(57)【要約】【課題】二次回路に流れる電流の影響を打ち消し、誘導電動機の制御に必要となる電動機定数のうち一次抵抗を、短時間で高精度に測定することのできる測定方法および装置を提供する。【解決手段】インバータにより運転される誘導電動機の電動機定数のうち、該誘導電動機の一次抵抗を測定する場合に、予め設定された第１のレベルの電圧指令を誘導電動機に印加してその電圧値及び電流値から一次抵抗の抵抗値を測定するに際して、第１のレベルの電圧指令をそれよりも低いレベルからステップ状に立ち上げた場合と、第１のレベルの電圧指令をそれよりも高いレベルからステップ状に立ち下げた場合のそれぞれについて、一定時間Ｔ１経過後の電圧と電流値を測定し、各抵抗値を計算し、両者の平均をとって一次抵抗値とする。これにより、二次回路に流れる電流の影響を打ち消して、短時間で高精度に一次抵抗が求められる。【選択図】　　　　　図４
2004104945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータにより運転される誘導電動機の電動機定数のうち、該誘導電動機の一次抵抗を測定する場合に、予め決められたレベルの直流の電圧指令を前記誘導電動機に印加してその電圧値及び電流値から一次抵抗の抵抗値を測定する電動機定数測定方法において、
前記誘導電動機に印加すべき電圧指令として、第１のレベルの電圧指令と、この第１のレベルの電圧指令に対して一方が高く他方が低いレベルをもつ第２のレベルの電圧指令および第３のレベルの電圧指令とを予め設定しておき、
まず、前記第２のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電圧指令を与え、一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿１と電流値ｉ＿１を測定し、（ｖ＿１／ｉ＿１）から求めた値を一次抵抗値Ｒ１＿１とし、
引き続き、前記第３のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電圧指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿２と電流値ｉ＿２を測定し、（ｖ＿２／ｉ＿２）から求めた値を一次抵抗値Ｒ１＿２とし、
前記２つの一次抵抗値Ｒ１＿１とＲ１＿２の平均値（Ｒ１＿１＋Ｒ１＿２）／２）を、求めるべき一次抵抗値Ｒ１とすることを特徴とする誘導電動機の電動機定数測定方法。
【請求項２】
インバータにより運転される誘導電動機の電動機定数を自動的に計算する手段と、該誘導電動機の一次抵抗を測定する際に、予め決められたレベルの直流の電圧指令を前記誘導電動機に印加してその電圧値及び電流値から一次抵抗の抵抗値を測定する手段とを備えた電動機定数測定装置において、
前記誘導電動機に印加すべき電圧指令として、第１のレベルの電圧指令と、この第１のレベルの電圧指令に対して一方が高く他方が低いレベルをもつ第２のレベルの電圧指令および第３のレベルの電圧指令とを予め設定する手段と、
前記第２のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電圧指令を与え、一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿１と電流値ｉ＿１を測定し、（ｖ＿１／ｉ＿１）から求めた値を一次抵抗値Ｒ１＿１として保存する手段と、
前記第３のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電圧指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿２と電流値ｉ＿２を測定し、（ｖ＿２／ｉ＿２）から求めた値を一次抵抗値Ｒ１＿２として保存する手段と、
前記保存された２つの一次抵抗値Ｒ１＿１とＲ１＿２の平均値（Ｒ１＿１＋Ｒ１＿２）／２）を演算する手段と
を備えたことを特徴とする誘導電動機の電動機定数測定装置。
【請求項３】
インバータにより運転される誘導電動機の電動機定数のうち、該誘導電動機の一次抵抗を測定する場合に、予め決められたレベルの直流の電圧指令を前記誘導電動機に印加してその電圧値及び電流値から一次抵抗の抵抗値を測定する電動機定数測定方法において、
前記誘導電動機に印加すべき電圧指令として、第１のレベルの電圧指令と、この第１のレベルの電圧指令に対して一方が高く他方が低いレベルをもつ第２のレベルの電圧指令および第３のレベルの電圧指令と、前記第１のレベルの電圧指令とは異なる電圧レベルの第４のレベルの電圧指令と、この第４のレベルの電圧指令に対して一方が高く他方が低いレベルをもつ第５のレベルの電圧指令および第６のレベルの電圧指令とを予め設定しておき、
まず、第１の測定工程として、
前記第２のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電圧指令を与え、一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿１と電流値ｉ＿１を測定し、
引き続き、前記第３のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電圧指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿２と電流値ｉ＿２を測定し、
次に、第２の測定工程として、
前記第５のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第４のレベルの電圧指令を与え、前記一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿５と電流値ｉ＿５を測定し、
引き続き、前記第６のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第４のレベルの電圧指令値を与え、前記一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿６と電流値ｉ＿６を測定し、
これらの測定値に基づき、前記第１の測定工程と第２の測定工程におけるステップ状の電圧レベル変化が立ち上がりであるものどうしの電圧指令値あるいは実電圧値と電流値の電圧勾配と電流勾配の比に基づいて抵抗値Ｒ１＿５を求め、
さらにステップ状の電圧レベル変化が立ち下がりであるものどうしの電圧指令値あるいは実電圧値と電流値の電圧勾配と電流勾配の比に基づいて抵抗値Ｒ１＿６を求め、
この２つの抵抗値の平均値（Ｒ１＿５＋Ｒ１＿６）／２を、求めるべき一次抵抗値Ｒ１とすることを特徴とする誘導電動機の電動機定数測定方法。
【請求項４】
インバータにより運転される誘導電動機の電動機定数を自動的に計算する手段と、該誘導電動機の一次抵抗を測定する際に、予め決められたレベルの直流の電圧指令を前記誘導電動機に印加してその電圧値及び電流値から一次抵抗の抵抗値を測定する手段とを備えた電動機定数測定装置において、
前記誘導電動機に印加すべき電圧指令として、第１のレベルの電圧指令と、この第１のレベルの電圧指令に対して一方が高く他方が低いレベルをもつ第２のレベルの電圧指令および第３のレベルの電圧指令と、前記第１のレベルの電圧指令とは異なる電圧レベルの第４のレベルの電圧指令と、この第４のレベルの電圧指令に対して一方が高く他方が低いレベルをもつ第５のレベルの電圧指令および第６のレベルの電圧指令とを予め設定する手段と、
第１の測定工程において、前記第２のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電圧指令を与え、一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿１と電流値ｉ＿１を測定して保存する手段と、
前記第３のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電圧指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿２と電流値ｉ＿２を測定して保存する手段と、
第２の測定工程において、前記第５のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第４のレベルの電圧指令を与え、前記一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿５と電流値ｉ＿５を測定して保存する手段と、
前記第６のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第４のレベルの電圧指令値を与え、前記一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿６と電流値ｉ＿６を測定して保存する手段と、
これらの測定値に基づき、前記第１の測定工程と第２の測定工程におけるステップ状の電圧レベル変化が立ち上がりであるものどうしの電圧指令値あるいは実電圧値と電流値の電圧勾配と電流勾配の比に基づいて抵抗値Ｒ１＿５を求め、さらにステップ状の電圧レベル変化が立ち下がりであるものどうしの電圧指令値あるいは実電圧値と電流値の電圧勾配と電流勾配の比に基づいて抵抗値Ｒ１＿６を求め、この２つの抵抗値の平均値（Ｒ１＿５＋Ｒ１＿６）／２を演算する手段とを備えたことを特徴とする誘導電動機の電動機定数測定装置。
【請求項５】
インバータにより運転される誘導電動機の電動機定数のうち、該誘導電動機の一次抵抗を測定する場合に、予め決められたレベルの直流の電流指令を前記誘導電動機に供給してそのときの電圧値及び電流値から一次抵抗の抵抗値を測定する電動機定数測定方法において、
前記誘導電動機に供給すべき電流指令として、第１のレベルの電流指令と、この第１のレベルの電流指令に対して一方が大きく他方が小さいレベルをもつ第２のレベルの電流指令および第３のレベルの電流指令とを予め設定しておき、
まず、前記第２のレベルの電流指令を所定時間供給した後にステップ状に前記第１のレベルの電流指令を与え、一定時間Ｔ２経過後に、その時の電圧値ｖ＿９と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿９を測定し、（ｖ＿９／ｉ＿９）から求めた値を一次抵抗値Ｒ１＿９とし、
引き続き、前記第３のレベルの電流指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電流指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ２経過後に、その時の実電圧値ｖ＿１０と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１０を測定し、（ｖ＿１０／ｉ＿１０）から求めた値を一次抵抗値Ｒ１＿１０とし、
前記２つの一次抵抗値Ｒ１＿９とＲ１＿１０の平均値（Ｒ１＿９＋Ｒ１＿１０）／２）を、求めるべき一次抵抗値Ｒ１とすることを特徴とする誘導電動機の電動機定数測定方法。
【請求項６】
インバータにより運転される誘導電動機の電動機定数を自動的に計算する手段と、電流指令を与えたときに電流検出値が電流指令値に一致するように出力電圧を制御する電流制御器と、該誘導電動機の一次抵抗を測定する際に、予め決められたレベルの直流の電圧指令を前記誘導電動機に印加してその電圧値及び電流値から一次抵抗の抵抗値を測定する手段とを備えた電動機定数測定装置において、
前記誘導電動機に供給すべき電流指令として、第１のレベルの電流指令と、この第１のレベルの電流指令に対して一方が大きく他方が小さいレベルをもつ第２のレベルの電流指令および第３のレベルの電流指令とを予め設定する手段と、
前記第２のレベルの電流指令を所定時間供給した後にステップ状に前記第１のレベルの電流指令を与え、一定時間Ｔ２経過後に、その時の電圧値ｖ＿９と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿９を測定し、（ｖ＿９／ｉ＿９）から求めた値を一次抵抗値Ｒ１＿９として保存する手段と、
前記第３のレベルの電流指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電流指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ２経過後に、その時の実電圧値ｖ＿１０と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１０を測定し、（ｖ＿１０／ｉ＿１０）から求めた値を一次抵抗値Ｒ１＿１０として保存する手段と、
前記２つの一次抵抗値Ｒ１＿９とＲ１＿１０の平均値（Ｒ１＿９＋Ｒ１＿１０）／２）を演算する手段と
を備えたことを特徴とする誘導電動機の電動機定数測定装置。
【請求項７】
インバータにより運転される誘導電動機の電動機定数のうち、該誘導電動機の一次抵抗を測定する場合に、予め決められたレベルの直流の電流指令を前記誘導電動機に供給してそのときの電圧値及び電流値から一次抵抗の抵抗値を測定する電動機定数測定方法において、
前記誘導電動機に供給すべき電流指令として、第１のレベルの電流指令と、この第１のレベルの電流指令に対して一方が大きく他方が小さいレベルをもつ第２のレベルの電流指令および第３のレベルの電流指令と、前記第１のレベルの電流指令とは異なる電流レベルの第４のレベルの電流指令と、この第４のレベルの電流指令に対して一方が大きく他方が小さいレベルをもつ第５のレベルの電流指令および第６のレベルの電流指令とを予め設定しておき、
まず、第１の測定工程として、
前記第２のレベルの電流指令を所定時間供給した後にステップ状に前記第１のレベルの電流指令を与え、一定時間Ｔ２経過後に、その時の電圧値ｖ＿９と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿９を測定し、
引き続き、前記第３のレベルの電流指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電流指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ２経過後に、その時の実電圧値ｖ＿１０と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１０を測定し、
次に、第２の測定工程として、
前記第５のレベルの電流指令を所定時間供給した後にステップ状に前記第４のレベルの電流指令を与え、一定時間Ｔ２経過後に、その時の電圧値ｖ＿１１と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１１を測定し、
引き続き、前記第６のレベルの電流指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第４のレベルの電流指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ２経過後に、その時の実電圧値ｖ＿１２と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１２を測定し、
これらの測定値に基づき、前記第１の測定工程と第２の測定工程におけるステップ状の電流レベル変化が立ち上がりであるものどうしの実電圧値と電流指令値あるいは実電流値の電圧勾配と電流勾配の比に基づいて抵抗値Ｒ１＿１１を求め、
さらにステップ状の電流レベル変化が立ち下がりであるものどうしの実電圧値と電流指令値あるいは実電流値の電圧勾配と電流勾配の比に基づいて抵抗値Ｒ１＿１２を求め、
この２つの抵抗値の平均値（Ｒ１＿１１＋Ｒ１＿１２）／２を、求めるべき一次抵抗値Ｒ１とすることを特徴とする誘導電動機の電動機定数測定方法。
