JP5482625B2 - 回転機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、永久磁石を備える回転機に交流電圧を印加する交流電圧印加手段を操作することで前記回転機の制御量を制御する回転機の制御装置に関する。

この種の制御装置としては、例えば下記特許文献１に見られるように、永久磁石を備える３相電動機に対する要求トルクおよび回転速度と交流電圧印加手段（インバータ）の出力電圧ベクトルのノルムとの関係を定めたマップを用いて、インバータの出力電圧ベクトルのノルムを設定するものも提案されている。ここでは、インバータの出力電圧の位相は、トルクフィードバック制御の操作量とされている。

ところで、電動機の備える永久磁石の磁束が減少する異常であるいわゆる減磁が生じる場合、要求トルクに対して実際のトルクが小さくなる等の不都合が生じる。このため、例えば下記特許文献２に見られるように、永久磁石の磁束が減少するいわゆる減磁の有無を判断するものも提案されている。詳しくは、３相電動機に対する要求トルクに応じた指令電流となるように電流フィードバック制御をするための操作量として指令電圧を操作するに際し、この指令電圧と基準値との差に基づき減磁の有無を判断する。

特開２００９−２３２５３１号公報 特許第４２２３８８０号公報

ところで、上記特許文献１に記載の技術では、インバータの出力電圧ベクトルのノルムは、開ループ制御によって与えられているため、上記特許文献２に記載の技術によって減磁の有無を判断することはできない。

本発明は、上記課題を解決する過程でなされたものであり、その目的は、交流電圧印加手段の出力電圧ベクトルについての開ループ操作量を有する場合であっても、永久磁石の磁束の異常の有無を診断することのできる新たな回転機の制御装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、およびその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明は、永久磁石を備える回転機に交流電圧を印加する交流電圧印加手段を操作することで前記回転機の制御量を制御する回転機の制御装置において、前記回転機のトルクを要求トルクに制御するための開ループ操作量としての前記交流電圧印加手段の出力電圧ベクトルの基本ノルムを設定するノルム設定手段と、前記回転機を流れるｑ軸電流および前記回転機のトルクの少なくとも一方と前記回転機を流れるｄ軸電流とのいずれか一方をフィードバック制御するための操作量として前記交流電圧印加手段の出力電圧の位相を設定する位相設定手段と、前記位相設定手段とは別のパラメータを制御量とするフィードバック制御手段であって且つ前記回転機を流れる電流をフィードバック制御するための操作量として前記基本ノルムの補正量を算出する補正量算出手段と、前記補正量によって補正された基本ノルムと前記設定される位相とに基づき前記交流電圧印加手段を操作する操作手段と、前記補正量が所定の範囲から外れることに基づき前記永久磁石の磁束に異常が生じた旨診断する診断手段とを備えることを特徴とする。

永久磁石の磁束に異常が生じると、誘起電圧が変化することなどから制御量を制御する上で要求されるノルムが変化する。このため、上記補正量は、永久磁石の磁束の変化に関する情報を有するパラメータとなる。上記発明では、この点に鑑み、補正量を用いて永久磁石の磁束に異常が生じたか否かを診断する。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記診断手段は、前記補正量が前記基本ノルムを低減補正するものであることに基づき前記永久磁石の磁束が減少する異常が生じた旨診断することを特徴とする。

永久磁石の磁束が減少すると、同一の電気角速度における誘起電圧が小さくなるため、制御量に制御する上で要求されるノルムが小さくなる。上記発明では、この点に鑑み永久磁石の磁束が減少する異常の有無を診断する。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記ノルム設定手段は、前記回転機の要求トルクおよび前記回転機の電気角速度に応じて前記基本ノルムを一義的に設定するものであり、前記所定の範囲は、前記永久磁石の温度、前記回転機を流れる電流、前記回転機のトルク、前記回転機のインダクタンス、前記回転機の電気角速度、および前記回転機の抵抗の少なくとも１つに基づき可変設定されることを特徴とする。

要求トルクに制御する上で適切なノルムは、永久磁石の磁束に応じて変化する一方、永久磁石の磁束は、温度依存性を有する。また、適切なノルムは、回転機のインダクタンスや抵抗に応じて変化する一方、これらは、変化しうる。このため、永久磁石の温度、インダクタンス、抵抗に応じて適切なノルムが変化する。これに対し、基本ノルムがこれらに応じて可変設定されていないなら、これらパラメータの変動による最適なノルムと基本ノルムとのずれは補正量によって補償されることとなる。このため、こうしたパラメータに応じて所定の範囲を可変設定するなら、所定の範囲にこの補償量を含めることができる。なお、回転機のインダクタンスは、回転機を流れる電流に応じて変化し得、また、トルクは、電流と相関を有するパラメータである。このため、上記補償量は、電流やトルクによっても把握可能である。

また、適切なノルムは、電気角速度の大きさや電流に応じてその大きさが変化する。このため、基本ノルムの補正量として磁束の異常が生じていない場合にとり得る値の大きさは、電気角速度や電流に応じて変化すると考えられる。このため、所定の範囲をこれらに応じて可変設定することで、所定の範囲をより適切に設定することができる。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記位相設定手段は、前記回転機のトルクをフィードバック制御量とすることを特徴とする。

第１の実施形態にかかるシステム構成図。 同実施形態にかかる診断処理の手順を示す流れ図。 第２の実施形態にかかる診断処理の手順を示す流れ図。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明にかかる回転機の制御装置を車載主機としての回転機の制御装置に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に、本実施形態にかかるモータジェネレータの制御システムの全体構成を示す。車載主機としてのモータジェネレータ１０は、３相の永久磁石同期モータである。また、モータジェネレータ１０は、突極性を有する回転機（突極機）である。詳しくは、モータジェネレータ１０は、埋め込み磁石同期モータ（ＩＰＭＳＭ）である。

モータジェネレータ１０は、インバータＩＶを介して高電圧バッテリ１２に接続されている。インバータＩＶは、スイッチング素子Ｓ＊ｐ，Ｓ＊ｎ（＊＝ｕ，ｖ，ｗ）の直列接続体を３組備えており、これら各直列接続体の接続点がモータジェネレータ１０のＵ，Ｖ，Ｗ相にそれぞれ接続されている。これらスイッチング素子Ｓ＊＃（＊＝ｕ，ｖ，ｗ；＃＝ｎ，ｐ）として、本実施形態では、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）が用いられている。そして、これらにはそれぞれ、ダイオードＤ＊＃が逆並列に接続されている。

本実施形態では、モータジェネレータ１０やインバータＩＶの状態を検出する検出手段として、以下のものを備えている。まずモータジェネレータ１０の回転角度（電気角θ）を検出する回転角度センサ１４を備えている。また、モータジェネレータ１０の各相を流れる電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを検出する電流センサ１６を備えている。更に、インバータＩＶの入力電圧（電源電圧ＶＤＣ）を検出する電圧センサ１８を備えている。

上記各種センサの検出値は、図示しないインターフェースを介して低電圧システムを構成する制御装置２０に取り込まれる。制御装置２０では、これら各種センサの検出値に基づき、インバータＩＶを操作する操作信号を生成して出力する。ここで、インバータＩＶのスイッチング素子Ｓ＊＃を操作する信号が、操作信号ｇ＊＃である。

上記制御装置２０は、モータジェネレータ１０のトルクを要求トルクＴｒに制御すべく、インバータＩＶを操作する。詳しくは、制御装置２０は、変調率の低い領域においては、要求トルクＴｒに応じた指令電流となるように周知の電流フィードバック制御を行っている。図１では、制御装置２０の行なう処理のうち、変調率の高い領域におけるものを記載している。以下、これについて説明する。

２相変換部２２は、電流センサ１６によって検出される３相の実電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを回転座標系の電流であるｄ軸の実電流ｉｄとｑ軸の実電流ｉｑとに変換する。一方、速度算出部２４は、回転角度センサ１４によって検出される電気角θに基づき電気角速度ωを算出する。トルク推定器２６は、実電流ｉｄ，ｉｑを入力として、モータジェネレータ１０の推定トルクＴｅを算出する。この処理は、実電流ｉｄ，ｉｑとトルクとの関係を記憶したマップを用いて算出してもよいし、またモデル式を用いて算出してもよい。位相設定部２８は、要求トルクＴｒと推定トルクＴｅとの差に基づき、推定トルクＴｅを要求トルクＴｒにフィードバック制御するための操作量として位相δを設定する。詳しくは、要求トルクＴｒと推定トルクＴｅとの差を入力とする比例制御器および積分制御器の出力同士の和として位相δを算出する。

