JPH08223904A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置およびその構成部品の寿命通知が正確に
行われるようにした電力変換装置を提供する。 【構成】 劣化加減速要因検出手段１は、運転による装
置自身およびその構成部品の劣化を加減速させる要因の
物理量を検出する。実質劣化量算定手段２は、検出され
た劣化加減速要因の物理量に基づいて当該装置の実質劣
化量を算定する。総実質劣化量算定手段３は、算定され
た実質劣化量を積算して総実質劣化量を算定する。保守
管理情報記憶手段８には、少なくとも装置およびその構
成部品ごとの期待寿命が記憶されている。比較手段４
は、総実質劣化量を期待寿命と比較する。表示手段５
は、総実質劣化量が期待寿命を上回ると、当該装置およ
びその構成部品の寿命を使用者に通知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電力変換装置に係り、特
に、周囲温度や出力電流などの運転状態の変動を考慮し
て部品あるいはユニットの残存寿命を予測し、残存寿命
が予定値以下になると使用者に交換を促す機能を備えた
電力変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パワ−トランジスタやＧＴＯなどの自己
消弧能力を有するスイッチング回路素子や、マイクロプ
ロセッサを応用した高機能制御装置の発達により、大電
力を高速に制御できる電力変換装置が普及している。こ
のような電力変換装置は、例えば電力系統では発電・送
配電用として、また電気鉄道および産業用では電動機駆
動用として、さらに情報分野では電力系統の停電（瞬時
停電をふくむ）時のバックアップ用として広く用いられ
ている。

【０００３】このような用途に用いられる電力変換装置
には、故障の少ない高信頼性が要求される。しかしなが
ら、電力変換装置の容量が大きくなり、これに伴って機
能が向上するにつれて、使用する部品点数も増大するの
で無保守では信頼性が低下する。このため、使用部品の
劣化を事前に予測し、部品あるいはユニットを計画的に
点検あるいは交換して信頼性を維持する、いわゆる予防
保全の重要性が高まりつつある。

【０００４】しかしながら、使用部品単体の加速寿命試
験や、使用者からの返送品の特性試験のデ−タから、標
準使用状態での部品あるいはユニットの期待寿命を算出
し、期待寿命を超過する前に定期的に部品あるいはユニ
ットを交換する従来の方法では、設計時に想定した標準
使用状態よりも過酷な条件、例えば電力変換装置の周囲
温度が高い場合や負荷電流が大きい場合には、期待寿命
に達する前に部品が寿命を迎えてしまう場合もあった。

【０００５】さらに、電力変換装置が広範に使用されて
くると、使用者側に専任の管理者がいないために予防保
全が行き届かない場合もある。このような場合を想定し
て、製造者側では、サ−ビスマンによる巡回サ−ビスを
強化したり、取扱説明書に部品の推奨交換周期を明示す
ることにより使用者に注意を喚起してきたが、充分な効
果が得られなかった。

【０００６】このような問題に対して、例えば特開平５
−５６６２９号公報では、周囲温度や出力電流などの運
転状態を示す信号で期待寿命を補正する期待寿命設定回
路、各部品の運転時間を時間積分する時間積算回路、補
正後の期待寿命と運転時間の積分値を比較する回路、お
よび部品交換毎に時間積算回路の積分値を零にリセット
するリセット回路を設け、運転時間の積分値が、運転状
態を示す信号で補正された期待寿命を越えた場合に、部
品の交換を促す信号を電力変換装置の情報表示器に出力
する部品劣化検出回路が提案されている。・

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術で
は、各部品あるいはユニット等の期待寿命が、定期的に
検出される、当該時点での運転状態のみに基づいて即座
に補正されてしまうため、以下のような問題があった。

【０００８】たとえば、基準周囲温度で使用すれば５年
間の期待寿命が保証されており、基準周囲温度より１０
℃高い環境下の使用では期待寿命が半減（２．５年間）
する部品の場合、上記した従来技術では、運転状態信号
として定期的に検出される周囲温度に基づいて期待寿命
が補正されるので、基準周囲温度で３年間使用されてい
れば、当該時点での残存寿命は２年となる。

【０００９】ところで、東京の月別平年気温は１月が
５．２℃と一番低く、８月は２７．１℃と一番高くな
り、一年間の気温の変動は２１．９℃である（国立天文
台編理科年表による）。このため、電力変換装置の設置
場所に空調装置が設置されていない場合には、特に夏場
などに周囲温度が上昇し、例外的に基準周囲温度より１
０℃以上高い周囲温度が検出される場合もあり得る。

【００１０】このような場合、上記した従来技術では、
それ以前の周囲温度が常に基準周囲温度以下であったと
しても当該履歴は一切無視され、今回検出された周囲温
度のみに基づいて、当該部品の期待寿命が直ちに補正さ
れてしまう。すなわち、期待寿命が２．５年に半減され
ることになる。したがって、当該時点で使用期間（３
年）が期待寿命（２．５年）を上回って残存寿命が−
０．５年となり、直ちに寿命と判断されてしまう。

【００１１】しかしながら、当該判断は明らかに誤りで
あり、たまたま基準周囲温度より１０℃高い周囲温度が
検出されたとしても、それ以前には基準周囲温度で使用
されていたのであれば、当該履歴も考慮して期待寿命を
決定すべきである。

【００１２】また、電力変換装置の使用者が部品あるい
はユニットを予備品として保管している場合、有機材料
を使用したコンデンサなどでは、無通電状態での保管で
も部品の劣化が進行することから、例えば電解液の封止
ゴムでは、製造後１０年以内に交換することを推奨して
いる。しかしながら、上記した従来技術では、当該保管
期間における期待寿命の減少が考慮されていなかった。

【００１３】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解決し、電力変換装置の部品について、周囲温度や
負荷電流などの運転状態の変動を考慮して残存寿命を予
測し、残存寿命が予め設定した値以下になった場合に、
部品あるいはユニットの交換を促す機能を有する電力変
換装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明では、直流を交流、交流を直流、交流を
交流に変換する電力変換装置において、運転による装置
自身およびその構成部品の劣化を加減速させる要因の物
理量を検出する手段と、前記検出された劣化加減速要因
の物理量に基づいて、当該装置の実質劣化量を算定する
手段と、前記算定された実質劣化量を積算して総実質劣
化量を算定する手段と、装置およびその構成部品ごとに
期待寿命を設定する手段と、前記総実質劣化量を期待寿
命と比較する手段と、総実質劣化量が期待寿命を上回る
と、当該装置およびその構成部品の寿命を使用者に通知
する手段とを具備した点に特徴がある。

【００１５】

【作用】上記した構成によれば、温度、湿度、振動とい
った、劣化を加減速させる要因の物理量を考慮して当該
装置の単位時間あたりの実質的な劣化量が算定され、当
該実質劣化量の積算値が期待寿命と比較される。したが
って、劣化加減速要因の物理量が一時的に高く（あるい
は低く）なっても、当該一時的に検出された劣化加減速
要因の物理量のみに基づいて寿命判定がなされてしまう
ことがなく、正確な寿命判定が可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図１は、本発明の一実施例である電力変換装置に組
み込まれた部品寿命判定装置の主要部の機能を示したブ
ロック図である。

【００１７】当該電力変換装置を構成する主要部品やユ
ニット、例えば、コンデンサ、蓄電池、継電器、電力用
半導体、ヒューズ、あるいは電力用抵抗器等（以下、こ
れらを総称してデバイスと表現する）の周囲あるいはそ
の表面には、温度センサ、湿度センサ、振動センサ、塵
埃センサ等の環境センサ、あるいは電流計、電圧計等の
運転状態センサ（いずれも図示せず）が適宜に取り付け
られている。例えば、電力用半導体であれば、冷却フィ
ンにサーミスタが取り付けられている。各センサの出力
信号は劣化加減速要因検出手段１に入力される。

【００１８】劣化加減速要因検出手段１は、各デバイス
の劣化を加速あるいは減速させる要因となる温度、湿
度、振動、塵埃、あるいは印加電圧、負荷電流などを、
各センサから入力される検出信号に基づいて定量的に検
出する。保守管理情報入力手段７からは、後に詳述する
ように、各デバイスごとに部品番号、製造年月日、期待
寿命、あるいは基準温度等の保守管理情報が入力され、
当該保守管理情報は他の管理情報と共に保守管理情報記
憶手段８に記憶される。

【００１９】実質劣化量算定手段２は、前記検出された
劣化加減速要因の物理量に基づいて当該装置の実質劣化
量を算定するもので、後に詳述するように、実質劣化量
として装置の実質的な「運転時間」を算定する実質運転
時間算定手段２１と、実質劣化量として劣化加減速要因
の物理量の「変動回数」を算定する実質変動回数算定手
段２２とによって構成されている。

【００２０】実質運転時間算定手段２１は、当該装置が
運転中であると、前記検出された劣化加減速要因の物理
量に基づいて、単位時間あたりの実質運転時間を算定す
る。すなわち、基準温度（例えば、３０℃）で単位時間
（例えば、１時間）だけ運転した場合の運転時間を“１
ｈ”とした場合、４０℃の環境下では３０℃の環境下よ
りも単位時間あたりの劣化が早く進むため、実際の運転
時間は１ｈであっても、実質運転時間として例えば
“２．０ｈ”を算定する。また、２０℃の環境下では３
０℃の環境下よりも単位時間あたりの劣化が遅く進むた
め、実際の運転時間は１ｈであっても、実質運転時間と
して例えば“０．５ｈ”を算定する。

【００２１】また、実質変動回数算定手段２２は、前記
検出された各劣化加減速要因の物理量の変動量に基づい
て、当該変動の実質変動回数を算定する。すなわち、検
出された温度の変動量（変動幅）が４０℃であると、変
動量が３０℃の場合よりも劣化が早く進むため、実際の
変動回数は１回であっても、実質変動回数として“２．
０回”を算定する。同様に、変動量が２０℃であれば、
変動量が３０℃の環境下よりも劣化が遅く進むため、実
際の変動回数は１回であっても、実質変動回数として
“０．５回”を算定する。

【００２２】総実質劣化量算定手段３は、前記実質運転
時間算定手段２１で算定された実質運転時間、あるいは
前記実質変動回数算定手段２２で算定された実質変動回
数をそれぞれ時系列的に積算し、総実質運転時間または
総実質変動回数を算出する。比較手段４は、保守管理情
報として記憶されている期待寿命（運転時間または変動
回数）と、算定された総実質劣化量（総実質運転時間ま
たは総実質変動回数）とをデバイスごとに比較する。表
示手段５は、前記比較結果を表示出力して部品寿命を使
用者に通知する。

【００２３】図２、３は、本実施例の動作を示したフロ
ーチャートであり、電力変換装置を構成する各デバイス
を対象に順次繰り返し実行される処理である。ステップ
Ｓ１では、処理対象のデバイス（デバイス番号ｎ）に関
する保守管理情報の記憶されたメモリ領域が保守管理情
報記憶手段８の中で選択される。

【００２４】図４は、各デバイスごとに記憶されている
保守管理情報の一例を示した図であり、枠１で囲んだ領
域は、例えば電解コンデンサのように、その寿命劣化が
温度や湿度などの絶対値の高低によって影響を受けるデ
バイスの保守管理情報を示している。また、枠２で囲ん
だ領域は、例えば電力用半導体のように、その寿命劣化
が温度や湿度などの所定値以上の変動回数によって影響
を受けるデバイスの保守管理情報を示している。

【００２５】なお、本実施例では説明を解りやすくする
ために、寿命劣化を加減速させる要因として温度のみを
例示するが、湿度、振動、塵埃あるいは印加電圧、負荷
電流の場合も同様である。

【００２６】同図において、「デバイス番号」は、各デ
バイスを区別するためにデバイスごとに付される一連の
番号である。「部品番号（製造番号）」は、各デバイス
の製造ロット等を表す製造番号であり、同一デバイスで
あっても製造ロットが異なれば異なった番号が付され
る。「製造年月」は各デバイスが製造された年月であ
る。「部品番号（製造番号）」および「製造年月」は、
当該デバイスが交換されるたびに、使用者によって保守
管理情報入力手段７から入力されて登録される。

【００２７】なお、当該製造番号等の入力は、例えば保
守管理情報入力手段７としてバーコード読取装置を採用
し、以下のようにして行うことができる。すなわち、部
品番号がバーコード表示されたシール（シールＡ）を予
め部品あるいはユニットに貼付しておく。なお、シール
の貼付できない小形部品では、その保管用梱包材にシー
ルを貼付しておく。また、電力変換装置の、当該部品あ
るいはユニットが組み込まれる位置には、デバイス番号
がバーコード表示されたシール（シールＢ）を貼付して
おく。そして、当該電力変換装置の製造時およびその部
品交換時に、シールＡおよびシールＢのバーコードを読
み取り、保守管理情報として記憶手段８に記憶させる。
このようにすれば、所定のデバイス番号で管理された記
憶手段８上のメモリ領域に、その部品の「部品番号（製
造番号）」や「製造年月」が間違いなく短時間で入力で
きるようになる。

【００２８】「期待寿命（Ｔ0 にて）」は、当該デバイ
スを基準温度Ｔ0 （例えば、３０℃）で使用した際の寿
命（時間）である。「期待寿命（ΔＴ0 にて）」は、当
該デバイスを基準温度差ΔＴ0 （例えば、３０℃）で使
用した際の寿命（温度の変動回数）である。

【００２９】「使用期限」は、製造後からの使用期限で
ある。「部品組込年月」は、当該デバイスが装置に組み
込まれた年月である。「現在温度Ｔin」は、当該部デバ
イス上あるいはその近傍に設けられた温度センサによっ
て検出された周囲温度である。「温度極大値」は、温度
変化が極大値を示した際の温度である。「温度極小値」
は、温度変化が極小値を示した際の温度である。「総実
質運転時間（ΣＬＴ）」は、温度等による劣化の加減速
を考慮した実質的な総運転時間である。「総変動回数
（ΣＭ）」は、温度差等による劣化の加減速を考慮した
実質的な変動回数である。

【００３０】「補正係数テーブル」には、検出された周
囲温度による劣化の加減速を考慮して、実際の運転時間
あるいは実際の変動回数を、それぞれ実質運転時間ある
いは実質変動回数に補正する演算で用いる係数である。

【００３１】再び図２、３へ戻り、ステップＳ２では、
当該デバイスが交換されたか否かが判断される。交換さ
れていれば、ステップＳ３では、保守管理情報の「部品
番号（製造番号）」および「製造年月」が使用者によっ
て保守管理情報入力手段７から入力され、当該交換後の
デバイスに応じて書き替えられる。ステップＳ４では、
保守管理情報として登録されている「総実質運転時間Σ
ＬＴ」または「総実質変動回数ΣＭ」がゼロにリセット
される。

【００３２】ステップＳ５では、当該デバイスの寿命
が、「総実質運転時間ΣＬＴ」あるいは「総実質変動回
数ΣＭ」のいずれに基づいて判断すべきか判定される。
ここで、当該デバイスがデバイス番号１の電解コンデン
サであると、寿命を総実質運転時間に基づいて判定すべ
きと判断されてステップＳ６へ進む。

【００３３】ステップＳ６では、前記劣化加減速要因検
出手段１によって検出された印加電圧値あるいは負荷電
流値等に基づいて、当該電力変換装置が運転中であるか
否かが判定される。ここで、運転中と判定されると、ス
テップＳ７では、当該デバイスに関する温度データＴin
が実質劣化量算定手段２の実質運転時間算定手段２１に
取り込まれる。

【００３４】ステップＳ８では、当該温度データＴinに
応答した補正値Ｌが、保守管理情報のデータテーブルか
ら読み取られる。すなわち、温度データＴinが３０℃で
あれば補正値Ｌ＝１．０が読み取られ、４０℃であれば
補正値Ｌ＝２．０が読み取られる。ステップＳ９では、
補正値Ｌと測定周期Δｔとの積が演算され、実質運転時
間（補正値Ｌ×測定周期Δｔ）が算出される。すなわ
ち、各デバイスごとに当該処理の実行される周期が１時
間であれば、周期Δｔに“１”（ｈ）が代入される。さ
らに、総実質劣化量算定手段３により、総実質運転時間
ΣＬＴに前記実質運転時間（補正値Ｌ×測定周期Δｔ）
が加算され、加算結果が再び総実質運転時間ΣＬＴとし
て、保守管理情報記憶手段８内の当該欄に記憶される。

【００３５】ステップＳ１０では、前記総実質運転時間
ΣＬＴと期待寿命（本実施例では、１０万時間）とが比
較手段４において比較され、総実質運転時間ΣＬＴが期
待寿命を上回っていると、ステップＳ３０では、当該デ
バイスの交換を促す旨のメッセージが表示手段５の表示
画面上に表示される。また、総実質運転時間ΣＬＴが期
待寿命を下回っており、余寿命があると判定されると、
ステップＳ３１では、さらに実使用年月（＝現在年月−
製造年月）と使用期限とが比較され、実使用年月が使用
期限を越えていると、前記と同様に当該処理はステップ
Ｓ３０へ進み、当該部品の交換を促す旨のメッセージが
表示される。

【００３６】一方、当該デバイスがデバイス番号１００
の電力用半導体であり、前記ステップＳ５において、寿
命を実質変動回数に基づいて判定すべきと判断される
と、当該処理は図３のステップＳ１１へ進む。ステップ
Ｓ１１では、前記と同様に、当該電力変換装置が運転中
であるか否かが判定される。運転中と判定されると、ス
テップＳ１２では、当該デバイスに関する温度データＴ
inが実質劣化量算定手段２の実質変動回数算定手段２２
に取り込まれる。

【００３７】図５は、実質変動回数算定手段２２の構成
の一例を示した図であり、極大値検出手段２２１と、極
小値検出手段２２２と、偏差検出手段２２３とによって
構成されている。

【００３８】ステップＳ１３では、極大値検出手段２２
１により、当該温度データＴinが極大値を示しているか
否かが判断される。極大値であると判定されると、ステ
ップＳ１４では、保守管理情報の「極大値」の欄に当該
温度データＴinが記憶される。ステップＳ１５では、保
守管理情報に登録されている「極大値」と「極小値」と
の偏差（温度差）ΔＴが偏差検出手段２２３によって求
められる。

【００３９】ステップＳ１６では、当該偏差ΔＴに応答
した補正値Ｍがデータテーブルから読み取られる。すな
わち、偏差ΔＴが３０℃であれば補正値１．０が読み取
られ、４０℃であれば補正値２．０が読み取られる。ス
テップＳ１７では、総実質変動回数ΣＭに補正値Ｍが加
算され、加算結果が再び総実質変動回数ΣＭとして保守
管理情報の当該欄に記憶される。

【００４０】ステップＳ１８では、極小値検出手段２２
２により、当該温度データＴinが極小値を示しているか
否かが判断される。極小値であると判定されると、ステ
ップＳ１９では、保守管理情報の「極小値」の欄に当該
温度データＴinが記憶される。ステップＳ２０では、前
記と同様に極大値と極小値との偏差ΔＴが求められる。
ステップＳ２１では、当該温度偏差ΔＴに応答した補正
値Ｍが前記と同様にデータテーブルから読み取られる。
ステップＳ２２では、総実質変動回数ΣＭに補正値Ｍが
加算され、加算結果が再び総実質変動回数ΣＭとして保
守管理情報の当該欄に記憶される。

【００４１】ステップＳ２３では、前記総実質変動回数
ΣＭと期待寿命（本実施例では、１２万回）とが比較手
段４において比較され、総実質変動回数ΣＭが期待寿命
を上回っていると、ステップＳ３０において、前記と同
様に当該デバイスの交換を促す旨のメッセージが表示手
段５の表示画面上に表示される。また、総実質変動回数
ΣＭが期待寿命を下回っており、余寿命があると判定さ
れると、ステップＳ３１において、さらに実使用年月
（＝現在年月−製造年月）と使用期限とが比較され、実
使用年月が使用期限を越えていると、前記と同様に当該
処理はステップＳ３０へ進み、当該部品の交換を促す旨
のメッセージが表示される。

【００４２】本実施例によれば、電力変換装置の各デバ
イスを劣化させる「装置の運転時間」あるいは「運転環
境（温度、湿度、印加電圧など）の変動回数」等の劣化
量を、それぞれ「運転中の運転環境」や「各変動の変動
量」の大小によって加減速すると共に、これらを時系列
的に積算して実質的な劣化量を算定し、当該実質劣化量
に基づいて寿命が判定される。したがって、運転環境が
一時的に大きく変動しても、当該変動によって寿命が大
きく変動することがなく、正確な寿命判定が可能とな
る。

【００４３】さらに、本実施例によればデバイスの使用
期限が参照され、実使用による劣化が進んでいなくて
も、経時的に劣化していると推測される場合には、当該
部品に関しても寿命と判定されるので、より確実な寿命
判定が可能になる。

【００４４】なお、上記した実施例では、補正係数Ｌ
（またはＭ）をデータテーブルを参照して求めるものと
して説明したが、本発明はこれのみに限定されず、以下
のような補正式(1),(2) を保守管理情報として予め登録
しておき、当該補正式を用いて算出するようにしても良
い。

【００４５】 補正係数Ｌ＝２^{（Ｔin−Ｔ0 ）／１０} …(1) 但し、Ｔ0 ：期待寿命の基準となる基準温度 補正係数Ｍ＝２^{（ΔＴin−ΔＴ0 ）／１０} …(2) 但し、ΔＴ0 ：期待寿命の基準となる基準温度偏差 また、上記した実施例では、総実質運転時間ΣＬＴを、
補正値Ｌと測定周期Δｔとの積に基づいて、演算により
算出するものとして説明したが、電気回路で行うことも
できる。

【００４６】この場合、例えば前記実質運転時間算定手
段２１には、運転中であれば１０ｍＶの直流電圧、停止
中であれば０Ｖの直流電圧が、それぞれ入力されるよう
にする。実質運転時間算定手段２１は、劣化加減速要因
検出手段１によって検出された温度信号を受け取り、温
度信号が大きい（温度が高い）場合には、温度が低い場
合よりも、当該直流電圧をより増幅して出力する。すな
わち、温度Ｔinが２０℃であれば０．５倍に増幅して５
ｍＶを出力し、３０℃（基準温度）であればそのまま出
力し、４０℃であれば２．０倍に増幅して２０ｍＶを出
力する。積分手段４は、出力電圧を適宜の積分回路で時
間積分して総実質運転時間を得る。

【００４７】

【発明の効果】上記したように本発明によれば、以下の
ような効果が達成される。 (1) 電力変換装置のデバイスのうち、寿命を「装置の運
転時間」に基づいて判断すべきデバイスに関しては、劣
化量となる「運転時間」を「運転中の運転環境」の大小
によって加減速すると共に、時系列的に積算して実質的
な劣化量を算定し、当該実質劣化量に基づいて寿命が判
定されるようにしたので、運転環境が一時的に大きく変
動しても、当該変動によって寿命が大きく変動すること
がなく、正確な寿命判定が可能となる。 (2) 電力変換装置のデバイスのうち、寿命を「運転環境
（温度、湿度、印加電圧など）の変動回数」に基づいて
判断すべきデバイスに関しては、劣化量となる「変動回
数」を「各変動の変動量」の大小によって加減速すると
共に、時系列的に積算して実質的な劣化量を算定し、当
該実質劣化量に基づいて寿命が判定されるようにしたの
で、運転環境が一時的に大きく変動しても、当該変動に
よって寿命が大きく変動することがなく、正確な寿命判
定が可能となる。 (3) デバイスの使用期限が参照され、実使用による劣化
が進んでいなくても、経時的に劣化していると推測され
る場合には、当該部品に関しても寿命と判定されるの
で、より確実な寿命判定が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例である電力変換装置に組み
込まれた部品寿命判定回路の主要部の機能を示したブロ
ック図である。

【図２】 図１の動作を示したフローチャート（その
１）である。

【図３】 図１の動作を示したフローチャート（その
２）である。

【図４】 保守管理情報の一例を示した図である。

【図５】 実質変動回数算定手段の構成を示したブロッ
ク図である。

【符号の説明】 １…劣化加減速要因検出手段、２…実質劣化量算定手
段、３…総実質劣化量算定手段、４…比較手段、５…表
示手段、７…保守管理情報入力手段、８…保守管理情報
記憶手段、２１…実質運転時間算定手段、２２…実質変
動回数算定手段

