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JP5251413B2 - Synchronous motor drive device - Google Patents

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JP5251413B2
JP5251413B2 JP2008265290A JP2008265290A JP5251413B2 JP 5251413 B2 JP5251413 B2 JP 5251413B2 JP 2008265290 A JP2008265290 A JP 2008265290A JP 2008265290 A JP2008265290 A JP 2008265290A JP 5251413 B2 JP5251413 B2 JP 5251413B2
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良友 竹内
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Description

本発明は、ステータコイルがスター結線されている同期電動機の駆動装置に関するものである。   The present invention relates to a driving apparatus for a synchronous motor in which a stator coil is star-connected.

従来、この種の駆動装置では、例えば、特許文献1に示すように、ステータコイルに三相交流電流を出力するインバータ回路と、このインバータ回路を制御する制御回路とを備るものがある。   Conventionally, as shown in Patent Document 1, for example, this type of drive device includes an inverter circuit that outputs a three-phase alternating current to a stator coil and a control circuit that controls the inverter circuit.

インバータ回路は、三相交流電動機のステータコイルの中性点と正極側母線との間に並列に配列されている3個のスイッチング素子と、中性点と負極側母線との間に並列に配列されている3個のスイッチング素子とを備える。正極側母線と負極側母線との間にはバッテリが配置されている。   The inverter circuit is arranged in parallel between three switching elements arranged in parallel between the neutral point of the stator coil of the three-phase AC motor and the positive side bus, and in parallel between the neutral point and the negative side bus Three switching elements. A battery is disposed between the positive side bus and the negative side bus.

制御回路がインバータ回路の6個のスイッチング素子をスイッチ動作することにより、バッテリの出力電圧に基づいてインバータ回路から三相交流電動機に三相交流電流を出力させる。このことにより、ステータコイルに回転磁界が発生して、この回転磁界に同期してロータが回転することになる。   The control circuit switches the six switching elements of the inverter circuit to output a three-phase alternating current from the inverter circuit to the three-phase alternating current motor based on the output voltage of the battery. As a result, a rotating magnetic field is generated in the stator coil, and the rotor rotates in synchronization with the rotating magnetic field.

インバータ回路には、負極側母線に流れる電流を検出する電流センサが設けられている。例えば、ステータコイルとグランドとの間で短絡する地絡故障等が生じて電流センサの検出電流値が所定値を超えると、制御回路が6個のスイッチング素子の全てをオフする。   The inverter circuit is provided with a current sensor that detects a current flowing through the negative bus. For example, when a ground fault or the like that short-circuits between the stator coil and the ground occurs and the detected current value of the current sensor exceeds a predetermined value, the control circuit turns off all six switching elements.

このことにより、インバータ回路からステータコイルに対する電流の出力を停止することができる。したがって、ステータコイルからグランドに電流が流れることを停止することができる。
特開2001−231266号公報
Thus, the output of current from the inverter circuit to the stator coil can be stopped. Therefore, it is possible to stop the current from flowing from the stator coil to the ground.
JP 2001-231266 A

上述の同期電動機の駆動装置では、バッテリを正極側母線と負極側母線との間に接続するのではなく、バッテリをステータコイルの中性点と負極側母線との間に接続した場合には、ステータコイルの地絡故障が生じたときに、6個のスイッチング素子の全てをオフしても、バッテリからステータコイルを通してグランドに電流が流れることを停止することができない。   In the above-described synchronous motor drive device, instead of connecting the battery between the positive side bus and the negative side bus, when the battery is connected between the neutral point of the stator coil and the negative side bus, Even when all of the six switching elements are turned off when a ground fault of the stator coil occurs, it is not possible to stop the current from flowing from the battery to the ground through the stator coil.

また、インバータ回路においてステータコイルの中性点と負極側母線との間のスイッチング素子が短絡故障してバッテリから当該スイッチング素子を通して負極側母線に電流が流れたときに、6個のスイッチング素子の全てをオフしても、バッテリからスイッチング素子を通して負極側母線に電流が流れることを停止することができない。   In addition, when the switching element between the neutral point of the stator coil and the negative-side bus in the inverter circuit is short-circuited and current flows from the battery to the negative-side bus through the switching element, all of the six switching elements Even if the switch is turned off, it cannot be stopped that the current flows from the battery to the negative bus through the switching element.

さらに、バッテリをステータコイルの中性点と正極側母線との間に接続した場合には、バッテリをステータコイルの中性点と負極側母線との間に接続した場合と同様の問題が生じる。   Further, when the battery is connected between the neutral point of the stator coil and the positive side bus, the same problem as when the battery is connected between the neutral point of the stator coil and the negative side bus occurs.

本発明は上記点に鑑みて、ステータコイルの中性点にバッテリが接続されている同期電動機の駆動装置において、スイッチング素子の短絡故障、或いはステータコイルの地絡故障が生じたときに、バッテリから電流が流れることを停止することを目的とする。   In view of the above points, the present invention provides a synchronous motor drive device in which a battery is connected to a neutral point of a stator coil. When a short circuit failure of a switching element or a ground fault of a stator coil occurs, The purpose is to stop the flow of current.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、前記故障判定手段が前記一方の故障が判定したときに、前記複数個のスイッチング素子のうち前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させて前記第1のヒューズ(83)を溶断させるための溶断電流を前記直流電源手段(81)から前記第1のヒューズ(83)に流す溶断電流制御手段(S210)と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the DC power supply means (81) among the plurality of switching elements is connected when the failure determination means determines the one failure. Blowing current control means (flowing current control means) for causing one of the bus-side switching elements to be energized to blow the first fuse (83) from the DC power supply means (81) to the first fuse (83). S210).

これにより、スイッチング素子の短絡故障、或いはステータコイルの地絡故障が生じて、ヒューズが溶断しない程度の電流がヒューズに流れたときでも、ヒューズを強制的に溶断させることにより、バッテリとステータコイルとの間を遮断することができる。このため、バッテリから電流が流れることを停止することができる。   As a result, even when a short-circuit failure of the switching element or a ground fault of the stator coil occurs and a current that does not blow the fuse flows into the fuse, the fuse and the stator coil are forcibly blown. Can be blocked. For this reason, it can stop that an electric current flows from a battery.

また、従来、バッテリとステータコイルとの間に電磁リレーを配置して、この電磁リレーによりバッテリとステータコイルとの間を遮断するようにしたものがある。この場合、振動が生じた際に電磁リレーが誤作動を生じて、バッテリとステータコイルとの間の遮断が行われなくなる可能性がある。   Conventionally, an electromagnetic relay is arranged between the battery and the stator coil, and the battery and the stator coil are blocked by this electromagnetic relay. In this case, when the vibration is generated, the electromagnetic relay may malfunction, and the battery and the stator coil may not be disconnected.

これに対し、本発明では、バッテリとステータコイルとの間を遮断するためにヒューズを用いているので、振動が生じた際に誤作動を生じない。   On the other hand, in the present invention, since a fuse is used to cut off between the battery and the stator coil, no malfunction occurs when vibration occurs.

請求項2に係る発明では、前記直流電源手段(81)は、前記負極側母線(31)と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に配置されており、
前記コンデンサ(40)は、前記正極側母線(32)と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に配置されていることを特徴とする。
In the invention according to claim 2, the DC power supply means (81) is disposed between the negative side bus (31) and the neutral point (15x) of the stator coil (15),
The capacitor (40) is disposed between the positive side bus (32) and a neutral point (15x) of the stator coil (15).

請求項3に係る発明では、前記直流電源手段(81)は、前記負極側母線(31)と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に配置されており、
前記コンデンサ(40)は、前記正極側母線(32)と前記負極側母線(31)との間に配置されていることを特徴とする。
In the invention according to claim 3, the DC power source means (81) is disposed between the negative side bus (31) and the neutral point (15x) of the stator coil (15),
The capacitor (40) is arranged between the positive side bus (32) and the negative side bus (31).

請求項4に係る発明では、前記第1のヒューズ(83)は、前記直流電源手段(81)と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に配置されていることを特徴とする。   The invention according to claim 4 is characterized in that the first fuse (83) is disposed between the DC power source means (81) and a neutral point (15x) of the stator coil (15). And

請求項5に係る発明では、前記直流電源手段(81)と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に、前記第1のヒューズ(83)と直列に接続されている第2のヒューズ(85)を備え、
前記第1のヒューズ(83)に第1の閾値以上の電流が流れると前記第1のヒューズ(83)が溶断するように設定されており、
前記第2のヒューズ(85)に第2の閾値以上の電流が流れると前記第2のヒューズ(85)が溶断するように設定されており、
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記第1、第2のヒューズ(83、85)のうち一方のヒューズだけが溶断するように前記第1、第2の閾値が設定されていることを特徴とする。
In the invention according to claim 5, the first fuse (83) connected in series between the DC power source means (81) and the neutral point (15x) of the stator coil (15). With two fuses (85),
The first fuse (83) is set so that the first fuse (83) is blown when a current greater than or equal to a first threshold flows through the first fuse (83).
The second fuse (85) is set so that the second fuse (85) is blown when a current of a second threshold value or more flows through the second fuse (85);
Of the first and second fuses (83, 85), when one of the bus-side switching elements connected to the DC power source means (81) is energized by the fusing current control means (S210). The first and second threshold values are set so that only one fuse is blown.

請求項6に係る発明では、前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記一方のヒューズとしての前記第2のヒューズ(85)だけが溶断するように前記第2の閾値が前記第1閾値より小さい値に設定されていることを特徴とする。   In the invention according to claim 6, when one of the bus-side switching elements connected to the DC power supply means (81) is energized by the fusing current control means (S <b> 210), the fuse as the one fuse is used. The second threshold value is set to be smaller than the first threshold value so that only the second fuse (85) is blown.

請求項7に係る発明では、前記直流電源手段(81)と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に、前記第1のヒューズ(83)と直列に接続されている第2のヒューズ(85)を備え、
前記第1のヒューズ(83)に電流が流れて第1の溶断温度以上になると前記第1のヒューズ(83)が溶断するように設定されており、
前記第2のヒューズ(85)に電流が流れて第2の溶断温度以上になると前記第2のヒューズ(85)が溶断するように設定されており、
前記ヒューズ制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記第1、第2のヒューズ(85)のうち一方のヒューズだけが溶断するように前記第1、第2の溶断温度が設定されていることを特徴とする。
In the invention according to claim 7, the first fuse (83) connected in series between the DC power source means (81) and the neutral point (15x) of the stator coil (15). With two fuses (85),
The first fuse (83) is set to blow when a current flows through the first fuse (83) to reach a first melting temperature or higher,
The second fuse (85) is set so that the second fuse (85) is blown when a current flows through the second fuse (85) and becomes equal to or higher than a second blowing temperature,
When one of the bus-side switching elements connected to the DC power supply means (81) is energized by the fuse control means (S210), one fuse of the first and second fuses (85). The first and second fusing temperatures are set so that only the fusing is performed.

請求項8に係る発明では、前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記一方のヒューズとしての前記第2のヒューズ(85)だけが溶断するように前記第2の溶断温度が前記第1の溶断温度より低い温度に設定されていることを特徴とする。   In the invention according to claim 8, when the fusing current control means (S210) energizes one bus-side switching element connected to the DC power supply means (81), the fuse as the one fuse is operated. The second fusing temperature is set lower than the first fusing temperature so that only the second fuse (85) is blown.

請求項9に係る発明では、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子の短絡故障は、負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の短絡故障であり、 前記直流電源手段(81)から前記ステータコイル(15)の中性点(15x)に流れる電流を検出する電流検出手段(50)を備え、
前記故障判定手段は、前記電流検出手段(50)の検出値が所定値以上であるか否かを判定することにより、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の短絡故障と前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じているか否かを判定することを特徴とする。
In the invention according to claim 9, the short circuit failure of one bus side switching element connected to the DC power source means (81) is a short circuit fault of the negative side bus side switching element (U2, V2, W2), Current detection means (50) for detecting a current flowing from the DC power supply means (81) to the neutral point (15x) of the stator coil (15);
The failure determination means determines whether or not the detection value of the current detection means (50) is equal to or greater than a predetermined value, whereby a short-circuit failure of the negative-side bus-side switching element (U2, V2, W2) and the It is characterized by determining whether at least one failure has occurred among the ground faults of the stator coil (15).

請求項10に係る発明では、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子の短絡故障は、負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の短絡故障であり、
前記コンデンサ(40)から前記正極側母線(32)に流れる電流を検出する電流検出手段(50)を備え、
前記故障判定手段は、前記電流検出手段(50)の検出値が上限値以上のとき、および前記電流検出手段(50)の検出値が下限値未満のときのうちいずれか一方であるときに、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の短絡故障と前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じていると判定することを特徴とする。
In the invention which concerns on Claim 10, the short circuit failure of one bus side switching element to which the said DC power supply means (81) is connected is a short circuit fault of the negative side bus side switching element (U2, V2, W2),
Current detection means (50) for detecting a current flowing from the capacitor (40) to the positive-side bus (32);
When the detection value of the current detection means (50) is not less than the upper limit value and when the detection value of the current detection means (50) is less than the lower limit value, the failure determination means is either It is determined that at least one of the short-circuit failure of the negative-side bus-side switching element (U2, V2, W2) and the ground fault of the stator coil (15) has occurred.

請求項11に係る発明では、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子の短絡故障は、負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の短絡故障であり、
前記負極側母線(31)から前記直流電源手段(81)に流れる電流を検出する電流検出手段(50)を備え、
前記故障判定手段は、前記電流検出手段(50)の検出値が所定値以上であるか否かを判定することにより、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の短絡故障と前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じているか否かを判定することを特徴とする。
In the invention which concerns on Claim 11, the short circuit failure of one bus side switching element to which the said DC power supply means (81) is connected is a short circuit fault of the negative side bus side switching element (U2, V2, W2),
Current detection means (50) for detecting a current flowing from the negative electrode bus (31) to the DC power supply means (81);
The failure determination means determines whether or not the detection value of the current detection means (50) is equal to or greater than a predetermined value, whereby a short-circuit failure of the negative-side bus-side switching element (U2, V2, W2) and the It is characterized by determining whether at least one failure has occurred among the ground faults of the stator coil (15).

請求項12に係る発明では、前記溶断電流制御手段(S210)は、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の短絡故障と、前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたと前記故障判定手段が判定したときに、前記複数個のスイッチング素子(U1、V1、W1、U2、V2、W2)のうち、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の全てを通電動作させて前記直流電源手段(81)から前記溶断電流を前記第1のヒューズ(83)に流すことを特徴とする。   In the invention according to claim 12, the fusing current control means (S210) includes a short circuit failure of the negative side bus side switching element (U2, V2, W2) and a ground fault of the stator coil (15). When the failure determination means determines that at least one failure has occurred, among the plurality of switching elements (U1, V1, W1, U2, V2, W2), the negative-side bus-side switching element (U2, V2 and W2) are all energized and the fusing current flows from the DC power source means (81) to the first fuse (83).

請求項13に係る発明では、前記複数のスイッチング素子のうち、前記負極側母線(31)に接続されている負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)に短絡故障が生じているか否かについて判定する負極側短絡故障判定手段を備え、
前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の短絡故障と、前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたと前記故障判定手段が判定したときに、前記溶断電流制御手段(S210)は、前記短絡故障が生じていないと前記負極側短絡故障判定手段が判定した前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)を通電動作させて前記直流電源手段(81)から前記溶断電流を前記第1のヒューズ(83)に流すことを特徴とする。
In the invention according to claim 13, whether or not a short-circuit failure has occurred in the negative-side bus-side switching elements (U2, V2, W2) connected to the negative-side bus (31) among the plurality of switching elements. A negative-side short-circuit failure determination means for determining
When the failure determination means determines that at least one of the short-circuit failure of the negative-side bus-side switching element (U2, V2, W2) and the ground fault of the stator coil (15) has occurred, The fusing current control means (S210) energizes the negative-side bus-side switching elements (U2, V2, W2) determined by the negative-side short-circuit fault judging means that the short-circuit fault has not occurred, thereby causing the DC power source to operate. The fusing current is passed from the means (81) to the first fuse (83).

請求項14に係る発明では、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の短絡故障と、前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたと前記故障判定手段が判定したときに、前記複数個の前記スイッチング素子(U1、V1、W1、U2、V2、W2)のうち前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の全てを停止動作させるスイッチング制御手段(S200)を備えることを特徴とする。   In the invention according to claim 14, when at least one of the short-circuit fault of the negative-side bus-side switching element (U2, V2, W2) and the ground fault of the stator coil (15) occurs, the fault When the determination means determines, all of the positive-side bus-side switching elements (U1, V1, W1) are stopped from the plurality of the switching elements (U1, V1, W1, U2, V2, W2). A switching control means (S200) is provided.

請求項15に係る発明では、前記正極側母線(32)に接続されている正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)に短絡故障が生じているか否かを判定する正極側短絡故障判定手段(S117a)と、
前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)に短絡故障が生じていると前記正極側短絡故障判定手段(S117a)が判定したときに、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の全てを停止動作した後に、前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の全てを通電動作させるスイッチング制御手段(S210)と、を備えることを特徴とする。
In the invention which concerns on Claim 15, the positive electrode side short circuit fault determination which determines whether the short circuit fault has arisen in the positive electrode side bus side switching element (U1, V1, W1) connected to the said positive electrode side bus line (32). Means (S117a);
When the positive-side short-circuit fault determination means (S117a) determines that a short-circuit fault has occurred in the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1), the negative-side bus-side switching element (U2, V2, And switching control means (S210) for energizing all of the positive side bus side switching elements (U1, V1, W1) after stopping all of W2).

請求項16に係る発明では、前記複数のスイッチング素子のうち、前記正極側母線(32)に接続されている正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)に短絡故障が生じているか否かを判定する正極側短絡故障判定手段(S117a)と、
前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)に短絡故障が生じていると前記正極側短絡故障判定手段(S117a)が判定したときに、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の全てを停止動作した後に、前記短絡故障が生じていないと前記正極側短絡故障判定手段(S117a)が判定した正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)を通電動作させるスイッチング制御手段(S240)と、を備えることを特徴とする。
In the invention which concerns on Claim 16, whether the short circuit fault has arisen in the positive electrode side bus line side switching element (U1, V1, W1) connected to the said positive electrode side bus line (32) among these several switching elements. Positive-side short-circuit fault determining means (S117a) for determining
When the positive-side short-circuit fault determination means (S117a) determines that a short-circuit fault has occurred in the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1), the negative-side bus-side switching element (U2, V2, Switching control for energizing the positive-side bus-side switching elements (U1, V1, W1) determined by the positive-side short-circuit failure determination means (S117a) that the short-circuit failure has not occurred after stopping all of W2) Means (S240).

請求項17に係る発明では、前記直流電源手段(81)は、前記正極側母線(32)と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に配置されており、
前記コンデンサ(40)は、前記正極側母線(32)と前記負極側母線(31)との間に配置されていることを特徴とする。
In the invention which concerns on Claim 17, the said DC power supply means (81) is arrange | positioned between the neutral point (15x) of the said positive electrode side bus | bath (32) and the said stator coil (15),
The capacitor (40) is arranged between the positive side bus (32) and the negative side bus (31).

請求項18に係る発明では、前記直流電源手段(81)は、前記正極側母線(32)と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に配置されており、
前記コンデンサ(40)は、前記負極側母線(31)と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に配置されていることを特徴とする。
In the invention which concerns on Claim 18, the said DC power supply means (81) is arrange | positioned between the neutral point (15x) of the said positive electrode side bus-line (32) and the said stator coil (15),
The capacitor (40) is arranged between the negative side bus (31) and a neutral point (15x) of the stator coil (15).

請求項19に係る発明では、前記第1のヒューズ(83)は、前記直流電源手段(81)と前記正極側母線(32)との間に配置されていることを特徴とする。   The invention according to claim 19 is characterized in that the first fuse (83) is disposed between the DC power supply means (81) and the positive-side bus (32).

請求項20に係る発明では、前記直流電源手段(81)と前記正極側母線(32)との間に、前記第1のヒューズ(83)と直列に接続されている第2のヒューズ(85)を備え、
前記第2のヒューズ(85)に第2の閾値以上の電流が流れると前記第2のヒューズ(85)が溶断するように設定されており、
前記第1のヒューズ(83)に第1の閾値以上の電流が流れると前記第1のヒューズ(83)が溶断するように設定されており、
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記第1、第2のヒューズ(83、85)のうち一方のヒューズだけが溶断するように前記第1、第2の閾値が設定されていることを特徴とする。
In the invention according to Claim 20, the second fuse (85) connected in series with the first fuse (83) between the DC power supply means (81) and the positive-side bus (32). With
The second fuse (85) is set so that the second fuse (85) is blown when a current of a second threshold value or more flows through the second fuse (85);
The first fuse (83) is set so that the first fuse (83) is blown when a current greater than or equal to a first threshold flows through the first fuse (83).
Of the first and second fuses (83, 85), when one of the bus-side switching elements connected to the DC power source means (81) is energized by the fusing current control means (S210). The first and second threshold values are set so that only one fuse is blown.

請求項21に係る発明では、前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記一方のヒューズとしての前記第2のヒューズ(85)だけが溶断するように前記第2の閾値が前記第1閾値より小さい値に設定されていることを特徴とする。   In the invention according to Claim 21, when the one bus-side switching element connected to the DC power source means (81) is energized by the fusing current control means (S210), the fuse as the one fuse is operated. The second threshold value is set to be smaller than the first threshold value so that only the second fuse (85) is blown.

請求項22に係る発明では、前記直流電源手段(81)と前記正極側母線(32)との間に、前記第1のヒューズ(83)と直列に接続されている第2のヒューズ(85)を備え、
前記第1のヒューズ(83)に電流が流れて第1の溶断温度以上になると前記第1のヒューズ(83)が溶断するように設定されており、
前記第2のヒューズ(85)に電流が流れて第2の溶断温度以上になると前記第2のヒューズ(85)が溶断するように設定されており、
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記第1、第2のヒューズ(85)のうち一方のヒューズだけが溶断するように前記第1、第2の溶断温度が設定されていることを特徴とする。
In the invention according to Claim 22, a second fuse (85) connected in series with the first fuse (83) between the DC power supply means (81) and the positive-side bus (32). With
The first fuse (83) is set to blow when a current flows through the first fuse (83) to reach a first melting temperature or higher,
The second fuse (85) is set so that the second fuse (85) is blown when a current flows through the second fuse (85) and becomes equal to or higher than a second blowing temperature,
When one bus-side switching element connected to the DC power supply means (81) is energized by the fusing current control means (S210), one of the first and second fuses (85) is operated. The first and second fusing temperatures are set so that only the fuse blows.

請求項23に係る発明では、前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記一方のヒューズとしての前記第2のヒューズ(85)だけが溶断するように前記第2の溶断温度が前記第1の溶断温度より低い温度に設定されていることを特徴とする。   In the invention according to Claim 23, when the one bus-side switching element connected to the DC power source means (81) is energized by the fusing current control means (S210), the fuse as the one fuse is operated. The second fusing temperature is set lower than the first fusing temperature so that only the second fuse (85) is blown.

請求項24に係る発明では、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子の短絡故障は、正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の短絡故障であり、
前記直流電源手段(81)から前記正極側母線(32)に流れる電流を検出する電流検出手段(50)を備え、
前記故障判定手段は、前記電流検出手段(50)の検出値が所定値以上であるか否かを判定することにより、前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の短絡故障と前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたか否かを判定することを特徴とする。
In the invention according to claim 24, the short circuit failure of one bus side switching element connected to the DC power source means (81) is a short circuit fault of the positive side bus side switching element (U1, V1, W1),
Current detection means (50) for detecting current flowing from the DC power supply means (81) to the positive-side bus (32);
The failure determination means determines whether the detected value of the current detection means (50) is equal to or greater than a predetermined value, thereby causing a short-circuit failure of the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1) and the It is characterized by determining whether at least one failure has occurred among the ground faults of the stator coil (15).

請求項25に係る発明では、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子の短絡故障は、正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の短絡故障であり、
前記ステータコイル(15)の中性点(15x)から前記直流電源手段(81)に流れる電流を検出する電流検出手段(50)を備え、
前記故障判定手段は、前記電流検出手段(50)の検出値が所定値未満であるか否かを判定することにより、前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の短絡故障と前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じか否かを判定することを特徴とする。
In the invention which concerns on Claim 25, the short circuit failure of the one bus side switching element to which the said DC power supply means (81) is connected is a short circuit fault of the positive electrode side bus side switching element (U1, V1, W1),
Current detection means (50) for detecting current flowing from the neutral point (15x) of the stator coil (15) to the DC power supply means (81);
The failure determination means determines whether or not the detection value of the current detection means (50) is less than a predetermined value, thereby causing a short-circuit failure of the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1) and the It is characterized in that it is determined whether or not at least one of the ground faults of the stator coil (15) has occurred.

請求項26に係る発明では、前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の短絡故障と、前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたと前記故障判定手段が判定したときに、前記溶断電流制御手段(S210)は、前記複数個のスイッチング素子(U1、V1、W1、U2、V2、W2)のうち、前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の全てを通電動作させて前記直流電源手段(81)から前記溶断電流を前記第1のヒューズ(83)に流すことを特徴とする。   In the invention according to claim 26, if at least one of the short-circuit fault of the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1) and the ground fault of the stator coil (15) occurs, the fault When the determination means determines, the fusing current control means (S210) is configured to select the positive-side bus-side switching element (U1, V2) among the plurality of switching elements (U1, V1, W1, U2, V2, W2). V1 and W1) are all energized and the fusing current flows from the DC power source means (81) to the first fuse (83).

請求項27に係る発明では、前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)に短絡故障が生じているか否かを判定する正極側短絡故障判定手段を備え、
前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の短絡故障と、前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたと前記正極側短絡故障判定手段が判定したときに、前記溶断電流制御手段(S210)は、前記短絡故障が生じていないと前記正極側短絡故障判定手段が判定した前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)を通電動作させて前記直流電源手段(81)から前記溶断電流を前記第1のヒューズ(83)に流すことを特徴とする。
請求項28に係る発明では、前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の短絡故障と、前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたと前記故障判定手段が判定したときに、前記複数個の前記スイッチング素子(U1、V1、W1、U2、V2、W2)のうち前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の全てを停止動作させるスイッチング制御手段を備えることを特徴とする。
請求項29に係る発明では、前記複数のスイッチング素子のうち、前記負極側母線(31)に接続されている負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)に短絡故障が生じているか否かについて判定する負極側短絡故障判定手段と、
前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)に短絡故障が生じていると前記負極側短絡故障判定手段が判定したときに、前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の全てをオフした後に、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の全てを通電動作させるスイッチング制御手段(S210)と、を備えることを特徴とする。
In the invention which concerns on Claim 27, it has the positive electrode side short circuit fault determination means which determines whether the short circuit fault has arisen in the said positive electrode side bus line side switching element (U1, V1, W1),
The positive-side short-circuit fault determination means determines that at least one of the short-circuit fault of the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1) and the ground fault of the stator coil (15) has occurred. The fusing current control means (S210) energizes the positive-side bus-side switching elements (U1, V1, W1) determined by the positive-side short-circuit fault determination means that the short-circuit fault has not occurred. The fusing current is allowed to flow from the DC power supply means (81) to the first fuse (83).
In the invention according to claim 28, if at least one of the short-circuit fault of the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1) and the ground fault of the stator coil (15) occurs, the fault When the determination means determines, all of the negative-side bus-side switching elements (U2, V2, W2) are stopped among the plurality of switching elements (U1, V1, W1, U2, V2, W2). A switching control means is provided.
In the invention according to Claim 29, whether or not a short-circuit failure has occurred in the negative-side bus-side switching elements (U2, V2, W2) connected to the negative-side bus (31) among the plurality of switching elements. Negative-side short-circuit fault judging means for judging about,
When the negative-side short-circuit fault determining means determines that a short-circuit fault has occurred in the negative-side bus-side switching element (U2, V2, W2), the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1) And switching control means (S210) for energizing all of the negative-side bus-side switching elements (U2, V2, W2) after all are turned off.

請求項30に係る発明では、前記複数のスイッチング素子のうち、前記負極側母線(31)に接続されている負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)に短絡故障が生じているか否かを判定する負極側短絡故障判定手段と、
前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)に短絡故障が生じていると前記負極側短絡故障判定手段が判定したときに、前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の全てをオフした後に、前記短絡故障が生じていないと前記負極側短絡故障判定手段が判定した前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)だけを通電動作させるスイッチング制御手段(S210)と、を備えることを特徴とする。
In the invention which concerns on Claim 30, whether the short circuit fault has arisen in the negative electrode side bus line side switching element (U2, V2, W2) connected to the said negative electrode side bus line (31) among these switching elements. Negative-side short-circuit fault determination means for determining
When the negative-side short-circuit fault determining means determines that a short-circuit fault has occurred in the negative-side bus-side switching element (U2, V2, W2), the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1) Switching control means (S210) for energizing only the negative-side bus-side switching elements (U2, V2, W2) determined by the negative-side short-circuit fault determination means that the short-circuit fault has not occurred after all of them are turned off; It is characterized by providing.

請求項31に係る発明では、前記インバータ回路制御手段(73)は、前記複数個のスイッチング素子(U1、V1、W1、U2、V2、W2)に制御信号を出力して前記複数個のスイッチング素子(U1、V1、W1、U2、V2、W2)をスイッチング動作させるものであり、
前記ステータコイル(15)の中性点(15x)と前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)との間を通過して前記負極側母線(31)に流れる電流を前記スイッチング素子毎に検出する第1の電流検出手段(50a、50b、50c)を備え、
前記インバータ回路制御手段(73)が前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)を通電停止させる前記制御信号を前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)に出力しているときに、前記第1の電流検出手段(50a、50b、50c)の検出値が所定値未満である場合には、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)に前記短絡故障が生じていないと前記負極側短絡故障判定手段が判定することを特徴とする。
In the invention according to claim 31, the inverter circuit control means (73) outputs a control signal to the plurality of switching elements (U1, V1, W1, U2, V2, W2) to provide the plurality of switching elements. (U1, V1, W1, U2, V2, W2) are to be switched,
For each switching element, a current flowing between the neutral point (15x) of the stator coil (15) and the negative-side bus-side switching element (U2, V2, W2) and flowing through the negative-side bus (31). Comprising first current detecting means (50a, 50b, 50c) for detecting,
The inverter circuit control means (73) outputs the control signal for stopping energization of the negative side bus side switching elements (U2, V2, W2) to the negative side bus side switching elements (U2, V2, W2). Sometimes, when the detected value of the first current detecting means (50a, 50b, 50c) is less than a predetermined value, the short circuit failure occurs in the negative side bus side switching element (U2, V2, W2). If not, the negative-side short-circuit fault judging means judges.

請求項32に係る発明では、前記正極側母線(32)と前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)を通過して前記ステータコイル(15)の中性点(15x)に流れる電流を前記スイッチング素子毎に検出する第2の電流検出手段(51a、51b、51c)を備え、
前記インバータ回路制御手段(73)が前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)を通電停止させる前記制御信号を前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)に出力しているときに、前記第2の電流検出手段(51a、51b、51c)の検出値が所定値未満である場合には、前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)に前記短絡故障が生じていないと前記正極側短絡故障判定手段(S117a)が判定することを特徴とする。
In the invention according to Claim 32, the current flowing through the neutral point (15x) of the stator coil (15) through the positive side bus (32) and the positive side bus switching element (U1, V1, W1). Second current detecting means (51a, 51b, 51c) for detecting each switching element,
The inverter circuit control means (73) outputs the control signal for stopping energization of the positive-side bus-side switching elements (U1, V1, W1) to the positive-side bus-side switching elements (U1, V1, W1). Sometimes, when the detection value of the second current detection means (51a, 51b, 51c) is less than a predetermined value, the short-circuit failure occurs in the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1). If not, the positive-side short-circuit failure determination means (S117a) determines.

請求項33に係る発明では、前記正極側母線(32)と前記負極側母線(31)とのうち前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間で、前記一方の母線側スイッチング素子に直列に接続されている第3のヒューズ(86a、86b、86c)を備え、
前記第3のヒューズに第3の閾値以上の電流が流れると前記第3のヒューズ(86a、86b、86c)が溶断するように設定されており、
前記第1のヒューズ(83)に第1の閾値以上の電流が流れると前記第1のヒューズ(83)が溶断するように設定されており、
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記第1、第3のヒューズ(83、86a、86b、86c)のうち一方のヒューズだけが溶断するように前記第1、第3の閾値が設定されていることを特徴とする。
In the invention according to Claim 33, one of the positive side bus (32) and the negative side bus (31) to which the DC power source means (81) is connected and the neutral of the stator coil (15). A third fuse (86a, 86b, 86c) connected in series to the one bus-side switching element between the point (15x) and
The third fuse (86a, 86b, 86c) is set to be blown when a current of a third threshold value or more flows through the third fuse,
The first fuse (83) is set so that the first fuse (83) is blown when a current greater than or equal to a first threshold flows through the first fuse (83).
When the one bus-side switching element connected to the DC power supply means (81) is energized by the fusing current control means (S210), the first and third fuses (83, 86a, 86b, 86c), the first and third threshold values are set so that only one fuse is blown.

請求項34に係る発明では、前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記一方のヒューズとしての前記第3のヒューズ(86a、86b、86c)だけが溶断するように前記第3の閾値が前記第1閾値より小さい値に設定されていることを特徴とする。   In the invention according to claim 34, when the one bus-side switching element connected to the DC power supply means (81) is energized by the fusing current control means (S210), the fuse as the one fuse is operated. The third threshold value is set to a value smaller than the first threshold value so that only the third fuse (86a, 86b, 86c) is blown.

請求項35に係る発明では、前記正極側母線(32)と前記負極側母線(31)とのうち前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間で、前記一方の母線側スイッチング素子に直列に接続されている第3のヒューズ(86a、86b、86c)を備え、
前記第3のヒューズに電流が流れて第3の溶断温度以上になると前記第3のヒューズ(86a、86b、86c)が溶断するように設定されており、
前記第1のヒューズ(83)に電流が流れて第1の溶断温度以上になると前記第1のヒューズ(83)が溶断するように設定されており、
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記第1、第3のヒューズ(83、86a、86b、86c)のうち一方のヒューズだけが溶断するように前記第1、第3の溶断温度が設定されていることを特徴とする。
In the invention according to claim 35, one of the positive side bus (32) and the negative side bus (31) to which the DC power supply means (81) is connected and the neutral of the stator coil (15). A third fuse (86a, 86b, 86c) connected in series to the one bus-side switching element between the point (15x) and
The third fuse (86a, 86b, 86c) is set to be blown when a current flows through the third fuse and exceeds a third blowing temperature,
The first fuse (83) is set to blow when a current flows through the first fuse (83) to reach a first melting temperature or higher,
When the one bus-side switching element connected to the DC power supply means (81) is energized by the fusing current control means (S210), the first and third fuses (83, 86a, 86b, 86c), the first and third fusing temperatures are set so that only one fuse is blown.

請求項36に係る発明では、前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記一方のヒューズとしての前記第3のヒューズ(86a、86b、86c)だけが溶断するように前記第3の溶断温度が前記第1の溶断温度より低い温度に設定されていることを特徴とする。   In the invention according to claim 36, when the fusing current control means (S210) energizes one bus-side switching element connected to the DC power supply means (81), the fuse as the one fuse is operated. The third fusing temperature is set to a temperature lower than the first fusing temperature so that only the third fuses (86a, 86b, 86c) are blown.

請求項37に係る発明では、前記負極側母線(31)に接続された第4のヒューズ(87b)を備え、前記第4のヒューズ(87b)に第4の閾値以上の電流が流れると前記第4のヒューズが溶断するように設定されており、
前記第1のヒューズ(83)に第1の閾値以上の電流が流れると前記第1のヒューズ(83)が溶断するように設定されており、
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記第1、第4のヒューズ(83、87b)のうち一方のヒューズだけが溶断するように前記第1、第4の閾値が設定されていることを特徴とする。
The invention according to claim 37 includes a fourth fuse (87b) connected to the negative-side bus (31), and when a current equal to or greater than a fourth threshold flows through the fourth fuse (87b), 4 fuses are set to blow,
The first fuse (83) is set so that the first fuse (83) is blown when a current greater than or equal to a first threshold flows through the first fuse (83).
Of the first and fourth fuses (83, 87b), when the fusing current control means (S210) energizes one bus side switching element connected to the DC power supply means (81). The first and fourth threshold values are set so that only one fuse is blown.

請求項38に係る発明では、前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記一方のヒューズとしての前記第4のヒューズ(87b)だけが溶断するように前記第4の閾値が前記第1の溶断温度より小さい閾値に設定されていることを特徴とする。   In the invention according to claim 38, when the one bus-side switching element connected to the DC power supply means (81) is energized by the fusing current control means (S210), the fuse as the one fuse is operated. The fourth threshold value is set to a threshold value smaller than the first fusing temperature so that only the fourth fuse (87b) is blown.

請求項39に係る発明では、前記コンデンサ(40)のプラス電極とマイナス電極との間の電圧を検出する第1の電圧検出手段(90)を備え、
前記故障判定手段(S113)は、前記第1の電圧検出手段の検出値が所定値未満であるか否かを判定することにより、前記一方の母線側スイッチング素子の短絡故障と前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたか否かを判定することを特徴とする。
The invention according to claim 39 includes first voltage detection means (90) for detecting a voltage between the positive electrode and the negative electrode of the capacitor (40),
The failure determination means (S113) determines whether or not the detection value of the first voltage detection means is less than a predetermined value, whereby a short-circuit failure of the one bus-side switching element and the stator coil (15 ) To determine whether at least one of the faults has occurred.

請求項40に係る発明では、前記コンデンサ(40)のプラス電極とマイナス電極との間の電圧を検出する第1の電圧検出手段(90)と、
前記直流電源手段(81)のプラス電極とマイナス電極との間の電圧を検出する第2の電圧検出手段(91)とを備え、
前記故障判定手段は、前記第1の電圧検出手段(90)の検出値と前記第2の電圧検出手段(91)の検出値との間の差の絶対値が所定値未満であるか否かを判定することにより、前記一方の母線側スイッチング素子の短絡故障と前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたか否かを判定することを特徴とする。
In the invention according to claim 40, first voltage detecting means (90) for detecting a voltage between the positive electrode and the negative electrode of the capacitor (40);
Second voltage detection means (91) for detecting a voltage between the positive electrode and the negative electrode of the DC power supply means (81),
The failure determination means determines whether the absolute value of the difference between the detection value of the first voltage detection means (90) and the detection value of the second voltage detection means (91) is less than a predetermined value. It is determined whether or not at least one of the short-circuit fault of the one bus side switching element and the ground fault of the stator coil (15) has occurred.

請求項41に係る発明では、前記ステータコイル(15)の温度を検出する温度検出手段(51)を備え、
前記故障判定手段(S114)は、前記温度検出手段(51)の検出値が所定温度以上であるか否かを判定することにより、前記一方の母線側スイッチング素子の短絡故障と前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたか否かを判定することを特徴とする。
In the invention which concerns on Claim 41, it comprises the temperature detection means (51) which detects the temperature of the said stator coil (15),
The failure determination means (S114) determines whether the detected value of the temperature detection means (51) is equal to or higher than a predetermined temperature, whereby a short-circuit failure of the one bus side switching element and the stator coil (15 ) To determine whether at least one of the faults has occurred.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

(第1実施形態)
図1、図2、図3に本発明に係る三相同期電動機の駆動装置が適用された車両空調装置用の電動コンプレッサの第1実施形態を示す。図1は電動コンプレッサの搭載図、図2は電動コンプレッサの内部構成を示す図である。
(First embodiment)
1, 2 and 3 show a first embodiment of an electric compressor for a vehicle air conditioner to which a drive device for a three-phase synchronous motor according to the present invention is applied. FIG. 1 is a mounting diagram of an electric compressor, and FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of the electric compressor.

電動コンプレッサ1は、図1に示すように、自動車の走行用エンジン2の車両前側に配置されており、電動コンプレッサ1は、走行用エンジン2の車両前壁に支持されている。電動コンプレッサ1は、凝縮器、減圧器、および蒸発器とともに、車両空調装置用の冷凍サイクル装置を構成している。   As shown in FIG. 1, the electric compressor 1 is disposed on the vehicle front side of the traveling engine 2 of the automobile, and the electric compressor 1 is supported on the vehicle front wall of the traveling engine 2. The electric compressor 1 constitutes a refrigeration cycle device for a vehicle air conditioner together with a condenser, a decompressor, and an evaporator.

電動コンプレッサ1は、モータ10、駆動装置20、および圧縮機構30から構成されている。   The electric compressor 1 includes a motor 10, a drive device 20, and a compression mechanism 30.

モータ10は、ハウジング11、回転軸12、ロータ13、ステータコア14、およびステータコイル15から構成されている三相同期電動機である。ハウジング11は、アルミニウム等の導電性金属からなるもので、略円筒状に形成されている。   The motor 10 is a three-phase synchronous motor including a housing 11, a rotating shaft 12, a rotor 13, a stator core 14, and a stator coil 15. The housing 11 is made of a conductive metal such as aluminum and is formed in a substantially cylindrical shape.

ハウジング11には、吸入口11aおよび吐出口11bが設けられている。ハウジング11は、ボルト(図示省略)により走行用エンジン2の車両前壁に締結されている。ハウジング11の外壁の上側には、装着面11dが設けられている。
装着面11dには駆動装置20が配置されている。
The housing 11 is provided with a suction port 11a and a discharge port 11b. The housing 11 is fastened to the vehicle front wall of the traveling engine 2 by bolts (not shown). A mounting surface 11 d is provided on the upper side of the outer wall of the housing 11.
A driving device 20 is disposed on the mounting surface 11d.

回転軸12は、ハウジング11内に配置され、軸受け12a、12bにより回転自在に支持されている。回転軸12は、ロータ13から受ける回転駆動力を圧縮機構30に伝える。   The rotating shaft 12 is disposed in the housing 11 and is rotatably supported by bearings 12a and 12b. The rotating shaft 12 transmits the rotational driving force received from the rotor 13 to the compression mechanism 30.

ロータ13は、永久磁石が埋め込まれて筒状に形成されているものであって、回転軸12に固定されている。ステータコア14は、フェライト等の磁性体からなるもので、ロータ13に対して径方向外周側に配置されている。
ステータコア14とハウジング11との間で装着面11d側には、冷媒流路18aが形成されている。ステータコア14とロータ13との間には冷媒流路18bが形成されている。
The rotor 13 is formed in a cylindrical shape with a permanent magnet embedded therein, and is fixed to the rotating shaft 12. The stator core 14 is made of a magnetic material such as ferrite, and is disposed on the radially outer peripheral side with respect to the rotor 13.
A coolant channel 18a is formed between the stator core 14 and the housing 11 on the mounting surface 11d side. A refrigerant flow path 18 b is formed between the stator core 14 and the rotor 13.

ステータコイル15は、U相コイル、V相コイル、およびW相コイルがスター結線されたもので、ステータコア14に回巻されている。ステータコイル15は、ターミナル17を介して駆動装置20に接続されている。ターミナル17はハウジング11の開口部11c内に嵌め込まれている。   The stator coil 15 is a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil that are star-connected, and is wound around the stator core 14. The stator coil 15 is connected to the drive device 20 via the terminal 17. The terminal 17 is fitted in the opening 11 c of the housing 11.

圧縮機構30は、スクロール型コンプレッサであって、モータ10の回転軸12からの回転駆動力によって旋回して冷媒を吸入、圧縮、吐出する。冷媒には、潤滑オイルが溶けている。本実施形態では、冷媒としてR134が用いられている。潤滑オイルとして、例えば、POE(Polyol ester)系オイルが用いられる。   The compression mechanism 30 is a scroll type compressor, and is rotated by the rotational driving force from the rotating shaft 12 of the motor 10 to suck, compress, and discharge the refrigerant. Lubricating oil is dissolved in the refrigerant. In the present embodiment, R134 is used as the refrigerant. As the lubricating oil, for example, POE (Polyol ester) oil is used.

駆動装置20は、ハウジング11の外表面に配置されている。駆動装置20は、モータ10を駆動する電気回路を構成している。以下、駆動装置20の具体的な電気回路構成について図3を参照して説明する。図3は駆動装置20の電気回路構成を示す図である。   The driving device 20 is disposed on the outer surface of the housing 11. The driving device 20 constitutes an electric circuit that drives the motor 10. Hereinafter, a specific electric circuit configuration of the driving device 20 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating an electric circuit configuration of the driving device 20.

駆動装置20は、インバータ回路30、コンデンサ40、電流センサ50、55、60、および制御回路70を備える。   The drive device 20 includes an inverter circuit 30, a capacitor 40, current sensors 50, 55, 60, and a control circuit 70.

インバータ回路30は、スイッチング素子U1、U2、V1、V2、W1、W2およびダイオードD1、D2、D3、D4、D5、D6から構成されている。   The inverter circuit 30 includes switching elements U1, U2, V1, V2, W1, and W2 and diodes D1, D2, D3, D4, D5, and D6.

スイッチング素子U1、U2は、負極側母線31と正極側母線32との間に直列接続され、スイッチング素子V1、V2は、負極側母線31と正極側母線32との間で直列接続され、スイッチング素子W1、W2は、負極側母線31と正極側母線32と
の間で直列接続されている。
The switching elements U1 and U2 are connected in series between the negative electrode bus 31 and the positive electrode bus 32, and the switching elements V1 and V2 are connected in series between the negative electrode bus 31 and the positive electrode bus 32. W1 and W2 are connected in series between the negative side bus 31 and the positive side bus 32.

スイッチング素子U1、U2の共通接続点T1は、ステータコイル15のU相コイル15aに接続され、スイッチング素子V1、V2の共通接続点T2は、ステータコイル15のV相コイル15bに接続され、スイッチング素子W1、W2の共通接続点T3は、ステータコイル15のW相コイル15cに接続されている。   The common connection point T1 of the switching elements U1 and U2 is connected to the U-phase coil 15a of the stator coil 15, and the common connection point T2 of the switching elements V1 and V2 is connected to the V-phase coil 15b of the stator coil 15. A common connection point T3 of W1 and W2 is connected to a W-phase coil 15c of the stator coil 15.

なお、スイッチング素子U1、U2、V1、V2、W1、W2としては、例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタや電界効果型トランジスタ等の半導体スイッチング素子が用いられている。   As the switching elements U1, U2, V1, V2, W1, and W2, for example, semiconductor switching elements such as insulated gate bipolar transistors and field effect transistors are used.

ダイオードD1、D2、D3、D4、D5、D6は、スイッチング素子U1、U2、V1、V2、W1、W2のうち対応するスイッチング素子に逆並列になるように配置されている。   The diodes D1, D2, D3, D4, D5, and D6 are disposed so as to be in antiparallel to the corresponding switching elements among the switching elements U1, U2, V1, V2, W1, and W2.

コンデンサ40は、直流電源80とともに電力をインバータ回路30に与える。コンデンサ40のプラス電極は、インバータ回路30の正極側母線32に接続され、コンデンサ40のマイナス電極は、ステータコイル15の中性点15xに接続されている。   The capacitor 40 supplies power to the inverter circuit 30 together with the DC power source 80. The plus electrode of the capacitor 40 is connected to the positive bus 32 of the inverter circuit 30, and the minus electrode of the capacitor 40 is connected to the neutral point 15 x of the stator coil 15.

直流電源80は、当該自動車の車体側に配置され、バッテリ81、コンデンサ82、および電流ヒューズ83から構成されている。バッテリ81およびコンデンサ82は、ステータコイル15の中性点15xとグランドとの間に並列に配置されている。コンデンサ82は、バッテリ81からステータコイル15の中性点15xに与えられる電圧を安定化させる。   The DC power supply 80 is disposed on the vehicle body side of the automobile, and includes a battery 81, a capacitor 82, and a current fuse 83. The battery 81 and the capacitor 82 are arranged in parallel between the neutral point 15x of the stator coil 15 and the ground. Capacitor 82 stabilizes the voltage applied from battery 81 to neutral point 15 x of stator coil 15.

電流ヒューズ83は、バッテリ81のプラス電極側に接続されている端子と、コンデンサ82プラス電極側に接続されている端子との間に接続されているヒューズエレメントを備える。ヒューズエレメントは、予め設定された所定値(以下、溶断電流値という)以上の電流が流れると溶断する。すなわち、電流ヒューズ83に溶断電流値以上の電流が流れると電流ヒューズ83が溶断するように設定されていることになる。   The current fuse 83 includes a fuse element connected between a terminal connected to the plus electrode side of the battery 81 and a terminal connected to the capacitor 82 plus electrode side. The fuse element blows when a current exceeding a predetermined value (hereinafter referred to as a fusing current value) flows. That is, the current fuse 83 is set to blow when a current equal to or greater than the fusing current value flows through the current fuse 83.

電流センサ50は、直流電源80からステータコイル15の中性点15xに流れる電流を検出するセンサである。電流センサ60は、U相電流、V相電流、およびW相電流をそれぞれ検出するセンサである。U相電流は、スイッチング素子U1、U2の共通接続点T1からU相コイル15aに流れる電流である。V相電流は、スイッチング素子V1、V2の共通接続点T2からV相コイル15bに流れる電流である。W相電流は、スイッチング素子W1、W2の共通接続点T3からW相コイル15cに流れる電流である。   The current sensor 50 is a sensor that detects a current flowing from the DC power source 80 to the neutral point 15x of the stator coil 15. The current sensor 60 is a sensor that detects a U-phase current, a V-phase current, and a W-phase current. The U-phase current is a current that flows from the common connection point T1 of the switching elements U1 and U2 to the U-phase coil 15a. The V-phase current is a current that flows from the common connection point T2 of the switching elements V1 and V2 to the V-phase coil 15b. The W-phase current is a current that flows from the common connection point T3 of the switching elements W1 and W2 to the W-phase coil 15c.

制御回路70は、マイクロコンピュータ、メモリ等から構成されるもので、電子制御装置(図示省略)から与えられる目標回転数に基づいてインバータ回路30を制御するとともに、後述するステータコア14の短絡故障などの故障が生じたときに直流電源80から電流が流れることを停止する処理を実施する。   The control circuit 70 is composed of a microcomputer, a memory, and the like, and controls the inverter circuit 30 based on a target rotational speed given from an electronic control unit (not shown), as well as a short-circuit failure of the stator core 14 to be described later. Processing for stopping the flow of current from the DC power supply 80 when a failure occurs is performed.

具体的には、制御回路70は、制御入出力部71、判定部72、運転制御部73、および電源遮断制御部74を備える
制御入出力部71は、制御部73、74の出力信号をインバータ回路30に出力するインターフェイス回路である。制御入出力部71は、電流センサ50の出力信号を判定部72に出力するとともに、電流センサ60の出力信号を運転制御部73に出力する。
Specifically, the control circuit 70 includes a control input / output unit 71, a determination unit 72, an operation control unit 73, and a power cutoff control unit 74. The control input / output unit 71 converts the output signals of the control units 73 and 74 into inverters. It is an interface circuit that outputs to the circuit 30. The control input / output unit 71 outputs the output signal of the current sensor 50 to the determination unit 72 and outputs the output signal of the current sensor 60 to the operation control unit 73.

最初に、判定部72について図4を参照して説明する。図4は判定処理を示すフローチャートである。   First, the determination unit 72 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the determination process.

判定部72は図4のフローチャートにしたがって判定処理を実行する。   The determination unit 72 executes determination processing according to the flowchart of FIG.

まず、ステップS100において、電流センサ50により検出された電流値を取得する。この取得された電流値(以下、取得電流値という)が電流閾値以上であるか否かについてステップS110で判定する。電流閾値は、上述の溶断電流値より低い値に設定されている。そして、取得電流値が電流閾値未満であるときに、後述するステータコイル15の地絡故障および負極側母線31側のスイッチング素子の短絡故障が生じていないとして、ステップS110でNOと判定する。これに伴って、ステップS120に進んで、スイッチ制御手段としての運転制御部73により通常運転制御を実行させる。以下、運転制御部73の通常運転制御について説明する。   First, in step S100, the current value detected by the current sensor 50 is acquired. It is determined in step S110 whether or not the acquired current value (hereinafter referred to as an acquired current value) is equal to or greater than a current threshold value. The current threshold value is set to a value lower than the above-described fusing current value. Then, when the acquired current value is less than the current threshold value, it is determined as NO in step S110, assuming that a ground fault of the stator coil 15 and a short circuit failure of the switching element on the negative side bus 31 described later have not occurred. In connection with this, it progresses to step S120 and normal operation control is performed by the operation control part 73 as a switch control means. Hereinafter, normal operation control of the operation control unit 73 will be described.

まず、モータ10bの実際の回転数を電子制御装置(図示省略)からの目標回転数に近づけるために、周知の三角波比較PWM方式を用いてスイッチング素子U1、U2、V1、V2、W1、W2をスイッチング動作させるための制御信号を出力する。   First, in order to bring the actual rotational speed of the motor 10b close to the target rotational speed from an electronic control device (not shown), the switching elements U1, U2, V1, V2, W1, W2 are set using a known triangular wave comparison PWM method. A control signal for switching operation is output.

これに伴い、スイッチング素子U1、U2、V1、V2、W1、W2がスイッチング動作すると、コンデンサ40の出力電圧と直流電源80の出力電圧とに基づいて、共通接続点T1、T2、T3から三相交流電流がステータコイル15に出力される。   Accordingly, when switching elements U1, U2, V1, V2, W1, and W2 perform a switching operation, three-phase from common connection points T1, T2, and T3 based on the output voltage of capacitor 40 and the output voltage of DC power supply 80. An alternating current is output to the stator coil 15.

このとき、負極側母線31側のスイッチング素子、例えばスイッチング素子U2がオンすると、中性点15x側からU相コイル15aおよびスイッチング素子U2を通して負極側母線31に電流が流れる。これに伴い、U相コイル15aにエネルギが蓄積される。   At this time, when the switching element on the negative side bus 31 side, for example, the switching element U2 is turned on, a current flows from the neutral point 15x side to the negative side bus 31 through the U-phase coil 15a and the switching element U2. Along with this, energy is accumulated in the U-phase coil 15a.

