(57)【要約】　　　（修正有）【課題】　多相の電動機とこの電動機に直列接続された電力コンバータとを有する駆動装置の異常を検出する方法を改良する。【解決手段】　電力コンバータ２が、電動機１の個々の相の電圧を制御し、電動機１の相の複数の相電流がそれぞれ周期的に変化する。この場合、電動機１の多数の相電流が、異常を測定するために測定される。電動機１の多数の相電流（Ｉ１，Ｉ２）が、異常を検出するために電動機１に対応する相（Ｉ１，Ｉ２）に付随する電圧（Ｕ１，Ｕ２）と同時に変化するその都度の周期のプリセットされた時点で測定される。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多相の電動機とこの電動機に直列接続された電力コンバータとを有する駆動装置の異常を検出する方法において、この駆動装置では、電力コンバータが、電動機の個々の相の電圧を制御し、電動機の相の複数の相電流がそれぞれ周期的に変化し、この場合、電動機の多数の相電流（Ｉ１，Ｉ２）が、異常を検出するために電動機（１）に対応する相（Ｉ１，Ｉ２）に付随する電圧（Ｕ１，Ｕ２）と同時に変化するその都度の周期のプリセットされた時点で測定され、これらの相電流（Ｉ１，Ｉ２）の測定値が、電動機（１）に対応する相（１１，１２）に応じて評価される。
【請求項２】
付随する電圧（Ｕ１，Ｕ２）に依存する相電流（Ｉ１，Ｉ２）を評価することによって、電力コンバータ（２）の異常と電動機（１）の相（１１，１２，１３）の通電の遮断とが区別されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
通電の遮断は、断線又は接続されていない電気接点によって発生することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
電力コンバータ（２）の異常は、特にトランジスタ又はサイリスタの形態をした電力コンバータの異常のある整流器（２６ａ，２６ｂ；２７ａ，２７ｂ；２８ａ，２８ｂ）によって引き起こされることを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
電動機（１）の相（１１，１２，１３）が遮断しているときは、対応する相電流（Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３）は、付随する電圧（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３）の値に関係なく零に等しく、電力コンバータ（２）の整流器（２６ａ〜２８ｂ）に異常があるときは、対応する相電流（Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３）は、対応する電圧　（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３）の値の一部に対してだけ零に等しいことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
相電流（Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３）のうちの少なくとも１つの相電流は、測定が実行される周期の時点で零に等しいことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
個々の相電流（Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３）は、一定の値だけ互いに移相していて、相電流（Ｉ１，Ｉ２）は、これらの相電流（Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３）の周期のうちの１つの周期の或る一定の時点（120 °，240 °，360 °）で測定されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
その都度の電流測定の間に零でない電圧（Ｕ１，Ｕ２）の比が、測定の間に一定に保持されること、及び、これらの電圧（Ｕ１，Ｕ２）の和が、測定の間に零に等しいことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
電動機（１）の相（１１，１２，１３）の電圧（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３）が、その都度の電流測定の間に周期的に変化することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
電圧（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３）は、その都度の電流測定の間に１つの周期を正確に通過することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
変化する電圧（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３）は、零を通過し、特に正弦状に変化することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１２】
相電流（Ｉ１，Ｉ２）は、異常を検出するために周期のそれぞれプリセットされた時点で何回も実行されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
周期の異なる時点での測定回数は、電動機（１）の相（１１，１２，１３）の数に一致することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
測定の各々の場合、相電流（Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３）のうちの１つの別の相電流は、零に等しいことを特徴とする請求項６又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
測定値は、測定された相電流（Ｉ１，Ｉ２）を評価するために付随する電圧（Ｕ１，Ｕ２）の変化に基づいて特定可能なその都度の電流変化の時点で評価されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
相電流（Ｉ１，Ｉ２）はそれぞれ、付随する電圧の最大又は最小と零通過との間の相電流（Ｉ１，Ｉ２）の最大又は最小で評価されることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
測定値は、測定された相電流（Ｉ１，Ｉ２）を評価するために表の形態で記憶されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
相電流（Ｉ３）のうちの１つの相電流の状態は、その他の相電流（Ｉ１，Ｉ２）の測定値から算定されることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
電流コンバータ（２）の入力信号（ＰＷＭ．Ｕ１，ＰＷＭ．Ｕ２，ＰＷＭ３．Ｕ３）は、制御装置（３）の出力信号（ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＭ３）に応じて生成され、この場合、制御装置（３）は、ＰＷＭ信号を生成することを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
制御装置（３）の出力信号（ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＭ３）は、この制御装置（３）と電力コンバータ（２）との間のインターフェースで信号の異常を考慮して評価回路（５）によって検査されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