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流を交流、交流を直流、交流を交流に
   変換する電力変換装置において、 運転による装置自身およびその構成部品の劣化を加減速
   させる要因の物理量を検出する手段と、 前記検出された劣化加減速要因の物理量に基づいて、当
   該装置の実質劣化量を算定する手段と、 前記算定された実質劣化量を積算して総実質劣化量を算
   定する手段と、 少なくとも装置およびその構成部品ごとの期待寿命が記
   憶された保守管理情報記憶手段と、 前記総実質劣化量を期待寿命と比較する手段と、 総実質劣化量が期待寿命を上回ると、当該装置およびそ
   の構成部品の寿命を使用者に通知する手段とを具備した
   ことを特徴とする電力変換装置。
2. 【請求項２】 前記各構成部品の特徴を表す第１の保守
   管理情報、および当該各構成部品の取り付け箇所を表す
   第２の保守管理情報を読み取り、両者を相互に関連付け
   て前記保守管理情報記憶手段に記憶する保守管理情報入
   力手段をさらに具備し、 前記期待寿命は、第１の保守管理情報の一部として記憶
   されたことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装
   置。
3. 【請求項３】 前記第１の保守管理情報は、当該構成部
   品自身およびその梱包部材の少なくとも一方に付された
   ことを特徴とする請求項２に記載の電力変換装置。
4. 【請求項４】 前記第２の保守管理情報は、当該構成部
   品の取り付け位置近傍に付されたことを特徴とする請求
   項２または３に記載の電力変換装置。
5. 【請求項５】 前記第１および第２の保守管理情報は、
   バーコード表示されたことを特徴とする請求項２ないし
   ４のいずれかに記載の電力変換装置。
6. 【請求項６】 前記保守管理情報記憶手段には、当該構
   成部品の製造時期および使用期限を表す情報が記憶さ
   れ、使用期限が経過すると、その寿命が使用者に通知さ
   れるようにしたことを特徴とする請求項１ないし５のい
   ずれかに記載の電力変換装置。
7. 【請求項７】 前記劣化加減速要因は、温度、湿度、振
   動、塵埃量、印加電圧、および電流の少なくとも１つで
   あることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記
   載の電力変換装置。
8. 【請求項８】 前記実質劣化量を算定する手段は、検出
   された劣化加減速要因の物理量が大きいほど、実質劣化
   量を多く算定することを特徴とする請求項１ないし７の
   いずれかに記載の電力変換装置。
9. 【請求項９】 前記実質劣化量および総実質劣化量の算
   定、ならびに期待寿命との比較およびその結果通知は、
   装置自身およびその構成部品ごとに行われることを特徴
   とする請求項１ないし８のいずれかに記載の電力変換装
   置。
10. 【請求項１０】 前記寿命を通知する手段は、寿命と判
    断された装置自身またはその構成部品名を表示すること
    を特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の電力
    変換装置。
11. 【請求項１１】 前記実質劣化量を算定する手段は、 当該装置の運転中に検出された劣化加減速要因の物理量
    に基づいて、当該装置の実質運転時間を算定し、 前記総実質劣化量を算定する手段は、 前記算定された実質運転時間を時間積分することを特徴
    とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の電力変換
    装置。
12. 【請求項１２】 前記実質運転時間を算定する手段は、
    検出された劣化加減速要因の物理量が大きいほど実質運
    転時間を長く算定することを特徴とする請求項１１に記
    載の電力変換装置。
13. 【請求項１３】 前記実質劣化量を算定する手段は、当
    該装置の運転中に出力される一定の直流電圧を、前記検
    出された物理量に応じて増幅し、 前記総実質劣化量を算定する手段は、増幅された直流電
    圧を時間積分することを特徴とする請求項１１または１
    ２に記載の電力変換装置。
14. 【請求項１４】 前記実質劣化量を算定する手段は、 前記検出された劣化加減速要因の物理量の変動量に基づ
    いて実質変動回数を算定し、 前記総実質劣化量を算定する手段は、 前記算定された実質変動回数を積算することを特徴とす
    る請求項１ないし１０のいずれかに記載の電力変換装
    置。
15. 【請求項１５】 前記実質変動回数を算定する手段は、
    検出された変動量が大きいほど実質変動回数を多く算定
    することを特徴とする請求項１４に記載の電力変換装
    置。
16. 【請求項１６】 前記劣化加減速要因の物理量の変動量
    は、劣化加減速要因の物理量の極大値および極小値の少
    なくとも一方が検出されるごとに、両者の差に基づいて
    算出されることを特徴とする請求項１４または１５に記
    載の電力変換装置。