(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された直流電力を交流電力に変換して誘導電動機へ出力する第１の動作を行う電力変換部と、
前記電力変換部と前記誘導電動機との間のノードに流れる電流ベクトルを検出する第１の検出部と、
前記第１の検出部により検出された電流ベクトルの大きさと閾値とを比較する比較部と、
前記比較部による比較結果から前記電流ベクトルの大きさが前記閾値以上であると判断される場合、前記電力変換部による前記第１の動作を停止させ、前記比較部による比較結果から前記電流ベクトルの大きさが前記閾値より小さいと判断される場合、前記電力変換部による前記第１の動作を再開させるように、前記電力変換部を制御する制御部と、
前記電力変換部への前記直流電力の供給停止を検出する第２の検出部と、
を備え、
前記制御部は、前記直流電力の供給停止が前記第２の検出部により検出された場合、前記誘導電動機の残留電圧を減衰させるための前記電力変換部による第２の動作を開始させるとともに、前記比較部により用いられるべき前記閾値を第１の値から前記第１の値より低い第２の値に変更し、前記比較部による比較結果から前記電流ベクトルの大きさが前記閾値より小さいと判断される場合、前記電力変換部による前記第２の動作を停止させる
ことを特徴とする誘導電動機の制御装置。 
【請求項２】
前記電力変換部は、複数のスイッチをそれぞれ有する上アーム及び下アームを含み、
前記第２の動作は、前記上アーム及び前記下アームのいずれか一方における前記複数のスイッチを同時にオンさせる動作である
ことを特徴とする請求項１に記載の誘導電動機の制御装置。 
【請求項３】
前記第２の検出部は、前記電力変換部への前記直流電力の供給復帰を検出し、
前記制御部は、前記比較部による比較結果から前記電流ベクトルの大きさが前記閾値より小さいと判断され、かつ、前記電力変換部への前記直流電力の供給復帰が前記第２の検出部により検出された場合、前記第１の検出部により検出された電流ベクトルから前記誘導電動機の残留電圧の周波数を求めるとともに、前記比較部により用いられるべき前記閾値を前記第２の値から前記第１の値に戻し、前記電力変換部による前記第１の動作を再開させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の誘導電動機の制御装置。 
【請求項４】
電力変換部において、供給された直流電力を交流電力に変換して誘導電動機へ出力する第１の動作を行うステップと、
前記電力変換部と前記誘導電動機との間のノードに流れる電流ベクトルを検出するステップと、
前記第１の検出部により検出された電流ベクトルの大きさと閾値とを比較するステップと、
前記比較部による比較結果から前記電流ベクトルの大きさが前記閾値以上であると判断される場合、前記電力変換部による前記第１の動作を停止させ、前記比較部による比較結果から前記電流ベクトルの大きさが前記閾値より小さいと判断される場合、前記電力変換部による前記第１の動作を再開させるように、前記電力変換部を制御するステップと、
前記電力変換部への前記直流電力の供給停止を検出するステップと、
を備え、
前記制御するステップは、
前記直流電力の供給停止を検出するステップで前記直流電力の供給停止が検出された場合、前記誘導電動機の残留電圧を減衰させるための前記電力変換部による第２の動作を開始させるステップと、
前記比較するステップで用いられるべき前記閾値を第１の値から前記第１の値より低い第２の値に変更するステップと、
前記比較するステップでの比較結果から前記電流ベクトルの大きさが前記閾値より小さいと判断される場合、前記電力変換部による前記第２の動作を停止させるステップと、
を含む
ことを特徴とする誘導電動機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導電動機の制御装置、及び誘導電動機の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導電動機を制御するための制御装置において、駆動されていないフリーラン状態の誘導電動機を再始動（再び駆動）する場合、電力変換器から誘導電動機へ出力すべき出力電圧と誘導電動機の残留電圧との間で周波数に差があれば、誘導電動機に急激なトルクを発生させることになる。
【０００３】
そこで、制御装置において、フリーラン状態の誘導電動機の回転周波数を検出する（周波数サーチを行う）。具体的には、制御装置は、電力変換器から誘導電動機へ出力すべき（固定座標系における）出力電流（ベクトル量）をｄｑ軸変換して、回転座標系（ｄ−ｑ座標系）における電流（ベクトル量）を求める。そして、制御装置は、回転座標系における電流を用いた電流制御を行い、その時の出力電圧指令やｄ軸電流（電流ベクトルのｄ軸成分）、ｑ軸電流（電流ベクトルのｑ軸成分）を用いて、誘導電動機の回転周波数を求める。制御装置は、求めた回転周波数に一致するように出力電圧の周波数を決定しその出力電圧を誘導電動機へ出力する。
【０００４】
このとき、フリーラン直後の誘導電動機に所定値以上の残留電圧が残っており、その状態で電力変換器から誘導電動機へ出力電圧が出力された場合に、残留電圧と出力電圧との間で位相及び振幅の差が大きいと、電力変換器に大きな電流（過電流）が流れる。これにより、制御装置は、ｄ軸電流とｑ軸電流とが急変し周波数サーチの電流制御がうまくいかず、間違った回転周波数を求めてしまう。そこで、誘導電動機の残留電圧を十分に減衰させる必要がある。
【０００５】
特許文献１には、インバータの瞬停再起動装置において、短時間の停電（瞬停）が発生したことを検知した場合、逆変換器の出力と誘導電動機との間に流れる電流を検出し、外部から与えられた基準電流値と検出された電流値とを比較することが記載されている。これにより、特許文献１によれば、インバータ内の下アームの全スイッチング素子を同時にオンさせて誘導電動機に流した短絡電流が基準電流値より大きくなったときに同時にオンさせるためのＰＷＭ信号の出力を停止し、短絡電流がゼロになった時点で再び同時にオンさせるためのＰＷＭ信号の出力を開始するので、残留電圧を充分に減衰させることができるとされている。
【０００６】
特許文献２には、インバータ装置において、停電が検出されたとき、インバータ部内の上アームの全トランジスタを同時にオンさせた状態で、インバータ部と誘導電動機との間に流れる短絡電流を検出し、検出した短絡電流の方向を判別することが記載されている。これにより、特許文献２によれば、検出した短絡電流の方向が反転するところが誘導電動機における残留電圧のゼロクロス点になっているとわかるので、残留電圧のゼロクロス点（の位相）を精度よく検出できるとされている。
【０００７】
特許文献３には、誘導電動機の制御及び駆動装置において、電源が遮断されたことを検出すると、インバータ回路の片側の全スイッチを同時にオンさせた状態を保って、誘導電動機を流れる短絡電流の周波数を計測することが記載されている。これにより、特許文献３によれば、インバータ回路内のスイッチのオン・オフに基づくノイズの影響のない回転数検出が可能になるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−６６３８６号公報
【特許文献２】特開平５−２６８７９４号公報
【特許文献３】特開平８−３３１８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一方、特許文献１〜３には、電力変換器（電力変換部）に流れる過電流を抑制する際の動作の精度をどのように向上するのかについて記載がない。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電力変換部に流れる過電流を抑制する際の動作の精度を向上できる誘導電動機の制御装置、及び誘導電動機の制御方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の１つの側面にかかる誘導電動機の制御装置は、供給された直流電力を交流電力に変換して誘導電動機へ出力する第１の動作を行う電力変換部と、前記電力変換部と前記誘導電動機との間のノードに流れる電流ベクトルを検出する第１の検出部と、前記第１の