JP3417360B2 - 試験装置 - Google Patents
試験装置Info
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- JP3417360B2 JP3417360B2 JP24887399A JP24887399A JP3417360B2 JP 3417360 B2 JP3417360 B2 JP 3417360B2 JP 24887399 A JP24887399 A JP 24887399A JP 24887399 A JP24887399 A JP 24887399A JP 3417360 B2 JP3417360 B2 JP 3417360B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ等の電
力変換装置を備え、自動車部品等から電気信号を取得し
て、耐久性能などの試験を行う試験装置に関する。
力変換装置を備え、自動車部品等から電気信号を取得し
て、耐久性能などの試験を行う試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車用試験装置に使用されるダ
イナモメータとしては、インバータを用いたＡＣ（交
流）方式のものが主流となりつつある。このような自動
車試験装置に用いられるインバータを構成するスイッチ
ング素子としては、バイポーラトランジスタだけでな
く、より高速なスイッチングが可能なＩＧＢＴ（Insula
tedGate Bipolar Transistor）も使用されることもあ
る。
イナモメータとしては、インバータを用いたＡＣ（交
流）方式のものが主流となりつつある。このような自動
車試験装置に用いられるインバータを構成するスイッチ
ング素子としては、バイポーラトランジスタだけでな
く、より高速なスイッチングが可能なＩＧＢＴ（Insula
tedGate Bipolar Transistor）も使用されることもあ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車試験
装置では、被試験体であるエンジン、電気自動車用モー
タおよびトランスミッションなどの特性を把握するため
に、歪みゲージセンサや温度センサなどが用いられ、こ
れらが自動車部品等から微弱な電気信号を取得すること
により各部品の特性等を把握している。しかしながら、
上述したインバータを有するＡＣダイナモメータから流
出するノイズ電流が、歪みセンサ等に得られる電気信号
に影響を与え、正確な試験を行えないといった問題が生
じることがある。
装置では、被試験体であるエンジン、電気自動車用モー
タおよびトランスミッションなどの特性を把握するため
に、歪みゲージセンサや温度センサなどが用いられ、こ
れらが自動車部品等から微弱な電気信号を取得すること
により各部品の特性等を把握している。しかしながら、
上述したインバータを有するＡＣダイナモメータから流
出するノイズ電流が、歪みセンサ等に得られる電気信号
に影響を与え、正確な試験を行えないといった問題が生
じることがある。
【０００４】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
ものであり、電力変換装置を有する試験装置において、
この電力変換装置が発生するノイズ成分を回収し、試験
のために被試験体から取得する電気信号に含まれるノイ
ズを低減することができる試験装置を提供することを目
的とする。
ものであり、電力変換装置を有する試験装置において、
この電力変換装置が発生するノイズ成分を回収し、試験
のために被試験体から取得する電気信号に含まれるノイ
ズを低減することができる試験装置を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１に記載の試験装置は、電源と、こ
の電源に接続される電力変換装置と、この電力変換装置
に接続される電気装置と、被試験体から電気信号を取得
する電気信号取得手段とを備える試験装置において、前
記電力変換装置と前記電気装置とを接続する電力線と、
前記電気装置にその一端が取り付けられ、前記電気装置
からノイズ成分を取得して前記電力変換装置に戻すノイ
ズリターン線とを備え、前記電力線と前記ノイズリター
ン線とをコモンモードチョークコイルに同一方向に同一
ターン数巻回したことを特徴としている。
め、本発明の請求項１に記載の試験装置は、電源と、こ
の電源に接続される電力変換装置と、この電力変換装置
に接続される電気装置と、被試験体から電気信号を取得
する電気信号取得手段とを備える試験装置において、前
記電力変換装置と前記電気装置とを接続する電力線と、
前記電気装置にその一端が取り付けられ、前記電気装置
からノイズ成分を取得して前記電力変換装置に戻すノイ
ズリターン線とを備え、前記電力線と前記ノイズリター
ン線とをコモンモードチョークコイルに同一方向に同一
ターン数巻回したことを特徴としている。
【０００６】また、請求項２に記載の試験装置は、請求
項１に記載の試験装置において、前記ノイズリターン線
の径は、前記電力線の径の１／３以上であることを特徴
としている。
項１に記載の試験装置において、前記ノイズリターン線
の径は、前記電力線の径の１／３以上であることを特徴
としている。
【０００７】また、請求項３に記載の試験装置は、電源
と、この電源に接続される電力変換装置と、この電力変
換装置に接続される電気装置と、被試験体から電気信号
を取得する電気信号取得手段とを備える試験装置におい
て、前記電源と前記電力変換装置とを接続する電力線
と、前記電力変換装置のアース線とを備え、前記電力線
と前記アース線とをコモンモードチョークコイルに同一
方向に同一ターン数巻回したことを特徴としている。
と、この電源に接続される電力変換装置と、この電力変
換装置に接続される電気装置と、被試験体から電気信号
を取得する電気信号取得手段とを備える試験装置におい
て、前記電源と前記電力変換装置とを接続する電力線
と、前記電力変換装置のアース線とを備え、前記電力線
と前記アース線とをコモンモードチョークコイルに同一
方向に同一ターン数巻回したことを特徴としている。
【０００８】
【０００９】また、請求項４に記載の試験装置は、請求
項１に記載の試験装置において、前記電力線およびノイ
ズリターン線として、電磁・静電シールドされたケーブ
