JP6967384B2 - AC signal generator - Google Patents
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Description
本発明は、複数台で同期運転可能な交流信号発生器に関する。 The present invention relates to an AC signal generator capable of synchronous operation with a plurality of units.
一般に、計測機器は、その機器が示す値に対して信頼性を確保するために、国際基準にトレーサブルされた機器を用いて定期的に校正作業が施される。この作業に用いられる機器として交流信号発生器が知られている。交流信号発生器では、複数台接続して同期運転することで、電力計の校正システムを構築できるものが実用化されている。 In general, measuring instruments are periodically calibrated using instruments traceable to international standards in order to ensure the reliability of the values indicated by the instruments. An AC signal generator is known as a device used for this work. As for AC signal generators, those that can construct a calibration system for wattmeters by connecting multiple AC signal generators and operating them synchronously have been put into practical use.
図9は、従来の交流信号発生器300の構成を示すブロック図である。交流信号発生器300は、位相差等の設定に従って、基準信号に同期した交流電圧あるいは交流電流を出力する装置である。交流信号発生器300は、マスタ機能とスレーブ機能とを備えており、マスタとして動作する場合には、基準信号を発生して外部に出力し、スレーブとして動作する場合には、基準信号を外部から入力する。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of a conventional
本図に示すように、交流信号発生器300は、外部端子として、OSC_IN端子301、OSC_OUT端子302、電圧端子303、電流端子304を備えている。OSC_IN端子301は、外部から基準信号を入力する端子である。OSC_OUT端子302は、外部に基準信号を出力する端子である。
As shown in this figure, the
また、交流信号発生器300は、設定制御部310、基準信号発生部320、交流電圧・電流発生部330、通信I/F340、操作I/F350、切替スイッチ360を備えている。
Further, the
操作I/F350は、ユーザから設定パラメータの入力を受け付ける。また、表示器を備えており、交流信号発生器300で過電圧、過電流が検出された時は、表示器にその旨を表示する。
The operation I /
通信I/F340は、例えば、USB等の汎用的なインタフェースである。通信I/F340を介してPC等の外部制御機器からリモート制御を行なうことができる。また、交流信号発生器300で過電圧、過電流が検出された時は、外部制御機器に割り込み信号を出力することができる。
The communication I /
設定制御部310は、通信I/F340、操作I/F350を介して、ユーザから設定パラメータを受け付け、基準信号発生部320、交流電圧・電流発生部330、切替スイッチ360の動作を制御する。また、設定制御部310は、交流電圧・電流発生部330から過電圧、過電流の発生が通知された時は、通信I/F340、操作I/F350を介してその旨を外部に出力する。
The
設定制御部310が受け付ける設定パラメータには、基準信号の周波数、電圧・電流の振幅、電圧・電流の基準信号に対する位相、出力のON/OFF等を含めることができる。基準信号の周波数は、マスタとして動作する場合の基準信号発生部320に対する設定であり、振幅、位相、出力のON/OFFは交流電圧・電流発生部330に対する設定である。
The setting parameters received by the
基準信号発生部320は、設定制御部310により設定された周波数の基準信号を発生する。基準信号はcos(ωt)、sin(ωt)に比例した信号I、Qからなる直交2相信号である。
The reference
切替スイッチ360は、設定制御部310の設定に従い、EXT側とINT側とで切り替わる。INT側では、基準信号発生部320が出力する基準信号が交流電圧・電流発生部330に導かれるとともに、OSC_OUT端子302から出力される。一方、EXT側では、OSC_IN端子301から入力する基準信号が交流電圧・電流発生部330に導かれるとともに、OSC_OUT端子302から出力される。
The
設定制御部310は、交流信号発生器300をマスタとして動作させる場合には、切替スイッチ360をINT側に切替え、交流信号発生器300をスレーブとして動作させる場合には、切替スイッチ360をEXT側に切り替える。
The
交流電圧・電流発生部330は、基準信号を入力し、設定制御部310により設定された振幅と位相φで、交流電圧あるいは交流電流のいずれか一方を出力する。電圧出力の場合は電圧端子303から出力し、電流出力の場合は電流端子304から出力する。なお、簡単のため、基準信号の振幅は1であるとして説明する。
The AC voltage /
出力電圧、出力電流は、基準信号に同期し、基準信号のcos(ωt)に対して指定された位相で発生する。基準信号のcos(ωt)に対して位相φの信号は
cos(ωt+φ)=cos(ωt)・cos(φ)−sin(ωt)・sin(φ)
として算出される。
The output voltage and output current are synchronized with the reference signal and are generated in the phase specified with respect to the cos (ωt) of the reference signal. The phase φ signal with respect to the reference signal cos (ωt) is cos (ωt + φ) = cos (ωt), cos (φ) -sin (ωt), sin (φ).
