JP6643519B1 - Motor control device and its insulation resistance detection method - Google Patents
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Abstract
【課題】半導体スイッチング素子の2次破損や、モータのさらなる絶縁劣化を生じさせる恐れがなく、モータの絶縁抵抗を精度良く検出できるモータ制御装置を提供する。【解決手段】直流を交流に変換してモータ1、2を駆動制御するスイッチング素子TR1〜TR12を備えたモータ制御装置Cont1、Cont2であって、母線ML+,−に一端を接続し、他端を第2スイッチSW0を介して接地された第2電源部S2と、モータ1、2の巻線Lと第2電源部S2が接続された母線MLとの間の電流値を検出する電流検出部4(41、42)と、第1スイッチMSにより電力供給をオフし、第2スイッチSW0の開時及び閉時において電流検出部4(41、42)によってそれぞれ検出された電流値と、コンデンサC(C1、C2)の電圧値及び第2電源部S2の電圧値と、に基づいて、前記モータ1、2の絶縁抵抗値を算出する絶縁抵抗算出部3(31、32)とを備える。【選択図】図1Provided is a motor control device that can accurately detect an insulation resistance of a motor without causing secondary damage of a semiconductor switching element and further deterioration of insulation of the motor. A motor controller (Cont1, Cont2) including switching elements (TR1 to TR12) for controlling driving of motors (1, 2) by converting a direct current into an alternating current. A current detection unit 4 for detecting a current value between a second power supply unit S2 grounded via the second switch SW0 and a bus ML to which the winding L of the motors 1 and 2 and the second power supply unit S2 are connected. (41, 42), the power supply is turned off by the first switch MS, and the current value detected by the current detection unit 4 (41, 42) when the second switch SW0 is opened and closed, respectively, and the capacitor C ( An insulation resistance calculator 3 (31, 32) for calculating insulation resistance values of the motors 1 and 2 based on the voltage values of C1 and C2) and the voltage value of the second power supply unit S2. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、モータの絶縁抵抗検出機能を備えたモータ制御装置及びモータ制御装置の絶縁抵抗検出方法に関するものである。 The present invention relates to a motor control device having a motor insulation resistance detection function and a method for detecting insulation resistance of a motor control device.
サーボモータなどのモータは、インバータで構成されるモータ制御装置により駆動され、工作機械などに用いられる。工作機械など、切削液を用いて加工を行う機械では、切削液がモータに付着し、切削液によっては、モータ内部に入り込み、モータの絶縁を劣化させるという問題がある。 A motor such as a servomotor is driven by a motor control device including an inverter, and is used for a machine tool or the like. In a machine that performs machining using a cutting fluid such as a machine tool, there is a problem in that the cutting fluid adheres to the motor, and depending on the cutting fluid, enters the motor and deteriorates the insulation of the motor.
また、工作機械以外に用いられる場合であっても、長期間にわたって用いられる場合や、使用環境によっては、同様の問題が生じ得る。 Further, even when used for other than machine tools, the same problem may occur when used for a long period of time or depending on the use environment.
モータの絶縁劣化は徐々に進行し、最終的には地絡に至る。モータが地絡すると、漏電ブレーカをトリップさせたり、モータ制御装置を破損させたりして、システムダウンに至る。システムダウンは、工場の製造ラインに多大な影響を及ぼす。そのため、予防保全の観点から、モータの絶縁抵抗を検出できる装置が望まれている。 Motor insulation deterioration gradually progresses, eventually leading to ground fault. If the motor is grounded, the earth leakage breaker will trip or the motor control device will be damaged, leading to a system down. The system down greatly affects the factory production line. Therefore, from the viewpoint of preventive maintenance, a device that can detect the insulation resistance of the motor is desired.
このような、モータの絶縁抵抗の検出方法としては、特許文献1がある。特許文献1には、直流電力源における正側直流母線および負側直流母線に接続したものであって、交流モータに対する接続と遮断を切り替えるアームスイッチング素子を有するインバータ部を有し、直流電力をインバータ部で交流電力に変換して交流モータを駆動するモータ駆動ユニットと、正側直流母線又は負側直流母線のいずれか一方と大地との間に設けられた低電圧源と、いずれかのアームスイッチング素子を選択して接続した状態で低電圧源、交流モータ、及びインバータ部の一部を含む閉回路に流れる閉回路電流、及びアームスイッチング素子を全て遮断した状態で閉回路に流れるオフセット電流を検出する電流検出部と、電流検出部が検出した閉回路電流の値と、オフセット電流の値との間の差分値を求めるオフセット除去部と、閉回路電流の値に基づく差分値と所定の閾値との比較により交流モータの絶縁抵抗の劣化を判定する絶縁抵抗劣化判定部と、を備えたことを特徴とするモータ駆動装置が記載されている。 As such a method for detecting the insulation resistance of a motor, there is Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-157556. Patent Literature 1 discloses an inverter unit that is connected to a positive DC bus and a negative DC bus in a DC power source and has an arm switching element that switches connection and disconnection to and from an AC motor. A motor drive unit that converts AC power into AC power at the unit, drives a AC motor, a low-voltage source provided between one of the positive DC bus or the negative DC bus, and the ground, and one of arm switching. Detects the closed-circuit current flowing through the closed circuit including the low-voltage source, AC motor, and part of the inverter section with the elements selected and connected, and the offset current flowing through the closed circuit with all arm switching elements shut off A current detection unit, and an offset removal unit that obtains a difference value between the value of the closed circuit current detected by the current detection unit and the value of the offset current. A motor drive device comprising: an insulation resistance deterioration determining unit that determines deterioration of the insulation resistance of the AC motor by comparing a difference value based on the value of the closed circuit current with a predetermined threshold value. .
また、特許文献2には、第1のスイッチを介して交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に整流する整流回路と、整流回路によって整流された直流電圧をコンデンサで平滑化する電源部と、電源部によって平滑化された直流電圧を半導体スイッチング素子のスイッチング動作により交流電圧に変換してモータを駆動するインバータ部と、モータのコイルに一端を接続し、コンデンサの一方の端子に他端を接続した抵抗器に流れる電流値を測定する電流検出部と、コンデンサの両端の電圧値を測定する電圧検出部と、コンデンサの他方の端子を接地する第2のスイッチと、モータの運転を停止し、第1のスイッチをオフし、かつ、第2のスイッチをオフした状態とオンした状態の2つの状態において測定された2組の電流値及び電圧値を用いて、モータのコイルと大地との間の抵抗であるモータの絶縁抵抗値を検出する絶縁抵抗検出部とを有することを特徴とするモータ駆動装置が記載されている。
特許文献1で複数のモータの絶縁抵抗を検出する場合、アームスイッチング素子を全て遮断した状態で低電圧源、交流モータ、及びインバータ部の一部を含む閉回路に流れるオフセット電流を検出し、次にいずれかのアームスイッチング素子を選択して接続した状態で低電圧源、交流モータ、及びインバータ部の一部を含む閉回路に流れる閉回路電流を検出して、閉回路電流の値とオフセット電流の値との間の差分値を求めることにより、モータの絶縁抵抗に基づく電流を算出している。モータの絶縁抵抗が低下していなければオフセット電流は流れないが、モータの絶縁抵抗が低下している場合、低電圧源からモータの絶縁抵抗を通して半導体スイッチング素子に電圧が印加され、半導体スイッチング素子の漏れ電流が流れ、これがオフセット電流になる。特許文献1では、このオフセット電流(半導体スイッチング素子の漏れ電流)を計測して、アームスイッチング素子を選択して接続した状態での閉回路電流の計測結果との差分を取ることにより、半導体スイッチング素子の漏れ電流の影響を除去している。しかし、計測されるオフセット電流は計測軸と非計測軸全軸分となり、計測軸のオフセット電流も含まれている。一方、閉回路電流計測時に計測される電流は、計測軸のモータの絶縁抵抗に基づく電流と非計測軸全軸のオフセット電流を加算したものになる。このため、閉回路電流とオフセット電流との間の差分値を求めてオフセットを除去すると、
算出結果=計測軸のモータの絶縁抵抗に基づく電流+非計測軸全軸のオフセット電流
−(計測軸のオフセット電流+非計測軸全軸分のオフセット電流)
=計測軸のモータの絶縁抵抗に基づく電流−計測軸のオフセット電流
となり、計測軸のオフセット電流分の誤差を生じてしまう。このように、特許文献1の手法では、モータの絶縁抵抗が低下していた場合、非計測軸の全軸のオフセット電流を正しく求めることができず、計測軸のオフセット電流も含まれてしまうため、計測軸のオフセット電流分の誤差を生じてしまい、正しくモータの絶縁抵抗に基づく電流を計測できないという問題があった。
When detecting the insulation resistance of a plurality of motors in Patent Literature 1, an offset current flowing in a closed circuit including a low voltage source, an AC motor, and a part of an inverter unit is detected in a state where all arm switching elements are shut off. When one of the arm switching elements is selected and connected, the closed circuit current flowing through the closed circuit including the low voltage source, the AC motor, and a part of the inverter unit is detected, and the value of the closed circuit current and the offset current are detected. The current based on the insulation resistance of the motor is calculated by calculating the difference between the current value and the current value. If the insulation resistance of the motor is not reduced, no offset current will flow, but if the insulation resistance of the motor is reduced, a voltage is applied to the semiconductor switching element from a low voltage source through the insulation resistance of the motor, A leakage current flows, which becomes an offset current. In Patent Literature 1, the offset current (leakage current of the semiconductor switching element) is measured, and the difference between the offset current and the measurement result of the closed circuit current when the arm switching element is selected and connected is obtained. The effect of leakage current is eliminated. However, the measured offset current is equivalent to all axes of the measurement axis and the non-measurement axis, and includes the offset current of the measurement axis. On the other hand, the current measured at the time of measuring the closed circuit current is the sum of the current based on the insulation resistance of the motor of the measurement axis and the offset current of all non-measurement axes. Therefore, if an offset is removed by calculating a difference value between the closed circuit current and the offset current,
Calculation result = Current based on insulation resistance of motor of measurement axis + Offset current of all non-measurement axis
-(Offset current of measurement axis + offset current of all non-measurement axes)
= Current based on the insulation resistance of the motor of the measurement axis−offset current of the measurement axis, resulting in an error corresponding to the offset current of the measurement axis. As described above, in the method of Patent Document 1, when the insulation resistance of the motor is reduced, the offset current of all the non-measurement axes cannot be correctly obtained, and the offset current of the measurement axis is also included. However, there is a problem that an error corresponding to the offset current of the measurement axis occurs, and the current based on the insulation resistance of the motor cannot be accurately measured.
特許文献2も特許文献1と同様に2回の計測結果からモータの絶縁抵抗を求めている。そして、2回の計測結果からモータの絶縁抵抗を算出する中で、個々の半導体スイッチング素子の漏れ電流に相当する等価抵抗を消去することにより、半導体スイッチング素子の漏れ電流の影響を解消している。特許文献1のような計測軸の漏れ電流分の誤差がないため、特許文献1より計測精度が高い。しかし、特許文献2の手法では、平滑コンデンサの電圧をモータの絶縁抵抗に印加している。平滑コンデンサはモータを駆動する際の電源周波数による直流電圧の変動を抑制するため、比較的大きな容量の電解コンデンサが使用され、内部インピーダンスも低い。このため、例えば、モータの絶縁抵抗が非常に小さく、半導体スイッチング素子の負側素子が短絡破損しているような場合、非常に大きな電流が平滑コンデンサからモータの絶縁劣化部を通して半導体スイッチング素子に流れ、半導体スイッチング素子が2次破損したり、モータの絶縁劣化部がより劣化したりしてしまうおそれがあった。
In
また、小容量のインバータの正側半導体スイッチング素子のゲートドライブ電源として、ブートストラップ電源を用いる場合がある。ブートストラップ電源は、図4に示すように、負側の半導体スイッチング素子TR4〜TR6用に設けられたゲートドライブ電源S3に、抵抗Rb、ダイオードDb、コンデンサCbを用いて正側の半導体スイッチング素子TR1〜TR3のゲートドライブ電源を構成したものである。負側の半導体スイッチング素子TR4〜TR6のオン、オフにより、負側の半導体スイッチング素子TR4〜TR6用のゲートドライブ電源S3から、抵抗Rb、ダイオードDbを通してコンデンサCbがチャージされ、正側の半導体スイッチング素子TR1〜TR3のゲートドライブ電源となる。このように、正側半導体スイッチング素子TR1〜TR3のゲートドライブ電源がブートストラップ電源で構成されている場合、特許文献2の手法では、ブートストラップ電源の負側の半導体スイッチング素子TR4〜TR6のゲートドライブ電源からブートストラップ電源の抵抗Rb、ダイオードDb、コンデンサCbを通して絶縁抵抗検出用の電流検出抵抗に電流が流れてしまい、絶縁抵抗検出精度が悪化してしまうという問題があった。
In some cases, a bootstrap power supply is used as a gate drive power supply for a positive-side semiconductor switching element of a small-capacity inverter. Bootstrap power supply, as shown in FIG. 4, the gate drive power source S 3 provided in the semiconductor switching element TR 4 to Tr 6 on the negative side, the resistor R b, diode D b, positive with capacitor C b And a gate drive power supply for the semiconductor switching elements TR 1 to TR 3 on the side. The negative side of the semiconductor-on of the switching element TR 4 to Tr 6, the OFF, the gate drive power source S 3 of the negative-side semiconductor switching element TR 4 to Tr 6, resistor R b, capacitor C b is charged through the diode D b Then, it becomes a gate drive power supply for the positive-side semiconductor switching elements TR 1 to TR 3 . As described above, in the case where the gate drive power supplies of the positive-side semiconductor switching elements TR 1 to TR 3 are configured by bootstrap power supplies, in the method of
また、ブートストラップ電源ではなく、正側の半導体スイッチング素子TR1〜TR3のゲート制御信号を、高耐圧ICで伝送する場合がある。このような高耐圧ICを用いてゲート制御信号の伝送を行っている場合も、負側のゲートドライブ電源S3から高耐圧ICの電源を通して絶縁抵抗検出用の電流検出抵抗に電流が流れてしまい、絶縁抵抗検出精度が悪化してしまうという問題があった。 In some cases, instead of a bootstrap power supply, gate control signals of the semiconductor switching elements TR 1 to TR 3 on the positive side are transmitted by a high breakdown voltage IC. Thus even if such is performed transmission of the gate control signal using the high voltage IC, causes a current flows from the gate drive power source S 3 of the negative-side current detection resistor for insulation resistance detecting through the power of the high voltage IC In addition, there is a problem that the insulation resistance detection accuracy is deteriorated.
本発明は、上記課題を解消するためになされたものであり、その目的は、半導体スイッチング素子の2次破損や、モータのさらなる絶縁劣化を生じさせる恐れがなく、ブートストラップ電源や高耐圧ICを用いたモータ制御装置にも適用でき、モータの絶縁抵抗を精度良く検出できるモータ制御装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a bootstrap power supply and a high withstand voltage IC without the risk of secondary damage to a semiconductor switching element or further deterioration of insulation of a motor. An object of the present invention is to provide a motor control device that can be applied to the used motor control device and that can accurately detect the insulation resistance of the motor.
前記課題を解決するための本発明の一つの態様は、
第1電源部と、前記第1電源部からの電力供給をオフすることができる第1スイッチと、前記第1電源部からの電力を母線に出力する直流供給部と、前記母線に接続されたコンデンサと、前記母線に供給された直流を交流に変換してモータを駆動制御するスイッチング素子を備えたモータ制御装置であって、
前記母線に一端を接続し、他端を第2スイッチを介して接地した第2電源部と、
前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の電流値を検出する電流検出部と、
前記第1スイッチ部により電力供給をオフし、前記第2スイッチの開時及び閉時において前記電流検出部によってそれぞれ検出された電流値と、前記コンデンサの電圧値及び前記第2電源部の電圧値とに基づいて、前記モータの絶縁抵抗値を算出する絶縁抵抗算出部と、
を備えたモータ制御装置、である。
One embodiment of the present invention for solving the above problems is
A first power supply unit, a first switch that can turn off power supply from the first power supply unit, a DC supply unit that outputs power from the first power supply unit to a bus, and a first power supply unit that is connected to the bus. A capacitor and a motor control device including a switching element that converts a direct current supplied to the bus into an alternating current to drive and control a motor,
A second power supply unit having one end connected to the bus and the other end grounded via a second switch;
A current detection unit that detects a current value between the winding of the motor and the bus to which the second power supply unit is connected;
The power supply is turned off by the first switch unit, the current value detected by the current detection unit when the second switch is opened and closed, the voltage value of the capacitor, and the voltage value of the second power supply unit An insulation resistance calculation unit that calculates an insulation resistance value of the motor based on
And a motor control device comprising:
前記課題を解決するための本発明の別の態様は、
接地されていない直流電源である第1電源部と、前記第1電源部からの電力を母線に出力する直流供給部と、前記母線に接続されたコンデンサと、前記母線に供給された直流を交流に変換してモータを駆動制御するスイッチング素子を備えたモータ制御装置であって、
前記母線に一端を接続し、他端を第2スイッチを介して接地した第2電源部と、
前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の電流値を検出する電流検出部と、
前記第2スイッチの開時及び閉時において前記電流検出部によってそれぞれ検出された電流値と、前記コンデンサの電圧値及び前記第2電源部の電圧値とに基づいて、前記モータの絶縁抵抗値を算出する絶縁抵抗算出部と、
を備えたモータ制御装置、である。
Another aspect of the present invention for solving the above-mentioned problem is:
A first power supply unit that is a non-grounded DC power supply, a DC supply unit that outputs power from the first power supply unit to a bus, a capacitor connected to the bus, and a DC supplied to the bus. A motor control device provided with a switching element for driving and controlling the motor by converting the
A second power supply unit having one end connected to the bus and the other end grounded via a second switch;
A current detection unit that detects a current value between the winding of the motor and the bus to which the second power supply unit is connected;
Based on the current value detected by the current detection unit at the time of opening and closing the second switch, and the voltage value of the capacitor and the voltage value of the second power supply unit, the insulation resistance value of the motor is determined. An insulation resistance calculator for calculating,
And a motor control device comprising:
前記課題を解決するための本発明のさらに別の態様は、
第1電源部と、前記第1電源部からの電力供給をオフすることができる第1スイッチと、前記第1電源部からの電力を母線に出力する直流供給部と、前記母線に接続されたコンデンサと、前記母線に供給された直流を交流に変換してモータを駆動制御するスイッチング素子を備えたモータ制御装置の絶縁抵抗検出方法であって、
前記第1スイッチにより電力供給をオフし、
前記母線に一端を接続し、他端を第2スイッチを介して接地した第2電源部の、前記第2スイッチを開とし、前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の第1の電流値を電流検出部により検出し、
前記第2スイッチを閉とし、前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の第2の電流値を前記電流検出部により検出し、
検出された前記第1の電流値及び前記第2の電流値と、前記コンデンサの電圧値及び前記第2電源部の電圧値とに基づいて、前記モータの絶縁抵抗値を算出する、
モータ制御装置の絶縁抵抗検出方法、である。
Still another embodiment of the present invention for solving the above-mentioned problem,
A first power supply unit, a first switch that can turn off power supply from the first power supply unit, a DC supply unit that outputs power from the first power supply unit to a bus, and a first power supply unit that is connected to the bus. A capacitor, and a method for detecting the insulation resistance of a motor control device including a switching element that converts a direct current supplied to the bus into an alternating current to drive and control a motor,
Turning off the power supply by the first switch,
A second power supply unit having one end connected to the bus and the other end grounded via a second switch, wherein the second switch is opened, and the bus of the motor and the second power supply are connected; And a first current value between
The second switch is closed, and a second current value between the winding of the motor and the bus to which the second power supply unit is connected is detected by the current detection unit.
Calculating an insulation resistance value of the motor based on the detected first current value and the detected second current value, and a voltage value of the capacitor and a voltage value of the second power supply unit;
A method for detecting insulation resistance of a motor control device.
前記課題を解決するための本発明のさらにまた別の態様は、
接地されていない直流電源である第1電源部と、前記第1電源部からの電力を母線に出力する直流供給部と、前記母線に接続されたコンデンサと、前記母線に供給された直流を交流に変換してモータを駆動制御するスイッチング素子を備えたモータ制御装置の絶縁抵抗検出方法であって、
前記母線に一端を接続し、他端を第2スイッチを介して接地した第2電源部の、前記第2スイッチを開とし、前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の第1の電流値を電流検出部により検出し、
前記第2スイッチを閉とし、前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の第2の電流値を前記電流検出部により検出し、
検出された前記第1の電流値及び前記第2の電流値と、前記コンデンサの電圧値及び前記第2電源部の電圧値とに基づいて、前記モータの絶縁抵抗値を算出する、
モータ制御装置の絶縁抵抗検出方法、である。
Still another embodiment of the present invention for solving the above-mentioned problem,
A first power supply unit that is a non-grounded DC power supply, a DC supply unit that outputs power from the first power supply unit to a bus, a capacitor connected to the bus, and a DC supplied to the bus. A method for detecting the insulation resistance of a motor control device comprising a switching element for driving and controlling the motor by converting the
A second power supply unit having one end connected to the bus and the other end grounded via a second switch, wherein the second switch is opened, and the bus of the motor and the second power supply are connected; And a first current value between
The second switch is closed, and a second current value between the winding of the motor and the bus to which the second power supply unit is connected is detected by the current detection unit.
Calculating an insulation resistance value of the motor based on the detected first current value and the detected second current value, and a voltage value of the capacitor and a voltage value of the second power supply unit;
A method for detecting insulation resistance of a motor control device.
本発明のその他の態様は、後述する発明を実施するための形態の実施例の説明から明らかである。 Other aspects of the present invention will be apparent from the following description of embodiments of the present invention.
本発明によれば、第1スイッチ部により電力供給をオフすることにより、第1電源部からの電力供給が停止される。この状態で、第2スイッチを開とした状態では、コンデンサの電圧のみによりスイッチング素子を介する漏れ電流が流れ、第1の電流値が電流検出部によって検出される。他方、同様に第1電源部からの電力供給が停止された状態で、第2スイッチを閉とした場合には、第1の電流値と、第2電源部の電圧のみによるモータの巻線を通る電流の大部分(余部は負側のスイッチング素子の微小な漏れ電流である。)とが加わった第2の電流値が電流検出部によって検出される。電流検出部によって検出された両電流値すなわち第1の電流値及び第2の電流値と、コンデンサの電圧値及び第2電源部の電圧値とに基づいて演算を行うことにより、モータの絶縁抵抗値を精度よく算出することができる。 According to the present invention, the power supply from the first power supply unit is stopped by turning off the power supply by the first switch unit. In this state, when the second switch is opened, a leakage current flows through the switching element only by the voltage of the capacitor, and the first current value is detected by the current detection unit. On the other hand, similarly, when the second switch is closed in a state where the power supply from the first power supply unit is stopped, the winding of the motor using only the first current value and the voltage of the second power supply unit is changed. The second current value to which most of the passing current (the remainder is a minute leakage current of the negative switching element) is added is detected by the current detection unit. The calculation is performed based on both current values detected by the current detection unit, that is, the first current value and the second current value, and the voltage value of the capacitor and the voltage value of the second power supply unit. The value can be calculated with high accuracy.
ここで、第1電源部が接地されていない直流電源である場合には、第1スイッチ部は設けられておらず、また、第1スイッチ部により電力供給をオフする工程がないが、その余の作用は同じである。 Here, when the first power supply unit is a DC power supply that is not grounded, the first switch unit is not provided, and there is no step of turning off the power supply by the first switch unit. Works the same.
また、本発明によれば、第2電源部の電圧値を用いてモータの巻線を通る電流値を測定しているので、絶縁抵抗検出のためにコンデンサの電圧値を用いようとしてモータを駆動制御するスイッチング素子のゲート駆動制御を行ってスイッチング素子を閉とする必要はなく、また、第2電源部の電流容量は、絶縁抵抗検出に必要な小さな電流容量に設定することが可能であるので、測定時に非常に大きな電流がコンデンサからモータの絶縁劣化部を通して負側のスイッチング素子に流れてスイッチング素子を2次破損させたりモータの絶縁劣化部をより劣化させたりするおそれがない。 Further, according to the present invention, since the current value passing through the winding of the motor is measured using the voltage value of the second power supply unit, the motor is driven to use the voltage value of the capacitor for detecting insulation resistance. It is not necessary to close the switching element by performing gate drive control of the switching element to be controlled, and the current capacity of the second power supply unit can be set to a small current capacity required for insulation resistance detection. At the time of measurement, there is no possibility that a very large current flows from the capacitor to the negative-side switching element through the insulation-deteriorated portion of the motor, causing secondary damage to the switching element and further deteriorating the motor-deteriorated portion.
さらに、本発明によれば、モータを駆動制御するスイッチング素子の駆動をブートストラップ電源や高耐圧ICにより行う場合であっても、それらの電源供給を停止できるようにするだけで、適用可能であり、前記と同様に演算を行うことによりモータの絶縁抵抗値を精度よく算出することができる。 Further, according to the present invention, even when the switching element for controlling the driving of the motor is driven by a bootstrap power supply or a high-voltage IC, it can be applied only by stopping the power supply. By performing the calculation in the same manner as described above, the insulation resistance value of the motor can be accurately calculated.
なお、ここで、「第1スイッチ」は、遮断器を含めてあらゆるスイッチを含み、バッテリや電源の端子と接触する端子や接点であっても、電源からの電力供給をオフすることができる構造であればすべて含むものとする。また、「直流供給部」は、交流から直流に変換する電力変換器のみならず、直流から直流に電圧等を変換し又は維持する電力変換器を含むことは当然であるが、第1電源として直流電源を直結して使用する場合には、接続線、接点、端子等が「直流供給部」を構成するものとする。その他、「スイッチ」と称する場合には、前記の「スイッチ」を含み、電流を止めることができれば如何なるものでもよく、機械的なスイッチ、リレー、半導体スイッチなども含む。 Here, the “first switch” includes any switch including a circuit breaker, and can be configured to turn off the power supply from the power supply even if the terminal or the contact is in contact with the battery or the terminal of the power supply. If so, it shall be included. The “DC supply unit” naturally includes not only a power converter that converts AC to DC, but also a power converter that converts or maintains a voltage or the like from DC to DC. When a DC power supply is directly connected, the connection wires, contacts, terminals, and the like constitute a “DC supply unit”. In addition, the term "switch" includes the above-mentioned "switch", and may be anything as long as the current can be stopped, and includes a mechanical switch, a relay, a semiconductor switch, and the like.
以上のとおり、本発明では、モータ制御装置において、スイッチング素子の2次破損や、モータのさらなる絶縁劣化を生じさせる恐れがなく、ブートストラップ電源や高耐圧ICを用いたモータ制御装置にも適用でき、モータの絶縁抵抗を精度良く検出できるモータ制御装置を提供することができる。 As described above, in the present invention, the motor control device can be applied to a motor control device using a bootstrap power supply or a high-withstand-voltage IC without secondary damage to the switching element or further deterioration of the insulation of the motor. Further, it is possible to provide a motor control device capable of accurately detecting the insulation resistance of the motor.
図1に本発明の第一の態様を示す。 FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
なお、以下の説明においては、電流は電流値を、電圧は電圧値を、インピーダンスはインピーダンス値を、また抵抗は抵抗値を含み得るものとし、当業者の技術常識にしたがって、解釈されるものとする。また、半導体のスイッチング素子のゲートドライブ電源については、特記しない限り通常の絶縁電源を用いているので、詳細は省略する。 In the following description, current is a current value, voltage is a voltage value, impedance is an impedance value, and resistance can include a resistance value, and should be interpreted according to technical common sense of those skilled in the art. I do. Further, as for the gate drive power supply of the semiconductor switching element, since a normal insulated power supply is used unless otherwise specified, the details are omitted.
モータ制御装置Cont1は、整流回路(直流供給部)SDCと、正側の母線ML+と負側の母線ML−からなる母線MLと、平滑コンデンサ(コンデンサ)C1と、半導体スイッチング素子TR1〜TR6により構成されるインバータと、絶縁抵抗算出部31とから構成される。 Motor controller C ONT1 includes a rectifier circuit (DC supply unit) S DC, line ML of the positive side of the line ML + and negative - and consisting line ML, a smoothing capacitor (capacitor) C 1, the semiconductor switching element TR an inverter composed of 1 to Tr 6, made of an insulating resistance calculating unit 3 1 Tokyo.
モータ制御装置Cont1は、電力供給をオフすることができる電磁接触器(第1スイッチ)MSを介して三相交流電源(第1電源部)S1から供給される三相交流電圧を整流回路(直流供給部)SDCにより全波整流して直流電圧を母線MLに出力する。 Motor controller C ONT1, the electromagnetic contactor (first switch) via a MS three-phase AC power source (first power supply unit) rectifier three-phase AC voltage supplied from the S 1 that is capable of turning off the power supply and outputs a DC voltage by full-wave rectifying the line ML by (DC supply unit) S DC.
出力された直流電圧は、母線MLの正側の母線ML+と負側の母線ML−との間に接続された平滑コンデンサ(コンデンサ)C1、C2により平滑化される。 The output DC voltage, line ML of the positive side bus ML + and the negative side of the line ML - is smoothed by the connected smoothing capacitor (capacitor) C 1, C 2 between.
平滑化された母線ML+、ML−に供給されている直流電圧は、正側の母線ML+と負側の母線ML−との間に接続された半導体スイッチング素子TR1〜TR6により構成されるインバータに供給され、母線ML+、ML−に供給された直流を逆変換した交流によりモータ1が駆動される。 Smoothed bus ML +, ML - DC voltage supplied to the positive side of the bus ML + and the negative busbar ML - is constituted by a semiconductor switching element TR 1 to Tr 6 that are connected between the The motor 1 is driven by an alternating current which is supplied to the inverter and supplied to the buses ML + and ML − by inversely converting the direct current.
モータ制御装置Cont2は、正側の母線ML+と負側の母線ML−からなる母線MLと、平滑コンデンサ(コンデンサ)C2と、半導体スイッチング素子TR7〜TR12により構成されるインバータと、絶縁抵抗算出部32とから構成される。 Motor controller C ONT 2 is line ML of the positive side of the line ML + and negative - and line ML consisting, a smoothing capacitor (capacitor) C 2, and the inverter composed of a semiconductor switching element TR 7 to Tr 12, It made of an insulating resistance calculating unit 3 2.
モータ制御装置Cont2は、モータ制御装置Cont1とともに整流回路SDCからの直流電圧が供給され、半導体スイッチング素子TR7〜TR12により構成されるインバータにより母線MLに供給された直流を交流に逆変換してモータ2を駆動するように構成されている。
Motor controller C ONT 2, the DC voltage from the rectifier circuit S DC together with the motor controller C ONT1 is supplied, reverse direct current into alternating current supplied to the line ML by inverter composed of a semiconductor switching element TR 7 to Tr 12 It is configured to drive the
この態様は、モータ1とモータ2がそれぞれ別の軸を駆動するように構成された2軸駆動に適用される構成を示している。
This embodiment shows a configuration applied to two-axis driving in which the motor 1 and the
モータ制御装置1の絶縁抵抗算出部31は、母線MLのうちの負側母線ML−とアースEの間に設けられた直流電源(第2電源部)S2と、スイッチSW0(第1スイッチ)と、負側母線ML−とモータ1の巻線Lに接続された電流検出抵抗R1と、電流検出抵抗R1の電圧から電流を検出するとともに、絶縁抵抗の検出動作を制御し、また、絶縁抵抗値を演算する検出制御部(電流検出部)41とから構成されている。 Insulation resistance calculating unit 3 1 of the motor control apparatus 1, the negative-side line ML of the line ML - and a DC power supply (second power supply unit) provided between the ground E S 2, the switch SW 0 (first Switch), a current detection resistor R 1 connected to the negative bus ML − and the winding L of the motor 1, and a current from the voltage of the current detection resistor R 1 , and controls a detection operation of the insulation resistance, Moreover, and a detection control unit (current detector) 4 1 Tokyo for calculating the insulation resistance values.
モータ制御装置2の絶縁抵抗算出部32は、母線MLのうちの負側母線ML−とモータ2の巻線Lに接続された電流検出抵抗R2、電流検出抵抗R2の電圧から電流を検出し、また、絶縁抵抗値を演算する検出制御部(電流検出部)42から構成されている。
Insulation resistance calculating unit 3 2 of the
電流検出抵抗R1、R2はそれぞれの軸のモータ1、2のU相、V相、W相の各相のうちの1相の巻線Lのみに接続すればよく、モータ1、2の巻線Lの抵抗は非常に小さいため、いずれの相でも検出が可能である。 The current detection resistors R 1 and R 2 may be connected to only one phase winding L of the U-phase, V-phase and W-phase of the motors 1 and 2 of the respective axes. Since the resistance of the winding L is very small, it is possible to detect any phase.
直流電源S2は、平滑コンデンサC1、C2の電圧より低い電圧の範囲で、できるだけ高い電圧の電源を、アースE側の電位が負側母線ML−より高い状態になるようにして用いる。また、計測に必要な程度で微小な電流容量の電源を用いている。 DC power source S 2 is in the range of lower voltage than the voltage of the smoothing capacitor C 1, C 2, the power of the highest possible voltage, the potential of the ground E side and negative side bus ML - used Ensure a higher state. In addition, a power supply having a very small current capacity is used as required for measurement.
平滑コンデンサC1、C2の電圧より直流電源S2の電圧を低く設定するのは、計測時にモータ1、2の絶縁抵抗Rm1、Rm2からインバータ部の上アーム(正側)の半導体スイッチング素子TR1〜TR3、TR7〜TR9のフリーホイールダイオードDfを通して平滑コンデンサC1、C2を充電する方向に電流が流れて、絶縁抵抗Rm1、Rm2の検出精度が低下するのを防ぐためである。 To set the smoothing capacitor C 1, a C 2 of the voltage the voltage of the DC power source S 2 lower than the semiconductor switching arm of inverter section from the insulation resistance R m1, R m @ 2 of the motor 1 at the time of measurement (positive) a current flows through the element TR 1 ~TR 3, TR 7 ~TR freewheeling diode D smoothing capacitor through f C 1, C 2 of 9 in the direction of charging, the detection accuracy of the insulation resistance R m1, R m @ 2 drops It is to prevent.
通常のモータ制御時は、スイッチSW0はオフのまま電磁接触器MSをオンとし、インバータにより各軸のモータ制御が行われる。絶縁抵抗検出時は、モータ制御装置Cont1、Cont2を以下のとおり作動させる。 During normal motor control, switch SW 0 is turned on the electromagnetic contactor MS remains off, the motor control of each axis is performed by an inverter. When the insulation resistance is detected, the motor control devices Cont1 and Cont2 are operated as follows.
全軸のモータ制御動作を停止させ、半導体スイッチング素子TR1〜TR12をオフにし、電磁接触器MSを遮断する。そして、インバータの直流電圧VPNと電流検出抵抗R1の電圧VR1A、電流検出抵抗R2の電圧VR2Aを計測する。 Stops the motor control operation of all axes, the semiconductor switching element TR 1 to Tr 12 turns off to cut off the electromagnetic contactor MS. Inverter DC voltage V PN and the current detection resistor R 1 of the voltage V R1A, measures the voltage V R2A of the current detection resistor R 2.
平滑コンデンサC1、C2の電圧がインバータを構成する半導体スイッチング素子TR1〜TR12に印加されているので、インバータの直流電圧VPNは、実質的に平滑コンデンサC1、C2の電圧に等しい。かかる電圧により、半導体スイッチング素子TR1からTR4に電流が流れ、また、電流検出抵抗R1に電流が流れる。同様に半導体スイッチング素子TR7からTR10に電流が流れ、また、電流検出抵抗R2に電流が流れる。 Since the voltage of the smoothing capacitor C 1, C 2 is applied to the semiconductor switching element TR 1 to Tr 12 constituting the inverter, the DC voltage V PN inverter is substantially the smoothing capacitor C 1, the voltage of C 2 equal. Such voltage, current flows through the TR 4 from the semiconductor switching element TR 1, also, a current flows to the current detection resistor R 1. Likewise current flows in TR 10 from the semiconductor switching element TR 7, also, a current flows to the current detection resistor R 2.
正側の半導体スイッチング素子TR1からTR4へと流れる電流及びTR7からTR10へと流れる電流は、半導体スイッチング素子の漏れ電流である。全ての相に同様に漏れ電流が流れるが、電流検出抵抗R1、R2が接続されている一相に着目することによりモータの絶縁抵抗を求めることができる。 Current flowing from the current and TR 7 flows from the semiconductor switching element TR 1 of the positive to TR 4 to TR 10 are leakage current of the semiconductor switching element. Although the leakage current flows in all phases similarly, the motor insulation resistance can be obtained by focusing on one phase to which the current detection resistors R 1 and R 2 are connected.
TR1、TR4の半導体スイッチング素子の等価漏れ抵抗をそれぞれRtr1とし、また、TR7、TR10の半導体スイッチング素子の等価漏れ抵抗をそれぞれRtr2とすると以下の式(1)、(2)が成り立つ。 When the equivalent leakage resistance of the semiconductor switching elements of TR 1 and TR 4 is R tr1, and the equivalent leakage resistance of the semiconductor switching elements of TR 7 and TR 10 is R tr2 , the following equations (1) and (2) Holds.