ル線を用い、このケーブル線を前記電力変換装置と接続
したことを特徴としている。
項１に記載の試験装置において、前記電力線およびノイ
ズリターン線として、電磁・静電シールドされたケーブ
ル線を用い、このケーブル線を前記電力変換装置と接続
したことを特徴としている。
【００１０】また、請求項５に記載の試験装置は、請求
項３に記載の試験装置において、前記電力線および前記
アース線として、電磁・静電シールドされたケーブル線
を用い、このケーブル線を前記電力変換装置と接続した
ことを特徴としている。
項３に記載の試験装置において、前記電力線および前記
アース線として、電磁・静電シールドされたケーブル線
を用い、このケーブル線を前記電力変換装置と接続した
ことを特徴としている。
【００１１】また、請求項６に記載の試験装置は、請求
項１ないし５のいずれかに記載の試験装置において、前
記電気装置は、回転軸を有する交流電動機であり、前記
回転軸にコモンモードチョークコイルを貫通させたこと
を特徴としている。
項１ないし５のいずれかに記載の試験装置において、前
記電気装置は、回転軸を有する交流電動機であり、前記
回転軸にコモンモードチョークコイルを貫通させたこと
を特徴としている。
【００１２】また、請求項７に記載の試験装置は、請求
項６に記載の試験装置において、前記交流電動機の前記
回転軸は、回転動力源に連結されており、前記電気信号
取得手段は、前記回転動力源の回転によって電気信号を
取得し、取得した電気信号に基づいて、この回転動力源
の発生トルクを検出するトルク検出手段を有しており、
前記回転動力源および前記交流電動機を支持する支持台
をさらに具備し、前記トルク検出手段は、前記支持台と
絶縁を維持した状態で支持されていることを特徴として
いる。
項６に記載の試験装置において、前記交流電動機の前記
回転軸は、回転動力源に連結されており、前記電気信号
取得手段は、前記回転動力源の回転によって電気信号を
取得し、取得した電気信号に基づいて、この回転動力源
の発生トルクを検出するトルク検出手段を有しており、
前記回転動力源および前記交流電動機を支持する支持台
をさらに具備し、前記トルク検出手段は、前記支持台と
絶縁を維持した状態で支持されていることを特徴として
いる。
【００１３】また、請求項８に記載の試験装置は、請求
項１ないし７のいずれかに記載の試験装置において、前
記電気信号取得手段は、自動車、または自動車に用いら
れる部品から電気信号を取得することを特徴としてい
る。
項１ないし７のいずれかに記載の試験装置において、前
記電気信号取得手段は、自動車、または自動車に用いら
れる部品から電気信号を取得することを特徴としてい
る。
【００１４】また、請求項９に記載の試験装置は、請求
項１ないし７のいずれかに記載の試験装置において、前
記電気信号取得手段は、航空機、または航空機に用いら
れる部品から電気信号を取得することを特徴としてい
る。
項１ないし７のいずれかに記載の試験装置において、前
記電気信号取得手段は、航空機、または航空機に用いら
れる部品から電気信号を取得することを特徴としてい
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。 Ａ．第１実施形態 まず、図１は本発明の第１実施形態に係る自動車試験装
置の構成を示す。同図に示すように、この自動車試験装
置は、被試験体である自動車エンジン１０のトルクを検
出するトルク検出器（電気信号取得手段）１１と、ＡＣ
ダイナモメータ（電気装置）１２と、インバータ部（電
力変換装置）１３と、交流電源１４とを備えている。
施形態について説明する。 Ａ．第１実施形態 まず、図１は本発明の第１実施形態に係る自動車試験装
置の構成を示す。同図に示すように、この自動車試験装
置は、被試験体である自動車エンジン１０のトルクを検
出するトルク検出器（電気信号取得手段）１１と、ＡＣ
ダイナモメータ（電気装置）１２と、インバータ部（電
力変換装置）１３と、交流電源１４とを備えている。
【００１６】トルク検出器１１は、自動車エンジン１０
の回転軸とカップリング２０を介して連結されており、
自動車エンジン１０の回転軸の回転から微弱な電気信号
を検出し、これをアンプ２１に送出する。このように検
出された電気信号がアンプ２１により増幅され、検出ト
ルクに応じた電気信号を取得することができるようにな
っている。ここで、電源２２はアンプ２１に電力を供給
する電源である。
の回転軸とカップリング２０を介して連結されており、
自動車エンジン１０の回転軸の回転から微弱な電気信号
を検出し、これをアンプ２１に送出する。このように検
出された電気信号がアンプ２１により増幅され、検出ト
ルクに応じた電気信号を取得することができるようにな
っている。ここで、電源２２はアンプ２１に電力を供給
する電源である。
【００１７】ＡＣダイナモメータ１２は、筐体２５内部
に配置されるロータ２３、およびロータ２３の周囲に配
置されるステータコイル２４を有する一般的な交流電動
機である。ＡＣダイナモメータ１２は、ロータ２３に連
結された回転軸２６を有しており、この回転軸２６が自
動車エンジン１０に連結されたトルク検出器１１の回転
軸２７とカップリング２８を介して連結されている。従
って、ＡＣダイナモメータ１２の回転軸２６は、自動車
エンジン１０の回転に伴って回転させられるようになっ
ており、この場合、ＡＣダイナモメータ１２は交流発電
機として機能する。
に配置されるロータ２３、およびロータ２３の周囲に配
置されるステータコイル２４を有する一般的な交流電動
機である。ＡＣダイナモメータ１２は、ロータ２３に連
結された回転軸２６を有しており、この回転軸２６が自
動車エンジン１０に連結されたトルク検出器１１の回転
軸２７とカップリング２８を介して連結されている。従
って、ＡＣダイナモメータ１２の回転軸２６は、自動車
エンジン１０の回転に伴って回転させられるようになっ
ており、この場合、ＡＣダイナモメータ１２は交流発電
機として機能する。
【００１８】また、ＡＣダイナモメータ１２の回転軸２
６には、コモンモードチョークコイル４８が貫通させら
れている。後述するインバータ部１３が発生するノイズ
は、インバータ部１３、ＡＣダイナモメータ１２の筐体
２５、浮遊キャパシタ、ステータコイル２４、ロータ２
３、回転軸２６、トルク検出器１１といった伝達ルート
で流れることになるが、このようにコモンモードチョー
クコイル４８を設けることによって回転軸２６からトル
ク検出器１１へのノイズの伝達を抑制することができ
る。
６には、コモンモードチョークコイル４８が貫通させら
れている。後述するインバータ部１３が発生するノイズ
は、インバータ部１３、ＡＣダイナモメータ１２の筐体
２５、浮遊キャパシタ、ステータコイル２４、ロータ２
３、回転軸２６、トルク検出器１１といった伝達ルート
で流れることになるが、このようにコモンモードチョー
クコイル４８を設けることによって回転軸２６からトル
ク検出器１１へのノイズの伝達を抑制することができ
る。
【００１９】本実施形態では、自動車エンジン１０およ
びＡＣダイナモメータ１２は、支持台９に支持されてい
るが、微弱な電気信号を取り扱うトルク検出器１１を絶
縁材料からなる支持部材８によって支持している。この
ようにトルク検出器１１を支持台９から浮かせた状態で
支持することによって、支持台９と絶縁を維持すること
ができる。これにより、インバータ部１３が発生するノ
イズ電流成分等がＡＣダイナモメータ１２の筐体２５お
よび支持台９を介してトルク検出器１１に伝達されるこ
とを低減することができ、トルク検出器１１の取得する
電気信号への影響を低減することができる。この際、ト
ルク検出器１１はＡＣダイナモメータ１２と比較して小
型・軽量であるため、上述した支持部材８を介して支持
する構造も大がかりなものとならない。
びＡＣダイナモメータ１２は、支持台９に支持されてい
るが、微弱な電気信号を取り扱うトルク検出器１１を絶
縁材料からなる支持部材８によって支持している。この
ようにトルク検出器１１を支持台９から浮かせた状態で
支持することによって、支持台９と絶縁を維持すること
ができる。これにより、インバータ部１３が発生するノ
イズ電流成分等がＡＣダイナモメータ１２の筐体２５お
よび支持台９を介してトルク検出器１１に伝達されるこ
とを低減することができ、トルク検出器１１の取得する
電気信号への影響を低減することができる。この際、ト
ルク検出器１１はＡＣダイナモメータ１２と比較して小
型・軽量であるため、上述した支持部材８を介して支持
する構造も大がかりなものとならない。
【００２０】ＡＣダイナモメータ１２とインバータ部１
３は、３相出力線（電力線）２９によって接続されてい
る。また、ＡＣダイナモメータ１２の筐体２５に一端が
取り付けられたアース線（ノイズリターン線）３０がイ
ンバータ部１３内部においてアース線３１と接続されて
いる。つまり、ＡＣダイナモメータ１２のアース線３０
は、インバータ部１３のアース線３１を介して接地極に
接続されている。また、アース線３０は、アース線とし
ての機能に加え、インバータ部１３が発生してＡＣダイ
ナモメータ１２側に流出したノイズ電流成分をＡＣダイ
ナモメータ１２からインバータ部１３側に戻す機能を有
している。従って、このアース線３０の径は３相出力線
２９の径の１／３以上であることが好ましく、通常のＡ
Ｃダイナモメータ１２に使用されるアース線よりも径が
十分大きいものが用いられる。これにより、ノイズ電流
成分がＡＣダイナモメータ１２からアース線３０に流れ
やすくなっている。
３は、３相出力線（電力線）２９によって接続されてい
る。また、ＡＣダイナモメータ１２の筐体２５に一端が
取り付けられたアース線（ノイズリターン線）３０がイ
ンバータ部１３内部においてアース線３１と接続されて
いる。つまり、ＡＣダイナモメータ１２のアース線３０
は、インバータ部１３のアース線３１を介して接地極に
接続されている。また、アース線３０は、アース線とし
ての機能に加え、インバータ部１３が発生してＡＣダイ
ナモメータ１２側に流出したノイズ電流成分をＡＣダイ
ナモメータ１２からインバータ部１３側に戻す機能を有
している。従って、このアース線３０の径は３相出力線
２９の径の１／３以上であることが好ましく、通常のＡ
Ｃダイナモメータ１２に使用されるアース線よりも径が
十分大きいものが用いられる。これにより、ノイズ電流
成分がＡＣダイナモメータ１２からアース線３０に流れ
やすくなっている。
【００２１】ここで、ＡＣダイナモメータ１２とインバ
ータ部１３は、３相出力線２９とアース線３０を束にし
て電磁・静電シールドしたケーブル３２によって接続さ
れている。ケーブル３２はインバータ部１３と３相出力
線２９との接続位置まで３相出力線２９アース線３０を
電磁・静電シールドしている。このような電磁・静電シ
ールドしたケーブル３２としては、図２および図３に示
すような構造のものを用いることができる。このように
インバータ部１３に電磁・静電シールドされたケーブル
３２を接続することにより、３相出力線２９と接地間の
浮遊キャパシタによる高周波洩れ電流成分をケーブル３
２のシールド部分を介してインバータ部１３側に回収す
ることが可能となり、この高周波洩れ電流成分が接地極
に流出することを抑制することができる。
ータ部１３は、３相出力線２９とアース線３０を束にし
て電磁・静電シールドしたケーブル３２によって接続さ
れている。ケーブル３２はインバータ部１３と３相出力
線２９との接続位置まで３相出力線２９アース線３０を
電磁・静電シールドしている。このような電磁・静電シ
ールドしたケーブル３２としては、図２および図３に示
すような構造のものを用いることができる。このように
インバータ部１３に電磁・静電シールドされたケーブル
３２を接続することにより、３相出力線２９と接地間の
浮遊キャパシタによる高周波洩れ電流成分をケーブル３
２のシールド部分を介してインバータ部１３側に回収す
ることが可能となり、この高周波洩れ電流成分が接地極
に流出することを抑制することができる。
【００２２】また、３相出力線２９とアース線３０は、
インバータ部１３との接続部分近傍でコモンモードチョ
ークコイル３４に同一方向に同一ターン数巻回されてい
る。このように３相出力線２９とアース線３０をコモン
モードチョークコイル３４に巻回すことにより、ＡＣダ
イナモメータ１２からインバータ部１３の方向にアース
線３０に流れる電流に対しては、インダクタンスは理想
的にはゼロとなる。従って、ＡＣダイナモメータ１２か
らインバータ部１３にノイズ電流成分を回収することが
できる。一方、逆方向の電流が流れる場合には、コモン
モードチョークコイル３４は大きなインダクタンスを示
し、これによりアース線３０を介してインバータ部１３
からＡＣダイナモメータ１２にノイズ成分電流が流出す
ることを抑制することができる。
インバータ部１３との接続部分近傍でコモンモードチョ
ークコイル３４に同一方向に同一ターン数巻回されてい
る。このように３相出力線２９とアース線３０をコモン
モードチョークコイル３４に巻回すことにより、ＡＣダ
イナモメータ１２からインバータ部１３の方向にアース
線３０に流れる電流に対しては、インダクタンスは理想
的にはゼロとなる。従って、ＡＣダイナモメータ１２か
らインバータ部１３にノイズ電流成分を回収することが
できる。一方、逆方向の電流が流れる場合には、コモン
モードチョークコイル３４は大きなインダクタンスを示
し、これによりアース線３０を介してインバータ部１３
からＡＣダイナモメータ１２にノイズ成分電流が流出す
ることを抑制することができる。
【００２３】インバータ部１３と交流電源１４は、３相
入力線（電力線）３３によって接続されている。ここ
で、インバータ部１３と交流電源１４は、３相入力線３
３とアース線３１を束にしたケーブル３６（被覆構造は
ケーブル３２と同様）によって接続されており、これに
よりアース線３１、３相入力線３３はインバータ部１３
との接続位置まで静電・電磁シールドされている。これ
により、３相入力線３３と接地間の浮遊キャパシタによ
る高周波洩れ電流成分をケーブル３６のシールド部分を
介してインバータ部１３側に回収することが可能とな
り、この高周波洩れ電流成分が接地極に流出することを
抑制することができる。
入力線（電力線）３３によって接続されている。ここ
で、インバータ部１３と交流電源１４は、３相入力線３
３とアース線３１を束にしたケーブル３６（被覆構造は
ケーブル３２と同様）によって接続されており、これに
よりアース線３１、３相入力線３３はインバータ部１３
との接続位置まで静電・電磁シールドされている。これ
により、３相入力線３３と接地間の浮遊キャパシタによ
る高周波洩れ電流成分をケーブル３６のシールド部分を
介してインバータ部１３側に回収することが可能とな
り、この高周波洩れ電流成分が接地極に流出することを
抑制することができる。
【００２４】また、３相入力線３３とアース線３１は、
インバータ部１３との接続部分近傍でコモンモードチョ
ークコイル３７に同一方向に同一ターン数巻回されてい
る。このように３相入力線３３とアース線３１をコモン
モードチョークコイル３７に巻回すことにより、交流電
源１４からインバータ部１３の方向にアース線３１を流
れる電流に対しては、インダクタンスは理想的にゼロと
なり、これと逆方向に流れる電流に対しては、大きなイ
ンダクタンスを示す。従って、インバータ部１３の発生
したノイズ電流成分がアース線３１を介して接地極に流
出することがなく、インバータ部１３に回収することが
できる。
インバータ部１３との接続部分近傍でコモンモードチョ
ークコイル３７に同一方向に同一ターン数巻回されてい
る。このように３相入力線３３とアース線３１をコモン
モードチョークコイル３７に巻回すことにより、交流電
源１４からインバータ部１３の方向にアース線３１を流
れる電流に対しては、インダクタンスは理想的にゼロと
なり、これと逆方向に流れる電流に対しては、大きなイ
ンダクタンスを示す。従って、インバータ部１３の発生
したノイズ電流成分がアース線３１を介して接地極に流
出することがなく、インバータ部１３に回収することが
できる。
【００２５】また、ＡＣダイナモメータ１２には、回転
数検出器４２が取り付けられており、ＡＣダイナモメー
タ１２の回転軸２６の回転数が検出される。回転数検出
器４２はレゾルバを用いて回転数を検出するものであっ
てもよいし、パルスエンコーダーを用いるものであって
もよい。回転数検出器４２によって検出された回転数信
号は、回転検出用信号線４１を介してインバータ部１３
に送出される。ここで、電源４３は制御用電源であり、
インバータ部１３を介して回転検出用信号線４１と接続
されている。この際、回転検出用信号線４１は、インバ
ータ部１３近傍においてコモンモードチョークコイル４
４に巻回されており、これによりインバータ部１３から
ノイズ電流成分が流出することを抑制している。
数検出器４２が取り付けられており、ＡＣダイナモメー
タ１２の回転軸２６の回転数が検出される。回転数検出
器４２はレゾルバを用いて回転数を検出するものであっ
てもよいし、パルスエンコーダーを用いるものであって
もよい。回転数検出器４２によって検出された回転数信
号は、回転検出用信号線４１を介してインバータ部１３
に送出される。ここで、電源４３は制御用電源であり、
インバータ部１３を介して回転検出用信号線４１と接続
されている。この際、回転検出用信号線４１は、インバ
ータ部１３近傍においてコモンモードチョークコイル４
４に巻回されており、これによりインバータ部１３から
ノイズ電流成分が流出することを抑制している。
【００２６】本実施形態に係る自動車用試験装置では、
上述したように３相出力線２９とアース線３０および３
相入力線３３とアース線３１を、それぞれコモンモード
チョークコイル３４およびコモンモードチョークコイル
３７に巻回すようにしたので、インバータ部１３を構成
するスイッチング素子に起因して発生する高周波のノイ
ズ成分を、ノイズ源であるインバータ部１３に回収する
ことができ、接地極にノイズ成分が流出することを低減
することができる。このような自動車用試験装置では、
インバータ部１３やＡＣダイナモメータ１２に加えて、
本実施形態で示したように微弱な電気信号を取得してト
ルク検出を行うトルク検出器１１などが設けられてい
る。このため、接地極に流出した電流に起因して、トル
ク検出器１１が取得する電気信号にノイズが生じてしま
うことがある。最近では、インバータ部１３を構成する
スイッチング素子として高速スイッチングが可能なＩＧ
ＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）が使用さ
れることが多く、この場合、インバータ部１３が発生す
る高周波のノイズ成分は、バイポーラトランジスタをス
イッチング素子とするインバータと比較して大きくなっ
てしまう。これに対し、本実施形態に係る自動車用試験
装置では、上述したように接地極への漏洩電流を抑制す
ることができるので、ＩＧＢＴをスイッチング素子とし
たインバータを使用しても、トルク検出器１１の検出結
果にノイズが発生してしまうことを低減することができ
