KR20130066482A - Three-phase motor drive control device - Google Patents

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KR20130066482A
KR20130066482A KR1020120055237A KR20120055237A KR20130066482A KR 20130066482 A KR20130066482 A KR 20130066482A KR 1020120055237 A KR1020120055237 A KR 1020120055237A KR 20120055237 A KR20120055237 A KR 20120055237A KR 20130066482 A KR20130066482 A KR 20130066482A
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Abstract

PURPOSE: A three-phase motor drive control device is provided to detect the disconnection of a distribution line which continuously connects the inner wire of a three-phase motor with the proper device and the three-phase motor during driving of the three-phase motor at low costs. CONSTITUTION: A three-phase motor drive control device includes: an AC/DC converting means converting the prevailing AC(Alternating Current) power into DC(Direct Current) power; an inverter means having a switching element connected to the three-phase bridge in order to convert the DC power into three-phase AC power; a control means applying an electric current to a three-phase motor, which is connected to the inverter means, by controlling the high and low voltage switching element on/off of each phase of the inverter means; and a disconnection detecting means detecting the disconnection of the internal line of the three-phase motor and the distribution line of three phases. The disconnection detecting means includes: a current detecting means which detects the DC, which flows through the invert means, by DC voltage which is applied to the inverter means; and an image determining means determining whether or not an image is by detecting directly or indirectly the change number of a current waveform peak, which is repeatedly presented during the determined rotation of the three-phase motor, based on the result of current detection which is detected by the current detecting means while the three-phase motor operates. [Reference numerals] (2) Rectifier circuit; (3) DC/DC converter circuit; (4) Three-phase inverter circuit; (47) Inverter driving unit; (5) Control unit; (52) Normal operation control program; (53) Short circuit detection program during rotation; (54) Reaction program in case of abnormality; (6) Display unit

Description

3 상 모터 구동 제어 장치{THREE-PHASE MOTOR DRIVE CONTROL DEVICE}THREE-PHASE MOTOR DRIVE CONTROL DEVICE}

본 발명은 3 상 모터를 구동시키는 구동 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3 상 모터의 내부 배선이나 당해 장치와 3 상 모터를 접속시키는 배전선로의 단선을 검지하는 단선 검지 기능을 갖는 3 상 모터 구동 제어 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive control device for driving a three-phase motor, and more particularly, to a three-phase having a disconnection detection function for detecting disconnection of an internal wiring of a three-phase motor or a distribution line connecting the device and the three-phase motor. It relates to a motor drive control device.

예를 들어, 스퍼터링 장치 등의 반도체 제조 장치 등에 있어서는 챔버 내를 고진공 분위기로 하기 위해서 터보 분자 펌프가 이용된다. 터보 분자 펌프에서는, 펌프 모터로서 최고로 800 ㎐ 정도 또는 그 이상의 고속 회전이 가능한 3 상 모터가 이용된다. 이러한 3 상 모터에 있어서 내부의 권선이나 모터와 구동 제어 장치를 접속시키는 배전선로에 단선이 발생한 경우에는 모터가 동작하지 않아, 진공 펌프로서 기능하지 않게 된다.For example, in semiconductor manufacturing apparatuses, such as a sputtering apparatus, a turbomolecular pump is used in order to make a high vacuum atmosphere in a chamber. In turbomolecular pumps, a three-phase motor capable of high speed rotation of up to about 800 kW or more is used as the pump motor. In such a three-phase motor, when a disconnection occurs in an internal winding, or in a distribution line connecting the motor and the drive control device, the motor does not operate and does not function as a vacuum pump.

상기와 같은 단선, 즉 3 상 모터의 결상을 검지하는 여러 가지 기술이 종래 알려져 있다. 예를 들어, 통상 사용시에 3 상 모터의 회전 속도를 어느 속도까지 상승시키는 것을 전제로 하여, 기동 시점으로부터 소정 시간이 경과한 시점에서 소정의 회전 속도까지 속도가 상승되어 있는지의 여부를 검지함으로써, 결과적으로 단선의 검지를 가능하게 한 장치가 있다. 그러나, 상기 서술한 바와 같은 터보 분자 펌프에서는 그 회전 속도를 상당히 완만하게 상승시켜 가기 때문에, 모터가 정상이더라도 소정의 회전 속도까지 회전 속도가 오르려면 시간이 걸린다. 그 때문에, 단선 유무의 검지 결과가 나올 때까지 시간을 필요로 하고, 단선이 있는 경우에는 그 동안의 기동으로부터의 시간이 낭비된다는 문제가 있다.Various techniques are known in the art for detecting such disconnection, that is, phase loss of a three-phase motor. For example, on the premise of increasing the rotational speed of a three-phase motor in normal use to a certain speed, by detecting whether or not the speed is increased up to a predetermined rotational speed from a time when a predetermined time elapses from the starting time, As a result, there is an apparatus that enables detection of disconnection. However, in the turbomolecular pump as described above, since the rotational speed is considerably increased, it takes time for the rotational speed to rise to a predetermined rotational speed even if the motor is normal. Therefore, there is a problem that time is required until the detection result of disconnection is found, and if disconnection exists, time from the start up during that time is wasted.

또한, 특허문헌 1 에 기재된 장치에서는, 인버터 회로의 3 상의 출력 선로 상에 각각 교류 전류 검출 수단을 형성하고, 그 검출 신호에 기초하여 단선의 유무를 판단하고 있다. 그러나, 교류 전류 검출 수단으로서 철심과 구리선을 감은 권선을 구비하는 고가의 커런트 트랜스를 사용할 필요가 있고, 또한 3 상의 각각에 커런트 트랜스를 형성해야 하기 때문에, 비용이 상당히 높은 것이 된다는 문제가 있다.Moreover, in the apparatus of patent document 1, the AC current detection means is formed on the output line of the three phases of an inverter circuit, respectively, and the presence or absence of disconnection is judged based on the detection signal. However, it is necessary to use an expensive current transformer having an iron core and a winding wound with a copper wire as the AC current detection means, and a current transformer must be formed in each of the three phases, thereby causing a problem of high cost.

또, 특허문헌 2 에 기재된 장치에서는, 3 상 모터의 기동에 앞서, 3 상 브릿지 구성 중 임의의 1 상 (예를 들어 R 상) 의 고전압측의 스위칭 소자와 다른 2 상 (예를 들어 S 상 및 T 상) 의 저전압측의 스위칭 소자를 온으로 하는 한편, 다른 3 개의 스위칭 소자를 모두 오프로 하고, 그 상태에서 직류/직류 변환 회로로부터 3 상 인버터 회로에 직류 전압을 인가하고, 이로 인해 흐르는 직류 전류를 검출한다. 이 때에 전류가 흐르고 있으면 고전압측의 스위칭 소자를 온으로 한 상의 결상은 없다고 판단한다. 그리고, 3 상 모두에 대해 결상의 유무를 판단하고, 1 개라도 결상이 있으면 3 상 모터의 기동을 정지시켜 이상을 알리도록 하고 있다. 이 단선 검지 방법에서는, 교류 전류 검지용 커런트 트랜스를 사용하지 않고 단선을 확실하게 검지할 수 있다.In addition, in the apparatus described in Patent Document 2, prior to the start of the three-phase motor, two phases (for example, S phases) different from the switching element on the high voltage side of any one phase (for example, R phase) in the three-phase bridge configuration. And the switching element on the low voltage side of the T phase), while all other three switching elements are turned off, and in that state, a DC voltage is applied from the DC / DC converter circuit to the three-phase inverter circuit, thereby flowing. Detect direct current. If a current flows at this time, it is determined that there is no phase loss of turning on the switching element on the high voltage side. Then, the presence or absence of an open phase is determined for all three phases, and if any one is missing, the start of the three-phase motor is stopped to notify the abnormality. In this disconnection detection method, disconnection can be reliably detected without using the current transformer for detecting the AC current.

