JP3758078B2

JP3758078B2 - Torque measuring device

Info

Publication number: JP3758078B2
Application number: JP2000326953A
Authority: JP
Inventors: 敏昭塩田
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2000-10-26
Filing date: 2000-10-26
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2020-10-26
Also published as: JP2002131153A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導モータ、ブラシレスＤＣモータ等のトルクを測定するトルク測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、３相３線結線された誘導モータのエアギャップトルクをトルクメータを使わずに、モータの巻線の電圧と電流の瞬時値から求めるトルク測定装置があった。
【０００３】
図４はこの様なトルク測定装置の従来例を示した図である。この図は測定回路の構成図である。
測定対象となるモータは、ａ相、ｂ相及びｃ相の巻線からなる３相モータである。
入力端子１にはａ相とｂ相間の電圧が入力され、入力端子２にはｃ相とｂ相間の電圧が入力される。入力端子３にはａ相の電流が入力され、入力端子４にはｂ相の電流が入力される。
【０００４】
入力端子１に入力された電圧は、電圧入力回路５で正規化され、アナログデジタル変換器（ＡＤＣとする）６でデジタル値に変換され、演算器７に入力される。
同様に、入力端子２に入力された電圧は、電圧入力回路８で正規化され、ＡＤＣ９でデジタル値に変換され、演算器７に入力される。
【０００５】
入力端子３に入力された電流は、電流入力回路１０で正規化され、ＡＤＣ１１でデジタル値に変換され、演算器７に入力される。
同様に、入力端子４に入力された電流は、電流入力回路１２で正規化され、ＡＤＣ１３でデジタル値に変換され、演算器７に入力される。
【０００６】
演算器７は、ＡＤＣ６，９，１１，１３で変換した電圧値ｕ１，ｕ２，電流値ｉａ，ｉｂをもとにモータのエアギャップトルクを算出する。
メモリ１４は、演算器７での演算器の途中結果や最終結果を保存する。
表示手段１５は、演算器７で求めたエアギャップトルクの波形を表示する。
操作部１６は、モータの極数Ｐ、モータの固定子側コイルの抵抗値Ｒ等のパラメータを入力する。
【０００７】
図４の装置では、以下の演算によりエアギャップトルクを求める。
【数式１】

【数式２】

【数式３】

【数式４】

【数式５】

上式で、ｕ１（ｋ）はＡＤＣのｋ番目のサンプリングにおけるｕ１の値を示す。他の（ｋ）がついた符号についても同様である。Ψａ（ｋ）及びΨｂ（ｋ）はそれぞれａ相及びｂ相の鎖交磁束である。τ（ｋ）はエアギャップトルクである。
【０００８】
ところで、式（３）と式（４）は積分式であるが、これを離散値で演算できるように台形公式を用いて表すと次のようになる。
【数式６】

【数式７】

ただし、ΔＴはＡＤＣ６，９，１１，１３のサンプリング周期である。
【０００９】
図５は図４のトルク測定装置における各部の波形例を示した図である。
式（６）及び式（７）の台形公式を用いてトルクτ（ｋ）を求めると、図５の一番下の波形のようになる。
【００１０】
図５に示す電圧波形と電流波形の場合は、モータのエアギャップトルクは本来は一定であるべきはずであるが、求めたトルクの波形は一定でなく波打っている。
これは、演算器に用いる初期値が正しくないため、鎖交磁束ΨａとΨｂの値がオフセットを持っていることが原因となっている。
磁束の波形のオフセットをとるために、磁束の波形にデジタルハイパスフィルタをかけると、応答時間が長くなったり、演算が複雑になるという問題点が発生する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、電圧波形または電流波形がゼロクロスした時点から次のゼロクロス時点までを１周期とし、この区間における鎖交磁束の平均値を求め、求めた平均値を鎖交磁束の瞬時値から引くことによって、トルクメータを用いなくても高精度にトルクを測定できるトルク測定装置を実現することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のとおりの構成になったトルク測定装置である。
【００１３】
（１）ａ相、ｂ相及びｃ相からなる３相モータのトルクを測定するトルク測定装置において、
ａ相とｂ相間の電圧及びｃ相とｂ相間の電圧を正規化する電圧入力回路と、
ａ相の電流とｂ相の電流を正規化する電流入力回路と、
前記電圧入力回路及び電流入力回路で正規化された電圧及び電流をアナログデジタル変換するアナログデジタル変換器と、
前記電圧入力回路及び電流入力回路に入力された電圧及び電流のいずれかについてゼロクロス時点を検出するゼロクロス検出器と、
前記アナログデジタル変換器で変換した電圧及び電流をもとに、ａ相の巻線とｂ相の巻線を鎖交する磁束を求める第１の演算手段と、
前記ゼロクロス検出器でゼロクロス時点を検出してから次のゼロクロス時点を検出するまでの期間におけるａ相の巻線とｂ相の巻線を鎖交する磁束の平均値を求める第２の演算手段と、
第１の演算手段で求めた演算値から第２の演算手段で求めた平均値を減算し、減算値からモータのエアギャップトルクを算出する第３の演算手段と、
を有することを特徴とするトルク測定装置。
【００１４】
（２）前記電圧入力回路と電流入力回路に入力された電圧と電流の波形及び前記第３の演算手段で算出したエアギャップトルクの波形を、瞬時電圧波形、瞬時電流波形、瞬時エアギャップトルク波形として画面上に同時に表示する表示手段を有することを特徴とする（１）記載のトルク測定装置。
【００１５】
（３）前記表示手段は、電圧入力回路と電流入力回路に入力された電圧と電流から求めた瞬時電力波形を前記瞬時電圧波形、瞬時電流波形、瞬時エアギャップトルク波形と同時に画面表示することを特徴とする（１）記載のトルク測定装置。
【００１６】
（４）観測期間内における瞬時エアギャップトルクの平均値を求める平均値算出手段を有することを特徴とする（１）記載のトルク測定装置。
【００１７】
（５）前記モータは、誘導モータまたは三相ブラシレスＤＣモータであることを特徴とする（１）記載のトルク測定装置。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の一実施例を示す構成図である。図１で図４と同一のものは同一符号を付ける。
図１で、ゼロクロス検出器２０，２１，２２，２３は、電圧入力回路５，８、電流入力回路１０，１２の出力のゼロクロス時点を検出し、検出信号を演算器２４に入力する。この検出信号は、入力が０以上ならば１を、０未満ならば０を示す２値信号である。
【００１９】
演算器２４で、第１の演算器手段２４１は、ＡＤＣ６，９，１１，１３で変換した電圧ｕ１，ｕ２及び電流ｉ１，ｉ２をもとに、モータのａ相の巻線とｂ相の巻線を鎖交する磁束を求める。
第２の演算手段２４２は、ゼロクロス検出器２０〜２３の出力（ゼロクロス検出信号）ｚｃｕ１，ｚｃｕ２，ｚｃｉａ，ｚｃｉｂのいずれかを用いて、ゼロクロス時点を検出してから次のゼロクロス時点を検出するまでの期間を１周期とし、この期間におけるａ相の巻線とｂ相の巻線を鎖交する磁束の平均値を求める。
第３の演算手段２４３は、第１の演算手段２４１で求めた演算値から第２の演算手段２４２で求めた平均値を減算し、減算値からモータのエアギャップトルクを算出する。
【００２０】
図１の装置では、以下の演算によりエアギャップトルクを求める。
第１の演算器手段２４１は次の演算器を行う。
【数式８】

【数式９】

【数式１０】

【数式１１】

上式によって求められたΨａｔｍｐ，Ψｂｔｍｐは鎖交磁束の瞬時値である。
【００２１】
第２の演算器手段２４２は次の演算器を行う。
【数式１２】

【数式１３】

上式で、ｍはゼロクロス検出信号ｚｃｕ１，ｚｃｕ２，ｚｃｉａ，ｚｃｉｂのいずれかの信号について、信号の立ち上がり時点（ゼロクロス時点）から次の立ち上がり時点までを１周期としてカウントした場合のｍ番目の周期である。また、Ｎ（ｍ）はｍ番目の周期内におけるサンプリングデータの個数である。
Ψａｄｃ，Ψｂｄｃはｍ番目の周期におけるΨａｔｍｐ，Ψｂｔｍｐの平均値である。この平均値は鎖交磁束の瞬時値Ψａｔｍｐ，Ψｂｔｍｐのｍ番目の周期におけるオフセットに相当する。
【００２２】
第３の演算器手段２４３は次の演算器を行う。
【数式１４】

