JP2003189630A - Inverter testing apparatus and generator of rotation angle signal - Google Patents

Inverter testing apparatus and generator of rotation angle signal

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JP2003189630A
JP2003189630A JP2001388528A JP2001388528A JP2003189630A JP 2003189630 A JP2003189630 A JP 2003189630A JP 2001388528 A JP2001388528 A JP 2001388528A JP 2001388528 A JP2001388528 A JP 2001388528A JP 2003189630 A JP2003189630 A JP 2003189630A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a rotation angle signal virtually without using a resolver when a signal for indicating a rotation angle of a rotation shaft and the like in a motor is desired. <P>SOLUTION: A virtual angular velocity entered in an output terminal 40 is multiplied by a motor pole number P, and the multiplied output is integrated to generate an angle signal Pθ. A sine signal generator 43 and a cosine signal generator are driven by the signal Pθ to obtain a sinPθ signal and a cosPθ signal. These signals are multiplied by a ratio (K) of transformation to generate a K sinPθ signal and a K cosPθ signal. An excitation signal E<SB>11</SB>is entered in an input terminal 47, and multiplied by the K sinPθ signal to generate a rotation angle signal of E<SB>12</SB>=KE sinωt.cosPθ at an output terminal 49. The excitation signal E<SB>11</SB>and the K cosPθ signal are multiplied to generate a rotation angle signal of E<SB>13</SB>=KE sinωt.sinPθ at an output terminal 51. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、モータを負荷とす
るインバータの試験を行うインバータ試験装置及びモー
タ軸等の回転体の回転角を示す信号を模擬的に発生する
回転角信号発生装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter tester for testing an inverter having a motor as a load and a rotation angle signal generator for simulating a signal indicating a rotation angle of a rotating body such as a motor shaft. Is.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7はモータを負荷とする従来のインバ
ータ試験装置の一例を示す回路構成図である。図7にお
いて、被試験インバータ100の交流出力端子のU相、
V相、W相に複数の抵抗R、インダクタンスL及びスイ
ッチからなる疑似負荷回路200をそれぞれ接続すると
共に、電流制御方式の場合には、モータの角度センサ3
00を設けたものである。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of a conventional inverter testing apparatus having a motor as a load. In FIG. 7, the U phase of the AC output terminal of the inverter under test 100,
A pseudo load circuit 200 including a plurality of resistors R, inductances L, and switches is connected to each of the V phase and the W phase, and in the case of the current control method, the angle sensor 3 of the motor.
00 is provided.

【0003】次に動作について説明する。一般にインバ
ータの制御方式は、電流制御ループによる電流制御方式
と電流制御ループを持たない電圧制御方式(V/F制御
等)とに大別される。電流制御方式の場合は、角度セン
サ300で検出したモータ回転子の位置を示す角度θm
(位相)に対して、運転条件に応じた角度θm +θc で
振幅ic の所定電流が流れるように被試験インバータ1
00が制御される。このとき、被試験インバータ100
の出力電圧の角度(電流に対する位相)と振幅が実際の
負荷であるモータの運転時と同等になるように、各疑似
負荷回路200のスイッチを切り換えてR,Lを選択す
る。尚、角度センサ300として、例えばレゾルバ、エ
ンコーダ等を用い、上記角度θm が得られるように、角
度センサ300を数ワット程度の小型のモータ(図示せ
ず)を用いて回すことにより、角度センサ300よりθ
m に応じた角度センサ信号Sθを模擬的に発生するよう
になされる。
Next, the operation will be described. Generally, the control system of the inverter is roughly classified into a current control system using a current control loop and a voltage control system (V / F control) having no current control loop. In the case of the current control method, the angle θm indicating the position of the motor rotor detected by the angle sensor 300
Inverter 1 to be tested so that a predetermined current of amplitude ic flows at an angle θm + θc corresponding to the operating condition (phase).
00 is controlled. At this time, the inverter under test 100
The switches of the pseudo load circuits 200 are switched so that R and L are selected so that the angle (phase with respect to the current) and the amplitude of the output voltage of 1 are equivalent to those during the operation of the motor that is the actual load. As the angle sensor 300, for example, a resolver, an encoder or the like is used, and the angle sensor 300 is rotated by using a small motor (not shown) of about several watts so that the angle θm can be obtained. Than θ
The angle sensor signal Sθ corresponding to m is generated in a simulated manner.

【0004】また、電圧制御方式の場合は、運転条件に
応じた角速度(出力周波数)と振幅の電圧が被試験イン
バータ100から出力される。このとき、被試験インバ
ータ100の出力電流の角度(電圧に対する位相)と振
幅がモータの運転時と同等になるように、各疑似負荷回
路200のスイッチを切り換えてR,Lを選択する。
尚、電圧制御方式の場合は、角度センサ300は省略さ
れる。
Further, in the case of the voltage control method, a voltage having an angular velocity (output frequency) and an amplitude according to operating conditions is output from the inverter under test 100. At this time, the switches of the pseudo load circuits 200 are switched to select R and L so that the angle (phase with respect to the voltage) and the amplitude of the output current of the inverter under test 100 become the same as during the operation of the motor.
In the case of the voltage control method, the angle sensor 300 is omitted.

【0005】上記のようにモータの運転状況に応じた電
圧・電流の振幅、位相、力率、トルクが得られるように
R−Lを切り換えながら試験を行うことにより、発熱や
電圧・電流波形等をチェックし、被試験インバータ10
0の評価を行う。
As described above, by performing the test while switching RL so that the amplitude, phase, power factor and torque of the voltage / current according to the operating condition of the motor can be obtained, heat generation, voltage / current waveform, etc. Check the inverter under test 10
An evaluation of 0 is performed.

【0006】次に、上記角度センサ300として用いら
れる従来のレゾルバについて原理的に説明する。レゾル
バには、大きく分けて1相励磁/2相出力方式(振幅変
調型)と、2相励磁/1相出力方式(位相変調型)とが
ある。
Next, a conventional resolver used as the angle sensor 300 will be described in principle. The resolver is roughly classified into a one-phase excitation / two-phase output system (amplitude modulation type) and a two-phase excitation / one-phase output system (phase modulation type).

【0007】図8に従来の1相励磁/2相出力方式によ
るレゾルバの原理を示す。図8において、回転トランス
20の2次側にはロータの巻線21、22が回転可能に
設けられている。これに対してステータには電気的に9
0°ずれた2相の巻線23、24が設けられている。
FIG. 8 shows the principle of a resolver using a conventional one-phase excitation / two-phase output method. In FIG. 8, rotor windings 21 and 22 are rotatably provided on the secondary side of the rotary transformer 20. On the other hand, the stator is electrically connected to 9
Two-phase windings 23 and 24 that are offset by 0 ° are provided.

【0008】ロータを角度θだけ回転させた状態で、回
転トランス20の1次側に励磁電圧E11として、 E11=Esinωt……(1) を加えると、2次側の巻線21、22を介してステータ
の巻線23、24には、それぞれ E12=KEsinωt・cosPθ……(2) E13=KEsinωt・sinPθ……(3) K:全体の変圧比 P:軸倍角(モータの極数) θ:回転角 の誘起電圧が発生する。
With the rotor rotated by the angle θ, when the exciting voltage E11 is applied to the primary side of the rotary transformer 20 and E11 = Esinωt (1) is added, the windings 21 and 22 on the secondary side are passed. E12 = KEsinωt · cosPθ (2) E13 = KEsinωt · sinPθ (3) K: Overall transformation ratio P: Shaft angle (number of poles of motor) θ: The induced voltage of the rotation angle is generated.

【0009】従って、誘起電圧電圧E12,E13により、
ロータの回転角θを得ることができ、これに基づいて図
7の角度センサ300としてレゾルバを用いた場合のモ
ータの角度センサ信号Sθを模擬的に得ることができ
る。
Therefore, the induced voltages E12 and E13 cause
The rotation angle θ of the rotor can be obtained, and based on this, the angle sensor signal Sθ of the motor when the resolver is used as the angle sensor 300 of FIG. 7 can be obtained in a simulated manner.

【0010】図9に従来の2相励磁/1相出力方式によ
るレゾルバの原理を示す。図9において、回転トランス
30の1次側にはロータの巻線31が回転可能に設けら
れている。これに対してステータには電気的に90°ず
れた2相の巻線32、33が設けられている。
FIG. 9 shows the principle of a conventional two-phase excitation / one-phase output method resolver. In FIG. 9, a rotor winding 31 is rotatably provided on the primary side of the rotary transformer 30. On the other hand, the stator is provided with two-phase windings 32 and 33 that are electrically displaced by 90 °.

【0011】ロータを角度θだけ回転させた状態で、ス
テータの巻線32、33に位相が90°異なる励磁電圧
E22,E23として E22=Esinωt……(4) E23=Ecosωt……(5) を加えると、ロータの巻線31を介して回転トランス3
0の2次側に、 E21=K(E22cosPθ−E23sinPθ) =K(Esinωt・cosPθ−Ecosωt・sinPθ) =KEsin(ωt−Pθ)……(6) の誘起電圧が発生する。
With the rotor rotated by the angle θ, E22 = Esinωt (4) E23 = Ecosωt (5) as exciting voltages E22 and E23 whose phases are different by 90 ° to the stator windings 32 and 33. When added, the rotary transformer 3 is connected through the winding 31 of the rotor.
On the secondary side of 0, an induced voltage of E21 = K (E22cosPθ−E23sinPθ) = K (Esinωt · cosPθ−Ecosωt · sinPθ) = KEsin (ωt−Pθ) (6) is generated.

【0012】従って、この誘起電圧電圧E21により、ロ
ータの回転角θを得ることができ、これに基づいて図7
の角度センサ300としてレゾルバを用いた場合のモー
タの角度センサ信号Sθを模擬的に得ることができる。
Therefore, the rotational angle θ of the rotor can be obtained by the induced voltage E21, and based on this, FIG.
When the resolver is used as the angle sensor 300, the angle sensor signal Sθ of the motor can be obtained in a simulated manner.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のインバータ試験装置では、 1、モータの力行運転での試験が行われるが、回生運転
での試験は不可能 2、力行運転での様々の運転条件に対応可能とするに
は、疑似負荷回路200を構成するR,L,スイッチの
数を多くする必要があり、このため構成が複雑になり、
重量も含めて装置が大型化し、コストもかかる。 3、試験時の電力は全て熱になり、無駄になってしま
う。 4、定常時の特性に合わせてR,Lを選択するので、過
渡時の特性をモータ運転時と同じにすることができな
い。
However, in the above-mentioned conventional inverter test apparatus, 1, a test is performed in the power running operation of the motor, but a test in the regenerative operation is impossible 2, and various operations in the power running operation are possible. In order to be able to meet the conditions, it is necessary to increase the number of R, L, and switches forming the pseudo load circuit 200, which complicates the structure.
The size of the device including the weight is increased and the cost is increased. 3. All the electric power at the time of test becomes heat and is wasted. 4. Since R and L are selected according to the steady-state characteristics, the transient characteristics cannot be the same as during motor operation.

【0014】5、電流制御方式の場合、角度センサ30
0にレゾルバを用いた場合、角度センサ信号Sθを発生
させるために、レゾルバのロータを予め角度θだけ回転
させた状態とするために、小型モータ等の手段を別に用
意しなければならない。等々の問題があった。
5. In case of current control system, angle sensor 30
When a resolver is used for 0, in order to generate the angle sensor signal Sθ, the rotor of the resolver must be preliminarily rotated by the angle θ, and a means such as a small motor must be separately prepared. There were problems, etc.

【0015】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたもので、実際にモータを接続することなくモータの
運転を模擬的に行うことにより、インバータの試験を行
うことを第1の目的としている。
The present invention has been made to solve the above problems, and its first object is to test an inverter by simulating the operation of the motor without actually connecting the motor. There is.

【0016】また、レゾルバによる回転角信号を模擬的
に発生させるための回転角信号発生装置を提供すること
を第2の目的としている。
A second object is to provide a rotation angle signal generator for generating a rotation angle signal by a resolver in a simulated manner.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によるインバータ試験装置は、被試験用の
第1のインバータの疑似負荷となる第2のインバータ
と、第1のインバータの交流出力が1次側に入力され、
第2のインバータの交流出力が2次側に入力されるトラ
ンスと、第1のインバータの出力電流を第1のインバー
タの仮想する負荷であるモータの設定された回転数に応
じて所定の値に制御すると共に、回転数とモータ定数と
検出された第1のインバータの出力電圧・電流に基づい
て第2のインバータの出力電圧の振幅・位相を所定に制
御する制御手段とを設けたものである。
In order to achieve the above object, an inverter test apparatus according to the present invention comprises a second inverter, which is a pseudo load of the first inverter under test, and a first inverter. AC output is input to the primary side,
The output current of the first inverter and the transformer to which the AC output of the second inverter is input to the secondary side is set to a predetermined value according to the set rotation speed of the motor, which is a virtual load of the first inverter. In addition to controlling, the control means for controlling the amplitude and phase of the output voltage of the second inverter in a predetermined manner based on the rotation speed, the motor constant, and the detected output voltage and current of the first inverter. .

【0018】また、本発明による回転角信号発生装置
は、パラメータとして入力される角度θに基づいてEs
inθ信号を発生する第1の信号発生手段と、パラメー
タとして入力される角度θからEcosθ信号を発生す
る第2の信号発生手段と、前記Esinθ信号と所定の
励磁信号Esinωtとを乗算することにより、第1の
回転角信号を出力する第1の乗算手段と、前記Ecos
θ信号と前記励磁信号とを乗算することにより、第2の
回転角信号を出力する第2の乗算手段とを設けたもので
ある。
Further, the rotation angle signal generator according to the present invention uses Es based on the angle θ input as a parameter.
By multiplying the first signal generating means for generating an inθ signal, the second signal generating means for generating an Ecosθ signal from the angle θ input as a parameter, and the Esinθ signal and a predetermined excitation signal Esinωt, First multiplying means for outputting a first rotation angle signal, and the Ecos
Second multiplication means for outputting a second rotation angle signal by multiplying the θ signal by the excitation signal is provided.

【0019】また、本発明による回転角信号発生装置
は、所定の励磁信号Esinθ信号又はEcosθ信号
の位相を検出する検出手段と、パラメータとして入力さ
れる角度θと前記検出手段で検出された励磁信号の位相
とを加算する加算手段と、前記加算手段の加算出力に基
づいてEsin(ωt−θ)で表される回転角信号を発
生する信号発生手段とを設けたものである。
Further, the rotation angle signal generator according to the present invention comprises a detection means for detecting the phase of a predetermined excitation signal Esinθ signal or an Ecosθ signal, an angle θ inputted as a parameter and the excitation signal detected by the detection means. And a signal generating means for generating a rotation angle signal represented by Esin (ωt−θ) based on the addition output of the adding means.

【0020】[0020]

【作用】従って、本発明によるインバータ試験装置よれ
ば、モータの回転数とモータ定数を制御手段に設定する
と共に、第1のインバータの出力電流・電圧を検出し、
制御手段は、モータ回転数に応じて第1のインバータの
出力電流を所定の値に制御すると共に、モータ回転数、
モータ定数及び出力電流・電圧に基づいて第2のインバ
ータの出力電圧の振幅・位相を制御することにより、実
際のモータを接続することなく、モータを接続したのと
同様の運転状態を模擬的に実現することができる。
Therefore, according to the inverter test apparatus of the present invention, the motor rotation speed and the motor constant are set in the control means, and the output current and voltage of the first inverter are detected.
The control means controls the output current of the first inverter to a predetermined value in accordance with the motor rotation speed, and the motor rotation speed,
By controlling the amplitude and phase of the output voltage of the second inverter based on the motor constant and the output current / voltage, the operating state similar to that of connecting the motor can be simulated without connecting the actual motor. Can be realized.

【0021】また、本発明による回転角信号発生装置に
よれば、角度θを入力することにより、その角度θを表
す回転角信号を模擬的に得ることができる。
Further, according to the rotation angle signal generator of the present invention, by inputting the angle θ, the rotation angle signal representing the angle θ can be simulated.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態
によるインバータ試験装置を示す回路構成図である。本
試験装置は、IPMモータ(埋込磁石型同期モータ)を
実際の負荷として想定した場合の電流制御方式によるも
のであり、図示のように、被試験インバータ1(以下、
インバータ1と言う)に対して疑似負荷用インバータ2
(以下、インバータ2と言う)を用いている。インバー
タ1、2としては、小型化に有利な電圧(源)型インバ
ータが用いられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing an inverter test device according to a first embodiment of the present invention. This test apparatus is based on a current control method when an IPM motor (embedded magnet type synchronous motor) is assumed as an actual load.
Inverter 2 for pseudo load in contrast to inverter 1)
(Hereinafter, referred to as an inverter 2) is used. As the inverters 1 and 2, voltage (source) type inverters that are advantageous for downsizing are used.

【0023】図1において、商用交流電源3からの交流
電圧はトランス4を介して整流回路5で直流電圧に変換
され、試験電圧調整用のチョッパ回路6で調整された
後、インバータ1に供給される。また、上記直流電圧は
インバータ2にも供給される。インバータ1の交流出力
端子からは、PWM変調された矩形波電圧としてのPW
M1 信号が出力される。このPWM1 信号は、インダク
タンスLからなるフィルタ7により正弦波に変換されて
トランス8の1次側に加えられる。インバータ2の交流
出力端子からは、PWM変調された矩形波電圧としての
PWM2 信号が出力される。このPWM2 信号は、イン
ダクタンスl、コンデンサc、抵抗rからなるフィルタ
9を介して基本波の正弦波が取り出され、トランス8の
2次側に加えられる。尚、フィルタ7におけるインダク
タンスLは、負荷としてのモータのインダクタンスに相
当するものである。
In FIG. 1, an AC voltage from a commercial AC power supply 3 is converted into a DC voltage by a rectifier circuit 5 via a transformer 4, adjusted by a chopper circuit 6 for adjusting a test voltage, and then supplied to an inverter 1. It The DC voltage is also supplied to the inverter 2. From the AC output terminal of the inverter 1, PW as a PWM-modulated rectangular wave voltage
The M1 signal is output. The PWM1 signal is converted into a sine wave by the filter 7 including the inductance L and added to the primary side of the transformer 8. From the AC output terminal of the inverter 2, a PWM2 signal as a PWM-modulated rectangular wave voltage is output. From this PWM2 signal, a sine wave of the fundamental wave is taken out through a filter 9 composed of an inductance 1, a capacitor c, and a resistance r, and added to the secondary side of the transformer 8. The inductance L in the filter 7 corresponds to the inductance of the motor as a load.

【0024】インバータ1から出力される上記PWM1
信号のU相及びW相の各電流iu ,iw (電流制御方式
により所定の値に制御される)が変流器10で検出され
てモータ模擬運転制御部11に加えられる。また、上記
PWM1 信号をフィルタ7を通じて得られる正弦波の電
圧vu ′,vw ′が検出されてモータ模擬運転制御部1
1に加えられる。
The PWM1 output from the inverter 1
The U-phase and W-phase currents iu and iw of the signal (controlled to a predetermined value by the current control method) are detected by the current transformer 10 and applied to the motor simulation operation control unit 11. In addition, the sine wave voltages vu 'and vw' obtained from the PWM1 signal through the filter 7 are detected, and the motor simulation operation control unit 1 is detected.
Added to 1.

【0025】モータ模擬運転制御部11には、負荷とし
てのモータの運転条件とモータ特性が入力され設定され
る。運転条件としては、所望のモータ速度N、トルク
(負荷)、制御モード等である。モータ特性としては、
モータ定数や電圧変換方程式である。モータ定数は、モ
ータ等価回路の各構成要素である。IPMモータの場合
のモータ定数としては、モータの電機子抵抗R、モータ
固定子上のd,q直交座標軸におけるd軸上のモータイ
ンダクタンLd とq軸上のモータインダクタンスLq 、
モータ誘起電圧定数φa 及びフィルタ7のインダクタン
スLが入力される。また、モータ模擬運転制御部11に
は、角度センサ模擬制御部12が設けられている。この
角度センサ模擬制御部12は、後述する本発明による模
擬回転位置信号発生装置である。
The motor simulation operation control unit 11 receives and sets the operating conditions and motor characteristics of the motor as a load. The operating conditions include desired motor speed N, torque (load), control mode, and the like. The motor characteristics are
Motor constants and voltage conversion equations. The motor constant is each component of the motor equivalent circuit. In the case of the IPM motor, the motor constants include the armature resistance R of the motor, the motor inductor Ld on the d axis and the motor inductance Lq on the q axis in the d and q orthogonal coordinate axes on the motor stator.
The motor induced voltage constant φa and the inductance L of the filter 7 are input. Further, the motor simulation operation control unit 11 is provided with an angle sensor simulation control unit 12. The angle sensor simulation controller 12 is a simulated rotational position signal generator according to the present invention described later.

【0026】次にインバータ1の試験について原理的に
説明する。インバータ1とインバータ2をインピーダン
スを介して接続された2つの交流電圧源として考えた場
合、インバータ1、2の各出力電圧の関係によってイン
バータ1から見たインピーダンスが変化する。このイン
ピーダンスはモータの負荷インピーダンスに相当する。
例えば各出力電圧を同相とすれば、インバータ1の負荷
インピーダンスは、各出力電圧の振幅に応じた抵抗成分
となる。また、インバータ1の出力電圧の位相に対して
電流が90°遅れるようにインバータ2の出力電圧を制
御すれば、負荷インピーダンスはインダクタンス成分と
なる。即ち、インバータ1の出力電圧に対してインバー
タ2の出力電圧の振幅・位相を制御することにより、負
荷インピーダンスが可変となる。
Next, the test of the inverter 1 will be described in principle. When the inverter 1 and the inverter 2 are considered as two AC voltage sources connected via an impedance, the impedance viewed from the inverter 1 changes depending on the relationship between the output voltages of the inverters 1 and 2. This impedance corresponds to the load impedance of the motor.
For example, if the output voltages have the same phase, the load impedance of the inverter 1 becomes a resistance component corresponding to the amplitude of each output voltage. Further, if the output voltage of the inverter 2 is controlled so that the current is delayed by 90 ° with respect to the phase of the output voltage of the inverter 1, the load impedance becomes an inductance component. That is, by controlling the amplitude / phase of the output voltage of the inverter 2 with respect to the output voltage of the inverter 1, the load impedance becomes variable.

【0027】従って、本実施の形態によれば、疑似負荷
としてのインバータ2の出力電圧の振幅・位相を制御す
ることにより、実際の負荷であるモータを模擬的に運転
した状態を実現することができる。これにより、任意の
運転条件で任意の負荷におけるインバータ1の試験を行
うことができる。
Therefore, according to the present embodiment, by controlling the amplitude and phase of the output voltage of the inverter 2 as the pseudo load, it is possible to realize a state in which the motor, which is the actual load, is simulated. it can. This allows the inverter 1 to be tested under an arbitrary load under an arbitrary operating condition.

【0028】次に、実際の試験動作について説明する。
電流制御方式によるインバータ1の試験を行う場合は、
インバータ1の出力電流iu ,iw は、インバータ2の
出力電圧に関わらず所定の値に制御される。尚、図示の
インバータ1は、電流制御を行うための制御回路を含む
ものとする。モータ模擬運転制御部11には、前述した
運転条件であるNとモータ定数であるR,Ld ,Lq ,
L,φa がオペレータにより入力設定される。角度セン
サ模擬制御部12は、Nに応じた模擬角度センサ信号S
θを出力し、インバータ1はこの模擬角度センサ信号S
θに基づいて出力電流が所定の値に制御される。
Next, the actual test operation will be described.
When testing the inverter 1 using the current control method,
The output currents iu and iw of the inverter 1 are controlled to predetermined values regardless of the output voltage of the inverter 2. The illustrated inverter 1 includes a control circuit for performing current control. In the motor simulation operation control unit 11, the above-mentioned operating conditions N and motor constants R, Ld, Lq,
L and φa are input and set by the operator. The angle sensor simulation controller 12 determines the simulated angle sensor signal S corresponding to N.
θ is output, and the inverter 1 outputs the simulated angle sensor signal S
The output current is controlled to a predetermined value based on θ.

【0029】また、モータ模擬運転制御部1は、運転条
件N,モータ定数R,Ld ,Lq ,L,φa に基づいて
インバータ2をスイッチングするゲート信号を生成して
出力し、インバータ2はこのゲート信号に応じて動作す
る。即ち、インバータ2は、インバータ1の動作に応じ
た電圧・電流の振幅・位相となるように制御されること
になる。モータ模擬運転制御部11は、インバータ1の
出力電流iu ,iw 及び出力電圧vu ′,vw ′を見な
がら制御を行う。出力電圧vu ′,vw ′の振幅・位相
は、負荷により決まる。
Further, the motor simulation operation control unit 1 generates and outputs a gate signal for switching the inverter 2 based on the operating condition N and the motor constants R, Ld, Lq, L and φa, and the inverter 2 outputs the gate signal. Operates in response to signals. That is, the inverter 2 is controlled so that the amplitude / phase of the voltage / current corresponds to the operation of the inverter 1. The motor simulation operation control unit 11 performs control while observing the output currents iu and iw and the output voltages vu 'and vw' of the inverter 1. The amplitude and phase of the output voltages vu 'and vw' are determined by the load.

【0030】即ち、インバータ1の出力電流が一定の状
態において、出力電圧の振幅・位相が所望となるように
インバータ2の出力電圧の振幅・位相を制御することに
より、インバータ1にあたかもモータが接続されている
かのような状態でインバータ1の試験を行うことができ
る。以上により、モータの任意の運転条件に応じて任意
の力率、負荷のインピーダンスを設定して、インバータ
1の試験を行うことができる。
That is, by controlling the amplitude / phase of the output voltage of the inverter 2 so that the amplitude / phase of the output voltage is desired when the output current of the inverter 1 is constant, the motor is connected to the inverter 1 as if it were. The inverter 1 can be tested in such a state as if it had been. As described above, the inverter 1 can be tested by setting an arbitrary power factor and load impedance according to an arbitrary operating condition of the motor.

【0031】次に、本実施の形態においては、インバー
タ1とインバータ2との間にトランス8を設けることに
より、インバータ1の3相出力電圧の中性点変動の影響
をなくし、良好な制御が行われるようにしている。即
ち、インバータにおいては、図2(a)に示すように、
出力電圧(線間電圧)の範囲を広げるために、中性点電
圧変動回路15により中性点電圧を所定のタイミングで
変動させることがある。この場合、負荷がモータの場合
は、中性点電圧がどのように変動してもモータへの影響
はないが、図2(b)のように負荷がインバータ2の場
合は、中性点電圧変動回路15、16により中性点電圧
を変動させると、その影響によりインバータ1とインバ
ータ2との間で電流ix が流れてしまう。この電流ix
をゼロに制御することは困難である。そこで、本実施の
形態においては、トランス8を設けることにより、上記
電流ix を遮断するようにしている。
Next, in the present embodiment, by providing the transformer 8 between the inverter 1 and the inverter 2, the influence of the neutral point fluctuation of the three-phase output voltage of the inverter 1 is eliminated and good control can be performed. I'm trying to do it. That is, in the inverter, as shown in FIG.
In order to widen the range of the output voltage (line voltage), the neutral point voltage changing circuit 15 may change the neutral point voltage at a predetermined timing. In this case, when the load is the motor, no matter how the neutral point voltage fluctuates, the motor is not affected. However, when the load is the inverter 2 as shown in FIG. When the neutral point voltage is changed by the changing circuits 15 and 16, the influence causes the current ix to flow between the inverter 1 and the inverter 2. This current ix
Is difficult to control. Therefore, in the present embodiment, the current ix is cut off by providing the transformer 8.

