CN106374814B - 电动机驱动装置以及探测方法 - Google Patents

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Abstract

一种能够正确地探测散热器的性能异常的电动机驱动装置以及探测方法。电动机驱动装置具备：发热元件；散热器；电力检测部，其对发热元件的消耗电力进行检测；温度检测部，其对电动机驱动装置的温度进行检测；温度变化计算部，其计算预先决定的时间内的温度的变化量来作为检测变化量；基准决定部，其基于温度和消耗电力来决定温度的基准变化量；以及温度变化判别部，其将基准变化量与检测变化量进行比较，来判别该检测变化量是否与该基准变化量不同。

Description

电动机驱动装置以及探测方法
技术领域
本发明涉及一种对散热器的散热性能的异常进行探测的电动机驱动装置以及探测方法。
背景技术
为了对具备功率元件等发热元件的电子设备进行冷却，在该电子设备中安装散热器和用于使该散热器中产生气流的风扇。在这种电子设备中，已知以下技术：根据该电子设备的温度来计算散热器的热阻，基于计算出的热阻来探测散热器的性能异常(例如日本特开2009-130223号公报)。
有时，对内置于机床等的电动机进行驱动的电动机驱动装置进行使向该电动机供给的电力在短时间内大幅变动的控制。在该情况下，电动机驱动装置的温度在短时间内大幅变动。
另一方面，在上述的以往技术中，为了高精度地计算热阻，需要在电子设备的温度成为稳定状态时检测温度。因此，在以往的方法中，难以在温度短时间内大幅变动的电动机驱动装置中正确地探测散热器的性能异常。
发明内容
在本发明的一个方式中，电动机驱动装置具备：发热元件；散热器，其对发热元件进行冷却；电力检测部，其对发热元件的消耗电力进行检测；温度检测部，其对电动机驱动装置的温度进行检测；以及温度变化计算部，其基于温度检测部所检测出的温度，计算预先决定的时间内的温度的变化量来作为检测变化量。
另外，电动机驱动装置具备：基准决定部，其基于温度检测部所检测出的温度和电力检测部所检测出的消耗电力，来决定温度的基准变化量；以及温度变化判别部，其将由基准决定部决定出的基准变化量与由温度变化计算部计算出的检测变化量进行比较，来判别该检测变化量是否与该基准变化量不同。
也可以是，在检测变化量处于以包含基准变化量的方式预先决定的容许范围外的情况下，温度变化判别部判别为该检测变化量与基准变化量不同。也可以是，在消耗电力为零且检测变化量为负值时，温度变化判别部判别该检测变化量是否与基准变化量不同。
也可以是，电动机驱动装置还具备：风扇，其使散热器中产生气流；转速检测部，其对风扇的转速进行检测；以及转速判别部，其在由温度变化判别部判别为检测变化量与基准变化量不同的情况下，判别由转速检测部检测出的转速是否与预先决定的风扇的基准转速不同。
也可以是，电动机驱动装置还具备异常信号生成部。也可以是，在由温度变化判别部判别为检测变化量与基准变化量不同的情况下，异常信号生成部生成表示散热器的性能存在异常的信号。
也可以是，在由温度变化判别部判别为检测变化量与基准变化量不同、且由转速判别部判别为转速与基准转速没有不同的情况下，异常信号生成部生成表示散热器的性能存在异常的信号。
也可以是，在由温度变化判别部判别为检测变化量与基准变化量不同、且由转速判别部判别为转速与基准转速不同的情况下，异常信号生成部生成表示风扇的动作存在异常的信号。
也可以是，电动机驱动装置还具备稳定状态判别部，该稳定状态判别部判别电动机驱动装置的温度变化是否为稳定状态。也可以是，在由稳定状态判别部判别为电动机驱动装置的温度变化不是稳定状态的情况下，温度变化计算部计算检测变化量。
也可以是，在消耗电力在预先决定的期间内为固定的情况下，稳定状态判别部判别为电动机驱动装置的温度变化是稳定状态。
也可以是，电动机驱动装置具备热阻计算部，该热阻计算部在由稳定状态判别部判别为电动机驱动装置的温度变化是稳定状态的情况下，基于消耗电力以及由温度检测部检测出的温度来计算电动机驱动装置的热阻。
也可以是，电动机驱动装置还具备热阻判别部，该热阻判别部判别由热阻计算部计算出的热阻是否与预先决定的基准热阻不同。
在本发明的其它方式中，对设置于电动机驱动装置的散热器的散热性能的异常进行探测的方法具备以下步骤：对设置于电动机驱动装置的发热元件的消耗电力进行检测；对电动机驱动装置的温度进行检测；以及基于检测出的温度计算预先决定的时间内的温度的变化量来作为检测变化量。
另外，该方法具备以下步骤：基于检测出的消耗电力和检测出的温度，来决定温度的基准变化量；以及将决定出的基准变化量与计算出的检测变化量进行比较，来判别该检测变化量是否与该基准变化量不同。
附图说明
通过参照附图对以下的优选的实施方式进行说明，本发明的上述或其它目的、特征以及长处会变得更加明确。
图1是本发明的一个实施方式所涉及的电动机驱动装置的立体图。
图2是设置于图1所示的电动机驱动装置的散热器组装体的图。
图3是从图2中的箭头III来观察图2所示的散热器组装体的图。
图4是图1所示的电动机驱动装置的框图。
图5是表示电动机驱动装置的温度与时间的关系以及发热元件的消耗电力与时间的关系的曲线图，表示温度为稳定状态的情况。
图6是表示电动机驱动装置的温度与时间的关系以及发热元件的消耗电力与时间的关系的曲线图，表示温度在短时间内变化的情况。
图7是表示图4所示的电动机驱动装置的动作流程的一例的流程图。
图8是本发明的其它实施方式所涉及的电动机驱动装置的框图。
图9是表示图8所示的电动机驱动装置的动作流程的一例的流程图。
图10是本发明的又一实施方式所涉及的电动机驱动装置的框图。
图11是表示图10所示的电动机驱动装置的动作流程的一例的流程图。
具体实施方式
下面，基于附图来对本发明的实施方式进行详细的说明。首先，参照图1～图4来对本发明的一个实施方式所涉及的电动机驱动装置10进行说明。电动机驱动装置10向内置于机床等的主电动机(未图示)供给电力，以对该主电动机进行驱动。
电动机驱动装置10具备壳体12、控制部14、散热器组装体16、发热元件24以及温度检测部26。壳体12例如是由树脂制作而成的箱型构件，用于划定内部空间。
控制部14例如包括CPU，安装于壳体12的内部空间。控制部14对电动机驱动装置10的各结构要素直接地或间接地进行控制。
散热器组装体16与壳体12相邻设置。如图2和图3所示，散热器组装体16具有散热器20和风扇22。
散热器20是以图2和图3中的正交坐标系的z轴方向为长边方向的长方体构件，具有z轴方向的第一端部20a以及与该第一端部20a为相反侧的第二端部20b。
散热器20具有多个散热片28。散热片28各自为具有预先决定的z轴方向的长度、y轴方向的厚度以及x轴方向的宽度的板状构件，在第一端部20a与第二端部20b之间延伸。散热片28被配置为沿y轴方向大致等间隔地排列。
在沿y轴方向彼此相邻的两个散热片28之间，划定有流路30。流路30各自在第一端部20a与第二端部20b之间向z轴方向延伸，在第一端部20a和第二端部20b中的每个端部上向外部开口。
风扇22安装于散热器20的第一端部20a。风扇22具有包括多个叶片的旋转体(未图示)以及使该旋转体旋转的风扇电动机(未图示)。风扇电动机根据来自控制部14的指令来对风扇22的旋转体进行旋转驱动。
当对风扇22的旋转体进行旋转驱动时，在流路30内例如产生朝向图2中的z轴正方向的气流。在该情况下，外部空气从流路30的第二端部20b侧的开口流入，在流路30内向z轴正方向流动，从流路30的第一端部20a侧的开口流出。通过像这样在流路30内流动的气体使散热器20冷却，由此使电动机驱动装置10冷却。
在本实施方式中，发热元件24和温度检测部26设置于散热器20的外表面20c上。发热元件24包括功率元件等，根据来自控制部14的指令来生成电力。控制部14向机床等的主电动机供给由发热元件24生成的电力，来对该主电动机进行驱动。
温度检测部26包括温度传感器，根据来自控制部14的指令来对设置有该温度检测部26处的位置的温度进行检测，并向控制部14发送与检测出的温度有关的数据。
如图4所示，电动机驱动装置10还具备电力检测部32、存储部34、计时部36以及警报输出部38。
电力检测部32检测发热元件24的消耗电力，并向控制部14发送与检测出的消耗电力有关的数据。作为一例，电力检测部32设置为对发热元件24中的一个发热元件的消耗电力进行检测。另外，作为其它例，电力检测部32也可以设置为检测包括多个发热元件24的电力放大器(未图示)整体的消耗电力。
