(57)【要約】【課題】装置の破損等を確実に防いでインピーダンスを安全に測定でき、しかも汎用的にインピーダンスを測定できるインピーダンス測定装置を提供する。【解決手段】給電回路１０４から電力の供給を受ける負荷装置１０１のインピーダンスを測定するインピーダンス測定装置において、負荷と接続する端子間のインピーダンスを測定する測定回路１２０５、負荷装置１０１と給電回路１０４とを接続する第１スイッチ１０２及び負荷装置１０１と測定回路１０５とを接続する第２スイッチ１０３、第１スイッチ１０２及び第２スイッチ１０３の切替えを制御するコントローラ１０６を設け、コントローラ１０６が、給電回路１０４による負荷装置１０１への給電停止を検出し、給電停止が検出された場合に第１スイッチ１０２と第２スイッチ１０３とを切替える。【選択図】  図１
2008292357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から電力の供給を受ける負荷のインピーダンスを測定するインピーダンス測定装置であって、
前記負荷と接続する端子間のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、
前記負荷と前記電源とを接続する第１のスイッチ及び前記負荷と前記インピーダンス測定手段とを接続する第２のスイッチと、
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチの切替えを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記電源による前記負荷への給電停止を検出する給電停止検出手段を備え、
前記給電停止検出手段によって給電停止が検出された場合に前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとを切替えることを特徴とするインピーダンス測定装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記負荷における電圧発生がないことを検出する負荷停止検出手段をさらに備え、前記給電停止検出手段によって給電停止が検出され、かつ前記負荷停止検出手段によって電圧の発生がないことが検出された場合に前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとを切替えることを特徴とする請求項１に記載のインピーダンス測定装置。
【請求項３】
前記制御手段に対し、前記電源による前記負荷への給電停止を通知する給電停止通知手段、前記負荷における電圧発生がないことを通知する負荷停止通知手段の少なくとも一方をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のインピーダンス測定装置。
【請求項４】
前記負荷が電動機であり、
前記負荷停止通知手段は、前記電動機の回転停止を前記制御手段に通知することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインピーダンス測定装置。
【請求項５】
前記負荷を備える装置から前記インピーダンス測定手段に電流が流れ込んだ場合、前記インピーダンス測定手段を保護する保護回路をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインピーダンス測定装置。
【請求項６】
前記インピーダンス測定手段が直流電源を備え、
前記保護回路は、
少なくとも、２個のダイオードと１個の抵抗素子と１個のヒューズを備え、第１のダイオードのアノード側と前記直流電源のプラス極側と接続して構成されたアームを前記抵抗素子と直列に接続して直列回路を構成し、当該直列回路を第２のダイオードと並列に接続して並列回路を構成し、当該並列回路と前記ヒューズとを直列に接続して構成されることを特徴とする請求項５に記載のインピーダンス測定装置。
【請求項７】
少なくとも、前記制御手段と前記保護回路とが一体化されてユニットを構成することを特徴とする請求項５または請求項６に記載のインピーダンス測定装置。
【請求項８】
前記負荷と前記第２のスイッチとの間に、
前記第２のスイッチと並列に接続される第３スイッチ及び前記第３スイッチを流れる電流の電圧を測定する電圧測定手段とを設けることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のインピーダンス測定装置。
【請求項９】
電源から電力の供給を受ける負荷のインピーダンスを測定するインピーダンス測定方法であって、
