JP2010112918A - Inspection method of motor noise - Google Patents

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JP2010112918A JP2008287557A JP2008287557A JP2010112918A JP 2010112918 A JP2010112918 A JP 2010112918A JP 2008287557 A JP2008287557 A JP 2008287557A JP 2008287557 A JP2008287557 A JP 2008287557A JP 2010112918 A JP2010112918 A JP 2010112918A
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英詞 大矢
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inspection method of a motor noise, which evaluates a sound sensitivity by vibration transmission from built-in object of a motor to be inspected. <P>SOLUTION: In the inspection system 100, as a first inspection, the motor to be inspected 10 is rotated by a rotation number control of a load motor 2 at unload condition, and a motor noise characteristics is measured in that state. The measured noise characteristics is then evaluated every rotation order of the motor. As a second inspection, the motor 10 is rotated by the rotation number control of the load motor 2, the motor 10 is vibrated by exciting only a q-axis current, and the noise characteristics of the motor at that state is measured. Then, as a third inspection, the motor 10 is rotated by the rotation number control of the load motor 2, the motor 10 is vibrated by exciting only a d-axis current, the noise characteristics of the motor in that state is measured. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は，永久磁石同期モータあるいはそのモータを組み付けたユニットのノイズを検査するモータノイズの検査方法に関する。さらに詳細には，ノイズの発生原因を特定するモータノイズの検査方法に関する。   The present invention relates to a motor noise inspection method for inspecting noise of a permanent magnet synchronous motor or a unit in which the motor is assembled. More specifically, the present invention relates to a motor noise inspection method for identifying the cause of noise generation.

近年，低公害等の観点から，エンジンとモータとを動力源とし，それらを統合制御しながら走行するハイブリッド車が注目されている。このハイブリッド車には，モータやエンジンから得られる動力をトランスミッションを介して駆動軸に出力するハイブリッド駆動ユニット（ＨＶトランスアクスル）が搭載されている（ハイブリッドシステムの公知の文献としては，例えば特許文献１）。   In recent years, from the viewpoint of low pollution and the like, a hybrid vehicle that uses an engine and a motor as a power source and runs while integrating them has attracted attention. This hybrid vehicle is equipped with a hybrid drive unit (HV transaxle) that outputs power obtained from a motor or an engine to a drive shaft via a transmission. ).

ＨＶトランスアクスルのような動力出力装置では，噛み合わされたギア間に作用する力が変動することで振動し，その振動がギアやシャフト等を通じて伝達されることによってギアノイズが生じる。動力出力装置の一般的なノイズ検査では，例えば特許文献２にあるように，インプット軸とアウトプット軸とに対してギアの噛合いトルクを調節して負荷トルクを印加する。そして，各部の変位量によって強制力の評価を行ったり，マイクによる音声レベルの評価を行っている。
特開２００１−１６４９６０号公報 特開２００６−２００９８４号公報 In a power output device such as an HV transaxle, the force acting between meshed gears fluctuates due to fluctuations, and the vibration is transmitted through a gear, a shaft, or the like, thereby generating gear noise. In a general noise test of a power output apparatus, for example, as disclosed in Patent Document 2, a load torque is applied by adjusting a gear meshing torque with respect to an input shaft and an output shaft. Then, the forcing force is evaluated based on the displacement amount of each part, and the sound level is evaluated with a microphone.
JP 2001-164960 A Japanese Patent Laid-Open No. 2006-200984

しかしながら，前記した従来の検査方法には，次のような問題があった。すなわち，ＨＶトランスアクスルでは，実際には，ギアの噛合いの負荷トルクをモータで発生させている。そのため，ＨＶトランスアクスルのノイズ評価では，ギアの噛合いの評価と，モータの評価との切り分けができない。また，モータ単体に対するノイズ評価の際にも，モータの内蔵物へのハンマリングが物理的に困難であり，ケース表面への振動伝達による音響感度の定量評価ができない。   However, the conventional inspection method described above has the following problems. That is, in the HV transaxle, the gear meshing load torque is actually generated by the motor. For this reason, in the HV transaxle noise evaluation, it is not possible to distinguish between the gear meshing evaluation and the motor evaluation. In addition, when evaluating noise for a single motor, it is physically difficult to hammer into the motor's built-in components, making it impossible to quantitatively evaluate acoustic sensitivity by transmitting vibrations to the case surface.

本発明は，前記した従来の検査方法が有する問題点を少なくとも１つ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，検査対象のモータの内蔵物からの振動伝達による音響感度を評価するモータノイズの検査方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve at least one problem of the conventional inspection method described above. That is, an object of the present invention is to provide a motor noise inspection method for evaluating acoustic sensitivity due to vibration transmission from the built-in motor of a motor to be inspected.

この課題の解決を目的としてなされた検査方法は，永久磁石同期モータのノイズを検査するモータノイズの検査方法であって，検査対象のモータを無負荷状態で回転させ，その状態のモータのノイズ特性を計測する第１計測ステップと，検査対象のモータにｑ軸電流のみを流して加振し，その状態のモータのノイズ特性を計測する第２計測ステップと，検査対象のモータにｄ軸電流のみを流して加振し，その状態のモータのノイズ特性を計測する第３計測ステップとを含むことを特徴としている。   An inspection method for solving this problem is a motor noise inspection method for inspecting the noise of a permanent magnet synchronous motor, in which the motor to be inspected is rotated in an unloaded state, and the noise characteristics of the motor in that state are measured. A first measurement step for measuring the current, a second measurement step for measuring the noise characteristics of the motor in that state by passing only the q-axis current through the motor to be inspected, and a d-axis current only for the motor to be inspected And a third measurement step for measuring the noise characteristics of the motor in this state.

すなわち，本発明のモータノイズの検査方法には，少なくとも３種類の計測ステップが含まれる。各計測ステップでは，検査対象のモータあるいはモータを動力源とする動力出力装置から発せされる音や振動等のノイズ特性を計測する。そして，そのノイズ特性を，例えば，回転数ごと，回転次数ごとに解析し，発音部位や振動部位を評価する。あるいは，振動伝達特性や音響感度を評価する。   That is, the motor noise inspection method of the present invention includes at least three types of measurement steps. In each measurement step, noise characteristics such as sound and vibration emitted from a motor to be inspected or a power output device using the motor as a power source are measured. Then, the noise characteristics are analyzed, for example, for each rotation speed and each rotation order, and the sound generation part and the vibration part are evaluated. Alternatively, evaluate the vibration transfer characteristics and acoustic sensitivity.

具体的に，第１計測ステップでは，検査対象のモータを無負荷状態で負荷モータの回転数制御で回転させ，その状態のモータのノイズ特性を計測する。ノイズ特性としては，例えば，放射音や振動がある。そして，計測されたノイズ特性を，例えば，モータの回転次数毎に評価する。このようにモータが空回りしている状態でのノイズ特性，すなわち通電電流に依存しない強制力に対するノイズ特性を評価することで，ロータのアンバランス，ステータの偏芯，コギングトルク等のモータ構造の不具合要因をより正確に特定できる。   Specifically, in the first measurement step, the motor to be inspected is rotated by controlling the rotational speed of the load motor in a no-load state, and the noise characteristics of the motor in that state are measured. Examples of noise characteristics include radiated sound and vibration. Then, the measured noise characteristics are evaluated for each rotation order of the motor, for example. By evaluating the noise characteristics when the motor is idle in this way, that is, the noise characteristics for the forcing force that does not depend on the energized current, problems with the motor structure such as rotor unbalance, stator eccentricity, cogging torque, etc. Factors can be identified more accurately.

第２計測ステップでは，検査対象のモータを負荷モータの回転数制御で回転させ，そのモータにｑ軸電流のみを流して加振し，その状態のモータから発生するノイズ特性を計測する。ｑ軸電流のみの状態のノイズ特性を評価することで，ロータの回転方向の振動伝達特性やその振動による音響感度がわかる。   In the second measurement step, the motor to be inspected is rotated by controlling the rotational speed of the load motor, and only the q-axis current is passed through the motor to vibrate, and noise characteristics generated from the motor in that state are measured. By evaluating the noise characteristics with only the q-axis current, the vibration transmission characteristics in the rotational direction of the rotor and the acoustic sensitivity due to the vibrations can be understood.

