WO2020105121A1 - 電力変換装置 - Google Patents

電力変換装置

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WO2020105121A1
WO2020105121A1 PCT/JP2018/042839 JP2018042839W WO2020105121A1 WO 2020105121 A1 WO2020105121 A1 WO 2020105121A1 JP 2018042839 W JP2018042839 W JP 2018042839W WO 2020105121 A1 WO2020105121 A1 WO 2020105121A1
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sensor
unit
power conversion
output result
cell unit
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PCT/JP2018/042839
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俊介 戸林
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東芝三菱電機産業システム株式会社
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Priority to JP2019517106A priority patent/JP6661054B1/ja
Priority to PCT/JP2018/042839 priority patent/WO2020105121A1/ja
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    • H04Q2209/80—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device
    • H04Q2209/84—Measuring functions

Definitions

  • the embodiment of the present invention relates to a power conversion device.
  • a measurement signal obtained by measuring the voltage, current, temperature, etc. of the power conversion device, and output from the control device.
  • a technique related to a storage control device that stores a control signal.
  • the information stored in the storage control device is information that allows the state of the monitoring target to be checked retroactively from the time of failure occurrence to a longer time, and it is preferable that more information be stored.
  • the amount of information that can be stored in the storage control device depends on the capacity of the storage unit included in the storage control device, all the information is stored for a long time in the power conversion device including a plurality of cell units. Is difficult.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a power conversion device capable of collecting information more suitable for investigating the cause of a failure that has occurred.
  • the power converter of the embodiment includes a cell unit, a first sensor, a second sensor, a storage unit, a first control unit, and a second control unit.
  • the cell unit converts electric power between direct current power and alternating current power.
  • the first sensor is provided in the cell unit and measures a value related to the first monitoring content of the cell unit.
  • the second sensor is provided in the cell unit and measures a value related to the second monitoring content of the cell unit.
  • the first control unit monitors the output result of the first sensor and the output result of the second sensor, and based on at least one of the output result of the first sensor and the output result of the second sensor. Controls or protects the cell unit.
  • the second control unit holds the output result of the first sensor measured in the first sampling period in the storage unit for at least the first period,
  • the output result of the second sensor is not stored in the storage unit, and a change in at least one of the output result of the first sensor and the output result of the second sensor is set to the second state that satisfies the first condition.
  • a second operation for holding the output result of the first sensor in the storage unit over a period, and a third operation for holding the output result of the second sensor in the storage unit instead of the output result of the first sensor Perform at least one of
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a configuration of a storage control device of an embodiment.
  • the figure which shows an example of the content of the log information of embodiment. 3 is a flowchart showing an example of the operation of the storage control device of the embodiment.
  • Positive electrode P means a portion having a positive potential when the power conversion device 1 is operating.
  • Negative electrode N means a portion having a negative potential when the power conversion device 1 is operating.
  • the “neutral point C” is an intermediate potential between the positive electrode P and the negative electrode N in the neutral point clamp type (NPC type) power conversion device 1 when the power conversion device 1 is operating. Potential point).
  • the power conversion device 1 of the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
  • the power conversion device 1 converts, for example, AC power supplied from the AC power supply PS into DC power, converts the converted DC power into AC power having a desired frequency and voltage, and supplies the load L.
  • the load L is, for example, an electric motor, but is not limited to this.
  • the power conversion device 1 includes a plurality of cell units 6
  • the power conversion device 1 may include a three-phase converter and a three-phase inverter instead of the plurality of cell units 6.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the power conversion device 1.
  • the electric circuit system is shown by a single line, and the switches and the like are omitted.
  • the power conversion device 1 includes, for example, an input transformer 5, a plurality of cell units 6, and a control device 7.
  • the input transformer 5 transforms the AC power supplied from the AC power supply PS into a desired voltage and supplies the transformed AC power to each of the plurality of cell units 6.
  • the secondary side of the input transformer 5 has a plurality of groups of windings insulated from each other.
  • Each cell unit 6 converts the three-phase AC power supplied from the secondary winding of the input transformer 5 into DC power, converts the converted DC power into AC power of a desired frequency and voltage, and outputs the AC power. To do.
  • the plurality of cell units 6 include three load first-phase cell units 6A1, 6A2, 6A3, three load second-phase cell units 6B1, 6B1, 6B3, and three load third units. Includes phase cell units 6C1, 6C2, 6C3.
  • Each cell unit has the same circuit configuration.
  • the secondary side first group of the input transformer 5 is connected to the input of the cell unit 6A1.
  • the secondary side second group of the input transformer 5 is connected to the input of the cell unit V1.
  • the secondary side third group of the input transformer 5 is connected to the input of the cell unit W1.
  • the secondary side fourth group of the input transformer 5 is connected to the input of the cell unit 6A2.
  • the secondary side fifth group of the input transformer 5 is connected to the input of the cell unit 6B2.
  • the secondary side sixth group of the input transformer 5 is connected to the input of the cell unit 6C2.
  • the secondary side seventh group of the input transformer 5 is connected to the input of the cell unit 6A3.
  • the secondary side eighth group of the input transformer 5 is connected to the input of the cell unit 6B3.
  • the secondary side ninth group of the input transformer 5 is connected to the input of the cell unit 6C3.
  • the cell units 6A1, 6A2, and 6A3 have their outputs electrically connected in series in this order.
  • the output terminal of the cell unit 6A3, which is not connected to the cell unit 6A2, is connected to the first phase of the load L.
  • the output terminal of the cell unit 6A1 that is not connected to the cell unit 6A2 is connected to the neutral point.
  • the cell units 6B1, 6B2, and 6B3 have their outputs electrically connected in series in this order.
  • the output terminal of the cell unit 6B3 that is not connected to the cell unit 6B2 is connected to the third phase of the load L.
  • the output terminal of the cell unit 6B1 that is not connected to the cell unit 6B2 is connected to the neutral point.
  • the outputs of the third-phase cell units 6C1, 6B2, and 6B3 are electrically connected in series in this order.
  • the output terminal of the cell unit 6C3, which is not connected to the cell unit 6C2 is connected to the third phase of the load L.
  • the output terminal of the cell unit 6C1 that is not connected to the cell unit 6C2 is connected to the neutral point. Thereby, the power conversion device 1 can supply a large amount of AC power to the load L.
  • the control device 7 controls or protects the plurality of cell units 6.
  • the control device 7 has information indicating the voltage of the AC power supply PS from a voltage sensor (not shown), each detected by the voltage sensor VM (not shown in FIG. 1) and the current sensor AM (not shown in FIG. 1). Included in each cell unit 6 based on the information indicating the DC voltage of the cell unit and the input continuous current and the information indicating the current output from the current sensor that detects the current output from the power converter 1 (not shown) to the load L.
  • Each cell unit 6 is controlled by sending a control signal for controlling the switching element.
  • the control device 7 acquires a signal indicating a control state of the load L (for example, a rotation speed feedback signal), and controls each cell unit 6 based on the feedback signal.
  • the control device 7 acquires a control command signal for the load L from another device and controls each cell unit 6 based on the control command signal.
  • the control device 7 is an example of a “first control unit”.
  • the cell unit 6 will be described.
  • the cell units 6A1, 6A2, 6A3, 6B1, 6B2, 6B3, 6C1, 6C2, 6C3 all have substantially the same internal structure except that the external connection is different. Therefore, hereinafter, the first cell unit 6A1 will be described as a representative thereof.
  • FIG. 2 is a diagram showing the first cell unit 6A1.
  • the first cell unit 6A includes, for example, a converter 12, an inverter 13, a capacitor C1, a current sensor AM1-A1, a current sensor AM2-A1, a cell unit controller CUC, a temperature sensor TM1-A1, and a voltage.
  • the converter 12 and the inverter 13 are electrically connected to each other with their positive electrodes (P) and with their negative electrodes (N).
  • the terminal of the capacitor C1 is electrically connected to the positive electrode and the negative electrode.
  • a code for example, A1 to A3, B1 to B3, C1 to C3 for identifying the cell unit 6 is added to the end of each configuration included in the cell unit 6.
  • the configuration with "-A1" added to the end of the code indicates that the configuration is related to the first cell unit 6A1
  • the configuration with "-B1" added to the end of the code corresponds to the second phase. It shows that the configuration is related to the cell unit 6B1.
  • each cell unit 6 is described by omitting the reference numeral for identifying the cell unit 6.
  • the converter 12 is a three-phase converter, and its input part is electrically connected to one group on the secondary side of the input transformer 5.
  • the converter 12 converts the AC power input from the input transformer 5 into DC.
  • the current sensor AM1-A1 for detecting the input current input to the converter 12 from the input transformer 5 is in the first phase of the AC input, and the current sensor AM2-A1 is in the third phase of the AC input. It is provided in the phase.
  • the second-phase current of the AC input can be omitted because it can be obtained from the values of the current sensor AM1-A1 and the current sensor AM2-A1.
  • the capacitor C1 smoothes the converted DC voltage.
  • a voltage sensor VM is connected to both ends of the capacitor C1.
  • the voltage sensor VM-A1 detects the terminal voltage of the capacitor, that is, the DC voltage of the cell unit 6A1.
  • the inverter 13 is a single-phase inverter, and its output is electrically connected to another cell unit 6.
  • the inverter 13 outputs the first phase of the converted AC power to the load L, for example.
  • the gate pulse signal from the control device 7 is given to the switching elements forming the converter 12 and the inverter 13 via the cell unit control unit CUC.
  • the converter 12 and the inverter 13 are each composed of a plurality of switching elements. These switching elements are tightly coupled to a heat sink (not shown), and the heat generated by the switching element is radiated by the heat sink to keep the temperature of the switching element at a predetermined level. It is configured to keep below a value. Further, the heat sink is provided with a temperature sensor TM1 for detecting the temperature of the heat sink.
  • the DC voltage of the cell unit 6A1 detected by the voltage sensor VM-A1 is transmitted to the control device 7 and the storage control device 100 via the cell unit control unit CUC.
  • the input current of the cell unit 6A1 detected by the current sensor AM1-A1 and the current sensor AM2-A1 is transmitted to the control device 7 and the storage control device 100 via the cell unit control unit CUC.
  • “information indicating the DC voltage of the cell unit and indicating the DC voltage measured by the voltage sensor VM” is another example of the measurement signal.
  • the DC voltage of the cell unit measured by the voltage sensor VM is an example of “monitoring target”.
  • “information indicating the input current of the cell unit and indicating the input current measured by the current sensor AM” is another example of the measurement signal.
  • the input current of the cell unit measured by the current sensor AM is an example of “monitoring target”.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an example of the power conversion device 1.
  • the + X direction, the -X direction, the + Y direction, the -Y direction, the + Z direction, and the -Z direction will be defined.
  • the + X direction, the ⁇ X direction, the + Y direction, and the ⁇ Y direction are directions substantially along the horizontal plane.
  • the + X direction is a direction from the front surface to the rear surface of the power conversion device 1.
  • the ⁇ X direction is the opposite direction to the + X direction. When the + X direction and the -X direction are not distinguished, they are simply referred to as "X direction".
  • the + Y direction and the ⁇ Y direction are directions different from (for example, substantially orthogonal to) the X direction.
  • the + Y direction is a direction in which the front surface of the power conversion device 1 is viewed from the front and advances to the right.
  • the ⁇ Y direction is the opposite direction to the + Y direction.
  • the + Z direction and the ⁇ Z direction are directions different from (for example, substantially orthogonal to) the X direction and the Y direction, and are substantially vertical directions.
  • the + Z direction is a direction that moves upward.
  • the ⁇ Z direction is the opposite direction to the + Z direction.
  • the + Z direction and the ⁇ Z direction are not distinguished, they are simply referred to as “Z direction”.
  • the + X direction is an example of the “first direction”.
  • the + Y direction is an example of the “second direction”.
  • the ⁇ Y direction is an example of “third direction”.
  • the power conversion device 1 includes, for example, a housing 20, a plurality of cell units 6 (only one is shown in FIG. 3), and a plurality of fans 27.
  • the case 20 is formed in a box shape.
  • the housing 20 integrally houses a plurality of cell units 6.
  • the housing 20 has, for example, an opening 21, a front cover 22, and a plurality of shelf boards 23.
  • the opening 21 opens in the -X direction.
  • the cell unit 6 includes a capacitor unit CU including the capacitor C1 and a unit (hereinafter, element unit EU) including a configuration other than the capacitor C1.
  • the element unit EU and the capacitor unit CU are inserted into the housing 20 from outside the housing 20 through the openings 21.
  • the element unit EU is arranged closer to the opening 21 than the capacitor unit CU in a state where the element unit EU and the capacitor unit CU are housed in the housing 20.
  • the front cover 22 closes the opening 21 so that it can be opened and closed.
  • the front cover 22 has a plurality of ventilation portions 22a facing each cell unit 6. Air outside the housing 20 can flow into the housing 20 through the ventilation portion 22a.
  • a plurality of shelf boards 23 are provided inside the housing 20.
  • the plurality of shelf boards 23 are arranged in a plurality of stages (for example, three stages) in the Z direction. Further, the plurality of shelf boards 23 are arranged in a plurality of rows (for example, three rows) in the Y direction at each stage in the Z direction. As a result, a plurality (for example, nine in total) of the accommodating portions 24 are formed in the housing 20.
  • the plurality of cell units 6 are accommodated separately in the plurality of accommodation units 24 in the housing 20.
  • the cell unit 6 is placed on the shelf plate 23, and is supported by the shelf plate 23 from below.
  • the element unit EU and the capacitor unit CU are sequentially inserted into the housing portion 24 from the outside of the housing 20, and are inserted into the housing portion 24 and then connected to each other.
  • the plurality of fans 27 are provided, for example, in the upper part of the housing 20.
  • the fan 27 causes a flow of wind in a gap between the cell units 6 (for example, a gap between the element unit EU and the capacitor unit CU).
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line F4-F4 of the power conversion device 1 shown in FIG.
  • a first partition member 25 and a plurality of second partition members 26 that respectively define the flow of wind are provided inside the housing 20 .
  • the first partition member 25 is located above the cell unit 6 arranged on the uppermost stage.
  • the first partition member 25 is formed in a plate shape along the X direction and the Y direction.
  • the second partition member 26 is provided between the cell unit 6 and the shelf plate 23 located above it, or between the cell unit 6 and the first partition member 25 located above it.
  • the second partition member 26 is formed in a plate shape along the Y direction and the Z direction.
  • the second partition member 26 blocks the passage of the cooling air between the cell unit 6 and the shelf plate 23 located above it, or between the cell unit 6 and the first partition member 25 located above it.
  • the second partition member 25 is provided above the connecting portion (boundary portion) between the element unit EU and the capacitor unit CU. With the configuration described above, the cooling air can pass through the cooling fins of the cell unit 6 to effectively cool the cell unit 6.
  • the plurality of fans 27 sucks the air in the inner portion (the end portion on the + X direction side) of the housing 20 and discharges the sucked air to the outside of the housing 20.
  • the air outside the housing 20 flows into the housing 20 through the ventilation portion 22a of the front cover 22 of the housing 20.
  • the air that has flowed into the housing 20 passes through the inside of the cell unit 6 to promote heat dissipation of the cell unit 6.
  • the air warmed by passing through the inside of the cell unit 6 is discharged to the outside of the housing 20 as the fan 27 is driven.
  • the housing 20 is provided with a temperature sensor TM that detects the temperature of the air flowing into the housing 20.
  • the casing 20 is a temperature that detects the temperature of the above-described temperature sensors TM1-B1 to TM1-B3 and the temperature of air before being heated by the cell unit 6 (that is, the power converter inlet temperature).
  • the sensors TM2-B1 to TM2-B3 and temperature sensors TM3-B1 to TM3-B3 for detecting the temperature (that is, the outlet temperature of the power converter) after being warmed by the cell unit 6 are provided.
  • the storage control device 100 acquires information indicating the heat sink temperature of the cell unit 6 measured by the temperature sensor TM.
  • “information indicating the heat sink temperature of the cell unit 6” is another example of the measurement signal.
  • a temperature sensor temperature sensor TM5 (not shown) for detecting the temperature (that is, the output bus temperature) is provided.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the storage control device 100. As shown in FIG. 5, the communication unit 110, the control unit 120, and the storage unit 130 are provided.
  • the communication unit 110 communicates with the current sensor AM, the voltage sensor VM, the temperature sensor TM, and the control device 7 via a communication line such as PCI (Peripheral Component Interconnect).
  • the communication unit 110 is a separate unit that communicates with an external device of the power conversion device 1 via a network and that communicates with a device inside the power conversion device 1 via a communication line. May be.
  • the signals of various sensors for example, current sensor AM1-A1, current sensor AM2-A1, voltage sensor VM-A1, temperature sensor TM1-A1 etc.
  • CUC cell unit control unit
  • the signals of the output currents of the temperature sensors TM2 to TM5 not provided in the cell unit and the power converter 1, the input current of the transformer 5, and the voltage of the AC power supply PS (the primary side voltage of the transformer 5) are as shown in FIG.
  • the communication may be performed directly with the communication unit 110 as shown in, or via the control unit 7.
  • the control unit 120 includes, for example, an acquisition unit 122, a determination unit 124, a determination unit 126, and a selection unit 128.
  • the control unit 120 may be realized by, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit) executing a program stored in the storage unit 130.
  • the control unit 120 may be realized by hardware such as LSI (Large Scale Integration), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field-Programmable Gate Array), or the like, by cooperation between software and hardware. May be realized. Details of each functional unit will be described later.
  • the storage unit 130 is, for example, ROM (Read Only Memory), flash memory, HDD (Hard Disk Drive), SD card, MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory), RAM (Random Access Memory), EEPROM (ElectricallyErasable and Programmable Read- Only Memory) register or the like.
  • the storage unit 130 stores the program executed by the processor of the control unit 120, the monitoring target information 132, and the log information 134.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the contents of the monitoring target information 132.
  • the monitoring target information 132 includes, for example, information indicating a signal supply source, information indicating a measurement target on which the measurement signal is measured, or information indicating a control target of the control signal, and the information acquired from the signal supply source.
  • a record in which information indicating an acquisition interval for acquiring a measurement signal or a control signal and information indicating a storage time for storing the acquired measurement signal or control signal are associated with each other, and identification information for identifying the record (illustrated ID) to be executed.
  • the signal supply source is, for example, a configuration (device) and a cell unit in which the voltage sensor VM, the current sensor AM, or the temperature sensor TM that supplies the measurement signal in the power conversion device 1 measures the voltage, current, or temperature. Alternatively, it is information indicating the control device 7 that supplies the control signal.
  • the measurement target is, for example, a measurement target for which the voltage sensor VM measures voltage, a measurement target for which the current sensor AM measures current, or a measurement target for which the temperature sensor TM measures temperature. In the following description, when the measurement signal and the control signal are not distinguished from each other, they are collectively referred to as “signal”.
  • the voltage sensor VM, the current sensor AM, the temperature sensor TM, or the control device 7 of the signal supply source indicated by the monitoring target information 132 is an example of the “first sensor”.
  • the storage time shown in the monitoring target information 132 is an example of the “first period” and the “fourth period”.
  • the acquisition interval indicated in the monitoring target information 132 is an example of “first sampling period” and “fourth sampling period”.
  • the information indicated by the signal supplied (acquired) from the signal supply source that is the “first sensor” is an example of the “first monitoring content”.
  • the monitoring target in which the voltage sensor VM, the current sensor AM, the temperature sensor TM, or the control device 7 of the signal supply source indicated by the monitoring target information 132 is installed is an example of the “first power conversion unit”.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the contents of the log information 134.
  • the log information 134 under the control of the control unit 120, information indicating the value of the signal acquired from the signal supply source and the date and time when the signal is acquired are associated with each other for each signal supply source. It is the information provided.
  • the acquisition unit 122 acquires signals of a plurality of channels acquired from the current sensor AM, the voltage sensor VM, the temperature sensor TM, or the control device 7 by the communication unit 110.
  • the signals of a plurality of channels are signals having different types of signals (for example, a current measurement signal, a voltage measurement signal, or a temperature measurement signal).
  • the determination unit 124 determines whether or not a predetermined change has occurred in the power conversion device 1 based on the acquired signals of the plurality of channels.
  • the predetermined change is, for example, a change indicating a sign of a failure that occurs in the power conversion device 1.
  • the determination conditions by which the determination unit 124 determines that a predetermined change has occurred are, for example, (1) a part or all of signals of a plurality of channels exceed a predetermined threshold, and (2) signals of a plurality of channels. Among these, a predetermined relationship between some or all of the signals changes, and (3) some or all of the signals of the plurality of channels deviate from the average value of the plurality of signals.
  • the predetermined threshold value in the determination condition (1) is, for example, a value in a state in which no sign of failure has occurred in the power converter 1, and a value that matches the current measured by the current sensor AM in the state, in the state.
  • the determination unit 124 determines that the determination condition (1) is satisfied.
  • the predetermined relationship in the determination condition (2) is, for example, a relationship that occurs between signals on the same channel in a state where there is no sign of failure in the power conversion device 1.
  • the predetermined relationship is, for example, a relationship in the case where no sign of failure has occurred in the power conversion device 1, and the height of the temperature indicated by the measurement signals measured by the temperature sensors TM1 to TM3. Relationship, the relationship between the magnitudes of the voltages indicated by the measurement signals measured by the voltage sensors VM of the switching circuit, the relationship between the magnitudes of the currents indicated by the measurement signals measured by the current sensor AM, and the control device 7.
  • the determination unit 124 determines that the determination condition (2) is satisfied when the relationship of the temperature heights indicated by the measurement signals measured by the temperature sensors TM1 to TM3 changes.
