電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，特別涉及一種具備防止對(duì)發(fā)生異常而受到損傷的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置再次施加電源而損害擴(kuò)大的功能的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為以往技術(shù)，已知如下的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置:在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的內(nèi)部的功率元件發(fā)生過(guò)電流狀態(tài)的情況下，存儲(chǔ)有無(wú)產(chǎn)生警報(bào)，禁止下一次以后的電源接通，來(lái)防止電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的二次損害。
[0003]例如，已知如下的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置:具備電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的主電路的過(guò)電流檢測(cè)單元，并且具有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的主電路的二次破損防止電路，該二次破損防止電路在過(guò)電流流過(guò)主電路的情況下產(chǎn)生過(guò)電流警報(bào)，并且存儲(chǔ)該警報(bào)的產(chǎn)生，禁止下一次以后的電源接通(例如，日本專利申請(qǐng)公開公報(bào)特開平9-46891號(hào)公報(bào))。
[0004]圖1中示出以往的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)圖。在圖1所示的以往的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，用于進(jìn)行轉(zhuǎn)換器主電路1002的過(guò)電流保護(hù)的電路包括過(guò)電流檢測(cè)電路1004、警報(bào)鎖存電路1005、警報(bào)復(fù)位電路1006、警報(bào)判定電路1007、MCC驅(qū)動(dòng)電路1008、MCC驅(qū)動(dòng)用線圈1009以及熔斷器熔斷電路1010。
[0005]控制電路(主電路MCC) 1001對(duì)從輸入電源1020向轉(zhuǎn)換器主電路1002的交流電力的供給進(jìn)行控制。供給到轉(zhuǎn)換器主電路1002的交流電力被變換為直流電力，在經(jīng)直流環(huán)節(jié)電容器1012平滑化后，被輸入到對(duì)電動(dòng)機(jī)(未圖示)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的逆變器主電路1003。過(guò)電流檢測(cè)電路1004具備用于檢測(cè)流過(guò)控制電路1001的過(guò)電流的第一檢測(cè)水平以及第一檢測(cè)水平以下的第二檢測(cè)水平。第一存儲(chǔ)單元(熔斷器熔斷電路)1010存儲(chǔ)基于第一檢測(cè)水平的檢測(cè)值。第二存儲(chǔ)單元(警報(bào)鎖存電路)1005將基于第二檢測(cè)水平的檢測(cè)值以能夠復(fù)位的方式存儲(chǔ)。轉(zhuǎn)換器主電路1002的二次破壞防止電路基于第一存儲(chǔ)單元1010和第二存儲(chǔ)單元1005的存儲(chǔ)內(nèi)容來(lái)進(jìn)行控制電路1001的控制，由此防止因警報(bào)復(fù)位而再接通控制電路10l0
[0006]在該以往的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，存在以下問題:僅以保護(hù)二次破壞防止電路內(nèi)的轉(zhuǎn)換器主電路1002為目的，而不對(duì)以主電路MCC1001為代表的設(shè)置于二次破壞防止電路的外部的部件進(jìn)行保護(hù)。另外，在該以往的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，存在以下問題:作為引起電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的二次破損的主要原因僅著眼于過(guò)電流來(lái)產(chǎn)生警報(bào)，不進(jìn)行發(fā)生其它異常的情況下的保護(hù)。另外，在該以往的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，存在以下問題:如圖2所示，通過(guò)過(guò)電流檢測(cè)電路1004哪怕檢測(cè)到一次異常，也通過(guò)熔斷器熔斷電路1010使熔斷器1011熔斷來(lái)禁止下一次以后的電源1020的接通，因此對(duì)于異常的產(chǎn)生過(guò)于敏感地反應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在以往的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，存在以下問題:僅將轉(zhuǎn)換器主電路內(nèi)部的功率元件作為保護(hù)對(duì)象，不將其它部件作為保護(hù)對(duì)象。還存在以下問題:僅針對(duì)過(guò)電流狀態(tài)進(jìn)行保護(hù)，而不針對(duì)其它異常進(jìn)行保護(hù)。還存在以下問題:產(chǎn)生一次警報(bào)就禁止下一次以后的電源接通，因此即使在誤檢測(cè)為異常狀態(tài)的情況下也敏感地反應(yīng)。
