量的關(guān)系的空間矢量圖。圖9是用于說(shuō)明在本發(fā)明中定義的a軸的圖。圖10是表示考慮與圖9的a軸的關(guān)系，分解轉(zhuǎn)子的相位(e)后的樣子的圖。圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電壓矢量的校正處理的步驟的程序流程圖。圖12(a)是表示圖11的校正處理前的ab坐標(biāo)上的電壓矢量的軌跡的圖，圖12(b)是表示圖11的校正處理后的ab坐標(biāo)上的電壓矢量的軌跡的圖。圖13是表示U相軸、V相軸和W相軸，與a軸、p軸的關(guān)系的圖。圖14是表示經(jīng)過(guò)圖11的校正處理取得的電壓矢量的aP坐標(biāo)上的軌跡的圖。圖15(a)是表示經(jīng)過(guò)圖11的校正處理取得的a軸電壓和3軸電壓的電壓波形的圖，圖15(b)是表示經(jīng)過(guò)圖11的校正處理取得的U相電壓、V相電壓和W相電壓的電壓波形的圖。圖16是表示能在針對(duì)圖1的電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓上重疊的重疊電壓的電壓矢量軌跡例的圖(重疊圓形的旋轉(zhuǎn)電壓)。圖17是表示按照?qǐng)D16的重疊電壓，流過(guò)電機(jī)的重疊電流的電流矢量軌跡例的圖。圖18是表示圖17的重疊電流的Y軸成分和S軸成分的積及該積的直流成分的圖(其中，軸誤差A(yù)e二o。時(shí))。圖19是表示圖17的重疊電流的Y軸成分和'5軸成分的積和該積的直流成分的圖(其中，軸誤差A(yù)e^o。時(shí))。圖20是表示能在針對(duì)圖1的電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓上重疊的重疊電壓的電壓矢量軌跡例的圖(重疊橢圓形的旋轉(zhuǎn)電壓)。圖21是表示在針對(duì)圖1的電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓上重疊橢圓形的旋轉(zhuǎn)電壓時(shí)的重疊電流的電流矢量軌跡例的圖。圖22是表示在針對(duì)圖1的電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓上重疊交變電壓時(shí)的重疊電流的電流矢量軌跡例的圖。圖23是作為重疊電壓，重疊Y軸方向的交變電壓時(shí)的重疊電流的電流矢量軌跡例的圖。圖24(a)(c)是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式所涉及的重疊電壓的特性的圖。圖25(a)~(c)是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式所涉及的重疊電壓的特性的圖。圖26(a)和(b)是表示本發(fā)明實(shí)施方式所涉及的重疊電壓的電壓矢量軌跡即橢圓的短軸的尺寸隨著旋轉(zhuǎn)速度或驅(qū)動(dòng)電壓的增加而減小的樣子的圖。圖27是本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的全體結(jié)構(gòu)框圖。圖28是圖27的推定器的內(nèi)部框圖。圖29是圖27的坐標(biāo)變換器(兩相一三相坐標(biāo)變換器)的內(nèi)部框圖。圖30是本發(fā)明實(shí)施例2所涉及的圖27的坐標(biāo)變換器(兩相一三相坐標(biāo)變換器)的變形內(nèi)部框圖。圖31(a)和(b)是表示關(guān)于圖27的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的推定的仿真結(jié)果的圖。圖32(a)和(b)是表示關(guān)于圖27的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的推定的仿真結(jié)果的圖。圖33是本發(fā)明第5實(shí)施例所涉及的分析模型圖。圖34是本發(fā)明第5實(shí)施例所涉及的分析模型圖。圖35是本發(fā)明第5實(shí)施例所涉及的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的全體結(jié)構(gòu)框圖。圖36是圖35的推定器的內(nèi)部框圖。圖37是圖36的軸誤差推定部的內(nèi)部框圖。圖38是圖36的軸誤差計(jì)算部的內(nèi)部框圖。圖39是表示本發(fā)明第5實(shí)施例所涉及的、對(duì)應(yīng)于重疊電壓流過(guò)的重疊電流的電流矢量軌跡的圖(重疊電壓是橢圓形的旋轉(zhuǎn)電壓的時(shí)候)。圖40是表示本發(fā)明第5實(shí)施例所涉及的、對(duì)應(yīng)于重疊電壓而流過(guò)的重疊電流的電流矢量軌跡的圖(重疊電壓是交變電壓的時(shí)候)。圖41是采用1分路電流檢測(cè)方式的以往的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的全體結(jié)構(gòu)框圖。圖42涉及以往技術(shù)，是表示釆用1分路電流檢測(cè)方式時(shí)的電壓指令(脈沖寬度)的校正例的圖。具體實(shí)施方式以下，對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式，參照附圖，具體說(shuō)明。在參照的各圖中，對(duì)相同的部分付與相同的符號(hào)，作為原則，省略關(guān)于相同的部分的重復(fù)的說(shuō)明。以后說(shuō)明第1實(shí)施例第6實(shí)施例，但是首先，說(shuō)明各實(shí)施例中共同的事項(xiàng)或各實(shí)施例中參照的事項(xiàng)。(全體結(jié)構(gòu)和1分路電流檢測(cè)方式)首先，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例所涉及的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的全體結(jié)構(gòu)，同時(shí)說(shuō)明該電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中采用的1分路電流檢測(cè)方式。圖1是該電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的全體概略結(jié)構(gòu)圖。圖1的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有三相永磁體同步電機(jī)1(以下單稱(chēng)作"電機(jī)l")、PWM(PulseWidthModulation)變換器2(以下，稱(chēng)作"變換器2")、作為電機(jī)控制裝置的控制部3、直流電源4、電流傳感器5。直流電源4，把負(fù)輸出端子4b作為低電壓一側(cè)，對(duì)正輸出端子4a和負(fù)輸出端子4b之間輸出直流電壓。電機(jī)i具有設(shè)置永磁體的轉(zhuǎn)子6、設(shè)置U相、V相和W相的電樞繞組(定子繞組)7u、7v和7w的定子7。電樞繞組7u、7v和7w以中性點(diǎn)14為中心，進(jìn)行Y連接。在電樞繞組7u、7v和7w中，中性點(diǎn)14的相反一側(cè)的非連接端分別與端子12u、12v、12w連接。變換器2，具有U相用的半橋電路、V相用的半橋電路和W相用的半橋電路。由這三個(gè)半橋電路形成用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)l的開(kāi)關(guān)電路。各半橋電路具有串聯(lián)連接的一對(duì)開(kāi)關(guān)元件。在各半橋電路中，一對(duì)開(kāi)關(guān)元件在直流電源4的正輸出端子4a和負(fù)輸出端子4b之間串聯(lián)連接，對(duì)各半橋電路施加來(lái)自直流電源4的直流電壓。U相用的半橋電路由高電壓一側(cè)的開(kāi)關(guān)元件8u(以下，稱(chēng)作上臂8u)和低電壓一側(cè)的開(kāi)關(guān)元件9u(以下，稱(chēng)作下臂9u)構(gòu)成。V相用的半橋電路由高電壓一側(cè)的開(kāi)關(guān)元件8v(以下，稱(chēng)作上臂8v)和低電壓一側(cè)的開(kāi)關(guān)元件9v(以下，稱(chēng)作下臂9v)構(gòu)成。W相用的半橋電路由高電壓一側(cè)的開(kāi)關(guān)元件8w(以下，稱(chēng)作上臂8w)和低電壓一側(cè)的開(kāi)關(guān)元件9w(以下，稱(chēng)作下臂9w)構(gòu)成。此外，在開(kāi)關(guān)元件8u、8v、8w、9u、9v、9w，把從直流電源4的低電壓一側(cè)向高電壓一側(cè)的方向作為正向，分別并聯(lián)連接二極管10u、10v、10w、llu、llv、llw。各二極管作為續(xù)流(7L)—爾^一/P)二極管起作用。直接連接的上臂8u和下臂9u的連接點(diǎn)、直接連接的上臂8v和下臂9v的連接點(diǎn)、直接連接的上臂8w和下臂9w的連接點(diǎn)，分別與端子12u、12v、12w連接。另外，在圖1中，作為各開(kāi)關(guān)元件，表示場(chǎng)效應(yīng)晶體管，但是也能把它們置換為IGBT(絕緣柵雙極性晶體管)等。變換器2根據(jù)從控制部3提供的三相電壓指令值，生成針對(duì)各相的PWM信號(hào)(脈沖寬度調(diào)制信號(hào))，把該P(yáng)WM信號(hào)提供給變換器2內(nèi)的各開(kāi)關(guān)元件的控制端子(基極或柵極)，使各開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作。從控制部3對(duì)變換器2供給的三相電壓指令值由U相電壓指令值Vu*、V相電壓指令值V/、W相電壓指令值V^構(gòu)成，通過(guò)V/、Vv*、Vw*，分別表示U相電壓Vu、V相電壓Vv、W相電壓Vw的電壓電平(電壓值)。而且，變換器2，根據(jù)Vu*、Vv*、Vw*，控制各開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通或斷開(kāi)(非導(dǎo)通)。如果忽略用于防止同一相的上臂和下臂同時(shí)變?yōu)閷?dǎo)通的空載時(shí)間，在各半橋電路中，上臂導(dǎo)通時(shí)，下臂斷開(kāi)，上臂斷開(kāi)時(shí)，下臂導(dǎo)通。以后也說(shuō)明著眼于空載時(shí)間的實(shí)施例，但是只要不特別記述，就忽略所述空載時(shí)間而考慮。施加在變換器2上的來(lái)自直流電源4的直流電壓通過(guò)變換器2內(nèi)的各開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，變換為PWM調(diào)制(脈沖寬度調(diào)制)的三相交流電壓。通過(guò)在電機(jī)1上施加該三相交流電壓，與三相交流電壓對(duì)應(yīng)的電流流過(guò)各電樞繞組(7u、7v禾B7w)，而驅(qū)動(dòng)電機(jī)l。電流傳感器5檢測(cè)流過(guò)變換器2的母線(xiàn)ML的電流(以下，稱(chēng)作"母線(xiàn)電流")。母線(xiàn)電流具有直流成分，所以也能把它解釋為直流電流。在變換器2，下臂9u、9v、9w的低電壓一側(cè)公共連接，與直流電源4的負(fù)輸出端子4b連接。下臂9u、9v、9w的低電壓一側(cè)公共連接的布線(xiàn)是母線(xiàn)Mp電流傳感器5串聯(lián)在母線(xiàn)ML中。電流傳感器5把表示檢測(cè)出的母線(xiàn)電流(檢測(cè)電流)的電流值的信號(hào)傳遞給控制部3?？刂撇?參照電流傳感器5的輸出信號(hào)，生成和輸出所述三相電壓指令值。另外，電流傳感器5例如是分路電阻或電流互感器。此外，也可以不是連接下臂9u、9v、9w的低電壓一側(cè)和負(fù)輸出端子4b的布線(xiàn)(母線(xiàn)MJ，在連接上臂8u、8v、8w的高電壓一側(cè)和正輸出端子4a的布線(xiàn)上設(shè)置電流傳感器5。這里，使用圖2、圖3、圖4、圖5(a)~(d)和圖6，說(shuō)明母線(xiàn)電流和流過(guò)各相的電樞繞組的相電流的關(guān)系。把流過(guò)圖1的電樞繞組7u、7v和7w的電流分別稱(chēng)作U相電流、V相電流和W相電流，把它們分別稱(chēng)作(或者把它們總稱(chēng)作)相電流。此外，在相電流中，從端子12u、12v或12w流入中性點(diǎn)14的方向的電流的極性為正，從中性點(diǎn)14流出的方向的電流的極性為負(fù)。圖2表示施加在電機(jī)1上的三相交流電壓的典型的例子。在圖2中，100u、100v和100w分別表示應(yīng)該施加在電機(jī)1上的U相電壓、V相電壓和W相電壓的波形。把U相電壓、V相電壓和W相電壓分別稱(chēng)作(或者把它們總稱(chēng)作)相電壓。正弦波狀的電流流過(guò)電機(jī)l時(shí)，變換器2的輸出電壓為正弦波狀。另外，圖2的各相電壓成為理想的正弦波，但是在本實(shí)施例中，實(shí)際上在該正弦波上疊加變形(后面描述細(xì)節(jié))。如圖2所示，U相電壓、V相電壓和W相電壓之間的電壓電平的高低關(guān)系隨時(shí)間的經(jīng)過(guò)而變化。該高低關(guān)系由三相電壓指令值決定，變換器2按照三相電壓指令值，決定針對(duì)各相的通電模式。圖3把該通電模式做成表而表示。從圖3的左側(cè)開(kāi)始第一列第三列表示通電模式。第四列留作描述。在通電模式中有U、V和W相的下臂全部導(dǎo)通的通電模式"LLL"、W相的上臂導(dǎo)通并且U和V相的下臂導(dǎo)通的通電模式"LLH"、V相的上臂導(dǎo)通并且U和W相的下臂導(dǎo)通的通電模式"LHL"、V相和W相的上臂導(dǎo)通并且U相的下臂導(dǎo)通的通電模式"LHH"、U相的上臂導(dǎo)通并且V和W相的下臂導(dǎo)通的通電模式"HLL"、U相和W相的上臂導(dǎo)通并且V相的下臂導(dǎo)通的通電模式"HLH"、U相和V相的上臂導(dǎo)通并且W相的下臂導(dǎo)通的通電模式"HHL"、以及U、V和W相的上臂全部導(dǎo)通的通電模式"HHH"(省略了上臂和下臂的符號(hào)(8u等))。圖4表示進(jìn)行三相調(diào)制時(shí)的各相電壓的電壓電平和載波信號(hào)的關(guān)系，以及與該關(guān)系對(duì)應(yīng)的PWM信號(hào)和母線(xiàn)電流的波形。各相電壓的電壓電平的高低關(guān)系進(jìn)行各種變化，但是為了說(shuō)明的具體化，圖4著眼于圖2所示的某定時(shí)101。即圖4表示U相電壓的電壓電平為最大，并且W相電壓的電壓電平為最小的情形。把電壓電平為最大的相稱(chēng)作"最大相"，把電壓電平為最小的相稱(chēng)作"最小相"，把電壓電平不是最大也不是最小的相稱(chēng)作"中間相"。在圖4所示的狀態(tài)中，最大相、中間相和最小相分別成為U相、V相和W相。在圖4中，符號(hào)CS表示與各相電壓的電壓電平比較的載波信號(hào)。載波信號(hào)成為周期的三角波信號(hào)，把該信號(hào)的周期稱(chēng)作載波周期。