特開 2024-131206 電力変換装置、異常判断器および異常判断方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024131206

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】電力変換装置、異常判断器および異常判断方法

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20240920BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023041325

(22)【出願日】2023-03-15

(71)【出願人】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 秀明

【テーマコード（参考）】

5H770

【Ｆターム（参考）】

5H770AA29

5H770CA02

5H770DA03

5H770HA02W

5H770HA02Y

5H770KA01Z

5H770LB05

5H770LB10

(57)【要約】

【課題】電流検出器の異常を適切に検出できるようにする。
【解決手段】原異常度計算部５１６と、第１の電流推定部５１７－１と、複数相の第１の電流推定値Ｉ_U1，Ｉ_V1，Ｉ_W1に基づいて、複数の電流検出器のそれぞれの異常度合いを表す第１の異常度推定値Ａ_U1，Ａ_V1，Ａ_W1を生成する第１の異常度計算部５１８－１と、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0と、前記第１の異常度推定値Ａ_U1，Ａ_V1，Ａ_W1と、に基づいて、複数の前記電流検出器のそれぞれの異常度合いを表す第１の予測異常度Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1Cを生成する第１の異常度補正部５１９－１と、を異常判断器５１ｂに設けた。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

交流電源と負荷装置との間に設けられる電力変換装置であって、
前記交流電源と前記電力変換装置との間、または、前記電力変換装置と前記負荷装置との間に流れる複数相の交流電流を、相毎に検出する複数の電流検出器と、
前記電流検出器の異常を判断する異常判断器と、を備え、
前記異常判断器は、
前記電流検出器が検出した複数相の電流検出値に基づいて複数の前記電流検出器のそれぞれの異常度合いを表す原異常度計算値を生成する原異常度計算部と、
前記原異常度計算値と、複数相の前記電流検出値と、に基づいて複数相の第１の電流推定値を演算する第１の電流推定部と、
複数相の前記第１の電流推定値に基づいて、複数の前記電流検出器のそれぞれの異常度合いを表す第１の異常度推定値を生成する第１の異常度計算部と、
前記原異常度計算値と、前記第１の異常度推定値と、に基づいて、複数の前記電流検出器のそれぞれの異常度合いを表す第１の予測異常度を生成する第１の異常度補正部と、を備える
ことを特徴とする電力変換装置。

【請求項2】

前記原異常度計算部は、異常度算出処理部を含むものであり、
前記異常度算出処理部は、
複数相の入力電流値の総和である第１の総和値を計算する第１の加算部と、
前記第１の総和値と各々の前記入力電流値との積である第１の積を、複数相の各々について計算する第１の乗算部と、
複数の前記第１の積の各々に対してフィルタ処理を行った結果である第１のフィルタ結果を出力する第１のフィルタと、
異なる２つの相の組合せ毎の、前記入力電流値の積である第２の積をそれぞれ計算する第２の乗算部と、
複数の前記第２の積の総和である第２の総和値を計算する第２の加算部と、
前記第２の総和値に対してフィルタ処理を行った結果である第２のフィルタ結果を出力する第２のフィルタと、
各々の前記入力電流値の二乗値を相毎に計算する第３の乗算部と、
複数の前記二乗値の総和である第３の総和値を計算する第３の加算部と、
前記第３の総和値に対してフィルタ処理を行った結果である第３のフィルタ結果を出力する第３のフィルタと、
前記第１のフィルタ結果と、前記第２のフィルタ結果と、前記第３のフィルタ結果と、に基づいて複数の前記電流検出器に対応する異常度計算結果を算出する演算部と、を備えるものであり、
前記原異常度計算部は、複数相の前記入力電流値として前記電流検出値を適用し、前記異常度計算結果を前記原異常度計算値として出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。

【請求項3】

前記第１の異常度計算部は、前記異常度算出処理部を含むものであり、複数相の前記入力電流値として前記第１の電流推定値を適用し、前記異常度計算結果を前記第１の異常度推定値として出力する
ことを特徴とする請求項２に記載の電力変換装置。

【請求項4】

前記演算部は、複数の前記異常度計算結果の総和を「０」にする
ことを特徴とする請求項３に記載の電力変換装置。

【請求項5】

前記第１の予測異常度に基づいて何れかの前記電流検出器の異常の有無を判断する異常判断部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。

【請求項6】

前記異常判断部は、各々の前記第１の予測異常度の絶対値のうち最大のものが所定の異常判定閾値を超える場合に、複数の前記電流検出器のうち少なくとも一つが異常であると判断する機能を備える
ことを特徴とする請求項５に記載の電力変換装置。

【請求項7】

前記異常判断部は、前記第１の予測異常度の各要素が、類似度の高い二つの要素と、他の一つの要素と、に分類できるか否かの類似判定を行い、前記類似判定の結果が肯定である場合には複数の前記電流検出器のうち一つのみが異常であると判定し、前記類似判定の結果が否定である場合には複数の前記電流検出器のうち二つ以上が異常であると判定する機能をさらに備える
ことを特徴とする請求項６に記載の電力変換装置。

【請求項8】

前記異常判断部は、各々の前記第１の予測異常度の絶対値のうち最大のものに対応する前記電流検出器が異常であると判定する機能をさらに備える
ことを特徴とする請求項７に記載の電力変換装置。

【請求項9】

２以上の任意の自然数を追加処理部段数Ｎとし、第２ないし第Ｎの電流推定部と、
第２ないし第Ｎの異常度計算部と、
第２ないし第Ｎの異常度補正部と、をさらに備え、
２≦Ｋ≦Ｎとなる任意の自然数をＫとし、第Ｋの電流推定部は、複数相の前記電流検出値と、第（Ｋ－１）の予測相対異常度と、に基づいて複数相の第Ｋの電流推定値を演算するものであり、
第Ｋの異常度計算部は、複数相の前記第Ｋの電流推定値に基づいて、複数の前記電流検出器のそれぞれの異常度合いを表す第Ｋの異常度推定値を生成するものであり、
第Ｋの異常度補正部は、
前記原異常度計算値と、第１ないし第Ｋの異常度推定値と、に基づいて、複数の前記電流検出器のそれぞれの異常度合いを表す第Ｋの予測異常度を生成するものである
ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。

【請求項10】

前記第Ｋの異常度推定値の各要素の合計が所定の異常度推定値合計閾値未満になると、現在の自然数Ｋを前記追加処理部段数Ｎとする機能をさらに備える
ことを特徴とする請求項９に記載の電力変換装置。

【請求項11】

前記第Ｋの電流推定値の総和が所定の振幅閾値未満になると、現在の自然数Ｋを前記追加処理部段数Ｎとする機能をさらに備える
ことを特徴とする請求項９に記載の電力変換装置。

【請求項12】

複数の前記電流検出値のうち１相に異常が生じたと判定した場合に、他の２相の前記電流検出値に基づいて、異常が生じたと判定した前記電流検出値の推定値を出力する出力推定器をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。

【請求項13】

前記異常判断部が何れかの前記電流検出器に異常が生じた旨を判定すると、異常が生じたと判定した前記電流検出器を特定する異常情報を提示する情報提示部をさらに備え、
前記異常判断部は、前記電流検出器の複数回に渡る異常度合いの履歴に基づいて、前記電流検出器に所定の異常状態が発生するまでの期間を予測し、予測した前記期間を前記情報提示部に提示させる機能をさらに備える
ことを特徴とする請求項８に記載の電力変換装置。

【請求項14】

電流検出器が検出した複数相の電流検出値に基づいて複数の前記電流検出器のそれぞれの異常度合いを表す原異常度計算値を生成する原異常度計算部と、
前記原異常度計算値と、複数相の前記電流検出値と、に基づいて複数相の第１の電流推定値を演算する第１の電流推定部と、
複数相の前記第１の電流推定値に基づいて、複数の前記電流検出器のそれぞれの異常度合いを表す第１の異常度推定値を生成する第１の異常度計算部と、
前記原異常度計算値と、前記第１の異常度推定値と、に基づいて、複数の前記電流検出器のそれぞれの異常度合いを表す第１の予測異常度を生成する第１の異常度補正部と、を備える
ことを特徴とする異常判断器。

【請求項15】

電流検出器が検出した複数相の電流検出値に基づいて複数の前記電流検出器のそれぞれの異常度合いを表す原異常度計算値を生成する原異常度計算過程と、
前記原異常度計算値と、複数相の前記電流検出値と、に基づいて複数相の第１の電流推定値を演算する第１の電流推定過程と、
複数相の前記第１の電流推定値に基づいて、複数の前記電流検出器のそれぞれの異常度合いを表す第１の異常度推定値を生成する第１の異常度計算過程と、
前記原異常度計算値と、前記第１の異常度推定値と、に基づいて、複数の前記電流検出器のそれぞれの異常度合いを表す第１の予測異常度を生成する第１の異常度補正過程と、を備える
ことを特徴とする異常判断方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力変換装置、異常判断器および異常判断方法に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１～３には、電流検出器の異常を検出する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３７３７３７０号公報

【特許文献2】特開２００５－９４９１２号公報

【特許文献3】特開２００６－５０７０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上述した技術において、一層適切に電流検出器の異常を検出したいという要望がある。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、電流検出器の異常を適切に検出できる電力変換装置、異常判断器および異常判断方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するため本発明の電力変換装置は、交流電源と負荷装置との間に設けられる電力変換装置であって、前記交流電源と前記電力変換装置との間、または、前記電力変換装置と前記負荷装置との間に流れる複数相の交流電流を、相毎に検出する複数の電流検出器と、前記電流検出器の異常を判断する異常判断器と、を備え、前記異常判断器は、前記電流検出器が検出した複数相の電流検出値に基づいて複数の前記電流検出器のそれぞれの異常度合いを表す原異常度計算値を生成する原異常度計算部と、前記原異常度計算値と、複数相の前記電流検出値と、に基づいて複数相の第１の電流推定値を演算する第１の電流推定部と、複数相の前記第１の電流推定値に基づいて、複数の前記電流検出器のそれぞれの異常度合いを表す第１の異常度推定値を生成する第１の異常度計算部と、前記原異常度計算値と、前記第１の異常度推定値と、に基づいて、複数の前記電流検出器のそれぞれの異常度合いを表す第１の予測異常度を生成する第１の異常度補正部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、電流検出器の異常を適切に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態による電力変換装置の構成の一例を示す図である。

【図2】電力変換装置の詳細構成の一例を示す図である。

【図3】ＡＣ／ＤＣ変換装置のブロック図である。

【図4】ＤＣ／ＡＣ変換装置のブロック図である。

【図5】第１実施形態におけるインバータ側異常判断部のブロック図である。

【図6】原異常度計算部の詳細を示すブロック図である。

【図7】コンピュータのブロック図である。

【図8】インバータ側異常判断部における異常判断処理の一例を示すフローチャートである。

【図9】シミュレーションに適用した負荷装置等の回路図である。

【図10】シミュレーション結果の一例を示す図である。

【図11】シミュレーション結果の他の例を示す図である。

【図12】第２実施形態におけるインバータ側異常判断部のブロック図である。

【図13】第３実施形態におけるインバータ側異常判断部のブロック図である。

【図14】第３実施形態におけるシミュレーション結果の一例を示す図である。

【図15】第３実施形態によるシミュレーション結果の他の例を示す図である。

【図16】第４実施形態による電力変換装置の構成の一例を示す図である。

【図17】第４実施形態におけるコンバータ側出力推定器およびインバータ側出力推定器のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

［実施形態の概要］
電力変換装置と負荷装置との間に流れる電流を検出する電流検出器の健全性を確認するための技術として、次のような方法が考えられる。
例えば、特許文献１に記載された技術を応用すると、電力変換装置と負荷装置との間に流れる各相の電流を検出し、各相の電流実効値を他相の電流実効値と比較することにより異常が発生した相を判定できると考えられる。すなわち、当該技術によれば、三相３線出力に平衡３相負荷が接続された場合に異常が発生した電流検出器の相を判定可能である。

【0009】

しかし、三相３線出力に不平衡３相負荷が接続された場合、負荷が小さい相に多くの電流が流れて３相電流実効値が不一致となる。あるいは三相３線出力に少なくとも一つの単相接続負荷が接続された場合、負荷が小さい相に多くの電流が流れて３相電流実効値が不一致となる。例えば、無停電電源装置（ＵＰＳ）の用途で少なくとも一つの単相接続負荷が接続され３相電流実効値が不一致となる場合、電流検出器が正常であったとしても、これが異常であるとの誤検出が生じるおそれがある。

【0010】

また、特許文献２、特許文献３に記載された技術を応用すると、３相電流検出値の総和がゼロであるか否かを判定し、この判定結果において３相電流の総和がゼロではない場合に、各相の電流値比較あるいは符号判定により電流検出器の異常が発生した相を判定できると考えられる。しかし、特許文献２および特許文献３には、三相３線出力に接続された負荷が不平衡である場合に電流検出器の異常の度合いを定量的に検出する技術は特に示されていない。そこで、後述する実施形態は、負荷が不平衡である場合においても、電流検出器の異常を適切に検出しようとするものである。

【0011】

［第１実施形態］
〈第１実施形態の構成〉
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。実施の形態は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。また、実施の形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが、発明の解決手段に必須であるとは限らない。同一あるいは同様の機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。また、これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。

【0012】

図１は、第１実施形態による電力変換装置１００の構成の一例を示す図である。
図１において電力変換装置１００は、電力変換ユニット３と、交流配線１１，１２，１３と、交流配線２１，２２，２３と、電流検出器１４，１５，１６と、電流検出器２４，２５，２６と、制御装置４１と、パルス生成器４２と、異常判断器５１と、表示器５２（情報提示部）と、を備えている。

