(57)【要約】【課題】電流検出器を追加することなく、巻線短絡の誤検出を防止できる電動機駆動装置を提供する。【解決手段】永久磁石同期電動機１と、変換器２３と電流検出器２４を有するインバータ２と、直流電源３と、制御装置４とで構成する。制御装置４は、電流検出器２４の出力信号を所定のレベルの電流検出値に変換する電流検出部４６と、永久磁石同期電動機１が所定の速度以上で回転中に変換器２３が故障停止したとき、電流検出値に基づいてスイッチング素子の短絡故障による巻線短絡を検出する短絡検出部４７と、永久磁石同期電動機１が所定の速度以上で回転中に変換器２３が故障停止したとき、電流検出器２４が正常であれば電流検出値が周期的に所定の閾値以下となり、電流検出器２４が故障していれば電流検出値が閾値以上の状態を継続することに基づいて電流検出器２４の故障を検出する電流検出器故障検出部４８を有する。【選択図】図１
2014180068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石同期電動機と、
前記永久磁石同期電動機を駆動し、スイッチング素子をブリッジ接続した変換器と前記永久磁石同期電動機の巻線に流れる電流を検出する電流検出器を備えたインバータと、
前記インバータに直流電力を供給する直流電源と、
前記インバータに駆動信号を与え、前記永久磁石同期電動機を制御する制御装置と
を具備し、
前記制御装置は、
前記電流検出器の出力信号を所定のレベルの電流検出値に変換する電流検出部と、
前記永久磁石同期電動機が所定の速度以上で回転中に前記変換器が故障停止したとき、
前記電流検出値に基づいてスイッチング素子の短絡故障による巻線短絡を検出する短絡検出部と、
前記永久磁石同期電動機が所定の速度以上で回転中に前記変換器が故障停止したとき、
前記電流検出器が正常であれば前記電流検出値が周期的に所定の閾値以下となり、前記電流検出器が故障していれば前記電流検出値が前記閾値以上の状態を継続することに基づいて前記電流検出器の故障を検出する電流検出器故障検出部と
を有することを特徴とする電動機駆動装置。
【請求項２】
前記永久磁石同期電動機はＮ個（Ｎは２以上の整数）の３相巻線を有する多重同期電動機であると共に、前記インバータは前記直流電源から直流電力を供給され、その出力が前記Ｎ個の３相巻線の各々に接続されたＮ台の個別インバータから成り、
Ｎ台の前記制御装置の各々が前記Ｎ台の個別インバータの各々を制御するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の電動機駆動装置。
【請求項３】
前記永久磁石同期電動機はＭ個（Ｍは３以上の整数）の単相巻線を有する多相同期電動機であると共に、前記インバータは前記直流電源から直流電力を供給され、その出力が前記Ｍ個の単相巻線の各々に接続されたＭ台の単相インバータから成り、
Ｍ台の前記制御装置の各々が前記Ｍ台の単相インバータの各々を制御するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の電動機駆動装置。
【請求項４】
前記短絡検出部は、
前記電流検出値で検出された何れか１相の電流の実効値または絶対値が、所定時間以上所定の閾値を越えたときスイッチング素子の短絡故障による巻線短絡と判断するようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の電動機駆動装置。
【請求項５】
前記電流検出器故障検出部は、
前記電流検出値で検出された何れか１相の電流の実効値または絶対値が、周期的に所定の閾値以下とならないとき、前記電流検出器の故障と判断するようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の電動機駆動装置。
【請求項６】
前記電流検出器故障検出部は、
