JP5032061B2

JP5032061B2 - Inverter device

Info

Publication number: JP5032061B2
Application number: JP2006140209A
Authority: JP
Inventors: 樹夫川瀬
Original assignee: 東芝シュネデール・インバータ株式会社
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2026-05-19
Also published as: JP2007312536A

Description

本発明は、冷却用の送風手段を備えたインバータ装置に関する。 The present invention relates to an inverter device provided with a blowing means for cooling.

一般に、インバータ装置は、直流電源線の間に接続された電解コンデンサ、ブリッジ接続されたスイッチング素子および冷却用ファンを備えており、スイッチング素子を高い周波数でスイッチング動作させることにより交流電圧を生成している。冷却用ファンが故障すると、スイッチング素子が過熱してインバータ装置がトリップし、あるいはトリップしないまでも隣接して設けられた電解コンデンサ等の高温に弱い部品の寿命低下、特性劣化が生じるので、ファンの故障検出技術が要望されている。 Generally, an inverter device includes an electrolytic capacitor connected between DC power supply lines, a bridge-connected switching element, and a cooling fan, and generates an AC voltage by switching the switching element at a high frequency. Yes. If the cooling fan fails, the switching element will overheat, causing the inverter device to trip, or even if it does not trip, the life of parts that are vulnerable to high temperatures such as the electrolytic capacitors provided nearby will be reduced and the characteristics will deteriorate. There is a need for failure detection technology.

特許文献１には、ファン駆動モータの過負荷検出手段を備え、インバータ装置の駆動中にファン駆動モータの負荷量を検出し、その負荷量が所定値以上となったときにファンの異常を検出する故障検出技術が記載されている。また、ファンの回転数検出手段を備え、インバータ装置の駆動中にファンの回転数を検出し、その回転数が所定値以下となったときにファンの異常を検出する故障検出技術も記載されている。 Patent Document 1 includes a fan drive motor overload detection unit that detects a load amount of the fan drive motor while the inverter device is being driven, and detects a fan abnormality when the load amount exceeds a predetermined value. The fault detection technology to be described is described. Also described is a failure detection technique that includes a fan rotation speed detection means, detects the fan rotation speed while the inverter device is being driven, and detects a fan abnormality when the rotation speed falls below a predetermined value. Yes.

特許文献２には、ファン動作音検知手段を備え、インバータ装置の駆動中に冷却用ファンの音量を検出し、その音量が所定値よりも小さければファンが駆動していないものと判定してファンの異常を検出する故障検出技術が記載されている。しかし、これらのものは、特定の状態を検出するために新たに検出手段を付加する必要があり、従来のインバータ装置に対し構成の複雑化やコストの上昇を招く。 Patent Document 2 includes a fan operation sound detection means, detects the volume of the cooling fan during driving of the inverter device, and determines that the fan is not driven if the volume is lower than a predetermined value. A failure detection technique for detecting abnormalities is described. However, these devices require a new detection means to detect a specific state, which increases the complexity of the configuration and the cost of the conventional inverter device.

これに対して、特許文献３には、車両のエンジンルーム内のラジエータ、ＥＣＵ、エンジン等を冷却する車両用ファンの故障診断装置が記載されている。この故障診断装置は、ファンの駆動中にエンジンルーム内に設けられたコントロールユニットで温度検出を行い、検出開始時の温度と一定時間経過後の温度との差が所定値より小さいときに、ファンが駆動していないものと判定してファンの異常を検出する。
特開２００５−３９８９０号公報特開平８−１８５９６５号公報特開平１１−２１８０２５号公報 On the other hand, Patent Document 3 describes a failure diagnosis device for a vehicle fan that cools a radiator, an ECU, an engine, and the like in an engine room of the vehicle. This fault diagnosis device detects the temperature with a control unit provided in the engine room during driving of the fan, and when the difference between the temperature at the start of detection and the temperature after a certain time has elapsed is smaller than a predetermined value, It is determined that the fan is not driven and a fan abnormality is detected.
JP-A-2005-39890 JP-A-8-185965 Japanese Patent Laid-Open No. 11-218025

一般的なインバータ装置には、過熱トリップの判定に必要な温度を検出するため、スイッチング素子が取り付けられた放熱フィンなどに温度検出手段が設けられている。このため、上記特許文献３の故障診断技術をインバータ装置のファン故障検出に適用すれば、新たに温度検出手段を付加する必要はない。 In general inverter devices, in order to detect a temperature necessary for determining an overheat trip, a temperature detecting means is provided on a heat radiating fin or the like to which a switching element is attached. For this reason, if the failure diagnosis technique of Patent Document 3 is applied to the fan failure detection of the inverter device, it is not necessary to newly add a temperature detection means.

しかしながら、インバータ装置においては、その負荷状態に応じてスイッチング素子の損失（つまり発熱量）が大きく変動するため、上記特許文献３の故障診断方法をそのまま適用したのでは検出誤差が大きくなって誤判定を引き起こす虞がある。また、上述したように部品の寿命低下、特性劣化を防ぐには、並列運転されているファンの一部が停止したような場合でも故障検出が可能となる高い検出精度が必要とされる。 However, in the inverter device, the loss of the switching element (that is, the amount of generated heat) varies greatly depending on the load state. Therefore, if the fault diagnosis method of Patent Document 3 is applied as it is, the detection error becomes large and erroneous determination is made. There is a risk of causing. In addition, as described above, in order to prevent the lifespan of parts and the deterioration of characteristics, high detection accuracy is required so that failure detection is possible even when some of the fans operating in parallel are stopped.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、温度検出手段を用いてファンの異常を高精度に検出可能なインバータ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an inverter device capable of detecting a fan abnormality with high accuracy using a temperature detection means.

請求項１記載のインバータ装置は、
上記したインバータ回路、放熱部材、送風手段および温度検出手段と、
前記インバータ回路から前記負荷への電力供給中に前記温度検出手段により検出された温度の上昇幅が所定の判定許可値以上となった場合、前記インバータ回路から前記負荷への電力供給が停止した後に、前記送風手段に送風停止指令が与えられた状態で前記温度検出手段により所定の時間間隔をおいて検出された第１の検出温度と第２の検出温度との温度変化量と、前記送風手段に送風指令が与えられた状態で前記温度検出手段により所定の時間間隔をおいて検出された第３の検出温度と第４の検出温度との温度変化量に基づいて、前記送風手段の異常判定を行う判定手段とを備えたことを特徴とする。
請求項６記載のインバータ装置は、
負荷に対し電力を供給するインバータ回路と、
このインバータ回路で発生した熱を放熱する放熱部材と、
送風指令が与えられると送風動作を行う送風手段と、
前記放熱部材またはその周囲の温度を検出する温度検出手段と、
前記インバータ回路から前記負荷への電力供給中に前記温度検出手段により検出された温度の上昇幅が所定の判定許可値以上となった場合、前記インバータ回路から前記負荷への電力供給が停止した後に、前記送風手段に送風指令が与えられた状態で前記温度検出手段により所定の時間間隔をおいて検出された第１の検出温度と第２の検出温度との温度変化量を求め、その温度変化量と予め定められた判定値とに基づいて前記送風手段の異常判定を行う判定手段とを備え、
前記判定手段は、前記判定値の設定を指令する判定値設定指令が入力されると、前記インバータ回路から前記負荷への電力供給を行い、前記温度検出手段により検出された温度の上昇幅が所定の判定許可値以上になると前記インバータ回路から前記負荷への電力供給を停止し、前記送風手段が送風動作を行っている状態で前記温度検出手段により前記所定の時間をおいて検出された第１の検出温度と第２の検出温度との温度差に応じた値を前記判定値として設定することを特徴とする。 The inverter device according to claim 1 is:
The above-described inverter circuit, heat dissipation member, air blowing means and temperature detection means;
When the increase in temperature detected by the temperature detection means during the power supply from the inverter circuit to the load is equal to or greater than a predetermined determination permission value, the power supply from the inverter circuit to the load is stopped. A temperature change amount between the first detection temperature and the second detection temperature detected by the temperature detection unit at a predetermined time interval in a state where a blow stop command is given to the blow unit; and the blow unit An abnormality determination of the blowing means based on the amount of temperature change between the third detected temperature and the fourth detected temperature detected at a predetermined time interval by the temperature detecting means in a state where the blowing command is given to And a determination means for performing the above.
The inverter device according to claim 6 is:
An inverter circuit for supplying power to the load;
A heat dissipating member that dissipates heat generated in the inverter circuit;
A blowing means for performing a blowing operation when a blowing command is given;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the heat radiating member or its surroundings;
When the increase in temperature detected by the temperature detection means during the power supply from the inverter circuit to the load is equal to or greater than a predetermined determination permission value, the power supply from the inverter circuit to the load is stopped. The temperature change amount between the first detected temperature and the second detected temperature detected at a predetermined time interval by the temperature detecting means in a state where the air blowing command is given to the air blowing means, and the temperature change Determination means for determining abnormality of the air blowing means based on the amount and a predetermined determination value;
When a determination value setting command for instructing setting of the determination value is input, the determination means supplies power from the inverter circuit to the load, and a temperature increase detected by the temperature detection means is predetermined. The first detected by the temperature detection means after the predetermined time in a state where the power supply from the inverter circuit to the load is stopped and the air blowing means is performing the air blowing operation. A value corresponding to a temperature difference between the detected temperature and the second detected temperature is set as the determination value.

