モーター計測アプリケーション

モーター計測アプリケーション Motor measurement application モーターの 性能分析から 品質検査まで 計測ソリューションのご紹介

2 モーターの性能、品質向上に 高精度計測ソリューション HIOKI が提供する多様な計測ソリューションは、 モーターの性能分析から品質検査まで様々なシーンにお応えします。 高精度な計測技術による現状把握と分析で、モーターの性能、品質向上をサポートいたします。 12V 系負荷 ステアリング パワーコントロールユニット 空調コンプレッサー インバーター ウォーターポンプ DC/DCコンバータ モーター DC/DCコンバータ 12Vバッテリー トランスミッション 車載充電器 急速給電 /AC充電 バッテリー

3 設計 / 開発 インバータモーター効率評価・損失評価 P.4 インバータ入出力の電力とモーター出力を同時に測定し、 インバータ/ モーター / システム全体の効率と損失を正確かつ再現性良く評価可能です。 設計 / 開発 インバータモーター ECU の計測と適合 P.5 パワーアナライザ PW6001と INCA のリンク機能により、PW6001の正確な電力・動力測定値を利用して、 PCU の適合作業をすばやく実施できます。CAN バスデータや ECU の RAM 値も同時にモニタリングできます。 設計 / 開発 PMSM モーターパラメータ同定 P.6 実稼働状態で測定したモーターパラメータを設計上流に用いることで、より正確なモーター制御が実現できます。 設計 / 開発 車両の燃費 ( 電費 ) 性能評価試験 P.7 国際基準 WLTP に対応した燃費計測では、各バッテリの充放電の電流積算と電力積算が求められます。 高確度クランプ電流センサと PW3390 の優れた DC 確度、50ms インターバルの電流積算と電力積算は、燃費性能評価に大変有効です。 設計 / 開発 モーターの温度測定 P.8 モーターフレームや巻線に熱電対を貼り、温度の変化を記録します。 測定環境との温度差をリアルタイムに波形表示、記録することも可能です。 設計 / 開発 CAN•CANFD を利用した EV/EV モーターの評価 P.9 CAN バスに流れる制御情報やセンサ情報と、実際のアナログ値を同時に計測することで、HILS や車両評価での挙動を正確に把握できます。 設計 / 開発 動的なモーター特性測定 P.10 モーター始動から停止までのインバータの出力電圧・電流、トルク、回転数を記録します。 波形演算を使い、インバータ出力電力、モーターパワー、モーター効率が算出できます。 設計 / 開発 モータートルク振動測定 P.11 トルク、振動を測定し、モーター動作中の挙動を解析します。 FFT 演算により、周波数解析を行うことで、共振現象など予想していなかった周波数成分を発見できます。 設計 / 開発 レゾルバ回転角測定 P.12 レゾルバロータの励磁信号と出力信号を記録し、波形演算機能で回転角を算出します。 レゾルバ回転角とその他信号との関係を解析することでモーター制御シーケンスを検証できます。 生産 / 検査 モーター巻線のレイヤーショート試験 P.13 モーター巻線の絶縁故障（レイヤーショート）、劣化を検出します。 応答波形を数値化することで、従来よりも高精度に良否判定することができます。 生産 / 検査 モーター巻線のメンテナンス P.14 インパルス試験を実施することで、モーター巻線のメンテナンスや傾向管理にも活用できます。 生産 / 検査 耐圧試験における部分放電の観測 P.15 耐圧試験時の電流と電圧の波形を観測することで部分放電を捕捉できます。部分放電の発生は絶縁破壊につながる可能性があります。 部分放電を確認する事で、コイルの潜在不良を把握する事ができます。 生産 / 検査 モーター・巻線の絶縁抵抗測定・耐圧試験 P.16 絶縁抵抗試験、耐圧試験を行います。 出荷検査として絶縁状態を検査することで、高い安全性を保つ事ができます。 生産 / 検査 巻線抵抗の測定 P.17 巻線の抵抗を高精度に測定することができます。巻線の抵抗を測定することで、断線の有無を調べることができます。 高精度な抵抗計を使って測定すれば、線材の太さや巻数に誤りが無いか判別することも可能です。 生産 / 検査 モーターコイルのインダクタンス測定 P.18 巻線のインダクタンスを測定します。相間のバランス、モーターの動作性能、 回転ムラ、駆動ドライバとモーターの整合性等を確認できます。 生産 / 検査 モーターの溶接抵抗測定 P.19 平角線ステータの溶接品質（溶接欠陥）を分解能が高く、測定確度の高い直流抵抗計により検査します。

4 設計 / 開発 インバータモーター 効率評価・損失評価 12Vバッテリー パワーコントロールユニット モーター 12V 負荷 DC/DCコンバータ 空調コンプレッサー インバータ入出力の電力とモーター出力を同 バッテリー インバータ ステアリング DC/DC 時に測定し、インバータ/ モーター / システ コンバータ トランスミッション ム全体の効率と損失を正確かつ再現性良く ウォーターポンプ 評価可能です。 車載充電器 AC充電 急速給電 トルク ロータリ センサ * エンコーダ * 負荷 バッテリー インバータ モーター インバータ入力 モーター入力 電圧・電流 電圧・電流 モーター出力 トルク・回転数 2000 4000 6000 8000 50 96 40 94 30 92 90 20 88 10 86 モーター始動時の波形解析 効率・損失マップ モーター始動時の瞬時波形を確実に捕捉し解析します。 測定データを使用し MATLAB※で作成 ※ MathWorks 社の登録商標です。 使用機器 パワーアナライザ PW6001 ・1台で 6ch,2 台連結で最大 12ch の電力測定 ・電力基本確度± 0.05% ・オシロスコープ不要の波形解析、モーター解析専用のトリガ AC/DC カレントセンサ CT6875,CT6876 ・AC/DC 500A, DC ～ 2MHz (CT6875) パワーアナライザ AC/DC カレントセンサ ・AC/DC 1000A, DC ～1.5MHz (CT6876) PW6001 CT6875,CT6876 ・基本確度± 0.048% * トルクセンサ、ロータリエンコーダは別途ご用意ください。 Efficiency (%) Torque (Nm)

5 設計 / 開発 インバータモーター ECU の計測と適合 12Vバッテリー パワーコントロールユニット モーター 12V 負荷 DC/DCコンバータ 空調コンプレッサー パワーアナライザ PW6001と INCA*1 のリンク バッテリー インバータ ステアリング DC/DC 機能により、PW6001の正確な電力・動力 コンバータ トランスミッション 測定値を利用して、PCU の適合作業をすばやく ウォーターポンプ 実施できます。CAN バスデータや ECU の 車載充電器 RAM 値も同時にモニタリングできます。 AC充電 急速給電 PCU トルク ロータリセンサ *2 エンコーダ *2 負荷 コントローラー インバータ モーター バッテリー CAN データ ECU 内 RAM 値 バッテリー インバータ トルク 回転 電圧 • 電流 電圧 • 電流 電力 • 動力 効率 • 損失 ETAS : INCA*1 ETAS : ES592IF モジュール *1 Automotive Ethernet CAN/LIN/FLX ETK：高速アクセス用プローブ CAN-FD Engine CAN CAN-Powertrain CAN-Hybrid FlexRay, LIN, UDS... ECU アクセス AE-Backbone 車載バスアクセス 適合・計測実験の効率化 計測・適合・診断ツール INCA*1 ETAS 社製 INCA 表示例 ・動作中にも制御パラメータ書き換え可能 ・複数の計測システム・バスのデータを1つに集約 パワーアナライザ PW6001から取得した測定値と ・マイコン RAM を高速 / 大量にモニタリング CAN データ、ECU 内 RAM 値の比較 使用機器 パワーアナライザ PW6001 ・1台で 6ch,2 台連結で最大 12ch の電力測定 ・電力基本確度± 0.05% ・オシロスコープ不要の波形解析、モーター解析専用のトリガ AC/DC カレントセンサ CT6904, CT6904-60 ・AC/DC 500 A, DC ～ 4 MHz (CT6904) パワーアナライザ AC/DC カレントセンサ ・AC/DC 800 A, DC ～ 4 MHz (CT6904-60) PW6001 CT6904, 6904-60 ・基本確度± 0.048% *1ETAS 社様の製品です。 ETAS 社製ツールに関するお問い合わせはこちら。www.etas.com , sales.jp@etas.com *2 トルクセンサ、ロータリエンコーダは別途ご用意ください。

