特許 7577996 設計支援装置、および設計支援プログラム

(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】

(24)【登録日】2024-10-28

(45)【発行日】2024-11-06

(54)【発明の名称】設計支援装置、および設計支援プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 30/18 20200101AFI20241029BHJP

   G06F 30/20 20200101ALI20241029BHJP

   G06F 30/367 20200101ALI20241029BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20241029BHJP

【ＦＩ】

G06F30/18

G06F30/20

G06F30/367

H02J1/00 309A

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020213974

(22)【出願日】2020-12-23

(65)【公開番号】P2022099906

(43)【公開日】2022-07-05

【審査請求日】2023-10-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】沈 ▲良▼羽

(72)【発明者】

【氏名】桐淵 岳

(72)【発明者】

【氏名】蘆田 岳史

(72)【発明者】

【氏名】徳崎 裕幸

(72)【発明者】

【氏名】土井 昌志

【審査官】松浦 功

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－１６７１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０４０５９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３７９４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３０／００ －３０／３９８

Ｈ０２Ｊ １／００ － １／０４

Ｈ０２Ｍ ３／００ － ３／４４

Ｈ０２Ｍ ７／００ － ７／９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに並列に接続された電源とコンデンサからの電力が、複数の電力ケーブルを組み合わせた電力供給路により複数の負荷装置へ分配供給される給電システムの設計を支援する設計支援装置であって、
前記電力供給路の全体構成を示す構成情報を取得する第１取得手段と、
前記複数の負荷装置のそれぞれについて、その負荷装置の運転パターンを表す運転パターン情報を取得する第２取得手段と、
前記第１取得手段により取得された前記構成情報と前記第２取得手段により取得された前記複数の負荷装置についての前記運転パターン情報とに基づき前記コンデンサに流れる電流の時系列データを算出して、前記電流の時系列データに基づき前記コンデンサの容量として推奨する容量である推奨容量を算出する算出手段と、
前記コンデンサの推奨容量の情報を少なくとも出力する出力手段と、
を備える設計支援装置。

【請求項2】

前記給電システムが、前記電源として、直流電源を備え、前記複数の負荷装置のそれぞれとして、負荷機械と前記負荷機械を駆動する電動機と前記電動機を制御するインバータとを備えたシステムであり、
前記第２取得手段は、各負荷装置の実際の運用時に各負荷装置の前記インバータに時系列的に入力される指令値群を各負荷装置についての前記運転パターン情報として取得し、
前記算出手段は、各負荷装置についての前記運転パターン情報に基づき各負荷装置に流入する電流の時系列データを生成し、生成した各負荷装置についての前記時系列データと前記構成情報とに基づき前記コンデンサに流れる電流の時系列データを算出する、
請求項１に記載の設計支援装置。

【請求項3】

前記算出手段は、
各負荷装置についての前記時系列データと前記構成情報とに基づき、前記コンデンサから流れ出る電流の最大値、または／および、前記コンデンサに流れ込む電流の最大値を前記コンデンサの最大電流値として算出し、
前記コンデンサに流れる電流の時系列データと前記最大電流値とに基づき前記コンデンサの推奨容量を算出する、
請求項２に記載の設計支援装置。

【請求項4】

前記算出手段は、
前記コンデンサに流れる電流の時系列データに基づき、所定期間における電流の積算値を前記コンデンサに推奨する電荷量として算出し、
前記電荷量を、前記複数の負荷装置それぞれの運転パターンを維持するために前記コンデンサが変化することを許容された範囲の電圧である電圧許容値と前記コンデンサの初期電圧との差分で除算することにより、前記コンデンサの推奨容量を算出する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の設計支援装置。

【請求項5】

前記算出手段は、前記所定期間における、前記コンデンサに流れ込む電流の積算値と前記コンデンサから流れ出る電流の積算値のいずれかを前記電荷量として算出する、
請求項４に記載の設計支援装置。

【請求項6】

前記算出手段は、前記コンデンサの電圧許容値の範囲のうちの最低値と最高値とのいずれかと前記コンデンサの初期電圧との差分で前記電荷量を除算することにより、前記推奨容量を算出する、
請求項４または５に記載の設計支援装置。

【請求項7】

前記算出手段は、
前記電荷量が正である場合には、前記コンデンサの電圧許容値の範囲のうちの最低値と前記コンデンサの初期電圧との差分で前記電荷量を除算することにより、前記推奨容量を算出し、
前記電荷量が負である場合には、前記コンデンサの電圧許容値の範囲のうちの最高値と前記コンデンサの初期電圧との差分で前記電荷量を除算することにより、前記推奨容量を算出する、
請求項６に記載の設計支援装置。

【請求項8】

前記算出手段は、
前記所定期間における、前記コンデンサに流れ込む電流の積算値と前記コンデンサから流れ出る電流の積算値を算出し、
前記コンデンサの電圧許容値の範囲のうちの最高値と前記コンデンサの初期電圧との差分で前記コンデンサに流れ込む電流の積算値を除算した値と、前記コンデンサの電圧許容値の範囲のうちの最低値と前記コンデンサの初期電圧との差分で前記コンデンサから流れ出る電流の積算値を除算した値と、のうち大きい方を前記コンデンサの推奨容量として算出する、
請求項６に記載の設計支援装置。

【請求項9】

前記複数の負荷装置の全体は、周期的に運転しており、
前記所定期間は、前記複数の負荷装置の全体の運転の１周期の期間または当該１周期の一部の期間である、
請求項４から８のいずれか１項に記載の設計支援装置。

【請求項10】

前記算出手段は、前記複数の負荷装置を共通に前記コンデンサと接続する第１の電力ケーブルを前記複数の電力ケーブルが含む場合には、当該第１の電力ケーブルの内部抵抗により発生する電圧に基づき前記電圧許容値を算出する、
請求項４から９のいずれか１項に記載の設計支援装置。

【請求項11】

前記算出手段は、前記複数の電力ケーブルそれぞれの内部抵抗により発生する電圧に基づき前記電圧許容値を算出する、
請求項４から１０のいずれか１項に記載の設計支援装置。

【請求項12】

前記出力手段は、前記コンデンサを内蔵するような分岐コネクタによって、前記電源および前記コンデンサからの電力を前記複数の負荷装置それぞれに分配して供給することをユーザに提案する、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の設計支援装置。

【請求項13】

コンピュータを、請求項１から１２のいずれか１項に記載の設計支援装置として動作させる設計支援プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、設計支援装置、および設計支援プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