その後、スイッチング素子U2がオフすると、U相コイル15aのエネルギに基づいた電流がダイオードD1を通して正極側母線32側に流れる。すなわち、スイッチング素子U2がオフすると、U相コイル15aから電流がスイッチング素子U1をバイパスしてコンデンサ40に流れてコンデンサ40が充電される。   Thereafter, when switching element U2 is turned off, a current based on the energy of U-phase coil 15a flows to the positive-side bus 32 side through diode D1. That is, when switching element U2 is turned off, current flows from U-phase coil 15a to switching element U1 and flows to capacitor 40, and capacitor 40 is charged.

また、正極側母線32側のスイッチング素子、例えばスイッチング素子U1がオンすると、コンデンサ0からスイッチング素子1を通してステータコイル15相コイル15aに電流が流れる。すなわち、コンデンサ0から放電されることになる。 Also, the positive side bus bar 32 of the switching element, for example, when the switching element U1 is turned on, current flows through the U-phase coil 1 5a of the stator coil 15 through the switching element U 1 from the capacitor 4 0. That is, the capacitor 40 is discharged.

以上により、コンデンサ0に対する充電と放電とが繰り返しながら、共通接続点T1、T2、T3から三相交流電流がステータコイル15に出力されることになる。 As described above, a three-phase alternating current is output to the stator coil 15 from the common connection points T1, T2, and T3 while charging and discharging the capacitor 40 are repeated.

そして、ステータコイル15には、三相交流電流に基づく回転磁界が発生する。よって、ステータコイル15から発生した回転磁界にロータ13が同期して回転する。このことにより、回転軸12の回転数が目標回転数に近づくようになる。   A rotating magnetic field based on the three-phase alternating current is generated in the stator coil 15. Therefore, the rotor 13 rotates in synchronization with the rotating magnetic field generated from the stator coil 15. As a result, the rotational speed of the rotary shaft 12 approaches the target rotational speed.

すると、圧縮機構30が回転軸12により駆動されて旋回して、冷媒を吸入、圧縮、吐出する。これに伴い、蒸発器の出口側からの冷媒がハウジング11の吸入口11a内に吸入し、この吸入冷媒は冷媒流路18a、18bを通過する。その後、冷媒流路18a、18bを通過した冷媒は、矢印の如く、圧縮機構30側に流れ、その後、冷媒は圧縮機構30で圧縮され、吐出口11bから凝縮器側に吐出される。   Then, the compression mechanism 30 is driven by the rotating shaft 12 and turns to suck, compress, and discharge the refrigerant. Accordingly, the refrigerant from the outlet side of the evaporator is sucked into the suction port 11a of the housing 11, and the sucked refrigerant passes through the refrigerant flow paths 18a and 18b. Thereafter, the refrigerant that has passed through the refrigerant flow paths 18a and 18b flows to the compression mechanism 30 side as indicated by an arrow, and then the refrigerant is compressed by the compression mechanism 30 and discharged from the discharge port 11b to the condenser side.

このような通常運転制御の実行が終了すると、図4のステップS100に戻り、その後、バッテリ81から電流ヒューズ83を通してステータコイル15の中性点15xに流れる電流値が電流閾値未満の値を維持する限り、上述と同様に、ステップS110でNO判定、ステップS120、S100の各処理を繰り返す。   When the execution of the normal operation control is completed, the process returns to step S100 in FIG. 4, and then the current value flowing from the battery 81 through the current fuse 83 to the neutral point 15x of the stator coil 15 maintains a value less than the current threshold value. As long as it is the same as described above, the NO determination in step S110 and the processes in steps S120 and S100 are repeated.

その後、ステータコイル15に地絡故障が生じると、バッテリ81から電流ヒューズ83を通してステータコイル15の中性点15xに流れる電流の値が大きくなる。   Thereafter, when a ground fault occurs in the stator coil 15, the value of the current flowing from the battery 81 through the current fuse 83 to the neutral point 15x of the stator coil 15 increases.

地絡故障とは、ステータコイル15とグランドとの間で短絡が生じてステータコイル15からグランドに電流が流れる故障である。例えば、地絡故障は、ステータコイル15の絶縁欠損部とハウジング11との間で冷媒を介する短絡が生じる故障である。これは、誤った潤滑オイルの混入等により冷媒の絶縁抵抗が低くなったときに、ステータコイル15の絶縁欠損部が冷媒に浸かった状態になると生じるものである。   The ground fault is a fault in which a short circuit occurs between the stator coil 15 and the ground and a current flows from the stator coil 15 to the ground. For example, the ground fault is a failure in which a short circuit occurs through the refrigerant between the insulation defect portion of the stator coil 15 and the housing 11. This occurs when the insulation deficient portion of the stator coil 15 is immersed in the refrigerant when the insulation resistance of the refrigerant is lowered due to erroneous mixing of lubricating oil or the like.

ここで、冷媒の絶縁抵抗の低下は、冷媒としてR134が用いられている場合において、電動コンプレッサ用潤滑オイルではなく、エンジン駆動型コンプレッサ用潤滑オイルが誤って冷媒に混入された場合に生じる。エンジン駆動型コンプレッサ用潤滑オイルとは、例えば、PAG系オイルである。電動コンプレッサ用潤滑オイルは、例えば、POE系オイルである。   Here, the decrease in the insulation resistance of the refrigerant occurs when R134 is used as the refrigerant and not the lubricating oil for the electric compressor but the lubricating oil for the engine driven compressor is mistakenly mixed into the refrigerant. The engine-driven compressor lubricating oil is, for example, a PAG oil. The lubricating oil for the electric compressor is, for example, a POE oil.

ハウジング11は、走行用エンジン2を介して当該自動車の車体に接続されて、グランドと同電位になっている。絶縁欠損部は、ステータコイル15において、金属製芯材を被覆する絶縁被膜の一部に欠損が生じて導電部材が露出している部位である。金属製芯材は、直流電源80、或いはコンデンサ40からの電流が流れる線材である。   The housing 11 is connected to the vehicle body of the automobile via the traveling engine 2 and has the same potential as the ground. The insulation defect portion is a portion of the stator coil 15 where a defect is generated in a part of the insulation coating covering the metal core material and the conductive member is exposed. The metal core material is a wire material through which a current from the DC power supply 80 or the capacitor 40 flows.

また、負極側母線31側のスイッチング素子のうち、例えばスイッチング素子U2に短絡故障が生じると、直流電源80からの電流がステータコイル15の中性点15x、U相コイル15cおよびスイッチング素子U2を経て負極側母線31に流れる。これに伴い、バッテリ81から電流ヒューズ83を通してステータコイル15の中性点15xに流れる電流が大きくなる。スイッチング素子の短絡故障とは、スイッチング素子が静電気や熱などにより故障してスイッチング素子におけるエミッタ端子とコレクタ端子との間が短絡することである。   Further, among the switching elements on the negative side bus 31 side, for example, when a short circuit failure occurs in the switching element U2, the current from the DC power supply 80 passes through the neutral point 15x of the stator coil 15, the U-phase coil 15c, and the switching element U2. It flows to the negative electrode side bus 31. Accordingly, the current flowing from the battery 81 to the neutral point 15x of the stator coil 15 through the current fuse 83 increases. The short circuit failure of the switching element is a short circuit between the emitter terminal and the collector terminal of the switching element due to a failure of the switching element due to static electricity or heat.

このように負極側母線31側のスイッチング素子U2の短絡故障、およびステータコイル15の地絡故障のうち少なくとも一方が生じたものの、バッテリ81から電流ヒューズ83に流れる電流が電流ヒューズ83の溶断電流値よりも小さい電流値である場合には、バッテリ81からの電流が電流ヒューズ83を通してステータコイル15の中性点15xに流れることになる。   Thus, although at least one of the short circuit failure of the switching element U2 on the negative side bus 31 side and the ground fault of the stator coil 15 has occurred, the current flowing from the battery 81 to the current fuse 83 is the fusing current value of the current fuse 83. When the current value is smaller than that, the current from the battery 81 flows to the neutral point 15x of the stator coil 15 through the current fuse 83.

そして、バッテリ81から電流ヒューズ83を通してステータコイル15の中性点15xに流れる電流値が電流閾値以上になると、ステップS110でYESと判定する。これに伴い、ステップS130に移行して、電源遮断制御部74により電源遮断制御を実行させる。以下、電源遮断制御部74の電源遮断制御について図5を参照して説明する。図5は電源遮断制御を示すフローチャートである。   Then, when the current value flowing from the battery 81 through the current fuse 83 to the neutral point 15x of the stator coil 15 becomes equal to or greater than the current threshold, YES is determined in step S110. In connection with this, it transfers to step S130 and the power cutoff control part 74 performs power cutoff control. Hereinafter, the power shutdown control of the power shutdown controller 74 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the power-off control.

まず、ステップS200において、インバータ30の正極母線32側のスイッチング素子U1、V1、W1をオフさせる。これにより、コンデンサ40のプラス電極側からステータコイル15側に電流が流れることを停止する。   First, in step S200, the switching elements U1, V1, and W1 on the positive bus 32 side of the inverter 30 are turned off. As a result, the flow of current from the positive electrode side of the capacitor 40 to the stator coil 15 side is stopped.

次に、ステップS210において、インバータ30の負極側母線31側のスイッチング素子U1、V2、W2をオンさせる。ここで、スイッチング素子U2に短絡故障が生じている場合には、スイッチング素子U1以外のスイッチング素子V2、W2がオンすることになる。   Next, in step S210, the switching elements U1, V2, and W2 on the negative side bus 31 side of the inverter 30 are turned on. Here, when a short circuit failure occurs in the switching element U2, the switching elements V2 and W2 other than the switching element U1 are turned on.

このため、バッテリ81からの電流が、電流ヒューズ83、ステータコイル15の中性点15x、V相コイル15bおよびスイッチング素子V2を通して負極側母線31側に流れる。加えて、ステータコイル15の中性点15x、W相コイル15cおよびスイッチング素子W2を通して負極側母線31側に流れる。   Therefore, the current from the battery 81 flows to the negative side bus 31 side through the current fuse 83, the neutral point 15x of the stator coil 15, the V-phase coil 15b, and the switching element V2. In addition, the current flows through the neutral point 15x of the stator coil 15, the W-phase coil 15c, and the switching element W2 to the negative-side bus 31 side.

以上により、バッテリ81から電流ヒューズ83に流れる電流値が溶断電流値以上の値になり、電流ヒューズ83が溶断する。したがって、ステータコイル15の中性点15xとバッテリ81との間が遮断される。   As a result, the current value flowing from the battery 81 to the current fuse 83 becomes a value equal to or greater than the fusing current value, and the current fuse 83 is blown. Therefore, the neutral point 15x of the stator coil 15 and the battery 81 are disconnected.

以上説明した本実施形態によれば、負極側母線31側のスイッチング素子の短絡故障、或いはステータコイル15の地絡故障が生じて、電流ヒューズ83の溶断電流値より小さな電流がバッテリ81から電流ヒューズ83に流れる場合であっても、負極側母線31側のスイッチング素子U1、V2、W2をオンさせることにより、電流ヒューズ83を強制的に溶断させることができる。これに伴って、ステータコイル15の中性点15xとバッテリ81との間が遮断される。したがって、直流電源80からステータコイル15の中性点15x側に電流が流れることを停止することができる。   According to the present embodiment described above, a short circuit failure of the switching element on the negative side bus 31 side or a ground fault of the stator coil 15 occurs, and a current smaller than the fusing current value of the current fuse 83 is supplied from the battery 81 to the current fuse. Even when the current flows to 83, the current fuse 83 can be forcibly blown by turning on the switching elements U1, V2, and W2 on the negative side bus 31 side. As a result, the neutral point 15x of the stator coil 15 and the battery 81 are disconnected. Accordingly, it is possible to stop the current from flowing from the DC power supply 80 to the neutral point 15x side of the stator coil 15.

また、電動コンプレッサ1は、上述の如く、走行用エンジン2の車両前壁に支持されている。このため、ステータコイル15の中性点15xとバッテリ81との間を遮断するために、電磁リレーを用いる場合には、走行用エンジン2の振動により電磁リレーの可動接点が振動して駆動装置20に誤作動が生じる恐れがある。   Further, the electric compressor 1 is supported on the vehicle front wall of the traveling engine 2 as described above. For this reason, when using an electromagnetic relay in order to cut off between the neutral point 15x of the stator coil 15 and the battery 81, the movable contact of the electromagnetic relay vibrates due to the vibration of the traveling engine 2, and the drive device 20 May malfunction.

これに対し、本実施形態では、上述の如く、ステータコイル15の中性点15xとバッテリ81との間を遮断するために電流ヒューズ83を用いている。電流ヒューズ83は、走行用エンジン2の振動により悪影響を受けることはない。このため、走行用エンジン2の振動により駆動装置20に誤作動が生じることを未然に防ぐことができる。   On the other hand, in the present embodiment, as described above, the current fuse 83 is used to interrupt the neutral point 15x of the stator coil 15 and the battery 81. The current fuse 83 is not adversely affected by the vibration of the traveling engine 2. For this reason, it is possible to prevent the malfunction of the drive device 20 due to the vibration of the traveling engine 2.

本実施形態では、負極側母線31側のスイッチング素子の短絡故障、或いはステータコイル15の地絡故障が生じた場合において、インバータ30の正極母線32側のスイッチング素子U1、V1、W1をオフさせるので、コンデンサ40のプラス電極側からステータコイル15側に電流が流れることを停止することができる。   In the present embodiment, when a short circuit failure of the switching element on the negative electrode bus 31 side or a ground fault of the stator coil 15 occurs, the switching elements U1, V1, and W1 on the positive electrode bus 32 side of the inverter 30 are turned off. The current can be stopped from flowing from the positive electrode side of the capacitor 40 to the stator coil 15 side.

上述の実施形態では、コンデンサ40を正極側母線32とステータコイル15の中性点15xとの間に接続した例を示したが、これに代えて、次のようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the example in which the capacitor 40 is connected between the positive bus 32 and the neutral point 15x of the stator coil 15 is shown, but instead, the following may be used.

(1)図6に示すように、コンデンサ40を負極側母線31と正極母線32との間に接続してもよい。なお、図6において、図3と同一符号のものは同一のものを示し、その説明を省略する。   (1) As shown in FIG. 6, the capacitor 40 may be connected between the negative electrode side bus 31 and the positive electrode bus 32. In FIG. 6, the same reference numerals as those in FIG.

(2)図7に示すように、コンデンサ40を負極側母線31とステータコイル15の中性点15xとの間に接続し、かつ直流電源80を正極母線32とステータコイル15の中性点15xとの間に接続してもよい。なお、図7において、図3と同一符号のものは同一のものを示し、その説明を省略する。   (2) As shown in FIG. 7, the capacitor 40 is connected between the negative electrode bus 31 and the neutral point 15x of the stator coil 15, and the DC power supply 80 is connected to the neutral point 15x of the positive electrode bus 32 and the stator coil 15. You may connect between. In FIG. 7, the same reference numerals as those in FIG.

(3)図8に示すように、直流電源80を正極側母線32とステータコイル15の中性点15xとの間に接続し、かつコンデンサ40を正極母線32と負極側母線31との間に接続してもよい。 (3) As shown in FIG. 8, a DC power source 80 is connected between the positive bus 32 and the neutral point 15x of the stator coil 15, and a capacitor 40 is connected between the positive bus 32 and the negative bus 31. You may connect.

図8に示す回路構成では、コンデンサ40のマイナス電極にはマイナス電位が発生し、かつコンデンサ40のプラス電極にはプラス電位が発生した状態で、スイッチング素子U1、U2、V1、V2、W1、W2がスイッチング動作して、共通接続点T1、T2、T3から三相交流電流がステータコイル15に出力される。なお、図8において、図3と同一符号のものは同一のものを示し、その説明を省略する。   In the circuit configuration shown in FIG. 8, switching elements U 1, U 2, V 1, V 2, W 1, W 2 are generated with a negative potential generated at the negative electrode of capacitor 40 and a positive potential generated at the positive electrode of capacitor 40. Are switched, and a three-phase alternating current is output to the stator coil 15 from the common connection points T1, T2, and T3. In FIG. 8, the same reference numerals as those in FIG.

上述の実施形態では、電流ヒューズ83を直流電源80のバッテリ81のプラス電極とコンデンサ82のプラス電極との間に配置して、電流ヒューズ83が直流電源80を構成するようにした例を示したが、これに代えて、次のように、電流ヒューズ83を駆動装置20側に配置してもよい。   In the above-described embodiment, the current fuse 83 is arranged between the plus electrode of the battery 81 of the DC power supply 80 and the plus electrode of the capacitor 82, and the current fuse 83 constitutes the DC power supply 80. However, instead of this, the current fuse 83 may be arranged on the drive device 20 side as follows.

(1)図9に示すように、電流ヒューズ83を直流電源80のコンデンサ82のプラス電極とステータコイル15の中性点15xとの間に接続してもよい。   (1) As shown in FIG. 9, the current fuse 83 may be connected between the plus electrode of the capacitor 82 of the DC power supply 80 and the neutral point 15 x of the stator coil 15.

なお、図9において、図3と同一符号のものは同一のものを示し、その説明を省略する。   In FIG. 9, the same reference numerals as those in FIG.

(2)図10に示すように、直流電源80を正極母線32とステータコイル15の中性点15xとの間に接続して、かつコンデンサ40を負極側母線31と正極母線32との間に接続した構成において、電流ヒューズ83を直流電源80のコンデンサ82のプラス電極と正極側母線32との間に接続してもよい。なお、図10において、図3と同一符号のものは同一のものを示し、その説明を省略する。 (2) As shown in FIG. 10, a DC power supply 80 is connected between the positive bus 32 and the neutral point 15x of the stator coil 15, and the capacitor 40 is connected between the negative bus 31 and the positive bus 32. In the connected configuration, the current fuse 83 may be connected between the positive electrode of the capacitor 82 of the DC power supply 80 and the positive-side bus 32. In FIG. 10, the same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same elements, and the description thereof is omitted.

図10に示す回路構成では、ステータコイル15の地絡故障と負極側母線31側のスイッチング素子の短絡故障とのうち一方が生じると、ステータコイル15の中性点15xからバッテリ81のマイナス電極に流れる電流値が小さくなる。   In the circuit configuration shown in FIG. 10, when one of the ground fault of the stator coil 15 and the short-circuit fault of the switching element on the negative side bus 31 side occurs, the neutral point 15x of the stator coil 15 is connected to the negative electrode of the battery 81. The flowing current value becomes smaller.

そこで、電流センサ50は、ステータコイル15の中性点15xからバッテリ81のマイナス電極に流れる電流を検出する。   Therefore, the current sensor 50 detects the current flowing from the neutral point 15x of the stator coil 15 to the negative electrode of the battery 81.

判定部72は、電流センサ50により検出された電流値が電流閾値未満であるか否かを判定し、電流センサ50により検出された電流値が電流閾値以上であるときには、ステータコイル15の地絡故障および負極側母線31側のスイッチング素子の短絡故障が生じていないと判定する。また、電流センサ50により検出された電流値が電流閾値未満であるときには、判定部72は、ステータコイル15の地絡故障と負極側母線31側のスイッチング素子の短絡故障とのうち少なくとも一方の故障が生じていると判定する。   The determination unit 72 determines whether or not the current value detected by the current sensor 50 is less than the current threshold. When the current value detected by the current sensor 50 is equal to or greater than the current threshold, the ground fault of the stator coil 15 is determined. It is determined that the failure and the short circuit failure of the switching element on the negative electrode bus 31 side have not occurred. Further, when the current value detected by the current sensor 50 is less than the current threshold, the determination unit 72 determines at least one of the ground fault of the stator coil 15 and the short-circuit fault of the switching element on the negative side bus 31 side. Is determined to have occurred.

ここで、ステータコイル15とバッテリ81のプラス電極側との間で短絡が生じる、いわゆる天絡がステータコイル15に生じたときには、電流センサ50により検出された電流値が電流閾値未満になる。これに伴い、判定部72は、ステータコイル15の地絡故障と負極側母線31側のスイッチング素子の短絡故障とのうち少なくとも一方の故障が生じた場合と同様の判定を行うことになる。このため、電源遮断制御部74は、スイッチング素子U1、V1、W1をオンして電流ヒューズ83に溶断電流を流して電流ヒューズ83を溶断させることになる。   Here, when a short-circuit occurs between the stator coil 15 and the positive electrode side of the battery 81, a so-called power fault occurs in the stator coil 15, the current value detected by the current sensor 50 becomes less than the current threshold value. Accordingly, the determination unit 72 performs the same determination as that in the case where at least one failure has occurred among the ground fault of the stator coil 15 and the short-circuit failure of the switching element on the negative-side bus 31 side. For this reason, the power cut-off control unit 74 turns on the switching elements U1, V1, and W1 to flow a fusing current through the current fuse 83 to blow the current fuse 83.

また、直流電源80を正極母線32とステータコイル15の中性点15xとの間に接続した場合には、電流センサ50がバッテリ81のプラス電極から正極側母線32に流れる電流を検出するように構成してもよい。   When the DC power supply 80 is connected between the positive bus 32 and the neutral point 15x of the stator coil 15, the current sensor 50 detects the current flowing from the positive electrode of the battery 81 to the positive bus 32. It may be configured.

この場合、判定部72は、上述の第1実施形態と同様に、電流センサ50により検出された電流値が電流閾値以上であるか否かを判定することにより、ステータコイル15の地絡故障と負極側母線31側のスイッチング素子の短絡故障とのうちいずれか一方が生じているか否かを判定する。   In this case, as in the first embodiment described above, the determination unit 72 determines whether the current value detected by the current sensor 50 is equal to or greater than the current threshold value, thereby detecting a ground fault in the stator coil 15. It is determined whether any one of the short circuit faults of the switching element on the negative electrode bus 31 side has occurred.

また、図11に示すように、直流電源80を正極母線32とステータコイル15の中性点15xとの間に接続し、かつコンデンサ40を正極母線32と負極側母線31との間に接続した場合において、電流ヒューズ83を直流電源80のコンデンサ82のプラス電極と正極側母線32との間に接続してもよい。   Further, as shown in FIG. 11, the DC power source 80 is connected between the positive electrode bus 32 and the neutral point 15 x of the stator coil 15, and the capacitor 40 is connected between the positive electrode bus 32 and the negative electrode side bus 31. In some cases, the current fuse 83 may be connected between the positive electrode of the capacitor 82 of the DC power supply 80 and the positive-side bus 32.

(第2実施形態)
上述の第1実施形態では、電流センサ50として、直流電源80からステータコイル15の中性点15xに流れる電流を検出するセンサを用いた例を示したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, an example in which a sensor that detects a current flowing from the DC power source 80 to the neutral point 15x of the stator coil 15 is used as the current sensor 50 has been described. May be.

本実施形態の駆動装置20の電気回路構成を図12に示す。図12において、図3と同一符号のものは同一のものを示し、その説明を省略する。   FIG. 12 shows an electric circuit configuration of the drive device 20 of the present embodiment. 12, the same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same elements, and the description thereof is omitted.

本実施形態の電流センサ50は、コンデンサ40のプラス電極と正極側母線32との間に流れる電流を検出する。   The current sensor 50 according to the present embodiment detects a current flowing between the positive electrode of the capacitor 40 and the positive electrode bus 32.

本実施形態の制御回路70の判定部72は、図13のフローチャートにしたがって、判定処理を実行する。図13において、図4と同一符号は、同一のステップを示しその説明を省略する。   The determination unit 72 of the control circuit 70 of the present embodiment executes determination processing according to the flowchart of FIG. In FIG. 13, the same reference numerals as those in FIG.

まず、ステップS100において、電流センサ50により検出された電流値を取得する。この取得された取得電流値が上限電流値以上であるか否かについてステップS111で判定する。上限電流値は、溶断電流値より低い値に設定されている。   First, in step S100, the current value detected by the current sensor 50 is acquired. It is determined in step S111 whether or not the acquired current value is greater than or equal to the upper limit current value. The upper limit current value is set to a value lower than the fusing current value.

ここで、負極側母線31側スイッチング素子のうち例えばスイッチング素子U2に短絡故障が生じている場合において、正極側母線32側スイッチング素子のうち例えばスイッチング素子U1がオンしているときには、コンデンサ40のプラス電極からスイッチング素子U、共通接続点T1、およびスイッチング素子U2を通して負極側母線31に上限電流値以上の電流が流れる。 Here, in the case where, for example, the switching element U2 of the negative side bus 31 side switching elements has a short circuit failure, when the switching element U1 of the positive side bus 32 side switching elements is on, for example, the plus of the capacitor 40 A current equal to or higher than the upper limit current value flows from the electrode to the negative bus 31 through the switching element U 1 , the common connection point T 1, and the switching element U 2.

そこで、ステップS111において、取得電流値が上限電流値以上であるとしてYESと判定する。すなわち、負極側母線31側のスイッチング素子に短絡故障が生じていると判定することになる。その後、ステップS130に進む。   Therefore, in step S111, it is determined that the acquired current value is equal to or greater than the upper limit current value, YES. That is, it is determined that a short circuit failure has occurred in the switching element on the negative side bus 31 side. Thereafter, the process proceeds to step S130.

また、取得電流値が上限電流値未満であるときにはステップS111においてNOと判定して、ステップS112に進んで、取得電流値が下限電流値以上であるか否かを判定する。下限電流値は上限電流値未満の値である。   When the acquired current value is less than the upper limit current value, NO is determined in step S111, and the process proceeds to step S112 to determine whether or not the acquired current value is equal to or greater than the lower limit current value. The lower limit current value is a value less than the upper limit current value.

ここで、ステータコイル15に地絡故障が生じている場合において、コンデンサ0のプラス電極からの電流が、正極側母線32側スイッチング素子U、V1、W1のいずれかのスイッチング素子を通して、ステータコイル15側に流れ、この電流がこのステータコイル15から冷媒を通してハウジング11に電流が流れる。 Here, when a ground fault has occurred in the stator coil 15, the current from the positive electrode of the capacitor 40 passes through the switching element U 1 , the switching element U 1 , the switching element U 1 , the switching element U 1 or the switching element U 1 , and This current flows to the coil 15 side, and this current flows from the stator coil 15 to the housing 11 through the refrigerant.

このため、ステータコイル15の地絡故障が生ずると、コンデンサ0に貯まっている電荷量が減り、コンデンサ0のプラス電極から正極側母線32側スイッチング素子側に流れる電流値が小さくなる。 Therefore, when the ground fault of the stator coil 15 occurs, it reduces the amount of charge accumulated in the capacitor 4 0, the current value flowing from the positive electrode of the capacitor 4 0 to the positive side bus bar 32 side switching element side is reduced.

そこで、ステップS112において、取得電流値が下限電流値未満であるとしてYESと判定する。すなわち、ステータコイル15に地絡故障が生じていると判定することになる。その後、ステップS130に進む。   Therefore, in step S112, it is determined that the acquired current value is less than the lower limit current value, YES. That is, it is determined that a ground fault has occurred in the stator coil 15. Thereafter, the process proceeds to step S130.

また、ステップS112において、取得電流値が下限電流値以上であるときには、負極側母線31側スイッチング素子の短絡故障およびステータコイル15の地絡故障のいずれの故障も生じていないとしてNOと判定して、ステップS120に進む。   Further, in step S112, when the acquired current value is equal to or greater than the lower limit current value, it is determined as NO because neither the short-circuit fault of the negative side bus 31 side switching element nor the ground fault of the stator coil 15 has occurred. The process proceeds to step S120.

