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JP5844125B2 - Power ratio measuring apparatus and power ratio measuring method - Google Patents
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JP5844125B2 - Power ratio measuring apparatus and power ratio measuring method - Google Patents

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Description

本発明は、第1系統についての第1電圧信号および第1電流信号に基づいて第1電力を測定すると共に、この第1電圧信号および第1電流信号よりも周期の短い第2系統についての第2電圧信号および第2電流信号に基づいて第2電力を測定し、測定した2つの電力のうちの一方の電力に対する他方の電力の比率を算出する電力比率測定装置および電力比率測定方法に関するものである。   The present invention measures the first power based on the first voltage signal and the first current signal for the first system, and the second power for the second system having a shorter cycle than the first voltage signal and the first current signal. The present invention relates to a power ratio measuring device and a power ratio measuring method for measuring a second power based on two voltage signals and a second current signal and calculating a ratio of the other power to one of the two measured powers. is there.

電力を測定する場合、下記特許文献1に開示されているように、まず、電力計算の元になる入力信号(電圧および電流)の基本周波数を入力信号(電圧および電流のうちの一方)のゼロクロスに基づいて求め、求めた基本周波数から算出される入力信号の半周期または1周期の整数倍の期間をサンプリング期間として規定する。次いで、前半側がこのサンプリング期間に割り当てられ、かつ後半側が電力計算のための演算期間に割り当てられた期間を1測定周期として規定し、この1測定周期を連続して繰り返す。これにより、サンプリング期間において入力信号(電圧および電流)をサンプリングすることによってその瞬時波形データを取り込み、演算期間においてこの瞬時波形データに基づいて入力信号(電圧および電流)の実効値演算を行うと共に各実効値に基づいて電力の実効値を算出して出力するという動作が繰り返されて、測定された電力が1測定周期毎に出力される。   When measuring power, as disclosed in Patent Document 1 below, first, the fundamental frequency of an input signal (voltage and current) that is a source of power calculation is set to zero cross of the input signal (one of voltage and current). And a half period of the input signal calculated from the determined fundamental frequency or a period that is an integral multiple of one period is defined as a sampling period. Next, the period in which the first half is assigned to this sampling period and the second half is assigned to the calculation period for power calculation is defined as one measurement period, and this one measurement period is repeated continuously. This captures the instantaneous waveform data by sampling the input signal (voltage and current) during the sampling period, and calculates the effective value of the input signal (voltage and current) based on the instantaneous waveform data during the calculation period. The operation of calculating and outputting the effective value of the electric power based on the effective value is repeated, and the measured electric power is output every measurement period.

特開2005−318088号公報(第2−7頁、第3図)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-318088 (page 2-7, FIG. 3)

ところが、例えば、商用周波数(50Hzまたは60Hz)の信号をこの周波数と異なる周波数(より低い周波数またはより高い周波数)の信号に変換して出力するAC−ACコンバータの電力変換効率を連続的に測定する場合のように、周波数の異なる2つの系統(AC−ACコンバータ装置では入力系統と出力系統)の各電力を測定しつつ、測定された2つの電力に基づいて電力変換効率を測定して出力する動作を繰り返し実行する必要のあるときにおいて、各電力の測定に上記した電力測定の手法を電力変換効率の測定周期を短くして(つまり、演算期間を短くして)適用したときには、以下の改善すべき課題が発生する。   However, for example, the power conversion efficiency of an AC-AC converter that converts and outputs a signal having a commercial frequency (50 Hz or 60 Hz) into a signal having a frequency different from the frequency (lower frequency or higher frequency) is continuously measured. As in the case, the power conversion efficiency is measured and output based on the two measured powers while measuring each power of two systems having different frequencies (input system and output system in the AC-AC converter device). When it is necessary to repeatedly execute the operation, when the power measurement method described above is applied to each power measurement with a shorter power conversion efficiency measurement period (that is, with a shorter calculation period), the following improvements Issues to be generated occur.

すなわち、周波数の異なる2つの系統では、それぞれの電力の測定の元となる信号の周期が相違する(一方の系統における隣り合う一対のゼロクロス間の時間間隔と、他方の系統における隣り合う一対のゼロクロス間の時間間隔とが一致していない)ことにより、このゼロクロス間の信号(電圧および電流)の波形データに基づいて算出される電力の測定周期(測定タイミング)も相違する。   That is, in two systems having different frequencies, the periods of the signals from which the power is measured are different (the time interval between a pair of adjacent zero crosses in one system and the pair of adjacent zero crosses in the other system). The time interval between them does not match), the measurement period (measurement timing) of the power calculated based on the waveform data of the signals (voltage and current) between the zero crosses also differs.

このため、例えば、2つの系統の電力が徐々に増加するように変化している状態(上記のコンバータ装置では、出力系統の電力が増加する場合には、入力系統の電力もそれに応じて増加する状態)では、周期の長い信号についての電力が算出されて、次の電力が算出されるまでの間(算出された電力が更新されるまでの間)において、周期の短い信号については徐々に増加する電力が順次算出される。したがって、実際の電力変換効率がほぼ一定の状態であったとしても、このようにして順次増加する周期の短い信号についての算出される電力と周期の長い信号についての算出される一定の電力とに基づいて、周期の短い信号についての電力の測定周期で算出される電力変換効率は順次上昇する値として算出されるため、これを改善すべきという課題が発生する。   For this reason, for example, the state where the power of the two systems changes so as to increase gradually (in the above converter device, when the power of the output system increases, the power of the input system also increases accordingly. In the state), the power for a signal with a long period is calculated and gradually increases for a signal with a short period until the next power is calculated (until the calculated power is updated). The power to be calculated is sequentially calculated. Therefore, even if the actual power conversion efficiency is in a substantially constant state, the power calculated for a signal with a short period and the constant power calculated for a signal with a long period are increased in this way. Based on this, since the power conversion efficiency calculated in the power measurement period for a signal with a short period is calculated as a value that increases sequentially, there arises a problem that this should be improved.

また、逆に、2つの系統の電力が徐々に減少するように変化している状態(上記のコンバータ装置では、出力系統の電力が減少する場合には、入力系統の電力もそれに応じて減少する状態)においても、周期の長い信号について新たな電力が算出されるまでの間(算出された電力が一定となっている間)において、周期の短い信号については徐々に減少する電力が順次算出されるため、実際の電力変換効率がほぼ一定の状態であったとしても、周期の短い信号についての電力の測定周期で算出される電力変換効率が順次低下する値として算出されるため、これを改善すべきという課題が発生する。すなわち、実際の電力変換効率(2つの系統の電力の比率)と相違する電力変換効率(比率)が算出(測定)されるという解決すべき課題が発生する。   On the other hand, when the power of the two systems changes so as to gradually decrease (in the above converter device, when the power of the output system decreases, the power of the input system also decreases accordingly) In the state), until a new power is calculated for a signal with a long period (while the calculated power is constant), a gradually decreasing power is sequentially calculated for a signal with a short period. Therefore, even if the actual power conversion efficiency is almost constant, the power conversion efficiency calculated in the power measurement period for signals with a short period is calculated as a value that decreases sequentially, which is improved. The problem that should be generated occurs. In other words, a problem to be solved that power conversion efficiency (ratio) different from actual power conversion efficiency (ratio of power of two systems) is calculated (measured) occurs.

本発明は、かかる課題を改善すべくなされたものであり、周波数の異なる2つの系統の各電力についての比率を正確に測定し得る電力比率測定装置および電力比率測定方法を提供することを主目的とする。   The present invention has been made in order to improve such a problem, and it is a main object of the present invention to provide a power ratio measuring apparatus and a power ratio measuring method capable of accurately measuring a ratio for each power of two systems having different frequencies. And

上記目的を達成すべく本発明に係る電力比率測定装置は、第1系統についての第1電圧信号および第1電流信号に基づいて第1電力を測定すると共に、当該第1電圧信号および当該第1電流信号よりも周期の短い第2系統についての第2電圧信号および第2電流信号に基づいて第2電力を測定し、当該測定した2つの電力のうちの一方の電力に対する他方の電力の比率を算出する処理部を備えた電力比率測定装置であって、前記第1電圧信号および前記第1電流信号のうちの一方の信号についての立ち上がりゼロクロス点および立ち下がりゼロクロス点のうちの一方を第1ゼロクロス点として検出する第1検出部と、前記第2電圧信号および第2電流信号のうちの前記一方の信号と同種の信号についての立ち上がりゼロクロス点および立ち下がりゼロクロス点のうちの一方を第2ゼロクロス点として検出する第2検出部とを有し、前記処理部は、隣り合う一対の前記第1ゼロクロス点間の前記第1電圧信号および前記第1電流信号に基づいて前記第1電力を算出する第1電力算出処理と、前記一対の第1ゼロクロス点間に含まれるすべての前記第2ゼロクロス点についての隣り合うすべての一対の当該第2ゼロクロス点間の前記第2電圧信号および前記第2電流信号に基づいて当該各一対の第2ゼロクロス点間の電力を算出すると共に当該算出した各電力の相加平均値を前記第2電力として算出する第2電力算出処理と、前記算出した第1電力および第2電力に基づいて前記比率を算出する比率算出処理とを前記一対の第1ゼロクロス点で規定される前記第1系統の1周期の終了後に実行する。 In order to achieve the above object, the power ratio measuring apparatus according to the present invention measures the first power based on the first voltage signal and the first current signal for the first system, and the first voltage signal and the first The second power is measured based on the second voltage signal and the second current signal for the second system having a shorter cycle than the current signal, and the ratio of the other power to one of the two measured powers is determined. A power ratio measuring device including a processing unit for calculating, wherein one of a rising zero crossing point and a falling zero crossing point for one of the first voltage signal and the first current signal is defined as a first zero crossing. a first detector for detecting as a point, the rising zero cross point and falling for said one signal of the same type as the signal of the second voltage signal and the second current signal Ri and a second detector for detecting the one of the second zero-cross point of the zero-crossing point, the processing unit, the first voltage signal between the pair of the first zero-cross point adjacent and the first current A first power calculation process for calculating the first power based on a signal; and between all the pairs of second zero cross points adjacent to each other for all the second zero cross points included between the pair of first zero cross points. second to based on the second voltage signal and the second current signal calculating an additive average value of each power the calculated calculates the power between the respective pair of second zero-crossing point as the second power After the end of one cycle of the first system defined by the pair of first zero cross points, a power calculation process and a ratio calculation process for calculating the ratio based on the calculated first power and second power To run.

