WO2021106661A1 - 電力変換装置、制御装置、データ蓄積装置及びデータ蓄積方法 - Google Patents

電力変換装置、制御装置、データ蓄積装置及びデータ蓄積方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2021106661A1
WO2021106661A1 PCT/JP2020/042679 JP2020042679W WO2021106661A1 WO 2021106661 A1 WO2021106661 A1 WO 2021106661A1 JP 2020042679 W JP2020042679 W JP 2020042679W WO 2021106661 A1 WO2021106661 A1 WO 2021106661A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
data
storage unit
data storage
period
trigger signal
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/042679
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
武 上田
Original Assignee
株式会社安川電機
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社安川電機 filed Critical 株式会社安川電機
Priority to EP20892885.3A priority Critical patent/EP4068102A4/en
Priority to CN202080076167.XA priority patent/CN114641927A/zh
Publication of WO2021106661A1 publication Critical patent/WO2021106661A1/ja
Priority to US17/664,407 priority patent/US20220278630A1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/539—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/28—Supervision thereof, e.g. detecting power-supply failure by out of limits supervision
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G06F11/34—Recording or statistical evaluation of computer activity, e.g. of down time, of input/output operation ; Recording or statistical evaluation of user activity, e.g. usability assessment
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0009—Devices or circuits for detecting current in a converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal

Definitions

  • the present disclosure relates to a power conversion device, a control device, a data storage device, and a data storage method.
  • Patent Document 1 describes a device for acquiring machine machine information, a time-series information recording means for acquiring machine information in time series at a predetermined timing, process information related to a machining process, tool information, and a machine machine. The content and time of change when any of the operation panel information, work information, and operator information related to the operation panel is changed, and the command and time when a command related to the start or end of execution of machine control is issued.
  • An event information recording means that records at least one of the above, and an output means that outputs the time-series data of machine information recorded in the time-series information recording means and the event data recorded in the event information recording means together.
  • An information acquisition device for a machine tool which is characterized by being provided, is disclosed.
  • the present disclosure provides a power conversion device, a control device, a data storage device, and a data storage method that are effective in achieving both resource saving of data storage and detailed data analysis.
  • the power conversion device acquires a power conversion circuit that performs power conversion between the primary side power and the secondary side power, and a data set relating to the state of the power conversion circuit and stores the data set in the ring buffer.
  • a buffer data storage unit that repeats this in a predetermined buffer cycle, a state monitoring unit that generates a trigger signal when a predetermined monitoring target state satisfies a predetermined condition, and a trigger signal when a trigger signal is generated. It is provided with a data duplication unit that stores a plurality of data sets accumulated in the ring buffer in the storage target period including the time before the occurrence time of the above in the data storage unit.
  • the control device includes a control unit that controls a control target, and a buffer data storage unit that repeatedly acquires a data set related to the state of the control target and stores it in a ring buffer in a predetermined buffer cycle. And, in the state monitoring unit that generates a trigger signal when the state of the predetermined monitoring target satisfies the predetermined condition, and in the storage target period including the time before the generation time of the trigger signal when the trigger signal is generated. It includes a data duplication unit that stores a plurality of data sets stored in the ring buffer in the data storage unit.
  • the data storage device is determined to acquire a data set relating to the state of the power conversion circuit that performs power conversion between the primary side power and the secondary side power and store it in the ring buffer. From the buffer data storage unit that repeats in the buffer cycle of, the state monitoring unit that generates a trigger signal when the state of the predetermined monitoring target satisfies the predetermined condition, and the generation time of the trigger signal when the trigger signal is generated. It includes a data duplication unit that stores a plurality of data sets accumulated in the ring buffer in the storage target period including the previous time in the data storage unit.
  • a data storage method is to acquire a data set relating to the state of a power conversion circuit that performs power conversion between primary side power and secondary side power and store it in a ring buffer. It repeats in a predetermined buffer cycle, generates a trigger signal when the state of the predetermined monitoring target satisfies a predetermined condition, and when the trigger signal is generated, the time before the generation time of the trigger signal is set. Including The storage of a plurality of data sets accumulated in the ring buffer in the storage target period in the data storage unit.
  • the power conversion device 1 shown in FIG. 1 is a device that supplies drive power to a device.
  • the device has a motor 5 and a drive target by the motor 5, and the power conversion device 1 supplies the drive power to the motor 5.
  • the device may be any device as long as it has a motor 5 and a drive target by the motor 5.
  • Specific examples of the equipment include various equipment such as fans, pumps, compressors, conveyors, and chillers.
  • the motor 5 may be a rotary motor or a linear motor.
  • the motor 5 may be an induction motor or a synchronous motor.
  • the motor 5 may be an AC motor or a DC motor.
  • the motor 5 may be a fixed coil type in which a coil is provided in a stator, or a movable coil type in which a coil is provided in a mover.
  • the power conversion device 1 converts the power of the power supply 3 into drive power and supplies it to the motor 5.
  • the electric power of the power source 3 may be AC power or DC power.
  • Specific examples of the power source include a three-phase AC power system, a three-phase AC uninterruptible power supply, and the like.
  • the drive power when the motor 5 is an AC motor is AC power
  • the drive power when the motor 5 is a DC motor is DC power.
  • the electric power and the driving electric power of the power source 3 are both three-phase AC electric power.
  • the power conversion device 1 has a power conversion circuit 10 and a control circuit 100.
  • the power conversion circuit 10 performs power conversion between the power of the power supply 3 (primary power) and the drive power (secondary power).
  • the power conversion circuit 10 is, for example, a voltage type inverter, and applies a drive voltage according to a voltage command to the motor 5.
  • the power conversion circuit 10 includes a converter circuit 11 (rectifier circuit), a smoothing capacitor 12, an inverter circuit 13, and a current sensor 14.
  • the converter circuit 11 is, for example, a diode bridge circuit or a PWM converter circuit, and performs power conversion between the power of the power supply 3 (primary power) and the DC power (secondary power).
  • the smoothing capacitor 12 smoothes the DC power.
  • the inverter circuit 13 performs power conversion between the DC power (primary side power) and the drive power (secondary side power).
  • the inverter circuit 13 has a plurality of switching elements 15, and performs the power conversion by switching on / off of the plurality of switching elements 15.
  • the switching element 15 is, for example, a power MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Transistor) or an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), and switches on / off according to a gate drive signal.
  • MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Transistor
  • IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor
  • the current sensor 14 detects the current flowing between the inverter circuit 13 and the motor 5.
  • the current sensor 14 may be configured to detect the currents of all three-phase alternating currents (U-phase, V-phase, and W-phase), or detect the currents of any two phases of three-phase alternating current. It may be configured as follows. Unless a zero-phase current is generated, the total of the U-phase, V-phase, and W-phase currents is zero, so information on the currents of all phases can be obtained even when two-phase currents are detected.
  • the configuration of the power conversion circuit 10 shown above is just an example, and can be changed in any way as long as the driving power can be supplied to the motor 5.
  • the power conversion circuit 10 may be a current type inverter.
  • the current type inverter outputs a drive current according to the current command to the motor 5.
  • the power conversion circuit 10 may be a matrix converter circuit that performs bidirectional power conversion between power supply power and drive power without going through DC conversion. When the power supply power is DC power, the power conversion circuit 10 does not have to have the converter circuit 11.
  • the power conversion circuit 10 may be a thyristor leonard circuit.
  • the control circuit 100 controls the power conversion circuit 10 so as to supply drive power to the motor 5.
  • the control circuit 100 controls the power conversion circuit 10 so as to apply a drive voltage according to a voltage command to the motor 5.
  • the voltage command includes, for example, the magnitude and phase of the voltage command vector.
  • the control circuit 100 repeatedly acquires a data set related to the state of the power conversion circuit 10 and stores it in the ring buffer in a predetermined buffer cycle, and when the state of the predetermined monitoring target satisfies the predetermined condition. To generate a trigger signal and to store a plurality of data sets accumulated in the ring buffer in the storage target period including the time before the generation time of the trigger signal when the trigger signal is generated in the data storage unit. And are configured to do more.
  • control circuit 100 has a power conversion control unit 111, a ring buffer 112, a data storage unit 113, a state monitoring unit 121, and a buffer data storage unit as functional configurations (hereinafter referred to as “functional blocks”). It has 114, a data duplication unit 115, and a data output unit 116.
  • the power conversion control unit 111 controls the power conversion circuit 10 so as to apply a drive voltage according to the voltage command to the motor 5.
  • the power conversion control unit 111 generates a voltage command according to a control command acquired from the host controller 200, an operation input to the input device 198 described later, or a signal input to the external input terminal 199 (for example, an analog voltage signal) to generate a voltage.
  • Switching the on / off of the plurality of switching elements 15 so as to apply the drive voltage according to the command to the motor 5 is repeated in a predetermined control cycle.
  • the power conversion control unit 111 acquires a speed command (frequency command) from the host controller 200, calculates a current command so as to reduce the deviation between the speed command and the operating speed of the motor 5, and follows the current command.
  • the voltage command for outputting the drive current to the motor 5 is calculated.
  • the operating speed of the motor 5 may be a value detected by the sensor or a speed estimated value.
  • the speed estimation value is calculated based on, for example, the drive voltage applied to the motor 5 by the power conversion circuit 10 and the drive current output by the power conversion circuit 10 to the motor 5.
  • the drive current used for calculating the speed estimation value is, for example, a value detected by the current sensor 14.
  • the drive voltage used for calculating the speed estimation value may be a voltage command in the previous control cycle or a value detected by the voltage sensor.
  • the power conversion control unit 111 acquires a driving force command (for example, torque command) from the host controller 200, and the driving force command and the driving force of the motor 5 (driving force (for example, torque) transmitted from the motor 5 to the driving target 4) match.
  • the current command may be calculated so as to be performed, and the voltage command for outputting the drive current according to the current command to the motor 5 may be calculated.
  • the driving force may be calculated from the value detected by the current sensor or may be estimated from the speed estimation value.
  • the speed estimation value is calculated based on, for example, the drive voltage applied to the motor 5 by the power conversion circuit 10 and the drive current output by the power conversion circuit 10 to the motor 5.
  • the power conversion control unit 111 may be configured to diagnose whether or not there is an abnormality in the power conversion circuit 10 and issue an alarm signal when the abnormality in the power conversion circuit 10 is detected.
  • the host controller 200 is, for example, a programmable logic controller.
  • the ring buffer 112 temporarily stores a predetermined number of data sets (hereinafter referred to as "bufferable number") in chronological order.
  • the number of buffers that can be buffered is determined by the capacity of the ring buffer 112 and the number of data sets to be stored. After the number of data sets to be stored reaches the bufferable number, the ring buffer 112 deletes the oldest data set and stores a new data set.
  • the ring buffer 112 is a buffer in which a plurality of storage areas are logically circular. Each storage area stores one data set. After the dataset is stored in the entire storage area of the ring buffer, the oldest dataset is overwritten by the latest dataset.
  • the data storage unit 113 is a storage unit having a storage capacity larger than that of the ring buffer 112.
  • the buffer data storage unit 114 acquires one data set relating to the state of the power conversion circuit 10 and stores it in the ring buffer 112, which is repeated in a predetermined buffer cycle.
  • the data set contains at least one data item relating to the state of the power conversion circuit 10.
  • data items include speed command, motor 5 operating speed, driving force command, motor 5 driving force, current command, current detection value, and signal input to the external input terminal 199 (for example, analog voltage signal). ) Etc. can be mentioned.
  • the buffer cycle is appropriately set so that data having a sufficient particle size can be obtained for data analysis at the time of abnormality.
  • the buffer period is 0.25 to 10 ms.
  • the state monitoring unit 121 generates a trigger signal when the state of a predetermined monitoring target satisfies a predetermined condition.
  • the condition monitoring unit 121 generates a trigger signal when the state of the power conversion circuit 10 satisfies a predetermined condition.
  • the conditions are that the driving force exceeds a predetermined threshold value, the driving current exceeds a predetermined threshold value, the amplitude of the driving force exceeds a predetermined threshold value, and the amplitude of the driving current exceeds a predetermined threshold value.
  • the deviation between the speed command and the operating speed of the motor 5 (hereinafter, referred to as “speed deviation”) exceeds a predetermined threshold value.
  • the time point for determining whether or not the speed deviation exceeds a predetermined threshold value may be further determined.
  • the time point for determining whether or not the speed deviation exceeds a predetermined threshold value may be the time point when a predetermined time has elapsed after the start of the motor 5.
  • the trigger signal may be a digital signal or an analog signal.
