本發(fā)明涉及檢測交流電力的接地的電力轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)：

電力轉(zhuǎn)換裝置將來自直流電源電路的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力，對電動發(fā)電機(jī)供給。檢測直流電源電路或交流電路與車體的接地的技術(shù)在專利文獻(xiàn)1中有記載。根據(jù)該技術(shù)，以恒定的輸出阻抗輸出交流信號的交流信號發(fā)生電路，經(jīng)由電容器與直流電源電路和交流電路連接。直流電源電路或交流電路中發(fā)生接地時，交流信號發(fā)生電路中的交流成分的輸出阻抗變化，交流信號的電壓電平變化。通過用電壓電平檢測電路檢測該交流信號的電壓電平的變化而檢測出接地發(fā)生。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開平8-70503號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

上述專利文獻(xiàn)1中記載的電路中，存在電路結(jié)構(gòu)多而耗費(fèi)成本、從故障發(fā)生到檢測出故障需耗費(fèi)較多時間的缺點(diǎn)。

用于解決問題的技術(shù)手段

本發(fā)明的一方面所記載的電力轉(zhuǎn)換裝置，是一種用載波周期的pwm信號將直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力的電力轉(zhuǎn)換裝置，其包括：電壓檢測部，其在基于pwm信號的規(guī)定時刻，檢測連接到電力轉(zhuǎn)換裝置的直流電源的正極或負(fù)極與電力轉(zhuǎn)換裝置的殼體之間的電壓值；和控制部，其基于由電壓檢測部檢測出的電壓值，輸出關(guān)于交流電力的接地的信息。

根據(jù)本發(fā)明，能夠用廉價的結(jié)構(gòu)在短時間內(nèi)進(jìn)行接地檢測，能夠減輕接地對結(jié)構(gòu)部件的影響，有助于提高結(jié)構(gòu)部件的可靠性。

附圖說明

圖1是車輛驅(qū)動用電機(jī)系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖。

圖2是表示第一實(shí)施方式中的電壓檢測電路的圖。

圖3是第一實(shí)施方式中的w相接地時的時序圖。

圖4是第一實(shí)施方式中的u相接地時的時序圖。

圖5是表示第一實(shí)施方式中的微型計(jì)算機(jī)的接地檢測的動作的流程圖。

圖6是表示第二實(shí)施方式中的微型計(jì)算機(jī)的接地檢測的動作的流程圖。

具體實(shí)施方式

(第一實(shí)施方式)

以下參考圖1～圖5說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。圖1是車輛驅(qū)動用電機(jī)系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖。車輛驅(qū)動用電機(jī)系統(tǒng)由包括上下臂的串聯(lián)電路和控制部的電力轉(zhuǎn)換裝置200、直流電源10電動發(fā)電機(jī)400構(gòu)成。

電力轉(zhuǎn)換裝置200如圖1所示具有電容器組件70、71、72、逆變器電路210和控制部220?？刂撇?20具有對逆變器電路210進(jìn)行驅(qū)動控制的驅(qū)動電路60和對驅(qū)動電路60供給pwm信號的控制電路50。

控制電路50對作為開關(guān)元件的上臂用igbt211、213、215和下臂用igbt212、214、216的開關(guān)時序進(jìn)行運(yùn)算處理，為此而具備微型計(jì)算機(jī)51。作為輸入信息，對微型計(jì)算機(jī)51輸入直流電源10的電壓值、對電動發(fā)電機(jī)400要求的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩值、從逆變器電路210對電動發(fā)電機(jī)400的電樞繞組供給的電流值、和電動發(fā)電機(jī)400的轉(zhuǎn)子的磁極位置。直流電源10的電壓值是用電壓檢測電路300檢測出的。目標(biāo)轉(zhuǎn)矩值是基于從未圖示的上級控制裝置輸出的指令信號得到的。電流值是基于從電流傳感器80、81輸出的檢測信號檢測出的。磁極位置是基于從電動發(fā)電機(jī)400中設(shè)置的旋轉(zhuǎn)磁極傳感器(未圖示)輸出的檢測信號檢測出的。本實(shí)施方式中舉出檢測2相的電流值的情況為例進(jìn)行說明，但也可以檢測3相的電流值。

控制電路50內(nèi)的微型計(jì)算機(jī)51基于目標(biāo)轉(zhuǎn)矩值運(yùn)算電動發(fā)電機(jī)400的d、q軸的電流指令值，基于該運(yùn)算出的d、q軸的電流指令值與檢測出的d、q軸的電流值的差，運(yùn)算d、q軸的電壓指令值，將該運(yùn)算出的d、q軸的電壓指令值基于檢測出的磁極位置轉(zhuǎn)換為u相15、v相16、w相17的電壓指令值。然后，微型計(jì)算機(jī)51根據(jù)基于u相15、v相16、w相17的電壓指令值的基本波(正弦波)與載波(三角波)的比較生成脈沖狀的調(diào)制波，將該生成的調(diào)制波作為規(guī)定載波周期的pwm(脈沖寬度調(diào)制)信號輸出至驅(qū)動電路60。

驅(qū)動電路60在驅(qū)動下臂的情況下，將pwm信號放大，用放大后的pwm信號作為驅(qū)動信號，輸出至對應(yīng)的下臂用igbt212、214、216的柵極電極。驅(qū)動上臂的情況下，將pwm信號的基準(zhǔn)電位的電平移動至上臂的基準(zhǔn)電位的電平之后將pwm信號放大，用放大后的pwm信號作為驅(qū)動信號，輸出至對應(yīng)的上臂用igbt211、213、215的柵極電極。由此，上臂用igbt211、213、215和下臂用igbt212、214、216基于輸入的驅(qū)動信號進(jìn)行開關(guān)動作。

另外，控制部220進(jìn)行異常檢測(過電流、過電壓、過熱、接地等)，保護(hù)電容器組件70、71、72和逆變器電路210。為此，對控制部220輸入傳感信息。發(fā)生u相15、v相16、w相17的接地時接地電流對電容器組件71、72流動，因此電容器組件71、72的溫度上升，存在熱破壞的風(fēng)險(xiǎn)。為了保護(hù)電容器組件71、72不受破壞，需要檢測u相15、v相16、w相17的接地。檢測出接地的情況下使全部上臂用igbt211、213、215和下臂用igbt212、214、216的開關(guān)動作停止，保護(hù)電容器組件71、72不受接地引起的熱破壞。

作為檢測出接地的情況下的開關(guān)停止方法，進(jìn)行使上下臂全部的igbt成為非導(dǎo)通狀態(tài)的3相開路動作。

圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的電壓檢測電路300的圖。以下，用在直流電源10的正極12與箱體14之間、負(fù)極13與箱體14之間這2點(diǎn)進(jìn)行測定的結(jié)構(gòu)作為實(shí)施方式進(jìn)行說明，但不限定于在這2點(diǎn)進(jìn)行測定。此處，箱體14的電位指的是經(jīng)由電力轉(zhuǎn)換裝置200的殼體與車輛的接地電位成為相同電位的電位。

圖2所示的電壓檢測電路300安裝在圖1所示的電力轉(zhuǎn)換裝置200的內(nèi)部。第一分壓電壓12a是用絕緣電阻20、分壓電阻21對直流電源10的正極12與箱體14之間的電壓分壓得到的電壓。第二分壓電壓12b是用運(yùn)算放大器30將第一分壓電壓12a進(jìn)行阻抗轉(zhuǎn)換得到的電壓。第二分壓電壓12b經(jīng)由時間常數(shù)小于從微型計(jì)算機(jī)51輸出的pwm信號的載波周期的低通濾波器40對微型計(jì)算機(jī)51的a/d轉(zhuǎn)換端口52a輸入。第二分壓電壓12b經(jīng)由時間常數(shù)大于載波周期的低通濾波器41對微型計(jì)算機(jī)51的a/d轉(zhuǎn)換端口52b輸入。因?yàn)榈屯V波器40的時間常數(shù)小于載波周期，所以低通濾波器40的輸出值中，反映了u相15、v相16、w相17的某一者中發(fā)生接地時的正極12-箱體14之間的電壓變動。另一方面，因?yàn)榈屯V波器41的時間常數(shù)大于載波周期，所以低通濾波器41的輸出值中，u相15、v相16、w相17的某一者中發(fā)生接地時的正極12-箱體14之間的電壓變動幾乎沒有影響。微型計(jì)算機(jī)51通過對低通濾波器40的輸出值和低通濾波器41的輸出值之差與規(guī)定值進(jìn)行比較而檢測u相15、v相16、w相17的某一者中的接地。

第三分壓電壓13a是用絕緣電阻22、分壓電阻23對直流電源10的負(fù)極13與箱體14之間的電壓分壓得到的電壓。第四分壓電壓13b是用運(yùn)算放大器31對第三分壓電壓13a進(jìn)行阻抗轉(zhuǎn)換得到的電壓。第五分壓電壓13c是用反相放大電路33對第四分壓電壓13b以箱體14的電位為基準(zhǔn)反相得到的電壓。第五分壓電壓13c經(jīng)由低通濾波器42對微型計(jì)算機(jī)51的a/d轉(zhuǎn)換端口54輸入。

第六分壓電壓18a是用運(yùn)算電路32對第二分壓電壓12b和第四分壓電壓13b運(yùn)算得到的電壓。運(yùn)算電路32是差動放大電路。第六分壓電壓18a等于對直流電源10的正極12與負(fù)極13之間的電壓分壓得到的電壓。第六分壓電壓18a經(jīng)由低通濾波器43對微型計(jì)算機(jī)51的a/d轉(zhuǎn)換端口53輸入。其中，低通濾波器43設(shè)定為時間常數(shù)大于載波周期。微型計(jì)算機(jī)51基于目標(biāo)轉(zhuǎn)矩值、電動機(jī)中流動的電流值、磁極位置，生成電動機(jī)控制用的pwm信號。此時，基于第六分壓電壓18a的電壓進(jìn)行pwm信號的信號寬度的調(diào)整。

另外，微型計(jì)算機(jī)51通過對經(jīng)由低通濾波器40輸入至a/d轉(zhuǎn)換端口52a的第二分壓電壓12b、與經(jīng)由低通濾波器42輸入值a/d轉(zhuǎn)換端口54的第五分壓電壓13c進(jìn)行比較，檢測直流電源10對箱體14的漏電。具體而言，第二分壓電壓12b與第五分壓電壓13c的差的絕對值大于規(guī)定閾值的情況下，視為漏電。該閾值根據(jù)電壓檢測電路300的各電阻值的誤差和微型計(jì)算機(jī)51的測定誤差等決定。

接著，參考圖3的時序圖說明第一實(shí)施方式中的w相接地時的動作。圖3是w相接地時的時序圖，示出了w相接地時的上下臂驅(qū)動信號和電壓檢測電路300中的電壓和各相電流的波形。

圖3(a)～(f)是表示上臂用igbt211、213、215和下臂用igbt212、214、216的驅(qū)動信號的圖，圖3(g)、(h)是表示正極12與箱體14之間和負(fù)極13與箱體14之間的電壓的圖，圖3(i)、(j)是表示第二分壓電壓12b、第五分壓電壓13c的圖，圖3(k)、(l)是表示低通濾波器40和低通濾波器41的輸出值的圖，圖3(m)～(o)是表示u相15、v相16、w相17中流動的電流的圖，圖3(p)、(q)是表示對電容器組件71、72的充放電電流的圖。

圖3(a)～(f)所示的上臂用igbt211、213、215和下臂用igbt212、214、216的驅(qū)動信號是規(guī)定的載波周期的pwm信號。

圖3(g)所示的直流電源10的正極12與箱體14之間的電壓，在設(shè)直流電源10的正極12與負(fù)極13之間的電壓為vpn時，在正常工作時與igbt的導(dǎo)通/截止(on/off)無關(guān)而總是vpn/2。另一方面，w相17中發(fā)生了接地的情況下，直流電源10的正極12與箱體14之間的電壓在w相上臂用igbt215為導(dǎo)通時成為0，在w相下臂用igbt216為導(dǎo)通時成為vpn。從而，如圖3(g)所示，直流電源10的正極12與箱體14之間的電壓中，出現(xiàn)相當(dāng)于pwm信號的載波周期的響應(yīng)波形。

圖3(h)所示的直流電源10的負(fù)極13與箱體14之間的電壓，在設(shè)直流電源10的正極12與負(fù)極13之間的電壓為vpn時，在正常工作時與igbt的導(dǎo)通/截止(on/off)無關(guān)而總是-vpn/2。另一方面，w相17中發(fā)生了接地的情況下，直流電源10的負(fù)極13與箱體14之間的電壓在w相上臂用igbt215為導(dǎo)通時成為-vpn，在w相下臂用igbt216為導(dǎo)通時成為0。從而，如圖3(h)所示，負(fù)極13與箱體14之間的電壓中，出現(xiàn)與圖3(g)所示的正極12與箱體14之間的電壓同樣的響應(yīng)波形。

如圖3(i)所示，第二分壓電壓12b在設(shè)絕緣電阻20的電阻值為ra、分壓電阻21的電阻值為rc時，是圖3(g)所示的直流電源10的正極12與箱體14之間的電壓乘以rc/(ra+rc)的電壓。

如圖3(j)所示，第五分壓電壓13c在設(shè)絕緣電阻22的電阻值為rb、分壓電阻23的電阻值為rd時，是圖3(h)所示的直流電源10的負(fù)極13與箱體14之間的電壓乘以rd/(rb+rd)并以箱體14為基準(zhǔn)反相得到的電壓。

如圖3(k)所示，低通濾波器40的輸出值中，因?yàn)榈屯V波器40的時間常數(shù)與pwm信號的載波周期相比充分小，所以反映了因接地而發(fā)生的正極12與箱體14之間的電壓的變動。

如圖3(l)所示，低通濾波器41的輸出值中，因?yàn)榈屯V波器41的時間常數(shù)與pwm信號的載波周期相比充分大，所以因接地而發(fā)生的正極12與箱體14之間的電壓的變動幾乎沒有影響。

如后所述，通過對低通濾波器40和低通濾波器41的輸出值進(jìn)行比較，能夠檢測因接地而發(fā)生的正極12與箱體14之間的電壓的變動，能夠檢測接地。

如圖3(m)所示，u相15中流動的電流，在w相17中發(fā)生了接地的情況下，不發(fā)生因接地引起的電流變化。如圖3(n)所示，v相16中流動的電流，在w相17中發(fā)生了接地的情況下，不發(fā)生因接地引起的電流變化。如圖3(o)所示，w相17中流動的電流，在w相17中發(fā)生了接地的情況下，因接地而疊加了對電容器組件71、72的充放電電流。如圖3(p)、(q)所示，對電容器組件71、72的充放電電流，在w相17中發(fā)生了接地的情況下，在w相上臂用igbt215或w相下臂用igbt216為導(dǎo)通時流動。

接著，參考圖4的時序圖說明第一實(shí)施方式中的u相接地時的動作。圖4是u相接地時的時序圖，示出了u相接地時上下臂驅(qū)動信號和電壓檢測電路300中的電壓和各相電流的波形。

圖4(a)～(f)是表示上臂用igbt211、213、215和下臂用igbt212、214、216的驅(qū)動信號的圖，圖4(g)、(h)是表示正極12與箱體14之間和負(fù)極13與箱體14之間的電壓的圖，圖4(i)、(j)是表示第二分壓電壓12b、第五分壓電壓13c的圖，圖4(k)、(l)是表示低通濾波器40和低通濾波器41的輸出值的圖，圖4(m)～(o)是表示u相15、v相16、w相17中流動的電流的圖，圖4(p)、(q)是表示對電容器組件71、72的充放電電流的圖。

圖4(a)～(f)所示的上臂用igbt211、213、215和下臂用igbt212、214、216的驅(qū)動信號是規(guī)定的載波周期的pwm信號。

圖4(g)所示的直流電源10的正極12與箱體14之間的電壓，在設(shè)直流電源10的正極12與負(fù)極13之間的電壓為vpn時，在正常工作時與各igbt的導(dǎo)通/截止(on/off)無關(guān)而總是vpn/2。另一方面，u相15中發(fā)生了接地的情況下，直流電源10的正極12與箱體14之間的電壓在u相上臂用igbt211為導(dǎo)通時成為0。另外，u相15中發(fā)生了接地的情況下，直流電源10的正極12與箱體14之間的電壓，在u相下臂用igbt212為導(dǎo)通時成為vpn。

圖4(h)所示的直流電源10的負(fù)極13與箱體14之間的電壓，在設(shè)直流電源10的正極12與負(fù)極13之間的電壓為vpn時，在正常工作時與各igbt的導(dǎo)通/截止(on/off)無關(guān)而總是-vpn/2。另一方面，u相15中發(fā)生了接地的情況下，直流電源10的負(fù)極13與箱體14之間的電壓在u相上臂用igbt211為導(dǎo)通時成為-vpn。另外，u相15中發(fā)生了接地的情況下，直流電源10的負(fù)極13與箱體14之間的電壓，在u相下臂用igbt212為導(dǎo)通時成為0。

如圖4(i)所示，第二分壓電壓12b在設(shè)絕緣電阻20的電阻值為ra、分壓電阻21的電阻值為rc時，是直流電源10的正極12與箱體14之間的電壓乘以rc/(ra+rc)的電壓。

如圖4(j)所示，第五分壓電壓13c的電壓在設(shè)絕緣電阻22的電阻值為rb、分壓電阻23的電阻值為rd時，是直流電源10的負(fù)極13與箱體14之間的電壓乘以rd/(rb+rd)并以箱體14為基準(zhǔn)反相得到的電壓。

如圖4(k)所示，低通濾波器40的輸出值中，因?yàn)榈屯V波器40的時間常數(shù)與pwm信號的載波周期相比充分小，所以反映了因接地而發(fā)生的正極12與箱體14之間的電壓的變動。

如圖4(l)所示，低通濾波器41的輸出值中，因?yàn)榈屯V波器41的時間常數(shù)與pwm信號的載波周期相比充分大，所以因接地而發(fā)生的正極12與箱體14之間的電壓的變動幾乎沒有影響。

如后所述，通過對低通濾波器40和低通濾波器41的輸出值進(jìn)行比較，能夠檢測因接地而發(fā)生的正極12與箱體14之間的電壓的變動，能夠檢測接地。

如圖4(m)所示，u相15中流動的電流，在u相15中發(fā)生了接地的情況下，因接地而疊加了對電容器組件71、72的充放電電流。如圖4(n)所示，v相16中流動的電流，在u相15中發(fā)生了接地的情況下，不發(fā)生因接地引起的電流變化。如圖4(o)所示，w相17中流動的電流，在u相15中發(fā)生了接地的情況下，不發(fā)生因接地引起的電流變化。如圖4(p)、(q)所示，對電容器組件71、72的充放電電流，在u相15中發(fā)生了接地的情況下，在u相上臂用igbt211或u相下臂用igbt212為導(dǎo)通時流動。

接著，參考圖5的流程圖說明第一實(shí)施方式中的接地檢測的動作。圖5是表示微型計(jì)算機(jī)51的接地檢測的動作的流程圖。

在步驟s200中，基于pwm信號檢測u相、v相的下臂的igbt＝導(dǎo)通、并且w相上臂的igbt＝導(dǎo)通的時刻，在到達(dá)該時刻的情況下前進(jìn)至下一個步驟s210。另外，以下各步驟所示的處理在該時刻全部執(zhí)行。在步驟s210中，將低通濾波器40和低通濾波器41的輸出值分別對微型計(jì)算機(jī)51的ad轉(zhuǎn)換端口52a、52b輸入。以下說明中，設(shè)低通濾波器40的輸出值為vpc'，低通濾波器41的輸出值為vpc”。

