本發(fā)明涉及在驅(qū)動諸如電動機(jī)之類的負(fù)載的具有多個并聯(lián)連接的逆變器的并聯(lián)逆變器系統(tǒng)中檢測錯誤布線的技術(shù)。

背景技術(shù)：
用于將來自逆變器的電功率供應(yīng)給電動機(jī)的電纜經(jīng)由諸如端子排（terminalblock）之類的連接單元連接到逆變器和電動機(jī)。在鋪設(shè)電纜的工作中，這有時導(dǎo)致到端子排的錯誤電纜連接、具有錯誤相序的到電動機(jī)的錯誤電纜連接、或者電纜連接的錯誤遺漏（在下文中通稱為錯誤布線）。在不校正這種錯誤布線的情況下驅(qū)動電動機(jī)使得過量的電流流入電動機(jī)，從而例如導(dǎo)致設(shè)備的損壞或者系統(tǒng)的故障。因此，操作員必須提前進(jìn)行檢查以使不存在這種錯誤布線。在此，作為檢測逆變器和電動機(jī)之間的未完成的連接（作為一種錯誤布線）的現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)，已知例如圖4和圖5所示的系統(tǒng)?，F(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)是在JP-A-7-20190（段落[0007]和[0008]以及圖1和圖2等）中描述的系統(tǒng)。圖4是示出具有現(xiàn)有技術(shù)中的逆變器的電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的電路圖。圖4所示的電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)包括將三相AC電壓轉(zhuǎn)換成DC電壓的整流電路101、平滑電容器102、包括半導(dǎo)體開關(guān)設(shè)備Q1至Q6的逆變器部分103、供應(yīng)有來自逆變器部分103的三相AC電壓的AC電動機(jī)M、檢測逆變器部分103的至少兩相中的其各個輸出電流的電流傳感器104、電流檢測器105、在檢測電流值的基礎(chǔ)上進(jìn)行輸出電壓指令的操作以輸出輸出電壓指令的CPU（中央處理單元）106、以及根據(jù)輸出電壓指令產(chǎn)生開關(guān)設(shè)備Q1至Q6的驅(qū)動信號以輸出驅(qū)動信號的基極驅(qū)動電路107。圖5是示出檢測圖4所示的現(xiàn)有技術(shù)中的電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中的逆變器和電動機(jī)M之間的未完成連接的狀態(tài)的操作的流程圖。首先，通過操作整流電路101，對平滑電容器102充電以使作為逆變器的主電路電壓的平滑電容器102兩端的電壓變成指定電壓（S101）。接著，通過使逆變器部分103的三相中的兩相的每一個中的開關(guān)設(shè)備導(dǎo)通，形成范圍為從逆變器的DC電路到電動機(jī)M的閉合電路。例如，通過使開關(guān)設(shè)備Q1和Q4導(dǎo)通，形成閉合電路以確認(rèn)電流是否從逆變器部分103中的U相流向V相，或者通過使開關(guān)設(shè)備Q3和Q2導(dǎo)通，形成閉合電路以確認(rèn)電流是否從逆變器部分103中的V相流向U相（S102）。針對其余兩相的所有組合進(jìn)行類似的操作（S103和S104）。當(dāng)確認(rèn)針對兩相的所有組合電流都流動時，作出電動機(jī)正常連接到逆變器的各相的輸出側(cè)的判定，并且完成處理（在S105為“是”）。此外，當(dāng)確認(rèn)針對兩相的任一組合沒有電流流動時，作出相應(yīng)相中的連接點(diǎn)處的連接未完成的判定（在S105為“否”、以及S106）。此外，在日本專利No.2,797,882（段落[0018]至[0021]以及圖1和圖2等）中，描述了伺服電動機(jī)的控制系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)檢測逆變器的兩相中的開關(guān)設(shè)備導(dǎo)通時的電流以作出關(guān)于伺服電動機(jī)是否連接到逆變器的判定。另外，在JP-A-2010-213557（段落[0007]至[0012]以及圖1和圖2等）中，描述了三相同步電動機(jī)的控制系統(tǒng)。在該控制系統(tǒng)中，檢測驅(qū)動三相同步電動機(jī)的逆變器的至少兩相中的輸出電流以進(jìn)行正交二軸變換，通過該正交二軸變換獲取q軸電流反饋信號、回饋的速度信號、以及q軸電流指令，從而在由此獲取的信號和指令的基礎(chǔ)上檢測電動機(jī)的兩相或三相中的錯誤布線。專利文獻(xiàn)1：JP-A-7-20190（段落[0007]和[0008]以及圖1和圖2等）專利文獻(xiàn)2：日本專利No.2,797,882（段落[0018]至[0021]以及圖1和圖2等）專利文獻(xiàn)3：JP-A-2010-213557（段落[0007]至[0012]以及圖1和圖2等）JP-A-7-20190、日本專利No.2,797,882和JP-A-2010-213557中所描述的現(xiàn)有技術(shù)的任一系統(tǒng)是驅(qū)動具有單個逆變器的電動機(jī)的情況下的系統(tǒng)。與其相比，在驅(qū)動具有并聯(lián)連接的多個逆變器的單個電動機(jī)的并聯(lián)逆變器系統(tǒng)中，甚至在同相中存在并聯(lián)連接的逆變器的數(shù)量的電纜。由此，存在不知道哪一個逆變器具有到電動機(jī)的錯誤布線的問題。具體而言，在并聯(lián)逆變器系統(tǒng)中，當(dāng)逆變器之間的電感組件較小時，在其中包括錯誤布線的情況下進(jìn)行操作的逆變器可通過某一通電的方式導(dǎo)致短路，從而使過量的電流流入逆變器中的開關(guān)設(shè)備，這可能損壞系統(tǒng)。另外，還存在的問題在于，雖然在日本專利No.2,797,882中所描述的系統(tǒng)中，對連接到電動機(jī)的布線中的錯誤相序的檢測是可能的（段落[0030]等），但是在JP-A-7-20190和JP-A-2010-213557中所描述的各個系統(tǒng)中，對錯誤相序的檢測是不可能的。因此，本發(fā)明的目的在于，提供能夠確定地檢測諸如到端子排的未完成連接以及包括多個逆變器的并聯(lián)逆變器系統(tǒng)中的錯誤連接之類的錯誤布線的錯誤布線檢測系統(tǒng)。此外，本發(fā)明的另一目的在于，提供根據(jù)需要對錯誤相序進(jìn)行檢測的錯誤布線檢測系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決該問題，本發(fā)明的第一方面是一種由并聯(lián)連接的多個逆變器構(gòu)成的并聯(lián)逆變器系統(tǒng)的錯誤布線檢測系統(tǒng)，其中各個逆變器輸出可變電壓的多相AC電功率且各個逆變器的輸出側(cè)連接到單個負(fù)載，該錯誤布線檢測系統(tǒng)包括：檢測各個逆變器的各相的輸出電壓的電壓檢測裝置；控制構(gòu)成各個逆變器的半導(dǎo)體設(shè)備的導(dǎo)通和截止的控制裝置；以及以及布線狀況判定裝置，該布線狀況判定裝置操作控制裝置而使一個逆變器中的指定開關(guān)設(shè)備導(dǎo)通以在該一個逆變器中的任意兩相之間構(gòu)成閉合電路，在包括一個逆變器的多個逆變器的輸出電壓值之間進(jìn)行比較，其中各個輸出電壓分別是各個逆變器的各相的輸出電壓且由電壓檢測裝置檢測，并且在比較結(jié)果的基礎(chǔ)上作出關(guān)于布線是否正確的判定。本發(fā)明的第二方面是，在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的并聯(lián)逆變器系統(tǒng)的錯誤布線檢測系統(tǒng)中，相互傳送多個逆變器之間的電壓檢測裝置檢測到的輸出電壓的值且共享這些值的裝置被設(shè)置在多個逆變器中的每一個中。本發(fā)明的第三方面是，在根據(jù)本發(fā)明的第一或第二方面的并聯(lián)逆變器系統(tǒng)的錯誤布線檢測系統(tǒng)中，還包括相序判定裝置，該相序判定裝置在不使用旋轉(zhuǎn)位置的信息對基于多相AC電動機(jī)的速度指令值的旋轉(zhuǎn)方向與實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行比較的情況下起動作為負(fù)載與通過布線狀況判定裝置判定為布線正常的逆變器連接的多相AC電動機(jī)，以判定電動機(jī)的相序是否正確。本發(fā)明的第四方面是，在根據(jù)本發(fā)明的第一至第三方面中的任一方面的并聯(lián)逆變器系統(tǒng)的錯誤布線檢查系統(tǒng)中，允許多個逆變器只在布線狀況判定裝置和相序判定裝置之一完成判定處理時進(jìn)行正常操作。本發(fā)明的第五方面是，在根據(jù)本發(fā)明的第一至第四方面中的任一方面的并聯(lián)逆變器系統(tǒng)的錯誤布線檢測系統(tǒng)中的，布線狀況判定裝置和相序判定裝置之一由控制裝置中的處理單元致動。根據(jù)本發(fā)明，在其中多個逆變器并聯(lián)連接的并聯(lián)逆變器系統(tǒng)中，可確定地且容易地檢測到包括未完成的連接、到端子排的錯誤連接、以及錯誤相序的錯誤布線。附圖說明圖1是示出作為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的并聯(lián)逆變器系統(tǒng)的電路配置的電路圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的錯誤布線檢測操作的整體的示例的流程圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例中的錯誤布線檢測操作的另一示例的流程圖；圖4是示出具有現(xiàn)有技術(shù)中的逆變器的電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的電路圖；以及圖5是示出檢測圖4所示的現(xiàn)有技術(shù)中的電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中的逆變器和電動機(jī)之間的未完成連接的狀態(tài)的操作的流程圖。具體實(shí)施方式在下文中，將參考附圖解釋本發(fā)明的一個實(shí)施例。首先，圖1是示出作為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的并聯(lián)逆變器系統(tǒng)的電路配置的電路圖。該電路是在兩個逆變器并聯(lián)連接以組合其輸出用于驅(qū)動作為負(fù)載的電動機(jī)的情況下的電路。在圖1中，附圖標(biāo)記1指示三相AC電動機(jī)，而附圖標(biāo)記2a和2b指示逆變器。在此，附圖標(biāo)記2a指示主逆變器而附圖標(biāo)記2b指示從逆變器。諸如脈沖編碼器之類的旋轉(zhuǎn)位置檢測器3連接到電動機(jī)1，從而可獲取電動機(jī)1的旋轉(zhuǎn)位置的信息（旋轉(zhuǎn)角和旋轉(zhuǎn)速度）。逆變器2a和2b分別設(shè)置有電功率轉(zhuǎn)換器4a和4b，DC電壓被輸入到電功率轉(zhuǎn)換器4a和4b中的每一個。電功率轉(zhuǎn)換器4a由電容器C1a和C2a以及半導(dǎo)體開關(guān)設(shè)備（諸如IGBT）Q1a和Q2a、Q3a和Q4a、以及Q5a和Q6a的組合、以及未示出的柵極驅(qū)動電路構(gòu)成，各個組合串聯(lián)連接在DC總線之間。電功率轉(zhuǎn)換器4b由電容器C1b和C2b以及半導(dǎo)體開關(guān)設(shè)備（諸如IGBT）Q1b和Q2b、Q3b和Q4b以及Q5b和Q6b的組合、以及未示出的柵極驅(qū)動電路構(gòu)成，各個組合串聯(lián)連接在DC總線之間。開關(guān)設(shè)備Q1a至Q6a以及Q1b至Q6b由控制單元5a和5b驅(qū)動，各個控制單元包括諸如微計(jì)算機(jī)（CPU）之類的處理器以及各種電子電路。先前描述的未示出的柵極驅(qū)動電路可分別包含在控制單元5a和5b中。逆變器2a和2b的輸出電壓和輸出電流由電壓檢測器6a和6b以及電流檢測器7a和7b檢測，從而分別輸入到控制單元5a和5b。與該輸入一起，來自旋轉(zhuǎn)位置檢測器3的旋轉(zhuǎn)位置的信息也被輸入到控制單元5a和5b。在控制單元5a和5b中，在輸入信息的基礎(chǔ)上分別產(chǎn)生開關(guān)設(shè)備Q1a至Q6a以及Q1b至Q6b的柵極信號。通過開關(guān)設(shè)備Q1a至Q6a以及Q1b至Q6b的導(dǎo)通截止操作從電功率轉(zhuǎn)換器4a和4b輸出且由通過端子排8a和8b到連接點(diǎn)的電纜分別傳送到電動機(jī)1的AC電流在連接點(diǎn)組合以在此后供應(yīng)給電動機(jī)1。另外，作為與操作員的接口，操作讀出器10a和10b連接到控制單元5a和5b?？刂茊卧?a和5b分別通過使用傳送裝置9a和9b來相互傳送內(nèi)部信息項(xiàng)，從而通過將信息項(xiàng)存儲在其各個存儲器中來共享信息項(xiàng)。接著，將解釋作為本實(shí)施例的并聯(lián)逆變器系統(tǒng)的操作。首先，如之前解釋的，逆變器2a和2b的輸出電流組合以供應(yīng)給電動機(jī)1，這些逆變器的并聯(lián)排列的數(shù)量被確定為與電動機(jī)1的額定電流和操作狀況相稱。