JP6184235B2 - インバータ試験システム、インバータ試験方法、インバータ試験装置およびインバータ試験プログラム - Google Patents

Description

本発明は、インバータ装置を試験する技術に関するものである。

モータを制御するインバータ装置の開発段階において、インバータ装置の制御基板の性能を評価する試験を行うためにインバータ装置にモータと負荷装置とを接続し、インバータ装置を実際に作動させる。
インバータ装置の試験時には、インバータ装置がモータを誤動作させてしまったときの安全を確保するために安全器具の取り付け等が必要である。このため、インバータ装置の試験を開始する前に多くの準備時間を要する。
そこで、コンピュータを用いてモータを模擬し、インバータ装置を試験するシステムが知られている（例えば、特許文献１）。

インバータ装置は制御基板と主回路基板とを備え、出力容量が異なる複数のインバータ装置は異なる主回路基板を備える一方で同じ制御基板を備える。つまり、制御基板はインバータ装置の出力容量によらず共通である。
そのため、出力容量が異なる複数のインバータ装置について試験を行う場合、制御基板を取り換える必要はないが、主回路基板とモータとを試験対象の出力容量に応じて取り換える必要がある。

また、インバータ装置の設定項目に設定値を設定し、試験ケース毎に試験を実施し、インバータ装置が出力する電流・電圧の波形および試験の実施によって得られるその他のデータを保存し、試験結果に基づいて制御基板の性能を評価するために、人手を要していた。

特開２００９−２８４６３７

本発明は、例えば、複数の主回路基板を制御する制御機能を有する制御基板を備えるインバータ装置を容易に試験できるようにすることを目的とする。

本発明のインバータ試験システムは、
モータを駆動させる出力電力の電力値が異なる複数の主回路基板を制御する制御機能を有する制御基板を備えるインバータ装置を試験する。
前記インバータ試験システムは、シミュレーション装置とインバータ試験装置とを備える。
前記インバータ試験装置は、
前記複数の主回路基板のうちの特定の主回路基板の出力電力の電力値を含んだ試験データを記憶する試験データ記憶部と、
前記試験データに含まれる前記電力値を前記シミュレーション装置に通知するシミュレータ設定部とを備える。
前記シミュレーション装置は、
前記複数の主回路基板の主回路基板別に、主回路基板の出力電力の電力値と、主回路基板を模擬するための主回路モデルと、を記憶する主回路モデル記憶部と、
前記インバータ試験装置から通知される電力値に基づいて前記特定の主回路基板を模擬するための主回路モデルを前記主回路モデル記憶部から選択し、選択した前記主回路モデルを用いて前記特定の主回路基板を模擬する主回路模擬部とを備える。

本発明によれば、例えば、複数の主回路基板を制御する制御機能を有する制御基板を備えるインバータ装置を容易に試験することができる。

実施の形態１におけるインバータ試験システム１００の構成図である。 実施の形態１におけるインバータ試験装置２００の機能構成図である。 実施の形態１におけるインバータ試験方法の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１におけるインバータ試験方法の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１におけるインバータ試験方法の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１における試験データベース２９１の一例を示す図である。 実施の形態１における主回路管理データ３９２の一例を示す図である。 実施の形態１におけるモータ管理データ３９４の一例を示す図である。 実施の形態１における試験結果データベース２９２の一例を示す図である。 実施の形態１におけるインバータ試験装置２００のハードウェア構成の一例を示す図である。

実施の形態１．
複数の主回路基板を制御する制御機能を有する制御基板を備えるインバータ装置を容易に試験する形態について説明する。

図１は、実施の形態１におけるインバータ試験システム１００の構成図である。
実施の形態１におけるインバータ試験システム１００の構成について、図１に基づいて説明する。

インバータ試験システム１００は、インバータ装置１１０の制御基板１１１（制御回路ともいう）を試験するシステムである。
例えば、インバータ試験システム１００は、制御基板１１１に搭載される制御ソフトウェアを試験する。制御ソフトウェアは制御基板１１１を動作させるためのプログラムである。

インバータ試験システム１００は、インバータ装置１１０と、インバータ試験装置２００と、シミュレーション装置３００とを備える。
インバータ装置１１０、インバータ試験装置２００およびシミュレーション装置３００は、ケーブルなどを介して互い接続する。

インバータ装置１１０は、モータ（電動機ともいう）を駆動するための装置である。
インバータ装置１１０は、主回路基板（単に主回路ともいう）を制御する制御基板１１１を備える。主回路基板は、インバータ装置に接続されるモータに電力（電流、電圧）を供給することによってモータを駆動する主回路を備える。

制御基板１１１は、指令と呼ばれる電気信号を主回路基板に出力することによって、主回路基板を制御する。指令はインバータ装置１１０の出力周波数、つまり、主回路基板の出力周波数を決定する。インバータ装置１１０の出力周波数はモータの単位時間当たりの回転数（以下、回転周波数という）に相当する。
主回路基板は、指令の電流、電圧または周波数などの特性に応じて動作することにより、モータに電力を供給する。
モータは、主回路基板から供給される電力によって、モータに掛かる負荷の大きさ（負荷トルクともいう）に応じた周波数で回転する。
また、主回路基板はモータの現在の回転周波数に応じて電流を制御基板１１１にフィードバックし、制御基板１１１は主回路基板からフィードバックされる電流の特性に応じて指令を制御する。

通常のインバータ装置は制御基板１１１と共に主回路基板を備えるが、実施の形態のインバータ装置１１０は主回路基板を備えず、主回路基板はシミュレーション装置３００によって模擬される。

シミュレーション装置３００は、インバータ装置１１０の主回路基板と、主回路基板によって駆動されるモータと、モータに負荷を掛ける負荷装置とを模擬する装置である。
シミュレーション装置３００は、主回路模擬部３１０と、モータ模擬部３２０と、負荷模擬部３３０と、シミュレーション記憶部３９０とを備える。

主回路模擬部３１０は、主回路管理データ３９２に基づいて主回路モデル３９１を選択し、選択した主回路モデル３９１を実行することによって主回路基板を模擬する。
主回路モデル３９１は、主回路基板を模擬するためのソフトウェア（プログラムともいう。以下同様）である。
主回路管理データ３９２は、主回路基板の種類毎に主回路基板の種類と主回路モデル３９１とを対応付けるデータである。例えば、主回路管理データ３９２は、主回路容量毎に主回路容量と主回路モデル３９１とを対応付ける。主回路容量（主回路基板の種類の一例）は、主回路基板が出力する出力電力の大きさ（電力値）である。

モータ模擬部３２０は、モータ管理データ３９４に基づいてモータモデル３９３を選択し、選択したモータモデル３９３を実行することによってモータを模擬する。
モータモデル３９３は、モータを模擬するためのソフトウェアである。
モータ管理データ３９４は、モータの種類毎にモータの種類とモータモデル３９３とを対応付けるデータである。例えば、モータ管理データ３９４は、モータ容量毎にモータ容量とモータモデル３９３とを対応付ける。モータ容量（モータの種類の一例）は、モータが出力する出力電力の大きさ（電力値）である。

負荷模擬部３３０は、負荷モデル３９５を実行することによって負荷装置を模擬する。
負荷モデル３９５は、負荷装置を模擬するためのソフトウェアである。

シミュレーション記憶部３９０は、シミュレーション装置３００が使用、生成または入出力するデータを記憶する。
例えば、シミュレーション記憶部３９０は、主回路容量別に主回路モデル３９１を記憶し、モータ容量別にモータモデル３９３を記憶する。また、シミュレーション記憶部３９０は、主回路管理データ３９２と、モータ管理データ３９４と、負荷モデル３９５とを記憶する。

インバータ試験装置２００は、インバータ装置１１０とシミュレーション装置３００とを制御することによって、インバータ装置１１０の制御基板１１１を試験する。
以下、インバータ装置１１０の制御基板１１１に関する試験を「インバータ試験」という。制御基板１１１の機能を評価する試験または制御基板１１１の性能を評価する試験はインバータ試験の一例である。

図２は、実施の形態１におけるインバータ試験装置２００の機能構成図である。
実施の形態１におけるインバータ試験装置２００の機能構成について、図２に基づいて説明する。

インバータ試験装置２００は、試験制御部２１０と、試験記憶部２９０（試験データ記憶部、試験結果データ記憶部の一例）とを備える。
インバータ試験装置２００は、インバータ設定部２２１と、インバータ制御部２２２と、インバータ情報収集部２２３（試験情報取得部の一例）とを備える。
インバータ試験装置２００は、シミュレータ設定部２３１と、シミュレータ情報収集部２３２（試験情報取得部の一例）と、負荷制御部２３３とを備える。
インバータ試験装置２００は、時間測定部２４１と、試験結果判定部２４２と、グラフ生成部２４３とを備える。

試験記憶部２９０は、インバータ試験装置２００が使用、生成または入出力するデータを記憶する。
例えば、試験記憶部２９０は、インバータ試験で使用する１つ以上の試験データを含む試験データベース２９１およびインバータ試験によって得られる１つ以上の試験結果データを含む試験結果データベース２９２を記憶する。

試験制御部２１０は、インバータ試験装置２００の各機能構成を制御する。

インバータ設定部２２１は、試験データベース２９１に含まれる試験データに従って、インバータ装置１１０の設定項目に設定値を設定する。設定項目は動作条件を指定するための項目であり、パラメータともいう。設定値は動作条件を示す条件値であり、パラメータ値ともいう。
インバータ装置１１０の設定項目の一例として、インバータ装置１１０の設定周波数および加速時間が挙げられる。インバータ装置１１０の設定周波数は、インバータ装置１１０の出力周波数の目標値である。また、インバータ装置１１０の加速時間は、インバータ装置１１０の出力周波数が設定周波数に達するまでに要する時間の目標値である。なお、インバータ装置１１０の出力周波数は、制御基板１１１が主回路基板を制御することによって回転させるモータの回転周波数に相当する。

インバータ制御部２２２は、試験の開始時にインバータ装置１１０を起動し、試験の終了時にインバータ装置１１０を停止する。
例えば、インバータ制御部２２２は、設定周波数が設定された後にインバータ装置１１０を起動し、インバータ装置１１０の出力周波数が設定周波数に達したときにインバータ装置１１０を停止する。

インバータ情報収集部２２３は、インバータ装置１１０から現在の状態を示す状態情報を収集する。収集する状態情報の一例として、インバータ装置１１０の出力周波数およびエラー情報などが挙げられる。

シミュレータ設定部２３１は、試験データベース２９１に含まれる試験データに従って、主回路モデル３９１およびモータモデル３９３をシミュレーション装置３００に指定する。

シミュレータ情報収集部２３２は、シミュレーション装置３００から現在の状態を示す状態情報を収集する。収集する状態情報の一例として、モータの回転周波数またはモータを流れる電流の値など、モータ模擬部３２０が模擬するモータに関する値が挙げられる。また、負荷模擬部３３０が模擬する負荷装置に関する値（例えば、モータに掛かる負荷トルクの値）が挙げられる。

負荷制御部２３３は、シミュレーション装置３００の負荷模擬部３３０を制御することによって、負荷模擬部３３０が模擬する負荷トルクの大きさを変更する。

時間測定部２４１は試験に要した時間、つまり、試験の開始時から終了時までの試験時間を測定する。
例えば、インバータ制御部２２２は、インバータ装置１１０が起動してから、インバータ装置１１０の出力周波数が設定周波数に達するまでの時間を測定する。

試験結果判定部２４２は、試験によって得られた情報（例えば、時間測定部２４１によって測定された試験時間）に基づいて制御基板１１１の試験の合否を判定する。

グラフ生成部２４３は、インバータ情報収集部２２３およびシミュレータ情報収集部２３２が収集した情報に基づいて試験結果を表す試験結果グラフを生成し、生成した試験結果グラフを表示する。

図３、図４および図５は、実施の形態１におけるインバータ試験方法の一例を示すフローチャートである。
実施の形態１におけるインバータ試験方法の一例について、図３から図５に基づいて説明する。

Ｓ１０１（図３参照）において、試験制御部２１０は、試験データベース２９１から未選択の試験データを一つ選択する。
例えば、試験制御部２１０は、図６に示すような試験データベース２９１から先頭行、つまり、Ｎｏ．１の試験データを選択する。
Ｓ１０１の後、処理はＳ１０２に進む。

図６は、実施の形態１における試験データベース２９１の一例を示す図である。
実施の形態１における試験データベース２９１の一例について、図６に基づいて説明する。

試験データベース２９１は、インバータ試験で使用する１つ以上の試験データを含むファイルである。
図６の試験データベース２９１は複数の試験データを含み、各試験データは「試験種類」「主回路容量」「モータ容量」「インバータ設定項目」「負荷条件」「期待値」を含む。
「試験種類」は、インバータ試験の種類を示す。「加速試験」「負荷試験」はインバータ試験の種類の一例である。
「主回路容量」は、主回路基板が出力する電力の大きさ（出力電力の電力値）を示す。
「モータ容量」は、モータが出力する電力の大きさ（出力電力の電力値）を示す。
「インバータ設定項目」は、インバータ装置１１０の設定項目の項目名（動作条件の条件名）および設定値（条件値）を示す。「設定周波数」「加速時間」は設定項目の項目名の一例である。
「負荷条件」は、モータに掛ける負荷トルクの増減量を示す。
「期待値」は、制御基板１１１に期待（要求）される性能値を示す。例えば、「期待値」は、インバータ装置１１０が起動してからインバータ装置１１０の出力周波数が設定周波数に達するまでの時間の目標値（目標時間）を示す。

図３に戻り、Ｓ１０２から説明を続ける。

Ｓ１０２において、インバータ設定部２２１は、Ｓ１０１で選択された試験データからインバータ装置１１０の設定項目に設定する設定値を取得し、取得した設定値をインバータ装置１１０の設定項目に設定する。
例えば、Ｓ１０１で選択された試験データが図６のＮｏ．１の試験データである場合、インバータ設定部２２１は、このＮｏ．１の試験データから「設定周波数」の設定値「６０Ｈｚ（ヘルツ）」と「加速時間」の設定値「５．０秒」とを取得する。そして、インバータ設定部２２１は、インバータ装置１１０と通信を行い、インバータ装置１１０の設定項目「設定周波数」「加速時間」に設定値「６０Ｈｚ」「５．０秒」を設定する。
Ｓ１０２の後、処理はＳ１０３に進む。

