JP7361925B2

JP7361925B2 - モータ制御装置およびモータ制御方法

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Publication number: JP7361925B2
Application number: JP2022534970A
Authority: JP
Inventors: 祐二小林; 泰行齋藤; 懐之新田; 芳成青嶋; 寛之竹本
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 2020-07-06
Filing date: 2021-06-10
Publication date: 2023-10-16
Anticipated expiration: 2041-06-10
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Description

本発明は、モータ制御装置およびモータ制御方法に関する。

本願発明の背景技術として、モータ制御においてのモータの温度推定に関して下記の特許文献１が知られている。特許文献１では、励磁コイルにおける複数の領域の温度分布または局所的な最大温度を推定する推定誤差補正器を有し、励磁コイルの温度分布を考慮した温度推定を精度良く行うことができる構成が開示されている。

特開２０１７－０５８１３１号公報

特許文献１の構成では、たとえば、モータのレイアウトによって三相すべてにセンサを取り付けられないときには、モータの回転が０ｒｐｍ（ｒ/ｍｉｎ）の時には、三相電流の偏りによってＵ相、Ｖ相、Ｗ相それぞれの発熱量が異なることで温度差が生じるため、従来のサーミスタによる保護方法だけでは、モータの保護が困難である。

これを鑑みて本発明は、モータのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のすべてにセンサを設けなくても、三相の過熱保護を可能にするモータ制御装置を提供することが課題であった。

本発明におけるモータ制御装置は、Ｕ相コイルとＶ相コイルとＷ相コイルとからなる３相モータ巻線と、前記３相モータ巻線のうちいずれか１つ又は２つのコイルの温度を測定するサーミスタと、を備えるモータを制御するモータ制御装置であって、前記３相モータ巻線に流れる電流値に基づき、前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル及び前記Ｗ相コイルの推定温度をそれぞれ算出するコイル温度推定部を備え、前記３相モータ巻線の推定温度間の差が所定値より大きい場合、前記３相モータ巻線の推定温度に基づいて前記モータを制御し、前記３相モータ巻線の推定温度間の差が前記所定値以下の場合、前記サーミスタの測定値に基づいて前記モータを制御する。

本発明によれば、モータのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のすべてにセンサを設けなくても、三相の過熱保護を可能にするモータ制御装置を提供できる。

本実施形態のモータを搭載したハイブリッド型電気自動車の概略構成図。インバータ装置６００の回路図。本実施形態のモータの断面図。温度推定演算に用いる熱回路の概略図。サーミスタによる保護のみの場合のフローチャート。サーミスタによる保護と温度推定演算を組み合わせ、その切り替わりの判定に３相推定値の温度差を用いた場合のフローチャート。サーミスタによる保護と温度推定演算を組み合わせ、その切り替わりの判定に回転数と３相推定値の温度差を用いた場合のフローチャート。サーミスタによる保護のみの場合の動作概略図。サーミスタによる保護と温度推定演算による保護を組み合わせた場合の動作概略図。モータのトルク回転数特性。

（第１の実施形態およびモータ制御装置の構成）
以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態のモータを搭載したハイブリッド型電気自動車の概略構成を示す図である。

車両１００には、エンジン１２０と第１のモータ２００と第２のモータ２０２とバッテリ１８０とが搭載されている。バッテリ１８０とモータ２００，２０２との間の直流電力の授受は、インバータ装置６００を介して行われ、バッテリ１８０は、モータ２００，２０２による駆動力が必要な場合には、モータ２００，２０２に直流電力を供給する。回生走行時には、バッテリ１８０は、逆にモータ２００，２０２から直流電力を取得する。

図示していないが、車両１００には低電圧電力（例えば、１４ボルト系電力）を供給するためのバッテリが別に搭載されており、以下に説明する制御回路に直流電力を供給している。

エンジン１２０およびモータ２００，２０２によって発生する回転トルクは、変速機１３０とデファレンシャルギア１６０を介して、前輪タイヤ１１０に伝達される。変速機１３０は、変速機制御装置１３４により制御される。エンジン１２０は、エンジン制御装置１２４により制御される。バッテリ１８０は、バッテリ制御装置１８４により制御される。変速機制御装置１３４、エンジン制御装置１２４、バッテリ制御装置１８４、インバータ装置６００および統合制御装置１７０は、通信回線１７４を介して接続されている。

高電圧であるバッテリ１８０は、リチウムイオン電池あるいはニッケル水素電池などの２次電池で構成され、２５０ボルトから６００ボルト、あるいはそれ以上の高電圧の直流電力を出力する。バッテリ制御装置１８４は、バッテリ１８０の充放電状況やバッテリ１８０を構成する各単位セル電池の状態を、通信回線１７４を介して統合制御装置１７０に出力している。

統合制御装置１７０は、変速機制御装置１３４，エンジン制御装置１２４，インバータ装置６００およびバッテリ制御装置１８４よりも上位の制御装置である。統合制御装置１７０は、変速機制御装置１３４，エンジン制御装置１２４，インバータ装置６００およびバッテリ制御装置１８４の各状態を表す情報を、通信回線１７４を介して受け取る。統合制御装置１７０は、取得したそれらの情報に基づき制御指令を演算する。演算された制御指令は、通信回線１７４を介してそれぞれの装置１３４，１２４，６００，１８４へ送信される。

統合制御装置１７０の制御指令演算について説明する。統合制御装置１７０は、バッテリ制御装置１８４からの情報に基づいてバッテリ１８０の充電が必要であると判断すると、インバータ装置６００に発電運転の指示を出す。これにより、回生走行時にバッテリ１８０が、インバータ装置６００から直流電力を取得できるようになる。また、統合制御装置１７０は、主に、エンジン１２０およびモータ２００，２０２の出力トルクの管理や、エンジン１２０の出力トルクとモータ２００，２０２の出力トルクとの総合トルク及びトルク分配比の演算処理を行う。この演算処理結果に基づく制御指令は、変速機制御装置１３４，エンジン制御装置１２４およびインバータ装置６００へ送信される。

インバータ装置６００には、モータ２００，２０２を運転するためのインバータを構成するパワー半導体が設けられている。インバータ装置６００は、統合制御装置１７０から受信したトルク指令に基づき、指令通りのトルク出力あるいは発電電力が発生するように、内部に備えている制御部により、パワー半導体のスイッチング動作を制御する。このパワー半導体のスイッチング動作により、モータ２００，２０２は電動機としてあるいは発電機として運転制御されている。

モータ２００，２０２を電動機として稼働させる場合は、高電圧のバッテリ１８０からの直流電力が、インバータ装置６００のインバータの直流端子に供給される。インバータ装置６００は、パワー半導体のスイッチング動作を制御することで、供給された直流電力を３相交流電力に変換し、モータ２００，２０２に供給する。これにより、モータ２００，２０２が電動機として機能する。

