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公開番号2024093774
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-09
出願番号2022210350
出願日2022-12-27
発明の名称電流測定方法、電流測定システム及びプログラム
出願人日置電機株式会社
代理人弁理士法人後藤特許事務所
主分類H02P 23/14 20060101AFI20240702BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】高域通過特性を有する電流センサを用いて交流電動機のd軸電流及びq軸電流を精度よく測定する。
【解決手段】電流測定方法は、高域通過特性を有するとともに交流電動機に流れる三相電流Iu乃至Iwのうち少なくとも二相の電流を検出する複数の電流センサ11乃至13と、交流電動機の回転角θを検出する角度センサと、を用いる。電流測定方法は、角度センサの出力信号に基づいて回転角θの正弦成分sinθ及び余弦成分cosθを取得し、正弦成分sinθ及び余弦成分cosθに対して電流センサ11乃至13の高域通過特性に相当する周波数特性を有するフィルタを用いてフィルタ処理を施す。そして電流測定方法は、フィルタ処理後のsin(θc)及び余弦成分cos(θc)を合成して得られる回転角の合成値θcと三相電流Iu乃至Iwの検出値とに基づいてd軸及びq軸の電流Id及びIqを測定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
高域通過特性を有するとともに交流電動機に流れる三相電流のうち少なくとも二相の電流を検出する複数の電流センサと、前記交流電動機の回転角を検出する角度センサと、を用いて前記交流電動機におけるｄ軸及びq軸の電流を測定する電流測定方法であって、
前記角度センサの出力信号に基づいて前記回転角の正弦成分及び余弦成分を取得する取得ステップと、
前記正弦成分及び前記余弦成分に対し、前記電流センサの高域通過特性に相当する周波数特性を有するフィルタを用いてフィルタ処理を施す処理ステップと、
前記フィルタ処理後の正弦成分及び余弦成分を合成して得られる前記回転角の合成値と前記複数の電流センサにより得られる前記三相電流の検出値とに基づいて前記ｄ軸及びｑ軸の電流を測定する測定ステップと、
を含む電流測定方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電流測定方法であって、
前記電流センサは、ロゴスキーコイルを含む、
電流測定方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電流測定方法であって、
前記取得ステップ、前記処理ステップ及び前記測定ステップは、一又は複数のハードウェアにより実行される、
電流測定方法。
【請求項４】
請求項３に記載の電流測定方法であって、
前記一又は複数のハードウェアは、アナログ回路である、
電流測定方法。
【請求項５】
請求項３に記載の電流測定方法であって、
前記一又は複数のハードウェアは、デジタル回路である、
電流測定方法。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の電流測定方法であって、
前記取得ステップ、前記処理ステップ及び前記測定ステップは、ソフトウェアにより実行される、
電流測定方法。
【請求項７】
高域通過特性を有し、交流電動機に流れる三相電流のうち少なくとも二相の電流を検出する複数の電流センサと、
前記交流電動機の回転角を検出する角度センサと、
前記角度センサの出力信号に基づいて前記回転角の正弦成分及び余弦成分を取得する取得手段と、
前記正弦成分及び前記余弦成分に対し、前記電流センサの高域通過特性に相当する周波数特性を有するフィルタを用いてフィルタ処理を施す処理手段と、
前記フィルタ処理後の正弦成分及び余弦成分を合成して得られる前記回転角の合成値と前記複数の電流センサにより得られる前記三相電流の検出値とに基づいてｄ軸及びｑ軸の電流を測定する測定手段と、
を含む電流測定システム。
【請求項８】
高域通過特性を有するとともに交流電動機に流れる三相電流のうち少なくとも二相の電流を検出する複数の電流センサの出力信号、及び前記交流電動機の回転角を検出する角度センサの出力信号を取得するコンピュータに、
前記角度センサの出力信号に基づいて前記回転角の正弦成分及び余弦成分を取得する取得ステップと、
前記正弦成分及び前記余弦成分に対し、前記電流センサの高域通過特性に相当する周波数特性を有するフィルタを用いてフィルタ処理を施す処理ステップと、
前記フィルタ処理後の正弦成分及び余弦成分を合成して得られる前記回転角の合成値と前記複数の電流センサの出力信号とに基づいて前記交流電動機におけるｄ軸及びｑ軸の電流を測定する測定ステップと、
を実行させるためのプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流を測定する電流測定方法、電流測定システム及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、コイルに積分回路を接続した電流検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－１５３６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
交流電動機の電流を測定する場合、上述した電流検出装置を用いて交流電動機に流れる三相電流を検出し、検出した電流値に基づいて交流電動機のｄ軸電流及びｑ軸電流を測定することも可能である。
【０００５】
しかしながら、上述した電流検出装置のように高域通過特性を有する電流センサを使用する場合、低域の周波数帯域においては、三相電流の周波数が低くなるほど、検出した三相電流の位相角が進んでしまい、この位相誤差によって測定精度が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、高域通過特性を有する電流センサを用いて交流電動機のｄ軸電流及びｑ軸電流を精度よく測定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様によれば、電流測定方法は、高域通過特性を有するとともに交流電動機に流れる三相電流のうち少なくとも二相の電流を検出する複数の電流センサと、前記交流電動機の回転角を検出する角度センサと、を用いて前記交流電動機におけるｄ軸及びq軸の電流を測定する方法である。この電流測定方法は、前記角度センサの出力信号に基づいて前記回転角の正弦成分及び余弦成分を取得する取得ステップと、前記正弦成分及び余弦成分に対し、前記電流センサの高域通過特性に相当する周波数特性を有するフィルタを用いてフィルタ処理を施す処理ステップと、を含む。さらに電流測定方法は、前記フィルタ処理後の正弦成分及び余弦成分を合成して得られる前記回転角の合成値と前記複数の電流センサにより得られる前記三相電流の検出値とに基づいて前記ｄ軸及びｑ軸の電流を測定する測定ステップを含む。
【発明の効果】
【０００８】
この態様によれば、回転角の正弦成分及び余弦成分に対して電流センサの高域通過特性に相当する周波数特性のフィルタ処理を施すことにより、回転角の正弦成分及び余弦成分を合成した合成値には、電流センサによる低域での位相誤差が加味される。
【０００９】
それゆえ、位相誤差が加味された回転角の合成値を用いて三相電流をｄ軸及びｑ軸の電流に変換することにより、三相電流の検出値に含まれる位相誤差が回転角の合成値によって相殺されるので、ｄ軸電流及びｑ軸電流の測定誤差を低減することができる。
【００１０】
このように、本態様によれば、高域通過特性を有する電流センサを用いて交流電動機のｄ軸電流及びｑ軸電流を精度よく測定することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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