特許 6441180 侵入異物による回路異常を未然に検出する機能を有するモータ駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6441180

(24)【登録日】2018年11月30日

(45)【発行日】2018年12月19日

(54)【発明の名称】侵入異物による回路異常を未然に検出する機能を有するモータ駆動装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 27/06 20060101AFI20181210BHJP

   H02M 7/06 20060101ALI20181210BHJP

   H02M 7/48 20070101ALI20181210BHJP

【ＦＩ】

   H02P27/06

   H02M7/06 H

   H02M7/48 M

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-152807(P2015-152807)

(22)【出願日】2015年7月31日

(65)【公開番号】特開2017-34858(P2017-34858A)

(43)【公開日】2017年2月9日

【審査請求日】2016年10月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100151459

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 健一

(72)【発明者】

【氏名】立田 昌也

(72)【発明者】

【氏名】平井 朗

(72)【発明者】

【氏名】稲葉 樹一

【審査官】 尾家 英樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０９１１４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０８４２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１３２９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−００９１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０１１９３１１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−２５２１３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｐ ２１／００− ３１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

交流電源から供給された電力を整流回路で整流し、かつコンデンサで平滑化する直流電源部と、
前記直流電源部の電圧を測定する独立した複数の電圧測定回路と、を備え、
前記直流電源部からの直流電圧を交流に変換してモータを駆動するモータ駆動装置であって、
前記複数の電圧測定回路から得られる電圧情報を収集する電圧収集部と、
正常動作電圧を格納する正常動作電圧情報格納部と、
前記電圧収集部が収集した電圧値に基づいて、各々の出力信号の重なりの電圧を特定し、前記正常動作電圧と比較し、正常動作電圧との相違に基づいて侵入異物による故障箇所を検出する異常判断部と、
を具備し、
前記複数の電圧測定回路は、それぞれ前記コンデンサの端子間に直列して配置された複数の抵抗を備え、前記複数の抵抗のうちの１つの抵抗の両端に印加される電圧に基づいて前記直流電源部の電圧を測定し、
前記複数の抵抗は、切削油を含む侵入異物が絶縁を劣化させることにより抵抗値が低下することを特徴とするモータ駆動装置。

【請求項2】

前記複数の電圧測定回路は、アナログデジタル変換して数値を算出する検出方式、及びある閾値を以て信号が変化する検出方式の少なくとも何れか一方を備えた、請求項１に記載のモータ駆動装置。

【請求項3】

前記直流電源部の電圧測定回路を３つ以上備え、
ある１つだけの電圧検出レベルが異常であることを以て、侵入異物による影響を受けた故障箇所を特定する、請求項１に記載のモータ駆動装置。

【請求項4】

前記直流電源部の電圧の測定する複数の回路より電圧情報を集約するときに、各モータ駆動装置間の通信遅れを計算し、電圧検出レベルの診断に加味する、請求項１に記載のモータ駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はモータ駆動装置に関し、特に、モータを駆動することができるモータ駆動装置に侵入した異物による回路異常を未然に検出する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

モータ駆動装置は、切削油などの異物が駆動装置内部に侵入するという問題がある。異物が侵入することによって、駆動装置の特性に影響を及ぼし、動作不良となる恐れがある。特に、小型の高抵抗部品を使用している場合に、侵入異物による電流のリークにより、部品本来の抵抗値より小さい回路特性になる問題があり、検出の為には検出用の回路を別途用意する必要があるという問題がある。

【0003】

この問題について、さらに詳しく説明する。モータ駆動装置には様々な検出回路を搭載している。特に、高電圧を測定する必要もある。その為には、検出用に電圧を分圧するための抵抗が用いられる。分圧用の抵抗には測定による無駄な消費電流を減らしたり、抵抗に流れる電流の損失を抑えたりするために、高い抵抗値の抵抗が用いられる。

【0004】

例えば、図１のような高電圧測定回路１０００があった場合、電圧の計算には、分圧後の電圧測定回路１００３による電圧測定結果から、分圧された比率を電圧測定結果に掛けることによって、求めたい高電圧の電圧値が得られる。例えば、図１に示す抵抗１００１の抵抗値をＲ₁、抵抗１００２の抵抗値をＲ₂とし、電圧測定回路１００３の測定値をＶとしたときに、求めたい電圧測定対象である２つの端子１００４及び１００５の間の電圧Ｖ₀は、以下の式で求められる。
Ｖ₀＝（Ｒ₁＋Ｒ₂）／Ｒ₂×Ｖ

【0005】

しかしながら、分圧された比率は設計値に基づいた数値を使用するしかない。その結果、この分圧用の抵抗１００１及び１００２が侵入異物による影響で抵抗値に変化が生じた場合、分圧後の電圧測定結果が異常となるため、正常な電圧値を測定することが出来なくなる。侵入異物は高抵抗の部品に対し、リークする電流のパスを形成して本来の抵抗値よりも小さい特性に変化させてしまったり、腐食による断線を起こしたりする可能性もある。

【0006】

回路の異常を検出する装置として、電圧または電流を検出する複数の検出器を備え、少なくとも１つが所定の許容値を超えた時に、どこが壊れたかを特定し可能であれば運転を継続するという負荷駆動装置が知られている（例えば、特許文献１）。この発明では、１つの検出器だけで正常か異常かを判断できることを前提としている。しかしながら、１つの検出器だけでは正常か異常かを判断することができない場合には、異常を検出することができないという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００７−２５２１３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、上述の従来技術で課題であった、「侵入異物による回路異常を検出」し、「回路異常箇所を特定」し、かつ「専用の検出回路を追加せず、不要なコストをかけずに実現する」ことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一実施例に係るモータ駆動装置は、交流電源から供給された電力を整流回路で整流し、かつコンデンサで平滑化する直流電源部と、直流電源部の電圧を測定する独立した複数の電圧測定回路と、を備え、直流電源部からの直流電圧を交流に変換してモータを駆動するモータ駆動装置であって、複数の電圧測定回路から得られる電圧情報を収集する電圧収集部と、正常動作電圧を格納する正常動作電圧情報格納部と、電圧収集部が収集した電圧値に基づいて、各々の出力信号の重なりの電圧を特定し、正常動作電圧と比較し、正常動作電圧との相違に基づいて侵入異物による故障箇所を検出する異常判断部と、を具備することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明の一実施例に係るモータ駆動装置は、侵入異物による回路異常を未然に検出でき、専用の検出回路を追加せずコストを掛けずに回路異常箇所を検出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】従来の電圧測定回路の一例を示す図である。

【図2】本発明の実施例１に係るモータ駆動装置に用いる電圧測定回路の例を示す図である。

【図3】本発明の実施例１に係るモータ駆動装置に用いるコンバータ部及びインバータ部の電圧測定回路の電圧測定結果の例を示す図である。

【図4】本発明の実施例１に係るモータ駆動装置の構成図である。

【図5】本発明の実施例１に係るモータ駆動装置に用いる電圧測定回路の電圧測定結果が正常な場合の例、及び電圧測定結果が異常な場合の例を示す図である。

【図6】本発明の実施例１に係るモータ駆動装置を用いて、コンバータ部、インバータ部共に、アナログデジタル変換して数値を算出する検出方式を用いた場合の測定例を示す。

【図7】本発明の実施例１に係るモータ駆動装置を用いて、コンバータ部、インバータ部共に、ある閾値を以て信号が変化する検出方式である場合の測定例を示す。

【図8】本発明の実施例１に係るモータ駆動装置の動作手順を説明するためのフローチャートである。

【図9】本発明の実施例１に係るモータ駆動装置の電圧測定回路の変形例である。

【図10】本発明の実施例２に係るモータ駆動装置の構成図である。

【図11】本発明の実施例２に係るモータ駆動装置に用いる電圧測定回路の電圧測定結果が正常な場合の例、及び電圧測定結果が異常な場合の例を示す図である。

【図12】本発明の実施例３に係るモータ駆動装置の構成図である。

【図13】本発明の実施例３に係るモータ駆動装置に用いる電圧測定回路の電圧測定結果が正常な場合の例、及び電圧測定結果が異常な場合の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、本発明に係るモータ駆動装置について説明する。

【0013】

［実施例１］
まず、本発明の実施例１に係るモータ駆動装置について図面を用いて説明する。図４に本発明の実施例１に係るモータ駆動装置１０１の構成図を示す。本発明の実施例１に係るモータ駆動装置１０１は、交流電源２００から供給された電力を整流回路１で整流し、かつコンデンサ２で平滑化する直流電源部３と、直流電源部３の電圧を測定する独立した複数の電圧測定回路４，５と、を備え、直流電源部からの直流電圧を交流に変換してモータを駆動するモータ駆動装置であって、複数の電圧測定回路から得られる電圧情報を収集する電圧収集部６と、正常動作電圧を格納する正常動作電圧情報格納部７と、電圧収集部が収集した電圧値に基づいて、各々の出力信号の重なりの電圧を特定し、正常動作電圧と比較し、正常動作電圧との相違に基づいて侵入異物による故障箇所を検出する異常判断部８と、を具備することを特徴とする。

【0014】

本発明では、モータ駆動装置に具備されている直流電源部の複数の電圧測定回路によって、電圧を測定し、測定結果に基づいて回路の異常を検出する点を特徴としている。そこで、まず、本発明の実施例１に係るモータ駆動装置で用いる電圧測定回路について説明する。

【0015】

図２に本発明の実施例１に係るモータ駆動装置で用いる電圧測定回路のみを抜き出して示したモータ駆動装置１００の構成図を示す。モータ駆動装置１００は、コンバータ部１０とインバータ部２０に分離され、コンバータ部１０の端子１ａ及び１ｂと、インバータ部２０の端子２ａ及び２ｂを用いて接続された例を示す。ただし、コンバータ部１０とインバータ部２０は一体化していてもよい。

【0016】

交流電源２００からの交流電圧はダイオードＤ１〜Ｄ６を備えた整流回路１で整流され、コンデンサ２で平滑化される。直流電源部３の電圧であるコンデンサ２の端子間電圧は、第１電圧測定回路４及び第２電圧測定回路５によって測定される。

【0017】

第１電圧測定回路４は、アナログデジタル変換して数値を算出する検出方式を採用した電圧測定回路である。第１電圧測定回路４は、コンデンサ２の端子間に直列して配置された抵抗４１，４２と、Ａ／Ｄコンバータ４３と、第１電圧検出部４４とを備えている。抵抗４１，４２の抵抗値をそれぞれｒ₁，ｒ₂とし、抵抗４２の両端に印加される電圧をＶ₁とすれば、コンデンサ２の両端の電圧Ｖ_c1は以下の式により求めることができる。
Ｖ_c1＝（ｒ₁＋ｒ₂）／ｒ₂×Ｖ₁

【0018】

コンデンサ２が十分放電されているとすると、コンデンサ２の両端の電圧Ｖ_c1は図３（ａ）に示すように時間的に変化する。

【0019】

一方、インバータ部２０は、コンデンサ２で平滑化された直流電圧をインバータ９でモータ（図示せず）を駆動するための交流電圧に変換する。インバータ９は、６つのトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６と、これらに並列にダイオードＤ１０〜Ｄ６０が設けられている。

【0020】

インバータ部２０にはコンデンサ２の端子間電圧を測定する第２電圧測定回路５が設けられている。第２電圧測定回路５は、ある閾値を以て信号が変化する検出方式を採用した電圧測定回路である。第２電圧測定回路５は、抵抗５１，５２と、検出した電圧が所定の電圧より高いか否かを判定し、高い場合にＨｉｇｈレベルの信号を出力する電圧判定部５３と、第２電圧検出部５４とを備えている。

【0021】

抵抗５１，５２の抵抗値をそれぞれｒ₃，ｒ₄とし、抵抗５２の両端に印加される電圧をＶ₂とすれば、コンデンサ２の両端の電圧Ｖ_c2は以下の式により求めることができる。
Ｖ_c2＝（ｒ₃＋ｒ₄）／ｒ₄×Ｖ₂

【0022】

コンデンサ２が十分放電しているとすると、コンデンサ２の端子間電圧は時間とともに増加し、測定値Ｖ_c2が予め設定した閾値Ｖ_thを超えた時点で出力信号がＨｉｇｈとなる。図３（ｂ）に第２電圧測定回路５の出力信号の時間的変化の一例を示す。同図の例では、時刻ｔ₀において、測定値Ｖ_c2がＶ_thと等しくなったことを示している。

【0023】

以上のように、本発明の実施例１に係るモータ駆動装置においては、コンデンサ２の端子間電圧を２つの電圧測定回路を用いて測定し、その値を比較することによって、各電圧測定回路に設けた抵抗４１，４２，５１，５２の異常を検出することができる。

【0024】

そこで、図４に示すように、本発明の実施例１に係るモータ駆動装置１０１では、第１電圧測定回路４が検出した直流電源部３の電圧（コンデンサ２の端子間電圧）、及び第２電圧測定回路５が検出した直流電源部３の電圧（コンデンサ２の端子間電圧）を比較するために、電圧取集部６と、正常動作電圧情報格納部７と、異常判断部８とをさらに設けている。なお、図４では、電圧収集部６、電圧測定回路の正常動作情報を格納する正常動作電圧情報格納部７、異常判断部８はインバータ部２０に設けた例を示しているが、コンバータ部１０に設けてもよい。

【0025】

電圧収集部６は、第１電圧測定回路４及び第２電圧測定回路５からコンデンサ２の端子間電圧の測定値を収集する。正常動作電圧情報格納部７は、電圧判定部５３が電圧測定結果と対比するための閾値電圧Ｖ_thである正常動作電圧情報を格納する。異常判断部８は、電圧収集部６が収集した電圧測定結果に基づいて、回路の異常の有無を判断する。なお、図２に示した第２電圧検出部５４は電圧収集部６に含まれている。

【0026】

図５に、本発明の実施例１に係るモータ駆動装置に用いる電圧測定回路の電圧測定結果が正常な場合の例、及び電圧測定結果が異常な場合の例を示す。図５（ａ）は、電圧測定回路の電圧測定結果が正常な場合の例である。コンバータ部１０に設けた第１電圧測定回路４の測定結果（以下、「コンバータ部検出結果」という）と、インバータ部２０に設けた第２電圧測定回路５の測定結果（以下、「インバータ部検出結果」という）を重ね合わせると、図５（ａ）にように一部で測定結果が重なることとなる。この各々の出力信号の重なりの電圧をＶａとする。第１電圧測定回路４及び第２電圧測定回路５の両者が正常な場合、重なりの電圧Ｖａは正常動作電圧であるＶ_thと一致する。そこで、異常判断部８は、ＶａがＶ_thに等しいとことに基づいて第１電圧測定回路４及び第２電圧測定回路５の両者が正常であると判断する。

【0027】

図５（ｂ）〜（ｅ）は、第１電圧測定回路４及び第２電圧測定回路５の少なくともいずれか一方が異常である場合の測定結果の例を示す。例えば、図５（ｂ）は、コンバータ部検出結果とインバータ部検出結果の重なりの電圧がＶｂであり、ＶｂはＶ_thより大きいことから、第１電圧測定回路４及び第２電圧測定回路５の少なくともいずれか一方が異常であることが判断できる。同様に、図５（ｃ）は重なりの電圧Ｖｃ＜Ｖ_thの例を示し、図５（ｄ）は重なりの電圧Ｖｄ＜Ｖ_thの例を示し、図５（ｅ）は重なりの電圧Ｖｅ＞Ｖ_ｔｈの例を示しており、第１電圧測定回路４及び第２電圧測定回路５の少なくともいずれか一方が異常であることが判断できる。

【0028】

なお、第１電圧測定回路４及び第２電圧測定回路５の両者が異常である場合であっても、コンバータ部検出結果とインバータ部検出結果の重なりの電圧が、正常動作電圧と等しくなる場合は、理論上は起こり得る。しかしながら、第１電圧測定回路４及び第２電圧測定回路５の抵抗４１，４２，５１，５２のうちの複数の抵抗が同時に異常となり、しかも、重なりの電圧が正常電圧と一致するように異常となることは極めて稀であると考えられるため、重なりの電圧が正常動作電圧と一致していれば、第１電圧測定回路４及び第２電圧測定回路５の両者が正常であると判断することができる。

【0029】

図５（ａ）〜（ｅ）に示した測定例においては、コンバータ部１０の電圧測定回路が、アナログデジタル変換して数値を算出する検出方式であり、インバータ部２０の電圧測定回路が、ある閾値を以て信号が変化する検出方式である場合の例を示したが、このような例には限られない。

【0030】

コンバータ部１０、インバータ部２０共にアナログデジタル変換して数値を算出する検出方式を用いて、検出した電圧値の差を以て、正常・異常の判定を行う場合の測定例を図６に示す。図６（ａ）は、コンバータ部及びインバータ部が共に正常である場合を示し、両者の測定結果は一致する。

【0031】

図６（ｂ）〜（ｅ）は、第１電圧測定回路４及び第２電圧測定回路５の少なくともいずれか一方が異常である場合の測定結果の例を示す。例えば、図６（ｂ）は、コンバータ部検出結果は正常であるのに対して、インバータ部検出結果である測定電圧が異常に低く、両者の電圧差が所定の値より大きいことに基づいて、異常と判断される場合である。図６（ｃ）は、インバータ部検出結果は正常であるのに対して、コンバータ部検出結果である測定電圧が異常に低く、両者の電圧差が所定の値より大きいことに基づいて、異常と判断される場合である。図６（ｄ）は、コンバータ部検出結果は正常であるのに対して、インバータ部検出結果である測定電圧が異常に高く、両者の電圧差が所定の値より大きいことに基づいて、異常と判断される場合である。図６（ｅ）は、インバータ部検出結果は正常であるのに対して、コンバータ部検出結果である測定電圧が異常に高く、両者の電圧差が所定の値より大きいことに基づいて、異常と判断される場合である。以上のようにして、コンバータ部１０、インバータ部２０共にアナログデジタル変換して数値を算出する検出方式を採用した場合でも、異常の検出を行うことができる。

【0032】

また、コンバータ部１０、インバータ部２０共に、ある閾値を以て信号が変化する検出方式を用いて、電圧値が変化した時間の差を以て、正常・異常の判定を行う場合の測定例を図７に示す。図７（ａ）は、コンバータ部及びインバータ部が共に正常である場合を示し、両者の測定結果は一致する。

【0033】

図７（ｂ）〜（ｅ）は、第１電圧測定回路４及び第２電圧測定回路５の少なくともいずれか一方が異常である場合の測定結果の例を示す。例えば、図７（ｂ）は、コンバータ部検出結果は正常であるのに対して、インバータ部検出結果である測定電圧が異常に遅れ、両者の時間差が所定の値より大きいことに基づいて、異常と判断される場合である。図７（ｃ）は、インバータ部検出結果は正常であるのに対して、コンバータ部検出結果である測定電圧が異常に遅れ、両者の時間差が所定の値より大きいことに基づいて、異常と判断される場合である。図７（ｄ）は、コンバータ部検出結果は正常であるのに対して、インバータ部検出結果である測定電圧が異常に進み、両者の時間差が所定の値より大きいことに基づいて、異常と判断される場合である。図７（ｅ）は、インバータ部検出結果は正常であるのに対して、コンバータ部検出結果である測定電圧が異常に進み、両者の時間差が所定の値より大きいことに基づいて、異常と判断される場合である。以上のようにして、コンバータ部１０、インバータ部２０共にある閾値を以て信号が変化する検出方式を採用した場合でも、異常の検出を行うことができる。

【0034】

次に、本発明の実施例１に係るモータ駆動装置の動作手順について図８に示したフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１０１において、コンバータ部１０から電圧情報を収集する。具体的には、コンバータ部１０に設けた第１電圧測定回路４が測定したコンデンサ２の端子間電圧の測定結果を電圧収集部６が収集する。

【0035】

次に、ステップＳ１０２において、インバータ部２０から電圧情報を収集する。具体的には、インバータ部２０に設けた第２電圧測定回路５が測定したコンデンサ２の端子間電圧の測定結果を電圧収集部６が収集する。

【0036】

電圧収集部６は、第１電圧測定回路４が測定したコンデンサ２の端子間電圧（コンバータ部電圧）の測定結果、及び第２電圧測定回路５が測定したコンデンサ２の端子間電圧(インバータ部電圧）の測定結果の重なりの電圧、即ち、インバータ部電圧が変化したときのコンバータ部の電圧を求める。

【0037】

次に、ステップＳ１０３において、正常動作電圧格納部７から正常動作電圧を収集する。具体的には、異常判断部８が、正常動作電圧格納部７に予め格納されている、第１電圧測定回路４及び第２電圧測定回路５が正常である時の重なりの電圧を収集する。

【0038】

次に、ステップＳ１０４において、インバータ部電圧が変化したときのコンバータ部の電圧と正常動作電圧が一致しているか否かを判断する。

【0039】

インバータ部電圧が変化したときのコンバータ部の電圧と正常動作電圧が一致している場合は、ステップＳ１０５において、第１電圧測定回路４及び第２電圧測定回路５の両者が正常であると判断する。

【0040】

一方、インバータ部電圧が変化したときのコンバータ部の電圧と正常動作電圧が一致していない場合は、ステップＳ１０６において、第１電圧測定回路４及び第２電圧測定回路５の少なくとも一方が異常であると判断する。

【0041】

以上のようにして、コンデンサ２の端子間電圧を２つの電圧測定回路で測定し、測定結果に基づいて電圧測定回路の異常の有無を検出することができる。

【0042】

以上の本発明の実施例１に係るモータ駆動装置の説明では、第１電圧測定回路４に、アナログデジタル変換して数値を算出する検出方式を採用し、第２電圧測定回路５に、ある閾値を以て信号が変化する検出方式を採用した例を示したが、このような例には限られない。即ち、第１電圧測定回路４に、ある閾値を以て信号が変化する検出方式を採用し、第２電圧測定回路５に、アナログデジタル変換して数値を算出する検出方式を採用してもよい。さらに、第１電圧測定回路４及び第２電圧測定回路５の両者をアナログデジタル変換して数値を算出する検出方式、あるいは、ある閾値を以て信号が変化する検出方式としてもよい。

【0043】

なお、本発明の実施例１に係るモータ駆動装置に用いる電圧測定回路においては、直流電源部の電圧を測定する範囲に、侵入異物による影響を受けやすい部品が存在するように構成することが好ましい。さらに侵入異物による影響を受けやすい部品が、直流電源部の電圧の測定に影響を与えるようにすることが好ましい。

【0044】

図９に本発明の実施例１に係るモータ駆動装置に用いる電圧測定回路の変形例を示す。抵抗４１及び４２を電圧測定対象である端子Ａ及びＢに直列に配置し、抵抗４２に印加される電圧を電圧測定回路４４で測定する。

【0045】

部品サイズが小さく高い抵抗値を持つ抵抗４１，４２は、切削油などの侵入異物が絶縁を劣化させるため、本来の高い抵抗値よりも低い特性となる恐れがある。また、腐食の起きやすい材質を使用していると侵入異物によって故障する可能性が高くなる。さらに、これらの部品を風の通り道に配置することで、より侵入異物による影響を受けやすくなる。

【0046】

実施例１に記載の測定回路に、これらの特性を利用し測定の感度を良くすることで、侵入異物による故障を検出する回路が、モータ駆動装置に存在する回路の中で最も早く故障しやすくなり、モータ駆動装置全体の予防保全が可能となる。

【0047】

また、例えば図９のような測定回路であれば、どの部品が異常になっても電圧の測定結果に影響が出るため、いち早く故障の検出が可能となる。

【0048】

［実施例２］
次に、本発明の実施例２に係るモータ駆動装置について説明する。図１０に本発明の実施例２に係るモータ駆動装置１０２の構成図を示す。実施例２に係るモータ駆動装置１０２が実施例１に係るモータ駆動装置１０１と異なっている点は、直流電源部の電圧測定回路（４，５，５０）を３つ以上備え、ある１つだけの電圧検出レベルが異常であることを以て、侵入異物による影響を受けた故障箇所を特定している点である。実施例２に係るモータ駆動装置１０２におけるその他の構成は、実施例１に係るモータ駆動装置１０１における構成と同様であるので詳細な説明は省略する。