前記電流検出値で検出された何れか１相の電流の実効値または絶対値が、周期的に所定の閾値以下とならない場合であっても、当該電流の検出値が周期的に交互に変化していれば前記電流検出器は正常と判断するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の電動機駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インバータのスイッチング素子短絡故障による巻線短絡の誤検出を防止する機能を備えた電動機駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機駆動装置の最近の傾向として、永久磁石同期電動機をインバータによって駆動する例が増加している。永久磁石同期電動機（以下単に電動機と称する。）は効率が良いのが特徴であるが、回転によって必ず誘起電圧が発生することが問題になる場合がある。界磁が電磁石形であれば、励磁をオフすれば誘起電圧は発生しないが、界磁が永久磁石形の場合、励磁をオフできずに誘起電圧は発生する。従って、インバータのスイッチング素子が短絡故障したとき、全スイッチング素子にオフ信号を与えても、電動機が外力あるいは自身の慣性によって回転していると、電動機で発生する誘起電圧によって短絡故障したスイッチング素子と還流ダイオードを介して短絡電流が流れてしまう。誘起電圧は電動機の速度に比例した大きさとなるため、速度が高いほど短絡電流は大きくなる。この短絡電流が電動機の巻線の最大許容電流よりも大きければ、過熱により電動機巻線が焼損する恐れがある。この場合には、電動機の巻線と直列にヒューズを接続して保護を行うことが考えられるが、短絡電流の大きさによっては、ヒューズによる保護ができず、且つ電動機巻線がダメージを受ける場合が生じる。従って、スイッチング素子が短絡故障したとき、インバータの運転再開前に巻線の短絡が生じていないかどうかを検出することが重要となる。この検出方法として、インバータの上アームまたは下アームの全スイッチング素子にオン指令を与えた状態で電動機に規定値以上の電流が所定時間以上流れるかどうかを検出する手法がある（例えば特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１６２８１号公報（全体）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示された手法は、電流検出器の故障などによって検出電流値が正しくない場合には巻線短絡を誤検出してしまう問題がある。電流検出器自体の故障を判断するために別の電流検出器を設置して電流値を比較する方法もあるが、外形が大きく、コストの面でも不利である。また、多重電動機や多相電動機を複数のインバータで駆動する電動機駆動装置では、インバータ内で故障が発生しても他のインバータは運転を継続して電動機の運転を極力停止させないように構成している場合がある。この構成では、スイッチング素子が本当に短絡故障して巻線短絡が発生した場合には、残りのインバータで電動機を運転すると、電動機の誘起電圧により短絡相の巻線に過大な電流が流れてしまうため、それを防ぐために電動機駆動装置を停止しなければならない。一方、電流検出器の故障で電流値が正しくないことにより巻線短絡を誤検出した場合には、本来は当該のインバータのみ停止して他のインバータで運転を継続できるにも関わらず、電動機駆動装置が停止してしまう。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、電流検出器を追加することなく、巻線短絡の誤検出を防止できる電動機駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の電動機駆動装置は、永久磁石同期電動機と、前記永久磁石同期電動機を駆動し、スイッチング素子をブリッジ接続した変換器と前記永久磁石同期電動機の巻線に流れる電流を検出する電流検出器を備えたインバータと、前記インバータに直流電力を供給する直流電源と、前記インバータに駆動信号を与え、前記永久磁石同期電動機を制御する制御装置とを具備し、前記制御装置は、前記電流検出器の出力信号を所定のレベルの電流検出値に変換する電流検出部と、前記永久磁石同期電動機が所定の速度以上で回転中に前記変換器が故障停止したとき、前記電流検出値に基づいてスイッチング素子の短絡故障による巻線短絡を検出する短絡検出部と、前記永久磁石同期電動機が所定の速度以上で回転中に前記変換器が故障停止したとき、前記電流検出器が正常であれば前記電流検出値が周期的に所定の閾値以下となり、前記電流検出器が故障していれば前記電流検出値が前記閾値以上の状態を継続することに基づいて前記電流検出器の故障を検出する電流検出器故障検出部を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、電流検出器を追加することなく、巻線短絡の誤検出を防止できる電動機駆動装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１に係る電動機駆動装置のブロック構成図。
【図２】三相インバータのスイッチング素子ＱＵが短絡故障したときの短絡電流が流れる経路を説明する図。
【図３】三相インバータのスイッチング素子ＱＵが短絡故障したときの各相の誘起電圧と電流の概略波形を示す図。
【図４】本発明の実施例１に係る巻線短絡検出と電流検出器故障検出の回路構成図。
【図５】本発明の実施例１に係る電動機駆動装置における電流検出値の故障検出を行う方法を説明するための図。
【図６】本発明の実施例１に係る電動機駆動装置の制御を説明するためのフローチャート。
【図７】本発明の実施例２に係る電動機駆動装置のブロック構成図。
【図８】本発明の実施例３に係る電動機駆動装置のブロック構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は本発明の実施例１に係る電動機駆動装置のブロック構成図である。電動機駆動装置は、永久磁石同期電動機１、この永久磁石同期電動機１を駆動するインバータ２、インバータ２に直流電圧を供給する直流電源３、インバータ２を制御する制御装置４、永久磁石同期電動機１の回転位置を検出する位置検出器５を備えている。
【００１１】
永久磁石同期電動機１はＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の星型結線の固定子巻線を有する３相同期電動機である。インバータ２は、入力側に過電流保護用のヒューズ２１と平滑コンデンサ２２を有し、スイッチング素子ＱＵ，ＱＶ，ＱＷ，ＱＸ，ＱＹ，ＱＺと、還流ダイオードＤＵ，ＤＶ，ＤＷ，ＤＸ，ＤＹ，ＤＺとから成る変換器２３で直流を交流に変換する。これらのスイッチング素子はブリッジ接続されており、変換器２３は電圧形変換器である。そして出力側には電流検出器２４と、過電流保護用のヒューズ２５を有している。変換器２３を構成するスイッチング素子はＩＧＢＴで図示しているが、ＭＯＳ−ＦＥＴ等の他のスイッチング素子であっても良い。直流電源３の直流電圧は平滑コンデンサ２２で平滑化され、変換器２３により直流電圧を交流電圧に変換し、永久磁石同期電動機１に供給する。電流検出器２４はＵ相及びＷ相の電流ＩＵ、ＩＷを検出する。
【００１２】
制御装置４は、速度制御部４１、電流制御部４２、駆動信号発生部４３、位相角検出部４４、速度検出部４５、電流検出部４６、短絡検出部４７及び電流検出器故障検出部４８を有している。永久磁石同期電動機１に取り付けられた位置検出器５は、電動機の回転位置を検出し、位相角検出部４４にて位相角に変換し、速度検出部４５はこの位相角を微分して速度に変換する。速度制御部４１は、この速度が外部から与えられた速度指令と一致するように速度制御を行い、電流制御部４２に電流指令を与える。電流検出部４６は、電流検出器２４で検出したＵ相の電流ＩＵ、Ｗ相の電流ＩＷから、Ｖ相の電流ＩＶを算出すると共に信号のレベル変換を行う。電流制御部４２は、これらの電流が電流指令と一致するように電流制御を行い、駆動信号発生部４３にスイッチング動作の指令を与える。駆動信号発生部４３は、与えられたスイッチング動作の指令に基づき、変換器２３のスイッチング素子ＱＵ，ＱＶ，ＱＷ，ＱＸ，ＱＹ，ＱＺにオン信号またはオフ信号を与える。
【００１３】
駆動信号発生部４３は、通常、インバータ２の故障を検出している間は全スイッチング素子にオフ信号を与えて停止させる。詳細を後述するように短絡検出部４７は、電流に基づきスイッチング素子の短絡故障による巻線短絡を検出し、電流検出器故障検出部４８は、電流に基づき電流検出器２４の故障を検出する。
【００１４】
永久磁石同期電動機１は、外力により回転することで誘起電圧が発生するという特徴がある。インバータ２のスイッチング素子が短絡故障した場合、全スイッチング素子にオフ信号を与えても、永久磁石同期電動機１が外力あるいは自身の慣性によって回転していると、発生する誘起電圧によって短絡故障したスイッチング素子と還流ダイオードを介して短絡電流が流れる。誘起電圧は永久磁石同期電動機１の速度に比例した大きさとなるため、速度が高いほど短絡電流は大きくなる。この短絡電流が永久磁石同期電動機１の巻線の最大許容電流よりも大きければ、過熱により電動機巻線の焼損の原因となる。この場合には、永久磁石同期電動機１の巻線に接続されたヒューズ２５が溶断し短絡電流を遮断するか、電動機駆動装置のシステム全体を停止して永久磁石同期電動機１の回転を止める必要がある。
【００１５】
図２は、永久磁石同期電動機１が所定の速度以上で回転中に、スイッチング素子ＱＵが短絡故障したときの短絡電流が流れる経路を説明する図である。永久磁石同期電動機１で発生する誘起電圧によって短絡故障したスイッチング素子ＱＵと還流ダイオードＤＶ、ＤＷを介して短絡電流が流れる。短絡電流が十分大きければ、ヒューズ２５が溶断することで短絡電流は遮断される。
【００１６】
各相の電流は電流検出器２４によって検出され、制御装置４内の電流検出部４６に送られる。インバータの主回路電流検出に用いる電流検出器２４にはホールＣＴを用いることが多い。ホールＣＴは、ホール素子と電子回路で構成され（図示せず。）、外部から制御電源を与えることにより動作し、ホールＣＴを通過した電流に比例した大きさの電圧を出力する。この電流検出器２４の故障モードは様々であるが、結果として出力電圧が一定の値に固定してしまう故障モードが大部分である。電動機駆動装置を運転中に電流検出器２４が故障してしまうと、電流制御が正しく実行されず、制御装置４において過電流や過電圧といった保護動作が働いてインバータ２は停止する。
【００１７】
図３は、永久磁石同期電動機１が所定の速度（すなわち所定の最低回転周波数であり、この速度以下の場合はスイッチング素子故障による巻線短絡が生じても問題とならない速度を意味する。）以上で回転中に、スイッチング素子ＱＵが短絡故障したときの各相の誘起電圧と電流の概略波形を示す図である。全スイッチング素子にはオフ信号を与え、誘起電圧の相順はＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順、電流は永久磁石同期電動機１に流れ込む方向を正とする。図示したように各相の誘起電圧の位相差は１２０°であり、図２に示したように、この場合はＵ相巻線に電流が流入する方向にのみ電流が流れる。
【００１８】
これに対して、全スイッチング素子が健全のとき、全スイッチング素子にオフ信号を与えていれば、永久磁石同期電動機１が回転していても電流はゼロのままである。従って、全スイッチング素子にオフ信号を与えた状態で規定値以上の電流が一定時間以上流れた場合にはスイッチング素子の短絡故障と判断することができる。しかしながら、電流検出器２４が故障して実際の電流値とは異なる値を検出している場合には誤ってスイッチング素子の短絡故障と判別してしまう恐れがある。これを防ぐため、以下のように電流検出器２４の故障を検出する。
【００１９】
図４は巻線短絡検出および電流検出器故障検出の回路構成図である。まず巻線短絡検出回路４７について述べる。
【００２０】
電流検出値ＩＵを実効値演算回路４７１に入力し実効値ＩＵＲＭＳを演算する。この実効値ＩＵＲＭＳを比較器４７２に入力し、これが規定値以上であれば比較器４７２の出力Ｂ＿Ａを１、規定値未満であれば０とする。この信号Ｂ＿Ａをオンディレイ回路４７３に入力する。オンディレイ回路４７３においてＢ＿Ａ＝１が規定時間Ｔ１以上継続すれば、出力Ｂ＿ＳＨＯＲＴが０から１に変化する。これによってスイッチング素子の短絡故障による巻線短絡が生じたと判別する。ここで、実効値ＩＵＲＭＳを検出用に使用するのは、図３に示したように、短絡故障したスイッチング素子によっては間歇して流れる電流の極性が異なるためである。実効値ＩＵＲＭＳの演算時間は電流の半周期すなわち永久磁石同期電動機１の回転周波数の電気角半周期より十分短い値とする。また、規定時間Ｔ１は短絡電流により巻線が損傷してしまう時間以下で且つ永久磁石同期電動機１の回転周波数の電気角半周期より長い時間となるように設定する。
【００２１】
次に電流検出器の故障検出回路４８について述べる。尚、図５は図４の故障検出回路４８を用いて電流検出器の故障検出を行う方法を説明するための図であり、図５（ａ）は停止時、図５（ｂ）は正常運転時、図５（ｃ）はスイッチング素子１個の短絡故障時、図５（ｄ）はスイッチング素子２個の短絡故障時、そして図５（ｅ）は電流検出器故障時の各部の波形を示す。図５の各部に付された信号名は図４の各部の出力に付された信号名と対応している。両図を参照して以下説明する。
【００２２】
図４において電流検出値ＩＵを絶対値演算回路４８１に入力し絶対値ＩＵＡＢＳを演算する。この絶対値ＩＵＡＢＳを比較器４８２に入力し、これが閾値以上であれば出力Ｂ＿ＮＺを１、閾値未満であれば０とする。この信号Ｂ＿ＮＺをオンディレイ回路４８３に入力する。オンディレイ回路４８３においてＢ＿ＮＺ＝１が規定時間Ｔ２以上継続すれば、出力Ｂ＿Ｓが０から１に変化する。Ｂ＿Ｓが１のとき電流検出器の故障検出状態となる。規定時間Ｔ２は回転周波数に依存し、最低回転周波数にて電流がゼロクロスする時間よりも長く設定する。規定時間Ｔ２が長いと電流検出器の故障検出を遅らせることになるため、規定時間Ｔ２は規定時間Ｔ１よりも十分に短く設定する必要がある。
【００２３】
通常は上記信号Ｂ＿Ｓにより電流検出器の故障検出が可能であるが、電流検出のサンプリング周期が長い場合には、たとえ電流検出器が正常な状態であっても電流検出値の絶対値ＩＵＡが所定時間閾値未満とならないような例外があり、この場合は誤って電流検出器の故障検出を行う恐れがある。この例外は、通常運転時とスイッチング素子２個短絡故障時の場合が当てはまる。スイッチング素子１個短絡故障時は図５（ｃ）に示すように半周期だけ０となる区間があるため確実に電流検出器の故障検出ができるので当てはまらない。
【００２４】
そこで通常運転時とスイッチング素子２個短絡故障状態では、図５（ｂ）、（ｄ）に夫々示すように電流検出値ＩＵは正側の閾値以上と負側の閾値以下に周期的に交互に変化することを利用して、周期的に交互に変化しているとき電流検出器は正常と判断する。この判断を正常チェック回路４９によって行う。以下、正常チェック回路４９の構成を説明する。
【００２５】
電流検出値ＩＵを立上り検出器４８５および立下り検出器４８７に入力し、立上り検出器４８５では電流検出値ＩＵが負から正に変化して正の閾値（＋閾値）を通過したとき、出力Ｂ＿Ｌ１を１とし、ワンショット回路４８６によって規定時間Ｔ３だけ出力Ｂ＿Ｍ１を０から１に変化させる。また同様に、立下り検出器４８７では電流検出値ＩＵが正から負に変化して負の閾値（−閾値）を通過したとき、出力Ｂ＿Ｌ２を１とし、ワンショット回路４８８によって規定時間Ｔ３だけ出力Ｂ＿Ｍ２を０から１に変化させる。Ｂ＿Ｌ１とＢ＿Ｌ２を論理和回路４８９に入力し、どちらか一方が１であれば出力Ｂ＿Ｒを１とする。規定時間Ｔ３も規定時間Ｔ２と基本的に同様の考え方で設定する。
【００２６】
