是，电压上升值计算单元28计算出的直流电压上升值为0,但是实际上，由于电 压检测单元27的直流电压的检测误差而该直流电压上升值不会为0。另外，警告输出单元 24在累计值为第一阈值ThiW上且直流电压上升值小于第二阈值Th2的情况下输出警告， 因此如果如式10所示那样将第三阈值Th3设定为大于0且小于第二阈值Th2的值，则在作 为累计值为第一阈值ThiW上且直流电压上升值小于第二阈值Th2而输出警告的情况下，主 要原因判别单元29能够通过判定此时的直流电压上升值是否小于第三阈值他 3来判别故 障主要原因是否为直流环节的短路。
[0080；
[0081] 在输出了警告时电压上升值计算单元28计算出的直流电压上升值小于第三阈值 !\的情况下，主要原因判别单元29判定为警告产生主要原因在于直流环节的短路，在该直 流电压上升值为第三阈值Th3以上的情况下，主要原因判别单元29判定为警告产生主要原 因在于设置于直流环节的上述平滑电容器的容量过大。也可以将主要原因判别单元29的 判定结果显示在例如设置于电动机控制装置1的显示器（未图示）上或者保存在存储单元 (未图示）中。由此，设计者、作业人员能够获知警告产生主要原因，因此易于采取电动机控 制装置1的维护、设计变更等适当的应对。例如，作业人员在从主要原因判别单元29处获 知了警告产生主要原因在于直流环节的短路的情况下，能够立即采取更换或修理成为故障 的原因的整流器11、逆变换器12的开关元件之类的应对。另外，在例如设计者从主要原因 判别单元29处获知了警告产生主要原因在于平滑电容器32的容量过大的情况下，能够立 即采取更换为更小容量的平滑电容器32之类的应对。
[0082] 在上述的各实施例中，将初始充电单元13设置在整流器11与平滑电容器32之 间，但是即使作为其代替例将初始充电单元13设置于整流器11的三相交流输入侧，也能够 实现本发明。图6是在整流器的三相交流输入侧设置有初始充电单元的电动机控制装置的 原理框图。在图6所示的例子中，说明了在参照图1说明的第一实施例中的电动机控制装 置中将初始充电单元13移设到整流器11的三相交流输入侧的交流电抗器L与切断单元25 之间的情况，但是也能够同样地应用于第二实施例和第三实施例。在初始充电单元13中， 对三相中的至少二相设置将充电电阻31与开关部33并联连接而成的组。此外，在图示的 例子中对三相均设置。在初始充电期间内使开关部33开路（断开），在电动机控制装置1 驱动电动机2的通常动作期间内维持使开关部33闭路（接通）的状态。更具体地说，在从 电动机控制装置1刚启动之后到开始驱动电动机2之前的初始充电期间内使开关部33开 路（断开），由此，来自三相交流输入电源3的交流电流通过充电电阻31后被输入到整流 器11而被整流，从整流器11输出的直流电流流入到平滑电容器32，平滑电容器32被充电。 当平滑电容器32被充电到规定的电压时，使开关部33闭路（接通）来完成初始充电动作。 之后，逆变换器12开始电力变换动作来对电动机2供给驱动电力，电动机2基于该驱动电 力进行驱动。此外，除此以外的电路结构要素与上述的各实施例中的电路结构要素相同，因 此对相同的电路结构要素标注相同标记并省略对该电路结构要素的详细说明。
[0083] 此外，在上述的各实施例中说明的电流变换单元22、电流累计单元23、警告输出 单元24、保护单元26以及主要原因判别单元29既可以例如由软件程序形式来构建，或者也 可以由各种电子电路与软件程序的组合来构建。例如在以软件程序形式构建这些单元的情 况下，电动机控制装置1内的运算处理装置按照该软件程序进行动作，由此实现上述的各 单元的功能。另外，也能够通过在现有的电动机控制装置中将涉及这些单元的软件程序追 加地安装到该电动机控制装置内的运算处理装置来应用本发明。
[0084] 根据本发明，能够实现能够可靠地保护用于设置于直流环节的平滑电容器的初始 充电的初始充电单元的电动机控制装置。
[0085] 根据第一实施例，将第一阈值设定为比"由于流过充电电阻的电荷量而导致充电 电阻熔断的该电荷量"低的值，将该第一阈值与对整流器的三相交流输入侧的交流电流检 测值实施规定的计算处理而得到的值进行比较，来判定是否存在充电电阻恪断的可能性， 因此能够与平滑电容器32的容量过大、因整流器11、逆变换器12的开关元件等的故障而引 起的直流环节的短路之类的主要原因无关地，由保护单元对切断单元输出交流电力的供给 的切断指令，因此能够防止瞬时负荷耐受量以上的直流电流流过充电电阻。
[0086] 根据第二实施例，除了上述的第一阈值以外还将第二阈值用作用于判定是否存在 充电电阻熔断的可能性的判断条件，因此能够更高精度地检测充电电阻熔断的可能性，因 而，能够更可靠地防止瞬时负荷耐受量以上的直流电流流过充电电阻。
[0087] 根据第三实施例，能够使用第三阈值和直流电压上升值来判别警告产生主要原 因，其中，该第三阈值是根据电压检测单元所具有的检测误差而被设定为小于第二阈值的 值，该直流电压上升值是直流电压检测值从平滑电容器32的充电开始时起的上升量，因此 设计者、作业人员能够容易地获知警告产生主要原因，从而能够迅速地采取电动机控制装 置的维护、设计变更等适当的应对。
【主权项】
1. 一种电动机控制装置，其特征在于，具备： 整流器，其对从三相交流输入侧供给的交流电力进行整流来输出直流电力； 平滑电容器，其设置于作为上述整流器的直流输出侧的直流环节； 逆变换器，其将上述直流环节中的直流电力与作为电动机的驱动电力或再生电力的交 流电力的相互之间进行电力变换； 初始充电单元，其具有开关部以及与上述开关部并联连接的充电电阻，在开始驱动电 动机之前，该初始充电单元使上述开关部开路来经由上述充电电阻用从上述整流器输出的 直流电流对上述平滑电容器充电； 电流检测单元，其检测上述整流器的三相交流输入侧的交流电流值并输出交流电流检 测值； 电流变换单元，其输出将上述交流电流检测值变换为与上述直流环节中的直流电流相 当的值而得到的变换值； 电流累计单元，其输出对在利用上述初始充电单元对上述平滑电容器充电的充电期间 内从上述电流变换单元输出的变换值进行累计而得到的累计值； 警告输出单元，其在上述累计值为第一阈值以上的情况下输出警告； 切断单元，其能够根据接收到的指令来切断向上述整流器的交流电力的供给；以及 保护单元，在上述警告输出单元输出了上述警告时，该保护单元指示上述切断单元切 断交流电力的供给。2. 根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于， 上述第一阈值被设定为比由于流过上述充电电阻的电荷量而导致该充电电阻熔断的 该电荷量小的值。3. 根据权利要求1或2所述的电动机控制装置，其特征在于，还具备： 电压检测单元，其检测上述平滑电容器的直流电压值并输出直流电压检测值；以及 电压上升值计算单元，其计算直流电压上升值，该直流电压上升值是上述直流电压检 测值从利用上述初始充电单元对上述平滑电容器开始充电时起的上升量， 其中，上述警告输出单元在上述累计值为上述第一阈值以上且上述直流电压上升值小 于第二阈值的情况下，输出上述警告。4. 根据权利要求3所述的电动机控制装置，其特征在于， 上述第二阈值被设定为比在上述累计值达到上述第一阈值的情况下的上述直流电压 上升值的最小值小的值。5. 根据权利要求3或4所述的电动机控制装置，其特征在于， 还具备主要原因判别单元，在上述警告输出单元输出了上述警告时，该主要原因判别 单元基于上述直流电压上升值来判别上述初始充电单元的警告产生主要原因。6. 根据权利要求5所述的电动机控制装置，其特征在于， 在上述警告输出单元输出了上述警告时的上述直流电压上升值小于第三阈值的情况 下，上述主要原因判别单元判定为警告产生主要原因在于上述直流环节的短路，在上述警 告输出单元输出了上述警告时的上述直流电压上升值为第三阈值以上的情况下，上述主要 原因判别单元判定为警告产生主要原因在于设置于上述直流环节的上述平滑电容器的容 量过大。7. 根据权利要求6所述的电动机控制装置，其特征在于， 上述第三阈值根据上述电压检测单元所具有的检测误差而被设定为小于上述第二阈 值的值。8. 根据权利要求1~7中的任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 上述电流变换单元计算上述交流电流检测值的电流峰值或对上述交流电流检测值进 行三相二相变换而得到的二相坐标上的向量范数，来作为上述变换值。
【专利摘要】电动机控制装置具备：整流器；平滑电容器，其设置于整流器的输出侧的直流环节；逆变换器，其将直流环节的直流电力与电动机侧的交流电力进行电力变换；初始充电单元，其在电动机驱动开始之前用来自整流器的直流电流对平滑电容器充电；电流检测单元，其检测整流器的输入侧的交流电流的检测值；电流变换单元，其输出将检测值变换为与直流环节的电流相当的值而得到的变换值；电流累计单元，其输出对上述变换值进行累计而得到的累计值；警告输出单元，其在累计值为第一阈值以上的情况下输出警告；切断单元，其能够根据指令来切断向整流器的交流电力；以及保护单元，其在警告输出时指示切断单元切断交流电力。
【IPC分类】H02P27/08
【公开号】CN105281643
【申请号】CN201510236022
【发明人】山本健太
【申请人】发那科株式会社
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年5月11日
【公告号】DE102015108889A1, US20150365019