JP2005184977A - インバータ装置およびこれを用いた車両 - Google Patents
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Abstract
ノイズ信号が多い環境や環境温度が大幅に変動したり、冷却性能が環境状況で変動する場合でも、インバータの異常発熱を正確に検出できるインバータ装置およびこれを用いた車両を提供することにある。
【解決手段】
異常検知部144の温度算出回路144Bは、外気温センサ150の出力値と、インバータ装置外から入力される温度計算パラメータにより、モジュール下温度センサ152が配置された位置の温度Tcalを算出する。近似線算出回路144Dは、温度算出値とモジュール下温度センサ152によって検出された実際の温度値Trealとの差分値の近似曲線を求めて、温度差の傾向を定期的なサンプリングで把握する。異常判定回路144Eは、あらかじめ求めた初期傾向からの差分または傾向の変化から異常判定する。
【選択図】図1
Description
かかる構成により、ノイズ信号が多い環境や環境温度が大幅に変動したり、冷却性能が環境状況で変動する場合でも、インバータの異常発熱を正確に検出し得るものとなる。
かかる構成により、ノイズ信号が多い環境や環境温度が大幅に変動したり、冷却性能が環境状況で変動する場合でも、インバータの異常発熱を正確に検出し得るものとなる。
最初に、図1を用いて、本実施形態によるインバータ装置の構成について説明する。
図1は、本発明の一実施形態によるインバータ装置の構成を示すブロック図である。
図2は、本発明の一実施形態によるインバータ装置の異常検知部144の動作を示すフローチャートである。図3は、本発明の一実施形態によるインバータ装置の熱等価回路の回路図である。図4は、本発明の一実施形態によるインバータ装置の近似曲線算出回路144Dで算出される近似曲線の例図である。
図5は、本発明の一実施形態によるインバータ装置の熱等価回路の回路図である。なお、図3と同一符号は、同一部分を示している。
図6は、本発明の一実施形態によるインバータ装置を搭載した鉄道車両(電車)の構成をブロック図である。
図7は、本発明の一実施形態によるインバータ装置を搭載した電動車両の構成をブロック図である。
110…半導体モジュール
120…冷却フィン
130…GD基板
140…制御基板
142…モータ制御回路
144…異常検知部
144A…計算パラメータ保存回路
144B…温度算出回路
144C…近似線算出回路
144D…計算結果保存回路
144E…異常判定回路
150…外気温センサ
152…モジュール下温度センサ152
154…インバータ装置内雰囲気温度センサ
156…モジュール内温度センサ
Claims (9)
- 主回路構成する半導体モジュールと、この半導体モジュールをオンオフ制御する制御回路を有するインバータ装置であって、
複数の部位の温度を検出する複数の温度検出手段と、
前記温度検出手段の出力値の統計処理してインバータ装置の異常を検出する異常検出手段とを備えたことを特徴とするインバータ装置。 - 請求項1記載のインバータ装置において、
前記複数の温度検出手段は、第一の温度検出手段と、第二の温度検出手段からなり、
前記異常検出手段は、
前記第一の温度検出手段の出力値と、インバータ装置外から入力される温度計算パラメータにより、前記第二の温度検出手段が配置された位置の温度を算出し、
この温度算出値と前期第二の温度検出手段によって検出された実際の温度値との差分値の傾向を定期的なサンプリングで把握し、
あらかじめ求めた初期傾向からの差分または傾向の変化から異常判定することを特徴とするインバータ装置。 - 請求項2記載のインバータ装置において、
前記第一及び第二の温度検出手段は、半導体モジュール下温度検出素子と外気温度検出素子であることを特徴とするインバータ装置。 - 請求項2記載のインバータ装置において、
前記第一及び第二の温度検出手段は、半導体モジュール内素子温度検出素子と外気温度検出素子であることを特徴とするインバータ装置。 - 請求項2記載のインバータ装置において、
前記第一及び第二の温度検出手段は、インバータ装置内雰囲気温度検出素子と外気温度検出素子であることを特徴とするインバータ装置。 - 主回路構成する半導体モジュールと、この半導体モジュールをオンオフ制御する制御回路を有するインバータ装置と、
このインバータ装置により制御されるモータとを有する車両であって、
複数の部位の温度を検出する複数の温度検出手段と、
前記温度検出手段の出力値の統計処理してインバータ装置の異常を検出する異常検出手段とを備えることを特徴とする車両。 - 請求項6記載の車両において、
前記複数の温度検出手段は、第一の温度検出手段と、第二の温度検出手段からなり、
前記異常検出手段は、
前記第一の温度検出手段の出力値と、インバータ装置外から入力される温度計算パラメータにより、前記第二の温度検出手段が配置された位置の温度を算出し、
この温度算出値と前期第二の温度検出手段によって検出された実際の温度値との差分値の傾向を定期的なサンプリングで把握し、
あらかじめ求めた初期傾向からの差分または傾向の変化から異常判定することを特徴とする車両。 - 請求項7記載の車両において、
前記車両は、電車であり、
前記異常検出手段は、この電車の特定区間の運転パターンにおいて、定期的なサンプリングを行うことを特徴とする車両。 - 請求項7記載の車両において、
前記異常検出手段により異常が検出されたときは、インバータの発熱が低減するように、運転指令値を変えることを特徴とする車両。
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