JP2007195384A - Inverter inspection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,ハイブリッド自動車や電気自動車に搭載されるインバータを検査するための検査装置に関する。さらに詳細には,2個のインバータのそれぞれにモータが接続された状態で,両モータの力行と回生とのいずれのモードでの検査も可能にしたインバータ検査装置に関するものである。 The present invention relates to an inspection apparatus for inspecting an inverter mounted on a hybrid vehicle or an electric vehicle. More specifically, the present invention relates to an inverter inspection device that enables inspection in either mode of powering and regeneration of both motors with the motor connected to each of two inverters.
従来より,例えばハイブリッド自動車等では,直流電源から走行用モータに交流電圧を供給するために,直流電圧を交流電圧に変換するインバータが搭載されている。このインバータの製造工程では,一般に最大出力試験等の特性試験を行う必要がある。従来,この特性試験は,インバータに各種の負荷装置を接続し,インバータから出力される電力を負荷装置で消費させることにより行われていた。 Conventionally, for example, in a hybrid vehicle or the like, an inverter that converts a DC voltage into an AC voltage is mounted in order to supply an AC voltage from a DC power source to a traveling motor. In the manufacturing process of this inverter, it is generally necessary to perform a characteristic test such as a maximum output test. Conventionally, this characteristic test has been performed by connecting various load devices to the inverter and consuming the power output from the inverter by the load device.
しかし,この方法では大容量の負荷装置が必要となる上,エネルギーを無駄に廃棄することになる。これに対して,特許文献1には,2つのインバータにそれぞれモータを接続し,それらのモータの回転軸が継手で結合されている検査装置が開示されている。この文献の装置によれば,一方のインバータの出力で一方のモータの回転軸を回転させることにより,他方のモータが発電機として機能する。従って,一方のインバータの出力を他方のインバータで回生することができるのでエネルギーの無駄が抑制されるとされている。 However, this method requires a large-capacity load device and wastes energy. On the other hand, Patent Document 1 discloses an inspection device in which a motor is connected to each of two inverters, and the rotation shafts of these motors are coupled by a joint. According to the apparatus of this document, the other motor functions as a generator by rotating the rotating shaft of one motor by the output of one inverter. Therefore, the output of one inverter can be regenerated by the other inverter, so that waste of energy is suppressed.
近年,このようなハイブリッド自動車には,走行用モータを2台備え,用途に応じてそれぞれに使用するものがある。その場合には両方のモータにそれぞれインバータが必要であるため,2台のインバータを組み合わせた複合インバータが使用されている。この複合インバータについても当然,特性試験を行う必要がある。
しかしながら,前記した従来の検査装置では,検査可能な出力の範囲に限界があった。すなわち,一方のインバータの回生能力を超えた出力試験をすることは出来なかった。そのため,特性が異なる2つのインバータを同時に試験するには,不向きであった。また,2つのインバータをともに出力状態とした試験を行う場合には,従来と同様の大きな負荷装置が必要となっていた。さらに,2つのインバータをともに回生状態とした試験を行うことはできなかった。 However, the conventional inspection apparatus described above has a limit in the range of output that can be inspected. In other words, an output test exceeding the regenerative capacity of one inverter could not be performed. Therefore, it was not suitable for testing two inverters with different characteristics at the same time. In addition, when performing a test in which both inverters are in the output state, a large load device similar to the conventional one is required. Furthermore, it was not possible to conduct a test in which both inverters were in a regenerative state.
また,上記のような複合インバータの特性試験では,2台のインバータをともに出力状態あるいはともに回生状態として検査できることが望ましい。これは,実車での使用形態に類似した検査方法であるとともに,検査手順が簡単なものとできるからである。 Further, in the characteristic test of the composite inverter as described above, it is desirable that the two inverters can be inspected in the output state or in the regenerative state. This is because it is an inspection method similar to the usage pattern in an actual vehicle and the inspection procedure can be simplified.
