JP6339144B2 - Two-axis inverter device and its sequential monitoring switching method - Google Patents

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Description

この発明は、電気自動車における左右の駆動輪をそれぞれ駆動する2台のモータ等を駆動する2軸型インバータ装置、およびその逐次監視切替方法に関し、特にそのRDコンバータの異常検出と冗長化に関する。   The present invention relates to a two-shaft inverter device that drives two motors and the like that respectively drive left and right drive wheels in an electric vehicle, and a sequential monitoring switching method thereof, and more particularly, to abnormality detection and redundancy of the RD converter.

電気自動車において、走行用のモータの駆動には、車両全体の統括制御を行うECU(VCUとも称される)の下位に接続されるインバータ装置が用いられる。インバータ装置は、バッテリの直流電流を3相交流電流に変換するインバータで構成される駆動回路、およびモータの回転を監視してモータの出力や効率化の制御を行うモータ制御回路で構成される。
このようなインバータ装置として、インホイールモータ駆動装置を用いるなど、左右の駆動輪を個別に駆動するモータを備えた電気自動車では、左右のモータの駆動回路およびモータ制御回路を1つの筐体内に備えた2軸型インバータ装置が用いられる。2軸型インバータ装置では、左右のモータに対するモータ制御回路は、一般的に1つのマイコンに設けられる。
In an electric vehicle, an inverter device connected to a lower level of an ECU (also referred to as a VCU) that performs overall control of the entire vehicle is used to drive a running motor. The inverter device includes a drive circuit configured by an inverter that converts a direct current of the battery into a three-phase alternating current, and a motor control circuit that monitors the rotation of the motor and controls the output and efficiency of the motor.
As such an inverter device, an electric vehicle equipped with a motor that individually drives left and right drive wheels, such as using an in-wheel motor drive device, includes a drive circuit and a motor control circuit for the left and right motors in one housing. A two-shaft inverter device is also used. In the biaxial inverter device, the motor control circuits for the left and right motors are generally provided in one microcomputer.

図9は、2軸型インバータ装置の基本構造である。インバータ装置101内のマイコンからなるモータ制御手段21は、ECU(VCU)からの指令に基づき、左右それぞれのモータ駆動回路22を制御して各モータ4を駆動する。その際、モータ4の回転位置をレゾルバ25で検出し、RDコンバータ(レゾルバ/デジタルコンバータ)1A,1Bを用いてモータ制御回路21に取り込む。RDコンバータ1A,1Bは、レゾルバ25のアナログの回転位置信号を制御回路に取り込むためのインターフェースであり、RDCと略称される場合がある。モータ4の回転位置の検出には、他の種々の回転検出器の使用が可能であるが、回転検出精度等に優れることから、レゾルバがよく用いられる。   FIG. 9 shows the basic structure of the two-axis inverter device. The motor control means 21 comprising a microcomputer in the inverter device 101 drives the motors 4 by controlling the left and right motor drive circuits 22 based on commands from the ECU (VCU). At that time, the rotational position of the motor 4 is detected by the resolver 25 and is taken into the motor control circuit 21 using the RD converters (resolver / digital converter) 1A, 1B. The RD converters 1A and 1B are interfaces for taking an analog rotational position signal of the resolver 25 into a control circuit, and may be abbreviated as RDC. Various other rotation detectors can be used to detect the rotational position of the motor 4, but a resolver is often used because of excellent rotation detection accuracy.

RDコンバータ1A,1Bはインバータ装置101内での重要部品であり、故障の場合、車両動作ができないなど、重大な問題となる。そのため、故障検出や、冗長回路の提案がされている(例えば、特許文献1〜3)。特許文献2,3は、分解能の違うレゾルバを複数個取り付け、精度、信頼度を上げる。   The RD converters 1A and 1B are important parts in the inverter device 101. In the case of a failure, the RD converters 1A and 1B cause a serious problem such that the vehicle cannot operate. Therefore, failure detection and a proposal of a redundant circuit have been made (for example, Patent Documents 1 to 3). In Patent Documents 2 and 3, a plurality of resolvers with different resolutions are attached to improve accuracy and reliability.

特開平9−072758号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-072758 特開平11−064039号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-064039 特開2001−082982号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-029882

特許文献1では、RDコンバータの冗長回路として、マイコンのADコンバータ入力を使用している。この構成は、マイコンの処理速度にもよるが、減速機つきのインホイールモータシステムで使用するような、高回転数のモータの場合には処理が追いつかず適さない。さらに、場合によっては、RDコンバータの故障か、ADコンバータの故障かが判断できない。   In Patent Document 1, an AD converter input of a microcomputer is used as a redundant circuit of an RD converter. Although this configuration depends on the processing speed of the microcomputer, the processing cannot catch up with a motor having a high rotational speed such as that used in an in-wheel motor system with a speed reducer, which is not suitable. Further, depending on the situation, it cannot be determined whether the RD converter is faulty or the AD converter is faulty.

したがって、高回転数のモータの場合にはバックアップ用もRDコンバータを使用することになるが、モータ1台に対し、高価なRDコンバータが2個必要になるうえに、回転位置データを比較して差異があっても、どちらのRDコンバータが故障したか判断できない場合が多い。そのため、せっかく故障時に、バックアップ用に切替えるように準備してあっても、切替の判断ができない。   Therefore, in the case of a motor with a high rotational speed, an RD converter is also used for backup, but two expensive RD converters are required for one motor, and the rotational position data is compared. Even if there is a difference, it is often impossible to determine which RD converter has failed. Therefore, even if it is prepared to switch to backup at the time of failure, it cannot be determined whether to switch.

図10は、常時監視回路つきとした2軸型インバータの提案例である。左右のRDコンバータ1A,1Bにそれぞれ並列に監視用RDコンバータ1D,1Dを備える。並列に並んだ2台のRDコンバータ1Aと1D、1Bと1Dの回転位置データの比較で、差異がなければ、両方のRDコンバータは正常と判断する。差異があれば、どちらかが故障と判断する。差異の判断基準は、たとえばRDコンバータの許容誤差の2倍に安全率を掛けたもの等で決める。それぞれのRDコンバータ1A,1B,1Dには自己診断機能があるため、その診断で問題があった場合は、そのRDコンバータの使用は止める。
しかし、同図のような左右のRDコンバータ1A,1Bにそれぞれ並列に監視用RDコンバータ1D,1Dを備える場合、上記のようにRDコンバータの個数が多くなってコスト高になるうえ、どちらのRDコンバータも自己診断で正常な場合、どちらが故障したかの判断が困難という問題点ある。
FIG. 10 is a proposal example of a two-axis inverter with a constant monitoring circuit. Monitoring RD converters 1D and 1D are provided in parallel with the left and right RD converters 1A and 1B, respectively. If there is no difference in the comparison of the rotational position data of the two RD converters 1A and 1D and 1B and 1D arranged in parallel, it is determined that both RD converters are normal. If there is a difference, one of them is judged as a failure. The criterion for determining the difference is determined, for example, by multiplying the allowable error of the RD converter by a safety factor. Since each RD converter 1A, 1B, 1D has a self-diagnosis function, when there is a problem in the diagnosis, use of the RD converter is stopped.
However, when the monitoring RD converters 1D and 1D are provided in parallel with the left and right RD converters 1A and 1B as shown in the same figure, the number of RD converters increases as described above, and the cost increases. When the converter is normal by self-diagnosis, it is difficult to determine which one has failed.

なお、上記の例は、電気自動車に用いられる2軸型インバータ装置の場合であるが、電気自動車の他の機器に用いられるモータを制御する2軸型インバータ装置においても、上記と同様な課題がある。   The above example is a case of a two-shaft inverter device used in an electric vehicle. However, the same problem as described above also occurs in a two-shaft inverter device that controls a motor used in another device of the electric vehicle. is there.

この発明の目的は、1台の監視用のRDコンバータの追加で2台の主使用のRDコンバータのいずれが異常であるかを特定する異常判断が行え、かつ異常である場合に前記監視用のRDコンバータによる代替でモータ駆動を続けることができる2軸型インバータ装置およびその逐次監視切替方法を提供することである。   The object of the present invention is to add an additional RD converter for monitoring, to determine which one of the two main RD converters is abnormal, and to detect the monitoring when the abnormality is abnormal. It is an object of the present invention to provide a two-shaft inverter device that can continue motor driving instead of an RD converter, and a sequential monitoring switching method thereof.

この発明の2軸型インバータ装置は、それぞれインバータを有し2台のモータ4,4を駆動する2つの駆動回路22,22と、これら駆動回路22,22を制御するモータ制御回路21と、前記各モータ4,4の回転を検出する2つのレゾルバ25,25と、これらレゾルバ25,25の検出信号をディジタル化して前記モータ制御回路21に入力する2つの主使用のRDコンバータ1A,1Bとを有する2軸型インバータ装置であって、前記主使用のRDコンバータ1A,1Bとは別に設けられて出力を前記モータ制御回路21に入力する監視用のRDコンバータ1Cと、この監視用のRDコンバータ1Cに前記2つのレゾルバ25,25の検出信号を切り替えて入力可能な切替スイッチ28とを備える。 The two-shaft inverter device of the present invention includes two drive circuits 22 and 22 each having an inverter and driving two motors 4 and 4, a motor control circuit 21 for controlling these drive circuits 22 and 22, Two resolvers 25 and 25 that detect the rotation of the motors 4 and 4, and two main-use RD converters 1 A and 1 B that digitize the detection signals of these resolvers 25 and 25 and input them to the motor control circuit 21. 2 a shaft-type inverter device, the RD converter 1A prior Symbol main use, and the RD converter 1C for monitoring for inputting provided separately from the output from 1B to the motor control circuit 21, the RD converter for this monitoring has 1C is provided with a changeover switch 28 that can switch and input the detection signals of the two resolvers 25 , 25 .

この構成によると、監視用のRDコンバータ1Cと切替スイッチ28とを設け、2台のモータ4,4のレゾルバ25,25の検出信号を前記切替スイッチ28によって切り替えて前記監視用のRDコンバータ1Cに入力可能としたため、RDコンバータの追加台数を1台としながら、2台の主使用のRDコンバータ1A,1Bのいずれが異常であるかを特定して異常診断が行え、かつ異常である場合に前記監視用のRDコンバータ1Cによる代替でモータ駆動を続けることができる。
そのため、簡単な構成の追加でRDコンバータ1A,1B,1Cの確実な異常判断が行え、しかも異常である場合にもモータ4,4の駆動を続行することができる。
なお、この明細書において、「異常」は、故障および、故障とまでは言えなくても正常とは言えない状態を含む。
According to this configuration, the monitoring RD converter 1C and the changeover switch 28 are provided, and the detection signals of the resolvers 25 and 25 of the two motors 4 and 4 are switched by the changeover switch 28 to the monitoring RD converter 1C. Since it is possible to input, it is possible to perform abnormality diagnosis by specifying which of the two main RD converters 1A and 1B is abnormal while assuming the additional number of RD converters to be 1, and when the abnormality is abnormal The motor drive can be continued by replacement with the monitoring RD converter 1C.
Therefore, it is possible to make a reliable abnormality determination of the RD converters 1A, 1B, and 1C by adding a simple configuration, and to continue driving the motors 4 and 4 even in the case of an abnormality.
In this specification, “abnormality” includes a failure and a state that is not normal even though it is not a failure.

この発明において、スイッチ切替部29a、異常判断部29b、および使用RDコンバータ切替部29cを有する逐次監視切替手段29を前記モータ制御回路21に備え、
前記スイッチ切替部29aは、前記切替スイッチ28を交互に切り替え、
前記異常判断部29bは、前記切替スイッチ28の各切替状態において、前記監視用のRDコンバータ1Cの出力とこの監視用のRDコンバータ1Cに対し前記切替スイッチ28を介して接続状態にあるレゾルバ25側の前記主使用のRDコンバータ1A,1Bの出力とが一致するか否か比較し、両方の切替状態における前記一致するか否かの比較結果を用いて前記主使用および監視用のRDコンバータ1A,1B,1CのうちのいずれのRDコンバータ1A,1B,1Cが異常であるか、および全てのRDコンバータ1A,1B,1Cが正常であるとの判断を行い、
前記使用RDコンバータ切替部29cは、前記異常判断部29bにより、いずれかの主使用のRDコンバータ1A,1Bが異常であって前記監視用のRDコンバータ1Cが正常であると判断されたときは、異常と判断された主使用のRDコンバータ1A,1Bの出力に代えて前記監視用のRDコンバータ1Cの出力を前記モータ制御回路21によるモータ4の制御に用いらせ、前記監視用のRDコンバータ1Cが異常と判断されたときは前記監視用のRDコンバータ1Cによる監視を止めさせるようにしても良い。
In the present invention, the motor control circuit 21 includes a sequential monitoring switching means 29 having a switch switching unit 29a, an abnormality determination unit 29b, and a used RD converter switching unit 29c.
The switch switching unit 29a alternately switches the switch 28,
The abnormality determination unit 29b is connected to the output of the monitoring RD converter 1C and the monitoring RD converter 1C via the change-over switch 28 in each switching state of the change-over switch 28. The outputs of the main use RD converters 1A and 1B are compared with each other, and the main use and monitoring RD converters 1A and It is determined which one of the RD converters 1A, 1B, and 1C is abnormal and that all the RD converters 1A, 1B, and 1C are normal,
When the abnormality determining unit 29b determines that the main RD converter 1A or 1B is abnormal and the monitoring RD converter 1C is normal, the used RD converter switching unit 29c Instead of the outputs of the main-use RD converters 1A and 1B determined to be abnormal, the output of the monitoring RD converter 1C is used for the control of the motor 4 by the motor control circuit 21, and the monitoring RD converter 1C May be stopped by the monitoring RD converter 1C.

このようなスイッチ切替部29a、異常判断部29b、および使用RDコンバータ切替部29cを有する逐次監視切替手段29を備えることで、1つの監視用のRDコンバータ1Cで2つの主使用のRDコンバータ1A,1Bのいずれが異常であるかを特定して異常判断を行い、かつ異常である場合に前記監視用のRDコンバータ1Cによる代替でモータ駆動を続ける制御が実現できる。
前記異常判断部29bは、例えば、次のように異常のRDコンバータ1A,1B,1Cの特定が行える。
監視用のRDコンバータ1Cの検出側をいずれか一方のレゾルバ25に接続した場合、前記一方の主使用のRDコンバータ(例えば1A)の回転位置データとの比較で、差異があれば、そのどちらかのRDコンバータ1A,1Cの故障と診断が可能である。
監視用のRDコンバータ1Cの他方のレゾルバ25に接続した場合、前記他方の主使用のRDコンバータ(例えば1B)の回転位置データとの比較で、差異があれば、そのどちらかのRDコンバータ1B,1Cの故障と診断が可能である。
さらに、監視用のRDコンバータ1Cの検出側をどちらのレゾルバにつないでも回転位置データの差異があった場合、同時故障を考えなければ、監視用のRDコンバータ1Cが故障したと考えられる。
このように、同時故障を考えなければ、異常の発生したRDコンバータ1A,1B,1Cの特定と、その異常発生時の監視用のRDコンバータ1Cによる代替とが行える。
By including the sequential monitoring switching means 29 having such a switch switching unit 29a, an abnormality determination unit 29b, and a used RD converter switching unit 29c, two main-use RD converters 1A, It is possible to determine which one of the 1Bs is abnormal, determine the abnormality, and, in the case of an abnormality, control to continue the motor drive instead of the monitoring RD converter 1C.
For example, the abnormality determination unit 29b can identify abnormal RD converters 1A, 1B, and 1C as follows.
When the detection side of the monitoring RD converter 1C is connected to one of the resolvers 25, if there is a difference in comparison with the rotational position data of the one main-use RD converter (for example, 1A), either RD converters 1A and 1C can be diagnosed as faulty.
When connected to the other resolver 25 of the monitoring RD converter 1C, if there is a difference in comparison with the rotational position data of the other main-use RD converter (for example, 1B), one of the RD converters 1B, 1B, 1C failure and diagnosis are possible.
Further, if there is a difference in rotational position data regardless of which resolver is connected to the detection side of the monitoring RD converter 1C, it is considered that the monitoring RD converter 1C has failed unless simultaneous failure is considered.
Thus, if simultaneous failure is not considered, it is possible to identify the RD converters 1A, 1B, and 1C in which an abnormality has occurred and to substitute the RD converter 1C for monitoring when the abnormality occurs.

この発明において、前記モータ制御回路21が、次の各手順により、前記RDコンバータ1A,1B,1Cの異常の特定と、前記監視用のRDコンバータ1Cによる代替への切替えを行う逐次監視切替手段29を備える構成であっても良い。
前記切替スイッチ28を一方のレゾルバ25に切り替える手順(S2)。
この切り替え状態で、前記一方のレゾルバ25に接続された前記主使用のRDコンバータ(例えば1A)の出力と前記監視用のRDコンバータ1Cの出力とを比較する第1の比較手順(S3)。
この比較の結果で両出力が一致している場合は、前記切替スイッチ28を他方のレゾルバ25に切り替え、前記他方のレゾルバ25に接続された前記主使用のRDコンバータ(例えば1B)の出力と前記監視用のRDコンバータ1Cの出力とを比較する第1の比較手順(S4、S5)。
この比較の結果で両出力が一致している場合は、前記2つの主使用のRDコンバータ1A,1Bおよび前記監視用のRDコンバータ1Cの全てが正常として判断し、前記監視用のRDコンバータ1Cによる監視を続ける手順(S6)。
前記第2の比較手順(S4、S5)での比較の結果が不一致である場合は、他方の主使用のRDコンバータ1Bが異常と判断し、監視用のRDコンバータ1Cの出力を前記他方の主使用のRDコンバータ1Bの出力の代わりにモータ4の制御に使用させるようにする手順(S7,S8)。
前記第1の比較手順(S3)で、両出力が不一致である場合は、前記切替スイッチ28を前記他方のレゾルバ25に切り替える手順(S9)。
この切り替え状態で他方の主使用のRDコンバータ1Bの出力と前記監視用のRDコンバータ1Cの出力とを比較する第3の比較手順(S10)。
この比較の結果、両出力が一致する場合は前記一方の主使用のRDコンバータ1Aが異常と判断し、前記切替スイッチ28を前記一方のレゾルバ25側に切り替え、前記監視用のRDコンバータ1Cの出力を前記一方の主使用のRDコンバータ1Aの出力の代わりにモータ4の制御に使用させる手順(S11、S12、S13)。
前記第3の比較手順(S10)で両出力が不一致である場合は、前記監視用のRDコンバータ1Cが異常と判断し、この監視用のRDコンバータ1Cによる監視を中止する手順(S14、S15)。
In the present invention, the motor control circuit 21 identifies the abnormality of the RD converters 1A, 1B, and 1C and switches to the replacement by the monitoring RD converter 1C according to the following procedures. The structure provided with may be sufficient.
A procedure for switching the changeover switch 28 to one resolver 25 (S2).
A first comparison procedure (S3) for comparing the output of the main RD converter (for example, 1A) connected to the one resolver 25 with the output of the monitoring RD converter 1C in this switching state.
If both outputs match as a result of the comparison, the changeover switch 28 is switched to the other resolver 25, and the output of the main use RD converter (for example, 1B) connected to the other resolver 25 is A first comparison procedure (S4, S5) for comparing the output of the monitoring RD converter 1C.
If the two outputs coincide with each other as a result of this comparison, it is determined that all of the two main RD converters 1A and 1B and the monitoring RD converter 1C are normal, and the monitoring RD converter 1C Procedure to continue monitoring (S6).
If the results of the comparison in the second comparison procedure (S4, S5) do not match, the other main RD converter 1B is determined to be abnormal, and the output of the monitoring RD converter 1C is set to the other main RD converter 1C. A procedure for making the motor 4 used for control instead of the output of the used RD converter 1B (S7, S8).
A procedure for switching the changeover switch 28 to the other resolver 25 when the two outputs do not match in the first comparison procedure (S3) (S9).
A third comparison procedure (S10) for comparing the output of the other main-use RD converter 1B with the output of the monitoring RD converter 1C in this switching state.
As a result of comparison, if both outputs match, it is determined that the one main-use RD converter 1A is abnormal, the changeover switch 28 is switched to the one resolver 25 side, and the output of the monitoring RD converter 1C Is used to control the motor 4 instead of the output of the one main-use RD converter 1A (S11, S12, S13).
If both outputs do not match in the third comparison procedure (S10), it is determined that the monitoring RD converter 1C is abnormal, and the monitoring by the monitoring RD converter 1C is stopped (S14, S15). .

このような各手順で異常判断等を行うことで、1つの監視用のRDコンバータ1Cで2つの主使用のRDコンバータ1A,1Bのいずれが異常であるかを特定して異常判断を行い、かつ異常である場合に前記監視用のRDコンバータ1Cによる代替でモータ駆動を続ける制御が、より確実に実現できる。   By performing abnormality determination and the like in each of these procedures, one monitoring RD converter 1C determines which of the two main use RD converters 1A and 1B is abnormal, and performs abnormality determination. In the case of an abnormality, it is possible to more reliably realize control that continues to drive the motor by replacement with the monitoring RD converter 1C.

この発明において、前記モータ制御回路21にRDコンバータが1個内蔵されたマイコン(マイクロコンピュータ)が用いられ、前記内蔵されたRDコンバータが前記監視用のRDコンバータ1Cであっても良い。
RDコンバータが1個内蔵されたマイコンを上記のように用いることで、この発明の2軸型インバータ装置の構成が簡素となる。
In the present invention, a microcomputer (microcomputer) in which one RD converter is built in the motor control circuit 21 may be used, and the built-in RD converter may be the monitoring RD converter 1C.
By using a microcomputer incorporating one RD converter as described above, the configuration of the two-axis inverter device of the present invention is simplified.