この正常チェック回路４９回路の出力が１であることは、電流検出器は正常であることを示している。従ってオンディレイ回路４８３の出力であるＢ＿Ｓと正常チェック回路４９回路の出力であるＢ＿Ｒの各信号を、リセット優先型フリップフロップのセット端子とリセット端子に夫々入力し、出力信号Ｂ＿ＥＲＲが１のとき電流検出器の故障検出と判別する。従って、オンディレイ回路４８３の出力Ｂ＿Ｓが検出ミスによって誤って１となった場合であっても、論理和回路４８９の出力Ｂ＿Ｒが１であれば電流検出器は正常と判断される。図５においては、電流検出器の故障が発生したときの各ケースにおける各部の信号が示されており、結果として故障が発生してから規定時間Ｔ３後には故障検出が行われていることを示している。
【００２７】
図６は本発明の実施例１に係る電動機駆動装置の制御を説明するためのフローチャートである。永久磁石同期電動機１を所定の速度以上で運転中、インバータで故障を検出したかどうかをチェックし（Ｓ０１）、故障検出した場合はインバータの運転を停止する（Ｓ０２）。停止中のインバータで電流検出値の絶対値が定期的に閾値以下となるかを判断し（Ｓ０３）、閾値以下とならない場合は電流が交互に変化しているかどうかをチェックする（Ｓ０３Ａ）。そして、電流が交互に変化していなければ電流検出器の故障と判断する（Ｓ０４）。ステップＳ０３で閾値以下となる場合、またステップＳ０３Ａで電流が交互に変化している場合には電流検出器は正常と判断する。そしてスイッチング素子故障による巻線短絡かあるかどうかを判断するため、電流検出値が規定値以上且つ規定時間以上継続かを判断し（Ｓ０５）、規定値以上且つ規定時間以上であれば巻線短絡と判断し（Ｓ０６）、電動機駆動装置のシステム全体を停止する（Ｓ０７）。
【００２８】
このようにこの実施例１によれば、電流検出器故障による巻線短絡の誤検出を防止できる。尚、上記におけるステップＳ０３Ａは、誤検出が起こりえないケースであれば省略可能である。
【実施例２】
【００２９】
図７は本発明の実施例２に係る電動機駆動装置のブロック構成図である。この実施例２の各部について、図１の実施例１に係る電動機駆動装置のブロック構成図の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例２が実施例１と異なる点は、永久磁石同期電動機１を２つの３相巻線を有する多重同期電動機１Ａとし、１つの３相巻線にはインバータ２から給電し、他の１つの３相巻線にはインバータ２Ａから給電するように構成した点である。
【００３０】
多重同期電動機１ＡはＵ相、Ｖ相、Ｗ相の三相の巻線で、星型結線のものが二重で構成された３相永久磁石同期電動機である。多重同期電動機１Ａは、電圧形のインバータ２、２Ａによって駆動される。このような多重同期電動機の駆動装置は、インバータの内の１台が故障しても、残りの健全なインバータだけで電動機を駆動することができる特徴がある。尚、この実施例では２巻線の多重同期電動機を２台のインバータで駆動する構成としているが、３巻線以上であってもインバータの数を増やせば同様に構成できる。
【００３１】
制御装置４Ａは、制御装置４と全く同一の構成である。図７においては、制御装置４、４Ａ共、同一の速度制御を行うこととしているが、負荷分担が同一となるような制御を加えることも可能である。実施例１で述べた巻線短絡検出と電流検出器故障検出は制御装置４、４Ａ内で個別に行う。
【実施例３】
【００３２】
図８は本発明の実施例３に係る電動機駆動装置のブロック構成図である。この実施例３の各部について、図１の実施例１に係る電動機駆動装置のブロック構成図の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例２が実施例１と異なる点は、永久磁石同期電動機１を多相同期電動機１Ｂとし、この多相同期電動機１ＢのＭ個の各相の巻線に対して単相インバータ６、６Ａ、・・・、６Ｌから給電する構成とした点である。
【００３３】
