CN106301144A - 电动机驱动装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种电动机驱动装置。电动机驱动装置具备：正转换器，其对从交流电源侧供给的交流电力进行转换并向DC环节输出直流电力；DC环节电容器，其设置于DC环节；逆转换器，其将DC环节的直流电力转换为驱动电动机用的交流电力；初始充电电路，其对DC环节电容器进行充电；电位差产生判定部，其判定初始充电电路的两端有无电位差；直流电流检测部，其检测向初始充电电路供给的直流电流；交流电流检测部，其检测向电动机供给的交流电流；以及异常判定部，在初始充电电路的两端产生了电位差的情况下，在由交流电流检测部检测到交流电流的产生并且由直流电流检测部检测到直流电流的产生时，该异常判定部判定为初始充电电路发生了异常发热。

Description

电动机驱动装置
技术领域
本发明涉及一种将从交流电源侧供给的交流电力转换为直流电力并将该直流电力输出到DC环节输出之后、再将该直流电力转换为用于驱动电动机的交流电力并将该交流电力供给到电动机的电动机驱动装置，特别涉及一种能够检测对DC环节电容器进行充电的初始充电电路的异常发热的发生的电动机驱动装置。
背景技术
在对机床、锻压设备、注射成型机、产业机械、或者各种机器人内的电动机进行驱动的电动机驱动装置中，将从交流电源侧供给的交流电力暂时转换为直流电力之后、再将该直流电力转换为交流电力，并将该交流电力用作按驱动轴设置的电动机的驱动电力。这种电动机驱动装置具备正转换器(整流器)和逆转换器(逆变器)，该电动机驱动装置对与该逆转换器的交流侧连接的电动机的速度、转矩或转子的位置进行控制，其中，该正转换器(整流器)对从交流电源侧供给的交流电力进行转换(整流)并输出直流电力，该逆转换器(逆变器)与作为正转换器的直流输出侧的DC环节连接，进行DC环节的直流电力与作为电动机的驱动电力或再生电力的交流电力之间的电力转换。
在将正转换器的直流输出侧与逆转换器的直流输入侧连接的DC环节中设置有DC环节电容器。该DC环节电容器具有作为用于抑制正转换器的直流输出的脉冲成分的平滑电容器的功能、以及作为能够蓄积直流电力的蓄电器的功能。
如日本特开平09-140051号公报所记载的那样，需要在从电动机驱动装置启动之后到电动机的驱动开始之前(即由逆转换器部进行的电力转换动作开始之前)预先对DC环节电容器进行初始充电(也称为“预备充电”。)，因此一般会设置用于进行该初始充电的初始充电电路。
图4是表示一般的电动机驱动装置的结构的图。电动机驱动装置1000具备正转换器111和逆转换器112，该电动机驱动装置1000对与该逆转换器112的交流侧连接的电动机2的速度、转矩或转子的位置进行控制，其中，正转换器111对从商用三相交流电源3供给的交流电力进行转换并输出直流电力，逆转换器112与作为正转换器111的直流输出侧的DC环节连接，将从正转换器111输出的直流电力转换为作为电动机2的驱动电力被供给的交流电力，或者将从电动机2再生的交流电力转换为直流电力。
为了向与多个驱动轴分别对应地设置的各电动机2单独地供给驱动电力来对电动机2进行驱动控制，并联连接与电动机2的个数相同个数的逆转换器112。在各逆转换器112的直流输入侧分别设置DC环节电容器113。也就是说，DC环节电容器113位于逆转换器112的、用于连接正转换器111的DC环节侧。此外，在图4中，作为一例而将电动机2的个数设为三个，因而，逆转换器112为三个。另一方面，出于降低电动机驱动装置1000的成本、占用空间的目的，很多情况下针对多个逆转换器112设置一个正转换器111。
在紧接从DC环节电容器113中未蓄积能量的状态起开始初始充电之后，大的浪涌电流流向正转换器111。特别是，DC环节电容器113的静电容量越大，则产生越大的浪涌电流。作为该浪涌电流的对策，在电动机驱动装置1000中，在正转换器111与逆转换器112内的DC环节电容器113之间设置初始充电电路114。
初始充电电路114包括充电电阻122和开关121，该开关121与充电电阻122并联连接以在闭合时使充电电阻122的两端短路。开关121仅在紧接电动机驱动装置1000启动之后的DC环节电容器113的初始充电期间中被切断(断开)，而在电动机驱动装置1000驱动电动机2的通常动作期间中维持闭合(接通)的状态。更具体地说，在从紧接电动机驱动装置1000启动之后起到电动机2的驱动开始前为止的初始充电期间中，将开关121切断(断开)来使从正转换器111输出的直流电流经过充电电阻122流入DC环节电容器113，对DC环节电容器113进行充电。而且，当DC环节电容器113被充电到规定的电压时，将开关121闭合(接通)来使充电电阻122的两端短路，由此完成初始充电动作。之后，逆转换器112开始进行电力转换动作来向电动机2供给驱动电力，电动机2基于该驱动电力而被驱动。
在DC环节电容器113的初始充电期间中，通过将开关121切断(断开)来使从正转换器111输出的直流电力流过充电电阻122，并被充电电阻122作为热而消耗，因此能够抑制在初始充电期间中产生过大的浪涌电流。然而，充电电阻122具有被定义为能够耐熔断的热量的负荷耐受量，当超过了负荷耐受量的过大的电流流过充电电阻122时，充电电阻122会异常发热而熔断。因而，为了保护充电电阻122，对流向充电电阻122的电流进行监视来检测异常发热是很重要的。
例如，如日本特开平09-140051号公报所记载的那样，已知以下技术：具备在DC环节电容器的初始充电期间中对流向充电电阻的电流本身进行检测的电流传感器，在由该电流传感器检测到的电流超过了规定的大小的情况下，判断为异常来保护充电电阻。
另外，例如，如日本特开平08-317660号公报所记载的那样，已知以下技术：在DC环节电容器的初始充电期间中，对充电电阻的两端的电位差进行监视，在该电位差不为规定値以下的状态超过了固定时间的情况下，判定为异常来保护充电电阻。
图5A是说明图4所示的电动机驱动装置正常地驱动电动机的情况下的充电电阻两端的电位差与DC环节电容器两端的电位差之间的关系的图，示出充电电阻两端的电位差。图5B是说明图4所示的电动机驱动装置正常地驱动电动机的情况下的充电电阻两端的电位差与DC环节电容器两端的电位差之间的关系的图，示出DC环节电容器两端的电位差。在DC环节电容器113的初始充电完成之后，在电动机驱动装置1000在时刻t1到时刻t2的期间内使用对于DC环节电容器113的静电容量而言大小适当的电动机供给电流来使电动机2加速的情况下，使初始充电电路114内的开关121闭合来使充电电阻122的两端短路，所以直流电流不流过充电电阻122，因此成为以下状态：如图5A所示，在充电电阻122的两端不产生电位差，如图5B所示，正转换器111的直流输出侧的直流电压被原样施加于DC环节电容器113。下面，“对于静电容量而言大小适当的电动机供给电流”是指“在使用所设定的DC环节电容器静电容量的情况下能够准确地对电动机进行驱动控制的电动机供给电流”。这样，在使用对于DC环节电容器113的静电容量而言大小适当的电动机供给电流来正常地驱动电动机2的情况下，直流电流不流过充电电阻122，充电电阻122不发热。
图6是表示图4所示的初始充电电路内的开关发生了故障、即使在电动机的通常驱动动作期间中开关也处于切断状态的电动机驱动装置的图。另外，图7A是说明在图6所示的开关发生了故障的电动机驱动装置中使用对于DC环节电容器的静电容量而言大小适当的电动机供给电流正常地驱动电动机的情况下的充电电阻两端的电位差与DC环节电容器两端的电位差之间的关系的图，示出充电电阻两端的电位差。图7B是说明在图6所示的开关发生了故障的电动机驱动装置中使用对于DC环节电容器的静电容量而言大小适当的电动机供给电流来正常地驱动电动机的情况下的充电电阻两端的电位差与DC环节电容器两端的电位差之间的关系的图，示出DC环节电容器两端的电位差。在DC环节电容器113的初始充电完成之后电动机驱动装置1000驱动电动机2的通常动作期间中，在如图6所示那样由于某种原因导致初始充电电路114内的开关121发生了故障而被切断的情况下，就算在电动机2的通常驱动动作期间中，直流电流也流过充电电阻122。在该情况下，当在从时刻t1到时刻t2的期间内使用对于DC环节电容器113的静电容量而言大小适当的电动机供给电流来使电动机2加速时，如图7A所示，在充电电阻122的两端产生电位差，如图7B所示，DC环节电容器113的两端的电压急剧地下降，电动机驱动装置1000立即进行警报停止(时刻t3)。通常，警报停止前的时间(即从时刻t1到时刻t3的期间)是非常短的时间，因此在充电电阻122中不会发生异常发热。
图8A是说明在图6所示的开关发生了故障的电动机驱动装置中使用对于DC环节电容器的静电容量而言小的电动机供给电流来驱动电动机的情况下的充电电阻两端的电位差与DC环节电容器两端的电位差之间的关系的图，示出充电电阻两端的电位差。图8B是说明在图6所示的开关发生了故障的电动机驱动装置中使用对于DC环节电容器的静电容量而言小的电动机供给电流来驱动电动机的情况下的充电电阻两端的电位差与DC环节电容器两端的电位差之间的关系的图，示出DC环节电容器两端的电位差。在DC环节电容器113的初始充电完成之后电动机驱动装置1000驱动电动机2的通常动作期间中，在如图6所示那样由于某种原因导致初始充电电路114内的开关121发生了故障而被切断的情况下，当在从时刻t1到时刻t2的期间内使用对于DC环节电容器113的静电容量而言小的电动机供给电流来使电动机2加速时，直流电流流过充电电阻122，如图8A所示，在充电电阻122的两端产生电位差，如图8B所示，DC环节电容器113的两端的电压急剧地下降。在从时刻t1到时刻t2的期间内的电动机加速期间中，电动机驱动装置1000不进行警报停止，而是进行通常的驱动动作，但是根据日本特开平08-317660号公报所记载的技术，在充电电阻122的两端产生了电位差的状态经过了固定时间时，判定为发生了异常。
如日本特开平09-140051号公报所记载的技术那样，为了检测初始充电电路内的充电电阻的异常发热，必须设置对流过充电电阻的电流进行监视的电流传感器，存在成本相应増大的缺点。
另外，根据日本特开平08-317660号公报所记载的技术，在DC环节电容器的初始充电完成之后电动机驱动装置驱动电动机的通常动作期间中，即使在初始充电电路内的开关闭合而使充电电阻的两端短路的情况下，根据向电动机供给的交流电流(以下简称为“电动机供给电流”。)的大小与DC环节电容器的静电容量的组合的不同，在初始充电电路内的充电电阻的两端也会产生电位差，其结果，存在就算电流不流过充电电阻也会误检测为“充电电阻发生异常发热”的可能性。对此，参照图9A和图9B来更详细地进行说明。
