JPH06245301A - 電気車制御装置の欠相検知方式 - Google Patents
電気車制御装置の欠相検知方式Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電動機側の地絡等主回路電流がどこかに逃げ
るような故障、ＣＴ自体の故障およびインバータ制御装
置入力からＣＴの出力までの故障を検出することに加え
て、インバータ装置内の一相断線、艤装側の主回路上の
一相断線および主電動機回路上の一相断線の欠相検出を
可能とすることにある。 【構成】 電気車を駆動する誘導電動機と、該誘導電動
機を制御するインバータ装置と、相電流検出用ＣＴを有
する電気車制御装置において、論理部を設け、インバー
タ装置が出力する３相交流の各相電流の平均値ＩU，
ＩV，ＩWをとり、これら各相電流の平均値をさらに平均
した値Ｉ0＝（ＩU＋ＩV＋ＩW）／３を求め、各相電流の
平均値とさらに平均した値との差｜ＩU−Ｉ0｜，｜ＩV
−Ｉ0｜，｜ＩW−Ｉ0｜が基準値を超えたとき、欠相故
障であることを検知する。
るような故障、ＣＴ自体の故障およびインバータ制御装
置入力からＣＴの出力までの故障を検出することに加え
て、インバータ装置内の一相断線、艤装側の主回路上の
一相断線および主電動機回路上の一相断線の欠相検出を
可能とすることにある。 【構成】 電気車を駆動する誘導電動機と、該誘導電動
機を制御するインバータ装置と、相電流検出用ＣＴを有
する電気車制御装置において、論理部を設け、インバー
タ装置が出力する３相交流の各相電流の平均値ＩU，
ＩV，ＩWをとり、これら各相電流の平均値をさらに平均
した値Ｉ0＝（ＩU＋ＩV＋ＩW）／３を求め、各相電流の
平均値とさらに平均した値との差｜ＩU−Ｉ0｜，｜ＩV
−Ｉ0｜，｜ＩW−Ｉ0｜が基準値を超えたとき、欠相故
障であることを検知する。
Description
【０００１】
【産業上の利用の分野】本発明は、誘導電動機を駆動す
るインバータ制御装置からなる電気車制御装置、特に、
この電気車制御装置の欠相検知方式に関する。
るインバータ制御装置からなる電気車制御装置、特に、
この電気車制御装置の欠相検知方式に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、この種電気車制御装置の欠相検知
は、月刊誌「Ｒａｉｌ Ｍａｇａｚｉｎｅ」 １９８９
年８月号に記載されているように、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の相電
流の加算が零でなくなるとき（正常時は、零とな
る。）、相にアンバランスがあるとして検出する方式を
採用していた。従来方式によると、主回路に設けられた
ＣＴを通過する電流の合計を見る方式であるので、電動
機側の地絡等主回路電流がどこかに逃げるような故障、
ＣＴ自体の故障およびＶＶＶＦインバータ制御装置入力
からＣＴの出力までの故障は検出できるが、インバータ
装置内の一相断線、艤装側の主回路上の一相断線および
主電動機回路上の一相断線を検出することは不可能であ
った。
は、月刊誌「Ｒａｉｌ Ｍａｇａｚｉｎｅ」 １９８９
年８月号に記載されているように、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の相電
流の加算が零でなくなるとき（正常時は、零とな
る。）、相にアンバランスがあるとして検出する方式を
採用していた。従来方式によると、主回路に設けられた
ＣＴを通過する電流の合計を見る方式であるので、電動
機側の地絡等主回路電流がどこかに逃げるような故障、
ＣＴ自体の故障およびＶＶＶＦインバータ制御装置入力
からＣＴの出力までの故障は検出できるが、インバータ
装置内の一相断線、艤装側の主回路上の一相断線および
主電動機回路上の一相断線を検出することは不可能であ
った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電動
機側の地絡等主回路電流がどこかに逃げるような故障、
ＣＴ自体の故障およびインバータ制御装置入力からＣＴ
の出力までの故障を検出することに加えて、インバータ
装置内の一相断線、艤装側の主回路上の一相断線および
主電動機回路上の一相断線の検出を可能とすることにあ
る。
機側の地絡等主回路電流がどこかに逃げるような故障、
ＣＴ自体の故障およびインバータ制御装置入力からＣＴ
の出力までの故障を検出することに加えて、インバータ
装置内の一相断線、艤装側の主回路上の一相断線および
主電動機回路上の一相断線の検出を可能とすることにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的は、電気車を駆
動する誘導電動機と、該誘導電動機を制御するインバー
タ装置と、相電流検出用ＣＴを有する電気車制御装置に
おいて、論理部を設け、インバータ装置が出力する多相
交流の各相電流の平均値をとり、これら各相電流の平均
