DE102022118326A1

DE102022118326A1 - Stromrichtervorrichtung

Info

Publication number: DE102022118326A1
Application number: DE102022118326.2A
Authority: DE
Inventors: Motohiko Fujimura; Hiroshi Ogura; Yoshihiro Kawakita; Hidetoshi Kitaura
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Automotive Systems Co Ltd
Priority date: 2021-07-27
Filing date: 2022-07-21
Publication date: 2023-02-02
Also published as: JP2023018334A; CN115693208A; US20230037202A1

Abstract

Eine Stromrichtervorrichtung (1a; 1b; 1e) umfasst mehrere Platinen (erste und zweite Komponenten PCBa und PCBb), wenigstens ein Eingriffelement (B), einen Differenzverstärker (Spannungsmesseinrichtung 31), eine Recheneinheit (Widerstandswertschätzeinrichtung 32a; 32c) und eine Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung (Meldeeinrichtung 33a; 33d). Das wenigstens eine Eingriffelement (B) ist dazu konfiguriert, ein Stecker-Eingriffelement (Bm) mit einem Buchsen-Eingriffelement (Bf) in Eingriff zu bringen, damit die mehreren Platinen elektrisch miteinander verbunden werden können, wobei das Stecker-Eingriffelement mit einer der mehreren Platinen verbunden ist und einen im Wesentlichen flachen plattenförmigen Einführungsabschnitt (11) aufweist, wobei das Buchsen-Eingriffelement mit einer anderen von den mehreren Platinen verbunden ist und erste und zweite Klemmabschnitte (21, 22) aufweist, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, und wobei der Eingriff des Stecker-Eingriffelements und des Buchsen-Eingriffelements durch Klemmen des Einführungsabschnitts (11) mittels der ersten und zweiten Klemmabschnitte (21, 22) erfolgt. Der Differenzverstärker (31) ist dazu konfiguriert, eine Spannung über dem Eingriffelement (B) zu messen. Die Recheneinheit (32a; 32c) ist dazu konfiguriert, einen Widerstandswert des Eingriffelements auf der Grundlage der gemessenen Spannung zu schätzen. Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung (33a; 33d) ist dazu konfiguriert, eine Meldung unter der Bedingung durchzuführen, dass der geschätzte Widerstandswert einen Widerstandsschwellenwert überschreitet.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Stromrichtervorrichtung.
STAND DER TECHNIK
Die japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2000-014128 offenbart eine Stromversorgungsvorrichtung, bei der verschiedene Platinen mittels eines leitenden Eingriffelements miteinander verbunden sind.
In der Stromversorgungsvorrichtung, die in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2000-014128 offenbart ist, kann aufgrund einer hohen Temperatur einer Platine infolge eines durch einen Stromkreis fließenden starken Stroms eine thermische Dehnung (bzw. Spannung) entsprechend einem linearen Ausdehnungskoeffizienten in dem Eingriffelement auftreten, und es kann ein unerwünschter Kontaktwiderstand in dem Eingriffelement auftreten. Bei der Verwendung einer an einem Fahrzeug angebrachten Stromversorgungsvorrichtung, die in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2000-014128 offenbart ist, können außerdem mechanische Schwingungen zu einem Gleiten des Eingriffelements führen. Ein wiederholtes Gleiten des Eingriffelements beschleunigt das Abschaben oder die Oxidation der Kontaktfläche, was den Kontaktwiderstand des Eingriffelements erhöhen kann. Wenn ferner das Eingriffelement aufgrund des Betriebs der Stromversorgungsvorrichtung über einen längeren Zeitraum hinweg einer hohen Temperatur ausgesetzt ist, besteht die Möglichkeit, dass eine Abnahme des Kontaktdrucks aufgrund einer Spannungsrelaxation des Eingriffelements den Kontaktwiderstand erhöht. Die Erhöhung des Kontaktwiderstands des Eingriffelements könnte die elektrische Verbindungsfunktion der Stromversorgungsschaltung beeinträchtigen.
Die japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2000-014128 enthält keine Offenbarung oder Anregung in Bezug auf eine Schätzung der Veränderung einer elektrischen Eigenschaft oder einer physikalischen Veränderung, die in einem solchen Eingriffelement auftreten kann.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist, eine Stromrichtervorrichtung zu schaffen, die eine Verbindungsstruktur aufweist, in der verschiedene Leiterplatten mittels eines leitenden Eingriffelements verbunden sind, und die fähig ist, eine Veränderung einer elektrischen Eigenschaft des Eingriffelements zu schätzen.
KURZFASSUNG
Eine Stromrichtervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst eine erste Komponente, eine zweite Komponente, wenigstens ein Eingriffelement, eine Spannungsmesseinrichtung, eine Widerstandswertschätzeinrichtung und eine Meldeeinrichtung. Das wenigstens eine Eingriffelement ist dazu konfiguriert, ein Stecker-Eingriffelement mit einem Buchsen-Eingriffelement in Eingriff zu bringen, um zu ermöglichen, dass die erste Komponente und die zweite Komponente elektrisch miteinander verbunden werden, wobei das Stecker-Eingriffelement mit einer von der ersten Komponente und der zweiten Komponente verbunden ist und einen leitfähigen und im Wesentlichen flachen plattenförmigen Einführungsabschnitt aufweist, wobei das Buchsen-Eingriffelement mit einer anderen von der ersten Komponente und der zweiten Komponente verbunden ist und leitfähige erste und zweite Klemmabschnitte aufweist, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, und wobei der Eingriff des Stecker-Eingriffelements und des Buchsen-Eingriffelements durch Klemmen des Einführungsabschnitts mittels der ersten und zweiten Klemmabschnitte erfolgt. Die Spannungsmesseinrichtung ist dazu konfiguriert, eine Spannung über dem wenigstens einen Eingriffelement zu messen. Die Widerstandswertschätzeinrichtung ist dazu konfiguriert, einen Widerstandswert des Eingriffelements auf der Grundlage der von der Spannungsmesseinrichtung gemessenen Spannung zu schätzen. Die Meldeeinrichtung ist dazu konfiguriert, eine Meldung unter der Bedingung durchzuführen, dass der von der Widerstandswertschätzeinrichtung geschätzte Widerstandswert einen Widerstandsschwellenwert überschreitet.
Figurenliste

1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine geschichtete Struktur von mehreren Leiterplatten zeigt, die eine Stromrichterschaltung bilden;
2 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für Konfigurationen und gekoppelte Zustände von Eingriffelementen in 1 zeigt;
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration einer Stromrichtervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der von der Stromrichtervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
5 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration einer Stromrichtervorrichtung gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform zeigt;
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der von der Stromrichtervorrichtung gemäß der Modifikation der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
7 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration einer Stromrichtervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
8 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der von der Stromrichtervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform durchgeführt wird;
9 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration einer Stromrichtervorrichtung gemäß einer Modifikation der zweiten Ausführungsform zeigt;
10 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration einer Stromrichtervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt;
11 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der von der Stromrichtervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform durchgeführt wird;
12 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration einer Stromrichtervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt;
13 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Schaltungskonfiguration zum Messen der Temperatur mittels eines Thermistors zeigt;
14 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der von der Stromrichtervorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform durchgeführt wird;
15 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration einer Stromrichtervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt;
16 ist ein Schaubild, das ein Beispiel für eine Schaltungskonfiguration zum Messen der Dehnung mittels eines Dehnungsmessstreifens zeigt;
17 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der von der Stromrichtervorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform durchgeführt wird;
18 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration einer Stromrichtervorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform zeigt; und
19 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der von der Stromrichtervorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform durchgeführt wird.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Erste Ausführungsform
Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen einer Stromrichtervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Platinenkonfiguration einer Stromrichterschaltung
Zunächst werden Platinenkonfigurationen von Stromrichterschaltungen gemäß allen nachstehenden Ausführungsformen beschrieben. Ein Beispiel für die Stromrichterschaltung ist eine fahrzeuginterne Ladeeinrichtung, die in einem Elektrofahrzeug oder ähnlichem montiert ist, den von einer Stromversorgung (externe Stromversorgung) zugeführten Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) mit einer vorgegebenen Spannung umwandelt und den umgewandelten Gleichstrom an eine Batterie, beispielsweise eine Lithium-Ionen-Batterie, abgibt. Eine solche Stromrichterschaltung umfasst mehrere Platinen, die Schaltungskonfigurationen wie beispielsweise einen Gleichspannungswandler (DC/DC-Wandler) und einen Wechselrichter enthalten. Der Gleichspannungswandler wandelt eine Gleichspannung in eine andere Gleichspannung um, um eine für die jeweilige elektronische Vorrichtung geeignete Gleichspannung zu erzeugen. Der Wechselrichter erzeugt Wechselstrom mit unterschiedlichen Frequenzen aus Gleich- oder Wechselstrom.
Eine Platinenkonfiguration einer Stromrichterschaltung, die in einer Stromrichtervorrichtung enthalten ist, wird mit Bezug auf 1 beschrieben. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine geschichtete Struktur aus mehreren Platinen zeigt, die eine Stromrichterschaltung bilden. Von mehreren Platinen, die in einer Stromrichterschaltung 1 enthalten sind, zeigt 1 insbesondere eine erste Platine PCB1, eine zweite Platine PCB2, eine dritte Platine PCB3 und eine vierte Platine PCB4.
Die erste Platine PCB1, die zweite Platine PCB2, die dritte Platine PCB3 und die vierte Platine PCB4 sind jeweils eine Platine, die allgemein als gedruckte Leiterplatte (PCB) bezeichnet wird. Bei der Platine handelt es sich beispielsweise um eine Metallplatte, die aus einer Aluminium- oder Kupferlegierung als Basismaterial besteht. Indem ein Teil der Aluminiumlegierung oder der Kupferlegierung der Leiterplatte mit einem wassergekühlten Gestell in wärmeaustauschenden Kontakt gebracht wird, ist es möglich, einen Temperaturanstieg der auf der Leiterplatte montierten elektronischen Komponenten zu unterdrücken. Durch die Verwendung einer Platine aus Metall als Basismaterial ist es möglich, die Kühleffizienz im Vergleich zur Verwendung einer Platine aus Kunstharz als Basismaterial zu verbessern.
Die erste Platine PCB1 ist mit der zweiten Platine PCB2 durch mehrere Paare von Eingriffelementen B verbunden. In der folgenden Beschreibung werden die mehreren Paare von Eingriffelementen B in einigen Fällen als Paare von Eingriffelementen B bezeichnet. Außerdem wird das Paar von Eingriffelementen B in einigen Fällen auch als Eingriffseinheit bezeichnet. Die erste Platine PCB1 ist elektrisch mit der zweiten Platine PCB2 verbunden und gibt eine Leistung, die der von der zweiten Platine PCB2 zugeführten Leistung entspricht, an eine Batterie und dergleichen ab. Die erste Platine PCB1 ist mit der vierten Platine PCB4 elektrisch verbunden, um eine Platineneinheit X zu bilden. Auf einer der zweiten Platine PCB2 zugewandten Oberfläche der ersten Platine PCB1 sind mehrere Stecker-Eingriffelemente Bm angeordnet.
