(57)【要約】【課題】マイコン制御部の論理構成のみで、光ファイバケーブルの誤接続をフィードバック信号の様態の違いで検出し、自動で相順の入れ替えを行う電力変換装置を得る。【解決手段】半導体素子１を駆動する駆動回路２は、マイコン制御部３からの試験信号３０に応答して固有フィードバック信号３２を出力する試験信号認識部３１を含む。マイコン制御部３は、固有フィードバック信号３２に基づいて光ファイバ８の誤接続状態を検知する光ファイバ誤接続検知手段２９、３３を含む。光ファイバ誤接続検知手段は、固有フィードバック信号３２とあらかじめ記憶された各正規フィードバック信号とを比較して、少なくとも１つの固有フィードバック信号と正規フィードバック信号とが不一致を示す場合に、光ファイバ８の誤接続状態を検知する。【選択図】図１
2006262599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数相に対応した複数の半導体素子を含むインバータまたはコンバータと、
前記各半導体素子を駆動するための複数の制御信号を演算して出力するマイコン制御部と、
前記各制御信号に応じて前記各半導体素子を駆動する駆動回路と、
前記マイコン制御部と前記駆動回路との間で前記各半導体素子に対応するように接続されて通信媒体を構成する複数の光ファイバとを備え、
前記駆動回路は、前記マイコン制御部からの試験信号に応答して前記各半導体素子に対応した固有フィードバック信号を出力する試験信号認識部を含み、
前記マイコン制御部は、前記固有フィードバック信号に基づいて前記光ファイバの誤接続状態を検知する光ファイバ誤接続検知手段を含み、
前記各光ファイバは、前記各半導体素子に対応した前記制御信号および前記試験信号を前記マイコン制御部から前記駆動回路に送信するとともに、前記各半導体素子に対応した前記固有フィードバック信号を前記駆動回路から前記マイコン制御部に送信する電力変換装置であって、
前記光ファイバ誤接続検知手段は、前記複数の光ファイバの接続時に、前記各光ファイバを介して前記駆動回路に前記各試験信号を送信し、
前記駆動回路は、前記各試験信号に応答した前記各固有フィードバック信号を、前記各光ファイバを介して前記光ファイバ誤接続検知手段に送信し、
前記光ファイバ誤接続検知手段は、前記各固有フィードバック信号とあらかじめ記憶された各正規フィードバック信号とを比較して、少なくとも１つの固有フィードバック信号と正規フィードバック信号とが不一致を示す場合に、前記複数の光ファイバの誤接続状態を検知することを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記光ファイバ誤接続検知手段は、
外部からの試験指令に応答して前記試験信号を生成する試験信号生成部と、
前記固有フィードバック信号に基づいて自身の相を判別する相判別部と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記マイコン制御部は、前記固有フィードバック信号に対応した半導体素子の相を認識して、自動的に相変換を行う相変換手段を含み、
前記相変換手段は、前記光ファイバ誤接続検知手段によって前記光ファイバの誤接続状態が検知された場合に、誤接続の対象となる前記固有フィードバック信号に対応した相を自動変換し、
前記マイコン制御部は、前記相変換手段による自動変換後の相に応じた半導体素子を駆動するための制御信号を出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ファイバケーブル（以下、単に「光ファイバ」と記す）を通信媒体として用いた電力変換装置に関し、特に、光ファイバを通る光情報に基づいて各光ファイバの誤接続状態を検出することにより、自動で正規の相に切り替えることのできる新規な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インバータまたはコンバータなどからなる電力変換装置においては、各相に対応した複数の半導体素子（ＧＴＯやＩＧＢＴなど）が用いられている。
電力変換用の主回路となる半導体素子は、それ自体のみでは動作することができないので、別途の駆動ユニットの制御下で駆動される。
【０００３】
