(57)【要約】      （修正有）【課題】モータにおいて回生電力が発生した場合に、その回生電力に起因する電子部品における不具合の発生を低減させることができる制御装置を提供する。【解決手段】制御装置１００は、モータ６０を駆動するインバータ４０と、インバータ４０に直流電圧を供給するコンバータ２０とを備えるモータシステム１に設けられる制御装置であって、直流電圧の値に基づいて、モータ６０とコンバータ２０との間の配線に直列に設けられたスイッチ３０ａ、３０ｂ、５０ａ、５０ｂ、５０ｃの開閉を制御する制御部、を備える。【選択図】図１
2020150672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを駆動するインバータと、前記インバータに直流電圧を供給するコンバータとを備えるモータシステムに設けられる制御装置であって、
前記直流電圧の値が所定のしきい値を超えているか否かに基づいて、前記モータと前記コンバータとの間の配線に直列に設けられたスイッチの開閉を制御する制御部、
を備える制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記直流電圧が所定のしきい値以下である場合に、前記スイッチが閉状態になるように前記スイッチを制御し、前記直流電圧が前記所定のしきい値を超えている場合に、前記スイッチが開状態になるように前記スイッチを制御する、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記直流電圧と前記所定のしきい値とを比較するコンパレータ、
を備える請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記スイッチの種類に基づいて、前記コンパレータが出力する出力信号を反転させる反転回路、
を備える請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の制御装置と、
前記モータと前記コンバータとの間の配線に直列に設けられたスイッチと、
を備えるモータシステム。
【請求項６】
モータを駆動するインバータと、前記インバータに直流電圧を供給するコンバータとを備えるモータシステムに設けられる制御装置による制御方法であって、
前記直流電圧の値が所定のしきい値を超えているか否かに基づいて、前記モータと前記コンバータとの間の配線に直列に設けられたスイッチの開閉を制御すること、
を含む制御方法。
【請求項７】
モータを駆動するインバータと、前記インバータに直流電圧を供給するコンバータとを備えるモータシステムに設けられる制御装置のコンピュータに、
前記直流電圧の値が所定のしきい値を超えているか否かに基づいて、前記モータと前記コンバータとの間の配線に直列に設けられたスイッチの開閉を制御すること、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、モータシステム、制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
三相交流電力によってモータを動作させるモータシステムにおいて、その三相交流電力がモータに供給されなくなった場合、モータが空転して電力を発生させる可能性がある。
特許文献１には、関連する技術として、空調インバータと室外送風機との間に接触器を備えるシステムに関する技術が開示されている。
特許文献２には、関連する技術として、インバータの前段にスイッチ回路を備え、電力回生が起きる前に、スイッチ回路を遮断するシステムに関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１２７１７６号公報
【特許文献２】特開２０１６−１３１４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、モータが空転して電力を発生させる場合、その電力がインバータで整流されコンバータを構成する電子部品（例えば、スイッチング素子、ダイオード、キャパシタ、リアクタなど）に不具合を生じさせる可能性がある。
そのため、モータにおいて回生電力が発生した場合に、その回生電力に起因する電子部品における不具合の発生を低減させる技術が求められている。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決することのできる制御装置、モータシステム、制御方法及びプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、制御装置は、モータを駆動するインバータと、前記インバータに直流電圧を供給するコンバータとを備えるモータシステムに設けられる制御装置であって、前記直流電圧の値が所定のしきい値を超えているか否かに基づいて、前記モータと前記コンバータとの間の配線に直列に設けられたスイッチの開閉を制御する制御部、を備える。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様における制御装置において、前記制御部は、前記直流電圧が所定のしきい値以下である場合に、前記スイッチが閉状態になるように前記スイッチを制御し、前記直流電圧が前記所定のしきい値を超えている場合に、前記スイッチが開状態になるように前記スイッチを制御するものであってもよい。
