JP6027176B2 - 同期電動機のセンサレスベクトル制御のための回転角推定装置 - Google Patents

Description

本発明は、同期電動機のセンサレスベクトル制御システムに関し、さらに詳細には、同期電動機のセンサレスベクトル制御のための回転角を推定する装置に関する。

一般に、同期電動機を駆動及び制御するためには、回転子の速度と位置情報を必要し、これを検出するために、エンコーダ（Ｅｎｃｏｄｅｒ）またはレゾルバ（Ｒｅｓｏｌｖｅｒ）のような別の位置センサが使用される。

しかしながら、センサを利用した速度及び位置検出方式は、ハードウェアの複雑性、価格上昇、低い信頼性、電気的雑音などの問題点があるから、経済性及び技術性において十分でないという側面が多い。

このような問題点を解決するために、多様なセンサレスベクトル制御方法が提案されており、センサレス制御方法は、別の位置センサ装着無しで回転子の速度と位置情報を推定できる。

従来の同期電動機のセンサレスベクトル制御方法には、逆起電力を利用する方法、電圧モデルを利用する方法、モデル基準制御器を利用する方法、状態推定器を利用する方法、カルマンフィルタ、非線形制御、知能制御などがあるが、計算しなければならない演算量が多いのみならず、低速領域において推定誤差が発生して実際の使用には制限されるという問題があった。

そのため、演算量を画期的に減らし、かつ推定誤差を最小化できる同期電動機のセンサレスベクトル制御方法が求められる。

電動機に対するセンサレスベクトル制御と関連した先行技術は、特許文献１（韓国登録特許第１０２５６４０号）、特許文献２（韓国登録特許第０８４５１１０号）、及び特許文献３（韓国公開特許２０１０−００５８９０５号）等、多数検索されるが、これらは、同期電動機に対する制御方法でなく、演算量を減らし、正確度を上げようとする本発明の技術とは関連性がない。

韓国登録特許第１０２５６４０号 韓国登録特許第０８４５１１０号 韓国公開特許２０１０−００５８９０５号

本発明は、同期電動機のセンサレスベクトル制御において、同期電動機の回転角を推定するための演算量が少なく、かつ推定誤差が最小になる回転角推定装置及びこれを採用した同期電動機のセンサレスベクトル制御システムを提供する。

本発明の一実施の形態による同期電動機に対するセンサレスベクトル制御のための電動機の回転角推定装置であって、静止座標系の電流Ｉ_sα、Ｉ_sβと回転角θとに基づいて、回転磁束λ_sd、λ_sqと静止磁束指令λ_sα ^*、λ_sβ ^*とを算出する静止磁束指令推定部と、静止座標系の電圧Ｖ_sα、Ｖ_sβ、静止座標系の電流Ｉ_sα、Ｉ_sβ、及び静止磁束誤差△λ_sα、△λ_sβに基づいて、静止磁束λ_sα、λ_sβを算出する静止磁束推定部と、前記静止磁束指令λ_sα ^*、λ_sβ ^*と、静止磁束λ_sα、λ_sβとの差を利用して静止磁束誤差△λ_sα、△λ_sβを算出し、これを前記静止磁束推定部にフィードバックする静止磁束誤差推定部と、前記回転磁束λ_sd、λ_sqと前記静止磁束λ_sα、λ_sβとに基づいて、回転子の移動距離である回転角θを算出する三角関数演算部とを備える。

前記三角関数演算部は、前記回転角θを最終算出して、前記静止磁束指令推定部にフィードバックすることができる。

前記静止磁束指令推定部は、前記静止座標系電流Ｉ_sα、Ｉ_sβ、前記回転角θ、回転座標系インダクタンスＬ_d、Ｌ_q及び永久磁石による磁束λ_PMに基づいて、前記回転磁束λ_sd、λ_sqを演算することができる。

前記静止磁束指令推定部は、前記回転磁束λ_sd、λ_sqに回転角θを補償して、静止磁束指令λ_sα ^*、λ_sβ ^*を算出することができる。

前記静止磁束推定部は、静止座標系α軸電圧Ｖ_sα、静止座標系α軸電流Ｉ_sα、及び静止座標系α軸磁束誤差△λ_sαを受け取って、式ｄλ_sα／ｄｔ＝Ｖ_sα−Ｒ_sＩ_sα＋△λ_sα（Ｒｓ：固定子抵抗）を利用して静止座標系α軸磁束変化比（ｄλ_sα／ｄ_t）を算出し、静止座標系β軸電圧Ｖ_sβ、静止座標系β軸電流Ｉ_sβ、及び静止座標系β軸磁束誤差△λ_sβを受け取って、式ｄλ_sβ／ｄｔ＝Ｖ_sβ−Ｒ_sＩ_sβ＋△λ_sβ（Ｒｓ：固定子抵抗）を利用して、静止座標系β軸磁束変化比（ｄλ_sβ／ｄｔ）を算出し、前記静止座標系α軸磁束変化比（ｄλ_sα／ｄｔ）を積分して、静止座標系α軸磁束λ_sαを出力し、前記静止座標系β軸磁束変化比（ｄλ_sβ／ｄｔ）の出力を積分して、静止座標系β軸磁束λ_sβを出力することができる。

前記静止磁束誤差推定部は、前記静止磁束指令推定部から入力される静止座標系α軸磁束指令値λ_sα ^*と、前記静止磁束推定部から入力されるα軸磁束λ_sαとの差を算出し、前記静止磁束指令推定部から入力される静止座標系β軸磁束指令値λ_sβ ^*と、前記静止磁束推定部から入力されるβ軸磁束λ_sβとの差を算出し、前記α軸磁束λ_sαの差を受け取って利得を調整して、静止座標系α軸磁束誤差△λ_sαを算出し、前記β軸磁束λ_sβの差を受け取って利得を調整して、静止座標系β軸磁束誤差△λ_sβを算出することができる。

前記三角関数演算部は、前記回転磁束λ_sd、λ_sqと前記静止磁束λ_sα、λ_sβのそれぞれに三角関数を適用して角θ_dq及び角θ_αβを求め、前記角θ_dq及び前記角θ_αβに基づいて、前記回転角θを出力することができる。

前記三角関数演算部は、前記静止磁束指令推定部から回転座標系ｄ軸磁束λ_sdと回転座標系ｑ軸磁束λ_sqとを受け取って、三角関数アークタンジェントを利用してｄ軸を基準にしたλ_dqの角θ_dqを出力し、前記静止磁束推定部から静止座標系α軸磁束λ_sαと静止座標系β軸磁束λ_sβとを受け取って、三角関数アークタンジェントを利用してα軸を基準にλ_αβの角θ_αβを出力し、前記角θ_αβと角θ_dqとの差を求めて回転角θを出力することができる。

本発明の一実施の形態による同期電動機に対するセンサレスベクトル制御のための電動機の回転角推定装置の動作方法は、静止座標系の電流Ｉ_sα、Ｉ_sβと回転角θとに基づいて、回転磁束λ_sd、λ_sqと静止磁束指令λ_sα ^*、λ_sβ ^*とを算出するステップと、静止磁束推定部を介して静止座標系の電圧Ｖ_sα、Ｖ_sβ、静止座標系の電流Ｉ_sα、Ｉ_sβ、及び静止磁束誤差△λ_sα、△λ_sβに基づいて、静止磁束λ_sα、λ_sβを算出するステップと、前記静止磁束指令λ_sα ^*、λ_sβ ^*と、静止磁束λ_sα、λｓβとの差を利用して静止磁束誤差△λ_sα、△λ_sβを算出し、これを前記静止磁束推定部にフィードバックするステップと、前記回転磁束λ_sd、λ_sqと前記静止磁束λ_sα、λ_sβとに基づいて、回転子の移動距離である回転角θを算出するステップとを含む。

本発明によれば、固定子電圧方程式と回転子方程式を同時に使用するから、低速及び高速でも速くかつ正確に回転子の回転角を推定することができ、これを適用して同期電動機のセンサレスベクトル制御を行うことによって、信頼性あり、かつ経済的な同期電動機のセンサレスベクトル制御システムを提供できる。

本発明に係る回転角推定装置の構成要素間の概略的な関係を示すブロック図である。 本発明の回転角推定装置の静止座標系と回転座標系との間のベクトル説明図である。 本発明に係る回転角推定装置の回路図に基づいた構成ブロック図である。 本発明に係る回転角推定装置が従来の同期電動機のセンサレスベクトル制御システムに採用された状態を示すブロック図である。

以下、本発明の技術的特徴を図面を参照して詳細に説明する。

本発明に係る同期電動機のセンサレスベクトル制御方法の原理について、ベクトル図の観点から説明すると、図１のとおりである。

ベクトル制御方法は、電動機に印加される電流を回転座標系を基準として磁束分電流（Ｉｄ_se）とトルク分電流（Ｉｑ_se）とに分離して制御する方法である。

同期電動機のベクトル制御方法は、磁束分電流（Ｉｄ_se）を回転子位置θと一致するように固定し、これと同期電動機のセンサレスベクトル制御にトルク分電流（Ｉｑ_se）を印加して制御する。

そのため、磁束分電流（Ｉｄ_se）を回転子位置θと一致するように制御するためには、回転子位置θを位置センサから獲得しなければならない。

図１は、同期電動機のベクトル制御時に磁束の静止座標系（αβ）及び回転座標系（ｄｑ）に応じる関係を示したもので、ベクトル制御システムに用いられる軸は、静止座標系と回転座標系とに大別され、静止座標系は、座標軸が回転しなくて静止した座標系のことを意味し、回転座標系は、ある角速度ωで回転する座標系のことを意味する。

静止座標系（αβ）基準の磁束値λ_α、λ_βと回転座標系（ｄｑ）基準の磁束値λ_d、λ_qを利用して、α軸を基準にλ_αβの角θ_αβにおいて、ｄ軸を基準にしたλ_dqの角θ_dqを減算して、回転子位置θを推定できる。

本発明は、静止座標系（αβ）を基準にした固定子磁束ベクトルλ_αβと回転座標系（ｄｑ）を基準にした回転子磁束ベクトルλ_dqをアークタンジェント（ｔａｎ^-1）三角関数を利用して最終回転子の位置を推定し、推定された回転子位置情報は、実際の電動機の位置と一致する。

図２は、図１のベクトル図に基づいて回転子の移動距離である回転角θを推定する回転角推定部１００を開示し、静止磁束指令推定部１０、静止磁束推定部２０、静止磁束誤差推定部３０、及び三角関数演算部４０を備える。

静止磁束指令推定部１０は、静止座標系（αβ）の電流Ｉ_sα、Ｉ_sβと回転角θに基づいて回転磁束λ_sd、λ_sqと静止磁束指令λ_sα ^*、λ_sβ ^*とを算出する。具体的に、静止磁束指令推定部１０は、静止座標系（αβ）の電流Ｉ_sα、Ｉ_sβと回転角θとを受け取り、回転子磁束方程式を利用して、静止磁束指令λ_sα ^*、λ_sβ ^*を算出する。

前記回転子磁束方程式は、一次的に回転磁束λ_sd、λ_sqを算出する式であり、この算出結果を利用して最終的に静止磁束指令λ_sα ^*、λ_sβ ^*を算出する。

静止磁束推定部２０は、静止座標系（αβ）の静止座標系の電圧Ｖ_sα、Ｖ_sβ及び静止座標系の電流Ｉ_sα、Ｉ_sβ、及び静止磁束誤差△λ_sα、△λ_sβに基づいて静止磁束λ_sα、λ_sβを算出する。具体的に説明すると、静止磁束推定部２０は、静止座標系（αβ）の電圧Ｖ_sα、Ｖ_sβ、静止座標系（αβ）の電流Ｉ_sα、Ｉ_sβ、及び静止磁束誤差△λ_sα、△λ_sβを受け取り、固定子電圧方程式を利用して、α軸とβ軸の静止磁束λ_sα、λ_sβを算出する。

静止磁束誤差推定部３０は、前記静止磁束指令λ_sα ^*、λ_sβ ^*と、静止磁束λ_sα、λ_sβとの差を利用して静止磁束誤差△λ_sα、△λ_sβを算出し、これを前記静止磁束推定部にフィードバックする。具体的に説明すると、静止磁束誤差推定部３０は、前記静止磁束指令推定部１０が出力する静止磁束指令λ_sα ^*、λ_sβ ^*と、前記静止磁束推定部２０が出力する静止磁束λ_sα、λ_sβとの差を利用してα軸とβ軸との静止磁束誤差△λ_sα、△λ_sβを算出し、これを前記静止磁束推定部２０にフィードバックする。

三角関数演算部４０は、前記回転磁束λ_sd、λ_sqと前記静止磁束λ_sα、λ_sβとに基づいて、回転子の移動距離である回転角θを算出する。具体的に説明すると、三角関数演算部４０は、前記静止磁束指令推定部１０の回転子磁束方程式により、一次的に算出される回転磁束λ_sd、λ_sqと前記静止磁束推定部２０が出力する静止磁束λ_sα、λ_sβに対して、それぞれ三角関数を利用して、角θ_dq及び角θ_αβを求める。

最終的に、前記角θ_αβから角θ_dqを引くと、回転子の移動距離である回転角θを算出することができ、算出された回転角は、前記静止磁束指令推定部１０にフィードバックされる。

回転角推定部１００は、静止磁束誤差推定部３０から静止磁束推定部２０、静止磁束推定部２０から三角関数演算部４０、及び静止磁束指令推定部１０と三角関数演算部４０との間のフィードバックにより、回転角θを算出し続ける回路である。

回転角推定部１００の各構成要素は、回転角推定部１００に対した具体的な回路構成を示すブロック図である図３を利用して具体的に説明される。

＜静止磁束指令推定部１０＞
静止磁束指令推定部１０は、第１回転座標変換部１０１、第２回転座標変換部１０２、第１回転磁束演算部１０３、第２回転磁束演算部１０４、第１静止座標変換部１０５、及び第２静止座標変換部１０６を備える。

第１回転座標変換部１０１は、回転子磁束方程式を利用するために、静止座標系α軸電流Ｉ_sαと回転角θとを受け取って、回転座標系ｄ軸電流値Ｉ_sdに座標変換する。

第２回転座標変換部１０２は、静止座標系β軸電流Ｉ_sβと回転角θとを受け取って、回転座標系ｑ軸電流値Ｉ_sqに座標変換する。

第１回転磁束演算部１０３は、第１回転座標変換部１０１のｄ軸電流Ｉ_sdを受け取って、回転子磁束方程式である式λ_sd＝Ｌ_dＩ_sd＋λ_PM（Ｌ_d：回転座標系ｄ軸インダクタンス、λ_PM：永久磁石による磁束）を利用して、回転座標系ｄ軸磁束λ_sdを算出する。

第２回転磁束演算部１０４は、第２回転座標変換部１０２のｑ軸電流Ｉ_sqを受け取って、回転子磁束方程式である式λ_sq＝Ｌ_qＩ_sq（Ｌ_q：回転座標系ｑ軸インダクタンス）を利用して、回転座標系ｑ軸磁束λ_sqを算出する。

前記回転座標系ｄ軸磁束λ_sdとｑ軸磁束λ_sqは、三角関数演算部４０に入力される。

第１静止座標変換部１０５は、回転子磁束方程式を利用するために座標変換された値を補償する補償器で、第１回転磁束演算部１０３の出力に回転角θを補償して静止座標系に座標変換し、静止座標系α軸磁束指令値λ_sα ^*を出力する。

第２静止座標変換部１０６は、第２回転磁束演算部１０４の出力に回転角θを補償して静止座標系に座標変換し、静止座標系β軸磁束指令値λ_sβ ^*を出力する。

＜静止磁束推定部２０＞
静止磁束推定部２０は、第１静止磁束変化比演算部２０１、第２静止磁束変化比演算部２０２、第１積分器２０３、及び第２積分器２０４を備える。

第１静止磁束変化比演算部２０１は、静止座標系α軸電圧Ｖ_sα、静止座標系α軸電流Ｉ_sα、及び静止座標系α軸磁束誤差△λ_sαを受け取って、固定子電圧方程式Ｖ_sα＝Ｒ_sＩ_Sα＋ｄλ_sα／ｄｔ（Ｒｓ：固定子抵抗）を式ｄλ_sα／ｄｔ＝Ｖ_sα−Ｒ_sＩ_sα＋△λ_sα（Ｒ_s：固定子抵抗）に項変換し、静止座標系α軸磁束変化比（ｄλ_sα／ｄｔ）を算出する。

