电力转换装置、驱动装置以及助力转向装置制造方法及图纸

电力转换装置的一个方式是将来自电源的电力转换成供给至具有n相(n为3以上的整数)绕组的电动机的电力的电力转换装置，其中，包括：逆变器，上述逆变器具有与上述绕组连接的多个开关元件；控制部，上述控制部针对上述逆变器对各开关元件的动作进行控制；以及故障检测部，上述故障检测部针对从上述电源至上述电动机的驱动系统对故障的征兆进行检测，上述控制部在由上述故障检测部检测出故障的征兆的情况下，通过使上述逆变器执行故障时用的动作，一边向上述电动机供给电力，一边确认上述驱动系统中有无故障。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换装置、驱动装置以及助力转向装置
本专利技术涉及电力转换装置、驱动装置以及助力转向装置。
技术介绍
以往，已知通过两个逆变器来对电动机的电力进行转换的逆变器驱动系统。另外，还已知在电动机的各绕组的两端分别连接逆变器并且对各绕组独立地供给电力的类型的逆变器驱动系统。例如，在专利文献1中公开了具有两个逆变器部的电力转换装置。在专利文献1中，通过故障检测机构对开关元件的故障进行检测。然后，在开关元件发生了故障的情况下，为了继续驱动旋转电机(电动机)，开关元件的接通、断开工作控制从正常时控制切换成故障时控制来驱动旋转电机。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2014-192950号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题然而，在现有的装置中，在确定故障部位的诊断期间可能发生转矩丢失。因此，本专利技术的目的在于避免故障部位的确定诊断时的转矩丢失。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的电力转换装置的一个方式是一种电力转换装置，上述电力转换装置将来自电源的电力转换成供给至具有n相(n为3以上的整数)绕组的电动机的电力，其中，包括：逆变器，上述逆变器具有与上述绕组连接的多个开关元件；控制部，上述控制部针对上述逆变器对各开关元件的动作进行控制；以及故障检测部，上述故障检测部针对从上述电源至上述电动机的驱动系统对故障的征兆进行检测，上述控制部在由上述故障检测部检测出故障的征兆的情况下，通过使上述逆变器执行故障时用的动作，一边向上述电动机供给电力，一边确认上述驱动系统中有无故障。另外，本专利技术的驱动装置的一个方式包括上述电力转换装置和供给有由上述电力转换装置转换的电力的电动机。另外，本专利技术的动力转向装置的一个方式包括：上述电力转换装置；电动机，上述电动机供给有由上述电力转换装置转换的电力；以及助力转向机构，上述助力转向机构由上述电动机驱动。专利技术效果根据本专利技术，能够避免故障部位的确定诊断时的转矩丢失。附图说明图1是示意性地示出本实施方式的电动机驱动单元的电路结构的图。图2是示出正常时的电动机驱动单元的动作的图。图3是示出正常时的电动机的各相的各线圈中流过的电流值的图。图4是示出在故障检测时由控制电路执行的处理步骤的流程图。图5是示出临时驱动中的输出调节的图。图6是示出异常检测与驱动模式的对应关系的图。图7是示出发生了故障模式的模式1的状态的图。图8是示出转移至延烧防止状态后的状态的图。图9是示出在故障模式是模式1的情况下的临时驱动的状态的图。图10是示出发生了故障模式的模式2的状态的图。图11是示出在故障模式是模式2的情况下的临时驱动的状态的图。图12是示出逆变器内的中性点形成的变形例的图。图13是示出发生了故障模式的模式3的状态的图。图14是示出在故障模式是模式3的情况下的临时驱动的状态的图。图15是示出发生了故障模式的模式4的状态的图。图16是示出在故障模式是模式4的情况下的临时驱动的状态的图。图17是示出发生了故障模式的模式5的状态的图。图18是示出在故障模式是模式5的情况下的临时驱动的状态的图。图19是示出在两相驱动下电动机的各相的各线圈中流过的电流值的图。图20是示出发生了故障模式的模式6的状态的图。图21是示出在故障模式是模式6的情况下的临时驱动的状态的图。图22是示意性地示出电动机驱动单元的硬件结构的图。图23是示意性地示出第一安装基板和第二安装基板的硬件结构的图。图24是示意性地示出安装基板的硬件结构的变形例的图。图25是示意性地示出本实施方式的助力转向装置的结构的图。具体实施方式以下参照附图，对本公开的电力转换装置、驱动装置和助力转向装置的实施方式进行详细说明。但是，在以下说明中，为了避免不必要的冗长，使本领域技术人员容易理解，有时会省略除必须以外的详细说明。例如，有时会省略对已公知的事项的详细说明和实质相同的结构的重复说明。在本说明书中，以将来自电源的电力转换成供给至具有三相(U相、V相、W相)的绕组(有时表述为“绕组”)的三相电动机的电力转换装置为例，对本公开的实施方式进行说明。但是，将来自电源的电力转换成供给至具有四相或五相等n相(n为4以上的整数)绕组的n相电动机的电力转换装置也属于本公开的范畴。(电动机驱动单元1000的结构)图1是示意性地示出本实施方式的电动机驱动单元1000的电路结构的图。电动机驱动单元1000包括逆变器111、112、中性点继电器电路121、122、电动机200、控制电路301、302、逆变器驱动电路311、312、以及开关驱动电路313、314。在本说明书中，对包括作为构成要素的电动机200的电动机驱动单元1000进行说明。包括电动机200的电动机驱动单元1000相当于本专利技术的驱动装置的一例。但是，电动机驱动单元1000也可以是不包括作为构成要素的电动机200的、用于驱动电动机200的装置。不包括电动机200的电动机驱动单元1000相当于本专利技术的电力转换装置的一例。电动机200例如是三相交流电动机。电动机200具有U相、V相和W相的线圈。线圈的卷绕方式例如为集中卷绕或分布卷绕。电动机驱动单元1000与电源连接。电源包括各自独立的第一电源403和第二电源404。电源403、404生成规定的电源电压(例如12V)。作为电源403、404，例如使用直流电源。但是，电源403、404可以是AC-DC转换器或DC-DC转换器，也可以是电池(蓄电池)。在图1中，作为一例，示出了第一逆变器111用的第一电源403和第二逆变器112用的第二电源404，但是电动机驱动单元1000也可以与第一逆变器111和第二逆变器112所共用的单个电源连接。另外，电动机驱动单元1000也可以在内部包括电源。电动机驱动单元1000所包括的两个逆变器111、112与共用的接地连接。因此，从两个电源403、404供给的电流从两个逆变器111、112的任一侧均能够流向接地。电动机驱动单元1000包括电容器105。电容器105是所谓的平滑电容器，通过吸收由电动机200产生的环流电流来使电源电压稳定化，从而抑制转矩脉动。电容器105例如是电解电容器，容量和使用的个数根据设计规格等适当地确定。电动机驱动单元1000能够通过两个逆变器111、112将来自电源403、404的电力转换成供给至电动机200的电力。例如，电动机驱动单元1000能够将直流电力转换成U相、V相以及W相的模拟正弦波即三相交流电力。两个逆变器111、112中的第一逆变器111与电动机200的线圈的一端210连接，第二逆变器112与电动机200的线圈的另一端220连接。在本说明书中，部件(构成要素)彼此的“连接”只要没有特别限定，则意味着电连接。各逆变器111、112包括具有三个电桥支路的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力转换装置，将来自电源的电力转换成供给至具有n相(n为3以上的整数)绕组的电动机的电力，其中，包括：逆变器，所述逆变器具有与所述绕组连接的多个开关元件；控制部，所述控制部针对所述逆变器对各开关元件的动作进行控制；以及故障检测部，所述故障检测部针对从所述电源至所述电动机的驱动系统对故障的征兆进行检测，所述控制部在由所述故障检测部检测出故障的征兆的情况下，通过使所述逆变器执行故障时用的动作，一边向所述电动机供给电力，一边确认所述驱动系统中有无故障。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181204 JP 2018-2269661.一种电力转换装置，将来自电源的电力转换成供给至具有n相(n为3以上的整数)绕组的电动机的电力，其中，包括：逆变器，所述逆变器具有与所述绕组连接的多个开关元件；控制部，所述控制部针对所述逆变器对各开关元件的动作进行控制；以及故障检测部，所述故障检测部针对从所述电源至所述电动机的驱动系统对故障的征兆进行检测，所述控制部在由所述故障检测部检测出故障的征兆的情况下，通过使所述逆变器执行故障时用的动作，一边向所述电动机供给电力，一边确认所述驱动系统中有无故障。


