JP7428628B2 - 電力変換装置、電力変換装置の異常検出方法、電力伝達手段の異常検出方法 - Google Patents
電力変換装置、電力変換装置の異常検出方法、電力伝達手段の異常検出方法 Download PDFInfo
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Description
例えば、電力変換器と電動機の間に流れる電流を検出する電流検出器の健全性を確認するための技術として、各相の電流を検出し、各相の電流実効値を他相の電流実効値と比較することにより異常が発生した相を判定する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、1相の電流検出器の異常を判定した場合に、異常と判定した相の電流検出値の代わりに他相の電流検出値から推定された電流推定値を用いて運転を行うように切り替える方法が知られている(例えば特許文献1、特許文献2、特許文献3参照)
特許文献1の技術は、平衡3相負荷が接続された場合に異常が発生した相を判定可能であるが、3相負荷が不平衡の場合は、負荷が小さい相に多くの電流が流れて3相電流実効値が不一致となるため、電流検出器が正常または異常な場合において電流検出器の異常を誤検出する虞があるという課題(問題)がある。
電流検出器の異常の誤検出を回避するためには、電流脈動成分のみを除去して電流基本波成分を除去しない特性を有するフィルタが必要となるが、電流脈動の周波数が電流波形の基本波周波数と近接している場合は、フィルタにより電流脈動のみを除去することは困難であるという課題(問題)がある。
特に電流検出器の異常を誤検出した場合、異常と判定した正常な電流検出値の代わりに、異常な電流検出値が含まれる他相の電流検出値から推定された電流推定値を用いて運転を行うように切り替えることで、システムの動作のさらなる不安定をもたらし、最悪の場合にはシステムの計画外停止をもたらし、大きな被害を及ぼす虞があるという課題(問題)がある。
すなわち、本発明の電力変換装置は、交流を直流に変換するコンバータ、または直流を交流に変換するインバータ、または交流を交流に変換する交流変換器のいずれかを少なくとも一つ備える電力変換装置であって、電源と前記電力変換装置の間、または前記電力変換装置と負荷装置の間に流れる複数の相の電流を検出する複数の電流検出器と、複数の前記電流検出器の異常を判断する異常判断器と、を備え、前記異常判断器は、複数の前記電流検出器が検出した複数の相の電流検出値の総和を計算する加算器と、複数の相の各相の前記電流検出値と前記加算器の出力との積をそれぞれ計算する複数の乗算器と、複数の前記乗算器のそれぞれの出力の高調波成分を減少または除去する機能を有する複数のフィルタと、複数の前記フィルタのそれぞれの出力に基づき前記電流検出器の異常を判断する異常判断部と、を備えることを特徴とする。
また、その他の手段は、発明を実施するための形態のなかで説明する。
なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
本発明の第1実施形態に係る電力変換装置について図1~図9を参照して説明する。
なお、以下の説明は、電力変換装置の説明のみならず、電力変換装置の異常検出方法の説明を兼ねる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る電力変換装置100の回路構成例、および交流電源1、電動機4との接続構成例を示す図である。
図1において、電力変換装置100は、コンバータユニット2と、インバータユニット3と、コンバータ制御装置5と、インバータ制御装置6を備えて構成されている。
また、電力変換装置100は、コンバータ側異常判断器71、インバータ側異常判断器72、表示器73を備えている。
電力変換装置100は、交流電源1から交流電力を入力して、コンバータユニット2と、インバータユニット3とを介して、変換された交流電力を電動機4に出力する。なお、電力変換装置100は、電動機4の速度を検出して出力する速度検出器7を備える。
インバータユニット(インバータともいう)3は、コンバータユニット2が出力する直流電力を所望の電圧と周波数の交流電力に変換する。なお、この変換された交流電力で電動機4は駆動される。
コンバータ制御装置5は、コンバータユニット2を制御する。
インバータ制御装置6は、インバータユニット3を制御する。
コンバータユニット2は、3台のコンバータ電力変換部21(第1~第3のコンバータ電力変換部21)と、P配線40と、C配線41と、N配線42と、コンバータP側平滑コンデンサ22(平滑コンデンサ)と、コンバータN側平滑コンデンサ23(平滑コンデンサ)と、コンバータP側直流電圧検出器24と、コンバータN側直流電圧検出器25と、R相電流検出器26と、S相電流検出器27と、T相電流検出器28とを備えて構成されている。
なお、正の電位レベルは、P配線40で接続され、中性点電位レベルは、C配線41で接続され、負の電位レベルは、N配線42で接続されている。
また、コンバータP側平滑コンデンサ22は、P配線40とC配線41との間の直流電圧の変動を抑制する。コンバータN側平滑コンデンサ23は、C配線41とN配線42との間の直流電圧の変動を抑制する。
コンバータP側直流電圧検出器24は、コンバータP側平滑コンデンサ22の端子間電圧を測定する。コンバータN側直流電圧検出器25は、コンバータN側平滑コンデンサ23の端子間電圧を測定する。
4個のトランジスタ(第1~第4トランジスタ)は、P配線40とN配線42との間に直列に接続されている。第1~第4トランジスタには、それぞれ逆並列のダイオード(第1~第4ダイオード)が接続されている。
第1トランジスタのコレクタは、P配線40に接続されている。
第4トランジスタのエミッタは、N配線42に接続されている。
第5ダイードのアノードと第6ダイオードのカソードの接続点は、C配線41に接続されている。
なお、前記の逆並列のダイオード(第1~第4ダイオード)は、第1~第4トランジスタに内在する寄生ダイオードがある場合には、寄生ダイオードで兼用してもよい。
図1においては、S相の電力線が、コンバータ電力変換部21(第2のコンバータ電力変換部21)の第2トランジスタと第3トランジスタの接続点に接続され、コンバータ電力変換部21(第2のコンバータ電力変換部21)にS相の電力が入力している。
また、図1に直接には図示していないが、R相の電力線が、コンバータ電力変換部21(第1のコンバータ電力変換部21)の第2トランジスタと第3トランジスタの接続点に接続され、コンバータ電力変換部21(第1のコンバータ電力変換部21)にR相の電力が入力している。
また、図1に直接には図示していないが、T相の電力線が、コンバータ電力変換部21(第3のコンバータ電力変換部21)の第2トランジスタと第3トランジスタの接続点に接続され、コンバータ電力変換部21(第3のコンバータ電力変換部21)にT相の電力が入力している。
交流電源1である3相交流のR相、S相、T相は、3台のコンバータ電力変換部21(第1~第3のコンバータ電力変換部21)に別々に入力しているが、コンバータ電力変換部21で変換された直流電力側は、共用化して用いられている。すなわち、R相、S相、T相の3相交流電力(電圧)は、一つの直流電力(電圧)に変換される。
また、第1~第3のコンバータ電力変換部21は、コンバータ制御装置5によって、統合的に制御されている。
前記の電流検出器26,27,28で検出された電流検出値の信号(出力信号)は、コンバータ側異常判断器71(異常判断器)とコンバータ制御装置5に入力される。
また、直流電圧検出器24,25により検出された電圧検出値の信号(出力信号)は、コンバータ制御装置5に入力される。
図1において、インバータユニット3は、3台のインバータ電力変換部31(第1~第3のインバータ電力変換部31)と、P配線40と、C配線41と、N配線42と、インバータP側平滑コンデンサ32(平滑コンデンサ)と、インバータN側平滑コンデンサ33(平滑コンデンサ)と、U相電流検出器34(電流検出器、電流検出手段)と、V相電流検出器35(電流検出器、電流検出手段)と、W相電流検出器36(電流検出器、電流検出手段)とを備えて構成されている。
インバータユニット3は、いわゆる3レベルインバータであり、正の電位(第1電位)レベルと、中性点(零)電位(第2電位)レベルと、負の電位(第3電位)レベルとの直流電力を、電動機4用の交流電力に変換する。
インバータユニット3とコンバータユニット2との正の電位レベルは、P配線40で接続され、中性点電位レベルは、C配線41で接続され、負の電位レベルは、N配線42で接続されている。
このインバータ電力変換部31のIGBTからなる4個のトランジスタと、6個のダイオードを備えた構成は、コンバータ電力変換部21の4個のトランジスタと、6個のダイオードを備えた構成とは、実質的に同一の構成である。重複する説明は省略する。
3台のコンバータ電力変換部21が3相交流電力(電圧)から直流電力(電圧)を生成するのに対して、3台のインバータ電力変換部31は、直流電力(電圧)から3相(U相、V相、W相)交流電力(電圧)を生成する。
なお、R相、S相、T相の3相交流電力(電圧)と、U相、V相、W相の3相交流電力(電圧)とは、電圧や周波数が異なる。
なお、インバータユニット3には、前記したように、U相電流検出器34、V相電流検出器35、W相電流検出器36が備えられ、それぞれ3相交流のU相、V相、W相に流れる電流を検出している。
前記の電流検出器34,35,36で検出された電流検出値の信号(出力信号)は、インバータ側異常判断器72(異常判断器)とインバータ制御装置6に入力される。
3台のインバータ電力変換部31の出力は、電力変換装置100としての出力である。
電力変換装置100の出力は、3相電動機である電動機4に直結される。
図1において、コンバータ制御装置5は、直流電圧指令発生器51と、直流電圧制御器52と、電流制御器53と、パルス生成器54とを備えて構成されている。
直流電圧指令発生器51は、コンバータユニット2から出力させる直流電圧の電圧値を示す直流電圧指令値を生成して、直流電圧制御器52に出力する。
直流電圧制御器52には、直流電圧検出器24,25の検出したコンバータP側平滑コンデンサ22の端子間電圧とコンバータN側平滑コンデンサ23の端子間電圧が入力している。
具体的には、直流電圧制御器52は、直流電圧検出器24,25のそれぞれから入力される直流電圧の検出値の合計値が直流電圧指令値と一致するようにコンバータ出力電流指令値を演算する。
図1において、インバータ制御装置6は、速度指令発生器61と、速度制御器62と、電流制御器63と、パルス生成器64とを備えて構成されている。
速度指令発生器61は、電動機4を動作させる速度を示す速度指令値を速度制御器62に出力する。
速度制御器62には、速度検出器7の検出した電動機4の速度検出値が入力している。
速度制御器62は、電動機4に付随して備えられた速度検出器7から入力される速度検出値が、速度指令発生器61から入力される速度指令値と一致するようにインバータ出力電流指令値を演算し、インバータ出力電流指令値を電流制御器63に出力する。
次に、電力変換装置100における異常判断に関わる構成について説明する。
図1において、電力変換装置100は、コンバータ側異常判断器71と、インバータ側異常判断器72と、表示器73とを備える。
コンバータ側異常判断器71は、R相、S相、T相の3相交流の電流検出器26,27,28から入力される電流値(検出値)の総和と各相の電流検出値との積を計算する。そして、計算した積に含まれる交流成分を除去したフィルタ出力に基づき、電流検出器26,27,28に異常があるか否かを、コンバータ側異常判断器71の異常判断部714(図2)を介して判断する。
なお、コンバータ側異常判断器71の出力信号は、表示器73に入力する。
また、コンバータ側異常判断器71の詳細な構成については、後記する。
インバータ側異常判断器72は、U相、V相、W相の3相交流の電流検出器34,35,36から入力される電流値(検出値)の総和と各相の電流検出値との積を計算する。そして、計算した積に含まれる交流成分を除去したフィルタ出力に基づき、電流検出器34,35,36に異常があるか否かを、インバータ側異常判断器72の異常判断部724(図2)を介して判断する。
なお、インバータ側異常判断器72の出力信号は、表示器73に入力する。
また、インバータ側異常判断器72の詳細な構成については、後記する。
表示器73は、例えば、液晶ディスプレイ等の情報を表示可能な表示装置であり、コンバータ側異常判断器71、およびインバータ側異常判断器72の情報、および、その他の各種情報を表示する。
次に、第1実施形態に係る異常判断器(コンバータ側異常判断器71、インバータ側異常判断器72)による異常判断について具体的に説明する。
図2の上段に示した図がコンバータ側異常判断器71であり、図2の下段に示した図がインバータ側異常判断器72である。
加算器711で加算された電流IC0(=IR+IS+IT)は、乗算器712R,712S,712Tのそれぞれの第2入力端子に入力する。
乗算器712R,712S,712Tでそれぞれ乗算された積の出力DR,DS,DTは、それぞれフィルタ713R,713S,713Tに入力する。
フィルタ713R,713S,713Tでは、高周波成分を除去する(三角関数の周期変化分を除去する)。
フィルタ713R,713S,713Tの出力FR、FS、FTは、それぞれ異常判断部714に入力する。
異常判断部714においては、前記した出力FR、FS、FTを基に電流検出器26,27,28の異常を総合的に判断する。
なお、異常判断部714における異常の総合的な判断についての詳細は、後記する。
加算器721で加算された電流II0(=IU+IV+IW)は、乗算器722U,722V,722Wのそれぞれの第2入力端子に入力する。
乗算器722U,722V,722Wでそれぞれ乗算された積の出力DU,DV,DWは、それぞれフィルタ723U,723V,723Wに入力する。
フィルタ723U,723V,723Wでは、高周波成分を除去する(三角関数の周期変化分を除去する)。
フィルタ723U,723V,723Wの出力FU、FV、FWは、それぞれ異常判断部724に入力する。
異常判断部724においては、前記した出力FU、FV、FWを基に電流検出器34,35,36の異常を総合的に判断する。
なお、異常判断部724における異常の総合的な判断についての詳細は、後記する。
まず、異常判断器(コンバータ側異常判断器71、インバータ側異常判断器72)の詳細な動作について説明する前に、回路および電流検出器において成り立つ関係式について説明する。
コンバータ側電流検出器(26:R相、27:S相、28:T相)による各々の検出値(I*)と、真値(I*T)との関係は、式(1)~式(3)で表せる。
IR=IRT×GR ・・・(1)
IS=IST×GS ・・・(2)
IT=ITT×GT ・・・(3)
インバータ側電流検出器(34:U相、35:V相、36:W相)による各々の検出値(I*)と、真値(I*T)との関係は、式(4)~式(6)で表せる。
IU=IUT×GU ・・・(4)
IV=IVT×GV ・・・(5)
IW=IWT×GW ・・・(6)
IRT+IST+ITT=0 ・・・(7)
IUT+IVT+IWT=0 ・・・(8)
IUT=I×cos(ωt) ・・・(9)
IVT=I×cos(ωt-2π/3) ・・・(10)
IWT=I×cos(ωt-4π/3) ・・・(11)
ただし、Iは前記したように電流振幅であり、tは時間(時刻、時間の推移)であり、ω=2πfは角周波数(fは周波数)である。
一方、電流検出器(34、35、36)が異常な場合(例えば、検出ゲイン異常が発生した場合)には、検出値I*と真値I*Tとが一致せず、検出ゲインGの値は1以外(例えば、0.9や1.1)となる。
インバータ側異常判断器72とコンバータ側異常判断器71の動作および原理について以下に説明するが、図2の上段に示したコンバータ側異常判断器71と、図2の下段に示したインバータ側異常判断器72とは前記したように、非常に似た構成であるので、インバータ側異常判断器72を代表として、説明する。
なお、以降では、インバータ側電流検出器(34、35、36)の異常を例にしてインバータ側異常判断器72の動作および原理を説明するが、添え字U、V、WをR、S、Tに置き換えることで、コンバータ側異常判断器71の動作および原理についても同様に説明できる。
異常度合いA*は、検出ゲインG*に対してG*=1+A*が成立するように定義する。
A*が0の場合は、検出ゲインG*が1となり正常を表す。
A*が0以外の値の場合は、検出ゲインG*が1以外となって、異常を表す。
したがって、A*は、A*の値が0から離れるほど、異常の影響が大きくなるという異常の度合いを示す情報となる。
このとき、前記した式(9)~式(11)の電流が流れている場合における、加算器721の出力、乗算器722(722U,722V,722W)の出力(DU,DV,DW)、フィルタ723(723U,723V,723W)の出力(FU,FV,FW)について説明する。
IU=(1+AU)I×cos(ωt) ・・・(12)
IV=I×cos(ωt-2π/3) ・・・(13)
IW=I×cos(ωt-4π/3) ・・・(14)
このとき、3相の電流検出値の総和II0=IU+IV+IW は、次に示す式(15)となる。
式(15)のII0は、加算器721の出力となる。
II0=AUI×cos(ωt) ・・・(15)
式(16)~式(18)のDU,DV,DWは、乗算器722の出力である。
なお、記載を省略した式(16)~式(18)の計算過程では、三角関数の加法定理、2倍角の公式、半角の公式を用いている。
DV=-AUI2(1+cos(2ωt))/4
+√3/4×AUI2×sin(2ωt) ・・・(17)
DW=-AUI2(1+cos(2ωt))/4
-√3/4×AUI2×sin(2ωt) ・・・(18)
なお、式(17)、式(18)で、表記上の都合によって「√3」として記載したものは、ルート3、31/2、SQRT(3)を意味している。
FV=-AUI2/4 ・・・(20)
FW=-AUI2/4 ・・・(21)
FU+FV+FW=AU 2I2/2 ・・・(22)
例えば、フィルタ723(723U,723V,723W)は、1次遅れフィルタなどのローパスフィルタである。
あるいは、フィルタ723(723U,723V,723W)は、所定の時間範囲における入力波形の平均値または中央値を出力してもよい。
あるいは、フィルタ723(723U,723V,723W)は、所定の時間範囲における入力波形の最大値と最小値の中間値を出力するようにしてもよい。
また、インバータ側異常判断器72は、インバータ側電流検出器(34、35、36)に流れる電流の周波数に応じて、フィルタ723(723U,723V,723W)の設定を変更してもよい。
図3は、本発明の第1実施形態に係るインバータ側異常判断器72の異常判断部724による異常判断処理のフローチャートの例を示す図である。
ただし、図3のフローチャートに現れる数式、計算例について、先に、次に説明する。
図3で示される異常判断部724による異常判断処理について説明する前に、ステップS105、ステップS106で用いるFU、FV、FWの絶対値|FU|、|FV|、|FW|および|FU|+|FV|+|FW|の計算例をGU≠1(AU≠0)かつGV=GW=1(AV=AW=0)の場合を例にして示す。
なお、FU、FV、FWの絶対値|FU|、|FV|、|FW|の計算は、ハードウェアで実施してもソフトウェアで実施してもよい。いずれの場合も絶対値を算出する機能、手段を「絶対値計算器」と適宜、呼称する。
また、この絶対値計算器は、複数、備えられていてもよいし、一つの絶対値計算器を時分割で、各相で兼用してもよい。なお、一つの絶対値計算器を兼用する場合に、便宜的に複数の絶対値計算器とみなす場合もある。
|FU|=(AU 2+AU)I2/2 ・・・(23)
|FV|=AUI2/4 ・・・(24)
|FW|=AUI2/4 ・・・(25)
|FU|+|FV|+|FW|=(AU 2+2AU)I2/2 ・・・(26)
|FU|=-(AU 2+AU)I2/2 ・・・(27)
|FV|=-AUI2/4 ・・・(28)
|FW|=-AUI2/4 ・・・(29)
|FU|+|FV|+|FW|=-(AU 2+2AU)I2/2 ・・・(30)
|FU|=(AU 2+AU)I2/2 ・・・(31)
|FV|=-AUI2/4 ・・・(32)
|FW|=-AUI2/4 ・・・(33)
|FU|+|FV|+|FW|=AU 2I2/2 ・・・(34)
通常は、異常度合いAUが0に近い所定の範囲(例えば-0.1<AU<0.1)から外れた時点で異常を検出し、AU<-1のような大きな異常に到達する前に異常を検出する必要がある。
したがって、以降においては、式(31)~式(34)で示した異常度合いA*<-1(*はUまたはVまたはW)の異常検出方法については記載を省略し、式(23)~式(30)で示した異常度合いA*≧-1の異常検出方法について記載する。
したがって、前記した式(23)~式(30)によって、|AU|<<1のとき、|FU|≒2×|FV|、|FU|≒2×|FW|、|FU|+|FV|+|FW|≒|AU|×I2となる。
また、電流振幅Iが指令値などから推定できる場合、|AU|≒I2/(|FU|+|FV|+|FW|)となり、|FU|+|FV|+|FW|に基づき、|AU|(|AU|=|1-GU|)を推定できる。
また、|FU|>|F W |かつ|FU|>|FV|が成立するとき、U相電流検出器34の異常と判断できる。
このとき、式(12)~式(21)と同様の計算を行うと、FU,FV,FWは、次に示す式(19B)~式(21B)となる。
FV=(AV 2+AV)I2/2 ・・・(20B)
FW=-AVI2/4 ・・・(21B)
FV=-AWI2/4 ・・・(20C)
FW=(AW 2+AW)I2/2 ・・・(21C)
以上の計算例に基づき、次に、異常判断部724の処理について、図3で示されるフローチャートにしたがって説明する。
図3において、異常判断部724(図2)の判断が「スタート」すると、ステップS101に進む。
図3のステップS101では、異常判断部724は、3つの電流検出器34,35,36の検出値がすべて零(脈動成分無し)であるかを判断する。
異常判断部724は、3つの電流検出器34,35,36の検出値がすべて零である場合(S101:Yes)には、ステップS102に進む。
ステップS101において、3つの電流検出器34,35,36の検出値がすべては零でない場合(S101:No)には、ステップS103に進む。
ステップS101の判定の結果、ステップS102に進んだ場合には、ステップS102において、インバータ電力変換部31に異常があると判断する。
そして、電力変換部に異常があることを示す情報(「電力変換部異常」)を表示器73に表示させる(ステップS102)。そして、その後の処理をステップS112に進める。
なお、ステップS112については、後記する。
ステップS103では、異常判断部724は、3つの電流検出器34,35,36のいずれかの検出値が継続的に零(または零に近い値)を出力しているかを判断する。
異常判断部724が、3つの電流検出器34,35,36のいずれかの検出値が継続的に零を出力する場合(S103:Yes)には、ステップS104に進む。
ステップS103において、異常判断部724が、3つの電流検出器34,35,36のいずれかの検出値が継続的に零を出力しない場合(S103:No)には、ステップS105へ進む。
ステップS103の判定の結果、ステップS104に進んだ場合には、ステップS104において、交流電流検出器が利用している電流検出を行うためのループ(電流検出ループ:配線)の断線、緩みなどによる異常が考えられるため、電流検出ループに異常があると判断する。
そして、電流検出ループに異常があることを示す情報(「電流検出ループ」)を表示器73に表示させる(ステップS104)。そして、その後の処理をステップS112に進める。
なお、ステップS112については、後記する。
ステップS105では、異常判断部724は、|FU|+|FV|+|FW|が、事前に定めた所定値より大きいか否かを判断する。
異常判断部724は、|FU|+|FV|+|FW|が所定値より大きい場合(S105:Yes)には、ステップS106に進む。
ステップS105において、異常判断部724が、|FU|+|FV|+|FW|が所定値より大きくない場合(S105:No)には、ステップS113に進む。
なお、ステップS113については、後記する。
ステップS106では、異常判断部724は、|FU|>|FV|かつ|FU|>|Fw|が成立するかを判断する。
異常判断部724は、|FU|>|FV|かつ|FU|>|Fw|が成立する場合(S106:Yes)には、ステップS107に進む。
ステップS106において、異常判断部724は、|FU|>|FV|かつ|FU|>|Fw|が成立しない場合(S106:No)には、U相の電流検出器34が正常と判断し、ステップS108へ進める。
ステップS106の判定の結果、ステップS107に進んだ場合には、ステップS107において、U相の電流検出器34に異常があると判断し、U相電流検出器に異常があることを示す情報(「U相電流検出器異常」)を表示器73に表示させる。そして、その後の処理をステップS112に進める。
なお、ステップS112については、後記する。
ステップS108では、異常判断部724は、|FV|>|FU|かつ|FV|>|FW|が成立するかを判断する。
異常判断部724は、|FV|>|FU|かつ|FV|>|FW|が成立する場合(S108:Yes)には、ステップS109に進む。
一方、異常判断部724は、ステップS108において、前記の不等式が成立しない場合(S108:No)には、V相の電流検出器35が正常と判断し、ステップS110へ進む。
ステップS108の判定の結果、ステップS109に進んだ場合には、ステップS109において、V相の電流検出器35に異常があると判断する。
そして、V相電流検出器に異常があることを示す情報(「V相電流検出器異常」)を表示器73に表示させる。そして、その後の処理をステップS112に進める。
なお、ステップS112については、後記する。
ステップS110では、異常判断部724は、|FW|>|FU|かつ|FW|>|FV|が成立するかを判断する。
異常判断部724は、|FW|>|FU|かつ|FW|>|FV|が成立する場合(S110:Yes)には、ステップS111に進む。
一方、異常判断部724は、ステップS110において、前記の不等式が成立しない場合(S110:No)には、W相の電流検出器36が正常と判断する。そして、ステップS113へ進む。
ステップS110の判定の結果、ステップS111に進んだ場合には、ステップS111において、W相の電流検出器36に異常があると判断する。
そして、W相電流検出器に異常があることを示す情報(「W相電流検出器異常」)を表示器73に表示させる。そして、その後の処理をステップS112に進める。
なお、ステップS112については、次に示す。
ステップS112は、ステップS102、ステップS104、ステップS107、ステップS109、ステップS111の後を受けて、次の処理を実行する。
ステップS112では、異常判断部724は、「異常箇所を点検及び交換してください」との文章を表示器73に表示させて、処理を終了(エンド)する。
ステップS113では、U相電流検出器34、V相電流検出器35、W相電流検出器36のすべての電流検出器が正常であると判断する。ただし、電流検出器が正常であることを表示器73に表示する必要はない。
そして、処理を終了(エンド)する。
図3のステップS105に記載した不等式(|FU|+|FV|+|FW|>所定値)の判定を行う「所定値」は、一定または可変のいずれであってもよい。
ある電流検出器(例えばU相)検出ゲインGUが1からAU以上乖離したときに電流検出器の異常と判断したい場合、|FU|+|FV|+|FW|≒|AU|×I2より、電流指令値などから推定される電流振幅の「I」を用いて、所定値をI2に比例させればよい。
あるいは、低速運転時においてもフィルタ入力に含まれる交流成分を大きく減少させるようにフィルタの時定数を予め設定してもよい。また、電動機4の運転周波数が極めて低速である場合、フィルタの時定数が極めて大きくなるため、電動機4の運転周波数が低速である場合には異常判断を行わないようにしてもよい。
ただし、ステップS101~S105にとどめる方法もある。すなわち、ステップS105において、
|FU|+|FV|+|FW|>所定値
の判定において、「Yes」の判定が下された場合に、「電流検出器のうち少なくとも一つが異常である」と判断してしまう方法である。
厳密さは低減するが、簡易的な判断であり、判定時間が軽減し、迅速な対応が可能となる。
フィルタ723(723U,723V,723W)を含む異常判断動作を複数の波形例を図4~図9を参照して説明する。
図4~図9は、全ての電流検出器が正常な場合または1つの電流検出器が異常な場合の電流検出値IU,IV,IW、および加算器721の出力II0、および乗算器722の出力DU、DV,DW、およびフィルタ723(723U,723V,723W)の出力FU,FV、FWの計算例である。
図4における上段の図に、電流IU、IV、IW、II0の時間変化(時間t)を示している。
図4における下段の図に、(各相の電流検出値と3相電流検出器の総和である)乗算器722(722U,722V,722W)の出力DU、DV、DWと、フィルタ723(723U,723V,723W)の出力FU、FV、FWの時間変化(時間t)を示している。
図4に示すように、すべての電流検出器が正常な場合は、II0が0になるため、FU=FV=FW=0となる。したがって、図3のステップS105における|FU|+|FV|+|FW|が0となり、電流検出器に異常がないと正しく判定できる。
図5は、U相の電流検出器が検出ゲインGU=125%で異常、かつ電動機4の3相負荷(Y結線)が平衡の場合の電流検出値の電流波形、インバータ側異常判断器72の加算器721、乗算器722(722U,722V,722W)、フィルタ723(723U,723V,723W)などの各種出力の例を示す図である。
また、図5における上段の図に、電流IU、IV、IW、II0の時間変化(時間t)を示している。
また、図5における下段の図に、(各相の電流検出値と3相電流検出器の総和である)乗算器722(722U,722V,722W)の出力DU、DV、DWと、フィルタ723(723U,723V,723W)の出力FU、FV、FWの時間変化(時間t)を示している。
また、フィルタ723Uの出力FUは、正側に比較的に大きく出力され、フィルタ723Vとフィルタ723Wの出力FV、FWは、負側に所定の値で出力している。
図6における上段の図に、電流IU、IV、IW、II0の時間変化(時間t)を示している。
図6における下段の図に、(各相の電流検出値と3相電流検出器の総和である)乗算器722(722U,722V,722W)の出力DU、DV、DWと、フィルタ723(723U,723V,723W)の出力FU、FV、FWの時間変化(時間t)を示している。
図6において、電流IUが、電流IV、IWに比較して小さく、また、電流II0は、0でない電流値で変動して流れている。
また、フィルタ723Uの出力FUは、負側に比較的に大きく出力され、フィルタ723Vとフィルタ723Wの出力FV、FWは、正側に所定の値で出力している。
また、図5、図6においては、共に|FU|>|FV|かつ|FU|>|FW|が成立するため、ステップS106でU相電流検出器の異常と正しく判定できる。
図7における上段の図に、電流IU、IV、IW、II0の時間変化(時間t)を示している。
図7における下段の図に、(各相の電流検出値と3相電流検出器の総和である)乗算器722(722U,722V,722W)の出力DU、DV、DWと、フィルタ723(723U,723V,723W)の出力FU、FV、FWの時間変化(時間t)を示している。
図7に示した場合には、U相負荷が、V相負荷とW相負荷の0.8倍と小さいため、U相電流が他相と比べて大きくなる(概ね1/0.8倍)。
したがって、ステップS105の|FU|+|FV|+|FW|が0となり、電流検出器に異常がないと正しく判定できる。
本発明の第1実施形態では、前記のように、図7に示した条件において、電流検出器に異常がないと正しく判定できる。
図8における上段の図に、電流IU、IV、IW、II0の時間変化(時間t)を示している。
図8における下段の図に、(各相の電流検出値と3相電流検出器の総和である)乗算器722(722U,722V,722W)の出力(乗算器出力)DU、DV、DWと、フィルタ723(723U,723V,723W)の出力(フィルタ出力)FU、FV、FWの時間変化(時間t)を示している。
図8においては、|FU|+|FV|+|FW|が0より大きくなるため、ステップS105で(Yes)と判定される。
また、図8では|FV|>|FU|かつ|FV|>|FW|が成立するため、ステップS108で(Yes)と判定され、ステップS109で、V相電流検出器35の異常と正しく判定できる。
本発明の第1実施形態では、実施形態の手法で用いる|FU|、|FV|、|FW|は、IU、IV、IWとII0との位相差が0度または180度に近づくと大きな値となり、IU、IV、IWとII0との位相差が90度または270度に近づくと小さな値となる。
3相不平衡が生じた場合であっても、3相平衡である場合に対するIU、IV、IW、II0の位相変化量は小さいため、本発明の手法は、3相不平衡が生じた場合であっても正しく判断できる。
図9における下段の図に、(各相の電流検出値と3相電流検出器の総和である)乗算器722(722U,722V,722W)の出力DU、DV、DWと、フィルタ723(723U,723V,723W)の出力FU、FV、FWの時間変化(時間t)を示している。
なお、図9においては、3相負荷が不平衡である場合や電流波形に無視できない大きさの電流脈動または電流基本波周波数と近い周波数の電流脈動が含まれる場合の電流波形や各種出力波形を表している。
また、図9では|FV|>|FU|かつ|FV|>|FW|が成立するため、ステップS108でV相電流検出器の異常と正しく判定できる。
このように、フィルタ723(723U,723V,723W)は、電流波形の基本波周波数を含む交流成分を除去するため、電流波形に大きな電流脈動成分が含まれる場合や電流波形の基本波周波数と電流脈動の周波数が近接している場合であっても、脈動成分を十分に除去したFU、FV、FWに基づき異常判断するため、正しく判定できる。
