TWI282207B - Apparatus for measuring a constant of AC rotary machine - Google Patents

Description

1282207 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 之父流旋轉機之電氣常數 本發明係關於用以測定靜止 的交流旋轉機的常數測定裝置。 【先前技術】 例如 社秘勁控制含有感應電動機、感應 步電動機、同步發電機等之交流旋轉機的控制：中二 須獲得該當交流旋轉機的電阻或電感的值等的ΐ;:數必 未連接機械的旋轉機可藉由無負载試驗测定電二二: 繼械之旋轉機則無法進行無負載試驗，因此直： 來，係要^打無虛無負載試驗之旋轉機的常數測定。 與先前技術相關之旋轉機的常數測定農置 獻1之3也所示一般，係在停止狀態之感應電動機=文 輸入端子+的2個端子之間，施加具有頻率^之單相六^目 :壓:而檢出流入右電電動機之交流電流以及交流電：： ，再根據上述檢出之交流電流以及交流電Μ，計算交卜、ώ :及交流電壓之基本波的振幅與相位，而由上述所 交流電流以及线電壓的關係計算i次與2次之漏$ = 的和，以及1次與2次之繞線電阻的和。 怎 七此外，如專利文獻2之4頁所揭示一般，皆由單項交 流激磁處理產生正弦波調變訊號，藉由經閘極電路使上= 發生之正弦波調變訊號輪入反相器使反相器產生作動，= 使用藉由上述反相器電力變換之交流激磁電壓驅動交流= 動機而使交流電流流通於該當交流電動機。接著，在 317020 5 1282207 .功率分電流Iq以及無效功率分電流Id之運算處理中，將 累積1次頻率指令的交流激磁電壓向量 ^並根據訊號㈣^號——…目之電動機^ :，運算有效功率分電流一及無效功率分電流二 的二ί ΓΓ合成電阻’與2次與2次之合成漏編 的運π處理中，計算有效功率分電流

Id$久^ , 书极岣興热效功率分電流 之σ運#值，並根據激磁電壓指令之大小， 者例如，在專利文獻3中，將1次角箱座 q軸電壓指令之各指令值分別_ , ν、…‘々舁 f卢做a + n 刀別5又疋為苓，亚將供給交流訊 ==，指令值設定為測定條件。根軸 疋條件進们収時，由於電動機 相與w相之電流形成同相，而流有單電 a 動機…法旋轉而維持在停止狀態。此外， ==的旋轉停止時，檢出流入交流電動機之d轴 ，以「、上述所檢出之_電流成分的檢測值，根據 二轴咖令值為基準之三角關係所形 ： 進灯分析，再根據該基本波成分之傅 =開 指令值計算該當交流電動機的常數專里某係數與d轴電厂堅 感應電動機2，在^利文獻4中，係揭示使用反相器之 二：（1. f、吊數測定方法，其係以接近實際運轉之轉差 頻率（shp frequen ) t 谷差 激磁電感之漏電二及2:拘束試驗，計算包含 在感應電動機電阻的方法。根據該方法，係 剧玄而子中施加接近運轉時之頻率的2個 317020 6 1282207 5角』卞ω a以及ω b的單相交流電壓並根據各角頻率 =a:及ω b中的電流’測定由電動機端子所見之 成分之電組心與灿以及電感Xa#xb。 k 阻、如’在專利文獻5中，係揭示僅使用繞線電 機二if ’即可料測定出向量控彻感應電動 、、:：:：的感應電動機的常數測定方法。該常數測定方 數測定方法，係在進行激磁電感連接 與2次電阻之共通連接 包以 , 拘束試馭時，測定感應電動機 之Τ Μ寻寻效電路之各常數的方法。根據 法’係以與繞線電阻測定不 、疋 」'^任思的2個頻率中的榮， 頻率線進行拘束試驗以測定 、 、 俨+八v a j疋σ成电感之電組成分R以及雷 抗成分X後，接著以第2頻率 及电 成電感之電組成分R，以及電::句束測定合 成分以及電抗Λ 運算該等電阻 风刀以測疋感應電動機之各常數。 此外，在專利文獻6 t，_示且有 ，感應電動機之常數的感應電動機的常數測定方：：之异出 ⑷：有第1頻率之預定電厂堅，而測定 干有上述弟1頻率之預定施加電壓的❹電動機 壓的相位差的步驟。 、半之預疋知加電 ⑻對上述感應電動機施加具有與 2頻率的預定㈣，而測 ^員率不同之第 預定施加電麼的感應帝動千—有上迷第2頻率之 上述第2頻率之預定^加;:大小’以及與具有 她加电屋的相位差的步驟。 317020 7 1282207 (c)利用：呈右μ、+、μ , 對應具有上二之預定— 的大小以及具有上述、第==力應，^ 差，·具有上述第2頻率之預H預=加電屢的相位 座目女，1 、午之預疋細加電壓的大小，盥對 二及= 電壓之感應電動機電流的 算出感應電動機:常=步， 根據該感應電動機之常數測定方法 變更頻率條件進行2次敎，但本發明，係以重疊且^ ^i頻率之預定電壓與具有上述第2頻率之預定電壓而 叫施加於上述感應電動機為其特徵，並藉此，以i次之 倒定即完成上述之電壓施加步驟。 [專利文獻1]日本國專利第2乃9932號公報。 [專利文獻2]日本國專利第32846〇2號公報。 [專利文獻3]日本國專利第2929；344號公報。 [專利文獻4]曰本國專利第3052315號公報。 [專利文獻5]日本國專利申請公開平成6年第153568號 公報。 [專利文獻2]曰本國專利申請公開平成2003年第339198 號公報。 [非專利文獻 1 ]Y· Murai et al·， Three-Phase Current-Waveform - Detection on PWM Inverter From DC Link

Current-Steps”，Proceedings of IPEC-Yokohama 1995，pp. 271-275, Yokohama，Japan，April 1995. 8 317020 1282207 - [非專利文獻2]星辰鐘錶株式會社宣傳室，「「時間的紀念 • 日」（6月10日）調查報告，Bussiness Person之「等待時間」 α 意識」， http://www.citizen.cojp/info/news.htrn1 迪p://w置icitizen.co]p/release/03/0304dn Uitm,2003 年 5 128日公開。 【發明内容】 ⑩（發明所欲解決之課題） 上述交流旋轉機之常數測定裝置，係根據單相交流給 電時之電壓與電流的關係，算出交流旋轉機的常數，但卻 無設定進行單相交流供電之交流電力頻率的指針。此外， 亦無設定單相交流供電週期的指針。結果，導致產生了無 法將旋轉機之常數測定精度保持在預定值以上的問題。此 外，為了提升測定精度，而使常數測定之等待時間變長時， 馨將產生令該裝置之使用者感到不耐煩的問題。 、 + ”此外，也會發生因反相器之電壓分解能、内部之空 包=(在此，「空閒電壓（dead time v〇ltage)」係指開關之 止日守間，係由開啟（ON)到關閉（〇FF)的時間差，以下比 同。）、開關元件之開啟電壓（0N voltage)所導致之電^ =常數精ΐ列化的問題。此外，…與2次之緣： I、和、或疋串聯合成電感換算成f數時，必須 種方法另外測^次電阻，而會產生因i次電阻誤差= 致其他常數精度劣化的問題。[本文中「開啟」表示開； 317020 9 1282207 (ON)，「關閉」表示不通（〇ff)] 本發明之目的係解決上述問題， 丄 々、ai〜J利用向於先W技術 之測疋知度，測定交流旋轉機的電氣常數， 用者操作舒適的交流旋轉機的常數測定I置。〃 (解決問題之手段） 置’具備有：交流 本务明之父流旋轉機的常數測定裝 旋轉機； 將所輸人之電㈣令訊號電力轉換成單相交 、 必儿％刀平寻俠风單相 對上述交流旋轉機進行供電之電力變換裳置； 用以檢測由上述電力_施壯 之單相夺、，千士 換以供電給上述交流旋轉機 早相乂㈣力的電流的電流檢測裝置； 產生對應由上述電力變換 之交流電壓的電1指令_ 口 ；述交流旋轉機 第！控制裝置； 5 虎而輪出至上述電力變換裝置的 根據供電給上述交流旋轉機之 丨::::係計算…流一數心= 之上限頻率以下之範圍^^之/限頻率以上且】.他 流電力可對上述交流旋轉機進/:=率的單相交 使上述第2控制裝置計算上述交心:的供電’並藉此 (發明之效果） I又机力疋轉機的電氣常數。 因此，根據本發明之 之乂 /巩知轉機的常數測定裝置，即 ]〇 317020 1282207 *使在上述交流旋轉與負普二 可以高於先前技術之、：備連接的狀態下，例如，同樣 280kW的交流旋轉機月X對至少額定容量為L5k\V到 時間常數等之交流旋轉=:=與2:欠 定交流旋轉機之電氣 ％孔吊數。此外’亦可迅速測 間的情況下以短時門 並瓖使用者在未意識到等候時 【實施以】 料進行測定。 以下，參照圖面言兒明本 之構成要素係標示相同之符广“心悲。此外’同樣 實施例1 ' 弟1圖係顯示本發明每、 測定裝置構造的方塊圖例1之感應電動機之常數 感應電動機！系盘反:哭^第1圖中’交流旋轉機之3相 應電動機！進行單相#·：電氣連接。反相器2為了對感 3相…相=、二乃開放…"相以及W相之 Η姑卜m 法，可以只讓反相器2之"目八 ·:相器I 只將感應電動機之1相結線折除。亦即： 糸根據所輸人之直流訊號之 vu*’vv*’產生形成單㈣— 應電動機1，使成庫電動機乂 一壓並施加到感 成不合身“中不會產生旋轉磁場，並形 反相；轉矩，。另外，電流檢測器3檢出由 侉、包給感應電動機1 % 1相的電流iu，並將I貞- 及減曾哭"“輪出至常數算出控制器5,以 战介扣。電流檢測器3，

相電流之方、…… 圖所不’係直接檢測U 去以外，為-般所知的技術。亦可使用由反相 317020 1282207 器2之DC連結電流檢出電流m的方法（例如，參照非專利 文獻1。）。 裝置控制器4例如係由數位計算機所構成，運算應施 ^於上述感應電動機i之電壓vu*、vv*並將其輸出至反相 器2。此外，常數算出控制器5係具備記憶體—例如係 f由數位計算機所構成，根據由反抑2對感應電動機i 早相供電時之電壓指令訊農vumlu@關係算出感應 電動機的常數’將所算出之電動機常數中例如漏洩電感J Ls輸出至偏差放大器。在此，裝置控制器4之構成係且 開關9; 2個訊號源8, 1〇 •，減算器n ;偏差放大器/、ΐ2;· 符號反轉器13。由訊號源8產生頻率f〇的交流電壓指令 訊號vU〇*，再介由開關9的接點&侧將所產生之交流電壓 才曰令Λ號vuO*做為電壓指令訊號vu*輸出至反相器2，同 時介由開關9的接點a側，以及藉由乘算（_丨）進行符號反 轉的符號反轉器將所產生之交流電壓指令訊號vu〇*做為 ❿電壓指令訊號vv*輸出至反相器2。此外，係由訊號源ι〇 產生電流指令訊號iu*，並將所產生之電流指令訊號iu*輸 出至常數算出控制器5以及減算器11。減算器丨丨，由所輪 入之電流指令訊號iu*，減去由電流檢測器3所檢出之電 流iu，並將顯示該減算值之電流偏差△丨的電流偏差訊號 輸出至偏差放大|§ 12。此外，偏差放大器12，將常數算出 控制器5所异出之漏洩電感Ls乘以所輸入之電流偏差訊 號以進行放大後再運算放大後的電壓指令訊號vul*，而介 由開關9的接點b側，將運算後的電壓指令訊號vui *輸出 317020 1282207 至反相為2 ’同時介由開關9的接點b側以及符號反轉哭 13將其做為電壓指令訊號vV*輸出至反相器2。 第2圖係顯示利用第丨圖之感應電動機的常數測定裝 置測定感應電動機丨之常數的感應電動機的常數測定處理 流程圖。以下，參照第2圖，說明感應電動機的常數2定 處理。 在第2圖中，首先，係在步脒中，運行單相交 流的第1供電。此時，開關9係被切換至接點3側，並= 擇頻率f0的交流指令vu0*做為應施加於感應電動機^的 電壓vu*。在此，頻率f〇，係被設定成較後述之單相交流 的第2供電（步驟S106)的頻率fl更高的頻率。此外，電壓 指令訊號vu*’以及由符號反轉器13所輸出的電壓指令ς 號vvH輸人反相器2’反相器2根據所輸人的2個電壓 指令訊號vu*、vv*’產生單相交流電壓並輸出至感應電動 機1。接著，在步驟咖中，敎漏泡電感。常數算出於 货制器5，根據訊號源8之電壓指令訊號vu*的振巾昌v〇，以 及訊號源H)之電壓指令訊冑以的振巾請，計算兩者的比 V0/I0’並根據該當比VG//IG，以下記數式計算漏茂電感。 1= cr Ls+ 2 (1) (2) G Ls^ VO-r (ΙΟχ 2 π · f〇^ 抑在此，σ為漏汽係數，Ls為1次電抗。常數算出控制 將可卜貝不上σ己數式（2)所計算之漏泡電感a Ls的值的 Λ 5虎輸出至偏差放大哭1 9 °。 2。如上所述，在步驟S 1 〇 1以及 步驟S102中，係根據淮耔 進仃頻率為f0之交流供電的期間的 317020 13 1282207 電壓振幅以及電流振幅 綱。亦即，常數算出計算感應電動機1的漏 電動機1進行單相交流供㈣反相85 2射感應 行交流供電的期間的電壓=間中’根據以最高頻率進 ΐΩ 4管κ、鹿 振幅與電流振幅的振幅比V0/ 丄〇 ’什昇感應電動機1的、、s % 2 的漏洩電感。因此，如上所述，具 有以下特有效果，亦即，备+ η ^ ^ ^ ^ …、高經由計算感應電動機1之電 I相位或黾>„L柏位等相位 西a w m貝δί1，僅利用振幅資訊，即可簡 要地測疋漏洩電感1。 接著在步^ S103中，進行單相直流的第1供電。 此=號源10輸出做為電流指令訊號1U*之直流訊號 1，t异益u運算電流指令訊號與上錢出之電流1U 間的電：偏圭〜’並將顯示電流偏差Ai的訊號輸出至偏 i放大$ 12°對應該步驟’偏差放大器12，係根據下記數 式運算電壓指令訊號vul*，並介由開關9的接點“則將電 麗指令訊號VU1*輸出至反相器2，同時介由開關9的接點 鲁b側以及付號反轉器！ 3將電麼指令訊號㈣*輸出至反相器 2 〇 vul * =ω ccx σ Lsx {Ai+ J (ω cc-f Nx Ai)dt} (3) 在此，0CC為電流應答設定值，N為任意的常數” 為時刻。此外，數式（3)的右側的積分期間係長過預定閾值 許多的期間。在此，開關9被切換到接點b側，並選擇由 偏差放大器12輸出之電壓指令訊號vul*。藉由第丨圖之 裝置控制器4、反相器2以及電流檢測器3所形成之迴路 3Π〇2〇 14 1282207 、=制電路（l00p control Clrcuit)，可進行控制使供給至感應 電動機1之電流iu與電流指令訊?虎lu*在實質上一致 由反相器2將交流電壓vu以及vv輸出至感應電動機卜 此時’常數算出控制器5,分別將電流指令訊號的值以 二電壓指令訊號vu*的值設定成Am”、並儲 部記憶體5m中。 士接著’在步驟別4中’進行單相直流的第2供電。 此日守’係由訊號源1〇輸出不同於上述直流訊號^的直流 =號12以做為電流指令訊號⑴*，而由減算器η運算電流 ::訊號1U*與上述電流1u間的電流偏差…，再將顯示電 Γ 之訊號輸出至偏纽大器12。偏差放大器U， 被=2運算並輸出電壓指令訊號VU1*。此時，開關9 γ八^ 側，亚選擇由偏差放大器12所輸出之電壓 心二就vul*。藉由以第】圖的裝置控制器 ^電流檢_ 3所形成之迴路控制電路’進行控制料 ，:：感應電動機i之電流m與電流指令訊號心實質上 i此/=2將交編VU以及VV輸出至感應電動機 5, 电t才曰々讯號vu*的值言免定成 於内部記憶n5m中。值-疋成—〜並儲存 接著，在步驟s 105中，測定1次電阻R介Pr7 , 常數算出控制哭5，㈣計 Rs。亦即，由 叫 ：根據儲存於内部記憶體5〇1之指令值 電阻Rs。 Sl〇4、VUsI04,並利用下記數式，計算^次 317020 15 1282207

Rs =(vusl〇3 - vusl04)^ (iusl03 - iusl04) (4) 如以上所說明一般，係在步驟Sl03以及步驟sl〇4 中’進行控制使由反相器2供給至感應電動機〗之檢測電 流iu與電流指令訊號iu*在實質上一致，裝置控制器$對 反相器2施加電壓指令訊號vu*以及νν*，反相器2則根據 上述電壓指令訊號vu*以及νν*，對感應電動機！施加電壓 指令訊號vu以及νν。其結果，可代之以感應電動機i固 >有之電氣時間常數’而將檢出電流設定成鬚之電流應答 設定值ω cc，以進行控制使檢出電流iu在實質上與電流指 ^訊號iu*—致。藉此，可不受感應電動機i固有之電氣 柃間系數的限制，而以短時間完成步驟s丨〇3與步驟s 1 的單相值流供電。此外，由於可在短時_完成感應電動 機1的常數測定，因此進行操作的使用者不會在等待時間 内感到不耐煩，而輕鬆地進行感應電動機丨的常數測定。 _ 接著，在步驟S106中’進行單相交流的第2供電。 ，係由訊號源10輸出頻率fl的直流訊號iul做為電 机才曰:5ί1唬1U* ’而由減算器11運算電流指令訊號iu*與 ^述電流m間的電流偏差Δί，並將顯示電流偏差Ai的訊 :虎輸出至偏差放大益' 12。偏差放大器12，根據數式⑺運 异亚輸出電壓指令訊號vul*。_ 9被切換到接點b側， ，選擇^偏差放大器12所輸出之電壓指令訊號vul*。此 、了可藉由f 1圖之裝置控制器4、反相器2以及電流檢 測為3所形成之迴路控制電路，進行控制使供給至感應電 317020 16 1282207 - 動機1之電流iu與電流指令訊號iu*在實質上一致 相器2係將交流電壓vu以及vv輸出至感應電動機卜而反 、，接著，在步驟S107中，測定2次電阻與相互電抗。 Ιί庙為說明步驟S107的測定原理，於下文中先：：取 代感應電動機〗，而連接由電抗 之第3 + /、电阻R串聯連接而成

之弟3圖的LR串聯負載電路，以求出該電 的順序。 ”包〜L 在本實施例之感應電動機的常數測定裝置中， ί::ϊ 2、電！檢測器3以及裝置控制器4所形成之迴路 工、路中’稭由裝置控制器5的偏差放大器Η，進行控 =給動機1之檢測電流匕與所希望之電流： 動機】^^ ； 致。在此，一般認為，取代感應電 動機1’而連接弟3圖之了R虫钱

串聯負載電路的電流工押制，同樣可將LR "工制成與電流指令訊號I*在實質上 一致。以具有振幅I〔 貝貝上 , 〕以及頻率fLR〔出〕的交流電流 )供給電流指令訊號β。在此，假設㈣ 由控制使反相器2的電靨 4 又係、、、工 ΛΑ . ^ I才曰7矾號ν*與LR串聯負載電路 的端子電壓ν(參照第3圖 所 卜貞戟私路 流指令訊號i*為基準之二二上$ 以父流電 振幅八1與正交相位成分2 π的同相位成分的 函數之下記數式來進行;的算振feB1’係藉由使用相互相關 【數式1】 ^ A1^|J?{v"C0S(2^LRt)}dt (5) 317020 17 1282207 【數式2】

Pi - ^ fTi ^ T^o iv si m(27rfLRt)Jdt (6) 、在此，T係預設之積分期間。電流指令訊號卜的振幅 已知值，只要知道以電流指令訊號i*為基準時的電壓 才曰7 °扎號v*的同相位成分的振幅A1，即可使用下記數式 计异LR串聯負載電路的電阻成分。 ZRe = A1 + I (7) 此外，只要知道以電流指令訊號i*為基準時之電壓的 正交相位成分的振幅B1，即可使用下記數式計算LR串聯 負載電路的電抗成分zlm。 外

Zim = B1 + I (8) 第4圖’係在第3圖之LR串聯負載電路中，積分期 間T為10秒時’進行控制使電流1與電流指令訊號卜在實 質上-致時之各參數的波形圖’第4圖⑷為訊號—二 瞻fLRt)以及tfL號—sin(27rfLRt)的波形圖，帛4圖⑻為電堡指 令訊號v*的波形圖，第4圖⑷為正交相位成分的振幅扪 的波形圖，第4圖⑷為同相位成分的振幅 由第4圖可以清楚得知，指令訊號v*的同相位二 正交相位成分，係經由到達積分期間τ時的振幅Μ、則 所獲得。 在數式（5)以及數式⑹中，將積分期間設成為τ__ 時’可以更高的精度獲得電屢指令訊號ν*的同相位成分盘 正交相位成分。但是，積分期間τ，換言之，亦是lr串 317020 18 1282207 .:負載電路的測定時間。測定時間變長時，使用感應電動 4、之常數測定裝置的使用者的等待時間即變長。為了讓使 用者旎夠輕鬆地使用該裝置，積分期間愈短愈好。 、击第5圖，係在實施例1中，取代交流感應電動機！而 、取接LR串聯負載電路’並使用第2圖之常數測定處理步 要/ 7之方法來測疋電阻成分以及電感成分時的實驗結 果’係顯示對應供電週期數之各成分的測定精度的圖表。 八由第5圖的結果可清楚得知，為使電阻成分與電抗成 y刀的測定精度保持在± 12%以上，必須進行 單相交流供電。此外，為使帝阻成八盥币 、以上的 毅包阻成分與電抗成分的測定精 ^呆持在±⑽以上’必須進行3週期以上的單相交流供 ^此外，為使電阻成分與電抗成分的敎精度保持在: 5/。以上，必須進行5週斯以上的單相交流供電因此將 步驟S10 6之單相夺户征半兩 、 (早相又抓供電的供電週期數設定為2週期以 上日守’即可將電阻成分食帝p 成H抗成分的測定精度保持在土 严以上。此外，將步驟81〇6之單相交 數設定為3週期以上眸，电日书週期 …二 電阻成分與電抗成分的測定 和度保持在±㈣以上。此外，將步驟siG6 電的供電週期數設定為5週期以上時，即可將電 = 電抗成分的測定精度保持在± 5%以上 二、 理，可在步驟S107中，使用勃s #、 動作原 電動機1的電阻成分與電抗成分"。 式⑻測疋感應 岡/76圖係第1圖之感應電動機1的等效電路的電路 圖，第7圖為第6圖之箄钟+口々^ 弘纷曰〇电路 寺效電路之近似等效電路的電路圖。 317020 19 1282207 •在第6圖中，感應電動機1的等效恭 與漏攻電感！及2次電阻Rr之串：’、二相互電感Μ 茂電感1與i次電阻Rs之串聯電：亚連接，而由漏 連接M A、 -h 电’、0亥虽並列電路串聯 連接而構成。在此，在感應電動 申κ …電感i成立，因此第6圖之丄 寺效電路近似。第7圖的等效 糸 圖的 式表示。 “的阻係以下記數 【數式3】 Z1 = — tfejM)2 (Rs ^Rr) . ©IMRr2 (9)

RrMolM)2 在此，ω 1 = 2 7τ f 1，f i a命、、六此人 丄，χ 马兒流指令訊號iu*的頻率。 如上所述，在步驟S107中 $ 、丰 T 係使用數式（5)乃至數式rs、 測定感應電動機i之阻抗的電阻 ()， 电丨且成分ZRe與電抗成分7 由分別測得之電阻成分ZRe、雷y 士八7 Im〇 %抗成分ZIm以及數式 獲得下記數式的連立方程式。 数式（9)可 【數式4】 ZRe

Rr2Rs^(QlM)2(Rsj：Rr) Κτ2-μ(ω1Μ)2 (10) 【數式5】

Zlm olMRr 2

Rr! + (ω1Μ)2 (11) 在此，2次電阻盘^ ，、相互電感Μ的值，可藉由解 數式（10)以及數式（11)之連立古# n μ 群出 逑立方耘式而後得。其解法係 記數式表示。 Λ下 3】7〇2〇 20 (12) 1282207 【數式6】

Rr

Rs2+zIm2~2RsZRe+ ZRe： ZRe - Rs 【數式7】

M

Rsz +

Zlm - 2RsZRe +

QlZIm (13) 如上所述，常數算出控制器5，係在反相器2進行交 流供電的過程中，以最低頻率進行交流供電的期間算出對 應電流之電壓的同相位成分的大小，以及對應電流之電壓 的正交相位成分的大小，再根據該算出值算出上述感應電 動機1的2次電阻與相互電感。結果，只要結束丨次電阻 Rs的數值測定，便可單獨利用步驟si〇6的交流供電，同 =測定2次電阻與相互電感。此外，1次電感Ls以及μ 包感Lr的值係以漏洩電感】與相互電感μ的和供給。結 c _之處理後’即結束該當感應電動機：常： _測定處理。 Κ 在此’係於下文說明在步驟嶋中反相器2進行單 相父流供電時的頻率。名黛 流供電之4電路中，將單相交 Μ的二頻率設定成極高的頻率時，相互電感 變為0。此外，在將… 路的電抗成分則 成極低時，相互相〜供電之交流電力的頻率設定 效-踗的干的阻抗將形成短路狀態，且該當等 欢甩路的電抗成分變為〇。 /田寺 進行單相六、六说恭 在乂 ~ sl〇6中反相器2 早相父、抓供電的頻率不可 千+ 了過南也不可過低。亦即，必 317020 21 1282207 須將反相器、2 *行單相交流供電的頻率設定為適當的 率。 、第7圖之等效電路中的感應電動機1的電抗成分係以 數式（11)所tf之阻抗Zim。在此’以角頻率ω i微分數式⑴) 所示之阻抗ZIm的兩邊，可獲得下記數式。 【數式8】

d^TZlm = MR〆 一 —— (Κτ2+(ωΐΜ)2)2 (14) 在此，當dZIm/d6J 1 = 0時，阻抗Zlm變為極大 時，角頻率ω 1MAX係以下記數式表示。 ω iMAx=Rr-f Μ [ rad/s ) ，此 因此，反相器2在步驟sl〇6中進行單相交流供電之 頻率’只要設定成下記數式所示之頻率即可。 fiMAx= Rr+〔 2 7Γ · Μ〕 〔Hz〕 （16、 第8圖顯示額定容量為37Kw之感應電動機進行單相 •交流供電時之電阻成分zRe以及電抗成分Zim的頻率特性 的圖表。在此，2次電阻Rr為〇 28〔 Ω〕，i次電阻Rs 為〇·35〔 Ω〕，相互電感]v[為〇·〇62〔 Η〕。因此，頻率 f說x=RG〔2ΤΓ · Μ〕為〇.72〔Ηζ〕，第8圖之電抗成 分zlm也會在頻率〇·72Ηζ近旁變為極大。 在本實施例之感應電動機的常數測定裝置中，感應電 動機1的2次電阻Rr或相互電感Μ的數值，在步驟si〇6 之結束時點係呈未知狀態。因此，以額定容量在1 AW至 5 5kW之間的感應電動機1為對象，測定上記數式（16)右邊 317020 22 1282207 ；的值時，可獲得第9圖以及第ι〇圖的結果。在此，第s 、圖係顯示額定容量在1.5kW至55kW之間之感應電動機j ·· Wx”〔 2π · M〕的圖表’第1〇圖係顯示額 疋容量在L5kw至280kw之間之感應電動機1的頻率 fiMAx=Rr/〔2ττ ·Μ〕的圖表，由第9圖以及第1〇圖的 結果可清楚得知，額定容量在L5kWl 5 5kw之間的感應 電動機1，電抗成分變為極大之頻率的帶域係在〇 2Hz以 上1·5Ηζ以下。 _ « 11圖係顯示對應第1圖之反相器、2之各等級的額定 容量與外徑尺寸的-例。如第η圖所示，可依據外形尺 寸’將各個容量分類為各個等級。 由第9圖可得知，屬於等級a之額定容量在 至2.2kkW之間的感應電動機丨，電抗成分變為極大之頻率 的帶域係在1·2Ηζ以上ΐ·5Ηζ以下。因此，屬於等級a之 額定容量為1.5kW至2.2kW之間的感應電動機}的電抗成 ⑩分ZIm，可藉由在步驟s丨06中，將進行單相交流供電之交 抓笔力的頻率設定在1 2Hz以上1 ·5Ηζ以下，即可以更高 的粕度進行測定。如此一來，可以更高的精度測定屬於等 ，級Α之額定容量在L5kW至2.2kW之間的感應電動機j • 的相互電感Μ以及2次電阻Rr。 此外，同樣地，由第9圖可得知，屬於等級B之額定 容量在3.7kW至7.5kW之間的感應電動機1的電抗成分 Zim ’可藉由在步驟S106中，將進行單相交流供電之交流 電力的頻率設定在0·7Ηζ以上1.213^以下，即可以更高的 23 317020 1282207 -精度進行測定。如此一來，可以更高的精度測定屬於等級 B之額定容量在3.7kw至7.5kw之間的感應電動機^的相 互電感Μ以及2次電阻Rr。 此外，同樣地，由第9圖可得知，屬於等級c之額定 容量在llkW至l8.5kW之間的感應電動機i的電抗成分 ，可藉由在步驟S106中，將進行單相交流供電之交流 電力的頻率設定在〇·4Ηζ以上0·7Ηζ以下，即可以更高的 精度進行測定。如此一來，可以更高的精度測定屬於等級 _c之額定容量在Ukw至18 5kw之間的感應電動機工的相 互電感Μ以及2次電阻Rr。 此外，同樣地，由第9圖可得知，屬於等級D之額定 容量在22kW至37kW之間的感應電動機1的電抗成分 Zim ’可藉由在步驟s 1 〇6中，將進行單相交流供電之交流 電力的頻率設定在〇·3Ηζ以上0·5Ηζ以下，即可以更高的 精度進行測定。如此一來，同樣可以更高的精度測定屬於 鲁等級D之額定容量在22kw至37kw之間的感應電動機1 的相互電感Μ以及2次電阻Rr。 此外，同樣地，由第9圖可以得知，屬於等級e之額 定容量在45kW至5 5kW之間的感應電動機1的電抗成分 ZIm，可藉由在步驟S106中，將進行單相交流供電之交流 電力的頻率設定在〇·2Ηζ以上0·3Ηζ以下，即可以更高的 精度進行測定。如此一來，可以更高的精度測定屬於等級 Ε之額定容量在45kW至55kW之間的感應電動機1的相 互電感Μ以及2次電阻Rr。 24 317020 1282207 -- 此外，同樣地，由第ίο圖可以得知，屬於等級F之 •額定容量在55kW至280kW之間的感應電動機！的電抗成 : 分Am，可藉由在步驟S106中，將進行單相交流供電之交 •流電力的頻率設定在〇·2Ηζ以下，即可以更高的精度進行 測定。如後所述，由於反相器2，在〇〇〇6Hz以上即可保 持電壓分解能，因此，對屬於等級F之額定容量在55kw 以上的感應電動機1，可藉由在步驟S106中將進行單相交 流供電之交流電力的頻率設定在〇 〇〇6Hz以上〇 2Hz以 修下艮p可以更南的精度進行測定。如此一來，可以更高的 精度測定屬於等級F之額定容量在55Kw以上的感應電動 機1的相互電感]V[以及2次電阻Rr。 如以上說明一般，由第9圖以及第1〇圖可以清楚得 知，感應電動機的額定容量愈大，頻率匕麗變得愈小。 ^ 了確保可測定常數之感應、電動冑1的額定容量達到大容 f，取好在步驟S106中使進行單相交流供電之交流電力 _的頻率、又小。以下說明本實施例之感應電動機的常數測定 衣置可以更回的精度進行常數設定之頻率的下限值。在 此，決定該當頻率之下限值的要因可例舉：「反相器2之電 、壓分解忐」以及「以交流電流指令訊號i*為基準之電壓指 -令訊號V*的正交相位成分的振幅1」。 、下先況明反相态2的電壓分解能。反相器2施加於 感應電動機1的值流電壓，係在依據反相器2之電壓分解 能的每-間隔標本化且量子化。在本實施例中，假設係實 施控制使反相器2的電壓指令訊號獨*與感應電動機工的 317020 1282207 :子:壓VU在貫質上一致。以交流電流指令訊號i*為基 準=私壓指令訊號v*的同相位成分的振幅ai與正交相位 成刀6振t田，至少必須設定成大於反相器2的電壓分解能 的數值。、此外，電壓指令訊號v*的正交相位成分的振幅 係感應I動機1之電抗成分與電流振幅的積。感應電 動機1的電抗成分，由第8圖可以清楚得知，係反相器2 施加於感應電動機！之電塵頻率的函數。在本實施例中， ，說^反相器2利用數位處理並使用三角波比較型脈衝 ^凋夂法（以下、將脈衝幅調變法稱之違pwM調變法）輸出 =抓包壓日守，該當反相器2的電壓分解能C〔 V〕。反相 器2, T根據電壓指令訊號v*與三角波載波π的大小關 係輸出交流電壓。 第12圖係用以說明帛1圖之反相器2之輸出電壓v〇m 的電壓指令訊號v*與三角〉皮Trc _係的波形圖。由反相 器】輸出的輸出電壓Vout，係以下述方法在數位處理的每 週期中進行選擇並輸出。在此，將三角波載波he 的敢大振幅設定為Vdc〔 V〕。 (17) (18) 即可將载波週期一半區間 v* ^ Trc 時、Vout= Vdc〔 V〕 v* < Trc 時、v〇ut = 〇〔 V〕 只要進行該選擇輸出處理 〜— 的平均電壓控制成與電壓指令訊號¥*在 :調變法所使用之三角波載波Trc的载波週丄： 〔sec〕時，載波週期T0的—半期間為τ〇+2〔 上述數位處理的取樣週期為D〔sec〕時，係在載波週期 3】7020 26 1282207 了的-半期間中進行m〔2xD〕次的電壓指令訊號一 14二角波載波Trc的比較處理。根據以上内容，電 能C〔 V〕可以下記數式表示。 ^刀解 C〔 V〕 (19) =Vdc〔 V〕+ (T0+ (2x D)〔次〕 =(2x Dx Vdc)+ TO〔 V〕

即使反相|§ 2之貫用值之載波週期T〇 = i毫秒（瓜 及取樣週期D = 25毫微秒（ns)時，亦可使用數式（l j 電壓分解能C(V)。例如藉由進行3相2〇〇v商用電源^ = ，電壓的整流而獲得DC電弧電壓時，三角波载波τ = 最大振幅Vdc為Vdc=28〇〔 ν〕，且可以下記數瞀带 壓分解能c〔 v〕。 C-2χ (25χ 1〇·9)χ 280+ (1〇-3)= 〇 〇14〔 V〕（2〇) 接著，說明以交流電流指令訊號i*為基準之電壓指令 讯唬v*的正交相位成分的振幅B1。在低頻帶域中，以電 t流指令訊號i*為基準時之電壓的同相位成分的振幅ai 2 大於正交相位成分的振幅B1許多。反相器2只要具有可 輸出上述電壓指令訊號v*之正交相位成分的振幅βι的電 壓分解能c即可。在此，係於下文說明以電壓分解能c除 以上述電壓振幅B1後所得之值B1/c。 —〜f 13圖係顯示在額定容量為3 7kw的感應電動機、 頟疋各置為UkW的感應電動機以及額定容量為22kW的 感應％動機中，以電壓分解能c除以上述電壓振幅B丨所 仟之值B1/C的頻率特性圖。在此，電流指令訊號丨*係設 317020 1282207 疋為額疋/放磁包抓（播負載電流）之相當值，以電流指令訊 號㈣振巾畐卜α及對應料f之電抗成分的積計算上述 振巾田B1由第丨3圖可清楚得知，不論感應電動機i的額 定容量為何’頻率f與上述除算值m/c的關係在實質上係 大致-致，當頻率超過f〇〇〇6[Hz]時以交流電流指令訊號 1為基準之A壓指令訊號V*的正交相位成分的振幅會大於 反相為2的電壓分解能ci。 由以上可清楚得知，即使是額定容量超過55Kw的感 應電動機，只要藉由在步驟sl〇7中將進行單相交流供電 的f流電力的頻率的下限值設定在G.GG6[HZ]以上，即可以 本貫，例之感應電動機的常數測定襄置測定該常數。換言 Λ j ^在步驟Μ%中’將進行單相交流供電的交流電 ==定在0.006[Hz]以上，反相器2，即具備有僅 η 令訊號v*之正交相位成分之振幅則的電 C ’對於額定容量超過55kw的感應電動機1， ►同I可以更高的精度測定常數。 力的：=步驟sl〇6中將進行單相交流供電的交流電 2的頻羊f的下限值設定為請3〔HZ〕以上時，由 以土述振:S B1與上述電壓分解能C的比設定為5倍 ’彳以提昇該電壓指令訊號V*之正 流供電之交流電力_率料行單相交 J肩手ί的下限值设定在0.06〔 上日守，由於可將上述電壓振幅B1與上述電屢分解能^ 3】7020 28 1282207 比設定為Η)倍以上，故得以提昇該電壓指令訊號v*之正 i = t分r?分解能，且對於額定容量超過55請的感應 毛動枝1，同樣可以更高的精度測定常數。 ^ 本U者等針對感應電動機之常數 對使用者所進行之調查顯示，在測定常數的期間，: Π忍Γ等待時間以在30秒以内最多。此外，根據非專利 申u獻2’由啟動電腦至開啟為止感到不耐的極限時間 的回答比例如下：等待時間為1分鐘時為38.3% ’等待時 間為30秒時為34 5%，箄往b本p弓户，\ 彳待％間在1分鐘以内的回答超過 • °。如上述一般，一邊為感應電動機1的常數測定铲 置，另-邊為個人電腦，雖然對象的農置不同，但本發明 之發明者發現使用者未操作裝置的待機時間，係以 較為理想。 n 在本實施例之第2圖的感應電動機的常數測定處理 ，在步驟SHH以及步驟隨中，如後述邊係以 >進行單相交流供電，因此步驟S1G1以及S1Q2之單^ 供電以及漏茂電感的測定可在數秒内完成。此外’在步ς Sl03乃至S105中單相直流的供電以及1次電阻的測定， 基於以下理由亦可在數秒内完成。亦即，藉由以包含偏差 放大器12之反相器2、電流檢測器3以及裝置控制器 構成之迴路控制電路，反相器2可對感應電動機i施加交 流電壓vu以及vv而進行電流控制，使電 ： 指令訊號⑴*在實質上形成一致。 /、^爪 另一方面，在步驟S106以及S107的處理中，係將進 3Π〇2〇 29 1282207 行單相交流供電的交流電力的頻率設定在〇 〇〇6Hz以上 1.5Hz以下。如上所述，為使步驟讀之電阻成分盘電抗 成分的測定精度保持在± 10%以内，必須進行3週期以上 的單相交流供電。此外’為使電阻成分與電抗成分的測定 精度保持在± 5%以内，必須進行5週期以上的單相交 =。如上所述，單相交流供電的週期設定得愈長，愈‘夠 獒升電阻成分與電抗成分的測定精度。另—方面，在 S106丄’反相器2供給單相交流電壓的期間設定愈長： 利用該當感應電動機之常數測定梦W M ^ 、 束的待機時間愈長。衣置的使用者等待測定結 此以下針對在步驟S107中由反相器2供仏單相 父流電壓時之週期的μ 、’、口早相 μ 0 月的上限值進行說明。第14®，传題千户 !圖二常數測定處理中以第u圖的值提供反二 父> 现供電之交流電力的頻率時 “早相 供電，並顯示額定容晋乂〗』進仃成週期的 .機的額定容量在30 .至55kw之間的感應電動 。圖，係顯示在' 的供電週期數的圖表。此外，第 ^ 'J 昂圖的常數測定處理中以第13圖 楗供反相器2單相交法 矛U圖的值 秒内可進行幾週期的供：!^之交流電力的頻率時’於30 2晴之間的感應電量在咖至 期數的圖表。 、疋合里在30和内的供電週 由第14圖可清抽/曰 感應電動機1中知，例如：在額定容量為55k\V之 0·24Ηζ，因此完成相交流供電之交流電力的頻率為 k功之供電需花費30秒的時間。此 317020 30 !282207 2二在額定容量為2.2kW之感應電動機！中，因單相交流 供電之交流電力的頻率為〇.35Hz’因此完成4〇.4週期= 電需花費30秒的時間。如上所述，為使步驟si〇7之電阻 成分與電抗成分的測定精度保持在± 1〇%以内，必須進=于^ f期以上的單相交流供電。將單相交流供電之交流電力的 湧率設定在o.m以上時即可使測定精度保持在土 1〇%以内 並在30秒内完成該當測定。 可在數秒内完成第2圖之步驟S101至步驟S105的處 理。、此外，在步驟S106與步驟S107的處理中，為提升電 阻f分與電抗成分的測定精度，最好在步驟S106中將反 相器2進行單相交流供電時的週期設定為更長的週期。但 為便於使用者輕鬆操作該當感應電動機的常數測定裝置， 如上述-般’必須在3G秒内完成常數的測定，由第_ 以及第15圖的結果得知，應在步驟sl〇6中將反相器2對 感應電動機進行單相交流供電的週期，至多歧在4 •以下。 # —如上所述，將步驟sl〇6之單相交流供電的供電週期 ==在45週期以下，係將步驟s〗〇6以及步驟s 之所 需時間設定在30秒以内的必要條件。其結果，本實施例所 :之感應電動機的常數測定裝置，在30秒以内完成常數測 定之必要條件’係反相器2,至少應進行1次，頻率在0.1 Hz 、 以下，且，供電週期在45週期以下的單相交流 供電。 接著，况明在步驟Sl〇1中進行單相交流供電之交流 317020 31 1282207 兒力的頻率。將拉普拉斯運算 時，係以下記數犬#干M ace 〇Perator)設定為s '。匕数式表不弟6圖所千夕疗處+ 路的傳達函數G(s)。 斤不之感應笔動機之等效電 【數式9】 G(s) = 丄一 ^^(Ts+TrKaT^s2 (21) 在該數式中 (22) (23)

Ts=Ls+ Rs ® Tr= Lr+ Tr 在該數式中，在頻率之帶域高於(Ts+冲…σ抓) Z。〕的領域十’數式（21)可依照後述之數式（24)的方式 =將j2；T f〇代入數式（24)之拉普拉斯運算器s中，及 〇用上述數式⑴進行漏洩電感1的測定。 之，第16圖係顯示額定容量在工㈣至之間的感 應電動機的額定容量的頻率5χ (Τδ+τ〇Μ2π aTsTr)[Hz] 的特性圖。 在此，將高於（Ts + ΤΓ)Μ2 π σ抓)[Ηζ]的頻率，定義 為（Ts + Τ〇Μ2 π σ TsTr)[Hz]的5倍。以額定容量在i卿 产55kW之間的感應電動機為對象進行頻率5x(Ts+T中 (2；r σΤδΤΓ)[Ηζ]的測定時，可獲得第16圖的結果。換言 …根據第16圖，頻率5(Ts+Tr)/( & σΤδΤΓ)，在額定 谷里2.2kW之感應電動機中為38Ηζ，而在45kW之感應電 動機中為8·2Ηζ。因此，只要將在步驟Sl〇1中進行單相交 *七、％的父流電力的頻率設定為以上，對額定容量 32 317020 !282207 在1.5kW到55kW之間的感應電動 ,θ 兒動機而言下記數式之近似 式即可成立。 【數式10】 + - G(s): TLsTr s oLs -+

TsTr S GTsTr STTr) . . aLss (24) 此外’反相器2所輸出之頻率的上限，為反相器2之 载波頻率。根據上述說明，反相器2，最好藉由至少—次、 夕^員率40Hz以上且載波頻率以下之頻率範圍内所選擇 ^員率進行單相錢供電㈣m電感1。結果，可使 ^成漏茂電感i之敎條件的數式（24)所示的近似式成 h猎由進订上述單相交流供電，無需使感應電動機轉動， p可以更高的精度測定漏洩電感J。 實施例2 在上述實施例！中’係在步驟S106中進行單相交流 ί二2:電。此時’訊號源10係輸出頻率η之交流訊號 仪為電流指令㈣iu*，但即使使加算直流成分與交流 7刀之以下數式所示之電流指令訊號由訊號源Μ輸 藉由上述數式（5)以及數式⑹之運算將直流成分去 :貝&例2中，係以訊號源1〇輸出以下數式所示之加 ^⑽成分與交流成分之電流指令訊號iu*為其特徵。 m*=I2x { 1 + cos(2 7T · fl · t)} (25) 在數式（25)中，I2係將預定之係數（例如，〇到之 勺預定值。）乘以額定電流的值。藉由使用該電流12，不 317020 33 1282207 # : J j如何，兒流指令訊號iu*的符號會變為正，因此可 名又得不又工閒涘差（dead time err〇r)影響之效果。 一此外’以12供給電流振幅，減算器u，運算數式 之電流指令訊號iu*，與藉由電流檢測器3所檢出之 Π:'的電流偏差並將顯示該電流偏差Δι的訊號輪 I放大盗12。相對應地，偏差放大器12將且有利 用數式（3)而運算之值的電壓指令喊vui*輸出錢相器 2。在由反相器2與電流檢測器3及裝置控制器*所構成之 回路控制電路中，檢出電流m係被控制成實質上與電流指 令訊號iu*一致’反相器2係將交流電壓u : 於感應電動機i，因此不管頻㈣之值為何，可將感= 動機1之電流振幅設定為預定值。感應電動機i之相互電 :μ係根據電流之振幅變化，但經由控制將電流振幅設定 ί預f值的結果，即可不受頻率η之值的拘束，而測定預 疋之黾/瓜振幅中的相互電感Μ的值。 >實施例3 在上述實施例1中，係在步驟S107中，使用數式 =及數式⑽’測定2次電阻與相互電感，但在步驟si〇2 中已完成漏茂電感i以及jU的測定，因此亦可利用該值 未出2次電阻與相互電感（以下，稱之為實施例3。）在實施 例3中，與實施例i相同，係在步驟sl〇7中，使用數式⑺、 數式⑹以及數式⑺，測定感應電動機i之電阻成分盘電抗 成分。在感應電動機i之等效電路之第6圖中，該當等效 電路之阻抗Z1係如以下數式所示。 田" 317020 34 1282207 【數式11 ，1Ls卜 2

Rr +((〇lLs)2

Rr2 ^(qILs)2 (26) 在此，ω1 = 2πΠ，Π為電流指令訊號iu*之頻率。 如上所述在步驟sl〇7中，係使用數式（5)、數式（6)以及數 式（乃，測定感應電動機i之電阻成分ZRe與電抗成分Zim。 由所測定之電阻成分ZRe與電抗成分ZIm以及數式（26)可獲 付以下數式之連立方程式。 【數式12】

Rr2+(QlLs)2 (27) 【數式13】 〇)lLsfRr2+G)l2(Ls - Μ)2)

Zlm (28)

Rr2 +(cd1Ls)2 在此，2次電阻Rr與相互電感M的值，可藉由 .數式（27μχ及數式（28)之連立方程式*獲得。其解如以: 式所示。 卜數 【數式14】 2

Rr=恥 +zIm ~2RsZRe -ω1σί$Ζτ^ ZRe - 6 " — (29) 【數式15】

Ls +Ζΐη|2 — 2RsZRe +Zrp2 — qIgLsz ωΗΖΐιη ^ωΐσίβ)

Im (30) (31) M= Ls— 1 3】7020 35 l282207 如此，常數算出控制器5，人 〇 θ日丄 冒在反相器2進行交户供 电期間中、頻率進行交流供帝 又肌仏 ，茂沾… '的期間内，算出對應電流之 =同相位成分的大t，與對應電流之電壓的正交相位 “、大小’亚根據該异出值與在步驟S1⑽中所 馮洩電感1與aLs，算出感應電動 、 ♦七^ | 、私勒機1之2次電阻與相互 电感。/、、ia果，只要完成漏茂電咸 α包鈥1與cr Ls以及1次電阻 以之測定，僅以步驟sl〇6之交户 心又/瓜供電，即可同時測定2 -人電阻與相互電感，除該效果 妗μ、 衣炙外，由於係顧及到漏洩電 刀’因此還具有可進-步提升敎精度的效果。 貫施例4 在與上述實施例相關之步驟S107中’以交流電流指 令訊號i*為基準之電壓指令訊號V*之同相位成分的振幅 A與正交相位成分之振幅3丨，係藉由使用相互相關函數之 以上述數式（4)而獲得，但亦可取代數式（5)以及數式而 使用以下數式（以下，稱之為實施例4)。 _【數式16】 A1 cos(27cfLRt)}dt + ΔΑ1 (32) 數式17】 B1 2 -J〇\v 8ίη(2π^κί)/ίΙΙ + ΔΒ1 (33) 在此，ΔΑ1係預先設定之A1校正量，ABi係預先 設定之B1校正量。 接著，取代數式（5)以及數式（6)，而使用數式（32)以及 317020 36 1282207 .=式(33)的理由說明如下。第17圖係顯示，在步驟_ 的測定中，代之以感應電動機丨 ％ & rtv ,、 j逆接電感L與雷卩且r >成之第3圖之LR串聯負載電路、 4§ φ . 于之反相裔2的載波 頻率，與利用數式（5)以及數式 ]戰及 Λ1从日日 （）而猎由實驗所得之振幅 A1的關係。亦即，第17圖係辱 卢柿士 、 、 不·在第2圖之常數測定 处中，代之以感應電動機1而連接g 1 載時對應反相器2之載波頻：之連串聯負 AU给t ^目位成分正規化振幅 (只&值）的圖表。在此，在步驟 iu*，孫剎田每， 隹乂‘ Sl06中的電流指令訊號 之單1;:例2所示之數式(2替 〇5ΓΓ 交流電力的頻率〇係'使用2種頻率 為1收。在第17圖以及後述之第18圖中，籲為頻率 為0.5ΗΖ的情形，〇為頻率為1Ηζ的情形。 =η圖之縱軸’係以同相位成分之振幅αι之邏輯值 化\正規化值’係將對各载波頻率實驗之資料圖表 =由第17圖可清楚得知，載波頻率愈高對邏輯值測定之 Μ的誤差則愈大’且該當振幅幻的誤差並不會因單 目父流供電之交流電力的頻率而產生變化。在本實施例 係將反相态2之載波頻率固定在ι〇〇〇Ηζ， 性地，定同相位成分之振幅則校正量ΔΑ1的，驗 弟18圖，係顯示在第2圖之常數測定處理中，代之以 2電動機1而連接第3圖之LR串聯負載時對應反相器2 表。波f率之正交相位成分的正規化振幅Β1(實驗值)的圖 、、,第8圖可’月楚得知，對邏輯值所測地之振幅b 1的 差對應載波頻率僅有些微之減少而幾乎不會產生變 317020 37 1282207 ’：匕，且該當振幅B1之誤差並不會因單相交流供電… ::率而產生變化。因此，與振幅 二： “同樣預先實驗性地決定振幅Β1:振 進行交流…門： 控制盗5’係在反相器2 内，算出、二= 算出It: 的同相位成分的振幅Α1，再於該 亦瞀屮^田A1中加算預先設定之預定的校正量△▲，同時 算:=ΓΒΓΓ㈣正交相位成分的振幅Βι，並在該 要，:田 中加异預先設定之預定的校正量ΔΒ1。結 :可？正因反相器2之載波頻率所導致之誤差，因此、，° H更精度測定對應電流之f壓的同相㈣分的_ S107r分的振幅仏因❿’可進一步提升步驟 中之2 -人電阻與相互電感的測定精度。 一在該當實施例中。亦可以數式（25)之電流12的函數表 :上述；^正$△八卜。藉此，即使變更電流振幅之設 C同樣可提升2次電阻與相互電感的測定精度。第19圖係 1 丁 ^代之以感應電動機1，而連接電感L與電阻R所形 成之弟3圖之LR串聯負載電路時之上述電流12，與利用 數式⑺以及數式⑹而藉由實驗所得之正規化振幅Αι，βι 的關係。亦即，第19圖係顯示：在第2圖之常數測定處理 中，代之以感應電動機i而連接第3圖之LR串聯負載時 對應電流12之正規化振feAl，m(實驗值）的圖表。第19 圖之縱軸，係以振幅A1之邏輯值為基準之值，係將載波 頻率固定纟i_Hz時對各電流所進行之實驗的資料圖表 317020 38 1282207 化0 由第17圖、第18圖以及第19圖可清楚得知，對應邏 耳值：測定之振幅A1，B1的誤差’為上述電流12的函數， 二》亥决差亚不會因單相交流供電之交流電力的頻率而產生 變化。SUb ’在本實施例中，係將反相器2之載波頻率固 定在、10_，縣，將振幅A1之校正量ΔΑ1的值實驗 ㈣決定為電流12的函數’對於振幅B1同樣地預先將振 巾田B1之;f又正里△ B〗的值實驗性地決定為12的函數。藉 此即使、交更電流振幅的設定，依然具有可提升2次電阻 與相互電感之測定精度的效果。 實施例5 〇〇在上述實施例中，反相器2為了對感應電動機丨進行 早相供電而開放1#，但本發明不受此限，只要感應電動 機1中不產生旋轉磁場，例如，亦可不開放丨相，而對反 相器2,施加u相電壓指令訊號vu*外，並施加下數式分 ，別所示之V相電壓指令訊號vv*以及w相電壓指令訊號 VW*(以下，稱之為實施例5。） vv*= - VU*-f 2 ί^ΑΛ (35) vw* = — vu*+ 2 將上s己數式（34)以及數式（35)所示之電壓指令訊號 vv vw供給至反向态2，藉此，即可對感應電動機1進 行單相供電。如此一來，可省略開放由反向器2連接至感 應電動機1之結線的1相作業。 " 實施例6 317020 39 1282207 第20圖如,’、、員不本發明之實施例6之感應電 測定裝置構造的方塊圖。在第 ：二吊： 電動嬙彳在溆G A。 又，瓜衿動機之感應 進行單相供電'I二連接’反向器2為對感應電動機1 相二開放11相、V相、W相的3相中的其中一 相。在此，開放方法，可以σ嘈e n ' Τ 下臂邱了 碘反相益2之1相分開放上 哭議感應電動機之1相開放結線。亦即，反相 :，係對感應電動機！供給變為單相供電狀態 力，使感應電動機1中盔、、木洋 轉轉拓拉卜旋轉磁場，亦不會產生旋 行負载；：二二使感應電動機1連接負載設備而無法進 订貝載试驗時，亦可進行嗜赍 ,Plf , c ^ 仃f吊數之測疋。電流檢测器3檢 ：：：：：：!^ 3,如=:vur號輸出至減算器u。電流檢測器 可利用*一： π示了直接檢出0相電流的方法外，亦 二：般所知之技術之電力變換器的％電弧電流檢 的μ(例如，參照非專獅請文獻1)。 ，_係具器4Α例如：以數位計算機構成，具體而言， 轉哭i3 1Q'減算器11 ;偏差放大器12 ;符號反 ^ 3，係用以運算應施加於感應電動機1之電 Ϊ，;數：，广刪旨令―輸出至反向器Μ =機二構成’由對感應電動機〗進行單相供電時之電 與電流指令訊號叫*的關係，算出感應電動 將其輸出。在裝置控制器从中，訊號源丨。 心訊號1U*並輸出至常數控制器5A以及減算器 317020 40 1282207 11減异恭11，運算來自訊號源10的電流指令訊號iu1 以及由I流檢測為3所測出之電流iu間的電流偏差△ i並 ：輸出至偏差放大器2。此外，偏差放大器12,係以預定之 • $大常數將所輸入之電流偏差放大，以產生放大後的 電壓指令訊號vu1，並在對反向器2以及常數算出控制器 5+A輸出該當電壓指令訊號vu1的同時，介由將輸入訊號設 定為一1倍之符號反轉器再輸出至反向器2。 弟21圖係弟2 Θ圖之感應電動機1靜止時之τ型等效 電路的電路圖。在第21圖中，感應電動機丨的等效電路， 係經由··使相互電感M並列連接於漏洩電感1與2次電阻 Rr之串聯電路，並使漏洩電感i與工次電阻Rs之串聯電 路與該當並列電路串聯連接而構成。在本實施例中，丨次 側與2次側的漏洩電感係設定為同一數值1，此時，1次電 感與2次電感亦設定為同一數值1。 第22圖，係使用RX串聯電路表示第21圖之τ型等 參效電路時之等效電路的電路圖。在第22圖中，RX電路， 係使用電阻成分R與電抗成分X之串聯合成組抗ζ來表 示，該串聯合成組抗Ζ係以下記數式表示。 【數式18] 317020 41 1 Z = R + jX = Rs + ja)1 + La)l + Rr) jcoM + (ja>l + Rr) 在此’ ω = 2 7Γ f，f為電流指令訊號iu1的頻率，〇為 私流扣令訊號iu1的角頻率，j為虛數單位。藉由上記數式 (36)’求出電阻成分R以及電抗成分X後以下記數式表示。 (37)J282207 數式19】 co^LTr(l — σ) l + co2Tr2 【數式20】 T 1 + σω2Τι·2 X 二（〇L--—— 1 + ω21>2 (38) L= M+l (39) 在此，L為1次電感。在本實施例中，係假設i次電 馨感L等於2次電感。此外，2次時間常數Tr以及漏浪係數 σ係以下記數式表示。 Tr=L+ Rr (40) σ = 1 — M2+ L2 (41) 在上記數式（37)以及數式（38)中，將對應2種頻率fi、 f2的電抗成分X分別設定為XI、χ2時可獲得下記數式。 【數式21】 1 + ω12ΤΓ2 (42) 【數式22】 l + 〇)22Tr2 (43) 在此，ω1 = 2；Γη以及ω2 = 2;Γ;Γ2。將上記數式（42) j及數式(43)，改寫成將2次時間常數Tr與1次電感L設 疋為未知數的連立方程式時，2次時間常數Tr與1次電感 L的值可藉由解開下記數式的連立方程式而獲得。 42 317020 (44) 1282207 【數式23】

Tr ω2Χΐ~ωιχ2 ω1ω2{(ω2Χ2 —ω1Χι)+(σΙ^ω12_ω2: 【數式24】 L: Χ1^ω22 ~ω^]^Μ^Χ2-ω23Χΐ] ω1ω2|(ω2Χ2-ωιΧι)+(σ^ω12 _ω22)} (45) 亦即^属沒係數次電感匕的積的漏浪電感π 想已知值日守，不必使用串聯合成組抗Ζ的電阻成分R，單 l Ύ抗成分X即可計算2次時間常數丁"與1次電感 驟電感的值’可藉由與上述實施例i之步 —02相同的方法來測定’或利用設計值或概算值。

Rr= L+ Tr 在上述數式中，求出2次時間常數 後’即可則下記數辆算2:欠電阻Rr。 ίχ Τ* *—— Τ · r^try (46) 藉％ Jl用以上所不之方法，常數算出控制器5 A，由對摩2 種類的頻率f〗 田玎馮z 工次命感、 、2之電抗成分X1、X2以及漏洩係數σ與 間常、的積之漏茂電感“的各值，即可計算2次時 咏Γ 1次電感L與2次電阻抗Rr。 電動：Γ之圖」，示藉由第20圖之常數測定裝置測定感應 吊數的常數測定處理的流程圖。 圖說明測定上计广 > 罘23 之常數的4 成& X1’X2,以算出感應電動機1 欣圖之步驟S201中，先測定或推定漏洩電感σ 317020 43 I282207 ' 在此’包含上述方法’可使用任—方法载或推定漏 戌電感aL。接著，在步驟S202 +，開始頻率fl之交流供 電。此時’訊號源10產生頻率fl的交流訊號ml*做為電 凌指令訊號m*，並輸出至減算器n以及常數算出控制哭 5A。減算器U ’運算來自訊號源1〇的電流指令訊號 與，電流檢測器3所測出之電流lu間的電流偏差幻，並 將顯示電流偏差△ i的訊號輸出至偏差放大器12。相對 地’偏差放大器12’則根據下記數式產生電壓指令訊號μ* ，輪出至反向$ 2以及常數算出控制器5 a，再將其做為電 壓指令訊號vv*而介由符號反轉器13輸出至反向器包 【數式25】 " = ©cc(aL)|AiH-(47) 在此，0CC為電流應答設定值，N為任意的常數” 表示時刻。此外，電流偏差Μ可以下記數式表示。 • iu (48) 在由反向器2、電流檢測器3與裝置控制器4a所構 之迴路控制電路中，進行控制使電流檢測器3所測出 應電動機1的電流iu與電流指令訊號iu*實質上一致，忍 向器2將交流電壓vu以及vv施加於感應電動機卜反 接著，在步驟S203中，常數算出控制器5A, ” 測定對應頻率Π之電抗成分X1。以下說明該測定二里亚 在本實施例之感應電動機的常數測定裝置中，係藉由壯 控制器4A之偏差放大器12進行控制㈣應電。 317020 44 I282207 ’IL 1U與電流指令所示之理想值在實質上一致。因此， 在步驟S202中，係產生使用振幅n及頻率fl並以下記數 式表示之交流訊號iul*以做為電流指令訊號iu*輸出。 iul * ==, Ilc〇s(2 π fit) (49) 此時，分別將反向器2之電壓指令訊號vu*與感應電 “機1的多而子電壓vu設定為vu 1 *、丨。在由反向器2 ; 電流檢測器3與裝置控制器4A所構成的迴路控制°電路 、進行控制使電壓指令訊號Vul*與感應電動機1的端子 vul在貫質呈一致時，以交流訊號以丨*為基準之電壓 扣7讯諕vul*的正交相位成分的振幅B1，係以使用相互 相關函數之下記數式來表示。 【數式26】 Β1 = ^ΑγΤΙ TlJ〇 vul*sm(27rflt)dt (50) 在此，τι為預設之積分時間。在上記數式（5〇)中，可 ►將上記積分時間T1設定為交流訊號ml*之週期的整倍數。 二接著，由於交流訊號iul*的振幅n為已知，且可利用 上5己數式（50)算出以交流訊號iul*為基 :::成分-，因此可利用下記數式算出對應頻率二; 抗成分XI。 私 X1 = BU Π (51) 通在步驟S2〇4中結束頻率fl之交流供電。接著在步驟 、古批干’使^與步驟S202相同之方法，開始頻♦乜的交 抓“。此時，訊號源1〇,產生頻率£2之交流訊號一 317020 45 1282207 做為電流指令訊號iu*並輸出至減算器n以及常數算出控 制#器5A。減算器11，對來自訊號源10的電流指令訊號 1U以及供給至感應電動機1由電流檢測器3檢出之電流 川間的偏差值進行運算，並將顯示電流偏差△ i的訊號 輸出至偏差放大器12。對應上述動作，偏差放大器12，係 使用數式（47)產生電壓指令訊號vu*並輸出至反向器2。在 由反向器2、電流檢測器3與裝置控制器4a所構成之迴路 控制电路中，進行控制使感應電動機丨的電流h與電流指 令訊號1U*在實質上-致，並由反向器2將交流電壓vu以 及VV施加於感應電動機J。 在步驟S2G6中，與步驟S2G3的處理相同，由常數算 出控制益5A，算出並測定對應不同於上述頻率"之頻率 G的電抗成分X2。在步驟S2Q5中，設^電流指令訊號、^ 係二下記數式表^、產生振幅i2以及财G之交流訊號 m2並進行施加的訊號。^，電流㈣i2，可以與上述 ,電流指令訊號iul*、iu2*同值或異值。 iu2*= I2cos(2 π f2t) (52) 此柃，分別將反向器2之電壓指令訊號vu*盥 動機1之端子電壓VU設定為—2。將㈣指 VU2*控制成與感應電動機1之端子電® VU2實質一致時： 以^流㈣♦為基準之電壓指令訊號Μ*的正交相位 【數式27】了讀用相互相關函數之下記數式表示。 317020 46 -1282207 2 T2J〇 B2 = jT2 yu2 * δίη(2πΓ 2t)at (53) 在此’ T2為預設之積分時間。在數式（53)巾 記積分時間T2設定為交流訊號lu2*之週期的整倍數。、 由於交流訊號iu2*的振幅12為已知，且可利 =3)算“交流喊為基料之電 位 二一此可利用下記數式算出對應頻㈣的電 Χ2=β2- 12 (54) 接著’在步驟S207中結束頻率。的 在步驟S208中，柄诫八w ^ r 定之對應頻率n 在^驟咖舆步驟s期中測 成刀 與對應頻率f2的電抗成 常數τ , /記數式（44)乃絲式（46)m次時間 广理/ —人电感L以及2次電阻Rr。結束步驟S208的 γ处攻。此外，在 乂 & S203以及步驟δ2〇6中，係蚪管 、六 訊装、隹士 T係°十开以义流指令訊號（交流 儿）為基一之電壓的正交相位成分βι、β2,但本發 日:並未受此限，本發明可計算以電流檢測器3所檢出之電 ::為基準時之電壓的正交相位成分，並將所算出之值設 疋為振幅Β1、Β2。 妾著抑以下次明在第23圖的步驟S2〇2以及步驟S2〇5 反向2進仃供電時的頻率。以下先說明可在本實施 歹J之感應電動機的當激、目丨宁爿士 ^ ^ ° $數測疋衣置中，以更高的精度測定常 數之頻率的上限值。 成該當感應電動機的常數敎處理。此外，在 ^ & S203以及步驟S206 Φ，你士丄替·、·丄··. 317020 47 1282207 -在帛2 3圖的步驟S 2 〇!中，測定或推定漏攻係數口盘 1次電感L之積的漏㈣感。接著，在步驟讀中了 使用上記數式（44)以及數式（45)計算感應電動機丨之]次時 間常數M i次電感二時，必須具有在步驟_所測^ 之漏洩電感¢7 L的值。但是，當上述漏洩電感的值中 含有誤差時，即使可正確測出上記電感成分α、χ2, 2次 時間常數Tr與1次電感L的算出誤差依然會變大。因此二 必須在電抗成分X不依據漏茂電感“之值的頻率帶域中 _進行測定。 第24圖顯示額定電容為3.7kW、311KW以及22kW之 感應電動機1中的電抗成分χ、χ〇的正規化頻率fn特性 圖。亦即’在第24圖中係圖緣：可使用上記數式（38)之電 抗成分X之計算式進行計算之電抗成分χ，以及將漏洩係 數σ視為0而無視於漏汽電感之影響時之電抗成分幻的 頻率特性。在此，無視於對應頻率f之漏洩電感影響時的 ⑩電抗成分X0 ’可以將上記數式（38)之漏洩係數σ設定為〇 時的下記數式來表示。 【數式28】 (55) 在此’ ω = 2 π f，f為電流指令訊號iu*的頻率，在第 24圖中由於上5己電抗成分χ、χ〇的大小，係視感應電 動機1的額定電容與頻率f而定，因此，兩軸均以以下方 法正規化。杈軸的正規化頻率fn，係將頻率f；= 1/(2;r Tr)[Hz] 48 317020 .1282207 1規化為l[P.u.]，並以對數刻度表 無視於縱轴之電抗成分χ與 正規旦^ X。，係將頻…咖Hz]時之 化為l[p.u ]。 电抗成分X的值正規 在以圖所示’不論感應電動機1的額定電容如何， 在以正規化頻率f=1/(27rTr)『H Ί ^ jLη λν ^ ]附近為邊界，且頻率高於 化頻率fn=1之頻率帶域中，電抗成分Χ…視

，漏沒電感之影響時的電抗成分χ〇之間會出現差異。亦 Ρ ’漏洩係數σ的值會影響到電抗成分X。由此可知在電 抗成分Χ非依據_電感σΙ^值的頻率帶域，大致是在 頻率f=l/(2;rTr)[HZ]以下的頻率帶域。 此外，由第24圖可清楚得知，在頻率f = 1[p u ] = "(2 7Γ Tr)[Hz]近旁會形成電抗成分χ的極大。以下，使用數式 况明在f= 1/(2ττ Tr)[Hz]近旁電抗成分χ形成極大時的情 況。電抗成分X為頻率f，亦即角頻率ω的函數。在此， 籲若以角頻率ω來微分上記數式（38)所示之電抗成分χ之算 出式的兩邊’可以下記數式表示。 【數式29】 dX = l{i + (-1 L{1 + (ι + 3σ> 2Tr 2 } “、 do f y Ί\1 二 J (叫 〔1+ω Tr2) 卜21>2〕2 在此，係σ ω 4Tr4«i。當dx/dw=〇時，電抗成分 會變為極大’此時的角頻率ω max係以下記數式表示。 【數式30】 49 317020 1282207 omax TJT^r-^r： [rad/sec] (57) ω max的頻率fmax係 在此’係3σ<<1。上記角頻率 以下C數式表示。 【數式31】 f max 三 S [Hz] (58) 記數式可知，係使用數式表示電抗成分x的極大 係在頻率f=1/(27rTr)[Hz]附近形成。 此外’以電流指令訊號¥為基準之電壓指令訊號VU* =父相位成分的振幅B愈大，愈不容易受到反向器2之 ，差的影響。因此，將頻率f，設定為上記b變為極 之麟’即可以更南的精度測定常數。在本實施例中， 不’反向②2對感應電動機i供電的頻率〇、為何 電流指令訊號1U *之振幅11、12設定為一定值1時，以電 ，流指令㈣¥為基準之電壓指令訊號vu*的正交相位成 刀的振巾田B’會形成電流指令訊號比*之振幅 f而變化之電抗成分X之間的積。因此，上記振幅 極大的頻率’係與電抗成分χ變為極大的頻率—致。亦即， 頻率^在附近上記振幅Β也會變為極大。 第25圖係顯示在實施例6中，額定電容為3 之 感應電動冑1之電抗成分χ的敎誤差的正規化頻率^ 的特性圖。亦即，第25圖，係以第23圖之步驟_乃 至S204的方法測定對應頻# f之電抗成分χ白勺誤差時的 317020 50 1282207 測疋結果。在第25圖中，橫轴的正規化頻率fn，係將頻 率f=(2;rTr)[Hz]正規化為1[p.u.]的頻率。如第25圖所 :，在高於頻率f=1/(2;rTr)[Hz]的頻率帶域中，可發現電 抗成分X之測定精度的劣化。根據上述結果，頻率f最好 設定在低於1/(2;ΓΤΓ)[Ηζ]的頻率帶域。且根據上述說明， 在㈣S202以及步驟遍中，反向器2對感應電動機！ 近仃供電時之頻率的上限，係形成頻率丨/(2冗y。 ㈣’在本實施例巾，針對可以更高之精度測定常數 頻率的下限值，可依照與實施例！相同的模式來思考，使 用三角波比較型PWM調變法進行數位處理時，可使用以 上記數式（I9)定義之電壓分解能C進行考察。由上述第^ 圖可清楚得知，不管感應電動機i的額定電容如何: f與上記振幅B的關係大致—致’頻率£在Q.嶋〔出〕以 以電流指令訊號iu*為基準之電壓指令訊號心的正 父相位成分的振幅B會大於反向器2的電壓分解能C 鲁此，為進一步提升常數測定精度，只 :了上記除算一大。例如，將二^ 疋為5時最好將頻率設定在〇 〇3〔 Hz〕以 / l 5又 :值B/C設定為i。時則最好將頻率設定在。:。== 第26圖係顯示在實施例6中，額定帝六 llkW以及22kW之减岸、電動機】干、包奋….7kW、 mi動械1之電抗成分 頻率fn特性圖。在第26圖中，與第5圖 = 電容伽、_以及22kw之感應電動機 317020 5] 1282207 .規化頻率fn圖繪使用上記數式（38)計算之電抗成分X的 圖。此外，縱軸的電抗成分X，係將頻率f=l/(2;rT>)[HzJ 日可的電柷成分X的值正規化為之正規化電抗成分。 如第26圖所示，不論感應電動機1的額定電容如何， 以正規化頻率Fn = 0.2[p.u·] = 〇.2/(2万Tr)[Hz]近旁做為邊 界，低於該頻率低之頻率帶域的電抗成分χ與頻率f會形 成比例關係。其原因係因在上記數式（38)之電抗成分χ的 2計算式中，因頻率f亦即角頻率ω非常之低，故為σ ω • Tr «1，此外，由於ω 2Tr2〈<卜因此，可藉由下記數式近 似上記數式（38)之電抗成分χ的計算式。 ω L (59) 因此，在上記數式（59)之近似成立的頻率帶域中，分 別測定對應2種角頻率ω 1、ω 2之電抗成分XI、χ2時， 電抗成分X1、Χ2可滿足下記數式之近似。 X1 ^ 6J 1 · L (60) •Χ2 与 ω 2 · L (61) 在滿足上記數式（60)以及數式（61)之近似後，上記數式 (44)之（ω 2X1 — ω IX)的值會變得極小，且接近〇。另一方 面’為了使上記數式（44)之（ω2Χ1-ω1Χ)的值大於〇許 多，必須將頻率Π與f2設定在頻率f = 0.2/(2冗Tr)〔 ΗΖ〕 以上的頻率帶域。如此一來，2X1 - ω IX)的值會大於0 許多，因此可以更高的精度測定2次時間常數Tr。根據上 述說明，欲以更高的精度測定2次時間常數Tr、1次電感 L以及2次電阻Rr時，只要根據2次時間常數Tr的值決 317020 52 1282207 -定反向器2對感應電動機1供電之頻率fl、f2即可。 但是，在本實施例所示之感應電動機的常數測定裝置 中，由於係以求出2次時間常數Tr為目的，因此，在進行 頻率fl之第1次交流供電的步驟S102的階段，2次時間 常數Tr的值為未知值。因此，以額定電容在1.5kW至55kW 之間的感應電動機1為對象進行頻率1/(2 TiTr)之值的測定 時，可獲得第27圖之結果。第27圖係顯示在實施例6中， 對應額定電容在1.5kW至55kW之間之感應電動機1中的 ❿額定電容的頻率1/(2 7rTr)的特性圖。 由第27圖可清楚得知，額定電容在1.5kW至55kW之 間的感應電動機1，1/(2 ττΤϊ)的頻率帶域，係在0.24Hz以 上1·5Ηζ以下。此外，額定電容在1.5kW至45kW的感應 電動機1，可得知1/(2 τγΤγ)的頻率帶域，係在0·3Ηζ以上 1 ·5Ηζ以下。除此之外，使用於電梯之感應電動機1，係以 額定電容在3kW以上者為主流。額定電容3KW的感應電 .動機1的頻率1/(2tt Tr)大致為1.2Hz。此外，額定電容在 1.5kW至45kW之間的感應電動機1，其0.2/(2tt Tr)的頻 率帶域，係在0·06Ηζ以上0·3Ηζ以下。 考量以反向器2之電壓分解能C決定的頻率f的下限 為0·006Ηζ，可藉由將在第23圖之步驟S202中進行交流 供電之交流電力的頻率fl，以及在步驟S205中進行交流 供電之交流電力的頻率f2設定在0.006Hz以上1·5Ηζ以下 的頻率範圍内，而以更高的精度，對至少額定電容在1.5kW 至55kW之間的感應電動機1，測定分別對應頻率fl、f2 317020 1282207 的電抗成分XI、X2。其結果，可獲得一種特有效果，亦 即可以更高之精度測定額定電容至少在1.5kW至55kW之 間的感應電動機1的2次時間常數Tr、1次電感L以及2 次電阻Rr。 此外，反向器2的電壓分解能C與以及以電流指令訊 號iu*為基準之電壓指令訊號vu*之正交相位成分之振幅B 的比的除算值B/C超過10的頻率f的下限為0.06Hz。而 額定電容4.5kW的感應電動機1的0.2/(2 7Γ Tr)同樣是 ⑩0·06Ηζ。基於以上之考量，可藉由將在第23圖之步驟S202 中進行交流供電之交流電力的頻率fl，以及在步驟S205 中進行交流供電之交流電力的頻率f2，設定在0.06Hz以 上1 ·5Ηζ以下的頻率範圍内，而以更高的精度對額定電容 至少在1.5kW至45kW之間的感應電動機1，測定分別對 應頻率fl、f2之電抗成分XI、X2。其結果，可獲得一種 可以更高精度測定額定電容至少在1.5kW至45kW之間的 φ感應電動機1之2次時間常數Tr、1次電感L以及2次電 阻Rr的特有效果。 在此，將頻率f設定為0.06Hz以上時，可獲得去除起 因於反向器2之電壓分解能C的影響的效果，同時，在額 定電容至少在1.5kW至45kW之間的感應電動機1中，可 獲得上記數式（44)的（ω 2X1— ω 1X2 )的值大於1許多，並 減少誤差的效果。 藉由將在第23圖之步驟S202中進行交流供電之交流 電力的頻率fl，以及在步驟S205中進行交流供電之交流 317020 1282207 '電力的頻率D，設定在〇.〇6Hz以上1 2Hz 内，至少對於使用於電梯的感應電動機 =的頻率乾圍 度測定分別對應頻率f丨、f 2的電抗成分χ丨、x 2。复:^月 可獲得-種可以更高精度測定至少使用於電梯之。感::動 機1的2次時間常數Tr、工次電残L 〜心电動 特有效果。 經由以上得知，以去除起因於反向器2之電壓分解能 二景:響，以及起因於感應電動…之漏茂電感ι的影塑 為目的，反向器2,係在0.006Hz以上15Hz 耗圍内對感應電動機i供給交流電力。藉由至少以2種電 力進行該交流電力的供電，即使感應電 ^ Γ，亦可以更高的精度測定1次電感-2次電阻尺^ 及2次時間常數Tr。 二者’以下根據反向器2所發生之電壓誤差的點說明 ^求出2次時間常數ΤΗ次電感L以及2次電阻以時， V?子應:員率^之電抗成分幻肖對應頻率^之電抗成分 f 2所獲得的優點。 μί電㈣令訊號vu*與反向器2施加於感應電動機1 H电[VU之間’會產生起因於反向器2内部之空閒電壓 1 d tlme V〇ltage)的電壓誤差。此外，、經由反向器2之内 :::件在開啟狀態下所產生的電力損失，會產生被稱為開 :堡之開關元件的電m下降，而形成電壓誤差的原因。 在本貫施例巾，上述電虔誤差只會影響串聯合成阻 β的$阻成分而不會對電抗成分z造成影響。 317020 55 1282207 3.7kW 的電阻 。在此， 方法測 誤差與 以電流 之正交 函數之 第2 8圖，係顯示在實施例6中，對應額定電分名 之感應電動機1之頻率〇· 18Hz之串聯合成組抗z 成分R與電抗成分X的測定誤差Rerr、Xerr的圖表 係使用第23圖的步驟S201乃至步驟S204的處理 定電抗成分X。對於起因於反向器2之時隙的電壓 起因於開啟電壓的電壓誤差，並未進行電壓校正。 電抗成分R，可在第23圖之步驟S203中，與 指令的交流訊號iul*為基準之電壓指令訊號vui* 相位成分的振幅B1的測定同時利用使用相互相關 下記數式來計算。 【數式32】 R = ΙΎΪ^1 Vl * c〇s(2^f lt)dt (62)

在此，I為電流振幅值，vl*為電壓指令。此外，τι 為預設的積分期間’並以與上記數式(50)之積分期間71相 >冋的方式設定。此外，在第28圖中，縱轴的電抗成分R 的測定誤差Rerr與電抗成分X的測定誤差如係以下記 數式定義。 【數式33】

Rerr =

Rm — Rbase Rbase

xlOO

[%] (63) 【數式34】 X 咐-⑭—Xbase Xbase

xlOO

[%] (64) 317020 56 !282207 、在此，Rbase為電阻成分R之邏輯值，Xbase為電抗 成分x之邏輯值。Rm為電阻成分R的測定值，xm為電 成刀X的測疋值。上記邏輯值，係將已知 之額定電容為3.7kw之感應電動機1的1次電阻Rs、i次 嫩、2次電阻Rr、2次時間常數&的真值代入上記數 式（37)以及數式（38)而計算的數值。由第28圖可清楚得 反向器2内部之空帽與開關元件之開啟電 i之电垒块差的影響，會在電抗成分 以 現，卻不會對電抗成分x造成影響。 疋、差‘，肩 反向器2内部之藉由以時分割（此“心― 车= 1'Γ種頻率之單相交流電力，來計算對應2種頻 X，二;二動：1的等效電路的串聯合成阻抗的電抗成分 了 4除起因於空閒電愿金pq g 一 $ # _ 电墊/、開關凡件之開啟電壓的電壓 决差影響，並以更高的精度進行i 次時間常數的測定。 ,α 2 — 人包阻、2 此外，在本實施例中，在灰 以、2次時間常數了 —^感L、2次電阻 值。亦即，可省略1次電二二需要1次電… 在另行測定丨次電阻Μ情況下:丨;可取二代7 的測疋秩差，不會影響！次電感L、2次 間常數Tr之精度的效果。 兒 Γ _人年 根據上述說明，係由常數管口 應2種頻率之感應電動機5八，計算至少對 電抗成分）c ^ m ^ ^ ^ 、 兒路的串聯合成阻抗的 “。起因'反向器2内部之空閒電綱關元件 317020 1282207 之開啟电壓的誤差，會顯現於感應 ^ 串聯合成阻抗的電阻成八 二毛械1之等效電路之 電動機1連接於負載< 藉由上述計算，即使感應 因於上記亦可在不受1次阻抗誤差與起 之等差部之空㈣壓與_元件之開啟電麗 ，差的4下，以更高的精度 阻h以及2次時間常數㈣測定。d L〜 力可蔣卜千^由反向益2供給2次上記頻率範圍之交流電 信可將m振幅n、12 ’頻率fl、f2的值設定在所希望 、丄且在感應電動機i連接於負載設備的情況下，亦可 =更南的精度進行1次電感L、2次電阻Rr以及2次時間 系數Tr的測定。 實施例6之變形例 在上述實施例"，係由對應2種頻率f之感應電動 機1之等效電路的串聯合成阻抗的電抗成分χ計算感應電 動機1的^數，但本發明並未受此限，亦可由對應3種以 _上之頻率f之感應電動機1之等效電路的串聯合成阻抗的 電抗成分X計算感應電動機丨的常數（以下，稱之為實施 例6之變形例。）。 例如，除了對應頻率fl，f2之電抗成分Χ1，χ2以外， 與測定上述電抗成分XI，χ2之方法同樣地測定對應與頻 率f 1 ’ f2相異之頻率f3的電抗成分χ3。亦即，可測定頻 率f與電抗成分X之組合的3組（fl，XI)，（f2，X2)，（f3， X3)。由上述組合中，使用任意2組，並由上述數式（44) 乃至（46)，算出1次電感l與2次電阻Rr以及2次時間常 58 317020 1282207 數Tr ’並以該結果做為1 次時間常數心之測定值。 與2次電阻以以及2 =對應3種頻率之電抗成分時， X2)，（f3 ’ X3)之3組中選 夕可、日丨— 擇2組的方法有3種。因此，最 !二3組1次電感"與2次電阻Rr以及2次時間常 t :夂广關於所測得之最多3個的常數L，Rr，Tr，係 :::吊數計异平均值，亦可以上述計算之平均值做為上 ^，L:Rr，Tr之測定值。如上述—般，關於上述測定 =丈個吊數L ’ Rr，Tr ’係藉由依照各常數計算平均值， 而知以進一步提升常數之測定精度。 此外’在測定對應4種以上之頻率的電抗成分時，亦 可利用^計异對應3種頻率之電抗成分的方法相同的方 法’"十异1次電感L與2次電阻Rr以及2次時間常數Tr。 實施例7 在上述實施例6中，係進行第23圖之步驟S2〇2以及 馨S205之2次交流的供電，並在步驟S2〇3以及S2〇6中，分 別由對應頻率fl之電抗成分χι，與對應頻率f2之電抗成 分中進行計算。本發明未受此限，亦可進行重疊頻率fi， f 2之2種成分的電力供電，並如下述一般以1次供電計算 2個電抗成分XI，Χ2(以下，稱之為實施例乃。 第20圖之訊號源1〇，產生重疊頻率η之交流訊號， 與頻率f2之交流訊號而形成之以下記數式表示之重疊交 流訊號iu*以做為電流指令訊號iu*並輸出後，即可藉由反 相器2將重疊頻率f丨，f2之2種成分的交流電力供電給感 317020 59 ί2822〇7 應電動機1。 iu3^ I〇 1 c〇s(2 jt f 1 t)+I〇2cos(2 7τ f2t) (65) 成在此I〇1為頻率fl成分之電流振幅，102係頻率f2 吨S之電流振幅。 弟2 9圖係顯示本發明之眘始彳 測a * 男、知例7之感應電動機之常數 =理的流程圖。以下參照第29圖說明實施例7之感應 鲁包動機之常數測定處理。 =第29圖之步驟⑽中，與第23圖之步驟隱相 ^測^推定漏浅電感4。接著，在步驟讀中，開始 =登2種頻率fl’f2之成分的交流訊號的供電。此時， A遽源10係產生上述數式（6 iu3* n ϋ 飞（5)所表不之重疊交流訊號 ，流指令訊號lu*並輸出至減算器心及常數 #出控制器5 A。減算器丨丨，運瞀帝法 —，與電流檢測器3所檢出之：、：:“曰謂1U*( = A鸱％ - μ宏斤 出之电流lu的電流偏差Δί， ^將心所運鼻之電流偏差Δι的訊號輪出 12。回應該訊號，偏差放大器12， 大。〇 電壓指令訊號vu*，以產生電壓 1丈式（47)運异 器2。進行控制使經由電流檢測器^檢^^出至^目 流指令訊號1u*實質一致，而反相器2則產生=ΓΓΓ電 以及VV並施加於感應電動機〗。 又々丨1·电i： vu 接著，在步驟S303中，常數算出押 ^ 頻率Π之電抗成分X1並進行測定。5八舁出對應 中，常數算出控制器5A算出對應 ’在步驟幻〇4 只卞f2之電抗成分χ2 317020 60 1282207 並進行測定。在此，係於下文中說明在步驟S3〇3以及s3〇4 中測定電抗成分XI ’ X2的測定原理。 在第29圖之步驟S302中，將利用上述數式（65)計算 =電流指令訊號iu3*做為電流指令訊號iu*施加時，反相 器2之電壓指令訊號¥11*與感應電動機i之端子電壓μ分 別設定為、VU3。進行控制使電壓指令訊號vu3*盥感 應電動機！之端子電壓vu3實質一致時，以電流指令⑽ lu3*為基準、對應電壓指令訊號vu3*之頻率η的正交相位 •成份的振幅刪’係使用相互相關函數並以下記數式表示。 【數式35】 謝=一 4 1 vu3 * sin(27rf 1如（66> 在此，T01係預先設定之積分時間。此外，在上記數 式（66)中，亦可將上記積分時間TG1設定成週期i/fi的整 數倍。同樣地，以交流訊號lu3*為基準、對應電壓指令訊 丨號VU3*之頻率f2之正交相位成分的振幅B〇2係以下記數 式表示。 【數式36】 B〇2 二-vu3 * sin(27rf 2t)dt (67) 在此，T02係預先設定之積分時間。此外，在上記數 式(67)中，亦可將上記積分時間皿設定成週期⑽的整 數倍。因此，對應頻率fl之電抗成分χι，與對應頻率f2 之電抗成分X2係分別以下記數式計算。 317020 61 .1282207 X1 = B01+ 101 (68) X2 二 B02+ 102 (69) 返回第29圖之流程圖，在步驟S305中結束交流供 電。接著，在步驟S306中，根據在步驟S303與步驟S304 所測定之、對應頻率Π的電抗成分XI，與對應頻率f2之 電抗成分X2，利用上記數式（44)乃至數式（46)，計算2次 時間常數Tr與1次電感L以及2次電阻Rr。進行過該當 步驟S306之處理後，即結束該當感應電動機的常數測定 ⑩處理。 在該當時施例7中，與實施例6相同，係計算非以電 流指令訊號iu*基準，而以電流檢測器3所檢出之電流iu 為基準時之電壓的正交相位成分，並將該等振幅值分別設 定為 B01、B02。 在實施例7中，只需進行至少1次的交流供電，因此 較諸於實施例6可在短時間内測定感應電動機1的常數。 0 基於上述理由，本發明係以：解除起因於反相器2之 電壓分解能的影響，以及起因於感應電動機1之漏洩電感 的影響為其目的，而反相器2，係將至少具有2種頻率成 分之重疊交流電力供給至感應電動機1。考量藉由進行該 重疊交流供電使反相器2之電壓分解能C所決定之頻率f 的下限為0·006Ηζ，可經由將在第29圖之步驟S302中重 疊之電力的頻率fl與f2設定在0.006Hz以上1·5Ηζ以下 的頻率範圍内，而以更高的精度，針對至少額定容量在 1.5kW到55kW之間的感應電動機1，測定分別對應頻率 62 317020 •1282207 f2之電抗成分X1，X2。其結果，可在短時間内以更 :的粕度 >則定至少額定容量在丨5kw到55kW之間的感應 包動機1白勺2次時間，常數Tr與i次電感L以及2次電阻 Rr 〇 、此外，以反相器2之電壓分解能C與電流指令訊號iu* 為基f之電壓指令訊號vu*的正交相位成分的振幅B的比 ，值B/C在10以上的頻率f的下限為〇 〇6Hz。額定 谷里為45kW之感應電動機的頻率〇·2/(2冗同樣是

Hz考慮该點，可藉由將在第29圖之步驟中重 疊之交流電力的頻率^與^設定在〇 〇6Hz以上15沿以 下的頻率|巳圍内，而以更高的精度，針對至少額定容量在 到45kw之間的感應電動機i，敎分別對應頻率 _ 2之甩杬成分χι，χ2。其結果，可在短時間内以更 度測定至少額定容量W.5kWfiM5kw之間的感應 _ 1的2次時間常數㈣！次電感L以及 Rr 〇 ^另外藉由將在步驟S203中重疊之電力的頻率。與^ =定在0.06Hz以上咖以下的範圍内，而以更高的精 又，卄對至少使用在升降機之感應電動機1， 應頻率n，f2之電抗成分χι，χ2。其 ^刀料 内=更南的精度測定至少使用在升降機之旋轉機的2次日士 間系數Tr與1次電感Ε以及2次電阻Rr。 才 接著，重疊具有2種在0 006Hz以上！ 5 率成分的交流電力，並藉由至少丨次之 頻 1、兒，即可將電流 317020 63 1282207 振b 101與I〇2、頻率fi與f2的值設定在所希望的值，並 進一步提升測定精度。 實施例8 根據上述實施例6，係在第23圖之步驟S2〇2以及步 ~ S205中’根據訊號源1 〇所輸出之電流指令訊號iu*， 控制感應電動機i之電流iu使之與電流指令訊號iu*實質 上致而反相為2係將對應之交流電力供電給感應電動 機1。本發明未受此限，除電流指令訊號iu*之外亦可根據 電壓指令訊號vu*，並藉由反相器2對感應電動機i進行 交流電力之供電，並根據電壓指令訊號vu*與 所檢出之電流__’計算對應頻率„之電 與對應頻率f2之電抗成分χ2(以下，稱之為實施例8。）。 第30圖細顯示本發明之實施例8之感 測定裝，的構造的塊狀圖。在第3。圖中，感 與反相裔2及電流檢測器3，係與第2〇圖所示之實施例6 馨的感應電動機的常數測定裝置中的感應電動機i與反相器 2及電流檢測器3相同。在本實施例中亦針對單相供電時 之一例做以下說明。 、 裝置控制器4B例如係由數位計算機所構成，具備有 訊號源8A與符號反轉器13。在裝置控制器4b中，^虎 源8A係產生電壓指令訊號vu*並輸出至反柄器」與常數^ 出控制器5B及符號反轉器13。符號反轉器13，藉由將; 輸入之電流指令訊號vu*設定為，運算符號^轉後的 電流指令一並輸出至反相器2。因此，裝置控制器4β， 317020 64 1282207 • 會運算應施加於感應電動機1之電壓vu*以及vw*並輸出 至反相器2。此外，常數算出控制器5B例如係由數位計算 機所構成，並根據來自對感應電動機1進行單相供電時之 訊號源8 A的電壓指令訊號vu*，與電流檢測器3所檢出之 電流iu的關係算出感應電動機1之常數並進行輸出。 第31圖係顯示藉由第30圖之常數測定裝置所進行之 感應電動機的常數測定處理的流程圖。以下係參照第3 1 圖說明該當感應電動機之常數測定處理。 • 在第31圖中，首先，在步驟S401中與第23圖之步 驟S201相同測定或推定洩漏電感σ L。接著，在步驟S402 中，開始頻率fl之交流供電。此時，訊號源8 Α產生並輸 出頻率f 1之交流訊號vua*以做為電壓指令訊號vu*，根據 交流訊號vua*，由反相器2將交流電壓vu以及vv施加於 感應電動機1。接著，在步驟S403中，藉由步驟S402的 交流供電，由電流檢測器3所檢出之感應電動機1的電流 _iua，測定振幅la。接著，在步驟S404中，由常數算出控 制器5B算出並測定對應頻路Π的電抗成分XI。以下針對 在步驟S404中測定電抗成分XI的測定原理進行說明。 在第31圖之步驟S402中，假設施加具有下記數式所 示之振幅Va以及頻率f 1的交流訊號vua*，以做為電壓指 令訊號vu*。 vua* 二 Vacos(2 7Γ flt) (70) 將此時的感應電動機1的電流設定成iua時，以電流 iua為基準之電壓指令訊號vua*之正交相位成分之振幅 65 317020 1282207

Ba，係以使用相互相關函數之下記數式表示。 【數式37】

Ba =--J Ja Va sin (2Trf 1 t)iua dt (71)

IaTa υ 在此，Ta係預先設定之積分時間。在上記數式（71)中， 亦可將上記積分時間Ta設定成交流訊號vua*之週期的整 數倍。由於可在第31圖之步驟S403中測定上記電流iua 之振幅ΙΑ，並使用上記數式（71)計算以上述電流iua為基 _準時之電壓的正交相位成分Ba，因此可利用下記數式計算 對應頻率Π之電抗成分XI。

Xl = Ba+ la (72) 返回第31圖之流程圖，在步驟S405中結束頻率fl 之交流供電。接著，在步驟S406中，使用與步驟S402之 處理相同的方法，進行頻率f 2的交流供電。此時，訊號源 8A產生頻率f2之交流訊號vub*做為電壓指令訊號vu*並 $輸出至反相器2與符號反轉器13及常數算出控制器5B。 對應該訊號，依照交流訊號vub*，由反相器2對感應電動 機1施加交流電壓vu以及vv。然後，在步驟S407中，藉 由步驟S 4 0 6之父流供電5由電流檢測裔3所檢出之感應 電動機1的電流iub中，測定振幅lb。接著，在步驟S408 中，常數算出控制器5B，如下述一般算出並測定對應頻率 f2之電抗成分X2。在步驟S406中，假設施加具有下記數 式所示之振幅Vb以及頻率f2的交流訊號vua*，以做為電 壓指令訊號vub*。 66 317020 1282207 vub* = Vbcos(2 7T f2t) (73) : 將此時的感應電動機i的電流設定成iubBf，以電流 :⑽為基準之交流訊號她*之正交相位成分之振幅Bb，係 ，以使用相互相關函數之下記數式取得。 【數式38】 拙二—出(74) 在此Tb係預先③定之積分時間。在上記數式（74)中， 亦可將上。己積刀日τ間Tb设^成交流訊號vub*之週期的整 數倍。由於可在㈣S407中測定上記電流㈣之振幅此， 並使用上記數式（74)計算以電流mb為基準時之電壓的正 交相位成分Bb，因此可利用下記數式計算對應頻率〇之 電抗成分X2。 X2= Bb+ lb (75) 返回第3 1圖之流程圖，在步驟S4〇9中結束頻率〇之 #交流供電。接著’在㈣S410中，使用分別在上述步驟 S404以及步驟S408中測定之、對應頻率η之電抗成分 X卜與對應頻率f2之電抗成分Χ2，並利用上記數式（44) 乃至數式（46)，計算2次時間常數Tr與j次電感L以及2 次電阻R”結束步驟410之處理後，結束該當感應電動機 之常數測定處理。 在實施例8中，由於不需要實施例6所需要之偏差放 大态12，故可簡化感應電動機之常數測定裝置的構造。此 外，與實施例6之差異在於··實施例8係根據電壓指令訊 317020 67 1282207 =VU而非電流指令訊號iu*’在實施例6所示之 内’藉由反相器2對感應電動機 ;…圍 亦可獲得與實施例Μ目同之作用效的一點，因此 實施例9 在上述實施例6乃至8中， 哭 機1 i隹;r 口^ w + 相口口 2為了對感應電動 钺1進仃早相供電而開放 要❹雷^ τ a 1一本么日月亚未受此限，只 會產生旋轉磁場即可，例如，不開放〗 I .在5十异U相電壓指令訊號心的同時，叶瞀上記數 ’式㈣以及數式(35)所表示之V相電壓指令^ 電壓指令訊號VW*並施加於反相哭加广虎VU W相 9。）。 刀歹、反相态2(以下，稱之為實施例 第3 2圖係顯示本發明杏 〜月之只施例9之感應電動機之常數 電動ί之的塊狀圖。第32圖所示之實施例9之感應 =之㈣定裝置，較侧2〇圖所示之實施例6 之感應電動機的常數測定裝置，有以下幾點相異。 在取代裝，控制器4Α之裝置控制器化中，係取代將來 帝扁^放大σσ 12之電壓指令訊號vu*設定成一工倍以運算 :“曰：汛號VV*亚輸出至反相器2之符號反轉器13，而 八備有·將電壓指令訊號vu*設定成—1/2倍以運算電壓指 ::孔:虎VV亚輸出至反相器2之乘算器13a;以及將電壓指 々 afl 號 VU*設定成〜1 /0 λ ^ /γ/γ λ 2七以運鼻電壓指令訊號VW*並輸出 至反相器2之乘算器13b。 ⑺感應電動機1與反相器2之間係以3相進行結線。 在以上it方式構成之實施例9中，係藉由計算以上記 317020 68 -1282207 數=(34)以及數式（35)表示之v相電壓指令訊號vu*、w相 ΓΠ令二？vw*並施加於反相器、2,而得以對感應電動 、>广仃早相供電，且常數算出控制器5C係根據電流指 令訊號iu*與電壓指令訊號#計算感應電動機1的電器^ U:果’可省略開放由反相器2連接至感應電動機1 之結線的1相的作業。 實施例10 以月it述實施例6中，並未說明與在第23圖之步驟S202 A S205中設定之電流指令訊號m*的振巾畐n， 關的設定指針。感應電動機丄之 ^ 夠隨著電流振幅產生變化，並使用額定m值/好能 文化亚使用頜疋激磁電流（無負荷電 因、田的1次電感l的值，向量控制感應電動機！。 口此’額定激磁電流（無負荷電流）之 振幅11，12之吟定佶,sl , 」做馮上述 例如，亦可由感應電動機1之輪入 K數式計算額定激磁電流之概數值ig，並以上述 ·;1'Γ頜定激磁電流之振幅的概數冑10做為上述振幅 11 ’ 12之設定值（以下，稱之為實施例H)。）。 【數式39】 (76) 10 = ^Hl + H2 x P1〇〇)Jh3 X 11〇〇2 + Γ Jg4xf-i〇〇xP10〇 V vNi〇〇xv100xPm _ ^ 為其頜定電壓，F100為1額宏 ΐ載於N1GG為其較旋轉數，Pm為其極對數。該等值係 ° ;誘電電動1之輸人板上。此外，在上記數式（76)中， 317020 69 1282207 HI、H2、H3、H4係預先決定之常數，係由各種感應電動 機1之輸入板以經驗獲得之值。 根據以上述方式構成之實施例10，係藉由將電流指令 訊號iu*之振幅II、12設定為額定激磁電流之相當值，而 得以在向量控制誘電電動1時，測定最理想之額定激磁電 流之振幅中的1次電感L。另外，藉由使用上記數式（76) 計算電流指令訊號iu*之振幅II、12，則具有可推定額定 激磁電流之振幅的特有效果。 _實施例11 在上述實施例10中，係以在第23圖之步驟S202以 及步驟S205中所設定之電流指令訊號iu*之振幅Π、Ι2做 為額定激磁電流之振幅概數值。此時，若在第21圖所示之 對應相互電感Μ之激磁電路中，設定使額定激磁電流流通 之電流指令訊號iu*，即可以更高的精度計算1次電感。 但是，當感應電動機1之電流iu，分流至激磁電路與2次 0電路，而在同一額定激磁電流10中設定電流指令訊號iu* 之振幅11、12時’流入激磁電路之電流的振幅會小於10。 此外，激磁電路之阻抗係根據頻路f變化，因此無關分別 在第23圖之步驟S202以及步驟S205中所設定之頻率fl 與f2而將電流指令訊號iu*之振幅II、12設成一定時，在 第23圖之步驟S202以及步驟S205中，流入激磁電路之 電流的振幅會呈現差異。因此’亦可以下記數式之電流10 0 供給在第23圖之步驟S202以及步驟S205中所設定之電 流指令訊號iu*的振幅I，使振幅I可根據頻率f產生變動 70 317020 1282207 (以下，稱之為實施例11。）。 【數式40】 I00 = Vl + 47c2f2Tr2 10 (77) 以下說明在上記數式（77)中，以1〇〇供給電流指令訊 號iu*之振幅ί的理由。在第21圖所示之感應電動^ ^ 停止時之Τ型等效電路中，於忽視漏洩電感丨時，將感應 電動機1之電流iu的振幅設定為1〇，頻率設定為[時，流 入/放磁電路之電流的振幅Im係以下記數式近似。 【數式41】 卜， Rr 〜10 Rr j λ/κτ2+4τΛ2μ2 -

Im=I〇 (78) 士因此，根據上記數式（77)供給電流指令訊號之振幅 1時，流入激磁電路之電流的振幅會變為1〇。但是，為了 以上記數式（77)設定電流指令訊號丨泸之振幅丨， 丨次時間常數Tr的值。作是，右太垂 丨疋在本貝鉍例之感應電動機的常 數測疋I置中，係以算出2吹日丰門受查f τ 進行第1次之交流供電之第因此在 包之弟23圖的步驟S202的階段中， 算=常數Λ的值係未知值。因此，可利用設計值或概 土日士 ρ/: 2 _人k間¥數Tr的概數值。並利用所獲得之2 常數Tr的概數值’設定頻率fl，f2。因此，藉 決定電流指令訊號iu*之振幅『，可進-步 ^ 兒/爪之振幅中的1次電感L的測定精度。 貫施例12 317020 7] 1282207 - 減上記實施例6,係在第23圖之步驟S2〇2以及步 驟S205中，由訊號源1〇輸出電流指令訊號（交流訊 號加*’在本實施例中，係在步驟S2〇2中輸出頻率^之 電流指令訊號iu*’而在步驟S2〇5中輸出頻率^之平均值 0A之電流指令訊號iu*。但本發明未受此限，亦可輸出加 算下記數式所示之直流成分與交流成分之電流指令訊號 nil*，m2*，藉此，可在上記數式（5〇)以及數式（53)之運算 中將直流成分去除。因此，訊號源1〇，亦可代之以上記數 ♦式（49)以及數^ (52)，輸出加算下記數式所示之直流成分與 交流成分的訊號（以下，稱之為實施例12。）。 (79) (80) iul* = 1001 {Kdcl+cos(2 π fit)} iu2* = 1002 {Kdc2+cos(2 π f2t)} 在該數式中，1001與I002為交流電流成分之振幅， Kdc 1與Kdc2為任意之直流成分。將直流成分Kdc丨與 設定在1以上，或設定為—！以下，則不管時刻t之變化 如何，電流指令訊號iul*，iu2*的符號會變為同一符號。 此外，電流K)〇 i與1002即使是同一值’亦可根據實施:i 所示方法設定成相異的值。 如以上所說明一般，根據本實施例，除了不管時刻七 之變化如何而將電流指令訊號iul *，iu2*的符號設成同一 符號，更藉由由訊號源輸出利用上記數式（79)及數式（8〇) 所計算之電流指令訊號iul *，iu2*，即可獲得不會因空閒 電壓所導致之電壓誤差而受到影響的特有效果。 貫施例13 317020 72 1282207 根據上記實施例6，係在第23圖之步驟S202以及步 驟S205中，由訊號源10輸出電流指令訊號比*，在本實 施例中，係在步驟S2〇2中輸出頻率η，而在步驟s2〇5中 輸出頻率f2之正弦波交流訊號。但本發明未受此限，除正 弦波交流訊號之外即使輸出矩形波交流訊號，將輸出之矩 形波基本波成分之振幅與相位特定的話，便可利用與上記 實=例6相同的方法測定！次電感L與2次電阻^以及2 匕守門系數Tr。因此’除正弦波訊號外亦可將電流指令訊 號hi*設成矩形波訊號（以下，稱之為實施例。）。其理 由係基於：矩形波為基本波成分與具有基本波成分之整數 么之頻率的正弦波的重疊訊號;皮，只要獲得形成基準之正 弦波訊號’便能夠藉由上記數式⑽以及數式（53)運算去除 基本波成分以外的高頻成分。 以下，接著說明當電流指令訊號iu*為矩形波訊 測定對應頻路f之電感成分X的測定原理。 " • 第20圖之訊號源10將具有上記數式（8i)所示少

Isq以及週期1/f的矩型波訊 '田 輸出至減算器U以及常數算出控制器為5:=號¥ 圖之反相器2與電流檢測器3以及裝置控制由弟20 之回路控制電路中進行控制使感應電動機、 電流指令訊號K在實質上一致。 〜叫與 係代表1週期份，而在2周期之後則反覆：用 進行運算。 上5己數式（81) 【數式42】 317020 73 1282207 (81) 在此’上記電流指令訊號iusq*之基本波成分iubase* 係以下記數式供給。 【數式43] 4 iubase* = ~Isq cos(2Tcft) (82) ® 此時，係將輸入反相器2之電壓指令訊號vu*與感應 電動機1之端子電壓vu分別設定為vusq*、vusq。假設電 壓指令訊號vusq*與感應電動機丨之端子電壓vusq係被控 制成貝貝上致，則以上吕己電流指令訊號iusq*之基本波成 刀mbase*為基準之電壓指令訊號vusq*之與頻率f相關之 正父相位成份的振幅Bsq，係以使用相互相關函數之下記 數式表示。 馨【數式44】 2

Bsq ~ ~ T^^lvus<* *8ίη(2πΛ)ΰί (83) 在此，Tsq係預先設定之積分時間。在上記數式 中，亦可將積分時間丁叫言免定成週期Ι/f之整數倍。另外 在上記數式（83)中，係除去電壓指令訊號vusq*之 ) 份以外的高頻成分。因此 f之電感成分X。 用下。己數式h對應頻i 【數式45】 317020 74 1282207 m π Bsq 4 Isq 第33圖係顯示本發明之實施例13之感應電動機之常 數測定裝置中的指令訊號的圖，第33圖（a)係顯示電流指 示訊號iu*為矩形波時之電流指令訊號iusq*及其基本波成 分iubase*的波形圖，第33圖（b)係顯示當時之電壓指令訊 旒uvsq*的波形圖。如上述一般，即使電流指示訊號比*非 正弦波訊號而為矩形波訊號時，亦可計算對應頻率f之電 感成分X。因此，藉由至少針對2種頻率來測定電感成分 X，即可測定1次電感L與2次電阻Rr以及2次時間常數 Tr。即使在以矩形波訊號供給電流指令訊號匕*的情況下， 由於矩形波訊號係基本波成分與具有基本波成分之整數倍 頻率之正弦波的重疊訊號，因此可獲得與電流指令訊號比* 為正弦波訊號時相同的效果。 實施例14 在上述各實施例中，在電流正負為反轉的時序中，起 因於反相器2之空閒電壓與開關元件之啟動電壓的電壓誤 差的正負也會產生反轉，而使電流零交叉附近的電壓指入 訊號VU*與感應、電動機1之端子電壓vu產生誤差。有鑒二 上述理由’亦可使用由計算以電流指令减為基準之 電屋指令訊號VU*之正交相位成分之振幅B時（例如，使用 地23圖之步驟S2〇3之數a

區間中，去"、、，一、，）“純叫）之設定積分 的方法(以下附近之區間，而求出上記振幅B 冉之為貝鈀例4。）。接著，於下文說明本實 317020 75 1282207 • 施例中的方法。 假設第20圖之訊號源10將具有下記數式所示之振幅 Ic以及週期f的交流電流訊號iuc*做為電流指令訊號iu* 輸出至減算器11以及常數算出控制器5A，並在由反相器 2與電流檢測器3以及裝置控制器4A所構成之回路控制電 路中進行控制使感應電動機1之電流iuc與電流指令訊號 iuc*在實質上一致。 iuc* = Iccos(2 π ft) (85) • 將此時之反相器2之電壓指令訊號vu*與感應電動機1 之端子電壓VU分別設定為VUC*、VUC。並假設電壓指令訊 號VU*與感應電動機1之端子電壓VU係經由控制而在實質 上形成一致。但是，使用相互相關函數求算以交流訊號iuc* 為基準之電壓指令訊號vuc*之正交相位成分的振幅Be 時，係由積分範圍中除去電流指令訊號iuc*為振幅Ic之土 K以下之電流零交差附近期間。亦即，進行下記數式之運 算。 【數式46】

在該數式中，係數Kc係以下記數式表示。 【數式47】

76 317020 1282207 在該數式中，Tc為預先設定之并八 之積分範圍TeG。此外，tcG係積分=間中亦包含除外 分範圍(形一，〈議心 為零之時刻附近之電流零交叉附近期間。1Γ2Γ 記數式_中，將上述積分時間Tc設 ;^可在上 週期的整數倍。若由所有積分區㈣中，；=-*之 範圍-所佔比例的話，其比例― r—’而當一時則除外之積分 並代之以上記數式 此外’亦可預先設定校正係數Jc， (86)而運用下記數式計算上記振幅Bc。 【數式48】

(88) 藉此可利用上$數式（86)或數式（88)所計算之上述振 >幅Be ’並運用下記數式來計算對應頻，f之電:成分^辰 X= Bc+ Ic (89) 刀 、第34圖係顯示本發明之實施例14之感應電動機之# 數測定裝置中的指令訊號及訊號的圖，第34圖⑷係顯: 電流指令訊號iuc*之波形圖，第34圖（b)係顯示訊號 C〇S(27rft)以及訊號Kc*sin(2Trft)之波形圖，第34圖 係頦不電壓指令訊號vuc*之波形圖。在本實施例中，;藉) 由計算至少對應2種頻率之電感成分χ，計算1次電感^ 2次電阻Rr以及2次時間常數Tr。在計算以電流指令^ 3 Π020 77 1282207 號ill*為基準之電壓托人

^ 7成號vu之正交相位成分之振幅B T可，由由寻貝刀區間去除電流零交差附近，而消除起因 二f相°° 2之内邛之空閒電壓與開關元件之啟動電壓之電 壓誤至之正負反轉所導致之不良影響，並以更高的精度計 算1次電感與2次電阻Rr以及2次時間常數Tr。 實施例15 j在上述實施例6中，係以正弦波交流訊號供給電流指 7汛唬1U，而在上述實施例丨3中，係以矩形波交流訊號 供給電流指令訊號iu*。但本發明不受此限，關於電流指 令訊號iU*或是感應電動機！之電流與電壓指令訊號 VU*，只要可計异對應2種頻率f丨與f2之電流與電壓，並 計异該等電流與電壓之振幅與相位差，則供給電流指令訊 唬1U*或是電壓指令訊號vu*的輸入訊號，亦可是頻率與 振幅之至少一方可規則性地對應時間而產生變化的AM調 變波或FM調變波等調變波波形（以下，稱之為實施例15。）。 • 第35圖係顯示本發明之實施例ι5之感應電動機之常 數測定裝置中的指令訊號，第35圖（a)係振幅調變後之電 流指令訊號iu*的波形圖，第35圖（b)係振幅調變後之電流 指令iv*的波形圖。此外，第36圖係顯示本發明之實施例 15之感應電動機之常數測定裝置中的指令訊號，第36圖 (a)係頻率調變後之電流指令訊號iu*的波形圖，第36圖（b) 係頻率調變後之電壓指令iv*的波形圖。以下說明本實施 例之方法。 假設第20圖的訊號源1〇書出具有任意波形之訊號 317020 78 1282207 • - L做為電流指令訊號iu*，並由感應電動機！之電流md •進t控制使之與電流指令訊號在實質上一致。將此時的反 ·' :'2之電壓指令訊號vu*與感應電動機1之端子電壓vud .設定為vud*、vud。假設電壓指令訊號vu*與感應電動 幾之端子電壓vud係被控制成實質上一致。在本實施例 中，t上述實施例8，亦可使用根據電壓指令訊號vu*，由 反相器2對感應電動機進行供電的方法。 在本實施例中，係以下記數式表示對應振幅〗之正弦 波之相位△之電流指令訊號iud*之頻# fd成分的振幅 1记。在下記數式中’亦可取代電流指令訊號iud*而使用感 應電動機1之電流iud。 【數式49】

Ifd = — 2 Tfa

iud*c〇s(2^fdt + A)dt (90) 在此，Tfd係預設的積分時間，△為預設之相位。此 攀，，係以下記數式表示對應振幅正弦波之相位△之正 交相位之電壓指令訊號vud*之頻率w成分的振幅vfd。 【數式50】 2 VW = 一™ 辽W Vud * sin(27lfdt + 咖(91) 在此，△係被設定成與上記數式（90)相同的值。因此， 對應頻率fd之電抗成分X係以下記數式計算。 X= Vfd+ Ifd (92) 如以上所說明一般，在本實施例中，係藉由在〇 317020 79 1282207 以上1 ·5Ηζ以下之頻率數範圍内，計算至少對應2種頻率 之電抗成分X，故得以計算1次電感L與2次電阻Rr、以 及2次時間常數Tr。因此，根據本實施例，係具備有可使 供給至電流指令訊號iu*或電壓指令訊號Vu*之輪 的自由度變大的效果。 。k 實施例16 裝置在= 實广列中，係說明測定感應電動機1之常數的 、 一卷明未雙此限，而如下述一般，同樣通 •步㈣機（《下，稱之為實施例16十 適用於同 之常數測定θ裝置之:二:本發明之貫施例16之同步電動機 之等效電路的電路圖m步電動機之1相分 路中同步電動第38㈣在37圖之等效電 在第37圖中处 狀態時之等效電路的電路圖。 路，係以電樞電阻Ra” 1相⑴相)分的等效電 •之電麋源的串聯電：表：樞:：La、與u相誘起電屢esu 當於同步電動機之旋轉译 才目誘起電屋eua係相 時’ ϋ相誘起電壓合嫩^又°因此’當同步電動機停止 吃么矿交為零，而镇 ⑽之電遷源則形成短路狀 圖之U相誘起電屢 同步電動機的等效電 圖係顯示停止狀態之 成短路狀態。將第S U相誘起電麼esu之電壓源係形 等於將第3圖之等效電圖路^ 而將電感L置換為電 、包R置換為電樞電阻Ra, 例之常數測定裝置，來、、:ί::。因此，可使用上述各實施 則疋同步電勒機之常數。 317020 80 -1282207 實施例17 在上述實施例中，常數算出控制器MAI 來自裝置控制器4, 4A，4B的電壓指令訊號做為電题資 二財發明不受此限，亦可設置測定感應電動機i :端 子電壓的電壓檢測器，來取代來自裝置控制器4,4: ^壓指令訊號，而以來自電屢檢測器之輸出訊號 壓=訊使用（以下，稱之為實施例17。）。在該情形下Ί 獲得與上述實施例相同之效果。 實施例18 在上述實施例中，反相器2係藉由進行至少—次 ^在0.2Hz以上UHz以下之單相交流的供電，而以更:、 則疋精度測定1次電感(或是相互電感)與2次電阻。： =實，例中均需要額定激磁電流，但是當感應電動機 輸入板所，己載之額定值出現誤差時，即使是上述 =1 〇之根據標示板值（name plate value)的額定激磁電= ^方法’在測定值方面也會出現誤差。在本實施例中，二 错由^至少2種電流振幅，進行頻率0.2Hz以上l5Hz以 I之早相交流供電’而測定正確之額定激磁電流與相互電 弟39圖係顯示本發明之實施例18之感應電動機之 數測定裝置中的單相交流供電狀態的圖，第39圖（a)係顯 Μ㈣km幅㈣形圖’第39圖⑻係顯示單相 ，電中之感應電動機1之U相電流⑽的波形圖。此外， 第39圖⑻之單相供電之電流振幅，係利用根據輸入值之 317020 81 .1282207 額定激磁雷、;ή： & 第1振幅之;見/匕。在第39圖中’在期間Ta*，以 流時之！ 叫供給電流振幅指令訊號並進行單相交 电琢（或相互電感）以及2次 實施例中的方法進行、、計^ +电阻係依…上迷各 接細—， 仃/則疋。接者，在期間Tb中，以第2 例中的===電感）以及2次電阻係依照上述各實施 正規化電流振幅特性的;表：二 值係隨著電、士撫η击 圖可巧疋得知，電感 L振幅逐漸變大，而因磁氣飽和變小。另一古 面’以額定頻率F1〇〇[hz]運轉中的盔备# + 以使用1-女雷π τ / 載電壓vo[v]，係 使用感Ls與電流振幅p之下記數式表示。 v〇=2^x Fl〇〇x Lsx I* (93) 如第39圖所示將所測定之電流振幅盥i 互電感）之關係代入上記數式（93)之Ls，時，可相 無負载電屢vo。額定頻率設定為f1〇〇 = 6〇Hzb士又仔2個 電壓有效值V0在第40圖中係以·繪卞之無負裁 動機1之額定電壓為200V時，可由第 ，當感應電 知額定激磁電流為L0H]，且此時的電感為〇。'_传 由第40圖之關係測定電感，係對應利用下記數 # 。 激磁電流振幅1100以及電感值Ls〇。 x叶异額定 1100 V2) +

X (Vl V2)

— (Ιΐχ V100 — Ι2χ VI00+12 X VI — II 3]7020 82 12) 1282207 (94)

LsO =(1100 x LI - 12 X LI - H〇〇x L2+H x L2) - (I1 (95) 在該數式中’Lsl為對應第i電流振幅n之第i電 Ls2為對應第2電流振幅12之第2電感。此外，力： 感應電動機1之額定電壓，此外，分別對應電流振卢/、、 12之電壓V1，V2係以下記數式表示。 田， • V1 = 2tt X FlOOx Lslx II (%) V2 = 2zr x FlOOx Ls2x 12 (97) 接著’根據2個電流振幅u，I2測定2次電阻卷 2次之測定結果之2次電阻Rr為 田 用下記數式重新計算2次電阻值以。。叫則同樣利

RrO ^(Il〇〇xRrl-I2xRrl_I1〇〇xRr2+iix 一98) V 1 ' ί2) 在該數式中，RH為對應第i電流振^之第 次電阻’而Rr2係對應第2電流振幅 如以上所說明—#$ 2的2次電阻。 ^兄月般根據本實施例之感應電動機夕^ 數測定裝置，反相器2係在頻率為〇 〇〇6Hz以上 吊 下之頻率範圍内以至少2個電流振幅進行單相交流^ 因此可計算電流與電成之M M "电， /、电攻之關係。精此，即使額定激、六 直不正確，亦可在所希望之頻率運 微 包抓 電壓的激磁電流值。此外子 ：又二所希望之 對於Ik者磁氣飽和變化電感值 3Π020 83 1282207 • 的感應電動機]，同# -X + L、χ、& y 對應變為所希望之望之頻率運轉時計算 ’ ’至义包壓的激磁電流的電感。 實施例19 以上^ =實施例18中，反相器2係在頻率為請6Ηζ 相交流供：以二:頻率範圍内以至少2個電流振幅進行單 书而汁鼻電流與電感之關係。但本發明未a 限’反相器2亦可在頻率為。鳥Ηζ以上此 率托圍内’以至少2個頻率進行單相交流之供電，且节ί 相交流供電係以至少2個兩、、ώ w早 感的關係。^ 2個⑽振巾田進行，以計算電流與電 ㈣本發明之實施例19之感應電動機之常 示單流供電狀態的圖，…⑷係顯 供電中：二=的波形圖’第41圖⑻係顯示單相 示之=相^形圖。此外，第41圖⑷所 電流而正規化之值。 才艮據輪入值之領定激磁 第圖中，在期間Taf，以第1頻率之咖且 期門2 [ρ·υ·]供給電流振幅指令訊號。接著，在 頻率之〇·5Ηζ且第2振…一 i、、…振巾田指令訊號。此外，在_ Tc巾， ::ΐ之：z且第2振幅12之1.3[p，u.]供給電流振幅指令 ;=，在期間…，則是以第2頻率之UHz: 振幅II之0.7[p.u.]供給電流振幅指令訊號。在此，係 317020 84 1282207 根據期間Ta與期間w的測定，並制上述實施例10之 吊數測疋方法來測定第丨電感Lsl以及第丨之2次電阻

Rrl此外，係根據期間Tb與期間Tc的測定，並使用上 述實施例1〇之常數測定方法，來測定第2電感Ls2以及第 2之2次電阻Rr2。 … X上所说明般，根據本實施例，係根據以相昱之 電流振幅所測定之2組測定值（Lsi，Rrl) ; (Ls2，Rr2)/，'並 ，用與上述實施例18之常數測m相同的方法，即使額 定激=電流值不正確，亦可在所希望之頻率運轉時更正確 也"十行私所#•’之電墨#激磁電流值η⑽與電感值 Lsl00。亦即，可藉由將第1振幅II、第2振幅12、第i %感值Lsl、第2電感值Ls2代入實施例18之上記數式 以及數式（94)中’而計算額定激磁電流振幅^⑼與 LslOO。此外，頻率或振幅係如第41圖之時刻3至4秒、% 至7秒、8至9秒-般，進行瞬變式〇ump)變更，但進 丨階段式Csteps}變更液可獲得相同效果。 實施例20 社上述^例中，係在供電開始時刻㈣[ 形成波峰值的電流指令訊號心料，在感應電動機、、; 令’由於磁通的時間常數大於電流的時間常數， 以^高的精度求得常數，可利用開始供電到磁通 ^ 狀態後之電壓指令訊號vu*來求出電抗成》X。 心疋 第42圖，係本發明之實施例2〇之，在供電開始 t = 0[Sec]中供給形成波蜂值之〇 255[Hz]之電流指令^ 3ί7020 85 -1282207 時的波形圖，» 42圖⑷係當時之感應電動機之3相電壓 vu，VV’VW之波形圖，第42圖⑻係當時之感應電動機之3 :電壓lu，1V，1W之波形圖142圖（c)係顯示t時之感應 包動機之2次磁通㈣的波形圖。第42圖，係顯示利用第 32圖之電路構造而實施的結果。在第42圖中，供電開始後 二即發生的2次磁通”Γ係呈正弦波的形狀，亦即形成穩 疋狀恶。待磁通到達穩定狀態後再進行電抗成分χ的計算 =無妨，但是由開始供電到磁通達到穩定狀態為止的期間二 冒形成時間的浪費，而產生測定時間變長的問題。 因此，在本實施例中，為解決上述問題點，係以下記 數式供給電流指令訊號iu* ’而將供電後2次磁通㈣立 即變為穩定狀態之電流比供給至感應電動機i。 【數式5 1】 (99) = lamp sin(2 ττ ft+(2 ττ fTr+k ττ )) 士在"玄數式中，t為將供電開始時刻設定為t = [sec]時的 ，Ump為電流指令訊號iu*之電流振幅[A]，f為電流 ^ «m*之頻率[Ηζ]，Τ4 2次時間常數[叫4為任 以下，針對藉由將數式（99)所示之電流指令訊號iu* :給士反相器2 ’而使2次磁通㈣在供電後立即安定化 為穩定狀態的理由進行說明。 為了在開始供電後使2次磁通φι1Γ立即安定化，只要 2七供電時將2次磁通φι11·設定為Q，並使磁通能夠對 愿日寸間t升起為正弦波狀即可。因此，係在開始供電時求 317020 86 1282207 *出2次磁通9 ur變為0的電流指令訊號iu*。電流iu與2 次磁通φ ur的關係係以下記數式表示。 【數式52】 lu = i〔l + 5TrJ<j)ur (100) 因此’由數式（100)可清楚得知開始供電後即變為〇的 2认磁通θ ur係以下記數式表示。 φ ur= φ ampsin(2 π ft) (101) 在該數式中，φ amp係2次磁通之振幅。2次磁通p ur形成數式（1〇1)之電流iu係根據數式（1〇〇)與數式（1()1)之 關係而變為數式（1〇2)。在此，係假設2万fTr< j，並使用 數式（103)之近似式。 【數式53】 • 一 Vl + WTr2 ( lu==-^-0ampcos 27rft-tan lamp cos 2τίΐί - tan -11

、2πίΤι\ Iampsin(2aft + (2πΠ> + k7i)) (l〇2)

(^2πΓΓΓ \ ) \ f / V \ =lamp cos 2πΛ + 27ifTr---l· kTi) y V ^ 2 JJ 【數式54】 ~tHn 1 2^"27rfTr f+ k7C (103) 因此，只要將電流指令訊號iu*供給至反相器2,使數 式（102)所示之供電開始時刻t = 〇[咖]之相位變為^ fTr+kTOtrad]的電流lu流入感應電動機丨，便可在開始 電後使2次磁通$ ur立即變為〇。 ’、 317020 87 1282207 i£仏第43圖，係與本發明之實施例20相關，對反相器2 ^255[ΗΖ]之電流指令訊號W使2次磁通4Ur在開始 2電時即變為G之際的波形圖，第43圖⑷係當時之感應 :動機之3相電壓vu，vv，vw之波形圖，第43圖（b)係當 ::f應电動機之3相電流比，iv ’ iw，第43⑷圖則是顯 y、:寸之感應電動機之2次磁通0财的波形圖。第Μ圖， :、丁使用第32目之電路構成所獲得的結果。由此得知藉由 將數式（99)所不之電流指令訊號iu*供給至反相器2，2次 兹通0 ur可在開始供電後立即變為正弦波形狀。 但疋，在本實施例所示之交流旋轉機之常數測定裝置 中’係以求出2次時間常數Tr為其目的，因此2次時間常 p r之值係未知值。本實施例，係利用設計值或概算值實 Ή時間常數T r之推定值。經由上述說明得知，藉由以 人广磁通在開始供電時大致為〇的數式㈣來供給電流指 m* ’可使2次磁通知『縮短其變為穩定狀態為止 「正疋日守間’而獲得提升開始供電後之測定精度，並在良 好之精度下測定電抗成分X的效果。 壯如上述一般’藉由本實施例之交流旋轉機的常數測定 衣置’由於可縮短其變為穩定狀態為正的整定時間，並提 後的測定精度’因此’反相器2可對感應電動 j U開純料2次磁通大致為（）的1^波電流。 错由對感應電動機供給上述電流，即可縮短2次磁通變為 ，定狀態為止的整定時間，並提升開始供電後的測定精 度。此外，第則’係顯示供給！個頻率時的狀態，但如 317020 88 1282207 同第41圖所不—般，在連續供給不同頻率的情況下亦可獲 得相同的效果。 變形例 在上述貝^例中’係針對用以測定感應電動機1以及 、同步機之常數的裳置進行說明，但本發明不受此限，遇上

L 口貝&例相關之常數測定方法，亦可適用在測定該等機 器之發電機之常數的爿士 Φ L ^ 、 、衣置上，因此上述各實施例之常數測 _ 可廣泛地運用在包含有感應電動機、同步電動機、 感應發電機、同步發電機等之交流旋轉機上。 (產業上之可利用性） 測定本發明之交流旋轉機的常數 二、吏將父流旋轉機連接在負載設備上，例如， ^ kw為止的交流旋轉機，同樣 7 = 精度來測定1次電感與2次電阻以及 一二間吊數4父流旋轉機的電氣常數。此外，可迅 疋父“疋轉機之電氣常數，並在使用者未 的狀態下以極短的時間輕鬆進行測定。 θ ' θ1 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示本發明之實施例i 測定裝置構造之方塊圖。 t Μ笔動機之常數 第2圖係顯示藉由第1圓 置測定感應電動機i之常數之2電動機之常數測定裝 的流程圖。 吊數之感應電動機之常數測定處理 第3圖係顯示取代第丨圖

^應電動機1而連接之LR 3】7020 89 1282207 串聯負載電路的電路圖。 第4圖係在第3圖之LR串聯負載電路中將電流 制成實質上與電流指令訊號一致時之: 參數的波形圖，第4圖⑷為訊號c〇s(2;rfLRt)以及訊號: Sm(2 7rfLRt)之波形圖，第4圖係電壓指令訊號γ之波形 圖，第4圖⑷係正交相位成分之振幅m的波形圖，第* 圖（d)為同相位成分之振幅A1的波形圖。 帛5圖係在實施例i中，取代交流感應電動機^連接 LR串聯負載電路’並藉由第2圖之常數測定處理測定電阻 成分以及電感成分時之實驗結果，係對應供電周期數之各 成分的測定精度的圖表。 ^ 第6圖係第丨圖之感應電動機丨之等效電路之電路圖。 第7圖係第6圖之等效電路之近似等效電路之電路圖。 第8圖係顯示在進行額定容量為3.7kW之感應電動機 之早相交流供電時之電阻成分以及電抗成分之頻 φ率特性的圖表。 第9圖係顯示針對額定容量為1.5kW到55kW之感應 兒動機之頻率f1MAX=Rr/(27rM)的圖表。 第10圖係顯示針對額定容量為1.5kW到280kW之感 應私動機之頻率flMAX=Rr/(2 7T M)的圖表。 第11圖係顯示對應第1圖之反相器2之各等級之額定 容量以及外徑規格的一例的表。 第12圖係顯示用以說明來自第1圖之反相器2之輸出 兒壓Vout之電壓指令與三角波載波之關係的波形圖。 90 317020 1282207 - 第1 3圖係顯示以雷厭

之感應電動機、與額定容^/能C除以額定容量3.7kW 、令只疋谷1 llkw 片 定容量謂之感應電動機中的動機，以及額 位成分的振幅B1後所得刹、二竺9 7汛旎v*的正交相 卜 之儲算值頻率特性。 第14圖係說明在第2圖之常數測定 之值做為反相器2單相交流供電之 秒間可供電幾周期的圖表 員羊”在30 uw到臟之間之❹ 及6兄明對應額定容量在 •供電週期數的圖表。包動機之額定容量的3〇秒間的 第15圖係說明在第2圖之常數測定處理中以第13圖 之值做為反相器2單相交流供電之交流電力頻率時，在3〇 秒間可供電幾周期的圖表，以及說明對二羊二：： 1.5請到28〇kW之間之感 ：員疋合里在 的供電週期數的圖表。之心谷置的30秒間 、第16圖係顯示對應額定容量在1.5kW到55kw之間 馨之感應電動機之額定容量之頻 之特性的圖表。 '羊5(Ts’/(h〇TsTr)网 第Π圖係顯示在第2圖之常數測定處理中 電=連接第3圖之L”聯負載時之對應反相= 八：；之同相位成分之正規化振幅A1(實驗值）的圖表。 + 圖係顯示在第2圖之常數測定處理中，取代感應 j機i連接第3圖之L R串聯負載時之對應反相器2之 ;頻率之正交相位成分之正規化振幅Bl(實驗值）的圖 表0 317020 91 1282207 第19圖係顯示在第" 電動機1連接m α 圖之常數測定處理中，取代感應 乂 ^文承j圖之 規化振幅Al，串知負載時之對應電流12之正 A1叫貫驗值）的圖表。 弟20圖係顯示本 測定裴置的構造方塊回只^例6之感應電動機之常數 第21圖係第20图夕成虛 效電路的電路圖。"感應電動機1之靜止時之T形等 第22圖係顯示 等效電路時之等效用=串聯電路表示第h圖之T型 ^ 双包路的電路圖。 電動IΓ圖係顯示藉由第2g圖之常數測定裳置測定❹ 私動機1之常數之常數測定處理的流程I ^疋錢 之残圖Λ顯示額定容量為3‘7kw、卿以及· 心ά應電動機中之帝十 的圖表。 电几成刀x’xo之正規化頻率fn特性 成庫ΐ::中示在實施例6中，額定容量為3.7請之 ，=::，電抗成分χ之測定誤差之正規一 第26圖係顯示在實施例6中，額定容量為3 7kw、 llkw以及22kW之感應電動機中之電抗成A 頻率fn特性的圖表。 規化 第27圖係顯示在實施例6中，對應額定容量在1讣w 到55kW之間之感應電動機中的額定容量的頻率"(2冗τ 特性的圖表。 第28圖係顯示實施例6中之電阻成分R之測定誤差 317020 92 1282207 ' Rerr與電抗成分之測定誤差Xerr的圖表。 弟2 9圖係顯示本發明之實施例7之感應電動機之常數 測定處理的流程圖。 第30圖係顯示本發明之實施例8之感應電動機之常數 測疋I置之構造的方塊圖。 第3 1圖係顯示藉由第3〇圖之常數測定裝置所進行之 感應電動機之常數測定處理的流程圖。 第32圖係顯示本發明之實施例9之感應電動機之赍* •測定裂置構造的方塊圖。 吊數 第3 3圖係顯示本發明之實施例13之感應電動機之常 數測定裝置中的指令訊號的圖，第33圖（a)係顯示電流指 令汛號iu*為矩形波時之電流指令訊號iUS(j*及其基本波成 分iubase*的波形圖，第33圖（b)係顯示當時之電壓指令訊 號vusq*的波形圖。 第34圖係顯示本發明之實施例ι4之感應電動機之常 馨數測定裝置中的指令以及訊號的圖，第34圖（^係顯示電 流指令訊號me*的波形圖，第34圖（1?)係顯示訊號Kc· 7Γ ft)以及訊號Kc · cos(2tt ft)之波形圖，第34圖（c)係顯 示電壓指令訊號vuc*之波形圖。 ' 第3 5圖係顯示本發明之實施例1 $之感應電動機之常 數測定裝置中的指令訊號的圖，第35圖（〇係顯示振幅調 變之電流指令訊號iu*的波形圖，第35圖（b)係顯示振幅調 變之電流指令iv*的波形圖。 第36圖係顯示本發明之實施例丨5之感應電動機之常 317020 93 1282207 數測疋農置中的指令訊號的圖，第36圖（a)係顯示細 并苜安+ 、、工S周變 Ά干义笔流指令訊號iu*的波形圖，第36圖（b)係屋 調轡之部>、六上卜人 〜、、不頻率 门又之电流指令iv*的波形圖。 第37圖係用以顯示本發明之實施例16之同弗 夕a去 电動機 吊數測定装置之測定原理的同步電動機之1相（ϋ 八 之等效電路的電路圖。 目）分 第38圖係顯示在第37圖之等效電路中，同舟+ ^ , φ ^ J 乂兔動機 鲁彳τ止中之寻效電路的電路圖。 第3 9圖係顯示本發明之實施例18之感應電動機之常 數測疋裝置中的單相交流供電狀態的圖，第39圖 一 UO Ϊ ^ J $、、負 >T> 早目，、電之電流振幅的波形圖，第39圖（b)則顯示單相供 笔中之感應電動機1之U相電流ius的波形圖。 第40圖係顯示對應藉由本發明之實施例18之感應電 動機之常數測定裝置而測定之電感Ls以及6〇Hz之電壓日^ 效值之正規化電流振幅之特性的圖表。 _ 第41圖係顯示本發明之實施例19之感應電動機之常 數測定裝置中的單相交流供電狀態的圖，第41圖⑷顯示 單相供電之電流振幅的波形圖，第41圖②）顯示單相供電 中之頻率的圖，而第41圖⑷則顯示單相供電中之感應電 動機1之U相電流ius的波形圖。 第42圖係顯示本發明之實施例2〇之、供給電流指令 cfl號iu使私流在供電開始時變為波峰值時之波形圖，第 42圖⑷係當時之感應電動機之3相電壓㈣、vv、vw之波 形圖，第42圖（b)係當時之感應電動機之3相電壓m、iv、 317020 94 1282207 -之波形圖，第42圖⑷係顯示當時之感應電動機之2次 磁通0 ur的波形圖。 第43圖係顯示本發明之實雜彳丨 貝苑例20之、供給電流指令 成唬iu*使2次磁通0 ur在供電開私士 # 包閉始4變為〇時之波形圖， 乐43圖⑷係當時之感應電動機之3相電壓π、”、醫之 波形圖，第43圖⑻係當時之感應電動機之3相電壓心 〜、iw，第43圖（c)係顯示當時之咸施 田了心墩應電動機之2次磁通0

Ur的波形圖。 【主要元件符號說明】

感應電動機 電流檢測器 5A、5B、5C 5m 9 12 • 13a 内部記憶體 開關 偏差放大器 !3b乘算器 2、2A 反相器 4、4A、4B、4C裝置控制器 常數算出控制器 8、8A、1〇 訊號源 11 減算器 13 符號反轉器 317020 95

Claims (1)

1282207 12.1¾ 第94114199號專利申請案 一 申請專利範圍修正本 A _ (95 年 12 月 19 日） •—種交流旋轉機之常數測定裝置，係具備有： 交流旋轉機； 將所輸入之電壓指令訊號電力轉換成單相交流電 而對上述交流旋轉機進行供電之電力變換裴置； π檢測由上述電力變換裝置供電給上述交流旋轉機 之單相交流電力的電流的電流檢測裝置； 產生對應由上述電力變換裝置施加於上述交流旋 轉機之交流電壓的電壓指令訊號而輸出至上述電力變 換裝置的第1控制裝置； 胃根據供電給上述交流旋轉機之單相交流電力的電 壓與電流的關係計算上述交流旋轉機之常數的第2控制 裝置，其特徵為： 上述第1控制裝置，係產生電壓指令訊號並控制上 述電力變換裝置，俾以具有在0·006Ηζ之下限頻率以上 且1·5Ηζ之上限頻率以下之範圍内所選擇之至少一個頻 率的單相交流電力，對上述交流旋轉機進行至少一次的 供電，並藉此使上述第2控制裝置計算上述交流旋轉機 的電氣常數。 2·如申請專利範圍第1項之交流旋轉機的常數測定裝置， 其中，上述第1控制裝置，係產生電壓指令訊號並控制 上述電力變換裝置，而得以在2週期之下限週期數以上 且預定之上限週期數以下之週期數範圍内所選擇的期 317020修正本 95. 12. 1282207 3 相交流電力供電給上述交流旋轉機。 利範圍第2項之交流旋轉機的常 其中，上述下限頻率係0.06Hz。 衣置 其利觀圍第2項之交流旋轉機的常數測定裳置， 45週期。述下限頻率為〇.〇6ΗΖ，而上述上限週期數為 旋轉機的叫 週期，上述上限週期數為45週期 〇 6.如申請專利範圍第4 5項中任 數測定裝置，1中，μ、+、$ , >貝之又机方疋轉機的常 懕私入 ^ 1控制裝置，係藉由產生電 2令訊號並控制上述電力變換裝置，而得以將4 :以上且由上述電力變換裝置 =内所選擇之頻率的單相交流電力供電 之:¾電感而上“2控制裝置係計算上述交流旋轉機 ::π專利靶圍弟i項之交流旋轉機的常數 :中，上述第1控制裝置，係藉由產生 ；置 控制上述電力變換袭置，使相異之至少2個頻；的:： 以給上述交流旋轉機，而上述第2控制裝 置係叶#上述父流旋轉機之電氣常數。 8. 2請專利f圍第1項之交流旋轉機的常數測定褒置， 二上逑弟1控制裒置，係藉由產生電塵指令訊號並 :^述=變換震置，使具有相異之至少2個電流振 的早相仏電力供電給上述交流旋轉機，而上述第2 317020修正本 2 12.,1¾ 1282207 控制裝置係計算上述交流旋轉機之t^ t^〇 .......^. 9·如申請專利笳圚筮 ” 其中，上述第！押制二交流f轉機的常數測定裳置， 相交流電力以時分判方弋/、：至乂2個頻率的各單 流旋轉機，而上述第2=Γ=ινΓί°η)供電給上述交 之電氣常數。控制衣置係計舁上述交流旋轉機 10.:申：專利範圍，7項之交流旋轉機的常數測定裝 /、’上34第1控制I置’係藉由產生電壓指令訊 V控制上述電力變換裝置，重疊相異之至少2率 的各單相交流電力並供電給上述交流旋轉機，而上述 2控制裝置係計算上述交流旋轉機之電氣常數。 至10項中任一項之交流旋轉機的常 數測疋衣置’其令’上述第2控制裝置，係計算對應上 述相異之至4 2個頻率之上述交流旋轉機的等效電路的 串聯合成阻抗的電抗成分，再根據上述計算之各串聯合 成阻抗之電抗成分來計算上述交流旋轉機的電氣常數。 12·如申請專利範圍第7至1〇項中任一項之交流旋轉機的 常數測定裝置，其中，上述第2控制裝置，係藉由對應 上述至少2個頻率來測定以上述電壓指令訊號為基準時 之、由上述電流檢測裝置檢出之電流之正交相位成分的 振幅比，而計算上述交流旋轉機的電氣常數。 13·如申請專利範圍第7至1〇項中任一項之交流旋轉機的 常數測定裝置，其中，上述電力變換裝置，係將上述所 輸入之電壓指令訊號電力變換為與單相供電等效之3相 3Π020修正本 3 1282207 j «5. 12. 19 I年月日诊(¾正替換p 父流電力並供電給上述交流旋轉機。 η·如申請專利範圍第7至1()項中任—項之交流旋轉機 數測定裂置，其中，上述第i控制裝置，係根據所產生 之電流指令訊號，與上述電流檢測裝置所檢出之電流， 產生上述電壓指令訊號並輸出至上述電力變換敦置， 上述電流指令訊號係被設定為上述交流旋 額定激磁電流值。 =申請專利範圍第7至10項中任一項之交流旋轉機的 測定裝置，其中，上述第2控制裝置，係在預定之 设定積分期間扣掉電流零交叉附近期間而形成之積分 期，内，藉由使用進行上述電流指令訊號之積分的^二 運异式進行計算，而計算上述交流旋轉機之電氣常數。 16.如申請專利範圍第1項之交流旋轉機的常數測定參 置，其中，上述第丨控制裝置’係根據所產生之電流指 令訊號，與上述電流檢測裝置所檢出之電流，產生上述 電壓指令訊號並輸出至上述電力變換裝置， 至少開始供電時之上述電流指令訊號，係由〇 〇〇6Hz 之下限頻率以上且1·5Ηζ之上限頻率以下之範圍内所選 擇=頻率f的正弦波，且，對應在供電開始時刻㈣[sec] 中又為0之正弦波，係根據2次時間常數Tr與上述頻率 任思之整數k，將上述供電開始時刻t=〇[sec]時的該 ^笔々丨1-指令訊號的相位設定為（2 7Γ fTr+k 7Γ 。 317020修正本 4