[0008]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的特征在于，具備:狀態(tài)檢測(cè)電路部，其通過(guò)檢測(cè)表示電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)的數(shù)據(jù)來(lái)監(jiān)視電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的狀態(tài)；判定電路部，其判斷所檢測(cè)出的數(shù)據(jù)是否表示電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置異常；存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)包括在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)生異常的情況下施加于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的峰值電壓值、流過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的峰值電流值、異常的累積發(fā)生次數(shù)、峰值電壓值的時(shí)間變化以及峰值電流值的時(shí)間變化中的至少一個(gè)的檢測(cè)值；以及設(shè)定部，其預(yù)先設(shè)定包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置所容許的峰值電壓值、峰值電流值、異常的累積發(fā)生次數(shù)、峰值電壓值的時(shí)間變化以及峰值電流值的時(shí)間變化的設(shè)定值，其中，在每次接通電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電源時(shí)判定存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)的檢測(cè)值是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值，在達(dá)到了設(shè)定值的情況下，禁止接通電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電源以防止電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的二次破損。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是以往的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)圖，
[0010]圖2是示出在以往的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中熔斷器斷線的情況下的電流的路徑的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)圖，
[0011 ]圖3是本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)圖，
[0012]圖4A是表示功率元件發(fā)生短路的狀態(tài)的圖，
[0013]圖4B是用于說(shuō)明在功率元件發(fā)生短路的狀態(tài)下接通了主電路斷路器和主電路MCC的情況下的電流的路徑的圖，
[0014]圖5是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)作過(guò)程的流程圖，以及
[0015]圖6是用于詳細(xì)地說(shuō)明在本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)作過(guò)程中用于使主電路MCC再次接通的條件的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。其中，需要注意的是，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限定于這些實(shí)施方式，而涵蓋權(quán)利要求書所記載的發(fā)明及其等同物。
[0017]圖3中示出本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101的特征在于，具備:狀態(tài)檢測(cè)電路部5，其通過(guò)檢測(cè)表示電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101的狀態(tài)的數(shù)據(jù)來(lái)監(jiān)視電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101的狀態(tài)；判定電路部6，其判斷所檢測(cè)出的數(shù)據(jù)是否表示電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101異常；存儲(chǔ)部8，其存儲(chǔ)包括在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101發(fā)生異常的情況下施加于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101的峰值電壓值、流過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101的峰值電流值、異常的累積發(fā)生次數(shù)、峰值電壓值的時(shí)間變化以及峰值電流值的時(shí)間變化中的至少一個(gè)的檢測(cè)值；以及設(shè)定部7，其預(yù)先設(shè)定包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101所容許的峰值電壓值、峰值電流值、異常的累積發(fā)生次數(shù)以及峰值電壓值的時(shí)間變化、峰值電流值的時(shí)間變化的設(shè)定值，其中，在每次接通電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101的電源時(shí)判定存儲(chǔ)部8中存儲(chǔ)的檢測(cè)值是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值，在達(dá)到了設(shè)定值的情況下，禁止接通電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的輸入電源20以防止電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101的二次破損。
