特許 6827358 モータの試験装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6827358

(24)【登録日】2021年1月21日

(45)【発行日】2021年2月10日

(54)【発明の名称】モータの試験装置

(51)【国際特許分類】

   G01M 99/00 20110101AFI20210128BHJP

   H02P 21/18 20160101ALI20210128BHJP

   H02P 21/22 20160101ALI20210128BHJP

【ＦＩ】

   G01M99/00 A

   H02P21/18

   H02P21/22

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-75543(P2017-75543)

(22)【出願日】2017年4月5日

(65)【公開番号】特開2018-179597(P2018-179597A)

(43)【公開日】2018年11月15日

【審査請求日】2019年12月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003115

【氏名又は名称】東洋電機製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100161148

【弁理士】

【氏名又は名称】福尾 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100180655

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 俊樹

(72)【発明者】

【氏名】石内 宏樹

(72)【発明者】

【氏名】北条 善久

【審査官】 川瀬 正巳

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２５７４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０１１６３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−３２２６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２０１２７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０６４４４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７２１６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｍ ９９／００

Ｈ０２Ｐ ２１／１８

Ｈ０２Ｐ ２１／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トルク計が検出した供試モータの実トルクと、前記トルク計に接続したダイナモに取り付けられた速度センサが検出した前記供試モータの速度と、前記供試モータを運転させるトルク指令と、を受け取って、前記供試モータの性能評価試験を実行するモータの試験装置であって、
前記トルク指令に基づいて電圧指令を生成する電流制御器と、
前記トルク指令および前記実トルクに基づいて位相調整指令を生成し、前記位相調整指令に従って、前記速度を積分した第１の位相にオフセットを加えて第２の位相を生成する、位相制御器と、
前記第２の位相および前記電圧指令に基づいて交流信号を生成する第２の座標変換器と、
前記交流信号に基づいて前記供試モータを運転させる信号を出力する電力変換器と、
前記電力変換器からの三相電流を、前記電流制御器に出力するγδ軸の電流に変換する第１の座標変換器と、を備え、
前記位相制御器は、前記実トルクの大きさがゼロ、または、前記トルク指令と前記実トルクの向きがｑ軸上において反対向きである場合に、前記位相制御器に、９０°以上１８０°以下の大きさのオフセットを加えて第２の位相を生成する第１の調整をさせる位相調整指令を生成する、モータの試験装置。

【請求項2】

前記位相制御器は、
前記第１の調整の後で、第１の修正処理および第２の修正処理の少なくとも一方を実行し、
前記第１の修正処理は、
第１の時刻で検出した第１の実トルクを記憶し、前記第１の位相に９０°未満の大きさのプラスのオフセットを加えて前記第２の位相を生成して、前記第１の時刻より後の第２の時刻で検出した第２の実トルクを受け取る処理であり、
前記第２の修正処理は、
第３の時刻で検出した第３の実トルクを記憶し、前記第１の位相に９０°未満の大きさのマイナスのオフセットを加えて前記第２の位相を生成して、前記第３の時刻より後の第４の時刻で検出した第４の実トルクを受け取る処理であり、
前記第１の修正処理を実行した場合に、
前記第１の実トルクが前記第２の実トルクよりも小さければ、前記第１の修正処理を繰り返し、
前記第１の実トルクが前記第２の実トルク以上であれば、前記第２の修正処理を実行し、
前記第２の修正処理を実行した場合に、
前記第３の実トルクが前記第４の実トルクよりも小さければ、前記第２の修正処理を繰り返し、
前記第３の実トルクが前記第４の実トルク以上であれば、前記第１の修正処理を実行する、請求項１に記載のモータの試験装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はモータの試験装置に関する。

【背景技術】

【0002】

供試モータの性能（例えば最大トルクおよび効率等）の評価において、供試モータに位置速度センサを取り付けたうえで各パラメータを測定することがある。

【0003】

供試モータに位置センサが取り付けられている場合、ロータの磁極位置および速度を直接的に求めることができるため、モータ抵抗値に誤差があっても、同一トルクでの電流最小化を実現することができる。

【0004】

しかし、位置センサを取り付けられない供試モータの性能を評価する場合がある。このようなモータについて実行される位置センサレス制御では、回転位相指令値とＰＭモータの回転位相値との偏差である軸誤差を、モータパラメータを用いて推定演算する。

【0005】

位置センサレス制御において、励磁成分電流であるｄ軸の電流をゼロ以外で発生させると、抵抗に誤差が存在する場合に同一トルクでの電流最小化を実現することは困難となる。これに対し、例えば特許文献１の技術では、ｑ軸電流検出値から演算で求めるインダクタンス値を用いることによって、同一トルクでの電流最小化を実現することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８−１１６３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１の技術では、抵抗に誤差が生じていても高効率でモータを運転させること可能であるが、その演算においてモータパラメータであるインダクタンス等を少なからず使用している。そのため、インダクタンスおよび磁束等のパラメータが未知である供試モータについて、適用できないという問題があった。ここで、供試モータのパラメータを自動計測することも可能であるが、測定誤差ならびに電流、温度によるパラメータ変化を考慮して補正する必要がある。そのため、自動計測を行うシステムは一般に複雑な制御系が必要となり、コスト等の別の問題が生じてしまう。

【0008】

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、インダクタンスおよび磁束等のパラメータが未知である供試モータであっても、高効率で運転させることを可能にするモータの試験装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決するため、本発明の実施形態に係るモータの試験装置は、トルク計が検出した供試モータの実トルクと、前記トルク計に接続したダイナモに取り付けられた速度センサが検出した前記供試モータの速度と、前記供試モータを運転させるトルク指令と、を受け取って、前記供試モータの性能評価試験を実行するモータの試験装置であって、前記トルク指令に基づいて電圧指令を生成する電流制御器と、前記トルク指令および前記実トルクに基づいて位相調整指令を生成し、前記位相調整指令に従って、前記速度を積分した第１の位相にオフセットを加えて第２の位相を生成する、位相制御器と、前記第２の位相および前記電圧指令に基づいて交流信号を生成する第２の座標変換器と、前記交流信号に基づいて前記供試モータを運転させる信号を出力する電力変換器と、前記電力変換器からの三相電流を、前記電流制御器に出力するγδ軸の電流に変換する第１の座標変換器と、を備え、
前記位相制御器は、前記実トルクの大きさがゼロ、または、前記トルク指令と前記実トルクの向きがｑ軸上において反対向きである場合に、前記位相制御器に、９０°以上１８０°以下の大きさのオフセットを加えて第２の位相を生成する第１の調整をさせる位相調整指令を生成する。

【0010】

また、本発明の実施形態に係るモータの試験装置は、前記位相制御器が、前記第１の調整の後で、第１の修正処理および第２の修正処理の少なくとも一方を実行し、前記第１の修正処理は、第１の時刻で検出した第１の実トルクを記憶し、前記第１の位相に９０°未満の大きさのプラスのオフセットを加えて前記第２の位相を生成して、前記第１の時刻より後の第２の時刻で検出した第２の実トルクを受け取る処理であり、前記第２の修正処理は、第３の時刻で検出した第３の実トルクを記憶し、前記第１の位相に９０°未満の大きさのマイナスのオフセットを加えて前記第２の位相を生成して、前記第３の時刻より後の第４の時刻で検出した第４の実トルクを受け取る処理であり、前記第１の修正処理を実行した場合に、前記第１の実トルクが前記第２の実トルクよりも小さければ、前記第１の修正処理を繰り返し、前記第１の実トルクが前記第２の実トルク以上であれば、前記第２の修正処理を実行し、前記第２の修正処理を実行した場合に、前記第３の実トルクが前記第４の実トルクよりも小さければ、前記第２の修正処理を繰り返し、前記第３の実トルクが前記第４の実トルク以上であれば、前記第１の修正処理を実行してもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明の実施形態によれば、インダクタンスおよび磁束等のパラメータが未知である供試モータであっても、高効率で運転させることを可能にするモータの試験装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係るモータの試験装置を用いるシステムの構成を例示する図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るモータの試験装置が用いる制御軸を説明するための図である。

【図3】図３（ａ）〜図３（ｃ）は図２の制御軸の挙動について説明するための図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るモータの試験装置の制御方法を示すフローチャートである。

【図5】比較例のモータの試験装置を用いるシステムの構成を例示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について、図を参照して説明する。

【0014】

（モータの試験装置を用いるシステム）
図１は本実施形態に係るモータの試験装置９を用いるシステムの構成を例示する図である。図１のシステムは、本実施形態に係る試験装置９の他に、供試モータ１、トルク計２、ダイナモ３、速度センサ４、ダイナモ用インバータ８および電力計１０を備える。

【0015】

供試モータ１は、試験装置９によって性能（例えば最大トルクおよび効率等）の評価が行われる試験対象のモータである。ここで、本実施形態に係る試験装置９を用いるシステムにおいて、供試モータ１以外のトルク計２、ダイナモ３、速度センサ４、ダイナモ用インバータ８および電力計１０は、所定の場所（例えば試験場等）にあらかじめセットされている。

【0016】

トルク計２は供試モータ１に接続されて、検出した供試モータ１の出力トルク（実トルク）を試験装置９に出力する。トルク計２は例えばフランジ型であってもよいが、これに限定されるものではない。

【0017】

ダイナモ３はシャフトの回転に応じて発電する発電機である。供試モータ１の性能評価のための試験で、ダイナモ３は供試モータ１の負荷機として使用される。図１に示されるシステムにおいて、ダイナモ３のシャフトはトルク計２のシャフトと接続されている。そのため、供試モータ１の回転がダイナモ３に伝えられる。

【0018】

速度センサ４はダイナモ３に取り付けられた速度の計測器である。速度センサ４が検出したダイナモ３の速度（例えば回転速度であってもよい）は、ダイナモ用インバータ８および試験装置９に出力される。ここで、ダイナモ３のシャフトがトルク計２のシャフトと接続されているため、ダイナモ３の速度は供試モータ１の速度を表す。つまり、位置速度センサが取り付けられていない供試モータ１の性能評価においても、試験装置９は供試モータ１の速度を直接的に把握できる。

【0019】

ダイナモ用インバータ８は、速度指令ω^＊および速度センサ４からの速度に基づいて、供試モータ１の負荷機であるダイナモ３の運転を調整する。図１に示されるシステムにおいて、ダイナモ用インバータ８は、ダイナモ３に対して速度指令ω^＊を出力して、ダイナモ３を任意の速度で運転させることができる。ここで、速度指令ω^＊は供試モータ１の試験内容に応じて設定される。速度指令ω^＊は試験装置９から出力されてもよい。

【0020】

電力計１０は性能評価試験中の供試モータ１の運転に要する電力を測定する。図１に示されるシステムにおいて、電力計１０が検出した電力を含む測定結果に基づいて、供試モータ１が効率よく運転しているか（例えば電流最小で実トルクが最大になっているか）が判定される。

【0021】

試験装置９は、トルク計２からの実トルクと、速度センサ４からの速度と、を受け取る。また、試験装置９は、例えば図１に示されるシステムを管理する装置から励磁成分電流指令ｉγ^＊およびトルク成分電流指令ｉδ^＊を受け取る。試験装置９は、供試モータ１を試験に応じた条件で運転させるために、三相交流信号を生成して供試モータ１に出力する。

【0022】

試験装置９は、電流検出器６と、電力変換器７と、制御部２０と、を備える。

【0023】

電流検出器６は、供試モータ１に流れる電流を検出する。本実施形態において、電流検出器６は、供試モータ１に出力された三相交流信号の各相の電流を検出する。電流検出器６は検出した電流値を制御部２０に出力する。電流検出器６は電力変換器７の内部に設けられていてもよい。