この発明において、前記モータ制御回路21にRDコンバータが2個内蔵されたマイコンが用いられ、これら内蔵された2つのRDコンバータが前記主使用のRDコンバータ1A,1Bであり、前記監視用のRDコンバータ1Cが前記マイコンに対して外付けであっても良い。
RDコンバータが2個内蔵されたマイコンを上記のように用いることで、この発明の2軸型インバータ装置の構成がより簡素となる。
In the present invention, a microcomputer in which two RD converters are built in the motor control circuit 21 is used, and the two built-in RD converters are the main-use RD converters 1A and 1B, and the monitoring RD converter 1C may be external to the microcomputer.
By using a microcomputer incorporating two RD converters as described above, the configuration of the two-axis inverter device of the present invention becomes simpler.

この発明において、前記2台のモータ4,4が電気自動車における左右の車輪52,52をそれぞれ駆動するモータであっても良い。
この発明の2軸型インバータ装置20を電気自動車に適用した場合、主使用のRDコンバータ1A,1Bに異常が発生しても、安全な場所に退避するまで取合えず走行を続けることができ、走行の安全性が向上する。
In the present invention, the two motors 4 and 4 may be motors for driving the left and right wheels 52 and 52 in the electric vehicle, respectively.
When the two-shaft inverter device 20 of the present invention is applied to an electric vehicle, even if an abnormality occurs in the main-use RD converters 1A and 1B, it is possible to continue running without being able to continue until it is retracted to a safe place. Safety is improved.

この発明の2軸型インバータ装置の逐次監視切替方法は、この発明の上記いずれかの構成の2軸型インバータ装置20において、前記主使用および監視用のRDコンバータ1A,1Bの異常判断と使用の切り替えを行う2軸型インバータ装置の逐次監視切替方法であって、次の各手順を行うことを特徴とする。
前記切替スイッチ28を一方のレゾルバ25に切り替える手順(S2)。
この切り替え状態で、前記一方のレゾルバ25に接続された前記主使用のRDコンバータ(例えば1A)の出力と前記監視用のRDコンバータ1Cの出力とを比較する第1の比較手順(S3)。
この比較の結果で両出力が一致している場合は、前記切替スイッチ28を他方のレゾルバ25に切り替え、前記他方のレゾルバ25に接続された前記主使用のRDコンバータ(例えば1B)の出力と前記監視用のRDコンバータ1Cの出力とを比較する第2の比較手順(S4、S5)。
この比較の結果で両出力が一致している場合は、前記2つの主使用のRDコンバータ1A,1Bおよび前記監視用のRDコンバータ1Cの全てが正常として判断し、前記監視用のRDコンバータ1Cによる監視を続ける手順(S6)。
前記第2の比較手順(S4、S5)での比較の結果が不一致である場合は、他方の主使用のRDコンバータ1Bが異常と判断し、監視用のRDコンバータ1Cの出力を前記他方の主使用のRDコンバータ1Bの出力の代わりにモータ4の制御に使用させるようにする手順(S7,S8)。
前記第1の比較手順(S3)で、両出力が不一致である場合は、前記切替スイッチ28を前記他方のレゾルバ25に切り替える手順(S9)。
この切り替え状態で他方の主使用のRDコンバータ1Bの出力と前記監視用のRDコンバータ1Cの出力とを比較する第3の比較手順(S10)。
この比較の結果、両出力が一致する場合は前記一方の主使用のRDコンバータ1Aが異常と判断し、前記切替スイッチ28を前記一方のレゾルバ25側に切り替え、前記監視用のRDコンバータ1Cの出力を前記一方の主使用のRDコンバータ1Aの出力の代わりにモータ4の制御に使用させる手順(S11、S12、S13)。
前記第3の比較手順(S10)で両出力が不一致である場合は、前記監視用のRDコンバータ1Cが異常と判断し、この監視用のRDコンバータ7による監視を中止する手順(S14、S15)。
The sequential monitoring switching method of the two-shaft inverter device according to the present invention is the abnormality determination and use of the main-use and monitoring RD converters 1A and 1B in the two-shaft inverter device 20 having any one of the above-described configurations of the present invention. A sequential monitoring switching method for a two-axis inverter device that performs switching, characterized in that the following procedures are performed.
A procedure for switching the changeover switch 28 to one resolver 25 (S2).
A first comparison procedure (S3) for comparing the output of the main RD converter (for example, 1A) connected to the one resolver 25 with the output of the monitoring RD converter 1C in this switching state.
If both outputs match as a result of the comparison, the changeover switch 28 is switched to the other resolver 25, and the output of the main use RD converter (for example, 1B) connected to the other resolver 25 is A second comparison procedure for comparing the output of the monitoring RD converter 1C (S4, S5).
If the two outputs coincide with each other as a result of this comparison, it is determined that all of the two main RD converters 1A and 1B and the monitoring RD converter 1C are normal, and the monitoring RD converter 1C Procedure to continue monitoring (S6).
If the results of the comparison in the second comparison procedure (S4, S5) do not match, the other main RD converter 1B is determined to be abnormal, and the output of the monitoring RD converter 1C is set to the other main RD converter 1C. A procedure for making the motor 4 used for control instead of the output of the used RD converter 1B (S7, S8).
A procedure for switching the changeover switch 28 to the other resolver 25 when the two outputs do not match in the first comparison procedure (S3) (S9).
A third comparison procedure (S10) for comparing the output of the other main-use RD converter 1B with the output of the monitoring RD converter 1C in this switching state.
As a result of comparison, if both outputs match, it is determined that the one main-use RD converter 1A is abnormal, the changeover switch 28 is switched to the one resolver 25 side, and the output of the monitoring RD converter 1C Is used to control the motor 4 instead of the output of the one main-use RD converter 1A (S11, S12, S13).
If both outputs do not match in the third comparison procedure (S10), the monitoring RD converter 1C determines that it is abnormal, and the monitoring by the monitoring RD converter 7 is stopped (S14, S15). .

この2軸型インバータ装置の逐次監視切替方法によると、この発明の請求項6に記載の2軸型インバータ装置と同様に、1台の監視用のRDコンバータ1Cの追加で2台の主使用のRDコンバータ1A,1Bのいずれが異常であるかを特定する異常判断が行え、かつ異常である場合に前記監視用のRDコンバータによる代替でモータ駆動を続けることができる。   According to the sequential monitoring switching method of the two-shaft inverter device, similarly to the two-shaft inverter device according to the sixth aspect of the present invention, the addition of one monitoring RD converter 1C allows two main use switches. An abnormality determination that identifies which one of the RD converters 1A and 1B is abnormal can be performed, and when the abnormality is abnormal, the motor driving can be continued instead of the monitoring RD converter.

この発明の2軸型インバータ装置は、それぞれインバータを有し2台のモータを駆動する2つの駆動回路と、これら駆動回路を制御するモータ制御回路と、前記各モータの回転を検出する2つのレゾルバと、これらレゾルバの検出信号をディジタル化して前記モータ制御回路に入力する2つの主使用のRDコンバータとを有する2軸型インバータ装置であって、前記主使用のRDコンバータとは別に設けられて出力を前記モータ制御回路に入力する監視用のRDコンバータと、この監視用のRDコンバータに前記2つのレゾルバの検出信号を切り替えて入力可能な切替スイッチとを備えるため、1台の監視用のRDコンバータの追加で2台の主使用のRDコンバータのいずれが異常であるかを特定する異常判断が行え、かつ異常である場合に前記監視用のRDコンバータによる代替でモータ駆動を続けることができる。   The two-axis inverter device of the present invention includes two drive circuits each having an inverter and driving two motors, a motor control circuit for controlling these drive circuits, and two resolvers for detecting the rotation of each motor. And two main-use RD converters that digitize detection signals of these resolvers and input them to the motor control circuit, and are provided separately from the main-use RD converter and output. Is provided with a monitoring RD converter that inputs a signal to the motor control circuit, and a changeover switch that can input the monitoring signal by switching the detection signals of the two resolvers to the monitoring RD converter. When an abnormality can be determined to identify which of the two main-use RD converters is abnormal, and It can continue to motor drive with replacement by the RD converter for serial monitoring.

この発明の2軸型インバータ装置の逐次監視切替方法によると、この発明の2軸型インバータ装置を用い、1台の監視用のRDコンバータの追加で2台の主使用のRDコンバータのいずれが異常であるかを特定する異常判断が行え、かつ異常である場合に前記監視用のRDコンバータによる代替でモータ駆動を続けることが効果的に実現できる。   According to the sequential monitoring switching method of the two-axis inverter device of the present invention, any one of the two main RD converters is abnormal due to the addition of one monitoring RD converter using the two-axis inverter device of the present invention. Therefore, it is possible to effectively determine that the motor is continuously driven instead of the monitoring RD converter when the abnormality is determined.

この発明の第1の実施形態に係る2軸型インバータ装置を搭載した電気自動車の一例の概念構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the conceptual structure of an example of the electric vehicle carrying the 2 axis type inverter apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 同実施形態に係る2軸型インバータ装置の概念構成の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of a conceptual structure of the 2-axis type inverter apparatus which concerns on the same embodiment. 同2軸型インバータ装置が備えるRDコンバータおよびその解析対象のレゾルバの概念構成の説明図である。It is explanatory drawing of a conceptual structure of the RD converter with which the same 2 axis type inverter apparatus is provided, and the resolver of the analysis object. 同2軸型インバータ装置におけるRDコンバータおよびその冗長化のための各手段につき概念構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the conceptual structure about each means for the RD converter and its redundancy in the same biaxial inverter apparatus. 同2軸型インバータ装置の異常診断シーケンスの一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the abnormality diagnosis sequence of the same biaxial inverter device. この発明の他の実施形態に係る2軸型インバータ装置の概念構成の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of a conceptual structure of the 2-axis type inverter apparatus which concerns on other embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係る2軸型インバータ装置の概念構成の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of a conceptual structure of the 2-axis type inverter apparatus which concerns on further another embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係る2軸型インバータ装置の概念構成の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of a conceptual structure of the 2-axis type inverter apparatus which concerns on further another embodiment of this invention. 従来の2軸型インバータ装置の基本構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the basic composition of the conventional 2 axis type inverter apparatus. 2軸型インバータ装置の常時監視型とした提案例に係る冗長化構成例のブロック図である。It is a block diagram of the redundant structure example which concerns on the proposal example made into the continuous monitoring type | mold of a 2-axis type inverter apparatus.

この発明の第1の実施形態を図1ないし図5と共に説明する。図1は電気自動車の概念構成を示す。この電気自動車は、車両51の後部の左右の車輪52,52が、電動のモータ4,4により個別に駆動される駆動輪とされ、前輪となる車輪53,53が転舵装置6によって転舵される従動輪となる後輪2輪駆動車である。前記モータ4は、車輪用軸受およびこのモータ4の回転を車輪52に減速して伝える減速機(いずれも図示せず)と共にインホイールモータ駆動装置5を構成する。前記モータ4は、インホイールモータ駆動装置5とせずに、車両51のシャーシ(図示せず)上に搭載し、ドライブシャフトを介して車輪52に駆動を伝えるオンボード形式としても良い。前記モータ4は、永久磁石型同期モータ等の3相の交流モータとされている。各車輪52,53に対してブレーキ7が設けられている。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a conceptual configuration of an electric vehicle. In this electric vehicle, the left and right wheels 52, 52 at the rear of the vehicle 51 are driven wheels that are individually driven by the electric motors 4, 4, and the wheels 53, 53 that are front wheels are steered by the steering device 6. It is a rear-wheel two-wheel drive vehicle used as a driven wheel. The motor 4 constitutes an in-wheel motor drive device 5 together with a wheel bearing and a speed reducer (not shown) that transmits the rotation of the motor 4 to the wheel 52 at a reduced speed. The motor 4 may be mounted on a chassis (not shown) of the vehicle 51 instead of the in-wheel motor driving device 5 and may be an on-board type that transmits driving to the wheels 52 via a drive shaft. The motor 4 is a three-phase AC motor such as a permanent magnet type synchronous motor. A brake 7 is provided for each of the wheels 52 and 53.

制御系を説明する。車両51の全体を統括制御する手段として、ECU(電気制御ユニット)8が設けられている。ECU8は、VCU(車両制御ユニット)とも称される。ECU8は、アルセルペダル等のアクセル操作手段9の操作量であるアクセル入力と、ブレーキペダル等のブレーキ操作手段10の操作量であるブレーキ入力と、ステアリングハンドル等の操舵操作手段11の操舵量である操舵入力が入力され、これらアクセル入力、ブレーキ入力、および操舵入力から、定められた規則に従って前記左右のモータ4,4を駆動するトルク指令を2軸型インバータ装置20に出力する。   The control system will be described. An ECU (electric control unit) 8 is provided as a means for overall control of the entire vehicle 51. The ECU 8 is also referred to as a VCU (vehicle control unit). The ECU 8 is an accelerator input that is an operation amount of the accelerator operation means 9 such as an arsel pedal, a brake input that is an operation amount of the brake operation means 10 such as a brake pedal, and a steering amount of the steering operation means 11 such as a steering handle. A steering input is input, and a torque command for driving the left and right motors 4 and 4 is output from the accelerator input, the brake input, and the steering input to the two-axis inverter device 20 according to a predetermined rule.

2軸型インバータ装置20は、前記左右のモータ4,4を、前記左右のトルク指令に応じて個別に駆動する装置であり、バッテリ12を電源として用いる。2軸型インバータ装置20は、2つのモータ4,4を駆動および制御する手段が1つの筐体(図示せず)等に収められているインバータ装置であり、2つの独立したインバータ装置が1つの筐体に収められた形式であっても良い。バッテリ12は、車両51の全体の電源として用いられる。   The biaxial inverter device 20 is a device that individually drives the left and right motors 4 and 4 according to the left and right torque commands, and uses a battery 12 as a power source. The biaxial inverter device 20 is an inverter device in which means for driving and controlling the two motors 4 and 4 are housed in a single housing (not shown) or the like. A form housed in a housing may be used. The battery 12 is used as a power source for the entire vehicle 51.

図2に示すように、前記2軸型インバータ装置20は、左右のモータ4,4を駆動する2つの駆動回路22,22と、これらの駆動回路22,22を制御する1つのモータ制御回路21とを備える。各駆動回路22はパワー回路であり、IGBT等の半導体スイッチング素子のブリッブ回路等で構成されてバッテリ12の直流電力をモータ4の駆動用の3相の交流電力に変換するインバータと、このインバータの前記半導体スイッチング素子の開閉制御をパルス幅制御等で行うPWMドライバ等のドライバ回路(いずれも図示せず)で構成される。   As shown in FIG. 2, the two-axis inverter device 20 includes two drive circuits 22 and 22 that drive the left and right motors 4 and 4, and one motor control circuit 21 that controls the drive circuits 22 and 22. With. Each drive circuit 22 is a power circuit, and is configured by a brib circuit or the like of a semiconductor switching element such as an IGBT. The inverter converts the DC power of the battery 12 into three-phase AC power for driving the motor 4, and the inverter The semiconductor switching element is configured by a driver circuit (not shown) such as a PWM driver that performs opening / closing control of the semiconductor switching element by pulse width control or the like.

モータ制御回路21は、この実施形態では、1チップまたは1ボードのマイコンとこれに実行されるプログラムとで構成される。前記マイコンは、CPU(中央処理装置)とメモリ,I/Oポート等の各種の電子回路からなる。前記モータ制御回路21は、左右のモータ4,4に対する駆動回路22,22をそれぞれ制御する2つの個別モータ制御部23,23を有し、左側の駆動回路22とその制御を行う1つのモータ制御部23とで概念的に左側インバータ装置部24Lが構成され、また右側の駆動回路22とその制御を行う1つのモータ制御部23とで概念的に右側インバータ装置部24Rが構成されている。前記2つの個別モータ制御部23,23は、概念的に2つに分けられておれば良く、1つのマイコンとそのプログラムで構成されていても良い。また、これとは逆に、前記左右のインバータ装置部24L,24Rが独立した回路素子およびプログラムで構成されていても良い。   In this embodiment, the motor control circuit 21 includes a one-chip or one-board microcomputer and a program executed on the microcomputer. The microcomputer includes a CPU (Central Processing Unit) and various electronic circuits such as a memory and an I / O port. The motor control circuit 21 has two individual motor control units 23 and 23 for controlling the drive circuits 22 and 22 for the left and right motors 4 and 4, respectively, and the left drive circuit 22 and one motor control for controlling the same. The left inverter device portion 24L is conceptually configured with the portion 23, and the right inverter device portion 24R is conceptually configured with the right drive circuit 22 and one motor control portion 23 that performs control thereof. The two individual motor control units 23 and 23 may be conceptually divided into two, and may be configured by one microcomputer and its program. On the contrary, the left and right inverter device sections 24L and 24R may be composed of independent circuit elements and programs.

前記モータ制御回路21の前記各個別モータ制御部23は、前記ECU8から与えられる左右のモータ4,4に対するトルク指令の大きさに応じて前記駆動回路22に与える電流指令等の大きさを制御する他に、左右のモータ4の回転検出用センサであるレゾルバ25の検出信号を監視し、モータ4の駆動の効率化を図るためのベクトル制御等の位相制御を行う。そのため、回転検出用センサの精度には高精度が求められ、前記回転検出用センサとしてレゾルバ25が用いられている。
レゾルバ25の出力はアナログ信号であるため、モータ制御回路21で取扱を可能とするために、各レゾルバ25,25の検出信号をディジタル化して前記モータ制御回路21に入力する2つのRDコンバータ1(1A,1B)(なお、複数のRDコンバータを個別に区別する必要のないときは、単に「RDコンバータ1」と称することがある)が設けられている。
Each individual motor control unit 23 of the motor control circuit 21 controls the magnitude of a current command or the like given to the drive circuit 22 according to the magnitude of the torque command given to the left and right motors 4 and 4 given from the ECU 8. In addition, the detection signal of the resolver 25 which is a sensor for detecting the rotation of the left and right motors 4 is monitored, and phase control such as vector control for improving the drive efficiency of the motor 4 is performed. Therefore, high accuracy is required for the rotation detection sensor, and the resolver 25 is used as the rotation detection sensor.
Since the output of the resolver 25 is an analog signal, the detection signals of the resolvers 25 and 25 are digitized and input to the motor control circuit 21 so that the motor control circuit 21 can handle them. 1A, 1B) (when there is no need to individually distinguish a plurality of RD converters, they may be simply referred to as “RD converter 1”).

図3に示すように、レゾルバ25は、フレーム(図示せず)に固定された外輪34とモータ4(図2参照)の回転軸に機械的に接続された内輪35を有する。このレゾルバ25は、内輪25の回転を、励磁コイル37から誘導された、SIN側の検出コイル38と COS 側の検出コイル39との2つの検出信号として出力する。   As shown in FIG. 3, the resolver 25 includes an outer ring 34 fixed to a frame (not shown) and an inner ring 35 mechanically connected to a rotation shaft of the motor 4 (see FIG. 2). The resolver 25 outputs the rotation of the inner ring 25 as two detection signals of the SIN side detection coil 38 and the COS side detection coil 39, which are induced from the excitation coil 37.

RDコンバータ1は、前記励磁コイル37に励磁信号を送る励磁回路3と、検出回路2を有し、レゾルバ25からアナログ形式の電圧信号で出力される SIN波および COS波の検出信号を前記検出回路2で解析して内輪35の回転位置を検出し、ディジタル化して回転検出信号として出力する。前記解析のときに検出回路2は、レゾルバ25の励磁コイル37を駆動する励磁回路3からの励磁信号(参照信号REF)を基準として、解析を行う。励磁回路3は、検出回路2を構成するICの外部に独立して設けられる場合(図示せず)もある。   The RD converter 1 has an excitation circuit 3 for sending an excitation signal to the excitation coil 37 and a detection circuit 2, and detects the SIN wave and COS wave detection signals output as analog voltage signals from the resolver 25. 2 to detect the rotational position of the inner ring 35, digitize it, and output it as a rotation detection signal. At the time of the analysis, the detection circuit 2 performs an analysis based on the excitation signal (reference signal REF) from the excitation circuit 3 that drives the excitation coil 37 of the resolver 25. In some cases, the excitation circuit 3 (not shown) may be independently provided outside the IC constituting the detection circuit 2.

上記の基本構成の2軸型インバータ装置20において、この実施形態では、図4に示すように、RDコンバータ1A,1Bの冗長化が図られている。すなわち、主使用のRDコンバータである前記左右のRDコンバータ1A,1Bとは別に監視用のRDコンバータ1Cと、この監視用のRDコンバータ1Cに前記2つのレゾルバ25,25の検出信号を切り替えて入力可能とする切替スイッチ28とが設けられている。さらに、主使用のRDコンバータ1A,1B等の異常判断を行って、監視用のRDコンバータ1Cによる代替を行わせる逐次監視切替手段29がモータ制御回路21に設けられている。なお、この明細書において、「異常の判断」は、「異常の診断」と称する場合がある。   In the two-axis inverter device 20 having the above basic configuration, in this embodiment, redundancy of the RD converters 1A and 1B is achieved as shown in FIG. That is, separately from the left and right RD converters 1A and 1B, which are the main RD converters, the monitoring RD converter 1C and the detection signals of the two resolvers 25 and 25 are switched and input to the monitoring RD converter 1C. A changeover switch 28 is provided. Further, the motor control circuit 21 is provided with a sequential monitoring switching means 29 that performs abnormality determination of the main-use RD converters 1A, 1B and the like and performs substitution by the monitoring RD converter 1C. In this specification, “determination of abnormality” may be referred to as “diagnosis of abnormality”.