  • the average value of the plurality of signals in the determination condition (3) is, for example, a value in a state in which there is no sign of failure in the power conversion device 1, and the average value of the current measured by the current sensor AM in the state, The average value of the voltage measured by the voltage sensor VM in the state, the average value of the temperature measured by the temperature sensor TM in the state, the average value of the control signal output from the control device 7 in the state, and the like.
  • the determination unit 124 determines that the determination condition (3) is satisfied when some or all of the signals of the plurality of channels deviate from the average value of the plurality of signals.
  • the state in which there is no sign of failure in the power conversion device 1 (that is, the normal state) is an example of “first state”, and the state in which there is a sign of failure in the power conversion device 1 is “second state”. Is an example of
  • the determination unit 126 determines (changes) the content of the monitoring target information 132 when the determination unit 124 determines that a predetermined change has occurred.
  • the determination mode in which the determination unit 126 determines the monitoring target information 132 is, for example, (A) the signal stored in the log information 134 among the signals of a certain channel, and (B) the time stored in the log information 134. Is lengthened, (C) it is determined to shorten the acquisition interval for acquiring the signal, and the like. Note that the determination modes (A) to (C) of the determination unit 126 are examples, and the present invention is not limited to this.
  • the decision mode (A) described later is an example of “third operation” and “sixth operation”.
  • the determination mode (B) described below is an example of the “second operation” and the “fifth operation”.
  • the determination mode (C) described below is an example of the “first operation” and the “fourth operation”.
  • the determining unit 126 is an example of the “second control unit”.
  • the selecting unit 128 selects a signal to be monitored from the signals acquired by the acquiring unit 122 based on the monitoring target information 132 determined by the determining unit 126 and stores it as the log information 134.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the storage control device 100.
  • the acquisition unit 122 acquires a measurement signal from the current sensor AM, the voltage sensor VM, or the temperature sensor TM (step S102).
  • the acquisition unit 122 acquires the control signal of the power conversion device 1 from the control device 7 (step S104).
  • the processes of steps S102 and S104 may be executed simultaneously or in reverse order.
  • the determination unit 124 determines whether or not a predetermined change has occurred based on the signal acquired by the acquisition unit 122 (step S106). For example, the determination unit 124 determines, for each channel, whether or not the signals of the plurality of channels acquired by the acquisition unit 122 satisfy the determination conditions (1) to (3). The determination unit 124 determines that a predetermined change has occurred if any one of the determination conditions (1) to (3) for determining that a predetermined change has occurred is satisfied, and the process proceeds to step S108. Proceed. If none of the determination conditions (1) to (3) for determining that a predetermined change has occurred is satisfied, the determination unit 124 determines that the predetermined change has not occurred, and the process is performed. Proceed to S110.
  • the determination unit 124 determines that the predetermined change has occurred when two or more conditions among the determination conditions (1) to (3) that determine that the predetermined change has occurred are compositely satisfied. Good.
  • the determination unit 126 determines (changes) the content of the monitoring target information 132 (step S108). Details of the determination process by which the determination unit 126 determines the content of the monitoring target information 132 will be described later.
  • the selection unit 128 selects the signal to be monitored from the signals acquired by the acquisition unit 122 based on the monitoring target information 132 determined by the determination unit 126, and stores it as the log information 134 (Ste S110).
  • the selection unit 128 causes the communication unit 110 (acquisition unit 122) to acquire and acquire the measurement signal of the monitoring target indicated by the monitoring target information 132 based on the acquisition interval indicated by the monitoring target information 132.
  • the stored signal is stored for the storage time indicated in the monitoring target information 132.
  • the selection unit 128 performs a process of storing the signal for the storage time indicated by the monitoring target information 132, by newly acquiring the signal of the signal associated with the (previous) acquisition date and time older than the storage time. It is realized by overwriting the information of.
  • the storage area of the log information 134 is realized by, for example, a ring buffer according to the storage time and the information amount of the signal.
  • the communication unit 110 (acquisition unit 122) may always acquire a signal.
  • the selection unit 128 selects, from the signals acquired by the communication unit 110 (acquisition unit 122), a signal that matches the timing corresponding to the acquisition interval indicated by the monitoring target information 132 and stores it as the log information 134.
  • the monitoring target information 132 indicates that the measurement signal of the temperature sensor TM2 of the temperature sensors TM1 to TM3 is stored as the log information 134.
  • the determination unit 124 determines that the signal of the monitoring target (for example, the temperature sensor TM1) different from the monitoring target previously displayed in the monitoring target information 132 satisfies the determination condition (1)
  • the determination unit 126 determines The monitoring target information 132 is added so that the signal determined to satisfy the determination condition (1) is stored as the log information 134.
  • the monitored object information 132 indicates that the previously stored signal (in this case, the temperature sensor) has been stored.
  • the measurement signal acquired from TM2) is deleted.
  • the storage control device 100 can store, in the log information 134, information on the monitoring target in which a sign of failure has occurred.
  • the voltage sensor VM, the current sensor AM, the temperature sensor TM, or the control device 7, which is the signal supply source newly added to the monitoring target information 132 is “first. 2 sensor ”.
  • the storage time associated with the “second sensor” is an example of the “third period”.
  • the “third period” is a period that is shorter in time than the “first period” described above.
  • the acquisition interval associated with the “second sensor” is an example of the “third sampling cycle”.
  • the “third sampling cycle” is a cycle that is shorter in time than the “first sampling cycle” described above.
  • the information indicated by the signal supplied (acquired) from the signal supply source that is the “second sensor” is an example of the “second monitoring content”.
  • the monitoring target in which the voltage sensor VM, the current sensor AM, the temperature sensor TM, or the control device 7 of the signal supply source indicated by the monitoring target information 132 is installed is an example of the “second power conversion unit”.
  • the log information 134 stores the previous information for a longer period of time from the timing when the failure occurred.
  • the determination unit 126 changes the storage time of the monitoring target information 132 to be longer so that the signal determined to satisfy the determination condition (1) is stored longer.
  • the determination unit 126 calculates the free space of the storage unit 130 based on, for example, the acquisition interval of another signal indicated in the monitoring target information 132, the data amount of the signal, and the storage time of the signal. To do. Further, the determination unit 126 changes the monitoring target information 132 so that the storage time is lengthened by the storable time by the calculated free space. As a result, the storage control device 100 can store the information of the monitoring target for which a failure sign has occurred in the log information 134 for a longer time.
  • the determination unit 126 makes a change to increase the storage time of the monitoring target information 132 when the acquisition interval of the signal indicated by the monitoring target information 132 is short. You don't have to.
  • the determination unit 126 shortens the storage time of signals other than the signal determined to have undergone the predetermined change based on the monitoring target information 132, or sets the storage time of the other signals to “0”. (In other words, the storage may be stopped) and the storage time of the signal determined to have undergone the predetermined change may be lengthened. Further, the determination unit 126 lengthens the acquisition interval of signals other than the signal determined to have undergone a predetermined change based on the monitoring target information 132, and stores the storage time of the signal determined to have undergone a predetermined change. May be longer.
  • the determination unit 126 executes the determination mode (B), it is the storage time associated with the “first sensor” in which a predetermined change has occurred, and the storage time that has been changed for a long time is the storage time of the “second period”. This is an example.
  • the “second period” is a period that is longer in time than the “first period” described above.
  • the acquisition period is changed to be longer or the storage time is changed as the storage time of the “first sensor” is changed to “second time”.
  • the voltage sensor VM, the current sensor AM, the temperature sensor TM, or the control device 7 whose time is changed to be short is an example of the “third sensor”.
  • the process of changing the acquisition period to be long by the determination unit 126 is an example of the “fourth operation”.
  • the process of changing the storage time to be shorter by the determination unit 126 is an example of the “fifth operation”.
  • the operation in which the storage time is set to “0” by the determining unit 126 (that is, the storage is stopped) is an example of the “sixth operation”.
  • the storage time associated in advance with the “third sensor” is an example of the “fourth period”, and the storage time after being changed in accordance with the determination mode (B) is an example of the “fifth period”. is there.
  • the “fifth period” is a period that is shorter in time than the “fourth period”.
  • the acquisition interval previously associated with the “third sensor” is an example of the “fourth sampling cycle”
  • the acquisition interval after being changed in accordance with the determination mode (B) is the “fifth sampling cycle”. This is an example.
  • the “fifth sampling cycle” is a cycle that is shorter in time than the “fourth sampling cycle” described above.
  • the information indicated by the signal supplied (acquired) from the signal supply source that is the “third sensor” is an example of the “third monitoring content”.
  • the log information 134 stores more detailed information (that is, the number of signals acquired within a predetermined time is large).
  • the determination unit 126 changes the acquisition interval of the monitoring target information 132 to be shorter so that the signal determined to satisfy the determination condition (1) is stored more finely.
  • the determination unit 126 changes the monitoring target information 132 so as to shorten the acquisition interval of the signals shown in the monitoring target information 132 that have a large change within a predetermined time.
  • the storage control device 100 can store the information of the monitoring target in which the sign of failure has occurred in the log information 134 in more detail.
  • the acquisition interval is associated with the “first sensor” that is the signal supply source stored in advance in the monitoring target information 132, and the shortened acquisition interval is , “Second sampling period”.
  • the “second sampling cycle” is a cycle that is shorter in time than the “first sampling cycle” described above.
  • the determination unit 124 derives the average temperature of the temperature sensors TM1 to TM3 of each cell unit 6 and determines whether or not the derived average temperature exceeds a predetermined threshold value.
  • the determination unit 124 determines that the derived average temperature exceeds the predetermined threshold value (that is, the determination condition (1) is satisfied)
  • the determination unit 126 determines the determination mode (A) and the determination mode (B).
  • the determination mode (C) In this case, in the determination mode (A), in the monitoring target information 132, the acquisition of the cell unit 6 that has previously acquired the information of the temperature sensor TM is stopped, and the average temperature exceeds the predetermined threshold.
  • the storage time of 6 is changed from 1250 [s] to 2500 [s].
  • the determination unit 126 determines a determination mode (A) and a determination mode (B) for the cell unit 6 that has been stopped due to a cell unit abnormality in the past and has returned by the automatic retry function.
  • the determination mode (C) is executed.
  • the determination mode (A) stops the acquisition of the cell unit 6 that has previously acquired the information in the monitoring target information 132, and acquires the information about the cell unit 6 that has been restored by the automatic retry function.
  • the power conversion device 1 can change the acquisition target to the information of the monitoring target in which a sign of failure has occurred.
  • the determination unit 124 derives the difference ⁇ irip1 between the maximum value and the minimum value for each phase based on the output current from each cell unit 6 to the load L and the fundamental current component of the output current to the load L. , It is determined whether the derived difference ⁇ irip1 exceeds a predetermined threshold value.
  • the determination unit 124 determines that the difference ⁇ irip1 exceeds the predetermined threshold value (that is, the determination condition (1) is satisfied)
  • the determination unit 126 executes the determination mode (B) and the determination mode (C). ..
  • the determination mode (B) is to change the acquisition interval from 5 [kHz] to 10 [kHz]
  • the determination mode (C) is to change the storage time from 500 [ms] to 250 [ms]. To change.
