JP3225517B2 - 電圧波形の狂い率の算定方式 - Google Patents
電圧波形の狂い率の算定方式Info
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、発電機電圧波形の狂い率の算定方式に関
し、特に、電圧波形をディジタルメモリに取り込み、コ
ンピュータで解析し、狂い率をプロッタに描画する狂い
率の算定方式に関する。
し、特に、電圧波形をディジタルメモリに取り込み、コ
ンピュータで解析し、狂い率をプロッタに描画する狂い
率の算定方式に関する。
B.発明の概要 本発明は、発電機電圧波形の狂い率の算定方式におい
て、 細分割した電圧波形を格納するディジタルメモリと、
その電圧波形を解析するコンピュータと、解析結果を描
画するプリンタとを備え、前記ディジタルメモリに取り
込まれた電圧波形から正の半弦波を一つ選択し、その細
分割回数を計数（計算）し、その回数より波形面積を算
出し、測定波形の等価正弦波を算出する手順で解析する
ことにより、 手書きによる誤差やその個人差を防ぎ、半波の等分割
数を飛躍的に増やし、正確，迅速かつ容易に検証を行え
る技術を提供するものである。
て、 細分割した電圧波形を格納するディジタルメモリと、
その電圧波形を解析するコンピュータと、解析結果を描
画するプリンタとを備え、前記ディジタルメモリに取り
込まれた電圧波形から正の半弦波を一つ選択し、その細
分割回数を計数（計算）し、その回数より波形面積を算
出し、測定波形の等価正弦波を算出する手順で解析する
ことにより、 手書きによる誤差やその個人差を防ぎ、半波の等分割
数を飛躍的に増やし、正確，迅速かつ容易に検証を行え
る技術を提供するものである。
C.従来の技術 JEC−114（電気学会電気規格調査会標準規格）による
発電機電圧波形の狂い率の算定方法は、 （１）直角座標によるもの （２）極座標によるもの のいずれかの方法による。
発電機電圧波形の狂い率の算定方法は、 （１）直角座標によるもの （２）極座標によるもの のいずれかの方法による。
第７図は、直角座標による狂い率算定方法の一例を示
す説明図である。直角座標による算定方法は、測定した
波形を第７図に示すように正方眼紙に転写し、その半波
を少なくとも12等分以上に等分し、各等分の中心点波高
値Y1…Y2を測定する。そして、 を計算して、 を波高値とする等価正弦波を同一方眼紙上に描画し、そ
の正弦波形と測定波形との最大差が最小になるように重
ね合わせ、その最大差をｄとする。
す説明図である。直角座標による算定方法は、測定した
波形を第７図に示すように正方眼紙に転写し、その半波
を少なくとも12等分以上に等分し、各等分の中心点波高
値Y1…Y2を測定する。そして、 を計算して、 を波高値とする等価正弦波を同一方眼紙上に描画し、そ
の正弦波形と測定波形との最大差が最小になるように重
ね合わせ、その最大差をｄとする。
この値ｄの等価正弦波波高値に対する百分率を計算す
れば、測定波形の狂い率が下記の如く得られる。
れば、測定波形の狂い率が下記の如く得られる。
D.発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来の直角座標による算定方法には、
下記の課題が残されていた。
下記の課題が残されていた。
（１）測定波形を方眼紙に書き込むのが手書きによるた
め、誤差が生じ、かつ誤差が熟練度によって幅を有して
いた。
め、誤差が生じ、かつ誤差が熟練度によって幅を有して
いた。
（２）半波の測定波形を等分する数はなるべく多い方が
よいが、手書きでは限度があり、それほど多くを望めな
い。
よいが、手書きでは限度があり、それほど多くを望めな
い。
（３）等価正弦波と測定波形を同一方眼紙に描き、それ
らの最大差が最小になるように重ね合わせることは、実
際上きわめて困難で、検証に大変手間取っていた。
らの最大差が最小になるように重ね合わせることは、実
際上きわめて困難で、検証に大変手間取っていた。
本発明は、このような課題に鑑みて創案されたもの
で、手書きによる誤差やその個人差を防ぎ、半波の等分
割数を飛躍的に増大させ、正確，迅速かつ容易に検証を
行える電圧波形の狂い率の算定方式を提供することを目
的としている。
で、手書きによる誤差やその個人差を防ぎ、半波の等分
割数を飛躍的に増大させ、正確，迅速かつ容易に検証を
行える電圧波形の狂い率の算定方式を提供することを目
的としている。
E.課題を解決するための手段 本発明における上記課題を解決するための手段は、発
電機より出力された交流の電圧波形をコンピュータに導
入して電圧波形解析をしてプロッタに描画するものにお
いて、 前記交流の電圧波形を一定のサンプリング間隔にてサ
ンプリングし、そのサンプリング信号を格納するデジタ
ルメモリと、 このメモリに格納された電圧波形信号のうち何れかの
半波信号の一つを残してプロッタに描き他の信号を除去
する半波信号選択手段と、 この選択手段によって選択された半波信号のサンプル
数とサンプリング毎の波高値より半波の測定電圧波形面
積を演算する面積演算手段と、 この面積演算手段で演算した測定電圧波形面積から測
定正弦波の波高値を求め、この波高を最大値形とする測
定波形の等価正弦波を算出してプロッタに描く手段とを
有し、 このプロッタに描いた等価正弦波と前記プロッタに描
いた半波信号の電気角をずらして縦軸方向の最大差が最
小とするように重ね合わせ、両プロッタに描いた図よ
り、縦軸方向の最大差の、等価正弦波の波高値に対する
百分率を算出して波形狂い率を算出するようにしたもの
である。
電機より出力された交流の電圧波形をコンピュータに導
入して電圧波形解析をしてプロッタに描画するものにお
いて、 前記交流の電圧波形を一定のサンプリング間隔にてサ
ンプリングし、そのサンプリング信号を格納するデジタ
ルメモリと、 このメモリに格納された電圧波形信号のうち何れかの
半波信号の一つを残してプロッタに描き他の信号を除去
する半波信号選択手段と、 この選択手段によって選択された半波信号のサンプル
数とサンプリング毎の波高値より半波の測定電圧波形面
積を演算する面積演算手段と、 この面積演算手段で演算した測定電圧波形面積から測
定正弦波の波高値を求め、この波高を最大値形とする測
定波形の等価正弦波を算出してプロッタに描く手段とを
有し、 このプロッタに描いた等価正弦波と前記プロッタに描
いた半波信号の電気角をずらして縦軸方向の最大差が最
小とするように重ね合わせ、両プロッタに描いた図よ
り、縦軸方向の最大差の、等価正弦波の波高値に対する
百分率を算出して波形狂い率を算出するようにしたもの
である。
F.作用 本発明は、発電機電圧の測定波形に対する等価正弦波
を図形的に作成・描画し、これを測定波形そのものと比
較することにより電圧波形の狂い率を算定しようとする
ものである。
を図形的に作成・描画し、これを測定波形そのものと比
較することにより電圧波形の狂い率を算定しようとする
ものである。
本発明では、測定した波形をディジタルメモリに格納
する際に細分割し、これをコンピュータが解析処理す
る。解析の手順は、ディジタルメモリに取り込まれた電
圧波形から正の半弦波を一つだけ選択し、その細分割回
数を計数（計算）し、その回数より波形面積を算出して
測定波形の等価正弦波を算出する。算出された等価正弦
波は、測定波形と共に感熱プリンタでプリントアウトす
ることができ、これらを重ね合わせることも、狂い率を
算定することもきわめて容易である。尚、感熱プリンタ
を使用するときは、通常のプロッタでは描画するのが困
難な偏差が小さい場合でも、精緻に描画できるからであ
る。
する際に細分割し、これをコンピュータが解析処理す
る。解析の手順は、ディジタルメモリに取り込まれた電
圧波形から正の半弦波を一つだけ選択し、その細分割回
数を計数（計算）し、その回数より波形面積を算出して
測定波形の等価正弦波を算出する。算出された等価正弦
波は、測定波形と共に感熱プリンタでプリントアウトす
ることができ、これらを重ね合わせることも、狂い率を
算定することもきわめて容易である。尚、感熱プリンタ
を使用するときは、通常のプロッタでは描画するのが困
難な偏差が小さい場合でも、精緻に描画できるからであ
る。
G.実施例 以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明
する。
する。
第１図は、本発明の一実施例の構成図である。図中、
１は50Hz又は60Hzの発電機、２は電圧検出用の変圧器、
３はディジタルメモリ、４はコンピュータ、５はプリン
タで例えば感熱プリンタである。同図において、変圧器
２により検出された発電機１の電圧波形は、細分割され
てディジタルメモリ３に格納され、コンピュータ４によ
って解析される。その解析結果は、感熱プリンタ５によ
りプリントアウトされる。
１は50Hz又は60Hzの発電機、２は電圧検出用の変圧器、
３はディジタルメモリ、４はコンピュータ、５はプリン
タで例えば感熱プリンタである。同図において、変圧器
２により検出された発電機１の電圧波形は、細分割され
てディジタルメモリ３に格納され、コンピュータ４によ
って解析される。その解析結果は、感熱プリンタ５によ
りプリントアウトされる。
第２図は、上記実施例のフローチャートである。同図
において、計測準備は各計測器を“READY"状態にすれば
電圧波形の取り込み準備が完了する。そこで試験者が計
測指令を発すると、ディジタルメモリ３に波形が取り込
まれ、続いてその波形のうち正の完全な半波一つを残し
て他は消去する。第３図は正半弦波の説明図で、図中矢
印で示された部分が正半弦波である。この正半弦波のデ
ータを残して他のデータを消去し、そのサンプリング回
数ｎを計数（計算）する。第４図は、サンプリングの説
明図で、図中Δｔはサンプリングのインターバルであ
る。このインターバルを図形的にΔｘとすると、Δｘ＝
π/nとなり、次段で算出される測定波形面積Ｓは、サン
プリング毎の波高Yiに対して、 となる。一方、この波形の等価正弦波は、 より、Ａ＝S/2として得られ、Ｙ＝（S/2）sinxとなる。
従って、等価正弦波の波高Yi′は、 Yi′＝S/2・sin（Δｘ×ｉ） ＝S/2・sin（π/n×ｉ） ［ｉ＝1,2…ｎ］ である。
において、計測準備は各計測器を“READY"状態にすれば
電圧波形の取り込み準備が完了する。そこで試験者が計
測指令を発すると、ディジタルメモリ３に波形が取り込
まれ、続いてその波形のうち正の完全な半波一つを残し
て他は消去する。第３図は正半弦波の説明図で、図中矢
印で示された部分が正半弦波である。この正半弦波のデ
ータを残して他のデータを消去し、そのサンプリング回
数ｎを計数（計算）する。第４図は、サンプリングの説
明図で、図中Δｔはサンプリングのインターバルであ
る。このインターバルを図形的にΔｘとすると、Δｘ＝
π/nとなり、次段で算出される測定波形面積Ｓは、サン
プリング毎の波高Yiに対して、 となる。一方、この波形の等価正弦波は、 より、Ａ＝S/2として得られ、Ｙ＝（S/2）sinxとなる。
従って、等価正弦波の波高Yi′は、 Yi′＝S/2・sin（Δｘ×ｉ） ＝S/2・sin（π/n×ｉ） ［ｉ＝1,2…ｎ］ である。
フローの最終段に示される波形狂い率の算出は、上記
の波高YiとYi′とを比較すれば実現する。
の波高YiとYi′とを比較すれば実現する。
ここで、前記サンプリングのインターバルΔｔを例え
ば16μｓとすると、分割数ｎ及び電気角は下記の如くに
なる。
ば16μｓとすると、分割数ｎ及び電気角は下記の如くに
なる。
イ.50Hz機の場合、正半波の周期は10msecとなり、分割
数ｎ＝10msec/16μｓ＝625で、電気角は0.288゜であ
る。
数ｎ＝10msec/16μｓ＝625で、電気角は0.288゜であ
る。
ロ.60Hz機の場合、正半波の周期は8.33msecとなり、分
割数ｎ＝8.33msec/16μｓ＝521で、電気角は0.346゜で
ある。
割数ｎ＝8.33msec/16μｓ＝521で、電気角は0.346゜で
ある。
そこで、等価正弦波と測定波形をこの電気角の±10倍
までずらし、縦軸Ｙ方向の最大差が最小になる位置を発
見し、プロッタの描画した最大差の最小値により狂い率
が算出できる。
までずらし、縦軸Ｙ方向の最大差が最小になる位置を発
見し、プロッタの描画した最大差の最小値により狂い率
が算出できる。
第５図及び第６図は、本実施例の狂い率算出の見本図
で、図中太線は測定波形、細線はその等価正弦波を示し
ている。
で、図中太線は測定波形、細線はその等価正弦波を示し
ている。
第５図は、最大差値Ｍが0.8の場合で、 狂い率＝（M/100）×100 ＝0.8（％） であり、測定基準は10.0％である。
第６図は、最大差値Ｍが1.5の場合で、 狂い率＝1.5（％） であり、測定基準は5.0％である。
本実施例は下記の効果が明らかである。
（１）計測指令後、２分以内に成績書をプロッタに描画
することができる。
することができる。
（２）手書きによる誤差やその個人差を生じない。
（３）半波を500等分以上に分割するので、信頼性が高
い。
い。
（４）シンクロスコープで撮像した波形も添附するので
比較が容易である。
比較が容易である。
（５）感熱紙に描画すると、通常のプロッタでは描画が
難しい偏差の小さい場合にも容易に描画できる。
難しい偏差の小さい場合にも容易に描画できる。
尚、本実施例は50Hz又は60Hzの機材を使用している
が、更に周波数の高い機種、例えば400Hz程度の励磁機
や永久磁石発電機等にも本発明は適用可能である。
が、更に周波数の高い機種、例えば400Hz程度の励磁機
や永久磁石発電機等にも本発明は適用可能である。
H.発明の効果 以上、述べたとおり、発明によれば、手書きによる誤
差やその個人差を防ぎ、半波の等分割数を飛躍的に増大
させ、正確，迅速かつ容易に検証を行える電圧波形の狂
い率の算定方式を提供することできる。
差やその個人差を防ぎ、半波の等分割数を飛躍的に増大
させ、正確，迅速かつ容易に検証を行える電圧波形の狂
い率の算定方式を提供することできる。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は本発明の
一実施例のフローチャート、第３図は正半弦波の説明
図、第４図はサンプリングの説明図、第５図及び第６図
は狂い率算出の見本図、第７図は従来例の説明図であ
る。 １……発電機、２……変圧器、３……ディジタルメモ
リ、４……コンピュータ、５……感熱プリンタ。
一実施例のフローチャート、第３図は正半弦波の説明
図、第４図はサンプリングの説明図、第５図及び第６図
は狂い率算出の見本図、第７図は従来例の説明図であ
る。 １……発電機、２……変圧器、３……ディジタルメモ
リ、４……コンピュータ、５……感熱プリンタ。
Claims (1)
- 【請求項１】発電機より出力された交流の電圧波形をコ
ンピュータに導入して電圧波形解析をしてプロッタに描
画するものにおいて、 前記交流の電圧波形を一定のサンプリング間隔にてサン
プリングし、そのサンプリング信号を格納するデジタル
メモリと、 このメモリに格納された電圧波形信号のうち何れかの半
波信号の一つを残してプロッタに描き他の信号を除去す
る半波信号選択手段と、 この選択手段によって選択された半波信号のサンプル数
とサンプリング毎の波高値より半波の測定電圧波形面積
を演算する面積演算手段と、 この面積演算手段で演算した測定電圧波形面積から測定
正弦波の波高値を求め、この波高を最大値形とする測定
波形の等価正弦波を算出してプロッタに描く手段とを有
し、 このプロッタに描いた等価正弦波と前記プロッタに描い
た半波信号の電気角をずらして縦軸方向の最大差が最小
とするように重ね合わせ、両プロッタに描いた図より、
縦軸方向の最大差の、等価正弦波の波高値に対する百分
率を算出して波形狂い率を算出するようにしたことを特
徴とする電圧波形の狂い率の算定方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17885990A JP3225517B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 電圧波形の狂い率の算定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17885990A JP3225517B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 電圧波形の狂い率の算定方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0466879A JPH0466879A (ja) | 1992-03-03 |
| JP3225517B2 true JP3225517B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=16055936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17885990A Expired - Fee Related JP3225517B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 電圧波形の狂い率の算定方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3225517B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2000810B1 (en) * | 2007-06-07 | 2013-09-04 | Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. | Determination of sine wave period |
| JP2009159739A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍・発電システムおよび冷凍・発電システムの制御方法 |
-
1990
- 1990-07-06 JP JP17885990A patent/JP3225517B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0466879A (ja) | 1992-03-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |