JPH0880056A - サーボ制御装置のパワートランジスタ故障検出方法 - Google Patents
サーボ制御装置のパワートランジスタ故障検出方法Info
- Publication number
- JPH0880056A JPH0880056A JP6209896A JP20989694A JPH0880056A JP H0880056 A JPH0880056 A JP H0880056A JP 6209896 A JP6209896 A JP 6209896A JP 20989694 A JP20989694 A JP 20989694A JP H0880056 A JPH0880056 A JP H0880056A
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- transistor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構成で、運転前にパワートランジスタ
の故障を検出し、またどのトランジスタが故障している
かをも検出することのできる方法を提供する。 【構成】 モータ巻線に流れる電流の大きさを検出する
電流検出器６を少なくともトランジスタペア数よりも１
つ少ない数備えたサーボ制御装置のパワートランジスタ
故障検出方法において、運転に先立って、パワートラン
ジスタから構成されるインバータ３に低電圧を印加した
状態でパワートランジスタを所定の順序、組み合わせで
点弧及び消弧し、モータ巻線の各相に流れる電流を電流
検出器６で検出し、この電流の大きさ及び点弧順序、組
み合わせに基づいて、パワートランジスタの故障の検出
及びどのパワートランジスタが故障したかの検出を行
う。
の故障を検出し、またどのトランジスタが故障している
かをも検出することのできる方法を提供する。 【構成】 モータ巻線に流れる電流の大きさを検出する
電流検出器６を少なくともトランジスタペア数よりも１
つ少ない数備えたサーボ制御装置のパワートランジスタ
故障検出方法において、運転に先立って、パワートラン
ジスタから構成されるインバータ３に低電圧を印加した
状態でパワートランジスタを所定の順序、組み合わせで
点弧及び消弧し、モータ巻線の各相に流れる電流を電流
検出器６で検出し、この電流の大きさ及び点弧順序、組
み合わせに基づいて、パワートランジスタの故障の検出
及びどのパワートランジスタが故障したかの検出を行
う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モータのサーボ制御装
置におけるパワートランジスタの故障検出方法に関す
る。
置におけるパワートランジスタの故障検出方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＡＣモータのサーボ制御装置では、一般
にトランジスタインバータが用いられ、各トランジスタ
を順番に位相制御することによりモータ巻線に電流を流
し、トルク制御や速度制御を行っている。トランジスタ
インバータを構成するパワートランジスタが故障した場
合は、電源が短絡して過電流となるかモータのトルクが
出なくなって過負荷となるため、従来は、これを検出
し、異常と判別していた。特開平４−２０７９７７号公
報においては、トランジスタインバータを構成するパワ
ートランジスタのそれぞれのアームに電流検出器を設
け、何れのアームに過電流が流れたかをマイコンにより
認識することにより、故障したパワートランジスタを検
出する方法が開示されている。
にトランジスタインバータが用いられ、各トランジスタ
を順番に位相制御することによりモータ巻線に電流を流
し、トルク制御や速度制御を行っている。トランジスタ
インバータを構成するパワートランジスタが故障した場
合は、電源が短絡して過電流となるかモータのトルクが
出なくなって過負荷となるため、従来は、これを検出
し、異常と判別していた。特開平４−２０７９７７号公
報においては、トランジスタインバータを構成するパワ
ートランジスタのそれぞれのアームに電流検出器を設
け、何れのアームに過電流が流れたかをマイコンにより
認識することにより、故障したパワートランジスタを検
出する方法が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前掲の従来
技術では、実際に主回路動作してからでないと過電流検
出器が作動しないため、運転前には故障を検出すること
ができないという問題があった。また異常時、主回路が
動作しているとモータ巻線が焼きついたり、別のトラン
ジスタが破損するなど、異常が拡大してしまうという問
題があった。さらに、各アームに電流検出器を設ける必
要があるため、通常、トランジスタの個数分の電流検出
器が必要となり、構成が複雑となるとともに回路が大型
となり、またコストもアップするという問題があった。
そこで本発明が解決すべき課題は、簡単な構成で、運転
前にパワートランジスタの故障を検出し、またどのトラ
ンジスタが故障しているかをも検出することのできる方
法を提供することにある。
技術では、実際に主回路動作してからでないと過電流検
出器が作動しないため、運転前には故障を検出すること
ができないという問題があった。また異常時、主回路が
動作しているとモータ巻線が焼きついたり、別のトラン
ジスタが破損するなど、異常が拡大してしまうという問
題があった。さらに、各アームに電流検出器を設ける必
要があるため、通常、トランジスタの個数分の電流検出
器が必要となり、構成が複雑となるとともに回路が大型
となり、またコストもアップするという問題があった。
そこで本発明が解決すべき課題は、簡単な構成で、運転
前にパワートランジスタの故障を検出し、またどのトラ
ンジスタが故障しているかをも検出することのできる方
法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は、モータ巻線に流れる電流の大きさを検出
する電流検出器を少なくともトランジスタペア数よりも
１つ少ない数備えたＡＣモータのサーボ制御装置のパワ
ートランジスタ故障検出方法において、運転に先立っ
て、前記パワートランジスタから構成されるインバータ
に低電圧を印加した状態で前記パワートランジスタを所
定の順序、組み合わせで点弧及び消弧し、前記モータ巻
線の各相に流れる電流を前記電流検出器で検出し、この
電流の大きさ及び前記点弧順序、組み合わせに基づい
て、前記パワートランジスタの故障の検出及びどのパワ
ートランジスタが故障したかの検出を行うものである。
め、本発明は、モータ巻線に流れる電流の大きさを検出
する電流検出器を少なくともトランジスタペア数よりも
１つ少ない数備えたＡＣモータのサーボ制御装置のパワ
ートランジスタ故障検出方法において、運転に先立っ
て、前記パワートランジスタから構成されるインバータ
に低電圧を印加した状態で前記パワートランジスタを所
定の順序、組み合わせで点弧及び消弧し、前記モータ巻
線の各相に流れる電流を前記電流検出器で検出し、この
電流の大きさ及び前記点弧順序、組み合わせに基づい
て、前記パワートランジスタの故障の検出及びどのパワ
ートランジスタが故障したかの検出を行うものである。
【０００５】
【作用】主回路をモータとの閉回路とし、主回路直流電
圧に低電圧を印加する。その状態でパワートランジスタ
を点弧、消弧してモータ巻線に電流を流し、その流れ具
合でパワートランジスタの故障を検出する。これによ
り、主回路動作以前に故障の有無及び箇所が分かり、故
障の拡大等を防ぐことができる。
圧に低電圧を印加する。その状態でパワートランジスタ
を点弧、消弧してモータ巻線に電流を流し、その流れ具
合でパワートランジスタの故障を検出する。これによ
り、主回路動作以前に故障の有無及び箇所が分かり、故
障の拡大等を防ぐことができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を図１に示して
説明する。図１は本発明の一実施例の構成、図２及び図
３は動作を示すフローチャートである。図１において、
１はサイリスタ、２はメインコンデンサ、３はＴUU（Ｕ
相上側），ＴUD（Ｕ相下側），ＴVU（Ｖ相上側），ＴVD
（Ｖ相下側），ＴWU（Ｗ相上側），ＴWD（Ｗ相下側）の
各パワートランジスタからなるインバータ、４はマイク
ロコンピュータ、５はベースドライブ回路、６は電流検
出回路である。以上のように構成されたパワートランジ
スタ故障検出回路の動作を図２及び図３のフローチャー
トを用いて説明する。
説明する。図１は本発明の一実施例の構成、図２及び図
３は動作を示すフローチャートである。図１において、
１はサイリスタ、２はメインコンデンサ、３はＴUU（Ｕ
相上側），ＴUD（Ｕ相下側），ＴVU（Ｖ相上側），ＴVD
（Ｖ相下側），ＴWU（Ｗ相上側），ＴWD（Ｗ相下側）の
各パワートランジスタからなるインバータ、４はマイク
ロコンピュータ、５はベースドライブ回路、６は電流検
出回路である。以上のように構成されたパワートランジ
スタ故障検出回路の動作を図２及び図３のフローチャー
トを用いて説明する。
【０００７】まず、主回路直流電圧に、サイリスタ１に
より、ある一定の低電圧（モータ抵抗等によって異なる
が、数１０Ｖ位）を充電した後、ステップ１００にて、
Ｕ相上側のトランジスタＴUUよりＶ相下側のトランジス
タＴUDへ点弧して電流を流す。ある一定の低電圧をＶCC
とすると、流れる電流Ｉは次のようになる。
より、ある一定の低電圧（モータ抵抗等によって異なる
が、数１０Ｖ位）を充電した後、ステップ１００にて、
Ｕ相上側のトランジスタＴUUよりＶ相下側のトランジス
タＴUDへ点弧して電流を流す。ある一定の低電圧をＶCC
とすると、流れる電流Ｉは次のようになる。
【数１】 ここで、Ｌ：モータインダクタンス、Ｒ：モータ抵抗で
ある。そこである一定時間、すなわち（１）式で表され
る電流値が十分整定した時間経過後に検出する。流れる
電流の大きさと方向が予め定められた値、方向と合致し
ておれば正常とする。なお、「方向」とは電流の方向を
意味し、モータへ流れるか、モータから流れ込む方向が
予め定められた方向と一致しておれば正常である。
ある。そこである一定時間、すなわち（１）式で表され
る電流値が十分整定した時間経過後に検出する。流れる
電流の大きさと方向が予め定められた値、方向と合致し
ておれば正常とする。なお、「方向」とは電流の方向を
意味し、モータへ流れるか、モータから流れ込む方向が
予め定められた方向と一致しておれば正常である。
【０００８】もし、ステップ１００で正常でなければ、
ステップ１０５に進み、Ｕ相上側トランジスタＴUU及び
Ｗ相下側トランジスタＴWDを点弧し、正常な電流が流れ
なければＵ相上側トランジスタＴUUが異常と判定する
（ステップ２００）。ステップ１０５でも異常であれ
ば、Ｖ相下側トランジスタＴVDが異常と判定する（ステ
ップ２１０）。
ステップ１０５に進み、Ｕ相上側トランジスタＴUU及び
Ｗ相下側トランジスタＴWDを点弧し、正常な電流が流れ
なければＵ相上側トランジスタＴUUが異常と判定する
（ステップ２００）。ステップ１０５でも異常であれ
ば、Ｖ相下側トランジスタＴVDが異常と判定する（ステ
ップ２１０）。
【０００９】次にステップ１１０でＵ相上側のトランジ
スタＴUUを消弧して電流が流れないことを確認する。電
流が流れれば、Ｕ相上側トランジスタＴUUが異常と判定
する（ステップ２００）。次にステップ１２０でＵ相上
側のトランジスタＴUUを点弧し、Ｖ相下側のトランジス
タＴVDを消弧して電流が流れないことを確認する。もし
電流が流れれば、Ｖ相下側トランジスタＴVDが異常と判
定する（ステップ２１０）。
スタＴUUを消弧して電流が流れないことを確認する。電
流が流れれば、Ｕ相上側トランジスタＴUUが異常と判定
する（ステップ２００）。次にステップ１２０でＵ相上
側のトランジスタＴUUを点弧し、Ｖ相下側のトランジス
タＴVDを消弧して電流が流れないことを確認する。もし
電流が流れれば、Ｖ相下側トランジスタＴVDが異常と判
定する（ステップ２１０）。
【００１０】ステップ１３０〜１５０では、ステップ１
００〜１２０の一連のシーケンスをＶ相上側のトランジ
スタＴVUからＷ相下側のトランジスタＴWDについても同
様に行う。ステップ１６０〜１８０では、ステップ１０
０〜１２０の一連のシーケンスをＷ相上側のトランジス
タＴWUからＵ相下側のトランジスタＴUDについても同様
に行う。
００〜１２０の一連のシーケンスをＶ相上側のトランジ
スタＴVUからＷ相下側のトランジスタＴWDについても同
様に行う。ステップ１６０〜１８０では、ステップ１０
０〜１２０の一連のシーケンスをＷ相上側のトランジス
タＴWUからＵ相下側のトランジスタＴUDについても同様
に行う。
【００１１】以上の結果より、Ｕ相上側トランジスタ異
常（ステップ２００）、Ｖ相下側トランジスタ異常（ス
テップ２１０）、Ｖ相上側トランジスタ異常（ステップ
２２０）、Ｗ相下側トランジスタ異常（ステップ２３
０）、Ｗ相上側トランジスタ異常（ステップ２４０）、
Ｕ相下側トランジスタ異常（ステップ２５０）の判定を
行う。これらのトランジスタの点弧、消弧、及び異常判
定は、マイクロコンピュータ４に予め組み込まれたプロ
グラムにより行う。このようにしてトランジスタ故障及
びベースドライブ回路故障を検出することができる。判
定結果は、表示器（図示せず）によって表示する。
常（ステップ２００）、Ｖ相下側トランジスタ異常（ス
テップ２１０）、Ｖ相上側トランジスタ異常（ステップ
２２０）、Ｗ相下側トランジスタ異常（ステップ２３
０）、Ｗ相上側トランジスタ異常（ステップ２４０）、
Ｕ相下側トランジスタ異常（ステップ２５０）の判定を
行う。これらのトランジスタの点弧、消弧、及び異常判
定は、マイクロコンピュータ４に予め組み込まれたプロ
グラムにより行う。このようにしてトランジスタ故障及
びベースドライブ回路故障を検出することができる。判
定結果は、表示器（図示せず）によって表示する。
【００１２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば主回
路を通常動作する前に電流を流して検出するので、パワ
ートランジスタ故障による電流短絡やモータトルクが出
なくなる過負荷等のトラブルを未然に防止することがで
きる。また、パワートランジスタやベースドライブ回路
のどのトランジスタが故障したかが判別できる。
路を通常動作する前に電流を流して検出するので、パワ
ートランジスタ故障による電流短絡やモータトルクが出
なくなる過負荷等のトラブルを未然に防止することがで
きる。また、パワートランジスタやベースドライブ回路
のどのトランジスタが故障したかが判別できる。
【図１】 本発明の具体的実施例の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図２】 本発明実施例の動作を示すフローチャートの
一部である。
一部である。
【図３】 本発明実施例の動作を示すフローチャートの
続きである。
続きである。
１ サイリスタ、２ メインコンデンサ、３ インバー
タ、４ マイクロコンピュータ、５ ベースドライブ回
路、６ 電流検出器
タ、４ マイクロコンピュータ、５ ベースドライブ回
路、６ 電流検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２ Ｓ
Claims (1)
- 【請求項１】 モータ巻線に流れる電流の大きさを検出
する電流検出器を少なくともトランジスタペア数よりも
１つ少ない数備えたサーボ制御装置のパワートランジス
タ故障検出方法において、運転に先立って、前記パワー
トランジスタから構成されるインバータに低電圧を印加
した状態で前記パワートランジスタを所定の順序、組み
合わせで点弧及び消弧し、前記モータ巻線の各相に流れ
る電流を前記電流検出器で検出し、この電流の大きさ及
び前記点弧順序、組み合わせに基づいて、前記パワート
ランジスタの故障の検出及びどのパワートランジスタが
故障したかの検出を行うことを特徴とするサーボ制御装
置のパワートランジスタ故障検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6209896A JPH0880056A (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | サーボ制御装置のパワートランジスタ故障検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6209896A JPH0880056A (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | サーボ制御装置のパワートランジスタ故障検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0880056A true JPH0880056A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16580443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6209896A Pending JPH0880056A (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | サーボ制御装置のパワートランジスタ故障検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0880056A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998001944A1 (fr) * | 1996-07-03 | 1998-01-15 | Fanuc Ltd | Procede permettant de diagnostiquer une anomalie dans un element de circuit d'un organe de commande a inverseur conçu pour commander et reguler un moteur |
| WO2008001949A1 (fr) * | 2006-06-30 | 2008-01-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Dispositif d'entraînement de moteur |
| EP1420262B1 (fr) * | 2002-11-12 | 2010-06-23 | Alstom Transport S.A. | Procédé et système de détection d'au moins une défaillance d'au moins un interrupteur dans un convertisseur électronique |
| JP2012147613A (ja) * | 2011-01-14 | 2012-08-02 | Yaskawa Electric Corp | 直列多重電力変換装置 |
| CN102849105A (zh) * | 2011-06-30 | 2013-01-02 | 株式会社捷太格特 | 车辆用转向装置 |
| JP2014230467A (ja) * | 2013-05-27 | 2014-12-08 | 東洋電機製造株式会社 | 誘導電動機制御装置 |
| JP2015029393A (ja) * | 2013-07-30 | 2015-02-12 | 株式会社デンソー | 車両用回転電機 |
| KR20170045048A (ko) * | 2015-10-16 | 2017-04-26 | 한온시스템 주식회사 | 전동 압축기 및 그것의 igbt 게이트 소손 검출 방법 |