然后，在正常狀況下的操作中，主逆變器2a中的控制單元5a產(chǎn)生速度指令值，通過這些速度指令值電動機(jī)1從停止?fàn)顟B(tài)起動運(yùn)行、隨后加速到目標(biāo)速度并操作，直至根據(jù)狀況減速直到停止。根據(jù)速度指令值和旋轉(zhuǎn)位置檢測器3檢測到的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度值，計(jì)算出與電動機(jī)1的生成扭矩相對應(yīng)的電流指令值，以使電動機(jī)1跟隨速度指令值。與該計(jì)算一起，根據(jù)這些電流指令值以及電流檢測器7a檢測到的輸出電流值，計(jì)算出電壓指令值。在電壓指令值的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生電功率轉(zhuǎn)換器4a中的開關(guān)設(shè)備Q1a至Q6a的柵極信號。通過使用這些柵極信號，使得開關(guān)設(shè)備Q1a至Q6a導(dǎo)通和截止，藉此輸出PWM受控信號。然而，在從逆變器2b中，在控制單元5b中經(jīng)由傳送裝置9a和9b捕獲由主逆變器2a操作的電壓指令值，通過這些傳送裝置，電功率轉(zhuǎn)換器4b與主逆變器2a中的電功率轉(zhuǎn)換器4a類似地操作。此外，電流檢測器7b檢測到的輸出電流還經(jīng)由傳送裝置9a和9b傳送到主逆變器2a中的控制單元5a。在逆變器2a和2b之間，稱為交叉電流或循環(huán)電流的電流以根據(jù)通過耦合逆變器2a和2b的輸出而引起的電壓誤差程度的值來流動。相對于此，在主側(cè)中的控制單元5a和從側(cè)中的控制單元5b校正其各個電壓指令值以使來自逆變器2a和2b的各個輸出電流值變成相等的一些情況下還進(jìn)行交叉電流控制。此后，將針對作為本發(fā)明的主要部分的錯誤布線檢測操作來進(jìn)行說明。圖2是示出本實(shí)施例中的錯誤布線檢測操作的整體的示例的流程圖。首先，進(jìn)行布線狀況判定處理SA，接著進(jìn)行相序判定處理SB。雖然相序的誤差（逆變器的輸出側(cè)的相序和電動機(jī)的輸入側(cè)的相序之間的差異）歸因于一種錯誤布線，但是為了方便起見，此處將解釋與布線狀況判定處理SA不同的相序判定處理SB。在布線狀況判定處理SA中，為了使電流從主逆變器2a中的一相（例如，U相）流向另一相（例如，V相），在兩相之間形成閉合電路（步驟S1）。具體地，由控制單元5a準(zhǔn)備指定電流指令值，并且隨后獲取電流指令值（Vur和Vvr），從而電流檢測器7a檢測到的電流Iu1的值跟隨電流指令值以使電功率轉(zhuǎn)換器4a中的兩相（例如，U相和V相）中的開關(guān)設(shè)備導(dǎo)通。在此，在電功率轉(zhuǎn)換器4a中，不使其余相（例如，W相）中的開關(guān)設(shè)備導(dǎo)通。然后，所有相中的輸出電壓Vu1、Vv1和Vw1的值由電壓檢測器6a檢測，從而在控制單元5a中與電流檢測器7a檢測到的電流Iu1和Iv1的值一起捕獲。在從逆變器2b中，在所有相中的開關(guān)設(shè)備都沒有被電功率轉(zhuǎn)換器4b導(dǎo)通的情況下，檢測輸出電壓Vu2、Vv2和Vw2的值以在控制單元5b中捕獲。與該檢測一起，控制單元5b通過傳送裝置9a和9b與主逆變器2a一側(cè)的控制單元5a相互共享信息（控制單元5a和5b將輸出電壓Vu1、Vv1、Vw1、Vu2、Vv2和Vw2的值一起存儲和保留在其各個內(nèi)部存儲器中）。此后，確認(rèn)主逆變器2a中的U相和V相之間的斷開是存在還是不存在。在此，除了斷線引起的所謂斷開以外，斷開包括諸如到端子排的未完成連接之類的故障。在不斷開的情況下形成閉合電路允許U相中的電流和V相中的電流以彼此相反的極性流動。因此，確認(rèn)是否保持Iu1≈-Iv1的關(guān)系（S2）。當(dāng)保持Iu1≈-Iv1的關(guān)系時，處理移動到步驟S3。然而，當(dāng)不保持該關(guān)系時，斷開被認(rèn)為是一種錯誤布線，并且處理跳到步驟S11。當(dāng)主逆變器2a和從逆變器2b兩者都沒有錯誤布線時，布線的阻抗遠(yuǎn)小于電動機(jī)1的阻抗使得各個相應(yīng)相中的輸出電壓彼此基本相等。因此，在步驟S2之后，比較逆變器2a和2b兩者共享的各個相中的電壓的檢測值以確認(rèn)檢測電壓的值是否變成Vu1≈Vu2、Vv1≈Vv2且Vw1≈Vw2，通過該比較判定錯誤布線是存在還是不存在。此外，當(dāng)在U相和V相之間形成閉合電路時，保持Vu1=-Vv1的關(guān)系，其未通電的相（例如，W相）中的輸出電壓變成零。這同時也得到確認(rèn)（S4、S5和S11）。只有通過該確認(rèn)，才存在不連接未通電的相（在該示例中為W相）的布線（到端子排的未完成連接或者斷開）的可能性。因此，在其間通過使開關(guān)設(shè)備導(dǎo)通而形成閉合電路的兩相的組合改變的情況下（在圖2所示的示例中為從U相和V相的組合到V相和W相的組合），進(jìn)行與從步驟S1至步驟S5類似的處理（S6至S10、S11）。通過以上處理，完成布線狀況判定處理SA。當(dāng)在存在錯誤布線的處理中作出判定時（S11），操作讀出器10a和10b顯示存在錯誤布線以給操作員警告。順便提及的是，對布線狀況判定處理SA的執(zhí)行準(zhǔn)許確認(rèn)錯誤布線在主逆變器2a和從逆變器2b中各相中是存在還是不存在。然而，該執(zhí)行不可能確認(rèn)逆變器2a和2b中的每一個的三相輸出是否通過電纜以正確相序連接到電動機(jī)1的輸入側(cè)。由此，通過相序判定處理SB，根據(jù)電動機(jī)1旋轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)方向，作出關(guān)于相序是否正確的判定。當(dāng)通過使用從圖1所示的旋轉(zhuǎn)位置檢測器3獲取的旋轉(zhuǎn)角和旋轉(zhuǎn)速度來控制電動機(jī)1的旋轉(zhuǎn)時，錯誤相序可能使得過量的電流流動。由此，在開始時，在不使用諸如旋轉(zhuǎn)位置檢測器3之類的檢測器的情況下起動電動機(jī)1（S12）。例如，對于在此情況下的具體驅(qū)動控制系統(tǒng)，枚舉諸如恒定V/f（電壓/頻率）控制系統(tǒng)之類的控制系統(tǒng)和無傳感器的矢量控制系統(tǒng)。接著，在基于驅(qū)動電動機(jī)1時的速度指令值的旋轉(zhuǎn)方向和從旋轉(zhuǎn)位置檢測器3獲取的電動機(jī)1的實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向之間進(jìn)行比較，從而作出關(guān)于兩個旋轉(zhuǎn)方向是否相同的判定（S13）。在此，當(dāng)相序正確時，基于速度指令值的旋轉(zhuǎn)方向與實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向相同。由此，處理變成正常完成（在S13為“是”）。當(dāng)相序錯誤時，電動機(jī)1在與基于速度指令值的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)。然后，作出存在相序的差異的判定，并且操作讀出器10a和10b顯示操作相序有誤以給操作員警告（在S13為“否”以及S14）。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例中的錯誤布線檢測操作的另一示例的流程圖。在圖3中，首先，確認(rèn)對圖2所示的布線狀況判定處理SA和相序判定處理SB的執(zhí)行（步驟S21）。此后，作出關(guān)于處理的項(xiàng)目是否已正常完成的判定（S22）。當(dāng)已正常完成了處理的項(xiàng)目時，執(zhí)行準(zhǔn)許以上所解釋的正常操作（電動機(jī)1的通過逆變器2a和2b的操作）的處理（在S22為“是”、以及S23）當(dāng)未正常完成處理的項(xiàng)目時，執(zhí)行不準(zhǔn)許正常操作的處理（在S22為“否”、以及S24）。圖3所示的錯誤布線檢測操作基于在操作并聯(lián)逆變器系統(tǒng)時已完成了對布線狀況判定處理SA的執(zhí)行和對相序判定處理SB的執(zhí)行的假設(shè)。由此，根據(jù)圖3所示的操作，只有在作為判定處理SA和判定處理SB兩者的結(jié)果未找到布線問題時才準(zhǔn)許正常操作。因此，可預(yù)防在逆變器系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)用操作之后出現(xiàn)麻煩。盡管已參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例具體地示出和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解在形式和細(xì)節(jié)上可作出上述以及其他改變而不背離本發(fā)明的精神和范圍。