图9A是说明在图4所示的开关未发生故障的电动机驱动装置中使用对于DC环节电容器的静电容量而言大的电动机供给电流来驱动电动机的情况下的充电电阻两端的电位差与DC环节电容器两端的电位差之间的关系的图，示出充电电阻两端的电位差。图9B是说明在图4所示的开关未发生故障的电动机驱动装置中使用对于DC环节电容器的静电容量而言大的电动机供给电流来驱动电动机的情况下的充电电阻两端的电位差与DC环节电容器两端的电位差之间的关系的图，示出DC环节电容器两端的电位差。在DC环节电容器113的初始充电完成之后电动机驱动装置1000在从时刻t1到时刻t2的期间内使用对于DC环节电容器113的静电容量而言大的电动机供给电流来使电动机2加速的情况下，将初始充电电路114内的开关121闭合来使充电电阻122的两端短路，因此直流电流不流过充电电阻122，因而在充电电阻122中不发生异常发热。然而，为了使逆转换器112向电动机2供给大的电动机供给电流以使电动机2加速，需要从小的静电容量的DC环节电容器113放出大的直流电力并向逆转换器112供给该大的直流电力。因此，如图9B所示，DC环节电容器113的两端的电压下降。按照基尔霍夫定律，DC环节电容器113的电压下降的量在充电电阻122的两端表现为电位差。其结果，根据基于充电电阻122的两端的电位差来进行异常判定的日本特开平08-317660号公报所记载的技术，就算直流电流不流过充电电阻122，也会误检测为“在充电电阻中发生异常发热”。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提出一种能够准确地检测对DC环节电容器进行充电的初始充电电路的异常发热的发生的电动机驱动装置。
为了实现上述目的，电动机驱动装置具备：正转换器，其对从交流电源侧供给的交流电力进行转换并输出直流电力；DC环节电容器，其设置于作为正转换器的直流输出侧的DC环节；逆转换器，其对DC环节中的直流电力进行转换并输出用于驱动电动机的交流电力；初始充电电路，其设置于DC环节，利用由正转换器输出的直流电力对DC环节电容器进行充电；电位差产生判定部，其判定初始充电电路的两端是否产生了电位差；直流电流检测部，其检测从正转换器向初始充电电路供给的直流电流；交流电流检测部，其检测从逆转换器向电动机供给的交流电流；以及异常判定部，在电位差产生判定部判定为初始充电电路的两端产生了电位差的情况下，在直流电流检测部检测到直流电流的产生并且交流电流检测部检测到交流电流的产生时，该异常判定部判定为初始充电电路发生了异常发热。
在此，初始充电电路具备充电电阻和开关，该开关以在闭合时使充电电阻的两端短路的方式与充电电阻并联连接，初始充电电路利用由于开关被切断而经由充电电阻流动的、来自正转换器的直流电流，来对DC环节电容器进行充电。
附图说明
通过参照以下的附图，会更明确地理解本发明。
图1是实施例所涉及的电动机驱动装置的原理框图。
图2A是说明实施例所涉及的电动机驱动装置中的异常判定部的动作原理的图，示出DC环节电容器两端的电位差。
图2B是说明实施例所涉及的电动机驱动装置中的异常判定部的动作原理的图，示出在开关发生了故障的电动机驱动装置中使用对于DC环节电容器的静电容量而言小的电动机供给电流来驱动电动机的情况下的直流电流与电动机供给电流之间的关系。
图2C是说明实施例所涉及的电动机驱动装置中的异常判定部的动作原理的图，示出在开关未发生故障的电动机驱动装置中使用对于DC环节电容器的静电容量而言大的电动机供给电流来驱动电动机的情况下的直流电流与电动机供给电流之间的关系。
图3是表示实施例所涉及的电动机驱动装置的动作流程的流程图。
图4是表示一般的电动机驱动装置的结构的图。
图5A是说明图4所示的电动机驱动装置正常地驱动电动机的情况下的充电电阻两端的电位差与DC环节电容器两端的电位差之间的关系的图，示出充电电阻两端的电位差。
图5B是说明图4所示的电动机驱动装置正常地驱动电动机的情况下的充电电阻两端的电位差与DC环节电容器两端的电位差之间的关系的图，示出DC环节电容器两端的电位差。
图6是表示图4所示的初始充电电路内的开关发生了故障、即使在电动机的通常驱动动作期间中开关也处于切断状态的电动机驱动装置的图。