| US10320281B2 (en) | 2017-04-07 | 2019-06-11 | Fanuc Corporation | Converter apparatus having function of detecting failure of power device, and method for detecting failure of power device |
| CN111007381A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-14 | 东风航盛（武汉）汽车控制系统有限公司 | Igbt热态带载的电压应力测试系统及其方法 |
-
1994
- 1994-09-02 JP JP6209896A patent/JPH0880056A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998001944A1 (fr) * | 1996-07-03 | 1998-01-15 | Fanuc Ltd | Procede permettant de diagnostiquer une anomalie dans un element de circuit d'un organe de commande a inverseur conçu pour commander et reguler un moteur |
| US6160414A (en) * | 1996-07-03 | 2000-12-12 | Fanuc Ltd. | Method for diagnosing abnormality of circuit member of inverter driving controller for driving and controlling motor |
| EP1420262B1 (fr) * | 2002-11-12 | 2010-06-23 | Alstom Transport S.A. | Procédé et système de détection d'au moins une défaillance d'au moins un interrupteur dans un convertisseur électronique |
| WO2008001949A1 (fr) * | 2006-06-30 | 2008-01-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Dispositif d'entraînement de moteur |
| US8045301B2 (en) | 2006-06-30 | 2011-10-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Motor drive device |
| JP2012147613A (ja) * | 2011-01-14 | 2012-08-02 | Yaskawa Electric Corp | 直列多重電力変換装置 |
| CN102849105A (zh) * | 2011-06-30 | 2013-01-02 | 株式会社捷太格特 | 车辆用转向装置 |
| JP2014230467A (ja) * | 2013-05-27 | 2014-12-08 | 東洋電機製造株式会社 | 誘導電動機制御装置 |
| JP2015029393A (ja) * | 2013-07-30 | 2015-02-12 | 株式会社デンソー | 車両用回転電機 |
| KR20170045048A (ko) * | 2015-10-16 | 2017-04-26 | 한온시스템 주식회사 | 전동 압축기 및 그것의 igbt 게이트 소손 검출 방법 |
| US10320281B2 (en) | 2017-04-07 | 2019-06-11 | Fanuc Corporation | Converter apparatus having function of detecting failure of power device, and method for detecting failure of power device |
| CN111007381A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-14 | 东风航盛（武汉）汽车控制系统有限公司 | Igbt热态带载的电压应力测试系统及其方法 |
| CN111007381B (zh) * | 2019-12-27 | 2022-03-29 | 东风航盛（武汉）汽车控制系统有限公司 | Igbt热态带载的电压应力测试系统及其方法 |
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