Is calculated as.
また、交流電圧・電流発生部330は、出力信号の過電圧、過電流を検出することができ、検出すると出力をOFFするとともに、設定制御部310に通知する。この通知は、通信I/F340、操作I/F350を介して外部に出力される。
Further, the AC voltage /
虚負荷法による交流電力発生の場合、各相は電圧と電流を発生する2台の交流信号発生器300の組で構成される。例えば、3相交流電力発生の場合、最大6台の交流信号発生器300で構成することができる。
In the case of AC power generation by the imaginary load method, each phase is composed of a set of two
図10は、6台の交流信号発生器300(300a〜300f)で交流電力を発生させる構成を示している。 FIG. 10 shows a configuration in which six AC signal generators 300 (300a to 300f) generate AC power.
本図の例では、交流信号発生器300aがマスタとして動作し、基準信号を生成して出力するとともに、第1相の電圧を出力する。他の5台はスレーブとして動作し、交流信号発生器300bが第1相の電流を出力し、交流信号発生器300cが第2相の電圧を出力し、交流信号発生器300dが第2相の電流を出力し、交流信号発生器300eが第3相の電圧を出力し、交流信号発生器300fが第3相の電流を出力する。 In the example of this figure, the AC signal generator 300a operates as a master, generates and outputs a reference signal, and outputs the voltage of the first phase. The other five operate as slaves, the AC signal generator 300b outputs the current of the first phase, the AC signal generator 300c outputs the voltage of the second phase, and the AC signal generator 300d outputs the current of the second phase. The current is output, the AC signal generator 300e outputs the voltage of the third phase, and the AC signal generator 300f outputs the current of the third phase.
この場合、マスタとして動作する交流信号発生器300aのOSC_OUT端子を次段の交流信号発生器300bのOSC_IN端子に接続する。以下、順にOSC_OUT端子とOSC_IN端子とを接続する。 In this case, the OSC_OUT terminal of the AC signal generator 300a operating as a master is connected to the OSC_IN terminal of the AC signal generator 300b in the next stage. Hereinafter, the OSC_OUT terminal and the OSC_IN terminal are connected in order.
また、マスタとして動作する交流信号発生器300aの切替スイッチ360aをINT側に切替え、基準信号発生部320aが発生する基準信号のcos(ωt)側を使用して出力信号を発生する。直交2相の基準信号はOSC_OUT端子から外部へ出力する。
Further, the
スレーブとして動作する交流信号発生器300b〜fは切替スイッチ360をEXT側に切替え、外部基準信号で出力信号を発生する。これにより、すべての交流信号発生器300が、マスタとして動作する交流信号発生器300aが発生する基準信号に同期して出力信号を発生することになる。
The AC signal generators 300b to f operating as slaves switch the
従来の交流信号発生器300の交流電力出力時の動作について説明する。交流電力発生の結線方式には、単相2線式、単相3線式、三相3線式(V結線)、三相4線式がある。図11は、結線方式毎の、出力相数および必要な交流発生器300の台数を示している。
The operation of the conventional
出力する交流信号は、周波数(電圧、電流で共通)、相(もしくは線間)電圧振幅、線電流振幅、同一相の電圧と電流間の位相差θで指定される。位相差θは進み/遅れと力率(力率=cos(θ))で指定されることもある。また、交流信号発生器300は、設定パラメータで交流電圧・電流発生部330出力ON/OFFを制御することができる。ここでは、平衡な交流信号を対象とする。
The AC signal to be output is specified by frequency (common to voltage and current), phase (or line-to-line) voltage amplitude, line-current amplitude, and phase difference θ between voltage and current of the same phase. The phase difference θ may be specified by lead / delay and power factor (power factor = cos (θ)). Further, the
まず、マスタとして動作する交流信号発生器300aに基準信号の周波数を設定する。交流信号発生器300aの基準信号発生部320aは、設定された周波数の基準信号を自装置の交流電圧・電流発生部330aおよびスレーブとして動作する他の交流信号発生器300b〜300fに供給する。これにより、すべての交流信号発生器320a〜320fは基準信号に同期する。
First, the frequency of the reference signal is set in the AC signal generator 300a that operates as a master. The reference
平衡な交流信号を前提とするため、各相の相(もしくは線間)電圧の振幅、線電流振幅は同じになる。各相の交流信号発生器300に操作I/F350(もしくは通信I/F340)から相(もしくは線間)電圧の振幅、線電流の振幅を電圧振幅、電流振幅として個別に設定する。
Since a balanced AC signal is assumed, the amplitude of the phase (or line-to-line) voltage of each phase and the amplitude of the line current are the same. The amplitude of the phase (or line) voltage and the amplitude of the line current from the operation I / F 350 (or communication I / F 340) are individually set as the voltage amplitude and the current amplitude in the
各相の電圧、電流の位相は、結線方式によって異なる。図12は、結線方式毎の、各相の電圧、電流の位相を示している。各相の交流信号発生器300には、操作I/F350(もしくは通信I/F340)から位相を個別に設定する。
The voltage and current phases of each phase differ depending on the wiring method. FIG. 12 shows the phases of the voltage and current of each phase for each connection method. In the
図12において、結線方式を「三相3線式(V結線)」とした場合、第2相の電圧位相が−60°になっている。これは、交流信号発生器300の出力をサイクリックに接続すれば、本来120°であるが、交流信号発生器300の出力端子の0V側を共通に接続する目的で反転(即ち180°シフト)を行なっているためである。また、電流位相が電圧位相に対してそれぞれ±30°シフトしているのは、線間電圧と線電流の位相差が理由である。
In FIG. 12, when the connection method is “three-phase three-wire method (V connection)”, the voltage phase of the second phase is −60 °. This is originally 120 ° if the output of the
交流電圧・電流発生部330により、出力信号の過電圧、過電流が検出されると、異常を検出した交流信号発生器330の出力が個別にOFFになり、操作I/F350の表示器に異常が表示される。また、通信I/F340からPC等の外部制御機器に異常が通知される。
When the AC voltage /
従来の交流信号発生器300では、交流信号の電圧と電流間の位相差θから、結線方式に応じて、各相の電圧・電流の基準信号からの位相をユーザが算出する。
In the conventional
例えば、三相4線式の結線のときに、θとして45°を設定すると、第1相の電流は45°、第2相の電圧は−120°、第2相の電流は−75°、第3相の電圧は−240°、第3相の電流は−195°という具合である。 For example, when 45 ° is set as θ in the case of three-phase four-wire connection, the current of the first phase is 45 °, the voltage of the second phase is -120 °, and the current of the second phase is -75 °. The voltage of the third phase is −240 °, the current of the third phase is -195 °, and so on.
そして、算出された位相を、各装置に対して個別に設定する。例えば、交流信号発生器300bに対して45°を設定し、交流信号発生器300cに対して−120°を設定し、交流信号発生器300dに対して−75°を設定し、交流信号発生器300eに対して−240°を設定し、交流信号発生器300fに対して−195°を設定するという具合である。このため、ユーザの設定作業が繁雑となっていた。 Then, the calculated phase is set individually for each device. For example, set 45 ° for the AC signal generator 300b, set -120 ° for the AC signal generator 300c, set -75 ° for the AC signal generator 300d, and set the AC signal generator. -240 ° is set for 300e, and -195 ° is set for the AC signal generator 300f. Therefore, the setting work of the user is complicated.
また、例えば、単相2線式結線の場合には、位相の設定自体は交流信号発生器300bに対して行なえばよいが、信号を出力しない交流信号発生器300c〜交流信号発生器300fに対しても、出力信号OFFの設定を個別に行なわなくてはならず、やはり、ユーザの設定作業が繁雑となっていた。 Further, for example, in the case of a single-phase two-wire connection, the phase setting itself may be performed for the AC signal generator 300b, but for the AC signal generator 300c to the AC signal generator 300f that does not output a signal. However, the output signal OFF must be set individually, and the user's setting work is still complicated.
そこで、本発明は、複数台の交流信号発生器を同期運転して交流電力を発生させる場合に、ユーザの設定作業を簡易化することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to simplify the setting work of the user when a plurality of AC signal generators are synchronously operated to generate AC power.
上記課題を解決するため、本発明の交流信号発生器は、マスタあるいはスレーブとして動作し、複数台で同期運転して交流電力を発生する交流信号発生器であって、交流電圧発生部と、交流電流発生部と、基準信号を発生する基準信号発生部と、マスタとして動作する場合に、結線方式と、基準信号の周波数と、電圧と電流との位相差と、の設定を受け付け、設定された周波数の基準信号を外部に出力し、設定された結線方式に応じて、各相の電圧と電流の基準信号に対する位相差を算出し、前記基準信号に同期して、第1相の交流信号を、前記交流電圧発生部と前記交流電流発生部に発生させ、他相の基準信号に対する電圧と電流の位相差をスレーブに伝達し、スレーブとして動作する場合に、基準信号を外部から入力し、外部から入力した前記基準信号に同期して、マスタから伝達された前記位相差に従った交流信号を、前記交流電圧発生部と前記交流電流発生部に発生させる設定制御部と、を備えたことを特徴とする。
ここで、表示器を備え、前記設定制御部は、マスタとして動作する場合に、前記算出した各相の電圧と電流の基準信号に対する位相差に基づく位相図を前記表示器に表示することができる。
このとき、前記設定制御部は、スレーブとして動作する場合に、前記マスタから伝達された位相差に基づく位相図を前記表示器に表示することができる。
また、前記設定制御部は、自交流信号発生器および接続された交流信号発生器のいずれかにおいて、過電圧あるいは過電流が検出された場合に、すべての交流信号発生器の交流信号発生を停止することができる。
また、UNIT2接続端子と、UNIT3接続端子とを備え、前記設定制御部は、マスタとして動作する場合に、前記UNIT2接続端子に接続されたスレーブに、第2相の基準信号に対する電圧と電流の位相差を伝達し、前記UNIT3接続端子に接続されたスレーブに、第3相の基準信号に対する電圧と電流の位相差を伝達することができる。
このとき、前記設定制御部は、第3相が不要な結線方式の場合、前記UNIT3接続端子に接続されたスレーブに、交流信号発生の停止を伝達することができる。
In order to solve the above problems, the AC signal generator of the present invention is an AC signal generator that operates as a master or a slave and generates AC power by synchronously operating a plurality of units. When operating as a master, the current generator, the reference signal generator that generates the reference signal, and the connection method, the frequency of the reference signal, and the phase difference between the voltage and the current are accepted and set. The frequency reference signal is output to the outside, the phase difference between the voltage and current of each phase with respect to the reference signal is calculated according to the set connection method, and the first phase AC signal is generated in synchronization with the reference signal. , The AC voltage generator and the AC current generator generate, and the phase difference between the voltage and current with respect to the reference signal of another phase is transmitted to the slave. When operating as a slave, the reference signal is input from the outside and externally. It is provided with a setting control unit for generating an AC signal according to the phase difference transmitted from the master in synchronization with the reference signal input from the AC voltage generation unit and the AC current generation unit. It is a feature.
Here, the display can be provided, and the setting control unit can display a phase diagram based on the phase difference between the calculated voltage and current of each phase with respect to the reference signal on the display when operating as a master. ..
At this time, when operating as a slave, the setting control unit can display a phase diagram based on the phase difference transmitted from the master on the display.
Further, the setting control unit stops the AC signal generation of all the AC signal generators when an overvoltage or an overcurrent is detected in either the self-AC signal generator or the connected AC signal generator. be able to.
Further, the setting control unit is provided with a UNIT2 connection terminal and a UNIT3 connection terminal, and when operating as a master, the slave connected to the UNIT2 connection terminal has a voltage and a current level with respect to a reference signal of the second phase. The phase difference can be transmitted, and the phase difference between the voltage and the current with respect to the reference signal of the third phase can be transmitted to the slave connected to the UNIT3 connection terminal.
At this time, in the case of the connection method that does not require the third phase, the setting control unit can transmit the stop of AC signal generation to the slave connected to the UNIT3 connection terminal.
本発明によれば、複数台の交流信号発生器を同期運転して交流電力を発生させる場合に、ユーザの設定作業を簡易化することができる。 According to the present invention, when a plurality of AC signal generators are synchronously operated to generate AC power, it is possible to simplify the setting work of the user.
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態の交流信号発生器100の構成を示すブロック図である。交流信号発生器100は、設定に従って、基準信号に同期した交流電圧および交流電流を出力する装置である。ただし、交流電圧、交流電流のいずれか一方を出力することも可能である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an
交流信号発生器100は、マスタ機能とスレーブ機能とを備えており、マスタとして動作する場合には、基準信号を生成して外部に出力し、スレーブとして動作する場合には、基準信号を外部から入力する。
The
本図に示すように、交流信号発生器100は、外部端子として、OSC_IN端子101、OSC_OUT端子102、電圧端子103、電流端子104、UNIT2接続端子105、UNIT3接続端子106を備えている。
As shown in this figure, the
OSC_IN端子101は、外部から基準信号を入力する端子である。OSC_OUT端子102は、外部に基準信号を出力する端子である。UNIT2接続端子105、UNIT3接続端子106は、マスタとして動作する際に、スレーブと接続するための通信インタフェースである。
The
マスタとして動作する交流信号発生器100は、第1相の交流信号を出力する。そして、UNIT2接続端子105に接続された他の交流信号発生器100が第2相の交流信号を出力するスレーブ(以下「UNIT2」とも称する)として動作し、UNIT3接続端子106に接続された他の交流信号発生器100が第3相の交流信号を出力するスレーブ(以下「UNIT3」とも称する)として動作する。ただし、結線方式によっては、第2相、第3相を出力する交流信号発生器100は不要となる。
The
交流信号発生器100は、設定制御部110、第2相設定制御部112、第3相設定制御部113、基準信号発生部120、交流電圧発生部130、交流電流発生部132、通信I/F140、操作I/F150、切替スイッチ160を備えている。
The
操作I/F150は、マスタとして動作する際に、ユーザから設定パラメータの入力を受け付ける。また、操作I/F150は、表示器151を備えている。ユーザから入力を受け付ける設定パラメータには、結線方式、基準信号の周波数、電圧・電流の振幅、電圧・電流の位相差θを含めることができる。
The operation I /
通信I/F140は、例えば、USB等の汎用的なインタフェースである。通信I/F140を介してPC等の外部制御機器からリモート制御を行なうことができる。また、スレーブとして動作する場合には、マスタのUNIT2接続端子105あるいはUNIT3接続端子106と接続して通信を行なう。
The communication I /
設定制御部110は、通信I/F140、操作I/F150を介して、設定パラメータを受け付け、交流電圧発生部130、交流電流発生部132、切替スイッチ160の動作を制御する。マスタとして動作する場合には、さらに、第2相設定制御部112、第3相設定制御部113、基準信号発生部120の動作を制御する。
The setting
設定制御部110は、第2相設定制御部112、第3相設定制御部113の制御に必要な設定情報111を備えている。設定情報111は、図12に示したような、結線方式毎の位相設定規則を含んでいる。
The setting
また、設定制御部110は、交流電圧発生部130で過電圧が検出されたとき、交流電流発生部132で過電流が検出されたときは、自器からの信号出力をOFFにする。そして、スレーブとして動作している場合は、通信I/F140を介してマスタに通知する。この通知を受けたマスタは、すべての交流信号発生器100の電圧出力、電流出力をOFFにするとともに、通信I/F140、表示器151を介して外部に過電圧、過電流が発生した旨を出力する。
Further, the setting
第2相設定制御部112は、マスタとして動作する場合に、UNIT2接続端子105に接続された他の交流信号発生器100に、第2相交流信号を出力するための設定を行なう。第3相設定制御部113は、マスタとして動作する場合に、UNIT3接続端子106に接続された他の交流信号発生器100に、第3相交流信号を出力するための設定を行なう。なお、第2相設定制御部112、第3相設定制御部113の機能を設定制御部110に含めてもよい。
When operating as a master, the second phase setting
基準信号発生部120は、設定制御部110により設定された周波数の基準信号を発生する。基準信号はcos(ωt)、sin(ωt)に比例した信号I、Qからなる直交2相信号である。
The reference
切替スイッチ160は、設定制御部110の設定に従い、EXT側とINT側とで切り替わる。INT側では、基準信号発生部120が出力する基準信号が交流電圧発生部130および交流電流発生部132に導かれるとともに、OSC_OUT端子102から出力される。一方、EXT側では、OSC_IN端子101から入力する基準信号が交流電圧発生部130および交流電流発生部132に導かれるとともに、OSC_OUT端子102から出力される。
The
設定制御部110は、交流信号発生器100をマスタとして動作させる場合には、切替スイッチ160をINT側に切替え、交流信号発生器100をスレーブとして動作させる場合には、切替スイッチ160をEXT側に切り替える。
The setting
交流電圧発生部130は、基準信号を入力し、設定制御部110により設定された振幅と基準信号に対する位相φで、交流電圧信号を電圧端子103から出力する。交流電圧発生部130は、出力信号の過電圧を検出することができ、過電圧を検出すると出力をOFFにするとともに、設定制御部110に通知する。
The AC
交流電流発生部132は、基準信号を入力し、設定制御部110により設定された振幅と基準信号に対する位相φで、交流電流信号を電流端子104から出力する。交流電流発生部132は、出力信号の過電流を検出することができ、過電流を検出すると出力をOFFするとともに、設定制御部110に通知する。
The AC
本実施形態の交流信号発生器100は、1台で1相分の交流電圧と交流電流を発生するため、例えば、3相交流電力発生の場合、最大3台の交流信号発生器100で構成することができる。
Since the
図2は、3台の交流信号発生器100(100a〜100c)で交流電力を発生させる構成を示している。 FIG. 2 shows a configuration in which three AC signal generators 100 (100a to 100c) generate AC power.
本図の例では、交流信号発生器100aがマスタとして動作し、基準信号を生成して出力するとともに、第1相の電圧および電流を出力する。他の2台はスレーブとして動作し、交流信号発生器100bが第2相の電圧および電流を出力し、交流信号発生器100cが第3相の電圧および電流を出力する。
In the example of this figure, the
この場合、マスタとして動作する交流信号発生器100aのOSC_OUT端子102aを次段の交流信号発生器100bのOSC_IN端子101bに接続し、交流信号発生器100bのOSC_OUT端子102bを次段の交流信号発生器100cのOSC_IN端子101cに接続する。
In this case, the
マスタとして動作する交流信号発生器100aのUNIT2接続端子105aと交流信号発生器100bの通信I/F140とを接続する。これにより、交流信号発生器100bがUNIT2として動作する。また、交流信号発生器100aのUNIT3接続端子106aと交流信号発生器100cの通信I/F140とを接続する。これにより、交流信号発生器100cがUNIT3として動作する。
The
本実施形態の交流信号発生器100の交流電力出力時の動作について説明する。まず、マスタとして動作する交流信号発生器100aの動作について図3のフローチャートを参照して説明する。
The operation of the
マスタとして動作する交流信号発生器100aの設定制御部110aは、ユーザから設定パラメータの入力を受け付ける(S101)。設定パラメータの受け付けは、まず、図4に示すような設定画面200で、結線方式の指定を受け付ける。ユーザは、例えば、メニュー201から選択することで結線方式を指定することができる。指定された結線方式は、表示欄202に表示される。
The setting
さらに、図5に示すような設定画面210で、相(線間)電圧振幅211、線電流振幅212、電圧・電流位相差θ213、周波数215の設定を受け付ける。電圧・電流位相差θは、力率214で受け付けるようにしてもよい。
Further, the
設定画面200、設定画面210等は、表示器151aに表示することができる。また、通信I/F140aを介して接続されたPC等に表示することもできる。
The
設定制御部110aは、設定パラメータを受け付けると、受け付けた内容、具体的には、結線方式と電圧・電流位相差θに従って設定画面210に位相図216を表示する(S102)。
When the setting
位相図は、図6に示すように、結線方式毎に態様が異なり、位相図により、各相の電圧、電流の位相を確認することができる。なお、振幅は、実際の設定値にかかわらず、一定の長さで表している。ここで、図6(a)は、単相2線式の位相図であり、図6(b)は、単相3線式の位相図であり、図6(c)は、三相3線式(V結線)の位相図であり、図6(d)は、三相4線式の位相図である。 As shown in FIG. 6, the phase diagram differs depending on the connection method, and the phase of the voltage and current of each phase can be confirmed from the phase diagram. The amplitude is represented by a constant length regardless of the actual set value. Here, FIG. 6A is a single-phase two-wire phase diagram, FIG. 6B is a single-phase three-wire phase diagram, and FIG. 6C is a three-phase three-wire diagram. It is a phase diagram of the formula (V connection), and FIG. 6D is a phase diagram of a three-phase four-wire system.
設定制御部110aは、結線方式毎の位相設定規則を含んだ設定情報111aを参照することで、設定パラメータの結線方式と位相差θとから各相の電圧と電流の基準信号に対する位相を一意に算出することができる。
By referring to the setting
設定制御部110aは、マスタとして動作するため、切替スイッチ160aをINT側に切替える(S103)。
Since the setting
また、第2相設定制御部112aがUNIT2接続端子105aを介して、UNIT2に設定パラメータを伝達し、第3相設定制御部113aがUNIT3接続端子106aを介して、UNIT3に設定パラメータを伝達する。
Further, the second phase setting control unit 112a transmits the setting parameter to UNIT2 via the
伝達する設定パラメータは、結線方式に応じて異なる。例えば、図7に示すように、単相2線式では、UNIT2、UNIT3は不要であるため、UNIT2、UNIT3について、出力OFFの設定パラメータを伝達する。単相3線式、三相3線式の場合は、UNIT2に対して、電圧、電流の振幅と、電圧、電流の基準信号に対する位相を設定パラメータとして伝達し、UNIT3に対して出力OFFの設定パラメータを伝達する。三相4線式の場合は、UNIT2およびUNIT3に対して、電圧、電流の振幅と、電圧、電流の基準信号に対する位相を設定パラメータとして伝達する。 The setting parameters to be transmitted differ depending on the wiring method. For example, as shown in FIG. 7, since UNIT2 and UNIT3 are unnecessary in the single-phase two-wire system, the output OFF setting parameters are transmitted for UNIT2 and UNIT3. In the case of single-phase three-wire system or three-phase three-wire system, the amplitude of voltage and current and the phase of voltage and current with respect to the reference signal are transmitted as setting parameters to UNIT2, and the output is set to OFF for UNIT3. Communicate parameters. In the case of the three-phase four-wire system, the amplitude of voltage and current and the phase of the voltage and current with respect to the reference signal are transmitted to UNIT2 and UNIT3 as setting parameters.
そして、第1相の交流信号を出力する(S105)。交流信号の出力中に、交流電圧発生部130a、交流電流発生部132aから過電圧、過電流の通知を受けた場合、あるいはUNIT2、UNIT3から過電圧、過電流の通知を受けた場合(S106:Yes)は、割り込み処理で交流電圧発生部130a、交流電流発生部132aのみならず、UNIT2、UNIT3の出力もOFFにする(S107)。これにより、個別に出力をOFFにする手間を省くことができる。また、表示器151aに異常を表示するとともに、通信I/F140からPC等の外部制御機器に異常を通知する(S108)。
Then, the AC signal of the first phase is output (S105). When the AC
次に、スレーブとして動作する交流信号発生器100の動作について図8のフローチャートを参照して説明する。
Next, the operation of the
スレーブとして動作する交流信号発生器100の設定制御部110は、マスタとして動作する交流信号発生器100aから設定パラメータを受信する(S201)。受信した設定パラメータが出力OFFであれば(S202:Yes)、信号出力動作は不要となる。
The setting
受信した設定パラメータが出力OFFでなければ(S202:No)、受信した電圧、電流の基準信号に対する位相に基づいた位相図を表示器151に表示する(S203)。スレーブの場合は、そのUNITの単相についての位相図が表示される。 If the received setting parameter is not output OFF (S202: No), a phase diagram based on the phase of the received voltage and current with respect to the reference signal is displayed on the display 151 (S203). In the case of a slave, a phase diagram for the single phase of the UNIT is displayed.
例えば、単相3線式のUNIT2であれば、図6(b)のV2とI2とが表示され、三相3線式(V結線)のUNIT2であれば、図6(c)のV2とI2とが表示され、三相4線式のUNIT3であれば、図6(d)のV3とI3とが表示される。 For example, in the case of single-phase three-wire system UNIT2, V2 and I2 in FIG. 6 (b) are displayed, and in the case of three-phase three-wire system (V connection) UNIT2, V2 in FIG. 6 (c). I2 is displayed, and in the case of a three-phase four-wire system UNIT3, V3 and I3 in FIG. 6D are displayed.
設定制御部110は、スレーブとして動作するため、切替スイッチ160をEXT側に切替える(S204)。
Since the setting
そして、第2相、第3相の交流信号を出力する(S205)。交流信号の出力中に、交流電圧発生部130、交流電流発生部132から過電圧、過電流の通知を受けた場合(S206:Yes)は、割り込み処理で交流電圧発生部130、交流電流発生部132の出力をOFFにする(S207)。また、マスタに過電圧、過電流を通知する(S208)。
Then, the AC signals of the second phase and the third phase are output (S205). When an overvoltage or overcurrent notification is received from the AC
以上説明したように、本実施形態の交流信号発生器100によれば、マスタとして動作する交流信号発生器100に結線方式と、電圧と電流の位相差を設定すると、各スレーブに電圧と電流の基準信号に対する位相差が設定されるため、複数台の交流信号発生器を同期運転して交流電力を発生させる場合に、ユーザの設定作業を簡易化することができる。
As described above, according to the
また、マスタに位相図が表示されるため、交流信号発生の全体像を容易に確認することができる。スレーブには単相の位相図が表示されるため、各相の信号が明確になり、誤配線を防止することができる。 Moreover, since the phase diagram is displayed on the master, the entire image of the AC signal generation can be easily confirmed. Since the single-phase phase diagram is displayed on the slave, the signal of each phase becomes clear and erroneous wiring can be prevented.
また、いずれかの交流信号発生器100で過電圧、過電流が発生した場合であっても、すべての交流信号発生器100の信号出力がOFFになるため、異常発生時のユーザの手間を軽減することができる。
Further, even if an overvoltage or an overcurrent occurs in any of the
また、交流信号発生器100は、マスタ機能とスレーブ機能とを兼ね備えているため、機器構成の柔軟性が向上ずる。
Further, since the
100…交流信号発生器、101…OSC_IN端子、102…OSC_OUT端子、103…電圧端子、104…電流端子、105…UNIT2接続端子、106…UNIT3接続端子、110…設定制御部、111…設定情報、112…第2相設定制御部、113…第3相設定制御部、120…基準信号発生部、130…交流電圧発生部、132…交流電流発生部、140…通信I/F、150…操作I/F、151…表示器、160…切替スイッチ
100 ... AC signal generator, 101 ... OSC_IN terminal, 102 ... OSC_OUT terminal, 103 ... Voltage terminal, 104 ... Current terminal, 105 ... UNIT2 connection terminal, 106 ... UNIT3 connection terminal, 110 ... Setting control unit, 111 ... Setting information, 112 ...
Claims (6)
交流電圧発生部と、
交流電流発生部と、
基準信号を発生する基準信号発生部と、
マスタとして動作する場合に、
結線方式と、基準信号の周波数と、電圧と電流との位相差と、の設定を受け付け、
設定された周波数の基準信号を外部に出力し、
設定された結線方式に応じて、各相の電圧と電流の基準信号に対する位相差を算出し、
前記基準信号発生部が発生する前記基準信号に同期して、第1相の交流信号を、前記交流電圧発生部と前記交流電流発生部に発生させ、
他相の基準信号に対する電圧と電流の位相差をスレーブに伝達し、
スレーブとして動作する場合に、
基準信号を外部から入力し、
外部から入力した前記基準信号に同期して、マスタから伝達された前記位相差に従った交流信号を、前記交流電圧発生部と前記交流電流発生部に発生させる設定制御部と、
を備えたことを特徴とする交流信号発生器。 An AC signal generator that operates as a master or slave and generates AC power by synchronous operation with multiple units.
AC voltage generator and
AC current generator and
The reference signal generator that generates the reference signal and the reference signal generator
When operating as a master
Accepts the setting of the connection method, the frequency of the reference signal, and the phase difference between the voltage and current.
Outputs the reference signal of the set frequency to the outside,
Calculate the phase difference between the voltage and current of each phase with respect to the reference signal according to the set wiring method.
Synchronized with the reference signal generated by the reference signal generation unit , a first phase AC signal is generated in the AC voltage generation unit and the AC current generation unit.
The phase difference between voltage and current with respect to the reference signal of the other phase is transmitted to the slave,
When operating as a slave
Input the reference signal from the outside and
A setting control unit that generates an AC signal according to the phase difference transmitted from the master in synchronization with the reference signal input from the outside to the AC voltage generation unit and the AC current generation unit.
An AC signal generator characterized by being equipped with.
前記設定制御部は、マスタとして動作する場合に、前記算出した各相の電圧と電流の基準信号に対する位相差に基づく位相図を前記表示器に表示することを特徴とする請求項1に記載の交流信号発生器。 Equipped with a display
The first aspect of the present invention, wherein the setting control unit displays a phase diagram based on the phase difference between the calculated voltage and current of each phase with respect to the reference signal on the display when operating as a master. AC signal generator.
自交流信号発生器および自交流信号発生器に接続された交流信号発生器のいずれかにおいて、過電圧あるいは過電流が検出された場合に、自交流信号発生器を含めてすべての交流信号発生器の交流信号発生を停止することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の交流信号発生器。 When the setting control unit operates as a master,
If an overvoltage or overcurrent is detected in either the self-AC signal generator or the AC signal generator connected to the self-AC signal generator, all AC signal generators including the self-AC signal generator The AC signal generator according to any one of claims 1 to 3, wherein the AC signal generation is stopped.
前記設定制御部は、
マスタとして動作する場合に、前記UNIT2接続端子に接続されたスレーブに、第2相の基準信号に対する電圧と電流の位相差を伝達し、前記UNIT3接続端子に接続されたスレーブに、第3相の基準信号に対する電圧と電流の位相差を伝達することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の交流信号発生器。 It is equipped with a UNIT2 connection terminal and a UNIT3 connection terminal.
The setting control unit
When operating as a master, the phase difference between voltage and current with respect to the reference signal of the second phase is transmitted to the slave connected to the UNIT2 connection terminal, and the third phase is transmitted to the slave connected to the UNIT3 connection terminal. The AC signal generator according to any one of claims 1 to 4, wherein the phase difference between a voltage and a current with respect to a reference signal is transmitted.
第3相が不要な結線方式の場合、前記UNIT3接続端子に接続されたスレーブに、交流信号発生の停止を伝達することを特徴とする請求項5に記載の交流信号発生器。 The setting control unit
The AC signal generator according to claim 5, wherein in the case of a connection method that does not require a third phase, the stop of AC signal generation is transmitted to the slave connected to the UNIT3 connection terminal.
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