图7A是说明在图6所示的开关发生了故障的电动机驱动装置中使用对于DC环节电容器的静电容量而言大小适当的电动机供给电流来正常地驱动电动机的情况下的充电电阻两端的电位差与DC环节电容器两端的电位差之间的关系的图，示出充电电阻两端的电位差。
图7B是说明在图6所示的开关发生了故障的电动机驱动装置中使用对于DC环节电容器的静电容量而言大小适当的电动机供给电流来正常地驱动电动机的情况下的充电电阻两端的电位差与DC环节电容器两端的电位差之间的关系的图，示出DC环节电容器两端的电位差。
图8A是说明在图6所示的开关发生了故障的电动机驱动装置中使用对于DC环节电容器的静电容量而言小的电动机供给电流来驱动电动机的情况下的充电电阻两端的电位差与DC环节电容器两端的电位差之间的关系的图，示出充电电阻两端的电位差。
图8B是说明在图6所示的开关发生了故障的电动机驱动装置中使用对于DC环节电容器的静电容量而言小的电动机供给电流来驱动电动机的情况下的充电电阻两端的电位差与DC环节电容器两端的电位差之间的关系的图，示出DC环节电容器两端的电位差。
图9A是说明在图4所示的开关未发生故障的电动机驱动装置中使用对于DC环节电容器的静电容量而言大的电动机供给电流来驱动电动机的情况下的充电电阻两端的电位差与DC环节电容器两端的电位差之间的关系的图，示出充电电阻两端的电位差。
图9B是说明在图4所示的开关未发生故障的电动机驱动装置中使用对于DC环节电容器的静电容量而言大的电动机供给电流来驱动电动机的情况下的充电电阻两端的电位差与DC环节电容器两端的电位差之间的关系的图，示出DC环节电容器两端的电位差。
具体实施方式
下面，参照附图来说明具有对初始充电电路的异常发热进行检测的单元的电动机驱动装置。然而，希望理解的是，本发明并不限定于附图或以下所说明的实施方式。
图1是实施例所涉及的电动机驱动装置的原理框图。此外，在此说明对一个三相电动机2进行驱动控制的电动机驱动装置1，但是关于由电动机驱动装置1进行驱动控制的电动机2的个数，并不对本发明特别地进行限定，也可以是多个。另外，关于由电动机驱动装置驱动的电动机2的种类，也不对本发明特别地进行限定，例如，既可以是感应电动机也可以是同步电动机。另外，关于相数，也不对本发明特别地进行限定，除了三相之外，例如也可以是单相或其它多相。
电动机驱动装置1具备正转换器11、逆转换器12、DC环节电容器13、初始充电电路14、电位差产生判定部15、直流电流检测部16、交流电流检测部17以及异常判定部18。在电动机驱动装置1的交流输入侧连接交流电源3，在电动机驱动装置1的交流电动机侧连接电动机2。此外，在图1中，为了简化说明，省略了用于驱动电动机2的控制系统的图示。
正转换器11对从交流电源3所在的交流输入侧供给的交流电力进行转换(整流)来向作为直流输出侧的DC环节输出直流电力。在本发明中，不对所使用的正转换器11的实施方式特别地进行限定，例如存在二极管整流电路、或者在内部具备半导体开关元件的PWM控制方式的整流电路等。在正转换器11为PWM控制方式的整流电路的情况下，正转换器11包含半导体开关元件以及与该半导体开关元件反向并联地连接的二极管的桥电路。作为半导体开关元件的例子，存在IGBT、晶闸管、GTO(Gate Turn-OFF thyristor：门极可关断晶闸管)、晶体管等，但是关于半导体开关元件的种类本身，并不对本发明进行限定，也可以是其它半导体开关元件。
