TW202129299A - 馬達控制裝置、及馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法 - Google Patents

Abstract

一種馬達控制裝置，具備：電流檢測部，其係檢測馬達的繞線與負側母線之間的電流值；絕緣電阻算出部，其係根據在電力供給的斷開時、打開了及關閉了與第2電源部及接地連接之第2切換器時，藉由電流檢測部分別檢測出的電流值，以及與母線連接的電容器的電壓值及第2電源部的電壓值，來算出馬達的絕緣電阻值；以及洩漏電流保護部，其係在檢測到經由前述第1切換器導通電力供給，而且，前述第2切換器為短路狀態之情況下，把前述第1切換器設為斷開。

Description

馬達控制裝置、及馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法

本揭示有關馬達控制裝置，及馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法。

伺服馬達等的馬達，係被包含有逆變器的馬達控制裝置驅動，廣泛用在工作機械等。在工作機械等之使用切削液進行加工的機械中，切削液附著到馬達。關於切削液，是有進入到馬達內部，使馬達的絕緣劣化的情況。

而且，也在馬達被用在工作機械以外部的情況下，長期間使用的情況下，或者是，使用環境惡劣的情況下，馬達會產生絕緣劣化。

馬達的絕緣劣化係徐徐地進行，最終，馬達發生接地故障。馬達發生接地故障的話，會有漏電遮斷器跳脫，或是馬達控制裝置破損。其結果，發生系統停機。系統停機會對工廠的生產線帶來重大的影響。為此，從預防保養的觀點來看，期望有可以檢測馬達的絕緣電阻之裝置。

這樣的馬達的絕緣電阻的檢測方法係例如，記載在日本特開2015-129704號專利公報。日本特開2015-129704號專利公報記載的馬達驅動裝置具有：整流電路、電源部、逆變器部、電流檢測部、第2切換器、以及緣電阻檢測部。 整流電路係把透過第1切換器從交流電源供給過來的交流電壓，整流成直流電壓。電源部係藉由電容器，平滑化藉由整流電路被整流過的直流電壓。逆變器部係經由半導體切換元件的切換動作，把藉由電源部被平滑化過的直流電壓，變換成交流電壓。逆變器部係經由該交流電壓，驅動馬達。電流檢測部係測定電流值，該電流值流動乃是在其中其中一端連接到馬達的線圈，另其中一端連接到電容器的其中其中一方的端子之電阻器的電流值。電壓檢測部係測定電容器的兩明顯電壓值。第2切換器係把電容器的另其中一方的端子預以接地。絕緣電阻檢測部係使用停止馬達的運轉並斷開(off)第1切換器且斷開第2切換器的狀態與導通(on)的狀態之2個狀態下測定出之2組電流值及電壓值，檢測馬達的線圈與大地之間的電阻也就是馬達的絕緣電阻值。

而且，在日本特開2015-204709號專利公報(圖1)中，是與日本特開2015-129704號專利公報同樣，記載有具備檢測馬達的絕緣電阻值的絕緣電阻檢測部之馬達驅動裝置。該馬達驅動裝置中，在可以接地的第2切換器與母線之間，***了電阻。經此，限制了流動在第2切換器與母線之間的電流。如此，進行對起因於過電流等的故障之恆定的保護。

[發明欲解決之課題]

一種馬達控制裝置，具備：第1電源部；第1切換器，其係可以斷開來自前述第1電源部的電力供給；直流供給部，其係把來自前述第1電源部的電力輸出到母線；電容器，其係連接到前述母線；切換元件，其係把供給到前述母線的直流電壓變換成交流電壓，經由該交流電壓驅動控制馬達；第2切換器，其係其中一端連接到與前述母線連接的第2電源部，另一端可以接地；電流檢測部，其係檢測前述馬達的繞線與負側母線之間的電流值；絕緣電阻算出部，其係根據在前述第1切換器所致之電力供給斷開時、打開了前述第2切換器時及關閉了前述第2切換器時分別藉由前述電流檢測部檢測出的電流值、以及前述電容器的電壓值及前述第2電源部的電壓值，來算出前述馬達的絕緣電阻值；以及洩漏電流保護部，其係檢測到經由前述第1切換器導通電力供給而且前述第2切換器為短路狀態的情況下，把前述第1切換器設為斷開。

但是，在日本特開2015-129704號專利公報的技術中，在結束馬達的絕緣電阻值的檢測，進行通常的馬達驅動的情況下，遮斷第2切換器，導通第1切換器，經由逆變器驅動馬達。在該馬達驅動時，第2切換器短路故障而導通的話，產生電流從交流電源通過正側母線流動到接地之漏電。漏電係成為火災及觸電的原因的緣故，所以要求被抑制。

為了抑制該漏電，一般，考慮使用漏電遮斷器。經由在交流電源的輸入部設置漏電遮斷器，漏電遮斷器跳脫，可以阻止從交流電源流動到接地之電流。但是，如日本特開2015-129704號專利公報般尚未設置漏電遮斷器的構成下，防止漏電是有困難，難以進行對漏電的保護。

而且，在日本特開2015-204709號專利公報所記載的構成下，在可以接地的第2切換器與母線之間，***了電阻。為此，流動在第2切換器與母線之間的電流被限制。但是，在進行通常的馬達驅動的情況下第2切換器故障而導通的話，電流從交流電源通過正側母線及電阻流動到接地。在此，因為電阻，洩漏電流被限制而減少的緣故，是有洩漏電流比設置在交流電源的輸入部的漏電遮斷器的漏電檢測值還小的情況。該情況下，漏電遮斷器不會跳脫的緣故，阻止從交流電源流動到接地的電流是有困難的。

本揭示中的1個目的是，提供以下的馬達控制裝置、及該馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法(控制方法)。該馬達控制裝置係經由不使用漏電遮斷器來抑制具備了絕緣電阻檢測功能的馬達控制裝置中之構成絕緣電阻檢測電路的接地用切換器的短路故障所致之漏電，可以準確檢測馬達的絕緣電阻。 [解決課題之手段]

本揭示之作為物的發明之其中一樣態所述之馬達控制裝置，具備：第1電源部；第1切換器，其係可以斷開來自前述第1電源部的電力供給；直流供給部，其係把來自前述第1電源部的電力輸出到母線；電容器，其係連接到前述母線；切換元件，其係把供給到前述母線的直流電壓變換成交流電壓，經由該交流電壓驅動控制馬達；第2切換器，其係其中一端連接到與前述母線連接的第2電源部，另一端可以接地；電流檢測部，其係檢測前述馬達的繞線與負側母線之間的電流值；絕緣電阻算出部，其係根據在前述第1切換器所致之電力供給斷開時、打開了前述第2切換器時及關閉了前述第2切換器時分別藉由前述電流檢測部檢測出的電流值、以及前述電容器的電壓值及前述第2電源部的電壓值，來算出前述馬達的絕緣電阻值；以及洩漏電流保護部，其係檢測到經由前述第1切換器導通電力供給而且前述第2切換器為短路狀態的情況下，把前述第1切換器設為斷開。

而且，別一樣態所述之馬達控制裝置，具備：第1電源部；第1切換器，其係可以斷開來自前述第1電源部的電力供給；直流供給部，其係把來自前述第1電源部的電力輸出到母線；電容器，其係連接到前述母線；切換元件，其係把供給到前述母線的直流電壓變換成交流電壓，經由該交流電壓驅動控制馬達；接地電容器，其係其中一端連接到負側母線，另一端接地；第2切換器，其係其中一端連接到與前述母線連接的第2電源部，另一端可以接地；第3切換器，其係經由在規定時間導通，前述負側母線可以接地，對連接到前述母線的前述接地電容器的電荷進行放電；絕緣電阻算出部，其係根據在經由前述第1切換器斷開電力供給，在規定時間，導通了前述第3切換器之後，在打開了前述第2切換器時及關閉了前述第2切換器時，藉由電流檢測部分別檢測出的電流值，以及前述電容器的電壓值及前述第2電源部的電壓值，來算出前述馬達的絕緣電阻值；以及洩漏電流保護部，其係檢測到經由前述第1切換器導通電力供給，而且，前述第2切換器或是前述第3切換器中至少任意其中一方為短路狀態的情況下，把前述第1切換器設為斷開。

