JP2013004556A - 巻線素子損失測定方法および該装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の巻線素子損失測定装置Dは、測定対象の巻線素子SMにおける銅損を測定する銅損測定部21と、巻線素子SMによって生じる磁界と相互作用するように配置されるプローブ導体1の抵抗値を変化させながら巻線素子SMとプローブ導体1との総合損失を複数測定する総合損失測定部22と、総合損失測定部22で測定された複数の総合損失のそれぞれから銅損測定部21で測定した銅損をそれぞれ減算して得られた複数の減算結果に基づいて巻線素子SMにおける渦電流損およびヒステリシス損のうち少なくとも一方を求める導出部3とを備える。
【選択図】図1
Description
Ploss=Re(Z(ω))=R1+αω+β(1/R2)ω2 ・・・(3)
この式3の第1項R1は、銅損を表し、式3の第2項αωは、ヒステリシス損を表している。
(Re(Z(ω))−R1)/ω=α+βω(1/R2) ・・・(4)
この式4を見ると分かるように、総合損失Re(Z(ω))から銅損R1を減算して得られた減算結果(Re(Z(ω))−R1)をさらに周波数ωで除算した除算結果((Re(Z(ω))−R1)/ω)を各座標軸とする、前記複数の周波数ωnの個数nと同じ数nのn次元空間において、プローブ導体1の抵抗値r2(厳密には前記抵抗値R2)を変化させる際の各抵抗値において、互いに異なる複数の周波数ωnのそれぞれについて得られた複数の前記除算結果((Re(Z(ω))−R1)/ωn)を表すグラフと、傾きが1である直線との交点の値は、αである。これは、式4において、前記抵抗値R2を無限大(∞)としていることに相当する。したがって、このαに周波数ωを乗算することによってヒステリシス損が求められる。上述したように、鉄損は、求めることができるので、この鉄損から、このように求めたヒステリシス損αωを減算することによって、渦電流損も求めることができる。
SM 巻線素子
1 プローブ導体
2 測定部
3 導出部
11 プローブ導体本体
12 可変抵抗器
21 銅損測定部
22 総合損失測定部
31 ヒステリシス損導出部
32 渦電流損導出部
Claims (13)
- 測定対象の巻線素子における銅損を測定する銅損測定ステップと、
前記測定対象の巻線素子によって生じる磁界と相互作用するように配置されるプローブ導体の抵抗値を変化させながら前記測定対象の巻線素子と前記プローブ導体との総合損失を複数測定する総合損失測定ステップと、
前記総合損失測定ステップで測定された複数の総合損失のそれぞれから前記銅損測定ステップで測定した銅損をそれぞれ減算して得られた複数の減算結果に基づいて前記測定対象の巻線素子における渦電流損およびヒステリシス損のうち少なくとも一方を求める個別損失導出ステップとを備えること
を特徴とする巻線素子損失測定方法。 - 前記個別損失導出ステップは、x軸を前記プローブ導体の抵抗とし、y軸を前記総合損失とする場合に、前記プローブ導体の抵抗変化に対する前記総合損失の変化を表すグラフにおけるy切片に基づいて少なくともヒステリシス損を求めること
を特徴とする請求項1に記載の巻線素子損失測定方法。 - 前記個別損失導出ステップは、x軸を前記プローブ導体の抵抗の逆数とし、y軸を前記総合損失とする場合に、前記プローブ導体の抵抗の逆数の変化に対する前記総合損失の変化を表すグラフにおける直線部分をy軸方向に延長した場合に、その延長線とy軸との交点の値に基づいて少なくともヒステリシス損を求めること
を特徴とする請求項1に記載の巻線素子損失測定方法。 - 前記総合損失測定ステップは、互いに異なる複数の周波数のそれぞれについて、前記測定対象の巻線素子によって生じる磁界と相互作用するように配置されるプローブ導体の抵抗値を変化させながら前記測定対象の巻線素子と前記プローブ導体との総合損失を複数測定し、
前記個別損失導出ステップは、互いに異なる複数の周波数のそれぞれについて前記総合損失測定ステップで測定された複数の総合損失のそれぞれから前記銅損測定ステップで測定した銅損をそれぞれ減算し、これら複数の減算結果に基づいて前記測定対象の巻線素子における渦電流損およびヒステリシス損のうち少なくとも一方を求めること
を特徴とする請求項1に記載の巻線素子損失測定方法。 - 前記個別損失導出ステップは、前記総合損失から前記銅損を減算して得られた減算結果をさらに周波数で除算した除算結果を各座標軸とする、前記複数の周波数の個数nと同じ数nのn次元空間において、前記プローブ導体の抵抗値を変化させる際の各抵抗値において、互いに異なる複数の周波数のそれぞれについて得られた複数の前記除算結果を表すグラフと、傾きが1である直線との交点の値に基づいて少なくともヒステリシス損を求めること