逆转换器12经由DC环节而与正转换器11连接，逆转换器12例如是如PWM逆变器之类的包括半导体开关元件以及与该半导体开关元件反向并联地连接的二极管的桥电路等。逆转换器12对DC环节中的直流电力进行转换并输出用于驱动电动机的交流电力。更具体地说，逆转换器12基于从上级控制装置(未图示)接收的电动机驱动指令来使内部的开关元件进行开关动作，将从DC环节侧供给的直流电力转换为用于驱动电动机2的期望的电压和期望的频率的交流电力。电动机2基于所供给的电压可变和频率可变的交流电力来进行动作。另外，在电动机2制动时产生再生电力，但是在该情况下，能够基于从上级控制装置接收的电动机驱动指令将在电动机2中产生的作为再生电力的交流电力转换为直流电力并将该直流电力送回到DC环节。此外，在通过电动机控制装置1对多个电动机2进行驱动控制的情况下，为了向各电动机2单独地供给驱动电力来对电动机2进行驱动控制，并联连接与电动机2的个数相同个数的逆转换器12。作为构成逆转换器12内的桥电路的半导体开关元件的例子，存在IGBT、晶闸管、GTO(Gate Turn-OFF thyristor：门极可关断晶闸管)、晶体管等，但是关于半导体开关元件的种类本身，并不对本发明进行限定，也可以是其它半导体开关元件。
DC环节电容器13设置于将正转换器11的直流输出侧与逆转换器12的直流输入侧连接的DC环节。DC环节电容器13具有抑制正转换器11或逆转换器12的直流输出的脉冲成分的功能，并且还具有暂时地蓄积从正转换器11或逆转换器12输出的直流电力的功能。在从电动机控制装置1启动之后起到实际地开始进行驱动电动机的控制之前为止的期间内，通过初始充电电路14利用从正转换器11输出的直流电力来对DC环节电容器13进行初始充电。此外，在图1中示出了设置一个逆转换器12的例子，但是例如在并联连接多个逆转换器12的情况下，在各逆转换器12的直流输入侧分别设置DC环节电容器13，因而，DC环节电容器13之间也具有相互并联连接的关系。
另外，在DC环节中还设置有初始充电电路14。初始充电电路14具备充电电阻22和开关21，该开关21以在闭合时使充电电阻22的两端短路的方式与充电电阻22并联连接，初始充电电路14利用由于开关21被切断而经由充电电阻22流动的、来自正转换器11的直流电流来对DC环节电容器13进行充电，直到电动机2的驱动开始之前(即由逆转换器12进行的电力转换动作开始之前)为止。即，开关21仅在紧接电动机驱动装置1启动之后的DC环节电容器13的初始充电期间中被切断(断开)，而在电动机驱动装置1驱动电动机2的通常动作期间中维持闭合(接通)的状态。更具体地说，在从紧接电动机驱动装置1启动之后起到电动机2的驱动开始之前为止的初始充电期间中，通过将开关21切断(断开)来使从正转换器11输出的直流电流经过充电电阻22流入DC环节电容器13，对DC环节电容器13进行充电。而且，当DC环节电容器13被充电到规定的电压时，将开关21闭合(接通)来使充电电阻22的两端短路，由此完成初始充电动作。之后，逆转换器12开始进行电力转换动作来向电动机2供给驱动电力，电动机2基于该驱动电力而被驱动。作为开关21的例子，例如存在FET、晶体管或IGBT之类的半导体开关等、或者电磁接触器或继电器之类的机械式开关等。
电位差产生判定部15判定初始充电电路14的两端、即充电电阻22的两端是否产生了电位差。关于初始充电电路14的两端的电位差，既可以通过电压传感器来直接地测定，或者也可以根据正转换器11的直流输出侧的直流电压和由电压传感器测定出的DC环节电容器13的电压之差求出，其中，正转换器11的直流输出侧的直流电压是根据作为正转换器11的交流输入侧的商用三相的交流电源3的线间电压(或相电压)进行计算而得到的。电位差产生判定部15无需得到充电电阻22的两端的电位差的具体数值，只要能够提取出充电电阻22的两端是否产生了电位差的判定结果即可。所得到的判定结果被发送到异常判定部18。
