WO2023181306A1 - インバータ装置 - Google Patents
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- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
Definitions
- Embodiments of the present invention relate to an inverter device connected to a motor having multiple phase windings.
- An inverter device connected to a motor having multiple phase windings includes a switching circuit that converts a DC voltage into an AC voltage by switching.
- This switching circuit includes a plurality of series circuits including a switch element on the upstream side and a switch element on the downstream side along the direction of application of DC voltage. The interconnection points of each switch element of these series circuits are connected to each phase winding of the motor.
- An object of the embodiments of the present invention is to provide an inverter device that can accurately and quickly detect an abnormality when there is an abnormality in each switch element of a switching circuit.
- the inverter device of the embodiment includes a switching circuit connected to a motor having a plurality of phase windings, and a controller that controls the switching circuit.
- the switching circuit includes a plurality of series circuits of a switch element on the upstream side and a switch element on the downstream side along the direction of application of a DC voltage, and each phase winding is connected to the interconnection point of each switch element of these series circuits.
- the controller sequentially switches a plurality of energizing paths through which current flows in a predetermined direction of each phase winding through each switch element, and switches each switch according to a state of current flowing between the switching circuit and the motor.
- a negative phase voltage for canceling the current flowing between the switching circuit and the motor is applied to each of the phase windings through each of the switching elements.
- FIG. 1 is a diagram showing the configuration of each embodiment.
- FIG. 2 is a flowchart showing control in the first embodiment.
- FIG. 3 is a diagram showing the current during the W-phase check operation in each embodiment.
- FIG. 4 is a diagram showing switching patterns and changes in current during W-phase check operation in each embodiment.
- FIG. 5 is a diagram showing the current during the V-phase check operation in each embodiment.
- FIG. 6 is a diagram showing the current during the U-phase check operation in each embodiment.
- FIG. 7 is a diagram showing the current during the X-phase check operation in each embodiment.
- FIG. 8 is a diagram showing current during Z-phase check operation in each embodiment.
- FIG. 9 is a diagram showing the current during the Y-phase check operation in each embodiment.
- FIG. 1 is a diagram showing the configuration of each embodiment.
- FIG. 2 is a flowchart showing control in the first embodiment.
- FIG. 3 is a diagram showing the current during the W-phase check operation in each embodiment.
- FIG. 10 is a diagram showing switching patterns of each phase check operation in each embodiment.
- FIG. 11 is a diagram showing switching patterns and changes in current during each phase check operation in each embodiment.
- FIG. 12 is a diagram showing an example of determination results in each embodiment.
- FIG. 13 is a flowchart showing control in the second embodiment.
- M is a brushless DC motor (abbreviated as a motor) used as a compressor motor for an air conditioner, and has three phase windings Lu, Lv, and Lw connected in a star shape around a neutral point C. It consists of a stator with a permanent magnet, and a rotor with a permanent magnet. The rotor rotates due to the interaction between the magnetic field generated by current flowing through the phase windings Lu, Lv, and Lw and the magnetic field created by the permanent magnets. Non-connected ends of the phase windings Lu, Lv, and Lw are connected to the inverter device 1 of this embodiment via the motor terminal 10.
- the winding type of the motor M may be a ⁇ type connection.
- the inverter device 1 includes input terminals P and N to which a DC voltage Vd is applied, and a switching circuit that receives the DC voltage Vd between the input terminals P and N and energizes the phase windings Lu, Lv, Lw and switches the energization. 2.
- Current sensors 3a, 3b, 3c that detect the current flowing in the current path between the switching circuit 2 and the phase windings Lu, Lv, Lw (phase winding current), and a control unit that controls the switching circuit 2. It is equipped with 20.
- the switching circuit 2 includes a series circuit of a switch element Tu on the upstream side and a switch element Tx on the downstream side along the direction of application of a DC voltage Vd, and a switch element Tv and a switch element Tv on the upstream side along the direction of application of the DC voltage Vd. It includes a series circuit of switch elements Ty on the downstream side, a series circuit of switch elements Tw on the upstream side and switch elements Tz on the downstream side along the direction of application of DC voltage Vd.
- the unconnected end of the phase winding Lu is connected to the interconnection point (output terminal) Qa of the switch elements Tu and Tx via the motor terminal 10.
- the unconnected end of the phase winding Lv is connected to the interconnection (output terminal) Qb of the switch elements Tv and Ty via the motor terminal 10.
- the unconnected end of the phase winding Lw is connected to the interconnection (output terminal) Qc of the switch elements Tw and Tz via the motor terminal 10.
- the control unit 20 controls starting and stopping of the motor M through the switching circuit 2, detects the operating state based on the phase winding current of the motor M, and controls each switch element of the switching circuit 2 according to the detection result. By controlling the motor M, the motor M is operated at the target frequency. Further, the control unit 20 determines whether the switching circuit 2 is abnormal or the motor M is abnormal before starting the motor M.
- the control unit 20 includes a determination unit 20a, a first control unit 20b, and a second control unit 20c as main functions for this determination.
- the determination unit 20a sequentially conducts a plurality of energizing paths (first to sixth energizing paths) through which current flows in a predetermined direction of the phase windings Lu, Lv, and Lw through the switch elements Tu to Tz of the switching circuit 2 for a certain period of time t. While switching, an abnormality in the switching elements Tu to Tz and an abnormality in the motor M are determined depending on the state of the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M.
- the first control unit 20b generates a negative phase voltage for canceling the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M before the determination unit 20a switches each of the energizing paths (first to sixth energizing paths). , is applied to the phase windings Lu, Lv, Lw through the switching elements Tu to Tz of the switching circuit 2 over a constant time t, which is the same as the setting time of the energizing path that was set immediately before the switching.
- the second control unit 20c executes the determination by the determination unit 20a before starting the motor M, starts the motor M when the result of the determination is that there is no abnormality, and starts the motor M when the result of the determination indicates that there is an abnormality. does not start.
- the controller 20 executes a W-phase check operation (S2). Specifically, the controller 20 supplies a pulsed gate signal that turns on the switching elements Tw, Tx, and Ty and turns off the switching elements Tu, Tv, and Tz for a certain period of time t, thereby achieving the state indicated by the broken lines and arrows in FIG. As shown, current flows from the positive side terminal P to the switch element Tw ⁇ interconnection point Qc ⁇ phase winding Lw ⁇ phase windings Lu, Lv ⁇ interconnection points Qa, Qb ⁇ switch elements Tx, Ty ⁇ negative side terminal N.
- a first energization path for W-phase check is set in which the current flows. Thereafter, the controller 20 monitors the state of the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M using the current sensors 3a, 3b, and 3c, and holds the monitoring results in the internal memory.
- the controller 20 determines whether the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M, specifically, the current Iw flowing through the W-phase to be checked, is less than the threshold value Is shown in FIG. It is determined whether or not (S2a). Furthermore, due to this W-phase check operation, The current Iw flowing in the W phase has the largest value among the currents Iu to Iw of each phase winding. Note that the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M in this embodiment means the absolute value of the current value, and the direction of flow does not matter. If the current is less than the threshold value Is (YES in S2a), the controller 20 determines that there is some abnormality and the current is not flowing in a determination step S14, which will be described later.
- the controller 20 executes a 0 (zero) reset operation that has a switching pattern opposite to the W-phase check operation (S3). Specifically, the controller 20 generates a pulse-like pulse that turns on the switch elements Tu, Tv, Tz and turns off the switch elements Tw, Tx, Ty for approximately the same time as the set time (fixed time t) of the first energization path.
- a negative phase voltage Vo for canceling the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M is applied to the phase windings Lu, Lv, and Lw, as shown by solid arrows in FIG. By applying this negative phase voltage Vo, the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M can be quickly attenuated.
- FIG. 4 shows switching between the W-phase check operation and the 0-reset operation, and changes in the current Iw flowing from the switch element Tw to the phase winding Lw due to the switching.
- a "dead time + ⁇ " time is secured between the W-phase check operation and the 0 reset operation, and a current judgment timing is set during the "dead time + ⁇ " time to determine whether the current is less than the threshold value Is. Ru.
- Ru if there is no 0 reset operation, it takes time tx for the current Iw to drop to around 0 under normal conditions, but by adding the 0 reset operation, it takes time tx for the current Iw to drop to around 0 under normal conditions.
- This time can be shortened to time ta, which is much shorter than time tx. That is, by adding the 0 reset operation, the time required to check for an abnormality before starting the motor M can be shortened. This allows the motor M to start operating quickly in normal conditions.
- V phase check operation In the V-phase check operation (S4), the controller 20 supplies a pulsed gate signal that turns on the switching elements Tv, Tx, and Tz and turns off the switching elements Tu, Tw, and Ty for a certain period of time t, thereby performing the steps shown in FIG. As shown by broken lines and arrows, from the positive terminal P to the switch element Tv ⁇ interconnection point Qb ⁇ phase winding Lv ⁇ phase windings Lu, Lw ⁇ interconnection points Qa, Qc ⁇ switch elements Tx, Tz ⁇ negative terminal A second energizing path for V-phase check is set in which current flows to N. Thereafter, the controller 20 monitors the state of the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M using the current sensors 3a, 3b, and 3c, and holds the monitoring results in the internal memory.
- the controller 20 determines whether the current Iv having the largest value is less than the threshold value Is (S4a). If the current is less than the threshold Is (YES in S4a), there is some abnormality in the V-phase check and no current is flowing, so the controller 20 determines this in determination step S14, which will be described later. . In this case, since the flowing current is sufficiently small, the process moves to the next U-phase check operation (S6) without performing the 0 reset operation to attenuate the current.
- the controller 20 executes a 0 reset operation having a switching pattern opposite to the V-phase check operation (S5). Specifically, the controller 20 generates a pulse-like pulse that turns on the switching elements Tu, Tw, and Ty and turns off the switching elements Tv, Tx, and Tz for approximately the same time as the set time (fixed time t) of the second energization path.
- a negative phase voltage Vo for canceling the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M is applied to the phase windings Lu, Lv, and Lw, as shown by solid arrows in FIG.
- the controller 20 moves to the next U-phase check operation (S6).
- the controller 20 turns on the switch element Tu by supplying a pulsed gate signal that turns on the switch elements Tu, Ty, Tz and turns off the switch elements Tv, Tw, Tx for a certain period of time t. , Ty, Tz and turn off the switch elements Tv, Tw, Tx, as shown by the broken line and arrow in FIG. ⁇ Phase windings Lv, Lw ⁇ interconnection points Qb, Qc ⁇ switch elements Ty, Tz ⁇ a third current flow path through which current flows to negative terminal N is set. Thereafter, the controller 20 monitors the state of the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M using the current sensors 3a, 3b, and 3c, and holds the monitoring results in the internal memory.
- the controller 20 determines whether the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M is less than the threshold value Is (S6a). If the current is less than the threshold value Is (YES in S6a), there is some abnormality in the U-phase check and the current is not flowing, and the controller 20 determines the abnormality in a determination step (S14) to be described later. . In this case, since the flowing current is sufficiently small, the process moves to the next U-phase check operation (S8) without performing the 0 reset operation to attenuate the current.
- the controller 20 executes a 0 reset operation having a switching pattern opposite to that of the U-phase check operation (S7). Specifically, the controller 20 generates a pulse-like pulse that turns on the switch elements Tv, Tw, Tx and turns off the switch elements Tu, Ty, Tz for approximately the same time as the set time (fixed time t) of the third energization path.
- a negative phase voltage Vo for canceling the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M is applied to the phase windings Lu, Lv, and Lw, as shown by solid arrows in FIG.
- this negative phase voltage Vo the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M can be quickly attenuated.
- the controller 20 moves to the next X-phase check operation (S8).
- the controller 20 supplies a pulsed gate signal that turns on the switching elements Tv, Tw, Tx and turns off the switching elements Tu, Ty, Tz for a certain period of time t, thereby performing the steps shown in FIG.
- the controller 20 monitors the state of the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M using the current sensors 3a, 3b, and 3c, and holds the monitoring results in the internal memory.
- the controller 20 determines whether the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M is less than the threshold value Is (S8a). If the current is less than the threshold value Is (YES in S8a), the controller 20 performs the next Z-phase check operation ( S10).
- the controller 20 executes a 0 reset operation having a switching pattern opposite to the X-phase check operation (S9). Specifically, the controller 20 generates a pulse-like pulse that turns on the switch elements Tu, Ty, and Tz and turns off the switch elements Tv, Tw, and Tx for approximately the same time as the set time (fixed time t) of the fourth energization path.
- a negative phase voltage Vo for canceling the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M is applied to the phase windings Lu, Lv, and Lw, as shown by solid arrows in FIG.
- this negative phase voltage Vo the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M can be quickly attenuated.
- the controller 20 moves to the next Z-phase check operation (S10).
- the controller 20 supplies a pulsed gate signal that turns on the switching elements Tu, Tv, and Tz and turns off the switching elements Tw, Tx, and Ty for a certain period of time t, thereby performing the steps shown in FIG.
- the controller 20 monitors the state of the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M using the current sensors 3a, 3b, and 3c, and holds the monitoring results in the internal memory.
- the controller 20 determines whether the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M is less than the threshold value Is (S10a). If the current is less than the threshold Is (YES in S10a), the controller 20 performs the next Y-phase check operation ( S12).
- the controller 20 executes a 0 reset operation having a switching pattern opposite to the Z-phase check operation (S11). Specifically, the controller 20 generates a pulse-like pulse that turns on the switch elements Tw, Tx, Ty and turns off the switch elements Tu, Tv, Tz for approximately the same time as the set time (fixed time t) of the fifth energization path.
- a negative phase voltage Vo for canceling the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M is applied to the phase windings Lu, Lv, and Lw, as shown by solid arrows in FIG.
- the controller 20 moves to the next Y-phase check operation (S12).
- the controller 20 supplies a pulsed gate signal that turns on the switch elements Tu, Tw, and Ty and turns off the switch elements Tv, Tx, and Tz for a certain period of time t, thereby performing the steps shown in FIG.
- the controller 20 monitors the state of the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M using the current sensors 3a, 3b, and 3c, and holds the monitoring results in the internal memory.
- the controller 20 determines whether the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M is less than the threshold value Is (S12a). If the current is less than the threshold value Is (YES in S12a), the controller 20 determines that the current is sufficiently small and moves to the next Y-phase check operation (S14).
- the controller 20 executes a 0 reset operation having a switching pattern opposite to the Y-phase check operation (S13). Specifically, the controller 20 generates a pulse-like pulse that turns on the switch elements Tv, Tx, Tz and turns off the switch elements Tu, Tw, Ty for approximately the same time as the set time (fixed time t) of the sixth energization path.
- a negative phase voltage Vo for canceling the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M is applied to the phase windings Lu, Lv, and Lw, as shown by solid arrows in FIG.
- this negative phase voltage Vo the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M can be quickly attenuated.
- the controller 20 moves to the next determination process (S14).
- the controller 20 determines whether there is an abnormality in the switching elements Tu to Tz and an abnormality in the motor M based on the results of monitoring the current in each phase check operation. An example of this determination result is shown in FIG.
- the controller 20 determines that the switch element Tu has an open failure abnormality. If the current Iv flowing through the switch element Tv cannot be detected despite the setting of the energization path passing through the switch element Tv, the controller 20 determines that the switch element Tv has an abnormality due to an open failure. Similarly, if the current Iw ⁇ Iz flowing through the switch elements Tw ⁇ Tz cannot be detected despite the setting of the current conduction path passing through the switch elements Tw ⁇ Tz, the controller 20 detects an open failure in the switch elements Tw ⁇ Tz. It is determined that there is an abnormality.
- the current Iu flowing through the switching element Tu cannot be detected despite the setting of the energizing path via the switching element Tu, and the current Ix flowing through the switching element Tx is detected despite the setting of the energizing path via the switching element Tx. If not, the controller 20 determines that there is an abnormality in the phase winding Lu of the motor M, that is, a disconnection, that is, a so-called U-phase open failure.
- the current Iv flowing through the switching element Tv cannot be detected despite the setting of the energizing path passing through the switching element Tv, and the current Iy flowing through the switching element Ty is detected despite the setting of the energizing path passing through the switching element Ty. If this is not possible, the controller 20 determines that there is an abnormality in the phase winding Ly of the motor M, that is, a disconnection, that is, a so-called V-phase open failure.
- the current Iw flowing through the switching element Tw cannot be detected despite the setting of the energizing path passing through the switching element Tw, and the current Iz flowing through the switching element Tz is not detected despite the setting of the energizing path passing through the switching element Tz. If not, the controller 20 determines that there is an abnormality in the phase winding Lz of the motor M, that is, a so-called W-phase open failure.
- the controller 20 detects the motor terminals between the switching circuit 2 and the motor M. 10 is determined to have an abnormality due to disconnection.
- the controller 20 If there is no abnormality determination (YES in S15), that is, if it is determined to be normal, the controller 20 starts the motor M by switching the switching circuit 2 (S16).
- the controller 20 maintains the stopped state without starting the motor M, and notifies the user of the abnormality through display or communication, for example (S17). .
- a notification method here, for example, the three major categories of "no abnormality”, “element abnormality”, and “motor abnormality” shown in the leftmost column in FIG. 11 are notified.
- repair workers can prepare a replacement inverter circuit board if the notification content is "element abnormality,” or prepare a replacement motor if the notification content is "motor abnormality.” It is possible to prepare in advance.
- the detailed contents of the abnormality determination results in the two columns on the right side of FIG. 11 may be displayed according to the operation or the like.
- the magnitude of the current flowing in each phase check operation is greatly influenced by the motor constant of the motor M, especially the R component of the phase winding.