Die zweite Platine PCB2 ist mit der ersten Platine PCB1 und der dritten Platine PCB3 durch mehrere Paare von Eingriffelementen B verbunden. Die zweite Platine PCB2 ist mit der ersten Platine PCB1 und der dritten Platine PCB3 elektrisch verbunden und gibt an die erste Platine PCB1 eine Leistung ab, die der von der dritten Platine PCB3 zugeführten Leistung entspricht. Auf einer Oberfläche der zweiten Platine PCB2, die der ersten Platine PCB1 zugewandt ist, und auf einer Oberfläche der zweiten Platine PCB2, die der dritten Platine PCB3 zugewandt ist, sind mehrere Buchsen-Eingriffelemente Bf angeordnet. Das heißt, das Stecker-Eingriffelement Bm und das Buchsen-Eingriffelement Bf sind miteinander in Eingriff, um das Eingriffelement B zu bilden.
Die dritte Platine PCB3 ist mit der zweiten Platine PCB2 durch mehrere Paare von Eingriffelementen B verbunden. Die dritte Platine PCB3 ist beispielsweise mit einer externen Stromversorgung verbunden und empfängt Leistung von der externen Stromversorgung. Mehrere Stecker-Eingriffelemente Bm sind auf einer der zweiten Platine PCB2 zugewandten Oberfläche der dritten Platine PCB3 angeordnet.
Obwohl bei dieser Ausführungsform mehrere Stecker-Eingriffelemente Bm auf der ersten Platine PCB1 und der dritten Platine PCB3 und mehrere Buchsen-Eingriffelemente Bf auf beiden Oberflächen der zweiten Platine PCB2 angeordnet sind, ist die Anordnung der Eingriffelemente nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise können mehrere Buchsen-Eingriffelemente Bf auf der ersten Platine PCB1 und der dritten Platine PCB3 und mehrere Stecker-Eingriffelemente Bm auf den beiden Hauptoberflächen der zweiten Platine PCB2 angeordnet sein.
Ferner können beispielsweise mehrere Stecker-Eingriffelemente Bm auf einer Oberfläche der zweiten Platine PCB2 und mehrere Buchsen-Eingriffelemente Bf auf der anderen Oberfläche der zweiten Platine PCB2 angeordnet sein.
Ferner können beispielsweise auf jeder der ersten Platine PCB1, der zweiten Platine PCB2 und der dritten Platine PCB3 mehrere Stecker-Eingriffelemente Bm und mehrere Buchsen-Eingriffelemente Bf auf einer Oberfläche angeordnet sein.
Außerdem können die erste Platine PCB1 und die vierte Platine PCB4 der Platineneinheit X auch mittels mehrerer Paare von Eingriffelementen B gemäß der Ausführungsform miteinander verbunden werden. Kurz gesagt, die Verbindungsstruktur durch das Eingriffelement B kann für die Verbindung zwischen Platinen in einer Platineneinheit wie beispielsweise der Platineneinheit X verwendet werden, kann für die Verbindung zwischen Platineneinheiten verwendet werden, oder kann für die Verbindung zwischen einer Platineneinheit und einer Platine außerhalb der Platineneinheit verwendet werden.
Konfiguration des Eingriffelements
2 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für Konfigurationen und gekoppelte Zustände von Eingriffelementen in 1 zeigt, (a) von 2 zeigt ein Beispiel für Konfigurationen des Stecker-Eingriffelements Bm und des Buchsen-Eingriffelements Bf. (b) von 2 zeigt ein Beispiel für eine Seitenansicht des Stecker-Eingriffelements Bm und des Buchsen-Eingriffelements Bf. (c) von 2 zeigt ein Beispiel für eine Seitenansicht eines Zustands, in dem das Stecker-Eingriffelement Bm und das Buchsen-Eingriffelement Bf miteinander in Eingriff sind. (d) von 2 zeigt ein Beispiel für ein Symbol als eine einfache Darstellung des Stecker-Eingriffelements Bm und des Buchsen-Eingriffelements Bf. (e) von 2 zeigt ein Beispiel für ein Symbol als eine einfache Darstellung eines Zustands, in dem das Stecker-Eingriffelement Bm und das Buchsen-Eingriffelement Bf miteinander in Eingriff sind.
Wie in (a) von 2 gezeigt, ist das Stecker-Eingriffelement Bm ein leitender, klingenförmiger Verbinder (Stecker) auf der Einführungsseite. Das Stecker-Eingriffelement Bm umfasst einen Einführungsabschnitt 11 mit einer im Wesentlichen flachen Plattenform. Ein distaler Endabschnitt 13 des Einführungsabschnitts 11 ist abgeschrägt und hat eine geringere Dicke zur distalen Endseite hin. Dies erleichtert das Einführen des Einführungsabschnitts 11 in einen Aufnahmeabschnitt 20 des Buchsen-Eingriffelements Bf. Ein Ende des Einführungsabschnitts 11 gegenüber dem distalen Endabschnitt 13 ist mit einem Verbindungsabschnitt 15 versehen. Der Verbindungsabschnitt 15 ist ein Abschnitt, der durch Unterteilen des Endes auf der gegenüberliegenden Seite des distalen Endabschnitts 13 in drei Abschnitte mittels Lücken 17 gebildet wird. Der Verbindungsabschnitt 15 ist abwechselnd in eine Richtung gebogen, die im Wesentlichen senkrecht zum Einführungsabschnitt 11 verläuft, um als Verbindung zu fungieren, wenn das Stecker-Eingriffelement Bm mit der Platine verlötet wird. Der Einführungsabschnitt 11 und der Verbindungsabschnitt 15 werden beispielsweise durch ein Biegeverfahren aus einer einzigen Metallplatte gebildet. Die Anzahl der Unterteilungen des Verbindungsabschnitts 15 ist nicht auf drei beschränkt, und es kann eine beliebige Anzahl von Unterteilungen festgelegt werden. Beispielsweise kann die Anzahl der Unterteilungen umso größer sein, je breiter der Einführungsabschnitt 11 ist.
Das Buchsen-Eingriffelement Bf ist ein leitender Verbinder (Buchse) auf der Einführungsaufnahmeseite. Das Buchsen-Eingriffelement Bf klemmt den Einführungsabschnitt 11 des Stecker-Eingriffelements Bm, das in den Aufnahmeabschnitt 20 eingeführt wird. Das Buchsen-Eingriffelement Bf wird beispielsweise durch ein Biegeverfahren aus einer einzelnen Metallplatte gebildet. Das Buchsen-Eingriffelement Bf hat im Wesentlichen eine Y-Form, bei der die distale Endseite offen ist, von der Seitenfläche aus betrachtet, insbesondere von der Seite einer ersten Basis 26a oder einer zweiten Basis 26b aus betrachtet.
Genauer umfasst das Buchsen-Eingriffelement Bf einen ersten Klemmabschnitt 21 und einen zweiten Klemmabschnitt 22. Der erste Klemmabschnitt 21 und der zweite Klemmabschnitt 22 sind einander gegenüberliegend angeordnet. Die Oberfläche des ersten Klemmabschnitts 21, die dem zweiten Klemmabschnitt 22 zugewandt ist, und die Oberfläche des zweiten Klemmabschnitts 22, die dem ersten Klemmabschnitt 21 zugewandt ist, bilden den Aufnahmeabschnitt 20. Das heißt, der erste Klemmabschnitt 21 und der zweite Klemmabschnitt 22 liegen über den Aufnahmeabschnitt 20 einander gegenüber. Unter Verwendung des ersten Klemmabschnitts 21 und des zweiten Klemmabschnitts 22 klemmt das Stecker-Eingriffelement Bf den Einführungsabschnitt 11 des in den Aufnahmeabschnitt 20 einführten Stecker-Eingriffelements Bm.
Genauer wird der Einführungsabschnitt 11 des auf einer Platine PCB montierten Stecker-Eingriffelements Bm in den Aufnahmeabschnitt 20 des Buchsen-Eingriffelements Bf eingeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Einführungsabschnitt 11 so eingeführt, dass er den Abstand zwischen dem ersten Klemmabschnitt 21 und dem zweiten Klemmabschnitt 22 vergrößert, während er mit dem ersten Klemmabschnitt 21 und dem zweiten Klemmabschnitt 22 in Kontakt steht. Wie in (c) von 2 gezeigt, klemmt das Buchsen-Eingriffelement Bf den Einführungsabschnitt 11 des zwischen dem ersten Klemmabschnitt 21 und dem zweiten Klemmabschnitt 22 eingeführten Stecker-Eingriffelements Bm, wobei eine Platine PCBa, auf der das Buchsen-Eingriffelement Bf angeordnet ist, und eine Platine PCBb, auf der das Stecker-Eingriffelement Bm angeordnet ist, elektrisch miteinander verbunden werden. Es ist zu beachten, dass die Einführlänge des Stecker-Eingriffelements Bm in das Buchsen-Eingriffelement Bf, d.h. eine Einführhöhe, entsprechend den Bedingungen, wie beispielsweise einem Abstand zwischen den zu koppelnden Leiterplatten, zweckmäßig eingestellt werden kann. Hierbei beziehen sich die Platine PCBa und die Platine PCBb auf zwei verschiedene Platinen der ersten Platine PCB1, der zweiten Platine PCB2, der dritten Platine PCB3 und der vierten Platine PCB4, die in 1 gezeigt sind.
Das Stecker-Eingriffelement Bm und das Buchsen-Eingriffelement Bf sind jeweils aus einem Metallmaterial geformt. Beispielsweise sind das Stecker-Eingriffelement Bm und das Buchsen-Eingriffelement Bf aus einem leitfähigen Metall wie Kupfer, Messing, Nickel oder Aluminium geformt.
Außerdem sind einige oder alle Oberflächen des Stecker-Eingriffelements Bm und des Buchsen-Eingriffelements Bf mit einer Leiterplattierung versehen. Beispiele für die Leiterplattierung (Leiterbeschichtung), die in geeigneter Weise verwendet werden können, umfassen Zinnplattierung, Silberplattierung und Goldplattierung.
Es ist zu beachten, dass das Stecker-Eingriffelement Bm und das Buchsen-Eingriffelement Bf einfach durch die in (d) und (e) von 2 gezeigten Symbole dargestellt werden. Das Stecker-Eingriffelement Bm und das Buchsen-Eingriffelement Bf, die in 1 gezeigt sind, werden ebenfalls unter Verwendung dieses Symbols dargestellt.
Wenn die Eingriffelemente B (das Stecker-Eingriffelement Bm und das Buchsen-Eingriffelement Bf), die eine solche Struktur aufweisen, zwischen verschiedenen Platinen elektrisch verbunden sind und beispielsweise in einer fahrzeuginternen Umgebung betrieben werden, besteht wie oben beschrieben die Möglichkeit, dass der Kontaktwiderstand des Eingriffelements B aufgrund des Einflusses von Wärme, die durch den Betrieb der Stromrichterschaltung 1 erzeugt wird, oder des Einflusses des Gleitens des Kontakts zwischen dem Stecker-Eingriffelement Bm und dem Buchsen-Eingriffelement Bf aufgrund mechanischer Schwingungen oder Belastungen der Platine zunimmt. Eine Stromrichtervorrichtung 1a (3) der vorliegenden Ausführungsform führt eine Schätzung durch und meldet eine solche Änderung einer elektrischen Eigenschaft des Eingriffelements B.
Konfiguration der Stromrichtervorrichtung
Die Konfiguration der Stromrichtervorrichtung 1a gemäß der ersten Ausführungsform wird mit Bezug auf 3 beschrieben. 3 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration der Stromrichtervorrichtung 1a gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
Die Stromrichtervorrichtung 1a weist eine Konfiguration auf, in der ein Differenzverstärker 31, eine Recheneinheit 32a und eine Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a zu der oben beschriebenen Stromrichterschaltung 1 (1) hinzugefügt wurden.
Der Differenzverstärker 31 ist übergreifend angeschlossen, d.h. zwischen Punkten an beiden Enden des Eingriffelements B, das verschiedene Platinen der Stromrichterschaltung 1 elektrisch verbindet, beispielsweise zwischen einem Punkt Pa des leitenden Abschnitts der Platine PCBa und einem Punkt Pb des leitenden Abschnitts der Platine PCBb. Das heißt, der Punkt Pa und der Punkt Pb sind elektrisch verbunden, um den Durchgang eines Schaltkreisstroms I zu ermöglichen. Der Differenzverstärker 31 misst eine Spannung zwischen dem Punkt Pa und dem Punkt Pb, d.h. eine Spannung e über dem Eingriffelement B. Es ist zu beachten, dass die Platine PCBa ein Beispiel für eine erste Komponente in der vorliegenden Offenbarung ist. Die Platine PCBb ist ein Beispiel für eine zweite Komponente in der vorliegenden Offenbarung. Ferner ist der Differenzverstärker 31 ein Beispiel für eine Spannungsmesseinrichtung in der vorliegenden Offenbarung.
Es ist zu beachten, dass von den Platinen, die die Stromrichterschaltung 1 bilden, die Platine PCBa und die Platine PCBb jeweils eine beliebige Platine sein kann, solange die Platine durch das Eingriffelement B elektrisch verbunden ist. Beispielsweise kann die Platine PCBa die dritte Platine PCB3 sein, während die Platine PCBb die zweite Platine PCB2 sein kann; oder die Platine PCBa kann die zweite Platine PCB2 sein, während die Platine PCBb die erste Platine PCB1 sein kann.
Die Recheneinheit (arithmetische Einheit) 32a schätzt einen Widerstandswert r des Eingriffelements B auf der Grundlage der vom Differenzverstärker 31 gemessenen Spannung e. Die Recheneinheit 32a ist ein Beispiel für eine Widerstandswertschätzeinrichtung in der vorliegenden Offenbarung. Genauer wendet die Recheneinheit 32a eine A/D-Wandlung auf die vom Differenzverstärker 31 gemessene Spannung e an, um sie in einen digitalen Wert umzuwandeln. Anschließend schätzt die Recheneinheit 32a den Widerstandswert r des Eingriffelements B auf der Grundlage der in den digitalen Wert umgewandelten Spannung e und auf der Grundlage eines Stromsollwerts Io, der zwischen der Platine PCBa und der Platine PCBb fließt. Der Widerstandswert r des Eingriffelements B wird geschätzt, indem die vom Differenzverstärker 31 gemessene Spannung e durch den Stromsollwert Io dividiert wird. Der Stromsollwert Io kann durch Ablesen eines Steuerparameters der Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a spezifiziert werden.
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a führt eine Meldung (Benachrichtigung) durch, wenn der von der Recheneinheit 32a geschätzte Widerstandswert r des Eingriffelements B einen Widerstandsschwellenwert Rth überschreitet. Die Meldung kann mittels eines beliebigen Verfahrens durchgeführt werden, beispielsweise setzt die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a den Stromsollwert der Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 1 auf Null, um die Stromrichterschaltung stillzusetzen. Der Wert des Widerstandsschwellenwerts Rth wird im Voraus auf der Grundlage eines Ergebnisses eines vorausgehenden Versuchs oder dergleichen festgelegt. Es ist zu beachten, dass die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a ein Beispiel für eine Meldeeinrichtung in der vorliegenden Offenbarung ist.
In 3 ist das Verfahren zur Implementierung der jeweiligen Komponenten nicht beschränkt. Das heißt, der Differenzverstärker 31, die Recheneinheit 32a und die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a können getrennt implementiert werden, oder können durch einen IC, beispielsweise einen digitalen Signalprozessor (DSP), implementiert werden.
Von der Stromrichtervorrichtung der ersten Ausführungsform durchgeführter Verarbeitungsablauf
Ein Verarbeitungsablauf, der von der Stromrichtervorrichtung 1a durchgeführt wird, wird mit Bezug auf 4 beschrieben. 4 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der von der Stromrichtervorrichtung 1a gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a setzt die Stromrichtervorrichtung 1a in Betrieb (Schritt S11).
Der Differenzverstärker 31 misst die Spannung e über dem Eingriffelement B (Schritt S12).
Der Differenzverstärker 31 übermittelt die gemessene Spannung e an die Recheneinheit 32a (Schritt S13).
Die Recheneinheit 32a empfängt die Spannung e vom Differenzverstärker 31 (Schritt S14).
Die Recheneinheit 32a schätzt den Widerstandswert r des Eingriffelements B anhand der Spannung e und desm Stromsollwerts Io (Schritt S15).
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a bestimmt, ob der Widerstandswert r gleich oder größer als der Widerstandsschwellenwert Rth ist (Schritt S16). Wenn bestimmt wird, dass der Widerstandswert r gleich oder größer als der Widerstandsschwellenwert Rth ist (Schritt S16: Ja), wird die Verarbeitung mit Schritt S17 fortgesetzt. Wenn dagegen nicht bestimmt wird, dass der Widerstandswert r gleich oder größer als der Widerstandsschwellenwert Rth ist (Schritt S16: Nein), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S12 zurück.
Wenn in Schritt S16 bestimmt wird, dass der Widerstandswert r gleich oder größer als der Widerstandsschwellenwert Rth ist, setzt die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a die Stromrichterschaltung 1 außer Betrieb (Schritt S17).
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 1a kann eine Anzeigevorrichtung, einen Indikator, einen Summer oder ähnliches enthalten, die Informationen ausgeben, die anzeigen, dass die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a die Stromrichterschaltung 1 außer Betrieb gesetzt (stillgesetzt) hat.
Obwohl die Stromrichtervorrichtung 1a den Widerstandswert r eines Eingriffelements B schätzt, kann die Stromrichtervorrichtung 1a die Widerstandswerte r mehrerer Eingriffelemente B schätzen. Wenn sie die Widerstandswerte r von mehreren Eingriffelementen B schätzt, steuert die Stromrichtervorrichtung 1a den Betrieb der Stromrichterschaltung 1 vorzugsweise auf der Grundlage des höchsten geschätzten Widerstandswerts r.
Operative Wirkung der ersten Ausführungsform
Wie oben beschrieben, umfasst die Stromrichtervorrichtung 1a gemäß der ersten Ausführungsform: die Platine PCBa (erste Komponente); die Platine PCBb (zweite Komponente); wenigstens ein Eingriffelement B, das dazu konfiguriert ist, das Stecker-Eingriffelement Bm, das entweder mit der Platine PCBa oder der Platine PCBb verbunden ist und einen leitfähigen und im Wesentlichen flachen plattenförmigen Einführungsabschnitt 11 aufweist, mit dem Buchsen-Eingriffelement Bf in Eingriff zu bringen, das mit der anderen Platine, d.h. der Platine PCBa oder der Platine PCBb, verbunden ist und einen ersten Klemmabschnitt 21 und einen zweiten Klemmabschnitt 22 aufweist, die leitfähig sind und einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei der Eingriff des Stecker-Eingriffelements Bm und des Buchsen-Eingriffelements Bf durch Klemmen des Einführungsabschnitts 11 mittels des ersten Klemmabschnitts 21 und des zweiten Klemmabschnitts 22 erfolgt, um zu ermöglichen, dass die Platine PCBa und die Platine PCBb elektrisch miteinander verbunden werden; einen Differenzverstärker 31 (Spannungsmesseinrichtung), der die Spannung e an dem wenigstens einen Eingriffelement B misst; eine Recheneinheit 32a (Widerstandswertschätzeinrichtung), die den Widerstandswert r des Eingriffelements B auf der Grundlage der von dem Differenzverstärker 31 gemessenen Spannung e schätzt; und die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a (Meldeeinrichtung), die eine Meldung unter der Bedingung durchführt, dass der von der Recheneinheit 32a geschätzte Widerstandswert r den Widerstandsschwellenwert Rth überschreitet. Dies ermöglicht eine einfache und zuverlässige Schätzung der Änderung einer elektrischen Eigenschaft des Eingriffelements B.
Ferner schätzt die Recheneinheit 32a (Widerstandswertschätzeinrichtung) in der Stromrichtervorrichtung 1a gemäß der ersten Ausführungsform den Widerstandswert r des Eingriffelements B auf der Grundlage der vom Differenzverstärker 31 (Spannungsmesseinrichtung) gemessenen Spannung e und des Stromsollwerts Io, der zwischen der Platine PCBa (erste Komponente) und der Platine PCBb (zweite Komponente) fließt. Dies ermöglicht, den Widerstandswert r des Eingriffelements B mit einfachen Rechenoperationen zu schätzen.
Außerdem unterbricht in der Stromrichtervorrichtung 1a gemäß der ersten Ausführungsform die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a (Meldeeinrichtung) die Stromzufuhr zur Stromrichtervorrichtung 1a unter der Bedingung, dass der von der Recheneinheit 32a (Widerstandswertschätzeinrichtung) geschätzte Widerstandswert r den Widerstandsschwellenwert Rth überschreitet. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass die Stromrichtervorrichtung 1a aufgrund einer Änderung einer elektrischen Eigenschaft des Eingriffelements B beschädigt wird.
Modifikation der ersten Ausführungsform
Eine Konfiguration einer Stromrichtervorrichtung 1b als eine Modifikation der ersten Ausführungsform wird mit Bezug auf 5 beschrieben. 5 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration einer Stromrichtervorrichtung gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform zeigt. Da die Konfiguration des Hauptteils der Stromrichtervorrichtung 1b der Konfiguration der Stromrichtervorrichtung 1a ähnlich ist, wird nur der Unterschied beschrieben.
Die Stromrichtervorrichtung 1b schätzt den Widerstandswert r des Eingriffelements B anhand der vom Differenzverstärker 31 gemessenen Spannung e und des zwischen der Platine PCBa und der Platine PCBb über das Eingriffelement B fließenden Stroms I.
Der Schaltkreisstrom I wird in der Recheneinheit 32a berechnet, indem eine Spannung ea (zwischen den beiden Enden Pc und Pd) über einem Nebenschlusswiderstand (Shunt-Widerstand, Messwiderstand) R, der in einen zwischen der Platine PCBa und der Platine PCBb über das Eingriffelement B gebildeten Strompfad eingefügt ist, durch einen Widerstandswert ra des Nebenschlusswiderstands R geteilt wird. Die Spannung ea über dem Nebenschlusswiderstand R wird vom Differenzverstärker 35 gemessen. Der Differenzverstärker 35 ist ein Beispiel für eine Strommesseinrichtung in der vorliegenden Offenbarung. Obwohl das Beispiel von 5 einen Fall darstellt, in dem der Nebenschlusswiderstand R in den Strompfad der Platine PCBb eingefügt ist, kann der Nebenschlusswiderstand R auch in den Strompfad der Platine PCBa eingefügt sein. Anstelle des Nebenschlusswiderstands R kann auch ein Strommesselement, beispielsweise ein Stromwandler oder ein Hall-Sensor, eingefügt sein.
Ferner wandelt die Recheneinheit 32a die vom Differenzverstärker 31 gemessene Spannung e und den Schaltkreisstrom I mittels A/D-Wandlung in digitale Werte um. Anschließend schätzt die Recheneinheit 32a den Widerstandswert r des Eingriffelements B anhand der Spannung e und des Schaltkreisstroms I, die jeweils in den digitalen Wert umgewandelt wurden.
Das heißt, die Stromrichtervorrichtung 1b unterscheidet sich von der Stromrichtervorrichtung 1a der ersten Ausführungsform dadurch, dass der Widerstandswert r des Eingriffelements B anhand des tatsächlich durch die Platine fließenden Stroms I und nicht anhand des Stromsollwerts Io geschätzt wird.