存储部34由例如EEPROM(注册商标)等那样的能够通过电性方式擦除/记录的非易失性存储器、或者例如DRAM(动态随机存取存储器)、SRAM(静态随机存取存储器)等那样的能够高速地读写的随机存取存储器构成。
存储部34以能够与控制部14进行通信的方式与控制部14连接，存储由控制部14从温度检测部26和电力检测部32接收到的数据、后述的基准变化量。存储部34既可以内置于控制部14，或者也可以内置于外部设备(例如服务器)，该外部设备设置于控制部14的外部，以能够经由网络与控制部14进行通信的方式与控制部14连接。
计时部36根据来自控制部14的指令，来对从预先决定的时间点起的经过时间进行计时。警报输出部38例如具有扬声器或显示部，根据来自控制部14的指令来输出声波或图像。计时部36既可以内置于控制部14，或者也可以内置于外部设备，该外部设备设置于控制部14的外部，以能够与该控制部进行通信的方式与该控制部连接。
存在以下情况：为了冷却电动机驱动装置10而使风扇22进行动作，来使气体在流路30内流动，随之尘埃等异物从外部进入流路30内并积存，从而堵塞流路30。
在该情况下，流路30内的气流被阻碍，流路30内的气流异常地减少。其结果，散热器20的散热性能下降，有时会引起电动机驱动装置10过热。
本实施方式所涉及的电动机驱动装置10基于由温度检测部26检测出的温度的相对于时间的变化量，来探测散热器20的散热性能是否产生了异常。
下面，参照图5和图6来说明在电动机驱动装置10中对散热器20的散热性能的异常进行探测的方法的概念。图5和图6的上侧的曲线图表示由温度检测部26检测出的温度T与时间t的关系，图5和图6的下侧的曲线图表示由电力检测部32检测出的电力P与时间t的关系。
此外，图5中的实线42以及图6中的实线46示出了在散热器20的流路30内未积存异物、散热器20的散热性能正常的情况下(以下作为正常品)的特性。
另一方面，图5中的点划线40以及图6中的点划线44示出了在散热器20的流路30内积存了异物而阻碍了流路30内的气流、散热器20的散热性能下降的情况下(以下作为异常品)的特性。
如图5所示，在从时间点t1起固定的电力Pmax施加于发热元件24的情况下，温度T在从时间点t1起急速地上升之后逐渐向稳定状态(即，饱和状态)转移。
在温度T变为稳定状态时，在正常品(实线42)的特性的相对于时间而言的温度变化量(即，斜率)与异常品(点划线40)的特性的相对于时间而言的温度变化量之间，未呈现出显著的差异。在这种稳定状态下，能够基于温度T和电力P来正确地检测电动机驱动装置10(例如散热器20)的热阻。
另一方面，如图6所示，在发热元件24所负荷的电力P在短时间内变化的情况下(例如，在电动机驱动装置10向主电动机供给高频电力的情况下)，温度T也追随消耗电力P而在短时间内变化，不会变为稳定状态。在这种情况下，无法正确地计算电动机驱动装置10的热阻。
如上所述，在电动机驱动装置10中，消耗电力在短时间内变化，因此温度T如图6的上侧的曲线图所示那样在短时间内大幅变化。
在此，参照图6的上侧的曲线图，在温度上升时，异常品(即点划线44)的相对于时间而言的温度上升的程度比正常品(即实线46)的相对于时间而言的温度上升的程度大。
另一方面，在温度下降时，异常品(即点划线44)的相对于时间而言的温度下降的程度比正常品(即实线46)的相对于时间而言的温度下降的程度小。换言之，温度上升时和温度下降时的异常品的特性的斜率(时间微分系数)与正常品的特性显著不同。
因此，本实施方式所涉及的电动机驱动装置10将正常品的相对于时间而言的温度变化量(基准变化量)与由温度检测部26检测出的温度的相对于时间的变化量(检测变化量)进行比较，由此来探测散热器20的散热性能是否产生了异常。
接着，参照图7来对电动机驱动装置10的动作进行说明。在控制部14例如从使用者或上级控制器(例如机床控制器)接收到对内置于机床等的主电动机进行驱动的电动机驱动指令时开始图7所示的流程。
在步骤S1中，控制部14开始对经过时间进行计时。具体地说，控制部14向计时部36发送计时开始指令。计时部36从自控制部14接收到计时开始指令的时间点起对经过时间进行计时。
如后所述，在本实施例所涉及的流程中，控制部14以周期τ(例如1秒)来循环步骤S2～S7，直到在步骤S6或S8中判别为“是”。下面对控制部14正在执行第n次的循环的情况下的动作进行说明。
在步骤S2中，控制部14检测电动机驱动装置10的温度Tn。具体地说，控制部14向温度检测部26发送指令，来检测设置有该温度检测部26的位置处的温度。控制部14将从温度检测部26获取到的与温度有关的数据存储到存储部34。
在步骤S3中，控制部14检测发热元件24的消耗电力Pn。具体地说，控制部14向电力检测部32发送指令，来检测发热元件24的消耗电力。控制部14将从电力检测部32获取到的与消耗电力有关的数据存储到存储部34。
在步骤S4中，控制部14计算与时间τ(周期τ)内的温度的变化量相当的检测变化量。作为一例，控制部14计算在第n次的步骤S2中获取到的温度Tn与在第n-1次的步骤S2(即，早时间τ)中获取到的温度Tn-1之差ΔTn＝Tn-Tn-1来作为检测变化量ΔTn。
另外，作为其它例，控制部14计算上述的差ΔTn除以时间τ而得的斜率δTn/δt＝ΔTn/τ来作为检测变化量δTn/δt。这样，在本实施方式中，控制部14具有作为计算检测变化量(ΔTn、δTn/δt)的温度变化计算部48(图4)的功能。
在步骤S5中，控制部14基于在步骤S2中获取到的温度Tn与在步骤S3中获取到的消耗电力Pn，来决定基准变化量ΔTref。
在此，基准变化量ΔTref是与图6的正常品(实线46)的特性的相对于时间而言的温度变化的程度相当的参数。
例如，在步骤S4中计算差ΔTn(＝Tn-Tn-1)来作为检测变化量的情况下，基准变化量ΔTref被设定为与图6的正常品的特性的在时间τ内的温度变化量相当的参数。另外，在步骤S4中计算斜率δTn/δt(＝ΔTn/τ)来作为检测变化量的情况下，基准变化量ΔTref被设定为与图6的正常品的特性的斜率(时间微分系数)相当的参数。
作为一例，将基准变化量ΔTref与温度T及消耗电力P相关联地预先存储在存储部34中。在该情况下，控制部14在步骤S5中从存储部34读出与步骤S2中获取到的温度Tn及步骤S3中获取到的消耗电力Pn相对应的基准变化量，将该基准变化量决定为基准变化量ΔTref。
另外，作为其它例，将基准变化量ΔTref规定为温度T及消耗电力P的函数。在该情况下，控制部14在步骤S5中根据步骤S2中获取到的温度Tn及步骤S3中获取到的消耗电力Pn来计算基准变化量ΔTref。
这样，在本实施方式中，控制部14具有作为以下的基准决定部50(图4)的功能，该基准决定部50基于由温度检测部26检测出的温度Tn和由电力检测部32检测出的消耗电力Pn来决定基准变化量ΔTref。
在步骤S6中，控制部14将步骤S4中计算出的检测变化量(ΔTn、δTn/δt)与步骤S5中决定出的基准变化量ΔTref进行比较，来判别该检测变化量是否与该基准变化量ΔTref不同。
作为一例，控制部14计算检测变化量(ΔTn、δTn/δt)与基准变化量ΔTref之差δ1(＝|ΔTn-ΔTref|、|δTn/δt-ΔTref|)，并判别该差δ1是否超过预先决定的阈值α1。
在差δ1超过了阈值α1的情况下(δ1>α1)，控制部14判别为检测变化量ΔTn、δTn/δt与基准变化量ΔTref不同(即“是”)，而进入到步骤S10。另一方面，在差δ1未超过阈值α1的情况下(δ1≤α1)，控制部14判别为检测变化量与基准变化量ΔTref没有不同(即“否”)，而进入到步骤S7。
另外，作为其它例，控制部14判别检测变化量ΔTn、δTn/δt是否处于以包含基准变化量ΔTref的方式预先决定的容许范围(例如，基准变化量ΔTref的±5％以内的范围)。
在检测变化量ΔTn、δTn/δt处于容许范围外的情况下，控制部14判别为该检测变化量与基准变化量ΔTref不同(即“是”)，而进入到步骤S10。
另一方面，在检测变化量ΔTn、δTn/δt处于容许范围内的情况下，控制部14判别为检测变化量与基准变化量ΔTref没有不同(即“否”)，而进入到步骤S7。
这样，在本实施方式中，控制部14具有作为以下的温度变化判别部52(图4)的功能，该温度变化判别部52将基准变化量ΔTref与检测变化量(ΔTn、δTn/δt)进行比较来判别该检测变化量是否与该基准变化量不同。