  • the determination unit 124 derives the average temperature of the temperature sensors TM1 to TM3 of each cell unit 6 and determines whether a part or all of the derived average temperature deviates from the average value of a plurality of signals. ..
  • the determination unit 124 determines that part or all of the average temperature deviates from the average value of the plurality of signals (that is, the determination condition (3) is satisfied)
  • the determination unit 126 determines the determination mode (B)
  • the determination mode (C) is executed.
  • the determination mode (B) is to change the acquisition interval from 1 [Hz] to 0.5 [Hz]
  • the determination mode (C) is to change the storage time from 1250 [s] to 2500 [s]. ] To change.
  • the determination unit 126 executes the determination mode (B) and the determination mode (C), so that the power conversion device 1 provides more detailed information on the monitoring target in which the sign of failure has occurred. It is possible to suppress an increase in the data amount of the information that occupies the storage capacity of the storage unit 130 while being stored.
  • the determination unit 124 derives a difference ⁇ irip2 between the output current from each cell unit 6 to the load L and the fundamental wave current component of the output current to the load L for each phase, and one of the derived differences ⁇ irip2. It is determined whether or not a part or all deviates from the average value of a plurality of signals. When it is determined that part or all of the difference ⁇ irip2 derived by the determination unit 124 deviates from the average value of a plurality of signals (that is, the determination condition (3) is satisfied), the determination unit 126 determines the determination mode (A). Then, the determination mode (B) and the determination mode (C) are executed.
  • the power conversion device 1 can change to the information of the monitoring target in which a sign of failure has occurred.
  • determination processing Suppressing bias in monitoring target information>
  • the determination unit 126 selects, from the monitoring target information 132, information associated with the same channel as the signal determined to have undergone a predetermined change, and changes the selected information to monitor the monitoring target. It is preferable to change the information 132. Thereby, the storage control device 100 can prevent the contents of the log information 134 from being biased toward the contents of a certain channel.
  • the determination unit 126 determines whether the monitoring target is physically located near the voltage sensor VM, the current sensor AM, or the temperature sensor TM to which the signal is supplied.
  • the monitoring target information 132 may be changed so that the signal is stored as the log information 134.
  • the storage control device 100 can store, as the log information 134, the monitoring target in which a sign of failure has occurred and the information around the monitoring target.
  • the determining unit 126 may change the determination mode (A) monitoring target information 132 so that the failed monitoring target information 132 includes the failed monitoring target. Further, the determination unit 126 may perform any of the determination modes (B) to (C) on the signal supplied by the signal supply source of the faulty monitoring target. Thereby, the storage control device 100 can confirm the progress of the monitoring target that has once failed. In this case, the recovery operation after the failure or the emergency stop signal (alert) associated with the failure is an example of the “predetermined operation”.
  • SYMBOLS 1 Power converter device, 5 ... Input transformer, 6 ... Cell unit, 6A ... 1st phase cell unit, 6B ... 2nd phase cell unit, 6C ... 3rd phase cell unit, 7 ...
  • Storage unit 132 ... Monitoring target Information, 134 ... Log information, AM, AM1, AM2, AM3 ... Current sensor, VM ... Voltage sensor, N ... Negative electrode, P ... Positive electrode, C ... Neutral point, CUC ... Cell unit controller, L ... Load, PS ... AC power supply, TM, TM1, TM2, TM3 ... Temperature sensor

Abstract

実施形態の電力変換装置は、セルユニットと、第１センサと、第２センサと、記憶部と、第１制御部と、第２制御部とを備えている。前記第１制御部は、前記第１センサの出力結果と前記第２センサの出力結果とのうち少なくとも一方に基づいて前記セルユニットを制御する、又は保護する。前記第２制御部は、前記第１センサの出力結果と前記第２センサの出力結果とのうち少なくとも一方の変化が第１条件を満たす場合に、前記第１センサの出力結果を前記記憶部に保持させる第１動作、第１期間よりも長い第２期間に亘って前記第１センサの出力結果を前記記憶部に保持させる第２動作、および前記第１センサの出力結果に代えて前記第２センサの出力結果を保持させる第３動作のうち少なくとも一つを実行する。

Description

電力変換装置
　本発明の実施形態は、電力変換装置に関する。
　従来、制御装置によって制御される対象装置（例えば、電力変換装置）において発生した故障の原因究明に役立てるため、電力変換装置の電圧、電流、温度等を測定した測定信号や、制御装置から出力される制御信号を記憶する記憶制御装置に関する技術が知られている。
　ここで、記憶制御装置に記憶される情報は、故障発生時からより長い時間まで遡って監視対象の状態を確認できる情報であり、且つ、より多くの情報が記憶されていることが好ましい。しかしながら、記憶制御装置が記憶できる情報量は、記憶制御装置が備える記憶部の容量に依存するため、複数のセルユニットで構成される電力変換装置においてはすべての情報を長時間に亘って記憶することは困難である。
日本国特開２００７－３０６７５８号公報
　本発明が解決しようとする課題は、発生した故障の原因究明により適した情報を収集可能な電力変換装置を提供することである。
　実施形態の電力変換装置は、セルユニットと、第１センサと、第２センサと、記憶部と、第１制御部と、第２制御部と、を備えている。前記セルユニットは、直流電力と交流電力との間で電力を変換する。
前記第１センサは、前記セルユニットに設けられ、前記セルユニットの第１監視内容に関する値を測定する。前記第２センサは、前記セルユニットに設けられ、前記セルユニットの第２監視内容に関する値を測定する。前記第１制御部は、前記第１センサの出力結果と前記第２センサの出力結果とを監視し、前記第１センサの出力結果と前記第２センサの出力結果とのうち少なくとも一方に基づいて前記セルユニットを制御する、又は保護する。前記第２制御部は、前記セルユニットが第１状態にある場合に、第１サンプリング周期で測定された前記第１センサの出力結果を少なくとも第１期間に亘って前記記憶部に保持させるとともに、前記第２センサの出力結果を前記記憶部に保持させず、前記第１センサの出力結果と前記第２センサの出力結果とのうち少なくとも一方の変化が第１条件を満たす第２状態に前記セルユニットが遷移した場合に、前記第１サンプリング周期よりも短い第２サンプリング周期で測定された前記第１センサの出力結果を前記記憶部に保持させる第１動作、前記第１期間よりも長い第２期間に亘って前記第１センサの出力結果を前記記憶部に保持させる第２動作、および前記第１センサの出力結果に代えて前記第２センサの出力結果を前記記憶部に保持させる第３動作のうち少なくとも一つを実行する。
実施形態を適用する電力変換装置の一例を示す図。 実施形態を適用するセルユニットを示す図。 実施形態を適用する電力変換装置の一例を示す斜視図。 図３に示された電力変換装置のＦ４－Ｆ４線に沿う断面図。 実施形態の記憶制御装置の構成の一例を示す図。 実施形態の監視対象情報の内容の一例を示す図。 実施形態のログ情報の内容の一例を示す図。 実施形態の記憶制御装置の動作の一例を示すフローチャート。
　以下、実施形態の電力変換装置を、図面を参照して説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。なお以下で参照する図面は、説明の便宜上、制御用のゲート配線などの図示が省略されている場合がある。
　ここで、「正極Ｐ」、「負極Ｎ」、および「中性点Ｃ」について先に定義する。「正極Ｐ」とは、電力変換装置１が動作している場合に、正電位となる部位を意味する。「負極Ｎ」とは、電力変換装置１が動作している場合に、負電位となる部位を意味する。「中性点Ｃ」とは、電力変換装置１が動作している場合に、中性点クランプ型（ＮＰＣ型）の電力変換装置１において正極Ｐと負極Ｎとの間の中間の電位（中性点電位）となる部位を意味する。
　図１から図９を参照して、実施形態の電力変換装置１について説明する。電力変換装置１は、例えば、交流電源ＰＳから供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を所望の周波数・電圧の交流電力に変換して負荷Ｌに供給する。負荷Ｌは、例えば、電動機であるが、これに限定されない。本実施形態では、電力変換装置１が複数のセルユニット６を備える例について説明する。なお、電力変換装置１は、複数のセルユニット６に代えて、３相コンバータおよび３相インバータを備えてもよい。
　＜１．電気的構成＞
　＜１．１　全体構成＞
　まず、電力変換装置１の電気的な全体構成について説明する。図１は、電力変換装置１の一例を示す図である。図１では、電気回路系統を単線で示すとともに、開閉器などの図示を省略している。電力変換装置１は、例えば、入力変圧器５と、複数のセルユニット６と、制御装置７とを備えている。
　入力変圧器５には、交流電源ＰＳから交流電力が供給される。入力変圧器５は、交流電源ＰＳから供給された交流電力を所望の電圧に変圧するとともに、変圧した交流電力を複数のセルユニット６のそれぞれに供給する。入力変圧器５の２次側は、互いに絶縁された複数群の巻き線を有する。
　各セルユニット６は、入力変圧器５の２次巻線から供給されたそれぞれ３相の交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を所望の周波数・電圧の交流電力に変換して出力する。本実施形態では、複数のセルユニット６は、３台の負荷第１相のセルユニット６Ａ１、６Ａ２、６Ａ３、３台の負荷第２相のセルユニット６Ｂ１、６Ｂ１、６Ｂ３および３台の負荷第３相のセルユニット６Ｃ１、６Ｃ２、６Ｃ３を含む。
　各セルユニットは同一の回路構成である。入力変圧器５の２次側第１群はセルユニット６Ａ１の入力に接続されている。入力変圧器５の２次側第２群はセルユニットＶ１の入力に接続されている。入力変圧器５の２次側第３群はセルユニットＷ１の入力に接続されている。入力変圧器５の２次側第４群はセルユニット６Ａ２の入力に接続されている。入力変圧器５の２次側第５群はセルユニット６Ｂ２の入力に接続されている。入力変圧器５の２次側第６群はセルユニット６Ｃ２の入力に接続されている。入力変圧器５の２次側第７群はセルユニット６Ａ３の入力に接続されている。入力変圧器５の２次側第８群はセルユニット６Ｂ３の入力に接続されている。入力変圧器５の２次側第９群はセルユニット６Ｃ３の入力に接続されている。
　本実施形態では、セルユニット６Ａ１、６Ａ２、６Ａ３は、この順番で、出力が互いに電気的に直列に接続されている。セルユニット６Ａ３のセルユニット６Ａ２と接続されない出力端子は、負荷Ｌの第１相に接続されている。セルユニット６Ａ１のセルユニット６Ａ２と接続されない出力端子は中性点に接続される。本実施形態では、セルユニット６Ｂ１、６Ｂ２、６Ｂ３は、この順番で、出力が互いに電気的に直列に接続されている。セルユニット６Ｂ３のセルユニット６Ｂ２と接続されない出力端子は、負荷Ｌの第３相に接続されている。セルユニット６Ｂ１のセルユニット６Ｂ２と接続されない出力端子は中性点に接続される。本実施形態では、第３相のセルユニット６Ｃ１、６Ｂ２、６Ｂ３は、この順番で、出力が互いに電気的に直列に接続されている。セルユニット６Ｃ３のセルユニット６Ｃ２と接続されない出力端子は、負荷Ｌの第３相に接続されている。セルユニット６Ｃ１のセルユニット６Ｃ２と接続されない出力端子は中性点に接続される。これにより、電力変換装置１は、大容量の交流電力を負荷Ｌに供給可能である。
　制御装置７は、複数のセルユニット６を制御する、又は保護する。例えば、制御装置７は、図示されない電圧センサからの交流電源ＰＳの電圧を示す情報、電圧センサＶＭ（図１においては不図示）や電流センサＡＭ（図１においては不図示）により検出された各セルユニットの直流電圧や入力連流を示す情報および、図示されない電力変換装置１から負荷Ｌに出力される電流を検出する電流センサから出力される電流を示す情報に基づき、各セルユニット６に含まれるスイッチング素子を制御するための制御信号を送ることで、各セルユニット６を制御する。また、制御装置７は、負荷Ｌの制御状態を示す信号（例えば、回転数のフィードバック信号）を取得し、当該フィードバック信号に基づいて、各セルユニット６を制御する。また、制御装置７は、他の装置から負荷Ｌの制御指令信号を取得し、当該制御指令信号に基づいて、各セルユニット６を制御する。制御装置７は、「第１制御部」の一例である。
　＜１．２　セルユニット＞
　次に、セルユニット６について説明する。ここで、セルユニット６Ａ１、６Ａ２、６Ａ３、６Ｂ１、６Ｂ２、６Ｂ３、６Ｃ１、６Ｃ２、６Ｃ３、は外部の接続が異なることを除き、全て略同じ内部構造である。このため以下では、これらを代表して第１セルユニット６Ａ１について説明する。
　図２は、第１セルユニット６Ａ１を示す図である。第１セルユニット６Ａは、例えば、コンバータ１２と、インバータ１３と、コンデンサＣ１と、電流センサＡＭ１－Ａ１、および電流センサＡＭ２－Ａ１と、セルユニット制御部ＣＵＣと、温度センサＴＭ１－Ａ１と、電圧センサＶＭ－Ａ１とを含む。コンバータ１２とインバータ１３は互いに正極（Ｐ）同士、および負極（Ｎ）極同士が電気的に接続される。コンデンサＣ１の端子は正極と負極に電気的に接続されている。
　ここで、セルユニット６が備える各構成の末尾には、当該セルユニット６を識別する符号（例えば、Ａ１～Ａ３、Ｂ１～Ｂ３、Ｃ１～Ｃ３）が付される。例えば、符号の末尾に「－Ａ１」が付される構成は、第１セルユニット６Ａ１に係る構成であることを示し、符号の末尾に「－Ｂ１」が付される構成は、第２相のセルユニット６Ｂ１に係る構成であることを示す。他のセルユニット６についても同様である。また、各構成が、どのセルユニット６に係る構成であるかを互いに区別しない場合には、セルユニット６を識別する符号を省略して記載する。
　コンバータ１２は、３相のコンバータであり、その入力部が入力変圧器５の二次側のひとつの群に電気的に接続されている。コンバータ１２は、入力変圧器５から入力された交流電力を直流に変換する。またコンバータ１２の入力部には、入力変圧器５からコンバータ１２に入力される入力電流を検出する電流センサＡＭ１－Ａ１が交流入力の第１相に、電流センサＡＭ２－Ａ１が交流入力の第３相に設けられている。交流入力の第２相の電流は電流センサＡＭ１－Ａ１と電流センサＡＭ２－Ａ１の値から求めることができるので省略することができる。コンデンサＣ１は、変換後の直流電圧を平滑化する。コンデンサＣ１の両端には電圧センサＶＭが接続されている。電圧センサＶＭ－Ａ１はコンデンサの端子電圧すなわちセルユニット６Ａ１の直流電圧を検出する。なお、電流センサＡＭ１と電流センサＡＭ２とを互いに区別しない場合には、単に電流センサＡＭと記すことがある。
　インバータ１３は、単相のインバータであり、その出力が他のセルユニット６に電気的に接続されている。インバータ１３は、例えば、変換後の交流電力の第１相を負荷Ｌに出力する。
　制御装置７からのゲートパルス信号はセルユニット制御部ＣＵＣ経由でコンバータ１２およびインバータ１３を構成するスイッチング素子に与えられる。
　コンバータ１２およびインバータ１３は各々複数のスイッチング素子で構成されており、これらのスイッチング素子は図示されないヒートシンクに密に結合され、スイッチング素子にて発生する熱をヒートシンクにより放熱し、スイッチング素子の温度を所定値以下に保つように構成されている。また、ヒートシンクには、ヒートシンクの温度を検出するための温度センサＴＭ１が設けられている。
　電圧センサＶＭ－Ａ１で検出されたセルユニット６Ａ１の直流電圧はセルユニット制御部ＣＵＣ経由で制御装置７および記憶制御装置１００に送信される。電流センサＡＭ１－Ａ１、および電流センサＡＭ２－Ａ１で検出されたセルユニット６Ａ１の入力電流はセルユニット制御部ＣＵＣ経由で制御装置７および記憶制御装置１００に送信される。
　また、以降の説明において、「セルユニットの直流電圧であり、電圧センサＶＭによって測定された直流電圧を示す情報」は、測定信号の他の一例である。また、電圧センサＶＭによって測定されるセルユニットの直流電圧は、「監視対象」の一例である。
以降の説明において、「セルユニットの入力電流であり、電流センサＡＭによって測定された入力電流を示す情報」は、測定信号の他の一例である。また、電流センサＡＭによって測定されるセルユニットの入力電流は、「監視対象」の一例である。
以降の説明において、「セルユニットのヒートシンク温度であり、温度センサＴＭ１によって測定されたヒートシンクの温度を示す情報」は、測定信号の他の一例である。また、温度センサＴＭ１によって測定されるセルユニットのヒートシンク温度は、「監視対象」の一例である。
　＜２．物理的構成＞
　＜２．１　全体構成＞
　次に、電力変換装置１の物理的構成について説明する。図３は、電力変換装置１の一例を示す斜視図である。ここで、＋Ｘ方向、－Ｘ方向、＋Ｙ方向、－Ｙ方向、＋Ｚ方向、および－Ｚ方向について定義する。＋Ｘ方向、－Ｘ方向、＋Ｙ方向、および－Ｙ方向は、略水平面に沿う方向である。＋Ｘ方向は、電力変換装置１の前面から後面に向かう方向である。－Ｘ方向は、＋Ｘ方向とは反対方向である。＋Ｘ方向と－Ｘ方向とを区別しない場合は、単に「Ｘ方向」と称する。＋Ｙ方向および－Ｙ方向は、Ｘ方向とは異なる（例えば、略直交する）方向である。＋Ｙ方向は、電力変換装置１の前面を正面視した視点から見て、右側に進む方向である。－Ｙ方向は、＋Ｙ方向とは反対方向である。＋Ｙ方向と－Ｙ方向とを区別しない場合は、単に「Ｙ方向」と称する。＋Ｚ方向および－Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向とは異なる（例えば、略直交する）方向であり、略鉛直方向である。＋Ｚ方向は、上方に進む方向である。－Ｚ方向は、＋Ｚ方向とは反対方向である。＋Ｚ方向と－Ｚ方向とを区別しない場合は、単に「Ｚ方向」と称する。＋Ｘ方向は、「第１方向」の一例である。＋Ｙ方向は、「第２方向」の一例である。－Ｙ方向は、「第３方向」の一例である。
　ここでは、セルユニット６の設置構造を中心に説明する。電力変換装置１は、例えば、筐体２０と、複数のセルユニット６（図３では１つのみ示す）と、複数のファン２７とを備えている。
　筐体２０は、箱状に形成されている。筐体２０は、複数のセルユニット６を一体に収容する。筐体２０は、例えば、開口部２１と、前面カバー２２と、複数の棚板２３とを有する。
　開口部２１は、－Ｘ方向に開口している。ここで、セルユニット６は、コンデンサＣ１が含まれるコンデンサユニットＣＵと、コンデンサＣ１以外の構成が含まれるユニット（以下、素子ユニットＥＵ）とを含む。素子ユニットＥＵおよびコンデンサユニットＣＵは、それぞれ開口部２１を通じて筐体２０の外部から筐体２０内に挿入される。素子ユニットＥＵは、素子ユニットＥＵおよびコンデンサユニットＣＵが筐体２０に収容された状態で、コンデンサユニットＣＵに比べて、開口部２１の近くに配置される。
　前面カバー２２は、開口部２１を開閉可能に閉じている。前面カバー２２は、各セルユニット６に面する複数の通気部２２ａを有する。筐体２０の外部の空気は、通気部２２ａを通じて筐体２０内に流入可能である。
　複数の棚板２３は、筐体２０内に設けられている。複数の棚板２３は、Ｚ方向に複数段（例えば、３段）に分かれて配置されている。さらに、複数の棚板２３は、Ｚ方向の各段において、Ｙ方向に複数列（例えば、３列）に分かれて配置されている。これにより、筐体２０内には、複数（例えば、合計９つ）の収容部２４が形成されている。
　複数のセルユニット６は、筐体２０内の複数の収容部２４に分かれて収容される。セルユニット６は、棚板２３の上に載置され、棚板２３によって下方から支持される。本実施形態では、素子ユニットＥＵおよびコンデンサユニットＣＵは、筐体２０の外部から収容部２４に順に挿入され、収容部２４に挿入された後に互いに連結される。
　複数のファン２７は、例えば、筐体２０の上部に設けられている。ファン２７は、セルユニット６の隙間（例えば、素子ユニットＥＵおよびコンデンサユニットＣＵの隙間）に風の流れを生じさせる。
　図４は、図３に示された電力変換装置１のＦ４－Ｆ４線に沿う断面図である。筐体２０内には、それぞれ風の流れを規定する第１仕切り部材２５と複数の第２仕切り部材２６とが設けられている。第１仕切り部材２５は、最上段に配置されるセルユニット６の上方に位置する。第１仕切り部材２５は、Ｘ方向およびＹ方向に沿う板状に形成されている。第２仕切り部材２６は、セルユニット６とその上方に位置した棚板２３との間、または、セルユニット６とその上方に位置した第１仕切り部材２５との間に設けられている。第２仕切り部材２６は、Ｙ方向およびＺ方向に沿う板状に形成されている。第２仕切り部材２６は、セルユニット６とその上方に位置した棚板２３との間、または、セルユニット６とその上方に位置した第１仕切り部材２５との間の冷却風の通り道を塞いでいる。例えば、第２仕切り部材２５は、素子ユニットＥＵとコンデンサユニットＣＵとの接続部（境界部）の上方に設けられる。上述した構成により、冷却風がセルユニット６の冷却フィンを通り抜け、セルユニット６を効果的に冷却することができる。
　本実施形態では、複数のファン２７は、筐体２０の奥部（＋Ｘ方向側の端部）の空気を吸い込み、吸い込んだ空気を筐体２０の外部に排気する。これにより、筐体２０の前面カバー２２の通気部２２ａを通じて筐体２０の外部の空気が筐体２０内に流入する。筐体２０内に流入した空気は、セルユニット６の内部を通過することでセルユニット６の放熱を促進する。セルユニット６の内部を通過することで暖められた空気は、ファン２７の駆動に伴い筐体２０の外部に排気される。
　また、筐体２０には、筐体２０内に流入した空気の温度を検出する温度センサＴＭが備えられる。図４に示される一例では、筐体２０は、上述した温度センサＴＭ１－Ｂ１～ＴＭ１－Ｂ３と、セルユニット６によって温められる前の空気の温度（つまり、電力変換装置入口温度）を検出する温度センサＴＭ２－Ｂ１～ＴＭ２－Ｂ３と、セルユニット６によって温められた後の温度（つまり、電力変換装置出口温度）を検出する温度センサＴＭ３－Ｂ１～ＴＭ３－Ｂ３と、を備える。記憶制御装置１００は、温度センサＴＭによって測定されたセルユニット６のヒートシンク温度を示す情報を取得する。以降の説明において、「セルユニット６のヒートシンク温度を示す情報」は、測定信号の他の一例である。
　また、筐体２０には、コンバータ１２やインバータ１３の各種端子間を接続するブスの温度であって、入力変圧器５に接続される箇所のブス（以下、入力ブス）の温度（つまり、入力ブス温度）を検出する温度センサＴＭ４（不図示）と、コンバータ１２やインバータ１３の各種端子間を接続するブスの温度であって、負荷Ｌに接続される箇所のブス（以下、出力ブス）の温度（つまり、出力ブス温度）を検出する温度センサ温度センサＴＭ５（不図示）とを備える。
　＜３．記憶制御装置＞
　＜３．１　記憶制御装置の全体構成＞
　図５は、記憶制御装置１００の構成の一例を示す図である。図５に示される通り、通信部１１０と、制御部１２０と、記憶部１３０とを備える。
　通信部１１０は、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）などの通信線を介して電流センサＡＭ、電圧センサＶＭ、温度センサＴＭ、および制御装置７と通信する。なお、通信部１１０は、ネットワークを介して電力変換装置１の外部装置と通信を行うものと、通信線を介して電力変換装置１の内部の機器と通信を行うものと、それぞれ別体であってもよい。セルユニット６内の各種センサ（例えば、電流センサＡＭ１―Ａ１、電流センサＡＭ２－Ａ１、電圧センサＶＭ－Ａ１、温度センサＴＭ１－Ａ１等）の信号は、セルユニット制御部ＣＵＣ経由で通信部１１０に送信される。セルユニット内に設けられていない温度センサＴＭ２～ＴＭ５や電力変換装置１の出力電流、変圧器５の入力電流、交流電源ＰＳの電圧（変圧器５の１次側電圧）の信号は、図５に示す様に直接通信部１１０と通信してもよいし、制御部７を経由してもよい。
　制御部１２０は、例えば、取得部１２２と、判定部１２４と、決定部１２６と、選択部１２８とを備える。制御部１２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが記憶部１３０に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてよい。また、制御部１２０は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。各機能部の詳細については、後述する。
　記憶部１３０は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＤカード、ＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory）レジスタ等によって実現されてよい。記憶部１３０は、制御部１２０のプロセッサが実行するプログラム、監視対象情報１３２、およびログ情報１３４を格納する。
　＜３．２　各種情報＞
　＜３．２．１　監視対象情報＞
　図６は、監視対象情報１３２の内容の一例を示す図である。図６に示される通り、監視対象情報１３２には、例えば、信号供給元を示す情報と、測定信号が測定された測定対象、又は制御信号の制御対象を示す情報と、信号供給元から取得した測定信号、又は制御信号を取得する取得間隔を示す情報と、取得した測定信号、又は制御信号を記憶する記憶時間を示す情報とが互いに対応付けられたレコードと、レコードを識別する識別情報（図示するＩＤ）とが含まれる。信号供給元は、例えば、電力変換装置１のうち、測定信号を供給する電圧センサＶＭ、電流センサＡＭ、或いは温度センサＴＭが、電圧、電流、或いは温度を測定する構成（装置）およびセルユニット、又は制御信号を供給する制御装置７を示す情報である。測定対象は、例えば、電圧センサＶＭが電圧を測定する測定対象、電流センサＡＭが電流を測定する測定対象、或いは温度センサＴＭが温度を測定する測定対象である。以降の説明において、測定信号と制御信号とを互いに区別しない場合には、総称して「信号」と記載する。監視対象情報１３２に示される信号供給元の電圧センサＶＭ、電流センサＡＭ、温度センサＴＭ、又は制御装置７は、「第１センサ」の一例である。また、監視対象情報１３２に示される記憶時間は、「第１期間」、及び「第４期間」の一例である。また、監視対象情報１３２に示される取得間隔は、「第１サンプリング周期」、及び「第４サンプリング周期」の一例である。また、「第１センサ」である信号供給元から供給（取得）される信号が示す情報は、「第１監視内容」の一例である。また、監視対象情報１３２に示される信号供給元の電圧センサＶＭ、電流センサＡＭ、温度センサＴＭ、又は制御装置７が設置される監視対象は、「第１電力変換部」の一例である。
　＜３．２．２　ログ情報＞
　図７は、ログ情報１３４の内容の一例を示す図である。図７に示される通り、ログ情報１３４は、制御部１２０の制御によって、信号供給元から取得した信号の値を示す情報と、当該信号を取得した日時とが、信号供給元毎に互いに対応付けられた情報である。
　＜３．３　制御部が備える各機能部＞
　取得部１２２は、通信部１１０によって電流センサＡＭ、電圧センサＶＭ、温度センサＴＭ、或いは制御装置７から取得された複数のチャネルの信号を取得する。複数のチャネルの信号とは、信号の種類（例えば、電流の測定信号、電圧の測定信号、或いは温度の測定信号等）が互いに異なる信号である。
　判定部１２４は、取得された複数のチャネルの信号に基づいて、電力変換装置１に所定の変化が生じたか否かを判定する。所定の変化とは、例えば、電力変換装置１に生じる故障の予兆を示す変化である。判定部１２４が所定の変化が生じたと判定する判定条件は、例えば、（１）複数のチャネルの信号のうち、一部または全部が所定の閾値を超えたこと、（２）複数のチャネルの信号のうち、一部または全部の信号間における所定の関係が変化すること、（３）複数のチャネルの信号のうち、一部または全部が、複数の信号の平均値から乖離すること等である。
　判定条件（１）における所定の閾値は、例えば、電力変換装置１に故障の予兆が生じていない状態における値であり、当該状態において電流センサＡＭによって測定される電流と合致する値、当該状態において電圧センサＶＭによって測定される電圧と合致する値、当該状態において温度センサＴＭによって測定される温度と合致する値、当該状態において制御装置７から出力される制御信号の値等である。判定部１２４は、信号がこれらの閾値を超えた場合、判定条件（１）を満たすと判定する。
　判定条件（２）における所定の関係は、例えば、電力変換装置１に故障の予兆が生じていない状態における同一チャネルの信号間に生じる関係である。具体的には、所定の関係は、例えば、電力変換装置１に故障の予兆が生じていない状態における関係であって、温度センサＴＭ１～ＴＭ３によってそれぞれ測定される測定信号同士が示す温度の高さの関係、スイッチング回路の各電圧センサＶＭによってそれぞれ測定される測定信号同士が示す電圧の大きさの関係、電流センサＡＭによってそれぞれ測定される測定信号同士が示す電流の大きさの関係、制御装置７から供給される制御信号同士が示す値の大きさの関係等である。例えば、図４に示される一例では、故障の予兆が生じていない状態において、上段、中段、及び下段の温度は、いずれも同程度の温度（上段温度＝中段温度＝下段温度）の関係にある。しかしながら、故障の予兆が生じている状態において、故障の予兆が生じている装置が設置されている段の温度が高くなり、（故障が生じている段の温度＞他の段の温度）という関係に変化する。したがって、判定部１２４は、温度センサＴＭ１～ＴＭ３によってそれぞれ測定される測定信号同士が示す温度の高さの関係が変化した場合、判定条件（２）を満たすと判定する。
　判定条件（３）における複数の信号の平均値は、例えば、電力変換装置１に故障の予兆が生じていない状態における値であり、当該状態において電流センサＡＭによって測定される電流の平均値、当該状態において電圧センサＶＭによって測定される電圧の平均値、当該状態において温度センサＴＭによって測定される温度の平均値、当該状態において制御装置７から出力される制御信号の平均値等である。判定部１２４は、複数のチャネルの信号のうち、一部または全部が、複数の信号の平均値から乖離した場合、判定条件（３）を満たすと判定する。
　電力変換装置１に故障の予兆が生じていない状態（つまり、通常状態）は、「第１状態」の一例であり、電力変換装置１に故障の予兆が生じている状態は、「第２状態」の一例である。
　決定部１２６は、判定部１２４によって、所定の変化が生じたと判定される場合、監視対象情報１３２の内容を決定（変更）する。決定部１２６が監視対象情報１３２を決定する決定態様は、例えば、（Ａ）あるチャネルの信号のうち、ログ情報１３４として記憶する信号を変更すると決定する、（Ｂ）ログ情報１３４に記憶する時間を長くする、（Ｃ）信号を取得する取得間隔を短くすると決定する等である。なお、決定部１２６の決定態様（Ａ）～（Ｃ）は、一例であってこれに限られない。
　後述する決定態様（Ａ）は、「第３動作」および「第６動作」の一例である。また、後述する決定態様（Ｂ）は、「第２動作」および「第５動作」の一例である。また、後述する決定態様（Ｃ）は、「第１動作」および「第４動作」の一例である。また、決定部１２６は、「第２制御部」の一例である。
　選択部１２８は、決定部１２６によって決定された監視対象情報１３２に基づいて、取得部１２２によって取得された信号の中から、監視対象の信号を選択し、ログ情報１３４として記憶させる。
　＜３．４　記憶制御装置の動作＞
　図８は、記憶制御装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。取得部１２２は、電流センサＡＭ、電圧センサＶＭ、或いは温度センサＴＭから測定信号を取得する（ステップＳ１０２）。次に、取得部１２２は、制御装置７から電力変換装置１の制御信号を取得する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０２、およびステップＳ１０４の処理は、同時、或いは逆の順序によって実行されてもよい。
　次に、判定部１２４は、取得部１２２によって取得された信号に基づいて、所定の変化が生じたか否かを判定する（ステップＳ１０６）。判定部１２４は、例えば、取得部１２２によって取得された複数のチャネルの信号が、（１）～（３）の判定条件を満たすか否かをチャネル毎に判定する。判定部１２４は、所定の変化が生じたと判定する（１）～（３）の判定条件のうち、いずれか１つでも満たす場合には、所定の変化が生じたと判定し、処理をステップＳ１０８に進める。また、判定部１２４は、所定の変化が生じたと判定する（１）～（３）の判定条件のうち、いずれも満たさない場合には、所定の変化が生じていないと判定し、処理をステップＳ１１０に進める。
　なお、判定部１２４は、所定の変化が生じたと判定する（１）～（３）の判定条件のうち、２以上の条件が複合的に満たされる場合に、所定の変化が生じたと判定してもよい。
　決定部１２６は、判定部１２４によって所定の変化が生じたと判定された場合、監視対象情報１３２の内容を決定（変更）する（ステップＳ１０８）。決定部１２６が監視対象情報１３２の内容を決定する決定処理の詳細については、後述する。
　次に、選択部１２８は、決定部１２６によって決定された監視対象情報１３２に基づいて、取得部１２２によって取得された信号の中から、監視対象の信号を選択し、ログ情報１３４として記憶させる（ステップＳ１１０）。選択部１２８は、例えば、監視対象情報１３２に示される監視対象の測定信号を、監視対象情報１３２に示される取得間隔に基づいて、通信部１１０（取得部１２２）に信号を取得させ、取得させた信号を監視対象情報１３２に示される記憶時間だけ記憶させる。選択部１２８は、例えば、監視対象情報１３２に示される記憶時間だけ、信号を記憶する処理を、記憶時間より古い（以前の）取得日時が対応付けられた信号の情報に、新たに取得した信号の情報を上書きすることによって実現する。この場合、ログ情報１３４の記憶領域は、例えば、記憶時間と、信号の情報量とに応じたリングバッファにより実現される。
　なお、通信部１１０（取得部１２２）は、常時、信号を取得してもよい。この場合、選択部１２８は、通信部１１０（取得部１２２）が取得する信号の中から、監視対象情報１３２に示される取得間隔に応じたタイミングに合致する信号を選択し、ログ情報１３４として記憶させる。
　＜３．５　決定部の決定処理＞
　＜３．５．１　決定態様（Ａ）の決定処理例＞
　以下、決定部１２６が、判定部１２４によって所定の変化が生じたと判定された信号に対し、（Ａ）あるチャネルの信号のうち、ログ情報１３４として記憶する信号を変更すると決定（変更）する決定処理の詳細について説明する。
　例えば、監視対象情報１３２には、温度センサＴＭ１～ＴＭ３のうち、温度センサＴＭ２の測定信号をログ情報１３４として記憶することが示されていたとする。判定部１２４によってこれまで監視対象情報１３２に示されていた監視対象とは異なる監視対象（例えば、温度センサＴＭ１）の信号が判定条件（１）を満たすと判定された場合、決定部１２６は、判定条件（１）を満たすと判定された信号をログ情報１３４として記憶するように、監視対象情報１３２を追加する。また、新たな信号（この場合、温度センサＴＭ１から取得した測定信号）をログ情報１３４として記憶することに伴い、監視対象情報１３２からは、これまでに記憶していた信号（この場合、温度センサＴＭ２から取得した測定信号）が削除される。これにより、記憶制御装置１００は、ログ情報１３４には、故障の予兆が生じている監視対象の情報を記憶することができる。
　決定部１２６が決定態様（Ａ）を実行することにより、監視対象情報１３２に新たに追加された信号供給元である電圧センサＶＭ、電流センサＡＭ、温度センサＴＭ、又は制御装置７は、「第２センサ」の一例である。また、「第２センサ」に対応付けられる記憶時間は、「第３期間」の一例である。「第３期間」は、上述した「第１期間」よりも時間的に短い期間である。また、「第２センサ」に対応付けられる取得間隔は、「第３サンプリング周期」の一例である。「第３サンプリング周期」は、上述した「第１サンプリング周期」よりも時間的に短い周期である。また、「第２センサ」である信号供給元から供給（取得）される信号が示す情報は、「第２監視内容」の一例である。また、監視対象情報１３２に示される信号供給元の電圧センサＶＭ、電流センサＡＭ、温度センサＴＭ、又は制御装置７が設置される監視対象は、「第２電力変換部」の一例である。
　＜３．５．２　決定態様（Ｂ）の決定処理例＞
　以下、決定部１２６が、判定部１２４によって所定の変化が生じたと判定された信号に対し、（Ｂ）ログ情報１３４に記憶する時間を長くすると決定（変更）する決定処理の詳細について説明する。
　例えば、電力変換装置１に故障が生じ、故障の原因究明を行う場合には、ログ情報１３４には、当該故障が生じたタイミングからより長い時間だけ以前の情報が記憶されていることが好ましい。決定部１２６は、判定条件（１）を満たすと判定された信号をより長く記憶するように、監視対象情報１３２の記憶時間を長く変更する。
　ここで、信号の取得間隔が短い信号（つまり、所定時間内における変化が大きい信号）の記憶時間を長くすると、記憶部１３０の記憶容量に占めるログ情報１３４のデータ量が大きくなってしまい、記憶部１３０の記憶容量が不足する場合がある。このため、決定部１２６は、例えば、監視対象情報１３２に示される他の信号の取得間隔と、当該信号のデータ量と、当該信号の記憶時間とに基づいて、記憶部１３０の空き容量を算出する。また、決定部１２６は、算出した空き容量によって記憶可能な時間だけ記憶時間を長くするように、監視対象情報１３２を変更する。これにより、記憶制御装置１００は、ログ情報１３４に故障の予兆が生じている監視対象の情報をより長く記憶することができる。
　なお、決定部１２６は、所定の変化が生じたと判定された場合であっても、監視対象情報１３２が示す当該信号の取得間隔が短い場合、監視対象情報１３２の記憶時間を長くする変更を行わなくてもよい。
　また、決定部１２６は、監視対象情報１３２に基づいて、所定の変化が生じたと判定された信号以外の他の信号の記憶時間を短くし、又は当該他の信号の記憶時間を「０」にし（つまり、記憶を停止し）、所定の変化が生じたと判定された信号の記憶時間を長くしてもよい。また、決定部１２６は、監視対象情報１３２に基づいて、所定の変化が生じたと判定された信号以外の他の信号の取得間隔を長くし、所定の変化が生じたと判定された信号の記憶時間を長くしてもよい。
　決定部１２６が決定態様（Ｂ）を実行することにより、所定の変化が生じた「第１センサ」に対応付けられた記憶時間であり、長く変更された記憶時間は、「第２期間」の一例である。「第２期間」は、上述した「第１期間」よりも時間的に長い期間である。
　また、決定部１２６が決定態様（Ｂ）を実行することにより、「第１センサ」の記憶時間が「第２時間」に変更されることに伴って、取得期間が長く変更される、或いは記憶時間が短くに変更される電圧センサＶＭ、電流センサＡＭ、温度センサＴＭ、又は制御装置７は、「第３センサ」の一例である。決定部１２６によって取得期間が長く変更される処理は、「第４動作」の一例である。決定部１２６によって記憶時間が短く変更される処理は、「第５動作」の一例である。決定部１２６によって記憶時間が「０」にされる（つまり、記憶を停止される）動作は、「第６動作」の一例である。
　また、「第３センサ」に予め対応付けられる記憶時間は、「第４期間」の一例であり、決定態様（Ｂ）に伴い変更された後の記憶時間は、「第５期間」の一例である。「第５期間」は、「第４期間」よりも時間的に短い期間である。また、「第３センサ」に予め対応付けられる取得間隔は、「第４サンプリング周期」の一例であり、決定態様（Ｂ）に伴い変更された後の取得間隔は、「第５サンプリング周期」の一例である。「第５サンプリング周期」は、上述した「第４サンプリング周期」よりも時間的に短い周期である。また、「第３センサ」である信号供給元から供給（取得）される信号が示す情報は、「第３監視内容」の一例である。
　＜３．５．３　決定態様（Ｃ）の決定処理例＞
　以下、決定部１２６が、判定部１２４によって所定の変化が生じたと判定された信号に対し、（Ｃ）信号を取得する取得間隔を短くすると決定（変更）する決定処理の詳細について説明する。
　例えば、電力変換装置１に故障が生じ、故障の原因究明を行う場合には、ログ情報１３４には、より詳細に（つまり、所定時間内における信号の取得数が多い）情報が記憶されていることが好ましい。決定部１２６は、判定条件（１）を満たすと判定された信号を、より細かく記憶するように、監視対象情報１３２の取得間隔を短く変更する。
　ここで、所定時間内における変化が少ない信号（例えば、温度を測定した測定信号等）は、取得間隔を短くし、より詳細に情報を記憶したとしても、発生した故障の原因究明等に役立たない場合がある。このため、決定部１２６は、例えば、監視対象情報１３２に示される信号のうち、所定時間内における変化が大きい信号の取得間隔を短くするように、監視対象情報１３２を変更する。これにより、記憶制御装置１００は、ログ情報１３４に故障の予兆が生じている監視対象の情報をより詳細に記憶することができる。
　決定部１２６が決定態様（Ｃ）を実行することにより、予め監視対象情報１３２に記憶される信号供給元である「第１センサ」に対応付けられた取得間隔であり、短くされた取得間隔は、「第２サンプリング周期」の一例である。「第２サンプリング周期」は、上述した「第１サンプリング周期」よりも時間的に短い周期である。
　＜３．５．４　決定態様（Ａ）（Ｂ）の決定処理例＞
　また、例えば、判定部１２４は、各セルユニット６の温度センサＴＭ１～ＴＭ３の平均温度を導出し、導出した平均温度が所定の閾値を超えたか否かを判定する。決定部１２６は、判定部１２４によって、導出した平均温度が所定の閾値を超えたと判定される（つまり、判定条件（１）を満たす）場合、決定態様（Ａ）と、決定態様（Ｂ）と、決定態様（Ｃ）とを実行する。この場合、決定態様（Ａ）は、監視対象情報１３２のうち、これまでに温度センサＴＭの情報を取得していたセルユニット６の取得を停止し、平均温度が所定の閾値を超えたセルユニット６の記憶時間を、１２５０［ｓ］から２５００［ｓ］に変更する。
　また、例えば、決定部１２６は、過去にセルユニット異常で停止したセルユニット６であって、且つ自動リトライ機能によって復帰したセルユニット６について、決定態様（Ａ）と、決定態様（Ｂ）と、決定態様（Ｃ）とを実行する。この場合、決定態様（Ａ）は、監視対象情報１３２のうち、これまでに情報を取得していたセルユニット６の取得を停止し、自動リトライ機能によって復帰したセルユニット６について情報を取得する。
　これにより、電力変換装置１は、取得対象を、故障の予兆が生じている監視対象の情報に変更することができる。
　＜３．５．５　決定態様（Ｂ）（Ｃ）の決定処理例＞
　例えば、判定部１２４は、各セルユニット６から負荷Ｌへの出力電流と、負荷Ｌへの出力電流の基本波電流成分とに基づいて、最大値と最小値の差分Δｉｒｉｐ１を相毎に導出し、導出された差分Δｉｒｉｐ１が所定の閾値を超えたか否かを判定する。決定部１２６は、判定部１２４によって差分Δｉｒｉｐ１が所定の閾値を超えたと判定される（つまり、判定条件（１）を満たす）場合、決定態様（Ｂ）と、決定態様（Ｃ）とを実行する。この場合、決定態様（Ｂ）は、取得間隔を５［ｋＨｚ］から１０［ｋＨｚ］に変更することであって、決定態様（Ｃ）は、記憶時間を５００［ｍｓ］から２５０［ｍｓ］に変更することである。
　例えば、判定部１２４は、各セルユニット６の温度センサＴＭ１～ＴＭ３の平均温度を導出し、導出した平均温度の一部または全部が、複数の信号の平均値から乖離するか否かを判定する。決定部１２６は、判定部１２４によって平均温度の一部または全部が、複数の信号の平均値から乖離すると判定される（つまり、判定条件（３）を満たす）場合、決定態様（Ｂ）と、決定態様（Ｃ）とを実行する。この場合、決定態様（Ｂ）は、取得間隔を１［Ｈｚ］から０．５［Ｈｚ］に変更することであって、決定態様（Ｃ）は、記憶時間を１２５０［ｓ］から２５００［ｓ］に変更することである。
　上述したように、決定部１２６が、決定態様（Ｂ）と、決定態様（Ｃ）とを実行することにより、電力変換装置１は、故障の予兆が生じている監視対象の情報をより詳細に記憶しつつ、且つ記憶部１３０の記憶容量に占める当該情報のデータ量が大きくなることを抑制することができる。
　＜３．５．６　決定態様（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の決定処理例＞
　また、例えば、判定部１２４は、各セルユニット６から負荷Ｌへの出力電流と、負荷Ｌへの出力電流の基本波電流成分との差分Δｉｒｉｐ２を相毎に導出し、導出した差分Δｉｒｉｐ２の一部または全部が、複数の信号の平均値から乖離するか否かを判定する。決定部１２６は、判定部１２４によって導出した差分Δｉｒｉｐ２の一部または全部が、複数の信号の平均値から乖離すると判定される（つまり、判定条件（３）を満たす）場合、決定態様（Ａ）と、決定態様（Ｂ）と、決定態様（Ｃ）とを実行する。この場合、決定態様（Ａ）は、監視対象情報１３２のうち、これまでに各種情報を取得していたセルユニット６の取得間隔を５［ｋＨｚ］から、１０［ｋＨｚ］に変更し、記憶時間を２５０［ｍｓ］から５００［ｍｓ］に変更することであって、且つ、差分Δｉｒｉｐ２が最大であるセルユニット６の取得間隔を１０［ｋＨｚ］から、５［ｋＨｚ］に変更し、記憶時間を２５０［ｍｓ］から５００［ｍｓ］に変更することである。これにより、電力変換装置１は、故障の予兆が生じている監視対象の情報に変更することができる。
　＜３．５．４　他の決定処理：監視対象情報の偏りの抑止＞
　なお、決定部１２６は、監視対象情報１３２の中から、所定の変化が生じたと判定された信号と同一のチャネルが対応付けられた情報を選択し、選択された情報を変更することによって監視対象情報１３２を変更することが好ましい。これにより、記憶制御装置１００は、ログ情報１３４の内容が、あるチャネルの内容に偏ることを抑制することができる。
　＜３．５．５　他の決定処理：周辺監視対象の記憶＞
　また、決定部１２６は、所定の変化が生じたと判定された信号の他、当該信号の供給する電圧センサＶＭ、電流センサＡＭ、或いは温度センサＴＭから物理的に近い位置に配置される監視対象の信号をログ情報１３４として記憶するように、監視対象情報１３２を変更してもよい。これにより、記憶制御装置１００は、故障の予兆が生じている監視対象と、当該監視対象の周辺の情報をログ情報１３４として記憶することができる。
　＜３．５．６　他の決定処理：故障箇所の記憶＞
　また、決定部１２６は、電力変換装置１が故障した場合、故障後の監視対象情報１３２に故障した監視対象を含めるように、決定態様（Ａ）監視対象情報１３２を変更してもよい。また、決定部１２６は、故障した監視対象の信号供給元が供給する信号に対して、決定態様（Ｂ）～（Ｃ）のいずれかを行ってもよい。これにより、記憶制御装置１００は、一度故障した監視対象の経過を確認することができる。この場合、故障後の復旧操作、或いは故障に伴う緊急停止信号（アラート）は、「所定の動作」の一例である。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
１…電力変換装置、５…入力変圧器、６…セルユニット、６Ａ…第１相のセルユニット、６Ｂ…第２相のセルユニット、６Ｃ…第３相のセルユニット、７…制御装置、１２…コンバータ、１３…インバータ、２０…筐体、２１…開口部、２２…前面カバー、２２ａ…通気部、２３…棚板、２４…収容部、２５…第１仕切り部材、２６…第２仕切り部材、２７…ファン、１００…記憶制御装置、１１０…通信部、１２０…制御部、１２２…取得部、１２４…判定部、１２６…決定部、１２８…選択部、１３０…記憶部、１３２…監視対象情報、１３４…ログ情報、ＡＭ、ＡＭ１、ＡＭ２、ＡＭ３…電流センサ、ＶＭ…電圧センサ、Ｎ…負極、Ｐ…正極、Ｃ…中性点、ＣＵＣ…セルユニット制御部、Ｌ…負荷、ＰＳ…交流電源、ＴＭ、ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３…温度センサ

Claims (13)

  1. 　可変周波数の交流電力を電動機に供給するセルユニットと、
    　前記セルユニットに設けられ、前記セルユニットの第１監視内容に関する値を測定する第１センサと、
    　前記セルユニットに設けられ、前記セルユニットの第２監視内容に関する値を測定する第２センサと、
    　記憶部と、
    　前記第１センサの出力結果と前記第２センサの出力結果とを監視し、前記第１センサの出力結果と前記第２センサの出力結果とのうち少なくとも一方に基づいて前記セルユニットを制御する、又は保護する第１制御部と、
    　前記セルユニットが第１状態にある場合に、第１サンプリング周期で測定された前記第１センサの出力結果を少なくとも第１期間に亘って前記記憶部に保持させるとともに、前記第２センサの出力結果を前記記憶部に保持させず、前記第１センサの出力結果と前記第２センサの出力結果とのうち少なくとも一方の変化が第１条件を満たす第２状態に前記セルユニットが遷移した場合に、前記第１サンプリング周期よりも短い第２サンプリング周期で測定された前記第１センサの出力結果を前記記憶部に保持させる第１動作、前記第１期間よりも長い第２期間に亘って前記第１センサの出力結果を前記記憶部に保持させる第２動作、および前記第１センサの出力結果に代えて前記第２センサの出力結果を前記記憶部に保持させる第３動作のうち少なくとも一つを実行する第２制御部と、
    　を備えた電力変換装置。
  2. 　前記第２制御部は、前記セルユニットが前記第２状態に遷移した場合に、前記第１動作を実行する、
    　請求項１に記載の電力変換装置。
  3. 　前記第２制御部は、前記セルユニットが前記第２状態に遷移した場合に、前記第２動作を実行する、
    　請求項１に記載の電力変換装置。
  4. 　前記第２制御部は、前記第１センサの出力結果の変化が前記第１条件を満たす場合に、前記第１動作と前記第２動作とのうち少なくとも一方を実行する、
    　請求項１に記載の電力変換装置。
  5. 　前記セルユニットは、第１電力変換部と、第２電力変換部とを含み、
    　前記第１センサは、前記第１電力変換部に設けられ、
    　前記第２センサは、前記第２電力変換部に設けられ、
    　前記第２制御部は、前記第１電力変換部に関して故障の予兆があることを示す所定の動作が実行された場合に、前記第１動作と前記第２動作とのうち少なくとも一方を実行する、
    　請求項１に記載の電力変換装置。
  6. 　前記第２制御部は、前記セルユニットが前記第２状態に遷移した場合に、前記第３動作を実行する、
    　請求項１に記載の電力変換装置。
  7. 　前記第２制御部は、前記第２センサの出力結果の変化が前記第１条件を満たす場合に、前記第３動作を実行する、
    　請求項１に記載の電力変換装置。
  8. 　前記第１センサおよび前記第２センサを含む複数のセンサをさらに備え、
    　前記第２制御部は、前記複数のセンサにより測定された値の平均値に対する前記第２センサにより測定された前記第２監視内容に関する値の偏差が、前記平均値に対する前記第１センサにより測定された前記第１監視内容に関する値の偏差よりも大きい場合に、前記第３動作を実行する、
    　請求項１に記載の電力変換装置。
  9. 　前記第２制御部は、前記第２センサにより測定された前記第２監視内容に関する値が前記第１センサにより測定された前記第１監視内容に関する値を超えた場合に、前記第３動作を実行する、
    　請求項１に記載の電力変換装置。
  10. 　前記第２制御部は、前記第３動作として、前記第１サンプリング周期よりも短い第３サンプリング周期で測定された前記第２センサの出力結果を前記記憶部に保持させる動作と、前記第１期間よりも長い第３期間に亘って前記第２センサの出力結果を前記記憶部に保持させる動作とのうち少なくとも一方を実行する、
    　請求項１に記載の電力変換装置。
  11. 　前記セルユニットは、第１電力変換部と、第２電力変換部とを含み、
    　前記第１センサは、前記第１電力変換部に設けられ、
    　前記第２センサは、前記第２電力変換部に設けられ、
    　前記第２制御部は、前記第２電力変換部に関して故障の予兆があることを示す所定の動作が実行された場合に、前記第３動作を実行する、
    　請求項１に記載の電力変換装置。
  12. 　前記セルユニットは、交流電力の第１相に関する電力を変換する第１電力変換部と、前記交流電力の第２相に関する電力を変化する第２電力変換部とを含み、
    　前記第１センサは、前記第１電力変換部に設けられ、
    　前記第２センサは、前記第２電力変換部に設けられた、
    　請求項１に記載の電力変換装置。
  13. 　前記セルユニットに設けられ、前記セルユニットの第３監視内容に関する値を測定する第３センサをさらに備え、
    　前記第１制御部は、前記第１センサの出力結果および前記第２センサの出力結果に加え、前記第３センサの出力結果を監視し、
    　前記第２制御部は、前記セルユニットが前記第１状態にある場合に、第４サンプリング周期で測定された前記第３センサの出力結果を少なくとも第４期間に亘って前記記憶部に保持させ、前記セルユニットが前記第２状態に遷移した場合に、前記第４サンプリング周期よりも長い第５サンプリング周期で測定された前記第３センサの出力結果を前記記憶部に保持させる第４動作、前記第４期間よりも短い第５期間に亘って前記第３センサの出力結果を前記記憶部に保持させる第５動作、前記第３センサの出力結果の保持を停止させる第６動作のうち少なくとも一つを実行する、
    　請求項１に記載の電力変換装置。
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