【0032】次に、インバータ1、2の各出力電圧はP
WM波形であり、遅れなしでインバータ1の基本波電圧
の振幅と位相を検出することが難しいため、フィルタ
7、9によりPWM波形を正弦波状にして、トランス8
の1次側の電圧vu ′,vw ′を検出する。この電圧と
電流iu ,iw に基づいてインバータ1の出力電圧vu
を次式により算出する。 vu =L・iu +vu’ ……(7)
Next, each output voltage of the inverters 1 and 2 is P
Since it is a WM waveform and it is difficult to detect the amplitude and phase of the fundamental wave voltage of the inverter 1 without delay, the PWM waveform is made sinusoidal by the filters 7 and 9, and the transformer 8 is used.
The voltages vu 'and vw' on the primary side of the are detected. Based on this voltage and the currents iu and iw, the output voltage vu of the inverter 1
Is calculated by the following formula. vu = L · iu + vu '(7)

【0033】負荷がIPMモータの場合は、When the load is an IPM motor,

【数1】 [Equation 1]

【0034】による電圧変換方程式を満足するように制
御が行われる。(8)式において、Vd , Vq :d,q
軸の電機子電圧、id , iq :d,q軸の電機子電流、
R:電機子抵抗、Ld , Lq :d,q軸インダクタン
ス、ωm :角速度(Nに対応)、p:d/dt、φa :
永久磁石による電機子鎖交磁束の最大値×(3/2の平
方根)、pn :極対数である。Tは出力トルクで T=〔pn {φa iq +(Ld −Lq )id iq }……(9) である。
The control is performed so as to satisfy the voltage conversion equation of In the formula (8), Vd, Vq: d, q
Axis armature voltage, id, iq: d, q axis armature current,
R: armature resistance, Ld, Lq: d, q-axis inductance, ωm: angular velocity (corresponding to N), p: d / dt, φa:
Maximum value of armature interlinkage magnetic flux due to permanent magnet × (square root of 3/2), pn: number of pole pairs. T is an output torque, and T = [pn {φa iq + (Ld-Lq) id iq} (9).

【0035】図3は上記(8)式による電圧変換方程式
をハード構成で実現した場合のモータ模擬運転制御部1
1を示すもので、加算器、乗算器、補正回路、微分回
路、2/3回路(3相−2相変換回路)、PWM回路1
3等により図示のように構成されている。尚、(8)式
における pLd , pLq は過度項であり、実際の運転に
おいては値が小さいので、本実施の形態では無視され
る。
FIG. 3 is a motor simulation operation control unit 1 when the voltage conversion equation according to the above equation (8) is realized by a hardware configuration.
1 shows an adder, a multiplier, a correction circuit, a differentiation circuit, a 2/3 circuit (three-phase to two-phase conversion circuit), and a PWM circuit 1
3 and the like are configured as illustrated. Note that pLd and pLq in the equation (8) are transient terms and have small values in actual operation, so they are ignored in the present embodiment.

【0036】図3において、上記入力されたR,Ld ,
Lq 、θm (模擬角度センサ信号Sθが示すモータ角
度:Nに対応),φa ,L、及び電圧vu ′,vw ′、
電流iu ,iw を用いて図示の各演算が行われる。これ
により、相電圧指令Vou* ,Vov* ,Vow* を生成し、
これに基づいてPWM回路13よりインバータ2のゲー
ト信号が生成される。
In FIG. 3, the input R, Ld,
Lq, θm (corresponding to the motor angle indicated by the simulated angle sensor signal Sθ: N), φa, L, and the voltages vu ′, vw ′,
The respective calculations shown in the drawing are performed using the currents iu and iw. Thereby, the phase voltage commands Vou *, Vov *, Vow * are generated,
Based on this, the PWM circuit 13 generates the gate signal of the inverter 2.

【0037】図3において、iu ,iw をθm を角度補
正した値に基づいて3相−2相変換して直交2軸上のi
d ,iq を得ると共に、vu ′,vw ′をθm を角度補
正した値に基づいて3相−2相変換してvd ,vq を得
る。また、Ld ,Lq と実際のLとの差分を求め、この
差分とR,id ,iq に基づいてvd * ,vq * を求め
る。このvd * ,vq * と実際のvd ,vq とを突き合
わせ、その結果をθmを角度補正した値に基づいて2相
−3相変換することにより、Vou* ,Vov* ,Vow* が
得られる。
In FIG. 3, iu and iw are subjected to three-phase / two-phase conversion based on the value obtained by correcting the angle of θm, and i on the orthogonal two axes is converted.
In addition to obtaining d and iq, vd and vq are obtained by subjecting vu 'and vw' to three-phase / two-phase conversion based on the value obtained by correcting the angle .theta.m. Further, the difference between Ld and Lq and the actual L is obtained, and vd * and vq * are obtained based on this difference and R, id and iq. Vou *, Vov *, and Vow * are obtained by matching the vd *, vq * and the actual vd, vq, and performing the two-phase / three-phase conversion on the result based on the angle-corrected value of θm.

【0038】次に、本実施の形態の第2の実施の形態に
ついて説明する。上述した第1の実施の形態では、モー
タ回転数N(θm )を予め設定して制御を行っている
が、Nを設定せずに、インバータ1の出力電流・電圧か
らモータトルクを計算し、そのトルクと試験で想定する
機械のイナーシャ(重量相当等)からN(θm )を算出
して制御に用いることにより、モータの加減速時の状態
を模擬することができる。即ち、モータが停止している
状態からインバータ1が動作して加速していくとき、ど
のように加速していくのかは、どのようなパターンで電
流・電圧が加えられたかによって決まる。
Next, a second embodiment of this embodiment will be described. In the above-described first embodiment, the motor rotation speed N (θm) is set in advance for control, but without setting N, the motor torque is calculated from the output current / voltage of the inverter 1, By calculating N (θm) from the torque and the inertia (equivalent to weight) of the machine assumed in the test and using it for control, the state of the motor during acceleration / deceleration can be simulated. That is, when the inverter 1 operates and accelerates from the state in which the motor is stopped, how the current is accelerated depends on in what pattern the current / voltage is applied.

【0039】例えば、電気自動車を駆動するモータの場
合、モータ模擬運転制御部11により、入力される出力
電圧・電流(vu ′,vw ′,iu ,iw )によりとれ
だけトルクが出ているかを計算することができ、そのト
ルクに応じてどのように加速していくのかを、車体の重
さ等からモータ軸換算でのイナーシャが分かっていれ
ば、走行抵抗等を考慮して計算することができる。
For example, in the case of a motor for driving an electric vehicle, the motor simulation operation control unit 11 calculates whether or not a sufficient torque is produced by the input output voltage / current (vu ', vw', iu, iw). If the inertia in motor shaft conversion is known from the weight of the vehicle body, how to accelerate according to the torque can be calculated in consideration of running resistance and the like. .

【0040】即ち、計算したトルクとイナーシャ、走行
抵抗等から、どれだけ加速すればどれだけの回転数Nと
なり、次にどれだけの回転数Nとなるかを計算し、その
Nに基づいて模擬角度センサ信号Sθを作ってインバー
タ1にフィードバックすることにより、実際にモータを
加減速している状態で様々な試験を行うことができる。
従って、本実施の形態の場合は、モータ模擬運転制御部
11には、車体重量やイナーシャ、走行抵抗等の機械的
定数が入力設定される。
That is, from the calculated torque, inertia, running resistance, etc., it is calculated how many revolutions N will be obtained by accelerating, and how many revolutions N will be obtained next, and simulated based on the N. By producing the angle sensor signal Sθ and feeding it back to the inverter 1, various tests can be performed while the motor is actually being accelerated / decelerated.
Therefore, in the case of the present embodiment, mechanical constants such as vehicle body weight, inertia, and running resistance are input and set in the motor simulation operation control unit 11.

