作为电力变换装置的电动机驱动装置(111)具有：电力变换电路(3)，其将直流电力变换为交流电力，向电动机(4)供给；控制电路(110)，其对构成电力变换电路的多个开关元件进行控制；直流电流检测电路(106)，其对在电力变换电路(3)流出流入的直流电流进行检测；以及断线检测部(108)，其由逻辑电路构成，基于控制电路(110)向多个开关元件(9)而输出的控制信号(20)和由直流电流检测电路(106)得到的检测结果，对开关元件(9)的异常、或者动力线的断线进行检测，该动力线将电力变换电路(3)与电动机(4)连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力变换装置
本专利技术涉及具有动力线的断线检测功能的电力变换装置。
技术介绍
作为进行动力线的断线检测的技术，在专利文献1中，公开了如下技术，即，通过在电力变换电路的直流侧设置的电流检测单元，使用电压最大相或者电压最小相的电流流过期间的直流电流值，对负载的断线或者电力变换电路的开关元件异常进行判断。另外，在专利文献2中，公开了如下技术，即，使用由设置于电力变换电路外的电流传感器得到的相电流的绝对值、指令转矩、相电流的变化速度的绝对值，对断线进行判断。专利文献1：日本特开2010-11636号公报专利文献2：日本特开2014-85286号公报
技术实现思路
在专利文献1所记载的专利技术中，需要对电压最大相或者电压最小相的电流流过期间的电流值进行检测，如专利文献1的图1所示，需要还能够进行电压指令创建的微型计算机(下面，称为微机)等高级运算处理装置。因此，存在在通断周期短的情况下来不及运算，即，能够应用的载波周期受到限制的问题。并且，在将微机等运算处理装置与开关元件设置于1个封装件的情况下，需要热对策以及噪声对策，成为封装件的大型化以及高成本化的要因。另外，在专利文献2所记载的专利技术中，为了断线判断，需要在电力变换电路外设置电流传感器，成为电路的大型化以及高成本化的要因。并且，由于基于指令转矩而进行动作，因此需要微机等运算处理装置，存在与专利文献1所记载的专利技术相同的课题。如上述所示，在专利文献1以及2所记载的专利技术中为了进行断线判断，需要由微机等运算处理装置进行的解析以及电力变换电路外的传感器，成为封装件的大型化以及高成本化的要因。另外，能够应用的载波频率受到限制。本专利技术是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到能够实现装置的小型化以及断线检测的高性能化的电力变换装置。为了解决上述课题，达成目的，本专利技术涉及的电力变换装置具有：电力变换电路，其将直流电力变换为交流电力，向负载供给；控制电路，其对构成电力变换电路的多个开关元件进行控制；直流电流检测电路，其对在电力变换电路流出流入的直流电流进行检测。另外，电力变换装置具有异常检测部，该异常检测部由逻辑电路构成，基于控制电路向多个开关元件而输出的控制信号和由直流电流检测电路得到的检测结果，对开关元件的异常、或者动力线的断线进行检测，该动力线将电力变换电路与负载连接。专利技术的效果本专利技术涉及的电力变换装置取得能够实现装置的小型化以及断线检测的高性能化的效果。附图说明图1是表示实施方式1涉及的电力变换装置的结构例的图。图2是表示实施方式1涉及的电压指令创建部的结构例的图。图3是用于对实施方式1涉及的直流电流检测电路的动作进行说明的图。图4是表示实施方式1涉及的断线检测部的结构例的图。图5是表示在实施方式1涉及的电动机驱动装置的逆变器电路的控制中使用的电压指令值、载波以及PWM信号的一个例子的图。图6是表示在通过图5所示的PWM信号对逆变器电路进行控制的情况下可能发生的全部的通断模式的图。图7是表示在实施方式1涉及的电动机驱动装置的逆变器电路的控制中使用的电压指令值、载波以及PWM信号的其他例子的图。图8是表示实施方式1涉及的断线检测部的其他结构例的图。图9是表示实施方式2涉及的电力变换装置的结构例的图。图10是表示实施方式2涉及的电力变换装置中的故障部位与通断模式的对应关系的图。图11是表示实施方式2涉及的电力变换装置的异常通知部所输出的异常部位确定信号的例子的图。图12是表示实施方式3涉及的电力变换装置的结构例的图。图13是表示实施方式3涉及的电力变换装置的通过电流检测电路异常诊断部实现的异常检测方法的第1例子的图。图14是表示实施方式3涉及的电力变换装置的通过电流检测电路异常诊断部实现的异常检测方法的第2例子的图。图15是表示实施方式4涉及的电力变换装置的结构例的图。具体实施方式下面，基于附图对本专利技术的实施方式涉及的电力变换装置进行详细说明。此外，本专利技术并不限于该实施方式。实施方式1.图1是表示本专利技术的实施方式1涉及的电力变换装置的结构例的图。图1示出了本实施方式涉及的电力变换装置是电动机驱动装置111的情况下的例子，向电动机驱动装置111作为负载而连接有电动机4。如图1所示，本实施方式涉及的电动机驱动装置111具有电压指令创建部1、PWM脉冲发生器13、直流电流检测电路106、由多个开关元件9构成的电力变换电路即逆变器电路3、与逆变器电路3的N侧连接的分流电阻5。另外，电动机驱动装置111具有电动机电流检测电路107、电动机电流检测部118、断线检测部108、异常通知部119、警报处理部120、驱动电路2、与U相、V相以及W相各自的动力线127连接的分流电阻105。作为开关元件9，能够例示出IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)开关元件。在图1中，将U相的P侧即上桥臂侧的开关元件表述为“U+”，将U相的N侧即下桥臂侧的开关元件表述为“U-”。对于V相以及W相的开关元件也相同。能够通过诸如微机或者DSP(DigitalSignalProcessor)这样的半导体集成电路将电动机电流检测部118、电压指令创建部1、PWM脉冲发生器13、警报处理部120收容于1个控制电路110。另外，与动力线127连接的分流电阻105也可以不是3相而是任意的2相(U相与V相、U相与W相、或者V相与W相)。另外，也可以将直流电流检测电路106、断线检测部108、异常通知部119、驱动电路2作为多功能驱动电路113收容于1个封装件。另外，还可以将直流电流检测电路106、断线检测部108、异常通知部119、驱动电路2、由开关元件9构成的逆变器电路3、与逆变器电路3的N侧连接的分流电阻5作为IPM(IntelligentPowerModule)112收容于1个封装件。电压指令创建部1基于由电动机电流检测部118检测出的电动机电流检测值25以及电动机常数，创建3相电压指令值24。电动机4例如是转子由永磁铁构成，在该转子的周围配置有多个用于形成交流磁场的绕组的结构的永磁铁电动机。在对永磁铁电动机进行驱动的情况下，通常能够通过众所周知的dq轴坐标系上的电流控制而生成电压指令，通过电压指令而对永磁铁电动机进行驱动。在该情况下，电压指令创建部1例如由图2所示的3相2相变换器501、电流控制器502、非干涉控制器503以及2相3相变换器504构成。3相2相变换器501通过使用了电角θe的dq变换而将3相交流轴的电动机电流检测值(Iu,Iv,Iw)25向d轴以及q轴的电流(Id,Iq)进行坐标变换。电流控制器502将从d轴的电流指令值Id*减去了电流值Id的值(Id*-Id)、从q轴的电流指令值Iq*减去了电流值Iq的值(Iq*-Iq)变换为电压值而输出。非干涉控制器503基于d轴的电流值Id、q轴的电流值Iq以及电角速度ωe，针对d轴以及q轴而分别生成用于抵消在d轴与q轴之间互相干涉的速度电动势的电压并输出。通过将电流控制器502输出的q轴的电压值与非干涉控制器503输出的q轴的电压值相加，从而生成q轴的电压指令值Vq*，通过从电流控制器502输出的d轴的电压值减去非干涉控制器503输出的d轴的电压值，从而生成d轴的电压指令值Vd*。2相3相变换器504通过使用电角θe进行将本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电力变换装置，其特征在于，具有：电力变换电路，其将直流电力变换为交流电力，向负载供给；控制电路，其对构成所述电力变换电路的多个开关元件进行控制；直流电流检测电路，其对在所述电力变换电路流出流入的直流电流进行检测；以及异常检测部，其由逻辑电路构成，基于所述控制电路向所述多个开关元件而输出的控制信号和由所述直流电流检测电路得到的检测结果，对所述开关元件的异常、或者动力线的断线进行检测，该动力线将所述电力变换电路与所述负载连接。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力变换装置，其特征在于，具有：电力变换电路，其将直流电力变换为交流电力，向负载供给；控制电路，其对构成所述电力变换电路的多个开关元件进行控制；直流电流检测电路，其对在所述电力变换电路流出流入的直流电流进行检测；以及异常检测部，其由逻辑电路构成，基于所述控制电路向所述多个开关元件而输出的控制信号和由所述直流电流检测电路得到的检测结果，对所述开关元件的异常、或者动力线的断线进行检测，该动力线将所述电力变换电路与所述负载连接。2.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，所述直流电流检测电路将表示是否为所述直流电流正流过的状态的直流电流检测信号输出至所述异常检测部，所述异常检测部基于所述直流电流检测信号以及所述控制信号，对所述电流正流过的状态进行检测。3.根据权利要求1或2所述的电力变换装置，其特征在于，还具有异常部位确定部，该异常部位确定部基于所述控制信号以及由所述异常检测部得到的检测结果，对发生了异常的开关元件或者发生了断线的动力线进行确定。4.根据权利要求3所述的电力变换装置，其特征在于，所述异常部位确定部由逻辑电路构成，对所述检测结果和所述控制信号所表示的所述开关元件的状态的组合进行比较而确定发生了异常的开关元件以及发生了断线的动力线。5.根据权利要求3或4所述的电力变换装置，其特征在于，具有异常通知部，该异常通知部接收由所述异常部位确定部得到的确定结果，使用与接收到的确定结果对应的脉冲宽度的信号，将该确定结果向所述控制电路进行传输。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电力变换装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：大平聪，内村晃治，
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
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