[发明专利]功率转换装置及其故障诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及功率转换装置及其故障诊断方法，特别涉及向多相旋转电机提供电力或对来自多相旋转电机的感应电压进行整流的功率转换装置及其故障诊断方法。

背景技术

专利文献1中，提出了高精度地检测出全波整流电路的二极管的短路故障的方法。具体而言，将任意的交流端子与电压源或电流源连接，根据交流端子的电压值或电流值来判定异常。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4385068号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1中，在没有电流从故障检测端子(P端子)流向电枢绕组时判定为正常，因此，在从故障检测端子(P端子)到电枢绕组的路径断路的情况下，存在如下问题：不仅无法检测出断路，还无法检测出全波整流电路的短路故障，也无法检测出电枢绕组的接电源及接地。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于获得一种不会有大电流流过，而能检测出多相旋转电机的接电源故障、接地故障及断路故障的功率转换装置及其故障诊断方法。

解决技术问题的技术方案

本发明为一种功率转换装置，将由功率半导体开关元件串联连接而构成上下桥臂的多个相桥式电路并联连接，并将所述相桥式电路的两端与能充放电的直流电源相连接，所述相桥式电路的上下桥臂的所述功率半导体开关元件彼此的连接点与多相旋转电机的电枢绕组的交流端子相连接，进行交流－直流电力转换或直流－交流电力转换，其特征在于，包括：内部电源电路；将所述功率半导体开关元件导通或截止的驱动电路；将所述内部电源电路的输出端和所述多相旋转电机的电枢绕组的1个交流端子连接，使恒流从所述内部电源电路的输出端向所述多相旋转电机的电枢绕组的该交流端子流过的吐出型恒流电路；与所述吐出型恒流电路串联连接，防止从所述多相旋转电机的电枢绕组的交流端子向所述内部电源电路的逆流电流的防逆流二极管；将未与所述吐出型恒流电路连接的所述多相旋转电机的电枢绕组的其它交流端子连接至所述直流电源的阴极电位的下拉电阻；检测所述多相旋转电机的电枢绕组的相电压的相电压检测部；及基于所述相电压检测部检测出的各相的相电压来判定所述多相旋转电机的电枢绕组的接电源故障、接地故障及断路故障的故障判定部，所述故障判定部在所述功率半导体开关元件全部为截止状态、且所述多相旋转电机的电枢绕组中未产生感应电压的状态下，在所有的相电压实质上与所述直流电源的阳极电位相等时判定为接电源故障，在所有的相电压实质上与所述直流电源的阴极电位相等时判定为接地故障，在所有的相电压实质上不为同电位时判定为断路故障。

发明效果

本发明为一种功率转换装置，将由功率半导体开关元件串联连接而构成上下桥臂的多个相桥式电路并联连接，并将所述相桥式电路的两端与能充放电的直流电源相连接，所述相桥式电路的上下桥臂的所述功率半导体开关元件彼此的连接点与多相旋转电机的电枢绕组的交流端子相连接，进行交流－直流电力转换或直流－交流电力转换，其特征在于，包括：内部电源电路；将所述功率半导体开关元件导通或截止的驱动电路；将所述内部电源电路的输出端和所述多相旋转电机的电枢绕组的1个交流端子连接，使恒流从所述内部电源电路的输出端向所述多相旋转电机的电枢绕组的该交流端子流过的吐出型恒流电路；与所述吐出型恒流电路串联连接，防止从所述多相旋转电机的电枢绕组的交流端子向所述内部电源电路的逆流电流的防逆流二极管；将未与所述吐出型恒流电路连接的所述多相旋转电机的电枢绕组的其它交流端子连接至所述直流电源的阴极电位的下拉电阻；检测所述多相旋转电机的电枢绕组的相电压的相电压检测部；及基于所述相电压检测部检测出的各相的相电压来判定所述多相旋转电机的电枢绕组的接电源故障、接地故障及断路故障的故障判定部，所述故障判定部在所述功率半导体开关元件全部为截止状态、且所述多相旋转电机的电枢绕组中未产生感应电压的状态下，在所有的相电压实质上与所述直流电源的阳极电位相等时判定为接电源故障，在所有的相电压实质上与所述直流电源的阴极电位相等时判定为接地故障，在所有的相电压实质上不为同电位时判定为断路故障，因此，不会有大电流流过，而能检测出多相旋转电机的接电源故障、接地故障及断路故障。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的功率转换装置的结构的框图。

图2是用于说明本发明的实施方式1的功率转换装置中的故障判定部11的动作的流程图。

图3是表示本发明的实施方式1的功率转换装置的变形例的结构的框图。