【０００８】
本発明の第３の態様によれば、第２の態様における制御装置において、前記制御部は、前記直流電圧と前記所定のしきい値とを比較するコンパレータ、を備えるものであってもよい。
【０００９】
本発明の第４の態様によれば、第３の態様における制御装置において、前記制御部は、前記スイッチの種類に基づいて、前記コンパレータが出力する出力信号を反転させる反転回路、を備えるものであってもよい。
【００１０】
本発明の第５の態様によれば、モータシステムは、第１の態様から第４の態様の何れか一に記載の制御装置と、前記モータと前記コンバータとの間の配線に直列に設けられたスイッチと、を備える。
【００１１】
本発明の第６の態様によれば、制御方法は、モータを駆動するインバータと、前記インバータに直流電圧を供給するコンバータとを備えるモータシステムに設けられる制御装置による制御方法であって、前記直流電圧の値が所定のしきい値を超えているか否かに基づいて、前記モータと前記コンバータとの間の配線に直列に設けられたスイッチの開閉を制御すること、を含む。
【００１２】
本発明の第７の態様によれば、プログラムは、モータを駆動するインバータと、前記インバータに直流電圧を供給するコンバータとを備えるモータシステムに設けられる制御装置のコンピュータに、前記直流電圧の値が所定のしきい値を超えているか否かに基づいて、前記モータと前記コンバータとの間の配線に直列に設けられたスイッチの開閉を制御すること、を実行させる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の実施形態による制御装置、モータシステム、制御方法及びプログラムによれば、モータにおいて回生電力が発生した場合に、その回生電力に起因する電子部品における不具合の発生を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態によるモータシステムの構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態によるコンバータの構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態によるインバータの構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による制御装置の構成の一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態における第３制御部の構成の第１の例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態における第３制御部の構成の第２の例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態における第３制御部の構成の第３の例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態における第３制御部の構成の第４の例を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態によるモータシステムの処理フローを示す図である。
【図１０】本発明の別の実施形態によるモータシステムの構成の第１の例を示す図である。
【図１１】本発明の別の実施形態によるモータシステムの構成の第２の例を示す図である。
【図１２】少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
本発明の一実施形態によるモータシステム１の構成について説明する。
モータシステム１は、図１に示すように、交流電源１０、コンバータ２０、第１リレー３０、インバータ４０、第２リレー５０、モータ６０、圧縮機７０、第１電圧検出部８０、第２電圧検出部９０、制御装置１００を備える。
モータシステム１は、モータ６０が空転し、回生電力を発生させたときに、その回生電力がコンバータ２０を構成する電子部品（例えば、スイッチング素子、ダイオード、キャパシタ、リアクタなど）に供給されることを防ぐことによって、電子部品における不具合の発生を低減させるシステムである。
モータシステム１は、例えば、空気調和機の圧縮機などで使用されるモータシステムである。
【００１６】
交流電源１０は、交流電力を出力する電源である。交流電源１０は、交流電力をコンバータ２０に出力する。
【００１７】
コンバータ２０は、制御装置１００が行う制御に基づいて、交流電力から直流電力を生成する。コンバータ２０は、生成した電圧を第１リレー３０を介してインバータ４０に出力する。
【００１８】
例えば、コンバータ２０は、図２に示すように、ブリッジ回路２０１、リアクタ２０２、キャパシタ２０３を備える。