請求項１記載のインバータ装置によれば、インバータ回路から負荷への電力供給中に所定の判定許可値以上の温度上昇があったことを条件として、インバータ回路から負荷への電力供給の停止後、送風停止指令を与えた状態での温度変化量と、送風指令を与えた状態での温度変化量との比較に基づいて送風手段の異常判定を行うので、より高精度の異常検出が可能となる。
請求項６記載のインバータ装置によれば、インバータ回路から負荷への電力供給中に所定の判定許可値以上の温度上昇があったことを条件とし、インバータ回路から負荷への電力供給が停止した状態での温度変化量に基づいて送風手段の異常判定を行うので、負荷や環境温度などによる影響を極力排除でき、送風手段の異常を高精度に検出可能となる。また、インバータ装置の周囲温度等の使用環境が変化した場合やインバータ装置に接続する負荷が変更された場合でも、その使用状況に応じた適切な判定値を再設定することができ、誤判定を極力低減したファン異常判定処理が可能となる。 According to the inverter device of claim 1, after stopping the power supply from the inverter circuit to the load, on condition that there has been a temperature rise above a predetermined determination permission value during the power supply from the inverter circuit to the load, Since the abnormality determination of the blower means is performed based on the comparison between the temperature change amount in the state where the air supply stop command is given and the temperature change amount in the state where the air supply command is given, it becomes possible to detect the abnormality with higher accuracy .
According to the inverter device of claim 6, the power supply from the inverter circuit to the load is stopped on the condition that there has been a temperature rise equal to or greater than a predetermined determination permission value during the power supply from the inverter circuit to the load. Since the abnormality determination of the air blowing means is performed based on the temperature change amount at, the influence of the load, the environmental temperature, etc. can be eliminated as much as possible, and the abnormality of the air blowing means can be detected with high accuracy. In addition, even when the usage environment such as the ambient temperature of the inverter device changes or when the load connected to the inverter device is changed, it is possible to reset the appropriate judgment value according to the usage situation, and make an erroneous judgment. Fan abnormality determination processing that is reduced as much as possible is possible.

（第１の実施形態）
以下、後述する各実施形態に共通するハードウェア構成を備えた第１の実施形態について図１ないし図４を参照しながら説明する。
図１は、汎用インバータ装置の電気的構成を示している。インバータ装置１は、後述する各構成部品が筐体（図示せず）に収容された構成をなしており、その入力端子１ｒ、１ｓ、１ｔに三相電源２が接続され、出力端子１ｕ、１ｖ、１ｗに負荷例えばモータ３が接続されるようになっている。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment having a hardware configuration common to the embodiments described later will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
FIG. 1 shows an electrical configuration of the general-purpose inverter device. The inverter device 1 has a configuration in which each component to be described later is housed in a housing (not shown). A three-phase power source 2 is connected to input terminals 1r, 1s, and 1t, and output terminals 1u, 1v. A load, for example, a motor 3 is connected to 1w.

インバータ回路４は、入力端子１ｒ、１ｓ、１ｔと直流電源線５、６との間に設けられたダイオードモジュール７、直流電源線５と６との間に接続された電解コンデンサ８、および直流電源線５、６と出力端子１ｕ、１ｖ、１ｗとの間に設けられたＩＧＢＴモジュール９から構成されている。ダイオードモジュール７は、ブリッジ接続されたダイオード７up〜７wnが樹脂モールドされたもので、ＩＧＢＴモジュール９は、ブリッジ接続されたＩＧＢＴ９up〜９wnが樹脂モールドされたものである。ＩＧＢＴ９up〜９wnにはそれぞれ還流ダイオードが接続されている。 The inverter circuit 4 includes a diode module 7 provided between the input terminals 1r, 1s, and 1t and the DC power supply lines 5 and 6, an electrolytic capacitor 8 connected between the DC power supply lines 5 and 6, and a DC power supply. The IGBT module 9 is provided between the lines 5 and 6 and the output terminals 1u, 1v, and 1w. The diode module 7 is a resin-molded bridge-connected diode 7up-7wn, and the IGBT module 9 is a bridge-molded IGBT 9up-9wn resin-molded. A reflux diode is connected to each of the IGBTs 9up to 9wn.

これらダイオードモジュール７とＩＧＢＴモジュール９は、図２に示すように、その底面（放熱面）が放熱フィン１０の上面（部品取付面）に密着した状態となるように放熱フィン１０（放熱部材に相当）に取り付けられている。また、放熱フィン１０の上面には、当該放熱フィン１０の温度を検出する温度センサ１１（例えばサーミスタ：温度検出手段に相当）も取り付けられている。この温度センサ１１は、過熱異常を検出するために従来のインバータ装置でも設けられていたものである。 As shown in FIG. 2, the diode module 7 and the IGBT module 9 have a bottom surface (heat radiating surface) in close contact with a top surface (component mounting surface) of the radiating fin 10 (corresponding to a heat radiating member). ). Further, a temperature sensor 11 (for example, a thermistor: corresponding to a temperature detecting means) for detecting the temperature of the heat radiating fin 10 is also attached to the upper surface of the heat radiating fin 10. This temperature sensor 11 is also provided in a conventional inverter device in order to detect an overheat abnormality.

この放熱フィン１０は、フィン１０ａの一端側が通風孔の設けられた筐体壁面（図示せず）と対向するように筐体内に配設されており、冷却風がフィン１０ａに沿って流れるように当該放熱フィン１０と上記筐体壁面との間に冷却用ファン１２（送風手段に相当）が設けられている。ファン駆動回路１３（図１参照）は、後述する制御回路１４から与えられるファン駆動指令信号Ｓａに従って冷却用ファン１２のファンモータ１２ａを駆動するようになっている。 The radiating fin 10 is disposed in the casing so that one end side of the fin 10a faces a casing wall surface (not shown) provided with a ventilation hole so that the cooling air flows along the fin 10a. A cooling fan 12 (corresponding to a blowing means) is provided between the heat radiation fin 10 and the casing wall surface. The fan drive circuit 13 (see FIG. 1) drives the fan motor 12a of the cooling fan 12 in accordance with a fan drive command signal Sa given from the control circuit 14 described later.

インバータ回路４は、図１に示す制御回路１４により制御される。この制御回路１４はマイクロコンピュータを主体に構成されており、高速演算可能なＣＰＵ、インバータ制御プログラムおよび後述するファン異常判定プログラムが書き込まれた不揮発性メモリ（例えばフラッシュメモリ）、ＲＡＭ、入出力ポート、シリアル通信回路、Ａ／Ｄコンバータ、ＰＷＭ信号形成回路などを備えている。ＰＷＭ信号形成回路は、ＰＷＭ波形を持つ駆動信号Ｓｂを生成し、その駆動信号Ｓｂはゲート駆動回路１５を介して上記ＩＧＢＴ９up〜９wnの各ゲートに与えられるようになっている。 The inverter circuit 4 is controlled by the control circuit 14 shown in FIG. The control circuit 14 is mainly composed of a microcomputer, and includes a CPU capable of high-speed calculation, an inverter control program, a nonvolatile memory (for example, a flash memory) in which a fan abnormality determination program described later is written, a RAM, an input / output port, A serial communication circuit, an A / D converter, a PWM signal forming circuit, and the like are provided. The PWM signal forming circuit generates a drive signal Sb having a PWM waveform, and the drive signal Sb is supplied to the gates of the IGBTs 9up to 9wn through the gate drive circuit 15.

制御回路１４は、上記温度センサ１１からの温度検出信号ＳｃをＡ／Ｄ変換し、その温度検出信号Ｓｃに基づいて放熱フィン１０の温度を検出するようになっている。ファン異常判定部１６（判定手段に相当）は、後述する冷却用ファン１２の異常判定処理を機能的に表したもので、実際にはＣＰＵが上記ファン異常判定プログラムを実行することにより実現されている。マイクロコンピュータは、このファン異常判定処理における検出時間Ｔ１（図４参照）の計測に必要なタイマ１７と、判定値が記憶されるＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性のメモリ１８とを備えている。 The control circuit 14 performs A / D conversion on the temperature detection signal Sc from the temperature sensor 11 and detects the temperature of the radiating fin 10 based on the temperature detection signal Sc. The fan abnormality determination unit 16 (corresponding to the determination means) functionally represents an abnormality determination process for the cooling fan 12 described later, and is actually realized by the CPU executing the fan abnormality determination program. Yes. The microcomputer includes a timer 17 necessary for measuring the detection time T1 (see FIG. 4) in the fan abnormality determination process, and a nonvolatile memory 18 such as an EEPROM in which a determination value is stored.

操作部１９は、運転を開始するためのＲＵＮキー、運転を停止するためのＳＴＯＰキー、運転周波数、パラメータ、異常原因などを表示するためのモニターキー、パラメータ、データ、周波数などの読み出し、書き込みを行うためのエンターキー、数値変更のためのアップキーとダウンキーなどを備えている。冷却用ファン１２の自己診断要求指令やファン異常判定で用いる判定値の設定指令も、この操作部１９から入力可能となっている。 The operation unit 19 reads and writes the RUN key for starting the operation, the STOP key for stopping the operation, the monitor key for displaying the operation frequency, the parameter, the cause of the abnormality, the parameter, the data, the frequency, and the like. Enter key to do, up key and down key to change the value. A self-diagnosis request command for the cooling fan 12 and a determination value setting command used for fan abnormality determination can also be input from the operation unit 19.

表示部２０は、ＬＥＤや液晶表示パネルから構成されており、現在の運転状態、運転周波数指令値、電圧、電流、入出力端子状態、トリップ履歴、冷却用ファン１２の異常などを表示可能となっている。また、制御回路１４と入出力端子２２との間に設けられた外部インターフェース回路２１は、外部装置との間で制御信号、データ信号、シリアル通信信号などを送受信するものであり、冷却用ファン１２の異常を示すファン異常信号Ｓｄも外部装置に対して出力可能となっている。 The display unit 20 includes an LED and a liquid crystal display panel, and can display the current operation state, operation frequency command value, voltage, current, input / output terminal state, trip history, abnormality of the cooling fan 12, and the like. ing. An external interface circuit 21 provided between the control circuit 14 and the input / output terminal 22 transmits / receives a control signal, a data signal, a serial communication signal, and the like to / from an external device. The fan abnormality signal Sd indicating the abnormality can be output to the external device.

次に、インバータ装置１における冷却用ファン１２の異常検出処理について図３および図４を参照しながら説明する。
図３は、制御回路１４（ファン異常判定部１６）がファン異常判定プログラムに従って実行するファン異常判定処理のフローチャートである。また、図４は、ファン異常判定処理を説明するための波形図であり、上から順に運転指令信号Ｓｅ、ファン駆動指令信号Ｓａ、放熱フィン１０の検出温度を表している。 Next, abnormality detection processing of the cooling fan 12 in the inverter device 1 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
FIG. 3 is a flowchart of the fan abnormality determination process executed by the control circuit 14 (fan abnormality determination unit 16) according to the fan abnormality determination program. FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the fan abnormality determination process, and shows the operation command signal Se, the fan drive command signal Sa, and the detected temperature of the heat radiating fin 10 in order from the top.

時刻ｔ１において操作部１９のＲＵＮキーが押圧操作されると、制御回路１４は図４に示すように運転指令信号ＳｅをＨレベルにし、ＰＷＭ信号形成回路はインバータ回路４に対し駆動信号Ｓｂを出力する。これによりインバータ回路４が運転状態（負荷であるモータ３への通電状態）となり、インバータ回路４からモータ３への電力の供給が開始され、モータ３が回転し始める。同時に、制御回路１４はファン駆動指令信号ＳａをＨレベルにし、ファン駆動回路１３は冷却用ファン１２に対し駆動電圧を出力する。制御回路１４は、運転指令信号ＳｅがＬレベルに変化した後検出温度がしきい値Ｔemp4に低下するまでの期間（時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間）、ファン駆動指令信号ＳａをＨレベルに保持する。尚、ファン駆動指令信号ＳａのＨレベルが送風指令に、Ｌレベルが送風停止指令に対応する。 When the RUN key of the operation unit 19 is pressed at time t1, the control circuit 14 sets the operation command signal Se to the H level as shown in FIG. 4, and the PWM signal forming circuit outputs the drive signal Sb to the inverter circuit 4. To do. As a result, the inverter circuit 4 enters an operating state (energization state to the motor 3 as a load), the supply of electric power from the inverter circuit 4 to the motor 3 is started, and the motor 3 starts to rotate. At the same time, the control circuit 14 sets the fan drive command signal Sa to the H level, and the fan drive circuit 13 outputs a drive voltage to the cooling fan 12. The control circuit 14 holds the fan drive command signal Sa at the H level for a period (a period from the time t1 to the time t4) until the detected temperature decreases to the threshold value Temp4 after the operation command signal Se changes to the L level. To do. The H level of the fan drive command signal Sa corresponds to the blow command, and the L level corresponds to the blow stop command.

制御回路１４は、インバータ回路４の運転を開始すると、図３に示すファン異常判定処理を開始する。ファン異常判定は、インバータ回路４の運転停止時（時刻ｔ２）の検出温度Ｔemp2が運転開始時（時刻ｔ１）の検出温度Ｔemp1よりも規定値Ｔｃ（判定許可値に相当）以上高いことを条件として、運転停止時（時刻ｔ２）の検出温度Ｔemp2とその後検出時間Ｔ１が経過した時（時刻ｔ３）の検出温度Ｔemp3との温度変化量ΔＴに基づいて行われる。規定値Ｔｃ以上の温度上昇を条件とするのは、冷却用ファン１２の正常時と異常時とで温度変化量ΔＴに明確な差を確保するためであり、インバータ回路４の運転停止時の検出温度Ｔemp2、Ｔemp3を用いて異常判定をするのは、運転に伴う素子発熱量の変動による影響を排除するためである。 When the operation of the inverter circuit 4 is started, the control circuit 14 starts the fan abnormality determination process shown in FIG. The fan abnormality determination is made on condition that the detected temperature Temp2 when the inverter circuit 4 is stopped (time t2) is higher than the detected temperature Temp1 when the operation is started (time t1) by a specified value Tc (corresponding to a determination permission value) or more. The detection is performed based on the temperature change ΔT between the detected temperature Temp2 when the operation is stopped (time t2) and the detected temperature Temp3 when the detection time T1 has elapsed (time t3). The reason for the temperature rise above the specified value Tc is to secure a clear difference in the temperature change ΔT between when the cooling fan 12 is normal and when it is abnormal, and is detected when the inverter circuit 4 is stopped. The reason why the abnormality is determined using the temperatures Temp2 and Temp3 is to eliminate the influence of fluctuations in the amount of generated element heat during operation.

制御回路１４は、はじめに異常判定許可フラグを０に初期化し（ステップＳ１）、続いて運転開始時の放熱フィン１０の温度Ｔemp1を検出してＲＡＭに記憶する（ステップＳ２）。異常判定許可フラグは、現在の検出温度が運転開始時の温度Ｔemp1よりも規定値Ｔｃ以上上昇したか否かを示すフラグである。 First, the control circuit 14 initializes the abnormality determination permission flag to 0 (step S1), and then detects the temperature Temp1 of the radiating fin 10 at the start of operation and stores it in the RAM (step S2). The abnormality determination permission flag is a flag indicating whether or not the current detected temperature has increased by a specified value Tc or more than the temperature Temp1 at the start of operation.

制御回路１４は、ステップＳ３でインバータ回路４の運転中（モータ３への通電中）であるか否かを判断し、運転中の場合にはステップＳ４ないしＳ７を実行する。ステップＳ４では放熱フィン１０の温度が運転開始時の温度Ｔemp1よりも規定値Ｔｃ以上上昇したか否かを判断し、上昇した場合には異常判定許可フラグを１に設定し（ステップＳ５）、上昇していない場合には異常判定許可フラグを０に設定する（ステップＳ７）。その後、ステップＳ６に移行し、現在の放熱フィン１０の温度Ｔemp2を検出してＲＡＭに記憶する。この検出温度Ｔemp2は、インバータ回路４の運転中常に更新されているので、インバータ回路４の運転停止時（時刻ｔ２）における放熱フィン１０の温度となる。 In step S3, the control circuit 14 determines whether or not the inverter circuit 4 is being operated (while the motor 3 is being energized), and if it is in operation, executes steps S4 to S7. In step S4, it is determined whether or not the temperature of the heat dissipating fin 10 has increased by a specified value Tc or more than the temperature Temp1 at the start of operation. If it has increased, the abnormality determination permission flag is set to 1 (step S5). If not, the abnormality determination permission flag is set to 0 (step S7). Thereafter, the process proceeds to step S6, where the current temperature Temp2 of the radiating fin 10 is detected and stored in the RAM. Since this detected temperature Temp2 is constantly updated during the operation of the inverter circuit 4, it becomes the temperature of the heat radiation fin 10 when the operation of the inverter circuit 4 is stopped (time t2).

時刻ｔ２において操作部１９のＳＴＯＰキーが押圧操作されると、制御回路１４は運転指令信号ＳｅをＬレベルにしてインバータ回路４からモータ３への通電を停止する。このときファン異常判定処理のステップＳ８に移行し、異常判定許可フラグが１であるか否かを判断する。異常判定許可フラグが０の場合（Ｓ８：ＮＯ）にはファン異常判定は行わない。これに対し、異常判定許可フラグが１の場合（Ｓ８：ＹＥＳ）にはステップＳ９に移行し、運転停止時（時刻ｔ２）から検出時間Ｔ１が経過したか否かを判断する。この計時動作はタイマ１７により行われ、検出時間Ｔ１が経過するまでの間ステップＳ３、Ｓ８、Ｓ９を繰り返し実行する。 When the STOP key of the operation unit 19 is pressed at time t2, the control circuit 14 sets the operation command signal Se to L level and stops energization from the inverter circuit 4 to the motor 3. At this time, the process proceeds to step S8 of the fan abnormality determination process, and it is determined whether or not the abnormality determination permission flag is 1. When the abnormality determination permission flag is 0 (S8: NO), the fan abnormality determination is not performed. On the other hand, when the abnormality determination permission flag is 1 (S8: YES), the process proceeds to step S9, and it is determined whether or not the detection time T1 has elapsed since the operation was stopped (time t2). This timing operation is performed by the timer 17, and steps S3, S8, and S9 are repeatedly executed until the detection time T1 elapses.

検出時間Ｔ１が経過すると（時刻ｔ３）、制御回路１４はその時の放熱フィン１０の温度Ｔemp3を検出し（ステップＳ１０）、検出時間Ｔ１の間の温度変化量ΔＴ（＝Ｔemp2−Ｔemp3）を演算する（ステップＳ１１）。そして、温度変化量ΔＴとメモリ１８から読み出した判定値Ｔｄとを比較する（ステップＳ１２）。検出時間Ｔ１の間隔をおいて検出した温度Ｔemp2、Ｔemp3は、それぞれ第１、第２の検出温度に相当する。 When the detection time T1 has elapsed (time t3), the control circuit 14 detects the temperature Temp3 of the radiating fin 10 at that time (step S10), and calculates the temperature change amount ΔT (= Temp2-Temp3) during the detection time T1. (Step S11). Then, the temperature change amount ΔT is compared with the determination value Td read from the memory 18 (step S12). Temperatures Temp2 and Temp3 detected at intervals of the detection time T1 correspond to first and second detection temperatures, respectively.

ここで、温度変化量ΔＴが判定値Ｔｄより大きい場合、つまり冷却用ファン１２による冷却作用により放熱フィン１０の温度変化率（絶対値）が所定値よりも大きい場合には、冷却用ファン１２が正常であると判断し（Ｓ１２：ＮＯ）ステップＳ１４に移行する。これに対し、温度変化量ΔＴが判定値Ｔｄ以下である場合、つまり放熱フィン１０の温度変化率（絶対値）が所定値以下である場合には、冷却用ファン１２が異常（停止または冷却能力低下）であると判断し（Ｓ１２：ＹＥＳ）、表示部２０にファン異常表示を行うとともに、外部インターフェース回路２１および入出力端子２２を介してファン異常信号Ｓｄを出力する（ステップＳ１３）。以上のファン異常判定が終了すると、異常判定許可フラグを０にリセットし（ステップＳ１４）ステップＳ３に戻る。これ以降インバータ回路４の運転を開始するまでは、ステップＳ３とＳ８のみを繰り返し実行することになる。 Here, when the temperature change amount ΔT is larger than the determination value Td, that is, when the temperature change rate (absolute value) of the radiating fin 10 is larger than a predetermined value due to the cooling action by the cooling fan 12, the cooling fan 12 is It judges that it is normal (S12: NO), and proceeds to step S14. On the other hand, when the temperature change amount ΔT is equal to or less than the determination value Td, that is, when the temperature change rate (absolute value) of the radiating fin 10 is equal to or less than a predetermined value, the cooling fan 12 is abnormal (stopped or cooled). (S12: YES), fan abnormality is displayed on the display unit 20, and a fan abnormality signal Sd is output via the external interface circuit 21 and the input / output terminal 22 (step S13). When the above fan abnormality determination is completed, the abnormality determination permission flag is reset to 0 (step S14), and the process returns to step S3. Thereafter, until the operation of the inverter circuit 4 is started, only steps S3 and S8 are repeatedly executed.

以上説明したように、本実施形態のインバータ装置１は、温度センサ１１により検出される放熱フィン１０の温度に基づいて冷却用ファン１２の異常検出を行い、表示部２０や外部インターフェース回路２１を介してファン異常を報知（出力）するので、使用者によるメンテナンスや上位機器による異常監視が容易となり、インバータ装置１の過熱トリップを未然に防ぐことができる。また、過熱トリップしないまでも、筐体内が高温の状態のまま運転し続けることによる電解コンデンサ８などの部品の寿命低下や特性劣化を防止することができる。 As described above, the inverter device 1 according to the present embodiment detects an abnormality of the cooling fan 12 based on the temperature of the radiating fin 10 detected by the temperature sensor 11, and the display unit 20 and the external interface circuit 21 are used. Thus, the fan abnormality is notified (output), so that the maintenance by the user and the abnormality monitoring by the host device are facilitated and the overheating trip of the inverter device 1 can be prevented beforehand. Moreover, even if it does not overheat trip, the lifetime reduction and characteristic deterioration of components, such as the electrolytic capacitor 8, by continuing operation | movement with the inside of a housing | casing in a high temperature state can be prevented.

インバータ装置１は、従来から設けられていた温度センサ１１を用いて冷却用ファン１２の異常判定を行うので、冷却用ファン１２の運転状態を検出するセンサやその処理回路を新たに設ける必要がなく、装置サイズやコストの上昇を抑えつつ従来のインバータ装置に適用できる利点がある。 Since the inverter device 1 performs the abnormality determination of the cooling fan 12 using the temperature sensor 11 provided conventionally, there is no need to newly provide a sensor for detecting the operation state of the cooling fan 12 or a processing circuit thereof. There is an advantage that it can be applied to a conventional inverter device while suppressing an increase in device size and cost.

