JP2020072572A - 電力変換装置および電力変換システム - Google Patents

Abstract

【課題】三相の電力系統のうちどの電力系統に異常が発生しているのかを特定する。【解決手段】制御部（50）は、６つのスイッチング素子（Q1〜Q6）のスイッチングパターン毎に、６つのスイッチング素子（Q1〜Q6）のソースドレイン間電圧のうち判定対象として予め定められたソースドレイン間電圧が異常であるか否かを判定する電圧判定と、電力変換回路（20）とモータ（100）とに流れる３つの相電流のうち判定対象として予め定められた相電流が異常であるか否かを判定する電流判定とを行う。そして、制御部（50）は、６つのスイッチング素子（Q1〜Q6）のスイッチングパターン毎に得られる電圧判定の結果および電流判定の結果に基づいて、電力変換回路（20）とモータ（100）により構成される三相の電力系統の中から異常が発生している電力系統を検出する。【選択図】図１

Description

ここに開示する技術は、電力変換装置に関する。

電力変換装置は、様々な技術分野で利用されている。例えば、特許文献１には、２系列のモータ制御装置が開示されている。このモータ制御装置の第１系列と第２系列のそれぞれは、モータを駆動するための駆動回路と、モータと駆動回路との間の相ごとの接続線に設けられてオンオフされることによって駆動回路からモータへの電流の導通と遮断を切り換える３個の相開放リレーと、相開放リレーのオンオフを切り換え制御する制御部とを備える。

特開２０１７−１１８６５１号公報

特許文献１のような電力変換装置では、電力変換回路とモータにより構成される三相の電力系統のうちどの電力系統に異常が発生しているのかを特定することができない。

ここに開示する技術は、三相交流式のモータに電力を供給する電力変換装置に関する。この電力変換装置は、三相ブリッジ接続された６つのスイッチング素子を有し、前記６つのスイッチング素子のスイッチング動作により入力電力を三相交流の出力電力に変換する電力変換回路と、前記６つのスイッチング素子のスイッチングパターン毎に、前記６つのスイッチング素子のソースドレイン間電圧のうち該スイッチングパターンにおける判定対象として予め定められたソースドレイン間電圧が異常であるか否かを判定する電圧判定と、前記電力変換回路および前記モータに流れる３つの相電流のうち該スイッチングパターンにおける判定対象として予め定められた相電流が異常であるか否かを判定する電流判定とを行い、前記６つのスイッチング素子のスイッチングパターン毎に得られる前記電圧判定の結果および前記電流判定の結果に基づいて、前記電力変換回路と前記モータにより構成される三相の電力系統の中から異常が発生している電力系統を検出する制御部とを備える。

ここに開示する技術によれば、電力変換回路とモータにより構成される三相の電力系統のうちどの電力系統に異常が発生しているのかを特定することができる。

図１は、実施形態による電力変換装置の構成を例示するブロック図である。 図２は、ショート異常判定処理におけるスイッチングパターンと検出対象と判定対象の関係を例示する図である。 図３は、ショート異常判定処理におけるスイッチングパターンと検出対象と判定対象の関係を例示する図である。 図４は、ショート異常判定処理の判定結果と異常系統と制御処理との関係を例示する図である。 図５は、オープン異常判定処理におけるスイッチングパターンと検出対象と判定対象の関係を例示する図である。 図６は、オープン異常判定処理におけるスイッチングパターンと検出対象と判定対象の関係を例示する図である。 図７は、オープン異常判定処理の判定結果と異常系統と制御処理との関係を例示する図である。 図８は、電力変換装置を備える電力変換システムの構成を例示するブロック図である。

以下、実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。

（電力変換装置）
図１は、実施形態による電力変換装置１０の構成を例示する。この電力変換装置１０は、三相交流式のモータ１００に電力を供給する。この電力変換装置１０は、第１入力線１１と、第２入力線１２と、平滑コンデンサ１３と、電力変換回路２０と、３つの接続線２１と、３つのスイッチ２２と、３つの相電圧検出部３１と、３つの相電流検出部３２と、駆動回路４０と、制御部５０とを備える。

〔入力線と平滑コンデンサ〕
第１入力線１１および第２入力線１２は、入力電力を電力変換回路２０に供給する。この例では、第１入力線１１は、バッテリ（図示を省略）の正極に接続されて電源電圧ＶＢが印加される。第２入力線１２は、バッテリの負極に接続されて接地電圧ＶＧが印加される。平滑コンデンサ１３は、第１入力線１１と第２入力線１２との間に接続される。

〔電力変換回路〕
電力変換回路２０は、三相ブリッジ接続された６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を有し、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作により入力電力を三相交流の出力電力に変換する。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各々は、ＦＥＴなどのトランジスタにより構成される。なお、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、第１スイッチング素子Ｑ１と、第２スイッチング素子Ｑ２と、第３スイッチング素子Ｑ３と、第４スイッチング素子Ｑ４と、第５スイッチング素子Ｑ５と、第６スイッチング素子Ｑ６である。

〔接続線〕
３つの接続線２１は、電力変換回路２０とモータ１００とを接続する。なお、３つの接続線２１は、モータ１００のＵ相に対応するＵ相接続線２１ｕと、モータ１００のＶ相に対応するＶ相接続線２１ｖと、モータ１００のＷ相に対応するＷ相接続線２１ｗである。また、電力変換回路２０において、第１スイッチング素子Ｑ１は、第１入力線１１とＵ相接続線２１ｕとの間に接続される。第２スイッチング素子Ｑ２は、第１入力線１１とＶ相接続線２１ｖとの間に接続される。第３スイッチング素子Ｑ３は、第１入力線１１とＷ相接続線２１ｗとの間に接続される。第４スイッチング素子Ｑ４は、Ｕ相接続線２１ｕと第２入力線１２との間に接続される。第５スイッチング素子Ｑ５は、Ｖ相接続線２１ｖと第２入力線１２との間に接続される。第６スイッチング素子Ｑ６は、Ｗ相接続線２１ｗと第２入力線１２との間に接続される。