制御装置（３）の出力信号（ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＭ３）は、プリセットされたパターンに応じて可変すること、及び、電力コンバータ　（２）の入力側で生成された電圧信号（ＰＷＭ．Ｕ１，ＰＷＭ．Ｕ２，ＰＷＭ．Ｕ３）が、これに応じて測定され評価されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
制御装置（３）の出力信号（ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＭ３）に基づいて予測した電圧信号（ＰＷＭ．Ｕ１，ＰＷＭ．Ｕ２，ＰＷＭ３．Ｕ３）が発生しなかったときは、異常が確認されたとみなされることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
制御装置（３）の出力信号（ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＭ３）によって生成された入力側の電力コンバータ（２）の異なる電圧信号（ＰＷＭ．Ｕ１，ＰＷＭ．Ｕ２，ＰＷＭ３．Ｕ３）が、これらの電圧信号（ＰＷＭ．Ｕ１，ＰＷＭ．Ｕ２，ＰＷＭ３．Ｕ３）を評価するために互いに結合されることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の方法。
【請求項２４】
電圧信号（ＰＷＭ．Ｕ１，ＰＷＭ．Ｕ２，ＰＷＭ３．Ｕ３）は、特にＥＸＯＲゲートの形態の少なくとも１つの論理ゲート（５６，５７）によって互いに結合されることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
短絡が電動機（１）の２つの相（１１，１２，１３）の間に存在するかどうかが、相電流（Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３）の測定の間の過電流の発生時にさらに検査されることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
過電流が電力コンバータ（２）の整流器（２６ａ〜２８ｂ）で発生するときに、短絡に対する検査が実行されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
短絡を検査するため、電動機（１）の相（１１，１２；１１，１３；１２，１３）が２つずつ同電位（−Ｕ／２）にされることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
短絡がどの相と相との間に存在するかを発生する電流を評価することによって確認するため、電動機（１）のそれぞれ連続する相（１１，１２；１１，１３；１２，１３）が、同電位（−Ｕ／２）にされることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
個々の相（１１，１２，１３）の電位（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３）を確定するため、対応する相電流（Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３）の位相角が確定されることを特徴とする請求項２７又は２８に記載の方法。
【請求項３０】
地絡が電動機（１）の相（１１，１２，１３）のうちの１つの相に存在するかどうかが、電力コンバータ（２）の整流器（２６ａ〜２８ｂ）の過電流の存在時に検査されることを特徴とする請求項１〜２９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
地絡に対する検査を実行するため、同一の入力信号（「０」又は「１」）が、電動機（１）の個々の相（１１，１２，１３）に直列接続された電気回路（２１，２２，２３）にそれぞれ入力されることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
電力コンバータ（２）内では、電気回路（２１，２２，２３）が電動機（１）の各相（１１，１２，１３）に割り当てられていること、及び、これらの電気回路（２１，２２，２３）は、特に同一に構成されていることを特徴とする請求項１〜３１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
電気回路（２１，２２，２３）はそれぞれ、特に対に配置されたＩＧＢＴ（２６ａ，２６ｂ；２７ａ，２７ｂ；２８ａ，２８ｂ）の形態の対に配置されたトランジスタ又はサイリスタを有することを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
電動機（１）の個々の相（１１，１２，１３）に割り当てられた電気回路（２１，２２，２３）によって、電力コンバータ（２）の入力信号　（ＰＷＭ．Ｕ１，ＰＷＭ．Ｕ２，ＰＷＭ．Ｕ３）に応じて、可能な２つの電圧　（Ｕｚ／２，Ｕｚ／２）のうちの１つの電圧が、対応する相（１１，１２，１，３）に印加されることを特徴とする請求項３１〜３３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
地絡に対する試験を実行するため、電動機（１）の３つの相　（１１，１２，１３）の電圧（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３）が、同一の値に設定されることを特徴とする請求項３０，３１又は３４に記載の方法。
【請求項３６】
多相の電動機（１）は、三相誘導電動機として構成さえれていることを特徴とする請求項１〜３５のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、請求項１の上位概念に記載の駆動装置の異常を検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　このような方法は、多相の電動機、特に三相誘導電動機とこの電動機に直列接続された電力コンバータ（周波数変換器）形式のパワーモジュールとを有する駆動装置の異常を検出するために提唱されている。この場合、電力コンバータが、電動機の相電圧を制御し、（これらの電圧に依存する）相電流をこの電動機の個々の相でそれぞれ周期的に通電させる。この場合、これらの相電流は、異常を検出するために測定される。
【０００３】
　相電流を測定して駆動装置の異常を検出する方法は、例えば米国特許発明第 5,266,891号明細書及びヨーロッパ特許出願公開第 0 848 429号明細書から公知である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
　本発明の課題は、駆動装置の異常を検出する改良された方法を実現可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　この課題は、本発明により、請求項１の特徴を備えた方法によって解決される。
【０００６】
　これに対して、それぞれの周期の予め設定された時点での、すなわち予め設定された位相角(Stromwinkel) での相電流が、異常を検出するために電動機の相電圧の同時の変化の下で測定される。そして、それらの測定値が、電動機のそれぞれの相電圧に応じて評価される。
【０００７】
　本発明の解決手段は、工作機械用の駆動装置の異常の検出に対して適し、かつ異常の限定化を可能にする。その結果、特に、電力コンバータの異常と、一方ではこの電力コンバータ用の個別の測定装置を使用しない直列接続された電動機の異常及び他方では電動機の異常とが区別され得る。さらにこのことは、モデムによる又はインターネットを通じた異常の遠隔診断を可能にする。
【０００８】
　一方では電流コンバータの異常と他方では電動機の異常との間で起こり得る相違は、電動機の個々の相の相電流だけが故障の検出のために所定の位相角で測定されるのではなくて、電流を生成する電圧がこのとき同時に変化することから生じる。電圧に応じた電流の変化が、一方では電力コンバータの異常と他方では電動機の異常とを区別することを可能にする。このことは、個々の例に基づいて後でさらに説明する。位相角が変化しないように、電圧が相電流の測定の間に変化することが重要である。すなわち、相電流が、測定の間に周期のただ１つの時点ごとに調べられる。
【０００９】
　検出すべき電動機の異常は、例えば断線や接続されていない接点の結果としての、特に電動機の相の電線の遮断である。電力コンバータ内部で検出すべき異常は、特に異常のある、すなわち不正確に切り替わる電力コンバータのトランジスタ、特にいわゆるＩＧＢＴ(Insulated-Gate-Bipolar-Transistor) から構成された整流器で起こり得る。
【００１０】
　電動機の相の遮断は、対応する相電流が電圧に基づく値に関係なく常にほぼ零に等しいことによって検出される（厳密な値「０」は、測定要因のために一般には発生しない）。したがって異常のある不正確に切り替わる電力コンバータの整流器の場合、（正確に切り替わる電力コンバータの整流器では発生しない）電流値の零に向かった減少を、基準電圧の曲線の一部の領域に対してだけ注意すれば済む。
【００１１】
　相電流のうちの少なくとも１つの相電流が測定の間に常に零に等しいときの位相角が、相電流の評価のために選択される。相電流が正弦状に進行する場合、これらの相電流は、例えばこれらの相電流の一方が零を通過するときの位相角で測定される。
【００１２】
　特に電圧状態が測定の間一定に保持されるように、電圧が相電流の測定の間に可変される。これらの電圧の和が測定の間に常に零に等しいように、特にこれらの電圧のうちの２つの電圧が可変される。本発明の好適な実施形では、電動機の個々の相の電圧がそれぞれ測定の間に周期的に変化する。この場合、これらの電圧はそれぞれ、測定の間に完全に周期的に変化する。
【００１３】
　電圧は、単純に正弦曲線に基づいて変化する。その結果、これらの電圧は零を通過する。以下で説明するように、これらの零通過は、測定される相電流の実際の評価に対して重要である。
【００１４】
　相電流は、多数の異なる位相角で測定される。この場合、異なる位相角での測定の回数は、特に電動機の相の数に一致する。相電流のうちの別の１つの相電流が、測定ごとに値零を有する。
【００１５】
　異常の認識を考慮した測定結果を評価するため、測定される相電流がそれぞれ、基準電圧の変化に基づいて特定可能なその都度の電流変化の時点で評価され得る、例えば付随する電圧の最大と零通過との間のその都度の相電流の最大で評価され得る。このとき、測定結果は、表で簡単に評価される。
【００１６】
　相電流のうちの１つの相電流は残りの相電流から直接算出され得るので、全部の相電流を直接測定する必要はない。
【００１７】
　電力コンバータの入力信号が、制御装置の出力信号によって、特にパルス幅変調された信号（ＰＷＭ信号）によって決定される。それ故に、制御装置と電力コンバータとの間のインターフェースに対するこの制御装置の出力信号を異常を考慮して検査することが好ましい。この場合、制御装置の出力信号のプリセットされた所定のパターンが予測される入力信号（電圧信号）を電力コンバータに対して生成するかどうかが検査される。制御装置のプリセットされた所定の出力信号が予測される電圧信号にならないときは、異常が存在する。電圧信号を評価するため、これらの電圧信号が、論理ゲート、特にＥＸＯＲゲートを介して互いに結合される。
【００１８】
　さらに本発明の範囲内では、短絡が電動機の２つの相間に存在するかどうかが補足的に検査され得る。過電流に基づく相電流の測定が電力コンバータの整流器で中断されるときに、短絡に対する検査がいつでも実行される。このような過電流は、電力コンバータのそれぞれの過電流の結果としてオフになる整流器自体で簡単に検出される。
【００１９】
　短絡を検査するため、電動機の相が２つずつ同電位に印加され、次いで相電流のうちの１つの相電流の大きさが短絡を示すかどうかが検査される。個々の相の電位は、位相角を適切に選択することによって決定され得る。電動機の２つの相間の相前後する可能な全ての組み合わせが同電位にされることによって、短絡電流の発生時に２つの相のうちのどの相が短絡しているのかを確認することができる。何故なら、短絡は、同電位である相を原因とし得ないからである。
【００２０】
　短絡電流が全ての組み合わせで発生した場合は、引き続き相の地絡（短絡）に対する検査が実行され得る。この目的のために、同一の入力信号が、電力コンバータの個々の電気回路に入力される。これらの回路は、電動機の相に１つずつ割り当てられている。これらの電気回路はそれぞれ、対に配置されたトランジスタ又はサイリスタによって、特にホイリングダイオードを伴った対に配置されたＩＧＢＴの形態で構成され得る。
【００２１】
　電動機の個々の相に割り当てられた電気回路によって、電力コンバータのその都度の入力信号に応じて、可能な電圧のうちの１つの電圧が、電位として電動機の対応する相にその都度印加される。電動機の全ての相が同電位になったのに、電流が発生しているときは、地絡が発生している。
【００２２】
　本発明の解決手段及び上述したその他の構成は、三相誘導電動機の使用に対して特に適している。
【００２３】
　本発明のその他の特徴と利点を以下の図の説明で明瞭に説明する。
【発明を実施するための最少の形態】
【００２４】
　図１中には、工作機械用の駆動装置が示されている。この駆動装置は、三相誘導電動機１の形態をした多相の電動機，電動機１に直列接続された周波数変換器２の形態をした電力コンバータ及び周波数変換器２用のＰＷＭ信号を生成するための制御装置３を有する。電動機１の３つの相１１，１２，１３は、図１中では割り当てられた１本の電線によるコイルとして示されている。
【００２５】
　電動機１に直列接続された周波数変換器２（パワーモジュール）は、付随するフリーホイリングダイオードを伴うＩＧＢＴによる３つの対２６ａ，２６ｂ；２７ａ，２７ｂ；２８ａ，２８ｂによって構成される。さらに、電線２１ａ，２１ｂ；２２ａ，２２ｂ；２３ａ，２３ｂが、各ＩＧＢＴ２６ａ，２６ｂ；２７ａ，２７ｂ；２８ａ，２８ｂに割り当てられている。
【００２６】
　これらのＩＧＢＴの対２６ａ，２６ｂ；２７ａ，２７ｂ；２８ａ，２８ｂの各々は、付随するフリーホイリングダイオードと電線２１ａ，２１ｂ；２２ａ，２２ｂと共に電気回路２１，２２，２３を構成する。この電気回路２１，２２，２３は、周波数変換器２の入力信号つまり制御装置３の出力信号に応じて上の中間回路電圧Ｕｚ／２又は下の中間回路電圧−Ｕｚ／２を電動機１のそれぞれ割り当てられた相１１，１２，１３に切り替える。これから生じた電動機１の第１相１１又は第２相１２の２種類の相電流Ｉ１，Ｉ２が、電流センサ４１，４２によって測定される。電動機１の第３相１３の相電流１３は、その他の両相電流１１，１２の測定された値から算出することができる。この場合、電動機１の相１１，１２，１３の３つの電圧Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３のうちの少なくとも２つの電圧が相違するときにだけ、すなわち電圧Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３のうちの少なくとも１つの電圧が値Ｕｚ／２になり、他方の電圧が−Ｕｚ／２になったときにだけ、電流が電動機内で通電する。　　　
【００２７】
　図１中では、制御装置３は電線３１，３２，３３だけによって示されている。この制御装置３の出力信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＭ３が、周波数変換器２の入力信号を決定する。電線３１，３２，３３はそれぞれ、周波数変換器２に対するインターフェースを構成し、周波数変換器２の電線２１，２２，２３のうちの１本の電線に割り当てられている。制御装置３によって生成された出力信号はそれぞれ、矩形信号である。これらの矩形信号のパルス幅は、電動機１の所望の電流目標値に依存する。
【００２８】
　図１中に示された種類の工作機械用の駆動装置は公知である。以下で、異常がこのような駆動装置でどのようにして検出できるかをその他の図に基づいて説明する。この異常の検出は、発生した異常を確実に検出するだけではなくて、その異常が発生した場所を確認することも可能にする。特に、この目的のために測定装置を追加することなしに、特に一方では電動機１での異常を検出する独立した測定装置と他方では周波数変換器２での異常を検出する独立した測定装置とを設けることなしに、電動機１での異常の発生と周波数変換器２での異常の発生とを区別することができる。
【００２９】
　図２は、図１の駆動装置に対する異常試験の全過程を流れ図で示す。
【００３０】
　第１試験ステップ１０１では、制御装置３と周波数変換器（変換器）２との間のインターフェースが検査される。すなわち、制御装置３によって生成されたＰＷＭ信号が正しく入力されたかどうか、及びＩＧＢＴを駆動する全ての必要な補助電圧が存在するかどうかが検査される。異常がこの試験で確認された場合、異常メッセージ１０２「ＰＷＭインターフェース異常あり」が生成され、試験が終了する。何故なら、正しい入力信号が周波数変換器２に入力されることが保証されない限り、その他の試験機能が有効に実行できないからである。
【００３１】
　異常が変換器２と制御装置３との間のインターフェースの試験で発生しなかったときは、「電流測定による電動機の試験」が次のステップ１０３で実行される。この場合、電動機３を駆動させる三相交流の３つの異なる位相角に対して、電圧が正弦状に変化する。このとき、電流が電動機の３つの相電流のうちの１つの相電流で零に等しく、それに付随する電圧が同様に一定な値の零に等しいように、位相角が選択される。
【００３２】
　正弦状に変化する電圧の両半波を別々に評価することによって、全部で６つの相電流が３つの異なる位相角ごとに評価可能に測定される。評価は、表を用いて実行される。駆動装置の或る異常はオンしなかったＩＧＢＴが原因であるのか又は電動機の１つの相での遮断が原因であるのかどうかをこの表のリストに基づいて確認することができる。この場合、その都度誘導された相電流が付随するフリーホイリングダイオードの符号に応じて変換器２の電機回路２１，２２，２３の正又は負の中間回路の電圧線に流れるという効果が利用される。
【００３３】
　一方でこの試験は、変換器２のＩＧＢＴのうちの１つのＩＧＢＴが過電流のために遮断されたかどうかも同時に問い合わされる。過電流によるＩＧＢＴの異常１０４が確認されなかったときは、電流測定１０３からの測定値が評価され１０３ａ、場合によっては異常メッセージ１０５が出力される。この異常メッセージ１０５は、電動機１の１つの相の遮断又は変換器２の異常（オンしなかったＩＧＢＴ）を示す。
【００３４】
　これに対して、過電流がＩＧＢＴのうちの１つのＩＧＢＴで確認されたときは、１つの相の短絡が存在するかどうか、すなわち電動機１の２つの相が短絡しているかどうかが次のステップ１０６で検査される。これに対して、測定が、３つの異なる位相角ごとに同様に実行される。この場合、相のうちの２つずつの相が同電位にあるように、すなわち同じ中間回路電圧に切替えられるように、個々の測定の位相角が選択される。これらの測定の評価の場合、２つの相の短絡が電流測定の間に発生したときに、電位差が該当する両相間に存在しない時だけ、すなわち両相が同じ中間回路電圧に切替えられた時だけ、過電流による遮断が発生したことが確認される。この試験は、短絡の確認後に異常メッセージ１０７「位相の短絡」によって終了する。
【００３５】
　過電流による遮断が全ての３つの位相角で発生したときは、試験１０８が短絡に対して実行される。この場合、制御装置３の出力信号（ＰＷＭ信号）がまず「１」にセットされ、次いで「０」にセットされる。短絡が発生したときは、発生した過電流による遮断が両測定時に起こる。これに対して短絡が１つのＩＧＢＴの内部で発生した場合、破損したＩＧＢＴに対として割当てられた別のＩＧＢＴがオンしたときだけ、過電流が発生する。これによって、過電流が電動機１の相のうちの１つの相の短絡に起因するのか又は変換器２の１つのＩＧＢＴの内部の短絡に起因するのかどうかが区別され得る。この場合、高抵抗の短絡又は短絡も、測定された電流を観察し評価することによって確認され得る。
【００３６】
　以下に、図２に関連して示された異常試験を個別に詳しく説明する。
【００３７】
　図３は、制御装置３と変換器２との間のインターフェースの異常に対する試験１０１　（図２）を実行して評価する評価回路を示す。この評価回路は３つの端子を有する。これらの端子はそれぞれ、制御装置３と変換器２のインターフェースの３本の電線３１，３２，３３（図１）のうちの１本の電線に割当てられている。最初の２つの端子はそれぞれ、１本の電線５１，５２を介してＥＸＯＲゲートの形態をした論理ゲート５６の２つの入力部に接続されている。この第１ＥＸＯＲゲート５６の出力信号が、第２ＥＸＯＲゲート５７に入力される。さらに、評価回路の３番目の端子に発生した信号が、電線５３を介してこの第２ＥＸＯＲゲート５７の入力部に入力されている。同様にその出力側では、第２ＥＸＯＲゲート５７が、第３ＥＸＯＲゲート５８の１つの入力部に接続されている。さらに、自己試験回路５４の結果が、この第３ＥＸＯＲゲート５８に入力される。この自己試験回路５４は、ＩＧＢＴを駆動させるのに必要な全ての（15V 又は24V の）小電圧の存在を検査する。第３ＥＸＯＲゲート５８の出力信号が、ＮＯＲゲートの形態をした論理ゲート５９に入力される。さらに、このＮＯＲゲートの入力部が、インターフェースの試験を開始するための回路５５に接続されている。
【００３８】
　制御装置３と変換器２との間のインターフェースの異常試験を実行するため、ＰＷＭ信号の特定のパターンがインターフェースを構成する電線３１，３２，３３を予測できるように、この制御装置が操作される。これらのパターンの各々は、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＭ３に対する値「１」及び「０」の所定の分散に相当する。これらのＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＭ３は、制御装置３によってインターフェースに対応する電線３１，３２，３３で任意に処理されなければならない。これらの信号に基づいて評価回路５の入力側の電線５１，５２，５３で生成された電圧信号ＰＷＭ．１Ｕ１，ＰＷＭ．Ｕ２，ＰＷＭ．Ｕ３が、最初の２つのＥＸＯＲゲート５６，５７で互いに結合される。これらの電圧信号ＰＷＭ．１Ｕ１，ＰＷＭ．Ｕ２，ＰＷＭ．Ｕ３はそれぞれ、付随するＰＷＭ信号に対応する値「１」又は「０」を表す。さらに、自己試験回路５４による結合が実行される。この自己試験回路５４は、全ての必要な小電圧の存在を検査し、異常がある場合は値「１」を、そしてその他の場合は値「０」を第３ＥＸＯＲゲート５８に対応する入力部に入力する。ＥＸＯＲゲート５６，５７，５８でのこれらの３回の結合の結果が、ＮＯＲゲート５９（インバータ）に入力される。さらに、両制御線ＳＨ１，ＳＨ２がそれぞれ値「０」になっているので、値「０」が、試験回路の起動時に試験を開始するための制御線によってＮＯＲゲート５９の入力部に入力される。
【００３９】
　評価回路５によって測定された値を評価するため、３つのＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＭ３のパターン及びその都度のパターンに応じて測定されたＮＯＲゲート５９の出力信号が表中にファイルされる。
【００４０】
　図４中には、どんな値（「試験出力」）がＮＯＲゲート５９の出力側で発生され得るか、そしてどんな結論がこれらの値から導き出されるかが、「０００」から「１１０」までの３つのＰＷＭ信号の全ての８つの可能なパターンに対してそれぞれ表で示されている。　　　
【００４１】
　図４の表の最初の３行は、３つのＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＭ３の可能な組み合わせ（パターン）を示す。出力信号（「試験出力」）が、これらの組み合わせに応じてＮＯＲゲート５９で生成される。この場合、表の８つの列は、３つのＰＷＭ信号の８通りの異なる可能な組み合わせに関する。
【００４２】
　見出し「小電圧ＯＫ」の下の表の次の８行は、小電圧が正常である場合のＰＷＭ信号の全８通りの組み合わせに対する可能な出力信号（「試験出力」）を示す。この最初の８行は、制御装置３と変換器２との間のインターフェースの異常を監視する必要がないことを示す。この場合、評価回路の入力部の信号の組み合わせが「０００」のときに、値「１」がＮＯＲゲート５９の出力部に発生する；入力側の信号の組み合わせが「１００」のときは、値「０」が出力側に発生する；等々。
【００４３】
　次の７行はそれぞれ、結果を示す。これらの結果の場合、インターフェースで発生する信号が、制御装置の調整に基づいて予想される信号に一致しない。これらの対応する異常はそれぞれ、表の終わりに示されている。これらの異常はそれぞれ、所望のＰＷＭ信号の８つの可能な組み合わせ及びそれに付随する出力信号（「試験出力」）を評価することによって反転器５９で得られる。
【００４４】
　表の次の８行は、異常が小電圧の自己試験時に発生する場合に関与する。これに応じて、値「１」が、対応する回路５４によって第３のＥＸＯＲゲート５８の入力側に入力される。
【００４５】
　異常メッセージ「PWM.U1 haengt auf 0 」は、例えば値が３つのＰＷＭ信号のそれぞれのパターンに応じて「０」と「１」との間で揺れ動くにもかかわらず、電圧によって表された信号ＰＷＭ．Ｕ１は常に値「０」をとることを示す。この異常は、例えば断線が原因でありうる。記号「PWM.U1=PWM.U2 」は、同一の信号が評価回路５に対応する両電線５１，５２中で常に測定されることがＰＷＭ信号の可能な全部で８通りの組み合わせのうちの４通りの組み合わせのときにだけ起こりうるものの、同一の信号が評価回路５に対応する両電線５１，５２中で常に測定されることを示す。
【００４６】
　表の最後の２行は、評価回路の「一般的な異常」を示す。第１の場合は、試験回路が全く起動しない；すなわち、異常が対応する制御線ＳＨ１，ＳＨ２中に存在する。第２の場合は、試験回路（「試験出力」）が開いている。
【００４７】
　制御装置３と変換器２との間のインターフェースで発生した信号の図３，４に基づいて説明した検査の終了後に、本来の主要部分の異常診断が実行される。すなわち、変換器２又は電動機１の異常が、電動機１の個々の相１１，１２，１３の相電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を測定することによって検出される。対応する測定の過程に関する概要が、図５による流れ図で示されている。
【００４８】
　この試験の目的は、或る異常の存在を確認するだけではなくて、異常の原因も特定すること、特に、例えば断線（電動機の巻線の遮断）又は開いている接点が原因の電動機１の或るの相の遮断と例えばオンしていないＩＧＢＴの結果としての変換器２の異常とを区別することである。
【００４９】
　まず、基準として使用すべき測定電圧が、電流測定２００の起動後に検出される。測定に対して望ましい定格電流を電動機内で誘導する電圧が、電動機の制御部から応答を求められうる電動機の電気的なデータから算出される。実際に誘導された電流は、測定の間に後で再び検査される。所望の定格電流に対する差がプリセットされた値を超えた場合、測定電圧が適合される。その結果、電動機の許容可能な最大電流が新たな測定のために電動機１内で誘導される。電圧のこの適合に関しては、電流と電圧とが線形な関係にあることに基づいている。電動機のこれらの電気的なデータが任意に処理不可能な場合、次に低く選択された電圧から定格電流を誘導することが新たに可能である。一方では電動機１内で誘導された相電流がバックグラウンドノイズと十分明らかに区別が付くように、他方では非常に大きい電流による電動機１の損傷が発生しないように、測定電圧が選択される。
【００５０】
　測定電圧を確認した後、相電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３のうちの１つの相電流が零に等しい第１の位相角（電流角度）の場合の次のステップ２０２で、残りの２つの相電流が、測定電圧の正弦状の変化に応じて、つまり電圧が正確に１周期を通過するように測定される。
【００５１】
　引続き、ＩＧＢＴの異常２０３が測定時に発生したかどうかが、すなわち変換器２のＩＧＢＴのうちの１つのＩＧＢＴが過電流によってオフになったかどうかが検査される。この場合、測定が、対応する異常メッセージによって終了される。
【００５２】
　そうでない場合は、電流測定が継続される。つまり、電流測定が、電動機１の通電に使用される三相交流のうちの別の２つの位相角で継続される。その結果、測定が、全部で３つの位相角で実行され、相電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３のうちの別の１つの相電流が各測定ごとに値０を有する。さらに、ＩＧＢＴの異常２０５又は２０７の存在が、別の電流測定２０４，２０６ごとに問い合わせられる。異常が発生した場合は、測定が異常メッセージによって同様に終了される。
【００５３】
　ＩＧＢＴの異常が電流測定時に発生しなかった場合、測定時に発生した電流の最大値が、次のステップ２０８で算出され、結果を規格化する Imessとして使用される。引続き、異常を検出するための測定結果が評価２０９され、そしてこの評価された結果が表に基づいて評価２１０される。
【００５４】
　以下に、個々の電流測定の実行，測定結果の評価及び異常を検出するための結果の評価を詳しく説明する。この異常を検出するための結果の評価は、ＩＧＢＴのうちの１つのＩＧＢＴが電流測定の間に過電流によってオフにされず、かつ測定全体が中断しなかったときにだけ実行される。この場合以外は、図２に基づいて上述したように、電流測定を評価する代わりに、相端子又はアース端子が検査される。
【００５５】
　図６は、０°と 500°との間の角度範囲における電動機１の３つの相電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の理想的な変化を示す。３つの相電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３はそれぞれ、正弦状に進行し、互いに 120°だけ移相している。この相電流の変化は、ＰＷＭ信号によって決定される。これらのＰＷＭ信号は、制御装置３の出力信号として変換器２に入力され、電位を決定する。この電位が、その都度の時点に対して電動機１の個々の相１１，１２，１３に印加される。
【００５６】
　まず一方では変換器２の異常及び他方では電動機３の異常を電流測定に基づいて確認しなければならないこれらの電流測定を実行するため、３つの相電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３のうちの１つの相電流がその都度、零に等しく、かつその他の２つの相電流は符号が逆ではあるが同じ値を有するように、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＭ３が設定される。このことは、図６に示したように位相角が 120°， 240°及び 360°の場合である。
【００５７】
　その後、実際の位相角で零に等しくない２つの相電流が、全ての正弦周期を通過し、各時点に対して逆符号であるものの同一の値を有するように、電動機１の相１１，１２，１３の電圧（電位）が、それぞれプリセットされた位相角で時間的に変化する。この場合、３つの電圧Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３のうちの３番目の電圧はその都度零に等しい；この３番目の電圧は、対応する位相で値零を有する相電流である。この場合、時間的に変化する電圧の振幅が、測定の開始前に上述したように算出された測定電圧によって決定されている。
【００５８】
　上述した電流測定の結果を示す以下の図では、（零でない）最初の２つの相電流Ｉ１，Ｉ２及びそれに付随する（零でない）電圧Ｕ１，Ｕ２だけがそれぞれ示されている。何故なら、電流を測定する電流センサ４１又は４２が、これらの２つの相電流Ｉ１，Ｉ２に図１にしたがって１つずつ割当てられているからである。電動機１の３番目の相Ｉ３の状況は、これらの２つの相Ｉ１，Ｉ２から知ることができる。
【００５９】
　図７ａ〜７ｃは、位相角 120°， 360°， 240°の場合の、つまり変換器２にも電動機１にも検出すべき異常が存在しない駆動装置の場合の測定結果を示す。測定される相電流Ｉ１，Ｉ２がそれぞれ、割当てられた電圧Ｕ１又はＵ２に追従することが明らかに分かる。すなわち、相電流Ｉ１，Ｉ２の零通過と最大がそれぞれ、基準電圧Ｕ１，Ｕ２に対応する零通過と最大より多少後になる。
【００６０】
　さらに、図７ａによる位相角が120 °のときの測定結果は、測定される２つの相電流Ｉ１，Ｉ２がそれぞれ、付随する電圧Ｕ１，Ｕ２に応じて完全な周期を通過することを示す。
【００６１】
　図７ｂ中に示された位相角が360 °のときの測定の場合、位相角が 360°のときの相電流Ｉ１が零を通過するので、この最初の相電流Ｉ１とそれに付随する電圧Ｕ１はそれぞれ零に等しく一定である、図６参照。したがって、図７ｃ中に示された位相角が 240°のときの測定の場合、２番目の相電流Ｉ２とそれに付随する電圧Ｕ２に関して該当する。
【００６２】
　図８ａ〜８ｃは、図７ａ〜７ｃに基づいて説明したのと同じ条件下での３つの測定を示す。しかしながらこの場合、変換器２の最初の電気回路２１の上のＩＧＢＴ２６ａに異常がある、すなわち正確にオンしない。このことは、電圧Ｕ１が正のときの最初の相電流Ｉ１の状況から分かる。
【００６３】
　図１に基づいて既に上述したように、対応するＰＷＭ信号ＰＷＭ1 ，ＰＷＭ２，ＰＷＭ３によって生成された電圧が正の場合（ＰＷＭ信号の値「１」に相当）、対応する電気回路２１，２２，２３の上のＩＧＢＴ２６ａ，２７ａ，２８ａがそれぞれオンに切替えられる。これに対してＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２又はＰＷＭ３が値「０」をとり、それに応じて負の電圧が発生した場合、対応する対２６ａ，２６ｂ；２７ａ，２７ｂ又は２８ａ，２８ｂの下のＩＧＢＴ２６ｂ、２７ｂ，２８ｂがそれぞれオンに切替えられる。
【００６４】
　図８ａと８ｃにしたがって位相角が120 °と240 °の場合、割当てられた電圧Ｕ１が正の値をとるときに、最初の相電流Ｉ１はそれぞれ零である。その結果、対応するＩＧＢＴ２６ａが正確にオンしない。その他の場合は、この電圧Ｕ１が正の値のときに、異常がない系のときの図７ａ，７ｃ中で示されたように、対応する値を最初の相電流Ｉ１の零よりも大きく測定する必要がある。
【００６５】
　同様に図９ａ〜９ｃによれば、（変換器２の最初の電気回路２１から構成された）最初の対２６ａ，２６ｂの下のＩＧＢＴ２６ｂに欠陥がある、すなわちオンしないことが分かる。付随する電圧Ｕ１又はＵ２が正であるときに、最初の相電流Ｉ１がその都度値零をとるので、下のＩＧＢＴ２６ｂはオンに切替えられなければならない。
【００６６】
　同様に図１０ａ〜１０ｃ，１１ａ〜１１ｃ，１２ａ〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃ中の電流変化と電圧変化の場合は、２番目の対２７ａ，２７ｂの上のＩＧＢＴ２７ａに異常があることを推測でき（図１０ａ〜１０ｃ）、２番目の対２７ａ，２７ｂの下のＩＧＢＴ２７ｂに異常があることを推測でき（図１１ａ〜１１ｃ）、３番目の対２８ａ，２８ｂの上のＩＧＢＴ２８ａに異常があることを推測でき（図１２ａ〜１２ｃ）、又は３番目の対２８ａ，２８ｂの下のＩＧＢＴ２８ｂに異常があることを推測できる（図１３ａ〜１３ｃ）。
【００６７】
　これに対して図１４ａ〜１４ｃはそれぞれ、図１の駆動装置の場合の図７ａ〜７ｃに対する説明による３つの位相角120 °，240 °，360 °の電流測定を示す。この電流測定では、遮断（「相の開放」）が電動機１の第１相Ｉ１に存在する。この遮断は、断線又は規則的に接続されていない接点の結果起こりうる。
【００６８】
　結果として、正弦状に変化する付随電圧Ｕ１の値に関係なく、電動機１の第１相１１の相電流Ｉ１が零に等しい。
【００６９】
　同様に、図１５ａ〜１５ｃ又は図１６ａ〜１６ｃによる測定結果の評価は、遮断が電動機１の第２相１２又は第３相に存在することを明らかにする。すなわち、対応する相電流Ｉ２が常に零に等しい（図１５ａ，１５ｃ）か、又は、割当てられた電圧Ｕ１若しくはＵ２のうちの１つの電圧だけが零に等しくないときに、第１の相電流Ｉ１及び第２の相電流Ｉ２がその値自体に対して零が加算される、図１６ａ，１６ｃ参照。
【００７０】
　特定の異常状況に対して図７ａ〜１６ｃに基づいて例示的に示されている測定結果を現実的に自動的に（コンピュータ制御で）評価するため、相電流Ｉ１，Ｉ２が割当てられた電圧Ｕ１又はＵ２に追従するという事実が利用される。すなわち、測定される相電流Ｉ１，Ｉ２に基づく電圧Ｕ１，Ｕ２の最大，最小及び零通過が最初に特定される。引き続き、各電圧の最大及び対応する電圧Ｕ１又はＵ２のそれに後続する零通過並びに電圧の最小及びそれに後続する零通過に対して、付随する相電流Ｉ１又はＩ２の最大又は最小がそれぞれ算出される。すなわち、割当てられた電圧Ｕ１又はＵ２の最大と後続する零通過との間にある相電流Ｉ１又はＩ２の最大、及び、付随する電圧Ｕ１又はＵ２の最小と後続する零通過との間にあるそれぞれの相電流Ｉ１又はＩ２の最小がそれぞれ算出される。
【００７１】
　以上のことは、検出すべき異常のない駆動装置における両相電流Ｉ１，Ｉ２及び 120°の位相角に対する付随する電圧Ｕ１，Ｕ２を示す図７ａに基づいて例示的に説明される。付随する相電流Ｉ１の最大が、電圧Ｕ１の最大と後続する零通過との間に存在することが認識可能である。これに応じて、付随する相電流Ｉ１の最小が、相電圧Ｕ１の最小とこの最小に後続する零通過との間に同様に存在する。したがって、その他の電圧Ｕ２とそれに付随する相電流Ｉ２に対しても成立する。
【００７２】
　したがって、位相角 120°， 240°， 360°で記録される一連の測定から、２対の電流値が相電流Ｉ１，Ｉ２からそれぞれ得られる。すなわち、２つの電流値が第１の相電流Ｉ１から得られ、２つの電流値が第２の相電流Ｉ２から得られる。何故なら、対応する相電流Ｉ１又はＩ２に付随する電流値が、付随する電圧Ｕ１又はＵ２の各半周期から１つずつ特定されるからである。
【００７３】