【請求項８】
インバータにより運転される誘導電動機の電動機定数を自動的に計算する手段と、電流指令を与えたときに電流検出値が電流指令値に一致するように出力電圧を制御する電流制御器と、該誘導電動機の一次抵抗を測定する際に、予め決められたレベルの直流の電圧指令を前記誘導電動機に印加してその電圧値及び電流値から一次抵抗の抵抗値を測定する手段とを備えた電動機定数測定装置において、
前記誘導電動機に供給すべき電流指令として、第１のレベルの電流指令と、この第１のレベルの電流指令に対して一方が大きく他方が小さいレベルをもつ第２のレベルの電流指令および第３のレベルの電流指令と、前記第１のレベルの電流指令とは異なる電流レベルの第４のレベルの電流指令と、この第４のレベルの電流指令に対して一方が大きく他方が小さいレベルをもつ第５のレベルの電流指令および第６のレベルの電流指令とを予め設定する手段と、
第１の測定工程において、前記第２のレベルの電流指令を所定時間供給した後にステップ状に前記第１のレベルの電流指令を与え、一定時間Ｔ２経過後に、その時の電圧値ｖ＿９と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿９を測定して保存する手段と、
前記第３のレベルの電流指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電流指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ２経過後に、その時の実電圧値ｖ＿１０と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１０を測定して保存する手段と、第２の測定工程において、前記第５のレベルの電流指令を所定時間供給した後にステップ状に前記第４のレベルの電流指令を与え、一定時間Ｔ２経過後に、その時の電圧値ｖ＿１１と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１１を測定して保存する手段と、
前記第６のレベルの電流指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第４のレベルの電流指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ２経過後に、その時の実電圧値ｖ＿１２と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１２を測定して保存する手段と、これらの測定値に基づき、前記第１の測定工程と第２の測定工程におけるステップ状の電流レベル変化が立ち上がりであるものどうしの実電圧値と電流指令値あるいは実電流値の電圧勾配と電流勾配の比に基づいて抵抗値Ｒ１＿１１を求め、さらにステップ状の電流レベル変化が立ち下がりであるものどうしの実電圧値と電流指令値あるいは実電流値の電圧勾配と電流勾配の比に基づいて抵抗値Ｒ１＿１２を求め、この２つの抵抗値の平均値（Ｒ１＿１１＋Ｒ１＿１２）／２を演算する手段と
を備えたことを特徴とする誘導電動機の電動機定数測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導電動機をインバータ駆動するシステムにおいて、電動機定数測定時にインバータから誘導電動機への供給電圧の制御およびデータの測定を自動的に行い、電動機定数の測定をする方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ベクトル制御インバータなどの誘導電動機制御装置においては、その電動機に適した制御を行うために、電動機毎に電動機定数を測定することが必要となる。従来においては、誘導電動機の一次抵抗の測定方法は、電気規格調査会標準規格ＪＥＣ−２１３７−２０００に基づいて、該電動機の端子間に直流電圧を印加し、その時の電動機巻線の電圧と電流値から抵抗値を求めていた。
【０００３】
インバータを用いた誘導電動機の一次抵抗の測定の場合も原理は同じであり、ソフトウェアで所定の電圧あるいは電流を該電動機に与え、電圧、電流の測定および一次抵抗の計算を自動的に行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。
また、定数測定設置機能付きインバータの制御方法において、誘導電動機駆動時に取り込む計算定数を決定するに当たり、複数の漏れインダクタンスと二次巻線抵抗を測定し、ニューラルネットワークを活用して、その誘導電動機の正しいとされる漏れインダクタンスと二次抵抗値を推定するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
誘導電動機を回転させることなく、すべり周波数相当での２次抵抗及び漏れインダクタンスを測定し、実運転時の誘導電動機の電気的定数を精度よく求めるために、交流電圧指令を出力する単相試験手段を、交流電圧指令と、それと直交する方向の直流電圧指令を出力するようにした誘導電動機定数測定方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
ベクトル制御に大きく影響する電動機の一次抵抗を汎用的に精度高く測定し、電動機温度が変化した場合でも精度よいベクトル制御特性をもつ交流電動機を得るために、交流電動機を減速停止する際、速度指令またはインバータ周波数が停止周波数付近に到達した時点から、インバータにより電動機巻線に一定の直流電流が所望の時間流れるように電圧を加え、この直流励磁処理を行うことで電動機にブレーキトルクを発生させると共に、電動機に加える電圧と電動機に流れる電流の比から電動機の１次抵抗を測定するようにしたものがある（例えば、特許文献４参照）。
【０００５】
さらに、誘導電動機に負荷が結合された状態でも誘導電動機の定数を高精度に測定するために、電圧出力位相を予め設定された任意の位相とし、電流を流す際に、まず比例積分制御器を有効にした状態で電流指令を入力して運転し、所定の時間経過後、比例積分制御器のゲインを０とすることにより、積分値を一定に保つことで電圧指令値を固定した状態で電圧指令値及び電流検出値を測定し、この測定を２種類の大きさの電流について行い、それらの間の傾きから一次抵抗値を求めるようにしている（例えば、特許文献５参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２５８０１０１号公報（第６頁左欄、図３、図４）
【特許文献２】
特開平８−１４９８８４号公報（第３−４頁、図１）
【特許文献３】
特開平１０−１６０８０９号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献４】
特開２０００−３１２４９７号公報（第３−４頁、図１）
【特許文献５】
特開２００２−２２８１３号公報（第９−１０頁、図１−５）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
誘導電動機の一次抵抗を測定しようとする場合、従来例のように直流電圧を印加するが、誘導電動機の一次回路あるいは二次回路の時定数が大きい場合には、電流が定常状態になるまでの時間が長くかかる。このとき、過渡的に誘導電動機の二次回路に電流が流れるので、一次抵抗を測定するためにはこの二次回路に流れる電流が零になるまで待つ必要がある。二次回路時定数が大きい場合にはこの時間が長くなり、測定に時間がかかると共に、直流印加時はインバータの電力変換素子の同じ素子に電流が流れ続けるため、装置にとっても負荷が大きくなるという問題がある。また、時間を制限すると、二次回路の残留電流分だけ測定値に誤差が生じる等の問題がある。
そこで、本発明は二次回路に流れる電流の影響を打ち消し、誘導電動機の制御に必要となる電動機定数のうち一次抵抗を、短時間で高精度に測定することのできる測定方法および装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明の第１の構成は、インバータにより運転される誘導電動機の電動機定数のうち、該誘導電動機の一次抵抗を測定する場合に、予め決められたレベルの直流の電圧指令を前記誘導電動機に印加してその電圧値及び電流値から一次抵抗の抵抗値を測定する電動機定数測定方法において、前記誘導電動機に印加すべき電圧指令として、第１のレベルの電圧指令と、この第１のレベルの電圧指令に対して一方が高く他方が低いレベルをもつ第２のレベルの電圧指令および第３のレベルの電圧指令とを予め設定しておき、まず、前記第２のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電圧指令を与え、一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿１と電流値ｉ＿１を測定し、（ｖ＿１／ｉ＿１）から求めた値を一次抵抗値Ｒ１＿１とし、引き続き、前記第３のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電圧指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿２と電流値ｉ＿２を測定し、（ｖ＿２／ｉ＿２）から求めた値を一次抵抗値Ｒ１＿２とし、前記２つの一次抵抗値Ｒ１＿１とＲ１＿２の平均値（Ｒ１＿１＋Ｒ１＿２）／２）を、求めるべき一次抵抗値Ｒ１とする電動機定数測定方法である。
【０００９】
また第２の構成は、インバータにより運転される誘導電動機の電動機定数を自動的に計算する手段と、該誘導電動機の一次抵抗を測定する際に、予め決められたレベルの直流の電圧指令を前記誘導電動機に印加してその電圧値及び電流値から一次抵抗の抵抗値を測定する手段とを備えた電動機定数測定装置において、前記誘導電動機に印加すべき電圧指令として、第１のレベルの電圧指令と、この第１のレベルの電圧指令に対して一方が高く他方が低いレベルをもつ第２のレベルの電圧指令および第３のレベルの電圧指令とを予め設定する手段と、前記第２のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電圧指令を与え、一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿１と電流値ｉ＿１を測定し、（ｖ＿１／ｉ＿１）から求めた値を一次抵抗値Ｒ１＿１として保存する手段と、前記第３のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電圧指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿２と電流値ｉ＿２を測定し、（ｖ＿２／ｉ＿２）から求めた値を一次抵抗値Ｒ１＿２として保存する手段と、前記保存された２つの一次抵抗値Ｒ１＿１とＲ１＿２の平均値（Ｒ１＿１＋Ｒ１＿２）／２）を演算する手段とを備えた電動機定数測定装置である。
【００１０】
この第１および第２の構成においては、予め設定された第１のレベルの電圧指令を印加する場合に、第１のレベルの電圧指令をそれよりも低いレベルからステップ状に立ち上げた場合と、第１のレベルの電圧指令をそれよりも高いレベルからステップ状に立ち下げた場合のそれぞれについて、一定時間Ｔ１経過後の電圧と電流値を測定し、各抵抗値を計算し、両者の平均をとって一次抵抗値とする。これにより、二次回路に流れる電流の影響を打ち消して、短時間で高精度に一次抵抗が求められる。
【００１１】
本発明の第３の構成は、インバータにより運転される誘導電動機の電動機定数のうち、該誘導電動機の一次抵抗を測定する場合に、予め決められたレベルの直流の電圧指令を前記誘導電動機に印加してその電圧値及び電流値から一次抵抗の抵抗値を測定する電動機定数測定方法において、前記誘導電動機に印加すべき電圧指令として、第１のレベルの電圧指令と、この第１のレベルの電圧指令に対して一方が高く他方が低いレベルをもつ第２のレベルの電圧指令および第３のレベルの電圧指令と、前記第１のレベルの電圧指令とは異なる電圧レベルの第４のレベルの電圧指令と、この第４のレベルの電圧指令に対して一方が高く他方が低いレベルをもつ第５のレベルの電圧指令および第６のレベルの電圧指令とを予め設定しておき、まず、第１の測定工程として、前記第２のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電圧指令を与え、一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿１と電流値ｉ＿１を測定し、引き続き、前記第３のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電圧指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿２と電流値ｉ＿２を測定し、次に、第２の測定工程として、前記第５のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第４のレベルの電圧指令を与え、前記一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿５と電流値ｉ＿５を測定し、引き続き、前記第６のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第４のレベルの電圧指令値を与え、前記一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿６と電流値ｉ＿６を測定し、これらの測定値に基づき、前記第１の測定工程と第２の測定工程におけるステップ状の電圧レベル変化が立ち上がりであるものどうしの電圧指令値あるいは実電圧値と電流値の電圧勾配と電流勾配の比に基づいて抵抗値Ｒ１＿５を求め、さらにステップ状の電圧レベル変化が立ち下がりであるものどうしの電圧指令値あるいは実電圧値と電流値の電圧勾配と電流勾配の比に基づいて抵抗値Ｒ１＿６を求め、この２つの抵抗値の平均値（Ｒ１＿５＋Ｒ１＿６）／２を、求めるべき一次抵抗値Ｒ１とする電動機定数測定方法である。
【００１２】
本発明の第４の構成は、インバータにより運転される誘導電動機の電動機定数を自動的に計算する手段と、該誘導電動機の一次抵抗を測定する際に、予め決められたレベルの直流の電圧指令を前記誘導電動機に印加してその電圧値及び電流値から一次抵抗の抵抗値を測定する手段とを備えた電動機定数測定装置において、前記誘導電動機に印加すべき電圧指令として、第１のレベルの電圧指令と、この第１のレベルの電圧指令に対して一方が高く他方が低いレベルをもつ第２のレベルの電圧指令および第３のレベルの電圧指令と、前記第１のレベルの電圧指令とは異なる電圧レベルの第４のレベルの電圧指令と、この第４のレベルの電圧指令に対して一方が高く他方が低いレベルをもつ第５のレベルの電圧指令および第６のレベルの電圧指令とを予め設定する手段と、第１の測定工程において、前記第２のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電圧指令を与え、一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿１と電流値ｉ＿１を測定して保存する手段と、前記第３のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電圧指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿２と電流値ｉ＿２を測定して保存する手段と、第２の測定工程において、前記第５のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第４のレベルの電圧指令を与え、前記一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿５と電流値ｉ＿５を測定して保存する手段と、前記第６のレベルの電圧指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第４のレベルの電圧指令値を与え、前記一定時間Ｔ１経過後に、その時の電圧指令値あるいは実電圧値ｖ＿６と電流値ｉ＿６を測定して保存する手段と、これらの測定値に基づき、前記第１の測定工程と第２の測定工程におけるステップ状の電圧レベル変化が立ち上がりであるものどうしの電圧指令値あるいは実電圧値と電流値の電圧勾配と電流勾配の比に基づいて抵抗値Ｒ１＿５を求め、さらにステップ状の電圧レベル変化が立ち下がりであるものどうしの電圧指令値あるいは実電圧値と電流値の電圧勾配と電流勾配の比に基づいて抵抗値Ｒ１＿６を求め、この２つの抵抗値の平均値（Ｒ１＿５＋Ｒ１＿６）／２を演算する手段とを備えた電動機定数測定装置である。
【００１３】
この第３および第４の構成においては、測定すべき電圧指令値を２点として、そのときの電流−電圧の傾きをとって抵抗値とする。これにより、インバータの電力変換素子の電圧降下の影響を考慮して、より高精度の測定が可能となる。
【００１４】
本発明の第５の構成は、インバータにより運転される誘導電動機の電動機定数のうち、該誘導電動機の一次抵抗を測定する場合に、予め決められたレベルの直流の電流指令を前記誘導電動機に供給してそのときの電圧値及び電流値から一次抵抗の抵抗値を測定する電動機定数測定方法において、前記誘導電動機に供給すべき電流指令として、第１のレベルの電流指令と、この第１のレベルの電流指令に対して一方が大きく他方が小さいレベルをもつ第２のレベルの電流指令および第３のレベルの電流指令とを予め設定しておき、まず、前記第２のレベルの電流指令を所定時間供給した後にステップ状に前記第１のレベルの電流指令を与え、一定時間Ｔ２経過後に、その時の電圧値ｖ＿９と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿９を測定し、（ｖ＿９／ｉ＿９）から求めた値を一次抵抗値Ｒ１＿９とし、引き続き、前記第３のレベルの電流指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電流指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ２経過後に、その時の実電圧値ｖ＿１０と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１０を測定し、（ｖ＿１０／ｉ＿１０）から求めた値を一次抵抗値Ｒ１＿１０とし、前記２つの一次抵抗値Ｒ１＿９とＲ１＿１０の平均値（Ｒ１＿９＋Ｒ１＿１０）／２）を、求めるべき一次抵抗値Ｒ１とする電動機定数測定方法である。
【００１５】
本発明の第６の構成は、インバータにより運転される誘導電動機の電動機定数を自動的に計算する手段と、電流指令を与えたときに電流検出値が電流指令値に一致するように出力電圧を制御する電流制御器と、該誘導電動機の一次抵抗を測定する際に、予め決められたレベルの直流の電圧指令を前記誘導電動機に印加してその電圧値及び電流値から一次抵抗の抵抗値を測定する手段とを備えた電動機定数測定装置において、前記誘導電動機に供給すべき電流指令として、第１のレベルの電流指令と、この第１のレベルの電流指令に対して一方が大きく他方が小さいレベルをもつ第２のレベルの電流指令および第３のレベルの電流指令とを予め設定する手段と、前記第２のレベルの電流指令を所定時間供給した後にステップ状に前記第１のレベルの電流指令を与え、一定時間Ｔ２経過後に、その時の電圧値ｖ＿９と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿９を測定し、（ｖ＿９／ｉ＿９）から求めた値を一次抵抗値Ｒ１＿９として保存する手段と、前記第３のレベルの電流指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電流指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ２経過後に、その時の実電圧値ｖ＿１０と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１０を測定し、（ｖ＿１０／ｉ＿１０）から求めた値を一次抵抗値Ｒ１＿１０として保存する手段と、前記２つの一次抵抗値Ｒ１＿９とＲ１＿１０の平均値（Ｒ１＿９＋Ｒ１＿１０）／２）を演算する手段とを備えたことを特徴とする誘導電動機の電動機定数測定装置である。
【００１６】
この第５および第６の構成においては、インバータの制御機能に電流指令値を与えてこの指令どおりに電流が流れるように出力電圧を制御する電流制御器を有している場合に、第１の構成の電圧指令の代わりに電流指令値を与えることにより、一次電流の立ち上がりを早くする。
【００１７】
本発明の第７の構成は、インバータにより運転される誘導電動機の電動機定数のうち、該誘導電動機の一次抵抗を測定する場合に、予め決められたレベルの直流の電流指令を前記誘導電動機に供給してそのときの電圧値及び電流値から一次抵抗の抵抗値を測定する電動機定数測定方法において、前記誘導電動機に供給すべき電流指令として、第１のレベルの電流指令と、この第１のレベルの電流指令に対して一方が大きく他方が小さいレベルをもつ第２のレベルの電流指令および第３のレベルの電流指令と、前記第１のレベルの電流指令とは異なる電流レベルの第４のレベルの電流指令と、この第４のレベルの電流指令に対して一方が大きく他方が小さいレベルをもつ第５のレベルの電流指令および第６のレベルの電流指令とを予め設定しておき、まず、第１の測定工程として、前記第２のレベルの電流指令を所定時間供給した後にステップ状に前記第１のレベルの電流指令を与え、一定時間Ｔ２経過後に、その時の電圧値ｖ＿９と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿９を測定し、引き続き、前記第３のレベルの電流指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電流指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ２経過後に、その時の実電圧値ｖ＿１０と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１０を測定し、次に、第２の測定工程として、前記第５のレベルの電流指令を所定時間供給した後にステップ状に前記第４のレベルの電流指令を与え、一定時間Ｔ２経過後に、その時の電圧値ｖ＿１１と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１１を測定し、引き続き、前記第６のレベルの電流指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第４のレベルの電流指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ２経過後に、その時の実電圧値ｖ＿１２と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１２を測定し、これらの測定値に基づき、前記第１の測定工程と第２の測定工程におけるステップ状の電流レベル変化が立ち上がりであるものどうしの実電圧値と電流指令値あるいは実電流値の電圧勾配と電流勾配の比に基づいて抵抗値Ｒ１＿１１を求め、さらにステップ状の電流レベル変化が立ち下がりであるものどうしの実電圧値と電流指令値あるいは実電流値の電圧勾配と電流勾配の比に基づいて抵抗値Ｒ１＿１２を求め、この２つの抵抗値の平均値（Ｒ１＿１１＋Ｒ１＿１２）／２を、求めるべき一次抵抗値Ｒ１とする電動機定数測定方法である。
【００１８】
本発明の第８の構成は、インバータにより運転される誘導電動機の電動機定数を自動的に計算する手段と、電流指令を与えたときに電流検出値が電流指令値に一致するように出力電圧を制御する電流制御器と、該誘導電動機の一次抵抗を測定する際に、予め決められたレベルの直流の電圧指令を前記誘導電動機に印加してその電圧値及び電流値から一次抵抗の抵抗値を測定する手段とを備えた電動機定数測定装置において、前記誘導電動機に供給すべき電流指令として、第１のレベルの電流指令と、この第１のレベルの電流指令に対して一方が大きく他方が小さいレベルをもつ第２のレベルの電流指令および第３のレベルの電流指令と、前記第１のレベルの電流指令とは異なる電流レベルの第４のレベルの電流指令と、この第４のレベルの電流指令に対して一方が大きく他方が小さいレベルをもつ第５のレベルの電流指令および第６のレベルの電流指令とを予め設定する手段と、第１の測定工程において、前記第２のレベルの電流指令を所定時間供給した後にステップ状に前記第１のレベルの電流指令を与え、一定時間Ｔ２経過後に、その時の電圧値ｖ＿９と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿９を測定して保存する手段と、前記第３のレベルの電流指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第１のレベルの電流指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ２経過後に、その時の実電圧値ｖ＿１０と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１０を測定して保存する手段と、第２の測定工程において、前記第５のレベルの電流指令を所定時間供給した後にステップ状に前記第４のレベルの電流指令を与え、一定時間Ｔ２経過後に、その時の電圧値ｖ＿１１と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１１を測定して保存する手段と、前記第６のレベルの電流指令を所定時間印加した後にステップ状に前記第４のレベルの電流指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ２経過後に、その時の実電圧値ｖ＿１２と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１２を測定して保存する手段と、これらの測定値に基づき、前記第１の測定工程と第２の測定工程におけるステップ状の電流レベル変化が立ち上がりであるものどうしの実電圧値と電流指令値あるいは実電流値の電圧勾配と電流勾配の比に基づいて抵抗値Ｒ１＿１１を求め、さらにステップ状の電流レベル変化が立ち下がりであるものどうしの実電圧値と電流指令値あるいは実電流値の電圧勾配と電流勾配の比に基づいて抵抗値Ｒ１＿１２を求め、この２つの抵抗値の平均値（Ｒ１＿１１＋Ｒ１＿１２）／２を演算する手段とを備えた誘導電動機の電動機定数測定装置である。
【００１９】
この第７および第８の構成においては、インバータの制御機能に電流指令値を与えてこの指令どおりに電流が流れるように出力電圧を制御する電流制御器を有している場合に、第２の構成の電圧指令の代わりに電流指令値を与えることにより、一次電流の立ち上がりを早くする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
＜第１および第２実施形態の共通構成＞
図１は本発明における第１〜第４の構成に係る電動機定数測定装置を示すブロック図である。
図１において、電動機定数演算器１は測定に際して誘導電動機に供給する電圧指令ｖ＿ｒｅｆおよびその位相θｏｕｔを作成し、電力変換器２に与える。電力変換器２は前記電圧指令に基づいて所定の電力を誘導電動機３に供給する装置であり、ここでは、電圧指令からインバータ（半導体電力変換装置）およびそのスイッチング回路を含んだ総体をまとめて表現している。
ここで電圧指令ｖ＿ｒｅｆは、誘導電動機３の３相の巻線がスター結線である場合の一相当たりの電圧値としている。この電圧指令ｖ＿ｒｅｆは線間電圧としてもよく、電力変換器２および電動機定数演算器１で処理する際の相と線間の換算を正しく行っておけばよい。
電流検出器４、５は誘導電動機３に流れる電流を検出するものであり、電流検出器４、５により検出された２相の電流を電流演算器６で相電流に変換し、電動機定数演算器１に取り込んでいる。
電流演算器６では、三相平衡の条件に基づき、２相分の測定値から残りの１相の測定値を推定し、三相−二相変換、および前記変換により演算された二相のデータの二乗和の平方根から電流検出値を演算している。本発明においては、電圧指令として直流を印加するので、一相のデータだけを使用すれば電流値を測定できるため、一相の検出値だけを用いても可能である。
図２に誘導電動機のＴ−Ｉ形等価回路を示す。Ｒ１は一次抵抗、Ｌは漏れインダクタンス、Ｍは相互インダクタンス、Ｒ２は二次抵抗であり、Ｉ１、Ｉｍ、Ｉｒ２は、それぞれ一次抵抗Ｒ１および漏れインダクタンスＬを流れる電流、相互インダクタンスＭを流れる電流、二次抵抗Ｒ２を流れる電流を示す。
図３は電動機に直流電圧を印加した場合の定常状態での等価回路であり、定常状態ではインダクタンス成分Ｌ，Ｍの抵抗が０になることから、定常状態での抵抗成分は一次抵抗Ｒ１のみとなることがわかる。
【００２１】
＜第１実施形態＞
図４に、本発明の第１および第２の構成に対応する第１実施形態に係る処理のフロー図を示す。図５は出力電圧のタイムチャートである。図６〜８にこのときの電流値のタイムチャートを示す。
誘導電動機としては、一般に構造が簡単で堅牢なかご形誘導電動機が多く用いられているが、これは電動機の２次電流の測定が困難であるため、図５では、動作の説明を容易にするため、図２に示す誘導電動機の等価回路に基づくシミュレーションの波形を示している。
【００２２】
以下、第１実施形態の処理フローについて説明する。
ステップＳ１００
誘導電動機に印加すべき電圧指令として、第１のレベルの電圧指令と、第１のレベルの電圧指令より低いレベルの第２のレベルの電圧指令と、第１のレベルの電圧指令より高いレベルの第３のレベルの電圧指令とを予め設定する。各レベルは、前もって、誘導電動機に流れる電流値を確認しながら、この電流値が所定の大きさになるまで、電圧指令値を少しずつ加算（ランプ状）していくことで決める。なお、第１〜第３のレベルの電圧指令を与える際に、それぞれに相当する第１〜第３の電流値を流す電流値を決めておき、前述のように、電圧指令を徐々に立ち上げていく方法で電圧レベルを決定してもよい。
ステップＳ１１０
一次抵抗測定が開始されると、電動機定数演算器１は、まず第２のレベルの電圧指令値を電力変換器２に与え、インバータから電動機３へ電圧を印加する。本実施形態では第２の電圧レベルは０としている。
ステップＳ１２０、Ｓ１３０
所定時間ｔ２だけ経過した後、電圧指令を第１のレベルに切替える。
ステップＳ１４０、Ｓ１５０
第１のレベルの電圧指令に切替えた後、所定時間ｔ１経過したら、電圧指令値ｖ＿１、電流検出値ｉ＿１を測定して保存する。ここで、ｖ＿１は、装置が電圧検出器を有する場合には電圧検出値としてもよい。以降の電圧指令値の読み込みについても同様である。
ステップＳ１６０
電圧値ｖ１＿ｉ、電流値ｉ＿１を読み込んだ後、第３のレベルの電圧指令を与える。
ステップＳ１７０、Ｓ１８０
第３のレベルの電圧指令を電動機に印加した後、所定時間ｔ２経過後、電圧指令値を第１のレベルに切替える。
ステップＳ１９０、Ｓ２００
第１のレベルの電圧指令に切替えた後、所定時間１経過した後、電圧指令値ｖ＿２、電流検出値ｉ＿３を測定し、保存する。
ステップＳ２１０
電力変換器２の出力を遮断する。
ステップＳ２２０
電圧を立ち上げたときの抵抗測定値をＲ１＿１＝ｖ＿１／ｉ＿１、電圧を立ち下げたときの抵抗値をＲ１＿２＝ｖ＿２／ｉ＿２より求める。
ステップＳ２３０、Ｓ２４０
両者の平均値Ｒ１＝（Ｒ１＿１＋Ｒ１＿２）／２を計算し、電動機の一次抵抗値として保存する。
なお、前記の所定時間ｔ１および所定時間ｔ２は、流れる電流値が定常状態になるまでの十分な時間とすることが理想であるが、現実的には数秒程度であり、これで実用上は問題ない。
【００２３】
図６は、定格電圧４００Ｖ、定格電流１４６Ａ、定格周波数６０Ｈｚ、４極の誘導電動機の一つを取り上げたもので、図２に示す等価回路においてＲ１＝０．００６Ω、Ｌ＝０．６１６ｍＨ、Ｍ＝１１ｍＨ、Ｒ２＝０．０１Ωとした場合の、ｖ＿１、ｉ＿１測定時の電流波形のシミュレーション結果である。第１のレベルの電圧指令は０．５Ｖ、第２のレベルは０Ｖ、第３のレベルは、２．０Ｖとした。電圧指令を印加した直後は二次回路（二次抵抗側）にも電流が流れており、この電動機では定常状態になるまでかなり時間がかかっていることが分かる。
したがって、図６において第１のレベルの電圧指令（０．５ｖ）に切替えてから４秒後の時刻で値を読むとＲ１＿１＝０．５ｖ／５８．６８Ａ＝０．００８５Ωとなりこれだけでは誤差がある事が分かる。なお、これが従来の方法に相当するものである。
【００２４】
図７はｖ＿２、ｉ＿２を読むときの電流波形である。二次回路に流れる電流の方向が先の場合とは逆になっており、この影響による測定値の大小関係も先の場合とは逆になる。したがって、両者から求めた抵抗値の平均を求めることで、二次回路に残留する電流の影響を無くすことが出来る。図７から求めた値はＲ１＿２＝０．５ｖ／９３．２７Ａ＝０．００５４Ωであり、Ｒ１＝（Ｒ１＿１＋Ｒ１＿２）／２＝０．００７０Ωとなり、より精度の高い測定が行えている。
なお、電流を立ち下げる前の第３レベルの電圧指令を与えたときに電流が立ち上がるのに時間がかかるため、時間的な制約から、実際には図８（シミュレーションを簡単にするため電圧指令０の状態から第３の電圧指令を印加している）のように立ち上がる途中で第１の電圧指令に切替えることになるが、この場合でもＲ１＿２＝０．５／７５．１４＝０．００６７Ωであり本実施形態の効果は十分である。
なお、以上の第１の実施形態においては、一次抵抗の測定を行う第１のレベルに対し、第２のレベルの電圧指令を第１のレベルの電圧指令より低く、第３のレベルの電圧指令を第１のレベルの電圧指令より高く設定した例を示したが、第２のレベルの電圧指令を第１のレベルの電圧指令より高く、第３のレベルの電圧指令を第１のレベルの電圧指令より低く設定して測定しても、まったく同様に一次抵抗値を求めることができる。
【００２５】
＜第２実施形態＞
図９に、本発明の第３および第４の構成に対応する第２実施形態に係る処理のフロー図を示す。
前述の第１実施形態では、第１のレベルの電圧指令ひとつの条件で電圧、電流を測定していたのに対し、第２実施形態においては、第１のレベルの電圧指令とは異なる電圧の第４のレベルの電圧指令についても第１のレベルの電圧指令と同様に測定し、電流と電圧の傾きから抵抗値を求めるようにしたものである。
【００２６】
以下、第２実施形態の処理フローについて説明する。
ステップＳ３００
誘導電動機に印加すべき電圧指令として、第１のレベルの電圧指令と、第１のレベルの電圧指令より低いレベルの第２のレベルの電圧指令と、第１のレベルの電圧指令より高いレベルの第３のレベルの電圧指令と、第１のレベルの電圧指令とは異なる電圧レベルの第４のレベルの電圧指令と、第４のレベルの電圧指令より低いレベルの第５のレベルの電圧指令と、第４のレベルの電圧指令より高いレベルの第６のレベルの電圧指令とを予め設定する。
ステップＳ３１０〜Ｓ４００
第１実施形態のステップＳ１１０〜Ｓ２００と同様のステップで、第１のレベルの電圧指令について、ステップ状に立ち上げたときの電圧値ｖ＿１および電流値ｉ＿１と、ステップ状に立ち下げたときの電圧値ｖ＿２および電流値ｉ＿２を測定し、保存する。
ステップＳ４１０〜Ｓ５００
同様にして、第４のレベルの電圧指令について、ステップ状に立ち上げたときの電圧値ｖ＿５および電流値ｉ＿５と、ステップ状に立ち下げたときの電圧値ｖ＿６および電流値ｉ＿６を測定し、保存する。
ステップＳ５１０
電力変換器２の出力を遮断する。
ステップＳ５２０
２つの異なるレベル（第１および第４）の電圧指令について測定した値の間の立ち上げたときの組の電流−電圧の傾きからＲ１＿５＝（ｖ＿５−ｖ＿１）／（ｉ＿５−ｉ＿１）を求める。また、立ち下げたときの組の電流−電圧の傾きからＲ１＿６＝（ｖ＿６−ｖ＿２）／（ｉ＿６−ｉ＿２）を求める。
ステップＳ５３０、Ｓ５４０
両者の平均値Ｒ１＝（Ｒ１＿５＋Ｒ１＿６）／２を計算し、電動機の一次抵抗値として保存する。
【００２７】
なお、以上の第２の実施形態においては、一次抵抗の測定を行う第４のレベルに対し、第５のレベルの電圧指令を第４のレベルの電圧指令より低く、第６のレベルの電圧指令を第４のレベルの電圧指令より高く設定した例を示したが、第５のレベルの電圧指令を第４のレベルの電圧指令より高く、第６のレベルの電圧指令を第４のレベルの電圧指令より低く設定して測定してもよい。
要するに、第１のレベルの電圧指令についての測定時と、第４のレベルの電圧指令についての測定時に、立ち上げたときに測定した値の組と、立ち下げたときに測定した値の組どうしで、電圧、電流の傾きを求めればよい。
【００２８】
＜第３および第４実施形態の共通構成＞
図１１は、本発明における第５〜第８の構成に係る電動機定数測定装置を示すブロック図であり、磁束軸をｄ軸、ｄ軸に直交する軸をｑ軸として制御を行うベクトル制御の制御回路を利用して、電流指令に基づいて一次抵抗値を測定する構成を備えている。
図１１において、電動機定数演算器１は予め設定された電流レベルに基づいて、ｑ軸電流指令ｉｑ＿ｒｅｆおよびｄ軸電流指令ｉｄ＿ｒｅｆを出力する。ｑ軸電流制御器７およびｄ軸電流制御器８は、それぞれ比例定数Ｋｉおよび積分定数Ｔを有し、ｑ軸電流検出値ｉｑ＿ｆｂ、ｄ軸電流検出値ｉｄ＿ｆｂが各電流指令値に一致するようにｑ軸電圧指令ｖｑ＿ｒｅｆ、ｄ軸電圧指令ｖｄ＿ｒｅｆを出力する比例−積分（Ｐ−Ｉ）制御器である。電力変換器２は、ｑ軸電圧指令ｖｑ＿ｒｅｆ、ｄ軸電圧指令ｖｄ＿ｒｅｆおよび電動機定数演算器１からの出力位相指令θｏｕｔに基づき誘導電動機３に電圧を印加する。誘導電動機３に流れる電流は、電流検出器４および５によって検出され、座標変換器９において、座標変換を行い、ｑ軸電流検出値ｉｑ＿ｆｂ、ｄ軸電流検出値ｉｄ＿ｆｂとして、ｑ軸電流比例積分制御器６、ｄ軸電流比例積分制御器７および電動機定数演算器１に用いられる。
本発明の第５〜第８の構成の適用においては、所定の電流値を流すような電流制御器を有していればよく、上記のようにｄ軸、ｑ軸別々に制御するような構成をわざわざ用いる必要性はない。したがって、ここでは、簡単のため、ｑ軸電流指令ｉｑ＿ｒｅｆ＝０としてｄ軸電流指令ｉｄ＿ｒｅｆだけ用いるものとする。
【００２９】
＜第３実施形態＞
第３実施形態は、本発明の第５および第６の構成に対応するものであり、第１実施形態が、一次抵抗を測定するのに電圧指令を与えていたのに対して、電流指令を与えるようにしたものである。
すなわち、次の処理により、一次抵抗値を測定する。
ステップ１
誘導電動機に供給すべき電流指令として、第１のレベルの電流指令と、この第１のレベルの電流指令より小さいレベルをもつ第２のレベルの電流指令と、第１のレベルの電流指令より大きいレベルをもつ第３のレベルの電流指令とを予め設定しておく。
ステップ２
第２のレベルの電流指令を所定時間供給した後にステップ状に第１のレベルの電流指令を与え、一定時間Ｔ２経過後に、その時の電圧値ｖ＿９と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿９を測定し、（ｖ＿９／ｉ＿９）から求めた値を一次抵抗値Ｒ１＿９として保存する。
ステップ３
第３のレベルの電流指令を所定時間印加した後にステップ状に第１のレベルの電流指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ２経過後に、その時の実電圧値ｖ＿１０と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１０を測定し、（ｖ＿１０／ｉ＿１０）から求めた値を一次抵抗値Ｒ１＿１０として保存する。
ステップ４
保存された２つの一次抵抗値Ｒ１＿９とＲ１＿１０の平均値（Ｒ１＿９＋Ｒ１＿１０）／２）を、求めるべき一次抵抗値Ｒ１とする
なお、第１のレベルの電流指令と第２および第３のレベルの電流指令の電流値の大小関係は、逆でもいい。
この第３実施形態においては、電流制御を行うため、一次電流の立ち上がりが第１実施形態の場合に比べて早くなるという特徴がある。たとえば、第１のレベルの電流指令値は電動機定格電流の４０％、第２の電流指令レベルは０、第３の電流指令レベルは電動機定格電流の６０％のような値を用いればよい。
【００３０】
＜第４実施形態＞
第４実施形態は、本発明の第７および第８の構成に対応するものであり、第２実施形態が、一次抵抗を測定するのに電圧指令を与えていたのに対して、電流指令を与えるようにしたものである。
すなわち、次の処理により、一次抵抗値を測定する。
ステップ１１
誘導電動機に供給すべき電流指令として、第３実施形態と同様に、第１のレベルの電流指令と、この第１のレベルの電流指令より小さいレベルをもつ第２のレベルの電流指令と、第１のレベルの電流指令より大きいレベルをもつ第３のレベルの電流指令とを予め設定するほか、第１のレベルの電流指令とは異なる電流レベルの第４のレベルの電流指令と、この第４のレベルの電流指令より小さいレベルをもつ第５のレベルの電流指令と、第４のレベルの電流指令より大きいレベルの第６のレベルの電流指令とを予め設定する。
ステップ１２
第２のレベルの電流指令を所定時間供給した後にステップ状に第１のレベルの電流指令を与え、一定時間Ｔ２経過後に、その時の電圧値ｖ＿９と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿９を測定し保存する。
ステップ１３
第３のレベルの電流指令を所定時間印加した後にステップ状に第１のレベルの電流指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ２経過後に、その時の実電圧値ｖ＿１０と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１０を測定し保存する。
ステップ１４
第５のレベルの電流指令を所定時間供給した後にステップ状に第４のレベルの電流指令を与え、一定時間Ｔ２経過後に、その時の電圧値ｖ＿１１と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１１を測定し保存する。
ステップ１５
第６のレベルの電流指令を所定時間印加した後にステップ状に第４のレベルの電流指令値を与え、前記と同じ一定時間Ｔ２経過後に、その時の実電圧値ｖ＿１２と電流指令値あるいは実電流値ｉ＿１２を測定し保存する。
ステップ１６
これらの測定値に基づき、前記ステップ１２とステップ１４で測定した電流立ち上がり時の実電圧値と電流指令値あるいは実電流値の電圧勾配と電流勾配の比（ｖ＿９−ｖ＿１１）／（ｉ＿９−ｉ＿１１）に基づいて抵抗値Ｒ１＿１１を求める。
ステップ１７
前記ステップ１３とステップ１５で測定した電流立ち下がり時の実電圧値と電流指令値あるいは実電流値の電圧勾配と電流勾配の比（ｖ＿１０−ｖ＿１２）／（ｉ＿１０−ｉ＿１２）に基づいて抵抗値Ｒ１＿１２を求める。
ステップ１８
２つの抵抗値の平均値（Ｒ１＿１１＋Ｒ１＿１２）／２を、求めるべき一次抵抗値Ｒ１とする。
【００３１】
なお、第４のレベルの電流指令と第５および第６のレベルの電流指令の電流値の大小関係は、逆でもいい。
この実施形態における第１〜第３のレベルの電流指令については、第３実施形態と同様である。第４のレベルの電流指令については、第１のレベルの電流指令値が電動機定格電流の４０％であれば、第４のレベルの電流指令値は例えば電動機定格電流の８０％とし、第５のレベルの電流指令値については０、第６のレベルの電流指令値については電動機定格電流の１００％とするなどすればよい。この数値の具体的な決定方法は、実際に用いるインバータや電動機の仕様に応じて、余裕を考慮して設定する。また、第１のレベルの電流指令値より第４のレベルの電流指令値の方を小さくしてもよい。この場合、第５のレベルおよび第６のレベルは第４のレベルに応じて調整する。
なお、以上の各実施形態における説明では、一次抵抗を求めるものとして記述したが、この一次抵抗は換算して線間抵抗に置き換えて用いてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、予め設定された第１のレベルの電圧指令を印加する場合に、第１のレベルの電圧指令をそれよりも低いレベルからステップ状に立ち上げた場合と、第１のレベルの電圧指令をそれよりも高いレベルからステップ状に立ち下げた場合のそれぞれについて、一定時間Ｔ１経過後の電圧と電流値を測定し、各抵抗値を計算し、両者の平均をとって一次抵抗値とすることにより、二次回路に流れる電流の影響を打ち消して、短時間で高精度に一次抵抗を測定することができる。
また、測定すべき電圧指令値を２点として、そのときの電流−電圧の傾きをとって抵抗値とすることにより、インバータの電力変換素子の電圧降下の影響を受けにくくして、より高精度の測定が可能となる。
さらに、インバータの制御機能に電流指令値を与えてこの指令どおりに電流が流れるように出力電圧を制御する電流制御器を有している場合に、電圧指令の代わりに電流指令値を与えることにより、一次電流の立ち上がりを早くしてより高速な測定を行うことができる。
また、測定すべき電流指令値を２点として、そのときの電流−電圧の傾きをとって抵抗値とすることにより、高速な測定ができるほか、インバータの電力変換素子の電圧降下の影響を受けにくくして、より高精度の測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１および第２実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】誘導電動機のＴ−Ｉ形等価回路である。
【図３】電動機に直流を印加した場合の定常状態での等価回路である。
【図４】第１実施形態による処理のフロー図である。
【図５】第１実施形態のタイムチャートである。
【図６】第１実施形態におけるｖ＿１、ｉ＿１測定（立ち上げ）時のタイムチャートである。
【図７】第１実施形態におけるｖ＿２、ｉ＿２測定（立ち下げ）時のタイムチャート１である。
【図８】第１実施形態におけるｖ＿２、ｉ＿２測定（立ち下げ）時のタイムチャート２である。
【図９】第２実施形態における処理のフロー図である。
【図１０】第２実施形態における立ち上げ時の測定データのグラフである。
【図１１】本発明における第３および第４実施形態の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　電動機定数演算器
２　電力変換器
３　誘導電動機
４，５　電流検出器
６　電流演算器
７　ｑ軸電流比例積分制御器
８　ｄ軸電流比例積分制御器
９　座標変換器
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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