(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性の第１保管部；
非揮発性の第２保管部；
故障イベントの種類によって前記第２保管部に保管されるインバーターの状態に係るデータの種類を保管する第３保管部；及び
インバーターが駆動される場合、インバーターの状態に係るデータを前記第１保管部に保管し、故障イベントが発生すれば、インバーターの状態に係るデータの種類によって、前記第１保管部に保管されたデータのうち、一部を選別して前記第２保管部に保管する制御部を含むインバーター制御装置。
【請求項２】
前記第３保管部は、
前記故障イベントの種類によって、前記第２保管部に保管されるインバーターの状態に係るデータの前記第１保管部でのアドレスを保管する請求項１に記載のインバーター制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記故障イベントが発生すれば、故障イベントの種類を決め、前記第３保管部に保管された故障イベントの種類によって選別されるデータの種類を参照にして、前記第１保管部に保管されたデータを選別する請求項１に記載のインバーター制御装置。
【請求項４】
前記インバーター状態に係るデータは、
運転状態、負荷状態及びインバーター使用環境に係るデータを含む請求項１に記載のインバーター制御装置。
【請求項５】
前記故障イベントが過電流である場合、前記制御部は、前記第１保管部に保管されたデータのうち、出力電圧、ＤＣリンク電圧及び端子台状態を含むデータを選別して前記第２保管部に保管する請求項１に記載のインバーター制御装置。
【請求項６】
前記故障イベントが過電圧である場合、前記制御部は、前記第１保管部に保管されたデータのうち、出力電流及び出力周波数を含むデータを選別して前記第２保管部に保管する請求項１に記載のインバーター制御装置。
【請求項７】
前記故障イベントが非常停止である場合、前記制御部は、前記第１保管部に保管されたデータのうち、端子台情報及び入出力部情報を含むデータを選別して前記第２保管部に保管する請求項１に記載のインバーター制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバーター制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、インバーターは常用交流電力を受信し、電動機に適する交流電圧を印加することで電動機を駆動する電力変換装置である。
【０００３】
インバーターに電源が印加されれば、インバーターの制御部はインバーターの状態に係るデータを持続的に保管する。このとき、制御部は、故障時に保管するインバーターの状態データを臨時保管しておき、故障イベントが発生すれば、発生時点のインバーター状態データを故障履歴保管部に保管することになる。
【０００４】
しかし、故障履歴保管部のメモリー制限によって、故障イベントが発生する場合、インバーターの状態データを全て保管することは難しい。
【０００５】
図１はインバーター保管部に保管されるインバーター全体の状態に係るデータと、故障イベント発生時に故障履歴保管部に保管されるインバーター状態に係るデータを説明するためのものである。
【０００６】
図１のように、インバーター全体の状態データＡが臨時保管部に保管され、故障イベントが発生すれば、その中で一部のデータＢが故障履歴保管部に保管される。このとき、故障履歴保管部に保管されるデータの種類は、使用者が予め設定したものである。このように故障履歴保管部に保管された一部のデータＢは、故障の原因を診断するために上位制御部に提供される。
【０００７】
インバーターの故障は、インバーターの入力電源状態、モーター状態、機械負荷状態、周りの温度などに応じて違く表れることがある。つまり、特定の故障が発生した時、故障原因を診断するために必要なインバーターの状態データはとても様々である。
【０００８】
しかし、従来のように故障イベント発生時、予め設定されたインバーター状態データに限って保管される場合、故障診断に制限が発生してしまう問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする技術的課題は、インバーター故障イベントが発生する時、故障種類や負荷状態によってインバーター状態に係るデータを選別して保管する、インバーター制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記のような技術的課題を解決するために、本発明における一実施形態のインバーター制御装置は、揮発性の第１保管部；非揮発性の第２保管部；及びインバーターが駆動される場合、インバーターの状態に係るデータを前記第１保管部に保管し、故障イベントが発生すれば、故障イベントの種類によって前記第１保管部に保管されたデータの中で一部を選別して前記第２保管部に保管する制御部を含むことができる。