Ｓ１０３において、シミュレータ設定部２３１は、Ｓ１０１で選択された試験データから主回路容量の値を取得し、取得した主回路容量の値をシミュレーション装置３００に送信する。主回路容量の値は主回路モデル３９１を指定する情報の一例である。
シミュレーション装置３００の主回路模擬部３１０は主回路容量の値を受信し、受信した主回路容量の値に対応する主回路モデル３９１を選択する。
例えば、Ｓ１０１で選択された試験データが図６のＮｏ．１の試験データである場合、シミュレータ設定部２３１は、このＮｏ．１の試験データから主回路容量の値「１１ｋＷ（キロワット）」を取得し、取得した主回路容量の値をシミュレーション装置３００に送信する。シミュレーション装置３００の主回路模擬部３１０は主回路容量の値「１１ｋＷ」を受信し、受信した値と同じ値に対応付けられた主回路モデル３９１の識別名「主回路００１」を主回路管理データ３９２（図７参照）から取得する。そして、シミュレーション装置３００の主回路模擬部３１０は、複数の主回路モデル３９１のうち、識別名「主回路００１」で識別される主回路モデル３９１を選択する。
Ｓ１０３の後、処理はＳ１０４に進む。

図７は、実施の形態１における主回路管理データ３９２の一例を示す図である。
実施の形態１における主回路管理データ３９２の一例について、図７に基づいて説明する。

主回路管理データ３９２は、主回路基板の種類（例えば、主回路容量）毎に主回路基板の種類と主回路モデル３９１とを対応付けるデータである。
図７の主回路管理データ３９２は、「主回路容量」「コンデンサ容量」「主回路モデル」を対応付けている。
「主回路容量」は、主回路基板の種類を特定するための項目の一例である主回路容量の値を示す。
「コンデンサ容量」は、主回路基板の種類を特定するための項目の一例であるコンデンサ容量の値を示す。コンデンサ容量は、主回路基板が備えるコンデンサのうち特定のコンデンサの静電容量の大きさである。
「主回路モデル」は、主回路モデル３９１を識別する識別名を示す。

図３に戻り、Ｓ１０４から説明を続ける。

Ｓ１０４において、シミュレータ設定部２３１は、Ｓ１０１で選択された試験データからモータ容量の値を取得し、取得したモータ容量の値をシミュレーション装置３００に送信する。モータ容量の値はモータモデル３９３を指定する情報の一例である。
シミュレーション装置３００のモータ模擬部３２０はモータ容量の値を受信し、受信したモータ容量の値に対応するモータモデル３９３を選択する。
例えば、Ｓ１０１で選択された試験データが図６のＮｏ．１の試験データである場合、シミュレータ設定部２３１は、このＮｏ．１の試験データからモータ容量の値「１１ｋＷ」を取得し、取得したモータ容量の値をシミュレーション装置３００に送信する。シミュレーション装置３００のモータ模擬部３２０はモータ容量の値「１１ｋＷ」を受信し、受信した値と同じ値に対応付けられたモータモデル３９３の識別名「モータ００１」をモータ管理データ３９４（図８参照）から取得する。そして、シミュレーション装置３００のモータ模擬部３２０は、複数のモータモデル３９３のうち、識別名「モータ００１」で識別されるモータモデル３９３を選択する。
Ｓ１０４の後、処理はＳ１０９に進む。

なお、Ｓ１０２からＳ１０４までの処理の順番は問わず、Ｓ１０２からＳ１０４までの各処理が同時に実行されても構わない。

図８は、実施の形態１におけるモータ管理データ３９４の一例を示す図である。
実施の形態１におけるモータ管理データ３９４の一例について、図８に基づいて説明する。

モータ管理データ３９４は、モータの種類（例えば、モータ容量）毎にモータの種類とモータモデル３９３とを対応付けるデータである。
図８のモータ管理データ３９４は、「モータ容量」「一次抵抗」「モータモデル」を対応付けている。
「モータ容量」は、モータの種類を特定するための項目の一例であるモータ容量の値を示す。
「一次抵抗」は、モータの種類を特定するための項目の一例である一次抵抗の値を示す。一次抵抗は、モータが備える一次抵抗のうち特定の一次抵抗の大きさである。
「モータモデル」は、モータモデル３９３を識別する識別名を示す。

図３に戻り、Ｓ１０９から説明を続ける。

Ｓ１０９において、試験制御部２１０は、Ｓ１０１で選択した試験データに含まれる試験種類を判定する。
試験種類が「加速試験」を示す場合、処理は図４のＳ１１１に進む。例えば、Ｓ１０１で選択された試験データが図６のＮｏ．１の試験データである場合、処理は図４のＳ１１１に進む。
試験種類が「負荷試験」を示す場合、処理は図５のＳ１１１に進む。例えば、Ｓ１０１で選択された試験データが図６のＮｏ．３の試験データである場合、処理は図５のＳ１１１に進む。

まず、図４に基づいて、加速試験用の処理について説明する。
Ｓ１１１（図４参照）において、インバータ制御部２２２はインバータ装置１１０と通信を行い、インバータ装置１１０を起動する。
インバータ装置１１０が起動すると、インバータ装置１１０の制御基板１１１は基板に搭載された制御ソフトウェアの実行を開始する。

以後、インバータ装置１１０およびシミュレーション装置３００は以下のように動作する。
インバータ装置１１０の制御基板１１１は、徐々に増加させる出力周波数が加速時間（設定時間）が経過するときに設定周波数に達するように、シミュレーション装置３００に指令信号を出力する。
シミュレーション装置３００は指令信号を入力し、シミュレーション装置３００の主回路模擬部３１０は指令信号の特性に応じて主回路基板の出力周波数を模擬する。主回路基板の出力周波数はインバータ装置１１０の出力周波数に相当する。
シミュレーション装置３００のモータ模擬部３２０は、主回路模擬部３１０によって模擬された主回路基板の出力周波数および負荷模擬部３３０によって模擬される負荷装置の負荷トルクに応じて、モータの回転周波数を模擬する。
また、シミュレーション装置３００の主回路模擬部３１０は、モータ模擬部３２０によって模擬されたモータの回転周波数に応じて、主回路基板から制御基板１１１へのフィードバック電流を模擬する。
そして、インバータ装置１１０の制御基板１１１は、模擬されたフィードバック電流を入力し、フィードバック電流の特性（例えば、電流の大きさ）に応じて指令信号を制御する。
Ｓ１１１の後、処理はＳ１１２に進む。

Ｓ１１２において、時間測定部２４１は試験時間の測定を開始する。
Ｓ１１２の後、処理はＳ１２１に進む。

なお、Ｓ１１１とＳ１１２とは順番を入れ替えても構わず、Ｓ１１１とＳ１１２とが同時に実行されても構わない。

Ｓ１２１において、インバータ情報収集部２２３はインバータ装置１１０と通信を行い、インバータ装置１１０の出力周波数の現在値を取得する。
但し、インバータ情報収集部２２３がインバータ装置１１０から出力周波数の現在値を取得する代わりに、シミュレータ情報収集部２３２がシミュレーション装置３００から主回路模擬部３１０が模擬する出力周波数の現在値またはモータ模擬部３２０が模擬する回転周波数の現在値を取得しても構わない。その場合、以降の処理において、インバータ情報収集部２２３によって取得された出力周波数の現在値の代わりに、インバータ情報収集部２２３によって取得された出力周波数の現在値または回転周波数の現在値が使用される。
Ｓ１２１の後、処理はＳ１２２に進む。

Ｓ１２２において、インバータ情報収集部２２３は、Ｓ１２１で取得した出力周波数の現在値と、Ｓ１０１で選択された試験データに含まれる設定周波数の設定値とを比較する。
出力周波数の現在値が設定周波数の設定値以上である場合（ＹＥＳ）、処理はＳ１３１に進む。
出力周波数の現在値が設定周波数の設定値未満である場合（ＮＯ）、処理はＳ１２１に戻る。

Ｓ１３１において、時間測定部２４１は試験時間の測定を終了する。
Ｓ１３１の後、処理はＳ１３２に進む。

Ｓ１３２において、インバータ制御部２２２はインバータ装置１１０と通信を行い、インバータ装置１１０を停止する。
インバータ装置１１０が停止すると、インバータ装置１１０の制御基板１１１は制御ソフトウェアの実行を終了する。
Ｓ１３２の後、処理はＳ１４１に進む。

なお、Ｓ１３１とＳ１３２とは順番を入れ替えても構わず、Ｓ１３１とＳ１３２とが同時に実行されても構わない。

Ｓ１４１において、試験結果判定部２４２は、時間測定部２４１によって測定された試験時間の長さと、Ｓ１０１で選択された試験データに含まれる期待値が示す加速時間の長さとに基づいて、制御基板１１１の合否判定を行う。
例えば、試験時間の長さと期待値との差が合格範囲内（例えば、０．１秒以下）である場合、試験結果判定部２４２は制御基板１１１が合格要件を満たしていると判定する（合格判定）。そうでない場合、試験結果判定部２４２は制御基板１１１が合格要件を満たしていないと判定する（不合格判定）。
但し、試験結果判定部２４２は、試験データに含まれる期待値の代わりに試験データに含まれる加速時間の設定値を用いて、制御基板１１１の合否判定を行っても構わない。
Ｓ１４１の後、処理はＳ１４２に進む。

Ｓ１４２において、試験制御部２１０は、Ｓ１０１で選択した試験データ、時間測定部２４１によって測定された試験時間およびＳ１４１で得られた合否判定の結果などを含んだ試験結果データを生成する。
そして、試験制御部２１０は、生成した試験結果データを試験結果データベース２９２に追加で設定する。
例えば、試験制御部２１０は、試験データの番号と試験時間と合否判定の結果とを含んだ試験データを生成し、生成した試験データを試験結果データベース２９２に追加することによって、図９に示すような試験結果データベース２９２を生成する。
図９は、実施の形態１における試験結果データベース２９２の一例を示す図である。
Ｓ１４２の後、処理はＳ１９１に進む。

Ｓ１９１において、試験制御部２１０は、Ｓ１０１（図３参照）で選択していない試験データが試験データベース２９１に残っているか否かを判定する。
未選択の試験データが残っている場合（ＹＥＳ）、処理はＳ１０１に戻る。
未選択の試験データが残っていない場合（ＮＯ）、インバータ試験方法の処理は終了する。

以上の加速試験により、目標の加速時間が経過するときにインバータ装置１１０の出力周波数を設定周波数に達するように主回路基板を制御できるか否かについて、インバータ装置１１０の制御基板１１１を試験することができる。

