CN109601022A - 逆变器装置及逆变器装置的异常检测方法 - Google Patents

Abstract

逆变器装置(100)具有：转换器部(11)，其将交流电压转换为直流电压；平滑电容器(12)，其对由转换器部输出的直流电压进行平滑化；逆变器部(13)，其将通过平滑电容器进行了平滑化的直流电压转换为交流电压；充电电路(20)，其是将限制电阻(14)和触点要素(15)进行了并联连接的并联电路，该限制电阻(14)具有正温度特性或者具有由于劣化而使电阻值上升的特性，该触点要素(15)的开路或短路由触点信号进行控制，充电电路(20)连接于转换器部与平滑电容器之间；电压检测部(16)，其对平滑电容器的两端电压进行检测而作为电压检测信号输出；以及检测部(17)，其基于电压检测信号，在包含将触点信号进行切换以使得触点要素从开路变为短路的时刻在内的所设定的期间的两端电压的电压差大于基准值的情况下，判定为限制电阻的电阻值异常。

Description

逆变器装置及逆变器装置的异常检测方法

技术领域

本发明涉及具有使用了限制电阻的充电电路的逆变器装置及逆变器装置的异常检测方法。

背景技术

通常的逆变器装置在直流中间部具有平滑电容器。上述逆变器装置在启动时通过转换器部对从交流电源施加的交流电压进行整流而对平滑电容器进行充电。但是，在电源刚接通之后的初始充电时，在平滑电容器尚未充有电荷，因此流过大的浪涌电流。为了抑制该初始充电时的浪涌电流，将由作为限制电阻的电阻器和将该电阻器的两端短路的继电器等触点要素构成的充电电路设置于逆变器装置。

在以下的专利文献1中公开了对该充电电路的异常进行检测的技术。在专利文献1中记载了下述内容，即，使用以平滑电容器的耐压保护等作为目的而通常设置的已有的电压检测器对平滑电容器的两端电压进行检测，根据基于检测到的电压检测信号的电压检测值的斜率对触点要素的短路故障或者开路故障进行检测而对处于故障状态进行显示。

专利文献1：日本特开2012-120376号公报

发明内容

在专利文献1中，在触点信号成为表示接通状态的值之后，在已设定的期间中的平滑电容器的两端电压的电压上升的斜率大于或等于基准值的情况下，判断为触点要素未发生开路故障而是正常的。然而，在专利文献1所记载的技术中，存在无法对由限制电阻的劣化等导致的充电电路的异常进行检测这样的问题。

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种逆变器装置，该逆变器装置能够利用限制电阻的电阻值的变化而以简单的结构对充电电路的异常进行检测。

为了解决上述课题、实现目的，本发明的特征在于，具有：转换器部，其将交流电压转换为直流电压；平滑电容器，其对由转换器部输出的直流电压进行平滑化；逆变器部，其将通过平滑电容器进行了平滑化的直流电压转换为交流电压；充电电路，其是将限制电阻和触点要素进行了并联连接的并联电路，该限制电阻具有正温度特性或者具有由于劣化而使电阻值上升的特性，该触点要素的开路或短路由触点信号进行控制，该充电电路连接于转换器部与平滑电容器之间；以及电压检测部，其对平滑电容器的两端电压进行检测而作为电压检测信号输出。本发明还具有：检测部，其基于电压检测信号，在包含将触点信号进行切换以使得触点要素从开路变为短路的时刻在内的所设定的期间的两端电压的电压差大于基准值的情况下，判定为限制电阻的电阻值异常。

发明的效果

本发明涉及的逆变器装置实现下述效果，即，能够利用限制电阻的电阻值的变化而以简单的结构对充电电路的异常进行检测。

附图说明

图1是本发明的实施方式1涉及的逆变器装置的概略结构图。

图2是实施方式1涉及的逆变器装置的初始充电动作的流程图。

图3是实施方式1涉及的充电电路正常的情况下的逆变器装置的初始充电动作的时序图。

图4是实施方式1涉及的热敏电阻变为异常的情况下的逆变器装置的初始充电动作的时序图。

图5是本发明的实施方式2涉及的逆变器装置的触点要素发生了开路故障的情况下的流程图。

图6是实施方式2涉及的逆变器装置的触点要素发生了开路故障的情况下的时序图。

图7是表示实施方式1及2涉及的微型计算机的结构的框图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式涉及的逆变器装置以及逆变器装置的异常检测方法进行详细说明。此外，本发明并不限定于本实施方式。

实施方式1.

图1是本发明的实施方式1涉及的逆变器装置100的概略结构图。在图1中，商用的交流电源1经由断路器2与逆变器装置100连接，逆变器装置100对电动机3进行驱动。在断路器2断开的状态下，来自交流电源1的交流电压未供给至逆变器装置100，但如果通过来自未图示的信号线的信号的输入使断路器2闭合，则来自交流电源1的交流电压被供给至逆变器装置100。

逆变器装置100具有：转换器部11，其将从交流电源1提供的交流电压进行全波整流而转换为直流电压；平滑电容器12，其连接于直流母线21之间，对由转换器部11输出的直流电压进行平滑化；以及逆变器部13，其连接于直流母线21之间，将通过平滑电容器12进行了平滑化的直流电压转换为作为目标的频率以及电压的交流电压。即，逆变器部13将平滑电容器12的两端的进行了平滑化的直流电压转换为交流电压。直流母线21是将直流电压供给至逆变器部13的电源线。在这里，逆变器部13由IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor)这样的半导体开关元件和续流用二极管构成。平滑电容器12的具体例是电解电容器。

并且，逆变器装置100具有充电电路20，该充电电路20连接于转换器部11与平滑电容器12之间，对平滑电容器12进行初始充电。充电电路20是将作为限制电阻的热敏电阻14和触点要素15进行了并联连接的并联电路。热敏电阻14具有正温度特性。正温度特性是指如果温度上升则电阻值增加的特性。热敏电阻14是连接于转换器部11与平滑电容器12之间，对向平滑电容器12的初始充电电流进行限制的电流限制元件。触点要素15是通过能够呈现出开路或短路状态的继电器等而实现的元件。触点要素15与热敏电阻14并联连接而能够将热敏电阻14的两端短路。热敏电阻14是具有阻抗成分而能够对浪涌电流进行限制的限制电阻，且只要是具有正温度特性就不受限定。另外，热敏电阻14只要是作为整体而具有正温度特性即可，可以是一个限制电阻、并联连接的多个限制电阻、串联连接的多个限制电阻、或者将并联连接和串联连接相组合的多个限制电阻中的任意者。

并且，逆变器装置100具有：电压检测部16，其对平滑电容器12的两端的直流电压进行检测；作为检测部的充电电路异常检测部17，其将异常检测信号输出；逆变器控制部18，其将PWM(Pulse Width Modulation)信号输出至逆变器部13；以及显示部19，其进行异常显示。

电压检测部16对平滑电容器12的两端电压即直流电压进行检测，将检测到的两端电压作为电压检测信号而输出至充电电路异常检测部17以及逆变器控制部18。此外，电压检测部16通常以平滑电容器12的耐压保护等作为目的而设置于逆变器装置100。

充电电路异常检测部17能够对充电电路20的异常进行检测，并且将作为触点信号的继电器信号发送至触点要素15而对触点要素15的开路或短路进行控制。触点信号取表示断开状态的值或表示接通状态的值中的任意值。下面，将触点信号是表示接通状态的值时设为触点信号处于接通状态，将触点信号是表示断开状态的值时设为触点信号处于断开状态。在触点信号处于接通状态时，触点要素15被控制为短路，在触点信号处于断开状态时，触点要素15被控制为开路。在向逆变器装置100接通电源时，充电电路异常检测部17基于来自电压检测部16的电压检测信号，对即将使触点信号从断开状态切换至接通状态时的平滑电容器12的两端电压与将触点信号刚设为接通状态之后的平滑电容器12的两端电压的电压差进行计算。充电电路异常检测部17能够根据计算出的上述电压差对热敏电阻14的电阻值发生变化而变成异常值这一情况进行检测。由此，充电电路异常检测部17对热敏电阻14的温度异常进行判定。并且，充电电路异常检测部17能够基于从电压检测部16提供的电压检测信号的变动，对触点要素15的开路故障进行检测。充电电路异常检测部17在判定出热敏电阻14的电阻值的异常时以及检测出触点要素15的开路故障时，将异常检测信号输出至逆变器控制部18以及显示部19。