6 設計 / 開発 PMSM モーター パラメータ同定 12Vバッテリー パワーコントロールユニット モーター 12V 負荷 DC/DCコンバータ 空調コンプレッサー 実稼働状態で測定したモーターパラメータ バッテリー インバータ ステアリング DC/DC を設計上流に用いることで、より正確な コンバータ トランスミッション モーター制御が実現できます。 ウォーターポンプ 車載充電器 PMSM とは 永久磁石同期電動機（Permanent Magnet Synchronous Motor の略） AC充電 急速給電 三相交流モーターの一種で、エネルギー損失が少なく消費電力の 大幅な削減が可能なモーターとして近年注目を集めています。 トルク ロータリ センサ * エンコーダ * 負荷 バッテリー インバータ モーター インバータ入力 モーター入力 電圧・電流 電圧・電流 トルク A 相パルス Z 相パルス q 軸（トルク軸） 高度なモーター制御の実現に貢献します R • id -ω • Lq • iq R • iq 高度なモーター制御を実現するためには、従来は定数として扱われていた ω • Ld • id d 軸 /q 軸インダクタンス Ld、Lq を、電流依存性を持つ変数であること i1 iq まで考慮し制御することが重要です。PW6001は、モーター動作状態に おける電圧・電流のd 軸 /q 軸ベクトル解析が可能です。更にこれらを利用し、 •θ i Ke ω Ld、Lq をリアルタイムに演算し表示できるため、モーターパラメータの v1 電流飽和特性を測定することが可能です。 (vd,vq) θ v vq - Ke • ω - R • q •L i R id -vdd = ω • i Lq =d ω • iq id d 軸（界磁軸） 使用機器 パワーアナライザ PW6001 ・ベクトル制御の解析に必要な電気角測定機能を搭載 ・d 軸と q 軸を基準とした電圧・電流ベクトル表示が可能 ・モーターパラメータの測定に有効なユーザ定義演算機能を搭載 AC/DC カレントセンサ CT6875,CT6876 ・AC/DC 500A, DC ～ 2MHz (CT6875) パワーアナライザ AC/DC カレントセンサ ・AC/DC 1000A, DC ～ 1.5MHz (CT6876) PW6001 CT6875,CT6876 ・基本確度± 0.048% * トルクセンサ、ロータリエンコーダは別途ご用意ください。

7 設計 / 開発 車両の燃費 ( 電費 ) 性能評価試験 12Vバッテリー パワーコントロールユニット DC/DC モーター12V 負荷 コンバータ 空調コンプレッサー 国際基準 WLTP に対応した燃費計測で バッテリー インバータ ステアリング DC/DC は、各バッテリーの充放電の電流積算と電 コンバータ トランスミッション 力積算が求められます。高確度クランプ電 ウォーターポンプ 流センサーと PW3390 の優れた DC 確度、 車載充電器 50ms インターバルの電流積算と電力積算 AC充電 急速給電 は、燃費性能評価に大変有効です。 インバータ 車載充電器 試験サイクル例 140 120 LOW PHASE MEDIUM PHASE 100 HIGH PHASE Extra HIGH PHASE 80 60 バッテリー 40 充電設備 20 補機バッテリー 0 0 300 600 900 1200 1600 1800 時間 [s] モーター DC 電力変動の例 高確度センサ クランプタイプ　温度による感度変化1 放電電力量 Wh( ＋ ) CT6846-05 (1000 A), CT6845-05 (500 A) CT6844-05 (500 A) CT6843-05 (200 A) 0.5 CT6841-05 (20 A) 0 -0.5 従来機種 9279 (500 A) 9278 (200 A) 9277 9279 充電電力量 Wh( − ) 9277 (20 A) 9278 -1 時間 [s] -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 周囲温度 [℃ ] 極性別電流・電力積算機能 車両測定に最適な電流センサ 500kS/s のサンプリングごとに充電電力と放電電力を極性別に積算 クランプタイプの高確度センサは、ラインを切らずに簡単に結線でき し、正方向電力量、負方向電力量、正負方向電力量和を測定します。バッ ます。使用温度範囲は -40℃～ 85℃。優れた温度特性を持ち、車両 テリーへの充放電が急激に繰り返される場合においても、正確な充電 のエンジンルーム内でも高確度測定が可能です 量と放電量が測定できます。 使用機器 パワーアナライザ PW3390 ・電力基本確度± 0.04%rdg. ± 0.05%f.s. カレントセンサ CT6840 シリーズ ・AC/DC 20A, DC ～ 1MHz (CT6841-05) ・AC/DC 200A, DC ～ 500kHz (CT6843-05) ・AC/DC 500A, DC ～ 200kHz (CT6844-05) パワーアナライザ AC/DC カレントプローブ ・AC/DC 500A, DC ～ 100kHz (CT6845-05) PW3390 CT6840 シリーズ ・AC/DC 1000A, DC ～ 20kHz (CT6846-05) 電力 [W] 感度変化 (typical)[%rdg.] 速度 [km/h]