ブリッジ回路２０１は、交流電力を直流電力に整流する回路である。例えば、ブリッジ回路２０１は、図２に示すように、ダイオード２０１１、２０１２、キャパシタ２０１３、２０１４、抵抗２０１５、２０１６、スイッチング素子２０１７、２０１８を備える。
【００１９】
なお、スイッチング素子２０１７、２０１８のそれぞれは、例えば、スーパージャンクションＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等である。図２は、スイッチング素子２０１７、２０１８のそれぞれがスーパージャンクションＭＯＳＦＥＴである場合のスイッチング素子２０１７、２０１８の例を示している。スイッチング素子２０１７は、図２に示すように、トランジスタ部２０１７ａ、ソース−ドレイン間の寄生ダイオード２０１７ｂを有する。また、スイッチング素子２０１８は、図２に示すように、トランジスタ部２０１８ａ、ソース−ドレイン間の寄生ダイオード２０１８ｂを有する。
【００２０】
リアクタ２０２は、昇圧動作を実現するために設けられるリアクタである。
キャパシタ２０３は、ブリッジ回路２０１が出力する直流電力を平滑化するキャパシタである。キャパシタ２０３によって、電圧値の変動の少ない直流電圧がコンバータ２０からインバータ４０へ供給される。キャパシタ２０３は、例えば、電解コンデンサである。
【００２１】
コンバータ２０は、制御装置１００が行う制御に基づいて、スイッチング素子２０１７、２０１８がオン状態（閉状態の一例）とオフ状態（開状態の一例）の間で切り替わることにより、交流電源１０から供給される交流電力から直流電力を生成する。
例えば、コンバータ２０は、制御装置１００が出力する制御信号ｓｉｇ１に基づいてスイッチング素子２０１７、２０１８がオン状態とオフ状態の間で切り替わることにより、交流電源１０から供給される交流電力から直流電力を生成する。なお、制御信号ｓｉｇ１は、例えば、スイッチング素子２０１７、２０１８をオン状態とオフ状態の間で切り替えるＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号である。
【００２２】
第１リレー３０は、制御装置１００が行う制御に基づいて、コンバータ２０とインバータ４０とを接続状態または非接続状態にするリレーである。第１リレー３０は、コンバータ２０とインバータ４０との間に設けられる。
第１リレー３０は、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂを備える。
第１スイッチ３０ａは、コンバータ２０とインバータ４０との間の配線のうち高電圧側の配線に直列に設けられる。
第２スイッチ３０ｂは、コンバータ２０とインバータ４０との間の配線のうち低電圧側の配線に直列に設けられる。
【００２３】
第１スイッチ３０ａ及び第２スイッチ３０ｂは、コンバータ２０が出力する直流電圧が所定のしきい値以下である場合に、例えば、制御装置１００が出力する制御信号ｓｉｇ２によって、オン状態になるように制御される。また、第１スイッチ３０ａ及び第２スイッチ３０ｂは、コンバータ２０が出力する直流電圧が所定のしきい値を超えている場合に、例えば、制御装置１００が出力する制御信号ｓｉｇ２によって、オフ状態になるように制御される。この場合の制御信号ｓｉｇ２は、例えば、コンバータ２０が出力する直流電圧が所定のしきい値以下である場合、Ｈｉｇｈレベルの信号であり、コンバータ２０が出力する直流電圧が所定のしきい値を超えた場合、Ｌｏｗレベルの信号である。
第１スイッチ３０ａ及び第２スイッチ３０ｂは、例えば、機械式スイッチを含むリレー、トランジスタスイッチなどである。
【００２４】
インバータ４０は、制御装置１００が行う制御に基づいて、コンバータ２０から受ける電力からモータ６０を駆動する三相交流電力を生成する。
【００２５】
例えば、インバータ４０は、図３に示すように、６つのトランジスタスイッチ４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６から成る回路である。６つのトランジスタスイッチ４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６のそれぞれが、制御装置１００が出力する制御信号ｓｉｇ３に基づいてオン状態とオフ状態とで切り替わることによって、インバータ４０は、三相交流電圧を生成する。この場合の制御信号ｓｉｇ３は、例えば、６つのトランジスタスイッチ４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６のそれぞれに応じたＰＷＭ信号である。
インバータ４０は、生成した三相交流電力を第２リレー５０を介してモータ６０に出力する。
【００２６】
第２リレー５０は、制御装置１００が行う制御に基づいて、インバータ４０とモータ６０とを接続状態または非接続状態にするリレーである。第２リレー５０は、インバータ４０とモータ６０との間に設けられる。
第２リレー５０は、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃを備える。
