交流旋转电机的控制装置制造方法及图纸

交流旋转电机的控制装置具备：将电压施加至交流旋转电机1的两组三相绕组的电压施加部(3、4)；将电压指令输出至电压施加部(3、4)的控制部(5)；以及在三相绕组产生接地短路故障及电源短路故障的情况下，输出根据接地短路故障及电源短路故障而变化的故障检测信号的故障检测部(6、7)。控制部(5)在基于故障检测信号检测到产生了接地短路故障的情况下，对产生了故障的组的电压施加部(3、4)输出电压指令以将三相绕组各相的电压设为直流电源(2)的负极侧电位(V－)，在检测到产生了电源短路故障的情况下，输出电压指令以将三相绕组各相的电压设为直流电源(2)的正极侧电位(V+)。

Control device for AC rotary motor

Control device of AC rotary motor includes a voltage two phase winding voltage is applied to AC rotary motor 1 the applied part (3, 4); the output voltage applied to the voltage command (3, 4) of the control unit (5); and in the three-phase winding grounding fault and short circuit power source fault, fault detection, fault detection signal output varies according to the grounding fault and short circuit fault in the power supply (6, 7). The control part (5) in the fault detection based on signal detection to produce ground fault conditions, voltage on an failure group (3, 4) applied the output voltage instruction to three-phase windings of each phase voltage for DC power supply (2) negative side potential (V). In the detection of power to generate short circuit fault conditions, the output voltage instruction to three-phase windings of each phase voltage for DC power supply (2) of the cathode side potential (V+).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种交流旋转电机的控制装置。
技术介绍
以往公开了一种如下的交流旋转电机的控制装置的示例：根据故障检测部所检测到的故障来将故障侧逆变器各相的同电位侧控制成与故障相同的状态，并持续控制正常侧而非故障侧的逆变器。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2013-176215号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题专利文献1中，故障检测部判断逆变器中发生故障的是高电位侧还是低电位侧，但并不判断是电源短路故障还是接地短路故障。因此，例如，假设故障侧逆变器的高电位侧U相的半导体开关发生电源短路故障，则该半导体开关始终保持导通状态。此时，根据专利文献1的控制方法，若要将故障侧逆变器的高电位侧的V相与W相的半导体开关控制成与故障相同状态，则将该故障侧逆变器的高电位侧的V相与W相的半导体开关导通。然而，该情况下，若低电位侧的V相或W相的半导体开关为导通状态，则该相的高电位侧与低电位侧的半导体开关同时导通，从而产生短路故障，引起该低电位侧的半导体开关发生故障，产生问题。本专利技术为解决上述问题而得以完成，其目的在于提供一种交流旋转电机的控制装置，其判断产生了电源短路故障还是接地短路故障，在检测到接地短路故障的情况下，输出电压指令以将施加于产生了故障的组的三相绕组的各电压设为直流电源的负极侧电位，在检测到电源短路故障的情况下，输出电压指令以将施加于产生了故障的组的三相绕组的各电压设为直流电源的正极侧电位，从而能抑制短路故障的发生，并持续正常组的电压施加部对交流旋转电机的控制。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术涉及用于对具备N组三相绕组的交流旋转电机进行控制的交流旋转电机的控制装置，所述N为2以上的自然数，该交流旋转电机的控制装置具备：N组电压施加部，其将直流电源的直流电压进行功率转换，从而分别对所述N组三相绕组施加电压；控制部，其将电压指令输出至所述N组电压施加部；以及故障检测部，该故障检测部在所述N组中的至少某一组三相绕组中产生接地短路故障及电源短路故障的情况下，分别对应每一组将故障检测信号输出至所述控制部，所述故障检测部在产生所述接地短路故障的情况下与产生所述电源短路故障的情况下输出不同值的所述故障检测信号，所述控制部基于所述故障检测信号检测到产生了接地短路故障的情况下，将电压指令输出至产生了故障的组的所述电压施加部以将施加至产生了故障的组的所述三相绕组的各所述电压设为所述直流电源的负极侧电位，在基于所述故障检测信号检测到产生了电源短路故障的情况下，将电压指令输出至产生了故障的组的所述电压施加部以将施加至产生了故障的组的所述三相绕组的各所述电压设为所述直流电源的正极侧电位。专利技术效果本专利技术中，由于具备故障检测部，其在三相绕组中的任意相发生接地短路故障及电源短路故障的情况下，均输出不同的故障检测信号，因此能判断发生了电源短路故障还是发生了接地短路故障，在检测到接地短路故障的情况下及检测到电源短路故障的情况下对产生了故障的组的电压施加部输出不同的电压指令，从而能持续正常组的电压施加部对交流旋转电机的控制。附图说明图1是表示本专利技术实施方式1中的交流旋转电机的控制装置的整体结构的结构图。图2是表示本专利技术实施方式1中的第1电压指令与第1开关信号之间的关系的说明图。图3是表示本专利技术实施方式1中的第1电压指令与第1开关信号之间的关系的说明图。图4是表示本专利技术实施方式1中的第1电压指令与第1开关信号之间的关系的说明图。图5是表示本专利技术实施方式1中的第2电压指令与第2开关信号之间的关系的说明图。图6是表示本专利技术实施方式1中的第2电压指令与第2开关信号之间的关系的说明图。图7是表示本专利技术实施方式1中的第2电压指令与第2开关信号之间的关系的说明图。图8是表示本专利技术实施方式1中的交流旋转电机的控制装置所设置的控制部的动作的流程图。图9是表示本专利技术实施方式1中的交流旋转电机的控制装置所设置的控制部的动作的流程图。图10是表示本专利技术实施方式2中的交流旋转电机的控制装置的整体结构的结构图。图11是表示本专利技术实施方式3中的交流旋转电机的控制装置的整体结构的结构图。图12是表示本专利技术实施方式3中的半导体开关的状态、第1电压指令、第1开关信号以及故障检测信号之间的关系的说明图。图13是表示本专利技术实施方式3中的半导体开关的状态、第2电压指令、第2开关信号以及故障检测信号之间的关系的说明图。图14是表示本专利技术实施方式3中的半导体开关的状态、第1电压指令、第1开关信号以及故障检测信号之间的关系的说明图。图15是表示本专利技术实施方式3中的半导体开关的状态、第2电压指令、第2开关信号以及故障检测信号之间的关系的说明图。图16是表示本专利技术实施方式3中的交流旋转电机的控制装置所设置的控制部的动作的流程图。图17是表示本专利技术实施方式3中的交流旋转电机的控制装置所设置的控制部的动作的流程图。图18是表示本专利技术实施方式1～3中流过产生了故障的组的电压施加部的电流与制动转矩之间的关系的说明图。图19是表示本专利技术实施方式1～3中电压施加部相对于交流旋转电机的转速的电流特性的说明图。具体的实施方式实施方式1图1是表示本专利技术实施方式1中的交流旋转电机的控制装置的整体结构的图。图1中，交流旋转电机1是具备两组三相绕组(第1三相绕组U1、V1、W1及第2三相绕组U2、V2、W2)的交流旋转电机。直流电源2是对交流旋转电机的控制装置供电的电源。直流电源2对后述的第1电压施加部3及第2电压施加部4的正极侧提供电压V+，对负极侧提供电压V-。另外，电压V+与电压V-之间的电位差设为Vdc。直流电源2例如可以使用电池、DC-DC转换器、二极管整流器、PWM整流器等输出直流电压的所有设备。另外，图1中示出了设有一个直流电源2的示例，但并不局限于此，也可以分别对第1电压施加部3及第2电压施加部4各设置一个直流电源2。本实施方式1所涉及的交流旋转电机的控制装置包括：连接于直流电源2与交流旋转电机1之间的第1电压施加部3及第2电压施加部4；连接于第1电压施加部3与交流旋转电机1之间的第1故障检测器6；连接于第2电压施加部4与交流旋转电机1之间的第2故障检测器7；与第1电压施加部3、第2电压施加部4、第1故障检测器6、以及第2故障检测器7连接的控制部5。此外，第1故障检测器6与第2故障检测器7构成如下的故障检测部：在两组中至少某一组的三相绕组发生接地短路故障及电源短路故障的情况下，分别对每组的控制部5输出故障检测信号。第1电压施加部3对直流电源2的直流电压进行功率转换，将电压施加于交流旋转电机1的第1三相绕组U1、V1、W1的各相。第1电压施加部3由具有多个半导体开关Sup1、Svp1、Swp1、Sun1、Svn1、Swn1的逆变器构成，该多个半导体开关Sup1、Svp1、Swp1、Sun1、Svn1、Swn1与交流旋转电机1的各相U1、V1、W1相对应地设置。上侧的半导体开关Sup1、Svp1、Swp1分别与下侧的半导体开关Sun1、Svn1、Swn1串联连接。上侧的半导体开关Sup1与下侧的半导体开关Sun1之间的连接点连接有交流旋转电机1的U相的绕组。另外，上侧的半导体开关Svp1与下侧的半导体开关Svn1之间的连接点连接有交流旋转电机1的V相的绕组。另外，上侧的半导体开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流旋转电机的控制装置，用于对具备N组三相绕组的交流旋转电机进行控制，所述N为2以上的自然数，其特征在于，包括：N组电压施加部，其将直流电源的直流电压进行功率转换，从而分别对所述N组三相绕组施加电压；控制部，其将电压指令输出至所述N组电压施加部；以及故障检测部，该故障检测部在所述N组中的至少某一组三相绕组中产生接地短路故障及电源短路故障的情况下，分别对应每一组将故障检测信号输出至所述控制部，所述故障检测部在产生所述接地短路故障的情况下与产生所述电源短路故障的情况下输出不同值的所述故障检测信号，所述控制部在基于所述故障检测信号检测到产生了接地短路故障的情况下，将电压指令输出至产生了故障的组的所述电压施加部，以将施加至产生了故障的组的所述三相绕组的各所述电压设为所述直流电源的负极侧电位，在基于所述故障检测信号检测到产生了电源短路故障的情况下，将电压指令输出至产生了故障的组的所述电压施加部，以将施加至产生了故障的组的所述三相绕组的各所述电压设为所述直流电源的正极侧电位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种交流旋转电机的控制装置，用于对具备N组三相绕组的交流旋转电机进行控制，所述N为2以上的自然数，其特征在于，包括：N组电压施加部，其将直流电源的直流电压进行功率转换，从而分别对所述N组三相绕组施加电压；控制部，其将电压指令输出至所述N组电压施加部；以及故障检测部，该故障检测部在所述N组中的至少某一组三相绕组中产生接地短路故障及电源短路故障的情况下，分别对应每一组将故障检测信号输出至所述控制部，所述故障检测部在产生所述接地短路故障的情况下与产生所述电源短路故障的情况下输出不同值的所述故障检测信号，所述控制部在基于所述故障检测信号检测到产生了接地短路故障的情况下，将电压指令输出至产生了故障的组的所述电压施加部，以将施加至产生了故障的组的所述三相绕组的各所述电压设为所述直流电源的负极侧电位，在基于所述故障检测信号检测到产生了电源短路故障的情况下，将电压指令输出至产生了故障的组的所述电压施加部，以将施加至产生了故障的组的所述三相绕组的各所述电压设为所述直流电源的正极侧电位。2.如权利要求1所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，所述故障检测部将所述三相绕组的端子电压相加来生成所述故障检测信号。3.如权利要求1或2所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，所述控制部将所述故障检测信号的值与预定的接地短路判断阈值进行比较，在所述故障检测信号的值为所述接地短路判断阈值以下的情况下，检测出产生了接地短路故障。4.如权利要求1至3中任一项所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，所述控制部将所述故障检测信号的值与预定的电源短路判断阈值进行比较，在所述故障检测信号的值为所述电源短路判断阈值以上的情况下，检测出产...

【专利技术属性】
技术研发人员：森辰也，家造坊勲，金原义彦，酒井雅也，古川晃，川野佑，荒木怜，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP