JP6663368B2 - Motor control device - Google Patents

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Description

本発明は、モータ側における断線状態を診断する機能を備えるモータ制御装置に関する。   The present invention relates to a motor control device having a function of diagnosing a disconnection state on a motor side.

モータ制御装置が備えるインバータ回路と、インバータ回路によって駆動されるモータとの間における欠相、すなわち断線の状態を診断する技術として、特許文献1に記載されるような従来技術が知られている。   2. Description of the Related Art As a technique for diagnosing an open phase, that is, a disconnection state between an inverter circuit provided in a motor control device and a motor driven by the inverter circuit, a conventional technique described in Patent Document 1 is known.

本従来技術では、三相モータの起動前に、ある一相に電流を供給し他の二相から電流を吸い込む動作を相毎に実行し、その動作毎にインバータ回路から直流/直流変換回路に直流電流が流れるか否かを判定することで異常の有無を判断する。さらに、起動後には、三相モータを回転させるためにインバータ回路から三相モータに駆動電流を供給しているときに、直流電流を連続的に検出し、欠相がない場合にモータの1回転周期中に六つ現れ、欠相時には二つに減少する鋸波状のピークの数を判定することで異常の有無を判断する。異常有りと判定されると一旦モータの駆動を停止し、起動前と同じ断線検知処理を実行して欠相が生じている相を確認して異常報知する。   In this prior art, before starting the three-phase motor, an operation of supplying current to one phase and sinking current from the other two phases is executed for each phase, and the inverter circuit switches from the inverter circuit to the DC / DC conversion circuit for each operation. The presence or absence of an abnormality is determined by determining whether or not a DC current flows. Furthermore, after starting, when the drive current is supplied from the inverter circuit to the three-phase motor to rotate the three-phase motor, the DC current is continuously detected, and when there is no phase loss, one rotation of the motor is performed. The presence or absence of an abnormality is determined by determining the number of sawtooth peaks that appear during the cycle and decrease to two at the time of phase loss. If it is determined that there is an abnormality, the driving of the motor is temporarily stopped, the same disconnection detection processing as before the start is performed, the phase in which the open phase occurs is confirmed, and the abnormality is notified.

特開2013−132099号公報JP 2013-132099 A

上記の従来技術では、インバータ回路から直流/直流変換回路に流れる直流電流を検出するために、新たに直流電流センサの搭載が必要となる。さらに、モータへの通電量を制御していないため、起動時(走行前)の診断にてモータが回り、振動、異音、意図しない走行を生じる恐れがある。
そこで、本発明は、モータ・インバータ回路間に設置されている通常の電流センサを用いて、通電量を制御しながらモータ・インバータ回路間の断線状態を診断できるモータ制御装置を提供する。
In the above-described conventional technology, a new DC current sensor needs to be mounted in order to detect a DC current flowing from the inverter circuit to the DC / DC conversion circuit. Furthermore, since the amount of power supply to the motor is not controlled, the motor may be turned at the time of diagnosis (before traveling) at the time of startup, causing vibration, abnormal noise, or unintended traveling.
Therefore, the present invention provides a motor control device capable of diagnosing a disconnection state between a motor and an inverter circuit while controlling the amount of current using a normal current sensor installed between the motor and the inverter circuit.

記課題を解決するために、本発明によるモータ制御装置は、三相交流モータを駆動するインバータ回路と、三相交流モータとインバータ回路との間に設けられる電流センサと、電流センサによって検出される三相交流電流値に基づいて、インバータ回路を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、三相交流モータの起動前に、第2相および第3相における高電圧側および低電圧側の内の一方のアームをオンしながら、第1相における高電圧側および低電圧側の内の他方のアームを所定時間だけオンして、電流センサによって、三相交流モータに流れる三相交流電流の第1の電流値を検出し、さらに、三相交流モータに第1の電流が流れている間に、時間的に連続して、第1相および第3相における高電圧側および低電圧側の内の一方のアームをオンしながら、第2相における高電圧側および低電圧側の内の他方のアームを所定時間だけオンして、電流センサによって、三相交流モータに流れる三相交流電流の第2の電流値を検出し、第1の電流値および第2の電流値に基づいて、三相交流モータとインバータ回路との間における断線状態が、異常がない場合、第1相のみが断線である場合、第2相のみが断線である場合、第3相のみが断線である場合、第1相と第2相および第3相の内の二つの相が断線であるか、もしくは、第1相と第2相および第3相の内の全相が断線である場合、の内のいずれであるかのみ診断し、所定時間は、三相交流モータが回転しないように、インバータ回路の直流入力電圧に応じて設定されるTo solve the above SL problem, the motor control apparatus according to the present invention includes an inverter circuit for driving a three-phase AC motor, a current sensor is provided between the three-phase AC motor and the inverter circuit is detected by the current sensor A control device that controls the inverter circuit based on the three-phase AC current value . The control device controls the high-voltage side and the low-voltage side in the second phase and the third phase before starting the three-phase AC motor. While turning on one of the arms, the other arm on the high voltage side and the low voltage side in the first phase is turned on for a predetermined time, and the three-phase AC current flowing through the three-phase AC motor is detected by the current sensor. Is detected, and while the first current is flowing through the three-phase AC motor, the high-voltage side and the low-voltage side in the first phase and the third phase are temporally continuous. One of While on the arm, the other arm of the high-voltage side and the low voltage side in the second phase only on the predetermined time, by a current sensor, a second current of the three-phase AC currents flowing through the three-phase AC motor detecting a value based on the first current value and second current value, if disconnection state between the three-phase AC motor and the inverter circuit, no abnormalities, if only the first phase is disconnected When only the second phase is disconnected, when only the third phase is disconnected, two phases of the first phase, the second phase, and the third phase are disconnected, or the first phase is disconnected. If all the phases of the second phase and the third phase are broken, only the one of them is diagnosed, and for a predetermined time, the DC input voltage of the inverter circuit is reduced so that the three-phase AC motor does not rotate. It is set according to .

本発明によれば、交流の三相の内、二相における高電圧側および低電圧側の内の一方のアームをオンしながら、他の一相における高電圧側および低電圧側の内の他方のアームを所定時間だけオンして、この時、三相交流モータに流れる電流に基づいて断線状態を診断するので、通常の電流センサを用いて、通電量を制御しながらモータ・インバータ回路間の断線状態を診断できる。 According to the present invention, while one arm of the high voltage side and the low voltage side of the two phases of the AC three phases is turned on, the other of the high voltage side and the low voltage side of the other one phase is turned on. Is turned on for a predetermined time, and at this time, the disconnection state is diagnosed based on the current flowing through the three-phase AC motor. The disconnection state can be diagnosed.

上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   Problems, configurations, and effects other than those described above will be apparent from the following description of the embodiments.