一方、ノルム設定部３０は、要求トルクＴｒと電気角速度ωとを入力として、インバータＩＶの出力電圧ベクトルの基本ノルムＶｎ１を設定する。これは、例えば要求トルクＴｒおよび電気角速度ωと基本ノルムＶｎ１との関係を定めたマップ等、要求トルクＴｒと電気角速度ωとから基本ノルムＶｎ１を一義的に算出する手段を備えることで行なうことができる。本実施形態では、基本ノルムＶｎ１を、最小電流最大トルク制御を実現可能な値に設定する。

一方、指令電流設定部３２では、要求トルクＴｒを実現するためのｄ軸電流の指令値（指令電流ｉｄｒ）を設定する。ここで、指令電流ｉｄｒは、最小電流最大トルク制御によって要求トルクＴｒを実現する際に要求されるｄ軸の電流値とされる。これは、ノルム設定部３０の設定との整合を取るための設定である。

補正量算出部３４は、２相変換部２２の出力するｄ軸の実電流ｉｄをローパスフィルタ３３によって処理したものと、指令電流ｉｄｒとの差に基づき、実電流ｉｄ（ローパスフィルタ３３の出力）を指令電流ｉｄｒにフィードバック制御するための操作量として、基本ノルムＶｎ１の補正量ΔＶｎを算出する。この補正量ΔＶｎは、上記差を入力とする比例制御器および積分制御器の出力同士の和として算出することができる。ちなみに、ローパスフィルタ３３は、実電流ｉｄに重畳している高次高調波成分を除去するためのものである。これは、例えば、カットオフ周波数を電気角周波数の２倍以上に設定することで行うことができる。

補正部３６では、基本ノルムＶｎ１に補正量ΔＶｎを加算することで、最終的なノルムＶｎを算出する。

そして操作信号生成部３８では、上記位相設定部２８の設定する位相δと、上記補正部３６の出力するノルムＶｎと、電源電圧ＶＤＣと、電気角θとに基づき、操作信号ｇ＊＃を生成して出力する。詳しくは、操作信号生成部３８は、変調率毎に、電気角の１回転周期分の操作信号波形をマップデータとして記憶している。操作信号生成部３８では、電源電圧ＶＤＣとノルムＶｎとに基づき、変調率を算出し、これに応じて、該当する操作信号波形を選択する。ここで、上記変調率の上限は、矩形波制御時の変調率である「１．２７」とされている。このため、変調率が最大値「１．２７」となる場合には、操作信号波形として、矩形波制御時の波形である電気角の１回転周期に高電位側のスイッチング素子Ｓ＊ｐをオン状態とする期間と低電位側のスイッチング素子Ｓ＊ｎをオン状態する期間とが１回ずつとされる波形（１パルス波形）が選択される。一方、変調率の下限は、上記電流フィードバック制御によって設定される指令電圧に応じた３つの線間電圧をインバータＩＶの入力電圧によって実現することのできる上限値である「１．１５」に設定されている。こうして操作信号波形が選択されると、操作信号生成部３８では、この波形の出力タイミングを上記位相設定部２８の設定する位相δに基づき設定することで、操作信号を生成する。

上記操作信号ｇ＊＃を用いることで、最小電流最大トルク制御によってモータジェネレータ１０のトルクを要求トルクＴｒに制御することができる。ただし、永久磁石の磁束が減少するいわゆる減磁が生じる場合には、モータジェネレータ１０を流れる電流が最小電流最大トルク制御を実現する上で要求される電流に制御されたとしても、モータジェネレータ１０の実際のトルクが要求トルクＴｒよりも小さくなる。そしてこの実際のトルクの低下が顕著となる場合には、モータジェネレータ１０の効率が低下する等、様々な問題が生じる。

そこで本実施形態では、減磁が生じることでノルム設定部３０によって設定される基本ノルムＶｎ１が、最小電流最大トルク制御によって要求トルクＴｒに制御する上で要求される値からずれることに着目して、モータジェネレータ１０の永久磁石の磁束が減少する異常の有無を判断し、異常があると判断される場合にその旨を外部に通知する。次に、以下の式（ｃ１），（ｃ２）にて表現されるＩＰＭＳＭの電圧方程式を用いて、減磁によって基本ノルムＶｎ１が正しい値からずれる理由を説明する。なお、以下の式では、ｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑ、抵抗Ｒ、電機子鎖交磁束定数φおよび微分演算子ｐを用いている。
ｖｄ＝（Ｒ＋ｐＬｄ）ｉｄ −ωＬｑｉｑ …（ｃ１）
ｖｑ＝ ωＬｄｉｄ＋（Ｒ＋ｐＬｑ）ｉｑ ＋ωφ …（ｃ２）
上記電機子鎖交磁束定数φが、ノルム設定部３０において想定されたものに対して減少すると、最小電流最大トルク制御を実現するための電流を流すために要求されるインバータＩＶの出力電圧ベクトルのノルムが変化する。詳しくは、要求されるノルムが減少する。

図２に、上記基本ノルムＶｎ１が適切な値からずれることに着目した減磁の診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置２０によって、先の図１に示したトルクフィードバック制御がなされている際に、例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ１０において、基本ノルムＶｎ１の補正量ΔＶｎを算出する。続くステップＳ１２においては、補正量ΔＶｎの大小比較対象とする閾値ΔＶｔｈを設定する。本実施形態では、モータジェネレータ１０の制御破綻等に起因した異常な磁束の減少以外の要因によっても基本ノルムＶｎ１が適切な値からずれうることを考慮して閾値ΔＶｔｈを可変設定する。

すなわち、上記（ｃ１），（ｃ２）に示すｄ軸インダクタンスＬｄやｑ軸インダクタンスＬｑは、モータジェネレータ１０を流れる電流によって変化するため、最小電流最大トルク制御を行う上で適切なノルムもモータジェネレータ１０を流れる電流によって変化する。これに対し、さきの図１に示したノルム設定部３０では、基本ノルムＶｎ１は、ｄ軸インダクタンスＬｄおよびｑ軸インダクタンスＬｑについて、固定値を想定している。このため、モータジェネレータ１０が正常であったとしても、ｄ軸インダクタンスＬｄおよびｑ軸インダクタンスＬｑの上記想定される固定値からのずれを補償するように補正量ΔＶｎが算出されることとなる。このため、ｄ軸インダクタンスＬｄおよびｑ軸インダクタンスＬｑの変動量に応じて閾値ΔＶｔｈを可変設定するなら、インダクタンスの変動量を補償するための補正量が正常な補正量であるとの認識の下で減磁の有無を判断することができ、ひいては減磁の有無の判断精度を向上させることができる。

また、上記（ｃ１），（ｃ２）に示す抵抗Ｒは、モータジェネレータ１０の温度に応じて変化するため、最小電流最大トルク制御を行う上で適切なノルムもモータジェネレータ１０の温度によって変化する。これに対し、さきの図１に示したノルム設定部３０では、要求トルクＴｒと電気角速度ωとによって基本ノルムＶｎ１が一義的に定められているため、基本ノルムＶｎ１は、抵抗Ｒについて、固定値を想定していることとなる。このため、モータジェネレータ１０が正常であったとしても、抵抗Ｒの上記想定される固定値からのずれを補償するように補正量ΔＶｎが算出されることとなる。このため、抵抗Ｒの変動量に応じて閾値ΔＶｔｈを可変設定するなら、抵抗の変動量を補償するための補正量が正常な補正量であるとの認識の下で減磁の有無を判断することができ、減磁の有無の判断精度を向上させることができる。

さらに、電機子鎖交磁束定数φは、永久磁石の温度に応じて変化するため、最小電流最大トルク制御を行う上で適切なノルムも永久磁石の温度によって変化する。これに対し、さきの図１に示したノルム設定部３０では、要求トルクＴｒと電気角速度ωとによって基本ノルムＶｎ１が一義的に定められているため、基本ノルムＶｎ１は、電機子鎖交磁束定数φについて、固定値を想定していることとなる。このため、モータジェネレータ１０が正常であったとしても、電機子鎖交磁束定数φの上記想定される固定値からのずれを補償するように補正量ΔＶｎが算出されることとなる。このため、温度に応じて閾値ΔＶｔｈを可変設定するなら、磁束の温度による変動量を補償するための補正量が正常な補正量であるとの認識の下で減磁の有無を判断することができ、減磁の有無の判断精度を向上させることができる。

