(57)【要約】【課題】安価にモータの絶縁劣化を予知できるモータ駆動装置を得る。【解決手段】接地Ｇ２されたモータ１０のハウジング、モータコイル、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、リレー接点Ｋ１、ダイオードＤ４，Ｄ５，Ｄ６、交流電源１、接地Ｇ１の閉回路をモータ駆動アンプ８が動作しないときに、リレー接点Ｋ１をオンして形成する。これにより、この閉回路には交流電源１の対地間電圧が印加される。モータ１０の絶縁抵抗が高いときには、閉回路に流れ電流は小さく、抵抗Ｒ１による電位差は小さい。モータの絶縁が劣化すると、漏洩電流が増加し抵抗Ｒ１の電位差がツェナーダイオードで決まる基準電圧を越えると、比較機３２から出力信号が出され、フォトカプラ３５から信号が出力されて制御装置１１の表示器に、絶縁抵抗低下を表示する。簡単で、安価にモータの絶縁劣化を予知し漏電等による突然の運転停止を防止できる。【選択図】            図１
2005016958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地された交流電源から供給された電力を整流回路で整流し、整流された直流電源を交流に変換してモータを駆動するモータ駆動アンプを備えたモータ駆動装置において、モータコイルに直列に接続された検出抵抗器と、前記接地された交流電源の接地間電圧を整流した直流電源を前記検出抵抗器を通してモータに印可する手段と、該直流電源の印加により前記検出抵抗の両端に生じる電位差を検出する電圧検出回路とを具備したことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
前記電圧検出回路にて検出された電圧をコンパレータで基準値と比較し、基準値を超えた場合、表示器に異常を通知する請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記電圧検出回路にて検出された電圧をＡＤ変換する手段と、ＡＤ変換された電圧値を表示器に表示することを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項４】
前記電圧検出回路にて検出された電圧をＡＤ変換する手段と、ＡＤ変換された電圧値が所定値を越えた場合、表示器に異常を通知することを特徴とする請求項１又は請求項３に記載のモータ駆動装置。
【請求項５】
前記検出された電圧値を記憶するメモリを有し、該メモリに記憶された複数の検出電圧値を前記表示器に表示することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のモータ駆動装置。
【請求項６】
モータ仕様またはモータ駆動アンプの仕様に対応する基準電圧値を記憶するメモリと、該メモリの内容をアクセスするマイクロプロセッサを接続し、該マイクロプロセッサがモータ仕様またはモータ駆動アンプの仕様に対応する前記基準電圧値と前記検出電圧値とを比較し、検出電圧値が基準電圧値を越えた場合に異常を通知することを特徴とする請求項３、請求項４又は請求項５に記載のモータ駆動装置。
【請求項７】
前記接地された交流電源の接地間電圧を検出する手段を有し、前記交流電源の接地間電圧に対応させて基準電圧値を記憶するメモリと、該メモリの内容をアクセスするマイクロプロセッサを接続し、該マイクロプロセッサが検出接地間電圧に対応する前記基準電圧値と前記検出電圧値とを比較する手段を備え、検出電圧値が基準電圧値を越える場合に異常を通知することを特徴とする請求項３、請求項４又は請求項５に記載のモータ駆動装置。
【請求項８】
前記接地された交流電源の接地間電圧を検出する手段を有し、前記メモリはモータ仕様またはモータ駆動アンプの仕様と前記交流電源の接地間電圧に対応させて基準電圧値を記憶し、前記マイクロプロセッサは前記メモリから読み出したモータ仕様またはモータ駆動アンプの仕様及び検出接地間電圧に対応する前記基準電圧値と前記検出電圧値とを比較し、検出電圧値が基準電圧値を越えた場合に異常を通知することを特徴とする請求項６に記載のモータ駆動装置。
【請求項９】