実施例1であるモータ制御装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a motor control device according to a first embodiment. 断線診断における制御装置の処理動作を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a processing operation of the control device in disconnection diagnosis. 通電相のONタイミングおよびON時間の例である。It is an example of ON timing and ON time of a conduction phase. U相およびV相の上アームのON時間とインバータ回路における直流入力電圧の関係の一例を示す。4 shows an example of the relationship between the ON time of the upper arm of the U-phase and the V-phase and the DC input voltage in the inverter circuit. U相およびV相通電時におけるUVW相上下アームの通電状態を示す。This shows the energized state of the UVW phase upper and lower arms when the U-phase and V-phase are energized. U相通電時およびV相通電時の電流ルートを示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the current route at the time of U-phase conduction and V-phase conduction. U相通電時およびV相通電時におけるUVW相電流の波形例を示す。7 shows waveform examples of UVW-phase current when U-phase current and V-phase current are applied. 断線状態の診断結果と、UV相通電時における各相の電流との関係を示す。The relationship between the diagnosis result of the disconnection state and the current of each phase when the UV phase is energized is shown. 実施例2における、断線診断時の通電相のONタイミングおよびON時間の一例を示す。13 shows an example of ON timing and ON time of a conducting phase at the time of disconnection diagnosis in the second embodiment. 実施例2における、U相通電時の各相の電流を示す。9 shows the current of each phase when the U-phase is energized in the second embodiment.

以下、本発明の実施形態について、実施例1および実施例2により、図面を用いて説明する。なお、各図において、参照番号が同一のものは同一の構成要件あるいは類似の機能を備えた構成要件を示している。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings using Example 1 and Example 2. In each of the drawings, components having the same reference number indicate the same components or components having similar functions.

図1は、本発明の実施例1であるモータ制御装置の構成図である。   FIG. 1 is a configuration diagram of a motor control device that is Embodiment 1 of the present invention.

図1に示すように、本実施例では、インバータ回路200とバッテリ400が、互いに接続され、閉回路を構成している。インバータ回路200は、いわゆる電圧形インバータの主回路を構成する。本実施例のモータ制御装置においては、バッテリ400の直流電力がインバータ回路200によって交流電力に変換され、インバータ回路200が出力する交流電力によって、モータ100が通電される。さらに、本実施例のモータ制御装置は、後述するように、インバータ回路200によって、モータ100の三相の内の二相、本実施例ではU相およびV相を通電し、モータ100とインバータ回路200の間のどの相が断線しているかを比較的短時間で判定する診断機能を備えている。   As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the inverter circuit 200 and the battery 400 are connected to each other to form a closed circuit. Inverter circuit 200 forms a main circuit of a so-called voltage-type inverter. In the motor control device of the present embodiment, the DC power of the battery 400 is converted into AC power by the inverter circuit 200, and the motor 100 is energized by the AC power output from the inverter circuit 200. Further, as will be described later, the motor control device according to the present embodiment energizes two of the three phases of the motor 100, the U-phase and the V-phase in the present embodiment, by the inverter circuit 200. A diagnostic function is provided for determining which of the 200 phases is disconnected in a relatively short time.

モータ100は、ハイブリッド車両や電気自動車の動力源であり、三相交流電力によって駆動される三相交流同期モータである。なお、本実施例において、モータ100は、永久磁石が設けられるロータと、U相、V相およびW相の三相分の巻線を有するステータとを有する永久磁石同期モータである。各巻線に交流電流が流れることによって発生する回転磁界と、永久磁石磁束との相互作用により、ロータに回転力が発生する。   The motor 100 is a power source of a hybrid vehicle or an electric vehicle, and is a three-phase AC synchronous motor driven by three-phase AC power. In this embodiment, the motor 100 is a permanent magnet synchronous motor having a rotor provided with permanent magnets and a stator having windings for three phases of U, V and W phases. Rotational force is generated in the rotor by the interaction between the rotating magnetic field generated by the alternating current flowing through each winding and the permanent magnet magnetic flux.

なお、本実施例において、モータ100のU相巻線、V相巻線およびW相巻線は、Y(あるいはスター)結線されている。   In this embodiment, the U-phase winding, the V-phase winding, and the W-phase winding of the motor 100 are connected in a Y (or star) connection.

インバータ回路200は、六個の半導体スイッチング素子(図1では、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT))を備え、二個ずつ直列接続され、3相分(U相、V相、W相)の上下アームを構成する。三相分の、高電圧側および低電圧側のアームすなわち上下アームの各直列接続点は、交流給電用ケーブル300を介して、それぞれ、モータ100のU相巻線、V相巻線およびW相巻線に電気的に接続される。上下アームの両端は、直流給電用ケーブル500を介してバッテリ400に電気的に接続される。また、インバータ回路200において、直流入力側には、平滑コンデンサ800が接続される。なお、各半導体スイッチング素子(図1中のIGBTのコレクタ・エミッタ間)には、電気的に逆並列にダイオードが接続される。このダイオードは、いわゆる環流(フリーホイーリング)ダイオードとして動作する。   The inverter circuit 200 includes six semiconductor switching elements (insulated gate bipolar transistors (IGBTs) in FIG. 1), is connected in series two by two, and has upper and lower arms for three phases (U phase, V phase, W phase). Is configured. The three-phase high-voltage side and low-voltage side arms, that is, the upper and lower arms, are connected in series via the AC power supply cable 300 to the U-phase winding, the V-phase winding, and the W-phase winding of the motor 100, respectively. It is electrically connected to the winding. Both ends of the upper and lower arms are electrically connected to the battery 400 via the DC power supply cable 500. In the inverter circuit 200, a smoothing capacitor 800 is connected to the DC input side. A diode is electrically connected in anti-parallel between each semiconductor switching element (between the collector and the emitter of the IGBT in FIG. 1). This diode operates as a so-called freewheeling diode.

インバータ回路200においては、半導体スイッチング素子がスイッチング動作することにより、バッテリ400から入力する直流電力が交流電力に変換され、この交流電力が上下アームの直列接続点からモータ100へ出力される。なお、平滑コンデンサ800は、スイッチング動作に伴う入力側電圧の変動を抑制して、インバータ回路200の動作を安定化する。   In the inverter circuit 200, DC power input from the battery 400 is converted into AC power by the switching operation of the semiconductor switching element, and this AC power is output to the motor 100 from the series connection point of the upper and lower arms. Note that the smoothing capacitor 800 suppresses a change in the input-side voltage due to the switching operation, and stabilizes the operation of the inverter circuit 200.

バッテリ400は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池である。本実施例において、バッテリ400の端子電圧は、100Vから400V程度の比較的高い電圧である。   Battery 400 is a secondary battery such as a nickel hydrogen battery or a lithium ion battery. In this embodiment, the terminal voltage of the battery 400 is a relatively high voltage of about 100 V to 400 V.

制御装置600は、インバータ回路200中の各半導体スイッチング素子の制御端子(図1中では、IGBTのゲート端子)に制御信号(PWM信号)を出力し、各半導体スイッチング素子を制御することにより、モータ100へ供給する電流を制御して、モータ100のトルクや速度を制御する。本実施例において、制御装置600は、電流センサ700によって検出される三相交流電流値iu,iv,iwに基づいて、iu,iv,iwが所望のトルクあるいは速度を得るための電流指令値に近づくように、各半導体スイッチング素子を制御する。   The control device 600 outputs a control signal (PWM signal) to a control terminal (a gate terminal of the IGBT in FIG. 1) of each semiconductor switching element in the inverter circuit 200, and controls each semiconductor switching element to control the motor. By controlling the current supplied to the motor 100, the torque and speed of the motor 100 are controlled. In the present embodiment, the control device 600 converts the iu, iv, iw into a current command value for obtaining a desired torque or speed based on the three-phase AC current values iu, iv, iw detected by the current sensor 700. Each semiconductor switching element is controlled so as to approach.

なお、図1中では、簡単のために、三相交流電流を検出するセンサを一つの電流センサ700で表している。   In FIG. 1, a sensor for detecting a three-phase alternating current is represented by one current sensor 700 for simplicity.

さらに、制御装置600は、後述するように、電流センサ700によって検出される三相交流電流値iu,iv,iwに基づいて、モータ100とインバータ回路200との間における断線状態を診断する。   Further, control device 600 diagnoses a disconnection state between motor 100 and inverter circuit 200 based on three-phase AC current values iu, iv, iw detected by current sensor 700, as described later.

なお、制御装置600は、マイクロコンピュータなどの演算処理装置を備え、演算処理装置が所定のプログラムに従って処理動作することにより、モータ100のトルクや速度を制御したり、モータ100とインバータ回路200との間における断線状態を診断したりする。   The control device 600 includes an arithmetic processing device such as a microcomputer. The arithmetic processing device performs a processing operation according to a predetermined program, thereby controlling the torque and speed of the motor 100 and controlling the speed of the motor 100 and the inverter circuit 200. Diagnosis of disconnection between the two.

次に、制御装置600による、モータ起動前(すなわちハイブリッド車両や電気自動車の走行開始前)の、モータ100とインバータ回路200間の断線診断について説明する。   Next, a description will be given of a diagnosis of disconnection between the motor 100 and the inverter circuit 200 by the control device 600 before starting the motor (that is, before starting driving of the hybrid vehicle or the electric vehicle).

図2は、本実施例の断線診断における制御装置600の処理動作を示すフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart illustrating the processing operation of the control device 600 in the disconnection diagnosis according to the present embodiment.

ステップS1000において、インバータ回路200の起動によって処理動作がスタートする。   In step S1000, the processing operation starts by the activation of the inverter circuit 200.

次に、ステップS1001において、インバータ回路200にバッテリ400から、高電圧(直流電圧)が入力されているかが判定される。本判定においては、直流電圧が所定の閾値を超えているかが判定されたり、高圧リレーのON・OFF信号に基づいて高圧リレー(図示せず)がONしているかが判定されたりする。ここで、高圧リレーは、インバータ回路200とバッテリ400の間に接続される。なお、直流電圧は、例えば、平滑コンデンサ800の両端において検出されて、制御装置600に入力される。   Next, in step S1001, it is determined whether a high voltage (DC voltage) is input from the battery 400 to the inverter circuit 200. In this determination, it is determined whether the DC voltage exceeds a predetermined threshold or whether a high-voltage relay (not shown) is ON based on the ON / OFF signal of the high-voltage relay. Here, the high voltage relay is connected between the inverter circuit 200 and the battery 400. The DC voltage is detected, for example, at both ends of the smoothing capacitor 800 and input to the control device 600.

さらに、本ステップS1001においては、モータ100を通電する前に、モータ100の回転数が所定の閾値より小さいかが判定される。すなわち、モータ起動前すなわち走行開始前であるかが判定される。なお、モータ100の回転数は、ロータリエンコーダやレゾルバなどの公知の手段によって検出される。   Further, in step S1001, before the motor 100 is energized, it is determined whether the rotation speed of the motor 100 is smaller than a predetermined threshold. That is, it is determined whether it is before the motor is started, that is, before the traveling is started. The rotation speed of the motor 100 is detected by a known means such as a rotary encoder or a resolver.

本ステップS1001において、インバータ回路200に高電圧(直流電圧)が入力されていると判定され、かつモータ起動前であると判定されると(S1001のYES)、次にステップS1002が実行され、そうでなければ(S1001のNO)、ステップS1001の判定処理が繰り返し実行される。   If it is determined in step S1001 that a high voltage (DC voltage) has been input to the inverter circuit 200 and that it is determined that the motor has not been started (YES in S1001), then step S1002 is executed, and so on. If not (NO in S1001), the determination processing in step S1001 is repeatedly executed.

ステップS1002では、U相およびV相のDuty、すなわちONタイミングと直流電圧に応じたON時間が設定される。そして、一つの断線診断期間における、断線診断のための各電流検知タイミングにおいて、Dutyに従って、U相通電あるいはV相通電が設定される。これにより、一つの断線診断期間において、U相およびV相が順次通電される。U相通電の場合、三相分の上アームの内、U相の上アームのみがオンして、三相分の下アームの内、V相およびW相のみがオンする。V相通電の場合、三相分の上アームの内、V相の上アームのみがオンして、三相分の下アームの内、U相およびW相のみがオンする。なお、Dutyは、モータへの通電量が、モータ100の起動前の状態が保持されるような通電量となるように設定される。これにより、断線診断時に、モータの回転を抑え、振動、異音、意図しない走行などが防止される。   In step S1002, the duty of the U phase and the V phase, that is, the ON timing and the ON time according to the DC voltage are set. Then, at each current detection timing for disconnection diagnosis in one disconnection diagnosis period, U-phase energization or V-phase energization is set according to Duty. Thereby, the U-phase and the V-phase are sequentially energized in one disconnection diagnosis period. In the case of U-phase conduction, only the U-phase upper arm of the three-phase upper arms is turned on, and only the V-phase and W-phase of the three-phase lower arms are turned on. In the case of V-phase conduction, only the V-phase upper arm of the three-phase upper arms is turned on, and only the U-phase and W-phase of the three-phase lower arms are turned on. The duty is set so that the amount of current supplied to the motor is such that the state before the motor 100 is started is maintained. Thereby, at the time of disconnection diagnosis, rotation of the motor is suppressed, and vibration, abnormal noise, unintended running, and the like are prevented.

次に、ステップS1003において、断線の有無を検知するため、U相、V相、W相の電流値iu,iv,iwの絶対値が所定の閾値を超えているかが判定される。電流値iu,iv,iwのいずれかの絶対値が所定の閾値をいずれかの超えていると判定される場合(S1003のYES)すなわち断線が無いと推定される場合、次にステップS1004が実行される。また、全ての電流値の絶対値が閾値を超えていないと判定される場合(S1003のNO)すなわち断線が有ると推定される場合、次にステップS1005が実行される。   Next, in step S1003, it is determined whether or not the absolute values of the U-phase, V-phase, and W-phase current values iu, iv, and iw exceed a predetermined threshold in order to detect the presence or absence of a disconnection. If it is determined that the absolute value of any of the current values iu, iv, iw exceeds any of the predetermined thresholds (YES in S1003), that is, if it is estimated that there is no disconnection, then step S1004 is executed. Is done. If it is determined that the absolute values of all the current values do not exceed the threshold (NO in S1003), that is, if it is estimated that there is a disconnection, step S1005 is executed next.

ステップS1004では、各相のOKフラグ用のカウンタvCnt_iu,vCnt_iv,vCnt_iwの内、ステップS1003において、電流値の絶対値が所定の閾値を超えていると判定された相のカウンタをインクリメントする。すなわち、本ステップS1004では、相毎に、一つの断線診断期間において、通電されていること、すなわち断線無と推定された回数がカウントされる。ステップS1004が実行されたら、次に、ステップS1005が実行される。   In step S1004, among the OK flag counters vCnt_iu, vCnt_iv, and vCnt_iw for each phase, the counter of the phase for which it is determined in step S1003 that the absolute value of the current value exceeds the predetermined threshold is incremented. That is, in this step S1004, the number of times that power is supplied, that is, the number of times that it is estimated that there is no disconnection, is counted in one disconnection diagnosis period for each phase. After step S1004 has been executed, step S1005 is next executed.

ステップS1005では、通電時間用カウンタvCnt_Ripoffがインクリメントされる。通電時間用カウンタの計数値によって、電流検知すなわち断線診断の経過時間が監視される。ステップS1005が実行されたら、次に、ステップS1006が実行される。   In step S1005, the energization time counter vCnt_Ripoff is incremented. The elapsed time of the current detection, that is, the disconnection diagnosis, is monitored by the count value of the energization time counter. After step S1005 has been executed, step S1006 is next executed.

ステップS1006において、通電時間用カウンタvCnt_Ripoffが所定の閾値を超えているかが判定される。すなわち、一つの断線診断期間が終了したかが判定される。通電時間用カウンタvCnt_Ripoffが所定の閾値を超えていると判定される場合(ステップS1006のYES)、次にステップS1007が実行される。また、超えていないと判定される場合(ステップS1006のNO)、すなわちまだ断線診断期間中であると判定される場合、ステップS1002に戻って、ステップS1002以降の処理が繰り返し実行される。   In step S1006, it is determined whether the energization time counter vCnt_Ripoff exceeds a predetermined threshold. That is, it is determined whether one disconnection diagnosis period has ended. When it is determined that the energization time counter vCnt_Ripoff exceeds a predetermined threshold (YES in step S1006), step S1007 is executed next. Further, when it is determined that it does not exceed (NO in step S1006), that is, when it is determined that the disconnection diagnosis period is still in progress, the process returns to step S1002, and the processes after step S1002 are repeatedly executed.

ステップS1007においては、各相のOKフラグ用カウンタの計数値に基づいて、断線状態、すなわち異常の有無や断線している相などが判定される。まず、OKフラグ用カウンタvCnt_iu,vCnt_iv,vCnt_iwのすべてが所定の閾値以上である場合、3相とも通電されているとして、異常なし(全相断線無)と判定される。次に、vCnt_iuのみ閾値より小である場合、U相のみ通電されていないとして、U相オープン(U相断線)と判定する。同様に、vCnt_ivのみ閾値より小である場合、V相のみ通電されていないとして、V相オープン(V相断線)と判定される。また、vCnt_iwのみ閾値より小である場合、W相のみ通電されていないとして、W相オープン(W相断線)と判定される。ステップS1007において、OKフラグ用カウンタの計数値が、前述のいずれの場合でもない場合、U相、V相およびW相の内、2相あるいは3相(全相)が通電されていないとして、2相あるいは3相オープン(2相あるいは3相断線)と判定される。   In step S1007, based on the count value of the OK flag counter for each phase, a disconnection state, that is, whether there is an abnormality or a disconnected phase is determined. First, when all of the OK flag counters vCnt_iu, vCnt_iv, and vCnt_iw are equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that there is no abnormality (no disconnection of all phases), assuming that all three phases are energized. Next, when only vCnt_iu is smaller than the threshold, it is determined that only the U-phase is not energized, and it is determined that the U-phase is open (U-phase disconnection). Similarly, if only vCnt_iv is smaller than the threshold, it is determined that only the V phase is not energized, and it is determined that the V phase is open (V phase disconnection). If only vCnt_iw is smaller than the threshold value, it is determined that only the W phase is not energized, and it is determined that the W phase is open (W phase disconnection). In step S1007, if the count value of the OK flag counter is not any of the above cases, it is determined that two or three phases (all phases) of the U, V, and W phases are not energized, and It is determined that the phase or three-phase is open (two-phase or three-phase disconnection).

図3は、図2のステップS1002において設定される、通電相のONタイミングおよびON時間の例である。   FIG. 3 is an example of the ON timing and ON time of the energized phase set in step S1002 in FIG.

図3の例において、U相は、Timing=0[ms]においてONし、ON時間0.1ms(100μs)にてONし続けた後、OFFする。V相は、U相がONした5ms後(図3中のTiming=5[ms])に、ONし、ON時間0.1ms(100μs)にてONし続けた後、OFFする。なお、U相のON期間は、U相上アームの半導体スイッチング素子のON期間、すなわちこの半導体スイッチング素子の制御端子(本実施例では、IGBTのゲート端子)にON信号が与えられる期間である。また、V相のON期間は、V相上アームの半導体スイッチング素子のON期間、すなわちこの半導体スイッチング素子の制御端子(本実施例では、IGBTのゲート端子)にON信号が与えられる期間である。また、図3に示すように、W相はONされない。   In the example of FIG. 3, the U phase is turned on at Timing = 0 [ms], is kept turned on for an ON time of 0.1 ms (100 μs), and is then turned off. The V-phase is turned on 5 ms after the U-phase is turned on (Timing = 5 [ms] in FIG. 3), is kept on for 0.1 ms (100 μs), and is then turned off. The U-phase ON period is an ON period of the semiconductor switching element of the U-phase upper arm, that is, a period in which an ON signal is supplied to the control terminal (the gate terminal of the IGBT in this embodiment) of the semiconductor switching element. The V-phase ON period is an ON period of the semiconductor switching element of the V-phase upper arm, that is, a period in which an ON signal is given to the control terminal (the IGBT gate terminal in this embodiment) of the semiconductor switching element. Further, as shown in FIG. 3, the W phase is not turned on.

なお、U,V相上アームがOFFした後も、環流電流が流れ得る。そこで、本実施例においては、上アームのON期間とOFF後の環流電流が流れる期間とを併せて通電時とする。本実施例においては、図3に示すように、U相通電時およびV相通電時が5ms程度である。従って、U相およびV相のON時間は、それぞれU相通電時およびV相通電時よりも短い。   Note that a circulating current may flow even after the U and V phase upper arms are turned off. Therefore, in the present embodiment, the ON period of the upper arm and the period in which the circulating current flows after the OFF state flow are both energized. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the time when the U-phase is energized and the time when the V-phase is energized are about 5 ms. Therefore, the ON times of the U-phase and the V-phase are shorter than when the U-phase is energized and when the V-phase is energized, respectively.

図4は、本実施例における、U相およびV相の上アームのON時間とインバータ回路における直流入力電圧(DC電圧)の関係の一例を示す。   FIG. 4 shows an example of the relationship between the ON time of the upper arm of the U-phase and the V-phase and the DC input voltage (DC voltage) in the inverter circuit in the present embodiment.

図4に示すように、本実施例においては、U,V相への通電量を、所定量、例えば20Arms程度に抑えるために、DC電圧が高くなるに応じてON時間が短くなるように、ON時間が設定される。これにより、U,V相への通電量が、モータ100が回転しないように、すなわちモータ100の起動前の状態が保持されるような通電量となるように設定され、断線診断時に、モータの回転を抑え、振動、異音、意図しない走行などが防止される。   As shown in FIG. 4, in the present embodiment, in order to suppress the amount of energization to the U and V phases to a predetermined amount, for example, about 20 Arms, the ON time becomes shorter as the DC voltage increases. The ON time is set. As a result, the amount of energization to the U and V phases is set so that the motor 100 does not rotate, that is, the amount of energization that maintains the state before the motor 100 is started. Rotation is suppressed, and vibration, abnormal noise, and unintended running are prevented.

図5は、U相およびV相通電時におけるUVW相上下アームの通電状態を示す。   FIG. 5 shows the energized state of the UVW-phase upper and lower arms when the U-phase and the V-phase are energized.

図5に示すように、U相通電時において、U相上アームはONしてからOFFするが(図3参照)、VW相上アームはOFF状態が保持される。また、U相通電時において、UVW相下アームは、それぞれ、OFF状態、ON状態、ON状態が保持される(前述の図3において、下アームのON/OFF状態は省略されている)。   As shown in FIG. 5, when the U-phase is energized, the U-phase upper arm is turned on and then turned off (see FIG. 3), but the VW-phase upper arm is kept off. When the U-phase is energized, the UVW-phase lower arm is maintained in the OFF state, the ON state, and the ON state, respectively (the ON / OFF state of the lower arm is omitted in FIG. 3 described above).

また、図5に示すように、V相通電時において、V相上アームはONしてからOFFするが(図3参照)、U相上アームはOFF状態が保持される。また、V相通電時において、UVW相下アームは、それぞれ、ON状態、OFF状態、ON状態が保持される。   Further, as shown in FIG. 5, when the V-phase is energized, the V-phase upper arm is turned on and then turned off (see FIG. 3), but the U-phase upper arm is kept off. When the V-phase is energized, the UVW-phase lower arm is maintained in the ON state, the OFF state, and the ON state, respectively.

図6は、図5に示したU相通電時(但し、U相上アームUHのON時)およびV相通電時(但し、V相上アームVHのON時)の電流ルートを示す回路図である。   FIG. 6 is a circuit diagram showing current routes when the U-phase is energized (when the U-phase upper arm UH is ON) and when the V-phase is energized (when the V-phase upper arm VH is ON) shown in FIG. is there.

図6に示すように、U相通電時において、U相上アームUHがONされると、V相下アームVLおよびW相下アームWLがONであるから、U相上アームUH、U相給電用ケーブル、U相巻線(抵抗、インダクタンス)、V相巻線、V相給電用ケーブル、V相下アームVLを順にたどる経路、並びに、U相上アームUH、U相給電用ケーブル、U相巻線、W相巻線、W相給電用ケーブル、W相下アームWLを順にたどる経路で電流(iu,iv,iw)が流れる。U相上アームUHがOFFされると、電流は、U相上アームUHからU相下アームUL(環流ダイオード)に転流して、巻線のインダクタンスに蓄積されたエネルギーによって、減衰しながらも流れ続ける。   As shown in FIG. 6, when the U-phase upper arm UH is turned on during the U-phase conduction, the V-phase lower arm VL and the W-phase lower arm WL are turned on. Cable, U-phase winding (resistance, inductance), V-phase winding, V-phase power supply cable, route that follows the V-phase lower arm VL, and U-phase upper arm UH, U-phase power supply cable, U-phase A current (iu, iv, iw) flows through a path that sequentially follows the winding, the W-phase winding, the W-phase power supply cable, and the W-phase lower arm WL. When the U-phase upper arm UH is turned off, the current is commutated from the U-phase upper arm UH to the U-phase lower arm UL (reflux diode), and the current flows while attenuating due to the energy accumulated in the inductance of the winding. to continue.

また、図6に示すように、V相通電時において、V相上アームVHがONされると、U相下アームULおよびW相下アームWLがONであるから、V相上アームVH、V相給電用ケーブル、V相巻線、U相巻線、U相給電用ケーブル、U相下アームULを順にたどる経路、並びに、V相上アームVH、V相給電用ケーブル、V相巻線、W相巻線、W相給電用ケーブル、W相下アームWLを順にたどる経路で電流(iu,iv,iw)が流れる。V相上アームUHがOFFされると、電流は、V相上アームVHからV相下アームVL(環流ダイオード)に転流して、巻線のインダクタンスに蓄積されたエネルギーによって、減衰しながらも流れ続ける。   Also, as shown in FIG. 6, when the V-phase upper arm VH is turned on during the V-phase conduction, the U-phase lower arm UL and the W-phase lower arm WL are on, so that the V-phase upper arms VH, V Phase feeding cable, V-phase winding, U-phase winding, U-phase feeding cable, path for sequentially tracing the U-phase lower arm UL, and V-phase upper arm VH, V-phase feeding cable, V-phase winding, A current (iu, iv, iw) flows through a path that sequentially follows the W-phase winding, the W-phase power supply cable, and the W-phase lower arm WL. When the V-phase upper arm UH is turned off, the current is commutated from the V-phase upper arm VH to the V-phase lower arm VL (reflux diode) and flows while attenuating due to the energy accumulated in the winding inductance. to continue.

ここで、インバータ回路とモータの間において、UVW相の内のいずれかの相あるいは複数の相に断線が生じてオープン状態となると、上記したような電流経路のいずれかあるいは複数が断たれるため、電流の流れない相が発生する。後述するように、また、図6からも判るように、電流が流れる相と流れない相は、断線状態によって、およびU相通電であるかV相通電であるかによって異なる。このため、図2(ステップS1004)におけるOKフラグ用カウンタの計数値が各相で異なるので、図2のステップS1007のように断線状態を診断できる。   Here, between the inverter circuit and the motor, if any one or more of the UVW phases is disconnected and becomes an open state, one or more of the above-described current paths are disconnected. A phase in which no current flows occurs. As will be described later, and as can be seen from FIG. 6, the phase in which the current flows and the phase in which the current does not flow differ depending on the disconnection state and whether the U-phase or V-phase current is applied. For this reason, since the count value of the OK flag counter in FIG. 2 (step S1004) is different for each phase, the disconnection state can be diagnosed as in step S1007 in FIG.