前記電源によって前記負荷を含む装置に電力を供給し、前記装置を運転する装置運転工程と、
前記装置運転工程の終了後、前記電源による前記装置への給電停止を検出する給電停止検出工程と、
前記給電停止検出工程において給電停止が検出された場合、前記装置と前記電源とを接続する第１のスイッチをオフすると共に前記装置と前記装置に含まれる負荷のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段とを接続する第２のスイッチをオンするスイッチ切替え工程と、
前記スイッチ切替え工程によって前記装置と接続された前記インピーダンス測定手段によって前記装置に含まれる負荷のインピーダンスを測定する測定手工程と、
を含むことを特徴とするインピーダンス測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷に接続された端子間のインピーダンスを測定するインピーダンス測定装置、インピーダンス測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機の開発等においては、損失評価のための試験が必要になる。損失とは、入力電力と出力仕事の差として定義される電動機の性能をいう。
損失評価試験では、電動機の巻き線の抵抗を正確に測定する必要がある。図７は、従来の巻き線抵抗を測定する構成を例示した図である。図示した構成は、電動機７、電動機７に接続されたインバータ９及びインピーダンスの測定回路５、電動機７とインバータ９とを離接するスイッチ１０及び電動機７と測定回路５とを離接するスイッチ１１、スイッチ１０、１１を制御するコントローラ６を有している。電動機７は、図７に示した構成における測定対象の負荷となる。
【０００３】
測定では、先ず、電動機７にインバータ９を介して商用電源より通電して通電試験を行う。そして、直後にスイッチ１０をオフしてスイッチ１１をオンし、測定回路５から電動機７に直流電流を流して電動機７に接続された端子間の電圧を測定する。測定によって得られた電圧と直流電流の値とに基づいて巻き線の抵抗が算出される。
このようなインピーダンス測定装置の従来例としては、例えば、特許文献１が挙げられる。特許文献１は、自動ドアを開閉するモータの巻き線や駆動回路の温度を測定するために巻き線の抵抗を測定する構成について記載されたものである。
【特許文献１】特開２００１−２５４５７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された発明は、モータの駆動回路の状態を検出することができないので、駆動回路が通電状態にある場合にスイッチが切替えられる可能性がある。駆動回路が通電状態のままスイッチを切替えた場合、モータに急な加速あるいは減速が発生する、あるいは測定回路に電流が流れ込む等し、モータや測定回路が破損する可能性がある。
また、特許文献１に記載された発明の構成は、自動ドアの開閉に用いられるモータ巻き線や駆動回路の抵抗の測定用に限定されているため、汎用的にインピーダンスの測定をする構成に適用するには改善の余地がある。
本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであって、装置の破損等を確実に防いでインピーダンスを安全に測定でき、しかもモータ巻き線の抵抗ばかりでなく、汎用的にインピーダンスを測定できるインピーダンス測定装置及びインピーダンス測定方法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】
【０００５】
以上の課題を解決するため、本発明の請求項１に記載のインピーダンス測定装置は、電源から電力の供給を受ける負荷のインピーダンスを測定するインピーダンス測定装置であって、前記負荷と接続する端子間のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、前記負荷と前記電源とを接続する第１のスイッチ及び前記負荷と前記インピーダンス測定手段とを接続する第２のスイッチと、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチの切替えを制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記電源による前記負荷への給電停止を検出する給電停止検出手段を備え、前記給電停止検出手段によって給電停止が検出された場合に前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとを切替えることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載のインピーダンス測定装置は、請求項１に記載の発明において、前記制御手段は、前記負荷における電圧発生がないことを検出する負荷停止検出手段をさらに備え、前記給電停止検出手段によって給電停止が検出され、かつ前記負荷停止検出手段によって電圧の発生がないことが検出された場合に前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとを切替えることを特徴とする。
また、請求項３に記載のインピーダンス測定装置は、請求項１または２に記載の発明において、前記制御手段に対し、前記電源による前記負荷への給電停止を通知する給電停止通知手段、前記負荷における電圧発生がないことを通知する負荷停止通知手段の少なくとも一方をさらに備えることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項４に記載のインピーダンス測定装置は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、前記負荷が電動機であり、前記負荷停止通知手段は、前記電動機の回転停止を前記制御手段に通知することを特徴とする。
また、請求項５に記載のインピーダンス測定装置は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、前記負荷を備える装置から前記インピーダンス測定手段に電流が流れ込んだ場合、前記インピーダンス測定手段を保護する保護回路をさらに備えることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項６に記載のインピーダンス測定装置は、請求項５に記載の発明において、前記インピーダンス測定手段が直流電源を備え、前記保護回路は、少なくとも、２個のダイオードと１個の抵抗素子と１個のヒューズを備え、第１のダイオードのアノード側と前記直流電源のプラス極側と接続して構成されたアームを前記抵抗素子と直列に接続して直列回路を構成し、当該直列回路を第２のダイオードと並列に接続して並列回路を構成し、当該並列回路と前記ヒューズとを直列に接続して構成されることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項７に記載のインピーダンス測定装置は、請求項５または請求項６に記載の発明において、少なくとも、前記制御手段と前記保護回路とが一体化されてユニットを構成することを特徴とする。
また、請求項８に記載のインピーダンス測定装置は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の発明において、前記負荷と前記第２のスイッチとの間に、前記第２のスイッチと並列に接続される第３のスイッチ及び前記第３のスイッチを流れる電流の電圧を測定する電圧測定手段とを設けることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項９に記載のインピーダンス測定方法は、電源から電力の供給を受ける負荷のインピーダンスを測定するインピーダンス測定方法であって、前記電源によって前記負荷を含む装置に電力を供給し、前記装置を運転する装置運転工程と、前記装置運転工程の終了後、前記電源による前記装置への給電停止を検出する給電停止検出工程と、前記給電停止検出工程において給電停止が検出された場合、前記装置と前記電源とを接続する第１のスイッチをオフすると共に前記装置と前記装置に含まれる負荷のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段とを接続する第２のスイッチをオンするスイッチ切替え工程と、前記スイッチ切替え工程によって前記装置と接続された前記インピーダンス測定手段によって前記装置に含まれる負荷のインピーダンスを測定する測定手工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１に記載の発明は、負荷と電源とを接続する第１のスイッチ及び負荷とインピーダンス測定手段とを接続する第２のスイッチとの切替えを制御する制御手段を備え、制御手段が、電源による負荷への給電停止が検出された場合に前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとを切替えることができる。このため、負荷に電力が供給されている間は負荷と接続されているインピーダンス測定手段、電源の切替えが起こることを防ぐことができる。このため、負荷に供給される電力が負荷を含む装置の運転中に急激に変化して装置が破損することを防ぐことができる。
