(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数系統の位相差を有する多相巻線組をもつ交流回転機を駆動する交流回転機の制御装置であって、
上記交流回転機の各多相巻線組に電力を供給する複数の電力変換器と、
上記複数の電力変換器に電圧指令を出力する複数の制御手段と、
上記各多相巻線組に関する少なくとも一つの状態量が入力され、入力された状態量を各多相巻線組の位相に基づいて補正し、各多相巻線組の補正した同一の状態量同士の比較に基づいて交流回転機若しくは交流回転機の制御装置の異常を判定する異常判定器と、を備え、
上記状態量は、上記交流回転機に印加される電圧または上記交流回転機に給電される電流であることを特徴とする交流回転機の制御装置。
【請求項２】
上記状態量は、上記交流回転機に印加される相電圧の指令値または検出値の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１に記載の交流回転機の制御装置。
【請求項３】
上記複数の制御手段は、上記交流回転機に印加される回転二軸上の電圧の指令値をそれぞれ上記異常判定器に出力し、
上記状態量は、上記回転二軸上の第１軸上または第２軸上の電圧の指令値の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１に記載の交流回転機の制御装置。
【請求項４】
上記状態量は、上記交流回転機に給電される相電流の検出値であることを特徴とする請求項１に記載の交流回転機の制御装置。
【請求項５】
上記複数の制御手段のそれぞれは、上記交流回転機に給電される回転二軸上の電流の検出値を上記異常判定器に出力し、
上記状態量は、上記回転二軸上の第１軸上または第２軸上の電流の検出値の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１に記載の交流回転機の制御装置。
【請求項６】
複数系統の多相巻線組をもつ交流回転機を駆動する交流回転機の制御装置であって、
上記交流回転機の各多相巻線組に電力を供給する複数の電力変換器と、
上記複数の電力変換器に電圧指令を出力する複数の制御手段と、
上記各多相巻線組に関する少なくとも一つずつの電圧である状態量及び電流である状態量がそれぞれ入力され、入力された各多相巻線組の同一の状態量同士の比較に基づいて交流回転機若しくは交流回転機の制御装置の異常を判定する異常判定器と、を備え、
上記電圧である状態量は、上記交流回転機に印加される電圧であり、上記電流である状態量は、上記交流回転機に給電される電流であることを特徴とする交流回転機の制御装置。
【請求項７】
上記電圧である状態量は、上記交流回転機に印加される相電圧の指令値または検出値の少なくとも一方であり、上記電流である状態量は上記交流回転機に給電される相電流の検出値であることを特徴とする請求項６に記載の交流回転機の制御装置。
【請求項８】
上記複数の制御手段のそれぞれは、上記交流回転機に印加される回転二軸上の電圧の指令値、及び上記交流回転機に給電される回転二軸上の電流の検出値を上記異常判定器に出力し、
上記電圧である状態量は上記回転二軸上の第１軸上または第２軸上の電圧の指令値の少なくとも一方であり、上記電流である状態量は上記回転二軸上の第１軸上または第２軸上の電流の検出値の少なくとも一方であることを特徴とする請求項６に記載の交流回転機の制御装置。
【請求項９】
上記異常判定器が異常と判定した場合は、上記複数の制御手段は全ての多相巻線組に対する電力供給を停止するように制御することを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の交流回転機の制御装置。
【請求項１０】
上記交流回転機の制御装置は、上記異常判定器が異常と判定した場合は、それぞれの多相巻線組毎に当該多相巻線組の状態量のみに基づいて当該多相巻線組の異常を判定し、異常な多相巻線組を特定する異常特定器を備えたことを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の交流回転機の制御装置。
【請求項１１】
上記交流回転機の制御装置は、上記異常判定器が異常と判定した場合は、それぞれの多相巻線組毎に当該多相巻線組の状態量のみに基づいて当該多相巻線組の異常を判定し、異常な多相巻線組の異常部位を特定する異常特定器を備えたことを特徴とする請求項１０に記載の交流回転機の制御装置。
【請求項１２】
上記複数の制御手段は、上記異常判定器が異常と判定した場合に、異常である多相巻線組を判定する制御を行うことを特徴とする請求項１１に記載の交流回転機の制御装置。
【請求項１３】
上記異常特定器が異常と特定した場合、異常と特定された多相巻線組に関する上記制御手段は、該異常と特定された多相巻線組に対する電力供給を停止するように制御することを特徴とする請求項１０に記載の交流回転機の制御装置。
【請求項１４】
上記複数の制御手段は、上記異常判定器が異常と判定した場合に、異常である部位を特定するための制御を行うことを特徴とする請求項１１に記載の交流回転機の制御装置。
【請求項１５】
上記異常特定器が異常部位を特定した場合、特定した異常部位を含む多相巻線組に関する上記制御手段は、該異常部位を使用しないように制御することを特徴とする請求項１１に記載の交流回転機の制御装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５の何れか一項に記載の交流回転機の制御装置を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、交流回転機の制御装置、及びその制御装置を備えた電動パワーステアリング装置に係り、特に、多相巻線を有する交流回転機の異常を検出できる交流回転機の制御装置、及びその制御装置を備えた電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
三相巻線を有する交流回転機を電力変換器によって制御する交流回転機の制御装置において、交流回転機が駆動する前に電力変換器の状態量に基づいて該電力変換器が故障していると判定する手段が知られている。例えば特開２００７−２８９０００号公報（特許文献１）に開示された三相巻線を有する交流回転機の制御装置では、電力変換器が出力する交流回転機の三相巻線の各相の電圧加算値が０であることに基づいて電力変換器の故障を判定する故障判定手段を備えている。
【０００３】
また、複数の三相巻線組を有する交流回転機を複数の電力変換器によって制御する交流回転機の制御装置において、各電力変換器の状態量に基づいて交流回転機の制御装置の異常部位を特定する手段が知られている。例えば特開２０１１−７８２２１号（特許文献２）に開示された二系統の三相巻線組を有する交流回転機の制御装置では、二系統の電力変換器を構成している交流回転機の巻線の各相に対応するスイッチング手段のそれぞれについて、該スイッチング手段に対する指令電圧の絶対値が所定値以上であり、かつ、該スイッチング手段に対応する前記巻線に電流が流れていないと判断された場合、該スイッチング手段をオフ故障であると特定する故障特定手段を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２８９０００号公報
【特許文献２】特開２０１１−０７８２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示された交流回転機の制御装置では、電力変換器の異常を判定する異常判定は、誤判定を回避するために交流回転機の駆動前、若しくは交流回転機の回転速度が所定以下であるときのみ行うものであり、異常判定を実施できない誤判定条件が存在するという問題があり、さらに該条件を判定するために処理負荷が増大してしまうという問題があった。
【０００６】
上記特許文献２に開示された交流回転機の制御装置では、二系統の三相巻線組の各相に対応するスイッチング手段の異常を特定するために、第１の電力変換器と第２の電力変換器それぞれに関して同様の異常部位特定を重複して行う必要があり、また、該異常部位特定は所定の間隔で行われるため、異常部位特定のための処理負荷が増大してしまうという問題があった。また、該異常部位特定は、誤判定を回避するため交流回転機の回転速度が所定以下であるときのみ行うものであり、異常部位特定を実施できない条件が存在するという問題があり、さらに該条件を判定するために処理負荷が増大してしまうという問題があった。
【０００７】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、電力変換器の異常を判定する異常判定を回転速度などの制約を廃したり緩和しつつ行えると共に、マイクロコンピュータの演算負荷を低減できる交流回転機の制御装置、及びその制御装置を備えた電動パワーステアリング装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明による交流回転機の制御装置は、複数系統の位相差を有する多相巻線組をもつ交流回転機を駆動する交流回転機の制御装置であって、上記交流回転機の各多相巻線組に電力を供給する複数の電力変換器と、上記複数の電力変換器に電圧指令を出力する複数の制御手段と、上記各多相巻線組に関する少なくとも一つの状態量が入力され、入力された状態量を各多相巻線組の位相差に基づいて補正し、各巻線組の補正した同一の状態量同士の比較に基づいて交流回転機若しくは交流回転機の制御装置の異常を判定する異常判定器と、を備え、上記状態量は、上記交流回転機に印加される電圧または上記交流回転機に給電される電流であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、交流回転機若しくは交流回転機の制御装置の異常をそれぞれの巻線組における状態量の比較に基づいて判定するので、交流回転機若しくは交流回転機の制御装置の異常有無を複数の巻線組に対して同時にかつ容易に判定することができ、異常判定に伴う処理負荷を軽減できる。また、通常状態との比較による異常判定では誤判定してしまう誤判定条件に制約されることなく異常を判定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１による交流回転機の制御装置の全体構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１における異常判定器の動作を説明するフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２による交流回転機の制御装置の全体構成を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２における異常判定器の動作を説明するフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態３による交流回転機の制御装置の全体構成を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態３における異常判定器の動作を説明するフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態４による交流回転機の制御装置の全体構成を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態４における異常判定器の動作を説明するフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態５による交流回転機の制御装置の全体構成を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態５における異常判定器の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態６による交流回転機の制御装置の全体構成を示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態６における異常判定器の動作を説明するフローチャートである。
【図１３】この発明の実施の形態７による交流回転機の制御装置の全体構成を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態７における異常判定器の動作を説明するフローチャートである。
【図１５】この発明の実施の形態８による交流回転機の制御装置の全体構成を示す図である。
【図１６】この発明の実施の形態９による交流回転機の制御装置の全体構成を示す図である。
【図１７】この発明の実施の形態１０による交流回転機の制御装置を備えた電動パワーステアリング装置の全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明による交流回転機の制御装置、及びその制御装置を備えた電動パワーステアリング装置の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示している。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による交流回転機の制御装置の全体構成を示す図である。図１において、交流回転機１は、二系統の三相巻線組を有しており、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に印加される交流電圧によって駆動する。ここで、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２は巻線位相差なく配置されている。また、交流回転機１の回転二軸上の第１軸を交流回転機１の回転子磁束と同位相方向とし、回転二軸上の第２軸を回転二軸上の第１軸と直交する方向として、第１軸をｄ軸、第２軸をｑ軸とそれぞれ表す。尚、交流回転機１は三相巻線組により構成されているが、三相巻線とは異なる巻線数の巻線組により構成されるようにしてもよい。
【００１３】
回転位置検出器２は、交流回転機１の回転位置を取得し、第１の制御手段１１、第２の制御手段２１に出力する。異常判定器３は、第１の制御手段１１が出力する相電圧指令ｖｕ１*と第２の制御手段２１が出力する相電圧指令ｖｕ２*との比較に基づいて、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＵ２相に関する異常を判定し、異常であると判定した場合は異常判定フラグをセットして、異常判定フラグを第１の制御手段１１、第２の制御手段２１に出力する。
【００１４】
第１の三相電流検出器１２は、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に給電される三相検出電流ｉｕ１、ｉｖ１、ｉｗ１を検出し、第１の制御手段１１に出力する。第２の三相電流検出器２２は、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に給電される三相検出電流ｉｕ２、ｉｖ２、ｉｗ２を検出し、第２の制御手段２１に出力する。
【００１５】
第１の制御手段１１は、第１の電流制御器１３と第１の座標変換器１４より構成され、ｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ１*、ｉｑ１*、第１の三相電流検出器１２から出力される三相検出電流ｉｕ１、ｉｖ１、ｉｗ１、回転位置検出器２から出力される交流回転機１の回転位置、および異常判定器３から出力される異常判定フラグに基づき、交流回転機１を駆動するための第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に印加する三相電圧指令ｖｕ１*、ｖｖ１*、ｖｗ１*を出力する。
【００１６】
第２の制御手段２１は、第２の電流制御器２３と第２の座標変換器２４より構成され、ｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ２*、ｉｑ２*、第２の三相電流検出器２２から出力される三相検出電流ｉｕ２、ｉｖ２、ｉｗ２、回転位置検出器２から出力される交流回転機１の回転位置、および異常判定器３から出力される異常判定フラグに基づき、交流回転機１を駆動するための第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に印加する三相電圧指令値ｖｕ２*、ｖｖ２*、ｖｗ２*を出力する。
【００１７】
第１の電力変換器１５は、三相交流電圧指令ｖｕ１*、ｖｖ１*、ｖｗ１*に基づいた交流電圧を交流回転機１の第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に印加する。第２の電力変換器２５は、三相交流電圧指令ｖｕ２*、ｖｖ２*、ｖｗ２*に基づいた交流電圧を交流回転機１の第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に印加する。
【００１８】
尚、実施の形態１では、第１の制御手段１１に入力されるｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ１*、ｉｑ１*と、第２の制御手段２１に入力されるｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ２*、ｉｑ２*はそれぞれ同一の値を持つこととし、第１の制御手段１１および第２の制御手段２１は、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２にそれぞれ同様の交流電圧を印加するように動作することとする。
【００１９】
ここで、第１の制御手段１１および第２の制御手段２１の内部構成について説明する。
第１の電流制御器１３は、ｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ１*、ｉｑ１*、第１の座標変換器１４が出力するｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ１、ｉｑ１、および異常判定器３が出力する異常判定に基づき、異常判定フラグがセットされておらず通常状態を表している場合は、ｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ１、ｉｑ１がｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ１*、ｉｑ１*にそれぞれ一致するようなｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ１*、ｖｑ１*を演算し、第１の座標変換器１４に出力する。一方で、異常判定フラグがセットされていて交流回転機１若しくは交流回転機１の制御装置の異常を表している場合は、交流回転機１を停止させるように、それぞれ０の値のｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ１*、ｖｑ１*を第１の座標変換器１４に出力する。
【００２０】
第１の座標変換器１４は、三相検出電流ｉｕ１、ｉｖ１、ｉｗ１を回転位置に基づきｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ１、ｉｑ１に座標変換して第１の電流制御器１３に出力し、また、第１の電流制御器１３が出力するｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ１*、ｖｑ１*を回転位置に基づき三相電圧指令ｖｕ１*、ｖｖ１*、ｖｗ１*に変換して第１の電力変換器１５に出力
する。
【００２１】
第２の電流制御器２３は、ｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ２*、ｉｑ２*、第２の座標変換器２４が出力するｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ２、ｉｑ２、および異常判定器３が出力する異常判定に基づき、異常判定フラグがセットされておらず通常状態を表している場合は、ｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ２、ｉｑ２がｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ２*、ｉｑ２*にそれぞれ一致するようなｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ２*、ｖｑ２*を演算し、第２の座標変換器２４に出力する。一方で、異常判定フラグがセットされていて交流回転機１若しくは交流回転機１の制御装置の異常を表している場合は、交流回転機１を停止させるように、それぞれ０の値のｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ２*、ｖｑ２*を第２の座標変換器２４に出力する。
【００２２】
第２の座標変換器２４は、三相検出電流ｉｕ２、ｉｖ２、ｉｗ２を回転位置に基づきｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ２、ｉｑ２に座標変換して第２の電流制御器２３に出力し、また、第２の電流制御器２３が出力するｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ２*、ｖｑ２*を回転位置に基づき三相電圧指令ｖｕ２*、ｖｖ２*、ｖｗ２*に変換して第２の電力変換器２５に出力する。
【００２３】
このような構成によって、異常判定器３は第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する状態量である相電圧指令ｖｕ１*と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関する状態量である相電圧指令ｖｕ２*の比較に基づき、交流回転機１若しくは交流回転機１の制御装置の異常を判定し、異常判定器３が異常と判定した場合は、第１の制御手段１１および第２の制御手段２１はそれぞれ第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に対する電力供給を停止するように制御する。
【００２４】
尚、実施の形態１では、交流回転機１を停止するためにｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ１*、ｖｑ１*および電圧指令ｖｄ２*、ｖｑ２*をそれぞれ０の値としているが、例えば第１の制御手段１１および第２の制御手段２１が第１の電力変換器１５および第２の電力変換器２５に停止指示を出力し、第１の電力変換器１５および第２の電力変換器２５が交流電圧の印加を停止するようにしてもよく、交流回転機１を停止するための手段は問わない。
【００２５】
次に、上記構成にて異常判定器３が交流回転機１若しくは交流回転機１の制御装置の異常を判定する手法を説明する。
前述の通り、第１の制御手段１１に入力されるｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ１*、ｉｑ１*と第２の制御手段２１に入力されるｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ２*、ｉｑ２*はそれぞれ同一の値を持ち、第１の制御手段１１および第２の制御手段２１は、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２にそれぞれ同様の交流電圧を印加するように動作している。
【００２６】
従って、交流回転機１若しくは交流回転機１の制御装置に異常がない場合、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２には同様の交流電圧が印加され、第１の制御手段１１に入力される三相検出電流ｉｕ１、ｉｖ１、ｉｗ１と第２の制御手段２１に入力される三相検出電流ｉｕ２、ｉｖ２、ｉｗ２はそれぞれ同一の値となる。入力が同一である第１の制御手段１１と第２の制御手段２１は、同一の三相電圧指令ｖｕ１*、ｖｖ１*、ｖｗ１*、三相電圧指令ｖｕ２*、ｖｖ２*、ｖｗ２*の出力をそれぞれ継続する。このとき、第１の制御手段１１におけるｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ１、ｉｑ１およびｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ１*、ｖｑ１*と、第２の制御手段２１におけるｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ２、ｉｑ２およびｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ２*、ｖｑ２*もそれぞれ同一の値となることは言うまでもない。
【００２７】
即ち、交流回転機１若しくは交流回転機１の制御装置に異常がない場合、第１の制御手段１１における第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１を制御するための閉ループの状態量であるｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ１*、ｖｑ１*、三相電圧指令ｖｕ１*、ｖｖ１*、ｖｗ１*、三相検出電流ｉｕ１、ｉｖ１、ｉｗ１、ｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ１、ｉｑ１と、第２の制御手段２１における第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２を制御するための閉ループの状態量であるｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ２*、ｖｑ２*、三相電圧指令ｖｕ２*、ｖｖ２*、ｖｗ２*、三相検出電流ｉｕ２、ｉｖ２、ｉｗ２、ｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ２、ｉｑ２はそれぞれ同一の値を持つ。
【００２８】
一方で、例えば第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相に関する異常が発生した場合、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相に関する状態量、つまり少なくとも相電圧指令ｖｕ１*、相検出電流ｉｕ１が通常状態と異なる異常な値となる。その結果、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する相電圧指令ｖｕ１*、相検出電流ｉｕ１は、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関する相電圧指令ｖｕ２*、相検出電流ｉｕ２とそれぞれ一致しないこととなる。
ここで、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＵ２相に関する異常が発生した場合も同様に、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する相電圧指令ｖｕ１*、相検出電流ｉｕ１は、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関する相電圧指令ｖｕ２*、相検出電流ｉｕ２とそれぞれ一致しないこととなることは言うまでもない。
【００２９】
以上より、異常判定器３は相電圧指令ｖｕ１*と相電圧指令ｖｕ２*を比較してその値が一致しない場合、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相、あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＵ２相の少なくとも一方に関する異常が発生していると判定することになる。実際に異常判定器３の実施する異常判定は図２のフローチャートに基づく。このフローチャートは、異常を検出する必要がある間隔よりも短い所定の間隔で行われるものである。
【００３０】
図２において、初めのステップＳ１（以下、「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」で示す。）では、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する相電圧指令ｖｕ１*と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関する相電圧指令ｖｕ２*の差分の絶対値が所定値より大きい値であるか否かを判定する。所定値を０とした場合、Ｓ１は、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相、あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＵ２相のＵ相電圧指令が完全に一致するかどうかを判定するものとなる。実施の形態１では、第１の電流検出器１２、第２の電流検出器２２の測定誤差等を考慮して、所定値を０に近い正の値に設定する。
【００３１】
相電圧指令ｖｕ１*と相電圧指令ｖｕ２*の差分の絶対値が所定値より大きい場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、即ち、相電圧指令ｖｕ１*と相電圧指令ｖｕ２*が一致しないと判定される場合、Ｓ２へ移行する。相電圧指令ｖｕ１*と相電圧指令ｖｕ２*の差分の絶対値が所定値以下である場合（Ｓ１：ＮＯ）、即ち、相電圧指令ｖｕ１*と相電圧指令ｖｕ２*が一致すると判定される場合、Ｓ３へ移行する。尚、実施の形態１では、相電圧指令ｖｕ１*と相電圧指令ｖｕ２*の差分の絶対値に基づき相電圧指令ｖｕ１*と相電圧指令ｖｕ２*の一致を判定しているが、相電圧指令ｖｕ１*と相電圧指令ｖｕ２*の差分の二乗と０に近い所定値の比較に基づいて相電圧指令ｖｕ１*と相電圧指令ｖｕ２*の一致を判定してもよく、方法は問わない。
【００３２】
次に、Ｓ２では異常継続時間のカウンタをインクリメントし、Ｓ４へ移行する。Ｓ３では異常継続時間のカウンタを０にクリアし、Ｓ４へ移行する。
【００３３】
続いて、Ｓ４では異常継続時間が所定時間以上経過したか否かを判定する。この異常継続時間の所定時間は、交流回転機１および交流回転機１の制御装置に危険が起こらない範囲で任意に設定可能である。異常継続時間が所定時間以上経過した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、Ｓ５へ移行する。異常継続時間が所定時間に満たない場合（Ｓ４：ＮＯ）、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相および第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＵ２相に関する異常はなく通常状態であると判定し、異常判定器３の処理は終了する。
【００３４】
Ｓ４において異常継続時間が所定時間以上経過した場合に移行するＳ５では、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相、あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＵ２相の少なくとも一方が異常であると判定され、異常判定フラグがセットされ、異常判定器３の処理は終了する。
【００３５】
このように、実施の形態１に示す異常判定器３によると、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＵ２相に関する異常を通常状態との比較ではなく、相電圧指令ｖｕ１*と相電圧指令ｖｕ２*の差分の絶対値と所定値の比較に基づいて判定するので、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のどの相に関する異常があったかを同時にかつ容易に判定することができ、異常判定に伴う処理負荷を軽減できる。
【００３６】
また、通常状態では第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に同様の交流電圧が印加されるため、異常判定器３は異常判定を実施できない誤判定条件に制約されることなく異常を判定することが可能となる。従って、誤判定条件を判定するための処理負荷が削減され、かつ異常判定を実施できない誤判定条件に該当する場合に異常を判定するための異常判定を別途追加する必要がない。
【００３７】
尚、実施の形態１では、異常判定器３はＵ相電圧指令一種類のみに基づき、該当する相に関する異常判定を実施しているが、例えば相電圧指令差分の二乗和（ｖｕ１*−ｖｕ２*）＾２＋（ｖｖ１*−ｖｖ２*）＾２＋（ｖｗ１*−ｖｗ２*）＾２のように複数の相電圧を同時に比較するように構成してもよく、複数種の相電圧指令に基づき異常判定を実施することによって、該当する複数種の相に関する異常を同時に判定することができる。この場合も該当する相に関する異常を同時にかつ容易に判定することができ、異常判定に伴う処理負荷を軽減できる。
【００３８】
さらに、異常判定を実施できない誤判定条件に制約されることなく異常を判定することが可能となり、従って、誤判定条件を判定するための処理負荷が削減され、かつ異常判定を実施できない誤判定条件に該当する場合に異常を判定するための異常判定を別途追加する必要がない。
【００３９】
また、実施の形態１では、異常判定器３は、相電圧指令ｖｕ１*と相電圧指令ｖｕ２*に基づいて、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＵ２相に関する異常を判定したが、相電圧指令ｖｖ１*と相電圧指令ｖｖ２*、あるいは相電圧指令ｖｗ１*と相電圧指令ｖｗ２*に基づいて、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＶ１相あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＶ２相に関する異常、あるいは第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＷ１相あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＷ２相に関する異常を判定する場合も同様に構成することができ、同様の効果を得ることができる。
【００４０】
また、実施の形態１では、異常判定器３は第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の相電圧指令に基づいて異常を判定したが、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の相検出電圧に基づいて異常を判定することで、同様の効果を得ることができる。
【００４１】
また、実施の形態１では、異常判定器３は二系統の三相巻線組から構成される交流回転機１に関する異常を判定するよう構成されているが、二系統以上の複数の三相巻線組から構成される交流回転機の異常を判定する場合であっても同様に構成することができる。この場合、異常判定器は、入力される複数の三相巻線組に関する複数の相電圧指令のうち２つ以上の相電圧指令を比較することによって該当する巻線組に関する異常を判定するようにすることができ、同様の効果を得ることができる。
【００４２】
また、実施の形態１では、異常判定器３は第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に位相差なく配置されている交流回転機１に関する異常を判定するよう構成されているが、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に位相差がある場合であっても同様に構成することができる。この場合、第１の座標変換器１４あるいは第２の座標変換器２４のいずれか一方に対し、回転位置に巻線位相差を加算した値を回転位置として入力して巻線位相差を考慮した座標変換を実施し、また異常判定器３に対しても巻線位相差を入力して巻線位相差に基づいて相電圧指令ｖｕ１*と相電圧指令ｖｕ
２*が同位相となるよう補正することで、同様の効果を得ることができる。
【００４３】
また、実施の形態１では、第１の制御手段１１に入力されるｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ１*、ｉｑ１*と第２の制御手段２１に入力されるｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ２*、ｉｑ２*が一致する場合について、異常判定器３が異常判定を実施しているが、第１の制御手段１１および第２の制御手段２１に入力されるｄ−ｑ軸上の電流指令をそれぞれｍ：ｎ（ｍ、ｎは自然数）としてもよい。
【００４４】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２について説明する。実施の形態１では、異常判定器３は、相電圧指令ｖｕ１*と相電圧指令ｖｕ２*との比較に基づいて第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＵ２相に関する異常を判定していた。
これに対し、実施の形態２では、相検出電流ｉｕ１と相検出電流ｉｕ２に基づいて第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＵ２相に関する異常を判定する異常判定器を備えた交流回転機の制御装置について説明する。
【００４５】
図３は、実施の形態２による交流回転機の制御装置の全体構成を示す図であり、実施の形態１と同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものである。
図３において、異常判定器３ａは、第１の三相電流検出器１２が出力する相検出電流ｉｕ１と第２の三相電流検出器１２が出力する相検出電流ｉｕ２との比較に基づいて、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＵ２相に関する異常を判定し、異常であると判定した場合は異常判定フラグをセットして、異常判定フラグを第１の制御手段１１、第２の制御手段２１に出力する。
【００４６】
このような構成によって、異常判定器３ａは第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する状態量である相検出電流ｉｕ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関する状態量である相検出電流ｉｕ２の比較に基づき、交流回転機１若しくは交流回転機１の制御装置の異常を判定し、異常判定器３ａが異常と判定した場合は、第１の制御手段１１および第２の制御手段２１はそれぞれ第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に対する電力供給を停止するように制御する。
【００４７】
以下に上記構成にて異常判定器３ａが交流回転機１若しくは交流回転機１の制御装置の異常を判定する手法を説明する。
前述の通り、交流回転機１若しくは交流回転機１の制御装置に異常がない場合、第１の制御手段１１における第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１を制御するための閉ループの状態量である三相検出電流ｉｕ１、ｉｖ１、ｉｗ１と、第２の制御手段２１における第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２を制御するための閉ループの状態量である三相検出電流ｉｕ２、ｉｖ２、ｉｗ２はそれぞれ同一の値を持つ。
【００４８】
また、例えば第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相に関する異常が発生した場合、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相に関する状態量、つまり少なくとも相検出電流ｉｕ１が通常状態と異なる異常な値となる。その結果、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する相検出電流ｉｕ１は第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関する相検出電流ｉｕ２とそれぞれ一致しないこととなる。
【００４９】
ここで、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＵ２相に関する異常が発生した場合も同様に、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する相検出電流ｉｕ１は、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関する相検出電流ｉｕ２と一致しないことになることは言うまでもない。
【００５０】
以上より、異常判定器３ａは、第１の三相電流検出器１２が出力する相検出電流ｉｕ１と第２の三相電流検出器１２が出力する相検出電流ｉｕ２を比較してその値が一致しない場合、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相、あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＵ２相の少なくとも一方が異常であると判定することになる。実際に異常判定器３ａの実施する異常判定は図４のフローチャートに基づく。このフローチャートは、異常を検出する必要がある間隔よりも短い所定の間隔で行われるものである。尚、実施の形態１におけるフローチャートと同一符号は、同一またはこれに相当するものである。
【００５１】
図４において、初めのステップＳ１ａでは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する相検出電流ｉｕ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関する相検出電流ｉｕ２の差分の絶対値が所定値より大きい値であるか否かを判定する。所定値を０とした場合、Ｓ１ａは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相、あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＵ２相のＵ相検出電流が完全に一致するかどうかを判定するものとなる。実施の形態２では、第１の電流検出器１２、第２の電流検出器２２の測定誤差等を考慮して、所定値を０に近い正の値に設定する。相検出電流ｉｕ１と相検出電流ｉｕ２の差分の絶対値が所定値より大きい場合（Ｓ１ａ：ＹＥＳ）、即ち、相検出電流ｉｕ１と相検出電流ｉｕ２が一致しないと判定される場合、Ｓ２へ移行する。相検出電流ｉｕ１と相検出電流ｉｕ２の差分の絶対値が所定値以下である場合（Ｓ１ａ：ＮＯ）、即ち、相検出電流ｉｕ１と相検出電流ｉｕ２が一致すると判定される場合、Ｓ３へ移行する。尚、実施の形態２では、相検出電流ｉｕ１と相検出電流ｉｕ２の差分の絶対値に基づき相検出電流ｉｕ１と相検出電流ｉｕ２の一致を判定しているが、相検出電流ｉｕ１と相検出電流ｉｕ２の差分の二乗と０に近い所定値の比較に基づいて相検出電流ｉｕ１と相検出電流ｉｕ２の一致を判定してもよく、方法は問わない。
【００５２】
このように、実施の形態２に示す異常判定器３ａによると、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＵ２相に関する異常を通常状態との比較ではなく、相検出電流ｉｕ１と相検出電流ｉｕ２の差分の絶対値と所定値の比較に基づいて判定するので、実施の形態１と同様に、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のどの相に関する異常があったかを同時にかつ容易に判定することができ、異常判定に伴う処理負荷を軽減できる。
【００５３】
また、通常状態では第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に同様の交流電圧が印加されるため、異常判定器３ａは異常判定を実施できない誤判定条件に制約されることなく異常を判定することが可能となる。従って、誤判定条件を判定するための処理負荷が削減され、かつ異常判定を実施できない誤判定条件に該当する場合に異常を判定するための異常判定を別途追加する必要がない。
【００５４】
尚、実施の形態２では異常判定器３ａはＵ相電圧指令一種類のみに基づき、該当する相に関する異常判定を実施していたが、例えば相検出電流の和ｉｕ１＋ｉｖ１＋ｉｗ１とｉｕ２＋ｉｖ２＋ｉｗ２を比較するように構成してもよく、複数種の相検出電流に基づき異常判定を実施することによって、該当する複数種の相に関する異常を同時に判定することができる。この場合も該当する相に関する異常を同時にかつ容易に判定することができ、異常判定に伴う処理負荷を軽減できる。
【００５５】
さらに、異常判定を実施できない誤判定条件に制約されることなく異常を判定することが可能となり、従って、誤判定条件を判定するための処理負荷が削減され、かつ異常判定を実施できない誤判定条件に該当する場合に異常を判定するための異常判定を別途追加する必要がない。
【００５６】
また、実施の形態２では、異常判定器３ａは相検出電流ｉｕ１と相検出電流ｉｕ２に基づいて、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＵ２相に関する異常を判定したが、相検出電流ｉｖ１と相検出電流ｉｖ２、あるいは相検出電流ｉｗ１と相検出電流ｉｗ２に基づいて、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＶ１相または第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＶ２相に関する異常、あるいは第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＷ１相または第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＷ２相に関する異常を判定する場合も同様に構成することができ、同様の効果を得ることができる。
【００５７】
また、実施の形態２では、異常判定器３ａは二系統の三相巻線組から構成される交流回転機１に関する異常を判定するよう構成されているが、二系統以上の複数の三相巻線組から構成される交流回転機の異常を判定する場合であっても同様に構成することができる。この場合、異常判定器は、入力される複数の三相巻線組に関する複数の相検出電流のうち２つ以上の相検出電流を比較することによって該当する巻線組に関する異常を判定するようにすることができ、同様の効果を得ることができる。
【００５８】
また、実施の形態２では、異常判定器３ａは第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に位相差なく配置されている交流回転機１に関する異常を判定するよう構成されているが、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に位相差がある場合であっても同様に構成することができる。この場合、第１の座標変換器１４あるいは第２の座標変換器１４のいずれか一方に対し回転位置に巻線位相差を加算した値を回転位置として入力して巻線位相差を考慮した座標変換を実施し、また異常判定器３ａに
対しても巻線位相差を入力して巻線位相差に基づいて相検出電流ｉｕ１と相検出電流ｉｕ２が同位相となるよう補正することで、同様の効果を得ることができる。
【００５９】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について説明する。実施の形態１では、異常判定器３は相電圧指令ｖｕ１*と相電圧指令ｖｕ２*との比較に基づいて第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のＵ２相に関する異常を判定していた。
これに対し、実施の形態３では、ｄ軸上の電圧指令ｖｄ１*、ｖｄ２*に基づいて交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常を判定する異常判定器を備えた交流回転機の制御装置について説明する。
【００６０】
図５は、実施の形態３による交流回転機の制御装置の全体構成を示す図であり、実施の形態１と同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものである。
図５において、交流回転機１ｂは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２が巻線位相差を持って配置されているという点で交流回転機１と異なる。尚、交流回転機１ｂは三相巻線組により構成されているが、三相巻線とは異なる巻線数の巻線組により構成されるようにしてもよい。
【００６１】
異常判定器３ｂは、第１の電流制御器１３が出力するｄ軸電圧指令ｖｄ１*と第２の電流制御器２３が出力するｄ軸電圧指令ｖｄ２*との比較に基づいて、交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常を判定し、異常であると判定した場合は異常判定フラグをセットして、異常判定フラグを第１の制御手段１１、第２の制御手段２１に出力する。
【００６２】
加算器４は、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の巻線位相差と回転位置検出器２が出力する回転位置を加算し、第２の制御手段２１の座標変換器２４に出力する。即ち、座標変換器２４では第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１との巻線位相差を考慮した座標変換が行われ、巻線位相差を反映した相電圧指令ｖｕ２*、ｖｖ２、ｖｗ２を出力する。
【００６３】
このような構成によって、異常判定器３ｂは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する状態量であるｄ軸電圧指令ｖｄ１*と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関する状態量であるｄ軸電圧指令ｖｄ２*の比較に基づき、交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置の異常を判定し、異常判定器３ｂが異常と判定した場合は、第１の制御手段１１および第２の制御手段２１はそれぞれ第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に対する電力供給を停止するように制御する。
【００６４】
以下に上記構成にて異常判定器３ｂが交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置の異常を判定する手法を説明する。
前述の通り、交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置に異常がない場合、第１の制御手段１１における第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１を制御するための閉ループの状態量であるｄ軸電圧指令ｖｄ１*と、第２の制御手段２１における第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２を制御するための閉ループの状態量であるｄ軸電圧指令ｖｄ２*は同一の値を持つ。
【００６５】
また、例えば交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常が第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１側で発生した場合、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１側のｄ軸に関する状態量、つまり少なくともｄ軸電圧指令ｖｄ１*が通常状態と異なる異常な値となる。その結果、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関するｄ軸電圧指令ｖｄ１*は第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関するｄ軸電圧指令ｖｄ２*と一致しないこととなる。ここで、交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常が第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２側で異常が発生した場合も同様に、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関するｄ軸電圧指令ｖｄ１*は第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関するｄ軸電圧指令ｖ
ｄ２*と一致しないこととなることは言うまでもない。
【００６６】
以上より、異常判定器３ｂは、第１の電流制御器１３が出力するｄ軸電圧指令ｖｄ１*と第２の電流制御器２３が出力するｄ軸電圧指令ｖｄ２*を比較してその値が一致しない場合、交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常が第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１側あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２側の少なくとも一方で発生していると判定する。異常判定器３ｂの実施する異常判定は図６のフローチャートに基づく。このフローチャートは、異常を検出する必要がある間隔よりも短い所定の間隔で行われるものである。尚、実施の形態１におけるフローチャートと同一符号は、同一またはこれに相当するものである。
【００６７】
図６において、初めのステップＳ１ｂでは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関するｄ軸電圧指令ｖｄ１*と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関するｄ軸電圧指令ｖｄ２*の差分の絶対値が所定値より大きい値であるか否かを判定する。所定値を０とした場合、Ｓ１ｂは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のｄ軸と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のｄ軸電圧指令が完全に一致するかどうかを判定するものとなる。実施の形態３では、第１の電流検出器１２、第２の電流検出器２２の測定誤差等を考慮して、所定値を０に近い正の値に設定する。
【００６８】
ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*の差分の絶対値が所定値より大きい場合（Ｓ１ｂ：ＹＥＳ）、即ち、ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*が一致しないと判定される場合、Ｓ２へ移行する。ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*の差分の絶対値が所定値以下である場合（Ｓ１ｂ：ＮＯ）、即ち、ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*が一致すると判定される場合、Ｓ３へ移行する。尚、実施の形態３では、ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*の差分の絶対値に基づきｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*の一致を判定しているが、ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*の差分の二乗と０に近い所定値の比較に基づいてｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*の一致を判定してもよく、方法は問わない。
【００６９】
このように、実施の形態３に示す異常判定器３ｂによると、交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常を通常状態との比較ではなく、ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*の差分の絶対値と所定値の比較に基づいて判定するので、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１側あるいは前記第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２側で発生した交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常を同時にかつ容易に判定することができ、異常判定に伴う処理負荷を軽減できる。
【００７０】
また、通常状態では第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に同様のｄ−ｑ軸電圧が印加されるため、異常判定器３ｂは異常判定を実施できない誤判定条件に制約されることなく異常を判定することが可能となる。従って、誤判定条件を判定するための処理負荷が削減され、かつ異常判定を実施できない誤判定条件に該当する場合に異常を判定するための異常判定を別途追加する必要がない。
【００７１】
さらに、異常判定器３ｂによると第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の巻線位相差に依存しないｄ軸電圧に基づいて異常を判定するので、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２が巻線位相差を持って配置された場合であっても容易に異常を判定することが可能となり、より処理負荷を軽減することができる。
【００７２】
また、異常判定器３ｂでは交流回転機１ｂの回転速度に依存せず高速回転時であっても高い値を保持することができる回転二軸上の電圧に基づいて異常を判定しているため、ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*の差分に基づいて全ての回転速度域において安定して異常を判定することが可能となる。
【００７３】
尚、実施の形態３では、異常判定器３ｂはｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*に基づいて、交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常を判定したが、ｑ軸電圧指令ｖｑ１*とｑ軸電圧指令ｖｑ２*に基づいて、交流回転機１ｂのｑ軸に関する異常を判定する場合も同様に構成することができ、同様の効果を得ることができる。
【００７４】
また、実施の形態３では、異常判定器３ｂは二系統の三相巻線組から構成される交流回転機１ｂに関する異常を判定するよう構成されているが、二系統以上の複数の三相巻線組から構成される交流回転機の異常を判定する場合であっても同様に構成することができる。この場合、異常判定器は、入力される複数の三相巻線組に関する複数のｄ軸電圧指令のうち２つ以上のｄ軸電圧指令を比較することによって該当する巻線組に関する異常を判定するようにでき、同様の効果を得ることができる。
【００７５】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４について説明する。実施の形態３では、異常判定器３ｂは、ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*との比較に基づいて交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常を判定していた。しかし、例えば第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相に断線異常が発生し、かつ第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相方向と交流回転機１ｂのｄ軸がＵ１相と直交した状態の場合は、ｄ軸電圧指令ｖｄ１*に異常が現れることがなく、異常判定器３ｂにより異常を検出することができない。
【００７６】
そこで、実施の形態４では、ｄ軸上の電圧指令ｖｄ１*、ｖｄ２*に加え、ｑ軸上の電圧指令ｖｑ１*、ｖｑ２*に基づいて、交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置の異常を判定する異常判定器を備えた交流回転機の制御装置について説明する。
【００７７】
図７は、実施の形態４による交流回転機の制御装置の全体構成を示す図であり、実施の形態３と同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものである。
異常判定器３ｃは、第１の電流制御器１３が出力するｄ軸電圧指令ｖｄ１*、ｑ軸電圧指令ｖｑ１*と第２の電流制御器２３が出力するｄ軸電圧指令ｖｄ２*、ｑ軸電圧指令ｖｑ２*とのそれぞれの比較に基づいて、交流回転機１ｂのｄ軸およびｑ軸に関する異常を判定し、異常であると判定した場合は異常判定フラグをセットして、異常判定フラグを第１の制御手段１１、第２の制御手段２１に出力する。
【００７８】
このような構成によって、異常判定器３ｃは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する状態量であるｄ軸電圧指令ｖｄ１*、ｑ軸電圧指令ｖｑ１*と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関する状態量であるｄ軸電圧指令ｖｄ１*、ｑ軸電圧指令ｖｑ１*のそれぞれの比較に基づき、交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置の異常を判定し、異常判定器３ｃが異常と判定した場合は、第１の制御手段１１および第２の制御手段２１はそれぞれ第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に対する電力供給を停止するように制御する。
【００７９】
以下に上記構成にて異常判定器３ｃが交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置の異常を判定する手法を説明する。
前述の通り、交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置に異常がない場合、第１の制御手段１１における第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１を制御するための閉ループの状態量であるｄ軸電圧指令ｖｄ１*、ｑ軸電圧指令ｖｑ１*と、第２の制御手段２１における第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２を制御するための閉ループの状態量であるｄ軸電圧指令ｖｄ２*、ｑ軸電圧指令ｖｑ２*はそれぞれ同一の値を持つ。
【００８０】
また、例えば交流回転機１ｂのｄ軸またはｑ軸の少なくとも一方に関する異常が第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１側で発生した場合、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１側のｄ軸またはｑ軸の少なくとも一方に関する状態量、つまり少なくともｄ軸電圧指令ｖｄ１*、ｑ軸電圧指令ｖｑ１*の一方が通常状態と異なる異常な値となる。その結果、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関するｄ軸電圧指令ｖｄ１*またはｑ軸電圧指令ｖｑ１*は、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関するｄ軸電圧指令ｖｄ２*またはｑ軸電圧指令ｖｑ１*と一致しないことになる。
【００８１】
ここで、交流回転機１ｂのｄ軸またはｑ軸の少なくとも一方に関する異常が第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２側で発生した場合も同様に、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関するｄ軸電圧指令ｖｄ１*またはｑ軸電圧指令ｖｑ１*は、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関するｄ軸電圧指令ｖｄ２*またはｑ軸電圧指令ｖｑ１*と一致しないこととなることは言うまでもない。
【００８２】
以上より、異常判定器３ｃは、第１の電流制御器１３が出力するｄ軸電圧指令ｖｄ１*、ｑ軸電圧指令ｖｑ１*と第２の電流制御器２３が出力するｄ軸電圧指令ｖｄ２*、ｑ軸電圧指令ｖｑ２*を比較して少なくとも一方の値が一致しない場合、交流回転機１ｂのｄ軸またはｑ軸の少なくとも一方に関する異常が第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１側あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２側の少なくとも一方で発生していると判定することになる。実際に異常判定器３ｃの実施する異常判定は図８のフローチャートに基づく。このフローチャートは、異常を検出する必要がある間隔よりも短い所定の間隔で行われるものである。尚、実施の形態３におけるフローチャートと同一符号は、同一またはこれに相当するものである。
【００８３】
図８において、初めのステップＳ１ｃでは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関するｄ軸電圧指令ｖｄ１*と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関するｄ軸電圧指令ｖｄ２*の差分の絶対値と、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関するｑ軸電圧指令ｖｑ１*と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関するｑ軸電圧指令ｖｑ２*の差分の絶対値の和が、所定値より大きい値であるか否かを判定する。所定値を０とした場合、Ｓ１ｃは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のｄ軸電圧指令と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のｄ軸電圧指令、および第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のｑ軸電圧指令と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のｑ軸電圧指令が完全に一致するかどうかを判定するものとなる。
【００８４】
実施の形態４では、第１の電流検出器１２、第２の電流検出器２２の測定誤差等を考慮して、所定値を０に近い正の値に設定する。ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*の差分の絶対値と、ｑ軸電圧指令ｖｑ１*とｑ軸電圧指令ｖｑ２*の差分の絶対値の和が所定値より大きい場合（Ｓ１ｃ：ＹＥＳ）、即ち、ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*、あるいはｑ軸電圧指令ｖｑ１*とｑ軸電圧指令ｖｑ２*の少なくとも一方が一致しないと判定される場合、Ｓ２へ移行する。ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*の差分の絶対値と、ｑ軸電圧指令ｖｑ１*とｑ軸電圧指令ｖｑ２*の差分の絶対値の和が所定値以下である場合（Ｓ１ｃ：ＮＯ）、即ち、ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*、およびｑ軸電圧指令ｖｑ１*とｑ軸電圧指令ｖｑ２*が共に一致すると判定される場合、Ｓ３へ移行する。尚、実施の形態４では、ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*、およびｑ軸電圧指令ｖｑ１*とｑ軸電圧指令ｖｑ２*のそれぞれの差分の絶対値に基づきｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*、およびｑ軸電圧指令ｖｑ１*とｑ軸電圧指令ｖｑ２*の一致を判定しているが、それぞれｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*の差分の二乗と０に近い所定値の比較に基づいてｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*の一致を判定し、ｑ軸電圧指令ｖｑ１*とｑ軸電圧指令ｖｑ２*の差分の二乗と０に近い所定値の比較に基づいてｑ軸電圧指令ｖｑ１*とｑ軸電圧指令ｖｑ２*の一致を判定してもよく、方法は問わない。
【００８５】
このように、実施の形態４に示す異常判定器３ｃによると、ｄ軸上の電圧指令ｖｄ１*、ｖｄ２*、およびｑ軸上の電圧指令ｖｑ１*、ｖｑ２*に基づいて交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置の異常を判定するので、ｄ軸上の電圧指令ｖｄ１*、ｖｄ２*あるいはｑ軸上の電圧指令ｖｑ１*、ｖｑ２*のいずれか一方のみで異常判定を行った場合には検知することができない異常を判定することが可能となる。
【００８６】
また、実施の形態４では、異常判定器３ｃは二系統の三相巻線組から構成される交流回転機１ｂに関する異常を判定するよう構成されているが、二系統以上の複数の三相巻線組から構成される交流回転機の異常を判定する場合であっても同様に構成することができる。この場合、異常判定器は、入力される複数の三相巻線組に関する複数のｄ軸電圧指令およびｑ軸電圧指令のうち２つ以上のｄ軸電圧指令およびｑ軸電圧指令を比較することによって該当する巻線組に関する異常を判定するようにすることができ、同様の効果を得ることができる。
【００８７】
実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５について説明する。実施の形態３では、異常判定器３ｂは、ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*との比較に基づいて、交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常を判定していた。
これに対し、実施の形態５では、ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２に基づいて交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常を判定する異常判定器を備えた交流回転機の制御装置について説明する。
【００８８】
図９は、実施の形態５による交流回転機の制御装置の全体構成を示す図であり、実施の形態３と同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものである。
異常判定器３ｄは、第１の座標変換器１４が出力するｄ軸検出電流ｉｄ１と第２の座標変換器２４が出力するｄ軸検出電流ｉｄ２との比較に基づいて、交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常を判定し、異常であると判定した場合は異常判定フラグをセットして、異常判定フラグを第１の制御手段１１、第２の制御手段２１に出力する。
【００８９】
このような構成によって、異常判定器３ｄは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する状態量であるｄ軸検出電流ｉｄ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関する状態量であるｄ軸検出電流ｉｄ２の比較に基づき、交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置の異常を判定し、異常判定器３ｄが異常と判定した場合は、第１の制御手段１１および第２の制御手段２１はそれぞれ第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に対する電力供給を停止するように制御する。
【００９０】
以下に上記構成にて異常判定器３ｄが交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置の異常を判定する手法を説明する。
前述の通り、交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置に異常がない場合、第１の制御手段１１における第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１を制御するための閉ループの状態量であるｄ軸検出電流ｉｄ１と、第２の制御手段２１における第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２を制御するための閉ループの状態量であるｄ軸検出電流ｉｄ２は同一の値を持つ。