[0018]來(lái)自輸入電源20的交流電力經(jīng)由主電路斷路器I和主電路MCC(電磁接觸器)2被供給到轉(zhuǎn)換器主電路3來(lái)被變換為直流電力。在轉(zhuǎn)換器主電路3中，使用IGBT等功率元件31。變換后的直流電力經(jīng)直流環(huán)節(jié)電容器4平滑化后，被供給到用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的逆變器(未圖示)來(lái)被變換為用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的交流電力。
[0019]狀態(tài)檢測(cè)電路部5通過(guò)檢測(cè)從輸入電源20施加于轉(zhuǎn)換器主電路3的電壓以及從輸入電源20流向轉(zhuǎn)換器主電路3的電流來(lái)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101的狀態(tài)。
[0020]判定電路部6基于由狀態(tài)檢測(cè)電路部5檢測(cè)出的電壓、電流等數(shù)據(jù)，來(lái)判斷從輸入電源20施加于轉(zhuǎn)換器主電路3的電壓是否為高于規(guī)定的閾值電壓(第一閾值電壓Vthi)的電壓、或者從輸入電源20流向轉(zhuǎn)換器主電路3的電流是否為大于規(guī)定的閾值電流(第一閾值電流Ithi)的電流，由此判定電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101是否為異常的狀態(tài)。
[0021]在判定為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101發(fā)生異常的情況下，判定電路部6向存儲(chǔ)部8發(fā)送峰值電壓值和峰值電流值，該峰值電壓值是發(fā)生異常時(shí)從輸入電源20施加于轉(zhuǎn)換器主電路3的電壓的最大值，該峰值電流值是發(fā)生異常時(shí)從輸入電源20流向轉(zhuǎn)換器主電路3的電流的最大值。
[0022]另外，判定電路部6對(duì)發(fā)生異常的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，將作為過(guò)去發(fā)生異常的次數(shù)的異常的累積發(fā)生次數(shù)也發(fā)送到存儲(chǔ)部。并且，判定電路部6計(jì)算狀態(tài)檢測(cè)電路部5所檢測(cè)出的峰值電壓值的時(shí)間變化、峰值電流值的時(shí)間變化，并將計(jì)算結(jié)果發(fā)送到存儲(chǔ)部8。
[0023]存儲(chǔ)部8存儲(chǔ)包括從判定電路部6發(fā)送的、施加于轉(zhuǎn)換器主電路3的峰值電壓值、流過(guò)轉(zhuǎn)換器主電路3的峰值電流值、異常的累積發(fā)生次數(shù)、峰值電壓值的時(shí)間變化以及峰值電流值的時(shí)間變化中的至少一個(gè)的檢測(cè)值。
[0024]設(shè)定部7設(shè)定作為用于判斷由狀態(tài)檢測(cè)電路部5檢測(cè)出的電壓、電流等數(shù)據(jù)是否處于容許范圍內(nèi)的基準(zhǔn)值的設(shè)定值(例如，第二閾值電壓Vth2、第二閾值電流Ith2)。具體地說(shuō)，設(shè)定部7預(yù)先設(shè)定轉(zhuǎn)換器主電路3所能夠容許的峰值電壓值、峰值電流值、能夠容許的異常的累積發(fā)生次數(shù)、以及能夠容許的峰值電壓值的時(shí)間變化、峰值電流值的時(shí)間變化。
[0025]在使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101啟動(dòng)并通過(guò)基于來(lái)自MCC驅(qū)動(dòng)電路9的控制信號(hào)控制MCC驅(qū)動(dòng)用線圈10來(lái)使主電路MCC 2接通(ON)之前，判定電路部6將存儲(chǔ)部8中存儲(chǔ)的檢測(cè)值(數(shù)據(jù))與設(shè)定部7所設(shè)定的設(shè)定值進(jìn)行比較。如果比較的結(jié)果是存儲(chǔ)部8中存儲(chǔ)的檢測(cè)值為設(shè)定部所設(shè)定的設(shè)定值以上，則判斷為在上一次發(fā)生異常時(shí)裝置受到損傷，禁止再次啟動(dòng)主電路MCC 2(以下簡(jiǎn)單稱為“再接通”)。由此，能夠防止轉(zhuǎn)換器主電路3以及主電路斷路器1、主電路MCC 2等周邊設(shè)備的二次破損。
[0026]若容許限度以上的峰值電流流過(guò)構(gòu)成轉(zhuǎn)換器主電路3的功率元件31，則存在如圖4A所示那樣發(fā)生短路破壞的擔(dān)憂。一般來(lái)說(shuō)，若在裝置的功率元件發(fā)生短路破壞的狀態(tài)下再接通主電路MCC 2，則如圖4B所示那樣原本未損壞的主電路斷路器1、主電路MCC 2等周邊設(shè)備、進(jìn)而線纜等也由于來(lái)自電源側(cè)的涌流而破損的可能性變高