なお、制御入出力部71、運転制御部73、および電源遮断制御部74の作動は、上述の第1実施形態と同様であるため説明を省略する。   The operations of the control input / output unit 71, the operation control unit 73, and the power cutoff control unit 74 are the same as those in the first embodiment described above, and a description thereof will be omitted.

以上説明した本実施形態によれば、電流センサ50として、コンデンサ40のプラス電極と正極側母線32との間に流れる電流を検出するセンサを用いる場合において、上述の第1本実施形態と同様、負極側母線31側のスイッチング素子の短絡故障、およびステータコイル15の地絡故障のうちいずれか一方の故障が生じていることを判定することができる。   According to the present embodiment described above, when a sensor that detects a current flowing between the positive electrode of the capacitor 40 and the positive electrode bus 32 is used as the current sensor 50, as in the first embodiment described above, It can be determined that any one of the short-circuit fault of the switching element on the negative-side bus 31 side and the ground fault of the stator coil 15 has occurred.

上述の第2実施形態では、電流センサ50として、コンデンサ40のプラス電極と正極側母線32との間に流れる電流を検出するセンサを用いる例について説明したが、これに代えて、電流センサ50として、図14に示すように、負極側母線31からバッテリ81のマイナス電極に流れる電流を検出するセンサを用いてもよい。この場合、判定部72は、上述の第1実施形態と同様に判定処理を行う。   In the second embodiment described above, an example in which a sensor that detects a current flowing between the positive electrode of the capacitor 40 and the positive electrode bus 32 is used as the current sensor 50 is described. As shown in FIG. 14, a sensor that detects a current flowing from the negative side bus 31 to the negative electrode of the battery 81 may be used. In this case, the determination unit 72 performs the determination process in the same manner as in the first embodiment described above.

(第3実施形態)
次に、コンデンサ40のプラス電極とマイナス電極との間の電圧差を用いて、負極側母線31側のスイッチング素子の短絡故障、およびステータコイル15の地絡故障のうちいずれか一方の故障が生じていると判定する本第3実施形態を示す。
(Third embodiment)
Next, using the voltage difference between the positive electrode and the negative electrode of the capacitor 40, one of the short circuit failure of the switching element on the negative side bus 31 side and the ground fault of the stator coil 15 occurs. The third embodiment in which it is determined that the

本実施形態の駆動装置20の電気回路構成を図15に示す。図15において、図3と同一符号のものは同一のものを示し、その説明を省略する。   FIG. 15 shows an electric circuit configuration of the driving device 20 of the present embodiment. In FIG. 15, the same reference numerals as those in FIG.

本実施形態では、図3の電流センサ50に代えて、電圧センサ90、91が用いられている。   In this embodiment, voltage sensors 90 and 91 are used instead of the current sensor 50 of FIG.

電圧センサ90は、コンデンサ40のプラス電極とマイナス電極との間の電圧差(以下、コンデンサ電圧という)V1を検出する。電圧センサ91は、バッテリ81のプラス電極とマイナス電極との間の電圧差(以下、電源電圧という)V2を検出する。   The voltage sensor 90 detects a voltage difference (hereinafter referred to as a capacitor voltage) V1 between the plus electrode and the minus electrode of the capacitor 40. The voltage sensor 91 detects a voltage difference (hereinafter referred to as a power supply voltage) V2 between the plus electrode and the minus electrode of the battery 81.

本実施形態の制御回路70の判定部72は、図16のフローチャートにしたがって、判定処理を実行する。図16において、図4と同一符号は、同一のステップを示しその説明を省略する。   The determination unit 72 of the control circuit 70 of the present embodiment executes determination processing according to the flowchart of FIG. In FIG. 16, the same reference numerals as those in FIG.

まず、ステップS101において、電圧センサ91の検出値、すなわち電源電圧Vを取得し、次のステップS102において、電圧センサ90の検出値、すなわちコンデンサ電圧Vを取得する。 First, in step S101, the detection value of the voltage sensor 91, that obtains the power supply voltage V 2, at the next step S102, the detection value of the voltage sensor 90, that obtains the capacitor voltage V 1.

次に、ステップS113に進んで、コンデンサ電圧Vと電源電圧Vとの差ΔV(=V2−V1)の絶対値|ΔV|を求め、絶対値|ΔV|が一定値未満であるか否かを判定する。 Then, the process proceeds to step S113, the absolute value of the difference between the capacitor voltage V 1 and the power supply voltage V 2 ΔV (= V2-V1 ) | ΔV | look, the absolute value | [Delta] V | or is less than a predetermined value not Determine whether.

ここで、負極側母線31側のスイッチング素子に短絡故障が生じている場合には、上述の第2実施形態で説明したように、コンデンサ0のプラス電極から正極母線32側のスイッチング素子、および負極側母線31側のスイッチング素子を通して負極側母線31に電流が流れる。 Here, when a short circuit failure has occurred in the switching element on the negative side bus 31 side, as described in the second embodiment, the switching element on the positive side bus 32 side from the positive electrode of the capacitor 40 , and A current flows through the negative-side bus 31 through the switching element on the negative-side bus 31 side.

これに加えて、負極側母線31側のスイッチング素子、例えばスイッチング素子U2に短絡故障が生じている場合には、スイッチング素子U2がオフしなくなるので、スイッチング素子U2のオフに伴うコンデンサ40の充電が行われなくなる。このため、負極側母線31側のスイッチング素子の短絡故障が生じると、コンデンサ40に貯えられた電荷が減り、コンデンサ電圧V1は小さくなる。   In addition to this, when a short-circuit failure occurs in the switching element on the negative side bus 31 side, for example, the switching element U2, the switching element U2 is not turned off, so that the capacitor 40 is charged when the switching element U2 is turned off. No longer done. For this reason, when a short circuit failure occurs in the switching element on the negative side bus 31 side, the charge stored in the capacitor 40 is reduced and the capacitor voltage V1 is reduced.

ステータコイル15の地絡故障が生じている場合には、上述の第2実施形態で説明したように、コンデンサ0のプラス電極からの電流が、正極側母線32側スイッチング素子を通してステータコイル15側に流れ、この電流がこのステータコイル15から冷媒を通してハウジング11に電流が流れる。このため、ステータコイル15の地絡故障が継続すると、コンデンサ0に貯えられる電荷量が減り、コンデンサ電圧V1は小さくなる。 When the ground fault of the stator coil 15 has occurred, the current from the positive electrode of the capacitor 40 passes through the switching element on the positive side bus 32 side and the stator coil 15 side as described in the second embodiment. This current flows from the stator coil 15 to the housing 11 through the refrigerant. For this reason, if the ground fault of the stator coil 15 continues, the amount of charge stored in the capacitor 40 decreases, and the capacitor voltage V1 decreases.

このように、ステータコイル15の地絡故障および負極側母線31側のスイッチング素子の短絡故障のうちいずれか一方の故障が生じている場合には、コンデンサ電圧V1は小さくなる。これに伴い、絶対値|ΔV|が一定値未満になり、ステップS113でYESと判定する。その後、ステップS130に進む。 As described above, when any one of the ground fault of the stator coil 15 and the short-circuit fault of the switching element on the negative-side bus 31 side has occurred, the capacitor voltage V1 becomes small. Accordingly, the absolute value | ΔV | becomes less than a certain value, and YES is determined in step S113. Thereafter, the process proceeds to step S130 .

また、絶対値|ΔV|が一定値以上であるときには、ステータコイル15の地絡故障およびステータコイル15の地絡故障のうちいずれ故障も生じていないとして、ステップS113でNOと判定する。その後、ステップS120に進む。 If the absolute value | ΔV | is equal to or greater than a certain value, NO is determined in step S113 because no fault has occurred between the ground fault of the stator coil 15 and the ground fault of the stator coil 15. Thereafter, the process proceeds to step S120 .

以上説明した本実施形態では、上述の第1実施形態と同様に、電源電圧V1およびコンデンサ電圧V2を用いて、ステータコイル15の地絡故障およびステータコイル15の地絡故障のうちいずれか一方の故障が生じているか否かを判定することができる。   In the present embodiment described above, as in the first embodiment described above, either the ground fault of the stator coil 15 or the ground fault of the stator coil 15 is detected using the power supply voltage V1 and the capacitor voltage V2. Whether or not a failure has occurred can be determined.

上述の第3実施形態では、電源電圧Vおよびコンデンサ電圧Vを用いて、ステータコイル15の地絡故障およびステータコイル15の地絡故障のうちいずれか一方の故障が生じているか否かを判定した例を示したが、これに代えて、判定部72によりコンデンサ電圧Vが所定値未満であるか否かを判定することにより、ステータコイル15の地絡故障およびステータコイル15の地絡故障のうちいずれか一方の故障が生じているか否かを判定してもよい。これは、ステータコイル15の地絡故障およびステータコイル15の地絡故障のうちいずれか一方の故障が生じていると、コンデンサ電圧Vが小さくなるからである。 In the third embodiment described above, it is determined whether one of the ground fault of the stator coil 15 and the ground fault of the stator coil 15 has occurred using the power supply voltage V 2 and the capacitor voltage V 1. an example is shown where it is determined, instead of this, by the capacitor voltages V 1 to determine whether it is less than a predetermined value by the judging unit 72, ground of the ground fault and the stator coil 15 of the stator coil 15 It may be determined whether one of the failures has occurred. This is because the capacitor voltage V1 becomes small when one of the ground fault of the stator coil 15 and the ground fault of the stator coil 15 occurs.

上述の第3実施形態では、直流電源80を負極側母線31とステータコイル15の中性点15xとの間に接続し、かつコンデンサ40を正極母線32とステータコイル15の中性点15xとの間に接続した構成において、電源電圧Vおよびコンデンサ電圧Vを用いて、ステータコイル15の地絡故障およびステータコイル15の地絡故障のうちいずれか一方の故障が生じているか否かを判定した例を示したが、これに代えて、次のようにしてもよい。 In the third embodiment described above, the DC power source 80 is connected between the negative side bus 31 and the neutral point 15x of the stator coil 15, and the capacitor 40 is connected between the positive side bus 32 and the neutral point 15x of the stator coil 15. determining in the structure connected between, using a power supply voltage V 2 and the capacitor voltage V 1, whether one of a failure or of ground fault of the ground fault and the stator coil 15 of the stator coil 15 has occurred Although an example is shown, the following may be used instead.

図17に示すように、直流電源80を正極母線32とステータコイル15の中性点15xとの間に接続し、かつコンデンサ40を負極側母線31とステータコイル15の中性点15xとの間に接続した構成において、判定部72が電源電圧Vおよびコンデンサ電圧Vを用いて、ステータコイル15の地絡故障およびステータコイル15の地絡故障のうちいずれか一方の故障が生じているか否かを判定する。判定部72の判定処理は、上述の第3実施形態と同様であるため、その説明を省略する。 As shown in FIG. 17, a DC power supply 80 is connected between the positive bus 32 and the neutral point 15x of the stator coil 15, and the capacitor 40 is connected between the negative bus 31 and the neutral point 15x of the stator coil 15. In the configuration connected to, whether or not the determination unit 72 uses the power supply voltage V 2 and the capacitor voltage V 1 to cause either one of the ground fault of the stator coil 15 or the ground fault of the stator coil 15. Determine whether. Since the determination process of the determination unit 72 is the same as that in the third embodiment described above, description thereof is omitted.

また、図17に示す構成において、判定部72によりコンデンサ電圧Vが所定値未満である否かを判定することにより、ステータコイル15の地絡故障およびステータコイル15の地絡故障のうちいずれか一方の故障が生じているか否かを判定してもよい。 In the configuration shown in FIG. 17, the determination unit 72 determines whether the capacitor voltage V 1 is less than a predetermined value, so that either the ground fault of the stator coil 15 or the ground fault of the stator coil 15 is detected. It may be determined whether one failure has occurred.

(第4実施形態)
次に、ステータコイル15の温度に基づいてステータコイル15の地絡故障およびステータコイル15の地絡故障のうちいずれか一方の故障が生じているか否かを判定する第4実施形態を示す。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment is described in which it is determined whether one of the ground fault of the stator coil 15 and the ground fault of the stator coil 15 has occurred based on the temperature of the stator coil 15.

本実施形態の駆動装置20の電気回路構成を図18に示す。図18において、図3と同一符号のものは同一のものを示し、その説明を省略する。   FIG. 18 shows an electric circuit configuration of the driving device 20 of the present embodiment. In FIG. 18, the same reference numerals as those in FIG.

本実施形態では、ステータコイル15の温度を検出する例えばサーミスタ等の温度センサ51が用いられている。   In the present embodiment, a temperature sensor 51 such as a thermistor for detecting the temperature of the stator coil 15 is used.

本実施形態の制御回路70の判定部72は、図19のフローチャートにしたがって、判定処理を実行する。図19において、図4と同一符号は、同一のステップを示しその説明を省略する。   The determination unit 72 of the control circuit 70 of the present embodiment executes determination processing according to the flowchart of FIG. In FIG. 19, the same reference numerals as those in FIG.

まず、ステップS103において、温度センサ51により検出された温度を取得する。この取得された(以下、取得温度という)が所定温度以上であるか否かについてステップS114で判定する。   First, in step S103, the temperature detected by the temperature sensor 51 is acquired. It is determined in step S114 whether or not the acquired (hereinafter referred to as acquired temperature) is equal to or higher than a predetermined temperature.

ここで、負極側母線31側スイッチング素子のうち例えばスイッチング素子U2に短絡故障が生じている場合には、直流電源80からステータコイル15の中性点15xからU相コイル15aおよびスイッチング素子U2を通して負極側母線31に電流が流れる。このようにステータコイル15に電流が流れるので、ステータコイル15の温度が上昇する。   Here, for example, when a short circuit failure occurs in the switching element U2 among the switching elements on the negative-side bus 31 side, the neutral point 15x of the stator coil 15 from the DC power source 80 through the U-phase coil 15a and the switching element U2 A current flows through the side bus 31. Since current flows through the stator coil 15 in this way, the temperature of the stator coil 15 rises.

また、ステータコイル15に地絡故障が生じている場合には、直流電源80からステータコイル15および冷媒を通してハウジング11に電流が流れる。このようにステータコイル15に電流が流れるので、ステータコイル15の温度が上昇する。   Further, when a ground fault has occurred in the stator coil 15, a current flows from the DC power source 80 to the housing 11 through the stator coil 15 and the refrigerant. Since current flows through the stator coil 15 in this way, the temperature of the stator coil 15 rises.

以上のように、ステータコイル15の地絡故障およびステータコイル15の地絡故障のうちいずれか一方の故障が生じていると、ステータコイル15の温度が上昇する。   As described above, when any one of the ground fault of the stator coil 15 and the ground fault of the stator coil 15 has occurred, the temperature of the stator coil 15 rises.

そこで、ステップS103において、取得温度が所定温度以上になると、ステータコイル15の地絡故障およびステータコイル15の地絡故障のうちいずれか一方の故障が生じているとして、YESと判定する、その後、ステップS130に進む。   Therefore, in step S103, when the acquired temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, it is determined that one of the ground fault failure of the stator coil 15 and the ground fault failure of the stator coil 15 has occurred, and then determined as YES. Proceed to step S130.

また、ステップS103において、取得温度が所定温度未満であるときには、ステータコイル15の地絡故障とステータコイル15の地絡故障とが生じていないとして、NOと判定する。その後、ステップS120に進む。   In step S103, when the acquired temperature is lower than the predetermined temperature, it is determined that the ground fault failure of the stator coil 15 and the ground fault failure of the stator coil 15 have not occurred, and NO is determined. Thereafter, the process proceeds to step S120.

以上説明した本実施形態によれば、判定部72は、ステータコイル15の温度に基づいてステータコイル15の地絡故障およびステータコイル15の地絡故障のうちいずれか一方の故障が生じているか否かを判定することができる。   According to the embodiment described above, the determination unit 72 determines whether one of the ground fault of the stator coil 15 and the ground fault of the stator coil 15 has occurred based on the temperature of the stator coil 15. Can be determined.

上述の第4実施形態では、直流電源80を負極側母線31とステータコイル15の中性点15xとの間に接続し、かつコンデンサ40を正極母線32とステータコイル15の中性点15xとの間に接続した構成において、ステータコイル15の温度を用いて故障の判定を行う例について説明したが、これに代えて、直流電源80を正極母線32とステータコイル15の中性点15xとの間に接続し、かつコンデンサ40を負極側母線31とステータコイル15の中性点15xとの間に接続した構成において、ステータコイル15の温度を用いて故障の判定を行うようにしてもよい。   In the above-described fourth embodiment, the DC power source 80 is connected between the negative side bus 31 and the neutral point 15x of the stator coil 15, and the capacitor 40 is connected between the positive side bus 32 and the neutral point 15x of the stator coil 15. The example in which the failure is determined using the temperature of the stator coil 15 in the configuration connected in between has been described. Instead, the DC power supply 80 is connected between the positive bus 32 and the neutral point 15x of the stator coil 15. In the configuration in which the capacitor 40 is connected between the negative bus 31 and the neutral point 15x of the stator coil 15, the failure may be determined using the temperature of the stator coil 15.

また、直流電源80を正極母線32とステータコイル15の中性点15xとの間に接続し、かつコンデンサ40を負極側母線31と正極母線32との間に接続した構成において、ステータコイル15の温度を用いて故障の判定を行うようにしてもよい。   Further, in the configuration in which the DC power source 80 is connected between the positive electrode bus 32 and the neutral point 15x of the stator coil 15 and the capacitor 40 is connected between the negative electrode side bus 31 and the positive electrode bus 32, the stator coil 15 A failure may be determined using temperature.

(第5実施形態)
上述の第1実施形態では、直流電源80からステータコイル15の中性点15xに流れる電流値に基づいて、負極側母線31側のスイッチング素子の短絡故障、およびステータコイル15の地絡故障のうちいずれか一方の故障が生じているか否かを判定した例を示したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
(Fifth embodiment)
In the first embodiment described above, of the short-circuit fault of the switching element on the negative-side bus 31 side and the ground fault of the stator coil 15 based on the current value flowing from the DC power supply 80 to the neutral point 15x of the stator coil 15 Although an example in which it is determined whether or not one of the failures has occurred has been shown, the following may be used instead.

本実施形態の駆動装置20の電気回路構成を図20に示す。図20において、図3と同一符号のものは同一のものを示し、その説明を省略する。   FIG. 20 shows an electric circuit configuration of the drive device 20 of the present embodiment. 20, the same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same elements, and the description thereof is omitted.

本実施形態では、図3の電流センサ50に代えて、電流センサ50a、50b、50cが用いられている。   In the present embodiment, current sensors 50a, 50b, and 50c are used instead of the current sensor 50 of FIG.

電流センサ50aは、ステータコイル15の中性点15xからスイッチング素子U2を通過して負極側母線31bに流れる電流値を検出するセンサである。電流センサ50bは、ステータコイル15の中性点15xからスイッチング素子V2を通過して負極側母線31bに流れる電流値を検出するセンサである。電流センサ50cは、ステータコイル15の中性点15xからスイッチング素子W2を通過して負極側母線31bに流れる電流値を検出するセンサである。   The current sensor 50a is a sensor that detects a current value that flows from the neutral point 15x of the stator coil 15 through the switching element U2 and flows to the negative electrode bus 31b. The current sensor 50b is a sensor that detects a current value that flows from the neutral point 15x of the stator coil 15 through the switching element V2 and flows to the negative electrode bus 31b. The current sensor 50c is a sensor that detects a current value that flows from the neutral point 15x of the stator coil 15 through the switching element W2 to the negative bus 31b.

本実施形態の制御回路70の判定部72は、図21のフローチャートにしたがって、判定処理を実行する。図21において、図4と同一符号は、同一のステップを示しその説明を省略する。図21中のXは、U、V、Wのいずれかを示し、xは、u、v、wのいずれかを示す。   The determination unit 72 of the control circuit 70 of the present embodiment executes determination processing according to the flowchart of FIG. 21, the same reference numerals as those in FIG. 4 indicate the same steps, and the description thereof is omitted. X in FIG. 21 indicates any of U, V, and W, and x indicates any of u, v, and w.

図21の判定処理は、相毎に故障が生じているか否かを判定するものであり、最初に、U相(図中X=U、x=u)についての判定処理を説明する。   The determination process of FIG. 21 determines whether or not a failure has occurred for each phase. First, the determination process for the U phase (X = U, x = u in the figure) will be described.

まず、ステップS104において、電流センサ50aにより検出された電流値Iuを取得する。この取得された取得電流値Iuが上限電流値以上であるか否かについてステップS115で判定する。上限電流値は、溶断電流値より低い値に設定されている。   First, in step S104, the current value Iu detected by the current sensor 50a is acquired. It is determined in step S115 whether or not the acquired current value Iu is greater than or equal to the upper limit current value. The upper limit current value is set to a value lower than the fusing current value.

次のステップS115において、取得電流値Iuが上限電流値以上であるとしてYESと判定した場合には、ステップS117に進んで、制御入出力部71が正極側母線32側のスイッチング素子U1がオフ信号を出力しているときに、ステップS115でYESと判定されたものであるか否かを判定する。オフ信号は、正極側母線32側のスイッチング素子U1をオフするために制御入出力部71から出力される制御信号である。   If it is determined in step S115 that the acquired current value Iu is equal to or greater than the upper limit current value, the process proceeds to step S117, where the control input / output unit 71 turns off the switching element U1 on the positive side bus 32 side. Is output, it is determined whether or not YES is determined in step S115. The off signal is a control signal output from the control input / output unit 71 to turn off the switching element U1 on the positive side bus 32 side.

ここで、スイッチング素子U1に短絡故障が生じてスイッチング素子U1のコレクタ端子とエミッタ端子との間が短絡した場合には、負極側母線31側のスイッチング素子のうち例えばスイッチング素子U2がオンすると、コンデンサ40からスイッチング素子U1、U2を通して負極側母線31に電流が流れる。   Here, when a short circuit failure occurs in the switching element U1 and the collector terminal and the emitter terminal of the switching element U1 are short-circuited, for example, when the switching element U2 is turned on among the switching elements on the negative side bus 31 side, the capacitor A current flows from 40 to the negative electrode bus 31 through the switching elements U1 and U2.

このため、制御入出力部71がスイッチング素子U1にオフ信号を出力しているときに、取得電流値Iuが上限電流値以上になる。このため、ステップS117において、YESと判定して、ステップS118aに進んで、U相正極短絡フラグをセットする。U相正極短絡フラグは、図中X相正極短絡フラグに相当するもので、正極側母線32側のスイッチング素子U1に短絡故障が生じていることを示すフラグである。   For this reason, when the control input / output unit 71 outputs an OFF signal to the switching element U1, the acquired current value Iu becomes equal to or higher than the upper limit current value. For this reason, it determines with YES in step S117, progresses to step S118a, and sets a U-phase positive electrode short circuit flag. The U-phase positive electrode short-circuit flag corresponds to the X-phase positive electrode short-circuit flag in the drawing, and is a flag indicating that a short-circuit failure has occurred in the switching element U1 on the positive-side bus 32 side.

また、スイッチング素子U2に短絡故障が生じている場合において、スイッチング素子U1がオンすると、コンデンサ40からスイッチング素子U1、U2を通して負極側母線31に電流が流れる。   Further, when a short circuit failure occurs in the switching element U2, when the switching element U1 is turned on, a current flows from the capacitor 40 to the negative electrode bus 31 through the switching elements U1 and U2.

このため、制御入出力部71がスイッチング素子U1にオン信号を出力しているときに、取得電流値Iuが上限電流値以上になる。このため、ステップS117において、スイッチング素子U2に短絡故障が生じているとして、NOと判定して、ステップS118bに進んで、U相負極短絡フラグをセットする。オン信号は、正極側母線32側のスイッチング素子U1をオンするために制御入出力部71から出力される制御信号である。U相負極短絡フラグは、図21中X相負極短絡フラグに相当するもので、スイッチング素子U2に短絡故障が生じていることを示すフラグである。   For this reason, when the control input / output unit 71 outputs an ON signal to the switching element U1, the acquired current value Iu becomes equal to or higher than the upper limit current value. For this reason, in step S117, it is determined that a short circuit failure has occurred in switching element U2, and it is determined NO, the process proceeds to step S118b, and the U-phase negative electrode short-circuit flag is set. The ON signal is a control signal output from the control input / output unit 71 to turn on the switching element U1 on the positive side bus 32 side. The U-phase negative electrode short-circuit flag corresponds to the X-phase negative electrode short-circuit flag in FIG. 21, and is a flag indicating that a short-circuit failure has occurred in the switching element U2.

また、上述のステップS115において、取得電流値Iuが上限電流値未満であるときにはNOと判定して、ステップS116に進んで、取得電流値Iuが下限電流値未満であるか否かを判定する。下限電流値は、上限電流値より小さい値である。   In step S115 described above, when the acquired current value Iu is less than the upper limit current value, it is determined as NO, and the process proceeds to step S116, where it is determined whether or not the acquired current value Iu is less than the lower limit current value. The lower limit current value is smaller than the upper limit current value.

ここで、ステータコイル15に地絡故障が生じている場合には、コンデンサ0のプラス電極からの電流が、正極側母線32側スイッチング素子U、V1、W1のいずれかのスイッチング素子を通して、ステータコイル15側に流れ、この電流がステータコイル15から冷媒を通してハウジング11に電流が流れる。加えて、直流電源80からの電流がステータコイル15および冷媒を通してハウジング11に電流が流れる。このため、ステータコイル15の中性点15xから負極側母線31側のスイッチング素子U2を通過して負極側母線31に流れる電流値は小さくなる。 Here, when a ground fault has occurred in the stator coil 15, the current from the positive electrode of the capacitor 40 passes through one of the switching elements U 1 , V1, and W1 on the positive side bus 32, This current flows to the stator coil 15 side, and this current flows from the stator coil 15 to the housing 11 through the refrigerant. In addition, a current from the DC power source 80 flows through the stator coil 15 and the refrigerant to the housing 11. For this reason, the value of the current flowing from the neutral point 15x of the stator coil 15 through the switching element U2 on the negative side bus 31 side to the negative side bus 31 becomes small.

したがって、ステータコイル15に地絡故障が生じている場合には、取得電流値Iuが下限電流値未満になりステップS116においてYESと判定する。これに伴い、ステップS118cに進んで、U相地絡故障フラグをセットする。U相地絡故障フラグは、図21中X相地絡故障フラグに相当するもので、ステータコイル15に地絡故障が生じていることを示すフラグである。   Therefore, when a ground fault has occurred in the stator coil 15, the acquired current value Iu becomes less than the lower limit current value, and YES is determined in step S116. Accordingly, the process proceeds to step S118c, and the U-phase ground fault flag is set. The U-phase ground fault fault flag corresponds to the X-phase ground fault fault flag in FIG. 21 and is a flag indicating that a ground fault has occurred in the stator coil 15.

また、ステップS116において、取得電流値Iuが下限電流値以上であるときには、ステータコイル15の地絡故障とスイッチング素子U1、U2の短絡故障とが生じていないとして、NOと判定する。これに伴い、ステップS118dに進んで、U相正常フラグをセットする。U相正常フラグは、図21中X相正常フラグに相当するもので、ステータコイル15の地絡故障およびスイッチング素子U1、U2の短絡故障が生じていないことを示すフラグである。   In step S116, when the acquired current value Iu is equal to or greater than the lower limit current value, it is determined as NO because the ground fault of the stator coil 15 and the short-circuit failure of the switching elements U1 and U2 have not occurred. Accordingly, the process proceeds to step S118d, and the U-phase normal flag is set. The U-phase normal flag corresponds to the X-phase normal flag in FIG. 21, and is a flag indicating that a ground fault in the stator coil 15 and a short-circuit fault in the switching elements U1 and U2 have not occurred.

このように、ステータコイル15の地絡故障、スイッチング素子U1の短絡故障、およびスイッチング素子U2の短絡故障のうちいずれか1つの故障が生じたか否かを判定することになる。   In this way, it is determined whether any one of the ground fault of the stator coil 15, the short circuit of the switching element U1, and the short circuit of the switching element U2 has occurred.

同様に、V相についての判定処理を実行して、V相正極短絡フラグ、V相負極短絡フラグ、V相地絡フラグ、およびV相正常フラグのうちいずれかをセットする。これに加えて、W相についての判定処理を実行して、W相正極短絡フラグ、W相負極短絡フラグ、W相地絡フラグ、およびW相正常フラグのうちいずれかをセットする。   Similarly, the determination process for the V phase is executed, and any one of the V phase positive short circuit flag, the V phase negative short circuit flag, the V phase ground fault flag, and the V phase normal flag is set. In addition, a determination process for the W phase is executed, and any one of the W phase positive short circuit flag, the W phase negative short circuit flag, the W phase ground fault flag, and the W phase normal flag is set.

そして、U相正常フラグ、V相正常フラグ、およびW相正常フラグの全てがセットされている場合には、ステータコイル15の地絡故障とスイッチング素子の短絡故障とが生じていないとして、上述の第1実施形態と同様に運転制御部73により通常運転制御を実行させる。   If all of the U-phase normal flag, the V-phase normal flag, and the W-phase normal flag are set, it is assumed that a ground fault failure of the stator coil 15 and a short-circuit failure of the switching element have not occurred. The normal operation control is executed by the operation control unit 73 as in the first embodiment.

また、U相正極短絡フラグ、U相負極短絡フラグ、U相地絡フラグ、V相正極短絡フラグ、V相負極短絡フラグ、V相地絡フラグ、W相正極短絡フラグ、W相負極短絡フラグ、およびW相地絡フラグのいずれかがセットしている場合には、
電源遮断制御部74により電源遮断制御を実行させる。以下、電源遮断制御部74の電源遮断制御について図22を参照して説明する。図22は電源遮断制御を示すフローチャートである。
Also, U phase positive short circuit flag, U phase negative short circuit flag, U phase ground fault flag, V phase positive short circuit flag, V phase negative short circuit flag, V phase ground fault flag, W phase positive short circuit flag, W phase negative short circuit flag, And if either of the W phase ground fault flags is set,
The power cutoff control unit 74 executes power cutoff control. Hereinafter, the power shutdown control of the power shutdown controller 74 will be described with reference to FIG. FIG. 22 is a flowchart showing the power shutdown control.

まず、ステップS220において、U相正極短絡フラグ、V相正極短絡フラグ、およびW相正極短絡フラグのいずれかがセットされているか否かを判定する。   First, in step S220, it is determined whether any of the U-phase positive electrode short-circuit flag, the V-phase positive electrode short-circuit flag, and the W-phase positive electrode short-circuit flag is set.

ここで、U相正極短絡フラグ、V相正極短絡フラグ、およびW相正極短絡フラグのいずれかがセットされているときには、YESと判定する。すなわち、スイッチング素子U1、V1、W1のいずれかが短絡故障を生じていると判定することになる。   Here, when any of the U-phase positive electrode short-circuit flag, the V-phase positive electrode short-circuit flag, and the W-phase positive electrode short-circuit flag is set, it is determined as YES. That is, it is determined that any one of the switching elements U1, V1, and W1 has a short circuit failure.

これに伴い、ステップS230に進んで、スイッチング素子U2、V2、W2をオフして、次のステップS240において、スイッチング素子U1、V1、W1をオンさせる。   Accordingly, the process proceeds to step S230 where the switching elements U2, V2, W2 are turned off, and in the next step S240, the switching elements U1, V1, W1 are turned on.

このとき、スイッチング素子U1、V1、W1のうちいずれかが短絡故障を生じているので、スイッチング素子U1、V1、W1のうち短絡故障を生じているスイッチング素子以外の正常なスイッチング素子がオンすることになる。   At this time, since any one of the switching elements U1, V1, and W1 has a short circuit failure, a normal switching element other than the switching element that has caused the short circuit failure among the switching elements U1, V1, and W1 is turned on. become.

したがって、コンデンサ40のプラス電極の電位と、バッテリ81のプラス電極の電位とが同一になるまで、コンデンサ40のプラス電極から上記正常なスイッチング素子を通してステータコイル15側に電流が流れる。   Therefore, current flows from the positive electrode of the capacitor 40 to the stator coil 15 through the normal switching element until the potential of the positive electrode of the capacitor 40 and the potential of the positive electrode of the battery 81 become the same.

また、U相負極短絡フラグ、U相地絡フラグ、V相負極短絡フラグ、V相地絡フラグ、W相負極短絡フラグ、およびW相地絡フラグのうちいずれかセットされている場合には、ステップS220においてNOと判定する。   Further, when any one of the U-phase negative short-circuit flag, the U-phase ground fault flag, the V-phase negative short-circuit flag, the V-phase ground fault flag, the W-phase negative short-circuit flag, and the W-phase ground fault flag is set, It determines with NO in step S220.

すなわち、負極側母線31側のスイッチング素子およびステータコイル15の地絡故障のうちいずれか一方の故障を生じていると判定することになる。   That is, it is determined that any one of the ground faults of the switching element on the negative electrode bus 31 side and the stator coil 15 has occurred.

これに伴い、ステップS200において、スイッチング素子U1、V1、W1をオフさせて、次のステップS210において、スイッチング素子U2、V2、W2をオンさせる。   Accordingly, the switching elements U1, V1, and W1 are turned off in step S200, and the switching elements U2, V2, and W2 are turned on in the next step S210.

このとき、スイッチング素子U2、V2、W2のうちいずれかが短絡故障を生じている場合には、スイッチング素子U2、V2、W2のうち、短絡故障を生じているスイッチング素子以外の正常なスイッチング素子がオンすることになる。   At this time, if any one of the switching elements U2, V2, and W2 has a short circuit fault, a normal switching element other than the switching element that has caused the short circuit fault is selected among the switching elements U2, V2, and W2. Will turn on.

このため、バッテリ81からの溶断電流が電流ヒューズ83、ステータコイル15、上記正常なスイッチング素子を通して負極側母線31側に流れるので、電流ヒューズ83が溶断する。したがって、ステータコイル15の中性点15xとバッテリ81との間が遮断される。   For this reason, the fusing current from the battery 81 flows to the negative side bus 31 side through the current fuse 83, the stator coil 15, and the normal switching element, so that the current fuse 83 is blown. Therefore, the neutral point 15x of the stator coil 15 and the battery 81 are disconnected.

以上説明した本実施形態によれば、電流センサ50a、50b、50cを用いて、ステータコイル15の地絡故障に判定に加えて、スイッチング素子U1、V1、W1、U2、V2、W2について短絡故障が生じているか否かをスイッチング素子毎に判定することができる。   According to the embodiment described above, in addition to the determination of the ground fault of the stator coil 15 using the current sensors 50a, 50b, and 50c, the switching elements U1, V1, W1, U2, V2, and W2 are short-circuited. Whether or not has occurred can be determined for each switching element.

ステータコイル15の地絡故障とスイッチング素子U2、V2、W2の短絡故障とのいずれか一方の故障を生じている場合には、スイッチング素子U2、V2、W2をオンさせる。このため、バッテリ81からの溶断電流が電流ヒューズ83に流れるので、電流ヒューズ83が溶断する。したがって、上述の第1実施形態と同様に、ステータコイル15の中性点15xとバッテリ81との間を遮断することができる。   When any one of the ground fault of the stator coil 15 and the short-circuit fault of the switching elements U2, V2, and W2 has occurred, the switching elements U2, V2, and W2 are turned on. For this reason, since the fusing current from the battery 81 flows to the current fuse 83, the current fuse 83 is blown. Therefore, the neutral point 15x of the stator coil 15 and the battery 81 can be shut off as in the first embodiment.

本実施形態では、スイッチング素子U1、V1、W1のいずれかが短絡故障を生じているときには、スイッチング素子U1、V1、W1をオンさせて、コンデンサ40のプラス電極から正極側母線32側のスイッチング素子を通してステータコイル15側に電流を流す。したがって、コンデンサ40に貯えられたエネルギがステータコイル15で消費させることができる。このため、コンデンサ40に貯えられたエネルギにより漏電が生じる恐れを少なくすることができる。   In the present embodiment, when any of the switching elements U1, V1, and W1 has a short circuit failure, the switching elements U1, V1, and W1 are turned on, and the switching element on the positive side bus 32 side from the positive electrode of the capacitor 40 is turned on. Current is passed through the stator coil 15 side. Therefore, the energy stored in the capacitor 40 can be consumed by the stator coil 15. For this reason, it is possible to reduce the risk of leakage due to the energy stored in the capacitor 40.

上述の第5実施形態では、直流電源80を負極側母線31とステータコイル15の中性点15xとの間に接続して、かつコンデンサ40を正極側母線32とステータコイル15の中性点15xとの間に接続した構成において、判定部72がスイッチング素子U1、V1、W1、U2、V2、W2について短絡故障が生じているか否かをスイッチング素子毎に判定するようにした例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。   In the fifth embodiment described above, the DC power source 80 is connected between the negative side bus 31 and the neutral point 15x of the stator coil 15, and the capacitor 40 is connected to the positive side 32 and the neutral point 15x of the stator coil 15. In the configuration connected between the switching elements U1, V1, W1, U2, V2, and W2, the example in which the determination unit 72 determines whether or not a short-circuit failure has occurred has been described. Instead of this, the following may be used.

(1)図23に示すように、直流電源80を正極側母線32とステータコイル15の中性点15xとの間に接続して、かつコンデンサ40を負極側母線31とステータコイル15の中性点15xとの間に接続した構成において、判定部72がスイッチング素子U1、V1、W1、U2、V2、W2について短絡故障が生じているか否かをスイッチング素子毎に判定する。   (1) As shown in FIG. 23, a DC power source 80 is connected between the positive bus 32 and the neutral point 15x of the stator coil 15, and the capacitor 40 is neutral of the negative bus 31 and the stator coil 15. In the configuration connected to the point 15x, the determination unit 72 determines, for each switching element, whether or not a short circuit fault has occurred in the switching elements U1, V1, W1, U2, V2, and W2.

この場合、正極母線側32のスイッチング素子U1、V1、W1のそれぞれを通過する電流を検出する電流センサ51a、51b、51cを用いる必要がある。   In this case, it is necessary to use current sensors 51a, 51b, and 51c that detect currents passing through the switching elements U1, V1, and W1 on the positive bus side 32.

具体的には、電流センサ51aは、正極母線32側からスイッチング素子U1を通過してステータコイル15の中性点15xに流れる電流値を検出するセンサである。電流センサ51bは、正極母線32側からスイッチング素子V1を通過してステータコイル15の中性点15xに流れる電流値を検出するセンサである。電流センサ51cは、正極母線32側からスイッチング素子W1を通過してステータコイル15の中性点15xに流れる電流値を検出するセンサである。   Specifically, the current sensor 51a is a sensor that detects a current value that flows from the positive bus 32 side through the switching element U1 and flows to the neutral point 15x of the stator coil 15. The current sensor 51b is a sensor that detects a current value that flows from the positive bus 32 side through the switching element V1 to the neutral point 15x of the stator coil 15. The current sensor 51c is a sensor that detects a current value that flows from the positive bus 32 side through the switching element W1 and flows to the neutral point 15x of the stator coil 15.

(2)直流電源80を正極側母線32とステータコイル15の中性点15xとの間に接続して、かつコンデンサ40を負極側母線31と正極側母線32との間に接続した構成において、上記の(1)と同様に電流センサ51a、51b、51cを配置して、判定部72が電流センサ51a、51b、51cの検出値に基づいて、スイッチング素子U1、V1、W1、U2、V2、W2について短絡故障が生じているか否かをスイッチング素子毎に判定する。   (2) In the configuration in which the DC power source 80 is connected between the positive side bus 32 and the neutral point 15x of the stator coil 15, and the capacitor 40 is connected between the negative side bus 31 and the positive side bus 32. The current sensors 51a, 51b, 51c are arranged in the same manner as in (1) above, and the determination unit 72 is based on the detection values of the current sensors 51a, 51b, 51c, and the switching elements U1, V1, W1, U2, V2, It is determined for each switching element whether or not a short circuit failure has occurred for W2.

(第6実施形態)
次に、スイッチング素子を通過する電流をスイッチング素子毎に検出し、この検出電流に基づいてスイッチング素子に短絡故障が生じているか否かをスイッチング素子毎に判定する第6実施形態を示す。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment will be described in which a current passing through a switching element is detected for each switching element, and it is determined for each switching element whether or not a short-circuit fault has occurred in the switching element based on the detected current.

本実施形態の駆動装置20の電気回路構成を図24に示す。図24において、図3と同一符号のものは同一のものを示し、その説明を省略する。   FIG. 24 shows an electric circuit configuration of the drive device 20 of the present embodiment. 24, the same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same elements, and the description thereof is omitted.

本実施形態の駆動装置20には、図20中の電流センサ50a、50b、50cと、図23中の電流センサ51a、51b、51cが設けられている。   The drive device 20 of this embodiment is provided with current sensors 50a, 50b, and 50c in FIG. 20 and current sensors 51a, 51b, and 51c in FIG.

本実施形態の制御回路70の判定部72は、図25のフローチャートにしたがって、判定処理を実行する。図25において、図4と同一符号は、同一のステップを示しその説明を省略する。図25中のXは、U、V、Wのいずれかを示し、xは、u、v、wのいずれかを示し、xは、nは1、2のいずれかを示す。   The determination unit 72 of the control circuit 70 of the present embodiment executes determination processing according to the flowchart of FIG. 25, the same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same steps, and the description thereof is omitted. In FIG. 25, X represents any one of U, V, and W, x represents any one of u, v, and w, and x represents any one of 1, 2.

図25の判定処理は、スイッチング素子毎に故障が生じているか否かを判定するものであり、最初に、スイッチング素子U1(図中X=U、x=u、n=1)についての判定処理を説明する。   The determination process of FIG. 25 determines whether or not a failure has occurred for each switching element. First, the determination process for the switching element U1 (X = U, x = u, n = 1 in the figure). Will be explained.

まず、ステップS104aにおいて、スイッチング素子U1を通過する電流Iu1を電流センサ51aにより取得する。この取得された取得電流Iu1が上限電流値以上であるか否かについてステップS115aで判定する。上限電流値は、溶断電流値より低い値に設定されている。   First, in step S104a, the current Iu1 passing through the switching element U1 is acquired by the current sensor 51a. It is determined in step S115a whether or not the acquired current Iu1 is greater than or equal to the upper limit current value. The upper limit current value is set to a value lower than the fusing current value.

次のステップS115aにおいて、取得電流値Iu1が上限電流値以上であるとしてYESと判定した場合には、ステップS117aに進んで、制御入出力部71が正極側母線32側のスイッチング素子U1にオフ信号を出力しているときに、ステップS115でYESと判定されたものであるか否かを判定する。オフ信号は、正極側母線32側のスイッチング素子U1をオフするために制御入出力部71から出力される制御信号である。   In the next step S115a, when it is determined YES that the acquired current value Iu1 is equal to or greater than the upper limit current value, the process proceeds to step S117a, and the control input / output unit 71 turns off the switching element U1 on the positive bus 32 side. Is output, it is determined whether or not YES is determined in step S115. The off signal is a control signal output from the control input / output unit 71 to turn off the switching element U1 on the positive side bus 32 side.

ここで、スイッチング素子U1に短絡故障が生じている場合には、正極母線31側スイッチング素子のうち例えばスイッチング素子U2がオンすると、コンデンサ40からスイッチング素子U1、U2を通して負極側母線31に電流が流れる。   Here, when a short circuit failure occurs in the switching element U1, for example, when the switching element U2 is turned on among the switching elements on the positive electrode bus 31 side, a current flows from the capacitor 40 to the negative electrode bus 31 through the switching elements U1 and U2. .

このため、制御入出力部71がスイッチング素子U1にオフ信号を出力しているときに、取得電流値Iu1が上限電流値以上になる。このため、スイッチング素子U2が正常で、かつスイッチング素子U1に短絡故障が生じているとして、ステップS117aにおいて、YESと判定する。その後、ステップS119aに進んで、U(1)相短絡フラグをセットする。U(1)相正極短絡フラグは、図中X(n)相短絡フラグに相当するもので、正極側母線32側のスイッチング素子U1に短絡故障が生じていることを示すフラグである。   For this reason, when the control input / output unit 71 outputs an off signal to the switching element U1, the acquired current value Iu1 becomes equal to or higher than the upper limit current value. For this reason, it determines with YES in step S117a supposing that the switching element U2 is normal and the short circuit failure has occurred in the switching element U1. Then, it progresses to step S119a and sets a U (1) phase short circuit flag. The U (1) phase positive electrode short circuit flag corresponds to the X (n) phase short circuit flag in the figure, and is a flag indicating that a short circuit failure has occurred in the switching element U1 on the positive side bus 32 side.

また、スイッチング素子U2に短絡故障が生じている場合には、正極母線31側スイッチング素子のうち例えばスイッチング素子U1がオンすると、コンデンサ40からスイッチング素子U1、U2を通して負極側母線31に電流が流れる。   In addition, when a short circuit failure occurs in the switching element U2, for example, when the switching element U1 is turned on among the switching elements on the positive electrode bus 31 side, a current flows from the capacitor 40 to the negative electrode side bus 31 through the switching elements U1 and U2.

このため、制御入出力部71がスイッチング素子U1にオン信号を出力しているときに、取得電流値Iu1が上限電流値以上になる。このため、ステップS117aにおいて、スイッチング素子U1が正常で、かつスイッチング素子U2に短絡故障が生じているとして、NOと判定する。その後、ステップS119bに進んで、U(2)短絡フラグをセットする。オン信号は、正極側母線32側のスイッチング素子U1をオンするために制御入出力部71から出力される制御信号である。U(2)短絡フラグは、図25中X(n+1)短絡フラグに相当するもので、スイッチング素子U2に短絡故障が生じていることを示すフラグである。   For this reason, when the control input / output unit 71 outputs an ON signal to the switching element U1, the acquired current value Iu1 becomes equal to or higher than the upper limit current value. For this reason, in step S117a, it is determined that the switching element U1 is normal and a short-circuit fault has occurred in the switching element U2. Then, it progresses to step S119b and sets a U (2) short circuit flag. The ON signal is a control signal output from the control input / output unit 71 to turn on the switching element U1 on the positive side bus 32 side. The U (2) short-circuit flag corresponds to the X (n + 1) short-circuit flag in FIG. 25, and is a flag indicating that a short-circuit failure has occurred in the switching element U2.

また、上述のステップS115aにおいて、取得電流値Iu1が上限電流値未満であるときにはNOと判定して、ステップS116aに進んで、取得電流値Iu1が下限電流値未満であるか否かを判定する。下限電流値は、上限電流値より小さい値である。   In step S115a described above, when the acquired current value Iu1 is less than the upper limit current value, it is determined as NO, and the process proceeds to step S116a to determine whether or not the acquired current value Iu1 is less than the lower limit current value. The lower limit current value is smaller than the upper limit current value.

ここで、ステータコイル15に地絡故障が生じると、コンデンサ0のプラス電極からの電流が、正極側母線32側スイッチング素子U1、V1、W1のうちいずれかのスイッチング素子を通して、ステータコイル15側に流れ、この電流がステータコイル15から冷媒を通してハウジング11に電流が流れる。このため、ステータコイル15に地絡故障が生じて時間が経過すると、コンデンサ0に貯えられる電荷量が減り、正極母線32からスイッチング素子U1を通過してステータコイル15の中性点15xに流れる電流値が小さくなる。 Here, when a ground fault occurs in the stator coil 15, the current from the positive electrode of the capacitor 40 passes through any one of the positive side bus 32 side switching elements U1, V1, and W1 and the stator coil 15 side. This current flows from the stator coil 15 to the housing 11 through the refrigerant. For this reason, when a ground fault occurs in the stator coil 15 and time elapses, the amount of charge stored in the capacitor 40 decreases, and flows from the positive bus 32 through the switching element U1 to the neutral point 15x of the stator coil 15. The current value becomes smaller.

したがって、ステータコイル15に地絡故障が生じている場合には、取得電流値Iu1が下限電流値未満になりステップS116aにおいてNOと判定する。これに伴い、ステップS119cに進んで、U(1)地絡故障フラグをセットする。U(1)相地絡故障フラグは、図25中X(n)地絡故障フラグに相当するもので、ステータコイル15に地絡故障が生じていることを示すフラグである。   Therefore, when a ground fault has occurred in the stator coil 15, the acquired current value Iu1 becomes less than the lower limit current value, and NO is determined in step S116a. Accordingly, the process proceeds to step S119c, and the U (1) ground fault flag is set. The U (1) phase ground fault flag is equivalent to the X (n) ground fault flag in FIG. 25 and is a flag indicating that a ground fault has occurred in the stator coil 15.

また、ステップS116aにおいて、取得電流値Iu1が下限電流値以上であるときには、ステータコイル15の地絡故障とスイッチング素子U1、U2の短絡故障とが生じていないとして、NOと判定する。これに伴い、ステップS119dに進んで、U(1)正常フラグをセットする。U(1)正常フラグは、図25中X(n)正常フラグに相当するものである。   In step S116a, when the acquired current value Iu1 is equal to or greater than the lower limit current value, it is determined as NO because it is determined that the ground fault of the stator coil 15 and the short-circuit failure of the switching elements U1 and U2 have not occurred. Accordingly, the process proceeds to step S119d, and the U (1) normal flag is set. The U (1) normal flag corresponds to the X (n) normal flag in FIG.

このように、電流センサ51aの検出値に基づいて、ステータコイル15の地絡故障、スイッチング素子U1の短絡故障、およびスイッチング素子U2の短絡故障のうちいずれか1つの故障が生じたか否かを判定することになる。   As described above, based on the detection value of the current sensor 51a, it is determined whether any one of the ground fault of the stator coil 15, the short circuit of the switching element U1, and the short circuit of the switching element U2 has occurred. Will do.

次に、スイッチング素子U2(図中X=U、x=u、n=2)についての判定処理を説明する。   Next, a determination process for the switching element U2 (X = U, x = u, n = 2 in the drawing) will be described.

まず、ステップS104aにおいて、スイッチング素子U2を通過する電流Iu2を電流センサ50aによりを取得する。この取得された取得電流Iu2が上限電流値以上であるか否かについてステップS115aで判定する。   First, in step S104a, the current sensor 50a acquires the current Iu2 that passes through the switching element U2. It is determined in step S115a whether or not the acquired current Iu2 is greater than or equal to the upper limit current value.

次のステップS115aにおいて、取得電流値Iu2が上限電流値以上であるとしてYESと判定した場合には、ステップS117aに進んで、制御入出力部71が正極側母線32側のスイッチング素子U2にオフ信号を出力しているときに、ステップS115aでYESと判定されたものであるか否かを判定する。オフ信号は、正極側母線32側のスイッチング素子U2をオフするために制御入出力部71から出力される制御信号である。   In the next step S115a, when it is determined YES that the acquired current value Iu2 is equal to or greater than the upper limit current value, the process proceeds to step S117a, and the control input / output unit 71 turns off the switching element U2 on the positive bus 32 side. Is output, it is determined whether or not YES is determined in step S115a. The off signal is a control signal output from the control input / output unit 71 to turn off the switching element U2 on the positive bus 32 side.

ここで、スイッチング素子U2に短絡故障が生じている場合には、正極母線31側のスイッチング素子のうち例えばスイッチング素子U1がオンすると、コンデンサ40からスイッチング素子U1、U2を通して負極側母線31に電流が流れる。   Here, when a short circuit failure occurs in the switching element U2, for example, when the switching element U1 is turned on among the switching elements on the positive electrode bus 31 side, a current flows from the capacitor 40 to the negative electrode bus 31 through the switching elements U1 and U2. Flowing.

このため、制御入出力部71がスイッチング素子U2にオフ信号を出力しているときに、取得電流値Iu2が上限電流値以上になる。このため、スイッチング素子U1が正常で、かつスイッチング素子U2に短絡故障が生じているとして、ステップS117aにおいて、YESと判定する。その後、ステップS119aに進んで、U(2)相短絡フラグをセットする。   For this reason, when the control input / output unit 71 outputs an OFF signal to the switching element U2, the acquired current value Iu2 becomes equal to or higher than the upper limit current value. For this reason, it is determined that the switching element U1 is normal and the switching element U2 has a short-circuit failure in step S117a. Then, it progresses to step S119a and sets a U (2) phase short circuit flag.

U(2)相正極短絡フラグは、図中X(n)相短絡フラグに相当するもので、負極側母線31側のスイッチング素子U2に短絡故障が生じていることを示すフラグである。   The U (2) phase positive short-circuit flag corresponds to the X (n) phase short-circuit flag in the figure, and is a flag indicating that a short-circuit failure has occurred in the switching element U2 on the negative bus 31 side.

また、スイッチング素子U1に短絡故障が生じている場合には、負極側母線31側スイッチング素子のうち例えばスイッチング素子U1がオンすると、コンデンサ40からスイッチング素子U1、U2を通して負極側母線31に電流が流れる。   Further, when a short circuit failure occurs in the switching element U1, for example, when the switching element U1 of the negative side bus 31 side switching elements is turned on, a current flows from the capacitor 40 to the negative side bus 31 through the switching elements U1 and U2. .

このため、制御入出力部71がスイッチング素子U2にオン信号を出力しているときに、取得電流値Iu2が上限電流値以上になる。このため、ステップS117aにおいて、スイッチング素子U2が正常で、かつスイッチング素子U1に短絡故障が生じているとして、NOと判定する。その後、ステップS118bに進んで、U(1)短絡フラグをセットする。オン信号は、正極側母線32側のスイッチング素子U1をオンするために制御入出力部71から出力される制御信号である。U(1)短絡フラグは、図25中X(n−1)短絡フラグに相当するもので、スイッチング素子U1に短絡故障が生じていることを示すフラグである。   For this reason, when the control input / output unit 71 outputs an ON signal to the switching element U2, the acquired current value Iu2 becomes equal to or higher than the upper limit current value. For this reason, in step S117a, it is determined that the switching element U2 is normal and a short-circuit fault has occurred in the switching element U1. Then, it progresses to step S118b and sets a U (1) short circuit flag. The ON signal is a control signal output from the control input / output unit 71 to turn on the switching element U1 on the positive side bus 32 side. The U (1) short-circuit flag corresponds to the X (n-1) short-circuit flag in FIG. 25, and is a flag indicating that a short-circuit failure has occurred in the switching element U1.

また、上述のステップS115aにおいて、取得電流値Iu2が上限電流値未満であるときにはNOと判定して、ステップS116aに進んで、取得電流値Iu2が下限電流値未満であるか否かを判定する。下限電流値は、上限電流値より小さい値である。   Further, in step S115a described above, when the acquired current value Iu2 is less than the upper limit current value, it is determined as NO, and the process proceeds to step S116a, where it is determined whether or not the acquired current value Iu2 is less than the lower limit current value. The lower limit current value is smaller than the upper limit current value.

ここで、ステータコイル15に地絡故障が生じると、上述の第5実施形態で説明したように、ステータコイル15の中性点15xからスイッチング素子U1を通過して負極側母線31に流れる電流値が小さくなる。   Here, when a ground fault occurs in the stator coil 15, as described in the fifth embodiment, a current value that flows from the neutral point 15x of the stator coil 15 to the negative bus 31 through the switching element U1. Becomes smaller.

したがって、ステータコイル15に地絡故障が生じている場合には、取得電流値Iu2が下限電流値未満になりステップS116aにおいてYESと判定する。これに伴い、ステップS119cに進んで、U(2)地絡故障フラグをセットする。U(2)相地絡故障フラグは、図25中X(n)地絡故障フラグに相当するもので、ステータコイル15に地絡故障が生じていることを示すフラグである。   Therefore, when a ground fault has occurred in the stator coil 15, the acquired current value Iu2 becomes less than the lower limit current value, and YES is determined in step S116a. Accordingly, the process proceeds to step S119c, and the U (2) ground fault flag is set. The U (2) phase ground fault flag is equivalent to the X (n) ground fault flag in FIG. 25 and is a flag indicating that a ground fault has occurred in the stator coil 15.

また、ステップS116aにおいて、取得電流値Iu2が下限電流値以上であるときには、ステータコイル15の地絡故障とスイッチング素子U1、U2の短絡故障とが生じていないとして、NOと判定する。これに伴い、ステップS119dに進んで、U(2)正常フラグをセットする。U(2)正常フラグは、図25中X(n)正常フラグに相当するものである。   In step S116a, when the acquired current value Iu2 is equal to or greater than the lower limit current value, it is determined as NO because it is determined that the ground fault of the stator coil 15 and the short-circuit failure of the switching elements U1 and U2 have not occurred. Accordingly, the process proceeds to step S119d, and the U (2) normal flag is set. The U (2) normal flag corresponds to the X (n) normal flag in FIG.

このように、ステータコイル15の地絡故障、スイッチング素子U1の短絡故障、およびスイッチング素子U2の短絡故障のうちいずれか1つの故障が生じたか否かを判定することになる。   In this way, it is determined whether any one of the ground fault of the stator coil 15, the short circuit of the switching element U1, and the short circuit of the switching element U2 has occurred.

同様に、スイッチング素子V1、V2、W1、W2のそれぞれについて判定処理を実行する。   Similarly, determination processing is executed for each of the switching elements V1, V2, W1, and W2.

そして、U(1)正常フラグ、U(2)正常フラグ、V(1)正常フラグ、V(2)正常フラグ、W(1)正常フラグ、およびW(2)正常フラグの全てがセットされている場合には、ステータコイル15の地絡故障とスイッチング素子の短絡故障とが生じていないとして、上述の第1実施形態と同様に運転制御部73により通常運転制御を実行させる。   Then, all of the U (1) normal flag, U (2) normal flag, V (1) normal flag, V (2) normal flag, W (1) normal flag, and W (2) normal flag are set. If there is a ground fault in the stator coil 15 and a short circuit failure in the switching element, normal operation control is executed by the operation control unit 73 as in the first embodiment.

また、U(1)短絡フラグ、U(2)短絡フラグ、U(1)地絡フラグ、U(2)地絡フラグ、V(1)短絡フラグ、V(2)短絡フラグ、V(1)地絡フラグ、V(2)地絡フラグ、W(1)短絡フラグ、W(2)短絡フラグ、W(1)地絡フラグ、およびW(2)地絡フラグのいずれかがセットされている場合には、電源遮断制御部74により電源遮断制御を実行させる。以下、電源遮断制御部74の電源遮断制御について図26を参照して説明する。図26は電源遮断制御を示すフローチャートである。図26において、図21と同一符号は同一ステップであり、その説明を省略する。   Also, U (1) short circuit flag, U (2) short circuit flag, U (1) ground fault flag, U (2) ground fault flag, V (1) short circuit flag, V (2) short circuit flag, V (1) Any of the ground fault flag, V (2) ground fault flag, W (1) short circuit flag, W (2) short circuit flag, W (1) ground fault flag, and W (2) ground fault flag is set. In such a case, the power cutoff control unit 74 executes the power cutoff control. Hereinafter, the power shutdown control of the power shutdown controller 74 will be described with reference to FIG. FIG. 26 is a flowchart showing the power-off control. 26, the same reference numerals as those in FIG. 21 denote the same steps, and a description thereof will be omitted.

まず、ステップS221において、スイッチング素子U1、U2、V1、V2、W1、W2のうち少なくとも1つのスイッチング素子に短絡故障が生じているか否かを判定する。   First, in step S221, it is determined whether or not a short circuit fault has occurred in at least one of the switching elements U1, U2, V1, V2, W1, and W2.

U(1)短絡フラグ、U(2)短絡フラグ、V(1)短絡フラグ、V(2)短絡フラグ、W(1)短絡フラグ、およびW(2)短絡フラグのうちいずれか1つがセットされている場合には、ステップS221において、スイッチング素子U1、U2、V1、V2、W1、W2のうち少なくとも1つのスイッチング素子に短絡故障が生じているとしてYESと判定する。これに伴い、前記短絡故障が生じているスイッチング素子は正極母線32のスイッチング素子であるか否かをステップS222で判定する。   One of the U (1) short circuit flag, U (2) short circuit flag, V (1) short circuit flag, V (2) short circuit flag, W (1) short circuit flag, and W (2) short circuit flag is set. If YES in step S221, it is determined as YES because at least one of the switching elements U1, U2, V1, V2, W1, and W2 has a short circuit fault. Accordingly, it is determined in step S222 whether or not the switching element in which the short circuit failure has occurred is a switching element of the positive bus 32.

このとき、セットされているフラグが、U(1)短絡フラグ、V(1)短絡フラグ、およびW(1)短絡フラグのうちいずれか1つフラグであるときには、ステップS222でYESと判定する。   At this time, if the set flag is any one of the U (1) short circuit flag, the V (1) short circuit flag, and the W (1) short circuit flag, YES is determined in step S222.

これに伴い、ステップS230に進んで、スイッチング素子U2、V2、W2をオフして、次のステップS240において、スイッチング素子U1、V1、W1をオンさせる。   Accordingly, the process proceeds to step S230 where the switching elements U2, V2, W2 are turned off, and in the next step S240, the switching elements U1, V1, W1 are turned on.

このとき、スイッチング素子U1、V1、W1のうち正常なスイッチング素子を通して
コンデンサ40のプラス電極からステータコイル15側に電流が流れる。したがって、コンデンサ40に貯えられたエネルギがステータコイル15で消費させることができる。
At this time, a current flows from the positive electrode of the capacitor 40 to the stator coil 15 side through a normal switching element among the switching elements U1, V1, and W1. Therefore, the energy stored in the capacitor 40 can be consumed by the stator coil 15.

また、上述のステップS221において、U(1)地絡フラグ、U(2)地絡フラグ、V(1)地絡フラグ、V(2)地絡フラグ、W(1)地絡フラグ、およびW(2)地絡フラグのうちいずれか1つがセットされている場合には、スイッチング素子U1、U2、V1、V2、W1、W2において短絡故障が生じていないとして、NOと判定して、ステップS200に移行する。   In step S221 described above, U (1) ground fault flag, U (2) ground fault flag, V (1) ground fault flag, V (2) ground fault flag, W (1) ground fault flag, and W (2) If any one of the ground fault flags is set, it is determined that no short-circuit failure has occurred in the switching elements U1, U2, V1, V2, W1, and W2, and NO is determined. Migrate to

また、上述のステップS222において、U(2)短絡フラグ、V(2)短絡フラグ、およびW(2)短絡フラグのうちいずれか1つフラグがセットされているときには、NOと判定する。すなわち、短絡故障を生じているスイッチング素子は、負極側母線31のスイッチング素子であると判定することになる。これに伴い、ステップS200に移行する。   In step S222 described above, when any one of the U (2) short-circuit flag, the V (2) short-circuit flag, and the W (2) short-circuit flag is set, it is determined as NO. That is, it is determined that the switching element causing the short-circuit failure is the switching element of the negative side bus 31. Accordingly, the process proceeds to step S200.

このようにステップS200に進んで、スイッチング素子U1、V1、W1をオフさせて、次のステップS210において、スイッチング素子U2、V2、W2をオンさせる。このため、バッテリ81からの溶断電流が電流ヒューズ83に流れるので、電流ヒューズ83が溶断する。したがって、ステータコイル15の中性点15xとバッテリ81との間が遮断される。   In this way, the process proceeds to step S200, where the switching elements U1, V1, W1 are turned off, and in the next step S210, the switching elements U2, V2, W2 are turned on. For this reason, since the fusing current from the battery 81 flows to the current fuse 83, the current fuse 83 is blown. Therefore, the neutral point 15x of the stator coil 15 and the battery 81 are disconnected.

以上説明した本実施形態によれば、ステータコイル15の地絡故障とスイッチング素子U2、V2、W2の短絡故障とのいずれか一方の故障を生じている場合には、バッテリ81からの溶断電流を電流ヒューズ83に流して電流ヒューズ83を溶断させる。したがって、上述の第1実施形態と同様に、ステータコイル15の中性点15xとバッテリ81との間を遮断することができる。   According to the present embodiment described above, when one of the ground fault of the stator coil 15 and the short-circuit fault of the switching elements U2, V2, and W2 has occurred, the fusing current from the battery 81 is The current fuse 83 is blown by flowing through the current fuse 83. Therefore, the neutral point 15x of the stator coil 15 and the battery 81 can be shut off as in the first embodiment.

本実施形態では、スイッチング素子U1、V1、W1のいずれかが短絡故障を生じているときには、上述の第1実施形態と同様に、コンデンサ40のプラス電極から正極側母線32側のスイッチング素子を通してステータコイル15側に電流を流すので、コンデンサ40に貯えられたエネルギがステータコイル15で消費させることができる。   In the present embodiment, when any of the switching elements U1, V1, and W1 has a short circuit failure, the stator passes through the switching element on the positive side bus 32 side from the positive electrode of the capacitor 40, as in the first embodiment described above. Since the current flows through the coil 15, the energy stored in the capacitor 40 can be consumed by the stator coil 15.

上述の第6実施形態では、ステップS240において、正極側母線32側スイッチング素子U2、V2、W2を全てオンした例を示したが、これに限らず、正極側母線32側スイッチング素子U2、V2、W2のうち、短絡故障を生じていない正常なスイッチング素子だけをオンさせてもよい。   In the above-described sixth embodiment, an example in which all of the positive side bus 32 side switching elements U2, V2, and W2 are turned on in step S240 is shown, but not limited thereto, the positive side bus 32 side switching elements U2, V2, Of W2, only normal switching elements that are not short-circuited may be turned on.

ここで、正極側母線32側スイッチング素子が正常であるか否かの判定を次のように判定する。   Here, the determination as to whether or not the positive side bus 32 side switching element is normal is made as follows.

まず、正極側母線32側のスイッチング素子U1の判定について図25を参照して説明する。   First, determination of the switching element U1 on the positive electrode bus 32 side will be described with reference to FIG.

制御回路70がスイッチング素子U1を通電停止させるオフ信号をスイッチング素子U1に出力しているときに、電流センサ51aの検出値が所定値未満である場合には、制御回路70が正極側短絡故障判定手段としてスイッチング素子U1に短絡故障が生じていないと判定する。同様に、スイッチング素子V1、W1についても、スイッチング素子V1、W1にオフ信号が出力されているときに、電流センサ51b、51cの検出値に基づいてスイッチング素子毎に判定する。   When the control circuit 70 outputs an off signal for stopping the energization of the switching element U1 to the switching element U1, if the detected value of the current sensor 51a is less than a predetermined value, the control circuit 70 determines the positive-side short circuit failure. As a means, it is determined that a short circuit failure has not occurred in the switching element U1. Similarly, the switching elements V1 and W1 are determined for each switching element based on the detection values of the current sensors 51b and 51c when the off signal is output to the switching elements V1 and W1.

以上により、正極側母線側スイッチング素子が正常であるか否かについてスイッチング素子毎に判別することができる。   From the above, it is possible to determine for each switching element whether or not the positive-side bus-side switching element is normal.

上述の第6実施形態では、ステップS210において、負極側母線側スイッチング素子U1、V1、W1を全てオンした例を示したが、これに限らず、負極側母線側スイッチング素子U1、V1、W1のうち、短絡故障を生じていない正常なスイッチング素子だけをオンさせてもよい。   In the above-described sixth embodiment, an example in which all of the negative-side bus-side switching elements U1, V1, and W1 are turned on in step S210 has been shown. However, the present invention is not limited thereto, and the negative-side bus-side switching elements U1, V1, and W1 Of these, only normal switching elements that are not short-circuited may be turned on.

ここで、負極側母線側スイッチング素子が正常であるか否かの判定を次のように判定する。   Here, the determination as to whether or not the negative side bus side switching element is normal is made as follows.

例えば、負側母線31側のスイッチング素子U2の判定について図25を参照して説明する。   For example, the determination of the switching element U2 on the negative bus 31 side will be described with reference to FIG.

制御回路70がスイッチング素子U2を通電停止させるオフ信号をスイッチング素子U2に出力しているときに、電流センサ50aの検出値が所定値未満である場合には、制御回路70が負極側短絡故障判定手段としてスイッチング素子U2に短絡故障が生じていないと判定する。同様に、負極側母線32側スイッチング素子V2、W2についても、スイッチング素子V2、W2にオフ信号が出力されているときに、電流センサ50b、50cの検出値に基づいてスイッチング素子毎に判定する。   When the control circuit 70 outputs an off signal for stopping energization of the switching element U2 to the switching element U2, if the detected value of the current sensor 50a is less than a predetermined value, the control circuit 70 determines the negative-side short circuit fault As a means, it is determined that a short circuit failure has not occurred in the switching element U2. Similarly, the negative-side bus 32 side switching elements V2 and W2 are also determined for each switching element based on the detection values of the current sensors 50b and 50c when the OFF signal is output to the switching elements V2 and W2.

以上により、正極側母線側スイッチング素子が正常であるか否かについてスイッチング素子毎に判別することができる。   From the above, it is possible to determine for each switching element whether or not the positive-side bus-side switching element is normal.

上述の第6実施形態では、コンデンサ40を正極側母線32とステータコイル15の中性点15xとの間に配置した例を示したが、これに代えて、コンデンサ40を正極側母線32と負極側母線31との間に配置してもよい。   In the above-described sixth embodiment, an example in which the capacitor 40 is disposed between the positive side bus 32 and the neutral point 15x of the stator coil 15 has been described, but instead, the capacitor 40 is connected to the positive side bus 32 and the negative electrode. You may arrange | position between the side bus-bars 31. FIG.

上述の第6実施形態では、直流電源80を負極側母線31とステータコイル15の中性点15xとの間に接続して、かつコンデンサ40を正極側母線32とステータコイル15の中性点15xとの間に接続した構成で、スイッチング素子毎に判定処理を実行した例について説明したが、これに代えて、図27に示すように、直流電源80を正極側母線32とステータコイル15の中性点15xとの間に接続して、かつコンデンサ40を負極側母線31とステータコイル15の中性点15xとの間に接続した構成で、スイッチング素子毎に判定処理を実行してよい。   In the above-described sixth embodiment, the DC power supply 80 is connected between the negative side bus 31 and the neutral point 15x of the stator coil 15, and the capacitor 40 is connected to the neutral point 15x of the positive side bus 32 and the stator coil 15. However, instead of this, as shown in FIG. 27, a DC power supply 80 is connected between the positive bus 32 and the stator coil 15. The determination processing may be executed for each switching element with a configuration in which the capacitor 40 is connected between the negative point bus 31 and the neutral point 15x of the stator coil 15.

例えば、正極側母線側スイッチング素子の短絡故障と、ステータコイル15の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたとときに、正極側母線側スイッチング素子U1、V1、W1の全てを通電動作させてバッテリ81からの溶断電流をヒューズ83に流してもよい。
或いは、正極側母線側スイッチング素子の短絡故障と、ステータコイル15の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたときに、短絡故障が生じていないと判定した前記正極側母線側スイッチング素子を通電動作させてバッテリ81からの溶断電流をヒューズ83に流してもよい。
For example, when at least one of the short-circuit fault of the positive-side bus-side switching element and the ground fault of the stator coil 15 occurs, all the positive-side bus-side switching elements U1, V1, and W1 are energized. The fusing current from the battery 81 may be passed through the fuse 83.
Alternatively, when at least one of the short-circuit fault of the positive-side bus-side switching element and the ground fault of the stator coil 15 has occurred, the positive-side bus-side switching element determined that no short-circuit fault has occurred. May be energized to cause a fusing current from the battery 81 to flow through the fuse 83.

さらに、正極側母線側スイッチング素子の短絡故障と、ステータコイル15の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたときに、負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2の全てを停止動作させてもよい。   Further, when at least one of the short-circuit fault of the positive-side bus-side switching element and the ground fault of the stator coil 15 occurs, all of the negative-side bus-side switching elements (U2, V2, W2 are stopped) It may be operated.

ここで、コンデンサ40を負極側母線31とステータコイル15の中性点15xとの間ではなく、コンデンサ40を正極側母線32と負極側母線31との間に接続してもよい。   Here, the capacitor 40 may be connected between the positive side bus 32 and the negative side bus 31 instead of between the negative side bus 31 and the neutral point 15x of the stator coil 15.

(第7実施形態)
次に、直流電源内の電流ヒューズに加えて、駆動装置内に電流ヒューズを追加した第7実施形態を示す。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment in which a current fuse is added in the driving device in addition to the current fuse in the DC power supply will be described.

図28に本実施形態の駆動装置20の構成を示す。図28において、図3と同一符号は同一のものを示し、その説明を省略する。   FIG. 28 shows the configuration of the drive device 20 of the present embodiment. 28, the same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same components, and the description thereof is omitted.

図28の駆動装置20は、図3の構成に電流ヒューズ85を追加したものである。   The drive device 20 of FIG. 28 is obtained by adding a current fuse 85 to the configuration of FIG.

電流ヒューズ85は、コンデンサ82のプラス電極とバテッリ81のプラス電極との間で電流ヒューズ83と直列に接続されている。電流ヒューズ85の溶断電流値は、電流ヒューズ8の溶断電流値より小さな値が設定されている。このため、スイッチング素子U2、V2、W2がオンしてバッテリ81から溶断電流が電流ヒューズ85、8に流れると、電流ヒューズ85だけが溶断するようになる。 The current fuse 85 is connected in series with the current fuse 83 between the plus electrode of the capacitor 82 and the plus electrode of the battery 81. Fusing current value of the current fuse 85, it is smaller than the fusing current value of a current fuse 8 3 are set. Therefore, the fusing current from the switching element U2, V2, W2 is turned on the battery 81 flows in the current fuse 85,8 3, only the current fuse 85 comes to fusing.

本実施形態では、電流ヒューズ85およびコンデンサ82は、電流ヒューズ85およびコンデンサ82が直流電源80から除かれて、駆動装置20側に配置されている。   In the present embodiment, the current fuse 85 and the capacitor 82 are disposed on the drive device 20 side, with the current fuse 85 and the capacitor 82 removed from the DC power supply 80.

以上説明した本実施形態によれば、バッテリ81からの溶断電流により電流ヒューズ85だけを溶断することができるので、直流電源80の電流ヒューズ8を用いなくても、ステータコイル15の中性点15xとバッテリ81との間とを遮断することができる。 According to the embodiment described above, it is possible to blow the only current fuse 85 by fusing current from the battery 81, without using a current fuse 8 3 of the DC power supply 80, the neutral point of the stator coil 15 It is possible to block between 15x and the battery 81.

上述の第7実施形態では、電流ヒューズ85をコンデンサ82のプラス電極とバテッリ81のプラス電極との間に接続した例を示したが、これに代えて、図29に示すように、電流ヒューズ85をコンデンサ82のプラス電極とステータコイル15の中性点15xとの間に接続してもよい。
(第8実施形態)
上述の第7実施形態では、電流ヒューズ81、85をコンデンサ82のプラス電極とバテッリ81のプラス電極との間に直列に接続した例を示したが、これに代えて、第8実施形態では次のように電流ヒューズを配置する。
In the seventh embodiment described above, an example is shown in which the current fuse 85 is connected between the plus electrode of the capacitor 82 and the plus electrode of the battery 81. Instead, as shown in FIG. May be connected between the positive electrode of the capacitor 82 and the neutral point 15x of the stator coil 15.
(Eighth embodiment)
In the seventh embodiment, the current fuses 81 and 85 are connected in series between the positive electrode of the capacitor 82 and the positive electrode of the battery 81. Instead, in the eighth embodiment, A current fuse is arranged as shown in FIG.

図30に本実施形態の駆動装置20の構成を示す。図30において、図3と同一符号は同一のものを示し、その説明を省略する。   FIG. 30 shows the configuration of the drive device 20 of the present embodiment. In FIG. 30, the same reference numerals as those in FIG.

図30の駆動装置20は、図3の構成に電流ヒューズ87a、87bを追加したものである。   The drive device 20 of FIG. 30 is obtained by adding current fuses 87a and 87b to the configuration of FIG.

電流ヒューズ87aは、コンデンサ40のプラス電極と正極側母線32との間に接続されている。電流ヒューズ87bは、第4のヒューズとして、バッテリ81のマイナス電極と負極側母線31との間に接続されている。   The current fuse 87a is connected between the positive electrode of the capacitor 40 and the positive side bus 32. The current fuse 87b is connected as a fourth fuse between the negative electrode of the battery 81 and the negative side bus 31.

このように構成された本実施形態では、ステータコイル15に地絡故障が生じた場合には、バッテリ81のプラス電極からの電流が電流ヒューズ8およびステータコイル15、および冷媒を通してハウジング11に流れ、この電流が電流ヒューズ87bを通してバッテリ81のマイナス電極に流れる。 Flow In the thus configured present embodiment, when a ground fault occurs in the stator coil 15, the current from the positive electrode current fuse 8 3 and stator coils 15 of the battery 81, and the housing 11 through the refrigerant This current flows to the negative electrode of the battery 81 through the current fuse 87b.

ここで、電流ヒューズ87bの溶断電流値は、電流ヒューズ8の溶断電流値より小さな値が設定されている。このため、ステータコイル15に地絡故障が生じた場合には、電流ヒューズ87だけを溶断することができる。 Here, the fusing current value of the current fuse 87b is small than fusing current value of a current fuse 8 3 are set. Therefore, when a ground fault occurs in the stator coil 15 can be blown by a current fuse 87 b.

負極側母線31側スイッチング素子のうち例えばスイッチング素子U2に短絡故障が生じた場合には、正極側母線32側スイッチング素子のうち例えばスイッチング素子U1がオンすると、コンデンサ0から電流がスイッチング素子U1、U2および負極側母線31を通して電流ヒューズ87bに流れる。 For example, when a short circuit failure occurs in the switching element U2 among the negative-side bus 31 side switching elements, for example, when the switching element U1 is turned on among the positive-side bus 32 side switching elements, the current is supplied from the capacitor 40 to the switching element U1, It flows to the current fuse 87b through U2 and the negative side bus 31.

ここで、電流ヒューズ87bの溶断電流値は、電流ヒューズ8の溶断電流値より小さな値が設定されている。このため、負極側母線31側スイッチング素子に短絡故障が生じると、電流ヒューズ87bだけを溶断することができる。 Here, the fusing current value of the current fuse 87b is small than fusing current value of a current fuse 8 3 are set. For this reason, when a short circuit failure occurs in the switching element on the negative side bus 31 side, only the current fuse 87b can be blown.

また、ステータコイル15に地絡故障が生じて、コンデンサ40のプラス電極からの電流が、正極側母線32側スイッチング素子U1、V1、W1のうちいずれかを通してステータコイル15、および冷媒を通してハウジング11に流れ、この電流が、矢印Yaの如く、電流ヒューズ87bをバイパスしてバッテリ81のマイナス電極に流れる場合がある。このとき、電流ヒューズ87aの溶断電流値以上の電流が流れると、電流ヒューズ87aを溶断することができる。   In addition, when a ground fault occurs in the stator coil 15, the current from the positive electrode of the capacitor 40 flows into the housing 11 through the stator coil 15 through the positive side bus 32 side switching elements U 1, V 1, W 1 and through the refrigerant. This current may flow to the negative electrode of the battery 81, bypassing the current fuse 87b, as indicated by the arrow Ya. At this time, if a current equal to or greater than the fusing current value of the current fuse 87a flows, the current fuse 87a can be blown.

以上説明した本実施形態では、負極側母線31側のスイッチング素子の短絡故障およびステータコイル15の地絡故障のうち一方が生じると、電流ヒューズ87bだけを溶断して、バッテリ81とステータコイル15との間を遮断することができる。   In the present embodiment described above, when one of the short circuit failure of the switching element on the negative side bus 31 side and the ground fault of the stator coil 15 occurs, only the current fuse 87b is blown, and the battery 81 and the stator coil 15 Can be blocked.

また、ステータコイル15に地絡故障が生じた場合には、コンデンサ40のプラス電極からの電流が、電流ヒューズ87bをバイパスしてバッテリ81のマイナス電極に流れた場合でも、電流ヒューズ87aを溶断することができる。したがって、コンデンサ40とステータコイル15との間を遮断することができる。コンデンサ40からの漏電を抑えることができる。
(第9実施形態)
上述の第7実施形態では、直流電源80をステータコイル15の中性点15xと負極側母線31との間に接続し、かつ電流ヒューズを追加した例を示したが、これに代えて、直流電源80をステータコイル15の中性点15xと正極側母線32との間に接続し、かつ電流ヒューズを追加した本第9実施形態を示す。
Further, when a ground fault occurs in the stator coil 15, the current fuse 87a is blown even when the current from the positive electrode of the capacitor 40 bypasses the current fuse 87b and flows to the negative electrode of the battery 81. be able to. Therefore, the capacitor 40 and the stator coil 15 can be interrupted. Electric leakage from the capacitor 40 can be suppressed.
(Ninth embodiment)
In the seventh embodiment described above, an example is shown in which the DC power source 80 is connected between the neutral point 15x of the stator coil 15 and the negative-side bus 31 and a current fuse is added. A ninth embodiment in which a power source 80 is connected between the neutral point 15x of the stator coil 15 and the positive bus 32 and a current fuse is added will be described.

図31に本実施形態の駆動装置20の構成を示す。図31において、図7と同一符号は同一のものを示し、その説明を省略する。   FIG. 31 shows the configuration of the drive device 20 of the present embodiment. In FIG. 31, the same reference numerals as those in FIG.

図31の駆動装置20は、図7の構成に電流ヒューズ85を追加したものである。   The drive device 20 of FIG. 31 is obtained by adding a current fuse 85 to the configuration of FIG.