(VPN−VR1A)/Rtr1=VR1A/Rtr1+VR1A/R1 ・・・(1)
(VPN−VR2A)/Rtr2=VR2A/Rtr2+VR2A/R2 ・・・(2)
(V PN -V R1A) / R tr1 = V R1A / R tr1 + V R1A / R 1 ··· (1)
(V PN -V R2A) / R tr2 = V R2A / R tr2 + V R2A /
次にスイッチSW0をオンにして、負側母線ML−に対してアースEに直流電源S2の電圧VDCを印加し、電流検出抵抗R1の電圧VR1Bおよび電流検出抵抗R2の電圧VR2Bを計測する。 Then turn on the switch SW 0, the negative side bus ML - voltage V DC of the DC power source S 2 is applied to the ground E against the current detection resistor R 1 of the voltage V R1B and the current detection resistor R 2 of the voltage Measure VR2B .
モータ1に絶縁劣化がある場合は、直流電源S2の電圧がモータの絶縁抵抗Rm1を通して半導体スイッチング素子TR4に印加され、電流検出抵抗R1と半導体スイッチング素子TR4に電流が流れる。 If the motor 1 is insulation deterioration, the voltage of the DC power source S 2 is applied to the semiconductor switching element TR 4 through the insulation resistance R m1 of the motor, current flows to the current detection resistor R 1 and the semiconductor switching element TR 4.
同様にモータ2に絶縁劣化がある場合は、直流電源S2の電圧がモータの絶縁抵抗Rm2を通して半導体スイッチング素子TR10に印加され、電流検出抵抗R2と半導体スイッチング素子TR10に電流が流れる。
If there is likewise insulation deterioration in the
また、平滑コンデンサC1、C2の電圧、すなわちインバータの直流電圧VPNが半導体スイッチング素子TR1、TR4に印加された状態のため、半導体スイッチング素子TR1からTR4へと電流が流れ、また、電流検出抵抗R1にも電流が流れる。 Further, the voltage of the smoothing capacitor C 1, C 2, namely in a state where the DC voltage V PN is applied to the semiconductor switching element TR 1, TR 4 of the inverter, a current flows from the semiconductor switching element TR 1 to TR 4, Moreover, current also flows to the current detection resistor R 1.
同様に、半導体スイッチング素子TR7からTR10へと電流が流れ、また、電流検出抵抗R2にも電流が流れる。 Similarly, the TR 10 from the semiconductor switching element TR 7 and a current flows, also a current flows to the current detection resistor R 2.
これらの半導体スイッチング素子TR1からTR4へと流れる電流及びTR7からTR10へと流れる電流は、これらの半導体スイッチング素子の漏れ電流である。しかし、これら半導体スイッチング素子の漏れ電流は、一般にモータの絶縁抵抗の低下により流れる電流と比較すると小さいので、平滑コンデンサの電圧C1、C2はほとんど低下しないと想定することができる。 Current flowing from these semiconductor switching elements TR 1 to TR 10 from current and TR 7 flows to TR 4 is the leakage current of the semiconductor switching element. However, the leakage current of the semiconductor switching elements, so generally small compared to the current flowing through the reduction of motor insulation resistance, voltage C 1, C 2 of the smoothing capacitor can be assumed that almost no decrease.
この時、以下の式(3)、(4)が成り立つ。 At this time, the following equations (3) and (4) hold.
(VPN−VR1B)/Rtr1+(VDC−VR1B)/Rm1=VR1B/Rtr1+VR1B/R1・・・(3)
(VPN−VR2B)/Rtr2+(VDC−VR2B)/Rm2=VR2B/Rtr2+VR2B/R2・・・(4)
(V PN -V R1B) / R tr1 + (V DC -V R1B) / R m1 = V R1B / R tr1 + V R1B / R 1 ··· (3)
(V PN -V R2B) / R tr2 + (V DC -V R2B) / R m2 = V R2B / R tr2 + V R2B /
モータ1の絶縁抵抗Rm1は、前記式(1)と式(3)の連立方程式を解くことにより、以下の式で求めることができる。 The insulation resistance R m1 of the motor 1 can be obtained by the following equation by solving the simultaneous equations of the equations (1) and (3).
Rm1=R1(VDC−VR1B)(VPN−2VR1A)/{(VR1B−VR1A)VPN}・・・(5) R m1 = R 1 (V DC -V R1B) (V PN -2V R1A) / {(V R1B -V R1A) V PN} ··· (5)
また、モータ2の絶縁抵抗Rm2は、前記式(2)と式(4)の連立方程式を解くことにより、以下の式で求めることができる。
Further, the insulation resistance Rm2 of the
Rm2=R2(VDC−VR2B)(VPN−2VR2A)/{(VR2B−VR2A)VPN}・・・(6) R m2 = R 2 (V DC -V R2B) (V PN -2V R2A) / {(V R2B -V R2A) V PN} ··· (6)
これらの演算は、検出制御部41、42で行われている。なお、電流検出抵抗R1、R2の電圧VR1A、VR2Aの検出は、それぞれ1回ずつ検出することにより絶縁抵抗値Rm1、Rm2を算出することができることはいうまでもないが、両電圧VR1A、VR2Aのいずれか一方又は両方を複数回測定し、測定した電圧の各種平均値を採用しても差支えない。 These operations are performed by the detection control unit 4 1, 4 2. Needless to say, the detection of the voltages V R1A and V R2A of the current detection resistors R 1 and R 2 can calculate the insulation resistance values R m1 and R m2 by detecting each one time. One or both of the two voltages V R1A and V R2A may be measured a plurality of times, and various average values of the measured voltages may be used.
このような各種平均値を用いた場合には、ノイズ等により生じる異常値の影響を軽減できることのほか、より精度の高い絶縁抵抗値Rm1、Rm2を得ることができる。 When such various average values are used, the effect of abnormal values caused by noise or the like can be reduced, and more accurate insulation resistance values R m1 and R m2 can be obtained.
そして、算出した絶縁抵抗値Rm1、Rm2をユーザ装置に情報として伝達する。絶縁抵抗値Rm1、Rm2の伝達は、いかなる手段に依っても良く、有線送信でも、無線送信でも差支えない。 Then, the calculated insulation resistance values R m1 and R m2 are transmitted to the user device as information. The transmission of the insulation resistance values R m1 and R m2 may be performed by any means, and may be wired transmission or wireless transmission.
絶縁抵抗値Rm1、Rm2を知得したユーザは、かかる絶縁抵抗値が低い場合に絶縁抵抗の劣化が生じていると判断し、モータを交換するなど、予め、モータが地絡してシステムダウンすることを予測し、そのような不都合の発生を防止することができる。 The user who knows the insulation resistance values R m1 and R m2 judges that the insulation resistance has deteriorated when the insulation resistance value is low, and replaces the motor. It is possible to predict that the device will go down, and prevent such a problem from occurring.
絶縁抵抗が劣化しているか否かの判断は、実験や経験的に知られている値と比較することや、正常製品を用いて最初にモータ制御装置を設置した時に測定し、記録又は記憶させた初期値と比較することや、安全基準その他の設定値と比較することなど、適宜の判断手段を用いることができる。 Judgment as to whether insulation resistance has deteriorated can be made by comparing it with experimentally or empirically known values, or by measuring when a motor control device is first installed using a normal product, and recording or storing it. Appropriate determination means, such as comparing with an initial value, comparing with a safety standard or other set values, can be used.
モータ1、2の絶縁抵抗Rm1、Rm2が非常に小さく、半導体スイッチング素子TR1〜TR12の負側の半導体スイッチング素子TR4〜TR6、TR10〜TR12が短絡破損しているような場合は、直流電源S2からモータ1、2の絶縁劣化部を通して負側の半導体スイッチング素子TR4〜TR6、TR10〜TR12に電流が流れるが、直流電源S2の電流容量は、平滑コンデンサC1、C2と比較すると非常に小さくすることができるため、流れる電流を僅かなものにとどめることができる。 The insulation resistances R m1 and R m2 of the motors 1 and 2 are very small, and the semiconductor switching elements TR 4 to TR 6 and TR 10 to TR 12 on the negative side of the semiconductor switching elements TR 1 to TR 12 are short-circuit damaged. If a DC power supply S semiconductor switching element TR 4 to Tr 6 of the negative side through the insulating deteriorated part 2 from the motor 1, 2, TR 10 to Tr 12 current flows, but the current capacity of the DC power source S 2 is Since it can be made very small as compared with the smoothing capacitors C 1 and C 2 , the flowing current can be kept small.
したがって、負側の半導体スイッチング素子TR4〜TR6、TR10〜TR12の2次破損や、さらなるモータ1、2の絶縁劣化を生じさせるおそれはない。 Therefore, secondary damage and the negative-side semiconductor switching element TR 4 ~TR 6, TR 10 ~TR 12 of, there is no possibility to cause insulation degradation of the further motor 1.
前記態様では、2つのモータ1、2を使用する2軸のモータ制御装置における本発明の態様について説明したが、1軸あるいは3軸以上の場合においても、同様に本発明を適用することが可能である。前記態様がそうであるように、3軸以上の場合であっても、直流電源S2は1軸にのみに設ければ足りる。
In the above aspect, the aspect of the present invention in the two-axis motor control device using the two
前記態様では、第1電源部として三相交流電源S1を用いているが、第1電源部としては、三相交流電源ではなく、単相交流電源を用いても良い。また、前記態様では、直流供給部として整流回路を用いているが、PWMコンバータなどの電源に回生できる回路でも良い。その場合には、PWMコンバータを停止させて計測する。 In the embodiment, is used a three-phase AC power supply S 1 as a first power supply unit, the first power supply unit, rather than the three-phase AC power source, it may be used single-phase AC power source. Further, in the above embodiment, a rectifier circuit is used as the DC supply unit, but a circuit that can regenerate a power supply such as a PWM converter may be used. In this case, the measurement is performed with the PWM converter stopped.
また、第1電源部として、交流電源の代わりにバッテリなどの直流電源を用いても良い。また、電磁接触器を用いなくとも良く、スイッチを用いても良い。また、バッテリを装着するとそのことによりバッテリからモータ制御装置に電力が供給される場合には、バッテリ装着時に電気的に接続される接点や端子自体を第1スイッチとみなし得る。 Further, a DC power supply such as a battery may be used as the first power supply unit instead of the AC power supply. Also, a switch may be used without using an electromagnetic contactor. In addition, when power is supplied from the battery to the motor control device when the battery is mounted, a contact or a terminal itself that is electrically connected when the battery is mounted can be regarded as the first switch.
第1電源としてバッテリなどの直流電源を用いた場合であって、直流電源自体が接地されていない場合には、原理的に第1スイッチは不要となる。その場合には、直流電源の電圧、平滑コンデンサの電圧及び半導体スイッチング素子からなるインバータに供給される直流電圧は、ほぼ同じとなる。 In the case where a DC power supply such as a battery is used as the first power supply and the DC power supply itself is not grounded, the first switch becomes unnecessary in principle. In this case, the voltage of the DC power supply, the voltage of the smoothing capacitor, and the DC voltage supplied to the inverter including the semiconductor switching element are substantially the same.
さらに、前記態様では、モータ制御装置Cont1、Cont2として、半導体スイッチング素子からなる三相インバータを用いているが、単相モータを駆動する場合には単相インバータを用いても良い。なお、インバータ方式は、前記態様のものに限定されるものではなく、フルブリッジであってもハーフブリッジであっても良い。 Furthermore, in the above embodiment, as the motor control device C ONT1, C ONT 2, but using a three-phase inverter comprising a semiconductor switching element, when driving a single-phase motor may be used single-phase inverter. The inverter system is not limited to the above-described embodiment, and may be a full bridge or a half bridge.
次に、本発明の第2の態様として、ブートストラップ電源を用いた態様を示す。 Next, an embodiment using a bootstrap power supply will be described as a second embodiment of the present invention.
図2に示すとおり、この態様は、インバータの正側の半導体スイッチング素子TR1〜TR3、TR7〜TR9のゲートドライブ電源がブートストラップ電源Bで構成されている場合に適用したものである。 As shown in FIG. 2, this aspect is applied to a case where the gate drive power supplies of the semiconductor switching elements TR 1 to TR 3 and TR 7 to TR 9 on the positive side of the inverter are configured by a bootstrap power supply B. .
モータ制御装置Cont1の正側の半導体スイッチング素子TR1〜TR3のゲートドライブ電源として用いられるブートストラップ電源Bは、負側の半導体スイッチング素子TR4〜TR6用に設けられたゲートドライブ電源(第3電源部)S3に、抵抗Rb、ダイオードDb、コンデンサCbを用いて正側の半導体スイッチング素子TR1〜TR3のゲートドライブ電源を構成したものである。 Bootstrap power supply B to be used as the gate drive power source of the positive side of the semiconductor switching element TR 1 to Tr 3 of the motor control device C ONT1, the negative side of the semiconductor switching element TR 4 to Tr gate drive power supply provided for the 6 ( A gate drive power supply for the semiconductor switching elements TR 1 to TR 3 on the positive side is configured by using a resistor R b , a diode D b , and a capacitor C b in the third power supply section S 3 .
負側の半導体スイッチング素子TR4〜TR6のオン、オフのスイッチングにより、負側の半導体スイッチング素子用のゲートドライブ電源S3から、抵抗Rb、ダイオードDbを通してコンデンサCbがチャージされて、正側の半導体スイッチング素子TR1〜TR3のゲートを駆動するゲートドライブ電源Bとなる。 The negative side of the semiconductor-on of the switching element TR 4 to Tr 6, by switching off the gate drive power source S 3 of semiconductor switching elements on the negative side, the resistor R b, the capacitor C b through the diode D b is charged, a gate drive power supply B for driving the positive side of the semiconductor gate of the switching element TR 1 to Tr 3.
また、モータ制御装置Cont2も同様に構成されており、負側の半導体スイッチング素子TR10〜TR12用に設けられたゲートドライブ電源S3に、抵抗Rb、ダイオードDb、コンデンサCbを用いて正側の半導体スイッチング素子TR7〜TR9のゲートドライブ電源を構成している。ゲートドライブ電源の作動は前記モータ制御装置Cont1の場合と同様である。 Further, the motor controller C ONT 2 also has the same configuration as the gate drive power source S 3 provided in the semiconductor switching elements TR 10 to Tr 12 in the negative side, the resistor R b, diode D b, the capacitor C b used to constitute the gate drive power source of the positive side of the semiconductor switching element TR 7 ~TR 9. The operation of the gate drive power supply is the same as in the case of the motor control device Cont1 .
この態様においては、モータ制御装置Cont1において、正側の半導体スイッチング素子TR1〜TR3のゲートドライブ電源として用いられるブートストラップ電源Bと、そこに電源を提供する負側の半導体スイッチング素子TR4〜TR6用に設けられたゲートドライブ電源S3との間に、電源を遮断するスイッチSW1を介在させて設けている。 In this embodiment, the motor controller C ONT1, negative side of the semiconductor switching element TR 4 to provide a bootstrap power source B which is used as the gate drive power source of the positive side of the semiconductor switching element TR 1 to Tr 3, the power thereto between the gate drive power source S 3 provided for to Tr 6, is provided by interposing the switch SW 1 to cut off the power supply.
同様に、モータ制御装置Cont2において、正側の半導体スイッチング素子TR7〜TR9のゲートドライブ電源として用いられるブートストラップ電源Bと、そこに電源を提供する負側の半導体スイッチング素子TR10〜TR12用に設けられたゲートドライブ電源S3との間に、電源を遮断するスイッチSW2を介在させて設けている。 Similarly, the motor controller C ONT 2, positive-side semiconductor switching elements TR 7 and bootstrap supply B used as the gate drive power source to Tr 9, wherein the semiconductor switching element TR 10 of the negative-side to provide a power supply to to Tr between the gate drive power source S 3 provided in a 12, it is provided by interposing the switch SW 2 to cut off the power supply.
通常のモータ制御時は、スイッチSW0はオフ、SW1、SW2はオンのまま、電磁接触器MSをオンにし、半導体スイッチング素子TR1〜TR12から構成されるインバータにより各軸のモータ1、2が駆動される。
During normal motor control, switch SW 0 is turned off, SW 1, SW 2 still on, turn on the electromagnetic contactor MS, motor 1 of the respective axes by the inverter comprised of
絶縁抵抗検出時は、全軸のモータ制御動作を停止させ、半導体スイッチング素子TR1〜TR12をオフにし、電磁接触器MSを遮断し、スイッチSW1、SW2をオフにする。そして、平滑コンデンサCの電圧に等しいインバータの直流電圧VPNと、電流検出抵抗R1の電圧VR1A及び電流検出抵抗R2の電圧VR2Aとを計測する。 Insulation resistance detected, stops the motor control operation of all axes, the semiconductor switching element TR 1 to Tr 12 turns off to cut off the electromagnetic contactor the MS, and turns off the switch SW 1, SW 2. Then, to measure a DC voltage V PN equal inverter to the voltage of the smoothing capacitor C, the voltage of the current detection resistor R 1 V R1A and the current detection resistor R 2 and a voltage V R2A.
平滑コンデンサCの電圧がインバータを構成する半導体スイッチング素子TR1〜TR12に印加されているため、半導体スイッチング素子TR1からTR4に電流が流れ、また、電流検出抵抗R1に電流が流れる。同様に半導体スイッチング素子TR7からTR10に電流が流れ、また、電流検出抵抗R2に電流が流れる。 Since the voltage of the smoothing capacitor C is applied to the semiconductor switching element TR 1 to Tr 12 constituting the inverter, a current flows through the TR 4 from the semiconductor switching element TR 1, also, a current flows to the current detection resistor R 1. Likewise current flows in TR 10 from the semiconductor switching element TR 7, also, a current flows to the current detection resistor R 2.
半導体スイッチング素子TR1からTR4に流れ、また、半導体スイッチング素子TR7からTR10に流れる電流は、それらの半導体スイッチング素子の漏れ電流である。 Flows from the semiconductor switching element TR 1 to TR 4, also, the current flowing from the semiconductor switching element TR 7 in TR 10 is the leakage current of such a semiconductor switching element.
スイッチSW1、SW2をオフにしているため、負側の半導体スイッチング素子TR4〜TR6及びTR10〜TR12用のゲートドライブ電源S3からブートストラップ電源Bの抵抗Rb、ダイオードDb、コンデンサCbを通して絶縁抵抗検出用の電流検出抵抗R1、R2に電流が流れることはない。 Because it turns off the switch SW 1, SW 2, the gate drive power source S 3 of semiconductor switching elements TR 4 to Tr 6 and TR 10 to Tr 12 in the negative side of the bootstrap power supply B resistance R b, diode D b , no current flows to the current detection resistor R 1, R 2 for insulation resistance detection through the capacitor C b.
次にスイッチSW0をオンにして、負側母線ML−に対してアースEに直流電源S2の電圧VDCを印加し、電流検出抵抗R1の電圧VR1B及び電流検出抵抗R2の電圧VR2Bを計測する。 Then turn on the switch SW 0, the negative side bus ML - voltage V DC of the DC power source S 2 is applied to the ground E against the current detection resistor R 1 of the voltage V R1B and the current detection resistor R 2 of the voltage Measure VR2B .
モータ1に絶縁劣化がある場合は、直流電源S2の電圧VDCがモータの絶縁抵抗Rm1を通して負側の半導体スイッチング素子TR4に印加され、電流検出抵抗R1と負側の半導体スイッチング素子TR4に電流が流れる。 If the motor 1 is insulation deterioration, the DC power supply voltage V DC of S 2 is applied to the semiconductor switching element TR 4 of the negative-side through the insulation resistance R m1 of the motor, the current detection resistor R 1 and the negative side of the semiconductor switching elements current flows through the TR 4.
同様にモータ2に絶縁劣化がある場合は、直流電源S2の電圧VDCがモータの絶縁抵抗Rm2を通して負側の半導体スイッチング素子TR10に印加され、電流検出抵抗R2と負側の半導体スイッチング素子TR10に電流が流れる。
If there is likewise insulation deterioration in the
また、平滑コンデンサCの電圧VPNが半導体スイッチング素子TR1〜TR12に印加された状態のため、半導体スイッチング素子TR1からTR4へと電流が流れるとともに、電流検出抵抗R1にも電流が流れる。同様に半導体スイッチング素子TR7からTR10へと電流が流れるとともに、電流検出抵抗R2にも電流が流れる。 Moreover, since the state in which the voltage V PN of the smoothing capacitor C is applied to the semiconductor switching element TR 1 to Tr 12, together with the current flows to TR 4 from the semiconductor switching element TR 1, a current in the current detection resistor R 1 Flows. Similarly the semiconductor switching element TR 7 with a current flows into the TR 10, current also flows to the current detection resistor R 2.
これらの半導体スイッチング素子TR1からTR4へと流れる電流及びTR7からTR10へと流れる電流は、それらの半導体スイッチング素子の漏れ電流である。 Current flowing from these semiconductor switching elements TR 1 to TR 10 from current and TR 7 flows to TR 4 is the leakage current of these semiconductor switching elements.
しかし、半導体スイッチング素子TR1からTR4への漏れ電流及びTR7からTR10への漏れ電流は、モータの絶縁抵抗Rm1、Rm2の低下により流れる電流と比較すると小さいので、平滑コンデンサCの電圧はほとんど低下しない。これらの計測結果から、前記の本発明の態様1と同様に、前記式(5)、式(6)から、モータ1、2の絶縁抵抗Rm1、Rm2を求めることができる。
However, the leakage current from the semiconductor switching element TR 1 to TR 10 from leakage current and TR 7 to TR 4 is small compared to the current flowing due to a decrease in the insulation resistance of the motor R m1, R m @ 2, a smoothing capacitor C The voltage hardly drops. From these measurement results, the insulation resistances R m1 and R m2 of the
なお、スイッチSW1、SW2は、三相を同時にオン・オフする位置に挿入しているが、いずれかの相にスイッチSW1、SW2を挿入できるようにゲートドライブ電源を構成しても良い。 Although the switches SW 1 and SW 2 are inserted at the positions where the three phases are simultaneously turned on / off, even if the gate drive power supply is configured so that the switches SW 1 and SW 2 can be inserted into any of the phases. good.
また、この態様では、モータ制御装置Cont1、Cont2ともブートストラップ電源Bの場合を示しているが、モータ制御装置Cont2がブートストラップ電源Bで、モータ制御装置Cont1のゲート電源が通常の絶縁電源である場合なども、スイッチSW1が不要になるだけで、同様に検出することが可能となる。 Further, in this embodiment, the case where both the motor control devices Cont1 and Cont2 are the bootstrap power supply B is shown, but the motor control device Cont2 is the bootstrap power supply B and the gate power supply of the motor control device Cont1 is the normal power supply. also for example, if an insulating power source, only the switch SW 1 is unnecessary, it is possible to similarly detected.
続いて、本発明の第3の態様として、高耐圧IC駆動電源を用いた態様を示す。 Subsequently, as a third embodiment of the present invention, an embodiment using a high withstand voltage IC drive power supply will be described.
図3に示すとおり、この態様は、本発明をインバータの正側の半導体スイッチング素子TR1〜TR3及びTR7〜TR9のゲート制御信号を高耐圧ICで伝送する場合に適用したものである。 As shown in FIG. 3, this embodiment is one in which the present invention is applied to a case of transmitting the gate control signal of the inverter positive-side semiconductor switching elements TR 1 to Tr 3 and TR 7 to Tr 9 at high voltage IC .
通常のモータ制御時は、スイッチSW0はオフ、SW1、SW2はオンのまま電磁接触器MSをオンにし、スイッチング素子TR1〜TR12から構成されるインバータにより各軸のモータ1、2の駆動が行われる。
During normal motor control, switch SW 0 is turned off, SW 1, SW 2 turns on the electromagnetic contactor MS stays on, the
絶縁抵抗検出時は、全軸のモータ制御動作を停止させ、半導体スイッチング素子TR1〜TR12をオフにし、電磁接触器MSを遮断し、スイッチSW1、SW2をオフにする。そして、平滑コンデンサCの電圧に等しいインバータの直流電圧VPNと電流検出抵抗R1の電圧VR1A、電流検出抵抗R2の電圧VR2Aを計測する。 Insulation resistance detected, stops the motor control operation of all axes, the semiconductor switching element TR 1 to Tr 12 turns off to cut off the electromagnetic contactor the MS, and turns off the switch SW 1, SW 2. Then, the voltage V R1A DC voltage V PN and the current detection resistor R 1 equal inverter to the voltage of the smoothing capacitor C, and measuring the voltage V R2A of the current detection resistor R 2.
平滑コンデンサCの電圧がインバータを構成する半導体スイッチング素子TR1〜TR12に印加されているため、半導体スイッチング素子TR1からTR4に電流が流れ、また、電流検出抵抗R1に電流が流れる。 Since the voltage of the smoothing capacitor C is applied to the semiconductor switching element TR 1 to Tr 12 constituting the inverter, a current flows through the TR 4 from the semiconductor switching element TR 1, also, a current flows to the current detection resistor R 1.
同様に半導体スイッチング素子TR7からTR10に電流が流れ、また、電流検出抵抗R2に電流が流れる。半導体スイッチング素子TR1からTR4に流れる電流及びTR7からTR10に流れる電流は、それらの半導体スイッチング素子の漏れ電流である。 Likewise current flows in TR 10 from the semiconductor switching element TR 7, also, a current flows to the current detection resistor R 2. Current flowing from the semiconductor switching element TR 1 to TR 10 from current and TR 7 flows to TR 4 is a leakage current of these semiconductor switching elements.
スイッチSW1、SW2をオフにしているため、負側の半導体スイッチング素子TR4〜TR6及びTR10〜TR12用のゲートドライブ電源S3から高耐圧ICの電源を通して絶縁抵抗検出用の電流検出抵抗R1、R2に電流が流れることはない。 Because it turns off the switch SW 1, SW 2, the negative side of the semiconductor switching element TR 4 to Tr 6 and TR 10 the gate drive power source S 3 from the current for insulation resistance detecting through the power of the high voltage IC for to Tr 12 No current flows through the detection resistors R 1 and R 2 .
次にスイッチSW0をオンにして、負側母線ML−に対してアースEに直流電源S2の電圧VDCを印加し、電流検出抵抗R1の電圧VR1B及び電流検出抵抗R2の電圧VR2Bを計測する。 Then turn on the switch SW 0, the negative side bus ML - voltage V DC of the DC power source S 2 is applied to the ground E against the current detection resistor R 1 of the voltage V R1B and the current detection resistor R 2 of the voltage Measure VR2B .
これらの計測結果から、前記本発明の第1及び第2の態様と同様に、前記式(5)、式(6)式により、モータ1、モータ2の絶縁抵抗Rm1、Rm2を求めることができる。
From these measurement results, the insulation resistances R m1 and R m2 of the motor 1 and the
なお、スイッチSW1、SW2は、三相を同時にオン・オフする位置に挿入しているが、いずれかの相にスイッチSW1、SW2を挿入できるように高耐圧ICへのゲートドライブ電源を構成しても良い。 The switches SW 1 and SW 2 are inserted at positions where the three phases are turned on and off at the same time. However, the gate drive power supply to the high withstand voltage IC is required so that the switches SW 1 and SW 2 can be inserted into any of the phases. May be configured.
ブートストラップ電源と高耐圧ICの両方を組み合わせて使用している場合も、前記態様2、3と同様に、スイッチSW1、SW2を設けて、ブートストラップ電源と高耐圧ICの両方へのゲートドライブ電源Bからの接続経路を遮断してモータ1、2の絶縁抵抗Rm1、Rm2を検出できる。
Also in the case where both the bootstrap power supply and the high-withstand voltage IC are used in combination, the switches SW1 and SW2 are provided and the gates to both the bootstrap power supply and the high-withstand voltage IC are provided in the same manner as in the second and third embodiments. By cutting off the connection path from the drive power supply B, the insulation resistances R m1 and R m2 of the
もちろん、ゲートドライブ電源として通常の絶縁電源を用いたものを組み合わせて使用してもよい。 As a matter of course, a gate drive power supply using a normal insulating power supply may be used in combination.
以上、本発明の態様について縷々説明したが、本発明の技術的範囲は、これまでの説明において具体的に明示したものに限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された事項によって包含される態様はすべて含まれるものである。また、個々の用語や説明は、その技術的範囲を限定するものとして解釈されるものではない。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail. However, the technical scope of the present invention is not limited to what is explicitly described in the above description, but is encompassed by the matters described in the claims. All aspects are included. In addition, individual terms and descriptions are not to be construed as limiting the technical scope.
モータ 1、2
アース E
絶縁抵抗 Rm1、Rm2
モータ制御装置1 Cont1
モータ制御装置2 Cont2
三相交流電源(第1電源部) S1
電磁接触器(第1スイッチ) MS
整流回路(直流供給部) SDC
母線 ML
正側母線 ML+
負側母線 ML−
平滑コンデンサ(コンデンサ) C(C1、C2)
インバータの直流電圧 VPN
半導体スイッチング素子 TR1〜TR12
半導体スイッチング素子の等価漏れ抵抗 Rtr1、Rtr2
フリーホイールダイオード Df
絶縁抵抗算出部 3(31、32)
直流電源(第2電源部) S2
直流電源の電圧 VDC
スイッチ(第2スイッチ) SW0
検出制御部(電流検出部) 4(41、42)
電流検出抵抗 R1、R2
電流検出抵抗R1の電圧 VR1A
電流検出抵抗R2の電圧 VR2A
ゲートドライブ電源(第3電源部) S3
ブートストラップ電源 B
ブートストラップ電源の抵抗 Rb
ブートストラップ電源のダイオード Db
ブートストラップ電源のコンデンサ Cb
スイッチ(第3スイッチ) SW1、SW2
高耐圧IC HVIC
Earth E
Insulation resistance R m1 , R m2
Motor control device 1 Cont1
Three-phase AC power supply (first power supply) S 1
Electromagnetic contactor (first switch) MS
Rectifier circuit (DC supply unit) S DC
Bus ML
Positive bus ML +
Negative bus ML −
A smoothing capacitor (capacitor) C (C 1, C 2 )
Inverter DC voltage V PN
Semiconductor switching element TR 1 to TR 12
Equivalent leakage resistance R tr1 , R tr2 of semiconductor switching element
Freewheel diode D f
Insulation resistance calculator 3 (3 1 , 3 2 )
DC power supply (second power supply) S 2
DC power supply voltage V DC
Switch (second switch) SW 0
Detection control unit (current detection unit) 4 (4 1 , 4 2 )
Current detection resistors R 1 , R 2
Voltage of current detection resistor R1 VR1A
Voltage VR2A of current detection resistor R2
Gate drive power supply (third power supply) S 3
Bootstrap power supply B
Bootstrap power supply resistance R b
Diode D b of bootstrap power supply
Bootstrap power supply capacitor C b
Switch (third switch) SW 1 , SW 2
High voltage IC HVIC
Claims (9)
前記母線に一端を接続し、他端を第2スイッチを介して接地した第2電源部と、
前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の電流値を検出する電流検出部と、
前記第1スイッチ部により電力供給をオフし、前記第2スイッチの開時及び閉時において前記電流検出部によってそれぞれ検出された電流値と、前記コンデンサの保持する電圧値及び前記第2電源部の発生する電圧値とに基づいて、前記モータの絶縁抵抗値を算出する絶縁抵抗算出部と、
を備えたモータ制御装置。 A first power supply unit, a first switch that can turn off power supply from the first power supply unit, a DC supply unit that outputs power from the first power supply unit to a bus, and a first power supply unit that is connected to the bus. A capacitor and a motor control device including a switching element that converts a direct current supplied to the bus into an alternating current to drive and control a motor,
A second power supply unit having one end connected to the bus and the other end grounded via a second switch;
A current detection unit that detects a current value between the winding of the motor and the bus to which the second power supply unit is connected;
The power supply is turned off by the first switch unit, and the current value detected by the current detection unit when the second switch is opened and closed, the voltage value held by the capacitor and the second power supply unit An insulation resistance calculation unit that calculates an insulation resistance value of the motor based on the generated voltage value,
The motor control device provided with.
前記母線に一端を接続し、他端を第2スイッチを介して接地した第2電源部と、
前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の電流値を検出する電流検出部と、
前記第2スイッチの開時及び閉時において前記電流検出部によってそれぞれ検出された電流値と、前記コンデンサの保持する電圧値及び前記第2電源部の発生する電圧値とに基づいて、前記モータの絶縁抵抗値を算出する絶縁抵抗算出部と、
を備えたモータ制御装置。 A first power supply unit that is a non-grounded DC power supply, a DC supply unit that outputs power from the first power supply unit to a bus, a capacitor connected to the bus, and a DC supplied to the bus. A motor control device provided with a switching element for driving and controlling the motor by converting the
A second power supply unit having one end connected to the bus and the other end grounded via a second switch;
A current detection unit that detects a current value between the winding of the motor and the bus to which the second power supply unit is connected;
Based on a current value detected by the current detection unit at the time of opening and closing the second switch, a voltage value held by the capacitor, and a voltage value generated by the second power supply unit, An insulation resistance calculator for calculating an insulation resistance value;
The motor control device provided with.
開時に前記ブートストラップ電源への電源供給をオフする第3スイッチを備え、
前記電流検出部は、前記第3スイッチの開時に電流値を検出する、請求項1又は2に記載のモータ制御装置。 The switching element of at least one of the motors includes a bootstrap power supply;
A third switch for turning off power supply to the bootstrap power supply when opened;
The motor control device according to claim 1, wherein the current detection unit detects a current value when the third switch is opened.
開時に前記高耐圧ICへの電源供給をオフする第3スイッチを備え、
前記電流検出部は、前記第3スイッチの開時に、前記少なくとも1つの前記モータについての電流値を算出する、請求項1又は2に記載のモータ制御装置。 The switching element of at least one of the motors includes a high-voltage IC for a gate drive that transmits a gate control signal;
A third switch for turning off power supply to the high-voltage IC when opened;
The motor control device according to claim 1, wherein the current detection unit calculates a current value of the at least one motor when the third switch is opened.
前記第2電源部の発生する電圧値は、前記コンデンサの保持する電圧値より小さく設定される、請求項1〜4のいずれか1項に記載のモータ制御装置。 The second power supply unit has one end on the negative side or the positive side connected to the bus bar, and the other end grounded,
Said voltage value generated by the second power supply unit, said is rather smaller set than the voltage value held by the capacitor, the motor control apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記第1スイッチにより電力供給をオフし、
前記母線に一端を接続し、他端を第2スイッチを介して接地した第2電源部の、前記第2スイッチを開とし、前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の第1の電流値を電流検出部により検出し、
前記第2スイッチを閉とし、前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の第2の電流値を前記電流検出部により検出し、
検出された前記第1の電流値及び前記第2の電流値と、前記コンデンサの保持する電圧値及び前記第2電源部の発生する電圧値とに基づいて、前記モータの絶縁抵抗値を算出する、
モータ制御装置の絶縁抵抗検出方法。 A first power supply unit, a first switch that can turn off power supply from the first power supply unit, a DC supply unit that outputs power from the first power supply unit to a bus, and a first power supply unit that is connected to the bus. A capacitor, and a method for detecting the insulation resistance of a motor control device including a switching element that converts a direct current supplied to the bus into an alternating current to drive and control a motor,
Turning off the power supply by the first switch,
A second power supply unit having one end connected to the bus and the other end grounded via a second switch, wherein the second switch is opened, and the bus of the motor and the second power supply are connected; And a first current value between
The second switch is closed, and a second current value between the winding of the motor and the bus to which the second power supply unit is connected is detected by the current detection unit.
An insulation resistance value of the motor is calculated based on the detected first current value and the second current value, a voltage value held by the capacitor, and a voltage value generated by the second power supply unit. ,
A method for detecting insulation resistance of a motor control device.
前記母線に一端を接続し、他端を第2スイッチを介して接地した第2電源部の、前記第2スイッチを開とし、前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の第1の電流値を電流検出部により検出し、
前記第2スイッチを閉とし、前記モータの巻線と前記第2電源部が接続された前記母線との間の第2の電流値を前記電流検出部により検出し、
検出された前記第1の電流値及び前記第2の電流値と、前記コンデンサの保持する電圧値及び前記第2電源部の発生する電圧値とに基づいて、前記モータの絶縁抵抗値を算出する、
モータ制御装置の絶縁抵抗検出方法。 A first power supply unit that is a non-grounded DC power supply, a DC supply unit that outputs power from the first power supply unit to a bus, a capacitor connected to the bus, and a DC supplied to the bus. A method for detecting the insulation resistance of a motor control device comprising a switching element for driving and controlling the motor by converting the
A second power supply unit having one end connected to the bus and the other end grounded via a second switch, wherein the second switch is opened, and the bus of the motor and the second power supply are connected; And a first current value between
The second switch is closed, and a second current value between the winding of the motor and the bus to which the second power supply unit is connected is detected by the current detection unit.
An insulation resistance value of the motor is calculated based on the detected first current value and the second current value, a voltage value held by the capacitor, and a voltage value generated by the second power supply unit. ,
A method for detecting insulation resistance of a motor control device.
前記第1及び前記第2の電流値の検出を、前記第3スイッチの開時に行う、請求項6又は7に記載のモータ制御装置の絶縁抵抗検出方法。 A method for detecting insulation resistance of a motor, further comprising the switching element having at least one bootstrap power supply, and having a third switch for turning off power supply to the bootstrap power supply when opened.
8. The method according to claim 6, wherein the detection of the first and second current values is performed when the third switch is opened. 9.
前記第1及び前記第2の電流値の検出を、前記第3スイッチの開時に行う、請求項6又は7に記載のモータ制御装置の絶縁抵抗検出方法。 Further, the insulation resistance of the motor includes a switching element having at least one high-voltage IC for transmitting a gate control signal and driving a gate, and a third switch for turning off power supply to the high-voltage IC when opened. A detection method,
8. The method according to claim 6, wherein the detection of the first and second current values is performed when the third switch is opened. 9.
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