- the fixed time t which is the setting time of the first to sixth energizing paths, in consideration of the R component of the phase winding. Specifically, since the magnitude of the current is inversely proportional to the R component, the motor constant of the motor M is measured in advance, and the larger the R component, the longer the fixed time t is set.
- the 3 current flowing between the switching circuit 2 and the phase windings Lu, Lv, Lw Abnormalities in the switching elements Tu to Tz and the motor M are determined by using the three currents Iu, Iv, and Iw and comparing and viewing their magnitudes relatively.
- the controller 20 sets the first energization path for W-phase check shown in FIG. 3 for a certain period of time t, as in the first embodiment.
- a current Iw flows from the unconnected end of the phase winding Lw to the connected end (neutral point C), and the current passing through the phase winding Lw flows to the connected end (neutral point C) of the phase windings Lv and Lu.
- Currents Iv and Iu flow in the other direction from point C) to the non-connected end.
- Current Iw has a maximum value Imax, for example, among currents Iv and Iu, current Iv has a minimum value Imin, and current Iu has an intermediate value Imid.
- the controller 20 determines whether the sum value Ia is less than the threshold value Is (S2a). If the sum value Ia is less than the threshold value Is (Ia ⁇ Is) (YES in S2a), it is an abnormal state, and the subsequent W-phase 0 reset operation is omitted, and the controller 20 performs the next V-phase check operation ( S4). If the sum value Ia is greater than or equal to the threshold value Is (NO in S2a), the controller 20 executes a 0 reset operation for the W-phase check operation (S3). After this 0 reset operation, the controller 20 moves to the next V-phase check operation (S4).
- the threshold value Is in the first embodiment is set to a larger value than the threshold value Is in the first embodiment.
- V phase check operation In the V-phase check operation (S4), the controller 20 sets the second energization path for W-phase check shown in FIG. 5 for a certain period of time t, as in the first embodiment. With this setting, a current Iv flows from the unconnected end of the phase winding Lv to the connected end (neutral point C), and the current passing through the phase winding Lv flows to the connected end (neutral point C) of the phase windings Lw and Lu. Currents Iw and Iu flow in the other direction from point C) to the non-connected end.
- the controller 20 monitors the states of the currents Iv, Iw, and Iu using current sensors 3a, 3b, and 3c, and holds the monitoring results in an internal memory. In this monitoring, the controller 20 calculates the sum Ia of the absolute value
- the controller 20 determines whether the sum value Ia is less than the threshold value Is (S4a). If the sum value Ia is less than the threshold value Is (YES in S4a), the controller 20 moves to the next U-phase check operation (S6). If the sum value Ia is greater than or equal to the threshold value Is (NO in S4a), the controller 20 executes a 0 reset operation having a switching pattern opposite to the W-phase check operation (S5). After this 0 reset operation, the controller 20 moves to the next U-phase check operation (S6).
- the controller 20 sets the third energization path for U-phase check shown in FIG. 6 for a certain period of time t, as in the first embodiment.
- a current Iu flows from the unconnected end of the phase winding Lu to the connected end (neutral point C), and the current passing through the phase winding Lu flows to the connected end (neutral point C) of the phase windings Lw and Lv.
- Currents Iw and Iv flow in the other direction from point C) to the non-connected end.
- Current Iu has a maximum value Imax, and among currents Iw and Iv, for example, current Iw has a minimum value Imin and current Iv has an intermediate value Imid.
- the controller 20 monitors the states of the currents Iu, Iw, and Iv using current sensors 3a, 3b, and 3c, and holds the monitoring results in an internal memory. In this monitoring, the controller 20 calculates the sum Ia of the absolute value
- the controller 20 determines whether the sum value Ia is less than the threshold value Is (S6a). If the sum value Ia is less than the threshold value Is (YES in S6a), the controller 20 moves to the next X-phase check operation (S8). If the sum value Ia is greater than or equal to the threshold value Is (NO in S6a), the controller 20 executes a 0 reset operation having a switching pattern opposite to the U-phase check operation (S7). After this 0 reset operation, the controller 20 moves to the next X-phase check operation (S8).
- the controller 20 determines whether there is an abnormality in the switching elements Tu to Tz and an abnormality in the motor M based on the results of monitoring the current in each phase check operation.
- the controller 20 It is determined that there is no open abnormality in the switch elements Tw and Tu, and that there is no abnormality in the phase windings Lw and Lu (YES in S15). In this case, the controller 20 starts the motor M by switching the switching circuit 2 (S16). At this time, "no abnormality" may be notified.
- the controller 20 determines that there is an open abnormality in the switch element Tv or that there is an abnormality in the phase winding Lv, and in the subsequent determination step S15, it is determined that there is an "abnormality" (S15). NO). In this case, the controller 20 keeps the motor M in a stopped state without starting it, and notifies the outside of the abnormality through display or communication, for example (S17).
- the magnitudes of the three currents Iu, Iv, and Iw flowing between the switching circuit 2 and the phase windings Lu, Lv, and Lw are compared relatively. Even if the current during each phase check operation is not very large due to the state of the phase windings of motor M, etc., the sum of the absolute values of the current values of multiple phase windings can be determined. By using the present invention, it is possible to improve the accuracy of abnormality determination of the switch elements Tu to Tz and the motor M, and to make an appropriate determination.
- the processing of the first control unit 20b of the controller 20 is different from the first embodiment.
- the other configurations are the same as the first embodiment.
- the first control unit 20b applies a negative phase voltage for canceling the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M to the switching circuit 2 before switching each energizing path (first to sixth energizing paths). Only when the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M is equal to or higher than the threshold value, the switching elements Tu to Tz of the switching circuit 2 are switched on until the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M becomes 0 or around 0. and is applied to the phase windings Lu, Lv, and Lw.
- the duration of the 0 reset operation is not a fixed constant time t, but is changed to an appropriate value depending on the state.
- the control executed by this controller 20 is shown in the flowchart of FIG. (W phase check operation) After executing the W-phase check operation in S2, the controller 20 starts a 0 reset operation (in S3) if the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M is equal to or higher than the threshold value Is (NO in S2a). ), it is monitored whether the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M has attenuated to zero or its vicinity (S3a).
- the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M is preferably the largest phase current value, that is,
- the controller 20 continues the 0 reset operation in S3.
- the controller 20 moves to the next V-phase check operation (S4).
- the controller 20 determines that the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M is small and sets the current flowing in S3. The process moves to the next V-phase check operation (S4) without executing the 0 reset operation.
- V phase check operation ⁇ Y phase check operation In the subsequent V-phase check operation to Y-phase check operation, the same attenuation determination processes S5a, S7a, S9a, S11a, and S13a as in S3a of the W-phase check operation are added. Since these determination processes are the same, their explanation will be omitted.
- the current sensor 3a, 3b, 3c detects the state of the current flowing between the switching circuit 2 and the motor M.
- Tz may be inserted and connected to the current-carrying paths of the shunt resistors Ra, Rb, and Rc, and the presence or absence of current in each current-carrying path may be detected based on the voltages generated in these shunt resistances Ra, Rb, and Rc.
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Abstract
インバータ装置は、複数の相巻線を有するモータに接続されるスイッチング回路と、このスイッチング回路を制御するコントローラと、を備える。スイッチング回路は、直流電圧の印加方向に沿って上流側となるスイッチ素子および下流側となるスイッチ素子の直列回路を複数含み、これら直列回路の各スイッチ素子の相互接続点に前記各相巻線が接続される。コントローラは、前記各スイッチ素子を通して前記各相巻線の所定方向に電流が流れる複数の通電路を順次に切換えながら、前記スイッチング回路と前記モータとの間に流れる電流の状態に応じて前記各スイッチ素子の異常を判定するとともに;前記各通電路の切換え前に、前記スイッチング回路と前記モータとの間に流れる電流に対する打消し用の逆相電圧を、前記各スイッチ素子を通して前記各相巻線に加える。
Description
本発明の実施形態は、複数の相巻線を有するモータに接続されるインバータ装置に関する。
複数の相巻線を有するモータに接続されるインバータ装置は、直流電圧をスイッチングにより交流電圧に変換するスイッチング回路を備える。このスイッチング回路は、直流電圧の印加方向に沿って上流側となるスイッチ素子および下流側となるスイッチ素子の直列回路を複数含んでいる。これら直列回路の各スイッチ素子の相互接続点がモータの各相巻線に接続される。
スイッチング回路の各スイッチ素子のいずれかに、オープン故障や短絡故障等の異常が生じると、モータを適正に駆動できない。
本発明の実施形態の目的は、スイッチング回路の各スイッチ素子に異常がある場合にその異常を的確にかつ素早く検出することができるインバータ装置を提供することを目的とする。
実施形態のインバータ装置は、複数の相巻線を有するモータに接続されるスイッチング回路と、このスイッチング回路を制御するコントローラと、を備える。スイッチング回路は、直流電圧の印加方向に沿って上流側となるスイッチ素子および下流側となるスイッチ素子の直列回路を複数含み、これら直列回路の各スイッチ素子の相互接続点に前記各相巻線が接続される。コントローラは、前記各スイッチ素子を通して前記各相巻線の所定方向に電流が流れる複数の通電路を順次に切換えながら、前記スイッチング回路と前記モータとの間に流れる電流の状態に応じて前記各スイッチ素子の異常を判定するとともに;前記各通電路の切換え前に、前記スイッチング回路と前記モータとの間に流れる電流に対する打消し用の逆相電圧を、前記各スイッチ素子を通して前記各相巻線に加える。
[1]第1実施形態
本発明の第1実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1において、Mは空気調和機のコンプレッサモータとして使用されるブラシレスDCモータ(モータと略称する)で、中性点Cを中心に星形結線された3つの相巻線Lu,Lv,Lwを有する固定子、および永久磁石を有する回転子により構成されている。相巻線Lu,Lv,Lwに電流が流れることにより生じる磁界と永久磁石が作る磁界との相互作用により、回転子が回転する。相巻線Lu,Lv,Lwの非結線端はモータ端子10を介して本実施形態のインバータ装置1に接続されている。なお、モータMの巻線形式はΔ型結線でもよい。
本発明の第1実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1において、Mは空気調和機のコンプレッサモータとして使用されるブラシレスDCモータ(モータと略称する)で、中性点Cを中心に星形結線された3つの相巻線Lu,Lv,Lwを有する固定子、および永久磁石を有する回転子により構成されている。相巻線Lu,Lv,Lwに電流が流れることにより生じる磁界と永久磁石が作る磁界との相互作用により、回転子が回転する。相巻線Lu,Lv,Lwの非結線端はモータ端子10を介して本実施形態のインバータ装置1に接続されている。なお、モータMの巻線形式はΔ型結線でもよい。
インバータ装置1は、直流電圧Vdが印加される入力端子P,N、この入力端子P,N間の直流電圧Vdを受けて相巻線Lu,Lv,Lwに対する通電およびその通電切換を行うスイッチング回路2、このスイッチング回路2と相巻線Lu,Lv,Lwとの間の通電路に流れる電流(相巻線電流)を検知する電流センサ3a,3b,3c、およびスイッチング回路2を制御する制御部20を備えている。
スイッチング回路2は、直流電圧Vdの印加方向に沿って上流側となるスイッチ素子Tuおよび下流側となるスイッチ素子Txの直列回路、直流電圧Vdの印加方向に沿って上流側となるスイッチ素子Tvおよび下流側となるスイッチ素子Tyの直列回路、直流電圧Vdの印加方向に沿って上流側となるスイッチ素子Twおよび下流側となるスイッチ素子Tzの直列回路を含む。
スイッチ素子Tu,Txの相互接続点(出力端子)Qaに、モータ端子10を介して相巻線Luの非結線端が接続される。スイッチ素子Tv,Tyの相互接続(出力端子)Qbに、モータ端子10を介して相巻線Lvの非結線端が接続される。スイッチ素子Tw,Tzの相互接続(出力端子)Qcに、モータ端子10を介して相巻線Lwの非結線端が接続される。
制御部20は、スイッチング回路2を通してモータMの起動・停止を制御するとともに、モータMの相巻線電流等に基づく運転状態を検出し、その検出結果に応じてスイッチング回路2の各スイッチ素子を制御することにより、モータMを目標周波数で運転する。さらに、制御部20は、モータMの起動前にスイッチング回路2の異常およびモータMの異常を判定する。制御部20は、この判定のための主要な機能として、判定部20a、第1制御部20b、第2制御部20cを含む。
判定部20aは、スイッチング回路2のスイッチ素子Tu~Tzを通して相巻線Lu,Lv,Lwの所定方向に電流が流れる複数の通電路(第1~第6通電路)を一定時間tずつ順次に切換えながら、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態に応じてスイッチ素子Tu~Tzの異常およびモータMの異常を判定する。
第1制御部20bは、判定部20aによる上記各通電路(第1~第6通電路)の切換え前に、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流に対する打消し用の逆相電圧を、その切換え直前に設定されていた通電路の設定時間と同じ一定時間tにわたり、スイッチング回路2のスイッチ素子Tu~Tzを通して相巻線Lu,Lv,Lwに加える。
第2制御部20cは、判定部20aによる判定をモータMの起動前に実行し、その判定の結果が異状なしの場合にモータMを起動し、その判定の結果が異常ありの場合はモータMを起動しない。
コントローラ20が実行する制御を図2のフローチャートを参照しながら説明する。
(W相チェック動作)
モータMの起動要に際し(S1のYES)、コントローラ20は、W相チェック動作を実行する(S2)。具体的には、コントローラ20は、一定時間tにわたりスイッチ素子Tw,Tx,Tyをオンしてスイッチ素子Tu,Tv,Tzをオフするパルス状のゲート信号の供給により、図3の破線および矢印で示すように、正側端子Pからスイッチ素子Tw→相互接続点Qc→相巻線Lw→相巻線Lu,Lv→相互接続点Qa,Qb→スイッチ素子Tx,Ty→負側端子Nへと電流が流れるW相チェック用の第1通電路を設定する。その後、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態を電流センサ3a,3b,3cで監視しながらその監視結果を内部メモリに保持する。
(W相チェック動作)
モータMの起動要に際し(S1のYES)、コントローラ20は、W相チェック動作を実行する(S2)。具体的には、コントローラ20は、一定時間tにわたりスイッチ素子Tw,Tx,Tyをオンしてスイッチ素子Tu,Tv,Tzをオフするパルス状のゲート信号の供給により、図3の破線および矢印で示すように、正側端子Pからスイッチ素子Tw→相互接続点Qc→相巻線Lw→相巻線Lu,Lv→相互接続点Qa,Qb→スイッチ素子Tx,Ty→負側端子Nへと電流が流れるW相チェック用の第1通電路を設定する。その後、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態を電流センサ3a,3b,3cで監視しながらその監視結果を内部メモリに保持する。
W相チェック動作に続き、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流、具体的にはチェック対象のW相に流れる電流Iwが図4に示す閾値Is未満の状態にあるか否かを判定する(S2a)。なお、このW相チェック動作によって、
W相に流れる電流Iwが、各相巻線の電流Iu~Iwの中で最も大きい値を示す。
なお、本実施形態のおけるスイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流とは電流値の絶対値を意味し、流れる方向を問わない。電流が閾値Is未満の状態にある場合(S2aのYES)、コントローラ20は、何らかの異常があって、電流が流れていない状態にあるとして後述する判定ステップS14で判断する。この場合、電流が十分に小さいため、後述の電流を減衰させるための0リセット動作を行なうことなく、次のV相チェック動作(S4)に移行する。ここで、0リセット動作を省略するのは、電流が小さい状態であるにもかかわらず0リセット動作を行うと、モータ巻線に逆方向に電流が発生してしまい、次の相電流の確認が正確に出来なくなるためである。
W相に流れる電流Iwが、各相巻線の電流Iu~Iwの中で最も大きい値を示す。
なお、本実施形態のおけるスイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流とは電流値の絶対値を意味し、流れる方向を問わない。電流が閾値Is未満の状態にある場合(S2aのYES)、コントローラ20は、何らかの異常があって、電流が流れていない状態にあるとして後述する判定ステップS14で判断する。この場合、電流が十分に小さいため、後述の電流を減衰させるための0リセット動作を行なうことなく、次のV相チェック動作(S4)に移行する。ここで、0リセット動作を省略するのは、電流が小さい状態であるにもかかわらず0リセット動作を行うと、モータ巻線に逆方向に電流が発生してしまい、次の相電流の確認が正確に出来なくなるためである。
電流が閾値Is以上の場合(S2aのNO)、コントローラ20は、W相チェック動作とは逆のスイッチングパターンを有する0(零)リセット動作を実行する(S3)。具体的には、コントローラ20は、第1通電路の設定時間(一定時間t)とほぼ同じ時間にわたりスイッチ素子Tu,Tv,Tzをオンしてスイッチ素子Tw,Tx,Tyをオフするパルス状のゲート信号の供給により、図3に実線矢印で示すように、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流に対する打消し用の逆相電圧Voを相巻線Lu,Lv,Lwに加える。この逆相電圧Voの印加により、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流を迅速に減衰させることができる。
W相チェック動作と0リセット動作のスイッチング、およびそのスイッチングによってスイッチ素子Twから相巻線Lwへと流れる電流Iwの変化を図4に示している。W相チェック動作と0リセット動作との間に“デッドタイム+α”の時間が確保され、その“デッドタイム+α”の時間中に電流が閾値Is未満か否かを判定する電流判定タイミングが設定される。ここで、0リセット動作がなければ、正常時は電流Iwが0付近まで低下するまでに時間txがかかるが、0リセット動作を加わることで、正常時は電流Iwが0付近まで低下するまでにかかる時間は時間txよりも大幅に短い時間taに短縮できる。つまり、0リセット動作を加わることで、モータMの起動前の異常チェックに要する時間を短縮することができる。これにより正常な場合にはモータMを迅速に運転開始させることができる。
ここで、0リセット動作によって逆相電圧Voを加える時間を直前のチェック動作による通電路の設定時間とほぼ同じ一定時間tに定めたことにより、それぞれの通電によって生じる電流を打ち消し合うことで、電流Iwをほぼ“0”に低減することができる。なお、チェック動作よりも0リセット動作による通電期間が短いと、電流Iwは、その時間差分だけ“0”まで低減しきれなくなる。逆に、チェック動作よりも0リセット動作による通電期間が長いと、電流Iwは、“0”を超えて、チェック動作時とは判定方向への電流が流れてしまう。
0リセット動作の後、コントローラ20は、次のV相チェック動作(S4)に移行する。
0リセット動作の後、コントローラ20は、次のV相チェック動作(S4)に移行する。
(V相チェック動作)
V相チェック動作において(S4)、コントローラ20は、一定時間tにわたりスイッチ素子Tv,Tx,Tzをオンしてスイッチ素子Tu,Tw,Tyをオフするパルス状のゲート信号の供給により、図5の破線および矢印で示すように、正側端子Pからスイッチ素子Tv→相互接続点Qb→相巻線Lv→相巻線Lu,Lw→相互接続点Qa,Qc→スイッチ素子Tx,Tz→負側端子Nへと電流が流れるV相チェック用の第2通電路を設定する。その後、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態を電流センサ3a,3b,3cで監視しながらその監視結果を内部メモリに保持する。
V相チェック動作において(S4)、コントローラ20は、一定時間tにわたりスイッチ素子Tv,Tx,Tzをオンしてスイッチ素子Tu,Tw,Tyをオフするパルス状のゲート信号の供給により、図5の破線および矢印で示すように、正側端子Pからスイッチ素子Tv→相互接続点Qb→相巻線Lv→相巻線Lu,Lw→相互接続点Qa,Qc→スイッチ素子Tx,Tz→負側端子Nへと電流が流れるV相チェック用の第2通電路を設定する。その後、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態を電流センサ3a,3b,3cで監視しながらその監視結果を内部メモリに保持する。
このV相チェック動作への切換えに際しては、切換え直前に0リセット動作が実行(S3)されてW相チェック動作による電流が打消されているか、W相チェック動作において電流が閾値Is未満の状態にある場合(S2aのYES)のいずれかであり、W相チェック動作による電流に邪魔されることなく、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態を的確に監視することができる。
V相チェック動作に続き、コントローラ20は、最も大きい値を示す電流Ivが閾値Is未満の状態にあるか否かを判定する(S4a)。電流が閾値Is未満の状態にある場合(S4aのYES)、V相チェックにおいて何らかの異常があって、電流が流れていない状態にあるため、コントローラ20は、後述する判定ステップS14でこれを判断する。この場合、流れている電流が十分に小さいことから、電流を減衰させるための0リセット動作を行なうことなく、次のU相チェック動作(S6)に移行する。
電流が閾値Is以上の場合(S4aのNO)、コントローラ20は、V相チェック動作とは逆のスイッチングパターンを有する0リセット動作を実行する(S5)。具体的には、コントローラ20は、第2通電路の設定時間(一定時間t)とほぼ同じ時間にわたりスイッチ素子Tu,Tw,Tyをオンしてスイッチ素子Tv,Tx,Tzをオフするパルス状のゲート信号の供給により、図5に実線矢印で示すように、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流に対する打消し用の逆相電圧Voを相巻線Lu,Lv,Lwに加える。この逆相電圧Voの印加により、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流を迅速に減衰させることができる。
0リセット動作の後、コントローラ20は、次のU相チェック動作(S6)に移行する。
0リセット動作の後、コントローラ20は、次のU相チェック動作(S6)に移行する。
(U相チェック動作)
U相チェック動作において(S6)、コントローラ20は、一定時間tにわたりスイッチ素子Tu,Ty,Tzをオンしてスイッチ素子Tv,Tw,Txをオフするパルス状のゲート信号の供給により、スイッチ素子Tu,Ty,Tzをオンしてスイッチ素子Tv,Tw,Txをオフすることにより、図6の破線および矢印で示すように、正側端子Pからスイッチ素子Tu→相互接続点Qa→相巻線Lu→相巻線Lv,Lw→相互接続点Qb,Qc→スイッチ素子Ty,Tz→負側端子Nへと電流が流れる第3通電路を設定する。その後、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態を電流センサ3a,3b,3cで監視しながらその監視結果を内部メモリに保持する。
U相チェック動作において(S6)、コントローラ20は、一定時間tにわたりスイッチ素子Tu,Ty,Tzをオンしてスイッチ素子Tv,Tw,Txをオフするパルス状のゲート信号の供給により、スイッチ素子Tu,Ty,Tzをオンしてスイッチ素子Tv,Tw,Txをオフすることにより、図6の破線および矢印で示すように、正側端子Pからスイッチ素子Tu→相互接続点Qa→相巻線Lu→相巻線Lv,Lw→相互接続点Qb,Qc→スイッチ素子Ty,Tz→負側端子Nへと電流が流れる第3通電路を設定する。その後、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態を電流センサ3a,3b,3cで監視しながらその監視結果を内部メモリに保持する。
このU相チェック動作への切換えに際しては、切換え直前にS5の0リセット動作が実行されてV相チェック動作による電流が打消されているか、V相チェック動作において電流が閾値Is未満の状態にある場合(S4aのYES)のいずれかの場合であり、V相チェック動作による電流に邪魔されることなく、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態を的確に確認することができる。
U相チェック動作に続き、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流が閾値Is未満の状態にあるか否かを判定する(S6a)。電流が閾値Is未満の状態にある場合(S6aのYES)、U相チェックにおいて何らかの異常があって電流が流れていない状態であり、コントローラ20は、後述する判定ステップ(S14)で異常を判断する。この場合、流れる電流が十分に小さいため、電流を減衰させるための0リセット動作を行なうことなく、次のU相チェック動作(S8)に移行する。
電流が閾値Is以上の場合(S6aのNO)、コントローラ20は、U相チェック動作とは逆のスイッチングパターンを有する0リセット動作を実行する(S7)。具体的には、コントローラ20は、第3通電路の設定時間(一定時間t)とほぼ同じ時間にわたりスイッチ素子Tv,Tw,Txをオンしてスイッチ素子Tu,Ty,Tzをオフするパルス状のゲート信号の供給により、図6に実線矢印で示すように、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流に対する打消し用の逆相電圧Voを相巻線Lu,Lv,Lwに加える。この逆相電圧Voの印加により、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流を迅速に減衰させることができる。
0リセット動作の後、コントローラ20は、次のX相チェック動作(S8)に移行する。
0リセット動作の後、コントローラ20は、次のX相チェック動作(S8)に移行する。
(X相チェック動作)
X相チェック動作において(S8)、コントローラ20は、一定時間tにわたりスイッチ素子Tv,Tw,Txをオンしてスイッチ素子Tu,Ty,Tzをオフするパルス状のゲート信号の供給により、図7の破線および矢印で示すように、正側端子Pからスイッチ素子Tv,Tw→相互接続点Qb,Qc→相巻線Lv,Lw→相巻線Lu→相互接続点Qa→スイッチ素子Tx→負側端子Nへと電流が流れる第4通電路を設定する。その後、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態を電流センサ3a,3b,3cで監視しながらその監視結果を内部メモリに保持する。
X相チェック動作において(S8)、コントローラ20は、一定時間tにわたりスイッチ素子Tv,Tw,Txをオンしてスイッチ素子Tu,Ty,Tzをオフするパルス状のゲート信号の供給により、図7の破線および矢印で示すように、正側端子Pからスイッチ素子Tv,Tw→相互接続点Qb,Qc→相巻線Lv,Lw→相巻線Lu→相互接続点Qa→スイッチ素子Tx→負側端子Nへと電流が流れる第4通電路を設定する。その後、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態を電流センサ3a,3b,3cで監視しながらその監視結果を内部メモリに保持する。