また、請求項2記載の電力比率測定装置は、請求項1記載の電力比率測定装置において、前記処理部は、前記第2電力算出処理において、前記一対の第1ゼロクロス点の直前の前記第2ゼロクロス点と当該一対の第1ゼロクロス点間に含まれる前記すべての第2ゼロクロス点のうちの最初の当該第2ゼロクロス点との間の前記第2電圧信号および前記第2電流信号に基づいて当該一対の第2ゼロクロス点間全体の電力を始期全体電力として算出すると共に、当該一対の第1ゼロクロス点のうちの最初の当該第1ゼロクロス点と前記最初の第2ゼロクロス点との間の期間長についての当該一対の第2ゼロクロス点間の期間長に対する比率を始期比率として算出し、かつ前記始期全体電力と当該始期比率とを乗算して、当該最初の第1ゼロクロス点と当該最初の第2ゼロクロス点との間の電力を始期部分電力として測定する始期電力測定処理と、前記一対の第1ゼロクロス点の直後の前記第2ゼロクロス点と当該一対の第1ゼロクロス点間に含まれる前記すべての第2ゼロクロス点のうちの最後の当該第2ゼロクロス点との間の前記第2電圧信号および前記第2電流信号に基づいて当該一対の第2ゼロクロス点間全体の電力を終期全体電力として算出すると共に、当該一対の第1ゼロクロス点のうちの最後の当該第1ゼロクロス点と前記最後の第2ゼロクロス点との間の期間長についての当該一対の第2ゼロクロス点間の期間長に対する比率を終期比率として算出し、かつ前記終期全体電力と当該終期比率とを乗算して、当該最後の第2ゼロクロス点と当該最後の第1ゼロクロス点との間の電力を終期部分電力として測定する終期電力測定処理とを実行し、前記算出した各一対の第2ゼロクロス点間の電力、前記始期部分電力および前記終期部分電力の相加平均値を前記第2電力として前記比率を算出する。 The power ratio measuring apparatus according to claim 2 is the power ratio measuring apparatus according to claim 1, wherein the processing unit is configured to perform the second immediately before the pair of first zero cross points in the second power calculation process. Based on the second voltage signal and the second current signal between the zero cross point and the first second zero cross point among the second zero cross points included between the pair of first zero cross points. The total power between the pair of second zero cross points is calculated as the initial total power, and the period length between the first first zero cross point of the pair of first zero cross points and the first second zero cross point is calculated. And calculating the ratio of the period length between the pair of second zero-cross points as an initial ratio, and multiplying the initial total power by the initial ratio to calculate the first first zero-cross. Power measurement processing for measuring power between the first zero-cross point and the first zero-cross point as an initial partial power, and between the second zero-cross point immediately after the pair of first zero-cross points and the pair of first zero-cross points The total electric power between the pair of second zero cross points based on the second voltage signal and the second current signal between the last second zero cross points of all the second zero cross points included in Calculated as the total power for the end of the period, and between the pair of second zero cross points with respect to the period length between the last first zero cross point and the last second zero cross point of the pair of first zero cross points. The ratio with respect to the period length is calculated as an end ratio, and the total power at the end is multiplied by the end ratio, and the last second zero cross point and the last first zero cross point are calculated. Power running and final power measurement process of measuring the end portion power, power between the pair of second zero-cross point and the calculated, the beginning portion power and said end portion power of the additive average said values second The ratio is calculated as electric power.

また、請求項3記載の電力比率測定方法は、第1系統についての第1電圧信号および第1電流信号に基づいて第1電力を測定すると共に、当該第1電圧信号および当該第1電流信号よりも周期の短い第2系統についての第2電圧信号および第2電流信号に基づいて第2電力を測定し、当該測定した2つの電力のうちの一方の電力に対する他方の電力の比率を算出する電力比率測定方法であって、前記第1電圧信号および前記第1電流信号のうちの一方の信号についての立ち上がりゼロクロス点および立ち下がりゼロクロス点のうちの一方を第1ゼロクロス点として検出すると共に、前記第2電圧信号および前記第2電流信号のうちの前記一方の信号と同種の信号についての立ち上がりゼロクロス点および立ち下がりゼロクロス点のうちの一方を第2ゼロクロス点として検出するゼロクロス点検出処理と、隣り合う一対の前記第1ゼロクロス点間の前記第1電圧信号および前記第1電流信号に基づいて前記第1電力を算出する第1電力算出処理と、前記一対の第1ゼロクロス点間に含まれるすべての前記第2ゼロクロス点についての隣り合うすべての一対の当該第2ゼロクロス点間の前記第2電圧信号および前記第2電流信号に基づいて当該各一対の第2ゼロクロス点間の電力を算出すると共に当該算出した各電力の相加平均値を前記第2電力として算出する第2電力算出処理と、前記算出した第1電力および第2電力に基づいて前記比率を算出する比率算出処理とを前記一対の第1ゼロクロス点で規定される前記第1系統の1周期の終了後に実行する。 The power ratio measuring method according to claim 3 measures the first power based on the first voltage signal and the first current signal for the first system, and uses the first voltage signal and the first current signal. The second power is measured based on the second voltage signal and the second current signal for the second system with a short cycle, and the power for calculating the ratio of the other power to the one of the two measured powers In the ratio measurement method, one of a rising zero cross point and a falling zero cross point for one of the first voltage signal and the first current signal is detected as a first zero cross point , and the first zero cross point is detected. one of the rising zero cross point and the falling zero-cross point of said one signal of the same type as the signal of the second voltage signal and the second current signal A zero-cross point detection processing for detecting a second zero-crossing point, the first power calculation process of calculating said first power based on the first voltage signal and the first current signal between a pair of the first zero-cross point adjacent And, based on the second voltage signal and the second current signal between all the pairs of the second zero cross points adjacent to each other for all the second zero cross points included between the pair of first zero cross points. a second power calculating process of calculating an additive average value of each the calculated power as the second power to calculate the power between the pair of second zero-crossing point, the first power and second power the calculated A ratio calculation process for calculating the ratio based on the first zero cross point is executed after the end of one cycle of the first system defined by the pair of first zero cross points.

また、請求項4記載の電力比率測定方法は、請求項3記載の電力比率測定方法において、前記第2電力算出処理において、前記一対の第1ゼロクロス点の直前の前記第2ゼロクロス点と当該一対の第1ゼロクロス点間に含まれる前記すべての第2ゼロクロス点のうちの最初の当該第2ゼロクロス点との間の前記第2電圧信号および前記第2電流信号に基づいて当該一対の第2ゼロクロス点間全体の電力を始期全体電力として算出すると共に、当該一対の第1ゼロクロス点のうちの最初の当該第1ゼロクロス点と前記最初の第2ゼロクロス点との間の期間長についての当該一対の第2ゼロクロス点間の期間長に対する比率を始期比率として算出し、かつ前記始期全体電力と当該始期比率とを乗算して、当該最初の第1ゼロクロス点と当該最初の第2ゼロクロス点との間の電力を始期部分電力として測定する始期電力測定処理と、前記一対の第1ゼロクロス点の直後の前記第2ゼロクロス点と当該一対の第1ゼロクロス点間に含まれる前記すべての第2ゼロクロス点のうちの最後の当該第2ゼロクロス点との間の前記第2電圧信号および前記第2電流信号に基づいて当該一対の第2ゼロクロス点間全体の電力を終期全体電力として算出すると共に、当該一対の第1ゼロクロス点のうちの最後の当該第1ゼロクロス点と前記最後の第2ゼロクロス点との間の期間長についての当該一対の第2ゼロクロス点間の期間長に対する比率を終期比率として算出し、かつ前記終期全体電力と当該終期比率とを乗算して、当該最後の第2ゼロクロス点と当該最後の第1ゼロクロス点との間の電力を終期部分電力として測定する終期電力測定処理とを実行し、前記比率算出処理において、前記算出した各一対の第2ゼロクロス点間の電力、前記始期部分電力および前記終期部分電力の相加平均値を前記第2電力として前記比率を算出する。 The power ratio measurement method according to claim 4 is the power ratio measurement method according to claim 3, wherein in the second power calculation process, the second zero cross point immediately before the pair of first zero cross points and the pair. A pair of second zero crosses based on the second voltage signal and the second current signal between the first zero cross points of all the second zero cross points included between the first zero cross points of the first zero cross points. The total power between the points is calculated as the initial total power, and the pair of time lengths between the first first zero cross point and the first second zero cross point of the pair of first zero cross points are calculated. The ratio of the period length between the second zero cross points is calculated as an initial ratio, and the initial total power is multiplied by the initial ratio to calculate the first first zero cross point and the first zero cross point. An initial power measurement process for measuring power between two zero cross points as an initial partial power, and all of the second zero cross points immediately after the pair of first zero cross points and the pair of first zero cross points. Based on the second voltage signal and the second current signal between the last second zero cross point of the second zero cross points, the entire power between the pair of second zero cross points is calculated as the final total power And the ratio of the period length between the last first zero cross point and the last second zero cross point of the pair of first zero cross points to the period length between the pair of second zero cross points. Calculated as an end ratio and multiplying the end total power by the end ratio, the power between the last second zero cross point and the last first zero cross point is ended. Perform the final power measurement process of measuring a minute power in the ratio calculation processing, power between the pair of second zero-cross point and the calculated, an additive average value of the beginning portion power and said final partial powers the The ratio is calculated as the second power.

