モータ・ドライバ試験

この測定がなかなか難しい理由

モータとインバータの試験は、電気的な入力を機械的または熱的な出力と比べるため、主たる結果は効率になり、すべての測定誤差がその中に伝わります。比率の両側が同時に信頼できなければならず、どちら側の小さな誤差も、平均で打ち消されるのではなく答えを直接変化させるためです。

インバータは、周波数が一定の電源では生じない複雑さを加えます。出力は正弦波でも一定の周波数でもなく、スイッチングされた波形で、基本波が速度とともに変わります。そこから実務上必要になるのは測定帯域幅です。インバータのスイッチング周期より長い期間で積分する計器は、安定しているものの誤った数値を出すため、出力がよりひずむほど誤差は大きくなります。ひずみが最も大きくなるのは、インバータが最も多く運転される低速側です。

熱の試験は数時間にわたって運転するため、両方の問題をさらに悪化させます。巻線と軸受の温度、冷却液の流量、電気的な読みをすべて同じ期間にわたって取り、時刻を合わせる必要があり、記録と書き出しの可否は利便性ではなく仕様の項目になります。

測定が必要な項目

• インバータへの三相および単相の入力電力。モータが電源から直接給電される場合はモータへの入力電力。
• モータがインバータから給電される場合の、出力側の電圧と電流。
• 動作範囲全体にわたる力率と周波数。低速の運転を含みます。
• 巻線と軸受の温度、および機械が液冷の場合は冷却液の流量。
• 機械的な出力を電気的な入力と比べる必要がある場合の、軸のトルクと速度。

どの機器が何を測定するか

機械がインバータから給電される場合は、モータ端子の数値だけでなく、インバータの両側の電力の数値も関係します。

インバータ試験の選択肢を絞り込む

1. インバータが発生させる最も高いスイッチング周波数を特定してください。計器が備えるべき帯域幅の下限がそれで決まるためです。
2. その値は、表示の更新速度ではなく、計器のサンプリングと積分の挙動と比較してください。
3. 相構成を確認してください。三相の測定には、3 個の測定要素、またはそれ未満の要素から結果を導出する文書化された方法のいずれかが必要です。
4. 機械的な出力を測定するのか推定するのかを決めてください。トルクと速度の計装が範囲に含まれるかがこれで決まるためです。
5. 熱側は電気側と同時に計画してください。効率の数値には、同じ運転の中で両方を取る必要があるためです。
6. 読みを数時間にわたって記録する必要があるかを確認してください。記録と書き出しが任意ではなく必須になります。
7. 機械をどの負荷で試験するか、そしてその負荷を試験の全時間にわたって印加し、保持できるかを特定してください。
8. 結果を公称の効率クラスに対して報告する必要があるかを確認してください。校正の文書が範囲に含まれることになります。

この用途がどこで終わり、次が始まるか

問い合わせに添えて送る内容

• 機械の型式と定格、およびインバータから給電するのか電源から直接給電するのか。
• 最も高いスイッチング周波数、またはインバータの型式。帯域幅を判断できるようにするためです。
• 相構成と電源の取りまわし。
• インバータの両側で出力を測定する必要があるか。
• 機械的な出力を軸で測定するのか推定するのか。
• どの熱の量が重要で、それをどこで測定するか。
• 運転をどの程度の時間続けるか、そして人が付き添うかどうか。
• 読みを取り出す必要があるか、またどのインターフェース経由か。
• 必要な数量と、使用に必要な期日。
• 計器に校正の文書を添える必要があるか。