JP3135635B2 - パワーアナライザ装置 - Google Patents
パワーアナライザ装置Info
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- JP3135635B2 JP3135635B2 JP03278841A JP27884191A JP3135635B2 JP 3135635 B2 JP3135635 B2 JP 3135635B2 JP 03278841 A JP03278841 A JP 03278841A JP 27884191 A JP27884191 A JP 27884191A JP 3135635 B2 JP3135635 B2 JP 3135635B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はインバータ方式電源等
の電力測定に用いられ、例えばモータ駆動の場合電源の
二次側電圧、電流の信号(入力被測定信号)の基本波成
分および搬送波成分の波形解析を可能とするパワーアナ
ライザ装置に関するものである。
の電力測定に用いられ、例えばモータ駆動の場合電源の
二次側電圧、電流の信号(入力被測定信号)の基本波成
分および搬送波成分の波形解析を可能とするパワーアナ
ライザ装置に関するものである。
【0002】
【従来例】近年、半導体電力変換装置(インバータ方式
電源)が多くの機器に利用されるに伴い、より多くの測
定データを簡単に、かつ迅速にデータ処理してその電力
を測定し、さらに入力被測定信号に含まれている周波数
を解析可能とする電力測定装置(パワーアナライザ装
置)が提案されるようになった。
電源)が多くの機器に利用されるに伴い、より多くの測
定データを簡単に、かつ迅速にデータ処理してその電力
を測定し、さらに入力被測定信号に含まれている周波数
を解析可能とする電力測定装置(パワーアナライザ装
置)が提案されるようになった。
【0003】このパワーアナライアザ装置としては、例
えば図9に示す構成のものがあり、入力被測定信号に必
要な処理を施す入力部1と、この入力部1を介した入力
被測定信号の所定周波数帯域を通すカットオフ周波数を
可変とした第1のフィルタ部(例えばアンチリェアシン
グフィルタ)2と、この第1のフィルタ部2を通った信
号を所定周波数でサンプリングし、このサンプリングし
た値をディジタル変換するS/HおよびA/D変換部3
と、このディジタル変換した被測定データを記憶するメ
モリ(RAM)4と、上記A/D変換による折り返し歪
が発生しないように第1のフィルタ部2のカットオフ周
波数を設定し、上記S/HおよびA/D変換部3および
メモリ4のタイミングを制御するストレージ制御部5と
を備えている。
えば図9に示す構成のものがあり、入力被測定信号に必
要な処理を施す入力部1と、この入力部1を介した入力
被測定信号の所定周波数帯域を通すカットオフ周波数を
可変とした第1のフィルタ部(例えばアンチリェアシン
グフィルタ)2と、この第1のフィルタ部2を通った信
号を所定周波数でサンプリングし、このサンプリングし
た値をディジタル変換するS/HおよびA/D変換部3
と、このディジタル変換した被測定データを記憶するメ
モリ(RAM)4と、上記A/D変換による折り返し歪
が発生しないように第1のフィルタ部2のカットオフ周
波数を設定し、上記S/HおよびA/D変換部3および
メモリ4のタイミングを制御するストレージ制御部5と
を備えている。
【0004】また、このパワーアナライザ装置は、入力
被測定信号の基本波範囲の周波数成分を通して波形整形
する第2のフィルタ(ローパスフィルタ;5Hz乃至1
50Hz)6と、この第2のフィルタを通った信号によ
りその基本波の周波数を測定する周波数測定部7と、上
記S/HおよびA/D変換部3、メモリ4のタイミング
を上記基本波の周波数に同期させるPLL(フェーズロ
ックドループ)部8と、予め設定された周波数のパルス
信号を発振する発振部9と、上記ディジタル変換した被
測定データを取り込むに際し、PLL方式あるいは固定
方式で上記S/HおよびA/D変換部3、メモリ4のタ
イミングを入力被測定信号に同期をとるため、上記PL
L部8からのパルス信号と発振器9からのパルス信号と
を切り替えて上記ストレージ制御部5に出力する切替部
(アナログスイッチ)10と備えている。
被測定信号の基本波範囲の周波数成分を通して波形整形
する第2のフィルタ(ローパスフィルタ;5Hz乃至1
50Hz)6と、この第2のフィルタを通った信号によ
りその基本波の周波数を測定する周波数測定部7と、上
記S/HおよびA/D変換部3、メモリ4のタイミング
を上記基本波の周波数に同期させるPLL(フェーズロ
ックドループ)部8と、予め設定された周波数のパルス
信号を発振する発振部9と、上記ディジタル変換した被
測定データを取り込むに際し、PLL方式あるいは固定