8 設計 / 開発 モーターの 温度測定 12Vバッテリー パワーコントロールユニット DC/DC モーター12V 負荷 コンバータ 空調コンプレッサー モーターフレームや巻線に熱電対を貼り、 バッテリー インバータ ステアリング DC/DC 温度の変化を記録します。 コンバータ トランスミッション 測定環境との温度差をリアルタイムに波形 ウォーターポンプ 表示、記録することも可能です。 車載充電器 AC充電 急速給電 用途に合わせて 4 台まで装着可能 U8550 電　圧：1ms ～ 環境温度 温　度：10ms ～ ひずみ：1ms ～ 湿　度：10ms ～ 抵　抗：10ms ～ LR8450 巻線温度 数　値 コメント 波　形 波形・数値・コメントを一画面に表示 環境温度と巻線温度の温度差を記録 波形と数値を同時に表示できます。入力したコメントも一緒に 波形演算機能で演算式を設定することで、 表示できるため、記録データを明確に識別できます。 測定した温度の温度差を一緒に記録できます。 使用機器 LR8450 本体装着式の各種ユニットと接続が可能です。温度だけでなく、 1ms サンプリングでの電圧測定やひずみ測定もできます。 LR8450-01（無線 LAN 搭載モデル） LR8530 ワイヤレス電圧・温度ユニットなどワイヤレスタイプの メモリハイロガー 電圧・温度ユニット K 熱電対 LR8450 U8550 9810 ユニットを使用でき、本体とユニットの間を無線化できます。

9 設計 / 開発 CAN•CAN FD を利用した EV/EV モーターの評価 12Vバッテリー パワーコントロールユニット 12V 負荷 DC/DC モーター コンバータ 空調コンプレッサー CAN バスに流れる制御情報やセンサ情報 バッテリー インバータ ステアリング DC/DC と、実際のアナログ値を同時に計測するこ コンバータ トランスミッション とで、HILS や車両評価での挙動を正確に ウォーターポンプ 把握できます。 車載充電器 AC充電 急速給電 ECU GPS レーダー 車載カメラ ECU サブハーネスまたは SP7001/SP7002 で接続 インパネ ブレーキ ECU 操舵角 車輪速 ESP エンジン 車輪速 水温計 Gセンサ スロットル ECU 空調制御 ECU イメージ図 レーダー TCS SP7001/SP7002 被覆の上から信号検出、車両評価でも安心 車輪速 ECU 測定後に選んで表示 ハンドル角度 ハンドル操作速度 USB 接続 ・USB ポートによる簡単接続 ・CAN バスのデータを丸取り ブレーキ圧 ・本体上で DBC ファイルの読込可能 ・CAN トリガ機能搭載 　データフレーム パーキングブレーキのON/OFF 　リモートフレーム 　エラーフレーム 車両評価 車両の状態で計測困難なパラメータがある場合、CAN バス上のデータを活用することで、車両の状態を把握することができます。 非接触 CAN センサ SP7001, SP7002 を使えば、サブハーネスの準備やケーブル加工などの煩雑な準備なしにCAN バスをモニターできます。 また、試験後はセンサーの取り外しのみで車両に影響を残さずに作業が完了します。 使用機器 ・メモリハイコーダ MR6000/MR6000-01 ・非接触 CAN センサ SP7001-90/SP7002-90 ・4ch アナログユニット U8978 U8978 U8977 8970 U8969 ・差動プローブ 9322 ・3ch 電流ユニット U8977 ・電流センサ CT6843-05 ・周波数ユニット 8970 ・接続コード L9197 9322 CT6843-05 L9197 MR6000/MR6000-01 SP7001-90/SP7002-90 ・ストレインユニット U8969 ・トルクセンサ *1 *1トルクセンサ ( ひずみゲージ式変換器 ) （センサについてはセンサメーカ様にお問い合わせください。）

10 設計 / 開発 動的な モーター特性測定 12Vバッテリー パワーコントロールユニット 12V 負荷 DC/DC モーター コンバータ 空調コンプレッサー モーター始動から停止までのインバータの出 バッテリー インバータ ステアリング DC/DC 力電圧・電流、トルク、回転数を記録します。 コンバータ トランスミッション 波形演算を使い、インバータ出力電力、 ウォーターポンプ モーターパワー、モーター効率が算出でき 車載充電器 ます。 AC充電 急速給電 インバータ モーター 出力電圧 出力電流 トルク 回転数 インバータ出力 モーター効率 回転 モーターパワー トルク 停止 始動 回転増 回転減 停止 出力電圧 出力電流 モーター効率 インバータ出力電力 U8978 9322 U8977 CT6841-05 トルク 回転数 トルク モーターパワー トルク センサ *1 U8969 8970 L9197 回転数 回転数 波形演算でインバータ出力電力・モーターパワー・モーター効率を算出 高速波形演算を使用して、測定後にモーターパワー、モーター効率、インバータ出力電力を求め、X-Y 表示機能を使用して表示します。 ユニットからの入力信号だけでなく、波形演算結果に対しても X-Y 表示できるため、幅広い解析を行うことができます。 また、モーターの始動から停止までの変動波形に対し、任意の場所を選びながら X-Y 表示できるため、指定箇所での X-Y 解析を実施できます。 使用機器 ・メモリハイコーダ MR6000/MR6000-01 ・4ch アナログユニット U8978 ・差動プローブ 9322 U8978 U8977 8970 U8969 ・3ch 電流ユニット U8977 ・電流センサ CT6843-05 ・周波数ユニット 8970 ・接続コード L9197 ・ストレインユニット U8969 9322 CT6843-05 L9197 ・トルクセンサ *1 MR6000/MR6000-01 *1トルクセンサ ( ひずみゲージ式変換器 ) （センサについてはセンサメーカ様にお問い合わせください。）

11 設計 / 開発 モータートルク 振動測定 12Vバッテリー パワーコントロールユニット DC/DC モーター12V 負荷 コンバータ 空調コンプレッサー トルク、振動を測定し、モーター動作中の バッテリー インバータ ステアリング DC/DC 挙動を解析します。FFT 演算により、周波 コンバータ トランスミッション 数解析を行うことで、共振現象など予想して ウォーターポンプ いなかった周波数成分を発見できます。 車載充電器 AC充電 急速給電 モーター トルク 振動 トルク・振動を記録 トルク 振動 FFT1 振動 トルク 振動 U 相電流（100Hz） キャリア周波数（10kHz） トルク 加速度 センサ *1 センサ *2 FFT2トルク U8969 U8979 FFT 演算で周波数解析 MR6000 /MR6000-01の FFT 演算機能により、トルクや振動信号の周波数解析を行います。MR6000/MR6000-01の FFT 演算は一回の測定で、 同時に 8 現象の解析を行うことができます。異なるチャネルに入力された信号をそれぞれ FFT 解析することで、同一時刻に発生したチャネルごとの 周波数成分を分析することができます。 使用機器 トルクセンサ ( ひずみゲージ式変換器 ) を ストレインユニット U8969 に接続し、トルクを測定します。 モーターを取り付けているシャシーに固定された加速度センサを U8969 U8979 チャージユニット U8979 に接続し、シャシーを伝わる振動を測定します。 ・メモリハイコーダ MR6000 /MR6000-01 ・ストレインユニット U8969 ・トルクセンサ *1 ・チャージユニット U8979 *1トルクセンサ(ひずみゲージ式変換器（) センサについてはセンサメーカー様にお問い合わせください。） MR6000/MR6000-01 ・加速度センサ *2 *2 プリアンプ内蔵型・電荷出力型（センサについてはセンサメーカー様にお問い合わせください。）

12 設計 / 開発 レゾルバ 回転角測定 12Vバッテリー パワーコントロールユニット モーター 12V 負荷 DC/DCコンバータ 空調コンプレッサー モーターの正確な角度位置を測定するためのセンサー バッテリー インバータ として、レゾルバが使用されます。長時間にわたり厳し ステアリング DC/DC コンバータ トランスい条件で動作できることから、産業用モーター、サー ミッション ボ、EV など、過酷な環境で使用されています。 ウォーターポンプ 航続距離の伸長が求められるEVにおいては、モーター 制御のエネルギー効率向上が必要であり、精密にモー 車載充電器 ターを制御しなければなりません。 AC充電 急速給電 出力信号 励磁信号 cosθ 励磁信号 sinθ cosθ出力信号 レゾルバ ロータ sinθ出力信号 レゾルバ回転角 波形演算によるレゾルバ回転角の算出 レゾルバの励磁信号および出力信号を、4ch アナログユニット U8978 に入力します。 従来機種であれば２ユニット必要である構成も、 １ユニットで実現できるため、この他にも温度や各種制御信号、 励磁信号 出力信号 トルク、電流信号も同時に測定することができます。 波形演算機能を使用して、レゾルバ回転角を求めます。 センサ センサ レゾルバ回転角とその他の信号との関係を解析することで U8978 U8978 モーター制御シーケンスを調整します。 使用機器 4ch アナログユニット U8978 を用いて、わずか１スロットだけで レゾルバの励磁信号、出力信号 (sin θ, cos θ) を測定できます。 また、MR6000/MR6000-01の高速波形演算機能を用いて、 U8978 回転角を表示させることができます。 ・メモリハイコーダ MR6000 /MR6000-01 ・4ch アナログユニット U8978 MR6000/MR6000-01

13 生産 / 検査 モーター巻線の レイヤーショート試験 12Vバッテリー パワーコントロールユニット DC/DC モーター12V 負荷 コンバータ 空調コンプレッサー モーター巻線の絶縁故障 バッテリー インバータ ステアリング DC/DC （レイヤーショート）、劣化を検出します。 コンバータ トランスミッション 応答波形を数値化することで、従来の手法 ウォーターポンプ よりも高精度に良否判定することができま 車載充電器 す。 AC充電 急速給電 面積比較判定 応答波形の数値化 応答波形に現れない 微小な変化をとらえます インパルス巻線試験器 ST4030A は 不良品 応答波形を数値化することにより、 従来の面積比較判定（AREA, DIFF AREA） では発見の難しい微小な不良を 良品 検出することができます。 LC 1ターンショートのような微小な不良は、 良品の応答波形との差が小さいため、 Power R 面積比較による判定は困難です。 Source C L Impulse Generator Motor 面積比較判定 応答波形の数値化 ローターを組み付けた状態での (A) 検査も可能になります (B) 不良品 ローターの位置による応答波形の変化も 数値化することができます。 良品エリア、不良品エリアを設定することで 良品 良否判定ができます。 従来の面積比較判定ではローターの位置により 同じ良品でもローターの位置により LC 応答波形が変化してしまうため、 (A),(B) と応答波形が異なる モーターの良否判定をすることができません。 使用機器 • 高精度に波形を検出 : 200 MHz, 12 bit • 応答波形を数値化 ( 株式会社トーエネック様特許使用 ) 部分放電 • ノイズに埋もれた放電を検出 ( オプション ) 放電検出 インパルス巻線試験器 放電検出機能 ST4030A ST9000 RC RC

14 生産 / 検査 モーター巻線の メンテナンス 12Vバッテリー パワーコントロールユニット DC/DC モーター12V 負荷 コンバータ 空調コンプレッサー インパルス試験は、 バッテリー インバータ ステアリング DC/DC モーター巻線のメンテナンスや コンバータ トランスミッション 傾向管理にも活用できます。 ウォーターポンプ 車載充電器 AC充電 急速給電 良品がなくても 絶縁不良 / 劣化の確認ができます U-V 相間 一般的に正常な 3 相モーターであれば、 V-W 相間 各相（U, V, W）のバランスが取れています。 そのため、U-V, V-W, W-U の各相間にインパルス電圧を 印加することで得られる応答波形はほぼ同じになります。 W-U 相間 ( マスター波形 ) 1つの相間から得られた応答波形を良品と仮定し、 良品の応答波形 他の相間から得られる応答波形と比較することで 絶縁故障 / 劣化の判断ができます。 U-V 相間が絶縁劣化 120° 1 0.5 W-U 相間 ( マスター波形 ) 0° 0 絶縁劣化の応答波形例 -0.5 240° -1 U-V 相間が絶縁短絡 正常な 3 相モーター 各相（U, V, W）のバランスが取れている W-U 相間 ( マスター波形 ) 絶縁短絡（ショート）の応答波形例 使用機器 • 高精度に波形を検出 : 200 MHz, 12 bit • 応答波形を数値化 ( 株式会社トーエネック様特許使用 ) 部分放電 • ノイズに埋もれた放電を検出 ( オプション ) 放電検出 インパルス巻線試験器 放電検出機能 ST4030A ST9000

15 生産 / 検査 耐圧試験における 部分放電の観測 12Vバッテリー パワーコントロールユニット モーター 12V 負荷 DC/DCコンバータ 空調コンプレッサー 耐圧試験時の電流と電圧の波形を観測する バッテリー インバータ ステアリング DC/DC ことで部分放電を捕捉できます。部分放電 コンバータ トランスミッション の発生は絶縁破壊につながる可能性があり ウォーターポンプ ます。部分放電を確認することで、コイルの 車載充電器 潜在不良を把握する事ができます。 AC充電 急速給電 耐圧計を印加源にした部分放電の観測 中性点が未接続状態のステーターを使い、耐圧計の＋側を U 相へ、 −側を V 相に接続し高電圧を印加します。絶縁が良好な状態と、 U 相と V 相コイルを触れさせた状態の部分放電開始電圧の変化を比較します。 良品の AC１.0kV 印加時の電流・電圧波形 U 耐圧計 カレントプローブ 差動 プローブ V W 部分放電が発生 ステーター （中性点未接続） 良品の AC1.5kV 印加時の電流・電圧波形 波形観測 擬似不良状態 部分放電が発生 擬似不良品の AC1.0kV 印加時の電流・電圧波形 使用機器 3153 • 試験電圧：AC60HZ, 1000V から100V 刻みで上昇 MR6000 • サンプリングスピード：200MS/s • ストレージ時間：2.5 秒 • カップリング方式：AC カップリング CT6711 自動絶縁耐圧試験器 メモリハイコーダ 電流プローブ 3153 MR6000 CT6711 • 使用レンジ：0.5A　 出力レート：10V / A 周波数帯域：DC ～ 120MHz

16 生産 / 検査 モーター・巻線の 絶縁抵抗測定と耐圧試験 12Vバッテリー パワーコントロールユニット モーター 12V 負荷 DC/DCコンバータ 空調コンプレッサー 絶縁抵抗試験、耐圧試験を行います。 バッテリー インバータ ステアリング DC/DC 出荷検査として絶縁状態を検査することで、 コンバータ トランスミッション 高い安全性を保てます。 ウォーターポンプ 車載充電器 AC充電 急速給電 製品の出荷検査において 絶縁抵抗・耐圧を測定 絶縁劣化の発生は、感電や漏電のリスクに つながります。製品の安全性を保つために 出荷検査時に絶縁状態の検査を行います。 絶縁劣化の発生 高圧側 耐圧試験用端子 感電のリスク 低圧側 漏電のリスク コンタクトチェック用端子 端子電圧を監視し 接触不良を検出 リード外れ コンタクトチェックで 確実に検査 コード断線 プローブの接触不良やケーブル内部断線により、 検査対象に正しくコンタクトできていない 場合があります。その場合、不良品であっても 誤って良品と判定される恐れがあります。 確実な検査にはコンタクトチェックが有効です。 高圧側 耐圧試験用端子 低圧側 使用機器 測定値に影響を与えずに常時コンタクトチェックが可能 ST5520　絶縁抵抗試験器 • DC25 ～1000V/0.002M ～ 9990M Ω 3153　自動絶縁耐圧試験器 • AC 耐圧試験　AC 0.2 ～ 5kV/100mA • 絶縁抵抗試験　DC50 ～1200V/0.100M ～ 9999M Ω 絶縁抵抗試験器 自動絶縁耐圧試験器 ST5520 3153

17 生産 / 検査 巻線抵抗の測定 12Vバッテリー パワーコントロールユニット 12V 負荷 DC/DC モーター コンバータ 空調コンプレッサー 巻線の抵抗を高精度に測定することができ バッテリー インバータ ステアリング DC/DC ます。巻線の抵抗を測定することで、 コンバータ トランスミッション 断線の有無を調べることができます。 ウォーターポンプ 高精度な抵抗計を使って測定すれば、 車載充電器 線材の太さや巻数に誤りが無いか判別する AC充電 急速給電 ことも可能です。 抵抗測定で巻線の品質検査 モーターを効率よく動作させるためにはモーターに大きな電流を流さなくてはいけません。 大きな電流を流すために巻線は太く低抵抗であることが要求されます。 抵抗値で分かること 線材の太さ間違い 巻数間違い 巻線の短絡 モーターの巻線 トランスの巻線 コイルの巻線 抵抗測定で要求される性能 抵抗計を使用することで、低抵抗化が進む巻線抵抗を正確に測定することができます。 要求性能 低抵抗測定 特に低抵抗化が進む大型巻線では 抵抗値10 μΩ台での管理が必要とされます。 Rt 環境温度補正 線材の抵抗値は温度によって変動する為、 Rt0温度補正を行う必要があります。 補正 t0 t 温度 使用機器 RM3545 • 最小分解能 0.01μΩの高精度抵抗計 • RM3545-02 はマルチプレクサ内蔵可能 複数ポイントの抵抗を効率的に測定 RM3548 • モーター、トランスの温度上昇試験に 便利な温度換算機能とインターバル測定 抵抗計 マルチプレクサユニット 抵抗計 RM3545 Z3003 RM3548 • 大型モーター、大型トランスの測定に 適したポータブル形状

18 生産 / 検査 モーターコイルの インダクタンス測定 12Vバッテリー パワーコントロールユニット モーター 12V 負荷 DC/DCコンバータ 空調コンプレッサー 巻線のインダクタンスを測定します。 バッテリー インバータ ステアリング DC/DC 相間のバランス、モーターの動作性能、 コンバータ トランスミッション 回転ムラ、駆動ドライバとモーターの ウォーターポンプ 整合性等を確認できます。 車載充電器 AC充電 急速給電 巻線のインダクタンスでモーター性能を検査 インダクタンスで分かること 相間のバランス モーターの動作性能 回転ムラ 駆動ドライバとモーターの整合 × コンタクトチェック ケーブル長4m LabVIEWドライバ対応 誤測定を防止し確実に検査 測定ケーブル最長 4m まで確度保証 他計測器と連携 モーター向け大型装置に対応 使用機器 • 4Hz から 8MHz の広い周波数範囲で測定 • 判定機能で巻線インダクタンス値を管理 LCR メータ IM3536

19 生産 / 検査 モーターの 溶接抵抗測定 12Vバッテリー パワーコントロールユニット モーター 12V 負荷 DC/DCコンバータ 空調コンプレッサー 平角線ステータの溶接品質（溶接欠陥）を、 バッテリー インバータ ステアリング DC/DC 分解能が高く測定確度の高い直流抵抗計に コンバータ トランスミッション より検査します。 ウォーターポンプ 車載充電器 AC充電 急速給電 平角線ステータとは ステータコアに折り曲げ加工した平角銅線を組み付けて、同じ相の平角線同士をロボットにより溶接し接合したものです。 接合の状態が甘いと、溶け込み不足、クラック、ピンホールができ、潜在的な不良が発生します。 ブローホール （ピンホール） 溶込不足 （厚さ） 溶接 クラック （割れ） 平角線ステータ 接合状態 良好な溶接 欠陥のある溶接 直流抵抗測定による溶接品質検査 溶接部の両側にそれぞれ電圧検出用プローブ を立て、各溶接部の抵抗を検査します。マル チプレクサユニットZ3003 を使用することで、 多点の低抵抗検査設備を簡単に構成できます。 抵抗計 RM3545 は、12m Ω以下の抵抗を 0.01μΩ分解能で測定できます。 平角線のようなμΩオーダーの溶接抵抗でも 高確度に検査できます。 ※ 温度の影響を抑えるには、 　 RM3545 の温度補正機能を使用してください。 使用機器 世界トップクラスの確度と分解能 ・10 μΩ測定時の最高確度約± 0.1μΩ ・最小分解能 0.01μΩ ・温度補正機能を用いて、温度による抵抗値変化を補正可能 抵抗計 マルチプレクサユニット RM3545-02 Z3003

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