电力转换装置和安全功能组件制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够仅高效地检测电力转换装置的安全组件的部分的结构。电力转换装置包括：输出用于驱动驱动对象设备的驱动信号的控制部；基于驱动信号驱动驱动对象设备的驱动部；接收来自上级控制装置的信号并将其发送至控制部的端子部；和对从控制部发送至驱动部的驱动信号进行干扰的安全功能部。安全功能部包括：从控制部输入驱动信号的输入端子；将驱动信号输出至驱动部的输出端子；连接输入端子和输出端子的驱动信号通路；从上级控制装置接收用于指示驱动对象设备停止的切断信号的控制端子；和基于切断信号，在驱动信号通路中对驱动信号进行干扰的切断电路。

【技术实现步骤摘要】
电力转换装置和安全功能组件
本专利技术涉及电力转换装置。
技术介绍
现有技术中提案有控制电机的速度的电力转换装置和执行紧急停止等安全功能的安全组件一体化的电力转换系统(例如专利文献1、专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-229359号公报专利文献2：日本特开2011-008642号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题在专利文献1记载的结构中，为了执行安全功能，在电机控制装置内必须有利用来自安全组件的信号切断电机驱动信号的部件(在其图4中参照HWBB32)。在专利文献2记载的结构中，接收来自安全功能电路板的指示而进行切断的栅极电路包含于控制电路板(在其图1中参照栅极电路12)。另一方面，对于装置中确保安全性的部分，希望制定比通常其它部分更严格的基准，并且进行质量检查。此时，电力转换装置和安全组件一体地构成时，难以仅对安全组件部分进行高效的检查。例如，为了取得功能安全标准IEC61508的认证，必须在将执行安全功能的安全功能部全部组合后的状态下接受认证，在包括安全功能部的装置发生变更时，如果不能向认证机关证明该变更不会妨碍安全功能，则必须以变更后的装置再次实施认证试验。此外，为了实现安全功能，部件成本、开发成本很大，也存在产品价格变高的课题。于是，本专利技术的目的在于提供能够仅高效地检测安全组件部分的结构。用于解决课题的技术方案本专利技术的一个方面是，一种电力转换装置，其包括：输出用于驱动驱动对象设备的驱动信号的控制部；基于所述驱动信号驱动所述驱动对象设备的驱动部；接收来自上级控制装置的信号并将其发送至控制部的端子部；和对从控制部发送至驱动部的驱动信号进行干扰的安全功能部。安全功能部包括：从控制部输入驱动信号的输入端子；将驱动信号输出至驱动部的输出端子；连接输入端子和输出端子的驱动信号通路；从上级控制装置接收用于指示驱动对象设备停止的切断信号的控制端子；和基于切断信号，在驱动信号通路中对驱动信号进行干扰的切断电路。本专利技术的另一方面是，一种安全功能组件，其搭载于电力转换装置，基于切断信号停止由电力转换装置的驱动部供电的驱动对象设备的驱动。该安全功能组件包括：输入用于驱动驱动对象设备的驱动信号的输入端子；将驱动信号输出至驱动部的输出端子；连接输入端子和输出端子的驱动信号通路；输入用于指示驱动对象设备停止的切断信号的控制端子；和基于切断信号，在驱动信号通路中对驱动信号进行干扰的切断电路。本专利技术的又一方面是，一种电力转换装置，其包括：输出用于驱动驱动对象设备的驱动信号的控制部；基于驱动信号驱动驱动对象设备的驱动部；和接收来自上级控制装置的信号并将其发送至控制部的端子部。控制部具有输出驱动信号的驱动信号输出端子，驱动部包括：输入驱动信号的驱动信号输入端子；和输入来自驱动信号输入端子的驱动信号的绝缘电路，能够选择将驱动信号输出端子和驱动信号输入端子之间用跨接线直接连接还是经由安全功能电路连接。更具体的结构是，安全功能部、安全功能组件或安全功能电路为与构成电力转换装置的其它电路分开的电路结构。更具体地说，安全功能部、安全功能组件或安全功能电路以不搭载关于安全功能的电路以外的电路的方式构成，使得关于安全功能的电路的检查高效化。此外，其它具体的结构中，安全功能部、安全功能组件、安全功能电路构成为单个电路板或单个组件，由端子进行与外部的信号的收发。专利技术效果根据本专利技术的一个方式，能够提供能高效地仅检测安全组件的部分的结构。上述以外的课题、结构和效果通过以下实施形态的说明得以明确。附图说明图1是电力转换装置的一例的结构图。图2是电力转换装置的安全功能电路的第一比较例的框图。图3是电力转换装置的安全功能电路的第二比较例的框图。图4是实施例的电力转换装置的结构例(有安全功能部)的框图。图5是实施例的电力转换装置的结构例(无安全功能部)的框图。具体实施方式以下使用附图说明实施例。但是，本专利技术并不能够限定解释为以下所示的实施方式的记载内容。本领域的技术人员容易理解，在不脱离本专利技术的思想和主旨的范围内能够对其具体的结构进行变更。在以下说明的专利技术的结构中，对相同部分或具有同样功能的部分在不同的附图间共用相同的附图标记，省略重复说明。在相同或具有同样功能的要素有多个时，对相同的附图标记添加不同的副标记进行说明。但是，在不需要区别多个要素时，有时省略副标记地进行说明。本说明书等中的“第一”、“第二”、“第三”等的标记是用于识别构成要素的，并不限定数量、顺序或其内容。此外，构成要素的识别编号在各个文脉中使用，在一个文脉中使用的编号，在其它文脉中并非必须表示相同的结构。此外，由某个编号识别的构成要素也可以兼具有用其它编号识别的构成要素的功能。在附图等中表示的各结构的位置、大小、形状、范围等，为了容易理解专利技术，有时不表示实际的位置、大小、形状、范围等。因此，本专利技术并不限定于附图等公开的位置、大小、形状、范围等。本专利技术的实施例所示的一个例子，使安全功能部完全独立。[实施例1]图1是在代表性的电力转换装置中，表示作为驱动对象设备驱动电机时的结构例的结构图。图1中表示电力转换装置(100)、电源供给装置(130)、电机(120)和控制装置(110)。电源供给装置(130)是对各种装置供电的装置，例如为3相交流变压器等。电机(120)是将电能转换为机械能的设备，例如为3相交流电机等。控制装置(110)是对电力转换装置(100)发送控制电机(120)的动作的信号，从电力转换装置(100)接收控制状态的装置，例如是可编程逻辑控制器(以下称为PLC)等。电力转换装置(100)包括：将从电源供给装置(130)接收的电能传递至电机(120)的驱动部(101)；向驱动部发送用于驱动电机的控制信号的控制部(102)；和在控制装置(110)与控制部(102)之间传递信号的端子部(103)。驱动部由基于控制信号将直流转换为交流的交流转换部来驱动电机。交流转换部一般由开关元件构成。作为控制信号，例如使用PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)信号。图2表示第一个比较例，是电力转换装置的安全功能电路的结构例。本结构的紧急切断是，用端子部(103)接收来自控制装置(110)的切断信号，由控制部(102)的切断电路(1001)生成切断信号，用驱动部(101)切断驱动信号。在驱动部(101)内包括：作为交流转换部的IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor；绝缘栅极型双极晶体管)；驱动IGBT的IGBT驱动电路；和接收来自控制器(MCU1)的驱动信号后传递至IGBT驱动电路的绝缘电路。切断信号在绝缘电路或IGBT驱动电路中切断驱动信号。在这样的结构中，由虚线包围的安全功能部(104)分散配置于驱动部(101)、控制部(102)、端子部(103)，因此，安全功能部(104)与驱动部(101)、控制部(102)、端子部(103)的其它部分相互影响。因此，仅是检测安全功能部(104)，并不能够进行可靠性高的检查，必须以驱动部(101)、控制部(102)和端子部(103)的全部组合接受认证。一般来说，驱动部(101)的结构，根据电机(120)的额定电压、容量而改变，因此种类较多，在采用这样的结构时，接受认证的组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力转换装置，其特征在于，包括：输出用于驱动驱动对象设备的驱动信号的控制部；基于所述驱动信号驱动所述驱动对象设备的驱动部；接收来自上级控制装置的信号并将其发送至所述控制部的端子部；和对从所述控制部发送至所述驱动部的所述驱动信号进行干扰的安全功能部，所述安全功能部包括：从所述控制部输入所述驱动信号的输入端子；将所述驱动信号输出至所述驱动部的输出端子；连接所述输入端子和输出端子的驱动信号通路；从所述上级控制装置接收用于指示所述驱动对象设备停止的切断信号的控制端子；和基于所述切断信号，在所述驱动信号通路中对所述驱动信号进行干扰的切断电路。

【技术特征摘要】
2017.09.19 JP 2017-1792511.一种电力转换装置，其特征在于，包括：输出用于驱动驱动对象设备的驱动信号的控制部；基于所述驱动信号驱动所述驱动对象设备的驱动部；接收来自上级控制装置的信号并将其发送至所述控制部的端子部；和对从所述控制部发送至所述驱动部的所述驱动信号进行干扰的安全功能部，所述安全功能部包括：从所述控制部输入所述驱动信号的输入端子；将所述驱动信号输出至所述驱动部的输出端子；连接所述输入端子和输出端子的驱动信号通路；从所述上级控制装置接收用于指示所述驱动对象设备停止的切断信号的控制端子；和基于所述切断信号，在所述驱动信号通路中对所述驱动信号进行干扰的切断电路。2.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：所述安全功能部与所述控制部、所述驱动部以及所述端子部的电路分开，由所述输入端子和输出端子与它们连接。3.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：所述安全功能部构成为单个电路板或单个组件，由所述输入端子、输出端子和控制端子进行与外部的信号的收发。4.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：在所述驱动信号通路配置有存储所述驱动信号的缓存器，所述切断电路使对所述缓存器的信号的输入和输出中的至少一者停止。5.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：具有多组所述控制端子和切断电路。6.一种安全功能组件，其搭载于电力转换装置，基于切断信号停止由电力转换装置的驱动部供电的驱动对象设备的驱动，所述安全功能组件的特征在于，包括：输入用于驱动所述驱动对象设备的驱动信号的输入端子...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中良，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：日本,JP