그러나, 이 방법으로는, 단선 검지 동작시에는 3 상 모터에 대한 3 상 교류 구동을 정지시킬 필요가 있기 때문에, 3 상 모터의 회전 구동 중에 연속적으로 단선 검지를 실시할 수 없다. 상기 서술한 터보 분자 펌프가 사용되는 반도체 제조 장치는 무인 운전되는 경우도 자주 있는데, 오퍼레이터가 모르는 사이에 모터 회전에 이상이 발생하여 진공도가 떨어지면, 큰 손실을 발생시키기 때문에, 이러한 사태가 발생하지 않도록 대책을 마련할 필요가 있다.However, in this method, it is necessary to stop the three-phase AC drive with respect to the three-phase motor during the disconnection detection operation, so that disconnection detection cannot be continuously performed during the rotational drive of the three-phase motor. The semiconductor manufacturing apparatus using the above-mentioned turbomolecular pump is often operated unattended. If an abnormality occurs in the rotation of the motor without the operator's knowledge, and the vacuum degree drops, a large loss is generated. It is necessary to prepare measures.

일본 공개특허공보 2001-309669호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-309669 일본 공개특허공보 2007-143244호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-143244

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 저렴한 비용으로, 3 상 모터의 구동 중에도 거의 연속적으로 그 3 상 모터의 내부 배선이나 당해 장치와 3 상 모터를 접속시키는 배전선로의 단선을 검지할 수 있는 3 상 모터 구동 제어 장치를 제공하는 데에 있다.This invention is made | formed in order to solve the said subject, The objective is the low cost, The distribution line which connects the internal wiring of this three-phase motor or the said apparatus and a three-phase motor almost continuously even while driving a three-phase motor. An object of the present invention is to provide a three-phase motor drive control device capable of detecting disconnection of a furnace.

상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 본 발명은, 상용 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 교류/직류 변환 수단과, 직류 전력을 3 상 교류 전력으로 변환하기 위해서 3 상 브릿지 접속된 스위칭 소자를 갖는 인버터 수단과, 그 인버터 수단의 각 상의 고전압측 및 저전압측의 스위칭 소자의 온·오프를 제어함으로써 상기 인버터 수단에 접속된 3 상 모터에 통전을 실시하는 제어 수단과, 3 상 모터의 내부 배선이나 3 상 모터로의 배전선로의 단선을 검지하는 단선 검지 수단을 구비하는 3 상 모터 구동 제어 장치에 있어서, The present invention made to solve the above problems is an inverter means having an AC / DC conversion means for converting commercial AC power into direct current power, and a switching element connected three-phase bridged to convert DC power into three-phase AC power; Control means for energizing a three-phase motor connected to the inverter means by controlling the on / off of the switching elements on the high voltage side and the low voltage side of each phase of the inverter means, and the internal wiring or three-phase motor of the three-phase motor. In the three-phase motor drive control device having a disconnection detection means for detecting the disconnection of the distribution line of the furnace,

상기 단선 검지 수단은,The disconnection detection means,

a) 상기 인버터 수단에 인가되는 직류 전압에 의해 그 인버터 수단에 흐르는 직류 전류를 검출하는 전류 검출 수단과,a) current detecting means for detecting a DC current flowing through the inverter means by a DC voltage applied to the inverter means;

b) 상기 3 상 모터를 회전 구동시키고 있는 상태에서 상기 전류 검출 수단에 의해 직류 전류를 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여, 상기 3 상 모터의 소정 회전에 상당하는 기간 중에 반복적으로 나타나는 전류 파형의 피크의 수의 변화를 직접적 또는 간접적으로 검출함으로써 결상의 유무를 판단하는 결상 판정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.b) DC current is detected by the current detecting means while the three-phase motor is being driven in rotation, and based on the detection result, the current waveform repeatedly appears during a period corresponding to a predetermined rotation of the three-phase motor. It is characterized by including image forming determination means for judging the presence or absence of an image formation by directly or indirectly detecting a change in the number of peaks.

인버터 수단에 의해 3 상 모터에 3 상 교류 전력을 공급하여 그 모터를 회전 구동시킬 때에는, 3 상 모터의 1 회전에 상당하는 기간 중에 전류 파형의 피크가 6 개 나타난다. 그에 대하여, 예를 들어 단선 등에 의해 1 개의 상이 결손되면 실질적으로는 단상 구동과 동일한 상태가 되기 때문에, 3 상 모터의 1 회전에 상당하는 기간 중에 나타나는 전류 파형의 피크는 2 개로 줄어든다. 그래서, 본 발명에 관련된 3 상 모터 구동 제어 장치에 있어서 결상 판정 수단은, 상기와 같은 전류 파형에 반복적으로 나타나는 피크의 수의 감소 그 자체 또는 그 감소에 수반하여 발생되는 현상을 검출함으로써, 결손이 발생된 것을 인식한다. 따라서, 이 결상의 판정은 3 상 모터의 통상적인 회전 구동과 병행하여 실시된다. 또한, 본 발명에 있어서의 결상 판정의 원리로부터, 상기 소정 회전이란 전형적으로는 1 회전인데, 예를 들어 1/2 회전 등, 반드시 1 회전에 한정하는 것은 아니다.When the three-phase AC power is supplied to the three-phase motor by the inverter means to drive the motor in rotation, six peaks of the current waveform appear in a period corresponding to one rotation of the three-phase motor. On the other hand, if one phase is lost due to, for example, disconnection or the like, it is substantially in the same state as single phase driving, so that the peaks of the current waveform appearing during a period equivalent to one rotation of the three-phase motor are reduced to two. Therefore, in the three-phase motor drive control apparatus according to the present invention, the imaging determination means detects a defect caused by a decrease itself or a phenomenon occurring with the decrease in the number of peaks repeatedly appearing in the current waveform as described above. Recognize what has happened. Therefore, this phase determination is performed in parallel with the normal rotational drive of the three-phase motor. In addition, from the principle of the imaging determination in this invention, the said predetermined rotation is typically one rotation, For example, it is not necessarily limited to one rotation, such as 1/2 rotation.

