CN114073001A - 电力转换装置、压送装置、电力转换方法、程序、诊断装置以及诊断方法 - Google Patents

电力转换装置、压送装置、电力转换方法、程序、诊断装置以及诊断方法 Download PDF

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Abstract

电力转换装置(30)具备：电力转换电路(40)，将一次侧电力转换为二次侧电力并供给至泵(20)；以及控制电路(100)，通过电力转换电路(40)使二次侧电力追随控制指令，控制电路(100)构成为还执行：基于二次侧电力评价泵(20)的驱动力的振幅；基于振幅的评价结果与泵(20)的驱动速度的关系设定表示振幅阈值与驱动速度的关系的振幅阈值分布图；根据振幅的评价结果超过基于振幅阈值分布图的振幅阈值检测泵(20)的异常。

Description

电力转换装置、压送装置、电力转换方法、程序、诊断装置以及 诊断方法
技术领域
本公开涉及电力转换装置、压送装置、电力转换方法、程序、诊断装置以及诊断方法。
背景技术
专利文献1中公开了一种逆变器装置，其具备在向驱动泵用的电动机输出的电动机电流降低至到达预先设定的电动机无负载电流值，且即使经过预先设定的时间，电动机电流也不增加的情况下，快速地停止逆变器装置，并且输出警报的单元。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-165521号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种对简化检测驱动对象的异常的构成有效的电力转换装置、压送装置、电力转换方法、程序、诊断装置以及诊断方法。
技术方案
本公开的一个方面的电力转换装置具备：电力转换电路，将一次侧电力转换为二次侧电力，供给至驱动对象；以及控制电路，通过电力转换电路使二次侧电力追随控制指令，控制电路构成为还执行：基于二次侧电力评价驱动对象的驱动力的振幅；基于振幅的评价结果与驱动对象的驱动速度的关系设定表示振幅阈值与驱动速度的关系的振幅阈值分布图(profile)；以及根据振幅的评价结果超过基于振幅阈值分布图的振幅阈值来检测驱动对象的异常。
本公开的另一个方面的压送装置具备上述的电力转换装置以及作为驱动对象的电动泵。
本公开的另一个方面的电力转换方法包含：通过将一次侧电力转换为二次侧电力并供给至驱动对象的电力转换电路，使二次侧电力追随控制指令；基于振幅的评价结果与驱动对象的驱动速度的关系，设定表示振幅阈值与驱动速度的关系的振幅阈值分布图；以及根据振幅的评价结果超过基于振幅阈值分布图的振幅阈值来检测驱动对象的异常。
本公开的另一个方面的程序用于使电力转换装置执行：通过将一次侧电力转换为二次侧电力并供给至驱动对象的电力转换电路，使二次侧电力追随控制指令；基于二次侧电力评价驱动对象的驱动力的振幅；基于振幅的评价结果与驱动对象的驱动速度的关系，设定表示振幅阈值与驱动速度的关系的振幅阈值分布图；以及根据振幅的评价结果超过基于振幅阈值分布图的振幅阈值来检测驱动对象的异常。
本公开的另一个方面的诊断装置执行：基于电力转换电路供给至驱动对象的电力，评价驱动对象的驱动力的振幅；基于振幅的评价结果与驱动对象的驱动速度的关系，设定表示振幅阈值与驱动速度的关系的振幅阈值分布图；以及根据振幅的评价结果超过基于振幅阈值分布图的振幅阈值来检测驱动对象的异常。
本公开的另一个方面的诊断方法包含：基于电力转换电路供给至驱动对象的电力，评价驱动对象的驱动力的振幅；基于振幅的评价结果与驱动对象的驱动速度的关系，设定表示振幅阈值与驱动速度的关系的振幅阈值分布图；根据振幅的评价结果超过基于振幅阈值分布图的振幅阈值来检测驱动对象的异常。
有益效果
根据本公开，能提供一种对简化检测驱动对象的异常的构成有效的电力转换装置、压送装置、电力转换方法、程序、诊断装置以及诊断方法。
附图说明
图1是压送装置的侧视图。
图2是表示电力转换装置的构成的框图。
图3是举例示出阈值线的曲线图。
图4是控制电路的硬件构成图。
图5是举例示出阈值的设定条件的获取过程的流程图。
图6是举例示出阈值分布图的设定过程的流程图。
图7是举例示出泵的运转过程的流程图。
图8是表示诊断装置的变形例的框图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行详细说明。在说明中，对相同要素或具有相同功能的要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。
〔压送装置〕
(整体构成)
图1所示的压送装置1具备：电动泵20(驱动对象)，压送液体；电力转换装置30；电气设备保持部13；以及单元基座2，保持前述结构。
泵20具有泵主体21和驱动泵主体21的马达22。泵主体21为非容积型的旋转式泵。例如泵主体21为螺旋泵等离心泵，具有通过离心力压送液体的叶轮23。需要说明的是，泵主体21也可以为容积型的泵，还可以为隔膜式或波纹管式等往复式泵。泵主体21只要是稳态运转时的驱动速度与驱动力的关系确定的泵即可，可以为任何泵。作为马达22的具体例子，可以举出旋转型的同步电动机或异步电动机等。
电力转换装置30将电源91的电力(一次侧电力)转化为驱动电力(二次侧电力)并供给至马达22。一次侧电力和二次侧电力的形态没有特别限制。一次侧电力和二次侧电力可以为直流，也可以为交流。作为一个例子，一次侧电力和二次侧电力均为三相交流。
电气设备保持部13固定于马达22，保持电力转换装置30。例如电气设备保持部13为固定于马达22的框架外周的箱体，在其内部保持电力转换装置30。
(电力转换装置)
如图2所示，电力转换装置30具有电力转换电路40和控制电路100。电力转换电路40将一次侧电力转换为二次侧电力并供给至马达22。例如电力转换电路40具有整流电路41、电容器43、逆变器电路44以及电流传感器45U、45V、45W。
整流电路41例如为二极管桥式电路或PWM(Pulse width modulation：脉冲宽度控制)转换器电路，将一次侧电力转换为直流电力，输出至直流母线42P、42N。电容器43使直流母线42P、42N间的直流电压平滑化。逆变器电路44将直流母线42P、42N的直流电力转换为二次侧电力并供给至马达22。例如逆变器电路44具有多个开关元件46，通过切换多个开关元件46的接通/断开来将直流电力转换为二次侧电力。开关元件46例如为功率MOSFET(MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)或IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)等，根据栅极驱动信号切换接通/断开。
电流传感器45U、45V、45W检测在电力转换电路40与马达22之间流动的电流。例如电流传感器45U、45V、45W分别检测U相、V相以及W相的交流电流。
需要说明的是，电力转换电路40的构成仅为一个例子。电力转换电路40只要能将一次侧电力转换为二次侧电力，便也可以构成为以下这样。例如电力转换电路40可以为不经过电力的直流化而将一次侧电力转换为二次侧电力的矩阵变换器。此外，在一次侧电力为直流电力，二次侧电力为交流电力的情况下，电力转换电路40可以不具有整流电路41。在一次侧电力为交流电力，二次侧电力为直流电力的情况下，电力转换电路40可以不具有逆变器电路44。
控制电路100通过电力转换电路40使二次侧电力追随控制指令。使二次侧电力追随控制指令包含使与二次侧电力相关的值追随控制指令。例如控制电路100以马达22的旋转速度追随速度指令(控制指令)的方式使电力转换电路40生成二次侧电力。作为一个例子，控制电路100生成用于使马达22的旋转速度追随速度指令的驱动力指令值，以使马达22产生对应于驱动力指令值的驱动力的方式使电力转换电路40生成二次侧电力。需要说明的是，控制电路100可以从上位控制器300获取速度指令，也可以在内部保持预先设定的速度指令。作为上位控制器300的具体例子，可以举出可编程逻辑控制器等。
控制电路100构成为还执行：基于二次侧电力评价泵20的驱动力的振幅；基于振幅的评价结果与泵20的驱动速度的关系，设定表示振幅阈值与驱动速度的关系的振幅阈值分布图；以及根据振幅的评价结果超过基于振幅阈值分布图的振幅阈值来检测泵20的异常。
例如控制电路100基于泵20中未发生异常的状态下的振幅的评价结果(以下称为“正常振幅”)与泵20的驱动速度的关系，设定振幅阈值分布图的泵20的驱动力例如为马达22对泵主体21施加的驱动力。泵20的驱动速度为由马达22实现的泵主体21的驱动速度。
控制电路100可以将根据驱动速度而改变的余量与正常振幅相加来设定振幅阈值分布图，也可以将根据驱动速度而改变的倍率与正常振幅相乘来设定振幅阈值分布图。
控制电路100可以将振幅阈值分布图设定为离散型数据。例如控制电路100可以将与多个基准速度分别对应的多个振幅阈值设定为振幅阈值分布图。在驱动速度位于两个基准速度之间的情况下，控制电路100可以通过与该两个基准速度分别对应的两个振幅阈值的插补来计算与该驱动速度对应的振幅阈值。
控制电路100可以一边增加驱动速度一边评价驱动力的振幅，以对应于驱动速度的增加的振幅的评价结果的增减倾向逆转时的驱动速度为基准速度，由此设定多个基准速度，设定与多个基准速度分别对应的多个振幅阈值。
控制电路100可以构成为基于二次侧电力获取表示驱动力的力数据，基于力数据的振幅评价驱动力的振幅。例如力数据为唯一地确定驱动力的数据。作为力数据的具体例，可以举出在电力转换电路40与马达22之间流动的电流值的指令值或检测值(例如由电流传感器45U、45V、45W检测到的检测值)。力数据可以为控制电路100为了控制泵20而生成的指令值(例如上述驱动力指令值)。
控制电路100可以基于二次侧电力获取表示驱动力的力数据，基于该力数据与在从比该力数据的获取时早规定期间起至该获取时为止的期间获取到的多个力数据的趋势值的差评价驱动力的振幅。
作为一个例子，控制电路100具有电力转换控制部111、数据获取部113、运转数据存储部114、振幅计算部115(振幅评价部)、阈值计算部116、阈值存储部117以及异常检测部118来作为功能上的构成(以下称为“功能块”)。
电力转换控制部111以基于电流传感器45U、45V、45W的检测值使二次侧电力追随控制指令的方式控制电力转换电路40。例如电力转换控制部111以使马达22的旋转速度追随从上位控制器300获取到的速度指令或预先设定的速度指令等的方式使电力转换电路40生成二次侧电力。作为一个例子，控制电路100生成用于使马达22的旋转速度追随速度指令的驱动力指令，以使马达22产生对应于驱动力指令的驱动力的方式使电力转换电路40生成二次侧电力。
电力转换控制部111可以执行：扫描模式的电力转换控制，用于设定上述振幅阈值；以及通常模式的电力转换控制，用于以液体的压送为目的而运转泵20。在扫描模式的电力转换控制中，电力转换控制部111以使马达22的旋转速度追随逐渐增加的速度指令的方式使电力转换电路40生成二次侧电力。逐渐增加包括阶梯式地增加。在通常模式的电力转换控制中，电力转换控制部111以使马达22的旋转速度追随通常运转用的速度指令的方式使电力转换电路40生成二次侧电力。
数据获取部113获取上述力数据和表示驱动速度的速度数据。速度数据只要是唯一地确定驱动速度的数据即可，可以为任何数据。例如数据获取部113从电力转换控制部111获取由电流传感器45U、45V、45W检测到的检测值作为力数据。此外，数据获取部113从电力转换控制部111获取速度指令的值作为速度数据。运转数据存储部114将数据获取部113获取到的数据按时间顺序存储。
振幅计算部115基于力数据评价驱动力。例如振幅计算部115基于运转数据存储部114所存储的数据计算出力数据的振动成分的振幅作为驱动力的振幅的评价结果。例如振幅计算部115基于在比与力数据的获取时早规定期间起至该获取时为止的期间获取到的多个力数据，计算出力数据的振动成分的振幅。
振幅可以为从负侧的峰值至正侧的峰值的宽度，也可以为从负侧的峰值至正侧的峰值的宽度的一半。振动成分为压送装置1的稳态运转时的力数据的振动成分。稳态运转是指将压送对象的液体(以下简称为“液体”)填充至泵主体21内，泵20的驱动速度与目标速度实际上一致的运转状态。实际上一致是指在可以忽略驱动速度与目标速度的差异的误差范围内。振幅例如可以根据规定时间内的最大值与最小值的差求出，也可以由快速傅里叶变换(FFT：fast Fourier transform)等导出。例如振幅计算部115可以通过FFT导出规定的频率成分的振幅，也可以导出规定带域的频率成分中的振幅的平均值或最大值等。
振幅计算部115可以将力数据与在从与比该力数据的获取时早规定期间起至该获取时为止的期间获取到的多个力数据的趋势值的差计算为驱动力的振幅的评价结果。例如振幅计算部115对运转数据存储部114内的最新的力数据实施使用了过去的力数据的低通型的滤波来计算趋势值。
作为低通型的滤波的具体例子，可以举出有限脉冲响应方式的滤波。在使用有限脉冲响应方式的一次滤波的情况下，通过接下来的式子导出趋势值。
Y＝A·X[k]+(1-A)·X[k-1]……(1)
Y：趋势值
X[k]：最新的力数据
X[k-1]：倒数第二个获取到的力数据
A：滤波系数
在使用有限脉冲响应方式的二次滤波的情况下，通过接下来的式子导出趋势值。
Y＝A·X[k]+B·X[k-1]+(1-A-B)·X[k-2]……(2)
Y：趋势值
X[k]：最新的力数据
X[k-1]：倒数第二个获取到的力数据
X[k-2]：倒数第三个获取到的力数据
A、B：滤波系数
需要说明的是，振幅计算部115可以不必在趋势值的计算中使用最新的力数据，可以基于仅过去的力数据来计算趋势值。例如，上述X[k]可以是相对于最新倒数第任意(例如第二)个获取到的力数据。
阈值计算部116基于泵20中未产生异常的状态下的振幅的评价结果(上述“正常振幅”)与泵20的驱动速度的关系(以下称为“正常振幅分布图”)，设定上述振幅阈值分布图。阈值存储部117存储通过阈值计算部116设定的振幅阈值分布图。需要说明的是，在暂时存储了振幅阈值分布图之后，可以在作为同一机种的其他电力转换装置30中沿用与该分布图相同的分布图。例如可以将存储于阈值存储部117的振幅阈值分布图复制至其他电力转换装置30的阈值存储部117。
例如阈值计算部116将上述正常振幅分布图与规定的余量相加来设定上述振幅阈值分布图。阈值计算部116也可以将根据驱动速度而改变的余量与正常振幅分布图相加来设定振幅阈值分布图。由此，以振幅阈值与正常振幅的差根据驱动速度而改变的方式设定振幅阈值分布图。例如上述余量可以设定为根据驱动速度变大而使振幅阈值与正常振幅的差变大，也可以设定为根据正常振幅变大而使振幅阈值与正常振幅的差变大。
阈值计算部116可以将上述正常振幅分布图与规定的倍率相乘来设定上述振幅阈值分布图。阈值计算部116可以将根据驱动速度而改变的倍率与正常振幅分布图相乘来设定振幅阈值分布图。由此，以振幅阈值相对于正常振幅的倍率根据驱动速度而改变的方式设定振幅阈值分布图。例如上述倍率可以设定为根据驱动速度变大而变大，也可以设定为根据正常振幅变大而变大。阈值计算部116可以将分别与多个基准速度对应的多个振幅阈值设定为振幅阈值分布图。
图3是表示振幅阈值分布图的设定例的曲线图。线L01为正常振幅分布图。如线L01所举例示出，在正常振幅分布图向振幅的负方向凸起的情况下，阈值计算部116以向振幅的负方向凸起的方式设定振幅阈值分布图。
例如阈值计算部116将与多个基准速度V01、V02、V03的分别对应的振幅阈值与规定的余量相加来计算振幅阈值P01、P02、P03。图3的(a)举例示出了上述余量恒定的情况，图3的(b)举例示出了以根据驱动速度变大而变大的方式设定了余量的情况。
例如阈值计算部116可以将与多个基准速度V01、V02、V03分别对应的振幅阈值与规定的倍率相乘来计算振幅阈值P01、P02、P03。图3的(c)举例示出了以根据驱动速度变大而变大的方式设定了上述倍率的情况。
如后所述，在驱动速度位于两个基准速度之间的情况下，通过与该两个基准速度分别对应的两个振幅阈值的线形插补来设定与该驱动速度对应的振幅阈值。在像这样使用振幅阈值P01、P02、P03的情况下，设定振幅阈值P01、P02、P03相当于设定将它们以直线或近似曲线连结的线L02的振幅阈值分布图。
阈值计算部116可以在通过上述的扫描模式的控制指令设定使驱动速度逐渐增加的步骤中，将根据驱动速度的增加的正常振幅的增减倾向逆转时的驱动速度(以下称为“逆转速度”)设为基准速度，由此设定多个基准速度中的至少一个。
作为一个例子，在图3中，阈值计算部116将规定的速度范围的最小速度设为基准速度V01，将该速度范围的最大速度设为基准速度V03，将上述逆转速度设为基准速度V02。需要说明的是，速度范围基于上述通常模式的控制指令设定中的速度指令的范围等预先设定。
逆转速度可以为上述增减倾向逆转的瞬间的速度，也可以为该瞬间紧前或紧后的速度。例如阈值计算部116可以将感测到上述增减倾向的逆转的瞬间的速度设为逆转速度。感测增减倾向的逆转比发生增减倾向的逆转的瞬间晚。因此，阈值计算部116可以将比上述感测到增减倾向的逆转的瞬间早规定时间的速度设为逆转速度。
异常检测部118根据振幅的评价结果超过基于振幅阈值分布图的振幅阈值来检测泵20的异常。例如异常检测部118基于数据获取部113获取到的速度数据和阈值存储部117所存储的振幅阈值分布图来设定振幅阈值(以下称为“当前的振幅阈值”)。异常检测部118比较振幅计算部115计算出的振幅的评价结果(以下称为“当前的振幅”)和当前的振幅阈值，在当前的振幅超过当前的振幅阈值的情况下检测泵20的异常。异常检测部118可以将异常检测的结果输出至上位控制器300或显示设备等。
控制电路100可以构成为还执行基于用户设定而对于每个驱动速度设定基于正常振幅的振幅阈值的计算基准，构成为基于对于每个驱动速度的正常振幅和对于每个驱动速度的计算基准设定振幅阈值分布图。例如控制电路100还具有设定条件获取部121和设定条件存储部122。
设定条件获取部121获取包括上述计算基准的振幅阈值分布图的设定条件。例如设定条件包括上述速度范围的最小速度和最大速度和该速度范围内的上述计算基准。作为计算基准的具体例子，可以举出上述余量或上述倍率等。
例如设定条件获取部121将设定条件的输入画面显示于设定用计算机200，获取由用户输入至该输入画面的设定条件。设定条件存储部122存储设定条件获取部121获取到的设定条件。作为设定用计算机200的具体例子可以举出具有与控制电路100的通信功能的个人计算机。
图4是举例示出控制电路100的硬件构成的框图。图4所示，控制电路100包括：一个或多个处理器191、存储器192、存储设备(storage)193、输入/输出端口194以及通信端口195。存储设备193例如具有非易失性的半导体存储器等能由计算机读取的存储介质。存储设备193存储有程序，该程序用于在电力转换装置30中执行：通过将一次侧电力转换为二次侧电力并供给至泵20的电力转换电路40使二次侧电力追随控制指令；基于二次侧电力评价泵20的驱动力的振幅；基于振幅的评价结果与泵20的驱动速度的关系设定振幅阈值分布图；以及根据振幅的评价结果超过基于振幅阈值分布图的振幅阈值检测泵20的异常。
存储器192暂时存储从存储设备193的存储介质加载的程序和处理器191的运算结果。处理器191与存储器192协作来执行上述程序，由此构成控制电路100的各功能块。输入/输出端口194除了具有输入电源的端子台之外，还按照来自处理器191的指令在逆变器电路44与电流传感器45U、45V、45W之间进行电信号的输入/输出。通信端口195按照来自处理器191的指令在设定用计算机200与上位控制器300之间进行信息通信。
需要说明的是，控制电路100未必限于通过程序构成各功能。例如控制电路100也可以通过专用的逻辑电路或集成了该逻辑电路的ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit：专用集成电路)来构成至少一部分的功能。
〔电力转换过程〕
接着，作为电力转换方法的一个例子，举例示出控制电路100执行的控制过程。该控制过程包括：通过将一次侧电力转换为二次侧电力并供给至泵20的电力转换电路40使二次侧电力追随控制指令；基于二次侧电力评价泵20的驱动力的振幅；基于振幅的评价结果与泵20的驱动速度的关系设定振幅阈值分布图；以及根据振幅的评价结果超过基于振幅阈值分布图的振幅阈值检测泵20的异常。以下，将该过程分成振幅阈值分布图的设定条件的获取过程，振幅阈值分布图的设定过程以及泵20的运转过程来详细举例示出。
(设定条件的获取过程)
如图5所示，控制电路100执行步骤S01、S02、S03。在步骤S01中，设定条件获取部121将设定条件的输入画面显示于设定用计算机200。在步骤S02中，设定条件获取部121等待设定条件的输入画面中进行的登记指示输入(例如登记按钮的点击)。在步骤S03中，设定条件获取部121基于输入至设定条件的输入画面的内容获取设定条件，保存于设定条件存储部122。以上，振幅阈值的设定条件的获取过程完成。
(振幅阈值分布图的设定过程)
如图6所示，控制电路100首先执行S11、S12、S13、S14、S15。在步骤S11中，电力转换控制部111等待振幅阈值分布图的设定指令的输入。该设定指令可以通过上位控制器300输入，也可以由用户直接输入控制电路100。在步骤S12中，电力转换控制部111将速度指令设定为初始速度。初始速度例如为设定条件存储部122所存储的设定条件中的速度范围的最小速度。
在步骤S13中，电力转换控制部111开始基于电流传感器45U、45V、45W的检测值，以使二次侧电力追随控制指令的方式控制电力转换电路40。在步骤S14中，数据获取部113从电力转换控制部111获取上述力数据和上述速度数据，保存于运转数据存储部114。在步骤S15中，振幅计算部115确认保存于运转数据存储部114的力数据的数量是否达到驱动力的振幅的评价所需要的数量。
在步骤S15中判定为力数据的数量未达到驱动力的振幅的评价所需要的数量的情况下，控制电路100将处理返回步骤S14。之后，至驱动力的振幅的评价所需要的数量的力数据蓄积于运转数据存储部114为止，反复进行力数据和速度数据的获取和保存。
在步骤S15中判定为力数据的数量达到了驱动力的振幅的评价所需要的数量的情况下，控制电路100执行步骤S16、S17。在步骤S16中，基于运转数据存储部114所存储的数据，振幅计算部115评价驱动力，计算上述正常振幅。在步骤S17中，阈值计算部116确认当前的速度(在紧前的步骤S14中获取到的速度数据)为初始速度或最终速度。最终速度例如为设定条件存储部122所存储的设定条件下的速度范围的最大速度。
在步骤S17中判定为当前的速度既不为初始速度，也不为最终速度的情况下，控制电路100执行步骤S18。在步骤S18中，阈值计算部116确认当前的速度时上述增减倾向是否发生了逆转。例如在当前的正常振幅(在紧前的步骤S16中计算出的正常振幅)与倒数第二个正常振幅(在上一次的步骤S16中计算出的振幅)的差和倒数第二个正常振幅与倒数第三个正常振幅(在再上一次的步骤S16中计算出的振幅)的差正负逆转了的情况下，阈值计算部116判定为上述增减倾向发生了逆转。
在步骤S17中判定为当前的速度为初始速度或最终速度的情况下，控制电路100执行步骤S19。在步骤S19中，阈值计算部116将当前的速度设为上述基准速度。
在步骤S18中判定为当前的速度时增减倾向发生了逆转的情况下，控制电路100执行步骤S21。在步骤S21中，阈值计算部116将倒数第二个速度(在上一次的步骤S14中获取到的速度数据)设为上述基准速度。
接着，控制电路100执行步骤S22。在步骤S22中，基于与基准速度对应的正常振幅和设定条件存储部122所存储的设定条件中的计算基准，阈值计算部116计算与基准速度对应的振幅阈值，将该振幅阈值与基准速度建立对应并保存于阈值存储部117。需要说明的是，与基准速度对应的正常振幅表示速度数据与基准速度一致时通过振幅计算部115计算出的正常振幅。
接着，控制电路100执行步骤S23。在步骤S18中判定为当前的速度的增减倾向未发生逆转的情况下，控制电路100不执行步骤S19、S21、S22而执行步骤S23。在步骤S23中，电力转换控制部111确认当前的速度是否为最终速度。在步骤S23中判定为当前的速度不为最终速度的情况下，控制电路100执行步骤S24。在步骤S24中，电力转换控制部111变更速度指令。例如电力转换控制部111加上当前的速度指令的规定的增速间距。其后，控制电路100将处理返回步骤S14。之后，至当前的速度达到最终速度为止，继续振幅阈值分布图的设定处理。
在步骤S23中判定为当前的速度为最终速度的情况下，控制电路100执行步骤S25。在步骤S25中，电力转换控制部111停止通过电力转换电路40使二次侧电力追随控制指令的控制。以上，振幅阈值分布图的设定过程完成。
(泵的运转过程)
如图7所示，控制电路100首先执行步骤S31、S32、S33、S34、S35。在步骤S31中，电力转换控制部111等待泵20的运转指令的输入。该运转指令可以通过上位控制器300输入，也可以通过用户直接输入至控制电路100。在步骤S32中，电力转换控制部111将速度指令设定为通常速度。通常速度预先设定为通常运转用。
在步骤S33中，电力转换控制部111开始基于电流传感器45U、45V、45W的检测值，以使二次侧电力追随控制指令的方式控制电力转换电路40。在步骤S34中，数据获取部113从电力转换控制部111获取上述力数据和上述速度数据，保存于运转数据存储部114。在步骤S35中，振幅计算部115确认保存于运转数据存储部114的力数据的数量是否达到了驱动力的振幅的评价所需要的数量。
在步骤S35中判定为力数据的数量未达到驱动力的振幅的评价所需要的数量的情况下，控制电路100将处理返回步骤S14。之后，至驱动力的振幅的评价所需要的数量的力数据蓄积于运转数据存储部114为止，反复进行力数据和速度数据的获取和保存。
在步骤S35中判定为力数据的数量达到驱动力的振幅的评价所需要的数量的情况下，控制电路100执行步骤S36、S37、S38。在步骤S36中，基于运转数据存储部114所存储的数据，振幅计算部115评价驱动力的振幅。以下，将步骤S36中的振幅的评价结果称为“当前的振幅”。
在步骤S37中，基于当前的速度和阈值存储部117所存储的振幅阈值分布图，异常检测部118设定振幅阈值(以下称为“当前的振幅阈值”)。在步骤S38中，异常检测部118确认当前的振幅是否超过了当前的振幅阈值。
在步骤S38中，在判定为当前的振幅超过当前的振幅阈值的情况下，控制电路100执行步骤S39。在步骤S39中，异常检测部118检测泵20的异常，将检测结果输出至上位控制器300或显示设备等。
接着，控制电路100执行步骤S41。在步骤S38中判定为当前的振幅未超过当前的振幅阈值的情况下，控制电路100不执行步骤S39而执行步骤S41。在步骤S41中，电力转换控制部111确认是否存在泵20的停止指令。该停止指令可以通过上位控制器300输入，也可以由用户直接输入控制电路100。
在步骤S41中判定为不存在泵20的停止指令的情况下，控制电路100将处理返回步骤S14。之后，至输入停止指令为止，继续电力转换控制和振幅的监视。