在步骤S7中，控制部14判别由计时部36进行计时的经过时间是否达到τ×n(τ：周期，n：循环的次数)。控制部14在判别为经过时间达到了τ×n(即“是”)的情况下，返回到步骤S2。另一方面，控制部14在判别为经过时间未达到τ×n(即“否”)的情况下，进入到步骤S8。
在步骤S8中，控制部14判别是否从使用者或上级控制器接收到使电动机驱动装置10的动作停止的停止指令。控制部14在判别为接收到停止指令(即“是”)的情况下，进入到步骤S9。另一方面，控制部14在判别为未接收到停止指令(即“否”)的情况下，返回到步骤S7。
在步骤S6中判别为“是”的情况下，在步骤S10中，控制部14生成表示散热器20的散热性能产生了异常的异常通知信号。作为一例，控制部14以对使用者发出的警告音的声音信号的方式来生成异常通知信号。
另外，作为其它例，控制部14以使用者能够视觉识别的警告图像的图像信号的方式来生成异常通知信号。这样，在本实施方式中，控制部14具有作为生成表示散热器20的性能存在异常的信号的异常信号生成部53(图4)的功能。
在步骤S11中，控制部14经由警报输出部38来向使用者通知散热器20的散热性能产生了异常的意思。作为一例，在步骤S10中生成了警告音的声音信号的情况下，控制部14向警报输出部38发送该声音信号。在该情况下，警报输出部38具有扬声器，将接收到的声音信号作为警告音输出。
另外，作为其它例，在步骤S10中生成了警告图像的图像信号的情况下，控制部14向警报输出部38发送该图像信号。在该情况下，警报输出部38具有显示部，将与接收到的图像信号相应的警告图像显示于显示部。
在步骤S9中，控制部14使电动机驱动装置10的动作停止。具体地说，控制部14停止向发热元件24的电力供给，由此来停止向主电动机的电力供给。
这样，在本实施例所涉及的流程中，控制部14以周期τ来循环步骤S2～S7，每隔预先决定的时间τ，就计算与该时间τ相对的检测变化量(ΔTn、δTn/δt)，直到在步骤S6或S8中判别为“是”。
而且，控制部14始终监视检测变化量是否与基准变化量ΔTref不同。根据该结构，即使在电动机驱动装置10的温度T如图6所示那样在短时间内变化的情况下，也能够探测散热器20的散热性能的异常。
另外，在本实施方式中，在探测到散热器20的散热性能的异常的情况下，经由警报输出部38来向使用者自动地通知该意思。因而，使用者能够自动且可靠地认识到例如需要进行去除流路30内的异物的维护。
此外，控制部14也可以仅在电动机驱动装置10的温度T正在上升的情况和温度T正在下降的情况中的某一情况下执行步骤S6。下面对该构成进行说明。
从图6的上侧的曲线图可以明确的是，正常品的温度-时间特性的斜率与异常品的温度-时间特性的斜率之差在温度正在上升时、或温度正在下降时变得显著。
因而，控制部14如果在探测到温度T的上升或下降时执行步骤S6，则能够在步骤S6中更加可靠地检测出检测变化量(ΔTn、δTn/δt)的异常。
作为一例，控制部14在步骤S3中检测出的消耗电力P为零的情况下执行步骤S6。在该情况下，由温度检测部26检测出的温度T逐渐下降，因此在步骤S4中计算出的检测变化量(ΔTn、δTn/δt)为负值。
然后，在假设散热器20的散热性能存在异常的情况下，步骤S4中计算出的检测变化量(ΔTn、δTn/δt)与步骤S5中决定的基准变化量ΔTref之差变得显著。因此，在步骤S6中，能够更加可靠地检测出检测变化量(ΔTn、δTn/δt)的异常。
接着，参照图8来对本发明的其它实施方式所涉及的电动机驱动装置60进行说明。此外，在下面说明的各种实施方式中，对与已经叙述过的实施方式相同的要素标注相同的标记，并省略详细的说明。
电动机驱动装置60具备壳体12(图1)、控制部62、散热器组装体16(图2、图3)、发热元件24、温度检测部26、电力检测部32、存储部34、计时部36、警报输出部38以及转速检测部64。散热器组装体16具有散热器20和风扇22。
转速检测部64例如由编码器等构成，对风扇22的旋转体的转速进行检测。转速检测部64向控制部62发送与风扇22的转速相关的数据。
接着，参照图9来对电动机驱动装置60的动作进行说明。此外，在图9所示的流程中，对与图7所示的流程相同的处理标注相同的步骤编号，并省略详细的说明。