次に、図５に基づいて、負荷試験用の処理について説明する。
インバータ制御部２２２はインバータ装置１１０を起動し（Ｓ１１１）、インバータ情報収集部２２３はインバータ装置１１０から出力周波数を取得し（Ｓ１２１）、インバータ情報収集部２２３は出力周波数と設定周波数とを比較する（Ｓ１２２）。Ｓ１２１およびＳ１２２は出力周波数が設定周波数以上になるまで繰り返され、その後、処理はＳ１５１に進む。
Ｓ１１１、Ｓ１２１およびＳ１２２の内容は、同じ符号が付された加速試験用の処理（図４参照）と同じである。

Ｓ１５１において、負荷制御部２３３は、Ｓ１０１で選択された試験データから負荷条件の値を取得する。
また、負荷制御部２３３はシミュレーション装置３００と通信を行い、負荷条件の値をシミュレーション装置３００に通知する。
そして、シミュレーション装置３００の負荷模擬部３３０は、模擬している負荷トルクを負荷条件の値だけ上昇させる。
例えば、Ｓ１０１で選択された試験データが図６のＮｏ．３の試験データである場合、負荷制御部２３３は、このＮｏ．３の試験データから負荷条件の値「２．０」を取得する。そして、負荷制御部２３３はこの負荷条件の値をシミュレーション装置３００に通知し、シミュレーション装置３００のモータ模擬部３２０は負荷トルクを負荷条件の値「２．０」だけ上昇させる。
Ｓ１５１の後、処理はＳ１５２に進む。

Ｓ１５２において、シミュレータ情報収集部２３２はシミュレーション装置３００と通信を行い、モータ模擬部３２０が模擬しているモータの回転周波数の現在値と負荷模擬部３３０が模擬している負荷トルクの現在値とを取得する。
シミュレータ情報収集部２３２は、回転周波数の現在値と負荷トルクの現在値とを対応付けてシミュレーション記憶部３９０に記憶する。
Ｓ１５２の後、処理はＳ１５３に進む。

Ｓ１５３において、インバータ情報収集部２２３はインバータ装置１１０と通信を行い、インバータ装置１１０がエラー状態であるか否かを示す状態情報を取得し、取得した状態情報に基づいてインバータ装置１１０がエラー状態であるか否かを判定する。
インバータ装置１１０がエラー状態である場合（ＹＥＳ）、処理はＳ１５４に進む。
インバータ装置１１０がエラー状態でない場合（ＮＯ）、処理はＳ１５１に戻る。

Ｓ１５４において、グラフ生成部２４３は、Ｓ１５２で記憶された回転周波数の各値および負荷トルクの各値を用いて、回転周波数と負荷トルクとの関係を表す試験結果グラフを生成する。グラフ生成部２４３は、生成した試験結果グラフをディスプレイに表示する。また、グラフ生成部２４３は、試験結果グラフを表すデータを試験結果データとして試験結果データベース２９２に加える。
Ｓ１５４の後、処理はＳ１９１に進む。

Ｓ１９１において、試験制御部２１０は、Ｓ１０１（図３参照）で選択していない試験データが試験データベース２９１に残っているか否かを判定する。
未選択の試験データが残っている場合（ＹＥＳ）、処理はＳ１０１に戻る。
未選択の試験データが残っていない場合（ＮＯ）、インバータ試験方法の処理は終了する。

以上の負荷試験により、負荷トルクが変化した場合にモータを適当な周波数で回転させることができるか否かについて、インバータ装置１１０の制御基板１１１を試験することができる。また、試験結果をグラフ化することができる。

以上のインバータ試験方法により、インバータ装置１１０の設定、インバータ試験の実行、制御基板１１１の合否判定および試験結果データの保存を自動で実施することができる。
但し、上記のインバータ装置１１０の設定項目、インバータ試験の種類、合否判定の方法および試験結果データの内容は一例であり、上記の内容に限られない。

なお、シミュレーション装置３００は、以下のようなソフトウェアを用いて実装することができる。
コンピュータを用いてシミュレーションを行うリアルタイムソフトウェアとしてＮＥＡＴ社のＲＴ−ＬＡＢというソフトウェアが実用化されている。このソフトウェアは、ＭａｔｈＷｏｒｋｓ社のＭＡＴＬＡＢ／ｓｉｍｕｌｉｎｋで作成されたシミュレーションモデルをＯＰＡＬ−ＲＴ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ社のリアルタイムシミュレータによってシミュレーションする仕組みを提供する。

図１０は、実施の形態１におけるインバータ試験装置２００のハードウェア構成の一例を示す図である。
実施の形態１におけるインバータ試験装置２００のハードウェア構成の一例について、図１０に基づいて説明する。

インバータ試験装置２００は、演算装置９０１、補助記憶装置９０２、主記憶装置９０３、通信装置９０４および入出力装置９０５を備えるコンピュータである。
演算装置９０１、補助記憶装置９０２、主記憶装置９０３、通信装置９０４および入出力装置９０５はバス９０９に接続している。