従来の半導体駆動ユニットは、各半導体素子に接続された駆動回路と、駆動回路を制御するマイコン制御部とにより構成されている（たとえば、特許文献１参照）。
駆動回路およびマイコン制御部は、各一端にＯ／Ｅ変換部およびＥ／Ｏ変換部を有しており、両端に端部コネクタ部を有する複数の光ファイバ（通信媒体）を介して、相ごとに相互接続されている。
【０００４】
マイコン制御部から生成される相ごとの制御信号は、光信号に変換された後、各光ファイバを介して駆動回路に送信され、さらに、電気信号に変換されて各半導体素子に印加され、各半導体素子をターンオン／ターンオフする。
また、駆動回路は、各半導体素子の異常を監視する保護検知部を有し、故障信号をマイコン制御部内の故障処理回路に入力して装置を停止させる。
【０００５】
たとえば、電力変換装置が３相２レベルインバータの場合、上アームの３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）と、下アームの３相（Ｘ相、Ｙ相、Ｚ相）とに関するＯＮ／ＯＦＦ指令（制御信号）は、相ごとにそれぞれ１２０°の位相差を有しており、各制御信号は、上アームの制御信号と、下アームの制御信号とが同時にＯＮしないように、デッドタイムを設けて逆論理に設定されている。
【０００６】
このとき、たとえば、Ｘ相の半導体素子に対応した光ファイバと、Ｖ相の半導体素子に対応した光ファイバとが入れ換えられて誤接続された場合に、放置すると、各相に関し、或る期間で上アームの半導体素子と下アームの半導体素子とが同時にオンして、アーム短絡故障が発生して半導体素子を損傷してしまう可能性がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１４３８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の電力変換装置は、電力用の半導体素子を高信頼性で運転維持することができるものの、電力変換装置の相数に応じて複数の半導体素子に関与することから、各光ファイバの相順を誤接続した場合には、正規とは異なるＯＮ／ＯＦＦ指令が各半導体素子に出力されるので、装置の異常動作や故障を発生する可能性があるという課題があった。
また、各光ファイバの誤接続が発生してしまった場合に対処しようとしても、光ファイバが多数にわたることから、誤接続された部位の特定に非常に長い時間を要するという課題があった。
【０００９】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、マイコン制御部の論理構成のみで光ファイバ誤接続検知手段を構成し、特にコストアップを招くことなく、異常動作や故障を未然に防止することのできる電力変換装置を得ることを目的とする。
また、光ファイバの誤接続部位を自動的に特定し、光ファイバのつなぎ替えを行うことなく、正常に半導体素子を駆動することのできる電力変換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】
【００１０】
この発明による電力変換装置は、複数相に対応した複数の半導体素子を含むインバータまたはコンバータと、各半導体素子を駆動するための複数の制御信号を演算して出力するマイコン制御部と、各制御信号に応じて各半導体素子を駆動する駆動回路と、マイコン制御部と駆動回路との間で各半導体素子に対応するように接続されて通信媒体を構成する複数の光ファイバとを備え、駆動回路は、マイコン制御部からの試験信号に応答して各半導体素子に対応した固有フィードバック信号を出力する試験信号認識部を含み、マイコン制御部は、固有フィードバック信号に基づいて光ファイバの誤接続状態を検知する光ファイバ誤接続検知手段を含み、各光ファイバは、各半導体素子に対応した制御信号および試験信号をマイコン制御部から駆動回路に送信するとともに、各半導体素子に対応した固有フィードバック信号を駆動回路からマイコン制御部に送信する電力変換装置であって、光ファイバ誤接続検知手段は、複数の光ファイバの接続時に、各光ファイバを介して駆動回路に各試験信号を送信し、駆動回路は、各試験信号に応答した各固有フィードバック信号を、各光ファイバを介して光ファイバ誤接続検知手段に送信し、光ファイバ誤接続検知手段は、各固有フィードバック信号とあらかじめ記憶された各正規フィードバック信号とを比較して、少なくとも１つの固有フィードバック信号と正規フィードバック信号とが不一致を示す場合に、複数の光ファイバの誤接続状態を検知するものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、マイコン制御部に光ファイバ誤接続検知手段を設けることにより、特にコストアップを招くことなく、異常動作や故障を未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
図１はこの発明の実施の形態１に係る電力変換装置を示すブロック図であり、電力変換装置の主回路を構成する半導体素子１と、駆動回路２およびマイコン制御部３からなる駆動ユニットとを関連付けて示している。
【００１３】
図１において、インバータまたはコンバータ（図示せず）は、各相の上下アームに対応した複数の半導体素子により構成されるが、ここでは、代表的に１つの半導体素子１のみを示している。
半導体素子１の制御ゲートには、駆動回路２が接続されており、駆動回路２には、光ファイバ８を介してマイコン制御部３が接続されている。
光ファイバは、各相に対応した複数本のケーブルからなるが、ここでは、代表的に１本の光ファイバ８のみを示している。
【００１４】
マイコン制御部３の一端にはコネクタ部４が設けられ、同様に駆動回路２の一端にはコネクタ部５が設けられている。
また、光ファイバ８の両端には、各コネクタ部４、５に対応する端部コネクタ部６、７が設けられている。
これにより、駆動回路２およびマイコン制御部３は、光ファイバ８を介して着脱自在に接続されている。また、光ファイバ８を介してマイコン制御部３および駆動回路２を接続することにより、低電圧のマイコン制御部３と、高電圧部位に属する駆動回路２との間で、絶縁が保持できるように構成されている。
【００１５】
光ファイバ８は、マイコン制御部３と駆動回路２との間で通信媒体を構成し、双方向の経路１１、１５を形成している。
なお、光ファイバ８としては、送受信用の経路１１および１５を同一のケーブル内に収納されているものが用いられる。
【００１６】
マイコン制御部３は、半導体素子１を駆動するための制御信号（ＯＮ／ＯＦＦ指令）を演算し、経路１１を介して制御信号を駆動回路２に入力する。
駆動回路２は、マイコン制御部３からの制御信号に応じて半導体素子１を駆動する。
また、駆動回路２は、経路１５を介して、故障信号および相判別信号３２をマイコン制御部３に入力する。
【００１７】
マイコン制御部３は、半導体素子１のＯＮ／ＯＦＦ指令を生成するＯＮ／ＯＦＦ生成部９と、電気信号を光信号に変換して出力するＥ／Ｏ変換部１０と、駆動回路２から入力された光信号を電気信号に変換して取り込むＯ／Ｅ変換部１６と、Ｏ／Ｅ変換部１６を介して入力された故障信号に応答して故障処理を行う故障処理部１７と、外部から入力される試験指令２８に基づいて試験信号３０を生成する試験信号生成部２９と、Ｏ／Ｅ変換部１６を介して入力される相判別信号３２に基づいて自相を判別する相判別部３３とを備えている。
【００１８】
マイコン制御部３内のＥ／Ｏ変換部１０は、電気信号からなるＯＮ／ＯＦＦ指令および試験信号３０を、光信号に変換して経路１１に送出する。
Ｏ／Ｅ変換部１６は、駆動回路２から光信号として入力される故障信号および相判別信号３２を、電気信号に変換して故障処理部１７および相判別部３３に入力する。
【００１９】
故障処理部１７は、外部からの試験指令２８を取り込んでおり、試験指令２８が入力されている期間中は、駆動回路２から故障信号が入力されていても、故障処理を実行しないように構成されている。
相判別部３３は、駆動回路２からＯ／Ｅ変換部１６を介して入力される相判別信号に基づいて自身の相を判別し、自相情報をＯＮ／ＯＦＦ生成部９に入力するように構成されている。
また、ＯＮ／ＯＦＦ生成部９は、相判別部３３からの自相情報が入力されたときに、自相に対応したＯＮ／ＯＦＦ指令を生成するように構成されている。
【００２０】
一方、駆動回路２は、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部１２と、半導体素子１の故障信号を生成する保護検知部１３と、電気信号を光信号に変換して経路１５に送出するＥ／Ｏ変換部１４と、Ｏ／Ｅ変換部１２を介して入力される試験信号３０を認識する試験信号認識部３１とを備えている。
【００２１】
Ｏ／Ｅ変換部１２は、マイコン制御部３から経路１１を介して入力されるＯＮ／ＯＦＦ指令および試験信号３０（光信号）を電気信号に変換した後、ＯＮ／ＯＦＦ指令により半導体素子１を駆動制御するとともに、試験信号３０を試験信号認識部３１に入力する。
試験信号認識部３１は、Ｏ／Ｅ変換部１２を介して入力される試験信号３０に基づき、自相固有の相判別信号３２（固有フィードバック信号）を生成してＥ／Ｏ変換部１４に入力する。
【００２２】
保護検知部１３は、半導体素子１の故障および異常（たとえば、過電流、過電圧、電源低下、温度異常など）を検知したときに、故障信号を生成してＥ／Ｏ変換部１４に入力する。
Ｅ／Ｏ変換部１４は、相判別信号３２および故障信号を、電気信号から光信号に変換して経路１５に送出する。
【００２３】
マイコン制御部８からのＯＮ／ＯＦＦ指令（制御信号）および試験信号３０は、光ファイバ８からなる経路１１を介して駆動回路２に送信される。
また、駆動回路２からのフィードバック信号（故障信号および相判別信号３２）は、光ファイバ８からなる経路１５を介してマイコン制御部３に送信される。
【００２４】
マイコン制御部３内の試験信号生成部２９および相判別部３３は、駆動回路２内の試験信号認識部３１と協働して、光ファイバ８の誤接続状態を検知する光ファイバ誤接続検知手段を構成している。
すなわち、試験信号生成部２９は、光ファイバ８の接続時に入力される試験指令２８に応答して、光ファイバ８を介して駆動回路２に試験信号３０を送信し、駆動回路２内の試験信号認識部３１は、試験信号３０に応答した相判別信号３２を固有フィードバック信号として、光ファイバ８を介して相判別部３３に送信する。
相判別部３３は、固有フィードバック信号（相判別信号３２）と、あらかじめ記憶された正規フィードバック信号とを比較し、両者が不一致を示す場合に、光ファイバ８の誤接続状態を検知するように構成されている。
【００２５】
次に、図１に示したこの発明の実施の形態１による動作について説明する。
図１において、光ファイバ８が接続された状態で、電力変換装置の主回路を構成する半導体素子１は、高電圧部位と切り離された状態にあるものとする。
このとき、外部から試験指令２８がマイコン制御部３内の試験信号生成部２９に入力されると、試験信号生成部２９は、試験信号３０を生成してＥ／Ｏ変換部１０に入力する。
試験指令２８は、故障処理部１７にも入力され、試験指令２８が入力されている間は、故障信号が入力されても故障処理部１７の故障処理を実行させないようにする。
【００２６】
マイコン制御部３内のＥ／Ｏ変換部１０は、試験信号３０を光信号に変換し、経路１１を介して駆動回路２内のＯ／Ｅ変換部１２に入力する。
駆動回路２内のＯ／Ｅ変換部１２は、試験信号３０を光信号から電気信号に変換し、試験信号認識部３１に入力する。
このとき、電力変換装置が無電圧状態であることから、Ｏ／Ｅ変換部１２を介した試験信号３０が半導体素子１にＯＮ信号として印加され、半導体素子１がターンオンしても、電力変換装置に悪影響を及ぼすことはない。
【００２７】
試験信号認識部３１は、試験信号３０に基づいて、各相に固有の相判別信号３２（電気信号）を生成して、Ｅ／Ｏ変換部１４に入力する。
駆動回路２内のＥ／Ｏ変換部１４は、相判別信号３２を光信号に変換した後、経路１５を介してマイコン制御部３内のＯ／Ｅ変換部１６に入力する。
【００２８】
なお、通常の電力変換動作中においては、ＯＮ／ＯＦＦ生成部９から生成されるＯＮ／ＯＦＦ指令が、Ｅ／Ｏ変換部１０および光ファイバ８の経路１１を介して、駆動回路２内のＯ／Ｅ変換部１２に送信される。
Ｏ／Ｅ変換部１２に入力されたＯＮ／ＯＦＦ指令は、電気信号に変換されて半導体素子１に印加され、半導体素子１をターンオン／ターンオフする。
【００２９】
また、駆動回路２内の保護検知部１３は、半導体素子１の異常有無を示す故障信号（電気信号）を生成してＥ／Ｏ変換部１４に入力する。
Ｅ／Ｏ変換部１４は、故障信号を光信号に変換し、光ファイバ８の経路１５を介してマイコン制御３内のＯ／Ｅ変換部１６に入力する。
Ｏ／Ｅ変換部１６は、光信号として入力された半導体素子１の故障信号を電気信号に変換した後、故障処理回路１７に入力する。
故障処理部１７は、故障信号が異常発生状態を示す場合には、マイコン制御部３による電力変換装置の駆動制御を停止させる。
【００３０】
一方、上述したように、試験信号３０に応答して試験信号認識部３１から生成された相判別信号３２は、駆動回路２内のＥ／Ｏ変換部１４により光信号に変換された後、光ファイバ８の経路１５を介してマイコン制御部３内のＯ／Ｅ変換部１６に入力される。
ここで、半導体素子１を有する主回路を３相２レベルインバータとした場合を例にとって、図２を参照しながら、さらに具体的に説明する。
【００３１】
図２は図１内の一部構成を具体的に示す回路ブロック図であり、３相２レベルインバータ１８内の複数の半導体素子に関連させて、駆動回路２およびマイコン制御部３内の各Ｅ／Ｏ変換部およびＯ／Ｅ変換部のみを具体的に示している。
図２において、３相２レベルインバータ１８は、３相モータＭを駆動するために、半導体素子１として、上アーム側のＵ相半導体素子１９、Ｖ相半導体素子２０およびＷ相半導体素子２１と、下アーム側のＸ相半導体素子２２、Ｙ相半導体素子２３およびＺ相半導体素子２４とを有する。
【００３２】
駆動回路２は、Ｅ／Ｏ変換部１４として、３相２レベルインバータ１８の上アームに対応したＵ相Ｅ／Ｏ変換部１４ａ、Ｖ相Ｅ／Ｏ変換部１４ｂおよびＷ相Ｅ／Ｏ変換部１４ｃと、３相２レベルインバータ１８の下アームに対応したＸ相Ｅ／Ｏ変換部１４ｄ、Ｙ相Ｅ／Ｏ変換部１４ｅおよびＺ相Ｅ／Ｏ変換部１４ｆとを有する。
【００３３】
駆動回路２は、上アーム側の相判別信号３２として、Ｕ相Ｅ／Ｏ変換部１４ａから２ショットパルスのＵ相判別信号３２ａを生成し、Ｖ相Ｅ／Ｏ変換部１４ｂから３ショットパルスのＶ相判別信号３２ｂを生成し、Ｗ相Ｅ／Ｏ変換部１４ｃから４ショットパルスのＷ相判別信号３２ｃを生成する。
同様に、駆動回路２は、下アーム側の相判別信号３２として、Ｘ相Ｅ／Ｏ変換部１４ｄから５ショットパルスのＸ相判別信号３２ｄを生成し、Ｙ相Ｅ／Ｏ変換部１４ｅから６ショットパルスのＹ相判別信号３２ｅを生成し、Ｚ相Ｅ／Ｏ変換部１４ｆから７ショットパルスのＺ相判別信号３２ｆを生成する。
【００３４】
なお、図２において、図示されていないが、光ファイバ８（図１参照）としては、各相の相判別信号３２ａ〜３２ｆに対応して、６本のケーブルが接続されることになる。
マイコン制御部３は、駆動回路２から入力される各相判別信号３２ａ〜３２ｆ（光信号）を電気信号に変換するために、Ｏ／Ｅ変換部１６として、Ｕ相Ｏ／Ｅ変換部１６ａ、Ｖ相Ｏ／Ｅ変換部１６ｂ、Ｗ相Ｏ／Ｅ変換部１６ｃ、Ｘ相Ｏ／Ｅ変換部１６ｄ、Ｙ相Ｏ／Ｅ変換部１６ｅおよびＺ相Ｏ／Ｅ変換部１６ｆを有する。
【００３５】
図２の回路構成により、駆動回路２内の各相Ｅ／Ｏ変換部１４ａ〜１４ｆから、２ショットパルス〜７ショットパルスの各相判別信号３２ａ〜３２ｆが、相判別信号３２としてマイコン制御部３内の各相Ｏ／Ｅ変換部１６ａ〜１６ｆに入力される。
なお、各相判別信号３２ａ〜３２ｆの設定は、たとえば駆動回路２の制御基板上のジャンパピンなどで、ハードウェア的に設定可能であるものとする。
【００３６】
マイコン制御部３内の各相Ｏ／Ｅ変換部１６ａ〜１６ｆは、光信号からなる各相判別信号３２ａ〜３２ｆを電気信号に変換し、前述のように故障処理部１７および相判別部３３（図１参照）に入力する。
なお、このとき、故障処理部１７は、試験指令２８によってマスクされているので、各相判別信号３２ａ〜３２ｆが故障信号とともに入力されていても、故障処理を実行することはない。
【００３７】
一方、相判別部３３は、相判別信号３２が入力されると、あらかじめ記憶していた各相の相判別信号と入力されてきた各相判別信号３２ａ〜３２ｆとの一致／不一致を確認することにより、光ファイバ８の接続の整合性を正否を確認する。
このように、駆動回路２から入力される各相判別信号３２ａ〜３２ｆに基づいて、マイコン制御部３は、自身が、どの相の駆動回路２と接続されているかを判別することができる。
したがって、光ファイバ８が誤接続された場合には、誤り部位を容易に見つけることができ、電力変換装置の誤動作や故障を回避することができる。
【００３８】
次に、図２および図３を参照しながら、図１に示した光ファイバ８が誤接続された場合の判別動作について説明する。
図３は駆動回路２およびマイコン制御部３のＸ相とＶ相とがそれぞれ入れ換え接続された状態を示す説明図であり、Ｕ相〜Ｚ相のうちのＸ相およびＶ相のみを代表的に示している。
【００３９】
図３において、駆動回路２は、Ｘ相部３４およびＶ相部３５を有し、同様に、マイコン制御部３は、Ｘ相部３６およびＶ相部３７を有している。
また、マイコン制御部３内のＸ相部３６およびＶ相部３７は、それぞれ記憶部４０を有しており、各記憶部４０には、相ごとの情報があらかじめ格納されている。
【００４０】
すなわち、記憶部４０には、２ショットパルス＝Ｕ相判別信号３２ａ、３ショットパルス＝Ｖ相判別信号３２ｂ、４ショットパルス＝Ｗ相判別信号３２ｃ、５ショットパルス＝Ｘ相判別信号３２ｄ、６ショットパルス＝Ｙ相判別信号３２ｅ、７ショットパルス＝Ｚ相判別信号３２ｆが、あらかじめ相情報として格納されている。
【００４１】
図３のように、たとえば、３相２レベルインバータ１８（図２参照）内のＸ相半導体素子２２とＶ相半導体素子２０とに対応する光ファイバ８を誤接続した場合、駆動回路２内のＸ相部３４は、試験信号３０（図１参照）の入力に応じて、前述のジャンパ設定などにより生成した５ショットパルスのＸ相判別信号３９を、マイコン制御部３内のＶ相部３７に入力する。
また、駆動回路２内のＶ相部３５は、３ショットパルスのＶ相判別信号３８を、マイコン制御部３内のＸ相部３６に入力する。
【００４２】
このとき、マイコン制御部３内のＸ相部３６において、記憶部４０には、相情報「５ショットパルスの入力信号＝Ｘ相」があらかじめ記憶されているので、駆動回路２内のＶ相部３５からのＶ相判別信号３８（３ショットパルス）が入力されると、５ショットパルスと３ショットパルスとの不一致を確認して誤接続状態を検知する。
また、これと同時に、他の相情報「３ショットパルス＝Ｖ相」も記憶しているので、Ｘ相とＶ相とが入れ換えられた誤接続状態であることを判別することができる。
【００４３】
同様に、マイコン制御部３内のＶ相部３７には、相情報「３ショットのパルス信号＝Ｖ相」があらかじめ記憶されているので、駆動回路２内のＸ相部３４からのＸ相判別信号３９（５ショットパルス）が入力されると、３ショットパルスと５ショットパルスとの不一致を確認して誤接続状態を検知する。また、これと同時に、他の相情報「５ショットパルス＝Ｘ相」も記憶しているので、Ｘ相とＶ相とが入れ換えられた誤接続状態であることを判別することができる。
【００４４】
以上のように、３相２レベルインバータ１８の半導体素子１（１９〜２４）を駆動する駆動回路２と、駆動回路２を制御するマイコン制御部３と、駆動回路２とマイコン制御部３との間で双方向の通信媒体となる光ファイバ８とを備え、マイコン制御部３および駆動回路２は、それぞれのコネクタ部４、５と、光ファイバ８の端部コネクタ部６、７とを介して接続される。
【００４５】
マイコン制御部３は、半導体素子１の制御信号を生成するＯＮ／ＯＦＦ生成部９と、外部からの試験指令２８に応答して試験信号３０を生成する試験信号生成部２９と、ＯＮ／ＯＦＦ指令および試験信号３０を電気信号から光信号に変換するＥ／Ｏ変換部１０と、駆動回路２から入力されてきた故障信号および相判別信号３２を光信号から電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部１６と、故障信号に基づいて故障処理を行う故障処理部１７と、相判別信号３２から自相を判別する相判別部３３を備えている。
【００４６】
一方、駆動回路２は、マイコン制御部３から入力されたＯＮ／ＯＦＦ指令および試験信号３０を電気信号から光信号に変換するＯ／Ｅ変換部１２と、試験信号３０に基づいて自相に固有の相判別信号３２を生成する試験信号認識部３１と、半導体素子１の故障を検知して故障信号を生成する保護検知部１３と、相判別信号３２および故障信号を電気信号から光信号に変換するＥ／Ｏ変換部１４とを備えている。
【００４７】
マイコン制御部３内の故障処理部１７は、試験指令２８が入力されているときは、駆動回路２から故障信号が入力されても故障処理を実行しない。
また、マイコン制御部３内の相判別部３３は記憶部４０を有し、記憶部４０には、各相に対応した相判別信号３２を判別するためのデータがあらかじめ格納されている。
【００４８】
これにより、試験信号３０に応じて、駆動回路２内の試験信号認識部３１から生成された相判別信号３２（固有フィードバック信号）の正否を判別することにより、光ファイバ８の誤接続状態を判別することができる。
したがって、光ファイバ８の接続ミスによる電力変換装置の異常動作や故障発生などを未然に防止することができる、電力変換装置の試験や製作を効率化することができる。
【００４９】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、相判別部３３からＯＮ／ＯＦＦ生成部９への送信情報について詳述しなかったが、たとえば図４に示すように、自相情報を含む接続情報４１を送信してもよい。
図４はこの発明の実施の形態２に係る電力変換装置を示すブロック図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、同一符号を付してその説明を省略する。
この場合、相判別部３３は、光ファイバ８の誤接続時において、駆動回路２から入力される相判別信号３２に基づいて自相を判別し、実際にどの相に接続されているかを示す自相情報を含む接続情報４１をＯＮ／ＯＦＦ生成部９に送信する。
また、ＯＮ／ＯＦＦ生成部９は、相判別部３３から自相情報が入力されたときには、自相に対応したＯＮ／ＯＦＦ指令４２を生成する。
【００５０】
次に、図５を参照しながら、図４に示した光ファイバ８が誤接続された場合の判別動作について説明する。
図５はこの発明の実施の形態２における誤接続状態を示す説明図であり、前述（図３参照）と同様のものについては、同一符号を付してその説明を省略する。図５においても、前述と同様に、Ｕ相〜Ｚ相のうちのＸ相およびＶ相のみを代表的に示している。
【００５１】
図５に示すように、たとえば３相２レベルインバータ１８（図２参照）内のＸ相半導体素子２２とＶ相半導体素子２０とに対応する光ファイバ８が入れ換えられて誤接続が発生した場合、前述と同様に、駆動回路２内のＸ相部３４、Ｖ相部３５からＸ相判別信号３９、Ｖ相判別信号３８が生成されて、それぞれ、マイコン制御部３内のＶ相部３７、Ｘ相部３６に入力される。
【００５２】
図５において、マイコン制御部３内のＸ相部３６は、Ｘ相Ｅ／Ｏ変換部１０ｄと、Ｘ相判別部３３ｄと、Ｘ相ＯＮ／ＯＦＦ生成部９ｄと、Ｘ相Ｏ／Ｅ変換部１６ｄとを備えている。
同様に、Ｖ相部３７は、Ｖ相Ｏ／Ｅ変換部１０ｂと、Ｖ相判別部３３ｂと、Ｖ相ＯＮ／ＯＦＦ生成部９ｂと、Ｖ相Ｏ／Ｅ変換部１６ｂとを備えている。
【００５３】
Ｘ相Ｏ／Ｅ変換部１０ｄは、駆動回路２からのＶ相判別信号３８に基づいて、３ショットパルスのＶ相判別信号３２ｂを生成してＸ相判別部３３ｄに入力する。
Ｘ相判別部３３ｄは、Ｖ相判別信号３２ｂから、Ｖ相接続情報４１ｂを生成してＸ相ＯＮ／ＯＦＦ生成部９ｄに入力する。
Ｘ相ＯＮ／ＯＦＦ生成部９ｄは、Ｖ相接続情報４１ｂから、Ｖ相に応じた正規のＶ相ＯＮ／ＯＦＦ指令４２ｂを生成してＸ相Ｏ／Ｅ変換部１６ｄに入力する。
【００５４】
一方、Ｖ相Ｏ／Ｅ変換部１０ｂは、駆動回路２からのＸ相判別信号３９に基づいて、５ショットパルスのＸ相判別信号３２ｄを生成してＶ相相判別部３３ｂに入力する。
Ｖ相判別部３３ｂは、Ｘ相判別信号３２ｄから、Ｘ相接続情報４１ｄを生成してＶ相ＯＮ／ＯＦＦ生成部９ｂに入力する。
Ｖ相ＯＮ／ＯＦＦ生成部９ｂは、Ｘ相接続情報４１ｄから、Ｘ相に応じた正規のＸ相ＯＮ／ＯＦＦ指令４２ｄを生成してＶ相Ｏ／Ｅ変換部１６ｂに入力する。
【００５５】
つまり、マイコン制御部３内のＸ相部３６からは、駆動回路２内のＶ相部３５に対するＶ相ＯＮ／ＯＦＦ指令４２ｂが生成され、マイコン制御部３内のＶ相部３７からは、駆動回路２内のＸ相部３４に対するＸ相ＯＮ／ＯＦＦ指令４２ｄが生成される。
したがって、各Ｏ／Ｅ変換部１６ｄ、１６ｂは、通常の電力変換装置の動作時において、正規の各ＯＮ／ＯＦＦ指令４２ｄ、４２ｂを光信号に変換して駆動回路２に入力し、正規のＶ相半導体素子２０およびＸ相半導体素子２２（図２参照）をスイッチングさせることになる。