【0024】

電力変換器７は、座標変換で得られた交流信号を、供試モータ１を運転させる適切な信号に変換して出力する。例えば供試モータ１が三相の交流モータである場合に、電力変換器７は公知の構成の三相ＰＷＭインバータであってもよい。

【0025】

制御部２０は、例えば座標変換、電流制御、位相制御等の演算を実行する。制御部２０は、積分器１１と、位相制御器１２と、電流制御器１３と、第１の座標変換器１４と、第２の座標変換器１５と、を備える。

【0026】

積分器１１は速度センサ４からのダイナモ３の速度、すなわち供試モータ１の速度を受け取る。積分器１１は供試モータ１の速度を積分して位相θ’（第１の位相）を生成する。

【0027】

位相制御器１２は、トルク計２からの実トルク、積分器１１から位相θ’および電流制御器１３からのトルク成分電流指令ｉδ^＊を受け取る。位相制御器１２は、位相調整指令に応じて位相θ’を調整して位相θ（第２の位相）を生成する。

【0028】

第１の座標変換器１４は、位相制御器１２からの位相θと、電流検出器６からの電流値を受け取る。第１の座標変換器１４は、位相θおよび三相交流信号の電流値を用いて座標変換を行い、２つの直流信号を生成する。つまり、第１の座標変換器１４は三相電流（三相交流信号の電流）を三相−二相変換し、静止座標から回転座標へ変換することで、γδ軸上へ電流を変換する。γδ軸（γδ座標）については後述する。

【0029】

第２の座標変換器１５は、位相制御器１２からの位相θと、電流制御器１３からの電圧指令を受け取る。第２の座標変換器１５は、位相θおよび電圧指令を用いて座標変換を行い、３つの交流信号を生成する。つまり、第２の座標変換器１５は、第１の座標変換器１４と逆の変換を実行し、γδ座標の電圧指令を三相の静止座標系へ変換する。生成された交流信号は、電力変換器７に出力される。

【0030】

電流制御器１３は、電流指令（励磁成分電流指令ｉγ^＊およびトルク成分電流指令ｉδ^＊）と、第１の座標変換器１４が生成した２つの直流信号と、を受け取る。電流制御器１３は、電流指令および２つの直流信号に基づいて電圧指令を生成する。電流制御器１３は、トルク成分電流指令ｉδ^＊を位相制御器１２に出力する。また、電流制御器１３は、生成した電圧指令を第２の座標変換器１５に出力する。本実施形態において、電流制御器１３は、電流指令と２つの直流信号とを比較して、差分を比例・積分制御することで電圧指令を生成する。

【0031】

（モータの試験装置の制御軸）
図２は、供試モータ１の解析モデル図である。永久磁石１６はモータの回転子を表している。

【0032】

永久磁石１６が作る磁束と同じ速度で回転する回転座標系において、永久磁石１６が作る磁束の方向をｄ軸とする。ここで、試験装置９がｄ軸であると推定して供試モータ１の制御を行う制御上の推定軸をγ軸とする。また、ｄ軸から電気角で９０度進んだ位相にｑ軸をとる。また、γ軸から電気角で９０度進んだ位相にδ軸をとる。δ軸は、モータの試験装置９がｑ軸であると推定して供試モータ１の制御を行う制御上の推定軸である。

【0033】

ｄ軸とｑ軸を座標軸とする回転座標系の座標軸をｄｑ軸と呼ぶ。ｄ軸方向に流れる電流を励磁成分電流と呼ぶ。また、ｑ軸方向に流れる電流をトルク成分電流と呼ぶ。試験装置９が用いる制御上の回転座標系はγ軸とδ軸を座標軸に選んだ座標系である。γ軸とδ軸を座標軸とする回転座標系の座標軸をγδ軸と呼ぶ。

【0034】

供試モータ１について性能評価試験を初めて実行する場合、供試モータ１の磁極位置は未知である。試験装置９は、供試モータ１の実際のｄｑ軸から角度βだけ軸がずれたγδ軸を基準にして供試モータ１を制御する。

【0035】

試験装置９は、高効率で供試モータ１を運転させるために、実トルクがなるべく大きくなるように調整を行う。例えば、図３（ａ）は、高効率で供試モータ１が運転している場合のｄｑ軸とγδ軸との関係を示す。このとき、角度βは０に近付き、制御上のγδ軸が、供試モータ１の実際のｄｑ軸にほぼ重なっている。試験装置９は、図３（ａ）に示されるような関係を得られるように、位相調整指令を変化させて、位相制御器１２が出力する位相θを調整する。

【0036】

図１に示されるシステムにおいて、例えば次のように位相θが調整される。まず、ダイナモ３をある一定の速度で回転させる。そして、供試モータ１に対する電流指令として、励磁成分電流指令ｉγ^＊をゼロとしながら、トルク成分電流指令ｉδ^＊を任意の大きさで電流制御器１３に与える。

【0037】

ここで、供試モータ１の性能評価試験の開始時に任意のトルク成分電流指令ｉδ^＊が設定されるが、このときｄｑ軸とγδ軸の関係（角度βの大きさ）は不明である。しかし、試験装置９は実トルクを受け取るため、実トルクの大きさから関係を推定可能である。

【0038】

図３（ｂ）に示すように、角度βがβ＞９０°またはβ＜−９０°の条件を満たすと、制御上のトルク成分電流ｉδの向きと、実際の電流ｉｑの向きとは逆になる。このとき、実トルクの向きはトルク指令（トルク成分電流指令ｉδ^＊）と反対向きになる。

【0039】

試験装置９は、実トルクの向きがトルク指令と反対向きである場合に、位相制御器１２において位相θ’に９０°より大きく１８０°以下または−１８０°以上で−９０°未満のオフセットを加えて位相θを生成する。位相制御器１２がオフセットを加えて位相θを生成することによって、ｄｑ軸とγδ軸の関係は、図３（ｂ）から図３（ａ）に示される関係に近付く。

【0040】

また、図３（ｃ）に示すように、角度βがβ＝９０°またはβ＝−９０°の条件を満たすと、制御上のトルク成分電流ｉδの向きは、ｄ軸と同じ向きになる。このとき、トルクは発生しない。そのため、実トルクの大きさはゼロとなる。

【0041】

試験装置９は、実トルクの大きさがゼロである場合に、位相制御器１２において位相θ’に９０°または−９０°のオフセットを加えて位相θを生成する。位相制御器１２がオフセットを加えて位相θを生成することによって、ｄｑ軸とγδ軸の関係は、図３（ｃ）から図３（ａ）に示される関係に近付く。

【0042】

ここで、位相制御器１２は、位相調整指令に基づいてオフセットを変化させる。位相制御器１２は、電流制御器１３を介して受け取ったトルク成分電流指令ｉδ^＊と、実トルクとに基づいて、位相調整指令を生成する。より具体的には、位相制御器１２は、実トルクの大きさがゼロであれば、位相θ’に９０°の大きさのオフセットを加えるように位相調整指令を生成する。また、位相制御器１２は、実トルクの大きさがゼロでない場合であって、トルク成分電流指令ｉδ^＊と実トルクの向きがｑ軸上において反対向きであれば、位相θ’に９０°より大きく１８０°以下の大きさのオフセットを加えるように位相調整指令を生成する。ここで、上記のように位相制御器１２において９０°以上１８０°以下の大きさのオフセットを加えて位相θを生成する調整を第１の調整とする。

【0043】

試験装置９は、第１の調整の後で（実トルクが非ゼロで、かつ、実トルクとトルク指令の向きがｑ軸上において反対でない場合に）、位相制御器１２において９０°未満の大きさのオフセットを加えて位相θを生成する第２の調整を繰り返す。第２の調整が実行されることによって、実トルクを最大にすることができる。

【0044】

図４は、本実施形態に係る試験装置９が実行する処理（制御方法）の一例を示すフローチャートである。

【0045】

試験装置９はダイナモ３が回転していることを確認する（ステップＳ１）。本実施形態において、ダイナモ３を一定の速度で回転させることが好ましい。

【0046】

試験装置９の電流制御器１３は供試モータ１の電流指令を受け取る（ステップＳ２）。本実施形態において、電流指令は、供試モータ１の性能評価試験に応じた励磁成分電流指令ｉγ^＊およびトルク成分電流指令ｉδ^＊である。

【0047】

試験装置９の位相制御器１２は、トルク成分電流指令ｉδ^＊と、実トルクとに基づいて、位相調整指令を生成する。上記のように、位相制御器１２は、トルク計２が検出した供試モータ１の出力トルク（実トルク）を受け取る。試験装置９の位相制御器１２は、実トルクがゼロの場合に（ステップＳ３のＹｅｓ）、位相θ’に９０°の大きさのオフセットを加えて位相θを生成するための位相調整指令を生成する。ここで、オフセットの大きさは９０°に限定されず略９０°であればよい。そして、試験装置９の位相制御器１２は、位相調整指令に従って、位相θを９０°近く変化させる（ステップＳ４）。その後、試験装置９はステップＳ３の処理に戻る。

【0048】

試験装置９の位相制御器１２は、実トルクが非ゼロの場合に（ステップＳ３のＮｏ）、ステップＳ５の処理を実行する。ステップＳ５の処理は、実トルクの向きがトルク指令と反対向きであるかの判定である。この例では、トルク指令に従うトルクの符号はプラスであるとする。

【0049】

試験装置９の位相制御器１２は、実トルクの符号がマイナスである場合に（ステップＳ５のＹｅｓ）、位相θ’に９０°以上１８０°以下の大きさのオフセットを加えて位相θを生成するための位相調整指令を生成する。例えば、オフセットの大きさは略１８０°に設定されてもよい。そして、試験装置９の位相制御器１２は、位相調整指令に従って、位相θを１８０°近く変化させる（ステップＳ６）。その後、試験装置９はステップＳ５の処理に戻る。

【0050】

試験装置９の位相制御器１２は、実トルクの符号がマイナスでない場合に（ステップＳ５のＮｏ）、ステップＳ７の処理に進む。ここで、ステップＳ３からステップＳ６までの処理は、本実施形態に係る試験装置９が実行する第１の調整に対応する。

【0051】

第１の調整の後に、試験装置９は第２の調整に対応するステップＳ７からステップＳ１４までの処理を実行する。なお、本実施形態において、第２の調整は繰り返し実行される。

【0052】

試験装置９の位相制御器１２は、トルク計２が時刻Ｔ０（第１の時刻）で検出した第１の実トルクを受け取り、実トルク０として記憶する（ステップＳ７）。

【0053】

試験装置９の位相制御器１２は、位相θ’に９０°未満の大きさのプラスのオフセットを加えて位相θを生成するための位相調整指令を生成する。試験装置９の位相制御器１２は、位相調整指令に従って、位相θをプラス側に修正する（ステップＳ８）。

【0054】

試験装置９の位相制御器１２は、トルク計２が時刻Ｔ０より後の時刻Ｔ１（第２の時刻）で検出した第２の実トルクを受け取り、実トルク１として取得する（ステップＳ９）。ここで、ステップＳ７からステップＳ９までの処理は、本実施形態に係る試験装置９が実行する第１の修正処理に対応する。

【0055】

試験装置９の位相制御器１２は実トルク１を実トルク０と比較する。実トルク０が実トルク１よりも小さい場合に（ステップＳ１０のＹｅｓ）、試験装置９はステップＳ７の処理に戻る。

【0056】

実トルク０が実トルク１よりも小さくない場合に（ステップＳ１０のＮｏ）、試験装置９はステップＳ１１の処理に進む。

【0057】

試験装置９の位相制御器１２は、トルク計２が時刻Ｔ３（第３の時刻）で検出した第３の実トルクを受け取り、実トルク０として記憶する（ステップＳ１１）。

【0058】

試験装置９の位相制御器１２は、位相θ’に９０°未満の大きさのマイナスのオフセットを加えて位相θを生成するための位相調整指令を生成する。試験装置９の位相制御器１２は、位相調整指令に従って、位相θをマイナス側に修正する（ステップＳ１２）。

【0059】

試験装置９の位相制御器１２は、トルク計２が時刻Ｔ３より後の時刻Ｔ４（第４の時刻）で検出した第４の実トルクを受け取り、実トルク１として取得する（ステップＳ１３）。ここで、ステップＳ１１からステップＳ１３までの処理は、本実施形態に係る試験装置９が実行する第２の修正処理に対応する。

【0060】

試験装置９の位相制御器１２は実トルク１を実トルク０と比較する。実トルク０が実トルク１よりも小さい場合に（ステップＳ１４のＹｅｓ）、試験装置９はステップＳ１１の処理に戻る。

【0061】

実トルク０が実トルク１よりも小さくない場合に（ステップＳ１４のＮｏ）、試験装置９はステップＳ７の処理に戻る。

【0062】

（比較例）
ここで、図５を参照して、比較例のモータの試験装置９Ａを示しながら、本実施形態のモータの試験装置９の効果について説明する。

【0063】

図５は、比較例のモータの試験装置９Ａを用いるシステムの構成図である。図５のシステムは、トルク計２、ダイナモ３、速度センサ４、ダイナモ用インバータ８および電力計１０を備えない。また、試験装置９Ａは、本実施形態の試験装置９が備える制御部２０に代えて、制御部２０Ａを備える。制御部２０Ａは、積分器１１および位相制御器１２を備えておらず、代わりに仮想インダクタンス演算部２１および位相推定器２２を備える。なお、その他については図１と同様であり、詳細な説明を省略する。

【0064】

位相推定器２２は、ｄ軸およびｑ軸の電圧指令値Ｖｄｃ^＊，Ｖｑｃ^＊、周波数演算値ω１、電流検出値ｉｄｃ，ｉｑｃ、インダクタンス演算値Ｌ^＊およびモータ定数に基づいて、軸誤差を推定演算する。そして、位相推定器２２は、軸誤差の指令値に一致するように周波数演算値ω１を出力し、周波数演算値ω１を積分して得られる回転位相指令値θｃ^＊を出力する。

【0065】

また、仮想インダクタンス演算部２１は、ｑ軸の電流検出値ｉｑｃから、位相推定器２２および電流制御器１３で使用されるインダクタンス演算値Ｌ^＊を出力する。

【0066】

比較例のモータの試験装置９Ａを用いるシステムでは、演算においてモータパラメータである抵抗値およびインダクタンスの値を少なからず使用している。そのため、パラメータが未知である供試モータ１についての適用は困難である。

【0067】

一方、本実施形態に係るモータの試験装置９は、モータパラメータである抵抗値およびインダクタンスの値を用いた演算を実行せずとも、上記の第１の調整によって、供試モータ１を高効率で運転させることを可能にする。また、本実施形態に係るモータの試験装置９は、さらに第２の調整によって、供試モータ１をさらに高効率で運転させることを可能にする。

【0068】

本発明を諸図面および実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形および修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形および修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。

【0069】

例えば、本実施形態において、速度センサ４は、トルク計２に接続したダイナモ３に取り付けられていた。しかし、速度センサ４は、トルク計２に取り付けられていてもよい。

【符号の説明】

【0070】

１ 供試モータ
２ トルク計
３ ダイナモ
４ 速度センサ
６ 電流検出器
７ 電力変換器
８ ダイナモ用インバータ
９，９Ａ 試験装置
１１ 積分器
１２ 位相制御器
１３ 電流制御器
１４ 第１の座標変換器
１５ 第２の座標変換器
１６ 永久磁石
２０，２０Ａ 制御部
２１ 仮想インダクタンス演算部
２２ 位相推定器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】