検出部により検出された電流ベクトルの大きさと閾値とを比較する比較部と、前記比較部による比較結果から前記電流ベクトルの大きさが前記閾値以上であると判断される場合、前記電力変換部による前記第１の動作を停止させ、前記比較部による比較結果から前記電流ベクトルの大きさが前記閾値より小さいと判断される場合、前記電力変換部による前記第１の動作を再開させるように、前記電力変換部を制御する制御部と、前記電力変換部への前記直流電力の供給停止を検出する第２の検出部と、を備え、前記制御部は、前記直流電力の供給停止が前記第２の検出部により検出された場合、前記誘導電動機の残留電圧を減衰させるための前記電力変換部による第２の動作を開始させるとともに、前記比較部により用いられるべき前記閾値を第１の値から前記第１の値より低い第２の値に変更し、前記比較部による比較結果から前記電流ベクトルの大きさが前記閾値より小さいと判断される場合、前記電力変換部による前記第２の動作を停止させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、直流電力の供給停止が第２の検出部により検出された場合、電流ベクトルの大きさを比較するための閾値を直流電力の供給時より低いレベルに設定するので、過電流を抑制するのに十分なレベルまで誘導電動機の残留電圧が減衰したタイミングにおいて、誘導電動機の残留電圧が減衰したと判断することができる。これにより、電力変換部に流れる過電流を抑制する際の動作の精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施の形態にかかる制御装置１００の構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態におけるインバータ回路２の内部構成を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態にかかる制御装置１００の動作を示す波形図である。
【図４】図４は、実施の形態にかかる制御装置１００の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかる制御装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
実施の形態．
実施の形態にかかる制御装置１００の概略構成について図１及び図２を用いて説明する。
【００１６】
図１に示す制御装置１００は、モータ（誘導電動機）Ｍを制御するための装置である。制御装置１００は、インバータ回路（電力変換部）２、電流検出器（第１の検出部）３、３相全波回路６、電流比較回路（比較部）５、マイコン１、及び検出器（第２の検出部）７を備える。
【００１７】
インバータ回路２には、外部から電源ノードＮ１を介して直流電力Ｅｃ（図２参照）が供給される。インバータ回路２は、供給された直流電力を交流電力（例えば、３相交流電力）に変換してモータＭへ出力する（第１の動作）。インバータ回路２は、例えば、３相の電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗすなわち、電流ベクトル（ｉｕ，ｉｖ，ｉｗ）を生成してモータＭへ出力する。
【００１８】
具体的には、インバータ回路２は、図２に示すように、上アーム２ａ及び下アーム２ｂを含む。上アーム２ａは、複数のスイッチＱＲ、ＱＳ、ＱＴを有する。下アーム２ｂは、複数のスイッチＱＵ、ＱＶ、ＱＷを有する。各スイッチＱＲ、ＱＳ、ＱＴ、ＱＵ、ＱＶ、ＱＷは、例えば、バイポーラトランジスタを含む。
【００１９】
図１に示す電流検出器３は、インバータ回路２からモータＭへ出力される３相の電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗの各振幅を検出する。すなわち、電流検出器３は、インバータ回路２とモータＭとの間のノードＮ２〜Ｎ４に流れる電流ベクトル（ｉｕ，ｉｖ，ｉｗ）を検出する。電流検出器３は、検出結果を３相全波回路６へ供給する。
【００２０】
