JPH0315770A - Fault diagnostic device for inverter - Google Patents
Fault diagnostic device for inverterInfo
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はインバータの故障診断装置に関し、特に、その
パワートランジスタの短絡又は開放故障を診断するもの
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a fault diagnosis device for an inverter, and particularly to a device for diagnosing a short circuit or open fault in a power transistor thereof.
（従来の技術）
従来、インバータにおいては、例えば特開昭６２−２５
８９６５号公報に開示されるように、その瞬時過電流φ
限時過電流から保護する保護装置が付加される。そして
、この保護装置が作動した場合には、交流生成用のパワ
ートランジスタの短絡故障や、開放故障の有無をチェッ
クすることが行われる。(Prior art) Conventionally, in inverters, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-25
As disclosed in Japanese Patent No. 8965, the instantaneous overcurrent φ
A protection device is added to protect against time-limited overcurrent. When this protection device is activated, a check is performed to see if there is a short-circuit failure or an open failure in the power transistor for AC generation.
（発明が解決しようとする課題）
しかるに、パワートランジスタの開放又は短絡故障の有
無のチェックは、作業者がテスタを用いて行っており、
サービス性が低い欠点があった。(Problem to be Solved by the Invention) However, checks for open or short circuit failures in power transistors are performed by workers using testers.
The problem was that the service quality was poor.
また、パワートランジスタの開放故障時に飼御プリント
基板のみを交換した際には、この新しいプリント基板も
破壊させる恐れがある等の欠点があった。Furthermore, when only the control printed circuit board is replaced in the event of an open circuit failure of the power transistor, there is a risk that the new printed circuit board may also be destroyed.
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、パワートランジスタの短絡又は開放故障を自動診
断することにより、その診断を正確に行うと共に、サー
ビス性の向上を図ることにある。The present invention has been made in view of the above, and its purpose is to automatically diagnose short-circuit or open-circuit failures of power transistors, thereby performing the diagnosis accurately and improving serviceability. .
（課題を解決するための手段）
以上の目的を達成するため、本発明の請求項（１）に係
る発明では、第１図に示すように、上側及び下側の２個
のパワートランジスタで各相のアーム（ｕ） ，（ｖ）
． （ｖ）を構成する合計６個の交流生成用のパワー
トランジスタ（Ｔｒａ）〜（Ｔｒ４）の故障を診断する
インバータの故障診断装置を対象とする。そして、パワ
ートランジスタの短絡故障を診断する構成として、故障
診断時に各相アーム（ｕ） ， （ｖ） ， （ｗ）の
上側又は下側のパワートランジスタのみを全てＯＮ制御
する制御手段（４）と、各相アーム（Ｕ〉，（Ｖ） ．
（ｖ）の前段の直流側に流れる電流を検出する電流検
出手段（３）と、上記制御手段（４）による制御時に上
記電流検出手段（３）が電流を検出したとき、短絡故障
と診断する短絡診断手段（１２）とを設ける構成として
いる。(Means for Solving the Problem) In order to achieve the above object, in the invention according to claim (1) of the present invention, as shown in FIG. Phase arms (u), (v)
．． (v) The target is an inverter failure diagnosis device that diagnoses failures in a total of six power transistors (Tra) to (Tr4) for generating AC. The configuration for diagnosing short-circuit failures of power transistors includes a control means (4) for controlling only the upper or lower power transistors of each phase arm (u), (v), and (w) to be turned on during failure diagnosis. , each phase arm (U>, (V) .
A current detection means (3) detects the current flowing to the DC side in the previous stage of (v), and when the current detection means (3) detects a current during control by the control means (4), a short circuit failure is diagnosed. The short-circuit diagnosis means (12) is also provided.
また、請求項（′２Ｊに係る発明では、パワートランジ
スタの開放故障を診断する構成として、故障診断時に所
定の相のアーム（ｕ〉，（ｖ），（ｗ）の上側のパワー
トランジスタと他の相のアームの下側のパワートランジ
スタとをＯＮ制御する制御手段（４“〉と、各相アーム
（ｕ） ，（ｖ） ，（ｖ）の前段の直流側に流れる電
流を検出する電流検出手段（３）と、上記制御手段（ｌ
１〉による制御時に上記電流検出手段（３）が電流を検
出しないとき、開放故障と診断する開放診断手段（ｌ３
）とを設ける構成としている。In addition, in the invention according to claim '2J, as a configuration for diagnosing an open failure of a power transistor, the upper power transistor of a predetermined phase arm (u>, (v), (w)) and other A control means (4") that turns on the power transistors on the lower side of the phase arms, and a current detection means that detects the current flowing on the DC side of the front stage of each phase arm (u), (v), (v). (3) and the control means (l
When the current detection means (3) does not detect a current during the control according to 1>, an open diagnosis means (l3) diagnoses an open failure.
).
（作用）
上記の構成により、請求項（１）に係る発明では、制御
手段（４）により例えば上側のみの全パワートランジス
タがＯＮ制御された場合には、電流検出手段（３）が電
流を検出すれば、下側のパワートランジスタの全部又は
何れかの短絡故障と診断される。(Function) With the above configuration, in the invention according to claim (1), when the control means (4) turns on all the power transistors, for example, only on the upper side, the current detection means (3) detects the current. Then, it is diagnosed that all or any of the lower power transistors are short-circuited.
また、請求項（２）に係る発明では、制御手段（４゜）
により例えばＵ相のアームの上側のパワートランジスタ
とＶ相のアームの下側のパワートランジスタとがＯＮ制
御された場合に、電流検出手段〈３）が電流を検出しな
ければ、開放診断手段（１３）により上記ＯＮされた２
個のうち双方又は一方のパワートランジスタの開放故障
と診断される。Further, in the invention according to claim (2), the control means (4°)
For example, when the upper power transistor of the U-phase arm and the lower power transistor of the V-phase arm are ON-controlled, if the current detection means (3) does not detect a current, the open diagnosis means (13) ) turned ON above 2
It is diagnosed that one or both of the power transistors have an open failure.
その場合に、電流検出手段〈３）を過電流検出装置を利
用して構成すれば、付加する装置の点数が減り、構成の
簡易化及び低価格化を図ることができる。In this case, if the current detection means (3) is configured using an overcurrent detection device, the number of additional devices can be reduced, and the configuration can be simplified and the cost can be reduced.
また、故障診断により正常なパワートランジスタを壊す
ことも考えられるから、インバータに印加する直流電圧
の低い状況で故障診断すれば、正常なパワートランジス
タの破壊を防止できる。また、上記のように過電流検出
装置で電流検出手段を構成する場合に、パワートランジ
スタに過電流が通じて初めて故障診断が可能になり、こ
のため上記と同様に正常なパワートランジスタを壊すこ
ともあるから、故障診断時に上記過電流検出装置の過電
流検出の基準レベルを低く補正すれば、正常なパワート
ランジスタに流れる電流を小値に抑えることができ、そ
の破壊を防止することができる。Further, since it is possible that a normal power transistor may be destroyed by fault diagnosis, if the fault diagnosis is performed in a situation where the DC voltage applied to the inverter is low, it is possible to prevent the normal power transistor from being destroyed. In addition, when the current detection means is configured with an overcurrent detection device as described above, failure diagnosis is only possible when an overcurrent passes through the power transistor, and as a result, a normal power transistor may be damaged in the same way as above. Therefore, if the reference level for overcurrent detection of the overcurrent detection device is corrected to a low level during failure diagnosis, the current flowing through a normal power transistor can be suppressed to a small value, and its destruction can be prevented.
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図において、（１）はインバータ、（Ｔｒａ） ，
（Ｔｒｂ） ， （Ｔｒｃ） ， （Ｔｒｄ） ． （
Ｔｒｅ） ， （Ｔｒｆ）は任意周波数の交流電圧の生
成用の６個のパワートランジスタであって、（Ｔｒａ）
及び（Ｔｒｄ）によりＵ相のアーム（ｕ）を構成し、（
Ｔｒｂ）及び（Ｔｒｅ）によりＶ相のアーム（Ｖ）を構
成する。また、（Ｔｒｃ）及び（Ｔｒｆ）によりＷ相の
アーム（ν）を構成している。上記各相のアーム（Ｕ）
〜（Ｖ）の両パワートランジスタ間は、インバータ（１
）から出力される三相交流により回転駆動される空気調
和装置の圧縮機用のモータ（Ｍ）が接続されている。In Fig. 1, (1) is an inverter, (Tra),
(Trb), (Trc), (Trd). (
(Tre), (Trf) are six power transistors for generating alternating current voltage of arbitrary frequency, (Tra)
and (Trd) configure the U-phase arm (u), and (
Trb) and (Tre) constitute a V-phase arm (V). Further, (Trc) and (Trf) constitute a W-phase arm (ν). Arm of each phase above (U)
An inverter (1
) is connected to a motor (M) for the compressor of the air conditioner, which is rotationally driven by three-phase alternating current output from the motor.
また、Ｕ相のアーム（Ｕ）の前段には図示しないがダイ
オードブリッジよりなる整流回路が接続され、これによ
り整流された直流を各アームのパワートランジスタ（Ｔ
ｒａ） 〜（Ｔｒｆ）でＯＮ−ＯＦＦ制御する。In addition, a rectifier circuit consisting of a diode bridge (not shown) is connected to the front stage of the U-phase arm (U), and the rectified DC is transmitted to the power transistor (T) of each arm.
ON-OFF control is performed with ra) to (Trf).
また、（４．４゜）は上記６個のパワートランジスタ（
Ｔｒａ） 〜（Ｔｒｆ’）をＯＮ−ＯＦＦ制御して圧縮
機用モータ（Ｍ）を回転数制御することにより空調能力
を制御するＣＰＵであって、空気調和装置の運転制御を
行うと共に、パワートランジスタ（Ｔｒａ）〜（Ｔｒｆ
）の短絡及び開放故障を診断するために、次表に示す診
断パターンが予め記憶されている。(4.4°) is the above six power transistors (
A CPU that controls the air conditioning capacity by controlling the rotation speed of the compressor motor (M) by ON-OFF control of Tra) to (Trf'), which controls the operation of the air conditioner and also controls the power transistor. (Tra) ~ (Trf
), the diagnostic patterns shown in the following table are stored in advance to diagnose short circuits and open faults.
以上の構成により、故障診断時に、上記短絡診断パター
ンに基いて各相アーム（Ｕ）〜（Ｖ）の上側又は下側の
パワートランジスタ（Ｔｒａ）〜（ＴｒＣ）又は（Ｔｒ
ｄ）〜（Ｔｒｆ’）のみを全てＯＮ制御する制御手段（
４）を構成していると共に、故障診断時に開放診断パタ
ーンに基いて所定の相のアームの上側のパワートランジ
スタと他の相のアームの下側のノくワートランジスタと
をＯＮ制御する制御手段（４゛）を構成している。With the above configuration, when diagnosing a fault, the upper or lower power transistors (Tra) to (TrC) or (Tr
d) Control means (that controls all ON only) to (Trf') (
4), and a control means (4) for controlling ON the upper power transistor of the arm of a predetermined phase and the lower power transistor of the arm of other phases based on the open diagnosis pattern at the time of failure diagnosis. 4).
そして、Ｕ相のアーム（Ｕ）と整流回路との間には、（
−）端子側に短絡電流等の過電流を検出するための抵抗
（Ｒｓ）が配置されている。この抵抗（Ｒｓ ）に通じ
る瞬時過電流を検出する過電流検出装置をハードウェア
で構成したものを第２図に示す。And between the U-phase arm (U) and the rectifier circuit, (
-) A resistor (Rs) for detecting overcurrent such as short circuit current is arranged on the terminal side. FIG. 2 shows a hardware configuration of an overcurrent detection device for detecting instantaneous overcurrent flowing through this resistor (Rs).