在步骤S6中判别为“是”的情况下，在步骤S21中，控制部62检测风扇22的转速。具体地说，控制部62向转速检测部64发送指令，来检测风扇22的转速Rn。控制部62将从转速检测部64接收到的与风扇22的转速Rn有关的数据存储到存储部34。
在步骤S22中，控制部62判别步骤S21中获取到的转速Rn是否与预先决定的基准转速Rref不同。例如，该基准转速Rref是作为用于在电动机驱动装置60向机床等的主电动机供给电力时使风扇22进行通常动作的需要值而预先决定的。存储部34预先存储基准转速Rref。
作为一例，控制部62计算步骤S21中获取到的转速Rn与存储于存储部34的基准转速Rref之差δ2＝|Rn-Rref|。然后，判别该差δ2是否超过了预先决定的阈值α2。在差δ2超过了阈值α2(δ2>α2)的情况下，控制部62判别为转速Rn与基准转速Rref不同。
另外，作为其它例，控制部62判别步骤S21中获取到的转速Rn是否处于预先决定的容许范围(例如基准转速Rref的±5％)内。在转速Rn处于容许范围外的情况下，控制部62判别为转速Rn与基准转速Rref不同。
这样，在本实施方式中，控制部62具有作为判别风扇22的转速Rn是否与基准转速Rref不同的转速判别部66(图8)的功能。
控制部62在判别为转速Rn与基准转速Rref不同(即“是”)的情况下，进入到步骤S24。另一方面，在判别为转速Rn与基准转速Rref没有不同(即“否”)的情况下，进入到步骤S23。
在步骤S23中，控制部62生成表示散热器20的散热性能产生了异常的第一异常通知信号。另一方面，在步骤S24中，控制部62生成表示风扇22的动作产生了异常的第二异常通知信号。
在步骤S25中，控制部62将步骤S23中生成的第一异常通知信号、或步骤S24中生成的第二异常通知信号发送到警报输出部38。
在从控制部62接收到第一异常通知信号的情况下，警报输出部38向使用者输出表示散热器20的散热性能产生了异常的警告音或警告图像。另一方面，在从控制部62接收到第二异常通知信号的情况下，警报输出部38向使用者输出表示风扇22的动作产生了异常的警告音或警告图像。
根据本实施方式，在步骤S6中探测到检测变化量(ΔTn、δTn/δt)存在异常的情况下，能够判别出该检测变化量的异常是由散热器20引起的还是由风扇22引起的。由此，使用者能够高精度地掌握散热器20的散热性能的异常的原因。
接着，参照图10来对本发明的又一实施方式所涉及的电动机驱动装置70进行说明。电动机驱动装置70具备壳体12(图1)、控制部72、散热器组装体16(图2、图3)、发热元件24、温度检测部26、电力检测部32、存储部34、计时部36以及警报输出部38。散热器组装体16具有散热器20和风扇22。
接着，参照图11来对电动机驱动装置70的动作进行说明。此外，在图11所示的流程中，对与图7所示的流程相同的处理标注相同的步骤编号，并省略详细的说明。
如使用图5说明的那样，在发热元件24中持续负荷固定的电力P的情况下，温度T逐渐向稳定状态(即饱和状态)转移。在温度T变为稳定状态的情况下，在正常品(实线42)的特性的斜率与异常品(点划线40)的特性的斜率之间未呈现出显著的差。
因而，在这种稳定状态下，即使假设是异常品，检测变化量(ΔTn、δTn/δt)与基准变化量ΔTref之间的差也会变小，因此在步骤S6中难以检测出检测变化量的异常。
因此，在本实施方式中，判别电动机驱动装置70的温度变化是否为稳定状态，在温度变化是稳定状态的情况下，基于电动机驱动装置70的热阻来探测散热器的异常。
具体地说，在步骤S31中，控制部72判别电动机驱动装置70的温度变化是否为稳定状态。作为一例，在步骤S3中获取到的消耗电力P持续预先决定的期间地大致固定的情况下，控制部72判别为电动机驱动装置70的温度变化是稳定状态。
具体地说，在将步骤S7重复m次的期间(即，期间τ×m)内步骤S3中获取到的消耗电力Pn-m～Pn的变动收敛于预先决定的范围(例如±5％以内)的情况下，控制部72判别为电动机驱动装置70的温度变化是稳定状态。
另外，作为其它例，也可以是，在步骤S2中获取到的温度T持续预先决定的期间地大致固定的情况下，控制部72判别为电动机驱动装置70的温度变化是稳定状态。
具体地说，在将步骤S7重复m次的期间(即，期间τ×m)内步骤S2中获取到的温度Tn-m～Tn的变动收敛于预先决定的范围(例如±5％以内)的情况下，控制部72判别为电动机驱动装置70的温度变化是稳定状态。