  • the monitoring target is not limited to the power conversion circuit 10.
  • Specific examples of other monitoring targets include commands from the host controller 200, operation input to the input device 198 described later, signal input to the external input terminal 199, and the like.
  • the condition monitoring unit 121 may generate a trigger signal when the command from the host controller 200 includes a data storage command.
  • the condition monitoring unit 121 may generate a trigger signal when the operation input to the input device 198 includes a data storage command.
  • the condition monitoring unit 121 may generate a trigger signal when the signal input to the external input terminal 199 includes a data storage command.
  • the state monitoring unit 121 has a plurality of types of conditions, and may generate a trigger signal when the state of the power conversion circuit 10 satisfies any of the plurality of types of conditions.
  • the condition monitoring unit 121 may generate a plurality of types of trigger signals corresponding to the plurality of types of conditions so that it can indicate which of the plurality of types of conditions is satisfied.
  • the data duplication unit 115 stores a plurality of data sets accumulated in the ring buffer 112 in the storage target period including the time before the trigger signal generation time in the data storage unit 113.
  • the data duplication unit 115 may store a plurality of data sets accumulated in the ring buffer 112 in the data storage unit 113 during the storage target period including a time after the generation time of the trigger signal. For example, in a state where the data set is stored in the entire storage area of the ring buffer 112, the data duplication unit 115 uses the buffer data storage unit 114 until a predetermined period (hereinafter, referred to as “post-trigger period”) elapses. The accumulation of data in the ring buffer 112 is continued, and then the accumulation of data in the ring buffer 112 by the buffer data storage unit 114 is temporarily suspended, and the contents of the ring buffer 112 are stored in the data storage unit 113.
  • post-trigger period a predetermined period
  • the length of the retention target period is equal to the bufferable period of the ring buffer 112.
  • the bufferable period is a period obtained by multiplying the bufferable number and the buffer period.
  • the post-trigger period is shorter than the bufferable period. Therefore, the plurality of data sets stored in the ring buffer 112 when the post-trigger period elapses are the data stored in the period before the trigger signal generation time (hereinafter, referred to as “pre-trigger period”). Includes set.
  • the data output unit 116 outputs a plurality of data sets stored in the data storage unit 113 to the host controller 200, the display device 197 (described later), or the like.
  • the data output unit 116 may repeat the output of a plurality of data sets in a predetermined output cycle, or may output the plurality of data sets in response to an output request.
  • the data output unit 116 acquires an output request from, for example, the host controller 200 or the input device 198 (described later).
  • the control circuit 100 may further include a period setting unit 122.
  • the period setting unit 122 sets the length of the storage target period before the trigger signal generation time (the period before the trigger) and the buffer cycle based on the user input. As described above, the length of the retention target period is equal to the length of the bufferable period, and the bufferable period is determined according to the buffer cycle. Therefore, if the pre-trigger period and the buffer cycle are determined, the post-trigger period is determined. Similarly, if the post-trigger period and the buffer cycle are determined, the pre-trigger period is determined, and if the pre-trigger period and the post-trigger period are determined, the buffer cycle is determined.
  • the user input for setting the pre-trigger period and the buffer cycle does not necessarily have to be the input that directly specifies the pre-trigger period and the buffer cycle, but is the input that specifies the post-trigger period and the buffer cycle. It may be an input that specifies the pre-trigger period and the post-trigger period. Further, the user input for setting the pre-trigger period and the buffer cycle may be an input that specifies the ratio (%) of the pre-trigger period to the bufferable period. According to this input, the ratio of the post-trigger period to the bufferable period is also determined, so that the buffer cycle is also determined.
  • the period setting unit 122 may acquire the user input for specifying the pre-trigger period and automatically set the post-trigger period based on the bufferable period and the pre-trigger period.
  • the period setting unit 122 may acquire a user input for designating the post-trigger period and automatically set the pre-trigger period based on the bufferable period and the post-trigger period.
  • the period setting unit 122 may automatically set the pre-trigger period and the post-trigger period based on the type of the trigger signal.
  • the control circuit 100 may further include a log data storage unit 123 and an offset value calculation unit 124.
  • the log data storage unit 123 acquires one data set related to the state of the power conversion circuit 10 and stores it in the data storage unit 113, which is repeated in a log cycle longer than the buffer cycle.
  • the data set (hereinafter referred to as "long-period data set”) stored in the data storage unit 113 by the log data storage unit 123 includes at least one data item relating to the state of the power conversion circuit 10.
  • the configuration of the long-period data set is at least partially common to the configuration of the data set (hereinafter, referred to as “short-period data set”) stored in the ring buffer 112 by the buffer data storage unit 114.
  • the number and types of data items in a long-period dataset are the same as the number and types of data items in a short-period dataset.
  • the configuration of the long-period data set may be partially different from the configuration of the short-period data set.
  • the number of data items of short-period data may be larger than the number of data items of long-period data.
  • the log data storage unit 123 interrupts the storage of the long-cycle data set in the data storage unit 113, and the data replication unit 115 stores a plurality of short-cycle data sets in the data storage unit 113. After that, the storage of the long-period data set in the data storage unit 113 is resumed.
  • the data storage unit 113 stores a plurality of long-period data sets and a plurality of short-period data sets in time series.
  • the data storage unit 113 stores a plurality of long-period data sets and a plurality of short-period data sets in the order of storage time in the data storage unit 113.
  • the log cycle is appropriately set so that data with sufficient particle size can be obtained to grasp the tendency at normal times.
  • the log period is 0.1 to 10 s.
  • the log data storage unit 123 limits the period during which the long-period data set can be stored in the data storage unit 113 (hereinafter, referred to as “storable period”) during a series of periods not interrupted by the generation of the trigger signal. You may. For example, when the series of periods exceeds the storable period, the log data storage unit 123 may overwrite the oldest long-period data set in the series of periods with the latest long-period data set.
  • the log data storage unit 123 limits the number of long-period data sets that can be stored during the above series of periods (hereinafter, referred to as "storable number"). May be good. Since the storable period corresponds to the period obtained by multiplying the storable number by the log cycle, the storable period is also limited by limiting the storable number.
  • the storable period is longer than the bufferable period. For example, the storage period may be 2 to 100 times, 10 to 80 times, 20 to 70 times, or 30 to 60 times the bufferable period.
  • the offset value calculation unit 124 calculates an offset value representing the relationship between the start time of the storage target period and the storage time of the long-period data set by the log data storage unit 123.
  • the offset value calculation unit 124 is based on the generation time of the trigger signal, the time when the log data storage unit 123 stores the long-period data set in the data storage unit 113 immediately before the generation time, and the length of the pre-trigger period. Calculate the offset value.
  • FIG. 2 is a timing chart illustrating the relationship between the storage time of the long-period data set, the start time of the storage target period, the trigger occurrence time, and the offset value, and the right direction in the drawing shows the passage of time.
  • the times t01, t02, t03, t04, and t05 are the storage times of the long-period data, and the intervals between them are the log period CT1.
  • the trigger signal is generated at the time t11 immediately after the time t05. Therefore, the time t05 is the time when the log data storage unit 123 stores the long-period data set in the data storage unit 113 immediately before the trigger signal generation time t11.
  • the offset value calculation unit 124 calculates the start time t21 of the storage target period T10 based on the length of the pre-trigger period T11 and the generation time t11 of the trigger signal, and the time difference (t05-t21) between the time t21 and the time t05. ) Is calculated as the offset value T12.
  • the data duplication unit 115 may store the plurality of long-period data sets stored in the data storage unit 113 by the log data storage unit 123 in association with the plurality of short-period data sets in the data storage unit 113.
  • the data duplication unit 115 stores a plurality of long-period data sets, offset values, and a plurality of short-period data sets in association with each other in the data storage unit 113.
  • the data duplication unit 115 stores a plurality of short-period data sets in the data storage unit 113 in association with the offset value and the storage time of the long-period data set used as the calculation reference of the offset value. This makes it possible to arrange a plurality of long-period data sets and a plurality of short-period data sets in order in the same time series.
  • the data duplication unit 115 may store a plurality of short-cycle data sets in the data storage unit 113 by further associating setting parameters such as a pre-trigger period and a post-trigger period.
  • the data output unit 116 may output a plurality of data sets including both a plurality of long-period data sets and a plurality of short-period data sets to the host controller 200, a display device 197 (described later), or the like. This makes it possible to display long-term trend data represented by a plurality of long-period data sets and short-term detailed data represented by a plurality of short-period data sets together.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the hardware configuration of the control circuit 100.
  • the control circuit 100 includes one or more processors 191 and a memory 192, a storage 193, a communication port 194, a drive circuit 195, and an input / output port 196.
  • the storage 193 has a computer-readable storage medium, such as a non-volatile semiconductor memory.
  • the storage 193 controls the power conversion circuit 10 so as to supply drive power to the motor 5, and acquires a data set regarding the state of the power conversion circuit 10 and stores it in the ring buffer 112 in a predetermined buffer cycle.
  • the data storage unit 113 stores a plurality of data sets accumulated in the ring buffer 112 during the storage target period including at least the period before the trigger until the trigger signal is generated. It stores a program for causing the control circuit 100 to execute the above.
  • the storage 193 is, for example, a hard disk or a non-volatile memory.
  • the memory 192 temporarily stores the program loaded from the storage medium of the storage 193 and the calculation result by the processor 191.
  • the memory 192 is, for example, a random access memory.
  • the processor 191 constitutes each functional block of the control circuit 100 by executing the above program in cooperation with the memory 192.
  • the communication port 194 performs information communication with the host controller 200 in accordance with a command from the processor 191.
  • the drive circuit 195 outputs a drive signal for switching on / off of the switching element 15 to the inverter circuit 13 in accordance with a command from the processor 191.
  • the input / output port 196 inputs / outputs an electric signal to / from the current sensor 14, the display device 197, the input device 198, the external input terminal 199, and the like in accordance with a command from the processor 191.
  • the display device 197 includes, for example, a liquid crystal panel or an organic EL panel, and displays an interface image according to a command from the processor 191.
  • the input device 198 includes, for example, an input key, and acquires an input (key input) to the input key.
  • the display device 197 and the input device 198 may be configured separately from the main body of the power conversion device 1 and may be able to communicate with the main body by wire or wirelessly. In this case, the display device 197 and the input device 198 may be integrated as a keypad, or the display device 197 and the input device 198 may be integrated as a touch panel in the keypad.
  • the external input terminal 199 is provided outside the power conversion device 1 and acquires an electric signal (for example, an analog voltage signal) from the outside.
  • the ring buffer 112 and the data storage unit 113 described above are provided on a medium fixed in the power conversion device 1.
  • the ring buffer 112 may be provided in the memory 192 or the storage 193.
  • the data storage unit 113 may be provided on a portable medium that can be attached to and detached from the media drive fixed to the power conversion device 1.
  • the data storage unit 113 may be provided on a medium fixed to the keypad.
  • the data storage unit 113 may be provided on a portable media that can be attached to and detached from the media drive fixed to the keypad.
  • Specific examples of the portable media include an SD card, a USB memory, and the like.
  • the control circuit 100 is not necessarily limited to the one that configures each function by a program.
  • the control circuit 100 may have at least a part of its functions configured by a dedicated logic circuit or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) that integrates the logic circuit.