値をさらに平均した値を求め、各相電流の平均値とさら
に平均した値との差が基準値を超えたとき、欠相故障で
あることを検知することにより、達成される。
動する誘導電動機と、該誘導電動機を制御するインバー
タ装置と、相電流検出用ＣＴを有する電気車制御装置に
おいて、論理部を設け、インバータ装置が出力する多相
交流の各相電流の平均値をとり、これら各相電流の平均
値をさらに平均した値を求め、各相電流の平均値とさら
に平均した値との差が基準値を超えたとき、欠相故障で
あることを検知することにより、達成される。
【０００５】
【作用】３相交流を出力するインバータ出力電流の各相
の平均値をとり、これをＩU，ＩV，ＩWとする。これら
３つの値をさらに平均し、Ｉ0とする（Ｉ0＝（ＩU＋ＩV
＋ＩW）／３）。各相電流の平均値とＩ0との差｜ＩU−
Ｉ0｜，｜ＩV−Ｉ0｜，｜ＩW−Ｉ0｜が基準値ΔＩを超
えたとき、欠相検知とする。
の平均値をとり、これをＩU，ＩV，ＩWとする。これら
３つの値をさらに平均し、Ｉ0とする（Ｉ0＝（ＩU＋ＩV
＋ＩW）／３）。各相電流の平均値とＩ0との差｜ＩU−
Ｉ0｜，｜ＩV−Ｉ0｜，｜ＩW−Ｉ0｜が基準値ΔＩを超
えたとき、欠相検知とする。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。図１
は、本発明の電気車制御装置の欠相検知方式の全体構成
を示す。１は電気車を駆動する誘導電動機、２は誘導電
動機１を制御するＶＶＶＦインバータ装置、３は相電流
検出用ＣＴ、４は論理部、５は架線、６はパンタグラ
フ、７は遮断器、８はリアクトル、９はコンデンサを示
す。また、図２は、論理部４の詳細を示し、４ー１は各
相電流ｉU，ｉV，ｉWを絶対値｜ｉU｜，｜ｉV｜，｜ｉW
｜に変換する手段、４ー２は各相電流の絶対値の平均値
ＩU，ＩV，ＩWを計算する手段、４ー３はこれら３つの
平均値Ｉ0（＝（ＩU＋ＩV＋ＩW）／３）を計算する手
段、４ー４は各相電流の平均値とこれら３つの平均値Ｉ
0の差｜ＩU−Ｉ0｜，｜ＩV−Ｉ0｜，｜ＩW−Ｉ0｜を計
算する手段、４ー５はこれらの差と基準値ΔＩ（４ー
５）を比較する比較手段、４ー７は論理手段を表す。
は、本発明の電気車制御装置の欠相検知方式の全体構成
を示す。１は電気車を駆動する誘導電動機、２は誘導電
動機１を制御するＶＶＶＦインバータ装置、３は相電流
検出用ＣＴ、４は論理部、５は架線、６はパンタグラ
フ、７は遮断器、８はリアクトル、９はコンデンサを示
す。また、図２は、論理部４の詳細を示し、４ー１は各
相電流ｉU，ｉV，ｉWを絶対値｜ｉU｜，｜ｉV｜，｜ｉW
｜に変換する手段、４ー２は各相電流の絶対値の平均値
ＩU，ＩV，ＩWを計算する手段、４ー３はこれら３つの
平均値Ｉ0（＝（ＩU＋ＩV＋ＩW）／３）を計算する手
段、４ー４は各相電流の平均値とこれら３つの平均値Ｉ
0の差｜ＩU−Ｉ0｜，｜ＩV−Ｉ0｜，｜ＩW−Ｉ0｜を計
算する手段、４ー５はこれらの差と基準値ΔＩ（４ー
５）を比較する比較手段、４ー７は論理手段を表す。
【０００７】通常時、架線５からパンタグラフ６、遮断
器７、リアクトル８およびコンデンサを介してＶＶＶＦ
インバータ装置２に直流電圧を印加し、ＶＶＶＦインバ
ータ装置２により変換された３相交流を誘導電動機１に
供給し、電気車を駆動制御する。いま、例えば、艤装側
の主回路のＷ相に一相断線の異常が発生し（Ａ点）、電
流が流れないとする。この場合、Ｕ相から流れ込んだ電
流はすべてＶ相にもどってくるので、正常時にはＵ，
Ｖ，Ｗ相に流れていた３相電流はＵ，Ｖのみを流れる単
相電流になる。論理部４は、これらの相電流を取り込
み、この差を検出する。この関係について図３および図
４により説明する。
器７、リアクトル８およびコンデンサを介してＶＶＶＦ
インバータ装置２に直流電圧を印加し、ＶＶＶＦインバ
ータ装置２により変換された３相交流を誘導電動機１に
供給し、電気車を駆動制御する。いま、例えば、艤装側
の主回路のＷ相に一相断線の異常が発生し（Ａ点）、電
流が流れないとする。この場合、Ｕ相から流れ込んだ電
流はすべてＶ相にもどってくるので、正常時にはＵ，
Ｖ，Ｗ相に流れていた３相電流はＵ，Ｖのみを流れる単
相電流になる。論理部４は、これらの相電流を取り込
み、この差を検出する。この関係について図３および図
４により説明する。
【０００８】図３は、正常時について記述したものであ
る。ＶＶＶＦインバータ装置２からＵ，Ｖ，Ｗ相を流れ
る各相電流ｉU，ｉV，ｉWは、（ａ）に示すように１２
０度ずつ位相がずれている。この各相電流ｉU，ｉV，ｉ
Wを相電流検出用ＣＴ３により検出し、論理部４に入力
する。各相電流を絶対値に変換する手段４ー１におい
て、これらの絶対値｜ｉU｜，｜ｉV｜，｜ｉW｜をとる
と、（ｂ）に示すようになり、さらに各相電流の平均値
を計算する手段４ー２において、平均値をとると、
（ｃ）に示すようにＩU，ＩV，ＩWとなる。そこで、こ
れら３つの平均値を計算する手段４ー３において、平均