【数式１５】

【数式１６】

ΨａとΨｂはオフセットを除去した鎖交磁束の瞬時値である。オフセット除去後の鎖交磁束ΨａとΨｂを用いて式（１６）によりエアギャップトルクτ（ｋ）を求める。
【００２３】
図２は図１のトルク測定装置における各部の波形例を示した図である。この波形は表示手段１５の画面に表示される。
図２に示す電圧、電流波形から、ゼロクロス検出信号にｚｃｉａを選択して、トルクτ（ｋ）を求めると図２の一番下にある波形ｔｒｑのようになる。
【００２４】
図３は、インバータに接続されたモータについて図１の装置でトルク測定したときの各部の波形例を示した図である。この波形は表示手段１５の画面に表示される。
このように、瞬時電圧波形、瞬時電流波形、瞬時エアギャップトルク波形を同時に表示することにより、各時刻で、どのようなトルクが発生しているのかが一目で分かる。
【００２５】
なお、瞬時電力波形（瞬時電圧×瞬時電流）を求めて、これを同時に表示することにより、消費電力とトルクとの関係を見ることもできる。
また、平均値算出手段を設け、観測期間内の瞬時トルクを平均することにより、通常のトルクメータで測定する値を近似することができる。
また、（回転子損）＝（エアギャップトルクパワー）−（シャフトパワー）の関係があるので、モータにトルクメータを取り付けシャフトパワーを測定し、それをトルク測定装置に入力すれば、回転子損も演算できる。
【００２６】
また、三相３線結線に限らず、三相４線結線でも演算することができる。この場合、ｕ１，ｕ２の代わりにｕａ，ｕｂを直接測定することになる。
本発明のトルク測定装置では、インバータ制御のモータでも、ゼロクロス検出に電流を選択することにより、トルクを測定することができる。また、ゼロクロス検出器の前にローパスフィルタを通すことにより、ゼロクロス検出にＰＷＭ波形の電圧を選択することもできる。
また、誘導モータに限らず、三相ブラシレスＤＣモータでもトルクを測定することができる。三相ブラシレスＤＣモータの場合も実施例と同様な演算によりトルクを測定できる。
また、モータの回転数が変化している場合でも、トルクを測定することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果が得られる。
【００２８】
請求項１記載の発明では、電圧波形または電流波形がゼロクロスした時点から次のゼロクロス時点までを１周期とし、この区間における鎖交磁束の平均値を求め、求めた平均値を鎖交磁束の瞬時値から引くことによって、モータのエアギャップトルクを求めている。これによって、トルクメータを用いなくても高精度にモータのトルクを測定できる。
【００２９】
請求項２記載の発明では、瞬時電圧波形、瞬時電流波形、瞬時エアギャップトルク波形を画面上に同時に表示しているため、各時刻で、どのような電圧、電流、トルクが発生しているかを一目で把握できる。
【００３０】
請求項３記載の発明では、電圧と電流から求めた瞬時電力波形を瞬時電圧波形、瞬時電流波形、瞬時エアギャップトルク波形と同時に画面表示しているため、消費電力とトルクとの関係を画面上で容易に把握できる。
【００３１】
請求項４記載の発明では、観測期間内における瞬時エアギャップトルクの平均値を求めているため、通常のトルクメータで測定する値の近似値が得られる。
【００３２】
請求項５記載の発明では、トルク測定を各種のモータに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】図１のトルク測定装置における各部の波形例を示した図である。
【図３】インバータに接続されたモータの波形例を示した図である。
【図４】トルク測定装置の従来例を示した図である。
【図５】図４のトルク測定装置における各部の波形例を示した図である。
【符号の説明】
５，８電圧入力回路
１０，１２電流入力回路
６，９，１１，１３アナログデジタル変換器
１５表示手段
２０〜２３ゼロクロス検出器
２４演算器
２４１第１の演算器手段
２４２第２の演算器手段
２４３第３の演算器手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a torque measuring device for measuring torque of an induction motor, a brushless DC motor or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there has been a torque measuring device that obtains the air gap torque of an induction motor connected in a three-phase three-wire system from the instantaneous values of the voltage and current of the motor winding without using a torque meter.
[0003]
FIG. 4 is a view showing a conventional example of such a torque measuring device. This figure is a block diagram of the measurement circuit.
The motor to be measured is a three-phase motor composed of a-phase, b-phase, and c-phase windings.
A voltage between phase a and phase b is input to input terminal 1, and a voltage between phase c and phase b is input to input terminal 2. An a-phase current is input to the input terminal 3, and a b-phase current is input to the input terminal 4.
[0004]
The voltage input to the input terminal 1 is normalized by the voltage input circuit 5, converted to a digital value by an analog-digital converter (ADC) 6, and input to the calculator 7.
Similarly, the voltage input to the input terminal 2 is normalized by the voltage input circuit 8, converted to a digital value by the ADC 9, and input to the calculator 7.
[0005]
The current input to the input terminal 3 is normalized by the current input circuit 10, converted to a digital value by the ADC 11, and input to the calculator 7.
Similarly, the current input to the input terminal 4 is normalized by the current input circuit 12, converted to a digital value by the ADC 13, and input to the calculator 7.
[0006]
The arithmetic unit 7 calculates the air gap torque of the motor based on the voltage values u1, u2 and the current values ia, ib converted by the