３相全波回路６は、電流検出器３で検出した３相の電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを全波整流し、その全波整流された電流値を電流ベクトル（ｉｕ，ｉｖ，ｉｗ）の大きさとして電流比較回路５へ出力する。
【００２１】
電流比較回路５は、全波整流された電流値を３相全波回路６から受け、電流制限レベル（閾値）をマイコン１から受ける。電流比較回路５は、全波整流された電流値と電流制限レベルとを比較しその比較結果をマイコン１へ出力する。例えば、電流比較回路５は、全波整流された電流値が電流制限レベル以上である場合に、比較結果“１”を出力し、全波整流された電流値が電流制限レベルより小さい場合に、比較結果“０”を出力する。
【００２２】
マイコン１は、全波整流された電流値と電流制限レベルとの比較結果を電流比較回路５から受ける。マイコン１は、電流比較回路５による比較結果に応じて、インバータ回路２を制御する。
【００２３】
具体的には、マイコン１は、電流比較回路５による比較結果から電流ベクトル（ｉｕ，ｉｖ，ｉｗ）の大きさが電流制限レベル以上であると判断される場合、交流電力の出力動作（第１の動作）を停止させる（ＰＷＭ出力遮断）ためのＰＷＭ指令ＣＭ１をインバータ回路２へ供給する。これにより、インバータ回路２は、交流電力をモータＭへ出力する動作を停止する。
【００２４】
あるいは、マイコン１は、電流比較回路５による比較結果から電流ベクトル（ｉｕ，ｉｖ，ｉｗ）の大きさが電流制限レベルより小さいと判断される場合、交流電力の出力（第１の動作）を再開させる（ＰＷＭ出力遮断解除）ためのＰＷＭ指令ＣＭ１をインバータ回路２へ供給する。これにより、インバータ回路２は、交流電力（例えば、３相交流電力）をモータＭへ出力する動作を再開する。例えば、インバータ回路２における各スイッチＱＲ、ＱＳ、ＱＴ、ＱＵ、ＱＶ、ＱＷが、図２に実線の矢印で示す３相の電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗをモータＭへ供給するように、所定のタイミングでオン／オフする。
【００２５】
すなわち、図１に示すマイコン１は、インバータ回路２からモータＭへの出力電流が３相全波整流された電流値を常時監視して電流制限レベルを越えたことを検出すると、インバータ回路２からモータＭへの交流電力の出力を遮断して、過電流を防いでいる。この機能をＨ／Ｗ電流制限機能と呼ぶ。
【００２６】
検出器７は、電源ノードＮ１とインバータ回路２との間のノードＮ５における電圧（又は電流）を検出することにより、インバータ回路２への直流電力の供給停止（停電の発生）及びインバータ回路２への直流電力の供給復帰（停電の終了）を検出する。また、検出器７は、その検出結果をマイコン１へ供給する。これに応じて、マイコン１は、インバータ回路２への直流電力の供給停止を認識する。
【００２７】
次に、インバータ回路２への直流電力の供給が停止された場合、すなわち停電が発生した場合における制御装置１００の動作について図３を用いて説明する。
【００２８】
タイミングｔ１において、マイコン１は、停電の発生の検出結果を検出器７から受けると、停電の発生に伴う制御を行う。すなわち、マイコン１は、停電の発生が検出器７により検出された場合、モータＭの残留電圧を減衰させるための動作（第２の動作）を開始させるためのＰＷＭ指令ＣＭ２をインバータ回路２へ供給する。これにより、インバータ回路２は、モータＭの残留電圧を減衰させるための動作を開始する。
【００２９】
具体的には、インバータ回路２は、上アーム及び下アームのいずれか一方における複数のスイッチを同時にオンさせる。例えば、インバータ回路２における下アーム２ｂ内の各スイッチＱＵ、ＱＶ、ＱＷが、図２に破線の矢印で示す短絡電流をモータＭに流すように、同時にオンする。
【００３０】
また、マイコン１は、停電の発生が検出器７により検出された場合、電流比較回路５による比較動作に用いられるべき電流制限レベルをＩｔｈ１（第１の値）からＩｔｈ２（第２の値）に変更する。Ｉｔｈ２は、Ｉｔｈ１より低くゼロより高い値である。これにより、電流比較回路５は、停電の発生する直前（タイミングｔ１の直前）まで、全波整流された電流値がＩｔｈ１以上であるか否かを比較し、停電の発生した後（タイミングｔ１〜ｔ２の期間）、全波整流された電流値がＩｔｈ２以上であるか否かを比較する。