１つの電源から複数の負荷装置に電力が供給されるシステムとして、以下のシステムが知られている。
・複数の負荷装置間を電力ケーブルにてデイジーチェーン接続すると共に、当該複数の負荷装置の中の１つの負荷装置と電源とを電力ケーブルにて接続したシステム（デイジーチェーン接続システム）。
・電源側から枝分かれするように複数の電力ケーブルを組み合わせた電力供給路にて電源と複数の負荷装置とを接続したシステム（ツリー接続システム）。

【0003】

特許文献１では、これらのシステムにおいて、複数の負荷装置を流れる電流の時系列データに基づき、各電力ケーブルに流れる電流の最大値や、推奨ケーブル（使用が推奨される電力ケーブル）のケーブル径を表示する技術が開示されている。これにより、ユーザは、当該システムにおいて適切な電力ケーブルを選択することが可能になる。

【0004】

また、１つの電源から複数の負荷装置に電力が供給されるシステムにおいて、１つの直流電源とコンデンサとを並列に接続することによって、負荷装置のコンデンサの容量不足によって生じるような、複数の負荷装置における瞬間的な電圧上昇および電圧低下を抑制する技術がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０２０－９５５７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ここで、コンデンサの容量を小さくすれば、コンデンサのサイズを小さくすることができる。このため、このようなシステムにおいて、適切なコンデンサの容量を選択することができれば、コンデンサおよびシステム全体の小型化が可能になる。しかし、特許文献１の技術には、各電力ケーブルを流れる最大電流値や推奨されるケーブル径などを表示することが開示されているにすぎない。このため、１つの直流電源とコンデンサとが並列に接続された上記のシステムに、特許文献１の技術を適用させても、適切なコンデンサの容量を選択することはできない。

【0007】

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、互いに並列に接続された電源とコンデンサからの電力が複数の負荷装置へ分配供給される給電システムであって、コンデンサとして適切な仕様のものが使用された給電システムの設計を可能とする技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一観点に係る設計支援装置は、互いに並列に接続された電源とコンデンサからの電力が、複数の電力ケーブルを組み合わせた電力供給路により複数の負荷装置へ分配供給される給電システムの設計を支援する設計支援装置であって、前記電力供給路の全体構成を示す構成情報を取得する第１取得手段と、前記複数の負荷装置のそれぞれについて、その負荷装置の運転パターンを表す運転パターン情報を取得する第２取得手段と、前記第
１取得手段により取得された前記構成情報と前記第２取得手段により取得された前記複数の負荷装置についての前記運転パターン情報とに基づき前記コンデンサに流れる電流の時系列データを算出して、前記電流の時系列データに基づき前記コンデンサの容量として推奨する容量である推奨容量を算出する算出手段と、前記コンデンサの推奨容量の情報を少なくとも出力する出力手段と、を備える設計支援装置である。

【0009】

これによれば、コンデンサを流れる電流を考慮した適切な推奨容量が算出でき、また、推奨容量の情報が出力されることでユーザは当該推奨容量を把握することができる。このため、ユーザは、コンデンサとして適切な仕様のものが使用された給電システムの設計が可能になる。ひいては、給電システムおよびコンデンサの小型化や低コスト化が可能になる。なお、構成情報とは、給電システムが有する全ての電力ケーブルの情報であり、具体的には、電力ケーブルの数、各電力ケーブル間の接続、および各電力ケーブルの個別の情報（長さ、内部抵抗）などを示す情報である。

【0010】

上記の設計支援装置において、前記給電システムが、前記電源として、直流電源を備え、前記複数の負荷装置のそれぞれとして、負荷機械と前記負荷機械を駆動する電動機と前記電動機を制御するインバータとを備えたシステムであり、前記第２取得手段は、各負荷装置の実際の運用時に各負荷装置の前記インバータに時系列的に入力される指令値群を各負荷装置についての前記運転パターン情報として取得し、前記算出手段は、各負荷装置についての前記運転パターン情報に基づき、各負荷装置に流入する電流の時系列データを生成し、生成した各負荷装置についての前記時系列データと前記構成情報とに基づき、前記コンデンサに流れる電流の時系列データを算出してもよい。これによれば、運転パターンや構成情報に基づき、各負荷装置を流れる電流の時系列データおよびコンデンサに流れる電流の時系列データを取得できるので、直接的に負荷装置やコンデンサの電流を計測することができない場合にも、適切にコンデンサの電流を算出できる。

【0011】

上記の設計支援装置において、前記算出手段は、各負荷装置についての前記時系列データと前記構成情報とに基づき、前記コンデンサから流れ出る電流の最大値、または／および、前記コンデンサに流れ込む電流の最大値を前記コンデンサの最大電流値として算出し、前記コンデンサに流れる電流の時系列データと前記最大電流値とに基づき前記コンデンサの推奨容量を算出してもよい。これによれば、最大電流量に起因する複数の負荷装置での電圧降下の影響を考慮して（コンデンサ以外での電力の消費を考慮して）、推奨容量を適切に算出できる。

【0012】

上記の設計支援装置において、前記算出手段は、前記コンデンサに流れる電流の時系列データに基づき、所定期間における電流の積算値を前記コンデンサに推奨する電荷量として算出し、前記電荷量を、前記複数の負荷装置それぞれの運転パターンを維持するために前記コンデンサが変化することを許容された範囲の電圧である電圧許容値と前記コンデンサの初期電圧との差分で除算することにより、前記コンデンサの推奨容量を算出してもよい。これによれば、コンデンサに流れる電流から、コンデンサにとって必要だと考えられる電荷量を算出できるので、より適切な推奨容量を算出できる。

【0013】

上記の設計支援装置において、前記算出手段は、前記所定期間における、前記コンデンサに流れ込む電流の積算値と前記コンデンサから流れ出る電流の積算値のいずれかを前記電荷量として算出してもよい。これによれば、コンデンサから流れ出る電流（力行電流）の量とコンデンサに流れ込む電流（回生電流）の量のいずれかを推奨する電荷量にすることにより、コンデンサと電源のいずれか一方によって複数の負荷装置が要するほとんど電力を提供可能な場合に、適切な推奨容量を算出できる。

【0014】

上記の設計支援装置において、前記算出手段は、前記コンデンサの電圧許容値の範囲の
うちの最低値と最高値とのいずれかと前記コンデンサの初期電圧との差分で前記電荷量を除算することにより、前記推奨容量を算出してもよい。

【0015】

上記の設計支援装置において、前記算出手段は、前記電荷量が正である場合には、前記コンデンサの電圧許容値の範囲のうちの最低値と前記コンデンサの初期電圧との差分で前記電荷量を除算することにより、前記推奨容量を算出し、前記電荷量が負である場合には、前記コンデンサの電圧許容値の範囲のうちの最高値と前記コンデンサの初期電圧との差分で前記電荷量を除算することにより、前記推奨容量を算出してもよい。これによれば、コンデンサから流れ出る電流（力行電流）の量が、コンデンサに流れ込む電流（回生電流）の量よりも大きい場合であっても、小さい場合であっても、適切な推奨容量を算出できる。