請求項1記載の電力比率測定装置および請求項3記載の電力比率測定方法によれば、第1系統の1周期分の第1電力と、第1系統のこの1周期内に含まれるすべての一対の第2ゼロクロス点間の第2系統についての電力の相加平均値である第2電力の双方を、より長い第1系統の周期の終了後に算出し、しかもより短い周期の第2系統の第2電圧については上記のように相加平均して算出するため、第2系統側の第2電圧信号および第2電流信号のうちの少なくとも一方が第1系統のこの周期内において変動(増加したり、減少したり)したとしても、この変動の比率への影響を軽減させて、実際の比率に近い比率を正確に測定することができる。 According to the power ratio measuring device according to claim 1 and the power ratio measuring method according to claim 3, the first power for one period of the first system and all pairs included in this one period of the first system. of both the second power is additive average value of power for the second system between the second zero-crossing point, was calculated after more long period of the first system ends, yet the second line of the shorter period since the second voltage is to be calculated by the additive average as described above, or at least one of the second voltage signal and a second current signal of the second system-side varies (increases within this period of the first system even decreased or), the influence of the ratio of the change by reduced, the ratio close to the ratio of the actual can be accurately measured.

請求項2記載の電力比率測定装置および請求項4記載の電力比率測定方法によれば、第1系統の1周期分の第1電力と、短い第2系統の周期を複数含む第1系統のこの1周期と同じ期間でのこの第2系統の各周期での電力の相加平均値である第2電力の双方を、より長い第1系統の周期の終了後に算出し、しかもより短い周期の第2系統の第2電圧については上記のように相加平均して算出するため、第2系統側の第2電圧信号および第2電流信号のうちの少なくとも一方が第1系統のこの周期内において変動(増加したり、減少したり)したとしても、この変動の比率への影響を軽減させて、実際の比率に近い比率を正確に測定することができる。 According to the power ratio measuring apparatus according to claim 2 and the power ratio measuring method according to claim 4, the first power of one cycle of the first system and the first system including a plurality of short second system cycles. both the second power is additive average value of the power at each period of the second system at the same time as one cycle, calculated after a longer period of the first system ends, yet shorter period the since the second voltage of two systems is calculated by additive average as described above, at least one of the second voltage signal and a second current signal of the second system-side variability within this period of the first system (increase or decrease or) even if the influence of the ratio of the change by reduced, the ratio close to the ratio of the actual can be accurately measured.

また、この電力比率測定装置および電力比率測定方法によれば、短い第2系統の周期を複数含む第1系統のこの1周期と同じ期間での第2電圧信号および第2電流信号に基づいて第2電力を算出する構成のため、第2電力をより正確に算出することができ、この結果として、比率をより正確に測定することができる。   In addition, according to the power ratio measuring apparatus and the power ratio measuring method, the first ratio based on the second voltage signal and the second current signal in the same period as the first period of the first system including a plurality of short second system periods. Since the second power is calculated, the second power can be calculated more accurately, and as a result, the ratio can be measured more accurately.

電力効率測定装置1の構成図である。1 is a configuration diagram of a power efficiency measuring device 1. FIG. 電力効率測定装置1の動作を説明するための波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of the power efficiency measuring device 1. 電力効率測定装置1の他の動作を説明するための波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram for explaining another operation of the power efficiency measuring apparatus 1.

以下、添付図面を参照して、電力比率測定装置の実施の形態について説明する。なお、一例として、商用周波数(50Hzまたは60Hz)の信号(交流電圧)を入力すると共に、この商用周波数とは異なる周波数の信号(交流電圧)を生成して負荷に供給するAC−ACコンバータを測定対象として、入力電力に対する出力電力の比率(電力変換効率)を測定する電力効率測定装置として電力比率測定装置を使用する例を挙げて説明する。   Hereinafter, embodiments of a power ratio measuring apparatus will be described with reference to the accompanying drawings. As an example, a commercial frequency (50 Hz or 60 Hz) signal (AC voltage) is input, and an AC-AC converter that generates a signal (AC voltage) having a frequency different from the commercial frequency and supplies the signal to the load is measured. As an object, an example in which a power ratio measuring device is used as a power efficiency measuring device that measures a ratio of output power to input power (power conversion efficiency) will be described.

最初に、電力効率測定装置1の構成について、図1を参照して説明する。   First, the configuration of the power efficiency measuring apparatus 1 will be described with reference to FIG.

電力効率測定装置1は、一例として、第1電圧電流測定部2(以下、単に「測定部2」ともいう)、第2電圧電流測定部3(以下、単に「測定部3」ともいう)、処理部4、記憶部5および出力部6を備え、測定対象としてのAC−ACコンバータ7(以下、単に「コンバータ7」ともいう)の電力効率Aを測定して出力する。このコンバータ7は、商用周波数の信号(第1電圧信号としての交流電圧V1)を入力すると共に、この商用周波数とは異なる周波数の信号(周波数が数倍(一例として5倍程度)以上の第2電圧信号としての2kHzの交流電圧V2)を生成して負荷8に出力する。電力効率測定装置1は、コンバータ7の入力系統(第1系統)についての電力(第1電力としての入力電力W1)と、その出力系統(交流電圧V1よりも周期の短い交流電圧V2を出力する第2系統)についての電力(第2電力としての出力電力W2)とを測定して、両電力W1,W2のうちの一方の電力に対する他方の電力の比率(本例では、一方の電力としての入力電力W1に対する他方の電力としての出力電力W2の比率。つまり、電力効率A(=W2/W1))を測定する。   The power efficiency measuring apparatus 1 includes, as an example, a first voltage / current measurement unit 2 (hereinafter also simply referred to as “measurement unit 2”), a second voltage / current measurement unit 3 (hereinafter also simply referred to as “measurement unit 3”), A processing unit 4, a storage unit 5, and an output unit 6 are provided to measure and output the power efficiency A of an AC-AC converter 7 (hereinafter also simply referred to as “converter 7”) as a measurement target. The converter 7 receives a commercial frequency signal (AC voltage V1 as the first voltage signal) and a second frequency signal having a frequency different from the commercial frequency (frequency is several times (for example, about 5 times) or more). A 2 kHz AC voltage V 2) as a voltage signal is generated and output to the load 8. The power efficiency measuring device 1 outputs power (input power W1 as first power) for an input system (first system) of the converter 7 and an output system (AC voltage V2 having a shorter cycle than the AC voltage V1). The power of the second system) (output power W2 as the second power) is measured, and the ratio of the other power to one of the two powers W1 and W2 (in this example, as one power The ratio of the output power W2 as the other power to the input power W1, that is, the power efficiency A (= W2 / W1)) is measured.

測定部2は、入力系統を構成する電路11に電圧プローブ21,21を介して接続されて交流電圧V1(図2において実線で示す信号)を検出すると共に所定のサンプリング周期でサンプリングして、その瞬時電圧値を示す電圧データDv1を出力する電圧測定器(不図示)と、電路11に電流プローブ22を介して接続されて交流電流I1(第1電流信号。図2において破線で示す信号)を検出すると共に同じサンプリング周期でサンプリングして、その瞬時電流値を示す電流データDi1を出力する電流測定器(不図示)とを備えて構成されている。   The measuring unit 2 is connected to the electric circuit 11 constituting the input system via the voltage probes 21 and 21, detects the AC voltage V1 (signal shown by a solid line in FIG. 2), samples it at a predetermined sampling period, A voltage measuring device (not shown) that outputs voltage data Dv1 indicating an instantaneous voltage value, and an alternating current I1 (first current signal; signal indicated by a broken line in FIG. 2) connected to the electric circuit 11 via a current probe 22 It comprises a current measuring device (not shown) that detects and samples at the same sampling period and outputs current data Di1 indicating the instantaneous current value.

測定部3は、出力系統を構成する電路12に電圧プローブ31,31を介して接続されて交流電圧V2(図2において実線で示す信号)を検出すると共に測定部2と同じサンプリング周期でサンプリングして、その瞬時電圧値を示す電圧データDv2を出力する他の電圧測定器(不図示)と、電路12に電流プローブ32を介して接続されて交流電流I2(第2電流信号。図2において破線で示す信号)を検出すると共に同じサンプリング周期でサンプリングして、その瞬時電流値を示す電流データDi2を出力する電流測定器(不図示)とを備えて構成されている。   The measuring unit 3 is connected to the electric circuit 12 constituting the output system via the voltage probes 31 and 31 to detect the AC voltage V2 (a signal indicated by a solid line in FIG. 2) and performs sampling at the same sampling cycle as that of the measuring unit 2. Then, another voltage measuring device (not shown) that outputs voltage data Dv2 indicating the instantaneous voltage value is connected to the electric circuit 12 via the current probe 32, and an alternating current I2 (second current signal; broken line in FIG. 2). And a current measuring device (not shown) that outputs current data Di2 indicating the instantaneous current value by sampling at the same sampling period.

処理部4は、例えばコンピュータで構成されて、記憶処理、ゼロクロス点検出処理、電力算出処理および出力処理を実行することにより、電力効率Aを算出して、出力部6に出力する。記憶部5は、RAMなどの半導体メモリや、HDD(Hard disk drive )で構成されて、電圧データDv1、電流データDi1、電圧データDv2および電流データDi2を記憶する。また、記憶部5は、処理部4によって算出された電力効率Aを記憶する。出力部6は、一例として、不図示の外部装置(外部記憶媒体などの外部記憶装置を含む)としてのインターフェース回路で構成されて、接続されている外部装置に電力効率Aの情報を出力する。本例では一例として、外部装置は外部記憶媒体としてのリムーバブルメモリで構成されているため、出力部6は、このリムーバブルメモリに電力効率Aの情報を順次出力して記憶させる。   The processing unit 4 is configured by, for example, a computer, calculates a power efficiency A by executing storage processing, zero-cross point detection processing, power calculation processing, and output processing, and outputs the power efficiency A to the output unit 6. The storage unit 5 is composed of a semiconductor memory such as a RAM or a hard disk drive (HDD), and stores voltage data Dv1, current data Di1, voltage data Dv2, and current data Di2. Further, the storage unit 5 stores the power efficiency A calculated by the processing unit 4. For example, the output unit 6 includes an interface circuit as an external device (not shown) (including an external storage device such as an external storage medium), and outputs information on the power efficiency A to the connected external device. In this example, as an example, since the external device is configured by a removable memory as an external storage medium, the output unit 6 sequentially outputs and stores information on the power efficiency A in the removable memory.

次に、電力効率測定装置1の動作について図面を参照して説明すると共に、電力効率測定方法(電力比率測定方法の一例)についても説明する。なお、測定部2は、電圧プローブ21,21および電流プローブ22を介して電路11に予め接続され、また、測定部3は、電圧プローブ31,31および電流プローブ32を介して電路12に予め接続されているものとする。   Next, the operation of the power efficiency measuring apparatus 1 will be described with reference to the drawings, and a power efficiency measuring method (an example of a power ratio measuring method) will also be described. The measurement unit 2 is connected in advance to the electric circuit 11 through the voltage probes 21 and 21 and the current probe 22, and the measurement unit 3 is connected in advance to the electric circuit 12 through the voltage probes 31 and 31 and the current probe 32. It is assumed that

電力効率測定装置1では、測定部2は、電路11についての交流電圧V1を電圧プローブ21,21を介して検出すると共に、交流電流I1を電流プローブ22を介して検出して、電圧データDv1および電流データDi1を処理部4に所定のサンプリング周期で出力する。同様にして、測定部3も、電路12についての交流電圧V2を電圧プローブ31,31を介して検出すると共に、交流電流I2を電流プローブ32を介して検出して、電圧データDv2および電流データDi2を処理部4に測定部2と同じサンプリング周期で出力する。   In the power efficiency measuring apparatus 1, the measuring unit 2 detects the AC voltage V1 for the electric circuit 11 through the voltage probes 21 and 21, and also detects the AC current I1 through the current probe 22, and the voltage data Dv1 and The current data Di1 is output to the processing unit 4 at a predetermined sampling period. Similarly, the measuring unit 3 also detects the AC voltage V2 with respect to the electric circuit 12 via the voltage probes 31 and 31, and also detects the AC current I2 via the current probe 32, so that the voltage data Dv2 and the current data Di2 are detected. Are output to the processing unit 4 at the same sampling period as the measurement unit 2.

処理部4は、測定部2から電圧データDv1および電流データDi1が出力され、かつ測定部3から電圧データDv2および電流データDi2が出力される都度、これらを取得して記憶部5に順次記憶させる記憶処理を繰り返し実行する。また、処理部4は、この記憶処理と並行してゼロクロス点検出処理を実行する。   The processing unit 4 acquires the voltage data Dv1 and the current data Di1 from the measurement unit 2 and outputs the voltage data Dv2 and the current data Di2 from the measurement unit 3, and sequentially stores them in the storage unit 5. Repeat the storage process. Further, the processing unit 4 executes a zero cross point detection process in parallel with the storage process.

ゼロクロス点検出処理では、処理部4は、第1検出部として機能して、電圧データDv1および電流データDi1のうちの一方のデータに基づいて、図2に示すように、この一方のデータに対応する信号(交流電圧V1および交流電流I1のうちの一方の信号(本例では一例として、交流電圧V1))についての第1ゼロクロス点P1(以下、「ゼロクロス点P1」ともいう)を検出する。   In the zero-cross point detection process, the processing unit 4 functions as a first detection unit, and corresponds to one data of the voltage data Dv1 and the current data Di1 as shown in FIG. The first zero cross point P1 (hereinafter, also referred to as “zero cross point P1”) is detected for the signal to be transmitted (one signal of the alternating voltage V1 and the alternating current I1 (in this example, the alternating voltage V1).

また、処理部4は、第2検出部として機能して、電圧データDv2および電流データDi2のうちの一方のデータ(上記した入力系統についての一方のデータに対応する同種(入力系統が電圧データであれば電圧データ、電流データであれば電流データ)に基づいて、図2に示すように、電圧データDv2および電流データDi2のうちの一方のデータに対応する信号(交流電圧V2および交流電流I2のうちの上記した入力系統についての一方の信号と同種の信号(本例では、交流電圧V2))についての第2ゼロクロス点P2(以下、「ゼロクロス点P2」ともいう)を検出する。   Further, the processing unit 4 functions as a second detection unit, and is one of the voltage data Dv2 and the current data Di2 (the same type corresponding to one of the above-described input systems (the input system is voltage data). As shown in FIG. 2, a signal corresponding to one of the voltage data Dv2 and the current data Di2 (the AC voltage V2 and the AC current I2) is based on the voltage data if present and the current data if current data. A second zero-cross point P2 (hereinafter also referred to as “zero-cross point P2”) is detected for a signal of the same type (in this example, AC voltage V2) as one of the above-described input systems.

また、本例では一例として、処理部4は、交流電圧V1や交流電圧V2が負側から正側に向かって変化しつつゼロを横切るゼロクロス点(立ち上がりゼロクロス点)を検出する構成を採用しているが、正側から負側に向かって変化しつつゼロを横切るゼロクロス点(立ち下がりゼロクロス点)を検出する構成を採用することもできる。   Further, in this example, as an example, the processing unit 4 employs a configuration that detects a zero cross point (rising zero cross point) that crosses zero while the AC voltage V1 and the AC voltage V2 change from the negative side toward the positive side. However, it is also possible to adopt a configuration in which a zero cross point (falling zero cross point) that crosses zero while changing from the positive side to the negative side is detected.

この状態において、処理部4は、検出した各ゼロクロス点P1,P2に基づいて、入力系統および出力系統のうちの周期の長い(周波数の低い)系統を特定する。また、処理部4は、特定した周期の長い系統についてのゼロクロス点(本例では、ゼロクロス点P1)に基づき、一対のゼロクロス点P1(特に区別するときには、交流電圧V1の1つの周期T1における始期のゼロクロス点P1を「P1a」、終期のゼロクロス点P1を「P1b」ともいう)のうちのゼロクロス点P1bを検出したときから開始する電力算出期間Tcにおいて、まず、上記した電力算出処理を実行する。   In this state, the processing unit 4 identifies a system having a long cycle (low frequency) among the input system and the output system based on the detected zero cross points P1 and P2. Further, the processing unit 4 is based on the zero-cross point (in this example, the zero-cross point P1) for the identified system having a long cycle, and a pair of zero-cross points P1 (when distinguished from each other, the start of the AC voltage V1 in one cycle T1) In the power calculation period Tc starting from when the zero cross point P1b of the zero cross point P1 is detected as "P1a" and the final zero cross point P1 is also referred to as "P1b"), the above power calculation process is first executed. .

この電力算出処理では、処理部4は、この一対のゼロクロス点P1間(この1つの周期T1)に含まれている電圧データDv1および電流データDi1に基づいて、この一対のゼロクロス点P1間での交流電圧V1の実効値Vrms1と交流電流I1の実効値Irms1とを算出して記憶部5に記憶させる。続いて、処理部4は、算出した実効値Vrms1と実効値Irms1とを乗算して、この1つの周期T1についての入力電力(有効入力電力)W1を算出し、算出した入力電力W1を記憶部5に記憶させる(第1電力算出処理)。   In this power calculation process, the processing unit 4 performs a process between the pair of zero cross points P1 based on the voltage data Dv1 and the current data Di1 included in the pair of zero cross points P1 (this one cycle T1). The effective value Vrms1 of the alternating voltage V1 and the effective value Irms1 of the alternating current I1 are calculated and stored in the storage unit 5. Subsequently, the processing unit 4 multiplies the calculated effective value Vrms1 and the effective value Irms1 to calculate the input power (effective input power) W1 for this one cycle T1, and stores the calculated input power W1 in the storage unit. 5 (first power calculation process).

また、処理部4は、この周期T1に含まれている隣り合うすべての一対の第2ゼロクロス点P2間(図2では、3つの一対の第2ゼロクロス点P2間)の電圧データDv2および電流データDi2(交流電圧V2の各周期T2に含まれる電圧データDv2および電流データDi2)に基づいて、各一対の第2ゼロクロス点P2間(各周期T2)での交流電圧V2の実効値Vrms2および交流電流I2の実効値Irms2をそれぞれ算出して記憶部5に記憶させる。次いで、処理部4は、各周期T2についての実効値Vrms1と実効値Irms1とを乗算して、各周期T2での電力を算出し、続いて、算出した各電力の平均値を算出して、上記の1つの周期T1に対応する期間での出力電力(有効出力電力)W2として記憶部5に記憶させる(第2電力算出処理)。   In addition, the processing unit 4 includes voltage data Dv2 and current data between all adjacent pairs of second zero-cross points P2 (between three pairs of second zero-cross points P2 in FIG. 2) included in the cycle T1. Based on Di2 (voltage data Dv2 and current data Di2 included in each cycle T2 of AC voltage V2), effective value Vrms2 and AC current of AC voltage V2 between each pair of second zero cross points P2 (each cycle T2) The effective value Irms2 of I2 is calculated and stored in the storage unit 5. Next, the processing unit 4 multiplies the effective value Vrms1 and the effective value Irms1 for each cycle T2 to calculate the power in each cycle T2, and then calculates the average value of each calculated power, The output power (effective output power) W2 in a period corresponding to the one cycle T1 is stored in the storage unit 5 (second power calculation process).

最後に、処理部4は、算出した入力電力W1および出力電力W2に基づいて、上記の1つの周期T1での電力効率A(=W2/W1)を算出して、記憶部5に記憶させる(比率算出処理)。これにより、電力算出処理が完了する。   Finally, the processing unit 4 calculates the power efficiency A (= W2 / W1) in the one cycle T1 based on the calculated input power W1 and output power W2, and stores it in the storage unit 5 ( Ratio calculation process). Thereby, the power calculation process is completed.

処理部4は、電力算出期間Tcにおいて上記した電力算出処理に続いて、出力処理を実行する。この出力処理では、処理部4は、記憶部5に記憶されている電力効率Aの情報を読み出して、一例として、時刻データと共に出力部6に出力する。出力部6は、接続されているリムーバブルメモリに、対応する時刻データと共に電力効率Aの情報を記憶させる。これにより、出力処理が完了する。   The processing unit 4 executes an output process following the power calculation process described above in the power calculation period Tc. In this output process, the processing unit 4 reads the information of the power efficiency A stored in the storage unit 5 and outputs it to the output unit 6 together with time data as an example. The output unit 6 stores the information on the power efficiency A together with the corresponding time data in the connected removable memory. Thereby, the output process is completed.

処理部4は、上記した電力算出処理および出力処理を、予め規定された周期で(本例では周期(T1×2)で)繰り返し実行する。これにより、リムーバブルメモリには、予め規定された周期で、この周期内に含まれる1つの周期T1での電力効率Aが順次記憶される。   The processing unit 4 repeatedly executes the power calculation process and the output process described above at a predetermined cycle (in this example, at a cycle (T1 × 2)). Thereby, the power efficiency A in one cycle T1 included in this cycle is sequentially stored in the removable memory in a cycle defined in advance.

以上のように、この電力効率測定装置1では、処理部4は、2つの系統(コンバータ7の入力系統と出力系統)の各信号の周期T1,T2のうちのより長い周期T1の1周期内(一対のゼロクロス点P1間)の交流電圧V1についての電圧データDv1および交流電流I1についての電流データDi1に基づいて、この周期T1の終了時点(周期T1後の電力算出期間Tc)において、入力電力W1を測定する。また、処理部4は、この周期T1の1周期内(一対のゼロクロス点P1間)に含まれるすべての一対のゼロクロス点P2間の交流電圧V2についての電圧データDv2および交流電流I2についての電流データDi2に基づいて、この周期T1の終了時点(電力算出期間Tc)において、各一対のゼロクロス点P2間の電力を算出して平均することにより、1つの周期T1に対応する期間(本例では周期T2の3周期分の期間)での出力電力W2を算出する。また、処理部4は、この周期T1の終了時点(電力算出期間Tc)において、これらの入力電力W1および出力電力W2に基づいて電力効率Aを算出(測定)する。   As described above, in the power efficiency measuring apparatus 1, the processing unit 4 is within one cycle of the longer cycle T1 of the cycles T1 and T2 of the signals of the two systems (the input system and the output system of the converter 7). Based on the voltage data Dv1 for the AC voltage V1 (between the pair of zero cross points P1) and the current data Di1 for the AC current I1, the input power at the end of this cycle T1 (the power calculation period Tc after the cycle T1). Measure W1. In addition, the processing unit 4 uses the voltage data Dv2 for the AC voltage V2 and the current data for the AC current I2 between all the pairs of zero cross points P2 included in one cycle of the cycle T1 (between the pair of zero cross points P1). Based on Di2, by calculating and averaging the power between each pair of zero-cross points P2 at the end point of this period T1 (power calculation period Tc), a period corresponding to one period T1 (period in this example) The output power W2 in a period of three cycles of T2) is calculated. Further, the processing unit 4 calculates (measures) the power efficiency A based on the input power W1 and the output power W2 at the end of the cycle T1 (power calculation period Tc).

したがって、この電力効率測定装置1によれば、周期T1内の1周期分の各データDv1,Di1に基づいて算出される入力電力W1と、周期T1内の複数周期分(上記の例では周期T2の3つ分)の各データDv2,Di2に基づいて算出される各周期T2での電力の平均値である出力電力W2の双方を、より長い周期T1の1周期の終了時点で(終了後に)算出し(つまり、両電力W1,W2を同じタイミングで算出し)、しかもより短い周期T2の系統の出力電力W2については平均して算出するため、より短い周期T2の系統(出力系統)側の交流電圧V2および交流電流I2が1つの周期T1内において変動(増加したり、減少したり)したとしても、この変動の電力効率Aへの影響を軽減させて、実際の電力効率に近い電力効率Aを正確に測定することができる。   Therefore, according to the power efficiency measuring apparatus 1, the input power W1 calculated based on the data Dv1 and Di1 for one period in the period T1 and a plurality of periods in the period T1 (in the above example, the period T2 The output power W2 that is the average value of the power in each cycle T2 calculated based on each data Dv2 and Di2 (after three) is obtained at the end of one cycle of the longer cycle T1 (after the end). Since the power (W2 and W2 are calculated at the same timing) and the output power W2 of the shorter cycle T2 is averaged, the power (output system) side of the shorter cycle T2 is calculated. Even if the AC voltage V2 and the AC current I2 fluctuate (increase or decrease) within one cycle T1, the effect of this fluctuation on the power efficiency A is reduced, and the power efficiency close to the actual power efficiency It is possible to accurately measure.

なお、上記した電力効率測定装置1の構成に限定されない。例えば、周期T1内の複数周期分(上記の例では3周期分)の各データDv2,Di2に基づいて出力電力W2を算出する構成を採用した例について上記したが、この出力電力W2の算出(測定)に際して、周期T1の1周期に一部が掛かる周期T2に含まれている交流電圧V2についての電圧データDv2および交流電流I2についての電流データDi2も使用して、出力電力W2を算出する構成を採用することもできる。   The configuration of the power efficiency measuring device 1 is not limited to the above. For example, as described above for the example in which the output power W2 is calculated based on the data Dv2 and Di2 for a plurality of periods (three periods in the above example) within the period T1, the calculation of the output power W2 ( In the measurement), the output power W2 is calculated using also the voltage data Dv2 for the AC voltage V2 and the current data Di2 for the AC current I2 included in the cycle T2 which is partially applied to one cycle of the cycle T1. Can also be adopted.

以下、この構成を採用した電力効率測定装置1Aについて、図1,3を参照して説明する。なお、電力効率測定装置1Aの構成は、電力効率測定装置1と同一であり、処理部4Aが実行する実効値算出処理および電力算出処理の内容が処理部4が実行する同処理の内容と相違するのみである。このため、電力効率測定装置1Aの処理部4以外の各構成要素については、電力効率測定装置1と同一であるため、同一の符号を付して重複する説明を省略する。   Hereinafter, a power efficiency measuring apparatus 1A employing this configuration will be described with reference to FIGS. The configuration of the power efficiency measuring device 1A is the same as that of the power efficiency measuring device 1, and the contents of the effective value calculation process and the power calculation process executed by the processing unit 4A are different from the contents of the same process executed by the processing unit 4. Just do it. For this reason, since each component other than the processing unit 4 of the power efficiency measuring device 1A is the same as that of the power efficiency measuring device 1, the same reference numerals are given and redundant description is omitted.

電力効率測定装置1Aは、測定部2、測定部3、処理部4A、記憶部5および出力部6を備えている。   The power efficiency measuring apparatus 1A includes a measuring unit 2, a measuring unit 3, a processing unit 4A, a storage unit 5, and an output unit 6.

処理部4Aは、例えばコンピュータで構成されて、記憶処理、ゼロクロス点検出処理、電力算出処理および出力処理を実行する。この場合、処理部4Aは、記憶処理、ゼロクロス点検出処理および出力処理については、処理部4と同一の内容の処理を実行する。   The processing unit 4A is configured by a computer, for example, and executes storage processing, zero-cross point detection processing, power calculation processing, and output processing. In this case, the processing unit 4A executes the same processing as the processing unit 4 for the storage process, the zero cross point detection process, and the output process.

この処理部4Aは、周期T1,T2のうちのより長い周期T1に続く電力算出期間Tcにおいて実行する電力算出処理では、電力効率測定装置1の処理部4と同様にして第1電力算出処理を実行して、入力電力W1を算出する。具体的には、処理部4Aは、図3に示すように、一対のゼロクロス点P1間(ゼロクロス点P1a,P1b)に含まれている電圧データDv1および電流データDi1に基づいて、この一対のゼロクロス点P1間での交流電圧V1の実効値Vrms1と交流電流I1の実効値Irms1とを算出して記憶部5に記憶させる。続いて、処理部4は、算出した実効値Vrms1と実効値Irms1とを乗算して、この1つの周期T1についての入力電力(有効入力電力)W1を算出し、算出した入力電力W1を記憶部5に記憶させる。   The processing unit 4A performs the first power calculation process in the same manner as the processing unit 4 of the power efficiency measuring apparatus 1 in the power calculation process executed in the power calculation period Tc following the longer period T1 of the periods T1 and T2. Execute to calculate the input power W1. Specifically, as shown in FIG. 3, the processing unit 4A, based on the voltage data Dv1 and the current data Di1 included between the pair of zero cross points P1 (zero cross points P1a, P1b), The effective value Vrms1 of the alternating voltage V1 between the points P1 and the effective value Irms1 of the alternating current I1 are calculated and stored in the storage unit 5. Subsequently, the processing unit 4 multiplies the calculated effective value Vrms1 and the effective value Irms1 to calculate the input power (effective input power) W1 for this one cycle T1, and stores the calculated input power W1 in the storage unit. 5 is memorized.

また、処理部4Aは、電力算出期間Tcに実行する第2電力算出処理において、電力効率測定装置1の処理部4と同様にして、上記の周期T1に含まれている隣り合うすべての一対の第2ゼロクロス点P2間(図3では、3つの一対の第2ゼロクロス点P2間)の電圧データDv2および電流データDi2に基づいて、各一対の第2ゼロクロス点P2間(各周期T2)での交流電圧V2の実効値Vrms2および交流電流I2の実効値Irms2をそれぞれ算出し、この算出した実効値Vrms2と実効値Irms2とを乗算して、各周期T2での電力を算出する。   Further, in the second power calculation process executed in the power calculation period Tc, the processing unit 4A performs a pair of all adjacent pairs included in the cycle T1 in the same manner as the processing unit 4 of the power efficiency measurement device 1. Based on the voltage data Dv2 and current data Di2 between the second zero cross points P2 (between three pairs of second zero cross points P2 in FIG. 3), between each pair of second zero cross points P2 (each period T2). The effective value Vrms2 of the alternating voltage V2 and the effective value Irms2 of the alternating current I2 are calculated, and the calculated effective value Vrms2 and the effective value Irms2 are multiplied to calculate the electric power in each period T2.

また、処理部4Aは、処理部4とは異なり、さらに、周期T1内に含まれる各周期T2のうちの最初の周期T2の始期のゼロクロス点P2と周期T1の始期のゼロクロス点P1aとの間の期間Ta(以下、「始期期間Ta」ともいう)での始期部分電力W2apを算出する。また、処理部4Aは、周期T1内に含まれる各周期T2のうちの最後の周期T2の終期のゼロクロス点P2と周期T1の終期のゼロクロス点P1bとの間の期間Tb(以下、「終期期間Tb」ともいう)での終期部分電力W2bpを算出する。   Further, the processing unit 4A is different from the processing unit 4, and further, between the initial zero-cross point P2 of the first cycle T2 and the initial zero-cross point P1a of the cycle T1 among the cycles T2 included in the cycle T1. The initial partial power W2ap in the period Ta (hereinafter also referred to as “starting period Ta”) is calculated. The processing unit 4A also includes a period Tb (hereinafter referred to as “end period”) between the zero cross point P2 at the end of the last period T2 and the zero cross point P1b at the end of the period T1 among the periods T2 included in the period T1. The final partial power W2bp at (also referred to as “Tb”) is calculated.

具体的に、始期部分電力W2apおよび終期部分電力W2bpの算出方法について説明する。   Specifically, a method for calculating the initial partial power W2ap and the final partial power W2bp will be described.

最初に、始期部分電力W2apの算出に際しては、処理部4Aは、まず、一対のゼロクロス点P1の直前のゼロクロス点P2(上記の始期期間Taを含む周期T2(特に区別するときには、「周期T2a」ともいう)における始期のゼロクロス点P2a)と、この一対のゼロクロス点P1間に含まれるすべてのゼロクロス点P2のうちの最初のゼロクロス点P2(上記の周期T2aにおける終期のゼロクロス点P2bでもある)との間の交流電圧V2の電圧データDv2および交流電流I2の電流データDi2(つまり、周期T2a内の電圧データDv2および電流データDi2)に基づいて、この隣接する一対のゼロクロス点P2a,P2b間(周期T2a)での実効値Vrms2および実効値Irms2を算出する。次いで、処理部4Aは、算出した実効値Vrms1と実効値Irms1とを乗算して、周期T2a全体での始期全体電力W2atを算出する。   First, when calculating the initial partial power W2ap, the processing unit 4A firstly sets the zero cross point P2 immediately before the pair of zero cross points P1 (the period T2 including the above initial period Ta (in particular, “period T2a”). The initial zero cross point P2a) of the first zero cross point P2 (also the final zero cross point P2b in the period T2a) of all zero cross points P2 included between the pair of zero cross points P1) Based on the voltage data Dv2 of the alternating voltage V2 and the current data Di2 of the alternating current I2 (that is, the voltage data Dv2 and the current data Di2 within the period T2a), the pair of adjacent zero cross points P2a and P2b (period) The effective value Vrms2 and the effective value Irms2 at T2a) are calculated. Next, the processing unit 4A multiplies the calculated effective value Vrms1 and the effective value Irms1 to calculate the initial overall power W2at in the entire cycle T2a.

続いて、処理部4Aは、始期期間Taの期間長についての周期T2aに対する比率B(=Ta/T2)を始期比率(以下、初期比率Bともいう)として算出し、この比率Bを始期全体電力W2atに乗算することにより、始期期間Taでの電力(つまり、始期部分電力W2ap)を算出する(始期電力測定処理)。   Subsequently, the processing unit 4A calculates a ratio B (= Ta / T2) with respect to the period T2a for the period length of the initial period Ta as an initial ratio (hereinafter also referred to as an initial ratio B), and uses this ratio B as the initial total power. By multiplying W2at, power in the initial period Ta (that is, initial partial power W2ap) is calculated (initial power measurement process).

次に、終期部分電力W2bpの算出に際しては、処理部4Aは、まず、一対のゼロクロス点P1の直後のゼロクロス点P2(上記の終期期間Tbを含む周期T2(特に区別するときには、「周期T2b」ともいう)における終期のゼロクロス点P2b)と、この一対のゼロクロス点P1間に含まれるすべてのゼロクロス点P2のうちの最後のゼロクロス点P2(上記の周期T2bにおける始期のゼロクロス点P2a)との間の交流電圧V2の電圧データDv2および交流電流I2の電流データDi2(周期T2b内の電圧データDv2および電流データDi2)に基づいて、この隣接する一対のゼロクロス点P2a,P2b間(周期T2b)での実効値Vrms2および実効値Irms2を算出する。次いで、処理部4Aは、算出した実効値Vrms1と実効値Irms1とを乗算して、周期T2b全体での終期全体電力W2btを算出する。   Next, when calculating the final partial power W2bp, the processing unit 4A first sets the zero cross point P2 immediately after the pair of zero cross points P1 (the period T2 including the above-described final period Tb (in particular, “period T2b”). Between the final zero-cross point P2b) and the last zero-cross point P2 of all the zero-cross points P2 included between the pair of zero-cross points P1 (the initial zero-cross point P2a in the period T2b). Based on the voltage data Dv2 of the alternating voltage V2 and the current data Di2 of the alternating current I2 (voltage data Dv2 and current data Di2 within the period T2b), the pair of adjacent zero cross points P2a and P2b (period T2b) The effective value Vrms2 and the effective value Irms2 are calculated. Next, the processing unit 4A multiplies the calculated effective value Vrms1 and the effective value Irms1 to calculate the final total power W2bt in the entire cycle T2b.

続いて、処理部4Aは、終期期間Tbの期間長についての周期T2に対する比率C(=Tb/T2)を終期比率(以下、終期比率Cともいう)として算出し、この比率Cを終期全体電力W2btに乗算することにより、終期期間Tbでの電力(つまり、終期部分電力W2bp)を算出する(終期電力測定処理)。   Subsequently, the processing unit 4A calculates a ratio C (= Tb / T2) with respect to the period T2 with respect to the period length of the end period Tb as an end ratio (hereinafter also referred to as end ratio C), and uses this ratio C as the end total power By multiplying W2bt, power in the final period Tb (that is, final partial power W2bp) is calculated (final power measurement process).

この後、処理部4Aは、第2電力算出処理において、上記のようにして算出した上記の周期T1に含まれている各周期T2での電力、始期部分電力W2apおよび終期部分電力W2bpの平均値を1つの周期T1に対応する期間での出力電力W2として算出して、記憶部5に記憶させる。これにより、第2電力算出処理が完了する。   Thereafter, in the second power calculation process, the processing unit 4A calculates the average value of the power, the initial partial power W2ap, and the final partial power W2bp in each cycle T2 included in the cycle T1 calculated as described above. Is calculated as output power W2 in a period corresponding to one cycle T1, and is stored in the storage unit 5. Thereby, the second power calculation process is completed.

最後に、処理部4Aは、算出した入力電力W1および出力電力W2に基づいて、上記の1つの周期T1での電力効率A(=W2/W1)を算出して、記憶部5に記憶させる(比率算出処理)。これにより、電力算出処理が完了する。   Finally, the processing unit 4A calculates the power efficiency A (= W2 / W1) in the one cycle T1 based on the calculated input power W1 and output power W2, and stores it in the storage unit 5 ( Ratio calculation process). Thereby, the power calculation process is completed.

以上のように、この電力効率測定装置1Aでは、処理部4Aは、2つの系統(コンバータ7の入力系統と出力系統)の各信号の周期T1,T2のうちのより長い周期T1の1周期内(一対のゼロクロス点P1間)の交流電圧V1についての電圧データDv1および交流電流I1についての電流データDi1に基づいて、この周期T1の終了時点(周期T1後の電力算出期間Tc)において、入力電力W1を測定する。また、処理部4は、この周期T1の1周期内(一対のゼロクロス点P1間)に含まれるすべての一対のゼロクロス点P2間の交流電圧V2についての電圧データDv2および交流電流I2についての電流データDi2に基づいて、この周期T1の終了時点において、各一対のゼロクロス点P2間(各周期T2)の電力、始期部分電力W2apおよび終期部分電力W2bpの平均値(周期T1と同じ期間における平均値)を出力電力W2として算出する。また、処理部4は、この周期T1の終了時点において、入力電力W1および出力電力W2に基づいて電力効率Aを算出(測定)する。   As described above, in the power efficiency measuring apparatus 1A, the processing unit 4A is within one cycle of the longer cycle T1 of the cycles T1 and T2 of the signals of the two systems (the input system and the output system of the converter 7). Based on the voltage data Dv1 for the AC voltage V1 (between the pair of zero cross points P1) and the current data Di1 for the AC current I1, the input power at the end of this cycle T1 (the power calculation period Tc after the cycle T1). Measure W1. In addition, the processing unit 4 uses the voltage data Dv2 for the AC voltage V2 and the current data for the AC current I2 between all the pairs of zero cross points P2 included in one cycle of the cycle T1 (between the pair of zero cross points P1). Based on Di2, at the end of this cycle T1, the power between each pair of zero-cross points P2 (each cycle T2), the average value of the initial partial power W2ap and the final partial power W2bp (average value in the same period as the cycle T1) Is calculated as the output power W2. Further, the processing unit 4 calculates (measures) the power efficiency A based on the input power W1 and the output power W2 at the end of the cycle T1.

したがって、この電力効率測定装置1Aによれば、周期T1内の1周期分の各データDv1,Di1に基づいて算出される入力電力W1と、複数の周期T2を含む周期T1の1周期分と同じ期間での電圧データDv2および電流データDi2に基づいて算出される各周期T2での電力の平均値である出力電力W2の双方を、より長い周期T1の1周期の終了時点で(終了後に)算出し(つまり、両電力W1,W2を同じタイミングで算出し)、しかもより短い周期T2の系統の出力電力W2については平均して算出するため、より短い周期T2の系統(出力系統)側の交流電圧V2および交流電流I2が1つの周期T1内において変動(増加したり、減少したり)したとしても、この変動の電力効率Aへの影響を軽減させて、実際の電力効率により近い電力効率Aを正確に測定することができる。   Therefore, according to the power efficiency measuring apparatus 1A, the input power W1 calculated based on the data Dv1 and Di1 for one period in the period T1 is the same as one period of the period T1 including the plurality of periods T2. Both the output power W2, which is the average value of the power in each cycle T2 calculated based on the voltage data Dv2 and the current data Di2 in the period, are calculated at the end of one cycle of the longer cycle T1 (after the end). (That is, both powers W1 and W2 are calculated at the same timing), and the output power W2 of the shorter cycle T2 is averaged, so that the AC on the shorter cycle T2 (output system) side is changed. Even if the voltage V2 and the alternating current I2 fluctuate (increase or decrease) within one period T1, the influence of the fluctuation on the power efficiency A is reduced, and the actual power efficiency The closer power efficiency A can be accurately measured.

また、この電力効率測定装置1Aによれば、複数の周期T2を含む周期T1の1周期分と同じ期間での電圧データDv2および電流データDi2に基づいて出力電力W2を算出する構成のため、出力電力W2をより正確に算出することができ、この結果として、電力効率Aをより正確に測定することができる。   Moreover, according to this power efficiency measuring apparatus 1A, since the output power W2 is calculated based on the voltage data Dv2 and the current data Di2 in the same period as one period of the period T1 including the plurality of periods T2, the output power W2 is output. The power W2 can be calculated more accurately, and as a result, the power efficiency A can be measured more accurately.

なお、上記の電力効率測定装置1,1Aでは、処理部4,4Aが、ゼロクロス点P1やゼロクロス点P2を検出する構成を採用しているが、この構成に代えて、例えば、コンパレータなどを用いてゼロクロスを検出する検出部を処理部4,4Aとは別個に構成して、この検出部が第1検出部および第2検出部として機能して、ゼロクロス点P1やゼロクロス点P2を検出する構成を採用することもできる。   In the power efficiency measuring devices 1 and 1A described above, the processing units 4 and 4A employ a configuration in which the zero cross point P1 and the zero cross point P2 are detected. Instead of this configuration, for example, a comparator is used. The detection unit for detecting the zero cross is configured separately from the processing units 4 and 4A, and the detection unit functions as the first detection unit and the second detection unit to detect the zero cross point P1 and the zero cross point P2. Can also be adopted.

また、入力系統の周期T1に対して出力系統の周期T2が短い例について説明したが、入力系統の周期T1に対して出力系統の周期T2が長い場合についても、電力効率測定装置1,1Aを適用して電力効率Aを測定することができる。電力効率測定装置1を例に挙げて説明すると、この場合、処理部4は、より長い周期T2の1周期内(一対のゼロクロス点P2間)の交流電圧V2についての電圧データDv2および交流電流I2についての電流データDi2に基づいて、この周期T2の終了時点(周期T2後の電力算出期間Tc)において、出力電力W2を測定する。また、処理部4は、この周期T2の1周期内(一対のゼロクロス点P2間)に含まれるすべての一対のゼロクロス点P1間の交流電圧V1についての電圧データDv1および交流電流I1についての電流データDi1に基づいて、この周期T2の終了時点(電力算出期間Tc)において、各一対のゼロクロス点P1間の電力(各周期T1での電力)を算出して平均することにより、入力電力W1を算出する。また、処理部4は、この周期T2の終了時点(電力算出期間Tc)において、入力電力W1および出力電力W2に基づいて電力効率Aを算出(測定)する。つまり、電圧プローブ21,21および電流プローブ22を介して電路12に測定部2を接続すると共に電圧プローブ31,31および電流プローブ32を介して電路11に測定部3を接続した状態で上記した動作と同様にして電力効率Aを算出する。   Moreover, although the example in which the cycle T2 of the output system is shorter than the cycle T1 of the input system has been described, the power efficiency measuring devices 1 and 1A are also used when the cycle T2 of the output system is longer than the cycle T1 of the input system. The power efficiency A can be measured by applying. The power efficiency measuring device 1 will be described as an example. In this case, the processing unit 4 uses the voltage data Dv2 and the AC current I2 for the AC voltage V2 within one cycle of the longer cycle T2 (between a pair of zero cross points P2). The output power W2 is measured at the end of the cycle T2 (the power calculation period Tc after the cycle T2) based on the current data Di2 for the. In addition, the processing unit 4 uses the voltage data Dv1 for the AC voltage V1 and the current data for the AC current I1 between all the pairs of zero cross points P1 included in one cycle of the cycle T2 (between the pair of zero cross points P2). Based on Di1, the input power W1 is calculated by calculating and averaging the power between each pair of zero cross points P1 (power in each period T1) at the end of the period T2 (power calculation period Tc). To do. Further, the processing unit 4 calculates (measures) the power efficiency A based on the input power W1 and the output power W2 at the end of the cycle T2 (power calculation period Tc). That is, the above-described operation with the measuring unit 2 connected to the electric circuit 12 through the voltage probes 21 and 21 and the current probe 22 and the measuring unit 3 connected to the electric circuit 11 through the voltage probes 31 and 31 and the current probe 32. In the same manner, the power efficiency A is calculated.

したがって、電力効率測定装置1は、入力系統の周期T1に対して出力系統の周期T2が長い場合においても、入力系統の周期T1に対して出力系統の周期T2が短い場合と同様にして、より短い周期T1の系統(入力系統)側の交流電圧V1および交流電流I1が1つの周期T2内において変動(増加したり、減少したり)したとしても、この変動の電力効率Aへの影響を軽減させて、実際の電力効率に近い電力効率Aを測定することができる。   Therefore, the power efficiency measuring apparatus 1 can perform the same operation as when the output system cycle T2 is shorter than the input system cycle T1, even when the output system cycle T2 is longer than the input system cycle T1. Even if the AC voltage V1 and AC current I1 on the system (input system) side with a short period T1 fluctuate (increase or decrease) within one period T2, the influence of the fluctuation on the power efficiency A is reduced. Thus, the power efficiency A close to the actual power efficiency can be measured.

また、上記の電力効率測定装置1,1Aでは、処理部4,4Aが、予め規定された周期としての周期(T1×2)、つまり、周期T1,T2のうちのより長い周期の2倍の周期で電力算出処理および出力処理を繰り返し実行する構成を採用しているが、この構成に限定されるものではなく、1倍以上の任意の倍数の周期で電力算出処理および出力処理を繰り返し実行する構成を採用することもできる。   In the power efficiency measuring apparatuses 1 and 1A, the processing units 4 and 4A have a cycle (T1 × 2) as a predetermined cycle, that is, twice the longer cycle of the cycles T1 and T2. The power calculation process and the output process are repeatedly executed in a cycle. However, the present invention is not limited to this configuration, and the power calculation process and the output process are repeatedly executed in a cycle of an arbitrary multiple of 1 or more. A configuration can also be adopted.

また、コンバータ7の電力変換効率を測定する電力効率測定装置1,1Aとして電力比率測定装置を使用する例を挙げて説明したが、例えば、2つの独立した交流電路から2つの独立した負荷に対して供給される2つの電力の一方に対する他方の比率を測定する比率測定装置に電力比率測定装置を使用することもできる。   Moreover, although the example which uses a power ratio measuring apparatus as power efficiency measuring apparatus 1 and 1A which measures the power conversion efficiency of the converter 7 was given and demonstrated, for example with respect to two independent loads from two independent AC electric circuits It is also possible to use the power ratio measuring device as a ratio measuring device that measures the ratio of one of the two powers supplied to the other.

1,1A 電力効率測定装置
2,3 測定部
4,4A 処理部
A 電力変換効率
I1,I2 交流電流
V1,V2 交流電圧
W1 入力電力
W2 出力電力
1, 1A Power efficiency measuring device 2, 3 Measuring unit 4, 4A Processing unit A Power conversion efficiency I1, I2 AC current V1, V2 AC voltage W1 Input power W2 Output power

Claims (4)

第1系統についての第1電圧信号および第1電流信号に基づいて第1電力を測定すると共に、当該第1電圧信号および当該第1電流信号よりも周期の短い第2系統についての第2電圧信号および第2電流信号に基づいて第2電力を測定し、当該測定した2つの電力のうちの一方の電力に対する他方の電力の比率を算出する処理部を備えた電力比率測定装置であって、
前記第1電圧信号および前記第1電流信号のうちの一方の信号についての立ち上がりゼロクロス点および立ち下がりゼロクロス点のうちの一方を第1ゼロクロス点として検出する第1検出部と、
前記第2電圧信号および第2電流信号のうちの前記一方の信号と同種の信号についての立ち上がりゼロクロス点および立ち下がりゼロクロス点のうちの一方を第2ゼロクロス点として検出する第2検出部とを有し、
前記処理部は、
隣り合う一対の前記第1ゼロクロス点間の前記第1電圧信号および前記第1電流信号に基づいて前記第1電力を算出する第1電力算出処理と、
前記一対の第1ゼロクロス点間に含まれるすべての前記第2ゼロクロス点についての隣り合うすべての一対の当該第2ゼロクロス点間の前記第2電圧信号および前記第2電流信号に基づいて当該各一対の第2ゼロクロス点間の電力を算出すると共に当該算出した各電力の相加平均値を前記第2電力として算出する第2電力算出処理と、
前記算出した第1電力および第2電力に基づいて前記比率を算出する比率算出処理とを前記一対の第1ゼロクロス点で規定される前記第1系統の1周期の終了後に実行する電力比率測定装置。
The first power is measured based on the first voltage signal and the first current signal for the first system, and the second voltage signal for the second system having a shorter cycle than the first voltage signal and the first current signal. And a power ratio measuring device including a processing unit that measures the second power based on the second current signal and calculates a ratio of the other power to one of the two measured powers,
A first detector for detecting one of a rising zero cross point and a falling zero cross point for one of the first voltage signal and the first current signal as a first zero cross point;
A second detector for detecting one of a rising zero cross point and a falling zero cross point for the same type of signal as the one of the second voltage signal and the second current signal as a second zero cross point ; And
The processor is
A first power calculation process for calculating the first power based on the first voltage signal and the first current signal between a pair of adjacent first zero cross points;
Each of the pairs based on the second voltage signal and the second current signal between all of the pair of adjacent second zero cross points of all the second zero cross points included between the pair of first zero cross points. a second power calculating process of calculating an additive average value of each the calculated power as the second power to calculate the power between the second zero-cross point of
A power ratio measurement device that executes a ratio calculation process for calculating the ratio based on the calculated first power and second power after the end of one cycle of the first system defined by the pair of first zero cross points. .
前記処理部は、前記第2電力算出処理において、
前記一対の第1ゼロクロス点の直前の前記第2ゼロクロス点と当該一対の第1ゼロクロス点間に含まれる前記すべての第2ゼロクロス点のうちの最初の当該第2ゼロクロス点との間の前記第2電圧信号および前記第2電流信号に基づいて当該一対の第2ゼロクロス点間全体の電力を始期全体電力として算出すると共に、当該一対の第1ゼロクロス点のうちの最初の当該第1ゼロクロス点と前記最初の第2ゼロクロス点との間の期間長についての当該一対の第2ゼロクロス点間の期間長に対する比率を始期比率として算出し、かつ前記始期全体電力と当該始期比率とを乗算して、当該最初の第1ゼロクロス点と当該最初の第2ゼロクロス点との間の電力を始期部分電力として測定する始期電力測定処理と、
前記一対の第1ゼロクロス点の直後の前記第2ゼロクロス点と当該一対の第1ゼロクロス点間に含まれる前記すべての第2ゼロクロス点のうちの最後の当該第2ゼロクロス点との間の前記第2電圧信号および前記第2電流信号に基づいて当該一対の第2ゼロクロス点間全体の電力を終期全体電力として算出すると共に、当該一対の第1ゼロクロス点のうちの最後の当該第1ゼロクロス点と前記最後の第2ゼロクロス点との間の期間長についての当該一対の第2ゼロクロス点間の期間長に対する比率を終期比率として算出し、かつ前記終期全体電力と当該終期比率とを乗算して、当該最後の第2ゼロクロス点と当該最後の第1ゼロクロス点との間の電力を終期部分電力として測定する終期電力測定処理とを実行し、
前記算出した各一対の第2ゼロクロス点間の電力、前記始期部分電力および前記終期部分電力の相加平均値を前記第2電力として前記比率を算出する請求項1記載の電力比率測定装置。
In the second power calculation process, the processing unit includes:
The second zero cross point immediately before the pair of first zero cross points and the first second zero cross point among the second zero cross points included between the pair of first zero cross points. Based on the two voltage signals and the second current signal, the entire power between the pair of second zero cross points is calculated as an initial total power, and the first first zero cross point of the pair of first zero cross points and Calculating the ratio of the period length between the first second zero cross point to the period length between the pair of second zero cross points as an initial ratio, and multiplying the initial total power by the initial ratio; An initial power measurement process for measuring the power between the first first zero cross point and the first second zero cross point as an initial partial power;
The second zero cross point immediately after the pair of first zero cross points and the last second zero cross point of all the second zero cross points included between the pair of first zero cross points. Based on the two voltage signals and the second current signal, the entire power between the pair of second zero cross points is calculated as the final total power, and the last first zero cross point of the pair of first zero cross points and Calculating the ratio of the period length between the last second zero cross points to the period length between the pair of second zero cross points as an end ratio, and multiplying the total end power and the end ratio, Performing an end power measurement process for measuring power between the last second zero cross point and the last first zero cross point as an end partial power;
The calculated power between the pair of second zero-crossing point was, the beginning portion power and the power ratio measuring apparatus according to claim 1, wherein the additive average of the end portion power to calculate the ratio as the second power.
第1系統についての第1電圧信号および第1電流信号に基づいて第1電力を測定すると共に、当該第1電圧信号および当該第1電流信号よりも周期の短い第2系統についての第2電圧信号および第2電流信号に基づいて第2電力を測定し、当該測定した2つの電力のうちの一方の電力に対する他方の電力の比率を算出する電力比率測定方法であって、
前記第1電圧信号および前記第1電流信号のうちの一方の信号についての立ち上がりゼロクロス点および立ち下がりゼロクロス点のうちの一方を第1ゼロクロス点として検出すると共に、前記第2電圧信号および前記第2電流信号のうちの前記一方の信号と同種の信号についての立ち上がりゼロクロス点および立ち下がりゼロクロス点のうちの一方を第2ゼロクロス点として検出するゼロクロス点検出処理と、
隣り合う一対の前記第1ゼロクロス点間の前記第1電圧信号および前記第1電流信号に基づいて前記第1電力を算出する第1電力算出処理と、
前記一対の第1ゼロクロス点間に含まれるすべての前記第2ゼロクロス点についての隣り合うすべての一対の当該第2ゼロクロス点間の前記第2電圧信号および前記第2電流信号に基づいて当該各一対の第2ゼロクロス点間の電力を算出すると共に当該算出した各電力の相加平均値を前記第2電力として算出する第2電力算出処理と、
前記算出した第1電力および第2電力に基づいて前記比率を算出する比率算出処理とを前記一対の第1ゼロクロス点で規定される前記第1系統の1周期の終了後に実行する電力比率測定方法。
The first power is measured based on the first voltage signal and the first current signal for the first system, and the second voltage signal for the second system having a shorter cycle than the first voltage signal and the first current signal. And measuring a second power based on the second current signal and calculating a ratio of the other power to one of the two measured powers,
One of the rising zero crossing point and the falling zero crossing point for one of the first voltage signal and the first current signal is detected as the first zero crossing point , and the second voltage signal and the second current signal are detected. A zero cross point detection process for detecting one of a rising zero cross point and a falling zero cross point for a signal of the same type as the one of the current signals as a second zero cross point;
A first power calculation process for calculating the first power based on the first voltage signal and the first current signal between a pair of adjacent first zero cross points;
Each of the pairs based on the second voltage signal and the second current signal between all of the pair of adjacent second zero cross points of all the second zero cross points included between the pair of first zero cross points. a second power calculating process of calculating an additive average value of each the calculated power as the second power to calculate the power between the second zero-cross point of
A power ratio measurement method for executing a ratio calculation process for calculating the ratio based on the calculated first power and second power after the end of one cycle of the first system defined by the pair of first zero cross points. .
前記第2電力算出処理において、
前記一対の第1ゼロクロス点の直前の前記第2ゼロクロス点と当該一対の第1ゼロクロス点間に含まれる前記すべての第2ゼロクロス点のうちの最初の当該第2ゼロクロス点との間の前記第2電圧信号および前記第2電流信号に基づいて当該一対の第2ゼロクロス点間全体の電力を始期全体電力として算出すると共に、当該一対の第1ゼロクロス点のうちの最初の当該第1ゼロクロス点と前記最初の第2ゼロクロス点との間の期間長についての当該一対の第2ゼロクロス点間の期間長に対する比率を始期比率として算出し、かつ前記始期全体電力と当該始期比率とを乗算して、当該最初の第1ゼロクロス点と当該最初の第2ゼロクロス点との間の電力を始期部分電力として測定する始期電力測定処理と、
前記一対の第1ゼロクロス点の直後の前記第2ゼロクロス点と当該一対の第1ゼロクロス点間に含まれる前記すべての第2ゼロクロス点のうちの最後の当該第2ゼロクロス点との間の前記第2電圧信号および前記第2電流信号に基づいて当該一対の第2ゼロクロス点間全体の電力を終期全体電力として算出すると共に、当該一対の第1ゼロクロス点のうちの最後の当該第1ゼロクロス点と前記最後の第2ゼロクロス点との間の期間長についての当該一対の第2ゼロクロス点間の期間長に対する比率を終期比率として算出し、かつ前記終期全体電力と当該終期比率とを乗算して、当該最後の第2ゼロクロス点と当該最後の第1ゼロクロス点との間の電力を終期部分電力として測定する終期電力測定処理とを実行し、
前記比率算出処理において、前記算出した各一対の第2ゼロクロス点間の電力、前記始期部分電力および前記終期部分電力の相加平均値を前記第2電力として前記比率を算出する請求項3記載の電力比率測定方法。
In the second power calculation process,
The second zero cross point immediately before the pair of first zero cross points and the first second zero cross point among the second zero cross points included between the pair of first zero cross points. Based on the two voltage signals and the second current signal, the entire power between the pair of second zero cross points is calculated as an initial total power, and the first first zero cross point of the pair of first zero cross points and Calculating the ratio of the period length between the first second zero cross point to the period length between the pair of second zero cross points as an initial ratio, and multiplying the initial total power by the initial ratio; An initial power measurement process for measuring the power between the first first zero cross point and the first second zero cross point as an initial partial power;
The second zero cross point immediately after the pair of first zero cross points and the last second zero cross point of all the second zero cross points included between the pair of first zero cross points. Based on the two voltage signals and the second current signal, the entire power between the pair of second zero cross points is calculated as the final total power, and the last first zero cross point of the pair of first zero cross points and Calculating the ratio of the period length between the last second zero cross points to the period length between the pair of second zero cross points as an end ratio, and multiplying the total end power and the end ratio, Performing an end power measurement process for measuring power between the last second zero cross point and the last first zero cross point as an end partial power;
In said ratio calculation process, the power between the pair of second zero-cross point and the calculated, according to claim 3, wherein for calculating the ratio of the additive average of the beginning portion power and said end portion power as said second power Power ratio measurement method.
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