본 발명에 관련된 3 상 모터 구동 제어 장치의 일 양태로서, 상기 결상 판정 수단은, 3 상 모터의 소정 회전에 상당하는 기간에 있어서, 결상이 없는 경우에 (요컨대 정상시에) 전류 파형의 피크가 나타나는 소정의 타이밍에서 직류 전류의 전류값을 반영한 신호를 취득하고, 이것을 소정 시간만큼 되돌아간 시점에서 얻어진 동타이밍에 대한 신호와 비교하고, 그 비교 결과에 기초하여 결상의 유무를 판단하는 구성으로 할 수 있다. 또한, 3 상 모터의 회전 구동시에 있어서의 상기 직류 전류의 변화는 제어 수단으로부터 인버터 수단에 공급되는 스위칭 소자의 온·오프 제어 신호에 동기되기 때문에, 그 제어 수단이 상기 소정의 타이밍을 설정할 수 있다.In one aspect of the three-phase motor drive control device according to the present invention, the phase determination means includes a peak of the current waveform (in a normal state) when there is no phase loss in a period corresponding to a predetermined rotation of the three-phase motor. Acquire a signal that reflects the current value of the DC current at the predetermined timing that appears, compare it with a signal for dynamic timing obtained at the point of time returned by a predetermined time, and determine the presence or absence of an image based on the comparison result. Can be. In addition, since the change of the direct current at the time of rotational drive of the three-phase motor is synchronized with the on / off control signal of the switching element supplied from the control means to the inverter means, the control means can set the predetermined timing. .

상기 구성에서는, 전류 검출 수단에 의해 검출된 신호를 디지털값으로 변환한 후에 모두 디지털적으로 처리하는 것이 가능하기 때문에, 범용 마이크로 컴퓨터로 처리할 수 있다. 이로써, 비용을 억제할 수 있음과 함께, 결상 판정의 조건의 변경에 용이하게 대응 가능하다.In the above configuration, since the signal detected by the current detecting means can be digitally processed after converting the signal into a digital value, it can be processed by a general-purpose microcomputer. Thereby, cost can be suppressed and it can respond easily to the change of the conditions of an image determination.

또한, 본 발명에 관련된 3 상 모터 구동 제어 장치의 다른 양태로서, 상기 결상 판정 수단은, 상기 전류 검출 수단에 의해 얻어지는 신호를 소정의 임계값과 비교하여 펄스 신호로 변환하는 펄스화 수단과, 3 상 모터의 1 회전에 상당하는 기간 중에 상기 펄스 신호를 계수하는 계수 수단을 포함하고, 그 계수 수단에 의한 계수 결과에 기초하여 결상의 유무를 판단하는 구성으로 할 수 있다. 여기서, 상기 소정의 임계값은, 전류 검출 수단에 의해 얻어지는 신호를 소정 시간 적분함으로써 얻어지는 신호 레벨로 할 수 있다.Moreover, as another aspect of the three-phase motor drive control apparatus which concerns on this invention, the said imaging determination means is a pulsed means which converts the signal obtained by the said current detection means into a pulse signal compared with a predetermined threshold value, and 3 And counting means for counting the pulse signal during a period corresponding to one rotation of the phase motor, and can be configured to determine the presence or absence of an image phase based on the counting result by the counting means. The predetermined threshold value can be a signal level obtained by integrating a signal obtained by the current detecting means for a predetermined time.

상기 구성에서는, 예를 들어, 펄스화 수단을 컴퍼레이터 등을 포함하는 아날로그 회로로 구성하고, 계수 수단에 의한 처리를 범용 마이크로 컴퓨터로 실시하도록 할 수 있다. 그로 인해, 아날로그 회로를 부가할 필요는 있지만, 마이크로 컴퓨터의 프로그램은 상기 양태에 비해 보다 간단한 것이어도 된다.In the above configuration, for example, the pulseizing means may be configured by an analog circuit including a comparator or the like, and the processing by the counting means may be performed by a general-purpose microcomputer. Therefore, although an analog circuit needs to be added, the program of a microcomputer may be simpler compared with the said aspect.

본 발명에 관련된 3 상 모터 구동 제어 장치에 의하면, 3 상 모터의 정상 운전시나 정상 운전에 이를 때까지 회전 속도를 올려 가는 도중 등에 있어서, 그 회전에 영향을 미치지 않고, 거의 연속적으로 단선을 검지할 수 있다. 그로 인해, 3 상 모터의 회전 구동 중에 발생된 단선도 신속하고 또한 확실하게 검지하여, 구동을 정지시키거나 경고 알림을 실시하거나 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 관련된 3 상 모터 구동 제어 장치를 반도체 제조 장치의 진공 배기용 터보 분자 펌프의 구동에 이용하면, 단선에 의해 진공도가 저하될 위험성을 찰지하여, 제조 라인을 정지시키는 등의 적절한 대응을 지체없이 취하는 것이 가능해진다.According to the three-phase motor drive control apparatus according to the present invention, disconnection can be detected almost continuously without affecting the rotation during the normal operation of the three-phase motor or during the increase of the rotational speed until the normal operation is reached. Can be. Therefore, the disconnection generated during the rotational drive of the three-phase motor can also be detected quickly and reliably to stop the drive or give a warning notification. Therefore, when the three-phase motor drive control apparatus according to the present invention is used to drive the turbomolecular pump for vacuum exhaust of the semiconductor manufacturing apparatus, it is possible to detect the danger of the vacuum degree being lowered due to disconnection and to stop the production line. It is possible to take without delay.

또, 본 발명에 관련된 3 상 모터 구동 제어 장치에서는, 구동 대상인 3 상 모터의 종류나 사양과는 관계없이, 단선 등에서 기인하는 결상을 검지할 수 있다. 따라서, 구동 대상인 3 상 모터가 변경되어도 결상 판정을 위한 조건 등을 변경할 필요가 없고, 당해 장치의 범용성을 높일 수 있다. 또, 3 상 모터에 흐르는 교류 전류를 검출하는 커런트 트랜스는 불필요하여, 비용의 증가도 최소한으로 억제할 수 있다.Moreover, in the three-phase motor drive control apparatus which concerns on this invention, the imaging resulting from disconnection etc. can be detected regardless of the kind and specification of the three-phase motor which is a drive object. Therefore, even if the three-phase motor to be driven is changed, there is no need to change the conditions for the phase determination and the like, and the versatility of the apparatus can be improved. Moreover, the current transformer which detects the alternating current which flows through a 3-phase motor is unnecessary, and the increase of cost can also be suppressed to the minimum.

도 1 은, 본 발명의 일 실시예인 3 상 모터 구동 제어 장치의 주요부의 블록 구성도이다.
도 2 는, 도 1 중의 회전시 단선 검지 프로그램 실행시에 실현되는 기능 블록도이다.
도 3 은, 정상시 및 이상 (1 상 결상) 시의 직류 전류 검출 신호의 실례를 나타내는 도면이다.
도 4 는, 본 발명의 다른 실시예인 3 상 모터 구동 제어 장치에 있어서의 단선 검지부의 블록 구성도이다.
도 5 는, 도 4 의 단선 검지부의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.1 is a block diagram of a main part of a three-phase motor drive control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram realized at the time of rotation disconnection detection program execution in FIG.
3 is a diagram illustrating an example of a DC current detection signal at normal time and at abnormal (phase 1 phase).
4 is a block diagram of a disconnection detection unit in a three-phase motor drive control device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the operation of the disconnection detection unit of FIG. 4.

이하, 본 발명의 일 실시예인 3 상 모터 구동 제어 장치에 대해 도 1 ∼ 도 3 을 참조하여 설명한다. 도 1 은 본 실시예의 3 상 모터 구동 제어 장치의 주요부의 블록 구성도이다.Hereinafter, a three-phase motor drive control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. Fig. 1 is a block diagram showing the main parts of a three-phase motor drive control apparatus of the present embodiment.