【0013】

電力変換装置１００は、交流配線１１，１２，１３を介して交流電源１から交流電力を受電し、電力変換ユニット３によって電力変換を行い、交流配線２１，２２，２３を介して、変換された交流電力を負荷装置２に出力する。すなわち、電力変換装置１００は、交流電源１から入力された交流電圧を、電圧および周波数が異なる他の交流電圧に変換して負荷装置２に印加する。電流検出器１４，１５，１６は、それぞれ交流配線１１，１２，１３の電流、すなわちＲ相、Ｓ相、Ｔ相の電流を検出し、その結果である電流検出値Ｉ_R，Ｉ_S，Ｉ_Tを、制御装置４１および異常判断器５１に供給する。

【0014】

電流検出器２４，２５，２６は、それぞれ交流配線２１，２２，２３の電流、すなわちＵ相，Ｖ相，Ｗ相の電流を検出し、その結果である電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wを、制御装置４１および異常判断器５１に供給する。制御装置４１は、電力変換ユニット３の出力電圧に対する交流電圧指令値をパルス生成器４２に出力する。パルス生成器４２は、この交流電圧指令値に基づいて、電力変換ユニット３における各スイッチング素子等（図示略）をオン・オフ制御するためのパルス信号を生成し、生成したパルス信号を電力変換ユニット３に出力する。

【0015】

図２は、電力変換装置１００の詳細構成の一例を示す図である。
図２において、電力変換ユニット３は、コンバータユニット３ａと、インバータユニット３ｂと、を備えている。コンバータユニット３ａは、入力された交流電圧を直流電圧に変換し直流配線３１，３２を介して出力する。インバータユニット３ｂは、直流配線３１，３２を介して入力された直流電圧を交流電圧に変換する。

【0016】

但し、図示の電力変換ユニット３の構成は一例であり、図示の構成に限定されるわけではない。例えば直流配線３１，３２の本数は２本とは限らず、３レベル変換器の場合は直流配線は３本となる。また、電力変換ユニット３は、例えばサイクロコンバータのように、直流電圧を介することなく、交流電圧を他の交流電圧に変換するものであってもよい。

【0017】

また、制御装置４１は、コンバータ制御部４１ａと、インバータ制御部４１ｂと、を備えている。また、パルス生成器４２は、コンバータ側パルス生成部４２ａと、インバータ側パルス生成部４２ｂと、を備えている。また、異常判断器５１は、コンバータ側異常判断部５１ａと、インバータ側異常判断部５１ｂと、を備えている。また、表示器５２は、コンバータ側表示部５２ａと、インバータ側表示部５２ｂと、を備えている。

【0018】

電流検出器１４，１５，１６で検出された電流検出値Ｉ_R，Ｉ_S，Ｉ_Tは、コンバータ制御部４１ａおよびコンバータ側異常判断部５１ａに入力される。コンバータ制御部４１ａは、コンバータユニット３ａが出力すべき直流電圧を指令する直流電圧指令値をコンバータ側パルス生成部４２ａに出力する。コンバータ側パルス生成部４２ａは、この直流電圧指令値に基づいて、コンバータユニット３ａ内の各スイッチング素子等（図示略）をオン・オフ制御するためのパルス信号を生成し、生成したパルス信号をコンバータユニット３ａに出力する。

【0019】

同様に、電流検出器２４，２５，２６で検出された電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wは、インバータ制御部４１ｂおよびインバータ側異常判断部５１ｂに入力される。インバータ制御部４１ｂは、インバータユニット３ｂが出力すべき交流電圧を指令する交流電圧指令値をインバータ側パルス生成部４２ｂに出力する。インバータ側パルス生成部４２ｂは、この交流電圧指令値に基づいて、インバータユニット３ｂ内の各スイッチング素子等（図示略）をオン・オフ制御するためのパルス信号を生成し、生成したパルス信号をインバータユニット３ｂに出力する。

【0020】

コンバータ側異常判断部５１ａは、電流検出値Ｉ_R，Ｉ_S，Ｉ_Tに基づいて、電流検出器１４，１５，１６の何れかに異常が生じているか否かを判定し、その結果をコンバータ側表示部５２ａに表示させる。同様に、インバータ側異常判断部５１ｂは、電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wに基づいて、電流検出器２４，２５，２６の何れかに異常が生じているか否かを判定し、その結果をコンバータ側異常判断部５１ａに表示させる。これら電流検出器の異常の有無を判定するため、交流電源１および負荷装置２は、中性点が接地されていないものが望ましい。

【0021】

上述したように、電力変換装置１００は、交流電源１から入力された交流電圧を、電圧および周波数が異なる他の交流電圧に変換して負荷装置２に印加するものである。ここで、図２に示した例のように、電力変換ユニット３がコンバータユニット３ａと、インバータユニット３ｂと、直流配線３１，３２と、を備える場合、電力変換装置１００は、ＡＣ／ＤＣ変換装置１００ａ（図３参照）と、ＤＣ／ＡＣ変換装置１００ｂ（図４参照）と、に分離することができる。

【0022】

図３は、ＡＣ／ＤＣ変換装置１００ａのブロック図である。
図示のように、ＡＣ／ＤＣ変換装置１００ａは、コンバータユニット３ａと、交流配線１１，１２，１３と、電流検出器１４，１５，１６と、コンバータ制御部４１ａと、コンバータ側パルス生成部４２ａと、コンバータ側異常判断部５１ａと、コンバータ側表示部５２ａと、を備えている。

【0023】

図４は、ＤＣ／ＡＣ変換装置１００ｂのブロック図である。
図示のように、ＤＣ／ＡＣ変換装置１００ｂは、インバータユニット３ｂと、交流配線２１，２２，２３と、電流検出器２４，２５，２６と、インバータ制御部４１ｂと、インバータ側パルス生成部４２ｂと、インバータ側異常判断部５１ｂと、インバータ側表示部５２ｂと、を備えている。

【0024】

図３および図４における各要素は、図２に示したものと同様である。図３および図４に示したように、ＡＣ／ＤＣ変換装置１００ａと、ＤＣ／ＡＣ変換装置１００ｂと、は相互に独立した装置とすることができる。従って、用途に応じて、ＡＣ／ＤＣ変換装置１００ａのみを設けてもよく、ＤＣ／ＡＣ変換装置１００ｂのみを設けてもよい。

【0025】

なお、以下の説明では、主としてＤＣ／ＡＣ変換装置１００ｂにおけるインバータ側異常判断部５１ｂ等の構成や動作について説明するが、ＡＣ／ＤＣ変換装置１００ａにおけるコンバータ側異常判断部５１ａの構成や動作も、インバータ側異常判断部５１ｂのものと同様である。

【0026】

〈各種パラメータ等〉
（検出ゲインＧ_U，Ｇ_V，Ｇ_W）
次に、本実施形態における各種パラメータ等について説明する。
電流検出器２４、２５、２６の電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wと電流真値Ｉ_UT，Ｉ_VT，Ｉ_WTとの関係は、次式（１）～（３）で表せる。なお、Ｇ_U、Ｇ_V、Ｇ_Wは電流検出器２４、２５、２６における検出ゲインを表す。

Ｉ_U＝Ｉ_UT×Ｇ_U …（１）
Ｉ_V＝Ｉ_VT×Ｇ_V …（２）
Ｉ_W＝Ｉ_WT×Ｇ_W …（３）
そこで、本実施形態では、これら検出ゲインＧ_U，Ｇ_V，Ｇ_Wの異常を検出することにより、電流検出器２４，２５，２６等の異常を検出する。
また、実際に流れている電流真値Ｉ_UT，Ｉ_VT，Ｉ_WTに関しては、キルヒホッフ電流則より次式（４）が成り立つ。
Ｉ_UT＋Ｉ_VT＋Ｉ_WT＝０ …（４）

【0027】

（絶対異常度Ａ_U，Ａ_V，Ａ_W）
ここで、電流検出器２４、２５、２６の絶対的な異常度合いを示す情報として、絶対異常度Ａ_U，Ａ_V，Ａ_Wを導入する。
絶対異常度Ａ_U，Ａ_V，Ａ_Wは、検出ゲインＧ_U，Ｇ_V，Ｇ_Wに対して、次式（５）～（７）が成立するように定義される。

Ｇ_U＝１＋Ａ_U …（５）
Ｇ_V＝１＋Ａ_V …（６）
Ｇ_W＝１＋Ａ_W …（７）

【0028】

絶対異常度Ａ_U，Ａ_V，Ａ_Wが０の場合は、対応する検出ゲインＧ_U，Ｇ_V，Ｇ_Wが「１」となり、電流検出器２４、２５、２６が正常であることを表している。一方、絶対異常度Ａ_U，Ａ_V，Ａ_Wが０以外の値の場合は、対応する検出ゲインＧ_U，Ｇ_V，Ｇ_Wが「１」以外の値となり、電流検出器２４、２５、２６が異常であることを表している。従って、絶対異常度Ａ_U，Ａ_V，Ａ_Wは、それらの値が「０」から離れるほど異常の影響が大きいという、異常度合いを表す情報である。

【0029】

絶対異常度Ａ_U，Ａ_V，Ａ_Wを用いると、上述した式（１）～（３）で示した電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wは、次式（８）～（１０）で表される。

Ｉ_U＝Ｉ_UT×（１＋Ａ_U） …（８）
Ｉ_V＝Ｉ_VT×（１＋Ａ_V） …（９）
Ｉ_W＝Ｉ_WT×（１＋Ａ_W） …（１０）

【0030】

ここで、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の電流検出器２４，２５，２６の全てが正常である場合には「Ｇ_U＝Ｇ_V＝Ｇ_W＝１」であるので、次式（１１）が成立する。
Ｇ_U＋Ｇ_V＋Ｇ_W＝３ …（１１）
一方、電流検出器２４，２５，２６のうち１つが異常である場合、「Ｇ_U≠１かつＧ_V＝Ｇ_W＝１」、「Ｇ_V≠１かつＧ_U＝Ｇ_W＝１」および「Ｇ_W≠１かつＧ_U＝Ｇ_V＝１」の何れかが成立するため、式（１１）が成立せず、「Ｇ_U＋Ｇ_V＋Ｇ_W≠３」となる。

【0031】

また、電流検出器２４，２５，２６のうち２つまたは３つが異常である場合、「Ｇ_U＋Ｇ_V＋Ｇ_W＝３」または「Ｇ_U＋Ｇ_V＋Ｇ_W≠３」の何れかが成立する。なお、「Ｇ_U＋Ｇ_V＋Ｇ_W＝３」は、異常な電流検出器の検出ゲインについて、「１」からのズレが打ち消しあった場合に成り立つものである。ズレが打ち消しあわない場合には、「Ｇ_U＋Ｇ_V＋Ｇ_W≠３」となる。

【0032】

（相対検出ゲインＧ_U0，Ｇ_V0，Ｇ_W0）
ここで、ゲインの和が常に３になるような相対検出ゲインＧ_U0，Ｇ_V0，Ｇ_W0および変数Ｂ_Iを新たに導入する。
相対検出ゲインＧ_U0，Ｇ_V0，Ｇ_W0および変数Ｂ_Iは、次式（１２），（１３）～（１５）が成立するように設定される量である。

Ｇ_U0＋Ｇ_V0＋Ｇ_W0＝３ …（１２）
Ｉ_U＝Ｉ_UT×Ｂ_I×Ｇ_U0 …（１３）
Ｉ_V＝Ｉ_VT×Ｂ_I×Ｇ_V0 …（１４）
Ｉ_W＝Ｉ_WT×Ｂ_I×Ｇ_W0 …（１５）

【0033】

式（１）～（３）および式（１３）～（１５）の比較より、検出ゲインＧ_U，Ｇ_V，Ｇ_Wと相対検出ゲインＧ_U0，Ｇ_V0，Ｇ_W0との間には、次式（１６）～（１８）が成立する。

Ｇ_U＝Ｂ_I×Ｇ_U0 …（１６）
Ｇ_V＝Ｂ_I×Ｇ_V0 …（１７）
Ｇ_W＝Ｂ_I×Ｇ_W0 …（１８）

【0034】

式（１６）～（１８）の和より、次式（１９）が成立する。
Ｇ_U＋Ｇ_V＋Ｇ_W＝Ｂ_I×（Ｇ_U0＋Ｇ_V0＋Ｇ_W0） …（１９）
式（１９）の右辺に式（１２）を代入して整理すると、次式（２０）が成立する。
Ｂ_I＝（Ｇ_U＋Ｇ_V＋Ｇ_W）／３ …（２０）
すなわち、変数Ｂ_Iとは、絶対ゲインＧ_U、Ｇ_V、Ｇ_Wの平均値である。

【0035】

（相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WR）
ここで、下式（２１）～（２３）が成立するＡ_UR，Ａ_VR，Ａ_WRを「相対異常度」と呼ぶ。

Ｇ_U0＝１＋Ａ_UR …（２１）
Ｇ_V0＝１＋Ａ_VR …（２２）
Ｇ_W0＝１＋Ａ_WR …（２３）
この相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WRを用いると、前述した式（１６）～（１８）は次式（２４）～（２６）で表される。

Ｉ_U＝Ｉ_UT×Ｂ_I×（１＋Ａ_UR） …（２４）
Ｉ_V＝Ｉ_VT×Ｂ_I×（１＋Ａ_VR） …（２５）
Ｉ_W＝Ｉ_WT×Ｂ_I×（１＋Ａ_WR） …（２６）

【0036】

また、式（１２）および式（２１）～（２３）より、相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WRの和に関して次式（２７）が成立する。