このX相チェック動作への切換えに際しては、切換え直前にS7の0リセット動作が実行されてU相チェック動作による電流が打消されているか、U相チェック動作において電流が閾値Is未満の状態にある場合(S6aのYES)のいずれかの場合であり、U相チェック動作による電流に邪魔されることなく、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態を的確に監視することができる。
X相チェック動作に続き、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流が閾値Is未満の状態にあるか否かを判定する(S8a)。電流が閾値Is未満の状態にある場合(S8aのYES)、コントローラ20は、電流が小さいために次の相チェックの判定に影響を及ぼさないとの判断の下に、次のZ相チェック動作(S10)に移行する。
電流が閾値Is以上の場合(S8aのNO)、コントローラ20は、X相チェック動作とは逆のスイッチングパターンを有する0リセット動作を実行する(S9)。具体的には、コントローラ20は、第4通電路の設定時間(一定時間t)とほぼ同じ時間にわたりスイッチ素子Tu,Ty,Tzをオンしてスイッチ素子Tv,Tw,Txをオフするパルス状のゲート信号の供給により、図7に実線矢印で示すように、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流に対する打消し用の逆相電圧Voを相巻線Lu,Lv,Lwに加える。この逆相電圧Voの印加により、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流を迅速に減衰させることができる。
0リセット動作の後、コントローラ20は、次のZ相チェック動作(S10)に移行する。
0リセット動作の後、コントローラ20は、次のZ相チェック動作(S10)に移行する。
(Z相チェック動作)
Z相チェック動作において(S10)、コントローラ20は、一定時間tにわたりスイッチ素子Tu,Tv,Tzをオンしてスイッチ素子Tw,Tx,Tyをオフするパルス状のゲート信号の供給により、図8の破線および矢印で示すように、正側端子Pからスイッチ素子Tu,Tv→相互接続点Qa,Qb→相巻線Lu,Lv→相巻線Lw→相互接続点Qc→スイッチ素子Tz→負側端子Nへと電流が流れる第5通電路を設定する。その後、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態を電流センサ3a,3b,3cで監視しながらその監視結果を内部メモリに保持する。
Z相チェック動作において(S10)、コントローラ20は、一定時間tにわたりスイッチ素子Tu,Tv,Tzをオンしてスイッチ素子Tw,Tx,Tyをオフするパルス状のゲート信号の供給により、図8の破線および矢印で示すように、正側端子Pからスイッチ素子Tu,Tv→相互接続点Qa,Qb→相巻線Lu,Lv→相巻線Lw→相互接続点Qc→スイッチ素子Tz→負側端子Nへと電流が流れる第5通電路を設定する。その後、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態を電流センサ3a,3b,3cで監視しながらその監視結果を内部メモリに保持する。
このZ相チェック動作への切換えに際しては、直前にS9の0リセット動作が実行されてX相チェック動作による電流が打消されているか、X相チェック動作において電流が閾値Is未満の状態にある場合(S8aのYES)のいずれかの場合であり、X相チェック動作による電流に邪魔されることなく、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態を的確に監視することができる。
Z相チェック動作に続き、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流が閾値Is未満の状態にあるか否かを判定する(S10a)。電流が閾値Is未満の状態にある場合(S10aのYES)、コントローラ20は、電流が小さいために次の相チェックの判定に影響を及ぼさないとの判断の下に、次のY相チェック動作(S12)に移行する。
電流が閾値Is以上の場合(S10aのNO)、コントローラ20は、Z相チェック動作とは逆のスイッチングパターンを有する0リセット動作を実行する(S11)。具体的には、コントローラ20は、第5通電路の設定時間(一定時間t)とほぼ同じ時間にわたりスイッチ素子Tw,Tx,Tyをオンしてスイッチ素子Tu,Tv,Tzをオフするパルス状のゲート信号の供給により、図8に実線矢印で示すように、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流に対する打消し用の逆相電圧Voを相巻線Lu,Lv,Lwに加える。この逆相電圧Voの印加により、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流を迅速に減衰させることができる。
0リセット動作の後、コントローラ20は、次のY相チェック動作(S12)に移行する。
0リセット動作の後、コントローラ20は、次のY相チェック動作(S12)に移行する。
(Y相チェック動作)
Y相チェック動作において(S12)、コントローラ20は、一定時間tにわたりスイッチ素子Tu,Tw,Tyをオンしてスイッチ素子Tv,Tx,Tzをオフするパルス状のゲート信号の供給により、図9の破線および矢印で示すように、正側端子Pからスイッチ素子Tu,Tw→相互接続点Qa,Qc→相巻線Lu,Lw→相巻線Lv→相互接続点Qb→スイッチ素子Ty→負側端子Nへと電流が流れる第6通電路を設定する。その後、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態を電流センサ3a,3b,3cで監視しながらその監視結果を内部メモリに保持する。
Y相チェック動作において(S12)、コントローラ20は、一定時間tにわたりスイッチ素子Tu,Tw,Tyをオンしてスイッチ素子Tv,Tx,Tzをオフするパルス状のゲート信号の供給により、図9の破線および矢印で示すように、正側端子Pからスイッチ素子Tu,Tw→相互接続点Qa,Qc→相巻線Lu,Lw→相巻線Lv→相互接続点Qb→スイッチ素子Ty→負側端子Nへと電流が流れる第6通電路を設定する。その後、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態を電流センサ3a,3b,3cで監視しながらその監視結果を内部メモリに保持する。
このY相チェック動作への切換えに際しては、直前にS11の0リセット動作が実行されてZ相チェック動作による電流が打消されているか、X相チェック動作において電流が閾値Is未満の状態にある場合(S10aのYES)のいずれかの場合であり、Z相チェック動作による電流に邪魔されることなく、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態を的確に監視することができる。
Y相チェック動作に続き、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流が閾値Is未満の状態にあるか否かを判定する(S12a)。電流が閾値Is未満の状態にある場合(S12aのYES)、コントローラ20は、電流が十分に小さいとの判断の下に、次のY相チェック動作(S14)に移行する。
電流が閾値Is以上の場合(S12aのNO)、コントローラ20は、Y相チェック動作とは逆のスイッチングパターンを有する0リセット動作を実行する(S13)。具体的には、コントローラ20は、第6通電路の設定時間(一定時間t)とほぼ同じ時間にわたりスイッチ素子Tv,Tx,Tzをオンしてスイッチ素子Tu,Tw,Tyをオフするパルス状のゲート信号の供給により、図9に実線矢印で示すように、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流に対する打消し用の逆相電圧Voを相巻線Lu,Lv,Lwに加える。この逆相電圧Voの印加により、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流を迅速に減衰させることができる。
0リセット動作の後、コントローラ20は、次の判定処理(S14)に移行する。
0リセット動作の後、コントローラ20は、次の判定処理(S14)に移行する。
ここまで述べた各相チェック動作のスイッチングパターンを図10に示している。
(判定処理)
判定処理(S14)において、コントローラ20は、各相チェック動作における電流の監視結果に基づき、スイッチ素子Tu~Tzの異常およびモータMの異常を判定する。この判定結果の例を図11に示す。
判定処理(S14)において、コントローラ20は、各相チェック動作における電流の監視結果に基づき、スイッチ素子Tu~Tzの異常およびモータMの異常を判定する。この判定結果の例を図11に示す。
スイッチ素子Tuを経由する通電路の設定にもかかわらずスイッチ素子Tuを通して流れる電流Iuを検知できなかった場合、コントローラ20は、スイッチ素子Tuにオープン故障の異常があると判定する。スイッチ素子Tvを経由する通電路の設定にもかかわらずスイッチ素子Tvを通して流れる電流Ivを検知できなかった場合、コントローラ20は、スイッチ素子Tvにオープン故障の異常があると判定する。同様に、スイッチ素子Tw~Tzを経由する通電路の設定にもかかわらずスイッチ素子Tw~Tzを通して流れる電流Iw~Izを検知できなかった場合、コントローラ20は、スイッチ素子Tw~Tzにオープン故障の異常があると判定する。
スイッチ素子Tuを経由する通電路の設定にもかかわらずスイッチ素子Tuを通して流れる電流Iuを検知できず、かつスイッチ素子Txを経由する通電路の設定にもかかわらずスイッチ素子Txを通して流れる電流Ixを検知できなかった場合、コントローラ20は、モータMの相巻線Luに断線いわゆるU相オープン故障の異常があると判定する。
スイッチ素子Tvを経由する通電路の設定にもかかわらずスイッチ素子Tvを通して流れる電流Ivを検知できず、かつスイッチ素子Tyを経由する通電路の設定にもかかわらずスイッチ素子Tyを通して流れる電流Iyを検知できなかった場合、コントローラ20は、モータMの相巻線Lyに断線いわゆるV相オープン故障の異常があると判定する。
スイッチ素子Twを経由する通電路の設定にもかかわらずスイッチ素子Twを通して流れる電流Iwを検知できず、かつスイッチ素子Tzを経由する通電路の設定にもかかわらずスイッチ素子Tzを通して流れる電流Izを検知できなかった場合、コントローラ20は、モータMの相巻線Lzに断線いわゆるW相オープン故障の異常があると判定する。
スイッチ素子Tu~Tzを経由する通電路の設定にもかかわらずスイッチ素子Tu~Tzを通して流れる電流Iu~Izを検知できなかった場合、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間のモータ端子10に接続外れの異常があると判定する。
これら異常の判定がない場合(S15のYES)、すなわち、正常と判断されると、コントローラ20は、スイッチング回路2のスイッチングによりモータMを起動する(S16)。
いずれかの異常を判定した場合(S15のNO)、コントローラ20は、モータMを起動せずにその停止状態を保つとともに、異常の内容を例えば表示や通信により使用者等に報知する(S17)。ここでの報知方法としては、例えば、図11に左端欄にある、「異常なし」、「素子異常」及び「モータ異常」の3つの大分類を報知する。これによって、修理作業者は、報知内容が「素子異常」であれば、交換用のインバータ回路基板を用意することができるし、報知内容が「モータ異常」であれば、交換用のモータを用意するという事前の準備が可能である。さらに、操作等に応じて、図11の右側欄2列の異常判定結果の詳細内容を表示しても良い。
なお、各相チェック動作において流れる電流の大きさは、モータMのモータ常数、特に相巻線のR成分の影響を大きく受ける。このため、第1~第6通電路の設定時間である一定時間tについては、相巻線のR成分を考慮して設定するのが好ましい。具体的には、電流の大きさはR成分と逆比例の関係にあるので、事前にモータMのモータ常数を測定しておき、R成分が大きいほど一定時間tを長く設定しておく。
[2]第2実施形態
第1実施形態の各相チェック動作において、スイッチ素子Tu~TzおよびモータMが正常であれば、スイッチング回路2と相巻線Lu,Lv,Lwとの間に3つの電流Iu,Iv,Iwが流れる。この3つの電流Iu,Iv,Iwは、流れ方向が各相チェック動作によって互いに異なることに加え、大きさも各相チェック動作によって互いに異なる。
第1実施形態の各相チェック動作において、スイッチ素子Tu~TzおよびモータMが正常であれば、スイッチング回路2と相巻線Lu,Lv,Lwとの間に3つの電流Iu,Iv,Iwが流れる。この3つの電流Iu,Iv,Iwは、流れ方向が各相チェック動作によって互いに異なることに加え、大きさも各相チェック動作によって互いに異なる。
この点を考慮し、第2実施形態では、判定部20aにおける異常判定方法として、各相チェック動作の電流の監視結果について、スイッチング回路2と相巻線Lu,Lv,Lwとの間に流れる3つの電流Iu,Iv,Iwを用い、その大きさを相対的に比較して視ることで、スイッチ素子Tu~TzおよびモータMの異常を判定する。
この第2実施形態においてコントローラ20が実行する制御を図2のフローチャートを参照しながら説明する。第1実施形態と同一の制御についてはその詳細な説明は省略する。
(W相チェック動作)
W相チェック動作において(S2)、コントローラ20は、第1実施形態と同じく、図3に示すW相チェック用の第1通電路を一定時間tだけ設定する。この設定により、相巻線Lwの非結線端から結線端(中性点C)へと向かう電流Iwが流れ、その相巻線Lwを経た電流が相巻線Lv,Luの結線端(中性点C)から非結線端へと他方向に電流Iv,Iuが流れる。
W相チェック動作において(S2)、コントローラ20は、第1実施形態と同じく、図3に示すW相チェック用の第1通電路を一定時間tだけ設定する。この設定により、相巻線Lwの非結線端から結線端(中性点C)へと向かう電流Iwが流れ、その相巻線Lwを経た電流が相巻線Lv,Luの結線端(中性点C)から非結線端へと他方向に電流Iv,Iuが流れる。
この3つの電流Iw,Iv,Iuの方向と大きさを図12に示している。電流Iwが最大値Imaxを有し、電流Iv,Iuのうち例えば電流Ivが最小値Iminを有し電流Iuが中間値Imidを有している。
コントローラ20は、電流Iw,Iv,Iuの状態を電流センサ3a,3b,3cで監視しながらその監視結果を内部メモリに保持する。この監視において、コントローラ20は、最大値Imaxの絶対値|Imax|と中間値Imidの絶対値|Imid|との和の値Ia(=|Imax|+|Imid|)を算出し、その算出結果を内部メモリに保持する。
W相チェック動作に続き、コントローラ20は、和の値Iaが閾値Is未満の状態にあるか否かを判定する(S2a)。和の値Iaが閾値Is未満(Ia<Is)であれば(S2aのYES)、異常の状態であり、続くW相の0リセット動作を省略し、コントローラ20は、次のV相チェック動作(S4)に移行する。和の値Iaが閾値Is以上の場合(S2aのNO)、コントローラ20は、W相チェック動作に対する0リセット動作を実行する(S3)。この0リセット動作の後、コントローラ20は、次のV相チェック動作(S4)に移行する。
なお、第1実施形態における閾値Isと本第2実施形態における閾値Isとは異なる値が用いられる。第2実施形態が、2つの電流値の合計値(和の値)Iaを用いるため、第2実施形態における閾値Isは、第1実施形態における閾値Isよりも大きい値が設定される。
(V相チェック動作)
V相チェック動作において(S4)、コントローラ20は、第1実施形態と同じく、図5に示すW相チェック用の第2通電路を一定時間tだけ設定する。この設定により、相巻線Lvの非結線端から結線端(中性点C)へと向かう電流Ivが流れ、その相巻線Lvを経た電流が相巻線Lw,Luの結線端(中性点C)から非結線端へと他方向に電流Iw,Iuが流れる。
V相チェック動作において(S4)、コントローラ20は、第1実施形態と同じく、図5に示すW相チェック用の第2通電路を一定時間tだけ設定する。この設定により、相巻線Lvの非結線端から結線端(中性点C)へと向かう電流Ivが流れ、その相巻線Lvを経た電流が相巻線Lw,Luの結線端(中性点C)から非結線端へと他方向に電流Iw,Iuが流れる。
仮に異常がある場合、図12に示すように、電流Iv,Iw,Iuが0付近で推移する。コントローラ20は、電流Iv,Iw,Iuの状態を電流センサ3a,3b,3cで監視しながらその監視結果を内部メモリに保持する。この監視において、コントローラ20は、最大値Imaxの絶対値|Imax|と中間値Imidの絶対値|Imid|との和の値Iaを算出し、その算出結果を内部メモリに保持する。
V相チェック動作に続き、コントローラ20は、和の値Iaが閾値Is未満の状態にあるか否かを判定する(S4a)。和の値Iaが閾値Is未満の状態にある場合(S4aのYES)、コントローラ20は、次のU相チェック動作(S6)に移行する。和の値Iaが閾値Is以上の場合(S4aのNO)、コントローラ20は、W相チェック動作とは逆のスイッチングパターンを有する0リセット動作を実行する(S5)。この0リセット動作の後、コントローラ20は、次のU相チェック動作(S6)に移行する。
(U相チェック動作)
U相チェック動作において(S6)、コントローラ20は、第1実施形態と同じく、図6に示すU相チェック用の第3通電路を一定時間tだけ設定する。この設定により、相巻線Luの非結線端から結線端(中性点C)へと向かう電流Iuが流れ、その相巻線Luを経た電流が相巻線Lw,Lvの結線端(中性点C)から非結線端へと他方向に電流Iw,Ivが流れる。
U相チェック動作において(S6)、コントローラ20は、第1実施形態と同じく、図6に示すU相チェック用の第3通電路を一定時間tだけ設定する。この設定により、相巻線Luの非結線端から結線端(中性点C)へと向かう電流Iuが流れ、その相巻線Luを経た電流が相巻線Lw,Lvの結線端(中性点C)から非結線端へと他方向に電流Iw,Ivが流れる。
この3つの電流Iu,Iw,Ivの方向と大きさを図12に示している。電流Iuが最大値Imaxを有し、電流Iw,Ivのうち例えば電流Iwが最小値Iminを有し電流Ivが中間値Imidを有している。
コントローラ20は、電流Iu,Iw,Ivの状態を電流センサ3a,3b,3cで監視しながらその監視結果を内部メモリに保持する。この監視において、コントローラ20は、最大値Imaxの絶対値|Imax|と中間値Imidの絶対値|Imid|との和の値Iaを算出し、その算出結果を内部メモリに保持する。
U相チェック動作に続き、コントローラ20は、和の値Iaが閾値Is未満の状態にあるか否かを判定する(S6a)。和の値Iaが閾値Is未満の状態にある場合(S6aのYES)、コントローラ20は、次のX相チェック動作(S8)に移行する。和の値Iaが閾値Is以上の場合(S6aのNO)、コントローラ20は、U相チェック動作とは逆のスイッチングパターンを有する0リセット動作を実行する(S7)。この0リセット動作の後、コントローラ20は、次のX相チェック動作(S8)に移行する。
ここまでの処理はX相チェック動作(S8)からY相チェック動作(S12)においても同様である。
(判定処理)
判定処理(S14)において、コントローラ20は、各相チェック動作における電流の監視結果に基づき、スイッチ素子Tu~Tzの異常およびモータMの異常を判定する。
判定処理(S14)において、コントローラ20は、各相チェック動作における電流の監視結果に基づき、スイッチ素子Tu~Tzの異常およびモータMの異常を判定する。
コントローラ20は、各相チェック動作の後、最大値Imaxの絶対値|Imax|と中間値Imidの絶対値|Imid|との和(=|Imax|+|Imid|)を算出し、その算出結果を内部メモリに保持している。
上記したW相チェック動作からY相チェック動作までのすべてにおいて、最大値Imaxの絶対値|Imax|と中間値Imidの絶対値|Imid|との和の値Iaが閾値Isより大きい場合、コントローラ20は、スイッチ素子Tw,Tuにオープン異常なし、相巻線Lw,Luにも異常なし、と判定する(S15のYES)。この場合、コントローラ20は、スイッチング回路2のスイッチングによりモータMを起動する(S16)。この際、「異常なし」を報知しても良い。