また、要求トルクＴｒに制御する上で要求される基本ノルムＶｎ１は、上記の式（ｃ１），（ｃ２）からわかるように、電流ｉｄ，ｉｑや電気角速度ωが大きいほど大きくなる。このため、基本ノルムＶｎ１が設計上の誤差等を含んでいた場合、この誤差を補正する補正量ΔＶｎの絶対値は、電流ｉｄ，ｉｑや電気角速度ωが大きいほど大きくなると考えられる。このため、基本ノルムＶｎ１の大きさに応じて閾値ΔＶｔｈを可変設定するなら、減磁の有無の判断精度を向上させることができる。

ここで、ｄ軸インダクタンスＬｄやｑ軸インダクタンスＬｑの変化に応じて閾値ΔＶｔｈを可変設定する手法としては、これを直接推定する推定器を備え、推定値を入力とすることで行うものが考えられる。またこれに代えて、実電流ｉｄ，ｉｑや指令電流ｉｄｒ，ｉｑｒに応じて閾値ΔＶｔｈを可変設定することで、ｄ軸インダクタンスＬｄやｑ軸インダクタンスＬｑの変化を補償してもよい。また例えば、要求トルクＴｒから最小電流最大トルク制御を実現する上での電流が定まることから、要求トルクＴｒに応じて閾値ΔＶｔｈを可変設定することで、ｄ軸インダクタンスＬｄやｑ軸インダクタンスＬｑの変化を補償してもよい。もっとも、要求トルクＴｒに代えて、推定トルク等を用いてもよい。

上記ステップＳ１２においては、ｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑ、永久磁石の温度、ｄ軸電流、ｑ軸電流、トルク、電気角速度ω、抵抗Ｒのうちの少なくとも１つを用いて閾値ΔＶｔｈを可変設定する。なお、永久磁石の温度については、これを直接検出する手段を備えない場合には、ステータの温度等、永久磁石の温度と相関を有する部材の温度の検出値や推定値を用いてもよい。

なお、上記閾値ΔＶｔｈ（＜０）は、基本ノルムＶｎ１と、上記パラメータを考慮することで算出されるノルムとの差から所定のマージン量を減算することで算出すればよい。また、これに代えて、基本ノルムＶｎ１と上記パラーメータを考慮することで算出された減磁の生じた場合のノルムとの差としてもよい。なお、上記パラメータの考慮されたノルムは、上記の式（ｃ１）、（ｃ２）に基づき算出してもよいが、例えば上記特許文献１に記載されたノルムの式に基づき算出してもよい。

続くステップＳ１４においては、補正量ΔＶｎが閾値ΔＶｔｈ（＜０）以下であるか否かを判断する。そしてステップＳ１４において肯定判断される場合、ステップＳ１６において、ステップＳ１４において肯定判断されている期間の継続時間を計時する計時動作を行う。続くステップＳ１８では、ステップＳ１４において肯定判断された状態の継続時間が所定時間となったか否かを判断する。この処理は、減磁が生じたか否かを判断するためのものである。そして、ステップＳ１８において否定判断される場合、ステップＳ１４に戻る。一方、上記ステップＳ１８において肯定判断される場合、ステップＳ２０において、減磁が生じたと判断し、その旨を外部に通知する。ここでは、インストルメントパネル上の警告灯を点灯させるなどして、ユーザにその旨を通知する。

一方、上記ステップＳ１４において否定判断される場合、ステップＳ２２に移行し、計時動作を初期化する。

なお、上記ステップＳ２０，２２の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）基本ノルムＶｎ１の補正量ΔＶｎが閾値ΔＶｔｈ以下となることに基づき、モータジェネレータ１０の永久磁石の磁束に異常が生じた旨診断した。これにより、減磁の有無を好適に診断することができる。

