モータトルク計測装置

- システム拡張の事例集 -

負荷装置の拡張 ・・・・・・・・・・・2

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計測／制御の拡張 ・・・・・・・・・・・3

データ処理／レポート ・・・・・・・・・・・8

設備安全／インターロック ・・・・・・・・・・・9

負荷装置の拡張

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ブレーキの連結

■ 特長ー トルク・ブレーキ負荷電力の拡張ー ブレーキの組替えにより、１ベンチで幅広いトルクをカバーー 小型のブレーキを連結することで回転数アップ ・ イナーシャダウン

■ 事例ー BHB-24B x3台 （72Nm 10000rpm 18kW連続)ー AHB-6 x2台 （12Nm 20000rpm 6kW連続)ー 2WB65 x2台 （40Nm 24000rpm 12kW連続)ー 4PB15 x2台 （2400Nm 2000rpm 96kW連続)ー CPB25 x4台 （100Nm 1000rpm 440W連続)

BHB-24B x3台

ギヤでトルクアップ

HB – ギヤ – TM ギヤ – PB TM – ギヤ – HD

CPB25 x4台

モータ負荷ベンチ

装置の負荷側にサーボモータを用いて力行と回生の負荷を与えるトルク試験装置

汎用ACサーボを用いた6000rpmの負荷や、特注で15000rpm,5kWなどの高速負荷ベンチも製作可能です。

ブレーキ装置の後ろにスターターモータを取り付け、エンジン始動後にブレーキを用いてトルク試験を行います。

エンジンスターター付きベンチ

ブレーキとモータの間にギヤを入れ、小型のブレーキで大トルクを出力します。大トルク・低速回転のモータ用試験ベンチ

計測／制御の拡張

3

TM／TF トルク計を用いた高精度トルク試験

■ 特長ー トルク精度±0.5%のダイナモメータに

精度±0.1%のトルク計を連結

■ 事例ー WBシリーズ＋TMHS／TFHSシリーズー HDシリーズ＋TM／TMHSシリーズー AHB／BHBシリーズ＋TMシリーズ

TMHS WB65

TM+HD

BHB6B + TM306

HDダイナモメータの回転数アップ

■ 事例ー HD106：30000rpm ⇒ 50000rpmー HD400：25000rpm ⇒ 40000rpmー HD515：25000rpm ⇒ 35000rpmー HD715：25000rpm ⇒ 35000rpm

トルク計の特注対応

■ TFシリーズ事例ー 高速フランジ：100Nm、30000rpmー スプラインシャフトタイプ：TMシリーズに比べて高剛性ー 標準外の大トルク：TF321/S0XX (250kNm)ー IP65保護等級、 -30℃～+125℃温度対応、中空フランジ

高速フランジ 中空フランジ

■ TMシリーズ事例ー 回転数アップ：60000rpm対応 (5～20Nm)

40000rpm対応 (50～100Nm)ー 30MPa環境の高圧対応

スプラインシャフトタイプ

計測／制御の拡張

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高速トルクリップル

コギング・低速リップル

■ 特長ー 簡単操作：サーボモータの駆動とデータ収集の自動化ー データ形式：時間、トルク、回転角度のタブ区切りテキスト (アナログ電圧も収集可)ー グラフ表示：X-Y / 極座標 / FFTー 後解析・再計算機能：測定済みのファイルから再計算、グラフ表示、ファイル保存

■ 事例ー 小型モータのコギングトルクー 電気自動車駆動用モータのコギングー モータ以外の機械部品の角度－トルク試験

■ 特長ー 負荷ノイズの少ないブレーキ採用（ヒステリシス／エディカレント）ー DSPコントローラによる自動制御ー 簡単なFFT解析機能

■ 事例ー EPS(電動パワーステアリング)用 10Nmベンチー 家電用モータ各種ー モータ制御回路の電流とトルクリップルの評価

最大5 kHzの応答性があるMagtrol社のトルク計を使い、モータの音や振動の原因となるトルクリップルを測定するベンチです。

ブレーキ トルク計 被試験モータ

TM303

被試験モータに通電せずサーボモータで被試験モータを回した場合のコギングトルク、または、通電して回した場合の低速トルクリップルを測定します。

トルク計被試験モータ

負荷側サーボモータ

計測／制御の拡張

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角度計測

M-Test7ソフトウェアによる電力計データの収集

■ データ項目：電流(RMS)、電圧(RMS/MEAN)、入力電力、力率、効率

■ 対応機種ー Magtrol製 6510, 6530ー 横河電機製 WTシリーズ(210,230,310,330,500,1030,1600,1800,3000)ー Newtons4th製 PPAシリーズ(55xx, 25xx, 15xx)

■ 特長ー 試験方法：ダンピング特性(時間－角度)、

角度精度(静止角度誤差、ステップ角度誤差、ヒステリシス誤差)ー パルスレート：1～50ppsー サンプルレート：最速10μsec

■ 事例ー ステッピングモーター ロータリソレノイド

ロータリエンコーダ 被試験モータ

データロガー

AB相パルス モータ駆動パルス

パソコン ・ ソフトウェア

ステッピングモータ等にモータ駆動パルスを入力し、モータ軸の回転角度を計測します。

ダンピング波形

DSP7000コントローラのトルク・回転数に加えて、電力計から電流・電圧などを収集し、M-Test7ソフトウェアでモータの効率を算出します。

5軸グラフ画面

M-Test7ソフトウェアによるDSP7000のI/O操作、データロガー対応

■ I/Oオプションー リレー：被試験モータ用電源のON/OFFの自動化ー アナログ出力：外部機器の電圧比例制御（モータ駆動電圧など）ー アナログ入力：汎用の電圧計測

DSP7000コントローラのI/OオプションをM-Test7で操作すると、外部機器と連動するように試験装置の拡張が可能です。また、M-Test7にデータロガーを接続し、温度や電圧の計測も可能となります。

DSP7000 コントローラ

■ データロガー （ナショナルインスツルメンツ製DAQ対応）ー 熱伝対用ロガー：最大16chの計測ー 電圧計測用ロガー：高精度の計測が可能

時間

角度

計測／制御の拡張

6

恒温槽トルクベンチ

恒温槽 ・被試験モータ トルクベンチ コントローラ

恒温槽内に被試験モータを設置し、槽外のトルクベンチで負荷を与えてモータ特性試験をします。

■ 特長ー 恒温槽内で軸合わせが可能な

モータ固定台 ・ ベース盤ー 動作温度範囲の広いトルク計(-40～＋85℃)

（回転軸から伝わる温度に強い）

TMT(Toyo Motor Test System)ソフトウェア

東陽テクニカ製のモータ特性試験用ソフトウエアです。負荷パターン(オープンループ、トルク制御、回転数制御)を作成し、モータに負荷を与えながら、計測を行います。ご要望に応じてカスタマイズも可能です。

■ 特長ー 詳細な負荷、電源パターン設定● 負荷だけでなく、電源電圧もステップ設定可能● ステップ、スイープパターン作成ウイザード

ー 豊富な対応機器● データロガー(NI DAQ)による高速サンプリング● 温度ロガー、電力計の計測データの同期計測● モータ電源の制御

ー 波形整形機能● 平均、直線近似● 無負荷時および拘束時の測定値計算

ー 値抽出機能● 時間、トルク、回転数指定により、計測値の抽出

ー 安全装置連携● インターロックボックスと連携して、異常時の試験停止や

運転準備状態検知が可能試験設定画面

試験実行／メイン画面

防音箱ベンチと音振動計測

トルクベンチ

防音箱

被試験モータ

マイクロホン

FFTアナライザ OROS

被試験モータを防音箱に入れ、トルクベンチでブレーキ負荷を加えたときの音や振動をFFTアナライザで計測します。

誘導モータ ヒステリシスブレーキ被試験インバータデータレコーダGenesis

空冷式のヒステリシスブレーキで一定のトルクを加え続け、モータ駆動用インバータの電流・電圧を計測します。高サンプルで長時間のデータ収録を行うことで、詳細な性能評価が可能です。

モータ用インバータの耐久試験

imc SPARTAN-2

データロガー imc SPARTAN とソフトウェア imc STUDIO による計測制御の自動化

imc STUDIO

モータ自動検査ライン

ー 16ch~128入力 電圧、電流、温度、ひずみ、デジタル信号、CANなどのバス計測

ー 最大500Hzサンプリングー リアルタイム演算処理

7

ー データロガーや各種計測機器の制御・設定・波形モニター

ー 試験パターンや画面のカスタマイズ

計測／制御の拡張

8

波形解析ソフトウェア imc FAMOS

設定画面

効率マップ

トルク・回転・効率グラフ

カスタムレポート

■ 特長ー 試験終了時に、自動でオフライン解析/レポート作成

モータ特性カーブ、効率マップなどの作成ー 100種類以上の関数を使ったデータ解析

（周波数解析、頻度解析なども可能）ー ドラッグ＆ドロップによる直観的な操作

データ処理／レポート

自動車用モータのCAN計測

計測／制御の拡張

■ 特長ー モータ制御用ECUへのCANメッセージ送信ー トルク・回転数・温度・CAN信号を同期計測

ECU

CAN信号の送受信

トルク・回転数・温度

被試験モータ

imc データロガー

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設備安全／インターロック

ー 非常停止：モータ駆動用電源のシャットダウン

ー 運転準備：装置の安全が確保されたらボタンを押せる（緑色点灯）

ー モータ起動／停止：運転準備ONの後、モータ起動の操作

ー 回転検出・カバー電磁ロック・カバー開閉検出：

装置の回転数がゼロになったら安全カバーの電磁ロックが解除される

ー 温度検出・温度警報：ブレーキに熱伝対を取り付け、

80℃以上になったら温度警報を出力

ー 装置異常・ブザー：上限回転数を超えるなどのアラーム時にブザーを鳴らす

非常 停

止

安全カバー 装置異常 温度異常 運転準備 停止起動

モータ出力

手動 自動

ベンチ全体カバー

回転部およびモータの端子を覆う。カバー開閉部に電磁ロック

⇒ 回転が停止するまでカバーが開かない

カバー開閉部にリミットスイッチ

⇒ 回転中にカバーを開けたらモータ電源OFF

ただしすぐに回転が停止しない（惰力回転）

お客様の設備仕様に応じて、必要な機能を組み合わせた安全装置をご提案いたします。

回転部のみカバー

カップリングの飛散防護のみ。回転部に触れることは可能。

JQA-QM8795

電子技術センターJQA-EM4908

本書に記載された商品の機能・性能は断りなく変更されることがあります。

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