JP6250090B2 - 交流回転機の制御装置及び制御方法 - Google Patents
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Description
このような電力変換機能を実現するために、交流回転機の制御装置では、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)などのスイッチング素子が一般的に使用されている。
例えば、特許文献1のインバータ保護方法およびその装置では、直流電源の高電圧側に接続される上アームのスイッチング素子、また直流電源の低電圧側に接続させる下アームのスイッチング素子のいずれか一方をすべてオン状態とし3相短絡状態とすることで交流回転機と交流回転機の制御装置間で電流を還流させて過電圧を抑制する。
図1は、本発明の実施の形態1による交流回転機の制御装置の概略構成を示している。なお、本発明に係る交流回転機の制御方法も、交流回転機の制御装置の動作において同時に説明される。
平滑コンデンサ11は、上アームのスイッチング素子2〜4と下アームのスイッチング素子5〜7のオン、オフ切り替え時に生じるサージ電圧や力行回生時の電源電圧を平滑化するために設けられている。
コンタクタ12は直流電源9と交流回転機の制御装置1との電力授受の遮断と導通を切り替えるスイッチである。
実施の形態1では故障として上アーム又は下アームのスイッチング素子の少なくともどれか1つが短絡故障(オン状態が維持される)を生じた場合として動作を説明する。
ステップS101において、故障検知していないと判定した場合はすべてのスイッチング素子が正常動作状態であると判断して、処理を終了する。
ステップS103において、故障検知していないと判定した場合は、ステップS104に進み、ステップS102でオンにした側のアームのスイッチング素子の少なくとも1つに異常が発生していると判断して、処理を終了する。この判断は、図1の第1のアーム故障検出手段17によって第1のアーム故障検出ステップとして実施される。
Claims (4)
- 交流回転機の各相に駆動電流を供給する上アーム及び下アームにそれぞれ接続されたスイッチング素子を有する電力変換器と、前記交流回転機または前記交流回転機の制御装置の異常を検知する異常検知手段を備えた交流回転機の制御装置において、
前記異常検知手段によって異常を検知した時に、前記上アームまたは前記下アームの何れか1つのアームに接続された複数のスイッチング素子をすべてオフにし、オフにしないアームに接続されている複数のスイッチング素子をすべてオンにする第1のスイッチング停止手段と、前記第1のスイッチング停止手段を作動させてもなお前記異常検知手段によって異常が検知され続ける場合、前記第1のスイッチング停止手段による動作とはオンとオフが逆になるように、前記上アームと前記下アームに接続されたスイッチング素子をオンまたはオフにする第2のスイッチング停止手段と、前記第1のスイッチング停止手段が作動した時、または、前記第2のスイッチング停止手段が作動した時のどちらで前記異常検知手段によって異常を検出しなくなったかにより、前記第1のスイッチング停止手段または前記第2のスイッチング停止手段でオンしたスイッチング素子を有するアームの異常と判定し、前記上アームの故障か前記下アームの故障か判定する第1のアーム故障検出手段と、前記第2のスイッチング停止手段を作動させてもなお前記異常検知手段によって異常が検知され続ける場合、前記上アームと前記下アームのすべてのスイッチング素子をオフにする第3のスイッチング停止手段と、前記第3のスイッチング停止手段が作動した場合は、前記上アームと前記下アームの両方が故障と判定する第2のアーム故障検出手段とを備えたことを特徴とする交流回転機の制御装置。 - 前記異常検知手段は、前記スイッチング素子の過電流を検知することを特徴とする請求項1に記載の交流回転機の制御装置。
- 交流回転機の各相に駆動電流を供給する上アーム及び下アームにそれぞれ接続されたスイッチング素子を有する電力変換器を制御して前記交流回転機の制御を行う制御方法において、前記交流回転機または前記交流回転機の制御装置の異常を検知した時に、前記上アームまたは下アームの何れか1つのアームに接続された複数のスイッチング素子をすべてオフにし、オフにしないアームに接続されている複数のスイッチング素子をすべてオンにする第1のスイッチング停止ステップと、前記第1のスイッチング停止ステップを作動させてもなお異常が検知され続ける場合、前記第1のスイッチング停止ステップによる動作とはオンとオフが逆になるように、前記上アームと前記下アームに接続されたスイッチング素子をオンまたはオフにする第2のスイッチング停止ステップと、前記第1のスイッチング停止ステップが作動した時、または、前記第2のスイッチング停止ステップが作動した時のどちらで異常を検出しなくなったかにより、前記第1のスイッチング停止ステップまたは前記第2のスイッチング停止ステップでオンしたスイッチング素子を有するアームの異常と判定し、前記上アームの故障か前記下アームの故障か判定する第1のアーム故障検出ステップと、前記第2のスイッチング停止ステップを作動させてもなお異常が検知され続ける場合、前記上アームと前記下アームのすべてのスイッチング素子をオフにする第3のスイッチング停止ステップと、前記第3のスイッチング停止ステップが作動した場合は、前記上アームと前記下アームの両方が故障と判定する第2のアーム故障検出ステップとを有したことを特徴とする交流回転機の制御方法。
- 異常検知は、前記スイッチング素子の過電流を検知することを特徴とする請求項3に記載の交流回転機の制御方法。
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