【００９１】
また、例えば交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常が第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１側で発生した場合、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１側のｄ軸に関する状態量、つまり少なくともｄ軸検出電流ｉｄ１が通常状態と異なる異常な値となる。その結果、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関するｄ軸検出電流ｉｄ１は第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関するｄ軸検出電流ｉｄ２と一致しないことになる。
【００９２】
ここで、交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常が第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２側で異常が発生した場合も同様に、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関するｄ軸検出電流ｉｄ１は第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関するｄ軸検出電流ｉｄ２と一致しないことになることは言う
までもない。
【００９３】
以上より、異常判定器３ｄは、第１の座標変換器１４が出力するｄ軸検出電流ｉｄ１と第２の座標変換器２４が出力するｄ軸検出電流ｉｄ２をそれぞれ比較してその値が一致しない場合、交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常が第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１側あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２側の少なくとも一方で発生していると判定することになる。実際に異常判定器３ｃの実施する異常判定は図１０のフローチャートに基づく。このフローチャートは、異常を検出する必要がある間隔よりも短い所定の間隔で行われるものである。尚、実施の形態１におけるフローチャートと同一符号は、同一またはこれに相当するものである。
【００９４】
図１０において、初めのステップＳ１ｄでは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関するｄ軸検出電流ｉｄ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関するｄ軸検出電流ｉｄ２の差分の絶対値が所定値より大きい値であるか否かを判定する。所定値を０とした場合、Ｓ１ｄは第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のｄ軸検出電流が完全に一致するかどうかを判定するものとなる。実施の形態５では、第１の電流検出器１２、第２の電流検出器２２の測定誤差等を考慮して、所定値を０に近い正の値に設定する。ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２の差分の絶対値が所定値より大きい場合（Ｓ１ｄ：ＹＥＳ）、即ち、ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２が一致しないと判定される場合、Ｓ２へ移行する。ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２の差分の絶対値が所定値以下である場合（Ｓ１ｄ：ＮＯ）、即ち、ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２が一致すると判定される場合、Ｓ３へ移行する。尚、実施の形態５では、ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２の差分の絶対値に基づきｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２の一致を判定しているが、ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２の差分の二乗と０に近い所定値の比較に基づいてｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２の一致を判定してもよく、方法は問わない。
【００９５】
このように、実施の形態５に示す異常判定器３ｄによると、交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常を通常状態との比較ではなく、ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２の差分の絶対値と所定値の比較に基づいて判定するので、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１側あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２側で発生した交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常を同時にかつ容易に判定することができ、異常判定に伴う処理負荷を軽減できる。
【００９６】
また、通常状態では第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に同様のｄ−ｑ軸電圧が印加されるため、異常判定器３ｄは異常判定を実施できない誤判定条件に制約されることなく異常を判定することが可能となる。従って、誤判定条件を判定するための処理負荷が削減され、かつ異常判定を実施できない誤判定条件に該当する場合に異常を判定するための異常判定を別途追加する必要がない。
【００９７】
さらに、異常判定器３ｄによると、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の巻線位相差に依存しないｄ軸電流に基づいて異常を判定するので、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２が巻線位相差を持って配置された場合であっても容易に異常を判定することが可能となり、より処理負荷を軽減することができる。
【００９８】
また、異常判定器３ｄでは、交流回転機１ｂのトルクに依存せず高トルク時であっても高い値を保持することができる回転二軸上の電流に基づいて異常を判定しているため、ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２の差分に基づいて全てのトルク域において安定して異常を判定することが可能となる。
【００９９】
尚、実施の形態５では異常判定器３ｄは、ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２に基づいて交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常を判定したが、ｑ軸検出電流ｉｑ１とｑ軸検出電流ｉｑ２に基づいて交流回転機１ｂのｑ軸に関する異常を判定する場合も同様に構成することができ、同様の効果を得ることができる。
【０１００】
また、実施の形態５では、異常判定器３ｄは二系統の三相巻線組から構成される交流回転機１ｂに関する異常を判定するよう構成されているが、二系統以上の複数の三相巻線組から構成される交流回転機の異常を判定する場合であっても同様に構成することができる。この場合、異常判定器は、入力される複数の三相巻線組に関する複数のｄ軸検出電流のうち２つ以上のｄ軸検出電流を比較することによって該当する巻線組に関する異常を判定するようにすることができ、同様の効果を得ることができる。
【０１０１】
実施の形態６．
次に、この発明の実施の形態６について説明する。実施の形態５では、異常判定器３ｄは、ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２との比較に基づいて、交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常を判定していた。しかし、例えば第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相に断線異常が発生し、かつ第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のＵ１相方向と交流回転機１ｂのｄ軸がＵ１相と直交した状態の場合は、ｄ軸電圧指令ｖｄ１*に異常が現れることなく、異常判定器３ｄにより異常を検出することができない。
【０１０２】
そこで、実施の形態６では、ｄ軸上の検出電流ｉｄ１、ｉｄ２に加え、ｑ軸上の検出電流ｉｄ１、ｉｄ２に基づいて、交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置の異常を判定する異常判定器を備えた交流回転機の制御装置について説明する。
【０１０３】
図１１は、実施の形態６による交流回転機の制御装置の全体構成を示す図であり、実施の形態５と同一符号は、同一またはこれに相当するものである。
異常判定器３ｅは、第１の座標変換器１４が出力するｄ軸検出電流ｉｄ１、ｑ軸検出電流ｉｑ１と第２の座標変換器２４が出力するｄ軸検出電流ｉｄ２、ｑ軸検出電流ｉｑ２とのそれぞれの比較に基づいて、交流回転機１ｂのｄ軸およびｑ軸に関する異常を判定し、異常であると判定した場合は異常判定フラグをセットして、異常判定フラグを第１の制御手段１１、第２の制御手段２１に出力する。
【０１０４】
このような構成によって、異常判定器３ｅは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する状態量であるｄ軸検出電流ｉｄ１、ｑ軸検出電流ｉｑ１と、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関する状態量であるｄ軸検出電流ｉｄ２、ｑ軸検出電流ｉｑ２のそれぞれの比較に基づき、交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置の異常を判定し、異常判定器３ｅが異常と判定した場合は、第１の制御手段１１および第２の制御手段２１はそれぞれ第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に対する電力供給を停止するように制御する。
【０１０５】
以下に上記構成にて異常判定器３ｅが、交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置の異常を判定する手法を説明する。
前述の通り、交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置に異常がない場合、第１の制御手段１１における第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１を制御するための閉ループの状態量であるｄ軸検出電流ｉｄ１、ｑ軸検出電流ｉｑ１と、第２の制御手段２１における第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２を制御するための閉ループの状態量であるｄ軸検出電流ｉｄ２、ｑ軸検出電流ｉｑ２はそれぞれ同一の値を持つ。
【０１０６】
また、例えば交流回転機１ｂのｄ軸またはｑ軸の少なくとも一方に関する異常が第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１側で発生した場合、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１側のｄ軸またはｑ軸の少なくとも一方に関する状態量、つまり少なくともｄ軸検出電流ｉｄ１、ｑ軸検出電流ｉｑ１の一方が通常状態と異なる異常な値となる。その結果、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関するｄ軸検出電流ｉｄ１またはｑ軸検出電流ｉｑ１は、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関するｄ軸検出電流ｉｄ２またはｑ軸検出電流ｉｑ２と一致しないことになる。
【０１０７】
ここで、交流回転機１ｂのｄ軸またはｑ軸の少なくとも一方に関する異常が、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２側で発生した場合も同様に、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関するｄ軸検出電流ｉｄ１またはｑ軸検出電流ｉｑ１は、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関するｄ軸検出電流ｉｄ２またはｑ軸検出電流ｉｑ２と一致しないことになることは言うまでもない。
【０１０８】
以上より、異常判定器３ｅは、第１の電流制御器１３が出力するｄ軸検出電流ｉｄ１、ｑ軸検出電流ｉｑ１と、第２の電流制御器２３が出力するｄ軸検出電流ｉｄ２、ｑ軸検出電流ｉｑ２をそれぞれ比較して少なくとも一方の値が一致しない場合、交流回転機１ｂのｄ軸またはｑ軸の少なくとも一方に関する異常が第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１側あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２側の少なくとも一方で発生していると判定することになる。実際に異常判定器３ｅの実施する異常判定は図１２のフローチャートに基づく。このフローチャートは、異常を検出する必要がある間隔よりも短い所定の間隔で行われるものである。尚、実施の形態５におけるフローチャートと同一符号は、同一またはこれに相当するものである。
【０１０９】
図１２において、初めのステップＳ１ｅでは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関するｄ軸検出電流ｉｄ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関するｄ軸検出電流ｉｄ２の差分の絶対値と、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関するｑ軸検出電流ｉｑ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関するｑ軸検出電流ｉｑ２の差分の絶対値の和が所定値より大きい値であるか否かを判定する。所定値を０とした場合、Ｓ１ｅは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のｄ軸検出電流と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のｄ軸検出電流、および第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１のｑ軸検出電流と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のｑ軸検出電流が完全に一致するかどうかを判定するものとなる。
【０１１０】
実施の形態６では、第１の電流検出器１２、第２の電流検出器２２の測定誤差等を考慮して、所定値を０に近い正の値に設定する。ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２の差分の絶対値と、ｑ軸検出電流ｉｑ１とｑ軸検出電流ｉｑ２の差分の絶対値の和が所定値より大きい場合（Ｓ１ｅ：ＹＥＳ）、即ち、ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２、あるいはｑ軸検出電流ｉｑ１とｑ軸検出電流ｉｑ２の少なくとも一方が一致しないと判定される場合、Ｓ２へ移行する。ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２の差分の絶対値とｑ軸検出電流ｉｑ１とｑ軸検出電流ｉｑ２の差分の絶対値の和が所定値以下である場合（Ｓ１ｅ：ＮＯ）、即ち、ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２、およびｑ軸検出電流ｉｑ１とｑ軸検出電流ｉｑ２が共に一致すると判定される場合、Ｓ３へ移行する。尚、実施の形態６では、ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２、およびｑ軸検出電流ｉｑ１とｑ軸検出電流ｉｑ２のそれぞれの差分の絶対値に基づきｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２、およびｑ軸検出電流ｉｑ１とｑ軸検出電流ｉｑ２の一致を判定しているが、この方法は問わない。
【０１１１】
このように、実施の形態６に示す異常判定器３ｅによると、ｄ軸上の検出電流ｉｄ１、ｉｄ２、およびｑ軸上の検出電流ｉｑ１、ｉｑ２に基づいて交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置の異常を判定するので、ｄ軸上の検出電流ｉｄ１、ｉｄ２、あるいはｑ軸上の検出電流ｉｑ１、ｉｑ２のいずれか一方のみで異常判定を行った場合には検知することができない異常を判定することが可能となる。
【０１１２】
また、実施の形態６では、異常判定器３ｅは二系統の三相巻線組から構成される交流回転機１ｂに関する異常を判定するよう構成されているが、二系統以上の複数の三相巻線組から構成される交流回転機の異常を判定する場合であっても同様に構成することができる。この場合、異常判定器は入力される複数の三相巻線組に関する複数のｄ軸検出電流およびｑ軸検出電流のうち２つ以上のｄ軸検出電流およびｑ軸検出電流を比較することによって該当する巻線組に関する異常を判定するようにすることができ、同様の効果を得ることができる。
【０１１３】
実施の形態７．
