JP4534612B2

JP4534612B2 - Motor drive control device

Info

Publication number: JP4534612B2
Application number: JP2004170925A
Authority: JP
Inventors: 哲郎阿部; 哲也木下
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-06-09
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2024-06-09
Also published as: JP2005354773A

Description

本発明は、３相交流同期モータに対する通電電流の制御を行うモータ駆動制御装置に関し、特に、モータに供給される相電流を検出するための電流検出器の故障を診断する機能を有するモータ駆動制御装置に関する。 The present invention relates to a motor drive control device that controls energization current to a three-phase AC synchronous motor, and in particular, motor drive control having a function of diagnosing a failure of a current detector for detecting a phase current supplied to the motor. Relates to the device.

従来、例えば電気自動車の駆動用モータ等に採用される３相交流同期モータの駆動制御装置として、モータに供給される３相電流のうち少なくとも２相の電流値を例えばホール型電流センサ等の電流検出器で検出すると共に、モータの回転角をエンコーダと呼ばれる回転角検出器で検出し、これらの出力値により３相→２相変換を行うことで、モータ通電電流の制御を行うものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a drive control device for a three-phase AC synchronous motor employed in, for example, a drive motor for an electric vehicle, at least two-phase current values among three-phase currents supplied to the motor, In addition to detection by a detector, the rotation angle of a motor is detected by a rotation angle detector called an encoder, and a three-phase-to-two-phase conversion is performed based on these output values to control the motor energization current. ing.

このようなモータ駆動制御装置では、電流検出器にオフセット異常やゲイン異常が発生した場合、モータに過大若しくは過小な電流が流れ、制御性が悪化したり、極端な場合には電動システムの破損を招く可能性がある。そのため、この種のモータ駆動制御装置では、電流検出器に故障が発生した場合にはこれを確実に検出してモータ通電電流の制御を中断させ、電流検出器の故障に起因する以上の問題を未然に回避することが重要であり、電流検出器の故障を診断するための手法が種々検討されている（例えば、特許文献１参照。）。 In such a motor drive control device, if an offset abnormality or gain abnormality occurs in the current detector, an excessive or excessive current flows in the motor, resulting in deterioration of controllability or damage of the electric system in extreme cases. There is a possibility of inviting. For this reason, in this type of motor drive control device, when a failure occurs in the current detector, this is reliably detected to interrupt the control of the motor energization current, and the above problems caused by the failure of the current detector are eliminated. It is important to avoid it in advance, and various methods for diagnosing a failure of the current detector have been studied (for example, see Patent Document 1).

特許文献１には、３相電流のうちの少なくとも２相の電流値を検出する電流検出器の電流位相が互いに１２０°ずれていることを利用して、回転角検出手段で検出した例えばＵ相の位相とＵ相用の電流検出器の検出値とに基づいて例えばＷ相に流れるはずの電流値を推定し、Ｗ相用の電流検出器の検出値と前記推定値との差が所定の閾値以上のときに、Ｕ相用の電流検出器或いはＷ相用の電流検出器の何れかに故障が生じていると診断する手法が記載されている。
特開２００１−８４８３号公報 In Patent Document 1, for example, the U phase detected by the rotation angle detecting means is utilized by utilizing the fact that the current phases of the current detectors that detect the current values of at least two phases of the three phase currents are shifted from each other by 120 °. For example, a current value that should flow in the W phase is estimated based on the phase of the current detector and the detected value of the U phase current detector, and the difference between the detected value of the W phase current detector and the estimated value is a predetermined value. There is described a technique for diagnosing that a failure has occurred in either the U-phase current detector or the W-phase current detector when the threshold is equal to or greater than the threshold value.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-8483

しかしながら、前記特許文献１に記載されている手法では、モータ通電電流の制御を行っている間にこれと並行して電流検出器の故障を診断するようにしているので、制御を司るＣＰＵ（Central Processing Unit）の演算負荷が増加して発熱量の増大を招いたり、ＣＰＵの高速化や高性能化が求められることで、コスト低減を図ることが困難になるといった問題がある。 However, in the method described in Patent Document 1, while the motor energization current is being controlled, a failure of the current detector is diagnosed in parallel with this. There is a problem that it becomes difficult to reduce the cost because the calculation load of the Processing Unit) increases and the amount of heat generation increases, and the CPU is required to have higher speed and higher performance.

また、モータ通電電流の制御中であるため電流検出器の出力にはスイッチングノイズが重畳しており、特に低電流での制御時にはＳ／Ｎが悪化しているために、この重畳するノイズの分だけ多く余裕を持たせて診断のための閾値を設定しておく必要があり、診断自体の信頼性を十分に確保できないという問題もある。 In addition, since the motor energization current is being controlled, switching noise is superimposed on the output of the current detector. Since the S / N has deteriorated particularly during control at a low current, the amount of this superimposed noise is reduced. There is a problem that it is necessary to set a threshold for diagnosis with a margin as much as possible, and the reliability of the diagnosis itself cannot be sufficiently secured.

本発明は、以上のような従来技術の有する問題点を解消すべく創案されたものであって、モータ制御の演算負荷に影響を与えることなく、電流検出器の故障を高い信頼性をもって診断することが可能なモータ駆動制御装置を提供することを目的としている。 The present invention was devised to solve the above-described problems of the prior art, and diagnoses a failure of a current detector with high reliability without affecting the calculation load of motor control. An object of the present invention is to provide a motor drive control device that can perform the above-described operation.

本発明のモータ駆動制御装置は、電源からの直流電力をインバータ回路で３相交流に変換して３相交流同期モータに供給すると共に、３相交流同期モータに供給される相電流を検出する少なくとも２つの電流検出器の出力値と３相交流同期モータの回転角を検出する回転角検出器の出力値とに基づいてインバータ回路を駆動して、３相交流同期モータに対する通電電流の制御を行うものである。このようなモータ駆動制御装置において、本発明では、前記目的を達成するために、少なくとも２つの電流検出器に対して共通の電流が流れて、少なくとも２つの電流検出器を直接接続した通電ラインを設け、通電ラインは、３相交流同期モータの相電流が少なくとも２つの電流検出器に流れる配線とは別個の配線として、前記２つの電流検出器内を貫通して設けられ、３相交流同期モータに対する通電電流の制御停止中に前記通電ラインに電流を流し、そのときの各電流検出器の出力を比較して電流検出器の故障を診断するようにしている。
The motor drive control device of the present invention converts DC power from a power source into three-phase AC by an inverter circuit and supplies it to a three-phase AC synchronous motor, and at least detects a phase current supplied to the three-phase AC synchronous motor. The inverter circuit is driven based on the output values of the two current detectors and the output value of the rotation angle detector for detecting the rotation angle of the three-phase AC synchronous motor to control the energization current to the three-phase AC synchronous motor. Is. In such a motor drive control device, in the present invention, in order to achieve the above object, an energization line in which a common current flows to at least two current detectors and at least two current detectors are directly connected is provided. The three-phase AC synchronous motor is provided as a wiring separate from the wiring through which the phase current of the three-phase AC synchronous motor flows to at least two current detectors. A current is passed through the energizing line while the energizing current is not controlled, and the output of each current detector at that time is compared to diagnose a failure of the current detector.