直流电流检测部16检测从正转换器11向初始充电电路14供给的直流电流。关于从正转换器11向初始充电电路14供给的直流电流，既可以通过电流传感器直接地测定，或者也可以基于从作为正转换器11的交流输入侧的商用三相的交流电源3流入正转换器的交流的电源电流进行计算而求出。直流电流检测部16无需得到从正转换器11向初始充电电路14供给的直流电流的具体数值，只要能够检测到从正转换器11向初始充电电路14供给的直流电流的产生即可。所得到的检测结果被发送到异常判定部18。
交流电流检测部17检测从逆转换器12向电动机2供给的交流电流(即电动机供给电流)。关于电动机供给电流，例如通过电流传感器来测定即可。交流电流检测部17无需得到电动机供给电流的具体数值，只要能够检测到电动机供给电流的产生即可。所得到的检测结果被发送到异常判定部18。
在电位差产生判定部15判定为初始充电电路14的两端(即充电电阻22的两端)产生了电位差的情况下，在直流电流检测部16检测到直流电流的产生且交流电流检测部17检测到交流电流的产生时，异常判定部18判定为在初始充电电路14(即充电电阻22)中发生了异常发热。在此，关于异常判定部18的动作原理，参照图2A～图2C来进行说明。
图2A是说明实施例所涉及的电动机驱动装置中的异常判定部的动作原理的图，示出DC环节电容器两端的电位差。图2B是说明实施例所涉及的电动机驱动装置中的异常判定部的动作原理的图，示出在开关发生了故障的电动机驱动装置中使用对于DC环节电容器的静电容量而言小的电动机供给电流来驱动电动机的情况下的直流电流与电动机供给电流之间的关系。图2C是说明实施例所涉及的电动机驱动装置中的异常判定部的动作原理的图，示出在开关未发生故障的电动机驱动装置中使用对于DC环节电容器的静电容量而言大的电动机供给电流来驱动电动机的情况下的直流电流与电动机供给电流之间的关系。
对图8A及图8B与图9A及图9B进行比较可知，在开关121发生了故障的电动机驱动装置1000中使用对于DC环节电容器113的静电容量而言小的电动机供给电流来驱动电动机2的情况下、以及在开关121未发生故障的电动机驱动装置1000中使用对于DC环节电容器13的静电容量而言大的电动机供给电流来驱动电动机2的情况下，表示从时刻t1到时刻t2的电动机加速期间中的充电电阻22的两端的电位差的波形自身是相同的。然而，如已经说明的那样，在图8A和图8B的情况下，从正转换器112输出的直流电流流过充电电阻122，因此充电电阻122发生异常发热，但是在图9的情况下，从正转换器112输出的直流电流流过闭合的开关121而电流不流向充电电阻122，不发生异常发热。如上所述，根据日本特开平08-317660号公报所记载的技术，即使在图9的情况下，也会误检测为发生了异常。
根据本实施例所涉及的电动机驱动装置1中的异常判定部18，即使在图9那样的情况下也不会误检测为发生了异常。例如，在电动机驱动装置1的开关21发生了故障、在通常驱动动作期间中开关21处于切断状态的情况下，在从时刻t1到时刻t2的电动机加速期间中，如图2A所示，DC环节电容器的两端的电压下降，因此按照基尔霍夫定律，初始充电电路14的两端(即充电电阻22的两端)产生电位差，如图2B所示，在流通电动机供给电流的同时，从正转换器11输出的直流电流也流向充电电阻22。即，电位差产生判定部15判定为初始充电电路14的两端(即充电电阻22的两端)产生了电位差，并且，直流电流检测部16检测到直流电流的产生，与此同时交流电流检测部17检测到电动机供给电流(交流电流)的产生，因此异常判定部18判定为初始充电电路14(即充电电阻22)发生了异常发热。