JP2021018163A - モータ制御装置及びその絶縁抵抗検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
算出結果=計測軸のモータの絶縁抵抗に基づく電流+非計測軸全軸のオフセット電流
−(計測軸のオフセット電流+非計測軸全軸分のオフセット電流)
=計測軸のモータの絶縁抵抗に基づく電流−計測軸のオフセット電流
となり、計測軸のオフセット電流分の誤差を生じてしまう。このように、特許文献1の手法では、モータの絶縁抵抗が低下していた場合、非計測軸の全軸のオフセット電流を正しく求めることができず、計測軸のオフセット電流も含まれてしまうため、計測軸のオフセット電流分の誤差を生じてしまい、正しくモータの絶縁抵抗に基づく電流を計測できないという問題があった。
第1電源部と、前記第1電源部からの電力供給をオフすることができる第1スイッチと、前記第1電源部からの電力を母線に出力する直流供給部と、前記母線に接続されたコンデンサと、前記母線に供給された直流を交流に変換してモータを駆動制御するスイッチング素子を備えたモータ制御装置であって、
前記母線に一端を接続し、他端を第2スイッチを介して接地した第2電源部と、
前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の電流値を検出する電流検出部と、
前記第1スイッチ部により電力供給をオフし、前記第2スイッチの開時及び閉時において前記電流検出部によってそれぞれ検出された電流値と、前記コンデンサの電圧値及び前記第2電源部の電圧値とに基づいて、前記モータの絶縁抵抗値を算出する絶縁抵抗算出部と、
を備えたモータ制御装置、である。
接地されていない直流電源である第1電源部と、前記第1電源部からの電力を母線に出力する直流供給部と、前記母線に接続されたコンデンサと、前記母線に供給された直流を交流に変換してモータを駆動制御するスイッチング素子を備えたモータ制御装置であって、
前記母線に一端を接続し、他端を第2スイッチを介して接地した第2電源部と、
前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の電流値を検出する電流検出部と、
前記第2スイッチの開時及び閉時において前記電流検出部によってそれぞれ検出された電流値と、前記コンデンサの電圧値及び前記第2電源部の電圧値とに基づいて、前記モータの絶縁抵抗値を算出する絶縁抵抗算出部と、
を備えたモータ制御装置、である。
第1電源部と、前記第1電源部からの電力供給をオフすることができる第1スイッチと、前記第1電源部からの電力を母線に出力する直流供給部と、前記母線に接続されたコンデンサと、前記母線に供給された直流を交流に変換してモータを駆動制御するスイッチング素子を備えたモータ制御装置の絶縁抵抗検出方法であって、
前記第1スイッチにより電力供給をオフし、
前記母線に一端を接続し、他端を第2スイッチを介して接地した第2電源部の、前記第2スイッチを開とし、前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の第1の電流値を電流検出部により検出し、
前記第2スイッチを閉とし、前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の第2の電流値を前記電流検出部により検出し、
検出された前記第1の電流値及び前記第2の電流値と、前記コンデンサの電圧値及び前記第2電源部の電圧値とに基づいて、前記モータの絶縁抵抗値を算出する、
モータ制御装置の絶縁抵抗検出方法、である。
接地されていない直流電源である第1電源部と、前記第1電源部からの電力を母線に出力する直流供給部と、前記母線に接続されたコンデンサと、前記母線に供給された直流を交流に変換してモータを駆動制御するスイッチング素子を備えたモータ制御装置の絶縁抵抗検出方法であって、
前記母線に一端を接続し、他端を第2スイッチを介して接地した第2電源部の、前記第2スイッチを開とし、前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の第1の電流値を電流検出部により検出し、
前記第2スイッチを閉とし、前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の第2の電流値を前記電流検出部により検出し、
検出された前記第1の電流値及び前記第2の電流値と、前記コンデンサの電圧値及び前記第2電源部の電圧値とに基づいて、前記モータの絶縁抵抗値を算出する、
モータ制御装置の絶縁抵抗検出方法、である。
(VPN−VR2A)/Rtr2=VR2A/Rtr2+VR2A/R2 ・・・(2)
(VPN−VR2B)/Rtr2+(VDC−VR2B)/Rm2=VR2B/Rtr2+VR2B/R2・・・(4)
アース E
絶縁抵抗 Rm1、Rm2
モータ制御装置1 Cont1
モータ制御装置2 Cont2
三相交流電源(第1電源部) S1
電磁接触器(第1スイッチ) MS
整流回路(直流供給部) SDC
母線 ML
正側母線 ML+
負側母線 ML−
平滑コンデンサ(コンデンサ) C(C1、C2)
インバータの直流電圧 VPN
半導体スイッチング素子 TR1〜TR12
半導体スイッチング素子の等価漏れ抵抗 Rtr1、Rtr2
フリーホイールダイオード Df
絶縁抵抗算出部 3(31、32)
直流電源(第2電源部) S2
直流電源の電圧 VDC
スイッチ(第2スイッチ) SW0
検出制御部(電流検出部) 4(41、42)
電流検出抵抗 R1、R2
電流検出抵抗R1の電圧 VR1A
電流検出抵抗R2の電圧 VR2A
ゲートドライブ電源(第3電源部) S3
ブートストラップ電源 B
ブートストラップ電源の抵抗 Rb