〔スイッチ〕
３つのスイッチ２２は、３つの接続線２１にそれぞれ設けられる。スイッチ２２は、電力を伝達するオン状態と、電力の伝達を遮断するオフ状態とに切り換え可能である。３つのスイッチ２２は、Ｕ相接続線２１ｕに設けられるＵ相スイッチ２２ｕと、Ｖ相接続線２１ｖに設けられるＶ相スイッチ２２ｖと、Ｗ相接続線２１ｗに設けられるＷ相スイッチ２２ｗである。

〔相電圧検出部〕
３つの相電圧検出部３１は、３つの接続線２１に印加される３つの相電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗをそれぞれ検出する。相電圧検出部３１は、例えば、抵抗素子により構成される。３つの相電圧検出部３１は、Ｕ相電圧Ｖｕを検出するＵ相電圧検出部３１ｕと、Ｖ相電圧Ｖｖを検出するＶ相電圧検出部３１ｖと、Ｗ相電圧Ｖｗを検出するＷ相電圧検出部３１ｗである。３つの相電圧検出部３１の検出信号は、駆動回路４０および制御部５０に入力される。

〔相電流検出部〕
３つの相電流検出部３２は、電力変換回路２０およびモータ１００に流れる３つの相電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗをそれぞれ検出する。相電流検出部３２は、例えば、シャント抵抗により構成される。３つの相電流検出部３２は、Ｕ相電流ｉｕを検出するＵ相電流検出部３２ｕと、Ｖ相電流ｉｖを検出するＶ相電流検出部３２ｖと、Ｗ相電流ｉｗを検出するＷ相電流検出部３２ｗである。３つの相電流検出部３２の検出信号は、制御部５０に入力される。

〔駆動回路〕
駆動回路４０は、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作を制御する。この例では、駆動回路４０は、制御部５０による制御に応答して６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作を制御する。具体的には、駆動回路４０は、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各々に対してオンオフを制御するための制御信号を供給し、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各々に供給される制御信号のレベルを変化させることで６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作を制御する。この例では、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各々は、制御信号のレベルがハイレベルである場合にオン状態となり、制御信号のレベルがローレベルである場合にオフ状態となる。駆動回路４０は、例えば、論理素子の組合せにより構成される。

また、駆動回路４０は、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をショート異常から保護するための保護機能を有する。具体的には、駆動回路４０は、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のソースドレイン間電圧の中から予め定められた保護電圧閾値を下回るソースドレイン間電圧を検出すると、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のうち保護電圧閾値を下回るソースドレイン間電圧に対応するスイッチング素子をオフ状態にする。

〔制御部〕
制御部５０は、駆動回路４０を制御して電力変換回路２０の６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作を制御する。また、制御部５０は、３つのスイッチ２１のオンオフを制御する。

また、この例では、制御部５０は、異常検出処理を行う。異常検出処理では、制御部５０は、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチングパターン毎に、電圧判定と電流判定とを行う。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチングパターン毎の電圧判定では、制御部５０は、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のソースドレイン間電圧のうちそのスイッチングパターンにおける判定対象として予め定められたソースドレイン間電圧が異常であるか否かを判定する。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチングパターン毎の電流判定では、制御部５０は、電力変換回路２０およびモータ１００に流れる３つの相電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗのうちそのスイッチングパターンにおける判定対象として予め定められた相電流が異常であるか否かを判定する。そして、制御部５０は、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチングパターン毎に得られる電圧判定の結果および電流判定の結果に基づいて、電力変換回路２０とモータ１００により構成される三相の電力系統の中から異常が発生している電力系統を検出する。

また、この例では、制御部５０は、３つのスイッチ２２のうち異常が発生している電力系統に対応するスイッチ２２をオフ状態にする。具体的には、制御部５０は、３つのスイッチ２２のうち異常が発生している電力系統に対応するスイッチ２２をオン状態からオフ状態にする一方で、３つのスイッチ２２のうち異常が発生していない電力系統に対応するスイッチ２２をオン状態のまま維持する。

なお、この例では、制御部５０は、例えば、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各々に供給される制御信号のレベル，スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作を制御するために制御部５０から駆動回路４０に出力される指令などに基づいて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチングパターンを検出する。

〈異常検出処理の詳細〉
この例では、制御部５０は、異常検出処理としてショート異常検出処理とオープン異常検出処理とを行う。以下の説明において、モータ１００の巻線または電力変換回路２０のスイッチング素子のショート故障とは、モータ１００の巻線または電力変換回路２０のスイッチング素子が短絡している状態のことである。モータ１００の巻線または電力変換回路２０のスイッチング素子のオープン故障とは、モータ１００の巻線または電力変換回路２０のスイッチング素子が断線している状態のことである。また、電力系統のショート異常とは、モータ１００の巻線または電力変換回路２０のスイッチング素子のショート故障により電力系統が異常となっている状態のことである。電力系統のオープン異常とは、モータ１００の巻線または電力変換回路２０のスイッチング素子のオープン故障により電力系統が異常となっている状態のことである。

《ショート異常検出処理》
ショート異常検出処理では、制御部５０は、電圧判定において、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のソースドレイン間電圧のうちのうち判定対象となるソースドレイン間電圧が予め定められた正常電圧閾値を下回る場合に、そのソースドレイン間電圧が異常であると判定する。また、制御部５０は、電流判定において、電力変換回路２０およびモータ１００に流れる３つの相電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗのうち判定対象となる相電流が予め定められた高電流閾値を上回る場合に、その相電流が高電流異常であると判定する。そして、制御部５０は、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチングパターン毎に得られる電圧判定の結果と電流判定の結果との組合せのうちソースドレイン間電圧の異常を示す電圧判定の結果と相電流の高電流異常を示す電流判定の結果との組合せに基づいて、電力変換回路２０とモータ１００により構成される三相の電力系統の中からショート異常が発生している電力系統を検出する。

なお、正常電圧閾値は、例えば、ソースドレイン間電圧が正常であるとみなすことができるときのソースドレイン間電圧の最小値に設定される。高電流閾値は、例えば、相電流が正常であるとみなすことができるときの相電流の最大値に設定される。

また、この例では、正常電圧閾値は、保護電圧閾値よりも高い。上述のとおり、保護電圧閾値は、駆動回路４０においてスイッチング素子を強制的にオフ状態にすべきか否かを判定する基準となる閾値である。

〈オープン異常検出処理〉
オープン異常検出処理では、制御部５０は、電圧判定において、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のソースドレイン間電圧のうちのうち判定対象となるソースドレイン間電圧が予め定められた正常電圧閾値を下回る場合に、そのソースドレイン間電圧が異常であると判定する。また、制御部５０は、電流判定において、電力変換回路２０およびモータ１００に流れる３つの相電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗのうち判定対象となる相電流が予め定められた低電流閾値を下回る場合に、その相電流が低電流異常であると判定する。そして、制御部５０は、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチングパターン毎に得られる電圧判定の結果と電流判定の結果との組合せのうちソースドレイン間電圧の異常を示す電圧判定の結果と相電流の低電流異常を示す電流判定の結果との組合せに基づいて、電力変換回路２０とモータ１００により構成される三相の電力系統の中からオープン異常が発生している電力系統を検出する。

なお、低電流閾値は、例えば、相電流が正常であるとみなすことができるときの相電流の最小値に設定される。

〔異常の相関関係〕
ここで、電力変換回路２０とモータ１００により構成される三相の電力系統の異常と、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の特定のスイッチングパターンにおける６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のソースドレイン間電圧の異常および３つの相電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗの異常との関係について説明する。

以下では、第１スイッチング素子Ｑ１のソースドレイン間電圧を「第１ソースドレイン間電圧ＶＱ１」と記載し、第２スイッチング素子Ｑ２のソースドレイン間電圧を「第１ソースドレイン間電圧ＶＱ２」と記載し、第３スイッチング素子Ｑ３のソースドレイン間電圧を「第３ソースドレイン間電圧ＶＱ３」と記載し、第４スイッチング素子Ｑ４のソースドレイン間電圧を「第４ソースドレイン間電圧ＶＱ４」と記載し、第５スイッチング素子Ｑ５のソースドレイン間電圧を「第５ソースドレイン間電圧ＶＱ５」と記載し、第６スイッチング素子Ｑ６のソースドレイン間電圧を「第６ソースドレイン間電圧ＶＱ６」と記載する。

なお、第１ソースドレイン間電圧ＶＱ１は、第１入力線１１に印加される電源電圧ＶＢとＵ相接続線２１ｕに印加されるＵ相電圧Ｖｕとの差に対応する。第２ソースドレイン間電圧ＶＱ２は、第１入力線１１に印加される電源電圧ＶＢとＶ相接続線２１ｖに印加されるＶ相電圧Ｖｖとの差に対応する。第３ソースドレイン間電圧ＶＱ３は、第１入力線１１に印加される電源電圧ＶＢとＷ相接続線２１ｗに印加されるＷ相電圧Ｖｗとの差に対応する。

また、第４ソースドレイン間電圧ＶＱ４は、Ｕ相接続線２１ｕに印加されるＵ相電圧Ｖｕと第２入力線１２に印加される接地電圧ＶＧとの差に対応する。第５ソースドレイン間電圧ＶＱ５は、Ｖ相接続線２１ｖに印加されるＶ相電圧Ｖｖと第２入力線１２に印加される接地電圧ＶＧとの差に対応する。第６ソースドレイン間電圧ＶＱ６は、Ｗ相接続線２１ｗに印加されるＷ相電圧Ｖｗと第２入力線１２に印加される接地電圧ＶＧとの差に対応する。

本願発明者は、鋭意研究の結果、以下のことを見出した。すなわち、電力変換回路２０とモータ１００により構成される三相の電力系統の異常と、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の特定のスイッチングパターンにおける６つのソースドレイン間電圧ＶＱ１〜ＶＱ６の異常および３つの相電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗの異常との間には、相関がある。したがって、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の特定のスイッチングパターンにおける６つのソースドレイン間電圧ＶＱ１〜ＶＱ６の異常の有無および３つの相電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗの異常の有無に基づいて、電力変換回路２０とモータ１００とにより構成される三相の電力系統の中から異常が発生している電力系統を検出することが可能である。

〈巻線のショート故障による電力系統のショート異常〉
例えば、モータ１００のＵ相の巻線がショート故障してＵ相の電力系統にショート異常が発生している場合、次の４つのスイッチングパターンにおいて特徴が現れる。

（１）第３，第４スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４がオン状態であり第１，第２，第５，第６スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ５，Ｑ６がオフ状態であるスイッチングパターンにおいて、第３，第４ソースドレイン間電圧ＶＱ３，ＶＱ４の各々が正常電圧閾値を下回り、且つ、Ｕ相電流ｉｕが高電流閾値を上回る。

（２）第２，第４スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４がオン状態であり第１，第３，第５、第６スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５，Ｑ６がオフ状態であるスイッチングパターンにおいて、第２，第４ソースドレイン間電圧ＶＱ２，ＶＱ４の各々が正常電圧閾値を下回り、且つ、Ｕ相電流ｉｕが高電流閾値を上回る。

（３）第１，第６スイッチング素子Ｑ１，Ｑ６がオン状態であり第２，第３，第４，第５スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５がオフ状態であるスイッチングパターンにおいて、第１，第６ソースドレイン間電圧ＶＱ１，ＶＱ６の各々が正常電圧閾値を下回り、且つ、相電流ｉｕが高電流閾値を上回る。

（４）第１，第５スイッチング素子Ｑ１，Ｑ５がオン状態であり第２，第３，第４，第６スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ６がオフ状態であるスイッチングパターンにおいて、第１，第５ソースドレイン間電圧ＶＱ１，ＶＱ５の各々が正常電圧閾値を下回り、且つ、相電流ｉｕが高電流閾値を上回る。

したがって、上記の４つのスイッチングパターンの各々におけるソースドレイン間電圧の異常の有無および相電流の異常の有無に基づいて、モータ１００のＵ相の巻線のショート故障によるＵ相の電力系統のショート異常を検出することが可能である。

〈スイッチング素子のショート故障による電力系統のショート異常〉
また、例えば、電力変換回路２０の第４スイッチング素子Ｑ４がショート故障してＵ相の電力系統にショート異常が発生している場合、次の２つのスイッチングパターンにおいて特徴が現れる。

（１）第１，第６スイッチング素子Ｑ１，Ｑ６がオン状態であり第２，第３，第４，第５スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５がオフ状態であるスイッチングパターンにおいて、第１，第６ソースドレイン間電圧ＶＱ１，ＶＱ６の各々が正常電圧閾値を下回る一方で、相電流ｉｕが高電流閾値を上回らない。

（２）第１，第５スイッチング素子Ｑ１，Ｑ５がオン状態であり第２，第３，第４，第６スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ６がオフ状態であるスイッチングパターンにおいて、第１，第５ソースドレイン間電圧ＶＱ１，ＶＱ５の各々が正常電圧閾値を下回る一方で、相電流ｉｕが高電流閾値を上回らない。

したがって、上記の２つのスイッチングパターンの各々におけるソースドレイン間電圧の異常の有無および相電流の異常の有無に基づいて、電力変換回路２０の第４スイッチング素子Ｑ４のショート故障によるＵ相の電力系統のショート異常を検出することが可能である。

〈巻線のオープン故障による電力系統のオープン異常〉
また、例えば、モータ１００のＵ相の巻線がオープン故障してＵ相の電力系統にオープン異常が発生している場合、次の４つのスイッチングパターンにおいて特徴が現れる。

（１）第３，第４スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４がオン状態であり第１，第２，第５，第６スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ５，Ｑ６がオフ状態であるスイッチングパターンにおいて、第３，第４ソースドレイン間電圧ＶＱ３，ＶＱ４の各々が正常電圧閾値を下回り、且つ、Ｕ相電流ｉｕが低電流閾値を下回る。

（２）第２，第４スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４がオン状態であり第１，第３，第５、第６スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５，Ｑ６がオフ状態であるスイッチングパターンにおいて、第２，第４ソースドレイン間電圧ＶＱ２，ＶＱ４の各々が正常電圧閾値を下回り、且つ、Ｕ相電流ｉｕが低電流閾値を下回る。

（３）第１，第６スイッチング素子Ｑ１，Ｑ６がオン状態であり第２，第３，第４，第５スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５がオフ状態であるスイッチングパターンにおいて、第１，第６ソースドレイン間電圧ＶＱ１，ＶＱ６の各々が正常電圧閾値を下回り、且つ、相電流ｉｕが低電流閾値を下回る。

（４）第１，第５スイッチング素子Ｑ１，Ｑ５がオン状態であり第２，第３，第４，第６スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ６がオフ状態であるスイッチングパターンにおいて、第１，第５ソースドレイン間電圧ＶＱ１，ＶＱ５の各々が正常電圧閾値を下回り、且つ、相電流ｉｕが低電流閾値を下回る。

したがって、上記の４つのスイッチングパターンの各々におけるソースドレイン間電圧の異常の有無および相電流の異常の有無に基づいて、モータ１００のＵ相の巻線のオープン故障によるＵ相の電力系統のオープン異常を検出することが可能である。

〈スイッチング素子のオープン故障による電力系統のオープン異常〉
また、例えば、電力変換回路２０の第４スイッチング素子Ｑ４がオープン故障してＵ相の電力系統にオープン異常が発生している場合、次の２つのスイッチングパターンにおいて特徴が現れる。

（１）第１，第６スイッチング素子Ｑ１，Ｑ６がオン状態であり第２，第３，第４，第５スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５がオフ状態であるスイッチングパターンにおいて、第１，第６ソースドレイン間電圧ＶＱ１，ＶＱ６の各々が正常電圧閾値を下回り、且つ、相電流ｉｕが低電流閾値を下回る。

（２）第１，第５スイッチング素子Ｑ１，Ｑ５がオン状態であり第２，第３，第４，第６スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ６がオフ状態であるスイッチングパターンにおいて、第１，第５ソースドレイン間電圧ＶＱ１，ＶＱ５の各々が正常電圧閾値を下回り、且つ、相電流ｉｕが低電流閾値を下回る。

したがって、上記の２つのスイッチングパターンの各々におけるソースドレイン間電圧の異常の有無および相電流の異常の有無に基づいて、電力変換回路２０の第４スイッチング素子Ｑ４のオープン故障によるＵ相の電力系統のオープン異常を検出することが可能である。

〔ショート異常判定処理およびショート異常決定処理〕
また、本願発明者は、図２および図３に示した第１番目〜第２４番目のショート異常判定処理を順に行うとともに図４に示した対応関係に基づいてショート異常決定処理を行うことにより、電力変換回路２０とモータ１００とにより構成される三相の電力系統の中からショート異常が発生している電力系統を検出することを見出した。

この例では、制御部５０は、図２および図３に示した第１番目〜第２４番目のショート異常判定処理を順に行うとともに、図４に示した対応関係に基づいてショート異常決定処理を行う。なお、このショート異常判定処理とショート異常決定処理は、ショート異常検出処理の一例である。

〈ショート異常判定処理〉
図２および図３には、第１番目〜第２４番目のショート異常判定処理の内容が示されている。なお、図２および図３において、「Ｎｏ．」は、ショート異常判定処理の番号を示し、「Ｈ」は、スイッチング素子がオン状態であることを示し、「Ｌ」は、スイッチング素子がオフ状態であることを示す。丸印は、検出対象に該当することを示し、×印は、検出対象に該当しないことを示す。

図２および図３に示すように、第１番目〜第２４番目のショート異常判定処理の各々において、そのショート異常判定処理の対象となるスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチングパターンと、そのスイッチングパターンにおいて検出対象となる相電圧および相電流と、そのスイッチングパターンにおいて判定対象となるソースドレイン間電圧および相電流とが予め定められている。例えば、第１番目のショート異常判定処理では、第３，第４スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４がオン状態であり第１，第２，第５，第６スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ５，Ｑ６がオフ状態であるスイッチングパターンが処理の対象となり、そのスイッチングパターンにおけるＵ相電圧ＶｕとＷ相電圧ＶｗとＵ相電流ｉｕが検出対象となり、そのスイッチングパターンにおける第３，第４ソースドレイン間電圧ＶＱ３，ＶＱ４が電圧判定の対象となり、そのスイッチングパターンにおけるＵ相電流ｉｕが電流比較の対象となる。

また、この例では、図２および図３に示したショート異常判定処理の各々において、駆動回路４０による保護機能によりオフ状態にされているか否かの判定の対象となるスイッチング素子が予め定められている。例えば、第１番目のショート異常判定処理では、第３，第４スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４が駆動回路４０による保護機能によりオフ状態にされているか否かの判定の対象となる。

なお、図２に示された第１番目〜第４番目のショート異常判定処理は、モータ１００のＵ相の巻線のショート故障によるＵ相の電力系統のショート異常を検出するための処理である。図２に示された第５番目〜第８番目のショート異常判定処理は、モータ１００のＶ相の巻線のショート故障によるＶ相の電力系統のショート異常を検出するための処理である。図２の例の第９段目〜第１２段目に示された第９番目〜第１２番目のショート異常判定処理は、モータ１００のＷ相の巻線のショート故障によるＷ相の電力系統のショート異常を検出するための処理である。

また、図３に示された第１３番目および第１４番目のショート異常判定処理は、電力変換回路２０の第４スイッチング素子Ｑ４のショート故障によるＵ相の電力系統のショート異常を検出するための処理である。図３に示された第１５番目および第１６番目のショート異常判定処理は、電力変換回路２０の第５スイッチング素子Ｑ５のショート故障によるＶ相の電力系統のショート異常を検出するための処理である。図３に示された第１７番目および第１８番目のショート異常判定処理は、電力変換回路２０の第６スイッチング素子Ｑ６のショート故障によるＷ相の電力系統のショート異常を検出するための処理である。

図３に示された第１９番目および第２０番目のショート異常判定処理は、電力変換回路２０の第１スイッチング素子Ｑ１のショート故障によるＵ相の電力系統のショート異常を検出するための処理である。図３に示された第２１番目および第２２番目のショート異常判定処理は、電力変換回路２０の第２スイッチング素子Ｑ２のショート故障によるＶ相の電力系統のショート異常を検出するための処理である。図３に示された第２３番目および第２４番目のショート異常判定処理は、電力変換回路２０の第３スイッチング素子Ｑ３のショート故障によるＷ相の電力系統のショート異常を検出するための処理である。

〈制御部によるショート異常判定処理〉
この例では、制御部５０は、第１番目〜第２４番目のショート異常判定処理の各々において、以下の動作を行う。なお、以下では、第ｋ番目のショート異常判定処理における動作を例に挙げて説明する。ｋは１以上且つ２４以下の整数である。

まず、制御部５０は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチングパターンが第ｋ番目のショート異常判定処理に対して予め定められたスイッチングパターンになると、３つの相電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗおよび３つの相電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗのうち第ｋ番目のショート異常判定処理における検出対象として予め定められた相電圧および相電流を検出する。この検出された相電流は、第ｋ番目のショート異常判定処理において判定対象として予め定められた相電流である。

次に、制御部５０は、検出された相電圧と第１入力線１１に印加される電源電圧ＶＢと第２入力線１２に印加される接地電圧ＶＧとに基づいて、６つのソースドレイン間電圧ＶＱ１〜ＶＱ６のうち第ｋ番目のショート異常判定処理における判定対象として予め定められたソースドレイン間電圧を導出する。この導出されたソースドレイン間電圧は、第ｋ番目のショート異常判定処理において判定対象として予め定められたソースドレイン間電圧である。

そして、制御部５０は、導出されたソースドレイン間電圧に対して電圧判定を行う。この電圧判定では、制御部５０は、導出されたソースドレイン間電圧と正常電圧閾値とを比較し、そのソースドレイン間電圧が正常電圧を下回る場合に、そのソースドレイン間電圧が異常であると判定する。

また、制御部５０は、検出された相電流に対して電流判定を行う。この電流判定では、制御部５０は、検出された相電流と高電流閾値とを比較し、その相電流が高電流閾値を上回る場合に、その相電流が高電流異常であると判定する。

また、この例では、制御部５０は、第ｋ番目のショート異常判定処理において判定対象として予め定められたスイッチング素子に対して保護判定を行う。この保護判定では、制御部５０は、判定対象であるスイッチング素子が駆動回路４０の保護機能によりオフ状態にされているか否かを判定し、そのスイッチング素子が駆動回路４０によりオフ状態にされている場合に、そのスイッチング素子が保護状態であると判定する。

以上のようにして、第１番目〜第２４番目のショート異常判定処理が順に行われる。ショート異常判定処理の判定結果には、電圧判定の結果と電流判定の結果と保護判定の結果が含まれる。すなわち、ショート異常判定処理の判定結果は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の特定のスイッチングパターンにおいて得られた電圧判定の結果と電流判定の結果と保護判定の結果の組合せである。

〈ショート異常決定処理〉
また、図４は、ショート異常判定処理の判定結果の組合せと、ショート異常が発生しているとみなせる電力系統である異常系統と、３つのスイッチ２２のうちオフ状態にすべきスイッチ２２との対応関係を示す。

図４において、鉤括弧に囲われた番号は、ソースドレイン間電圧の異常を示す電圧判定の結果と、相電流の高電流異常を示す電流判定の結果と、スイッチング素子の保護状態を示す保護判定の結果とを含む判定結果が得られたショート異常判定処理の番号を示す。すなわち、鉤括弧に囲われた番号に対応するショート異常判定処理の判定結果には、ソースドレイン間電圧が異常であることを示す電圧判定の結果と、相電流が高電流異常であることを示す電流判定の結果と、スイッチング素子が保護状態であることを示す保護判定の結果とを含む判定結果とが含まれる。

なお、以下では、ソースドレイン間電圧の異常を示す電圧判定の結果と、相電流の高電流異常を示す電流判定の結果と、スイッチング素子の保護状態を示す保護判定の結果とを含む判定結果を含むショート異常判定処理の判定結果を「電圧異常と高電流異常と保護発動とを示すショート異常判定処理の判定結果」と記載する。

そして、図４の例の第１列目は、それぞれが電圧異常と高電流異常と保護発動とを示すショート異常判定処理の判定結果の組合せを示す。例えば、図４の例の第１列目の第１段目は、第１番目のショート異常判定処理の判定結果が電圧異常と高電流異常と保護発動とを示すショート異常判定処理の判定結果に該当し、且つ、第２番目のショート異常判定処理の判定結果が電圧異常と高電流異常と保護発動とを示すショート異常判定処理の判定結果に該当することを示す。