【００１２】
このような請求項１の発明は、装置の破損等を確実に防いでインピーダンスを安全に測定できる。また、モータ巻き線の抵抗ばかりでなく、負荷のインピーダンスを汎用的に測定できるインピーダンス測定装置を提供することができる。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、給電停止が検出され、かつ負荷停止検出手段によって電圧の発生がないことが検出された場合に第１のスイッチと第２のスイッチとを切替えることができる。このため、電圧供給が停止後であっても負荷側に電圧が発生しているために運転中の負荷とインピーダンス測定手段との間に電流の流れが生じ、負荷に供給される電力が負荷を含む装置の運転中に急激に変化して装置が破損することを防ぐことができる。
【００１３】
このような請求項２の発明は、装置の破損等をより確実に防いでインピーダンスを安全に測定できる。
また、請求項３に記載の発明は、給電停止通知手段、負荷停止通知手段の少なくとも一方をさらに備えるため、給電停止、負荷停止を確実に検出して適性に制御することができる。
また、請求項４に記載の発明は、電動機における負荷停止を、回転停止によって適正に検出することができる。
また、請求項５に記載の発明は、負荷を備える装置からインピーダンス測定手段に電流が流れ込んだ場合にもインピーダンス測定手段を保護することができる。
このような請求項５の発明は、測定装置の破損等を確実に防いでインピーダンスを安全に測定できる。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明は、インピーダンス測定手段において生じる誘起電圧を第１のダイオードによって遮断することができる。また、第２のダイオードと抵抗素子によって電流源に流れる電流を還流し、ヒューズを溶断することによってインピーダンス測定手段と装置とを切り離すことができる。
また、請求項７に記載の発明は、少なくとも制御手段と保護回路とをユニット化することができる。このため、インピーダンス測定の対象となる装置によらず共用できる構成をユニット化することによって、インピーダンス測定装置の製造効率を高め、コストを低下させることができる。
【００１５】
また、請求項８に記載の発明は、第２のスイッチによる電圧降下の影響を受けることなく負荷の電圧を測定することができる。また、インピーダンスの大きい電圧測定手段を第３のスイッチと接続することによって第３のスイッチの側に流れる電流を低減する。このため、第３のスイッチによる電圧降下を抑えて装置の正確な電圧を測定することができる。
【００１６】
また、請求項９に記載の発明は、電源による負荷への給電停止が検出された場合に前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとを切替えることができる。このため、負荷に電力が供給されている間は負荷と接続されているインピーダンス測定手段、電源の切替えが起こることを防ぐことができる。このため、負荷に供給される電力が負荷を含む装置の運転中に急激に変化して装置が破損することを防ぐことができる。
このような請求項１の発明は、装置の破損等を確実に防いでインピーダンスを安全に測定できる。また、モータ巻き線の抵抗ばかりでなく、負荷のインピーダンスを汎用的に測定できるインピーダンス測定方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図を参照して本発明に係るインピーダンス測定装置、インピーダンス測定方法の実施形態１、実施形態２、実施形態３を説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１のインピーダンス測定装置を説明するための図である。
図示した構成は、実施形態１のインピーダンス測定装置を説明するための図である。図示したインピーダンス測定装置は、電源である給電回路１０４から電力の供給を受ける負荷となる装置（負荷装置）１０１のインピーダンスを測定するインピーダンス測定装置である。
【００１８】
インピーダンス測定装置は、負荷装置１０１と接続する端子間１０１ａ、１０１ｂのインピーダンスを測定する測定回路１０５、負荷装置１０１と給電回路１０４とを接続する第１スイッチ１０２及び負荷装置１０１と測定回路１０５とを接続する第２スイッチ１０３、第１スイッチ１０２及び第２スイッチ１０３の切替えを制御する制御手段であるコントローラ１０６と、を備えている。