第３スイッチ５０ａは、インバータ４０とモータ６０との間のＵ相に対応する配線に直列に設けられる。
第４スイッチ５０ｂは、インバータ４０とモータ６０との間のＶ相に対応する配線に直列に設けられる。
第５スイッチ５０ｃは、インバータ４０とモータ６０との間のＷ相に対応する配線に直列に設けられる。
【００２７】
第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ及び第５スイッチ５０ｃは、コンバータ２０が出力する直流電圧が所定のしきい値以下である場合に、制御装置１００が出力する制御信号ｓｉｇ４によって、オン状態になるように制御される。また、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ及び第５スイッチ５０ｃは、コンバータ２０が出力する直流電圧が所定のしきい値を超えている場合に、制御装置１００が出力する制御信号ｓｉｇ４によって、オフ状態になるように制御される。この場合の制御信号ｓｉｇ４は、例えば、コンバータ２０が出力する直流電圧が所定のしきい値以下である場合、Ｈｉｇｈレベルの信号であり、コンバータ２０が出力する直流電圧が所定のしきい値を超えた場合、Ｌｏｗレベルの信号である。
第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ及び第５スイッチ５０ｃは、例えば、機械式スイッチを含むリレー、トランジスタスイッチなどである。
【００２８】
モータ６０は、インバータ４０が出力する三相交流電力によって動作するモータである。モータ６０は、例えば、コンプレッサモータである。
【００２９】
圧縮機７０は、例えば、空気調和機において使用される圧縮機である。圧縮機７０は、空気調和機における冷媒を圧縮する。
【００３０】
第１電圧検出部８０は、所定の短い時間間隔ごとに、交流電源１０の出力電圧を検出する検出部である。第１電圧検出部８０は、検出した交流電源１０の出力電圧値を示す情報ｉｎｆ１を制御装置１００に出力する。例えば、情報ｉｎｆ１は、交流電源１０の出力電圧そのものである。
【００３１】
第２電圧検出部９０は、所定の短い時間間隔ごとに、コンバータ２０の出力電圧を検出する検出部である。第２電圧検出部９０は、検出したコンバータ２０の出力電圧値を示す情報ｉｎｆ２を制御装置１００に出力する。例えば、情報ｉｎｆ２は、コンバータ２０の出力電圧そのものである。
【００３２】
制御装置１００は、図４に示すように、第１制御部１００１、第２制御部１００２、第３制御部１００３（制御部の一例）、記憶部１００４を備える。
記憶部１００４は、制御装置１００が行う処理に必要な種々の情報を記憶する。
【００３３】
第１制御部１００１は、第１電圧検出部８０から受ける情報ｉｎｆ１に基づいて、コンバータ２０に入力される電圧の波形を取得する。
第１制御部１００１は、取得した電圧の波形に基づいて、コンバータ２０がインバータ４０へ供給する直流電圧を生成するための制御信号ｓｉｇ１を生成する。第１制御部１００１は、生成した制御信号ｓｉｇ１をコンバータ２０に出力する。
【００３４】
第２制御部１００２は、第２電圧検出部９０から受ける情報ｉｎｆ２に基づいて、インバータ４０に入力される電圧の値を取得する。
第２制御部１００２は、取得した電圧の値に基づいて、インバータ４０がモータ６０へ供給する三相交流電圧を生成するための制御信号ｓｉｇ３を生成する。第２制御部１００２は、生成した制御信号ｓｉｇ３をインバータ４０に出力する。
【００３５】
第３制御部１００３は、第２電圧検出部９０から受ける情報ｉｎｆ２に基づいて、第１リレー３０を制御する制御信号ｓｉｇ２、及び、第２リレー５０を制御する制御信号ｓｉｇ４を生成する。
【００３６】
例えば、情報ｉｎｆ２がコンバータ２０の出力電圧そのものである場合、第３制御部１００３は、図５に示すように、コンパレータ１００３ａ、参照電圧源１００３ｂを備える。
コンパレータ１００３ａは、参照電圧源１００３ｂが出力する電圧と情報ｉｎｆ２とを比較する。参照電圧源１００３ｂが出力する電圧は、所定のしきい値と同一の電圧値を示す電圧である。
コンパレータ１００３ａは、情報ｉｎｆ２が参照電圧源１００３ｂの出力する電圧以下である場合、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂをオン状態にする制御信号ｓｉｇ２を、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂに出力し、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃをオン状態にする制御信号ｓｉｇ４を、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃに出力する。