另外，載波周期比圖2所示的三相交流電壓的周期短很多，所以如果在圖2上表示圖4所示的載波信號(hào)的三角波，就能觀察到該三角波為1條線(xiàn)。參照?qǐng)D5(a)~(d)，說(shuō)明相電流和母線(xiàn)電流的關(guān)系。圖5(a)~(d)是圖4的各定時(shí)的電樞繞組周邊的等價(jià)電路。將各載波周期的開(kāi)始定時(shí)即載波信號(hào)處于最低電平的定時(shí)稱(chēng)作TO。在定時(shí)TO，各相的上臂(8u、8v、8w)為導(dǎo)通。這時(shí)，如圖5(a)所示，形成短路電路，成為沒(méi)有向直流電源4的電流出入的狀態(tài)，所以母線(xiàn)電流成為0。變換器2參照Vu*Vv*、Vw*，比較各相電壓的電壓電平和載波信號(hào)。然后，在載波信號(hào)的電平(電壓電平)的上升過(guò)程中，如果到達(dá)最小相的電壓電平與載波信號(hào)交叉的定時(shí)Tl，最小相的下臂就導(dǎo)通，如圖5(b)所示，最小相的電流作為母線(xiàn)電流而流過(guò)。對(duì)于圖4所示的例子的情況，從定時(shí)T1到后面描述的定時(shí)T2之間，W相的下臂9w變?yōu)閷?dǎo)通，所以W相電流(極性為負(fù))作為母線(xiàn)電流流過(guò)。進(jìn)一步，如果載波信號(hào)的電平上升，到達(dá)中間相的電壓電平與載波信號(hào)交叉的定時(shí)T2，最大相的上臂導(dǎo)通，并且中間相和最小相的下臂變?yōu)閷?dǎo)通，如圖5(c)所示，最大相的電流作為母線(xiàn)電流流過(guò)。對(duì)圖4所示的例子的情況，從定時(shí)T2到后面描述的定時(shí)T3之間，U相的上臂8u導(dǎo)通并且V相和W相的下臂9v和9w變?yōu)閷?dǎo)通，所以U相電流(極性為正)作為母線(xiàn)電流流過(guò)。進(jìn)一步，如果載波信號(hào)的電平上升，到達(dá)最大相的電壓電平與載波信號(hào)交叉的定時(shí)T3，則全部相的下臂變?yōu)閷?dǎo)通，如圖5(d)所示，形成短路電路，變?yōu)闆](méi)有向直流電源4的電流的出入的狀態(tài)，所以母線(xiàn)電流變?yōu)?。在定時(shí)T3和后面描述的定時(shí)T4的中間定時(shí)，載波信號(hào)達(dá)到最大電平后，載波信號(hào)的電平下降。在載波信號(hào)的電平的下降過(guò)程中，圖5(d)、(c)、(b)和(a)所示的狀態(tài)按該順序到來(lái)。即在載波信號(hào)的電平的下降過(guò)程中，如果將最大相的電壓電平與載波信號(hào)交叉的定時(shí)設(shè)為T(mén)4，將中間相的電壓電平與載波信號(hào)交叉的定時(shí)設(shè)為T(mén)5，將最小相的電壓電平與載波信號(hào)交叉的定時(shí)設(shè)為T(mén)6，將下一載波周期的開(kāi)始定時(shí)設(shè)為T(mén)7，則定時(shí)T4-T5之間、定時(shí)T5-T6之間、定時(shí)T6-T7之間，分別變?yōu)榕c定時(shí)T2-T3之間、定時(shí)Tl-T2之間、定時(shí)T0-T1之間相同的通電模式。因此，例如，如果在定時(shí)T1-T2之間或者定時(shí)T5-T6之間檢測(cè)母線(xiàn)電流，就能從母線(xiàn)電流檢測(cè)最小相的電流，如果在定時(shí)T2-T3之間或者定時(shí)T4-T5之間檢測(cè)母線(xiàn)電流，就能從母線(xiàn)電流檢測(cè)最大相的電流。然后，利用三相電流的總和變?yōu)?，能計(jì)算得到中間相的電流。在圖3的表的第4列，以帶電流極性，表示在各通電模式作為母線(xiàn)電流流過(guò)的電流的相。例如，在與圖3的表的第8行對(duì)應(yīng)的通電模式"HHL"中，作為母線(xiàn)電流，流過(guò)W相電流(極性為負(fù))。另外，從載波周期去掉定時(shí)T1和T6之間的期間后的期間，表示對(duì)于最小相的PWM信號(hào)的脈沖寬度，從載波周期去掉定時(shí)T2和T5之間的期間后的期間，表示對(duì)于中間相的PWM信號(hào)的脈沖寬度，從載波周期去掉定時(shí)T3和T4之間的期間后的期間，表示對(duì)于最大相的PWM信號(hào)的脈沖寬度。雖然把U相為最大且W相為最小相的情形作為例子列舉，但是最大相、中間相和最小相的組合有6個(gè)。在圖6把該組合作為表而表示。U相電壓、V相電壓、W相電壓分別用Vu、vv、Vw表示的時(shí)候，把vu>vv>成立的狀態(tài)稱(chēng)作第一模式，把vv>vu>vw的狀態(tài)稱(chēng)作第二模式，把vv>vw〉vu的狀態(tài)稱(chēng)作第三模式把vw>vv>vu的狀態(tài)稱(chēng)作第四模式把vw>vu>vv的狀態(tài)稱(chēng)作第五模式把vu>vw>vv的狀態(tài)稱(chēng)作第六模式。圖4和圖5(a)(d)所示的例子與第一模式對(duì)應(yīng)。此外，在圖6中表示在各模式中檢測(cè)的電流的相。U相電壓指令值v/、V相電壓指令值v/、W相電壓指令值v^具體而言，表示為計(jì)數(shù)器的設(shè)定值CntU、CntV、CntW。相電壓越高，提供越大的設(shè)定值。例如，在第一模式，CntUX:ntVX:ntW成立。設(shè)定在控制部3的計(jì)數(shù)器(不圖示)在各載波周期，把定時(shí)T0作為基準(zhǔn)，從0開(kāi)始把計(jì)數(shù)值向上計(jì)數(shù)。然后，在該計(jì)數(shù)值到達(dá)CntW的時(shí)刻，從W相的上臂8w導(dǎo)通的狀態(tài)切換為下臂9w導(dǎo)通的狀態(tài)，在該計(jì)數(shù)值到達(dá)CntV的時(shí)刻，從V相的上臂8v導(dǎo)通的狀態(tài)切換為下臂9v導(dǎo)通的狀態(tài)，在該計(jì)數(shù)值到達(dá)CntU的時(shí)刻，從U相的上臂8u導(dǎo)通的狀態(tài)切換為下臂9u導(dǎo)通的狀態(tài)。在載波信號(hào)到達(dá)最大電平以后，使計(jì)數(shù)值向下計(jì)數(shù)，進(jìn)行相反的切換動(dòng)作。因此，在第一模式中，所述的計(jì)數(shù)值到達(dá)CntW的時(shí)刻與定時(shí)Tl對(duì)應(yīng)，到達(dá)CntV的時(shí)刻定時(shí)T2對(duì)應(yīng)，到達(dá)CntU的時(shí)刻定時(shí)T3對(duì)應(yīng)。因此，在第一模式中，在把計(jì)數(shù)值向上計(jì)數(shù)的狀態(tài)下，在計(jì)數(shù)值比CntW大并且比CntV小的定時(shí)，通過(guò)對(duì)電流傳感器5的輸出信號(hào)進(jìn)行采樣，能檢測(cè)作為母線(xiàn)電流流過(guò)的W相電流(極性為負(fù))，在計(jì)數(shù)值比CntV大并且比CntU小的定時(shí)，把電流傳感器5的輸出信號(hào)采樣，能檢測(cè)作為母線(xiàn)電流流過(guò)的U相電流(極性為正)。同樣考慮，如圖6所示，在第二模式中，上述的計(jì)數(shù)值到達(dá)CntW的時(shí)刻與定時(shí)T1對(duì)應(yīng)，到達(dá)CntU的時(shí)刻與定時(shí)T2對(duì)應(yīng)，到達(dá)CntV的時(shí)刻與定時(shí)T3對(duì)應(yīng)。因此，在第二模式中，在使計(jì)數(shù)值向上計(jì)數(shù)的狀態(tài)下，能從計(jì)數(shù)值比CntW大并且比CntU小的定時(shí)的母線(xiàn)電流，檢測(cè)W相電流(極性為負(fù))，能從計(jì)數(shù)值比CntU大并且比CntV小的定時(shí)的母線(xiàn)電流，檢測(cè)V相電流(極性為正)。關(guān)于第三第六模式，也同樣。此外，用ST1表示定時(shí)T1一T2之間的檢測(cè)最小相的相電流的采樣定時(shí)(例如，定時(shí)Tl和T2的中間定時(shí))，用ST2表示T2—T3之間的檢測(cè)最大相的相電流的采樣定時(shí)(例如，定時(shí)T2和T3的中間定時(shí))。另外，通過(guò)作為(vu*、vv*、vw*)的計(jì)數(shù)器的設(shè)定值CntU、CnuV和CntW，確定與各相對(duì)應(yīng)的PWM信號(hào)的脈沖寬度(和負(fù)載)。雖然基于上述的原理，能根據(jù)母線(xiàn)電流檢測(cè)各相電流，但是如參照?qǐng)D4所理解的那樣，如果例如最大相和中間相的電壓電平接近，則定時(shí)T2—T3之間以及T4一T5之間的時(shí)間長(zhǎng)度就縮短。通過(guò)把來(lái)自圖1的電流傳感器5的模擬輸出信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)，能夠檢測(cè)出母線(xiàn)電流，但是如果該時(shí)間長(zhǎng)度極短，就無(wú)法確保必要的A/D變換時(shí)間或振蕩(yy舉y夕、')(由開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的電流脈動(dòng))的收斂時(shí)間，而無(wú)法檢測(cè)出最大相的相電流。同樣，如果最小相和中間相的電壓電平接近，就無(wú)法檢測(cè)出最小相的相電流。如果無(wú)法實(shí)際測(cè)量?jī)上嗟南嚯娏?，就無(wú)法再現(xiàn)三相的相電流，就無(wú)法對(duì)電機(jī)l進(jìn)行矢量控制。在本實(shí)施例中(后面描述的各實(shí)施例)，在認(rèn)為無(wú)法實(shí)際測(cè)量?jī)上嗟南嚯娏鞯钠陂g中，對(duì)表示向電機(jī)1的施加電壓的電壓矢量(電壓指令矢量)進(jìn)行校正，把各相電壓之間的電壓電平差保持在規(guī)定值以上，由此解決上述的問(wèn)題?；蛘撸皇切Ｕ妷菏噶?，而是在三相電壓的階段也能進(jìn)行同樣的校正(在第2實(shí)施例中描述在三相電壓的階段校正的例子)?！矤顟B(tài)量等的定義)在詳細(xì)說(shuō)明校正電壓矢量(電壓指令矢量)的手法之前，進(jìn)行各種狀態(tài)量(狀態(tài)變量)的說(shuō)明和定義。圖7是電機(jī)1的分析模型圖。在圖7中表示u相、v相、w相的電樞繞組固定軸(以下，把它們只稱(chēng)作u相軸、V相軸、W相軸)。6a是設(shè)置在電機(jī)l的轉(zhuǎn)子6的永磁體。在與永磁體6a產(chǎn)生的磁通量相同的速度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中，永磁體6a產(chǎn)生的磁通量的方向?yàn)閐軸。此外，雖然未圖示，但是把從d軸電角前進(jìn)90度的相位作為q軸。此外，對(duì)電機(jī)l進(jìn)行矢量控制時(shí)，不使用轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)用的位置傳感器時(shí)，真正的d軸和q軸不明了，所以定義控制上的推定軸。將與d軸對(duì)應(yīng)的控制上的推定軸設(shè)為Y軸，將與q軸對(duì)應(yīng)的控制上的推定軸設(shè)為S軸。S軸是從Y軸電角前進(jìn)90度的軸(在圖7中未圖示)。通常，Y軸以及5軸與d軸和q軸一致地實(shí)施矢量控制。d軸和q軸是實(shí)際軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸，把選擇它們作為坐標(biāo)軸的坐標(biāo)稱(chēng)作dq坐標(biāo)。Y軸以及5軸是控制上的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(推定旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系)的坐標(biāo)軸，把選擇它們作為坐標(biāo)軸的坐標(biāo)稱(chēng)作YS坐標(biāo)。d軸(以及q軸)旋轉(zhuǎn)，把該旋轉(zhuǎn)速度(電角速度)稱(chēng)作實(shí)際電機(jī)速度"。Y軸(以及S軸)也旋轉(zhuǎn)，把該旋轉(zhuǎn)速度(電角速度)稱(chēng)作推定電機(jī)速度"b。此外，在某瞬間旋轉(zhuǎn)的dq坐標(biāo)中，以U相的電樞繞組固定軸為基準(zhǔn)，以e(實(shí)際轉(zhuǎn)子位置e)表示d軸的相位。同樣，在某瞬間的旋轉(zhuǎn)的ys坐標(biāo)中，以u(píng)相的電樞繞組固定軸為基準(zhǔn)，以K推定轉(zhuǎn)子位置efi)表示Y軸的相位。d軸和Y軸的軸誤差A(yù)e=e-es。此外，用Va表示從變換器2施加在電機(jī)1上的全體的電機(jī)電壓，用Ia表示從變換器2對(duì)電機(jī)l供給的全體的電機(jī)電流。而且，分別用Y軸電壓v"S軸電壓Vs、d軸電壓Vd、及q軸電壓Vq，表示電機(jī)電壓Va的Y軸成分、5軸成分、d軸成分、q軸成分，電機(jī)電流Ia的Y軸成分、S軸成分、d軸成分、q軸成分分別用Y軸電流i"S軸電流is、d軸電流id、q軸電流L表示。此外，雖然在以后的各實(shí)施例中參照，但是針對(duì)Y軸電壓^和5軸電壓vs的指令值，分別由Y軸電壓指令值v^以及S軸電壓指令值v^表示。v^和v^，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)計(jì)算，分別表示L和Vs應(yīng)該跟隨的電壓(電壓值)。針對(duì)Y軸電流"和5軸電流i6的指令值，分別由Y軸電流指令值"*和5軸電流指令值i^表示。"*和16*在電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)計(jì)算，分別表示"和"應(yīng)該跟隨的電流(電流值)。此外，在以下的說(shuō)明中，Ra是電機(jī)電阻(電機(jī)1的電樞繞組的電阻值)，L、U分別是d軸電感(電機(jī)l的電樞繞組的電感的d軸成分)、q軸電感(電機(jī)1的電樞繞組的電感的q軸成分)，c^是基于永磁體6a的電樞交鏈磁通(鎖交磁束)。另外，U、Lq、Ra和Oa是在電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)先設(shè)定的值。此外，在后面表示的各式中，s表示拉普拉斯算子，p表示微分算子。[電壓矢量的校正手法]下面，說(shuō)明上述的電壓矢量的校正手法。圖8表示作為固定軸的U相軸、V相軸以及W相軸，和作為旋轉(zhuǎn)軸的d軸以及q軸，與電壓矢量的關(guān)系的空間矢量圖。付與符號(hào)110的矢量是電壓矢量。用e表示從q軸觀察的電壓矢量110的相位。以U相軸為基準(zhǔn)的電壓矢量110的相位用(e+e+K/2)表示。電壓矢量110，把施加在電機(jī)l上的電壓作為矢量而理解的參數(shù)，例如著眼于Y5坐標(biāo)時(shí)，電壓矢量110的Y軸成分和5軸成分，分別是Vy和v"實(shí)際上，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)，計(jì)算Y軸電壓指令值v,以及5軸電壓指令值v^，由v^以及v^表示電壓矢量110。因此，電壓矢量也被代稱(chēng)為電壓指令矢量。U相軸附近、V相軸附近以及W相軸附近的帶陰影的星號(hào)狀的區(qū)域111表示無(wú)法檢測(cè)兩相的相電流的區(qū)域。例如，V相電壓和W相電壓接近，無(wú)法檢測(cè)兩相的相電流時(shí)，電壓矢量110位于U相軸附近，U相電壓和W相電壓接近，無(wú)法檢測(cè)兩相的相電流時(shí)，電壓矢量110位于V相軸附近。這樣，關(guān)于兩相的相電流無(wú)法檢測(cè)的區(qū)域lll，把U相軸作為基準(zhǔn)，以電角，每隔60度存在，電壓矢量110如果位于該區(qū)域111，就無(wú)法檢測(cè)兩相的相電流。因此，在電壓矢量位于區(qū)域lll內(nèi)時(shí)，也可以按照電壓矢量成為區(qū)域lll以外的矢量的方式，校正電壓矢量。為了執(zhí)行該校正，這里，著眼于無(wú)法檢測(cè)兩相的相電流的區(qū)域lll的特性，并考慮電角每60度步進(jìn)而旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)。fc該坐標(biāo)稱(chēng)作ab坐標(biāo)(另外，dq坐標(biāo)和Y5坐標(biāo)是連續(xù)旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo))。ab坐標(biāo)將互相垂直的a軸和b軸作為坐標(biāo)軸。圖9表示a軸能取的6個(gè)軸。A軸按照電壓矢量110的相位(e+e+Jt/2)，成為a,軸as軸中的任意一個(gè)。a,軸、&軸和&軸分別與U相軸、V相軸、W相軸一致，&軸、a4由和a6軸分別是a,軸和a3軸的中間軸、a3軸和as軸的中間軸、as軸和a,軸的中間軸。另外，后面描述被付與符號(hào)131的圓。在電壓矢量110位于被付與符號(hào)121的范圍時(shí)，艮口，11jt/6s(e+e+ji/2)〈0，或者0^(e+e+ji/2)〈Jt/6成立日寸，a軸成為a車(chē)由，電壓矢量110位于被付與符號(hào)122的范圍時(shí)，艮口，Ji/6S(e+e+Ji/2)<Tt/2成立時(shí)，a軸成為&2軸，電壓矢量110位于被付與符號(hào)123的范圍時(shí)，艮口，n/2^(0+e+ji/2)<5成立時(shí)，a軸成為&軸，電壓矢量110位于被付與符號(hào)124的范圍時(shí)，艮P，5:x/6當(dāng)(9+e+ji/2)〈7oi/6成立時(shí)，a軸成為&4軸，電壓矢量110位于被付與符號(hào)125的范圍時(shí)，艮口，7Ji/6^(9+e+ji/2)<3k/2成立對(duì)，a軸成為&軸，電壓矢量110位于被付與符號(hào)126的范圍時(shí)，艮口，3Ji/2^(e+e+兀/2)〈11兀/6成立時(shí)，a軸成為ae軸。例如，電壓矢量110位于圖9所示的位置時(shí)，a軸成為a4由。這樣，伴隨著電壓矢量的旋轉(zhuǎn)，a軸每60度，步進(jìn)而旋轉(zhuǎn)，b軸與a軸垂直，并與a軸一起每60度步進(jìn)地旋轉(zhuǎn)。也能夠表達(dá)為a軸和b軸，是每隔60度而被離散化，并以每60度旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)軸。因此，a軸總位于無(wú)法檢測(cè)兩相的相電流的區(qū)域的中心。在本校正手法中，把dq坐標(biāo)上的電壓矢量變換到ab坐標(biāo)上，參照變換ab坐標(biāo)上的電壓矢量的a軸成分和b軸成分，根據(jù)必要校正它們(例如，通過(guò)校正，增大b軸成分)。說(shuō)明該校正處理的更具體的實(shí)現(xiàn)方法。把U相軸作為基準(zhǔn)，用"(n+2)n/3"表示a,軸a6軸中電壓矢量110最接近的軸的相位。這里，n是(e+e)除以3t/3時(shí)取得的商。為了方便，如圖10所示，把9分解為上述的相位(n+2)ji/3，以及該相位(n+2)ji/3與6的差分相位9D。這些相位的關(guān)系由表達(dá)式(1-1)和表達(dá)式(1-2)表示。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>其中、<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>通過(guò)對(duì)dq坐標(biāo)以差分相位6u進(jìn)行坐標(biāo)變換，把電壓矢量110理解為ab坐標(biāo)上的電壓矢量。在ab坐標(biāo)上考慮，如果電壓矢量110的a軸成分和b軸成分為a軸電壓^和b軸電壓Vh,則d軸電壓vd以及q軸電壓vq與a軸電壓、以及b軸電壓Vb滿(mǎn)足下述表達(dá)式(1-3)的坐標(biāo)變換式。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>差分相位e。能按以下那樣計(jì)算。參照e，求出與使用下述表達(dá)式(卜4)計(jì)算的e—致的n(即(e+e)除以:n/3時(shí)取得的商)。如果把該求出的n和e代入上述表達(dá)式(1-2)，就取得差分相位9d。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>然后，參照按照表達(dá)式(1-3)計(jì)算的a軸電壓i以及b軸電壓vh，而進(jìn)行校正處理。圖11表示代表該校正處理的步驟的程序流程圖。在步驟S1中，進(jìn)行按照表達(dá)式(1-3)的坐標(biāo)變換。在接著的步驟S2中，進(jìn)行針對(duì)Vn以及Vh的校正處理。在步驟S2中，首先判斷b軸電壓Vb的大小(絕對(duì)值)是否比規(guī)定的閾值A(chǔ)(其中，A〉0)更小。即判斷是否滿(mǎn)足下述表達(dá)式(1-5)。于是，b軸電壓Vb的大小比閾值A(chǔ)更小時(shí)，并且b軸電壓Vb為正時(shí)，以Vb成為A的方式進(jìn)行校正。b軸電壓Vb的大小比閾值A(chǔ)更小時(shí)，并且b軸電壓Vb為負(fù)時(shí)，以Vh成為(-A)的方式進(jìn)行校正。b軸電壓W的大小為閾值A(chǔ)以上時(shí)，對(duì)Vb不進(jìn)行校正。此外，在步驟S2中，還判斷a軸電壓^是否滿(mǎn)足下述表達(dá)式(1-6)。然后，在滿(mǎn)足表達(dá)式(1-6)時(shí)，以、與表達(dá)式(1-6)的右邊變?yōu)橄嗟鹊姆绞叫Ｕ齰a。Va不滿(mǎn)足下述表達(dá)式(卜6)時(shí)，對(duì)v,'不進(jìn)行校正。另外，根據(jù)表達(dá)式(1-6)，判斷電壓矢量110是否包含在圖9的圓131的內(nèi)部。電壓矢量110包含在圓131的內(nèi)部的狀態(tài)，與三相的相電壓彼此接近的狀態(tài)對(duì)應(yīng)，在該狀態(tài)下，無(wú)論b軸電壓Vb的尺寸，均無(wú)法檢測(cè)兩相的相電流。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>在圖12(a)和(b)中，表示基于步驟S2'的校正處理的前后的ab坐標(biāo)上的電壓矢量(110)的軌跡。圖12(a)表示ab坐標(biāo)上的校正前的電壓矢量軌跡，圖12(b)表示ab坐標(biāo)上的校正后的電壓矢量軌跡。圖12(a)和(b)，表示校正b軸電壓Vb時(shí)的情形。在圖12(a)和(b)的每個(gè)中，記錄多個(gè)表示各定時(shí)的電壓的曲線(xiàn)圖(plot)。與圖12(a)對(duì)應(yīng)的校正前的電壓矢量能夠位于無(wú)法檢測(cè)兩相的相電流的a軸附近，但是與圖12(b)對(duì)應(yīng)的校正后的電壓矢量，通過(guò)針對(duì)Vb的校正，而位于a軸附近。在基于步驟S2的校正處理之后，轉(zhuǎn)移到步驟S3，對(duì)校正后的電壓矢量110以"相位(n+2)n/3"進(jìn)行坐標(biāo)變換。即，把a(bǔ)b坐標(biāo)上的校正后的電壓矢量110，變換為ae坐標(biāo)上的電壓矢量110。aP坐標(biāo)(aP固定坐標(biāo))，是把a(bǔ)軸和與a軸垂直的P軸選擇為坐標(biāo)軸的固定坐標(biāo)。如圖13所示，a軸與U相軸一致。如果電壓矢量liO的a軸成分和P軸成分為a軸電壓v。和后軸電壓v"則a軸電壓v。以及P軸電壓vP，與校正后的a軸電壓i以及b軸電壓Vb，滿(mǎn)足下述表達(dá)式(l-7)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>此外，按照下述表達(dá)式(1-8)，能把校正后的a軸電壓Va以及b軸電壓Vb，變換為U相電壓Vu和V相電壓Vv。此外，W相電壓按照下述表達(dá)式(1-9)計(jì)算。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>(l一8)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>(1一9)圖14表示經(jīng)過(guò)上述的校正處理的電壓矢量的a3坐標(biāo)上的軌跡。通過(guò)該校正處理，在作為固定坐標(biāo)的aP坐標(biāo)上，每隔電角60度，存在電壓矢量不存在(位置L&V、)的區(qū)域。此外，以橫軸為時(shí)間，在圖15(a)表示經(jīng)過(guò)上述的校正處理后獲得的v。和ve的電壓波形。此外，以橫軸為時(shí)間，在圖15(b)表示經(jīng)過(guò)所述的校正處理取得的vu、vv、、的電壓波形。在圖15(b)，在變形的正弦波上排列的曲線(xiàn)圖組142u表示vu的軌跡，在變形的正弦波上排列的曲線(xiàn)圖組142v表示v、的軌跡，在變形的正弦波上排列的曲線(xiàn)圖組142w表示、的軌跡。從圖15(b)可知，通過(guò)上述的校正處理，能夠使各相電壓之間的電壓差確保在規(guī)定值以上。這樣，在本校正手法中，從dq坐標(biāo)向固定坐標(biāo)(aP坐標(biāo))進(jìn)行坐標(biāo)變換時(shí)，通過(guò)ab坐標(biāo)進(jìn)行2階段的坐標(biāo)變換。然后，在容易進(jìn)行校正ab坐標(biāo)上，執(zhí)行對(duì)電壓矢量的校正處理，簡(jiǎn)單并且可靠地實(shí)現(xiàn)必要的校正。在ab坐標(biāo)中，對(duì)電壓矢量(電壓指令矢量)的坐標(biāo)軸成分、以及w獨(dú)立地進(jìn)行校正即可，因此校正內(nèi)容簡(jiǎn)單。在施加電壓低時(shí)，必要對(duì)于三相全部進(jìn)行校正，但是在這種情況下，校正量的決定容易。另外，從所述表達(dá)式(1-2)可知，2階段的坐標(biāo)變換與dq坐標(biāo)和ae坐標(biāo)的坐標(biāo)變換(通常的1階段的坐標(biāo)變換)等價(jià)，即下述表達(dá)式(1-10)成立。此外，不使用轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)用的位置傳感器，進(jìn)行無(wú)位置傳感器矢量控制時(shí)，可以把上述的d軸和q軸置換為Y軸和5軸。'<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>此外，從上述的說(shuō)明可知，與a軸垂直的b軸，是與作為固定軸的U相軸、V相軸或W相軸垂直的軸(參照?qǐng)D9)。而且，電壓矢量的b軸成分的大小lvbl不足閾值A(chǔ)時(shí)，在圖11的步驟S2，該大小k)增大到A。因此，所說(shuō)的閾值A(chǔ)，相當(dāng)于步驟S2的校正處理中的電壓校正量的b軸成分的最大值(換言之，b軸方向的電壓校正量的最大值)。在后述的各實(shí)施例中，利用高頻電壓的施加，推定轉(zhuǎn)子位置，實(shí)現(xiàn)無(wú)位置傳感器矢量控制。作為利用高頻電壓的施加的轉(zhuǎn)子位置的推定手法，提案了各種手法，但是以下說(shuō)明申請(qǐng)人提出的推定手法的原理。該推定手法能在后述的各實(shí)施例中利用。在以Y軸電流"和S軸電流"跟隨Y軸電流指令值i,和S軸電流指令值"*的方式進(jìn)行反饋控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(例如，后面所示的圖27的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))中，考慮在按照y軸電流指令值"*和5軸電流指令值"*而生成的Y軸電壓指令值v^以及S軸電壓指令值v^上，疊加用于推定轉(zhuǎn)子位置的高頻的重疊電壓。該重疊電壓作為原則，是電壓矢量軌跡描繪出圓的旋轉(zhuǎn)電壓。由Y軸電流指令值i,和S軸電流指令值"*表示的電流，表示用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的驅(qū)動(dòng)電流，由Y軸電壓指令值v^以及S軸電壓指令值v5*表示的電壓，表示為了使上述驅(qū)動(dòng)電流流過(guò)電機(jī)1而施加在電機(jī)1上的驅(qū)動(dòng)電壓。通過(guò)在驅(qū)動(dòng)電壓上重疊上述的重疊電壓，從而在驅(qū)動(dòng)電流上重疊與重疊電壓對(duì)應(yīng)的重疊電流。所謂重疊電壓的"高頻"，意味著該重疊電壓的頻率比驅(qū)動(dòng)電壓的頻率高很多。因此，對(duì)應(yīng)于該重疊電壓而重疊的所述重疊電流的頻率比所述的驅(qū)動(dòng)電流的頻率高很多。此外，所謂"旋轉(zhuǎn)電壓"，意味著如圖16的電壓矢量軌跡210那樣，電壓矢量的軌跡210在YS坐標(biāo)上形成圓的電壓。例如，上述旋轉(zhuǎn)電壓是以三相考慮時(shí)的三相平衡電壓時(shí)，該電壓矢量軌跡如圖16的電壓矢量軌跡210那樣，在YS坐標(biāo)上，形成以原點(diǎn)為中心的正圓。該旋轉(zhuǎn)電壓是與電機(jī)l的旋轉(zhuǎn)不同步的高頻的電壓，所以通過(guò)該旋轉(zhuǎn)電壓的施加，電機(jī)l并不旋轉(zhuǎn)。在電機(jī)1是嵌入磁體型同步電機(jī)且U〈U成立時(shí)，通過(guò)形成電壓矢量軌跡210的重疊電壓，流過(guò)電機(jī)1的重疊電流的電流矢量軌跡如圖17的電流矢量軌跡211所示，變?yōu)樵赮S坐標(biāo)上以原點(diǎn)為中心，以Y軸方向?yàn)殚L(zhǎng)軸方向，并且以S軸方向?yàn)槎梯S方向的橢圓?？墒?，電流矢量軌跡211是軸誤差A(yù)e為o時(shí)的電流矢量軌跡。軸誤差A(yù)e不是o時(shí)的重疊電流的電流矢量軌跡，變?yōu)橛呻娏魇噶寇壽E212所表示那樣的橢圓，其長(zhǎng)軸方向(或者短軸方向)與Y軸方向(或者s軸方向)不一致。即軸誤差A(yù)e不是0時(shí)，由電機(jī)l的磁凸極性引起，在YS坐標(biāo)中，以原點(diǎn)為中心，電流矢量軌跡211傾斜，描繪出電流矢量軌跡212。如果設(shè)重疊電流的Y軸成分和S軸成分分別為Y軸重疊電流i"禾口S軸重疊電流iw，則在它們的積(i"Xihs)中存在依存于由電流矢量軌跡212表示的橢圓的傾斜的直流成分。積(ihYXih5)，在電流矢量軌跡的第一和第三象限中取正的值，在第二和第四象限中取負(fù)的值，所以橢圓不傾斜時(shí)(電流矢量軌跡211時(shí))，不包含直流成分，但是如果橢圓傾斜(電流矢量軌跡212時(shí))，就包含直流成分。另外，圖17(和后述的圖21)的I、II、III、IV表示YS坐標(biāo)上的第一、第二、第三、第四象限。圖18中，將時(shí)間作為橫軸，分別用曲線(xiàn)220和221表示軸誤差a6為0時(shí)的積(ihYXih6)和該積的直流成分。圖19中，將時(shí)間作為橫軸，分別用曲線(xiàn)222和223表示軸誤差A(yù)9不是0時(shí)的積(ihYXihS)和該積的直流成分。從圖18和圖19可知，積(ihYXih5)的直流成分在Ae=o°時(shí)變?yōu)閛，ae#o時(shí)，不為o。此外，該直流成分伴隨著軸誤差ae的大小增大而增大(與軸誤差ae大致成比例)。因此，如果以該直流成分收斂為o的方式進(jìn)行控制，則軸誤差A(yù)e收斂為o。如果利用該特性，就能推定轉(zhuǎn)子位置。重疊電壓能由下述表達(dá)式(2-1)表示。這里，Vh,和Vh^，是在驅(qū)動(dòng)電壓(v^和v^)上重疊的重疊電壓的Y軸成分和S軸成分。此外，"h表示Vh,和Vh一的頻率(Y5坐標(biāo)上的電角速度)，VhY和Vhs分別表示重疊電壓的Y軸方向的振幅(即Vh^的振幅)和重疊電壓的S軸方向的振幅(即VhW的振幅)。此外，t表示時(shí)間。<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>作為重疊電壓，重疊旋轉(zhuǎn)電壓時(shí)，重疊電壓y軸方向的振幅Vhv和S軸方向的振幅VhS，可以不同(后面詳細(xì)描述，但是在本實(shí)施方式中，積極地使兩者不同)。圖20表示使振幅VhY相對(duì)于振幅Vhs相對(duì)較大時(shí)的作為重疊電壓的旋轉(zhuǎn)電壓的電壓矢量軌跡230。電壓矢量軌跡230形成在yS坐標(biāo)上，以原點(diǎn)為中心，以Y軸方向?yàn)殚L(zhǎng)軸方向，以S軸方向?yàn)槎梯S方向的橢圓。圖21表示對(duì)應(yīng)于用電壓矢量軌跡230表示的重疊電壓的重疊，而流過(guò)的重疊電流的電流矢量軌跡(231和232)。這時(shí)，如果軸誤差A(yù)e為O，則重疊電流的電流矢量軌跡如電流矢量軌跡231那樣，形成在yS坐標(biāo)上，以原點(diǎn)為中心、以Y軸方向?yàn)殚L(zhǎng)軸方向的橢圓，所以積(i"Xih6)不具有直流成分。另一方面，如果軸誤差A(yù)9不是0，重疊電流的電流矢量軌跡，如電流矢量軌跡232那樣，從電流矢量軌跡231，以原點(diǎn)為中心傾斜，所以積(ihvXih6)具有直流成分。因此，與對(duì)正圓的旋轉(zhuǎn)電壓進(jìn)行重疊的情況同樣，能推定轉(zhuǎn)子位置。此外，作為重疊電壓，也能采用交變電壓。在振幅VhY和Vh沖，如果只有一方為0，重疊電壓就變?yōu)榻蛔冸妷?。例如如果VhY^0，并且Vh5二0，則y軸方向的交變電壓就變?yōu)橹丿B電壓，該重疊電壓的電壓矢量軌跡形成在Y5坐標(biāo)上以原點(diǎn)為中點(diǎn)的Y軸上的線(xiàn)段。這時(shí)，如果軸誤差A(yù)6為0，重疊電流的電流矢量軌跡，就如圖22的電流矢量軌跡241那樣，形成yS坐標(biāo)上以原點(diǎn)為中點(diǎn)的Y軸上的線(xiàn)段，所以積(i"Xih6)不具有直流成分。而如果軸誤差A(yù)e不是o，重疊電流的電流矢量軌跡就從電流矢量軌跡241，如電流矢量軌跡242那樣，以原點(diǎn)為中心傾斜，所以積(i"Xiw)具有直流成分。因此，與對(duì)正圓的旋轉(zhuǎn)電壓進(jìn)行重疊的情況同樣，能推定轉(zhuǎn)子位置。下面，考察上述的推定原理的邏輯式?？紤]推定d軸和q軸(即推定圖7的Ae)的情形。首先，與重疊成分有關(guān)的方程式由下述表達(dá)式(3-l)表示。這里，下述表達(dá)式(3-2a)、(3-2b)、(3-2c)、(3-2d)和(3-2e)成立。另外，P是微分算子。1<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>如果施加的重疊電壓由上述表達(dá)式(2-1)表示，則對(duì)應(yīng)于該重疊電壓的施加而流過(guò)的重疊電流的垂直2軸成分ihY和ihS，由下述表達(dá)式(3-3)表示(Y軸和S軸垂直，所以能把i"和iw總稱(chēng)為垂直二軸成分)。表達(dá)式(3-3)中的s是拉普拉斯算子，eh="ht。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>根據(jù)上述表達(dá)式(3-3)，如果對(duì)重疊電流的垂直2軸成分的積進(jìn)行整理，就得到下述表達(dá)式(3-4)。這里，如果Ld、U、VhY禾QVh6確定，K,K7就是確定的系數(shù)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>將積(i"Xih6)的直流成分表示為(ihYXihS)K。該直流成分不包含以9h變動(dòng)的項(xiàng)，所以如表達(dá)式(3-5)那樣表示。(//,,x)DC=《2sin(2A。+《3sin(4Ai9)…(3—5)△9六0時(shí)，能近似為sin(2Ae)—2A9,sin(4A9)—4Ae，所以軸誤差A(yù)e能由下述表達(dá)式(3-6)表示。表達(dá)式(3-6)中的K是由系數(shù)K2和K3決定的系數(shù)。另外，重疊電壓是正圓的旋轉(zhuǎn)電壓時(shí)，系數(shù)fc變?yōu)?，從表達(dá)式(3-5)，消去A9的4倍的正弦項(xiàng)?！?=^'0)7yx/;^)dc.'(3—6)[1分路電流檢測(cè)方式和基于高頻電壓施加的無(wú)位置傳感器向量控制]如果采用上述的1分路電流檢測(cè)方式，則電流傳感器一個(gè)就足夠，所以能降低成本。此外，如果利用高頻電壓的施加，特別在電機(jī)l的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)或低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，能良好地推定轉(zhuǎn)子位置。因此，組合兩者的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，能在成本方面和控制方面發(fā)揮優(yōu)異的性能，但是組合兩者的時(shí)候，特別的考慮成為必要。采用l分路電流檢測(cè)方式時(shí)，為了不產(chǎn)生無(wú)法實(shí)際測(cè)量?jī)上嗟南嚯娏鞯钠陂g，圖11所示的電壓校正處理成為必要，但是通過(guò)該電壓校正，在所希望的重疊電壓(真正想要重疊的重疊電壓)和實(shí)際重疊的重疊電壓之間產(chǎn)生差異。控制系統(tǒng)，以重疊所希望的重疊電壓為前提進(jìn)行控制，所以該差異引起位置推定精度(轉(zhuǎn)子位置的推定精度)的惡化。參照?qǐng)D23，進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明該問(wèn)題。圖23是作為重疊電壓重疊Y軸方向的交變電壓時(shí)的空間矢量圖。在圖23中，被付與符號(hào)300的粗實(shí)線(xiàn)是電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)的該重疊電壓的電壓矢量軌跡。圖23和后述的圖24(a)(c)和圖25(a)(c)假定進(jìn)行使Y軸與d軸一致的控制的情形。如圖23所示，當(dāng)Y軸(d軸)位于無(wú)法檢測(cè)兩相的相電流的區(qū)域111內(nèi)時(shí)，有必要校正包含重疊電壓的電壓指令值(即重疊了重疊電壓后的驅(qū)動(dòng)電壓)。重疊電壓是Y軸方向的交變電壓時(shí)，由于該電壓校正，重疊電壓從所希望的重疊電壓大幅度變更，位置推定精度惡化。這樣的問(wèn)題不僅在旋轉(zhuǎn)停止時(shí)，在超低速旋轉(zhuǎn)時(shí)也同樣發(fā)生。超低速旋轉(zhuǎn)表示電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)速度非常低。對(duì)此進(jìn)行考慮，則在本實(shí)施例所涉及的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中(特別是旋轉(zhuǎn)停止時(shí))，設(shè)重疊電壓為旋轉(zhuǎn)電壓。圖24(a)是作為重疊電壓，重疊橢圓形的旋轉(zhuǎn)電壓時(shí)的空間矢量圖。被付與符號(hào)301的橢圓是電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)的該重疊電壓的電壓矢量軌跡。在電壓矢量軌跡301中包含電壓矢量位于區(qū)域111之外的部分。重疊電壓的電壓矢量偏出到區(qū)域111之外時(shí)，重疊電壓不受電壓校正的影響。因此，通過(guò)使重疊電壓為描繪電壓矢量軌跡301那樣的橢圓形的旋轉(zhuǎn)電壓，與重疊圖23所示的交變電壓時(shí)相比，電壓校正的影響變小。另外，在以下的說(shuō)明中只要不特別預(yù)先通知，橢圓是指空間矢量圖(例如YS坐標(biāo)上)的重疊電壓的電壓矢量軌跡的形狀。基本上，如果增大旋轉(zhuǎn)電壓的振幅，電壓校正的影響就減小，但是，如果S軸方向的振幅增大，與扭矩有關(guān)的電流成分就增加，所以q軸成分變動(dòng)，容易發(fā)生扭矩脈動(dòng)。因此，如電壓矢量軌跡301所示，作為VhJVh6，使橢圓的短軸方向與S軸方向一致。據(jù)此，能減少重疊引起的扭矩脈動(dòng)?？墒?，如圖24(a)所示那樣，應(yīng)該使重疊電壓的5軸方向的振幅vh6比作為電壓校正量的b軸成分的最大值的所述閾值A(chǔ)(參照以上表達(dá)式(l-5)和圖12(b))更大。圖24(b)的橢圓302表示Vh6=A時(shí)的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)的重疊電壓的電壓矢量軌跡，這是出于如下緣故即由于Vhs〉A(chǔ)，因此即使在旋轉(zhuǎn)停止時(shí)并且d軸與電樞繞組固定軸一致的情況下，如果適當(dāng)設(shè)定Y軸方向的振幅VhY，電壓矢量軌跡的一部分就偏出到區(qū)域111之外。相反，如果Vhs〈A，則d軸包含在區(qū)域lll內(nèi)時(shí)，電壓校正的影響變大，轉(zhuǎn)子位置的推定誤差變大。如果匯總，就應(yīng)該重疊滿(mǎn)足下述表達(dá)式(4-1)的重疊電壓。可是，即使?jié)M足下述表達(dá)式(4-1)，由于VhY，而產(chǎn)生重疊電壓的電壓矢量軌跡不偏出區(qū)域lll的情形。因此，圖24(c)的橢圓303表示使Vh6與3的平方根和A的積(該積相當(dāng)于圖9的圓131的半徑)一致時(shí)的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)的重疊電壓的電壓矢量軌跡，這是出于如下緣故即通過(guò)滿(mǎn)足下述表達(dá)式(4-2)，無(wú)論在如何的狀態(tài)下，都一定產(chǎn)生重疊電壓的電壓矢量偏出到區(qū)域111外的定時(shí)。另外，表達(dá)式(4-1)和表達(dá)式(4-2)中，也能將Vh6的右側(cè)的不等號(hào)">"置換為"^"。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage30</formula>上述表達(dá)式(4-1)或者表達(dá)式(4-2)'表示電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)應(yīng)該滿(mǎn)足的表達(dá)式，在電機(jī)1旋轉(zhuǎn)時(shí)，沒(méi)必要一定滿(mǎn)足所述表達(dá)式(4-1)或者表達(dá)式(4-2)(可是，也可以滿(mǎn)足)。例如，也可以，伴隨著電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)速度(^6或0)*)或者驅(qū)動(dòng)電壓增加，減小橢圓的短軸的尺寸(即振幅VhS)。這里所謂的驅(qū)動(dòng)電壓表示驅(qū)動(dòng)電壓的大小，它能用v,的平方和v^的平方之和的平方根表示。電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)與施加在電機(jī)1上的驅(qū)動(dòng)電壓為0的情形對(duì)應(yīng)，電機(jī)旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，與施加在電機(jī)1上的驅(qū)動(dòng)電壓不為0的情形對(duì)應(yīng)。通常，隨著驅(qū)動(dòng)電壓(驅(qū)動(dòng)電壓的大小)的增加，旋轉(zhuǎn)速度也增加，隨著電機(jī)l的旋轉(zhuǎn)速度的增加，橢圓的短軸的尺寸減小，與隨著驅(qū)動(dòng)電壓的增加橢圓的短軸的尺寸減小是同樣的概念(或者類(lèi)似的概念)。例如，如圖25(a)(c)所示，按照旋轉(zhuǎn)速度(或者驅(qū)動(dòng)電壓)，使重疊電壓的電壓矢量軌跡變化。圖25(a)、(b)、(c)分別表示電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)(Wf0)、低速旋轉(zhuǎn)時(shí)("s二CO,〉0)和高速旋轉(zhuǎn)時(shí)("s二"2〉的空間矢量圖。圖25(a)的符號(hào)311、圖25(b)的符號(hào)312和圖25(c)的符號(hào)313，分別表示電機(jī)l的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)、低速旋轉(zhuǎn)時(shí)和高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的重疊電壓的電壓矢量軌跡的例子。圖25(b)的符號(hào)322和圖25(c)的符號(hào)323分別表示電機(jī)1的低速旋轉(zhuǎn)時(shí)和高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓的電壓矢量。電機(jī)1旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)電壓不是O時(shí)，重疊電壓的電壓矢量軌跡在空間矢量圖內(nèi)，變化驅(qū)動(dòng)電壓的電壓矢量的量。此外，圖25(b)的虛線(xiàn)橢圓319，把電壓矢量322的終點(diǎn)作為中心，而在圖25(b)上表示旋轉(zhuǎn)停止時(shí)的電壓矢量軌跡311。另外，上述的圖16、圖17、圖20圖22，表示驅(qū)動(dòng)電壓為0時(shí)的電壓矢量軌跡或者電流矢量軌跡的圖。在電機(jī)l的旋轉(zhuǎn)時(shí)，重疊電壓的電壓矢量軌跡，移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電壓的電壓矢量的量，所以該電壓矢量軌跡容易偏出到區(qū)域111外。因此，在電機(jī)l的旋轉(zhuǎn)時(shí)，能減小橢圓的短軸的尺寸。據(jù)此，能得到扭矩脈動(dòng)的降低效果。此外，在驅(qū)動(dòng)電壓為足夠大的高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖25(C)所示，作為VhfO，能夠使重疊電壓為Y軸方向的交變電壓(可是，也可以是橢圓形的旋轉(zhuǎn)電壓)。如果重疊電壓為交變電壓，重疊電壓的電壓矢量軌跡就描繪出線(xiàn)段，這是出于如下緣故即如果驅(qū)動(dòng)電壓較大，則重疊電壓的電壓矢量軌跡即使不是橢圓也充分地偏出到區(qū)域111外。如果重疊電壓為Y軸方向的交變電壓，則能取得扭矩脈動(dòng)的進(jìn)一步降低效果。伴隨著電機(jī)l的旋轉(zhuǎn)速度或者驅(qū)動(dòng)電壓的增加的橢圓的短軸的尺寸的減少，可以如圖26(a)那樣連續(xù)進(jìn)行，也可以如圖26(b)所示那樣階段性地進(jìn)行。即也可以是，如果旋轉(zhuǎn)速度或驅(qū)動(dòng)電壓增加就使橢圓的短軸的尺寸減少相當(dāng)于該增加部分的減少，并在旋轉(zhuǎn)速度或驅(qū)動(dòng)電壓增加一定量的時(shí)刻，步進(jìn)地減少橢圓的短軸的尺寸。而且，也可以，如圖25(c)或圖26(b)所示的例子那樣，在旋轉(zhuǎn)速度(^或者后面描述的^*)變?yōu)橐?guī)定速度以上時(shí)，或者驅(qū)動(dòng)電壓(驅(qū)動(dòng)電壓的大小)變?yōu)橐?guī)定電壓以上時(shí)，作為VhY^0并且Vhf0，使重疊電壓為Y軸方向的交變電壓。此外，在低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，假設(shè)使橢圓的短軸的尺寸與旋轉(zhuǎn)停止時(shí)為相同的程度，則重疊電壓的電壓矢量軌跡就變?yōu)閳D25(b)的虛線(xiàn)橢圓319那樣，電壓矢量軌跡與電壓矢量軌跡312相比更容易進(jìn)入?yún)^(qū)域111內(nèi)。因此，在旋轉(zhuǎn)時(shí)，與旋轉(zhuǎn)停止時(shí)相比，減少短軸的尺寸。另外，文獻(xiàn)(以下稱(chēng)作非專(zhuān)利文獻(xiàn)l)(新中著，"ANewHigh-FrequencyVoltageInjectionMethodforSensorlessDriveofPermanent-MagnetSynchronousMotorswithPoleSaliency"，電氣學(xué)會(huì)論文志D，2006年，第126巻，第ll號(hào)，p.1572-1584")的方式如下述表達(dá)式(A)所示，是對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)速度增加，使高頻電壓(vlh)的橢圓的短軸的尺寸增加的方式，在旋轉(zhuǎn)停止時(shí)，該高頻電壓成為Y軸方向的交變電壓(參照所述非專(zhuān)利文獻(xiàn)1的表達(dá)式(23))。因此，假設(shè)將所述非專(zhuān)利文獻(xiàn)1的方式應(yīng)用于1分路電流檢測(cè)方式中的情況下，在旋轉(zhuǎn)停止時(shí)和超低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，較大地受電壓校正的影響，轉(zhuǎn)子位置的推定誤差也將增大。此外，也產(chǎn)生伴隨著旋轉(zhuǎn)速度增加，扭矩脈動(dòng)增加的問(wèn)題。另外，在表達(dá)式(A)中，Vh和"h為固定值。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage32</formula>(A)以下，作為上述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的具體實(shí)施例，說(shuō)明第16實(shí)施例。某實(shí)施例中記載的事項(xiàng)只要不矛盾，就能應(yīng)用在其他實(shí)施例中。<〈第1實(shí)施例》首先說(shuō)明第1實(shí)施例。圖27是第1實(shí)施例所涉及的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的全體結(jié)構(gòu)框圖。在圖27中，對(duì)與圖l相同的部分付與相同的符號(hào)。圖27的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具有電機(jī)l、變換器2、直流電源4、電流傳感器5，并且具有作為圖1的控制部3(電機(jī)控制裝置)起作用的控制部3a?？刂撇?a具有減法器13和14、電流控制部15、磁通控制部16、速度控制部17、電流檢測(cè)部18、減法器19、位置速度推定器20(以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為推定器20)、坐標(biāo)變換器21和22、加法器23和24，以及重疊電壓生成部25。如上所述，電流傳感器5，檢測(cè)母線(xiàn)電流，輸出表示該母線(xiàn)電流的電流值的信號(hào)。用id。表示母線(xiàn)電流。電流檢測(cè)部18參照坐標(biāo)變換器22輸出的三相電壓指令值Vu*、Vv*、Vw*(即圖6的計(jì)數(shù)器的設(shè)定值CntU、CntV、CntW)，確定哪相為最大相、中間相和最小相，并且決定對(duì)電流傳感器5的輸出信號(hào)進(jìn)行采樣的定時(shí)ST1和ST2，從在該定時(shí)取得的母線(xiàn)電流的電流值計(jì)算并輸出U相電流iu和V相電流iv。這時(shí)，根據(jù)必要，使用iu+iv+iw:0的關(guān)系式("表示W(wǎng)相電流)。坐標(biāo)變換器21，基于推定轉(zhuǎn)子位置9e，把U相電流iu和V相電流iv變換為控制用電流即Y軸電流"和S軸電流is，并輸出。推定器20，根據(jù)來(lái)自坐標(biāo)變換器21的iY和is，推定轉(zhuǎn)子位置和電機(jī)速度(旋轉(zhuǎn)速度)，瑜出推定轉(zhuǎn)子位置0e和推定電機(jī)速度"e。圖28表示推定器20的內(nèi)部功能塊。圖28的推定器20，具有帶通濾波器(以下稱(chēng)作"BPF")31和32、乘法器33、低通濾波器(以下稱(chēng)作"LPF")34、比例積分計(jì)算器35和積分器36，而構(gòu)成。BPF31，從由坐標(biāo)變換器21輸出的Y軸電流iY的值，提取重疊電流的Y軸成分即ihv。同樣，BPF32從由坐標(biāo)變換器21輸出的S軸電流"的值提取重疊電流的S軸成分即ihS。乘法器33，計(jì)算由BPF31和32提取的ihy和"的積(ihYXihs)。LPF34從該積(ihYXihS)除去高頻成分，提取積(ihY><ih6)的直流成分(ihvXih6)DC。比例積分計(jì)算器35，為了實(shí)現(xiàn)PLL(PhaseLockedControl)控制，與構(gòu)成控制部3a的各部位協(xié)作，進(jìn)行比例積分控制，以從LPF34輸出的直流成分(ihYXih6)。e收斂為0的方式(即軸誤差A(yù)e收斂為0)計(jì)算推定電機(jī)速度"e。積分器36，對(duì)從比例積分計(jì)算器35輸出的推定電機(jī)速度O)e進(jìn)行積分，計(jì)算推定轉(zhuǎn)子位置ee。這里，計(jì)算出的"e和9e都作為推定器20的輸出值，提供給需要該值的控制部3a的各部位。再度，參照?qǐng)D27。在電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，從外部，提供電機(jī)速度指令值"*，作為用于使電機(jī)l(轉(zhuǎn)子6)以所希望的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的指令值。減法器19，從電機(jī)速度指令值"*減去推定器20輸出的推定電機(jī)速度"e，輸出該減法結(jié)果(速度誤差)。速度控制部17根據(jù)減法器19的減法結(jié)果計(jì)算表示S軸電流"應(yīng)該跟隨的電流值的5軸電流指令值i6*。例如，通過(guò)比例積分控制，以(co*-"e)收斂為0的方式計(jì)算"*。磁通控制部16，使用"6和"*，計(jì)算表示Y軸電流iy應(yīng)該跟隨的電流值的Y軸電流指令值i,。例如，計(jì)算用于實(shí)現(xiàn)最大扭矩控制的i,。減法器13，從磁通控制部16輸出的i,減去坐標(biāo)變換器21輸出的iy，計(jì)算電流誤差(iY*-iv)。減法器14，從速度控制部17輸出的i^減去坐標(biāo)變換器21輸出的i6，計(jì)算電流誤差")。電流控制部15，根據(jù)由減法器13和14.計(jì)算的各電流誤差、來(lái)自坐標(biāo)變換器21的iy和"以及來(lái)自推定器20的"e，以"跟隨i^并且"跟隨15*的方式，計(jì)算表示電機(jī)1的驅(qū)動(dòng)電壓的Y軸成分和S軸成分的Y軸電壓指令值v^以及5軸電壓指令值Vs*。重疊電壓生成部25，為了在驅(qū)動(dòng)電壓上重疊上述的重疊電壓，而生成所述表達(dá)式(2-1)中表示的Vh,和vh6*，并輸出。加法器23和24把來(lái)自電流控制部15的v,以及v^加上來(lái)自重疊電壓生成部25的VhJ和vh5*，計(jì)算表示重疊了重疊電壓的驅(qū)動(dòng)電壓的(vY*+vhY*)禾B(v6*+vh6*)。坐標(biāo)變換器22，參照來(lái)自推定器20的e"對(duì)(v、.*+vhY*)和(vs*+Vh6*)進(jìn)行用于能夠檢測(cè)兩相的相電流的電壓校正，從而生成三相電壓指令值V^、Vv*、Vw*。變換器2按照三相電壓指令值，如上所述，對(duì)電機(jī)l供給三相交流電壓。圖29表示坐標(biāo)變換器22的內(nèi)部框圖。坐標(biāo)變換器22具有坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)部51和53、以及矢量校正部52。對(duì)坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)部51，提供0e、(vY*+VhY*)和(v5*+vh5*)。坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)部51把所述表達(dá)式(1-1)表達(dá)式(1-4)的e、w和vq分別處理為ee、(vY*+vhY*)和(v6*+vh6*)，按照所述表達(dá)式(1-3)，把(vY*+vhY*)和(Vs*+Vh6*)變換為Va和Vb。艮卩，把由(vY*+vhY*)禾B(v6*+Vhs*)表示的yS坐標(biāo)上的兩相的電壓指令矢量，變換為由k,和w表示的ab坐標(biāo)上的兩相的電壓指令矢量(這些相的電壓指令矢量相當(dāng)于圖8的電壓矢量110)。在實(shí)施基于表達(dá)式(卜3)的運(yùn)算時(shí)，差分相位e。成為必要，并參照表達(dá)式(l-4)，使用上述的手法，計(jì)算差分相位e。。此外，計(jì)算差分相位8。時(shí)由坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)部51求出的n，在坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)部53的運(yùn)算中被利用。矢量校正部52對(duì)i和Vb進(jìn)行圖11的步驟S2的校正處理，并將校正后的i和Vb，分別作為Va。和Vb。而輸出?？墒牵恍枰Ｕ龝r(shí)，^。=、并且坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)部53，按照所述表達(dá)式(1-8)和表達(dá)式(1-9)，把校正后的a軸電壓和b軸電壓(Va。和Vhc)變換為三相電壓指令值(vu*、Vv*、v盧)。這時(shí)，把所述表達(dá)式(1-8)和表達(dá)式(1-9)的v、vh、Vu、Vv和、分別作為vac、vhc、vu*、vv*、v,而處理。圖27的重疊電壓生成部25，生成由所述表達(dá)式(2-1)表達(dá)的重疊電壓。這時(shí)，如上所述，生成與電機(jī)l的旋轉(zhuǎn)速度或驅(qū)動(dòng)電壓對(duì)應(yīng)的重疊電壓。即參照例如表示電機(jī)l的旋轉(zhuǎn)速度的^或者"*，在電機(jī)l的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)，重疊滿(mǎn)足上述表達(dá)式(4-1)或表達(dá)式(4-2)的重疊電壓，伴隨著旋轉(zhuǎn)速度的增加或者驅(qū)動(dòng)電壓的增加，使重疊電壓的橢圓的短軸的尺寸連續(xù)地或者階段性地減少。另外，例如，在旋轉(zhuǎn)速度("?；蛘?*)變?yōu)橐?guī)定速度以上時(shí)，或者驅(qū)動(dòng)電壓(驅(qū)動(dòng)電壓的大小)變?yōu)橐?guī)定電壓以上時(shí)，作為VhY^0，并且Vh^0，使重疊電壓為y軸方向的交變電壓。《第2實(shí)施例》此外，也可以代替圖29的坐標(biāo)變換器22，使用圖30所示的坐標(biāo)變換器22a。在圖29的坐標(biāo)變換器22中，在兩相的電壓指令矢量的階段進(jìn)行電壓校正，與此相對(duì)，在圖30的坐標(biāo)變換器22a，在三相電壓的階段，進(jìn)行導(dǎo)出與圖29的坐標(biāo)變換器22的電壓校正相同的結(jié)果的電壓校正。作為說(shuō)明坐標(biāo)變換器22a的實(shí)施例，說(shuō)明第2實(shí)施例。第2實(shí)施例所涉及的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的全體結(jié)構(gòu)框圖與第l實(shí)施例(圖27)的全體結(jié)構(gòu)框圖同樣，所以省略重復(fù)的圖示?？墒?，在第2實(shí)施例中，作為坐標(biāo)變換器22，使用圖30的坐標(biāo)變換器22a。圖30的坐標(biāo)變換器22a，具有坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)部56和脈沖寬度校正部57。與針對(duì)圖29的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)部51的輸入同樣，對(duì)坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)部56提供eE、(vY*+VhY*)和(Vs*+Vh6*)。坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)部56，按照下述表達(dá)式(5-1)，把表示兩相的電壓指令值的(vY*+vhY*)禾卩(Vs*+vh6*)，一度變換為表示三相的電壓指令值的vu,、Vvl、。脈沖寬度校正部57對(duì)該vul、Vvl、vwl進(jìn)行導(dǎo)出與圖29的坐標(biāo)變換器22的電壓校正相同的結(jié)果的電壓校正(脈沖寬度校正)，從而生成三相電壓指令值vu*、vv*、H由脈沖寬度校正部57生成的三相電壓指令值vu*、vv*、^*與由圖29的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)部53生成的這些值相同。由脈沖寬度校正部57生成的三相電壓指令值v)、vv*、v*，發(fā)送給圖27的變換器2和電流檢測(cè)部18。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage35</formula>為了能夠檢測(cè)兩相的相電流，在三相電壓的階段，校正電壓指令值(對(duì)各相的PWM信號(hào)的脈沖寬度)的手法是眾所周知的。例如，作為該手法，可以利用日本專(zhuān)利公開(kāi)2003-189670號(hào)公報(bào)中記載的手法?！兜?實(shí)施例》下面，作為第3實(shí)施例，說(shuō)明對(duì)第1實(shí)施例或第2實(shí)施例所涉及的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的推定精度進(jìn)行評(píng)價(jià)的仿真結(jié)果。在該仿真中，把用于使兩相的相電流的檢測(cè)變?yōu)榭赡艿钠陂g，設(shè)定為約5[iis](微秒)，為了確保該期間，使表示電壓校正量的b軸成分的最大值的閾值A(chǔ)為IO[V](伏特求》卜)。即為了使圖4的定時(shí)T1一T2之間和定時(shí)T2—T3之間的時(shí)間長(zhǎng)度確保為約5[ys]以上，而使得A40[V]。此外，使圖27的直流電源4輸出的直流電壓為280[V]，并以40[V]對(duì)重疊電壓的Y軸方向的振幅(VhJ進(jìn)行固定。圖31(a)和(b)以及圖32(a)和(b)表示該仿真結(jié)果。在圖31(a)和(b)以及圖32(a)和(b)所示的曲線(xiàn)圖中，橫軸表示時(shí)間(單位為秒)。假定在時(shí)刻t=0t=l的期間，電機(jī)1以相當(dāng)于2[Hz]的實(shí)際電機(jī)速度旋轉(zhuǎn)，在時(shí)刻t二lt:2的期間，電機(jī)l以相當(dāng)于2[Hz]的實(shí)際電機(jī)速度旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。在這樣的條件下，使重疊電壓的S軸方向的振幅Vh6進(jìn)行各種變化。在圖31(a)中，由粗實(shí)線(xiàn)表示的符號(hào)400表示實(shí)際電機(jī)速度"的假定值，虛線(xiàn)401和實(shí)線(xiàn)402表示由圖27的推定器20計(jì)算的推定電機(jī)速度coe，虛線(xiàn)401表示Vhs二0[V]時(shí)的它，實(shí)線(xiàn)402表示Vh^5[V]時(shí)的它。在圖31(b)中，虛線(xiàn)411和實(shí)線(xiàn)412表示軸誤差A(yù)e的推定值(單位是電角的度)，虛線(xiàn)411表示Vh^0[V]時(shí)的它，實(shí)線(xiàn)412表示Vh^5[V]時(shí)的它。軸誤差A(yù)e的推定值，能從圖28的LPF34的輸出計(jì)算(參照所述表達(dá)式(3-6))?？芍獣r(shí)刻tOt:l的期間，相當(dāng)于進(jìn)行超低速旋轉(zhuǎn)的期間，在該期間中，如果使重疊電壓為交變電壓(即如果V"為0)，就無(wú)法良好地進(jìn)行電機(jī)速度和軸誤差的推定。這是因?yàn)橛糜?分路電流檢測(cè)的電壓校正對(duì)推定產(chǎn)生了影響。如果重疊電壓為橢圓，它就改善?？墒牵绻鐚?shí)線(xiàn)402和412那樣橢圓的短軸尺寸小(Vh5=5[V])，就不能說(shuō)明改善結(jié)果充分。另一方面，如果如時(shí)刻t二lt二2的期間那樣，旋轉(zhuǎn)速度上升，電壓校正的影響減少，無(wú)論Vhs是0[V]和5[V]的哪個(gè)，都能進(jìn)行良好的推定。因此，在旋轉(zhuǎn)速度比較大時(shí)，減小Vh"維持良好的推定，能降低扭矩脈動(dòng)。圖32(a)是在圖31(a)的曲線(xiàn)圖中追加實(shí)線(xiàn)403和404的曲線(xiàn)圖，圖32(b)是在圖31(b)的曲線(xiàn)圖中追加實(shí)線(xiàn)413和414的曲線(xiàn)圖。圖32(a)的虛線(xiàn)401和實(shí)線(xiàn)402與圖31(a)的這些線(xiàn)相同，圖32(b)的虛線(xiàn)411和實(shí)線(xiàn)412與圖31(b)的這些線(xiàn)相同?？墒?，在圖32(a)和(b)中，只放大顯示時(shí)刻t=0t=l的期間。在圖32(a)，實(shí)線(xiàn)403和404表示由圖27的推定器20計(jì)算的推定電機(jī)速度"e，實(shí)線(xiàn)403表示VhS二10[V]時(shí)的它，實(shí)線(xiàn)404表示Vh^l7[V]時(shí)的它。在圖32(b)中，實(shí)線(xiàn)413和414表示軸誤差A(yù)e的推定值，實(shí)線(xiàn)413表示VhFlO[V]時(shí)的它，實(shí)線(xiàn)404表示V^二17[V]時(shí)的它。可知如果使表示橢圓的短軸的尺寸的振幅Vhs為閾值A(chǔ)(IO[V])以上，在超低速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，也能進(jìn)行良好的推定。特別是，如果振幅VhS為"(3的平方根)XA"即17[V]，則效果特別大(參照上述表達(dá)式(4-1)和表達(dá)式(4-2))?！兜?實(shí)施例》第1實(shí)施例和第2實(shí)施例以及后面描述的第5實(shí)施例和第6實(shí)施例，假定電機(jī)l是嵌入磁體型同步電機(jī)，并且在構(gòu)造上，電機(jī)l具有磁凸極性。可是，在非凸極機(jī)的表面磁體型同步電機(jī)(以下稱(chēng)作SPMSM)中也能應(yīng)用上述的技術(shù)內(nèi)容。即作為電機(jī)1，可以采用SPMSM。可是，使電機(jī)1為SPMSM時(shí)，即使軸誤差△e#0，通常也無(wú)法得到圖21或圖22所示的電流矢量軌跡的傾斜。因此，這時(shí)，產(chǎn)生磁飽和，使作為電機(jī)l的SPMSM具有磁凸極性。具體而言，通過(guò)增大重疊電流的Y軸方向的振幅Vh,，而增大重疊電流的Y軸成分(ihY)，而有意識(shí)地使電機(jī)1產(chǎn)生磁飽和。如果發(fā)生磁飽和，d軸電感U就減少，所以重疊電流容易流向d軸方向。即SPMSM具有磁凸極性地工作，所以能夠進(jìn)行與電機(jī)1為凸極機(jī)時(shí)相同的推定處理。<〈第5實(shí)施例》下面，說(shuō)明第5實(shí)施例。在第5實(shí)施例中，在文獻(xiàn)(以下稱(chēng)作非專(zhuān)利文獻(xiàn)2)(比田、其他2名著，"PositionSensorlessVectorcontrolPermanentMagnetSynchronousMotorsBasedonMaximumTorqueControlFrame",平成18年電氣學(xué)會(huì)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用部門(mén)大會(huì)講演論文集，電氣學(xué)會(huì)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用部門(mén)，平成18年8月，p.385-388(I-385I-388))中表示的最大扭矩控制軸中應(yīng)用上述的電壓校正處理。首先，參照?qǐng)D33和圖34，進(jìn)行有關(guān)相當(dāng)于最大扭矩控制軸的dm軸和qm軸的說(shuō)明。圖33和圖34是應(yīng)用在本實(shí)施例中的電機(jī)1的分析模型圖。圖33表示U相、V相、W相的電樞繞組固定軸。在本實(shí)施例中，與圖7同樣定義d軸、q軸、Y軸、和S軸，以及6、9t、A6、co、和"。。把與實(shí)現(xiàn)最大扭矩時(shí)應(yīng)該對(duì)電機(jī)l供給的電流扭矩的方向一致的旋轉(zhuǎn)軸決定為qm軸。然后，把從qm軸以電角延遲90度的軸決定為dm軸。把選擇dm軸和qm軸作為坐標(biāo)軸的坐標(biāo)，稱(chēng)作dmqm坐標(biāo)。實(shí)現(xiàn)最大扭矩控制的電機(jī)電流，具有正的q軸成分和負(fù)的d軸成分。因此，qm軸成為比Q軸相位超前的軸。在圖33和圖34中，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向，是相位前進(jìn)的方向。將從cp軸觀察的q軸的相位(角度)表示為9，將從5軸觀察的qm的相位(角度)表示為Ae,。這時(shí)，當(dāng)然從dm軸觀察的d軸的相位為ew從Y軸觀察的dm的相位也變?yōu)锳9m。、是從q軸(d軸)觀察的qm軸(dm軸)的前進(jìn)角?！?、表示qm軸和5軸之間的軸誤差。d軸和Y軸之間的軸誤差的ae由ae=aej、表示。如上所述，dm軸比d軸相位超前，這時(shí)，、取負(fù)的值。同樣，在y軸比dm軸相位超前時(shí)，A、取負(fù)的值。后面描述圖34所示的矢量(Em等)。此外，分別用dm軸電流U口qm軸電流ig,，表示電機(jī)電流L的dm軸成分和qm軸成分。分別用dm軸電壓vdjPqm軸電壓v，表示電機(jī)電壓Vf,的dm軸成分和qm軸成分。在本實(shí)施例中，推定qm軸(dm軸)和5軸(Y軸)之間的軸誤差A(yù)1，使作為推定軸的Y軸收斂在dm軸(即軸誤差A(yù)、收斂在0)。如所述非專(zhuān)利文獻(xiàn)2中所述，dmqm坐標(biāo)的應(yīng)用有助于參數(shù)調(diào)整的容易化。此外，從cp軸的定義可知，實(shí)現(xiàn)最大扭矩控制時(shí)的電機(jī)電流的電流軌跡在qm軸上。因此，與"(i6*)的值無(wú)關(guān)地，把"*變?yōu)?或0附近的規(guī)定值，就能實(shí)現(xiàn)最大扭矩控制。因此，有助于計(jì)算負(fù)荷的容易化。[最大扭矩控制軸的擴(kuò)張感應(yīng)電壓模型的說(shuō)明]進(jìn)行與dmqm坐標(biāo)的推定有關(guān)的理論式的說(shuō)明。另夕卜，關(guān)于dm軸和qm軸的詳細(xì)的說(shuō)明，在日本專(zhuān)利申請(qǐng)編號(hào)2006-177646的說(shuō)明書(shū)中記載，并且也記載在所述非專(zhuān)利文獻(xiàn)2中。一般的dq坐標(biāo)上的擴(kuò)張感應(yīng)電壓方程式，由表達(dá)式(6-1)表示，擴(kuò)張感應(yīng)電壓^由表達(dá)式(6-2)表示。另外，以下的各表達(dá)式中的p是微分算子。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage39</formula>如果將實(shí)際軸上的表達(dá)式(6-1)坐標(biāo)變換到控制系統(tǒng)的Y5坐標(biāo)上，就取得表達(dá)式(6-3),如果為了簡(jiǎn)單化而忽略表達(dá)式(6-3)的右邊第3項(xiàng)，則取得表達(dá)式(6-4)。V-<formula>formulaseeoriginaldocumentpage39</formula>如果著眼于dmQm坐標(biāo)，而重新書(shū)寫(xiě)表達(dá)式(6-4)，就取得表達(dá)式(6-5)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage39</formula>(6—5)這里，如果如表達(dá)式(6-6)那樣定義"i一就從表達(dá)式(6-5)得到表達(dá)式(6-7)?？墒牵琇由表達(dá)式(6-8)表示。Lq是依存于era的虛擬電感。由于把表達(dá)式(6-5)的右邊第2項(xiàng)中存在的E。xsin9作為基于虛擬電感的電壓下降而處理，從而能夠較為方便地決定"。另外，U取負(fù)的值。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage39</formula>(6—6)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage39</formula>(6—7)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage39</formula>6—8)另外，如果定義L二U+L由就從表達(dá)式(6-7)獲得表達(dá)式(6-9)。這里，E，由下述表達(dá)式(6-10)表示。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage0</formula>如果在Y軸和dm軸之間存在軸誤差A(yù)9，表達(dá)式(6-9)就如下述表達(dá)式(6-11)那樣變形。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage0</formula>此外，如果近似為PA、—0，idm—0，(Ld—Lq)(piq)—0，由表達(dá)式(6-10)表示的E，，就如下述表達(dá)式(6-12)那樣近似。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage0</formula>此外，關(guān)于L，求解在上述表達(dá)式(6-6)中代入L二U+U而獲得的表達(dá)式，另外，如果假定"—U，就取得下述表達(dá)式(6-13)。如表達(dá)式(6-13)所示，6m是i6的函數(shù)，所以E,也成為"的函數(shù)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage41</formula>用于推定d呵m坐標(biāo)的參數(shù)L的值，由下述表達(dá)式(6-14)表示。關(guān)于U,,求解在所述表達(dá)式(6-6)中代入'"=0和下述表達(dá)式(6-15)和(6-16)，而獲得的表達(dá)式，利用該結(jié)果，能獲得表達(dá)式(6-14)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage41</formula>另外，如果利用與最大扭矩控制一致的d軸電流id的表達(dá)式(6-17)、id、iq、"的關(guān)系式即表達(dá)式(6-15)，把所述表達(dá)式(6-14)變形，匚就變?yōu)長(zhǎng)的函數(shù)(即從L的計(jì)算式，消去L、"的項(xiàng))。因此，:U，根據(jù)"，能夠計(jì)算由i，的函數(shù)表示的l^的值。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage41</formula>另外，在計(jì)算參數(shù)LJ寸，作為"—iqm，也可以利用把LJ乍為"的函數(shù)而表示的近似式，也可以把與is對(duì)應(yīng)的L的值事先作為表數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，參照該表數(shù)據(jù)，取得L的值。另外，關(guān)于在上述表達(dá)式(6-2)和表達(dá)式(6-8)中出現(xiàn)的Em和^，能夠理解為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的電壓矢量。圖34中，它們表示為矢量。此外，與E。,和K對(duì)應(yīng)的磁通矢量0^和(^，在圖34中，也表示為矢量。