第２静止磁束変化比演算部２０２は、静止座標系β軸電圧Ｖ_sβ、静止座標系β軸電流Ｉ_sβ、及び静止座標系β軸磁束誤差△λ_sβを受け取って、固定子電圧方程式Ｖ_sβ＝Ｒ_sＩ_Sβ＋ｄλ_sβ／ｄｔ（Ｒｓ：固定子抵抗）を式ｄλ_sβ／ｄｔ＝Ｖ_sβ−Ｒ_sＩ_sβ＋△λ_sβ（Ｒ_s：固定子抵抗）に項変換し、静止座標系β軸磁束変化比（ｄλ_sβ／ｄｔ）を算出する。

第１積分器２０３は、前記第１静止磁束変化比演算部２０１の出力を積分して、静止座標系α軸磁束λ_sαを出力する。

第２積分器２０４は、前記第２静止磁束変化比演算部２０２の出力を積分して、静止座標系β軸磁束λ_sβを出力する。

第１積分器２０３と第２積分器２０４とから出力するα軸磁束λ_sαとβ軸磁束λ_sβは、三角関数演算部４０に入力される。

＜静止磁束誤差推定部３０＞
静止磁束誤差推定部３０は、第１減算器３０１、第２減算器３０２、第１制御器３０３、及び第２制御器３０４を備え、推定された静止座標系α−β軸磁束を補償する機能を果たし、誤差分をＰＩ制御器で補償して静止磁束推定部２０に入力する。

第１減算器３０１は、前記静止磁束指令推定部１０から入力される静止座標系α軸磁束指令値λ_sα ^*と、前記静止磁束推定部２０から入力されるα軸磁束λ_sαとの差を算出する。

第２減算器３０２は、前記静止磁束指令推定部１０から入力される静止座標系β軸磁束指令値λ_sβ ^*と、前記静止磁束推定部２０から入力されるβ軸磁束λ_sβとの差を算出する。

第１制御器３０３は、前記第１減算器３０１の差を受け取って、式Ｋ_Pα＋Ｋ_Iα／Ｓ（Ｋ_Pα：比例利得、Ｋ_Iα：積分利得、Ｓ：複素変数）により比例−積分（ＰＩ）制御を行って利得を調整し、静止座標系α軸磁束誤差△λ_sαを算出する。

第２制御器３０４は、前記第２減算器３０２の差を受け取って式ＫＰβ＋ＫＩβ／Ｓ（ＫＰβ：比例利得、ＫＩβ：積分利得、Ｓ：複素変数）により比例−積分（ＰＩ）制御を行って利得を調整し、静止座標系β軸磁束誤差△λ_sβを算出する。

前記α軸磁束誤差△λ_sαとβ軸磁束誤差△λ_sβは、静止磁束推定部２０にフィードバック入力される。

＜三角関数演算部４０＞
三角関数演算部４０は、第１アークタンジェント部４０１、第２アークタンジェント部４０２、及び回転角減算部４０３を備える。

第１アークタンジェント部４０１は、前記静止磁束指令推定部１０から回転座標系ｄ軸磁束λ_sdと回転座標系ｑ軸磁束λ_sqとを受け取って、三角関数アークタンジェントを利用してｄ軸を基準にしたλ_dqの角θ_dqを出力する。

第２アークタンジェント部４０２は、前記静止磁束推定部２０から静止座標系α軸磁束λ_sαと静止座標系β軸磁束λ_sβとを受け取って、三角関数アークタンジェントを利用してα軸を基準にしたλ_αβの角θ_αβを出力する。

回転角減算部４０３は、前記角θ_αβと角θ_dqとの差を求めて回転角θを出力し、前記回転角θは、静止磁束指令推定部１０にフィードバック入力される。

回転角θが求められると、回転子の速度Ｗ_eを求めることができるので、本発明に係る同期電動機のセンサレスベクトル制御システムは、回転角推定部１００から回転角θと速度Ｗ_e値を受け取って、同期電動機を制御する。

図４は、本発明に係る回転角推定部１００が従来の同期電動機（ＰＭＳＭ）をインバータ制御するセンサレスベクトル制御システムに採用された状態を示すブロック図であって、回転角推定部１００の出力である回転角θと速度Ｗ_eが同期電動機制御部１に入力される関係を理解することができる。

本発明の技術的範囲は、回転角推定部１００が採用された同期電動機のセンサレスベクトル制御システムを含む。

本発明は、固定子磁束ベクトル及び回転子磁束ベクトルを求める方法を説明しており、固定子回路の電圧方程式と回転子回路の磁束方程式を適用して、回転子回路の磁束方程式を固定子磁束方程式に座標変換した後、この固定子磁束ベクトルを補償して、最終的に固定子磁束ベクトル及び回転子磁束ベクトルを求める。

このように求めた、最終固定子磁束ベクトルと回転子磁束ベクトルとを三角関数ｔａｎ^-1を利用して、θ_αβとθ_dqを求め、θ＝θ_αβ−θ_dqを利用して同期電動機の位置θ情報を推定する。

このような方法は、具現化が容易であるから、実際の製品適用が容易であり、かつ固定子電圧方程式と回転子方程式を同時に使用するから、低速及び高速でも位置情報推定誤差が最小になる。

また、本発明の回転角推定部１００は、同期電動機のセンサレスベクトル制御システムの他にも、位置及び速度センサの装着されたベクトル制御システムにもバックアップ用として採用できる。

１０ 静止磁束指令推定部
２０ 静止磁束推定部
３０ 静止磁束誤差推定部
４０ 三角関数演算部
１０１ 第１回転座標変換部
１０２ 第２回転座標変換部
１０３ 第１回転磁束変換部
１０４ 第２回転磁束変換部
１０５ 第１静止座標変換部
１０６ 第２静止座標変換部
２０１ 第１静止磁束変化比演算部
２０２ 第２静止磁束変化比演算部
２０３ 第１積分器
２０４ 第２積分器
３０１ 第１減算器
３０２ 第２減算器
３０３ 第１制御器
３０４ 第２制御器
４０１ 第１アークタンジェント部
４０２ 第２アークタンジェント部
４０３ 回転角減算器

Claims (16)

