[发明专利]具有绝缘电阻检测功能的电动机驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及驱动多个电动机的电动机驱动装置，特别是涉及具有不受测量对象以外的电动机绝缘电阻和经由逆变器部的半导体开关元件流过的漏电流影响的准确的电动机的绝缘电阻测量以及绝缘劣化检测功能的电动机驱动装置。

背景技术

目前为止，已知具有如下功能的电动机驱动装置(例如，日本专利第5065192号公报(以下，称为“专利文献1”)以及日本特开2015-169479号公报(以下，称为“专利文献2”))：在电动机绕组(线圈)与大地之间施加对DC链路部的平滑用电容器充电的电压来检测电动机绕组的绝缘电阻。在专利文献1中记载有如下方法：作为具有绝缘电阻检测功能的电动机驱动装置，在通过开关切断交流电源之后，将与逆变器部相连的直流电源(DC链路部)的平滑用电容器的一端与大地相连，将与平滑电容器的另一端相连的多个半导体开关元件以预先决定的顺序逐个设为接通状态，由此，生成由平滑用电容器、大地、电动机线圈、接通状态的半导体开关元件构成的闭合电路，通过电流检测电路来检测流过该闭合电路的电流来检测电动机的绝缘电阻。

并且，在专利文献1中还记载有如下方法：在具有驱动多个电动机的多个逆变器部的电动机驱动装置的情况下，从多个电动机中选择作为检测对象的任意电动机，只将选择为检测对象的电动机连接的逆变器部的半导体开关元件设为接通状态，将测量对象以外的电动机连接的逆变器部的半导体开关元件全部设为断开状态，由此，从多个电动机中生成经由检测对象电动机的绝缘电阻的闭合电路，从而对检测对象电动机的绝缘电阻进行检测。

专利文献1所记载的现有技术，在具有驱动多个电动机的多个逆变器部的电动机驱动装置的情况下，将原本设置于逆变器部的半导体开关元件用作从多个电动机中选择检测对象电动机的切换开关。因此，不需要另外设置电动机数量的用于切换检测对象的开关。并且，针对多台电动机可以通过一个检测电路来实现电动机绝缘电阻的测量，因此，在能够以简单的结构且低廉的成本实现这一方面是优秀的方式。

但是，在专利文献1所记载的现有技术中存在如下问题：在具有驱动多个电动机的多个逆变器部的电动机驱动装置中，在从多个电动机中选择检测对象的特定电动机来测量绝缘电阻时，若在检测对象以外的电动机中即使存在1个绝缘电阻降低的电动机，则在半导体开关元件的漏电流增大的高温时测量精度降低。

另一方面，在专利文献2中记载了如下电动机的绝缘劣化检测方法：在从多个电动机中选择作为检测对象的任意电动机进行测量时，在通过开关切断交流电源之后，与逆变器相连的直流电源(DC链路)的平滑用电容器的一个端子与大地相连，不仅将选择为检测对象的电动机的线圈连接的逆变器的半导体开关元件中的、在电容器的另一端子与电动机线圈之间连接的半导体开关元件设为接通状态，针对测量对象以外的电动机也将在电容器的一个端子与电动机线圈之间连接的半导体开关元件设为接通状态，由此，从经由测量对象电动机的绝缘电阻的闭合电路排除断开状态的半导体开关元件，从而不受断开状态的半导体开关元件的漏电流的影响。

专利文献2在解决断开状态的半导体开关元件的漏电流增大的高温时测量精度降低这样的、专利文献1具有的现有技术的问题点方面是优秀的方式。但是，在专利文献2所记载的现有技术中也存在如下问题：当在测量对象以外的电动机中包含绝缘电阻值低的电动机时，测量精度降低。

图1表示使用了专利文献2所公开的现有技术的、具有驱动两台电动机的两个逆变器部的电动机驱动装置的结构。以下，通过图1的示例对从两台电动机中选择第一电动机1061作为测量对象来测量第一电动机1061的绝缘电阻时的示例进行说明。

利用了现有的电动机驱动装置的电动机的绝缘电阻的测量过程如下。首先，在图1中，在所有逆变器部1051、1052的半导体开关元件(IGBT)10511～10561、10512～10562全部设为断开状态下，断开第一开关1001切断交流电源1002。接下来，接通第二开关1009将DC链路部1004的负侧端子1043与大地相连。图2是通过等价电路来表示到此状态下的IGBT与电动机和大地之间的绝缘电阻连接的图。