JP5837534B2 - インバータの直流リンクコンデンサ診断装置 - Google Patents
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Description
2)指令電圧、電流及び放電時間を用いる方式
3)直流リンクコンデンサの電圧、電流及び有効放電時間を用いる方式
2 インバータ
3 電動機
21 整流部
22 直流リンクコンデンサ
23 インバータ部
41 スイッチングモードパワーサプライ(SMPS)
42 制御部
43 電流検出部
44 表示部
Q1〜Q6 スイッチング素子
D1〜D6 ダイオード
Claims (10)
- 直流リンクコンデンサ及びインバータ部を含むインバータにおける前記直流リンクコンデンサの劣化を診断する装置において、
前記インバータ部から電動機に供給される電流を検出する電流検出部と、
直流電源を供給するスイッチングモードパワーサプライと、
前記スイッチングモードパワーサプライから前記電動機に供給される直流電源を所定の大きさに制御し、前記電動機の抵抗が消費する電力である負荷の消費電力、前記スイッチングモードパワーサプライが消費する電力及び前記インバータ部のスイッチング損失電力を考慮して前記直流リンクコンデンサの初期キャパシタンスに対する劣化したキャパシタンスの変化率を推定する制御部とを含み、
前記制御部は、前記推定において、
前記直流リンクコンデンサの劣化したキャパシタンスを用いたときに発生する、前記負荷の消費電力に対する前記スイッチングモードパワーサプライが消費する電力及び前記インバータ部のスイッチング損失電力の比率に基づく第1のファクタkoldを決定すること、
前記直流コンデンサの初期キャパシタンスを用いたときに発生する、前記負荷の消費電力に対する前記スイッチングモードパワーサプライが消費する電力及び前記インバータ部のスイッチング損失電力の比率に基づく第2のファクタkiniを決定すること、
前記直流リンクコンデンサの劣化したキャパシタンスを用いた前記負荷の消費電力に対する比率に前記第1のファクタkoldを掛け算することによって第1の積を決定すること、
前記直流リンクコンデンサの初期キャパシタンスを用いた前記負荷の消費電力に対する比率に前記第2のファクタkiniを掛け算することによって第2の積を決定すること、及び、
前記直流リンクコンデンサの電圧が所定の電圧に達した場合に、前記推定された変化率を用いて前記直流リンクコンデンサの劣化の程度を診断するために前記第1の積と前記第2の積との商を決定すること、
を実行する診断装置。 - 前記インバータ部は、それぞれ並列に接続された複数のスイッチング素子と複数のダイオードを三相フルブリッジで結線して構成され、
前記制御部は、前記複数のスイッチング素子のオン/オフを制御して、前記スイッチングモードパワーサプライから供給される直流電源を所定の大きさに制御する、請求項1に記載の診断装置。 - 前記インバータ部は、それぞれ並列に接続された第1〜第6スイッチング素子と第1〜第6ダイオードを三相フルブリッジで結線して構成され、
前記第1〜第3スイッチング素子は前記電動機に供給される第1〜第3相電流の経路を形成し、前記第1スイッチング素子は上部レグを形成し、前記第2及び第3スイッチング素子は下部レグを形成する、請求項2に記載の診断装置。 - 前記制御部は、前記電動機に供給される電流がフリーホイーリングモードで流れる場合、前記電動機に供給される電流が指令電流より所定レベル以下に減少すると、所定の前記第1〜第3スイッチング素子をオンに制御する、請求項3に記載の診断装置。
- 前記制御部は、前記直流リンクコンデンサからエネルギーを得て前記電動機に供給される電流が増加した場合、前記電動機に供給される電流が指令電流より所定レベル以上に増加すると、前記第1スイッチング素子をオンに制御し、前記第2及び第3スイッチング素子をオフに制御する、請求項3に記載の診断装置。
- 前記制御部は、前記直流リンクコンデンサからエネルギーを得て前記電動機に供給される電流が増加した場合、前記電動機に供給される電流が指令電流より所定レベル以上に増加すると、前記第1スイッチング素子をオフに制御し、前記第2及び第3スイッチング素子をオンに制御する、請求項3に記載の診断装置。
- 前記制御部は、前記第4〜第6スイッチング素子をオフに制御する、請求項4〜6のいずれか一項に記載の診断装置。
- 前記直流リンクコンデンサの初期キャパシタンスに対する劣化したキャパシタンスの比率が所定比率以下に減少した場合、前記直流リンクコンデンサの故障であると診断する、請求項8に記載の診断装置。
- 前記制御部は、前記スイッチングモードパワーサプライを制御することで、前記負荷の消費電力に対する前記スイッチングモードパワーサプライが消費する電力及び前記スイッチング損失電力の割合が低くなるように、前記スイッチングモードパワーサプライが提供する直流電源を許容範囲内で大きくする、請求項8に記載の診断装置。
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