JP6899932B2 - 電動機の制御装置およびケーブル断線検出方法 - Google Patents
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Description
Itar_x(n−1)<0、かつ、
Itar_x(n)≧0 (x:U、V、W)
Icad_x(n)=Icad_x(n−1)
+Idiff_x(n)
Icad_x1=Icad_x(n) (x:U、V、W)
Icad_x2=Icad_x(n) (x:U、V、W)
Icad_x1>0、かつ、Icad_x2>0 (x:U、V、W)
ΔIcad_x
=|Icad_x2|/|Icad_x1|(x:U、V、W)
ΔIcad_x
=|Icad_x1|/|Icad_x2|(x:U、V、W)
(A)指令トルクTtarの絶対値
(B)回転速度Nmの絶対値
(C)電気角θ
(D)指令電流Itar_x
(E)検出電流Iact_x
(F)電流差分値Idiff_x
(G)電流差分積算値Icad_x
(H)3相0跨ぎカウンタF_stc
(I)0跨ぎ情報F_sta_x
(J)電流差分積算ストア値Icad_x1
(K)電流差分積算ストア値Icad_x2
(L)電流差分積算比率ΔIcad_x
(M)積算比率異常カウンタCcad
(N)断線判定許可フラグdet_jdg
(O)断線検出情報F_discon
Claims (8)
- 外部から与えられるトルク指令に応じて、直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータに設けられたスイッチング素子をスイッチング制御することで、電動機に供給する前記交流電力を制御するコントローラーと、
前記電動機と前記インバータとを接続するACケーブルに流れる相電流を検出する電流センサと、
を備えた電動機の制御装置であって、
前記コントローラーは、
前記電流センサで検出された前記相電流を相電流検出値として取得し、前記トルク指令に基づいて前記電動機への指令電流を相電流指令値として算出し、それぞれの相における前記相電流指令値と前記相電流検出値との差分値の遷移結果から、前記ACケーブルの断線の有無を判定する断線検出処理を実行する断線検出部を有する
電動機の制御装置。 - 前記断線検出部は、
前記相電流検出値と前記相電流指令値との差分値を演算周期毎に算出するとともに、複数の演算周期に渡って算出された差分値の積算値に基づいて、前記ACケーブルの断線の有無を検出する
請求項1に記載の電動機の制御装置。 - 前記電動機の回転角度を検出する回転角度センサをさらに備え、
前記コントローラーは、前記電動機の回転角度から前記電動機の電気角および回転速度を算出する回転角度処理部をさらに有し、
前記断線検出部は、前記相電流指令値のそれぞれが0Aを跨ぐ時期を各相の演算開始点とし、前記電気角が1周期後または1/2周期後に演算を開始した相の相電流指令値が0Aを跨ぐ時期を演算終了点として、前記演算開始点から前記演算終了点までの期間に含まれる複数の演算周期で前記積算値を算出する
請求項2に記載の電動機の制御装置。 - 前記断線検出部は、前記回転角度処理部により算出された前記回転速度の絶対値が、あらかじめ設定された回転速度判定値以下である場合には、前記断線検出処理を実行せず、前記断線検出処理により算出された演算結果を初期化する
請求項3に記載の電動機の制御装置。 - 前記断線検出部は、前記演算開始点から前記演算終了点までの期間に含まれる前記複数の演算周期で前記積算値を算出することを繰り返し実行し、前記積算値の前回値と今回値との比率を算出し、前記比率があらかじめ設定された判定閾値よりも高い状態となった場合には積算比率異常カウンタを1だけカウントアップし、前記積算比率異常カウンタがあらかじめ決められた断線判定回数以上となった場合に前記ACケーブルの断線が発生したと判定する
請求項3または4に記載の電動機の制御装置。 - 前記断線検出部は、前記トルク指令の絶対値が、あらかじめ設定されたトルク指令判定値以下である場合には、前記断線検出処理を実行せず、前記断線検出処理により算出された演算結果を初期化する
請求項1から5のいずれか1項に記載の電動機の制御装置。 - 前記コントローラーは、前記断線検出部により前記ACケーブルの断線が検出された場合には、前記スイッチング素子を駆動停止させるようにスイッチング制御する
請求項1から6のいずれか1項に記載の電動機の制御装置。 - 外部から与えられるトルク指令に応じて、直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータに設けられたスイッチング素子をスイッチング制御することで、電動機に供給する前記交流電力を制御するコントローラーと、
前記電動機と前記インバータとを接続するACケーブルに流れる相電流を検出する電流センサと、
を備えた電動機の制御装置において、前記コントローラーによって実行されるケーブル断線検出方法であって、
前記コントローラーにおいて、
前記ACケーブルの断線の有無を判定するために用いる判定閾値および断線判定回数をあらかじめ記憶部に記憶させておく記憶ステップと、
前記電流センサで検出された前記相電流を相電流検出値として取得する検出値取得ステップと、
前記トルク指令に基づいて、前記電動機への指令電流を相電流指令値として算出する指令値算出ステップと、
それぞれの相において、前記相電流検出値と前記相電流指令値との差分値を演算周期毎に算出し、前記差分値を演算開始点から演算終了点までの期間に含まれる複数の演算周期で算出したそれぞれの差分値を積算することで、前記期間に対応した積算値を繰り返し算出する積算ステップと、
前記積算値の前回値と今回値との比率を算出し、前記比率が前記記憶部に記憶された前記判定閾値よりも高い状態となった場合には積算比率異常カウンタを1だけカウントアップし、前記積算比率異常カウンタが前記記憶部に記憶された前記断線判定回数以上となった場合に前記ACケーブルの断線が発生したと判定する断線判定ステップと、
を有するケーブル断線検出方法。
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