逆变器控制部18基于来自未图示的频率设定器的频率指令值对电压指令信号进行计算，执行将电压指令信号和载波频率信号进行比较的运算，由此生成作为控制信号的PWM信号而输出至逆变器部13。PWM信号是用于对构成逆变器部13的各半导体开关元件的接通状态或断开状态进行控制的信号。

显示部19基于由充电电路异常检测部17检测出异常时所输出的异常检测信号而进行异常显示。

图2是实施方式1涉及的逆变器装置100的初始充电动作的流程图。图2是对在平滑电容器12的充电完成之前触点信号变化为接通状态的初始充电动作进行说明。图3是实施方式1涉及的充电电路20正常的情况下的逆变器装置100的初始充电动作的时序图。充电电路20正常的情况是指热敏电阻14以及触点要素15均正常的情况。下面，使用图2及图3，对充电电路20正常的情况下的初始充电动作进行说明。

(充电电路20正常的情况下的初始充电动作)

在将逆变器装置100启动时，首先，如果在时刻t0从未图示的信号线输入信号而使断路器2闭合，则来自交流电源1的交流电压被供给至转换器部11(步骤S11)。被供给来的交流电压由转换器部11进行整流，开始平滑电容器12的初始充电。此时，触点要素15开路，因此经由热敏电阻14而被抑制后的充电电流流过平滑电容器12。并且，表示平滑电容器12的两端电压的电压检测信号按照由热敏电阻14的电阻以及平滑电容器12的电容决定的时间常数而上升。

然后，在时刻t1，电压检测信号达到预先设定的电压V1(步骤S12)。电压V1是基于交流电源1的交流电压的值等决定的。然后，电压检测部16对电压V2进行检测(步骤S13)，作为电压检测信号输出，该电压V2是充电电路异常检测部17即将使针对触点要素15的触点信号从断开状态切换至接通状态时的时刻t2的平滑电容器12的两端电压。被输入了表示电压V2的电压检测信号的充电电路异常检测部17对电压V2进行存储。时刻t2是紧靠在时刻t3之前的时刻，时刻t3是触点信号从断开状态切换至接通状态的时刻。并且，时刻t3是从时刻t1经过预先设定的时间T1后的时刻。并且，从时刻t2至时刻t3为止的时间是预先设定的。并且，充电电路异常检测部17在时刻t3将触点信号从断开状态切换至接通状态(步骤S14)。如果触点信号变成接通状态，则触点要素15短路，充电电流增大，平滑电容器12的两端电压增加至电压V3。

然后，电压检测部16对电压V3进行检测(步骤S15)，作为电压检测信号输出，该电压V3是在充电电路异常检测部17将针对触点要素15的触点信号从断开状态刚切换至接通状态之后的时刻t4的平滑电容器12的两端电压。被输入了表示电压V3的电压检测信号的充电电路异常检测部17对电压V3进行存储。时刻t4是紧接在时刻t3之后的时刻，从时刻t3至时刻t4为止的时间是预先设定的。因此，从时刻t2至时刻t4为止成为预先设定的期间。

充电电路异常检测部17对时刻t2与时刻t4之间的平滑电容器12的两端电压的电压差即V3-V2进行计算，对该电压差是否小于或等于预先设定的基准值进行判定(步骤S16)。充电电路异常检测部17在判定出电压差小于或等于基准值的情况下(步骤S16：YES)，判断为热敏电阻14正常，不输出异常检测信号。因此，逆变器控制部18未接收异常检测信号，因此如果被输入了运转信号则输出PWM信号(步骤S17)。

图4是实施方式1涉及的热敏电阻14变为异常的情况下的逆变器装置100的初始充电动作的时序图。热敏电阻14变为异常具体而言是指下述情况，即，由于通过步骤S11中的交流电源1的接通导致的电流加热或者周围的环境的影响，具有正温度特性的热敏电阻14的温度上升，电阻值增加至超过所设想的值而成为异常值。下面，使用图2及图4，对热敏电阻14变为异常的情况下的初始充电动作进行说明。

(热敏电阻14变为异常的情况下的初始充电动作)

在通过步骤S11开始平滑电容器12的初始充电时，如果热敏电阻14的电阻值由于上述原因而增加至超过所设想的值，则由热敏电阻14的电阻以及平滑电容器12的电容决定的时间常数与热敏电阻14正常的情况相比变得过大。其结果，如图4所示，平滑电容器12的电压上升与热敏电阻14正常的图3的情况相比变得平缓。

然后，在时刻t11，平滑电容器12的两端电压达到预先设定的电压V1(步骤S12)。然后，电压检测部16对电压V21进行检测(步骤S13)，作为电压检测信号输出，该电压V21是充电电路异常检测部17即将使针对触点要素15的触点信号从断开状态切换至接通状态时的时刻t21的平滑电容器12的两端电压。被输入了表示电压V21的电压检测信号的充电电路异常检测部17对电压V21进行存储。时刻t21是紧靠在时刻t31之前的时刻，时刻t31是触点信号从断开状态切换至接通状态的时刻。并且，时刻t31是从时刻t11经过预先设定的时间T1后的时刻。并且，从时刻t21至时刻t31为止的时间与图3的从时刻t2至时刻t3为止的时间相同。然后，充电电路异常检测部17在时刻t31将触点信号从断开状态切换至接通状态(步骤S14)。如果触点信号变为接通状态，则触点要素15短路，充电电流增大，平滑电容器12的两端电压增加至电压V3。

然后，电压检测部16对电压V3进行检测(步骤S15)，作为电压检测信号输出，该电压V3是充电电路异常检测部17将针对触点要素15的触点信号从断开状态刚切换至接通状态之后的时刻t41的平滑电容器12的两端电压。被输入了表示电压V3的电压检测信号的充电电路异常检测部17对电压V3进行存储。时刻t41是紧接在时刻t31之后的时刻，从时刻t31至时刻t41为止的时间是与图3的从时刻t3至时刻t4为止的时间相同的时间。因此，从时刻t21至时刻t41为止的期间也是与图3的从时刻t2至时刻t4为止的期间相同的时间。

如上所述，从图4的时刻t11起的平滑电容器12的两端电压的上升与从图3的时刻t1起的平滑电容器12的两端电压的上升相比变得平缓，因此电压V21与热敏电阻14正常的情况下的图3的电压V2相比变小。另外，电压V3是触点要素15变为短路状态的情况下的平滑电容器12的两端电压，因此相对于热敏电阻14正常的情况未发生变化。因此，从时刻t21至时刻t41为止的期间的平滑电容器12的两端电压的电压差V3-V21与图3的从时刻t2至时刻t4为止的期间的平滑电容器12的两端电压的电压差V3-V2相比成为较大的值。因此，充电电路异常检测部17对电压差V3-V21进行计算，对该电压差是否小于或等于基准值进行判定(步骤S16)，在判定为大于基准值的情况下(步骤S16：NO)，判定为热敏电阻14的电阻值异常而输出异常检测信号(步骤S18)。其结果，接收到异常检测信号的逆变器控制部18即使被输入了运转信号也不会将PWM信号向逆变器部13输出。另外，接收到异常检测信号的显示部19能够对热敏电阻14的电阻值发生了异常这一情况进行显示。

这样，在使用了具有正温度特性的热敏电阻14作为充电电路20的限制电阻的情况下，由于电流加热或周围温度的高温化这样的周围环境的异常，热敏电阻14的电阻值变成大的异常值。其结果，电压差V3-V21大于预先设定的基准值，因此能够对热敏电阻14的温度或周围温度的异常进行判定。

在输入电源电压依赖于交流电源1的环境而发生了变化的情况下，即使发生了电压V3的值的变化或电源接通后的平滑电容器12的两端电压的上升动作的变化，在热敏电阻14的电阻值存在异常的情况下，将触点信号从断开状态切换至接通状态前后的平滑电容器12的两端电压的电压差也会大于基准值。因此，根据该电压差对热敏电阻14的电阻值的异常进行判定，由此无论输入电源电压如何，都能够对热敏电阻14的异常进行检测。

另外，在上述中说明了下述情况，即，通过将具有正温度特性的热敏电阻14用作充电电路20的限制电阻，从而对以交流电源1的接通或周围温度的上升作为原因的热敏电阻14的温度上升所导致的电阻值的上升进行诊断，但根据实施方式1涉及的逆变器装置100，也能够对充电电路20的限制电阻的电阻值本身的异常进行诊断。

在使用了通常的电阻器作为限制电阻的情况下，有时由于电阻器的劣化而使电阻值上升。即，作为充电电路20的限制电阻，有时使用具有由于劣化而使电阻值上升的特性的电阻器。在该情况下，限制电阻的电阻值也变大，其结果，将触点信号从断开状态切换至接通状态前后的平滑电容器12的两端电压的电压差大于基准值，能够对限制电阻的电阻值的异常进行诊断。

另外，有时将下述电路赋予给逆变器装置100，即，通过以适当的时间间隔对由电压检测部16输出的电压检测信号进行测定，从而在判定出平滑电容器12的两端电压达到饱和之后将触点信号切换至接通状态。在上述逆变器装置100中，由向通常具有的将电源供给至控制电路以及显示部19等的电源电路输入的输入电流、和具有正温度特性的热敏电阻14的由于温度上升而变为过大值的电阻值确定的电压差，作为将针对触点要素15的触点信号从断开状态切换至接通状态前后的电压差呈现出来，因此能够同样地对电阻值的异常进行检测。

如以上所说明的那样，根据实施方式1涉及的逆变器装置100，通过使用以平滑电容器12的耐压保护等作为目的而通常设置的电压检测部16，从而能够利用限制电阻的电阻值的变化而以简单的结构对充电电路20的异常进行检测。因此，能够抑制成本的增加以及装置的大型化。

实施方式2.

实施方式2涉及的逆变器装置100的结构与图1所示的结构相同。图5是本发明的实施方式2涉及的逆变器装置100的触点要素15发生了开路故障的情况下的流程图。图6是实施方式2涉及的逆变器装置100的触点要素15发生了开路故障的情况下的时序图。下面，使用图5及图6，对触点要素15发生了开路故障的情况下的逆变器装置100的动作进行说明。

(触点要素15发生了开路故障的情况下的逆变器装置100的动作)

在使逆变器装置100启动时，首先，如果在时刻t0使断路器2闭合，则交流电压被供给至转换器部11(步骤S21)。被供给来的交流电压由转换器部11进行整流，开始平滑电容器12的初始充电。此时，触点要素15处于开路状态，因此经由热敏电阻14而被抑制后的充电电流流过平滑电容器12。并且，表示平滑电容器12的两端电压的电压检测信号按照由热敏电阻14的电阻以及平滑电容器12的电容决定的时间常数而上升。

然后，在时刻t12，电压检测信号达到预先设定的电压V1(步骤S22)。然后，在从时刻t12经过预先设定的时间T1后的时刻t32，充电电路异常检测部17将触点信号从断开状态切换至接通状态(步骤S23)。在这里，在由于某些原因而使触点要素15发生了开路故障的情况下，即使接收到接通状态的触点信号，触点要素15也保持开路状态不变。然后，如果被输入了运转信号，逆变器控制部18输出PWM信号，则流过电动机3的电流持续流过热敏电阻14，因此具有正温度特性的热敏电阻14的温度上升。

如果热敏电阻14的温度上升，电阻值增加，则变得不从转换器部11的输出向平滑电容器12流过电流，由电压检测信号表示的平滑电容器12的两端电压逐渐降低(步骤S24)。如果由电压检测信号表示的平滑电容器12的两端电压降低，变成小于或等于图6所示的预先设定的第一阈值即电压V32，则逆变器控制部18将PWM信号切断(步骤S25)，将警报输出至显示部19。显示部19能够对PWM信号被切断这一情况进行警报显示。由于PWM信号被切断，电流不会流过电动机3，其结果，为了对电动机3进行驱动而流过热敏电阻14的电流被切断，电流量降低。

如果流过热敏电阻14的电流量降低，则由于热敏电阻14的热量散热至外部空气而使温度下降，热敏电阻14的电阻值开始降低至所期望的值，由此向平滑电容器12的电流增加，由电压检测信号表示的平滑电容器12的两端电压逐渐上升(步骤S26)。如果由电压检测信号表示的平滑电容器12的两端电压上升，变得大于或等于作为比图6所示的第一阈值高的电压值而预先设定的第二阈值即电压V33，则逆变器控制部18再次输出PWM信号(步骤S27)，停止警报的输出，不使显示部19进行警报显示。如以下说明所述，重复进行步骤S25的PWM信号的切断以及步骤S27的PWM信号的输出，直至充电电路异常检测部17判断出触点要素15发生了开路故障为止。

充电电路异常检测部17基于电压检测信号，对PWM信号的切断以及PWM信号的输出的重复动作在预先设定的规定时间内是否大于或等于预先设定的规定次数进行判定(步骤S28)。具体而言，充电电路异常检测部17基于从电压检测部16提供的电压检测信号，根据平滑电容器12的两端电压在变为小于或等于电压V32之后变为大于或等于电压V33的次数在规定时间内是否大于或等于规定次数而执行步骤S28的判定。在充电电路异常检测部17判定为在开始PWM信号的输出之后尚未经过规定时间的情况下、或者判定为PWM信号的切断以及PWM信号的输出的重复动作的次数在规定时间内小于规定次数的情况下(步骤S28：No)，返回至步骤S24。在判定为PWM信号的切断以及PWM信号的输出的重复动作的次数在规定时间内大于或等于规定次数的情况下(步骤S28：YES)，充电电路异常检测部17判定为是触点要素15发生了开路故障的异常，将异常检测信号输出(步骤S29)。其结果，接收到异常检测信号的逆变器控制部18即使被输入了运转信号，也不会将PWM信号向逆变器部13输出。另外，接收到异常检测信号的显示部19能够对触点要素15发生了开路故障这一情况进行显示。这样，根据实施方式2涉及的逆变器装置100，能够利用限制电阻的电阻值的变化，在平滑电容器12的充电完成后对触点要素15的开路故障进行检测。因此，能够以简单的结构对充电电路20的异常进行检测。

作为对触点要素发生了开路故障进行判断的方法，在专利文献1中示出了下述方法，即，根据电源刚接通之后的初始充电时的电解电容器的两端电压的动作而判断出触点要素发生了开路故障。但是，由于是在电源刚接通之后的初始充电时对触点要素的故障进行判断，因此存在如下问题，即，如果在充电完成后发生触点要素的开路故障，则无法对开路故障进行检测，会继续进行PWM信号的输出。与此相对，实施方式2涉及的逆变器装置100能够进行充电完成后的检测，因此即使在充电完成后发生了触点要素15的开路故障的情况下，也能够对触点要素15的开路故障进行检测，进行PWM信号的切断。

另外，作为对触点要素发生了开路故障进行判断的其他方法，具有下述方法，即，在作为限制电阻的热敏电阻的周边安装温度检测用元件而进行判断。具体而言，在触点要素发生了开路故障的情况下，使用温度检测用元件对由流过电动机的电流持续流过热敏电阻而导致的热敏电阻的发热进行检测。即，在检测出的温度大于或等于预先设定的温度的情况下，判断为触点要素发生了开路故障。然而，根据上述方法，需要追加温度检测用元件以及温度检测用电路，因此产生成本增加以及安装面积变大这样的问题。与此相对，实施方式2涉及的逆变器装置100不用追加上述的温度检测用元件，能够通过使用了通常具有的电压检测部16的简单的结构来实现。

此外，在上述实施方式2中，仅对由充电电路异常检测部17进行的触点要素15的开路故障的检测所需的动作进行了说明。但是，也可以同时使用实施方式1中说明的用于判定热敏电阻14的电阻值的异常的动作和开路故障的检测的动作。在该情况下，在图2的步骤S17之后进入至图5的步骤S24。即，在充电电路异常检测部17判断为热敏电阻14正常的情况下，对有无触点要素15的开路故障进行检测。另外，在同时使用两个动作的情况下，针对在图2的步骤S18中充电电路异常检测部17判定为热敏电阻14的电阻值异常而输出的异常检测信号、和在图5的步骤S29中充电电路异常检测部17判定为触点要素15发生了开路故障而输出的异常检测信号，改变信号的内容或种类等以能够对异常的内容进行区别。

实施方式1及2涉及的充电电路异常检测部17以及逆变器控制部18具体而言由微型计算机等实现。图7是表示实施方式1及2涉及的微型计算机200的结构的框图。充电电路异常检测部17以及逆变器控制部18的功能由如图7所示的结构的微型计算机200实现。微型计算机200具有：CPU(Central Processing Unit)201，其执行运算以及控制；RAM(RandomAccess Memory)202，其被CPU 201用作工作区域；ROM(Read Only Memory)203，其对程序以及数据进行存储；I/O(Input/Output)204，其是与外部交换信号的硬件；以及周边装置205，其包含生成时钟的振荡器。上述说明的由充电电路异常检测部17执行的异常检测方法以及由逆变器控制部18执行的逆变器控制方法是通过CPU 201执行存储于ROM203的程序而得以实现的。此外，充电电路异常检测部17也可以由专用电路实现而不是微型计算机200。

如以上所说明的那样，根据逆变器装置100，能够在平滑电容器12的初始充电动作时，使电压检测部16检测将针对触点要素15的触点信号从断开状态变化至接通状态前后的电压而求出两者的电压差，根据该电压差对热敏电阻14的电阻值的异常进行检测。并且，在由逆变器装置100输出PWM信号时，对PWM信号的切断以及输出的重复动作进行监视，由此能够对触点要素15的开路故障进行检测。由此，能够防止由充电电路20的故障引起的二次故障。

作为对与限制电阻的电阻值的变化相伴的电解电容器的两端电压的充电的时间常数的变化进行检测的方法，考虑到下述方法，即，设置对电解电容器的两端电压进行测定的电压检测部以及用于对浪涌电流进行测定的电流检测部，根据检测到的电压以及电流，通过运算求出时间常数的变化。为了实现控制或电解电容器的过电压保护，上述电压检测部通常设置于逆变器装置，与此相对，为了设置上述电流检测部而需要追加电路。并且，上述电流检测部需要设置于在逆变器装置的通常运转时使电流流过电动机的主电路部，因此存在电流检测部所具有的电流检测元件大型化，成本增加以及安装面积变大这样的问题。与此相对，实施方式1及2涉及的逆变器装置100不需要上述电流检测部，能够通过使用了通常具有的电压检测部的简单的结构实现。

另外，还考虑到如果电解电容器的两端电压达到预先设定的电压，则判断为充电电路的限制电阻正常。然而，就向逆变器装置的输入电压范围的变动而言，该变动的容许范围大，为±20％左右，因此通过预先设定的电压对两端电压进行判断的方法存在对正常还是异常作出误判定这样的问题。但是，在实施方式1涉及的逆变器装置100中，在电源接通后，基于即将使触点信号从断开状态切换至接通状态时与刚切换之后的平滑电容器12的两端电压的电压差，判断充电电路的限制电阻是否正常，因此无论输入电压如何，都能够对充电电路的状态进行判断。

以上的实施方式所示的结构表示的是本发明的内容的一个例子，也能够与其他公知技术进行组合，还能够在不脱离本发明的主旨的范围将结构的一部分省略、变更。

标号的说明

1 交流电源，2 断路器，3 电动机，11 转换器部，12 平滑电容器，13 逆变器部，14热敏电阻，15 触点要素，16 电压检测部，17 充电电路异常检测部，18 逆变器控制部，19显示部，20 充电电路，21 直流母线，100 逆变器装置，200 微型计算机，201 CPU，202 RAM，203 ROM，204 I/O，205 周边装置。

Claims (6)

1.一种逆变器装置，其特征在于，具有：

转换器部，其将交流电压转换为直流电压；

平滑电容器，其对由所述转换器部输出的直流电压进行平滑化；

逆变器部，其将通过所述平滑电容器进行了平滑化的直流电压转换为交流电压；

充电电路，其是将限制电阻和触点要素进行了并联连接的并联电路，该限制电阻具有正温度特性或者具有由于劣化而使电阻值上升的特性，该触点要素的开路或短路由触点信号进行控制，该充电电路连接于所述转换器部与所述平滑电容器之间；

电压检测部，其对所述平滑电容器的两端电压进行检测而作为电压检测信号输出；以及

检测部，其基于所述电压检测信号，在包含将所述触点信号进行切换以使得所述触点要素从开路变为短路的时刻在内的所设定的期间的所述两端电压的电压差大于基准值的情况下，判定为所述限制电阻的电阻值异常。

2.一种逆变器装置，其特征在于，具有：

转换器部，其将交流电压转换为直流电压；

平滑电容器，其对由所述转换器部输出的直流电压进行平滑化；

逆变器部，其将通过所述平滑电容器进行了平滑化的直流电压转换为交流电压；

充电电路，其是将限制电阻和触点要素进行了并联连接的并联电路，该限制电阻具有正温度特性，该触点要素的开路或短路由触点信号进行控制，该充电电路连接于所述转换器部与所述平滑电容器之间；

电压检测部，其对所述平滑电容器的两端电压进行检测而作为电压检测信号输出；以及

检测部，其基于所述电压检测信号，当所述两端电压在变为小于或等于第一阈值之后变为大于或等于比所述第一阈值高的电压值即第二阈值的次数在规定时间内大于或等于规定次数的情况下，判定为是所述触点要素发生了开路故障的异常。

3.根据权利要求1或2所述的逆变器装置，其特征在于，

该逆变器装置具有逆变器控制部，该逆变器控制部生成对所述逆变器部进行控制的控制信号，

在所述检测部判定为异常的情况下，所述逆变器控制部不将所述控制信号向所述逆变器部输出。

4.一种逆变器装置的异常检测方法，该逆变器装置具有：转换器部，其将交流电压转换为直流电压；平滑电容器，其对由所述转换器部输出的直流电压进行平滑化；逆变器部，其将通过所述平滑电容器进行了平滑化的直流电压转换为交流电压；充电电路，其是将限制电阻和触点要素进行了并联连接的并联电路，该限制电阻具有正温度特性或者具有由于劣化而使电阻值上升的特性，该触点要素的开路或短路由触点信号进行控制，该充电电路连接于所述转换器部与所述平滑电容器之间；以及电压检测部，其对所述平滑电容器的两端电压进行检测而作为电压检测信号输出，

该逆变器装置的异常检测方法的特征在于，具有下述步骤：

基于所述电压检测信号，判定包含将所述触点信号进行切换以使得所述触点要素从开路变为短路的时刻在内的所设定的期间的所述两端电压的电压差是否小于或等于基准值；以及

在所述电压差大于所述基准值的情况下，判定为所述限制电阻的电阻值异常。

5.一种逆变器装置的异常检测方法，该逆变器装置具有：转换器部，其将交流电压转换为直流电压；平滑电容器，其对由所述转换器部输出的直流电压进行平滑化；逆变器部，其将通过所述平滑电容器进行了平滑化的直流电压转换为交流电压；充电电路，其是将限制电阻和触点要素进行了并联连接的并联电路，该限制电阻具有正温度特性，该触点要素的开路或短路由触点信号进行控制，该充电电路连接于所述转换器部与所述平滑电容器之间；以及电压检测部，其对所述平滑电容器的两端电压进行检测而作为电压检测信号输出，

该逆变器装置的异常检测方法的特征在于，具有下述步骤：

对所述两端电压在变为小于或等于第一阈值之后变为大于或等于比所述第一阈值高的电压值即第二阈值的次数在规定时间内是否大于或等于规定次数进行判定；

当所述次数在所述规定时间内大于或等于所述规定次数的情况下，判定为是所述触点要素发生了开路故障的异常。

6.根据权利要求4或5所述的逆变器装置的异常检测方法，其特征在于，

所述逆变器装置具有逆变器控制部，该逆变器控制部生成对所述逆变器部进行控制的控制信号，在判定为所述异常的情况下，不使所述逆变器控制部将所述控制信号向所述逆变器部输出。