る。
上述したように３相出力線２９とアース線３０および３
相入力線３３とアース線３１を、それぞれコモンモード
チョークコイル３４およびコモンモードチョークコイル
３７に巻回すようにしたので、インバータ部１３を構成
するスイッチング素子に起因して発生する高周波のノイ
ズ成分を、ノイズ源であるインバータ部１３に回収する
ことができ、接地極にノイズ成分が流出することを低減
することができる。このような自動車用試験装置では、
インバータ部１３やＡＣダイナモメータ１２に加えて、
本実施形態で示したように微弱な電気信号を取得してト
ルク検出を行うトルク検出器１１などが設けられてい
る。このため、接地極に流出した電流に起因して、トル
ク検出器１１が取得する電気信号にノイズが生じてしま
うことがある。最近では、インバータ部１３を構成する
スイッチング素子として高速スイッチングが可能なＩＧ
ＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）が使用さ
れることが多く、この場合、インバータ部１３が発生す
る高周波のノイズ成分は、バイポーラトランジスタをス
イッチング素子とするインバータと比較して大きくなっ
てしまう。これに対し、本実施形態に係る自動車用試験
装置では、上述したように接地極への漏洩電流を抑制す
ることができるので、ＩＧＢＴをスイッチング素子とし
たインバータを使用しても、トルク検出器１１の検出結
果にノイズが発生してしまうことを低減することができ
る。
【００２７】Ｂ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態に係る自動車用試験装置に
ついて説明する。上述した第１実施形態では、インバー
タ部１３の３相入出力線とアース線とをコモンモードチ
ョークコイルに巻回していたが、以下に説明する第２実
施形態のように直流出力線とアース線とをコモンモード
チョークコイルに巻回すようにしてもよい。
ついて説明する。上述した第１実施形態では、インバー
タ部１３の３相入出力線とアース線とをコモンモードチ
ョークコイルに巻回していたが、以下に説明する第２実
施形態のように直流出力線とアース線とをコモンモード
チョークコイルに巻回すようにしてもよい。
【００２８】図４に示すように、この自動車試験装置
は、上述した自動車試験装置の構成に加えて、コンバー
タ（電力変換装置）５０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ（電
力変換装置）５１とをさらに備えており、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ５１が被試験体である電気装置（燃料電池な
ど）５２と直流２出力線（電力線）５３によって接続さ
れている。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、電
気装置５２に蓄積された電力を直流２出力線５３を介し
て吸収し、交流電源１４側に戻すように作動する。この
ような動作を行うことにより、電気装置５２の性能を試
験するようになっているが、この構成については燃料電
池などの性能試験に使用される公知の自動車試験装置と
同様であるため、詳細構成についての説明は省略する。
なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１が直流２出力線５３を
介して接続される被試験体としては、上述した燃料電池
に限らず、電気自動車用インバータ・モータ（電気装
置）等であってもよい。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ５１は、接続されたインバータに種々のパターンで電
力を供給する装置として機能し、これにより電気自動車
用インバータモータに自動車用バッテリーから電力を供
給しているのと同じような状況を作り出すことを可能と
している。このようにして、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１
は自動車用バッテリーと接続した場合を模擬した状況を
作り出し、電気自動車用インバータ・モータの性能試験
等を行うようになっている。
は、上述した自動車試験装置の構成に加えて、コンバー
タ（電力変換装置）５０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ（電
力変換装置）５１とをさらに備えており、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ５１が被試験体である電気装置（燃料電池な
ど）５２と直流２出力線（電力線）５３によって接続さ
れている。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、電
気装置５２に蓄積された電力を直流２出力線５３を介し
て吸収し、交流電源１４側に戻すように作動する。この
ような動作を行うことにより、電気装置５２の性能を試
験するようになっているが、この構成については燃料電
池などの性能試験に使用される公知の自動車試験装置と
同様であるため、詳細構成についての説明は省略する。
なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１が直流２出力線５３を
介して接続される被試験体としては、上述した燃料電池
に限らず、電気自動車用インバータ・モータ（電気装
置）等であってもよい。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ５１は、接続されたインバータに種々のパターンで電
力を供給する装置として機能し、これにより電気自動車
用インバータモータに自動車用バッテリーから電力を供
給しているのと同じような状況を作り出すことを可能と
している。このようにして、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１
は自動車用バッテリーと接続した場合を模擬した状況を
作り出し、電気自動車用インバータ・モータの性能試験
等を行うようになっている。
【００２９】ＤＣ／ＤＣコンバータ５１と被試験体であ
る電気装置５２とは、上述した直流２出力線５３に加え
て、電気装置５２からノイズ電流成分を取得して、ＤＣ