1. 同期電動機に対するセンサレスベクトル制御のための電動機の回転角推定装置であって、
   静止座標系の電流Ｉ_sα、Ｉ_sβと回転角θとに基づいて、回転磁束λ_sd、λ_sqと静止磁束指令λ_sα ^*、λ_sβ ^*とを算出する静止磁束指令推定部と、
   静止座標系の電圧Ｖ_sα、Ｖ_sβ、静止座標系の電流Ｉ_sα、Ｉ_sβ、及び静止磁束誤差△λ_sα、△λ_sβに基づいて、静止磁束λ_sα、λ_sβを算出する静止磁束推定部と、
   前記静止磁束指令λ_sα ^*、λ_sβ ^*と、静止磁束λ_sα、λ_sβとの差を利用して静止磁束誤差△λ_sα、△λ_sβを算出し、これを前記静止磁束推定部にフィードバックする静止磁束誤差推定部と、
   前記回転磁束λ_sd、λ_sqと前記静止磁束λ_sα、λ_sβとに基づいて、回転子の移動距離である回転角θを算出する三角関数演算部と、
   を備える同期電動機の回転角推定装置。
2. 前記三角関数演算部は、
   前記回転角θを最終算出して、前記静止磁束指令推定部にフィードバックする、請求項１に記載の同期電動機の回転角推定装置。
3. 前記静止磁束指令推定部は、
   前記静止座標系電流Ｉ_sα、Ｉ_sβ、前記回転角θ、回転座標系インダクタンスＬ_d、Ｌ_q及び永久磁石による磁束λ_PMに基づいて、前記回転磁束λ_sd、λ_sqを演算する、請求項１に記載の同期電動機の回転角推定装置。
4. 前記静止磁束指令推定部は、
   前記回転磁束λ_sd、λ_sqに回転角θを補償して、静止磁束指令λ_sα ^*、λ_sβ ^*を算出する、請求項３に記載の同期電動機の回転角推定装置。
5. 前記静止磁束推定部は、
   静止座標系α軸電圧Ｖ_sα、静止座標系α軸電流Ｉ_sα、及び静止座標系α軸磁束誤差△λ_sαを受け取って、式ｄλ_sα／ｄｔ＝Ｖ_sα−Ｒ_sＩ_sα＋△λ_sα（Ｒｓ：固定子抵抗）を利用して静止座標系α軸磁束変化比（ｄλ_sα／ｄ_t）を算出し、
   静止座標系β軸電圧Ｖ_sβ、静止座標系β軸電流Ｉ_sβ、及び静止座標系β軸磁束誤差△λ_sβを受け取って、式ｄλ_sβ／ｄｔ＝Ｖ_sβ−Ｒ_sＩ_sβ＋△λ_sβ（Ｒｓ：固定子抵抗）を利用して、静止座標系β軸磁束変化比（ｄλ_sβ／ｄｔ）を算出し、
   前記静止座標系α軸磁束変化比（ｄλ_sα／ｄｔ）を積分して、静止座標系α軸磁束λ_sαを出力し、
   前記静止座標系β軸磁束変化比（ｄλ_sβ／ｄｔ）の出力を積分して、静止座標系β軸磁束λ_sβを出力する、
   請求項１に記載の同期電動機の回転角推定装置。
6. 前記静止磁束誤差推定部は、
   前記静止磁束指令推定部から入力される静止座標系α軸磁束指令値λ_sα ^*と、前記静止磁束推定部から入力されるα軸磁束λ_sαとの差を算出し、
   前記静止磁束指令推定部から入力される静止座標系β軸磁束指令値λ_sβ ^*と、前記静止磁束推定部から入力されるβ軸磁束λ_sβとの差を算出し、
   前記α軸磁束λ_sαの差を受け取って利得を調整して、静止座標系α軸磁束誤差△λ_sαを算出し、
   前記β軸磁束λ_sβの差を受け取って利得を調整して、静止座標系β軸磁束誤差△λ_sβを算出する、請求項１に記載の同期電動機の回転角推定装置。
7. 前記三角関数演算部は、
   前記回転磁束λ_sd、λ_sqと前記静止磁束λ_sα、λ_sβのそれぞれに三角関数を適用して角θ_dq及び角θ_αβを求め、
   前記角θ_dq及び前記角θ_αβに基づいて、前記回転角θを出力する、請求項１に記載の同期電動機の回転角推定装置
8. 前記三角関数演算部は、
   前記静止磁束指令推定部１０から回転座標系ｄ軸磁束λ_sdと回転座標系ｑ軸磁束λ_sqとを受け取って、三角関数アークタンジェントを利用してｄ軸を基準にしたλ_dqの角θ_dqを出力し、
   前記静止磁束推定部から静止座標系α軸磁束λ_sαと静止座標系β軸磁束λ_sβとを受け取って、三角関数アークタンジェントを利用してα軸を基準にλ_αβの角θ_αβを出力し、
   前記角θ_αβと角θ_dqとの差を求めて回転角θを出力する、請求項７に記載の同期電動機の回転角推定装置。
9. 同期電動機に対するセンサレスベクトル制御のための電動機の回転角推定装置の動作方法であって、
   静止磁束指令推定部において、静止座標系の電流Ｉ_sα、Ｉ_sβと回転角θとに基づいて、回転磁束λ_sd、λ_sqと静止磁束指令λ_sα ^*、λ_sβ ^*とを算出するステップと、