【0041】尚、上述した各実施の形態は、IPMモー
タを負荷とした場合について説明したが、電圧方程式が
あれば、IMモータ(誘導電動機)、SPM(表面磁石
同期)モータ等々どのようなモータでも模擬運転可能で
ある。
Although each of the above-described embodiments has been described using the IPM motor as a load, any motor such as an IM motor (induction motor), an SPM (surface magnet synchronous) motor, etc. can be used if there is a voltage equation. However, simulated driving is possible.

【0042】また、第3の実施の形態として、図1に示
すように、モータ模擬運転制御部1において、第1のイ
ンバータ1の出力電圧・電流とモータ定数からモータの
トルク、速度、回転位置、損失効率、温度等を計算し
て、表示又は出力するように構成してもよい。
Further, as a third embodiment, as shown in FIG. 1, in the motor simulation operation control unit 1, the torque, speed, and rotational position of the motor are calculated from the output voltage / current of the first inverter 1 and the motor constant. , Loss efficiency, temperature, etc. may be calculated and displayed or output.

【0043】次に、本発明による回転角信号発生装置の
実施の形態について説明する。この回転角信号発生装置
は、例えば図1の角度センサ模擬制御部12で用いられ
るもので、以下においては、回転体としてのモータ回転
軸の回転角を示す回転角信号を発生する場合について説
明する。
Next, an embodiment of the rotation angle signal generator according to the present invention will be described. This rotation angle signal generator is used, for example, in the angle sensor simulation controller 12 of FIG. 1, and hereinafter, a case of generating a rotation angle signal indicating a rotation angle of a motor rotation shaft as a rotating body will be described. .

【0044】図4は回転角信号発生装置の第1の実施の
形態を示すブロック図であり、前述した1相励磁/2相
出力方式(振幅変調型)によるレゾルバを模擬したもの
である。図4において、入力端子40に、模擬運転され
るモータの角速度を入力する。この角速度は乗算器41
でモータ極数Pと乗算され、その乗算出力が積分器42
で積分されることにより、図5に示すような角度信号P
θとなる。
FIG. 4 is a block diagram showing a first embodiment of the rotation angle signal generator, which simulates a resolver by the one-phase excitation / two-phase output method (amplitude modulation type) described above. In FIG. 4, the angular velocity of the motor to be simulated is input to the input terminal 40. This angular velocity is calculated by the multiplier 41
Is multiplied by the number P of motor poles, and the product output is multiplied by the integrator 42.
The angle signal P as shown in FIG.
θ.

【0045】上記角度信号Pθは、sin信号発生器4
3を駆動すると共に、cos信号発生器44を駆動す
る。これにより、sin信号発生器43からsinPθ
信号が得られ、cos信号発生器44からcosPθ信
号が得られる。これらの信号は次に乗算器45、46に
より変圧比Kが乗算されて、KsinPθ信号及びKc
osPθ信号となる。
The angle signal Pθ is converted into a sin signal generator 4
3 and drive the cos signal generator 44. This allows the sin signal generator 43 to output sinPθ
A signal is obtained and a cosPθ signal is obtained from the cos signal generator 44. These signals are then multiplied by the transformation ratio K by multipliers 45 and 46 to obtain the KsinPθ signal and Kc.
It becomes the osPθ signal.

【0046】一方、入力端子47には、図5に示すよう
な前記(1)式による励磁信号E11=Esinωtが入
力される。この励磁信号E11と上記KsinPθ信号と
が乗算型D/A変換器48で乗算されることにより、出
力端子49に前記(2)式で表されるE12=KEsin
ωt・cosPθ(図5)が出力される。また、上記励
磁信号E11と上記KcosPθ信号とが乗算型D/A変
換器50で乗算されることにより、出力端子51に前記
(3)式で表されるE13=KEsinωt・sinPθ
(図5)が回転角信号として出力される。
On the other hand, to the input terminal 47, the excitation signal E11 = Esinωt according to the equation (1) as shown in FIG. 5 is input. The excitation signal E11 and the KsinPθ signal are multiplied by the multiplication type D / A converter 48, so that E12 = KEsin represented by the equation (2) at the output terminal 49.
ωt · cosPθ (FIG. 5) is output. Further, the excitation signal E11 and the KcosPθ signal are multiplied by the multiplication type D / A converter 50, so that the output terminal 51 has E13 = KEsinωt · sinPθ represented by the equation (3).
(FIG. 5) is output as a rotation angle signal.

【0047】尚、入力端子47に入力される励磁信号E
11は図1のインバータ1から入力され、その周波数は使
用するインバータに応じて決められる。また、出力端子
50、51に得られる上記信号E12、E13はインバータ
1に帰還される。また、sin信号発生器43、cos
信号発生器44は、CPUやDSP(ディジタル信号処
理装置)等のデジタル回路が用いられる。
The excitation signal E input to the input terminal 47 is
11 is input from the inverter 1 in FIG. 1, and its frequency is determined according to the inverter used. The signals E12 and E13 obtained at the output terminals 50 and 51 are fed back to the inverter 1. In addition, the sin signal generator 43, cos
As the signal generator 44, a digital circuit such as a CPU or a DSP (digital signal processing device) is used.

【0048】図6は回転角信号発生装置の第2の実施の
形態を示すブロック図であり、前述した2相励磁/1相
出力方式(位相変調型)によるレゾルバを模擬したもの
である。図6において、入力端子60に、模擬運転され
るモータの角速度を入力する。この角速度は乗算器61
でモータ極数Pと乗算され、その乗算出力が積分器62
で積分されることにより角度信号Pθとなる。
FIG. 6 is a block diagram showing a second embodiment of the rotation angle signal generator, which simulates the above-described two-phase excitation / one-phase output system (phase modulation type) resolver. In FIG. 6, the angular velocity of the motor to be simulated is input to the input terminal 60. This angular velocity is calculated by the multiplier 61
Is multiplied by the number of motor poles P, and the multiplication output is the integrator 62.
The angle signal Pθ is obtained by integrating with.

【0049】一方、入力端子63から得られる前記
(4)式(又は(5)式)による励磁信号E22=Esi
nωt(又はE23=Ecosωt)は、矩形波変換器6
4で矩形波信号に変換された後、PLL回路65により
その位相θe が検出される。この位相θe と上記角度信
号Pθとを加算器66で加算し、その加算出力によりs
inθ発生器67を駆動してEsin(ωt−Pθ)を
得る。さらに、乗算器68で変圧比Kを乗算することに
より、出力端子69に前記(6)式によるE21=KEs
in(ωt−Pθ)が回転角信号として出力される。
On the other hand, the excitation signal E22 = Esi obtained from the equation (4) (or (5)) obtained from the input terminal 63.
nωt (or E23 = Ecosωt) is the rectangular wave converter 6
After being converted into a rectangular wave signal in 4, the phase θe is detected by the PLL circuit 65. This phase θe and the angle signal Pθ are added by the adder 66, and s is output by the addition output.
The inθ generator 67 is driven to obtain Esin (ωt−Pθ). Further, by multiplying the transformation ratio K in the multiplier 68, E21 = KEs according to the equation (6) is applied to the output terminal 69.
in (ωt−Pθ) is output as a rotation angle signal.