第３計測ステップでは，検査対象のモータを負荷モータの回転数制御で回転させ，そのモータにｄ軸電流のみを流して加振し，その状態のモータから発生するノイズ特性を計測する。ｄ軸電流のみの状態のノイズ特性を評価することで，ロータの径方向の振動伝達特性やその振動による音響感度がわかる。   In the third measurement step, the motor to be inspected is rotated by controlling the rotation speed of the load motor, and only the d-axis current is passed through the motor to vibrate, and noise characteristics generated from the motor in that state are measured. By evaluating the noise characteristics with only the d-axis current, the vibration transmission characteristics in the radial direction of the rotor and the acoustic sensitivity due to the vibrations can be found.

本発明によれば，検査対象のモータの内蔵物からの振動伝達による音響感度を評価するモータノイズの検査方法が実現される。   According to the present invention, a motor noise inspection method for evaluating acoustic sensitivity by vibration transmission from a built-in object of a motor to be inspected is realized.

以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお，本実施例は，永久磁石同期モータ単体ないしＨＶトランスアクスルのノイズ検査を行う検査システムに本発明を適用したものである。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, the present invention is applied to an inspection system that performs noise inspection of a permanent magnet synchronous motor alone or an HV transaxle.

［第１の形態］
［システム構成］
第１の形態に係る検査システム１００は，永久磁石同期モータ単体を被検体とするノイズ検査システムである。ノイズ検査システム１００は，図１に示すように，モータ駆動装置１と，負荷モータ２と，トルクメータ３と，マイク４と，振動センサ５と，マイクアレイ６と，ＦＦＴアナライザ７と，音響ホログラフィ解析器８と，検査制御部９とを備えている。ノイズ検査システム１００では，永久磁石同期モータを検査対象のモータ（以下，「被検モータ１０」）とする。なお，本形態では，８極４８スロットの３相永久磁石同期モータを被検モータ１０として説明する。 [First embodiment]
[System configuration]
The inspection system 100 according to the first embodiment is a noise inspection system that uses a permanent magnet synchronous motor alone as a subject. As shown in FIG. 1, the noise inspection system 100 includes a motor drive device 1, a load motor 2, a torque meter 3, a microphone 4, a vibration sensor 5, a microphone array 6, an FFT analyzer 7, and an acoustic holography. An analyzer 8 and an inspection control unit 9 are provided. In the noise inspection system 100, the permanent magnet synchronous motor is a motor to be inspected (hereinafter, “test motor 10”). In this embodiment, an 8-pole 48-slot three-phase permanent magnet synchronous motor will be described as the test motor 10.

モータ駆動装置１は，被検モータ１０ないし負荷モータ２を所定の検査条件にて駆動するものである。負荷モータ２は，被検モータ１０に負荷トルクを与えるものである。トルクメータ３は，被検モータ１０の出力トルクおよび回転数を計測するものである。被検モータ１０の検査の際，被検モータ１０，トルクメータ３，および負荷モータ２は，機械的に結合した状態になっている。   The motor drive device 1 drives the test motor 10 or the load motor 2 under predetermined inspection conditions. The load motor 2 applies load torque to the test motor 10. The torque meter 3 measures the output torque and rotation speed of the test motor 10. When the test motor 10 is inspected, the test motor 10, the torque meter 3, and the load motor 2 are in a mechanically coupled state.

マイク４およびマイクアレイ６は，被検モータ１０の近くに設置され，放射音レベルを測定する。マイク４は，４点法によって放射音測定を行うためのものであり，実際には４つのマイクが所定の位置にそれぞれ配置される。また，マイクアレイ６は，音響ホログラフィ法によって放射音測定を行うためのものであり，所定の間隔で複数のマイクが配列される。振動センサ５は，加速度ピックアップ等の振動計測を行うためのものであり，被検モータ１０のケースの外側に付設される。   The microphone 4 and the microphone array 6 are installed in the vicinity of the test motor 10 and measure the radiation sound level. The microphones 4 are for measuring radiated sound by the four-point method, and actually four microphones are respectively arranged at predetermined positions. Moreover, the microphone array 6 is for measuring a radiated sound by an acoustic holography method, and a plurality of microphones are arranged at a predetermined interval. The vibration sensor 5 is for measuring vibrations of an acceleration pickup or the like, and is attached outside the case of the motor 10 to be tested.

検査制御部９は，モータ駆動装置１に対して，被検モータ１０ないし負荷モータ２を所定の回転数ないし出力トルクで回転させるための電流指令を出力するものである。また，ＦＦＴアナライザ７や音響ホログラフィ解析器８の計測結果に従って，ノイズ信号を評価し，被検モータ１０の良否を判断するものである。なお，検査制御部９には，モニタやプリンタ等が接続され，検査結果が出力される。   The inspection control unit 9 outputs a current command for rotating the motor 10 to be tested or the load motor 2 at a predetermined rotational speed or output torque to the motor drive device 1. Further, the noise signal is evaluated according to the measurement results of the FFT analyzer 7 and the acoustic holography analyzer 8 to judge whether the test motor 10 is good or bad. The inspection control unit 9 is connected to a monitor, a printer, etc., and the inspection result is output.

［検査手順］
本形態の検査システム１００では，３種類のノイズ検査を行う。第１の検査（第１計測ステップの一例）では，被検モータ１０を無負荷状態で負荷モータ２の回転数制御で回転させ，その状態で騒音および振動のレベルを測定する。第２の検査（第２計測ステップの一例）では，被検モータ１０を負荷モータ２の回転数制御で回転させ，その被検モータ１０にｑ軸電流のみを流し，その状態で騒音および振動のレベルを測定する。第３の検査（第３計測ステップの一例）では，被検モータ１０を負荷モータ２の回転数制御で回転させ，被検モータ１０にｄ軸電流のみを流し，その状態で騒音および振動のレベルを測定する。 [Inspection procedure]
In the inspection system 100 of this embodiment, three types of noise inspection are performed. In the first inspection (an example of the first measurement step), the test motor 10 is rotated by controlling the rotational speed of the load motor 2 in a no-load state, and the noise and vibration levels are measured in that state. In the second inspection (an example of the second measurement step), the test motor 10 is rotated by controlling the rotation speed of the load motor 2, and only the q-axis current is supplied to the test motor 10, and in that state noise and vibration are detected. Measure the level. In the third inspection (an example of the third measurement step), the test motor 10 is rotated by controlling the rotation speed of the load motor 2, and only the d-axis current is supplied to the test motor 10, and the noise and vibration levels are maintained in this state. Measure.

なお，ｄ軸は，検査対象のモータである永久磁石同期モータの，ロータの磁極が作る磁束の方向にとった座標軸であり，ｄ軸電流とは電流ベクトルのｄ軸方向成分である。また，ｑ軸は，ｄ軸に直交する方向にとった座標軸であり，電流ベクトルのｑ軸方向成分がｑ軸電流である。   The d-axis is a coordinate axis taken in the direction of the magnetic flux generated by the magnetic pole of the rotor of the permanent magnet synchronous motor that is the motor to be inspected, and the d-axis current is the d-axis direction component of the current vector. The q-axis is a coordinate axis taken in a direction orthogonal to the d-axis, and the q-axis direction component of the current vector is the q-axis current.

続いて，各検査の詳細について説明する。まず，第１の検査では，被検モータ１０を無負荷状態で回転させる。すなわち，被検モータ１０に機械的に接続する負荷モータ２を駆動し，被検モータ１０を空回りさせる。   Next, details of each inspection will be described. First, in the first inspection, the test motor 10 is rotated in an unloaded state. That is, the load motor 2 mechanically connected to the test motor 10 is driven, and the test motor 10 is idled.

次に，被検モータ１０を空回りさせた状態にて，ノイズ特性を計測する。具体的には，次の内容の検査を行う。
（ａ）マイク４（４点法）による放射音レベルの測定
（ｂ）マイクアレイ６（音響ホログラフィ法）による発音部位の特定
（ｃ）振動センサ５による振動部位の特定 Next, noise characteristics are measured in a state where the test motor 10 is idle. Specifically, the following contents are inspected.
(A) Measurement of radiated sound level by microphone 4 (four-point method) (b) Specification of sound generation part by microphone array 6 (acoustic holography method) (c) Specification of vibration part by vibration sensor 5

そして，計測したノイズ特性において，モータの回転次数ごと，回転数ごとの放射音レベル，発音部位，振動部位の各情報を基に，不具合要因を特定する。本検査では，被検モータ１０が空回りしている状態，すなわちトルクを出力していない状態であり，この状態で生じるノイズは被検モータ１０への通電電流に依存しない。そこで，例えば，次数別にノイズ特性を解析することで，ロータアンバランス，ステータ偏芯，コギングトルクの各要因を推定できる。   Then, in the measured noise characteristics, the cause of the malfunction is specified based on each information of the rotation order of the motor, the radiated sound level for each rotation speed, the sound generation part, and the vibration part. In this inspection, the test motor 10 is idle, that is, a state where no torque is output, and noise generated in this state does not depend on the current supplied to the test motor 10. Therefore, for example, by analyzing the noise characteristics for each order, it is possible to estimate each factor of rotor unbalance, stator eccentricity, and cogging torque.

すなわち，本形態では，８極４８スロットの永久磁石同期モータを被検モータ１０としていることから，次のことが推測できる。まず，モータノイズの回転１次の計測値で不良となった場合には，ロータアンバランスが原因であることが推測される。この場合，ロータアンバランスの工程管理値の見極めを行い，工程内でロータアンバランスの管理を行う。また，モータノイズの回転８次の計測値が不良となった場合には，ステータ偏芯が原因であることが推測される。この場合，ステータ偏芯の工程管理値の見極めを行い，工程内でステータ偏芯の管理を行う。モータノイズの回転４８次の計測値が不良であった場合には，コギングトルクが原因であると推測される。この場合，コギングトルクの設計管理値の見極めを行い，例えば放射音不良であれば電磁気設計を見直す。   That is, in this embodiment, since the 8-pole 48-slot permanent magnet synchronous motor is the test motor 10, the following can be estimated. First, when a failure occurs in the primary measurement value of the motor noise, it is estimated that the rotor unbalance is the cause. In this case, the process control value of the rotor unbalance is determined, and the rotor unbalance is managed in the process. Further, when the measured value of the rotation 8th order of the motor noise becomes defective, it is estimated that the stator is eccentric. In this case, the process control value of the stator eccentricity is determined, and the stator eccentricity is managed in the process. If the measured value of the 48th order of the motor noise rotation is defective, it is estimated that the cogging torque is the cause. In this case, the design management value of the cogging torque is determined. For example, if the radiation sound is defective, the electromagnetic design is reviewed.

また，あらかじめ，被検モータ１０をトルク制御しながら駆動し，その状態でノイズ特性を測定していた場合には，その計測値と無負荷状態での計測値とを比較することで，通電電流に依存するノイズ要因を推定できる。例えば，本形態では，トルク出力時の計測値においてモータノイズの回転２４次の計測値が不良であった場合には，トルクリップルが原因であると推測される。しかしながら，２４次成分は高調波成分であり，他の要因との区別がつき難い。そこで，トルク出力状態での計測値と無負荷状態での計測値との差分を評価することで，トルクリップルを推測できる。   In addition, when the motor 10 to be tested is driven in advance while controlling the torque and the noise characteristics are measured in that state, the measured value is compared with the measured value in the no-load state to obtain the energization current. The noise factor that depends on can be estimated. For example, in this embodiment, if the measured value at the 24th rotation of the motor noise is defective in the measured value at the time of torque output, it is estimated that the torque ripple is the cause. However, the 24th order component is a harmonic component and is difficult to distinguish from other factors. Therefore, torque ripple can be estimated by evaluating the difference between the measured value in the torque output state and the measured value in the no-load state.

次に，第２の検査では，被検モータ１０を負荷モータ２の回転数制御で回転させ，その状態の被検モータ１０にｑ軸電流のみを流してステータないしロータの接線方向の強制力を発生させて加振する。この状態で，回転数ごと，電流レベルごとの振動伝達特性および音響特性を測定する。   Next, in the second inspection, the test motor 10 is rotated by controlling the rotation speed of the load motor 2, and only the q-axis current is supplied to the test motor 10 in that state to apply the tangential forcing force of the stator or rotor. Generate and vibrate. In this state, the vibration transfer characteristics and acoustic characteristics at each rotation speed and current level are measured.

ｑ軸電流によって加振し，振動伝達特性（周波数に対する伝達感度，振動センサ５によって測定）や音響感度（マイク４あるいはマイクアレイ６によって測定）の変化を調べることで，ステータないしロータの接線方向の振動伝達感度やその振動による音響感度がわかる。これにより，例えば，モータノイズの回転２４次の計測値で不良となった場合には，トルクリップルが原因であることが推測される。そこで，トルクリップル低減の電磁気設計変更の対策を行うことができる。この他，着目する周波数によって，ステータの剛性変更，ケースの剛性変更などの構造変更による対策を行うことができる。   By exciting with q-axis current and examining changes in vibration transfer characteristics (transmission sensitivity to frequency, measured by vibration sensor 5) and acoustic sensitivity (measured by microphone 4 or microphone array 6), the tangential direction of the stator or rotor You can understand the vibration transmission sensitivity and the acoustic sensitivity due to the vibration. As a result, for example, when a measurement value of the rotation 24th order of motor noise becomes defective, it is estimated that torque ripple is the cause. Therefore, it is possible to take measures against electromagnetic design changes to reduce torque ripple. In addition, it is possible to take measures by changing the structure such as changing the rigidity of the stator and the case depending on the frequency of interest.