同図の過電流検出装置（故障診断部）（３）において、
抵抗（Ｒｓ）の両端に生じる電圧がコンバレータ（ＣＰ
）の（一〉端子に入力され、該コンバレータ（ＣＰ）の
（＋）端子には、２個の抵抗（Ｒｌ） ， （Ｒ２）を
分圧して得られる過電流時に相当する基準電圧ＶＯが入
力されていて、抵抗（Ｒｓ ）の両端に生じる電圧が該
基準電圧Ｖｏ以上になると、該コンバレータ（ＣＰ）か
ら出力が発生してその出力側に接続したフォトカブラ（
ＰＩＩＣＡ ）の発光ダイオード（Ｄ）を発光させ、こ
の発光により過電流時を検出して、この検出時にインバ
ータ（１）の出力周波数を低下させたり、トリップ停止
させるように構成している。In the overcurrent detection device (fault diagnosis section) (3) in the same figure,
The voltage generated across the resistor (Rs) is connected to the converter (CP
) is input to the (1) terminal of the converter (CP), and the reference voltage VO corresponding to the overcurrent obtained by dividing the two resistors (Rl) and (R2) is input to the (+) terminal of the converter (CP). When the voltage generated across the resistor (Rs) exceeds the reference voltage Vo, an output is generated from the converter (CP) and the photocoupler (CP) connected to the output side of the converter (CP) generates an output.
The light emitting diode (D) of the inverter (PIICA) is made to emit light, the overcurrent is detected by the emitted light, and when this is detected, the output frequency of the inverter (1) is lowered or the inverter (1) is tripped.
そして、上記過電流検出装置（３）の瞬時過電流検出用
の抵抗（Ｒｓ）に流れる電流の検出により、パワートラ
ンジスタ（Ｔｒａ）〜（Ｔｒｆ）の故障診断時に各相ア
ーム（ｕ）〜（ｖ）の前段の直流側に流れる電流を検出
するようにした電流検出手段を兼用している。By detecting the current flowing through the instantaneous overcurrent detection resistor (Rs) of the overcurrent detection device (3), each phase arm (u) to (v ) is also used as current detection means for detecting the current flowing on the direct current side of the previous stage.
上記コンパレータ（ＣＰ）において、基準電圧Ｖｏ生成
用の抵抗（Ｒ２）には、抵抗（Ｒ３）が並列に接続され
ていて、この抵抗（Ｒ３）にはフオトカブラ（ＰＨＣｓ
）のトランジスタ（Ｔｒ）が直列に接続されていて、故
障診断時に該トランジスタ（Ｔ『）をＯＮ動作させるこ
とにより、批抗（Ｒ３）を抵抗〈Ｒ２）に並列接続して
、過電流検出装置（５）の過電流の検出レベルとしての
コンパレータ（ＣＰ）の基準電圧ｖＯを低く補正するレ
ベル補正手段（６）を構成している。In the comparator (CP), a resistor (R3) is connected in parallel to the resistor (R2) for generating the reference voltage Vo, and this resistor (R3) is connected to a photocoupler (PHCs).
) transistors (Tr) are connected in series, and by turning on the transistors (T') at the time of failure diagnosis, the resistor (R3) is connected in parallel to the resistor <R2), and an overcurrent detection device is established. A level correction means (6) is configured to correct the reference voltage vO of the comparator (CP) as the overcurrent detection level in (5) to a lower level.
次に、ＣＰＵ（制御手段）（４，４゜）による６個のパ
ワートランジスタ（Ｔｒａ）〜（Ｔｒｆ）の故障診断を
第３図の制御フローに基いて説明する。Next, failure diagnosis of the six power transistors (Tra) to (Trf) by the CPU (control means) (4,4 degrees) will be explained based on the control flow shown in FIG.
第３図（イ）の制御フローから説明するに、ステップＳ
Ｉでモータ（Ｍ）の運転指令の有無を判別し、運転指令
があればステップＳ２でインバータ（１〉の整流回路に
電源を接続するよう主回路に電源を投入する。そして、
その後は、直流電圧がインバータ〈１〉の主回路に配置
する平滑コイル及び平滑コンデンサで定まる時定数で立
上るので、この直流電圧が予め設定した低い値にまで上
昇した時点で故障診断を行うべく、ステップＳ３で予め
上記主回路の時定数に応じて求めた設定電圧値になるま
でに要する経過時間Ｔ１をタイマで計測する。そして、
ステップＳ４でカウントアップすると、この時点でステ
ップＳ５で第２図のフオトカプラ（Ｐ｝ＩＣｓ ）をＯ
Ｎ制御するための検出レベル下げ信号を出力して、該コ
ンパレータ（ＣＰ）の基準電圧Ｖｏを低く補正するとと
もに、ステップＳ６で故障診断パターンの数ｎをカウン
タに設定して、ステップＳ７で上記表に基づくパワート
ランジスタ（Ｔｒａ）〜（Ｔｒｆ’）の短絡及び開放の
故障診断を行つＯ
そして、ステップＳ８で短絡故障の診断時にフォトカブ
ラ（ＰＨＣＡ ）が作動した短絡故障時、又は開放故障
の診断時にフォトカプラ（ＰＨＣＡ ）が作動しない開
放故障時か否かを判別し、その故障時にはステップＳ９
でカウンタの値ｎを「１」だけ減算した後、ステップＳ
ｌｌｌでカウンタの値ｎを判別し、ｎ≠０の場合には次
の診断パターンでもって故障診断を行うべくステップＳ
７に戻るが、ｎ −０の場合にはステップＳｌ＋でパワ
ートランジスタ（Ｔｒａ）〜Ｔｒｆ）の故陣時を伝送部
（ｌＯ）及び空気調和装置の室内制御部（１ｌ）を経て
リモコン装置（４）に表示する。To explain from the control flow in FIG. 3(a), step S
I determines whether there is an operation command for the motor (M), and if there is an operation command, the main circuit is turned on in step S2 so as to connect the power to the rectifier circuit of the inverter (1>).Then,
After that, the DC voltage rises with a time constant determined by the smoothing coil and smoothing capacitor placed in the main circuit of inverter <1>, so failure diagnosis should be performed when this DC voltage rises to a preset low value. In step S3, a timer measures the elapsed time T1 required for the voltage to reach the set voltage value determined in advance according to the time constant of the main circuit. and,
After counting up in step S4, at this point, in step S5, the photocoupler (P}ICs) shown in FIG.
A detection level lowering signal for N control is outputted to lower the reference voltage Vo of the comparator (CP), and the number n of failure diagnosis patterns is set in a counter in step S6, and the above table is set in step S7. Diagnose short-circuit and open-circuit failures of the power transistors (Tra) to (Trf') based on At the same time, it is determined whether or not there is an open failure in which the photocoupler (PHCA) does not operate.
After decrementing the counter value n by "1", step S
The value n of the counter is determined by llll, and if n≠0, step S is performed to perform failure diagnosis using the next diagnostic pattern.
Returning to step 7, in the case of n -0, the power transistors (Tra) to Trf) are transmitted to the remote controller (4) via the transmission unit (1O) and the indoor control unit (1l) of the air conditioner in step Sl+. ).
一方、ステップＳ８でパワートランジスタ（Ｔｒａ）〜
（Ｔｒｆ’）の正常時には、ステップＳ１２でパワート
ランジスタ（Ｔｒａ）〜（Ｔｒｆ’）の正常）と判断し
、ステップＳ１３でフォトカプラ（ＰＨＣｓ ）をＯＦ
Ｆ制御するよう検出レベル下げ信号の出力を停止して、
コンバレータ（ＣＰ）の基準電圧を元の値Ｖｏに戻して
、通常運転に移行する。On the other hand, in step S8, the power transistor (Tra)
When (Trf') is normal, it is determined in step S12 that the power transistors (Tra) to (Trf') are normal, and the photocouplers (PHCs) are turned off in step S13.
Stop the output of the detection level lowering signal to perform F control,
The reference voltage of the converter (CP) is returned to the original value Vo, and normal operation is started.