切替スイッチ28は、3系統の各スイッチ部28a,28b,28cにつき、それぞれ1つのコモン端子cを2つのスイッチ端子a,bに切り替えて接続する2つの切替え状態を持つスイッチであって、制御端子(図示せず)へ入力される制御信号によって各スイッチ部28a,28b,28cを同時に同じ側に切り替え可能である。切替スイッチ28は、半導体スイッチであっても、有接点スイッチであっても良い。切替スイッチ28の3系統の各コモン端子cは、監視用のRDコンバータ1Cの SIN,COSの各出力端子および参照信号入力端子に接続され、各スイッチ端子a,bは左右のレゾルバ25,25の SIN,COSの各検出信号出力端子および励磁信号入力端子に接続される。なお、前記3系統における各系統の配線は、具体的には図3に示すようにハイ側およびロー側の各2本であるが、図4では簡明のための1本で代表して表示してある。切替スイッチ28の前記3系統の各スイッチ部28a,28b,28cの各端子a,b,cは、具体的にはそれぞれ2つずつであり、その2つは接続が同時に同様に切り替わる。   The change-over switch 28 is a switch having two switching states in which one common terminal c is switched to and connected to two switch terminals a and b for each of the three systems of switch sections 28a, 28b, and 28c. Each switch unit 28a, 28b, 28c can be simultaneously switched to the same side by a control signal input to (not shown). The changeover switch 28 may be a semiconductor switch or a contact switch. The three common terminals c of the selector switch 28 are connected to the SIN and COS output terminals and the reference signal input terminal of the monitoring RD converter 1C. The switch terminals a and b are connected to the left and right resolvers 25 and 25, respectively. Connected to each SIN and COS detection signal output terminal and excitation signal input terminal. In addition, the wiring of each system in the three systems is specifically two on each of the high side and the low side as shown in FIG. 3, but in FIG. It is. Specifically, there are two terminals a, b, c of each of the three switch sections 28a, 28b, 28c of the changeover switch 28, and the connection of the two switches in the same manner at the same time.

モータ制御回路21に設けられた前記逐次監視切替手段29は、スイッチ切替部29a、異常判断部29b、および使用RDコンバータ切替部29cにより構成される。
前記スイッチ切替部29aは、前記切替スイッチ28を交互に切り替えるように、切替スイッチ28の入力端子に制御信号を出力する手段である。この切替えは、例えば初期診断時に複数回行うようにしても良く、また2軸型インバータ装置20の動作中に一定時間置き、例えば1秒毎に行うようにしても良い。
The sequential monitoring switching unit 29 provided in the motor control circuit 21 includes a switch switching unit 29a, an abnormality determination unit 29b, and a used RD converter switching unit 29c.
The switch switching unit 29a is a means for outputting a control signal to the input terminal of the changeover switch 28 so that the changeover switch 28 is alternately switched. This switching may be performed a plurality of times, for example, at the time of initial diagnosis, or may be performed at regular intervals during the operation of the biaxial inverter device 20, for example, every second.

前記異常判断部29bは、前記切替スイッチ28の各切替状態において、前記監視用のRDコンバータ1Cの出力とこの監視用のRDコンバータ1Cに対し前記切替スイッチ28を介して接続状態にあるレゾルバ25側の前記主使用のRDコンバータ1A,1Bの出力とが一致するか否か比較し、両方の切替状態における前記一致するか否かの比較結果を用いて前記主使用および監視用のRDコンバータ1A,1B,1CのうちのいずれのRDコンバータ1A,1B,1Cが異常であるか、および全てのRDコンバータ1A,1B,1Cが正常であるかの判断を行う手段である。   The abnormality determination unit 29b is connected to the output of the monitoring RD converter 1C and the monitoring RD converter 1C via the change-over switch 28 in each switching state of the change-over switch 28. The outputs of the main use RD converters 1A and 1B are compared with each other, and the main use and monitoring RD converters 1A and This is means for determining which of the 1B and 1C RD converters 1A, 1B, and 1C is abnormal and whether all the RD converters 1A, 1B, and 1C are normal.

前記使用RDコンバータ切替部29cは、前記異常判断部29bにより、いずれかの主使用のRDコンバータ1A,1Bが異常であって前記監視用のRDコンバータ1Cが正常であると判断されたときは、異常と判断された主使用のRDコンバータ1A,1Bの出力に代えて前記監視用のRDコンバータ1Cの出力を前記モータ制御回路21によるモータ4の制御に用いらせ、前記監視用のRDコンバータ1Cが異常と判断されたときは前記監視用のRDコンバータ1Cによる監視を止めさせる手段である。   When the abnormality determining unit 29b determines that the main RD converter 1A or 1B is abnormal and the monitoring RD converter 1C is normal, the used RD converter switching unit 29c Instead of the outputs of the main-use RD converters 1A and 1B determined to be abnormal, the output of the monitoring RD converter 1C is used for the control of the motor 4 by the motor control circuit 21, and the monitoring RD converter 1C Is a means for stopping the monitoring by the monitoring RD converter 1C.

次の表1は、上記実施形態において、前記異常判断部29bが行う異常の判断と、前記前記使用RDコンバータ切替部29cが行う制御とを纏めて示した表である。

Figure 0006339144
The following Table 1 is a table collectively showing the determination of the abnormality performed by the abnormality determination unit 29b and the control performed by the used RD converter switching unit 29c in the above embodiment.
Figure 0006339144

前記異常判断部29bは、表1に示したように、次のように異常のRDコンバータ1A,1B,1Cの特定が行える。
監視用のRDコンバータ1Cの検出側をいずれか一方のレゾルバ25に接続した場合、前記一方の主使用のRDコンバータ1A,1Bの回転位置データとの比較で、差異があれば、そのどちらかのRDコンバータ1A,1Bの故障と診断が可能である。
監視用のRDコンバータ1Cの他方のレゾルバ25に接続した場合、前記他方の主使用のRDコンバータ1A,1Bの回転位置データとの比較で、差異があれば、そのどちらかのRDコンバータ1A,1Bの故障と診断が可能である。
さらに、監視用のRDコンバータ1Cの検出側をどちらのレゾルバにつないでも回転位置データの差異があった場合、同時故障を考えなければ、監視用のRDコンバータが故障したと考えられる。
As shown in Table 1, the abnormality determination unit 29b can identify abnormal RD converters 1A, 1B, and 1C as follows.
When the detection side of the monitoring RD converter 1C is connected to any one of the resolvers 25, if there is a difference in comparison with the rotational position data of the one main-use RD converter 1A, 1B, either It is possible to diagnose a failure of the RD converters 1A and 1B.
When connected to the other resolver 25 of the monitoring RD converter 1C, if there is a difference in the rotational position data of the other main-use RD converters 1A and 1B, one of the RD converters 1A and 1B is present. Can be diagnosed and diagnosed.
Further, if there is a difference in rotational position data regardless of which resolver is connected to the detection side of the monitoring RD converter 1C, it is considered that the monitoring RD converter has failed unless simultaneous failure is considered.

図5は、前記逐次監視切替手段29が行うRDコンバータ故障診断および診断後処理のシーケンスを示す。
スタート(手順S1)は、前述のように1秒置きとするなど、定められた規則に従って繰り返して行われる。
スタートすると、まず、前記切替スイッチ28をいずれか一方のレゾルバ25に切り替える(手順S2)。同図では、一方を左側、他方を右側としており、以下、前記一方および他方をそれぞれ左側および右側として説明する。
FIG. 5 shows a sequence of RD converter failure diagnosis and post-diagnosis processing performed by the sequential monitoring switching means 29.
Start (Step S1), including the every other second, as described above, are performed repeatedly in accordance with the defined rules.
When starting, first, the changeover switch 28 is switched to one of the resolvers 25 (step S2). In the figure, one side is set as the left side and the other side is set as the right side. Hereinafter, the one side and the other side are described as the left side and the right side, respectively.

この切り替え状態で、左側のレゾルバ25に接続された前記主使用のRDコンバータの出力と前記監視用のRDコンバータ1Cの出力とを比較する(第1の比較手順S3)。この比較手順S3で一致した場合、左側のRDコンバータと監視用のRDコンバータ1Cは正常と判断できる。   In this switching state, the output of the main-use RD converter connected to the left resolver 25 is compared with the output of the monitoring RD converter 1C (first comparison procedure S3). When the comparison procedure S3 matches, it can be determined that the left RD converter and the monitoring RD converter 1C are normal.

第1の比較手順Sの比較の結果、両出力が一致している場合は、前記切替スイッチ28を右側のレゾルバ25に切り替え(手順S4)、右側のRDコンバータ1Bの出力と監視用のRDコンバータ1Cの出力とを比較する(第2の比較手順S5)。
この比較の結果で両出力が一致している場合は、前記左右のRDコンバータ1A,1Bおよび前記監視用のRDコンバータ1Cの全てが正常として判断する(手順S6)。
前記第1の比較手順S3で一致した場合は、左側のRDコンバータ1Aと監視用のRDコンバータ1Cは正常と判断でき、さらに(第2の比較手順S5でも一致した場合は、右側のRDコンバータ1Bも正常と判断できるためである。この手順S6の判断が終えると、手順S2に戻り、監視用のRDコンバータ1Cによる監視を続ける(手順S6)。
Comparison of the results of the first comparison procedure S 3, if both outputs are identical, switching the changeover switch 28 on the right side of the resolver 25 (Step S4), RD for monitoring the output of the right RD converter 1B The output of the converter 1C is compared (second comparison procedure S5).
If both outputs coincide with each other as a result of this comparison, it is determined that all of the left and right RD converters 1A and 1B and the monitoring RD converter 1C are normal (step S6).
If they match in the first comparison procedure S3, it can be determined that the left RD converter 1A and the monitoring RD converter 1C are normal, and further (if they also match in the second comparison procedure S5, the right RD converter 1B). also because it can be determined to be normal. When the determination in Step S6 is finished, return to step S2, that continued monitoring by the RD converter 1C for monitoring (Step S 6).

前記第2の比較手順S5での比較の結果が不一致である場合は、右側のRDコンバータ1Bが異常と判断し(手順S7)、監視用のRDコンバータ1Cの出力を右側のRDコンバータ1Bの出力の代わりにモータ4の制御に使用させるようにする(手順S8)。   If the comparison result in the second comparison procedure S5 is inconsistent, the right RD converter 1B is determined to be abnormal (procedure S7), and the output of the monitoring RD converter 1C is the output of the right RD converter 1B. Instead of this, it is used to control the motor 4 (step S8).

前記第1の比較手順S3で、両出力が不一致である場合は、切替スイッチ28を右側のレゾルバ25に切り替える(手順S9)。第1の比較手順S3で不一致である場合は、左側のRDコンバータ1Aおよび監視用のRDコンバータ1Cのどちらかが異常であると判断できるため、どちらが異常であるかを判断するため、次の処理を行う。   If both outputs do not match in the first comparison procedure S3, the changeover switch 28 is switched to the right resolver 25 (procedure S9). If there is a discrepancy in the first comparison procedure S3, it can be determined that either the left RD converter 1A or the monitoring RD converter 1C is abnormal, so the following processing is performed to determine which is abnormal. I do.