前記電圧検出回路に前記電圧検出を有効又は無効にするスイッチを設け、該スイッチによって、前記電圧検出をモータの回転駆動前、モータの回転駆動後、又はモータの回転中止に有効とすることを特徴とする請求項１乃至請求項８に記載のモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの絶縁劣化を検出できるモータ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モータを長年使用し続けると、その使用環境等に応じてモータの絶縁が劣化する。この絶縁の劣化による漏洩電流により漏洩遮断機が作動し、該モータを使用した装置が突然作動を停止する。このような場合、モータに問題があるものか、駆動装置に問題があるのか不明で有り、突然停止の原因調査に時間がかかり、このモータを使用している装置や製造ラインの停止が長期化する傾向にある。
【０００３】
モータの絶縁劣化も、上述したように漏洩電流検出によって検出する方法一般的であった。漏電検出器、漏電保護リレー等の漏電検出器で検出する漏洩電流は、一般には小型なもので１５ｍＡ程度で有り、最小もので３ｍＡ程度が限界である。そのため、モータの絶縁劣化が進んだ段階でしか検出できない。
【０００４】
そこで、空気調和装置においては、圧縮機におけるモータ絶縁劣化を早期に発見し運転不能になることを未然に防止するようにした方法が提案されている（特許文献１参照）。この方法は、モータの運転停止中において、直流電圧を任意の電圧と周波数に変換してモータを駆動する電力変換器の１つのトランジスタに高周波パルスを印加して駆動し、３相交流電源を整流しフイルタした直流電源の電圧（若しくは予め設定された電圧値）と、モータ電流を検出し、この直流電源の電圧とモータ電流に基づいて、絶縁抵抗値を算出し、求めた絶縁抵抗値が設定絶縁抵抗値を下回ると警報を出す方法である。また、１つのトランジスタに印加する高周波パルスの代わりに、単にトランジスタを導通させてモータ絶縁抵抗値を算出し絶縁劣化を予測する方法も提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１４１７９５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
モータの絶縁劣化を漏電検出器で検出するには上述したように、絶縁劣化が進んだ段階でしか検出できない。また、漏電による突然の停止であることから、停止の原因がモータ自体によるものかモータ駆動装置等やその他の周辺機器が影響しているものか、装置や製造ライン等のシステム全体の作業を停止して調査せねばならない。また、この漏電検出器では、モータ絶縁劣化の予測、予防保全には役立てることができない。
【０００７】
一方、特許文献１に記載された方法では、モータ絶縁劣化の予測、予防保全には役立てることができるが、電圧と電流を検出しなくてはならない。しかも、電流は、電力変換器の１つのトランジスタをオンさせて、モータに直接流れる電流ラインで検出しなくてはならないものである。検出する電流が小さな値でも、この検出器は大電流を考慮したものとしなくてはならず、コストが増大する要因となる。また、この電流を検出するために、シャント抵抗やＣＴ（電流トランス）を用いた場合、シャント抵抗は通常大電流を流すことができるものが要求され、また、ＣＴも高価なものとなるという問題がある。
そこで、本発明の目的は、安価でモータの絶縁劣化を予知できるモータ駆動装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、接地された交流電源から供給された電力を整流回路で整流し、整流された直流電源を交流に変換してモータを駆動するモータ駆動アンプを備えたモータ駆動装置において、モータコイルに直列に接続された検出抵抗器と、前記接地された交流電源の接地間電圧を整流した直流電源を前記検出抵抗器を通してモータに印可する手段と、該直流電源の印加により前記検出抵抗の両端に生じる電位差を検出する電圧検出回路とを備えるものである。そして、前記電圧検出回路にて検出された電圧をコンパレータで基準値と比較し、基準値を超えた場合、表示器に異常を通知する。又は、前記電圧検出回路にて検出された電圧をＡＤ変換する手段を設け、このＡＤ変換された電圧値を表示器に表示するようにして、モータの絶縁劣化を知ることができるようにする。また、ＡＤ変換された電圧値が所定値を越えた場合、表示器に異常を通知する。
【０００９】
さらに、前記検出された電圧値を記憶するメモリを有し、該メモリに記憶された複数の検出電圧値を前記表示器に表示することによって、絶縁劣化の履歴を見ることができるようにした。さらに、モータ仕様またはモータ駆動アンプの仕様に対応する基準電圧値を記憶するメモリと、該メモリの内容をアクセスするマイクロプロセッサを接続し、該マイクロプロセッサがモータ仕様またはモータ駆動アンプの仕様に対応する前記基準電圧値と前記検出電圧値とを比較し、検出電圧値が基準電圧値を越えた場合に異常を通知する。また、前記接地された交流電源の接地間電圧を検出する手段を設け、前記交流電源の接地間電圧に対応させて基準電圧値を記憶するメモリと、該メモリの内容をアクセスするマイクロプロセッサを接続し、該マイクロプロセッサが検出接地間電圧に対応する前記基準電圧値と前記検出電圧値とを比較する手段を備え、検出電圧値が基準電圧値を越える場合に異常を通知するようにした。さらには、前記メモリにモータ仕様またはモータ駆動アンプの仕様と前記交流電源の接地間電圧に対応させて基準電圧値を記憶し、前記マイクロプロセッサは前記メモリから読み出したモータ仕様またはモータ駆動アンプの仕様及び検出接地間電圧に対応する前記基準電圧値と前記検出電圧値とを比較し、検出電圧値が基準電圧値を越えた場合に異常を通知するようにする。また、前記電圧検出回路に前記電圧検出を有効又は無効にするスイッチを設け、該スイッチによって、前記電圧検出をモータの回転駆動前、モータの回転駆動後、又はモータの回転中止に有効とすることによって、モータ駆動停止中に、絶縁抵抗劣化を検査するようにした。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態の要部ブロック回路図である。
符号１は、接地された３相交流電源である。２は本発明においてモータ駆動装置に付加されたモータ絶縁抵抗検出装置で電圧検出回路３とコントローラ４で構成されている。また、５はモータ駆動装置本体で、３相交流電源を整流回路により直流電源に変換する電源部６と、直流電源から任意の交流電源に変換してモータ１０を駆動するモータ駆動アンプ８で構成されている。
【００１１】
電源部６は、３相交流電源１を整流し直流電源に変換するダイオードＤ１〜Ｄ６で構成される整流回路と、各ダイオードＤ１〜Ｄ６と並列に回生電流を交流電源に帰還させるためのＩＧＢＴ等で構成されたスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を備えている。また、ダイオードＤ１〜Ｄ６の整流回路で整流された直流出力を平滑する平滑コンデンサＣを備え、さらに、平滑コンデンサＣの両端電圧は抵抗Ｒ１１，Ｒ１２で分圧されてその分圧電圧によって、コントローラ７が回生開始電圧を検出し、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をオン／オフ制御して回生電流を交流電源に帰還させる。
【００１２】
また、モータ駆動アンプ８は、ＩＧＢＴ等で構成されたスイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１６と該スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１６とそれぞれ並列に接続されたダイオードＤ１１〜Ｄ１６で構成されたインバータ回路とコントローラ９で構成されている。
電源部６及びモータ駆動アンプ８のコントローラ７，９は数値制御装置等のこのモータ駆動装置を制御する制御装置１１に接続され、該制御装置１１からの指令に基づいて、コントローラ９によって、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１６をオン／オフ制御してモータ１０を駆動制御するものである。
【００１３】
上述したモータ駆動装置本体５の構成は、従来のモータ駆動装置と何ら変わる所はない。本発明は、この従来のモータ駆動装置に、モータの絶縁抵抗を測定するモータ絶縁抵抗検出装置２が付加されてモータ駆動装置を構成している点において相違するものである。
モータ絶縁抵抗検出装置２の電圧検出回路３は、モータ駆動アンプ８のインバータ回路とモータ１０のコイルを接続する接続線の１相の線と、電源部６のダイオードブリッジにおける負側、すなわちダイオードＤ４，Ｄ５，Ｄ６のアノード側に接続されている。
【００１４】
電圧検出回路３において、Ｋ１はコントローラ４に内蔵するリレーの接点で有り、Ｒ１〜Ｒ６は抵抗、Ｃ１，Ｃ２はコンデンサ、３１はツェナーダイオード、３２はコンパレータ、３３はトランジスタ、３４はダイオード、３５はフォトカプラである。この検出回路３は、モータ駆動装置本体５のモータ駆動アンプ８におけるインバータ回路が作動する前に、リレー接点Ｋ１をオンとし、このときの抵抗Ｒ１間の電位差によって、モータ絶縁抵抗値を測定するものである。
【００１５】
このモータ絶縁抵抗を測定する回路の等価回路を表すと、図２のようになる。図２において、Ｅｓは、接地された交流電源１の接地間電圧をダイオードＤ４，Ｄ５，Ｄ６で整流した直流電源を意味し、Ｄ１０１は、図１におけるダイオードＤ４，Ｄ５，Ｄ６に対応するものであり、Ｒ１０１は抵抗Ｒ１に対応し、Ｒ１０２は、抵抗Ｒ２をも含むものであるが主にモータ１０の絶縁抵抗を表すものである。すなわちこの等価回路は、モータ１０のハウジングがＧ２で接地され、絶縁抵抗Ｒ１０２、モータコイルをインバータ回路とコイルとの接続線、抵抗Ｒ１０１（Ｒ１）、閉じたリレー接点Ｋ１、ダイオードＤ１０１（Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６）、交流電源１を整流した接地間電圧Ｅｓ、接地Ｇ１、及び接地Ｇ１，Ｇ２で接続された閉回路である。
【００１６】
ダイオードＤ１０１（Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６）の電位差を無視すれば、抵抗Ｒ１０１の両端の電位差Ｖは次の１式で表される。
Ｖ＝Ｅｓ×Ｒ１０１／（Ｒ１０１＋Ｒ１０２）      …（１）
この１式から明らかのように、モータの対地間絶縁抵抗Ｒ１０２が小さくなるほど抵抗Ｒ１０１（図１における抵抗Ｒ１）の両端の電位差Ｖは大きくなることを意味する。そこで、この電位差Ｖと基準電圧とを比較して、基準電圧以上になると絶縁抵抗低下を知らせるようにする。
【００１７】
図１に示す例では、抵抗Ｒ１間の電圧をノイズを吸収するための抵抗Ｒ３，コンデンサＣ１からなるフイルタを介してコンパレータ３２の一方の端子に入力し、コンパレータ３２の他方の端子には、ツェナーダイオード３１で決まる基準電圧を入力して抵抗Ｒ１間の電位差と基準電圧を比較する。コンパレータ３２の出力は、同様に抵抗Ｒ５，コンデンサＣ２のフィルタを介してトランジスタ３２のベースに入力されている。そして、トランジスタ３２には、ダイオード３４、フォトカプラ３５の発光素子が直列に接続されている。
【００１８】
そして、モータの絶縁抵抗が劣化して対地間絶縁抵抗Ｒ１０２が低下するこることによって、漏洩電流が増加し、抵抗Ｒ１間の電位差Ｖが増加し、ツェナーダイオード３１で決まる基準電圧を越えるとコンパレータ３２から出力信号が出され、トランジスタ３３をオンとする。その結果、フォトカプラ３５の発光素子に電流が流れて受光素子から出力信号が出され、コントローラ４に入力される。この信号が制御装置１１に送られ制御装置１１の表示器１２に絶縁抵抗低下を示す表示がなされる。
【００１９】
ツェナーダイオード３１で構成される基準電圧は、余りにも低い電圧であると、周囲のノイズ等の影響を受けやいことから、通常２〜３Ｖ程度の電圧が選択される。そして、交流電源の対地間電圧Ｅｓは、交流電源１が線間２００Ｖのスター結線で、ニュートラル接地の交流電源であると、２００／１．７３２で、そのピーク電圧は、（２００／１．７３２）×１．４１４＝１６３Ｖである。そこで、１００μＡの漏洩電流の流れを検出しようとすると、検出基準電圧が３Ｖであると、
（１６３−３）Ｖ／１００μＡ＝１．６ＭΩ
