JP4855057B2 - モータ駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータの絶縁抵抗劣化を検出可能なモータ駆動装置に関する。

モータを長年使用し続けると、その使用環境等に応じてモータの絶縁が劣化する。この絶縁の劣化による漏洩電流により漏洩遮断機が作動し、該モータを使用した装置が突然作動を停止する。このような場合、モータに問題があるものか、駆動装置に問題があるものか不明であり、突然停止の原因調査に時間がかかり、このモータを使用している装置や製造ラインの停止が長期化する傾向にある。

モータの絶縁抵抗劣化を検出する方法として、上述したように漏洩電流検出によって検出する方法が一般的であった。しかし、漏電検出器、漏電保護リレー等の漏電検出器では、漏れ電流がある程度まで大きく（３ｍＡ〜１５ｍＡ）ならなければ検出できず、モータの絶縁抵抗劣化が進んだ段階でしか検出できないという問題があった。また、漏電による突然の停止であることから、停止の原因がモータ自体によるものかモータ駆動装置等やその他の周辺機器が影響しているものか、装置や製造ライン等のシステム全体の作業を停止して調査せねばならない。さらに、この漏電検出器では、モータ絶縁抵抗劣化の予測、予防保全には役立てることができない。

又、漏電検出器を用いずに、モータコイルの地絡を検出する方法として、交流電源を整流回路で整流して得られた直流電源をインバータによって交流電力としてモータを駆動するモータ制御装置に、前記整流回路に設けられた平滑コンデンサを利用して、該平滑コンデンサの電圧をモータのコイルと大地間に印加して、そのとき流れる電流によって、モータの絶縁劣化を検出するようにした発明が知られている（特許文献１参照）。
さらに、モータを駆動制御するインバータ装置において、モータの１つの相と直流母線の一方とを抵抗を介して接続し、該抵抗の途中に、比較器を接続し、該インバータ装置に電源を入れてインバータが停止している間に、モータのコイル、前記抵抗、整流回路のダイオード、電源、モータのコイルの閉回路に流れる電流による前記抵抗の電圧を前記比較器で基準値で比較しインバータ出力側の地絡を検出するようにした発明も知られている（特許文献２）。

特開２００５−１１０４００号公報 特開２００１−２１８４７４号公報

漏電検出器を用いず、モータ駆動装置が有する構成要素を利用してモータの絶縁抵抗の劣化を検出する、特許文献１，２等に記載の方法では、絶縁抵抗劣化を検出する回路の電源電圧が、モータ駆動装置に供給される電源電圧に限定されている。
モータ駆動装置に供給される電源電圧は、国内では一般的に線間電圧２００Ｖｒｍｓの三相交流電圧であり、欧州では４００Ｖｒｍｓ（３８０Ｖ〜４１５Ｖ）である。そのため、モータ駆動装置に供給される電源電圧によってモータの絶縁抵抗劣化を検出使用とすると、国内用、欧州用と絶縁抵抗劣化検出回路に印加される直流電源の大きさに合わせた、絶縁抵抗劣化検出の２つの検出基準を持つようにしなければならず、又、１つの基準に統一したとしても、検出定数等を変更する必要がある。

図５は、モータの絶縁抵抗と電流、印加電圧の関係を求める実験回路の説明図であり、図６は、この実験回路に印加する直流電源の電圧を２８０Ｖ又は５００Ｖとし、モータ絶縁抵抗を変化させて、それぞれ検出抵抗（一定値）の両端電圧を測定し、流れる電流を検出した実験結果のグラフである。

この図６に示すグラフから明らかのように、直流電源Ｅの電圧を５００Ｖとした方が、絶縁抵抗の劣化をより正確に検出できる。例えば、絶縁抵抗劣化を検出する検出電圧を２Ｖとすると、直流電源Ｅの電圧が２８０Ｖの場合では、約１４ＭｅｇΩ、５００Ｖでは２６ＭｅｇΩで、検出電圧２Ｖが検出されることになる。
検出抵抗Ｒｓの値を大きくすれば、検出電圧を大きくすることができるが、この絶縁劣化を検出する回路に流れる電流が小さくなり、かつ、この電流は大地を通って流れるため、色々なノイズを拾いやすくなり、誤検出の元となり、検出抵抗を大きくすることは好ましくない。

又、モータの絶縁抵抗の低下は、モータの設置されている周囲の温度、湿度等の環境によって影響を受ける。特に、湿度の影響が大きく、湿度が高いと絶縁抵抗の度合いが大きくなる。そのため、モータの絶縁抵抗劣化を検出するときには、周囲温度、湿度を考慮することが望ましい。
そこで、本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を改善し、モータ駆動装置が備える要素を利用して簡単でより正確にモータの絶縁抵抗の低下を検出できるようにする。

スイッチを介して交流電源から供給された電力を整流回路で整流し、かつコンデンサで平滑化する電源部と、該電源部からの直流電圧を交流に変換してモータを駆動するモータ駆動アンプを備えたモータ駆動装置において、請求項１に係る発明は、前記コンデンサの充電電圧を昇圧する昇圧手段と、前記スイッチをオフとする信号に基づいて前記昇圧手段の出力をモータコイルと大地間に印加する手段と、前記モータコイルと大地間に前記昇圧手段の出力が印加されたときに、前記昇圧手段の出力と前記モータコイル、大地で形成される閉回路中に流れる電流を検出して、モータの絶縁抵抗劣化を検出する絶縁抵抗劣化検出手段とを備えたことを特徴とするものである。又、請求項２に係る発明においては、前記昇圧手段を、前記コンデンサの電圧をスイッチングし交流に変換するスイッチング回路、該スイッチング回路の出力を昇圧するトランス、該トランスの出力を整流する整流回路で構成したものである。

請求項３に係る発明は、モータ駆動装置の制御回路の電源に用いられるトランスの２次出力から整流してなる絶縁低下検査用の直流電源を設け、前記スイッチをオフとする信号に基づいて前記絶縁低下検査用の直流電源の出力をモータコイルと大地間に印加する手段と、前記モータコイルと大地間に前記絶縁低下検査用の直流電源の出力が印加されたときに、前記絶縁低下検査用の直流電源の出力と前記モータコイル、大地で形成される閉回路中に流れる電流を検出して、モータの絶縁抵抗劣化を検出する絶縁抵抗劣化検出手段とを備えたことを特徴とするものである。

又、請求項４に係る発明は、前記絶縁抵抗劣化検出手段を、前記閉回路中に抵抗を設け、該抵抗の両端に生じる電位差を検出して流れる電流の大きさを検出するか、または、前記閉回路中に設けた電流センサで流れる電流の大きさを検出してモータの絶縁抵抗劣化を検出するものとした。請求項５に係る発明は、前記絶縁抵抗劣化検出手段を、モータ駆動装置がモータ制御のために備えている電流検出器から出力の大きさによりモータの絶縁抵抗劣化を検出するものとした。さらに、請求項６に係る発明は、前記絶縁抵抗劣化検出手段を、電流検出値と基準値とを比較するコンパレータを備え、電流検出値が基準値を超えている場合、表示手段に異常を通知するものとした。請求項７に係る発明は、前記絶縁抵抗劣化検出手段を、電流検出値をＡ／Ｄコンバータでデジタル信号に変換し、該変換した値を表示手段に表示するものとした。請求項８に係る発明は、電流検出値をＡ／Ｄコンバータでデジタル信号に変換した値を記憶する記憶手段を備え、前記表示手段に該記憶した値をグラフ表示する手段を備えるものとした。請求項９に係る発明は、温度・湿度検出器を設け又は外部に設けた温度・湿度検出器とのインタフェース手段を設け、該温度・湿度検出器で検出した温度・湿度をも前記表示手段に表示するようにした。

モータ駆動装置が有する要素を利用してモータの対地間絶縁抵抗の低下を測定することから、安価で、簡単、かつ高精度に測定しその絶縁低下を検出することができる。さらに、モータ駆動装置の交流電源の電圧が異なっても、確実にモータの絶縁抵抗劣化を検出できる。又、絶縁抵抗を検出したときの温度、湿度をも検出して表示し、より正確にモータの絶縁抵抗の劣化を検出することができる。