更進一步，另一樣態所述之馬達控制裝置，具備：第1電源部；第1切換器，其係可以斷開來自前述第1電源部的電力供給；直流供給部，其係把來自前述第1電源部的電力輸出到母線；電容器，其係連接到前述母線；切換元件，其係把供給到前述母線的直流電壓變換成交流電壓，經由該交流電壓驅動控制馬達；接地電容器，其係其中一端連接到負側母線，另一端接地；第2切換器，其係其中一端可以接地，另一端可以連接到第3切換器；前述第3切換器，其係選擇與其中一端至少連接到前述母線之第2電源部的另一端相連接之第1接點、以及連接到前述母線之第2接點之任意其中一方，且可以連接到前述第2切換器的前述另一端；絕緣電阻算出部，其係在經由前述第1切換器斷開電力供給，在規定時間成為選擇了前述第3切換器的前述第2接點之狀態，而且，經由導通前述第2切換器，前述負側母線連接到接地點，使連接到前述母線的前述接地電容器的電荷放電，之後，在選擇了前述第3切換器的前述第1接點之狀態下，打開了前述第2切換器時、及關閉了前述第2切換器時藉由電流檢測部分別檢測出的電流值，以及前述電容器的電壓值及前述第2電源部的電壓值，來算出前述馬達的絕緣電阻值；洩漏電流保護部，其係檢測到經由前述第1切換器導通電力供給，而且，前述第2切換器為短路狀態的情況下，把前述第1切換器設為斷開。

本揭示之作為方法之一的樣態，乃是一種馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法，其中，前述馬達控制裝置具備：第1電源部；第1切換器，其係可以斷開來自前述第1電源部的電力供給；直流供給部，其係把來自前述第1電源部的電力輸出到母線；電容器，其係被連接到前述母線；以及切換元件，其係把供給到前述母線的直流電壓變換成交流電壓，利用該交流電壓來驅動控制馬達；該馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法包含：經由前述第1切換器斷開電力供給之工序；在其中一端連接到前述母線，另一端透過第2切換器可以接地之第2電源部中，把前述第2切換器設為開，利用電流檢測部來檢測前述馬達的繞線與連接了前述第2電源部的前述母線之間的第1電流值之工序；把前述第2切換器設為閉，利用前述電流檢測部來檢測前述馬達的繞線與連接了前述第2電源部的前述母線之間的第2電流值之工序；根據檢測出的前述第1電流值及前述第2電流值、以及前述電容器的電壓值及前述第2電源部的電壓值，來算出前述馬達的絕緣電阻值之工序；以及在算出了前述馬達的絕緣電阻值之後，把前述第1切換器設為導通並供給了電力的情況下，於檢測到了前述第2切換器短路時，把前述第1切換器設為斷開之工序。

而且，另一樣態乃是一種馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法，其中，前述馬達控制裝置具備：第1電源部；第1切換器，其係可以斷開來自前述第1電源部的電力供給；直流供給部，其係把來自前述第1電源部的電力輸出到母線；電容器，其係被連接到前述母線；切換元件，其係把供給到前述母線的直流電壓變換成交流電壓，利用該交流電壓來驅動控制馬達；以及接地電容器，其係被連接到負側母線；該馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法包含：經由前述第1切換器斷開電力供給之工序；經由其中一端連接到前述母線、另一端可以接地之第3切換器導通規定時間，來讓連接到前述母線的前述接地電容器的電荷放電之工序；其中一端連接到前述母線，另一端透過第2切換器可以接地之第2電源部中，把前述第2切換器設為開，利用電流檢測部檢測前述馬達的繞線與連接了前述第2電源部的前述母線之間的第1電流值之工序；把前述第2切換器設為閉，利用前述電流檢測部檢測前述馬達的繞線與連接了前述第2電源部的前述母線之間的第2電流值之工序；根據已檢測出的前述第1電流值及前述第2電流值、以及前述電容器的電壓值及前述第2電源部的電壓值，來算出前述馬達的絕緣電阻值之工序；以及在算出了前述馬達的絕緣電阻值後，把前述第1切換器設為導通而供給了電力的情況下，於檢測到了前述第2切換器或是前述第3切換器短路時，把前述第1切換器設為斷開之工序。

更進一步，另一樣態為一種馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法，其中，前述馬達控制裝置具備：第1電源部；第1切換器，其係可以斷開來自前述第1電源部的電力供給；直流供給部，其係把來自前述第1電源部的電力輸出到母線；電容器，其係連接到前述母線；切換元件，其係把供給到前述母線的直流電壓變換成交流電壓，利用該交流電壓來驅動控制馬達；接地電容器，其係連接到負側母線；第2切換器，其係其中一端可以接地，另一端可以連接到第3切換器；以及前述第3切換器，其係可以選擇與其中一端連接到至少前述母線、另一端透過前述第2切換器可以接地之第2電源部的另一端連接的第1接點以及連接到前述母線的第2接點之任意其中一方，並連接到前述第2切換器的前述另一端；該馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法包含：經由前述第1切換器斷開電力供給之工序；導通前述第2切換器使得在規定時間前述母線接地，而且，把前述第3切換器設為連接到前述第2接點的狀態，經此，來對連接到前述母線的前述接地電容器的電荷進行放電之工序；之後，選擇前述第3切換器的前述第1接點之工序；前述第2電源部中，把前述第2切換器設為開，利用電流檢測部檢測前述馬達的繞線與連接了前述第2電源部的前述母線之間的第1電流值之工序；把前述第2切換器設為閉，利用前述電流檢測部檢測前述馬達的繞線與連接了前述第2電源部的前述母線之間的第2電流值之工序；根據被檢測出的前述第1電流值及前述第2電流值、以及前述電容器的電壓值及前述第2電源部的電壓值，來算出前述馬達的絕緣電阻值之工序；以及於在算出了前述馬達的絕緣電阻值後，把前述第1切換器設為導通而供給了電力的情況下，在檢測到了前述第2切換器或是前述第3切換器短路時，把前述第1切換器設為斷開之工序。

本揭示之其他的樣態係可以從後述之用於實施本揭示的技術的型態之實施例的說明來明瞭。 [發明效果]

根據本揭示的樣態，在算出馬達的絕緣電阻值之際，經由第1切換器，來斷開電力供給。經此，停止來自第1電源部的電力供給。接著，在把第2切換器設為開的狀態下，因為電容器的電壓流動有通過切換元件的洩漏電流，第1電流值被電流檢測部檢測到。另一方面，同樣地，於在停止了來自第1電源部的電力供給的狀態下把第2切換器設為閉的情況下，藉由電流檢測部檢測包含第2電源部的電壓所致之通過馬達的繞線之電流的大部分(餘部為負側的切換元件之微小的洩漏電流。)之第2電流值。根據藉由電流檢測部檢測出的兩電流值亦即第1電流值及第2電流值，以及電容器的電壓值及第2電源部的電壓值來進行演算，可以精度良好地算出馬達的絕緣電阻值。

在算出了這樣的馬達的絕緣電阻值後，於馬達控制裝置，通常進行運轉。此時，首先，導通前述第1切換器，供給電力。在此，因為熔接或者是其他的理由，是有發生了第2切換器保持閉狀態之所謂短路故障之情況。該情況下，前述洩漏電流保護部經由檢測該情況並斷開前述第1切換器，停止對馬達控制裝置的電力的供給。

尚且，在此，“第1切換器”係包含：含有斷路器之持有的切換器。“第1切換器”係只要是即便與電源的端子接觸的端子或者是接點，具有可以斷開來自電源的電力供給的構造者的話，皆包含之。而且，作為“直流供給部”，可以使用把交流電力變換成直流電力之電力變換器等。其他，稱為“切換器”者係包含前述的“第1切換器”。該“切換器”係只要是可以達成停止或是流動電流的話，任意皆可。該“切換器”也包含機械性的切換器，繼電器，及半導體切換器等。

而且，在設有於使用接地電容器的情況等為了放出電荷更進一步設置第3切換器也就是接地切換器之下，也對於這些接地切換器的短路故障，如同發生第2切換器的短路故障時，是可以對應。

如以上般，根據本揭示，具備了絕緣電阻檢測功能之馬達控制裝置中，可以不使用漏電遮斷器，來抑制構成絕緣電阻檢測電路的接地用切換器的短路故障所致之漏電。為此，可以準確檢測馬達的絕緣電阻。

有關本揭示之其他的作用或效果，係可以從後述之用於實施本揭示的技術的型態的實施例的說明來明瞭。

在下列詳細說明中，為了解釋目的，會提到許多特定細節以便提供所揭示之實施態樣的深入理解。然而，應明白的是，可在未有這些特定細節下實施一或多個實施態樣。在其他不同的情況中，眾所公知的結構及裝置係示意性地示出以簡化圖式。

於圖1，表示有關本揭示的其中一樣態之馬達控制裝置的電路圖。

尚且，以下的說明中，電流可以包含電流值，電壓可以包含電壓值，電阻可以包含電阻值，而且，電阻可以包含電阻值。這些用語係根據所屬技術領域中具有通常知識者的技術常識來解釋。

一開始，說明有關馬達控制裝置C_ont1 的基本構成。

馬達控制裝置C_ont1 包含：整流電路(直流供給部)S_DC 、包含正側的母線ML₊ 及負側的母線ML_- 之母線ML、平滑電容器(電容器)C₁ 、包含半導體切換元件TR₁ ～TR₆ 之逆變器、以及絕緣電阻算出部3₁ 。

於馬達控制裝置C_ont1 ，透過可以斷開電力供給的第1切換器也就是電磁接觸器MS，從三相交流電源(第1電源部)S₁ 供給有三相交流電壓。馬達控制裝置C_ont1 係藉由利用整流電路(直流供給部)S_DC 來全波整流該三相交流電壓的方式來產生直流電壓，把該直流電壓輸出到母線ML。

已輸出的直流電壓，係經由被連接在母線ML的正側的母線ML₊ 與負側的母線ML_- 之間之平滑電容器(電容器)C₁ ，被平滑化。

已被平滑化之供給到母線ML₊ 及ML_- 的直流電壓，係被供給到逆變器，該逆變器包含：連接到正側的母線ML₊ 與負側的母線ML_- 之間的半導體切換元件TR₁ ～TR₆ 。藉由逆轉換供給到母線ML₊ 及ML_- 的直流電壓所得到的交流電壓，經此，驅動馬達1。

馬達控制裝置C_ont1 的絕緣電阻算出部3₁ 係包含：設在母線ML中的負側母線ML_- 與接地E之間之直流電源部也就是直流電源(第2電源部)S₂ 、第2切換器SW₁ (第2切換器)、連接負側母線ML_- 與馬達1的繞線L之電流檢測電阻R₁ 、以及檢測控制部(電流檢測部)4₁ 。直流電源S₂ 的其中一端連接到負側母線ML_- ，另一端透過第2切換器SW₁ 而可以接地。檢測控制部4₁ 係從電流檢測電阻R₁ 的電壓來檢測電流。更進一步，檢測控制部4₁ 係控制絕緣電阻的檢測動作，並且演算絕緣電阻值。

電流檢測電阻R₁ 係連接到馬達1之U相、V相、W相的各個相中的1相的繞線L即可。馬達1的繞線L的電阻非常小的緣故，在任一的相都可以檢測。

作為直流電源S₂ 所使用的電源，乃是在比平滑電容器C₁ 的電壓還低的電壓的範圍下盡可能高的電壓的電源，也就是被設定成讓接地E側的電位比負側母線ML_- 還高的狀態之電源。而且，作為直流電源S₂ ，係使用計測所必要的左右之微小的電流電容之電源。

把直流電源S₂ 的電壓設定成比平滑電容器C₁ 的電壓還低的理由，係如以下所述。亦即，其理由係，抑制在計測時，電流從馬達1的絕緣電阻R_m1 ，通過逆變器部的上支路(正側)的半導體切換元件TR₁ ～TR₃ 的飛輪二極體D_f ，流動到對平滑電容器C₁ 充電的方向之情事，以及，抑制經此而絕緣電阻R_m1 的檢測精度下降之情事。

有關前述的馬達控制裝置C_ont1 的作動，以下說明之。

在通常的馬達控制時，第2切換器SW₁ 保持斷開，把電磁接觸器MS導通。經此，經由逆變器，進行各軸的馬達控制。絕緣電阻檢測時，馬達控制裝置C_ont1 係如以下般，進行作動。

使馬達控制動作停止，把半導體切換元件TR₁ ～TR₆ 斷開，遮斷電磁接觸器MS。接著，斷開第2切換器SW₁ ，計測逆變器的直流電壓V_PN 、以及電流檢測電阻R₁ 的電壓V_R1A 。

平滑電容器C₁ 的電壓被施加到構成逆變器的半導體切換元件TR₁ ～TR₆ 。為此，逆變器的直流電壓V_PN 實質上相等於平滑電容器C₁ 的電壓。經由所述之電壓，電流從半導體切換元件TR₁ 流動到TR₄ ，而且，於電流檢測電阻R₁ 流動有電流(第1電流(值))。

從正側的半導體切換元件TR₁ 流動到TR₄ 的電流，乃是半導體切換元件的洩漏電流。在全部的相，同樣流動洩漏電流。著眼在連接電流檢測電阻R₁ 之一相，經此，可以求出馬達的絕緣電阻。

把半導體切換元件TR₁ 、TR₄ 的等價漏電阻分別決定為R_tr1 的話，以下的式子(1-1)成立。

接著，導通第2切換器SW₁ ，在負側母線ML_- 與接地E之間，施加直流電源S₂ 的電壓V_DC 。在該狀態下，計測電流檢測電阻R₁ 的電壓V_R1B 。從這些電流檢測電阻R₁ 及電壓V_R1B ，可以取得流動在電流檢測電阻R₁ 的電流(第2電流(值))。

在馬達1有絕緣劣化的情況下，直流電源S₂ 的電壓係通過馬達的絕緣電阻R_m1 ，被施加到半導體切換元件TR₄ 。為此，於電流檢測電阻R₁ 及半導體切換元件TR₄ ，流動有電流。

而且，平滑電容器C₁ 的電壓，亦即，逆變器的直流電壓V_PN ，係被施加到半導體切換元件TR₁ 、TR₄ 。為此，從半導體切換元件TR₁ 往TR₄ ，流動有電流。而且，於電流檢測電阻R₁ 也流動有電流。

從這些半導體切換元件TR₁ 流動到TR₄ 的電流，乃是這些半導體切換元件的洩漏電流。但是，這些半導體切換元件的洩漏電流，係一般與因為馬達的絕緣電阻的下降而流動態電流相比較，為較小。為此，可以假定即便有洩漏電流，平滑電容器C₁ 的電壓也幾乎不會下降。

此時，成立以下的式子(2-1)。

馬達1的絕緣電阻R_m1 係可以經由解出前述式子(1-1)與式子(2-1)的聯立方程式，並藉由以下的式子來求出。

這些演算係藉由檢測控制部4₁ 來進行。尚且，理所當然，經由檢測1次電流檢測電阻R₁ 的電壓V_R1A ，可以算出絕緣電阻值R_m1 。有關於此，也可以多次測定兩電壓V_R1A ，採用測定出的電壓的各種平均值，算出絕緣電阻值R_m1 。

在使用了這樣的各種平均值的情況下，可以減輕因為干擾等所產生的異常值的影響，以及，得到精度更高的絕緣電阻值R_m1 。

接著，把已被算出的絕緣電阻值R_m1 ，作為資訊傳遞到使用者裝置。絕緣電阻值R_m1 的傳遞，係可以是任意的手段。用於傳遞絕緣電阻值R_m1 的手段，可以是有線發送，也可以是無線發送。

得知了絕緣電阻值R_m1 的使用者，係可以在所述之絕緣電阻值低的情況下，判斷發生了絕緣電阻的劣化、及先預測馬達接地故障且系統停機。因此，使用者係可以經由預先採取交換馬達等之抑制措施的方式，來抑制這樣不便的發生。

在絕緣電阻是否劣化的判斷方面，可以使用適宜的判斷方法。作為判斷方法，例如，可以使用與實驗上或者是經驗上習知的值做比較的方式，與在最初設置馬達控制裝置時使用正常產品測定並記錄或是記憶的初始值做比較的方式，或者是，與安全基準之其他的設定值做比較的方式。

馬達1的絕緣電阻R_m1 係非常小，也會有半導體切換元件TR₁ ～TR₆ 之負側的半導體切換元件TR₄ ～TR₆ 短路破損的情況。該情況下，電流從直流電源S₂ ，通過馬達1的絕緣劣化部，流動到負側的半導體切換元件TR₄ ～TR₆ 。在此，直流電源S₂ 的電流容量，係與平滑電容器C₁ 相比較的話，是可以非常小。為此，可以把流動態電流，限制在微小的電流。

因此，發生負側的半導體切換元件TR₄ ～TR₆ 的2次破損、及馬達1的更進一步絕緣劣化之可能性小。

在前述的樣態中，說明了有關把本揭示的實施方式適用在使用1個馬達1之1軸的馬達控制裝置之情況。也在2軸或者是3軸以上的馬達控制裝置上，同樣也可以適用本揭示的實施方式。如前述的樣態般，即便馬達控制裝置為2軸以上的馬達控制裝置，直流電源S₂ 至少僅設置在1軸即可。

在前述樣態下，作為第1電源部，使用三相交流電源S₁ 。作為第1電源部，也可以不用三相交流電源，而使用單相交流電源。而且，在前述樣態下，作為直流供給部，使用整流電路。作為直流供給部，也可以是PWM轉換器等之可以對電源再生的電路。於該情況下，在使PWM轉換器停止的狀態下，實施計測。

尚且，來自第1電源部的電力供給，係不僅是利用電磁接觸器來通電及遮斷，也可以使用切換器來通電及遮斷。

更進一步，在前述樣態下，作為馬達控制裝置C_ont1 ，使用包含半導體切換元件之三相逆變器。在驅動單相馬達的情況下，作為馬達控制裝置C_ont1 ，C_ont2 ，也可以使用單相逆變器。尚且，換流方式係不限定於前述樣態者，可以是全波橋，也可以是半波橋。

還有，在前述樣態下，作為半導體切換元件TR₁ ～TR₆ 的閘極驅動電源，使用通常的絕緣電源(未圖示)。配合必要，可以選擇自舉電源，高耐壓IC，或者是其他各種電源的組合等之任意的驅動電源。

接著，說明有關成為本揭示的實施方式的核心之用於抑制構成絕緣電阻檢測電路的接地用切換器的短路故障所致之漏電的洩漏電流保護部5。

如圖1表示，在負側母線ML_- 與直流電源S₂ 之間配置洩漏電流保護部5。

絕緣電阻值的算出及檢測結束的話，為了進行通常的馬達控制，斷開第2切換器SW₁ ，導通第1切換器也就是電磁接觸器MS。接著，經由利用半導體切換元件TR₁ ～TR₆ 所構成的逆變器，進行各軸的馬達控制。

此時，是有因為｢熔接、機械的故障、或者是其他的理由｣，第2切換器SW₁ 短路故障的情況。該情況下，遺憾的是，洩漏電流從三相交流電源S₁ ，通過負側母線ML_- ，流動到接地E。

這樣的洩漏電流變大的話，是有｢配置在洩漏電流的通電路的機器｣發生故障之虞。為此，於本樣態下，設有洩漏電流保護部5。

該洩漏電流保護部5包含：電流檢測電阻R₃ 、洩漏電流檢測部6、電源導通檢測部7、以及電磁接觸器控制部8。電流檢測電阻R₃ 係利用在負側母線ML_- 與直流電源S₂ 之間的電流，產生下降電壓。洩漏電流檢測部6根據電流檢測電阻R₃ 的下降電壓，來檢測流動到第2切換器SW₁ 的電流。電源導通檢測部7係檢測電力從第1切換器也就是電磁接觸器MS施加到馬達控制裝置之情事。電磁接觸器控制部8可以進行電磁接觸器MS的導通及遮斷。

洩漏電流檢測部6乃是檢測是否有規定值以上的電流流動到第2切換器SW₁ 者。洩漏電流檢測部6係經由比較介隔在負側母線ML_- 與直流電源S₂ 之間之檢測洩漏電流的電流檢測電阻R₃ 的下降電壓、以及規定的基準電壓Ref，來判斷是否產生洩漏電流(洩漏電流的狀態)，並輸出到電磁接觸器控制部8。

電源導通檢測部7係第1切換器也就是電磁接觸器MS導通的話，檢測三相交流電源S₁ 的電壓是否被施加到馬達控制裝置，之後，把三相交流電源S₁ 的電壓的施加狀態輸出到電磁接觸器控制部8。

電磁接觸器控制部8係根據洩漏電流檢測部6的輸出及電源導通檢測部7的輸出，控制電磁接觸器MS的導通及遮斷。

在電源導通檢測部7檢測並輸出施加了三相交流電源S₁ 的電壓之電磁接觸器MS的導通狀態，而且，洩漏電流檢測部6檢測並輸出流動有特定值以上的洩漏電流的狀態之情況下，電磁接觸器控制部8判斷產生了第2切換器SW₁ 的短路故障所致之洩漏電流，並快速斷開電磁接觸器MS。

在本樣態下，電流檢測電阻R₃ 介隔在負側母線ML_- 與直流電源S₂ 之間。與此相關，圖中，電流檢測電阻R₃ 的設置處係只要是流動在第2切換器SW₁ 的洩漏電流所通過之處的話，設在哪裡都是可以的。電流檢測電阻R₃ 例如可以設在直流電源S₂ 與接地E之間。

在本樣態下，流動在第2切換器SW₁ 的洩漏電流的檢測，係使用電流檢測電阻R₃ 的下降電壓來進行。有關於此，在洩漏電流的檢測方面，只要是使用霍爾元件的電流檢測器等之凡是可以檢測電流的手段的話，要用哪種電流檢測手段都是可以的。

而且，洩漏電流檢測部6只要是檢測是否有規定值以上的電流流動到第2切換器SW₁ 者即可。像是本樣態所示之構成如同比較介隔在負側母線ML_- 與直流電源S₂ 之間之檢測洩漏電流的電流檢測電阻R₃ 的下降電壓、以及規定的基準電壓Ref般的洩漏電流檢測部6的那樣，洩漏電流檢測部6係可以不絕緣，用電性直接連接的電路來檢測洩漏電流的狀態。或者是，洩漏電流檢測部6係介隔著可以絕緣的傳感器(transducer)，構成傳遞用於評量洩漏電流值的訊號即可。

圖2表示適用本揭示的馬達控制裝置的另一樣態之電路圖。

在圖1中，說明了有關使用1個馬達1之1軸的馬達控制裝置中的本揭示的樣態。在圖2中，表示出把本揭示適用在使用2個馬達1、2之2軸的馬達控制裝置之例。更進一步，在圖2所示的例子中，馬達控制裝置C_ont1 、C_ont2 的負側母線ML_- 係為了抗干擾，分別透過接地電容器C₃ ，C₄ 接地。關於圖2，就有關與圖1同樣的部分，簡略化說明。

馬達控制裝置C_ont2 包含：含有正側的母線ML₊ 及負側的母線ML_- 之母線ML，平滑電容器(電容器)C₂ ，含有半導體切換元件TR₇ ～TR₁₂ 之逆變器，以及絕緣電阻算出部3₂ 。

於馬達控制裝置C_ont2 ，透過可以斷開電力供給的第1切換器也就是電磁接觸器MS，從三相交流電源(第1電源部)S₁ 供給有三相交流電壓。馬達控制裝置C_ont12 係藉由利用整流電路(直流供給部)S_DC 來全波整流該三相交流電壓的方式來產生直流電壓，把該直流電壓輸出到母線ML。

已輸出的直流電壓，係經由被連接在母線ML的正側的母線ML₊ 與負側的母線ML_- 之間之平滑電容器(電容器)C₂ ，被平滑化。

如此，馬達控制裝置C_ont2 係與馬達控制裝置C_ont1 具有大致同樣的構成。

於馬達控制裝置C_ont2 ，從馬達控制裝置C_ont1 的整流電路S_DC ，被供給有直流電壓。馬達控制裝置C_ont2 係構成，藉由以使用包含有半導體切換元件TR₇ ～TR₁₂ 的逆變器來逆轉換供給到母線ML的直流電壓的方式所得到的交流電壓，來驅動馬達2。

馬達控制裝置C_ont1 及C_ont2 的負側母線ML_- ，係為了抗干擾，分別透過接地電容器C₃ ，C₄ 接地。

在此，更進一步，於負側母線ML_- ，設有接地切換器也就是第3切換器SW₂ 。第3切換器SW₂ 的其中一端連接到負側母線ML_- ，另一端可以接地。

馬達控制裝置C_ont2 的絕緣電阻算出部3₂ 係包含：連接母線ML中的負側母線ML_- 與馬達2的繞線L之電流檢測電阻R₂ ，及檢測控制部(電流檢測部)4₂ 。檢測控制部4₂ 係從電流檢測電阻R₂ 的電壓來檢測電流。更進一步，檢測控制部4₂ 演算絕緣電阻值。

作為直流電源S₂ 所使用的電源，乃是在比平滑電容器C₁ ，C₂ 的電壓還低的電壓的範圍下，盡可能高的電壓的電源，也就是被設定成讓接地E側的電位比負側母線ML_- 還高的狀態之電源。而且，作為直流電源S₂ ，係使用計測所必要的左右之微小的電流電容之電源。

把直流電源S₂ 的電壓設定成比平滑電容器C₁ ，C₂ 的電壓還低的理由，係如以下所述。亦即，其理由係，抑制在計測時，電流從馬達1，2的絕緣電阻R_m1 ，R_m2 ，通過逆變器部的上支路(正側)的半導體切換元件TR₁ ～TR₃ ，TR₇ ～TR₉ 的飛輪二極體D_f ，流動到對平滑電容器C₁ ，C₂ 充電的方向之情事，以及，抑制經此而絕緣電阻R_m1 ，R_m2 的檢測精度下降之情事。

有關前述的馬達控制裝置C_ont1 ，C_ont2 的作動，以下說明之。

在通常的馬達控制時，第2切換器SW₁ 及第3切換器SW₂ 保持斷開，把電磁接觸器MS導通。經此，經由逆變器，進行各軸的馬達控制。於絕緣電阻檢測時，馬達控制裝置C_ont1 、C_ont2 係如以下般進行作動。

使全軸的馬達控制動作停止，把半導體切換元件TR₁ ～TR₁₂ 斷開，遮斷電磁接觸器MS。接著，第2切換器SW₁ 保持斷開，把第3切換器SW₂ 導通。在規定時間之間，讓接地電容器C₃ ，C₄ 的電荷放電，讓負側母線與接地之間的電位差為0V。接著，斷開第3切換器SW₂ ，計測逆變器的直流電壓V_PN 、電流檢測電阻R₁ 的電壓V_R1A 、及電流檢測電阻R₂ 的電壓V_R2A 。

此時，在馬達控制裝置C_ont1 、C_ont2 沒有接地電容器C₃ 、C₄ 的構成之情況下，可以省略對這些電荷放電的工序。

接地電容器C₃ ，C₄ 的電壓為0V的緣故，從接地電容器C₃ ，C₄ 通過馬達1，2的絕緣電阻R_m1 ，R_m2 到計測電路沒有電流流動。

平滑電容器C₁ ，C₂ 的電壓被施加到構成逆變器的半導體切換元件TR₁ ～TR₁₂ 。為此，逆變器的直流電壓V_PN 實質上相等於平滑電容器C₁ ，C₂ 的電壓。經由所述之電壓，電流從半導體切換元件TR₁ 流動到TR₄ ，而且，於電流檢測電阻R₁ 流動有電流(第1電流(值))。同樣，電流從半導體切換元件TR₇ 流動到TR₁₀ ，而且，於電流檢測電阻R₂ 流動有電流(第1電流(值))。

從正側的半導體切換元件TR₁ 往TR₄ 流動態電流，及，從半導體切換元件TR₇ 往TR₁₀ 流動態電流，乃是半導體切換元件的洩漏電流。在全部的相，同樣，流動洩漏電流。著眼在連接電流檢測電阻R₁ ，R₂ 之一相，經此，可以求出馬達的絕緣電阻。

把半導體切換元件TR₁ 、TR₄ 的等價漏電阻分別決定為R_tr1 ，並且把半導體切換元件TR₇ 、TR₁₀ 的等價漏電阻分別決定為R_tr2 的話，以下的式子(1-1)、(1-2)成立。尚且，式子(1-1)係與前揭的式子(1-1)相同。

接著，導通第2切換器SW₁ ，在負側母線ML_- 與接地E之間，施加直流電源S₂ 的電壓V_DC 。在該狀態下，計測電流檢測電阻R₁ 的電壓V_R1B ，及電流檢測電阻R₂ 的電壓V_R2B 。從這些電流檢測電阻R₁ ，R₂ 及電壓V_R1B ，V_R2B ，可以取得流動在電流檢測電阻R₁ ，R₂ 的電流(第2電流(值))。

在馬達1有絕緣劣化的情況下，直流電源S₂ 的電壓係通過馬達的絕緣電阻R_m1 ，被施加到半導體切換元件TR₄ 。為此，於電流檢測電阻R₁ 及半導體切換元件TR₄ ，流動有電流。

同樣，在馬達2有絕緣劣化的情況下，直流電源S₂ 的電壓係通過馬達的絕緣電阻R_m2 ，被施加到半導體切換元件TR₁₀ 。為此，於電流檢測電阻R₂ 及半導體切換元件TR₁₀ ，流動有電流。

而且，平滑電容器C₁ ，C₂ 的電壓，亦即，逆變器的直流電壓V_PN ，係被施加到半導體切換元件TR₁ ，TR₄ 。為此，從半導體切換元件TR₁ 往TR₄ ，流動有電流。而且，於電流檢測電阻R₁ 也流動有電流。

同樣，從半導體切換元件TR₇ 往TR₁₀ ，流動有電流。而且，於電流檢測電阻R₂ 也流動有電流。

這些從半導體切換元件TR₁ 往TR₄ 流動態電流及從半導體切換元件TR₇ 往TR₁₀ 流動態電流，乃是這些半導體切換元件的洩漏電流。但是，這些半導體切換元件的洩漏電流，係一般與因為馬達的絕緣電阻的下降而流動態電流相比較，為較小。為此，可以假定即便有洩漏電流，平滑電容器C₁ ，C₂ 的電壓也幾乎不會下降。

此時，成立以下的式子(2-1)、(2-2)。尚且，式子(2-1)係與前揭的式子(2-1)相同。

馬達1的絕緣電阻R_m1 係可以經由解出前述式子(1-1)與式子(2-1)的聯立方程式，並藉由以下的式子來求出。尚且，式子(3-1)係與前揭的式子(3-1)相同。

而且，馬達2的絕緣電阻_Rm2 係可以經由解出前述式子(1-2)與式子(2-2)的聯立方程式，用以下的式子來求出。

這些的演算係藉由檢測控制部4₁ ，4₂ 來進行。尚且，理所當然，經由分別1次1次地檢測電流檢測電阻R₁ ，R₂ 的電壓V_R1A ，V_R2A ，可以算出絕緣電阻值R_m1 ，R_m2 。有關於此，也可以多次測定兩電壓V_R1A ，V_R2A 之任意其中其中一方或是兩方，採用測定出的電壓的各種平均值，算出絕緣電阻值R_m1 ，R_m2 。

在使用了這樣的各種平均值的情況下，可以減輕因為干擾等所產生的異常值的影響，以及，得到精度更高的絕緣電阻值R_m1 ，R_m2 。

馬達1，2的絕緣電阻R_m1 ，R_m2 係緊急小，也會有半導體切換元件TR₁ ～TR₁₂ 之負側的半導體切換元件TR₄ ～TR₆ ，TR₁₀ ～TR₁₂ 短路破損的情況。該情況下，電流從直流電源S₂ ，通過馬達1，2的絕緣劣化部，流動到負側的半導體切換元件TR₄ ～TR₆ ，TR₁₀ ～TR₁₂ 。在此，直流電源S₂ 的電流電容，係與平滑電容器C₁ ，C₂ 相比較的話，是可以緊急小。為此，可以把流動態電流，限制在微小的電流。

因此，發生負側的半導體切換元件TR₄ ～TR₆ ，TR₁₀ ～TR₁₂ 的2次破損，及馬達1，2的更進一步絕緣劣化之可能性小。

在本樣態中，說明了有關把本揭示的實施方式適用在使用2個馬達1、2之2軸的馬達控制裝置之情況。也在3軸以上的馬達控制裝置上，同樣也可以適用本揭示的實施方式。如本樣態那樣，即便馬達控制裝置為3軸以上的馬達控制裝置，直流電源S₂ 至少僅設置在1軸即可。

更進一步，在本樣態下，作為馬達控制裝置C_ont1 、C_ont2 ，使用包含半導體切換元件之三相逆變器。在驅動單相馬達的情況下，作為馬達控制裝置C_ont1 ，C_ont2 ，也可以使用單相逆變器。尚且，換流方式係不限定於前述樣態者，可以是全波橋，也可以是半波橋。

還有，在前述樣態下，作為半導體切換元件TR₁ ～TR₁₂ 的閘極驅動電源，使用通常的絕緣電源(未圖示)。配合必要，可以選擇自舉電源，高耐壓IC，或者是其他各種電源的組合等之任意的驅動電源。

這些構成也可以不共通在馬達控制裝置C_ont1 與馬達控制裝置C_ont2 。而且，作為這些構成，只要是經由組合不同的構件等所形成之可以實現本揭示的目的之樣態的話，是可以採用任意的樣態。

接著，說明有關圖2所示之適用在馬達控制裝置的情況下之用於抑制構成絕緣電阻檢測電路的接地用切換器的短路故障所致之漏電的洩漏電流保護部5(參閱圖1)。

圖1所示般的馬達控制裝置中，在負側母線ML_- 與直流電源S₂ 之間，配置圖1所示的洩漏電流保護部5。圖2所示般的馬達控制裝置中，是加在負側母線ML_- 與直流電源S₂ 之間，也在負側母線ML_- 與第3切換器SW₂ 之間，配置另一個圖1所示的洩漏電流保護部5。在此，說明有關圖2所示的馬達控制裝置中的洩漏電流保護部5的構成及作用。在洩漏電流保護部5中，在電源導通檢測部7檢測並輸出施加了三相交流電源S₁ 的電壓之電磁接觸器MS的導通狀態，而且，第2切換器SW₁ 側或是第3切換器SW₂ 側之某一個洩漏電流保護部5的洩漏電流檢測部6檢測並輸出了流動有特定值以上的洩漏電流的狀態之情況下，電磁接觸器控制部8判斷產生了第2切換器SW₁ 或者是第3切換器SW₂ 的任意一個的短路故障所致之洩漏電流，並快速斷開電磁接觸器MS。該情況下，洩漏電流檢測部6檢測第2切換器SW₁ 或者是第3切換器SW₂ 的至少任意其中一方的短路狀態。

圖2所示般的馬達控制裝置中，也就用於對儲存在接地電容器C₃ 、C₄ 的電荷進行放電的第3切換器SW₂ ，可以進行洩漏電流的保護。

於圖3，表示適用本揭示的實施方式之馬達控制裝置的更進一步另一樣態。

圖3表示的樣態中之馬達控制裝置C_ont1 及馬達控制裝置C_ont2 的構成、以及圖2所示的樣態的構成中，基本的構成為相同。但是，這些在圖3表示的樣態中，採用了第2切換器SW₁ 與第3切換器SW₂ 之複合(聯合)切換器這一點，是為相異。在此，第3切換器SW₂ 並不是開關切換器，而是作為選擇切換器來構成。該選擇切換器係可以接觸到僅至少通到直流母線ML_- 的接點(第2接點)a、以及通到第2電源S₂ 的接點(第1接點)b之任意其中一方。

以下說明有關該情況下的馬達控制裝置C_ont1 、C_ont2 的作動。

在通常的馬達控制時，在第3切換器SW₂ 與接點a連接，第2切換器SW₁ 保持斷開的狀態下，把電磁接觸器MS導通。經此，經由逆變器，進行各軸的馬達控制。此時，第3切換器SW₂ 係保持與接點a連接的狀態。

於絕緣電阻檢測時，馬達控制裝置C_ont1 、C_ont2 係如以下般進行作動。

停止全軸的馬達控制動作，斷開半導體切換元件TR₁ ～TR₁₂ ，遮斷電磁接觸器MS。接著，把第3切換器SW₂ ，設成選擇通到負側母線ML_- 的接點a的狀態。更進一步，經由把第2切換器SW₁ 從斷開切換到導通，來構成接地電路。接著，於規定時間後，經由把第2切換器SW₁ 從導通切換到斷開，來遮斷接地電路。在該狀態下，計測逆變器的直流電壓V_PN ，電流檢測電阻R₁ 的電壓V_R1A ，及電流檢測電阻R₂ 的電壓V_R2A 。

接著，把第3切換器SW₂ ，設成選擇通到第2電源部S₂ 的接點b的狀態。更進一步，經由把第2切換器SW₁ 從斷開切換到導通，來構成接地電路。接著，在負側母線ML_- 與接地E之間，施加直流電源S₂ 的電壓V_DC 。在該狀態下，計測電流檢測電阻R₁ 的電壓V_R1B ，及電流檢測電阻R₂ 的電壓V_R2B 。從這些電流檢測電阻R₁ ，R₂ 及電壓V_R1B ，V_R2B ，可以取得流動在電流檢測電阻R₁ ，R₂ 的電流(第2電流(值))。

其餘的動作及馬達1、2的絕緣電阻R_m1 、R_m2 的測定及算出方法係實質上與前述之適用本揭示的實施方式的馬達控制裝置的1樣態相同。

在前述之適用本揭示的實施方式的馬達控制裝置的各樣態下，第2切換器SW₁ 及第3切換器SW₂ 的構成為相異。這些切換器，係只要是具有與第2切換器SW₁ 及第3切換器SW₂ 為相同的技術的意義之切換器，無論是哪種構成的切換器都沒有關係。這些切換器係簡要地說，只要是可以達成在測定馬達1、2的絕緣電阻R_m1 、R_m2 之際，使被儲存在接地電容器C₃ 、C₄ 的電荷放電之後，而進行直流電源S₂ 的電壓V_DC 的施加所致之電流檢測之切換器即可。

接著，說明有關可以適用圖3所示之樣態之用於抑制構成絕緣電阻檢測電路的接地用切換器的短路故障所致之漏電的洩漏電流保護部5(參閱圖1)。

在圖3所示的樣態下，第2切換器SW₁ 與第3切換器SW₂ 為複合(聯合)切換器。為了檢測第2切換器SW₁ 的短路故障，在第3切換器SW₂ 與第2切換器SW₁ 之間，設有一個圖1所示的洩漏電流保護部5。

說明有關適用圖3所示的馬達控制裝置之情況下的洩漏電流保護部5(參閱圖1)的構成及作用。在電源導通檢測部7檢測並輸出施加了三相交流電源S₁ 的電壓之電磁接觸器MS的導通狀態，而且，洩漏電流保護部5的洩漏電流檢測部6檢測並輸出流動有特定值以上的洩漏電流的狀態之情況下，電磁接觸器控制部8判斷產生了第2切換器SW₁ 的短路故障所致之洩漏電流，並快速斷開電磁接觸器MS。 尚且，洩漏電流保護部5也可以設在前述圖1所示般的位置，或是，也可以設在第2切換器SW₁ 與接地E之間。

以上，詳細說明了有關本揭示的樣態。本揭示的技術的範圍並不被限定在至此為止的說明中具體明示者，而是全部包含在藉由申請專利範圍記載的事項所包含的樣態。而且，個個用語或說明並不是去限定本揭示的技術範圍。 尚且，本揭示的技術は，特別是，是可以提升產生了絕緣電阻檢測部的接地用切換器的短路故障等時的馬達控制裝置的絕緣電阻檢測部等的保護功能。而且，本揭示所述之馬達控制裝置，也可以表現作為絕緣電阻檢測部之附有保護功能的馬達控制裝置。更進一步，本揭示所述之馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法，也可以表現作為馬達控制裝置的保護方法或者是控制方法。

而且，本實施方式的馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法也可以是以下的第1馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法。 第1馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法，乃是一種馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法，該馬達控制裝置具備：第1電源部、可以斷開來自前述第1電源部的電力供給之第1切換器、把來自前述第1電源部的電力輸出到母線之直流供給部、連接到前述母線之電容器、把供給到前述母線的直流變換成交流來驅動控制馬達之切換元件、以及連接到負側母線之接地電容器。

更進一步，第1馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法，包含：在針對經由前述第1切換器把電力供給斷開，其中一端可以接地，另一端可以連接到第3切換器之第2切換器，以及可以選擇其中一端連接到至少前述母線的第2電源部之連接到連接另一端的第1接點之狀態與連接到與前述母線連接的第2接點之狀態的任意其中一方並可以連接到前述第2切換器的前述另一端之前述第3切換器，在規定時間讓前述母線接地般地導通前述第2切換器，而且，作為把前述第3切換器連接到前述第2接點的狀態，對連接到前述母線的前述接地電容器的電荷進行了放電後，在選擇了前述第3切換器的前述第1接點的狀態下，另一端可以透過前述第2切換器接地之第2電源部中，把前述第2切換器設為開，利用電流檢測部檢測前述馬達的繞線、與連接了前述第2電源部的前述母線之間的第1電流值之工序； 把前述第2切換器設為閉，利用前述電流檢測部檢測前述馬達的繞線、與連接了前述第2電源部的前述母線之間的第2電流值之工序； 根據被檢測出的前述第1電流值及前述第2電流值、與前述電容器的電壓值及前述第2電源部的電壓值，來算出前述馬達的絕緣電阻值之工序；以及 於在算出了前述馬達的絕緣電阻值後，把前述第1切換器導通而供給了電力的情況下，在檢測到了前述第2切換器或是前述第3切換器短路時，把前述第1切換器設為斷開之工序。

為繪示及描述之目的，已呈現上述詳細說明。可依上述教示有許多修飾及變體。並非意欲窮盡本文中所述之發明標的物或將本文中所述之發明標的限制在所揭示之特定精確形式。雖然該發明標的已對特定結構特徵及/或方法行為之用語而描述，但應了解的是，後附申請專利範圍所界定之發明標的並不必然被限定在上述之特定特徵或行為。相反地，上述之特定特徵及行為係揭示作為實施後附之申請專利範圍的實施例形式。

1,2:馬達 E:接地 R_m1 ,R_m2 :絕緣電阻 C_ont1 :馬達控制裝置 C_ont2 :馬達控制裝置 S₁ :三相交流電源(第1電源部) MS:電磁接觸器(第1切換器) S_DC :整流電路(直流供給部) ML:母線 ML₊ :正側母線 ML_- :負側母線 C(C₁ ,C₂ ):平滑電容器(電容器) C₃ ,C₄ :接地電容器 V_PN :逆變器的直流電壓 TR₁ ~TR₁₂ :半導體切換元件 R_tr1 ,R_tr2 :半導體切換元件的等價漏電阻 D_f :飛輪二極體 3(3₁ ,3₂ ):絕緣電阻算出部 S₂ :直流電源(第2電源部) V_DC :直流電源的電壓 SW₁ :第2切換器 4(4₁ ,4₂ ):檢測控制部(電流檢測部) R₁ ,R₂ :電流檢測電阻 V_R1A :電流檢測電阻R₁ 的電壓 V_R2A :電流檢測電阻R₂ 的電壓 SW₂ :第3切換器 R₃ :電流檢測電阻 5:洩漏電流保護部 6:洩漏電流檢測部 7:電源導通檢測部 8:電磁接觸器控制部

[圖1]為有關本揭示的其中一樣態之馬達控制裝置的電路圖。 [圖2]為有關本揭示的另一樣態之馬達控制裝置的電路圖。 [圖3]為有關本揭示的再另一樣態之馬達控制裝置的電路圖。

1:馬達

S₁:三相交流電源(第1電源部)

3₁:絕緣電阻算出部

4₁:檢測控制部(電流檢測部)

5:洩漏電流保護部

6:洩漏電流檢測部

7:電源導通檢測部

8:電磁接觸器控制部

E:接地

L:繞線

D_f:飛輪二極體

S₂:直流電源(第2電源部)

C_ont1:馬達控制裝置

R_m1:絕緣電阻

TR₁~TR₆:半導體切換元件

R_tr1:半導體切換元件的等價漏電阻

V_R1A:電流檢測電阻R₁的電壓

R₁:電流檢測電阻

R₃:電流檢測電阻

C₁:平滑電容器(電容器)

S_DC:整流電路(直流供給部)

V_DC:直流電源的電壓

SW₁:第2切換器

MS:電磁接觸器(第1切換器)

ML₊:正側母線

ML_-:負側母線

Claims (16)

1. 一種馬達控制裝置，具備： 第1電源部； 第1切換器，其係可以斷開來自前述第1電源部的電力供給； 直流供給部，其係把來自前述第1電源部的電力輸出到母線； 電容器，其係連接到前述母線； 切換元件，其係把供給到前述母線的直流電壓變換成交流電壓，經由該交流電壓驅動控制馬達； 第2切換器，其係其中一端連接到與前述母線連接的第2電源部，另一端可以接地； 電流檢測部，其係檢測前述馬達的繞線與負側母線之間的電流值； 絕緣電阻算出部，其係根據在前述第1切換器所致之電力供給斷開時、打開了前述第2切換器時及關閉了前述第2切換器時分別藉由前述電流檢測部檢測出的電流值、以及前述電容器的電壓值及前述第2電源部的電壓值，來算出前述馬達的絕緣電阻值；以及 洩漏電流保護部，其係檢測到經由前述第1切換器導通電力供給而且前述第2切換器為短路狀態的情況下，把前述第1切換器設為斷開。
2. 一種馬達控制裝置，具備： 第1電源部； 第1切換器，其係可以斷開來自前述第1電源部的電力供給； 直流供給部，其係把來自前述第1電源部的電力輸出到母線； 電容器，其係連接到前述母線； 切換元件，其係把供給到前述母線的直流電壓變換成交流電壓，經由該交流電壓驅動控制馬達； 接地電容器，其係其中一端連接到負側母線，另一端接地； 第2切換器，其係其中一端連接到與前述母線連接的第2電源部，另一端可以接地； 第3切換器，其係經由在規定時間導通，前述負側母線可以接地，對連接到前述母線的前述接地電容器的電荷進行放電； 絕緣電阻算出部，其係根據在經由前述第1切換器斷開電力供給，在規定時間，導通了前述第3切換器之後，在打開了前述第2切換器時及關閉了前述第2切換器時，藉由電流檢測部分別檢測出的電流值，以及前述電容器的電壓值及前述第2電源部的電壓值，來算出前述馬達的絕緣電阻值；以及 洩漏電流保護部，其係檢測到經由前述第1切換器導通電力供給，而且，前述第2切換器或是前述第3切換器中至少任意其中一方為短路狀態的情況下，把前述第1切換器設為斷開。
3. 一種馬達控制裝置，具備： 第1電源部； 第1切換器，其係可以斷開來自前述第1電源部的電力供給； 直流供給部，其係把來自前述第1電源部的電力輸出到母線； 電容器，其係連接到前述母線； 切換元件，其係把供給到前述母線的直流電壓變換成交流電壓，經由該交流電壓驅動控制馬達； 接地電容器，其係其中一端連接到負側母線，另一端接地； 第2切換器，其係其中一端可以接地，另一端可以連接到第3切換器； 前述第3切換器，其係選擇與其中一端至少連接到前述母線之第2電源部的另一端相連接之第1接點、以及連接到前述母線之第2接點之任意其中一方，且可以連接到前述第2切換器的前述另一端； 絕緣電阻算出部，其係在經由前述第1切換器斷開電力供給，在規定時間成為選擇了前述第3切換器的前述第2接點之狀態，而且，經由導通前述第2切換器，前述負側母線連接到接地點，使連接到前述母線的前述接地電容器的電荷放電，之後，在選擇了前述第3切換器的前述第1接點之狀態下，打開了前述第2切換器時、及關閉了前述第2切換器時藉由電流檢測部分別檢測出的電流值，以及前述電容器的電壓值及前述第2電源部的電壓值，來算出前述馬達的絕緣電阻值； 洩漏電流保護部，其係檢測到經由前述第1切換器導通電力供給，而且，前述第2切換器為短路狀態的情況下，把前述第1切換器設為斷開。
4. 如請求項1～3中任1項的馬達控制裝置，其中， 前述洩漏電流保護部，係被設置在前述負側母線與前述第2電源部之間、前述負側母線與前述第2切換器之間、前述第3切換器與前述第2切換器之間、或是前述第2切換器與設置其之部分之間中至少任意1處。
5. 如請求項1～4中任1項的馬達控制裝置，其中， 前述洩漏電流保護部，具備： 電源導通檢測部，其係檢測前述第1切換器的導通狀態； 洩漏電流檢測部，其係檢測前述第2切換器或是前述第3切換器中至少任意其中一方的短路狀態；以及 電磁接觸器控制部，其係根據前述電源導通檢測部及前述洩漏電流檢測部的輸出，來把前述第1切換器設為斷開。
6. 如請求項5的馬達控制裝置，其中， 前述洩漏電流檢測部係在流動洩漏電流的路徑的電流值中至少1個前述電流值不為零的情況下，或是比特定值還大的情況下，把表示產生了洩漏電流之訊號，輸出到前述電磁接觸器控制部。
7. 如請求項5或是6的馬達控制裝置，其中， 前述洩漏電流檢測部係根據設在流動洩漏電流的路徑之產生下降電壓的電阻的下降電壓以及規定的基準電壓之比較，來判斷是否產生了前述洩漏電流。
8. 如請求項7的馬達控制裝置，其中， 前述電阻係被設置在前述負側母線與第2電源部之間、前述負側母線與前述第2切換器之間、前述第3切換器與前述第2切換器之間、或是前述第2切換器與接地點之間中至少任意1處。
9. 如請求項5～8中任1項的馬達控制裝置，其中， 洩漏電流的電流值係透過傳感器被傳遞到前述洩漏電流檢測部。
10. 一種馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法，其中， 前述馬達控制裝置具備：第1電源部；第1切換器，其係可以斷開來自前述第1電源部的電力供給；直流供給部，其係把來自前述第1電源部的電力輸出到母線；電容器，其係被連接到前述母線；以及切換元件，其係把供給到前述母線的直流電壓變換成交流電壓，利用該交流電壓來驅動控制馬達； 該馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法包含： 經由前述第1切換器斷開電力供給之工序； 在其中一端連接到前述母線，另一端透過第2切換器可以接地之第2電源部中，把前述第2切換器設為開，利用電流檢測部來檢測前述馬達的繞線與連接了前述第2電源部的前述母線之間的第1電流值之工序； 把前述第2切換器設為閉，利用前述電流檢測部來檢測前述馬達的繞線與連接了前述第2電源部的前述母線之間的第2電流值之工序； 根據檢測出的前述第1電流值及前述第2電流值、以及前述電容器的電壓值及前述第2電源部的電壓值，來算出前述馬達的絕緣電阻值之工序；以及 在算出了前述馬達的絕緣電阻值之後，把前述第1切換器設為導通並供給了電力的情況下，於檢測到了前述第2切換器短路時，把前述第1切換器設為斷開之工序。
11. 一種馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法，其中， 前述馬達控制裝置具備：第1電源部；第1切換器，其係可以斷開來自前述第1電源部的電力供給；直流供給部，其係把來自前述第1電源部的電力輸出到母線；電容器，其係被連接到前述母線；切換元件，其係把供給到前述母線的直流電壓變換成交流電壓，利用該交流電壓來驅動控制馬達；以及接地電容器，其係被連接到負側母線； 該馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法包含： 經由前述第1切換器斷開電力供給之工序； 經由其中一端連接到前述母線、另一端可以接地之第3切換器導通規定時間，來讓連接到前述母線的前述接地電容器的電荷放電之工序； 其中一端連接到前述母線，另一端透過第2切換器可以接地之第2電源部中，把前述第2切換器設為開，利用電流檢測部檢測前述馬達的繞線與連接了前述第2電源部的前述母線之間的第1電流值之工序； 把前述第2切換器設為閉，利用前述電流檢測部檢測前述馬達的繞線與連接了前述第2電源部的前述母線之間的第2電流值之工序； 根據已檢測出的前述第1電流值及前述第2電流值、以及前述電容器的電壓值及前述第2電源部的電壓值，來算出前述馬達的絕緣電阻值之工序；以及 在算出了前述馬達的絕緣電阻值後，把前述第1切換器設為導通而供給了電力的情況下，於檢測到了前述第2切換器或是前述第3切換器短路時，把前述第1切換器設為斷開之工序。
12. 一種馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法，其中， 前述馬達控制裝置具備：第1電源部；第1切換器，其係可以斷開來自前述第1電源部的電力供給；直流供給部，其係把來自前述第1電源部的電力輸出到母線；電容器，其係連接到前述母線；切換元件，其係把供給到前述母線的直流電壓變換成交流電壓，利用該交流電壓來驅動控制馬達；接地電容器，其係連接到負側母線；第2切換器，其係其中一端可以接地，另一端可以連接到第3切換器；以及前述第3切換器，其係可以選擇與其中一端連接到至少前述母線、另一端透過前述第2切換器可以接地之第2電源部的另一端連接的第1接點以及連接到前述母線的第2接點之任意其中一方，並連接到前述第2切換器的前述另一端； 該馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法包含： 經由前述第1切換器斷開電力供給之工序； 導通前述第2切換器使得在規定時間前述母線接地，而且，把前述第3切換器設為連接到前述第2接點的狀態，經此，來對連接到前述母線的前述接地電容器的電荷進行放電之工序； 之後，選擇前述第3切換器的前述第1接點之工序； 前述第2電源部中，把前述第2切換器設為開，利用電流檢測部檢測前述馬達的繞線與連接了前述第2電源部的前述母線之間的第1電流值之工序； 把前述第2切換器設為閉，利用前述電流檢測部檢測前述馬達的繞線與連接了前述第2電源部的前述母線之間的第2電流值之工序； 根據被檢測出的前述第1電流值及前述第2電流值、以及前述電容器的電壓值及前述第2電源部的電壓值，來算出前述馬達的絕緣電阻值之工序；以及 於在算出了前述馬達的絕緣電阻值後，把前述第1切換器設為導通而供給了電力的情況下，在檢測到了前述第2切換器或是前述第3切換器短路時，把前述第1切換器設為斷開之工序。
13. 如請求項10～12中任1項的馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法，其中， 前述第2電源部乃是連接到前述母線並蓄電之前述電容器，前述第2電源部的電壓值乃是前述電容器的電壓值。
14. 如請求項10～12中任1項的馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法，其中， 前述第2電源部乃是其中一端連接到前述母線之直流電源部，前述第2電源部的電壓值乃是前述第2電源部所輸出的電壓值。
15. 如請求項14的馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法，其中， 算出前述絕緣電阻值之工序包含：根據在打開了前述第2切換器時及關閉了前述第2切換器時藉由前述電流檢測部分別檢測出的電流值、以及前述電容器的電壓值及前述直流電源部的電壓值，來算出前述馬達的絕緣電阻值之工序。
16. 如請求項14或是15的馬達控制裝置的絕緣電阻檢測方法，其中， 前述直流電源部的負側的其中一端連接到前述負側母線； 前述直流電源部所輸出的電壓被設定成比前述電容器的電壓還低。

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