在步骤S41中判定为存在泵20的停止指令的情况下，控制电路100执行步骤S42。在步骤S42中，电力转换控制部111通过电力转换电路40停止使二次侧电力追随控制指令的控制。以上，泵的运转过程完成。
〔本实施方式的效果〕
如以上说明所述，电力转换装置30具备：电力转换电路40，将一次侧电力转换为二次侧电力并供给至泵20；以及控制电路100，通过电力转换电路40使二次侧电力追随控制指令，控制电路100构成为还执行：基于二次侧电力评价泵20的驱动力的振幅；基于振幅的评价结果与泵20的驱动速度的关系，设定表示振幅阈值与驱动速度的关系的振幅阈值分布图；根据振幅的评价结果超过基于振幅阈值分布图的振幅阈值检测泵20的异常。
根据该电力转换装置30，基于上述评价结果与驱动速度的关系设定振幅阈值分布图，根据振幅的评价结果超过基于振幅阈值分布图的振幅阈值检测泵20的异常。由此，能抑制驱动力的振幅大的驱动速度时的异常的误检测，并且能提高驱动力的振幅小的驱动速度时的异常的检测灵敏度。由此，能抑制驱动力的振幅大的驱动速度时的异常的误检测，并且能提高驱动力的振幅小的驱动速度时的异常的检测灵敏度。
控制电路100可以构成为还执行基于用户设定对于每个驱动速度设定基于振幅的评价结果的振幅阈值的计算基准，基于对于每个驱动速度的振幅的评价结果和对于每个驱动速度的计算基准设定振幅阈值分布图。在该情况下，基于振幅的评价结果与用户设定双方设定振幅阈值分布图，因此能进行更与用户需求一致的异常检测。
控制电路100可以将根据驱动速度而改变的余量与振幅的评价结果相加来设定振幅阈值分布图。在该情况下，能更可靠地谋求兼顾误检测的抑制和检测灵敏度的提高。
控制电路100可以将根据驱动速度而改变的倍率与振幅的评价结果相乘来设定振幅阈值分布图。在该情况下，能更可靠地谋求兼顾误检测的抑制和检测灵敏度的提高。
控制电路100可以将与多个基准速度分别对应的多个振幅阈值设定为振幅阈值分布图，在驱动速度位于两个基准速度之间的情况下，通过与该两个基准速度分别对应的两个振幅阈值的插补来计算与该驱动速度对应的振幅阈值。在该情况下，能减少振幅阈值分布图的数据个数。
控制电路100可以增加驱动速度并且评价驱动力的振幅，将根据驱动速度的增加的振幅的评价结果的增减倾向逆转时的驱动速度设为基准速度，由此设定多个基准速度中的至少一个。在该情况下，能谋求兼顾使振幅阈值分布图对应于振幅的评价结果与驱动速度的关系和上述数据个数的削减。
控制电路100可以基于二次侧电力获取表示驱动力的力数据，基于力数据的振幅评价驱动力的振幅。在该情况下，能以高可靠性导出驱动力的振幅。
控制电路100可以构成为还执行：计算出与基于在从比驱动力该值的获取时早规定期间起至该获取时为止的期间获取到的驱动力的多个值的驱动力的趋势值的差，作为驱动力的振幅。在该情况下，即使在突然发生了异常的状况等时，也能迅速地检测泵20的异常。
以上对实施方式进行了说明，但本发明未必限定于上述的实施方式，可以在不脱离其主旨的范围内进行各种变形。上述的实施方式中举例示出了压送装置1的控制电路100中装入有执行诊断过程的诊断装置的构成，该诊断过程包含：电力转换电路40基于供给至泵20的电力评价泵20的驱动力的振幅；基于振幅的评价结果与泵20的驱动速度的关系，设定表示振幅阈值与驱动速度的关系的振幅阈值分布图；以及根据振幅的评价结果超过基于振幅阈值分布图的振幅阈值检测泵20的异常，但诊断装置也可以设于控制电路100的外部。例如，图8所示的诊断装置400构成于控制电路100的外部，具有数据获取部113、运转数据存储部114、振幅计算部115、阈值计算部116、阈值存储部117、异常检测部118、设定条件获取部121以及设定条件存储部122。诊断装置也可以装入上位控制器300。此外，电动式驱动对象不限于压送装置1。电动式驱动对象为电风扇和搅拌机等以电动式马达为动力源的对象即可。此外，马达自身也可以为电动式驱动对象。
附图标记说明
1……压送装置
13……电气设备保持部
20……泵(驱动对象)
30……电力转换装置
40……电力转换电路
100……控制电路
400……诊断装置

Claims (16)

1.一种电力转换装置，具备：
电力转换电路，将一次侧电力转换为二次侧电力，供给至驱动对象；以及
控制电路，通过所述电力转换电路使所述二次侧电力追随控制指令，
所述控制电路构成为还执行：
基于所述二次侧电力评价所述驱动对象的驱动力的振幅；
基于所述振幅的评价结果与所述驱动对象的驱动速度的关系，设定表示振幅阈值与所述驱动速度的关系的振幅阈值分布图；以及
根据所述振幅的评价结果超过基于所述振幅阈值分布图的所述振幅阈值来检测驱动对象的异常。
2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，所述控制电路构成为还执行：
基于用户设定而对于每个所述驱动速度设定基于所述振幅的评价结果的所述振幅阈值的计算基准，基于对于每个所述驱动速度的所述振幅的评价结果和对于每个所述驱动速度的所述计算基准设定所述振幅阈值分布图。
3.根据权利要求1或2所述的电力转换装置，其中，所述控制电路将根据所述驱动速度而改变的余量与所述振幅的评价结果相加来设定所述振幅阈值分布图。
4.根据权利要求1或2所述的电力转换装置，其中，所述控制电路将根据所述驱动速度而改变的倍率与所述振幅的评价结果相乘来设定所述振幅阈值分布图。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电力转换装置，其中，所述控制电路将与多个基准速度分别对应的多个振幅阈值设定为所述振幅阈值分布图，在所述驱动速度位于两个所述基准速度之间的情况下，通过与所述两个所述基准速度分别对应的两个所述振幅阈值的插补计算出与所述驱动速度对应的振幅阈值。
6.根据权利要求5所述的电力转换装置，其中，所述控制电路一边增加所述驱动速度一边评价所述驱动力的振幅，以对应于所述驱动速度的增加的所述振幅的评价结果的增减倾向逆转时的所述驱动速度为基准速度，由此设定所述多个基准速度的中的至少一个。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的电力转换装置，其中，所述控制电路基于所述二次侧电力获取表示所述驱动力的力数据，基于所述力数据的振幅评价所述驱动力的振幅。
8.根据权利要求1～6中任一项所述的电力转换装置，其中，所述控制电路基于所述二次侧电力获取表示所述驱动力的力数据，基于所述力数据与在从比所述力数据的获取时早规定期间起至所述获取时为止的期间获取到的多个所述力数据的趋势值的差评价所述驱动力的振幅。
9.一种压送装置，具备：
权利要求1～8中任一项所述的电力转换装置；以及
作为所述驱动对象的电动泵。
10.根据权利要求9所述的压送装置，其中，还具备：
电气设备保持部，固定于所述泵，保持所述电力转换装置。
11.一种电力转换方法，包括：
通过将一次侧电力转换为二次侧电力并供给至驱动对象的电力转换电路，使所述二次侧电力追随控制指令；
基于所述二次侧电力评价所述驱动对象的驱动力的振幅；
基于所述振幅的评价结果与所述驱动对象的驱动速度的关系，设定表示振幅阈值与所述驱动速度的关系的振幅阈值分布图；以及
根据所述振幅的评价结果超过基于所述振幅阈值分布图的所述振幅阈值来检测驱动对象的异常。
12.一种程序，用于使电力转换装置执行：
通过将一次侧电力转换为二次侧电力并供给至驱动对象的电力转换电路，使所述二次侧电力追随控制指令；
基于所述二次侧电力评价所述驱动对象的驱动力的振幅；
基于所述振幅的评价结果与所述驱动对象的驱动速度的关系，设定表示振幅阈值与所述驱动速度的关系的振幅阈值分布图；以及
根据所述振幅的评价结果超过基于所述振幅阈值分布图的所述振幅阈值来检测所述驱动对象的异常。
13.一种诊断装置，执行：
基于电力转换电路供给至驱动对象的电力，评价所述驱动对象的驱动力的振幅；
基于所述振幅的评价结果与所述驱动对象的驱动速度的关系，设定表示振幅阈值与所述驱动速度的关系的振幅阈值分布图；以及
根据所述振幅的评价结果超过基于所述振幅阈值分布图的所述振幅阈值来检测所述驱动对象的异常。
14.一种诊断装置，执行：
基于控制电路为了控制驱动对象而生成的指令值，评价所述驱动对象的驱动力的振幅；
基于所述振幅的评价结果与所述驱动对象的驱动速度的关系，设定表示振幅阈值与所述驱动速度的关系的振幅阈值分布图；以及
根据所述振幅的评价结果超过基于所述振幅阈值分布图的所述振幅阈值来检测所述驱动对象的异常。
15.一种诊断方法，包括：
基于电力转换电路供给至驱动对象的电力，评价所述驱动对象的驱动力的振幅；
基于所述振幅的评价结果与所述驱动对象的驱动速度的关系，设定表示振幅阈值与所述驱动速度的关系的振幅阈值分布图；以及
根据所述振幅的评价结果超过基于所述振幅阈值分布图的所述振幅阈值来检测所述驱动对象的异常。
16.一种诊断方法，包括：
基于控制电路为了控制驱动对象而生成的指令值，评价所述驱动对象的驱动力的振幅；
基于所述振幅的评价结果与所述驱动对象的驱动速度的关系，设定表示振幅阈值与所述驱动速度的关系的振幅阈值分布图；以及
根据所述振幅的评价结果超过基于所述振幅阈值分布图的所述振幅阈值来检测所述驱动对象的异常。
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