[電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例]下面，表示第5實(shí)施例所涉及的dmqm坐標(biāo)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例。圖35是第5實(shí)施例所涉及的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的全體結(jié)構(gòu)框圖。在圖35中，對(duì)與圖1以及圖27相同的部分付與相同的符號(hào)。圖27的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有電機(jī)1、變換器2、直流電源4和電流傳感器5，并且具有作為圖1的控制部3發(fā)揮功能的控制部3b。控制部3b，與圖27的控制部3a的結(jié)構(gòu)類(lèi)似。代替圖27的控制部3a的推定部20和重疊電壓生成部25，在控制部3b設(shè)置位置速度推定器20b(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為推定器20b)和重疊電壓生成部25b，在其他方面，控制部3a和3b的結(jié)構(gòu)同樣?？墒牵刂撇?b的磁通控制部16如上所述，為了實(shí)現(xiàn)最大扭矩控制，作為"*，輸出0或0附近的規(guī)定值。以下，省略關(guān)于與控制部3a同樣的部分的重復(fù)的說(shuō)明，進(jìn)行與控制部3b中特有的推定器20b和重疊電壓生成部25b相關(guān)的說(shuō)明。另外，把第1實(shí)施例中記載的事項(xiàng)應(yīng)用到第5實(shí)施例中時(shí)，適當(dāng)忽略符號(hào)20和20b的不同、符號(hào)25和25b的不同。推定器20b為了推定dm軸和qm軸，以并非d軸和Y軸的軸誤差A(yù)0而是dm軸和Y軸的軸誤差A(yù)、收斂在0的方式，進(jìn)行推定動(dòng)作。圖36表示推定器20b的內(nèi)部框圖。推定器20b，具有軸誤差推定部61、比例積分計(jì)算器62和積分器63。軸誤差推定部61使用來(lái)自圖35的坐標(biāo)變換器21的"和i6,計(jì)算軸誤差A(yù)9,。比例積分計(jì)算器62，為了實(shí)現(xiàn)PLL(PhaseLockedControl)控制，與構(gòu)成控制部3b的各部位協(xié)作，迸行比例積分控制，按照由軸誤差推定部61計(jì)算的軸誤差A(yù)9收斂在0的方式計(jì)算推定電機(jī)速度"e。積分器63，對(duì)從比例積分計(jì)算器62輸出的推定電機(jī)速度"e進(jìn)行積分，而計(jì)算推定轉(zhuǎn)子位置ee。這里計(jì)算的"e和9e，都作為推定器20b的輸出值，提供給需要該值的控制部3a的各部位。此外，軸誤差推定部61也計(jì)算相位e(參照?qǐng)D33),并把計(jì)算出的相位9發(fā)送給圖35的重疊電壓生成部圖37表示軸誤差推定部61的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例。如圖37所示，軸誤差推定部61具有BPF(帶通濾波器)71、LPF(低通濾波器)72、9計(jì)算部73、坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)部74、軸誤差計(jì)算部75。此外，如圖38所示，軸誤差計(jì)算部75，具有乘法器76、LPF77、系數(shù)乘法器78。另外，圖35的重疊電壓生成部25b生成的重疊電壓的頻率(Y5坐標(biāo)上的電角速度)與圖27的重疊電壓生成部25同樣，是"h。BPF71從由圖35的坐標(biāo)變換器21提供的iv和is提取ooh的頻率成分，輸出y軸重疊電流i"和S軸重疊電流ih5。BPF71，是把iy和is作為輸入信號(hào)而接受的在通過(guò)頻帶內(nèi)包含^h的帶通濾波器，典型地，該通過(guò)頻帶的中心頻率為"h。此外，通過(guò)BPF71，除去驅(qū)動(dòng)電流的頻率成分。LPF72，把從由圖35的坐標(biāo)變換器21提供的"和"除去"h的頻率成分后的信號(hào)發(fā)送給L計(jì)算部73。即通過(guò)LPF72，從"和"除去重疊電流(ihY和ih6)的成分。l計(jì)算部73，根據(jù)除去"h的頻率成分的"和"的值，計(jì)算相位e。具體而言，把除去"h的頻率成分的"的值作為上述表達(dá)式(6-13)的is而利用，使用上述表達(dá)式(6-13)，計(jì)算9。這時(shí)，也可以把與"對(duì)應(yīng)的e,n的值事先作為表數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，參照該表數(shù)據(jù)，取得L的值。坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)部74，使用下述表達(dá)式(7-1)，對(duì)由來(lái)自BPF71的i"和"s形成的電流矢量ih，以由l表示的相位，進(jìn)行坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)，計(jì)算電流矢量ih。這時(shí)，使用由l計(jì)算部73計(jì)算的L的值。電流矢量ih和L如下述表達(dá)式(7-2a)禾口(7-2b)那樣表示。ihY和iw是形成電流矢量"的垂直2軸成分，它們分別是電流矢量ih的Y軸成分和S軸成分。i^和i^是形成電流矢量ihm的垂直2軸成分。由坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)部74計(jì)算的i^和i^發(fā)送給軸誤差計(jì)算部75。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage43</formula>…(7—1)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage44</formula>(7—2a)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage44</formula>(7—2b)參照表示該坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的前后的電流矢量軌跡的圖39，補(bǔ)充說(shuō)明坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的意義?？紤]重疊橢圓形的旋轉(zhuǎn)電壓的情形。雖然以后也描述，但是該旋轉(zhuǎn)電壓的橢圓為從Y軸在順時(shí)針?lè)较騼A斜9m的橢圓(即假定Y軸和dm軸一致的假定下的相對(duì)于d軸呈軸對(duì)稱(chēng)的橢圓)。這時(shí)，由于電機(jī)1的磁凸極性，旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸上的電流矢量ih的軌跡如電流矢量軌跡501那樣，形成相對(duì)于d軸呈軸對(duì)稱(chēng)的橢圓(即形成d軸方向和長(zhǎng)軸方向一致的橢圓)。坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)部74，為了使該橢圓相對(duì)于dm軸變?yōu)檩S對(duì)稱(chēng)，而把電流矢量ih乘以旋轉(zhuǎn)矩陣，計(jì)算電流矢量ita。據(jù)此，電流矢量、的軌跡變?yōu)殡娏魇噶寇壽E502的樣子。在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸中，電流矢量軌跡502形成橢圓，其長(zhǎng)軸方向在Ae=o時(shí)，與dm軸方向一致，但是在Al^O時(shí)，與dm軸方向不一致。因此，如果把電流矢量、的垂直2軸成分的積(ihYXih")的直流成分記為(i^YXitw6)l)e，則與積(ihYXih6)的直流成分和軸誤差A(yù)e的關(guān)系同樣，直流成分(ihmYXitaS)^在軸誤差A(yù)、為0時(shí)變?yōu)?，與軸誤差A(yù)9,大致成比例。因此，如果比例系數(shù)為K，就能用下述表達(dá)式(7-3)表示軸誤差A(yù)、。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage44</formula>(7—3)為了實(shí)現(xiàn)由表達(dá)式(7-3)表示的計(jì)算，軸誤差計(jì)算部75如圖38那樣構(gòu)成。即乘法器76計(jì)算由坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)部74計(jì)算的i^和ih"的積，LPF77，提取該積(ihmYXihra6)的直流成分，而得到(iwXiu)^。系數(shù)乘法器78，把從LPF77輸出的直流成分(ihmYXihm6)。e乘以比例系數(shù)K，計(jì)算由表達(dá)式(7-3)表示的軸誤差A(yù)6。從系數(shù)乘法器78輸出的軸誤差A(yù)em，作為圖36的軸誤差推定部61推定的軸誤差A(yù)9，發(fā)送給比例積分計(jì)算器62，如上所述，以軸誤差A(yù)ej夂斂在o的方式，進(jìn)行"e和l的計(jì)算。艮卩，Y軸跟隨dm軸(推定dmqra坐標(biāo))。此外，圖40表示把只具有d軸成分的交變電壓作為重疊電壓施加時(shí)的電流矢量ih和L的軌跡。如本實(shí)施例中所述，重疊電壓生成部25b把橢圓形的旋轉(zhuǎn)電壓或者交變電壓作為重疊電壓，在驅(qū)動(dòng)電壓上重疊。另一方面，為了進(jìn)行基于直流成分(ih"Xih")u。的上述軸誤差推定，有必要使電流失量ih的電流矢量軌跡相對(duì)于d軸為軸對(duì)稱(chēng)，因此，有必要使重疊電壓的電壓矢量軌跡相對(duì)于d軸為軸對(duì)稱(chēng)。第1實(shí)施例所涉及的重疊電壓生成部25生成所述表達(dá)式(2-1)中表示的重疊電壓(VhJ和Vh^)并輸出，但是重疊電壓生成部25b為了滿(mǎn)足上述的必要性，參照從推定器20b提供的相位9，生成由所述表達(dá)式(7-4)表示的重疊電壓(Vh,和Vh^)，而輸出。在圖35的控制部3b,加法器23和24把來(lái)自電流控制部15的v,和V^與來(lái)自重疊電壓生成部25的VhY*和叭6*相加，由此計(jì)算(v,+vhY*)和(Vs*+Vh6*)，把計(jì)算值發(fā)送給坐標(biāo)變換器22。坐標(biāo)變換器22的功能與第1實(shí)施例或第1實(shí)施例中描述的同樣。cos(ffl/7/+《)]…(7—4)重疊電壓生成部25b也與重疊電壓生成部25同樣，生成與電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)速度或驅(qū)動(dòng)電壓對(duì)應(yīng)的重疊電壓。即例如，參照表示電機(jī)l的旋轉(zhuǎn)速度的^和"*,在電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)，重疊滿(mǎn)足所述表達(dá)式(4-1)或者表達(dá)式(4-2)的重疊電壓，伴隨著旋轉(zhuǎn)速度的增加或者驅(qū)動(dòng)電壓的增加，連續(xù)地或階段性地減少重疊電壓的橢圓的短軸的尺寸。此外，也可以，在旋轉(zhuǎn)速度("，和"*)為規(guī)定速度以上時(shí)，或者驅(qū)動(dòng)電壓(驅(qū)動(dòng)電壓的大小)為規(guī)定電壓以上時(shí)，作為Vhy#0，并且Vh5二0，使重疊電壓為Y軸方向的交變電壓。另外，以實(shí)現(xiàn)最大扭矩控制(或者近似于它的控制)為前提，進(jìn)行本實(shí)施例的說(shuō)明，但是通過(guò)沿用上述的內(nèi)容，也能取得與最大扭矩控制不同的所希望的扭矩控制。例如，把比與在實(shí)現(xiàn)最大扭矩控制時(shí)應(yīng)該提供給電機(jī)1的電流矢量的方向朝向一致的旋轉(zhuǎn)軸更相位超前的旋轉(zhuǎn)軸，作為qm軸采用。據(jù)此，能減少鐵損，電機(jī)的效率提高。如果使qm軸的相位適當(dāng)超前，就能實(shí)現(xiàn)最大效率控制。《第6實(shí)施例》可是，使用變換器，驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)時(shí)，為了防止串聯(lián)連接的一對(duì)開(kāi)關(guān)元件同時(shí)變?yōu)閷?dǎo)通，設(shè)置空載時(shí)間。在變換器中，一方的開(kāi)關(guān)元件(在圖l中例如上臂8u)從導(dǎo)通切換為斷開(kāi)后，在一定期間禁止用于成對(duì)的另一方開(kāi)關(guān)元件(在圖1中例如下臂9u)從斷開(kāi)切換為導(dǎo)通的信號(hào)的輸出，該一定期間是空載時(shí)間。作為對(duì)空載時(shí)間特別注意的實(shí)施例，說(shuō)明第6實(shí)施例。第6實(shí)施例中記載的內(nèi)容與上述的其他實(shí)施例組合利用。由于空載時(shí)間的付與，電壓發(fā)生下降。己經(jīng)周知考慮該電壓下降的電機(jī)的電壓方程式由下述表達(dá)式(8-1)表示，該電壓下降能由下述表達(dá)式(8-2)模型化。例如，關(guān)于此的技術(shù)在文獻(xiàn)(竹下，其他3名著，"ParameterMeasurementofSensorlessPermanentMagnetSynchronousMotor",電氣學(xué)會(huì)文志D，1999年，第119巻，第10號(hào)，p.1184-1191)和文獻(xiàn)(森本，其他2名著，"ParameterIdentificationofPMMotorSystematStandstill",電氣學(xué)會(huì)文志D，2003年，第123巻，第9號(hào)，p.1081-1082)中描述。這里，sgn(iu)在iu^0時(shí)，取1，在iu<0時(shí)取-1。關(guān)于sgn(iv)和sgn(L)，也同樣。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage46</formula>Avd和Avq分別是由空載時(shí)間的付與引起的電壓下降的d軸成分和q軸成分。Avd和AVq和Av表示由三相電壓指令值(Vu*、Vv*、Vw*)表示的向電機(jī)1的施加電壓和實(shí)際的向電機(jī)1的施加電壓之間的電壓誤差。該電壓誤差由于空載時(shí)間的付與而產(chǎn)生，但是也能夠包含由變換器2內(nèi)的各開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通電壓引起的電壓誤差。在向電機(jī)l的施加電壓小的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)和低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由空載時(shí)間引起的電壓下降A(chǔ)v,和AVq的影響增大，如果不采用任何對(duì)策，轉(zhuǎn)子位置的推定精度就變差。對(duì)此，從以往就提出包含文獻(xiàn)(浦崎，其他3名著，"0n-LineDead-TimeCompensationMethodforPermanentMagnetSynchronousMotorDrive",平成14年電氣學(xué)會(huì)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用部門(mén)大會(huì)講演論文集，2002年，p.1491-1496)的非專(zhuān)利文獻(xiàn)中記載的空載時(shí)間補(bǔ)償法，但是如果要使用它，用于空載時(shí)間補(bǔ)償?shù)挠?jì)算負(fù)荷就增大?？墒牵糜谶M(jìn)行上述的l分路電流檢測(cè)的校正電壓(該校正電壓的b軸方向的最大值是閾值A(chǔ))能夠被認(rèn)為是對(duì)于轉(zhuǎn)子位置的推定的干擾電壓。而且，為了抑制該千擾電壓的影響，說(shuō)明使重疊電壓的橢圓的短軸的尺寸為閾值A(chǔ)以上的情況。另一方面，Avd和Avq能按下述表達(dá)式(8-3)那樣改寫(xiě)，所以能夠理解為如下那樣的由空載時(shí)間的付與引起的外部干擾電壓即與用于實(shí)現(xiàn)l分路電流檢測(cè)的外部干擾電壓同樣，根據(jù)"、iv、iw的極性將AVd和Av/變化Ad的量。-'cos0cos(0-2兀/3)cos("2:r/3).-sinS—sin(0—2r/3)—sin(6+2tt/3)_cos<9cos(P—2tt/3)cos(<9+2tt/3)一一sin0-sinW—2兀/3)—sin(^+2兀/.3)二,sgn(/v)(8—3)因此，與抑制用于進(jìn)行l(wèi)分路電流檢測(cè)的電壓校正的影響同樣，如果重疊電壓的橢圓的短軸的尺寸為Ad以上，就不進(jìn)行上述非專(zhuān)利文獻(xiàn)中記載的空載時(shí)間補(bǔ)償，從而能夠降低空載時(shí)間的付與對(duì)轉(zhuǎn)子位置的推定精度的影響。另外，關(guān)于Au，能預(yù)先設(shè)定?？紤]該空載時(shí)間的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例與圖27或圖35所示的同樣。以圖27所示的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為例，說(shuō)明降低由空載時(shí)間的付與引起的影響的手法。不特別說(shuō)明的部分與上述的其他實(shí)施例同樣。重疊電壓生成部25生成上述表達(dá)式(2-1)中表示的Vh,和VhS*，并輸出。這時(shí)，VhY>Vh》Ad，或者，VhY>VhS^Ad成立。加法器23和24把來(lái)自電流控制部15的vj和V^與來(lái)自重疊電壓生成部25的Vh,和Vhs*相加，計(jì)算表示重疊了重疊電壓的驅(qū)動(dòng)電壓的(vv*+vhY*)和(vs*+vhs*)。坐標(biāo)變換器22與第1實(shí)施例或第2實(shí)施例同樣，從(vY*+vhy*)和vhS*)計(jì)算三相電壓指令值(vu*、vv*、vw*)。按照該三相電壓指令值，生成針對(duì)形成變換器2的各開(kāi)關(guān)元件的P麗信號(hào)。這時(shí)，對(duì)P簡(jiǎn)信號(hào)付與空載時(shí)間。即考慮空載時(shí)間，而校正按照三相電壓指令值計(jì)算的P麗信號(hào)，把該校正后的P畫(huà)信號(hào)實(shí)際提供給變換器2內(nèi)的各開(kāi)關(guān)元件的控制端子(基極或柵極)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)l。另外，P麗信號(hào)的生成和空載時(shí)間的付與，由坐標(biāo)變換器22和變換器2中設(shè)置的不圖示的P麗信號(hào)生成部以及空載時(shí)間付與部實(shí)現(xiàn)，能夠認(rèn)為它們包含在圖27的控制部3a或者圖35的控制部3b中。也能夠認(rèn)為該P(yáng)麗信號(hào)生成部以及空載時(shí)間付與部包含在變換器2中。此外，第6實(shí)施例中說(shuō)明的考慮空載時(shí)間引起的電壓下降的重疊電壓的生成手法能在1分路電流檢測(cè)方式之外另外實(shí)施，對(duì)于不采用1分路電流檢測(cè)方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，也有效地作用。在不采用l分路電流檢測(cè)方式時(shí)，設(shè)置2個(gè)由霍爾元件構(gòu)成的電流傳感器，用2個(gè)電流傳感器實(shí)際測(cè)量U相電流iu和V相電流L，坐標(biāo)變換器21(圖27或圖35)根據(jù)該實(shí)際測(cè)量值和e。，計(jì)算iy和i"而且，不采用1分路電流檢測(cè)方式，所以不需要坐標(biāo)變換器22的電壓校正處理。即不采用1分路電流檢測(cè)方式時(shí)，根據(jù)6e，對(duì)(vy*+vhY*)禾n(vs*+vM*)進(jìn)行三相-兩相變換，從而計(jì)算三相電壓指令值，對(duì)基于該三相電壓指令值的P畫(huà)信號(hào)付與空載時(shí)間，對(duì)變換器2內(nèi)的各開(kāi)關(guān)元件的控制端子(基極或柵極)供給付與空載時(shí)間后的P麗信號(hào)。<〈變形等〉>上述的說(shuō)明文中表示的具體的數(shù)值是單純的例示，當(dāng)然能把它們變更為各種數(shù)值。作為上述的實(shí)施例的變形例或者注釋事項(xiàng)，以下，記載注釋1注釋5。各注釋中記載的內(nèi)容只要不矛盾，就能任意組合。[注釋1]雖然處理了變換器2中使用三相調(diào)制的情形，但是本發(fā)明不依存于調(diào)制方式。例如，在變換器2進(jìn)行兩相調(diào)制時(shí)，通電模式與圖3所示的三相調(diào)制不同。在兩相調(diào)制中，最小相的下臂總為導(dǎo)通，所以圖4的定時(shí)T0-T1之間和定時(shí)T6-T7之間所對(duì)應(yīng)的通電模式不存在。可是，作為結(jié)果，如果用對(duì)應(yīng)于定時(shí)Tl-T2之間和定時(shí)T2-T3之間的通電模式檢測(cè)母線(xiàn)電流，就依然能檢測(cè)最大相以及中間相的電流。[注釋2]構(gòu)成上述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的各部位，根據(jù)必要，能自由利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中生成的值的全部。[注釋3]包含上述的各種指令值(i一、"*、vY*、或者其他狀態(tài)量(e6和coJ的、應(yīng)該導(dǎo)出的所有值的導(dǎo)出手法是任意的。即可以通過(guò)控制部?jī)?nèi)的計(jì)算導(dǎo)出它們，也可以從預(yù)先設(shè)定的表數(shù)據(jù)導(dǎo)出。[注釋4]例如，使用通用微機(jī)中組入的軟件(程序)，實(shí)現(xiàn)控制部(3、3a或者3b)的功能的一部分或者全部。使用軟件實(shí)現(xiàn)控制部時(shí)，表示控制部的各部的結(jié)構(gòu)的框圖表示功能框圖。當(dāng)然，可以不是軟件(程序)，而僅通過(guò)硬件，或通過(guò)軟件和硬件的組合，形成控制部。[注釋5]在本說(shuō)明書(shū)中，為了簡(jiǎn)化描述，有時(shí)只通過(guò)記號(hào)("等)的表記，而表現(xiàn)與該記號(hào)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)量。即在本說(shuō)明書(shū)中，例如"i/'和"Y軸電流iY"指代相同的量。本發(fā)明適合于使用電機(jī)的任意電機(jī)器。由于不使用位置傳感器，在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)和低速旋轉(zhuǎn)時(shí)能良好地驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所以適合于由電機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)和電動(dòng)二輪車(chē)。權(quán)利要求1、一種電機(jī)控制裝置，其特征在于，具備電流檢測(cè)單元，其根據(jù)在驅(qū)動(dòng)三相式的電機(jī)的變換器和直流電源之間流過(guò)的電流，檢測(cè)流過(guò)所述電機(jī)的定子的電樞繞組的相電流，根據(jù)所述電機(jī)的推定轉(zhuǎn)子位置，對(duì)所述相電流進(jìn)行三相-兩相變換，基于由該變換得到的控制用電流，進(jìn)行針對(duì)所述電機(jī)的無(wú)位置傳感器矢量控制，所述電機(jī)控制裝置，還包括重疊單元，其在用于驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓上重疊具有規(guī)定頻率的重疊電壓；推定單元，其根據(jù)從所述控制用電流提取、并且與所述重疊電壓相對(duì)應(yīng)而流過(guò)所述電機(jī)的重疊電流，求出所述推定轉(zhuǎn)子位置，基于所述重疊單元的所述重疊電壓的電壓矢量軌跡，形成橢圓。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的電機(jī)控制裝置，其特征在于，還具有電壓校正單元，其為了能夠檢測(cè)兩相的相電流，對(duì)重疊了所述重疊電壓后的所述驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行校正，并根據(jù)經(jīng)由了該校正后的電壓，控制所述電機(jī)。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)控制裝置，其特征在于，所述橢圓的短軸，具有與基于所述電壓校正單元的電壓校正量相對(duì)應(yīng)的尺寸。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)控制裝置，其特征在于，在將與U相、V相或W相的固定軸垂直的軸設(shè)為b軸的情況下，所述橢圓的短軸的尺寸，比基于所述電壓校正單元的電壓校正量的b軸成分的最大值大。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的電機(jī)控制裝置，其,特征在于，所述重疊單元，隨著所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度或所述驅(qū)動(dòng)電壓增加，使所述橢圓的短軸的尺寸減小。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制裝置，其特征在于所述重疊單元，在所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變?yōu)橐?guī)定速度以上時(shí)或者所述驅(qū)動(dòng)電壓變?yōu)橐?guī)定電壓以上時(shí)，使所述重疊電壓為交變電壓，使所述電壓矢量軌跡從所述橢圓變?yōu)榫€(xiàn)段。7、根據(jù)權(quán)利要求l所述的電機(jī)控制裝置，其特征在于將與構(gòu)成所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子的永磁體產(chǎn)生的磁通量垂直的軸設(shè)為q軸的情況下，將與q軸對(duì)應(yīng)的控制上的推定軸設(shè)為S軸時(shí)，所述橢圓的短軸與s軸平行。8、一種電機(jī)控制裝置，其特征在于，根據(jù)連接在變換器上的三相式的電機(jī)的推定轉(zhuǎn)子位置，對(duì)流過(guò)所述電機(jī)的定子的電樞繞組的相電流進(jìn)行三相一兩相變換，基于由該變換所得到的控制用電流，進(jìn)行針對(duì)所述電機(jī)的無(wú)位置傳感器矢量控制，電機(jī)控制裝置，還包括重疊單元，其在用于驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓上，重疊具有規(guī)定頻率的重疊電壓；推定單元，其基于從所述控制用電流提取、并且對(duì)應(yīng)于所述重疊電壓而流過(guò)所述電機(jī)的重疊電流，求出所述推定轉(zhuǎn)子位置；PWM信號(hào)生成單元，其根據(jù)重疊了所述重疊龜壓后的所述驅(qū)動(dòng)電壓，生成針對(duì)構(gòu)成所述變換器的開(kāi)關(guān)電路的PWM信號(hào)；空載時(shí)間付與單元，其對(duì)所述PWM信號(hào)付與空載時(shí)間；利用基于付與了所述空載時(shí)間后的所述PWM信號(hào)的、所述變換器的輸出，驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)，基于所述重疊單元的所述重疊電壓的電壓矢量軌跡，形成橢圓，所述橢圓的短軸，具有與基于空載時(shí)間的電壓下降量相對(duì)應(yīng)的尺寸。9、一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，包括三相式的電機(jī)；驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)的變換器；通過(guò)控制所述變換器，控制所述電機(jī)的權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制裝置。10、—種電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，包括三相式的電機(jī)；驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)的變換器；通過(guò)控制所述變換器，控制所述電機(jī)的權(quán)利要求8所記載的電機(jī)控制裝置。全文摘要本發(fā)明提供一種電機(jī)控制裝置，具備電流檢測(cè)單元，其根據(jù)在驅(qū)動(dòng)三相式的電機(jī)的變換器和直流電源之間流過(guò)的電流，檢測(cè)流過(guò)所述電機(jī)的定子的電樞繞組的相電流；根據(jù)所述電機(jī)的推定轉(zhuǎn)子位置，對(duì)所述相電流進(jìn)行三相-兩相變換，基于由該變換得到的控制用電流，進(jìn)行針對(duì)所述電機(jī)的無(wú)位置傳感器矢量控制。所述電機(jī)控制裝置，還包括重疊單元，其在用于驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓上重疊具有規(guī)定頻率的重疊電壓；推定單元，其根據(jù)從所述控制用電流提取、并且與所述重疊電壓相對(duì)應(yīng)而流過(guò)所述電機(jī)的重疊電流，求出所述推定轉(zhuǎn)子位置，基于所述重疊單元的所述重疊電壓的電壓矢量軌跡，形成橢圓。文檔編號(hào)H02P27/04GK101247103SQ20081000995公開(kāi)日2008年8月20日申請(qǐng)日期2008年2月15日優(yōu)先權(quán)日2007年2月15日發(fā)明者富樫仁夫申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社