電流ヒューズ85は、バッテリ81のプラス電極と正極母線32との間で電流ヒューズ8と直列に接続されている。電流ヒューズ85の溶断電流値は、電流ヒューズ8の溶断電流値より小さな値が設定されている。このため、スイッチング素子U1、V1、W1がオンしてバッテリ8から溶断電流が電流ヒューズ85、8に流れると、電流ヒューズ85だけが溶断するようになる。本実施形態では、電流ヒューズ85は、駆動装置20を構成している。 Current fuse 85 is connected to a current fuse 8 3 series between the positive electrode and the positive electrode bus 32 of the battery 81. Fusing current value of the current fuse 85, it is smaller than the fusing current value of a current fuse 8 3 are set. Therefore, the switching elements U1, V1, W1 are turned on fusing current from the battery 8 3 flows a current fuse 85,8 3, only the current fuse 85 comes to fusing. In the present embodiment, the current fuse 85 constitutes the driving device 20.

以上説明した本実施形態によれば、直流電源80をステータコイル15の中性点15xと負極側母線31との間に接続した構成において、バッテリ81からの溶断電流により電流ヒューズ85だけを溶断することができるので、直流電源80の電流ヒューズ8を用いなくても、ステータコイル15の中性点15xとバッテリ8との間とを遮断することができる。
(第10実施形態)
次に、負極側母線31側のスイッチング素子毎に電流ヒューズを配置した本第10実施形態を示す。
According to the present embodiment described above, in the configuration in which the DC power supply 80 is connected between the neutral point 15x of the stator coil 15 and the negative side bus 31, only the current fuse 85 is blown by the blowing current from the battery 81. it is possible, even without using a current fuse 8 3 of the DC power supply 80, can be cut off and between the neutral point 15x and the battery 8 3 of the stator coil 15.
(10th Embodiment)
Next, the tenth embodiment in which a current fuse is arranged for each switching element on the negative electrode bus 31 side will be described.

図32に本実施形態の駆動装置20の構成を示す。図32において、図3と同一符号は同一のものを示し、その説明を省略する。   FIG. 32 shows the configuration of the drive device 20 of the present embodiment. 32, the same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same components, and the description thereof is omitted.

図32の駆動装置20は、図3の構成に電流ヒューズ86a、86b、87cを追加したものである。   32 is obtained by adding current fuses 86a, 86b, and 87c to the configuration of FIG.

電流ヒューズ86aは、スイッチング素子U2と負極側母線31との間に接続されている。電流ヒューズ86bは、スイッチング素子V2と負極側母線31との間に接続されている。電流ヒューズ86cは、スイッチング素子W2と負極側母線31との間に接続されている。   The current fuse 86a is connected between the switching element U2 and the negative side bus 31. The current fuse 86b is connected between the switching element V2 and the negative side bus 31. The current fuse 86c is connected between the switching element W2 and the negative electrode bus 31.

ここで、電流ヒューズ86aの溶断電流値は、電流ヒューズ8の溶断電流値より小さな値が設定されている。電流ヒューズ86bの溶断電流値は、電流ヒューズ8の溶断電流値より小さな値が設定されている。溶断電流値は、電流ヒューズのヒューズエレメントが溶断する最小の電流値である。電流ヒューズ86cの溶断電流値は、電流ヒューズ8の溶断電流値より小さな値が設定されている。 Here, the fusing current value of the current fuse 86a is small than fusing current value of a current fuse 8 3 are set. Fusing current value of the current fuse 86b is small than fusing current value of a current fuse 8 3 are set. The fusing current value is the minimum current value at which the fuse element of the current fuse blows. Fusing current value of the current fuse 86c is small than fusing current value of a current fuse 8 3 are set.

このように構成された本実施形態では、電源遮断制御部74がスイッチング素子U2、V2、W2をオンした際に、バッテリ81からの電流が、電流ヒューズ83、ステータコイル15のU相コイル15a、スイッチング素子U2、および電流ヒューズ86aを通して負極側母線31に流れる。これに伴い、電流ヒューズ83が溶断しなく、電流ヒューズ86aが溶断することになる。   In the present embodiment configured as described above, when the power cutoff control unit 74 turns on the switching elements U2, V2, and W2, the current from the battery 81 is changed to the current fuse 83, the U-phase coil 15a of the stator coil 15, It flows to the negative electrode side bus 31 through the switching element U2 and the current fuse 86a. As a result, the current fuse 83 is not blown, and the current fuse 86a is blown.

さらに、バッテリ81からの電流が、電流ヒューズ83、ステータコイル15のV相コイル15b、スイッチング素子V2、および電流ヒューズ86bを通して負極側母線31に流れる。これに伴い、電流ヒューズ83が溶断しなく、電流ヒューズ86bが溶断することになる。   Furthermore, the current from the battery 81 flows to the negative bus 31 through the current fuse 83, the V-phase coil 15b of the stator coil 15, the switching element V2, and the current fuse 86b. Accordingly, the current fuse 83 is not blown, and the current fuse 86b is blown.

さらに、バッテリ81からの電流が、電流ヒューズ83、ステータコイル15のW相コイル15c、スイッチング素子W2、および電流ヒューズ86cを通して負極側母線31に流れる。これに伴い、電流ヒューズ83が溶断しなく、電流ヒューズ86cが溶断することになる。   Further, the current from the battery 81 flows to the negative bus 31 through the current fuse 83, the W-phase coil 15c of the stator coil 15, the switching element W2, and the current fuse 86c. As a result, the current fuse 83 is not blown, and the current fuse 86c is blown.

したがって、負極側母線31側のスイッチング素子U2、V2、W2の短絡故障が生じたときに、直流電源80の電流ヒューズ83を用いることなく、バッテリ81から負極側母線31側のスイッチング素子を通して負極側母線31に電流が流れることを停止することができる。   Therefore, when a short circuit failure occurs in the switching elements U2, V2, W2 on the negative side bus 31 side, the negative side is passed from the battery 81 through the switching element on the negative side bus 31 side without using the current fuse 83 of the DC power supply 80. It is possible to stop the current from flowing through the bus 31.

上述の第10実施形態では、直流電源80をステータコイル15の中性点15xと負極側母線31との間に接続し、かつ負極側母線31側のスイッチング素子毎に電流ヒューズを配置した例を示したが、これに代えて、図33に示すように、直流電源80をステータコイル15の中性点15xと正極側母線32との間に接続し、かつ正極母線32側のスイッチング素子毎に電流ヒューズ86a、86b、86cを配置してもよい。   In the tenth embodiment described above, an example in which the DC power source 80 is connected between the neutral point 15x of the stator coil 15 and the negative side bus 31 and a current fuse is arranged for each switching element on the negative side bus 31 side. Instead of this, as shown in FIG. 33, a DC power source 80 is connected between the neutral point 15x of the stator coil 15 and the positive side bus 32, and for each switching element on the positive side bus 32 side. Current fuses 86a, 86b, 86c may be arranged.

電流ヒューズ86aは、スイッチング素子U1と正極母線32との間に接続されている。電流ヒューズ86bは、スイッチング素子V2と正極母線32との間に接続されている。電流ヒューズ86cは、スイッチング素子W2と正極母線32との間に接続されている。   The current fuse 86a is connected between the switching element U1 and the positive electrode bus 32. The current fuse 86b is connected between the switching element V2 and the positive electrode bus 32. The current fuse 86c is connected between the switching element W2 and the positive electrode bus 32.

電流ヒューズ86a、86b、86cの溶断電流値は、それぞれ、電流ヒューズ8の溶断電流値より小さな値が設定されている。このため、電源遮断制御部74が正極側母線32側のスイッチング素子U1、V1、W1をオンすると、直流電源80の電流ヒューズ83が溶断しなく、電流ヒューズ86a、86b、86cを溶断することができる。したがって、直流電源80の電流ヒューズ83を用いることなく、バッテリ81からの電流がスイッチング素子U1を通して負極側母線31に流れることを停止できる。 Current fuse 86a, 86b, fusing current value of 86c, respectively, is smaller than the fusing current value of a current fuse 8 3 are set. For this reason, when the power cutoff control unit 74 turns on the switching elements U1, V1, and W1 on the positive bus 32 side, the current fuse 83 of the DC power supply 80 is not blown, and the current fuses 86a, 86b, and 86c are blown. it can. Therefore, it is possible to stop the current from the battery 81 from flowing through the switching element U1 to the negative bus 31 without using the current fuse 83 of the DC power supply 80.

上述の第1〜10の実施形態では、第1のヒューズとして電流ヒューズ83を用いた例を示したが、これに代えて、第1のヒューズとして温度ヒューズ83を用いてもよい。   In the above-described first to tenth embodiments, the example in which the current fuse 83 is used as the first fuse has been described, but instead, the thermal fuse 83 may be used as the first fuse.

この場合、図28、図29、図31の第2のヒューズとしての電流ヒューズ85に代えて温度ヒューズ85を用いる必要がある。   In this case, it is necessary to use a thermal fuse 85 instead of the current fuse 85 as the second fuse of FIGS. 28, 29, and 31.

ここで、温度ヒューズ83に電流が流れて温度ヒューズ83のヒューズエレメントの温度が第1の溶断温度以上になると、温度ヒューズ83のヒューズエレメントが溶断するように設定されている。温度ヒューズ83の溶断温度は、ヒューズエレメントが溶断する最低温度である。   Here, when a current flows through the thermal fuse 83 and the temperature of the fuse element of the thermal fuse 83 becomes equal to or higher than the first fusing temperature, the fuse element of the thermal fuse 83 is set to blow. The fusing temperature of the thermal fuse 83 is the lowest temperature at which the fuse element blows.

温度ヒューズ85に電流が流れて温度ヒューズ85のヒューズエレメントの温度が第2の溶断温度以上になると、温度ヒューズ85ヒューズエレメントが溶断するように設定されている。   When the current flows through the thermal fuse 85 and the temperature of the fuse element of the thermal fuse 85 becomes equal to or higher than the second melting temperature, the thermal fuse 85 fuse element is set to blow.

ここで、第1、第2の閾値が互いに異なる値に設定されている。このため、負極側母線31側のスイッチング素子U2に短絡が生じた場合には、バッテリ81からの電流がヒューズ83、85に流れて、ヒューズ83、85のうち一方のヒューズだけが溶断する。例えば、第2の閾値が第1閾値より小さい値に設定されて、温度ヒューズ85だけが溶断すれば、直流電源80の温度ヒューズ83を用いることなく、バッテリ81からの負極側母線31に電流が流れることを停止することができる。   Here, the first and second threshold values are set to different values. For this reason, when a short circuit occurs in the switching element U2 on the negative side bus 31 side, the current from the battery 81 flows into the fuses 83 and 85, and only one of the fuses 83 and 85 is blown. For example, if the second threshold value is set to a value smaller than the first threshold value and only the thermal fuse 85 is blown, a current is supplied from the battery 81 to the negative bus 31 without using the thermal fuse 83 of the DC power supply 80. Can stop flowing.

また、図32の第3のヒューズとしての電流ヒューズ86a、86b、86cに代えて温度ヒューズ86a、86b、86cを用いる必要がある。   Further, it is necessary to use thermal fuses 86a, 86b, 86c instead of the current fuses 86a, 86b, 86c as the third fuses in FIG.

ここで、温度ヒューズ86a、86b、86cのそれぞれの溶断電流値は、ヒューズ83の溶断温度と異なる温度に設定されている。例えば、負極側母線側スイッチング素子U2、V2、W2をオンしたときに、ヒューズ83が溶断しなく、ヒューズ86a、86b、86cが溶断するようにヒューズ86a、86b、86cの溶断温度は、ヒューズ83の溶断温度より低い温度に設定されている。   Here, the fusing current value of each of the thermal fuses 86 a, 86 b, 86 c is set to a temperature different from the fusing temperature of the fuse 83. For example, when the negative-side bus-side switching elements U2, V2, and W2 are turned on, the fusing temperature of the fuses 86a, 86b, and 86c is such that the fuse 83 is not blown and the fuses 86a, 86b, and 86c are blown. It is set to a temperature lower than the fusing temperature.

本発明を実施するに際して、上述の第1〜10の実施形態をいずれか2つ以上の実施形態を組み合わせて実施してもよい。   In practicing the present invention, the above first to tenth embodiments may be implemented by combining any two or more embodiments.

上述の第1〜10の実施形態では、同期電動機の駆動装置を車両空調装置用の電動コンプレッサに適用した例を示したが、これに限らず、各種機器に同期電動機の駆動装置を適用しても良い。   In the first to tenth embodiments described above, the example in which the synchronous motor drive device is applied to an electric compressor for a vehicle air conditioner has been shown. However, the present invention is not limited thereto, and the synchronous motor drive device is applied to various devices. Also good.

上述の第1〜10の実施形態では、同期電動機として三相交流同期電動機を用いた例を示したが、これに限らず、同期電動機として、4相以上の多相交流同期電動機を用いてもよい。   In the first to tenth embodiments described above, an example in which a three-phase AC synchronous motor is used as a synchronous motor has been described. Good.

本発明の第1実施形態における電動コンプレッサの搭載図である。It is a mounting view of the electric compressor in the first embodiment of the present invention. 図1の電動コンプレッサの内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the electric compressor of FIG. 図2の駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device of FIG. 図3の判定部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the determination part of FIG. 図3の電源遮断制御部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the power cutoff control part of FIG. 第1実施形態の変形例である駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device which is a modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例である駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device which is a modification of 1st Embodiment. 第1本実施形態の変形例である駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device which is a modification of 1st this embodiment. 第1実施形態の変形例である駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device which is a modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例である駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device which is a modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例である駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device which is a modification of 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態における駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device in 2nd Embodiment of this invention. 第2実施形態における判定部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the determination part in 2nd Embodiment. 第2実施形態の変形例である駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device which is a modification of 2nd Embodiment. 本発明の第3実施形態における駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device in 3rd Embodiment of this invention. 第3実施形態における判定部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the determination part in 3rd Embodiment. 第3実施形態の変形例における駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device in the modification of 3rd Embodiment. 本発明の第4実施形態における駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device in 4th Embodiment of this invention. 第4実施形態における判定部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the determination part in 4th Embodiment. 本発明の第5実施形態における駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device in 5th Embodiment of this invention. 第5実施形態における判定部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the determination part in 5th Embodiment. 第5実施形態における電源遮断制御部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the power cutoff control part in 5th Embodiment. 第5実施形態の変形例における駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device in the modification of 5th Embodiment. 本発明の第6実施形態における駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device in 6th Embodiment of this invention. 第6実施形態における判定部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the determination part in 6th Embodiment. 第6実施形態における電源遮断制御部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the power cutoff control part in 6th Embodiment. 第6実施形態の変形例における駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device in the modification of 6th Embodiment. 本発明の第7実施形態における駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device in 7th Embodiment of this invention. 第7実施形態の変形例における駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device in the modification of 7th Embodiment. 本発明の第8実施形態における駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device in 8th Embodiment of this invention. 本発明の第9実施形態における駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device in 9th Embodiment of this invention. 本発明の第10実施形態における駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device in 10th Embodiment of this invention. 第10実施形態の変形例における駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device in the modification of 10th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 電動コンプレッサ
10 モータ
11 ハウジング
12 回転軸
13 ロータ
14 ステータコア
15 ステータコイル
20 駆動装置
30 インバータ回路
40 コンデンサ
50 電流センサ
50a 電流センサ
50b 電流センサ
50c 電流センサ
51a 電流センサ
51b 電流センサ
51c 電流センサ
60 電流センサ
70 制御回路
81 バッテリ
82 コンデンサ
83 電流ヒューズ
U1 スイッチング素子
U2 スイッチング素子
V1 スイッチング素子
V2 スイッチング素子
W1 スイッチング素子
W2 スイッチング素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric compressor 10 Motor 11 Housing 12 Rotating shaft 13 Rotor 14 Stator core 15 Stator coil 20 Drive device 30 Inverter circuit 40 Capacitor 50 Current sensor 50a Current sensor 50b Current sensor 50c Current sensor 51a Current sensor 51b Current sensor 51c Current sensor 60 Current sensor 70 Control circuit 81 Battery 82 Capacitor 83 Current fuse U1 Switching element U2 Switching element V1 Switching element V2 Switching element W1 Switching element W2 Switching element

Claims (41)

スター結線されて中性点(15x)を有するステータコイル(15)と、前記ステータコイル(15)から発生する回転磁界により回転するロータ(13)とを備える同期電動機の駆動装置であって、
直列接続された一対のスイッチング素子を多数組有し、正極側母線(32)と負極側母線(31)との間に前記一対のスイッチング素子が多数組、並列接続されているインバータ回路(30)と、
コンデンサ(40)と、
前記インバータ回路(30)を構成する複数個の前記スイッチング素子(U1、V1、W1、U2、V2、W2)をスイッチング動作させることにより、前記コンデンサ(40)の出力電圧と直流電源手段(81)の出力電圧に基づいて、前記ステータコイル(15)に交流電流を出力して前記ステータコイル(15)から前記回転磁界を発生させるインバータ回路制御手段(73)と、を備え、
前記直流電源手段(81)は、前記正極側母線(32)と前記負極側母線(31)とのうちいずれか一方の母線と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に接続されており、
前記直流電源手段(81)の出力電圧は第1のヒューズ(83)を通して前記ステータコイル(15)に与えられるようになっており、
前記複数個のスイッチング素子のうち前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子の短絡故障と、前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたか否かを判定する故障判定手段(S110、S111、S112、S113、S114、S115、S116、S117、S115a、S117a)と、
前記故障判定手段が前記一方の故障が判定したときに、前記複数個のスイッチング素子のうち前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させて前記第1のヒューズ(83)を溶断させるための溶断電流を前記直流電源手段(81)から前記第1のヒューズ(83)に流す溶断電流制御手段(S210)と、
を備えることを特徴とする同期電動機の駆動装置。
A synchronous motor driving device comprising a stator coil (15) star-connected and having a neutral point (15x) and a rotor (13) rotated by a rotating magnetic field generated from the stator coil (15),
An inverter circuit (30) having a large number of pairs of switching elements connected in series and a large number of the pair of switching elements being connected in parallel between the positive side bus (32) and the negative side bus (31) When,
A capacitor (40);
By switching the plurality of switching elements (U1, V1, W1, U2, V2, W2) constituting the inverter circuit (30), the output voltage of the capacitor (40) and the DC power supply means (81) An inverter circuit control means (73) for outputting an alternating current to the stator coil (15) based on the output voltage of the stator coil to generate the rotating magnetic field from the stator coil (15),
The DC power source means (81) is provided between any one of the positive side bus (32) and the negative side bus (31) and a neutral point (15x) of the stator coil (15). Connected,
The output voltage of the DC power supply means (81) is applied to the stator coil (15) through a first fuse (83),
Among the plurality of switching elements, at least one of the short-circuit fault of one bus side switching element connected to the DC power source means (81) and the ground fault of the stator coil (15) occurs. Failure determination means (S110, S111, S112, S113, S114, S115, S116, S117, S115a, S117a) for determining whether or not
When the failure determination means determines that one of the failures, the first fuse is operated by energizing one bus side switching element connected to the DC power supply means (81) among the plurality of switching elements. Fusing current control means (S210) for flowing a fusing current for fusing (83) from the DC power supply means (81) to the first fuse (83);
A drive device for a synchronous motor, comprising:
前記直流電源手段(81)は、前記負極側母線(31)と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に配置されており、
前記コンデンサ(40)は、前記正極側母線(32)と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の同期電動機の駆動装置。
The DC power source means (81) is disposed between the negative side bus (31) and the neutral point (15x) of the stator coil (15),
The synchronous motor according to claim 1, wherein the capacitor (40) is disposed between the positive-side bus (32) and a neutral point (15x) of the stator coil (15). Drive device.
前記直流電源手段(81)は、前記負極側母線(31)と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に配置されており、
前記コンデンサ(40)は、前記正極側母線(32)と前記負極側母線(31)との間に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の同期電動機の駆動装置。
The DC power source means (81) is disposed between the negative side bus (31) and the neutral point (15x) of the stator coil (15),
2. The synchronous motor drive device according to claim 1, wherein the capacitor is disposed between the positive-side bus and the negative-side bus.
前記第1のヒューズ(83)は、前記直流電源手段(81)と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に配置されていることを特徴とする請求項2または3に記載の同期電動機の駆動装置。   The said 1st fuse (83) is arrange | positioned between the said DC power supply means (81) and the neutral point (15x) of the said stator coil (15), The Claim 2 or 3 characterized by the above-mentioned. The drive apparatus of the synchronous motor of description. 前記直流電源手段(81)と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に、前記第1のヒューズ(83)と直列に接続されている第2のヒューズ(85)を備え、
前記第1のヒューズ(83)に第1の閾値以上の電流が流れると前記第1のヒューズ(83)が溶断するように設定されており、
前記第2のヒューズ(85)に第2の閾値以上の電流が流れると前記第2のヒューズ(85)が溶断するように設定されており、
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記第1、第2のヒューズ(83、85)のうち一方のヒューズだけが溶断するように前記第1、第2の閾値が設定されていることを特徴とする請求項4に記載の同期電動機の駆動装置。
A second fuse (85) connected in series with the first fuse (83) is provided between the DC power supply means (81) and a neutral point (15x) of the stator coil (15). ,
The first fuse (83) is set so that the first fuse (83) is blown when a current greater than or equal to a first threshold flows through the first fuse (83).
The second fuse (85) is set so that the second fuse (85) is blown when a current of a second threshold value or more flows through the second fuse (85);
Of the first and second fuses (83, 85), when one of the bus-side switching elements connected to the DC power source means (81) is energized by the fusing current control means (S210). 5. The synchronous motor drive device according to claim 4, wherein the first and second threshold values are set so that only one fuse is blown.
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記一方のヒューズとしての前記第2のヒューズ(85)だけが溶断するように前記第2の閾値が前記第1閾値より小さい値に設定されていることを特徴とする請求項5に記載の同期電動機の駆動装置。   When the one bus side switching element connected to the DC power source means (81) is energized by the fusing current control means (S210), only the second fuse (85) as the one fuse is used. The synchronous motor drive device according to claim 5, wherein the second threshold value is set to a value smaller than the first threshold value so as to melt. 前記直流電源手段(81)と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に、前記第1のヒューズ(83)と直列に接続されている第2のヒューズ(85)を備え、
前記第1のヒューズ(83)に電流が流れて第1の溶断温度以上になると前記第1のヒューズ(83)が溶断するように設定されており、
前記第2のヒューズ(85)に電流が流れて第2の溶断温度以上になると前記第2のヒューズ(85)が溶断するように設定されており、
前記ヒューズ制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記第1、第2のヒューズ(85)のうち一方のヒューズだけが溶断するように前記第1、第2の溶断温度が設定されていることを特徴とする請求項4に記載の同期電動機の駆動装置。
A second fuse (85) connected in series with the first fuse (83) is provided between the DC power supply means (81) and a neutral point (15x) of the stator coil (15). ,
The first fuse (83) is set to blow when a current flows through the first fuse (83) to reach a first melting temperature or higher,
The second fuse (85) is set so that the second fuse (85) is blown when a current flows through the second fuse (85) and becomes equal to or higher than a second blowing temperature,
When one of the bus-side switching elements connected to the DC power supply means (81) is energized by the fuse control means (S210), one fuse of the first and second fuses (85). 5. The synchronous motor drive device according to claim 4, wherein the first and second fusing temperatures are set so that only the fusing is performed.
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記一方のヒューズとしての前記第2のヒューズ(85)だけが溶断するように前記第2の溶断温度が前記第1の溶断温度より低い温度に設定されていることを特徴とする請求項7に記載の同期電動機の駆動装置。   When the one bus side switching element connected to the DC power source means (81) is energized by the fusing current control means (S210), only the second fuse (85) as the one fuse is used. The synchronous motor drive device according to claim 7, wherein the second fusing temperature is set to a temperature lower than the first fusing temperature so as to melt. 前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子の短絡故障は、負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の短絡故障であり、 前記直流電源手段(81)から前記ステータコイル(15)の中性点(15x)に流れる電流を検出する電流検出手段(50)を備え、
前記故障判定手段は、前記電流検出手段(50)の検出値が所定値以上であるか否かを判定することにより、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の短絡故障と前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じているか否かを判定することを特徴とする請求項2ないし8のいずれか1つに記載の同期電動機の駆動装置。
The short circuit fault of one bus side switching element connected to the DC power source means (81) is a short circuit fault of the negative side bus side switching element (U2, V2, W2), and the DC power source means (81) A current detection means (50) for detecting a current flowing through a neutral point (15x) of the stator coil (15);
The failure determination means determines whether or not the detection value of the current detection means (50) is equal to or greater than a predetermined value, whereby a short-circuit failure of the negative-side bus-side switching element (U2, V2, W2) and the The synchronous motor drive device according to any one of claims 2 to 8, wherein it is determined whether at least one of the ground faults of the stator coil (15) has occurred.
前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子の短絡故障は、負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の短絡故障であり、
前記コンデンサ(40)から前記正極側母線(32)に流れる電流を検出する電流検出手段(50)を備え、
前記故障判定手段は、前記電流検出手段(50)の検出値が上限値以上のとき、および前記電流検出手段(50)の検出値が下限値未満のときのうちいずれか一方であるときに、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の短絡故障と前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じていると判定することを特徴とする請求項2ないし8のうちいずれか1つに記載の同期電動機の駆動装置。
The short circuit failure of one bus side switching element connected to the DC power source means (81) is a short circuit failure of the negative side bus side switching element (U2, V2, W2),
Current detection means (50) for detecting a current flowing from the capacitor (40) to the positive-side bus (32);
When the detection value of the current detection means (50) is not less than the upper limit value and when the detection value of the current detection means (50) is less than the lower limit value, the failure determination means is either It is determined that at least one of the short-circuit failure of the negative-side bus-side switching element (U2, V2, W2) and the ground fault of the stator coil (15) has occurred. The drive device for a synchronous motor according to any one of 2 to 8.
前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子の短絡故障は、負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の短絡故障であり、
前記負極側母線(31)から前記直流電源手段(81)に流れる電流を検出する電流検出手段(50)を備え、
前記故障判定手段は、前記電流検出手段(50)の検出値が所定値以上であるか否かを判定することにより、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の短絡故障と前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じているか否かを判定することを特徴とする請求項2ないし8のいずれか1つに記載の同期電動機の駆動装置。
The short circuit failure of one bus side switching element connected to the DC power source means (81) is a short circuit failure of the negative side bus side switching element (U2, V2, W2),
Current detection means (50) for detecting a current flowing from the negative electrode bus (31) to the DC power supply means (81);
The failure determination means determines whether or not the detection value of the current detection means (50) is equal to or greater than a predetermined value, whereby a short-circuit failure of the negative-side bus-side switching element (U2, V2, W2) and the The synchronous motor drive device according to any one of claims 2 to 8, wherein it is determined whether at least one of the ground faults of the stator coil (15) has occurred.
前記溶断電流制御手段(S210)は、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の短絡故障と、前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたと前記故障判定手段が判定したときに、前記複数個のスイッチング素子(U1、V1、W1、U2、V2、W2)のうち、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の全てを通電動作させて前記直流電源手段(81)から前記溶断電流を前記第1のヒューズ(83)に流すことを特徴とする請求項2ないし11のいずれか1つに記載の同期電動機の駆動装置。   The fusing current control means (S210) indicates that at least one of the short-circuit fault of the negative-side bus-side switching element (U2, V2, W2) and the ground fault of the stator coil (15) has occurred. When the failure determination means determines, all of the negative-side bus-side switching elements (U2, V2, W2) among the plurality of switching elements (U1, V1, W1, U2, V2, W2) are energized. The synchronous motor driving device according to any one of claims 2 to 11, wherein the synchronous motor driving device according to any one of claims 2 to 11, characterized in that the fusing current is caused to flow from the DC power supply means (81) to the first fuse (83). 前記複数のスイッチング素子のうち、前記負極側母線(31)に接続されている負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)に短絡故障が生じているか否かについて判定する負極側短絡故障判定手段を備え、
前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の短絡故障と、前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたと前記故障判定手段が判定したときに、前記溶断電流制御手段(S210)は、前記短絡故障が生じていないと前記負極側短絡故障判定手段が判定した前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)を通電動作させて前記直流電源手段(81)から前記溶断電流を前記第1のヒューズ(83)に流すことを特徴とする請求項2ないし11のいずれか1つに記載の同期電動機の駆動装置。
A negative-side short-circuit fault determination that determines whether or not a short-circuit fault has occurred in the negative-side bus-side switching elements (U2, V2, W2) connected to the negative-side bus (31) among the plurality of switching elements. With means,
When the failure determination means determines that at least one of the short-circuit failure of the negative-side bus-side switching element (U2, V2, W2) and the ground fault of the stator coil (15) has occurred, The fusing current control means (S210) energizes the negative-side bus-side switching elements (U2, V2, W2) determined by the negative-side short-circuit fault judging means that the short-circuit fault has not occurred, thereby causing the DC power source to operate. The synchronous motor driving device according to any one of claims 2 to 11, wherein the fusing current flows from the means (81) to the first fuse (83).
前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の短絡故障と、前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたと前記故障判定手段が判定したときに、前記複数個の前記スイッチング素子(U1、V1、W1、U2、V2、W2)のうち前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の全てを停止動作させるスイッチング制御手段(S200)を備えることを特徴とする請求項2ないし13のいずれか1つに記載の同期電動機の駆動装置。   When the failure determination means determines that at least one of the short-circuit failure of the negative-side bus-side switching element (U2, V2, W2) and the ground fault of the stator coil (15) has occurred, Switching control means (S200) is provided for stopping all the positive-side bus-side switching elements (U1, V1, W1) among the plurality of switching elements (U1, V1, W1, U2, V2, W2). The synchronous motor drive device according to any one of claims 2 to 13, wherein the drive device is a synchronous motor. 前記正極側母線(32)に接続されている正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)に短絡故障が生じているか否かを判定する正極側短絡故障判定手段(S117a)と、
前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)に短絡故障が生じていると前記正極側短絡故障判定手段(S117a)が判定したときに、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の全てを停止動作した後に、前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の全てを通電動作させるスイッチング制御手段(S210)と、
を備えることを特徴とする請求項2ないし11のうちいずれか1つに記載の同期電動機の駆動装置。
Positive-side short-circuit fault determination means (S117a) for determining whether or not a short-circuit fault has occurred in the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1) connected to the positive-side bus (32);
When the positive-side short-circuit fault determination means (S117a) determines that a short-circuit fault has occurred in the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1), the negative-side bus-side switching element (U2, V2, A switching control means (S210) for energizing all of the positive-side bus-side switching elements (U1, V1, W1) after stopping all of W2);
The drive device for a synchronous motor according to any one of claims 2 to 11, further comprising:
前記複数のスイッチング素子のうち、前記正極側母線(32)に接続されている正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)に短絡故障が生じているか否かを判定する正極側短絡故障判定手段(S117a)と、
前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)に短絡故障が生じていると前記正極側短絡故障判定手段(S117a)が判定したときに、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の全てを停止動作した後に、前記短絡故障が生じていないと前記正極側短絡故障判定手段(S117a)が判定した正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)を通電動作させるスイッチング制御手段(S240)と、
を備えることを特徴とする請求項2ないし11のうちいずれか1つに記載の同期電動機の駆動装置。
Positive-side short-circuit fault determination for determining whether a short-circuit fault has occurred in the positive-side bus-side switching elements (U1, V1, W1) connected to the positive-side bus (32) among the plurality of switching elements. Means (S117a);
When the positive-side short-circuit fault determination means (S117a) determines that a short-circuit fault has occurred in the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1), the negative-side bus-side switching element (U2, V2, Switching control for energizing the positive-side bus-side switching elements (U1, V1, W1) determined by the positive-side short-circuit failure determination means (S117a) that the short-circuit failure has not occurred after stopping all of W2) Means (S240);
The drive device for a synchronous motor according to any one of claims 2 to 11, further comprising:
前記直流電源手段(81)は、前記正極側母線(32)と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に配置されており、
前記コンデンサ(40)は、前記正極側母線(32)と前記負極側母線(31)との間に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の同期電動機の駆動装置。
The DC power source means (81) is disposed between the positive side bus (32) and the neutral point (15x) of the stator coil (15),
2. The synchronous motor drive device according to claim 1, wherein the capacitor is disposed between the positive-side bus and the negative-side bus.
前記直流電源手段(81)は、前記正極側母線(32)と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に配置されており、
前記コンデンサ(40)は、前記負極側母線(31)と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の同期電動機の駆動装置。
The DC power source means (81) is disposed between the positive side bus (32) and the neutral point (15x) of the stator coil (15),
The synchronous motor according to claim 1, wherein the capacitor (40) is disposed between the negative bus (31) and a neutral point (15x) of the stator coil (15). Drive device.
前記第1のヒューズ(83)は、前記直流電源手段(81)と前記正極側母線(32)との間に配置されていることを特徴とする請求項17または18に記載の同期電動機の駆動装置。   The synchronous motor drive according to claim 17 or 18, wherein the first fuse (83) is arranged between the DC power supply means (81) and the positive-side bus (32). apparatus. 前記直流電源手段(81)と前記正極側母線(32)との間に、前記第1のヒューズ(83)と直列に接続されている第2のヒューズ(85)を備え、
前記第2のヒューズ(85)に第2の閾値以上の電流が流れると前記第2のヒューズ(85)が溶断するように設定されており、
前記第1のヒューズ(83)に第1の閾値以上の電流が流れると前記第1のヒューズ(83)が溶断するように設定されており、
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記第1、第2のヒューズ(83、85)のうち一方のヒューズだけが溶断するように前記第1、第2の閾値が設定されていることを特徴とする請求項19に記載の同期電動機の駆動装置。
A second fuse (85) connected in series with the first fuse (83) is provided between the DC power source means (81) and the positive-side bus (32).
The second fuse (85) is set so that the second fuse (85) is blown when a current of a second threshold value or more flows through the second fuse (85);
The first fuse (83) is set so that the first fuse (83) is blown when a current greater than or equal to a first threshold flows through the first fuse (83).
Of the first and second fuses (83, 85), when one of the bus-side switching elements connected to the DC power source means (81) is energized by the fusing current control means (S210). 20. The synchronous motor drive device according to claim 19, wherein the first and second threshold values are set so that only one fuse is blown.
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記一方のヒューズとしての前記第2のヒューズ(85)だけが溶断するように前記第2の閾値が前記第1閾値より小さい値に設定されていることを特徴とする請求項20に記載の同期電動機の駆動装置。   When the one bus side switching element connected to the DC power source means (81) is energized by the fusing current control means (S210), only the second fuse (85) as the one fuse is used. 21. The synchronous motor drive device according to claim 20, wherein the second threshold value is set to a value smaller than the first threshold value so as to melt. 前記直流電源手段(81)と前記正極側母線(32)との間に、前記第1のヒューズ(83)と直列に接続されている第2のヒューズ(85)を備え、
前記第1のヒューズ(83)に電流が流れて第1の溶断温度以上になると前記第1のヒューズ(83)が溶断するように設定されており、
前記第2のヒューズ(85)に電流が流れて第2の溶断温度以上になると前記第2のヒューズ(85)が溶断するように設定されており、
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記第1、第2のヒューズ(85)のうち一方のヒューズだけが溶断するように前記第1、第2の溶断温度が設定されていることを特徴とする請求項19に記載の同期電動機の駆動装置。
A second fuse (85) connected in series with the first fuse (83) is provided between the DC power source means (81) and the positive-side bus (32).
The first fuse (83) is set to blow when a current flows through the first fuse (83) to reach a first melting temperature or higher,
The second fuse (85) is set so that the second fuse (85) is blown when a current flows through the second fuse (85) and becomes equal to or higher than a second blowing temperature,
When one bus-side switching element connected to the DC power supply means (81) is energized by the fusing current control means (S210), one of the first and second fuses (85) is operated. The synchronous motor driving device according to claim 19, wherein the first and second fusing temperatures are set so that only the fuse is blown.
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記一方のヒューズとしての前記第2のヒューズ(85)だけが溶断するように前記第2の溶断温度が前記第1の溶断温度より低い温度に設定されていることを特徴とする請求項22に記載の同期電動機の駆動装置。   When the one bus side switching element connected to the DC power source means (81) is energized by the fusing current control means (S210), only the second fuse (85) as the one fuse is used. 23. The synchronous motor drive device according to claim 22, wherein the second fusing temperature is set to a temperature lower than the first fusing temperature so as to melt. 前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子の短絡故障は、正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の短絡故障であり、
前記直流電源手段(81)から前記正極側母線(32)に流れる電流を検出する電流検出手段(50)を備え、
前記故障判定手段は、前記電流検出手段(50)の検出値が所定値以上であるか否かを判定することにより、前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の短絡故障と前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたか否かを判定することを特徴とする請求項17ないし23のうちいずれか1つに記載の同期電動機の駆動装置。
The short circuit failure of one bus side switching element connected to the DC power source means (81) is a short circuit fault of the positive side bus side switching element (U1, V1, W1),
Current detection means (50) for detecting current flowing from the DC power supply means (81) to the positive-side bus (32);
The failure determination means determines whether the detected value of the current detection means (50) is equal to or greater than a predetermined value, thereby causing a short-circuit failure of the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1) and the 24. The drive device for a synchronous motor according to claim 17, wherein it is determined whether or not at least one of the ground faults of the stator coil (15) has occurred.
前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子の短絡故障は、正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の短絡故障であり、
前記ステータコイル(15)の中性点(15x)から前記直流電源手段(81)に流れる電流を検出する電流検出手段(50)を備え、
前記故障判定手段は、前記電流検出手段(50)の検出値が所定値未満であるか否かを判定することにより、前記ステータコイル(15)の地絡故障が生じたか否かを判定し,前記電流検出手段(50)の検出値が所定値以上であるか否かを判定することにより,前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の短絡故障が生じたか否かを判定することを特徴とする請求項17ないし23のうちいずれか1つに記載の同期電動機の駆動装置。
The short circuit failure of one bus side switching element connected to the DC power source means (81) is a short circuit fault of the positive side bus side switching element (U1, V1, W1),
Current detection means (50) for detecting current flowing from the neutral point (15x) of the stator coil (15) to the DC power supply means (81);
The failure determination means determines whether or not a ground fault has occurred in the stator coil (15) by determining whether or not the detection value of the current detection means (50) is less than a predetermined value, By determining whether or not the detection value of the current detection means (50) is greater than or equal to a predetermined value, it is determined whether or not a short-circuit fault has occurred in the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1). 24. The synchronous motor drive device according to claim 17, wherein the drive device is a synchronous motor.
前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の短絡故障と、前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたと前記故障判定手段が判定したときに、前記溶断電流制御手段(S210)は、前記複数個のスイッチング素子(U1、V1、W1、U2、V2、W2)のうち、前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の全てを通電動作させて前記直流電源手段(81)から前記溶断電流を前記第1のヒューズ(83)に流すことを特徴とする請求項17ないし25のいずれか1つに記載の同期電動機の駆動装置。   When the failure determination means determines that at least one of the short-circuit failure of the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1) and the ground fault of the stator coil (15) has occurred, The fusing current control means (S210) energizes all of the positive side bus side switching elements (U1, V1, W1) among the plurality of switching elements (U1, V1, W1, U2, V2, W2). 26. The synchronous motor driving device according to claim 17, wherein the driving device is operated so that the fusing current flows from the DC power supply means (81) to the first fuse (83). 前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)に短絡故障が生じているか否かを判定する正極側短絡故障判定手段を備え、
前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の短絡故障と、前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたと前記正極側短絡故障判定手段が判定したときに、前記溶断電流制御手段(S210)は、前記短絡故障が生じていないと前記正極側短絡故障判定手段が判定した前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)を通電動作させて前記直流電源手段(81)から前記溶断電流を前記第1のヒューズ(83)に流すことを特徴とする請求項17ないし25のいずれか1つに記載の同期電動機の駆動装置。
A positive-side short-circuit fault determining means for determining whether a short-circuit fault has occurred in the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1);
The positive-side short-circuit fault determination means determines that at least one of the short-circuit fault of the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1) and the ground fault of the stator coil (15) has occurred. The fusing current control means (S210) energizes the positive-side bus-side switching elements (U1, V1, W1) determined by the positive-side short-circuit fault determination means that the short-circuit fault has not occurred. 26. The driving apparatus for a synchronous motor according to claim 17, wherein the fusing current is passed from the DC power supply means (81) to the first fuse (83).
前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の短絡故障と、前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたと前記故障判定手段が判定したときに、前記複数個の前記スイッチング素子(U1、V1、W1、U2、V2、W2)のうち前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の全てを停止動作させるスイッチング制御手段を備えることを特徴とする請求項17ないし25のいずれか1つに記載の同期電動機の駆動装置。   When the failure determination means determines that at least one of the short-circuit failure of the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1) and the ground fault of the stator coil (15) has occurred, Switching control means for stopping all of the negative-side bus-side switching elements (U2, V2, W2) among the plurality of the switching elements (U1, V1, W1, U2, V2, W2) is provided. 26. The driving device for a synchronous motor according to claim 17, wherein: 前記複数のスイッチング素子のうち、前記負極側母線(31)に接続されている負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)に短絡故障が生じているか否かについて判定する負極側短絡故障判定手段(S117a)と、
前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)に短絡故障が生じていると前記負極側短絡故障判定手段(S117a)が判定したときに、前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の全てをオフした後に、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)の全てを通電動作させるスイッチング制御手段(S210)と、
を備えることを特徴とする請求項17ないし25のいずれか1つに記載の同期電動機の駆動装置。
A negative-side short-circuit fault determination that determines whether or not a short-circuit fault has occurred in the negative-side bus-side switching elements (U2, V2, W2) connected to the negative-side bus (31) among the plurality of switching elements. Means (S117a);
When the negative-side short-circuit fault determination means (S117a) determines that a short-circuit fault has occurred in the negative-side bus-side switching element (U2, V2, W2), the positive-side bus-side switching element (U1, V1, Switching control means (S210) for energizing all of the negative-side bus-side switching elements (U2, V2, W2) after turning off all of W1);
The drive device for a synchronous motor according to any one of claims 17 to 25, comprising:
前記複数のスイッチング素子のうち、前記負極側母線(31)に接続されている負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)に短絡故障が生じているか否かを判定する負極側短絡故障判定手段と、
前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)に短絡故障が生じていると前記負極側短絡故障判定手段が判定したときに、前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)の全てをオフした後に、前記短絡故障が生じていないと前記負極側短絡故障判定手段が判定した前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)だけを通電動作させるスイッチング制御手段(S210)と、
を備えることを特徴とする請求項17ないし25のいずれか1つに記載の同期電動機の駆動装置。
Of the plurality of switching elements, a negative-side short-circuit fault determination is performed to determine whether or not a short-circuit fault has occurred in the negative-side bus-side switching elements (U2, V2, W2) connected to the negative-side bus (31). Means,
When the negative-side short-circuit fault determining means determines that a short-circuit fault has occurred in the negative-side bus-side switching element (U2, V2, W2), the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1) Switching control means (S210) for energizing only the negative-side bus-side switching elements (U2, V2, W2) determined by the negative-side short-circuit fault determination means that the short-circuit fault has not occurred after all of them are turned off; ,
The drive device for a synchronous motor according to any one of claims 17 to 25, comprising:
前記インバータ回路制御手段(73)は、前記複数個のスイッチング素子(U1、V1、W1、U2、V2、W2)に制御信号を出力して前記複数個のスイッチング素子(U1、V1、W1、U2、V2、W2)をスイッチング動作させるものであり、
前記ステータコイル(15)の中性点(15x)と前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)との間を通過して前記負極側母線(31)に流れる電流を前記スイッチング素子毎に検出する第1の電流検出手段(50a、50b、50c)を備え、
前記インバータ回路制御手段(73)が前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)を通電停止させる前記制御信号を前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)に出力しているときに、前記第1の電流検出手段(50a、50b、50c)の検出値が所定値未満である場合には、前記負極側母線側スイッチング素子(U2、V2、W2)に前記短絡故障が生じていないと前記負極側短絡故障判定手段が判定することを特徴とする請求項13または30に記載の同期電動機の駆動装置。
The inverter circuit control means (73) outputs a control signal to the plurality of switching elements (U1, V1, W1, U2, V2, W2) and outputs the plurality of switching elements (U1, V1, W1, U2). , V2, W2) for switching operation,
For each switching element, a current flowing between the neutral point (15x) of the stator coil (15) and the negative-side bus-side switching element (U2, V2, W2) and flowing to the negative-side bus (31) is supplied to each switching element. Comprising first current detecting means (50a, 50b, 50c) for detecting,
The inverter circuit control means (73) outputs the control signal for stopping energization of the negative side bus side switching elements (U2, V2, W2) to the negative side bus side switching elements (U2, V2, W2). Sometimes, when the detected value of the first current detecting means (50a, 50b, 50c) is less than a predetermined value, the short circuit failure occurs in the negative side bus side switching element (U2, V2, W2). The synchronous motor drive device according to claim 13 or 30, wherein the negative-side short-circuit fault determination means determines that the negative-side short-circuit failure is not present.
前記正極側母線(32)と前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)を通過して前記ステータコイル(15)の中性点(15x)に流れる電流を前記スイッチング素子毎に検出する第2の電流検出手段(51a、51b、51c)を備え、
前記インバータ回路制御手段(73)が前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)を通電停止させる前記制御信号を前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)に出力しているときに、前記第2の電流検出手段(51a、51b、51c)の検出値が所定値未満である場合には、前記正極側母線側スイッチング素子(U1、V1、W1)に前記短絡故障が生じていないと前記正極側短絡故障判定手段が判定することを特徴とする請求項16または27に記載の同期電動機の駆動装置。
A current flowing through the neutral point (15x) of the stator coil (15) through the positive side bus (32) and the positive side bus switching element (U1, V1, W1) is detected for each switching element. Second current detection means (51a, 51b, 51c),
The inverter circuit control means (73) outputs the control signal for stopping energization of the positive-side bus-side switching elements (U1, V1, W1) to the positive-side bus-side switching elements (U1, V1, W1). Sometimes, when the detection value of the second current detection means (51a, 51b, 51c) is less than a predetermined value, the short-circuit failure occurs in the positive-side bus-side switching element (U1, V1, W1). The synchronous motor drive device according to claim 16 or 27, wherein the positive-side short-circuit fault judging means judges that the motor is not present.
前記正極側母線(32)と前記負極側母線(31)とのうち前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間で、前記一方の母線側スイッチング素子に直列に接続されている第3のヒューズ(86a、86b、86c)を備え、
前記第3のヒューズに第3の閾値以上の電流が流れると前記第3のヒューズ(86a、86b、86c)が溶断するように設定されており、
前記第1のヒューズ(83)に第1の閾値以上の電流が流れると前記第1のヒューズ(83)が溶断するように設定されており、
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記第1、第3のヒューズ(83、86a、86b、86c)のうち一方のヒューズだけが溶断するように前記第1、第3の閾値が設定されていることを特徴とする請求項4または19に記載の同期電動機の駆動装置。
Between one of the positive side bus (32) and the negative side bus (31) to which the DC power supply means (81) is connected and the neutral point (15x) of the stator coil (15). A third fuse (86a, 86b, 86c) connected in series to the one bus-side switching element,
The third fuse (86a, 86b, 86c) is set to be blown when a current of a third threshold value or more flows through the third fuse,
The first fuse (83) is set so that the first fuse (83) is blown when a current greater than or equal to a first threshold flows through the first fuse (83).
When the one bus-side switching element connected to the DC power supply means (81) is energized by the fusing current control means (S210), the first and third fuses (83, 86a, 86b, The drive device for a synchronous motor according to claim 4 or 19, wherein the first and third threshold values are set so that only one fuse of 86c) is blown.
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記一方のヒューズとしての前記第3のヒューズ(86a、86b、86c)だけが溶断するように前記第3の閾値が前記第1閾値より小さい値に設定されていることを特徴とする請求項33に記載の同期電動機の駆動装置。   When the one bus-side switching element connected to the DC power supply means (81) is energized by the fusing current control means (S210), the third fuse (86a, 86b) as the one fuse is operated. 34. The synchronous motor drive device according to claim 33, wherein the third threshold value is set to be smaller than the first threshold value so that only 86c) is fused. 前記正極側母線(32)と前記負極側母線(31)とのうち前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線と前記ステータコイル(15)の中性点(15x)との間で、前記一方の母線側スイッチング素子に直列に接続されている第3のヒューズ(86a、86b、86c)を備え、
前記第3のヒューズに電流が流れて第3の溶断温度以上になると前記第3のヒューズ(86a、86b、86c)が溶断するように設定されており、
前記第1のヒューズ(83)に電流が流れて第1の溶断温度以上になると前記第1のヒューズ(83)が溶断するように設定されており、
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記第1、第3のヒューズ(83、86a、86b、86c)のうち一方のヒューズだけが溶断するように前記第1、第3の溶断温度が設定されていることを特徴とする請求項4または19に記載の同期電動機の駆動装置。
Between one of the positive side bus (32) and the negative side bus (31) to which the DC power supply means (81) is connected and the neutral point (15x) of the stator coil (15). A third fuse (86a, 86b, 86c) connected in series to the one bus-side switching element,
The third fuse (86a, 86b, 86c) is set to be blown when a current flows through the third fuse and exceeds a third blowing temperature,
The first fuse (83) is set to blow when a current flows through the first fuse (83) to reach a first melting temperature or higher,
When the one bus-side switching element connected to the DC power supply means (81) is energized by the fusing current control means (S210), the first and third fuses (83, 86a, 86b, The driving apparatus for a synchronous motor according to claim 4 or 19, wherein the first and third fusing temperatures are set so that only one fuse of 86c) is blown.
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記一方のヒューズとしての前記第3のヒューズ(86a、86b、86c)だけが溶断するように前記第3の溶断温度が前記第1の溶断温度より低い温度に設定されていることを特徴とする請求項35に記載の同期電動機の駆動装置。   When the one bus-side switching element connected to the DC power supply means (81) is energized by the fusing current control means (S210), the third fuse (86a, 86b) as the one fuse is operated. 36. The synchronous motor drive device according to claim 35, wherein the third fusing temperature is set to a temperature lower than the first fusing temperature so that only 86c) is fused. 前記負極側母線(31)に接続された第4のヒューズ(87b)を備え、
前記第4のヒューズ(87b)に第4の閾値以上の電流が流れると前記第4のヒューズが溶断するように設定されており、
前記第1のヒューズ(83)に第1の閾値以上の電流が流れると前記第1のヒューズ(83)が溶断するように設定されており、
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記第1、第4のヒューズ(83、87b)のうち一方のヒューズだけが溶断するように前記第1、第4の閾値が設定されていることを特徴とする請求項4または19に記載の同期電動機の駆動装置。
A fourth fuse (87b) connected to the negative side bus (31),
The fourth fuse (87b) is set such that the fourth fuse is blown when a current of a fourth threshold value or more flows.
The first fuse (83) is set so that the first fuse (83) is blown when a current greater than or equal to a first threshold flows through the first fuse (83).
Of the first and fourth fuses (83, 87b), when the fusing current control means (S210) energizes one bus side switching element connected to the DC power supply means (81). The synchronous motor drive device according to claim 4 or 19, wherein the first and fourth threshold values are set so that only one fuse is blown.
前記溶断電流制御手段(S210)によって、前記直流電源手段(81)が接続された一方の母線側スイッチング素子を通電動作させたときに、前記一方のヒューズとしての前記第4のヒューズ(87b)だけが溶断するように前記第4の閾値が前記第1の溶断温度より小さい閾値に設定されていることを特徴とする請求項37に記載の同期電動機の駆動装置。   When the one bus side switching element connected to the DC power source means (81) is energized by the fusing current control means (S210), only the fourth fuse (87b) as the one fuse is operated. 38. The synchronous motor drive device according to claim 37, wherein the fourth threshold value is set to a threshold value smaller than the first fusing temperature so as to melt. 前記コンデンサ(40)のプラス電極とマイナス電極との間の電圧を検出する第1の電圧検出手段(90)を備え、
前記故障判定手段(S113)は、前記第1の電圧検出手段の検出値が所定値未満であるか否かを判定することにより、前記一方の母線側スイッチング素子の短絡故障と前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたか否かを判定することを特徴とする請求項1ないし38のいずれか1つに記載の同期電動機の駆動装置。
First voltage detecting means (90) for detecting a voltage between the positive electrode and the negative electrode of the capacitor (40);
The failure determination means (S113) determines whether or not the detection value of the first voltage detection means is less than a predetermined value, whereby a short-circuit failure of the one bus-side switching element and the stator coil (15 39) The synchronous motor drive device according to any one of claims 1 to 38, wherein it is determined whether or not at least one of the ground faults has occurred.
前記コンデンサ(40)のプラス電極とマイナス電極との間の電圧を検出する第1の電圧検出手段(90)と、
前記直流電源手段(81)のプラス電極とマイナス電極との間の電圧を検出する第2の電圧検出手段(91)とを備え、
前記故障判定手段は、前記第1の電圧検出手段(90)の検出値と前記第2の電圧検出手段(91)の検出値との間の差の絶対値が所定値未満であるか否かを判定することにより、前記一方の母線側スイッチング素子の短絡故障と前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたか否かを判定することを特徴とする請求項1ないし38のいずれか1つに記載の同期電動機の駆動装置。
First voltage detection means (90) for detecting a voltage between the positive electrode and the negative electrode of the capacitor (40);
Second voltage detection means (91) for detecting a voltage between the positive electrode and the negative electrode of the DC power supply means (81),
The failure determination means determines whether the absolute value of the difference between the detection value of the first voltage detection means (90) and the detection value of the second voltage detection means (91) is less than a predetermined value. Determining whether or not at least one of the short-circuit failure of the one bus-side switching element and the ground fault of the stator coil (15) has occurred. The drive device for a synchronous motor according to any one of 1 to 38.
前記ステータコイル(15)の温度を検出する温度検出手段(51)を備え、
前記故障判定手段(S114)は、前記温度検出手段(51)の検出値が所定温度以上であるか否かを判定することにより、前記一方の母線側スイッチング素子の短絡故障と前記ステータコイル(15)の地絡故障とのうち少なくも一方の故障が生じたか否かを判定することを特徴とする請求項1ないし38のいずれか1つに記載の同期電動機の駆動装置。
Temperature detecting means (51) for detecting the temperature of the stator coil (15);
The failure determination means (S114) determines whether the detected value of the temperature detection means (51) is equal to or higher than a predetermined temperature, whereby a short-circuit failure of the one bus side switching element and the stator coil (15 39) The synchronous motor drive device according to any one of claims 1 to 38, wherein it is determined whether or not at least one of the ground faults has occurred.
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