DE102009049994B4

DE102009049994B4 - Kühlleistungs-Messverfahren für eine Wechselrichtervorrichtung

Info

Publication number: DE102009049994B4
Application number: DE102009049994.6A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Matsumoto
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2008-11-04
Filing date: 2009-10-20
Publication date: 2022-09-08
Anticipated expiration: 2029-10-21
Also published as: JP5617211B2; US20100111134A1; CN101738261A; CN101738261B; DE102009049994A1; US8303171B2; JP2010136609A

Abstract

Kühlleistungs-Messverfahren für eine Wechselrichtervorrichtung, welche eine Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit (13) zur Umwandlung eines Eingangs-Wechselstroms in einen Gleichstrom, einen Glättungskondensator (14) zum Glätten des Gleichstroms von der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit (13), eine Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlereinheit (15) zur Umwandlung eines Eingangs-Gleichstroms in einen Wechselstrom, einen Kühlkörper (2) und eine Temperaturmesseinrichtung (21) zum Erfassen der Temperatur des Kühlkörpers (2) enthält, wobei der Kühlkörper (2) ein Wärme erzeugendes Bauelement (1) trägt, welches die Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit (13) und die Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlereinheit (15) bildet,wobei das Kühlleistungs-Messverfahren den Schritt der Bestimmung einer Abnahme der Kühlleistung auf der Grundlage eines Veränderungsmaßes eines Temperaturmesswertes enthält, der von der Temperaturmesseinrichtung (21) erhalten wird, nachdem die Wechselrichtervorrichtung einen Übergang aus einem Betriebszustand in einen angehaltenen Zustand vollzogen hat,wobei bei dem Kühlleistungs-Messverfahren das Veränderungsmaß des Temperaturmesswerts ein Zeitraum ist, in welchem die Temperatur von einer ersten vorbestimmten Temperatur (T12) auf eine zweite vorbestimmte Temperatur (T11) abnimmt, undwobei bei dem Kühlleistungs-Messverfahren eine Wärme-Zeitkonstante aus dem Veränderungsmaß des Temperaturmesswertes berechnet wird und eine Abnahme der Kühlleistung festgestellt wird, wenn die Wärme-Zeitkonstante länger als ein vorbestimmter Wert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wechselrichtervorrichtung, welche eine Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit, die einen Eingangs-Wechselstrom in einen Gleichstrom umwandelt, einen Glättungskondensator, der den Gleichstrom von der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit glättet, sowie eine Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlereinheit enthält, die einen Eingangs-Gleichstrom in einen Wechselstrom umwandelt, und die mit einem Kühlkörper versehen ist, welcher ein Wärme erzeugendes Bauelement trägt, das die Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit sowie die Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlereinheit bildet, und insbesondere ein Kühlleistungs-Messverfahren für eine Wechselrichtervorrichtung, welches die Abnahme der Kühlleistung (Kühlkapazität) messen kann, die durch Zusetzen der Kühlrippen oder die Abnahme der Drehzahl bedingt durch die begrenzte Lebensdauer eines an dem Kühlkörper vorgesehenen Kühlgebläses verursacht wird.
In der Wechselrichtervorrichtung dieser Bauart ist ein Wärme erzeugendes Bauelement, wie zum Beispiel eine Gleichrichterdiode oder ein IGBT, welche ein wesentliches Bauelement der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit und der Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlereinheit bilden, auf einem Kühlkörper angeordnet, der mit einer großen Anzahl von Rippenabschnitten bzw. Kühlrippen versehen ist. Wärme von dem Wärme erzeugenden Bauelement wird zu dem Kühlkörper geleitet und die Wärme wird durch ein Zwangskühlungssystem abgeleitet, bei welchem durch ein Kühlgebläse Luft auf den Kühlkörper geblasen wird und ein Wärmeaustausch erfolgt.
Die JP 2007 - 312536 A offenbart einen Temperatursensor mit einer wärmeableitenden Rippe, die mit einem Diodenmodul und einem IGBT-Modul montiert ist. Die Module werden durch das Kühlgebläse gekühlt. Wenn es während des Betriebs einer Wechselrichterschaltung einen Temperaturanstieg von mehr als einem bestimmten Wert gibt, berechnet eine Steuerschaltung einen Temperaturänderungsbetrag auf der Grundlage einer Temperatur, wenn der Betrieb der Wechselrichterschaltung gestoppt ist, und einer Temperatur nach Ablauf einer Erfassungszeit nach dem Betriebsstopp in einem Zustand, in dem ein Antriebsbefehl an das Kühlgebläse gegeben wird. Wenn der Temperaturänderungsbetrag kleiner als ein Bestimmungswert ist, wird bestimmt, dass das Kühlgebläse eine Fehlfunktion aufweist.
Die JP 2008 - 172938 A beschreibt einen Temperatursensor, der die Temperatur direkt in der Nähe einer Grundplatte innerhalb eines Wechselrichter-Hauptkörpers, der durch den Kühler gekühlt wird, erfasst. Ein Diagnoseprozessor erhält eine Zeitrate der Temperatur durch ein Temperaturerfassungssignal, das durch den Temperatursensor erfasst wird, und ein Zeitsignal, das von einer Uhr nach einem Stoppen des Betriebs einer Wechselrichtervorrichtung ausgegeben wird, und diagnostiziert eine Fehlfunktion des Kühlers in Abhängigkeit dieser Zeitrate.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2006 018 771 A1 offenbart ein Verfahren zum Messen einer tatsächlichen Temperatur eines Kühlmittels an einer Verlustleistungsquelle und einer anderen tatsächlichen Temperatur des Kühlmittels an einem Kühlmitteleinlass. Es wird eine Temperaturdifferenz zwischen den Ist-Temperaturen ermittelt und aus der Temperaturdifferenz ein Ist-Kühlmittelvolumenstrom ermittelt, wobei der Ist-Kühlmittelvolumenstrom an der Verlustleistungsquelle während der Ermittlung einer momentanen Grenztemperatur fließt.
Das Kühlgebläse ist ein Bauelement mit einer begrenzten Lebensdauer. Um die Lebensdauer des Kühlgebläses zu verlängern, wird die Temperatur des Kühlkörpers, auf dem das Wärme erzeugende Bauelement montiert ist, erfasst, und das Kühlgebläse wird in Abhängigkeit von dem ermittelten Temperaturwert eingeschaltet und ausgeschaltet, wie beispielsweise in der JP H07- 154 976 A aufgezeigt.
Gemäß der JP H07- 154 976 A kann die Lebensdauer des Kühlgebläses verlängert werden, aber da keine Funktion zur Vorhersage des Endes der Lebensdauer des Kühlgebläses vorgesehen ist, wird das Ende der Lebensdauer des Kühlgebläses erstmals festgestellt, wenn das Kühlgebläse versagt.
Wenn mit anderen Worten das Kühlgebläse über einen längeren Zeitraum verwendet wird, nimmt die Gebläsedurchsatzmenge aufgrund der begrenzten Lebensdauer ab. Als Folge davon nimmt auch die Kühlleistung ab. Wenn die Kühlleistung somit verringert ist, steigt die Temperatur an und der Standardbetriebswert der Wärme erzeugenden Bauelemente, wie zum Beispiel eines IGBT, wird überschritten.
In dem herkömmlichen System wird der absolute Wert der Temperatur mit einem Temperatursensor erfasst, der an dem Kühlkörper montiert ist, und in dem Fall, in dem der von dem Temperatursensor erfasste absolute Temperaturwert den voreingestellten Bezugswert übersteigt, wird festgestellt, dass die Lebensdauer des Kühlgebläses beendet ist, die Schutzfunktion der Wechselrichtervorrichtung wird aktiviert und ein Alarmsignal wird angezeigt.
Da jedoch in diesem herkömmlichen System das Ende der Lebensdauer des Kühlgebläses durch den absoluten Wert der von dem an dem Kühlkörper montierten Temperatursensor gemessenen Temperatur bestimmt wird, ist die Schutzfunktion auch in Bezug auf eine Zunahme der Umgebungstemperatur, den Lastzustand und Überlast aktiv, auch wenn die Kühlleistung des Kühlgebläses nicht abfällt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wechselrichtervorrichtung zu schaffen, welche die Abnahme der Kühlleistung messen kann, welche durch Zusetzen des Kühlkörpers oder die begrenzte Lebensdauer des Kühlgebläses verursacht ist, welches den Kühlkörper kühlt, ohne dass eine Beeinflussung durch die Umgebungstemperatur oder den Lastzustand vorliegt.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Patentansprüchen 1, 5 und 9. Unteransprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Dabei sind auch andere Kombinationen von Merkmalen als in den Ansprüchen beansprucht möglich.
Zur Lösung der vorstehend beschriebenen Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung ein Kühlleistungs-Messverfahren für eine Wechselrichtervorrichtung, welche eine Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit, welche einen Eingangs-Wechselstrom in einen Gleichstrom umwandelt, einen Glättungskondensator, der den Ausgang der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit glättet, und eine Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlereinheit, die einen Eingangs-Gleichstrom in einen Wechselstrom umwandelt, enthält und die mit einem Kühlkörper versehen ist, der ein Wärme erzeugendes Bauelement trägt, welches die Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit und die Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlereinheit bildet, wobei eine Temperaturmesseinrichtung zum Messen einer Temperatur des Kühlkörpers vorgesehen ist, und

(1) eine Abnahme der Kühlleistung auf der Grundlage eines Veränderungsmaßes eines Temperaturmesswertes bestimmt wird, der von der Temperaturmesseinrichtung erhalten wird, nachdem die Wechselrichtervorrichtung einen Übergang aus einem Betriebszustand in einen angehaltenen Zustand vollzogen hat;
(2) eine Abnahme der Kühlleistung auf der Grundlage eines Veränderungsmaßes eines Temperaturmesswertes bestimmt wird, der von der Temperaturmesseinrichtung erhalten wird, nachdem die Wechselrichtervorrichtung zu arbeiten beginnt;
(3) eine Verlustleistung der Wärme erzeugenden Bauelemente aus einem oder mehreren von Ausgangsstrom, Ausgangsfrequenz und Ausgangsleistung der Wechselrichtervorrichtung während des Betriebs berechnet wird, und eine Abnahme der Kühlleistung aus dem berechneten Wert und einem Messwert der Temperaturmesseinrichtung bestimmt wird.

Die Abnahme der Kühlleistung wird durch die Wechselrichtervorrichtung selbst auf der Basis eines Veränderungsmaßes des Temperaturmesswertes bestimmt, nachdem die Wechselrichtervorrichtung angehalten wurde oder nachdem die Wechselrichtervorrichtung den Betrieb beginnt, oder auf der Basis eines Verlustes der Wärme erzeugenden Bauelemente während des Betriebs der Wechselrichtervorrichtung. Als Resultat kann die Abnahme der Kühlleistung, die durch Zusetzen des Kühlkörpers oder die begrenzte Lebensdauer des an dem Kühlkörper vorgesehenen Kühlgebläses verursacht wird, ohne Beeinflussung durch die Umgebungstemperatur oder den Lastzustand bestimmt werden, auch wenn die Umgebungstemperatur hoch ist und die Verlustleistung groß ist.

1 ist eine Darstellung des Aufbaus der ersten und der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
2 ist ein Diagramm von Temperaturveränderungen, wenn die Wechselrichtervorrichtung angehalten wird;
3 ist ein Diagramm von Temperaturveränderungen, wenn der Betrieb der Wechselrichtervorrichtung gestartet wird;
4 ist eine Darstellung des Aufbaus der 3. Ausführungsform der Erfindung;
5 zeigt eine thermische Ersatzschaltung des Kühlkörpers während des Betriebs der Wechselrichtervorrichtung;
6 ist ein Schaltbild, das die vierte Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
7 ist ein Schaltbild, das die fünfte Ausführungsform der Erfindung zeigt.

1 ist eine Darstellung des Aufbaus einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bezugszeichen 1 bezeichnet ein Wärme erzeugendes Bauelement, wie zum Beispiel eine Diode und/oder ein IGBT, welche ein Bauelement einer Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlerschaltung und einer Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlerschaltung sind, 2 einen Kühlkörper, der mit einer großen Anzahl von Kühlrippen 2a versehen ist und das Wärme erzeugende Bauelement 1 trägt, 3 ein Kühlgebläse, welches den Kühlkörper 2 kühlt, und 5 einen Temperatursensor, der die Temperatur des Kühlkörpers 2 erfasst und an dem Kühlkörper 2 in der Nähe des Wärme erzeugenden Bauelements 1 angeordnet ist.
Bezugszeichen 20 bezeichnet eine Kühlleistungs-Messschaltung, die aus einer Temperaturmesseinrichtung 21, einem Zeitgeber 22, einer Wärme-Zeitkonstanten-Berechnungsschaltung 23, einem Speicher 24 und einem Komparator 25 aufgebaut ist und dazu dient, die Abnahme der Kühlleistung auf der Grundlage des Veränderungsmaßes der Temperaturmesswertes zu bestimmen. Die Temperaturmessschaltung 21 gibt den von dem Temperatursensor 5 ermittelten Temperaturmesswert an die Wärme-Zeitkonstanten-Berechnungsschaltung 23 aus. Die Wärme-Zeitkonstanten-Berechnungsschaltung 23 berechnet eine Wärme-Zeitkonstante aus dem Temperaturmesswert von der Temperaturmesseinrichtung 21 und einem Zeitsignal von dem Zeitgeber 23 auf der Basis eines Betriebs-/Stopp-Befehls für die Wechselrichtervorrichtung. Der Komparator 25 vergleicht den berechneten Wert der Wärme-Zeitkonstanten, der von der Wärme-Zeitkonstanten-Berechnungsschaltung 23 berechnet wurde, mit einem Bezugswert der Wärme-Zeitkonstanten, der vorab in dem Speicher 24 gespeichert wurde, und bestimmt, ob die Kühlleistung abgenommen hat. Bezugszeichen 30 bezeichnet eine Modusumschalteinrichtung zur Durchführung eines selektiven Umschaltens zwischen einem normalen Betriebsmodus und einem Kühlleistungs-Messmodus und 40 eine Anzeigeeinrichtung, die die Abnahme der Kühlleistung auf der Grundlage des Ausgangs von dem Komparator 25 anzeigt.
2 ist ein Diagramm einer Kennlinie von Temperaturänderungen über der Zeit, wenn die Wechselrichtervorrichtung angehalten wird. Ein Verfahren zur Messung der Kühlleistung des Kühlgebläses wird nachfolgend beschrieben.
Wenn die Kühlleistung des Kühlgebläses 3 gemessen wird, wird in der Modusumschalteinrichtung 30 der Kühlleistungs-Messmodus ausgewählt. In dem Fall, wenn der Kühlleistungs-Messmodus ausgewählt ist, arbeitet das Kühlgebläse 3 eine vorbestimmte Zeit weiter, nachdem der Betrieb der Wechselrichtervorrichtung angehalten wurde.
Wenn ein Stopp-Befehl für die Wechselrichtervorrichtung eingegeben wird, wird der Betrieb der arbeitenden Wechselrichtervorrichtung an einem Zeitpunkt t₁₁ gestoppt, aber das Kühlgebläse 3 arbeitet weiter. Ein Temperaturmesswert T₁₂, der an dem Zeitpunkt erfasst wird (Zeitpunkt t₁₁), an welchem der Stopp-Befehl empfangen wird und der Betrieb der Wechselrichtervorrichtung gestoppt wird, wird von der Temperaturmesseinrichtung 21 der Wärme-Zeitkonstanten-Berechnungsschaltung 23 eingegeben. In der Wärme-Zeitkonstanten-Berechnungsschaltung 23 wird die Wärme-Zeitkonstante auf der Grundlage der Zeit, in welcher der Temperaturmesswert des Kühlkörpers 2 um ein vorbestimmtes Temperaturänderungsmaß ΔT_c1 gegenüber demjenigen zum Zeitpunkt, an dem der Betrieb der Wechselrichtervorrichtung gestoppt wird, abnimmt, das heißt auf der Basis der Zeit, in welcher der Temperaturmesswert von T₁₂ auf T₁₁ fällt, berechnet.
In einem Fall, in dem die Drehzahl des Kühlgebläses 3 aufgrund seiner begrenzten Lebensdauer abgenommen hat, oder in einem Fall, in dem die Kühlrippen 2a des Kühlkörpers 2 mit Staub oder dergleichen zugesetzt sind, nimmt die Wärme-Zeitkonstante zu, da die Kühlleistung abnimmt. Wenn daher der berechnete Wert der Wärme-Zeitkonstante, der in der Wärme-Zeitkonstanten-Berechnungsschaltung 23 berechnet wurde, mit dem Bezugswert der Wärme-Zeitkonstante verglichen wird, der im Voraus in dem Speicher 24 gespeichert wurde, und der berechnete Wert der Wärme-Zeitkonstante größer ist als der Bezugswert, wird ein Signal ausgegeben und die Abnahme der Kühlleistung wird auf der Anzeige 40 angezeigt. Wenn ferner festgestellt wird, dass die Kühlleistung abgenommen hat, kann ein Alarmsignal ausgegeben werden.
In 2 dient eine Kennlinie A als Bezugswert der Wärme-Zeitkonstante, der im Voraus eingestellt wurde, und veranschaulicht einen Fall, in dem ein Intervall von der Zeit t₁₁ bis zu der Zeit t₁₃ benötigt wird, dass sich der Temperaturmesswert T₁₂, der an dem Zeitpunkt erfasst wird, an dem die Wechselrichtervorrichtung den Betrieb unterbrochen hat, auf T₁₁ ändert (Temperaturänderungsmaß ΔT_c1). Eine Kennlinie B repräsentiert eine normale Kühlleistung und stellt einen Fall dar, in dem ein Intervall von der Zeit t₁₁ bis zu der Zeit t₁₂ benötigt wird, dass sich der Temperaturmesswert T₁₂, der an dem Zeitpunkt erfasst wird, an dem die Wechselrichtervorrichtung den Betrieb unterbrochen hat, auf T₁₁ ändert (Temperaturänderungsmaß ΔT_c1). Eine Kennlinie C repräsentiert eine verminderte Kühlleistung und veranschaulicht einen Fall, in welchem ein Intervall von der Zeit t₁₁ bis zu der Zeit t₁₄ benötigt wird, dass sich der Temperaturmesswert T₁₂, der an dem Zeitpunkt erfasst wird, an dem die Wechselrichtervorrichtung den Betrieb unterbrochen hat, auf T₁₁ ändert (Temperaturänderungsmaß ΔT_c1). Wie 2 zeigt, wird im Fall der Kennlinie B mit einer kurzen Wärme-Zeitkonstanten die Kühlleistung des Kühlgebläses 3 als normal festgestellt, und in einem Fall der Kennlinie C mit einer langen Wärme-Zeitkonstanten wird festgestellt, dass die Kühlleistung in Bezug auf einen Bezugswert (Kennlinie A) der Wärme-Zeitkonstanten, der im Voraus eingestellt wurde, abgenommen hat (anormal geworden ist).
In der vorstehend angegebenen Erläuterung wird die Berechnung der Wärme-Zeitkonstanten für eine Stelle des Intervalls durchgeführt, in welchem der Temperaturmesswert sich von T₁₂ auf T₁₁ ändert, aber die Berechnung der Wärme-Zeitkonstanten kann auch für zwei oder mehr Stellen durchgeführt werden. Ferner wird in der vorliegenden Ausführungsform die Wärme-Zeitkonstante auf der Grundlage der Zeit berechnet, in welcher die Temperatur von einem 1. Temperaturmesswert T₁₂, welcher zu dem Zeitpunkt ermittelt wird, an welchem die Wechselrichtervorrichtung aufhört zu arbeiten, bis zu dem 2. Temperaturmesswert T₁₁ abnimmt, aber die Wärme-Zeitkonstante kann auch aus dem Temperaturänderungsmaß pro Zeiteinheit erhalten werden, nachdem der Betrieb der Wechselrichtervorrichtung angehalten wurde.
Ferner ist in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Bezugswert der Wärme-Zeitkonstanten ein Wert, der im Voraus eingestellt wurde, aber es ist auch möglich, die Modusumschalteinrichtung 30 mit einem Bezugswert-Messmodus auszustatten und den Bezugswert der Wärme-Zeitkonstanten auf der Basis der Wärme-Zeitkonstanten einzustellen, die mit der Wärme-Zeitkonstanten-Berechnungsschaltung 23 berechnet wird, wenn die Wechselrichtervorrichtung nach der Montage erstmals in Betrieb genommen wird. Genauer ausgedrückt wird dann, wenn der Bezugswert-Messmodus durch die Modusumschalteinrichtung 30 gewählt wurde und ein Stopp-Befehl an die Wechselrichtervorrichtung ausgegeben wird, die Wechselrichtervorrichtung gestoppt, aber das Kühlgebläse 3 läuft weiter. In der Wärme-Zeitkonstanten-Berechnungsschaltung 23 kann die Wärme-Zeitkonstante aus dem Temperaturmesswert von der Temperaturmesseinrichtung 21 zu der Zeit, wenn sich der Temperaturveränderung wird um ΔT_c1 ändert, und dem Zeitsignal von dem Zeitgeber 22 berechnet werden, und ein durch Multiplizieren der berechneten Wärme-Zeitkonstanten mit einer vorbestimmten Verstärkung (beispielsweise +20 %) erhaltener Wert kann als Bezugswert der Wärme-Zeitkonstanten in dem Speicher 24 gespeichert werden.
Wenn die Kühlleistung gemessen wird, kann die Auswahl des Kühlleistungs-Messmodus durch die Modusumschalteinrichtung 30 durch eine entsprechende manuelle Betätigung erfolgen oder beispielsweise automatisch jedes Mal dann durchgeführt werden, wenn die integrierte Betriebszeit der Wechselrichtervorrichtung oder die integrierte Betriebszeit des Kühlgebläses 3 einen vorbestimmten Zeitwert erreicht.
3 ist ein Diagramm der Kennlinien von Temperaturänderungen über der Zeit, nachdem der Betrieb der Wechselrichtervorrichtung gestartet wird. Ein Verfahren zur Messung der Kühlleistung des Kühlgebläses gemäß der 2. Ausführungsform wird nachfolgend unter Bezug auf 1 und 3 erläutert.
In 3 dient eine Kennlinie D als Bezugswert der Wärme-Zeitkonstanten, der im Voraus eingestellt wurde, und veranschaulicht einen Fall, in dem ein Intervall von dem Zeitpunkt t₂₁ bis zu dem Zeitpunkt t₂₄ erforderlich ist, dass der Temperaturmesswert T₂₁, der an dem Zeitpunkt t₂₁ gemessen wird, an dem der Betrieb der Wechselrichtervorrichtung beginnt, sich auf T₂₂ ändert (Temperaturänderungsmaß ΔT_c2). Eine Kennlinie E repräsentiert die normale Kühlleistung und veranschaulicht einen Fall, in dem ein Intervall von dem Zeitpunkt t₂₁ bis zu dem Zeitpunkt t₂₃ erforderlich ist, dass der Temperaturmesswert T₂₁, der an dem Zeitpunkt gemessen wird, an dem der Betrieb der Wechselrichtervorrichtung beginnt, sich auf T₂₂ ändert (Temperaturänderungsmaß ΔT_c2). Eine Kennlinie F repräsentiert eine verminderte Kühlleistung und veranschaulicht einen Fall, in dem ein Intervall von dem Zeitpunkt t₂₁ bis zu dem Zeitpunkt t₂₂ erforderlich ist, dass der Temperaturmesswert T₂₁, der an dem Zeitpunkt gemessen wird, an dem der Betrieb der Wechselrichtervorrichtung beginnt, sich auf T₂₂ ändert (Temperaturänderungsmaß ΔT_c2).
Wenn der Wechselrichtervorrichtung ein Betriebsbefehl eingegeben wird, beginnt der Betrieb der Wechselrichtervorrichtung am Zeitpunkt t₂₁ und das Kühlgebläse 3 beginnt ebenfalls den Betrieb. Der Temperaturmesswert T₂₁, der an dem Zeitpunkt erfasst wird, an welchem die Wechselrichtervorrichtung den Betriebsbefehl empfängt und ihren Betrieb beginnt (Zeitpunkt t₂₁), wird von der Temperaturmessschaltung 21 der Wärme-Zeitkonstanten-Berechnungsschaltung 23 eingegeben. Die Wärme-Zeitkonstanten-Berechnungsschaltung 23 berechnet die Wärme-Zeitkonstante auf der Basis der Zeit, in welcher der Temperaturmesswert des Kühlkörpers 2 um das vorbestimmte Temperaturänderungsmaß ΔT_c2 von der Betriebsbeginnzeit der Wechselrichtervorrichtung ansteigt, das heißt auf der Basis der Zeit, in welcher der Temperaturmesswert von T₂₁ auf T₂₂ ansteigt.