次に、この発明の実施の形態７について説明する。実施の形態３では、異常判定器３ｂは、ｄ軸上の電圧指令ｖｄ１*、ｖｄ２*との比較に基づいて、交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常を判定していた。また、実施の形態５では、異常判定器３ｄは、ｄ軸上の検出電流ｉｄ１、ｉｄ２との比較に基づいて、交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常を判定していた。これに対し、実施の形態７では、ｄ軸上の電圧指令ｖｄ１*、ｖｄ２*に加え、検出電流ｉｄ１、ｉｄ２に基づいて、交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常を判定する異常判定器を備えた交流回転機の制御装置について説明する。
【０１１４】
図１３は、実施の形態７による交流回転機の制御装置の全体構成を示す図であり、実施の形態３と同一符号は、同一またはこれに相当するものである。
図１３において、異常判定器３ｆは、第１の電流制御器１３が出力するｄ軸電圧指令ｖｄ１*と第２の電流制御器２３が出力するｄ軸電圧指令ｖｄ２*、および第１の座標変換器１４が出力するｄ軸検出電流ｉｄ１と第２の座標変換器２４が出力するｄ軸検出電流ｉｄ２とのそれぞれの比較に基づいて、交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常を判定し、異常であると判定した場合は異常判定フラグをセットして、異常判定フラグを第１の制御手段１１、第２の制御手段２１に出力する。
【０１１５】
このような構成によって、異常判定器３ｆは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する状態量であるｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸検出電流ｉｄ１、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関する状態量であるｄ軸電圧指令ｖｄ２*とｄ軸検出電流ｉｄ２のそれぞれの比較に基づき、交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置の異常を判定し、異常判定器３ｆが異常と判定した場合は、第１の制御手段１１および第２の制御手段２１はそれぞれ第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に対する電力供給を停止するように制御する。
【０１１６】
以下に上記構成にて異常判定器３ｆが交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置の異常を判定する手法を説明する。
前述の通り、交流回転機１ｂ若しくは交流回転機１ｂの制御装置に異常がない場合、第１の制御手段１１における第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１を制御するための閉ループの状態量であるｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸検出電流ｉｄ１と、第２の制御手段２１における第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２を制御するための閉ループの状態量であるｄ軸電圧指令ｖｄ２*とｄ軸検出電流ｉｄ２はそれぞれ同一の値を持つ。
【０１１７】
また、例えば交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常が第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１側で発生した場合、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１側のｄ軸に関する状態量、つまり少なくともｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸検出電流ｉｄ１が通常状態と異なる異常な値となる。その結果、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関するｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸検出電流ｉｄ１は、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関するｄ軸電圧指令ｖｄ２*とｄ軸検出電流ｉｄ２とそれぞれ一致しないことになる。
【０１１８】
ここで、交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常が第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２側で発生した場合も同様に、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関するｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸検出電流ｉｄ１は、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関するｄ軸電圧指令ｖｄ２*とｄ軸検出電流ｉｄ２とそれぞれ一致しないことになることは言うまでもない。
【０１１９】
以上より、異常判定器３ｆは、第１の電流制御器１３が出力するｄ軸電圧指令ｖｄ１*と第２の電流制御器２３が出力するｄ軸電圧指令ｖｄ２*、および第１の座標変換器１４が出力するｄ軸検出電流ｉｄ１と第２の座標変換器２４が出力するｄ軸検出電流ｉｄ２のそれぞれを比較して少なくとも一方の値が一致しない場合、交流回転機１ｂのｄ軸に関する異常が第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１側あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２側の少なくとも一方で発生していると判定することになる。実際に異常判定器３ｆの実施する異常判定は図１４のフローチャートに基づく。このフローチャートは、異常を検出する必要がある間隔よりも短い所定の間隔で行われるものである。尚、実施の形態３におけるフローチャートと同一符号は、同一またはこれに相当するものである。
【０１２０】
図１４において、初めのステップＳ１ｆでは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関するｄ軸電圧指令ｖｄ１*と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関するｄ軸電圧指令ｖｄ２*の差分の絶対値と、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関するｄ軸検出電流ｉｄ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関するｄ軸検出電流ｉｄ２の差分の絶対値の和が所定値より大きい値であるか否かを判定する。所定値を０とした場合、Ｓ１ｆは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のｄ軸電圧指令およびｄ軸検出電流が完全に一致するかどうかを判定するものとなる。実施の形態７では、第１の電流検出器１２、第２の電流検出器２２の測定誤差等を考慮して、所定値を０に近い正の値に設定する。
【０１２１】
ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*の差分の絶対値と、ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２の差分の絶対値の和が所定値より大きい場合（Ｓ１ｆ：ＹＥＳ）、即ち、ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*、あるいはｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２の少なくとも一方が一致しないと判定される場合、Ｓ２へ移行する。ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*の差分の絶対値と、ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２の差分の絶対値の和が所定値以下である場合（Ｓ１ｆ：ＮＯ）、即ち、ｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*、およびｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２が共に一致すると判定される場合、Ｓ３へ移行する。尚、実施の形態７ではｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*の差分の絶対値と、ｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２の差分の絶対値の和に基づきｄ軸電圧指令ｖｄ１*とｄ軸電圧指令ｖｄ２*、およびｄ軸検出電流ｉｄ１とｄ軸検出電流ｉｄ２の一致を判定しているが、この方法は問わない。
【０１２２】
このように、実施の形態７に示す異常判定器３ｆによると、交流回転機１ｂの回転速度に依存せず高速回転時であっても高い値を保持することができる回転二軸上の電圧、および交流回転機１ｂのトルクに依存せず高トルク時であっても高い値を保持することができる回転二軸上の電流に基づいて異常を判定しているため、全ての回転速度域、全てのトルク域において安定して異常を判定することが可能となる。
【０１２３】
また、実施の形態７では、異常判定器３ｆは二系統の三相巻線組から構成される交流回転機１ｂに関する異常を判定するよう構成されているが、二系統以上の複数の三相巻線組から構成される交流回転機の異常を判定する場合であっても同様に構成することができる。この場合、異常判定器は入力される複数の三相巻線組に関する複数のｄ軸電圧指令およびｄ軸検出電流のうち２つ以上のｄ軸電圧指令およびｄ軸検出電流を比較することによって該当する巻線組に関する異常を判定するようにでき、同様の効果を得ることができる。
【０１２４】
実施の形態８．
次に、この発明の実施の形態８について説明する。実施の形態１では、異常判定器３が異常を判定し、異常判定フラグをセットした場合、第１の電流制御器１３および第２の電流制御器２３は共にそれぞれ０の値のｄ−ｑ軸上の電圧指令を第１の座標変換器１４および第２の座標変換器２４に出力し、交流回転機１を完全に停止させていた。しかし、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のどちらが異常であるかを特定できた場合、異常のない巻線組により交流回転機１の駆動を継続することができ、異常発生による交流回転機１の出力への影響を軽減することが可能となる。
【０１２５】
そこで、実施の形態８では異常判定器が異常判定フラグをセットしている場合、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のどちらが異常であるかを特定する異常特定器を備えた交流回転機の制御装置について説明する。
【０１２６】
図１５は、実施の形態８による交流回転機の制御装置の全体構成を示す図であり、実施の形態１と同一符号は、同一またはこれに相当するものである。
図１５において、異常判定器３ｇは、第１の三相電流検出器１２が出力する相検出電流ｉｕ１、ｉｖ１、ｉｗ１および第２の三相電流検出器２２が出力する相検出電流ｉｕ２、ｉｖ２、ｉｗ２に基づいて、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関する異常を判定し、異常であると判定した場合は異常判定フラグをセットして異常判定フラグを異常特定器５ｇに出力する。実施の形態２における異常判定器３ａは、Ｕ相検出電流のみに基づき、Ｕ相に関する異常判定のみを実施していたが、実施の形態８における異常判定器３ｇは全ての相に関する相電圧指令の和に基づき、全ての相に関する異常を同時に判定している。
【０１２７】
異常特定器５ｇは、異常判定器３ｇが出力する異常判定フラグと出力電圧監視回路１６ｇが出力する第１の監視電圧、および出力電圧監視回路２６ｇが出力する第２の監視電圧に基づいて、異常判定器３ｇが判定した異常が第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のどちらで発生したものかを特定し、異常特定状態と異常組をそれぞれ第１の電流制御器１３ｇおよび第２の電流制御器２３ｇに出力する。異常特定状態は、異常特定器５ｇの動作状態を「第１組特定中」、「第２組特定中」、「停止中」のいずれかで示すものであり、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１の状態量に基づき第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１の異常の有無を確認している間は「第１組特定中」を、同様に第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の状態量に基づき第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の異常の有無を確認している間は「第２組特定中」を、前記いずれにも該当しない場合は「停止中」となる。異常組は異常特定器５ｇが特定した異常な巻線組を示すものである。
【０１２８】
第１の制御手段１１ｇは、第１の電流制御器１３ｇと第１の座標変換器１４より構成され、ｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ１*、ｉｑ１*、第１の三相電流検出器１２から出力される三相検出電流ｉｕ１、ｉｖ１、ｉｗ１、回転位置検出器２から出力される交流回転機１の回転位置、異常判定器３ｇから出力される前記異常判定フラグ、および異常特定器５ｇから出力される異常特定状態、異常組に基づき、交流回転機１を駆動するための第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に印加する三相電圧指令ｖｕ１*、ｖｖ１*、ｖｗ１*を出力する。
【０１２９】
第１の電流制御器１３ｇは、入力される異常特定状態、異常組に応じてその動作を切り替える。異常特定状態が「停止中」であり通常状態を表している場合、電流制御器１３ｇは、第１の座標変換器１４が出力するｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ１、ｉｑ１がｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ１*、ｉｑ１*にそれぞれ一致するようなｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ１*、ｖｑ１*を演算し、第１の座標変換器１４に出力する。
【０１３０】
異常特定状態が「第１組特定中」である場合、電流制御器１３ｇは、異常特定器５ｇが第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１における異常を特定しやすいように第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１への交流電圧印加を停止する。異常特定状態が「第２組特定中」である場合、電流制御器１３ｇは異常特定によって交流電圧印加を停止している第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２を補うように動作する。
【０１３１】
異常組が第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１の異常を示している場合は第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の異常の有無に関わらず、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１への交流電圧印加を停止させるように動作する。異常組が第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１の異常を示しておらず第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の異常の場合、電流制御器１３ｇは異常によって交流電圧印加を停止している第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２を補うように動作する。
【０１３２】
第２の制御手段２１ｇは、第２の電流制御器２３ｇと第２の座標変換器２４より構成され、ｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ２*、ｉｑ２*、第２の三相電流検出器２２から出力される三相検出電流ｉｕ２、ｉｖ２、ｉｗ２、回転位置検出器２から出力される交流回転機１の回転位置、異常判定器３ｇから出力される前記異常判定フラグ、および異常特定器５ｇから出力される異常特定状態、異常組に基づき、交流回転機１を駆動するための第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に印加する三相電圧指令ｖｕ２*、ｖｖ２*、ｖｗ２*を出力する。
【０１３３】
第２の電流制御器２３ｇは、入力される異常特定状態、異常組に応じてその動作を切り替える。異常特定状態が「停止中」であり通常状態を表している場合、電流制御器２３ｇは、第２の座標変換器２４が出力するｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ２、ｉｑ２がｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ２*、ｉｑ２*にそれぞれ一致するようなｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ２*、ｖｑ２*を演算し、第２の座標変換器２４に出力する。
【０１３４】
