JPH08240513A - モータの特性マップ作成装置 - Google Patents
モータの特性マップ作成装置Info
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- JPH08240513A JPH08240513A JP7042049A JP4204995A JPH08240513A JP H08240513 A JPH08240513 A JP H08240513A JP 7042049 A JP7042049 A JP 7042049A JP 4204995 A JP4204995 A JP 4204995A JP H08240513 A JPH08240513 A JP H08240513A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 モータの性能試験において、自動化され、か
つ精度の高い特性マップを作成する装置を提供する。 【構成】 自動計測装置１６または外部の設備により、
設計仕様に基づきモータの性能をシミュレーションし、
推定特性マップを作成する。自動計測装置１６は試験モ
ータ１０と負荷モータ１４の運転を制御して、測定デー
タを収集する。この測定結果を、前記推定特性マップに
基づき修正して、実際のモータの特性マップを作成す
る。
つ精度の高い特性マップを作成する装置を提供する。 【構成】 自動計測装置１６または外部の設備により、
設計仕様に基づきモータの性能をシミュレーションし、
推定特性マップを作成する。自動計測装置１６は試験モ
ータ１０と負荷モータ１４の運転を制御して、測定デー
タを収集する。この測定結果を、前記推定特性マップに
基づき修正して、実際のモータの特性マップを作成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モータの性能試験機、
特に性能試験によって得られたデータを整理して特性マ
ップを作成する装置に関する。
特に性能試験によって得られたデータを整理して特性マ
ップを作成する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】製作されたモータは、設計に設定された
目標性能が得られているかを確認するため、また複数生
産される場合は安定して目標性能が維持されているかを
確認するために、性能試験を行う必要がある。
目標性能が得られているかを確認するため、また複数生
産される場合は安定して目標性能が維持されているかを
確認するために、性能試験を行う必要がある。
【０００３】特に、モータの実際の性能を確認する試験
においては、入力する電流値、負荷トルク、モータ回転
数などを変えて多くの測定を行っている。そして、これ
らの測定結果をもとにモータの特性を得ている。このモ
ータの特性は、特性マップと呼ばれるグラフによって示
すのが一般的であるが、従来この特性マップは、前記の
測定結果に基づき手作業にて作成されていた。
においては、入力する電流値、負荷トルク、モータ回転
数などを変えて多くの測定を行っている。そして、これ
らの測定結果をもとにモータの特性を得ている。このモ
ータの特性は、特性マップと呼ばれるグラフによって示
すのが一般的であるが、従来この特性マップは、前記の
測定結果に基づき手作業にて作成されていた。
【０００４】たとえば、特開平３−２１２１９４号に
は、モータの試験装置そのものについて開示されてはい
るが、特性マップの作成に関しては何ら示されていな
い。
は、モータの試験装置そのものについて開示されてはい
るが、特性マップの作成に関しては何ら示されていな
い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、特性マ
ップの作成作業は手作業で行われていたので、多くの時
間と労力を必要とするという問題があった。また、同一
の測定結果を用いても作業者のくせによって、作業者に
よって若干異なるマップが作成されてしまうという問題
もあった。
ップの作成作業は手作業で行われていたので、多くの時
間と労力を必要とするという問題があった。また、同一
の測定結果を用いても作業者のくせによって、作業者に
よって若干異なるマップが作成されてしまうという問題
もあった。
【０００６】本発明は前述の問題点を解決するためにな
されたものであり、特性マップ作成作業を自動化可能な
特性マップ作成装置を提供することを目的とする。さら
に、設計時の推定特性を利用することによって、より精
度の高い特性マップを作成することのできる特性マップ
作成装置を提供することを目的とする。
されたものであり、特性マップ作成作業を自動化可能な
特性マップ作成装置を提供することを目的とする。さら
に、設計時の推定特性を利用することによって、より精
度の高い特性マップを作成することのできる特性マップ
作成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明にかかるモータ特性マップ作成装置は、モ
ータの運転条件ごとの効率を、複数の代表的な効率の等
効率曲線である代表等効率曲線を描くことによって、モ
ータの特性を示すマップを作成する装置であって、設計
仕様に従ってモータの効率特性を算出し、等しい所定効
率の点を結んで推定等効率線を描き、モータ効率のマッ
プを作成する推定効率マップ作成手段と、複数の測定点
に、モータの運転を制御する運転制御手段と、前記複数
の測定点におけるモータの効率を算出する効率算出手段
と、前記特性マップにおいて描かれる代表等効率線の示
す効率に近く、これを挟むふたつの前記測定点を選択す
る測定点選択手段と、前記選択されたふたつの測定点の
各々の効率に等しい、前記推定等効率線上の前記測定点
に最も近い推定点を選択する推定点選択手段と、前記ふ
たつの推定点を結ぶ線分の、前記代表等効率線に等しい
効率の推定等効率線による内分比を算出する内分比算出
手段と、前記選択されたふたつの測定点を結ぶ線分を前
記内分比により分ける内分点を代表効率点として算出す
る代表効率点算出手段と、前記代表効率点を所定数算出
し、これらのうち等しい効率の代表効率点を結んで代表
等効率線を描き、モータの効率特性マップを作成する効
率特性マップ作成手段とを含んでいる。
めに、本発明にかかるモータ特性マップ作成装置は、モ
ータの運転条件ごとの効率を、複数の代表的な効率の等
効率曲線である代表等効率曲線を描くことによって、モ
ータの特性を示すマップを作成する装置であって、設計
仕様に従ってモータの効率特性を算出し、等しい所定効
率の点を結んで推定等効率線を描き、モータ効率のマッ
プを作成する推定効率マップ作成手段と、複数の測定点
に、モータの運転を制御する運転制御手段と、前記複数
の測定点におけるモータの効率を算出する効率算出手段
と、前記特性マップにおいて描かれる代表等効率線の示
す効率に近く、これを挟むふたつの前記測定点を選択す
る測定点選択手段と、前記選択されたふたつの測定点の
各々の効率に等しい、前記推定等効率線上の前記測定点
に最も近い推定点を選択する推定点選択手段と、前記ふ
たつの推定点を結ぶ線分の、前記代表等効率線に等しい
効率の推定等効率線による内分比を算出する内分比算出
手段と、前記選択されたふたつの測定点を結ぶ線分を前
記内分比により分ける内分点を代表効率点として算出す
る代表効率点算出手段と、前記代表効率点を所定数算出
し、これらのうち等しい効率の代表効率点を結んで代表
等効率線を描き、モータの効率特性マップを作成する効
率特性マップ作成手段とを含んでいる。
【０００８】また、本発明にかかる他のモータ特性マッ
プ作成装置は、所定の代表電流値ごとのモータのトルク
・位相角特性を示すトルク曲線と、前記各代表電流値に
おける最大トルク点を結んだ最大トルク曲線とを描くこ
とによって、モータ特性を示すマップを作成する装置で
あって、設計仕様に従って前記代表電流値ごとのモータ
のトルク・位相角特性を算出し、推定トルク曲線を描い
て、特性マップを作成する推定トルクマップ作成手段
と、前記代表電流値ごとの複数の測定点に、モータの運
転を制御する運転制御手段と、前記測定点におけるトル
クを測定するトルク測定手段と、前記測定点における位
相角を測定する位相角測定手段と、ひとつの代表電流値
において、前記測定点のうち最大のトルク値の測定点
と、次に大きなトルク値の測定点を選択する測定点選択
手段と、前記ひとつの代表電流値における推定トルク曲
線上の位相角が等しい推定点を選択する推定点選択手段
と、前記ひとつの代表電流値における最大トルクを発生
する推定最大トルク点が、位相角軸座標に関して、前記
ふたつの推定点を結ぶ線分を内分する内分比を算出する
内分比算出手段と、前記選択されたふたつの推定点を結
ぶ線分と、前記推定最大トルク点のトルク軸方向の離間
距離を算出する加算量算出手段と、前記内分比に基づき
実際の最大トルク点の位相角軸座標を算出し、当該実際
の最大トルク点の位相角軸座標における、前記選択され
たふたつの測定点を結ぶ線分からの離間距離を前記加算
量とする実際の最大トルク点を算出する実最大トルク点
算出手段と、複数の代表電流値において実最大トルク点
を算出し、これらを結んで実最大トルク曲線を描く実最
大トルク曲線算出手段とを含んでいる。
プ作成装置は、所定の代表電流値ごとのモータのトルク
・位相角特性を示すトルク曲線と、前記各代表電流値に
おける最大トルク点を結んだ最大トルク曲線とを描くこ
とによって、モータ特性を示すマップを作成する装置で
あって、設計仕様に従って前記代表電流値ごとのモータ
のトルク・位相角特性を算出し、推定トルク曲線を描い
て、特性マップを作成する推定トルクマップ作成手段
と、前記代表電流値ごとの複数の測定点に、モータの運
転を制御する運転制御手段と、前記測定点におけるトル
クを測定するトルク測定手段と、前記測定点における位
相角を測定する位相角測定手段と、ひとつの代表電流値
において、前記測定点のうち最大のトルク値の測定点
と、次に大きなトルク値の測定点を選択する測定点選択
手段と、前記ひとつの代表電流値における推定トルク曲
線上の位相角が等しい推定点を選択する推定点選択手段
と、前記ひとつの代表電流値における最大トルクを発生
する推定最大トルク点が、位相角軸座標に関して、前記
ふたつの推定点を結ぶ線分を内分する内分比を算出する
内分比算出手段と、前記選択されたふたつの推定点を結
ぶ線分と、前記推定最大トルク点のトルク軸方向の離間
距離を算出する加算量算出手段と、前記内分比に基づき
実際の最大トルク点の位相角軸座標を算出し、当該実際
の最大トルク点の位相角軸座標における、前記選択され
たふたつの測定点を結ぶ線分からの離間距離を前記加算
量とする実際の最大トルク点を算出する実最大トルク点
算出手段と、複数の代表電流値において実最大トルク点
を算出し、これらを結んで実最大トルク曲線を描く実最
大トルク曲線算出手段とを含んでいる。
【０００９】
【作用】本発明は以上のような構成を有しており、実際
にモータを運転して得られた測定結果をもとに自動的に
特性曲線を描くことができる。また、設計仕様に基づき
シミュレーションを行って得られた推定特性マップを用
いて、測定結果から代表点を算出するので、より精度の
良い特性マップを作成することができる。
にモータを運転して得られた測定結果をもとに自動的に
特性曲線を描くことができる。また、設計仕様に基づき
シミュレーションを行って得られた推定特性マップを用
いて、測定結果から代表点を算出するので、より精度の
良い特性マップを作成することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明にかかる好適な実施例を図面に
従って説明する。図１には、モータの性能試験装置の構
成の概要が示されている。試験対象となるモータ１０
は、その出力軸がトルク測定器１２を介して負荷モータ
１４の駆動軸に結合されている。モータ１０の運転条件
は、自動計測装置１６から電流値Ｉと位相角θをモータ
１０の制御を行うインバータ１８に指示し、また、回転
数Ｎをモータ１４を制御するコントローラ２０に指示す
ることによって設定される。そして、前記のトルク測定
器１２によって出力トルクが測定される。
従って説明する。図１には、モータの性能試験装置の構
成の概要が示されている。試験対象となるモータ１０
は、その出力軸がトルク測定器１２を介して負荷モータ
１４の駆動軸に結合されている。モータ１０の運転条件
は、自動計測装置１６から電流値Ｉと位相角θをモータ
１０の制御を行うインバータ１８に指示し、また、回転
数Ｎをモータ１４を制御するコントローラ２０に指示す
ることによって設定される。そして、前記のトルク測定
器１２によって出力トルクが測定される。
【００１１】これらの測定値および指示値に基づきマッ
プ作成部２２において、効率などの算出が行われ、特性
マップが作成される。作成された特性マップは、プリン
タ２４およびモニタ２６などの出力機器に出力される。
また、本装置においては、入力装置２８より、試験対象
のモータ１０の設計仕様を入力することができ、この仕
様を基に前記マップ作成部２２においてモータの推定特
性マップを作成することができる。
プ作成部２２において、効率などの算出が行われ、特性
マップが作成される。作成された特性マップは、プリン
タ２４およびモニタ２６などの出力機器に出力される。
また、本装置においては、入力装置２８より、試験対象
のモータ１０の設計仕様を入力することができ、この仕
様を基に前記マップ作成部２２においてモータの推定特
性マップを作成することができる。
【００１２】図２には、マップ作成部２２の詳細な構成
を示すブロック図である。推定効率マップ作成部１００
においては、入力装置２８により入力されたモータの設
計仕様より、モータの各部の設計を行い、そしてモータ
の運転性能のシミュレーションを行う。このシミュレー
ションは周知のプログラムソフトを使用することが可能
である。さらに、このシミュレーションの結果に基づ
き、横軸が回転数で縦軸が出力トルクである効率特性を
示すマップ（推定効率マップ）を作成する。このマップ
の一例が図３に示されている。図３においては、効率１
パーセントごとに等効率線を描いたマップが示されてい
るが、シミュレーションを細かく行えばさらに細かい間
隔で等効率線を描くことも可能である。また、最終的に
作成される効率マップに描かれる代表等効率線と等しい
効率の推定等効率線が図中に実線で描かれている。本実
施例の場合、代表効率は８０，８５，９０，９５％であ
り、５パーセント間隔の効率である。そして、この代表
効率の間隔は、前記等効率線の間隔より大きく設定され
ている。以下の説明においては、１パーセント間隔の等
効率線（推定等効率線）を描いた推定効率マップを用い
るものとする。
を示すブロック図である。推定効率マップ作成部１００
においては、入力装置２８により入力されたモータの設
計仕様より、モータの各部の設計を行い、そしてモータ
の運転性能のシミュレーションを行う。このシミュレー
ションは周知のプログラムソフトを使用することが可能
である。さらに、このシミュレーションの結果に基づ
き、横軸が回転数で縦軸が出力トルクである効率特性を
示すマップ（推定効率マップ）を作成する。このマップ
の一例が図３に示されている。図３においては、効率１
パーセントごとに等効率線を描いたマップが示されてい
るが、シミュレーションを細かく行えばさらに細かい間
隔で等効率線を描くことも可能である。また、最終的に
作成される効率マップに描かれる代表等効率線と等しい
効率の推定等効率線が図中に実線で描かれている。本実
施例の場合、代表効率は８０，８５，９０，９５％であ
り、５パーセント間隔の効率である。そして、この代表
効率の間隔は、前記等効率線の間隔より大きく設定され
ている。以下の説明においては、１パーセント間隔の等
効率線（推定等効率線）を描いた推定効率マップを用い
るものとする。
【００１３】次に、運転制御指示部１０２は、予め定め
られた運転条件による運転を自動計測装置１６に指示
し、モータ１０，１４の運転制御が行われる。そして、
効率算出部１０４において、この運転条件におけるモー
タの効率が算出される。そして、多数の運転条件の下に
効率の算出が行われる。この実測された効率は、ほとん
どの場合、前記のシミュレーションによる推定等効率線
からずれている。
られた運転条件による運転を自動計測装置１６に指示
し、モータ１０，１４の運転制御が行われる。そして、
効率算出部１０４において、この運転条件におけるモー
タの効率が算出される。そして、多数の運転条件の下に
効率の算出が行われる。この実測された効率は、ほとん
どの場合、前記のシミュレーションによる推定等効率線
からずれている。
【００１４】この実測結果に基づき、実際のモータの等
効率線を求める。従来においては、手作業によって、ふ
たつの測定点における効率が８８％と９２％ならば、こ
の測定点を１：１に内分する点を効率９０％の点とし、
複数個の効率９０％の点を結んで等効率線を描く。しか
しながら、効率８８％と９２％のふたつの測定点を結ぶ
線分を効率９０％の点が１：１に内分するとは限らな
い。すなわち、効率８８％から９２％の測定点の間で、
直線的に効率が増加しているとは限らない。本実施例に
おいては、この効率の増加の様子を前記のシミュレーシ
ョンの結果を用いて推定し、これに基づき効率９０％の
点の位置を算出している。以下、この算出方法について
説明する。
効率線を求める。従来においては、手作業によって、ふ
たつの測定点における効率が８８％と９２％ならば、こ
の測定点を１：１に内分する点を効率９０％の点とし、
複数個の効率９０％の点を結んで等効率線を描く。しか
しながら、効率８８％と９２％のふたつの測定点を結ぶ
線分を効率９０％の点が１：１に内分するとは限らな
い。すなわち、効率８８％から９２％の測定点の間で、
直線的に効率が増加しているとは限らない。本実施例に
おいては、この効率の増加の様子を前記のシミュレーシ
ョンの結果を用いて推定し、これに基づき効率９０％の
点の位置を算出している。以下、この算出方法について
説明する。
【００１５】図４は、図３に示した推定効率マップの一
部を拡大して表した図である。図３と同様に、最終的に
効率マップに描かれる代表等効率線に等しい効率の推定
等効率線は実線で示されており、その間の値の推定等効
率線は破線で示されている。この推定効率マップに実際
に測定された運転条件を表す点と、この時の効率を書き
込む。そして、測定点選択部１０６において、代表等効
率線の効率に近い測定点が選択される。図４において
は、代表効率である９０％に近い効率の測定点Ａ1 ，Ｂ
1 が選択された測定点である。各々の測定点の運転条件
における効率は８８％と９２％である。次に、推定点選
択部１０８は、前記測定点Ａ1 ，Ｂ1 の効率と等しい推
定等効率線上の各々に最も近い点である推定点Ａ0 ，Ｂ
0 が選択される。そして、このふたつの推定点を結ぶ線
分Ａ0 Ｂ0 の９０％の推定等効率線による内分比αが内
分比算出部１１０において算出される。すなわち、線分
Ａ0Ｂ0 と９０％の推定等効率線との交点Ｃ0 とした場
合の線分Ａ0 Ｃ0 と線分Ｃ0Ｂ0 の比、
部を拡大して表した図である。図３と同様に、最終的に
効率マップに描かれる代表等効率線に等しい効率の推定
等効率線は実線で示されており、その間の値の推定等効
率線は破線で示されている。この推定効率マップに実際
に測定された運転条件を表す点と、この時の効率を書き
込む。そして、測定点選択部１０６において、代表等効
率線の効率に近い測定点が選択される。図４において
は、代表効率である９０％に近い効率の測定点Ａ1 ，Ｂ
1 が選択された測定点である。各々の測定点の運転条件
における効率は８８％と９２％である。次に、推定点選
択部１０８は、前記測定点Ａ1 ，Ｂ1 の効率と等しい推
定等効率線上の各々に最も近い点である推定点Ａ0 ，Ｂ
0 が選択される。そして、このふたつの推定点を結ぶ線
分Ａ0 Ｂ0 の９０％の推定等効率線による内分比αが内
分比算出部１１０において算出される。すなわち、線分
Ａ0Ｂ0 と９０％の推定等効率線との交点Ｃ0 とした場
合の線分Ａ0 Ｃ0 と線分Ｃ0Ｂ0 の比、
【数１】α＝Ａ0 Ｃ0 ／Ｃ0 Ｂ0 が算出される。そして、代表効率点算出部１１２におい
て、前記のふたつの測定点を結ぶ線分Ａ1 Ｂ1 を前記の
内分比αで内分する内分点Ｃ1 を算出し、この内分点Ｃ
1 を最終的に効率マップに描かれる代表等効率線上に存
在する代表効率点とする。さらに、効率特性マップ作成
部１１４において、このような代表効率点を効率９０％
に関して複数個、さらにその他の代表効率（８０，８
５，９５％）に関して算出し、これらをそれぞれ結んで
モータ１０の効率特性マップが作成される。そして、モ
ニタ２６またはプリンタ２４にて出力される。
て、前記のふたつの測定点を結ぶ線分Ａ1 Ｂ1 を前記の
内分比αで内分する内分点Ｃ1 を算出し、この内分点Ｃ
1 を最終的に効率マップに描かれる代表等効率線上に存
在する代表効率点とする。さらに、効率特性マップ作成
部１１４において、このような代表効率点を効率９０％
に関して複数個、さらにその他の代表効率（８０，８
５，９５％）に関して算出し、これらをそれぞれ結んで
モータ１０の効率特性マップが作成される。そして、モ
ニタ２６またはプリンタ２４にて出力される。
【００１６】以上のように、本実施例においてはモータ
の効率を自動的に測定し、この測定結果に基づき効率特
性マップが自動作成される。したがって、作業者のくせ
を排除し、作業者の負担を削減することができる。ま
た、測定点から単に等効率線が作成されるのではなく、
予めモータの設計仕様に基づき算出された特性を用い
て、等効率線を描いているので、より精度の高い効率特
性マップを作成することができる。
の効率を自動的に測定し、この測定結果に基づき効率特
性マップが自動作成される。したがって、作業者のくせ
を排除し、作業者の負担を削減することができる。ま
た、測定点から単に等効率線が作成されるのではなく、
予めモータの設計仕様に基づき算出された特性を用い
て、等効率線を描いているので、より精度の高い効率特
性マップを作成することができる。
【００１７】図５には、本発明にかかる他の実施例が示
されている。装置全体の構成は、図１に示す前述の実施
例の構成にほぼ一致し、マップ作成部２２のみが異なっ
ている。そして、本実施例は、一定の入力電流におい
て、界磁と回転子の位相を変化させた時の出力トルクの
変化を表すトルク曲線と、ある電流値における最大のト
ルクを発生する位相とそのときの電流値の関係を示す最
大トルク曲線とを示したトルク・位相角特性のマップを
作成する装置である。
されている。装置全体の構成は、図１に示す前述の実施
例の構成にほぼ一致し、マップ作成部２２のみが異なっ
ている。そして、本実施例は、一定の入力電流におい
て、界磁と回転子の位相を変化させた時の出力トルクの
変化を表すトルク曲線と、ある電流値における最大のト
ルクを発生する位相とそのときの電流値の関係を示す最
大トルク曲線とを示したトルク・位相角特性のマップを
作成する装置である。
【００１８】推定トルクマップ作成部１２０において
は、入力装置２８により入力されたモータの設計仕様よ
り、モータ各部の設計を行い、そしてモータの運転性能
のシミュレーションを行う。このシミュレーションは、
前述の実施例と同様周知のプログラムソフトを使用する
ことが可能である。さらに、このシミュレーションの結
果に基づき、横軸が位相で縦軸が出力トルクであり、電
流値ごとのトルク曲線および出力トルクが最大となる位
相を示す最大トルク曲線が描かれたマップ（推定トルク
マップ）を作成する。このマップの一例が図６に示され
ている。図６においては、電流値Ｉ1 〜Ｉ4 についての
トルク曲線が示されているが、実際のシミュレーション
をさらに細かく行うことも可能である。
は、入力装置２８により入力されたモータの設計仕様よ
り、モータ各部の設計を行い、そしてモータの運転性能
のシミュレーションを行う。このシミュレーションは、
前述の実施例と同様周知のプログラムソフトを使用する
ことが可能である。さらに、このシミュレーションの結
果に基づき、横軸が位相で縦軸が出力トルクであり、電
流値ごとのトルク曲線および出力トルクが最大となる位
相を示す最大トルク曲線が描かれたマップ（推定トルク
マップ）を作成する。このマップの一例が図６に示され
ている。図６においては、電流値Ｉ1 〜Ｉ4 についての
トルク曲線が示されているが、実際のシミュレーション
をさらに細かく行うことも可能である。
【００１９】次に、運転制御指示部１２２は、予め定め
られた運転条件による運転を自動計測装置１６に指示
し、モータ１０，１４の運転制御が行われる。そして、
トルク測定指示部１２４および位相角測定指示部１２６
がトルクおよび位相角の測定を指示し、そのときのトル
クおよび位相角の測定値を読み込む。そして、多数の運
転条件の下にトルクおよび位相角の測定が行われる。こ
の実測されたトルク・位相角は、多くの場合、シミュレ
ーションによって求められた前述の推定トルクマップの
トルク曲線から若干ずれている。
られた運転条件による運転を自動計測装置１６に指示
し、モータ１０，１４の運転制御が行われる。そして、
トルク測定指示部１２４および位相角測定指示部１２６
がトルクおよび位相角の測定を指示し、そのときのトル
クおよび位相角の測定値を読み込む。そして、多数の運
転条件の下にトルクおよび位相角の測定が行われる。こ
の実測されたトルク・位相角は、多くの場合、シミュレ
ーションによって求められた前述の推定トルクマップの
トルク曲線から若干ずれている。
【００２０】この実測結果に基づき、実際のモータの最
大トルク曲線（実最大トルク曲線）を算出する。従来に
おいては、測定結果のマップ上の位置を示す測定点を作
業者が結んで、そのトルク曲線の最大トルク位置を定め
て、各電流値において求められた最大トルク位置を結ん
で最大トルク曲線を描いている。これらの作業は、作業
者の手作業によって行われている。したがって、ここの
作業者のくせのために同じ測定結果から若干異なるマッ
プが作成される場合がある。また、測定時間を短くする
ために測定点を少なくする場合など、マップ上での測定
点の間隔が長くなり、作業者のくせをより反映すること
になる。また、従来の作業においては、ある電流値の条
件の下に、最大トルクを示す測定点がふたつある場合な
ど、真の最大トルクは前記の測定点のちょうど中間に存
在すると推定していたが、実際にはこの推定どおりとな
るとは限らない場合もある。そこで、本実施例のおいて
は、前記のシミュレーションの結果を用いて真の最大ト
ルクを発生する位置を推定し、実最大トルク曲線を算出
している。以下、この算出方法について説明する。
大トルク曲線（実最大トルク曲線）を算出する。従来に
おいては、測定結果のマップ上の位置を示す測定点を作
業者が結んで、そのトルク曲線の最大トルク位置を定め
て、各電流値において求められた最大トルク位置を結ん
で最大トルク曲線を描いている。これらの作業は、作業
者の手作業によって行われている。したがって、ここの
作業者のくせのために同じ測定結果から若干異なるマッ
プが作成される場合がある。また、測定時間を短くする
ために測定点を少なくする場合など、マップ上での測定
点の間隔が長くなり、作業者のくせをより反映すること
になる。また、従来の作業においては、ある電流値の条
件の下に、最大トルクを示す測定点がふたつある場合な
ど、真の最大トルクは前記の測定点のちょうど中間に存
在すると推定していたが、実際にはこの推定どおりとな
るとは限らない場合もある。そこで、本実施例のおいて
は、前記のシミュレーションの結果を用いて真の最大ト
ルクを発生する位置を推定し、実最大トルク曲線を算出
している。以下、この算出方法について説明する。
【００２１】図７は、図６に示した推定トルクマップの
一部を拡大して表した図である。実線で描かれた曲線が
シミュレーションによって得られた電流値Ｉ2 のときの
トルク曲線であり、Ｆ0 がこのときの最大トルク点であ
る。一方、実際にモータを電流値Ｉ2 で運転して得られ
た測定点のうち、トルクが最も大きい値の測定点Ｄ1と
次に大きい値の測定点Ｅ1 が示されている。このふたつ
の測定点Ｄ1 ，Ｅ1 は、測定点選択部１２８によって選
択される。そして、前記の推定トルク曲線上において、
この測定点Ｄ1 ，Ｅ1 と等しい位相角の点である推定点
Ｄ0 ，Ｅ0 を推定点選択部１３０にて選択する。そし
て、位相角軸座標に関し、前記推定された最大トルク点
Ｆ0 が、前記ふたつの推定点Ｄ0 ，Ｅ0 を結ぶ線分を分
ける内分比が内分比算出手段１３２によって算出され
る。すなわち、推定点Ｄ0 と最大トルク点Ｆ0 の互いの
位相角軸の座標の差Ｘ1 と、最大トルク点Ｆ0 と推定点
Ｅ0 の互いの位相角軸の座標の差Ｘ2 の比βが、
一部を拡大して表した図である。実線で描かれた曲線が
シミュレーションによって得られた電流値Ｉ2 のときの
トルク曲線であり、Ｆ0 がこのときの最大トルク点であ
る。一方、実際にモータを電流値Ｉ2 で運転して得られ
た測定点のうち、トルクが最も大きい値の測定点Ｄ1と
次に大きい値の測定点Ｅ1 が示されている。このふたつ
の測定点Ｄ1 ，Ｅ1 は、測定点選択部１２８によって選
択される。そして、前記の推定トルク曲線上において、
この測定点Ｄ1 ，Ｅ1 と等しい位相角の点である推定点
Ｄ0 ，Ｅ0 を推定点選択部１３０にて選択する。そし
て、位相角軸座標に関し、前記推定された最大トルク点
Ｆ0 が、前記ふたつの推定点Ｄ0 ，Ｅ0 を結ぶ線分を分
ける内分比が内分比算出手段１３２によって算出され
る。すなわち、推定点Ｄ0 と最大トルク点Ｆ0 の互いの
位相角軸の座標の差Ｘ1 と、最大トルク点Ｆ0 と推定点
Ｅ0 の互いの位相角軸の座標の差Ｘ2 の比βが、
【数２】β＝Ｘ1 ／Ｘ2 によって、算出される。
【００２２】また、推定点Ｄ0 ，Ｅ0 を結ぶ線分と、最
大トルク点Ｆ0 を通る位相角軸に垂直な直線との交点Ｆ
0 ´と、最大トルク点Ｆ0 の距離γの算出を加算量算出
部１３４にて行う。
大トルク点Ｆ0 を通る位相角軸に垂直な直線との交点Ｆ
0 ´と、最大トルク点Ｆ0 の距離γの算出を加算量算出
部１３４にて行う。
【００２３】そして、測定点Ｃ1 ，Ｄ1 の位相角軸座標
に関して内分比βで分ける座標値が算出される。さら
に、この座標値における線分Ｃ1 Ｄ1 から前記加算量γ
だけ離れた点Ｆ1 を算出する。この点の算出を実最大ト
ルク点算出部１３６によって行い、そしてこの点が実際
の最大トルク点Ｆ1 である。言い換えれば、線分Ｃ1 Ｄ
1 を内分比βで分ける点Ｆ1 ´に対して、実際の最大ト
ルク点Ｆ1 を前記加算量γだけ加えることによって算出
している。
に関して内分比βで分ける座標値が算出される。さら
に、この座標値における線分Ｃ1 Ｄ1 から前記加算量γ
だけ離れた点Ｆ1 を算出する。この点の算出を実最大ト
ルク点算出部１３６によって行い、そしてこの点が実際
の最大トルク点Ｆ1 である。言い換えれば、線分Ｃ1 Ｄ
1 を内分比βで分ける点Ｆ1 ´に対して、実際の最大ト
ルク点Ｆ1 を前記加算量γだけ加えることによって算出
している。
【００２４】そして、実最大トルク曲線算出部１４０に
おいて、前述のような実最大トルク点の算出をいくつか
の電流値について行い、得られた複数の実最大トルク点
を結んで実最大トルク曲線を算出する。
おいて、前述のような実最大トルク点の算出をいくつか
の電流値について行い、得られた複数の実最大トルク点
を結んで実最大トルク曲線を算出する。
【００２５】以上のように、本実施例においては、ある
電流値におけるモータの発生トルクと位相の関係を自動
的に測定し、この測定結果に基づきトルク・位相角特性
のマップが自動作成される。よって、作業者のくせを排
除し、作業者の負担を削減することができる。また、測
定点から単にトルク曲線および最大トルク曲線が作成さ
れるのではなく、予めモータの設計仕様に基づき算出さ
れた特性を用いて、前記曲線を描いているので、より精
度の高いマップを作成することができる。
電流値におけるモータの発生トルクと位相の関係を自動
的に測定し、この測定結果に基づきトルク・位相角特性
のマップが自動作成される。よって、作業者のくせを排
除し、作業者の負担を削減することができる。また、測
定点から単にトルク曲線および最大トルク曲線が作成さ
れるのではなく、予めモータの設計仕様に基づき算出さ
れた特性を用いて、前記曲線を描いているので、より精
度の高いマップを作成することができる。
【００２６】なお、各実施例において、シミュレーショ
ンを外部機器で行い推定効率マップまたは推定トルクマ
ップを作成し、結果のみを本装置に入力して、推定効率
マップまたは推定トルクマップとして利用することも可
能である。
ンを外部機器で行い推定効率マップまたは推定トルクマ
ップを作成し、結果のみを本装置に入力して、推定効率
マップまたは推定トルクマップとして利用することも可
能である。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、実際にモ
ータを運転して得られた測定結果をもとに自動的に特性
曲線を描くことができる。また、設計仕様に基づきシミ
ュレーションを行って得られた推定特性マップを用い
て、測定結果から代表点または最大トルク点を算出する
ので、より精度の良い特性マップを作成することができ
る。また、推定特性マップによって測定結果を修正して
いるので、測定点の数を減少させても精度の低下が抑え
られる。
ータを運転して得られた測定結果をもとに自動的に特性
曲線を描くことができる。また、設計仕様に基づきシミ
ュレーションを行って得られた推定特性マップを用い
て、測定結果から代表点または最大トルク点を算出する
ので、より精度の良い特性マップを作成することができ
る。また、推定特性マップによって測定結果を修正して
いるので、測定点の数を減少させても精度の低下が抑え
られる。
【図１】 本発明にかかる実施例の概略構成図である。
【図２】 本実施例のマップ作成部の詳細な構成ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】 モータの効率特性マップの一例である。
【図４】 図３に示す効率特性マップの一部を拡大した
詳細図である。
詳細図である。
【図５】 本発明にかかる他の実施例のマップ作成部の
詳細な構成ブロック図である。
詳細な構成ブロック図である。
【図６】 モータのトルクマップの一例である。
【図７】 図６に示すトルクマップの一部を拡大した詳
細図である。
細図である。
１０ 試験モータ、１４ 負荷モータ、１６ 自動計測
装置、２２ マップ作成部。
装置、２２ マップ作成部。
Claims (2)
- 【請求項１】 モータの運転条件ごとの効率を、複数の
代表的な効率の等効率曲線である代表等効率曲線を描く
ことによって、モータの特性を示すマップを作成する装
置であって、 設計仕様に従ってモータの効率特性を算出し、等しい所
定効率の点を結んで推定等効率線を描き、モータ効率の
マップを作成する推定効率マップ作成手段と、 複数の測定点に、モータの運転を制御する運転制御手段
と、 前記複数の測定点におけるモータの効率を算出する効率
算出手段と、 前記特性マップにおいて描かれる代表等効率線の示す効
率に近く、これを挟むふたつの前記測定点を選択する測
定点選択手段と、 前記選択されたふたつの測定点の各々の効率に等しい、
前記推定等効率線上の前記測定点に最も近い推定点を選
択する推定点選択手段と、 前記ふたつの推定点を結ぶ線分の、前記代表等効率線に
等しい効率の推定等効率線による内分比を算出する内分
比算出手段と、 前記選択されたふたつの測定点を結ぶ線分を前記内分比
により分ける内分点を代表効率点として算出する代表効
率点算出手段と、 前記代表効率点を所定数算出し、これらのうち等しい効
率の代表効率点を結んで代表等効率線を描き、モータの
効率特性マップを作成する効率特性マップ作成手段と、
を含むモータの特性マップ作成装置。 - 【請求項２】 所定の代表電流値ごとのモータのトルク
・位相角特性を示すトルク曲線と、前記各代表電流値に
おける最大トルク点を結んだ最大トルク曲線とを描くこ
とによって、モータ特性を示すマップを作成する装置で
あって、 設計仕様に従って前記代表電流値ごとのモータのトルク
・位相角特性を算出し、推定トルク曲線を描いて、特性
マップを作成する推定トルクマップ作成手段と、 前記代表電流値ごとの複数の測定点に、モータの運転を
制御する運転制御手段と、 前記測定点におけるトルクを測定するトルク測定手段
と、 前記測定点における位相角を測定する位相角測定手段
と、 ひとつの代表電流値において、前記測定点のうち最大の
トルク値の測定点と、次に大きなトルク値の測定点を選
択する測定点選択手段と、 前記ひとつの代表電流値における推定トルク曲線上の位
相角が等しい推定点を選択する推定点選択手段と、 前記ひとつの代表電流値における最大トルクを発生する
推定最大トルク点が、位相角軸座標に関して、前記ふた
つの推定点を結ぶ線分を内分する内分比を算出する内分
比算出手段と、 前記選択されたふたつの推定点を結ぶ線分と、前記推定
最大トルク点のトルク軸方向の離間距離を算出する加算
量算出手段と、 前記内分比に基づき実際の最大トルク点の位相角軸座標
を算出し、当該実際の最大トルク点の位相角軸座標にお
ける、前記選択されたふたつの測定点を結ぶ線分からの
離間距離を前記加算量とする実際の最大トルク点を算出
する実最大トルク点算出手段と、 複数の代表電流値において実最大トルク点を算出し、こ
れらを結んで実最大トルク曲線を描く実最大トルク曲線
算出手段と、を含むモータの特性マップ作成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7042049A JPH08240513A (ja) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | モータの特性マップ作成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7042049A JPH08240513A (ja) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | モータの特性マップ作成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08240513A true JPH08240513A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=12625271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7042049A Pending JPH08240513A (ja) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | モータの特性マップ作成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08240513A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007129807A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Meidensha Corp | Ｐｍモータの特性演算方法とプログラム |
| JP2013119295A (ja) * | 2011-12-07 | 2013-06-17 | Jfe Steel Corp | ハイブリッド自動車用モータの性能解析方法 |
| CN106441850A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-02-22 | 珠海市运泰利自动化设备有限公司 | 双旋转柔性浮动式测试机 |
| KR20170061402A (ko) * | 2015-11-26 | 2017-06-05 | 한국전기연구원 | 수중모터 성능평가를 위한 시험장비 |
| KR102253855B1 (ko) * | 2020-05-26 | 2021-05-20 | 이레산업(주) | 모터 손실 진단방법 및 그 방법을 이용한 모터 손실 진단시스템 |
| KR20230039361A (ko) | 2021-09-14 | 2023-03-21 | 이레산업(주) | 모터 다이나모미터 및 모터 특성 곡선 생성 방법 |
-
1995
- 1995-03-01 JP JP7042049A patent/JPH08240513A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007129807A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Meidensha Corp | Ｐｍモータの特性演算方法とプログラム |
| JP2013119295A (ja) * | 2011-12-07 | 2013-06-17 | Jfe Steel Corp | ハイブリッド自動車用モータの性能解析方法 |
| KR20170061402A (ko) * | 2015-11-26 | 2017-06-05 | 한국전기연구원 | 수중모터 성능평가를 위한 시험장비 |
| CN106441850A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-02-22 | 珠海市运泰利自动化设备有限公司 | 双旋转柔性浮动式测试机 |
| KR102253855B1 (ko) * | 2020-05-26 | 2021-05-20 | 이레산업(주) | 모터 손실 진단방법 및 그 방법을 이용한 모터 손실 진단시스템 |
| KR20230039361A (ko) | 2021-09-14 | 2023-03-21 | 이레산업(주) | 모터 다이나모미터 및 모터 특성 곡선 생성 방법 |
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