本発明のモータ駆動制御装置によれば、３相交流同期モータに対する通電電流の制御停止中に、通電ラインに電流を流して少なくとも２つの電流検出器に対して共通の電流が流れるようにし、そのときの各電流検出器の出力を比較して電流検出器の故障を診断するようにしているので、モータ制御の演算負荷に影響を与えることなく電流検出器の故障診断を行うことができ、また、スイッチングノイズ等の影響を受けないので電流検出器の故障を高い信頼性をもって確実に診断することができる。 According to the motor drive control device of the present invention, while the control of the energization current for the three-phase AC synchronous motor is stopped, a current is caused to flow through the energization line so that a common current flows to at least two current detectors. Since the current detector output is compared to diagnose the current detector failure, the current detector failure diagnosis can be performed without affecting the calculation load of motor control. Since it is not affected by switching noise or the like, the failure of the current detector can be reliably diagnosed with high reliability.

また、電流検出器の故障診断のための通電電流に高い精度が要求されることがなく、簡便な回路の追加で電流検出器の故障診断を適切に行うことができるので、装置全体の低コスト化や小型化を図る上でも有利である。 In addition, high accuracy is not required for the energization current for failure diagnosis of the current detector, and the failure diagnosis of the current detector can be appropriately performed with the addition of a simple circuit. This is also advantageous in reducing the size and size.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明のモータ駆動制御装置は、３相交流同期モータに供給される相電流を検出するために設けた少なくとも２つの電流検出器に、モータ相電流が流れるブスバとは別に、共通の電流が流れるように通電ラインを設け、モータ通電電流の制御停止中にこの通電ラインに所定の電流を流したときの各電流検出器の出力を比較して、電流検出器の故障を診断するようにしたものである。具体的には、例えば、モータ通電電流の制御停止中に通電ラインに所定の電流を流したときの各電流検出器の出力の差分を演算し、この各電流検出器の出力の差分が所定の閾値を越えたときに、何れかの電流検出器が故障していると診断するようにしている。 In the motor drive control device of the present invention, a common current flows through at least two current detectors provided for detecting a phase current supplied to a three-phase AC synchronous motor, in addition to the bus bar through which the motor phase current flows. In order to diagnose the failure of the current detector by comparing the output of each current detector when a predetermined current is passed through this energization line while the control of the motor energization current is stopped It is. Specifically, for example, the difference in the output of each current detector when a predetermined current is passed through the energization line while the control of the motor energization current is stopped is calculated. When the threshold value is exceeded, any current detector is diagnosed as having failed.

（電流検出器の説明）
先ず、本発明を適用したモータ駆動制御装置の具体的な説明に先立ち、この種のモータ駆動制御装置で相電流検出のための電流検出器として一般的に用いられているホール型電流センサの動作原理について、図１を用いて説明する。 (Explanation of current detector)
First, prior to a specific description of a motor drive control device to which the present invention is applied, the operation of a hall-type current sensor generally used as a current detector for phase current detection in this type of motor drive control device. The principle will be described with reference to FIG.

ホール型電流センサは、図１に示すように、ブスバ１を流れる電流Ｉに応じてこのブスバ１の周囲に設けられた磁気回路（コア）２に生じる磁界をホール素子３で検出するものである。ホール素子３は、自身を横切る磁束密度に比例する電圧を出力する素子であり、一般に、ホール素子３の出力電圧Ｖ_Ｈは、定電流回路４により通電される制御電流をＩ_Ｃ、自身を横切る磁束密度をＢ、ホール素子３自体によって定まる比例係数をαとしたときに、下記式（１）で表される。 As shown in FIG. 1, the Hall type current sensor detects a magnetic field generated in a magnetic circuit (core) 2 provided around the bus bar 1 according to a current I flowing through the bus bar 1 by a hall element 3. . The Hall element 3 is an element that outputs a voltage proportional to the magnetic flux density across itself, and in general, the output voltage V _H of the Hall element 3 crosses the control current passed by the constant current circuit 4 with I _C. When the magnetic flux density is B and the proportionality coefficient determined by the Hall element 3 itself is α, it is expressed by the following formula (1).

Ｖ_Ｈ＝α×Ｉ_Ｃ×Ｂ・・・（１）
ホール型電流センサは、以上のホール素子３の特性を利用してたもので、定電流回路４によりホール素子３に対して制御電流Ｉ_Ｃを流し、ホール素子３に発生するホール電圧Ｖ_Ｈを差動増幅器５で増幅すると共に、ブスバ１を流れる被測定電流がゼロのときに定義されるオフセット電圧を加算したものを出力電圧Ｖ_０としている。このように、ホール型電流センサは、ホール素子３によりブスバ１を流れる被測定電流Ｉに比例してコア２に発生する磁束密度を検出することでブスバ１を流れる被測定電流Ｉを検出するものであり、その出力電圧Ｖ_０は、オフセット電圧をＶ_ｏｆｆ、ゲインをＧとすると下記式（２）で表される。 V _H = α × I _C × B (1)
Hall current sensor, in which have utilized more characteristics of the Hall element 3, the constant current circuit 4 flows a control current I _C relative to the Hall element 3, the Hall voltage V _H generated in the Hall element 3 The output voltage V ₀ is obtained by adding the offset voltage defined when the current to be measured flowing through the bus bar 1 is zero while being amplified by the differential amplifier 5. As described above, the Hall current sensor detects the measured current I flowing through the bus bar 1 by detecting the magnetic flux density generated in the core 2 in proportion to the measured current I flowing through the bus bar 1 by the Hall element 3. The output voltage V ₀ is expressed by the following formula (2), where the offset voltage is V _off and the gain is G.

Ｖ_０＝Ｖ_ｏｆｆ＋Ｉ×Ｇ・・・（２）
ホール型センサにおいては、上記式（２）で示すオフセット電圧Ｖ_ｏｆｆ及びゲインＧが、その特性を決める特性値である。 V ₀ = V _off + I × G (2)
In the Hall-type sensor, the offset voltage V _off and the gain G shown in the above equation (2) are characteristic values that determine the characteristics.

（モータ駆動制御装置の基本構成）
次に、本発明が適用されるモータ駆動制御装置の基本構成について、図２を用いて説明する。このモータ駆動制御装置は、例えば電気自動車の駆動用モータ等に採用される３相交流同期モータ用の駆動制御装置として構成されるものであり、図２に示すように、３相交流同期モータ６に供給される３相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗに対応した３系統の電気回路を備えている。 (Basic configuration of motor drive control device)
Next, the basic configuration of the motor drive control device to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. This motor drive control device is configured as a drive control device for a three-phase AC synchronous motor employed in, for example, a drive motor for an electric vehicle. As shown in FIG. Are provided with three systems of electric circuits corresponding to the three-phase currents Iu, Iv, and Iw.

このモータ駆動制御装置による３相交流同期モータ６への通電電流の制御は、ＣＰＵ７による演算処理に基づいて実行されるが、一般的には、ＣＰＵ７の演算負荷を低減するために、３相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗをそれぞれ独立して制御することはせず、２つの電流検出器８，９を用いて２相の電流値を各々検出すると共に、回転角検出器（エンコーダ）１０を用いて３相交流同期モータ６の回転角を検出し、これらの出力値に基づいてＣＰＵ７で３相→２相変換を行うことで、３相交流同期モータ６への通電電流の制御を行うようにしている。例えば図２に示す例では、Ｕ相の電流Ｉｕを電流検出器８で検出すると共に、Ｖ相の電流Ｉｖを電流検出器９で検出し、これら電流検出器８，９の出力がＣＰＵ７に入力されるようになっている。 Although the control of the energization current to the three-phase AC synchronous motor 6 by this motor drive control device is executed based on the arithmetic processing by the CPU 7, in general, in order to reduce the arithmetic load on the CPU 7, the three-phase current is controlled. Iu, Iv, and Iw are not independently controlled, and two current detectors 8 and 9 are used to detect two-phase current values, and a rotation angle detector (encoder) 10 is used. The rotation angle of the three-phase AC synchronous motor 6 is detected, and the CPU 7 controls the current supplied to the three-phase AC synchronous motor 6 by performing the three-phase → two-phase conversion based on these output values. Yes. For example, in the example shown in FIG. 2, the U-phase current Iu is detected by the current detector 8, and the V-phase current Iv is detected by the current detector 9. It has come to be.

ＣＰＵ７は、電流検出器８，９の出力や回転角検出器１０の出力に基づき、３相交流同期モータ６の出力トルクが、例えば電気自動車のアクセル開度やシフト位置等に応じて定まるトルク指令値に一致するように、第１の駆動回路１１を介してインバータ回路１２を駆動し、電源１３からの直流電力をインバータ回路１２で３相交流に変換して３相交流同期モータ６に伝達させる。 The CPU 7 is based on the outputs of the current detectors 8 and 9 and the output of the rotation angle detector 10, and the torque command in which the output torque of the three-phase AC synchronous motor 6 is determined according to, for example, the accelerator opening degree and the shift position of the electric vehicle. The inverter circuit 12 is driven through the first drive circuit 11 so as to match the value, and the DC power from the power supply 13 is converted into three-phase AC by the inverter circuit 12 and transmitted to the three-phase AC synchronous motor 6. .

以上のように構成されるモータ駆動制御装置では、電流検出器８，９として上述したホール型電流センサが用いられるが、使用するホール型電流センサの特性値、すなわちオフセット電圧Ｖ_ｏｆｆやゲインＧの異常が発生した場合、３相交流同期モータ６に過大若しくは過小な電流が流れて制御性が悪化したり、極端な場合には電動システムの破損を招く可能性がある。そのため、このモータ駆動制御装置には、電流検出器８，９に使用するホール型電流センサの特性値の異常、すなわちこれら電流検出器８，９の故障を診断するための機能を持たせることが望まれるが、このような電流検出器８，９の故障診断を、３相交流同期モータ６の通電電流の制御中に通電電流制御と並行して実施しようとすると、ＣＰＵ７の演算負荷が増加して発熱量の増大を招いたり、ＣＰＵ７に高速化、高性能化が要求されてコストアップの要因となるばかりか、モータ通電電流の制御中では電流検出器８，９の出力にスイッチングノイズが重畳されるために高精度な診断が行えず、高い信頼性を確保することが困難となる。 In the motor drive control apparatus configured as described above, the Hall current sensor described above is used as the current detectors 8 and 9, but the characteristic values of the Hall current sensor to be used, that is, the offset voltage V _off and the gain G When an abnormality occurs, excessive or small current flows through the three-phase AC synchronous motor 6 to deteriorate controllability, and in an extreme case, the electric system may be damaged. Therefore, this motor drive control device may have a function for diagnosing an abnormality in the characteristic value of the Hall current sensor used for the current detectors 8 and 9, that is, a failure of these current detectors 8 and 9. Although it is desired, if an attempt is made to perform such a failure diagnosis of the current detectors 8 and 9 in parallel with the energizing current control during the energizing current control of the three-phase AC synchronous motor 6, the calculation load on the CPU 7 increases. As a result, the CPU 7 is required to increase the speed and performance of the CPU 7 and increase the cost. In addition, switching noise is superimposed on the outputs of the current detectors 8 and 9 during the control of the motor current. Therefore, highly accurate diagnosis cannot be performed and it is difficult to ensure high reliability.

そこで、本発明では、３相交流同期モータ６に供給される相電流を検出するために設けた少なくとも２つの電流検出器８，９に、モータ相電流が流れるブスバ１とは別に、共通の電流が流れるように通電ラインを設け、モータ通電電流の制御停止中にこの通電ラインに所定の電流を流したときの各電流検出器８，９の出力を比較して、電流検出器８，９の故障を診断するようにしている。以下、本発明を適用したモータ駆動制御装置の具体的な実施形態について説明する。 Therefore, in the present invention, a common current is supplied to at least two current detectors 8 and 9 provided for detecting the phase current supplied to the three-phase AC synchronous motor 6 separately from the bus bar 1 through which the motor phase current flows. The current detectors 8 and 9 are compared by comparing the outputs of the current detectors 8 and 9 when a predetermined current is passed through the current supply line while the motor current control is stopped. I try to diagnose the failure. Hereinafter, specific embodiments of a motor drive control device to which the present invention is applied will be described.

（第１の実施形態）
先ず、本発明を適用した第１の実施形態のモータ駆動制御装置について、図３乃至図５を用いて説明する。なお、図３は本実施形態のモータ駆動制御装置の構成図であり、図４は本実施形態のモータ駆動制御装置で電流検出器８，９の故障診断を実施する際の各部出力波形を示すタイミングチャートであり、図５は本実施形態のモータ駆動制御装置で電流検出器８，９の故障診断を実施する際の処理の流れを示すフローチャートである。 (First embodiment)
First, a motor drive control apparatus according to a first embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a configuration diagram of the motor drive control device of the present embodiment, and FIG. 4 shows output waveforms of respective parts when the failure diagnosis of the current detectors 8 and 9 is performed by the motor drive control device of the present embodiment. FIG. 5 is a timing chart, and FIG. 5 is a flowchart showing the flow of processing when the failure diagnosis of the current detectors 8 and 9 is performed in the motor drive control device of the present embodiment.

本実施形態のモータ駆動制御装置は、図３に示すように、図２に示した基本構成に加えて、相電流を検出するためのホール型電流センサよりなる２つの電流検出器８，９に対して共通の電流が流れるように通電ライン１５が設けられていると共に、この通電ライン１５の通電用のスイッチング素子１６及びこのスイッチング素子１６を駆動するための第２の駆動回路１７が設けられている。また、電流検出器８の出力Ｖｉｕと電流検出器９の出力Ｖｉｖとの差分を演算する差動増幅器１８が設けられ、この差動増幅器１８の出力はＣＰＵ７のＡ／Ｄ入力端子１９に接続されている。また、電流検出器８，９に故障が生じていると診断した場合にそれを報知するための警報ランプ２０が設けられ、この警報ランプ２０の点灯／消灯をＣＰＵ７が制御できるようになっている。 As shown in FIG. 3, the motor drive control device of the present embodiment includes two current detectors 8 and 9 including Hall type current sensors for detecting a phase current in addition to the basic configuration shown in FIG. 2. On the other hand, an energizing line 15 is provided so that a common current flows, and a switching element 16 for energizing the energizing line 15 and a second drive circuit 17 for driving the switching element 16 are provided. Yes. A differential amplifier 18 is provided for calculating the difference between the output Viu of the current detector 8 and the output Viv of the current detector 9, and the output of the differential amplifier 18 is connected to the A / D input terminal 19 of the CPU 7. ing. In addition, an alarm lamp 20 is provided for notifying that a failure has occurred in the current detectors 8 and 9, and the CPU 7 can control lighting / extinction of the alarm lamp 20. .