異常特定状態が「第２組特定中」である場合、電流制御器２３ｇは異常特定器５ｇが第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２における異常を特定しやすいように第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２への交流電圧印加を停止する。異常特定状態が「第１組特定中」である場合、電流制御器２３ｇは異常特定によって交流電圧印加を停止している第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１を補うように動作する。
【０１３５】
異常組が第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の異常を示している場合は第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１の異常の有無に関わらず、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２への交流電圧印加を停止させるように動作する。異常組が第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の異常を示しておらず第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１の異常の場合、電流制御器２３ｇは異常によって交流電圧印加を停止している第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１を補うように動作する。
【０１３６】
第１の出力電圧監視回路１６ｇは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に印加される相検出ｖｕ１、ｖｖ１、ｖｗ１の加算値に基づく第１の監視電圧を異常特定器５ｇに出力する。第２の出力電圧監視回路２６ｇは、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に印加される相電圧ｖｕ２、ｖｖ２、ｖｗ２の加算値に基づく第２の監視電圧を異常特定器５ｇに出力する。ここで、第１の出力電圧監視回路１６ｇおよび第２の出力電圧監視回路２６ｇは、例えば特許文献１の実施の形態１に示す出力電圧監視回路と同様に構成してもよく、この場合出力される監視電圧は相電圧の加算値に対し低域通過特性を有するフィルタを介したものとなる。
【０１３７】
このような構成によって、異常判定器３ｇが交流回転機１若しくは交流回転機１の制御装置の異常を判定し、異常特定器５ｇが、異常判定器３ｇが異常であると判定した場合に異常な巻線組を特定して、第１の電流制御器１３ｇおよび第２の電流制御器２３ｇが異常な巻線組に対してのみ電力供給を停止するように動作する。
【０１３８】
ここで、上記構成にて実施の形態８による交流回転機の制御装置が巻線組の異常を特定して、巻線組に対する交流電圧の印加を停止する手法を説明する。
まず、交流回転機１あるいは交流回転機１の制御装置において異常が発生した場合、異常判定器３ｇは以下に示す手法により異常を判定する。
異常判定器３ｇは、第２の三相電流検出器１２が出力する相検出電流ｉｕ１、ｉｖ１、ｉｗ１および第２の三相電流検出器２２が出力する相検出電流ｉｕ２、ｉｖ２、ｉｗ２により、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１の相検出電流の和ｉｕ１＋ｉｖ１＋ｉｗ１および第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の相検出電流の和ｉｕ２＋ｉｖ２＋ｉｗ２を演算し、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１の相検出電流の和と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の相検出電流の和の差分の絶対値が所定値以下である場合、相検出電流ｉｕ１、ｉｖ１、ｉｗ１と相検出電流ｉｕ２、ｉｖ２、ｉｗ２はそれぞれ一致しているものと見なし、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１および第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２には異常はないと判定する。
【０１３９】
一方で、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１の相電圧指令の和と第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の相電圧指令の和の差分の絶対値が所定値より大きい場合、相検出電流ｉｕ１、ｉｖ１、ｉｗ１と相検出電流ｉｕ２、ｉｖ２、ｉｗ２の少なくともいずかにおいて不一致があると見なし、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の少なくとも一方において、少なくともいずれかの相に関する異常があると判定して異常判定フラグをセットする。ここで、所定値は第１の電流検出器１２、第２の電流検出器２２の測定誤差等を考慮して０に近い正の値に設定したものである。
【０１４０】
続いて、異常判定器３ｇが異常判定フラグをセットした後、異常特定器５ｇにおいて異常がある巻線組の特定が行われる。
異常特定器５ｇが、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の異常判定を行っていない場合、処理を行わずに異常特定状態を「停止中」として出力する。異常特定状態が「停止中」を示している場合、第１の電流制御器１３ｇおよび第２の電流制御器２３ｇは異常がない通常状態としてｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ１、ｉｑ１、およびｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ２、ｉｑ２がｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ１*、ｉｑ１*、およびｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ２*、ｉｑ２*にそれぞれ一致するように動作する。
【０１４１】
一方で、異常判定器３ｇが異常判定フラグをセットしている場合、異常特定器５ｇは、それぞれの巻線組毎に異常判定を実施し、異常と判定された巻線組を異常組として特定する。ここで、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する異常判定を実施している間は、異常特定器５ｇは異常特定状態を「第１組特定中」として出力する。同様に、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関する異常判定を実施している間は、異常特定器５ｇは異常特定状態を「第２組特定中」として出力する。また、双方の異常判定が完了した後、異常特定器５ｇは、異常特定状態を再び「停止中」として出力する。
【０１４２】
第１の電流制御器１３ｇおよび第２の電流制御器２３ｇは異常特定状態に基づき、異常特定状態が「第１組特定中」である場合は、異常特定器５ｇが第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する異常を判定しやすいように、また異常特定状態が「第２組特定中」である場合は、異常特定器５ｇが第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関する異常を判定しやすいように動作する。
【０１４３】
異常特定器５ｇは、特許文献１に記載されるように第１の監視電圧および第２の監視電圧に基づき、相電圧の加算値（即ち、交流回転機１の中性点の電圧）が０かどうかを判定することによって、各々の巻線組における異常判定を実施する。ただし、同じく特許文献１に記載されるように、上記異常判定は交流回転機の回転速度が小さくなるような相電圧を印加している場合のみ実施可能であり、回転速度が大きくなるような相電圧を印加している場合に異常と誤って判定してしまう誤判定条件が存在する。
【０１４４】
そこで、実施の形態８では、異常特定器５ｇが第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する異常判定を実施している場合、即ち異常特定状態が「第１組特定中」を示している場合、第１の電流制御器１３ｇは誤判定条件を回避するため、それぞれ０の値のｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ１*、ｖｑ１*を第１の座標変換器１４に出力し、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に印加する相電圧を、交流回転機１を停止するようなものとする。一方で、第２の電流制御器２３ｇは、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２が第１の電流制御器１３ｇに入力されるｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ１*、ｉｑ１*をも出力するように、ｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ２、ｉｑ２がそれぞれ２倍のｄ−ｑ軸上の電流指令２×ｉｄ１*、２×ｉｑ１*にそれぞれ一致するように動作する。
【０１４５】
同様に、異常特定状態が「第２組特定中」を示している場合、第２の電流制御器２３ｇは誤判定条件を回避するため、それぞれ０の値のｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ２*、ｖｑ２*を第２の座標変換器２４に出力し、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に印加する相電圧を、交流回転機１を停止するようなものとする。一方で、第１の電流制御器１３ｇは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１が第２の電流制御器２３ｇに入力されるｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ２*、ｉｑ２*をも出力するように、ｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ１、ｉｑ１がそれぞれ２倍のｄ−ｑ軸上の電流指令２×ｉｄ２*、２×ｉｑ２*にそれぞれ一致するように動作する。
【０１４６】
上記により、異常特定器５ｇは誤判定条件を回避でき、確実に各巻線組の異常判定を実施することができる。また、異常判定を実施していない巻線組に関する電流制御器によって誤判定条件回避に伴う交流回転機１の出力低下を軽減する。異常特定器５ｇは、上記各巻線組の異常判定実施後、異常であると特定された巻線組を異常組として第１の電流制御器１３ｇおよび第２の電流制御器２３ｇ出力する。
【０１４７】
異常特定器５ｇによる異常特定が完了した後、異常であると特定された巻線組に関する制御手段の電流制御器、即ち異常組が第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１を示している場合の第１の電流制御器１３ｇ、異常組が第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２を示している場合の第２の電流制御器２３ｇは、異常な巻線に対する相電圧の印加を停止するように、それぞれ０の値のｄ−ｑ軸上の電圧指令を各々に関する座標変換器に出力する。
【０１４８】
この時、異常でない巻線組に関する制御手段は、異常であると特定された巻線組に関する制御手段に入力されるｄ−ｑ軸上の電流指令をも出力するように、該巻線組に関するｄ−ｑ軸上の検出電流がｄ−ｑ軸上の電流指令２倍のｄ−ｑ軸上の電流指令にそれぞれ一致するように動作する。尚、異常組が第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１および第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の双方を示している場合、第１の電流制御器１３ｇおよび第２の電流制御器２３ｇは共にそれぞれ０の値のｄ−ｑ軸上の電圧指令を出力し、交流回転機１は停止することとなる。
【０１４９】
このように、実施の形態８に示す交流回転機の制御装置によると、異常判定器３ｇが異常であると判定した場合、異常特定器５ｇが異常である巻線組を特定するので、異常な巻線組に対する相電圧の印加のみ停止することができ、一方で異常でない巻線組に印加する相電圧を変更することができるため、異常発生に伴う交流回転機１の出力低下を軽減することができる。
【０１５０】
また、従来の交流回転機の制御装置によると、各巻線組の異常判定を所定の間隔で行う必要があったが、異常特定器５ｇは、各巻線の異常判定を異常判定器３ｇが異常であると判定した場合にのみ実施するので、演算負荷を軽減することが可能となる。
【０１５１】
さらに、異常特定器５ｇは、各巻線の異常判定を異常判定器３ｇが異常であると判定した場合のみ異常特定を実施するので、例えば異常判定に伴う誤判定条件を回避するように該巻線組に印加する相電圧指令を変更するなど、巻線組の異常を判定するための制御を実施することが可能となる。
【０１５２】
尚、実施の形態８では、異常特定器５ｇは二系統の三相巻線組から異常を特定するよう構成されているが、二系統以上の複数の三相巻線組から異常を特定する場合であっても同様に構成することができる。この場合、異常判定器が入力される複数の三相巻線組のうち２つ以上の複数の三相巻線組に関する異常を判定し、異常特定器が、異常判定器の判定した巻線組のみから異常な巻線組を特定するようにすればよく、同様の効果を得ることができる。
【０１５３】
また、実施の形態９では異常特定器５ｈはＵ相の異常を特定し、異常であると特定された部位を含む巻線組に関する制御手段の座標変換器、即ち異常部位がＵ１相である場合の第１の座標変換器１４ｈ、異常部位がＵ２相である場合の第２の座標変換器２４ｈは、該巻線のＵ相に対する交流電圧の印加を停止するように、０の値のＵ相電圧指令ｖｕ１*、あるいはｖｕ２*を各々に関する電力変換器に出力したが、Ｖ相あるいはＷ相の異常を特定し、異常であると特定された部位を含む巻線組Ｕ相あるいはＶ相に対する交流電圧の印加を停止するような場合であっても同様に構成することができ、同様の効果を得ることができる。
【０１５４】
実施の形態９．
次に、この発明の実施の形態９について説明する。実施の形態８では、異常特定器５ｇは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のどちらが異常であるか判定し異常組を特定していたが、異常特定器が実施する異常判定によっては異常組だけでなく、異常組のうちどの部位が異常であるかを特定することが可能となる。
【０１５５】
そこで、実施の形態９では異常判定器が異常判定フラグをセットしている場合、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のどちらが異常であるかを特定し、なおかつ異常組のＵ相を異常部位として特定する異常特定器を備えた交流回転機の制御装置について説明する。
【０１５６】
図１６は、実施の形態９による交流回転機の制御装置の全体構成を示す図であり、実施の形態８と同一符号は、同一またはこれに相当するものである。
異常特定器５ｈは、異常判定器３ｇが出力する異常判定フラグと、第１の制御手段１１ｈが出力する相電圧指令ｖｕ１*と、第２の制御手段２１ｈが出力する相電圧指令ｖｕ２*と、第１の三相電流検出器１２から出力される相検出電流ｉｕ１と、第２の三相電流検出器２２から出力される相検出電流ｉｕ２に基づいて、異常判定器３ｇが判定した異常が第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１あるいは第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２のどの部位で発生したものかを特定し、異常特定状態を第１の電流制御器１３ｈおよび第２の電流制御器２３ｈに、異常部位を第１の座標変換器１４ｈおよび第２の座標変換器２４ｈに出力する。
【０１５７】
異常特定状態は、異常特定器５ｈの動作状態を「第１組特定中」、「第２組特定中」、「停止中」のいずれかで示すものであり、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１の状態量に基づき第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１の異常の有無を確認している間は「第１組特定中」を、同様に第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の状態量に基づき第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の異常の有無を確認している間は「第２組特定中」を、前記いずれにも該当しない場合は「停止中」となる。異常部位は、異常特定器５ｈが特定した異常な巻線組および異常な巻線組における異常な部位を示すものである。
【０１５８】
第１の制御手段１１ｈは、第１の電流制御器１３ｈと第１の座標変換器１４ｈより構成され、ｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ１*、ｉｑ１*、第１の三相電流検出器１２から出力される三相検出電流ｉｕ１、ｉｖ１、ｉｗ１、回転位置検出器２から出力される交流回転機１の回転位置、異常判定器３ｇから出力される前記異常判定フラグ、および異常特定器５ｈから出力される異常特定状態、異常部位に基づき交流回転機１を駆動するための第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に印加する三相電圧指令ｖｕ１*、ｖｖ１*、ｖｗ１*を出力する。
【０１５９】
第１の電流制御器１３ｈは、入力される異常特定状態、異常組に応じてその動作を切り替える。異常特定状態が「停止中」であり通常状態を表している場合、電流制御器１３ｇは第１の座標変換器１４ｈが出力するｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ１、ｉｑ１がｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ１*、ｉｑ１*にそれぞれ一致するようなｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ１*、ｖｑ１*を演算し、第１の座標変換器１４ｈに出力する。
【０１６０】
異常特定状態が「第１組特定中」である場合、電流制御器１３ｇは異常特定器５ｇが第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１における異常を特定しやすいように第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１への交流電圧印加を停止する。異常特定状態が「第２組特定中」である場合、電流制御器１３ｇは異常特定によって交流電圧印加を停止している第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２を補うように動作する。異常組が第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１の異常を示している場合は、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の異常の有無に関わらず、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１への交流電圧印加を停止させるように動作する。
【０１６１】
第１の座標変換器１４ｈは、入力される異常部位がＵ１相を示している場合には該異常部位を使用しないように動作するという点で座標変換器１４と異なり、異常部位がＵ１相を示していない場合の動作は座標変換器１４と同様である。
【０１６２】
第２の制御手段２１ｈは、第２の電流制御器２３ｈと第２の座標変換器２４より構成され、ｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ２*、ｉｑ２*、第２の三相電流検出器２２から出力される三相検出電流ｉｕ２、ｉｖ２、ｉｗ２、回転位置検出器２から出力される交流回転機１の回転位置、異常判定器３ｇから出力される前記異常判定フラグ、および異常特定器５ｈから出力される異常特定状態、異常部位に基づき、交流回転機１を駆動するための第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に印加する三相電圧指令ｖｕ２*、ｖｖ２*、ｖｗ２*を出力する。
【０１６３】
第２の電流制御器２３ｈは、入力される異常特定状態、異常組に応じてその動作を切り替える。異常特定状態が「停止中」であり通常状態を表している場合、電流制御器２３ｇは、第１の座標変換器２４ｈが出力するｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ１、ｉｑ１がｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ１*、ｉｑ１*にそれぞれ一致するようなｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ１*、ｖｑ１*を演算し、第１の座標変換器２４ｈに出力する。
【０１６４】
異常特定状態が「第２組特定中」である場合、電流制御器２３ｇは異常特定器５ｇが第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２における異常を特定しやすいように第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１への交流電圧印加を停止する。異常特定状態が「第１組特定中」である場合、電流制御器２３ｇは異常特定によって交流電圧印加を停止している第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１を補うように動作する。異常組が第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の異常を示している場合は、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１の異常の有無に関わらず、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２への交流電圧印加を停止させるように動作する。
【０１６５】
第２の座標変換器２４ｈは、入力される異常部位がＵ２相を示している場合には該異常部位を使用しないように動作するという点で座標変換器２４と異なり、異常部位がＵ２相を示していない場合の動作は座標変換器２４と同様である。
【０１６６】
このような構成によって、異常判定器３ｇが交流回転機１若しくは交流回転機１の制御装置の異常を判定し、異常特定器５ｈが、異常判定器３ｇが異常であると判定した場合に異常部位を特定して、第１の座標変換器１４ｈおよび第２の座標変換器２４ｈが異常部位に対してのみ電力供給を停止するように動作する。
【０１６７】
ここで、上記構成にて実施の形態９における交流回転機の制御装置が異常部位を特定して、巻線部位を使用しないようにする手法を説明する。尚、以下においては三相巻線のＵ相を異常部位として特定する場合についてのみ説明するが、三相巻線のＶ相、Ｗ相を異常部位として特定する場合も同様の手法にて実施することが可能であり、同様の効果を得ることができる。
【０１６８】
まず、交流回転機１あるいは交流回転機１の制御装置において異常が発生した場合、異常判定器３ｇが異常を判定し、異常判定フラグをセットする。続いて、異常特定器５ｈにおいて異常部位の特定が行われる。
【０１６９】
異常特定器５ｈは、異常判定フラグがセットされていない場合、処理を行わずに異常特定状態を「停止中」として出力する。異常特定状態が「停止中」を示している場合、第１の電流制御器１３ｈおよび第２の電流制御器２３ｈは異常がない通常状態としてｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ１、ｉｑ１、およびｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ２、ｉｑ２がｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ１*、ｉｑ１*、およびｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ２*、ｉｑ２*にそれぞれ一致するように動作する。
【０１７０】
一方で、異常判定器３ｈが異常判定フラグをセットしている場合、異常特定器５ｈはそれぞれの巻線組毎に異常部位の判定を実施し、異常と判定されたな部位を異常部位として特定する。ここで、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する異常部位判定を実施している間は、異常特定器５ｈは異常特定状態を「第１組特定中」として出力する。同様に、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関する異常部位判定を実施している間は、異常特定器５ｈは異常特定状態を「第２組特定中」として出力する。また、双方の異常判定が完了した後、異常特定器５ｈは異常特定状態を再び「停止中」として出力する。
【０１７１】
第１の電流制御器１３ｈおよび第２の電流制御器２３ｈは異常特定状態に基づき、異常特定状態が「第１組特定中」である場合は、異常特定器５ｈが第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する異常を判定しやすいように、また異常特定状態が「第２組特定中」である場合は、異常特定器５ｈが第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に関する異常を判定しやすいように動作する。
【０１７２】
異常特定器５ｈは、特許文献２に記載されるように相電圧指令ｖｕ１*、相検出電流ｉｕ１、および相電圧指令ｖｕ２*、相検出電流ｉｕ２に基づき各々の巻線組における異常判定を実施する。前記異常判定によると相電圧指令の絶対値が所定以上であり、かつ該当する相検出電流が流れていない場合、該当する相に異常があると判定するので、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２それぞれのＵ相について異常判定を実施することで異常部位を特定することができる。ただし、同じく特許文献２に記載されるように、上記異常判定は交流回転機の回転速度が所定値以下となるような相電流を給電している場合のみ実施可能であり、回転速度が所定値より大きくなるような相電流を給電している場合に異常と誤って判定してしまう誤判定条件が存在する。
【０１７３】
そこで、実施の形態９では、異常特定器５ｈが第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に関する異常判定を実施している場合、即ち異常特定状態が「第１組特定中」を示している場合、第１の電流制御器１３ｈは誤判定条件を回避するため、それぞれ０の値のｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ１*、ｖｑ１*を第１の座標変換器１４ｈに出力し、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に印加する相電圧を、交流回転機１を停止するようなものとする。一方で、第２の電流制御器２３ｈは、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２が第１の電流制御器１３ｈに入力されるｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ１*、ｉｑ１*をも出力するように、ｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ２、ｉｑ２がそれぞれ２倍のｄ−ｑ軸上の電流指令２×ｉｄ２*、２×ｉｑ２*にそれぞれ一致するように動作する。
【０１７４】
同様に、異常特定状態が「第２組特定中」を示している場合、第２の電流制御器２３ｈは誤判定条件を回避するため、それぞれ０の値のｄ−ｑ軸上の電圧指令ｖｄ２*、ｖｑ２*を第２の座標変換器２４ｈに出力し、第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に印加する相電圧を交流回転機１を停止するようなものとする。一方で、第１の電流制御器１３ｈは、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１が第２の電流制御器２３ｈに入力されるｄ−ｑ軸上の電流指令ｉｄ２*、ｉｑ２*をも出力するように、ｄ−ｑ軸上の検出電流ｉｄ１、ｉｑ１がそれぞれ２倍のｄ−ｑ軸上の電流指令２×ｉｄ１*、２×ｉｑ１*にそれぞれ一致するように動作する。
【０１７５】
上記により、異常特定器５ｈは、誤判定条件を回避でき、確実に各巻線組の異常判定を実施することができる。また、異常判定を実施していない巻線組に関する電流制御器によって誤判定条件回避に伴う交流回転機１の出力低下を軽減する。
【０１７６】
異常特定器５ｈは、上記各巻線組の異常判定実施後、異常であると判定された巻線組のＵ相を異常部位として、第１の座標変換器１４ｈおよび第２の座標変換器２４ｈに出力する。異常特定器５ｈによる異常特定が完了した後、異常であると特定された部位を含む巻線組に関する制御手段の座標変換器、即ち異常部位がＵ１相である場合の第１の座標変換器１４ｈ、異常部位がＵ２相である場合の第２の座標変換器２４ｈは、該巻線のＵ相に対する交流電圧の印加を停止するように、０の値のＵ相電圧指令ｖｕ１*、あるいはｖｕ２*を各々に関する電力変換器に出力する。
【０１７７】
このように、実施の形態９に示す交流回転機の制御装置によると、異常判定器３ｇが異常であると判定した場合、異常特定器５ｈが異常である部位を特定するので、異常な部位のみ使用しないようにすることができる。
【０１７８】
また、従来の交流回転機の制御装置によると各巻線組の各々の部位の異常判定を所定の間隔で行う必要があったが、異常特定器５ｇは各巻線の各々の部位の異常判定を異常判定器３ｇが異常であると判定した場合にのみ実施するので、演算負荷を軽減することが可能となる。
【０１７９】
さらに、異常特定器５ｈは、各巻線の異常判定を異常判定器３ｇが異常であると判定した場合のみ異常特定を実施するので、例えば異常判定に伴う誤判定条件を回避するように該巻線組に印加する相電圧指令を変更するなど、巻線組の異常を判定するための制御を実施することが可能となる。
【０１８０】
尚、実施の形態９では、異常特定器５ｇは二系統の三相巻線組から異常を特定するよう構成されているが、二系統以上の複数の三相巻線組から異常を特定する場合であっても同様に構成することができる。この場合、異常判定器が入力される複数の三相巻線組のうち２つ以上の複数の三相巻線組に関する異常を判定し、異常特定器が、異常判定器が判定した巻線組のみから異常な巻線組を特定するようにすればよく、同様の効果を得ることができる。
【０１８１】
また、実施の形態９では異常特定器５ｇがＵ相の異常を特定したとき、制御手段は該当する巻線組のＵ相に対する電圧印加を停止するだけであったが、異常でないＶ相、Ｗ相の印加電圧を停止したＵ相の電圧指令を補うような値に変更してもよく、この場合異常発生に伴う交流回転機１の出力低下を軽減することができる。
【０１８２】
実施の形態１０．
次に、この発明の実施の形態１０について説明する。上記各実施の形態では交流回転機の制御装置について説明したが、該交流回転機の制御装置によって操舵トルクを補助するトルクを発生させるようにして電動パワーステアリングの制御装置を構成するようにしてもよい。電動パワーステアリング装置が備える交流回転機の制御装置は高速な演算が要求される。また、電動パワーステアリング装置が備える交流回転機にはその用途から異常が発生した場合であっても可能な限り操舵補助を継続することが要求される。
【０１８３】
従って、異常を判定するための演算負荷を軽減することが可能となる上記実施の形態１から７に示した交流回転機の制御装置、乃至異常発生時も異常組あるいは異常部位のみ使用しないように交流回転機の動作を継続することが可能となる実施の形態８あるいは９に示した交流回転機の制御装置はより効果的となる。
【０１８４】
そこで、実施の形態１０では、実施の形態９に示した交流回転機の制御装置を備えた電動パワーステアリング装置について説明する。
図１７は、実施の形態１０による電動パワーステアリング装置の全体構成を示す図であり、実施の形態９と同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものである。運転手は、ハンドル３０を左右に回転させて前輪３１の操舵を行う。トルク検出手段３２はステアリング系の操舵トルクを検出してトルク検出値を電流指令演算手段３３に出力する。電流指令演算手段３３はステアリング系の操舵トルクを補助するトルクを交流回転機１が発生するように、前記トルク検出値に基づいてｄ軸電流指令ｉｄ*とｑ軸電流指令ｉｑ*を算出し、出力する。
【０１８５】
電流指令分配器３４は、ｄ軸電流指令ｉｄ*とｑ軸電流指令ｉｑ*を、第１の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に給電するためのｄ軸電流指令ｉｄ１*とｑ軸電流指令ｉｑ１*および第２の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に給電するためのｄ軸電流指令ｉｄ２*とｑ軸電流指令ｉｑ２＊に分配する。ここで、実施の形態９と同様にｄーｑ軸上の電流指令ｉｄ１*、ｉｑ１*とｉｄ２*、ｉｑ２*はそれぞれ同一の値とし、ｄーｑ軸上の電流指令ｉｄ１*、ｉｑ１*とｉｄ２*、ｉｑ２*はそれぞれｄーｑ軸上の電流指令ｉｄ１、ｉｑ１の半分の値とする。ギア３５は、交流回転機１の回転によるトルクをハンドル３０及び前輪３１に伝達し、運転者の操舵を補助する。
【０１８６】
このような構成によって、実施の形態１０に示す電動パワーステアリング装置は、交流回転機１あるいは交流回転機１の制御装置に異常が発生した場合、異常判定器３ｇによって異常を判定し、異常特定器５ｇによって異常部位を特定する。また、前記複数の制御手段は異常と特定された部位のみを使用しないで交流回転機１の駆動、すなわちハンドル３０に対する操舵補助を継続する。
【０１８７】
このように、実施の形態１０に示す電動パワーステアリング装置によると、所定の間隔で実施する異常判定器３ｇによる異常判定は容易に実施可能なものであり、また、異常特定器５ｇによる異常部位の特定は異常であると判定された場合のみ実施するので、異常判定を実施する際の演算負荷が軽減することが可能となる。
【０１８８】
また、異常特定器５ｇにより異常である部位を特定するので、異常が発生した場合であっても異常である部位のみを停止し交流回転機１の動作を継続することができ、操舵補助が停止することがなく電動パワーステアリング装置の安全性が向上する。
【０１８９】
以上、この発明の実施の形態１から１０について説明したが、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【０１９０】
１  交流回転機                          ２  回転位置検出器
３  異常判定器                          ４  加算器
５  異常特定器                          １１  第１の制御手段
１２  第１の三相電流検出器              １３  第１の電流制御器
１４  第１の座標変換器                  １５  第１の電力変換器
１６  第１の出力電圧監視回路            ２１  第２の制御手段
２２  第２の三相電流検出器              ２３  第２の電流制御器
２４  第２の座標変換器                  ２５  第２の電力変換器
２６  第２の出力電圧監視回路            ３０  ハンドル
３１  前輪                              ３２  トルク検出手段
３３  電流指令演算手段                  ３４  電流指令分配器
３５  ギア
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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