这样，在本实施方式中，控制部72具有作为判别电动机驱动装置70的温度变化是否为稳定状态的稳定状态判别部74(图10)的功能。
控制部72在判别为电动机驱动装置70的温度变化为稳定状态(即“是”)的情况下，进入到步骤S32。另一方面，控制部72在判别为电动机驱动装置70的温度变化不是稳定状态(即“否”)的情况下，进入到步骤S4。
在步骤S32中，控制部72计算电动机驱动装置70的热阻。具体地说，控制部72将第n次的步骤S2中获取到的温度Tn、参考温度T0以及第n次的步骤S3中获取到的消耗电力Pn代入到下面的式1，由此来计算电动机驱动装置70的热阻Zn。
Zn＝(Tn-T0)/Pn···(式1)
此外，参考温度T0可以是在对发热元件24施加电力之前由温度检测部26测量出的温度。或者，参考温度T0也可以是电动机驱动装置10的周围的大气温度。在该情况下，也可以设置用于测定大气温度的其它温度检测部。
这样，在本实施方式中，控制部72具有作为计算电动机驱动装置70的热阻的热阻计算部76(图10)的功能。
在步骤S33中，控制部72判别步骤S32中计算出的热阻Zn是否与预先决定的基准热阻Zref不同。该基准热阻Zref是根据电动机驱动装置70的温度T和发热元件24的消耗电力P来预先决定的，存储于存储部34。基准热阻Zref能够通过理论性、实验性、或模拟性方法来求出。
作为一例，控制部72计算步骤S32中计算出的热阻Zn与基准热阻Zref之差δ3＝|Zn-Zref|。然后，判别该差δ3是否超过了预先决定的阈值α3。在差δ3超过了阈值α3(δ3>α3)的情况下，控制部62判别为热阻Zn与基准热阻Zref不同。
另外，作为其它例，控制部72判别步骤S32中计算出的热阻Zn是否处于预先决定的容许范围(例如基准热阻Zref的±5％)内。在热阻Zn处于容许范围外的情况下，控制部72判别为热阻Zn与基准热阻Zref不同。
这样，在本实施方式中，控制部72具有作为判别步骤S32中计算出的热阻Zn是否与基准热阻不同的热阻判别部78(图10)的功能。
控制部72在判别为热阻Zn与基准热阻Zref不同(即“是”)的情况下，进入到步骤S10。另一方面，控制部72在判别为热阻Zn与基准热阻Zref没有不同(即“否”)的情况下，进入到步骤S7。
根据本实施方式，在电动机驱动装置70的温度在短时间内变化那样的情况、以及电动机驱动装置70的温度为稳定状态的情况这两种情况下都能够探测出散热器20的散热性能的异常。由此，即便使电动机驱动装置70以各种各样的运转模式运行，也能够可靠地探测散热器20的散热性能的异常。
此外，散热器20的形状可以是任意的形状。例如，散热器可以构成为具有多边形、圆形的外形。
另外，发热元件24也可以例如隔着含有导热材料的其它构件来间接地安装于散热器20。或者，发热元件24也可以安装于除散热器20以外的、构成电动机驱动装置10、60、70的任意的要素。
另外，风扇22可以省略。在该情况下，散热器20利用自然空气冷却来对电动机驱动装置进行冷却。在该情况下也存在以下担忧：例如由于散热器20的表面附着有异物，散热器20的散热性能下降。根据本发明，也能够探测出这种散热器20的异常。
另外，控制部14、62、72也可以在步骤S6中判别为“是”的情况下省略步骤S10和S11，而执行步骤S9。另外，控制部14、62、72也可以在步骤S6中判别为“是”的情况下，在执行了步骤S10和S11之后省略步骤S9。
另外，也能够对上述的各种实施方式的结构进行组合。例如，也能够在图7或图11所示的流程中插入执行图9的步骤S21～S24。
例如，在图11所示的流程中插入图9的步骤S21～S24的情况下，能够在图11的步骤S6和S33之后执行图9的步骤S21～S24。
以上，通过发明的实施方式来说明了本发明，但是上述的实施方式并非对权利要求书所涉及的发明进行限定。另外，将本发明的实施方式中所说明的特征进行组合所得的方式也能够包含在本发明的技术范围中，但是这些特征的组合的全部未必是发明的技术方案所必需的。并且，能够对上述的实施方式施以各种变更或改进，这是本领域技术人员所清楚的。