／ＤＣコンバータ５１側に戻すノイズリターン線５６に
よって接続されている。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ
５１と電気装置５２は、直流２出力線５３とノイズリタ
ーン線５６とを束にしたケーブル５７（第１実施形態の
ケーブル３２と同様の被覆構造）で接続されており、こ
れにより直流２出力線５３およびノイズリターン線５６
はＤＣ／ＤＣコンバータ５１との接続位置まで電磁・静
電シールドされている。これにより、上述した第１実施
形態と同様にケーブル５７のシールド部分を介して高周
波洩れ電流成分をＤＣ／ＤＣコンバータ５１に回収し、
直流２出力線５３から接地極に高周波洩れ電流成分が流
出することを抑制している。
る電気装置５２とは、上述した直流２出力線５３に加え
て、電気装置５２からノイズ電流成分を取得して、ＤＣ
／ＤＣコンバータ５１側に戻すノイズリターン線５６に
よって接続されている。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ
５１と電気装置５２は、直流２出力線５３とノイズリタ
ーン線５６とを束にしたケーブル５７（第１実施形態の
ケーブル３２と同様の被覆構造）で接続されており、こ
れにより直流２出力線５３およびノイズリターン線５６
はＤＣ／ＤＣコンバータ５１との接続位置まで電磁・静
電シールドされている。これにより、上述した第１実施
形態と同様にケーブル５７のシールド部分を介して高周
波洩れ電流成分をＤＣ／ＤＣコンバータ５１に回収し、
直流２出力線５３から接地極に高周波洩れ電流成分が流
出することを抑制している。
【００３０】また、直流２出力線５３とノイズリターン
線５６とは、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１近傍において、
コモンモードチョークコイル５８に同一方向、同一ター
ン数巻回されている。このように直流２出力線５３およ
びコモンモードチョークコイル５８に巻回すことによ
り、電気装置５２からノイズリターン線５６を介してノ
イズ成分電流をＤＣ／ＤＣコンバータ５１側に回収する
ことができる。ここで、ノイズリターン線５６は、ＤＣ
／ＤＣコンバータ５１内部において、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ５１のアース線５９と接続されており、これにより
ノイズリターン線５６はアース線５９を介して接地極に
接続され、ノイズをリターンさせる機能に加えてアース
線としても機能する。
線５６とは、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１近傍において、
コモンモードチョークコイル５８に同一方向、同一ター
ン数巻回されている。このように直流２出力線５３およ
びコモンモードチョークコイル５８に巻回すことによ
り、電気装置５２からノイズリターン線５６を介してノ
イズ成分電流をＤＣ／ＤＣコンバータ５１側に回収する
ことができる。ここで、ノイズリターン線５６は、ＤＣ
／ＤＣコンバータ５１内部において、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ５１のアース線５９と接続されており、これにより
ノイズリターン線５６はアース線５９を介して接地極に
接続され、ノイズをリターンさせる機能に加えてアース
線としても機能する。
【００３１】コンバータ５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ
５１およびインバータ部１３と接続されており、交流電
源１４から供給される交流電力を直流電力に変換、また
はＤＣ／ＤＣコンバータ５１やインバータ部１３から供
給される直流電力を交流電力に変換する。ここで、交流
電源１４とコンバータ５０を接続する３相入力線（電力
線）５５としては、電磁・静電シールドされたケーブル
６０（ケーブル３２と同様の被覆構造）が用いられ、３
相入力線５５はコンバータ５０まで電磁・静電シールド
されている。これにより、３相入力線５５から接地極に
高周波洩れ電流成分が流出することを抑制している。
５１およびインバータ部１３と接続されており、交流電
源１４から供給される交流電力を直流電力に変換、また
はＤＣ／ＤＣコンバータ５１やインバータ部１３から供
給される直流電力を交流電力に変換する。ここで、交流
電源１４とコンバータ５０を接続する３相入力線（電力
線）５５としては、電磁・静電シールドされたケーブル
６０（ケーブル３２と同様の被覆構造）が用いられ、３
相入力線５５はコンバータ５０まで電磁・静電シールド
されている。これにより、３相入力線５５から接地極に
高周波洩れ電流成分が流出することを抑制している。
【００３２】また、コンバータ５０近傍において、３相
入力線５５とコンバータ５０のアース線６１とは、コモ
ンモードチョークコイル６２に同一方向、同一ターン数
巻回されている。このように３相入力線５５とアース線
６１をコモンモードチョークコイル６２に巻回すことに
より、コンバータ５０の発生するノイズ電流がアース線
６１を介して接地極へ流出することを抑制している。
入力線５５とコンバータ５０のアース線６１とは、コモ
ンモードチョークコイル６２に同一方向、同一ターン数
巻回されている。このように３相入力線５５とアース線
６１をコモンモードチョークコイル６２に巻回すことに
より、コンバータ５０の発生するノイズ電流がアース線
６１を介して接地極へ流出することを抑制している。
【００３３】このように被試験体と直流電力の授受を行
うＤＣ／ＤＣコンバータ５１においても、上述したよう
にコモンモードチョークコイルを設ければ、接地極への
ノイズ電流の流出を抑制することができる。従って、上
述した第１実施形態と同様に、トルク検出器１１のよう
な微弱な電気信号を取得する装置に悪影響を与えること
を抑制することができる。
うＤＣ／ＤＣコンバータ５１においても、上述したよう
にコモンモードチョークコイルを設ければ、接地極への
ノイズ電流の流出を抑制することができる。従って、上
述した第１実施形態と同様に、トルク検出器１１のよう
な微弱な電気信号を取得する装置に悪影響を与えること
を抑制することができる。
【００３４】Ｃ．変形例
なお、上述した第１および第２実施形態では、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ５１やＡＣダイナモメータ１２を有する自
動車用試験装置について説明したが、本発明は、他の電
気装置を有する試験装置に適用することができる。ま
た、第１実施形態では、自動車用エンジンを被試験体と
して取り上げたが、本発明は、トランスミッション等の
機械装置や車載用のモータも被試験体として使用でき
る。さらに、第２実施形態では、、燃料電池を被試験体
の電気装置として取り上げたが、自動車用の鉛蓄電池等
の電池も電気装置として使用できる。
Ｃコンバータ５１やＡＣダイナモメータ１２を有する自
動車用試験装置について説明したが、本発明は、他の電
気装置を有する試験装置に適用することができる。ま
た、第１実施形態では、自動車用エンジンを被試験体と
して取り上げたが、本発明は、トランスミッション等の
機械装置や車載用のモータも被試験体として使用でき
る。さらに、第２実施形態では、、燃料電池を被試験体
の電気装置として取り上げたが、自動車用の鉛蓄電池等
の電池も電気装置として使用できる。
【００３５】また、自動車用の試験装置以外にも、本発
明は、航空機などの他の輸送用機器などの試験装置とし
て適用することも可能である。
明は、航空機などの他の輸送用機器などの試験装置とし
て適用することも可能である。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電力変換装置を有する試験装置において、この電力変換
装置が発生するノイズ成分を回収し、試験のために被試
験体から取得する電気信号に含まれるノイズを低減する
ことができる。
電力変換装置を有する試験装置において、この電力変換
装置が発生するノイズ成分を回収し、試験のために被試
験体から取得する電気信号に含まれるノイズを低減する
ことができる。
【図１】 本発明の第１実施形態に係る自動車試験装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図２】 前記自動車試験装置において使用されるケー
ブルの構造を示す表である。
ブルの構造を示す表である。
【図３】 前記ケーブルを示す断面図である。
【図４】 本発明の第２実施形態に係る自動車試験装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
９……支持台、１０……エンジンまたは機械装置（自動
車エンジン、トランスミッション等の被試験体）、１１
……トルク検出器（電気信号取得手段）、１２……ＡＣ
ダイナモメータ（電気装置）、１３……インバータ部
（電力変換装置）、１４……交流電源、２６……回転
軸、２９……３相出力線（電力線）、３０……アース線
（ノイズリターン線）、３１……アース線、３２……ケ
ーブル、３３……３相入力線（電力線）、３４……コモ
ンモードチョークコイル、３６……ケーブル、３７……
コモンモードチョークコイル、４８……コモンモードチ
ョークコイル、５０……コンバータ（電力変換装置）、
５１……ＤＣ／ＤＣコンバータ（電力変換装置）、５２
……電気装置（燃料電池、鉛蓄電池等の被試験体）、５
３……直流２出力線（電力線）、５５……３相入力線
（電力線）、５６……ノイズリターン線、５７……ケー
ブル、５８……コモンモードチョークコイル、６０……
ケーブル、６１……アース線、６２……コモンモードチ
ョークコイル
車エンジン、トランスミッション等の被試験体）、１１
……トルク検出器（電気信号取得手段）、１２……ＡＣ
ダイナモメータ（電気装置）、１３……インバータ部
（電力変換装置）、１４……交流電源、２６……回転
軸、２９……３相出力線（電力線）、３０……アース線
（ノイズリターン線）、３１……アース線、３２……ケ
ーブル、３３……３相入力線（電力線）、３４……コモ
ンモードチョークコイル、３６……ケーブル、３７……
コモンモードチョークコイル、４８……コモンモードチ
ョークコイル、５０……コンバータ（電力変換装置）、
５１……ＤＣ／ＤＣコンバータ（電力変換装置）、５２
……電気装置（燃料電池、鉛蓄電池等の被試験体）、５
３……直流２出力線（電力線）、５５……３相入力線
（電力線）、５６……ノイズリターン線、５７……ケー
ブル、５８……コモンモードチョークコイル、６０……
ケーブル、６１……アース線、６２……コモンモードチ
ョークコイル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−196515（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−236822（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−23562（ＪＰ，Ａ)
実開 昭63−12737（ＪＰ，Ｕ)
実開 平５−50626（ＪＰ，Ｕ)
伊藤健一，アースと誘導，日刊工業新
聞社，1983年 ６月15日，初版第６刷,
第93−94頁
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01M 15/00
G01M 17/00 - 17/007
G01M 3/16
H02M 1/00 - 1/30
Claims (9)
- 【請求項１】 電源と、この電源に接続される電力変換
装置と、この電力変換装置に接続される電気装置と、被
試験体から電気信号を取得する電気信号取得手段とを備
える試験装置において、 前記電力変換装置と前記電気装置とを接続する電力線
と、 前記電気装置にその一端が取り付けられ、前記電気装置
からノイズ成分を取得して前記電力変換装置に戻すノイ
ズリターン線とを備え、 前記電力線と前記ノイズリターン線とをコモンモードチ
ョークコイルに同一方向に同一ターン数巻回したことを
特徴とする試験装置。 - 【請求項２】 前記ノイズリターン線の径は、前記電力
線の径の１／３以上であることを特徴とする請求項１に
記載の試験装置。 - 【請求項３】 電源と、この電源に接続される電力変換
装置と、この電力変換装置に接続される電気装置と、被
試験体から電気信号を取得する電気信号取得手段とを備
える試験装置において、 前記電源と前記電力変換装置とを接続する電力線と、 前記電力変換装置のアース線とを備え、 前記電力線と前記アース線とをコモンモードチョークコ
イルに同一方向に同一ターン数巻回したことを特徴とす
る試験装置。 - 【請求項４】 前記電力線およびノイズリターン線とし
て、電磁・静電シールドされたケーブル線を用い、この
ケーブル線を前記電力変換装置と接続したことを特徴と
する請求項１に記載の試験装置。 - 【請求項５】 前記電力線および前記アース線として、
電磁・静電シールドされたケーブル線を用い、このケー
ブル線を前記電力変換装置と接続したことを特徴とする
請求項３に記載の試験装置。 - 【請求項６】 前記電気装置は、回転軸を有する交流電
動機であり、 前記回転軸にコモンモードチョークコイルを貫通させた
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の
試験装置。 - 【請求項７】 前記交流電動機の前記回転軸は、回転動
力源に連結されており、 前記電気信号取得手段は、前記回転動力源の回転によっ
て電気信号を取得し、取得した電気信号に基づいて、こ
の回転動力源の発生トルクを検出するトルク検出手段を
有しており、 前記回転動力源および前記交流電動機を支持する支持台
をさらに具備し、 前記トルク検出手段は、前記支持台と絶縁を維持した状
態で支持されていることを特徴とする請求項６に記載の
試験装置。 - 【請求項８】 前記電気信号取得手段は、自動車、また
は自動車に用いられる部品から電気信号を取得すること
を特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の試験
装置。 - 【請求項９】 前記電気信号取得手段は、航空機、また
は航空機に用いられる部品から電気信号を取得すること
を特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の試験
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24887399A JP3417360B2 (ja) | 1999-09-02 | 1999-09-02 | 試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24887399A JP3417360B2 (ja) | 1999-09-02 | 1999-09-02 | 試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001074611A JP2001074611A (ja) | 2001-03-23 |
| JP3417360B2 true JP3417360B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=17184707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24887399A Expired - Fee Related JP3417360B2 (ja) | 1999-09-02 | 1999-09-02 | 試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3417360B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109708893A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-05-03 | 中国航发贵阳发动机设计研究所 | 一种航空发动机用交流发电机型测功系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005223470A (ja) * | 2004-02-04 | 2005-08-18 | Shinei Kogyo Kk | 転写式銅箔アンテナ |
| JP4631585B2 (ja) * | 2004-11-12 | 2011-02-16 | 三菱電機株式会社 | インバータシステム |
| CN100440722C (zh) * | 2004-11-12 | 2008-12-03 | 三菱电机株式会社 | 变换器系统、交流旋转机、电力变换器 |
| JP4946495B2 (ja) * | 2007-02-20 | 2012-06-06 | 株式会社明電舎 | 動力計測システムの電気慣性制御装置 |
| JP5033510B2 (ja) * | 2007-06-25 | 2012-09-26 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 原子力発電プラント |
| CN105938362B (zh) * | 2016-06-27 | 2018-10-12 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种在电压跌落时检测电机控制性能的系统及方法 |
| EP3547515B1 (de) * | 2018-03-29 | 2020-09-30 | Diehl AKO Stiftung & Co. KG | Stromversorgungsvorrichtung für einen elektromotor |
| CN115912797B (zh) * | 2022-12-13 | 2023-11-07 | 上海乐来汽车分析测试有限公司 | 一种新能源汽车电机加载轴电磁噪声电流抑制装置 |
-
1999
- 1999-09-02 JP JP24887399A patent/JP3417360B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 伊藤健一，アースと誘導，日刊工業新聞社，１９８３年 ６月１５日，初版第６刷，第９３−９４頁 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109708893A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-05-03 | 中国航发贵阳发动机设计研究所 | 一种航空发动机用交流发电机型测功系统 |
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|---|---|
| JP2001074611A (ja) | 2001-03-23 |
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