方式で上記S/HおよびA/D変換部3、メモリ4のタ
イミングを入力被測定信号に同期をとるため、上記PL
L部8からのパルス信号と発振器9からのパルス信号と
を切り替えて上記ストレージ制御部5に出力する切替部
(アナログスイッチ)10と備えている。
【0005】したがって、上記切替部10の切り替えに
より、上記パワーアナライザ装置はPLL同期モードあ
るいは固定クロックモードになり、各モードにしたがっ
て入力被測定信号がディジタル変換され、このディジタ
ル変換被測定データがメモリ4に記憶される。
より、上記パワーアナライザ装置はPLL同期モードあ
るいは固定クロックモードになり、各モードにしたがっ
て入力被測定信号がディジタル変換され、このディジタ
ル変換被測定データがメモリ4に記憶される。
【0006】さらに、少なくとも上記メモリ部4、スト
レージ制御部5、周波数測定部7および発振器9は当該
パワーアナライザ装置の主制御であるCPU11のバス
ライン(アドレスバス、データバス)12に接続され、
同CPU11にて上記メモリ4、ストレージ制御部5、
周波数測定部7および発振器9が制御され、例えば周波
数設定部7の測定周波数に応じて上記第1のフィルタ部
2のカットオフ周波数が決定され、また上記メモリ4か
ら読み出した被測定データに基づいて電圧、電流の実効
値および電力値の演算、高調波の波形解析が行われる。
レージ制御部5、周波数測定部7および発振器9は当該
パワーアナライザ装置の主制御であるCPU11のバス
ライン(アドレスバス、データバス)12に接続され、
同CPU11にて上記メモリ4、ストレージ制御部5、
周波数測定部7および発振器9が制御され、例えば周波
数設定部7の測定周波数に応じて上記第1のフィルタ部
2のカットオフ周波数が決定され、また上記メモリ4か
ら読み出した被測定データに基づいて電圧、電流の実効
値および電力値の演算、高調波の波形解析が行われる。
【0007】なお、上記バスライン12には、上記被測
定データの取り込み、電力値等の演算、高調波の解析、
その演算や解析結果等を表示するための制御プログラム
を記憶しており、かつその演算結果や解析結果のデータ
を記憶するメモリ(ROM/RAM)13と、上記演
算、解析結果等を表示する表示器14と、上記入力被測
定信号により電圧、電流、電力を算出し、その高調波解
析する操作を行なうためのキー部15とが接続されてい
る。
定データの取り込み、電力値等の演算、高調波の解析、
その演算や解析結果等を表示するための制御プログラム
を記憶しており、かつその演算結果や解析結果のデータ
を記憶するメモリ(ROM/RAM)13と、上記演
算、解析結果等を表示する表示器14と、上記入力被測
定信号により電圧、電流、電力を算出し、その高調波解
析する操作を行なうためのキー部15とが接続されてい
る。
【0008】また、上記パワーアナライザ装置が1チャ
ネルである場合、少なくとも上記入力部1は被測定電
圧、電流を1組みとするユニット構成になっており、し
たがって同パワーアナライザ装置が3チャネルである場
合、そのユニットが3個になる。上記入力部1の構成に
対応して、上記第1のフィルタ部2、S/HおよびA/
D変換部3、メモリ4の構成が変えられている。
ネルである場合、少なくとも上記入力部1は被測定電
圧、電流を1組みとするユニット構成になっており、し
たがって同パワーアナライザ装置が3チャネルである場
合、そのユニットが3個になる。上記入力部1の構成に
対応して、上記第1のフィルタ部2、S/HおよびA/
D変換部3、メモリ4の構成が変えられている。
【0009】ここで、被測定信号が上記入力部1に入力
され、キー部15の操作により上記構成のパワーアナラ
イザ装置がPLL同期モードにされたものとすると、上
記CPU11にて上記切替部10がPLL部8側に切り
替られる。
され、キー部15の操作により上記構成のパワーアナラ
イザ装置がPLL同期モードにされたものとすると、上
記CPU11にて上記切替部10がPLL部8側に切り
替られる。
【0010】すると、入力被測定信号の基本波成分をデ
ィジタル変換し、このディジタル変換した被測定データ
を取り込むに際し、第1のフィルタ部2のカットオフ周
波数が入力被測定信号の基本波周波数に基づいて設定さ
れ、かつS/HおよびA/D変換部3、メモリ4のタイ
ミングが入力被測定信号の基本波周波数に同期されるこ
とから、そのディジタル変換した被測定データの取り込
みが正確に行われ、また同取り込んだ被測定データに基
づいて、電圧、電流の実効値、電力値等だけなく、その
基本波の高調波解析を正確に行なうことが可能となる。
ィジタル変換し、このディジタル変換した被測定データ
を取り込むに際し、第1のフィルタ部2のカットオフ周
波数が入力被測定信号の基本波周波数に基づいて設定さ
れ、かつS/HおよびA/D変換部3、メモリ4のタイ
ミングが入力被測定信号の基本波周波数に同期されるこ
とから、そのディジタル変換した被測定データの取り込
みが正確に行われ、また同取り込んだ被測定データに基
づいて、電圧、電流の実効値、電力値等だけなく、その
基本波の高調波解析を正確に行なうことが可能となる。
【0011】一方、上記キー部15の操作により上記パ
ワーアナライザ装置が固定クロックモードにされると、
上記CPU11にて上記切替部10が発振器9側に切り
替えられる。
ワーアナライザ装置が固定クロックモードにされると、
上記CPU11にて上記切替部10が発振器9側に切り
替えられる。
【0012】すると、上記固定同期モードで入力被測定
信号の基本波成分がディジタル変換され、このディジタ
ル変換した被測定データがメモリに記憶される。
信号の基本波成分がディジタル変換され、このディジタ
ル変換した被測定データがメモリに記憶される。
【0013】したがって、上記PLL同期モードの場合
と同様に、入力被測定信号により正確な被測定データを
取り込むことができ、また同入力被測定信号(電圧、電
流)の1周期を求め、電力等だけなく、周波数が一定で
ない入力被測定信号の波形解析にも利用することができ
る。
と同様に、入力被測定信号により正確な被測定データを
取り込むことができ、また同入力被測定信号(電圧、電
流)の1周期を求め、電力等だけなく、周波数が一定で
ない入力被測定信号の波形解析にも利用することができ
る。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記パワー
アナライザ装置にあっては、例えばモータ駆動の場合イ
ンバータ方式電源の二次側電圧電流(被測定信号)には
基本波(高調波成分を含む)だけでなく、搬送波成分が
含まれているが、上記高調波解析機能では同搬送波成分
を分離測定することができないという問題点があった。
アナライザ装置にあっては、例えばモータ駆動の場合イ
ンバータ方式電源の二次側電圧電流(被測定信号)には
基本波(高調波成分を含む)だけでなく、搬送波成分が
含まれているが、上記高調波解析機能では同搬送波成分
を分離測定することができないという問題点があった。
【0015】すなわち、上記基本波成分に対して上記搬
送波成分が非同期であり、上記基本波に同期して同搬送
波成分のサンプリング周波数が決定されているからであ
る。
送波成分が非同期であり、上記基本波に同期して同搬送
波成分のサンプリング周波数が決定されているからであ
る。
【0016】また、一般的なFFT解析装置によって
も、上記基本波と搬送波成分との間に、周波数で100
倍から10000倍程度の差があることから、同搬送波
成分の解析を可能となるようにレンジを設定すると、同
搬送波成分の測定が良好にできるが、逆に上記基本波成
分の周波数分解能が悪化し、その基本波の測定が正確に
できなくなる。
も、上記基本波と搬送波成分との間に、周波数で100
倍から10000倍程度の差があることから、同搬送波
成分の解析を可能となるようにレンジを設定すると、同
搬送波成分の測定が良好にできるが、逆に上記基本波成
分の周波数分解能が悪化し、その基本波の測定が正確に
できなくなる。
【0017】さらに、上記FFT解析装置の場合、上記
基本波および搬送波を同時に測定可能にしようとする
と、極めて高価なものになってしまうという欠点があ
る。
基本波および搬送波を同時に測定可能にしようとする
と、極めて高価なものになってしまうという欠点があ
る。
【0018】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は入力被測定信号の基本波成分(高調波
成分を含み)だけでなく、その搬送波成分も正確に解
析、測定することができ、かつ安価に済ませることがで
きるようにしたパワーアナライザ装置を提供することに
ある。
あり、その目的は入力被測定信号の基本波成分(高調波
成分を含み)だけでなく、その搬送波成分も正確に解
析、測定することができ、かつ安価に済ませることがで
きるようにしたパワーアナライザ装置を提供することに
ある。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、少なくとも入力被測定信号の所定周波
数帯域を通するカットオフ周波数を可変とした第1のフ
ィルタ部と、この第1のフィルタ部を通った信号を所定
周波数でサンプリングしてディジタル変換するS/Hお
よびA/D変換部と、このディジタル変換した被測定デ
ータを記憶するメモリ(RAM)と、上記入力被測定信
号の基本波周波数を通す第2のフィルタ部と、この第2
のフィルタ部を通った信号に基づいて上記第1のフィル
タ部のカットオフ周波数を設定し、上記S/HおよびA
/D変換部およびメモリのタイミング制御をPLL同期
方式で同期をとり、または同S/HおよびA/D変換部
およびメモリのタイミング制御を固定方式で同期をとる
PLL部、ストレージ制御部およびCPUとを備え、同
CPUにて上記取り込んだデータに基づいて電力値等の
演算、上記基本波成分の波形解析を可能とするパワーア
ナライザ装置において、上記入力被測定信号に含まれて
いる搬送波成分の基本波周波数を通す第3のフィルタ部
と、この第3のフィルタ部を通った信号と上記第2のフ
ィルタ部を通った信号とを切り替えて上記PLL部に出
力する切替部とを設け、この切替部の切り替えにより、
入力被測定信号の基本波だけでなく、その搬送波を測定
可能としたことを要旨とする。
に、この発明は、少なくとも入力被測定信号の所定周波
数帯域を通するカットオフ周波数を可変とした第1のフ
ィルタ部と、この第1のフィルタ部を通った信号を所定
周波数でサンプリングしてディジタル変換するS/Hお
よびA/D変換部と、このディジタル変換した被測定デ
ータを記憶するメモリ(RAM)と、上記入力被測定信
号の基本波周波数を通す第2のフィルタ部と、この第2
のフィルタ部を通った信号に基づいて上記第1のフィル
タ部のカットオフ周波数を設定し、上記S/HおよびA
/D変換部およびメモリのタイミング制御をPLL同期
方式で同期をとり、または同S/HおよびA/D変換部
およびメモリのタイミング制御を固定方式で同期をとる
PLL部、ストレージ制御部およびCPUとを備え、同
CPUにて上記取り込んだデータに基づいて電力値等の
演算、上記基本波成分の波形解析を可能とするパワーア
ナライザ装置において、上記入力被測定信号に含まれて
いる搬送波成分の基本波周波数を通す第3のフィルタ部
と、この第3のフィルタ部を通った信号と上記第2のフ
ィルタ部を通った信号とを切り替えて上記PLL部に出
力する切替部とを設け、この切替部の切り替えにより、
入力被測定信号の基本波だけでなく、その搬送波を測定
可能としたことを要旨とする。
【0020】
【作用】上記構成としたので、入力被測定信号をディジ
タル変換して取り込む際、同入力被測定信号が第1乃至
第3のフィルタ部に入力されている。
タル変換して取り込む際、同入力被測定信号が第1乃至
第3のフィルタ部に入力されている。
【0021】この場合、第2のフィルタ部がローパスフ
ィルタであることから、入力被測定信号の基本波周波数
が通され、第3のフィルタ部がプログラマブルフィルタ
であり、かつその通過周波数帯域が入力被測定信号に含
まれている搬送波周波数に設定されているこから、その
搬送波周波数が通される。
ィルタであることから、入力被測定信号の基本波周波数
が通され、第3のフィルタ部がプログラマブルフィルタ
であり、かつその通過周波数帯域が入力被測定信号に含
まれている搬送波周波数に設定されているこから、その
搬送波周波数が通される。
【0022】このとき、上記PLL同期がとれるまで、
上記記搬送波成分の測定に対して基本波成分の測定の場
合の方がかかることから、上記CPUにて切替部が第2
のフィルタ部側に切り替えられる。
上記記搬送波成分の測定に対して基本波成分の測定の場
合の方がかかることから、上記CPUにて切替部が第2
のフィルタ部側に切り替えられる。
【0023】すると、上記第2のフィルタ部を介した基
本波周波数に応じて上記第1のフィルタのカットオフ周
波数が設定され、入力被測定信号の基本波周波数にPL
L同期して上記S/HおよびA/D変換部、メモリのタ
イミングが制御される。
本波周波数に応じて上記第1のフィルタのカットオフ周
波数が設定され、入力被測定信号の基本波周波数にPL
L同期して上記S/HおよびA/D変換部、メモリのタ
イミングが制御される。
【0024】そして、上記第1のフィルタ部を通った信
号がディジタル変換され、このディジタル変換した被測
定データが上記メモリに所定数記憶されると、上記CP
Uにて上記切替部が第3のフィルタ部側に切り替えられ
る。
号がディジタル変換され、このディジタル変換した被測
定データが上記メモリに所定数記憶されると、上記CP
Uにて上記切替部が第3のフィルタ部側に切り替えられ
る。
【0025】このとき、上記第3のフィルタ部が上記搬
送波成分の基本波周波数を通すように、キー操作あるい
は自動的に設定されていることから、上記第1のフィル
タのカットオフ周波数がその搬送波成分を通すように設
定され、一方入力被測定信号の搬送波の基本波周波数に
PLL同期して上記S/HおよびA/D変換部、メモリ
のタイミングが制御される。
送波成分の基本波周波数を通すように、キー操作あるい
は自動的に設定されていることから、上記第1のフィル
タのカットオフ周波数がその搬送波成分を通すように設
定され、一方入力被測定信号の搬送波の基本波周波数に
PLL同期して上記S/HおよびA/D変換部、メモリ
のタイミングが制御される。
【0026】これにより、入力被測定信号に含まれてい
る搬送波成分が上記第1のフィルタ部を通り、この通っ
た搬送波成分がディジタル変換され、このディジタル変
換した被測定データが上記メモリに所定数記憶される。
る搬送波成分が上記第1のフィルタ部を通り、この通っ
た搬送波成分がディジタル変換され、このディジタル変
換した被測定データが上記メモリに所定数記憶される。
【0027】このように、上記メモリには入力被測定信
号の基本波成分だけでなく、その搬送波成分が取り込ま
れることから、同入力被測定信号による電圧、電流の実
効値、電力値の演算、高調波の波形解析だけでなく、そ
の搬送波の波形解析が可能である。
号の基本波成分だけでなく、その搬送波成分が取り込ま
れることから、同入力被測定信号による電圧、電流の実
効値、電力値の演算、高調波の波形解析だけでなく、そ
の搬送波の波形解析が可能である。
【0028】なお、上記作用の説明ではPLL同期モー
ドの場合について説明したが、固定同期モードであって
も、同様の作用、効果が得られる。
ドの場合について説明したが、固定同期モードであって
も、同様の作用、効果が得られる。
【0029】
【実施例】以下、この発明の実施例を図1乃至図8に基
づいて説明する。なお、図中、図9と同一部分には同一
符号を付し重複説明を省略する。
づいて説明する。なお、図中、図9と同一部分には同一
符号を付し重複説明を省略する。
【0030】図1において、このパワーアナライザ装置
は、入力部1を介した入力被測定信号に含まれている搬
送波成分の基本波周波数を通して波形整形する第3のフ
ィルタ部(プログラマブルハイパスフィルタ)16と、
第2のフィルタ部6を通った入力被測定信号の基本波と
第3のフィルタ部16を通った搬送波成分の基本波とを
切り替えて周波数測定部7およびPLL部8に出力する
第2の切替部(アナログスイッチ)17と、図9のCP
U11の機能の他に、上記周波数測定部7で測定した搬
送波の基本波に基づいて第1のフィルタ部2の通過周波
数帯域を設定し、PLL部8等を制御し、かつメモリ4
に記憶した被測定データに基づいて電圧、電流の実効
値、電力値を演算し、かつ高調波、搬送波の波形解析を
行なうCPU18と、図9のメモリ13と同様に同CP
U18の制御プログラムや演算、解析結果等を記憶する
メモリ(ROM/RAM)19を備えている。
は、入力部1を介した入力被測定信号に含まれている搬
送波成分の基本波周波数を通して波形整形する第3のフ
ィルタ部(プログラマブルハイパスフィルタ)16と、
第2のフィルタ部6を通った入力被測定信号の基本波と
第3のフィルタ部16を通った搬送波成分の基本波とを
切り替えて周波数測定部7およびPLL部8に出力する
第2の切替部(アナログスイッチ)17と、図9のCP
U11の機能の他に、上記周波数測定部7で測定した搬
送波の基本波に基づいて第1のフィルタ部2の通過周波
数帯域を設定し、PLL部8等を制御し、かつメモリ4
に記憶した被測定データに基づいて電圧、電流の実効
値、電力値を演算し、かつ高調波、搬送波の波形解析を
行なうCPU18と、図9のメモリ13と同様に同CP
U18の制御プログラムや演算、解析結果等を記憶する
メモリ(ROM/RAM)19を備えている。
【0031】次に、上記構成のパワーアナライザ装置の
動作を図2の周波数スペクトル図、図3乃至図8の表示
画面図を参照して説明する。
動作を図2の周波数スペクトル図、図3乃至図8の表示
画面図を参照して説明する。
【0032】まず、例えばモータ駆動の場合インバータ
方式電源の二次側電圧、電流、つまり被測定信号に基本
波成分(高調波成分を含む)の他に、搬送波(キャリア
波)が含まれているものとする(図2に示す)。
方式電源の二次側電圧、電流、つまり被測定信号に基本
波成分(高調波成分を含む)の他に、搬送波(キャリア
波)が含まれているものとする(図2に示す)。
【0033】ここで、キー部15の操作により、例えば
PLL同期モードが設定されると、従来例同様にCPU
18にて第1の切替部10がPLL部8側に切り替えら
れ、第2の切替部17が第2のフィルタ部6側に切り替
えられる。すなわち、上記入力被測定信号の基本波の周
波数が低く、PLL同期の同期がとれるまで、時間がか
かるからである。
PLL同期モードが設定されると、従来例同様にCPU
18にて第1の切替部10がPLL部8側に切り替えら
れ、第2の切替部17が第2のフィルタ部6側に切り替
えられる。すなわち、上記入力被測定信号の基本波の周
波数が低く、PLL同期の同期がとれるまで、時間がか
かるからである。
【0034】この場合、従来例で説明したように、入力
被測定信号の基本波成分がディジタル変換され、このデ
ィジタル変換した被測定データがメモリ4に記憶され
る。
被測定信号の基本波成分がディジタル変換され、このデ
ィジタル変換した被測定データがメモリ4に記憶され
る。
【0035】続いて、上記被測定データが必要とする数
だけ取り込まれると、上記CPU18にて第2の切替部
17が第3のフィルタ部16側に切り替えられる。な
お、上記キー部15で入力被測定信号の搬送波成分の測
定操作を行なった場合、第2の切替部17を第3のフィ
ルタ部16側に切り替え、搬送波成分の基本波の測定動
作を行なわせるようにしてもよい。
だけ取り込まれると、上記CPU18にて第2の切替部
17が第3のフィルタ部16側に切り替えられる。な
お、上記キー部15で入力被測定信号の搬送波成分の測
定操作を行なった場合、第2の切替部17を第3のフィ
ルタ部16側に切り替え、搬送波成分の基本波の測定動
作を行なわせるようにしてもよい。
【0036】すると、例えば上記インバータ方式電源の
キャリア波周波数が既にキー部15で設定されている
と、CPU18にて上記第3のフィルタ部16がそのキ
ャリア波周波数(入力被測定信号搬送波)を通すように
設定されることから、同第3のフィルタ部16からはそ
の搬送波の基本波が出力される(図2の二点鎖線内に示
す)。
キャリア波周波数が既にキー部15で設定されている
と、CPU18にて上記第3のフィルタ部16がそのキ
ャリア波周波数(入力被測定信号搬送波)を通すように
設定されることから、同第3のフィルタ部16からはそ
の搬送波の基本波が出力される(図2の二点鎖線内に示
す)。
【0037】また、この搬送波の基本波が第2の切替部
17を介してPLL部8、周波数設定部7に入力される
ことから、第1のフィルタ部2のカットオフ周波数が決
定され、かつPLL部8およびストレージ制御部5が制
御される。
17を介してPLL部8、周波数設定部7に入力される
ことから、第1のフィルタ部2のカットオフ周波数が決
定され、かつPLL部8およびストレージ制御部5が制
御される。
【0038】上記ストレージ制御部5においては、上記
第1のフィルタ部2のカットオフ周波数設定が制御さ
れ、上記S/HおよびA/D変換部3、メモリ4のタイ
ミングが制御される。また、上記PLL部8においては
上記S/HおよびA/D変換部3、メモリ4のタイミン
グがPLL同期方式で入力被測定信号の搬送波の基本波
に同期がとられ、これにより上記入力被測定信号の搬送
波成分がディジタル変換され、このディジタル変換した
被測定データがメモリ4に記憶される。
第1のフィルタ部2のカットオフ周波数設定が制御さ
れ、上記S/HおよびA/D変換部3、メモリ4のタイ
ミングが制御される。また、上記PLL部8においては
上記S/HおよびA/D変換部3、メモリ4のタイミン
グがPLL同期方式で入力被測定信号の搬送波の基本波
に同期がとられ、これにより上記入力被測定信号の搬送
波成分がディジタル変換され、このディジタル変換した
被測定データがメモリ4に記憶される。
【0039】このようにして、上記メモリ4には入力被
測定信号の基本波成分(高調波成分を含む)だけでな
く、その搬送波成分の被測定データが取り込まれる。こ
れら被測定データにより、CPU18にて入力被測定信
号による電圧、電流の実効値、電力値の演算が行われ、
高調波の解析、かつ搬送波の波形解析が行われる。
測定信号の基本波成分(高調波成分を含む)だけでな
く、その搬送波成分の被測定データが取り込まれる。こ
れら被測定データにより、CPU18にて入力被測定信
号による電圧、電流の実効値、電力値の演算が行われ、
高調波の解析、かつ搬送波の波形解析が行われる。
【0040】また、上記演算結果、波形解析結果がメモ
リ19に記憶されることから、図3および図4に示すよ
うに、CPU18の表示制御により、上記記憶した演算
結果、解析結果を表示器14に数値で表示することがで
きる。図7および図8に示すように、上記結果の数値を
スペクトル形式で表示することもできる。
リ19に記憶されることから、図3および図4に示すよ
うに、CPU18の表示制御により、上記記憶した演算
結果、解析結果を表示器14に数値で表示することがで
きる。図7および図8に示すように、上記結果の数値を
スペクトル形式で表示することもできる。
【0041】さらに、入力被測定信号の基本波成分、搬
送波成分データによる解析結果をそれぞれ別個に表示す
るだけでなく、図5に示すように、それら解析結果を同
一画面に基本波および搬送波成分を連続して表示するこ
とにより、より波形解析を容易とすることができる。ま
た、図6に示すように、上記2つの成分の解析結果をス
ペクトル形式で表示することもできる。
送波成分データによる解析結果をそれぞれ別個に表示す
るだけでなく、図5に示すように、それら解析結果を同
一画面に基本波および搬送波成分を連続して表示するこ
とにより、より波形解析を容易とすることができる。ま
た、図6に示すように、上記2つの成分の解析結果をス
ペクトル形式で表示することもできる。
【0042】このように、入力被測定信号の基本波成分
(高調波成分)だけでなく、搬送波成分の波形解析が可
能となり、かつその測定結果や波形解析結果が数値、あ
るいはスペクトル形式で表示されることから、例えばモ
ータ駆動の場合雑音や騒音等の解析をより正確に行なう
ことが可能となる。
(高調波成分)だけでなく、搬送波成分の波形解析が可
能となり、かつその測定結果や波形解析結果が数値、あ
るいはスペクトル形式で表示されることから、例えばモ
ータ駆動の場合雑音や騒音等の解析をより正確に行なう
ことが可能となる。
【0043】また、上記パワーアナライザ装置において
は、第3のフィルタ部16および第2の切替部17を追
加し、CPU18の制御プログラム等を追加するだけよ
く、FFT装置のように高価とならず、安価に済ませら
れる。
は、第3のフィルタ部16および第2の切替部17を追
加し、CPU18の制御プログラム等を追加するだけよ
く、FFT装置のように高価とならず、安価に済ませら
れる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のパワー
アナライザ装置によれば、少なくとも入力被測定信号の
所定周波数帯域を通すカットオフ周波数を可変とした第
1のフィルタ部と、この第1のフィルタ部を通った信号
をディジタル変換するS/HおよびA/D変換部と、こ
のディジタル変換被測定データを記憶するメモリと、上
記入力被測定信号の基本波周波数を通す第2のフィルタ
部と、上記入力被測定信号に含まれている搬送波成分の
基本波周波数を通す第3のフィルタ部と、この第3のフ
ィルタ部を通った信号と上記第2のフィルタ部を通った
信号とを切り替える切替部と、この切替部を介した信号
に基づいて上記第1のフィルタ部のカットオフ周波数を
設定し、上記S/HおよびA/D変換部およびメモリの
タイミング制御をPLL同期方式で同期をとるPLL
部、ストレージ制御部およびCPUとを備えていること
から、上記入力被測定信号の基本波(高調波)成分だけ
でなく、その搬送波成分のデータを正確に上記メモリに
取り込むことができ、この取り込んだデータに基づいて
電圧、電流の実効値、電力値、および基本波成分の波形
解析だけでなく、その基本波と非同期の搬送波成分の波
形解析を正確に行なうことができ、また入力被測定信号
の基本波および搬送波を連続して表示することにより、
例えばインバータ方式電源によるモータ駆動の場合雑音
や騒音をより容易に解析することができる。
アナライザ装置によれば、少なくとも入力被測定信号の
所定周波数帯域を通すカットオフ周波数を可変とした第
1のフィルタ部と、この第1のフィルタ部を通った信号
をディジタル変換するS/HおよびA/D変換部と、こ
のディジタル変換被測定データを記憶するメモリと、上
記入力被測定信号の基本波周波数を通す第2のフィルタ
部と、上記入力被測定信号に含まれている搬送波成分の
基本波周波数を通す第3のフィルタ部と、この第3のフ
ィルタ部を通った信号と上記第2のフィルタ部を通った
信号とを切り替える切替部と、この切替部を介した信号
に基づいて上記第1のフィルタ部のカットオフ周波数を
設定し、上記S/HおよびA/D変換部およびメモリの
タイミング制御をPLL同期方式で同期をとるPLL
部、ストレージ制御部およびCPUとを備えていること
から、上記入力被測定信号の基本波(高調波)成分だけ
でなく、その搬送波成分のデータを正確に上記メモリに
取り込むことができ、この取り込んだデータに基づいて
電圧、電流の実効値、電力値、および基本波成分の波形
解析だけでなく、その基本波と非同期の搬送波成分の波
形解析を正確に行なうことができ、また入力被測定信号
の基本波および搬送波を連続して表示することにより、
例えばインバータ方式電源によるモータ駆動の場合雑音
や騒音をより容易に解析することができる。
【0045】また、この発明のパワーアナライザ装置に
よれば、従来の回路にプログラマブルフィルタとアナロ
グスイッチを追加すればよいことから、FFT解析装置
のように高価なものとならず、安価に済ませられるとい
う効果がある。
よれば、従来の回路にプログラマブルフィルタとアナロ
グスイッチを追加すればよいことから、FFT解析装置
のように高価なものとならず、安価に済ませられるとい
う効果がある。
【図1】この発明の一実施例を示すパワーアナライザ装
置の概略的ブロック線図である。
置の概略的ブロック線図である。
【図2】図1に示すパワーアナライザ装置の動作を説明
する概略的周波数スペクトル図である。
する概略的周波数スペクトル図である。
【図3】図1に示すパワーアナライザ装置の動作を説明
する概略的表示画面図である。
する概略的表示画面図である。
【図4】図1に示すパワーアナライザ装置の動作を説明
する概略的表示画面図である。
する概略的表示画面図である。
【図5】図1に示すパワーアナライザ装置の動作を説明
する概略的表示画面図である。
する概略的表示画面図である。
【図6】図1に示すパワーアナライザ装置の動作を説明
する概略的表示画面図である。
する概略的表示画面図である。
【図7】図1に示すパワーアナライザ装置の動作を説明
する概略的表示画面図である。
する概略的表示画面図である。
【図8】図1に示すパワーアナライザ装置の動作を説明
する概略的表示画面図である。
する概略的表示画面図である。
【図9】従来のパワーアナライザ装置の概略的ブロック
線図である。
線図である。
1 入力部 2 第1のフィルタ部(アンチェリアシングフィルタ) 3 S/HおよびA/D変換部 4 メモリ(RAM) 5 ストレージ制御部 6 第2のフィルタ部(ローパスフィルタ) 7 周波数測定部 8 PLL部 9 発振器 10 第1の切替部(アナログスイッチ) 12 バスライン(アドレスバス、データバス) 14 表示器 15 キー部 16 第3のフィルタ部(プログラマブルフィルタ) 17 第2の切替部(アナログスイッチ) 18 CPU 19 メモリ(ROM/RAM)
Claims (1)
- 【請求項1】 少なくとも入力被測定信号(被測定電
圧、電流)の所定周波数帯域を通すカットオフ周波数を
可変とした第1のフィルタ手段と、 前記入力被測定信号の基本波周波数を通す第2のフィル
タ手段と、 前記入力被測定信号に含まれている搬送波成分の基本波
周波数を通す第3のフィルタ手段と、 該第3のフィルタ手段を通った信号と前記第2のフィル
タ手段を通った信号とを切り替えて出力する切替手段
と、 前記第1のフィルタ手段を通った信号を所定周波数でサ
ンプリングしてディジタル変換するA/D変換手段と、 該ディジタル変換した被測定データを記憶するメモリ
と、 前記切替手段を切り替え、同切替手段を介した信号に基
づいて上記第1のフィルタ手段のカットオフ周波数を設
定し、前記A/D変換手段およびメモリのタイミング制
御をPLL同期方式で同期をとり、あるいは同A/D変
換手段およびメモリのタイミング制御を固定同期方式で
同期をとる制御手段とを備え、 前記切替手段を第2のフィルタ手段側に切り替えること
により、前記入力被測定信号の基本波成分をディジタル
変換して前記メモリに記憶し、前記切替手段を前記第3
のフィルタ手段に切り替えることにより、前記搬送波成
分をディジタル変換して同メモリに記憶し、該取り込ん
だデータに基づいて電力値等の演算、前記基本波成分お
よび搬送成分の波形解析を可能としたことを特徴とする
パワーアナライザ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03278841A JP3135635B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | パワーアナライザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03278841A JP3135635B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | パワーアナライザ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0593747A JPH0593747A (ja) | 1993-04-16 |
JP3135635B2 true JP3135635B2 (ja) | 2001-02-19 |
Family
ID=17602899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03278841A Expired - Fee Related JP3135635B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | パワーアナライザ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3135635B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100471555B1 (ko) * | 2002-10-31 | 2005-03-11 | 한국전력공사 | 계통 해석방법 및 그 분석시스템 |
JP6512592B2 (ja) * | 2014-12-04 | 2019-05-15 | 日置電機株式会社 | 測定装置 |
CN116593769B (zh) * | 2023-07-17 | 2023-10-27 | 烟台东方威思顿电气有限公司 | 一种宽动态范围的高精度电能计算方法 |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP03278841A patent/JP3135635B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0593747A (ja) | 1993-04-16 |
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