子12的励磁绕组11与定子13的第一绕组组1a及第二绕组组1b(两个励磁绕组组)相比，绕组的匝数较多，电抗值较大，电路的时间常数较大。因此，在对励磁电路If进行调整来进行使电动机10的输出电力P接近指令电力P*的控制的情况下，响应性下降。另外，运行时也同样，在对励磁电路If进行调整来进行使电动机10的输出转矩T接近指令转矩T*的控制的情况下，响应性下降。
[0022]因此，本实施方式的控制装置40将分别施加于第一绕组组1a及第二绕组组1b的电压(以下称为“施加电压”)的振幅Va设为一定值，对施加电压的相位δ进行调整。由此，控制装置40在再生时实施使电动机10的输出电力P接近指令电力P*的控制，在运行时实施使电动机10的输出转矩T接近指令转矩Τ*的控制。
[0023]然后，控制装置40除了施加电压的调整以外，还对从励磁电路36输出的励磁电路If进行调整。由此，控制装置40进行以下控制:S卩，减小因电流流过第一绕组组1a和第二绕组组1b而产生的铜损。此外，在图1中，将操作第一逆变器INVl的各高电位侧开关SUpl?SWpl的信号设为第一操作信号gUpl、gVpl、gWpl来示出。另外，将操作第一逆变器INVl的各低电位侧开关SUnl?SWnl的信号设为第一操作信号gUnl、gVnl、gffnl来示出。此外，在图1中，将操作第二逆变器INV2的各高电位侧开关SUp2?SWp2的信号设为第二操作信号gUp2、gVp2、gWp2来示出。另外，将操作第二逆变器INV2的各低电位侧开关SUn2?Sffn2的信号设为第二操作信号gUn2、gVn2、gWn2来示出。另外，上述励磁电路36可以内置于控制装置40，也可以外接于控制装置40。
[0024]下面，利用图2?6，对输出电力P、施加电压的振幅Va、施加电压的相位δ、励磁电路If、输入转矩T以及dq轴电流Idq的关系进行说明。此外，在以下说明中，以再生时为前提来进行说明。在以下说明中，将输出电力P改称为输入电力P，将输入转矩T改称为输出转矩T，从而成为运行时的说明，因此，省略关于运行时的说明。
[0025]在图2中，示出了在将输出电力P设为规定的指令电力P* (—定值)的条件下将施加电压的振幅Va设为一定值(48[V])时的励磁电流If与dq轴电流Idq之间的关系。在图2(a)和图2(b)中，电动机10的转速不同。这里，将电动机10的角速度ω乘以输入转矩T(P = TX ω)，以求出输出电力P。另外，dq轴电流Idq是通过对由相电流检测部33所检测出的流过第一绕组组1a及第二绕组组1b的相电流进行坐标转换而获得的电流值。
[0026]在图2(a)中，示出了规定的第一转速RSl中的励磁电流If与dq轴电流Idq的电流振幅Ia之间的关系。另外，在图2(b)中，示出了 dq轴电流Idq中的q轴电流Iq与d轴电流Id之间的关系。此外，dq轴电流Idq的电流振幅Ia是利用q轴电流Iq的值与d轴电流Id的值的组来表示的矢量的绝对值。这里，当励磁电流If为2[A]时，dq轴电流Idq的电流振幅Ia为最小值。另外，当励磁电流If从2 [A]减少或增加时，dq轴电流Idq的电流振幅Ia增加。S卩，当励磁电流If为2[A]时，因第一绕组组1a及第二绕组组1b中流过相电流而产生的电力损耗为最小值。