Die Konfiguration der Steuerung der Stromzufuhr zu der Stromrichtervorrichtung 1b auf der Grundlage des geschätzten Widerstandswertes r ist ähnlich wie im Fall der Stromrichtervorrichtung 1a.
Von einer Stromrichtervorrichtung gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform durchgeführter Verarbeitungsablauf
Ein Verarbeitungsablauf, der von der Stromrichtervorrichtung 1b durchgeführt wird, wird mit Bezug auf 6 beschrieben. 6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der von der Stromrichtervorrichtung 1b gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a setzt die Stromrichtervorrichtung 1b in Betrieb (Schritt S21).
Der Differenzverstärker 31 misst die Spannung e über dem Eingriffelement B (Schritt S22).
Der Differenzverstärker 31 übermittelt die gemessene Spannung e an die Recheneinheit 32a (Schritt S23).
Die Recheneinheit 32a empfängt die Spannung e vom Differenzverstärker 31 (Schritt S24).
Der Differenzverstärker 35 misst die Spannung ea über dem Nebenschlusswiderstand R (Schritt S25).
Der Differenzverstärker 35 übermittelt die gemessene Spannung ea an die Recheneinheit 32a (Schritt S26).
Die Recheneinheit 32a empfängt die Spannung ea vom Differenzverstärker 35 (Schritt S27).
Die Recheneinheit 32a berechnet den Schaltkreisstrom I (Schritt S28).
Die Recheneinheit 32a schätzt den Widerstandswert r des Eingriffelements B anhand der Spannung e und des Schaltkreisstroms I (Schritt S29).
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a bestimmt, ob der Widerstandswert r gleich oder größer als der Widerstandsschwellenwert Rth ist (Schritt S30). Wenn bestimmt wird, dass der Widerstandswert r gleich oder größer als der Widerstandsschwellenwert Rth ist (Schritt S30: Ja), wird die Verarbeitung mit Schritt S31 fortgesetzt. Wenn dagegen nicht bestimmt wird, dass der Widerstandswert r gleich oder größer als der Widerstandsschwellenwert Rth ist (Schritt S30: Nein), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S22 zurück.
Wenn in Schritt S30 bestimmt wird, dass der Widerstandswert r gleich oder größer als der Widerstandsschwellenwert Rth ist, setzt die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a die Stromrichterschaltung 1 außer Betrieb (Schritt S31).
Operative Wirkung der Modifikation der ersten Ausführungsform
Wie oben beschrieben, umfasst die Stromrichtervorrichtung 1b gemäß der Modifikation der ersten Ausführungsform ferner den Differenzverstärker 35 (Spannungsmesseinrichtung), der den durch das Eingriffelement B fließenden Strom I misst, und die Recheneinheit 32a (Widerstandswertschätzeinrichtung) schätzt den Widerstandswert r des Eingriffelements B auf der Grundlage der vom Differenzverstärker 31 (Spannungsmesseinrichtung) gemessenen Spannung e und des vom Differenzverstärker 35 gemessenen Schaltkreisstroms I. Auf diese Weise kann die Änderung einer elektrischen Eigenschaft des Eingriffelements B einfach und zuverlässig geschätzt werden.
Zweite Ausführungsform
Als nächstes wird mit Bezug auf 7 eine Konfiguration einer Stromrichtervorrichtung 1c gemäß einer zweiten Ausführungsform beschrieben. 7 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration der Stromrichtervorrichtung 1c gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
Die Stromrichtervorrichtung 1c schätzt den Widerstandswert r des Eingriffelements B auf der Grundlage der vom Differenzverstärker 31 gemessenen Spannung e.
Die Stromrichtervorrichtung 1c umfasst eine Stromrichterschaltung 1, einen Differenzverstärker 31, eine Recheneinheit 32b und eine Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33b.
Die Recheneinheit 32b führt mit der vom Differenzverstärker 31 gemessenen Spannung e eine A/D-Wandlung durch, um die Spannung e in einen digitalen Wert umzuwandeln.
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33b führt eine Meldung unter der Bedingung durch, dass die in den digitalen Wert umgewandelte Spannung e einen Spannungsschwellenwert eth überschreitet. Der Spannungsschwellenwert eth ist eine Spannung über dem Eingriffelement B, die als integrierter Wert eines maximalen Stroms Imax, der mutmaßlich durch das Eingriffelement B fließt, und eines Widerstandswertes rp, der beispielsweise beim Auftreten einer Anomalie im Eingriffelement B angenommen wird, geschätzt wird. Es ist zu beachten, dass die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33b ein Beispiel für eine Meldeeinrichtung in der vorliegenden Offenbarung ist.
Wenn die Spannung e den Spannungsschwellenwert eth überschreitet, setzt die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33b den Stromsollwert der Stromrichterschaltung 1 auf Null und stoppt den Stromrichterbetrieb.
Von der Stromrichtervorrichtung der zweiten Ausführungsform durchgeführter Verarbeitungsablauf
Ein Verarbeitungsablauf, der von der Stromrichtervorrichtung 1c durchgeführt wird, wird mit Bezug auf 8 beschrieben. 8 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der von der Stromrichtervorrichtung 1c gemäß der zweiten Ausführungsform durchgeführt wird.
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33b setzt die Stromrichtervorrichtung 1c in Betrieb (Schritt S41).
Der Differenzverstärker 31 misst die Spannung e über dem Eingriffelement B (Schritt S42).
Die Recheneinheit 32b wandelt die vom Differenzverstärker 31 gemessene Spannung e in einen Digitalwert um und übermittelt den Digitalwert an die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33b (Schritt S43).
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33b empfängt die in einen digitalen Wert umgewandelte Spannung e (Schritt S44).
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33b bestimmt, ob die Spannung e gleich oder größer als der Spannungsschwellenwert eth ist (Schritt S45). Wenn bestimmt wird, dass die Spannung e gleich oder größer als der Spannungsschwellenwert eth ist (Schritt S45: Ja), wird die Verarbeitung mit Schritt S46 fortgesetzt. Wenn dagegen nicht bestimmt wird, dass die Spannung e gleich oder größer als der Spannungsschwellenwert eth ist (Schritt S45: Nein), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S42 zurück.
Wenn in Schritt S45 bestimmt wird, dass die Spannung e gleich oder größer als der Spannungsschwellenwert eth ist, setzt die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33b die Stromrichterschaltung 1 außer Betrieb (Schritt S46).
Operative Wirkung der zweiten Ausführungsform
Wie oben beschrieben, umfasst die Stromrichtervorrichtung 1c gemäß der zweiten Ausführungsform: die Platine PCBa (erste Komponente); die Platine PCBb (zweite Komponente); wenigstens ein Eingriffelement B, das dazu konfiguriert ist, das Stecker-Eingriffelement Bm, das entweder mit der Platine PCBa oder der Platine PCBb verbunden ist und den leitfähigen und im Wesentlichen flachen plattenförmigen Einführungsabschnitt 11 aufweist, mit dem Buchsen-Eingriffelement Bf in Eingriff zu bringen, das mit der anderen Platine, d.h. der Platine PCBa oder der Platine PCBb, verbunden ist und den ersten Klemmabschnitt 21 und den zweiten Klemmabschnitt 22 aufweist, die leitfähig sind und einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei der Eingriff des Stecker-Eingriffelements Bm und des Buchsen-Eingriffelements Bf durch Klemmen des Einführungsabschnitts 11 mittels des ersten Klemmabschnitts 21 und des zweiten Klemmabschnitts 22 erfolgt, um zu ermöglichen, dass die Platine PCBa und die Platine PCBb elektrisch miteinander verbunden werden; einen Differenzverstärker 31 (Spannungsmesseinrichtung), der die Spannung e über dem Eingriffelement B misst; und die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33b (Meldeeinrichtung), die eine Meldung unter der Bedingung durchführt, dass die vom Differenzverstärker 31 gemessene Spannung e den Spannungsschwellenwert eth überschreitet. Dies ermöglicht eine einfache und zuverlässige Schätzung der Änderung einer elektrischen Eigenschaft des Eingriffelements B.
Außerdem ist in der Stromrichtervorrichtung 1c gemäß der zweiten Ausführungsform der Spannungsschwellenwert eth eine Spannung über dem Eingriffelement B, wenn der maximale Strom Imax, der schätzungsweise durch die Stromrichtervorrichtung 1c fließt, über das Eingriffelement B fließt, und wenn angenommen wird, dass das Eingriffelement B einen vorbestimmten Referenzwiderstandswert hat. Dies ermöglicht eine einfache und zuverlässige Schätzung der Änderung einer elektrischen Eigenschaft des Eingriffelements B.
Außerdem setzt die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33b (Meldeeinrichtung) in der Stromrichterschaltung 1c gemäß der zweiten Ausführungsform die Stromrichtervorrichtung 1c außer Betrieb, wenn die vom Differenzverstärker 31 (Spannungsmesseinrichtung) gemessene Spannung e den Spannungsschwellenwert eth überschreitet. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass die Stromrichtervorrichtung 1c aufgrund einer Änderung einer elektrischen Eigenschaft des Eingriffelements B beschädigt wird.
Modifikation der zweiten Ausführungsform
Eine Konfiguration der Stromrichtervorrichtung 1d gemäß einer Modifikation der zweiten Ausführungsform wird mit Bezug auf 9 beschrieben. 9 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration der Stromrichtervorrichtung 1d gemäß einer Modifikation der zweiten Ausführungsform zeigt.
Der Vergleich zwischen der Spannung e und dem
Spannungsschwellenwert eth wurde in der Stromrichtervorrichtung 1c unter Verwendung der Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33b mittels Software durchgeführt. In der Stromrichtervorrichtung 1d wird dieser Vergleich jedoch mittels Hardware durchgeführt.
Die Stromrichtervorrichtung 1d umfasst eine Stromrichterschaltung 1, einen Differenzverstärker 31, einen Differenzverstärker 40 und eine Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33c.
Der Differenzverstärker 40 fungiert als Komparator (Vergleichsvorrichtung), der eine dem Spannungsschwellenwert eth entsprechende Spannung, die durch Dividieren einer Spannung V_REF durch die Widerstände Ra und Rb erzeugt wird, mit der vom Differenzverstärker 31 gemessenen Spannung e über dem Eingriffelement B vergleicht. Der Differenzverstärker 40 gibt einen Hochpegel aus, wenn der Spannungsschwellenwert eth größer ist als die Spannung e. Der Differenzverstärker 40 gibt einen Niedrigpegel aus, wenn der Spannungsschwellenwert eth kleiner ist als die Spannung e.
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33c führt eine Meldung unter der Bedingung durch, dass der Ausgang des Differenzverstärkers 40 auf Niedrigpegel ist. Die Meldung kann unter Verwendung eines beliebigen Verfahrens durchgeführt werden, beispielsweise ist es zulässig, dass der Stromsollwert der Stromrichterschaltung 1 auf Null gesetzt wird, um die Stromrichterschaltung stillzusetzen. Es ist zu beachten, dass die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33c ein Beispiel für eine Meldeeinrichtung in der vorliegenden Offenbarung ist.
Die von der Stromrichtervorrichtung 1d durchgeführte Verarbeitung ist mittels Hardware entsprechend der oben beschriebenen, von der Stromrichtervorrichtung 1 c durchgeführten Verarbeitung implementiert. Da der Verarbeitungsablauf demjenigen der Stromrichtervorrichtung 1c ähnelt, wird auf eine Beschreibung anhand des Flussdiagramms verzichtet.
Dritte Ausführungsform
Nachfolgend wird eine Konfiguration einer Stromrichtervorrichtung 1e gemäß einer dritten Ausführungsform mit Bezug auf 10 beschrieben. 10 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration der Stromrichtervorrichtung 1e gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.
Die Stromrichtervorrichtung 1e umfasst eine Stromrichterschaltung 1, einen Differenzverstärker 31, eine Recheneinheit 32c, eine Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d und einen Speicher 36.
Die Funktionen der Stromrichterschaltung 1 und des Differenzverstärkers 31 sind wie oben beschrieben.
Die Recheneinheit 32c schätzt den Widerstandswert r des Eingriffelements B auf der Grundlage der vom Differenzverstärker 31 gemessenen Spannung e. Die Recheneinheit 32c ist ein Beispiel für eine Widerstandswertschätzeinrichtung in der vorliegenden Offenbarung. Genauer wendet die Recheneinheit 32a eine A/D-Wandlung auf die vom Differenzverstärker 31 gemessene Spannung e an, um sie in einen digitalen Wert umzuwandeln. Anschließend schätzt die Recheneinheit 32c den Widerstandswert r des Eingriffelements B auf der Grundlage der in den digitalen Wert umgewandelten Spannung e und auf der Grundlage eines Stromsollwerts Io, der zwischen der Platine PCBa und der Platine PCBb fließt. Außerdem speichert die Recheneinheit 32c den geschätzten Widerstandswert r in dem Speicher 36.
Der Speicher 36 speichert den von der Recheneinheit 32c geschätzten Widerstandswert r in Verbindung mit Informationen, die den Zeitpunkt spezifizieren, zu dem der Widerstandswert r geschätzt wurde. Bei dem Speicher 36 handelt es sich beispielsweise um einen nichtflüchtigen Speicher wie einen Flash-Speicher, ein Festplattenlaufwerk (HDD) oder dergleichen. Der Speicher 36 kann von der Recheneinheit 32c oder der Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d getrennt sein oder unter Verwendung eines IC, beispielsweise eines DSP, integriert sein. Der Speicher 36 ist ein Beispiel für eine Widerstandswertspeichereinheit in der vorliegenden Offenbarung.
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d liest den im Speicher 36 gespeicherten Widerstandswert r und analysiert einen Änderungszustand des Widerstandswertes r. Insbesondere führt die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d eine Meldung unter der Bedingung durch, dass ein Anstiegsbetrag des im Speicher 36 gespeicherten Widerstandswertes r einen Widerstandanstiegsbetragsschwellenwert Rith überschreitet. Der Änderungszustand des Widerstandswertes r ist beispielsweise ein Differenzwert des Widerstandswertes r in einem vorbestimmten Zeitintervall, der in dem Speicher 36 gespeichert ist. Die Meldung kann mittels eines beliebigen Verfahrens durchgeführt werden, und kann beispielsweise mittels einer Anzeigevorrichtung, eines Indikators, eines Summers oder dergleichen durchgeführt werden. Außerdem wird der Wert des Widerstandanstiegsbetragsschwellenwerts Rith auf der Grundlage eines Ergebnisses eines vorausgehenden Versuchs oder dergleichen voreingestellt. Es ist zu beachten, dass die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d ein Beispiel für eine Meldeeinrichtung in der vorliegenden Offenbarung ist.
Von der Stromrichtervorrichtung der dritten Ausführungsform durchgeführter Verarbeitungsablauf
Ein Verarbeitungsablauf, der von der Stromrichtervorrichtung 1e durchgeführt wird, wird mit Bezug auf 11 beschrieben. 11 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der von der Stromrichtervorrichtung 1e gemäß der dritten Ausführungsform durchgeführt wird.
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d setzt die Stromrichtervorrichtung 1e in Betrieb (Schritt S51).
Der Differenzverstärker 31 misst die Spannung e über dem Eingriffelement B (Schritt S52).
Der Differenzverstärker 31 übermittelt die gemessene Spannung e an die Recheneinheit 32c (Schritt S53).
Die Recheneinheit 32c empfängt die Spannung e vom Differenzverstärker 31 (Schritt S54).
Die Recheneinheit 32c schätzt den Widerstandswert r des Eingriffelements B anhand der Spannung e und des Stromsollwerts Io (Schritt S55).
Die Recheneinheit 32c speichert den geschätzten Widerstandswert r im Speicher 36 in Verbindung mit dem Zeitpunkt, zu dem der Widerstandswert r geschätzt wurde (Schritt S56).
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d bestimmt, ob der
Anstiegsbetrag des aus dem Speicher 36 ausgelesenen Widerstandswerts r gleich oder größer als der Widerstandanstiegsbetrag-Schwellenwert Rith ist (Schritt S57). Wenn bestimmt wird, dass der Anstiegsbetrag des Widerstandswerts r gleich oder größer als der Widerstandanstiegsbetrag-Schwellenwert Rith ist (Schritt S57: Ja), wird die Verarbeitung mit Schritt S58 fortgesetzt. Wenn dagegen nicht bestimmt wird, dass der Anstiegsbetrag des Widerstandswerts r gleich oder größer als der Widerstandanstiegsbetrag-Schwellenwert Rith ist (Schritt S57: Nein), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S52 zurück.
Wenn in Schritt S56 bestimmt wird, dass der Anstiegsbetrag des Widerstandswerts r gleich oder größer als der Widerstandanstiegsbetrag-Schwellenwert Rith ist, führt die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d eine Meldung durch (Schritt S58).
Es ist zu beachten, dass in Bezug auf die in der zweiten Ausführungsform beschriebene Stromrichtervorrichtung 1c (7) auch eine Stromrichtervorrichtung 1ea (nicht gezeigt) vorgesehen sein kann, die die vom Differenzverstärker 31 (Spannungsmesseinrichtung) gemessene Spannung e zusammen mit dem Zeitpunkt, zu dem die Spannung e gemessen wurde, im Speicher 36 speichert und eine Meldung unter der Bedingung durchführt, dass der Anstiegsbetrag der gespeicherten Spannung e einen Spannungsanstiegsbetragsschwellwert eith überschreitet. Es ist zu beachten, dass der Speicher 36 in diesem Fall ein Beispiel für eine Spannungsspeichereinheit in der vorliegenden Offenbarung ist.
Operative Wirkung der dritten Ausführungsform
Wie oben beschrieben, umfasst die Stromrichtervorrichtung 1e gemäß der dritten Ausführungsform ferner den Speicher 36 (Widerstandswertspeichereinheit), der den von der Recheneinheit 32c (Widerstandswertschätzeinrichtung) geschätzten Widerstandswert r in Zeitreihen speichert, wobei die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d (Meldeeinrichtung) eine Meldung unter der Bedingung durchführt, dass der Anstiegsbetrag des im Speicher 36 gespeicherten Widerstandswertes r den Widerstandsanstiegsbetrag-Schwellenwert Rith überschreitet. Auf diese Weise kann eine frühzeitige Erfassung und Meldung der Änderung des Widerstandswertes (elektrische Eigenschaft) des Eingriffelements B durchgeführt werden.
Außerdem umfasst die Stromrichtervorrichtung 1e gemäß der dritten Ausführungsform den Speicher 36 (Spannungsspeichereinheit), der die vom Differenzverstärker 31 (Spannungsmesseinrichtung) gemessene Spannung e in Zeitreihen speichert, und die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d (Meldeeinrichtung) führt eine Meldung unter der Bedingung durch, dass der Anstiegsbetrag der im Speicher 36 gespeicherten Spannung e den Spannungsanstiegsbetragsschwellenwert eith überschreitet. Auf diese Weise ist es möglich, eine frühzeitige Erfassung und Meldung der Änderung der Spannung (elektrische Eigenschaft) am Eingriffelement B durchzuführen.
Vierte Ausführungsform
Als nächstes wird mit Bezug auf 12 eine Konfiguration einer Stromrichtervorrichtung 1f gemäß einer vierten Ausführungsform beschrieben.
12 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration der Stromrichtervorrichtung 1f gemäß der vierten Ausführungsform zeigt.
Die Stromrichtervorrichtung 1f umfasst eine Stromrichterschaltung 1, eine Recheneinheit 32d, eine Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a und einen Temperatursensor 37.
Die Funktion der Stromrichterschaltung 1 ist wie oben beschrieben.
Der Temperatursensor 37 ist auf der Platine PCBa oder der Platine PCBb installiert und misst eine Oberflächentemperatur T der Platine. Ein Anstieg des Widerstandswerts r des Eingriffelements B erhöht auch die Oberflächentemperatur T des Eingriffelements B. Daher kann der Widerstandswert r des Eingriffelements B anhand der Oberflächentemperatur T der Platine PCBa oder der Platine PCBb, die mit dem Eingriffelement B elektrisch verbunden ist, geschätzt werden.
Der Temperatursensor 37 ist beispielsweise ein Thermistor. Nachfolgend wird der Temperatursensor 37 auch als Thermistor 37 bezeichnet. Der Thermistor 37 ist aus einer Substanz gebildet, deren Widerstandswert sich in Abhängigkeit von der Temperatur ändert. Der Thermistor 37 ist ein Beispiel für eine Zustandsmesseinrichtung in der vorliegenden Offenbarung. Die Oberflächentemperatur T der Platine PCBa oder der Platine PCBb ist ein Beispiel für den Zustand der ersten Komponente oder der zweiten Komponente in der vorliegenden Offenbarung.
13 ist ein Schaubild, das ein Beispiel für eine Schaltungskonfiguration zeigt, bei der die Temperatur mittels eines Thermistors gemessen wird. In 13 wird eine Ausgangsspannung v, die durch Hinzufügen einer angelegten Spannung E zu der Schaltung erhalten wird, durch Formel (1) ausgedrückt. $v = E \times R/ (Rt + R)$
Beispielsweise ist es bei der Verwendung des Thermistors 37, bei dem ein Widerstandswert Rt mit steigender Temperatur allmählich abnimmt, wünschenswert, den Wert eines Widerstandswertes R1 so einzustellen, dass sich die Ausgangsspannung Eth in einem zu messenden Temperaturbereich möglichst linear ändert, indem eine in 13 gezeigte Widerstandsteilerschaltung verwendet wird.
Es ist zu beachten, dass anstelle des Thermistors 37 beispielsweise auch eine Diode verwendet werden kann. Eine Diode hat die Eigenschaft, dass sich bei konstantem Stromfluss die Durchlassspannung Vf in Abhängigkeit von der Temperatur ändert.
Die Recheneinheit 32d nimmt eine Ausgangsspannung v auf, die von der Widerstandsspannungsteilerschaltung in 13 ausgegeben wird. Außerdem wandelt die Recheneinheit 32d die aufgenommene Ausgangsspannung v mittels A/D-Wandlung in einen digitalen Wert um.
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a führt eine Meldung unter der Bedingung durch, dass die Oberflächentemperatur T der Platine PCBa oder der Platine PCBb, die der Ausgangsspannung v entspricht, einen Temperaturschwellenwert Tth überschreitet. Es ist zu beachten, dass die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a ein Beispiel für eine Meldeeinrichtung in der vorliegenden Offenbarung ist. Der Temperaturschwellenwert Tth ist beispielsweise ein Komponentenzustandsschwellenwert in der vorliegenden Offenbarung.
