包含具有多个功率模块的功率转换装置的系统的控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及控制装置。所有功率模块的品质未必都一样，因此即使均等地使用多个功率模块，功率模块寿命也会产生偏差。控制装置控制对象系统，该对象系统包含具有N台(N是2以上的整数)功率模块的功率转换装置以及基于来自该功率转换装置的电力来驱动的负载设备，该控制装置具有与功率转换装置相连接的1个以上的接口即接口部、及与1个以上的接口相连接的1个以上的处理器即处理器部。处理器部将N台功率模块中的X台(X是1以上且小于N的整数)第1功率模块各自的工作量维持得比X台第1功率模块以外的功率模块即Y台(Y＝N‑X)第2功率模块中的任一个的工作量都要多。

Control device and method of a system containing power conversion devices with multiple power modules

The invention relates to a control device. The quality of all power modules is not necessarily the same, so even if multiple power modules are used equally, the life of power modules will deviate. The control device controls the object system, which includes a power conversion device with N (N is more than 2 integers) power modules and a load device driven by electricity from the power conversion device. The control device has more than one interface connected with the power conversion device, that is, the interface part, and more than one processor connected with more than one interface. Instrument Department. The processor maintains the workload of the first power module of X (X is an integer of more than 1 and less than N) in N power modules more than that of any of the second power module of Y (Y=N X) other than the first power module of X.

【技术实现步骤摘要】
包含具有多个功率模块的功率转换装置的系统的控制装置及方法
本专利技术总的来说涉及包含具有多个功率模块的功率转换装置的系统的控制。
技术介绍
已知有具有多个功率模块的功率转换装置。专利文献1中所公开的功率转换装置对多个功率模块的寿命进行均衡化。现有技术文献专利文献专利文献1日本专利特开2015－220778号公告
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题如专利文献1中所公开的功率转换装置那样，一般功率转换装置通过均等地使用多个功率模块从而使得多个功率模块的寿命均衡化。但是，所有功率模块的品质未必都一样。因此，即使均等地使用多个功率模块，功率模块的寿命也会产生偏差。换言之，功率模块的寿命取决于该功率模块的品质。不容易正确地测定各个功率模块的品质。因此，难以预测出寿命较早耗尽的功率模块。解决技术问题所采用的技术方案控制装置控制对象系统，该对象系统包含具有N台(N是2以上的整数)功率模块的功率转换装置以及基于来自该功率转换装置的电力来驱动的负载设备，该控制装置具有与功率转换装置相连接的1个以上的接口即接口部、及与1个以上的接口相连接的1个以上的处理器即处理器部。处理器部将N台功率模块中的X台(X是1以上且小于N的整数)第1功率模块各自的工作量维持得比X台第1功率模块以外的功率模块即Y台(Y＝N-X)第2功率模块中的任一个的工作量都要多。专利技术效果根据本专利技术容易得知，X台第1功率模块比Y台第2功率模块较早耗尽寿命的可能性要高。即，即使无法正确得知各功率模块的品质，也容易预测出所有功率模块的寿命是否较早耗尽。附图说明图1示出实施例1所涉及的控制装置的结构。图2示出INV(逆变器模块)的寿命的考虑方式的一个示例。图3关于INV，示出电流与温度的关系的一个示例。图4关于INV，示出温度变化与寿命的关系的一个示例。图5关于电梯系统的1次运行，示出电梯的轿厢速度、提供给电动机的电流，以及与INV的温度的关系的一个示例。图6示出INV管理表格的结构。图7示出寿命表格的结构。图8示出运行控制处理的流程。图9示出实施例1中的停止对象的INV的切换。图10示出寿命预测处理的流程。图11示出实施例2中的停止对象的INV的切换。具体实施方式以下的说明中，「接口部」可为1个以上的接口。该1个以上的接口也可为1个以上的同种的通信接口设备，也可为2个以上的不同种的通信接口设备。另外，以下的说明中，「存储器部」是1个以上的存储器，典型地可为主存储设备。存储器部中的至少一个存储器可为易失性存储器，也可为非易失性存储器。另外，以下的说明中，是1个以上的PDEV，典型地可为辅助存储设备。「PDEV」是指物理上的存储设备，典型地是非易失性存储设备。另外，以下的说明中，「存储部」是存储器部以及PDEV部中的至少存储器部。另外，以下的说明中「处理器部」是1个以上的处理器。至少一个处理器典型地是如CPU(CentralProcessingUnit：中央处理单元)那样的微处理器，但也可是如GPU(GraphicsProcessingUnit：图形处理单元)那样的其他种类的处理器。1个以上的处理器分别既可是单核，也可是多核。处理器也可包含进行一部分或者全部处理的硬件电路(例如FPGA(Field-ProgrammableGateArray：现场可编程门阵列)或者ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit：专用集成电路))。另外，以下的说明中，有时以「xxx表格」的表现来说明信息，但是信息可以任意的数据结构来表现。即，为了示出信息不取决于数据结构，可以将「xxx表格」称为「xxx信息」。另外，在以下的说明中，各个表格的结构是一个示例，1个表格也可分割为2个以上的表格，2个以上的表格的全部或者一部分也可是1个表格。另外，以下的说明中，有时将「程序」作为主语来说明处理，但是程序是由处理器部执行的，因而为了适当地使用存储器部以及/或者接口部等进行确定的处理，处理的主语也可是处理器部(或者如具有该处理器部的控制器那样的设备)。程序也可从程序源安装于计算机那样的装置中。程序源也可是例如程序发布服务器或者计算机可读取(例如非暂时性的)的记录介质。另外，以下的说明中，2个以上的程序也可作为1个程序来实现，1个程序也可作为2个以上的程序来实现。另外，以下的说明中，在不区分同种要素进行说明的情况下使用参照标号，在区分同种要素的情况下使用要素的ID。例如在不区分逆变器模块(以下INV)的情况下，称为「INV111」，在区分INV的情况下，有如称为「INV1」、「INV2」。以下，基于附图说明本专利技术的几个实施例。另外，本专利技术并不限于以下说明的实施例。实施例1图1示出实施例1所涉及的控制装置的结构。作为通过控制装置101来控制的对象系统的一个示例，采用电梯系统102。电梯系统102具有轿厢121、对重122、将轿厢121以及对重122按吊瓶状悬挂的主绳索124、具有N台(N是2以上的整数)逆变器模块(以下INV)111的功率转换装置110、通过基于功率转换装置110所供给的电力来驱动从而经由主绳索124使得轿厢121升降的电动机123、检测电动机123的旋转速度的速度传感器125、以及使得电动机123的旋转速度减弱(例如成为0)的制动器126。INV111是功率模块的一个示例。INV111是例如IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor：绝缘栅双极晶体管)模块。控制装置101具有接口部151、存储部152、以及与接口部151和存储部152相连接的处理器部153。接口部151包含与电梯系统102相连接的1个以上的接口设备。具体而言，例如接口部151包含与功率转换装置110相连接的接口设备、与速度传感器125相连接的接口设备、与响应于轿厢121的开闭门(未图示)的开闭指令来使开闭门开闭的设备(未图示)相连接的接口设备、以及与电梯系统102的管理系统181相连接的接口设备。另外，管理系统181也可由一个以上的计算机所构成。控制装置101的处理器部153可以经由接口部151将显示用信息显示在管理系统181上。存储部152存储程序、信息。作为程序有例如控制电梯系统102的运行的运行控制程序161、以及预测INV111的寿命的寿命预测程序162。作为信息有例如保存与各INV111相关的信息的INV管理表格171、以及表示INV111与寿命的关系的寿命表格172。处理器部153通过执行存储部152中的程序，从而参照存储部152中的信息，或控制电梯系统102。图2示出INV111的寿命的考虑方式的一个示例。功率转换装置110具有的INV111的台数N是比由下述的(p)以及(q)所确定的INV台数要小的值，(p)INV111的负载与INV111的推定寿命的关系、以及(q)在假设均等地使用所有INV111的情况下的各INV111的目标寿命。由此，容易将特定的X台INV111的工作量维持得较多。具体而言，例如如下所述。例如如参照标号201所示出的那样，定义为在将INV111的负载维持在10％时的该INV111的推定寿命为10年。此时，为了向电动机123提供100％的负载，N＝10(＝100％÷10％)。以该前提为基准，若将INV111的负本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制装置，控制对象系统，该对象系统包含具有N台(N是2以上的整数)功率模块的功率转换装置以及基于来自该功率转换装置的电力来驱动的负载设备，所述控制装置的特征在于，具有：接口部，该接口部是与所述功率转换装置相连接的1个以上的接口；以及处理器部，该处理器部是与所述1个以上的接口相连接的1个以上的处理器，所述处理器部将所述N台功率模块中的X台(X是1以上且小于N的整数)第1功率模块各自的工作量维持得比所述X台第1功率模块以外的功率模块即Y台(Y＝N‑X)第2功率模块中的任一个的工作量都要多。