In dem Fall, in dem die Drehzahl des Kühlgebläses 3 sich bedingt durch seine begrenzte Lebensdauer reduziert hat oder die Kühlrippen 2a des Kühlkörpers 2 mit Staub oder dergleichen zugesetzt sind, nimmt die so ermittelte Wärme-Zeitkonstante ab, da die Kühlleistung abnimmt. Daher wird der berechnete Wert der Wärme-Zeitkonstante, der in der Wärme-Zeitkonstanten-Berechnungsschaltung 23 berechnet wurde, von dem Komparator 25 mit dem Bezugswert der Wärme-Zeitkonstanten verglichen, der im Voraus in dem Speicher 24 gespeichert wurde, und wenn der berechnete Wert der Wärme-Zeitkonstanten kürzer ist als der Bezugswert, wird ein Signal ausgegeben und die Abnahme der Leistung wird auf der Anzeige 40 angezeigt. Wenn festgestellt wird, dass die Kühlleistung abgenommen hat, kann ferner ein Alarmsignal ausgegeben werden.
Wie 3 zeigt, wird somit im Fall der Kennlinie E mit einer langen Wärme-Zeitkonstanten festgestellt, dass die Kühlleistung normal ist, und im Fall der Kennlinie F mit einer kurzen Wärme-Zeitkonstanten wird festgestellt, dass die Kühlleistung in Bezug auf einen Bezugswert (Kennlinie D) der Wärme-Zeitkonstanten, der im Voraus eingestellt wurde, abgenommen hat (anormal wurde).
In der vorstehend angegebenen Erläuterung wird die Berechnung der Wärme-Zeitkonstanten für eine Stelle des Intervalls durchgeführt, in welchem der Temperaturmesswert sich von T₂₁ auf T₂₂ ändert, aber die Berechnung der Wärme-Zeitkonstanten kann auch für zwei oder mehr Stellen durchgeführt werden. Ferner wird in der vorliegenden Ausführungsform die Wärme-Zeitkonstante auf der Grundlage der Zeit berechnet, in welcher der dritte Temperaturmesswert T₂₁, welcher zu dem Zeitpunkt bestimmt wird, an welchem der Betrieb der Wechselrichtervorrichtung beginnt, bis zu dem vierten Temperaturmesswert T₂₂ ansteigt, aber die Wärme-Zeitkonstante kann auch aus dem Temperaturänderungsmaß pro Zeiteinheit erhalten werden, nachdem der Betrieb der Wechselrichtervorrichtung gestartet wurde.
4 ist ein Schaltbild, welches die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 4 bezeichnet Bezugszeichen 11 eine Wechselstromleistungsquelle, 12 eine Last, wie etwa einen Motor, 13 eine Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit, die einen eingegebenen Wechselstrom in einem Gleichstrom umwandelt, 14 einen Glättungskondensator, der den Ausgangsstrom der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit 13 glättet, 15 eine Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlereinheit, die einen eingegebenen Gleichstrom in einen Wechselstrom umwandelt, 16 eine Spannungsmesseinrichtung, die die Spannung zwischen beiden Klemmen des Glättungskondensators 14 erfasst, und 17 eine Strommesseinrichtung, die einen Ausgangsstrom der Wechselrichtervorrichtung erfasst. In ähnlicher Weise wie bei der in 1 gezeigten Konfiguration ist auf einen Kühlkörper 2 (siehe 1) ein Wärme erzeugendes Bauelement 1 aufgesetzt, wie zum Beispiel eine Diode oder ein IGBT (siehe 1), welches ein wesentliches Bauelement der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit 13 und der Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlerschaltung 15 bildet, und der Kühlkörper 2 wird von dem Kühlgebläse 3 gekühlt (siehe 1). Ferner ist ein Temperatursensor 5 (siehe 1), der die Temperatur des Kühlkörpers 2 erfasst, auf dem Kühlkörper 2 in der Nähe des Wärme erzeugenden Bauelements 1 angeordnet.
Bezugszeichen 50 bezeichnet eine Kühlleistungs-Messschaltung. Wenn die Wechselrichtervorrichtung arbeitet, wird ein Wärmewiderstand R_th des Kühlkörpers 2 aus einem Temperaturmesswert T des Kühlkörpers 2, der von dem Temperatursensor 5 gemessen wird, und der Verlustleistung P_loss des Wärme erzeugenden Bauelements 1 berechnet, die aus dem Ausgangsstrommesswert l₀ der Wechselrichtervorrichtung, der von der Strommesseinrichtung 17 erfasst wird, dem Spannungsmesswert V_dc, der von der Spannungsmesseinrichtung 16 erfasst wird, und der Trägerfrequenz f_c der PWM-Steuerung der Wechselrichtervorrichtung berechnet wird, und wenn der Wärmewiderstand R_th größer ist als ein im Voraus eingestellter Bezugswert R₀, wird festgestellt, dass die Kühlleistung abgenommen hat, und diese Abnahme wird angezeigt und/oder ein die Abnahme anzeigendes Alarmsignal wird erzeugt.
5 zeigt das Schaltbild einer thermischen Ersatzschaltung des Kühlgebläses während des Betriebs der Wechselrichtervorrichtung.
Der Temperaturanstiegswert T_c des Kühlkörpers, der aus dem Temperaturmesswert T des Kühlkörpers 2 erhalten wird, ist durch Gleichung (1) gegeben. $T_{c} = P_{loss} \times R_{th}$
Die Verlustleistung P_loss des Wärme erzeugenden Bauelements enthält einen stationären Verlust P_ON und einen Schaltverlust P_SW. Der stationäre Verlust P_ON wird durch eine Funktion des Ausgangsstrommesswerts l₀ der Wechselrichtervorrichtung und des Spannungsmesswerts V_dc der Spannung zwischen beiden Klemmen des Glättungskondensators 14 dargestellt und der Schaltverlust P_SW wird durch eine Funktion des Ausgangsstrommesswerts l₀ der Wechselrichtervorrichtung und der Trägerfrequenz f_c dargestellt. Daher kann die angenäherte Verlustleistung P_loss des Wärme erzeugenden Bauelements aus dem Ausgangsstrommesswert l₀, dem Spannungsmesswert V_dc und der Trägerfrequenz f_c erhalten werden.