【００５６】
このように、駆動回路２内の試験信号認識部３１と、マイコン制御部３内の試験信号生成部２９および相判別部３３とからなる光ファイバ誤接続検知手段は、固有フィードバック信号（相判別信号３２）に対応した半導体素子１の相を認識して、自動的に光ファイバ８の誤接続状態を検知する。
【００５７】
また、相判別部３３（３３ｄ、３３ｂ）およびＯＮ／ＯＦＦ生成部９（９ｄ、９ｂ）は、自動的に相変換を行う相変換手段を構成しており、光ファイバ誤接続検知手段によって光ファイバ８の誤接続状態が検知された場合に、誤接続の対象となる固有フィードバック信号（Ｖ相判別信号３８、Ｘ相判別信号３９）に対応した相を正規の判別信号（Ｖ相判別信号３２ｂ、Ｘ相判別信号３２ｄ）に自動的に変換し、制御信号４１（４１ｄ、４１ｂ）として出力する。
【００５８】
したがって、Ｘ相Ｏ／Ｅ変換部１６ｄ、Ｖ相Ｏ／Ｅ変換部１６ｂは、それぞれ相変換手段により自動変換された後の正規の相に応じたＶ相半導体素子２０、Ｘ相半導体素子２２を駆動するためのＶ相ＯＮ／ＯＦＦ指令４２ｂ、Ｘ相ＯＮ／ＯＦＦ指令４２ｄを出力することができる。
【００５９】
これにより、各相順を自動的に正規に切り替えることができ、電力変換装置を自動的に且つ確実に正常動作させることができる。
また、光ファイバ８の接続ミスによる電力変換装置の異常動作および故障を防止することができるうえ、自動的に相順を正規に切り替えることができるので、誤り部位の確定を行う作業を行う必要がなくなり、装置の試験や製作を効率化することができる。
【００６０】
なお、上記実施の形態１、２において、マイコン制御部３内のＯＮ／ＯＦＦ生成部９、（９ａ、９ｂ）、故障処理部１７、試験信号生成部２９および相判別部３３（３３ａ、３３ｂ）は、高速論理回路（ＦＰＧＡ）やソフトウェアなどにより、単なる論理変更のみで実現することができる。
また、上記実施の形態１では、３相２レベルインバータ１８の場合を例にとって説明したが、これに限らず、他のインバータまたはコンバータに適用してもよく、前述と同等の作用効果を奏することは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る電力変換装置を示すブロック図である。
【図２】図１内の一部構成を具体的に示す回路ブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるＸ相とＶ相とを誤接続した状態を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る電力変換装置を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態２におけるＸ相とＶ相を誤接続した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  半導体素子、２  駆動回路、３  マイコン制御部、８  光ファイバ、９  ＯＮ／ＯＦＦ生成部、９ａ  Ｘ相ＯＮ／ＯＦＦ生成部、９ｂ  Ｖ相ＯＮ／ＯＦＦ生成部、１８  ３相２レベルインバータ、１９  Ｕ相半導体素子、２０  Ｖ相半導体素子、２１  Ｗ相半導体素子、２２  Ｘ相半導体素子、２３  Ｙ相半導体素子、２４  Ｚ相半導体素子、２９  試験信号生成部、３０  試験信号、３１  試験信号認識部、３２  相判別信号、３２ａ  Ｕ相判別信号、３２ｂ、３８  Ｖ相判別信号、３２ｃ  Ｗ相判別信号、３２ｄ、３９  Ｘ相判別信号、３２ｅ  Ｙ相判別信号、３２ｆ  Ｚ相判別信号、３３  相判別部、３３ａ  Ｘ相判別部、３３ｂ  Ｖ相判別部、４０  記憶部、４１  接続情報（相判別結果）、４１ａ  Ｘ相接続情報、４１ｂ  Ｖ相接続情報、４２  制御信号（ＯＮ／ＯＦＦ指令）、４２ｂ  Ｖ相制御信号（Ｖ相ＯＮ／ＯＦＦ指令）、４２ｄ  Ｘ相制御信号（Ｘ相ＯＮ／ＯＦＦ指令）。
【図１】
2006262599.tif 000003
【図２】
2006262599.tif 000004
【図３】
2006262599.tif 000005
【図４】
2006262599.tif 000006
【図５】
2006262599.tif 000007