制御回路１４は、インバータ回路４の運転が停止した状態で放熱フィン１０の温度変化量（温度変化率）に基づいて異常判定を行うので、インバータ負荷の大小によるダイオードモジュール７とＩＧＢＴモジュール９の発熱量の影響を受けることがなく、高精度の異常判定が可能となる。また、インバータ回路４の運転停止時の温度が運転開始時の温度よりも規定値Ｔｃ以上高い場合に限りファン異常判定を行うので、軽負荷時などにおいて放熱フィン１０の温度変化量が判定値Ｔｄよりも小さいとして異常と誤判定することを防止することができる。 Since the control circuit 14 performs abnormality determination based on the temperature change amount (temperature change rate) of the radiating fin 10 in a state where the operation of the inverter circuit 4 is stopped, heat generation of the diode module 7 and the IGBT module 9 due to the magnitude of the inverter load. It is possible to make a highly accurate abnormality determination without being affected by the amount. Further, since the fan abnormality determination is performed only when the temperature at the time when the operation of the inverter circuit 4 is stopped is higher than the temperature when the operation is started by a specified value Tc or more, the temperature change amount of the radiating fin 10 is determined by the determination value Td at light load. Therefore, it is possible to prevent erroneous determination as abnormal.

さらに、インバータ回路４の運転を停止すると直ちに温度変化量の測定を開始するので、冷却用ファン１２の正常時と異常時との温度変化の差が現れ易く、より高精度の異常判定が可能となる。こうした異常検出精度の向上により、複数の冷却用ファンを備えている場合において、そのうちの１つが停止した場合でも異常検出可能となる。 Further, since the measurement of the temperature change amount is started immediately after the operation of the inverter circuit 4 is stopped, a difference in temperature change between the normal state and the abnormal state of the cooling fan 12 is likely to appear, and a more accurate abnormality determination is possible. Become. By improving the abnormality detection accuracy in this manner, when a plurality of cooling fans are provided, it is possible to detect an abnormality even if one of them is stopped.

ダイオードモジュール７、ＩＧＢＴモジュール９等の発熱部となるモジュールのファン異常判定処理に必要な温度を検出する温度センサ１１が放熱フィン１０に取り付けられているので、熱容量の大きい放熱フィン１０から離れた位置に温度センサを設けた場合よりも周囲の温度、冷却風等による影響が小さく、高精度の温度検出が可能となる。 Since the temperature sensor 11 for detecting the temperature necessary for fan abnormality determination processing of the module that becomes a heat generating part such as the diode module 7 and the IGBT module 9 is attached to the radiation fin 10, the position away from the radiation fin 10 having a large heat capacity Compared with the case where a temperature sensor is provided, the influence of the ambient temperature, cooling air, etc. is small, and high-precision temperature detection is possible.

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図５および図６を参照しながら説明する。
本実施形態のインバータ装置は、第１の実施形態と同様のハードウェア構成を備えており、第１の実施形態よりもさらに高精度のファン異常判定が可能である。図５は、ファン異常判定処理のフローチャートであり、図３と同一の処理ステップには同一のステップ番号を付している。図６は、図４と同様の波形図である。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The inverter device of the present embodiment has the same hardware configuration as that of the first embodiment, and can determine a fan abnormality with higher accuracy than the first embodiment. FIG. 5 is a flowchart of the fan abnormality determination process. The same process steps as those in FIG. 3 are denoted by the same step numbers. FIG. 6 is a waveform diagram similar to FIG.

時刻ｔ５において操作部１９のＲＵＮキーが押圧操作されると、制御回路１４は、運転指令信号ＳｅをＨレベルにし、同時にファン駆動指令信号ＳａをＨレベルにする。その後、制御回路１４は、時刻ｔ６で運転指令信号ＳｅをＬレベルにすると、同時にファン駆動指令信号ＳａもＬレベルにする。そして、時刻ｔ６から検出時間Ｔ２が経過するまでの期間（時刻ｔ６から時刻ｔ７までの期間）、ファン駆動指令信号ＳａをＬレベルに保持し、その後時刻ｔ７から検出時間Ｔ３が経過するまでの期間（時刻ｔ７から時刻ｔ８までの期間）、ファン駆動指令信号ＳａをＨレベルに保持する。 When the RUN key of the operation unit 19 is pressed at time t5, the control circuit 14 sets the operation command signal Se to the H level and simultaneously sets the fan drive command signal Sa to the H level. Thereafter, when the operation command signal Se is set to L level at time t6, the fan drive command signal Sa is also set to L level at the same time. Then, the period from the time t6 until the detection time T2 elapses (the period from the time t6 to the time t7), the fan drive command signal Sa is held at the L level, and then the period from the time t7 until the detection time T3 elapses. (The period from time t7 to time t8), the fan drive command signal Sa is held at the H level.

制御回路１４は、インバータ回路４の運転（モータ３への通電）を開始すると、図５に示すファン異常判定処理を開始する。ファン異常判定は、インバータ回路４の運転停止時（時刻ｔ６）の検出温度Ｔemp6が運転開始時（時刻ｔ５）の検出温度Ｔemp5よりも規定値Ｔｃ以上高いことを条件として、検出時間Ｔ２の間の温度変化量ΔＴａと、検出時間Ｔ３の間の温度変化量ΔＴｂとの比較に基づいて行われる。尚、冷却用ファン１２の駆動停止状態における温度検出状態を検出状態１と称し、冷却用ファン１２の駆動状態における温度検出状態を検出状態２と称す。 When the operation of the inverter circuit 4 (energization to the motor 3) is started, the control circuit 14 starts the fan abnormality determination process shown in FIG. The fan abnormality determination is performed during the detection time T2 on the condition that the detected temperature Temp6 when the operation of the inverter circuit 4 is stopped (time t6) is higher than the detected temperature Temp5 when the operation is started (time t5). This is performed based on a comparison between the temperature change amount ΔTa and the temperature change amount ΔTb during the detection time T3. The temperature detection state in the driving stop state of the cooling fan 12 is referred to as detection state 1, and the temperature detection state in the driving state of the cooling fan 12 is referred to as detection state 2.

図５において、インバータ回路４の運転中における処理内容（ステップＳ３ないしＳ６）は、上述した図３に示す処理内容と同様となる。ステップＳ６を実行した後、ステップＳ２１で検出状態を１とする。これに対し、インバータ回路４の運転を停止した場合には、異常判定許可フラグが１となっていることを条件としてステップＳ２２ないしＳ２６を実行して、温度変化量ΔＴａを求める（検出状態１）。 In FIG. 5, the processing content (steps S3 to S6) during the operation of the inverter circuit 4 is the same as the processing content shown in FIG. After executing step S6, the detection state is set to 1 in step S21. On the other hand, when the operation of the inverter circuit 4 is stopped, steps S22 to S26 are executed on the condition that the abnormality determination permission flag is 1, and the temperature change amount ΔTa is obtained (detection state 1). .

すなわち、ステップＳ２２で検出状態が１か否かの判断を行い、検出状態が１の場合にはファン駆動指令信号ＳａをＬレベルにして冷却用ファン１２を停止状態にする（ステップＳ２３）。そして、ステップＳ２４において冷却用ファン１２の停止から検出時間Ｔ２が経過したか否かを判断する。ここで、検出時間Ｔ２が経過していないと判断した場合（Ｓ２４：ＮＯ）には、ステップＳ３、Ｓ８、Ｓ２２ないしＳ２４の処理を繰り返し実行しながら検出時間Ｔ２の経過を待つ。 That is, it is determined whether or not the detection state is 1 in step S22. If the detection state is 1, the fan drive command signal Sa is set to L level and the cooling fan 12 is stopped (step S23). In step S24, it is determined whether or not the detection time T2 has elapsed since the cooling fan 12 was stopped. If it is determined that the detection time T2 has not elapsed (S24: NO), the process waits for the detection time T2 to elapse while repeatedly executing the processes of steps S3, S8, S22 to S24.

検出時間Ｔ２が経過すると（時刻ｔ７）、制御回路１４はその時の放熱フィン１０の温度Ｔemp7を検出し（ステップＳ２５）、検出時間Ｔ２の間の温度変化量ΔＴａ（＝Ｔemp6−Ｔemp7）を演算して（ステップＳ２６）、その温度変化量ΔＴａをＲＡＭに記憶する。そして、ステップＳ２７に移行して検出状態を１から２に変更し、ファン駆動指令信号ＳａをＨレベルにして冷却用ファン１２を駆動する（ステップＳ２８）。その後、ステップＳ２９で検出時間Ｔ３が経過したか否かを判断する。本実施形態では、検出時間Ｔ２と検出時間Ｔ３は等しく設定されている。検出時間Ｔ３が経過していないと判断した場合（Ｓ２９：ＮＯ）、ステップＳ３、Ｓ８、Ｓ２２、Ｓ２８、Ｓ２９の処理を繰り返し実行しながら検出時間Ｔ３の経過を待つ。 When the detection time T2 elapses (time t7), the control circuit 14 detects the temperature Temp7 of the radiating fin 10 at that time (step S25), and calculates the temperature change amount ΔTa (= Temp6−Temp7) during the detection time T2. (Step S26), the temperature change amount ΔTa is stored in the RAM. In step S27, the detection state is changed from 1 to 2, and the fan drive command signal Sa is set to H level to drive the cooling fan 12 (step S28). Thereafter, in step S29, it is determined whether or not the detection time T3 has elapsed. In the present embodiment, the detection time T2 and the detection time T3 are set equal. If it is determined that the detection time T3 has not elapsed (S29: NO), the process of steps S3, S8, S22, S28, and S29 is repeatedly executed while the detection time T3 has elapsed.

検出時間Ｔ３が経過すると（時刻ｔ８）、制御回路１４はその時の放熱フィン１０の温度Ｔemp8を検出し（ステップＳ３０）、検出時間Ｔ３の間の温度変化量ΔＴｂ（＝Ｔemp7−Ｔemp8）を演算して（ステップＳ３１）、その温度変化量ΔＴｂをＲＡＭに記憶する。ここで、検出時間Ｔ２の間隔をおいて検出した温度Ｔemp6、Ｔemp7はそれぞれ第１、第２の検出温度に相当し、検出時間Ｔ３の間隔をおいて検出した温度Ｔemp7、Ｔemp8はそれぞれ第３、第４の検出温度に相当する。 When the detection time T3 has elapsed (time t8), the control circuit 14 detects the temperature Temp8 of the radiating fin 10 at that time (step S30), and calculates the temperature change amount ΔTb (= Temp7−Temp8) during the detection time T3. (Step S31), the temperature change amount ΔTb is stored in the RAM. Here, the temperatures Temp6 and Temp7 detected at intervals of the detection time T2 correspond to the first and second detection temperatures, respectively, and the temperatures Temp7 and Temp8 detected at intervals of the detection time T3 are the third and third, respectively. This corresponds to the fourth detected temperature.

続いて、温度変化量ΔＴａとΔＴｂを比較する（ステップＳ３２）。すなわち、温度変化量ΔＴｂからΔＴａを引いて得られる差分が所定の判定値Ｔｅ以下であるか否かを判断し、「ＮＯ」と判断した場合には冷却用ファン１２が正常であると判定し、ステップＳ１４に移行する。これに対し、「ＹＥＳ」と判断した場合には冷却用ファン１２が異常（停止または冷却能力低下）であると判定し、ステップＳ１３を実行する。以上のファン異常判定が終了すると、異常判定許可フラグを０にリセットし（ステップＳ１４）、ステップＳ３に戻る。これ以降インバータ回路４の運転を開始するまでは、ステップＳ３とＳ８のみを繰り返し実行することになる。 Subsequently, the temperature change amounts ΔTa and ΔTb are compared (step S32). That is, it is determined whether or not the difference obtained by subtracting ΔTa from the temperature change amount ΔTb is equal to or less than a predetermined determination value Te. If it is determined “NO”, it is determined that the cooling fan 12 is normal. The process proceeds to step S14. On the other hand, if “YES” is determined, it is determined that the cooling fan 12 is abnormal (stopped or cooling capacity is lowered), and step S13 is executed. When the above fan abnormality determination is completed, the abnormality determination permission flag is reset to 0 (step S14), and the process returns to step S3. Thereafter, until the operation of the inverter circuit 4 is started, only steps S3 and S8 are repeatedly executed.

本実施形態によれば、冷却用ファン１２にファン駆動停止指令を与えた状態での検出時間Ｔ２内での放熱フィン１０の温度変化量ΔＴａと、冷却用ファン１２にファン駆動指令を与えた状態での検出時間Ｔ３内での放熱フィン１０の温度変化量ΔＴｂとを比較するので、冷却用ファン１２が正常の場合には温度変化量ΔＴａとΔＴｂとの差が大きくなり、冷却用ファン１２が異常の場合には温度変化量ΔＴａとΔＴｂとの差が小さくなり、冷却用ファン１２が正常の時と異常の時とを比較した結果が顕著に現れる。従って、冷却用ファン１２にファン駆動指令を与えて検出した温度変化量を判定値と比較してファン異常判定処理を行う場合よりも周囲温度等の影響を受けにくくなり、高精度の異常検出が可能となる。その他、本実施形態によっても第１の実施形態と同様の作用及び効果が得られる。 According to this embodiment, the temperature change amount ΔTa of the radiating fin 10 within the detection time T2 when the fan drive stop command is given to the cooling fan 12, and the state where the fan drive command is given to the cooling fan 12 Therefore, when the cooling fan 12 is normal, the difference between the temperature change ΔTa and ΔTb becomes large, and the cooling fan 12 In the case of abnormality, the difference between the temperature change amounts ΔTa and ΔTb becomes small, and the result of comparing the cooling fan 12 when it is normal and when it is abnormal appears prominently. Therefore, the temperature change amount detected by giving a fan drive command to the cooling fan 12 is compared with the determination value, and the fan abnormality determination process is less affected by the ambient temperature and the like. It becomes possible. In addition, the same operation and effect as the first embodiment can be obtained by this embodiment.

（第３の実施形態）
次に、第１の実施形態に変更を加えた第３の実施形態について図７を参照しながら説明する。
本実施形態のインバータ装置は、第１の実施形態と同様のハードウェア構成を備えており、第１の実施形態で説明したインバータ装置１に対し、異常停止（インバータトリップ）が発生した場合に限りファン異常判定を実行する構成において異なっている。ここで、異常停止とは、過熱、過電流、過電圧等の要因によりインバータ装置１に設けられた保護回路等の保護手段によりインバータ回路４から負荷であるモータ３への通電が停止された状態をいう。図７は、ファン異常判定処理のフローチャートであり、図３と同一の処理ステップには同一のステップ番号を付している。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment in which changes are made to the first embodiment will be described with reference to FIG.
The inverter device of the present embodiment has the same hardware configuration as that of the first embodiment, and only when an abnormal stop (inverter trip) occurs with respect to the inverter device 1 described in the first embodiment. The configuration for executing the fan abnormality determination is different. Here, the abnormal stop is a state in which energization from the inverter circuit 4 to the motor 3 as a load is stopped by a protection means such as a protection circuit provided in the inverter device 1 due to factors such as overheating, overcurrent, and overvoltage. Say. FIG. 7 is a flowchart of the fan abnormality determination process. The same process steps as those in FIG. 3 are denoted by the same step numbers.

ステップＳ３でインバータ回路４からモータ３への通電が停止したときに、その通電停止が異常停止（インバータトリップ）によるものか否かを判断する（ステップＳ４１）。ここで、異常停止による停止でないと判断すると（Ｓ４１：ＮＯ）ステップＳ３に戻り、異常停止による停止であると判断すると（Ｓ４１：ＹＥＳ）ステップＳ８に移行する。ステップＳ８以降の処理は、第１の実施形態で説明した通りである。 When energization from the inverter circuit 4 to the motor 3 is stopped in step S3, it is determined whether or not the energization stop is due to an abnormal stop (inverter trip) (step S41). If it is determined that the stop is not due to an abnormal stop (S41: NO), the process returns to step S3. If it is determined that the stop is due to an abnormal stop (S41: YES), the process proceeds to step S8. The processing after step S8 is as described in the first embodiment.

本実施形態によれば、異常停止によりインバータ回路４からモータ３への通電が停止した場合に限りファン異常判定を行うので、使用者は、過熱による異常停止時に、その過熱の原因が冷却用ファン１２の停止によるものか否かを確認することができる。尚、本実施形態は第２の実施形態にも同様に適用できる。 According to the present embodiment, the fan abnormality determination is performed only when the energization from the inverter circuit 4 to the motor 3 is stopped due to the abnormal stop. Therefore, when the user stops abnormally due to overheating, the cause of the overheating is the cooling fan. It can be confirmed whether or not it is due to 12 stops. Note that this embodiment can be applied to the second embodiment as well.

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について図８を参照しながら説明する。
本実施形態のインバータ装置は、第１の実施形態と同様のハードウェア構成を備えており、第１の実施形態においてインバータ回路４の運転を停止している状態においても、冷却用ファン１２に対する自己診断要求指令が与えられるとファン異常判定処理を実行するようになっている。図８は、ファン異常判定処理のフローチャートであり、図３と同一の処理ステップには同一のステップ番号を付している。 (Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The inverter device of the present embodiment has a hardware configuration similar to that of the first embodiment, and the self-cooling fan 12 can be operated even when the operation of the inverter circuit 4 is stopped in the first embodiment. When a diagnosis request command is given, a fan abnormality determination process is executed. FIG. 8 is a flowchart of the fan abnormality determination process, and the same process steps as those in FIG. 3 are denoted by the same step numbers.

インバータ回路４の運転停止中に操作部１９のキー操作または外部からの信号により自己診断要求指令が与えられると、制御回路１４は、自己診断処理を開始する（ステップＳ５１）。すなわち、ステップＳ１で異常判定許可フラグを初期化し、ステップＳ２でインバータ運転直前の放熱フィン１０の温度Ｔemp1を検出した後、ステップＳ５２に移行してインバータ回路４の運転（モータ３への通電）を開始する。 When a self-diagnosis request command is given by a key operation of the operation unit 19 or an external signal while the operation of the inverter circuit 4 is stopped, the control circuit 14 starts a self-diagnosis process (step S51). That is, in step S1, the abnormality determination permission flag is initialized, and in step S2, the temperature Temp1 of the radiating fin 10 immediately before the inverter operation is detected. Then, the process proceeds to step S52 to operate the inverter circuit 4 (energization of the motor 3). Start.

制御回路１４は、ステップＳ５１で自己診断処理を開始した後に、ステップＳ１、Ｓ２を実行してステップＳ５２に移行し、インバータ回路４の運転を開始する。そして、ステップＳ４でインバータ回路４の運転開始後に放熱フィン１０の温度が規定値Ｔｃ以上上昇したか否かを判定し、上昇した場合には異常判定許可フラグを０から１に変更した上で（ステップＳ５）、ステップＳ３からステップＳ５３に移行してインバータ回路４の運転を停止する。このインバータ回路４の運転停止には、操作部１９に設けられたＳＴＯＰキー等の操作を必要としない。その後のステップＳ９ないしＳ１４によるファン異常判定は、第１の実施形態で説明した通りである。そして、ステップＳ１４を実行した後、再びステップＳ５１に戻る。 After starting the self-diagnosis process in Step S51, the control circuit 14 executes Steps S1 and S2, moves to Step S52, and starts the operation of the inverter circuit 4. In step S4, it is determined whether or not the temperature of the radiating fin 10 has increased by a specified value Tc or more after the operation of the inverter circuit 4 is started. If the temperature has increased, the abnormality determination permission flag is changed from 0 to 1 ( Step S5), the process proceeds from step S3 to step S53, and the operation of the inverter circuit 4 is stopped. To stop the operation of the inverter circuit 4, an operation such as a STOP key provided on the operation unit 19 is not required. Subsequent fan abnormality determinations in steps S9 to S14 are as described in the first embodiment. And after performing step S14, it returns to step S51 again.

本実施形態によれば、インバータ回路４の運転を停止している状態で、制御回路１４に対して操作部１９等により冷却用ファン１２の自己診断要求指令を与えると、インバータ回路４の運転を開始して放熱フィン１０の温度を高めた後ファン異常判定を実行する。従って、インバータ回路４の運転停止中であっても、ファン異常判定処理を行って冷却用ファン１２の正常／異常の判定を行うことが可能となる。 According to the present embodiment, when the operation of the inverter circuit 4 is stopped and a self-diagnosis request command for the cooling fan 12 is given to the control circuit 14 by the operation unit 19 or the like, the operation of the inverter circuit 4 is stopped. After starting and raising the temperature of the radiation fin 10, the fan abnormality determination is executed. Therefore, even when the operation of the inverter circuit 4 is stopped, the fan abnormality determination process can be performed to determine whether the cooling fan 12 is normal or abnormal.

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について図９を参照しながら説明する。
本実施形態のインバータ装置は、第１の実施形態と同様のハードウェア構成を備えており、判定値設定指令が与えられると、インバータ回路４を一旦運転状態とすることにより、第１の実施形態で用いるファン異常判定処理の判定値Ｔｄを設定するようになっている。図９は、判定値設定処理のフローチャートであり、図３と同一の処理ステップには同一のステップ番号を付している。 (Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The inverter device of the present embodiment has the same hardware configuration as that of the first embodiment. When a judgment value setting command is given, the inverter circuit 4 is once brought into an operating state, whereby the first embodiment. The determination value Td of the fan abnormality determination process used in is set. FIG. 9 is a flowchart of the determination value setting process, and the same step numbers are assigned to the same process steps as those in FIG.

操作部１９のキー操作または外部からの信号により判定値設定指令が与えられると、制御回路１４は、判定値設定処理を開始する（ステップＳ６１）。すなわち、ステップＳ１で異常判定許可フラグを初期化し、ステップＳ２でインバータ運転直前の放熱フィン１０の温度Ｔemp1を検出した後、ステップＳ６２に移行してインバータ回路４の運転（モータ３への通電）を開始する。 When a determination value setting command is given by key operation of the operation unit 19 or an external signal, the control circuit 14 starts determination value setting processing (step S61). That is, in step S1, the abnormality determination permission flag is initialized, and in step S2, the temperature Temp1 of the radiating fin 10 immediately before the inverter operation is detected. Then, the process proceeds to step S62 to operate the inverter circuit 4 (energization of the motor 3). Start.

インバータ回路４の運転開始から、放熱フィン１０の温度が規定値Ｔｃ以上上昇すると、制御回路１４はステップＳ５で異常判定許可フラグを０から１に変更した上で、ステップＳ３からステップＳ６３に移行してインバータ回路４の運転を停止する。そして、第１の実施形態で説明した通りステップＳ９ないしステップＳ１１を実行した後、ステップＳ１１で演算された温度変化量ΔＴから所定値Ｔｆを減算して得た値をメモリ１８に書き込む（ステップＳ６４）。この値は、判定値設定処理が行われるまでファン異常判定処理の判定値Ｔｄとして用いられる。なお、所定値Ｔｆは、マージンであって適宜設定すればよい。 When the temperature of the radiating fin 10 rises by more than the specified value Tc from the start of operation of the inverter circuit 4, the control circuit 14 changes the abnormality determination permission flag from 0 to 1 in step S5, and then proceeds from step S3 to step S63. The operation of the inverter circuit 4 is stopped. Then, after executing Steps S9 to S11 as described in the first embodiment, a value obtained by subtracting the predetermined value Tf from the temperature change amount ΔT calculated in Step S11 is written in the memory 18 (Step S64). ). This value is used as the determination value Td in the fan abnormality determination process until the determination value setting process is performed. The predetermined value Tf is a margin and may be set as appropriate.

本実施形態によれば、インバータ回路４の運転を停止している状態で、制御回路１４に対して操作部１９等により判定値設定指令を入力すると、インバータ回路４の運転を開始して判定値設定処理を開始する。従って、インバータ装置１の周囲温度等の使用環境が変化した場合やインバータ装置１に接続する負荷が変更された場合でも、その使用状況に応じた適切な判定値を再設定することができ、誤判定を極力低減したファン異常判定処理が可能となる。 According to the present embodiment, when the determination value setting command is input to the control circuit 14 by the operation unit 19 or the like while the operation of the inverter circuit 4 is stopped, the operation of the inverter circuit 4 is started and the determination value is set. Start the setting process. Therefore, even when the usage environment such as the ambient temperature of the inverter device 1 changes or when the load connected to the inverter device 1 is changed, it is possible to reset an appropriate judgment value according to the usage situation. Fan abnormality determination processing with reduced determination as much as possible is possible.