【0049】

実施例２に係るモータ駆動装置１０２においてはインバータ部を２つ接続しており、１つのインバータ部をインバータＡ部２０’とし、もう１つのインバータ部をインバータＢ部３０とする。インバータＡ部２０’とインバータＢ部３０は端子３ａ，３ｂと４ａ，４ｂによって接続されている。インバータＢ部３０はコンデンサ２１の端子間電圧を測定する第３電圧測定回路５０を備えている。第３電圧測定回路５０は抵抗５１０、５２０と、第２電圧判定部５３０と、第２電圧収集部６０とを備えている。さらに、インバータＢ部３０は、第２正常動作情報格納部７０と、第２異常判断部８０とを備えている。

【0050】

図１１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施例２に係るモータ駆動装置に用いる電圧測定回路の電圧測定結果が正常な場合の例、及び電圧測定結果が異常な場合の例を示す図である。どれか１つの回路が異常だった場合、電圧測定回路が２つあるだけでは、どちらの回路が異常なのか判断することが出来なかったが、３つ以上あることで異常のある回路の特定が可能となる。図１１（ｂ）〜（ｄ）の場合、以下のようになる。
（１）第１のケース（図１１（ｂ））
・コンバータ部で検出された電圧値と、インバータＡ部の信号の切換えタイミングが一致しない。
・コンバータ部で検出された電圧値と、インバータＢ部の信号の切換えタイミングが一致する。
この場合は、インバータＡ部の回路の異常と判定できる。
（２）第２のケース（図１１（ｃ））
・コンバータ部で検出された電圧値と、インバータＡ部の信号の切換えタイミングが一致する。
・コンバータ部で検出された電圧値と、インバータＢ部の信号の切換えタイミングが一致しない。
この場合はインバータＢ部の回路の異常と判定できる。
（３）第３のケース（図１１（ｄ））
・コンバータ部で検出された電圧値と、インバータＡ部の信号の切換えタイミングが一致しない。
・コンバータ部で検出された電圧値と、インバータＢ部の信号の切換えタイミングが一致しない。
この場合はコンバータ部の回路の異常と判定できる。

【0051】

以上説明したように、実施例２に係るモータ駆動装置によれば直流電源部の電圧の測定結果から異常個所を特定することができる。

【0052】

［実施例３］
次に、本発明の実施例３に係るモータ駆動装置について説明する。図１２に本発明の実施例３に係るモータ駆動装置１０３の構成図を示す。実施例３に係るモータ駆動装置１０３が実施例１に係るモータ駆動装置１０１と異なっている点は、直流電源部の電圧の測定する複数の回路より電圧情報を集約するときに、各モータ駆動装置間の通信遅れを計算し、電圧検出レベルの診断に加味する点である。実施例３に係るモータ駆動装置１０３におけるその他の構成は、実施例１に係るモータ駆動装置１０１における構成と同様であるので詳細な説明は省略する。

【0053】

電圧収集部６に電圧情報を集める場合、電圧情報をモジュール間で通信をして通知する場合がある。その場合、通信に遅れが生じる場合がある。通信遅れがない場合は図１３（ａ）に示すようにコンバータ部検出結果とインバータ部検出結果が得られる。これに対して、コンバータ部からの電圧測定結果の通信において通信遅れがある場合には、図１３（ｂ）に示すように、ただ単に得られた情報を重ね合わせただけでは異常な判定とされる恐れがある。そこで、本発明の実施例３に係るモータ駆動装置においては、通信の遅れを予め加味しておき、電圧情報の重ね合わせの時に補正することで正確な比較が可能となる。

【0054】

例えば、図１３（ｂ）の実線で示すように、通信遅れのためにコンバータ部検出結果が時間ｔ₀だけ遅れて電圧収集部６へ送信された場合、この時間ｔ₀を考慮して、点線で示すように時間０から電圧が増加するように補正することで正確な測定を行うことができる。

【符号の説明】

【0055】

１ 整流回路
２ コンデンサ
３ 直流電源部
４ 第１電圧測定回路
５ 第２電圧測定回路
６ 電圧収集部
７ 正常動作電圧情報格納部
８ 異常判断部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】