Ａ_UR＋Ａ_VR＋Ａ_WR＝０ …（２７）
従って、相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WRとは、異常度合いを表す絶対異常度Ａ_U，Ａ_V，Ａ_Wを式（２７）が成立するように規格化したものであるといえる。
一方、絶対異常度Ａ_U，Ａ_V，Ａ_Wに関しては、電流検出器２４，２５，２６の全てが正常である場合（すなわち「Ｇ_U＝Ｇ_V＝Ｇ_W＝１」が成立する場合）は、式（５）～（７）および式（１１）より「Ａ_U＋Ａ_V＋Ａ_W＝０」となる。一方、電流検出器２４，２５，２６のうち１つ以上が異常である場合は、「Ａ_U＋Ａ_V＋Ａ_W＝０」または「Ａ_U＋Ａ_V＋Ａ_W≠０」のいずれかとなる。

【0037】

〈各種要素の詳細〉
（インバータ側異常判断部５１ｂの概要）
図５は、第１実施形態におけるインバータ側異常判断部５１ｂのブロック図である。
図５において、インバータ側異常判断部５１ｂは、原異常度計算部５１６（原異常度計算過程）と、電流推定部５１７－１（第１の電流推定部、第１の電流推定過程）と、異常度計算部５１８－１（第１の異常度計算部、第１の異常度計算過程）と、異常度補正部５１９－１（第１の異常度補正部、第１の異常度補正過程）と、異常判断部５１４と、を備えている。

【0038】

（原異常度計算部５１６）
原異常度計算部５１６は、電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wに基づいて、前述した式（２４）～（２６）における相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WRの推定値である原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0を算出する。この算出方法についての詳細は後述する。

【0039】

（電流推定部５１７－１）
電流推定部５１７－１は、原異常度計算部５１６において算出された原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0と、電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wと、に基づいて、電流真値Ｉ_UT，Ｉ_VT，Ｉ_WTの推定値である電流推定値Ｉ_U1，Ｉ_V1，Ｉ_W1（第１の電流推定値）を算出する。例えば、電流推定部５１７－１は、次式（２８）～（３０）で電流推定値Ｉ_U1，Ｉ_V1，Ｉ_W1を計算する。

Ｉ_U1＝Ｉ_U／（１＋Ａ_U0） …（２８）
Ｉ_V1＝Ｉ_V／（１＋Ａ_V0） …（２９）
Ｉ_W1＝Ｉ_W／（１＋Ａ_W0） …（３０）

【0040】

ところで、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0が真の相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WRと等しい場合（Ａ_U0＝Ａ_UR、Ａ_V0＝Ａ_VR、かつＡ_W0＝Ａ_WR）、次式（３１）～（３３）が成立する。

Ｉ_U1＝Ｉ_UT×Ｂ_I …（３１）
Ｉ_V1＝Ｉ_VT×Ｂ_I …（３２）
Ｉ_W1＝Ｉ_WT×Ｂ_I …（３３）
すなわち、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0と真の相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WRと、が等しい場合には、式（４）および式（３１）～（３３）により、電流の真値の計算結果（Ｉ_U1、Ｉ_V1、Ｉ_W1）に関しても、キルヒホッフの電流則に相当する下式（３４）が成立する。

Ｉ_U1＋Ｉ_V1＋Ｉ_W1＝０ …（３４）
一方、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0が真の相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WRとは異なる場合（例えば、三相負荷不平衡などに起因する計算誤差が発生した場合）、上述の式（３４）が成立しなくなる。

【0041】

（異常度計算部５１８－１）
異常度計算部５１８－１は、電流推定値Ｉ_U1，Ｉ_V1，Ｉ_W1に基づいて、前述した式（２４）～（２６）における相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WRの推定結果である異常度推定値Ａ_U1，Ａ_V1，Ａ_W1（第１の異常度推定値）を出力する。

【0042】

上述した原異常度計算部５１６で計算した原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0が真の相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WRと等しい場合、異常度計算部５１８－１で計算される異常度推定値Ａ_U1，Ａ_V1，Ａ_W1には、「Ａ_U1＝Ａ_V1＝Ａ_W1＝０」が成立する。これにより、下式（３５）が成立する。

｜Ａ_U0｜＋｜Ａ_V0｜＋｜Ａ_W0｜ ＞ ｜Ａ_U1｜＋｜Ａ_V1｜＋｜Ａ_W1｜ …（３５）

【0043】

原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0が真の相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WRと異なる場合、異常度推定値Ａ_U1，Ａ_V1，Ａ_W1は、電流推定値Ｉ_U1，Ｉ_V1，Ｉ_W1における補正誤差に対して相対異常度を計算したものと考えることができる。従って、異常度推定値Ａ_U1，Ａ_V1、Ａ_W1のうち少なくとも１つが「０」以外となる。

【0044】

しかし、原異常度計算部５１６の計算結果が妥当であれば、原異常度計算部５１６に入力される電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wよりも、異常度計算部５１８－１に入力される電流推定値Ｉ_U1，Ｉ_V1，Ｉ_W1の方が、電流真値Ｉ_UT，Ｉ_VT，Ｉ_WTに近づいていると考えられるため、上述の式（３５）が成立する。

【0045】

（異常度補正部５１９－１）
異常度補正部５１９－１は、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0と、異常度推定値Ａ_U1，Ａ_V1，Ａ_W1と、を用いて、例えば下式（３６）～（３８）に基づいて、予測相対異常度Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1C（第１の予測異常度）を算出する。

Ａ_U1C＝Ａ_U0＋Ａ_U1 …（３６）
Ａ_V1C＝Ａ_V0＋Ａ_V1 …（３７）
Ａ_W1C＝Ａ_W0＋Ａ_W1 …（３８）

【0046】

上述の式（３６）～（３８）においては、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0と、異常度推定値Ａ_U1，Ａ_V1，Ａ_W1と、を単純に加算したが、両者に重み付け定数を乗算し、その結果を加算する積和演算を行ってもよい。

【0047】

（異常判断部５１４）
異常判断部５１４は、予測相対異常度Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1Cに基づいて、電流検出器２４，２５，２６の異常の有無を判定し、異常が生じたと判定した電流検出器を特定する異常情報をインバータ側表示部５２ｂに表示させる。
また、異常判断部５１４は、電流検出器２４，２５，２６の複数回に渡る異常度合いの履歴に基づいて、電流検出器２４，２５，２６に所定の異常状態が発生するまでの期間を予測し、予測した当該期間をインバータ側表示部５２ｂに表示させる。

【0048】

例えば、電流検出器２４，２５，２６が正常であるとみなす予測相対異常度Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1Cの許容値がＡth（図示せず）であったとする。異常判断部５１４は、過去の予測相対異常度の推移に基づいて、各予測相対異常度Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1Cが許容値Ａthを超えると予測されるまでの期間をインバータ側表示部５２ｂに表示させる。なお、異常判断部５１４における、さらなる処理の詳細については後述する。

【0049】

（インバータ側異常判断部５１ｂの詳細）
<<原異常度計算部５１６>>
以下、上述したインバータ側異常判断部５１ｂの各部の詳細を説明する。
図６は、原異常度計算部５１６の詳細を示すブロック図である。
原異常度計算部５１６は、異常度算出処理部５１１を備えている。但し、図示の例では、原異常度計算部５１６は、異常度算出処理部５１１に等しい。

【0050】

異常度算出処理部５１１は、入力された入力電流値Ｉ_UX，Ｉ_VX，Ｉ_WXに基づいて、異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WXを出力するものである。そして、原異常度計算部５１６は、電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wとして、入力電流値Ｉ_UX，Ｉ_VX，Ｉ_WXを適用し、異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WXを原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0として出力するものである。

【0051】

図６において、異常度算出処理部５１１、すなわち原異常度計算部５１６は、加算器５１１１（第１の加算部）と、乗算器５１１２Ｕ，５１１２Ｖ，５１１２Ｗ（第１の乗算部）と、フィルタ５１１３Ｕ，５１１３Ｖ，５１１３Ｗ（第１のフィルタ）と、乗算器５１１４Ｕ，５１１４Ｖ，５１１４Ｗ（第３の乗算部）と、加算器５１１５（第３の加算部）と、フィルタ５１１６（第３のフィルタ）と、乗算器５１１４ＣＵ，５１１４ＣＶ，５１１４ＣＷ（第２の乗算部）と、加算器５１１５Ｃ（第２の加算部）と、フィルタ５１１６Ｃ（第２のフィルタ）と、演算部５１１７と、を備えている。

【0052】

Ｕ相の電流検出器２４（図１参照）で検出された電流検出値Ｉ_Uは、Ｕ相の入力電流値Ｉ_UXとして、加算器５１１１と、乗算器５１１２Ｕ，５１１４Ｕ，５１１４ＣＶ，５１１４ＣＷと、に供給される。Ｖ相の電流検出器２５で検出された電流検出値Ｉ_Vは、Ｖ相の入力電流値Ｉ_VXとして、加算器５１１１と、乗算器５１１２Ｖ，５１１４Ｖ，５１１４ＣＷ，５１１４ＣＵと、に供給される。Ｗ相の電流検出器２６で検出された電流検出値Ｉ_Wは、Ｗ相の入力電流値Ｉ_WXとして、加算器５１１１と、乗算器５１１２Ｗ，５１１４Ｗ，５１１４ＣＵ，５１１４ＣＶと、に供給される。

【0053】

加算器５１１１は、入力電流値Ｉ_UX，Ｉ_VX，Ｉ_WXの総和を入力総和値Ｉ_I0（＝Ｉ_UX＋Ｉ_VX＋Ｉ_WX）として出力する。算出された入力総和値Ｉ_I0は、乗算器５１１２Ｕ，５１１２Ｖ，５１１２Ｗのそれぞれに入力される。ところで、原異常度計算部５１６は、キルヒホッフ電流則を活用した判断方法を採ることが望ましい。

【0054】

すなわち、キルヒホッフ電流則により、電流真値Ｉ_UT，Ｉ_VT，Ｉ_WTの合計は０であるため、入力総和値Ｉ_I0が「０」であれば電流検出器２４，２５，２６（図２参照）は正常であると推定できる。一方、入力総和値Ｉ_I0が「０」でなければ何れかの電流検出器２４，２５，２６が異常であると推定できる。また、電流検出器の相対的な異常度を定量的に算出できる方法が望ましい。

【0055】

乗算器５１１２Ｕは、Ｕ相の入力電流値Ｉ_UXと入力総和値Ｉ_I0との積Ｄ_Uを算出する。乗算器５１１２Ｖは、Ｖ相の入力電流値Ｉ_VXと入力総和値Ｉ_I0との積Ｄ_Vを算出する。乗算器５１１２Ｗは、Ｗ相の入力電流値Ｉ_WXと入力総和値Ｉ_I0との積Ｄ_Wを算出する。フィルタ５１１３Ｕ，５１１３Ｖ，５１１３Ｗは、それぞれ、積Ｄ_U，Ｄ_V，Ｄ_W（第１の積）から交流成分を低減または除去する処理を行うことにより、演算部５１１７に対して、直流成分Ｆ_U，Ｆ_V，Ｆ_W（第１のフィルタ結果）を出力する。フィルタ５１１３Ｕ，５１１３Ｖ，５１１３Ｗは、例えば所定の時間範囲の入力に対して平均値を出力するフィルタまたはローパスフィルタである。フィルタ５１１３Ｕ，５１１３Ｖ，５１１３Ｗは、入力信号に含まれる交流成分を低減または除去するものであるが、以下では単に「除去する」と記載する。

【0056】

乗算器５１１４Ｕ，５１１４Ｖ，５１１４Ｗは、それぞれ、入力電流値Ｉ_UX，Ｉ_VX，Ｉ_WXの二乗値であるＩ_UX ²，Ｉ_VX ²，Ｉ_WX ²を出力する。加算器５１１５は、これら二乗値Ｉ_UX ²，Ｉ_VX ²，Ｉ_WX ²の合計値ＳＨ_I（第３の総和値）を出力し、フィルタ５１１６は、該合計値ＳＨ_Iから交流成分を除去した結果を直流成分Ｈ_I（第３のフィルタ結果）として出力する。

【0057】

乗算器５１１４ＣＵ，５１１４ＣＶ，５１１４ＣＷは、入力電流値Ｉ_UX，Ｉ_VX，Ｉ_WXに基づいて、それぞれ、乗算結果Ｉ_VXＩ_WX，Ｉ_WXＩ_UX，Ｉ_UXＩ_VXを出力する。加算器５１１５Ｃは、これら二乗値Ｉ_UX ²，Ｉ_VX ²，Ｉ_WX ²合計値ＳＫ_I（第２の総和値）を出力し、フィルタ５１１６Ｃは、該合計値に高周波成分を除去または低減させるフィルタ処理を施した結果を直流成分Ｋ_I（第２のフィルタ結果）として出力する。

【0058】

演算部５１１７は、入力された直流成分Ｆ_U，Ｆ_V，Ｆ_W，Ｈ_I，Ｋ_Iに基づいて、異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WXを算出する。以下、異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WXを算出する方法について詳述する。

【0059】

Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の電流真値Ｉ_UT，Ｉ_VT，Ｉ_WTは、例えば、電流真値の波形が正弦波であって、電流真値の振幅が３相ともにＩ_IAであり、各相の電流真値の正弦波波形の位相差が２π／３（ラジアン）である場合には、次式（３９）～（４１）で表される。

Ｉ_UT＝Ｉ_IA×cos(ωｔ) …（３９）
Ｉ_VT＝Ｉ_IA×cos(ωｔ－２π／３) …（４０）
Ｉ_WT＝Ｉ_IA×cos(ωｔ－４π／３) …（４１）
但し、Ｉ_IAは前述したように電流振幅、ｔは時間、ω＝２πｆは角周波数（ｆは周波数）である。

【0060】

また、式（２１）～（２６）および式（３９）～（４１）より、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wは式（４２）～式（４４）で表される。

Ｉ_U＝（１＋Ａ_UR）×Ｂ_I×cos(ωｔ) …（４２）
Ｉ_V＝（１＋Ａ_VR）×Ｂ_I×cos(ωｔ－２π／３) …（４３）
Ｉ_W＝（１＋Ａ_WR）×Ｂ_I×cos(ωｔ－４π／３) …（４４）

【0061】

前述した式（３９）～（４１）に示す電流が流れている場合について、原異常度計算部５１６における入力総和値Ｉ_I0、積Ｄ_U，Ｄ_V，Ｄ_W、直流成分Ｆ_U，Ｆ_V，Ｆ_W、直流成分Ｈ_I、直流成分Ｋ_I等の意義を説明する。

【0062】

図６の加算器５１１１から出力される入力総和値Ｉ_I0は、次式（４５）で表される。

Ｉ_I0＝Ｉ_UX＋Ｉ_VX＋Ｉ_WX
＝Ｉ_U＋Ｉ_V＋Ｉ_W
＝Ｂ_I×(Ａ_UR×cos(ωｔ)＋Ａ_VR×cos(ωｔ－２π／３)
＋Ａ_WR×cos(ωｔ－４π／３）） …（４５）

【0063】

また、乗算器５１１２Ｕ，５１１２Ｖ，５１１２Ｗの出力である積Ｄ_U，Ｄ_V，Ｄ_Wは、次式（４６）～（４８）で表される。なお、式（４６）～（４８）において、記号√(Ｘ)はＸ^1/2を表しており、以下、同様である。

Ｄ_U＝(Ｉ_UX＋Ｉ_VX＋Ｉ_WX)×Ｉ_UX
＝(Ｉ_U＋Ｉ_V＋Ｉ_W)×Ｉ_U
＝１／２×Ｂ_I ²Ａ_UR×(１＋Ａ_UR)×(１＋cos(２ωｔ））
－１／４×Ｂ_I ²Ａ_VR×(１＋Ａ_UR)×(１＋cos(２ωｔ)－√(３)×sin(２ωｔ））
－１／４×Ｂ_I ²Ａ_WR×(１＋Ａ_UR)×(１＋cos(２ωｔ)＋√(３)×sin(２ωｔ））
…（４６）

【0064】

Ｄ_V＝(Ｉ_UX＋Ｉ_VX＋Ｉ_WX)×Ｉ_VX
＝(Ｉ_U＋Ｉ_V＋Ｉ_W)×Ｉ_V
＝－１／４×Ｂ_I ²Ａ_UR×(１＋Ａ_VR)×(１＋cos(２ωｔ)－√(３)×sin(２ωｔ））
＋１／２×Ｂ_I ²Ａ_VR×(１＋Ａ_VR)×(１＋cos(２ωｔ－４π／３））
－１／４×Ｂ_I ²Ａ_WR×(１＋Ａ_VR)×(１－２×cos(２ωｔ)）
…（４７）

【0065】

Ｄ_W＝(Ｉ_UX＋Ｉ_VX＋Ｉ_WX)×Ｉ_WX
＝(Ｉ_U＋Ｉ_V＋Ｉ_W)×Ｉ_W
＝－１／４×Ｂ_I ²Ａ_UR×(１＋Ａ_WR)×(１＋cos(２ωｔ)＋√(３)×sin(２ωｔ))
－１／４×Ｂ_I ²Ａ_VR×(１＋Ａ_WR)×(１－２×cos(２ωｔ))
＋１／２×Ｂ_I ²Ａ_WR×(１＋Ａ_WR)×(１＋cos(２ωｔ－８π／３))
…（４８）

【0066】

フィルタ５１１３Ｕ，５１１３Ｖ，５１１３Ｗが出力する直流成分Ｆ_U，Ｆ_V，Ｆ_Wは、積Ｄ_U，Ｄ_V，Ｄ_Wから三角関数による周期変化成分を除去したものであり、次式（４９）～（５１）で表される。

Ｆ_U＝１／４×Ｂ_I ²×(２Ａ_UR－Ａ_VR－Ａ_WR)×(１＋Ａ_UR) …（４９）
Ｆ_V＝１／４×Ｂ_I ²×(２Ａ_VR－Ａ_WR－Ａ_UR)×(１＋Ａ_VR) …（５０）
Ｆ_W＝１／４×Ｂ_I ²×(２Ａ_WR－Ａ_UR－Ａ_VR)×(１＋Ａ_WR) …（５１）

【0067】

さらに，式（４９）～（５１）に前述した式（２７）を代入して整理すると、直流成分Ｆ_U，Ｆ_V，Ｆ_Wは、次式（５２）～式（５４）で表される。

Ｆ_U＝３／４×Ｂ_I ²Ａ_UR×(１＋Ａ_UR) …（５２）
Ｆ_V＝３／４×Ｂ_I ²Ａ_VR×(１＋Ａ_VR) …（５３）
Ｆ_W＝３／４×Ｂ_I ²Ａ_WR×(１＋Ａ_WR) …（５４）

【0068】

また、加算器５１１５が出力する合計値ＳＨ_Iは、次式（５５）の通りとなる。

ＳＨ_I＝Ｉ_UX ²＋Ｉ_VX ²＋Ｉ_WX ²
＝Ｉ_U ²＋Ｉ_V ²＋Ｉ_W ²
＝Ｂ_I ²×(１＋Ａ_UR)²×(１＋cos(２ωｔ))／２
＋Ｂ_I ²×(１＋Ａ_VR)²×(１＋cos(２ωｔ－４π／３))／２
＋Ｂ_I ²×(１＋Ａ_WR)²×(１＋cos(２ωｔ－８π／３))／２
…（５５）

【0069】

フィルタ５１１６が出力する直流成分Ｈ_Iは、合計値ＳＨ_Iから三角関数による周期変化成分を除去したものであり、次式（５６）で表される。なお、計算過程において前述の式（２７）を用いた。

Ｈ_I＝３／２×Ｂ_I ²＋１／２×Ｂ_I ²×(Ａ_UR ²＋Ａ_VR ²＋Ａ_WR ²) …（５６）

【0070】

加算器５１１５Ｃが出力する合計値ＳＫ_Iは、次式（５７）で表される。

ＳＫ_I＝Ｉ_UXＩ_VX＋Ｉ_VXＩ_WX＋Ｉ_WXＩ_UX
＝Ｉ_UＩ_V＋Ｉ_VＩ_W＋Ｉ_WＩ_U
＝－1/4×Ｂ_I ²×(１＋Ａ_UR)×(１＋Ａ_VR)×(１＋cos(２ωｔ)－√(３)×sin(２ωｔ))
－1/4×Ｂ_I ²×(１＋Ａ_VR)×(１＋Ａ_WR)×(１＋２×cos(２ωｔ))
－1/4×Ｂ_I ²×(１＋Ａ_WR)×(１＋Ａ_UR)×(１＋cos(２ωｔ)＋√(３)×sin(２ωｔ))
…（５７）

【0071】

フィルタ５１１６Ｃは、入力される合計値ＳＫ_Iに対して、それぞれ含まれる交流成分を除去するフィルタ処理を行い、合計値ＳＫ_Iの直流成分であるＫ_Iを出力する。
前記の式（５７）で表される合計値ＳＫ_Iに対して、交流成分を除去するフィルタ処理を行うと、すなわち、三角関数の周期変化分を除去すると、フィルタ５１１６Ｃが出力する直流成分Ｋ_I は、次式（５８）で表される。なお、計算過程において前述の式（２７）を用いた。

Ｋ_I＝－３／４×Ｂ_I ²－１／４×Ｂ_I ²×(Ａ_URＡ_VR＋Ａ_VRＡ_WR＋Ａ_WRＡ_UR) …（５８）

【0072】

演算部５１１７は、フィルタ５１１３Ｕ，５１１３Ｖ，５１１３Ｗ，５１１６，５１１６Ｃから出力される直流成分Ｆ_U，Ｆ_V，Ｆ_W，Ｈ_I，Ｋ_Iに基づいて、異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WX、（原異常度計算部５１６においては原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0）を算出する。異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WXは、後述する式（６１）および式（６５）～（６７）および式（６９）～（７１）により計算する。

【0073】

前述のＨ_Iに関する式（５６）およびＫ_Iに関する式（５８）のそれぞれを前述した式（２７）を用いて整理すると、次式（５９），（６０）が得られる。

２×Ｈ_I＝３×Ｂ_I ²＋２×Ｂ_I ²×(Ａ_VR ²＋Ａ_WR ²＋Ａ_VRＡ_WR) …（５９）
８×Ｋ_I＝－６×Ｂ_I ²＋２×Ｂ_I ²×(Ａ_VR ²＋Ａ_WR ²＋Ａ_VRＡ_WR) …（６０）

【0074】

式（５９），式（６０）より，相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WRを消去すると次式（６１）が成立する。

Ｂ_I ²＝(２Ｈ_I－８Ｋ_I)／９ …（６１）

前述の式（５２）～（５４）のそれぞれを整理すると、次式（６２）～（６４）に示すように相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WRに関する２次方程式がそれぞれ得られる。

３Ｂ_I ²Ａ_UR ²＋３Ｂ_I ²Ａ_UR－４Ｆ_U＝０ …（６２）
３Ｂ_I ²Ａ_VR ²＋３Ｂ_I ²Ａ_VR－４Ｆ_V＝０ …（６３）
３Ｂ_I ²Ａ_WR ²＋３Ｂ_I ²Ａ_WR－４Ｆ_W＝０ …（６４）

【0075】

式（６２）～（６４）のそれぞれに２次方程式の解の公式を適用して求めた相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WRの解を、以下、異常度計算結果Ａ_U0C，Ａ_V0C，Ａ_W0Cと呼ぶ。すなわち、異常度計算結果Ａ_U0C，Ａ_V0C，Ａ_W0Cは、次式（６５）～（６７）で与えられる。

Ａ_U0C＝(－３Ｂ_I ²＋√(９Ｂ_I ⁴＋４８Ｂ_I ²Ｆ_U))／(６Ｂ_I ²) …（６５）
Ａ_V0C＝(－３Ｂ_I ²＋√(９Ｂ_I ⁴＋４８Ｂ_I ²Ｆ_V))／(６Ｂ_I ²) …（６６）
Ａ_W0C＝(－３Ｂ_I ²＋√(９Ｂ_I ⁴＋４８Ｂ_I ²Ｆ_W))／(６Ｂ_I ²) …（６７）

【0076】

上述した式（３９）～（４１）で示したように、電流真値Ｉ_UT，Ｉ_VT，Ｉ_WTは正弦波電流であることを前提としている。従って、式（６５）～（６７）で計算される異常度計算結果Ａ_U0C，Ａ_V0C，Ａ_W0Cは、電流脈動が無い理想状態におけるＵ相，Ｖ相，Ｗ相の異常度を表している。

【0077】

なお、２次方程式の解の公式において√の直前の符号は「±」であるが、式（６５）～（６７）においては「＋」とした。この場合、異常度計算結果Ａ_U0Cが「０」であるとすると、式（６５）の右辺における「(－３Ｂ_I ²＋√(９Ｂ_I ⁴＋４８Ｂ_I ²Ｆ_U))」が「０」になるため、これは、直流成分Ｆ_Uが「０」であることを意味する。一方、√の直前の符号を「－」とした場合、式（６５）の右辺における「(－３Ｂ_I ²－√(９Ｂ_I ⁴＋４８Ｂ_I ²Ｆ_U))」が「０」にならない。従って、√の直前の符号は「＋」であることが正しい。

【0078】

異常度計算結果Ａ_U0C，Ａ_V0C，Ａ_W0Cは、電流脈動が無い理想状態におけるＵ相，Ｖ相，Ｗ相の異常度を表しているので、電流波形に脈動成分が含まれない場合には、異常度計算結果Ａ_U0C，Ａ_V0C，Ａ_W0Cの和は、相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WRの場合と同様に「０」となる。すなわち、電流波形に脈動成分が含まれない場合は「Ａ_U0C＋Ａ_V0C＋Ａ_W0C＝０」となる。一方、電流波形に脈動成分が含まれる場合は「Ａ_U0C＋Ａ_V0C＋Ａ_W0C＞０」となる。

【0079】

そこで、上述した異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WXを導入する。異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WX、すなわち異常度計算結果Ａ_U0C，Ａ_V0C，Ａ_W0Cは、次式（６８）～（７１）が成立するように設定される量である、と定義する。

Ａ_UX＋Ａ_VX＋Ａ_WX＝０ …（６８）
Ａ_UX＝Ａ_U0C－（Ａ_U0C＋Ａ_V0C＋Ａ_W0C）／３ …（６９）
Ａ_VX＝Ａ_V0C－（Ａ_U0C＋Ａ_V0C＋Ａ_W0C）／３ …（７０）
Ａ_WX＝Ａ_W0C－（Ａ_U0C＋Ａ_V0C＋Ａ_W0C）／３ …（７１）

【0080】

各式（６９）～（７１）の右辺第２項は、式（６８）を満たすようにするための異常度計算結果Ａ_U0C，Ａ_V0C，Ａ_W0Cに対する補正項と考えることができる。電流波形に脈動成分が含まれ「Ａ_U0C＋Ａ_V0C＋Ａ_W0C＞０」である場合であっても、異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WXについては、「Ａ_UX＋Ａ_VX＋Ａ_WX＝０」が成立する。
そして、上述したように、原異常度計算部５１６においては、異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WXを、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0として出力する。

【0081】

<<コンピュータ>>
図７は、コンピュータ９８０のブロック図である。図１に示した制御装置４１および異常判断器５１は、何れも図７に示すコンピュータ９８０を、１台または複数台備えている。
図７において、コンピュータ９８０は、ＣＰＵ９８１と、記憶部９８２と、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）９８３と、入出力Ｉ／Ｆ９８４と、メディアＩ／Ｆ９８５と、を備える。ここで、記憶部９８２は、ＲＡＭ９８２ａと、ＲＯＭ９８２ｂと、ＨＤＤ９８２ｃと、を備える。通信Ｉ／Ｆ９８３は、通信回路９８６に接続される。入出力Ｉ／Ｆ９８４は、入出力装置９８７に接続される。メディアＩ／Ｆ９８５は、記録媒体９８８からデータを読み書きする。

【0082】

ＲＯＭ９８２ｂには、ＣＰＵによって実行されるＩＰＬ（Initial Program Loader）等が格納されている。ＨＤＤ９８２ｃには、制御プログラムや各種データ等が記憶されている。ＣＰＵ９８１は、ＨＤＤ９８２ｃからＲＡＭ９８２ａに読み込んだ制御プログラム等を実行することにより、各種機能を実現する。先に図５、図６に示したインバータ側異常判断部５１ｂ等の内部は、制御プログラム等によって実現される機能をブロックとして示したものである。

【0083】

<<異常度計算部５１８－１>>
図５に示す異常度計算部５１８－１の内部構成は原異常度計算部５１６（図６参照）のものと同様である。但し、原異常度計算部５１６に入力される電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wに代えて、異常度計算部５１８－１には、電流推定値Ｉ_U1，Ｉ_V1，Ｉ_W1が、入力電流値Ｉ_UX，Ｉ_VX，Ｉ_WXとして入力される。また、異常度計算部５１８－１でこれら電流推定値Ｉ_U1，Ｉ_V1，Ｉ_W1に基づいて、計算される異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WXを、異常度推定値Ａ_U1，Ａ_V1，Ａ_W1として出力する。

【0084】

〈第１実施形態の動作〉
次に、本実施形態の動作を説明する。
図８は、インバータ側異常判断部５１ｂ（図５参照）における異常判断処理の一例を示すフローチャートである。
図８において処理がステップＳ１０１に進むと、異常度補正部５１９－１は、上述の式（３６）～（３８）に基づいて、予測相対異常度Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1Cを算出する。

【0085】

次に、処理がステップＳ１０２に進むと、異常判断部５１４は、次式（７２）が成立するか否かを判定する。ここで、ＭＡＸ（ａ，ｂ，ｃ）は値ａ，ｂ，ｃの内で最大のものを表す。すなわち、ステップＳ１０２において、異常判断部５１４は、予測相対異常度Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1Cの各絶対値のうち最大のものが所定値Ｊ１（異常判定閾値）を超えるか否かを判定する。

ＭＡＸ（｜Ａ_U1C｜，｜Ａ_V1C｜，｜Ａ_W1C｜） ＞ Ｊ１ …（７２）

【0086】

ステップＳ１０２において「Ｎｏ」と判定されると、処理はステップＳ１１１に進む。ここでは、異常判断部５１４は、全ての電流検出器２４，２５，２６が正常であると判定し、本ルーチンの処理が終了する。

【0087】

一方、ステップＳ１０２において「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ１０３に進み、異常判断部５１４は、次式（７３）が成立するか否かを判定する。ここで、［ＭＡＸ］は「ＭＡＸ（｜Ａ_U1C｜，｜Ａ_V1C｜，｜Ａ_W1C｜）」を表し、［ＭＩＮ］は「ＭＩＮ（｜Ａ_U1C｜，｜Ａ_V1C｜，｜Ａ_W1C｜）」を表す。また、ＭＩＮ（ａ，ｂ，ｃ）は値ａ，ｂ，ｃの内で最小のものを表す。所定値Ｊ２は、例えば「５０％」である。なお、式（７３）は、電流検出器２４，２５，２６（図１参照）のうち複数のものが異常であるか否かを判定する式である。

（［ＭＡＸ］－２×［ＭＩＮ］）／［ＭＡＸ］ ＞ Ｊ２ …（７３）

【0088】

ステップＳ１０３において「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ１０４に進む。ここでは、異常判断部５１４は、複数の電流検出器が異常である旨、例えば、「複数電流検出器異常」というメッセージをインバータ側表示部５２ｂ（図２参照）に表示させる。次に、処理がステップＳ１１２に進むと、異常判断部５１４は、インバータ側表示部５２ｂに対して、異常点検情報を表示させ、本ルーチンの処理が終了する。なお、異常点検情報とは、例えば、「異常箇所を点検および交換してください」というメッセージである。

【0089】

なお、上述した所定値Ｊ１，Ｊ２は、一定または可変の何れであってもよい。例えば、原理上、電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wが全て「０」付近である場合は、電流検出器２４，２５，２６の異常度合いが見えにくくなり、異常診断が困難になる。このように電流値が小さい場合に誤判断が生じないように、電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wの大きさに応じて所定値Ｊ１，Ｊ２を設定してもよい。

【0090】

ところで、複数の電流検出器２４，２５，２６に対する真の相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WRの平均値すなわち「（Ａ_UR＋Ａ_VR＋Ａ_WR）／３」が「０」であると仮定すると、式（６９）～（７１）から、「Ａ_U0＝Ａ_U0C、Ａ_V0＝Ａ_V0C、Ａ_W0＝Ａ_W0C」が成立する。すなわち、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0は、異常度計算結果Ａ_U0C，Ａ_V0C，Ａ_W0Cに等しくなる。

【0091】

上述のステップＳ１０３において「Ｎｏ」と判定されると、処理はステップＳ１０５に進む。ここでは、異常判断部５１４は、次式（７４）が成立するか否かを判定する。

ＭＡＸ（｜Ａ_U1C｜，｜Ａ_V1C｜，｜Ａ_W1C｜）＝｜Ａ_U1C｜ …（７４）

【0092】

ここで「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ１０６に進み、異常判断部５１４は、Ｕ相の電流検出器２４が異常であると判定し、その旨を示す情報、例えば「Ｕ相電流検出器異常」というメッセージをインバータ側表示部５２ｂに表示させる。次に、ステップＳ１１２において、異常判断部５１４はインバータ側表示部５２ｂに異常点検情報を表示させ、本ルーチンの処理が終了する。

【0093】

ところで、Ｖ相の電流検出器２５およびＷ相の電流検出器２６の原異常度計算値Ａ_V0，Ａ_W0が共に「０」であると仮定すると、Ｕ相の電流検出器２４の原異常度計算値Ａ_U0は、次式（７５）で計算することができる。

Ａ_U0＝（３×Ａ_U0C）／（２－Ａ_U0C） …（７５）

【0094】

式（７５）は、例えば、以下のようにして推定することができる。
前述した式（２１）、（２４）から次式（７６）が得られる。

Ｇ_U＝Ｇ_U0×（Ｇ_U＋Ｇ_V＋Ｇ_W）／３ …（７６）

【0095】

式（７６）は、絶対異常度Ａ_U，Ａ_V，Ａ_Wおよび相対異常度Ａ_URを用いて表すと次式（７７）となる。

１＋Ａ_U＝（１＋Ａ_UR）×（Ａ_U＋Ａ_V＋Ａ_W＋３）／３ …（７７）

【0096】

Ａ_V＝Ａ_W＝０であると仮定した場合、次式（７８）が得られる。

１＋Ａ_U＝（１＋Ａ_UR）×（Ａ_U＋３）／３
Ａ_U＝（３×Ａ_UR）／（２－Ａ_UR） …（７８）

式（７８）の右辺の相対異常度Ａ_URの代わりに異常度計算結果Ａ_U0Cを用いたものが絶対異常度Ａ_U推定値であるとすれば、上述した式（７５）が得られる。

【0097】

上述した式（７３）は、３つの要素（｜Ａ_U1C｜，｜Ａ_V1C｜，｜Ａ_W1C｜）を類似度の高い２つの要素と、それら２つの要素とは類似度が低い１つの要素とに分類できるか否かを判定する式である。式（７３）は判定方法の一例であって、式（７３）を用いる代わりに、例えば、任意のクラスタリング分析手法を用いて同様の判定を行うようにしてもよい。

【0098】

上述のステップＳ１０５において「Ｎｏ」と判定されると、処理はステップＳ１０７に進む。ここでは、異常判断部５１４は、次式（７９）が成立するか否かを判定する。

ＭＡＸ（｜Ａ_U1C｜，｜Ａ_V1C｜，｜Ａ_W1C｜）＝｜Ａ_V1C｜ …（７９）

【0099】

ここで「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ１０８に進み、異常判断部５１４は、Ｖ相の電流検出器２５が異常であると判定し、その旨を示す情報、例えば「Ｖ相電流検出器異常」というメッセージをインバータ側表示部５２ｂに表示させる。次に、ステップＳ１１２において、異常判断部５１４はインバータ側表示部５２ｂに異常点検情報を表示させ、本ルーチンの処理が終了する。

【0100】

ところで、Ｕ相の電流検出器２４およびＷ相の電流検出器２６の原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_W0が共に「０」であると仮定すると、Ｖ相の電流検出器２５の原異常度計算値Ａ_V0は、次式（８０）で計算することができる。この式（８０）は、上述の式（７５）と同様にして得られる。

Ａ_V0＝（３×Ａ_V0C）／（２－Ａ_V0C） …（８０）

【0101】

上述のステップＳ１０７において「Ｎｏ」と判定されると、処理はステップＳ１０９に進む。ここでは、異常判断部５１４は、次式（８１）が成立するか否かを判定する。

ＭＡＸ（｜Ａ_U1C｜，｜Ａ_V1C｜，｜Ａ_W1C｜）＝｜Ａ_W1C｜ …（８１）

【0102】

ここで「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ１１０に進み、異常判断部５１４は、Ｗ相の電流検出器２６が異常であると判定し、その旨を示す情報、例えば「Ｗ相電流検出器異常」というメッセージをインバータ側表示部５２ｂに表示させる。次に、ステップＳ１１２において、異常判断部５１４はインバータ側表示部５２ｂに異常点検情報を表示させ、本ルーチンの処理が終了する。

【0103】

ところで、Ｕ相の電流検出器２４およびＶ相の電流検出器２５の原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0が共に「０」であると仮定すると、Ｗ相の電流検出器２６の原異常度計算値Ａ_W0は、次式（８２）で計算することができる。この式（８２）は、上述の式（７５）と同様にして得られる。

Ａ_W0＝（３×Ａ_W0C）／（２－Ａ_W0C） …（８２）

【0104】

上述のステップＳ１０９において「Ｎｏ」と判定されると、処理はステップＳ１１１に進む。上述したように、ステップＳ１１１において、異常判断部５１４は、全ての電流検出器２４，２５，２６が正常であると判定し、本ルーチンの処理が終了する。なお、この場合は、全ての電流検出器２４，２５，２６が正常であることをインバータ側表示部５２ｂに表示する必要は必ずしも無いが、もちろん表示しても構わない。

【0105】

〈第１実施形態のシミュレーション結果〉
次に、第１実施形態のシミュレーション結果を説明する。
図９は、シミュレーションに適用した負荷装置２等の回路図である。
図９において、負荷装置２は、抵抗器６Ｕ，６Ｖ，６Ｗと、コイル７Ｕ，７Ｖ，７Ｗと、を備えている。抵抗器６Ｕ，６Ｖ，６Ｗの各一端は交流配線２１，２２，２３に接続され、抵抗器６Ｕ，６Ｖ，６Ｗの各他端はコイル７Ｕ，７Ｖ，７Ｗの各一端に接続されている。そして、コイル７Ｕ，７Ｖ，７Ｗの各他端は中性点２Ｎに接続されている。

【0106】

抵抗器６Ｕ，６Ｖ，６Ｗの抵抗値は、それぞれ（１－β）Ｒ，Ｒ，Ｒであり、コイル７Ｕ，７Ｖ，７Ｗのインダクタンスは、それぞれ、（１－β）Ｌ，Ｌ，Ｌである。なお、βは所定の不平衡定数である。不平衡定数βが「０」であれば、負荷装置２は三相平衡負荷になり、不平衡定数βが「１」に近づくほど三相相不平衡の度合いが大きくなる。電力変換装置１００の構成は、図１に示したものと同様である。

【0107】

図１０は、シミュレーション結果の一例を示す図である。
図１０においては、不平衡定数βを「０．１」とし、Ｕ相，Ｗ相の電流検出器２４，２６は正常（ゲイン１００％）とし、Ｖ相の電流検出器２５にはゲイン異常（ゲイン９６．１％）が生じていることとした。すなわち、上述した絶対異常度は、Ａ_U＝０％、Ａ_V＝－５．９％、Ａ_W＝０％になる。これら絶対異常度を、式（５）～（１０）、（２０）、（２４）～（２６）に基づき相対異常度に換算するとＡ_UR＝＋２％、Ａ_VR＝－４％、Ａ_WR＝＋２％になる。

【0108】

図１０の上段のグラフには、電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wと、これらの総和である入力総和値Ｉ_I0と、を示す。また、中段のグラフには、原異常度計算部５１６における入力総和値Ｉ_I0と、異常度計算部５１８－１における入力総和値Ｉ_I0と、を示す。異常度計算部５１８－１における入力総和値Ｉ_I0は、電流推定値Ｉ_U1，Ｉ_V1，Ｉ_W1の和に等しい。

【0109】

また、下段のグラフには、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0と、予測相対異常度Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1Cと、を示す。上段、中段のグラフの横軸は時刻であり、縦軸は電流瞬時値（アンペア）である。また、下段のグラフの縦軸は各種異常度の計算結果（％）である。

【0110】

全ての電流検出器２４，２５，２６が正常であれば、キルヒホッフ電流則により、原異常度計算部５１６における入力総和値Ｉ_I0は常に「０」になるべきである。しかし、上述のように、Ｖ相の電流検出器２５にゲイン異常が生じているため、図１０の上段および中段のグラフに示すように、入力総和値Ｉ_I0は常に「０」になっているわけではない。

【0111】

上述したように、原異常度計算部５１６における入力総和値Ｉ_I0は、単純に電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wから算出したものであり、入力総和値Ｉ_I0は、原異常度計算部５１６における診断結果を反映した電流推定値Ｉ_U1，Ｉ_V1，Ｉ_W1に基づく値である。そして、下段のグラフに示すように、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0よりも、予測相対異常度Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1Cの方が、シミュレーション条件における真の相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WR（＝＋２％，－４％，＋２％）との誤差が小さくなっていることが解る。

【0112】

図１１は、シミュレーション結果の他の例を示す図である。
図１１において、不平衡定数βは「０．５」とし、他の条件は図１０のものと同一であることとした。また、図１１における上段、中段、下段のグラフの意味も、図１０のものと同様である。図１１の下段のグラフに示すように、不平衡定数βを「０．５」とした場合においても、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0よりも、予測相対異常度Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1Cの方が、シミュレーション条件における真の相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WR（＝＋２％，－４％，＋２％）との誤差が小さくなっていることが解る。

【0113】

負荷装置２に３相不平衡が生じた場合であっても、３相平衡である場合に対するＩ_U，Ｉ_V，Ｉ_W，Ｉ_I0の位相変化量は比較的小さい。このため、図１０および図１１に示すように、原異常度計算部５１６による原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0のみによっても、シミュレーション条件における真の相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WR（＝＋２％，－４％，＋２％）との誤差を比較的小さくすることができる。

【0114】

そして、図５に示すように、原異常度計算部５１６に加えて、電流推定部５１７－１と、異常度計算部５１８－１と、異常度補正部５１９－１と、を設けることにより、真の相対異常度Ａ_UR，Ａ_VR，Ａ_WRにより近い異常度推定値Ａ_U1，Ａ_V1，Ａ_W1を得ることができる。

【0115】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上述した第１実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
第２実施形態の全体構成は、第１実施形態のもの（図１～図４参照）と同様である。但し、本実施形態においては、第１実施形態のインバータ側異常判断部５１ｂ（図５参照）に代えて、例えば図１２に示すインバータ側異常判断部５６が適用される。

【0116】

図１２は、第２実施形態におけるインバータ側異常判断部５６のブロック図である。
インバータ側異常判断部５６は、第１実施形態のインバータ側異常判断部５１ｂ（図５参照）と同様に、原異常度計算部５１６と、電流推定部５１７－１と、異常度計算部５１８－１と、異常度補正部５１９－１と、を備えている。

【0117】

また、インバータ側異常判断部５６は、上述した構成に加えて、電流推定部５１７－２と、異常度計算部５１８－２と、異常度補正部５１９－２と、を備えている。電流推定部５１７－２および異常度計算部５１８－２は、それぞれ、電流推定部５１７－１および異常度計算部５１８－１と同一構成である。

【0118】

（電流推定部５１７－２）
但し、電流推定部５１７－２には、異常度補正部５１９－１が出力した予測相対異常度Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1Cが入力される。これにより、電流推定部５１７－２は、電流検出器２４，２５，２６の電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wと、予測相対異常度Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1Cと、に基づいて、電流真値Ｉ_UT，Ｉ_VT，Ｉ_WTを推定し、その結果を、例えば次式（８３）～（８５）に示す電流推定値Ｉ_U2，Ｉ_V2，Ｉ_W2として出力する。

Ｉ_U2＝Ｉ_U／（１＋Ａ_U1C） …（８３）
Ｉ_V2＝Ｉ_V／（１＋Ａ_V1C） …（８４）
Ｉ_W2＝Ｉ_W／（１＋Ａ_W1C） …（８５）

【0119】

（異常度計算部５１８－２）
また、異常度計算部５１８－２は、異常度算出処理部５１１（図６参照）における入力電流値Ｉ_UX，Ｉ_VX，Ｉ_WXとして電流推定値Ｉ_U2，Ｉ_V2，Ｉ_W2を適用し、計算結果である異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WXを異常度推定値Ａ_U2，Ａ_V2，Ａ_W2として出力する。

【0120】

（異常度補正部５１９－２）
また、異常度補正部５１９－２は、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0と、異常度推定値Ａ_U1，Ａ_V1，Ａ_W1と、異常度推定値Ａ_U2，Ａ_V2，Ａ_W2と、例えば、下式（８６）～（８８）と、に基づいて、予測相対異常度Ａ_U2C，Ａ_V2C，Ａ_W2Cを演算する。

Ａ_U2C＝Ａ_U0＋Ａ_U1＋Ａ_U2 …（８６）
Ａ_V2C＝Ａ_V0＋Ａ_V1＋Ａ_V2 …（８７）
Ａ_W2C＝Ａ_W0＋Ａ_W1＋Ａ_W2 …（８８）

【0121】

（異常判断部５１４）
インバータ側異常判断部５６における異常判断部５１４は、予測相対異常度Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1Cに代えて、予測相対異常度Ａ_U2C，Ａ_V2C，Ａ_W2Cを適用して、第１実施形態における異常判断部５１４と同様の処理を実行する。

【0122】

［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
第３実施形態の全体構成は、第１実施形態のもの（図１～図４参照）と同様である。但し、本実施形態においては、第１実施形態のインバータ側異常判断部５１ｂ（図５参照）に代えて、例えば図１３に示すインバータ側異常判断部５８が適用される。

【0123】

図１３は、第３実施形態におけるインバータ側異常判断部５８のブロック図である。
インバータ側異常判断部５８は、第２実施形態のインバータ側異常判断部５６（図１２参照）と同様に、原異常度計算部５１６と、電流推定部５１７－１，５１７－２と、異常度計算部５１８－１，５１８－２と、異常度補正部５１９－１，５１９－２と、異常判断部５１４と、を備えている。

【0124】

また、インバータ側異常判断部５８は、上述した構成に加えて、電流推定部５１７－３と、異常度計算部５１８－３と、異常度補正部５１９－３と、を備えている。電流推定部５１７－３および異常度計算部５１８－３は、それぞれ、電流推定部５１７－１および異常度計算部５１８－１と同一構成である。

【0125】

（電流推定部５１７－３）
但し、電流推定部５１７－３には、異常度補正部５１９－２が出力した予測相対異常度Ａ_U2C，Ａ_V2C，Ａ_W2Cが入力される。これにより、電流推定部５１７－３は、電流検出器２４，２５，２６の検出値Ｉ_U、Ｉ_V、Ｉ_Wと、予測相対異常度Ａ_U2C，Ａ_V2C，Ａ_W2Cと、に基づいて、電流真値Ｉ_UT，Ｉ_VT，Ｉ_WTを推定し、その結果を、例えば次式（８９）～（９１）に示す電流推定値Ｉ_U3，Ｉ_V3，Ｉ_W3として出力する。

Ｉ_U3＝Ｉ_U／（１＋Ａ_U2C） …（８９）
Ｉ_V3＝Ｉ_V／（１＋Ａ_V2C） …（９０）
Ｉ_W3＝Ｉ_W／（１＋Ａ_W2C） …（９１）

【0126】

（異常度計算部５１８－３）
また、異常度計算部５１８－３は、異常度算出処理部５１１（図６参照）における入力電流値Ｉ_UX，Ｉ_VX，Ｉ_WXとして電流推定値Ｉ_U3，Ｉ_V3，Ｉ_W3を適用し、計算結果である異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WXを異常度推定値Ａ_U3，Ａ_V3，Ａ_W3として出力する。

【0127】

（異常度補正部５１９－３）
また、異常度補正部５１９－３は、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0と、異常度推定値Ａ_U1，Ａ_V1，Ａ_W1と、異常度推定値Ａ_U2，Ａ_V2，Ａ_W2と、異常度推定値Ａ_U3，Ａ_V3，Ａ_W3と、例えば下式（９２）～（９４）と、に基づいて、予測相対異常度Ａ_U3C，Ａ_V3C，Ａ_W3Cを演算する。

Ａ_U3C＝Ａ_U0＋Ａ_U1＋Ａ_U2＋Ａ_U3 …（９２）
Ａ_V3C＝Ａ_V0＋Ａ_V1＋Ａ_V2＋Ａ_V3 …（９３）
Ａ_W3C＝Ａ_W0＋Ａ_W1＋Ａ_W2＋Ａ_W3 …（９４）

【0128】

〈任意の追加処理部段数Ｎに対応する構成〉
図１３の例では、３段の電流推定部５１７－１～５１７－３と、異常度計算部５１８－１～５１８－３と、異常度補正部５１９－１～５１９－３と、を設けた。しかし、「２」以上の任意の自然数を「追加処理部段数Ｎ」として、Ｎ段の電流推定部５１７－１～５１７－Ｎと、異常度計算部５１８－１～５１８－Ｎと、異常度補正部５１９－１～５１９－Ｎと、を設けてもよい。すなわち、インバータ側異常判断部５８は、「２≦Ｋ≦Ｎ」の自然数Ｋについて、以下に述べる電流推定部５１７－Ｋ（第Ｋの電流推定部）と、異常度計算部５１８－Ｋ（第Ｋの異常度計算部）と、異常度補正部５１９－Ｋ（第Ｋの異常度補正部）と、を備える。

【0129】

（電流推定部５１７－Ｋ）
電流推定部５１７－Ｋ（例えば電流推定部５１７－３）は、異常度補正部５１９－（Ｋ－１）（同、異常度補正部５１９－２）が出力した予測相対異常度Ａ_U(K-1)C，Ａ_V(K-1)C，Ａ_W(K-1)C（同、予測相対異常度Ａ_U2C，Ａ_V2C，Ａ_W2C）が入力される。これにより、電流推定部５１７－Ｋは、電流検出器２４，２５，２６の検出値Ｉ_U、Ｉ_V、Ｉ_Wと、予測相対異常度Ａ_U(K-1)C，Ａ_V(K-1)C，Ａ_W(K-1)Cと、に基づいて、電流真値Ｉ_UT，Ｉ_VT，Ｉ_WTを推定し、その推定結果を、例えば次式（９５）～（９７）に示す電流推定値Ｉ_UK，Ｉ_VK，Ｉ_WK（第Ｋの電流推定値）（同、式（８９）～（９１）に示した電流推定値Ｉ_U3，Ｉ_V3，Ｉ_W3）として出力する。

Ｉ_UK＝Ｉ_U／（１＋Ａ_U(K-1)C） …（９５）
Ｉ_VK＝Ｉ_V／（１＋Ａ_V(K-1)C） …（９６）
Ｉ_WK＝Ｉ_W／（１＋Ａ_W(K-1)C） …（９７）

【0130】

（異常度計算部５１８－Ｋ）
また、異常度計算部５１８－Ｋ（Ｋ＝３の場合には、異常度計算部５１８－３）は、異常度算出処理部５１１（図６参照）における入力電流値Ｉ_UX，Ｉ_VX，Ｉ_WXとして電流推定値Ｉ_UK，Ｉ_VK，Ｉ_WKを適用し、計算結果である異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WXを異常度推定値Ａ_UK，Ａ_VK，Ａ_WK（第Ｋの異常度推定値）（同、異常度推定値Ａ_U3，Ａ_V3，Ａ_W3）として出力する。

【0131】

（異常度補正部５１９－Ｋ）
また、異常度補正部５１９－Ｋ（Ｋ＝３の場合には、異常度補正部５１９－３）は、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0と、異常度推定値Ａ_U1，Ａ_V1，Ａ_W1～Ａ_UK，Ａ_VK，Ａ_WKと、例えば下式（９８）～（１００）と、に基づいて、予測相対異常度Ａ_UKC，Ａ_VKC，Ａ_WKC（第Ｋの予測異常度）（同、予測相対異常度Ａ_U3C，Ａ_V3C，Ａ_W3C）を演算する。

Ａ_UKC＝Ａ_U0＋Ａ_U1＋ … ＋Ａ_UK …（９８）
Ａ_VKC＝Ａ_V0＋Ａ_V1＋ … ＋Ａ_VK …（９９）
Ａ_WKC＝Ａ_W0＋Ａ_W1＋ … ＋Ａ_WK …（１００）

【0132】

上述の式（９８）～（１００）においては、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0と、異常度推定値Ａ_U1，Ａ_V1，Ａ_W1～Ａ_UK，Ａ_VK，Ａ_WKと、を単純に加算したが、各要素に重み付け定数を乗算し、その結果を加算する積和演算を行ってもよい。そして、異常判断部５１４は、予測相対異常度Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1Cに代えて、予測相対異常度Ａ_UKC，Ａ_VKC，Ａ_WKCを適用して、第１実施形態における異常判断部５１４と同様の処理を実行する。