（その他の実施形態）
本発明は上記しかつ図面に記載した各実施形態にのみ限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
第１の実施形態において、インバータ停止直後の温度Ｔemp2とその後検出時間Ｔ１が経過した後の温度Ｔemp3とを用いて温度変化量ΔＴを演算したが、冷却用ファン１２に駆動指令が与えられている限り、インバータ回路４の運転停止から所定時間が経過した後の温度とその後検出時間Ｔ１が経過した後の温度とを用いて温度変化量ΔＴを演算してもよい。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and the following modifications or expansions are possible.
In the first embodiment, the temperature change ΔT is calculated using the temperature Temp2 immediately after the inverter is stopped and the temperature Temp3 after the detection time T1 has elapsed, but a drive command is given to the cooling fan 12. As long as the temperature after the predetermined time has elapsed since the inverter circuit 4 was stopped and the temperature after the detection time T1 has elapsed, the temperature change ΔT may be calculated.

同様に、第２の実施形態においても、インバータ回路４の運転停止後、冷却用ファン１２に駆動停止指令を与える検出時間Ｔ２の期間と駆動指令を与える検出時間Ｔ３の期間は、重ならない限りにおいて任意に設定できる。
また、検出時間Ｔ３の期間を検出時間Ｔ２の期間よりも前に設定してもよい。これによれば、冷却用ファン１２の異常検出を行いつつ、可能な限り早く放熱フィン１０（ダイオードモジュール７、ＩＧＢＴモジュール９）、電解コンデンサ８などの部品の温度を下げることができる。 Similarly, also in the second embodiment, after the operation of the inverter circuit 4 is stopped, the period of the detection time T2 for giving the drive stop command to the cooling fan 12 and the period of the detection time T3 for giving the drive command are not overlapped. Can be set arbitrarily.
Further, the period of the detection time T3 may be set before the period of the detection time T2. According to this, while detecting an abnormality of the cooling fan 12, the temperature of the components such as the heat radiation fin 10 (diode module 7 and IGBT module 9) and the electrolytic capacitor 8 can be lowered as soon as possible.

第２の実施形態においても、第４の実施形態と同様に自己診断要求指令の入力に応じてファン異常判定処理を実行するように構成してもよい。また、第５の実施形態と同様に判定値設定指令の入力に応じて判定値の設定処理を実行するように構成してもよい。
温度検出手段である温度センサ１１は、放熱フィン１０の上面に取り付けられているとしたが、放熱フィン１０の周囲に設けられていてもよい。また、複数の温度センサ１１を設け、それらの各温度センサ１１により検出された温度に基づいてファン異常判定処理を行ってもよい。 Also in the second embodiment, a fan abnormality determination process may be executed in response to an input of a self-diagnosis request command as in the fourth embodiment. Moreover, you may comprise so that the setting process of a determination value may be performed according to the input of determination value setting instruction | command similarly to 5th Embodiment.
Although the temperature sensor 11 serving as the temperature detecting means is attached to the upper surface of the radiating fin 10, it may be provided around the radiating fin 10. A plurality of temperature sensors 11 may be provided, and the fan abnormality determination process may be performed based on the temperatures detected by each of the temperature sensors 11.

インバータ装置１の駆動対象である負荷はモータに限られない。また、しきい値Ｔemp4まで温度が低下した場合に冷却用ファン１２の駆動を停止するとしたが、インバータ回路４から負荷への通電停止から所定時間が経過した時に、冷却用ファン１２の駆動を停止するようにしてもよい。 The load that is the drive target of the inverter device 1 is not limited to the motor. The driving of the cooling fan 12 is stopped when the temperature drops to the threshold Temp4. However, the driving of the cooling fan 12 is stopped when a predetermined time has elapsed from the stop of energization from the inverter circuit 4 to the load. You may make it do.

各実施形態に共通するハードウェア構成を備えた第１の実施形態を示すインバータ装置の電気的構成図Electrical configuration diagram of an inverter device showing a first embodiment having a hardware configuration common to each embodiment 放熱フィンと冷却用ファンとの配置関係を示す斜視図The perspective view which shows the arrangement | positioning relationship between a radiation fin and a cooling fan ファン異常判定処理の制御内容を示すフローチャートFlow chart showing control details of fan abnormality determination processing ファン異常判定処理を説明するための波形図Waveform diagram for explaining fan abnormality determination processing 本発明の第２の実施形態を示す図３相当図FIG. 3 equivalent view showing the second embodiment of the present invention 図４相当図4 equivalent diagram 本発明の第３の実施形態を示す図３相当図FIG. 3 equivalent view showing a third embodiment of the present invention 本発明の第４の実施形態を示す図３相当図FIG. 3 equivalent view showing the fourth embodiment of the present invention 本発明の第５の実施形態であって判定値設定処理の制御内容を示すフローチャートThe flowchart which shows the control content of the judgment value setting process which is the 5th Embodiment of this invention.

Explanation of symbols

図面中、１はインバータ装置、３はモータ（負荷）、４はインバータ回路、１０は放熱フィン（放熱部材）、１１は温度センサ（温度検出手段）、１２は冷却用ファン（送風手段）、１６はファン異常判定部（判定手段）を示す。 In the drawings, 1 is an inverter device, 3 is a motor (load), 4 is an inverter circuit, 10 is a heat radiating fin (heat radiating member), 11 is a temperature sensor (temperature detecting means), 12 is a cooling fan (air blowing means), 16 Indicates a fan abnormality determination unit (determination means).

Claims

An inverter circuit for supplying power to the load;
A heat dissipating member that dissipates heat generated in the inverter circuit;
A blowing means for performing a blowing operation when a blowing command is given;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the heat radiating member or its surroundings;
When the increase in temperature detected by the temperature detection means during the power supply from the inverter circuit to the load is equal to or greater than a predetermined determination permission value, the power supply from the inverter circuit to the load is stopped. A temperature change amount between the first detection temperature and the second detection temperature detected by the temperature detection unit at a predetermined time interval in a state where a blow stop command is given to the blow unit; and the blow unit An abnormality determination of the blowing means based on the amount of temperature change between the third detected temperature and the fourth detected temperature detected at a predetermined time interval by the temperature detecting means in a state where the blowing command is given to An inverter device comprising: determination means for performing

After the power supply from the inverter circuit to the load is stopped, the determination unit gives a blowing stop command to the blowing unit to measure the first detection temperature and the second detection temperature, and then the blowing the inverter apparatus according to claim 1, wherein the means to provide the air blowing command to measure the fourth detected temperature and the third detected temperature.

After the power supply from the inverter circuit to the load is stopped, the determination unit gives a blowing command to the blowing unit to measure the third detection temperature and the fourth detection temperature, and then the blowing unit. the inverter apparatus according to claim 1, wherein giving blowing stop command and measuring the second detected temperature and the first detection temperature.

The determination unit, when the inverter circuit is an abnormal stop, the inverter apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the abnormality determination of the blowing means.

The determination means, when a self-diagnosis command for instructing execution of the abnormality determination is input, supplies power from the inverter circuit to the load, and a temperature increase detected by the temperature detection means is a predetermined amount. the inverter apparatus according to any one of claims 1, characterized in that the power supply to the load reaches or exceeds the determination permission value from the inverter circuit to stop performing the abnormality determination of the blower means 4.

An inverter circuit for supplying power to the load;
A heat dissipating member that dissipates heat generated in the inverter circuit;
A blowing means for performing a blowing operation when a blowing command is given;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the heat radiating member or its surroundings;
When the increase in temperature detected by the temperature detection means during the power supply from the inverter circuit to the load is equal to or greater than a predetermined determination permission value, the power supply from the inverter circuit to the load is stopped. The temperature change amount between the first detected temperature and the second detected temperature detected at a predetermined time interval by the temperature detecting means in a state where the air blowing command is given to the air blowing means, and the temperature change Determination means for determining abnormality of the air blowing means based on the amount and a predetermined determination value;
When a determination value setting command for instructing setting of the determination value is input, the determination means supplies power from the inverter circuit to the load, and a temperature increase detected by the temperature detection means is predetermined. The first detected by the temperature detection means after the predetermined time in a state where the power supply from the inverter circuit to the load is stopped and the air blowing means is performing the air blowing operation. of the detected temperature and the set characteristics and to Louis inverter device to a value corresponding to the temperature difference as the determination value and the second detected temperature.