【００３１】
マイコン１は、停電の発生した後において、電流比較回路５による比較結果から電流ベクトル（ｉｕ，ｉｖ，ｉｗ）の大きさが電流制限レベルＩｔｈ２以上であると判断される場合、停電の発生する直前までと同様に、交流電力の出力動作（第１の動作）を停止させるためのＰＷＭ指令ＣＭ１をインバータ回路２へ供給する。これにより、インバータ回路２は、交流電力をモータＭへ出力する動作を停止する。
【００３２】
このとき、モータＭは、フリーラン状態となっているが、残留電圧を有しているので、図２に破線の矢印で示す短絡電流がノードＮ２〜Ｎ４を介して流れる。図１に示す電流検出器３は、ノードＮ２〜Ｎ４を介して流れるこの短絡電流（電流ベクトル）を検出し、その検出結果を３相全波回路６経由で電流比較回路５へ供給する。電流比較回路５は、短絡電流（電流ベクトルの大きさ）と電流制限レベルＩｔｈ２とを比較し、その比較結果をマイコン１へ供給する。
【００３３】
マイコン１は、電流比較回路５による比較結果から短絡電流（電流ベクトルの大きさ）が電流制限レベルＩｔｈ２以上であると判断される場合、交流電力の出力動作（第１の動作）を停止させる（ＰＷＭ出力遮断）ためのＰＷＭ指令ＣＭ１を引き続きインバータ回路２へ供給する。これにより、インバータ回路２は、交流電力をモータＭへ出力する動作を引き続き停止している。このとき、ノードＮ２〜Ｎ４を介して流れる短絡電流がモータＭ内の損失により低減していくとともにモータＭの残留電圧も減衰していく。
【００３４】
タイミングｔ２において、マイコン１は、電流比較回路５による比較結果から短絡電流（電流ベクトルの大きさ）が電流制限レベルＩｔｈ２より小さいと判断されると、交流電力の出力（第１の動作）を再開させる（ＰＷＭ出力遮断解除）ためのＰＷＭ指令ＣＭ１を生成するための待機状態になる。すなわち、マイコン１は、交流電力の出力を再開させるＰＷＭ指令ＣＭ１をモータＭへ出力するための準備（ＰＷＭ出力遮断解除準備）を行う。
【００３５】
また、マイコン１は、電流比較回路５による比較結果から短絡電流（電流ベクトルの大きさ）が電流制限レベルＩｔｈ２より小さいと判断される場合、モータＭの残留電圧を減衰させるための動作（第２の動作）を停止させるためのＰＷＭ指令ＣＭ２をインバータ回路２へ供給する。これにより、インバータ回路２は、モータＭの残留電圧を減衰させるための動作を停止する。
【００３６】
具体的には、インバータ回路２は、上アーム及び下アームのいずれか一方におけるオンしていた複数のスイッチをいずれもオフさせる。例えば、インバータ回路２における下アーム２ｂ内のオンしていた各スイッチＱＵ、ＱＶ、ＱＷが、いずれもオフする。
【００３７】
さらに、マイコン１は、停電の終了の検出結果を検出器７から受けると、停電の終了に伴う制御を行う。
【００３８】
タイミングｔ３において、マイコン１は、電流比較回路５による比較結果から短絡電流（電流ベクトルの大きさ）が電流制限レベルＩｔｈ２より小さいと判断され、かつ、停電の終了が検出器７により検出されると、電流検出器３により検出された短絡電流（電流ベクトルからモータＭの残留電圧の周波数を求める（周波数サーチを実行する）。それとともに、マイコン１は、電流比較回路５により用いられるべき電流制限レベルをＩｔｈ２（第２の値）からＩｔｈ１（第１の値）に戻す。これにより、電流比較回路５は、全波整流された電流値がＩｔｈ１以上であるか否かを比較する状態に戻る。
【００３９】
そして、マイコン１は、モータＭへ出力すべき交流電力の周波数が上記の求めたモータＭの残留電圧の周波数に一致するように、交流電力の出力（第１の動作）を再開させる（ＰＷＭ出力遮断解除）ためのＰＷＭ指令ＣＭ１を生成する。マイコン１は、生成したＰＷＭ指令ＣＭ１をインバータ回路２へ供給する（ＰＷＭ出力遮断解除実行）。これにより、インバータ回路２は、交流電力（例えば、３相交流電力）をモータＭへ出力する動作を再開する。例えば、インバータ回路２における各スイッチＱＲ、ＱＳ、ＱＴ、ＱＵ、ＱＶ、ＱＷが、図２に実線の矢印で示す３相の電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗをモータＭへ供給するように、所定のタイミングでオン／オフする（ＰＷＭスイッチングを行う）。
