(57)【要約】【課題】短絡故障しているスイッチング素子が特定でき、短絡故障の解析作業および交換作業を効率化できるモータ駆動装置を提供する。【解決手段】平滑コンデンサ４の少なくとも一方の出力に接続した過電流検出手段５と、過電流の発生箇所を特定する自己診断機能を有する制御回路８と、制御回路８からのスイッチング素子駆動信号を入力とするブリッジ接続されたモータ駆動手段６とを備え、モータ７を接続しない状態で、自己診断信号９を制御回路８に入力し、スイッチング素子６ａからスイッチング素子６ｆの単一素子のＯＮ時における自己診断から過電流故障したスイッチング素子を特定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平滑コンデンサの少なくとも一方の出力に接続した過電流検出手段と、過電流の発生箇所を特定する自己診断機能を有する制御回路と、前記制御回路からのスイッチング素子駆動信号を入力とするブリッジ接続されたモータ駆動手段とを備え、モータを接続しない状態で、単一のスイッチング素子のＯＮ時における自己診断から過電流故障したスイッチング素子を特定することを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
自己診断信号を制御回路に入力することで自己診断を実行する請求項１に記載のモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、短絡故障しているスイッチング素子を特定する自己診断機能を有するモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なモータ駆動装置は、通常６つのスイッチング素子をブリッジ接続する構成となっており、スイッチング素子のスイッチング動作によりモータを駆動する。このモータ駆動装置の電源とモータ駆動装置の間に過電流検出手段を設けることにより、スイッチング素子が短絡故障したときの過電流を検出し、モータ駆動制御を停止する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−２３３４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決しようとする問題点は、スイッチング素子が短絡故障しているにもかかわらず、モータ駆動手段を駆動させ、他のスイッチング素子に過電流を流し、同素子やモータ巻線にストレスを与える点、モータを誤動作させる点にある。
【０００４】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、短絡故障しているスイッチング素子が特定でき、短絡故障の解析作業および交換作業を効率化できるモータ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】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は、平滑コンデンサの少なくとも一方の出力に接続した過電流検出手段と、過電流の発生箇所を特定する自己診断機能を有する制御回路と、前記制御回路からのスイッチング素子駆動信号を入力とするブリッジ接続されたモータ駆動手段とを備え、モータを接続しない状態で、単一のスイッチング素子のＯＮ時における自己診断から過電流故障したスイッチング素子を特定するモータ駆動装置であり、自己診断信号を制御回路に入力することで自己診断を実行する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のモータ駆動装置は、モータを接続せずに自己診断を実行するため、他のスイッチング素子やモータ巻線にストレスを与えることなく短絡故障しているスイッチング素子が特定でき、短絡故障の解析作業および交換作業を効率化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のモータ駆動装置は、平滑コンデンサの少なくとも一方の出力に接続した過電流検出手段と、過電流の発生箇所を特定する自己診断機能を有する制御回路と、前記制御回路からのスイッチング素子駆動信号を入力とするブリッジ接続されたモータ駆動手段とを備え、モータを接続しない状態で自己診断信号を制御回路に入力すると、単一のスイッチング素子のＯＮ時における自己診断から過電流故障したスイッチング素子を特定することができる。
【実施例１】
【０００８】
図１において、１は商用電源である主電源、２は交流を直流に整流する整流手段、３は突入電流抑制回路で、抵抗器とリレーで構成されるが図示しない。４は平滑コンデンサ、５は過電流検出手段で、平滑コンデンサ４の出力に接続している。６はモータ駆動手段で
、スイッチング素子６ａからスイッチング素子６ｆをブリッジ接続して構成される。７はモータ、８は制御回路である。
【０００９】
主電源１は整流手段２に接続され、整流手段２の出力は平滑コンデンサ３に入力される。整流手段２の正電圧出力は突入電流抑制回路３に入力され、平滑コンデンサ４の正電極端子に接続される。整流手段２の負電圧出力は平滑コンデンサ４の負電極端子に接続される。
【００１０】
一方、平滑コンデンサ４の正電圧出力は過電流検出手段５を介してモータ駆動手段６に接続され、負電圧出力はモータ駆動手段６に接続される。なお、過電流検出手段５は平滑コンデンサ４の負電圧出力を介してモータ駆動手段６に接続してもよい。
【００１１】
また、抵抗器からなる過電流検出手段５により検出した電流の代用として、抵抗器による電圧降下分を制御回路８に入力する。モータ駆動手段６のＵ相出力６ｕとＶ相出力６ｖとＷ相出力６ｗはモータ８に接続される。
【００１２】
モータ駆動手段６は平滑コンデンサ４の出力を電源として、制御回路８のスイッチング素子駆動信号によりスイッチング素子６ａからスイッチング素子６ｆのスイッチング動作を行い、モータ６に流れる電流を変化させモータ制御を実現する。
【００１３】
ここで、６つのスイッチング素子（６ａから６ｆ）のうちの１つが許容電流を超える電流によって短絡故障が生じた場合、モータ駆動手段６によりモータ７を駆動させようとすると過電流検出手段５により、過電流保護機能が動作する。以下、スイッチング素子の短絡故障を自己診断する機能について図を用いて説明する。
【００１４】
まず、短絡故障を自己診断するとき、モータ駆動装置とモータ７の接続を解除する。さらに、平滑コンデンサの電圧は低電圧とすることが望ましい。
【００１５】
図１において、自己診断信号９を制御回路８に入力すると、制御回路８はモータ駆動手段６の単一のスイッチング素子にＰＷＭ駆動信号を出力して自己診断機能が実行される。
【００１６】
まず、スイッチング素子６ａのみをＯＮさせ、スイッチング素子６ｄの短絡故障について診断する。このとき、スイッチング素子６ａの状態（短絡故障の有無）に関係なく、スイッチング素子６ｄが正常であれば過電流は検出されず、過電流保護機能が働けば（過電流を検出した）スイッチング素子６ｄが短絡故障していると特定できる。
【００１７】
同様に、スイッチング素子６ｂからスイッチング素子６ｆまで順次単一でＯＮさせ、過電流が発生するか発生しないかで、反対側のスイッチング素子の短絡故障も判断できる。
【００１８】
すなわち、ＰＷＭ駆動信号を入力するスイッチング素子（上アーム側または下アーム側）に接続された反対側のスイッチング素子（下アーム側または上アーム側）の短絡故障を特定することができ、モータ駆動装置は該当のスイッチング素子を示すアラームを発生させる。
【００１９】
モータ接続を解除して自己診断するため、モータ巻線にストレスを与えることがない。また、単一のスイッチング素子にＰＷＭ駆動信号を入力するため他のスイッチング素子にストレスを与えることなく短絡故障した部品を特定することが可能となり、短絡故障の解析作業および交換作業を効率化できる。
【００２０】
また、過電流保護機能が動作する前（保守点検後やモータ駆動装置交換後など）に自己
診断を実施すれば、安全なモータ駆動装置を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明のモータ駆動装置は、スイッチング素子のブリッジ接続を使用する産業用途のサーボアンプなどに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例１におけるモータ駆動装置のブロック図
【符号の説明】
【００２３】
１  主電源
２  整流手段
３  突入電流抑制回路
４  平滑コンデンサ
５  過電流検出手段
６  モータ駆動手段
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ  スイッチング素子
６ｕ，６ｖ，６ｗ  相出力
７  モータ
８  制御回路
９  自己診断信号
【図１】
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