JP6753883B2 - 検査装置、検査方法、検査プログラムおよびインバータ装置 - Google Patents
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Description
第1の実施形態に係る検査装置は、インバータ回路、具体的には三相インバータ回路に含まれるアームの異常発熱を検査する。かかる検査装置を含む、インバータ回路の制御系を図1に示す。図1の制御系は、インバータ回路100と、電動機200と、検査装置300と、通常動作制御系400と、切り替え器500とを含む。インバータ回路100および検査装置300は、同一のインバータ装置内に実装されてもよいし、別個の装置内に実装されてもよい。
図2に例示されるように、インバータ回路100は、電源101と、ゲートドライバ102と、MOSFET M1〜M6と、ダイオードD1〜D6とを含む。以降の説明では、便宜的に、MOSFET M1およびダイオードD1をアーム1、MOSFET M2およびダイオードD2をアーム2、MOSFET M3およびダイオードD3をアーム3、MOSFET M4およびダイオードD4をアーム4、MOSFET M5およびダイオードD5をアーム5、そしてMOSFET M6およびダイオードD6をアーム6とそれぞれ呼ぶことがある。なお、本実施形態の説明では、1つのアームが1対のMOSFETおよびダイオードを含むこととしているが、1つのアームが複数対の互いに並列接続されたMOSFETおよびダイオードを含むこともあり得る。
前述の第1の実施形態では、検査装置300は、インバータ回路100の3対のアームのうち1対をOFF固定とし、残りの2対を降圧チョッパ回路のように動作させる駆動パターンを利用して、アームの異常発熱を検査する。他方、以下に説明する第2の実施形態では、検査装置300は第1の実施形態とは異なる駆動パターンを利用して、アームの異常発熱を検査する。具体的には、本実施形態では、制御信号生成部340および検査部350の動作が第1の実施形態とは異なる。
101・・・電源
102・・・ゲートドライバ
200・・・電動機
300・・・検査装置
301,302・・・電流センサ
303・・・加算器
310・・・誤差算出部
320・・・電流制御部
330・・・記憶部
340・・・制御信号生成部
350・・・検査部
400・・・通常動作制御系
500・・・切り替え器
D1〜D6・・・ダイオード
M1〜M6・・・MOSFET
Claims (15)
- 3対のアームを含むインバータ回路を検査する検査装置であって、
前記インバータ回路によって出力される電流を制御するための制御出力を生成する電流制御部と、
前記3対のアームのうちの1つである第1のアームのON/OFFを制御する第1の制御信号を前記制御出力に基づいて生成し、前記第1のアームの対となる第2のアームをOFFに固定する第2の制御信号を生成し、前記第1のアームおよび前記第2のアーム以外のアームの少なくとも一部をONに固定する第3の制御信号を生成する制御信号生成部と
を具備する、検査装置。 - 前記電流および前記制御出力の少なくとも一方に基づいて、前記第2のアームを検査する検査部をさらに具備する、請求項1に記載の検査装置。
- 前記第3の制御信号は、前記第2のアームと共通の電源端子に接続される2つのアームのうちの1つへ供給され、
前記第2の制御信号は、さらに、前記第1の制御信号および前記第3の制御信号のいずれも供給されない3つのアームへ供給され、
前記検査部は、前記制御出力に基づいて、前記第2のアームを検査する、
請求項2に記載の検査装置。 - 前記検査部は、前記制御出力に基づく値と基準値との比較に基づいて、前記第2のアームの異常発熱を検査する、請求項2に記載の検査装置。
- 前記制御出力の履歴を記憶する記憶部をさらに具備し、
前記インバータ回路は、電動機を回転駆動する通常モードおよび前記3対のアームのうちの一部または全部の異常発熱を検査する検査モードを含む複数のモードから選択されたモードで動作可能であり、
前記電流制御部および前記制御信号生成部は、前記通常モードの開始後であって前記電動機を回転駆動する前に、前記3対のアームを所定のパターンで駆動し、
前記基準値は、前記通常モードの開始後であって前記電動機を回転駆動する前に、前記3対のアームを所定のパターンで駆動した時に前記記憶部に記憶された前記制御出力に基づいて設定される、
請求項4に記載の検査装置。 - 前記制御出力の履歴を記憶する記憶部をさらに具備し、
前記インバータ回路は、前記3対のアームのうちの一部または全部の異常発熱を検査する検査モードを含む複数のモードから選択されたモードで動作可能であり、
前記検査モードは、第1のフェーズ、前記第1のフェーズに続く第2のフェーズおよび前記第2のフェーズに続く第3のフェーズを含み、
前記電流制御部および前記制御信号生成部は、前記第1のフェーズにおいて、前記3対のアームを所定のパターンで駆動し、
前記基準値は、前記第1のフェーズにおいて、前記記憶部に記憶された前記制御出力に基づいて設定され、
前記3対のアームは、前記第2のフェーズにおいて、ウォームアップされ、
前記検査装置は、前記第3のフェーズにおいて、前記第2のアームの異常発熱を検査する、
請求項4に記載の検査装置。 - 前記第1の制御信号は、さらに、前記第1のアームと共通の電源端子に接続される2つのアームの1つである第3のアームへ供給され、
前記第2の制御信号は、さらに、前記第3のアームの対となる第4のアームへ供給され、
前記検査部は、前記第1のアームおよび前記第2のアームの間の第1のノードから出力される第1の電流と、前記第3のアームおよび前記第4のアームの間の第2のノードから出力される第2の電流との関係に基づいて、前記第2のアームおよび前記第4のアームの異常発熱を検査する、
請求項2に記載の検査装置。 - 前記第3の制御信号は、前記第2のアームおよび前記第4のアームと共通の電源端子に接続される第5のアームへ供給され、
前記第2の制御信号は、さらに、前記第5のアームの対となる第6のアームへ供給される、
請求項7に記載の検査装置。 - 前記検査部は、前記第1の電流と前記第2の電流との差、または前記第1の電流と前記第2の電流との比のうちの少なくとも一方に基づく値と、基準値との比較に基づいて、前記第2のアームおよび前記第4のアームの異常発熱を検査する、請求項7に記載の検査装置。
- 前記電流の履歴を記憶する記憶部をさらに具備し、
前記インバータ回路は、電動機を回転駆動する通常モードおよび前記3対のアームのうちの一部または全部の異常発熱を検査する検査モードを含む複数のモードから選択されたモードで動作可能であり、
前記電流制御部および前記制御信号生成部は、前記通常モードの開始後であって前記電動機を回転駆動する前に、前記3対のアームを所定のパターンで駆動し、
前記基準値は、前記通常モードの開始後であって前記電動機を回転駆動する前に、前記3対のアームを所定のパターンで駆動した時に前記記憶部に記憶された前記電流に基づいて設定される、
請求項9に記載の検査装置。 - 前記電流の履歴を記憶する記憶部をさらに具備し、
前記インバータ回路は、前記3対のアームのうちの一部または全部の異常発熱を検査する検査モードを含む複数のモードから選択されたモードで動作可能であり、
前記検査モードは、第1のフェーズ、前記第1のフェーズに続く第2のフェーズおよび前記第2のフェーズに続く第3のフェーズを含み、
前記電流制御部および前記制御信号生成部は、前記第1のフェーズにおいて、前記3対のアームを所定のパターンで駆動し、
前記基準値は、前記第1のフェーズにおいて、前記記憶部に記憶された前記電流に基づいて設定され、
前記3対のアームは、前記第2のフェーズにおいて、ウォームアップされ、
前記検査装置は、前記第3のフェーズにおいて、前記第2のアームおよび前記第4のアームの異常発熱を検査する、
請求項9に記載の検査装置。 - 前記検査部の検査対象となるアームを定める駆動パターンの切り替わりに応じて、前記電流の目標値を示す電流指令値の大きさおよび符号の少なくとも一方を変更して生成する指令値生成部をさらに具備する、請求項2に記載の検査装置。
- 請求項1に記載の検査装置と、
前記インバータ回路と
を具備する、インバータ装置。 - 3対のアームを含むインバータ回路を検査する検査方法であって、
前記インバータ回路によって出力される電流を制御するための制御出力を生成することと、
前記3対のアームのうちの1つである第1のアームのON/OFFを制御する第1の制御信号を前記制御出力に基づいて生成し、前記第1のアームの対となる第2のアームをOFFに固定する第2の制御信号を生成し、前記第1のアームおよび前記第2のアーム以外のアームの少なくとも一部をONに固定する第3の制御信号を生成することと
を具備する、検査方法。 - 3対のアームを含むインバータ回路を検査する検査プログラムであって、
プロセッサを、
前記インバータ回路によって出力される電流を制御するための制御出力を生成する手段、
前記3対のアームのうちの1つである第1のアームのON/OFFを制御する第1の制御信号を前記制御出力に基づいて生成し、前記第1のアームの対となる第2のアームをOFFに固定する第2の制御信号を生成し、前記第1のアームおよび前記第2のアーム以外のアームの少なくとも一部をONに固定する第3の制御信号を生成する手段
として機能させるための、検査プログラム。
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