WO2016035575A1 - 電動モータ試験システム - Google Patents

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峰之 駒田
一久 笹原
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies

Definitions

  • the present invention relates to an electric motor test system for testing the performance of an electric motor mounted on an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV) or the like.
  • EV electric vehicle
  • HEV hybrid electric vehicle
  • a dynamometer is connected to an electric motor, and this dynamometer is made to function as a drive device or a load device, thereby simulating the actual driving state and testing the performance of the electric motor.
  • the torque generated between the electric motor and the dynamometer is measured in order to simulate actual driving conditions, and the dynamometer is controlled based on the measured load based on the measured value. I am doing so.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and in a system for testing the performance of an electric motor using a dynamometer, it is easy to accurately measure the cogging torque generated in the electric motor. This is the main issue.
  • an electric motor test system is an electric motor test system that tests the performance of an electric motor of an automobile, a dynamometer connected to the electric motor, and a torque sensor that measures the torque of the electric motor;
  • a cogging torque measuring motor for measuring the cogging torque of the electric motor, wherein the electric motor, the dynamometer, and the cogging torque measuring motor are connected when measuring the cogging torque of the electric motor. It is characterized by being.
  • the dynamometer when measuring the cogging torque of the electric motor, since the electric motor, the dynamometer, and the cogging torque measuring motor are connected, the dynamometer should be in a no-load state.
  • the cogging torque can be measured without removing the electric motor from the dynamometer.
  • the electric motor, the dynamometer, and the cogging torque measuring motor are fixed in advance so that the axes of the rotary shafts coincide with each other, misalignment such as centering hardly occurs thereafter. Therefore, the cogging torque can be easily and accurately measured by transmitting the rotation of the cogging torque measuring motor to the electric motor.
  • the electric motor is connected to one end side of the rotating shaft of the dynamometer, and the cogging torque measuring motor is connected to the other end side of the rotating shaft.
  • the cogging torque measuring motor can be connected to the dynamometer with a simple configuration.
  • the electric motor is connected to one end side of the rotating shaft of the dynamometer, and the cogging torque measuring motor is connected to one end side of the rotating shaft or the electric motor on this end.
  • the thing connected to the connection mechanism to connect is also mentioned. In this case, it is necessary to use a bevel gear or the like as described above, but it is advantageous when the space for installing the electric motor test system is limited to the rotation axis direction of the electric motor or dynamometer.
  • the torque sensor is provided on the electric motor side with respect to the cogging torque measuring motor.
  • the measured torque measured by the torque sensor is measured as the cogging torque in a state where the rotation of the cogging torque measuring motor is transmitted to the electric motor, and the rotation of the dynamometer is transmitted to the electric motor. In the state, it is measured as a normal test torque used in the performance test of the electric motor. That is, the torque sensor can be used for both cogging torque measurement and normal test torque measurement, and a dedicated torque sensor for measuring cogging torque is not required.
  • a contact / separation mechanism provided between the cogging torque measuring motor and the dynamometer is further provided, and the contact / separation mechanism moves the cogging torque measuring motor to the dynamometer when measuring the cogging torque of the electric motor. It is preferable to disconnect the cogging torque measuring motor from the dynamometer during a normal test in which the performance of the electric motor is tested. If this is the case, the cogging torque measuring motor may be damaged if it rotates at high speed. During normal testing, the cogging torque measuring motor can be disconnected from the dynamometer to reduce the high speed rotation of the dynamometer. , So that the cogging torque measuring motor can be prevented from being damaged.
  • the present invention configured as described above, it is easy to make the cogging torque of the electric motor without moving the electric motor, eliminating the need for alignment such as centering that has been necessary every time when measuring the cogging torque. And it can measure accurately.
  • the figure which shows typically the whole structure of the electric motor test system of this embodiment The figure which shows typically the whole structure of the electric motor test system of deformation
  • the electric motor test system 100 tests the operation performance of the electric motor 200 of an electric vehicle or a hybrid vehicle on a test bench, and is connected to the electric motor 200 as shown in FIG.
  • the electric motor 200 and the dynamometer 10 are mounted and fixed on, for example, a floor or a table X.
  • the dynamometer 10 performs a test operation of the electric motor 200.
  • the dynamometer 10 functions as a drive device that drives the electric motor 200 by operating as an electric motor according to the test operation state, and operates as an electric motor by operating as a generator. It functions as a load device that applies a load to 200.
  • the dynamometer 10 is, for example, an AC electric dynamometer including an electric motor that is an AC motor (not shown). In the present embodiment, as shown in FIG. It is of a both-end drive type configured to be able to output power from the end side 11b.