[0027]在图2(c)中，示出了规定的第二转速RS2(RS2 = 2.RSl)中的励磁电流If与dq轴电流Idq的电流振幅Ia之间的关系。另外，在图2(d)中，示出了 dq轴电流Idq中的q轴电流Iq与d轴电流Id之间的关系。在输出电力P为一定值的条件下，电动机10的转速从第一转速RSl变为第二转速RS2 (转速变为2倍)，从而输入转矩T减半。这里，当励磁电流If为I [A]时，dq轴电流Idq的电流振幅Ia为最小值。另外，当励磁电流If从I [A]减少或增加时，dq轴电流Idq的电流振幅Ia增加。S卩，当励磁电流If为I [A]时，因第一绕组组1a及第二绕组组1b中流过电流而产生的电力损耗为最小值。
[0028]在图3中，示出了在将输出电力P设为规定的指令电力P*(—定值)的条件下施加电压的振幅Va、励磁电流If、电流振幅Ia之间的关系。在图3(a)和图3(b)中，电动机10的转速不同。
[0029]在图3(a)中，示出了规定的第一转速RSl中的施加电压的振幅Va、励磁电流If、电流振幅Ia之间的关系。在施加电压的振幅Va为48 [V]的情况下，当励磁电流If为2 [A]时，dq轴电流Idq的电流振幅Ia为最小值。在施加电压的振幅Va为36 [V]的情况下，当励磁电流If为1.5 [A]时，dq轴电流Idq的电流振幅Ia为最小值。在施加电压的振幅Va为24 [V]的情况下，当励磁电流If为I [A]时，dq轴电流Idq的电流振幅Ia为最小值。此夕卜，在施加电压的振幅Va为12[V]的情况下，当励磁电流If约为1.2[A]以下时，不满足将输出电力P设为一定值的条件
[0030]在图3(b)中，示出了第二转速RS2(RS2 = 2.RSl)中的施加电压的振幅Va、励磁电流If、电流振幅Ia之间的关系。在施加电压的振幅Va为48[V]的情况下，当励磁电流If为I [A]时，dq轴电流Idq的电流振幅Ia为最小值。在施加电压的振幅Va为36 [V]的情况下，当励磁电流If为0.75 [A]时，dq轴电流Idq的电流振幅Ia为最小值。在施加电压的振幅Va为24V的情况下，当励磁电流If为0.5A时，电流振幅Ia为最小值。此外，在施加电压的振幅Va为12[V]的情况下，当励磁电流If约为1.2[A]以下时，不满足将输出电力P设为一定值的条件
[0031]这里，在本实施方式中，施加电压的振幅Va越大，电流振幅Ia的最小值越小。SP，在本实施方式的控制装置40中，施加电压的振幅Va较大，且流过最适当的励磁电流If，从而能使dq轴电流Idq的电流振幅Ia变得最小。由此，在控制装置40中，能使因电流流过第一绕组组1a和第二绕组组1b而产生的电力损耗成为最小值。
[0032]在图4中，示出了在将施加电压的振幅Va设为一定值(48 [V])的条件下、在励磁电流If及施加电压的相位S发生变更的情况下、励磁电流If、输出电力P、电流振幅Ia之间的关系。在图4(a)和图4(b)中，电动机10的转速不同。
[0033]在图4(a)中，示出了规定的第一转速RSl中的励磁电流If、输出电力P、电流振幅Ia之间的关系。在输出电力P约为5000 [W]以下的区域内，当励磁电流If为2 [A]时，电流振幅Ia最小。在输出电力P大于约5000[W]的区域内，当励磁电流If为3[A]时，电流振幅Ia最小。在输出电力P大于约8000[W]的区域内，当励磁电流If为4[A]时，电流振幅Ia最小。
[0034]在图4(b)中，示出了第二转速RS2(RS2 = 2 *RS1)中的励磁电流If、输出电力P、电流振幅Ia之间的关系。在输出电力P约为2500 [W]以下的区域内，当励磁电流If为I [A]时，电流振幅Ia最小。在输出电力P大于约2500[W]的区域内，当励磁电流If为1.5[A]时，电流振幅Ia最小。在输出电力P大于约4000[W]的区域内，当励磁电流If为2[A]时，电流振幅Ia最小。在输出电力P大于约6000[W]的区域内，当励磁电流If为3[A]时，电流振幅Ia最小。在输出电力P大于约9000 [W]的区域内，当励磁电流If为4 [A]时，电流振幅Ia最小。
[0035]例如，在电动机10的转速为第一转速RSl的情况下(图4(a)的情况)，在输出电力P小于约5000 [W]的区域内，将励磁电流If设定为2 [A]。在输出电力P约为5000 [W]以上且输出电力P小于约8000 [W]的区域内，将励磁电流If设定为3 [A]。在输出电力P大于约8000[W]的区域内，将励磁电流If设定为4[A]。由此，在本实施方式的控制装置40中，根据输出电力P来设定励磁电流If，从而能使电流振幅Ia变为最小，从而提高输出电力P。此外，也可以根据输出电力P的变化来使励磁电流If连续变化。
[0036]另外，本公开者在将施加电压的振幅Va设为一定值(37.5[V])、将电动机10的转速设为一定值(3000[rpm])、将输出电力P设为一定值(500[W])的条件下进行了实验。其结果是，本公开者获得了表示该条件下励磁电流If与输入转矩T之间的关系的实验结果。在图5中，示出了由该实验所获得的励磁电流If与输入转矩T之间的关系。当励磁电流If约为0.75 [A]时，输入转矩T最小，当励磁电流If大于或小于约0.75 [A]时，对发电没有贡献的无效的输入转矩T较大。
[0037]这里，当励磁电流If为0.25 [A]时，感应电压的振幅Vb为16.8 [V]。当励磁电流If为0.5 [A]时，感应电压的振幅Vb为27.9 [V]。当励磁电流If为0.75 [A]时，感应电压的振幅Vb为36.7 [V]。当励磁电流If为I [A]时，感应电压的振幅Vb为42.1 [V]。当励磁电流If为1.25 [A]时，感应电压的振幅Vb为52.1 [V]。S卩，在本实验中，当感应电压的振幅Vb和施加电压的振幅Va在规定的误差范围内一致时(例如“Va = 37.5 [V]，Vb = 36.7 [V]”时)，获得了满足指令电力P*的输入转矩T为最小值这一结果。
[0038]基于以上的特性，本实施方式的控制装置40将施加电压的振幅Va设定为最大值。即，控制装置40将施加电压的振幅Va设定为升压型DCDC转换器23的输出电压的最大值(48 [V]) ο这样，在控制装置40中，将施加电压的振幅Va设定为最大值，从而能减小因相电流流过第一绕组组1a和第二绕组组1b而产生的铜损。另外，控制装置40对施加电压的相位S进行调整，从而对电动机10的输出电力P和输出转矩T进行控制。具体而言，在再生时实施使电动机10的输出电力P接近指令电力P*的控制，在运行时实施使电动机10的输出转矩T接近指令转矩T*的控制。进而，控制装置40对励磁电流If进行设定，使得感应电压的振幅Vb与施加电压的振幅Va —致。
[0039]在图6中，示出了在将施加电压的振幅Va设定为最大值(48 [V])、并对励磁电流If进行设定以使得感应电压的振幅Vb与施加电压的振幅Va —致的条件下q轴电流Iq与d轴电流Id之间的关系。具体而言，在图6中，示出了通过将dq轴坐标系中的q轴电流Iq与d轴电流Id进行组合来表示的电流矢量的圆弧状的轨迹(以下称为“电压限制圆”)。另夕卜，在图6中，示出了通过将指令电力P*为一定的情况下的dq轴坐标系中的q轴电流Iq与d轴电流Id进行组合来表示的电流矢量的直线状的轨迹(以下称为“直线状的电流矢量轨迹”)。在图6中，指令电力P* —定时的直线状的电流矢量轨迹与电压限制圆之间的交点表示满足施加电压的振幅Va及指令电力P*的q轴电流Iq与d轴电流Id的组合