特許文献2および特許文献3において、電流脈動成分を十分に除去するために電流波形の基本波周波数を含む交流成分を除去するフィルタをII0に適用した場合、II0が0になるため、電流検出器の異常を検出できない。
また、特許文献2および特許文献3において、フィルタにより電流脈動成分を十分に除去しない場合、異常を誤判定しないようにII0の判定基準値を0から十分離れた値に設定する必要があり、検出ゲインGUが1に近い異常を検出できない。
コンバータ側異常判断器71は、図2に示すように、インバータ側異常判断器72と同一の回路ブロックの構成をしている。
すなわち、図2の下段に示す、インバータ側異常判断器72の加算器721、3台の乗算器722(722U,722V,722V)、3台のフィルタ723(723U,723V,723W)、異常判断部724を、図2の上段に示すコンバータ側異常判断器71では、それぞれ加算器711、3台の乗算器712(712R,712S,712T)、3台のフィルタ713(713R,713S,713T)、異常判断部714に置き換えた構成となっている。
また、インバータ側異常判断器72に入力するのは、U相電流検出器34、V相電流検出器35、W相電流検出器36がそれぞれ出力するIU、IV、IWであるのに対し、コンバータ側異常判断器71に入力しているのは、R相電流検出器26、S相電流検出器27、T相電流検出器28がそれぞれ出力するIR、IS、ITである。
具体的には、式(1)~式(34)や、図3のフローチャートにおいて、添え字U、V、WをR、S、Tに置き換えることで、コンバータ側異常判断器71の動作および原理についても同様に説明できる。
そのため、コンバータ側異常判断器71の動作および原理は、インバータ側異常判断器72の動作および原理を転用するものとし、事実上、重複する説明は、省略する。
以上説明したように、本発明の第1実施形態に係る電力変換装置100では、電力変換装置100に接続される3相負荷(電動機)が不平衡である場合、あるいは交流電流に電流脈動成分が多く含まれる場合であっても電力変換装置における電流検出器の異常を適切に検出できる。
また、フィルタ723は電流波形の基本波周波数を含む交流成分を除去するため、電流脈動の大きさが電流波形の基本波と比べて無視できない大きさである場合や電流脈動の周波数が電流波形の基本波周波数と近接している場合であっても電流脈動を十分に除去できる。
また、異常のある電流検出器の点検、交換を推奨する表示を行うようにしたので、電力変換装置100が電流検出器の異常によるトリップなどの計画外停止が生じる前に、電流検出器の劣化進行により電流検出器の点検および交換を行うように仕向けることができる。
次に、本発明の第1実施形態の変形例について説明する。
図10は、本発明の第1実施形態の変形例におけるインバータ側異常判断器72の異常判断部724による異常判断処理のフローチャートの例を示す図である。
図10では、図3におけるステップS106、S108、S110の代わりにステップS206、S208、S210を用いる点が異なる。
なお、図10と図3におけるステップS101~S105、S107、S109、S111~S113は同一のステップである。
|FV|-|FW|-|FU|=-(AU 2+AU)I2/2 ・・・(36)
|FW|-|FU|-|FV|=-(AU 2+AU)I2/2 ・・・(37)
|FV|-|FW|-|FU|=(AU 2+AU)I2/2 ・・・(39)
|FW|-|FU|-|FV|=(AU 2+AU)I2/2 ・・・(40)
|FV|-|FW|-|FU|=-(AU 2+AU)I2/2 ・・・(42)
|FW|-|FU|-|FV|=-(AU 2+AU)I2/2 ・・・(43)
そして、次に示す式(45)が成立するときU相電流検出器に関して-1≦AU≦0(検出ゲインGUに関して0≦GU≦1)の異常と判断できる。
|FU|-|FV|-|FW|+(FU+FV+FW)=0 ・・・(45)
このとき前記した式(19B)~式(21B)から求まるFU、FV、FWを用いて式(22)~式(43)と同様の計算を行うことにより以下の結論が得られる。
次に示す式(46)が成立するとき、V相電流検出器35に関してAV≧0(検出ゲインGVに関してGV≧1)の異常と判断できる。
さらに、次に示す式(47)が成立するとき、V相電流検出器35に関して-1≦AV≦0(検出ゲインGVに関して0≦GV≦1)の異常と判断できる。
|FV|-|FW|-|FU|+(FU+FV+FW)=0 ・・・(47)
このとき前記した式(19C)~式(21C)から求まるFU、FV、FWを用いて式(22)~式(43)と同様の計算を行うことにより以下の結論が得られる。
次に示す式(48)が成立するときW相電流検出器36に関してAW≧0(検出ゲインG W に関してGW≧1)と判断できる。
さらに、次に示す式(49)が成立するとき、W相電流検出器36に関して-1≦AW≦0(検出ゲインGWに関して0≦GW≦1)と判断できる。
|FW|-|FU|-|FV|+(FU+FV+FW)=0 ・・・(49)
異常判断器(インバータ側異常判断器72)は、複数のフィルタ723(723U,723V,723W)のそれぞれの出力の総和(FU+FV+FW)と、
複数の前記絶対値計算器のそれぞれの絶対値の出力をひとつの相の出力から他の相の出力を減じた演算値と、を算出し、(以下のいずれか)
|FU|-|FV|-|FW|
|FV|-|FW|-|FU|
|FW|-|FU|-|FV|
|F U |-|F V |-|F W |=(FU+FV+FW)
|FV|-|FW|-|FU|=(FU+FV+FW)
|FW|-|FU|-|FV|=(FU+FV+FW)
|FU|-|FV|-|FW|+(FU+FV+FW)=0
|FV|-|FW|-|FU|+(FU+FV+FW)=0
|FW|-|FU|-|FV|+(FU+FV+FW)=0
前記ひとつの相に対応する電流検出器に異常が発生したと判断する、
ことを特徴とする(電力変換装置)。
次に、前記した計算例に基づき、図10で示されるインバータ側異常判断器72(図2)における異常判断部724(図2)の処理について説明する。
図10におけるステップS101~ステップS105までの処理は、図3におけるステップS101~ステップS105と同様の処理である。また、ステップS107、109、111、112、113は、図3と同じである。重複する説明は、適宜、省略する。
図10において、ステップS206では、異常判断部724は、式(44)または式(45)が成立するかを判断する。
異常判断部724は、式(44)または式(45)が成立する場合(S206:Yes)には、ステップS107に進む。なお、ステップS107ではU相の電流検出器34(図1、図2)に異常があると判断する。
ステップ206において、異常判断部724は、ステップS206における判定がNoの場合(S206:No)は、U相の電流検出器34が正常と判断し、ステップS208へ進める。
ステップS208では、異常判断部724は、式(46)または式(47)が成立するかを判断する。
異常判断部724は、式(46)または式(47)が成立する場合(S208:Yes)には、ステップS109に進む。なお、ステップS109ではV相の電流検出器35に異常があると判断する。
ステップ208において、異常判断部724は、ステップS208における判定がNoの場合(S208:No)は、V相の電流検出器35が正常と判断し、ステップS210へ進む。
ステップS210では、異常判断部724は、式(48)または式(49)が成立するかを判断する。
異常判断部724は、式(48)または式(49)が成立する場合(S110:Yes)には、ステップS111に進む。なお、ステップS111ではW相の電流検出器36に異常があると判断する。
ステップS210において、異常判断部724は、ステップS210における判定がNoの場合(S210:No)は、W相の電流検出器36が正常と判断し、ステップS113へ進む。
なお、ステップS113では、U相電流検出器34、V相電流検出器35、W相電流検出器36のすべての電流検出器が正常であると判断する。そして、処理を終了(エンド)する。
ただし、ステップS101~S105にとどめる方法もある。すなわち、ステップS105において、
|FU|+|FV|+|FW|>所定値
の判定において、「Yes」の判定が下された場合に、「電流検出器のうち少なくとも一つが異常である」と判断してしまう方法である。
厳密さは低減するが、簡易的な判断であり、判定時間が軽減し、迅速な対応が可能となる。
しかし、前記したように、図2の上段に示したコンバータ側異常判断器71と、図2の下段に示したインバータ側異常判断器72とは前記したように、非常に似た構成であるので、コンバータ側異常判断器71の動作および原理は、形式上、インバータ側異常判断器72の動作および原理を参考にすればよい。
具体的には、式(1)~式(34)や、式(35)~式(49)、図10のフローチャートにおいて、添え字U、V、WをR、S、Tに置き換えることで、コンバータ側異常判断器71の動作および原理についても同様に説明できる。
そのため、コンバータ側異常判断器71の動作および原理は、インバータ側異常判断器72の動作および原理を転用するものとし、事実上、重複する説明は、省略する。
図10に示す第1実施形態の変形例においても、3相負荷が不平衡である場合や電流波形に無視できない大きさの電流脈動または電流基本波周波数と近い周波数の電流脈動が含まれる場合であっても電流検出器の異常を正しく判定できる。
次に、第2実施形態に係る電力変換装置について図11を参照して説明する。
なお、以下の説明は、電力変換装置の説明のみならず、電力変換装置の異常検出方法の説明を兼ねる。
第2実施形態は、第1実施形態に対して異常判断部714および異常判断部724の処理が異なる。
次に、第2実施形態の異常判断部724による異常判断処理のフローチャートについて説明する。
ただし、インバータ側異常判断器72の異常判断部724と、コンバータ側異常判断器71の異常判断部714があるが、同じような動作をするので、代表してインバータ側異常判断器72の異常判断部724の動作を主として説明する。
図11は、本発明の第2実施形態に係るインバータ側異常判断器72の異常判断部724による異常判断処理のフローチャートの例を示す図である。
まず、ステップS306の式(51)の計算例について、U相電流検出器34が異常(検出ゲインGU=1+AU≠1)であり、V相電流検出器35とW相電流検出器36が正常(検出ゲインGV=1+AV=1、検出ゲインGW=1+AW=1)である場合を仮定して説明する。
前記した式(19)~式(21)のFU、FV、FWを用いて(FU+FV+FW)/(FV+FW)を計算すると、次に示す式(50)となる。
(FU+FV+FW)/(FV+FW)=-AU ・・・(50)
GU=1+AU=1-(FU+FV+FW)/(FV+FW) ・・・(51)
次に、ステップS309の式(52)の計算例について、V相電流検出器35が異常(検出ゲインGV=1+AV≠1)であり、U相電流検出器34とW相電流検出器36が正常(検出ゲインGU=1+AU=1、検出ゲインGW=1+AW=1)である場合を例にして説明する。
前記した式(19B)~式(21B)のFU、FV、FWを用いて(FU+FV+FW)/(FV+FW)を計算すると、-AVになるため、検出ゲインGVは、次に示す式(52)で表される。
GV=1+AV=1-(FU+FV+FW)/(FW+FU) ・・・(52)