図１は、本発明のモータ駆動装置における第１の実施形態の説明図である。
符号１はモータ１０を駆動するモータ駆動装置本体であり、３相交流電源を整流回路により直流電源に変換する電源部６と、直流電源から任意の交流電源に変換してモータ１０を駆動するモータ駆動アンプ８で構成されている。
モータ駆動装置本体１の電源部６は、３相交流電源から電磁接触器接点５を介して入力された電力を整流し直流電源に変換するダイオードＤ１〜Ｄ６で構成される整流回路と、各ダイオードＤ１〜Ｄ６と並列に回生電流を交流電源に帰還させるためのＩＧＢＴ等で構成されたスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を備え、該スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を制御するコントローラ７を備えている。また、ダイオードＤ１〜Ｄ６の整流回路で整流された直流出力を平滑する平滑コンデンサＣを備え、さらに、平滑コンデンサＣのエネルギーを放電させる放電抵抗Ｒ１３を備えている。又、平滑コンデンサＣの充電電圧を検出する電圧検出手段としての抵抗Ｒ１１，Ｒ１２が設けられている。

また、モータ駆動アンプ８は、ＩＧＢＴ等で構成されたスイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１６と該スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１６とそれぞれ並列に接続されたダイオードＤ１１〜Ｄ１６で構成されたインバータ回路とコントローラ９で構成され、インバータ回路の出力がモータ１０に接続されている。
電源部６の整流回路の出力ライン（ＤＣリンク部）１２，１３はモータ駆動アンプ８に接続され、該モータ駆動アンプ８に直流電圧を供給する。
電源部６及びモータ駆動アンプ８のコントローラ７，９は数値制御装置等で構成されたこのモータ駆動装置を制御する制御装置３０に接続され、該制御装置３０からの指令に基づいて、コントローラ９によって、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１６をオン／オフ制御してモータ１０を駆動制御するものである。また、該制御装置３０からの指令に基づいて、電磁接触器接点５をオン、オフ制御するものである。なお、制御装置３０、検出装置２のコントローラ２ｃおよびモータ駆動装置本体１におけるコントローラ７，９との接続は、簡易的に１本の破線で表示している。

上述したモータ駆動装置本体１は従来のモータ駆動装置と同じである。このような、モータ駆動装置本体１およびモータにおいて、モータ１０の絶縁抵抗劣化を検出するために、本実施形態は、モータの絶縁抵抗劣化を検出するための検出装置２が設けられている。 検出装置２は、ＤＣリンク部のプラス、マイナスライン１２、１３に接続され、コンデンサＣの両端電圧が入力され、この電圧を昇圧する電源回路２ａ、モータの絶縁抵抗劣化を検出する検出回路２ｂ、周囲の温度、湿度を検出する温度・湿度検出器２ｄ及びコントローラ２ｃで構成されている。電源回路２ａは、コンデンサＣの充電電圧（ＤＣリンク電圧）をスイッチングして交流に変換するスイッチング回路２１、該スイッチング回路２１で交流に変換した電圧を昇圧するトランス２２、該トランスの２次側出力を整流して直流電圧を得る整流回路２３及びこの直流出力を安定化させる出力安定化回路２４で構成されている。整流回路２３の一方の出力端子には、コントローラ２ｃに内蔵するリレーの接点ａ１を介して大地に接続されている。又、整流回路２３の他方の出力端子は、検出回路２ｂに接続されている。

検出回路２ｂは、コントローラ２ｃに内蔵するリレーの接点ａ２、抵抗Ｒ１〜Ｒ６、コンデンサＣ１，Ｃ２、ツェナーダイオード２５、コンパレータ２６、トランジスタ２７、ダイオード２８、フォトカプラ２９を備え、接点ａ２を介して電源回路２ａの整流回路２３における一方の出力（プラス側出力）に接続され、又、整流回路２３に接続された接点ａ２と直列に接続された保護用抵抗Ｒ２、検出抵抗Ｒ１を介して、モータ駆動アンプ８とモータ１０の１つの相のコイルとを接続する接続線に接続されている。又、コントローラ２ｃはモータ駆動装置本体１を制御する数値制御装置等の制御装置３０に接続されている。

モータ１０を駆動するときは、モータ駆動装置本体１を制御する数値制御装置等の制御装置３０からの指令に基づいて、電磁接触器接点５がオンとされ、モータ駆動装置本体１の電源部６に３相交流電源が接続される。３相電源からの電力はダイオードＤ１〜Ｄ６により整流されて平滑コンデンサＣが充電される。この整流された直流電源がＤＣリンク部を介してモータ駆動アンプ８に供給され、コントローラ９によって、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１６をオン／オフ制御してモータ１０を駆動制御する。

