JP2014217085A - Ｄｃリンク部異常検出機能を備えたモータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のモータ駆動装置ではＤＣリンク部の異常の有無を検出するために、定格電力の大きい高価でサイズが大きい抵抗を使用する必要があった。【解決手段】本発明の一実施例に係るモータ駆動装置は、主電源から入力される交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ部と、コンバータ部から出力される直流電圧を整流するＤＣリンク部と、ＤＣリンク部により整流された直流電圧を半導体スイッチング素子によりモータを駆動するための交流電圧に変換するインバータ部と、主電源とは独立して設けられ、ＤＣリンク部に電圧を印加する電圧印加部と、電圧印加部により電圧を印加した後のＤＣリンク部の電圧を検出する電圧検出部と、電圧検出部により検出された電圧に基づいて、ＤＣリンク部の異常の有無を判定する異常判定部と、を有することを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明はモータ駆動装置に関し、特にＤＣリンク部の異常の有無を検出する機能を備えたモータ駆動装置に関する。

モータ駆動装置によりモータを駆動する方法として、主電源から入力される交流電圧をコンバータにより直流電圧に変換し、これをインバータにより交流電圧に変換してからモータを駆動する方法が一般的に知られている。また、通常はコンバータから出力される直流電圧を平滑化するために平滑用コンデンサ等により構成されるＤＣリンク部が設けられる。ここで、ＤＣリンク部に異常が発生している状態で、主電源からコンバータに交流電力を与えると、インバータに損傷を与える恐れがある。例えば、ＤＣリンク部が短絡している状態で主電源を投入すると、インバータに大電流が流れるためにモータ駆動装置が破損する危険性がある。そこで、コンバータに主電源からの交流電力を与える前に、ＤＣリンク部の異常の有無を検出することが重要である。

これまでに、ＤＣリンク部の異常の有無を検出するモータ駆動装置が報告されている（例えば、特許文献１）。従来のモータ駆動装置の構成図を図１に示す。従来のモータ駆動装置は、入力される交流電圧を整流するコンバータ部１００２と、このコンバータ部１００２により整流された出力電圧により充電され、出力電圧を平滑化する平滑手段１００４と、この平滑手段１００４の充電電流の大きさを制限する電流制限手段１００９ａおよび１００９ｂと、平滑手段１００４の出力電圧をＰＷＭ制御して負荷に交流電圧を供給する半導体スイッチング回路を用いたインバータ部１００５と、平滑手段１００４の両端の電圧を検出する電圧検出回路１０１０と、この電圧検出回路１０１０の出力電圧が所定の電圧より大きいか小さいかにより正常であるかまたは異常であるかを判定する、ＣＰＵを用いた判定手段１０１２と、を備えている。従来のモータ駆動装置では図１のように主電源１００１から抵抗１００９ａ及び１００９ｂを介してＤＣリンク部である平滑手段１００４に電圧を印加して、その電圧の上昇の速さから異常の有無を検出していた。

特開平５−３３６７５９号公報

しかしながら、従来のモータ駆動装置は、主電源１００１から大きな電圧が印加されるため、抵抗を定格電力の大きい高価でサイズが大きいものにする必要があった。

本発明の一実施例に係るモータ駆動装置は、主電源から入力される交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ部と、コンバータ部から出力される直流電圧を整流するＤＣリンク部と、ＤＣリンク部により整流された直流電圧を半導体スイッチング素子によりモータを駆動するための交流電圧に変換するインバータ部と、主電源とは独立して設けられ、ＤＣリンク部に電圧を印加する電圧印加部と、電圧印加部により電圧を印加した後のＤＣリンク部の電圧を検出する電圧検出部と、電圧検出部により検出された電圧に基づいて、ＤＣリンク部の異常の有無を判定する異常判定部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、高価な抵抗を用いずに、主電源をＤＣリンク部に投入することなく、ＤＣリンクに異常がないことを確認することができるため、安全にモータ駆動装置に主電源を投入することができる。また、ＤＣリンクに異常がないことに加えて、スイッチング素子に異常がないこと、相間短絡等の異常がないことを確認することができるため、さらに安全性を高めて主電源をモータ駆動装置に投入することができる。これにより、ＤＣリンク部、またはインバータを構成するスイッチング素子に異常が生じている場合であっても、電源投入によるモータ駆動装置及び電源設備などの破損が起こることを防ぐことができる。