また、第３図（口）の制御フローは、上記過電流検出装
置（３）によりインバータ（１）に瞬時過電流が流れた
時を検出した場合にパワートランジスタ（Ｔｒａ）〜（
Ｔｒｆ’）の故障を診断するべく開始される。つまり、
ステップＳＴ＋でインバータ（１）を瞬時過電流から保
護すべく主回路から電源を切離す。その後、ステップＳ
Ｔ２で平滑コンデンサの端子電圧ＶＤＣを通常値Ｖｌと
比較し、ｖＤＣ≦Ｖ１になって初めてステップＳＴ３以
降で上記ステップＳ５以降と同様に、コンバレータ（ｃ
ｐ）の基準電圧Ｖｏを低く補正した状態でパワートラン
ジスタ（Ｔｒａ）〜（Ｔｒｆ’）の故障診断を行い、異
常時のみリモコン装置（５）に表示し、その結果、パワ
ートランジスタ（Ｔｒａ）〜（Ｔｒｌ’）の正常時には
通常運転に移行する。In addition, the control flow shown in FIG.
Trf') is initiated to diagnose a failure. In other words,
In step ST+, the power supply is disconnected from the main circuit in order to protect the inverter (1) from instantaneous overcurrent. Then step S
At T2, the terminal voltage VDC of the smoothing capacitor is compared with the normal value Vl, and only after vDC≦V1 is the converter (c
The power transistors (Tra) to (Trf') are diagnosed for failure while the reference voltage Vo of p) is corrected to be low, and the remote control device (5) displays only when an abnormality occurs. Trl') is normal, the operation shifts to normal operation.
よって、上記第３図（イ）の制御フローのステップＳ８
により、制御手段（４）による制御時に過電流検出装置
（３）が電流を検出すれば短絡故障と診断する短絡診断
手段（１２）を構成していると共に、制御手段（４゛）
による制御時に過電流検出装置（３）が電流を検出しな
いとき、開放故障と診断する開放診断手段（ｌ３）を構
成している。また、第３図（口〉の制御フローのステッ
プＳＴ２により、インバータ（１〉への直流印加電圧の
低い状況（つまりｖＤｃ≦ｖ１の状況）テ制御手段（４
）及ヒ（４゜）によるパワートランジスタ（Ｔｒａ）〜
（Ｔｒｆ）のＯＮ制御を許容するようにした診断時期制
限手段（ｉ４）を構成している。Therefore, step S8 of the control flow in FIG. 3(a) above
This constitutes a short-circuit diagnosis means (12) that diagnoses a short-circuit failure if the overcurrent detection device (3) detects a current during control by the control means (4).
When the overcurrent detection device (3) does not detect a current during control, an open circuit diagnostic means (13) is configured to diagnose an open circuit failure. In addition, step ST2 of the control flow in FIG.
) and H (4°) power transistor (Tra)~
The diagnostic timing limiting means (i4) is configured to allow ON control of (Trf).
したがって、上記実施例においては、第４図に示すよう
に、故障診断時には、上記表の短絡診断パターン■及び
■でもってパワートランジスタ（Ｔｒａ）〜（Ｔｒｙ’
）の短絡故障が順次診断されると共に、その後は上記表
の開放診断パターン■〜■でもって開放故障が順次診断
され、その結果が異常であった場合にリモコン装置（５
）に表示されるので、従来の如く作業者が逐次テスタを
用いて故障を診断する必要はなく、サービス性の向上を
図ることができる。Therefore, in the above embodiment, as shown in FIG. 4, when diagnosing a fault, the power transistors (Tra) to (Try'
) are sequentially diagnosed for short-circuit failures, and then open-circuit failures are sequentially diagnosed using the open-circuit diagnosis patterns ■ to ■ in the table above, and if the results are abnormal, the remote control device (5
), it is not necessary for the operator to diagnose the failure sequentially using a tester as in the past, and serviceability can be improved.
しかも、上記の故障診断時では、インバータ（ｌ）の直
流側を流れる電流を瞬時過電流検出用の抵抗（Ｒｓ ）
を用いて検出し、その電流の有無を過電流検出装置（３
）で検出しているので、故障検出用の電流検出手段を別
途に付加する必要がなく、構成を簡易にできると共に低
価格化を図ることができる。Moreover, during the above-mentioned fault diagnosis, the current flowing on the DC side of the inverter (l) is detected by the resistor (Rs) for instantaneous overcurrent detection.
The presence or absence of the current is detected using an overcurrent detection device (3
), there is no need to separately add a current detection means for failure detection, and the configuration can be simplified and the cost can be reduced.
さらに、上記の如く過電流検出装置（３）を用いた場合
には、過電流が流れて初めてパワートランジスタの故障
診断が可能となるので、正常なパワートランジスタ（Ｔ
ｒａ）〜（Ｔｒｆ）の破壊を招く危険性がある。しかし
、この場合には、過電流検出装置（３）のコンバレータ
（ＣＰ）の基！ｌＩ電圧Ｖｏが低く補正され、小値の電
流がインバータ（１）の直流側に流れればパワートラン
ジスタの短絡故障を判別でき、正常なパワートランジス
タ（Ｔｒａ） ＝（Ｔｒｆ）の破壊を防止できる。また
、インバータ（１）が瞬時過電流の流通に起因してトリ
ップ停止した後は、平滑コンデンサの端子電圧が正常値
以下に低下した後にパワートランジスタの故障診断を行
うので、上記と同様に正常なパワートランジスタ（Ｔｒ
ａ）〜（Ｔｒｆ’）の破壊を防止できる。Furthermore, when the overcurrent detection device (3) is used as described above, it is possible to diagnose the failure of the power transistor only after an overcurrent flows.
There is a risk of causing destruction of ra) to (Trf). However, in this case, the base of the converter (CP) of the overcurrent detection device (3)! If the lI voltage Vo is corrected to be low and a small current flows to the DC side of the inverter (1), a short-circuit failure of the power transistor can be determined, and destruction of the normal power transistor (Tra) = (Trf) can be prevented. In addition, after the inverter (1) trips and stops due to instantaneous overcurrent, the power transistor failure diagnosis is performed after the terminal voltage of the smoothing capacitor drops below the normal value. Power transistor (Tr
a) - (Trf') can be prevented from being destroyed.
（発明の効果）
以上説明したように、本発明のインバータの故障診断装
置によれば、パワートランジスタの短絡又は開放故障を
自動で検出するので、その故障診断を確実に行い得ると
共に、サービス性の向上を図ることができる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the inverter failure diagnosis device of the present invention, short-circuit or open failures of power transistors are automatically detected. You can improve your performance.
特に、電流検出手段を既存の過電流検出装置で構成した
ので、その分、構成の簡易化及び低価格化を図ることが
できる。In particular, since the current detection means is constructed from an existing overcurrent detection device, the construction can be simplified and the cost can be reduced accordingly.
さらに、インバータに印加される直流電圧が低い電圧値
の状態に限り故障診断を行なう構成、及び上記のように
電流検出手段を過電流検出装置で構成する場合にその過
電流検出レベルを低く捕正する構成としたので、正常な
パワートランジスタの破壊を防止しながら故障診断を行
うことができる。Furthermore, there is a configuration in which failure diagnosis is performed only when the DC voltage applied to the inverter is a low voltage value, and when the current detection means is configured with an overcurrent detection device as described above, the overcurrent detection level can be detected at a low level. With this configuration, failure diagnosis can be performed while preventing damage to normal power transistors.
図面は本発明の実施例を示し、第１図は全体構成を示す
電気回路図、第２図は過電流検出装置の電気回路図、第
３図は制御フローチャート図、第４図は作動説明図であ
る。
（１）・・・インバータ、（ｕ）〜（Ｖ）・・・アーム
、（Ｔｒａ）〜（Ｔｒｆ’）・・・パワートランジスタ
、（３）・・・過電流検出装置（過電流検出手段） 、
（Ｒｓ ）・・・瞬時過電流検出用抵抗、（４） ．
（４゜）・・・ＣＰＵ（制御手段）、（６）・・・レベ
ル補正手段、（１２）・・・短絡診断手段、（ｉ３）・
・・開放診断手段、（ｌ４）・・・診断時期制限手段。
ばか２名
−５６０−The drawings show an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is an electric circuit diagram showing the overall configuration, FIG. 2 is an electric circuit diagram of the overcurrent detection device, FIG. 3 is a control flowchart, and FIG. 4 is an operation explanatory diagram. It is. (1)... Inverter, (u) to (V)... Arm, (Tra) to (Trf')... Power transistor, (3)... Overcurrent detection device (overcurrent detection means) ,
(Rs)... Resistor for instantaneous overcurrent detection, (4).