本発明は,前記した従来の検査装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,2台のインバータをともに力行状態あるいはともに回生状態とした検査が可能であるとともに,エネルギーの無駄を抑制したインバータ検査装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the problems of the conventional inspection apparatus described above. That is, the problem is to provide an inverter inspection apparatus that can inspect both inverters in a power running state or a regenerative state, and suppress energy waste.
この課題の解決を目的としてなされた本発明のインバータ検査装置は,第1モータと,第2モータと,第3モータと,第1ないし第3モータの出力軸間で動力を互いに伝達させる回転駆動力伝達手段と,直流電源と,第3モータと直流電源との間に設けられたインバータコンバータと,第1検査対象インバータおよび第2検査対象インバータを直流電源に接続する電源端子と,第1検査対象インバータを第1モータに接続する第1検査端子と,第2検査対象インバータを第2モータに接続する第2検査端子と,第1検査端子に流れる電流を検出する第1電流検出器と,第2検査端子に流れる電流を検出する第2電流検出器とを有するものである。 In order to solve this problem, the inverter inspection apparatus of the present invention is a rotary drive that transmits power to each other between the output shafts of the first motor, the second motor, the third motor, and the first to third motors. A force transmission means, a DC power supply, an inverter converter provided between the third motor and the DC power supply, a power supply terminal for connecting the first inspection target inverter and the second inspection target inverter to the DC power supply, and a first inspection A first inspection terminal for connecting the target inverter to the first motor; a second inspection terminal for connecting the second inspection target inverter to the second motor; a first current detector for detecting a current flowing through the first inspection terminal; A second current detector for detecting a current flowing through the second inspection terminal.
本発明によれば,第1検査対象インバータは,第1検査端子を介して第1モータに接続される。また,第2検査対象インバータは,第2検査端子を介して第2モータに接続される。さらに,これらのモータおよび第3モータの出力軸間で動力は,回転駆動力伝達手段によって互いに伝達される。従って,第1検査対象インバータによって第1モータが駆動された場合,その駆動力は回転駆動力伝達手段を介して第2モータあるいは第3モータへ伝達される。第2モータが駆動された場合も同様である。すなわち,第1モータと第2モータとを力行モードとし,第3モータをそれらの駆動力によって回生モードとして駆動させることができる。さらに,このとき,第1検査端子に流れる電流は第1電流検出器によって検出され,第2検査端子に流れる電流は第2電流検出器によって検出されるので,2台のインバータをともに力行状態とした検査が可能である。また,第3モータを力行モードとし,その駆動力によって第1モータと第2モータとをともに回生モードとして検査を行うこともできる。従って,2台のインバータをともに回生状態とした検査が可能である。いずれも場合も,負荷となる装置によってエネルギーを回生することができるので,エネルギーを無駄に廃棄することがない。これらから,2台のインバータをともに力行状態あるいはともに回生状態とした検査が可能であるとともに,エネルギーの無駄を抑制したインバータ検査装置となっている。 According to the present invention, the first inspection target inverter is connected to the first motor via the first inspection terminal. Further, the second inspection target inverter is connected to the second motor via the second inspection terminal. Further, power is transmitted between the output shafts of these motors and the third motor by the rotational driving force transmitting means. Therefore, when the first motor is driven by the first inverter to be inspected, the driving force is transmitted to the second motor or the third motor via the rotational driving force transmitting means. The same applies when the second motor is driven. That is, the first motor and the second motor can be driven in the power running mode, and the third motor can be driven in the regeneration mode by their driving force. Further, at this time, the current flowing through the first inspection terminal is detected by the first current detector, and the current flowing through the second inspection terminal is detected by the second current detector. Inspection is possible. Further, the inspection can be performed by setting the third motor to the power running mode and using the driving force to set both the first motor and the second motor to the regeneration mode. Therefore, it is possible to inspect the two inverters in a regenerative state. In either case, energy can be regenerated by the load device, so energy is not wasted. From these, it is possible to inspect the two inverters together in the power running state or in the regenerative state, and the inverter inspection apparatus suppresses energy waste.
本発明のインバータ検査装置によれば,2台のインバータをともに出力状態あるいはともに回生状態とした検査が可能であるとともに,エネルギーの無駄を抑制したインバータ検査装置となっている。 According to the inverter inspection apparatus of the present invention, it is possible to inspect both the two inverters in the output state or in the regenerative state, and the inverter inspection apparatus suppresses energy waste.
以下,本発明を具体化した最良の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は,2台のインバータを組み合わせた複合インバータ,あるいは2台のインバータのセットを検査するためのインバータ検査装置に本発明を適用したものである。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best mode for embodying the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to an inverter inspection apparatus for inspecting a composite inverter in which two inverters are combined or a set of two inverters.
本形態のインバータ検査装置10は,図1に示すように,直流電源11,インバータ/コンバータ12,ダイナモ13,トランスアクスル14,電流検出器15,16を有している。直流電源11は,所謂自動車用バッテリーに相当するものであり,充電と放電とを繰り返し行うことができる。
As shown in FIG. 1, the
インバータ/コンバータ12は,直流電圧と交流電圧との変換器である。直流電圧が入力された場合にはインバータとして機能して交流電圧を出力する。また,交流電圧が入力された場合にはコンバータとして機能して直流電圧を出力する。ダイナモ13は,交流電圧が入力されることにより駆動力を出力するモータとして機能できるとともに,回転軸が外力によって回転されることで交流電圧を出力する発電機としても機能できるものである。すなわち,これらのインバータ/コンバータ12とダイナモ13との組み合わせにより,直流電圧が回転軸の回転に変換される。あるいは,回転軸の回転が直流電圧に変換される。
The inverter /
トランスアクスル14は,図1に示すように,第1モータ21,第2モータ22,及び遊星ギア装置23,ギア24,デファレンシャルギア25からなる回転駆動力伝達手段27を有している。すなわち,トランスミッション機能とデファレンシャルギア,モータとを備えた1組の装置であり,このように組み合わされてハイブリッド自動車に搭載されるものである。遊星ギア装置23は,リングギア31,遊星ギア32,サンギア33の組み合わせによって構成され,これらの間で回転が伝達される。本形態では,図1に太線で示すように,第1モータ21がサンギア33に結合され,遊星ギア32のギア枠はロックされている。遊星ギア32のギア枠は,自動車に搭載された場合にはエンジンの出力軸に結合されるものである。
As shown in FIG. 1, the
また,第2モータはギア24に結合されている。さらに,遊星ギア装置23のリングギア31およびデファレンシャルギア25のうち入力側は,いずれもギア24と噛み合わされている。さらに,デファレンシャルギア25の出力側の一方はダイナモ13に結合され,他方はロックされている。デファレンシャルギア25の出力側とは,自動車に搭載された場合には車軸に結合される部分に相当する。なお,本形態では,検査モードにより入出力が逆の関係になることもある。
The second motor is coupled to the
以上のように結合されていることから,このトランスアクスル14によって,第1モータ21の出力軸と第2モータ22の出力軸とがギアを介して結合されるとともに,ダイナモ13の出力軸もギアを介して結合される。従って,第1モータ21と第2モータ22の出力をまとめてダイナモ13へ入力することができる。またあるいは,ダイナモ13の出力を,第1モータ21と第2モータ22とに分配することができる。従って,トランスアクスル14はこれらの間で駆動力の伝達先を制御できる分配器として機能する。
Because of the coupling as described above, the
また,本形態のインバータ検査装置10は,検査対象であるインバータが接続されるための電源端子41,第1検査端子42,第2検査端子43の各端子を有している。電源端子41は,直流電源11に接続されている。また,第1検査端子42は第1モータ21に,第2検査端子43は第2モータ22にそれぞれ接続されている。そして,電流検出器15は,第1検査端子42に流れる電流を検出する。また,電流検出器16は,第2検査端子43に流れる電流を検出する。インバータ検査装置10では,これらの検出結果に基づいて,検査対象のインバータが良品かどうかが判断される。
Moreover, the
本形態のインバータ検査装置10による検査対象の1つであるワーク50は,図1に示すように,第1インバータ51,第2インバータ52,コンデンサ53を有する複合インバータである。検査時には,第1インバータ51の交流側端子は,第1検査端子42を介して第1モータ21に接続される。第2インバータ52の交流側端子は,第2検査端子43を介して第2モータ22に接続される。さらに,第1インバータ51と第2インバータ52との直流側端子は,互いに接続されるとともに,電源端子41を介して直流電源11に接続される。
As shown in FIG. 1, a
なお,これらの第1インバータ51,第2インバータ52は,インテリジェント・パワー・モジュールであり,それぞれ第1モータ21,第2モータ22の駆動を制御する制御装置としても機能する。また,コンデンサ53はサージを逃がすためのものであり,ワーク50に備えられているものである。
The
次に,本形態のインバータ検査装置10による検査方法について説明する。複合インバータでは,第1モータ21と第2モータ22とをともに力行モードとした力行検査と,ともに回生モードとした回生検査とを行うことが望ましい。これらは実車でよくある状況だからである。力行検査では,ダイナモ13を発電機として機能させることにより,第1モータ21と第2モータ22との負荷とみなす。そして,ダイナモ13の発電量が所定の値になるようにワーク50を制御する。そして,このときの電流検出器15,16の出力値が狙い通りの値であるかどうかを見る。さらに,力行検査の最大出力検査も行う。すなわち,第1モータ21と第2モータ22とをともに最大出力で運転させ,その状態を保った場合でもワーク50の故障が発生しないことを確認する。
Next, an inspection method using the
一方,回生検査では,インバータ/コンバータ12に直流電源11から直流電圧を供給し,ダイナモ13をモータとして機能させる。そして,規定の出力で回転駆動させ,この駆動力を第1モータ21と第2モータ22との回転軸に伝達させる。これにより,第1モータ21と第2モータ22とによって回生された交流電圧が,ワーク50に入力される。このとき,ワーク50がフェール信号を出力しないことを確認する。また,最大入力によっても,ワーク50の異常な発熱や故障が発生しないことを確認する。
On the other hand, in the regenerative inspection, a DC voltage is supplied from the
次に,本形態のインバータ検査装置10を,2台の別々のインバータの検査に使用する場合の検査方法について説明する。この場合は,図2に示すように,ワークとして2台のインバータ61,62が接続される。これらは,互いに特性の異なるものでも特性の同じものでもいずれでもかまわない。インバータ61,62の直流側端子は,ともに電源端子41に接続される。また,インバータ61の交流側端子は第1検査端子42に,インバータ62の交流側端子は第2検査端子43にそれぞれ接続される。また,サージを逃がすためのコンデンサ63も接続されるとよい。なおこの図では,遊星ギア装置23,ギア24,デファレンシャルギア25をまとめて分配器26として示している。分配器26は,回転駆動力伝達手段に相当する。
Next, an inspection method when the
この場合でも,2台のインバータ61,62をともに力行モードとした力行検査と,ともに回生モードとした回生検査とのいずれも行うことができる。検査方法は,上記の複合インバータの場合と同様である。狙いの出力値としては,両インバータ61,62の規定値の合計とすればよい。
Even in this case, both the power running inspection in which the two
さらに,本形態のインバータ検査装置10では,ワーク50のような複合インバータに対しても,別々の2台のインバータ61,62に対しても,2つのモータをそれぞれ別のモードとして検査することもできる。すなわち,第1モータ21を力行モード,第2モータ22を回生モードとして検査を行うことができる。あるいは,この逆の組み合わせの検査も可能である。本形態のインバータ検査装置10では,トランスアクスル14のリングギア31とギア24とが噛み合わされているので,片方のみのモータを駆動すれば,力行モードのモータの駆動力が回生モードのモータの回転軸に加えられる。
Furthermore, in the
ここで,力行モードのモータの出力値を回生モードのモータの入力値より大きくした検査をする場合には,デファレンシャルギア25を介して余分の駆動力がダイナモ13に伝達されるようにする。これにより,直流電源11には,回生モードのモータによる発電量とダイナモ13による発電量とがともに加えられる。また,逆に,力行モードのモータの出力値を回生モードのモータの入力値より小さくした検査をする場合には,ダイナモ13をモータとして機能させ,力行モードのモータの駆動力と合わせて回生モードのモータが駆動されるようにする。
Here, when the inspection is performed by making the output value of the motor in the power running mode larger than the input value of the motor in the regenerative mode, the extra driving force is transmitted to the
また,力行モードのモータの出力値と回生モードのモータの入力値とを等しくした検査をする場合には,デファレンシャルギア25とギア24との結合を外してもよい。以上のように,第1モータ21と第2モータ22とをどのようなモードの組み合わせとしても検査することができ,いずれの場合でもエネルギーを無駄にすること無く検査ができる。
Further, when the inspection is performed with the output value of the motor in the power running mode and the input value of the motor in the regenerative mode being equal, the coupling between the
以上詳細に説明したように,本形態のインバータ検査装置10によれば,力行検査と回生検査とがともに可能である。さらに,力行検査を行った場合でもその出力エネルギーはダイナモ13で発電に使用され,直流電源11が充電される。さらに,特性の異なる2台のインバータをそれぞれ検査することもできる。従って,2台のインバータをともに出力状態あるいはともに回生状態とした実車の状況に近い検査が可能であるとともに,エネルギーの無駄を抑制したインバータ検査装置となっている。
As described in detail above, according to the
なお,本形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。
例えば,分配器の構成は遊星ギア装置23,ギア24,デファレンシャルギア25の組み合わせに限らず,駆動力を適切に分配できるものであればよい。
In addition, this form is only a mere illustration and does not limit this invention at all. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof.
For example, the configuration of the distributor is not limited to the combination of the
10 インバータ検査装置
11 直流電源
12 インバータ/コンバータ
13 ダイナモ
14 トランスアクスル
15,16 電流検出器
21 第1モータ
22 第2モータ
27 回転駆動力伝達手段
41 電源端子
42 第1検査端子
43 第2検査端子
DESCRIPTION OF
Claims (1)
第2モータと,
第3モータと,
前記第1ないし第3モータの出力軸間で動力を互いに伝達させる回転駆動力伝達手段と,
直流電源と,
前記第3モータと前記直流電源との間に設けられたインバータコンバータと,
第1検査対象インバータおよび第2検査対象インバータを前記直流電源に接続する電源端子と,
第1検査対象インバータを前記第1モータに接続する第1検査端子と,
第2検査対象インバータを前記第2モータに接続する第2検査端子と,
前記第1検査端子に流れる電流を検出する第1電流検出器と,
前記第2検査端子に流れる電流を検出する第2電流検出器とを有することを特徴とするインバータ検査装置。 A first motor;
A second motor;
A third motor;
Rotational driving force transmission means for transmitting power to each other between output shafts of the first to third motors;
DC power supply,
An inverter converter provided between the third motor and the DC power source;
A power supply terminal for connecting the first inspection target inverter and the second inspection target inverter to the DC power supply;
A first inspection terminal for connecting a first inspection target inverter to the first motor;
A second inspection terminal for connecting a second inspection target inverter to the second motor;
A first current detector for detecting a current flowing through the first inspection terminal;
An inverter inspection apparatus comprising: a second current detector that detects a current flowing through the second inspection terminal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006013616A JP2007195384A (en) | 2006-01-23 | 2006-01-23 | Inverter inspection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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JP (1) | JP2007195384A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6042004B1 (en) * | 2016-01-29 | 2016-12-14 | 公益財団法人岡山県産業振興財団 | High voltage unit used in inverter device and inverter device using the same |
-
2006
- 2006-01-23 JP JP2006013616A patent/JP2007195384A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP6042004B1 (en) * | 2016-01-29 | 2016-12-14 | 公益財団法人岡山県産業振興財団 | High voltage unit used in inverter device and inverter device using the same |
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