一方、モータ２００，２０２を発電機として稼働させる場合は、回生走行時に前輪タイヤ１１０から加えられる回転トルクによって、モータ２００，２０２に備えられている回転子が回転駆動される。これにより、モータ２００，２０２の固定子巻線に３相交流電力が発生する。発生した３相交流電力は、インバータ装置６００で直流電力に変換され、その直流電力が高電圧のバッテリ１８０に供給されることにより、バッテリ１８０が充電される。

図２は、図１のインバータ装置６００の回路図である。

インバータ装置６００には、モータ２００を動作させるための第１のインバータ装置のパワーモジュール６１０と、モータ２０２を動作させるための第２のインバータ装置のパワーモジュール６２０とが回路接続されている。

パワーモジュール６１０，６２０は、それぞれバッテリ１８０から供給された直流電力を三相交流電力に変換し、その交流電力を対応するモータ２００，２０２の電機子巻線である固定子巻線に供給している。また、回生走行時には、パワーモジュール６１０，６２０は、モータ２００，２０２の固定子巻線に誘起された交流電力を直流電力に変換し、バッテリ１８０に供給している。

第１のインバータ装置は、パワーモジュール６１０と、パワーモジュール６１０の各パワー半導体２１のスイッチング動作を制御する第１の駆動回路６５２と、モータ２００の電流を検知する電流センサ６６０とを備えている。駆動回路６５２はパワーモジュール６１０のスイッチング動作の駆動に関わる駆動回路基板６５０に設けられている。パワーモジュール６１０からモータ２００へ出力される三相交流電力を検知する電流センサ６６０は、３相それぞれに設けられてもよいし、制御可能な限り１相のみに設けてもよい。

一方、第２のインバータ装置は、パワーモジュール６２０と、パワーモジュール６２０における各パワー半導体２１のスイッチング動作を制御する第２の駆動回路６５６と、モータ２０２の電流を検知する電流センサ６６２とを備えている。駆動回路６５６はパワーモジュール６２０のスイッチング動作の駆動に関わる駆動回路基板６５４に設けられている。パワーモジュール６２０からモータ２０２へ出力される三相交流電力を検知する電流センサ６６２は、３相それぞれに設けられてもよいし、制御可能な限り１相のみ設けてもよい。

パワーモジュール６１０，６２０は、３相ブリッジ回路を備えており、３相に対応した直列回路が、バッテリ１８０の正極側と負極側との間に、電気的に並列に接続されている。各直列回路は、上アームを構成するパワー半導体２１と下アームを構成するパワー半導体２２とを備えている。

本実施形態では、スイッチング用パワー半導体素子として、パワー半導体２１，２２にＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）を用いている。ＩＧＢＴは、コレクタ電極，エミッタ電極及びゲート電極の３つの電極を備えている。ＩＧＢＴのコレクタ電極とエミッタ電極との間にはダイオード３８が電気的に接続されている。ダイオード３８は、カソード電極及びアノード電極の２つの電極を備えており、ＩＧＢＴのエミッタ電極からコレクタ電極に向かう方向が順方向となるように、カソード電極がＩＧＢＴのコレクタ電極に、アノード電極がＩＧＢＴのエミッタ電極に、それぞれ電気的に接続されている。

また、スイッチング用パワー半導体素子として、パワー半導体２１，２２にＭＯＳＦＥＴ（金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ）を用いてもよい。ＭＯＳＦＥＴは、ドレイン電極，ソース電極及びゲート電極の３つの電極を備えている。ＭＯＳＦＥＴの場合には、ソース電極とドレイン電極との間に、ドレイン電極からソース電極に向かう方向が順方向となる寄生ダイオードを備えている。そのため、ダイオード３８を設ける必要がない。

各相のアームは、ＩＧＢＴのエミッタ電極とＩＧＢＴのコレクタ電極とが電気的に直列に接続されて構成されている。なお、本実施形態では、説明を簡単にするため、各相の各上下アームのＩＧＢＴを１つ図示して１個のパワー半導体としているが、制御する電流容量が大きいので、実際には複数のＩＧＢＴが電気的に並列に接続されている構成である。

図２に示す例では、各相の各上下アームはそれぞれ３個のＩＧＢＴによって構成されている。各相の各上アームのＩＧＢＴ２１のコレクタ電極はバッテリ１８０の正極側に、各相の各下アームのＩＧＢＴ２２のソース電極はバッテリ１８０の負極側にそれぞれ電気的に接続されている。各相の各アームの中点（上アーム側ＩＧＢＴ２１のエミッタ電極と下アーム側ＩＧＢＴ２２のコレクタ電極との接続部分）は、対応するモータ２００，２０２の対応する相の電機子巻線（固定子巻線）に電気的に接続されている。

制御回路基板６４６に設けられた制御回路６４８、コンデンサモジュール６３０およびコネクタ基板６４２に実装された送受信回路６４４は、第１のインバータ装置と第２のインバータ装置とで共通に使用される回路である。前述したスイッチング用パワー半導体素子２１，２２は、それぞれに対応する駆動回路６５２，６５６から出力された駆動信号によってパワーモジュール６１０，６２０への入力を介して、動作する。

駆動回路６５２，６５６は、対応するインバータ装置６１０，６２０を制御するための駆動部を構成しており、制御回路６４８から出力された制御信号に基づいて、ＩＧＢＴ２１を駆動させるための駆動信号を発生する。駆動回路６５２，６５６で発生した駆動信号は、それぞれに対応するパワーモジュール６１０，６２０の各パワー半導体素子のゲートにそれぞれ出力される。駆動回路６５２，６５６には、各相の各上下アームのゲートに供給する駆動信号を発生させる集積回路（ＩＧＢＴ）がそれぞれ６個設けられており、６個の集積回路を１ブロックとして構成されている。

制御回路６４８は、各インバータ装置６１０，６２０の制御部であり、複数のスイッチング用パワー半導体素子を動作（オン・オフ）させるための制御信号（制御値）を演算するマイクロコンピュータによって構成されている。つまり、制御回路６４８を備えたインバータ装置６００はモータ制御装置の役割を持つ。制御回路６４８には、上位制御装置からのトルク指令信号（トルク指令値）、電流センサ６６０，６６２のセンサ出力、モータ２００，２０２に搭載された回転センサ（図示せず）のセンサ出力が入力される。制御回路６４８は、それらの入力信号に基づいて制御値を演算し、駆動回路６５２，６５６にパワーモジュール６１０および６２０のスイッチングタイミングを制御するための制御信号を出力する。駆動回路６５２，６５６は、その制御信号に基づく駆動信号をパワーモジュール６１０および６２０に出力する。

コネクタ基板６４２に実装された送受信回路６４４は、インバータ装置６００と外部の制御装置との間を電気的に接続するためのもので、通信回線１７４を介して他の装置と情報の送受信を行う。コンデンサモジュール６３０は、ＩＧＢＴ２１のスイッチング動作によって生じる直流電圧の変動を抑制するための平滑回路を構成するもので、第１のパワーモジュール６１０や第２のパワーモジュール６２０における直流側の端子に電気的に並列に接続されている。

図３は、図１のモータ２００のｒ－Ｚ断面図である。

モータ２００とモータ２０２とはほぼ同じ構造を有しているが、以下に示す構造はモータ２００，２０２の双方に採用されている必要はなく、一方だけに採用されていても良い。なお、以下ではモータ２００の構造を代表例として説明する。

ハウジング２１２の内部には固定子２３０が保持されており、固定子２３０は固定子コア２３２と固定子巻線２３８とを備えている。固定子巻線２３８は、Ｕ相コイルとＶ相コイルとＷ相コイルとからなる３相モータ巻線である。

シャフト２１８を基準にして径方向において、固定子コア２３２の内周側には、空隙２２２を介して回転子２８０が回転可能に保持されている。回転子２８０は、シャフト２１８に固定された回転子コア２８２と、永久磁石２８４と、非磁性体のあて板２２６とを備えている。

ハウジング２１２は、軸受２１６が設けられた一対のエンドブラケット２１４を有しており、シャフト２１８はこれらの軸受２１６により回転自在に保持されている。シャフト２１８には、回転子２８０の極の位置や回転速度を検出するレゾルバ２２４が設けられている。このレゾルバ２２４からの出力は、図２に示した制御回路６４８に取り込まれる。

図２で前述したようにパワーモジュール６１０は、制御回路６４８から入力された制御信号に基づきスイッチング動作を行い、バッテリ１８０から供給される直流電力を３相交流電力に変換する。この３相交流電力は図３に示した固定子巻線２３８に供給され、回転磁界が固定子２３０に発生する。３相交流電流の周波数はレゾルバ２２４の出力値に基づいて制御され、３相交流電流の回転子２８０に対する位相も同じくレゾルバ２２４の出力値に基づいて制御される。

モータ２００は、各部品が耐熱温度を超えないように保護機能が設けられている。その保護方法は、主に温度センサであるサーミスタ２４４により実温度を監視して保護する方法と、後述の熱回路等を組み込んだ温度推定演算による推定温度を監視して保護する方法と、があげられる。

サーミスタ２４４による保護方法は、保護したい部品に直接サーミスタ２４４を取り付けて実温度を監視する。サーミスタ２４４は、発熱量の大きい固定子巻線２３８の各Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相に１つずつ取り付けてコイルの温度を測定しても良いし、２相に１つずつ取り付けて測定しても良い。また、コストやレイアウト面で制御の簡易化を考えた場合、最高温度部位となりやすい固定子巻線２３８の１相だけにサーミスタ２４４を取り付けてコイルの温度を測定しても良いし、１相に対して複数取り付けて測定しても良い。また、その中でも固定子巻線２３８の結線方法にスター結線を用いた場合は中性点に取り付けてコイルの温度を測定しても良いし、各部品の温度保護が可能であれば固定子巻線２３８以外の部品に複数取り付けて測定しても問題ない。なお、本発明の説明では、Ｖ相に1つだけサーミスタ２４４を取り付けた場合のモータ保護方法とする。

また、固定子巻線２３８は部品内において温度勾配ができるため、モータ２００の内部のレイアウトが許容される限り、温度が高くなる部位にサーミスタ２４４を取り付けた方がより精度の良い保護が可能となる。熱回路等を組み込んだ温度推定演算による推定温度を監視して保護する方法は後述する。

図４は、温度推定演算による推定温度を監視して保護する方法で用いられる熱回路の概略図である。

制御回路６４８の温度推定値の演算は、インバータ装置６００の電流センサ６６０、６６２で読み取った電流値で発熱量を算出している。つまり、制御回路６４８は、３相モータ巻線２３８に流れる電流値に基づき、熱回路７００の各ノードに発熱量を入力し、各熱抵抗７０６、７０７、７０８および各ノード７０１、７０２、７０３、７０４に設定する熱容量に基づいて、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の固定子巻線２３８、固定子コア２３２の温度を推定演算するコイル温度推定部である。

熱回路７００の構成を説明する。熱回路７００は、Ｕ相巻線ノード７０１、Ｖ相巻線ノード７０２、Ｗ相巻線ノード７０３、固定子コアノード７０４、冷却源ノード７０５と、Ｕ相巻線ノード７０１とＶ相巻線ノード７０２とＷ相巻線ノード７０３との巻線間をつなぐ巻線間熱抵抗７０６、各相巻線ノード７０１、７０２、７０３と固定子コアノード７０４とつなぐ巻線－固定子コア間熱抵抗７０７、固定子コアノード７０４と冷却源ノード７０５をつなぐ固定子コア－冷却源間熱抵抗７０８から構成された熱回路となっている。

本実施形態では、ハウジング内に水路を設けた水冷方式の場合の熱回路７００となっている。そのため、熱回路７００は、冷却源ノード７０５が固定子コアノード７０４とつながるように回路が組まれている。固定子巻線を直接冷却する油冷方式を用いる場合は、冷却源ノード７０５を各相の巻線ノード７０１～７０３や固定子コアノード７０４につながるように設定すればよい。水冷と油冷以外の冷却源を用いる場合は、熱回路７００にそれに応じた冷却源ノード７０５を設定することで、同様の演算が可能となる。

本実施形態では、制御上の負荷を極力抑えるため、演算するノードの数を極力抑えているが、制御上の容量余力があるならば、より精度を良くするために、巻線ノード７０１～７０３や固定子コアノード７０４を更に分割したり、巻線ノード７０１～７０３や固定子コアノード７０４以外の部品ノードを追加したりしても良いし、他に保護したい部品があればその都度ノード追加して拡張しても良い。ただ、演算する項目が増えるほど制御上の容量が大きくなるため、保護したい必要最低限のノードにする方が望ましい。

熱回路７００を用いた温度推定演算について説明する。なお、ここでは、モータ２００を代表例にして説明する。モータ２００の発熱量は、モータ２００の入力からモータ２００の出力を差し引いた値である損失と同じ意味（モータ２００の発熱量＝モータ２００の損失）である。熱回路７００に設定する損失は、トルクと回転数からなる損失マップを用いる。これにより、上位の制御装置からくるトルク指令やレゾルバ２２４で読み取った回転数からマップを呼び出してくる方法や、インバータ装置６００につけている電流センサ６６０から読み取った電流値を用いて算出する方法を利用できる。

損失マップを用いる場合は、磁場解析等の計算から求めた損失の値を用いても良いし、実測した損失を設定しても良い。損失マップは、磁場解析等の計算を用いる場合は各部損失を分離できる利点はあるが、実測との差異が生まれる可能性がある欠点がある。また、実測を用いる場合は実際に発生している損失を用いることができる利点はあるが、各種センサから読み取れる値からは固定子巻線２３８に発生する銅損とそれ以外の損失とにしか分離できない欠点がある。

そのため、両者の利点を持ち寄って各部の損失を算出すると良い。例えば、計算の損失比率を実測にあてはめて損失分離をしても良いし、実測結果をもとに計算の合わせこみをして計算のみで算出しても良い。実測を用いた前者の方が実測値を用いているため、より高い精度を望むことができる。

インバータ装置６００につけている電流センサ６６０から読み取った電流値を用いる場合は、電流センサ６６０から読み取った値をそのまま適用しても良いし、集積した電流値を二乗平均した値や二乗平均平方根を用いても良い。また、電流センサ６６０を１相または２相だけにつけた場合においては、固定子巻線の３相の電気的な位相差は１２０°であることから、レゾルバ２２４の角度情報により電流センサ６６０をつけていないその他の相の電流値を推定して演算することが可能となる。

また、電流センサ６６０の値をそのまま使わず、モータ２００，２０２の制御上で使用する２相－３相変換されたｄ軸電流とｑ軸電流の指令値または実値と、レゾルバ２２４の角度情報を基に３相に振り分けても良い。このように取得した電流値と固定子巻線２３８の抵抗値から銅損の値が算出される。

その他の鉄損等の損失については、前述した損失マップのその他鉄損等の損失のみにしたマップを持っても良いし、その他鉄損等の損失を考えて熱抵抗を大き目に設定しても良い。また、簡易的に電流に対する数式を組み込んでも良いし、温度推定演算を入れる領域がその他鉄損等の損失が小さい低回転領域のみであるならば銅損だけ加味しても良い。その他鉄損等の損失を加味した方が精度良く推定演算はできるが、制御上の負荷を考えて取捨選択する方が望ましい。

各熱抵抗７０６、７０７、７０８および各ノード７０１、７０２、７０３、７０４に設定する熱容量は、部品の密度、熱伝導率、比熱等の物性値から計算して設定しても良いし、実測した熱抵抗・熱容量を用いても良いし、実測の温度に基づいて合わせ込みをした値を設定しても良い。ただし、実際の浸透度合いが把握しにくい固定子巻線２３８と固定子コア２３２とを固定するワニスの量を、計算で熱容量をすべて算出することは困難である。そのため、実測に基づいて計算と合わせ込みをした値を設定した方がより高い精度を望める。実測と計算の合わせ込みの場合は、温度保護や同一動作点においてトルク制限がかかるまでの動作したい時間次第でどのような値でも問題ない。例えば、サーミスタ２４４と同じ温度になるように演算値を調整すると、サーミスタ２４４による保護と温度推定演算による保護を組み合わせた際に、その切り替わりで温度段差ができないことで、満足のいく結果になりやすい利点がある。

各ノードの温度演算について、巻線ノード７０１、７０２、７０３、固定子コアノード７０４の温度は演算をするが、冷却源ノード７０５の温度は、例えばハウジング内に水路を設けた水冷方式の場合、冷却水であるＬＬＣ(Long Life Coolant)を循環させるポンプで測った温度でも、モータやインバータ装置に取り付けた水温センサの温度でも良いし、パワーモジュールの温度保護用に取り付けた温度センサから推定した水温でも良いし、保護できる限り任意の値で固定としても良い。ただし、この場合も前述の方法と同様に、過保護にならないために可能な限り実水温となる温度を使用した方が望ましい。ＡＴＦ(Automatic Transmission Fluid)による油冷方式の場合も同様に、循環装置があればそこに温度センサをつけたり、モータ２００の内部に温度センサをつけたりしてもよいし、固定値としても良い。他冷却方式も同様に温度センサを用いたり、固定値として熱回路に組み込んだりしても良い。

各ノードの温度演算は、直接温度を測った値を用いる方がより良い精度を得られるが、レイアウトやコストとトレードオフとなるため、過熱保護機能として余力があるのであれば固定値や別の温度センサから推定する方が望ましい。

温度推定演算の周期は、制御上の負荷が問題無い限り極力短くした方が精度が良いが、モータ２００の回転の周波数（周期）と演算周期が同期した場合、疑似的に回転していない状態に等しくなり、これにより誤作動する可能性がある。そのため、モータ２００の固定子巻線２３８に流れる正弦波電流の形状を構成できるように、温度推定演算を行う範囲の最高回転数における電気的な１周期中で５回演算以上できるような周期とすることが望ましい。

その他に温度推定する方法として、熱回路７００を組まず、水冷の場合はＬＬＣ温度を監視し、ＡＴＦを用いた油冷の場合はＡＴＦ温度を監視して巻線温度を推定する方法も採用できる。ただし、直接温度を推定するわけではないので、過保護よりに設定する必要がある。

図５は、従来技術である、温度保護にサーミスタのみを用いた場合のフローチャートとなる。

ステップＳ８０１において、インバータ装置６００の電源がＯＮとなったときに処理は開始される。ステップＳ８０２でインバータ装置６００の制御回路６４８に設定した時間間隔で、サーミスタ値を取得する。

ステップＳ８０３で取得されたサーミスタ値は、インバータ装置６００に組み込まれた制御上の保護機能に使う、巻線温度に採用される。ステップＳ８０４で、この巻線温度の値がトルク制限閾値を超えた場合、トルクを保護可能な範囲まで抑制して固定子巻線２３８の耐熱温度を超えないように、制御回路６４８が電力変換装置６００を制御する。ステップＳ８０５で処理を終了するが、インバータ装置６００の電源がＯＮである限り、この処理は行われ続ける。

固定子巻線２３８の発熱は、３相交流電流の二乗に比例し、３相交流電流とトルクは比例関係にあるため、トルク制限閾値を超えた場合、トルク指令を連続で運転可能なトルクまで下げることで固定子巻線２３８の温度を下げて保護することが多い。トルク指令変化レートは、耐熱温度や車両の挙動を考慮して設定した方が良い。

従来技術は、サーミスタ２４４だけを用いる場合、実温度を使って保護をかけられることが利点ではあるが、課題として、レイアウトの制約でサーミスタ２４４が１つしかつけられず、かつ３相のうち１相しか付けられない場合は、保護が困難となる。

図５で示したフローチャートは、温度推定による保護のみの場合においても適用できる。この場合、図５のフローチャートはサーミスタ値の取得が温度推定演算となる点が異なるだけで処理のフローチャートは同様のものとなる。温度推定演算でのトルク指令を抑制する判断は、サーミスタ２４４による保護と同様であり、３相のいずれかの温度推定値がトルク制限閾値を超えた場合にトルク指令を抑制して耐熱温度を超えないように制御する。

温度推定による保護方法は、３相それぞれを演算できることからサーミスタ２４４を１相にしかつけられず、回転していないとき(３相巻線の温度偏りがでるとき）に有効となる。しかし、電流センサ等の誤差が含まれるため、その誤差分を考慮してモータ２００，２０２の出力を落とすような過保護な措置を取らないと、保護できない可能性がある。そうすることで、モータ２００，２０２の出力にも悪影響がある。