また、コンパレータ１００３ａは、情報ｉｎｆ２が参照電圧源１００３ｂの出力する電圧を超えている場合、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂをオフ状態にする制御信号ｓｉｇ２を、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂに出力し、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃをオフ状態にする制御信号ｓｉｇ４を、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃに出力する。
【００３７】
具体的には、例えば、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂ、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃが、Ｈｉｇｈレベルの制御信号が供給されたときにオン状態になるスイッチであり、Ｌｏｗレベルの制御信号が供給されたときにオフ状態になるスイッチである場合、コンパレータ１００３ａは、情報ｉｎｆ２が参照電圧源１００３ｂの出力する電圧以下であるときに、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂ、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃのそれぞれにＨｉｇｈレベルの制御信号ｓｉｇ２（＝ｓｉｇ４）を出力する。また、コンパレータ１００３ａは、情報ｉｎｆ２が参照電圧源１００３ｂの出力する電圧を超えているときに、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂ、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃのそれぞれにＬｏｗレベルの制御信号ｓｉｇ２（＝ｓｉｇ４）を出力する。
【００３８】
なお、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂが、例えば、Ｈｉｇｈレベルの制御信号が供給されたときにオン状態になり、Ｌｏｗレベルの制御信号が供給されたときにオフ状態になるスイッチであり、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃが、例えば、Ｌｏｗレベルの制御信号が供給されたときにオン状態になり、Ｈｉｇｈレベルの制御信号が供給されたときにオフ状態になるスイッチである場合、第３制御部１００３は、図６に示すように、コンパレータ１００３ａ、参照電圧源１００３ｂに加えて、さらに反転回路１００３ｃを備える。そして、反転回路１００３ｃが制御信号ｓｉｇ２を反転させた制御信号ｓｉｇ４を出力すればよい。
【００３９】
また、情報ｉｎｆ２がコンバータ２０の出力電圧そのものである場合、または、コンバータ２０の出力電圧を示すデータである場合、第３制御部１００３は、例えば、コンピュータの一部として構成され、予め記憶している所定のしきい値と情報ｉｎｆ２とを比較して、制御信号ｓｉｇ２及び制御信号ｓｉｇ４を生成し出力するものであってもよい。
【００４０】
こうすることにより、第３制御部１００３は、適切な制御信号ｓｉｇ２及びｓｉｇ４を生成することができ、第１リレー３０及び第２リレー５０を制御することができる。
【００４１】
なお、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂ、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃが、Ｌｏｗレベルの制御信号が供給されたときにオン状態になるスイッチである場合には、第３制御部１００３は、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂ、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃが、Ｈｉｇｈレベルの制御信号が供給されたときにオン状態になるスイッチである場合の制御信号ｓｉｇ２及び制御信号ｓｉｇ４におけるＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルとを入れ替えた信号を生成し出力すればよい。
また、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂが、Ｈｉｇｈレベルの制御信号が供給されたときにオン状態になり、Ｌｏｗレベルの制御信号が供給されたときにオフ状態になるスイッチであり、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃが、Ｌｏｗレベルの制御信号が供給されたときにオン状態になり、Ｈｉｇｈレベルの制御信号が供給されたときにオフ状態になるスイッチである場合には、第３制御部１００３は、図７に示すように、コンパレータ１００３ａ、参照電圧源１００３ｂに加えて、さらに反転回路１００３ｃを備える。そして、反転回路１００３ｃが制御信号ｓｉｇ４を反転させた制御信号ｓｉｇ２を出力すればよい。
