電動機驅動裝置的制作方法

本實用新型涉及一種具有電流檢測部的電動機驅動裝置，特別涉及一種具有通過具備多個電流檢測部來檢測分流器的故障的功能的電動機驅動裝置。

背景技術：

作為使電動機迅速地停止的方法，存在如下方法：通過使電動機的相之間短路或者將電動機的相之間經由電阻進行連接，來將電流從電動機驅動裝置分流(例如日本特開2013-70566號公報)。

另外，已知如下方法：通過使用多個電流檢測電路來檢測一個電流值，即使在一個電流檢測電路發生故障的情況下，也能夠檢測出該故障，使其它電流檢測電路動作。并且，已知如下方法：通過取多個電流檢測電路的檢測結果的平均來抑制電流檢測電路的特性的偏差。

技術實現要素：

然而，在具有對電動機電流進行分流的功能的電動機驅動裝置中存在如下問題：即使設置有多個電流檢測電路，也無法檢測對電動機電流進行分流的部分的故障。

本實用新型的第一方面所涉及的電動機驅動裝置的特征在于，具有：分流器，其對在連接于電動機的動力線中流動的電流進行分流；第一電流檢測部和第二電流檢測部，該第一電流檢測部和第二電流檢測部配置在動力線中由分流器進行分流的節點的兩側，對電流進行檢測；分流指令部，其將用于執行分流的分流指令提供到分流器；以及判定部，其根據分流指令以及第一電流檢測部和第二電流檢測部的電流檢測值來判定分流器是否存在故障。

本實用新型的第二方面提供根據前述的第一方面所述的電動機驅動裝置，其中，在所述分流器執行分流時、所述第一電流檢測部的電流檢測值與所述第二電流檢測部的電流檢測值相同的情況下，所述判定部判定為所述分流器發生了異常。

本實用新型的第三方面提供根據前述的第一方面或第二方面所述的電動機驅動裝置，其中，使用使電動機的動力線的相之間短路的開閉器來作為所述分流器。

本實用新型的第四方面提供根據前述的第一方面或第二方面所述的電動機驅動裝置，其中，使用動力制動器來作為所述分流器，所述動力制動器將電動機動力線的相之間經由開閉器和電阻進行連接。

本實用新型的第五方面提供根據前述的第三方面所述的電動機驅動裝置，其中，將所述第一電流檢測部和所述第二電流檢測部中的、由于因所述分流器導致的相之間短路而不再流過電流的一側的電流檢測部的電流檢測值記錄為該電流檢測部的偏移，并進行偏移的校正。

附圖說明

通過與附圖相關聯的以下的實施方式的說明，本實用新型的目的、特征以及優點會變得更明確。在該附圖中，

圖1是本實用新型的實施例1所涉及的電動機驅動裝置的結構圖，

圖2是用于說明本實用新型的實施例1所涉及的電動機驅動裝置的動作過程的流程圖，

圖3是本實用新型的實施例2所涉及的電動機驅動裝置的結構圖，以及

圖4是用于說明本實用新型的實施例2所涉及的電動機驅動裝置的動作過程的流程圖。

具體實施方式

下面，參照附圖來說明本實用新型所涉及的電動機驅動裝置。

[實施例1]

首先，說明本實用新型的實施例1所涉及的電動機驅動裝置。圖1中示出本實用新型的實施例1所涉及的電動機驅動裝置的結構圖。本實用新型的實施例1所涉及的電動機驅動裝置具有分流器1、第一電流檢測部3和第二電流檢測部4、分流指令部5以及判定部6。

分流器1對在連接在電源與電動機(未圖示)之間的動力線L1、L2中流動的電流進行分流。如圖1所示，連接于電源(未圖示)的動力線L1與連接于電動機的動力線L2在節點2處相連接。在節點2上還經由布線L3連接有分流器1。當將在動力線L1中流動的電流設為I₁、將在動力線L2中流動的電流設為I₂、將在布線L3中流動的電流設為I₃時，I₁＝I₂+I₃的關系成立。在分流器1正常地進行動作的情況下，規定的大小的電流流向分流器1，因此I₃≠0。因而，在分流器1正常地進行動作的情況下，在動力線L1中流動的電流I₁與在動力線L2中流動的電流I₂不相等(I₁≠I₂)。

第一電流檢測部3和第二電流檢測部4配置在動力線L1、L2中由分流器1進行分流的節點2的兩側，對電流I₁、I₂進行檢測。例如，能夠將第一電流檢測部3設置于電源與節點2之間，將第二電流檢測部4設置于節點2與電動機之間。在該情況下，從電源提供的電流I₁由第一電流檢測部3檢測，向電動機提供的電流I₂由第二電流檢測部4檢測。

分流指令部5將用于執行分流的分流指令提供到分流器1。此時，分流指令部5也將分流指令輸出到判定部6。分流器1從分流指令部5獲取分流指令來執行分流。因而，在分流器1沒有獲取分流指令而沒有執行分流的狀態下，電流不流向分流器(I₃＝0)。

判定部6根據分流指令以及第一電流檢測部3和第二電流檢測部4的電流檢測值來判斷分流器1是否存在故障。判定部6通過獲取分流指令，能夠獲知分流器1的狀態、即分流器1是否正在進行動作。在分流器1執行分流時、第一電流檢測部3的電流檢測值I₁與第二電流檢測部4的電流檢測值I₂相等的情況下，判定部6能夠判定為分流器1發生了異常。即，在分流器1沒有進行動作的狀態下，I₁與I₂相等，在分流器1正常地進行動作的狀態下，I₁與I₂不相等。因而，在盡管分流器1為進行動作的狀態但I₁與I₂相同的情況下，能夠判斷為分流器1發生了異常。

此外，在沒有從分流指令部5輸出分流指令時，在分流器1不存在異常的情況下，不能進行分流。因此，第一電流檢測部3和第二電流檢測部4應該檢測出相同的電流值。在此，在盡管沒有從分流指令部5輸出分流指令但第一電流檢測部3檢測出的電流值與第二電流檢測部4檢測出的電流值大不相同的情況下，判定部6能夠判定為第一電流檢測部3和第二電流檢測部4中的至少一方發生了異常或者分流器1進行了誤動作。

接著，使用圖2所示的流程圖來說明本實用新型的實施例1所涉及的電動機驅動裝置的動作過程。首先，在步驟S101中，分流指令部5向分流器1和判定部6發送分流指令。判定部6獲取分流指令，由此能夠獲知分流器1的狀態為正在進行動作。

接著，在步驟S102中，分流器1執行分流。通過分流器1執行分流，在分流器1正常地進行動作的情況下，規定的大小的電流I₃(I₃≠0)流向分流器1。

接著，在步驟S103中，第一電流檢測部3檢測電流I₁并輸出到判定部6。同樣地，在步驟S104中，第二電流檢測部4檢測電流I₂并輸出到判定部6。

接著，在步驟S105中，判定部6在確認了分流器1正在執行分流的基礎上，判斷第一電流檢測部3的電流檢測值I₁與第二電流檢測部4的電流檢測值I₂是否相同。即，判定部6判斷I₁＝I₂是否成立。

在第一電流檢測部3的電流檢測值I₁與第二電流檢測部4的電流檢測值I₂相同的情況下，在步驟S106中，判定部6判定為分流器1異常。

另一方面，在第一電流檢測部3的電流檢測值I₁與第二電流檢測部4的電流檢測值I₂不相同的情況下，在步驟S107中，判定部6判定為分流器1正常。

如以上所說明的那樣，根據本實用新型的實施例1所涉及的電動機驅動裝置，在具有通過如以往那樣設置多個電流檢測部而能夠實現的利用電流值的平均化來抑制電流檢測部的特性偏差的功能、電流檢測部的異常判定功能的同時，能夠判定分流器的異常。

[實施例2]

接著，說明本實用新型的實施例2所涉及的電動機驅動裝置。本實用新型的實施例2所涉及的電動機驅動裝置與實施例1所涉及的電動機驅動裝置的不同點主要在于，作為分流器1，使用使電動機的動力線的相之間短路的開閉器71、72。實施例2所涉及的電動機驅動裝置的其它結構與實施例1所涉及的電動機驅動裝置相同，因此省略詳細的說明。

在圖3中示出本實用新型的實施例2所涉及的電動機驅動裝置的結構圖。由包括晶體管Tr1～Tr6以及二極管D1～D6的逆變器9構成電動機驅動裝置，關于電流檢測部，針對各相設置有兩組。即，在V相的動力線中，在逆變器9與節點2之間設置有第一電流檢測部3，在電動機10與節點2之間設置有第二電流檢測部4。同樣地，在U相的動力線中，在逆變器9與節點21之間設置有第三電流檢測部31，在電動機10與節點21之間設置有第四電流檢測部41。

作為分流器，可以使用動力制動器(dynamic brake)8。動力制動器8能夠將電動機動力線的U相與V相之間經由開閉器71、72以及電阻81、82、83進行連接。對于開閉器71、72，能夠使用繼電器或電磁接觸器。通過動力制動器8，能夠使電動機10的能量被電阻81～83消耗，從而使電動機10迅速地停止。

另外，在圖3所示的例子中，在動力制動器8中使用了電阻81～83。然而，也可以利用繼電器或電磁接觸器來使相之間短路。另外，在本實施例中，示出了將U相與V相之間經由開閉器71、72進行連接的例子，但是不限于這樣的例子。即，既可以將其它的相之間、例如U相與W相之間經由開閉器進行連接，也可以將其它的兩個相之間連接。

分流指令部5向作為分流器發揮功能的動力制動器8輸出分流指令。動力制動器8按照分流指令使開閉器71、72進行動作，由此能夠對在U相和V相的動力線中流動電流進行分流。

判定部6能夠根據來自分流指令部5的分流指令以及第一電流檢測部3和第二電流檢測部4的電流檢測值來判定動力制動器8是否存在異常，或者根據來自分流指令部5的分流指令以及第三電流檢測部31和第四電流檢測部41的電流檢測值來判定動力制動器8是否存在異常。

在使電動機10緊急停止時，從分流指令部5輸出分流信號，作為開閉器71、72的繼電器或電磁接觸器進行動作來使電動機電流分流。此時，在配置于動力制動器8的前后的電流檢測部的輸出值是能夠視為相同的值的情況下，由于沒有正確地進行分流而判定為動力制動器8發生了異常。

另外，在通常動作時不進行分流，正常情況下應該是，配置于動力制動器8的前后的第一電流檢測部3與第二電流檢測部4的輸出值是能夠視為相同的值、第三電流檢測部31與第四電流檢測部41的輸出值是能夠視為相同的值。因此，在輸出值不同的情況下，能夠判定為第一電流檢測部～第四電流檢測部3、4、31、41中的至少某一個發生了異常、或者動力制動器8進行了誤動作。

也可以是，將在第一電流檢測部3和第二電流檢測部4中的由于因分流器導致的相之間短路而不再流過電流的一側的電流檢測部的電流檢測值記錄為該電流檢測部的偏移，并進行偏移的校正。作為一例，示出圖3的電動機驅動裝置中的實施例。為了使電動機10停止而使逆變器9的晶體管Tr1～Tr6的全部晶體管截止，從分流指令部5向開閉器71、72輸出分流信號，來進行分流。此時，電流不流過第一電流檢測部3和第三電流檢測部31，因此第一電流檢測部3的輸出值I₁和第三電流檢測部31的輸出值I₃成為各自的電流檢測部的偏移值。記錄該偏移值，并將該偏移值使用于偏移的校正。

接著，使用圖4所示的流程圖，說明本實用新型的實施例2所涉及的電動機驅動裝置的動作過程。首先，在步驟S201中，分流指令部5向動力制動器8和判定部6發送分流指令。判定部6獲取分流指令，由此能夠獲知動力制動器8的狀態是正在執行分流。

接著，在步驟S202中，第一開閉器71和第二開閉器72閉合來執行分流。具體地說，第一開閉器71閉合，由此V相電流被動力制動器8分流，第二開閉器72閉合，由此U相電流被動力制動器8分流。

接著，在步驟S203中，第一電流檢測部～第四電流檢測部3、4、31、41檢測電流I₁～I₄并輸出到判定部6。

接著，在步驟S204中，判定部6在確認了動力制動器8正在執行分流的基礎上，判斷第一電流檢測部3的電流檢測值I₁與第二電流檢測部4的電流檢測值I₂是否相同。即，判定部6判斷I₁＝I₂是否成立。

在第一電流檢測部3的電流檢測值I₁與第二電流檢測部4的電流檢測值I₂相同的情況下，在步驟S205中，判定部6判定為動力制動器8的第一開閉器71異常。

另一方面，在第一電流檢測部3的電流檢測值I₁與第二電流檢測部4的電流檢測值I₂不同的情況下，在步驟S206中，判定部6判定為動力制動器8的第一開閉器71正常。

接著，在步驟S207中，判定部6在確認了動力制動器8正在執行分流的基礎上，判斷第三電流檢測部31的電流檢測值I₃與第四電流檢測部41的電流檢測值I₄是否相同。即，判定部6判斷I₃＝I₄是否成立。

在第三電流檢測部31的電流檢測值I₃與第四電流檢測部41的電流檢測值I₄相同的情況下，在步驟S208中，判定部6判定為動力制動器8的第二開閉器72異常。

另一方面，在第三電流檢測部31的電流檢測值I₃與第四電流檢測部41的電流檢測值I₄不同的情況下，在步驟S209中，判定部6判定為動力制動器8的第二開閉器72正常。

如以上那樣，根據本實用新型，在具有使電流檢測電路多重化的情況下的優點的同時，能夠檢測進行分流的電路的異常。

根據本實用新型的實施例所涉及的電動機驅動裝置，在維持使用多個電流檢測電路進行檢測電路的故障判定、通過測定值的平均化來抑制測定電路的特性的偏差的效果的同時，不追加部件就能夠判定對測定電流進行分流的部件是否存在異常。