〈制御部によるショート異常決定処理〉
この例では、制御部５０は、第１番目〜第２４番目のショート異常判定処理を順に行うとともにショート異常決定処理を行う。ショート異常決定処理では、制御部５０は、図４に示したショート異常判定処理の判定結果の組合せと異常系統との対応関係と、それぞれが電圧異常と高電流異常と保護発動とを示すショート異常判定処理の判定結果の組合せとに基づいて、電力変換回路２０とモータ１００とにより構成される三相の電力系統の中から異常系統（すなわちショート異常が発生しているとみなせる電力系統）を決定する。

例えば、制御部５０は、第１番目のショート異常判定処理の判定結果が電圧異常と高電流異常と保護発動とを示すショート異常判定処理の判定結果に該当し、且つ、第２番目のショート異常判定処理の判定結果が電圧異常と高電流異常と保護発動とを示すショート異常判定処理の判定結果に該当する場合に、電力変換回路２０とモータ１００とにより構成される三相の電力系統のうちＵ相の電力系統が異常系統であると決定する。

また、制御部５０は、図４に示した異常系統とオフにすべきスイッチ２２との対応関係に基づいて、３つのスイッチ２２のうちショート異常決定処理において決定された異常系統に対応するスイッチ２２をオフ状態にする。

例えば、制御部５０は、ショート異常決定処理において電力変換回路２０とモータ１００とにより構成される三相の電力系統のうちＵ相の電力系統が異常系統であると決定された場合に、３つのスイッチ２２のうちＵ相の電力系統に対応するＵ相スイッチ２２ｕをオフ状態にする。

〔オープン異常判定処理およびオープン異常決定処理〕
また、本願発明者は、図５および図６に示した第１番目〜第２４番目のオープン異常判定処理を順に行うとともに図７に示した対応関係に基づいてオープン異常決定処理を行うことにより、電力変換回路２０とモータ１００とにより構成される三相の電力系統の中からオープン異常が発生している電力系統を検出することを見出した。

この例では、制御部５０は、図５および図６に示した第１番目〜第２４番目のオープン異常判定処理を順に行うとともに、図７に示した対応関係に基づいてオープン異常決定処理を行う。なお、このオープン異常判定処理とオープン異常決定処理は、オープン異常検出処理の一例である。

〈オープン異常判定処理〉
図５および図６には、第１番目〜第２４番目のオープン異常判定処理の内容が示されている。なお、図５および図６において、「Ｎｏ．」は、オープン異常判定処理の番号を示し、「Ｈ」は、スイッチング素子がオン状態であることを示し、「Ｌ」は、スイッチング素子がオフ状態であることを示す。丸印は、検出対象に該当することを示し、×印は、検出対象に該当しないことを示す。

図５および図６に示すように、第１番目〜第２４番目のオープン異常判定処理の各々において、そのオープン異常判定処理の対象となるスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチングパターンと、そのスイッチングパターンにおいて検出対象となる相電圧および相電流と、そのスイッチングパターンにおいて判定対象となるソースドレイン間電圧および相電流とが予め定められている。例えば、第１番目のオープン異常判定処理では、第３，第４スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４がオン状態であり第１，第２，第５，第６スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ５，Ｑ６がオフ状態であるスイッチングパターンが処理の対象となり、そのスイッチングパターンにおけるＵ相電圧ＶｕとＷ相電圧ＶｗとＵ相電流ｉｕが検出対象となり、そのスイッチングパターンにおける第３，第４ソースドレイン間電圧ＶＱ３，ＶＱ４が電圧判定の対象となり、そのスイッチングパターンにおけるＵ相電流ｉｕが電流比較の対象となる。

なお、図５に示された第１番目〜第４番目のオープン異常判定処理は、モータ１００のＵ相の巻線のオープン故障によるＵ相の電力系統のオープン異常を検出するための処理である。図５に示された第５番目〜第８番目のオープン異常判定処理は、モータ１００のＶ相の巻線のオープン故障によるＶ相の電力系統のオープン異常を検出するための処理である。図５の例の第９段目〜第１２段目に示された第９番目〜第１２番目のオープン異常判定処理は、モータ１００のＷ相の巻線のオープン故障によるＷ相の電力系統のオープン異常を検出するための処理である。

また、図６に示された第１３番目および第１４番目のオープン異常判定処理は、電力変換回路２０の第４スイッチング素子Ｑ４のオープン故障によるＵ相の電力系統のオープン異常を検出するための処理である。図６に示された第１５番目および第１６番目のオープン異常判定処理は、電力変換回路２０の第５スイッチング素子Ｑ５のオープン故障によるＶ相の電力系統のオープン異常を検出するための処理である。図６に示された第１７番目および第１８番目のオープン異常判定処理は、電力変換回路２０の第６スイッチング素子Ｑ６のオープン故障によるＷ相の電力系統のオープン異常を検出するための処理である。

図６に示された第１９番目および第２０番目のオープン異常判定処理は、電力変換回路２０の第１スイッチング素子Ｑ１のオープン故障によるＵ相の電力系統のオープン異常を検出するための処理である。図６に示された第２１番目および第２２番目のオープン異常判定処理は、電力変換回路２０の第２スイッチング素子Ｑ２のオープン故障によるＶ相の電力系統のオープン異常を検出するための処理である。図６に示された第２３番目および第２４番目のオープン異常判定処理は、電力変換回路２０の第３スイッチング素子Ｑ３のオープン故障によるＷ相の電力系統のオープン異常を検出するための処理である。

〈制御部によるオープン異常判定処理〉
この例では、制御部５０は、第１番目〜第２４番目のオープン異常判定処理の各々において、以下の動作を行う。なお、以下では、第ｋ番目のオープン異常判定処理における動作を例に挙げて説明する。

まず、制御部５０は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチングパターンが第ｋ番目のオープン異常判定処理に対して予め定められたスイッチングパターンになると、３つの相電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗおよび３つの相電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗのうち第ｋ番目のオープン異常判定処理における検出対象として予め定められた相電圧および相電流を検出する。この検出された相電流は、第ｋ番目のオープン異常判定処理において判定対象として予め定められた相電流である。