一方、図12に示す例では、V相チェック動作において最大値Imaxの絶対値|Imax|と中間値Imidの絶対値|Imid|との和の値Ia(=|Imax|+|Imid|)が閾値Isに満たない。この場合、判定(S14)において、コントローラ20は、スイッチ素子Tvにオープン異常あり、または相巻線Lvに異常あり、と判定し、続く判別ステップS15において「異常あり」と判別される(S15のNO)。この場合、コントローラ20は、モータMを起動せずにその停止状態を保つとともに、異常の内容を例えば表示や通信により外部に報知する(S17)。
以上のように、各相チェック動作の電流の監視結果について、スイッチング回路2と相巻線Lu,Lv,Lwとの間に流れる3つの電流Iu,Iv,Iwの大きさを相対的に比較して視ることにより、モータMの相巻線の状態などで各相チェック動作時の電流がそれほど大きくならない状況であっても、複数の相巻線の電流値の絶対値を合算した値を判定に用いることで、スイッチ素子Tu~TzおよびモータMの異常判定精度を向上させて適切に判定することができる。
すなわち、モータMの相巻線の状態などで各相チェック動作時の電流がそれほど大きくならない場合、1相分の電流と閾値Isとの比較では適切な異常判定が困難となる可能性があるが、そのような不具合は生じない。
なお、最大値Imaxの絶対値|Imax|と中間値Imidの絶対値|Imid|との和(=|Imax|+|Imid|)を閾値Isと比較する構成としたが、最大値Imaxの絶対値|Imax|と最小値Iminの絶対値|Imin|との和の値Ia(=|Imax|+|Imin|)を閾値Isと比較する構成としてもよい。さらには3つの電流値の合計値(=|Imax|+|Imid|+|Imin|)を閾値Isと比較する構成としてもよい。
[3]第3実施形態
第3実施形態では、コントローラ20の第1制御部20bの処理が第1実施形態と異なる。他の構成は第1実施形態と同じである。
第1制御部20bは、各通電路(第1~第6通電路)の切換え前に、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流に対する打消し用の逆相電圧を、そのスイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流が閾値以上の場合のみ、そのスイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流が0またはその近傍となるまでの期間だけ、スイッチング回路2のスイッチ素子Tu~Tzを通して相巻線Lu,Lv,Lwに加える。この第3実施形態では、0リセット動作の継続時間が、第1,第2実施形態とは異なり、固定した一定時間tではなく、状態に応じて適切な値に変更される。このコントローラ20が実行する制御を図13のフローチャートに示す。
(W相チェック動作)
コントローラ20は、S2のW相チェック動作を実行した後、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流が閾値Is以上の状態にある場合(S2aのNO)、0リセット動作を開始し(S3)、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流が0またはその近傍まで減衰したかどうかを監視する(S3a)。ここでスイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流とは、好適には最も大きい相電流値、すなわち|Imax|であるが、これに限らず、他の相電流を用いることも可能である。
第3実施形態では、コントローラ20の第1制御部20bの処理が第1実施形態と異なる。他の構成は第1実施形態と同じである。
第1制御部20bは、各通電路(第1~第6通電路)の切換え前に、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流に対する打消し用の逆相電圧を、そのスイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流が閾値以上の場合のみ、そのスイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流が0またはその近傍となるまでの期間だけ、スイッチング回路2のスイッチ素子Tu~Tzを通して相巻線Lu,Lv,Lwに加える。この第3実施形態では、0リセット動作の継続時間が、第1,第2実施形態とは異なり、固定した一定時間tではなく、状態に応じて適切な値に変更される。このコントローラ20が実行する制御を図13のフローチャートに示す。
(W相チェック動作)
コントローラ20は、S2のW相チェック動作を実行した後、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流が閾値Is以上の状態にある場合(S2aのNO)、0リセット動作を開始し(S3)、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流が0またはその近傍まで減衰したかどうかを監視する(S3a)。ここでスイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流とは、好適には最も大きい相電流値、すなわち|Imax|であるが、これに限らず、他の相電流を用いることも可能である。
電流が0またはその近傍まで減衰していない場合(S3aのNO)、コントローラ20はS3の0リセット動作を継続する。電流が0またはその近傍まで減衰した場合(S3aのYES)、コントローラ20は、次のV相チェック動作(S4)に移行する。
スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流が閾値Is未満の場合(S2aのYES)、コントローラ20は、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流が少ないと判断の下に、S3の0リセット動作を実行することなく、次のV相チェック動作(S4)に移行する。
(V相チェック動作~Y相チェック動作)
続くV相チェック動作~Y相チェック動作においても、W相チェック動作のS3aと同じ減衰の判定処理S5a,S7a,S9a,S11a,S13aが加わる。これらの判定処理は互いに同じなので、その説明は省略する。
続くV相チェック動作~Y相チェック動作においても、W相チェック動作のS3aと同じ減衰の判定処理S5a,S7a,S9a,S11a,S13aが加わる。これらの判定処理は互いに同じなので、その説明は省略する。
[4]変形例
上記各実施形態では、各相チェック動作をW相・V相・U相・X相・Z相・Y相の順に実行する場合を例に説明したが、その順序について限定はない。
上記各実施形態では、各相チェック動作をW相・V相・U相・X相・Z相・Y相の順に実行する場合を例に説明したが、その順序について限定はない。
上記各実施形態では、スイッチング回路2とモータMとの間に流れる電流の状態を電流センサ3a,3b,3cで検知する構成としたが、図1に破線で示すように、スイッチ素子Tx,Ty,Tzの通電路にシャント抵抗Ra,Rb,Rcを挿入接続し、これらシャント抵抗Ra,Rb,Rcに生じる電圧によって各通電路における電流の有無を検知する構成としてもよい。
その他、上記実施形態および変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態および変形例は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…インバータ装置、2…スイッチング回路、3a,3b,3c…電流センサ、M…モータ、20…コントローラ、20a…判定部、20b…第1制御部、20c…第2制御部。
Claims (5)
- 複数の相巻線を有するモータに接続されるインバータ装置であって、
直流電圧の印加方向に沿って上流側となるスイッチ素子および下流側となるスイッチ素子の直列回路を複数含み、これら直列回路の各スイッチ素子の相互接続点に前記各相巻線が接続されるスイッチング回路と、
前記スイッチング回路を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記各スイッチ素子を通して前記各相巻線の所定方向に電流が流れる複数の通電路を順次に切換えながら、前記スイッチング回路と前記モータとの間に流れる電流の状態に応じて前記各スイッチ素子の異常を判定するとともに、
前記各通電路の切換え前に、前記スイッチング回路と前記モータとの間に流れる電流に対する打消し用の逆相電圧を、前記各スイッチ素子を通して前記各相巻線に加える、
ことを特徴とするインバータ装置。 - 前記コントローラは、前記各通電路の切換え前に、前記スイッチング回路と前記モータとの間に流れる電流に対する打消し用の逆相電圧を、その切換え直前に設定されていた通電路の設定時間と同じ時間にわたり、前記各スイッチ素子を通して前記各相巻線に加える、
請求項1に記載のインバータ装置。 - 前記コントローラは、前記各通電路の切換前に、前記スイッチング回路と前記モータとの間に流れる電流に対する打消し用の逆相電圧を、そのスイッチング回路とモータとの間に流れる電流が閾値以上の場合のみ、前記各スイッチ素子を通して前記各相巻線に加える、
請求項1または請求項2に記載のインバータ装置。 - 前記コントローラは、前記各通電路の切換え前に、前記スイッチング回路と前記モータとの間に流れる電流に対する打消し用の逆相電圧を、そのスイッチング回路とモータとの間に流れる電流が閾値以上の場合のみ、そのスイッチング回路とモータとの間に流れる電流が0またはその近傍となるまで、前記各スイッチ素子を通して前記各相巻線に加える、
請求項1または請求項2に記載のインバータ装置。 - 前記コントローラは、前記判定を前記モータの起動前に実行し、その判定の結果が異状なしの場合に前記モータを起動し、前記判定の結果が異常ありの場合は前記モータを起動しない、
請求項1に記載のインバータ装置。
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- 2022-03-24 WO PCT/JP2022/014166 patent/WO2023181306A1/ja unknown
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