【００４０】
次に、制御装置１００における動作の流れについて図４を用いて説明する。
【００４１】
ステップＳＴ１では、マイコン１が、瞬時停電における再始動設定があり、かつ、瞬時停電が発生したか否かを判断する。マイコン１は、検出器７から停電の発生の検出結果を受け取った場合、瞬時停電が発生したと判断し、検出器７から停電の発生の検出結果を受け取っていない場合、瞬時停電が発生していないと判断する。マイコン１は、再始動設定がありかつ停電が発生した場合（ＳＴ１でＹＥＳ）、処理をＳＴ２へ進め、再始動設定がない又は停電が発生していない場合（ＳＴ１でＮＯ）、処理をＳＴ４へ進める。
【００４２】
ステップＳＴ２では、マイコン１が、モータＭの残留電圧を減衰させるための動作（第２の動作）を開始させるためのＰＷＭ指令ＣＭ２をインバータ回路２へ供給する。これにより、インバータ回路２は、モータＭの残留電圧を減衰させるための動作を開始する。
【００４３】
具体的には、インバータ回路２は、上アーム及び下アームのいずれか一方における複数のスイッチを同時にオンさせる。例えば、インバータ回路２における下アーム２ｂ内の各スイッチＱＵ、ＱＶ、ＱＷが、図２に破線の矢印で示す短絡電流をモータＭに流すように、同時にオンする。
【００４４】
ここで、前述のようにインバータ回路２の下アーム（または上アーム）３相を同時にＯＮさせる目的は、図２に示すような閉回路を形成してモータＭの残留電圧によって短絡電流が流れるようにするためである。
【００４５】
ステップＳＴ３では、マイコン１が、電流比較回路５による比較動作に用いられるべき電流制限レベルをＩｔｈ１（第１の値）からＩｔｈ２（第２の値）に変更する。Ｉｔｈ２は、Ｉｔｈ１より低くゼロより高い値である。これにより、電流比較回路５は、全波整流された電流値がＩｔｈ２以上であるか否かを比較するようになる。
【００４６】
ステップＳＴ４では、電流比較回路５が、全波整流された電流値を３相全波回路６から受け、電流制限レベル（閾値）をマイコン１から受ける。電流比較回路５は、全波整流された電流値と電流制限レベルとを比較しその比較結果をマイコン１へ出力する。マイコン１は、全波整流された電流値と電流制限レベルとの比較結果を電流比較回路５から受ける。マイコン１は、電流比較回路５による比較結果から検出された電流ベクトル（ｉｕ，ｉｖ，ｉｗ）の大きさが電流制限レベル以上であるか否かを判断する。
【００４７】
ここで、ＳＴ１でＮＯだった場合、電流制限レベルはＩｔｈ１（第１の値）になっており、ＳＴ１でＹＥＳだった場合、電流制限レベルはＩｔｈ１より小さいＩｔｈ２（第２の値）になっている。
【００４８】
マイコン１は、検出された電流ベクトル（ｉｕ，ｉｖ，ｉｗ）の大きさが電流制限レベル以上である場合（ＳＴ４でＹＥＳ）、処理をＳＴ５へ進め、検出された電流ベクトル（ｉｕ，ｉｖ，ｉｗ）の大きさが電流制限レベルより小さい場合（ＳＴ４でＮＯ）、処理をＳＴ６へ進める。
【００４９】
ステップＳＴ５では、マイコン１が、交流電力の出力動作（第１の動作）を停止させる（ＰＷＭ出力遮断）ためのＰＷＭ指令ＣＭ１をインバータ回路２へ供給する。これにより、インバータ回路２は、交流電力をモータＭへ出力する動作を停止する。
【００５０】
ステップＳＴ６では、マイコン１が、ＳＴ１でＮＯだった場合、交流電力の出力（第１の動作）を再開させる（ＰＷＭ出力遮断解除）ためのＰＷＭ指令ＣＭ１をインバータ回路２へ供給する。これにより、インバータ回路２は、交流電力（例えば、３相交流電力）をモータＭへ出力する動作を再開する。例えば、インバータ回路２における各スイッチＱＲ、ＱＳ、ＱＴ、ＱＵ、ＱＶ、ＱＷが、図２に実線の矢印で示す３相の電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗをモータＭへ供給するように、所定のタイミングでオン／オフする。