多相同期電動機１Ｂは第１相から第Ｍ相のＭ相の巻線で構成されたＭ相永久磁石同期電動機である。電圧形の単相インバータ６、６Ａ、・・・、６Ｌはそれぞれ多相同期電動機１Ｂの第１相から第Ｍ相の巻線に接続され、多相同期電動機１Ｂを駆動する。このような多相同期電動機の駆動装置は、単相インバータ６、６Ａ、・・・、６Ｌの内の１台が故障しても、残りの健全な単相インバータだけで電動機を駆動することができる特徴がある。
【００３４】
単相インバータ６は、入力ヒューズ２１、平滑コンデンサ２２、及び、スイッチング素子ＱＵ、ＱＶ、ＱＸ、ＱＹと還流ダイオードＤＵ、ＤＶ、ＤＸ、ＤＹから構成される変換器２３Ａ、電流検出器２４Ａ、ヒューズ２５を有している。スイッチング素子はＩＧＢＴで図示しているが、ＭＯＳ−ＦＥＴ等の他のスイッチング素子でも良い。直流電源３の直流電圧は平滑コンデンサ２２で平滑化され、変換器２３Ａにより直流電力を単相交流電力に変換し、多相同期電動機１Ｂの各巻線に供給する。電流検出器２４ＡはＵ相の電流ＩＵを検出する。単相インバータ６Ａ、６Ｂ、・・・、６Ｌは単相インバータ６と同様の構成である。
【００３５】
制御装置７は、電流検出部４６Ａが１相の電流を検出する構成であること以外は基本的に図１の制御装置４と同一である。すなわち、電流検出部４６Ａは信号レベル変換のみを行う。そして、制御装置７Ａ、・・・、７Ｌは制御装置７と同一の構成である。
【００３６】
以上、実施例１乃至実施例３について説明したが、これらの実施例は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施例やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００３７】
例えば、前述したように正常チェック回路４９は場合によっては省略することが可能である。また、比較器４８２における閾値の値を検出信号ＩＵＡＢＳの大きさに略比例して変化させるようにすれば誤検出をより少なくすることが可能である。これは比較器４７２の規定値についても当てはまる。
【００３８】
また、巻線短絡検出においては実効値演算回路４７１を、電流検出器故障検出においては絶対値演算回路４８１を用いる説明を行ったが、実効値、絶対値の何れか一方のみを検出して両者に用いることも可能である。
【００３９】
また、実施例１乃至実施例３においては、永久磁石同期電動機に位置検出器５を取り付け、制御装置は速度フィードバック制御を行うとの説明を行ったが、必ずしも速度フィードバック制御を行う必要は無く、トルク制御あるいはオープンループ制御であっても良いことは明らかである。
【００４０】
更に実施例１乃至実施例３におけるヒュ−ズ２１、２５は省略することも可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１、１Ａ、１Ｂ  永久磁石同期電動機
２、２Ａ  インバータ
３  直流電源
４、４Ａ  制御装置
５  位置検出器
６、６Ａ、・・・、６Ｌ  単相インバータ
７、７Ａ、・・・、７Ｌ  制御装置
２１  ヒューズ
２２  平滑コンデンサ
２３、２３Ａ  変換器
２４、２４Ａ  電流検出器
２５  ヒューズ
４１  速度制御部
４２  電流制御部
４３  駆動信号発生部
４４  位相角検出部
４５  速度検出部
４６、４６Ａ  電流検出部
４７  巻線短絡検出部
４８  電流検出器故障検出部
４７１  実効値演算回路
４７２  比較器
４７３  オンディレイ回路
４８１  絶対値演算回路
４８２  比較器
４８３  オンディレイ回路
４８４  リセット優先型フリップフロップ
４８５  立上り検出回路
４８６  ワンショット回路
４８７  立下り検出回路
４８８  ワンショット回路
４８９  論理和回路
【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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