図7は、図3に示したタイミングによるU相通電時およびV相通電時におけるUVW相電流の波形例を示す。   FIG. 7 shows a waveform example of the UVW-phase current when the U-phase is energized and the V-phase is energized at the timing shown in FIG.

図7に示すように、U相上アームUHがONしてからOFFするまでに、すなわちU相上アームUHのON時間(例えば、100μs)において、UVW相の各電流(U相電流は正、VW相電流は負)の絶対値は、急峻に立ち上がり、ピーク値まで増加する。U相上アームUHがOFFしてからは、UVW相の各電流は、減衰しながら流れ続ける。   As shown in FIG. 7, from the time the U-phase upper arm UH is turned on to the time it is turned off, that is, during the ON time of the U-phase upper arm UH (for example, 100 μs), each current of the UVW phase (the U-phase current is positive, The absolute value of (VW phase current is negative) rises sharply and increases to the peak value. After the U-phase upper arm UH is turned off, the UVW-phase currents continue to flow while attenuating.

ここで、正の電流とは、インバータ回路からモータへ向かって流れる電流である。また、負の電流とは、モータからインバータ回路へ向かって流れる電流である。   Here, the positive current is a current flowing from the inverter circuit toward the motor. The negative current is a current flowing from the motor toward the inverter circuit.

さらに、図7に示すように、U相上アームUHがONしてから5ms後に、U相通電から、V相通電に切り替わる。この時、V相上アームVHがONしてからOFFするまでに、すなわちV相上アームVHのON時間(例えば、100μs)において、UVW相の各電流(V相電流は正、UW相電流は負)の絶対値は、急峻に立ち上がり、ピーク値まで増加する。U相上アームUHがOFFしてからは、UVW相の各電流は、減衰しながら流れ続ける。   Further, as shown in FIG. 7, 5 ms after the U-phase upper arm UH is turned on, the U-phase current is switched to the V-phase current. At this time, from the time the V-phase upper arm VH is turned on to the time it is turned off, that is, during the ON time (for example, 100 μs) of the V-phase upper arm VH, each UVW-phase current (the V-phase current is positive and the UW-phase current is The absolute value of (negative) rises sharply and increases to the peak value. After the U-phase upper arm UH is turned off, the UVW-phase currents continue to flow while attenuating.

図7に示すようにU相通電およびW相通電、並びに各通電時における電流検出は、時間的に連続して実行されるので、断線診断に要する時間を短縮できる。例えば、本発明者の検討によれば、総通電時間は20ms以内とすることができるので、断線診断時間は20ms以内とすることができる。このように、本実施例によれば、短時間で断線診断を行うことができるので、車両起動後の走行開始前に、運転者に遅延を感じさせることなく、断線診断を実施することができる。   As shown in FIG. 7, the U-phase energization, the W-phase energization, and the current detection during each energization are executed temporally continuously, so that the time required for disconnection diagnosis can be reduced. For example, according to the study of the present inventor, the total energization time can be within 20 ms, so the disconnection diagnosis time can be within 20 ms. As described above, according to the present embodiment, since the disconnection diagnosis can be performed in a short time, the disconnection diagnosis can be performed without causing the driver to feel a delay before the traveling starts after the vehicle is started. .

図8は、図2(ステップS1007)に示した断線状態の診断結果と、UV相通電時における各相の電流との関係を示す。図中の表記「X」および「Y」は、電流が流れていることを示す。また、表記「0」は、電流が流れていないことを示す。なお、「X」は、図2(ステップS1002)および図4に示したON時間の設定に応じた電流値(例えば、20Arms程度)を示す。また、「Y」は、X以下の所定の電流値を示す。   FIG. 8 shows the relationship between the diagnosis result of the disconnection state shown in FIG. 2 (step S1007) and the current of each phase when the UV phase is energized. The notations “X” and “Y” in the figure indicate that a current is flowing. The notation “0” indicates that no current is flowing. Note that “X” indicates a current value (for example, about 20 Arms) according to the setting of the ON time shown in FIG. 2 (step S1002) and FIG. “Y” indicates a predetermined current value equal to or less than X.

図8に示すように、七つの断線状態(「断線なし」(No Open)を含むCase 1-7)が、図2(ステップS1007)に示した断線状態の診断結果、すなわち「異常無し」、「U相オープン」(U相のみ断線)、「V相オープン」(V相のみ断線)、「W相オープン」(W相のみ断線)、「2,3相オープン」(UVW相の内の2相あるいは3相(全相)が断線)に対応する。   As shown in FIG. 8, the seven disconnection states (Case 1-7 including “No disconnection” (No Open)) correspond to the diagnosis result of the disconnection state shown in FIG. 2 (step S1007), that is, “No abnormality”, “U-phase open” (only U-phase is broken), “V-phase open” (only V-phase is broken), “W-phase open” (only W-phase is broken), “2,3 phase open” (2 of UVW phases) Phase or three phases (all phases) correspond to disconnection).

例えば、図8において、U相が断線している場合(Case 2,5,6)、U相通電(U相H側)だけであると、いずれのCaseもUVW相の各電流は「0」であり、「U相のみ断線」(Case 2)と「2相あるいは3相断線」(Case 5,6)とが識別できない。これに対し、さらにV相通電(V相H側)を実行すれば、図8から判るように、「U相のみ断線」(Case 2)と「2相あるいは3相断線」(Case 5,6)では、UVW相の各電流の流れ方が異なる。これにより、U相通電およびV相通電を共に実行することにより、「U相のみ断線」と「2相あるいは3相断線」とが識別できる。なお、「V相のみ断線」、並びに「W相のみ断線」の場合も、同様に、「2相あるいは3相断線」と識別できる。   For example, in FIG. 8, when the U-phase is disconnected (Case 2, 5, 6), if only the U-phase is energized (U-phase H side), in each case, each current of the UVW phase is “0”. Therefore, it is not possible to distinguish between “U-phase only disconnection” (Case 2) and “2-phase or 3-phase disconnection” (Case 5, 6). On the other hand, if the V-phase energization (V-phase H side) is further executed, as can be seen from FIG. 8, "U-phase only disconnection" (Case 2) and "2-phase or 3-phase disconnection" (Case 5, 6) ), The flow of each current of the UVW phase is different. As a result, by executing both the U-phase energization and the V-phase energization, it is possible to distinguish between “U-phase only disconnection” and “2-phase or 3-phase disconnection”. In addition, in the case of “V phase only disconnection” and “W phase only disconnection”, it can be similarly identified as “two phase or three phase disconnection”.

このように、UVW相の一相のみ断線の場合と、2 or 3相断線の場合とでは、UVW相の各電流の流れ方が異なる。従って、図2(ステップS1004)におけるOKフラグ用カウンタの計数値が各相で異なるので、図2の処理によって断線診断ができる。   As described above, the flow of each current of the UVW phase differs between the case where only one phase of the UVW phase is broken and the case where 2 or 3 phase is broken. Accordingly, since the count value of the OK flag counter in FIG. 2 (step S1004) is different for each phase, disconnection diagnosis can be performed by the processing in FIG.

図8において、「UW相断線」(Case 6)でV相通電(V相H側)の場合、並びに「VW相断線」(Case 7)でU相通電(U相H側)の場合、通電相には電流(X)が流れ、他の2相には電流が流れない。これは、モータ100の巻線と、図示しない仮想接地点(仮想中性点)との間に、モータ内の浮遊容量などを介して、電流が流れるためである(後述する図10(Case 7)についても同様)。従って、本実施例では、U相通電およびV相通電を実行することにより、図8におけるCase 1, 2, 3, 4, 5, 6および7を識別できる。   In FIG. 8, when "UW phase disconnection" (Case 6) is V-phase energized (V-phase H side) and when "VW phase disconnection" (Case 7) is U-phase energized (U-phase H side), energization is performed. A current (X) flows through the phase, and no current flows through the other two phases. This is because a current flows between the winding of the motor 100 and a virtual ground point (virtual neutral point) (not shown) via a stray capacitance in the motor (see FIG. 10 (Case 7 described later)). )). Therefore, in the present embodiment, Cases 1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7 in FIG. 8 can be identified by executing U-phase energization and V-phase energization.

なお、本実施例では、U相通電時およびV相通電時の電流を検知しているが、これに限らず、U相通電時およびW相通電時、もしくは、V相通電時およびW相通電時の電流を検知しても良い。なお、各相の電流は、相毎に設けられる電流センサによって検知しても良いし、UVW相の内の二相に電流センサを設け、この二相の電流検出値から、演算によって残りの一相の電流値を算出しても良い。   In the present embodiment, the current is detected when the U-phase is energized and when the V-phase is energized. However, the present invention is not limited to this. When the U-phase and the W-phase are energized, or when the V-phase and the W-phase are energized. The current at that time may be detected. The current of each phase may be detected by a current sensor provided for each phase, or a current sensor may be provided for two phases of the UVW phase, and the remaining one of the two phases may be calculated from the detected current values of the two phases. The phase current value may be calculated.

また、本実施例では、図5に示すように、U相通電時およびV相通電時に、それぞれU相上アームおよびV相上アームをON/OFFするが、これ限らず、U相下アームおよびV相下アームをON/OFFしても良い。但し、図5のON・OFF状態に準じて、U相下アームON/OFFの場合、VW相上アームONとなり、V相下アームON/OFFの場合、UW相上アームONとなる。このような点は、UV相通電に限らず、UW相通電およびVW相通電についても同様である。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the U-phase upper arm and the V-phase upper arm are turned ON / OFF when the U-phase is energized and the V-phase is energized, respectively. The V-phase lower arm may be turned ON / OFF. However, according to the ON / OFF state of FIG. 5, when the U-phase lower arm is ON / OFF, the VW-phase upper arm is ON, and when the V-phase lower arm is ON / OFF, the UW-phase upper arm is ON. Such a point is not limited to the UV-phase energization but also applies to the UW-phase energization and the VW-phase energization.

上述のように、本実施例1のモータ制御装置によれば、モータ・インバータ回路間に設置され、モータ制御に用いられる電流センサを用いて、通電量を抑制しながらモータ・インバータ回路間の断線を検知できる。   As described above, according to the motor control device of the first embodiment, the disconnection between the motor and the inverter circuit is performed while suppressing the amount of current by using the current sensor used between the motor and the inverter circuit and used for motor control. Can be detected.

また、三相の内の二相のみ通電し、さらに時間的に連続して通電されるので、断線診断に要する時間を短縮できる。   In addition, since only two of the three phases are energized and energized continuously in time, the time required for disconnection diagnosis can be reduced.

また、図2に示したように、一つの断線診断期間において、複数回電流を検知し、電流値が所定の閾値を超えた回数を計数し、この回数に基づいて断線状態を診断するので、ノイズなどによる誤検知に起因する誤診断が防止される。従って、診断の精度が向上する。   Also, as shown in FIG. 2, in one disconnection diagnosis period, the current is detected a plurality of times, the number of times the current value exceeds a predetermined threshold is counted, and the disconnection state is diagnosed based on this number. Erroneous diagnosis resulting from erroneous detection due to noise or the like is prevented. Therefore, the accuracy of diagnosis is improved.

図9は、本発明の実施例2であるモータ制御装置における、断線診断時の通電相のONタイミングおよびON時間の一例を示す。   FIG. 9 shows an example of the ON timing and ON time of the conducting phase at the time of disconnection diagnosis in the motor control device according to the second embodiment of the present invention.

本実施例2は、図9に示すように、インバータ回路による通電が、実施例1(図3)とは異なり、U相通電のみである。   In the second embodiment, as shown in FIG. 9, the energization by the inverter circuit differs from the first embodiment (FIG. 3) only in the U-phase.

なお、本実施例2については、モータ制御装置の構成、断線検知における制御装置の処理動作、U相通電時におけるU相の上アームのON時間とインバータ回路における直流入力電圧の関係、U相通電時におけるUVW相上下アームの通電状態、U相通電時の電流ルート、並びに、U相通電時におけるUVW相電流の波形は、それぞれ、実施例1における、図1、図2、図4、図5、図6、並びに、図7とほぼ同様である。   In the second embodiment, the configuration of the motor control device, the processing operation of the control device in detecting disconnection, the relationship between the ON time of the upper arm of the U-phase when the U-phase is energized and the DC input voltage in the inverter circuit, The current state of the upper and lower arms of the UVW phase, the current route when the U phase is energized, and the waveform of the UVW phase current when the U phase is energized are shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 4, and FIG. 6, FIG. 6 and FIG.

以下、実施例1と異なる点について説明する。   Hereinafter, differences from the first embodiment will be described.

図9に示すように、U相は、Timing=0[ms]においてONし、ON時間0.1ms(100μs)にてONし続けた後、OFFする。なお、U相のON期間は、U相上アームの半導体スイッチング素子のON期間、すなわちこの半導体スイッチング素子の制御端子(本実施例では、IGBTのゲート端子)にON信号が与えられる期間である。   As shown in FIG. 9, the U phase is turned on at Timing = 0 [ms], is kept turned on for an ON time of 0.1 ms (100 μs), and is then turned off. The U-phase ON period is an ON period of the semiconductor switching element of the U-phase upper arm, that is, a period in which an ON signal is supplied to the control terminal (the gate terminal of the IGBT in this embodiment) of the semiconductor switching element.

なお、V相およびW相はONされない。すなわち、V相およびW相の上アームの半導体スイッチング素子はONされない(下アームについては、図5参照)。   Note that the V phase and the W phase are not turned on. That is, the V-phase and W-phase upper-arm semiconductor switching elements are not turned on (for the lower arm, see FIG. 5).

図10は、本実施例2における、U相通電時の各相の電流を示す。   FIG. 10 shows the current of each phase when the U-phase is energized in the second embodiment.

図10に示すように、本実施例2においても、実施例1と同様に、断線状態を診断することができる。断線状態の診断については、「異常無し」(Case 1)、「V相のみ断線」(Case 3)、「W相のみ断線」(Case 4)、「U相のみ断線、もしくは、2 or 3相断線」(Case 2,5-7)を識別できる。   As shown in FIG. 10, in the second embodiment, the disconnection state can be diagnosed similarly to the first embodiment. Regarding the diagnosis of the disconnection state, "No abnormality" (Case 1), "V-phase only disconnection" (Case 3), "W-phase only disconnection" (Case 4), "U-phase only disconnection, or 2 or 3 phase" Disconnection ”(Case 2, 5-7) can be identified.

なお、U相のみの通電に替えて、V相のみの通電、あるいはW相のみの通電とすることもできる。   Instead of energizing only the U-phase, energizing only the V-phase or energizing only the W-phase can be used.

また、本実施例2においては、U相のみの通電時に、U相の上アームを所定のON時間だけONしているが(下アームは、VW相をON)、これに限らず、U相の下アームを所定のON時間だけONしてもよい(上アームは、VW相をON)。V相のみの通電、あるいはW相のみの通電についても同様である。   In the second embodiment, the upper arm of the U-phase is turned on for a predetermined ON time during the energization of only the U-phase (the lower arm turns on the VW phase). May be turned ON for a predetermined ON time (the upper arm turns ON the VW phase). The same applies to energization of only the V phase or energization of only the W phase.

上述のように、本実施例2のモータ制御装置によれば、実施例1と同様に、モータ制御に用いられる電流センサを用いて、通電量を抑制しながらモータ・インバータ回路間の断線を検知できる。また、三相の内の一相のみ通電されるので、断線診断に要する時間を短縮できる。また、実施例1と同様に、一つの断線診断期間において、複数回電流を検知し、電流値が所定の閾値を超えた回数を計数し、この回数に基づいて断線状態を診断するので、ノイズなどによる誤検知に起因する誤診断が防止される。従って、診断の精度が向上する。   As described above, according to the motor control device of the second embodiment, similarly to the first embodiment, the disconnection between the motor and the inverter circuit is detected using the current sensor used for motor control while suppressing the amount of current supply. it can. Also, since only one of the three phases is energized, the time required for disconnection diagnosis can be reduced. As in the first embodiment, during one disconnection diagnosis period, the current is detected a plurality of times, the number of times the current value exceeds a predetermined threshold is counted, and the disconnection state is diagnosed based on the number of times. As a result, an erroneous diagnosis caused by an erroneous detection due to the above is prevented. Therefore, the accuracy of diagnosis is improved.

なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置き換えをすることが可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described above. Further, for a part of the configuration of each embodiment, it is possible to add, delete, or replace another configuration.

例えば、図中の制御線や信号線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や信号線を示しているとは限らない。   For example, the control lines and signal lines in the figure indicate those which are considered necessary for explanation, and do not necessarily indicate all control lines and signal lines in a product.

100:モータ
200:インバータ回路
300:交流給電用ケーブル
400:バッテリ
500:直流給電用ケーブル
600:制御装置
700:電流センサ
800:平滑コンデンサ
100: Motor 200: Inverter circuit 300: AC power supply cable 400: Battery 500: DC power supply cable 600: Control device 700: Current sensor 800: Smoothing capacitor

Claims (2)

三相交流モータを駆動するインバータ回路と、
前記三相交流モータと前記インバータ回路との間に設けられる電流センサと、
前記電流センサによって検出される三相交流電流値に基づいて、前記インバータ回路を制御する制御装置と、
を備えるモータ制御装置において、
前記制御装置は、
前記三相交流モータの起動前に、第2相および第3相における高電圧側および低電圧側の内の一方のアームをオンしながら、第1相における前記高電圧側および前記低電圧側の内の他方のアームを所定時間だけオンして、前記電流センサによって、前記三相交流モータに流れる三相交流電流の第1の電流値を検出し、
さらに、前記三相交流モータに前記第1の電流値を検出する前記三相交流電流が流れている間に、時間的に連続して、
前記第1相および前記第3相における前記高電圧側および前記低電圧側の内の前記一方のアームをオンしながら、前記第2相における前記高電圧側および前記低電圧側の内の前記他方のアームを前記所定時間だけオンして、前記電流センサによって、前記三相交流モータに流れる三相交流電流の第2の電流値を検出し、
前記第1の電流値および前記第2の電流値に基づいて、前記三相交流モータと前記インバータ回路との間における断線状態が、
異常がない場合、
前記第1相のみが断線である場合、
前記第2相のみが断線である場合、
前記第3相のみが断線である場合、
前記第1相と前記第2相および前記第3相の内の二つの相が断線であるか、もしくは、前記第1相と前記第2相および前記第3相の内の全相が断線である場合、
の内のいずれであるかのみ診断し、
前記所定時間は、前記三相交流モータが回転しないように、前記インバータ回路の直流入力電圧に応じて設定されることを特徴とするモータ制御装置。
An inverter circuit for driving a three-phase AC motor;
A current sensor provided between the three-phase AC motor and the inverter circuit;
A control device that controls the inverter circuit based on a three-phase AC current value detected by the current sensor ;
In a motor control device comprising:
The control device includes:
Before starting the three-phase AC motor, one of the high voltage side and the low voltage side in the second phase and the third phase is turned on, and the high voltage side and the low voltage side in the first phase are turned on. The other arm is turned on for a predetermined time, and the current sensor detects a first current value of the three-phase AC current flowing through the three-phase AC motor,
Further, while the three-phase AC current for detecting the first current value is flowing through the three-phase AC motor, the three-phase AC motor is temporally continuous.
The other of the high voltage side and the low voltage side in the second phase is turned on while turning on the one arm of the high voltage side and the low voltage side in the first phase and the third phase. Is turned on for the predetermined time, and the current sensor detects a second current value of the three-phase AC current flowing through the three-phase AC motor,
Based on the first current value and the second current value , a disconnection state between the three-phase AC motor and the inverter circuit ,
If there is no abnormality,
When only the first phase is disconnected,
When only the second phase is disconnected,
When only the third phase is disconnected,
Either the first phase, the second phase, and the third phase are disconnected, or all of the first phase, the second phase, and the third phase are disconnected. If so,
Diagnose only which of
The motor control device , wherein the predetermined time is set according to a DC input voltage of the inverter circuit so that the three-phase AC motor does not rotate .
請求項1に記載のモータ制御装置において、The motor control device according to claim 1,
前記制御装置は、The control device includes:
前記第1の電流値の絶対値が所定の閾値を超えた回数を計数し、計数された前記回数に基づいて、前記断線状態を診断することを特徴とするモータ制御装置。A motor control device, wherein the number of times the absolute value of the first current value exceeds a predetermined threshold value is counted, and the disconnection state is diagnosed based on the counted number.
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