また、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂが、Ｈｉｇｈレベルの制御信号が供給されたときにオン状態になり、Ｌｏｗレベルの制御信号が供給されたときにオフ状態になるスイッチであり、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃが、Ｌｏｗレベルの制御信号が供給されたときにオン状態になり、Ｈｉｇｈレベルの制御信号が供給されたときにオフ状態になるスイッチである場合には、図８に示すように、図６に示すコンパレータ１００３ａの入力端子の接続を入れ替えるものであってもよい。なお、Ｈｉｇｈレベルの制御信号が供給されたときにオン状態になるスイッチと、Ｌｏｗレベルの制御信号が供給されたときにオン状態になるスイッチとの違いが、種類の違いの一例である。
【００４２】
なお、上述のように、第３制御部１００３がコンパレータ１００３ａ、参照電圧源１００３ｂを備える場合には、コンピュータを用いずに第１リレー３０及び第２リレー５０を制御することができる。ここで、コンバータ２０の出力電圧が所定のしきい値を超える原因の１つとして、第１制御部１００１（コンピュータの一例）による制御が適切でない、すなわち、コンピュータに不具合が発生していることが考えられる。よって、第３制御部１００３がコンパレータ１００３ａ、参照電圧源１００３ｂを備える場合には、コンピュータに不具合が発生している場合であっても、第１リレー３０及び第２リレー５０を制御することができるという効果が得られる。
また、上述のように、第３制御部１００３がコンパレータ１００３ａ、参照電圧源１００３ｂを備える場合には、コンパレータ１００３ａがリアルタイムで直接出力する制御信号ｓｉｇ２及び制御信号ｓｉｇ４によって第１リレー３０及び第２リレー５０を制御する。そのため、コンピュータを使用する場合に比べて、より速く第１リレー３０及び第２リレー５０を制御することができるという効果が得られる。
【００４３】
次に、本発明の一実施形態によるモータシステム１の処理について説明する。
ここでは、図９に示すモータシステム１の処理フローについて説明する。
なお、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂ、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃは、Ｈｉｇｈレベルの制御信号が供給されたときにオン状態になり、Ｌｏｗレベルの制御信号が供給されたときにオフ状態になるものとする。また、第３制御部１００３は、図５に示すコンパレータ１００３ａ、参照電圧源１００３ｂを備えるものとする。
【００４４】
第１電圧検出部８０は、所定の短い時間間隔ごとに、検出した交流電源１０の出力電圧値を示す情報ｉｎｆ１を制御装置１００に出力する（ステップＳ１）。また、第２電圧検出部９０は、所定の短い時間間隔ごとに、検出したインバータ４０の出力電圧値を示す情報ｉｎｆ２を制御装置１００に出力する（ステップＳ２）。
【００４５】
第１制御部１００１は、第１電圧検出部８０から情報ｉｎｆ１を受ける。この情報ｉｎｆ１は、例えば、交流電源１０の出力電圧そのものである。第１制御部１００１は、受けた情報ｉｎｆ１に基づいて、コンバータ２０に入力される電圧の波形を取得する（ステップＳ３）。
第１制御部１００１は、取得した電圧の波形に応じて、コンバータ２０がインバータ４０へ供給する電圧を生成するための制御信号ｓｉｇ１を生成する（ステップＳ４）。第１制御部１００１は、生成した制御信号ｓｉｇ１をコンバータ２０に出力する（ステップＳ５）。
【００４６】
コンバータ２０は、制御装置１００から制御信号ｓｉｇ１を受ける。コンバータ２０は、受けた制御信号ｓｉｇ１に応じて、スイッチング素子２０１７、２０１８がオン状態とオフ状態の間で切り替わることにより、交流電源１０から供給される交流電力から直流電力を生成する（ステップＳ６）。コンバータ２０は、生成した直流電力をインバータ４０へ出力する。
【００４７】
第２制御部１００２は、第２電圧検出部９０から情報ｉｎｆ２を受ける。この情報ｉｎｆ２は、例えば、コンバータ２０の出力電圧そのものである。第２制御部１００２は、受けた情報ｉｎｆ２に基づいて、インバータ４０に入力される電圧の値を取得する（ステップＳ７）。
第２制御部１００２は、取得した電圧の値に基づいて、制御信号ｓｉｇ３を生成する（ステップＳ８）。第２制御部１００２は、生成した制御信号ｓｉｇ３をインバータ４０に出力する（ステップＳ９）。
【００４８】
インバータ４０は、制御装置１００から制御信号ｓｉｇ３を受ける。インバータ４０は、受けた制御信号ｓｉｇ３に応じて、トランジスタスイッチ４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６のそれぞれがオン状態とオフ状態とで切り替わることによって、モータ６０を駆動する三相交流電圧を生成する（ステップＳ１０）。インバータ４０は、生成した三相交流電力を第２リレー５０を介してモータ６０に出力する（ステップＳ１１）。