モータ１０の運転を停止し、３相電源の電力供給を停止するとき、制御装置３０はコントローラ９を介してスイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１６をオフとし、電磁接触器接点５をオフにする信号を出力し、該電磁接触器接点５をオフとする。また、この信号はモータの絶縁抵抗劣化を検出するための検出装置２のコントローラ２ｃにも入力される。コントローラ２ｃはこの電磁接触器接点５をオフにする信号を受信すると、リレーを動作させてその接点ａ１、ａ２をオンとさせてもよいが、本実施形態では、平滑コンデンサＣの充電電圧を抵抗Ｒ１１，Ｒ１２で分割した電圧をコントローラ７で検出し、予め設定された電圧に到達した時点で絶縁抵抗測定開始指令信号をコントローラ２ｃに出力し、この信号を受けてコントローラ２ｃは接点ａ１、ａ２がオンとするようにしている。電磁接触器接点５がオフになり電源部６への電力供給が停止すると、平滑コンデンサＣのエネルギーが抵抗Ｒ１３を介して放電され、その充電電圧が低下するが、この充電電圧が抵抗Ｒ１１，Ｒ１２で分割され、その電圧が予め設定された電圧に達すると、接点ａ１、ａ２がオンとされる。

平滑コンデンサＣの充電電圧は、検出装置２の電源回路２ａのスイッチング回路２１に入力され、該電圧がスイッチングされ、交流電圧となりトランス２２によって昇圧され、整流回路２３で整流されて昇圧された直流電圧が出力されている。

接点ａ１、ａ２がオンとなっていることで、この整流回路２３から出力された電圧がモータ１０のコイルと大地間に印加されることになる。即ち、整流回路２３の一方の出力端子（プラス側端子）より、リレー接点ａ２、保護用抵抗Ｒ２、検出抵抗Ｒ１、モータの１相の巻線、モータ１０の絶縁抵抗（モータの寄生コンデンサを含む）、接地Ｇ２，Ｇ１、接点ａ１、整流回路２３の他方の出力側端子（マイナス側端子）と繋がる閉回路が形成される。この閉回路に電流（漏洩電流）が流れることになる。この電流の大きさにより検出抵抗Ｒ１の両端の電位差が変化するから、この電位差の大きさによってモータの対地間絶縁抵抗を測定する。モータの対地間絶縁抵抗が低下すれば、電流（漏洩電流）が多くなり、検出抵抗Ｒ１の両端の電位差が大きくなる。

そして検出抵抗Ｒ１の両端の電位差がツェナーダイオード２５で決まる基準電圧を超えていなければ、コンパレータ２６からは信号が出力されないが、基準電圧を超えていると（モータ１０の絶縁抵抗が劣化して接地間絶縁抵抗が低下し流れる電流が増加していると）、コンパレータ２６より出力信号が出力されて、トランジスタ２７をオンとしてフォトカプラ２９の発光素子に電流が流れて、フォトカプラ２９からの出力信号がコントローラ２ｃを介して制御装置３０に入力され、該制御装置３０に設けられている表示回路３１にモータの絶縁抵抗低下の表示がなされる。この時、温度・湿度検出器２ｄで検出された温度、湿度が絶縁抵抗低下の表示と共に表示される。

作業員はこの表示を見て、モータ１０の交換等を行う。なお、接点ａ１，ａ２を閉じた初期段階では、モータの対地間寄生コンデンサを充電する間、検出抵抗Ｒ１で検出する電圧は変動するが、接点ａ１，ａ２を閉じ僅か遅れた後の、モータの対地間寄生コンデンサを充電後の安定した状態で、対地間絶縁抵抗低下を判別するようにすればよい。
このように、モータの対地間絶縁抵抗を簡単に測定でき、モータの絶縁抵抗劣化、絶縁低下を簡単に検出できるから、モータの絶縁抵抗劣化の予防保全ができる。

なお、モータ駆動アンプ８を駆動してモータ１０を動作させるときには、リレー接点ａ１，ａ２はオフの状態に保持する。
上述した実施形態では、温度・湿度検出器２ｄを検出装置２内に備える例を説明したが、図１の破線２’ｄに示すように、検出装置２に外付けで外部の温度・湿度検出器２’ｄを接続するインタフェース（端子Ｔ）を設けて、外部温度・湿度検出器２’ｄをコントローラ２ｃに接続するようにしてもよいものである。

図２は、本発明のモータ駆動装置の第２の実施形態におけるモータの絶縁抵抗劣化を検出する検出装置のブロック回路図である。この第２の実施形態では、モータ駆動装置本体１のモータ駆動アンプの仕様（種類）、すなわちモータの仕様（種類）に対応して、それぞれ絶縁抵抗劣化を検出できるようにしたものである。この第２の実施形態は、モータの絶縁抵抗劣化を検出する検出装置２’における検出回路２’ｂとコントローラ２’ｃが相違すること及び表示手段２ｅが設けられている点で第１の実施形態の検出装置２とは相違するもので、他は第１の実施形態と同一であることから、検出装置２’の部分のみを示している。

検出回路２’ｂは、リレー接点ａ２、検出抵抗Ｒ１，保護用抵抗Ｒ２，フィルタ用抵抗Ｒ３，コンデンサＣ１、を備える点は第１の実施形態と同一であるが、検出抵抗Ｒ１間の電圧をＡ／Ｄコンバータ（アナログ信号からデジタル信号に変換するコンバータ）４０に入力するようにした点で、第１の実施形態の検出回路２ｂと相違し、またマイクロコンピュータ４１とメモリ４２およびデータ入力手段４３を備えたコントローラ２’ｃとした点、さらに、表示手段２ｅを設けた点で、この第２の実施形態は第１の実施形態と相違するものである。
この第２の実施形態においては、コントローラ２’ｃのマイクロコンピュータ４１に表示手段２ｅが接続され、さらに、周囲温度、湿度を検出する温度・湿度検出器２ｄが接続されている。メモリ４２には、モータ駆動装置本体１に使用された各種モータ駆動アンプ８の仕様（種類）又はモータの仕様（種類）に応じてモータの絶縁抵抗劣化を表示させる基準値が予め格納されている。

そこで、データ入力手段４３より予めモータ駆動アンプの種類（仕様）を設定し、基準値を決定しておく。制御装置３０より電磁接触器接点５のオフ指令が出力されると、該電磁接触器接点５がオフとなる。このオフ信号を受信して（又は、第１の実施形態と同様に、平滑コンデンサの充電電圧が設定電圧に達したときの信号を受信して）、マイクロコンピュータ４１は、リレーを動作させてその接点ａ１，ａ２をオンさせる。その結果、平滑コンデンサＣの充電電圧が電源回路２ａによって前述したように昇圧され、電源回路２ａから、接点ａ２、保護用抵抗Ｒ２、検出抵抗Ｒ１、モータ１０のコイル、および大地Ｇ２、Ｇ１、接点ａ１、電源回路２ａの閉回路に昇圧電圧が印加され、漏れ電流が流れる。この漏れ電流によって生じる検出抵抗Ｒ１間の電位差をＡ／Ｄコンバータ４０でデジタル信号に変換する。マイクロコンピュータ４１は、この検出電位差を読み取り記憶すると共に、このとき温度・湿度検出器２ｄで検出された温度、及び湿度をも記憶する。又、検出電位差と設定されたモータ種類に対応する基準値と比較し、検出電位差が基準値を超えていると、表示手段２ｅに絶縁抵抗低下の信号を送り、絶縁抵抗低下の表示を行う。また、このときの検出電位差の値、温度・湿度検出器２ｄで検出された温度、及び湿度をも共に表示する。

さらに、データ入力手段４３より履歴表示指令を入力することにより、マイクロコンピュータ４１は、メモリ４２に記憶した検出電位差の値、これに対応する周囲温度、湿度の履歴を数値で、又は、グラフ表示処理して、グラフで表示させる。

なお、制御装置３０に絶縁抵抗低下の信号をそのときの検出電位差、温度、湿度の値を送信し、制御装置３０の表示回路３１に対地絶縁抵抗低下の表示及び温度、湿度を表示させるようにする。さらに、この制御装置３０側においても、メモリ４２に記憶する検出電位、温度、湿度の履歴を数値により表示したり、グラフ表示処理してグラフ化して表示するようにする。

上述した第１、第２の実施形態では、モータの絶縁抵抗低下を検出するために、モータのコイルと大地間に印加する電圧を、モータ駆動装置本体１の電源部６が有する平滑コンデンサＣに蓄積された充電エネルギーを利用したものであったが、モータ駆動装置本体１は、該モータ駆動装置本体１が有する電源部６の整流回路において、回生電流を交流電源に帰還させるためのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を制御するコントローラ７や、モータ駆動アンプ８のインバータ回路のスイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１６を制御するコントローラ９からなるモータ駆動装置の制御回路のための電源を備えている。このモータ駆動装置の制御回路用の電源をモータの絶縁抵抗低下検出のための電源としてもよい。

図３は、このモータ駆動装置の制御回路用の電源を利用してモータの絶縁抵抗劣化を検出するための検出装置２の電源を構成したものであり、図１に示す第１の実施形態において、電源回路２ａがなく、モータ駆動装置の制御回路用の電源回路５０から絶縁抵抗低下検出のための電源が取られている点で相違するのみである。よって、第１の実施形態と共通する要素は同一符号を付している。
図３において、符号５０はモータ駆動装置の制御回路用の電源回路で、従来の電源回路と相違する点は、トランスの２次側に絶縁抵抗低下検出のための電源を構成する整流回路５５が接続されている点である。

この電源回路５０は、３相交流電源の２相間の電圧を整流回路５１に入力し整流して直流に変換し、この直流電圧をスイッチング回路５２によって交流に変換し、トランス５３によって、２次側電圧を調整し、整流回路５４で整流して直流電圧に変換してモータ駆動装置のコントローラ７，９等の各制御回路に供給する。この整流回路５１、スイッチング回路５２、トランス５３、整流回路５４からなる電源回路５０は従来と同じであるが、本実施形態では、モータの絶縁抵抗劣化を検出するための検出装置２のために、トランス５３の２次側に整流回路５５が設けられている。この整流回路５５には、トランス５３によって昇圧或いは降圧された電圧（通常は昇圧された電圧）が入力され、この整流回路５５の出力が、前述したように、接点ａ１、ａ２がオンとなったとき、モータの巻線と大地間に印加され、漏れ電流が検出回路２ｂで検出されるようになっている点は、第１の実施形態と同様である。

なお、この第３の実施形態においても、検出回路２ｂの代わりに図２に示した検出回路２’ｂを用いてもよいことはもちろんである。又、第３の実施形態における電源回路５０の構成として、図４に示すような、モータの絶縁抵抗劣化を検出するための検出装置の電源として、新たにトランス５６を設けてスイッチング回路５２の出力を昇圧して整流回路５５に入力するようにしてもよい。

又、上述した各実施形態では、漏れ電流を検出抵抗Ｒ１の両端電位差によって検出するようにしているが、ホール素子を用いて、上述した閉回路に流れる電流を検出するようにしてもよいものである。

さらに、モータ駆動装置は、通常、各相（少なくとも２つの相）に流れる電流を検出する電流検出器で検出し、この検出電流をフィードバックして電流ループ制御を行っている。
この電流検出器を本実施形態における電流検出器として使用してもよい。すなわち、電源回路２ａ又は電源回路５０で昇圧された整流回路２３、５５の出力を接点ａ１、ａ２をオンしてモータのコイルと大地間に印加し、そのとき流れる電流をこの電流検出器で検出して、モータの絶縁抵抗の低下を検出するようにしてもよい。

本発明の第１の実施形態のブロック回路図である。 本発明の第２の実施形態の要部ブロック回路図である。 本発明の第３の実施形態のブロック回路図である。 本発明の第３の実施形態における電源回路の別の態様を示す図である。 モータの絶縁抵抗と電流、印加電圧の関係を求める実験回路の説明図である。 同実験回路による実験結果のグラフ表示の例である。

符号の説明

１ モータ駆動装置本体
２，２’ モータの絶縁抵抗劣化を検出するための検出装置
２ａ 電源回路
２ｂ、２’ｂ 検出回路
２ｃ、２’ｃ モータの絶縁抵抗劣化検出装置のコントローラ
２ｄ 温度・湿度検出器
２’ｄ 外付けの温度・湿度検出器
２ｅ 表示手段
５ 電磁接触器接点
６ 電源部
７ 電源部のコントローラ
８ モータ駆動アンプ
９ モータ駆動アンプのコントローラ
１０ モータ
２１、５２ スイッチング回路
２２、５３ トランス
２３、５４，５５ 整流回路
２４ 出力安定化回路
２５ ツェナーダイオード
２６ コンパレータ
２７ トランジスタ
２９ フォトカプラ
３０ 制御装置
３１ 表示回路
ａ１，ａ２ 接点
Ｑ１〜Ｑ６，Ｑ１１〜Ｑ１６ スイッチング素子
Ｄ１〜Ｄ６，Ｄ１１〜Ｄ１６ ダイオード

Claims (9)

1. スイッチを介して交流電源から供給された電力を整流回路で整流し、かつコンデンサで平滑化する電源部と、該電源部からの直流電圧を交流に変換してモータを駆動するモータ駆動アンプを備えたモータ駆動装置において、
   前記コンデンサの充電電圧を昇圧する昇圧手段と、
   前記スイッチをオフとする信号に基づいて前記昇圧手段の出力をモータコイルと大地間に印加する手段と、
   前記モータコイルと大地間に前記昇圧手段の出力が印加されたときに、前記昇圧手段の出力と前記モータコイル、大地で形成される閉回路中に流れる電流を検出して、モータの絶縁抵抗劣化を検出する絶縁抵抗劣化検出手段とを備えたことを特徴とするモータ駆動装置。
2. 前記昇圧手段は、前記コンデンサの電圧をスイッチングし交流に変換するスイッチング回路、該スイッチング回路の出力を昇圧するトランス、該トランスの出力を整流する整流回路で構成されている請求項１に記載のモータ駆動装置。
3. スイッチを介して交流電源から供給された電力を整流回路で整流し、かつコンデンサで平滑化する電源部と、該電源部からの直流電圧を交流に変換してモータを駆動するモータ駆動アンプを備えたモータ駆動装置において、
   該モータ駆動装置の制御回路の電源に用いられるトランスにより昇圧する２次出力から整流してなる絶縁低下検査用の直流電源を設け、
   前記スイッチをオフとする信号に基づいて前記絶縁低下検査用の直流電源の出力をモータコイルと大地間に印加する手段と、
   前記モータコイルと大地間に前記絶縁低下検査用の直流電源の出力が印加されたときに、前記絶縁低下検査用の直流電源の出力と前記モータコイル、大地で形成される閉回路中に流れる電流を検出して、モータの絶縁抵抗劣化を検出する絶縁抵抗劣化検出手段とを備えたことを特徴とするモータ駆動装置。
4. 前記絶縁抵抗劣化検出手段は、前記閉回路中に抵抗を設け、該抵抗の両端に生じる電位差を検出して、流れる電流の大きさを検出するか、または、前記閉回路中に設けた電流センサで、流れる電流の大きさを検出してモータの絶縁抵抗劣化を検出するようにした請求項１乃至３の内いずれか１項に記載のモータ駆動装置。
5. 前記絶縁抵抗劣化検出手段は、モータ駆動装置がモータ制御のために備えている電流検出器から出力の大きさによりモータの絶縁抵抗劣化を検出するようにした請求項１乃至３の内いずれか１項に記載のモータ駆動装置。
6. 前記絶縁抵抗劣化検出手段は、電流検出値と基準値とを比較するコンパレータを備え、電流検出値が基準値を超えている場合、表示手段に異常を通知する請求項１乃至５の内いずれか１項に記載のモータ駆動装置。
7. 前記絶縁抵抗劣化検出手段は、電流検出値をＡ／Ｄコンバータでデジタル信号に変換し、該変換した値を表示手段に表示するようにした請求項１乃至５の内いずれか１項に記載のモータ駆動装置。
8. 電流検出値をＡ／Ｄコンバータでデジタル信号に変換した値を記憶する記憶手段を備え、前記表示手段に該記憶した値をグラフ表示する手段を備える請求項７に記載のモータ駆動装置。
9. 温度・湿度検出器を設け又は外部に設けた温度・湿度検出器とのインタフェース手段を設け、該温度・湿度検出器で検出した温度・湿度をも前記表示手段に表示するようにした請求項６乃至８の内いずれか１項に記載のモータ駆動装置。
   

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