　図８ａを図７ａと比較すると、異常が第１の相電流Ｉ１の第１対２６ａ，２６ｂの上のＩＧＢＴ２６ａにあるために、固有の最大が付随する電圧Ｕ１の最大と後続する零通過との間で発生しないことが分かる。相電流Ｉ１は、全ての範囲にわたって（バックグラウンドノイズまで）ほぼ零に等しい。すなわち、この最大電流の欠損は、相電流Ｉ１が基準電圧Ｕ１に応じて変化しないことを示す。同様にこのことは、ＩＧＢＴ２６ａがオンしていないことを示している。
【００７４】
　既に説明した原理に基づいて相電流Ｉ１，Ｉ２の一連の測定をシステム的に評価するため、以下のように実行される：
　（基準電圧の最大と零通過との間で、又は最小と零通過との間でそれぞれ発生する）検出された最大電流と最小電流は、これらの電流が本当の最大電流又は最小電流であるかどうか又は単なるバックグラウンドノイズの最大若しくは最小であったのかどうかを評価される。しかしながらバックグラウンドノイズの電流は、実際にはほぼ零に等しい。この目的のために、測定される最大電流又は最小電流の値が、評価係数ｋを使用して最大測定電流値 Imessと比較される。この評価係数ｋの値は、例えばｋ＝0.2 である。次いで、上述した方法で検出された相電流Ｉ１，Ｉ２のこれらの最大と最小はそれぞれ、その最大値と最小値が最大測定電流 Imessのｋ倍よりも大きいか又は小さいかどうかを評価される。前者の場合、本当の最大電流又は最小電流が存在する。後者の場合、対応する電流がほぼ零に等しく、バックグラウンドノイズだけが測定されたことを意味する。
【００７５】
　システム的に評価可能な表の作成に対しては、以下の式が成立する：
　｜I ｜>k* ｜Imess ｜&I>0のときは、値「１」が対応する電流Ｉに割当てられる。（このとき、電流Ｉは、相電流Ｉ１又はＩ２に対して選択的に存在する。）
　｜I ｜<= k* ｜Imess ｜のときは、値「０」が対応する電流Ｉに割当てられる。
【００７６】
　｜I ｜>k* ｜Imess ｜&I<0のときは、値「−１」が対応する電流Ｉに割当てられる。
【００７７】
　すなわち、実際に測定される電流値が、異常の検出のために直接評価されるのではなくて、値「１」又は「０」が、基準電圧の最大と基準電圧の零通過との間の電流変化にその都度割当てられる。この場合、値「１」は、最大電流が上述した範囲内で発生していることを意味し、値「０」は、電流がこの対応する範囲内でほぼ零に等しいことを意味する。同様に、対応する電流の最小が実際に発生しているときは、値「−１」が最小電圧と後続する零通過との間のその都度の測定電流に割当てられる。そうでない場合は、値「０」が割当てられる。すなわち、電流測定の結果を表で表すことができる。この場合、４つの電流値がそれぞれ、すなわち第１の相電流Ｉ１の２つの値及び第２の相電流Ｉ２の２つの値がそれぞれ、観察された位相角120 °，240 °，360 °の各々に割当てられている。その後これらの値は、これらの値が付随する電圧の最大と後続する零通過との間の範囲を表すのか又は最小と後続する零通過との間の範囲を表すのかどうかで分類される。図７ａ〜１５ｃに基づいて実際に測定された電流変化が上述したように評価されたのと同様に、この表は評価することができる。このことは、図７ａ，８ａに基づいて既に説明したし、その他の図に対しても言える。すなわち、上述した評価は、異常の確認に対して測定される全ての電流変化が重要であるのではなくて、その都度測定された相電流が付随する電圧の所定の範囲内で零より大きいか零に等しいか又は零より小さいかどうかだけが重要であることを示している。このことは、最大電流又は最小電流を算定したときの表の作成に使用される基準によって確認することができる。
【００７８】
　特に図７ａ〜１５ｃに基づいて示したように、異常がＩＧＢＴ内に存在するのか又は電動機１の相１１，１２，１３のうちの１つの相がオフになっているのかを区別することができる。後者の場合、付随する相電流が、時間的に変化する電圧に関係なく常に零に等しい。その一方で、前者の場合は、対応する相電流は、この対応する相電流が異常のあるＩＧＢＴに依存するときにだけ零に等しい。この場合、ＩＧＢＴに異常のある状況は、その原因が付随する駆動論理部内にもありうる。
【００７９】
　一方では上述した変換器２の異常及び他方では上述した電動機１の異常は、２つの電流センサ４１，４２（「全振幅に依存する電流センサ」）のうちの１つ電流センサの故障と区別することもできる。何故なら、電流センサ４１，４２のうちの１つの電流センサが故障した場合、その電流センサがどの電圧にも関係なく同一の電流値を常に出力することが予測できるからである。
【００８０】
　図１７の表に基づいて、図２の流れ図による全ての方法の説明で述べた電動機１の２つの相の間の短絡に関する試験がどのように実行されるかを説明する。この試験は、過電流が相電流Ｉ１，Ｉ２の測定時に発生するときならば何時でも実行される、図２参照。
【００８１】
　相の短絡を試験するため、全部で３つの電流が、位相角90°， 210°， 330°で測定される。これらの位相角の場合、位相１１，１２，１３のうちの２つの位相がその都度同一の電位にある一方で、３番目の相がこれからずれている別の電位にある。すなわち、一致している最初の電圧値、例えば−Ｕ／２が最初の２つの相に印加されていて、これからずれている別の電圧値、例えばＵが３番目の相に印加されている。
【００８２】
　短絡がＩＧＢＴのうちの少なくとも１つのＩＧＢＴの過電流に応じて３つの測定ステップのうちの１つの測定ステップで観察される場合、この短絡は、電位が一致している２つの相の間に存在しない。何故なら、電位が一致する場合、短絡している電線自体が通電しないからである。対応する決定マトリックスが図１７中に示されている。
【００８３】
　したがって３つの測定ステップでは、上述したように電動機１の相１１，１２，１３の電圧Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３が変化する。この場合、相のうちの１つの相が電位「Ｕ」になり、その他の２つの相が「−Ｕ／２」になる。値「０」と「１」の配分に応じて、短絡が存在するかどうか、場合によっては３つの相１１，１２，１３のうちのどの２つの相が短絡しているのかどうかを異常出力「−ＥＲＲ」で確認することができる。
【００８４】
　値「０」が３つの測定ステップごとに異常出力「−ＥＲＲ」に入力されるという結果で、電動機１の２つの相１１，１２，１３間の短絡に対する試験が終了すると、先に検出したＩＧＢＴの過電流に関する原因が電動機１の相１１，１２，１３のうちの１つの相の短絡（地絡）に起因するのかどうかが図２にしたがって検査される。これとは別に、短絡がＩＧＢＴ自体内でも起こりうる。
【００８５】
　短絡（地絡）に対する試験を実行するため、全てのＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＭ３が、まず図１８にしたがって値「０」に設定される（４０１）。このことは、下のＩＧＢＴ２６ｂ，２７ｂ，２８ｂがそれぞれ変換器２の３対のＩＧＢＴでオンに切り替えられていることを意味する。このときに発生する過電流によるオフ４０２は「Err0」として記憶される。引き続き、３つのＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＭ３がそれぞれ値「１」になる。その結果、上のＩＧＢＴ２６ａ，２７ａ，２８ａがオンに切り替えられている（４０３）。このときに測定された過電流が、次のステップ４０４で「Err1」として記憶される。
【００８６】
　次いで、異常「Err0」と異常「Err1」の双方が存在するかどうかが別のステップ４０５で検査される。この場合は、異常メッセージ４０６が出力される。すなわち、短絡（地絡）が存在する。何故なら、短絡（地絡）が存在すると、２つずつ割り当てられたＩＧＢＴのうちのどのＩＧＢＴがオンに切り替えられているのかに関係なく、過電流が電動機１に対応する相１１，１２又は１３で発生するからである。