본 실시예의 3 상 모터 구동 제어 장치의 개략적인 구성으로는, 단상 200 V (또는 100 V) 의 상용 교류 전원 (1) 으로부터 공급되는 교류 전력이 정류 회로 (2) 에 의해 직류 전력으로 변환되고, 또한 직류/직류 변환 회로 (3) 에 있어서 소정 전압의 직류 전력으로 변환된다. 그리고, 이 직류 전력이 3 상 인버터 회로 (4) 에 의해 3 상 모터 (M) 의 R, S, T 각 상에 공급되는 교류 전력으로 변환된다.As a schematic configuration of the three-phase motor drive control device of the present embodiment, the AC power supplied from the commercial AC power supply 1 of 200 V (or 100 V) in single phase is converted into DC power by the rectifier circuit 2, In addition, the DC / DC converter 3 converts the DC power to a predetermined voltage. And this DC power is converted into AC power supplied to each of R, S, and T phases of the three-phase motor M by the three-phase inverter circuit 4. As shown in FIG.

보다 상세하게 설명하면, 정류 회로 (2) 는 도시하지 않지만, 다이오드 브릿지 회로나 평활용 전해 콘덴서 등을 포함하고, 소정의 직류 전압을 출력한다. 직류/직류 변환 회로 (3) 에 있어서, 트랜스 (32) 의 1 차 권선에는 전력용 FET 등의 스위칭 소자 (31) 가 직렬로 접속되고, 후술하는 제어부 (5) 로부터의 제어 신호에 의해 스위칭 소자 (31) 가 온이 되면, 트랜스 (32) 의 1 차 권선에 직류 전류가 흘러 2 차 권선의 양단에 전압이 발생한다. 이 전압은 다이오드 (33, 34), 콘덴서 (35), 직렬 접속된 2 개의 저항에 의한 출력 전압 검출부 (37) 등을 포함하는 회로를 통해 출력된다. 또, 이 직류/직류 변환 회로 (3) 의 저전압측의 선로에는 직류 전류 검출용 션트 저항 (36) 이 형성되어 있다.In more detail, although not shown, the rectifier circuit 2 includes a diode bridge circuit, a smoothing electrolytic capacitor, and the like, and outputs a predetermined DC voltage. In the DC / DC conversion circuit 3, a switching element 31 such as an electric power FET is connected in series to the primary winding of the transformer 32, and is switched by a control signal from the control unit 5 described later. When 31 is turned on, a direct current flows through the primary winding of the transformer 32 to generate a voltage at both ends of the secondary winding. This voltage is output through a circuit including diodes 33 and 34, a capacitor 35, an output voltage detector 37 and the like by two resistors connected in series. Moreover, the shunt resistor 36 for DC current detection is formed in the line on the low voltage side of this DC / DC converter circuit 3.

3 상 인버터 회로 (4) 는, 6 개의 전력용 FET 등의 스위칭 소자 (41, 42, 43, 44, 45, 46) 가 3 상 브릿지 접속된 스위칭부와 제어부 (5) 로부터의 지시에 기초하여, 이들 스위칭 소자 (41 ∼ 46) 를 각각 독립적으로 온 또는 오프시키는 인버터 구동부 (47) 를 포함하고, R 상, S 상, T 상의 각 상에 있어서 고전압측의 스위칭 소자 (41, 43, 45) 와 저전압측의 스위칭 소자 (42, 44, 46) 의 직렬 접속부로부터 출력이 취출되어, 3 개의 배전선로를 통해 3 상 모터 (M) 의 각 상 단자에 접속되어 있다.The three-phase inverter circuit 4 is based on the instructions from the switching section and the control section 5 in which the switching elements 41, 42, 43, 44, 45, 46, such as six power FETs, are connected in three-phase bridges. And an inverter driver 47 for turning on or off these switching elements 41 to 46 independently, and the switching elements 41, 43, 45 on the high voltage side in each of the R phase, S phase, and T phase. The output is taken out from the series connection part of the switching elements 42, 44, 46 on the low voltage side, and is connected to each phase terminal of the three-phase motor M via three distribution lines.

직류/직류 변환 회로 (3) 나 3 상 인버터 회로 (4) 를 제어하는 제어부 (5) 는, CPU (51) 를 포함하는 마이크로 컴퓨터를 중심으로 구성되어 있다. 주지된 바와 같이 CPU (51) 는, 예를 들어 ROM 등의 기억 장치에 격납된 제어 프로그램에 따라 소정의 처리를 실행하는데, 여기서는, 크게 나누어, 통상 구동 제어용 프로그램 (52), 단선 검지용 프로그램 (53) 및 이상시 대응 프로그램 (54) 을 갖고 있다. 통상 구동 제어용 프로그램 (52) 은 3 상 모터 (M) 의 기동이나 정상 운전 등 일반적인 동작을 위한 프로그램이다. 한편, 단선 검지용 프로그램 (53) 은 본 실시예에 특징적인 단선 검지 처리를 실행하기 위한 프로그램이고, 이상시 대응 프로그램 (54) 은 단선이 검지되었을 때의 장치의 동작을 담당하는 프로그램이다. 또, 제어부 (5) 에는, 운전 상태 등을 표시하기 위한 표시기 (6) 가 접속되어 있다.The control part 5 which controls the DC / DC conversion circuit 3 and the three-phase inverter circuit 4 is comprised centering on the microcomputer containing the CPU 51. As shown in FIG. As is well known, the CPU 51 executes a predetermined process according to a control program stored in a storage device such as, for example, a ROM, but here, the CPU 51 is largely divided into a normal drive control program 52 and a disconnection detection program ( 53) and a corresponding program 54 for abnormality. The normal drive control program 52 is a program for general operation such as starting of the three-phase motor M or normal operation. On the other hand, the disconnection detecting program 53 is a program for executing the disconnection detecting process characteristic of the present embodiment, and the abnormality-corresponding program 54 is a program in charge of the operation of the apparatus when disconnection is detected. Moreover, the control part 5 is connected with the display part 6 for displaying an operation state etc .. FIG.

제어부 (5) 는 상기 션트 저항 (36) 의 양단의 전위를 검출하고, 그 전위차에 기초하여 션트 저항 (36) 에 흐르는 전류 (i) 의 값을 전압값으로서 검출한다. 또, 출력 전압 검출부 (37) 에 의해 입력되는 전압값에 기초하여 3 상 인버터 회로 (4) 에 인가되는 직류 전압을 인식한다.The control part 5 detects the electric potential of the both ends of the said shunt resistor 36, and detects the value of the electric current i which flows through the shunt resistor 36 as a voltage value based on the electric potential difference. Moreover, the DC voltage applied to the three-phase inverter circuit 4 is recognized based on the voltage value input by the output voltage detector 37.

본 실시예의 3 상 모터 구동 제어 장치에서는, 3 상 모터 (M) 가 통상적인 운전 상태일 때, 구체적으로는, 정상 운전시나 기동하고 나서 정상 운전에 이를 때까지의 가속 운전 중에, 3 상 모터 (M) 의 내부 배선이나 배전선로의 단선의 검지가 반복적으로 실행되게 되어 있다. 이 단선 검지 동작에 대해 도 1 에 더하여, 도 2 ∼ 도 3 을 참조하여 설명한다. 도 2 는 도 1 중의 회전시 단선 검지 프로그램 실행시에 실현되는 기능 블록도, 도 3 은 정상시 및 이상 (1 상 결상) 시의 직류 전류 검출 신호의 실례를 나타내는 도면이다.In the three-phase motor drive control apparatus of the present embodiment, when the three-phase motor M is in a normal operating state, specifically, during the acceleration operation from normal operation or starting up to normal operation, the three-phase motor ( Detection of disconnection of the internal wiring of M) and the distribution line is repeatedly performed. This disconnection detection operation will be described with reference to FIGS. 2 to 3 in addition to FIG. 1. FIG. 2 is a functional block diagram realized at the time of rotation disconnection detection program execution in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram showing an example of a DC current detection signal at the time of normality and abnormality (one-phase imaging).

도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, 통상 운전을 위해서 3 상 인버터 회로 (4) 로부터 3 상 모터 (M) 에 구동 전류가 공급되고 있을 때, 단선, 요컨대 결상이 없는 정상적인 상태이면, 3 상 모터 (M) 가 1 회전하는 기간 중에 직류 전류 검출 신호에는 대략 삼각 형상 (톱니파 형상) 의 피크가 6 개 (피크 P1 ∼ P6) 나타난다. 션트 저항 (36) 에 흐르는 직류 전류는 3 상 인버터 회로 (4) 중의 각 스위칭 소자 (41 ∼ 46) 가 각각 온이 됨으로써 3 상 모터 (M) 에 공급된 교류 전류에 의한 것이기 때문에, 전류 파형의 피크의 발생 위치는, 제어부 (5) 의 지시하에서 인버터 구동부 (47) 로부터 각 스위칭 소자 (41 ∼ 46) 에 공급되는 온/오프 구동 신호에 동기된다. 따라서, 구동 상태가 정상인 경우에는, 온/오프 구동 신호, 요컨대 제어부 (5) 로부터의 제어 신호에 동기되는 소정의 타이밍으로 직류 전류 검출 신호를 판독하면, 각 피크 P1 ∼ P6 의, 예를 들어 최대값 (피크값) 을 취득할 수 있다. 또, 상용 교류 전원 (1) 으로부터의 교류 전압이 거의 일정하면, 3 상 모터 (M) 의 각 회전 주기에 있어서의 직류 전류 검출 신호의 피크값의 변동도 거의 없다. 이것은, 도 3(a) 에 나타낸 실측 파형으로부터도 확인할 수 있다.As shown in Fig. 3 (a), when the drive current is supplied from the three-phase inverter circuit 4 to the three-phase motor M for normal operation, the three-phase motor is in a normal state without disconnection or phase open. During the period in which (M) rotates once, approximately six peaks (peak P 1 to P 6 ) appear in the DC current detection signal. Since the direct current flowing through the shunt resistor 36 is caused by the alternating current supplied to the three-phase motor M when the respective switching elements 41 to 46 in the three-phase inverter circuit 4 are turned on, respectively, The peak generation position is synchronized with the on / off drive signal supplied from the inverter driver 47 to the respective switching elements 41 to 46 under the instruction of the controller 5. Therefore, in the case where the driving state is normal, when the DC current detection signal is read at a predetermined timing synchronized with the on / off drive signal, that is, the control signal from the control unit 5, an example of each peak P 1 to P 6 will be described. For example, you can get the maximum value (peak value). Moreover, when the AC voltage from the commercial AC power supply 1 is substantially constant, the fluctuation | variation of the peak value of the DC current detection signal in each rotation period of the three-phase motor M also hardly exists. This can also be confirmed from the measured waveform shown in FIG.

이에 대하여, 3 상 모터 (M) 의 1 상이 결상되면, 그 모터 (M) 는 실질적으로 단상으로 구동되게 되고, 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 3 상 모터 (M) 의 1 회전 기간 중에 직류 전류 검출 신호에 나타나는 대략 삼각 형상의 피크는 2 개 (피크 PA, PB) 가 된다. 이 현상은 3 상 모터 (M) 의 회전 속도와는 관계가 없기 때문에, 일정 회전 속도일 때뿐만 아니라, 회전 속도가 상승되고 있는 가속 중에서도 동일한 현상이 일어난다. 본 실시예의 3 상 모터 구동 제어 장치에서는, 이와 같은 3 상 모터 (M) 의 1 회전 기간 중에 직류 전류 검출 신호에 나타나는 대략 삼각 형상의 피크의 수의 감소를 파악함으로써, 3 상 모터 (M) 구동 중에 단선을 검지한다.In contrast, when one phase of the three-phase motor M is imaged, the motor M is substantially driven in a single phase, and as shown in FIG. 3B, during one rotation period of the three-phase motor M. The approximately triangular peaks appearing in the DC current detection signal are two (peak P A , P B ). Since this phenomenon is not related to the rotational speed of the three-phase motor M, the same phenomenon occurs not only at a constant rotational speed but also during an acceleration in which the rotational speed is increased. In the three-phase motor drive control apparatus of the present embodiment, the three-phase motor M is driven by grasping the decrease in the number of substantially triangular peaks appearing in the DC current detection signal during one rotation period of the three-phase motor M. The disconnection is detected in the middle.

후술하는 예와 같이, 피크 수의 감소 유무를 직접적으로 판정할 수도 있지만, 이 실시예에서는, 피크가 발생해야 할 위치 (타이밍) 에 피크가 없는 것을 인식함으로써 간접적으로 피크 수의 감소 유무를 판정하고 있다.As in the example described below, it is possible to directly determine whether or not the number of peaks is reduced, but in this embodiment, it is determined indirectly whether or not the number of peaks is reduced by recognizing that there is no peak at the position (timing) where the peak should occur. have.

구체적으로는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 회전시 단선 검지 프로그램 (53) 이 실행됨으로써 실현되는 기능 블록은, 3 상 모터 (M) 의 1 회전 기간 (엄밀하게는, 제어부 (5) 에서 3 상 모터 (M) 가 1 회전하도록 제어하고 있는 기간, 요컨대 1 회전에 상당하는 기간) 중에 발생하는 6 개의 피크에 각각 대응한 피크값 판정부 (100A ∼ 100F) 와, 각 피크값 판정부 (100A ∼ 100F) 의 출력을 받아 최종적으로 단선인지의 여부를 판정하는 단선 판정부 (110) 를 구비하고, 단선 판정부 (110) 에 있어서의 이상 (NG) 판정 결과는 이상시 대응 프로그램 (54) 이 실행됨으로써 실현되는 이상 처리부 (111) 에 입력되고 있다. 각 피크값 판정부 (100A ∼ 100F) 는 각각, 소정 단수 (段數) 의 지연용 레지스터부 (101) 와, 그 레지스터부 (101) 의 출력값과 입력값을 비교하는 컴퍼레이터부 (102) 를 포함한다.Specifically, as shown in FIG. 2, the functional block realized by executing the disconnection detecting program 53 at the time of rotation is performed in one rotation period of the three-phase motor M (strictly, three-phase by the controller 5). Peak value determination units 100A to 100F corresponding to six peaks occurring during the period in which the motor M is controlled to rotate one rotation, that is, a period corresponding to one rotation, and each peak value determination unit 100A to 100A. It is provided with a disconnection determination unit 110 that receives the output of 100F and finally determines whether there is a disconnection, and the abnormality (NG) determination result in the disconnection determination unit 110 is executed by the abnormality-corresponding program 54. It inputs into the abnormality processing part 111 implemented by this. Each peak value determination unit 100A to 100F includes a predetermined number of stages of the delay register unit 101 and the comparator unit 102 for comparing the output value and the input value of the register unit 101. Include.