【００５１】
あるいは、マイコン１は、ＳＴ１でＹＥＳだった場合、交流電力の出力（第１の動作）を再開させる（ＰＷＭ出力遮断解除）ためのＰＷＭ指令ＣＭ１を生成するための待機状態になる。すなわち、マイコン１は、交流電力の出力を再開させるＰＷＭ指令ＣＭ１をモータＭへ出力するための準備（ＰＷＭ出力遮断解除準備）を行う。
【００５２】
ステップＳＴ７では、マイコン１が、ＳＴ１でＮＯだった場合、処理をＳＴ８へ進める。
【００５３】
あるいは、マイコン１は、ＳＴ１でＹＥＳだった場合、モータＭの残留電圧を減衰させるための動作（第２の動作）を停止させるためのＰＷＭ指令ＣＭ２をインバータ回路２へ供給する。これにより、インバータ回路２は、モータＭの残留電圧を減衰させるための動作を停止する。
【００５４】
具体的には、インバータ回路２は、上アーム及び下アームのいずれか一方におけるオンしていた複数のスイッチをいずれもオフさせる。例えば、インバータ回路２における下アーム２ｂ内のオンしていた各スイッチＱＵ、ＱＶ、ＱＷが、いずれもオフする。
【００５５】
ステップＳＴ８では、マイコン１が、瞬時停電における再始動設定があり、かつ、瞬時停電が発生したか否かを判断する。マイコン１は、再始動設定がありかつ停電が発生した場合（ＳＴ８でＹＥＳ）、処理をＳＴ９へ進め、再始動設定がない又は停電が発生していない場合（ＳＴ８でＮＯ）、処理を終了する。
【００５６】
ステップＳＴ９では、マイコン１が、電流比較回路５による比較結果から短絡電流（電流ベクトルの大きさ）が電流制限レベルＩｔｈ２より小さいと判断され、かつ、停電の終了が検出器７により検出されると、電流検出器３により検出された短絡電流（電流ベクトルからモータＭの残留電圧の周波数を求める（周波数サーチを実行する）。
【００５７】
ステップＳＴ１０では、マイコン１が、電流比較回路５により用いられるべき電流制限レベルをＩｔｈ２（第２の値）からＩｔｈ１（第１の値）に戻す。これにより、電流比較回路５は、全波整流された電流値がＩｔｈ１以上であるか否かを比較する状態に戻る。
【００５８】
ステップＳＴ１１では、マイコン１が、モータＭへ出力すべき交流電力の周波数が上記の求めたモータＭの残留電圧の周波数に一致するように、交流電力の出力（第１の動作）を再開させる（ＰＷＭ出力遮断解除）ためのＰＷＭ指令ＣＭ１を生成する。マイコン１は、生成したＰＷＭ指令ＣＭ１をインバータ回路２へ供給する（ＰＷＭ出力遮断解除実行）。これにより、インバータ回路２は、交流電力（例えば、３相交流電力）をモータＭへ出力する動作を再開する。例えば、インバータ回路２における各スイッチＱＲ、ＱＳ、ＱＴ、ＱＵ、ＱＶ、ＱＷが、図２に実線の矢印で示す３相の電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗをモータＭへ供給するように、所定のタイミングでオン／オフする（ＰＷＭスイッチングを行う）。
【００５９】
ここで、仮に、図３に１点鎖線で示すように、停電の発生が検出器７により検出されても、電流制限レベルをＩｔｈ１と同等の値Ｉｔｈ１０１に維持する場合について考える。この場合、過電流を抑制するのに十分なレベルまでモータＭの残留電圧が減衰していないタイミングｔ１０２において、モータＭの残留電圧が減衰したものと判断されてしまう。その状態でインバータ回路２からモータＭへ出力電圧が出力された場合に、残留電圧と出力電圧との間で位相及び振幅の差が大きいと、インバータ回路２に大きな電流（過電流）が流れる。これにより、制御装置１００は、ｄ軸電流とｑ軸電流とが急変し周波数サーチの電流制御がうまくいかず、間違った回転周波数を求めてしまう。
【００６０】