となり、１．６ＭΩの対地絶縁抵抗を検出することができる。
【００２０】
これを従来のように漏電検出器で検出しようとすれば、検出電流が最小でも３ｍＡ程度であるから、
２００×１．４１４Ｖ／０．００３Ａ＝９４．３ＫΩ
となり、９４．３ＫΩの対地絶縁抵抗しか検出できない。
【００２１】
すなわち、従来の漏電検出器では、上述した例に示すように、対地絶縁抵抗の劣化が９４．３ＫΩ程度まで進まなくては検出できないが、本実施形態においては、対地絶縁抵抗の劣化が１．６ＭΩまで低下した段階でその劣化を検出でき、早期に絶縁劣化状態を検出することができるものである。
【００２２】
そこで、制御装置１１からのモータ駆動装置本体５への動作開始指令により、電源部６が動作を開始し、ダイオードＤ１〜Ｄ６により整流されて電解コンデンサＣが充電され、この充電が終了したことを抵抗Ｒ１１，Ｒ１２で分圧された電圧によって検出された後、モータ駆動アンプ８が駆動開始されるが、このモータ駆動アンプ８の駆動開始前等の接地された交流電源がこのモータ駆動装置に投入され、モータ駆動アンプ８が作動していない状態のとき、制御装置１１からの指令により、モータ絶縁抵抗検出装置２のコントローラ４内のリレーを作動させてその接点Ｋ１をオンとさせる。これにより、前述したモータ１０のハウジングの接地Ｇ２、モータ絶縁抵抗、モータコイル、インバータ回路とコイルとの接続線、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、リレー接点Ｋ１、ダイオードＤ４，Ｄ５，Ｄ６、交流電源１、接地Ｇ１の回路が形成され、この回路に交流電源の接地間電圧を直流に変換した電圧Ｅｓが印加されることになる。
【００２３】
そしてこの回路に流れる電流（漏洩電流）により生じる抵抗Ｒ１の両端の電位差がツェナーダイオード３１で決まる基準電圧を越えていなければ、コンパレータ３２からは信号が出力されないが、基準電圧を越えていると（モータ１０の絶縁抵抗が劣化して接地間絶縁抵抗が低下し流れる電流が増加していると）、コンパレータ３２より出力信号が出力されて、トランジスタ３３をオンとしてフォトカプラの発光素子に電流が流れて、フォトカプラ３５からの出力信号がコントローラ４を介して制御装置１１に入力され、その表示器１２に対地間絶縁抵抗低下の表示がなされる。作業員はこの表示を見て、必要に応じて、モータ駆動装置の電源を切りモータの交換等を行う。
【００２４】
このように、モータ駆動装置５に交流電源を投入しているがモータ駆動アンプ８を駆動していない状態で、リレーを作動させてモータの対地間絶縁抵抗の低下検出処理を行わせて保守管理を行う。これにより、モータの絶縁劣化の予防保全ができる。
なお、モータ駆動アンプ８を駆動してモータ１０を動作させるときには、リレー接点Ｋ１はオフの状態に保持しておく。
【００２５】
図３は、本発明の第２の実施形態に用いるモータ絶縁抵抗検出装置２’のブロック回路図である。上述した第１の実施形態は、抵抗Ｒ１間の電位差がツェナーダイオード３１で決めた基準電圧を越えたとき、すなわちある決められた対地絶縁抵抗以下になったときにのみ絶縁劣化の表示がなされるものであるが、この第２の実施形態では、この第１実施形態に用いたモータ絶縁抵抗検出装置２の代わりに図３に示すモータ絶縁抵抗検出装置２’を用いることによって、モータの絶縁劣化を検出する。さらには、モータ駆動装置５のモータ駆動アンプの仕様（種類）、すなわちモータの仕様（種類）に対応して、それぞれ絶縁劣化を検出できるようにしたものである。
リレー接点Ｋ１、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，コンデンサＣ１は第１の実施形態と同一であるが、この抵抗Ｒ１間の電圧をＡ／Ｄコンバータ（アナログ信号からデジタル信号に変換するコンバータ）３６を入力するようにした点で、検出回路が相違し、またマイクロコンピュータ４１とメモリ４２を備えたコントローラ４’とした点でこの第２の実施形態は第１の実施形態と相違するものである。
【００２６】
さらに、メモリ４２には、モータ駆動装置５に使用されたモータ駆動アンプ８の仕様（種類）又はモータの仕様（種類）に応じてモータの絶縁劣化を表示させる基準値が予め格納されている。また、モータ駆動アンプ８のコントローラ９には、モータ駆動アンプ８の仕様（種類）又はモータの仕様（種類）を記憶したメモリが設けられている。
【００２７】
そこで、対地間絶縁抵抗を検出する際には、前述したように、モータ駆動装置５に交流電源が投入され、モータ駆動アンプ８が動作をしていない状態において、対地間絶縁抵抗の検出指令が制御装置１１に入力されると、制御装置１１は、モータ駆動アンプ８のコントローラ９からモータ駆動アンプの仕様（種類）を読み取り、モータ絶縁抵抗検出装置２’のコントローラ４’に送信すると共に、対地間絶縁抵抗検出指令を送信する。コントローラ４’は、この対地間絶縁抵抗検出指令によりリレーを作動させてリレー接点Ｋ１を閉じ、抵抗Ｒ１間の電位差をＡ／Ｄコンバータ３６でデジタル信号に変換する。マイクロコンピュータ４１は、この検出電位差を読み取りメモリ４２に書き込む。さらに、送られてきているモータ駆動アンプの仕様（種類）又はモータの仕様（種類）に対応する基準値をメモリ４２から読み取り、この基準値と検出電位差を比較し、検出電位差が基準値を超えていると、制御装置１１に対地絶縁抵抗低下の信号を送信し、制御装置１１はこの信号を受けて表示器１２に対地絶縁抵抗低下の表示を行う。さらには、モータ駆動装置５に対して動作をオフにする信号を送信する。
【００２８】
また、制御装置１１からの指令に基づいて、マイクロプロセッサ４１は、メモリ４２に記憶する採取した検出電位差のデータを全て、若しくは今回と１つ前の検査時のデータを制御装置１２に送信し、これらのデータを表示させるようにする。対地絶縁抵抗の履歴が表示されることになるから、絶縁劣化の進行状況を知ることができる。
【００２９】
また、モータ駆動装置５の電源部６に複数のモータ駆動アンプ８を接続するような場合には、このモータ絶縁抵抗検出装置２’内に、各モータ駆動アンプ８毎の検出回路（リレー接点Ｋ１，抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，コンデンサＣ１，Ａ／Ｄコンバータ）を設けてそれぞれのモータ駆動アンプすなわち、それぞれのモータに対して対地絶縁抵抗を測定し、その履歴を記憶すると共に、各モータ駆動アンプの種類（モータの種類）に応じて、その基準値と比較して絶縁劣化を表示するようにすることができる。
【００３０】
図４は、本発明の第３の実施形態の要部ブロック回路図である。上述した第１，第２の実施形態では、接地された交流電源はある決められた種類のものとしていた。しかし、線間電圧（電源電圧）が同一でも、接地された交流電源の結線がスター結線か、Δ結線かによって対地間電圧Ｅｓは異なる。例えば、線間電圧（電源電圧）が２００Ｖの場合、対地間電圧は、スター結線では、ＡＣ１１５Ｖ、Δ結線では、ＡＣ２００Ｖとなる。また、線間電圧（電源電圧）が４００Ｖの場合では、スター結線では、ＡＣ２３０Ｖである。なお、線間電圧（電源電圧）が４００ＶのΔ結線は通常はない。
【００３１】
このように、スター結線かΔ結線かによって、対地間電圧Ｅｓが異なる。対地間電圧Ｅｓが異なれば、当然、モータ絶縁抵抗検出装置２、２’の検出回路における抵抗Ｒ１間の電位差も異なり、対地間絶縁抵抗劣化を判別する基準値も異なるものとせざるを得ない。
【００３２】
そこで、この第３の実施形態は、この交流電源の結線の種類をも判別し、モータ駆動アンプの種類（モータの種類）に対応して対地絶縁抵抗劣化を判別する基準値選択して絶縁劣化を判別するようにしたものである。
【００３３】
この第３の実施形態では、交流電源１の対地間電圧Ｅｓを検出するための対地間電圧検出回路５０を設け、この出力を第２実施形態で説明したモータ絶縁抵抗検出装置２’のコントローラ内のマイクロコンピュータ４１に入力するようにした点で第２の実施形態と相違するものである。
【００３４】
対地間電圧検出回路５０は、接地された交流電源１のＡＣ電源ライン（交流電源１からモータ駆動装置５の電源部６までの交流電源のライン）にそれぞれ接続されたダイオード５１、５２、５３、コンデンサ５６、抵抗Ｒ５１，Ｒ５２，Ｒ５３，Ｒ５４、シャントレギュレータ５４、フォトカプラ５５で構成され、フォトカプラ５５の出力がマイクロコンピュータ４１に接続されている。