値Ｉ0＝（ＩU＋ＩV＋ＩW）／３を計算し、各相電流の平
均値とこれら３つの平均値Ｉ0の差を計算する手段４ー
４において、それぞれの差｜ＩU−Ｉ0｜，｜ＩV−Ｉ
0｜，｜ＩW−Ｉ0｜を計算すると、その絶対値は零とな
る。この結果、比較手段４ー５において、その絶対値は
適切に選んだ基準値ΔＩ（４ー６）より小さいと判定さ
れ、論理手段４ー７から相電流の正常信号が出力され
る。
る。ＶＶＶＦインバータ装置２からＵ，Ｖ，Ｗ相を流れ
る各相電流ｉU，ｉV，ｉWは、（ａ）に示すように１２
０度ずつ位相がずれている。この各相電流ｉU，ｉV，ｉ
Wを相電流検出用ＣＴ３により検出し、論理部４に入力
する。各相電流を絶対値に変換する手段４ー１におい
て、これらの絶対値｜ｉU｜，｜ｉV｜，｜ｉW｜をとる
と、（ｂ）に示すようになり、さらに各相電流の平均値
を計算する手段４ー２において、平均値をとると、
（ｃ）に示すようにＩU，ＩV，ＩWとなる。そこで、こ
れら３つの平均値を計算する手段４ー３において、平均
値Ｉ0＝（ＩU＋ＩV＋ＩW）／３を計算し、各相電流の平
均値とこれら３つの平均値Ｉ0の差を計算する手段４ー
４において、それぞれの差｜ＩU−Ｉ0｜，｜ＩV−Ｉ
0｜，｜ＩW−Ｉ0｜を計算すると、その絶対値は零とな
る。この結果、比較手段４ー５において、その絶対値は
適切に選んだ基準値ΔＩ（４ー６）より小さいと判定さ
れ、論理手段４ー７から相電流の正常信号が出力され
る。
【０００９】図４は、上記で述べたようにＷ相に一相断
線の異常がある場合の各電流波形である。相電流は、
Ｕ，Ｖ相のみを流れる単相電流ｉU，ｉVになるため、Ｕ
相とＶ相の位相関係は（ａ）に示すように１８０度とな
る。そこで、図３において説明したように、これらの絶
対値｜ｉU｜，｜ｉV｜，｜ｉW｜、さらに平均値ＩU，Ｉ
V，ＩWをとると、それぞれ（ｂ）、（ｃ）に示すように
なり、Ｗ相の平均値のみ零となる。各相の平均値とこれ
ら３つの平均値Ｉ0（＝（ＩU＋ＩV＋ＩW）／３）の差を
とると、その絶対値｜ＩU−Ｉ0｜，｜ＩV−Ｉ0｜，｜Ｉ
W−Ｉ0｜は零とはならずにある値をとる。このとき基準
値ΔＩを適切な値に選んであるので、ある値は基準値Δ
Ｉより大きくなり、論理手段４ー７から相電流の異常信
号が出力され、相電流の欠相検知を行う。
線の異常がある場合の各電流波形である。相電流は、
Ｕ，Ｖ相のみを流れる単相電流ｉU，ｉVになるため、Ｕ
相とＶ相の位相関係は（ａ）に示すように１８０度とな
る。そこで、図３において説明したように、これらの絶
対値｜ｉU｜，｜ｉV｜，｜ｉW｜、さらに平均値ＩU，Ｉ
V，ＩWをとると、それぞれ（ｂ）、（ｃ）に示すように
なり、Ｗ相の平均値のみ零となる。各相の平均値とこれ
ら３つの平均値Ｉ0（＝（ＩU＋ＩV＋ＩW）／３）の差を
とると、その絶対値｜ＩU−Ｉ0｜，｜ＩV−Ｉ0｜，｜Ｉ
W−Ｉ0｜は零とはならずにある値をとる。このとき基準
値ΔＩを適切な値に選んであるので、ある値は基準値Δ
Ｉより大きくなり、論理手段４ー７から相電流の異常信
号が出力され、相電流の欠相検知を行う。
【００１０】以上、艤装側の主回路のＷ相に一相断線故
障について述べたが、艤装側の主回路のＵ，Ｖ相の一相
断線故障、また、インバータ装置内の一相断線および主
電動機回路上の一相断線も同様に検出することが可能で
ある。また、同様に、ＣＴ自体の故障、例えば、ＣＴが
Ｗ相の電流を検出できないとき、Ｗ相の検出電流は零と
なり、その平均値も零となる。この結果、各相の平均値
と平均値Ｉ0（＝（ＩU＋ＩV＋ＩW）／３）の差の絶対値
｜ＩU−Ｉ0｜，｜ＩV−Ｉ0｜，｜ＩW−Ｉ0｜は零とはな
らずにある値をとり、基準値ΔＩより大きくなるので、
異常信号を出力する。また、同じように、電動機側の地
絡等主回路電流がどこかに逃げるような故障およびイン
バータ制御装置入力からＣＴの出力までの故障を検出す
ることも可能である。なお、誘導電動機１’は、図１に
点線で示すように並列回路となってその一部が断線する
ケースも考えられるが、各相電流の平均値を使用してい
るので、相電流の欠相を検出する上で不都合はない。ま
た、本発明は、３レベルインバータに適用できること、
多相交流を出力するインバータ装置に適用できることは
云うまでもない。
障について述べたが、艤装側の主回路のＵ，Ｖ相の一相
断線故障、また、インバータ装置内の一相断線および主
電動機回路上の一相断線も同様に検出することが可能で
ある。また、同様に、ＣＴ自体の故障、例えば、ＣＴが
Ｗ相の電流を検出できないとき、Ｗ相の検出電流は零と
なり、その平均値も零となる。この結果、各相の平均値
と平均値Ｉ0（＝（ＩU＋ＩV＋ＩW）／３）の差の絶対値
｜ＩU−Ｉ0｜，｜ＩV−Ｉ0｜，｜ＩW−Ｉ0｜は零とはな
らずにある値をとり、基準値ΔＩより大きくなるので、
異常信号を出力する。また、同じように、電動機側の地
絡等主回路電流がどこかに逃げるような故障およびイン
バータ制御装置入力からＣＴの出力までの故障を検出す
ることも可能である。なお、誘導電動機１’は、図１に
点線で示すように並列回路となってその一部が断線する
ケースも考えられるが、各相電流の平均値を使用してい
るので、相電流の欠相を検出する上で不都合はない。ま
た、本発明は、３レベルインバータに適用できること、
多相交流を出力するインバータ装置に適用できることは
云うまでもない。
【００１１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来の
電動機側の地絡等主回路電流がどこかに逃げるような故
障、ＣＴ自体の故障およびインバータ制御装置入力から
ＣＴの出力までの故障を検出することに加えて、インバ
ータ装置内の一相断線、艤装側の主回路上の一相断線お
よび主電動機回路の一相断線を検出することが可能にな
る。このようにして、本発明は、故障部位が即座に判明
することができる電気車制御装置の欠相検知方式を提供
することができる。
電動機側の地絡等主回路電流がどこかに逃げるような故
障、ＣＴ自体の故障およびインバータ制御装置入力から
ＣＴの出力までの故障を検出することに加えて、インバ
ータ装置内の一相断線、艤装側の主回路上の一相断線お
よび主電動機回路の一相断線を検出することが可能にな
る。このようにして、本発明は、故障部位が即座に判明
することができる電気車制御装置の欠相検知方式を提供
することができる。
【図１】本発明の一実施例であり、電気車制御装置の欠
相検知方式の全体構成を示す。
相検知方式の全体構成を示す。
【図２】図１の論理部の詳細を示す。
【図３】本発明の一実施例の正常時の波形図を示す。
【図４】本発明の一実施例の異常時の波形図を示す。
１ 電気車を駆動する誘導電動機 ２ ＶＶＶＦインバータ装置 ３ 相電流検出用ＣＴ ４ 論理部
Claims (3)
- 【請求項１】 電気車を駆動する誘導電動機と、該誘導
電動機を制御するインバータ装置と、相電流検出用ＣＴ
を有する電気車制御装置において、論理部を設け、イン
バータ装置が出力する多相交流の各相電流の平均値をと
り、これら各相電流の平均値をさらに平均した値を求
め、各相電流の平均値とさらに平均した値との差が基準
値を超えたとき、欠相故障であることを検知する電気車
制御装置の欠相検知方式。 - 【請求項２】 電気車を駆動する誘導電動機と、該誘導
電動機を制御するインバータ装置と、相電流検出用ＣＴ
を有する電気車制御装置において、論理部を設け、イン
バータ装置が出力する３相交流の各相電流の平均値
ＩU，ＩV，ＩWをとり、これら各相電流の平均値をさら
に平均した値Ｉ0＝（ＩU＋ＩV＋ＩW）／３を求め、各相
電流の平均値とさらに平均した値との差｜ＩU−Ｉ0｜，
｜ＩV−Ｉ0｜，｜ＩW−Ｉ0｜が基準値を超えたとき、欠
相故障であることを検知する電気車制御装置の欠相検知
方式。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２において、論理
部は、各相電流を絶対値に変換する手段と、各相電流の
絶対値の平均値を計算する手段と、各相電流の平均値を
さらに平均した値を計算する手段と、各相電流の平均値
とさらに平均した値の差を計算する手段と、これらの差
と基準値を比較する比較手段を有することを特徴とする
電気車制御装置の欠相検知方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5051444A JPH06245301A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 電気車制御装置の欠相検知方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5051444A JPH06245301A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 電気車制御装置の欠相検知方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06245301A true JPH06245301A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12887105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5051444A Pending JPH06245301A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 電気車制御装置の欠相検知方式 |
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|---|---|
| JP (1) | JPH06245301A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09182447A (ja) * | 1995-12-21 | 1997-07-11 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換器の異常検出回路 |
| JP2005181167A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 故障検知装置、故障検知方法及び空気調和装置 |
| WO2006114817A1 (ja) * | 2005-04-01 | 2006-11-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 電気車制御装置 |
| KR100894380B1 (ko) * | 2007-07-06 | 2009-04-22 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 전기차 제어 장치 |
| JP2010124664A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Toshiba Corp | 交流出力不安定状態検知回路及び電力変換装置 |
| CN102798770A (zh) * | 2012-08-09 | 2012-11-28 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种变频器缺相的检测方法 |
| KR101327006B1 (ko) * | 2011-12-30 | 2013-11-13 | 엘에스산전 주식회사 | 인버터의 스위칭소자 고장검출장치 및 방법 |
| US20140354297A1 (en) * | 2013-06-03 | 2014-12-04 | Lsis Co., Ltd. | Inverter system and method of detecting state of power cable of the inverter system |
| WO2015020009A1 (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-12 | 株式会社 東芝 | 車両用制御装置及び鉄道車両 |
| FR3011397A1 (fr) * | 2013-09-30 | 2015-04-03 | Renault Sa | Systeme et procede de commande d'un moteur electrique d'un vehicule automobile pour la detection de defauts electriques. |
| EP3040731A1 (en) * | 2014-12-05 | 2016-07-06 | Hyundai Motor Company | Method for diagnosing electric water pump of engine |
| JP2017184292A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 三菱電機株式会社 | 変圧器高圧側欠相事象検知システム |
| US9793843B2 (en) | 2012-07-20 | 2017-10-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Control device for detecting disconnection |
| CN109752653A (zh) * | 2017-11-08 | 2019-05-14 | 宝沃汽车（中国）有限公司 | 电机动力系统的故障分析方法、故障分析系统、电机控制器和车辆 |
| JP2019193383A (ja) * | 2018-04-23 | 2019-10-31 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置、及び異常検出方法 |
| CN111030555A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-17 | 上海拿森汽车电子有限公司 | 一种电机开路诊断方法和装置 |
| WO2020207575A1 (en) * | 2019-04-10 | 2020-10-15 | Danfoss Power Electronics A/S | Method for detecting low impedance condition at output of electrical converter, control unit, computer program product and electrical converter |
| WO2021106149A1 (ja) * | 2019-11-28 | 2021-06-03 | 三菱電機株式会社 | 推進制御装置および推進制御方法 |