Von der Stromrichtervorrichtung der vierten Ausführungsform durchgeführter Verarbeitungsablauf
Ein Verarbeitungsablauf, der von der Stromrichtervorrichtung 1f durchgeführt wird, wird mit Bezug auf 14 beschrieben. 14 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der von der Stromrichtervorrichtung 1f gemäß der vierten Ausführungsform durchgeführt wird.
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a setzt die Stromrichtervorrichtung 1f in Betrieb (Schritt S61).
Die Recheneinheit 32d empfängt die Ausgangsspannung v der Widerstandsspannungsteilerschaltung (Schritt S62).
Die Recheneinheit 32d schätzt die Oberflächentemperatur T der Platine anhand der empfangenen Ausgangsspannung v (Schritt S63).
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a bestimmt, ob die Oberflächentemperatur T der Platine gleich oder größer als der Temperaturschwellenwert Tth ist (Schritt S64). Wenn bestimmt wird, dass die Oberflächentemperatur T der Platine gleich oder größer als der Temperaturschwellenwert Tth ist (Schritt S64: Ja), wird die Verarbeitung mit Schritt S65 fortgesetzt. Wenn dagegen nicht bestimmt wird, dass die Oberflächentemperatur T der Platine gleich oder größer als der Temperaturschwellenwert Tth ist (Schritt S64: Nein), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S62 zurück.
Wenn in Schritt S64 bestimmt wird, dass die Oberflächentemperatur T der Platine gleich oder größer als der Temperaturschwellenwert Tth ist, setzt die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a die Stromrichterschaltung 1 außer Betrieb (Schritt S65).
Operative Wirkung der vierten Ausführungsform
Wie oben beschrieben, umfasst die Stromrichtervorrichtung 1f gemäß der vierten Ausführungsform: die Platine PCBa (erste Komponente); die Platine PCBb (zweite Komponente); wenigstens ein Eingriffelement B, das dazu konfiguriert ist, das Stecker-Eingriffelement Bm, das entweder mit der Platine PCBa oder mit der Platine PCBb verbunden ist und den leitfähigen und im Wesentlichen flachen plattenförmigen Einführungsabschnitt 11 aufweist, mit dem Buchsen-Eingriffelement Bf in Eingriff zu bringen, das mit der anderen Platine, d.h. mit der Platine PCBa oder mit der Platine PCBb, verbunden ist und den ersten Klemmabschnitt 21 und den zweiten Klemmabschnitt 22 aufweist, die leitfähig sind und einander gegenüberliegen angeordnet sind, wobei der Eingriff des Stecker-Eingriffelements Bm und des Buchsen-Eingriffelements Bf durch Klemmen des Einführungsabschnitts 11 mittels des ersten Klemmabschnitts 21 und des zweiten Klemmabschnitts 22 erfolgt, um zu ermöglichen, dass die Platine PCBa und die Platine PCBb elektrisch miteinander verbunden werden; den Temperatursensor 37 (Zustandsmesseinrichtung), der die Oberflächentemperatur T der Platine PCBa oder der Platine PCBb misst; und die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a (Meldeeinrichtung), die eine Meldung unter der Bedingung durchführt, dass die von dem Temperatursensor 37 gemessene Oberflächentemperatur T der Platine PCBa oder der Platine PCBb den Temperaturschwellenwert Tth (Komponentenzustandsschwellenwert) überschreitet. Dies ermöglicht, eine Schätzung und Meldung der Änderung der elektrischen Eigenschaft des Eingriffelements B auf der Grundlage der Änderung des physikalischen Zustands des Eingriffelements B durchzuführen.
Außerdem misst die Stromrichtervorrichtung 1f gemäß der vierten Ausführungsform die Oberflächentemperatur T der Platine PCBa (erste Komponente) oder der Platine PCBb (zweite Komponente) als Zustand der Platine PCBa (erste Komponente) oder der Platine PCBb (zweite Komponente). Dadurch kann die Erfassung und Meldung des Temperaturanstiegs im Eingriffelement B, der eine Erhöhung des Kontaktwiderstands verursacht, durchgeführt werden.
Ferner unterbricht in der Stromrichtervorrichtung 1f gemäß der vierten Ausführungsform die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33a (Meldeeinrichtung) die Stromzufuhr zur Stromrichtervorrichtung 1f unter der Bedingung, dass die vom Temperatursensor 37 (Zustandsmesseinrichtung) gemessene Oberflächentemperatur T (Zustand) der Platine PCBa (erste Komponente) oder der Platine PCBb (zweite Komponente) den Temperaturschwellenwert Tth (Komponentenzustandsschwellenwert) überschreitet. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass die Stromrichtervorrichtung 1f aufgrund einer Änderung einer elektrischen Eigenschaft des Eingriffelements B beschädigt wird.
Fünfte Ausführungsform
Nachfolgend wird eine Konfiguration einer Stromrichtervorrichtung 1g gemäß einer fünften Ausführungsform mit Bezug auf 15 beschrieben. 15 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration der Stromrichtervorrichtung 1g gemäß der fünften Ausführungsform zeigt.
Die Stromrichtervorrichtung 1g umfasst eine Stromrichterschaltung 1, eine Recheneinheit 32e, eine Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d, einen Speicher 36 und einen Dehnungssensor 38.
Die Funktion der Stromrichterschaltung 1 ist wie oben beschrieben.
Der Dehnungssensor 38 ist auf der Platine PCBa oder der Platine PCBb installiert und misst einen Dehnungsbetrag ε der Platine. Wenn eine Dehnung in der Platine auftritt, wird die Dehnung auf das Eingriffelement B übertragen, um ein Gleiten eines Kontaktabschnitts zwischen dem Stecker-Eingriffelement Bm und dem Buchsen-Eingriffelement Bf hervorzurufen. Dieses Gleiten kann den Widerstandswert r (Kontaktwiderstand) des Kontaktabschnitts des Eingriffelements B erhöhen. Das heißt, es ist sehr gut möglich, dass der Kontaktwiderstand des Eingriffelements B umso höher wird, je größer der Dehnungsbetrag ε oder je größer die Dehnungsänderungszahl εn ist. Daher kann der Widerstandswert r des Eingriffelements B anhand des Dehnungsbetrags ε und der Dehnungsänderungszahl εn in der Platine PCBa oder der Platine PCBb, die mit dem Eingriffelement B verbundenen sind, geschätzt werden.
Der Dehnungssensor 38 ist beispielsweise ein Dehnungsmessstreifen. Nachfolgend wird der Dehnungssensor 38 auch als Dehnungsmessstreifen 38 bezeichnet. Der Dehnungsmessstreifen ist ein Sensor, der über einen Isolator mit einem zu messenden Objekt verbunden ist und seinen Widerstandswert in Abhängigkeit von der Ausdehnung und Kontraktion des zu messenden Objekts ändert. Es ist zu beachten, dass der Dehnungssensor 38 in der vorliegenden Offenbarung ein Beispiel für eine Zustandsmesseinrichtung ist. Der Dehnungsbetrag ε und die Dehnungsänderungszahl εn in der Platine PCBa oder der Platine PCBb sind Beispiele für Zustände der ersten Komponente oder der zweiten Komponente in der vorliegenden Offenbarung.
16 ist ein Schaubild, das ein Beispiel für eine Schaltungskonfiguration zum Messen der Dehnung mittels eines Dehnungsmessstreifens zeigt. Im Gebrauch ist der Dehnungsmessstreifen 38 typischerweise mit einer elektrischen Schaltung verbunden, die geeignet ist, eine winzige Widerstandsänderung zu erfassen, und als Wheatstone-Brücke bezeichnet wird und in 16 gezeigt ist. In 16 wird angenommen, dass die Widerstandswerte eines Widerstands R2, eines Widerstands R3 und eines Widerstands R4 alle gleich sind.
Wenn ein Widerstandswert des Dehnungsmessstreifens 38 R1 ist, eine Widerstandsänderung, die im Dehnungsmessstreifen 38 durch Ausdehnung oder Kompression auftritt, ΔR1 ist, und ein Dehnungsbetrag, der im Dehnungsmessstreifen 38 auftritt, ε ist, gilt Formel (2). $Δ R 1 /R 1 = K \times ε$
Ein Koeffizient K in Formel (2) ist eine Proportionalitätskonstante, die für den Dehnungsmessstreifen 38 spezifisch ist und als Dehnungsfaktor (K-Faktor) bezeichnet wird. Bei einem typischen Dehnungsmessstreifen ist K ungefähr 2. Wenn der Widerstandswert R1 des Dehnungsmessstreifens 38 die Widerstandsänderung ΔR1 aufgrund von Ausdehnung oder Kompression aufweist, und wenn die Brückenschaltung von 16 eine angelegte Spannung E aufweist, wird die Ausgangsspannung v der Brückenschaltung mit Formel (3) berechnet. $v = (1 / 4) \times (Δ R 1 /R 1) \times E$
Aus den Formeln (2) und (3) erhält man durch Formel (4) den Dehnungsbetrag ε. $ε = 4 \times e/ (K \times E)$
Die Recheneinheit 32e nimmt die Ausgangsspannung v der Brückenschaltung von 16 auf. Die Recheneinheit 32e wandelt dann die aufgenommene Ausgangsspannung v mittels A/D-Wandlung in einen digitalen Wert um. Außerdem berechnet die Recheneinheit 32e den Dehnungsbetrag ε nach Formel (4) und berechnet die Dehnungsänderungszahl εn.
Der Speicher 36 speichert den von der Recheneinheit 32e berechneten Dehnungsbetrag ε und den Zeitpunkt, zu dem der Dehnungsbetrag ε aufgenommen wurde, in Verbindung miteinander. Außerdem speichert der Speicher 36 die Dehnungsänderungszahl εn. Es ist zu beachten, dass der Speicher 36 ein Beispiel für eine Komponentenzustandsspeichereinheit in der vorliegenden Offenbarung ist.
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d liest den Dehnungsbetrag ε und die Dehnungsänderungszahl εn, die im Speicher 36 gespeichert sind. Anschließend führt die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d eine Meldung durch, wenn der gespeicherte Dehnungsbetrag ε größer ist als ein Dehnungsbetragsschwellenwert εth, der ein Referenzdehnungsbetrag ist, oder wenn die Dehnungsänderungszahl εn größer ist als ein Dehnungsänderungszahlschwellenwert εnth, der eine Referenzhäufigkeit ist. Die Meldung kann mittels eines beliebigen Verfahrens durchgeführt werden, beispielsweise mittels einer Anzeigevorrichtung, eines Indikators oder eines Summers. Es ist zu beachten, dass die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d ein Beispiel für eine Meldeeinrichtung in der vorliegenden Offenbarung ist.
Der Dehnungsbetragsschwellenwert εth und der Dehnungsänderungszahlschwellenwert εnth sind Beispiele für den Komponentenzustandsschwellenwert in der vorliegenden Offenbarung.
Von der Stromrichtervorrichtung der fünften Ausführungsform durchgeführter Verarbeitungsablauf
Ein Verarbeitungsablauf, der von der Stromrichtervorrichtung 1g durchgeführt wird, wird mit Bezug auf 15 beschrieben. 15 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der von der Stromrichtervorrichtung 1g gemäß der fünften Ausführungsform durchgeführt wird.
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d setzt die Stromrichtervorrichtung 1g in Betrieb (Schritt S71).
Die Recheneinheit 32e empfängt die Ausgangsspannung v der Brückenschaltung (Schritt S72).
Die Recheneinheit 32e berechnet anhand der empfangenen Ausgangsspannung v den Dehnungsbetrag ε (Schritt S73).
Die Recheneinheit 32e speichert den Dehnungsbetrag ε im Speicher 36 in Verbindung mit dem Zeitpunkt, zu dem der Dehnungsbetrag ε gemessen wurde. Außerdem speichert die Recheneinheit 32e die Dehnungsänderungszahl εn im Speicher 36 (Schritt S74).
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d bestimmt, ob der aus dem Speicher 36 gelesene Dehnungsbetrag ε gleich oder größer als der Dehnungsbetragsschwellenwert εth ist (Schritt S75). Wenn bestimmt wird, dass der Dehnungsbetrag ε gleich oder größer als der Dehnungsbetragsschwellenwert εth ist (Schritt S75: Ja), wird die Verarbeitung mit Schritt S76 fortgesetzt. Wenn dagegen nicht bestimmt wird, dass der Dehnungsbetrag ε gleich oder größer als der Dehnungsbetragsschwellenwert εth ist (Schritt S75: Nein), fährt die Verarbeitung mit Schritt S77 fort.
Wenn in Schritt S75 nicht bestimmt wird, dass der Dehnungsbetrag ε gleich oder größer als der Dehnungsbetragsschwellenwert εth ist, bestimmt die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d, ob die aus dem Speicher 36 gelesene Dehnungsänderungszahl εn gleich oder größer als der Dehnungsänderungszahlschwellenwert εnth ist (Schritt S77). Wenn bestimmt wird, dass die Dehnungsänderungszahl εn gleich oder größer als der Dehnungsänderungszahlschwellenwert εnth ist (Schritt S77: Ja), wird die Verarbeitung mit Schritt S76 fortgesetzt. Wenn dagegen nicht bestimmt wird, dass die Dehnungsänderungszahl εn gleich oder größer als der Dehnungsänderungszahlschwellenwert εnth ist (Schritt S77: Nein), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S72 zurück.
Wenn in Schritt S75 bestimmt wird, dass der Dehnungsbetrag ε gleich oder größer als der Dehnungsbetragsschwellenwert εth ist, oder wenn in Schritt S77 bestimmt wird, dass die Dehnungsänderungszahl εn gleich oder größer als der Dehnungsänderungszahlschwellenwert εnth ist, führt die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d eine Meldung durch (Schritt S76).
Operative Wirkung der fünften Ausführungsform
Wie oben beschrieben, misst die Stromrichtervorrichtung 1g gemäß der fünften Ausführungsform den Dehnungsbetrag ε oder die Dehnungsänderungszahl εn der Platine PCBa (erste Komponente) oder der Platine PCBb (zweite Komponente) als Zustand der Platine PCBa (erste Komponente) oder der Platine PCBb (zweite Komponente). Auf diese Weise kann eine Erhöhung des Kontaktwiderstands des Eingriffelements B, das die Platine PCBa und die Platine PCBb verbindet, durch die in der Platine PCBa oder der Platine PCBb während des Betriebs der Stromrichterschaltung 1g auftretende Dehnung vorhergesagt werden.
Außerdem umfasst die Stromrichtervorrichtung 1g gemäß der fünften Ausführungsform den Speicher 36 (Komponentenzustandsspeichereinheit), der in Zeitreihen den Dehnungsbetrag ε und die Dehnungsänderungszahl εn in der Platine PCBa (erste Komponente) oder der Platine PCBb (zweite Komponente) speichert, die von der Zustandsmesseinrichtung gemessen wurden, und die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d (Meldeeinrichtung) führt eine Meldung unter der Bedingung durch, dass der im Speicher 36 gespeicherte Dehnungsbetrag ε den Dehnungsbetragsschwellenwert εth überschreitet oder die Dehnungsänderungszahl εn den Dehnungsänderungszahlschwellenwert εnth überschreitet. Auf diese Weise kann eine frühzeitige Meldung der Änderung der elektrischen Eigenschaft des Eingriffelements B durchgeführt werden.
Sechste Ausführungsform
Nachfolgend wird eine Konfiguration einer Stromrichtervorrichtung 1h gemäß einer sechsten Ausführungsform mit Bezug auf 18 beschrieben. 18 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration der Stromrichtervorrichtung 1h gemäß der sechsten Ausführungsform zeigt.
Die Stromrichtervorrichtung 1h umfasst eine Stromrichterschaltung 1, eine Recheneinheit 32f, eine Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d, einen Speicher 36 und einen Schwingungssensor 39.
Die Funktion der Stromrichterschaltung 1 ist wie oben beschrieben.
Der Schwingungssensor 39 ist auf der Platine PCBa oder der Platine PCBb installiert und misst die Schwingungsamplitude M auf der Platine. Die in der Platine erzeugte Schwingung wird auf das Eingriffelement B übertragen und bewirkt ein Gleiten eines Kontaktabschnitts zwischen dem Stecker-Eingriffelement Bm und dem Buchsen-Eingriffelement Bf. Dieses Gleiten kann den Widerstandswert r (Kontaktwiderstand) des Kontaktabschnitts des Eingriffelements B erhöhen. Das heißt, es ist gut möglich, dass der Kontaktwiderstand des Eingriffelements B umso höher wird, je größer die Schwingungsamplitude M ist oder je größer die Schwingungsfrequenz Mn ist. Daher kann der Widerstandswert r des Eingriffelements B anhand der Schwingungsamplitude M und der Schwingungsfrequenz Mn der Platine PCBa oder Platine PCBb, die mit dem Eingriffelement B verbunden sind, geschätzt werden.
Der Schwingungssensor 39 ist beispielsweise ein Beschleunigungssensor. Der Beschleunigungssensor erfasst die erzeugte Beschleunigung unter Verwendung einer piezoelektrischen Vorrichtung (piezoelektrisches Element), die beispielsweise eine Spannung in Abhängigkeit vom ausgeübten Druck erzeugt. Die in Abhängigkeit vom Druck erzeugte Spannung kann durch Messung eines Stroms berechnet werden, der fließt, wenn die Spannung an einen Widerstand mit einem bekannten Widerstandswert angelegt wird. Es ist zu beachten, dass der Schwingungssensor 39 ein Beispiel für eine Zustandsmesseinrichtung in der vorliegenden Offenbarung ist. Die Schwingungsamplitude M und die Schwingungsfrequenz Mn in der Platine PCBa oder der Platine PCBb sind Beispiele für die Zustände der ersten Komponente oder der zweiten Komponente in der vorliegenden Offenbarung.
Die Recheneinheit 32f nimmt den Strom auf, der den durch die Messung des Schwingungssensors 39 erhaltenen Daten entspricht, beispielsweise der vom Schwingungssensor 39 ausgegebenen Spannung entspricht. Die Recheneinheit 32f wandelt dann den aufgenommenen Strom mittels A/D-Wandlung in einen digitalen Wert um. Außerdem berechnet die Recheneinheit 32f die Schwingungsfrequenz Mn auf der Grundlage des Änderungsbetrags des vom Schwingungssensor 39 ausgegebenen Stroms.
Der Speicher 36 speichert den von der Recheneinheit 32f aufgenommenen Stromwert (oder die anhand des Stromwerts geschätzte Schwingungsamplitude M) und den Zeitpunkt, zu dem der Stromwert aufgenommen wurde, in Verbindung miteinander. Außerdem speichert der Speicher 36 die Schwingungsfrequenz Mn. Es ist zu beachten, dass der Speicher 36 ein Beispiel für eine Komponentenzustandsspeichereinheit in der vorliegenden Offenbarung ist.
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d liest den Stromwert (oder die Schwingungsamplitude M) und die im Speicher 36 gespeicherte Schwingungsfrequenz Mn. Anschließend führt die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d eine Meldung durch, wenn die Schwingungsamplitude M größer ist als ein Schwingungsamplitudenschwellenwert Mth, der eine Referenzschwingungsamplitude ist, oder wenn die Schwingungsfrequenz Mn größer ist als ein Schwingungsfrequenzschwellenwert Mnth, der eine Referenzhäufigkeit ist. Die Meldung kann mittels eines beliebigen Verfahrens durchgeführt werden, beispielsweise mittels einer Anzeigevorrichtung, eines Indikators, eines Summers oder dergleichen. Es ist zu beachten, dass die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d in der vorliegenden Offenbarung ein Beispiel für eine Meldeeinrichtung ist. Der Schwingungsamplitudenschwellenwert Mth und der Schwingungsfrequenzschwellenwert Mnth sind Beispiele für den Komponentenzustandsschwellenwert in der vorliegenden Offenbarung.
Von der Stromrichtervorrichtung der sechsten Ausführungsform durchgeführter Verarbeitungsablauf
Ein Verarbeitungsablauf, der von der Stromrichtervorrichtung 1h durchgeführt wird, wird mit Bezug auf 19 beschrieben. 19 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der von der Stromrichtervorrichtung 1h gemäß der sechsten Ausführungsform durchgeführt wird.
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d setzt die Stromrichtervorrichtung 1h in Betrieb (Schritt S81).
Der Schwingungssensor 39 misst einen Schwingungsbetrag (Schwingungsamplitude M) bezüglich der Schwingung der Platine (Schritt S82).
Der Schwingungssensor 39 übermittelt die gemessene Schwingungsamplitude M (Strom, der der vom Schwingungssensor 39 ausgegebenen Spannung entspricht) an die Recheneinheit 32f (Schritt S83).
Die Recheneinheit 32f empfängt vom Schwingungssensor 39 die Schwingungsamplitude M (Strom, der der vom Schwingungssensor 39 ausgegebenen Spannung entspricht) (Schritt S84).
Die Recheneinheit 32f speichert die Schwingungsamplitude M (Strom, der der vom Schwingungssensor 39 ausgegebenen Spannung entspricht) in Verbindung mit dem Zeitpunkt, zu dem die Schwingungsamplitude M gemessen wurde, im Speicher 36. Außerdem speichert die Recheneinheit 32f die Schwingungsfrequenz Mn in dem Speicher 36 (Schritt S85).
Die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d bestimmt, ob die aus dem Speicher 36 gelesene Schwingungsamplitude M gleich oder größer als der Schwingungsamplitudenschwellenwert Mth ist (Schritt S86). Wenn bestimmt wird, dass die Amplitude M gleich oder größer als der Schwingungsamplitudenschwellenwert Mth ist (Schritt S86: Ja), wird die Verarbeitung mit Schritt S87 fortgesetzt. Wenn dagegen nicht bestimmt wird, dass die Schwingungsamplitude M gleich oder größer als der Schwingungsamplitudenschwellenwert Mth ist (Schritt S86: Nein), fährt die Verarbeitung mit Schritt S88 fort.
Wenn in Schritt S86 nicht bestimmt wird, dass die Schwingungsamplitude M gleich oder größer als der Schwingungsamplitudenschwellenwert Mth ist, bestimmt die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d, ob die aus dem Speicher 36 gelesene Schwingungsfrequenz Mn gleich oder größer als der Schwingungsfrequenzschwellenwert Mnth ist (Schritt S88). Wenn bestimmt wird, dass die Schwingungsfrequenz Mn gleich oder größer als der Schwingungsfrequenzschwellenwert Mnth ist (Schritt S88: Ja), wird die Verarbeitung mit Schritt S87 fortgesetzt. Wenn dagegen nicht bestimmt wird, dass die Schwingungsfrequenz Mn gleich oder größer als der Schwingungsfrequenzschwellenwert Mnth ist (Schritt S88: Nein), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S82 zurück.
Wenn in Schritt S86 bestimmt wird, dass die Schwingungsamplitude M gleich oder größer als der Schwingungsamplitudenschwellenwert Mth ist, oder wenn in Schritt S88 bestimmt wird, dass die Schwingungsfrequenz Mn gleich oder größer als der Schwingungsfrequenzschwellenwert Mnth ist, führt die Stromrichterschaltungs-Steuereinrichtung 33d eine Meldung durch (Schritt S87).