従来のモータ駆動装置の構成図である。 本発明の実施例１に係るモータ駆動装置の構成図である。 本発明の実施例１に係るモータ駆動装置を構成する異常判定部の構成図である。 本発明の実施例１に係るモータ駆動装置の動作を説明するためのフローチャートである。 ＤＣリンク部の両端の電圧の時間的変化を示すグラフである。 本発明の実施例２に係るモータ駆動装置の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施例３に係るモータ駆動装置の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施例３に係るモータ駆動装置の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施例３に係るモータ駆動装置の動作を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明に係るモータ駆動装置について説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態には限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。

［実施例１］
次に、本発明の実施例１に係るモータ駆動装置について説明する。図２に本発明の実施例１に係るモータ駆動装置の構成図を示す。本発明の実施例１に係るモータ駆動装置は、主電源１から入力される交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ部２と、コンバータ部２から出力される直流電圧を整流するＤＣリンク部４と、ＤＣリンク部４により整流された直流電圧を半導体スイッチング素子によりモータを駆動するための交流電圧に変換するインバータ部１０と、主電源１とは独立して設けられ、ＤＣリンク部４に電圧を印加する電圧印加部６と、電圧印加部６により電圧を印加した後のＤＣリンク部４の電圧を検出する電圧検出部７と、電圧検出部７により検出された電圧に基づいて、ＤＣリンク部４の異常の有無を判定する異常判定部８と、を有する。

主電源１は、三相の交流電源であり、主電源１から出力される交流電圧は、主電源側スイッチ３を介してコンバータ部２に与えられる。本発明ではコンバータ部２に主電源１からの交流電圧を与える前にＤＣリンク部４の異常の有無を検出するため、ＤＣリンク部４の異常の有無が確認されるまでは、主電源側スイッチ３は開いた状態を維持している。ここで、主電源側スイッチ３は、三相交流電源の各相に対応した、第１スイッチ３ａ、第２スイッチ３ｂ、及び第３スイッチ３ｃを備えている。

コンバータ部２は、主電源１から入力される３相の交流電圧を直流電圧に変換する。図２には６つのダイオードにより三相全波整流回路を構成した場合の例を示している。

ＤＣリンク部４は、コンバータ部２から出力される直流電圧を整流するために設けられている。ＤＣリンク部４には、例えば平滑コンデンサを用いることができる。

ＤＣリンク部４の両端には抵抗５が設けられている。抵抗５は複数の抵抗を直列に接続した構成としてもよく、本実施例では、抵抗５を第１抵抗５１〜第５抵抗５５の５つの抵抗から構成した例を示している。抵抗５を構成する抵抗の数は５つの場合には限られず、１つでもよいし、２つ以上であってもよい。

抵抗５を構成する抵抗列の一部の抵抗には、主電源１とは独立して設けられ、ＤＣリンク部４に電圧を印加する電圧印加部６が設けられている。図２には、第５抵抗５５の両端に電圧印加部６を接続した例を示しているが、このような構成には限定されず、抵抗５を構成する抵抗のうちのいずれの抵抗に接続してもよい。電圧印加部６は、スイッチ６１と、直流電源６２とを備えている。スイッチ６１は、ＤＣリンク部４に電圧を印加する場合にのみオン状態とする。またスイッチ６１のオン／オフはＣＰＵ９により制御される。スイッチ６１は、リレー、半導体素子などスイッチングを行える素子で構成することができる。直流電源６２は、主電源１とは独立して設けられており、主電源１からの電力をコンバータ部２に入力しない状態で直流電圧をＤＣリンク部４に印加することができる。

抵抗５には、電圧印加部６により電圧を印加した後のＤＣリンク部４の電圧を検出する電圧検出部７が設けられている。図２には、電圧検出部７を第４抵抗５４と第５抵抗５５の両端に接続した例を示したが、このような例には限られず、ＤＣリンク部４の両端の電圧を検出可能ないずれの抵抗の両端に接続してもよい。電圧検出部７は、ＤＣリンク部４の電圧をデジタル化するためのＡ／Ｄコンバータ（図示せず）を有し、デジタル信号処理により電圧の変化を検出することができる。電圧検出部７が検出したＤＣリンク部４の電圧は異常判定部８に出力される。

異常判定部８は、電圧検出部７により検出された電圧に基づいて、ＤＣリンク部４の異常の有無を判定する。異常判定部８は、例えば、図３に示すように、ハイパスフィルタ８１と、絶対値回路８２と、コンパレータ８３と、を含む構成とすることができる。ハイパスフィルタ８１を用いることにより、急激な電圧変化を検出することができる。絶対値回路８２は、急激な電圧変化の向きが正の場合でも負の場合でも正の出力電圧を出力するためのものである。コンパレータ８３は、絶対値回路８２の出力を所定の基準値と比較する。異常判定部８の出力はＣＰＵ９に与えられる。各回路はアナログ回路で実現してもデジタル回路で実現してもよい。

ＣＰＵ９は、異常判定部８の出力結果である、ＤＣリンク部４の電圧と所定の基準値との大小関係に関する判断結果を受信し、所定の基準値を超えた場合、アラーム信号を出力する。

インバータ部１０は、ＤＣリンク部４により整流された直流電圧を半導体スイッチング素子１１ａ〜１１ｆによりモータ１３を駆動するための交流電圧に変換する。１１ａは、Ｕ相の上側スイッチング素子であり、１１ｂは、Ｕ相の下側スイッチング素子である。また、１１ｃは、Ｖ相の上側スイッチング素子であり、１１ｄは、Ｖ相の下側スイッチング素子である。また、１１ｅは、Ｗ相の上側スイッチング素子であり、１１ｆは、Ｗ相の下側スイッチング素子である。スイッチング素子１１ａ〜１１ｆにはトランジスタを用いることができる。スイッチング素子１１ａ〜１１ｆには、それぞれに逆並列に接続されたフライホイールダイオード１２ａ〜１２ｆが設けられている。フライホイールダイオードは、スイッチング素子がオンからオフに移行するときにモータ１３内のコイルの電磁誘導によって生じる起電力により流れる電流を循環させることによって、高いサージ電圧の発生を抑制し、トランジスタの破壊を防止している。

インバータ部１０から出力される交流電圧はモータ１３に与えられ、モータ１３が駆動される。

次に、本発明の実施例１に係るモータ駆動装置の動作手順について説明する。図４は、本発明の実施例１に係るモータ駆動装置の動作手順を説明するためのフローチャートである。図４では、ＤＣリンク部４の異常の有無を検出するため、主電源側スイッチ３はオフしており、主電源１からの交流電力はコンバータ部２には与えられていない。さらに、あらかじめ、ＤＣリンク部４の両端の電圧は０［Ｖ］としておく。

本実施例においては、電圧検出部７が電圧印加部６により電圧を印加した後のＤＣリンク部の電圧を検出し、異常判定部８が電圧検出部７により検出された電圧に基づいて、ＤＣリンク部４の異常の有無を判定する。具体的には、電圧検出部７は、ＤＣリンク部４の電圧を所定の時間に渡って検出し、異常判定部８は、電圧検出部７が検出したＤＣリンク部４の電圧の時間的変化に基づいてＤＣリンク部４の異常の有無を判断する。まず、ステップＳ１０１において、電圧印加部６がＤＣリンク部４に電圧を印加する。具体的には、上述したように、電圧印加部６のスイッチ６１をオンさせることにより、ＤＣリンク部４に接続された抵抗５の一部に直流電源６２の電圧を印加する。

次に、ステップＳ１０２において、電圧検出部７が電圧印加部６により電圧を印加した後のＤＣリンク部４の電圧を検出する。具体的には、上述したようにＤＣリンク部４に接続された抵抗５を構成する一部の抵抗の両端の電圧を測定し、ＤＣリンク部４の電圧を算出する。ここで、電圧検出部７は、ＤＣリンク部４の電圧を所定の時間に渡って検出する。

次に、ステップＳ１０３において、異常判定部８が、電圧検出部７が検出した電圧の変化の速さ（時間的変化）が所定値以上であるか否かについて判断する。ここで、ＤＣリンク部４の電圧の時間的変化の一例を図５に示す。図５は、横軸に時間、縦軸にＤＣリンク部の電圧をとったグラフである。時刻ｔ＝０において、電圧印加部６がＤＣリンク部４への電圧印加を開始したとする。このとき、ＤＣリンク部４が正常に動作する場合は、ＤＣリンク部の電圧は曲線Ｌ０に示すように時間とともに増加し、時刻ｔ＝ｔ₀において、電圧Ｖ₀となるものとする。ここで、電圧Ｖ₀はＤＣリンク部４が正常に動作していると判断される場合の標準的な値（基準値）を示しており、ＤＣリンク部４の電圧Ｖの電圧Ｖ₀からの乖離が大きい場合は、ＤＣリンク部４は正常に動作していないと判断される。即ち、異常判定部８は、時刻ｔ＝ｔ₀における電圧Ｖの基準値Ｖ₀との差分の絶対値を絶対値回路８２により算出し、コンパレータ８３が所定の値と比較することにより、ＤＣリンク部４の異常の有無を判断する。

例えば、電圧検出部７が検出したＤＣリンク部４の電圧が図５の曲線Ｌ１のように変化し、時刻ｔ＝ｔ₀における電圧Ｖ₁がＶ₀を超えている場合であって、Ｖ₀との差分が所定値ΔＶ以上となっている場合（Ｖ₁−Ｖ₀≧ΔＶ）には、急激な電圧変化があったものと判断する。一方、電圧検出部７が検出したＤＣリンク部４の電圧が図５の曲線Ｌ２のように変化し、時刻ｔ＝ｔ₀における電圧Ｖ₂がＶ₀を下回っている場合であって、Ｖ₀との差分が所定値ΔＶ以上となっている場合（Ｖ₀−Ｖ₂≧ΔＶ）には、急激な電圧変化があったものと判断する。このように、急激な電圧変化が生じた場合には、ステップＳ１０４において、ＤＣリンク部４には異常が生じているものと判断する。この場合は、ステップＳ１０５において、ＣＰＵ９がアラームを出力する。

一方、電圧検出部７が検出したＤＣリンク部４の電圧が、時刻ｔ＝ｔ₀における電圧Ｖと基準値Ｖ₀との差分の絶対値が所定値未満である場合には、ＤＣリンク部４には異常が生じていないものと判断され、ステップＳ１０６において、ＤＣリンク部４へ主電源が投入される。

以上の説明においては、所定の時刻におけるＤＣリンク部４の電圧を基準値と比較することによってＤＣリンク部の異常の有無を検出する例（第１の異常検出方法）を示したが、これには限られず、異常判定部８は、ＤＣリンク部４の電圧の時間的変化率に基づいて、ＤＣリンク部４の異常の有無を判断するようにしてもよい。時間的変化率の測定方法としては、所定の時刻における電圧の時間微分値（ｄＶ／ｄｔ）を算出する方法（第２の異常検出方法）や、ＤＣリンク部４の電圧が所定の電圧に到達するまでの積算時間によって算出する方法（第３の異常検出方法）が挙げられる。また、これらの複数の異常検出方法を組み合わせてＤＣリンク部４の異常の有無を判断するようにしてもよい。例えば、上述した第１〜第３の異常検出方法の３通りの異常検出方法を組み合わせてＤＣリンク部の異常を検出する場合、いずれか１つの異常検出方法によりＤＣリンク部４の異常を示す基準を満たした場合には、ＤＣリンク部４に異常が生じているものと判断することができる。このようにすることで、ＤＣリンク電圧の異常を迅速に検出することができる。

さらに、異常判定部８は、ＤＣリンク部４の電圧の変化量に基づいて、ＤＣリンク部４の異常の有無を判断するようにしてもよい。例えば、ＤＣリンク部４の電圧が時間と共に増加し、時刻ｔ＝０からｔ＝ｔ₀の期間でＤＣリンク部４の電圧を検出する場合に、時刻ｔ₀以前であってもＤＣリンク部４の電圧が所定の基準値Ｖ₀から大きく乖離した場合は、その時点でＤＣリンク部４に異常が生じているものと判断するようにしてもよい。このようにすることで、ＤＣリンク電圧の異常を迅速に検出することができる。

［実施例２］
次に、本発明の実施例２に係るモータ駆動装置について説明する。実施例２に係るモータ駆動装置の構成は、図２に示した実施例１に係るモータ駆動装置の構成と同様であるので詳細な説明は省略する。上述したように、ＤＣリンク部に異常がない場合であっても、インバータ部に異常が生じている恐れがある場合には、主電源をモータ駆動装置に投入する前にインバータ部に異常がないことを確認することが重要である。実施例２に係るモータ駆動装置は、ＤＣリンク部に主電源を投入する前に半導体スイッチング素子を動作させてＤＣリンク部の電圧の変化を検出することによりインバータ部の異常を自動検出するものであって、Ｕ、Ｖ、Ｗの各相の上側スイッチング素子と下側スイッチング素子を順次オンさせた場合のＤＣリンク部の電圧の変化からインバータ部を構成するスイッチング素子の異常の有無を検出する点を特徴としている。

次に、本発明の実施例２に係るモータ駆動装置の動作手順について説明する。図６は、本発明の実施例２に係るモータ駆動装置の動作手順を説明するためのフローチャートである。まず、ステップＳ２０１において、電圧印加部６のスイッチ６１をオンすると同時に、ＣＰＵ９からの制御信号に基づいて、Ｕ相の上側スイッチング素子１１ａのみをオンさせる。ここで他のスイッチング素子１１ｂ〜１１ｆはオフしている。なお、本実施例ではＤＣリンク部４に異常がないことは確認済みとする。

次に、ステップＳ２０２において、電圧検出部７が、ＤＣリンク部４の電圧を所定の時間に渡って検出する。次に、ステップＳ２０３において、異常判定部８が、ＤＣリンク部４の電圧変化の速さが所定値以上であるか否かについて判断する。電圧変化の速さの判断方法は実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。

ＤＣリンク部４の電圧変化の速さが所定値以上である場合は、ステップＳ２０４において、Ｕ相の下側スイッチング素子１１ｂに異常が生じているものと判断する。この場合は、ステップＳ２０５において、ＣＰＵ９がアラーム信号を出力する。

一方、ＤＣリンク部４の電圧変化の速さが所定値未満である場合は、ステップＳ２０６において、ＣＰＵ９からの制御信号に基づいて、Ｕ相の下側スイッチング素子１１ｂのみをオンさせる。

次に、ステップＳ２０７において、電圧検出部７が、ＤＣリンク部４の電圧を所定の時間に渡って検出する。次に、ステップＳ２０８において、異常判定部８が、ＤＣリンク部４の電圧変化の速さが所定値以上であるか否かについて判断する。電圧変化の速さの判断方法は実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。

ＤＣリンク部４の電圧変化の速さが所定値以上である場合は、ステップＳ２０９において、Ｕ相の上側スイッチング素子１１ａに異常が生じているものと判断する。この場合は、ステップＳ２１０において、ＣＰＵ９がアラーム信号を出力する。一方、ＤＣリンク部４の電圧変化の速さが所定値未満である場合は、ステップＳ２１１において、ＤＣリンク部へ主電源を投入する。ただし、Ｖ相、Ｗ相のスイッチング素子には異常が生じていないものとする。

以上の説明においては、Ｕ相の上側スイッチング素子及び下側スイッチング素子の異常の有無の検出方法について説明したが、Ｖ相及びＷ相のスイッチング素子の異常の有無の検出も同様の方法によって行うことができる。モータ駆動装置に主電源を投入する前に、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のスイッチング素子の異常の有無を検出することにより、インバータを構成するスイッチング素子に異常が生じている場合であっても、電源投入によるモータ駆動装置及び電源設備などの破損が起こることを防ぐことができる。

［実施例３］
次に、本発明の実施例３に係るモータ駆動装置について説明する。実施例３に係るモータ駆動装置の構成は、図２に示した実施例１に係るモータ駆動装置の構成と同様であるので詳細な説明は省略する。上述したように、ＤＣリンク部に異常がない場合であっても、インバータ部に異常が生じている恐れがある場合には、主電源をモータ駆動装置に投入する前にインバータ部に異常がないことを確認することが重要である。実施例３に係るモータ駆動装置は、ＤＣリンク部に主電源を印加する前に半導体スイッチング素子を動作させてＤＣリンク部の電圧の変化を検出することによりインバータ部の異常を自動検出するものであって、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のうちの２つの相の上側スイッチング素子及び下側スイッチング素子を同時にオンさせた場合のＤＣリンク部の電圧の変化からインバータ部を構成するスイッチング素子における相間短絡等の異常の有無を検出する点を特徴としている。

次に、本発明の実施例３に係るモータ駆動装置の動作手順について説明する。図７〜９は、本発明の実施例３に係るモータ駆動装置の動作手順を説明するためのフローチャートであり、図７は、Ｕ−Ｖ相間の異常の有無を検出するためのモータ駆動装置の動作手順を示すフローチャートである。まず、ステップＳ３０１において、電圧印加部６のスイッチ６１をオンすると同時に、ＣＰＵ９からの制御信号に基づいて、Ｕ相の上側スイッチング素子１１ａとＶ相の下側スイッチング素子１１ｄをオンさせる。ここで他のスイッチング素子１１ｂ、１１ｃ、１１ｅ、１１ｆはオフしている。なお、本実施例ではＤＣリンク部４に異常がないことは確認済みであるものとする。

次に、ステップＳ３０２において、電圧検出部７が、ＤＣリンク部４の電圧を所定の時間に渡って検出する。次に、ステップＳ３０３において、異常判定部８が、ＤＣリンク部４の電圧変化の速さが所定値以上であるか否かについて判断する。電圧変化の速さの判断方法は実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。

ＤＣリンク部４の電圧変化の速さが所定値以上である場合は、ステップＳ３０４において、Ｕ−Ｖ相間に異常が発生しているものと判断する。この場合は、ステップＳ３０５において、ＣＰＵ９がアラーム信号を出力する。

一方、ＤＣリンク部４の電圧変化の速さが所定値未満である場合は、他の相間の異常の有無の検出を実行する。図８は、Ｖ−Ｗ相間の異常の有無を検出するためのモータ駆動装置の動作手順を示すフローチャートである。まず、ステップＳ４０１において、電圧印加部６のスイッチ６１をオンすると同時に、ＣＰＵ９からの制御信号に基づいて、Ｖ相の上側スイッチング素子１１ｃとＷ相の下側スイッチング素子１１ｆをオンさせる。ここで他のスイッチング素子１１ａ、１１ｂ、１１ｄ、１１ｅはオフしている。

次に、ステップＳ４０２において、電圧検出部７が、ＤＣリンク部４の電圧を所定の時間に渡って検出する。次に、ステップＳ４０３において、異常判定部８が、ＤＣリンク部４の電圧変化の速さが所定値以上であるか否かについて判断する。電圧変化の速さの判断方法は実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。

ＤＣリンク部４の電圧変化の速さが所定値以上である場合は、ステップＳ４０４において、Ｖ−Ｗ相間に異常が発生しているものと判断する。この場合は、ステップＳ４０５において、ＣＰＵ９がアラーム信号を出力する。

一方、ＤＣリンク部４の電圧変化の速さが所定値未満である場合は、他の相間の異常の有無の検出を実行する。図９は、Ｗ−Ｕ相間の異常の有無を検出するためのモータ駆動装置の動作手順を示すフローチャートである。まず、ステップＳ５０１において、電圧印加部６のスイッチ６１をオンすると同時に、ＣＰＵ９からの制御信号に基づいて、Ｗ相の上側スイッチング素子１１ｅとＵ相の下側スイッチング素子１１ｂをオンさせる。ここで他のスイッチング素子１１ａ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｆはオフしている。

次に、ステップＳ５０２において、電圧検出部７が、ＤＣリンク部４の電圧を所定の時間に渡って検出する。次に、ステップＳ５０３において、異常判定部８が、ＤＣリンク部４の電圧変化の速さが所定値以上であるか否かについて判断する。電圧変化の速さの判断方法は実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。

ＤＣリンク部４の電圧変化の速さが所定値以上である場合は、ステップＳ５０４において、Ｗ−Ｕ相間に異常が発生しているものと判断する。この場合は、ステップＳ５０５において、ＣＰＵ９がアラーム信号を出力する。

一方、ＤＣリンク部４の電圧変化の速さが所定値未満である場合は、Ｕ−Ｖ相間、Ｖ−Ｗ相間、及びＷ−Ｕ相間に異常がないことが確認されたため、ＤＣリンク部４へ主電源を投入する。

以上のように、モータ駆動装置に主電源を投入する前に、Ｕ−Ｖ相間、Ｖ−Ｗ相間、及びＷ−Ｕ相間の異常の有無を検出することにより、インバータ部１０の各相間に異常が生じている場合であっても、電源投入によるモータ駆動装置及び電源設備などの破損が起こることを防ぐことができる。

以上説明した、ＤＣリンク部、及びインバータ部の異常の有無の検出はモータ駆動装置に主電源を投入する前にＣＰＵ９の制御により自動的に実行するようにしてもよい。

１ 主電源
２ コンバータ部
３ 主電源側スイッチ
４ ＤＣリンク部
５ 抵抗
６ 電圧印加部
７ 電圧検出部
８ 異常判定部
９ ＣＰＵ
１０ インバータ部

Claims (7)

1. 主電源から入力される交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ部と、
   前記コンバータ部から出力される直流電圧を整流するＤＣリンク部と、
   前記ＤＣリンク部により整流された直流電圧を半導体スイッチング素子によりモータを駆動するための交流電圧に変換するインバータ部と、
   主電源とは独立して設けられ、前記ＤＣリンク部に電圧を印加する電圧印加部と、
   前記電圧印加部により電圧を印加した後の前記ＤＣリンク部の電圧を検出する電圧検出部と、
   前記電圧検出部により検出された電圧に基づいて、前記ＤＣリンク部の異常の有無を判定する異常判定部と、
   を有することを特徴とするモータ駆動装置。
2. 前記電圧検出部は、前記ＤＣリンク部の電圧を所定の時間に渡って検出し、
   前記異常判定部は、前記電圧検出部が検出した前記ＤＣリンク部の電圧の時間的変化に基づいて前記ＤＣリンク部の異常の有無を判断する、請求項１に記載のモータ駆動装置。
3. 前記異常判定部は、前記ＤＣリンク部の電圧を所定の基準値と比較するためのコンパレータを有し、前記電圧印加部が前記ＤＣリンク部に電圧を印加してから所定の時間後において検出された前記ＤＣリンク部の電圧と所定の基準値とを比較する、請求項１に記載のモータ駆動装置。
4. 前記電圧検出部は、前記ＤＣリンク部の電圧をデジタル化するためのＡ／Ｄコンバータを有し、デジタル信号処理により電圧の変化を検出する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のモータ駆動装置。
5. 前記異常判定部は、前記ＤＣリンク部の電圧の時間的変化率に基づいて、前記ＤＣリンク部の異常の有無を判断する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載されたモータ駆動装置。
6. 前記異常判定部は、前記ＤＣリンク部の電圧の変化量に基づいて、前記ＤＣリンク部の異常の有無を判断する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載されたモータ駆動装置。
7. 前記ＤＣリンク部に主電源を印加する前に前記半導体スイッチング素子を動作させて前記ＤＣリンク部の電圧の変化を検出することにより前記インバータ部の異常を自動検出する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載されたモータ駆動装置。

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