【0133】

〈第３実施形態のシミュレーション結果〉
図１４は、第３実施形態におけるシミュレーション結果の一例を示す図である。
シミュレーションの条件は、図１０に示したものと同一である。すなわち、シミュレーションには図９に示した回路を適用し、絶対異常度はＡ_U＝０％、Ａ_V＝－５．９％、Ａ_W＝０％であり、相対異常度に換算するとＡ_UR＝＋２％、Ａ_VR＝－４％、Ａ_WR＝＋２％であり、不平衡定数βは「０．１」とした。また、図１４における上段、中段、下段のグラフの意味も、図１０のものと同様である。

【0134】

但し、図１４の中段のグラフには、原異常度計算部５１６および異常度計算部５１８－１における入力総和値Ｉ_I0に加えて、異常度計算部５１８－２および異常度計算部５１８－３における入力総和値Ｉ_I0も記載した。また、図１４の下段のグラフには、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0と、予測相対異常度Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1Cと、に加えて、予測相対異常度Ａ_U2C，Ａ_V2C，Ａ_W2Cおよび予測相対異常度Ａ_U3C，Ａ_V3C，Ａ_W3Cも記載した。

【0135】

図１４の中段のグラフに示すように、異常度計算部５１８－２および異常度計算部５１８－３における入力総和値Ｉ_I0は、図示の全期間においてほぼ「０」である。すなわち、異常度補正部５１９－１（図１２参照）において計算される予測相対異常度Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1Cを用いて計算した電流推定値Ｉ_U2，Ｉ_V2，Ｉ_W2は、キルヒホッフの電流則（Ｉ_U2＋Ｉ_V2＋Ｉ_V2＝０）を満たす程度に電流検出器２４，２５，２６の異常度合いを正確に表していると言える。

【0136】

また、図１４の下段のグラスに示すように、Ａ_U1C≒Ａ_U2C≒Ａ_U3C、Ａ_V1C≒Ａ_V2C≒Ａ_V3C、Ａ_W1C≒Ａ_W2C≒Ａ_W3Cとなっている。従って、原異常度計算部５１６による原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0と比較して、異常度補正部５１９－１～５１９－３では、予測相対異常度は収束していることが解る。

【0137】

なお、図１４および上述した各数式からも明らかなように、異常度計算部５１８－Ｋ（Ｋ＝３の場合には、異常度計算部５１８－３）における入力総和値Ｉ_I0がほぼ「０」である場合（例えば電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wの１％未満である場合）には、異常度補正部５１９－（Ｋ－１）および５１９－Ｋにおける予測相対異常度Ａ_U(K-1)C，Ａ_V(K-1)C，Ａ_W(K-1)Cおよび予測相対異常度Ａ_UKC，Ａ_VKC，Ａ_WKC（同、予測相対異常度Ａ_U3C，Ａ_V3C，Ａ_W3Cおよび予測相対異常度Ａ_U2C，Ａ_V2C，Ａ_W2C）と、がほぼ等しくなり、計算結果が収束したと判断できる。

【0138】

図１５は、第３実施形態によるシミュレーション結果の他の例を示す図である。
図１５において、不平衡定数βは「０．５」とし、他の条件は図１４のものと同一であることとした。また、図１５における上段、中段、下段のグラフの意味も、図１４のものと同様である。図１５の中段のグラフによれば、原異常度計算部５１６、異常度計算部５１８－１～５１８－３へと段数を経るごとに入力総和値Ｉ_I0が小さくなっている。そして、最終段の異常度計算部５１８－３における入力総和値Ｉ_I0がほぼ「０」（例えば電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wの１％未満）になっている。

【0139】

すなわち、異常度補正部５１９－３で計算される予測相対異常度Ａ_U3C，Ａ_V3C，Ａ_W3Cを用いて電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wを補正した電流推定値（図示は省略するが、式（９５）～（９７）においてＫ＝４とした場合のＩ_U4，Ｉ_V4，Ｉ_W4）は、キルヒホッフの電流測を満たす程度に電流検出器の相対異常度を正確に反映できているといえる。

【0140】

図１５の下段のグラフにより、異常度補正部５１９－１～５１９－３による補正回数の増加に伴い、予測相対異常度（Ａ_U2C，Ａ_V2C，Ａ_W2C等）のシミュレーション条件との誤差が小さくなっていることがわかる。

【0141】

追加処理部段数Ｎは、固定的に定めておく必要ななく、自然数Ｋを「２」から「１」ずつインクリメントしてゆき、その過程で以下に列挙する収束条件ＱＡ，ＱＢ，ＱＣの何れかの条件が満たされた場合に、その時点における自然数Ｋを追加処理部段数Ｎとし、計算を終了させてもよい。

【0142】

・収束条件ＱＡ：異常度補正部５１９－Ｋが計算する予測相対異常度Ａ_UKC，Ａ_VKC，Ａ_WKCと、前段の異常度補正部５１９－（Ｋ－１）が計算する予測相対異常度Ａ_U(K-1)C，Ａ_V(K-1)C，Ａ_W(K-1)Cと、における各要素の差が所定の異常度偏差閾値（例えば１％）未満になると、現在のＫを追加処理部段数Ｎとして、演算を終了する。

【0143】

・収束条件ＱＢ：異常度計算部５１８－Ｋが計算する異常度推定値Ａ_UK，Ａ_VK，Ａ_WKの合計が、「０」に近い所定の異常度推定値合計閾値（例えば１％）未満になると、現在のＫを追加処理部段数Ｎとして、演算を終了する。

【0144】

・収束条件ＱＣ：電流推定部５１７－Ｋが出力する電流推定値Ｉ_UK，Ｉ_VK，Ｉ_WKの総和、すなわち異常度計算部５１８－Ｋにおける入力総和値Ｉ_I0の振幅が、電流推定値Ｉ_UK，Ｉ_VK，Ｉ_WKの振幅のうち最大のものに対して、所定の振幅閾値（例えば１％）未満になると、現在のＫを追加処理部段数Ｎとして、演算を終了する。

【0145】

［第４実施形態］
図１６は、第４実施形態による電力変換装置１０１の構成の一例を示す図である。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
図１６において電力変換装置１０１は、第１実施形態における電力変換装置１００（図２参照）と同様の要素を備え、さらにコンバータ側出力推定器５３ａ（出力推定器）と、インバータ側出力推定器５３ｂ（出力推定器）と、を備えている。

【0146】

上述のように、コンバータ側異常判断部５１ａは、電流検出値Ｉ_R，Ｉ_S，Ｉ_Tに基づいて、電流検出器１４，１５，１６の何れかに異常が生じているか否かを判定する。同様に、インバータ側異常判断部５１ｂは、電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wに基づいて、電流検出器２４，２５，２６の何れかに異常が生じているか否かを判定する。

【0147】

コンバータ側出力推定器５３ａは、コンバータ側異常判断部５１ａの判定結果に基づいて、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の電流真値Ｉ_RT，Ｉ_ST，Ｉ_TTを推定するものである。同様に、インバータ側出力推定器５３ｂは、インバータ側異常判断部５１ｂの判定結果に基づいて、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の電流真値Ｉ_UT，Ｉ_VT，Ｉ_WTを推定するものである。

【0148】

図１７はコンバータ側出力推定器５３ａおよびインバータ側出力推定器５３ｂのブロック図である。
図１７は、Ｔ相の電流検出器１６およびＷ相の電流検出器２６に異常が生じた場合を想定している。すなわち、図１７は、その際におけるコンバータ側異常判断部５１ａとコンバータ側出力推定器５３ａとの関係、並びにインバータ側異常判断部５１ｂとインバータ側出力推定器５３ｂとの関係を示している。コンバータ側異常判断部５１ａは、Ｔ相の電流検出器１６が異常であることを示すＩ_T異常情報を出力する。

【0149】

コンバータ側出力推定器５３ａは、Ｉ_T異常情報が入力されている場合は、Ｒ相の電流検出値Ｉ_RとＳ相の電流検出値Ｉ_Sとの和を「０」から減算することにより、Ｔ相の電流推定値Ｉ_THを算出する。そして、コンバータ側出力推定器５３ａは、算出されたＴ相の電流推定値Ｉ_THを、コンバータ側出力推定器５３ａの選択部５３ａ１に入力する。

【0150】

選択部５３ａ１には、Ｔ相の電流検出値Ｉ_Tと、Ｔ相の電流推定値Ｉ_THと、が入力され、Ｉ_T異常情報が入力されている場合には、Ｔ相の電流推定値Ｉ_THを選択して出力し、Ｔ相の電流推定値Ｉ_THが入力されていない場合には、Ｔ相の電流検出値Ｉ_Tを出力する。

【0151】

そして、コンバータ側出力推定器５３ａは、Ｉ_T異常情報が入力されている場合には、図１７に示すように、Ｒ相，Ｓ相の電流検出値Ｉ_R，Ｉ_SおよびＴ相の電流推定値Ｉ_THをコンバータ制御部４１ａに出力する。一方、Ｉ_T異常情報が入力されていない場合には、コンバータ側出力推定器５３ａは、電流検出値Ｉ_R，Ｉ_S，Ｉ_Tをコンバータ制御装置５へ出力する。

【0152】

このような構成により、Ｔ相の電流検出器１６に異常があった場合においても、Ｔ相の電流検出値Ｉ_Tに代えて、適切なＴ相の電流推定値Ｉ_THを出力することができる。その結果、出力されるＲ相，Ｓ相の電流検出値Ｉ_R，Ｉ_SおよびＴ相の電流推定値Ｉ_THを用いて、例えば、次の定期点検時までの期間、電力変換装置１０１を継続して運転させる「しのぎ運転」（詳細は後述する）を実行できる。

【0153】

また、コンバータ側出力推定器５３ａは、Ｒ相の電流検出器１４またはＳ相の電流検出器１５に異常がある場合においても、上述した処理と同様の処理を行う。すなわち、コンバータ側出力推定器５３ａは、Ｒ相の電流検出値Ｉ_Rに代えて、より適切なＲ相の電流推定値Ｉ_RHを適用し、または、Ｓ相の電流推定値Ｉ_SHに代えて、より適切なＳ相の電流推定値Ｉ_SHを適用する。

【0154】

また、インバータ側出力推定器５３ｂも、コンバータ側出力推定器５３ａと同様に構成されている。すなわち、インバータ側出力推定器５３ｂは、コンバータ側出力推定器５３ａについての説明において、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相をそれぞれＵ相，Ｖ相，Ｗ相に読み替えた構成とすればよい。インバータ側出力推定器５３ｂは、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相に対応する電流検出器２４，２５，２６の電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wのうち何れか一相に異常が生じた場合は、他の二相に基づいて当該一相の電流推定値を算出する。当該一相の電流推定値を算出する方法は、コンバータ側出力推定器５３ａのものと同様である。

【0155】

すなわち、インバータ側出力推定器５３ｂは、電流検出器２４，２５によるＵ相，Ｖ相の電流検出値Ｉ_U，Ｉ_Vの和を「０」から減算することにより、Ｗ相の電流推定値Ｉ_WHを算出できる。選択部５３ｂ１は、Ｉ_W異常情報が入力された場合には、Ｗ相の電流推定値Ｉ_WHを選択して出力し、Ｉ_W異常情報が入力されない場合には電流検出値Ｉ_Wを選択して出力する。

【0156】

このように、本実施形態による電力変換装置１０１によれば、電流検出器１４，１５，１６，２４，２５，２６のうち何れかに異常が検出された場合に、それ以外の電流検出器の電流検出値に基づいて、異常がある電流検出器が正常な場合の電流検出値に代わる推定値を算出するようにした。このような構成とすることにより、異常がある電流検出器を交換することなく、電力変換装置１０１の運転を継続することができる。例えば、次の定期点検時までの所定期間、負荷装置２を継続して運転させることができる。なお、このような運転方法を「しのぎ運転」と呼称する。この「しのぎ運転」を行うことにより、電流検出器の異常による電力変換装置１０１の「計画外停止」を避けることができる。

【0157】

［実施形態の効果］
以上のように上述した実施形態によれば、異常判断器５１は、電流検出器２４～２６が検出した複数相の電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wに基づいて複数の電流検出器２４～２６のそれぞれの異常度合いを表す原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0を生成する原異常度計算部５１６と、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0と、複数相の電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wと、に基づいて複数相の第１の電流推定値（Ｉ_U1，Ｉ_V1，Ｉ_W1）を演算する第１の電流推定部（５１７－１）と、複数相の第１の電流推定値（Ｉ_U1，Ｉ_V1，Ｉ_W1）に基づいて、複数の電流検出器２４～２６のそれぞれの異常度合いを表す第１の異常度推定値（Ａ_U1，Ａ_V1，Ａ_W1）を生成する第１の異常度計算部（５１８－１）と、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0と、第１の異常度推定値（Ａ_U1，Ａ_V1，Ａ_W1）と、に基づいて、複数の電流検出器２４～２６のそれぞれの異常度合いを表す第１の予測異常度（Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1C）を生成する第１の異常度補正部（５１９－１）と、を備える。これにより、特に負荷装置２に不平衡が生じている場合であっても、電流検出器の異常を適切に検出できる。

【0158】

また、原異常度計算部５１６は、異常度算出処理部５１１を含むものであり、異常度算出処理部５１１は、複数相の入力電流値Ｉ_UX，Ｉ_VX，Ｉ_WXの総和である第１の総和値（Ｉ_I0）を計算する第１の加算部（５１１１）と、第１の総和値（Ｉ_I0）と各々の入力電流値Ｉ_UX，Ｉ_VX，Ｉ_WXとの積である第１の積（Ｄ_U，Ｄ_V，Ｄ_W）を、複数相の各々について計算する第１の乗算部（５１１２Ｕ，５１１２Ｖ，５１１２Ｗ）と、複数の第１の積（Ｄ_U，Ｄ_V，Ｄ_W）の各々に対してフィルタ処理を行った結果である第１のフィルタ結果（Ｆ_U，Ｆ_V，Ｆ_W）を出力する第１のフィルタ（５１１３Ｕ，５１１３Ｖ，５１１３Ｗ）と、異なる２つの相の組合せ毎の、入力電流値Ｉ_UX，Ｉ_VX，Ｉ_WXの積である第２の積（Ｉ_VXＩ_WX，Ｉ_WXＩ_UX，Ｉ_UXＩ_VX）をそれぞれ計算する第２の乗算部（５１１４ＣＷ，５１１４ＣＵ，５１１４ＣＶ）と、複数の第２の積（Ｉ_VＩ_W，Ｉ_WＩ_U，Ｉ_UＩ_V）の総和である第２の総和値（ＳＫ_I）を計算する第２の加算部（５１１５Ｃ）と、第２の総和値（ＳＫ_I）に対してフィルタ処理を行った結果である第２のフィルタ結果（Ｋ_I）を出力する第２のフィルタ（５１１６Ｃ）と、各々の入力電流値Ｉ_UX，Ｉ_VX，Ｉ_WXの二乗値Ｉ_UX ²，Ｉ_VX ²，Ｉ_WX ²を相毎に計算する第３の乗算部（５１１４Ｕ，５１１４Ｖ，５１１４Ｗ）と、複数の二乗値Ｉ_UX ²，Ｉ_VX ²，Ｉ_WX ²の総和である第３の総和値（ＳＨ_I）を計算する第３の加算部（５１１５）と、第３の総和値（ＳＨ_I）に対してフィルタ処理を行った結果である第３のフィルタ結果（Ｈ_I）を出力する第３のフィルタ（５１１６）と、第１のフィルタ結果（Ｆ_U，Ｆ_V，Ｆ_W）と、第２のフィルタ結果（Ｈ_I）と、第３のフィルタ結果（Ｋ_I）と、に基づいて複数の電流検出器２４～２６に対応する異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WXを算出する演算部５１１７と、を備えるものであり、原異常度計算部５１６は、複数相の入力電流値Ｉ_UX，Ｉ_VX，Ｉ_WXとして電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wを適用し、異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WXを原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0として出力すると一層好ましい。

【0159】

これにより、第１のフィルタ結果（Ｆ_U，Ｆ_V，Ｆ_W）と、第２のフィルタ結果（Ｈ_I）と、第３のフィルタ結果（Ｋ_I）と、に基づいて、より適切な異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WX、すなわち原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0を算出できる。

【0160】

また、第１の異常度計算部（５１８－１）は、異常度算出処理部５１１を含むものであり、複数相の入力電流値Ｉ_UX，Ｉ_VX，Ｉ_WXとして第１の電流推定値（Ｉ_U1，Ｉ_V1，Ｉ_W1）を適用し、異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WXを第１の異常度推定値（Ａ_U1，Ａ_V1，Ａ_W1）として出力すると一層好ましい。これにより、さらに適切な第１の異常度推定値（Ａ_U1，Ａ_V1，Ａ_W1）を出力することができる。

【0161】

また、演算部５１１７は、複数の異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WXの総和を「０」にすると一層好ましい。これにより、一層適切な異常度計算結果Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WXを出力することができる。

【0162】

また、第１の予測異常度（Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1C）に基づいて何れかの電流検出器２４～２６の異常の有無を判断する異常判断部５１４をさらに備えると一層好ましい。これにより、何れかの電流検出器２４～２６の異常の有無を適切に判断できる。

【0163】

また、異常判断部５１４は、各々の第１の予測異常度（Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1C）の絶対値のうち最大のものが所定の異常判定閾値（Ｊ１）を超える場合に、複数の電流検出器２４～２６のうち少なくとも一つが異常であると判断する機能を備えると一層好ましい。これにより、何れかの電流検出器２４～２６の異常の有無を一層適切に判断できる。

【0164】

また、異常判断部５１４は、第１の予測異常度（Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1C）の各要素が、類似度の高い二つの要素と、他の一つの要素と、に分類できるか否かの類似判定を行い、類似判定の結果が肯定である場合には複数の電流検出器２４～２６のうち一つのみが異常であると判定し、類似判定の結果が否定である場合には複数の電流検出器２４～２６のうち二つ以上が異常であると判定する機能をさらに備えると一層好ましい。これにより、複数の電流検出器２４～２６のうち一つのみが異常であるのか、二つ以上が異常であるのかを一層適切に判定できる。

【0165】

また、異常判断部５１４は、各々の第１の予測異常度（Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1C）の絶対値のうち最大のものに対応する電流検出器２４～２６が異常であると判定する機能をさらに備えると一層好ましい。これにより、電流検出器２４～２６の異常を一層適切に判定できる。

【0166】

また、２以上の任意の自然数を追加処理部段数Ｎとし、第２ないし第Ｎの電流推定部（５１７－２～Ｎ）と、第２ないし第Ｎの異常度計算部（５１８－２～Ｎ）と、第２ないし第Ｎの異常度補正部（５１９－２～Ｎ）と、をさらに備え、２≦Ｋ≦Ｎとなる任意の自然数をＫとし、第Ｋの電流推定部（５１７－Ｋ）は、複数相の電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wと、第（Ｋ－１）の予測相対異常度（Ａ_U(K-1)C，Ａ_V(K-1)C，Ａ_W(K-1)C）と、に基づいて複数相の第Ｋの電流推定値（Ｉ_UK，Ｉ_VK，Ｉ_WK）を演算するものであり、第Ｋの異常度計算部（５１８－Ｋ）は、複数相の第Ｋの電流推定値（Ｉ_UK，Ｉ_VK，Ｉ_WK）に基づいて、複数の電流検出器２４～２６のそれぞれの異常度合いを表す第Ｋの異常度推定値（Ａ_UK，Ａ_VK，Ａ_WK）を生成するものであり、第Ｋの異常度補正部（５１９－Ｋ）は、原異常度計算値Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0と、第１ないし第Ｋの異常度推定値（Ａ_U1～Ａ_UK，Ａ_V1～Ａ_VK，Ａ_W1～Ａ_WK）と、に基づいて、複数の電流検出器２４～２６のそれぞれの異常度合いを表す第Ｋの予測異常度（Ａ_UKC，Ａ_VKC，Ａ_WKC）を生成するものであると一層好ましい。これにより、複数段階に渡って第Ｋの予測異常度（Ａ_UKC，Ａ_VKC，Ａ_WKC）を計算できるため、電流検出器２４～２６の異常を一層適切に判定できる。

【0167】

また、第Ｋの異常度推定値（Ａ_UK，Ａ_VK，Ａ_WK）の各要素の合計が所定の異常度推定値合計閾値未満になると、現在の自然数Ｋを追加処理部段数Ｎとする機能をさらに備えると一層好ましい。これにより、第Ｋの異常度推定値（Ａ_UK，Ａ_VK，Ａ_WK）に基づいて、適切な追加処理部段数Ｎを定めることができ、計算速度を短くすることができる。

【0168】

また、第Ｋの電流推定値（Ｉ_UK，Ｉ_VK，Ｉ_WK）の総和が所定の振幅閾値（例えば１％）未満になると、現在の自然数Ｋを追加処理部段数Ｎとする機能をさらに備えると一層好ましい。これにより、第Ｋの電流推定値（Ｉ_UK，Ｉ_VK，Ｉ_WK）に基づいて、適切な追加処理部段数Ｎを定めることができ、計算速度を短くすることができる。

【0169】

また、複数の電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wのうち１相に異常が生じたと判定した場合に、他の２相の電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wに基づいて、異常が生じたと判定した電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wの推定値を出力する出力推定器（５３ａ，５３ｂ）をさらに備えると一層好ましい。これにより、複数の電流検出値Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_Wのうち１相に異常が生じた場合においても、適切な推定値を出力することができる。

【0170】

また、異常判断部５１４が何れかの電流検出器２４～２６に異常が生じた旨を判定すると、異常が生じたと判定した電流検出器２４～２６を特定する異常情報を提示する情報提示部（５２）をさらに備え、異常判断部５１４は、電流検出器２４～２６の複数回に渡る異常度合いの履歴に基づいて、電流検出器２４～２６に所定の異常状態が発生するまでの期間を予測し、予測した期間を情報提示部（５２）に提示させる機能をさらに備えると一層好ましい。これにより、電流検出器２４～２６に異常が生じる時期を予測できるため、適切なメンテナンス計画を立案でき、ユーザは、異常が生じたと判定された電流検出器２４～２６を容易に認識できる。

【0171】

［変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、もしくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。

【0172】

（１）上記各実施形態においては、交流電源１と負荷装置２との間に介在する電力変換ユニット３における電流検出器１４，１５，１６，２４，２５，２６の異常の有無を判定した。しかし、上述した構成に限らず、例えば、交流を交流に電圧変換する交流変換器（例えば変圧器）を、交流電源１とＡＣ／ＤＣ変換装置１００ａとの間に設けてもよい。同様に、交流を交流に電圧変換する交流変換器（例えば変圧器）を、ＤＣ／ＡＣ変換装置１００ｂと負荷装置２との間に設けてもよい。本発明は、以上の様々な構成における、交流電源１と電力変換ユニット３との間、および電力変換ユニット３と負荷装置２との間における全ての相（例えば、３相）に配置された電流検出器の、異常判断にも適用できる。

【0173】

（２）上記実施形態における異常判断器５１のハードウエアは一般的なコンピュータによって実現できるため、上述した各ブロック図、各フローチャートに対応する処理、その他上述した各種処理を実行するプログラム等を記憶媒体（プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体）に格納し、または伝送路を介して頒布してもよい。

【0174】

（３）上述した各ブロック図、各フローチャートに対応する処理、その他上述した各種処理を実行するプログラム等は、上記実施形態ではプログラムを用いたソフトウエア的な処理として説明したが、その一部または全部をＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit；特定用途向けＩＣ)、あるいはＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)等を用いたハードウエア的な処理に置き換えてもよい。

【0175】

（４）上記実施形態において実行される各種処理は、図示せぬネットワーク経由でサーバコンピュータが実行してもよく、上記実施形態において記憶される各種データも該サーバコンピュータに記憶させるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0176】

１ 交流電源
２ 負荷装置
３ 電力変換ユニット
１４，１５，１６，２４，２５，２６ 電流検出器
５１ 異常判断器
５２ 表示器（情報提示部）
５３ａ コンバータ側出力推定器（出力推定器）
５３ｂ インバータ側出力推定器（出力推定器）
１００，１０１ 電力変換装置
５１１ 異常度算出処理部
５１４ 異常判断部
５１６ 原異常度計算部（原異常度計算過程）
５１７－１ 電流推定部（第１の電流推定部、第１の電流推定過程）
５１７－Ｋ 電流推定部（第Ｋの電流推定部）
５１８－１ 異常度計算部（第１の異常度計算部、第１の異常度計算過程）
５１８－Ｋ 異常度計算部（第Ｋの異常度計算部）
５１９－１ 異常度補正部（第１の異常度補正部、第１の異常度補正過程）
５１９－Ｋ 異常度補正部（第Ｋの異常度補正部）
５１１１ 加算器（第１の加算部）
５１１２Ｕ，５１１２Ｖ，５１１２Ｗ 乗算器（第１の乗算部）
５１１３Ｕ，５１１３Ｖ，５１１３Ｗ フィルタ（第１のフィルタ）
５１１４Ｕ，５１１４Ｖ，５１１４Ｗ 乗算器（第３の乗算部）
５１１４ＣＷ，５１１４ＣＵ，５１１４ＣＶ 乗算器（第２の乗算部）
５１１５ 加算器（第３の加算部）
５１１５Ｃ 加算器（第２の加算部）
５１１６ フィルタ（第３のフィルタ）
５１１６Ｃ フィルタ（第２のフィルタ）
５１１７ 演算部
Ｊ１ 所定値（異常判定閾値）
Ｄ_U，Ｄ_V，Ｄ_W 積（第１の積）
Ｆ_U，Ｆ_V，Ｆ_W 直流成分（第１のフィルタ結果）
Ｈ_I 直流成分（第３のフィルタ結果）
Ｋ_I 直流成分（第２のフィルタ結果）
Ａ_U0，Ａ_V0，Ａ_W0 原異常度計算値
Ａ_U1，Ａ_V1，Ａ_W1 異常度推定値（第１の異常度推定値）
Ａ_UK，Ａ_VK，Ａ_WK 異常度推定値（第Ｋの異常度推定値）
Ａ_UX，Ａ_VX，Ａ_WX 異常度計算結果
Ａ_U1C，Ａ_V1C，Ａ_W1C 予測相対異常度（第１の予測異常度）
Ａ_UKC，Ａ_VKC，Ａ_WKC 予測相対異常度（第Ｋの予測異常度）
Ｉ_U，Ｉ_V，Ｉ_W 電流検出値
Ｉ_I0 入力総和値（第１の総和値）
Ｉ_U1，Ｉ_V1，Ｉ_W1 電流推定値（第１の電流推定値）
Ｉ_UK，Ｉ_VK，Ｉ_WK 電流推定値（第Ｋの電流推定値）
Ｉ_UX，Ｉ_VX，Ｉ_WX 入力電流値
Ｉ_VＩ_W，Ｉ_WＩ_U，Ｉ_UＩ_V 乗算結果（第２の積）
Ｉ_UX ²，Ｉ_VX ²，Ｉ_WX ² 二乗値
ＳＫ_I 合計値（第２の総和値）
ＳＨ_I 合計値（第３の総和値）

【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】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】