まず、手順S9の切り替え状態で右側のRDコンバータ1Bの出力と監視用のRDコンバータ1Cの出力とを比較する(第3の比較手順S10)。
この比較の結果、両出力が一致する場合は右側のRDコンバータ1Bが異常と判断し(手順S11)、切替スイッチ28を左側のレゾルバ25側に切り替え(手順S12)、監視用のRDコンバータ1Cの出力を左側のRDコンバータ1Aの出力の代わりにモータ4の制御に使用させる(手順S13)。
First, in the switching state of step S9, the output of the right RD converter 1B is compared with the output of the monitoring RD converter 1C (third comparison step S10).
As a result of the comparison, if both outputs match, the right RD converter 1B is determined to be abnormal (step S11), the changeover switch 28 is switched to the left resolver 25 side (step S12), and the monitoring RD converter 1C The output is used for controlling the motor 4 instead of the output of the left RD converter 1A (step S13).

前記第3の比較手順S10で両出力が不一致である場合は、監視用のRDコンバータ1Cが異常と判断し(手順S14)、この監視用のRDコンバータ7による監視を中止する(手順S15)。   If both outputs do not match in the third comparison procedure S10, the monitoring RD converter 1C is determined to be abnormal (procedure S14), and the monitoring by the monitoring RD converter 7 is stopped (procedure S15).

この実施形態の2軸型インバータ装置20によると、上記のように、監視用のRDコンバータ1Cと切替スイッチ28とを設け、2台のモータ4,4のレゾルバ25,25の検出信号を切替スイッチ28によって切り替えて監視用のRDコンバータ1Cに入力可能としたため、RDコンバータの追加台数を1台としながら、2台の主使用のRDコンバータ1A,1Bのいずれが異常であるかを特定して異常診断が行え、かつ異常である場合に前記監視用のRDコンバータ1Cによる代替でモータ駆動を続けることができる。
そのため、簡単な構成の追加でRDコンバータ1A,1B,1Cの確実な異常判断が行え、しかも異常である場合にもモータ4,4の駆動を続行することができる。
また、前記構成の逐次監視手段29または図と共に前述した各手順S1〜S15を実行することで、この2軸型インバータ装置20による異常判断、および監視用のRDコンバータ1Cによる代替への切替え等が、効果的に実現できる。
According to the two-axis inverter device 20 of this embodiment, as described above, the monitoring RD converter 1C and the changeover switch 28 are provided, and the detection signals of the resolvers 25 and 25 of the two motors 4 and 4 are changed over. 28, switching to the RD converter 1C for monitoring is enabled, so that one of the two main RD converters 1A and 1B is specified abnormally while the additional number of RD converters is one. If the diagnosis is possible and the abnormality is detected, the motor drive can be continued by the replacement by the monitoring RD converter 1C.
Therefore, it is possible to make a reliable abnormality determination of the RD converters 1A, 1B, and 1C by adding a simple configuration, and to continue driving the motors 4 and 4 even in the case of an abnormality.
Further, by executing the above-described steps S1 to S15 together with the sequential monitoring means 29 or FIG. 5 , the abnormality determination by the two-shaft inverter device 20, switching to an alternative by the monitoring RD converter 1C, etc. However, it can be realized effectively.

なお、前記第1の実施形態は、モータ制御回路21を構成するマイコンがRDコンバータを有しない形式である場合につき説明したが、図6、図7の実施形態にそれぞれ示すように、モータ制御回路21を構成するマイコンがRDコンバータを1つまたは2つ有する場合は、次の構成とすることができる。なお、図6、図7の実施形態において、特に説明する事項の他は、図1〜図5に示した第1の実施形態と同様である。   Although the first embodiment has been described with respect to a case where the microcomputer constituting the motor control circuit 21 is of a type that does not have an RD converter, as shown in the embodiments of FIGS. 6 and 7, the motor control circuit In the case where the microcomputer constituting the system 21 has one or two RD converters, the following configuration can be adopted. 6 and FIG. 7 are the same as those of the first embodiment shown in FIG. 1 to FIG.

図6は、モータ制御回路21を構成するマイコンがRDコンバータを1つ有する場合を示す。この場合、内蔵されたRDコンバータが監視用のRDコンバータ1Cとして用いられる。
RDコンバータが1個内蔵されたマイコンを上記のように用いることで、この2軸型インバータ装置20の構成が簡素となる。
FIG. 6 shows a case where the microcomputer constituting the motor control circuit 21 has one RD converter. In this case, the built-in RD converter is used as the monitoring RD converter 1C.
By using a microcomputer incorporating one RD converter as described above, the configuration of the two-axis inverter device 20 is simplified.

図7は、モータ制御回路21を構成するマイコンがRDコンバータを2つ有する場合を示す。この場合、内蔵された2つのRDコンバータを主使用のRDコンバータ1A,1Bとして用い、監視用のRDコンバータ1Cは前記マイコンに対して外付けとされる。
RDコンバータが2個内蔵されたマイコンの場合、上記の構成とすることで、この2軸型インバータ装置20の構成がより簡素となる。
FIG. 7 shows a case where the microcomputer constituting the motor control circuit 21 has two RD converters. In this case, two built-in RD converters are used as the main RD converters 1A and 1B, and the monitoring RD converter 1C is externally attached to the microcomputer.
In the case of a microcomputer incorporating two RD converters, the configuration of the two-axis inverter device 20 is further simplified by adopting the above configuration.

図8は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態では、前記監視用のRDコンバータ1Cに前記2つのレゾルバ25,25の検出信号を切り替えて入力可能とする検出側の切替スイッチ28の他に、前記監視用のRDコンバータ1Cが出力する励磁信号を、前記2つの主使用のRDコンバータ1A,1Bが出力する2つの励磁信号とそれぞれ切替えて前記2つのレゾルバ25,25に入力可能な励磁側の2つの切替スイッチ31,31が設けられている。前記検出側の切替スイッチ28は、第1の実施形態と同じ構成である。   FIG. 8 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the monitoring RD converter 1C outputs, in addition to the detection-side changeover switch 28, which enables the detection signals of the two resolvers 25, 25 to be input to the monitoring RD converter 1C. Two excitation-side change-over switches 31 and 31 are provided that are capable of switching the excitation signal to the two excitation signals output from the two main-use RD converters 1A and 1B and inputting the excitation signals to the two resolvers 25 and 25, respectively. ing. The detection-side changeover switch 28 has the same configuration as that of the first embodiment.

さらに、前記各RDコンバータ1A,1B,1Cに、自己診断手段32を有するものが用いられている。自己診断手段32は、自己のRDコンバータ1が異常であるか否かを判断する手段である。例えば、sin とcos の検出信号において、sin2+cos2=1の性質によりsin2+cos2信号が、ある程度低下した場合、駆動回路22(図2参照)の異常、または検出回路2(2A,2B,2C)の異常と考えられる。この実施形態では、この性質を利用して、sin とcos の検出信号のsin2+cos2の値が定められた閾値以下であると、異常と判断する。 Further, the RD converters 1A, 1B, 1C having the self-diagnosis means 32 are used. The self-diagnosis unit 32 is a unit that determines whether or not the own RD converter 1 is abnormal. For example, in the detection signals of sin and cos, if the sin 2 + cos 2 signal is lowered to some extent due to the property of sin 2 + cos 2 = 1, the drive circuit 22 (see FIG. 2) is abnormal or the detection circuit 2 (2A, 2B). , 2C). In this embodiment, using this property, when the value of sin 2 + cos 2 of the detection signals of sin and cos is equal to or less than a predetermined threshold value, it is determined as abnormal.

前記各励磁側の切替スイッチ31,31は、それぞれ、各レゾルバ25,25の励磁信号のハイ側およびロー側の入力配線を、前記主使用のRDコンバータ1A,1Bの励磁回路3A,3Bの2本の出力配線に接続される状態と、監視用のRDコンバータ1Cの励磁回路3Cの2本の出力配線に接続される状態とに切り替えるスイッチであり、ハイ側およびロー側の配線毎に切り替える切り替え端子dを有している。各励磁側の切替スイッチ31,31についても、半導体スイッチであっても、有接点スイッチであっても良い。   The excitation-side changeover switches 31 and 31 respectively connect the high-side and low-side input wirings of the excitation signals of the resolvers 25 and 25 to the excitation circuits 3A and 3B of the main-use RD converters 1A and 1B. This is a switch for switching between a state connected to one output wiring and a state connected to two output wirings of the excitation circuit 3C of the monitoring RD converter 1C. It has a terminal d. Each exciting side change-over switch 31, 31 may also be a semiconductor switch or a contact switch.

前記モータ制御回路21に設けられた前記逐次監視切替手段29は、第1の実施形態と同じく、スイッチ切替部29a、異常判断部29b、および使用RDコンバータ切替部29cにより構成されるが、この実施形態では、その機能が第1の実施形態とは次のように異なっている。
前記逐次監視切替手段29は、検出側および励磁側の切替スイッチ28,31の切り替えの指令と、RDコンバータ1の異常の判断と、この異常の判断結果に応じた監視用のRDコンバータ1Cによる代替使用のための指令とを、定められた規則に従って行う。具体的には次の表2,表3に示す切替え、異常判断、および代替処理を行う。表2は左側の主使用のRDコンバータ1Aと監視用のRDコンバータ1Cとの間で行う判断,処理を、表3は右側の主使用のRDコンバータ1Bと監視用のRDコンバータ1Cとの間で行う判断,処理をそれぞれ示す。両表2,3の内容は、左側であるか右側であるかを除き、同じ内容である。
The sequential monitoring switching means 29 provided in the motor control circuit 21 includes a switch switching unit 29a, an abnormality determination unit 29b, and a used RD converter switching unit 29c, as in the first embodiment. In the form, the function is different from the first embodiment as follows.
The sequential monitoring switching means 29 is replaced by a command for switching the detection side and excitation side changeover switches 28 and 31, determination of abnormality of the RD converter 1, and replacement by the monitoring RD converter 1C according to the determination result of the abnormality. Directive for use in accordance with established rules. Specifically, switching, abnormality determination, and substitution processing shown in the following Tables 2 and 3 are performed. Table 2 shows the judgment and processing performed between the left main use RD converter 1A and the monitoring RD converter 1C, and Table 3 shows the right use main RD converter 1B and the monitoring RD converter 1C. The judgment and processing to be performed are shown respectively. The contents of both Tables 2 and 3 are the same except for the left side or the right side.