【0016】

上記の設計支援装置において、前記算出手段は、前記所定期間における、前記コンデンサに流れ込む電流の積算値と前記コンデンサから流れ出る電流の積算値を算出し、前記コンデンサの電圧許容値の範囲のうちの最高値と前記コンデンサの初期電圧との差分で前記コンデンサに流れ込む電流の積算値を除算した値と、前記コンデンサの電圧許容値の範囲のうちの最低値と前記コンデンサの初期電圧との差分で前記コンデンサから流れ出る電流の積算値を除算した値と、のうち大きい方を前記コンデンサの推奨容量として算出してもよい。これによれば、コンデンサから流れ出る電流（力行電流）の量と、コンデンサに流れ込む電流（回生電流）の量との大小関係に応じて、より適切な推奨容量を算出できる。

【0017】

上記の設計支援装置において、前記複数の負荷装置の全体は、周期的に運転しており、前記所定期間は、前記複数の負荷装置の全体の運転の１周期の期間または当該１周期の一部の期間であってもよい。これによれば、周期的に変化する電流に応じて、１周期の中でコンデンサにとって必要だと考えられる電荷量を算出できるので、より適切な推奨容量を算出できる。また、１周期の一部の期間における電流の積算値を推奨する電荷量とすることによれば、例えば、複数の負荷装置が瞬間的に電力を要する場合にのみコンデンサからの電力供給がされるように設計できるので、コンデンサの容量の削減、ひいては、コンデンサの小型化ができる。

【0018】

上記の設計支援装置において、前記算出手段は、前記複数の負荷装置を共通に前記コンデンサと接続する第１の電力ケーブルを前記複数の電力ケーブルが含む場合には、当該第１の電力ケーブルの内部抵抗により発生する電圧に基づき前記電圧許容値を算出してもよい。これによれば、複数の負荷装置を共通にコンデンサと接続する電力ケーブルでの電力消費が大きい場合にも、それを考慮した上で過電圧・低電圧にならないようなコンデンサの推奨容量を算出することができる。

【0019】

上記の設計支援装置において、前記算出手段は、前記複数の電力ケーブルそれぞれの内部抵抗により発生する電圧に基づき前記電圧許容値を算出してもよい。これによれば、給電システムが分散システムである場合において、各電力ケーブルでの電力消費を考慮した上で、過電圧・低電圧にならないようなコンデンサの推奨容量を算出することができる。

【0020】

上記の設計支援装置において、前記出力手段は、前記コンデンサを内蔵するような分岐コネクタによって、前記電源および前記コンデンサからの電力を前記複数の負荷装置それぞれに分配して供給することをユーザに提案してもよい。これによれば、コンデンサとしての役割と電流の分配とを分岐コネクタが行うことが可能になるので、給電システムの小型化が可能になる。

【0021】

また、本発明の一観点に係る設計支援プログラムは、コンピュータを、上記の設計支援装置として動作させることができる。従って、設計支援プログラムによれば、コンデンサ
として適切な仕様のものが使用された給電システムの設計が可能となる。

【0022】

さらに、本発明は、上記の設計支援装置の手段の少なくとも一部を有する装置として捉えてもよいし、設計支援システム、電子機器として捉えてもよい。また、本発明は、上記処理の少なくとも一部を含む設計支援装置の制御方法、設計支援方法として捉えてもよい。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、互いに並列に接続された電源とコンデンサからの電力が複数の負荷装置へ分配供給される給電システムであって、コンデンサとして適切な仕様のものが使用された給電システムの設計が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る設計支援装置のブロック図である。

【図2】図２は、設計支援装置を用いて設計される給電システムの構成例の説明図である。

【図3A】図３Ａは、給電システム内の電力供給路の構成例の説明図である。

【図3B】図３Ｂは、給電システム内の電力供給路の構成例の説明図である。

【図3C】図３Ｃは、給電システム内の電力供給路の構成例の説明図である。

【図3D】図３Ｄは、給電システム内の電力供給路の構成例の説明図である。

【図4】図４は、設計支援処理のフローチャートである。

【図5】図５は、時系列電流データの生成手順の説明図である。

【図6】図６は、図２の給電システムの各負荷装置およびコンデンサに流れる電流を説明するためのタイミングチャートである。

【図7】図７は、時系列電流データからコンデンサの電荷量を算出する方法を説明するためのタイミングチャートである。

【図8】図８は、設計支援処理の変形例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

【0026】

［設計支援装置の構成について］
図１に、本発明の一実施形態に係る設計支援装置１０のブロック図を示す。設計支援装置１０は、図２に示すような構成の給電システム１（サーボシステム）の設計を支援するために開発した装置である。なお、図２では、給電システム１の各構成の接続を１本のケーブル（電力ケーブル）により接続しているように簡易的に図示しているが、実際にはそれぞれのケーブルは２本の回線を有する。そして、２本の回線によって、各構成間の電流（電力）の入出力が実現される。

【0027】

設計支援装置１０は、例えば、ＰＣ（コンピュータ）やサーバなどの任意の情報処理装置である。設計支援装置１０は、キーボードやマウスなどの入力装置１１と、ディスプレイ１２と、本体部１３とを備える。ユーザは、入力装置１１に対する操作を行うことによって、給電システム１の構成についての情報などを設定（入力）することができる。また、ディスプレイ１２は、画像が表示できれば、液晶ディスプレイやプロジェクタなどの任意の表示装置であってよい。

【0028】

本体部１３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、不揮発性記憶装置（ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブなど）１７などで構成されたユニットである。この本体部１３の不揮発性記憶装置１７には、設計支援プログラム１６がインストールされてい
る。ＣＰＵが設計支援プログラム１６をＲＡＭ上に読み出して実行することで、本体部１３は、ＵＩ処理部１４および設計支援処理部１５として動作する。

【0029】

（給電システムの構成について）
ＵＩ処理部１４および設計支援処理部１５の機能を説明する前に、図２を参照して、設計支援装置１０を用いて設計されるシステムである給電システム１について説明する。

【0030】

給電システム１では、互いに並列に接続された電源２０とコンデンサ２５とからの電力が、複数のリンクケーブルＬＣを組み合わせた電力供給路３０により複数（図２では、３つ）の負荷装置４０へ分配供給される。また、給電システム１は、電源２０として、系統１８からの電力を直流化するコンバータ２２（換言すれば、直流電源）を備える。給電システム１は、各負荷装置４０_Ｘ（Ｘ＝１、２、３）として、負荷機械４３_Ｘ、電動機４２_Ｘ（モータ）およびインバータ４１_Ｘを備える。インバータ４１_Ｘは、入力された電力から電動機４２_Ｘが用いる周波数の交流の電力を生成することにより、電動機４２_Ｘを制御する。電動機４２_Ｘは、電力（電気エネルギー）を力学的エネルギーに変換する（トルクを得る）ことにより、負荷機械４３_Ｘを駆動する。

【0031】

コンデンサ２５は、給電システム１に対して脱着が可能な外付けコンデンサである。コンデンサ２５は、電源２０と並列に接続されており、電源２０と組み合わさって複数の負荷装置４０に電力を供給する。これにより、複数の負荷装置４０に供給される電圧がほぼ一定に保たれるため、複数の負荷装置４０に供給される電圧の急激な（一時的な）変化（過電圧/低電圧）を抑制できる。コンデンサ２５は、負荷装置４０に電流（力行電流）の
供給をすること、および負荷装置４０からの電流（回生電流）を取得することが可能である。また、以下では、コンデンサ２５を流れる電流をＩｃとして説明する。

【0032】

電力供給路３０は、リンクケーブルＬＣ１と、リンクケーブルＬＣ２と、リンクケーブルＬＣ３と、リンクケーブルＬＣ４と、リンクケーブルＬＣ５との５つのリンクケーブル（電力ケーブル）で構成されている。リンクケーブルＬＣ１は、コンデンサ２５とコネクタＣＮ１とを接続する。つまり、リングケーブルＬＣ１は、全ての負荷装置４０_１～４０_３を共通にコンデンサ２５と接続する。リンクケーブルＬＣ２は、コネクタＣＮ１とコネクタＣＮ２とを接続する。リンクケーブルＬＣ３は、コネクタＣＮ１と負荷装置４０_１とを接続する。リンクケーブルＬＣ４は、コネクタＣＮ２と負荷装置４０_２とを接続する。リンクケーブルＬＣ５は、コネクタＣＮ２と負荷装置４０_３とを接続する。

【0033】

このため、電力供給路３０では、リンクケーブルＬＣ１に流れる電流Ｉ１が、負荷装置４０_１～４０_３への電流Ｉ３～Ｉ５の総和である。リンクケーブルＬＣ２に流れる電流Ｉ２が、負荷装置４０_２および４０_３への電流Ｉ４およびＩ５の総和である。なお、給電システム１の電力供給路３０は、図２に示す電力供給路３０に限らず、電源２０およびコンデンサ２５から、電流が各負荷装置４０に分配される任意の経路であってよい。

【0034】

従って、電力供給路３０は、図３Ａに示すように、電源２０と負荷装置４０_１と接続するリンクケーブルＬＣ１と、負荷装置４０_１～４０_３間をデイジーチェーン接続するリンクケーブルＬＣ２およびＬＣ３とにより構成されていてもよい。また、電力供給路３０は、図３Ｂに示すように、電源２０とコネクタＣＮ１と接続するリンクケーブルＬＣ１と、それぞれ、コネクタＣＮ１と負荷装置４０_１、４０_２、４０_３とを接続するリンクケーブルＬＣ２、ＬＣ３、ＬＣ４とにより構成されていてもよい。

【0035】

さらに、電力供給路３０は、図３Ｃに示すように、電源２０とコネクタＣＮ１と接続するリンクケーブルＬＣ１と、それぞれ、コネクタＣＮ１と負荷装置４０_１、４０_３とを接続するリンクケーブルＬＣ２、ＬＣ４と、負荷装置４０_１と負荷装置４０_２とを接続する
リンクケーブルＬＣ３とにより構成されていてもよい。また、設計支援装置１０を用いて設計される給電システム１は、複数の電源２０のそれぞれから複数の負荷装置４０に電力が分配供給されるシステム（図８参照）内の１電源分の給電システム１であってもよい。

【0036】

また、電源２０およびコンデンサ２５からの電力を、３つの負荷装置４０_１～４０_３に電力供給路３０自身が分配しなくでもよい。例えば、給電システム１は、図３Ｄに示すように、コンデンサ２５とリンクケーブルＬＣ１とコネクタＣＮ１との役割が一体的となった分岐コネクタ２７を有していてもよい。この場合、給電システム１においてコンデンサ２５を分岐コネクタ２７が内蔵し、電源２０およびコンデンサ２５からの電力を分岐コネクタ２７が、３つの負荷装置のそれぞれに分配する。つまり、図３Ｄに示すように、分岐コネクタ２７（コンデンサ２５）に対して、負荷装置４０_１～４０_３がそれぞれ個別に接続されてもよい。具体的には、図３Ｄでは、分岐コネクタ２７の複数の端子のうち１つの端子に対して、リンクケーブルを介して１つの負荷装置４０が１対１に接続されている。

【0037】

図３Ｄに示す構成によれば、コンデンサ２５と分岐コネクタ２７が一体化されるので、給電システム１をより小型化することが可能になる。なお、分岐コネクタ２７の端子数や分岐コネクタ２７に接続可能な負荷装置４０の数は、任意の数であってよい。また、分岐コネクタ２７の種類も、任意のものであってよい。つまり、これらの情報は、ユーザによって任意に設定可能である。

【0038】

また、設計支援装置１０（設計支援処理部１５）が、給電システム１の小型化のために、給電システム１において分岐コネクタ２７を用いて、電源２０およびコンデンサ２５からの電力を負荷装置４０_１～４０_３に分配するようにユーザに提案（推奨；通知）をしてもよい。例えば、設計支援装置１０は、分岐コネクタ２７を用いることを推奨する旨をディスプレイ１２に表示するようにしてもよい。なお、分岐コネクタ２７が内蔵できるようなコンデンサ２５の大きさである必要があるので、後述する推奨容量Ｃ（コンデンサ２５の容量として推奨される容量）の大きさが所定量以下である場合にのみ、設計支援装置１０は、上記提案をしてもよい。

【0039】

以上のことを前提に、図１を参照して、本実施形態に係る設計支援装置１０（ＵＩ処理部１４および設計支援処理部１５）の機能を説明する。なお、以下の説明では、設計対象となっている給電システム１のことを、設計対象システムと表記する。また、設計対象システム内の負荷装置４０の総数を、Ｎ（≧２）と表記する。

【0040】

ＵＩ処理部１４は、入力装置１１に対するユーザ操作に応じて、構成情報と、負荷装置４０_Ｘ（１≦Ｘ≦Ｎ）ごとの運転パターン情報および仕様情報とを取得するユニットである。このとき、ＵＩ処理部１４は、ディスプレイ１２の画面上に各種画像情報を表示させる。

【0041】

ＵＩ処理部１４がユーザから取得する構成情報は、設計対象システムの電力供給路３０（図２、図３Ａ～図３Ｄ参照）の全体構成を示す情報である。具体的には、構成情報は、設計対象システムにおけるリンクケーブルの数、各リンクケーブル間の接続、および各リンクケーブルの個別の情報（長さ、内部抵抗）などを示す。

【0042】

負荷装置４０_Ｘ（１≦Ｘ≦Ｎ）の運転パターン情報は、設計対象システムの実際の運用時に、負荷装置４０_Ｘのインバータ４１_Ｘに時系列的に入力される指令値群（位置指令、速度指令など）である。負荷装置４０_Ｘの仕様情報は、負荷装置４０_Ｘの運転パターン情報と組み合わせることにより、負荷装置４０_Ｘに流入する電流の時間変化パターンを表すデータ（以下、時系列電流データと表記する）を生成できる情報である。なお、本実施形態に係る設計支援装置１０のＵＩ処理部１４は、負荷装置４０_Ｘの仕様情報として、電動
機４２_Ｘのイナーシャおよびトルク定数、負荷機械４３_Ｘのイナーシャなどをユーザから取得するように構成（プログラミング）されている。また、ＵＩ処理部１４は、上記情報の取得完了後に、ユーザから設計支援処理の実行指示が入力された場合には、設計支援処理部１５に設計支援処理の実行を指示する。

【0043】

［設計支援処理について］
図４を参照して、設計支援処理部１５が実行する設計支援処理について説明する。図４は、設計支援処理のフローチャートを示す。ここで、本実施形態では、設計支援処理とは、給電システム１におけるコンデンサ２５の設計を支援する処理である。

【0044】

ステップＳ１０１において、設計支援処理部１５は、各負荷装置４０_Ｘ（１≦Ｘ≦Ｎ）に関する運転パターン情報および仕様情報から、各負荷装置４０_Ｘの時系列電流データを生成する。図５を参照してステップＳ１０１における処理の例を説明すると、設計支援処理部１５は、負荷装置４０_Ｘの運転パターン情報が示している速度の時間変化パターン２０１と負荷装置４０_Ｘの仕様情報とから、電動機４２_Ｘのトルクの時間変化パターン２０２を求める。そして、設計支援処理部１５は、求めたトルクの時間変化パターン２０２を、設定されている電動機４２_Ｘのトルク定数で除算することで負荷装置４０_Ｘの時系列電流データ２０３を生成する。

【0045】

ステップＳ１０２において、設計支援処理部１５は、電力供給路３０の全体構成を示す構成情報を取得する。設計支援処理部１５は、ユーザ入力によって構成情報を取得してもよいし、不揮発性記憶装置１７に予め記憶された構成情報を取得してもよい。

【0046】

ステップＳ１０３において、設計支援処理部１５は、各負荷装置４０の時系列電流データ群と構成情報とに基づき、コンデンサ２５を流れる電流Ｉｃを算出する。

【0047】

以下では、設計支援処理のステップＳ１０３の処理について、図２に示す給電システム１を例にとって具体的に説明する。ここで、図６では、負荷装置４０_１～４０_３に関する速度情報および、負荷装置４０_１～４０_３内を流れる電流の時間変化が示されている。

【0048】

まず、ステップＳ１０３では、設計支援処理部１５は、ステップＳ１０１にて生成した負荷装置４０_１～４０_３の時系列電流データを加算することによって、リンクケーブルＬＣ１を流れる電流Ｉ１の時系列データを生成する。この場合、リンクケーブルＬＣ１についての最大電流値（電流Ｉ１の最大値）は、負荷装置４０_１～４０_３の時系列電流データの最大値の総和である３×Ｉａよりも小さい値となる。なお、リンクケーブルＬＣ１を流れる電流量は、電力供給路３０の構成によって変わるため、構成情報と負荷装置４０_１～４０_３の時系列電流データに基づき算出される必要がある。

【0049】

そして、設計支援処理部１５は、リンクケーブルＬＣ１についての電流（電流Ｉ１）の時系列データと、給電システム１の情報（電源２０の供給能力、インバータ４１が要する電圧など）とに基づき、コンデンサ２５を流れる電流Ｉｃの時系列データを生成する。ここで、電源２０における電力の供給と受領（吸収）とがない場合（０である場合）であって、コンデンサ２５からのみの電力によって負荷装置４０_１～４０_３が動作している場合には、コンデンサ２５による電力供給が最も求められるような場合と考えられる。このような場合には、リンクケーブルＬＣ１についての電流（電流Ｉ１）の時系列データを、コンデンサ２５を流れる電流Ｉｃの時系列データとして扱ってもよい。

【0050】

そして、設計支援処理部１５は、算出した電流Ｉｃの時系列データにおける負荷方向（負荷装置４０に向かう方向）に流れる電流の最大値を力行最大電流値として算出（取得）する。また、設計支援処理部１５は、コンデンサ２５に流れ込む電流の最大値を回生最大
電流として算出（取得）する。なお、力行最大電流値と回生最大電流のいずれかのみが算出されてもよい。

【0051】

ステップＳ１０４において、設計支援処理部１５は、リンクケーブルＬＣ１を流れる電流Ｉ１の力行最大電流値または回生最大電流値に基づき、リンクケーブルＬＣ１（複数の負荷装置４０を共通にコンデンサ２５と接続する配線）の両端の電圧△Ｖ（最大電圧）を算出する。なお、「力行最大電流値または回生最大電流値」とは、力行最大電流値と回生最大電流値とのうち電流値が大きい方であってよい。ここで、リンクケーブルＬＣ１の内部抵抗値をＲとすると、式１のように、リンクケーブルＬＣ１を流れる電流Ｉ１（力行最大電流値または回生最大電流値）と内部抵抗値Ｒとの積が電圧ΔＶになる。なお、電流Ｉ１の代わりに、ステップＳ１０３にて算出した力行最大電流値または回生最大電流値を用いてもよい。
△Ｖ＝Ｉ１×Ｒ ・・・式１

【0052】

なお、内部抵抗値Ｒの値は、ユーザにより予め入力されており、構成情報として記憶されているものとする。また、ユーザにより内部抵抗値Ｒが予め入力されない場合には、構成情報としてリンクケーブルＬＣ１の長さとケーブル径と抵抗率が予め入力されていれば、当該長さとケーブル径と抵抗率から設計支援処理部１５が内部抵抗Ｒを算出してもよい。また、図３Ｄに示すように、給電システム１にリンクケーブルＬＣ１が存在しない場合（構成情報がリングケーブルＬＣ１を有しないことを示している場合）には、ステップＳ１０４の処理は実行されなくてよい。

【0053】

ステップＳ１０５において、設計支援処理部１５は、Ｓ１０３で算出したコンデンサ２５に流れる電流Ｉｃの時系列データから電流積算値を求めて、電流積算量を推奨電荷量Ｑ（コンデンサ２５の電荷量として推奨される電荷量）とする。その後、設計支援処理部１５は、推奨電荷量Ｑに基づき、コンデンサ２５の推奨容量Ｃ（コンデンサ２５の容量として推奨される容量）を算出する。

【0054】

以下では、コンデンサ２５の推奨電荷量Ｑおよび推奨容量Ｃの算出方法を説明する。まず、推奨電荷量Ｑを算出した後に、推奨電荷量Ｑから、コンデンサ２５の推奨容量Ｃを算出する方法を説明する。設計支援処理部１５は、推奨電荷量Ｑ、コンデンサ２５の初期電圧Ｖ０、コンデンサ２５の電圧の許容値Ｖ１（電圧許容値）に基づき、推奨容量Ｃを算出する。具体的には、設計支援処理部１５は、式２に示すように、推奨電荷量Ｑを、初期電圧Ｖ０から許容値Ｖ１を引いた値（Ｖ０とＶ１の差分）で除算した値の絶対値を推奨容量Ｃとして算出する。なお、初期電圧Ｖ０および許容値Ｖ１は、予めユーザにより入力されている。ここで、初期電圧Ｖ０とは、負荷装置４０_１～４０_３全体の運転パターンの初期（開始時点）における電圧である。許容値Ｖ１とは、負荷装置４０_１～４０_３全体および負荷装置４０_１～４０_３それぞれの運転パターンを維持するために、コンデンサ２５が変化することが許容された電圧の範囲の値である。なお、許容値Ｖ１は、推奨電荷量Ｑの算出方法によって、コンデンサ２５が許容する最低電圧（最低許容電圧Ｖ１ｘ；最低値）とコンデンサ２５が許容する最高電圧（最高許容電圧Ｖ１ｙ；最高値）とのいずれを用いるかが変わる。このため、以下の推奨電荷量Ｑの説明では、許容値Ｖ１として、最低許容電圧Ｖ１ｘと最高許容電圧Ｖ１ｙとのいずれを用いるかも併せて説明する。
Ｃ＝｜Ｑ／（Ｖ０－Ｖ１）｜ ・・・式２

【0055】

次に、図７を参照して、推奨電荷量Ｑの算出方法を説明する。図７は、時刻ｔの変化に伴う、コンデンサ２５を流れる電流Ｉｃの時間変化を示すタイミングチャートである。図７は、電流Ｉｃが周期的に変化する電流Ｉｃの１周期の時間変化を示す。ここで、複数の負荷装置４０_１～４０_３が運転パターンに従い全体として周期的に運転しているため、当該周期に従うように電流Ｉｃは周期的に変化する。図７では、時刻ｔ_Ｘ～ｔ_Ｘ＋１（Ｘ＝
１～６）における電流をＩｃ_Ｘとして示している。また、時刻ｔ_Ｘ～ｔ_Ｘ＋１間の間隔を、Δｔ×Ｎ_Ｘとして示している。

【0056】

（推奨電荷量の算出例１）
推奨電荷量Ｑの算出例の１つ目として、設計支援処理部１５は、例えば、電流Ｉｃの１周期（複数の負荷装置４０の運転の１周期）の期間（時刻ｔ_１～ｔ_７の期間）の電流の積算値を推奨電荷量Ｑとして算出する。つまり、推奨電荷量Ｑは、式３のように算出されてもよい。これによれば、電流Ｉｃの１周期のいずれの期間においても、十分にコンデンサ２５が電流の供給・受電をすることができる。なお、この場合、設計支援処理部１５は、算出した推奨電荷量Ｑが０よりも小さければ（つまり、回生時の電荷量の方が力行時の電荷量よりも大きければ）、許容値Ｖ１として最高許容電圧Ｖ１ｙを用いて推奨容量Ｃを算出する。設計支援処理部１５は、算出した推奨電荷量Ｑが０よりも大きければ（つまり、力行時の電荷量の方が回生時の電荷量よりも大きければ）、許容値Ｖ１として最低許容電圧Ｖ１ｘを用いて推奨容量Ｃを算出する。

【数1】

【0057】

（推奨電荷量の算出例２）
推奨電荷量Ｑの算出例の２つ目として、設計支援処理部１５は、電流Ｉｃの１周期の期間における、負荷装置４０_１～４０_３からコンデンサ２５への電流（回生電流）の積算値（時刻ｔ_５～ｔ_７の期間の積算値）を推奨電荷量Ｑと算出してもよい。つまり、推奨電荷量Ｑは、式４のように算出されてもよい。これによれば、電源２０によって負荷装置４０_１～４０_３への電力のほぼ全てを提供可能である場合に、コンデンサ２５から提供される電流を考慮する必要性が低いため、適切な推奨電荷量Ｑを算出できる。また、電流Ｉｃの１周期の期間の積算値を推奨電荷量Ｑとする場合よりも、推奨電荷量Ｑを小さくできるので、推奨容量Ｃを小さくすることができ、結果的にコンデンサ２５をより小型化することが可能になる。なお、この場合、設計支援処理部１５は、許容値Ｖ１として最高許容電圧Ｖ１ｙを用いて推奨容量Ｃを算出する。

【数2】

【0058】

（推奨電荷量の算出例３）
推奨電荷量Ｑの算出例の３つ目として、設計支援処理部１５は、電流Ｉｃの１周期の期間における、コンデンサ２５から負荷装置４０_１～４０_３への電流（力行電流）の積算値（時刻ｔ_１～ｔ_５の期間の積算値）を推奨電荷量Ｑと算出してもよい。つまり、推奨電荷量Ｑは、式５のように算出されてもよい。これによれば、負荷装置４０_１～４０_３の力行動作時の大部分の電力がコンデンサ２５から供給されており、かつ回生電力をほぼ全て回生抵抗が消費可能な場合に、コンデンサ２５に吸収される電流を考慮する必要性が低いた
め、適切な推奨電荷量Ｑを算出できる。なお、この場合、設計支援処理部１５は、許容値Ｖ１として最低許容電圧Ｖ１ｘを用いて推奨容量Ｃを算出する。

