DE102018106421A1 - Wandlervorrichtung mit der Funktion zur Detektion eines Kurzschlussdefekts, und Verfahren zur Detektion eines Kurzschlussdefekts bei einer Wandlervorrichtung - Google Patents

Wandlervorrichtung mit der Funktion zur Detektion eines Kurzschlussdefekts, und Verfahren zur Detektion eines Kurzschlussdefekts bei einer Wandlervorrichtung Download PDF

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Abstract

Eine Wandlervorrichtung umfasst einen Wandler, der eine Wechselstromspannung in eine Gleichstromspannung umwandelt und ausgibt; einen Gleichstromzwischenkreis-Kondensator, der an die Ausgangsseite des Wandlers angeschlossen ist; einen Spannungsdetektionsabschnitt, der die Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators detektiert; einen Schaltabschnitt, der die Stromquelle und den Wandler verbindet oder trennt; einen Schaltbetätigungsabschnitt, der Unregelmäßigkeiten bei einer Motorantriebsvorrichtung, die die Wandlervorrichtung und eine an die Wandlervorrichtung angeschlossene Invertervorrichtung enthält, detektiert und eine Steuerung des Schaltabschnitts vornimmt; einen Stromquellenüberwachungsabschnitt, der die in den Wandler eingebrachte Spannung detektiert und den Zustand der Verbindung zwischen der Stromquelle und dem Wandler überwacht; einen Schwellenwertfestlegeabschnitt, der einen Schwellenwert zur Bestimmung des Bestehens oder Nichtbestehens eines Kurzschlussdefekts festlegt; und einen Kurzschlussdefektdetektionsabschnitt, der das Bestehen eines Kurzschlussdefekts bestimmt, wenn die Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators direkt nach dem Trennen der Stromquelle von dem Wandler höchstens den Schwellenwert beträgt.

Description

  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wandlervorrichtung mit der Funktion zur Detektion eines Kurzschlussdefekts, sowie ein Verfahren zur Detektion eines Kurzschlussdefekts bei einer Wandlervorrichtung.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Als Verfahren zum Antrieb eines Motors durch eine Motorantriebsvorrichtung ist ein Verfahren, bei dem ein Motor angetrieben wird, nachdem eine von einer Hauptstromquelle eingebrachte Wechselstromspannung durch einen Wandler in eine Gleichstromspannung umgewandelt wurde und diese durch einen Inverter in eine Wechselstromspannung umgewandelt wurde, allgemein bekannt. Außerdem ist normalerweise ein Gleichstromzwischenkreis-Kondensator zum Glätten der von dem Wandler ausgegebenen Gleichstromspannung ausgebildet. Wenn die Wechselstromleistung von der Hauptstromquelle in einem Zustand angelegt wird, in dem bei dem Hauptkreis oder dem Wechselstromzwischenkreis-Kondensator eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, besteht die Gefahr, dass die Motorantriebsvorrichtung beschädigt wird. Wenn die Hauptstromquelle zum Beispiel in einem Zustand, in dem der Gleichstromzwischenkreis-Kondensator kurzgeschlossen ist, eingeschaltet wird, besteht die Gefahr, dass die Motorantriebsvorrichtung beschädigt wird, da in dem Wandler ein großer Strom fließt. Daher ist es wichtig, zu detektieren, ob ein Kurzschluss des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators vorliegt oder nicht, bevor die Wechselstromleistung von der Hauptstromquelle angelegt wird.
  • Bisher wurde eine Motorantriebsvorrichtung, die mit der Funktion zur Detektion einer Unregelmäßigkeit bei dem Gleichstromzwischenkreisabschnitt versehen ist, bekanntgemacht (siehe zum Beispiel die Patentoffenlegungsschrift 2014-217085). Diese herkömmliche Motorantriebsvorrichtung weist einen Wandlerabschnitt, der eine von einer Hauptstromquelle eingebrachte Wechselstromspannung in eine Gleichstromspannung umwandelt; einen Gleichstromzwischenkreisabschnitt, der die von dem Wandlerabschnitt ausgegebene Gleichstromspannung gleichrichtet; einen Inverterabschnitt, der die durch den Gleichstromzwischenkreisabschnitt gleichgerichtete Gleichstromspannung durch Halbleiterschaltelemente in eine Wechselstromspannung zum Antrieb eines Motors umwandelt; einen Spannungsanlegeabschnitt, der von der Hauptstromquelle unabhängig ausgebildet ist und eine Spannung an den Gleichstromzwischenkreis anlegt; einen Spannungsdetektionsabschnitt, der die Spannung des Gleichstromzwischenkreisabschnitts nach dem Anlegen der Spannung durch den Spannungsanlegeabschnitt detektiert; und einen Unregelmäßigkeitsbestimmungsabschnitt, der auf Basis von Messwerten der durch den Spannungsdetektionsabschnitt detektierten Spannung über einen bestimmten Zeitraum hinweg sowie einer zeitlichen Veränderungsrate der Spannung das Bestehen oder Nichtbestehen einer Unregelmäßigkeit bei dem Gleichstromzwischenkreisabschnitt detektiert, auf.
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Doch bei der herkömmlichen Motorantriebsvorrichtung ist es nötig, einen von der Stromquelle unabhängigen Spannungsanlegeabschnitt auszubilden.
  • Eine Wandlervorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst einen Wandler, der eine von einer Stromquelle gelieferte Wechselstromspannung in eine Gleichstromspannung umwandelt und ausgibt; einen Gleichstromzwischenkreis-Kondensator, der an die Ausgangsseite des Wandlers angeschlossen ist; einen Spannungsdetektionsabschnitt, der die Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators detektiert; einen Schaltabschnitt, der die Stromquelle und den Wandler verbindet oder trennt; einen Schaltbetätigungsabschnitt, der Unregelmäßigkeiten einer Motorantriebsvorrichtung, die die Wandlervorrichtung und eine an die Wandlervorrichtung angeschlossene Invertervorrichtung enthält, überwacht und dem Schaltabschnitt Anweisungen übermittelt; einen Stromquellenüberwachungsabschnitt, der die in den Wandler eingebrachte Spannung detektiert und den Zustand der Verbindung zwischen der Stromquelle und dem Wandler überwacht; einen Schwellenwertfestlegeabschnitt, der einen Schwellenwert zur Bestimmung des Bestehens oder Nichtbestehens eines Kurzschlussdefekts festlegt; und einen Kurzschlussdefektdetektionsabschnitt, der bestimmt, dass ein Kurzschlussdefekt aufgetreten ist, wenn die Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators direkt nach dem Trennen der Stromquelle durch den Schaltabschnitt von dem Wandler höchstens den Schwellenwert beträgt.
  • Ein Verfahren zur Detektion eines Kurzschlussdefekts bei einer Wandlervorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zur Detektion eines Kurzschlusses bei einer Wandlervorrichtung, die einen Wandler, der eine von einer Stromquelle gelieferte Wechselstromspannung in eine Gleichstromspannung umwandelt und ausgibt; einen Gleichstromzwischenkreis-Kondensator, der an die Gleichstromausgangsseite des Wandlers angeschlossen ist; einen Spannungsdetektionsabschnitt, der die Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators detektiert; einen Schaltabschnitt, der die Lieferung der Wechselstromspannung von der Stromquelle an den Wandler steuert; und einen Schaltbetätigungsabschnitt, der Unregelmäßigkeiten einer Motorantriebsvorrichtung, die die Wandlervorrichtung und eine an die Wandlervorrichtung angeschlossene Invertervorrichtung enthält, überwacht und dem Schaltabschnitt Anweisungen übermittelt, umfasst, wobei der Schaltabschnitt durch den Schaltbetätigungsabschnitt in einen Ausschaltzustand gebracht wird und die Stromquelle von dem Wandler getrennt wird, wenn während des Betriebs der Motorantriebsvorrichtung irgendeine Unregelmäßigkeit auftritt, die Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators direkt nach dem Trennen der Stromquelle durch den Schaltabschnitt von dem Wandler detektiert wird, und bestimmt wird, dass die zuvor aufgetretene Unregelmäßigkeit durch einen Kurzschlussdefekt des Hauptkreises verursacht wird, wenn die detektierte Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators höchstens einen Schwellenwert beträgt.
  • Einfache Erklärung der Zeichnungen
  • Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die nachstehende Beschreibung von Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen noch klarer werden. In diesen beiliegenden Zeichnungen
    • ist 1 eine Ansicht des Aufbaus einer Wandlervorrichtung nach einer Ausführungsform;
    • ist 2 ein Ablaufdiagramm zur Erklärung der Abfolge der Detektion eines Kurzschlussdefekts durch das Verfahren zur Kurzschlussdefektdetektion der Wandlervorrichtung nach einer Ausführungsform;
    • ist 3 ein Diagramm, das die zeitliche Veränderung der Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators zeigt, wenn sich der Hauptkreis der Wandlervorrichtung im Normalzustand befindet; und
    • ist 4 ein Diagramm, das die zeitliche Veränderung der Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators zeigt, wenn es bei dem Hauptkreis der Wandlervorrichtung zu einem Kurzschlussdefekt gekommen ist.
  • Ausführliche Erklärung der Erfindung
  • Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Wandlervorrichtung mit der Funktion zur Detektion eines Kurzschlussdefekts, sowie ein Verfahren zur Detektion eines Kurzschlussdefekts bei einer Wandlervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung erklärt. Es soll jedoch darauf hingewiesen werden, dass der technische Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Ausführungsweisen beschränkt ist, sondern sich auf die in den Patentansprüchen angegebenen Erfindungen und ihre Entsprechungen erstreckt.
  • Zunächst wird die Wandlervorrichtung mit der Funktion zur Detektion eines Kurzschlussdefekts nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erklärt. 1 zeigt eine Ansicht des Aufbaus der Wandlervorrichtung nach der Ausführungsform. Die Wandlervorrichtung 101 nach der Ausführungsform umfasst einen Wandler 1, einen Gleichstromzwischenkreis-Kondensator 2, einen Spannungsdetektionsabschnitt 3, einen Schaltabschnitt 4, einen Schaltbetätigungsabschnitt 5, einen Stromquellenüberwachungsabschnitt 6, einen Schwellenwertfestlegeabschnitt 7, und einen Kurzschlussdefektdetektionsabschnitt 8.
  • Der Wandler 1 wandelt eine von einer Stromquelle 10 gelieferte Wechselstromspannung in eine Gleichstromspannung um und gibt diese aus. Der Wandler kann zum Beispiel als durch sechs Dioden aufgebaute Dreiphasen-Vollweggleichrichterschaltung ausgeführt werden.
  • Der Gleichstromzwischenkreis-Kondensator 2 ist an die Ausgangsseite des Wandlers 1 angeschlossen. Der Gleichstromzwischenkreis-Kondensator 2 glättet die von dem Wandler 1 ausgegebene Gleichstromspannung.
  • Der Spannungsdetektionsabschnitt 3 detektiert die Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators 2. Die durch den Spannungsdetektionsabschnitt 3 detektierte Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators 2 wird an den Kurzschlussdefektdetektionsabschnitt 8 ausgegeben.
  • Der Schaltabschnitt 4 verbindet oder trennt die Stromquelle 10 und den Wandler 1. Hier umfasst der Schaltabschnitt 4 drei Schalter, die den einzelnen Phasen der Stromquelle 10, bei der es sich um eine Dreiphasen-Wechselstromquelle handelt, entsprechen. In 1 ist ein Beispiel gezeigt, bei dem eine Dreiphasen-Wechselstromquelle als Stromquelle 10 verwendet wird, doch ist die Stromquelle nicht auf eine Dreiphasen-Wechselstromquelle beschränkt, sondern kann auch eine Einphasen-Wechselstromquelle sein.
  • Der Schaltbetätigungsabschnitt 5 umfasst den Zustand einer Motorantriebsvorrichtung, die die Wandlervorrichtung und eine an die Wandlervorrichtung angeschlossene Invertervorrichtung enthält, und sendet bei Auftreten einer Unregelmäßigkeit bei diesen Elementen rasch einen Befehl an den Schaltabschnitt 4 und bringt den Schaltabschnitt 4 in einen Ausschaltzustand.
  • Der Stromquellenüberwachungsabschnitt 6 detektiert die in den Wandler 1 eingebrachte Spannung und überwacht den Verbindungszustand zwischen der Stromquelle 10 und dem Wandler 1. Durch den Stromquellenüberwachungsabschnitt 6 wird dem Kurzschlussdefektdetektionsabschnitt 8 der Zustand des Schaltabschnitts 4 gemeldet. Für den Schaltabschnitt 4 kann ein elektromagnetischer Kontaktgeber oder dergleichen verwendet werden.
  • Wenn der Schaltabschnitt 4 durch einen Befehl von dem Schaltbetätigungsabschnitt 5 in den geschlossenen Zustand (Einschaltzustand) gebracht wird, wird die Stromquelle 10 mit dem Wandler 1 verbunden und wird dem Wandler 1 eine Wechselstromspannung geliefert. Der Wandler 1 wandelt die Wechselstromspannung in eine Gleichstromspannung um, und die Gleichstromspannung wird an den Gleichstromzwischenkreis-Kondensator 2 angelegt, und nachdem dessen Laden vorgenommen wurde, gelangt die Motorantriebsvorrichtung in den betriebsfähigen Zustand.
  • Wenn der Schaltabschnitt 1 andererseits durch einen Befehl von dem Schaltbetätigungsabschnitt 5 in den offenen Zustand (Ausschaltzustand) gebracht wird, wird der Wandler 1 von der Stromquelle 1 getrennt.
  • Der Schwellenwertfestlegeabschnitt 7 legt einen Schwellenwert VTH für die Bestimmung des Bestehens oder Nichtbestehens eines Kurzschlussdefekts fest. Der Schwellenwert VTH kann auf eine Spannung zwischen der Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators, die detektiert wird, wenn sich der Gleichstromzwischenkreis-Kondensator 2 im Normalzustand befindet, und der Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators, die detektiert wird, wenn bei dem Hauptkreis der Wandlervorrichtung ein Kurzschlussdefekt besteht, eingerichtet werden. Folglich hängt Vth von der Größe der detektierten Spannung des Wandlers 1 ab. Der Schwellenwertfestlegeabschnitt 7 kann so ausgeführt werden, dass er den Schwellenwert VTH auf Basis eines Signals von außen überschreiben kann. Durch das Überschreiben des Schwellenwerts besteht der Vorteil, dass eine an die Verwendungsbedingungen angepasste Defektdetektion möglich wird.
  • Der Kurzschlussdefektdetektionsabschnitt 8 bestimmt, dass in der Wandlervorrichtung ein Kurzschlussdefekt aufgetreten ist, wenn die Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators 2 direkt nach dem Trennen der Stromquelle 10 und des Wandlers 1 auf einen Befehl von dem Schaltbetätigungsabschnitt 5 durch den Schaltabschnitt 4 höchstens den Schwellenwert VTH beträgt. Der Kurzschlussdefektdetektionsabschnitt 8 kann auch so ausgeführt sein, dass er das Auftreten einer Unregelmäßigkeit durch eine Lampe oder ein Alarmsignal oder dergleichen meldet, wenn ein Kurzschlussdefekt detektiert wurde. Dadurch kann ein Betreiber erkennen, dass ein Kurzschlussdefekt aufgetreten ist, und das erneute Einschalten der Stromversorgung der Wandlervorrichtung verhindern, so dass sekundäre Beschädigungen durch das erneute Einschalten der Stromversorgung im Voraus verhindert werden können.
  • An der Ausgangsseite des Wandlers 1 kann auch eine Snubber-Schaltung 9 ausgebildet werden. Durch die Ausbildung der Snubber-Schaltung 9 kann die zur Zeit der Unterbrechung des Schaltabschnitt 4 entstehende vorübergehende Hochspannung absorbiert werden.
  • Als nächstes wird das Verfahren zur Detektion eines Kurzschlussdefekts unter Verwendung einer Wandlervorrichtung nach einer Ausführungsform erklärt. 2 ist ein Ablaufdiagramm zur Erklärung der Abfolge der Detektion eines Kurzschlussdefekts durch das Verfahren zur Kurzschlussdefektdetektion der Wandlervorrichtung nach einer Ausführungsform. Zunächst weist der Schaltbetätigungsabschnitt 5 in Schritt S101 den Schaltabschnitt 4 an, sich zu schließen, wodurch der Wandler 1 und die Stromquelle 10 verbunden werden. Als Folge wird eine von der Stromquelle 10 an den Wandler 1 gelieferte Wechselstromspannung in eine Gleichstromspannung umgewandelt und an den Gleichstromzwischenkreis-Kondensator 2 ausgegeben.
  • Als nächstes wird in Schritt S102 der Gleichstromzwischenkreis-Kondensator 2 geladen und gelangt die Motorantriebsvorrichtung in den betriebsfähigen Zustand.
  • Dann überwacht der Schaltbetätigungsabschnitt 5 in Schritt S103, ob nicht in der Motorantriebsvorrichtung, die die Wandlervorrichtung und die an die Wandlervorrichtung angeschlossene Invertervorrichtung enthält, eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist. Wenn der Schaltbetätigungsabschnitt 5 eine Unregelmäßigkeit detektiert, gibt er einen Befehl an den Schaltabschnitt 4 aus, um diesen in den Ausschaltzustand zu bringen.
  • Als nächstes gelangt der Schaltabschnitt 4 in Schritt S104 durch den Befehl von dem Schaltbetätigungsabschnitt 5 in den Ausschaltzustand und werden die Stromquelle 10 und der Wandler 1 getrennt. Wenn sie getrennt werden, detektiert der Spannungsdetektionsabschnitt 3 die Spannung VDC des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators 2 direkt nach der Trennung der Stromquelle 10 von dem Wandler 1. Der Stromquellenüberwachungsabschnitt 6 meldet dem Kurzschlussdefektdetektionsabschnitt 8, dass der Schaltabschnitt 4 in den Ausschaltzustand gelangt ist, und der Kurzschlussdefektdetektionsabschnitt 8 erhält direkt nach dem Erhalt dieser Meldung das Ergebnis der Detektion der Spannung VDC des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators 2 von dem Spannungsdetektionsabschnitt 3.
  • Dann bestimmt der Kurzschlussdefektdetektionsabschnitt 8 in Schritt S105, ob die Spannung VDC des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators 2 geringer als der Schwellenwert VTH ist oder nicht. 3 zeigt ein Diagramm, das die zeitliche Veränderung der Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators zeigt, wenn sich der Hauptkreis der Wandlervorrichtung im Normalzustand befindet. Es wird angenommen, dass der Schaltbetätigungsabschnitt 5 zu dem Zeitpunkt t1 irgendeine Unregelmäßigkeit bei der Motorantriebsvorrichtung detektiert und den Schaltabschnitt 4 so steuert, dass dieser in den Ausschaltzustand gelangt, so dass die Stromquelle 10 von dem Wandler 1 getrennt ist. Für den Hauptkreis der Wandlervorrichtung im Normalzustand wird angenommen, dass die Motorantriebsvorrichtung bis zu dem Zeitpunkt t1 normal arbeitete und die Spannung VDC des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators 2 V1 betrug. Zu dem Zeitpunkt t1 wird die Stromquelle 10 von dem Wandler 1 getrennt und eine Entladung von dem Gleichstromzwischenkreis-Kondensator 2 begonnen, und nimmt die Spannung VDC langsam ab. Zu dem Zeitpunkt t2 direkt nach dem Zeitpunkt t1, zu dem der Schaltabschnitt 4 in den Ausschaltzustand gelangt ist, ist in dem Gleichstromzwischenkreis-Kondensator 2 immer noch elektrische Ladung gespeichert und ändert sich die Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators 2 im Allgemeinen für einige Sekunden kaum. Wenn der Kurzschlussdefektdetektionsabschnitt 8 zu dem Zeitpunkt t2 den Wert der Spannung VDC von dem Spannungsdetektionsabschnitt 3 erhält, weist die Spannung VDC zu diesem Zeitpunkt t2 einen Wert auf, der geringfügig geringer als V1, aber größer als der Schwellenwert VTH ist. Folglich wird bestimmt, dass die Spannung VDC des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators 2 wenigstens den Schwellenwert VTH beträgt, und bestimmt der Kurzschlussdefektdetektionsabschnitt 8 in Schritt S106, dass die zuvor aufgetretene Unregelmäßigkeit nicht durch einen Kurzschlussdefekt des Hauptkreises der Wandlervorrichtung 101 verursacht wurde und sich wenigstens der Hauptkreis im Normalzustand befindet.
  • Als nächstes wird der Fall des Auftretens eines Kurzschlussdefekts bei dem Hauptkreis der Wandlervorrichtung erklärt. 4 zeigt die zeitliche Veränderung der Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators, wenn es bei dem Hauptkreis der Wandlervorrichtung zu einem Kurzschlussdefekt gekommen ist. Es wird angenommen, dass die Motorantriebsvorrichtung bis zum Erreichen des Zeitpunkts t0 normal arbeitete und die Spannung VDC des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators 2 so wie während des Normalzustands V1 betrug. Wenn zu dem Zeitpunkt t0 bei dem Hauptkreis der Wandlervorrichtung 101 ein Kurzschlussdefekt aufgetreten ist, werden die beiden Enden des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators 2 mit einer niedrigen Impedanz verbunden, nimmt die elektrische Ladung in dem Gleichstromzwischenkreis-Kondensator 2 plötzlich ab, und sinkt die Spannung VDC des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators 2 abrupt. Wie in 4 gezeigt wird hier angenommen, dass VDC nach dem Kurzschlussdefekt bis auf V3 abgenommen hat. Hier wird angenommen, dass V3 beinahe 0 [V] beträgt. Es wird angenommen, dass der Schaltbetätigungsabschnitt 5 danach zu dem Zeitpunkt t1 irgendeine Unregelmäßigkeit bei der Motorantriebsvorrichtung detektiert und den Schaltabschnitt 4 so steuert, dass dieser in den Ausschaltzustand gelangt, so dass die Stromquelle 10 von dem Wandler 1 getrennt ist. Wenn die Stromquelle 10 von dem Wandler 1 getrennt wurde und der Kurzschlussdefektdetektionsabschnitt 8 zu dem Zeitpunkt t2 den Wert der Spannung VDC erhält, ist die Spannung zu dieser Zeit der Spannung V3 gleich und ein geringerer Wert als der Schwellenwert VTH. Folglich wird bestimmt, dass die Spannung VDC des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators 2 geringer als der Schwellenwert VTH ist, und bestimmt der Kurzschlussdefektdetektionsabschnitt 8 in Schritt S107, dass die zuvor aufgetretene Unregelmäßigkeit eine Unregelmäßigkeit ist, die durch einen Kurzschlussdefekt des Hauptkreises der Wandlervorrichtung 101 verursacht wird. Auf diese Weise wird bei dem Verfahren zur Kurzschlussdetektion nach der vorliegenden Ausführungsform durch den Umstand, dass die Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators direkt nach dem Abtrennen der Stromquelle plötzlich abnimmt und höchstens einen bestimmten Schwellenwert erreicht, bestimmt, dass es bei dem Hauptkreis der Wandervorrichtung zu einem Kurzschlussdefekt gekommen ist.
  • In der obigen Erklärung wurde das Beispiels eines Falls besprochen, bei dem der Kurzschlussdefekt in dem Gleichstromzwischenkreis-Kondensator des Hauptkreises der Wandlervorrichtung aufgetreten ist, doch ist es auch im Fall eines Auftretens eines Kurzschlussdefekts bei dem Wandler oder der Snubber-Schaltung möglich, den Kurzschlussdefekt auf die gleiche Weise zu detektieren.
  • Durch die Wandlervorrichtung und das Verfahren zur Detektion eines Kurzschlussdefekts bei der Wandlervorrichtung nach der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Bestehen oder Nichtbestehen einer Unregelmäßigkeit bei dem Hauptkreis der Wandlervorrichtung durch einen einfachen Aufbau detektiert werden.

Claims (6)

  1. Wandlervorrichtung, umfassend: einen Wandler (1), der eine von einer Stromquelle gelieferte Wechselstromspannung in eine Gleichstromspannung umwandelt und ausgibt; einen Gleichstromzwischenkreis-Kondensator (2), der an die Ausgangsseite des Wandlers angeschlossen ist; einen Spannungsdetektionsabschnitt (3), der die Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators detektiert; einen Schaltabschnitt (4), der die Stromquelle und den Wandler verbindet oder trennt; einen Schaltbetätigungsabschnitt (5), der Unregelmäßigkeiten einer Motorantriebsvorrichtung, die die Wandlervorrichtung und eine an die Wandlervorrichtung angeschlossene Invertervorrichtung enthält, überwacht und dem Schaltabschnitt Anweisungen übermittelt; einen Stromquellenüberwachungsabschnitt (6), der die in den Wandler eingebrachte Spannung detektiert und den Zustand der Verbindung zwischen der Stromquelle und dem Wandler überwacht; einen Schwellenwertfestlegeabschnitt (7), der einen Schwellenwert zur Bestimmung des Bestehens oder Nichtbestehens eines Kurzschlussdefekts festlegt; und einen Kurzschlussdefektdetektionsabschnitt (8), der bestimmt, dass ein Kurzschlussdefekt aufgetreten ist, wenn die Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators direkt nach dem Trennen der Stromquelle durch den Schaltabschnitt von dem Wandler höchstens den Schwellenwert beträgt.
  2. Wandlervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kurzschlussdefektdetektionsabschnitt (8) meldet, dass bei dem Hauptkreis der Wandlervorrichtung eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, wenn er einen Kurzschlussdefekt detektiert hat.
  3. Wandlervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schwellenwertfestlegeabschnitt (7) den Schwellenwert auf Basis eines von außen eingegebenen Signals überschreiben kann.
  4. Verfahren zur Detektion eines Kurzschlusses bei einer Wandlervorrichtung, die einen Wandler (1), der eine von einer Stromquelle gelieferte Wechselstromspannung in eine Gleichstromspannung umwandelt und ausgibt; einen Gleichstromzwischenkreis-Kondensator (2), der an die Gleichstromausgangsseite des Wandlers angeschlossen ist; einen Spannungsdetektionsabschnitt (3), der die Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators detektiert; einen Schaltabschnitt (4), der die Lieferung der Wechselstromspannung von der Stromquelle an den Wandler steuert; und einen Schaltbetätigungsabschnitt (5), der Unregelmäßigkeiten einer Motorantriebsvorrichtung, die die Wandlervorrichtung und eine an die Wandlervorrichtung angeschlossene Invertervorrichtung enthält, überwacht und dem Schaltabschnitt Anweisungen übermittelt, umfasst, wobei der Schaltbetätigungsabschnitt (5) eine Unregelmäßigkeit detektiert und den Schaltabschnitt so steuert, dass dieser in den Ausschaltzustand gelangt, wodurch die Stromquelle von dem Wandler getrennt wird, die Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators direkt nach dem Trennen der Stromquelle von dem Wandler detektiert wird, und bestimmt wird, dass bei einem Hauptkreis der Wandlervorrichtung ein Kurzschlussdefekt aufgetreten ist, wenn die detektierte Spannung des Gleichstromzwischenkreis-Kondensators höchstens eine Schwellenwert beträgt.
  5. Verfahren zur Detektion eines Kurzschlussdefekts bei einer Wandlervorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Kurzschlussdefektdetektionsabschnitt (8) ferner meldet, dass eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, wenn er einen Kurzschlussdefekt detektiert hat.
  6. Verfahren zur Detektion eines Kurzschlussdefekts bei einer Wandlervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Schwellenwertfestlegeabschnitt (7) ferner den Schwellenwert auf Basis eines von außen eingegebenen Signals überschreibt.
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