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the control unit power conversion control unit 111 that controls the control target (power conversion circuit 10 and motor 5) and the data set related to the state of the control target are acquired and stored in the ring buffer 112.
  • a buffer data storage unit 114 that repeats storage in a predetermined buffer cycle, a state monitoring unit 121 that generates a trigger signal when a predetermined monitoring target state satisfies a predetermined condition, and a state monitoring unit 121 that generates a trigger signal when a trigger signal is generated.
  • the power conversion device 1 including a data duplication unit 115 for storing a plurality of data sets stored in the ring buffer 112 in the data storage unit 113 during a storage target period including a time before the generation time of the trigger signal. did. It can be considered that the power conversion control unit 111 and the power conversion circuit 10 constitute a control unit that controls the motor 5.
  • the data storage unit 113 does not necessarily have to be provided inside the control device, and may be provided outside the control device.
  • the data storage unit 113 may be provided in the host controller 200, or may be provided in an external storage capable of communicating with the control device by wire or wirelessly.
  • the data storage unit may be provided on the keypad for operating the control device.
  • To store a plurality of data sets in the data storage unit 113 is to send the data to the upper controller 200, the external storage, the keypad, etc., so that the upper controller 200, the external storage, the keypad, etc. can store the plurality of data sets. It includes storing in the storage unit 113.
  • the data storage unit 113 may be provided on a removable medium such as an SD card.
  • the configuration including the control unit, the buffer data storage unit, the condition monitoring unit, and the data duplication unit can be applied to a control device (for example, a servo controller) different from the power conversion device.
  • the control unit in the servo controller includes at least a control calculation unit that generates a command
  • the control target in the servo controller includes at least a servomotor.
  • the driver circuit that supplies the driving power to the servomotor based on the command can be considered to be included in the control target, and can also be considered to be included in the control unit.
  • a power conversion procedure including a data storage procedure will be illustrated.
  • This procedure includes a power conversion control procedure, a buffer data storage procedure, a log data storage procedure, and a data output procedure.
  • the buffer data storage procedure, the log data storage procedure, and the data output procedure are executed in parallel with the power conversion control procedure.
  • each procedure will be illustrated in detail.
  • step S01 the power conversion control unit 111 acquires control commands such as speed commands and torque commands from the host controller 200.
  • step S02 the power conversion control unit 111 acquires the value detected by the current sensor 14 as current information.
  • step S03 the state monitoring unit 121 confirms whether or not the state of the power conversion circuit 10 satisfies the above conditions.
  • step S03 When it is determined in step S03 that the state of the power conversion circuit 10 satisfies the condition, the control circuit 100 executes step S04.
  • step S04 the condition monitoring unit 121 turns on (generates) the trigger signal. If it is determined in step S03 that the state of the power conversion circuit 10 does not satisfy the condition, the control circuit 100 executes step S05.
  • step S05 the condition monitoring unit 121 turns off (does not generate) the trigger signal.
  • step S06 the power conversion control unit 111 generates a voltage command based on the control command and the current information.
  • step S07 the power conversion control unit 111 starts switching on / off of the plurality of switching elements 15 so as to apply a drive voltage according to the voltage command to the motor 5.
  • step S08 the power conversion control unit 111 waits for the elapse of the control cycle.
  • the control circuit 100 repeats the above procedure.
  • the above procedure can be changed as appropriate.
  • steps S03, S04, and S05 may be executed after step S07.
  • Buffer data storage procedure This procedure repeats the acquisition of a short-cycle data set and storage in the ring buffer 112 in a predetermined buffer cycle, and when a trigger signal is generated, at least the pre-trigger period until the trigger signal generation time is set. Including storing a plurality of short-period data sets accumulated in the ring buffer 112 in the storage target period in the data storage unit 113.
  • the control circuit 100 first executes steps S11 and S12.
  • step S11 the buffer data storage unit 114 waits for the elapse of the buffer cycle.
  • step S12 the data duplication unit 115 confirms whether the trigger signal is on (generated).
  • step S12 If it is determined in step S12 that the trigger signal is not on, the control circuit 100 executes step S13.
  • step S13 the buffer data storage unit 114 stores the short-period data set in the ring buffer 112. After that, the control circuit 100 returns the process to step S11. After that, until the trigger signal is generated, the short cycle data set is stored in the ring buffer 112 repeatedly in the buffer cycle.
  • step S12 When it is determined in step S12 that the trigger signal is on, the control circuit 100 executes steps S14 and S15.
  • step S14 the buffer data storage unit 114 stores the short-period data set in the ring buffer 112.
  • step S15 the data duplication unit 115 confirms whether the period after the trigger has elapsed from the time when the trigger signal is generated.
  • step S15 If it is determined in step S15 that the period after the trigger has not elapsed, the control circuit 100 executes step S16.
  • step S16 the buffer data storage unit 114 waits for the elapse of the buffer cycle. After that, the control circuit 100 returns the process to step S14. After that, until the period after the trigger elapses, the short cycle data set is stored in the ring buffer 112 repeatedly in the buffer cycle.
  • step S15 When it is determined in step S15 that the period after the trigger has elapsed, the control circuit 100 executes steps S17 and S18.
  • step S17 the offset value calculation unit 124 describes the trigger signal generation time, the time when the log data storage unit 123 stores the long-period data set in the data storage unit 113 immediately before the generation time, and the length of the pre-trigger period. Calculate the offset value based on.
  • step S18 the data duplication unit 115 stores the short-period data set, the offset value, and the trigger setting parameter in the data storage unit 113 in association with the long-period data set. The control circuit 100 repeats the above procedure.
  • log data storage procedure This procedure includes acquiring one data set relating to the state of the power conversion circuit 10 and storing it in the data storage unit 113, which is repeated in a log cycle longer than the buffer cycle. As shown in FIG. 6, the control circuit 100 first executes step S21. In step S21, the log data storage unit 123 confirms whether the trigger signal is off.
  • step S21 If it is determined in step S21 that the trigger signal is off, the control circuit 100 executes step S22.
  • step S22 the log data storage unit 123 confirms whether the log cycle has elapsed. If it is determined in step S22 that the log cycle has not elapsed, the control circuit 100 returns the process to step S21. After that, the control circuit 100 waits for the trigger signal to be turned on or the log cycle to elapse.
  • step S23 the log data storage unit 123 stores the long-period data set in the data storage unit 113. After that, the control circuit 100 returns the process to step S21. After that, until the trigger signal is turned on, the long-period data set is stored in the data storage unit 113 repeatedly in the log cycle.
  • step S24 the log data storage unit 123 waits for the data duplication unit 115 to store a plurality of short-period data sets in the data storage unit 113.
  • the control circuit 100 executes step S22.
  • the storage of the long-period data set by the log data storage unit 123 is restarted.
  • the control circuit 100 repeats the above procedure.
  • This procedure includes outputting a plurality of data sets stored by the data storage unit 113 to the host controller 200, the display device 197, or the like.
  • the procedure for performing a plurality of data sets in response to an output request will be illustrated.
  • the control circuit 100 executes steps S31, S32, and S33.
  • step S31 the data output unit 116 waits for the acquisition of the output request from the host controller 200 or the input device 198.
  • step S32 the data output unit 116 generates output data based on a plurality of data sets stored in the data storage unit 113. For example, the data output unit 116 generates output data in which a plurality of long-period data sets and a plurality of short-period data sets are arranged in order in the same time series.
  • step S33 the data output unit 116 outputs the output data to the host controller 200, the display device 197, or the like.
  • the control circuit 100 repeats the above procedure.
  • the power conversion device 1 acquires a power conversion circuit 10 that performs power conversion between the primary side power and the secondary side power, and a data set relating to the state of the power conversion circuit 10, and a ring buffer.
  • a buffer data storage unit 114 that repeats storage in 112 in a predetermined buffer cycle, a state monitoring unit 121 that generates a trigger signal when a predetermined monitoring target state satisfies a predetermined condition, and a trigger signal are generated.
  • the data duplication unit 115 stores a plurality of data sets accumulated in the ring buffer 112 in the storage target period including the time before the generation time of the trigger signal in the data storage unit 113.
  • the power conversion device 1 By storing a plurality of data sets (the short-cycle data set) accumulated in the buffer cycle in the data storage unit 113 only when a trigger signal is generated, data can be shortened while shortening the buffer cycle. The size of the data stored in the storage unit 113 can be suppressed. Further, by storing a plurality of short-period data sets accumulated in the storage target period including the time before the trigger signal generation time in the data storage unit 113, the data change until the trigger signal is generated is analyzed in detail. It becomes possible to do. Therefore, the power conversion device 1 is effective in both saving resources for data storage and detailed data analysis.
  • the state monitoring unit 121 may generate a trigger signal when the state of the power conversion circuit 10 satisfies a predetermined condition.
  • a plurality of short-period data sets can be stored in the data storage unit 113 during a period in which the state analysis of the power conversion circuit 10 is highly necessary.
  • the data duplication unit 115 may store a plurality of data sets accumulated in the ring buffer 112 in the data storage unit 113 during the storage target period including a time after the generation time of the trigger signal. In this case, it is possible to analyze the data change after the trigger signal is generated in detail.
  • the power conversion device 1 may further include a period setting unit 122 that sets the length of the storage target period before the trigger signal generation time and the buffer cycle based on the user input. In this case, it is possible to accumulate data corresponding to the frequency of the data change to be analyzed.
  • the power conversion device 1 further includes a log data storage unit 123 that repeats storing at least one long-cycle data set relating to the state of the power conversion circuit 10 in the data storage unit 113 in a log cycle longer than the buffer cycle, and data.
  • the duplication unit 115 may store the plurality of long-period data sets stored in the data storage unit 113 by the log data storage unit 123 in association with the plurality of data sets in the data storage unit 113. In this case, the data set can be accumulated for a longer period of time while saving the data accumulation resource.
  • the power conversion device 1 further includes an offset value calculation unit 124 that calculates an offset value representing the relationship between the start time of the storage target period and the storage time of the long-period data set by the log data storage unit 123, and the data replication unit 115. May store a plurality of long-period data sets, offset values, and a plurality of data sets in the data storage unit 113. In this case, the relationship between the time-dependent changes of the plurality of long-period data sets and the time-dependent changes of the plurality of short-period data sets can be appropriately shown.
  • the offset value calculation unit 124 generates the trigger signal during the storage target period, the time when the trigger signal is generated, the time when the log data storage unit 123 stores the long-period data set in the data storage unit 113 immediately before the generation time, and the storage target period.
  • the offset value may be calculated based on the length of the period before the time. In this case, the offset value can be easily calculated.
  • the log data storage unit 123 interrupts the storage of the long-period data set in the data storage unit 113, and after the data duplication unit 115 stores a plurality of data sets in the data storage unit 113, The storage of the long-period data set in the data storage unit 113 may be resumed. In this case, the resource of data storage can be further saved.
  • the present disclosure is not necessarily limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the gist thereof.
  • the ring buffer 112 the data storage unit 113, the state monitoring unit 121, the buffer data storage unit 114, the data duplication unit 115, the data output unit 116, the period setting unit 122, and the log data.
  • a data storage device including a storage unit 123 and an offset value calculation unit 124 is incorporated in the power conversion device 1, but the present invention is not limited to this.
  • the data storage device may be incorporated in another device separate from the power conversion device 1.
  • the data storage device may be incorporated in the host controller 200.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Debugging And Monitoring (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

電力変換装置１は、一次側電力と二次側電力との間の電力変換を行う電力変換回路１０と、電力変換回路１０の状態に関するデータセットを取得してリングバッファ１１２に格納することを、所定のバッファ周期で繰り返すバッファデータ蓄積部１１４と、所定の監視対象の状態が所定の条件を満たした場合にトリガー信号を発生させる状態監視部１２１と、トリガー信号が発生した場合に、トリガー信号の発生時刻より前の時刻を含む保存対象期間にリングバッファ１１２に蓄積された複数のデータセットを、データ格納部１１３に格納するデータ複製部１１５と、を備える。

Description

電力変換装置、制御装置、データ蓄積装置及びデータ蓄積方法
　本開示は、電力変換装置、制御装置、データ蓄積装置及びデータ蓄積方法に関する。
　特許文献１には、工作機械の情報を取得する装置であって、所定のタイミングで機械情報を時系列に取得する時系列情報記録手段と、加工工程に係る工程情報、工具情報、工作機械の操作盤に係る操作盤情報、ワーク情報、オペレータ情報のうちの何れかが変更された際の変更内容及び時刻と、機械制御の実行開始又は終了に係る指令がされた際の当該指令及び時刻との少なくとも一方を記録するイベント情報記録手段と、時系列情報記録手段に記録された機械情報の時系列データと、イベント情報記録手段に記録されたイベントデータとを併せて出力する出力手段と、を備えたことを特徴とする工作機械の情報取得装置が開示されている。
特開２０１７－０３３３４６号公報
　本開示は、データ保存のリソース節約と、詳細なデータ解析との両立に有効な電力変換装置、制御装置、データ蓄積装置及びデータ蓄積方法を提供する。
　本開示の一側面に係る電力変換装置は、一次側電力と二次側電力との間の電力変換を行う電力変換回路と、電力変換回路の状態に関するデータセットを取得してリングバッファに格納することを、所定のバッファ周期で繰り返すバッファデータ蓄積部と、所定の監視対象の状態が所定の条件を満たした場合にトリガー信号を発生させる状態監視部と、トリガー信号が発生した場合に、トリガー信号の発生時刻より前の時刻を含む保存対象期間にリングバッファに蓄積された複数のデータセットを、データ格納部に格納するデータ複製部と、を備える。
　本開示の他の側面に係る制御装置は、制御対象を制御する制御部と、制御対象の状態に関するデータセットを取得してリングバッファに格納することを、所定のバッファ周期で繰り返すバッファデータ蓄積部と、所定の監視対象の状態が所定の条件を満たした場合にトリガー信号を発生させる状態監視部と、トリガー信号が発生した場合に、トリガー信号の発生時刻より前の時刻を含む保存対象期間にリングバッファに蓄積された複数のデータセットをデータ格納部に格納するデータ複製部と、を備える。
　本開示の他の側面に係るデータ蓄積装置は、一次側電力と二次側電力との間の電力変換を行う電力変換回路の状態に関するデータセットを取得してリングバッファに格納することを、所定のバッファ周期で繰り返すバッファデータ蓄積部と、所定の監視対象の状態が所定の条件を満たした場合にトリガー信号を発生させる状態監視部と、トリガー信号が発生した場合に、トリガー信号の発生時刻より前の時刻を含む保存対象期間にリングバッファに蓄積された複数のデータセットを、データ格納部に格納するデータ複製部と、を備える。
　本開示の更に他の側面に係るデータ蓄積方法は、一次側電力と二次側電力との間の電力変換を行う電力変換回路の状態に関するデータセットを取得してリングバッファに格納することを、所定のバッファ周期で繰り返すことと、所定の監視対象の状態が所定の条件を満たした場合にトリガー信号を発生させることと、トリガー信号が発生した場合に、トリガー信号の発生時刻より前の時刻を含む保存対象期間にリングバッファに蓄積された複数のデータセットを、データ格納部に格納することと、を含む。
　本開示によれば、データ保存のリソース節約と、詳細なデータ解析との両立に有効な電力変換装置、データ蓄積装置及びデータ蓄積方法を提供することができる。
電力変換装置の構成を例示する模式図である。 長周期データセットの格納時刻と、保存対象期間の開始時刻と、トリガー発生時刻と、オフセット値との関係を例示するタイミングチャートである。 制御回路のハードウェア構成を例示するブロック図である。 電力変換制御手順を例示するフローチャートである。 バッファデータ蓄積手順を例示するフローチャートである。 ログデータ蓄積手順を例示するフローチャートである。 データ出力手順を例示するフローチャートである。
　以下、実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
〔電力変換装置〕
　図１に示す電力変換装置１は、機器に駆動電力を供給する装置である。機器は、モータ５と、モータ５による駆動対象とを有し、電力変換装置１はモータ５に駆動電力を供給する。機器は、モータ５と、モータ５による駆動対象とを有する限りいかなるものであってもよい。機器の具体例としては、ファン、ポンプ、コンプレッサ、コンベヤ、チラー等様々なものが挙げられる。
　モータ５は、回転電動機であってもよいし、リニア電動機であってもよい。モータ５は、誘導電動機であってもよいし、同期電動機であってもよい。モータ５は、交流電動機であってもよいし、直流電動機であってもよい。モータ５は、固定子にコイルが設けられた固定コイル型であってもよいし、可動子にコイルが設けられた可動コイル型であってもよい。
　電力変換装置１は、電源３の電力を駆動電力に変換してモータ５に供給する。電源３の電力は、交流電力であってもよく、直流電力であってもよい。電源の具体例としては、三相交流の電力系統、又は三相交流の無停電電源等が挙げられる。モータ５が交流電動機である場合の駆動電力は交流電力であり、モータ５が直流電動機である場合の駆動電力は直流電力である。一例として、電源３の電力及び駆動電力は、いずれも三相交流電力である。
　例えば電力変換装置１は、電力変換回路１０と、制御回路１００とを有する。電力変換回路１０は、電源３の電力（一次側電力）と駆動電力（二次側電力）との間の電力変換を行う。電力変換回路１０は、例えば電圧型インバータであり、電圧指令に従った駆動電圧をモータ５に印加する。
　例えば電力変換回路１０は、コンバータ回路１１（整流回路）と、平滑コンデンサ１２と、インバータ回路１３と、電流センサ１４とを有する。コンバータ回路１１は、例えばダイオードブリッジ回路又はＰＷＭコンバータ回路であり、電源３の電力（一次側電力）と直流電力（二次側電力）との間の電力変換を行う。平滑コンデンサ１２は、上記直流電力を平滑化する。インバータ回路１３は、上記直流電力（一次側電力）と上記駆動電力（二次側電力）との間の電力変換を行う。
　例えばインバータ回路１３は、複数のスイッチング素子１５を有し、複数のスイッチング素子１５のオン・オフを切り替えることによって上記電力変換を行う。スイッチング素子１５は、例えばパワーＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）又はＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ　Ｇａｔｅ　Ｂｉｐｏｌａｒ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等であり、ゲート駆動信号に応じてオン・オフを切り替える。
　電流センサ１４は、インバータ回路１３とモータ５との間に流れる電流を検出する。例えば電流センサ１４は、三相交流の全相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）の電流を検出するように構成されていてもよいし、三相交流のいずれか２相の電流を検出するように構成されていてもよい。零相電流が生じない限り、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の電流の合計はゼロなので、２相の電流を検出する場合にも全相の電流の情報が得られる。
　以上に示した電力変換回路１０の構成はあくまで一例であり、モータ５に駆動電力を供給し得る限りにおいていかようにも変更可能である。例えば電力変換回路１０は、電流型インバータであってもよい。電流型インバータは、電流指令に従った駆動電流をモータ５に出力する。電力変換回路１０は、直流化を経ることなく電源電力と駆動電力との双方向の電力変換を行うマトリクスコンバータ回路であってもよい。電源電力が直流電力である場合に、電力変換回路１０はコンバータ回路１１を有していなくてもよい。電力変換回路１０はサイリスタレオナード回路であってもよい。
　制御回路１００は、モータ５に駆動電力を供給するように電力変換回路１０を制御する。例えば制御回路１００は、電圧指令に従った駆動電圧をモータ５に印加するように電力変換回路１０を制御する。電圧指令は、例えば電圧指令ベクトルの大きさと位相とを含む。
　制御回路１００は、電力変換回路１０の状態に関するデータセットを取得してリングバッファに蓄積することを、所定のバッファ周期で繰り返すことと、所定の監視対象の状態が所定の条件を満たした場合にトリガー信号を発生させることと、トリガー信号が発生した場合に、トリガー信号の発生時刻より前の時刻を含む保存対象期間にリングバッファに蓄積された複数のデータセットを、データ格納部に格納することと、を更に実行するように構成されている。
　例えば制御回路１００は、機能上の構成（以下、「機能ブロック」という。）として、電力変換制御部１１１と、リングバッファ１１２と、データ格納部１１３と、状態監視部１２１と、バッファデータ蓄積部１１４と、データ複製部１１５と、データ出力部１１６とを有する。
　電力変換制御部１１１は、電圧指令に従った駆動電圧をモータ５に印加するように電力変換回路１０を制御する。例えば電力変換制御部１１１は、上位コントローラ２００から取得した制御指令、後述の入力デバイス１９８への操作入力、又は外部入力ターミナル１９９への信号入力（例えばアナログ電圧信号）に従って電圧指令を生成し、電圧指令に従った駆動電圧をモータ５に印加するように複数のスイッチング素子１５のオン・オフを切り替えることを所定の制御周期で繰り返す。
　一例として、電力変換制御部１１１は、上位コントローラ２００から速度指令（周波数指令）を取得し、速度指令とモータ５の動作速度との偏差を縮小するように電流指令を算出し、電流指令に従った駆動電流をモータ５に出力するための電圧指令を算出する。モータ５の動作速度は、センサによる検出値であってもよいし、速度推定値であってもよい。
　速度推定値は、例えば電力変換回路１０がモータ５に印加した駆動電圧と、電力変換回路１０がモータ５に出力した駆動電流とに基づいて算出される。速度推定値の算出に用いられる駆動電流は、例えば電流センサ１４による検出値である。速度推定値の算出に用いられる駆動電圧は、前回の制御周期における電圧指令であってもよいし、電圧センサによる検出値であってもよい。
　電力変換制御部１１１は、上位コントローラ２００から駆動力指令（例えばトルク指令）を取得し、駆動力指令とモータ５の駆動力（モータ５から駆動対象４に伝わる駆動力（例えばトルク））が一致するように電流指令を算出し、電流指令に従った駆動電流をモータ５に出力するための電圧指令を算出してもよい。駆動力は、電流センサによる検出値から算出してもよいし、速度推定値から推定してもよい。速度推定値は、例えば電力変換回路１０がモータ５に印加した駆動電圧と、電力変換回路１０がモータ５に出力した駆動電流とに基づいて算出される。電力変換制御部１１１は、電力変換回路１０に異常があるかを診断し、電力変換回路１０の異常を検知した場合にアラーム信号を発するように構成されていてもよい。上位コントローラ２００は、例えばプログラマブルロジックコントローラである。
　リングバッファ１１２は、所定数（以下、「バッファ可能数」という。）のデータセットを時系列で一時的に格納する。バッファ可能数は、リングバッファ１１２の容量や蓄積するデータセットの数により定まる。格納するデータセットの数がバッファ可能数に達した後、リングバッファ１１２は、最も古いデータセットを削除して新しいデータセットを格納する。例えばリングバッファ１１２は、複数の記憶領域が論理的に環状になったバッファである。各記憶領域は１つのデータセットを記憶する。リングバッファの全記憶領域にデータセットが格納された後は、最古のデータセットが最新のデータセットによって上書きされる。データ格納部１１３は、リングバッファ１１２よりも記憶容量の大きい記憶部である。バッファデータ蓄積部１１４は、電力変換回路１０の状態に関する１つのデータセットを取得してリングバッファ１１２に格納することを、所定のバッファ周期で繰り返す。
　データセットは、電力変換回路１０の状態に関する少なくとも１つのデータアイテムを含む。データアイテムの具体例としては、速度指令、モータ５の動作速度、駆動力指令、モータ５の駆動力、電流指令、電流検出値等のほか、外部入力ターミナル１９９への信号入力（例えばアナログ電圧信号）等が挙げられる。バッファ周期は、異常時のデータ解析に十分な粒度のデータが得られるように適宜設定される。例えばバッファ周期は０．２５～１０ｍｓである。
　状態監視部１２１は、所定の監視対象の状態が所定の条件を満たした場合にトリガー信号を発生させる。例えば状態監視部１２１は、電力変換回路１０の状態が所定の条件を満たした場合にトリガー信号を発生させる。条件の具体例としては、駆動力が所定の閾値を上回ること、駆動電流が所定の閾値を上回ること、駆動力の振幅が所定の閾値を上回ること、駆動電流の振幅が所定の閾値を上回ること、速度指令とモータ５の動作速度との偏差（以下、「速度偏差」という。）が所定の閾値を上回ること等が挙げられる。速度偏差が所定の閾値を上回るか否かの判断時点が更に定められていてもよい。例えば、速度偏差が所定の閾値を上回るか否かの判断時点が、モータ５の起動後所定時間が経過した時点とされていてもよい。トリガー信号は、デジタル信号でもよいし、アナログ信号であってもよい。
　なお、監視対象は電力変換回路１０に限られない。他の監視対象の具体例としては、上位コントローラ２００からの指令、後述の入力デバイス１９８への操作入力、外部入力ターミナル１９９への信号入力等が挙げられる。例えば状態監視部１２１は、上位コントローラ２００からの指令がデータの保存指令を含む場合にトリガー信号を発生させてもよい。状態監視部１２１は、入力デバイス１９８への操作入力がデータの保存指令を含む場合にトリガー信号を発生させてもよい。状態監視部１２１は、外部入力ターミナル１９９への信号入力がデータの保存指令を含む場合にトリガー信号を発生させてもよい。
　状態監視部１２１は、複数種類の条件を有し、電力変換回路１０の状態が複数種類の条件のいずれかを満たした場合にトリガー信号を発生させてもよい。この場合、状態監視部１２１は、複数種類の条件のいずれが満たされたのかを示し得るように、複数種類の条件にそれぞれ対応する複数種類のトリガー信号を発生させてもよい。
　データ複製部１１５は、トリガー信号が発生した場合に、トリガー信号の発生時刻より前の時刻を含む保存対象期間にリングバッファ１１２に蓄積された複数のデータセットを、データ格納部１１３に格納する。
　データ複製部１１５は、トリガー信号の発生時刻より後の時刻を更に含む保存対象期間にリングバッファ１１２に蓄積された複数のデータセットをデータ格納部１１３に格納してもよい。例えば、リングバッファ１１２の全記憶領域にデータセットが格納された状態において、データ複製部１１５は、予め定められた期間（以下、「トリガー後期間」という。）が経過するまでバッファデータ蓄積部１１４によるリングバッファ１１２へのデータの蓄積を継続させ、その後、バッファデータ蓄積部１１４によるリングバッファ１１２のデータの蓄積を一時中断させ、リングバッファ１１２の内容をデータ格納部１１３に格納する。保存対象期間の長さは、リングバッファ１１２のバッファ可能期間に等しい。バッファ可能期間は、上記バッファ可能数と上記バッファ周期とを乗算した期間である。トリガー後期間は、バッファ可能期間よりも短い。このため、トリガー後期間が経過したときにリングバッファ１１２に蓄積されている複数のデータセットは、トリガー信号の発生時刻より前の期間（以下、「トリガー前期間」という。）に蓄積されたデータセットを含む。
　データ出力部１１６は、データ格納部１１３が格納する複数のデータセットを上位コントローラ２００又は表示デバイス１９７（後述）等に出力する。データ出力部１１６は、複数のデータセットの出力を所定の出力周期で繰り返してもよいし、複数のデータセットの出力を出力要求に応じて行ってもよい。データ出力部１１６は、例えば上位コントローラ２００又は入力デバイス１９８（後述）から出力要求を取得する。
　制御回路１００は、期間設定部１２２を更に有してもよい。期間設定部１２２は、保存対象期間のうちトリガー信号の発生時刻より前の期間（上記トリガー前期間）の長さと、バッファ周期とをユーザ入力に基づいて設定する。上述したように、保存対象期間の長さはバッファ可能期間の長さに等しく、バッファ可能期間はバッファ周期に応じて定まるので、トリガー前期間とバッファ周期とが定まればトリガー後期間が定まる。同様に、トリガー後期間とバッファ周期とが定まればトリガー前期間が定まり、トリガー前期間とトリガー後期間とが定まればバッファ周期が定まる。このため、トリガー前期間とバッファ周期とを設定するためのユーザ入力は、必ずしもトリガー前期間とバッファ周期とを直接指定する入力でなくてもよく、トリガー後期間とバッファ周期とを指定する入力であってもよく、トリガー前期間とトリガー後期間とを指定する入力であってもよい。更に、トリガー前期間とバッファ周期とを設定するためのユーザ入力は、バッファ可能期間に占めるトリガー前期間の割合（％）を指定する入力であってもよい。この入力によれば、バッファ可能期間に占めるトリガー後期間の割合も定まるので、バッファ周期も定まる。
　期間設定部１２２は、トリガー前期間を指定するユーザ入力を取得し、上記バッファ可能期間とトリガー前期間とに基づいてトリガー後期間を自動設定してもよい。期間設定部１２２は、トリガー後期間を指定するユーザ入力を取得し、上記バッファ可能期間とトリガー後期間とに基づいてトリガー前期間を自動設定してもよい。期間設定部１２２は、トリガー信号の種類に基づいて、トリガー前期間とトリガー後期間とを自動設定してもよい。
　制御回路１００は、ログデータ蓄積部１２３と、オフセット値算出部１２４とを更に有してもよい。ログデータ蓄積部１２３は、電力変換回路１０の状態に関する１つのデータセットを取得してデータ格納部１１３に格納することを、バッファ周期よりも長いログ周期で繰り返す。
　ログデータ蓄積部１２３がデータ格納部１１３に格納するデータセット（以下、「長周期データセット」という。）は、電力変換回路１０の状態に関する少なくとも１つのデータアイテムを含む。長周期データセットの構成は、バッファデータ蓄積部１１４がリングバッファ１１２に格納するデータセット（以下、「短周期データセット」という。）の構成と少なくとも部分的に共通である。例えば長周期データセットのデータアイテムの数及び種類は、短周期データセットのデータアイテムの数及び種類と共通である。長周期データセットの構成は、短周期データセットの構成と部分的に相違していてもよい。例えば短周期データのデータアイテムの数が、長周期データのデータアイテムの数より多くてもよい。
　例えばログデータ蓄積部１２３は、トリガー信号が発生した場合に、長周期データセットのデータ格納部１１３への格納を中断し、データ複製部１１５が複数の短周期データセットをデータ格納部１１３に格納した後に、長周期データセットのデータ格納部１１３への格納を再開する。
　データ格納部１１３は、複数の長周期データセットと複数の短周期データセットとを時系列で記憶する。例えばデータ格納部１１３は、複数の長周期データセットと複数の短周期データセットとを、データ格納部１１３への格納時刻の順序で記憶する。
　ログ周期は、正常時の傾向把握に十分な粒度のデータが得られるように適宜設定される。例えばログ周期は０．１～１０ｓである。ログデータ蓄積部１２３は、トリガー信号の発生により中断されていない一連の期間中に、データ格納部１１３に長周期データセットを格納し得る期間（以下、「保存可能期間」という。）を制限してもよい。例えばログデータ蓄積部１２３は、一連の期間が保存可能期間を超えた場合に、当該一連の期間における最古の長周期データセットを最新の長周期データセットで上書してもよい。
　なお、ログデータ蓄積部１２３は、保存可能期間を制限することの一例として、上記一連の期間中に格納し得る長周期データセットの数（以下、「保存可能数」という。）を制限してもよい。保存可能期間は、保存可能数にログ周期を乗算した期間に相当するので、保存可能数を制限することによって保存可能期間も制限される。保存可能期間は、上記バッファ可能期間よりも長い。例えば保存可能期間は、バッファ可能期間の２～１００倍であってもよく、１０～８０倍であってもよく、２０～７０倍であってもよく、３０～６０倍であってもよい。
　オフセット値算出部１２４は、上記保存対象期間の開始時刻と、ログデータ蓄積部１２３による長周期データセットの格納時刻との関係を表すオフセット値を算出する。オフセット値算出部１２４は、トリガー信号の発生時刻と、当該発生時刻の直前にログデータ蓄積部１２３が長周期データセットをデータ格納部１１３に格納した時刻と、トリガー前期間の長さとに基づいてオフセット値を算出する。
　図２は、長周期データセットの格納時刻と、保存対象期間の開始時刻と、トリガー発生時刻と、オフセット値との関係を例示するタイミングチャートであり、図示右方向が時間の経過方向を示す。時刻ｔ０１，ｔ０２，ｔ０３，ｔ０４，ｔ０５は長周期データの格納時刻であり、これらの間隔がログ周期ＣＴ１である。
　図２においては、時刻ｔ０５の直後の時刻ｔ１１にトリガー信号が発生している。このため、時刻ｔ０５が、トリガー信号の発生時刻ｔ１１の直前にログデータ蓄積部１２３が長周期データセットをデータ格納部１１３に格納した時刻である。オフセット値算出部１２４は、トリガー前期間Ｔ１１の長さと、トリガー信号の発生時刻ｔ１１とに基づいて、保存対象期間Ｔ１０の開始時刻ｔ２１を算出し、時刻ｔ２１と時刻ｔ０５との時間差（ｔ０５－ｔ２１）をオフセット値Ｔ１２として算出する。
　データ複製部１１５は、ログデータ蓄積部１２３によりデータ格納部１１３に蓄積された複数の長周期データセットと、複数の短周期データセットとを対応付けてデータ格納部１１３に格納してもよい。例えばデータ複製部１１５は、複数の長周期データセットと、オフセット値と、複数の短周期データセットとを対応付けてデータ格納部１１３に格納する。
　例えばデータ複製部１１５は、オフセット値と、オフセット値の算出基準となった長周期データセットの格納時刻とを対応付けて複数の短周期データセットをデータ格納部１１３に格納する。これにより、複数の長周期データセットと、複数の短周期データセットとを同じ時系列で順に整列することが可能となる。データ複製部１１５は、トリガー前期間及びトリガー後期間等の設定パラメータを更に対応付けて複数の短周期データセットをデータ格納部１１３に格納してもよい。
　データ出力部１１６は、複数の長周期データセットと複数の短周期データセットとの両方を含む複数のデータセットを上位コントローラ２００又は表示デバイス１９７（後述）等に出力してもよい。これにより、複数の長周期データセットにより示される長期的な傾向データと、複数の短周期データセットにより示される短期的な詳細データとを合わせて表示することが可能となる。
　図３は、制御回路１００のハードウェア構成を例示するブロック図である。図３に示すように、制御回路１００は、一つ又は複数のプロセッサ１９１と、メモリ１９２と、ストレージ１９３と、通信ポート１９４と、駆動回路１９５と、入出力ポート１９６とを含む。ストレージ１９３は、例えば不揮発性の半導体メモリ等、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を有する。ストレージ１９３は、モータ５に駆動電力を供給するように電力変換回路１０を制御することと、電力変換回路１０の状態に関するデータセットを取得してリングバッファ１１２に蓄積することを、所定のバッファ周期で繰り返すことと、トリガー信号が発生した場合に、少なくともトリガー信号の発生時刻までのトリガー前期間を含む保存対象期間にリングバッファ１１２に蓄積された複数のデータセットを、データ格納部１１３に格納することと、を制御回路１００に実行させるためのプログラムを記憶している。ストレージ１９３は、例えばハードディスク、不揮発性メモリである。
　メモリ１９２は、ストレージ１９３の記憶媒体からロードしたプログラム及びプロセッサ１９１による演算結果を一時的に記憶する。メモリ１９２は、例えばランダムアクセスメモリである。プロセッサ１９１は、メモリ１９２と協働して上記プログラムを実行することで、制御回路１００の各機能ブロックを構成する。通信ポート１９４は、プロセッサ１９１からの指令に従って、上位コントローラ２００との間で情報通信を行う。駆動回路１９５は、プロセッサ１９１からの指令に従って、インバータ回路１３に、スイッチング素子１５のオン・オフを切り替えるための駆動信号を出力する。入出力ポート１９６は、プロセッサ１９１からの指令に従って、電流センサ１４、表示デバイス１９７、入力デバイス１９８及び外部入力ターミナル１９９等との間で電気信号の入出力を行う。
　表示デバイス１９７は、例えば液晶パネル又は有機ＥＬパネルを含み、プロセッサ１９１からの指令に従ったインタフェース画像を表示する。入力デバイス１９８は、例えば入力キーを含み、入力キーへの入力（キー入力）を取得する。表示デバイス１９７及び入力デバイス１９８は、電力変換装置１の本体とは別体に構成され、有線又は無線により本体と通信可能であってもよい。この場合、表示デバイス１９７及び入力デバイス１９８は、キーパッドとして一体化されていてもよいし、キーパッドにおいて、表示デバイス１９７及び入力デバイス１９８はタッチパネルとして一体化されていてもよい。外部入力ターミナル１９９は、電力変換装置１の外部に設けられ、外部からの電気信号（例えばアナログ電圧信号）を取得する。
　なお、上述のリングバッファ１１２及びデータ格納部１１３は、電力変換装置１内に固定されたメディアに設けられる。例えばリングバッファ１１２は、メモリ１９２に設けられてもよいし、ストレージ１９３に設けられてもよい。データ格納部１１３は、電力変換装置１に固定されたメディアドライブに対し着脱可能な可搬メディアに設けられてもよい。データ格納部１１３は、上記キーパッドに固定されたメディアに設けられてもよい。また、データ格納部１１３は、上記キーパッドに固定されたメディアドライブに対し着脱可能な可搬メディアに設けられてもよい。可搬メディアの具体例としては、ＳＤカード、ＵＳＢメモリ等が挙げられる。
　制御回路１００は、必ずしもプログラムにより各機能を構成するものに限られない。例えば制御回路１００は、専用の論理回路又はこれを集積したＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）により少なくとも一部の機能を構成してもよい。
　以上においては、制御装置の一例として、制御対象（電力変換回路１０及びモータ５）を制御する制御部（電力変換制御部１１１）と、制御対象の状態に関するデータセットを取得してリングバッファ１１２に格納することを、所定のバッファ周期で繰り返すバッファデータ蓄積部１１４と、所定の監視対象の状態が所定の条件を満たした場合にトリガー信号を発生させる状態監視部１２１と、トリガー信号が発生した場合に、トリガー信号の発生時刻より前の時刻を含む保存対象期間にリングバッファ１１２に蓄積された複数のデータセットをデータ格納部１１３に格納するデータ複製部１１５と、を備える電力変換装置１を例示した。電力変換制御部１１１と電力変換回路１０とが、モータ５を制御対象とする制御部を構成していると考えることもできる。
　データ格納部１１３は、必ずしも制御装置内に設けられていなくてもよく、制御装置外に設けられていてもよい。例えばデータ格納部１１３は、上位コントローラ２００に設けられていてもよく、制御装置と有線又は無線により通信可能な外部ストレージに設けられていてもよい。また、データ格納部は、制御装置を操作するためキーパッドに設けられていてもよい。複数のデータセットをデータ格納部１１３に格納することは、上位コントローラ２００、外部ストレージ、又はキーパッド等に送信することで、上位コントローラ２００、外部ストレージ、又はキーパッド等により複数のデータセットをデータ格納部１１３に格納させることを含む。データ格納部１１３は、ＳＤカード等の取り出し可能なメディアに設けられていてもよい。
　制御部と、バッファデータ蓄積部と、状態監視部と、データ複製部とを備える構成は、電力変換装置とは別の制御装置（例えばサーボコントローラ）にも適用可能である。サーボコントローラにおける制御部は、少なくとも指令を生成する制御演算部を含み、サーボコントローラにおける制御対象は、少なくともサーボモータを含む。指令に基づいてサーボモータに駆動電力を供給するドライバ回路は、制御対象に含まれると考えることができ、制御部に含まれると考えることもできる。
〔電力変換手順〕
　続いて、データ蓄積方法の一例として、データ蓄積手順を含む電力変換手順を例示する。この手順は、電力変換制御手順と、バッファデータ蓄積手順と、ログデータ蓄積手順と、データ出力手順とを含む。バッファデータ蓄積手順と、ログデータ蓄積手順と、データ出力手順とは、電力変換制御手順と並行して実行される。以下、各手順を詳細に例示する。
（電力変換制御手順）
　この手順は、電力変換回路１０の状態が所定の条件を満たした場合にトリガー信号を発生させることを含む。図４に示すように、制御回路１００は、まずステップＳ０１，Ｓ０２，Ｓ０３を実行する。ステップＳ０１では、電力変換制御部１１１が、上位コントローラ２００から速度指令、トルク指令等の制御指令を取得する。ステップＳ０２では、電力変換制御部１１１が、電流センサ１４による検出値を電流情報として取得する。ステップＳ０３では、電力変換回路１０の状態が上記条件を満たしたか否かを状態監視部１２１が確認する。
　ステップＳ０３において電力変換回路１０の状態が条件を満たしたと判定した場合、制御回路１００はステップＳ０４を実行する。ステップＳ０４では、状態監視部１２１が、トリガー信号をオンにする（発生させる）。ステップＳ０３において電力変換回路１０の状態が条件を満たしていないと判定した場合、制御回路１００はステップＳ０５を実行する。ステップＳ０５では、状態監視部１２１が、トリガー信号をオフ（発生させない）にする。
　次に、制御回路１００は、ステップＳ０６，Ｓ０７，Ｓ０８を実行する。ステップＳ０６では、電力変換制御部１１１が、上記制御指令と上記電流情報に基づいて電圧指令を生成する。ステップＳ０７では、電力変換制御部１１１が、電圧指令に従った駆動電圧をモータ５に印加するように、複数のスイッチング素子１５のオン・オフを切り替えることを開始する。ステップＳ０８では、電力変換制御部１１１が、制御周期の経過を待機する。
　制御回路１００は以上の手順を繰り返す。以上の手順は適宜変更可能である。例えば、ステップＳ０３，Ｓ０４，Ｓ０５をステップＳ０７の後に実行してもよい。
（バッファデータ蓄積手順）
　この手順は、短周期データセットを取得してリングバッファ１１２に蓄積することを、所定のバッファ周期で繰り返すことと、トリガー信号が発生した場合に、少なくともトリガー信号の発生時刻までのトリガー前期間を含む保存対象期間にリングバッファ１１２に蓄積された複数の短周期データセットを、データ格納部１１３に格納することと、を含む。
　図５に示すように、制御回路１００は、まずステップＳ１１，Ｓ１２を実行する。ステップＳ１１では、バッファデータ蓄積部１１４が、バッファ周期の経過を待機する。ステップＳ１２では、トリガー信号がオンであるか（発生しているか）をデータ複製部１１５が確認する。
　ステップＳ１２においてトリガー信号がオンでないと判定した場合、制御回路１００はステップＳ１３を実行する。ステップＳ１３では、バッファデータ蓄積部１１４が、短周期データセットをリングバッファ１１２に格納する。その後、制御回路１００は処理をステップＳ１１に戻す。以後、トリガー信号が発生するまでは、短周期データセットをリングバッファ１１２に格納することがバッファ周期で繰り返される。
　ステップＳ１２においてトリガー信号がオンであると判定した場合、制御回路１００はステップＳ１４，Ｓ１５を実行する。ステップＳ１４では、バッファデータ蓄積部１１４が、短周期データセットをリングバッファ１１２に格納する。ステップＳ１５では、トリガー信号の発生時刻からトリガー後期間が経過したかをデータ複製部１１５が確認する。
　ステップＳ１５においてトリガー後期間が経過していないと判定した場合、制御回路１００はステップＳ１６を実行する。ステップＳ１６では、バッファデータ蓄積部１１４が、バッファ周期の経過を待機する。その後、制御回路１００は処理をステップＳ１４に戻す。以後、トリガー後期間が経過するまでは、短周期データセットをリングバッファ１１２に格納することがバッファ周期で繰り返される。
　ステップＳ１５においてトリガー後期間が経過したと判定した場合、制御回路１００はステップＳ１７，Ｓ１８を実行する。ステップＳ１７では、オフセット値算出部１２４が、トリガー信号の発生時刻と、当該発生時刻の直前にログデータ蓄積部１２３が長周期データセットをデータ格納部１１３に格納した時刻と、トリガー前期間の長さとに基づいてオフセット値を算出する。ステップＳ１８では、データ複製部１１５が、長周期データセットに対応付けて、短周期データセットと、オフセット値と、トリガー設定パラメータとをデータ格納部１１３に格納する。制御回路１００は以上の手順を繰り返す。
（ログデータ蓄積手順）
　この手順は、電力変換回路１０の状態に関する１つのデータセットを取得してデータ格納部１１３に格納することを、バッファ周期よりも長いログ周期で繰り返すことを含む。図６に示すように、制御回路１００は、まずステップＳ２１を実行する。ステップＳ２１では、トリガー信号がオフであるかをログデータ蓄積部１２３が確認する。
　ステップＳ２１においてトリガー信号がオフと判定した場合、制御回路１００はステップＳ２２を実行する。ステップＳ２２では、ログ周期が経過したかをログデータ蓄積部１２３が確認する。ステップＳ２２においてログ周期が経過していないと判定した場合、制御回路１００は処理をステップＳ２１に戻す。以後、制御回路１００は、トリガー信号がオンとなるか、ログ周期が経過するのを待機する。
　ステップＳ２２においてログ周期が経過したと判定した場合、制御回路１００はステップＳ２３を実行する。ステップＳ２３では、ログデータ蓄積部１２３が、長周期データセットをデータ格納部１１３に格納する。その後、制御回路１００は処理をステップＳ２１に戻す。以後、トリガー信号がオンとなるまでは、長周期データセットをデータ格納部１１３に格納することがログ周期で繰り返される。
　ステップＳ２１においてトリガー信号がオフでないと判定した場合、制御回路１００はステップＳ２４を実行する。ステップＳ２４では、データ複製部１１５が複数の短周期データセットをデータ格納部１１３に格納するのをログデータ蓄積部１２３が待機する。これにより、トリガー信号の発生後、複数の短周期データセットの格納までは、ログデータ蓄積部１２３による長周期データセットの格納が中断される。その後、制御回路１００はステップＳ２２を実行する。これにより、ログデータ蓄積部１２３による長周期データセットの格納が再開される。制御回路１００は以上の手順を繰り返す。
（データ出力手順）
　この手順は、データ格納部１１３が格納する複数のデータセットを上位コントローラ２００又は表示デバイス１９７等に出力することを含む。以下においては、複数のデータセットを出力要求に応じて行う場合の手順を例示する。図７に示すように、制御回路１００は、ステップＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３３を実行する。ステップＳ３１では、データ出力部１１６が、上位コントローラ２００又は入力デバイス１９８からの出力要求の取得を待機する。
　ステップＳ３２では、データ格納部１１３が格納する複数のデータセットに基づいてデータ出力部１１６が出力データを生成する。例えばデータ出力部１１６は、複数の長周期データセットと、複数の短周期データセットとを同じ時系列で順に整列した出力データを生成する。ステップＳ３３では、データ出力部１１６が、出力データを上位コントローラ２００又は表示デバイス１９７等に出力する。制御回路１００は以上の手順を繰り返す。
〔本実施形態の効果〕
　以上に説明したように、電力変換装置１は、一次側電力と二次側電力との間の電力変換を行う電力変換回路１０と、電力変換回路１０の状態に関するデータセットを取得してリングバッファ１１２に格納することを、所定のバッファ周期で繰り返すバッファデータ蓄積部１１４と、所定の監視対象の状態が所定の条件を満たした場合にトリガー信号を発生させる状態監視部１２１と、トリガー信号が発生した場合に、トリガー信号の発生時刻より前の時刻を含む保存対象期間にリングバッファ１１２に蓄積された複数のデータセットを、データ格納部１１３に格納するデータ複製部１１５と、を備える。
　バッファ周期にて蓄積した複数のデータセット（上記短周期データセット）をデータ格納部１１３に格納することを、トリガー信号が発生した場合に限定して行うことによって、バッファ周期を短くしつつ、データ格納部１１３に格納されるデータサイズを抑制することができる。また、トリガー信号の発生時刻より前の時刻を含む保存対象期間に蓄積された複数の短周期データセットをデータ格納部１１３に格納することによって、トリガー信号が発生するまでのデータ変化を詳細に解析することが可能となる。従って、電力変換装置１は、データ蓄積のリソース節約と、詳細なデータ解析との両立に有効である。
　状態監視部１２１は、電力変換回路１０の状態が所定の条件を満たした場合にトリガー信号を発生させてもよい。この場合、電力変換回路１０の状態解析の必要性の高い期間において複数の短周期データセットをデータ格納部１１３に格納することができる。
　データ複製部１１５は、トリガー信号の発生時刻より後の時刻を更に含む保存対象期間にリングバッファ１１２に蓄積された複数のデータセットをデータ格納部１１３に格納してもよい。この場合、トリガー信号の発生後のデータ変化も詳細に解析することが可能となる。
　電力変換装置１は、保存対象期間のうちトリガー信号の発生時刻より前の期間の長さと、バッファ周期とをユーザ入力に基づいて設定する期間設定部１２２を更に備えていてもよい。この場合、解析したいデータ変化の周波数に対応したデータ蓄積が可能となる。
　電力変換装置１は、電力変換回路１０の状態に関する少なくとも１つの長周期データセットをデータ格納部１１３に格納することを、バッファ周期よりも長いログ周期で繰り返すログデータ蓄積部１２３を更に備え、データ複製部１１５は、ログデータ蓄積部１２３によりデータ格納部１１３に蓄積された複数の長周期データセットと、複数のデータセットとを対応付けてデータ格納部１１３に格納してもよい。この場合、データ蓄積のリソースを節約しつつ、より長期間にわたってデータセットを蓄積することができる。
　電力変換装置１は、保存対象期間の開始時刻と、ログデータ蓄積部１２３による長周期データセットの格納時刻との関係を表すオフセット値を算出するオフセット値算出部１２４を更に備え、データ複製部１１５は、複数の長周期データセットと、オフセット値と、複数のデータセットとをデータ格納部１１３に格納してもよい。この場合、複数の長周期データセットの経時変化と、複数の短周期データセットの経時変化との関係を適切に示すことができる。
　オフセット値算出部１２４は、トリガー信号の発生時刻と、当該発生時刻の直前にログデータ蓄積部１２３が長周期データセットをデータ格納部１１３に格納した時刻と、保存対象期間のうちトリガー信号の発生時刻より前の期間の長さとに基づいてオフセット値を算出してもよい。この場合、オフセット値を容易に算出することができる。
　ログデータ蓄積部１２３は、トリガー信号が発生した場合に、長周期データセットのデータ格納部１１３への格納を中断し、データ複製部１１５が複数のデータセットをデータ格納部１１３に格納した後に、長周期データセットのデータ格納部１１３への格納を再開してもよい。この場合、データ蓄積のリソースを更に節約することができる。
　以上、実施形態について説明したが、本開示は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、以上においては、リングバッファ１１２と、データ格納部１１３と、状態監視部１２１と、バッファデータ蓄積部１１４と、データ複製部１１５と、データ出力部１１６と、期間設定部１２２と、ログデータ蓄積部１２３と、オフセット値算出部１２４とを備えるデータ蓄積装置が電力変換装置１に組み込まれた例を示したが、これに限定されない。データ蓄積装置は、電力変換装置１とは別体の他の装置に組み込まれていてもよい。例えばデータ蓄積装置は、上位コントローラ２００に組み込まれていてもよい。
　１…電力変換装置、１０…電力変換回路、１１２…リングバッファ、１１３…データ格納部、１１４…バッファデータ蓄積部、１１５…データ複製部、１２１…状態監視部、１２２…期間設定部、１２３…ログデータ蓄積部、１２４…オフセット値算出部。

Claims (14)

  1. 　一次側電力と二次側電力との間の電力変換を行う電力変換回路と、
    　前記電力変換回路の状態に関するデータセットを取得してリングバッファに格納することを、所定のバッファ周期で繰り返すバッファデータ蓄積部と、
    　所定の監視対象の状態が所定の条件を満たした場合にトリガー信号を発生させる状態監視部と、
    　前記トリガー信号が発生した場合に、前記トリガー信号の発生時刻より前の時刻を含む保存対象期間に前記リングバッファに蓄積された複数のデータセットを、データ格納部に格納するデータ複製部と、を備える電力変換装置。
  2. 　前記状態監視部は、前記電力変換回路の状態が所定の条件を満たした場合に前記トリガー信号を発生させる、請求項１記載の電力変換装置。
  3. 　前記データ複製部は、前記トリガー信号の発生時刻より後の時刻を更に含む前記保存対象期間に前記リングバッファに蓄積された前記複数のデータセットを前記データ格納部に格納する、請求項１又は２記載の電力変換装置。
  4. 　前記保存対象期間のうち前記トリガー信号の発生時刻より前の期間の長さと、前記バッファ周期とをユーザ入力に基づいて設定する期間設定部を更に備える、請求項３記載の電力変換装置。
  5. 　前記電力変換回路の状態に関する少なくとも１つの長周期データセットを前記データ格納部に格納することを、前記バッファ周期よりも長いログ周期で繰り返すログデータ蓄積部を更に備える、請求項１～４のいずれか一項記載の電力変換装置。
  6. 　前記データ複製部は、前記ログデータ蓄積部により前記データ格納部に蓄積された複数の長周期データセットと、前記複数のデータセットとを対応付けて前記データ格納部に格納する、請求項５に記載の電力変換装置。
  7. 　前記保存対象期間の開始時刻と、前記ログデータ蓄積部による前記長周期データセットの格納時刻との関係を表すオフセット値を算出するオフセット値算出部を更に備え、
    　前記データ複製部は、前記複数の長周期データセットと、前記オフセット値と、前記複数のデータセットとを前記データ格納部に格納する、請求項６記載の電力変換装置。
  8. 　前記オフセット値算出部は、前記トリガー信号の発生時刻と、当該発生時刻の直前に前記ログデータ蓄積部が前記長周期データセットを前記データ格納部に格納した時刻と、前記保存対象期間のうち前記トリガー信号の発生時刻より前の期間の長さとに基づいて前記オフセット値を算出する、請求項７記載の電力変換装置。
  9. 　前記ログデータ蓄積部は、前記トリガー信号が発生した場合に、前記長周期データセットの前記データ格納部への格納を中断し、前記データ複製部が前記複数のデータセットを前記データ格納部に格納した後に、前記長周期データセットの前記データ格納部への格納を再開する、請求項５～８のいずれか一項記載の電力変換装置。
  10. 　制御対象を制御する制御部と、
    　前記制御対象の状態に関するデータセットを取得してリングバッファに格納することを、所定のバッファ周期で繰り返すバッファデータ蓄積部と、
    　所定の監視対象の状態が所定の条件を満たした場合にトリガー信号を発生させる状態監視部と、
    　前記トリガー信号が発生した場合に、前記トリガー信号の発生時刻より前の時刻を含む保存対象期間に前記リングバッファに蓄積された複数のデータセットをデータ格納部に格納するデータ複製部と、を備える制御装置。
  11. 　前記制御対象の状態に関する少なくとも１つの長周期データセットを前記データ格納部に格納することを、前記バッファ周期よりも長いログ周期で繰り返すログデータ蓄積部を更に備える、請求項１０記載の制御装置。
  12. 　前記ログデータ蓄積部は、前記トリガー信号が発生した場合に、前記長周期データセットの前記データ格納部への格納を中断し、前記データ複製部が前記複数のデータセットを前記データ格納部に格納した後に、前記長周期データセットの前記データ格納部への格納を再開する、請求項１１記載の制御装置。
  13. 　制御対象の状態に関するデータセットを取得してリングバッファに格納することを、所定のバッファ周期で繰り返すバッファデータ蓄積部と、
    　所定の監視対象の状態が所定の条件を満たした場合にトリガー信号を発生させる状態監視部と、
    　前記トリガー信号が発生した場合に、前記トリガー信号の発生時刻より前の時刻を含む保存対象期間に前記リングバッファに蓄積された複数のデータセットを、データ格納部に格納するデータ複製部と、を備えるデータ蓄積装置。
  14. 　制御対象の状態に関するデータセットを取得してリングバッファに格納することを、所定のバッファ周期で繰り返すことと、
    　所定の監視対象の状態が所定の条件を満たした場合にトリガー信号を発生させることと、
    　前記トリガー信号が発生した場合に、前記トリガー信号の発生時刻より前の時刻を含む保存対象期間に前記リングバッファに蓄積された複数のデータセットを、データ格納部に格納することと、を含むデータ蓄積方法。
PCT/JP2020/042679 2019-11-26 2020-11-16 電力変換装置、制御装置、データ蓄積装置及びデータ蓄積方法 WO2021106661A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20892885.3A EP4068102A4 (en) 2019-11-26 2020-11-16 ELECTRICAL POWER CONVERSION DEVICE, CONTROL DEVICE, DATA ACCUMULATOR AND DATA ACCUMULATION METHOD
CN202080076167.XA CN114641927A (zh) 2019-11-26 2020-11-16 电力转换装置、控制装置、数据蓄积装置以及数据蓄积方法
US17/664,407 US20220278630A1 (en) 2019-11-26 2022-05-21 Power conversion device, control device, data accumulating device, and data accumulating method

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962940261P 2019-11-26 2019-11-26
US62/940,261 2019-11-26
JP2020083799A JP6805453B1 (ja) 2019-11-26 2020-05-12 電力変換装置、制御装置、データ蓄積装置及びデータ蓄積方法
JP2020-083799 2020-05-12

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/664,407 Continuation US20220278630A1 (en) 2019-11-26 2022-05-21 Power conversion device, control device, data accumulating device, and data accumulating method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021106661A1 true WO2021106661A1 (ja) 2021-06-03

Family

ID=73836014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/042679 WO2021106661A1 (ja) 2019-11-26 2020-11-16 電力変換装置、制御装置、データ蓄積装置及びデータ蓄積方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220278630A1 (ja)
EP (1) EP4068102A4 (ja)
JP (1) JP6805453B1 (ja)
CN (1) CN114641927A (ja)
WO (1) WO2021106661A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017033346A (ja) 2015-08-03 2017-02-09 オークマ株式会社 工作機械の情報取得装置
JP2018124818A (ja) * 2017-02-01 2018-08-09 トヨタ自動車株式会社 記憶装置、移動ロボット、記憶方法及び記憶プログラム
JP2019028765A (ja) * 2017-07-31 2019-02-21 株式会社安川電機 電力変換装置、サーバ、及びデータ生成方法
JP2019109697A (ja) * 2017-12-18 2019-07-04 ファナック株式会社 データ収集装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2443373B (en) * 2005-08-29 2009-12-09 Midtronics Ltd Automotive vehicle electrical system diagnostic device
EP2434360B1 (de) * 2010-09-22 2020-01-08 Siemens Aktiengesellschaft Bewegungssteuerungssystem
US10672205B2 (en) * 2017-12-04 2020-06-02 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to monitor an on-vehicle fluidic subsystem

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017033346A (ja) 2015-08-03 2017-02-09 オークマ株式会社 工作機械の情報取得装置
JP2018124818A (ja) * 2017-02-01 2018-08-09 トヨタ自動車株式会社 記憶装置、移動ロボット、記憶方法及び記憶プログラム
JP2019028765A (ja) * 2017-07-31 2019-02-21 株式会社安川電機 電力変換装置、サーバ、及びデータ生成方法
JP2019109697A (ja) * 2017-12-18 2019-07-04 ファナック株式会社 データ収集装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4068102A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP4068102A1 (en) 2022-10-05
JP6805453B1 (ja) 2020-12-23
JP2021087349A (ja) 2021-06-03
CN114641927A (zh) 2022-06-17
EP4068102A4 (en) 2023-12-20
US20220278630A1 (en) 2022-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5118167B2 (ja) 電源側の異常を検出するモータ駆動装置
JP5931148B2 (ja) 静電容量計算部を有するｐｗｍ整流器
JP4708495B1 (ja) 停電検出機能を有するモータ駆動装置
US10056851B2 (en) System and method for induction motor speed estimation using a soft starter system
JP6277288B2 (ja) 監視装置と監視方法およびそれらを備える制御装置と制御方法
JP2014156005A (ja) モータがオーバーヒート温度に達するまでの時間を推定する時間推定手段を有する工作機械の制御装置
US9595906B2 (en) Motor control apparatus having function for protecting LCL filter
US10972035B2 (en) Motor drive apparatus for estimating stray capacitance
CN105652749A (zh) 多个受控部件的同步控制方法和同步控制系统
WO2021106661A1 (ja) 電力変換装置、制御装置、データ蓄積装置及びデータ蓄積方法
EP3133732B1 (en) Power conversion device and power conversion method
US9787224B2 (en) Motor control apparatus equipped with protection operation command unit
JP7469036B2 (ja) 保護機構を有するモータ駆動装置
US9302417B2 (en) Injection molding machine for continuing operation in event of power outage
EP1936796A1 (en) Inverter device
US20240079985A1 (en) Control device, electric compressor, ripple voltage detecting method, and program
WO2017221338A1 (ja) 電力変換装置
EP3229367A1 (en) Power converter and control method of power converter
WO2022190542A1 (ja) 駆動装置の制御回路および制御方法
WO2022014034A1 (ja) 電力変換装置
JP6076587B2 (ja) 電力変換システム
JP6609058B2 (ja) 電力変換装置
CN109236623B (zh) 压缩机启动驱动电路、驱动方法、装置及计算机存储介质
EP3057222B1 (en) Rectifying device and motor driving device
JP2023044413A (ja) スイッチの駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20892885

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020892885

Country of ref document: EP

Effective date: 20220627