【技术特征摘要】
2017.11.30 JP 2017-2312781.一种控制装置，控制对象系统，该对象系统包含具有N台(N是2以上的整数)功率模块的功率转换装置以及基于来自该功率转换装置的电力来驱动的负载设备，所述控制装置的特征在于，具有：接口部，该接口部是与所述功率转换装置相连接的1个以上的接口；以及处理器部，该处理器部是与所述1个以上的接口相连接的1个以上的处理器，所述处理器部将所述N台功率模块中的X台(X是1以上且小于N的整数)第1功率模块各自的工作量维持得比所述X台第1功率模块以外的功率模块即Y台(Y＝N-X)第2功率模块中的任一个的工作量都要多。2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述处理器部通过定期或不定期地进行下述(A)以及(B)，从而将所述X台第1功率模块各自的工作量维持得比所述Y台第2功率模块各自的工作量都要多，(A)从所述Y台第2功率模块中选择与前次的(A)中所选择的P台(P是1以上且小于Y的整数)停止对象的第2功率模块至少一部分不同的P台(本次的P＝前次的P、或者本次的P≠前次的P)停止对象的第2功率模块、(B)使本次的(A)中所选择的P台停止对象的第2功率模块停止。3.如权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述处理器部将所述X台第1功率模块各自的停止量维持为0、或者维持得比所述Y台第2功率模块中的任一个功率模块的停止量都要少。4.如权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述对象系统每运行K次时(K是自然数)，所述处理器部就执行(A)以及(B)。5.如权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述负载设备是电动机，所述对象系统是包含通过所述电动机的驱动来升降的轿厢的电梯系统，所述对象系统的1次运行是所述轿厢从开始升降到停止升降。6.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述处理器部对于所述N台功率模块的各个功率模块，基于该功率模块的工作量来预测该功率模块的寿命，至少输出关于所述N台功率模块中的所预测的寿命最短的功率模...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本惠治，松本洋平，中村元美，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，株式会社日立大厦系统，
类型：发明
国别省市：日本,JP