次に、制御部５０は、検出された相電圧と第１入力線１１に印加される電源電圧ＶＢと第２入力線１２に印加される接地電圧ＶＧとに基づいて、６つのソースドレイン間電圧ＶＱ１〜ＶＱ６のうち第ｋ番目のオープン異常判定処理における判定対象として予め定められたソースドレイン間電圧を導出する。この導出されたソースドレイン間電圧は、第ｋ番目のオープン異常判定処理において判定対象として予め定められたソースドレイン間電圧である。

そして、制御部５０は、導出されたソースドレイン間電圧に対して電圧判定を行う。この電圧判定では、制御部５０は、導出されたソースドレイン間電圧と正常電圧閾値とを比較し、そのソースドレイン間電圧が正常電圧を下回る場合に、そのソースドレイン間電圧が異常であると判定する。

また、制御部５０は、検出された相電流に対して電流判定を行う。この電流判定では、制御部５０は、検出された相電流と低電流閾値とを比較し、その相電流が低電流閾値を下回る場合に、その相電流が低電流異常であると判定する。

以上のようにして、第１番目〜第２４番目のオープン異常判定処理が順に行われる。オープン異常判定処理の判定結果には、電圧判定の結果と電流判定の結果とが含まれる。すなわち、オープン異常判定処理の判定結果は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の特定のスイッチングパターンにおいて得られた電圧判定の結果と電流判定の結果との組合せである。

〈オープン異常決定処理〉
また、図７は、オープン異常判定処理の判定結果の組合せと、オープン異常が発生しているとみなせる電力系統である異常系統と、３つのスイッチ２２のうちオフ状態にすべきスイッチ２２との対応関係を示す。

図７において、鉤括弧に囲われた番号は、ソースドレイン間電圧の異常を示す電圧判定の結果と、相電流の低電流異常を示す電流判定の結果とを含む判定結果が得られたオープン異常判定処理の番号を示す。すなわち、鉤括弧に囲われた番号に対応するオープン異常判定処理の判定結果には、ソースドレイン間電圧が異常であることを示す電圧判定の結果と、相電流が低電流異常であることを示す電流判定の結果とが含まれる。

なお、以下では、ソースドレイン間電圧の異常を示す電圧判定の結果と、相電流の低電流異常を示す電流判定の結果とを含むオープン異常判定処理の判定結果を「電圧異常と低電流異常とを示すオープン異常判定処理の判定結果」と記載する。

そして、図７の例の第１列目は、それぞれが電圧異常と低電流異常とを示すオープン異常判定処理の判定結果の組合せを示す。例えば、図７の例の第１列目の第１段目は、第１番目のオープン異常判定処理の判定結果が電圧異常と低電流異常とを示すオープン異常判定処理の判定結果に該当し、且つ、第２番目のオープン異常判定処理の判定結果が電圧異常と低電流異常とを示すオープン異常判定処理の判定結果に該当することを示す。

〈制御部によるオープン異常決定処理〉
この例では、制御部５０は、第１番目〜第２４番目のオープン異常判定処理を順に行うとともにオープン異常決定処理を行う。オープン異常決定処理では、制御部５０は、図７に示したオープン異常判定処理の判定結果の組合せと異常系統との対応関係と、それぞれが電圧異常と低電流異常とを示すオープン異常判定処理の判定結果の組合せとに基づいて、電力変換回路２０とモータ１００とにより構成される三相の電力系統の中から異常系統（すなわちオープン異常が発生しているとみなせる電力系統）を決定する。

例えば、制御部５０は、第１番目のオープン異常判定処理の判定結果が電圧異常と低電流異常とを示すオープン異常判定処理の判定結果に該当し、且つ、第２番目のオープン異常判定処理の判定結果が電圧異常と低電流異常とを示すオープン異常判定処理の判定結果に該当する場合に、電力変換回路２０とモータ１００とにより構成される三相の電力系統のうちＵ相の電力系統が異常系統であると決定する。

また、制御部５０は、図７に示した異常系統とオフにすべきスイッチ２２との対応関係に基づいて、３つのスイッチ２２のうちオープン異常決定処理において決定された異常系統に対応するスイッチ２２をオフ状態にする。

例えば、制御部５０は、オープン異常決定処理において電力変換回路２０とモータ１００とにより構成される三相の電力系統のうちＵ相の電力系統が異常系統であると決定された場合に、３つのスイッチ２２のうちＵ相の電力系統に対応するＵ相スイッチ２２ｕをオフ状態にする。

〔実施形態の効果〕
以上のように、異常検出処理を行うことにより、電力変換回路２０とモータ１００により構成される三相の電力系統のうちどの電力系統に異常が発生しているのかを特定することができる。

具体的には、ショート異常検出処理を行うことにより、電力変換回路２０とモータ１００により構成される三相の電力系統のうちどの電力系統にショート異常が発生しているのかを特定することができる。また、オープン異常検出処理を行うことにより、電力変換回路２０とモータ１００により構成される三相の電力系統のうちどの電力系統にオープン異常が発生しているのかを特定することができる。

また、ショート異常検出処理における正常電圧閾値を駆動回路４０における保護電圧閾値よりも高くすることにより、駆動回路４０による保護機能によりスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６がオフ状態にされる前に、電力変換回路２０とモータ１００により構成される三相の電力系統のうちどの電力系統にショート異常が発生しているのかを特定することができる。

また、電力変換回路２０とモータ１００により構成される三相の電力系統のいずれかに異常が発生している場合に、３つのスイッチ２２のうち異常が発生している電力系統に対応するスイッチ２２をオフ状態にすることにより、三相の電力系統のうち異常が発生している電力系統における電力の供給を遮断する一方で、三相の電力系統のうち異常が発生していない電力系統における電力の供給を継続させることができる。これにより、三相の電力系統のうち異常が発生していない電力系統を用いて電力変換装置１０からモータ１００への電力供給を継続させることができるので、電力変換装置１０の故障率を低減することができる。

（電力変換システム）
図８に示すように、図１に示した電力変換装置１０は、電力変換システム１に設けられてもよい。図８に示した電力変換システム１は、複数の電力変換装置１０を備える。複数の電力変換装置１０は、それぞれが三相交流式のモータ１００に電力を供給する。なお、図８に示した電力変換装置１０の構成は、図１に示した電力変換装置１０の構成と同様である。