【0050】尚、入力端子63に入力される励磁信号E
22(又はE23)は図1のインバータ1から入力され、そ
の周波数は使用するインバータに応じて決められる。ま
た、出力端子69に得られる回転角信号E21はインバー
タ1に帰還される。また、sin信号発生器67、PL
L回路65は、CPUやDSP等のデジタル回路が用い
られる。
The excitation signal E input to the input terminal 63
22 (or E23) is input from the inverter 1 of FIG. 1 and its frequency is determined according to the inverter used. The rotation angle signal E21 obtained at the output terminal 69 is fed back to the inverter 1. In addition, the sin signal generator 67, PL
As the L circuit 65, a digital circuit such as a CPU or a DSP is used.

【0051】上述した回転角信号発生装置は、モータの
回転角信号を発生する場合について説明したが、本発明
の回転角信号発生装置は、これに限らず、一般の回転体
のある回転角を示す信号を模擬的に得る場合に適用する
ことができる。
Although the above-described rotation angle signal generator has described the case where the rotation angle signal of the motor is generated, the rotation angle signal generator of the present invention is not limited to this, and a rotation angle with a general rotating body can be set. It can be applied when a signal to be shown is simulated.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、モ
ータを実際に使用することなく、モータの動作を模擬的
に行いながらインバータの試験を行うことができる。ま
た、従来のR−L負荷の切り換えではできなかった回生
運転試験を行うことができる。また、R−L負荷の切り
換えの場合に比べて装置の大幅な省エネルギー化が可能
となる。さらに、電流制御の場合、被試験インバータの
電圧、力率の調整が可能となる。また、被試験インバー
タと疑似負荷用インバータとの間にトランスを設けたこ
とにより、被試験インバータにおける中性点電圧の変動
による影響をなくし、良好な制御を行うことができる。
As described above, according to the present invention, the inverter can be tested while simulating the operation of the motor without actually using the motor. Further, it is possible to perform a regenerative operation test that cannot be performed by the conventional RL load switching. Further, it is possible to significantly save energy in the device as compared with the case of switching the RL load. Further, in the case of current control, the voltage and power factor of the inverter under test can be adjusted. Further, since the transformer is provided between the inverter under test and the pseudo load inverter, it is possible to eliminate the influence of the fluctuation of the neutral point voltage in the inverter under test and perform good control.

【0053】また、本発明による回転角信号発生装置に
よれば、インバータ試験装置等で用いる場合に、モータ
軸等の回転体の回転角θを示す信号を得るために、従来
のようにレゾルバを回転させるための小型モータ等を必
要とせず、角度θを入力することにより、レゾルバを用
いた場合と実質的に同等なその角度θを示す回転角信号
を得ることができる。
Further, according to the rotation angle signal generator of the present invention, when used in an inverter tester or the like, in order to obtain a signal indicating the rotation angle θ of a rotating body such as a motor shaft, a resolver is used as in the prior art. By inputting the angle θ without requiring a small motor or the like for rotation, it is possible to obtain a rotation angle signal indicating the angle θ substantially equivalent to that when the resolver is used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の第1の実施の形態による電流制御方
式のインバータ試験装置を示す回路構成図である。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a current control type inverter testing device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1におけるトランス8を設けた理由を説明
するための構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram for explaining the reason why a transformer 8 in FIG. 1 is provided.

【図3】 電流制御方式におけるモータ模擬運転制御部
のハード構成例を示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a hardware configuration example of a motor simulation operation control unit in a current control system.

【図4】 本発明による回転角信号発生装置の第1の実
施の形態を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a first embodiment of a rotation angle signal generator according to the present invention.

【図5】 同実施の形態による回転角信号発生装置の各
部の信号波形図である。
FIG. 5 is a signal waveform diagram of each unit of the rotation angle signal generator according to the same embodiment.

【図6】 本発明による回転角信号発生装置の第2の実
施の形態を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a second embodiment of a rotation angle signal generator according to the present invention.

【図7】 従来のインバータ試験装置の一例を示す構成
図である。
FIG. 7 is a configuration diagram showing an example of a conventional inverter test apparatus.

【図8】 従来の1相励磁/2相出力方式によるレゾル
バを示す構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram showing a resolver according to a conventional one-phase excitation / two-phase output method.

【図9】 従来の2相励磁/1相出力方式によるレゾル
バを示す構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram showing a conventional two-phase excitation / one-phase output type resolver.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 被試験インバータ 2 疑似負荷用
インバータ 7 フィルタ 8 トランス 9 フィルタ 10 変流器 11 モータ模擬運転制御部 12 角度センサ模擬制
御部 13 PWM回路 40、47 入力端子 41 乗算器 42 積分器 43 sinθ信号発生器 44 cosθ信号発生
器 45、46 乗算器 48、50 乗算型D/
A変換器 49、51 出力端子 60、63 入力端子 61、68 乗算器 62 積分器 64 矩形波変換器 65 PLL回路 66 加算器 67 sinθ信号発生
器 69 出力端子
1 Inverter under test 2 Inverter for pseudo load 7 Filter 8 Transformer 9 Filter 10 Current transformer 11 Motor simulation operation control unit 12 Angle sensor simulation control unit 13 PWM circuit 40, 47 Input terminal 41 Multiplier 42 Integrator 43 sin θ signal generator 44 cos θ signal generator 45, 46 multiplier 48, 50 multiplication type D /
A converter 49, 51 output terminal 60, 63 input terminal 61, 68 multiplier 62 integrator 64 rectangular wave converter 65 PLL circuit 66 adder 67 sin θ signal generator 69 output terminal

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被試験用の第1のインバータの仮想負荷
となる第2のインバータと、 第1のインバータの交流出力が1次側に入力され、第2
のインバータの交流出力が2次側に入力されるトランス
とを具備し、 第1のインバータの出力電流を第一のインバータが仮想
する負荷であるモータの回転数に応じて、所定の値に制
御すると共に、仮想負荷のモータ回転数とモータ定数と
検出された第1のインバータの出力電圧および電流に基
づいて第2のインバータの出力電圧の振幅・および位相
を所定に制御する制御手段とを設けたことを特徴とする
インバータ用試験装置。
1. A second inverter, which is a virtual load of the first inverter under test, and an AC output of the first inverter are input to the primary side, and a second inverter
And a transformer into which the AC output of the inverter is input to the secondary side, and controls the output current of the first inverter to a predetermined value according to the rotation speed of the motor, which is a virtual load of the first inverter. And a control means for predeterminedly controlling the amplitude and phase of the output voltage of the second inverter based on the motor rotation speed and motor constant of the virtual load and the detected output voltage and current of the first inverter. Inverter test equipment characterized by
【請求項2】 前記制御手段は、前記運転条件に含まれ
るモータ回転数に応じて第1のインバータの出力電流を
所定の値に制御すると共に、モータ回転数と前記モータ
特性に含まれるモータ定数と、 前記検出された第1のインバータの出力電圧および電流
に基づいて第2のインバータの出力電圧の振幅および位
相を所定に制御することを特徴とする請求項1記載のイ
ンバータ用試験装置。
2. The control means controls the output current of the first inverter to a predetermined value according to the motor rotation speed included in the operating condition, and the motor rotation speed and the motor constant included in the motor characteristic. 2. The inverter test apparatus according to claim 1, wherein the amplitude and phase of the output voltage of the second inverter are controlled to a predetermined value based on the detected output voltage and current of the first inverter.
【請求項3】 前記モータ定数は、モータ等価回路の各
構成要素の値を含み、前記制御手段は、このモータ定数
を用いた所定の電圧変換式に基づいて制御することを特
徴とする請求項1又2記載のインバータ用試験装置。
3. The motor constant includes a value of each component of a motor equivalent circuit, and the control means controls based on a predetermined voltage conversion formula using the motor constant. The inverter test device according to 1 or 2.
【請求項4】 前記制御手段は、前記第1のインバータ
の前記モータ定数からモータのトルクを算出し、そのト
ルクと前記モータ特性に含まれる機械的定数からモータ
速度、角度を逐次算出した結果を制御に用いることによ
り、モータの加減速時における運転を模擬することを特
徴とする請求項1、2又は3記載のインバータ用試験装
置。
4. The control means calculates a motor torque from the motor constant of the first inverter, and sequentially calculates a motor speed and an angle from the torque and a mechanical constant included in the motor characteristic. The inverter test apparatus according to claim 1, 2, or 3, wherein the test apparatus for an inverter simulates an operation during acceleration / deceleration of a motor by being used for control.
【請求項5】 前記第1、第2のインバータの出力はパ
ルス幅変調信号であり、前記第1のインバータとトラン
スとの間にモータのインダクタンスに相当するインダク
タンスからなるフィルタを設けると共に、前記第2のイ
ンバータとトランスとの間に第2のインバータの出力か
ら基本波を取り出すフィルタを設けたことを特徴とする
請求項1〜4の何れか1項に記載のインバータ用試験装
置。
5. The outputs of the first and second inverters are pulse width modulation signals, a filter having an inductance corresponding to the inductance of the motor is provided between the first inverter and the transformer, and the first and second inverters are provided. The inverter testing apparatus according to claim 1, further comprising a filter that extracts a fundamental wave from an output of the second inverter between the second inverter and the transformer.
【請求項6】 前記第1のインバータの出力電圧・電流
と前記モータ定数からモータのトルク、速度、回転位
置、損失効率、温度等を計算して、これらの値を表示又
は出力することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項
に記載のインバータ用試験装置。
6. The motor torque, speed, rotational position, loss efficiency, temperature, etc. are calculated from the output voltage / current of the first inverter and the motor constant, and these values are displayed or output. The inverter test apparatus according to any one of claims 1 to 5.
【請求項7】 前記制御手段は、入力されるモータ角速
度とモータ極数Pとを乗算した値を積分したモータ角度
Pθを元に、KEsinPθ信号とKEcosPθ信号
(K:レゾルバの変圧比)を発生させ、KEsinPθ
信号と所定の励磁信号Esinωt信号とを乗算して第
1のモータ回転角信号を得ると共に、KEcosPθ信
号と前記励磁信号とを乗算して第2のモータ回転角信号
を出力すると共に、前記第1のインバータは、第1、第
2のモータ回転角信号に基づいて前記出力電流を一定に
制御することを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に
記載のインバータ用試験装置。
7. The control means generates a KEsinPθ signal and a KEcosPθ signal (K: transforming ratio of resolver) based on a motor angle Pθ obtained by integrating a value obtained by multiplying an input motor angular velocity and a motor pole number P. KEsinPθ
The signal is multiplied by a predetermined excitation signal Esinωt signal to obtain a first motor rotation angle signal, and the KEcosPθ signal is multiplied by the excitation signal to output a second motor rotation angle signal. 7. The inverter testing device according to claim 1, wherein the inverter controls the output current to be constant based on the first and second motor rotation angle signals.
【請求項8】 前記制御手段は、所定の励磁信号Esi
nωt信号又はEcosωt信号の位相を検出して、入
力されるモータ角速度とモータ極数Pとを乗算した値を
積分したモータ角度Pθと前記検出された励磁信号の位
相とを加算し、その加算出力に基づいてKEsin(ω
t−Pθ)(K:レゾルバの変圧比)で表されるモータ
回転角信号を得ることにより、前記第1のインバータ
は、前記モータ回転角信号に基づいて前記出力電流を一
定に制御することを特徴とする請求項1〜6の何れか1
項に記載のインバータ用試験装置。
8. The control means is configured to generate a predetermined excitation signal Esi.
The phase of the nωt signal or the Ecosωt signal is detected, the motor angle Pθ obtained by integrating the value obtained by multiplying the input motor angular velocity by the number P of motor poles, and the phase of the detected excitation signal are added, and the addition output Based on KEsin (ω
By obtaining the motor rotation angle signal represented by t−Pθ) (K: transforming ratio of resolver), the first inverter can control the output current to be constant based on the motor rotation angle signal. Any one of claims 1 to 6 characterized in that
Inverter test equipment according to paragraph.
【請求項9】 パラメータ角度θに基づいてEsinθ
信号を発生する第1の信号発生手段と、 前記パラメータ角度θに基づいてEcosθ信号を発生
する第2の信号発生手段と、 前記Esinθ信号と所定の励磁信号Esinωtとを
乗算することにより、第1の回転角信号を出力する第1
の乗算手段と、 前記Ecosθ信号と前記励磁信号とを乗算することに
より、第2の回転角信号を出力する第2の乗算手段とを
設けたことを特徴とする回転角信号発生装置。
9. Esin θ based on the parameter angle θ
A first signal generating means for generating a signal, a second signal generating means for generating an Ecosθ signal based on the parameter angle θ, and a first excitation signal Esinωt by multiplying the Esinθ signal by a predetermined excitation signal Esinωt First to output the rotation angle signal of
And a second multiplication means for outputting a second rotation angle signal by multiplying the Ecos θ signal by the excitation signal.
【請求項10】 所定の励磁信号Esinθ信号又はE
cosθ信号の位相を検出する検出手段と、 パラメータ角度θと前記検出手段で検出された励磁信号
の位相とを加算する加算手段と、 前記加算手段の加算出力に基づいてEsin(ωt−
θ)で表される回転角信号を発生する信号発生手段とを
設けたことを特徴とする回転角信号発生装置。
10. A predetermined excitation signal Esin θ signal or E
detection means for detecting the phase of the cos θ signal, addition means for adding the parameter angle θ and the phase of the excitation signal detected by the detection means, and Esin (ωt− based on the addition output of the addition means.
and a signal generating means for generating a rotation angle signal represented by θ).
【請求項11】 前記パラメータ角度θは、モータ角速
度にモータ極数Pを乗算した値Pθであることを特徴と
する請求項9又は10記載の回転角信号発生装置。
11. The rotation angle signal generating device according to claim 9, wherein the parameter angle θ is a value Pθ obtained by multiplying the motor angular velocity by the number P of motor poles.
【請求項12】 前記回転角信号にレゾルバの変圧比K
を乗算する乗算手段を設けたことを特徴とする請求項
9、10又は11記載の回転角信号発生装置。
12. The resolver transformation ratio K to the rotation angle signal.
12. The rotation angle signal generator according to claim 9, 10 or 11, further comprising a multiplication means for multiplying by.
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