ADCs

6, 9, 11, 13.
The memory 14 stores the intermediate result and final result of the arithmetic unit in the arithmetic unit 7.
The display means 15 displays the waveform of the air gap torque obtained by the calculator 7.
The operation unit 16 inputs parameters such as the number of poles P of the motor and the resistance value R of the stator side coil of the motor.
[0007]
In the apparatus of FIG. 4, the air gap torque is obtained by the following calculation.
[Formula 1]

[Formula 2]

[Formula 3]

[Formula 4]

[Formula 5]

In the above equation, u1 (k) represents the value of u1 in the kth sampling of the ADC. The same applies to the other symbols with (k). Ψa (k) and ψb (k) are the flux linkages of the a phase and the b phase, respectively. τ (k) is the air gap torque.
[0008]
By the way, although the formulas (3) and (4) are integral formulas, they are expressed as follows using a trapezoidal formula so that they can be calculated with discrete values.
[Formula 6]

[Formula 7]

However, ΔT is the sampling period of the

ADCs

6, 9, 11, and 13.
[0009]
FIG. 5 is a diagram showing a waveform example of each part in the torque measuring device of FIG.
When the torque τ (k) is obtained using the trapezoidal formulas of the equations (6) and (7), the waveform at the bottom of FIG. 5 is obtained.
[0010]
In the case of the voltage waveform and the current waveform shown in FIG. 5, the air gap torque of the motor should be essentially constant, but the obtained torque waveform is not constant but undulates.
This is due to the fact that the values of the linkage fluxes Ψa and Ψb have an offset because the initial values used for the calculator are not correct.
If a digital high-pass filter is applied to the magnetic flux waveform in order to offset the magnetic flux waveform, there are problems that the response time becomes long and the calculation becomes complicated.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The period from the time when the voltage waveform or current waveform is zero-crossed to the next zero-crossing time is one cycle, and the average value of the interlinkage magnetic flux in this section is obtained. An object of the present invention is to realize a torque measuring device that can measure torque with high accuracy without using a torque meter by subtracting the obtained average value from the instantaneous value of the flux linkage.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a torque measuring device configured as follows.
[0013]
(1) In a torque measuring device for measuring the torque of a three-phase motor composed of a phase, b phase and c phase,
a voltage input circuit for normalizing the voltage between the a phase and the b phase and the voltage between the c phase and the b phase;
a current input circuit for normalizing the a-phase current and the b-phase current;
An analog-to-digital converter for analog-to-digital conversion of the voltage and current normalized by the voltage input circuit and the current input circuit;
A zero-cross detector that detects a zero-crossing time point for any of the voltage and current input to the voltage input circuit and the current input circuit;
First calculation means for obtaining a magnetic flux that links the a-phase winding and the b-phase winding based on the voltage and current converted by the analog-digital converter;
Second calculating means for obtaining an average value of magnetic fluxes interlinking the a-phase winding and the b-phase winding in a period from when the zero-crossing detector detects the zero-crossing point to when the next zero-crossing point is detected; ,
A third computing means for subtracting the average value obtained by the second computing means from the computed value obtained by the first computing means, and calculating the air gap torque of the motor from the subtracted value;
A torque measuring device comprising:
[0014]
(2) The waveform of the voltage and current input to the voltage input circuit and the current input circuit and the waveform of the air gap torque calculated by the third calculation means are represented by an instantaneous voltage waveform, an instantaneous current waveform, and an instantaneous air gap torque waveform. The torque measuring device according to (1), further comprising display means for simultaneously displaying on the screen.
[0015]
(3) The display means displays the instantaneous power waveform obtained from the voltage and current input to the voltage input circuit and the current input circuit simultaneously with the instantaneous voltage waveform, instantaneous current waveform, and instantaneous air gap torque waveform. The torque measuring device according to (1), which is characterized.
[0016]
(4) The torque measuring device according to (1), further comprising an average value calculating means for obtaining an average value of the instantaneous air gap torque within the observation period.
[0017]
(5) The torque measuring device according to (1), wherein the motor is an induction motor or a three-phase brushless DC motor.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same components as those in FIG.
In FIG. 1, zero-

cross detectors

20, 21, 22, and 23 detect zero-crossing points of outputs from the

voltage input circuits

5 and 8 and the

current input circuits

10 and 12, and input detection signals to the calculator 24. This detection signal is a binary signal indicating 1 if the input is 0 or more and 0 if it is less than 0.
[0019]
In the computing unit 24, the first computing unit 241 is based on the voltages u1, u2 and currents i1, i2 converted by the

ADCs

6, 9, 11, and 13, and the a phase winding and b phase winding of the motor. Find the magnetic flux that links the lines.
The second calculation means 242 uses any one of the outputs (zero cross detection signals) zcu1, zcu2, zcia, and zcib of the zero cross detectors 20 to 23 to detect the next zero cross time. Is determined as one cycle, and the average value of the magnetic flux interlinking the a-phase winding and the b-phase winding in this period is obtained.
The third computing means 243 subtracts the average value obtained by the second computing means 242 from the computed value obtained by the first computing means 241, and calculates the air gap torque of the motor from the subtracted value.
[0020]
In the apparatus of FIG. 1, the air gap torque is obtained by the following calculation.
The first computing unit 241 performs the following computing unit.
[Formula 8]

[Formula 9]

[Formula 10]

[Formula 11]

Ψ atmp and Ψ btmp obtained by the above equations are instantaneous values of the flux linkage.
[0021]
The second computing unit 242 performs the following computing unit.
[Formula 12]

[Formula 13]

In the above equation, m is the m-th cycle when one of the zero-cross detection signals zcu1, zcu2, zcia, and zcib is counted as one cycle from the signal rising point (zero-crossing point) to the next rising point. is there. N (m) is the number of sampling data in the mth period.
Ψadc and Ψbdc are average values of Ψatmp and Ψbtmp in the m-th period. This average value corresponds to the offset in the m-th period of the instantaneous values Ψatmp and Ψbtmp of the flux linkage.
[0022]
The third calculator means 243 performs the following calculator.
[Formula 14]

[Formula 15]

[Formula 16]