それに対して、実施の形態では、図３に破線で示すように、瞬時停電後、残留電圧を検出中の電流制限レベルをＩｔｈ１からＩｔｈ２へ下げることにより、Ｈ／Ｗ電流制限機能を電力供給時より低いレベルで動作させ、過大な電流が流れない状態で短絡電流の減衰（残留電圧の減衰）を検出する。すなわち、３相電流を全波整流した電流と電流制限レベルとを比較し、電流制限レベル以上の場合に、出力電圧を遮断するＨ／Ｗ電流制限機能を用いて、モータのフリーラン中に下アーム（または上アーム）３相を同時ＯＮする。そして、モータの残留電圧が減衰したと判断すると、出力遮断を解除して周波数サーチを開始する。これにより、過電流を抑制するのに十分なレベルまでモータＭの残留電圧が減衰したタイミングｔ２において、モータＭの残留電圧が減衰したと判断することができる。したがって、停電の発生後において、インバータ回路に流れる過電流を抑制する際の精度を向上できる。この結果、残留電圧が減衰した状態で周波数サーチを実施するため、モータの残留電圧について正確な回転周波数を求めることが可能となり、その正確な回転周波数に一致するように決定された周波数を有する交流電力をモータへ出力してモータを滑らかに再始動することができる。すなわち、安全に再始動動作を行い、運転を継続することのできるモータの制御装置を提供することができる。
【００６１】
あるいは、仮に、図３に２点鎖線で示すように、停電の発生前、又は電力供給状態に復帰後においても、電流制限レベルをＩｔｈ２と同等の値Ｉｔｈ１０２に維持する場合について考える。この場合、インバータ回路２に過電流が流れていないにも関わらず、インバータ回路２がモータＭを所定の条件で駆動するための交流電力をモータＭへ出力している状態で常にインバータ回路に過電流が流れていると判断されてしまう。これにより、停電の発生前、又は電力供給状態に復帰後において、正確な過電流の抑制動作を行えない。
【００６２】
それに対して、実施の形態では、図３に破線で示すように、停電の発生前において、電流制限レベルをＩｔｈ１にしているとともに、電力供給状態に復帰後に、電流制限レベルをＩｔｈ２からＩｔｈ１に戻している。これにより、Ｈ／Ｗ電流制限機能を電力供給状態に適したレベルで動作させ、インバータ回路２に過大な電流が流れない状態で、モータＭの駆動を行うことができる。これにより、停電の発生前、又は通常動作に復帰後において、正確な過電流の抑制動作を行うことができる。すなわち、停電の発生前、又は電力供給状態に復帰後において、インバータ回路に流れる過電流を抑制する際の精度を向上できる。
【００６３】
あるいは、仮に、停電の発生が検出された後に、インバータ回路２とモータＭとの間のノードＮ２〜Ｎ４に流れる電流ベクトル（ｉｕ，ｉｖ，ｉｗ）を検出しない場合を考える。この場合、モータＭの残留電圧が自然にゼロまで減衰するために要する予想時間にマージンを加えた時間を、周波数サーチ開始までの待ち時間として設定することになる。この場合、必要以上に長い待ち時間が設定されるので、その間にモータＭのフリーラン速度がゼロ近傍まで落ちてしまい、再始動して元の周波数に戻るまで時間がかかってしまう。
【００６４】
それに対して、実施の形態では、停電の発生が検出された後に、インバータ回路２とモータＭとの間のノードＮ２〜Ｎ４に流れる電流ベクトル（ｉｕ，ｉｖ，ｉｗ）を検出し、その検出した電流ベクトル（ｉｕ，ｉｖ，ｉｗ）の大きさと電流制限レベルＩｔｈ２とを比較する。そして、モータＭの残留電圧がゼロより大きくかつ過電流を抑制するのに十分なレベルまでモータＭの残留電圧が減衰したタイミングｔ２において、モータＭの残留電圧が減衰したと判断することができる。したがって、過電流を抑制するのに十分な範囲で周波数サーチ開始までの待ち時間を短縮でき、モータＭのフリーラン速度がゼロ近傍まで落ちないうちにモータＭを再始動することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上のように、本発明にかかる誘導電動機の制御装置は、フリーラン状態の誘導電動機を再始動する場合の制御に有用である。
【符号の説明】
【００６６】
１  マイコン
２  インバータ回路
２ａ  上アーム
２ｂ  下アーム
３  電流検出器
５  電流比較回路
６  ３相全波回路
７  検出器
１００  制御装置
Ｍ  モータ
ＱＲ、ＱＳ、ＱＴ、ＱＵ、ＱＶ、ＱＷ  スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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