接著，前進(jìn)至步驟s220，進(jìn)行低通濾波器40與低通濾波器41的輸出值的差(vpc'-vpc”)、與規(guī)定的閾值-e(e>0)的電平比較。

e的值基于電壓檢測電路300和微型計(jì)算機(jī)51中的設(shè)定等設(shè)定。在u相、v相的下臂的igbt＝導(dǎo)通、并且w相上臂的igbt＝導(dǎo)通的時刻，w相接地的情況下如圖3(k)(l)所示，低通濾波器40的輸出降低，與低通濾波器41的輸出值的差增大。即，該情況下vpc'-vpc”小于閾值-e，所以能夠判定w相接地。另一方面，任何一相都沒有接地的情況下如圖3(k)(l)所示，低通濾波器40的輸出值與低通濾波器41的輸出值幾乎沒有差異。另外，u相或v相接地的情況下，如圖3(k)(l)所示，低通濾波器40的輸出值與低通濾波器41的輸出值相比上升。即，這些情況下vpc'-vpc”大于閾值-e，所以能夠判定w相沒有接地。在步驟s220中，判定vpc'-vpc”小于閾值-e的情況下，前進(jìn)至步驟s221，設(shè)定識別符k＝3，前進(jìn)至步驟s230。在步驟s220中，判定大于閾值的情況下前進(jìn)至步驟s230。

在步驟s230中，進(jìn)行低通濾波器40與低通濾波器41的輸出值的差(vpc'-vpc”)、與基于上述e的值的閾值e的電平比較。例如，u相接地的情況下如圖4(k)(l)所示，低通濾波器40的輸出值上升，與低通濾波器41的輸出值的差增大。v相接地的情況下也相同。即，這些情況下vpc'-vpc”大于閾值e，所以能夠判定u相或v相接地。在步驟s230中，vpc'-vpc”大于閾值e的情況下為異常，前進(jìn)至步驟s240。在步驟s230中，vpc'-vpc”小于閾值e的情況下為正常，前進(jìn)至步驟s250。

在步驟s240中，對微型計(jì)算機(jī)51輸入u相、v相的電流值。電流值是基于從電流傳感器80、81輸出的檢測信號的，設(shè)u相、v相的電流值為iu、iv。

在下一個步驟s241中，進(jìn)行u相的電流值iu和u相的電流指令值iu'之差的絕對值與規(guī)定閾值f的電平比較。f的值基于電流傳感器80、81的誤差等設(shè)定。|iu-iu'|小于閾值f的情況下判定為正常，前進(jìn)至步驟s242。|iu-iu'|大于閾值f的情況下，是因?yàn)閡相接地，判定為異常，前進(jìn)至步驟s243。在步驟s243中，設(shè)定識別符k＝1，前進(jìn)至步驟s250。

在步驟s242中，進(jìn)行v相電流iv和v相的電流指令值iv'之差的絕對值與規(guī)定閾值f的電平比較。|iv-iv'|小于閾值f的情況下判定為正常，前進(jìn)至步驟s250。|iv-iv'|大于閾值f的情況下，是因?yàn)関相接地，判定為異常，前進(jìn)至步驟s244。在步驟s244中，設(shè)定識別符k＝2，前進(jìn)至步驟s250。

在步驟s250以下，進(jìn)行識別符k的判定。在步驟s250中，判定是否識別符k＝0，如果識別符k＝0則判定沒有異常并結(jié)束本處理。在下一個步驟s251中，判定是否識別符k＝1，如果識別符k＝1，則在下一個步驟s254中，設(shè)置u相接地標(biāo)志，前進(jìn)至步驟s260。

在步驟s251中，判定并非識別符k＝1的情況下，前進(jìn)至步驟s252。在步驟s252中，判定是否識別符k＝2，如果識別符k＝2，則在下一個步驟s255中，設(shè)置v相接地標(biāo)志，前進(jìn)至步驟s260。

在步驟s252中，判定并非識別符k＝2的情況下，前進(jìn)至步驟s253。在步驟s253中，判定是否識別符k＝3，如果識別符k＝3，則在下一個步驟s256中，設(shè)置w相接地標(biāo)志，前進(jìn)至步驟s260。

在步驟s260中，基于設(shè)置的標(biāo)志對省略圖示的上級控制裝置輸出關(guān)于接地的信息。另外，檢測出接地的情況下，微型計(jì)算機(jī)51進(jìn)行使上下臂全部的igbt成為非導(dǎo)通狀態(tài)的3相開路動作。

第一實(shí)施方式中的接地檢測的動作，按在u相、v相下臂的igbt＝導(dǎo)通、并且w相上臂的igbt＝導(dǎo)通的時刻進(jìn)行的例子進(jìn)行了說明，但也可以在u相、v相上臂的igbt＝導(dǎo)通、并且w相下臂的igbt＝導(dǎo)通的時刻進(jìn)行。該情況下，通過將圖5的步驟s220、s230的判定條件交換而能夠用與上述同樣的處理分別檢測出u相、v相、w相的接地。

根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式，能夠基于在u相、v相下臂的igbt＝導(dǎo)通、并且w相上臂的igbt＝導(dǎo)通的時刻等基于pwm信號決定的規(guī)定時刻檢測出的電壓值進(jìn)行接地檢測。因此，能夠在短時間內(nèi)檢測出接地。

(第二實(shí)施方式)

以下，參考圖1、圖2、圖6說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。第二實(shí)施方式中，車輛驅(qū)動用電機(jī)系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖也與圖1相同。另外，電壓檢測電路300是除去了圖2所示的低通濾波器40、41、42和a/d轉(zhuǎn)換端口52a的電路結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)與圖2相同，所以省略圖示。即，對微型計(jì)算機(jī)51的a/d轉(zhuǎn)換端口52b、54，分別不經(jīng)由低通濾波器41、42地直接輸入第二分壓電壓12b、第五分壓電壓13c。對微型計(jì)算機(jī)51的a/d轉(zhuǎn)換端口53，經(jīng)由低通濾波器43輸入第六分壓電壓18a。

另外，w相接地時、u相接地時的時序圖中，除圖3(k)、圖3(l)、圖4(k)、圖4(l)外，其余與圖3、圖4相同，所以省略圖示。

圖6是表示第二實(shí)施方式中的微型計(jì)算機(jī)51的接地檢測的動作的流程圖。

在步驟s100中，將直流電源10的正極12與箱體14之間的電壓值vpc對微型計(jì)算機(jī)51的a/d轉(zhuǎn)換端口52b輸入。步驟s100在基于pwm信號的規(guī)定時刻、例如u相、v相下臂的igbt＝導(dǎo)通、并且w相上臂的igbt＝導(dǎo)通的時刻執(zhí)行，以下各步驟所示的處理在該時刻全部執(zhí)行。然后，在pwm信號的載波周期內(nèi)的下一個時刻再次執(zhí)行步驟s100以下所示的處理。在下一個步驟s110中，用輸入的正極12與箱體14之間的電壓值和上次值計(jì)算正極12與箱體14之間的電壓值的變動。上次值是在上次的時刻計(jì)測的正極12與箱體14之間的電壓值。或者，在pwm信號的載波周期內(nèi)對輸入的正極12與箱體14之間的電壓值進(jìn)行多次計(jì)測，根據(jù)其中的最大值與最小值之差計(jì)算變動。

在下一個步驟s120中，進(jìn)行正極12與箱體14之間的電壓值的變動的絕對值、與考慮了電壓檢測電路300的誤差的閾值e的電平比較。如果發(fā)生了接地，則如圖3(g)、圖4(g)所示在規(guī)定載波周期的期間中變動增大。從而，小于閾值的情況下判定為正常，大于的情況下判定為異常。在步驟s120中判定為異常的情況下，前進(jìn)至步驟s130。

在步驟s130中，將u相、v相的電流值對微型計(jì)算機(jī)51的ad轉(zhuǎn)換器輸入。電流值是基于從電流傳感器80、81輸出的檢測信號的，設(shè)u相、v相的電流值為iu、iv。

在下一個步驟s131中，進(jìn)行u相的電流值iu與u相的電流指令值iu'的差的絕對值、與考慮了電流傳感器的誤差的閾值f的電平比較。小于閾值的情況下判定為正常，前進(jìn)至步驟s132。大于閾值的情況下，是因?yàn)閡相接地，判定為異常，前進(jìn)至步驟s133。在步驟s133中，設(shè)定識別符k＝1，前進(jìn)至步驟s250。

在步驟s132中，進(jìn)行v相電流iv與v相的電流指令值iv'的差的絕對值、與考慮了電流傳感器的誤差的閾值f的電平比較。小于閾值的情況下判定為正常，前進(jìn)至步驟s135。大于閾值的情況下，是因?yàn)関相接地，判定為異常，前進(jìn)至步驟s134。在步驟s134中，設(shè)定識別符k＝2，前進(jìn)至步驟s250。

在步驟s135中，因?yàn)閡相和v相正常所以判定w相接地，設(shè)定識別符k＝3，前進(jìn)至步驟s250。

在步驟s250以下，進(jìn)行識別符k的判定。步驟s250以下的處理與圖5相同，對相同步驟附加相同編號省略其說明。

根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式，能夠通過省略低通濾波器而盡可能減少電路結(jié)構(gòu)，進(jìn)行接地檢測。

根據(jù)以上說明的實(shí)施方式，可以得到以下作用效果。

(1)一種用規(guī)定的載波周期的pwm信號將直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力的電力轉(zhuǎn)換裝置200，其包括：電壓檢測電路300，其在基于pwm信號的規(guī)定時刻，檢測連接到電力轉(zhuǎn)換裝置200的直流電源10的正極12或負(fù)極13與電力轉(zhuǎn)換裝置200的殼體之間的電壓值；和微型計(jì)算機(jī)51，其基于用電壓檢測電路300檢測出的電壓值，輸出關(guān)于交流電力的接地的信息。由此，能夠用廉價的結(jié)構(gòu)在短時間內(nèi)進(jìn)行接地檢測，能夠減輕接地對結(jié)構(gòu)部件的影響，有助于提高結(jié)構(gòu)部件的可靠性。

(2)電壓檢測電路300經(jīng)由時間常數(shù)小于載波周期的第一低通濾波器40和時間常數(shù)大于載波周期的第二低通濾波器41，來檢測電壓值，微型計(jì)算機(jī)51基于第一低通濾波器40的輸出值與第二低通濾波器41的輸出值之差，輸出關(guān)于交流電力的接地的信息。由此，能夠用廉價的結(jié)構(gòu)在載波周期的期間中檢測出接地。

(3)微型計(jì)算機(jī)51在載波周期的期間內(nèi)電壓值的變動大于規(guī)定值的情況下，輸出關(guān)于交流電力的接地的信息。由此，能夠用廉價的結(jié)構(gòu)在載波周期的期間內(nèi)檢測出接地。

(4)微型計(jì)算機(jī)51檢測電動發(fā)電機(jī)400的u相、v相、w相中的任意2相中流動的電流值，將檢測出的電流值大于規(guī)定值的相確定為接地的相。由此，能夠在載波周期的期間內(nèi)確定接地的相。

(變形例)

本發(fā)明能夠?qū)⒁陨险f明的第一和第二實(shí)施方式如下所述地變形實(shí)施。

(1)第一和第二實(shí)施方式中，用檢測直流電源的正極與電力轉(zhuǎn)換裝置的殼體之間的電壓值的例子進(jìn)行了說明。但是，檢測直流電源的負(fù)極與電力轉(zhuǎn)換裝置的殼體之間的電壓值也能夠同樣地實(shí)施。

本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式，只要不損失本發(fā)明的特征，在本發(fā)明的技術(shù)思想范圍內(nèi)可以想到的其他方式也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。另外，也可以采用將上述實(shí)施方式和多個變形例組合而成的結(jié)構(gòu)。

符號說明

10直流電源

14箱體電位

32運(yùn)算電路

33反相放大電路

50控制電路

51微型計(jì)算機(jī)

60驅(qū)動電路

200電力轉(zhuǎn)換裝置

210逆變器電路

220控制部

300電壓檢測電路

400電動發(fā)電機(jī)。