【００１１】
本発明における一実施形態のインバーター制御装置は、故障イベントの種類によって前記第２保管部に保管されるインバーターの状態に係るデータの種類を保管する第３保管部をさらに含むことができる。
【００１２】
本発明の一実施形態において、前記第３保管部は、故障イベントの種類によって、前記第２保管部に保管されるインバーターの状態に係るデータの前記第１保管部でのアドレスを保管することもできる。
【００１３】
本発明の一実施形態において、前記制御部は、故障イベントが発生すれば故障イベントの種類を決め、前記第３保管部に保管された故障イベントの種類によって選別されるデータの種類を参照にして、前記第１保管部に保管されたデータを選別することができる。
【００１４】
本発明の一実施形態において、前記インバーター状態に係るデータは、運転状態、負荷状態及びインバーター使用環境に係るデータを含むことができる。
【００１５】
本発明の一実施形態において、故障イベントが過電流である場合、前記制御部は、前記第１保管部に保管されたデータのうち、出力電圧、ＤＣリンク電圧及び端子台状態を含むデータを選別して前記第２保管部に保管することができる。
【００１６】
本発明の一実施形態において、故障イベントが過電圧である場合、前記制御部は、前記第１保管部に保管されたデータのうち、出力電流及び出力周波数を含むデータを選別して前記第２保管部に保管することができる。
【００１７】
本発明の一実施形態において、故障イベントが非常停止である場合、前記制御部は、前記第１保管部に保管されたデータのうち、端子台情報及び入出力部情報を含むデータを選別して前記第２保管部に保管することができる。
【発明の効果】
【００１８】
前記のような本発明は、インバーターに発生する故障イベントの種類によってインバーターの状態に係るデータを選別して故障履歴保管部に保管することで、正確な故障の診断を可能にする効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】インバーター保管部に保管されるインバーター全体の状態に係るデータと、故障イベントの発生時、故障履歴保管部に保管されるインバーター状態に係るデータを説明するためのものである。
【図２】本発明の一実施形態のインバーター制御装置を説明するための一例示図である。
【図３】本発明の一実施形態の制御部のインバーター制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態によって故障履歴保管部に保管されるデータを説明するための一例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、様々な変更を加えることができ、色々な実施形態を有することができるので、特定の実施形態を図面で例示し、詳細な説明に詳しく説明する。しかし、これは本発明を特定の実施形態に対して限定しようとするためではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物ないし代替物を含むものとして理解されなければならない。
【００２１】
以下、添付の図面を参照して、本発明による好ましい一実施形態を詳しく説明する。
【００２２】
図２は本発明における一実施形態のインバーター制御装置を説明するための一例示図である。
【００２３】
図面に図示されたように、本発明の一実施形態のインバーター制御装置１は、インバーター２からインバーター状態に係るデータを受信するものであって、制御部１０、状態保管部２０、故障履歴保管部３０及び設定保管部４０を含むことができる。
【００２４】
図面では、インバーター１と本発明の制御装置２が別途構成されるものとして図示されているが、これは説明の便宜のためであって、本発明の制御装置２はインバーターの内部に実現されるものである。また、制御部１０は、インバーター１を全般的に制御するためのものであって、該当インバーター１の中央処理装置(central process unit、CPU)である。
【００２５】
先ず、インバーター１は制御部１０の制御によって電動機(未図示)を駆動するもので、電源が印加されると制御部１０はインバーター１を駆動することができる。制御部１０は、インバーター１が駆動される場合の運転状態、負荷状態及び使用環境に係るデータを本発明の状態保管部３０に保管することができる。
【００２６】
例えば、運転状態に係るデータは、停止、加速中、減速中などのいずれか一つでありえる。また、負荷状態に係るデータは、出力電流、出力電圧、ＤＣリンク電圧、出力周波数、端子台状態、運転時間、モジュール温度、加減速時間、内部温度のいずれか一つ以上を含むことができる。また、インバーター使用環境に係るデータは、インバーター外部の温度を含むことができる。但し、これは例示的なものであって、運転状態及び負荷状態に係るデータがより多様に構成できることは、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者にとって自明である。
【００２７】
状態保管部２０は、電源の供給が中断されると、保管されたデータが消される揮発性メモリー(volatile memory)である。例えば、状態保管部２０は、ランダムアクセスメモリー(random access memory、RAM)、DRAM(dynamic RAM)、SRAM(static RAM)などを含んで構成されることができる。ただし、これは例示的なものであって、本発明がこれに限定されるのではなく、多様な揮発性メモリーが状態保管部２０として使用されることができる。
【００２８】
故障履歴保管部３０は、電源の供給が中断されても保管されたデータを維持する非揮発性メモリー(non-volatile memory)である。例えば、故障履歴保管部３０は、EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory(ROM))、フラッシュメモリー(flash memory)、FRAM（登録商標）(Ferroelectronic RAM)などを含んで構成されることができる。本発明はこれに限定されるのではなく、多様な非揮発性メモリーが故障履歴保管部３０として使用されることができる。
【００２９】
設定保管部４０は、故障イベントの発生時、故障履歴保管部３０に保管されるデータの種類を故障イベントに対応して保管することができる。使用者は、インバーター１と繋がるヒューマンマシンインターフェース(human-machine interface、HMI)を通じて故障イベントによって保管されることを望む、インバーターに係るデータを設定することができる。このために、HMI(未図示)には、故障履歴データの設定に係るメニューを使用者に提供することができる。
【００３０】
又は、故障イベントの発生時、故障履歴保管部３０に保管されるデータの種類は上位制御部(未図示)からネットワークを通じて受信され、制御部１０がこれを設定保管部４０に保管することもでき、インバーターの製造時、予め設定されて設定保管部４０に保管されていることもある。このように、設定保管部４０に保管される、故障イベントの発生時に故障履歴保管部３０に保管されるデータの種類は、多様な方式によって設定可能である。
【００３１】
また、設定保管部４０は故障イベントの発生時、故障履歴保管部３０に保管されるデータを直接選択することもできるが、データが状態保管部２０に保管されるメモリーのアドレス(address)を選択することもできる。状態保管部２０に保管されるデータは、インバーター１の製造時に予め設定されるものであって、状態保管部２０にアドレスが予め設定されていることもある。このような場合、使用者はデータを直接選択することではなく、状態保管部２０のメモリーアドレスを選択し、該当アドレスのデータが故障履歴保管部３０に保管されるようにすることもできる。
【００３２】
制御部１０は、本発明の一実施形態によって、インバーターが動作する時、インバーターに係る状態を状態保管部２０に周期的または実時間で保管し、故障イベントが発生した場合、故障イベントが発生した当時のインバーター１の運転状態、及び故障イベントの種類によって状態保管部２０に保管されたインバーター状態に係るデータのうち、一部を選定して故障履歴保管部３０に保管することができる。これを図面を参照して説明する。
【００３３】
図３は本発明における一実施形態の制御部のインバーター制御方法を説明するためのフローチャートである。
【００３４】
図面に図示されたように、本発明の一実施形態の制御部１０は、インバーター１に電源が印加されると(Ｓ３１)、インバーター１を駆動することができる。インバーターが駆動されれば、制御部１０はインバーター１の状態に係るデータを状態保管部２０に保管することができる(Ｓ３２)。
【００３５】
インバーター１の状態に係るデータは、運転状態、負荷状態及びインバーター使用環境に係るデータを含むことができ、このような運転状態、負荷状態及びインバーター使用環境に係るデータは、インバーター１の内外部に提供される多様なセンサーなどの検出デバイスから制御部１０に伝達されることができる。
【００３６】
例えば、運転状態に係るデータは、停止、加速中、減速中などのいずれか一つであることができる。また、負荷状態に係るデータは、出力電流、出力電圧、ＤＣリンク電圧、出力周波数、端子台状態、運転時間、モジュールの温度、加減速時間、内部温度のいずれか一つ以上を含むことができる。また、インバーター使用環境に係るデータは、インバーター外部の温度を含むことができる。ただし、これは例示的なものであって、運転状態及び負荷状態に係るデータはより多様に構成されることができることは、既に説明したとおりである。
【００３７】
このように、制御部１０はインバーター１の状態に係るデータを周期的に、または所定のイベント(故障イベントを除く)が発生する場合、当該状態に係るデータを状態保管部２０に保管することができる。
【００３８】
制御部１０は故障イベントが発生した場合(Ｓ３３)、インバーター１の故障イベントの種類を把握して(Ｓ３４)、故障イベントの種類によって状態保管部２０に保管されたインバーター状態に係るデータの中で選別して故障履歴保管部３０に保管することができる(Ｓ３５)。制御部１０は、設定保管部４０に保管された、故障イベントの種類によって設定されるデータの種類を参照にして、選別されるデータを決めることができる。
【００３９】
図４は本発明の一実施形態によって故障履歴保管部に保管されるデータを説明するための一例示図である。
【００４０】
図面に図示されたように、制御部１０の制御によって、インバーター全体の状態に係るデータ(４Ａ)が状態保管部２０に保管される場合、故障イベントが発生すれば、制御部１０は状態保管部２０に保管されたデータ４Ａのうち、故障イベントの種類によって設定された一部のデータ(４Ｂないし４Ｇ)だけを選別して故障履歴保管部３０に保管することができる。このとき、制御部１０は設定保管部４０に保管された、故障イベントの種類によって選別されるデータの種類を参照して、選別されるデータを決めることができる。
【００４１】
例えば、故障イベントの種類が過電流(overcurrent、OC)である場合には、制御部１０は状態保管部１０に保管された状態データのうち、出力電圧、ＤＣリンク電圧及び端子台状態を含むデータを選別して故障履歴保管部３０に保管することができる。
【００４２】
又は、例えば、故障イベントの種類が過電圧(overvoltage、OV)である場合には、制御部１０は状態保管部１０に保管されたデータのうち、出力電流及び出力周波数を含むデータを選別して故障履歴保管部３０に保管することができる。
【００４３】
又は、例えば、故障イベントの種類が非常停止(emergency stop)である場合には、制御部１０は状態保管部１０に保管された状態データのうち、端子台情報及び入出力部(Ｉ／Ｏ)情報を含むデータを状態保管部１０から選別して、故障履歴保管部３０に保管することができる。
【００４４】
但し、これは例示的なものであって、本発明がこれに制限されるのではなく、本発明の制御部１０はより多様な故障イベントの種類によって状態保管部２０に保管されるデータを選別し、故障履歴保管部３０に保管することができる。このとき、制御部１０は、設定保管部４０に保管された、故障イベントの種類によって設定されるデータの種類を参照にして、選別されるデータを決めることができる。
【００４５】
図示はされなかったが、このように、故障履歴保管部３０に故障イベントの種類によって選別してデータを保管した制御部１０は、インバーター１の運転を停止し、故障履歴保管部３０に保管された故障に係る状態データを上位制御部(未図示)に有線、または無線ネットワークを通して提供することができる。
【００４６】
このような本発明によれば、インバーターに発生する故障イベントの種類によってインバーターの状態に係るデータを選別して故障履歴保管部に保管することで、正確な故障の診断が可能である。以上、本発明による実施形態が説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当該分野における通常の知識を有する者であれば、これより多様な変形及び均等な範囲の実施形態が可能であるという点を理解できる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、次の特許請求の範囲によって決められるべきである。
【符号の説明】
【００４７】
１：インバーター
１０：制御部
２０：状態保管部
３０：故障履歴保管部
４０：設定保管部
【図１】
0006291020.tif 000002
【図２】
0006291020.tif 000003
【図３】
0006291020.tif 000004
【図４】
0006291020.tif 000005