以上のように構成される本実施形態のモータ駆動制御装置では、３相交流同期モータ６への通電電流を制御する際は、図２に示した例と同様に、Ｕ相電流Ｉｕ検出用に設けられた電流検出器８の出力Ｖｉｕと、Ｖ相電流Ｉｖ検出用に設けられた電流検出器９の出力Ｖｉｖと、回転角検出器１０の出力とがＣＰＵ７に入力される。ＣＰＵ７は、電流検出器８，９の出力Ｖｉｕ，Ｖｉｖや回転角検出器１０の出力に基づき、３相交流同期モータ６の出力トルクがトルク指令値に一致するように、第１の駆動回路１１を介してインバータ回路１２を駆動し、電源１３からの直流電力をインバータ回路１２で３相交流に変換して３相交流同期モータ６に伝達させる。 In the motor drive control device of the present embodiment configured as described above, when controlling the energization current to the three-phase AC synchronous motor 6, as in the example shown in FIG. 2, the U-phase current Iu is detected. The output Viu of the provided current detector 8, the output Viv of the current detector 9 provided for detecting the V-phase current Iv, and the output of the rotation angle detector 10 are input to the CPU 7. Based on the outputs Viu and Viv of the current detectors 8 and 9 and the output of the rotation angle detector 10, the CPU 7 controls the first drive circuit 11 so that the output torque of the three-phase AC synchronous motor 6 matches the torque command value. , The inverter circuit 12 is driven, and the DC power from the power source 13 is converted into three-phase AC by the inverter circuit 12 and transmitted to the three-phase AC synchronous motor 6.

また、本実施形態のモータ駆動制御装置では、３相交流同期モータ６への通電電流の制御を停止している間に、Ｕ相電流Ｉｕ検出用に設けられた電流検出器８及びＶ相電流Ｉｖ検出用に設けられた電流検出器９に故障が生じていないかどうかの診断を実施する。 Further, in the motor drive control device of the present embodiment, the current detector 8 provided for detecting the U-phase current Iu and the V-phase current while the control of the energization current to the three-phase AC synchronous motor 6 is stopped. A diagnosis is made as to whether or not a failure has occurred in the current detector 9 provided for detecting Iv.

電流検出器８，９の故障診断に際しては、先ず、ＣＰＵ７により通電ライン１５に通電すべく、第２の駆動回路１７を介して通電用のスイッチング素子１６に駆動信号が出力される。スイッチング素子１６は、この駆動信号に応じて所定時間Ｔだけ電源１３及び通電ライン１５の回路を閉じる。これにより、通電ライン１５と直列に接続された抵抗素子Ｒｄｇによって定まる所定の電流が、電源１３から通電ライン１５へと流れることになる。このとき、通電ライン１５は、相電流が流れるブスバ１とは別個の配線として、各電流検出器８，９のコア２（図１参照）をそれぞれ貫通するように、各電流検出器８，９の双方に亘って一体に設けられているので、各電流検出器８，９のコア２には同一の電流が作用することになる。 In the failure diagnosis of the current detectors 8 and 9, first, a drive signal is output to the energization switching element 16 via the second drive circuit 17 in order to energize the energization line 15 by the CPU 7. The switching element 16 closes the circuit of the power supply 13 and the energization line 15 for a predetermined time T according to the drive signal. As a result, a predetermined current determined by the resistance element Rdg connected in series with the energization line 15 flows from the power supply 13 to the energization line 15. At this time, the energization line 15 is a separate wiring from the bus bar 1 through which the phase current flows, and the current detectors 8 and 9 pass through the cores 2 (see FIG. 1) of the current detectors 8 and 9, respectively. Therefore, the same current acts on the core 2 of each of the current detectors 8 and 9.

通電ライン１５に通電したときの各電流検出器８，９の出力Ｖｉｕ，Ｖｉｖは差動増幅器１８に入力され、この差動増幅器１８で差分電圧が演算されて、その演算結果ＶｄｇがＣＰＵ７のＡ／Ｄ入力端子１９に入力される。ここで、電流検出器８，９の双方が正常な場合は、両者のオフセット電圧Ｖ_ｏｆｆやゲインＧは同一であるため、原理的には通電ライン１５の通電に伴う差動増幅器１８の出力Ｖｄｇはゼロのままである。しかしながら、電流検出器８，９の何れかに故障が生じてオフセット電圧Ｖ_ｏｆｆに異常がある場合には、差動増幅器１８の出力Ｖｄｇに電圧が発生することになり、また、電流検出器８，９の何れかに故障が生じてゲインＧに異常がある場合には、上述した通電操作に伴い、差動増幅器１８の出力Ｖｄｇに変動が生じることになる。 The outputs Viu and Viv of the current detectors 8 and 9 when the energization line 15 is energized are input to the differential amplifier 18, the differential voltage is calculated by the differential amplifier 18, and the calculation result Vdg is A of the CPU 7. The signal is input to the / D input terminal 19. Here, when both of the current detectors 8 and 9 are normal, the offset voltage V _off and the gain G of both are the same, so in principle, the output Vdg of the differential amplifier 18 accompanying the energization of the energization line 15. Remains zero. However, if any of the current detectors 8 and 9 fails and the offset voltage V _off is abnormal, a voltage is generated at the output Vdg of the differential amplifier 18, and the current detector 8 , 9 has a fault and the gain G is abnormal, the output Vdg of the differential amplifier 18 varies with the energization operation described above.

本実施形態のモータ駆動制御装置では、ＣＰＵ７が、上述した通電操作に伴ってＡ／Ｄ入力端子１９から入力される入力電圧（差動増幅器１８の出力Ｖｄｇ）の絶対値｜Ｖｄｇ｜が所定の閾値Ｖ１以下に収まっているか否かを判定し、この入力電圧の絶対値｜Ｖｄｇ｜が所定の閾値Ｖ１を越えた状態が継続されている場合には、電流検出器８，９の何れかに故障が生じているものと診断するようにしている。そして、電流検出器８，９の故障検出時には、３相交流同期モータ６への通電電流の制御を行わないようにすると共に、警報ランプ２０を点灯して故障の発生を報知するようにしている。 In the motor drive control device of the present embodiment, the CPU 7 determines that the absolute value | Vdg | of the input voltage (the output Vdg of the differential amplifier 18) input from the A / D input terminal 19 in accordance with the energization operation described above is a predetermined value. When it is determined whether or not the absolute value | Vdg | of the input voltage exceeds the predetermined threshold value V1, it is determined whether it is within the threshold value V1. Diagnose that a failure has occurred. When a failure is detected in the current detectors 8 and 9, the control of the current supplied to the three-phase AC synchronous motor 6 is not performed, and the alarm lamp 20 is lit to notify the occurrence of the failure. .

なお、実際の運用においては、各電流センサ８，９毎にオフセット電圧Ｖ_ｏｆｆ、ゲインＧや応答性に多少のばらつきがある上、差動増幅器１８の各入力端子にも応答性の違いなどがあるため、電流検出器８，９の双方が正常な場合であっても、差動増幅器１８の出力Ｖｄｇはゼロになならない。したがって、電流検出器８，９の異常を判断するための閾値Ｖ１は、各電流検出器８，９が持つオフセット電圧Ｖ_ｏｆｆとゲインＧのばらつきの積み上げに、誤診断防止のための余裕を見込んで決定する必要がある。さらに、通電ライン１５に通電する所定時間Ｔは、各電流センサ８，９及び差動増幅器１８の応答時間に十分余裕を見込んで決定する必要がある。 In actual operation, there are some variations in the offset voltage V _off , the gain G, and the responsiveness for each of the current sensors 8 and 9, and there is a difference in responsiveness at each input terminal of the differential amplifier 18. Therefore, even when both the current detectors 8 and 9 are normal, the output Vdg of the differential amplifier 18 does not become zero. Therefore, the threshold value V1 for determining the abnormality of the current detectors 8 and 9 allows for a margin for preventing misdiagnosis in the accumulation of variations in the offset voltage V _off and the gain G of each current detector 8 and 9. It is necessary to decide on. Furthermore, the predetermined time T for energizing the energization line 15 needs to be determined with a sufficient margin for the response time of each of the current sensors 8 and 9 and the differential amplifier 18.

ここで、本実施形態のモータ駆動制御装置で電流検出器８，９の故障診断を行う際の一連の処理の流れについて、図５を用いて簡単に説明する。 Here, a flow of a series of processes when performing failure diagnosis of the current detectors 8 and 9 in the motor drive control device of the present embodiment will be briefly described with reference to FIG.

電流検出器８，９の故障診断を開始する際は、先ず、ステップＳ１において、３相交流同期モータ６が停止中であるか否かを確認し、３相交流同期モータ６が回転している場合は停止するまで待機して、停止したことが確認された段階で次のステップＳ２に進む。 When starting the failure diagnosis of the current detectors 8 and 9, first, in step S1, it is confirmed whether or not the three-phase AC synchronous motor 6 is stopped, and the three-phase AC synchronous motor 6 is rotating. In this case, the process waits until it stops, and proceeds to the next step S2 when it is confirmed that it has stopped.

ステップＳ２では、ＣＰＵ７に対するトルク指令値の入力を禁止する。そして、ステップＳ３において、ＣＰＵ７が第２の駆動回路１７を介して通電用のスイッチング素子１６に駆動信号を出力し、スイッチング素子１６をオンにして通電ライン１５への通電を開始させる。また、同時にステップＳ４において、通電ライン１５への通電時間を計測するためのタイマＴｍをスタートさせる。 In step S2, the input of a torque command value to the CPU 7 is prohibited. In step S <b> 3, the CPU 7 outputs a drive signal to the energization switching element 16 via the second drive circuit 17 to turn on the switching element 16 and start energization to the energization line 15. At the same time, in step S4, a timer Tm for measuring the energization time to the energization line 15 is started.

次に、ステップＳ５において、タイマＴｍが図４に示す所定時間ｔ１に達したかどうかを判定し、タイマＴｍがｔ１に達した段階で次のステップＳ６に進む。なお、所定時間ｔ１は、スイッチング素子１６の切り替えに伴うノイズの影響を受けなくなるまでの時間であり、十分に短い値に設定される。 Next, in step S5, it is determined whether or not the timer Tm has reached the predetermined time t1 shown in FIG. 4. When the timer Tm has reached t1, the process proceeds to the next step S6. The predetermined time t1 is a time until it is not affected by noise accompanying switching of the switching element 16, and is set to a sufficiently short value.

ステップＳ６では、差動増幅器１８が電流検出器８の出力Ｖｉｕと電流検出器９の出力Ｖｉｖの差分電圧Ｖｄｇを演算し、ＣＰＵ７のＡ／Ｄ入力端子１９に入力する。そして、ステップＳ７において、ＣＰＵ７が、Ａ／Ｄ入力端子１９から入力された差動増幅器１８の出力の絶対値｜Ｖｄｇ｜を所定の閾値Ｖ１と比較して、差動増幅器１８の出力の絶対値｜Ｖｄｇ｜が所定の閾値Ｖ１を越えた状態が、図４に示す所定時間ｔ２（ｔ２＝Ｔ−ｔ１）の間継続されているかどうかを判定する。 In step S <b> 6, the differential amplifier 18 calculates a differential voltage Vdg between the output Viu of the current detector 8 and the output Viv of the current detector 9 and inputs it to the A / D input terminal 19 of the CPU 7. In step S 7, the CPU 7 compares the absolute value | Vdg | of the output of the differential amplifier 18 input from the A / D input terminal 19 with a predetermined threshold value V 1, and the absolute value of the output of the differential amplifier 18. It is determined whether or not the state where | Vdg | exceeds the predetermined threshold value V1 is continued for a predetermined time t2 (t2 = T−t1) shown in FIG.

ステップＳ７での判定の結果、差動増幅器１８の出力の絶対値｜Ｖｄｇ｜が、所定時間ｔ２の間、所定の閾値Ｖ１を越えた状態が継続されていない場合には、差動増幅器１８の出力の絶対値｜Ｖｄｇ｜が一時的に閾値Ｖ１を越えたとしても、それは雑音などによる一時的な変動によるものと判断して、ステップＳ８において通電ライン１５への通電を停止させた上で、ステップＳ９においてトルク指令値の受付を再開し、ステップＳ１へとリターンする。 As a result of the determination in step S7, when the absolute value | Vdg | of the output of the differential amplifier 18 does not continue to exceed the predetermined threshold value V1 for the predetermined time t2, the differential amplifier 18 Even if the absolute value | Vdg | of the output temporarily exceeds the threshold value V1, it is determined that this is due to temporary fluctuations due to noise or the like, and the energization to the energization line 15 is stopped in step S8. In step S9, reception of the torque command value is resumed, and the process returns to step S1.

一方、ステップＳ７での判定の結果、差動増幅器１８の出力の絶対値｜Ｖｄｇ｜が、所定時間ｔ２の間、所定の閾値Ｖ１を越えた状態が継続されている場合には、電流検出器８，９の何れかに故障が生じていると判断して、ステップＳ１０において通電ライン１５への通電を停止させた上で、ステップＳ１１において３相交流同期モータ６への通電電流の制御を行わないようにし、また、ステップＳ１２において警報ランプ２０を点灯させて、一連の故障診断処理を終了する。 On the other hand, as a result of the determination in step S7, if the absolute value | Vdg | of the output of the differential amplifier 18 continues to exceed the predetermined threshold value V1 for the predetermined time t2, the current detector 8 and 9 is judged to have failed, and the current supply to the current supply line 15 is stopped in step S10, and then the current supplied to the three-phase AC synchronous motor 6 is controlled in step S11. In addition, in step S12, the alarm lamp 20 is turned on, and the series of failure diagnosis processing ends.

以上説明したように、本実施形態のモータ駆動制御装置では、３相交流同期モータ６に供給される相電流を検出するために設けた少なくとも２つの電流検出器８，９の故障診断を、３相交流同期モータ６の通電電流の制御停止中に行うようにしているので、モータ制御の演算負荷に影響を与えることなく電流検出器８，９の故障診断を実施することができることに加え、モータ制御に伴うスイッチングノイズ等の影響を受けないので、電流検出器８，９の故障を高い信頼性をもって確実に診断することができる。 As described above, in the motor drive control device of the present embodiment, failure diagnosis of at least two current detectors 8 and 9 provided for detecting the phase current supplied to the three-phase AC synchronous motor 6 is performed by 3 Since the control is performed while the control of the energization current of the phase AC synchronous motor 6 is stopped, failure diagnosis of the current detectors 8 and 9 can be performed without affecting the calculation load of the motor control. Since it is not affected by switching noise associated with the control, the failure of the current detectors 8 and 9 can be reliably diagnosed with high reliability.