Figure 0006339144
Figure 0006339144

Figure 0006339144
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前記逐次監視切替手段29は、概要を説明すると、RDコンバータ1(1A,1B,1C)の自己診断手段32を利用するものであり、主使用のRDコンバータ1A,1Bの自己診断の後、検出回路2(2A,2B)を監視側にも切り替えて、自己診断手段32でどちらか一方で異常と判断された場合、異常と判断したRDコンバータ1(1A,1B,1C)の検出回路2を異常と判断する。念のため、励磁側の切替スイッチ31で、RDコンバータ1の励磁回路3を切り替えて、検出回路2(2A,2B)が同様の結果になるかチェックする。
両方の自己診断手段32で異常と判断された場合は、RDコンバータ1における励磁回路3の異常と判断する。念のため、励磁側の切替スイッチ31で、励磁回路3(3A〜3C)を切り替えて、両方の自己診断手段32で異常と判断されることを確認する。異常と判断されたRDコンバータ1の励磁回路3または検出回路2は、修理が完了するまで使用しない。
なお、前記逐次監視切替手段29による一連の処理は、例えば初期診断時に複数回行うようにしても良く、また2軸型インバータ装置20の動作中に一定時間置き、例えば1秒毎に行うようにしても良い。
Briefly, the sequential monitoring switching means 29 uses the self-diagnosis means 32 of the RD converter 1 (1A, 1B, 1C), and is detected after the self-diagnosis of the main-use RD converters 1A, 1B. If the circuit 2 (2A, 2B) is also switched to the monitoring side, and the self-diagnostic means 32 determines that either is abnormal, the detection circuit 2 of the RD converter 1 (1A, 1B, 1C) determined to be abnormal is used. Judge as abnormal. As a precaution, the excitation side changeover switch 31 switches the excitation circuit 3 of the RD converter 1 to check whether the detection circuit 2 (2A, 2B) has the same result.
If both of the self-diagnosis means 32 determine that there is an abnormality, it is determined that the excitation circuit 3 in the RD converter 1 is abnormal. As a precaution, the excitation circuit 3 (3A to 3C) is switched by the excitation side change-over switch 31 , and it is confirmed that both of the self-diagnostic means 32 determine that there is an abnormality. The excitation circuit 3 or the detection circuit 2 of the RD converter 1 determined to be abnormal is not used until the repair is completed.
Note that the series of processing by the sequential monitoring switching means 29 may be performed a plurality of times, for example, at the time of initial diagnosis, and may be performed at regular intervals during the operation of the two-axis inverter device 20, for example, every second. May be.

上記の一連のスイッチ切替え、異常判断、代替につき、具体例で説明する。左側の主使用のRDコンバータ1Aの励磁回路3Aはレゾルバ25の励磁コイル37を駆動し、SIN の検出コイル38とCOS の検出コイル39からの信号を受け取る。
監視用のRDコンバータ1Cは、検出側の切替スイッチ28が左側に切替わっている場合は、左側のレゾルバ25のSIN の検出コイル38とCOS の検出コイル39からの信号を受け取り、左側の回転位置データを計測する。検出側の切替スイッチ28が右側に切替わっている場合は、右側のレゾルバ25からの回転位置データを計測し、右側の主使用のRDコンバータ1Bの値と比較する。この場合は、監視用のRDコンバータ1Cの励磁回路3Cは使用しない。
A specific example of the above series of switch switching, abnormality determination, and substitution will be described. The excitation circuit 3A of the left main use RD converter 1A drives the excitation coil 37 of the resolver 25 and receives signals from the SIN detection coil 38 and the COS detection coil 39.
The monitoring RD converter 1C receives signals from the SIN detection coil 38 and the COS detection coil 39 of the left resolver 25 when the detection side changeover switch 28 is switched to the left side, and the left rotational position. Measure the data. When the changeover switch 28 on the detection side is switched to the right side, the rotational position data from the right resolver 25 is measured and compared with the value of the right main use RD converter 1B. In this case, the excitation circuit 3C of the monitoring RD converter 1C is not used.

前記逐次監視切替手段29の前記スイッチ切替部29a、異常判断部29b、および使用RDコンバータ切替部29cの機能につき、整理して説明する。
前記スイッチ切替部29aは、前記検出側および励磁側の切替スイッチ28,31を定められた規則に従って交互に切り替える。この切り替えの組み合わせの形態として、前記励磁側の切替スイッチ31につき、一方の前記主使用のRDコンバータの励磁信号が前記一方のレゾルバ25に入力される切替状態であって、かつ検出側の切替スイッチ28につき、前記一方のレゾルバ25の検出信号が前記監視用のRDコンバータ1Cに入力される切替状態である組み合わせ切替形態と、監視用のRDコンバータ1Cの励磁信号が前記レゾルバ25に入力される切替状態であって、かつこの一方のレゾルバ25の検出信号が前記一方の主使用のRDコンバータ1A,1Bに入力される切替状態である組み合わせ切替形態とを含む。基本となる組み合わせ切替形態は、前記励磁側の切替スイッチ31につき、一方の前記主使用のRDコンバータ1A,1Bの励磁信号が前記一方のレゾルバ25に入力される切替状態であって、かつ検出側の切替スイッチ28についても、前記一方のレゾルバ25の検出信号が前記主使用のRDコンバータ1A,1Bに入力される切替状態である。
The functions of the switch switching unit 29a, the abnormality determining unit 29b, and the used RD converter switching unit 29c of the sequential monitoring switching unit 29 will be described in an organized manner.
The switch switching unit 29a switches the detection-side and excitation-side change-over switches 28 and 31 alternately according to a predetermined rule. As a form of this switching combination, the excitation-side selector switch 31 is in a switching state in which the excitation signal of one of the main-use RD converters is input to the one resolver 25, and the detection-side selector switch 28, the combination switching mode in which the detection signal of the one resolver 25 is input to the monitoring RD converter 1C, and the switching in which the excitation signal of the monitoring RD converter 1C is input to the resolver 25 And a combination switching mode that is a switching state in which the detection signal of the one resolver 25 is input to the one main-use RD converter 1A, 1B. The basic combination switching mode is a switching state in which the excitation signal of one of the main-use RD converters 1A and 1B is input to the one resolver 25 with respect to the excitation-side selector switch 31, and the detection side The changeover switch 28 is also in a switching state in which the detection signal of the one resolver 25 is input to the main-use RD converters 1A and 1B.

前記異常判断部29bは、前記検出側および励磁側の切替スイッチ28,29の各組み合わせ切替形態における前記各RDコンバータ1A,1B,1Cの前記自己診断部32の診断結果の組み合わせによって前記主使用および監視用のRDコンバータ1A,1B,1CのうちのいずれのRDコンバータ1における、前記検出回路2および前記励磁回路3のいずれが異常であるかを判断する。   The abnormality determination unit 29b is configured to use the main use and the combination of diagnosis results of the self-diagnosis unit 32 of the RD converters 1A, 1B, and 1C in the combination switching mode of the detection-side and excitation-side changeover switches 28 and 29. It is determined which of the detection circuit 2 and the excitation circuit 3 is abnormal in any of the monitoring RD converters 1A, 1B, and 1C.

前記使用RDコンバータ切替部29cは、前記異常判断部29bの異常判断の結果に応じて、定められた規則に基づき、前記RDコンバータ1の診断時を除く通常の前記モータ4の運転時に、前記監視用のRDコンバータ1Cの前記検出回路2および前記励磁回路3が個別に前記主使用のRDコンバータ1A,1Bの前記検出回路2および前記励磁回路3に代替されるように、前記スイッチ切替部29aによる前記検出側および励磁側の切替スイッチ28,31の組み合わせ切替形態の選択、および前記モータ25の運転に用いる前記検出回路2の選択を行うようにする。   The used RD converter switching unit 29c is configured to monitor the normal operation of the motor 4 excluding the diagnosis of the RD converter 1 based on a predetermined rule according to the result of the abnormality determination by the abnormality determination unit 29b. By the switch switching unit 29a so that the detection circuit 2 and the excitation circuit 3 of the RD converter 1C for use are individually replaced with the detection circuit 2 and the excitation circuit 3 of the main-use RD converters 1A and 1B. Selection of a combination switching mode of the detection side and excitation side changeover switches 28 and 31 and selection of the detection circuit 2 used for operation of the motor 25 are performed.

なお、上記各実施形態は、2つのインバータ装置部24L,24Rが同じ筐体内に収められた2軸型インバータ装置に適用した例につき説明したが、参考提案例として示すと、2つのインバータ装置部24L,24Rを持つ2つで1組となるインバータ装置にも、この発明の2軸型インバータ装置と同様に適用することができる。   In addition, although each said embodiment demonstrated about the example applied to the biaxial inverter apparatus in which the two inverter apparatus parts 24L and 24R were accommodated in the same housing | casing, when it shows as a reference proposal example, two inverter apparatus parts will be shown. The present invention can be applied to two inverter devices having 24L and 24R as one set, similarly to the two-shaft inverter device of the present invention.

以上、実施例に基づいて本発明を実施するための形態を説明したが、ここで開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   As mentioned above, although the form for implementing this invention based on the Example was demonstrated, embodiment disclosed here is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1A,1B…主使用のRDコンバータ
1C…監視用のRDコンバータ
3(3A〜3C)…励磁回路
4…モータ
5…インホイールモータ駆動装置
8…ECU
12…バッテリ
20…2軸型インバータ装置
21…モータ制御回路
22…駆動回路
23…個別モータ制御部
24L,24R…左右のインバータ装置部
25…レゾルバ
28…検出側の切替スイッチ
29…逐次監視切替手段
29a…スイッチ切替部
29b…異常判断部
29c…使用RDコンバータ切替部
31…励磁側の切替スイッチ
32…自己診断手段
52,53…車輪
1A, 1B ... Mainly used RD converter 1C ... Monitoring RD converter 3 (3A-3C) ... Excitation circuit 4 ... Motor 5 ... In-wheel motor drive device 8 ... ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Battery 20 ... Two axis | shaft type inverter apparatus 21 ... Motor control circuit 22 ... Drive circuit 23 ... Individual motor control part 24L, 24R ... Left and right inverter apparatus part 25 ... Resolver 28 ... Detection side changeover switch 29 ... Sequential monitoring switching means 29a ... Switch switching unit 29b ... Abnormality judgment unit 29c ... Used RD converter switching unit 31 ... Excitation side switch 32 ... Self-diagnosis means 52, 53 ... Wheel

Claims (7)