図８の電力変換システム１では、複数の電力変換装置１０の各々において異常検出処理を行うことができるので、複数の電力変換装置１０の各々においてその電力変換回路２０とモータ１００により構成される三相の電力系統のうちどの電力系統に異常が発生しているのかを特定することができる。

また、図８の電力変換システム１では、複数の電力変換装置１０の各々において、電力変換回路２０とモータ１００により構成される三相の電力系統のいずれかに異常が発生している場合に、その電力変換装置１０の３つのスイッチ２２のうち異常が発生している電力系統に対応するスイッチ２２をオフ状態にすることができる。これにより、複数の電力変換装置１０の各々において、三相の電力系統のうち異常が発生している電力系統における電力の供給を遮断する一方で、三相の電力系統のうち異常が発生していない電力系統における電力の供給を継続させることができる。そのため、複数の電力変換装置１０のうち異常が発生している電力系統を有する電力変換装置１０において、異常が発生していない電力系統を用いて電力変換装置１０からモータ１００への電力供給を継続させることができる。したがって、複数の電力変換装置のうち異常が発生している電力系統を有する電力変換装置において３つのスイッチを全てオフ状態にして三相の電力系統の全てにおける電力の供給を遮断する場合よりも、電力変換装置１０における電力系統の異常発生に伴って電力変換システム１からモータ１００へ供給される電力が低下することを抑制することができる。

（その他の実施形態）
なお、以上の説明では、ショート異常判定処理においてスイッチング素子が駆動回路４０の保護機能によりオフ状態にされているか否かを判定する保護判定が行われる場合を例に挙げたが、ショート異常判定処理において保護判定が行われなくてもよい。

また、以上の実施形態を適宜組み合わせて実施してもよい。以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、この発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、ここに開示する技術は、電力変換装置として有用である。

１ 電力変換システム
１０ 電力変換装置
１１ 第１入力線
１２ 第２入力線
１３ 平滑コンデンサ
２０ 電力変換回路
３１ 相電圧検出部
３１ｕ Ｕ相電圧検出部
３１ｖ Ｖ相電圧検出部
３１ｗ Ｗ相電圧検出部
３２ 相電流検出部
３２ｕ Ｕ相電流検出部
３２ｖ Ｖ相電流検出部
３２ｗ Ｗ相電流検出部
４０ 駆動回路
５０ 制御部
１００ モータ
Ｑ１〜Ｑ６ スイッチング素子

Claims (6)

1. 三相交流式のモータに電力を供給する電力変換装置であって、
   三相ブリッジ接続された６つのスイッチング素子を有し、前記６つのスイッチング素子のスイッチング動作により入力電力を三相交流の出力電力に変換する電力変換回路と、
   前記６つのスイッチング素子のスイッチングパターン毎に、前記６つのスイッチング素子のソースドレイン間電圧のうち該スイッチングパターンにおける判定対象として予め定められたソースドレイン間電圧が異常であるか否かを判定する電圧判定と、前記電力変換回路および前記モータに流れる３つの相電流のうち該スイッチングパターンにおける判定対象として予め定められた相電流が異常であるか否かを判定する電流判定とを行い、前記６つのスイッチング素子のスイッチングパターン毎に得られる前記電圧判定の結果および前記電流判定の結果に基づいて、前記電力変換回路と前記モータにより構成される三相の電力系統の中から異常が発生している電力系統を検出する制御部とを備える
   ことを特徴とする電力変換装置。
2. 請求項１において、
   前記電力変換回路と前記モータとを接続する３つの接続線と、
   前記３つの接続線にそれぞれ設けられる３つのスイッチとを備え、
   前記制御部は、前記３つのスイッチのうち異常が発生している電力系統に対応するスイッチをオフ状態にする
   ことを特徴とする電力変換装置。
3. 請求項１または２において、
   前記制御部は、
   前記電圧判定において、前記６つのスイッチング素子のソースドレイン間電圧のうちのうち判定対象となるソースドレイン間電圧が予め定められた正常電圧閾値を下回る場合に、該ソースドレイン間電圧が異常であると判定し、
   前記電流判定において、前記電力変換回路および前記モータに流れる３つの相電流のうち判定対象となる相電流が予め定められた高電流閾値を上回る場合に、該相電流が高電流異常であると判定し、
   前記６つのスイッチング素子のスイッチングパターン毎に得られる前記電圧判定の結果と前記電流判定の結果との組合せのうち前記ソースドレイン間電圧の異常を示す電圧判定の結果と前記相電流の高電流異常を示す電流判定の結果との組合せに基づいて、前記電力変換回路と前記モータにより構成される三相の電力系統の中からショート異常が発生している電力系統を検出する
   ことを特徴とする電力変換装置。
4. 請求項３において、
   前記６つのスイッチング素子のスイッチング動作を制御する駆動回路を備え、
   前記駆動回路は、前記６つのスイッチング素子のソースドレイン間電圧の中から予め定められた保護電圧閾値を下回るソースドレイン間電圧を検出すると、前記６つのスイッチング素子のうち前記保護電圧閾値を下回るソースドレイン間電圧に対応するスイッチング素子をオフ状態にし、
   前記正常電圧閾値は、前記保護電圧閾値よりも高い
   ことを特徴とする電力変換装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項において、
   前記制御部は、
   前記電圧判定において、前記６つのスイッチング素子のソースドレイン間電圧のうちのうち判定対象となるソースドレイン間電圧が予め定められた正常電圧閾値を下回る場合に、該ソースドレイン間電圧が異常であると判定し、
   前記電流判定において、前記電力変換回路および前記モータに流れる３つの相電流のうち判定対象となる相電流が予め定められた低電流閾値を下回る場合に、該相電流が低電流異常であると判定し、
   前記６つのスイッチング素子のスイッチングパターン毎に得られる前記電圧判定の結果と前記電流判定の結果との組合せのうち前記ソースドレイン間電圧の異常を示す電圧判定の結果と前記相電流の低電流異常を示す電流判定の結果との組合せに基づいて、前記電力変換回路と前記モータにより構成される三相の電力系統の中からオープン異常が発生している電力系統を検出する
   ことを特徴とする電力変換装置。
6. それぞれが三相交流式のモータに電力を供給する複数の電力変換装置を備え、
   前記複数の電力変換装置は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電力変換装置により構成される
   ことを特徴とする電力変換システム。

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