| CN113311352A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-08-27 | 国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司 | 一种基于输出信号分析的电源逆变器故障检测方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04367356A (ja) * | 1991-06-12 | 1992-12-18 | Kobe Steel Ltd | 電磁撹拌装置用低周波電源の欠相検出装置 |
-
1993
- 1993-02-17 JP JP5051444A patent/JPH06245301A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04367356A (ja) * | 1991-06-12 | 1992-12-18 | Kobe Steel Ltd | 電磁撹拌装置用低周波電源の欠相検出装置 |
Cited By (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09182447A (ja) * | 1995-12-21 | 1997-07-11 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換器の異常検出回路 |
| JP2005181167A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 故障検知装置、故障検知方法及び空気調和装置 |
| WO2006114817A1 (ja) * | 2005-04-01 | 2006-11-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 電気車制御装置 |
| US7453231B2 (en) | 2005-04-01 | 2008-11-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Electric vehicle control device |
| KR100894380B1 (ko) * | 2007-07-06 | 2009-04-22 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 전기차 제어 장치 |
| JP2010124664A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Toshiba Corp | 交流出力不安定状態検知回路及び電力変換装置 |
| KR101327006B1 (ko) * | 2011-12-30 | 2013-11-13 | 엘에스산전 주식회사 | 인버터의 스위칭소자 고장검출장치 및 방법 |
| US9793843B2 (en) | 2012-07-20 | 2017-10-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Control device for detecting disconnection |
| CN102798770A (zh) * | 2012-08-09 | 2012-11-28 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种变频器缺相的检测方法 |
| CN104215869A (zh) * | 2013-06-03 | 2014-12-17 | Ls产电株式会社 | 逆变器系统和检测逆变器系统的电力电缆的状态的方法 |
| EP2829886A3 (en) * | 2013-06-03 | 2015-09-09 | LSIS Co., Ltd. | Inverter system and method of detecting state of power cable of the inverter system |
| JP2014236664A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. | インバータシステム及びその電力ケーブルの状態検出方法 |
| US20140354297A1 (en) * | 2013-06-03 | 2014-12-04 | Lsis Co., Ltd. | Inverter system and method of detecting state of power cable of the inverter system |
| US9837950B2 (en) | 2013-08-07 | 2017-12-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vehicle control device and railroad vehicle |