それぞれインバータを有し2台のモータを駆動する2つの駆動回路と、これら駆動回路を制御するモータ制御回路と、前記各モータの回転を検出する2つのレゾルバと、これらレゾルバの検出信号をディジタル化して前記モータ制御回路に入力する2つの主使用のRDコンバータとを有する2軸型インバータ装置であって、
前記主使用のRDコンバータとは別に設けられて出力を前記モータ制御回路に入力する監視用のRDコンバータと、この監視用のRDコンバータに前記2つのレゾルバの検出信号を切り替えて入力可能な切替スイッチとを備える2軸型インバータ装置。
Two drive circuits each having an inverter and driving two motors, a motor control circuit for controlling these drive circuits, two resolvers for detecting the rotation of each motor, and digitizing detection signals of these resolvers A two-axis inverter device having two main-use RD converters input to the motor control circuit,
A monitoring RD converter which is provided separately from the main RD converter and inputs an output to the motor control circuit, and a changeover switch capable of switching and inputting the detection signals of the two resolvers to the monitoring RD converter A two-axis inverter device comprising:
請求項1に記載の2軸型インバータ装置において、スイッチ切替部、異常判断部、および使用RDコンバータ切替部を有する逐次監視切替手段を前記モータ制御回路に備え、
前記スイッチ切替部は、前記切替スイッチを交互に切り替え、
前記異常判断部は、前記切替スイッチの各切替状態において、前記監視用のRDコンバータの出力とこの監視用のRDコンバータに対し前記切替スイッチを介して接続状態にあるレゾルバ側の前記主使用のRDコンバータの出力とが一致するか否か比較し、両方の切替状態における前記一致するか否かの比較結果を用いて前記主使用および監視用のRDコンバータのうちのいずれのRDコンバータが異常であるか、および全てのRDコンバータが正常であるかの判断を行い、
前記使用RDコンバータ切替部は、前記異常判断部により、いずれかの主使用のRDコンバータが異常であって前記監視用のRDコンバータが正常であると判断されたときは、異常と判断された主使用のRDコンバータの出力に代えて前記監視用のRDコンバータの出力を前記モータ制御回路によるモータの制御に用い、前記監視用のRDコンバータが異常と判断されたときは前記監視用のRDコンバータによる監視を止める、
2軸型インバータ装置。
The two-axis inverter device according to claim 1, wherein the motor control circuit includes a sequential monitoring switching unit having a switch switching unit, an abnormality determination unit, and a used RD converter switching unit,
The switch switching unit switches the changeover switch alternately,
The abnormality determining unit is configured to output the output of the monitoring RD converter and the main use RD on the resolver side connected to the monitoring RD converter via the changeover switch in each changeover state of the changeover switch. It is compared whether or not the output of the converter matches, and any of the main use and monitoring RD converters is abnormal by using the comparison result of whether or not they match in both switching states. And whether all RD converters are normal,
The used RD converter switching unit determines that the abnormality determining unit determines that the main RD converter determined to be abnormal when any of the main RD converters is abnormal and the monitoring RD converter is normal. Instead of the output of the used RD converter, the output of the monitoring RD converter is used for controlling the motor by the motor control circuit, and when the monitoring RD converter is determined to be abnormal, the monitoring RD converter Stop monitoring,
2-axis inverter device.
請求項1に記載の2軸型インバータ装置において、前記モータ制御回路が、次の各手順により、前記RDコンバータの異常の特定と、前記監視用のRDコンバータによる代替への切替えを行う逐次監視切替手段を備える2軸型インバータ装置。
前記切替スイッチを一方のレゾルバに切り替える手順(S2)。
この切り替え状態で、前記一方のレゾルバに接続された前記主使用のRDコンバータの出力と前記監視用のRDコンバータの出力とを比較する第1の比較手順(S3)。
この比較の結果で両出力が一致している場合は、前記切替スイッチを他方のレゾルバに切り替え、前記他方のレゾルバに接続された前記主使用のRDコンバータの出力と前記監視用のRDコンバータの出力とを比較する第2の比較手順(S4、S5)。
この比較の結果で両出力が一致している場合は、前記2つの主使用のRDコンバータおよび前記監視用のRDコンバータの全てが正常として判断し、前記監視用のRDコンバータによる監視を続ける手順(S6)。
前記第2の比較手順(S4、S5)での比較の結果が不一致である場合は、他方の主使用のRDコンバータが異常と判断し、監視用のRDコンバータの出力を前記他方の主使用のRDコンバータの出力の代わりにモータの制御に使用させるようにする手順(S7,S8)。
前記第1の比較手順(S3)で、両出力が不一致である場合は、前記切替スイッチを前記他方のレゾルバに切り替える手順(S9)。
この切り替え状態で他方の主使用のRDコンバータの出力と前記監視用のRDコンバータの出力とを比較する第3の比較手順(S10)。
この比較の結果、両出力が一致する場合は前記一方の主使用のRDコンバータが異常と判断し、前記切替スイッチを前記一方のレゾルバ側に切り替え、前記監視用のRDコンバータの出力を前記一方の主使用のRDコンバータの出力の代わりにモータの制御に使用させるようにする手順(S11、S12、S13)。
前記第3の比較手順(S10)で両出力が不一致である場合は、前記監視用のRDコンバータが異常と判断し、この監視用のRDコンバータによる監視を中止する手順(S14、S15)。
2. The two-axis inverter device according to claim 1, wherein the motor control circuit performs a sequential monitoring switching for identifying an abnormality of the RD converter and switching to an alternative by the monitoring RD converter according to the following procedures. A two-axis inverter device comprising means.
A procedure for switching the changeover switch to one resolver (S2).
A first comparison procedure (S3) for comparing the output of the main RD converter connected to the one resolver with the output of the monitoring RD converter in this switching state.
If the comparison results indicate that both outputs match, the selector switch is switched to the other resolver, and the output of the main RD converter connected to the other resolver and the output of the monitoring RD converter A second comparison procedure (S4, S5).
If both outputs coincide with each other as a result of this comparison, it is determined that all of the two main RD converters and the monitoring RD converter are normal, and the monitoring by the monitoring RD converter is continued ( S6).
If the result of the comparison in the second comparison procedure (S4, S5) is inconsistent, it is determined that the other main use RD converter is abnormal, and the output of the monitoring RD converter is set to the other main use. Procedures for use in motor control instead of RD converter output (S7, S8).
In the first comparison procedure (S3), when both outputs do not match, a procedure of switching the changeover switch to the other resolver (S9).
A third comparison procedure (S10) for comparing the output of the other main-use RD converter with the output of the monitoring RD converter in this switching state.
As a result of the comparison, if both outputs match, it is determined that the one main RD converter is abnormal, the changeover switch is switched to the one resolver side, and the output of the monitoring RD converter is changed to the one RD converter. A procedure for causing the motor to be used for control of the motor instead of the output of the main RD converter (S11, S12, S13).
If both outputs do not match in the third comparison procedure (S10), the monitoring RD converter is determined to be abnormal, and the monitoring by the monitoring RD converter is stopped (S14, S15).
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の2軸型インバータ装置において、前記モータ制御回路にRDコンバータが1個内蔵されたマイコンが用い、前記内蔵されたRDコンバータが前記監視用のRDコンバータである2軸型インバータ装置。   4. The two-axis inverter device according to claim 1, wherein a microcomputer including one RD converter is used in the motor control circuit, and the built-in RD converter is used for the monitoring. A two-axis inverter device that is an RD converter. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の2軸型インバータ装置において、前記モータ制御回路にRDコンバータが2個内蔵されたマイコンが用いられ、これら内蔵された2つのRDコンバータが前記主使用のRDコンバータであり、前記監視用のRDコンバータが前記マイコンに対して外付けである2軸型インバータ装置。   4. The two-axis inverter device according to claim 1, wherein a microcomputer in which two RD converters are built in the motor control circuit is used, and the two built-in RD converters are A two-axis inverter device that is a main-use RD converter, and wherein the monitoring RD converter is external to the microcomputer. 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の2軸型インバータ装置において、前記2台のモータが電気自動車における左右の駆動輪をそれぞれ駆動するモータである2軸型インバータ装置。   The two-shaft inverter device according to any one of claims 1 to 5, wherein the two motors are motors respectively driving left and right drive wheels in an electric vehicle. 請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の2軸型インバータ装置において、前記主使用および監視用のRDコンバータの異常判断と使用の切り替えを行う2軸型インバータ装置の逐次監視切替方法であって、次の各手順を行うことを特徴とする。
前記切替スイッチを一方のレゾルバに切り替える手順(S2)。
この切り替え状態で、前記一方のレゾルバに接続された前記主使用のRDコンバータの出力と前記監視用のRDコンバータの出力とを比較する第1の比較手順(S3)。
この比較の結果で両出力が一致している場合は、前記切替スイッチを他方のレゾルバに切り替え、前記他方のレゾルバに接続された前記主使用のRDコンバータの出力と前記監視用のRDコンバータの出力とを比較する第2の比較手順(S4、S5)。
この比較の結果で両出力が一致している場合は、前記2つの主使用のRDコンバータおよび前記監視用のRDコンバータの全てが正常として判断し、前記監視用のRDコンバータによる監視を続ける手順(S6)。
前記第2の比較手順(S4、S5)での比較の結果が不一致である場合は、他方の主使用のRDコンバータが異常と判断し、監視用のRDコンバータの出力を前記他方の主使用のRDコンバータの出力の代わりにモータの制御に使用させるようにする手順(S7,S8)。
前記第1の比較手順(S3)で、両出力が不一致である場合は、前記切替スイッチを前記他方のレゾルバに切り替える手順(S9)。
この切り替え状態で他方の主使用のRDコンバータの出力と前記監視用のRDコンバータの出力とを比較する第3の比較手順(S10)。
この比較の結果、両出力が一致する場合は前記一方の主使用のRDコンバータが異常と判断し、前記切替スイッチを前記一方のレゾルバ側に切り替え、前記監視用のRDコンバータの出力を前記一方の主使用のRDコンバータの出力の代わりにモータの制御に使用させるようにする手順(S11、S12、S13)。
前記第3の比較手順(S10)で両出力が不一致である場合は、前記監視用のRDコンバータが異常と判断し、この監視用のRDコンバータによる監視を中止する手順(S14、S15)。
The two-shaft inverter device according to any one of claims 1 to 6, wherein the main-use and monitoring RD converter is judged to be abnormal and the use is switched. Then, the following steps are performed.
A procedure for switching the changeover switch to one resolver (S2).
A first comparison procedure (S3) for comparing the output of the main RD converter connected to the one resolver with the output of the monitoring RD converter in this switching state.
If the comparison results indicate that both outputs match, the selector switch is switched to the other resolver, and the output of the main RD converter connected to the other resolver and the output of the monitoring RD converter A second comparison procedure (S4, S5).
If both outputs coincide with each other as a result of this comparison, it is determined that all of the two main RD converters and the monitoring RD converter are normal, and the monitoring by the monitoring RD converter is continued ( S6).
If the result of the comparison in the second comparison procedure (S4, S5) is inconsistent, it is determined that the other main use RD converter is abnormal, and the output of the monitoring RD converter is set to the other main use. Procedures for use in motor control instead of RD converter output (S7, S8).
In the first comparison procedure (S3), when both outputs do not match, a procedure of switching the changeover switch to the other resolver (S9).
A third comparison procedure (S10) for comparing the output of the other main-use RD converter with the output of the monitoring RD converter in this switching state.
As a result of the comparison, if both outputs match, it is determined that the one main RD converter is abnormal, the changeover switch is switched to the one resolver side, and the output of the monitoring RD converter is changed to the one RD converter. A procedure for causing the motor to be used for control of the motor instead of the output of the main RD converter (S11, S12, S13).
If both outputs do not match in the third comparison procedure (S10), the monitoring RD converter is determined to be abnormal, and the monitoring by the monitoring RD converter is stopped (S14, S15).
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