JP2018038114A - モータ制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施形態1に係るモータ制御装置100の回路図である。モータ制御装置100は複数のモータ(図1においては第1モータ500aと第2モータ500b)を駆動制御する装置である。記載の便宜上、第1モータ500aを制御する回路と第2モータ500bを制御する回路を分けて記載し、それぞれ添字abを用いて区別しているが、これらを単一のモータ制御装置100として一体的に構成することもできる。以下では第1モータ500aを制御する回路をモータ制御装置100aとし、第2モータ500bを制御する回路をモータ制御装置100bとする。各構成要素についても同様に添字abを用いて区別する。モータ制御装置100aと100bは同じ回路構成を備えるので、これらをまとめて説明する場合は添字abを省略する。その他回路構成の添字についても同様である。
第1モータ500aの絶縁抵抗を検出する場合、検出制御部131aはスイッチ134aをアースに対して接続し、インバータ120aの3つの下側スイッチング素子をONにする。さらに検出制御部131bは、スイッチ134bをインバータ120bに対して接続する。その他スイッチング素子はOFFにする。これにより、アースに対して電源132aの出力電圧VDCaが印加され、第2モータ500bの巻線のうち1つに対して電源132bの出力電圧VDCbが印加される。
第2モータ500bの絶縁抵抗を検出する場合、検出制御部131bはスイッチ134bをアースに対して接続し、インバータ120bの3つの下側スイッチング素子をONにする。さらに検出制御部131aは、スイッチ134aをインバータ120aに対して接続する。その他スイッチング素子はOFFにする。これにより、アースに対して電源132bの出力電圧VDCbが印加され、第1モータ500aの巻線のうち1つに対して電源132aの出力電圧VDCaが印加される。
本実施形態1に係るモータ制御装置100は、計測しないモータの巻線に対して電源132によって電圧VDCを印加するとともに、計測するモータについてはアースに対して同じ電圧VDCを印加する。これにより、計測しないモータの絶縁抵抗に流れる電流を抑制することができる。したがって、絶縁抵抗計測時において、計測しないモータを駆動するインバータのスイッチング素子の漏れ電流による影響を抑制することができる。またスイッチング素子のゲート電源としてチャージポンプを用いた場合は、チャージポンプ回路を通して流れる電流の影響を抑制することができる。
図2は、本発明の実施形態2に係るモータ制御装置100の回路図である。実施形態1とは異なり、電源132の低電圧側出力はスイッチ134に対して接続されており、高電圧側出力はインバータ120の正側母線に対して接続されている。その他構成は実施形態1と同様であるので、以下では電源132の出力に関する差異点を中心に説明する。
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
Claims (10)
- 第1および第2モータを駆動制御するモータ制御装置であって、
前記第1および第2モータの絶縁抵抗を検出する絶縁抵抗検出部、
直流電圧を出力する第1および第2電源、
前記第1電源と前記第1モータとの間の接続を切り替える第1スイッチ、
前記第2電源と前記第2モータとの間の接続を切り替える第2スイッチ、
を備え、
前記絶縁抵抗検出部は、前記第1モータの絶縁抵抗を検出するときは、前記第1電源の出力をアースと接続するように前記第1スイッチを切り替えるとともに、前記第2電源の出力を前記第2モータに対して印加するように前記第2スイッチを切り替えた上で、前記第1モータの絶縁抵抗を検出し、
前記絶縁抵抗検出部は、前記第2モータの絶縁抵抗を検出するときは、前記第1電源の出力を前記第1モータに対して印加するように前記第1スイッチを切り替えるとともに、前記第2電源の出力をアースと接続するように前記第2スイッチを切り替えた上で、前記第2モータの絶縁抵抗を検出する
ことを特徴とするモータ制御装置。 - 前記モータ制御装置は、
前記第1モータに対して交流電力を供給する第1インバータ、
前記第2モータに対して交流電力を供給する第2インバータ、
を備え、
前記第1インバータは、第1上側スイッチング素子と第1下側スイッチング素子を直列接続するとともにその接続点を前記第1モータに対して接続することにより構成されており、
前記第2インバータは、第2上側スイッチング素子と第2下側スイッチング素子を直列接続するとともにその接続点を前記第2モータに対して接続することにより構成されており、
前記絶縁抵抗検出部は、前記第1モータの絶縁抵抗を検出するときは、前記第2電源の出力を前記第2上側スイッチング素子と前記第2下側スイッチング素子との間に接続するように前記第2スイッチを切り替えることにより、前記第2電源の出力を前記第2モータに対して印加し、
前記絶縁抵抗検出部は、前記第2モータの絶縁抵抗を検出するときは、前記第1電源の出力を前記第1上側スイッチング素子と前記第1下側スイッチング素子との間に接続するように前記第1スイッチを切り替えることにより、前記第1電源の出力を前記第1モータに対して印加する
ことを特徴とする請求項1記載のモータ制御装置。 - 前記第1および第2モータは、3相交流モータとして構成されており、
前記第1上側スイッチング素子と前記第1下側スイッチング素子との間の接続点は、前記第1モータが備えるいずれかの相の巻線に対して接続されており、
前記第2上側スイッチング素子と前記第2下側スイッチング素子との間の接続点は、前記第2モータが備えるいずれかの相の巻線に対して接続されている
ことを特徴とする請求項2記載のモータ制御装置。 - 前記第1および第2電源は、それぞれ高圧側出力と低圧側出力を備えており、
前記第1電源の高圧側出力は前記第1スイッチに接続されるとともに、前記第2電源の高圧側出力は前記第2スイッチに接続されており、
前記第1電源の低圧側出力は前記第1インバータの負側母線に接続されるとともに、前記第2電源の低圧側出力は前記第2インバータの負側母線に接続されており、
前記絶縁抵抗検出部は、前記第1モータの絶縁抵抗を検出するときは、前記第1下側スイッチング素子をONにし、
前記絶縁抵抗検出部は、前記第2モータの絶縁抵抗を検出するときは、前記第2下側スイッチング素子をONにする
ことを特徴とする請求項2記載のモータ制御装置。 - 前記モータ制御装置は、
前記第1インバータの負側母線とアース間に流れる電流を計測する第1電流検出器、
前記第2インバータの負側母線とアース間に流れる電流を計測する第2電流検出器、
を備え、
前記絶縁抵抗検出部は、前記第1モータの絶縁抵抗を検出するときは、前記第1電源の出力電圧を前記第1電流検出器が検出した電流で除算することにより、前記第1モータの絶縁抵抗を算出し、
前記絶縁抵抗検出部は、前記第2モータの絶縁抵抗を検出するときは、前記第2電源の出力電圧を前記第2電流検出器が検出した電流で除算することにより、前記第2モータの絶縁抵抗を算出する
ことを特徴とする請求項4記載のモータ制御装置。 - 前記第1および第2電源は、それぞれ高圧側出力と低圧側出力を備えており、
前記第1電源の低圧側出力は前記第1スイッチに接続されるとともに、前記第2電源の低圧側出力は前記第2スイッチに接続されており、
前記第1電源の高圧側出力は前記第1インバータの正側母線に接続されるとともに、前記第2電源の高圧側出力は前記第2インバータの正側母線に接続されており、
前記絶縁抵抗検出部は、前記第1モータの絶縁抵抗を検出するときは、前記第1上側スイッチング素子をONにし、
前記絶縁抵抗検出部は、前記第2モータの絶縁抵抗を検出するときは、前記第2上側スイッチング素子をONにする
ことを特徴とする請求項2記載のモータ制御装置。 - 前記モータ制御装置は、
前記第1インバータの正側母線とアース間に流れる電流を計測する第1電流検出器、
前記第2インバータの正側母線とアース間に流れる電流を計測する第2電流検出器、
を備え、
前記絶縁抵抗検出部は、前記第1モータの絶縁抵抗を検出するときは、前記第1電源の出力電圧を前記第1電流検出器が検出した電流で除算することにより、前記第1モータの絶縁抵抗を算出し、
前記絶縁抵抗検出部は、前記第2モータの絶縁抵抗を検出するときは、前記第2電源の出力電圧を前記第2電流検出器が検出した電流で除算することにより、前記第2モータの絶縁抵抗を算出する
ことを特徴とする請求項6記載のモータ制御装置。 - 前記モータ制御装置は、
交流電力を平滑化して前記第1インバータに対して出力する第1平滑コンデンサ、
交流電力を平滑化して前記第2インバータに対して出力する第2平滑コンデンサ、
を備え、
前記第1電源は、前記第1平滑コンデンサの両端電圧よりも小さい電圧を出力し、
前記第2電源は、前記第2平滑コンデンサの両端電圧よりも小さい電圧を出力する
ことを特徴とする請求項2記載のモータ制御装置。 - 前記絶縁抵抗検出部は、前記第1および第2平滑コンデンサを充電した後に、前記第1および第2モータの絶縁抵抗を検出する
ことを特徴とする請求項8記載のモータ制御装置。 - 前記モータ制御装置は、前記絶縁抵抗検出部が検出した絶縁抵抗値を出力する出力部を備える
ことを特徴とする請求項1記載のモータ制御装置。
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