Ψa and Ψb are instantaneous values of the interlinkage magnetic flux from which the offset is removed. The air gap torque τ (k) is obtained by Equation (16) using the interlinkage magnetic fluxes ψa and ψb after the offset removal.
[0023]
FIG. 2 is a diagram showing a waveform example of each part in the torque measuring device of FIG. This waveform is displayed on the screen of the display means 15.
When zcia is selected as the zero-cross detection signal from the voltage and current waveforms shown in FIG. 2 and the torque τ (k) is obtained, the waveform trq at the bottom of FIG. 2 is obtained.
[0024]
FIG. 3 is a diagram showing a waveform example of each part when torque is measured with the apparatus of FIG. 1 for the motor connected to the inverter. This waveform is displayed on the screen of the display means 15.
Thus, by displaying the instantaneous voltage waveform, the instantaneous current waveform, and the instantaneous air gap torque waveform at the same time, it is possible to see at a glance what kind of torque is generated at each time.
[0025]
It is also possible to see the relationship between power consumption and torque by obtaining an instantaneous power waveform (instantaneous voltage × instantaneous current) and displaying it simultaneously.
Further, by providing an average value calculating means and averaging the instantaneous torque within the observation period, the value measured with a normal torque meter can be approximated.
Further, since there is a relationship of (rotor loss) = (air gap torque power) − (shaft power), if a torque meter is attached to the motor to measure the shaft power and input it to the torque measuring device, the rotor loss Can also be calculated.
[0026]
Further, the calculation can be performed not only in the three-phase three-wire connection but also in the three-phase four-wire connection. In this case, ua and ub are directly measured instead of u1 and u2.
In the torque measuring device of the present invention, even an inverter-controlled motor can measure torque by selecting a current for zero-cross detection. Also, a PWM waveform voltage can be selected for zero-cross detection by passing a low-pass filter in front of the zero-cross detector.
The torque can be measured not only with the induction motor but also with a three-phase brushless DC motor. In the case of a three-phase brushless DC motor, torque can be measured by the same calculation as in the embodiment.
Further, torque can be measured even when the rotational speed of the motor is changing.
[0027]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained.
[0028]
According to the first aspect of the present invention, the period from the time when the voltage waveform or current waveform is zero-crossed to the next zero-crossing time is one cycle, the average value of the interlinkage magnetic flux in this section is obtained, and the obtained average value is the instantaneous value of the interlinkage magnetic flux. The air gap torque of the motor is obtained by subtracting from the value. Thereby, the torque of the motor can be measured with high accuracy without using a torque meter.
[0029]
In the invention of claim 2, since the instantaneous voltage waveform, the instantaneous current waveform, and the instantaneous air gap torque waveform are simultaneously displayed on the screen, it is possible to determine what voltage, current, and torque are generated at each time. You can grasp at a glance.
[0030]
According to the third aspect of the present invention, since the instantaneous power waveform obtained from the voltage and current is displayed on the screen simultaneously with the instantaneous voltage waveform, instantaneous current waveform, and instantaneous air gap torque waveform, the relationship between power consumption and torque is displayed on the screen. Can be easily grasped.
[0031]
In the invention according to claim 4, since the average value of the instantaneous air gap torque in the observation period is obtained, an approximate value of a value measured by a normal torque meter can be obtained.
[0032]
In the invention described in claim 5, torque measurement can be applied to various motors.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a waveform example of each part in the torque measuring device of FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing a waveform example of a motor connected to an inverter.
FIG. 4 is a diagram showing a conventional example of a torque measuring device.
5 is a diagram showing a waveform example of each part in the torque measuring device of FIG. 4;
[Explanation of symbols]
5, 8

Voltage input circuit

10, 12

Current input circuit

6, 9, 11, 13 Analog to digital converter 15 Display means 20 to 23 Zero cross detector 24 Operator 241 First operator means 242 Second operator means 243 Third computing unit means

Claims

In a torque measuring device for measuring the torque of a three-phase motor composed of a phase, b phase and c phase,
a voltage input circuit for normalizing the voltage between the a phase and the b phase and the voltage between the c phase and the b phase;
a current input circuit for normalizing the a-phase current and the b-phase current;
An analog-to-digital converter for analog-to-digital conversion of the voltage and current normalized by the voltage input circuit and the current input circuit;
A zero-cross detector that detects a zero-crossing time point for any of the voltage and current input to the voltage input circuit and the current input circuit;
First calculation means for obtaining a magnetic flux that links the a-phase winding and the b-phase winding based on the voltage and current converted by the analog-digital converter;
Second calculating means for obtaining an average value of magnetic fluxes interlinking the a-phase winding and the b-phase winding in a period from when the zero-crossing detector detects the zero-crossing point to when the next zero-crossing point is detected; ,
A third computing means for subtracting the average value obtained by the second computing means from the computed value obtained by the first computing means, and calculating the air gap torque of the motor from the subtracted value;
A torque measuring device comprising:

The voltage and current waveforms input to the voltage input circuit and current input circuit and the air gap torque waveform calculated by the third calculation means are displayed on the screen as an instantaneous voltage waveform, an instantaneous current waveform, and an instantaneous air gap torque waveform. The torque measuring device according to claim 1, further comprising display means for simultaneously displaying the same.

The display means displays the instantaneous power waveform obtained from the voltage and current input to the voltage input circuit and the current input circuit simultaneously with the instantaneous voltage waveform, instantaneous current waveform, and instantaneous air gap torque waveform. The torque measuring device according to claim 1.

2. The torque measuring device according to claim 1, further comprising an average value calculating means for obtaining an average value of the instantaneous air gap torque within the observation period.

The torque measuring apparatus according to claim 1, wherein the motor is an induction motor or a three-phase brushless DC motor.