2.如权利要求1所述的电力转换装置，其中，
所述控制部在确认了存在所述故障的情况下，使所述逆变器执行避免利用发生了该故障的部位的故障避免动作，由此向所述电动机供给电力。


3.如权利要求2所述的电力转换装置，其中，
所述故障避免动作与所述故障时用的动作相同。


4.如权利要求1至3中任一项所述的电力转换装置，其中，
所述控制部至少单独地确认所述多个开关元件中有无故障，以作为所述有无故障的确认。


5.如权利要求1至4中任一项所述的电力转换装置，其中，
所述控制部在作为故障确认的结果而确认了不存在故障的情况下，使所述逆变器执行正常时的动作。


6.如权利要求1至5中任一项所述的电力转换装置，其中，
所述控制部从多种动作中选择并执行所述故障时用的动作，在所述控制部对所述故障时用的动作进行选择的期间，所述逆变器的所有开关元件断开。


7.如权利要求1至6中任一项所述的电力转换装置，其中，
所述故障检测部在检测所述驱动系统中的故障的征兆时，区分并检测与所述电动机的各相相关的故障的征兆，所述控制部选择并执行多种动作中的同与故障相关的相对应的动作，以作为所述故障时用的动作。


8.如权利要求1至7中任一项所述的电力转换装置，其中，
作为所述逆变器，包括与所述绕组的一端连接的第一逆变器和与该绕组的另一端连接的第二逆变器，所述故障检测部在检测所述驱动系统中的故障的征兆时，区分并检测与所述第一逆变器相关的故障的征兆和与所述第二逆变器相关的故障的征兆，所述控制部选择并执行多种动作中的同与故障相关的逆变器对应的动作，以作为所述故障时用的动作。


9.如权利要求8所述的电力转换装置，其中，
作为所述控制部，包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员：锅师香织，北村高志，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP