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公開番号2025040150
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-24
出願番号2023146886
出願日2023-09-11
発明の名称断線判定装置、モータ装置、断線判定方法、及び断線判定プログラム
出願人村田機械株式会社
代理人個人
主分類H02P 21/14 20160101AFI20250314BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】永久磁石同期式のモータの動力線の断線を簡便に判定することができる断線判定装置を提供すること。
【解決手段】断線判定装置3は、永久磁石同期式のモータ2を駆動する三相交流電流を供給する動力線52の断線を判定する装置であって、三相交流電流のうち少なくとも2つの動力線52における電流波形を検出する検出部と、2つの電流波形の位相差が180°となった場合に、動力線52が断線したと判定する判定部と、を備える。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
永久磁石同期式のモータを駆動する三相交流電流を供給する動力線の断線を判定する装置であって、
前記三相交流電流のうち少なくとも２つの電流波形を検出する検出部と、
前記三相交流電流のうち少なくとも２つについて直流のｄ軸電流及びｑ軸電流に変換する変換部と、
前記変換部で変換された前記ｄ軸電流及び前記ｑ軸電流の少なくとも一方が、２つの前記電流波形の一方又は双方の周波数に対して２倍の周波数で発振した場合に、前記動力線が断線したと判定する判定部と、を備える、断線判定装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記判定部は、前記ｄ軸電流が、予め定められた閾値以上の振幅で発振した場合に、前記動力線が断線したと判定する、請求項１に記載の断線判定装置。
【請求項３】
前記判定部は、２つの前記電流波形の位相差が１８０°となった場合に、前記動力線が断線したと判定する、請求項１に記載の断線判定装置。
【請求項４】
前記検出部は、前記三相交流電流の２つの前記電流波形が電流値０となるゼロクロス位置をそれぞれ検出し、
前記判定部は、２つの前記電流波形のゼロクロス位置の時間的な間隔が一定となった場合に、前記動力線が断線したと判定する、請求項１に記載の断線判定装置。
【請求項５】
前記検出部は、２つの前記電流波形が交差する位置を検出し、
前記判定部は、２つの前記電流波形が、同一の電流値で連続して交差する場合に、前記動力線が断線したと判定する、請求項１に記載の断線判定装置。
【請求項６】
前記判定部は、２つの前記電流波形が、電流値０で交差する場合に、前記動力線が断線したと判定する、請求項３に記載の断線判定装置。
【請求項７】
前記検出部は、２つの前記電流波形のピーク電流値を検出し、
前記判定部は、前記ピーク電流値が、断線前の第１ピーク電流値に対して１．５倍の第２ピーク電流値に変化した場合に、前記動力線が断線したと判定する、請求項１に記載の断線判定装置。
【請求項８】
永久磁石同期式のモータを駆動する三相交流電流を供給する動力線の断線を判定する装置であって、
前記三相交流電流のうち少なくとも２つの前記動力線における電流波形を検出する検出部と、
２つの前記電流波形の位相差が１８０°となった場合に、前記動力線が断線したと判定する判定部と、を備える、断線判定装置。
【請求項９】
永久磁石同期式のモータと、
請求項１または請求項８に記載の断線判定装置と、を備える、モータ装置。
【請求項１０】
永久磁石同期式のモータを駆動する三相交流電流を供給する動力線の断線を判定する方法であって、
前記三相交流電流のうち少なくとも２つの前記動力線における電流波形を検出することと、
前記三相交流電流のうち少なくとも２つについて直流のｄ軸電流及びｑ軸電流に変換することと、
前記ｄ軸電流及び前記ｑ軸電流の少なくとも一方が、２つの前記電流波形の一方又は双方の周波数に対して２倍の周波数で発振した場合に、前記動力線が断線したと判定することと、を含む、断線判定方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、断線判定装置、モータ装置、断線判定方法、及び断線判定プログラムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
三相交流電流により駆動する永久磁石同期式のモータにおいて、モータのｄ軸電流及びｑ軸電流を測定し、それぞれの電流測定値と電流指令値との差異に基づいて求められるｄ軸制御値及びｑ軸制御値の電気２次成分に基づいて、モータの動力線（巻線）の断線を検出する構成が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１４０８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成では、モータのｄ軸電流及びｑ軸電流を測定した後、ｄ軸制御値及びｑ軸制御値を求め、さらに、ｄ軸制御値及びｑ軸制御値の電気２次成分を取得する必要がある。このため、モータの動力線の断線を簡便に判定することはできないといった課題がある。
【０００５】
本発明は、永久磁石同期式のモータの動力線の断線を簡便に判定することが可能な断線判定装置、モータ装置、断線判定方法、及び断線判定プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様１に係る断線判定装置は、永久磁石同期式のモータを駆動する三相交流電流を供給する動力線の断線を判定する装置であって、三相交流電流のうち少なくとも２つの電流波形を検出する検出部と、三相交流電流のうち少なくとも２つについて直流のｄ軸電流及びｑ軸電流に変換する変換部と、変換部で変換されたｄ軸電流及びｑ軸電流の少なくとも一方が、２つの電流波形の一方又は双方の周波数に対して２倍の周波数で発振した場合に、動力線が断線したと判定する判定部と、を備える。
【０００７】
また、本発明の態様２に係る断線判定装置は、永久磁石同期式のモータを駆動する三相交流電流を供給する動力線の断線を判定する装置であって、三相交流電流のうち少なくとも２つの動力線における電流波形を検出する検出部と、２つの電流波形の位相差が１８０°となった場合に、動力線が断線したと判定する判定部と、を備える。
【０００８】
本発明の態様３に係るモータ装置は、永久磁石同期式のモータと、上記態様に係る断線判定装置と、を備える。
【０００９】
本発明の態様４に係る断線判定方法は、永久磁石同期式のモータを駆動する三相交流電流を供給する動力線の断線を判定する方法であって、三相交流電流のうち少なくとも２つの動力線における電流波形を検出することと、三相交流電流のうち少なくとも２つについて直流のｄ軸電流及びｑ軸電流に変換することと、ｄ軸電流及びｑ軸電流の少なくとも一方が、２つの電流波形の一方又は双方の周波数に対して２倍の周波数で発振した場合に、動力線が断線したと判定することと、を含む。
【００１０】
また、本発明の態様５に係る断線判定方法は、永久磁石同期式のモータを駆動する三相交流電流を供給する動力線の断線を判定する方法であって、三相交流電流のうち少なくとも２つの動力線における電流波形を検出することと、２つの電流波形の位相差が１８０°となった場合に、動力線が断線したと判定することと、を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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