次に、ステップS312の式(53)の計算例について、W相電流検出器36が異常(検出ゲインGW=1+AW≠1)であり、U相電流検出器34とV相電流検出器35が正常(検出ゲインGU=1+AU=1、検出ゲインGV=1+AV=1)である場合を例にして示す。
GW=1+AW=1-(FU+FV+FW)/(FU+FV) ・・・(53)
次に、図11で示される異常判断部724の処理について説明する。
図11におけるステップS101~ステップS104までの処理は、図3におけるステップS101~ステップS104と同様の処理である。
重複する説明は省略する。
ステップS305では、異常判断部724は、前記した式(44)または式(45)が成立するかを判断する。
異常判断部724は、式(44)または式(45)が成立する場合(S305:Yes)は、U相の電流検出器34に異常があると判断する。そしてし、処理をステップS306に進める。
一方、異常判断部724は、ステップS305の判定がNoの場合(S305:No)は、U相の電流検出器34が正常と判断する。そして、処理をステップS308へ進める。
ステップS306では、異常判断部724は、例えば式(51)により検出ゲインGUを計算し、計算した検出ゲインGUが所定の範囲内であるかを判断する。
異常判断部724は、検出ゲインGUが所定の範囲内でない場合(S306:No)は、ステップS307へ進める。
一方、異常判断部724は、ステップS306がYesの場合は、U相の電流検出器34が正常と判断し、ステップS308へ進める。
ステップS307では、U相の電流検出器34に異常があると判断する。そして、U相電流検出器に異常があることを示す情報(「U相電流検出器異常」)を表示器73に表示する。
そして、ステップS314に進む。なお、ステップS314については、後記する。
ステップS308では、異常判断部724は、式(46)または式(47)が成立するかを判断する。
異常判断部724は、式(46)または式(47)が成立する場合(S308:Yes)、V相の電流検出器35に異常があると判断する。そして、処理をステップS309に進める。
一方、異常判断部724は、ステップS308がNoの場合(S308:No)は、V相の電流検出器35が正常と判断する。そして、ステップS311へ進める。
ステップS309では、異常判断部724は、例えば式(52)により検出ゲインGVを計算し、計算した検出ゲインGVが所定の範囲内であるかを判断する。
異常判断部724は、検出ゲインGVが所定の範囲内でない場合(S309:No)は、ステップS310に進む。
一方、異常判断部724は、ステップS309がYesの場合(S309:Yes)は、V相の電流検出器35が正常と判断する。そして、ステップS311へ進める。
ステップS310では、異常判断部724は、V相の電流検出器35に異常があると判断し、V相電流検出器に異常があることを示す情報(「V相電流検出器異常」)を表示器73に表示させる。
そして、ステップS314に進む。なお、ステップS314については、後記する。
ステップS311では、異常判断部724は、式(48)または式(49)が成立するかを判断する。
異常判断部724は、式(48)または式(49)が成立する場合(S311:Yes)、W相の電流検出器36に異常があると判断する。そして、処理をステップS312に進める。
一方、異常判断部724は、ステップS311がNoの場合(S311:No)は、W相の電流検出器36が正常と判断する。そして、ステップS315に進む。
ステップS312では、異常判断部724は、例えば式(53)により検出ゲインGWを計算し、計算した検出ゲインGWが所定の範囲内であるかを判断する。
異常判断部724は、検出ゲインGWが所定の範囲内でない場合(S312:No)は、W相の電流検出器36に異常があると判断する。そして、ステップS313に進む。
一方、異常判断部724は、ステップS312がYes(S312:Yes)の場合は、W相の電流検出器36が正常と判断する。そして、ステップS315に進む。
ステップS313では、W相電流検出器に異常があることを示す情報(「W相電流検出器異常」)を表示器73に表示させる。そして、処理をステップS314に進める。
ステップS314の処理は、実質的にステップS112(図3)と同様の処理である。
ステップS314では、ステップS102、ステップS104、ステップ307、ステップS310、ステップS313の後を受けて、次の処理を実行する。
ステップS314では、異常判断部724は、「異常箇所を点検及び交換してください」との文章を表示器73に表示させて、処理を終了(エンド)する。
ステップS315の処理は、実質的にステップS113(図3)と同様の処理である。
ステップS315では、U相電流検出器34、V相電流検出器35、W相電流検出器36のすべての電流検出器が正常であると判断する。
そして、処理を終了(エンド)する。
ステップS306、ステップ309、ステップS312における所定の範囲は、任意に定めることができる。
例えば、ステップS306におけるGUの所定の範囲をGU>0.9かつGU<1.2(AU>-0.1かつAU<0.2)のように定めることができる。そのため、検出ゲインが1より小さい異常と検出ゲインが1より大きい異常のいずれかを早期に検出することが可能である。
また、ステップS308の処理の代わりに例えばステップS108を用いてもよい。
また、ステップS311の処理の代わりに例えばステップS110を用いてもよい。
以上の説明は、図11のフローチャートの例による第2実施形態に係るインバータ側異常判断器72の異常判断部724に関する説明であった。
しかし、前記したように、図2の上段に示したコンバータ側異常判断器71と、図2の下段に示したインバータ側異常判断器72とは非常に似た構成であるので、コンバータ側異常判断器71の動作および原理は、形式上、インバータ側異常判断器72の動作および原理を参考にすればよい。
そのため、コンバータ側異常判断器71の動作および原理は、インバータ側異常判断器72の動作および原理を転用するものとし、事実上、重複する説明は、省略する。
第2実施形態においては、3相負荷が不平衡である場合や電流波形に無視できない大きさの電流脈動または電流基本波周波数と近い周波数の電流脈動が含まれる場合であっても電流検出器の異常を正しく判定できる。
さらに第1実施形態では異常検出器の検出ゲイン(例えばGU=1+AU)を推定するためには電流振幅Iの推定値(例えば電流指令値)を用いる必要があったのに対し、第2実施形態では電流振幅Iが未知であっても異常検出器の検出ゲイン(例えばGU=1+AU)を式(51)~式(53)により高精度に推定できる。
以上のように、第2実施形態では、検出ゲインの推定精度が向上するため、検出ゲインG*(*はU、V、Wのいずれか)が1に近いような電流検出器の初期劣化をより高精度に検出できる。
次に、本発明の第2実施形態の変形例1について、図12と図13を参照して説明する。
なお、前記した第2実施形態では、回路構成としては、図2、図3であって、処理フローを第1実施形態の処理フロー(図3)の代りに、図11に示す処理フローを用いていた。次に示す第2実施形態の変形例1では、コンバータ側異常判断器とインバータ側異常判断器の回路構成を変える。
なお、第2実施形態の変形例1においては、処理フローを図11に示したフローチャートを準用する。
図13は、本発明の第2実施形態の変形例1におけるインバータ側異常判断器72Bの回路構成例を示す図である。
図12、図13にそれぞれ示すコンバータ側異常判断器71Bとインバータ側異常判断器72Bと、図2に示すコンバータ側異常判断器71とインバータ側異常判断器72とのそれぞれの違いは、第2実施形態の変形例1では乗算器(715[715R,715S,715T]、725[725U,725V,725W])、加算器(716、726)、フィルタ(717、727)が追加され、フィルタ(717、727)の出力(HC、HI)が異常判断部(714B、724B)に入力されている点である。
なお、乗算器(715[715R,715S,715T]、725[725U,725V,725W])を「第2系統の乗算器」、加算器(716、726)を「第2系統の加算器」、フィルタ(717、727)を「第2系統のフィルタ」と、それぞれ、適宜、呼称する。この「第2系統の」とそれぞれ付け加える理由は、加算器711、乗算器712[712R,712S,712T]、722[722U,722V,722W]、フィルタ723[723U,723V,723W]と、それぞれ区別するためである。
具体的には、ステップS306で、式(51)の代わりに後記する式(61)により検出ゲインGUを計算する点、ステップS309で、式(52)の代わりに後記する式(62)により検出ゲインGVを計算する点、ステップS312で、式(53)の代わりに後記する式(63)により検出ゲインGWを計算する点が異なる。
U相電流検出器(34)が異常(検出ゲインGU=1+AU≠1)であり、V相電流検出器(35)とW相電流検出器(36)が正常(検出ゲインGV=1+AV=1、検出ゲインGW=1+AW=1)である場合を仮定する。
HI=I2(AU 2+2AU+3)/2 ・・・(54)
AUI2=-4FV ・・・(55)
AUFU=-2FV(AU 2+AU) ・・・(56)
AUHI=-2FV(AU 2+2AU+3) ・・・(57)
AU(FU-HI)=-2FV(-AU-3) ・・・(58)
AU=6FV/(FU-HI-2FV) ・・・(59)
AU=3(FV+FW)/(FU-HI-FV―FW) ・・・(60)
GU=1+AU=1+3(FV+FW)/(FU-HI-FV―FW) ・・・(61)
GV=1+AV=1+3(F W +F U )/(F V -HI-F W ―F U ) ・・・(62)
GW=1+AW=1+3(F U +F V )/(F W -HI-F U ―F V ) ・・・(63)
第2実施形態の変形例1におけるインバータ側異常判断器72B(図13)による電流検出器の検出ゲイン(GU,GV,GW)は、図2に示す異常判断器(72)による電流検出器の検出ゲインに対して、異常を検出し易くすることができる効果がある。
次に、本発明の第2実施形態の変形例2について、図14と図15を参照して説明する。
図14は、本発明の第2実施形態の変形例2におけるコンバータ側異常判断器71Cの回路構成例を示す図である。
図15は、本発明の第2実施形態の変形例2におけるインバータ側異常判断器72Cの回路構成例を示す図である。
なお、処理のフローは、図11のフローチャートを準用する。ただし、後記するように、ステップS306、S309、S312に用いる数式が図11とは異なる。
例えば、図15において、乗算器725(第1、第2、第3:725UC,725VC,725WC)における第1の乗算器725UCはIU×IV、第2の乗算器725VCはIV×IW、第3の乗算器725WCはIV×IWである。なお、図13において、乗算器725(第1、第2、第3)における第1の乗算器はIU 2、第2の乗算器はIV 2、第3の乗算器はIW 2であった。
この図15と図13の乗算器725(第1、第2、第3)における入力信号の結線の相違、あるいは図15と図2における回路の相違および図11のフローの差が、次に説明する計算の数式の相違となっている。
次に、図11におけるステップS306、S309、S312における数式が、第2実施形態の変形例2において、図15の回路構成をとると、前記のステップにおける数式がどのような形態をとるかについて説明する。
第2実施形態の変形例2の異常判断部(714、724)における異常判断処理は、図11と同じフローであるが、前記したように、ステップS306、S309、S312で用いる数式が異なる。
具体的には、ステップS306で、式(51)の代わりに、後記する式(68)により検出ゲインGUを計算する点、ステップS309で、式(52)の代わりに後述する式(69)により検出ゲインGVを計算する点、ステップS312で、式(53)の代わりに後記する式(70)により検出ゲインGWを計算する点が異なる。
なお、U相電流検出器(34)が異常(検出ゲインGU=1+AU≠1)であり、V相電流検出器(35)とW相電流検出器(36)が正常(検出ゲインGV=1+AV=1、検出ゲインGW=1+AW=1)である場合を仮定する。
そして、計算したIUIV+IVIW+IWIUに対してIUIV+IVIW+IWIUに含まれる高周波成分を除去するフィルタ(フィルタ727C:図15)をかける(三角関数の周期変化分を除去する)と、フィルタ727Cのフィルタ出力KIは、次に示す式(64)となる。
KI=-1/4×I2(3+2AU) ・・・(64)
式(64)の両辺にAUを掛け、式(20)を代入すると、次の式(65)となる。
AUKI=3FV+2FVAU ・・・(65)
AU=3FV/(KI-2FV) ・・・(66)
AU=3/2×(FV+FW)/(KI-FV-FW) ・・・(67)
GU=1+AU=1+3/2×(FV+FW)/(KI-FV-FW) ・・・(68)
GV=1+AV=1+3/2×(FW+FU)/(KI-FW-FU) ・・・(69)
GW=1+AW=1+3/2×(FU+FV)/(KI-FU-FV) ・・・(70)
第2実施形態の変形例2におけるインバータ側異常判断器72C(図15)による電流検出器の検出ゲイン(GU,GV,GW)は、図2に示すインバータ側異常判断器(72)による電流検出器の検出ゲインに対して、異常を検出し易くすることができる効果がある。
次に、本発明の第3実施形態に係る電力変換装置について、図16と図17を参照して説明する。
図16は、本発明の第3実施形態に係る電力変換装置のコンバータ側異常判断器71Dと、インバータ側異常判断器72Dの回路構成例を示す図である。
図16の上段に示した図がコンバータ側異常判断器71Dであり、図16の下段に示した図がインバータ側異常判断器72Dである。
図16の下段に示したインバータ側異常判断器72Dは、加算器721D、3台の乗算器722(722U,722V,722W)、3台のフィルタ723(723U,723V,723W)、異常判断部724Dと共に、新たに3台のフィルタ(第2フィルタ)728(728U,728V,728W)と3台の加減算器729(729U,729V,729W)が追加されて構成されている。
3台のフィルタ723(723U,723V,723W)には、電流検出器34,35,36(図1)の電流検出信号(3相交流のU相、V相、W相)がそれぞれ入力している。
3台の加減算器729(729U,729V,729W)の第1入力端子には、それぞれ電流検出信号(IU,IV,IW)が入力し、第2入力端子には、それぞれ前記フィルタ723(723U,723V,723W)の反転信号(IUDC,IVDC,IWDC)が入力している。
そして、前記の3台の加減算器729(729U,729V,729W)の出力が、それぞれ加算器721Dの3入力の入力端子に入力している。
インバータ側異常判断器72Dの他の構成は、図2の下段に示したインバータ側異常判断器72と同じである。
フィルタ728(728U,728V,728W)は、入力波形(例えば電流IU)に含まれる交流成分を除去し、入力波形に含まれる直流成分(例えばIUDC)を出力する。
図17は、本発明の第3実施形態に係る電力変換装置のインバータ側異常判断器72Dにおけるフィルタ728Uと加減算器729Uのそれぞれの出力における電流波形例を示す図である。
図17において、電流IUは、電流検出器34のU相の電流検出信号である。また、電流の信号IUDCは、フィルタ728Uの出力信号である。また、電流IUAは、加減算器729Uの出力信号である。
また、図17における縦軸には、電流IU、電流IUDC、電流IUAが示され、横軸は時間(時間の推移)が示されている。
なお、フィルタ728Uの出力信号である電流の信号IUDCは、反転して加減算器729Uに入力しているので、図17においては、電流IUから、電流の信号IUDCの分を差し引いて、加減算器729Uの出力信号の電流IUAとなっている。
つまり、図17のU相の電流IU、フィルタ723Uの出力信号IUDC、加減算器729Uの出力信号の電流IUAの関係に示すように、図16の下段の図におけるフィルタ728(728U,728V,728W)と加減算器729(729U,729V,729W)を用いることで、電流検出値に含まれるオフセット成分を除去できる。
第3実施形態では、電流検出値に含まれるオフセット成分(直流成分)をあらかじめ除去することにより、電流検出値にオフセット成分が含まれている場合であっても、電流検出器の検出ゲイン異常の異常度合いA*を高精度に検出できる特徴を有する。
前記したように、第3実施形態では、電流検出値に含まれるオフセット成分(直流成分)をあらかじめ除去することにより、電流検出値にオフセット成分(直流成分)が含まれている場合であっても、電流検出器の検出ゲイン異常の異常度合いA*を高精度に検出できる効果がある。
次に、本発明の第4実施形態に係る電力変換装置について、図18を参照して説明する。
図18は、本発明の第4実施形態に係る電力変換装置101の回路構成例、および交流電源1、電動機4との接続構成例を示す図である。なお、図18において、図1に示す第1実施形態に係る電力変換装置と同様な構成については同一の符号を付す。
図18において、第4実施形態に係る電力変換装置101は、図1に示した第1実施形態に係る電力変換装置100における3レベルのコンバータユニット2とインバータユニット3を、図18に示す第4実施形態に係る電力変換装置101においては、2レベルのコンバータユニット2Bとインバータユニット3Bに置き換えている。
また、図18においては、2レベルのコンバータユニット2Bとインバータユニット3Bとしているため、コンバータユニット2Bとインバータユニット3Bは、それぞれ回路が簡略化され、トランジスタ数が減っているとともに、図1における中性点(零)電位のC配線がなくなり、正の電位のP配線と負の電位のN配線となっている。
また、C配線がなくなり、P配線とN配線のみになったため、直流電圧を検出する直流電圧検出器は、コンバータ側の平滑コンデンサ22,23の電極間の電位を検出する1台の直流電圧検出器29によって構成されている。
2個のトランジスタ(第1、第2トランジスタ)は、P配線40とN配線42との間に直列に接続されている。2個のトランジスタ(第1、第2トランジスタ)には、それぞれ逆並列のダイオード(第1、第2ダイオード)が接続されている。
第1トランジスタのコレクタは、P配線40に接続されている。
第2トランジスタのエミッタは、N配線42に接続されている。
図18においては、S相の電力線がコンバータ電力変換部21B(第2のコンバータ電力変換部21B)の第1トランジスタと第2トランジスタの接続点に接続され、コンバータ電力変換部21B(第2のコンバータ電力変換部21B)にS相の電力が入力している。
また、図18に直接には図示していないが、T相の電力線が、コンバータ電力変換部21B(第3のコンバータ電力変換部21B)の第1トランジスタと第2トランジスタの接続点に接続され、コンバータ電力変換部21B(第3のコンバータ電力変換部21B)にT相の電力が入力している。
交流電源1である3相交流のR相、S相、T相は、3台のコンバータ電力変換部21(第1~第3のコンバータ電力変換部21B)に別々に入力しているが、コンバータ電力変換部21Bで変換された直流電力側は、共用化して用いられている。すなわち、R相、S相、T相の3相交流電力(電圧)は、一つ(共通)の直流電力(電圧)に変換される。
また、第1~第3のコンバータ電力変換部21は、コンバータ制御装置5によって、統合的に制御されている。
また、図18に示すコンバータユニット2Bにおける平滑コンデンサ22と平滑コンデンサ23は、図1に示したコンバータユニット2における平滑コンデンサ22と平滑コンデンサ23をそのまま継承して表記したものである。
ただし、図18に示すコンバータユニット2Bは、図1に示したコンバータユニット2におけるC配線41(中性点電位)が無いので、平滑コンデンサ22と平滑コンデンサ23を1個のコンデンサにまとめてもよい。なお、図18に示すように、平滑コンデンサ22と平滑コンデンサ23を直列接続した場合には、一体化したコンデンサとしての静電容量は低下するが、一体化したコンデンサの両端の電圧の耐圧は上昇する。
図18において、インバータユニット3Bは、図1における3レベルのインバータユニット3を、2レベルのインバータユニット3Bに置き換えたものである。
図18における2レベルのインバータユニット3Bの構成は、図18における2レベルのコンバータユニット2Bと共通する変更であり、構成であるので、事実上、重複する説明は省略する。
図18に示した第4実施形態に係る電力変換装置101のコンバータユニット2Bとインバータユニット3B以外の他の構成は、第1実施形態に係る電力変換装置100と概ね同一であるので、重複する説明は、適宜、省略する。
3レベルと2レベルの変換方式(パルス波形)の違いにより、電流脈動が異なるが、電力変換装置101においても、コンバータ側異常判断器71が、電流検出器26,27,28による検出値に基づいて、第1実施形態と同様な処理を行うことにより、電流検出器26,27,28の異常を適切に判断することができる。
また、インバータ側異常判断器72が、電流検出器34,35,36による検出値に基づいて、第1実施形態と同様な処理を行うことにより、電流検出器34,35,36の異常を適切に判断することができる。
電力変換装置101が2レベルのコンバータユニット2Bとインバータユニット3Bを備えることによって、回路構成が簡単になり、低コスト、小型化となる効果がある。
次に、本発明の第5実施形態に係る電力変換装置について、図19と図20を参照して説明する。
図19は、本発明の第5実施形態に係る電力変換装置102の回路構成例、および交流電源1、電動機4との接続構成例を示す図である。なお、図19において、図1に示す第1実施形態に係る電力変換装置と同様な構成については同一の符号を付す。
第5実施形態に係る電力変換装置102は、第1実施形態に係る電力変換装置100において、新たにコンバータ側出力推定器74とインバータ側出力推定器75を備えるようにしたものである。
なお、コンバータ側出力推定器74の演算処理は、例えば、図示しないプロセッサが、メモリに格納されたプログラムを実行することにより構成されている。
この合成電流値は零となるという関係によって、いずれか一つの電流検出器が異常となった場合には、健全な側の2つの電流検出器の検出値を加算した値を、零から減算することにより、異常な電流検出器の測定対象の正確な検出値を推定することができる。
次に、コンバータ側出力推定器74の具体的な回路構成、および動作を説明する。
図20は、本発明の第5実施形態に係る電力変換装置のコンバータ側出力推定器74を含む一部の回路構成例を示す図である。
図20においては、コンバータ側出力推定器74とコンバータ側異常判断器71とコンバータ制御装置5の関連を示している。また、インバータ側出力推定器75とインバータ側異常判断器72とインバータ制御装置6の関連を示している。
また、図20において、R相電流検出器26の検出値をIRとし、S相電流検出値27の検出値をISとし、T相電流検出器28の検出値をITとしている。また、図20は、T相電流検出器28に異常がある場合の例を示している。
そして、コンバータ側異常判断器71は、前記のR相、S相、T相のいずれかの電流検出器が異常であると判断すると、異常である電流検出器を示す異常判断情報をコンバータ側出力推定器74に出力する。
図20においては、コンバータ側異常判断器71は、T相電流検出器28が異常であると判断した場合を示している。
すると、コンバータ側異常判断器71は、T相電流検出器28が異常であるとの情報(IT異常判断情報)をコンバータ側出力推定器74に出力する。
また、コンバータ側異常判断器71からT相電流検出器28が異常であるとの情報(IT異常判断情報)の入力がない場合には、T相電流検出器28の検出値(IT)を選択して所定の送信先(この例では、コンバータ制御装置5)へ出力する。
なお、図20においては、T相電流検出器28に異常があった場合において、関係する構成を示しているが、他のR相やS相の電流検出器においても同様な構成である。そして、異常がある場合に適切な推定値を出力することができる。
例えば、R相電流検出器26については、T相電流検出器28をR相電流検出器26に読み替えた構成とすればよく、S相電流検出器27については、T相電流検出器28をS相電流検出器27に読み替えた構成とすればよい。
また、図20において、コンバータ側(コンバータ側出力推定器74)に対して説明したが、インバータ側(インバータ側出力推定器75)に対しても同様な構成で、異常がある場合に適切な推定値を出力することができ、R相をU相に、S相をV相に、T相をW相に読み替えた構成とすればよい。また、選択部74aは選択部75aに、所定の送信先のコンバータ制御装置5をインバータ制御装置6に置き換えるものとする。
図20においては、インバータ側出力推定器75にその構成が示されている。なお、図20においては、W相電流検出器36に異常がある場合の例を示している。
以上説明したように、第5実施形態による電力変換装置102では、電流検出器に異常があると判断した場合に、異常がある電流検出器以外の健全な電流検出器の検出値に基づいて、異常がある電流検出器における検出対象の正常な検出値を推定するように構成している。
この構成をとることによって、異常がある電流検出器を交換せずに電力変換装置102を使用することができる。例えば、次の定期点検時まで(所定の期間)、電力変換装置を継続して運転させることができる。なお、このような運転方法を「しのぎ運転」と呼称する。
この「しのぎ運転」を行うことにより、電力変換装置102を「計画外停止」させる必要がない。
第5実施形態による電力変換装置102では、電流検出器に異常があると判断した場合に、異常がある電流検出器以外の健全な電流検出器の検出値に基づいて、異常がある電流検出器における検出対象の正常な検出値を推定するように構成している。
この構成をとることによって、異常がある電流検出器を交換せずに電力変換装置102を使用することができる効果がある。
例えば、次の定期点検時まで(所定の期間)、電力変換装置を継続して運転させることができるという効果がある。
なお、本発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、さらに様々な変形例が含まれる。例えば、前記の実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために、例示したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成の一部で置き換えることが可能であり、さらに、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成の一部または全部を追加・削除・置換をすることも可能である。
以下に、その他の実施形態や変形例について、説明する。
第1実施形態を示す図1において、コンバータ電力変換部21やインバータ電力変換部31を構成するトランジスタをIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)を例として説明した。しかし、トランジスタはIGBTに限定されない。MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)やスーパージャンクションMOSFETでもよい。
図1を基として第1実施形態~第3実施形態では、交流回路の配線を3相と仮定していたが、異常判断の計算における交流回路の配線の相数は、3相に限定されない。
第1実施形態~第3実施形態(変形例を含む)における式(9)~式(70)と同様の計算(各相の電流検出値と電流検出値の総和との積演算、フィルタ演算出力に基づく判断方法)を行うことにより、3相より大きい任意の相数(例えば4相、5相、6相)の交流回路の配線を有する回路、または変換器における全ての相に配置された電流検出器の異常判断に関しても適用できる。
図1に示す第1実施形態や図18に示す第4実施形態においては、3レベル変換器または2レベル変換器を例として示した。
しかし、レベル変換器のレベル数は、3レベルと2レベルに限定されない。
任意の多レベル変換器(例えば5レベル、7レベル)における電力変換器と電源の間または電力変換器と負荷の間における全ての相に配置された電流検出器の異常判断にも適用できる。
図11に示す第2実施形態においては電流検出器の異常度合いの情報を含む検出ゲイン(GUまたはGVまたはGW)を例えば式(51)~式(53)により高精度に推定することができるため、図11のステップS306、ステップS309、ステップS312で計算した検出ゲインの値を表示器73(図1)に表示させてもよい。
このようにすると、異常発生の予兆を前もって把握することができ、異常発生の予防や、異常発生時の対応の準備を予め行うことができる。
図11に示す第2実施形態においては、電流検出器の異常度合いの情報を含む検出ゲイン(GUまたはGVまたはGW)を例えば式(51)~式(53)により高精度に推定することができる。そのため、コンバータ側異常判断器71またはインバータ側異常判断器72が、電流検出器による検出値の異常予備値(異常予備値とは異常判断までに至らない異常値)の履歴(例えば、実行日時と異常予備値)を記憶し、異常予備値の履歴に基づいて、電流検出器による異常予備値の変化を把握し、電流検出器の出力が異常を判断するための所定の閾値を超えるまでの期間、すなわち、異常発生までの期間を予測し、その予測結果を表示器73(図1)に表示させるようにしてもよい。
このような方法にすると、異常発生の予兆を前もって把握することができ、異常発生の予防や、異常発生時の対応の準備を予め行うことができる。
第3実施形態を示す図16の下段のインバータ側異常判断器72Dにおいて、電流検出値に含まれるオフセット成分を除去するため、フィルタ728(728U,728V,728W)と加減算器729(729U,729V,729W)を用いている。
しかし、電流検出値に含まれるオフセット成分を除去するためであれば、前記の構成に限定されない。
例えば、フィルタ728と加減算器729の代りに、ハイパスフィルタなどを用いて直流以外の周波数を通すようにしてもよい。
また、図19に示す第5実施形態では、コンバータ側異常判断器71と、コンバータ側出力推定器74と、インバータ側異常判断器72と、インバータ側出力推定器75が行っていた処理については、図示しないプロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行するソフトウェアによる処理の例を示した。
しかし、ソフトウェアによる処理に限定されない。前記の処理の一部又は全部を、ハードウェア回路で行うようにしてもよい。
図1に示す第1実施形態や図18に示す第4実施形態においては、交流を直流に変換する電力変換器(コンバータユニット2)、または直流を交流に変換する電力変換器(インバータユニット3)を例として示したが、これらに限定されない。
例えば、交流を交流に変換する交流変換器(例えば変圧器、交流-交流電力変換器)を、電源と負荷の間に備えてもよい。
または、交流を交流に電圧変換する交流変換器(例えば変圧器)を、電源と電力変換器(コンバータユニット2)の間に設けてもよい。
または、交流を交流に電圧変換する交流変換器(例えば変圧器)を、電力変換器(インバータユニット3)と負荷(電動機4)の間に設けてもよい。
以上の構成における電力変換器と電源の間、または電力変換器と負荷の間におけるすべての相(例えば3相)に配置された電流検出器の異常判断にも適用できる。
なお、電流検出器の異常判断については、図2、図3、図10、図11、図13、図15、図16で説明した構成と方法を適用できる。
図1や図18、図19においては、電源1とコンバータユニット(2,2B)との間に電流検出器(26,27,28)を設け、コンバータ側異常判断器71で電流検出器の異常判断をしている。また、インバータユニット(3,3B)と電動機(負荷)4との間に電流検出器(34,35,36)を設け、インバータ側異常判断器72で電流検出器の異常判断をしている。
しかしながら、電流検出器とコンバータ側異常判断器71とインバータ側異常判断器72とを、コンバータ側とインバータ側の両方に設けることは、必須要件ではない。状況に応じて、電流検出器とコンバータ側異常判断器71とインバータ側異常判断器72については、コンバータ側とインバータ側のどちらか一方に設ける方法もある。
この場合においても、図2のコンバータ側異常判断器71とインバータ側異常判断器72の回路構成や、図3、図10、図11に示した異常判断処理のフロー(フローチャート)は有効である。また、図12、図13、図14、図15、図16に示したコンバータ側異常判断器やインバータ側異常判断器の回路構成も有効である。
図1や図18、図19においては、インバータユニット(3,3B)と電動機(負荷)4との間に電流検出器(34,35,36)を設け、インバータ側異常判断器72で電流検出器の異常判断をしている。
しかしながら、電流検出器は、インバータユニット(3,3B)と電動機(負荷)4との間に限定されない。
図22は、電力変換装置103におけるインバータユニット3Cの直流電源側に、シャント抵抗(34B,35B,36B)を設けて、電流検出器とする3シャント方式の回路構成例を示す図である。
インバータユニット3Cのインバータ電力変換部31U,31V,31Wが動作して、それぞれに交流電流が流れると、シャント抵抗34B,35B,36Bが、それぞれ3相交流のU相、V相、W相の交流電流を検出して測定する。
これらの測定した交流電流をインバータ側異常判断器(72:図1)に送る。インバータ側異常判断器(72:図1)における異常判断の方法は、第1実施形態で説明したとおりである。重複する説明は省略する。
以上のようにインバータユニット3Cの電流検出器としてシャント抵抗を用いる構成例もある。
また、図22においては、インバータユニット3Cにシャント抵抗を備える方法について説明したが、図1におけるコンバータユニット2の3台のコンバータ電力変換部(第1~第3のコンバータ電力変換部21)にシャント抵抗を備える方式を用いる方法もある。
また、図22において、シャント抵抗34B,35B,36BをN配線42側に設ける場合について説明したが、シャント抵抗をP配線40側に設けて交流電流を検出する方法も有効である。
図1や図18、図19においては、電力変換装置を介した場合において、3相交流配線の各相、例えば(R相、S相、T相)や(U相、V相、W相)についての異常判断について説明した。
しかし、第1実施形態~第4実施形態での説明における3相交流配線の異常判断の方法については、コンバータやインバータを有する電力変換装置(電力変換器)を備えていない場合においても適用可能となることがある。
図21において、交流電源1の3相交流電力(電圧)を直接、3相負荷の電動機4に供給している。
電動機4に入力する3相交流配線には、それぞれU相電流検出器34、V相電流検出器35、W相電流検出器36が設けられている。
また、U相電流検出器34、V相電流検出器35、W相電流検出器36において、それぞれ検出された電流検出値IU、IV、IWは、インバータ側異常判断器72に入力する。
インバータ側異常判断器72においては、第1実施形態、あるいは第2実施形態、第3実施形態で述べた方法によって、電流検出器(34,35,36)の異常判断をする。
つまり、図1や図18の場合には、電力変換装置が「電力伝達手段」であり、図21の場合には、3相配線が「電力伝達手段」である。また、図示をしていないが、変圧器も「電力伝達手段」である。また、以上の「電力伝達手段」を複数、組み合わせた場合にも、組み合わせた全体を「電力伝達手段」と適宜、呼称するものとする。
また、交流電源1と電動機(負荷)4は、必ずしも3相に限定されず、3相以外の多相であってもよい。
図21では、交流電源1の3相交流電力(電圧)を直接、3相負荷の電動機4に供給しており、電流検出器(34,35,36)が前記の3相交流電力(電圧)の3相配線にそれぞれ設けられていた。
この図21において、交流電源1と電動機4の間に、交流変換器(例えば変圧器)を設ける構成にしてもよい。この場合には、交流電源1が供給する3相交流電圧と3相負荷である電動機4との適正な電圧が調整しやすくなる。
2,2B コンバータユニット
3,3B,3C インバータユニット
4 電動機(負荷)
5 コンバータ制御装置
6 インバータ制御装置
7 速度検出器
21 コンバータ電力変換部(第1~第3のコンバータ電力変換部)
22,23,32,33 平滑コンデンサ
24,25,29 直流電圧検出器
26 R相電流検出器(コンバータ側電流検出器、電流検出器、電流検出手段)
27 S相電流検出器(コンバータ側電流検出器、電流検出器、電流検出手段)
28 T相電流検出器(コンバータ側電流検出器、電流検出器、電流検出手段)
31 インバータ電力変換部(第1~第3のインバータ電力変換部)
31U,31V,31W インバータ電力変換部
34 U相電流検出器(インバータ側電流検出器、電流検出器、電流検出手段)
34B,35B,36B シャント抵抗(電流検出器)
35 V相電流検出器(インバータ側電流検出器、電流検出器、電流検出手段)
36 W相電流検出器(インバータ側電流検出器、電流検出器、電流検出手段)
40 P配線
41 C配線
42 N配線
51 直流電圧指令発生器
52 直流電圧制御器
53,63 電流制御器
54,64 パルス生成器
61 速度指令発生器
62 速度制御器
71,71B,71C,71D コンバータ側異常判断器(異常判断器)
72,72B,72C,72D インバータ側異常判断器(異常判断器)
73 表示器
74 コンバータ側出力推定器
75 インバータ側出力推定器
100,101,102,103 電力変換装置(電力変換手段、電力伝達手段)
711,721 加算器(加算手段)
716,726 加算器(加算手段、第2系統の加算器)
712,712R,712S,712T,722,722U,722V,722W 乗算器(乗算手段)
715,715R,715S,715T,715RC,715SC,715TC,725,725U,725V,725W,725UC,725VC,725WC 乗算器(乗算手段、第2系統の乗算器)
713,713R,713S,713T,723,723U,723V,723W フィルタ(フィルタ手段)
717,727,717C,727C フィルタ(フィルタ手段、第2系統のフィルタ)
718R,718S,718T,728U,728V,728W フィルタ、第2フィルタ(フィルタ手段)
714,714B,714C,714D,724,724B,724C,724D 異常判断部(異常判断手段)
719,719R,719S,719T,729,729U,729V,729W 加減算器
Claims (15)
- 交流を直流に変換するコンバータ、または直流を交流に変換するインバータ、または交流を交流に変換する交流変換器のいずれかを少なくとも一つ備える電力変換装置であって、
電源と前記電力変換装置の間、または前記電力変換装置と負荷装置の間に流れる複数の相の電流を検出する複数の電流検出器と、
複数の前記電流検出器の異常を判断する異常判断器と、
を備え、
前記異常判断器は、
複数の前記電流検出器が検出した複数の相の電流検出値の総和を計算する加算器と、
複数の相の各相の前記電流検出値と前記加算器の出力との積をそれぞれ計算する複数の乗算器と、
複数の前記乗算器のそれぞれの出力の高調波成分を減少または除去する機能を有する複数のフィルタと、
複数の前記フィルタのそれぞれの出力に基づき前記電流検出器の異常を判断する異常判断部と、
を備える、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1において、
前記異常判断器は、複数の前記フィルタのそれぞれの出力の絶対値を計算する絶対値計算器を複数、備え、
複数の前記絶対値計算器のそれぞれの出力の絶対値の総和が所定の値より大きい場合に、複数の前記電流検出器のうち少なくとも一つが異常であると判断する、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項2において、
前記異常判断器は、複数の前記絶対値計算器のそれぞれの絶対値の出力を互いに比較し、複数の絶対値の出力の比較において最大値を出力する絶対値計算器に対応する相の電流検出器が異常である判断する、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項2において、
前記異常判断器は、
複数の前記フィルタのそれぞれの出力の総和と、
複数の前記絶対値計算器のそれぞれの絶対値の出力をひとつの相の出力から他の相の出力を減じた演算値と、を算出し、
複数の前記絶対値計算器のそれぞれの絶対値の出力をひとつの相の出力から他の相の出力を減じた演算値が、複数の前記フィルタのそれぞれの出力の総和と等しい場合、
または、複数の前記絶対値計算器のそれぞれの絶対値の出力をひとつの相の出力から他の相の出力を減じた演算値と、複数の前記フィルタのそれぞれの出力の総和との合計が0となる場合には、
前記ひとつの相に対応する電流検出器に異常が発生したと判断する、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項2において、
前記異常判断器は、
異常が発生したと仮定した相の電流検出器の異常度合いの情報を含む検出ゲインを前記フィルタの出力に基づき所定の演算をし、
演算した前記検出ゲインが所定の範囲外となったときに、異常が発生したと仮定した相の電流検出器に異常が発生したと判断する、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1において、
前記異常判断器は、
前記電流検出器に流れる電流の周波数に応じて、前記フィルタの設定を変更する、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項2において、
前記異常判断器は、
前記電流検出器に流れる電流の大きさに応じて、前記所定の値を変更する、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1において、
前記異常判断器は、
複数の相の各相の前記電流検出値を自己または相互の電流検出値の積をそれぞれ計算する複数の第2系統の乗算器と、
複数の前記第2系統の乗算器の複数の出力の総和を計算する第2系統の加算器と、
前記第2系統の加算器の出力の高調波成分を減少または除去する機能を有する第2系統のフィルタと、
をさらに備え、
前記異常判断部は、前記第2系統のフィルタの出力に基づき前記電流検出器の異常を判断する
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1において、
前記異常判断器は、
前記加算器および前記フィルタの入力に含まれる直流成分を除去または減少させる第2フィルタを備える、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1において、
前記電力変換装置は出力推定部を備え、
前記出力推定部は、前記異常判断器が異常の発生を判断した場合に、異常の発生した相以外の他の相の電流検出器に基づいて、異常の発生した電流検出器の検出対象の検出値を推定し、
異常がある電流検出器の使用が継続される状態で、前記電力変換装置の運転を所定の期間継続する、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1において、
表示装置を備え、
前記表示装置は、前記異常判断器が異常の発生を判断した場合に、異常に関する情報を表示する、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項11において、
前記異常判断器は、
前記電流検出器の異常度合いの情報を含む検出ゲインの履歴を記憶し、
前記検出ゲインの履歴に基づいて、前記電流検出器の異常発生までの期間を予測し、
予測結果を前記表示装置に表示させる、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1から請求項12のいずれか一項において、
複数の電流が3相電流である、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電力変換装置の異常検出方法であって、
前記異常判断器は、
複数の電流検出器の出力がすべて零である場合、
複数の電流検出器の出力に零がある場合、
複数の電流検出器のそれぞれの出力の絶対値の総和が所定の値より大きい場合、
のいずれかにおいて、複数の前記電流検出器のうち少なくとも一つが異常であると判断する、
ことを特徴とする電力変換装置の異常検出方法。 - 交流電源の電力を負荷装置に供給する電力伝達手段において、
前記交流電源と前記負荷装置の間に流れる複数の相の電流を検出する複数の電流検出手段と、
複数の前記電流検出手段が検出した複数の相の電流検出値の総和を計算する加算手段と、
複数の相の各相の前記電流検出値と前記加算手段の出力との積をそれぞれ計算する複数の乗算手段と、
複数の前記乗算手段のそれぞれの出力の高調波成分を減少または除去する機能を有する複数のフィルタ手段と、
複数の前記フィルタ手段のそれぞれの出力に基づき、前記電流検出手段の異常を判断する異常判断手段と、
を備える、
ことを特徴とする電力伝達手段の異常検出方法。
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US20110110138A1 (en) | 2009-05-01 | 2011-05-12 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Methods and Systems for Phase Current Reconstruction of AC Drive Systems |
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