另外，应该注意：权利要求书、说明书以及附图中示出的装置、系统、程序以及方法中的动作、过程、步骤、工序以及阶段等各处理的执行顺序没有特别注明“比……之前”、“……之前”等，另外，只要不是将之前的处理的输出用在之后的处理中，就能够以任意的顺序来实现。关于权利要求书、说明书以及附图中的动作流程，虽然为了便于说明而使用“首先，”、“接着，”、“接下来”等来进行了说明，但是并不意味着必须以此顺序来实施。

Claims (10)

1.一种电动机驱动装置，具备：
发热元件；
散热器，其对所述发热元件进行冷却；
电力检测部，其对所述发热元件的消耗电力进行检测；
温度检测部，其对所述电动机驱动装置的温度进行检测；
温度变化计算部，其基于所述温度检测部所检测出的所述温度，来计算预先决定的时间内的所述温度的变化量来作为检测变化量；
基准决定部，其基于所述温度检测部所检测出的所述温度和所述电力检测部所检测出的所述消耗电力，来决定所述温度的基准变化量；以及
温度变化判别部，其将由所述基准决定部决定出的所述基准变化量与由所述温度变化计算部计算出的所述检测变化量进行比较，来判别该检测变化量是否与该基准变化量不同。
2.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，
在所述检测变化量处于以包含所述基准变化量的方式预先决定的容许范围外的情况下，所述温度变化判别部判别为该检测变化量与所述基准变化量不同。
3.根据权利要求1或2所述的电动机驱动装置，其特征在于，
在所述消耗电力为零且所述检测变化量为负值时，所述温度变化判别部判别该检测变化量是否与所述基准变化量不同。
4.根据权利要求1或2所述的电动机驱动装置，其特征在于，还具备：
风扇，其使散热器中产生气流；
转速检测部，其对所述风扇的转速进行检测；以及
转速判别部，其在由所述温度变化判别部判别为所述检测变化量与所述基准变化量不同的情况下，判别由所述转速检测部检测出的所述转速是否与预先决定的所述风扇的基准转速不同。
5.根据权利要求1或2所述的电动机驱动装置，其特征在于，
还具备异常信号生成部，在由所述温度变化判别部判别为所述检测变化量与所述基准变化量不同的情况下，所述异常信号生成部生成表示所述散热器的性能存在异常的信号。
6.根据权利要求4所述的电动机驱动装置，其特征在于，
还具备如下的异常信号生成部：
在由所述温度变化判别部判别为所述检测变化量与所述基准变化量不同、且由所述转速判别部判别为所述转速与所述基准转速没有不同的情况下，所述异常信号生成部生成表示所述散热器的性能存在异常的信号，
在由所述温度变化判别部判别为所述检测变化量与所述基准变化量不同、且由所述转速判别部判别为所述转速与所述基准转速不同的情况下，所述异常信号生成部生成表示所述风扇的动作存在异常的信号。
7.根据权利要求1或2所述的电动机驱动装置，其特征在于，
还具备稳定状态判别部，该稳定状态判别部判别所述电动机驱动装置的温度变化是否为稳定状态，
在由所述稳定状态判别部判别为所述电动机驱动装置的温度变化不是稳定状态的情况下，所述温度变化计算部计算所述检测变化量。
8.根据权利要求7所述的电动机驱动装置，其特征在于，
在所述消耗电力在预先决定的期间内为固定的情况下，所述稳定状态判别部判别为所述电动机驱动装置的温度变化是稳定状态。
9.根据权利要求7所述的电动机驱动装置，其特征在于，还具备：
热阻计算部，其在由所述稳定状态判别部判别为所述电动机驱动装置的温度变化是稳定状态的情况下，基于所述消耗电力以及由所述温度检测部检测出的所述温度来计算所述电动机驱动装置的热阻；以及
热阻判别部，其判别由所述热阻计算部计算出的所述热阻是否与预先决定的基准热阻不同。
10.一种探测方法，对设置于电动机驱动装置的散热器的散热性能的异常进行探测，该方法具备以下步骤：
对设置于电动机驱动装置的发热元件的消耗电力进行检测；
对所述电动机驱动装置的温度进行检测；
基于检测出的所述温度来计算预先决定的时间内的所述温度的变化量来作为检测变化量；
基于检测出的所述消耗电力和检测出的所述温度来决定所述温度的基准变化量；以及
将决定出的所述基准变化量与计算出的所述检测变化量进行比较，来判别该检测变化量是否与该基准变化量不同。
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