ブートストラップ電源のダイオード Db
ブートストラップ電源のコンデンサ Cb
スイッチ(第3スイッチ) SW1、SW2
高耐圧IC HVIC
Claims (9)
- 第1電源部と、前記第1電源部からの電力供給をオフすることができる第1スイッチと、前記第1電源部からの電力を母線に出力する直流供給部と、前記母線に接続されたコンデンサと、前記母線に供給された直流を交流に変換してモータを駆動制御するスイッチング素子を備えたモータ制御装置であって、
前記母線に一端を接続し、他端を第2スイッチを介して接地した第2電源部と、
前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の電流値を検出する電流検出部と、
前記第1スイッチ部により電力供給をオフし、前記第2スイッチの開時及び閉時において前記電流検出部によってそれぞれ検出された電流値と、前記コンデンサの電圧値及び前記第2電源部の電圧値とに基づいて、前記モータの絶縁抵抗値を算出する絶縁抵抗算出部と、
を備えたモータ制御装置。 - 接地されていない直流電源である第1電源部と、前記第1電源部からの電力を母線に出力する直流供給部と、前記母線に接続されたコンデンサと、前記母線に供給された直流を交流に変換してモータを駆動制御するスイッチング素子を備えたモータ制御装置であって、
前記母線に一端を接続し、他端を第2スイッチを介して接地した第2電源部と、
前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の電流値を検出する電流検出部と、
前記第2スイッチの開時及び閉時において前記電流検出部によってそれぞれ検出された電流値と、前記コンデンサの電圧値及び前記第2電源部の電圧値とに基づいて、前記モータの絶縁抵抗値を算出する絶縁抵抗算出部と、
を備えたモータ制御装置。 - 少なくとも1つの前記モータの前記スイッチング素子は、ブートストラップ電源を含み、
開時に前記ブートストラップ電源への電源供給をオフする第3スイッチを備え、
前記電流検出部は、前記第3スイッチの開時に電流値を検出する、請求項1又は2に記載のモータ制御装置。 - 少なくとも1つの前記モータの前記スイッチング素子は、ゲート制御信号を伝送する、ゲートドライブのための高耐圧ICを含み、
開時に前記高耐圧ICへの電源供給をオフする第3スイッチを備え、
前記電流検出部は、前記第3スイッチの開時に、前記少なくとも1つの前記モータについての電流値を算出する、請求項1又は2に記載のモータ制御装置。 - 前記第2電源部は、その負側もしくは正側の一端が前記母線に接続されるとともに、その他端が接地され、
前記第2電源部の電圧は、前記コンデンサの電圧より低く設定される、請求項1〜4のいずれか1項に記載のモータ制御装置。 - 第1電源部と、前記第1電源部からの電力供給をオフすることができる第1スイッチと、前記第1電源部からの電力を母線に出力する直流供給部と、前記母線に接続されたコンデンサと、前記母線に供給された直流を交流に変換してモータを駆動制御するスイッチング素子を備えたモータ制御装置の絶縁抵抗検出方法であって、
前記第1スイッチにより電力供給をオフし、
前記母線に一端を接続し、他端を第2スイッチを介して接地した第2電源部の、前記第2スイッチを開とし、前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の第1の電流値を電流検出部により検出し、
前記第2スイッチを閉とし、前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の第2の電流値を前記電流検出部により検出し、
検出された前記第1の電流値及び前記第2の電流値と、前記コンデンサの電圧値及び前記第2電源部の電圧値とに基づいて、前記モータの絶縁抵抗値を算出する、
モータ制御装置の絶縁抵抗検出方法。 - 接地されていない直流電源である第1電源部と、前記第1電源部からの電力を母線に出力する直流供給部と、前記母線に接続されたコンデンサと、前記母線に供給された直流を交流に変換してモータを駆動制御するスイッチング素子を備えたモータ制御装置の絶縁抵抗検出方法であって、
前記母線に一端を接続し、他端を第2スイッチを介して接地した第2電源部の、前記第2スイッチを開とし、前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の第1の電流値を電流検出部により検出し、
前記第2スイッチを閉とし、前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の第2の電流値を前記電流検出部により検出し、
検出された前記第1の電流値及び前記第2の電流値と、前記コンデンサの電圧値及び前記第2電源部の電圧値とに基づいて、前記モータの絶縁抵抗値を算出する、
モータ制御装置の絶縁抵抗検出方法。 - さらに少なくとも1つのブートストラップ電源を備えた前記スイッチング素子を含み、開時に前記ブートストラップ電源への電源供給をオフする第3スイッチを備えたモータの絶縁抵抗検出方法であって、
前記第1及び前記第2の電流値の検出を、前記第3スイッチの開時に行う、請求項6又は7に記載のモータ制御装置の絶縁抵抗検出方法。 - さらにゲート制御信号を伝送し、ゲートをドライブする少なくとも1つの高耐圧ICを備えた前記スイッチング素子を含み、開時に前記高耐圧ICへの電源供給をオフする第3スイッチを備えたモータの絶縁抵抗検出方法であって、
前記第1及び前記第2の電流値の検出を、前記第3スイッチの開時に行う、請求項6又は7に記載のモータ制御装置の絶縁抵抗検出方法。
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