【００４９】
上述のステップＳ１〜ステップＳ１１の処理を行っている間、第３制御部１００３は、以下に示す処理を行う。
第３制御部１００３は、第２電圧検出部９０から情報ｉｎｆ２を受ける。コンパレータ１００３ａは、参照電圧源１００３ｂが出力する電圧と情報ｉｎｆ２とを比較（具体的には、情報ｉｎｆ２が参照電圧源１００３ｂの出力する電圧を超えているか比較）する（ステップＳ１２）。参照電圧源１００３ｂが出力する電圧は、所定のしきい値と同一の電圧値を示す電圧である。
【００５０】
コンパレータ１００３ａは、比較結果に応じて、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂに制御信号ｓｉｇ２を出力し、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃに制御信号ｓｉｇ４を出力する。
【００５１】
例えば、コンパレータ１００３ａは、情報ｉｎｆ２が参照電圧源１００３ｂの出力する電圧以下である場合（ステップＳ１２においてＮＯ）、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂをオン状態にする制御信号ｓｉｇ２を、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂに出力し、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃをオン状態にする制御信号ｓｉｇ４を、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃに出力する（ステップＳ１３）。
また、コンパレータ１００３ａは、情報ｉｎｆ２が参照電圧源１００３ｂの出力する電圧を超えている場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂをオフ状態にする制御信号ｓｉｇ２を、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂに出力し、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃをオフ状態にする制御信号ｓｉｇ４を、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃに出力する（ステップＳ１４）。
【００５２】
具体的には、コンパレータ１００３ａは、情報ｉｎｆ２が参照電圧源１００３ｂの出力する電圧以下である場合、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂ、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃのそれぞれにＨｉｇｈレベルの制御信号ｓｉｇ２（＝ｓｉｇ４）を出力し、情報ｉｎｆ２が参照電圧源１００３ｂの出力する電圧を超えている場合、第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂ、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃのそれぞれにＬｏｗレベルの制御信号ｓｉｇ２（＝ｓｉｇ４）を出力する。
【００５３】
以上、本発明の一実施形態によるモータシステム１について説明した。
モータ６０を駆動するインバータ４０と、インバータ４０に直流電圧を供給するコンバータ２０とを備えるモータシステム１において、制御装置１００が備える第３制御部１００３（制御部の一例）は、インバータ４０に供給される直流電圧の値が所定のしきい値を超えているか否かに基づいて、モータ６０とコンバータ２０との間の配線に直列に設けられたスイッチ（第１スイッチ３０ａ、第２スイッチ３０ｂ、第３スイッチ５０ａ、第４スイッチ５０ｂ、第５スイッチ５０ｃ）の開閉を制御する。
このように第３制御部１００３がスイッチを制御することによって、モータ６０において回生電力が発生した場合に、その回生電力がコンバータ２０を構成する電子部品（例えば、スイッチング素子、ダイオード、キャパシタ、リアクタなど）に供給されることを防ぐことによって、電子部品における不具合の発生を低減させることができる。
【００５４】
なお、本発明の一実施形態によるモータシステム１は、第１リレー３０及び第２リレー５０の両方を備えるものとした。しかしながら、本発明の別の実施形態によるモータシステム１は、図１０及び図１１に示すように、第１リレー３０及び第２リレー５０の一方を備えるものであってもよい。
図１０に示すように、モータシステム１が第１リレー３０を備える場合、第３制御部１００３は、制御信号ｓｉｇ２を生成し、生成した制御信号ｓｉｇ２を用いて第１リレー３０を制御すればよい（制御信号ｓｉｇ４を生成する必要はない）。
図１１に示すように、モータシステム１が第２リレー５０を備える場合、第３制御部１００３は、制御信号ｓｉｇ４を生成し、生成した制御信号ｓｉｇ４を用いて第２リレー５０を制御すればよい（制御信号ｓｉｇ２を生成する必要はない）。
【００５５】
なお、本発明の一実施形態によるモータシステム１では、第３制御部１００３は、第１スイッチ３０ａ及び第２スイッチ３０ｂの両方を制御するものとした。しかしながら、本発明の別の実施形態によるモータシステム１では、第３制御部１００３は、第１スイッチ３０ａ及び第２スイッチ３０ｂの一方を制御するものであってもよい。
また、本発明の別の実施形態によるモータシステム１において、第１リレー３０は、第１スイッチ３０ａ及び第２スイッチ３０ｂのうちの少なくとも一方を備えるものであってもよい。この場合、第３制御部１００３は、第１リレー３０が備えるスイッチのうちの１つの開閉を制御すればよい。
【００５６】
なお、本発明の実施形態における処理は、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。
【００５７】
本発明の実施形態における記憶部１００４や記憶装置（レジスタ、ラッチを含む）のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部１００４や記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。
【００５８】
本発明の実施形態について説明したが、上述の制御装置１００、第１制御部１００１、第２制御部１００２、第３制御部１００３、その他の制御装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。コンピュータの具体例を以下に示す。
図１２は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ５は、図１２に示すように、ＣＰＵ６、メインメモリ７、ストレージ８、インターフェース９を備える。
例えば、上述の制御装置１００、第１制御部１００１、第２制御部１００２、第３制御部１００３、その他の制御装置のそれぞれは、コンピュータ５に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ８に記憶されている。ＣＰＵ６は、プログラムをストレージ８から読み出してメインメモリ７に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ６は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ７に確保する。
【００５９】
ストレージ８の例としては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ８は、コンピュータ５のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インターフェース９または通信回線を介してコンピュータ５に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ５に配信される場合、配信を受けたコンピュータ５が当該プログラムをメインメモリ７に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ８は、一時的でない有形の記憶媒体である。
【００６０】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００６１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例であり、発明の範囲を限定しない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、種々の省略、種々の置き換え、種々の変更を行ってよい。
【符号の説明】
【００６２】
１・・・モータシステム
５・・・コンピュータ
６・・・ＣＰＵ
７・・・メインメモリ
８・・・ストレージ
９・・・インターフェース
１０・・・交流電源
２０・・・コンバータ
３０・・・第１リレー
４０・・・インバータ
５０・・・第２リレー
６０・・・モータ
７０・・・圧縮機
８０・・・第１電圧検出部
９０・・・第２電圧検出部
１００・・・制御装置
２０１・・・ブリッジ回路
２０２・・・リアクタ
２０３、２０１３、２０１４・・・キャパシタ
４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６・・・トランジスタスイッチ
１００１・・・第１制御部
１００２・・・第２制御部
１００３・・・第３制御部
１００３ａ・・・コンパレータ
１００３ｂ・・・参照電圧源
１００３ｃ・・・反転回路
１００４・・・記憶部
２０１１、２０１２・・・ダイオード
２０１５、２０１６・・・抵抗
２０１７、２０１８・・・スイッチング素子
２０１７ａ、２０１８ａ・・・トランジスタ部
２０１７ｂ、２０１８ｂ・・・寄生ダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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