【００３５】
ダイオード５１、５２、５３によって整流され、コンデンサ５６によってノイズを吸収して得られた交流電源１の対地間電圧は、抵抗Ｒ５１と抵抗Ｒ５２により分圧され、その分圧電圧は、シャントレギュレータ５４のリファレンス端子にリファレンス電圧ＶＲＥＦとして入力されている。その結果、シャントレギュレータ５４は、リファレンス電圧ＶＲＥＦが該シャントレギュレータ５４に予め設定されている基準電圧を越えると導通し、フォトカプラ５５の発光素子に電流が流れ該フォトカプラ５５から出力信号が出される。
【００３６】
そこで、交流電源１が２００Ｖである場合、対地間電圧は、スター結線では１１５Ｖ、Δ結線では２００Ｖであることから、ダイオード５１〜５３で整流した電圧がこの間の電圧、例えば１８５Ｖ以上であったとき、この分圧電圧ＶＲＥＦがシャントレギュレータ５４の基準電圧を越えるように設定しておく。そうするば、交流電源１がΔ結線である場合においては、シャントレギュレータ５４が導通し、フォトカプラ５５から出力信号が出されマイクロコンピュータ４１に出力されるから、マイクロコンピュータ４１は交流電源がΔ結線であることが分かる。すなわち、マイクロコンピュータ４１はフォトカプラ５５から出力信号が送られてくるか否かによって、交流電源１がスター結線（信号なし）か、Δ結線（信号有り）か判別することができる。
【００３７】
よって、メモリ４２に、モータ駆動アンプの仕様（種類）又はモータの仕様（種類）とフォトカプラ５５からの出力信号の有り無しに対応して、対地間絶縁抵抗の劣化を判別する基準値を設定し記憶させておく。そして、マイクロコンピュータ４１は、このフォトカプラ５５からの出力信号の有り無しと、モータ駆動アンプの種類に基づいて、メモリに記憶されている基準値を選択し、この基準値とＡ／Ｄコンバータ３６からの出力値を比較し、Ａ／Ｄコンバータ３６からの出力値が基準値を超えているような場合には、制御装置１１の表示器１２に絶縁劣化を表示するようにすればよい。
【００３８】
なお、対地間電圧検出回路５０は、接地された交流電源がスター結線かΔ結線か判別するもので、スター結線かΔ結線によって、検出しようとする接地間電圧はかなりの差異があるものであるから、上述した対地間電圧検出回路５０以外にも、電圧を基準値と比較するような比較回路等で構成すればよいものであり、リレー等によって構成してもよいものである。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は、簡単な構成のモータ絶縁抵抗検出装置をモータ駆動装置に付加するだけで、モータの絶縁抵抗劣化を予知することができ、モータ絶縁劣化に伴う漏電による、装置や製造ライン等のモータを使用したシステムの突然の運転停止を未然に防止することができる。これにより、保守管理、予防保全が容易となり、作業効率をも向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の要部ブロック回路図である。
【図２】同実施形態におけるモータ絶縁抵抗を測定する回路の等価回路である。
【図３】本発明の第２の実施形態に用いるモータ絶縁抵抗検出装置のブロック回路図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に用いるモータ絶縁抵抗検出装置のブロック回路図である。
【符号の説明】
１  接地された交流電源
２，２’  モータ絶縁抵抗検出装置
３  電圧検出回路
５  モータ駆動装置本体
６  電源部
８  モータ駆動アンプ
１０  モータ
１１  制御装置
Ｑ１〜Ｑ６，Ｑ１１〜Ｑ１６  スイッチング素子
Ｄ１〜Ｄ６，Ｄ１１〜Ｄ１６  ダイオード
３２  コンパレータ
３３  トランジスタ
３４  ダイオード
３５  フォトカプラ
５４  シャントレギュレータ
【図１】
2005016958.tif 000003
【図２】
2005016958.tif 000004
【図３】
2005016958.tif 000005
【図４】
2005016958.tif 000006