ここで、サーミスタ２４４による保護、温度推定演算による保護はいずれも利点があるため、どちらかに限定せず２つの保護方法を適用することで課題を解決することが本発明の主旨である。これにより、従来よりも広い出力範囲で過保護になりすぎないような動作が可能となる。

図６は、サーミスタによる保護と温度推定演算による保護とを組み合わせ、その切り替わりの判定に３相推定値の温度差を用いた場合のフローチャートである。

Ｓ８０１Ａで、インバータ装置６００の電源がＯＮになったときに処理は開始される。まず、ステップＳ８０７Ａで、相巻線の推定値を取得し、その温度差が所定の温度以内、つまり所定の閾値以下かどうかを確認する。この取得した相巻線の推定値は、この時点でサーミスタ２４４で検知した温度を初期値としている。推定値が、閾値以下であれば、サーミスタ２４４による保護として、ステップＳ８０２Ａでサーミスタ２４４の値を改めて取得し、ステップＳ８０３Ａでその値を制御上の巻線温度に採用する。

本実施形態では温度推定演算がＯＮとなったときの推定値の初期値をサーミスタ２４４の温度としているが、サーミスタ２４４による保護期間中もバックグラウンドで推定演算をして、保護方法が切り替わった際に、トルク制限をかける温度の判定を検知した値から推定値に切り替える方法でも良い。この場合、温度推定演算はセンサ誤差が集積する可能性があるため、精度が良くするために一定期間でサーミスタ温度７６０に戻るようにリセットすることが望ましい。

一方でステップＳ８０７Ａで、閾値以上である場合は、温度推定演算による保護として、ステップＳ８０８Ａで温度推定値を演算し、ステップＳ８０９Ａでその演算値を制御上の巻線温度に採用する。制御回路６４８は、採用した巻線温度の値により保護要否を判断し、トルク制限閾値を超えた場合、ステップＳ８０４Ａでトルクを抑制して温度保護をする。インバータ装置６００の電源がＯＮである限り、この一連の処理は行われ続ける。

このように２つの保護方法を所定の閾値で切り替えて用いることで、それぞれの保護方法の利点を活用することができ、サーミスタ２４４を３相のうち１相または２相にしか取り付けられない場合において、固定子巻線２３８の３相に温度差がある場合においても保護が可能となる。

また、サーミスタ２４４を３相とも付けた場合においても、モータ２００が停止している時(０ｒ／ｍｉｎ)の発熱量は、最大で回転時の２倍の損失（電流ピークは実効値の√２倍、銅損はＲＩ^２のため）が発生するため、時定数のあるサーミスタ２４４のみで保護する場合は回転時よりも余力を持たせる必要があるが、温度推定演算では時定数を持たせても持たせなくても良い。つまり、温度推定演算において時定数を任意に設定できるため、サーミスタ２４４を３つ取り付けたとしても、極低速時に温度推定演算を用いることで余力を削ることができ、従来サーミスタ２４４だけによる温度保護よりも高い性能を持たせることが可能となる。

図７は、サーミスタによる保護と温度推定演算による保護を組み合わせた場合において、回転数の閾値を追加した場合のフローチャートとなる。

ステップＳ８０１Ｂでインバータ装置６００の電源がＯＮになったときに処理は開始される。ステップＳ８０６Ｂで、まずレゾルバ２２４からモータ２００、２０２の回転数を読み取り、読み取った回転数が所定の閾値以上であるかどうかを判断する。ステップＳ８０６Ｂで、回転数が閾値以下であれば、コイル温度推定値による保護に移る。つまり、ステップＳ８０８Ｂに進み、温度推定値を取得し、その値を制御上の巻線温度に採用し、温度推定演算をする。ステップＳ８０４Ｂで採用した巻線温度の値により保護要否を判断し、トルク制限閾値を超えた場合、トルクを抑制して温度保護をする。ステップ８０５Ｂで処理を完了するが、インバータ装置６００の電源がＯＮである限り、この処理は行われ続ける。このフローチャートは、ステップＳ８０６Ｂで回転数が閾値以上であった場合は、ステップＳ８０７Ｂ以下のフローは図７のフローチャートと同様である。

このように、回転数の閾値を設けることで、サーミスタ２４４による保護と温度推定演算による保護との領域分けを容易にすることができる。例えば、温度推定演算に切り替わったときに初期値をサーミスタ温度とすることで温度推定演算の誤差要因（電流センサ誤差等）を最小限に抑えることができ、より良い精度で過熱保護が可能となる。

図８は、温度保護機能としてサーミスタのみを用いて、Ｖ相巻線に取り付けた場合の動作の概略図である。

サーミスタ２４４を１相にしか付けられない場合でも温度保護可能かを検証する。サーミスタ２４４はオープン側のコイルエンドのＶ相のコイルに取り付けられるが、前述したようにモータ２００、２０２の回転が０ｒｐｍであるときに三相電流の偏りにより、三相に温度差が生じて、保護できない可能性がある。

例えばこの場合、三相の温度が不平衡状態になるが、保護できるようにトルク制限ＯＮの閾値を回転時よりも下げることで一応の対応ができる。回転数が０ｒｐｍになったときに、トルクはトルク制限ＯＮ閾値をこえているためこれによりトルクは制限されていく。しかし、再び回転が始まった時に三相温度はそのまま変わらず不平衡状態であるため、トルク制限がかかる温度では保護できる管理温度を超える可能性がある。

より具体的に温度保護機能としてサーミスタのみを用いた制御を、図８(ａ)～（ｄ）を用いて説明する。なお、図８(ａ)～（ｄ）は同時間で稼働している様子を表している。

図８(ａ)では、トルク７５０と回転数７５１の挙動を示している。ここでは、トルク指令は一定(後述する図８（ｄ）で巻線温度がトルク制限ＯＮ閾値７６１を超え、トルク制限ＯＦＦ閾値７６２を下回るまでの範囲を除く)となっている。時刻ｔ１は、モータ２００，２０２が回転から停止へ移行する境目の時刻、時刻ｔ２は、モータ２００，２０２が停止から回転へ移行する境目の時刻である。モータ２００，２０２の回転は、領域Ａにおいて回転状態から徐々に回転数を下げることで、領域Ｂでは回転が停止している状態となる。そして、領域Ｃにおいて、停止状態から再度回転させ元の回転数まで回転状態が戻るという動作を表している。

図８(ｂ)は、図８(ａ)の動作中の３相巻線の電流を示している。回転している状態の領域Ａ、Ｃにおいては、電気的に１２０°位相差をもってＵ相電流７５２、Ｖ相電流７５３、Ｗ相電流７５４が正弦波状に流れ、領域Ｂではサーミスタ２４４をとりつけているＶ相電流７５３が０Ａになったときに回転が停止し、領域Ｃで再度回転し始めて正弦波状の電流が流れている状態に戻る。なお、電流の周波数は回転数７５１に応じて変化するが図８(ｂ)では回転しているときと停止しているときの状態がわかるように回転数７５１に応じた詳細な周波数変化は省略した。

図８(ｃ)は発熱量（銅損）を示している。図８（ｃ）には回転時の巻線の銅損７５５、停止時のＵ相，Ｗ相の巻線の銅損７５６、停止時のＶ相の巻線の銅損７５７が示されている。このグラフにおいて、電流ピーク時の発熱量は１００Ｗと仮定している。

銅損は巻線抵抗と電流の二乗で値が決まるため、例えば、正弦波のピーク時の発熱量が１００Ｗとすると、回転しているときの領域Ａ、Ｃの電流は正弦波の実効値で考えて５０Ｗとなる。

停止時の領域Ｂは停止した瞬間に、電流位相に応じて電流値が固定となるため、巻線ごとに発熱量が異なる。図８（ｃ）の場合、Ｖ相の電流値が０Ａの時に、Ｕ相，Ｗ相の電流値が同一となり、このときの位相ではＵ、Ｗ相巻線７５６は７５Ｗ(過熱保護時は仮に４５Ｗとなるようにトルクを制限)となる。なお、Ｖ相巻線７５７は０Ｗではあるが、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相巻線は機械的に近い位置関係にあるため、各相間の伝熱による温度上昇はある。

図８(ｄ)は、モータの回転停止によって、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相巻線の温度上昇の様子およびトルク制限ＯＮ閾値７６１、トルク制限ＯＦＦ閾値７６２を示している。なお、図８（ｄ）では、Ｕ、Ｗ相巻線の温度７５９とＶ相巻線の温度７６０発熱量に差が出てしまう停止時の領域Ｂでは、３相温度が不平衡状態でも保護できるように、トルク制限ＯＮ閾値７６１とトルク制限ＯＦＦ閾値７６２が、領域Ａ，Ｃに比べて下げられている。

図８（ｄ）に示すように、領域Ｂにおいてモータ２００、２０２の回転が停止した状態での発熱量の違いから、Ｕ相Ｗ相の温度がトルク制限ＯＮ閾値７６１、トルク制限ＯＦＦ閾値７６２を跨がない状態になっている。このため、Ｕ相Ｗ相の温度とＶ相の温度との差が生じている。

監視しているＶ相巻線に取り付けたサーミスタ２４４の温度７６０が、トルク制限ＯＮ閾値７６１を超えるとトルク制限がかかり、トルク制限ＯＦＦ閾値７６２を下回るとトルク制限が解除されて元のトルク指令に戻る。

領域Ａでの各相の温度上昇を見ると、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の発熱量は同一のため、巻線の温度(回転時)７５８は３相ともに同一となる。しかし、領域Ｂに入ると、回転数が０／ｍｉｎになることに対応してトルク制限ＯＮ閾値７６１が変わるため、領域Ｂに入ると同時にトルク制限がかかる。これにより領域Ｂの間では、トルク制限ＯＮとＯＦＦが繰り返される。

領域Ｃに入り再びモータ２００，２０２が回転し始めると、トルク制限ＯＮ閾値７６１とトルク制限ＯＦＦ閾７６２は領域Ａの回転時の閾値に戻るため、３相巻線の温度差を保ったまま、トルク制限がＯＦＦとなる。

しかし、このようにすると、領域Ｃの回転時においてＶ相巻線の温度７６０が低く、Ｕ相Ｗ相巻線の温度７５９が高い温度差がある状態のまま、トルク制限がＯＦＦとなる。そのため、サーミスタが取り付けられているＶ相巻線の温度がトルク制限ＯＮ閾値７６１に到達する温度の時には、Ｕ相、Ｗ相巻線の温度７５９は耐熱温度を超えてしまう可能性がある。つまり、再び回転が始まったとき、３相の温度が不平衡状態になる。

よって、領域ＣではＵ相Ｗ相の温度とＶ相の温度との差が解消できないまま、モータの回転を始めることになり、その後のトルク制限のかかる温度では、管理温度を超える可能性があるため、１相だけにサーミスタ２４４を付けた場合は保護できない可能性がある。

このように、回転時と停止時でトルク制限ＯＮ閾値とトルク制限ＯＦＦ閾値を分けた場合、それぞれの動作のみでは保護できるが、回転と停止を繰り返すような複雑なプロファイルで動作したときに保護が困難となる。また、このような閾値の切り替わりは切り替わった瞬間にトルク制限がＯＦＦとなることでトルク変動が起こるため、不安定な動作となることから好ましくない。

別の方法として、停止時はトルク制限ＯＮ閾値やトルク制限ＯＦＦ閾値を設けず、停止したときからタイマーを使って任意の秒数を超えた場合トルク制限をかけ、任意の秒数を制限したらトルク制限をＯＦＦにする方法がある。しかしこの場合では、指令されるトルク次第で温度変化は異なることから、いつでも保護可能にするためにはタイマーの時間を長くしなければいけないため過保護な設計にしなければならない。

その他の方法として、保護が容易になるようにサーミスタ２４４を各相少なくとも１つずつ取り付ける方法や、サーミスタ２４４を３相が電気的につながっている中性線コイルに取り付ける方法が考えられる。しかし、前述したようにサーミスタ２４４を複数設けるとコスト・レイアウトに大きくなる懸念がある。

また、中性線へのサーミスタ２４４の取り付けは、中性線が電気的に３相がつながっている箇所でありサーミスタ２４４取付のレイアウト時の負担は前述した方法に比べて軽減されるが、機械的にはある程度の距離があり部品の熱伝導を考えると、温度が高くなる相の温度は正確には把握できないことがあるため、過保護になるようなトルク制限閾値が設定される課題が残る。

図９は、本発明の一実施形態であるサーミスタによる保護と温度推定演算による保護を組み合わせた場合の動作概略図である。

図９（ａ）では、トルク７５０と回転数７５１の推移を表している。なお、図９（ａ）は図６のフローチャートだけを意図したものではなく、図７のステップＳ８０６Ｂの判定で回転数による保護方法の選択も意図しているため、温度推定ＯＮ閾値(回転数)７６７、温度推定ＯＦＦ閾値(回転数)７６８も示されている。

図９（ｂ）では、図９（ａ）のトルク７５０と回転数７５１の推移に伴い、Ｕ、Ｗ相巻線温度推定値７６４、Ｖ相巻線温度推定値７６５の推移が表されており、トルク制限ＯＮ閾値７６１、トルク制限ＯＦＦ閾値７６２が示されている。

図９（ｃ）では、図９（ｂ）を踏まえた３相推定値温度差７６６と、温度推定ＯＦＦ閾値(３相推定値温度差)７６９が示されている。なお、本実施形態では、温度推定演算の各熱抵抗および熱容量は、サーミスタ温度７５２と３相推定値が同等になるように調整した場合の動作となる。

図９（ａ）～（ｃ）について、図７のフローチャートを交えながら説明をする。図９（ａ）の領域Ｄでは、温度推定演算ＯＮ閾値（回転数）７６７より上の回転数７５１の状態となっており、この状態でサーミスタ２４４から読み取った温度により後述の保護の判定を行う。この読み取った温度は、この範囲では、図９（ｂ）に示す通り、サーミスタ温度７６０がトルク制限ＯＮ閾値７６１まで到達していないため、トルク制限はかかっていない。

図９（ａ）の温度推定演算を開始する制御回路６４８は、温度推定演算ＯＮ閾値（回転数）７６７を用いて、レゾルバ２２４から読み取ったモータ回転数がこの閾値以下であるかどうかにより保護方法を判定する。時刻ｔ３で所定のモータ回転数以下となったときに、図7のステップＳ８０６Ｂに示すように、サーミスタ２４４を使った保護から温度推定演算による保護へ切り替わる。

領域Ｅでは、温度推定演算が始まり、回転している間は３相の温度推定値は同じ温度の推移となる。回転が０ｒ／ｍｉｎになると３相の電流値に差が出るため（発熱量の差が出る）、図９（ａ）のＶ相が時刻ｔ４で０Ａとなる回転角度で、回転数７５１が０r/minになった場合の動作では、図９（ｂ）に示すようにＶ相巻線の温度は上がりにくく、Ｕ相とＷ相巻線は回転時よりも温度上昇の傾きが大きくなる。温度推定演算では３相巻線いずれかの温度推定値でもトルク制限ＯＮ閾値７６１を超えればトルク制限をかけるため、Ｕ相、Ｗ相巻線温度推定値７６４でトルク制限をかける動作となっている。また、この時のＶ相とＵ，Ｗ相の温度差を示す図９（ｃ）では発熱量の差に従って、３相推定値温度差７６６の値も大きく推移する。

時刻ｔ５において再び回転し始め、領域Ｆでは回転数７５１は温度推定ＯＦＦ閾値（回転数）７６８を超えているが、図９（ｃ）でわかるように、３相推定値温度差７６６が温度推定値ＯＦＦ閾値(３相温度推定値温度差)７６９より大きい。そのため、保護の切り替えを行わずに温度推定演算による保護が継続される。

時刻ｔ６において３相推定値温度差７６６が、温度推定値ＯＦＦ閾値(３相温度推定値温度差)７６９以下となる。これにより、回転数と３相温度推定値温度差の２つの温度推定ＯＦＦ閾値を満たし、3相の推定値の温度差が所定の温度以内になったため、時刻ｔ６で、温度推定による保護からサーミスタ２４４による保護に切り替わる。図９（ｂ）に示すように、このあとは領域Ｇの挙動となる。なお、この後、再び回転数７５１が温度推定ＯＮ閾値（回転数）７６７を再び下回る、つまり、所定の回転数を下回ることになれば、保護方法がサーミスタ２４４から温度推定に切り替わり、再度、温度推定制御による温度推定演算の保護方法を実施する。

本発明は、温度上昇の違いがあった場合においても過熱保護可能であることである。サーミスタ２４４はＶ相温度のみを監視しているため、ストール（失速）時の保護は困難である。サーミスタ２４４に代わって、熱回路７００によるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相分の温度推定行うことで温度保護を実施する。本発明は、温度推定の熱回路７００によって各部品の温度を推定し、熱容量及び熱抵抗は実温度に合うように調整する。そして、３相の推定値の温度差が所定の温度以内になると温度推定からサーミスタ２４４の温度計測に切り替わる構成になっている。

つまり、所定の回転数以上の領域ではサーミスタ２４４による保護となり、かつ三相の推定値の温度差が所定の温度差以内であれば、その温度推定制御を継続し、回転を再び始めてからも保護することが可能になっている。温度推定は３相の温度を演算するため、図８（ｃ）のようにトルク制限ON閾値を変更することなく、モータ２００，２０２の保護が可能である。

温度推定ＯＮ、ＯＦＦの閾値を温度推定値温度差のみにする方法でも可能である、常にサーミスタ温度と温度推定値を監視し続け、温度推定値の３相温度差がなければサーミスタ温度でトルク制限ＯＮ・ＯＦＦを判定し、温度推定値の３相温度差が出始めた時点で温度推定値でトルク制限ＯＮ・ＯＦＦを判定するように切り替えても良い。この場合、前述したように回転時はサーミスタ温度と同じ温度推移となることや、温度推定演算の誤差を考慮して、温度推定値はある周期でサーミスタ温度の値にリセットするとより良い精度を保つことが可能となる。

図１０は、モータのトルク回転数特性を示した図となる。

一般的に、車両が進行方向に回転力を出したい場合はバッテリ電圧＞モータの電圧となるように制御し、モータに電流が流れるように調整する。モータの電圧は回転数に比例するため、バッテリ電圧を超えないように弱め界磁制御を行う。

サーミスタ２４４による保護と温度推定演算による保護の切り替わりの閾値について、図９（ａ）に示した、温度推定ＯＮ閾値（回転数）７６７と温度推定ＯＦＦ閾値(回転数)７６８は、レゾルバ２２４の回転数読み取り誤差より大きい値にした方が、閾値付近で動作したときに保護方法の切り替わりが頻繁に行われなくなるので望ましい。図４の温度推定演算に用いる熱回路７００の構成次第で精度は変わるが、モータの発熱量の中でも銅損が支配的な低回転領域では、簡易的な熱回路でも良い精度を保ちやすいため、制御上負荷を減らす場合には回転数閾値は低めが望ましい。

例えば、最大トルクが出る中で一番回転数の高い基底回転数７７０を設定したとき、トルクが大きいほど銅損が高くなり、回転数が大きいほど鉄損が大きくなることを考慮して、車両において渋滞時の時速１０～２０ｋｍでも温度推定演算から抜け出せるような判定閾値を、モータの回転数以下またはトルク値以下に設定しても良い。

また、３相推定値温度差の閾値の設定は、演算に用いられる電流センサの誤差や温度推定演算の誤差を踏まえて極力小さくした方が、切り替わった際のサーミスタとの誤差が減るため望ましい。

このように、切り替わり方法として回転数および３相推定値の温度差を設けることで、サーミスタ２４４を取り付ける箇所が１相のみであっても保護可能となる。また３相に１つずつサーミスタ２４４を取り付けた場合でも、停止時により高い精度で温度保護が可能となる。

以上、本実施形態では、磁石を回転子内に埋め込んだ埋込磁石型のモータ２００，２０２の例となるが、これに限らず回転子の表面に張り付けた表面磁石型や、永久磁石を用いない回転子の構造によりリタクタンストルクのみを活用したモータや、誘導機等、温度保護が必要となるモータであれば適用可能な保護機能となる。