を特徴とする請求項4に記載の巻線素子損失測定方法。 - 測定対象の巻線素子によって生じる磁界と相互作用するように配置されるプローブ導体と、
前記測定対象の巻線素子における銅損を測定する銅損測定部と、
前記プローブ導体の抵抗値を変化させながら前記測定対象の巻線素子と前記プローブ導体との総合損失を複数測定する総合損失測定部と、
前記総合損失測定部で測定された複数の総合損失のそれぞれから前記銅損測定部で測定した銅損をそれぞれ減算して得られた複数の減算結果に基づいて前記測定対象の巻線素子における渦電流損およびヒステリシス損のうち少なくとも一方を求める個別損失導出部とを備えること
を特徴とする巻線素子損失測定装置。 - 前記個別損失導出部は、x軸を前記プローブ導体の抵抗とし、y軸を前記総合損失とする場合に、前記プローブ導体の抵抗値変化に対する前記総合損失の変化を表すグラフにおけるy切片に基づいて少なくともヒステリシス損を求めること
を特徴とする請求項6に記載の巻線素子損失測定装置。 - 前記個別損失導出部は、x軸を前記プローブ導体の抵抗の逆数とし、y軸を前記総合損失とする場合に、前記プローブ導体の抵抗の逆数の変化に対する前記総合損失の変化を表すグラフにおける直線部分をy軸方向に延長した場合に、その延長線とy軸との交点の値に基づいて少なくともヒステリシス損を求めること
を特徴とする請求項6に記載の巻線素子損失測定装置。 - 前記総合損失測定部は、互いに異なる複数の周波数のそれぞれについて、前記プローブ導体の抵抗値を変化させながら前記測定対象の巻線素子と前記プローブ導体との総合損失を複数測定し、
前記個別損失導出部は、互いに異なる複数の周波数のそれぞれについて前記総合損失測定部で測定された複数の総合損失のそれぞれから前記銅損測定部で測定した銅損をそれぞれ減算し、これら複数の減算結果に基づいて前記測定対象の巻線素子における渦電流損およびヒステリシス損のうち少なくとも一方を求めること
を特徴とする請求項6に記載の巻線素子損失測定装置。 - 前記個別損失導出部は、前記総合損失から前記銅損を減算して得られた減算結果をさらに周波数で除算した除算結果を各座標軸とする、前記複数の周波数の個数nと同じ数nのn次元空間において、前記プローブ導体の抵抗値を変化させる際の各抵抗値において、互いに異なる複数の周波数のそれぞれについて得られた複数の前記除算結果を表すグラフと、傾きが1である直線との交点の値に基づいて少なくともヒステリシス損を求めること
を特徴とする請求項9に記載の巻線素子損失測定装置。 - 前記プローブ導体の抵抗値を変化させる抵抗変更部をさらに備え、
前記総合損失測定部は、前記抵抗変更部によって前記プローブ導体の抵抗値を変化させながら前記測定対象の巻線素子および前記プローブ導体における総合損失を複数測定すること
を特徴とする請求項6ないし請求項10のいずれか1項に記載の巻線素子損失測定装置。 - 前記プローブ導体は、前記測定対象の巻線素子と同心で配置されるループ状導体を含むこと
を特徴とする請求項6ないし請求項11のいずれか1項に記載の巻線素子損失測定装置。 - 前記測定対象の巻線素子は、複数の長尺な導体を巻き回した複数のコイルを備え、
前記プローブ導体は、前記複数のコイルのうちのいずれか1つのコイルであること
を特徴とする請求項6ないし請求項11のいずれか1項に記載の巻線素子損失測定装置。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03289576A (ja) * | 1990-04-05 | 1991-12-19 | Kawasaki Steel Corp | 鉄損および銅損の同時測定装置 |
JP3104355U (ja) * | 2004-03-03 | 2004-09-16 | マルチ計測器株式会社 | トランスの損失測定装置 |
JP2011226840A (ja) * | 2010-04-16 | 2011-11-10 | Yokogawa Electric Corp | 磁気特性測定方法および磁気特性測定装置 |
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2011
- 2011-06-13 JP JP2011130911A patent/JP5603832B2/ja active Active
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CN117116612A (zh) * | 2023-08-29 | 2023-11-24 | 合肥多元节电科技有限公司 | 一种高压配电节电装置及节电方法 |
CN117116612B (zh) * | 2023-08-29 | 2024-04-02 | 合肥多元节电科技有限公司 | 一种高压配电节电装置及节电方法 |
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