Daher berechnet die Kühlleistungs-Messschaltung 50 den Wärmewiderstand R_th des Kühlkörpers 2 mittels Gleichung (1) aus dem Temperaturanstiegswert T_c des Kühlkörpers und der Verlustleistung P_loss des Wärme erzeugenden Bauelements, der aus dem Ausgangsstrommesswert l₀, dem Spannungsmesswert V_dc und der Trägerfrequenz f_c erhalten wird, und der berechnete Wärmewiderstand R_th wird mit dem im Voraus eingestellten Bezugswert R₀ verglichen. In dem Fall, in dem die Drehzahl des Kühlgebläses 3 aufgrund seiner begrenzten Lebensdauer abgenommen hat, oder in dem Fall, in dem die Kühlrippen 2a des Kühlkörpers 2 mit Staub oder dergleichen zugesetzt sind, nimmt der Wärmewiderstand des Kühlkörpers 2 zu, da die Kühlleistung abnimmt. Wenn daher der berechnete Wärmewiderstand R_th geringer ist als der im Voraus eingestellte Bezugswert R₀, wird die Kühlleistung als normal bestimmt, und wenn der berechnete Wärmewiderstand R_th größer ist als der im Voraus eingestellten Bezugswert R₀, wird festgestellt, dass die Kühlleistung abgenommen hat (anormal geworden ist). Dabei bestimmt die Kühlleistungs-Messschaltung 50, dass die Kühlleistung des Kühlgebläses 3 abgenommen hat, die Abnahme der Kühlleistung wird in der Anzeige 40 angezeigt und/oder ein die Abnahme anzeigendes Alarmsignal wird erzeugt.
Die Spannung zwischen den Klemmen des Glättungskondensators 14 kann als ein beinahe konstanter Wert betrachtet werden, der vorbestimmte Spannungswert V_dc0 wird im Voraus gespeichert, und wenn der gespeicherte Spannungswert V_dc0 zur Berechnung des Verlusts P_loss verwendet wird, ist es nicht erforderlich, die Spannung zwischen den Klemmen des Glättungskondensators 14 zu erfassen. In diesem Fall kann die Abnahme der Kühlleistung ohne weiteres aus dem Temperaturanstiegswert T_c des Kühlkörpers, dem Strommesswert l₀ der Wechselrichtervorrichtung und der Trägerfrequenz f_c bestimmt werden.
In der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform kann der Bezugswert R₀ des Wärmewiderstands ein voreingestellter Wert sein, oder ist es auch möglich, die Modusumschalteinrichtung mit einem Bezugswert-Messmodus auszustatten und den Bezugswert R₀ des Wärmewiderstands auf der Basis eines Wertes einzustellen, der berechnet wird, wenn die Wechselrichtervorrichtung nach der Montage erstmals in Betrieb genommen wird. Wenn ferner die Kühlleistung gemessen wird, kann die Auswahl des Kühlleistungs-Messmodus durch die Modusumschalteinrichtung durch eine entsprechende Betätigung von Hand durchgeführt werden oder kann beispielsweise jedes Mal dann automatisch durchgeführt werden, wenn die integrierte Betriebszeit der Wechselrichtervorrichtung oder die integrierte Betriebszeit des Kühlgebläses 3 einen vorbestimmten Wert erreicht.
6 ist ein Schaltbild, das die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
In 6 bezeichnet Bezugszeichen 60 eine Kühlleistungs-Messschaltung, welche durch eine Verlust-Berechnungseinheit 61, die die Verlustleistung P_loss des Wärme erzeugenden Bauelements berechnet, eine Kühlleistungs-Berechnungseinheit 62, welche die Kühlleistung aus der durch die Verlust-Berechnungseinheit 61 berechneten Verlustleistung P_loss berechnet, und einer Bestimmungseinheit 63 aufgebaut ist, welche den von der Kühlleistungs-Berechnungseinheit 62 berechneten Kühlleistungs-Berechnungswert mit dem Kühlleistungs-Bezugswert vergleicht, der im Voraus gespeichert wurde, und bestimmt, ob die Kühlleistung abgenommen hat. Bezugszeichen 41 bezeichnet eine Anzeigeeinrichtung, die auf der Basis des Ausgangs der Bestimmungseinheit 63 anzeigt, dass die Kühlleistung abgenommen hat.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Verlustleistung P_loss des Wärme erzeugenden Bauelements während des Betriebs der Wechselrichtervorrichtung durch eine Funktion des Ausgangsstrom-Messwerts l₀ und der Trägerfrequenz f_c dargestellt, und zwar wird ein Näherungswert der Verlustleistung P_loss des Wärme erzeugenden Bauelements aus dem Ausgangsstrom-Messwert l₀ und der Trägerfrequenz f_c auf der Grundlage von Gleichung (2) ermittelt. $P_{loss} = I_{0} (a + b \times f_{c}) + c$
Hier sind a, b und c Konstanten.
Wie 6 zeigt, wird in der Verlust-Berechnungseinheit 61 die Verlustleistung P_loss aus dem Ausgangsstrom-Messwert l₀ und der Trägerfrequenz f_c auf der Grundlage von Gleichung (2) berechnet, wenn die Wechselrichtervorrichtung arbeitet. Die Verlustleistung P_loss wird in die Kühlleistungs-Berechnungseinheit 62 eingegeben und der Temperaturmesswert T des Kühlkörpers 2, der von dem Temperatursensor 5 gemessen wurde, wird ebenfalls in die Kühlleistungs-Berechnungseinheit 62 eingegeben. Die Kühlleistung wird dann aus der Verlustleistung P_loss und dem Temperaturanstiegwert T_c des Kühlkörpers auf der Grundlage der nachstehend angegebenen Gleichung (3) berechnet. Der Temperatursensor 5 ist an dem Kühlkörper 2 in der Nähe des Wärme erzeugenden Bauelements 1 angeordnet, wie 1 zeigt. $K \ddot{u} hlleistung = T_{c} / P_{loss}$
In der Bestimmungseinheit 63 wird der berechnete Kühlleistungs-Berechnungswert mit dem im Voraus eingestellten Kühlleistungs-Bezugswert verglichen, und wenn der Kühlleistungs-Berechnungswert größer ist als der Kühlleistungs-Bezugswert, wird eine Abnahme der Kühlleistung (Anomalie) festgestellt. Falls die Bestimmungseinheit 63 feststellt, dass die Kühlleistung abgenommen hat, wird die Abnahme der Kühlleistung an der Anzeige 40 angezeigt und/oder ein die Abnahme anzeigendes Alarmsignal wird ausgegeben.
7 ist ein Schaltbild, das die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
In 7 bezeichnet Bezugszeichen 70 eine Kühlleistungs-Messschaltung, die durch eine Verlust-Berechnungseinheit 41, die die Verlustleistung P_loss des Wärme erzeugenden Bauelements aus einem Ausgangsleistungswert P₀ berechnet, eine Kühlleistungs-Berechnungseinheit 72, welche die Kühlleistung aus der von der Verlust-Berechnungseinheit 61 berechneten Verlustleistung P_loss berechnet, und einer Bestimmungseinheit 73 gebildet ist, welche den Kühlleistungs-Berechnungswert, der von der Kühlleistungs-Berechnungseinheit 72 berechnet wurde, mit dem Kühlleistungs-Bezugswert vergleicht, der im Voraus gespeichert wurde, und feststellt, ob die Kühlleistung abgenommen hat.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Energiemenge, die durch die Wechselrichtervorrichtung selbst (Verlustleistung P_loss) von der Energiemenge verloren geht, die von der Wechselrichtervorrichtung einer Last zugeliefert wird, im Voraus durch einen Test oder dergleichen festgestellt und der zugeführten Energiemenge entsprechend gespeichert, und die Verlustleistung P_loss wird auf der Grundlage des gespeicherten Werts berechnet.
Beispielsweise wird in einem Fall, in dem der Wirkungsgrad der Wechselrichtervorrichtung 90 % ist, die Verlustleistung P_loss einmalig mit 10 % bestimmt, und die Verlustleistung P_loss wird in der Verlust-Berechnungseinheit 71 aus dem Ausgangsleistungswert P₀ berechnet. In diesem Fall kann der Ausgangsleistungswert P₀ aus dem Messwert des Ausgangsstroms und einem Messwert der Ausgangsspannung in der Wechselrichtervorrichtung, einem Sollwert des Ausgangsstroms und dem Sollwert der Ausgangsspannung und einem Messwert des Gleichstroms und einem Messwert der Gleichspannung in dem Gleichstrom-Zwischenkreis der Wechselrichtervorrichtung bestimmt werden.
Die Verlustleistung P_loss wird in die Kühlleistungs-Berechnungseinheit 72 eingegeben, der Temperaturmesswert T des Kühlkörpers 2, der von dem Temperatursensor 5 gemessen wurde, wird ebenfalls in die Kühlleistungs-Berechnungseinheit 72 eingegeben und die Kühlleistung wird aus der Verlustleistung P_loss und dem Temperaturanstiegswert T_c auf der Grundlage von Gleichung (3) berechnet. In der Bestimmungseinheit 73 wird der berechnete Kühlleistungs-Berechnungswert mit dem im Voraus eingestellten Kühlleistungs-Bezugswert verglichen, und wenn der Kühlleistungs-Berechnungswert größer ist als der Kühlleistungs-Bezugswert, wird eine Abnahme der Kühlleistung (Anomalie) festgestellt. Falls die Bestimmungseinheit 73 feststellt, dass die Kühlleistung abgenommen hat, wird die Abnahme der Kühlleistung an der Anzeige 40 angezeigt und/oder ein die Abnahme anzeigendes Alarmsignal wird ausgegeben.
In der Verlust-Berechnungseinheit 71 können der Messwert I₀ des Ausgangsstroms oder ein Drehmoment-Sollwert, die in der Wechselrichtervorrichtung berechnet werden, anstelle des Ausgangsleistungswerts P₀ für die Berechnung des Verlusts P_loss verwendet werden. Was die Kennlinie des Ausgangsstroms I₀ und der Verlustleistung P_loss der Wechselrichtervorrichtung oder die Kennlinie der Ausgangsleistung P₀ und des Verlusts P_loss betrifft, kann durch Test oder dergleichen im Voraus eine Kennlinientabelle erstellt werden und gespeichert werden, und die Verlustleistung P_loss kann anhand der Kennlinientabelle gefunden werden.
Ferner kann in einem Fall, in dem eine Last (mechanische Einrichtung), die mit der Wechselrichtervorrichtung verbunden wird, im Voraus bestimmt wird, da der Ausgangsleistungswert P₀ und die Drehzahl des Elektromotors in proportionaler Beziehung stehen, die Verlustleistung P_loss aus der Drehzahl des Elektromotors berechnet werden (beispielsweise ein Frequenzsollwert der Wechselrichtervorrichtung). Somit kann in dem Fall, in dem die Last bestimmt wurde, die Kennlinie der Ausgangsleistung und der Ausgangsfrequenz im Voraus durch einen Test oder dergleichen festgestellt und gespeichert werden. In der Folge kann die Verlustleistung P_loss aus der Ausgangsfrequenz berechnet werden, indem die Ausgangsfrequenz der Wechselrichtervorrichtung in die Verlust-Berechnungseinheit 71 eingegeben wird. Alternativ kann die Kennlinientabelle der Ausgangsfrequenz und des Verlusts P_loss der Wechselrichtervorrichtung im Voraus durch einen Test oder dergleichen bestimmt und gespeichert werden, und die Verlustleistung P_loss kann auf der Grundlage dieser Kennlinientabelle festgestellt werden.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist ein Fall erläutert, in welchem die Wechselrichtervorrichtung mit dem Kühlgebläse 3 versehen ist, und die Abnahme der Kühlleistung wird ermittelt, die durch Zusetzen des Kühlkörpers 2 oder eine begrenzte Lebensdauer des Kühlgebläses 3 verursacht ist, das an dem Kühlkörper 2 vorgesehen ist. Die Abnahme der Kühlleistung kann jedoch auch in ähnlicher Weise im Hinblick auf eine Wechselrichtervorrichtung bestimmt werden, die nicht mit einem Kühlgebläse 3 versehen ist. Wenn kein Kühlgebläse 3 vorgesehen ist, wird die Abnahme der Kühlleistung bestimmt, die durch das Zusetzen des Kühlkörpers 2 verursacht ist.

Claims

Kühlleistungs-Messverfahren für eine Wechselrichtervorrichtung, welche eine Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit (13) zur Umwandlung eines Eingangs-Wechselstroms in einen Gleichstrom, einen Glättungskondensator (14) zum Glätten des Gleichstroms von der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit (13), eine Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlereinheit (15) zur Umwandlung eines Eingangs-Gleichstroms in einen Wechselstrom, einen Kühlkörper (2) und eine Temperaturmesseinrichtung (21) zum Erfassen der Temperatur des Kühlkörpers (2) enthält, wobei der Kühlkörper (2) ein Wärme erzeugendes Bauelement (1) trägt, welches die Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit (13) und die Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlereinheit (15) bildet, wobei das Kühlleistungs-Messverfahren den Schritt der Bestimmung einer Abnahme der Kühlleistung auf der Grundlage eines Veränderungsmaßes eines Temperaturmesswertes enthält, der von der Temperaturmesseinrichtung (21) erhalten wird, nachdem die Wechselrichtervorrichtung einen Übergang aus einem Betriebszustand in einen angehaltenen Zustand vollzogen hat, wobei bei dem Kühlleistungs-Messverfahren das Veränderungsmaß des Temperaturmesswerts ein Zeitraum ist, in welchem die Temperatur von einer ersten vorbestimmten Temperatur (T₁₂) auf eine zweite vorbestimmte Temperatur (T₁₁) abnimmt, und wobei bei dem Kühlleistungs-Messverfahren eine Wärme-Zeitkonstante aus dem Veränderungsmaß des Temperaturmesswertes berechnet wird und eine Abnahme der Kühlleistung festgestellt wird, wenn die Wärme-Zeitkonstante länger als ein vorbestimmter Wert ist.
Kühlleistungs-Messverfahren für eine Wechselrichtervorrichtung, welche eine Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit (13) zur Umwandlung eines Eingangs-Wechselstroms in einen Gleichstrom, einen Glättungskondensator (14) zum Glätten des Gleichstroms von der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit (13), eine Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlereinheit (15) zur Umwandlung eines Eingangs-Gleichstroms in einen Wechselstrom, einen Kühlkörper (2) und eine Temperaturmesseinrichtung (21) zum Erfassen der Temperatur des Kühlkörpers (2) enthält, wobei der Kühlkörper (2) ein Wärme erzeugendes Bauelement (1) trägt, welches die Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit (13) und die Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlereinheit (15) bildet, wobei das Kühlleistungs-Messverfahren den Schritt der Bestimmung einer Abnahme der Kühlleistung auf der Grundlage eines Veränderungsmaßes eines Temperaturmesswertes enthält, der von der Temperaturmesseinrichtung (21) erhalten wird, nachdem die Wechselrichtervorrichtung zu arbeiten beginnt, wobei das Veränderungsmaß des Temperaturmesswertes ein Zeitraum ist, in welchem die Temperatur von einer ersten vorbestimmten Temperatur (T₂₁) auf eine zweite vorbestimmte Temperatur (T₂₂) ansteigt.
Kühlleistungs-Messverfahren für eine Wechselrichtervorrichtung nach Anspruch 2, bei dem das Veränderungsmaß des Temperaturmesswertes ein Ausmaß der Temperaturveränderung pro Zeiteinheit ist.
Kühlleistungs-Messverfahren für eine Wechselrichtervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei dem eine Wärme-Zeitkonstante aus dem Veränderungsmaß des Temperaturmesswertes berechnet wird und eine Abnahme der Kühlleistung festgestellt wird, wenn die Wärme-Zeitkonstante kürzer als ein vorbestimmter Wert ist.
Kühlleistungs-Messverfahren für eine Wechselrichtervorrichtung, welche eine Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit (13) zur Umwandlung eines Eingangs-Wechselstroms in einen Gleichstrom, einen Glättungskondensator (14) zum Glätten des Gleichstroms von der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit (13), eine Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlereinheit (15) zur Umwandlung eines Eingangs-Gleichstroms in einen Wechselstrom, einen Kühlkörper (2) und eine Temperaturmesseinrichtung (21) zum Erfassen der Temperatur des Kühlkörpers (2) enthält, wobei der Kühlkörper (2) ein Wärme erzeugendes Bauelement (1) trägt, welches die Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlereinheit (13) und die Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlereinheit (15) bildet, wobei das Kühlleistungs-Messverfahren den Schritt der Berechnung einer Verlustleistung der Wärme erzeugenden Bauelemente aus einem oder mehreren von Ausgangsstrom, Ausgangsfrequenz und Ausgangsleistung der Wechselrichtervorrichtung während des Betriebs, und des Bestimmens einer Abnahme der Kühlleistung aus dem berechneten Wert und einem Messwert der Temperaturmesseinrichtung (21) enthält, wobei bei dem Kühlleistungs-Messverfahren eine Abnahme der Kühlleistung bestimmt wird, indem eine Kühlleistung aus einem Messwert der Temperaturmesseinrichtung (21) und einer Verlustleistung des Wärme erzeugenden Bauelements berechnet wird, die aus einem Ausgangsstrom der Wechselrichtervorrichtung und einer Trägerfrequenz berechnet wird, und indem die berechnete Kühlleistung mit einem voreingestellten Bezugswert verglichen wird, oder wobei bei dem Kühlleistungs-Messverfahren eine Abnahme der Kühlleistung bestimmt wird, indem eine Kühlleistung aus einem Messwert der Temperaturmesseinrichtung (21) und einer Verlustleistung des Wärme erzeugenden Bauelements berechnet wird, die aus einem Ausgangsstrom der Wechselrichtervorrichtung, einer Spannung zwischen zwei Klemmen des Glättungskondensators (14) und einer Trägerfrequenz berechnet wird, und indem die berechnete Kühlleistung mit einem voreingestellten Bezugswert verglichen wird.
Kühlleistungs-Messverfahren für eine Wechselrichtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 und 5, bei dem ein Modus zum Messen der Kühlleistung vorgesehen ist.
Kühlleistungs-Messverfahren für eine Wechselrichtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, bei dem, wenn eine Abnahme der Kühlleistung festgestellt wird, die Abnahme angezeigt wird oder ein Alarmsignal ausgegeben wird, das die Abnahme angezeigt.