另一方面，在电动机驱动装置1的开关21未发生故障、在通常驱动动作期间中开关21处于闭合状态的情况下，在从时刻t1到时刻t2的电动机加速期间中，如图2A所示，DC环节电容器的两端的电压下降，因此按照基尔霍夫定律，初始充电电路14的两端(即充电电阻22的两端)产生电位差，但是如图2C所示，虽然流通电动机供给电流但是从正转换器11输出的直流电流不流过充电电阻22。即，虽然电位差产生判定部15判定为初始充电电路14的两端(即充电电阻22的两端)产生了电位差，但是直流电流检测部16未检测到直流电流的产生，因此异常判定部18不判定为初始充电电路14(即充电电阻22)发生了异常发热。这样，根据本实施例，不会发生如日本特开平08-317660号公报所记载的技术所存在那样的异常的误检测。
图3是表示实施例所涉及的电动机驱动装置的动作流程的流程图。
当在由初始充电电路14进行的DC环节电容器13的初始充电动作完成之后电动机控制装置1实际地开始进行驱动电动机2的控制时，首先，在步骤S101中，电位差产生判定部15判定初始充电电路14的两端、即充电电阻22的两端是否产生了电位差。在判定为初始充电电路14的两端产生了电位差的情况下，进入步骤S102。
在步骤S102中，异常判定部18判定是否在由直流电流检测部16检测到直流电流的产生的同时由交流电流检测部17检测到电动机供给电流的产生。在由直流电流检测部16检测到直流电流的产生的同时由交流电流检测部17检测到电动机供给电流的产生的情况下，进入步骤S103。
在步骤S103中，异常判定部18判定为初始充电电路14(即充电电阻22)发生了异常发热。
这样，根据本实施例，无论向电动机2供给的交流电流的大小与DC环节电容器13的静电容量如何组合，都能够准确地检测初始充电电路14的异常发热。
根据本发明，能够实现能够准确地检测对DC环节电容器进行充电的初始充电电路的异常发热的产生的电动机驱动装置。即，根据本发明，对初始充电电路的充电电阻的两端的电位差、从正转换器向初始充电电路流动的直流电流以及电动机供给电流进行监视，在充电电阻的两端产生了电位差情况下，在同时检测到从正转换器向初始充电电路流动的直流电流的产生和电动机供给电流的产生时，判定为初始充电电路发生了异常发热，因此无论被供给到电动机的交流电流的大小和DC环节电容器的静电容量如何组合，都能够准确地检测初始充电电路的异常发热的发生。

Claims (2)

1.一种电动机驱动装置，其特征在于，具备：
正转换器，其对从交流电源侧供给的交流电力进行转换并输出直流电力；
DC环节电容器，其设置于作为所述正转换器的直流输出侧的DC环节；
逆转换器，其对所述DC环节中的直流电力进行转换并输出用于驱动电动机的交流电力；
初始充电电路，其设置于所述DC环节，利用由所述正转换器输出的直流电力对所述DC环节电容器进行充电；
电位差产生判定部，其判定所述初始充电电路的两端是否产生了电位差；
直流电流检测部，其检测从所述正转换器向所述初始充电电路供给的直流电流；
交流电流检测部，其检测从所述逆转换器向电动机供给的交流电流；以及
异常判定部，在所述电位差产生判定部判定为所述初始充电电路的两端产生了电位差的情况下，在所述直流电流检测部检测到直流电流的产生并且所述交流电流检测部检测到交流电流的产生时，该异常判定部判定为所述初始充电电路发生了异常发热。
2.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，
所述初始充电电路具备充电电阻和开关，该开关以在闭合时使所述充电电阻的两端短路的方式与所述充电电阻并联连接，
所述初始充电电路利用由于所述开关被切断而经由所述充电电阻流动的、来自所述正转换器的直流电流，来对所述DC环节电容器进行充电。
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