【数3】

【0059】

（推奨電荷量の算出例４）
推奨電荷量Ｑの算出例の４つ目として、設計支援処理部１５は、電流Ｉｃの１周期の期間のうち一部期間（例えば、時刻ｔ_３～ｔ_６の期間）の積算値を推奨電荷量Ｑと算出してもよい。つまり、例えば、推奨電荷量Ｑは、式６のように算出されてもよい。これによれば、例えば、上記の一部期間が負荷装置４０_１～４０_３の瞬間的な電力需要の変化（増加または減少）が想定される期間であれば、当該電力需要の変化に対してコンデンサ２５が適切に電力を制御できる。従って、瞬間的な電力需要の変化に対応できる限度で、コンデンサ２５の推奨容量Ｃを設定できるようになるので、コンデンサ２５をより小型化することができる。なお、この場合、設計支援処理部１５は、算出した推奨電荷量Ｑが０よりも小さければ（つまり、回生時の電荷量の方が力行時の電荷量よりも大きければ）、許容値Ｖ１として最高許容電圧Ｖ１ｙを用いて推奨容量Ｃを算出する。設計支援処理部１５は、算出した推奨電荷量Ｑが０よりも大きければ、許容値Ｖ１として最低許容電圧Ｖ１ｘを用いて推奨容量Ｃを算出する。

【数4】

【0060】

（推奨電荷量の算出例５，６）
推奨電荷量Ｑの算出例の５つ目として、設計支援処理部１５は、電流Ｉｃの１周期の期間（時刻ｔ_１～ｔ_７の期間）における、コンデンサ２５から負荷装置４０_１～４０_３への電流（力行電流）の積算値Ｑ１（式５参照）と、負荷装置４０_１～４０_３からコンデンサ２５への電流（回生電流）の積算値Ｑ２（式４参照）との両方を算出してもよい。そして、設計支援処理部１５は、式４のように求めた推奨容量Ｃと式５のように求めた推奨容量Ｃとのうち大きい方を、この場合の推奨容量Ｃとしても算出してもよい。つまり、推奨容量Ｃは、式７のように算出されてもよい。なお、設計支援処理部１５は、式４のように求めた推奨容量Ｃと式５のように求めた推奨容量Ｃとのうち大きい方に対応する電流の積算値（力行電流の積算値または回生電流の積算値）を推奨電荷量Ｑとするとよい。ここで、関数Ｍａｘは、複数の引数の中から最大の値を有する引数を出力する関数である。また、推奨電荷量Ｑの算出例の６つ目として、設計支援処理部１５は、電流Ｉｃの１周期の期間のうち一部期間（例えば、時刻ｔ_３～ｔ_６の期間）における、力行電流の積算値をＱ１して、回生電流の積算値Ｑ２として算出してもよい。つまり、推奨容量Ｃは、式８のように算出されてもよい。これは、後述する式９のように求めた推奨容量Ｃと式１０のように求めた推奨容量Ｃとのうち大きい方を、この場合の推奨容量Ｃとしている。これらによれば、負荷装置４０_１～４０_３への電力の大部分を、コンデンサ２５が供給するような場合に
、好適に推奨電荷量Ｑを算出できる。

【数5】

【0061】

（推奨電荷量の算出例７，８）
推奨電荷量Ｑの算出例の７つ目として、設計支援処理部１５は、電流Ｉｃの１周期の期間のうち一部期間（例えば、時刻ｔ_３～ｔ_６の期間）の力行電流の積算値を推奨電荷量Ｑとして算出してもよい。つまり、例えば、推奨電荷量Ｑは、式９のように算出されてもよい。なお、この場合、設計支援処理部１５は、許容値Ｖ１として最低許容電圧Ｖ１ｘを用いて推奨容量Ｃを算出する。さらに、推奨電荷量Ｑの算出例の８つ目として、設計支援処理部１５は、電流Ｉｃの１周期の期間のうち一部期間の回生電流の積算値を推奨電荷量Ｑとして算出してもよい。つまり、例えば、推奨電荷量Ｑは、式１０のように算出されてもよい。なお、この場合、設計支援処理部１５は、許容値Ｖ１として最高許容電圧Ｖ１ｙを用いて推奨容量Ｃを算出する。

【数6】

【0062】

なお、設計支援処理部１５は、ステップＳ１０４にて算出したリンクケーブルＬＣ１（コンデンサ２５と負荷装置４０とを結ぶ配線）の両端の電圧△Ｖによって、許容値Ｖ１の補正（算出）を行ってもよい。具体的には、設計支援処理部１５は、上記の許容値Ｖ１（ユーザが入力した許容値）に対して電圧ΔＶを加えた値を、新たな許容値Ｖ１としてもよい。これによれば、リンクケーブルＬＣ１における電力消費を考慮した推奨容量Ｃを算出できるので、リンクケーブルＬＣ１の内部抵抗が大きい場合でも適切な推奨容量Ｃを算出できる。

【0063】

ステップＳ１０６において、設計支援処理部１５は、コンデンサ２５を流れる電流Ｉｃ、およびコンデンサ２５に推奨容量Ｃの情報を、ディスプレイ１２に表示（出力）する処理である処理結果表示処理を行う。ここで、表示する電流Ｉｃの情報は、電流Ｉｃの時系列電流データを示すグラフであってもよいし、ステップＳ１０４にて算出された力行最大電流値および／または回生最大電流値であってもよい。また、設計支援処理部１５は、さらに推奨電荷量Ｑの情報をディスプレイ１２に表示（出力）するようにしてもよい。

【0064】

このように、ステップＳ１０６では、コンデンサ２５を流れる電流Ｉｃ、およびコンデンサ２５に推奨容量Ｃが表示される。ここで、コンデンサ２５に流れる電流Ｉｃの積算値から、コンデンサ２５に推奨容量Ｃが算出されるので、コンデンサ２５が不要な容量を有する可能性を低減できる。従って、ユーザは、ディスプレイ１２の画面上に表示される情報に基づき、適切な仕様のコンデンサ２５を用いて給電システム１を設計することができる。

【0065】

なお、ステップＳ１０６では、コンデンサ２５に推奨される容量をユーザに認識させればよいため、設計支援処理部１５は、電流Ｉｃの情報を表示せずに、推奨容量Ｃの情報のみをディスプレイ１２に表示してもよい。また、設計支援処理部１５は、電流Ｉｃや推奨容量Ｃの情報をディスプレイ１２に表示するのではなく、音声としてユーザに通知（出力）してもよい。さらには、設計支援処理部１５は、例えば、ネットワークを介して外部の装置（例えば、プリンタやスマートフォンなど）に、電流Ｉｃや推奨容量Ｃの情報を出力するようにしてもよい。

【0066】

なお、上述では、１つの給電システム１についてコンデンサ２５の推奨容量Ｃを算出して、表示する例を説明した。しかし、例えば、図３Ａ～図３Ｄに示す４つの給電システム１について、ユーザがそれぞれコンデンサ２５の推奨容量Ｃを把握したい場合がある。この場合には、４つの給電システム１のそれぞれについて（４つの構成情報それぞれについて）、設計支援処理部１５は、設計支援処理を実行してもよい。この場合、ユーザは、３つの給電システム１のそれぞれについて、設計支援装置１０に構成情報を入力する。

【0067】

このように、本実施形態に係る設計支援装置１０（ＵＩ処理部１４および設計支援処理部１５）は、上記機能を有している。従って、設計支援装置１０によれば、システム給電システム１を、適切な仕様のコンデンサ２５により構成することが可能となる。

【0068】

なお、本実施形態では、設計支援処理部１５がフローチャートの全ての処理を実行しているが、複数の構成要素が分担して実行してもよい。例えば、算出部（不図示）がステップＳ１０１～ステップＳ１０５の処理を実行し、ステップＳ１０６にて出力部（不図示）がディスプレイ１２に表示すべき情報を出力するようにしてもよい。

【0069】

＜変形形態＞
上述の実施形態に係る設計支援装置１０は、各種の変形が可能なものである。例えば、設計支援装置１０を、各負荷装置４０が、インバータ４１の代わりにサーボドライバを備えた装置であり、電源２０が直流電源である給電システム１の設計を支援するための装置に変形してもよい。給電システム１の電源２０は、複数の電源（例えば、ＡＣ／ＤＣコンバータとバッテリ）の出力を並列接続したものであってもよい。

【0070】

また、上述の実施形態では、ステップＳ１０５において、コンデンサ２５の推奨容量Ｃを算出する際に、リンクケーブルＬＣ１の両端間の電圧ΔＶを考慮する例を説明した。これに加えて、給電システム１が分散システムである場合には、設計支援処理部１５は、リンクケーブルＬＣ２～ＬＣ５それぞれの内部抵抗によって発生する電圧をさらに考慮して
、コンデンサ２５の推奨容量Ｃを算出してもよい。ここで、給電システム１が分散システムである場合とは、リンクケーブルＬＣ２～ＬＣ５に、所定の長さ以上（例えば、１ｍ以上）のケーブルが含まれている場合である。このような場合には、リンクケーブルＬＣ２～ＬＣ５の内部抵抗によって発生する電圧を給電システム１全体で無視することができない。

【0071】

このため、このような場合には上述のステップＳ１０４における場合と同様に、設計支援処理部１５は、リンクケーブルＬＣ２～ＬＣ５それぞれにおける電流の最大値（力行電力または回生電力の最大値）と内部抵抗の値から、それぞれの内部抵抗によって発生する最大電圧を算出する。そして、ステップＳ１０５において、設計支援処理部１５は、電圧ΔＶと、リンクケーブルＬＣ２～ＬＣ５それぞれにおける内部抵抗によって発生する最大電圧とに基づき許容値Ｖ１を補正（算出）する。例えば、図２の例では、設計支援処理部１５は、リンクケーブルＬＣ２～ＬＣ５における内部抵抗によって発生する電圧をそれぞれ算出する。そして、設計支援処理部１５は、図３Ａ～図３Ｄそれぞれの構造において、リンクケーブルを接続するコネクタＣＮ１から各負荷装置までで発生する最大電圧値を許容値Ｖ１に加える。これによって、分散システムにおいても、コンデンサ２５の適切な推奨容量Ｃを算出することができる。なお、各リンクケーブルの内部抵抗値および長さの値は、ユーザにより予め入力されており、構成情報として記憶されている。また、給電システム１が分散システムでない場合には、設計支援処理部１５の処理量の増加を防ぐために、設計支援処理部１５は、リンクケーブルＬＣ２～ＬＣ５それぞれの内部抵抗によって発生する電圧を考慮しなくてもよい。

【0072】

設計支援装置１０を、図８に示した構成の給電システム１、すなわち、複数のコンデンサ２５（図８では、２５ａ、２５ｂ）のそれぞれから、複数の負荷装置４０に電力が分配供給される給電システム１の設計を支援できる装置に変形してもよい。設計支援装置１０を、そのような装置に変形する場合、電力供給路３０の構成を示す構成情報の解析により複数のコンデンサ２５が含まれることが判明した場合には、構成情報および運転パターン情報をコンデンサ２５別の情報に分割し、分割した情報ごとに上述の設計支援処理が行われるようにしておけばよい。なお、コンデンサ２５別の情報とは、給電システム１が図８に示した構成のものである場合には、コンデンサ２５ａについての、電力供給路３０ａの構成を示す構成情報および負荷装置４０_１～４０_３についての運転パターン情報と、コンデンサ２５ｂについての、電力供給路３０ｂの構成を示す構成情報および負荷装置４０_４～４０_６についての運転パターン情報とのことである。

【0073】

上述の設計支援装置１０から幾つかの機能を取り除いておいてもよいことや、設計支援装置１０を、ネットワークを介して情報を入出力する装置（換言すれば、入力装置１１、ディスプレイ１２を備えない装置）に変形してもよいことは、当然のことである。

【0074】

＜付記１＞
互いに並列に接続された電源（２０）とコンデンサ（２５）からの電力が、複数の電力ケーブルを組み合わせた電力供給路（３０）により複数の負荷装置（４０）へ分配供給される給電システム（１）の設計を支援する設計支援装置（１０）であって、
前記電力供給路（３０）の全体構成を示す構成情報を取得する第１取得手段（１４）と、
前記複数の負荷装置（４０）のそれぞれについて、その負荷装置（４０）の運転パターンを表す運転パターン情報を取得する第２取得手段（１５）と、
前記第１取得手段により取得された前記構成情報と前記第２取得手段（２５）により取得された前記複数の負荷装置（４０）についての前記運転パターン情報とに基づき前記コンデンサ（２５）に流れる電流の時系列データを算出して、前記電流の時系列データに基づき前記コンデンサ（２５）の容量として推奨する容量である推奨容量を算出する算出手
段（１５）と、
前記コンデンサの推奨容量の情報を少なくとも出力する出力手段（１５）と、
を備える設計支援装置（１０）。

【符号の説明】

【0075】

１：給電システム、１０：設計支援装置、１１：入力装置、１２：ディスプレイ、
１３：本体部、１４：ＵＩ処理部、１５：設計支援処理部、１６：設計支援プログラム、１７：不揮発性記憶部、１８：系統、２０：電源、２２：コンバータ、
２５：コンデンサ、３０：電力供給路、４０：負荷装置、４１：インバータ、
４２：電動機、４３：負荷機械

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】