DE102018200907A1 - Motoransteuervorrichtung - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Motoransteuervorrichtung geschaffen, die eine Anomalie eines Leistungsversorgungs-Eingangsteils detektieren kann. Eine Motoransteuervorrichtung (1) weist zwischen ihrer eigenen Vorrichtung (1) und einer Leistungsversorgung (2) eine Anomaliedetektionsfunktion für einen Leistungsversorgungs-Eingangsteil (4) auf und enthält: einen Vorwärtsstromrichter (11), in den über den Leistungsversorgungs-Eingangsteil (4) Wechselstromleistung von der Leistungsversorgung (2) eingegeben wird und der die Wechselstromleistung in Gleichstromleistung wandelt; einen Rückwärtsstromrichter (12), der die Gleichstromleistung von dem Vorwärtsstromrichter (11) in Wechselstromleistung wandelt; einen Gleichstrom-Verbindungskondensator (13), der für eine Gleichstromverbindung zwischen dem Vorwärtsstromrichter (11) und dem Rückwärtsstromrichter (12) vorgesehen ist; einen Spannungsdetektionsteil (14), der die Spannung des Gleichstrom-Verbindungskondensators (13) detektiert; und einen Anomaliedetektionsteil (16), der auf der Grundlage von durch den Spannungsdetektionsteil (14) detektierten Spannungswerten einen Spannungsänderungsbetrag des Gleichstrom-Verbindungskondensators (13) für eine vorgegebene Zeit erhält und auf der Grundlage des somit erhaltenen Spannungsänderungsbetrags an dem Leistungsversorgungs-Eingangsteil (4) eine Anomaliedetektion ausführt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motoransteuervorrichtung mit einer Anomaliedetektionsfunktion in einem Leistungsversorgungs-Eingangsteil.
  • Verwandtes Gebiet
  • Es ist eine Motoransteuervorrichtung bekannt, die die Motoren in Werkzeugmaschinen, industriellen Maschinen, Reckwalzmaschinen, Spritzgussmaschinen oder verschiedenen Robotern ansteuert. 2 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer solchen Motoransteuervorrichtung zeigt. Die in 2 gezeigte Motoransteuervorrichtung 1X enthält einen Vorwärtsstromrichter 11, der Dreiphasen-Wechselstromleistung von einer Wechselstrom-Leistungsversorgung 2 in Gleichstromleistung wandelt, und einen Rückwärtsstromrichter 12, der die Gleichstromleistung von dem Vorwärtsstromrichter 11 in Dreiphasen-Wechselstromleistung wandelt, und der die Dreiphasen-Wechselstromleistung einem Motor 3 zuführt. Zwischen dem Vorwärtsstromrichter 11 und dem Rückwärtsstromrichter 12 ist ein Gleichstrom-Verbindungskondensator 13 für eine Gleichstromverbindung vorgesehen.
  • Die Patentdokumente 1 bis 3 offenbaren für eine solche Motoransteuervorrichtung eine Technologie, die Anomalien in ihrer eigenen Vorrichtung detektiert. In dem Patentdokument 1 ist eine Technologie beschrieben, die die Trennung einer Kurzschlussschiene, die die Gleichstromverbindungseinheit und die Wechselrichtereinheit (die dem Rückwärtsstromrichter 12 in 2 entspricht) verbindet, detektiert.
  • Außerdem ist in Patentdokument 2 eine Technologie beschrieben, die auf der Grundlage des Werts der angelegten Spannung oder des Werts des fließenden elektrischen Stroms Anomalien in ihrer eigenen Vorrichtung detektiert. Darüber hinaus beschreibt das Patentdokument 2 den Gegenstand, das Einschalten ihrer eigenen Vorrichtung auf der Grundlage der kumulativen Häufigkeit des Vorkommens von Anomalien und/oder des an ihre eigene Vorrichtung angelegten Spitzenspannungswerts oder des Spitzenwerts des elektrischen Stroms, der in ihrer eigenen Vorrichtung fließt, und/oder des Zeitverlaufs dieses Spitzenspannungswerts oder dieses Spitzenwerts des elektrischen Stroms zu sperren und dadurch eine sekundäre Beschädigung einer Peripherieeinrichtung ihrer eigenen Vorrichtung zu verhindern.
  • Außerdem ist in Patentdokument 3 eine Technologie beschrieben, die einen Defekt eines elektrischen Kurzschlusses einer Gleichrichterdiode (die dem Vorwärtsstromrichter 11 in 2 entspricht) detektiert. Darüber hinaus beschreibt das Patentdokument 3 den Gegenstand, den Verlust nur einer Phase in der Dreiphasen-Wechselstromleistung durch Unterscheiden von dem Kurzschlussdefekt der Gleichrichterdiode zu detektieren.
    • Patentdokument 1: japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2015-14566
    • Patentdokument 2: japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2016-100977
    • Patentdokument 3: japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2015-046962
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Wie in 2 gezeigt ist, kann allerdings für den Leistungsversorgungs-Eingangsteil 4 in einer früheren Stufe als der Motoransteuervorrichtung 1X (d. h. in dem Leistungsversorgungs-Eingangsteil zwischen der Motoransteuervorrichtung 1X und der Wechselstrom-Leistungsversorgung 2) eine Einrichtung wie etwa ein Schutzschalter 5A und/oder ein elektromagnetischer Schaltschütz 5B vorgesehen sein.
  • In diesem Fall kann die Wechselstromleistung von der Wechselstrom-Leistungsversorgung 2 wegen eines Defekts der Einrichtung 5 der Motoransteuervorrichtung 1X nicht zugeführt werden. In diesem Fall detektiert die Motoransteuervorrichtung 1X den Defekt der Einrichtung 5 als Defekt ihrer eigenen Vorrichtung. Zum Beispiel detektiert die Motoransteuervorrichtung 1X den Defekt der Einrichtung 5 als einen Spannungsabfall in dem Gleichstrom-Verbindungskondensator 13 ihrer eigenen Vorrichtung während der Motorbeschleunigung. Außerdem detektiert die Motoransteuervorrichtung 1X den Defekt der Einrichtung 5 als einen Spannungsanstieg in dem Gleichstrom-Verbindungskondensator 13 ihrer eigenen Vorrichtung während der Motorverzögerung.
  • Auf diese Weise ist es bei der herkömmlichen Motoransteuervorrichtung 1X nicht möglich, einen Defekt der Einrichtung 5 (d. h. eine Anomalie des Leistungsversorgungs-Eingangsteils 4), die für den Leistungsversorgungs-Eingangsteil 4 zwischen der Motoransteuervorrichtung 1X und der Wechselstrom-Leistungsversorgung 2 vorgesehen ist, zu detektieren. Es wird angemerkt, dass die in den Patentdokumenten 1 bis 3 beschriebenen Motoransteuervorrichtungen einen Defekt der für den Leistungsversorgungs-Eingangsteil zwischen der Motoransteuervorrichtung und der Wechselstrom-Leistungsversorgung vorgesehenen Einrichtung ebenfalls nicht detektieren.
  • Somit hat die vorliegende Erfindung eine Aufgabe, eine Motoransteuervorrichtung zu schaffen, die Anomalien in dem Leistungsversorgungs-Eingangsteil detektieren kann.
    • (1) Eine Motoransteuervorrichtung (z. B. die später beschriebene Motoransteuervorrichtung 1) gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Motoransteuervorrichtung mit einer Anomaliedetektionsfunktion für einen Leistungsversorgungs-Eingangsteil (z. B. den später beschriebenen Leistungsversorgungs-Eingangsteil 4) zwischen ihrer eigenen Vorrichtung und einer Leistungsversorgung (z. B. der später beschriebenen Wechselstrom-Leistungsversorgung 2), wobei die Motoransteuervorrichtung enthält: einen Vorwärtsstromrichter (z. B. den später beschriebenen Vorwärtsstromrichter 11) , in den über den Leistungsversorgungs-Eingangsteil Wechselstromleistung von der Leistungsversorgung eingegeben wird und der die Wechselstromleistung in Gleichstromleistung wandelt; einen Rückwärtsstromrichter (z. B. den später beschriebenen Rückwärtsstromrichter 12), der die Gleichstromleistung von dem Vorwärtsstromrichter in Wechselstromleistung wandelt; einen Gleichstrom-Verbindungskondensator (z. B. den später beschriebenen Gleichstrom-Verbindungskondensator 13), der für eine Gleichstromverbindung zwischen dem Vorwärtsstromrichter und dem Rückwärtsstromrichter vorgesehen ist; einen Spannungsdetektionsteil (z. B. den später beschriebenen Spannungsdetektionsteil 14), der die Spannung des Gleichstrom-Verbindungskondensators detektiert; und einen Anomaliedetektionsteil (z. B. den später beschriebenen Anomaliedetektionsteil 16), der auf der Grundlage von durch den Spannungsdetektionsteil detektierten Spannungswerten einen Spannungsänderungsbetrag des Gleichstrom-Verbindungskondensators für eine vorgegebene Zeit erhält und auf der Grundlage des somit erhaltenen Spannungsänderungsbetrags an dem Leistungsversorgungs-Eingangsteil eine Anomaliedetektion ausführt.
    • (2) Bei der in (1) beschriebene Motoransteuervorrichtung kann der Spannungsänderungsbetrag ein Spannungsänderungsbetrag pro Zeiteinheit sein.
    • (3) Die in (1) oder (2) beschriebene Motoransteuervorrichtung kann ferner einen Speicherteil (z. B. den später beschriebenen Speicherteil 15) enthalten, der im Voraus einen Schwellenwert zum Detektieren einer Anomalie des Leistungsversorgungs-Eingangsteils speichert, wobei der Anomaliedetektionsteil detektieren kann, dass der Leistungsversorgungs-Eingangsteil anomal ist, falls der Spannungsänderungsbetrag größer als der Schwellenwert ist.
    • (4) Bei der in (3) beschriebenen Motoransteuervorrichtung kann der Speicherteil das externe Neuschreiben des Schwellenwerts ermöglichen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Motoransteuervorrichtung zu schaffen, die Anomalien in dem Leistungsversorgungs-Eingangsteil detektieren kann.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Ansicht, die eine Schaltungskonfiguration einer Motoransteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
    • 2 ist eine Ansicht, die eine Schaltungskonfiguration einer herkömmlichen Motoransteuervorrichtung zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Im Folgenden wird anhand der Zeichnungen ein Beispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Es wird angemerkt, dass an gleichen oder einander entsprechenden Abschnitten in den jeweiligen Zeichnungen dieselben Bezugszeichen angebracht sind.
  • (Erste Ausführungsform)
  • 1 ist eine Ansicht, die eine Schaltungskonfiguration einer Motoransteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die in 1 gezeigte Motoransteuervorrichtung 1 gibt Dreiphasen-Wechselstromleistung von einer handelsüblichen Dreiphasen-Wechselstrom-Leistungsversorgung 2 ein, um einen Motor 3 anzusteuern. Es wird angemerkt, dass die Wechselstrom-Leistungsversorgung 2 nicht auf Dreiphasenwechselstrom beschränkt ist und z. B. ein Einphasenwechselstrom sein kann.
  • Für einen Leistungsversorgungs-Eingangsteil 4 ist zwischen der Motoransteuervorrichtung 1 und der Wechselstrom-Leistungsversorgung 2 eine Einrichtung 5 wie etwa ein Schutzschalter 5A und ein elektromagnetischer Schaltschütz 5B vorgesehen.
  • Die Motoransteuervorrichtung 1 enthält einen Vorwärtsstromrichter 11, einen Rückwärtsstromrichter 12, einen Gleichstrom-Verbindungskondensator 13, einen Spannungsdetektionsteil 14, einen Speicherteil 15 und einen Anomaliedetektionsteil 16.
  • Der Vorwärtsstromrichter 11 setzt die Wechselstromleistung von der Wechselstrom-Leistungsversorgung 2 in Gleichstromleistung um. Der Gleichstromumsetzer 11 ist z. B. durch einen Diodengleichrichterumsetzer oder durch einen PWM-Umsetzer mit einer Brückenschaltung von Leistungshalbleitervorrichtungen und Dioden, die zu den Leistungshalbleitervorrichtungen umgekehrt parallelgeschaltet sind, konfiguriert.
  • Der Rückwärtsstromrichter 12 setzt die Gleichstromleistung von dem Vorwärtsstromrichter 11 in Wechselstromleistung um und führt diese Wechselstromleistung dem Motor 3 zu. Der Rückwärtsstromrichter 12 ist z. B. aus einer Brückenschaltung mit Leistungshalbleitervorrichtungen und mit Dioden, die zu den Leistungshalbleitervorrichtungen umgekehrt parallelgeschaltet sind, konfiguriert. Der Rückwärtsstromrichter 12 setzt die Gleichspannung durch Ein-Aus-Steuern (z. B. PWM-Steuern) dieser Leistungshalbleitervorrichtungen in Übereinstimmung mit den Befehlen von der Steuereinheit (nicht dargestellt) in eine Wechselspannung mit einer gewünschten Signalform und Frequenz um.
  • Außerdem setzt der Rückwärtsstromrichter 12 die von dem Motor 3 wiedergewonnene Wechselstromleistung in Gleichstromleistung um und führt diese Gleichstromleistung einer Gleichstromverbindung zwischen dem Rückwärtsstromrichter 12 und dem Vorwärtsstromrichter 11 zu.
  • Der Gleichstrom-Verbindungskondensator 13 ist für die Gleichstromverbindung zwischen dem Vorwärtsstromrichter 11 und dem Rückwärtsstromrichter 12 vorgesehen. Der Gleichstrom-Verbindungskondensator 13 speichert die Gleichspanungsleistung von dem Vorwärtsstromrichter 11 und die Gleichspannungsleistung (Wiedergewinnungsleistung) von dem Rückwärtsstromrichter 12. Außerdem glättet der Gleichstrom-Verbindungskondensator 13 die durch den Vorwärtsstromrichter 11 oder durch den Rückwärtsstromrichter 12 umgesetzte Gleichspannung.
  • Der Spannungsdetektionsteil 14 ist parallel zu dem Gleichstrom-Verbindungskondensator 13 vorgesehen und detektiert die Spannung zwischen beiden Anschlüssen des Gleichstrom-Verbindungskondensators 13. Als der Spannungsdetektionsteil 14 ist es möglich, z. B. eine vorhandene Spannungsdetektionsschaltung zu verwenden.
  • Der Speicherteil 15 speichert im Voraus einen Schwellenwert zum Detektieren eines Defekts der Einrichtung 5 (d. h. einer Anomalie des Leistungsversorgungs-Eingangsteils 4) . Genauer speichert der Speicherteil 15 im Voraus einen Schwellenwert zum Detektieren einer plötzlichen Spannungsänderung in dem Gleichstrom-Verbindungskondensator 13, der durch einen Defekt der Einrichtung 5 verursacht ist.
  • Der Schwellenwert wird z. B. auf der Grundlage des Spannungsänderungsbetrags pro Zeiteinheit auf der Grundlage der in dem Gleichstrom-Verbindungskondensator 13 gespeicherten Energie und der für die Beschleunigungs-/Verzögerungs-Operation des Motors 3 erforderlichen Energie eingestellt. Genauer wird zunächst der Spannungsänderungsbetrag des Gleichstrom-Verbindungskondensators 13 erhalten, falls dem Motor 3 die Beschleunigungsenergie nur von dem Gleichstrom-Verbindungskondensator 13 zugeführt wird oder falls die Verzögerungsenergie von dem Motor 3 nur in dem Gleichstrom-Verbindungskondensator 13 absorbiert wird, und wird er als der näherungsweise Schätzwert für den Schwellenwert eingestellt.
  • Der Speicherteil 15 ist ein wiederbeschreibbarer Speicher wie etwa z. B. ein EEPROM. Dadurch kann der Speicherteil 15 den Schwellenwert durch eine externe Vorrichtung wie etwa z. B. einen Computer neu schreiben. Außerdem speichert der Speicherteil 15 vorgegebene Software (ein vorgegebenes Programm) zum Verwirklichen der verschiedenen Funktionen des Anomaliedetektionsteils 16.
  • Der Anomaliedetektionsteil 16 erhält auf der Grundlage der durch den Spannungsdetektionsteil 14 detektierten Spannungswerte einen Spannungsänderungsbetrag pro Zeiteinheit des Gleichstrom-Verbindungskondensators 13. Der Anomaliedetektionsteil 16 führt auf der Grundlage des erhaltenen Spannungsänderungsbetrags eine Defektdetektion für die Einrichtung 5 (d. h. eine Anomaliedetektion des Leistungsversorgungs-Eingangsteils 4) aus. Genauer detektiert der Anomaliedetektionsteil 16, dass die Einrichtung 5 defekt ist (d. h., dass der Leistungsversorgungs-Eingangsteil 4 anomal ist), falls der erhaltene Spannungsänderungsbetrag größer als der Schwellenwert in dem Speicherteil 5 ist.
  • Der Anomaliedetektionsteil 16 ist z. B. durch einen Arithmetikprozessor wie etwa einen DSP (digitalen Signalprozessor) oder eine FPGA (frei programmierbare logische Anordnung) konfiguriert. Die Funktionen des Anomaliedetektionsteils 16 werden durch Ausführen vorgegebener Software (Programme), die in dem Speicherteil 15 gespeichert sind, verwirklicht. Die Funktionen des Anomaliedetektionsteils 16 können durch Zusammenwirken zwischen Hardware und Software verwirklicht werden oder können nur durch Hardware (elektronische Schaltungen) verwirklicht werden.
  • Nachfolgend wird die Defektdetektionsoperation für die Einrichtung 5 (d. h. die Anomaliedetektionsoperation des Leistungsversorgungs-Eingangsteils 4) durch die Motoransteuervorrichtung 1 erläutert.
  • Zunächst wird ein Hauptteil der Beschleunigungsenergie, die während der Beschleunigung des Motors 3 erforderlich ist, von der Wechselstrom-Leistungsversorgung 2 zugeführt, falls die Einrichtung 5 normal ist. Außerdem wird der größte Teil der während der Verzögerung des Motors 3 erzeugten Verzögerungsenergie in der Wechselstrom-Leistungsversorgung 2 wiedergewonnen.
  • Nachfolgend wird die Beschleunigungsenergie des Motors 3 nur von dem Gleichstrom-Verbindungskondensator 13 zugeführt, wenn die Beschleunigung des Motors 3 ausgeführt wird, falls die Wechselstromleistung von der Wechselstrom-Leistungsversorgung 2 der Motoransteuervorrichtung 1X wegen eines Defekts der Einrichtung 5 nicht mehr zugeführt wird. Allerdings fällt die Spannung des Gleichstrom-Verbindungskondensators 13 sofort ab, da die Kapazität des Gleichstrom-Verbindungskondensators 13 im Vergleich zu der Leistungsversorgungskapazität allgemein klein ist.
  • Der Anomaliedetektionsteil 16 detektiert auf der Grundlage des Spannungsänderungsbetrags (des Spannungsabfallbetrags), der zu dieser Zeit steil ist, einen Defekt der Einrichtung 5 (d. h. eine Anomalie des Leistungsversorgungs-Eingangsteils 4). Genauer erhält der Anomaliedetektionsteil 16 auf der Grundlage der durch den Spannungsdetektionsteil 14 detektierten Spannungswerte den Spannungsänderungsbetrag (Spannungsabfallbetrag) pro Zeiteinheit des Gleichstrom-Verbindungskondensators 13 und detektiert, dass die Einrichtung 5 defekt ist (d. h., dass der Leistungsversorgungs-Eingangsteil 4 anomal ist), wenn der erhaltene Spannungsänderungsbetrag größer als der Schwellenwert in dem Speicherteil 15 ist.
  • Andererseits wird die Verzögerungsenergie des Motors 3 nur in dem Gleichstrom-Verbindungskondensator 13 gespeichert, falls die Wechselstromleistung von der Wechselstrom-Leistungsversorgung 2 der Motoransteuervorrichtung 1X wegen eines Defekts der Einrichtung 5 nicht mehr zugeführt wird, falls die Verzögerung (Wiedergewinnung) des Motors 3 ausgeführt wird. Wie oben erwähnt wurde, steigt die Spannung des Gleichstrom-Verbindungskondensators 13 allerdings sofort an, da die Kapazität des Gleichstrom-Verbindungskondensators 13 im Vergleich zu der Leistungsversorgungskapazität klein ist.
  • Der Anomaliedetektionsteil 16 detektiert auf der Grundlage des Spannungsänderungsbetrags (des Spannungsanstiegbetrags), der zu dieser Zeit steil ist, einen Defekt der Einrichtung 5 (d. h. eine Anomalie des Leistungsversorgungs-Eingangsteils 4). Genauer erhält der Anomaliedetektionsteil 16 auf der Grundlage der durch den Spannungsdetektionsteil 14 detektierten Spannungswerte den Spannungsänderungsbetrag (Spannungsanstiegsbetrag) pro Zeiteinheit des Gleichstrom-Verbindungskondensators 13 und detektiert er, dass die Einrichtung 5 defekt ist (d. h., dass der Leistungsversorgungs-Eingangsteil 4 anomal ist), wenn der erhaltene Spannungsänderungsbetrag größer als der Schwellenwert in dem Speicherteil 15 ist.
  • Wie oben erläutert wurde, ist es gemäß der Motoransteuervorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform auf der Grundlage des steilen Spannungsänderungsbetrags (Spannungsabfallbetrags) pro Zeiteinheit des Gleichstrom-Verbindungskondensators 13 während der Beschleunigung des Motors 3 oder des steilen Spannungsänderungsbetrags (Spannungsanstiegsbetrags) pro Zeiteinheit des Gleichstrom-Verbindungskondensators 13 während der Verzögerung des Motors 3 möglich, einen Zustand zu detektieren, in dem die Wechselstromleistung von der Wechselstrom-Leistungsversorgung 2 der Motoransteuervorrichtung 1 nicht mehr zugeführt wird, d. h., einen Defekt der Einrichtung 5 (d. h. eine Anomalie des Leistungsversorgungs-Eingangsteils 4 zwischen der Motoransteuervorrichtung 1 und der Wechselstrom-Leistungsversorgung 2) zu detektieren.
  • Allerdings wird der Wartungsanbieter unabhängig davon, dass die Motoransteuervorrichtung 1X normal ist, fälschlich erkennen, dass die Motoransteuervorrichtung 1X defekt ist, falls der Defekt der Einrichtung 5 wie in der in 2 gezeigten herkömmlichen Motoransteuervorrichtung 1X als Defekt ihrer eigenen Vorrichtung detektiert wird. Im Ergebnis davon würde der Wartungsanbieter eine Defektuntersuchung von der Motoransteuervorrichtung 1X beginnen, so dass eine Zeit bei der Spezifikation der tatsächlichen Defektursache verbraucht würde. Außerdem wird während dieser Zeit die Betriebsrate der Maschine abfallen, da der Betrieb der durch die Motoransteuervorrichtung 1X angesteuerten Maschinen ausgesetzt wird.
  • Darüber hinaus kann der Wartungsanbieter die Motoransteuervorrichtung 1X selbst ersetzen, falls er nicht fähig ist, die Ursache des Defekts zu klären. Allerdings ist die Arbeitszeit einer solchen Wartung unwirtschaftlich, da die Motoransteuervorrichtung normal ist.
  • Im Gegensatz dazu kann der Wartungsanbieter gemäß der Motoransteuervorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform einen Defekt der Einrichtung 5 (d. h. eine Anomalie des Leistungsversorgungs-Eingangsteils 4) schnell erkennen und klären, so dass keine Zeit bei der Spezifikation der tatsächlichen Defektursache erforderlich ist. Im Ergebnis dessen ist es möglich, die Verringerung der Betriebsrate einer durch die Motoransteuervorrichtung 1 angesteuerten Maschine zu unterbinden.
  • Darüber hinaus wird gemäß der Motoransteuervorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform eine normale Motoransteuervorrichtung nicht ersetzt, so dass es möglich ist, das Arbeitspensum der Wartung zu verringern.
  • Da der Schwellenwert in der Motoransteuervorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform außerdem durch eine externe Vorrichtung wiederbeschreibbar ist, kann die Motoransteuervorrichtung 1 den Schwellenwert auf einen geeigneten Wert ändern, selbst nachdem der Wert einmal eingestellt worden ist.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • In der ersten Ausführungsform wird ein Defekt der Einrichtung 5 (eine Anomalie des Leistungsversorgungs-Eingangsteils 4) während der Beschleunigung oder während der Verzögerung des Motors 3 auf der Grundlage des Spannungsänderungsbetrags pro Zeiteinheit des Gleichstrom-Verbindungskondensators 13 detektiert. In der zweiten Ausführungsform wird ein Defekt der Einrichtung 5 (eine Anomalie des Leistungsversorgungs-Eingangsteils 4) außer während der Beschleunigung oder während der Verzögerung des Motors 3 auf der Grundlage der Spannungsänderung pro vorgegebene Zeit des Gleichstrom-Verbindungskondensators 13 ebenfalls während eines Betriebs mit konstanter Drehzahl des Motors 3 detektiert.
  • Die Konfiguration der Motoransteuervorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform ist gleich der in 1 gezeigten Konfiguration der Motoransteuervorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform. Es wird angemerkt, dass sich die Motoransteuervorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform von der Motoransteuervorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform in Bezug auf die Funktionen und auf den Betrieb des Anomaliedetektionsteils 16 und auf den in dem Speicherteil 15 gespeicherten Schwellenwert unterscheidet.
  • Der Speicherteil 15 speichert im Voraus den Schwellenwert zum Detektieren der Spannungsänderung des Gleichstrom-Verbindungskondensators 13 für eine vorgegebene Zeit, die durch einen Defekt der Einrichtung 5 (d. h. durch eine Anomalie des Leistungsversorgungs-Eingangsteils 4) verursacht wird. Der Schwellenwert wird auf der Grundlage des Spannungsänderungsbetrags pro Zeiteinheit auf der Grundlage der in dem Gleichstrom-Verbindungskondensator 13 gespeicherten Energie und der Energie, die bei dem Betrieb mit konstanter Drehzahl des Motors 3 erforderlich ist, eingestellt. Genauer wird der Spannungsänderungsbetrag des Gleichstrom-Verbindungskondensators 13 für den Fall erhalten, dass die in dem Betrieb mit konstanter Drehzahl erforderliche Energie dem Motor 3 für eine vorgegebene Zeit nur von dem Gleichstrom-Verbindungskondensator 13 zugeführt wird, wobei diese als der näherungsweise Schätzwert für den Schwellenwert eingestellt wird.
  • Der Anomaliedetektionsteil 16 erhält den Spannungsänderungsbetrag des Gleichstrom-Verbindungskondensators 13 für eine vorgegebene Zeit auf der Grundlage der durch den Spannungsdetektionsteil 14 detektierten Spannungswerte. Der Anomaliedetektionsteil 16 führt die Defektdetektion der Einrichtung 5 (d. h. die Anomaliedetektion des Leistungsversorgungs-Eingangsteils 4) auf der Grundlage des erhaltenen Spannungsänderungsbetrags aus. Genauer detektiert der Anomaliedetektionsteil 16, dass die Einrichtung 5 defekt ist (d. h. , dass der Leistungsversorgungs-Eingangsteil 4 anomal ist), falls der erhaltene Spannungsänderungsbetrag größer als der Schwellenwert in dem Speicherteil 15 ist.
  • Nachfolgend wird der Defektdetektionsbetrieb für die Einrichtung 5 durch die Motoransteuervorrichtung 1 (d. h. durch die Anomaliedetektionsoperation für den Leistungsversorgungs-Eingangsteil 4) erläutert.
  • Falls die Wechselstromleistung von der Wechselstrom-Leistungsversorgung 2 der Motoransteuervorrichtung 1X wegen Defekts der Einrichtung 5 nicht mehr zugeführt wird, wird die Energie, die bei dem Betrieb mit konstanter Drehzahl des Motors 3 erforderlich ist, auch während des Betriebs mit konstanter Drehzahl des Motors 3 nur von dem Gleichstrom-Verbindungskondensator 13 zugeführt. Gleichzeitig fällt die Spannung des Gleichstrom-Verbindungskondensators 13 gemäß der Motorlast ab.
  • Der Anomaliedetektionsteil 16 detektiert auf der Grundlage des Spannungsänderungsbetrags (des Spannungsabfallbetrags) für eine vorgegebene Zeit gleichzeitig einen Defekt der Einrichtung 5 (d. h. eine Anomalie des Leistungsversorgungs-Eingangsteils 4). Genauer erhält der Anomaliedetektionsteil 16 auf der Grundlage der durch den Spannungsdetektionsteil 14 detektierten Spannungswerte den Spannungsänderungsbetrag (Spannungsabfallbetrag) des Gleichstrom-Verbindungskondensators 13 für eine vorgegebene Zeit und detektiert, dass die Einrichtung 5 defekt ist (d. h., dass der Leistungsversorgungs-Eingangsteil 4 anomal ist), wenn der erhaltene Spannungsänderungsbetrag größer als der Schwellenwert in dem Speicherteil 15 ist.
  • Es wird angemerkt, dass es möglich ist zu detektieren, dass die Einrichtung 5 defekt ist (d. h., dass der Leistungsversorgungs-Eingangsteil 4 anomal ist), da während der Beschleunigung und während der Verzögerung des Motors 3 eine steilere Spannungsänderung auftritt. Da diese Operationen dieselben wie in der ersten Ausführungsform sind, wird eine Erläuterung davon weggelassen.
  • Auch mit dieser Motoransteuervorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform ist es möglich, ähnliche Wirkungen wie in der ersten Ausführungsform zu erhalten.
  • Darüber hinaus ist es gemäß der Motoransteuervorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform möglich, nicht nur während der Beschleunigung und während der Verzögerung des Motors 3, sondern auch während des Betriebs mit konstanter Drehzahl des Motors 3 einen Defekt der Einrichtung 5 (d. h. eine Anomalie des Leistungsversorgungs-Eingangsteils 4 zwischen der Motoransteuervorrichtung 1 und der Wechselstrom-Leistungsversorgung 2) zu detektieren.
  • Obgleich oben eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben erwähnte Ausführungsform beschränkt. Außerdem sind die in der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen Wirkungen lediglich eine Auflistung der am meisten bevorzugten Wirkungen, die von der vorliegenden Erfindung erzeugt werden, und sollen die Wirkungen gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf die in der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen beschränkt sein.
  • Zum Beispiel detektiert der Anomaliedetektionsteil 16 in den oben erwähnten Ausführungsformen einen Defekt der Einrichtung 5 (d. h. eine Anomalie des Leistungsversorgungs-Eingangsteils 4 zwischen der Motoransteuervorrichtung 1 und der Wechselstrom-Leistungsversorgung 2) durch Vergleichen zwischen dem erhaltenen Spannungsänderungsbetrag und einem im Voraus gespeicherten Schwellenwert; allerdings soll die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt sein. Zum Beispiel kann der Anomaliedetektionsteil 16 einen Defekt der Einrichtung 5 (d. h. eine Anomalie des Leistungsversorgungs-Eingangsteils 4) detektieren, wenn sich der Spannungswert ändert (wenn er abnimmt oder ansteigt).
  • Außerdem ist die Defektdetektion der Einrichtung 5 wie etwa des Schutzschalters 5A und des elektromagnetischen Schaltschützes 5B, die in dem Leistungsversorgungs-Eingangsteil 4 vorgesehen sind, in den oben erwähnten Ausführungsformen als die Anomaliedetektion des Leistungsversorgungs-Eingangsteils 4 zwischen der Motoransteuervorrichtung 1 und der Wechselstrom-Leistungsversorgung 2 veranschaulicht. Allerdings soll die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt sein und ist es ebenfalls möglich, sie auf die Defektdetektion von Vorrichtungen wie etwa eines in dem Leistungsversorgungs-Eingangsteil 4 vorgesehenen Leistungstransformators oder auf die Trennungsdetektion in einem Element wie etwa einem Kabel anzuwenden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1, 1X
    Motoransteuervorrichtung
    2
    Wechselstrom-Leistungsversorgung
    3
    Motor
    4
    Leistungsversorgungs-Eingangsteil
    5
    Einrichtung
    5A
    Schutzschalter
    5B
    elektromagnetischer Schaltschütz
    11
    Vorwärtsstromrichter
    12
    Rückwärtsstromrichter
    13
    Gleichstrom-Verbindungskondensator
    14
    Spannungsdetektionsteil
    15
    Speicherteil
    16
    Anomaliedetektionsteil

Claims (4)

  1. Motoransteuervorrichtung (1) mit einer Anomaliedetektionsfunktion für einen Leistungsversorgungs-Eingangsteil (4) zwischen der Motoransteuervorrichtung und einer Leistungsversorgung (2), wobei die Motoransteuervorrichtung umfasst: einen Vorwärtsstromrichter (11), in den über den Leistungsversorgungs-Eingangsteil (4) Wechselstromleistung von der Leistungsversorgung (2) eingegeben wird und der die Wechselstromleistung in Gleichstromleistung wandelt; einen Rückwärtsstromrichter (12), der die Gleichstromleistung von dem Vorwärtsstromrichter (11) in Wechselstromleistung wandelt; einen Gleichstrom-Verbindungskondensator (13), der für eine Gleichstromverbindung zwischen dem Vorwärtsstromrichter (11) und dem Rückwärtsstromrichter (12) vorgesehen ist; einen Spannungsdetektionsteil (14), der die Spannung des Gleichstrom-Verbindungskondensators (13) detektiert; und einen Anomaliedetektionsteil (16), der auf der Grundlage von durch den Spannungsdetektionsteil (14) detektierten Spannungswerten einen Spannungsänderungsbetrag des Gleichstrom-Verbindungskondensators (13) für eine vorgegebene Zeit erhält und auf der Grundlage des somit erhaltenen Spannungsänderungsbetrags an dem Leistungsversorgungs-Eingangsteil (4) eine Anomaliedetektion ausführt.
  2. Motoransteuervorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der Spannungsänderungsbetrag ein Spannungsänderungsbetrag pro Zeiteinheit ist.
  3. Motoransteuervorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, die ferner einen Speicherteil (15) umfasst, der im Voraus einen Schwellenwert zum Detektieren einer Anomalie des Leistungsversorgungs-Eingangsteils (4) speichert, wobei der Anomaliedetektionsteil (16) detektiert, dass der Leistungsversorgungs-Eingangsteil (4) anomal ist, falls der Spannungsänderungsbetrag größer als der Schwellenwert ist.
  4. Motoransteuervorrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei der Speicherteil (15) das externe Neuschreiben des Schwellenwerts ermöglicht.
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