   静止磁束推定部を介して静止座標系の電圧Ｖ_sα、Ｖ_sβ、静止座標系の電流Ｉ_sα、Ｉ_sβ、及び静止磁束誤差△λ_sα、△λ_sβに基づいて、静止磁束λ_sα、λ_sβを算出するステップと、
   前記静止磁束指令λ_sα ^*、λ_sβ ^*と、静止磁束λ_sα、λｓβとの差を利用して静止磁束誤差△λ_sα、△λ_sβを算出し、これを前記静止磁束推定部にフィードバックするステップと、
   前記回転磁束λ_sd、λ_sqと前記静止磁束λ_sα、λ_sβとに基づいて、回転子の移動距離である回転角θを算出するステップと、
   を含む同期電動機の回転角推定装置の動作方法。
10. 前記回転角θを最終算出して、前記静止磁束指令推定部にフィードバックするステップをさらに含む、請求項９に記載の同期電動機の回転角推定装置の動作方法。
11. 前記回転磁束λ_sd、λ_sqと前記静止磁束指令λ_sα ^*、λ_sβ ^*とを算出するステップは、
    前記静止座標系電流Ｉ_sα、Ｉ_sβ、前記回転角θ、回転座標系インダクタンスＬ_d、Ｌ_q及び永久磁石による磁束λ_PMに基づいて、前記回転磁束λ_sd、λ_sqを演算するステップを含む、請求項９に記載の同期電動機の回転角推定装置の動作方法。
12. 前記回転磁束λ_sd、λ_sqと前記静止磁束指令λ_sα ^*、λ_sβ ^*とを算出するステップは、
    前記回転磁束λ_sd、λ_sqに回転角θを補償して、静止磁束指令λ_sα ^*、λ_sβ ^*を算出するステップを含む、請求項１１に記載の同期電動機の回転角推定装置の動作方法。
13. 前記静止磁束λ_sα、λ_sβを算出するステップは、
    静止座標系α軸電圧Ｖ_sα、静止座標系α軸電流Ｉ_sα、及び静止座標系α軸磁束誤差△λ_sαを受け取って、式ｄλ_sα／ｄｔ＝Ｖ_sα−Ｒ_sＩ_sα＋△λ_sα（Ｒｓ：固定子抵抗）を利用して、静止座標系α軸磁束変化比（ｄλ_sα／ｄｔ）を算出するステップと、
    静止座標系β軸電圧Ｖ_sβ、静止座標系β軸電流Ｉ_sβ、及び静止座標系β軸磁束誤差△λ_sβを受け取って、式ｄλ_sβ／ｄｔ＝Ｖ_sβ−Ｒ_sＩ_sβ＋△λ_sβ（Ｒｓ：固定子抵抗）を利用して、静止座標系β軸磁束変化比（ｄλ_sβ／ｄｔ）を算出するステップと、
    前記静止座標系α軸磁束変化比（ｄλ_sα／ｄｔ）を積分して、静止座標系α軸磁束λ_sαを出力するステップと、
    前記静止座標系β軸磁束変化比（ｄλ_sβ／ｄｔ）の出力を積分して、静止座標系β軸磁束λ_sβを出力するステップと、
    を含む、請求項９に記載の同期電動機の回転角推定装置の動作方法。
14. 前記静止磁束誤差△λ_sα、△λ_sβを算出するステップは、
    前記静止磁束指令推定部から入力される静止座標系α軸磁束指令値λ_sα ^*と、前記静止磁束推定部から入力されるα軸磁束λ_sαとの差を算出するステップと、
    前記静止磁束指令推定部から入力される静止座標系β軸磁束指令値λ_sβ ^*と、前記静止磁束推定部から入力されるβ軸磁束λ_sβとの差を算出するステップと、
    前記α軸磁束λ_sαの差を受け取って利得を調整して、静止座標系α軸磁束誤差△λ_sαを算出するステップと、
    前記β軸磁束λ_sβの差を受け取って利得を調整して、静止座標系β軸磁束誤差△λ_sβを算出するステップと、
    を含む、請求項９に記載の同期電動機の回転角推定装置の動作方法。
15. 前記回転角θを算出するステップは、
    前記回転磁束λ_sd、λ_sqと前記静止磁束λ_sα、λ_sβのそれぞれに三角関数を適用して、角θ_dq及び角θ_αβを獲得するステップと、
    前記角θ_dq及び前記角θ_αβに基づいて、前記回転角θを出力するステップと、を含む、請求項９に記載の同期電動機の回転角推定装置の動作方法
16. 前記角θ_dq及び前記角θ_αβに基づいて、前記回転角θを出力するステップは、
    回転座標系ｄ軸磁束λ_sdと回転座標系ｑ軸磁束λ_sqとを受け取って、三角関数アークタンジェントを利用してｄ軸を基準にしたλ_dqの角θ_dqを出力するステップと、
    静止座標系α軸磁束λ_sαと静止座標系β軸磁束λ_sβとを受け取って、三角関数アークタンジェントを利用してα軸を基準にλ_αβの角θ_αβを出力するステップと、
    前記角θ_αβと角θ_dqとの差を求めて、回転角θを出力するステップと、
    を含む、請求項１５に記載の同期電動機の回転角推定装置の動作方法。

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