（２）閾値ΔＶｔｈを可変設定することで、減磁の有無の診断精度を向上させることができる。

（３）補正量ΔＶｎが異常である状態が継続する場合に減磁が生じた旨診断した。これにより、モータジェネレータ１０の過渡運転状態に起因して補正量ΔＶｎの絶対値が大きくなる際に、これを減磁が生じたと誤診断することを回避することができる。
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図３に、本実施形態にかかる減磁の診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置２０によって、先の図１に示したトルクフィードバック制御がなされている際に、例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、ステップＳ３０において補正量ΔＶｎを算出した後、ステップＳ３２において、先の図２に示したステップＳ１２と同様、閾値Ｉｔｈを可変設定する。続くステップＳ３４においては、補正量算出部３４の積分制御器の出力Ｉの変動量ΔＩ（既定時間における最大値および最小値間の差）が閾値ΔＩｔｈ以下であるか否かを判断する。この処理は、補正量ΔＶｎが、基本ノルムＶｎ１と適切なノルムとの定常的な乖離を定量化したものとして適切なものであるか否かを判断するためのものである。これは、積分制御器の出力が収束しているなら、出力は定常的な乖離を補償する値であると考えられることに着目したものである。

上記ステップＳ３４において肯定判断される場合、ステップＳ３６において、積分制御器の出力Ｉが閾値Ｉｔｈ（＜０）以下であるか否かを判断する。この処理は、減磁が生じたか否かを判断するためのものである。そして、ステップＳ３６において肯定判断される場合、ステップＳ３８において減磁が生じたと判断し、外部にその旨を通知する。

なお、上記ステップＳ３８の処理が完了する場合や、ステップＳ３４，Ｓ３６において否定判断される場合には、この一連の処理を一旦終了する。
＜その他の実施形態＞
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

「診断手段について」
診断手段としては、閾値を可変設定するものに限らず、固定値とするものであってもよい。ただし、この場合、異常である旨の誤診断を回避すべく、上記各実施形態よりも大きいマージンを設けることが望ましい。

「診断対象となる異常の種類について」
診断対象となる異常としては、減磁に限らず、例えば永久磁石の磁束が制御装置２０の想定するものよりも過度に大きくなる異常であってもよい。これは、補正量ΔＶｎが、基本ノルムＶｎ１を増大させる補正量であることに基づき診断することができる。ちなみに、この場合、誘起電圧が過度に大きくならないように回転速度制限を設けるなどすればよい。

「補正手段について」
補正手段としては、ｄ軸電流をフィードバック制御するための操作量を補正量とするものに限らない。例えば、ｑ軸電流をフィードバック制御するための操作量、電流の振幅をフィードバック制御するための操作量、および電流の位相をフィードバック制御するための操作量のいずれかを補正量とするものであってもよい。また例えば、これら４つの操作量のうちの２つ以上の和を補正量とするものであってもよい。

さらに、上記フィードバック制御器としては、比例積分制御器に限らず、例えば比例積分微分制御器や積分制御器、２重積分制御器等であってもよい。

「位相設定手段について」
位相設定手段としては、トルクフィードバック制御の操作量として位相を設定するものに限らず、ｑ軸電流フィードバック制御の操作量として位相を設定するものであってもよい。また、トルクフィードバック制御とｑ軸電流フィードバック制御とのいずれか一方の操作量として位相を設定するものに限らず、これら双方の操作量として位相を設定するものであってもよい。

また、ｄ軸電流のフィードバック制御のための操作量として位相を設定するものであってもよい。この場合、補正手段は、ｑ軸電流のフィードバック制御のための操作量として補正量を算出するものや、電流の振幅をフィードバック制御するための操作量として補正量を算出するもの、さらには電流の位相をフィードバック制御するための操作量として補正量を算出するものとすることが望ましい。

さらに、上記フィードバック制御器としては、比例積分制御器に限らず、例えば比例積分微分制御器や積分制御器等であってもよい。

「基本ノルム設定手段について」
基本ノルム設定手段としては、要求トルクＴｒおよび電気角速度ωと基本ノルムＶｎ１との関係を定めたマップを用いるものに限らず、例えば上記の式（ｃ１），（ｃ２）の電圧方程式を用いて基本ノルムＶｎ１を算出するものであってもよい。ただし、この場合、要求トルクＴｒを入力として指令電流ｉｄｒ，ｉｑｒを出力する手段を備えて、出力された指令電流ｉｄｒ，ｉｑｒを電圧方程式の電流値とする。

基本ノルム設定手段としては、要求トルクと回転速度とによって基本ノルムＶｎ１を一義的に定めるものに限らない。例えば、要求トルクと回転速度とモータジェネレータ１０の温度とによって基本ノルムＶｎ１を一義的に定めるものであってもよい。これにより、モータジェネレータ１０の特性を定める各パラメータ（ｑ軸インダクタンスＬｑ，ｄ軸インダクタンスＬｄ，抵抗Ｒ，電機子鎖交磁束定数φ）が温度に応じて変動する場合であっても、都度のパラメータにとって適切なノルムを設定することができる。なお、この場合、診断の閾値を温度に応じて可変設定しなくても閾値を温度に応じて可変設定するのと同等の効果が得られるとも考えられる。

また、トルクに関するパラメータとしては、要求トルクに限らない。例えば実電流ｉｄ，ｉｑであってもよい。

「回転機について」
永久磁石を備える同期機としては、ＩＰＭＳＭに限らず、例えば表面磁石同期機（ＳＰＭＳＭ）等であってもよい。また、回転機としては、車載主機となるものに限らない。例えばパワーステアリングに搭載される回転機等であってもよい。

「そのほか」
・上記第１の実施形態では、補正量ΔＶｎが閾値ΔＶｔｈ以下となる状態が所定時間継続することをもって、基本ノルムＶｎ１と適切なノルムとの間に減磁に起因した定常的な乖離が生じていると判断したが、これに限らない。たとえば、上記第２の実施形態におけるように積分制御器の出力Ｉの変動量ΔＩが閾値ΔＩｔｈ以下であることを上記判断をするうえでの条件として加えてもよい。

・交流電圧印加手段としては、インバータに限らない。例えば特願２００８−０３０８２５号公報に記載されているものであってもよい。

１０…モータジェネレータ、１２…高電圧バッテリ、２０…制御装置（回転機の制御装置の一実施形態）、２８…位相設定部、３０…ノルム設定部、３４…補正量算出部、３８…操作信号生成部、ＩＶ…インバータ。

Claims (4)

1. 永久磁石を備える回転機に交流電圧を印加する交流電圧印加手段を操作することで前記回転機の制御量を制御する回転機の制御装置において、
   前記回転機のトルクを要求トルクに制御するための開ループ操作量としての前記交流電圧印加手段の出力電圧ベクトルの基本ノルムを設定するノルム設定手段と、
   前記回転機を流れるｑ軸電流および前記回転機のトルクの少なくとも一方と前記回転機を流れるｄ軸電流とのいずれか一方をフィードバック制御するための操作量として前記交流電圧印加手段の出力電圧の位相を設定する位相設定手段と、
   前記位相設定手段とは別のパラメータを制御量とするフィードバック制御手段であって且つ前記回転機を流れる電流をフィードバック制御するための操作量として前記基本ノルムの補正量を算出する補正量算出手段と、
   前記補正量によって補正された基本ノルムと前記設定される位相とに基づき前記交流電圧印加手段を操作する操作手段と、
   前記補正量が所定の範囲から外れることに基づき前記永久磁石の磁束に異常が生じた旨診断する診断手段とを備えることを特徴とする回転機の制御装置。
2. 前記診断手段は、前記補正量が前記基本ノルムを低減補正するものであることに基づき前記永久磁石の磁束が減少する異常が生じた旨診断することを特徴とする請求項１記載の回転機の制御装置。
3. 前記ノルム設定手段は、前記回転機の要求トルクおよび前記回転機の電気角速度に応じて前記基本ノルムを一義的に設定するものであり、
   前記所定の範囲は、前記永久磁石の温度、前記回転機を流れる電流、前記回転機のトルク、前記回転機のインダクタンス、前記回転機の電気角速度、および前記回転機の抵抗の少なくとも１つに基づき可変設定されることを特徴とする請求項１または２記載の回転機の制御装置。
4. 前記位相設定手段は、前記回転機のトルクをフィードバック制御量とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転機の制御装置。

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