以上説明した本発明の一実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。

（１）モータ制御装置６００は、Ｕ相コイルとＶ相コイルとＷ相コイルとからなる３相モータ巻線２３８と、３相モータ巻線２３８のうちいずれか１つ又は２つのコイルの温度を測定するサーミスタ２４４と、を備えるモータ２００（２０２）を制御するモータ制御装置であって、３相モータ巻線２３８に流れる電流値に基づき、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルの推定温度をそれぞれ算出するコイル温度推定部（制御回路６４８）を備え、３相モータ巻線２３８の推定温度間の差が所定値より大きい場合、３相モータ巻線２３８の推定温度に基づいてモータ２００（２０２）を制御し、３相モータ巻線２３８の推定温度間の差が所定値以下の場合、サーミスタ２４４の測定値に基づいてモータ２００（２０２）を制御する。このようにしたので、モータのＵ相、Ｖ相、Ｗ相すべてにセンサを設けなくても、三相の過熱保護を可能にするモータ制御装置を提供できる。

（２）モータ制御装置６００の３相モータ巻線２３８の推定温度間の差が所定値以下、かつ、モータ２００（２０２）の回転数が所定回転数以上の場合、サーミスタ２４４の測定値に基づいてモータ２００（２０２）を制御する。このようにしたので、サーミスタ２４４による保護と温度推定演算による保護との領域分けを容易にすることができる。

（３）モータ制御装置６００は、モータ２００（２０２）の回転数が所定回転数未満の場合、３相モータ巻線２３８の推定温度間の差が所定値以下であっても、３相モータ巻線２３８の推定温度に基づいてモータ２００（２０２）を制御する。このようにしたので、サーミスタ２４４による保護と温度推定演算による保護との領域分けを容易にすることができる。

（４）Ｕ相コイルとＶ相コイルとＷ相コイルとからなる３相モータ巻線２３８と、３相モータ巻線２３８のうちいずれか１つ又は２つのコイルの温度を測定するサーミスタ２４４と、を備えるモータの制御方法であって、３相モータ巻線２３８に流れる電流値に基づき、Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル及び前記Ｗ相コイルの推定温度をそれぞれ算出し、３相モータ巻線２３８の推定温度間の差が所定値より大きい場合、３相モータ巻線２３８の推定温度に基づいてモータ２００（２０２）を制御し、３相モータ巻線２３８の推定温度間の差が所定値以下の場合、サーミスタ２４４の測定値に基づいてモータ２００（２０２）を制御する。このようにしたので、モータ制御装置は、モータ２００（２０２）のＵ相、Ｖ相、Ｗ相すべてにセンサを設けなくても、三相の過熱保護を実現できる。

以上、発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、削除・他の構成に置換・他の構成の追加をすることが可能であり、その態様も本発明の範囲内に含まれる。

２１…パワー半導体（上アーム）
２２…パワー半導体（下アーム）
３８…ダイオード
１００…車両
１１０…前輪タイヤ
１２０…エンジン
１２４…エンジン制御装置
１３０…変速機
１３４…変速機制御装置
１６０…デファレンシャルギア
１７０…総合制御装置
１７４…通信回線
１８０…バッテリ
１８４…バッテリ制御装置
２００…第一モータ
２０２…第二モータ
６００…インバータ装置
２１２…ハウジング
２１４…エンドブラケット
２１６…軸受
２１８…シャフト
２２２…空隙
２２４…レゾルバ
２２６…あて板
２３０…固定子
２３２…固定子コア
２３６…ティース
２３７…スロット
２３８…固定子巻線
２４４…サーミスタ
２８０…回転子
２８２…回転子コア
２８４…永久磁石
６００…インバータ装置
６１０…第１インバータ装置のパワーモジュール
６２０…第２インバータ装置のパワーモジュール
６３０…コンデンサモジュール
６４２…コネクタ基板
６４４…送受信回路
６４６…制御回路基板
６４８…制御回路
６５０…駆動回路基板
６５２…第１の駆動回路
６５４…駆動回路基板
６５６…第２の駆動回路
６６０…第一モータの電流センサ
６６２…第二モータの電流センサ
７００…熱回路
７０１…Ｕ相巻線ノード
７０２…Ｖ相巻線ノード
７０３…Ｗ相巻線ノード
７０４…固定子コアノード
７０５…冷却源ノード
７０６…巻線間熱抵抗
７０７…巻線－固定子コア間熱抵抗
７０８…固定子コア－冷却源間熱抵抗
７５０…トルク
７５１…回転数
７５２…Ｕ相電流
７５３…Ｖ相電流
７５４…Ｗ相電流
７５５…巻線の銅損(回転時)
７５６…Ｕ、Ｗ相巻線の銅損(停止時)
７５７…Ｖ相巻線の銅損(停止時)
７５８…巻線の温度(回転時)
７５９…Ｕ、Ｗ相巻線の温度(回転時)
７６０…Ｖ相巻線の温度(回転時)
７６１…トルク制限ＯＮ閾値
７６２…トルク制限ＯＦＦ閾値
７６３…サーミスタ温度
７６４…Ｕ、Ｗ相巻線温度推定値
７６５…Ｖ相巻線温度推定値
７６６…３相推定値温度差
７６７…温度推定ＯＮ閾値(回転数)
７６８…温度推定ＯＦＦ閾値(回転数)
７６９…温度推定ＯＦＦ閾値(３相推定値温度差)
７７０…基底回転数

Claims

Ｕ相コイルとＶ相コイルとＷ相コイルとからなる３相モータ巻線と、前記３相モータ巻線のうちいずれか１つ又は２つのコイルの温度を測定するサーミスタと、を備えるモータを制御するモータ制御装置であって、
前記３相モータ巻線に流れる電流値に基づき、前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル及び前記Ｗ相コイルの推定温度をそれぞれ算出するコイル温度推定部を備え、
前記３相モータ巻線の推定温度間の差が所定値より大きい場合、前記３相モータ巻線の推定温度に基づいて前記モータを制御し、
前記３相モータ巻線の推定温度間の差が前記所定値以下の場合、前記サーミスタの測定値に基づいて前記モータを制御する
モータ制御装置。
請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記３相モータ巻線の推定温度間の差が前記所定値以下、かつ、前記モータの回転数が所定回転数以上の場合、前記サーミスタの測定値に基づいて前記モータを制御する
モータ制御装置。
請求項２に記載のモータ制御装置であって、
前記モータの回転数が前記所定回転数未満の場合、前記３相モータ巻線の推定温度間の差が前記所定値以下であっても、前記３相モータ巻線の推定温度に基づいて前記モータを制御する
モータ制御装置。
Ｕ相コイルとＶ相コイルとＷ相コイルとからなる３相モータ巻線と、前記３相モータ巻線のうちいずれか１つ又は２つのコイルの温度を測定するサーミスタと、を備えるモータの制御方法であって、
前記３相モータ巻線に流れる電流値に基づき、前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル及び前記Ｗ相コイルの推定温度をそれぞれ算出し、
前記３相モータ巻線の推定温度間の差が所定値より大きい場合、前記３相モータ巻線の推定温度に基づいて前記モータを制御し、
前記３相モータ巻線の推定温度間の差が前記所定値以下の場合、前記サーミスタの測定値に基づいて前記モータを制御する
モータ制御方法。