  • connection mechanism 20 mechanically connects the rotating shaft 201 of the electric motor 200 and the rotating shaft 11 of the dynamometer 10, specifically, the rotating shaft 201 of the electric motor 200 and the rotating shaft of the dynamometer 10.
  • 11 is a shaft connected to one end side 11a, a coupling connecting the shaft and the rotating shaft 201, a coupling connecting the shaft and the one end side 11a, and the like.
  • a gear or the like may be used as the connection mechanism 20.
  • the rotation transmission system 300 includes the rotation shaft 201 of the electric motor 200, the rotation shaft 11 of the dynamometer 10, and the connection mechanism 20 that connects the electric motor 200 and the dynamometer 10. Further, it further has a connection mechanism such as a shaft or a coupling connected to the other end side 11b of the rotating shaft 11 of the dynamometer 10.
  • the torque sensor 30 is connected to the rotation transmission system 300, measures the torque of the electric motor 200, and outputs a measurement signal indicating the measured value to the control device 40.
  • a flange type sensor is used. Is used.
  • various types such as a contact type or a non-contact type may be used.
  • the control device 40 receives the measurement signal from the torque sensor 30 described above, calculates a load applied to the electric motor 200 based on the torque indicated by the measurement signal, and the electric motor 200 is in a predetermined test operation state. Thus, the dynamometer 10 is controlled.
  • the electric motor test system 100 of the present embodiment is detachably connected to the rotation transmission system 300 described above in order to measure the cogging torque of the electric motor 200.
  • a cogging torque measuring motor 50 that rotates the rotation shaft 201 to generate cogging torque is further provided.
  • the cogging torque measuring motor 50 is fixed to the base X and is provided closer to the dynamometer 10 than the torque sensor 30 described above via the contact / separation mechanism 60 and the speed reducer 70.
  • the cogging torque measuring motor 50 is connected to the other end 11b of the rotating shaft 11 of the dynamometer 10 described above.
  • the rotating shaft 201 of the electric motor 200 is rotated at a predetermined rotational speed. This is a low rotation motor that rotates at a low speed.
  • the cogging torque measuring motor 50 may be one that controls the angle of the rotating shaft 201 of the electric motor 200.
  • the cogging torque measuring motor 50 includes a motor configured to alternately repeat a rotating state in which the rotating shaft 201 is rotated by a predetermined angle and a stopped state in which the rotating shaft 201 is stopped for a predetermined time.
  • the contact / separation mechanism 60 is provided between the cogging torque measuring motor 50 and the dynamometer 10, receives a control signal from the control device 40, and sends the cogging torque measuring motor 50 to the rotation transmission system 300.
  • the connection state is switched to the connection state and the non-connection state in which the cogging torque measurement motor 50 is disconnected from the rotation transmission system 300.
  • the contact / separation mechanism 60 of the present embodiment is connected to the other end side 11b of the rotating shaft 11 of the dynamometer 10 through a shaft.
  • the contact / separation mechanism 60 is configured using a clutch mechanism such as an electromagnetic clutch. It is.
  • the speed reducer 70 decelerates the rotational speed of the cogging torque measuring motor 50 by a predetermined speed reduction ratio (for example, 1/100 or 1/1000).
  • the speed reducer 70 is placed on the table X. It is fixed and provided between the cogging torque measuring motor 50 and the contact / separation mechanism 60. With the arrangement described above, the contact / separation mechanism 60 is provided between the dynamometer 10 and the speed reducer 70, and the speed reducer 70 can be connected to or disconnected from the rotation transmission system 300 together with the cogging torque measuring motor 50. it can.
  • the rotation transmission system 300 and the cogging torque measuring motor 50 are fixedly arranged on the table X so that the axes of these rotation axes coincide.
  • the contact / separation mechanism 60 receives a control signal from the control device 40 and enters a connected state, and connects the cogging torque measuring motor 50 to the rotation transmission system 300.
  • the dynamometer 10 With setting the dynamometer 10 to a no-load state, the dynamometer 10 becomes free, and the cogging torque measuring motor 50 rotates the electric motor 200 at a low speed.
  • the torque sensor 30 measures the torque generated when the cogging torque measuring motor 50 rotates the electric motor 200, and outputs a measurement signal indicating the measured torque to the control device 40.
  • the control apparatus 40 can acquire the torque indicated by the measurement signal as the cogging torque of the electric motor 200.
  • the cogging torque measuring motor 50 and the rotation transmission system 300 are fixedly disposed in advance on the table X so that the axes of the rotation axes coincide with each other. Therefore, when the contact / separation mechanism 60 is switched, misalignment such as centering is not likely to occur. Thus, the cogging torque can be easily and accurately measured by switching the contact / separation mechanism 60 to the connected state and connecting the cogging torque measuring motor 50 to the rotation transmission system 300.