각 피크값 판정부 (100A ∼ 100F) 에 있어서, 지연용 레지스터부 (101) 는 도시하지 않은 A/D 변환기에 의해 디지털값으로 변환된 직류 전류 검출 신호 (전류값 데이터) 를 상기 서술한 피크값을 취입 가능한 타이밍으로 새롭게 취입하고, 이미 취입되어 있던 전류값 데이터를 시프트한다. 따라서, 3 상 모터 (M) 의 1 회전 기간마다 새로운 전류값 데이터가 취입되고, 가장 오래된, 요컨대 소정 단수분만큼 과거에 취입된 피크값이 토출된다. 도 2 에 있어서, 예를 들어 피크값 판정부 (100A) 의 지연용 레지스터부 (101) 는 도 3(a) 중의 피크 P1 의 피크값을 취입 가능한 타이밍으로 새로운 피크값을 취입하고, 피크값 판정부 (100F) 의 지연용 레지스터부 (101) 는 피크 P6 의 피크값을 취입 가능한 타이밍으로 새로운 피크값을 취입한다.In each peak value determination unit 100A to 100F, the delay register unit 101 uses the peak value described above for the DC current detection signal (current value data) converted into a digital value by an A / D converter (not shown). Is newly blown at a chargeable timing, and the current value data already taken is shifted. Therefore, new current value data is taken in every one rotation period of the three-phase motor M, and the oldest, that is, the peak value taken in the past by a predetermined fraction is discharged. In FIG. 2, for example, the delay register unit 101 of the peak value determining unit 100A accepts a new peak value at a timing capable of taking in the peak value of the peak P 1 in FIG. The delay register unit 101 of the determination unit 100F accepts a new peak value at a timing in which the peak value of the peak P 6 can be taken in.

컴퍼레이터부 (102) 는 새롭게 취입된 피크값과 소정 단수분만큼 과거에 취입된 피크값을 비교하여, 일치하는지의 여부의 판정 결과를 출력한다. 단, 교류 전압의 어느 정도의 변동 등을 고려하면, 어느 정도 시간을 둔 2 개의 피크값이 완전하게 일치하는 것은 생각하기 어렵기 때문에, 차이가 소정의 허용 범위 내에 들어가 있으면 일치하고 있는 것으로 간주하는 것으로 한다. 이로써, 1 회전 기간 중에 나타나야 할 6 개의 모든 피크 P1 ∼ P6 에 대하여, 새롭게 얻어진 피크값과 소정 시간만큼 되돌아간 시점에서 얻어진 피크값의 일치/불일치가 각각 판정되게 된다. 또한, 3 상 모터 (M) 의 회전 속도가 변화하고 있을 때에는 1 회전 기간의 시간 자체가 변화하는데, 그것에 수반하여 지연용 레지스터부 (101) 에 피크값을 취입하는 타이밍도 변화하기 때문에, 2 개의 피크값의 비교 자체에는 아무런 영향도 주지 않는다.The comparator unit 102 compares the peak value newly blown with the peak value blown in the past by a predetermined fraction and outputs a determination result of whether or not there is a match. However, it is difficult to think that the two peak values over a certain time coincide completely in consideration of a certain fluctuation in the AC voltage, etc., and therefore, if the difference is within a predetermined allowable range, Shall be. Thereby, for all six peaks P 1 to P 6 that should appear in one rotation period, the coincidence / non-matching value between the newly obtained peak value and the peak value obtained at the point of time returned by the predetermined time is determined, respectively. In addition, when the rotational speed of the three-phase motor M is changing, the time itself of one rotation period changes, and the timing at which the peak value is taken into the delay register section 101 also changes with the two phases. There is no effect on the comparison of the peak values themselves.

이상적으로는, 정상 상태에 있어서는 3 상 모터 (M) 의 1 회전 기간 중의 모든 피크의 피크값이 일치할 것이다. 그러나, 실제로는 노이즈의 발생이나 그 밖의 여러 가지 요인에 의해, 단선이 발생하지 않은 경우라도 1 회전 기간 중의 일부 피크의 피크값이 불일치하게 되는 경우가 있다. 그 때문에, 한 번이라도 불일치가 있는 경우에 이상이라는 판정을 내리게 되면, 실제로는 정상임에도 불구하고 이상으로 판정될 가능성이 상당히 높아진다. 그래서, 단선 판정부 (110) 에서는, 예를 들어 1 회전 기간 중의 일부 피크에 피크값 불일치가 발생한 상태가 소정의 회전 주기수만큼 연속하여 발생했을 때에, 처음으로 이상이라고 판정한다. 이로써, 단선 검지의 정확성을 높일 수 있다. 또한, 이상 발생으로부터 이상 검지까지 약간의 지연이 발생하지만, 그 지연은 작고, 또한 터보 분자 펌프에서는 그 지연 동안에 실질적인 문제가 생기는 것은 아니기 때문에, 상기와 같은 검지의 지연은 허용할 수 있다.Ideally, in the steady state, the peak values of all peaks in one rotation period of the three-phase motor M will coincide. However, in practice, the peak values of some peaks in one rotation period may be inconsistent even when disconnection does not occur due to the occurrence of noise or other various factors. Therefore, if it is determined that abnormality is found even if there is any discrepancy even once, the possibility of being abnormally determined even though it is actually normal is considerably increased. Thus, the disconnection determination unit 110 determines that the peak value mismatch occurs in a part of the peaks during one rotation period, for example, when the state in which the peak value mismatch occurs continuously for a predetermined number of rotation cycles occurs for the first time. Thereby, the accuracy of disconnection detection can be improved. In addition, although a slight delay occurs from abnormal occurrence to abnormal detection, the delay is small, and since the practical problem does not occur during the delay in the turbomolecular pump, the above-described delay of detection can be allowed.

단선 등에 의한 결상이 발생하여, 도 3(b) 에 나타낸 바와 같이 직류 전류 검지 신호의 파형 형상이 변화하면, 소정의 타이밍으로 각 지연용 레지스터부 (101) 에 새롭게 취입되는 전류값 데이터가 크게 변화한다. 그 때문에, 6 개의 피크값 판정부 (100A ∼ 100F) 중 대부분에서 피크값 불일치로 판정되게 되어, 단선 판정부 (110) 는 이상이라는 판정 결과를 이상 처리부 (111) 에 보낸다. 이에 따라, 이상 처리부 (111) 는, 표시기 (6) 상에 이상 발생 표시를 실시함과 함께, 인버터 구동부 (47) 에 대해 구동 정지의 제어 신호를 보낸다. 이로써, 3 상 모터 (M) 에 대한 구동 전류는 차단되게 된다. 물론, 표시와 동시에 버저 등의 명동 (鳴動) 에 의해 사용자의 주의를 환기시켜도 된다.If an open circuit occurs due to disconnection or the like, and the waveform shape of the DC current detection signal changes as shown in Fig. 3B, the current value data newly introduced into each delay register unit 101 at a predetermined timing is greatly changed. do. Therefore, most of six peak value determination parts 100A-100F are judged to be a peak value mismatch, and the disconnection determination part 110 sends the determination result of abnormality to the abnormality processing part 111. FIG. As a result, the abnormality processing unit 111 performs an abnormality occurrence display on the indicator 6 and transmits a control signal for driving stop to the inverter drive unit 47. As a result, the drive current for the three-phase motor M is cut off. Of course, at the same time as the display, the user's attention may be brought to light by a buzzer or the like.