【００８７】
　これに対して問い合わせが４０５で否定された場合、２つの異常「Err0」又は「Err1」の一方が存在するかどうかが２つの別のステップ４０７と４０９で検査される。最初に説明した場合は、短絡が上のＩＧＢＴ２６ａ，２７ａ，２８ａのうちの１つのＩＧＢＴに存在する。電動機の相Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３が、これらの上のＩＧＢＴによって上の中間回路電圧Ｕｚ／２に切り替えられ得る。その他の場合は、短絡が下のＩＧＢＴ２６ｂ，２７ｂ，２８ｂのうちの１つのＩＧＢＴに存在する。下の中間回路電圧−Ｕｚ／２は、これらの下のＩＧＢＴによって電動機のそれぞれの相Ｕ１，Ｕ２又はＵ３に印加され得る。この根拠は、同一のＩＢＧＴの対の他方のＩＧＢＴがそれぞれオンに切り替えられているときに、過電流によるオフがＩＧＢＴ内部の短絡時に正確に起こることにある。
【００８８】
　短絡が上のＩＧＢＴ又は下のＩＧＢＴのうちの１つのＩＧＢＴで検出されると、それに対応する異常メッセージ４０８又は４１１が生成される。試験の実行時に短絡（地絡）もＩＧＢＴの短絡も検出されなかったときは、独立した異常メッセージ４１２が生成される。このことは、試験の実行自体の異常を示唆していることがある。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】周波数変換器に直列接続されている電動機の概略回路図である。
【図２】図１の駆動装置の異常を検出する方法の流れ図である。
【図３】図１の周波数変換器と直列接続された制御装置との間のインターフェースの異常を検出するための評価回路の概略図である。
【図４】図３の回路を評価するための表である。
【図５】一方では電動機の異常と他方では直列接続された周波数変換器との区別に関連して図２の方法ステップをより詳しく説明するための流れ図である。
【図６】図１の電動機の相電流の理想的な変化を示す図である。
【図７ａ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図７ｂ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図７ｃ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図８ａ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図８ｂ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図８ｃ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図９ａ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図９ｂ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図９ｃ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１０ａ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１０ｂ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１０ｃ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１１ａ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１１ｂ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１１ｃ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１２ａ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１２ｂ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１２ｃ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１３ａ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１３ｂ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１３ｃ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１４ａ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１４ｂ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１４ｃ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１５ａ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１５ｂ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１５ｃ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１６ａ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１６ｂ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１６ｃ】図５の方法を実施したときの実際の異なる測定結果を示す。
【図１７】図１の２つの相間の短絡を検出する方法の結果の表である。
【図１８】図１の電動機の相のうちの１つの相の短絡を検出するための流れ図である。
【符号の説明】
【００９０】
１　三相誘導電動機
２　周波数変換器
３　制御装置
５　評価回路
１１　第１相
１２　第２相
１３　第３相
２６ａ，ｂ−２８ａ，ｂ　ＩＧＢＴ
２１ａ，ｂ−２３ａ，ｂ　電線
２１−２３　電気回路
３１−３３　電線
４１，４２　電流センサ
５１−５３　電線
５４　自己試験回路
５５　起動回路
５６−５８　ＥＸＯＲゲート
５９　ＮＯＲゲート
ＳＨ１，ＳＨ２　制御線
【図１】
2004072997.tif 000003
【図２】
2004072997.tif 000004
【図３】
2004072997.tif 000005
【図４】
2004072997.tif 000006
【図５】
2004072997.tif 000007
【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１３ｃ】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１５ｃ】
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【図１６ａ】
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【図１６ｂ】
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【図１６ｃ】
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【図１７】
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【図１８】
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