演算装置９０１は、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。
補助記憶装置９０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリまたはハードディスク装置である。
主記憶装置９０３は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。
通信装置９０４は、有線または無線でインターネット、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）、電話回線網またはその他のネットワークを介して通信を行う。
入出力装置９０５は、例えば、マウス、キーボード、ディスプレイ装置である。

プログラムは、通常は補助記憶装置９０２に記憶されており、主記憶装置９０３にロードされ、演算装置９０１に読み込まれ、演算装置９０１によって実行される。
例えば、オペレーティングシステム（ＯＳ）が補助記憶装置９０２に記憶される。また、「〜部」として説明している機能を実現するプログラム（インバータ試験プログラムの一例）が補助記憶装置９０２に記憶される。そして、ＯＳおよび「〜部」として説明している機能を実現するプログラムは主記憶装置９０３にロードされ、演算装置９０１によって実行される。

「〜の判断」、「〜の判定」、「〜の抽出」、「〜の検知」、「〜の設定」、「〜の登録」、「〜の選択」、「〜の生成」、「〜の入力」、「〜の出力」等の処理の結果を示す情報、データ、信号値または変数値が主記憶装置９０３または補助記憶装置９０２にファイルとして記憶される。また、インバータ試験装置２００が使用するその他のデータが主記憶装置９０３または補助記憶装置９０２に記憶される。

図１０は実施の形態１におけるインバータ試験装置２００のハードウェア構成の一例を示すものであり、インバータ試験装置２００のハードウェア構成は図１０に示す構成と異なる構成であってもよい。なお、シミュレーション装置３００のハードウェア構成もインバータ試験装置２００と同様である。
実施の形態１に係る方法（インバータ試験方法の一例）は、フローチャート等を用いて説明している手順、または、それとは一部異なる手順によって実現することができる。

１００ インバータ試験システム、１１０ インバータ装置、１１１ 制御基板、２００ インバータ試験装置、２１０ 試験制御部、２２１ インバータ設定部、２２２ インバータ制御部、２２３ インバータ情報収集部、２３１ シミュレータ設定部、２３２ シミュレータ情報収集部、２３３ 負荷制御部、２４１ 時間測定部、２４２ 試験結果判定部、２４３ グラフ生成部、２９０ 試験記憶部、２９１ 試験データベース、２９２ 試験結果データベース、３００ シミュレーション装置、３１０ 主回路模擬部、３２０ モータ模擬部、３３０ 負荷模擬部、３９０ シミュレーション記憶部、３９１ 主回路モデル、３９２ 主回路管理データ、３９３ モータモデル、３９４ モータ管理データ、３９５ 負荷モデル、９０１ 演算装置、９０２ 補助記憶装置、９０３ 主記憶装置、９０４ 通信装置、９０５ 入出力装置、９０９ バス。

Claims (11)

1. インバータ装置に備わる制御基板を試験するインバータ試験システムであって、
   前記制御基板は、モータを駆動させる出力電力の電力値が異なる複数の主回路基板を制御する制御機能を有し、
   前記インバータ試験システムは、シミュレーション装置とインバータ試験装置とを備え、
   前記インバータ試験装置は、
   前記複数の主回路基板のうちの特定の主回路基板の出力電力の電力値を含んだ試験データを記憶する試験データ記憶部と、
   前記試験データに含まれる前記電力値を前記シミュレーション装置に通知するシミュレータ設定部とを備え、
   前記シミュレーション装置は、
   前記複数の主回路基板の主回路基板別に、主回路基板の出力電力の電力値と、主回路基板を模擬するための主回路モデルと、を対応付けて記憶する主回路モデル記憶部と、
   前記インバータ試験装置から通知される電力値に基づいて前記特定の主回路基板を模擬するための主回路モデルを前記主回路モデル記憶部から選択し、選択した前記主回路モデルを用いて前記制御基板を試験するために前記特定の主回路基板を模擬する主回路模擬部とを備える
   ことを特徴とするインバータ試験システム。
2. 前記試験データは、前記特定の主回路基板の出力周波数の目標値と、前記特定の主回路基板の出力周波数が前記目標値以上になるまでに要する目標時間とを含み、
   前記インバータ試験装置は、
   前記主回路模擬部によって模擬される前記特定の主回路基板の出力周波数を繰り返し取得する試験情報取得部と、
   前記インバータ装置が起動してから前記試験情報取得部によって取得された出力周波数が前記試験データに含まれる前記目標値以上になるまでの時間を測定する時間測定部と、
   前記時間測定部によって測定された時間と前記試験データに含まれる前記目標時間とを比較し、比較結果に基づいて前記制御基板の合否を判定する試験結果判定部とを備える
   ことを特徴とする請求項１記載のインバータ試験システム。
3. 前記シミュレーション装置は、
   前記特定の主回路基板によって駆動されるモータを模擬するモータ模擬部と、
   前記モータ模擬部によって模擬される前記モータに負荷トルクを掛ける負荷装置を模擬する負荷模擬部とを備え、
   前記インバータ試験装置は、
   前記負荷模擬部によって模擬される前記負荷装置の負荷トルクを繰り返し変化させる負荷制御部を備え、
   前記試験情報取得部は、前記負荷制御部によって前記負荷装置の負荷トルクが変化される毎に、前記モータ模擬部によって模擬された前記モータの回転周波数と、前記負荷模擬部によって模擬された前記負荷装置の負荷トルクとを取得する
   ことを特徴とする請求項２記載のインバータ試験システム。
4. 前記インバータ試験装置は、
   前記試験情報取得部によって取得された複数の回転周波数と前記試験情報取得部によって取得された複数の負荷トルクとの関係を表す試験結果グラフを生成するグラフ生成部を備える
   ことを特徴とする請求項３記載のインバータ試験システム。
5. 前記シミュレーション装置は、
   前記特定の主回路基板によって駆動されるモータを模擬するモータ模擬部と、
   前記モータ模擬部によって模擬される前記モータに負荷トルクを掛ける負荷装置を模擬する負荷模擬部とを備え、
   前記インバータ試験装置は、
   前記負荷模擬部によって模擬される前記負荷装置の負荷トルクを繰り返し変化させる負荷制御部と、
   前記負荷制御部によって前記負荷装置の負荷トルクが変化される毎に、前記モータ模擬部によって模擬された前記モータの回転周波数と、前記負荷模擬部によって模擬された前記負荷装置の負荷トルクとを取得する試験情報取得部とを備える
   ことを特徴とする請求項１記載のインバータ試験システム。
6. 前記試験データは、出力電力が異なる複数のモータのうちの特定のモータの出力電力の電力値を含み、
   前記シミュレータ設定部は、前記試験データに含まれる前記特定のモータの出力電力の電力値を前記シミュレーション装置に通知し、
   前記シミュレーション装置は、
   前記複数のモータのモータ別に、モータの出力電力の電力値と、モータを模擬するためのモータモデルと、を記憶するモータモデル記憶部を備え、
   前記モータ模擬部は、前記シミュレータ設定部から通知される前記特定のモータの出力電力の電力値に基づいて前記特定のモータを模擬するためのモータモデルを選択し、選択した前記モータモデルを用いて前記特定のモータを前記特定の主回路基板によって駆動される前記モータとして模擬する
   ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載のインバータ試験システム。
7. 前記試験データは、出力電力が異なる複数のモータのうちの特定のモータの出力電力の電力値を含み、
   前記シミュレータ設定部は、前記試験データに含まれる前記特定のモータの出力電力の電力値を前記シミュレーション装置に通知する
   前記シミュレーション装置は、
   前記複数のモータのモータ別に、モータの出力電力の電力値と、モータを模擬するためのモータモデルと、を記憶するモータモデル記憶部と、
   前記シミュレータ設定部から通知される前記特定のモータの出力電力の電力値に基づいて前記特定のモータを模擬するためのモータモデルを前記モータモデル記憶部から選択し、選択した前記モータモデルを用いて前記特定のモータを模擬するモータ模擬部とを備える
   ことを特徴とする請求項１記載のインバータ試験システム。
8. 前記試験データは、前記インバータ装置の動作条件を示す条件値を含み、
   前記インバータ試験装置は、
   前記試験データに含まれる前記条件値を前記インバータ装置に設定することによって、前記条件値が示す前記動作条件に従って前記インバータ装置を動作させるインバータ設定部を備える
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のインバータ試験システム。
9. インバータ装置に備わる制御基板を試験するインバータ試験方法であって、
   前記制御基板は、モータを駆動させる出力電力の電力値が異なる複数の主回路基板を制御する制御機能を有し、
   インバータ試験装置は、前記複数の主回路基板のうちの特定の主回路基板の出力電力の電力値を含んだ試験データを記憶する試験データ記憶部を備え、
   シミュレーション装置は、前記複数の主回路基板の主回路基板別に、主回路基板の出力電力の電力値と、主回路基板を模擬するための主回路モデルと、を対応付けて記憶する主回路モデル記憶部を備え、
   前記インバータ試験装置が、前記試験データに含まれる前記電力値を前記シミュレーション装置に通知し、
   前記シミュレーション装置が、前記インバータ試験装置から通知される電力値に基づいて前記特定の主回路基板を模擬するための主回路モデルを前記主回路モデル記憶部から選択し、選択した前記主回路モデルを用いて前記制御基板を試験するために前記特定の主回路基板を模擬する
   ことを特徴とするインバータ試験方法。
10. インバータ装置に備わる制御基板を試験するインバータ試験装置であって、
    前記制御基板は、モータを駆動させる出力電力の電力値が異なる複数の主回路基板を制御する制御機能を有し、
    前記複数の主回路基板のうちの特定の主回路基板の出力電力の電力値を含んだ試験データを記憶する試験データ記憶部と、
    前記試験データに含まれる前記電力値をシミュレーション装置に通知することによって、前記制御基板を試験するために前記シミュレーション装置に前記特定の主回路基板を模擬させるシミュレータ設定部とを備えることを特徴とするインバータ試験装置。
11. 請求項１０記載のインバータ試験装置としてコンピュータを機能させるためのインバータ試験プログラム。

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