JPH0720214A - Method and device for testing non-rotation of electric motor and machine system using electric motor - Google Patents
Method and device for testing non-rotation of electric motor and machine system using electric motorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば生産、加工、物
流、包装、その他の様々な分野で機械・設備等に使用さ
れる３相交流電動機の特性を把握するための非回転試験
方法及び装置、並びに３相交流電動機を用いた機械シス
テムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-rotating test method for grasping the characteristics of a three-phase AC electric motor used for machines, equipment, etc. in various fields such as production, processing, distribution, packaging and the like. The present invention relates to a device and a mechanical system using a three-phase AC motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、生産性の向上を図るために生産シ
ステムの自動化・無人化・高効率化を目指して、いわゆ
るファクトリーオートメーションが盛んに行なわれ、ま
た全ゆる産業分野で様々な自動化装置・機器が開発され
ている。これらの機械・設備には、一般にサーボモータ
が駆動装置として利用されているが、特に交流電動機
は、構造が簡単で低価格であり、取扱い及び保守が容易
で耐環境適応性が良いことから、比較的小容量のものか
ら出力が１００キロＷ以上の大容量のものまで幅広く商
用に供されている。2. Description of the Related Art In recent years, so-called factory automation has been actively carried out with the aim of automating, unmanning, and improving efficiency of production systems in order to improve productivity, and various automation devices in all industrial fields. Equipment is being developed. Servo motors are generally used as drive devices in these machines and equipment.In particular, AC motors have a simple structure and are inexpensive, easy to handle and maintain, and have good environmental resistance adaptability. It is widely used for commercial purposes, from a relatively small capacity to a large capacity with an output of 100 kW or more.
【０００３】交流電動機を高精度で制御するためには、
その電気特性、例えば滑り、トルク、力率、効率等をよ
り高い精度で把握する必要がある。従来、大出力の交流
電動機としてよく使用される誘導電動機の場合、拘束試
験と呼ばれる一種の非回転試験を行ない、回転子を拘束
した状態で電圧、電流、電力等を計測し、それらの信号
を例えば等価回路や円線図計算法等に基づき処理するこ
とによって、抵抗や漏れインダクタンス等の特性を把握
する方法が一般に採用されている。In order to control the AC motor with high accuracy,
It is necessary to grasp the electric characteristics such as slippage, torque, power factor and efficiency with higher accuracy. Conventionally, in the case of induction motors that are often used as high-power AC motors, a type of non-rotational test called a restraint test is performed to measure the voltage, current, power, etc. with the rotor restrained, and to output those signals. For example, a method of grasping characteristics such as resistance and leakage inductance is generally adopted by performing processing based on an equivalent circuit or a circle diagram calculation method.
【０００４】図９は、従来の拘束試験装置の構成の１例
を示している。拘束試験では、３相の給電端子ｕ、ｖ、
ｗを有する交流電動機１に３相電力センサ２を接続し、
更に電圧調整器３を介して３相交流電源４を接続する。
３相電力センサ２と電圧調整器３との間には、電流セン
サ５と電圧センサ６とが設けられている。更に電動機１
には、３相交流電源から給電したときに、その回転を阻
止して非回転状態に保持するための拘束装置７が取り付
けられている。そして、拘束装置７により電動機１の回
転子を拘束して印加電圧を調整し、定格電流に等しい電
流を流したときの拘束電圧及び損失を測定する。FIG. 9 shows an example of the configuration of a conventional restraint test device. In the restraint test, three-phase power supply terminals u, v,
Connect the three-phase power sensor 2 to the AC motor 1 having w,
Further, a three-phase AC power source 4 is connected via the voltage regulator 3.
A current sensor 5 and a voltage sensor 6 are provided between the three-phase power sensor 2 and the voltage regulator 3. Further electric motor 1
A restraint device 7 for preventing the rotation and holding it in a non-rotating state is attached to the vehicle when power is supplied from a three-phase AC power source. Then, the restraint device 7 restrains the rotor of the electric motor 1 to adjust the applied voltage, and measures the restraint voltage and loss when a current equal to the rated current is passed.
【０００５】この拘束試験方法に代えて、３相交流電動
機に対し２相モデルに立脚した２−３相変換とＰＷＭ変
調の考えを用いて、電動機を実質的に非回転の状態に維
持しようとする非回転試験方法が提案されている。図１
０は、この方法による試験装置の構成を概略的に示して
いる。３相交流電動機１には、３相インバータ素子８及
びＰＷＭ変調器９を介して、２相信号を３相信号に変換
するための２−３相変換器１０が接続されている。３相
インバータ素子８にはインバータ用の直流電源１１が、
ＰＷＭ変調器９にはＰＷＭ変調用のキャリア信号発生器
１２がそれぞれ接続されている。２−３相変換器１０に
は、２相の電圧信号発生器１３と、２次磁束等の角度θ
*を強制的に指示するための角度指示器１４に接続され
た三角関数発生器１５とがそれぞれ接続されている。Instead of this constraint test method, the idea of 2-3 phase conversion and PWM modulation based on a 2-phase model for a 3-phase AC motor is used to maintain the motor in a substantially non-rotating state. A non-rotating test method is proposed. Figure 1
0 schematically shows the configuration of the test apparatus according to this method. A 2-3 phase converter 10 for converting a 2-phase signal into a 3-phase signal is connected to the 3-phase AC electric motor 1 via a 3-phase inverter element 8 and a PWM modulator 9. The three-phase inverter element 8 has a DC power supply 11 for the inverter,
A carrier signal generator 12 for PWM modulation is connected to each of the PWM modulators 9. The 2-3 phase converter 10 includes a two-phase voltage signal generator 13 and an angle θ of the secondary magnetic flux or the like.
An angle indicator 14 for forcibly instructing * is connected to a trigonometric function generator 15 respectively.
【０００６】この試験装置の動作を説明する。先ず、２
相電圧信号発生器１３から２相信号を発生して、２−３
相変換器１０に入力する。同時に、角度指示器１４から
一定の角度（θ*＝const）を三角関数発生器１５に指示
すると、sin（θ*）とcos（θ*）との２つの三角関数信
号が２−３相変換器１０に出力される。２−３相変換器
１０は、入力した三角関数信号を用いて２相電圧信号を
３相の信号に変換し、ＰＷＭ変調器９に出力する。ＰＷ
Ｍ変調器９は、キャリア信号発生器１２から数キロ〜数
十キロHzのキャリア信号を受け取り、これを用いて３相
信号をそれぞれ各相毎にＰＷＭ変調して、被変調信号を
３相インバータ素子８に出力する。インバータ素子８は
ＰＷＭ変調された前記３相信号に従ってスイッチングさ
れる。このときのスイッチング周波数は、ＰＷＭ用キャ
リア信号の周波数の約２倍である。このような高速スイ
ッチングを通じて、インバータ素子８は、直流電源１１
から印加される直流電圧を、高周波成分を含む３相電圧
に変えて出力する。尚、この方法ではインバータ素子と
直流電源との組合せによって実質的に３相交流電圧を発
生しており、この点においては、これらの組合せは、上
述した従来の拘束試験の３相交流電源に対応していると
言うこともできる。The operation of this test apparatus will be described. First, 2
Generate a two-phase signal from the phase voltage signal generator 13 and perform 2-3
Input to the phase converter 10. At the same time, when a certain angle (θ * = const) is instructed from the angle indicator 14 to the trigonometric function generator 15, two trigonometric function signals of sin (θ * ) and cos (θ * ) are converted into 2-3 phases. Output to the container 10. The 2-3 phase converter 10 converts the 2-phase voltage signal into a 3-phase signal using the input trigonometric function signal, and outputs the 3-phase signal to the PWM modulator 9. PW
The M modulator 9 receives the carrier signal of several kilos to several tens of kilohertz from the carrier signal generator 12, PWM-modulates the three-phase signal for each phase using the carrier signal, and the modulated signal is a three-phase inverter. Output to element 8. The inverter element 8 is switched according to the PWM-modulated three-phase signal. The switching frequency at this time is about twice the frequency of the PWM carrier signal. Through such high-speed switching, the inverter element 8 is connected to the DC power source 11
The DC voltage applied from is converted into a three-phase voltage including a high frequency component and output. In this method, a three-phase AC voltage is substantially generated by the combination of the inverter element and the DC power supply. In this respect, these combinations correspond to the three-phase AC power supply of the conventional restraint test described above. You can also say that you are doing.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】電動機の特性を把握す
るための試験は、電動機の製造時だけでなく電動機を利
用する機械システムに組み込まれた後も、使用状況、経
年変化等による影響を知るために実施することが重要か
つ必要である。しかし、上述した従来の拘束試験では、
電動機を機械システムに組み込まれた状態のままで実施
することが実質的に不可能であり、電動機を一旦機械シ
ステムから取り外して拘束試験装置に組み付ける必要が
あった。このため、電動機の脱着に多大の労力及び時間
を要し、しかも、脱着作業の際に電動機のシャフト等に
機械的損傷を生じる虞れがある等の問題点があった。ま
た、この試験方法では、電動機の出力に応じた拘束力を
発揮する拘束装置が必要とされるが、そのために大出力
の電動機への適用には限界があった。また、電動機の回
転を強制的に機械的に阻止するために発熱が起こり、ひ
いては試験装置や電動機の性能が変化する虞れがあり、
長時間に亘って連続して試験を実施することが困難であ
った。The test for grasping the characteristics of the electric motor can be performed not only during manufacturing of the electric motor, but also after being incorporated into a mechanical system that uses the electric motor, to know the influence of the usage status, aging, etc. It is important and necessary to carry out. However, in the conventional restraint test described above,
It is virtually impossible to carry out the electric motor as it is in the mechanical system, and it was necessary to once remove the electric motor from the mechanical system and assemble it into the restraint test apparatus. For this reason, there is a problem that the attachment and detachment of the electric motor requires a great deal of labor and time, and furthermore, the shaft of the electric motor may be mechanically damaged during the attachment and detachment work. In addition, this test method requires a restraint device that exerts a restraint force according to the output of the electric motor, which limits its application to a high-output electric motor. In addition, heat may be generated to forcibly and mechanically prevent the rotation of the electric motor, which may change the performance of the test apparatus and the electric motor.
It was difficult to carry out the test continuously for a long time.
【０００８】これに対して、上述した従来の非回転試験
方法は、角度指示器１４から磁束角度として一定角度を
強制的に指示することにより、電動機を非回転状態に保
持しようとするものであり、拘束装置を要しない。しか
し、ベクトル制御等の際に通常使用される２相モデル
と、これを前提としたシステムとを必要とする。このた
め、拘束試験では必要としない三角関数発生器、２−３
相変換器、キャリア信号発生器、ＰＷＭ変調器等が新た
に必要となる。この結果、試験方法及び試験装置の構成
が複雑かつ煩雑になり、コストが増大するという問題点
がある。また、印加電圧がインバータ素子の高速スイッ
チングに起因する不必要な高周波成分を含んでいるた
め、電動機等に悪影響を及ぼすという問題がある。On the other hand, the conventional non-rotating test method described above is intended to hold the electric motor in the non-rotating state by forcibly instructing a constant angle as the magnetic flux angle from the angle indicator 14. , No restraint required. However, it requires a two-phase model normally used for vector control and the like, and a system based on this. For this reason, the trigonometric function generator not required in the constraint test, 2-3
A phase converter, carrier signal generator, PWM modulator, etc. are newly required. As a result, there is a problem that the structure of the test method and the test apparatus becomes complicated and complicated, and the cost increases. Further, since the applied voltage contains an unnecessary high frequency component due to the high speed switching of the inverter element, there is a problem that the electric motor or the like is adversely affected.
【０００９】従来の拘束試験は、印加電圧に特別の性質
をもたせる必要がなく試験装置の構成が簡単であるとい
う長所をもつ反面、印加電圧に対して電動機がトルクを
発生し、ひいては回転子を拘束するために拘束装置を必
要とするという短所を有する。他方、拘束装置を必要と
しない従来の非回転試験方法は、印加電圧の生成に関連
して構成全体が格段に複雑化するという短所を有する。
従って、これらの問題点を克服した新規な試験方法が強
く望まれていた。The conventional restraint test has an advantage that the applied voltage does not need to have a special property and the structure of the test apparatus is simple, but on the other hand, the electric motor generates a torque with respect to the applied voltage, and thus the rotor is rotated. It has the disadvantage of requiring a restraint device to restrain. On the other hand, the conventional non-rotational test method that does not require a restraint device has the disadvantage that the overall configuration is significantly complicated in relation to the generation of the applied voltage.
Therefore, a new test method that overcomes these problems has been strongly desired.
【００１０】そこで、本発明は、上述した従来技術の問
題点に鑑みてなされたものであり、請求項１記載の電動
機の非回転試験方法は、電動機の回転を阻止するための
拘束装置を一切必要とせず、機械システムに組み込まれ
た電動機を取り外すことなく容易に試験することがで
き、電動機に印加する電圧を発生するための構成を少な
くとも従来の拘束試験と同程度に簡単にして低コスト
で、しかも電動機の特性を高精度で把握することができ
る新規な試験方法を提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and the non-rotating test method for an electric motor according to claim 1 has no restraint device for preventing the rotation of the electric motor. It is not necessary and can be easily tested without removing the electric motor built into the mechanical system, and the configuration for generating the voltage to be applied to the electric motor is at least as simple as the conventional restraint test and at low cost. Moreover, it is an object of the present invention to provide a new test method capable of grasping the characteristics of an electric motor with high accuracy.
【００１１】また、請求項２記載の電動機の非回転試験
装置は、上述した請求項１記載の試験方法を実現して、
比較的簡単な構成からなり、取扱いが容易で機械システ
ムに組み込まれた電動機をそのままの状態でも試験する
ことができ、低価格であると共に、電動機の特性を高精
度で把握し得る新規な試験装置を提供しようとするもの
である。A non-rotating test device for an electric motor according to claim 2 realizes the above-mentioned test method according to claim 1,
A new test device that has a relatively simple structure, is easy to handle, and can test the electric motor built into the mechanical system as it is, is low-priced, and can grasp the characteristics of the electric motor with high accuracy. Is to provide.
【００１２】これに加え、請求項３記載の試験装置は、
操作性を向上させて取扱いをより容易にし、試験の効率
化、正確性の向上を達成し得る試験装置を提供すること
を目的とする。In addition to this, the test apparatus according to claim 3 is
It is an object of the present invention to provide a test apparatus capable of improving operability, facilitating handling, and improving test efficiency and accuracy.
【００１３】また、請求項４記載の試験装置は、試験の
際に電動機に印加される電圧信号の範囲を適正に調整し
て、測定精度を高めかつ実用性を向上させた試験装置を
提供することを目的とする。The test apparatus according to a fourth aspect of the present invention provides a test apparatus in which the range of the voltage signal applied to the electric motor during the test is properly adjusted to improve the measurement accuracy and the practicality. The purpose is to
【００１４】これに加え、請求項５記載の試験装置は、
構成をより簡単にして取扱いを容易にし、より高い測定
精度及びコストの低減化を達成しようとするものであ
る。In addition to this, the test apparatus according to claim 5 is
It is intended to make the structure simpler and easier to handle, and achieve higher measurement accuracy and cost reduction.
【００１５】更に、請求項６記載の機械システムは、電
動機を現場で必要に応じて随時試験することができ、試
験のための労力及び時間を節約し、機械・設備の稼動効
率を高めることができる機械システムを提供しようとす
るものである。Further, in the mechanical system according to the sixth aspect, the electric motor can be tested in the field at any time as needed, so that the labor and time for the test can be saved and the operating efficiency of the machine / equipment can be improved. It aims to provide a mechanical system that can.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものであり、以下にその内容を図
面に示した実施例を用いて説明する。The present invention has been made in order to achieve the above object, and its contents will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings.
【００１７】請求項１記載の電動機の非回転試験方法
は、３相交流電動機の特性を求めるために、該電動機の
３相のいずれか２相を短絡させ、残りの１相に単相電圧
を印加し、その状態において少なくとも電流を測定する
ことを特徴とする。In order to obtain the characteristics of a three-phase AC motor, the non-rotating test method for an electric motor according to claim 1 short-circuits any two phases of the three-phase AC motor and applies a single-phase voltage to the remaining one phase. It is characterized in that the voltage is applied and at least the current is measured in that state.
【００１８】請求項２記載の電動機の非回転試験装置
は、３相交流電動機の特性を求めるために、該電動機の
３相のいずれか２相を短絡するための短絡手段と、残り
の１相に単相電圧を印加するための電圧印加手段と、少
なくとも電流を測定するための測定手段とを備えること
を特徴とする。A non-rotating test device for an electric motor according to a second aspect of the present invention comprises a short-circuit means for short-circuiting any two phases of the three-phase AC motor and the remaining one phase in order to obtain the characteristics of the three-phase AC electric motor. Is provided with a voltage applying means for applying a single-phase voltage, and a measuring means for measuring at least a current.
【００１９】請求項３記載の電動機の非回転試験装置
は、上述した請求項２の特徴に加え、短絡手段が、外部
からの指示により、電動機の３相から短絡すべき２相を
自由に選択可能な制御手段を有することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in addition to the features of the second aspect, the short-circuit means freely selects two phases to be short-circuited from the three phases of the motor in accordance with an instruction from the outside. It is characterized by having possible control means.
【００２０】また、請求項４記載の電動機の非回転試験
装置は、上述した請求項２の特徴に加え、電圧印加手段
が、印加電圧用の信号を発生する信号発生手段と、信号
発生手段により発生した信号の振幅を調整して印加する
電圧調整手段とを有することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the features of the second aspect, the voltage applying means includes a signal generating means for generating a signal for an applied voltage and a signal generating means. And a voltage adjusting means for adjusting and applying the amplitude of the generated signal.
【００２１】請求項５記載の電動機の非回転試験装置
は、上述した請求項４の特徴に加え、短絡手段と電圧調
整手段とが、１個の３相インバータ素子によって構成さ
れることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the features of the fourth aspect, the non-rotating test device for an electric motor is characterized in that the short-circuit means and the voltage adjusting means are constituted by one three-phase inverter element. To do.
【００２２】更に、請求項６記載の機械システムは、負
荷を駆動する３相交流電動機と、電動機を駆動制御する
ドライバとからなり、電動機の３相のいずれか２相を短
絡する短絡手段と、残りの１相に単相電圧を印加する電
圧印加手段と、少なくとも電流を測定する手段とからな
る試験装置を一体的に備えることを特徴とする。Further, a mechanical system according to a sixth aspect of the present invention comprises a three-phase AC electric motor for driving a load and a driver for driving and controlling the electric motor, and short-circuiting means for short-circuiting any two of the three phases of the electric motor. It is characterized in that it is integrally provided with a test device including a voltage applying means for applying a single-phase voltage to the remaining one phase and at least a means for measuring a current.
【００２３】[0023]
【作用】従って、請求項１記載の電動機の非回転試験方
法によれば、３相交流電動機の３相のいずれか２相を短
絡することによって、電動機の３つの端子間電圧のいず
れか１つが零電圧に保持されるので、電動機がトルクを
発生しない状態で試験することができ、しかも零電圧で
ない端子間が実質的に１つとなることによって印加電圧
が単相となるから、所要電圧の生成及び印加、並びにこ
れに関連した電流等の電気信号の計測を容易することが
できる。Therefore, according to the non-rotating test method for an electric motor of claim 1, by short-circuiting any two phases out of the three phases of the three-phase AC electric motor, any one of the three terminal voltages of the electric motor is Since the voltage is held at zero voltage, the motor can be tested without generating torque, and since the number of non-zero voltage terminals is substantially one, the applied voltage becomes a single phase. It is possible to facilitate the measurement of an electric signal such as an electric current, an application of the electric current, and an electric current related thereto.
【００２４】また、請求項２記載の電動機の非回転試験
装置によれば、短絡手段によって３相交流電動機の３相
のいずれか２相を短絡されるので、電動機の３つの端子
間電圧のいずれか１つが零電圧に保持されて、電動機を
トルクを発生しない状態に維持することができ、零電圧
でない端子間が実質的に１つになるからこれすることに
よって、関連した電流等の電気信号の計測を容易するこ
とができる。Further, according to the non-rotating test device for an electric motor of claim 2, since any two phases out of the three phases of the three-phase AC electric motor are short-circuited by the short-circuit means, any one of the three terminal voltages of the electric motor is detected. One of them can be maintained at zero voltage to keep the motor in a torque-free state, so that there is essentially one non-zero voltage terminal, thereby allowing electrical signals such as associated currents. Can be easily measured.
【００２５】請求項３記載の電動機の非回転試験装置に
よれば、制御手段を介して試験装置の外部から適当に指
示することによって、試験をバランス良く確実に実施す
ることができる。According to the non-rotating test device for an electric motor of claim 3, the test can be carried out in a well-balanced and reliable manner by appropriately instructing from outside the test device through the control means.
【００２６】請求項４記載の電動機の非回転試験装置に
よれば、電圧調整手段によって、印加される電圧信号が
微弱な場合には増幅され、逆に大きい場合には減衰され
て、常に電圧信号の範囲を適正に維持することができ
る。According to the non-rotating test device for an electric motor of claim 4, the voltage adjusting means amplifies the applied voltage signal when the applied voltage signal is weak, and attenuates the applied voltage signal when the applied voltage signal is large. The range can be properly maintained.
【００２７】請求項５記載の電動機の非回転試験装置に
よれば、１個のインバータ素子をオンオフすることによ
って電動機の３相のいずれか２相が短絡され、かつ印加
電圧を適当な電圧レベルに調整することができる。According to the non-rotating test device for an electric motor of the present invention, by turning on and off one inverter element, any two phases out of the three phases of the electric motor are short-circuited and the applied voltage is set to an appropriate voltage level. Can be adjusted.
【００２８】更に、請求項６記載の機械システムによれ
ば、電動機を機械システムから取り外すことなく現場で
随時必要に応じて試験を実施することができる。Further, according to the mechanical system of the sixth aspect, the test can be carried out at any time on site as needed without removing the electric motor from the mechanical system.
【００２９】[0029]
【実施例】以下に、添付図面を参照しながら、本発明の
実施例を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００３０】図１は、本発明による電動機の非回転試験
装置の第１実施例の構成を示している。３相誘導機、３
相同期機等の３相交流電動機２１は、３個の給電端子
ｕ、ｖ、ｗにそれぞれ接続された３相の給電線２２、２
３、２４を介して短絡器２５に接続されている。短絡器
２５は、単相の給電線２６、２７を介して、電動機２１
への印加電圧を発生するための単相電源２８に接続され
ている。短絡器２５によって、電動機２１の端子ｕ、
ｖ、ｗ間のいずれか１つが短絡される。これにより、単
相電源２８から給電線２６、２７にいかなる電圧が印加
されようとも電動機２１が回転することはない。FIG. 1 shows the configuration of a first embodiment of a non-rotational testing device for an electric motor according to the present invention. 3-phase induction machine, 3
A three-phase AC electric motor 21 such as a phase synchronous machine has three-phase power supply lines 22 and 2 connected to three power supply terminals u, v, and w, respectively.
It is connected to the short-circuiter 25 via 3, 24. The short circuit device 25 connects the electric motor 21 through the single-phase power supply lines 26 and 27.
It is connected to a single-phase power supply 28 for generating an applied voltage to. The short circuit 25 causes the terminal u of the motor 21 to
Any one of v and w is short-circuited. As a result, the electric motor 21 does not rotate regardless of any voltage applied from the single-phase power supply 28 to the power supply lines 26 and 27.
【００３１】一方の単相給電線２６には、非回転試験実
施時に電流を計測するための電流センサ２９が設けら
れ、かつ両単相給電線２６、２７間には、単相電源２８
からの印加電圧を計測するための電圧センサ３０が設け
られている。これらセンサは、電圧、電流の発生方法等
の如何によって適当に省略することができる。例えば、
単相電源２８から指示通りの電圧が正確に発生される場
合には、電圧センサ３０は省略可能である。尚、本実施
例では電力センサを備えていないが、これは、言うまで
もなく電流と電圧とが測定できれば電力は即座に算定で
きるからである。当然ながら、電気信号の処理方法如何
によって電力センサを付加しても差し支えない。One of the single-phase power supply lines 26 is provided with a current sensor 29 for measuring a current when a non-rotation test is carried out, and a single-phase power supply 28 is provided between the single-phase power supply lines 26 and 27.
A voltage sensor 30 is provided for measuring the applied voltage from the. These sensors can be appropriately omitted depending on how the voltage and current are generated. For example,
When the voltage as instructed is accurately generated from the single-phase power supply 28, the voltage sensor 30 can be omitted. It should be noted that the present embodiment does not include a power sensor, but it goes without saying that power can be calculated immediately if current and voltage can be measured. As a matter of course, the power sensor may be added depending on how the electric signal is processed.
【００３２】本発明の電動機の非回転試験方法によれ
ば、図１に示すような構成において、その特性を把握し
ようとする３相交流電動機２１のいずれか２つの端子、
例えばｖとｗとを短絡する。次に、電源２８から給電線
２６、２７を介して電動機２１に単相電圧の試験電流を
流す。上述したように端子ｖ、ｗ間が短絡されて零電位
であるから、単相電圧は短絡されていない残りの端子間
ｕ−ｖ（ｗ）に印加される。このときの電流及び電圧を
電流センサ２９及び電圧センサ３０によって測定する。
そして、これらの測定値を用いて電動機２１の特性を従
来からよく知られた円線図法等に基づく算定式によって
求める。According to the non-rotating test method for an electric motor of the present invention, in the configuration as shown in FIG. 1, any two terminals of the three-phase AC electric motor 21 whose characteristics are to be grasped,
For example, v and w are short-circuited. Next, a test current of a single-phase voltage is supplied from the power source 28 to the electric motor 21 via the power supply lines 26 and 27. As described above, since the terminals v and w are short-circuited and the potential is zero, the single-phase voltage is applied to the remaining terminals u-v (w) that are not short-circuited. The current and voltage at this time are measured by the current sensor 29 and the voltage sensor 30.
Then, using these measured values, the characteristics of the electric motor 21 are obtained by a calculation formula based on the well-known circle diagram method or the like.
【００３３】図２は、本発明による試験装置の第２実施
例の構成を示している。この第２実施例は、上述した第
１実施例の試験装置と概ね同じ構成を有するが、非回転
試験の開始及び停止、実行中のデータ収集等、試験を総
合的に制御するシステム制御器３１を更に備える点にお
いて相違する。即ち、システム制御器３１は、短絡器２
５、単相電源２８、電流センサ２９及び電圧センサ３０
にそれぞれ接続されており、短絡器２５に対して短絡す
べき相の制御を、単相電源２８に対して印加電圧の大き
さや波形の制御を、各センサ２９、３０に対して信号の
取り込みと処理の制御を行ない、また、試験そのものの
開始や終了を総合的に制御する機能を有する。FIG. 2 shows the configuration of a second embodiment of the test apparatus according to the present invention. The second embodiment has substantially the same configuration as the above-described test apparatus of the first embodiment, but a system controller 31 for comprehensively controlling the test such as starting and stopping the non-rotational test and collecting data during execution. Is further provided in that it is different. That is, the system controller 31 is the short circuiter 2
5, single-phase power supply 28, current sensor 29 and voltage sensor 30
Are connected to the short-circuit device 25, control of the phase to be short-circuited to the short-circuit device 25, control of the magnitude and waveform of the applied voltage to the single-phase power supply 28, and signal acquisition to the sensors 29 and 30. It has the function of controlling the processing and comprehensively controlling the start and end of the test itself.
【００３４】図３は、上記第２実施例に使用される短絡
器の実施例を示している。この短絡器２５は、電動機側
の３相給電端子部３２と、電源側の単相給電端子部３３
との間に接続された３相スイッチ３４からなる。３相ス
イッチ３４は、スイッチ制御部３５により制御されて、
電動機２１の短絡すべき端子間を選択実行する。スイッ
チ制御部３５は、信号線３６を介してシステム制御器３
１に接続されている。そしてシステム制御器３１の指示
に従って、単相側の３端子ｒ、ｓ、ｔと電動機２１の端
子ｕ、ｖ、ｗに対応する３端子ｕ′、ｖ′、ｗ′とを組
み合わせ、かつ電圧印加のオン・オフの制御を行なう。
ここで、単相側の端子ｓ、ｔ間は予め短絡されている。
例えば、３相スイッチ３４において前記端子がｒ−ｕ′
と接続される場合には電動機２１のｖ−ｗ相が、ｒ−
ｖ′と接続される場合には電動機２１のｗ−ｕ相が、ｒ
−ｗ′と接続される場合には電動機２１のｕ−ｖ相が、
それぞれ短絡されることになる。この場合、電源側のｒ
端子の接続・開放により電動機２１への電圧印加のオン
・オフを制御することができる。FIG. 3 shows an embodiment of the short circuiter used in the second embodiment. The short-circuit device 25 includes a three-phase power supply terminal section 32 on the electric motor side and a single-phase power supply terminal section 33 on the power supply side.
It consists of a three-phase switch 34 connected between and. The three-phase switch 34 is controlled by the switch control unit 35,
The terminals of the electric motor 21 to be short-circuited are selectively executed. The switch control unit 35 sends the system controller 3 via the signal line 36.
Connected to 1. Then, according to the instruction of the system controller 31, the three terminals r, s, t on the single phase side and the three terminals u ', v', w'corresponding to the terminals u, v, w of the electric motor 21 are combined and the voltage is applied. ON / OFF control of.
Here, the terminals s and t on the single phase side are short-circuited in advance.
For example, in the three-phase switch 34, the terminal is ru-u '.
When connected to the motor, the vw phase of the electric motor 21 becomes r−
When connected to v ′, the w-u phase of the electric motor 21 becomes r
When connected to -w ', the u-v phase of the electric motor 21 is
Each will be short-circuited. In this case, r on the power supply side
ON / OFF of voltage application to the electric motor 21 can be controlled by connecting / disconnecting the terminals.
【００３５】この短絡器は、第１実施例の試験装置にも
適用することができる。この場合、スイッチ制御部３５
が、システム制御器３１からの指示ではなく、別個の切
換スイッチ等を介して又は手動により直接操作される。This short circuiter can also be applied to the test apparatus of the first embodiment. In this case, the switch control unit 35
However, it is not an instruction from the system controller 31 but is directly operated via a separate changeover switch or the like or manually.
【００３６】図４は、短絡器２５の別の実施例を示して
いる。この短絡器では、電動機側給電線２２〜２４と電
源側給電線２６、２７の組合せと電圧印加オンオフのス
イッチングとが手動で行なわれる。即ち、図３のスイッ
チ制御部３５を有せず、電動機側給電線２２〜２４と電
源側給電線２６、２７とが電動機２１の３相端子間の特
定の１つを短絡した形で、端子３２と端子３３との間を
直接接続され、単相電源２８をオンオフすることによっ
て電動機２１に電圧が印加される。従って、極めて廉価
に短絡器を実現することができる。FIG. 4 shows another embodiment of the short circuiter 25. In this short-circuit device, the combination of the electric motor side power supply lines 22 to 24 and the power source side power supply lines 26 and 27 and the switching of voltage application ON / OFF are manually performed. That is, without the switch control unit 35 of FIG. 3, the electric motor side power supply lines 22 to 24 and the power source side power supply lines 26 and 27 are short-circuited at a specific one between the three-phase terminals of the electric motor 21, A voltage is applied to the electric motor 21 by directly connecting the 32 and the terminal 33 and turning on and off the single-phase power supply 28. Therefore, the short circuiter can be realized at an extremely low cost.
【００３７】図５は、単相電源２８の１実施例の構成を
示している。この電源は、印加電圧用の信号を発生する
信号発生部３７と、この信号の振幅を調整して電動機に
印加する電圧調整部３８とからなる。信号発生部３７か
ら発生する信号の電圧が微弱な場合には、電圧調整部３
８が該信号を増幅する機能を有する。信号発生部３７
は、マイクロプロセッサーのようなディジタル演算素子
とＡＤコンバータとの組合せにより容易に製作すること
ができる。更に、パーソナルコンピュータにＤＡボード
を装着することによって、より手軽にかつ簡便に実現す
ることもできる。このようなディジタル的手段を採用し
た場合には、任意の形状の信号を極めて容易に発生する
ことができる。FIG. 5 shows the configuration of one embodiment of the single-phase power supply 28. This power supply includes a signal generator 37 that generates a signal for applied voltage, and a voltage adjuster 38 that adjusts the amplitude of this signal and applies it to the electric motor. When the voltage of the signal generated from the signal generator 37 is weak, the voltage adjuster 3
8 has a function of amplifying the signal. Signal generator 37
Can be easily manufactured by a combination of a digital processing element such as a microprocessor and an AD converter. Furthermore, by mounting a DA board on a personal computer, it can be realized more easily and simply. When such a digital means is adopted, a signal having an arbitrary shape can be generated extremely easily.
【００３８】信号の形状としては、直流、正弦波、異な
った周波数の正弦波を時系列的に接続した合成波、複数
の周波数の正弦波を同時刻で重ね合わせた合成波、矩形
波、三角波、またはこれらによる合成波など種々のもの
が考えられる。これらの信号は、一般には、従来技術に
よる試験の場合に比して千分の一程度の大幅に低い０〜
十数Hz程度の周波数成分からなる低周波信号である。The shape of the signal includes direct current, sine wave, composite wave in which sine waves of different frequencies are connected in time series, composite wave in which sine waves of plural frequencies are superposed at the same time, rectangular wave, triangular wave. , Or various waves such as a synthetic wave by these. These signals are generally much lower, on the order of one thousandth, compared to prior art tests.
It is a low-frequency signal composed of frequency components of about ten and several Hz.
【００３９】上記ディジタル的手段に代えてアナログ形
の素子や装置などのアナログ的手段により信号発生部を
実現することも可能である。この場合には、発生波形の
自由度は低下するが、ＤＡコンバータを省略できるとい
う点で有利である。It is also possible to realize the signal generating section by analog means such as an analog type element or device in place of the digital means. In this case, the degree of freedom of the generated waveform is reduced, but it is advantageous in that the DA converter can be omitted.
【００４０】上述したように、微弱な信号に対しては、
電圧調整部３８が信号増幅器としての機能を発揮する
が、この場合の増幅器としての特性は必ずしも線形であ
る必要はない。従って、本発明は、利用し得る増幅器の
選択の幅がかなり大きく、これをパワートランジスタ、
パワーオペアンプなどのパワー素子で簡単に作成するこ
とができるという利点を有する。従って、本発明によれ
ば、電動機の試験装置の性能を維持しつつ構成を簡単に
することができる。図６には、このようなパワーオペア
ンプを利用した増幅器の１実施例の構成が示されてい
る。同図において、符号３９は高容量のオペアンプ、４
０は微弱信号入力用の単相給電端子、４１は電圧のバラ
ンス調整手段である。As described above, for weak signals,
Although the voltage adjusting unit 38 functions as a signal amplifier, the characteristics as an amplifier in this case do not necessarily have to be linear. Therefore, the present invention provides a much wider selection of amplifiers that can be used in power transistors,
It has an advantage that it can be easily made with a power element such as a power operational amplifier. Therefore, according to the present invention, the configuration can be simplified while maintaining the performance of the electric motor test apparatus. FIG. 6 shows the configuration of an embodiment of an amplifier using such a power operational amplifier. In the figure, reference numeral 39 is a high-capacity operational amplifier, 4
Reference numeral 0 is a single-phase power supply terminal for inputting a weak signal, and 41 is a voltage balance adjusting means.
【００４１】また、図５の信号発生部３７で発生する信
号が十分な電圧を有する場合には、電圧調整部３８は電
圧を低下させる減衰器の役割を果すことになる。このよ
うな電圧の低減には、通常の単相変圧器を利用すること
もできる。このように電圧を増幅又は低減させることに
よって、試験の際に電動機に印加する電圧レベルを適当
に調整し、測定精度を向上させることができる。Further, when the signal generated by the signal generator 37 of FIG. 5 has a sufficient voltage, the voltage adjuster 38 functions as an attenuator for lowering the voltage. A normal single-phase transformer can be used for such voltage reduction. By amplifying or reducing the voltage in this way, the voltage level applied to the electric motor during the test can be appropriately adjusted, and the measurement accuracy can be improved.
【００４２】図７は、１個の３相インバータ素子を利用
して、上述した短絡機能と電圧調整機能とを一体化させ
て試験装置の構成をより簡単にした電圧印加装置４２の
実施例を示している。電圧印加装置４２は、電動機の３
相端子を短絡する機能を発揮する短絡部４３と、電圧調
整をして増幅機能を発揮する増幅部４４とからなる。増
幅部４４は、直流電源４５を有する。短絡部４３は、３
相給電端子４６を介して電動機２１の端子ｕ、ｖ、ｗに
接続され、増幅部４４は、単相給電端子４７を介して単
相の電圧信号が入力されるようになっている。図示され
るように、電圧印加装置４２を構成する前記インバータ
素子は６個のスイッチングサブ素子４８を有する。スイ
ッチングサブ素子４８は、よく知られているように直列
に接続された２個ずつの素子が直流電源４５に対してそ
れぞれ並列に接続されると共に、直列に接続された前記
各２個の素子４８間において３相給電端子４６にそれぞ
れ接続されている。また、本実施例では、ｖ相及びｗ相
のスイッチングサブ素子４８に単相給電端子４７から同
一符号の信号が印加されるようになっている。FIG. 7 shows an embodiment of the voltage applying device 42 in which the configuration of the test device is simplified by integrating the short-circuit function and the voltage adjusting function described above by utilizing one 3-phase inverter element. Shows. The voltage applying device 42 is a motor
It is composed of a short-circuit portion 43 having a function of short-circuiting the phase terminals and an amplification portion 44 having a voltage adjustment function and an amplification function. The amplifier 44 has a DC power supply 45. The short-circuit part 43 is 3
It is connected to the terminals u, v, w of the electric motor 21 via the phase feeding terminal 46, and the amplifying section 44 is adapted to receive a single-phase voltage signal via the single-phase feeding terminal 47. As shown in the figure, the inverter element forming the voltage application device 42 has six switching sub-elements 48. As is well known, the switching sub-element 48 includes two elements connected in series and two elements connected in series to the DC power supply 45, and the two elements 48 connected in series. Between the three-phase power supply terminals 46. Further, in the present embodiment, signals of the same sign are applied from the single-phase power supply terminal 47 to the v-phase and w-phase switching sub-elements 48.
【００４３】次に、本実施例による電圧印加装置４２の
動作を説明する。本実施例におけるスイッチングサブ素
子のオン・オフは、単相給電端子４７に入力される矩形
信号により指示されて行なわれる。即ち、図７において
単相給電端子４７に「オン」又は「オフ」と表示されて
いるように入力される単相矩形信号が、前記インバータ
素子内の各スイッチングサブ素子４８のオン・オフ信号
になる。増幅部４４は、この矩形信号を受け取ると、こ
れを直流電源４５の電圧レベルまで増幅する。増幅され
た電圧は、短絡部４３を通じて３相給電端子４６へ出力
される。このとき、短絡部４３は、上述したようにｖ相
とｗ相のスイッチングサブ素子４８に同符号の信号が印
加されて、３相の中のｖ−ｗ相間を短絡している。ま
た、別の実施例では、６個のスイッチングサブ素子に印
加するオン・オフ信号の組合せを変更することによっ
て、ｗ−ｕ相間あるいはｕ−ｖ相間を同様に短絡し得る
ことは明らかである。このように本実施例では、単相電
圧信号の形状が矩形に限定されるが、上述したように１
個のインバータ素子で短絡機能と電圧調整機能とを同時
に実現できるという点で、構成が簡単になりかつコスト
の低減化と高精度を達成できるので非常に有利である。Next, the operation of the voltage applying device 42 according to this embodiment will be described. Turning on / off of the switching sub-element in the present embodiment is instructed by a rectangular signal input to the single-phase power supply terminal 47. That is, in FIG. 7, the single-phase rectangular signal input to the single-phase power supply terminal 47 as shown as “ON” or “OFF” becomes the ON / OFF signal of each switching sub-element 48 in the inverter element. Become. Upon receiving the rectangular signal, the amplification unit 44 amplifies it to the voltage level of the DC power supply 45. The amplified voltage is output to the three-phase power supply terminal 46 through the short circuit section 43. At this time, in the short-circuit portion 43, the signals of the same sign are applied to the v-phase and w-phase switching sub-elements 48 as described above, and short-circuits between v-w phases of the three phases. It is also clear that in another embodiment, by changing the combination of ON / OFF signals applied to the six switching sub-elements, it is possible to short-circuit between the w-u phases or the u-v phases in the same manner. As described above, in the present embodiment, the shape of the single-phase voltage signal is limited to the rectangular shape, but as described above, 1
Since it is possible to simultaneously realize the short-circuit function and the voltage adjusting function with each inverter element, the configuration is simple, and cost reduction and high accuracy can be achieved, which is very advantageous.
【００４４】尚、図１０に関連して説明した従来技術の
非回転試験装置では、３相インバータ素子は、ＰＷＭ変
調器及びキャリア信号発生器と組み合わせて、３相ＰＷ
Ｍ信号の増幅手段として使用されており、そのために、
それへの入力として数キロ〜数十キロHzという高周波の
３相ＰＷＭ信号が印加されている。これに対し、本発明
の図７に示す実施例では、パワーエレクトロニクス用の
素子の１つとして３相インバータ素子を使用している
が、単相信号の印加を可能とするための短絡機能と印加
前の単相信号の電圧調整機能という２つの目的を達成し
ようとするものである。従って、ＰＷＭ変調器もキャリ
ア信号発生器も必要としないことから、構成がより簡単
でかつコストの低減を図ることができる。更に、入力信
号が０〜数十Hzという低周波の単相信号となるから、試
験される電動機に悪影響を与えることがない。In the prior art non-rotational testing apparatus described with reference to FIG. 10, the three-phase inverter element is combined with the PWM modulator and the carrier signal generator to produce the three-phase PW.
It is used as a means for amplifying M signals, and for that purpose,
A high frequency three-phase PWM signal of several kilos to several tens of kilohertz is applied as an input thereto. On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 7 of the present invention, the three-phase inverter element is used as one of the elements for power electronics, but the short-circuit function and the application for enabling the application of the single-phase signal are applied. It is intended to achieve the former two purposes of the voltage adjusting function of the single-phase signal. Therefore, since neither the PWM modulator nor the carrier signal generator is required, the configuration can be simplified and the cost can be reduced. Furthermore, since the input signal is a low-frequency single-phase signal of 0 to several tens Hz, it does not adversely affect the motor to be tested.
【００４５】図８には、本発明による電動機の非回転試
験装置を一体的に組み込んだ典型的な機械システムの実
施例の構成が概略的に示されている。この機械システム
は、負荷４９を駆動する３相交流電動機５０と、該電動
機を駆動するドライバ装置５１と、電動機５０の駆動電
源である３相交流電源５２とから構成される。ドライバ
装置５１は、通常運転時の電動機駆動部５３と、本発明
による非回転試験を行う電動機試験部５４とが一体的に
組み込まれている。電動機駆動部５３は、電動機５０を
駆動制御するドライバ回路５５と、電動機５０の運転状
態を検出するセンサ５６と、該センサからの信号に基づ
いてドライバ回路５５を制御する通常運転時のシステム
制御器５７とからなる。FIG. 8 schematically shows the configuration of an embodiment of a typical mechanical system in which the non-rotational testing device for a motor according to the present invention is integrally incorporated. This mechanical system includes a three-phase AC electric motor 50 that drives a load 49, a driver device 51 that drives the electric motor, and a three-phase AC power supply 52 that is a drive power supply for the electric motor 50. The driver device 51 integrally includes an electric motor drive unit 53 during normal operation and an electric motor test unit 54 that performs a non-rotation test according to the present invention. The electric motor drive unit 53 includes a driver circuit 55 that drives and controls the electric motor 50, a sensor 56 that detects an operating state of the electric motor 50, and a system controller during normal operation that controls the driver circuit 55 based on a signal from the sensor. 57.
【００４６】電動機試験部５４は、図２の第２実施例の
試験装置と同様の構成を有し、電動機５０に選択的に接
続可能な短絡器５８と、該短絡器を通じて電動機５０に
単相電圧を印加する単相電源５９と、短絡器５８及び単
相電源５９を制御する試験用のシステム制御器６０とを
備える。尚、通常の運転時は、電動機５０と短絡器５８
との間が切断されている。電動機５０を試験する際に
は、その３相給電端子と短絡器５８とを接続し、試験用
システム制御器６０からの指示によって前記給電端子間
のいずれか１つを短絡しつつ、単相電源５９から所定レ
ベルの単相電圧を印加する。そして、通常は電動機の運
転のために使用されるセンサ５６を利用して、少なくと
も電流及び必要に応じて電圧等を測定する。この測定値
に基づいて、電動機５０の特性が求められる。The electric motor test section 54 has the same structure as the test apparatus of the second embodiment shown in FIG. 2, and has a short circuit 58 which can be selectively connected to the electric motor 50 and a single phase to the electric motor 50 through the short circuit device. A single-phase power supply 59 for applying a voltage and a system controller 60 for controlling the short-circuiter 58 and the single-phase power supply 59 are provided. Incidentally, during normal operation, the electric motor 50 and the short circuit 58
Is cut off between and. When testing the electric motor 50, the three-phase power supply terminal is connected to the short-circuiter 58, and one of the power supply terminals is short-circuited while a single-phase power supply is instructed by an instruction from the test system controller 60. A single-phase voltage of a predetermined level is applied from 59. Then, at least the current and, if necessary, the voltage and the like are measured using the sensor 56 that is normally used for operating the electric motor. The characteristic of the electric motor 50 is obtained based on the measured value.
【００４７】このように試験装置を組み込むことによっ
て、機械システムから電動機を取り外したり、長時間に
亘って運転を休止させることなく、随時必要に応じて電
動機５０の特性を試験することができる。また、別の実
施例では、前記機械システム全体を統括的に制御するシ
ステム制御部を設け、これにより通常運転時のドライバ
回路５５の制御、及び試験部５４の制御を行うこともで
きる。このような機械システムとしては、例えばＮＣ工
作機械のような自動化機械、コンベヤ装置等の様々な機
械・設備に適用することができる。By incorporating the test device in this way, the characteristics of the electric motor 50 can be tested as needed at any time without removing the electric motor from the mechanical system or suspending the operation for a long time. Further, in another embodiment, a system control unit for integrally controlling the entire mechanical system may be provided to control the driver circuit 55 during normal operation and the test unit 54. As such a mechanical system, it can be applied to various machines / equipment such as an automated machine such as an NC machine tool and a conveyor device.
【００４８】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、
その技術的範囲において様々な変形・変更を加えて実施
することができる。Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments.
It can be implemented with various modifications and changes within the technical scope.
【００４９】[0049]
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、以下に記載するような効果を奏する。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
【００５０】請求項１記載の電動機の非回転試験方法に
よれば、電動機の３つの端子間電圧のいずれか１つが零
電圧に保持されることによって、トルクを発生しない状
態で電動機を試験することができるので、従来の拘束装
置を必要とせず、機械システムに組み込まれた電動機で
あってもこれを取り外す必要がないので、労力及び時間
が大幅に節減され、比較的簡単にかつ低コストで電動機
の特性を求めることができる。しかも、試験の際に電動
機に印加される電圧が単相となることによって、所要電
圧の生成及び印加、並びにこれに関連した電流等の電気
信号の計測を容易することができるので、電動機に悪影
響を与えることなく、より高い精度で試験を実施するこ
とができる。According to the non-rotating test method for an electric motor of claim 1, the electric motor is tested in a state where no torque is generated by holding any one of the three terminal voltages of the electric motor at zero voltage. Since it does not require a conventional restraint device, and even if it is an electric motor incorporated in a mechanical system, it does not have to be removed, so labor and time can be significantly saved, and the electric motor can be relatively easily and inexpensively manufactured. The characteristics of can be obtained. Moreover, since the voltage applied to the electric motor during the test becomes a single phase, it is possible to easily generate and apply the required voltage and to measure the electric signal such as the electric current related thereto, which adversely affects the electric motor. It is possible to carry out the test with higher accuracy without giving
【００５１】また、請求項２記載の電動機の非回転試験
装置によれば、従来の拘束装置を必要としないことによ
って、比較的簡単な構成により試験を実施することがで
き、しかも、機械システムに組み込まれた電動機であっ
てもこれを取り外す必要がないので、労力及び時間を大
幅に節減することができ、コストを低減させることがで
きる。更に、印加電圧が単相となることによって、所要
電圧の生成及び印加、並びにこれに関連した電流等の電
気信号の計測が容易になるので、電動機の特性を容易に
かつより高精度に把握することができる。Further, according to the non-rotational testing device for an electric motor of the second aspect, since the conventional restraint device is not required, the test can be carried out with a relatively simple structure, and the mechanical system is Since it is not necessary to remove even the built-in electric motor, labor and time can be significantly saved and cost can be reduced. Further, since the applied voltage has a single phase, it becomes easy to generate and apply the required voltage and to measure electric signals such as currents related thereto, so that the characteristics of the electric motor can be grasped easily and with higher accuracy. be able to.
【００５２】これに加え、請求項３記載の電動機の非回
転試験装置によれば、外部から指示することによって試
験を実施できるので、装置の取扱い・操作性が向上し、
試験の実施がより容易にかつ確実になって効率化を達成
することができる。In addition to this, according to the non-rotating test device for a motor according to claim 3, the test can be carried out by instructing from outside, so that the handling and operability of the device is improved,
Efficiency can be achieved by making the test easier and more reliable to carry out.
【００５３】請求項４記載の電動機の非回転試験装置に
よれば、電圧印加用の信号を増幅・減衰することによっ
て、印加される信号の電圧が微弱であっても適正に調整
することができ、常に試験条件に応じてより高い精度で
電動機の特性を把握することができるので、実用性が向
上する。According to the non-rotating test device for an electric motor of claim 4, by amplifying / attenuating the voltage application signal, the voltage of the applied signal can be properly adjusted even if the voltage is weak. Since the characteristics of the electric motor can always be grasped with higher accuracy according to the test conditions, the practicality is improved.
【００５４】これに加えて、更に請求項５記載の電動機
の非回転試験装置によれば、１個のインバータ素子によ
って短絡機能と印加電圧の調整機能とを達成できるの
で、より構成を簡単になってコストの低減化を図ること
ができると共に、より精度を高めることができる。In addition to this, according to the non-rotational testing device for an electric motor of claim 5, the short-circuit function and the applied voltage adjusting function can be achieved by one inverter element, so that the configuration is simplified. Therefore, the cost can be reduced and the accuracy can be further improved.
【００５５】また、請求項６記載の機械システムによれ
ば、電動機を組み付けた状態のままで随時必要に応じて
試験を行なうことができ、それにより労力及び時間が大
幅に節約されると共に、機械システムの稼動効率を向上
させて、コストの低減化を図ることができる。According to the mechanical system of the sixth aspect, the test can be carried out as needed with the electric motor still assembled, which saves a great deal of labor and time, and allows the machine to be operated. The operating efficiency of the system can be improved and the cost can be reduced.
【図１】本発明による電動機の非回転試験装置の第１実
施例の構成を概略的に示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a first embodiment of a non-rotating test device for an electric motor according to the present invention.
【図２】本発明による電動機の非回転試験装置の第２実
施例の構成を概略的に示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of a second embodiment of the non-rotating test device for an electric motor according to the present invention.
【図３】本発明による電動機の非回転試験装置に使用す
る短絡器の第１実施例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a first embodiment of a short circuiter used in the non-rotating test device for a motor according to the present invention.
【図４】本発明による電動機の非回転試験装置に使用す
る短絡器の第２実施例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the short circuiter used in the non-rotating test device for the electric motor according to the present invention.
【図５】本発明に使用する単相電源の構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a single-phase power supply used in the present invention.
【図６】単相電源の電圧調整部の構成例を示す回路図で
ある。FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration example of a voltage adjustment unit of a single-phase power supply.
【図７】本発明における１個のインバータ素子からなる
電圧印加装置の構成例を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration example of a voltage applying device including one inverter element according to the present invention.
【図８】本発明による機械システムの典型例の構成を示
すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a typical example of a mechanical system according to the present invention.
【図９】従来の拘束装置を用いた試験装置の構成を示す
ブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a test device using a conventional restraint device.
【図１０】従来の非回転試験装置の構成を概略的に示す
ブロック図である。FIG. 10 is a block diagram schematically showing a configuration of a conventional non-rotational test device.
１ 交流電動機 ２ ３相電力センサ ３ 電圧調整器 ４ ３相交流電源 ５ 電流センサ ６ 電圧センサ ７ 拘束装置 ８ インバータ素子 ９ ＰＷＭ変調器 １０ ２−３相変換器 １１ 直流電源 １２ キャリア信号発生器 １３ ２相電圧信号発生器 １４ 角度指示器 １５ 三角関数発生器 ２１ 交流電動機 ２２〜２４ 給電線 ２５ 短絡器 ２６、２７ 給電線 ２８ 単相電源 ２９ 電流センサ ３０ 電圧センサ ３１ システム制御器 ３２ ３相給電端子 ３３ 単相給電端子 ３４ ３相スイッチ ３５ スイッチ制御部 ３６ 制御信号線 ３７ 信号発生部 ３８ 電圧調整部 ３９ オペアンプ ４０ 単相給電端子 ４１ バランス調整手段 ４２ 電圧印加装置 ４３ 短絡部 ４４ 電圧調整部 ４５ 直流電源 ４６ ３相給電端子 ４７ 単相給電端子 ４８ スイッチングサブ素子 ４９ 負荷 ５０ 交流電動機 ５１ ドライバ装置 ５２ 交流電源 ５３ 電動機駆動部 ５４ 電動機試験部 ５５ ドライバ回路 ５６ センサ ５７ システム制御器 ５８ 短絡器 ５９ 単相電源 ６０ システム制御器 1 AC Motor 2 3 Phase Power Sensor 3 Voltage Regulator 4 3 Phase AC Power Supply 5 Current Sensor 6 Voltage Sensor 7 Restraint Device 8 Inverter Element 9 PWM Modulator 10 2-3 Phase Converter 11 DC Power Supply 12 Carrier Signal Generator 13 2 Phase voltage signal generator 14 Angle indicator 15 Trigonometric function generator 21 AC motor 22-24 Power supply line 25 Short circuiter 26, 27 Power supply line 28 Single-phase power supply 29 Current sensor 30 Voltage sensor 31 System controller 32 Three-phase power supply terminal 33 Single-phase power supply terminal 34 Three-phase switch 35 Switch control section 36 Control signal line 37 Signal generation section 38 Voltage adjustment section 39 Operational amplifier 40 Single-phase power supply terminal 41 Balance adjustment means 42 Voltage application device 43 Short circuit section 44 Voltage adjustment section 45 DC power supply 46 Three-phase power supply terminal 47 Single-phase power supply terminal 48 Switching sub-element 49 Load 50 AC Motor 51 Driver Device 52 AC Power Supply 53 Motor Drive Section 54 Motor Test Section 55 Driver Circuit 56 Sensor 57 System Controller 58 Short Circuit 59 59 Single Phase Power Supply 60 System Controller
Claims (6)
験方法であって、 前記電動機の３相のいずれか２相を短絡させ、残りの１
相に単相電圧を印加し、その状態において少なくとも電
流を測定することを特徴とする電動機の非回転試験方
法。1. A test method for determining the characteristics of a three-phase AC motor, wherein any two phases of the three phases of the motor are short-circuited and the remaining one
A non-rotation test method for an electric motor, which comprises applying a single-phase voltage to each phase and measuring at least the current in that state.
験装置であって、 前記電動機の３相のいずれか２相を短絡するための短絡
手段と、残りの１相に単相電圧を印加するための電圧印
加手段と、少なくとも電流を測定するための測定手段と
を備えることを特徴とする電動機の非回転試験装置。2. A test apparatus for determining the characteristics of a three-phase AC motor, comprising: short-circuit means for short-circuiting any two phases of the three phases of the motor; and a single-phase voltage applied to the remaining one phase. A non-rotational testing device for an electric motor, comprising: a voltage applying means for operating the motor; and a measuring means for measuring at least the current.
り、前記電動機の３相から短絡すべき２相を自由に選択
可能な制御手段を有することを特徴とする請求項２記載
の電動機の非回転試験装置。3. The non-motor according to claim 2, wherein the short-circuit means has a control means capable of freely selecting two phases to be short-circuited from three phases of the motor according to an instruction from the outside. Rotation test equipment.
を発生する信号発生手段と、前記信号発生手段により発
生した前記印加電圧用信号の振幅を調整して印加する電
圧調整手段とを有することを特徴とする請求項２記載の
電動機の非回転試験装置。4. The voltage applying means has a signal generating means for generating a signal for an applied voltage, and a voltage adjusting means for adjusting and applying an amplitude of the applied voltage signal generated by the signal generating means. The non-rotating test device for an electric motor according to claim 2.
の３相インバータ素子からなることを特徴とする請求項
４記載の電動機の非回転試験装置。5. The non-rotating test device for an electric motor according to claim 4, wherein the short-circuiting means and the voltage adjusting means are composed of one three-phase inverter element.
電動機を駆動制御するドライバとからなる機械システム
であって、 前記電動機の３相のいずれか２相を短絡する短絡手段
と、残りの１相に単相電圧を印加する電圧印加手段と、
少なくとも電流を測定する手段とからなる試験装置を一
体的に備えることを特徴とする機械システム。6. A mechanical system comprising a three-phase alternating current electric motor for driving a load and a driver for driving and controlling the electric motor, wherein short-circuit means for short-circuiting any two phases of the three phases of the electric motor and the remaining Voltage applying means for applying a single-phase voltage to one phase,
A mechanical system comprising an integrated test device comprising at least a means for measuring an electric current.
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|---|---|---|---|
| JP18941593A JP2649210B2 (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Non-rotating test method and apparatus for electric motor, and mechanical system using electric motor |
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|---|---|---|---|---|
| US7423401B2 (en) | 2004-07-21 | 2008-09-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | AC rotary machine constant measuring apparatus for measuring constants of stationary AC rotary machine |
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1993
- 1993-06-30 JP JP18941593A patent/JP2649210B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2649210B2 (en) | 1997-09-03 |
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