| WO2015020009A1 (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-12 | 株式会社 東芝 | 車両用制御装置及び鉄道車両 |
| CN105493395A (zh) * | 2013-08-07 | 2016-04-13 | 株式会社东芝 | 车辆用控制装置以及铁路车辆 |
| JP2018093724A (ja) * | 2013-08-07 | 2018-06-14 | 株式会社東芝 | 車両用制御装置及び鉄道車両 |
| JPWO2015020009A1 (ja) * | 2013-08-07 | 2017-03-02 | 株式会社東芝 | 車両用制御装置及び鉄道車両 |
| CN105493395B (zh) * | 2013-08-07 | 2018-04-13 | 株式会社东芝 | 车辆用控制装置以及铁路车辆 |
| FR3011397A1 (fr) * | 2013-09-30 | 2015-04-03 | Renault Sa | Systeme et procede de commande d'un moteur electrique d'un vehicule automobile pour la detection de defauts electriques. |
| US9515585B2 (en) | 2014-12-05 | 2016-12-06 | Hyundai Motor Company | Method for diagnosing electric water pump of engine |
| EP3040731A1 (en) * | 2014-12-05 | 2016-07-06 | Hyundai Motor Company | Method for diagnosing electric water pump of engine |
| JP2017184292A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 三菱電機株式会社 | 変圧器高圧側欠相事象検知システム |
| CN109752653A (zh) * | 2017-11-08 | 2019-05-14 | 宝沃汽车（中国）有限公司 | 电机动力系统的故障分析方法、故障分析系统、电机控制器和车辆 |
| JP2019193383A (ja) * | 2018-04-23 | 2019-10-31 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置、及び異常検出方法 |
| WO2020207575A1 (en) * | 2019-04-10 | 2020-10-15 | Danfoss Power Electronics A/S | Method for detecting low impedance condition at output of electrical converter, control unit, computer program product and electrical converter |
| US11837964B2 (en) | 2019-04-10 | 2023-12-05 | Danfoss Power Electronics A/S | Method for detecting low impedance condition at output of electrical converter, control unit, computer program product and electrical converter |
| WO2021106149A1 (ja) * | 2019-11-28 | 2021-06-03 | 三菱電機株式会社 | 推進制御装置および推進制御方法 |
| JPWO2021106149A1 (ja) * | 2019-11-28 | 2021-06-03 | ||
| CN111030555A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-17 | 上海拿森汽车电子有限公司 | 一种电机开路诊断方法和装置 |
| CN111030555B (zh) * | 2019-12-30 | 2022-03-29 | 上海拿森汽车电子有限公司 | 一种电机开路诊断方法和装置 |
| CN113311352A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-08-27 | 国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司 | 一种基于输出信号分析的电源逆变器故障检测方法 |
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