Operative Wirkung der sechsten Ausführungsform
Wie oben beschrieben, misst die Stromrichtervorrichtung 1h gemäß der sechsten Ausführungsform die Schwingungsamplitude M oder die Schwingungsfrequenz Mn der Platine PCBa (erste Komponente) oder der Platine PCBb (zweite Komponente) als Zustand der Platine PCBa (erste Komponente) oder der Platine PCBb (zweite Komponente). Auf diese Weise kann eine Erhöhung des Kontaktwiderstands des Eingriffelements B, das die Platine PCBa und die Platine PCBb verbindet, durch die in der Platine PCBa oder der Platine PCBb während des Betriebs der Stromrichtervorrichtung 1h auftretenden Schwingungen vorhergesagt werden.
Gemäß der Stromrichtervorrichtung der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, eine Änderung einer elektrischen Eigenschaft eines Eingriffelements in der Stromrichtervorrichtung, die eine Verbindungsstruktur aufweist, in der verschiedene Platinen durch das leitende Eingriffelement verbunden sind, zu schätzen.
Obwohl bestimmte Ausführungsformen beschrieben worden sind, sind diese Ausführungsformen jedoch nur als Beispiel dargestellt worden und sollen den Umfang der Erfindungen nicht einschränken. In der Tat können die hier beschriebenen neuen Verfahren und Systeme in einer Vielzahl anderer Formen ausgeführt werden; ferner können verschiedene Auslassungen, Ersetzungen und Änderungen in der Form der hier beschriebenen Verfahren und Systeme vorgenommen werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente sollen solche Formen oder Modifikationen abdecken, die unter den Anwendungsbereich und den Erfindungsgedanken fallen würden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2000014128 [0002, 0003, 0004]

Claims

Stromrichtervorrichtung (1a; 1b; 1e), umfassend: eine erste Komponente (PCBa); eine zweite Komponente (PCBb); wenigstens ein Eingriffelement (B), das dazu konfiguriert ist, ein Stecker-Eingriffelement (Bm) mit einem Buchsen-Eingriffelement (Bf) in Eingriff zu bringen, um zu ermöglichen, dass die erste Komponente und die zweite Komponente elektrisch miteinander verbunden werden, wobei das Stecker-Eingriffelement (Bm) mit einer von der ersten Komponente und der zweiten Komponente verbunden ist und einen leitenden und im Wesentlichen flachen plattenförmigen Einführungsabschnitt (11) aufweist, wobei das Buchsen-Eingriffelement (Bf) mit einer anderen von der ersten Komponente und der zweiten Komponente verbunden ist und leitende erste und zweite Klemmabschnitte (21, 22) aufweist, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, und wobei der Eingriff des Stecker-Eingriffelements und des Buchsen-Eingriffelements durch Klemmen des Einführungsabschnitts (11) mittels der ersten und zweiten Klemmabschnitte (21, 22) erfolgt; eine Spannungsmesseinrichtung (31), die dazu konfiguriert ist, eine Spannung über dem wenigstens einen Eingriffelement (B) zu messen; eine Widerstandswertschätzeinrichtung (32a; 32c), die dazu konfiguriert ist, einen Widerstandswert des Eingriffelements auf der Grundlage der von der Spannungsmesseinrichtung (31) gemessenen Spannung zu schätzen; und eine Meldeeinrichtung (33a; 33d), die dazu konfiguriert ist, eine Meldung unter der Bedingung durchzuführen, dass der von der Widerstandswertschätzeinrichtung (32a) geschätzte Widerstandswert einen Widerstandsschwellenwert überschreitet.
Stromrichtervorrichtung (1a; 1b; 1e) nach Anspruch 1, wobei die Widerstandswertschätzeinrichtung (32a) dazu konfiguriert ist, den Widerstandswert des Eingriffelements auf der Grundlage der von der Spannungsmesseinrichtung (31) gemessenen Spannung und eines Stromsollwerts, der zwischen der ersten Komponente (PCBa) und der zweiten Komponente (PCBb) fließt, zu schätzen.
Stromrichtervorrichtung (1a; 1b; 1e) nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Strommesseinrichtung (35), die dazu konfiguriert ist, einen durch das Eingriffelement fließenden Strom zu messen, wobei die Widerstandswertschätzeinrichtung (32a) dazu konfiguriert ist, den Widerstandswert des Eingriffelements basierend auf der von der Spannungsmesseinrichtung (31) gemessenen Spannung und dem von der Strommesseinrichtung (35) gemessenen Strom zu schätzen.
Stromrichtervorrichtung (1a; 1b; 1e) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: eine Widerstandswertspeichereinheit (36), die dazu konfiguriert ist, den von der Widerstandswertschätzeinrichtung (32c) geschätzten Widerstandswert in Zeitreihen zu speichern, wobei die Meldeeinrichtung (33d) dazu konfiguriert ist, eine Meldung unter der Bedingung durchzuführen, dass ein Anstiegsbetrag des in der Widerstandswertspeichereinheit (36) gespeicherten Widerstandswerts einen Widerstandanstiegsbetragsschwellenwert überschreitet.
Stromrichtervorrichtung (1a; 1b; 1e) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Meldeeinrichtung (33a; 33d) dazu konfiguriert ist, die Stromrichtervorrichtung unter der Bedingung stillzusetzen, dass der von der Widerstandswertschätzeinrichtung (32a; 32c) geschätzte Widerstandswert den Widerstandsschwellenwert überschreitet.
Stromrichtervorrichtung (1c; 1 e), umfassend: eine erste Komponente (PCBa); eine zweite Komponente (PCBb); wenigstens ein Eingriffelement (B), das dazu konfiguriert ist, ein Stecker-Eingriffelement (Bm) mit einem Buchsen-Eingriffelement (Bf) in Eingriff zu bringen, um zu ermöglichen, dass die erste Komponente und die zweite Komponente elektrisch miteinander verbunden werden, wobei das Stecker-Eingriffelement (Bm) mit einer von der ersten Komponente und der zweiten Komponente verbunden ist und einen leitenden und im Wesentlichen flachen plattenförmigen Einführungsabschnitt (11) aufweist, wobei das Buchsen-Eingriffelement (Bf) mit einer anderen von der ersten Komponente und der zweiten Komponente verbunden ist und leitende erste und zweite Klemmabschnitte (21, 22) aufweist, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, und wobei der Eingriff des Stecker-Eingriffelements und des Buchsen-Eingriffelements durch Klemmen des Einführungsabschnitts (11) mittels der ersten und zweiten Klemmabschnitte (21, 22) erfolgt; eine Spannungsmesseinrichtung (31), die dazu konfiguriert ist, eine Spannung über dem Eingriffelement zu messen; und eine Meldeeinrichtung (33b; 33d), die dazu konfiguriert ist, eine Meldung unter der Bedingung durchzuführen, dass die von der Spannungsmesseinrichtung (31) gemessene Spannung einen Spannungsschwellenwert überschreitet.
Stromrichtervorrichtung (1c; 1e) nach Anspruch 6, wobei der Spannungsschwellenwert eine Spannung über dem Eingriffelement ist, wenn ein maximaler Strom, der schätzungsweise durch die Stromrichtervorrichtung fließt, durch das Eingriffelement fließt, und wenn angenommen wird, dass das Eingriffelement einen vorbestimmten Referenzwiderstandswert hat.
Stromrichtervorrichtung (1c; 1e) nach Anspruch 6 oder 7, ferner umfassend: eine Spannungsspeichereinheit (36), die dazu konfiguriert ist, die von der Spannungsmesseinrichtung (31) gemessene Spannung in Zeitreihen zu speichern, wobei die Meldeeinrichtung (33d) dazu konfiguriert ist, eine Meldung unter der Bedingung durchzuführen, dass ein Anstiegsbetrag der in der Spannungsspeichereinheit (36) gespeicherten Spannung einen Spannungsanstiegsbetragsschwellwert überschreitet.
Stromrichtervorrichtung (1c; 1e) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Meldeeinrichtung (33b; 33d) dazu konfiguriert ist, die Stromrichtervorrichtung unter der Bedingung stillzusetzen, dass die von der Spannungsmesseinrichtung (31) gemessene Spannung einen Spannungsschwellenwert überschreitet.
Stromrichtervorrichtung (1f; 1 g; 1h), umfassend: eine erste Komponente (PCBa); eine zweite Komponente (PCBb); wenigstens ein Eingriffelement (B), das dazu konfiguriert ist, ein Stecker-Eingriffelement (Bm) mit einem Buchsen-Eingriffelement (Bf) in Eingriff zu bringen, um zu ermöglichen, dass die erste Komponente und die zweite Komponente elektrisch miteinander verbunden werden, wobei das Stecker-Eingriffelement (Bm) mit einer von der ersten Komponente und der zweiten Komponente verbunden ist und einen leitenden und im Wesentlichen flachen plattenförmigen Einführungsabschnitt (11) aufweist, wobei das Buchsen-Eingriffelement (Bf) mit einer anderen von der ersten Komponente und der zweiten Komponente verbunden ist und leitende erste und zweite Klemmabschnitte (21, 22) aufweist, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, und wobei der Eingriff des Stecker-Eingriffelements und des Buchsen-Eingriffelements durch Klemmen des Einführungsabschnitts (11) mittels der ersten und zweiten Klemmabschnitte (21, 22) erfolgt; eine Zustandsmesseinrichtung (37; 38; 39), die dazu konfiguriert ist, einen Zustand der ersten Komponente oder der zweiten Komponente zu messen; und eine Meldeeinrichtung (33a; 33d), die dazu konfiguriert ist, eine Meldung unter der Bedingung durchzuführen, dass der von der Zustandsmesseinrichtung gemessene Zustand der ersten Komponente oder der zweiten Komponente einen Komponentenzustandsschwellenwert überschreitet.
Stromrichtervorrichtung (1f; 1g; 1h) nach Anspruch 10, wobei der Zustand eine Temperatur der ersten Komponente oder der zweiten Komponente ist.
Stromrichtervorrichtung (1f; 1g; 1h) nach Anspruch 10, wobei der Zustand ein Dehnungsbetrag oder eine Dehnungsänderungszahl in der ersten Komponente oder der zweiten Komponente ist.
Stromrichtervorrichtung (1f; 1 g; 1h) nach Anspruch 10, wobei der Zustand eine Schwingungsamplitude oder eine Schwingungsfrequenz der ersten Komponente oder der zweiten Komponente ist.
Stromrichtervorrichtung (1f; 1g; 1h) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, ferner umfassend: eine Komponentenzustandsspeichereinheit (36), die dazu konfiguriert ist, den von der Zustandsmesseinrichtung (37; 38; 39) gemessenen Zustand der ersten Komponente oder der zweiten Komponente in Zeitreihen zu speichern, wobei die Meldeeinrichtung (33a; 33d) dazu konfiguriert ist, eine Meldung unter der Bedingung durchzuführen, dass der in der Komponentenzustandsspeichereinheit (36) gespeicherte Zustand der Komponente den Komponentenzustandsschwellenwert überschreitet.
Stromrichtervorrichtung (1f; 1g; 1h) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die Meldeeinrichtung (33a; 33d) dazu konfiguriert ist, die Stromrichtervorrichtung unter der Bedingung stillzusetzen, dass der von der Zustandsmesseinrichtung (37; 38; 39) gemessene Zustand der ersten Komponente oder der zweiten Komponente den Komponentenzustandsschwellenwert überschreitet.