【００１９】
図２は、コントローラ１０６の構成を説明するための図である。コントローラ１０６は、給電回路１０４による負荷装置１０１への給電停止を検出する給電停止検出部２０２、負荷装置１０１における電圧発生がないことを検出する負荷停止検出部２０３、給電停止検出部２０２によって給電停止が検出され、かつ負荷停止検出部２０３によって電圧の発生がないことが検出された場合に前記第１スイッチ１０２、第２スイッチ１０３を切替えるスイッチ制御部２０４を備えている。
【００２０】
また、コントローラ１０６は、図示しないさらに上位の制御部またはユーザによって操作される操作部等からの指示信号を受付ける指示受付け部２０１を備えている。コントローラ１０６は、指示信号によってインピーダンスの測定を開始し、終了する。
このようなコントローラ１０６は、小型のコンピュータであってもよいし、回路であってもよい。コントローラ１０６をコンピュータとして構成する場合、上記した各構成はプログラムである。また、コントローラ１０６を回路として構成した場合、上記した各構成は演算回路素子を集積して構成される。
【００２１】
図１、図２に示した実施形態１のインピーダンス測定装置は、以下のように動作してインピーダンスを測定する。すなわち、インピーダンスの測定では、給電回路１０４によって負荷装置１０１に通電し、通電試験を行う。そして、指示受付け部２０１に給電停止を指示する信号が入力されると、指示受付け部２０１は、給電停止検出部２０２に対して給電停止の指示があったことを通知する信号Ｓ１１を送る。
【００２２】
信号Ｓ１１を入力した給電停止検出部２０２は、給電回路１０４に給電を終了するよう指示する給電禁止通知信号Ｓ５を送る。給電回路１０４は、給電禁止信号Ｓ５を入力して負荷装置１０１に対する給電を停止する。そして、給電を停止したことを通知する給電停止通知信号Ｓ３を給電停止検出部２０２に送る。給電停止検出部２０２は、給電停止通知信号Ｓ３が入力されたことによってスイッチ制御部２０４に給電が停止されたことを通知する信号Ｓ７を送る。
【００２３】
また、負荷装置１０１は、例えば装置が停止している場合に負荷装置１０１において電圧が発生していないことを検出する。そして、電圧が発生していないことを通知する負荷停止検出通知信号Ｓ６を負荷停止検出部２０３に送る。負荷停止検出部２０６は、停止検出通知信号Ｓ６が入力されたことによって負荷装置１０１に電圧が発生していないことを検出し、電圧が発生していないことを通知する信号Ｓ８をスイッチ制御部２０４に送る。
【００２４】
このような実施形態１では、給電が停止されたことを通知する信号Ｓ７を送る給電停止検出部２０２が給電停止通知手段、電圧が発生していないことを通知する信号Ｓ８を送る給電停止検出部２０２が負荷停止通知手段として機能する。
スイッチ制御部２０４は、信号Ｓ７だけが入力されている、または信号Ｓ８だけが入力されている場合、スイッチ制御部２０４は、スイッチ制御信号Ｓ１０を第１スイッチ１０２に出力し、第１スイッチ１０２を常時オン状態にする。また、スイッチ制御信号Ｓ９を第２スイッチ１０３に出力して第２スイッチ１０３を常時オフ状態にする。
【００２５】
上記した状態では、負荷装置１０１は給電回路１０４とのみ接続し、測定回路１０５とは電気的に接続されることがない。このため、負荷装置１０１に供給される電力が急激に変化することによって負荷装置が損なわれることを防止することができる。
なお、実施形態１では、信号Ｓ７によって給電回路１０４が停止されていることが検出されている場合にも、信号Ｓ８が入力されておらず、負荷装置１０１において電圧が発生している可能性がある場合には負荷装置１０１と測定回路１０５とを接続しない。この理由は、給電回路１０４が給電を停止していても、負荷装置１０１と給電回路１０４との間に電位差がある場合には、この電位差によって給電回路１０４から負荷装置１０１に対して電力の供給がされる可能性があるためである。
【００２６】
したがって、実施形態１は、給電回路１０４から負荷装置１０１に給電がされている間にスイッチが切替えられ、負荷装置１０１と測定回路１０５とが接続されることをより完全に防ぐことができる。このため、実施形態１は、負荷装置１０１が供給電力の急激な変化によって損なわれることを、より確実に防ぐことができる。
また、スイッチ制御部２０４は、信号Ｓ７と信号Ｓ８とが入力されている場合、スイッチ制御信号Ｓ１０を第１スイッチ１０２に出力し、第１スイッチ１０２をオフ可能な状態にする。また、スイッチ制御信号Ｓ９を第２スイッチ１０３に出力して第２スイッチ１０３をオン可能な状態にする。
【００２７】
このような状態にあるインピーダンス測定装置に対し、ユーザが測定開始信号Ｓ１を入力すると、測定開始信号Ｓ１が指示受付け部２０１を介してスイッチ制御部２０４に入力する。スイッチ制御部２０４は、スイッチ制御信号Ｓ１０を第１スイッチ１０２に出力して第１スイッチ１０２をオフさせる。また、スイッチ制御信号Ｓ９を第２スイッチ１０３に出力して第２スイッチ１０２をオンさせる。
【００２８】
第１スイッチ１０２がオフ、第２スイッチ１０３がオンしたことによって負荷装置１０１が給電回路１０４と切り離されて測定回路１０５と接続する。そして、測定回路１０５による負荷装置１０１のインピーダンス測定が可能になる。
インピーダンスの測定中、測定回路１０５からは測定中であることを示す測定中通知信号Ｓ４が給電停止検出部２０２に出力される。給電停止検出部２０２は、測定中通知信号Ｓ４の入力中は給電禁止通知信号Ｓ５を出力し続けて給電回路１０４の運転を禁止する。運転を禁止された給電回路１０４は、ノイズや操作ミスによって運転の指令が入力された場合にも運転されることがない。このため、実施形態１のインピーダンス測定装置は、安全にインピーダンスを測定できる。
【００２９】
測定終了指令信号Ｓ２が指示受付け部２０１に入力されると、給電停止検出部２０２が給電禁止通知信号Ｓ５の出力を終了し、給電回路１０４は運転可能な状態になる。また、スイッチ制御部２０４は第１スイッチ１０２をオン状態に、第２スイッチ１０３をオフ状態にする。このようなスイッチの切替えにより、負荷装置１０１は測定回路１０５と切り離されて給電回路１０４と接続される。
【００３０】
以上述べた実施形態１は、給電回路１０４と負荷装置１０１との間の電力の授受が完全になくなってから第１スイッチ１０２、第２スイッチ１０３を切替えている。このため、給電回路１０４から負荷装置１０１への給電中に負荷装置１０１が測定回路１０５に接続されて破損等することを防ぐことができる。
また、負荷装置１０１を電動機（モータ）とした場合、モータに給電するインバータがモータ回転速度等、モータの運転状態を示す信号を負荷停止検出信号Ｓ６として負荷停止検出部２０３に出力するようにしてもよい。負荷停止検出部２０３は、負荷停止検出信号Ｓ６が例えばモータ回転速度０を示す場合にモータの回転停止を検出し、スイッチ制御部２０４に信号Ｓ８を送ってモータの回転停止を通知することができる。
【００３１】
図３は、このようなインピーダンス測定装置の構成を説明するための図である。図示した構成において、図１に示した構成と同様の構成については同様の符号を付して説明を一部略す。
図３に示したインピーダンス測定装置は、商用電源からインバータ１０９を介して給電を受けるモータ１０７のインピーダンスを測定するインピーダンス測定装置である。インバータ１０９は、自装置の停止、駆動といった運転状態と、モータ１０７の運転状態とを検出し、常にコントローラ１０６に通知する。
【００３２】
コントローラ１０６は、インバータ１０９の停止を表す信号だけ、またはモータ１０７の回転速度が０であることを表す信号だけが入力された場合には、第１スイッチ１０２を常時オン状態にし、第２スイッチ１０３を常時オフ状態にする。
また、コントローラ１０６は、インバータ１０９の停止を表す信号が入力され、かつモータ１０７の回転速度が０であることを表す信号が入力された場合には、第１スイッチ１０２をオフ可能な状態にし、第２スイッチ１０３をオン可能な状態にする。そして、測定開始指令信号Ｓ１の入力によって第１スイッチ１０２をオフし、第２スイッチ１０３をオンする。スイッチの切替えにより、モータ１０７は給電回路１０４と切り離され、モータ１０７と測定回路１０５とが接続する。
【００３３】
図４は、以上述べた実施形態１のインピーダンス測定装置を使って実行されるインピーダンスの測定方法を説明するための工程図である。
図示したように、実施形態１の測定方法では、先ず、給電回路１０４を使って負荷装置１０１に通電し、負荷装置１０１を運転して通電実験をする（Ｓ４０１）。そして、通電を終了して負荷装置１０１の運転を停止する（Ｓ４０２）。コントローラ１０６では、給電停止検出部２０２が、負荷装置１０１に対する通電停止が検出されたか否か判断する（Ｓ４０３）。
【００３４】
ステップ４０３において通電停止が検出された場合（Ｓ４０３：Ｙｅｓ）、負荷停止検出部２０３が負荷装置１０１において電圧が発生しているか否か判断する（Ｓ４０４）。この結果、電圧が発生しいていないと判断された場合（Ｓ４０４：Ｎｏ）、スイッチ制御部２０４が第１スイッチ１０２、第３スイッチ１０３がオンをオン可能な状態にする（Ｓ４０５）。
【００３５】
なお、ステップ４０３において通電停止が検出されない（Ｓ４０３：Ｎｏ）、またはステップ４０４において電圧が発生している（Ｓ４０４：Ｙｅｓ）と判断された場合、スイッチ制御部２０４は第１スイッチ１０２をオンし、かつ第２スイッチ１０３をオフして負荷装置１０１と測定回路１０５とを接続しない（Ｓ４０９）。
次に、コントローラ１０６は、測定開始の指令が入力されたか否かを判断する（Ｓ４０６）。判断の結果、測定開始の指令があった場合には（Ｓ４０６：Ｙｅｓ）、スイッチ制御部２０４が第１スイッチ１０２をオフし、かつ第２スイッチ１０３をオンして負荷装置１０１と測定回路１０５とを接続する（Ｓ４０７）。そして、負荷装置１０１の運転直後のインピーダンスを測定する（Ｓ４０８）。
【００３６】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２のインピーダンス測定装置について説明する。実施形態２のインピーダンス測定装置は、実施形態１のインピーダンス測定装置に対し、さらに保護回路を設けたものである。このような実施形態２は、ノイズ等によってコントローラ１０６の誤動作が発生した場合にも、負荷装置１０１の運転中に測定回路１０５が破損等することを防ぐことを目的とする。
【００３７】
図５は、実施形態２のインピーダンス測定装置を説明するための図であって、符号５０１を付して示した構成が、測定回路１０５に設けられた保護回路５０１である。測定回路１０５は、電圧測定を実行する電圧測定部５０７、電流源５０２、保護回路５０１によって構成されている。
図５中に示した構成のうち、図１、図３に示した構成と同様の構成については同様の符号を付して説明を一部略すものとする。また、図５に示したインピーダンス測定装置は、図１に示したコントローラ１０６を有している。
【００３８】
保護回路５０１は、ダイオード５０３、５０４、抵抗５０５、ヒューズ５０６を備えている。測定回路１０５内の電流源５０２は、プラス極がダイオード５０３のアノード側と接続し、マイナス極は抵抗５０５と接続して直列アーム５１０を構成する。直列アーム５１０は、ダイオード５０３のカソード側がダイオード５０４のカソード側と接続するようにダイオード５０４と並行に接続されて並列回路５１１を構成する。保護回路５０１は、並列回路５１１とヒューズ５０６とを直列に接続することによって構成されている。
【００３９】
図５に示した構成において、コントローラ１０６が誤作動し、モータ１０７の回転中、またはインバータ１０９による給電中に第１スイッチ１０２、第２スイッチ１０３が切替えられ、モータ１０７が回転している状態で測定回路１０５に接続された場合、モータ１０７の巻き線１０８が交流の誘起電圧を発生する。電圧の発生によってモータ１０７と測定回路１０５との間に電流が流れる。
この際、測定回路１０５のインピーダンスが比較的小さいため、測定回路１０５には大電流が流れ込もうとする。保護回路５０１は、測定回路１０５に生じる誘起電圧の正の部分をダイオード５０３によって遮断する。
【００４０】
また、誘起電圧の負の部分は、保護回路５０１のダイオード５０４、抵抗５０５、電流源５０２、ダイオード５０３に流入しようとする。しかし、抵抗５０５の抵抗値を充分大きくとることによって抵抗５０５のインピーダンスが大きくなり、電流は電流源５０２に流れ込むことができない。
電流源５０２に流れ込めない電流は、ダイオード５０４に還流される。還流された電流によってヒューズ５０６が溶断し、回転しているモータ１０７から測定回路１０５を切り離すことができる。
このような実施形態２によれば、コントローラ１０６が誤動作等して回転中のモータ１０７と測定回路１０５とが接続された場合にも、測定回路１０５を流れ込む電流から保護して破損を防ぐことができる。
【００４１】
また、図５に示したインピーダンス測定装置では、負荷装置１０１と給電回路１０４とを接続する第１スイッチ１０２は負荷装置１０１の電気容量によって適切に設定する必要がある。しかし、負荷装置１０１と測定回路１０５とを接続する第２スイッチ１０３は負荷装置１０１の電気容量に依存することなく一定の仕様とすることができる。
このため、実施形態２のインピーダンス測定装置では、保護回路５０１を、少なくとも図１に示したコントローラ１０６と共にユニット化して構成する。このようにすれば、このユニットを様々な負荷装置を測定するインピーダンス測定装置共通の構成とすることができ、インピーダンス測定装置の生産性を高め、生産コストを低減することができる。
【００４２】
（実施形態３）
次に、実施形態３のインピーダンス測定装置について説明する。図６は、実施形態３のインピーダンス測定装置を説明するための図である。なお、図６に示した構成のうち、図１、図５に示した構成と共通の構成については共通の符号を付して説明を一部略すものとする。また、図６に示したインピーダンス測定装置も、図１に示したコントローラ１０６を備えるものとする。
【００４３】
図６のインピーダンス測定装置は、より正確に負荷装置１０１が接続されている端子間の電圧を測定し、ひいてはより正確にインピーダンスを測定することを目的としてなされたものである。
すなわち、一般的に、モータ１０７の巻き線１０８の抵抗では、巻き線１０８に電流源５０２から比較的大きい値の定電流Ｉを流して電圧Ｖを測定する。抵抗は、下記の式によって表されるオームの法則に基づいて算出される。
巻き線抵抗Ｒ＝Ｖ／Ｉ
しかし、図５に示した実施形態２の構成では、電圧測定部５０７によって測定される抵抗が、定電流Ｉが流れる第２スイッチ１０３による電圧降下分を含むことになる。定電流Ｉは比較的大きい値を有するので、電圧降下の値も測定上無視することができない程度の値となる。このため、実施形態２で測定される電圧は、実際の値より大きく測定され、これに伴って抵抗値も大きく算出されるという不具合が生じる。
【００４４】
実施形態３は、上記した不具合に鑑み、第２スイッチ１０３による電圧降下の影響を受けることなく巻き線１０８の電圧を正確に測定することを目的としてなされたものである。そして、目的のため、実施形態３のインピーダンス測定装置は、モータ１０７の巻き線１０８と第２スイッチ１０３との間に、第２スイッチ１０３と並列に接続される第３スイッチ６０２を設けている。そして、電圧測定部６０１を第３スイッチ６０２に直列に接続し、電圧測定部６０１によって巻き線１０８による電圧降下を測定する。
【００４５】
このようにすれば、第２スイッチ１０３よりも上流で巻き線１０８の電圧を測定することができるので、第２スイッチ１０３による電圧降下の影響を受けることなく巻き線１０８の正確な電圧を測定することができる。
また、電圧測定部６０１は、測定回路１０５よりも充分インピーダンスを大きくすることができる。このため、電圧測定部６０１にインピーダンスを適正に設定することによって第３スイッチ６０２の側に流れる電流を充分小さくし、第３スイッチ６０２による電圧降下を測定に影響しない程度に低減することが可能である。
このような実施形態３は、負荷装置であるモータ１０７等の電圧を正確に測定することができ、ひいてはインピーダンスをより正確に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態１のインピーダンス測定装置を説明するための図である。
【図２】図１に示したコントローラの構成を説明するための図である。
【図３】本発明の実施形態１のインピーダンス測定装置の他の構成を説明するための図である。
【図４】実施形態１のインピーダンス測定装置を使って実行されるインピーダンスの測定方法を説明するための工程図である。
【図５】実施形態２のインピーダンス測定装置を説明するための図である。
【図６】実施形態３のインピーダンス測定装置を説明するための図である。
【図７】従来の巻き線抵抗を測定する構成を例示した図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０１  負荷装置
１０２  第１スイッチ
１０３  第２       スイッチ
１０４  給電回路
１０５  測定回路
１０６  コントローラ
１０７  モータ
１０８  巻き線
１０９  インバータ
２０１  指示受付け部
２０２  給電停止検出部
２０３  負荷停止検出部
２０４  スイッチ制御部
２０６  負荷停止検出部
５０１  保護回路
５０２  電流源
５０３，５０４ダイオード
５０５  抵抗
５０６  ヒューズ
５０７  電圧測定部
５１０  直列アーム
５１１  並列回路
６０１  電圧測定部
６０２  第３スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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