(4°)...CPU (control means), (6)...Level correction means, (12)...Short circuit diagnosis means, (i3).
...Open diagnosis means, (l4)...Diagnosis time limit means. Two idiots -560-
Claims (6)
のアーム（ｕ）、（ｖ）、（ｗ）を構成する合計６個の
交流生成用のパワートランジスタ（Ｔｒａ）〜（Ｔｒｆ
）の故障を診断するインバータの故障診断装置であって
、故障診断時に各相アーム（ｕ）、（ｖ）、（ｗ）の上
側又は下側のパワートランジスタのみを全てＯＮ制御す
る制御手段（４）と、各相アーム（ｕ）、（ｖ）、（ｗ
）の前段の直流側に流れる電流を検出する電流検出手段
（３）と、上記制御手段（４）による制御時に上記電流
検出手段（３）が電流を検出したとき、短絡故障と診断
する短絡診断手段（１２）とを備えたことを特徴とする
インバータの故障診断装置。(1) The upper and lower two power transistors constitute the arms (u), (v), and (w) of each phase, making up a total of six power transistors (Tra) to (Trf) for AC generation.
) is an inverter fault diagnosis device for diagnosing a fault in an inverter, the control means (4 ) and each phase arm (u), (v), (w
); and a short-circuit diagnosis for diagnosing a short-circuit failure when the current detecting means (3) detects a current during control by the control means (4). An inverter failure diagnosis device comprising: means (12).
のアーム（ｕ）、（ｖ）、（ｗ）を構成する合計６個の
交流生成用のパワートランジスタ（Ｔｒａ）〜（Ｔｒｆ
）の故障を診断するインバータの故障診断装置であって
、故障診断時に所定の相のアームの上側のパワートラン
ジスタと他の相のアームの下側のパワートランジスタと
をＯＮ制御する制御手段（４’）と、各相アームの前段
の直流側に流れる電流を検出する電流検出手段（３）と
、上記制御手段（４’）による制御時に上記電流検出手
段（３）が電流を検出しないとき、開放故障と診断する
開放診断手段（１３）とを備えたことを特徴とするイン
バータの故障診断装置。(2) The upper and lower two power transistors constitute the arms (u), (v), and (w) of each phase, making up a total of six power transistors (Tra) to (Trf) for AC generation.
), the control means (4' ), a current detection means (3) that detects the current flowing to the DC side of the front stage of each phase arm, and an open circuit when the current detection means (3) does not detect a current during control by the control means (4'). An inverter failure diagnosis device characterized by comprising an open diagnosis means (13) for diagnosing a failure.
ている請求項（１）記載のインバータの故障診断装置。(3) The inverter failure diagnosis device according to claim (1), wherein the current detection means (3) is constituted by an overcurrent detection device.
ている請求項（２）記載のインバータの故障診断装置。(4) The inverter failure diagnosis device according to claim (2), wherein the current detection means (3) is constituted by an overcurrent detection device.
レベルを低く補正するレベル補正手段（６）を備えたこ
とを特徴とする請求項（３）又は請求項（４）記載のイ
ンバータの故障診断装置。(5) The inverter according to claim (3) or claim (4), further comprising level correction means (6) for correcting the overcurrent detection level of the overcurrent detection device (3) to a lower level during failure diagnosis. failure diagnosis device.
段（４、４’）によるパワートランジスタの制御を許容
する診断時期制限手段（１４）を備えたことを特徴とす
る請求項（１）、請求項（２）、請求項（３）、請求項
（４）又は請求項（５）記載のインバータの故障診断装
置。(6) Claim (1) characterized in that it is provided with a diagnosis time limiting means (14) that allows the control means (4, 4') to control the power transistor in a situation where the DC applied voltage to the inverter is low; An inverter failure diagnosis device according to claim (2), claim (3), claim (4), or claim (5).
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| JP2581216B2 JP2581216B2 (en) | 1997-02-12 |
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