次に，第３の検査では，被検モータ１０を負荷モータ２の回転数制御で回転させ，その状態の被検モータ１０にｄ軸電流のみを流してステータないしロータの径方向の強制力を発生させて加振する。この状態で，回転数ごと，電流レベルごとの振動伝達特性および音響特性を測定する。   Next, in the third inspection, the test motor 10 is rotated by controlling the rotational speed of the load motor 2, and only the d-axis current is passed through the test motor 10 in that state to generate a forcing force in the radial direction of the stator or rotor. Generate and vibrate. In this state, the vibration transfer characteristics and acoustic characteristics at each rotation speed and current level are measured.

ｄ軸電流によって加振し，振動伝達特性（周波数に対する伝達感度，振動センサ５によって測定）や音響感度（マイク４あるいはマイクアレイ６によって測定）の変化を調べることで，ステータないしロータの径方向の振動伝達感度やその振動による音響感度がわかる。これにより，例えば，ロータベアリングを介しての振動伝達感度の周波数特性，振動から音への音響感度特性がわかり，ベアリング部の剛性変更，ステータ・ケース間の接触強度変更，ケース剛性変更などの構造変更による対策を行うことができる。   By exciting with d-axis current and examining changes in vibration transmission characteristics (transmission sensitivity to frequency, measured by vibration sensor 5) and acoustic sensitivity (measured by microphone 4 or microphone array 6), the radial direction of the stator or rotor You can understand the vibration transmission sensitivity and the acoustic sensitivity due to the vibration. As a result, for example, the frequency characteristics of vibration transmission sensitivity through the rotor bearing and the acoustic sensitivity characteristics from vibration to sound can be understood, and the structure such as change of bearing stiffness, change of contact strength between the stator and case, change of case stiffness, etc. Measures can be taken by change.

すなわち，第１の形態の検査システム１００では，被検モータ１０を無負荷で回転させ，回転次数ごとに音響感度や発音部位を解析することで，モータノイズの主な発生要因を特定できる。また，モータ内蔵物からの振動伝達による音響感度の測定が可能になり，構造設計へのフィードバックが容易になる。また，同じトルクを出力するｄ軸電流，ｑ軸電流の組み合わせは数多く存在するが，同じトルクでノイズを低減できるｄ軸電流，ｑ軸電流の組合せを見つけることができる。   That is, in the inspection system 100 according to the first embodiment, the motor 10 can be rotated without load, and the main causes of motor noise can be identified by analyzing the acoustic sensitivity and sound generation site for each rotation order. In addition, it is possible to measure the acoustic sensitivity by vibration transmission from the built-in motor, and it is easy to feed back to the structural design. There are many combinations of d-axis current and q-axis current that output the same torque, but a combination of d-axis current and q-axis current that can reduce noise with the same torque can be found.

［第２の形態］
［システム構成］
第２の形態に係る検査システム２００は，モータが組み込まれたＨＶトランスアクスルを被検体とするノイズ検査システムである。ノイズ検査システム２００は，図２に示すように，モータ駆動装置１によって検査対象であるＨＶトランスアクスル（以下，「被検ＨＶトランスアクスル２０」）のモータを駆動する。被検ＨＶトランスアクスル２０の詳細なシステム構成，基本動作については，例えば特許文献１（特開２００１−１６４９６０号公報）に開示されている。 [Second form]
[System configuration]
The inspection system 200 according to the second embodiment is a noise inspection system using an HV transaxle with a built-in motor as a subject. As shown in FIG. 2, the noise inspection system 200 drives a motor of an HV transaxle to be inspected (hereinafter, “test HV transaxle 20”) by the motor driving device 1. The detailed system configuration and basic operation of the test HV transaxle 20 are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-164960.

また，検査システム２００では，被検ＨＶトランスアクスル２０の出力軸に負荷トルクを与える負荷モータ２Ｒ，２Ｌと，出力トルクおよび回転数を計測するトルクメータ３Ｒ，３Ｌとを備えている。被検ＨＶトランスアクスル２０の検査の際，被検ＨＶトランスアクスル２０，トルクメータ３Ｒ，および負荷モータ２Ｒは，機械的に結合した状態になっている。また，被検ＨＶトランスアクスル２０，トルクメータ３Ｌ，および負荷モータ２Ｌも，機械的に結合した状態になっている。   The inspection system 200 also includes load motors 2R and 2L that apply load torque to the output shaft of the HV transaxle 20 to be tested, and torque meters 3R and 3L that measure the output torque and the rotational speed. When the test HV transaxle 20 is inspected, the test HV transaxle 20, the torque meter 3R, and the load motor 2R are in a mechanically coupled state. Further, the test HV transaxle 20, the torque meter 3L, and the load motor 2L are also mechanically coupled.

［検査手順］
本形態の検査システム２００でも，第１の形態と同様に，３種類のノイズ検査を行う。すなわち，第１の検査（無負荷状態での検査），第２の検査（ｑ軸電流で加振した状態での検査），第３の検査（ｄ軸電流で加振した状態での検査）の順に，それぞれ検査を行う。 [Inspection procedure]
In the inspection system 200 of this embodiment, three types of noise inspection are performed as in the first embodiment. That is, the first inspection (inspection in a no-load state), the second inspection (inspection in a state of being excited with a q-axis current), and the third inspection (inspection in a state of being excited with a d-axis current) In the order of

第２の形態の検査システム２００における第３の検査では，ｄ軸電流のみで加振することから被検ＨＶトランスアクスル２０内でのギアの噛合いトルクが発生しない。そのため，そのモータ内蔵物からの振動伝達による音響感度等の評価が，ギアノイズの影響を受けることなく可能になる。モータ内蔵物からの振動伝達による音響感度等の高精度測定が可能になり，構造設計へのフィードバックが容易になる。   In the third inspection in the inspection system 200 of the second embodiment, the gear meshing torque is not generated in the HV transaxle 20 to be tested because vibration is performed only with the d-axis current. Therefore, it is possible to evaluate the acoustic sensitivity by vibration transmission from the motor built-in object without being affected by gear noise. High-accuracy measurement such as acoustic sensitivity by vibration transmission from the motor built-in is possible, and feedback to the structural design becomes easy.

以上詳細に説明したように実施の形態の検査システムでは，第１の検査として，被検モータ１０ないし被検ＨＶトランスアクスル２０のモータを無負荷状態で回転させ，その状態のモータのノイズ特性を計測する。そして，計測されたノイズ特性を，モータの回転次数毎に評価する。これにより，第１の検査では，ロータのアンバランス，ステータの偏芯，コギングトルク等の不具合要因を特定できる。   As described in detail above, in the inspection system of the embodiment, as a first inspection, the motor of the test motor 10 or the test HV transaxle 20 is rotated in an unloaded state, and the noise characteristics of the motor in that state are measured. measure. The measured noise characteristics are evaluated for each rotation order of the motor. As a result, in the first inspection, it is possible to specify a failure factor such as rotor unbalance, stator eccentricity, and cogging torque.

また，第２の検査として，被検モータ１０ないし被検ＨＶトランスアクスル２０のモータをｑ軸電流のみで加振し，その状態のモータのノイズ特性を計測する。さらに，第３の検査として，被検モータ１０ないし被検ＨＶトランスアクスル２０のモータをｄ軸電流のみで加振し，その状態のモータのノイズ特性を計測する。これらにより，モータの内蔵物からの振動伝達特性やその振動による音響感度がわかる。また，検査対象がＨＶトランスアクスルの場合には，ギアノイズとの切り分けができる。よって，高精度の検査が可能になる。   As a second test, the motor of the test motor 10 or the test HV transaxle 20 is vibrated only with the q-axis current, and the noise characteristics of the motor in that state are measured. Further, as a third inspection, the motor of the test motor 10 or the test HV transaxle 20 is vibrated only with the d-axis current, and the noise characteristics of the motor in that state are measured. From these, the vibration transmission characteristics from the built-in motor and the acoustic sensitivity due to the vibration can be understood. Further, when the inspection target is an HV transaxle, it can be separated from gear noise. Therefore, high-precision inspection is possible.

なお，本実施の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，実施の形態では，ＨＶトランスアクスルないしＨＶトランスアクスル用モータのノイズ検査システムに本発明を適用しているが，これに限るものではない。すなわち，永久磁石同期モータを利用する電子機器であれば適用可能である。   Note that this embodiment is merely an example, and does not limit the present invention. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, in the embodiment, the present invention is applied to a noise inspection system for an HV transaxle or an HV transaxle motor, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention can be applied to any electronic device that uses a permanent magnet synchronous motor.

また，実施の形態では，８極４８スロットのモータを例に挙げているが，これに限るものではない。すなわち，ロータの永久磁石の個数（極数）は８極以外でも良く，ステータのスロット数も４８個以外でも良い。この極数，スロット数に応じて，適切な次数でノイズ特性を解析すればよい。   In the embodiment, an 8-pole 48-slot motor is used as an example, but the present invention is not limited to this. That is, the number (number of poles) of the permanent magnets of the rotor may be other than 8 and the number of stator slots may be other than 48. According to the number of poles and the number of slots, noise characteristics may be analyzed with an appropriate order.

また，実施の形態では，第１の検査（無負荷状態での検査），第２の検査（ｑ軸電流で加振した状態での検査），第３の検査（ｄ軸電流で加振した状態での検査）の順に検査を行っているが，検査の順序を限定するものではない。例えば，第２の検査から行ってもよいし，第３の検査から行ってもよい。   Further, in the embodiment, the first inspection (inspection in a no-load state), the second inspection (inspection in a state of being excited with a q-axis current), and the third inspection (excited with a d-axis current) The inspections are performed in the order of (inspection by state), but the inspection order is not limited. For example, it may be performed from the second inspection or from the third inspection.

第１の形態にかかるモータ単体のノイズ検査を行う検査システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the test | inspection system which performs the noise test | inspection of the motor single-piece | unit concerning a 1st form. 第２の形態にかかるＨＶトランスアクスルのノイズ検査を行う検査システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the test | inspection system which performs the noise test | inspection of the HV transaxle concerning a 2nd form.

符号の説明Explanation of symbols

１ モータ駆動装置
２ 負荷モータ
３ トルクメータ
４ マイク
５ 振動センサ
６ マイクアレイ
９ 検査制御部
１０ 被検モータ
２０ 被検ＨＶトランスアクスル
１００ 検査システム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor drive device 2 Load motor 3 Torque meter 4 Microphone 5 Vibration sensor 6 Microphone array 9 Inspection control part 10 Test motor 20 Test HV transaxle 100 Inspection system

Claims (3)

永久磁石同期モータのノイズを検査するモータノイズの検査方法において，
検査対象のモータを無負荷状態で回転させ，その状態のモータのノイズ特性を計測する第１計測ステップと，
検査対象のモータにｑ軸電流のみを流して加振し，その状態のモータのノイズ特性を計測する第２計測ステップと，
検査対象のモータにｄ軸電流のみを流して加振し，その状態のモータのノイズ特性を計測する第３計測ステップとを含むことを特徴とするモータノイズの検査方法。 In the inspection method of the motor noise to inspect the noise of the permanent magnet synchronous motor,
A first measurement step of rotating a motor to be inspected in a no-load state and measuring a noise characteristic of the motor in the state;
A second measurement step of exciting only the q-axis current through the motor to be inspected and measuring the noise characteristics of the motor in that state;
A motor noise inspection method comprising: a third measurement step in which only a d-axis current is passed through a motor to be inspected for vibration and the noise characteristics of the motor in that state are measured. 請求項１に記載するモータノイズの検査方法において，
検査対象のモータは，当該モータを動力源とする動力出力装置として組みつけられた状態であることを特徴とするモータノイズの検査方法。 In the motor noise inspection method according to claim 1,
A motor noise inspection method, wherein the motor to be inspected is assembled as a power output device using the motor as a power source. 請求項１または請求項２に記載するモータノイズの検査方法において，
前記第１計測ステップで計測したノイズ特性を，モータの回転次数周波数ごとに評価する評価ステップを含むことを特徴とするモータノイズの検査方法。 In the motor noise inspection method according to claim 1 or 2,
An inspection method for motor noise, comprising: an evaluation step for evaluating the noise characteristic measured in the first measurement step for each rotation order frequency of the motor.
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