단선 판정부 (110) 에 있어서의 판정 조건은 적절히 변경 가능하다. 예를 들어, 상기와 같은 검지의 지연을 허용할 수 없는 목적, 요컨대 단선이 일어나면, 바로 큰 문제를 일으키는 구동 대상인 경우에는, 연속적인 피크값 불일치 상태를 판정하는 회전 주기수를 줄이거나, 혹은 1 회전 기간에 있어서 피크값 불일치 상태를 검지한 것만으로 이상이라고 판단하면 된다. 또, 지연용 레지스터부 (101) 의 단수, 요컨대 비교되는 2 개의 피크값을 취득하는 시간차도 적절히 결정할 수 있다. 실제로는, 이들은 프로그램의 변경만으로 대응이 가능하기 때문에, 변경도 용이하고 높은 비용을 필요로 하지 않는다.The determination condition in the disconnection determination unit 110 can be appropriately changed. For example, for the purpose of not being able to tolerate such a detection delay, i.e., if a disconnection occurs, in the case of a driving target that causes a big problem, the number of rotation cycles for determining a continuous peak value mismatch state is reduced, or 1 What is necessary is just to determine that it is abnormal only by detecting peak value mismatches in a rotation period. In addition, the time difference for acquiring the number of stages of the delay register unit 101, that is, two peak values to be compared can also be appropriately determined. In practice, since they can cope only by changing the program, the change is easy and does not require high cost.

또한, 상기 설명에서는, 정상시에 직류 전류 검지 신호에 나타나는 각 피크의 최대값의 일치/불일치를 판정하고 있었지만, 반드시 최대값일 필요는 없고, 각 피크 파형의 어느 위치의 값을 사용할 수도 있다는 것은 분명하다. 또, 상기 서술한 바와 같이 1 회전 기간 중에는 6 개의 피크가 나타나는데, 반드시 그 모든 피크의 피크값 (또는 그 밖의 값) 의 일치/불일치를 판정할 필요도 없다. 또, 상기 설명에서는, 1 회전 기간 중의 피크의 수의 감소를 판정하고 있었지만, 1 회전 기간이 아니고 1/2 회전 기간, 1/3 회전 기간 등, 1 회전 이외의 회전에 상당하는 기간 중의 피크의 수를 이용해도 되는 것은 분명하다.In addition, although the above description determined the agreement / unmatch of the maximum value of each peak shown in the DC current detection signal at the normal time, it is not necessarily the maximum value, and it is clear that the value at any position of each peak waveform can be used. Do. In addition, although six peaks appear in one rotation period as described above, it is not necessary to necessarily determine the coincidence / unmatch of the peak values (or other values) of all the peaks. In the above description, the decrease in the number of peaks in one rotation period is determined. However, the peaks in the periods corresponding to rotations other than one rotation, such as 1/2 rotation period and 1/3 rotation period, are not one rotation period. Obviously, you can use numbers.

또 상기 실시예에서는, 직류 전류 검지 신호의 피크의 값의 일치/불일치의 결과에 기초하여 피크수의 감소 유무를 판단하고 있었지만, 피크수의 감소 유무를 판단하는 방법은 이것에 한정되지 않는다. 또한, 마이크로 컴퓨터 상의 프로그램의 동작에 의해 실현되는 것이 아니라, 하드웨어 회로 (아날로그, 디지털에 관계없음) 에 의해 실현될 수도 있고, 하드웨어 회로와 마이크로 컴퓨터 상의 처리의 조합에 의해 실현될 수도 있다.Moreover, in the said Example, although the presence or absence of the peak number was judged based on the result of the agreement | matching / unmatching of the peak value of a DC current detection signal, the method of determining the presence or absence of the peak number is not limited to this. In addition, it is not realized by the operation of the program on the microcomputer, but may be realized by a hardware circuit (whether analog or digital) or by a combination of the hardware circuit and the processing on the microcomputer.

후자의 일례를 도 4, 도 5 에 의해 설명한다. 도 4 는 본 발명의 다른 실시예인 3 상 모터 구동 제어 장치에 있어서의 단선 검지부의 블록 구성도, 도 5 는 도 4 의 단선 검지부의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.An example of the latter will be described with reference to FIGS. 4 and 5. 4 is a block diagram illustrating the disconnection detection unit in the three-phase motor drive control device according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the operation of the disconnection detection unit of FIG. 4.

이 실시예에서는, 단선 검지부의 기능은, 아날로그 회로와 마이크로 컴퓨터 상의 처리에 의해 달성된다. 즉, 션트 저항 (36) 에 있어서 얻어진 직류 전류 검지 신호 (전압 신호) 는, 저항기 (R1) 및 콘덴서 (C1) 로 이루어지는 소정의 시정수를 갖는 RC 필터 (200) 에 의해 평활화되어 컴퍼레이터 (201) 의 일방의 입력단에 입력되고, 그 타방의 입력단에는 직류 전류 검지 신호가 그대로 입력된다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, RC 필터 (200) 의 시정수를 매우 크게 해 둠으로써, 그 출력 Vref 는 톱니파 형상인 직류 전류 검지 신호의 평균값 부근에서 안정된다. 컴퍼레이터 (201) 는 이 출력 Vref 를 기준으로 하여 직류 전류 검지 신호의 대소를 판정하기 때문에, 톱니파 형상의 직류 전류 검지 신호는 2 값 펄스 신호로 변환되고, 그 각 펄스는 직류 전류 검지 신호의 피크에 대응한 것이 된다.In this embodiment, the function of the disconnection detecting unit is achieved by processing on an analog circuit and a microcomputer. That is, the DC current detection signal (voltage signal) obtained in the shunt resistor 36 is smoothed by the RC filter 200 having a predetermined time constant composed of the resistor R1 and the capacitor C1, and the comparator 201. Is input to one input terminal, and a DC current detection signal is input as it is to the other input terminal. As shown in FIG. 5, the time constant of the RC filter 200 is made very large, and the output Vref is stabilized in the vicinity of the average value of the sawtooth-shaped DC current detection signal. Since the comparator 201 determines the magnitude of the DC current detection signal on the basis of this output Vref, the sawtooth shaped DC current detection signal is converted into a two-value pulse signal, and each pulse is a peak of the DC current detection signal. It corresponds to.

따라서, 결상이 없는 정상시에는 3 상 모터 (M) 의 1 회전 기간 중에 6 개의 2 값 펄스가 발생하고, 결상이 발생한 이상시에는 1 회전 기간 중에 2 개의 2 값 펄스밖에 발생하지 않는다. 마이크로 컴퓨터 (202) 중에 기능 블록으로서 얻어지는 계수부 (203) 는 1 회전 기간 중의 2 값 펄스의 수를 계수하고, 그 계수 결과를 단선 판정부 (204) 에 보낸다. 단선 판정부 (204) 는 상기 실시예의 단선 판정부 (110) 와 마찬가지로, 예를 들어 소정 회전 횟수만큼 연속하여 계수값이 2 인 (또는 6 이 아닌) 것을 검지했다면 이상이라고 판정한다. 이로써, 상기 실시예와 동일하게, 3 상 모터 (M) 의 구동 중에 단선 등에 의한 결상을 검지할 수 있다. 물론, 도 4 에 있어서 계수부 (203) 나 단선 판정부 (204) 를 하드웨어 회로에 의해 구성해도 된다.Therefore, six normal value pulses are generated in one rotation period of the three-phase motor M at the time of normal phase without phase formation, and only two two value pulses are generated during one rotation period at the time of the abnormality in which the image formation occurs. The counting unit 203 obtained as the functional block in the microcomputer 202 counts the number of two-value pulses in one rotation period, and sends the counting result to the disconnection determining unit 204. The disconnection determining unit 204 determines that the count value is abnormal, for example, in the same manner as the disconnection determining unit 110 of the above embodiment, for example, when it detects that the count value is 2 (or not 6) continuously for a predetermined number of rotations. Thereby, similarly to the said embodiment, the imaging by disconnection etc. can be detected during the drive of the three-phase motor M. As shown in FIG. Of course, in FIG. 4, the counter part 203 and the disconnection determination part 204 may be comprised by a hardware circuit.

또한, 상기 실시예는 본 발명의 일례로서, 본 발명의 취지의 범위에서, 적절히 변경, 수정 또는 추가를 실시할 수 있는 것은 명확하다.In addition, the said Example is an example of this invention, It is clear that change, correction, or addition can be performed suitably within the meaning of this invention.

1 … 상용 교류 전원
2 … 정류 회로
3 … 직류/직류 변환 회로
31 … 스위칭 소자
32 … 트랜스
33 … 다이오드
35 … 콘덴서
36 … 션트 저항
37 … 출력 전압 검출부
4 … 3 상 인버터 회로
41, 43, 45 … 고전압측 스위칭 소자
42, 44, 46 … 저전압측 스위칭 소자
47 … 인버터 구동부
5 … 제어부
51 … CPU
52 … 통상 구동 제어용 프로그램
53 … 단선 검지용 프로그램
54 … 이상시 대응 프로그램
6 … 표시기
100A ∼ 100F … 피크값 판정부
101 … 지연용 레지스터부
102 … 컴퍼레이터부
110 … 단선 판정부
111 … 이상 처리부
200 … RC 필터
201 … 컴퍼레이터
202 … 마이크로 컴퓨터
203 … 계수부
204 … 단선 판정부
M … 3 상 모터One … Commercial AC power source
2 … Rectifying circuit
3…. DC / DC conversion circuit
31 ... Switching element
32 ... Trance
33 ... diode
35 ... Condenser
36 ... Shunt resistance
37 ... Output voltage detector
4 … 3 phase inverter circuit
41, 43, 45... High Voltage Side Switching Element
42, 44, 46... Low Voltage Side Switching Element
47 ... Inverter drive section
5 ... The control unit
51 ... CPU
52 ... Normal drive control program
53 ... Disconnection detection program
54 ... Abnormality correspondence program
6 ... Indicator
100 A to 100 F. Peak value determination unit
101 ... Delay register section
102 ... Comparator
110 ... Disconnection determination unit
111 ... Abnormal processing unit
200 ... RC Filter
201... Comparator
202. Micro computer
203... Counter
204 ... Disconnection determination unit
M… 3 phase motor

Claims (3)

상용 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 교류/직류 변환 수단과, 직류 전력을 3 상 교류 전력으로 변환하기 위해서 3 상 브릿지 접속된 스위칭 소자를 갖는 인버터 수단과, 그 인버터 수단의 각 상의 고전압측 및 저전압측의 스위칭 소자의 온·오프를 제어함으로써 상기 인버터 수단에 접속된 3 상 모터에 통전을 실시하는 제어 수단과, 3 상 모터의 내부 배선이나 3 상 모터로의 배전선로의 단선을 검지하는 단선 검지 수단을 구비하는 3 상 모터 구동 제어 장치에 있어서,
상기 단선 검지 수단은,
a) 상기 인버터 수단에 인가되는 직류 전압에 의해 그 인버터 수단에 흐르는 직류 전류를 검출하는 전류 검출 수단과,
b) 상기 3 상 모터를 회전 구동시키고 있는 상태에서 상기 전류 검출 수단에 의해 직류 전류를 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여, 상기 3 상 모터의 소정 회전에 상당하는 기간 중에 반복적으로 나타나는 전류 파형의 피크의 수의 변화를 직접적 또는 간접적으로 검출함으로써 결상의 유무를 판단하는 결상 판정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 3 상 모터 구동 제어 장치.AC / DC conversion means for converting commercial AC power into DC power, inverter means having a switching element connected three-phase bridged to convert DC power into three-phase AC power, and a high voltage side and a low voltage of each phase of the inverter means. Control means for energizing the three-phase motor connected to the inverter means by controlling the on / off of the switching element on the side, and disconnection detection for detecting disconnection of the internal wiring of the three-phase motor or the distribution line to the three-phase motor. In a three-phase motor drive control apparatus provided with means,
The disconnection detection means,
a) current detecting means for detecting a DC current flowing through the inverter means by a DC voltage applied to the inverter means;
b) DC current is detected by the current detecting means while the three-phase motor is being driven in rotation, and based on the detection result, the current waveform repeatedly appears during a period corresponding to a predetermined rotation of the three-phase motor. And a phase determining means for determining the presence or absence of a phase loss by directly or indirectly detecting a change in the number of peaks. 제 1 항에 있어서,
상기 결상 판정 수단은, 상기 3 상 모터의 소정 회전에 상당하는 기간에 있어서, 결상이 없는 경우에 전류 파형의 피크가 나타나는 소정의 타이밍에서 직류 전류의 전류값을 반영한 신호를 취득하고, 이것을 소정 시간만큼 되돌아간 시점에서 얻어진 동타이밍에 대한 신호와 비교하고, 그 비교 결과에 기초하여 결상의 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 3 상 모터 구동 제어 장치.The method of claim 1,
The phase determination means acquires a signal reflecting the current value of the direct current at a predetermined timing at which a peak of the current waveform appears when there is no phase loss in a period corresponding to a predetermined rotation of the three-phase motor, and this is a predetermined time. 3. A three-phase motor drive control apparatus characterized by comparing with a signal for dynamic timing obtained at the time point returned by the step, and determining the presence or absence of an open phase based on the comparison result. 제 1 항에 있어서,
상기 결상 판정 수단은, 상기 전류 검출 수단에 의해 얻어지는 신호를 소정의 임계값과 비교하여 펄스 신호로 변환하는 펄스화 수단과, 상기 3 상 모터의 1 회전에 상당하는 기간 중에 상기 펄스 신호를 계수하는 계수 수단을 포함하고, 그 계수 수단에 의한 계수 결과에 기초하여 결상의 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 3 상 모터 구동 제어 장치.The method of claim 1,
The imaging determination means includes pulsed means for converting a signal obtained by the current detection means into a pulse signal by comparing with a predetermined threshold value, and counting the pulse signal during a period corresponding to one rotation of the three-phase motor. And counting means, and determining the presence or absence of an image formation based on the counting result by the counting means.
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