また、少なくとも２つの電流検出器８，９に共通の電流を流してこれらの出力電圧を相対比較することで故障診断を行うようにしているので、診断のための通電電流に高い精度が要求されることがなく、簡便な回路の追加で電流検出器の故障診断を適切に行うことができ、装置全体の低コスト化や小型化が可能となる。 In addition, since a fault diagnosis is performed by flowing a common current through at least two current detectors 8 and 9 and comparing these output voltages relative to each other, high accuracy is required for the energization current for diagnosis. Therefore, the failure diagnosis of the current detector can be appropriately performed by adding a simple circuit, and the entire apparatus can be reduced in cost and size.

（第２の実施形態）
次に、本発明を適用した第２の実施形態のモータ駆動制御装置について、図６及び図７を用いて説明する。なお、図６は本実施形態のモータ駆動制御装置の構成図であり、図７は本実施形態のモータ駆動制御装置で電流検出器８，９の故障診断を実施する際の各部出力波形を示すタイミングチャートである。 (Second Embodiment)
Next, a motor drive control device according to a second embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a configuration diagram of the motor drive control device of the present embodiment, and FIG. 7 shows output waveforms of respective parts when the failure diagnosis of the current detectors 8 and 9 is performed by the motor drive control device of the present embodiment. It is a timing chart.

本実施形態のモータ駆動制御装置は、上述した第１の実施形態の変形例であり、通電ライン１５への通電方法と、差動増幅器１８の演算結果を判定する処理の一部をハードウェア化した点が、上述した第１の実施形態とは異なるものである。以下、第１の実施形態と共通の部分については説明を省略し、本実施形態に特徴的な部分についてのみ説明する。 The motor drive control device of the present embodiment is a modification of the first embodiment described above, and a part of the method for energizing the energization line 15 and the process of determining the calculation result of the differential amplifier 18 is implemented as hardware. This point is different from the above-described first embodiment. Hereinafter, description of parts common to the first embodiment will be omitted, and only characteristic parts of the present embodiment will be described.

先ず、本実施形態のモータ駆動制御装置での通電ライン１５への通電方法について説明する。 First, a method for energizing the energization line 15 in the motor drive control device of the present embodiment will be described.

本実施形態のモータ駆動制御装置では、図６に示すように、第１の実施形態における抵抗素子Ｒｄｇに代えて誘導回路Ｌｄｇを使用しており、通電電流Ｉｄｇの時間的変化を意図的に作り出すようにしている。すなわち、本実施形態のモータ駆動制御装置では、ＣＰＵ７から第２の駆動回路１７を介してスイッチング素子１６に駆動信号が出力されてスイッチング素子１６が所定の通電時間Ｔの間ＯＮされると、誘導回路Ｌｄｇの働きによって、通電ライン１５には図７に示すように時間的に変化する通電電流Ｉｄｇが流れることになる。そして、これに伴い電流検出器８，９からは時間的に変化する出力電圧Ｖｉｕ，Ｖｉｖが出力され、これら電流検出器８，９からの出力Ｖｉｕ，Ｖｉｖが差動増幅器１８に入力されることになる。 In the motor drive control device of this embodiment, as shown in FIG. 6, an induction circuit Ldg is used instead of the resistance element Rdg in the first embodiment, and a temporal change in the energization current Idg is intentionally created. I am doing so. That is, in the motor drive control device of this embodiment, when a drive signal is output from the CPU 7 to the switching element 16 via the second drive circuit 17 and the switching element 16 is turned on for a predetermined energization time T, the induction is performed. Due to the action of the circuit Ldg, the energization current Idg that changes with time flows through the energization line 15 as shown in FIG. Along with this, output voltages Viu and Viv that change with time are output from the current detectors 8 and 9, and outputs Viu and Viv from these current detectors 8 and 9 are input to the differential amplifier 18. become.

本実施形態のモータ駆動制御装置では、以上のような通電方法を採用することによって、第１の実施形態のように通電ライン１５に一定の通電電流を流した場合に比べて、電流検出器８，９のゲイン異常をより広い範囲で診断することが可能となり、より効果的な故障診断を行うことが可能となる。なお、通電ライン１５に通電電流Ｉｄｇを流す通電時間Ｔは、電流検出器８，９や差動増幅器１８の応答時間と比較して、十分に長い時間に設定しておく必要がある。また、誘導回路Ｌｄｇのインダクタンス値は、通電回路全体の時定数を考慮して、通電電流Ｉｄｇを通電時間Ｔの間流しても電流検出器８，９の出力電圧範囲を越えず、且つ、使用する測定電流域を網羅できるように設定することが望ましい。 In the motor drive control device of the present embodiment, by adopting the energization method as described above, the current detector 8 is compared to the case where a constant energization current is passed through the energization line 15 as in the first embodiment. , 9 gain abnormality can be diagnosed in a wider range, and more effective failure diagnosis can be performed. The energization time T for supplying the energization current Idg to the energization line 15 needs to be set to a sufficiently long time as compared with the response times of the current detectors 8 and 9 and the differential amplifier 18. In addition, the inductance value of the induction circuit Ldg does not exceed the output voltage range of the current detectors 8 and 9 even when the energization current Idg flows for the energization time T in consideration of the time constant of the entire energization circuit. It is desirable to set so that the measurement current range can be covered.

次に、本実施形態のモータ駆動制御装置における差動増幅器１８の演算結果を判定する処理について説明する。 Next, processing for determining the calculation result of the differential amplifier 18 in the motor drive control device of the present embodiment will be described.

本実施形態のモータ駆動制御装置では、図６に示すように、差動増幅器１８とＣＰＵ７との間にＬＰＦ（Low Pass Filter）２１及びウィンドウコンパレータ２２が設けられている。本実施形態のモータ駆動制御装置においても、第１の実施形態と同様に、差動増幅器１８の出力Ｖｄｇには、電流検出器８，９や差動増幅器１８の応答時間に応じて、通電ライン１５を流れる通電電流Ｉｄｇが急峻に変化する点で一時的に出力される過渡波形が含まれる。この過渡波形は、誤った診断結果を招く要因となるので、本実施形態のモータ駆動制御装置では、差動増幅器１８の出力ＶｄｇをＬＰＦ２１に入力して、このような過渡波形を除去するようにしている。 In the motor drive control device of this embodiment, as shown in FIG. 6, an LPF (Low Pass Filter) 21 and a window comparator 22 are provided between the differential amplifier 18 and the CPU 7. Also in the motor drive control device of this embodiment, as in the first embodiment, the output Vdg of the differential amplifier 18 includes an energization line according to the response time of the current detectors 8 and 9 and the differential amplifier 18. 15 includes a transient waveform temporarily output at a point where the energization current Idg flowing through 15 changes sharply. Since this transient waveform causes an erroneous diagnosis result, in the motor drive control device of this embodiment, the output Vdg of the differential amplifier 18 is input to the LPF 21 to remove such a transient waveform. ing.

このＬＰＦ２１によって過渡波形が除去された出力電圧Ｖｄｇ’は、ウィンドウコンパレータ２２に入力され、このウィンドウコンパレータ２２において、所定の上限閾値Ｖ２及び下限閾値Ｖ３と比較される。ウィンドウコンパレータ２２は、ＬＰＦ２１から入力された出力電圧Ｖｄｇ’が上限閾値Ｖ２以上の場合、或いは下限閾値Ｖ３以下の場合に、Ｌｏレベルの信号を出力する。ここで、上限閾値Ｖ２及び下限閾値Ｖ３は、第１の実施形態で説明した診断閾値Ｖ１と同様に、各電流検出器８，９が持つオフセット電圧Ｖ_ｏｆｆとゲインＧのばらつきの積み上げに、誤診断防止のための余裕を見込んで決定する。 The output voltage Vdg ′ from which the transient waveform has been removed by the LPF 21 is input to the window comparator 22, and is compared with a predetermined upper threshold value V 2 and lower limit threshold value V 3 in the window comparator 22. The window comparator 22 outputs a Lo level signal when the output voltage Vdg ′ input from the LPF 21 is equal to or higher than the upper limit threshold V2 or lower than the lower limit threshold V3. Here, the upper limit threshold value V2 and the lower limit threshold value V3 are the same as the diagnosis threshold value V1 described in the first embodiment, and may be an error in accumulating variations in the offset voltage V _off and the gain G of the current detectors 8 and 9. Decide with allowance for diagnosis prevention.

ウィンドウコンパレータ２２の出力は、ＣＰＵ７の割込み入力端子２３に接続されており、ＣＰＵ７は、通電ライン１５への通電中に立ち上がりエッジを検出した場合に、電流検出器８，９の何れかに故障が生じていると判断して、第１の実施形態と同様に、３相交流同期モータ６への通電電流の制御を行わないようにすると共に、警報ランプ２０を点灯させて故障の発生を報知する。 The output of the window comparator 22 is connected to the interrupt input terminal 23 of the CPU 7, and when the CPU 7 detects a rising edge during energization of the energization line 15, one of the current detectors 8 and 9 has failed. As in the first embodiment, it is determined that the current has occurred, and the control of the energization current to the three-phase AC synchronous motor 6 is not performed, and the alarm lamp 20 is lit to notify the occurrence of the failure. .

本実施形態のモータ駆動制御装置では、以上のように差動増幅器１８の演算結果を判定する処理の一部をハードウェア化することで、ＣＰＵ７の処理負担を軽減しながら、電流検出器８，９の故障診断を適切に行うことが可能となる。 In the motor drive control device according to the present embodiment, the current detector 8, while reducing the processing load on the CPU 7, by reducing the processing load of the CPU 7 by implementing a part of the processing for determining the calculation result of the differential amplifier 18 as described above. It is possible to appropriately perform the failure diagnosis 9.

（第３の実施形態）
次に、本発明を適用した第３の実施形態のモータ駆動制御装置について、図８を用いて説明する。なお、図８は本実施形態のモータ駆動制御装置の構成図である。 (Third embodiment)
Next, a motor drive control device according to a third embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a configuration diagram of the motor drive control device of this embodiment.

本実施形態のモータ駆動制御装置は、上述した第２の実施形態の変形例であり、電流検出器８，９を流れる通電電流Ｉｄｇの方向を時分割で変更できるようにした点が、上述した第２の実施形態とは異なるものである。以下、第２の実施形態と共通の部分については説明を省略し、本実施形態に特徴的な部分についてのみ説明する。 The motor drive control device of the present embodiment is a modification of the second embodiment described above, and the point that the direction of the energization current Idg flowing through the current detectors 8 and 9 can be changed in a time-sharing manner is described above. This is different from the second embodiment. Hereinafter, description of parts common to the second embodiment will be omitted, and only characteristic parts of the present embodiment will be described.

本実施形態のモータ駆動制御装置では、図８に示すように、電流検出器８，９の故障診断のための通電電流Ｉｄｇが流れる通電ライン１５が、電流検出器８，９の前段で第１のライン１５ａと第２のライン１５ｂとに分岐されている。そして、第１のライン１５ａは、第２の実施形態における通電ライン１５と同様の方向で電流検出器８，９をそれぞれ通過する通電回路を構成するが、第２のライン１５ｂは、第２の実施形態における通電ライン１５とは逆向きの方向で電流検出器８，９をそれぞれ通過する通電回路を構成している。 In the motor drive control device of this embodiment, as shown in FIG. 8, the energization line 15 through which the energization current Idg for failure diagnosis of the current detectors 8 and 9 flows is the first stage before the current detectors 8 and 9. Branch line 15a and second line 15b. The first line 15a constitutes an energization circuit that passes through the current detectors 8 and 9 in the same direction as the energization line 15 in the second embodiment, but the second line 15b An energization circuit that passes through the current detectors 8 and 9 in a direction opposite to the energization line 15 in the embodiment is configured.

また、第１の通電ライン１５ａが構成する通電回路には、第２の実施形態と同様に第２の駆動回路１７によって駆動される通電用のスイッチング素子１６が設けられ、また、第２の通電ライン１５ｂが構成する通電回路にも、第３の駆動回路２４によって駆動される通電用のスイッチング素子２５が設けられている。 In addition, the energization circuit formed by the first energization line 15a is provided with a switching element 16 for energization driven by the second drive circuit 17 as in the second embodiment, and the second energization is performed. The energization circuit constituted by the line 15 b is also provided with an energization switching element 25 driven by the third drive circuit 24.

以上のように構成される本実施形態のモータ駆動制御装置では、電流検出器８，９の故障診断に際して、ＣＰＵ７の指令により、第２の駆動回路１７からスイッチング素子１６への駆動信号の出力と、第３の駆動回路２４からスイッチング素子２５への駆動信号の出力とを時分割で切り替えながら行うことによって、通電ライン１５の第１のライン１５ａと第２のライン１５ｂとに通電電流Ｉｄｇを選択的に流し、電流検出器８，９に対して両方向からの通電を行うことができる。その結果、電流検出器８，９からは正方向及び負方向の電圧値がそれぞれ出力されることになるので、電流検出器８，９間で正方向及び負方向のそれぞれの出力を比較することで、電流検出器８，９のより広い測定範囲において、その異常を確実に診断することが可能となる。 In the motor drive control device of the present embodiment configured as described above, when a failure diagnosis of the current detectors 8 and 9 is performed, the output of the drive signal from the second drive circuit 17 to the switching element 16 according to the command of the CPU 7 The drive current Idg is selected for the first line 15a and the second line 15b of the conduction line 15 by switching the output of the drive signal from the third drive circuit 24 to the switching element 25 in a time-sharing manner. The current detectors 8 and 9 can be energized from both directions. As a result, voltage values in the positive and negative directions are output from the current detectors 8 and 9, respectively. Therefore, the outputs in the positive and negative directions are compared between the current detectors 8 and 9. Thus, the abnormality can be reliably diagnosed in a wider measurement range of the current detectors 8 and 9.

なお、本実施形態のモータ駆動制御装置は、第２の実施形態の変形例として説明したが、第１の実施形態の構成においても、通電ライン１５を第１のライン１５ａと第２のライン１５ｂとに分岐させて、これら第１のライン１５ａと第２のライン１５ｂとが互いに異なる方向で電流検出器８，９を通過するようにすれば、電流検出器８，９を流れる通電電流Ｉｄｇの方向を時分割で変更することが可能であり、同様の効果を得ることができる。 In addition, although the motor drive control apparatus of this embodiment was demonstrated as a modification of 2nd Embodiment, also in the structure of 1st Embodiment, the electricity supply line 15 is made into the 1st line 15a and the 2nd line 15b. And the first line 15a and the second line 15b pass through the current detectors 8 and 9 in different directions from each other, the conduction current Idg flowing through the current detectors 8 and 9 can be reduced. The direction can be changed in a time-sharing manner, and the same effect can be obtained.

なお、以上の各実施形態では、２つの電流検出器８，９に対して共通の通電電流Ｉｄｇを同じ方向に流すようにした例について説明したが、電流検出器８と電流検出器９とで互いに逆方向となるように通電電流Ｉｄｇを流し、差動増幅器１８の代わりに加算増幅器を用いてこれら電流検出器８，９の出力電圧を加算増幅器に入力するようにしても、上述した例と同様に、電流検出器８，９の故障診断を適切に行うことができる。 In each of the above embodiments, the example in which the common energization current Idg is caused to flow in the same direction with respect to the two current detectors 8 and 9 has been described, but the current detector 8 and the current detector 9 Even if the energization current Idg is made to flow in opposite directions and the output voltage of these current detectors 8 and 9 is input to the summing amplifier using the summing amplifier instead of the differential amplifier 18, the above-described example Similarly, failure diagnosis of the current detectors 8 and 9 can be performed appropriately.

また、以上の各実施形態では、３相のうちの２相に設けられた電流検出器８，９に共通の電流を流してこれら電流検出器８，９の故障を診断する例について説明したが、３相それぞれに電流検出器が設けられている場合には、通電ライン１５をこれら３つの電流検出器に対して共通の電流が流れるように設けて、３相交流同期モータ６の通電電流の制御停止中に、通電ライン１５に電流を流してそのときの各電流検出器の出力を比較するようにすれば、３つの電流検出器に対しても適切に故障診断を行うことが可能である。 In each of the above embodiments, an example has been described in which a common current is supplied to the current detectors 8 and 9 provided in two of the three phases to diagnose a failure of the current detectors 8 and 9. When a current detector is provided for each of the three phases, the energization line 15 is provided so that a common current flows for these three current detectors. If a current is passed through the energization line 15 and the outputs of the current detectors at that time are compared while the control is stopped, it is possible to appropriately perform a failure diagnosis for the three current detectors. .

また、以上の各実施形態では、電流検出器８，９のコア２を貫通するように通電ライン１５を設けるようにした例について説明したが、各電流検出器８，９のコア２に通電ライン１５をコイル状に巻回させるようにしてもよい。このように通電ライン１５を電流検出器８，９のコア２に巻回させた場合には、僅かな通電電流で各電流検出器８，９のコア２に大きな磁界を発生させて、電流検出器８，９から故障診断を行う上で十分な出力を得ることができるので、通電回路全体の小型化を図ることが可能となる。また、コアに電線を巻く手法は、従来のクローズドループ型センサ等で一般的な構造であり、工法上も特に問題を生じることなく、容易に実現可能である。 In each of the above embodiments, the example in which the energization line 15 is provided so as to penetrate the core 2 of the current detectors 8 and 9 has been described. However, the energization line is provided to the core 2 of each of the current detectors 8 and 9. 15 may be wound in a coil shape. When the energization line 15 is wound around the core 2 of the current detectors 8 and 9 in this way, a large magnetic field is generated in the core 2 of each of the current detectors 8 and 9 with a small energization current, thereby detecting the current. Since a sufficient output can be obtained from the devices 8 and 9 for fault diagnosis, the entire energization circuit can be reduced in size. Moreover, the method of winding an electric wire around a core has a general structure in a conventional closed loop type sensor or the like, and can be easily realized without causing any particular problem in terms of construction method.

本発明を適用したモータ駆動制御装置の電流検出器として使用されるホール型電流センサの動作原理を説明する図である。It is a figure explaining the principle of operation of a hall type current sensor used as a current detector of a motor drive control device to which the present invention is applied. モータ駆動制御装置の基本構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the basic composition of a motor drive control apparatus. 本発明を適用した第１の実施形態のモータ駆動制御装置の構成図である。It is a block diagram of the motor drive control apparatus of 1st Embodiment to which this invention is applied. 第１の実施形態のモータ駆動制御装置で電流検出器の故障診断を実施する際の各部出力波形を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows each part output waveform at the time of performing failure diagnosis of a current detector with the motor drive control device of a 1st embodiment. 第１の実施形態のモータ駆動制御装置で電流検出器の故障診断を実施する際の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process at the time of implementing failure diagnosis of a current detector with the motor drive control apparatus of 1st Embodiment. 本発明を適用した第２の実施形態のモータ駆動制御装置の構成図である。It is a block diagram of the motor drive control apparatus of 2nd Embodiment to which this invention is applied. 第２の実施形態のモータ駆動制御装置で電流検出器の故障診断を実施する際の各部出力波形を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows each part output waveform at the time of performing failure diagnosis of a current detector with the motor drive control device of a 2nd embodiment. 本発明を適用した第３の実施形態のモータ駆動制御装置の構成図である。It is a block diagram of the motor drive control apparatus of 3rd Embodiment to which this invention is applied.

Explanation of symbols

６３相交流同期モータ
７ＣＰＵ
８，９電流検出器
１０回転角検出器
１１第１の駆動回路
１２インバータ回路
１３電源
１５通電ライン
１６スイッチング素子
１７第２の駆動回路
１８差動増幅器
２４第３の駆動回路
２５スイッチング素子 6 3-phase AC synchronous motor 7 CPU
8, 9 Current detector 10 Rotation angle detector 11 First drive circuit 12 Inverter circuit 13 Power supply 15 Current line 16 Switching element 17 Second drive circuit 18 Differential amplifier 24 Third drive circuit 25 Switching element

Claims

DC power from the power source is converted into three-phase alternating current by an inverter circuit and supplied to the three-phase alternating current synchronous motor, and output values of at least two current detectors for detecting the phase current supplied to the three-phase alternating current synchronous motor And a motor drive control device for driving the inverter circuit based on the output value of the rotation angle detector for detecting the rotation angle of the three-phase AC synchronous motor and controlling the current supplied to the three-phase AC synchronous motor. ,
A common current flows for the at least two current detectors, and an energization line is provided directly connected to the at least two current detectors, and the energization line has a phase current of the three-phase AC synchronous motor at least as described above. As wiring separate from the wiring flowing through the two current detectors, the two current detectors are provided so as to pass through,
A motor drive characterized by causing a current to flow through the energization line while the energization current control of the three-phase AC synchronous motor is stopped, and comparing the output of each current detector at that time to diagnose a failure of the current detector. Control device.

A difference between outputs of each current detector when a current is passed through the energization line is calculated, and when the difference exceeds a predetermined threshold, it is diagnosed that one of the current detectors is faulty. The motor drive control device according to claim 1.

3. The motor drive control device according to claim 1, wherein when diagnosing a failure of the current detector, the current is caused to flow through the energization line while being changed.