  • the cogging torque measurement motor 50 is disconnected from the rotation transmission system 300 so that the rotation of the dynamometer 10 is not transmitted to the cogging torque measurement motor 50 and the cogging torque measurement is performed. It is possible to prevent the motor 50 from rotating at a high speed and being damaged.
  • the electric motor test system 100 includes the speed reducer 70 that reduces the rotational speed of the cogging torque measuring motor 50, the low rotational performance required for the cogging torque measuring motor 50 can be reduced. it can.
  • the contact / separation mechanism 60 is provided between the speed reducer 70 and the dynamometer 10. And the rotation transmission system 300 can be separated so that the rotation of the dynamometer 10 is not transmitted to the speed reducer 70, and there is no possibility of damaging the speed reducer 70.
  • the torque sensor 30 is provided between the shaft and the one end side 11a of the rotating shaft 11 of the dynamometer 10, a dedicated component for attaching the torque sensor 30 to the shaft or the like is not required, and the configuration Can be simplified.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the cogging torque measuring motor 50 is connected to the other end 11b of the rotating shaft 11 of the dynamometer 10 via the contact / separation mechanism 60 and the speed reducer 70, but as shown in FIG.
  • the cogging torque measuring motor 50 may be connected to the one end side 11 a of the rotating shaft 11 of the dynamometer 10 via the contact / separation mechanism 60 and the speed reducer 70.
  • the contact / separation mechanism 60 is connected to the connection mechanism 20 (specifically, a shaft) via a bevel gear 80 or the like, for example.
  • the torque sensor 30 provided in the connection mechanism 20 only needs to be positioned closer to the electric motor 200 than the connection point between the connection mechanism 20 and the contact / separation mechanism 60.
  • the contact / separation mechanism 60 of the above embodiment is provided between the dynamometer 10 and the speed reducer 70.
  • the contact / separation mechanism 60 measures the cogging torque with the speed reducer 70, for example, as shown in FIG.
  • the motor 50 may be provided.
  • the torque sensor 30 of the above-described embodiment is a fixed type, for example, a swing type attached to the dynamometer 10 may be used.
  • the dynamometer 10 of the above embodiment uses an AC type, for example, a DC type may be used.
  • the contact / separation mechanism 60 of the embodiment has a clutch mechanism such as an electromagnetic clutch.
  • the contact / separation mechanism 60 is not limited to the electromagnetic clutch, and the cogging torque measuring motor 50 is mechanically connected from the rotation transmission system 300 or Anything that can be separated is acceptable.
  • contact / separation mechanism 60 and the speed reducer 70 of the above-described embodiment are not necessarily provided.
  • the electric motor 200 may be in a no-load state.
  • the torque sensor 30 may be provided between the dynamometer 10 and the cogging torque measuring motor 50.
  • the above-described embodiment can be similarly applied to the electric motor test system 100 shown in FIG.
  • the electric motor test system 100 of the embodiment may test the performance of the electric motor mounted on the fuel cell vehicle (FCV).
  • FCV fuel cell vehicle
  • the present invention it is possible to easily and accurately measure the cogging torque of the electric motor without moving the electric motor, eliminating the need for alignment such as centering that was conventionally required for each measurement of the cogging torque. be able to.

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Abstract

　電動モータのコギングトルを容易かつ正確に測定するために、電動モータ２００に接続されたダイナモメータ１０と、電動モータ２００のトルクを測定するトルクセンサ３０と、電動モータ２００のコギングトルクを測定するためのコギングトルク測定用モータ５０とを具備し、電動モータ２００のコギングトルク測定時に、電動モータ２００とダイナモメータ１０とコギングトルク測定用モータ５０とが接続されているように構成した。

Description

電動モータ試験システム
　本発明は、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）等に搭載される電動モータの性能を試験する電動モータ試験システムに関するものである。
　この種の電動モータ試験システムとしては、例えば、電動モータにダイナモメータを接続し、このダイナモメータを駆動装置或いは負荷装置として機能させることで、実際の運転状態を模擬して電動モータの性能を試験するように構成されたものがある。
　より具体的には、実際の運転状態を模擬すべく、電動モータとダイナモメータとの間に生じるトルクを測定し、この測定値に基づいて必要な負荷などを判断して、ダイナモメータを制御するようにしている。
　ところで、上述した電動モータ試験システムにおいて、電動モータに発生するコギングトルクを測定する場合、従来は電動モータをダイナモメータから取り外し、例えば特許文献１に示すような専用のコギングトルク測定装置に接続して測定するようにしている。
　しかしながら、コギングトルク測定のためにその都度、電動モータをダイナモメータから取り外し、コギングトルク測定装置へ移動させて取り付ける作業は、芯出し等のアライメントが必要であり、これには多くの手間や時間がかかる。
　さらにその際、芯出し等にミスアライメントが生じると、その影響でコギングトルクを正確に測定することができないという問題も生じ得る。
特開２０１０－１４５３４号公報
　そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであって、ダイナモメータを用いて電動モータの性能を試験するシステムにおいて、電動モータに発生するコギングトルを容易かつ正確に測定することをその主たる課題とするものである。
　すなわち本発明に係る電動モータ試験システムは、自動車の電動モータの性能を試験する電動モータ試験システムであって、前記電動モータに接続されたダイナモメータと、前記電動モータのトルクを測定するトルクセンサと、前記電動モータのコギングトルクを測定するためのコギングトルク測定用モータとを具備し、前記電動モータのコギングトルク測定時に、前記電動モータと前記ダイナモメータと前記コギングトルク測定用モータとが接続されていることを特徴とするものである。
　このような電動モータ試験システムであれば、電動モータのコギングトルク測定時に、前記電動モータと前記ダイナモメータと前記コギングトルク測定用モータとが接続されているので、ダイナモメータを無負荷状態にすることで、電動モータをダイナモメータから取り外すことなく、コギングトルクを測定することができる。このことから、電動モータ、ダイナモメータ及びコギングトルク測定用モータを、予め互いの回転軸の軸線が一致するように固定させておけば、その後は芯出し等のミスアライメントは起こりにくい。したがって、コギングトルク測定用モータの回転を電動モータに伝達させることにより、コギングトルクを容易かつ正確に測定することができる。
　前記電動モータが、前記ダイナモメータの回転軸の一端側に接続されており、前記コギングトルク測定用モータが、前記回転軸の他端側に接続されていることが好ましい。
　ここで、例えば、電動モータとダイナモメータとを接続するシャフトにコギングトルク測定用モータを接続する場合、この接続箇所にかさ歯車などを用いる必要がある。一方、上述した構成であれば、コギングトルク測定用モータをダイナモメータに簡易な構成で接続することができる。
　なお、具体的実施態様としては、前記電動モータが、前記ダイナモメータの回転軸の一端側に接続されており、前記コギングトルク測定用モータが、前記回転軸の一端側又はこれに前記電動モータを接続する接続機構に接続されているものも挙げられる。
　この場合、上述したようにかさ歯車などを用いる必要はあるが、電動モータ試験システムを設置するスペースが、電動モータやダイナモメータの回転軸方向に限られている場合には有利である。
　前記トルクセンサが、前記コギングトルク測定用モータよりも前記電動モータ側に設けられていることが好ましい。
　これならば、トルクセンサにより測定される測定トルクが、コギングトルク測定用モータの回転が電動モータに伝達されている状態では、コギングトルクとして測定され、ダイナモメータの回転が電動モータに伝達されている状態では、電動モータの性能試験に用いられる通常試験用トルクとして測定される。つまり、トルクセンサをコギングトルクの測定と通常試験用トルクの測定とに兼用することができ、コギングトルクを測定するための専用のトルクセンサは不要である。
　前記コギングトルク測定用モータと前記ダイナモメータとの間に設けられた接離機構をさらに具備し、前記接離機構が、前記電動モータのコギングトルク測定時に、前記コギングトルク測定用モータを前記ダイナモメータに接続し、前記電動モータの性能を試験する通常試験時に、前記コギングトルク測定用モータを前記ダイナモメータから切り離すことが好ましい。
　これならば、コギングトルク測定用モータは高速で回転すると破損する恐れがあるところ、通常試験時に、コギングトルク測定用モータをダイナモメータから切り離すことで、ダイナモメータの高速な回転をコギングトルク測定用モータに伝わらないようにすることができ、コギングトルク測定用モータの破損を防ぐことができる。
　前記コギングトルク測定用モータに接続され、前記コギングトルク測定用モータの回転速度を減速させる減速機を具備しているものが好ましい。
　これならば、コギングトルク測定用モータに必要とされる低回転性能における回転安定性を向上させることができる。
　このように構成した本発明によれば、電動モータを移動させることなく、従来であればコギングトルクの測定のたびに必要であった芯出し等のアライメントを不要にして、電動モータのコギングトルを容易かつ正確に測定することができる。
本実施形態の電動モータ試験システムの全体構成を模式的に示す図。 変形実施形態の電動モータ試験システムの全体構成を模式的に示す図。 変形実施形態の電動モータ試験システムの全体構成を模式的に示す図。
１００・・・電動モータ試験システム
２００・・・電動モータ
１０　・・・ダイナモメータ
２０　・・・接続機構
３００・・・回転伝達系
３０　・・・トルクセンサ
５０　・・・コギングトルク測定用モータ
６０　・・・接離機構
　以下に、本発明に係る電動モータ試験システムの一実施形態について図面を参照して説明する。
　本実施形態に係る電動モータ試験システム１００は、電気自動車又はハイブリッド自動車の電動モータ２００の動作性能などをテストベンチ上で試験するものであり、図１に示すように、電動モータ２００に接続されたダイナモメータ１０と、電動モータ２００の回転軸２０１とダイナモメータ１０の回転軸１１とを接続する接続機構２０と、電動モータ２００とダイナモメータ１０との間に生じるトルクを測定するトルクセンサ３０と、トルクセンサ３０からの出力を受け付ける制御装置４０とを具備してなる。
　なお、本実施形態では、電動モータ２００及びダイナモメータ１０は、例えば床や台Ｘ上に載置されて固定されている。
　ダイナモメータ１０は、電動モータ２００の試験運転を行うものであり、この試験運転状態に応じて、電動機として働くことにより電動モータ２００を駆動させる駆動装置として機能し、発電機として働くことにより電動モータ２００に負荷を与える負荷装置として機能するものである。
　具体的にこのダイナモメータ１０は、例えば、図示しない交流モータたる電動モータを備えた交流式電気動力計であり、本実施形態では、図１に示すように、回転軸１１の一端側１１ａ及び他端側１１ｂから動力を出力できるように構成された両端駆動式のものである。
　接続機構２０は、電動モータ２００の回転軸２０１とダイナモメータ１０の回転軸１１とを機械的に接続するものであり、具体的には、電動モータ２００の回転軸２０１及びダイナモメータ１０の回転軸１１の一端側１１ａに接続されるシャフトや、前記シャフト及び回転軸２０１を接続するカップリングや、前記シャフト及び一端側１１ａを接続するカップリングなどである。その他、接続機構２０として、ギア等を用いても良い。
　上述した構成により、電動モータ２００の回転軸２０１と、ダイナモメータ１０の回転軸１１と、これらを機械的に接続する接続機構２０とは軸線を一致させて回転し、これらは回転伝達系３００を構成する。ここで、回転伝達系３００は、電動モータ２００の回転軸２０１、ダイナモメータ１０の回転軸１１、電動モータ２００とダイナモメータ１０とを接続する接続機構２０とを有しており、本実施形態では、ダイナモメータ１０の回転軸１１の他端側１１ｂに接続されるシャフトやカップリング等の接続機構をさらに有している。
　トルクセンサ３０は、前記回転伝達系３００に接続されて、電動モータ２００のトルクを測定し、その測定値を示す測定信号を制御装置４０に出力するものであり、ここでは、例えばフランジ式のものを用いている。
　なお、トルクセンサ３０としては、例えば接触式或いは非接触式など、種々のタイプのものを用いても構わない。
　制御装置４０は、上述したトルクセンサ３０から測定信号を受け付け、この測定信号の示すトルクに基づいて、電動モータ２００に加えられている負荷等を算出し、電動モータ２００が所定の試験運転状態となるようにダイナモメータ１０を制御するものである。
　そして、本実施形態の電動モータ試験システム１００は、図１に示すように、電動モータ２００のコギングトルクを測定するために、上述した回転伝達系３００に接離可能に接続され、電動モータ２００の回転軸２０１を回転させてコギングトルクを発生させるコギングトルク測定用モータ５０をさらに具備している。
　このコギングトルク測定用モータ５０は、台Ｘに固定されるとともに、接離機構６０及び減速機７０を介して上述したトルクセンサ３０よりもダイナモメータ１０側に設けられている。本実施形態では、コギングトルク測定用モータ５０は、上述したダイナモメータ１０の回転軸１１の他端側１１ｂに接続されており、具体的には電動モータ２００の回転軸２０１を所定の回転数で低速に回転させる低回転用モータである。
　なお、コギングトルク測定用モータ５０は、電動モータ２００の回転軸２０１を角度制御するものであっても良い。この場合、コギングトルク測定用モータ５０としては、前記回転軸２０１を所定角度回転させる回転状態と、前記回転軸２０１を所定時間停止させる停止状態とを交互に繰り返すように構成されたものが挙げられる。
　接離機構６０は、コギングトルク測定用モータ５０とダイナモメータ１０との間に設けられたものであり、制御装置４０からの制御信号を受け付けて、コギングトルク測定用モータ５０を回転伝達系３００に接続する接続状態と、コギングトルク測定用モータ５０を回転伝達系３００から切り離す非接続状態とに切り替わるものである。本実施形態の接離機構６０は、ダイナモメータ１０の回転軸１１の他端側１１ｂにシャフトを介して接続されており、具体的には、例えば電磁クラッチ等のクラッチ機構を利用して構成してある。
　減速機７０は、コギングトルク測定用モータ５０の回転速度を所定の減速比（例えば、１／１００や１／１０００）で減速させるものであり、本実施形態では、台Ｘ上に載置されて固定されるとともに、コギングトルク測定用モータ５０と接離機構６０との間に設けられている。
　上述した配置により、接離機構６０は、ダイナモメータ１０と減速機７０との間に設けられることになり、コギングトルク測定用モータ５０とともに減速機７０を回転伝達系３００に接続する又は切り離すことができる。
　続いて、本実施形態の電動モータ試験システム１００の動作について説明する。
　まず、回転伝達系３００とコギングトルク測定用モータ５０とを、これらの回転軸の軸線が一致するように台Ｘに固定配置する。
　次に、電動モータ試験システム１００により電動モータ２００の性能を試験する通常試験時について説明する。
　通常試験時は、接離機構６０が制御装置４０からの制御信号を受け付けて非接続状態となり、コギングトルク測定用モータ５０を回転伝達系３００から切り離す。なお、このとき、コギングトルク測定用モータの電源はオフにしておくことが好ましい。
　この非接続状態において、トルクセンサ３０は、電動モータ２００とダイナモメータ１０との間に生じるトルクを測定し、この測定トルクを示す測定信号を制御装置４０に出力する。
　制御装置４０は、前記測定信号が示すトルクを通常試験トルクとして取得し、前記通常試験トルクに基づいて、ダイナモメータ１０を制御して駆動装置或いは負荷装置として機能させる。
　これにより電動モータ２００を所定の運転試験状態にして、該電動モータ２００の動作性能を試験することができる。
　続いて、電動モータ試験システム１００により電動モータ２００に発生するコギングトルクを測定するコギングトルク測定時について説明する。
　コギングトルク測定時は、接離機構６０が制御装置４０からの制御信号を受け付けて接続状態となり、コギングトルク測定用モータ５０を回転伝達系３００に接続する。
　この接続状態において、ダイナモメータ１０を無負荷状態にすることにより、該ダイナモメータ１０はフリーになっており、コギングトルク測定用モータ５０が電動モータ２００を低速度で回転させる。
　このとき、トルクセンサ３０は、コギングトルク測定用モータ５０が電動モータ２００を回転させることにより発生するトルクを測定し、この測定トルクを示す測定信号を制御装置４０に出力する。
　これにより、制御装置４０は、前記測定信号が示すトルクを電動モータ２００のコギングトルクとして取得することができる。
　このように構成された本実施形態に係る電動モータ試験システム１００によれば、コギングトルク測定用モータ５０及び回転伝達系３００を、これらの回転軸の軸線が一致するように予め台Ｘに固定配置しているので、接離機構６０を切り替えたときに、従来のような芯出し等のミスアライメントは起こりにくい。これにより、接離機構６０を接続状態に切り替えて、コギングトルク測定用モータ５０を回転伝達系３００に接続することで、コギングトルクを容易かつ正確に測定することが可能になる。
　そのうえ、電動モータ２００の性能を試験する通常試験時は、コギングトルク測定用モータ５０を回転伝達系３００から切り離すことで、ダイナモメータ１０の回転がコギングトルク測定用モータ５０に伝わらず、コギングトルク測定用モータ５０が高速で回転して破損することを防ぐことができる。
　また、電動モータ試験システム１００が、コギングトルク測定用モータ５０の回転速度を減速させる減速機７０を具備しているので、コギングトルク測定用モータ５０に必要とされる低回転性能を緩和することができる。
　さらに、減速機７０が許容回転数が低いものであるところ、減速機７０とダイナモメータ１０との間に接離機構６０が設けられているので、通常試験時は接離機構６０によって減速機７０と回転伝達系３００とを切り離し、ダイナモメータ１０の回転を減速機７０に伝わらないようにすることができ、減速機７０を破損させる恐れがない。
　加えて、トルクセンサ３０が、シャフトとダイナモメータ１０の回転軸１１の一端側１１ａとの間に設けられているので、トルクセンサ３０をシャフト等に取り付けるための専用の部品を必要とせず、構成を簡素化することができる。
　なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
　例えば、前記実施形態では、コギングトルク測定用モータ５０が、接離機構６０及び減速機７０を介してダイナモメータ１０の回転軸１１の他端側１１ｂに接続されていたが、図２に示すように、コギングトルク測定用モータ５０は、接離機構６０及び減速機７０を介してダイナモメータ１０の回転軸１１の一端側１１ａに接続されていても良い。
　具体的には、接離機構６０が、図２に示すように、例えばかさ歯車８０等を介して、接続機構２０（具体的には、シャフト）に接続される構成が挙げられる。
　この場合、接続機構２０に設けられたトルクセンサ３０は、接続機構２０と接離機構６０との接続箇所より、電動モータ２００側に位置していれば良い。
　また、前記実施形態の接離機構６０は、ダイナモメータ１０と減速機７０との間に設けられていたが、接離機構６０は、例えば図３に示すように、減速機７０とコギングトルク測定用モータ５０との間に設けられていても良い。
　さらに、前記実施形態のトルクセンサ３０は固定式のものであったが、例えばダイナモメータ１０に取り付けられた揺動式のものであっても良い。
　そのうえ、前記実施形態のダイナモメータ１０は、交流式のものを用いていたが、例えば直流式のものなどを用いても構わない。
　加えて、前記実施形態の接離機構６０は、電磁クラッチ等のクラッチ機構を有するものであったが、電磁クラッチに限られず、コギングトルク測定用モータ５０を回転伝達系３００から機械的に接続又は切り離すことができるものであれば良い。
　また、前記実施形態の接離機構６０及び減速機７０は必ずしも備えている必要はない。
　さらに、前記実施形態の電動モータ試験システム１００を用いてダイナモメータ１０のコギングトルクを測定しても構わない。この場合、電動モータ２００を無負荷状態にすれば良い。なお、トルクセンサ３０は、ダイナモメータ１０とコギングトルク測定用モータ５０との間に設けても構わない。
　なお、上述した実施態様は、図２に示す電動モータ試験システム１００に関しても同様に適用することができる。
　なお、前記実施形態の電動モータ試験システム１００は、燃料電池車（ＦＣＶ）に搭載された電動モータの性能を試験するものであってもよい。
　その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
　本発明によれば、電動モータを移動させることなく、従来であればコギングトルクの測定のたびに必要であった芯出し等のアライメントを不要にして、電動モータのコギングトルを容易かつ正確に測定することができる。
 

Claims (6)

  1. 　自動車の電動モータの性能を試験する電動モータ試験システムであって、
    　前記電動モータに接続されたダイナモメータと、
    　前記電動モータのトルクを測定するトルクセンサと、
    　前記電動モータのコギングトルクを測定するためのコギングトルク測定用モータとを具備し、
    　前記電動モータのコギングトルク測定時に、前記電動モータと前記ダイナモメータと前記コギングトルク測定用モータとが接続されていることを特徴とする電動モータ試験システム。
  2. 　前記電動モータが、前記ダイナモメータの回転軸の一端側に接続されており、
    　前記コギングトルク測定用モータが、前記回転軸の他端側に接続されていることを特徴とする請求項１記載の電動モータ試験システム。
  3. 　前記電動モータが、前記ダイナモメータの回転軸の一端側に接続されており、
    　前記コギングトルク測定用モータが、前記回転軸の一端側又はこれに前記電動モータを接続する接続機構に接続されていることを特徴とする請求項１記載の電動モータ試験システム。
  4. 　前記トルクセンサが、前記コギングトルク測定用モータよりも前記電動モータ側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電動モータ試験システム。
  5. 　前記コギングトルク測定用モータと前記ダイナモメータとの間に設けられた接離機構をさらに具備し、
    　前記接離機構が、
    　前記電動モータのコギングトルク測定時に、前記コギングトルク測定用モータを前記ダイナモメータに接続し、
    　前記電動モータの性能を試験する通常試験時に、前記コギングトルク測定用モータを前記ダイナモメータから切り離すことを特徴とする請求項１記載の電動モータ試験システム。
  6. 　前記コギングトルク測定用モータに接続され、前記コギングトルク測定用モータの回転速度を減速させる減速機を具備していることを特徴とする請求項１記載の電動モータ試験システム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106840679A (zh) * 2017-03-22 2017-06-13 中国汽车技术研究中心 一种测试电机堵转性能实验的系统
JP2019184506A (ja) * 2018-04-16 2019-10-24 日章電機株式会社 モータのトルク変動計測装置および計測方法
JP2019537024A (ja) * 2016-12-05 2019-12-19 ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフトＺｆ Ｆｒｉｅｄｒｉｃｈｓｈａｆｅｎ Ａｇ 電気自動車駆動装置用のモジュール構成可能なドライブトレイン試験台

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6505414B2 (ja) * 2014-10-31 2019-04-24 株式会社東芝 電動車両用試験装置および方法
JP6467209B2 (ja) * 2014-12-09 2019-02-06 オークマ株式会社 電動機のコギングトルク測定方法
CN108845259B (zh) * 2018-07-17 2020-12-11 芜湖固高自动化技术有限公司 一种电机测试与控制系统平台
CN109855876A (zh) * 2018-12-24 2019-06-07 重庆优摩特科技有限公司 用于发动机功率检测的方法及其装置
CN109556866A (zh) * 2019-01-19 2019-04-02 南通远辰测控设备有限公司 电动机测试装置
AT523676B1 (de) 2020-04-07 2022-01-15 Tectos Gmbh Mess- und prüfeinrichtung für schnelldrehende elektrische maschinen
KR102667285B1 (ko) * 2021-09-14 2024-05-20 이레산업(주) 모터 다이나모미터 및 모터 특성 곡선 생성 방법
CN114112135A (zh) * 2021-11-05 2022-03-01 格力电器（武汉）有限公司 一种步进电机转矩自动测试装置及测试系统
CN115219084B (zh) * 2022-05-23 2024-08-09 阿尔特汽车技术股份有限公司 电机齿槽转矩的测试方法、装置及计算机可读存储介质
CN115371864A (zh) * 2022-09-20 2022-11-22 柳州赛克科技发展有限公司 一种混动电机扭矩测试方法及其测试台架

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000035380A (ja) * 1998-07-15 2000-02-02 Shinko Electric Co Ltd ハイブリッド電気自動車用試験装置
JP2009042137A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Jtekt Corp コギングトルク異常検査方法及び電動パワーステアリング装置の製造方法
WO2013186871A1 (ja) * 2012-06-13 2013-12-19 三菱電機株式会社 回転機のコギングトルク測定装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2520696A (en) * 1946-03-13 1950-08-29 Electric Products Company Dynamometer
JPH06109565A (ja) * 1992-09-29 1994-04-19 Canon Inc モータのコギングトルク測定装置及び測定方法
DE10333397B4 (de) * 2003-07-16 2005-06-30 Minebea Co., Ltd. Drehmoment-Meßvorrichtung für Elektromotoren
TWM275408U (en) 2004-12-07 2005-09-11 Kuo-Hua Hung A cogging torque measuring device of permanent-magnet machines
JP2006220497A (ja) 2005-02-09 2006-08-24 Asmo Co Ltd コギングトルク測定装置及びコギングトルクの測定方法
CN101000281A (zh) * 2006-12-28 2007-07-18 奇瑞汽车有限公司 混合动力电动汽车动力总成台架实验装置
US7755310B2 (en) 2007-09-11 2010-07-13 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus for electric motor torque monitoring
US20090125171A1 (en) 2007-11-08 2009-05-14 Gm Global Technology Operations, Inc. Processor security diagnostics for hybrid vehicle electric motor control system
JP5255345B2 (ja) 2008-07-03 2013-08-07 アスモ株式会社 コギングトルクの測定方法及びコギングトルク測定装置
CN101753073B (zh) 2008-12-20 2012-03-14 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 马达的齿槽定位转矩补偿系统及方法
US9086333B2 (en) 2011-06-16 2015-07-21 Horiba Instruments Incorporated Examination system for electric vehicle or hybrid electric vehicle
CN102937699B (zh) * 2011-12-23 2015-06-03 同济大学 分布式驱动用轮毂电机高频转矩波动测试系统
US9205556B1 (en) * 2013-06-24 2015-12-08 Redwood Robotics, Inc. Cogging torque measurement for a robot actuator
CN103808444B (zh) * 2014-02-14 2017-01-11 奇瑞新能源汽车技术有限公司 一种永磁同步电机齿槽转矩的测量系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000035380A (ja) * 1998-07-15 2000-02-02 Shinko Electric Co Ltd ハイブリッド電気自動車用試験装置
JP2009042137A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Jtekt Corp コギングトルク異常検査方法及び電動パワーステアリング装置の製造方法
WO2013186871A1 (ja) * 2012-06-13 2013-12-19 三菱電機株式会社 回転機のコギングトルク測定装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3190397A4 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019537024A (ja) * 2016-12-05 2019-12-19 ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフトＺｆ Ｆｒｉｅｄｒｉｃｈｓｈａｆｅｎ Ａｇ 電気自動車駆動装置用のモジュール構成可能なドライブトレイン試験台
JP7057359B2 (ja) 2016-12-05 2022-04-19 ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフト 電気自動車駆動装置用のモジュール構成可能なドライブトレイン試験台
CN106840679A (zh) * 2017-03-22 2017-06-13 中国汽车技术研究中心 一种测试电机堵转性能实验的系统
CN106840679B (zh) * 2017-03-22 2023-10-24 中国汽车技术研究中心 一种测试电机堵转性能实验的系统
JP2019184506A (ja) * 2018-04-16 2019-10-24 日章電機株式会社 モータのトルク変動計測装置および計測方法

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