电动作业机制造技术

电动作业机具备：逆变电路、电源侧开关元件、电源侧电阻、至少一个电路侧电阻、以及故障判断部。电源侧开关元件设置于直流电源与逆变电路之间。电源侧电阻与电源侧开关元件进行并联连接。电路侧电阻构成为：在逆变电路的多个半导体开关元件全部处于断开状态的情况下，以在逆变电路中的直流电源的正极侧与负极侧之间能够导通的状态而与逆变电路连接。故障判断部基于电源侧开关元件与逆变电路之间的连接点电压，判断开关元件是否短路。判断开关元件是否短路。判断开关元件是否短路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动作业机
[0001]关联申请的相互参考
[0002]本国际申请主张2019年5月31日向日本专利局申请的日本专利申请第2019
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102667号的优先权，将日本专利申请第2019
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102667号的全部内容通过参考而引用到本国际申请中。


[0003]本专利技术涉及具备无刷马达作为动力源的电动作业机。

技术介绍

[0004]专利文献1中记载有如下电动作业机，即，对朝向用于驱动马达的逆变电路的供电进行控制的供电开关元件相对于马达驱动器而被串联连接，三相逆变电路与供电开关元件之间的连接点上升至5V。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特许第5798134号公报

技术实现思路

[0008]专利文献1中记载的电动作业机构成为：通过对使供电开关元件处于断开状态时的上述连接点的电压进行测定，来进行供电开关元件的故障诊断。然而，专利文献1中记载的电动作业机中，无法判断构成逆变电路的开关元件中是否发生短路故障。如果在构成逆变电路的开关元件中发生短路故障的状态下对马达进行驱动，则有可能有电源短路电流进行流通，蓄电池有可能疲劳。
[0009]本专利技术在电动作业机中对开关元件的短路故障进行检测。
[0010]本专利技术的一个方案是具备无刷马达来作为动力源的电动作业机，其具备：逆变电路、电源侧开关元件、电源侧电阻、至少一个电路侧电阻、以及故障判断部。
[0011]逆变电路构成为：具有在直流电源与无刷马达之间的多个第一通电路径各自所设置的多个半导体开关元件，借助多个半导体开关元件，对朝向无刷马达的通电进行控制。
[0012]电源侧开关元件设置于直流电源与逆变电路之间的第二通电路径。
[0013]电源侧电阻相对于电源侧开关元件进行并联连接。
[0014]至少一个电路侧电阻构成为：在逆变电路的多个半导体开关元件全部处于断开状态的情况下，以在逆变电路中的直流电源的正极侧与负极侧之间能够导通的状态而与逆变电路连接。
[0015]故障判断部构成为：使电源侧开关元件和多个半导体开关元件全部处于断开状态，基于电源侧开关元件与逆变电路连接的连接点处的连接点电压，判断多个半导体开关元件及电源侧开关元件中是否有至少一个短路。
[0016]像这样构成的本专利技术的电动作业机中，至少一个电路侧电阻以在逆变电路中的直
流电源的正极侧与负极侧之间能够导通的状态而与逆变电路连接。据此，逆变电路中，如果多个半导体开关元件中的至少一个短路，则连接点电压发生变化。另外，电源侧电阻相对于电源侧开关元件进行并联连接。因此，如果电源侧开关元件短路，则连接点电压发生变化。并且，多个半导体开关元件中的至少一个发生了短路的情形和电源侧开关元件发生了短路的情形下，连接点电压不同。
[0017]因此，本专利技术的电动作业机能够检测出：多个半导体开关元件中是否有至少一个短路、以及电源侧开关元件是否短路。
[0018]本专利技术的一个方案中，具体而言，至少一个电路侧电阻可以相对于高边开关元件中的至少一个进行并联连接，且相对于低边开关元件中的至少一个进行并联连接。高边开关元件为：多个半导体开关元件中的、在无刷马达与直流电源的正极之间的第一通电路径所设置的半导体开关元件。低边开关元件为：在无刷马达与直流电源的负极之间的第一通电路径所设置的半导体开关元件。
[0019]本专利技术的一个方案中，可以在连接点电压为：以表示多个半导体开关元件中的1个半导体开关元件发生短路故障时的连接点电压的方式而被预先设定的故障判断电压以下的情况下，故障判断部判断为多个半导体开关元件中的至少一个短路。据此，本专利技术的电动作业机能够以将连接点电压和故障判断电压进行比较的简便方法，来判断多个半导体开关元件中是否有至少一个短路。
[0020]本专利技术的一个方案中，可以在连接点电压为：以表示电源侧开关元件发生短路故障时的连接点电压的方式而被预先设定的电源侧故障判断电压以上的情况下，故障判断部判断为电源侧开关元件短路。据此，本专利技术的电动作业机能够以将连接点电压和电源侧故障判断电压进行比较的简便方法来判断电源侧开关元件是否短路。
[0021]本专利技术的一个方案中，可以具备：短路通知部和电源切断部。短路通知部构成为：在故障判断部判断为多个半导体开关元件及电源侧开关元件中的至少一个短路的情况下，对该情况进行通知。电源切断部构成为：在故障判断部判断为多个半导体开关元件及电源侧开关元件中的至少一个短路的情况下，当为了使电动作业机工作而被操作的工作开关处于接通状态时，使多个半导体开关元件的全部和电源侧开关元件处于断开状态。据此，本专利技术的电动作业机在多个半导体开关元件及电源侧开关元件中的至少一个短路的情况下，能够使电动作业机的使用者认识到该情况。此外，本专利技术的电动作业机在多个半导体开关元件及电源侧开关元件中的至少一个短路的情况下，能够抑制：短路电流在直流电源的正极与负极之间流通的事态的发生。
[0022]本专利技术的一个方案中，可以具备：并联开关元件和判断时控制部。并联开关元件相对于电源侧电阻进行串联连接，且相对于电源侧开关元件进行并联连接。判断时控制部构成为：在故障判断部开始故障判断时，使并联开关元件处于接通状态。据此，本专利技术的电动作业机在故障判断部执行故障判断时以外，能够使电流不流通于电源侧电阻，从而能够降低本专利技术的电动作业机的耗电。
[0023]本专利技术的一个方案中，电源侧电阻和至少一个电路侧电阻的电阻值可以彼此相等。据此，本专利技术的电动作业机能够容易地计算出：多个半导体开关元件及电源侧开关元件中的至少一个短路时的连接点电压。
[0024]本专利技术的一个方案中，可以具备禁止部，该禁止部构成为：在无刷马达旋转时，禁
止故障判断部执行故障判断。据此，本专利技术的电动作业机能够抑制：在随着无刷马达的旋转而产生的感应电压对连接点电压造成影响时故障判断部执行故障判断的事态的发生，从而能够使故障判断部的故障判断精度得到提高。
[0025]本专利技术的一个方案中，故障判断电压可以在正常最低值与多个半导体开关元件之一短路时的连接点电压的值之间进行设定，其中，该正常最低值为多个半导体开关元件的全部和电源侧开关元件均正常时的连接点电压的最低值。据此，本专利技术的电动作业机能够抑制：尽管多个半导体开关元件均未短路、但判断为多个半导体开关元件中的至少一个短路的事态的发生，从而能够使故障判断部的故障判断精度得到提高。
[0026]本专利技术的一个方案中，正常最低值可以为：负极侧要素的温度高于正极侧要素的温度时的值。正极侧要素为：作为构成电动作业机的构成要素的逆变电路及电源侧开关元件中，在从直流电源的正极至直流电源的负极为止的通电路径中，配置成靠近直流电源的正极的构成要素。负极侧要素为：配置成靠近直流电源的负极的构成要素。据此，本专利技术的电动作业机能够抑制：尽管多个半导体开关元件均未短路、但判断为多个半导体开关元件中的至少一个短路的事态的发生，从而能够使故障判断部的故障本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动作业机，具备无刷马达来作为动力源，其特征在于，所述电动作业机具备：逆变电路，该逆变电路构成为，具有在直流电源与所述无刷马达之间的多个第一通电路径的每一个路径上设置的多个半导体开关元件，并借助所述多个半导体开关元件，对朝向所述无刷马达的通电进行控制；电源侧开关元件，该电源侧开关元件设置于所述直流电源与所述逆变电路之间的第二通电路径上；电源侧电阻，该电源侧电阻与所述电源侧开关元件进行并联连接；至少一个电路侧电阻，该电路侧电阻在所述逆变电路的所述多个半导体开关元件全部处于断开状态的情况下，以在所述逆变电路中的所述直流电源的正极侧与负极侧之间能够导通的状态而与所述逆变电路连接；以及故障判断部，该故障判断部构成为，使所述电源侧开关元件和所述多个半导体开关元件的全部处于断开状态，基于所述电源侧开关元件与所述逆变电路连接的连接点处的连接点电压，判断所述多个半导体开关元件及所述电源侧开关元件中的至少一个是否短路。2.根据权利要求1所述的电动作业机，其特征在于，在所述多个半导体开关元件中，将在所述无刷马达与所述直流电源的正极之间的所述第一通电路径上设置的半导体开关元件设为高边开关元件，将在所述无刷马达与所述直流电源的负极之间的所述第一通电路径上设置的半导体开关元件设为低边开关元件，所述至少一个电路侧电阻与所述高边开关元件中的至少一个进行并联连接，且与所述低边开关元件中的至少一个进行并联连接。3.根据权利要求1或2所述的电动作业机，其特征在于，在所述连接点电压为故障判断电压以下的情况下，所述故障判断部判断为：所述多个半导体开关元件中的至少一个短路，其中，所述故障判断电压被预先设定为表示所述多个半导体开关元件中的1个半导体开关元件发生短路故障时的所述连接点电压。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的电动作业机，其特征在于，在所述连接点电压为电源侧故障判断电压以上的情况下，所述故障判断部判断为：所述电源侧开关元件短路，其中，所述电源侧故障判断电压被预先设定为表示所述电源侧开关元件发生短路故障时...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木均，
申请(专利权)人：株式会社牧田，
类型：发明
国别省市：