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JP7067403B2 - Iron loss measuring device and measurement control device - Google Patents
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JP7067403B2 - Iron loss measuring device and measurement control device - Google Patents

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JP7067403B2 JP2018191031A JP2018191031A JP7067403B2 JP 7067403 B2 JP7067403 B2 JP 7067403B2 JP 2018191031 A JP2018191031 A JP 2018191031A JP 2018191031 A JP2018191031 A JP 2018191031A JP 7067403 B2 JP7067403 B2 JP 7067403B2
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Description

この明細書による開示は、鉄損測定装置及び測定制御装置に関する。 The disclosure by this specification relates to an iron loss measuring device and a measuring control device.

測定対象の鉄損を測定する鉄損測定装置として、例えば特許文献1には、電動機を作動させた状態でこの電動機の固定子鉄心を測定対象として鉄損を測定する測定装置が開示されている。この測定装置は、電動機に取り付けられる検出器と、リード線を介して検出器に接続される信号処理装置とを有している。この信号処理装置は、検出器から入力される信号を用いて磁界強度及び磁束密度の各時間波形を算出し、これら時間波形のそれぞれを基準波形と比較して固定子鉄心の鉄損などを算出する。 As an iron loss measuring device for measuring iron loss of a measurement target, for example, Patent Document 1 discloses a measuring device for measuring iron loss with a stator core of the motor as a measurement target in a state where the motor is operated. .. This measuring device has a detector attached to an electric motor and a signal processing device connected to the detector via a lead wire. This signal processing device calculates each time waveform of magnetic field strength and magnetic flux density using the signal input from the detector, and compares each of these time waveforms with the reference waveform to calculate the iron loss of the stator core. do.

特開2007-189767号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-189767

ところで、出荷後の電動機は、磁界強度や磁束密度の時間波形が高周波になる条件で使用されることが想定される。これに対して、上記特許文献1では、出荷後の使用条件を想定して電動機を作動させることで、この使用条件での固定子鉄心の鉄損を測定することができると考えられる。しかしながら、磁界強度や磁束密度の時間波形が高周波化するほど、リード線での応答遅れ等により信号処理装置への入力信号に誤差が生じ、鉄損の検出精度が低下することが懸念される。 By the way, it is assumed that the motor after shipment is used under the condition that the time waveform of the magnetic field strength and the magnetic flux density becomes high frequency. On the other hand, in Patent Document 1, it is considered that the iron loss of the stator core under these usage conditions can be measured by operating the motor assuming the usage conditions after shipment. However, as the time waveform of the magnetic field strength and the magnetic flux density becomes higher in frequency, there is a concern that an error occurs in the input signal to the signal processing device due to a response delay in the lead wire and the like, and the detection accuracy of iron loss decreases.

本開示の主な目的は、鉄損の測定精度を高めることができる鉄損測定装置及び測定制御装置を提供することにある。 A main object of the present disclosure is to provide an iron loss measuring device and a measurement control device capable of improving the measurement accuracy of iron loss.

上記目的を達成するため、開示された第1の態様は、
測定対象(M)の鉄損を測定する鉄損測定装置(10)であって、
所定周期で向きが変化する磁束を発生させ、磁束を測定対象に付与する励磁部(26)と、
測定対象に装着され、励磁部での磁束の発生に伴って測定対象にて発生する熱流に応じた検出信号を出力する熱流センサ(30)と、
を備えている鉄損測定装置である。
In order to achieve the above object, the disclosed first aspect is
An iron loss measuring device (10) for measuring the iron loss of the measurement target (M).
An exciting unit (26) that generates a magnetic flux whose direction changes in a predetermined cycle and applies the magnetic flux to the measurement target.
A heat flow sensor (30) that is attached to the measurement target and outputs a detection signal according to the heat flow generated in the measurement target due to the generation of magnetic flux in the excitation section.
It is an iron loss measuring device equipped with.

第1の態様によれば、測定対象への磁束の付与に伴ってこの測定対象にて発生した熱流が熱流センサにより検出される。この構成では、測定対象にて生じる鉄損と熱流とに相関があることを利用して、熱流センサの検出信号を用いて鉄損を測定することができる。しかも、測定対象にて発生する熱流は、測定対象に付与される磁束の周期に影響を受けにくい。このため、鉄損の測定に熱流を用いることで鉄損の測定精度を高めることができる。 According to the first aspect, the heat flow generated in the measurement target due to the application of the magnetic flux to the measurement target is detected by the heat flow sensor. In this configuration, the iron loss can be measured by using the detection signal of the heat flow sensor by utilizing the correlation between the iron loss generated in the measurement target and the heat flow. Moreover, the heat flow generated in the measurement target is not easily affected by the period of the magnetic flux applied to the measurement target. Therefore, the accuracy of iron loss measurement can be improved by using a heat flow for iron loss measurement.

第2の態様は、
所定周期で向きが変化する磁束を発生させ、磁束を測定対象(M)に付与する励磁部(26)と、
測定対象に装着された状態で、励磁部での磁束の発生に伴って測定対象にて発生する熱流に応じた検出信号を出力する熱流センサ(30)と、
を備えている鉄損測定装置(10)の制御を行う測定制御装置(16)であって、
熱流センサの検出信号を用いて測定対象の鉄損(P)を算出する鉄損算出部(S109,S110)を備えている測定制御装置である。
The second aspect is
An exciting unit (26) that generates a magnetic flux whose direction changes in a predetermined cycle and applies the magnetic flux to the measurement target (M).
A heat flow sensor (30) that outputs a detection signal according to the heat flow generated in the measurement target due to the generation of magnetic flux in the excitation part while attached to the measurement target.
It is a measurement control device (16) that controls the iron loss measurement device (10) provided with the above.
It is a measurement control device including an iron loss calculation unit (S109, S110) that calculates an iron loss (P) to be measured by using a detection signal of a heat flow sensor.

第2の態様によれば、測定対象にて生じた鉄損と測定対象から放出される熱流とに相関があることを利用して、熱流センサの検出信号を用いて測定対象の鉄損が算出される。したがって、上記第1の態様と同様に、鉄損の測定に熱流を用いることで鉄損の測定精度を高めることができる。 According to the second aspect, the iron loss of the measurement target is calculated by using the detection signal of the heat flow sensor by utilizing the correlation between the iron loss generated in the measurement target and the heat flow emitted from the measurement target. Will be done. Therefore, similarly to the first aspect, the accuracy of iron loss measurement can be improved by using a heat flow for iron loss measurement.

なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものにすぎず、本開示の技術的範囲を限定するものではない。 It should be noted that the scope of claims and the reference numerals in parentheses described in this section merely indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and do not limit the technical scope of the present disclosure. not.

第1実施形態における鉄損測定装置の構成を示す概略図。The schematic diagram which shows the structure of the iron loss measuring apparatus in 1st Embodiment. 図1における熱流センサ周辺の拡大図。The enlarged view around the heat flow sensor in FIG. 図2のIII-III線断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 鉄損測定処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of iron loss measurement processing. 第2実施形態における鉄損測定装置の構成を示す概略図。The schematic diagram which shows the structure of the iron loss measuring apparatus in 2nd Embodiment. 図5のVI-VI線断面図。FIG. 5 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 図5のVII-VII線断面図。FIG. 5 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG. 被測定体及び励磁コイルについて熱に関する等価回路を示す図。The figure which shows the equivalent circuit about heat about the object to be measured and the excitation coil. 時間に対するセンサ電圧の変化態様を示す図。The figure which shows the change mode of the sensor voltage with respect to time. 第3実施形態における鉄損測定装置の構成を示す概略図。The schematic diagram which shows the structure of the iron loss measuring apparatus in 3rd Embodiment. 図10のXI-XI線断面図。FIG. 10 is a sectional view taken along line XI-XI of FIG. コイル部材を熱流センサに装着する方法を説明するための図。The figure for demonstrating the method of mounting a coil member to a heat flow sensor. コイル部材を熱流センサに装着する方法を説明するための概略断面図。Schematic cross-sectional view for explaining a method of mounting a coil member on a heat flow sensor. 変形例1における熱流センサ周辺の拡大図。The enlarged view around the heat flow sensor in the modification 1. 変形例2における熱流センサ周辺の拡大図。The enlarged view around the heat flow sensor in the modification 2. 変形例3における熱流センサ周辺の拡大図。The enlarged view around the heat flow sensor in the modification 3. 変形例4における熱流センサ周辺の拡大図。The enlarged view around the heat flow sensor in the modification 4.

以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施例の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. By assigning the same reference numerals to the corresponding components in each embodiment, duplicate description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each embodiment, the configuration of the other embodiment described above can be applied to the other parts of the configuration. Further, not only the combination of the configurations specified in the description of each embodiment but also the configurations of a plurality of embodiments can be partially combined even if the combination is not specified. Further, an unspecified combination of the configurations described in the plurality of embodiments and modifications is also disclosed by the following description.

(第1実施形態)
図1に示す鉄損測定装置10は、鉄等の磁性体により形成された被測定体Mを測定対象として、この被測定体Mの鉄損を測定する。被測定体Mは、回転電機において固定子コアや回転子コアといった鉄心を形成する部材である。被測定体Mは、固定子コアや回転子コアの形状には成形されておらず、これら固定子コアや回転子コアとは形状が異なる測定専用の部材である。被測定体Mは、例えば電磁鋼板により矩形板状に形成されている。回転電機は、例えば車両において発電機や電動機として用いられる。
(First Embodiment)
The iron loss measuring device 10 shown in FIG. 1 measures the iron loss of the measured body M with the measured body M formed of a magnetic material such as iron as a measurement target. The body M to be measured is a member that forms an iron core such as a stator core and a rotor core in a rotary electric machine. The body M to be measured is not formed into the shape of the stator core or the rotor core, and is a member dedicated to measurement having a different shape from the stator core or the rotor core. The body M to be measured is formed in a rectangular plate shape by, for example, an electromagnetic steel plate. The rotary electric machine is used as a generator or a motor in a vehicle, for example.

鉄損測定装置10は、測定ユニット11、電源部13、熱流計14、磁束計15、コントローラ16を有している。 The iron loss measuring device 10 includes a measuring unit 11, a power supply unit 13, a heat flow meter 14, a magnetic flux meter 15, and a controller 16.

測定ユニット11は、継鉄部21、励磁コイル26、磁束検出コイル27、熱流センサ30を有している。継鉄部21は、鉄等の磁性体により形成されている。継鉄部21は、中心線CLの周りを囲むようにC字状に延びている。中心線CLは継鉄部21の中心線になっている。なお、継鉄部21を継鉄やヨークと称することもできる。 The measuring unit 11 has a joint iron portion 21, an exciting coil 26, a magnetic flux detection coil 27, and a heat flow sensor 30. The joint iron portion 21 is formed of a magnetic material such as iron. The joint iron portion 21 extends in a C shape so as to surround the center line CL. The center line CL is the center line of the joint iron portion 21. The joint iron portion 21 can also be referred to as a joint iron or a yoke.

本実施形態では、図2、図3に示すように、中心線CLが延びる方向を軸方向αと称し、軸方向αに直交する方向を径方向βと称し、中心線CLの周りに沿って延びる方向を周方向γと称する。中心線CLを通って径方向βに延びる直線状の仮想線を想定すると、この仮想線上の仮想点においては、軸方向αと径方向βと周方向γとが互いに直交することになる。 In the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the direction in which the center line CL extends is referred to as the axial direction α, and the direction orthogonal to the axial direction α is referred to as the radial direction β, along the circumference of the center line CL. The extending direction is called the circumferential direction γ. Assuming a linear virtual line extending in the radial direction β through the center line CL, the axial direction α, the radial direction β, and the circumferential direction γ are orthogonal to each other at the virtual points on this virtual line.

図1に示すように、継鉄部21は、周方向γに延びており、この周方向γに磁束を通過させる。継鉄部21は、完全な環状にはなっておらず、一対の端面22a,22bを有している。一対の端面22a,22bは、周方向γにおいて互いに離間した状態で対向している。継鉄部21においては、一対の端面22a,22bが互いに離間した部分がギャップ23になっている。一対の端面22a,22bは互いに平行に延びている。 As shown in FIG. 1, the joint iron portion 21 extends in the circumferential direction γ, and the magnetic flux is passed in this circumferential direction γ. The joint iron portion 21 is not completely annular and has a pair of end faces 22a and 22b. The pair of end faces 22a and 22b face each other in a state of being separated from each other in the circumferential direction γ. In the joint iron portion 21, a portion where the pair of end faces 22a and 22b are separated from each other is a gap 23. The pair of end faces 22a and 22b extend in parallel with each other.

励磁コイル26は、励磁コイル26への通電に伴って磁束を発生させ、磁界を形成する。励磁コイル26は、電気配線が継鉄部21に巻きつけられることで形成されている。この電気配線は、長尺状の導体と、この導体の外周面を被覆する絶縁被覆とを有している。励磁コイル26は、継鉄部21において中心線CLを挟んでギャップ23とは反対側の部分に巻きつけられている。なお、励磁コイル26が励磁部に相当する。また、励磁コイル26を励磁巻線と称することもできる。 The exciting coil 26 generates a magnetic flux as the exciting coil 26 is energized, and forms a magnetic field. The exciting coil 26 is formed by winding an electric wiring around a joint iron portion 21. This electrical wiring has a long conductor and an insulating coating that covers the outer peripheral surface of the conductor. The exciting coil 26 is wound around a portion of the joint iron portion 21 opposite to the gap 23 with the center line CL interposed therebetween. The exciting coil 26 corresponds to the exciting portion. Further, the exciting coil 26 can also be referred to as an exciting winding.

磁束検出コイル27は、電気配線が継鉄部21に巻きつけられることで形成されている。この電気配線は、長尺状の導体と、この導体の外周面を被覆する絶縁被覆とを有している。励磁コイル26への通電に伴って磁界が発生した場合、電磁誘導による誘導電流が磁束検出コイル27を流れる。磁束検出コイル27では、継鉄部21や熱流センサ30、被測定体Mを通る磁束に応じた電圧や電流が生じる。磁束検出コイル27は、熱流センサ30に付与される磁束を検出する磁束センサに相当する。磁束検出コイル27を磁束検出部と称することもできる。 The magnetic flux detection coil 27 is formed by winding an electric wiring around a joint iron portion 21. This electrical wiring has a long conductor and an insulating coating that covers the outer peripheral surface of the conductor. When a magnetic field is generated by energizing the exciting coil 26, an induced current due to electromagnetic induction flows through the magnetic flux detection coil 27. In the magnetic flux detection coil 27, a voltage or a current corresponding to the magnetic flux passing through the joint iron portion 21, the heat flow sensor 30, and the object M to be measured is generated. The magnetic flux detection coil 27 corresponds to a magnetic flux sensor that detects the magnetic flux applied to the heat flow sensor 30. The magnetic flux detection coil 27 can also be referred to as a magnetic flux detection unit.

継鉄部21は、径方向βに直交する方向に真っ直ぐに延びた一対の真っ直ぐ部24a,24bを有している。真っ直ぐ部24a,24bは周方向γにおいて互いに離間した位置に設けられている。これら真っ直ぐ部24a,24bの間に中心線CLが配置されている。一方の真っ直ぐ部24aに励磁コイル26が巻きつけられており、他方の真っ直ぐ部24bに磁束検出コイル27が巻きつけられている。他方の真っ直ぐ部24bは、周方向γに2つに分割されており、ギャップ23は、これら2つの部分の離間空間である。 The joint iron portion 21 has a pair of straight portions 24a and 24b extending straight in a direction orthogonal to the radial direction β. The straight portions 24a and 24b are provided at positions separated from each other in the circumferential direction γ. The center line CL is arranged between these straight portions 24a and 24b. The excitation coil 26 is wound around one straight portion 24a, and the magnetic flux detection coil 27 is wound around the other straight portion 24b. The other straight portion 24b is divided into two in the circumferential direction γ, and the gap 23 is a space for separating these two portions.

熱流センサ30は、被測定体Mの発熱に伴って被測定体Mにて発生する熱流を検出する熱流検出部である。熱流センサ30は、被測定体Mからの熱流に応じた検出信号を出力する。熱流センサ30の検出信号には、被測定体Mでの熱流に応じた電圧値を示す情報が含まれている。熱流センサ30は、磁束を通しやすくなっている。換言すれば、熱流センサ30は、磁束を遮断しにくくなっている。なお、熱流を熱流束と称することができ、熱流センサ30を熱流束センサや熱流束検出部と称することができる。 The heat flow sensor 30 is a heat flow detecting unit that detects the heat flow generated in the measured body M due to the heat generation of the measured body M. The heat flow sensor 30 outputs a detection signal according to the heat flow from the object M to be measured. The detection signal of the heat flow sensor 30 includes information indicating a voltage value corresponding to the heat flow in the object M to be measured. The heat flow sensor 30 is easy to pass magnetic flux. In other words, the heat flow sensor 30 is difficult to cut off the magnetic flux. The heat flow can be referred to as a heat flux, and the heat flow sensor 30 can be referred to as a heat flux sensor or a heat flux detection unit.

熱流センサ30の内部には、被測定体Mを収容する収容空間30aが設けられている。収容空間30aは、熱流センサ30の外部に開放されておらず、熱流センサ30により閉鎖された閉鎖空間になっている。収容空間30aに被測定体Mが収容された状態では、被測定体M全体が熱流センサ30により覆われた状態になっている。収容空間30aの形状は、被測定体Mの形状に合わせて矩形板状になっている。熱流センサ30の内面は被測定体Mの外面に沿って延びており、これら内面と外面とが対向している部分では、これら内面と外面とが互いに平行になっている。熱流センサ30の内面と被測定体Mの外面との離間距離は、熱流センサ30において最も薄い部分の厚み寸法よりも小さくなっている。 Inside the heat flow sensor 30, an accommodation space 30a for accommodating the object to be measured M is provided. The accommodation space 30a is not open to the outside of the heat flow sensor 30, but is a closed space closed by the heat flow sensor 30. In the state where the object to be measured M is accommodated in the accommodation space 30a, the entire object M to be measured is covered by the heat flow sensor 30. The shape of the accommodation space 30a is a rectangular plate shape that matches the shape of the object to be measured M. The inner surface of the heat flow sensor 30 extends along the outer surface of the object M to be measured, and in the portion where the inner surface and the outer surface face each other, the inner surface and the outer surface are parallel to each other. The separation distance between the inner surface of the heat flow sensor 30 and the outer surface of the object to be measured M is smaller than the thickness dimension of the thinnest portion of the heat flow sensor 30.

熱流センサ30は、収容空間30aにおいて被測定体Mを支持する支持部を有している。この支持部は、熱流センサ30から収容空間30aに向けて延びている。この支持部が被測定体Mを支持した状態では、被測定体Mが熱流センサ30から離間した位置で保持される。 The heat flow sensor 30 has a support portion that supports the object to be measured M in the accommodation space 30a. This support portion extends from the heat flow sensor 30 toward the accommodation space 30a. In a state where the support portion supports the object to be measured M, the object to be measured M is held at a position separated from the heat flow sensor 30.

熱流センサ30は、被測定体Mを収容した状態でギャップ23に設置される。すなわち、被測定体Mがギャップ23に設置される。被測定体Mは、ギャップ23からはみ出さない状態でギャップ23に収容されている。この場合、被測定体Mは、周方向γに直交する方向において、継鉄部21の端面22a,22bの各周縁部よりも外側にはみ出していない。熱流センサ30は、継鉄部21に装着される装着部を有している。この装着部は、熱流センサ30から外側に向けて延びている。この装着部が継鉄部21に装着された状態では、熱流センサ30が継鉄部21の端面22a,22bから離間した位置で保持される。なお、装着部は、継鉄部21に設けられていてもよい。 The heat flow sensor 30 is installed in the gap 23 in a state of accommodating the object to be measured M. That is, the object to be measured M is installed in the gap 23. The body M to be measured is housed in the gap 23 so as not to protrude from the gap 23. In this case, the body M to be measured does not protrude outward from the peripheral edges of the end faces 22a and 22b of the joint iron portion 21 in the direction orthogonal to the circumferential direction γ. The heat flow sensor 30 has a mounting portion to be mounted on the joint iron portion 21. This mounting portion extends outward from the heat flow sensor 30. In the state where this mounting portion is mounted on the joint iron portion 21, the heat flow sensor 30 is held at a position separated from the end faces 22a and 22b of the joint iron portion 21. The mounting portion may be provided on the joint iron portion 21.

図1、図2に示すように、熱流センサ30は、第1センサ部材31及び第2センサ部材41を有している。これらセンサ部材31,41は周方向γに並べられており、これらセンサ部材31,41の間に収容空間30aが形成されている。第1センサ部材31は、第2センサ部材41とは反対側に向けて凹んだセンサ凹部32を有している。第2センサ部材41は、第1センサ部材31とは反対側に向けて凹んだセンサ凹部42を有している。これら第1センサ部材31と第2センサ部材41とがセンサ凹部32,42を対向させた状態で組み付けられることで、これらセンサ凹部32,42により収容空間30aが形成されている。第1センサ部材31と第2センサ部材41とは、互いに接触していることで電気的に接続されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the heat flow sensor 30 has a first sensor member 31 and a second sensor member 41. The sensor members 31 and 41 are arranged in the circumferential direction γ, and an accommodation space 30a is formed between the sensor members 31 and 41. The first sensor member 31 has a sensor recess 32 recessed toward the side opposite to the second sensor member 41. The second sensor member 41 has a sensor recess 42 recessed toward the side opposite to the first sensor member 31. By assembling the first sensor member 31 and the second sensor member 41 in a state where the sensor recesses 32 and 42 face each other, the accommodation space 30a is formed by the sensor recesses 32 and 42. The first sensor member 31 and the second sensor member 41 are electrically connected by being in contact with each other.

図2、図3に示すように、センサ部材31,41は、センサ底部33,43、センサ壁部34,44及びセンサ接続部35,45を有している。センサ底部33,43は、センサ凹部32,42の底面を形成しており、センサ壁部34,44は、センサ凹部32,42の内壁面を形成している。センサ壁部34,44は、センサ底部33,43の周縁部に沿って延びており、環状になっている。センサ壁部34,44は、軸方向αにおいてセンサ底部33,43から互いに近付く向きに延びている。センサ壁部34,44は、センサ底部33,43の周縁部に設けられている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the sensor members 31 and 41 have sensor bottoms 33 and 43, sensor wall portions 34 and 44, and sensor connection portions 35 and 45. The sensor bottoms 33 and 43 form the bottom surfaces of the sensor recesses 32 and 42, and the sensor wall portions 34 and 44 form the inner wall surfaces of the sensor recesses 32 and 42. The sensor wall portions 34 and 44 extend along the peripheral edges of the sensor bottom portions 33 and 43 and form an annular shape. The sensor wall portions 34 and 44 extend from the sensor bottom portions 33 and 43 in the axial direction α in a direction approaching each other. The sensor wall portions 34 and 44 are provided on the peripheral portions of the sensor bottom portions 33 and 43.

センサ接続部35,45は、周方向γに直交する方向α,βにおいてセンサ壁部34,44から外側に向けて延びている。センサ接続部35,45は、センサ壁部34,44の開放端部である先端部に沿って延びており、環状になっている。センサ接続部35,45は、センサ壁部34,44の先端部に設けられている。センサ底部33,43は矩形状に形成され、センサ壁部34,44及びセンサ接続部35,45は、矩形枠状に形成されている。 The sensor connecting portions 35 and 45 extend outward from the sensor wall portions 34 and 44 in the directions α and β orthogonal to the circumferential direction γ. The sensor connection portions 35, 45 extend along the tip portion, which is the open end portion of the sensor wall portions 34, 44, and form an annular shape. The sensor connecting portions 35 and 45 are provided at the tip portions of the sensor wall portions 34 and 44. The sensor bottoms 33 and 43 are formed in a rectangular shape, and the sensor wall portions 34 and 44 and the sensor connection portions 35 and 45 are formed in a rectangular frame shape.

センサ部材31,41が互いに組み付けられた状態では、第1センサ部材31のセンサ接続部35と第2センサ部材41のセンサ接続部45とが互いに接続されている。この場合、これらセンサ接続部35,45は、互いに重ねられており、固定具で挟み込まれた状態で互いに固定されている。 In a state where the sensor members 31 and 41 are assembled to each other, the sensor connecting portion 35 of the first sensor member 31 and the sensor connecting portion 45 of the second sensor member 41 are connected to each other. In this case, these sensor connection portions 35 and 45 are overlapped with each other and are fixed to each other in a state of being sandwiched by the fixture.

センサ部材31,41においては、センサ底部33,43及びセンサ壁部34,44が収容空間30aを形成している。この場合、センサ底部33,43及びセンサ壁部34,44がセンサベース部に相当する。また、センサ接続部35,45が、周方向γに直交する方向α,βにおいてセンサベース部から外側に向けて延出したセンサ延出部に相当する。なお、周方向γがセンサ部材31,41の並んだ方向に相当する。なお、図1、図2においては、測定ユニット11のうち被測定体M及び熱流センサ30について、断面図を示している。また、図2においては、磁束検出コイル27の図示を省略している。 In the sensor members 31 and 41, the sensor bottom portions 33 and 43 and the sensor wall portions 34 and 44 form an accommodation space 30a. In this case, the sensor bottom portions 33, 43 and the sensor wall portions 34, 44 correspond to the sensor base portion. Further, the sensor connecting portions 35 and 45 correspond to the sensor extending portions extending outward from the sensor base portion in the directions α and β orthogonal to the circumferential direction γ. The circumferential direction γ corresponds to the direction in which the sensor members 31 and 41 are lined up. In addition, in FIGS. 1 and 2, the cross-sectional view of the measured body M and the heat flow sensor 30 of the measuring unit 11 is shown. Further, in FIG. 2, the illustration of the magnetic flux detection coil 27 is omitted.

図1の説明に戻り、電源部13は、電気配線を介して励磁コイル26に接続されている。電源部13は、交流電圧を励磁コイル26に印加する電圧印加部になっている。励磁コイル26への交流電圧の印加によって発生する磁束は交流磁束になっている。交流磁束は、所定周期で向きが変化する磁束であり、交流磁束を変動磁束と称することもできる。交流磁束の磁束密度は、正の値と負の値とに所定周期で変化する。電源部13においては、励磁コイル26に供給する交流電力について、電圧値、電流値、周波数を個別に調整可能になっている。 Returning to the description of FIG. 1, the power supply unit 13 is connected to the exciting coil 26 via electrical wiring. The power supply unit 13 is a voltage application unit that applies an AC voltage to the excitation coil 26. The magnetic flux generated by applying the AC voltage to the exciting coil 26 is an AC magnetic flux. The AC magnetic flux is a magnetic flux whose direction changes in a predetermined cycle, and the AC magnetic flux can also be referred to as a fluctuating magnetic flux. The magnetic flux density of the AC magnetic flux changes between a positive value and a negative value in a predetermined cycle. In the power supply unit 13, the voltage value, the current value, and the frequency of the AC power supplied to the exciting coil 26 can be individually adjusted.

熱流計14は、電気配線を介して熱流センサ30に接続されている。熱流計14は、熱流センサ30の検出信号を用いて電圧を計測する電圧計である。熱流計14は一対の端子を有しており、一方の端子は熱流計14の出力端子に接続され、他方の端子はグランドGNDに接地されている。熱流計14により計測された電圧値は、被測定体Mにて発生した熱流に応じた値になっている。なお、熱流計14を熱流束計と称することもできる。 The heat flow meter 14 is connected to the heat flow sensor 30 via electrical wiring. The heat flow meter 14 is a voltmeter that measures a voltage using a detection signal of the heat flow sensor 30. The heat flow meter 14 has a pair of terminals, one terminal is connected to the output terminal of the heat flow meter 14, and the other terminal is grounded to ground GND. The voltage value measured by the heat flow meter 14 is a value corresponding to the heat flow generated in the object M to be measured. The heat flow meter 14 can also be referred to as a heat flux meter.

磁束計15は、電気配線を介して磁束検出コイル27に接続されている。磁束計15は、電磁誘導によって磁束検出コイル27に生じた電力について、磁束検出コイル27の検出信号を用いて電圧を計測する電圧計である。磁束計15により計測された電圧や電圧の変化態様は、磁束検出コイル27や継鉄部21を通る磁束の磁束密度や周波数に応じた値になっている。 The magnetic flux meter 15 is connected to the magnetic flux detection coil 27 via electrical wiring. The magnetic flux meter 15 is a voltmeter that measures the voltage generated in the magnetic flux detection coil 27 by electromagnetic induction using the detection signal of the magnetic flux detection coil 27. The voltage measured by the magnetometer 15 and the change mode of the voltage are values according to the magnetic flux density and frequency of the magnetic flux passing through the magnetic flux detection coil 27 and the joint iron portion 21.

コントローラ16は、鉄損測定装置10の動作制御を行い、測定制御装置に相当する。コントローラ16は、電源部13、熱流計14及び磁束計15に電気的に接続されている。コントローラ16は、指令信号を出力することで電源部13の動作制御を行う。熱流計14及び磁束計15の各計測信号がコントローラ16に入力される。コントローラ16は、被測定体Mの鉄損を測定する鉄損測定処理を行う。 The controller 16 controls the operation of the iron loss measuring device 10 and corresponds to the measuring control device. The controller 16 is electrically connected to the power supply unit 13, the heat flow meter 14, and the magnetic flux meter 15. The controller 16 controls the operation of the power supply unit 13 by outputting a command signal. Each measurement signal of the heat flow meter 14 and the magnetic flux meter 15 is input to the controller 16. The controller 16 performs an iron loss measurement process for measuring the iron loss of the object M to be measured.

コントローラ16は、ECU(Engine Control Unit)等の電子制御装置であり、制御システムの一部を提供する。コントローラ16は、少なくとも1つのプロセッサを有している。プロセッサは、実体的なメモリ装置に記憶されたソフトウェアとこのソフトウェアを実行するコンピュータとにより提供されている。なお、プロセッサは、ソフトウェアのみで提供されていてもよく、ハードウェアのみで提供されていてもよく、コンピュータとソフトウェアとハードウェアとが組み合わされて提供されていてもよい。例えば、プロセッサは、if-then-else形式と呼ばれるロジック、または機械学習によってチューニングされたニューラルネットワーク等の学習済みモデルによって提供することができる。プロセッサは、CPU等の演算処理装置と、プログラム及びデータを記憶する記憶媒体としての少なくとも1つのメモリ装置とを有していてもよい。プロセッサは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるコンピュータによって提供されてもよい。 The controller 16 is an electronic control device such as an ECU (Engine Control Unit), and provides a part of the control system. The controller 16 has at least one processor. The processor is provided by software stored in a physical memory device and a computer running the software. The processor may be provided only by software, may be provided only by hardware, or may be provided by combining a computer, software, and hardware. For example, the processor can be provided by a logic called if-then-else format, or a trained model such as a neural network tuned by machine learning. The processor may have an arithmetic processing unit such as a CPU and at least one memory device as a storage medium for storing programs and data. The processor may be provided by a computer with a storage medium readable by the computer.

記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されてもよい。プログラムは、制御システムによって実行されることによって、制御システムをこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように制御システムを機能させる。 The storage medium is a non-transitional substantive storage medium that stores a computer-readable program non-temporarily. The storage medium may be provided by a semiconductor memory, a magnetic disk, or the like. By being executed by the control system, the program causes the control system to function as a device described herein and to perform the methods described herein.

プロセッサは、ハードウェアである電子回路によって提供されてもよい。この場合、プロセッサは、多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。 The processor may be provided by electronic circuits that are hardware. In this case, the processor can be provided by a digital circuit including a large number of logic circuits, or an analog circuit.

制御システムは、1つのプロセッサ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のプロセッサによって提供されてもよい。制御システムが提供する手段や機能の一部は、それら機能を達成するように構成されたプロセッサによって提供される。「機能を達成するように構成されたプロセッサ」には、ソフトウェアにより上記機能を達成する場合と、ハードウェアによって上記機能を達成する場合と、ソフトウェアとハードウェアとの両方により上記機能を達成する場合とを含む。 The control system may be provided by one processor, or a set of processors linked by a data communication device. Some of the means and functions provided by the control system are provided by processors configured to achieve those functions. A "processor configured to achieve a function" includes a case where the above function is achieved by software, a case where the above function is achieved by hardware, and a case where the above function is achieved by both software and hardware. And include.

制御システムに含まれる制御装置と信号源と制御対象物とは、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、機能を実行するためのブロックと呼ぶことができる。別の観点では、それらの要素の少なくとも一部は、構成として解釈されるモジュール、またはセクションと呼ぶことができる。さらに、制御システムに含まれる要素は、意図的な場合にのみ、その機能を実現する手段とも呼ぶことができる。 The control device, signal source, and controlled object included in the control system provide various elements. At least some of those elements can be called blocks for performing functions. From another point of view, at least some of those elements can be referred to as modules or sections that are interpreted as a configuration. Further, the elements included in the control system can also be called means for realizing the function only when it is intentional.

次に、被測定体Mについて鉄損を測定する鉄損測定方法について説明する。まず、被測定体Mに測定ユニット11を装着する装着方法について説明する。ここでは、励磁コイル26や磁束検出コイル27を巻きつけた状態の継鉄部21を作業台等の上にセットする。磁性体を所定の形状及び大きさに加工して被測定体Mを形成しておき、この被測定体Mに熱流センサ30を装着する。具体的には、第1センサ部材31と第2センサ部材41との間に被測定体Mを収容し、これらセンサ部材31,41を固定する。そして、被測定体Mがギャップ23に設置されるように熱流センサ30を継鉄部21に装着する。励磁コイル26に電源部13を接続し、磁束検出コイル27に磁束計15を接続し、熱流センサ30に熱流計14を接続する。また、電源部13、熱流計14及び磁束計15をコントローラ16に接続する。 Next, an iron loss measuring method for measuring the iron loss of the object M to be measured will be described. First, a mounting method for mounting the measurement unit 11 on the body to be measured M will be described. Here, the joint iron portion 21 in which the excitation coil 26 and the magnetic flux detection coil 27 are wound is set on a workbench or the like. The magnetic material is processed into a predetermined shape and size to form the object to be measured M, and the heat flow sensor 30 is attached to the object M to be measured. Specifically, the object to be measured M is accommodated between the first sensor member 31 and the second sensor member 41, and these sensor members 31 and 41 are fixed. Then, the heat flow sensor 30 is attached to the joint iron portion 21 so that the object M to be measured is installed in the gap 23. The power supply unit 13 is connected to the exciting coil 26, the magnetic flux meter 15 is connected to the magnetic flux detection coil 27, and the heat flow meter 14 is connected to the heat flow sensor 30. Further, the power supply unit 13, the heat flow meter 14, and the magnetic flux meter 15 are connected to the controller 16.

その後、コントローラ16に鉄損測定処理を実行させる。この鉄損測定処理について、図4を参照しつつ説明する。 After that, the controller 16 is made to execute the iron loss measurement process. This iron loss measurement process will be described with reference to FIG.

図4において、ステップS101では、電源部13から励磁コイル26への給電態様を設定する。ここでは、電源部13から励磁コイル26に供給される電力について、電圧値、電流値及び周波数を設定する。ステップS102では、電源部13の動作制御を行うことで、電源部13から励磁コイル26への電力供給を行う。ステップS103では、励磁コイル26への通電に伴って熱流センサ30及び被測定体Mに付与される磁束の磁束密度[T]を取得する。ここでは、磁束計15の計測信号を取得し、磁束計15の計測信号を用いて、磁束検出コイル27に生じた電力について電圧値及び周波数を算出する。これら電圧値及び周波数を用いて、熱流センサ30及び被測定体Mに付与される磁束の磁束密度を算出する。 In FIG. 4, in step S101, the feeding mode from the power supply unit 13 to the exciting coil 26 is set. Here, the voltage value, the current value, and the frequency are set for the electric power supplied from the power supply unit 13 to the exciting coil 26. In step S102, power is supplied from the power supply unit 13 to the exciting coil 26 by controlling the operation of the power supply unit 13. In step S103, the magnetic flux density [T] of the magnetic flux applied to the heat flow sensor 30 and the object M to be measured when the exciting coil 26 is energized is acquired. Here, the measurement signal of the magnetic flux meter 15 is acquired, and the voltage value and the frequency of the electric power generated in the magnetic flux detection coil 27 are calculated by using the measurement signal of the magnetic flux meter 15. Using these voltage values and frequencies, the magnetic flux density of the magnetic flux applied to the heat flow sensor 30 and the object to be measured M is calculated.

ステップS104では、ステップS103にて取得した磁束密度が許容範囲に含まれているか否かを判定する。ここでは、磁束密度についてあらかじめ定められた基準値をコントローラ16の記憶媒体から読み出し、磁束密度の取得値と基準値との差異があらかじめ定められた許容範囲に含まれているか否かを判定する。例えば、磁束密度の取得値が基準値と同じ場合には、この取得値が許容範囲に含まれていると判断し、取得値と基準値との差異が許容範囲に含まれていない場合は、この取得値が許容範囲に含まれていないと判断する。 In step S104, it is determined whether or not the magnetic flux density acquired in step S103 is included in the allowable range. Here, a predetermined reference value for the magnetic flux density is read out from the storage medium of the controller 16, and it is determined whether or not the difference between the acquired value of the magnetic flux density and the reference value is included in the predetermined allowable range. For example, if the acquired value of the magnetic flux density is the same as the reference value, it is judged that this acquired value is included in the allowable range, and if the difference between the acquired value and the reference value is not included in the allowable range, it is determined. It is judged that this acquired value is not included in the allowable range.

磁束密度の取得値が許容範囲に含まれていない場合、ステップS101に戻り、再び給電態様を設定する。ここでは、取得値と基準値との差異などに基づいて、磁束密度と基準値との差異が小さくなるように、電圧値、電流値及び周波数を設定する。具体的には、電圧値、電流値及び周波数のうち、少なくとも電流値を磁束密度に応じて変更する。例えば、取得値が許容範囲を大きい側に超えている場合、電流値が小さくなるように供給電力を設定する。 If the acquired value of the magnetic flux density is not included in the allowable range, the process returns to step S101, and the feeding mode is set again. Here, the voltage value, the current value, and the frequency are set so that the difference between the magnetic flux density and the reference value becomes small based on the difference between the acquired value and the reference value. Specifically, at least the current value among the voltage value, the current value and the frequency is changed according to the magnetic flux density. For example, when the acquired value exceeds the allowable range on the larger side, the supply power is set so that the current value becomes smaller.

磁束密度の取得値が許容範囲に含まれている場合、ステップS105に進み、センサ感度Aを取得する。センサ感度Aは、被測定体Mからの熱流と熱流センサ30での電圧との関係を示す係数であり、熱流センサ30の固有値である。センサ感度Aは、熱流センサ30について試験等により取得され、記憶媒体にあらかじめ記憶されている。センサ感度Aの単位は[W/mV]である。 If the acquisition value of the magnetic flux density is included in the allowable range, the process proceeds to step S105 to acquire the sensor sensitivity A. The sensor sensitivity A is a coefficient indicating the relationship between the heat flow from the object M to be measured and the voltage at the heat flow sensor 30, and is an eigenvalue of the heat flow sensor 30. The sensor sensitivity A is acquired by a test or the like on the heat flow sensor 30, and is stored in advance in the storage medium. The unit of the sensor sensitivity A is [W / m 2 V].

ステップS106では、熱流センサ30の表面積Sを取得する。表面積Sは、熱流センサ30の内面全体の面積であり、記憶媒体にあらかじめ記憶されている。なお、熱流センサ30の内面は平坦面や滑らかな曲面になっている。熱流センサ30は、その収容空間30aの体積に対して表面積Sが過剰に大きくならないような形状になっている。 In step S106, the surface area S of the heat flow sensor 30 is acquired. The surface area S is the area of the entire inner surface of the heat flow sensor 30, and is stored in advance in the storage medium. The inner surface of the heat flow sensor 30 is a flat surface or a smooth curved surface. The heat flow sensor 30 is shaped so that the surface area S does not become excessively large with respect to the volume of the accommodation space 30a.

ステップS107では、熱流センサ30の検出信号を取得し、この検出信号を用いて、熱流センサ30により検出された電圧をセンサ電圧Vとして算出する。そして、取得したセンサ電圧Vを記憶媒体に記憶する。センサ電圧Vの単位は[V]である。 In step S107, the detection signal of the heat flow sensor 30 is acquired, and the voltage detected by the heat flow sensor 30 is calculated as the sensor voltage V by using this detection signal. Then, the acquired sensor voltage V is stored in the storage medium. The unit of the sensor voltage V is [V].

ステップS108では、記憶媒体に記憶された過去のセンサ電圧Vを用いてセンサ電圧Vの変化態様を取得し、センサ電圧Vが定常状態に達したか否かを判定する。センサ電圧Vは、励磁コイル26への通電開始に伴って増加し始め、やがて被測定体Mにて発生した単位時間当たりの熱流が飽和する。この場合、被測定体Mでの熱流が飽和状態に達することで、熱流センサ30でのセンサ電圧Vが飽和状態に達する。 In step S108, the change mode of the sensor voltage V is acquired by using the past sensor voltage V stored in the storage medium, and it is determined whether or not the sensor voltage V has reached a steady state. The sensor voltage V begins to increase with the start of energization of the exciting coil 26, and eventually the heat flow per unit time generated in the object M to be measured is saturated. In this case, when the heat flow in the object M reaches the saturated state, the sensor voltage V in the heat flow sensor 30 reaches the saturated state.

ここでは、前回のステップS107での処理にて取得したセンサ電圧V(t-1)と、今回のステップS107での処理にて取得したセンサ電圧V(t)との差を増加電圧ΔVとして算出する。そして、この増加電圧ΔVがあらかじめ定められた判定値以下になったか否かを判定する。増加電圧ΔVが判定値以下の場合、センサ電圧Vが定常状態になったと判断し、増加電圧ΔVが判定値以下でない場合、センサ電圧Vが定常状態になっていないと判定する。なお、例えば判定値はゼロやゼロに近い値に設定されている。 Here, the difference between the sensor voltage V (t-1) acquired in the previous process in step S107 and the sensor voltage V (t) acquired in the process in this step S107 is calculated as the increased voltage ΔV. do. Then, it is determined whether or not the increased voltage ΔV is equal to or less than a predetermined determination value. When the increasing voltage ΔV is equal to or less than the determination value, it is determined that the sensor voltage V is in the steady state, and when the increasing voltage ΔV is not equal to or less than the determination value, it is determined that the sensor voltage V is not in the steady state. For example, the determination value is set to zero or a value close to zero.

センサ電圧Vが定常状態になった場合、被測定体Mでの熱流が定常状態になったとして、ステップS109に進み、センサ感度A及びセンサ電圧Vを用いて被測定体Mからの熱流Qを取得する。ここでは、センサ感度Aとセンサ電圧Vとを掛けて熱流Qを算出する。熱流Qの単位は[W/m]である。熱流Qについては、Q[W/m]=A[W/Vm]×V[V]の関係が成り立つ。 When the sensor voltage V becomes a steady state, assuming that the heat flow in the measured body M has become a steady state, the process proceeds to step S109, and the heat flow Q from the measured body M is calculated using the sensor sensitivity A and the sensor voltage V. get. Here, the heat flow Q is calculated by multiplying the sensor sensitivity A and the sensor voltage V. The unit of heat flow Q is [W / m 2 ]. For the heat flow Q, the relationship of Q [W / m 2 ] = A [W / Vm 2 ] × V [V] is established.

ステップS110では、熱流Q及び表面積Sを用いて被測定体Mでの鉄損Pを算出する。鉄損Pの単位は[W]である。鉄損Pについては、P[W]=熱流Q[W/m]×表面積S[m]の関係が成り立つ。 In step S110, the iron loss P in the object to be measured M is calculated using the heat flow Q and the surface area S. The unit of iron loss P is [W]. For the iron loss P, the relationship of P [W] = heat flow Q [W / m 2 ] × surface area S [m 2 ] is established.

コントローラ16は、鉄損測定処理の各ステップを実行する機能を有している。ステップS101の処理を実行する機能が電流設定部に相当する。ステップS103の処理を実行する機能が磁束取得部に相当する。ステップS107の処理を実行する機能が電圧取得部に相当する。ステップS108の処理を実行する機能が定常判定部に相当する。ステップS109,S110の処理を実行する機能が鉄損算出部に相当する。 The controller 16 has a function of executing each step of the iron loss measurement process. The function of executing the process of step S101 corresponds to the current setting unit. The function of executing the process of step S103 corresponds to the magnetic flux acquisition unit. The function of executing the process of step S107 corresponds to the voltage acquisition unit. The function of executing the process of step S108 corresponds to the steady-state determination unit. The function of executing the processing of steps S109 and S110 corresponds to the iron loss calculation unit.

複数の被測定体Mを測定対象として、鉄損測定装置10を用いて鉄損Pの測定を行う場合、被測定体Mについての測定を1つずつ順番に行う。各被測定体Mについては、それぞれの形状及び大きさを均一に揃えておく。これにより、複数の被測定体Mについて鉄損Pの測定を行う場合、収容空間30aにおいては、各被測定体Mと熱流センサ30との位置関係が均一になる。このため、鉄損測定の条件が複数の被測定体Mで異なるということが生じにくくなっている。 When the iron loss P is measured by using the iron loss measuring device 10 with a plurality of measured objects M as measurement targets, the measurements of the measured objects M are performed one by one in order. The shape and size of each object M to be measured are uniformly uniform. As a result, when the iron loss P is measured for a plurality of objects to be measured M, the positional relationship between each object M to be measured and the heat flow sensor 30 becomes uniform in the accommodation space 30a. Therefore, it is less likely that the iron loss measurement conditions differ between the plurality of objects M to be measured.

ここまで説明した本実施形態によれば、被測定体Mに磁束が付与された場合に、この被測定体Mにて発生した熱流が熱流センサ30により検出される。この構成では、被測定体Mにて生じる鉄損と熱流とに相関があることを利用して、熱流センサ30の検出信号を用いて鉄損を測定することができる。しかも、被測定体Mに付与される磁束の周期が変化しても、被測定体Mにて発生する熱流が変化しにくい。すなわち、被測定体Mにて発生する熱流は、被測定体Mに付与される磁束の周期に影響を受けにくい。このため、鉄損の測定に熱流を用いることで鉄損の測定精度を高めることができる。 According to the present embodiment described so far, when the magnetic flux is applied to the measured body M, the heat flow generated by the measured body M is detected by the heat flow sensor 30. In this configuration, the iron loss can be measured by using the detection signal of the heat flow sensor 30 by utilizing the correlation between the iron loss generated in the object M to be measured and the heat flow. Moreover, even if the period of the magnetic flux applied to the measured body M changes, the heat flow generated by the measured body M is unlikely to change. That is, the heat flow generated in the measured body M is not easily affected by the period of the magnetic flux applied to the measured body M. Therefore, the accuracy of iron loss measurement can be improved by using a heat flow for iron loss measurement.

本実施形態によれば、熱流センサ30の内部には、被測定体Mを収容する収容空間30aが設けられている。被測定体Mは、収容空間30aに収容されることで熱流センサ30により覆われた状態になる。この構成では、被測定体Mにて発生する全ての熱流を熱流センサ30にて検出可能になるため、熱流の検出精度を高めることができる。 According to the present embodiment, an accommodation space 30a for accommodating the object to be measured M is provided inside the heat flow sensor 30. The object to be measured M is accommodated in the accommodation space 30a and is covered by the heat flow sensor 30. In this configuration, all the heat flows generated in the object M to be measured can be detected by the heat flow sensor 30, so that the heat flow detection accuracy can be improved.

本実施形態によれば、熱流センサ30においては、収容空間30aを挟んで第1センサ部材31とは反対側に第2センサ部材41が設けられている。この構成では、単に第1センサ部材31と第2センサ部材41との間に被測定体Mを配置することで、収容空間30aに被測定体Mを収容させることができる。これにより、熱流センサ30を被測定体Mに装着する際の作業負担を低減できる。 According to the present embodiment, in the heat flow sensor 30, the second sensor member 41 is provided on the side opposite to the first sensor member 31 with the accommodation space 30a interposed therebetween. In this configuration, the measured body M can be accommodated in the accommodation space 30a by simply arranging the measured body M between the first sensor member 31 and the second sensor member 41. As a result, the work load when the heat flow sensor 30 is attached to the object to be measured M can be reduced.

本実施形態によれば、熱流センサ30においては、第1センサ部材31のセンサ接続部35と第2センサ部材41のセンサ接続部45とが互いに重なった状態になっている。この構成では、単に固定具でセンサ接続部35,45を挟み付けることで、これらセンサ接続部35,45を互いに固定することができる。このため、第1センサ部材31と第2センサ部材41とを互いに固定する際の作業負担を低減できる。 According to the present embodiment, in the heat flow sensor 30, the sensor connecting portion 35 of the first sensor member 31 and the sensor connecting portion 45 of the second sensor member 41 are in a state of overlapping each other. In this configuration, the sensor connection portions 35, 45 can be fixed to each other by simply sandwiching the sensor connection portions 35, 45 with the fixing tool. Therefore, the work load when fixing the first sensor member 31 and the second sensor member 41 to each other can be reduced.

本実施形態によれば、励磁コイル26への通電に伴って発生した磁束が被測定体Mに付与される。この構成では、単に励磁コイル26への通電を行うことで、被測定体Mにて熱流を発生させることができる。このため、被測定体Mにて熱流を発生させるための作業負担を低減できる。 According to the present embodiment, the magnetic flux generated by energizing the exciting coil 26 is applied to the object M to be measured. In this configuration, a heat flow can be generated in the object M to be measured by simply energizing the excitation coil 26. Therefore, it is possible to reduce the work load for generating a heat flow in the object to be measured M.

本実施形態によれば、継鉄部21のギャップ23に熱流センサ30が設けられ、この継鉄部21に励磁コイル26が巻きつけられている。この構成では、被測定体Mや熱流センサ30に励磁コイル26を巻きつける必要がないため、被測定体Mに装着した熱流センサ30を単にギャップ23に設置することで、被測定体Mに磁束を付与することが可能になる。このように、電気配線を継鉄部21に巻きつけることで励磁コイル26を作ってしまえば、複数の被測定体Mについて鉄損を測定する場合でも、被測定体Mのそれぞれに対して励磁コイル26を作成する必要がない。この場合、励磁コイル26を作るための作業負担を低減できる。本実施形態とは異なり、例えば、被測定体Mや熱流センサ30に励磁コイル26が巻きつけられた構成では、複数の被測定体Mについて鉄損を測定する場合に、被測定体Mのそれぞれに対して励磁コイル26を巻きつける必要が生じる。このため、励磁コイル26を作るための作業負担が増加してしまう。 According to the present embodiment, the heat flow sensor 30 is provided in the gap 23 of the joint iron portion 21, and the exciting coil 26 is wound around the joint iron portion 21. In this configuration, it is not necessary to wind the exciting coil 26 around the object M to be measured and the heat flow sensor 30, so that the heat flow sensor 30 mounted on the object M to be measured is simply installed in the gap 23 to cause magnetic flux to the object M to be measured. Can be granted. In this way, if the exciting coil 26 is made by winding the electric wiring around the joint iron portion 21, even when the iron loss is measured for a plurality of the objects to be measured M, the excitation is applied to each of the objects M to be measured. There is no need to create the coil 26. In this case, the work load for making the excitation coil 26 can be reduced. Unlike the present embodiment, for example, in a configuration in which the excitation coil 26 is wound around the object to be measured M or the heat flow sensor 30, when iron loss is measured for a plurality of objects M to be measured, each of the objects to be measured M is measured. It becomes necessary to wind the exciting coil 26 around the wheel. Therefore, the work load for making the excitation coil 26 increases.

本実施形態によれば、被測定体Mに付与される磁束が磁束検出コイル27により検出される。この構成では、複数の被測定体Mについて鉄損を測定する場合に、それぞれの被測定体Mに付与される磁束の磁束密度を取得できる。この場合、複数の被測定体Mに付与される磁束の磁束密度が同じになるように、励磁コイル26に供給する電力の電流値などを調整することができる。ここで、被測定体Mにて発生する熱流が磁束密度に影響を受けることが考えられる。このため、被測定体Mに付与される磁束の磁束密度を均一化することで、被測定体Mについて熱流の検出精度を高めることができ、その結果、鉄損の測定精度を高めることができる。 According to this embodiment, the magnetic flux applied to the object to be measured M is detected by the magnetic flux detection coil 27. In this configuration, when iron loss is measured for a plurality of measured objects M, the magnetic flux density of the magnetic flux applied to each of the measured objects M can be obtained. In this case, the current value of the electric power supplied to the exciting coil 26 can be adjusted so that the magnetic flux densities of the magnetic fluxes applied to the plurality of objects M to be measured are the same. Here, it is considered that the heat flow generated in the object M to be measured is affected by the magnetic flux density. Therefore, by making the magnetic flux density of the magnetic flux applied to the object to be measured uniform, the accuracy of detecting the heat flow of the object to be measured M can be improved, and as a result, the accuracy of measuring iron loss can be improved. ..

本実施形態によれば、コントローラ16が熱流センサ30の検出信号を用いて被測定体Mの鉄損を測定する。このため、単に被測定体Mにて熱流を発生させることで、被測定体Mについて熱流の検出や鉄損の測定を容易に行うことができる。このため、被測定体Mの鉄損を測定する際の作業負担を低減できる。 According to this embodiment, the controller 16 measures the iron loss of the object M to be measured by using the detection signal of the heat flow sensor 30. Therefore, by simply generating the heat flow in the body M to be measured, it is possible to easily detect the heat flow and measure the iron loss in the body M to be measured. Therefore, the work load when measuring the iron loss of the object to be measured M can be reduced.

本実施形態によれば、熱流センサ30の検出信号が定常状態になった場合に、この検出信号を用いて鉄損が算出される。例えば検出信号が定常状態になる前のタイミングで検出信号を用いて鉄損が算出された場合、この算出値は真の鉄損に比べて小さい可能性が高い。これに対して、本実施形態のように、定常状態になった検出信号を用いて鉄損が算出されると、この算出値が真の鉄損と同じ又はそれの近似値になっていると考えられる。このため、定常状態の検出信号を用いて定常状態の熱流を算出し、この算出値を用いて定常状態の鉄損を算出することで、鉄損の測定精度を高めることができる。 According to the present embodiment, when the detection signal of the heat flow sensor 30 becomes a steady state, the iron loss is calculated using this detection signal. For example, if the iron loss is calculated using the detection signal at the timing before the detection signal becomes a steady state, this calculated value is likely to be smaller than the true iron loss. On the other hand, when the iron loss is calculated using the detection signal in the steady state as in the present embodiment, the calculated value is the same as or an approximate value to the true iron loss. Conceivable. Therefore, by calculating the heat flow in the steady state using the detection signal in the steady state and calculating the iron loss in the steady state using this calculated value, the measurement accuracy of the iron loss can be improved.

本実施形態によれば、熱流センサ30の検出信号を電圧として取得し、この電圧を用いて鉄損が算出される。この構成では、熱流センサ30の形状や大きさなどの特性に応じて設定したセンサ感度Aなどを用いることで、電圧から熱流や鉄損を算出することができる。このため、熱流や鉄損の算出精度を高めることができる。 According to this embodiment, the detection signal of the heat flow sensor 30 is acquired as a voltage, and the iron loss is calculated using this voltage. In this configuration, the heat flow and iron loss can be calculated from the voltage by using the sensor sensitivity A or the like set according to the characteristics such as the shape and size of the heat flow sensor 30. Therefore, it is possible to improve the calculation accuracy of heat flow and iron loss.

本実施形態によれば、被測定体Mに付与される磁束密度が取得され、この磁束密度を用いて励磁コイル26への通電電流値が設定される。この構成では、複数の被測定体Mについて鉄損を測定する場合に、各被測定体Mに付与される磁束の磁束密度を均一化することができる。この場合、被測定体Mにて発生する熱流が磁束密度に応じて変化しやすかったとしても、磁束密度が均一化されることで熱流の測定精度を高めることができる。 According to the present embodiment, the magnetic flux density applied to the object M to be measured is acquired, and the energization current value to the exciting coil 26 is set using this magnetic flux density. In this configuration, when iron loss is measured for a plurality of objects to be measured M, the magnetic flux density of the magnetic flux applied to each object M can be made uniform. In this case, even if the heat flow generated in the object M to be measured is likely to change according to the magnetic flux density, the measurement accuracy of the heat flow can be improved by making the magnetic flux density uniform.

(第2実施形態)
上記第1実施形態では、励磁コイル26が継鉄部21に巻きつけられていたが、第2実施形態では、励磁コイル26が熱流センサ30に巻きつけられている。本実施形態では、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the exciting coil 26 is wound around the joint iron portion 21, but in the second embodiment, the exciting coil 26 is wound around the heat flow sensor 30. In this embodiment, the differences from the first embodiment will be mainly described.

図5に示すように、被測定体Mは、円環状の板材になっている。例えば、複数積層されることで固定子コアや回転子コアを形成する円環状の電磁鋼板が、被測定体Mになっている。この場合、被測定体Mを測定専用の形状に加工する必要がない。熱流センサ30は、被測定体Mの形状に合わせて周方向γに延びた円環状になっている。熱流センサ30においては、収容空間30aも円環状になっている。収容空間30aに被測定体Mが収容された状態では、熱流センサ30、収容空間30a及び被測定体Mが同軸になっており、それぞれの中心線が一致している。本実施形態では、熱流センサ30の中心線を中心線CLと称する。なお、被測定体Mは、環状であれば円環状でなくてもよい。 As shown in FIG. 5, the object to be measured M is an annular plate material. For example, an annular electromagnetic steel sheet that forms a stator core and a rotor core by being laminated in plurality is the object M to be measured. In this case, it is not necessary to process the object to be measured M into a shape dedicated to measurement. The heat flow sensor 30 has an annular shape extending in the circumferential direction γ according to the shape of the object to be measured M. In the heat flow sensor 30, the accommodation space 30a also has an annular shape. In the state where the object to be measured M is accommodated in the accommodation space 30a, the heat flow sensor 30, the accommodation space 30a and the object to be measured M are coaxial, and their center lines coincide with each other. In the present embodiment, the center line of the heat flow sensor 30 is referred to as a center line CL. The body M to be measured does not have to be annular as long as it is annular.

励磁コイル26は、上記第1実施形態と同様に、電気配線が熱流センサ30に巻きつけられることで形成されている。励磁コイル26は、周方向γにおいて熱流センサ30の一部に巻きつけられている。周方向γにおいては、熱流センサ30のうち熱流センサ30が巻きつけられていない領域の方が、熱流センサ30が巻きつけられた領域よりも長くなっている。例えば、熱流センサ30において、周方向γに延び、且つ中心線CLに対する中心角が例えば120度などの所定値に含まれる部分が、励磁コイル26が巻きつけられた部分になっている。 The exciting coil 26 is formed by winding an electric wiring around a heat flow sensor 30 as in the first embodiment. The exciting coil 26 is wound around a part of the heat flow sensor 30 in the circumferential direction γ. In the circumferential direction γ, the region of the heat flow sensor 30 in which the heat flow sensor 30 is not wound is longer than the region in which the heat flow sensor 30 is wound. For example, in the heat flow sensor 30, a portion extending in the circumferential direction γ and having a central angle with respect to the center line CL included in a predetermined value, for example, 120 degrees, is a portion around which the exciting coil 26 is wound.

磁束検出コイル27は、励磁コイル26と同様に、熱流センサ30に巻きつけられている。なお、図5においては、磁束検出コイル27及び磁束計15の図示を省略している。 The magnetic flux detection coil 27 is wound around the heat flow sensor 30 in the same manner as the excitation coil 26. In FIG. 5, the magnetic flux detection coil 27 and the magnetic flux meter 15 are not shown.

図6、図7に示すように、熱流センサ30においては、上記第1実施形態とは異なり、第1センサ部材31と第2センサ部材41とが軸方向αに並べられている。センサ部材31,41のセンサ凹部32,42は、いずれも軸方向αにおいて互いに反対側に向けて凹んでいる。センサ部材31,41では、径方向βにおいてセンサ底部33,43よりも内周側及び外周側のそれぞれにセンサ壁部34,44が設けられている。熱流センサ30において内周側のセンサ接続部35,45は、互いに重ねられた状態で固定具により互いに固定されている。同様に、外周側のセンサ接続部35,45は、互いに重ねられた状態で固定具により互いに固定されている。なお、図7では、励磁コイル26の図示を省略している。 As shown in FIGS. 6 and 7, in the heat flow sensor 30, unlike the first embodiment, the first sensor member 31 and the second sensor member 41 are arranged in the axial direction α. The sensor recesses 32 and 42 of the sensor members 31 and 41 are recessed in the axial direction α toward opposite sides. In the sensor members 31 and 41, sensor wall portions 34 and 44 are provided on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the sensor bottom portions 33 and 43 in the radial direction β, respectively. In the heat flow sensor 30, the sensor connection portions 35 and 45 on the inner peripheral side are fixed to each other by a fixing tool in a state of being overlapped with each other. Similarly, the sensor connection portions 35 and 45 on the outer peripheral side are fixed to each other by a fixing tool in a state of being overlapped with each other. In FIG. 7, the excitation coil 26 is not shown.

次に、被測定体Mへの測定ユニット11の装着方法について説明する。ここでは、センサ凹部32,42の内部に被測定体Mを入り込ませるようにして、第1センサ部材31と第2センサ部材41とを互いに組み付ける。そして、収容空間30aに被測定体Mを収容した状態でセンサ部材31,41を互いに固定して熱流センサ30を組み立てる。その後、熱流センサ30に励磁コイル26を巻きつけ、励磁コイル26に熱流計14を接続する。 Next, a method of mounting the measurement unit 11 on the body to be measured M will be described. Here, the first sensor member 31 and the second sensor member 41 are assembled to each other so that the object to be measured M is inserted into the sensor recesses 32 and 42. Then, the sensor members 31 and 41 are fixed to each other in a state where the object to be measured M is accommodated in the accommodation space 30a, and the heat flow sensor 30 is assembled. After that, the exciting coil 26 is wound around the heat flow sensor 30, and the heat flow meter 14 is connected to the exciting coil 26.

上記第1実施形態では、熱流センサ30に励磁コイル26が巻きつけられていないため、被測定体Mでの損失である鉄損が熱流センサ30の検出信号に含まれる一方で、励磁コイル26での損失である銅損は熱流センサ30の検出信号に含まれない。これに対して、本実施形態では、熱流センサ30に励磁コイル26が巻きつけられているため、被測定体Mでの損失である鉄損と、励磁コイル26での損失である銅損との両方が、熱流センサ30の検出信号に含まれる。 In the first embodiment, since the exciting coil 26 is not wound around the heat flow sensor 30, the iron loss, which is the loss in the object M to be measured, is included in the detection signal of the heat flow sensor 30, while the exciting coil 26 includes the exciting coil 26. The copper loss, which is the loss of the heat flow sensor 30, is not included in the detection signal of the heat flow sensor 30. On the other hand, in the present embodiment, since the exciting coil 26 is wound around the heat flow sensor 30, the iron loss which is the loss in the object M to be measured and the copper loss which is the loss in the exciting coil 26 are different. Both are included in the detection signal of the heat flow sensor 30.

図8に示すように、被測定体M及び励磁コイル26については、熱に関する等価回路ECが成立する。この等価回路ECにおいては、被測定体Mが熱流源AS及び蓄熱部ACを有している。被測定体Mにおいては、鉄損によって熱を発生させる機能が熱流源ASであり、熱流源ASにて生じる鉄損を鉄損Pcoreと称する。また、熱流源ASにて発生した熱を蓄える機能が蓄熱部ACであり、蓄熱部ACの熱容量を熱容量Ccoreと称する。また、励磁コイル26においては、銅損によって熱を発生させる機能が熱流源26Sであり、熱流源26Sにて生じる銅損を銅損Pcoilと称する。また、熱流源26Sにて発生した熱を蓄える機能が蓄熱部26Cであり、蓄熱部26Cでの熱容量を熱容量Ccoilと称する。 As shown in FIG. 8, the equivalent circuit EC regarding heat is established for the object to be measured M and the exciting coil 26. In this equivalent circuit EC, the object M to be measured has a heat flow source AS and a heat storage unit AC. In the body M to be measured, the function of generating heat by iron loss is the heat flow source AS, and the iron loss generated by the heat flow source AS is referred to as iron loss Pcore. Further, the function of storing the heat generated in the heat flow source AS is the heat storage unit AC, and the heat capacity of the heat storage unit AC is referred to as the heat capacity Ccore. Further, in the exciting coil 26, the function of generating heat by the copper loss is the heat flow source 26S, and the copper loss generated in the heat flow source 26S is referred to as a copper loss Pcoil. Further, the function of storing the heat generated in the heat flow source 26S is the heat storage unit 26C, and the heat capacity in the heat storage unit 26C is referred to as a heat capacity Ccoil.

等価回路ECには、被測定体Mと空気との間の熱抵抗R1と、被測定体Mと励磁コイル26との間の熱抵抗R2と、励磁コイル26と空気との間の熱抵抗R3とが含まれている。熱抵抗R1を流れる熱流は、被測定体Mから熱流センサ30を介して空気に達する熱流Q1である。熱抵抗R2を流れる熱流は、被測定体Mから熱流センサ30を介して励磁コイル26に達する熱流Q2である。このように、等価回路ECにおいては、鉄損Pcoreによって熱流Q1,Q2が生じる。そして、被測定体Mにて生じる熱流が定常状態に達した場合には、熱流Q1,Q2の合計と鉄損Pcoreとが同じ値になる。 The equivalent circuit EC includes the thermal resistance R1 between the object M and the air, the thermal resistance R2 between the object M and the exciting coil 26, and the thermal resistance R3 between the exciting coil 26 and the air. And are included. The heat flow flowing through the thermal resistance R1 is the heat flow Q1 that reaches the air from the object M to be measured via the heat flow sensor 30. The heat flow flowing through the thermal resistance R2 is the heat flow Q2 that reaches the exciting coil 26 from the object M to be measured via the heat flow sensor 30. As described above, in the equivalent circuit EC, heat flows Q1 and Q2 are generated by the iron loss Pcore. Then, when the heat flow generated in the object M to be measured reaches a steady state, the total of the heat flows Q1 and Q2 and the iron loss Pcore become the same value.

励磁コイル26への通電に伴って被測定体Mに磁束の付与が開始された場合、被測定体Mでの鉄損Pcoreによる熱流と、励磁コイル26での銅損Pcoilによる熱流との両方が熱流センサ30により検出される。熱流センサ30においては、被測定体Mからの熱流である内側からの熱流が正の値として出力され、励磁コイル26からの熱流である外側からの熱流が負の値として出力される。また、励磁コイル26への通電が開始された場合、銅損Pcoilによる熱流の方が、鉄損Pcoreによる熱流よりも短時間で増加する。 When magnetic flux is started to be applied to the object M to be measured by energizing the exciting coil 26, both the heat flow due to the iron loss Pcore in the object M and the heat flow due to the copper loss Pcoil in the exciting coil 26 occur. It is detected by the heat flow sensor 30. In the heat flow sensor 30, the heat flow from the inside, which is the heat flow from the object M, is output as a positive value, and the heat flow from the outside, which is the heat flow from the excitation coil 26, is output as a negative value. Further, when the energization of the exciting coil 26 is started, the heat flow due to the copper loss Pcoil increases in a shorter time than the heat flow due to the iron loss Pcore.

図9に示すように、タイミングt0で励磁コイル26への通電が開始された場合、励磁コイル26での銅損Pcoilによる熱流が急激に増加するため、熱流センサ30によるセンサ電圧Vは、ゼロから減少し始めることで負の値になる。その後、被測定体Mでの鉄損Pcoreによる熱流の増加率が、銅損Pcoilによる熱流の増加率を上回ることで、センサ電圧Vは、増加し始める。そして、ゼロを越えて正の値になった後に、センサ電圧Vが所定の値で定常状態になる。定常状態になっているセンサ電圧Vを定常電圧Vsと称する。 As shown in FIG. 9, when the energization of the exciting coil 26 is started at the timing t0, the heat flow due to the copper loss Pcoil in the exciting coil 26 increases sharply, so that the sensor voltage V by the heat flow sensor 30 starts from zero. It becomes a negative value when it starts to decrease. After that, the sensor voltage V begins to increase when the rate of increase in the heat flow due to the iron loss Pcore in the object M exceeds the rate of increase in the heat flow due to the copper loss Pcoil. Then, after exceeding zero and becoming a positive value, the sensor voltage V becomes a steady state at a predetermined value. The sensor voltage V in the steady state is referred to as a steady voltage Vs.

コントローラ16は、鉄損測定処理のうち、上記第1実施形態のステップS109に相当する処理において、定常電圧Vsを用いて熱流Q1,Q2の合計値を算出する。また、上記第1実施形態のステップS110に相当する処理において、熱流Q1,Q2の合計値を用いて鉄損Pcoreを算出する。ここで、定常電圧Vsには、上述したように、鉄損Pcoreによる熱流と銅損Pcoilによる熱流との両方の情報が含まれている。そこで、定常電圧Vsから鉄損Pcoreによる熱流の情報を取り出すように、センサ感度Aに相当する係数を用いて定常電圧Vsから鉄損Pcoreを算出する。 The controller 16 calculates the total value of the heat flows Q1 and Q2 using the steady voltage Vs in the process corresponding to step S109 of the first embodiment of the iron loss measurement process. Further, in the process corresponding to step S110 of the first embodiment, the iron loss Pcore is calculated using the total value of the heat flows Q1 and Q2. Here, as described above, the steady-state voltage Vs includes information on both the heat flow due to the iron loss Pcore and the heat flow due to the copper loss Pcoil. Therefore, the iron loss Pcore is calculated from the steady voltage Vs using the coefficient corresponding to the sensor sensitivity A so as to extract the heat flow information due to the iron loss Pcore from the steady voltage Vs.

本実施形態によれば、励磁コイル26が熱流センサ30に巻きつけられている。この構成では、励磁コイル26にて発生した磁束の全てが被測定体Mに付与されやすくなっているため、被測定体Mにて極力大きな熱流を発生させることができる。この場合、仮に、被測定体Mにて発生した熱流とセンサ電圧Vとの間に誤差が生じたとしても、熱流と共にセンサ電圧Vが極力大きくなっていることに起因して、センサ電圧Vに対する誤差の割合が小さくなる。したがって、センサ電圧Vや熱流、鉄損の算出精度を高めることができる。 According to this embodiment, the excitation coil 26 is wound around the heat flow sensor 30. In this configuration, all of the magnetic flux generated by the exciting coil 26 is easily applied to the object to be measured M, so that the object to be measured M can generate as large a heat flow as possible. In this case, even if an error occurs between the heat flow generated in the object M to be measured and the sensor voltage V, the sensor voltage V becomes as large as possible together with the heat flow, so that the sensor voltage V is relative to the sensor voltage V. The error rate becomes smaller. Therefore, it is possible to improve the calculation accuracy of the sensor voltage V, the heat flow, and the iron loss.

また、励磁コイル26が熱流センサ30に巻きつけられているため、励磁コイル26を継鉄部21に巻きつける必要がない。すなわち、被測定体Mの鉄損を測定する際に継鉄部21を用いる必要がない。このため、継鉄部21の分だけ鉄損測定装置10の製造コストを低減できる。 Further, since the exciting coil 26 is wound around the heat flow sensor 30, it is not necessary to wind the exciting coil 26 around the joint iron portion 21. That is, it is not necessary to use the iron joint portion 21 when measuring the iron loss of the object M to be measured. Therefore, the manufacturing cost of the iron loss measuring device 10 can be reduced by the amount of the iron joint portion 21.

(第3実施形態)
上記第2実施形態では、電気配線が熱流センサ30に巻きつけられることで励磁コイル26が形成されていたが、第3実施形態では、複数の部材が熱流センサ30に装着されることで励磁コイル26が形成されている。本実施形態では、上記第2実施形態との相違点を中心に説明する。
(Third Embodiment)
In the second embodiment, the exciting coil 26 is formed by winding the electric wiring around the heat flow sensor 30, but in the third embodiment, the exciting coil 26 is attached to the heat flow sensor 30 by a plurality of members. 26 is formed. In this embodiment, the differences from the second embodiment will be mainly described.

図10、図11に示すように、励磁コイル26は、周方向γにおいて熱流センサ30の全体に対して巻きつけられている。このため、上記第2実施形態とは異なり、熱流センサ30には、励磁コイル26が巻きつけられていない領域がほとんど存在していない。 As shown in FIGS. 10 and 11, the exciting coil 26 is wound around the entire heat flow sensor 30 in the circumferential direction γ. Therefore, unlike the second embodiment, the heat flow sensor 30 has almost no region around which the excitation coil 26 is not wound.

励磁コイル26は、第1コイル部材51及び第2コイル部材61を有している。これらコイル部材51,61は周方向γに並べられており、これらコイル部材51,61の間に熱流センサ30が設けられている。第1コイル部材51は、第2コイル部材61とは反対側に向けて凹んだコイル凹部52を有している。第2コイル部材61は、第1コイル部材51とは反対側に向けて凹んだコイル凹部62を有している。コイル部材51,61は、それぞれのコイル凹部52,62に熱流センサ30を入り込ませた状態でその熱流センサ30に装着されている。軸方向αにおいて、第1コイル部材51は第1センサ部材31側に設けられ、第2コイル部材61は第2センサ部材41側に設けられている。 The exciting coil 26 has a first coil member 51 and a second coil member 61. The coil members 51 and 61 are arranged in the circumferential direction γ, and a heat flow sensor 30 is provided between the coil members 51 and 61. The first coil member 51 has a coil recess 52 recessed toward the side opposite to the second coil member 61. The second coil member 61 has a coil recess 62 recessed toward the side opposite to the first coil member 51. The coil members 51 and 61 are mounted on the heat flow sensor 30 in a state where the heat flow sensor 30 is inserted into the coil recesses 52 and 62, respectively. In the axial direction α, the first coil member 51 is provided on the first sensor member 31 side, and the second coil member 61 is provided on the second sensor member 41 side.

コイル部材51,61は、周方向γにおいて熱流センサ30の全域にわたって所定間隔で複数ずつ並べられている。各コイル部材51,61は、熱流センサ30を径方向βに跨いだ向きで、コイル凹部52,62を対向させた状態で組み付けられることで、励磁コイル26を形成している。複数の第1コイル部材51と複数の第2コイル部材61とは、電流が流れる経路において交互に直列に着脱可能に接続されている。1つの第1コイル部材51においては、その内周端部が、周方向γに隣り合う第2コイル部材61のうち一方の第2コイル部材61の内周端部に接続され、外周端部が、他方の第2コイル部材61の外周端部に接続されている。なお、複数の第1コイル部材51は互いに連結されることなどによりユニット化されていてもよい。また、複数の第2コイル部材61は互いに連結されることなどによりユニット化されていてもよい。 A plurality of coil members 51 and 61 are arranged at predetermined intervals over the entire area of the heat flow sensor 30 in the circumferential direction γ. Each coil member 51, 61 forms an exciting coil 26 by assembling the heat flow sensor 30 in a direction straddling the radial direction β with the coil recesses 52, 62 facing each other. The plurality of first coil members 51 and the plurality of second coil members 61 are alternately and detachably connected in series in a path through which a current flows. In one first coil member 51, the inner peripheral end portion thereof is connected to the inner peripheral end portion of one of the second coil members 61 adjacent to each other in the circumferential direction γ, and the outer peripheral end portion thereof is formed. , Is connected to the outer peripheral end of the other second coil member 61. The plurality of first coil members 51 may be unitized by being connected to each other. Further, the plurality of second coil members 61 may be unitized by being connected to each other.

コイル部材51,61は、コイルベース部53,63、コイル起立部54,64及びコイル接続部55,65を有している。コイルベース部53,63は、コイル凹部52,62の底面を形成しており、コイル起立部54,64は、コイル凹部52,62の内壁面を形成している。コイル起立部54,64は、軸方向αにおいてコイルベース部53,63から互いに近付く向きに延びている。コイル起立部54,64は、コイルベース部53,63の両端のそれぞれに設けられている。 The coil members 51 and 61 have coil base portions 53 and 63, coil upright portions 54 and 64, and coil connection portions 55 and 65. The coil base portions 53 and 63 form the bottom surfaces of the coil recesses 52 and 62, and the coil upright portions 54 and 64 form the inner wall surfaces of the coil recesses 52 and 62. The coil upright portions 54 and 64 extend from the coil base portions 53 and 63 in the axial direction α in a direction approaching each other. The coil upright portions 54 and 64 are provided at both ends of the coil base portions 53 and 63, respectively.

コイル接続部55,65は、コイル起立部54,64の先端部に設けられている。コイル接続部55,65は互いに接続される形状及び大きさになっている。例えば、第1コイル部材51のコイル接続部55は、コイル起立部54の先端面から突出した凸部であり、第2コイル部材61のコイル接続部65は、コイル起立部54の先端面が凹んだ凹部である。そして、コイル接続部55である凸部がコイル接続部65である凹部に嵌め込まれることで、コイル接続部55,65が着脱可能に接続されている。 The coil connecting portions 55 and 65 are provided at the tip portions of the coil standing portions 54 and 64. The coil connecting portions 55 and 65 have a shape and a size so as to be connected to each other. For example, the coil connection portion 55 of the first coil member 51 is a convex portion protruding from the tip surface of the coil upright portion 54, and the coil connection portion 65 of the second coil member 61 has a concave tip surface of the coil upright portion 54. It is a recess. Then, the convex portion of the coil connecting portion 55 is fitted into the concave portion of the coil connecting portion 65, so that the coil connecting portions 55 and 65 are detachably connected to each other.

次に、熱流センサ30にコイル部材51,61を装着する装着方法について説明する。図12、図13に示すように、熱流センサ30の収容空間30aに被測定体Mを収容した後、第1コイル部材51と第2コイル部材61とを、熱流センサ30を挟んで互いに反対側に配置する。そして、複数の第1コイル部材51と複数の第2コイル部材61とが交互に直列に並ぶように、第1コイル部材51と第2コイル部材61とを接続して励磁コイル26を形成する。例えば、周方向γに隣り合う第1コイル部材51を1つの第2コイル部材61で接続するように、内周側のコイル接続部55,65を互いに接続し、外周側のコイル接続部55,65を互いに接続する。 Next, a mounting method for mounting the coil members 51 and 61 on the heat flow sensor 30 will be described. As shown in FIGS. 12 and 13, after the object to be measured M is accommodated in the accommodation space 30a of the heat flow sensor 30, the first coil member 51 and the second coil member 61 are placed on opposite sides of the heat flow sensor 30 with the heat flow sensor 30 interposed therebetween. Place in. Then, the first coil member 51 and the second coil member 61 are connected to form the excitation coil 26 so that the plurality of first coil members 51 and the plurality of second coil members 61 are alternately arranged in series. For example, the coil connecting portions 55 and 65 on the inner peripheral side are connected to each other so that the first coil members 51 adjacent to each other in the circumferential direction γ are connected by one second coil member 61, and the coil connecting portions 55 on the outer peripheral side are connected. 65 are connected to each other.

本実施形態によれば、第1コイル部材51と第2コイル部材61とが着脱可能に接続されることで励磁コイル26が形成されている。この構成では、第1コイル部材51と第2コイル部材61との間に熱流センサ30を配置した状態で、単にこれら第1コイル部材51と第2コイル部材61とを接続することで、励磁コイル26を環状の熱流センサ30に巻きつけることができる。これにより、励磁コイル26を熱流センサ30に装着する際の作業負担を低減できる。これに対して、例えば電気配線を環状の熱流センサ30に巻きつけることで励磁コイル26を形成する構成では、電気配線を熱流センサ30の内側に通す作業を繰り返し行う必要があり、作業負担が大きくなることが懸念される。 According to the present embodiment, the exciting coil 26 is formed by detachably connecting the first coil member 51 and the second coil member 61. In this configuration, the heat flow sensor 30 is arranged between the first coil member 51 and the second coil member 61, and the exciting coil is simply connected by connecting the first coil member 51 and the second coil member 61. 26 can be wound around the annular heat flow sensor 30. This makes it possible to reduce the work load when mounting the excitation coil 26 on the heat flow sensor 30. On the other hand, for example, in a configuration in which the excitation coil 26 is formed by winding the electric wiring around the annular heat flow sensor 30, it is necessary to repeatedly pass the electric wiring inside the heat flow sensor 30, which increases the work load. There is concern that it will become.

本実施形態によれば、第1コイル部材51及び第2コイル部材61が複数ずつ熱流センサ30に装着されている。この構成では、励磁コイル26の形成に用いるコイル部材51,61の数を均一にすることにより、複数の被測定体Mについて鉄損を測定する場合に、励磁コイル26の巻き数が被測定体Mごとにばらつくということを回避できる。これに対して、例えば電気配線を熱流センサ30に巻きつける場合、電気配線の巻きつけ状態がばらつくと励磁コイル26の巻き数がばらつくことが懸念される。 According to the present embodiment, a plurality of first coil members 51 and a plurality of second coil members 61 are mounted on the heat flow sensor 30. In this configuration, by making the number of coil members 51 and 61 used for forming the exciting coil 26 uniform, when iron loss is measured for a plurality of objects to be measured, the number of turns of the exciting coil 26 is the object to be measured. It is possible to avoid the variation for each M. On the other hand, for example, when the electric wiring is wound around the heat flow sensor 30, there is a concern that the number of turns of the excitation coil 26 will vary if the winding state of the electrical wiring varies.

(他の実施形態)
以上、本開示による複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
(Other embodiments)
Although the plurality of embodiments according to the present disclosure have been described above, the present disclosure is not construed as being limited to the above embodiments, and is applied to various embodiments and combinations within the scope of the gist of the present disclosure. can do.

変形例1として、熱流センサ30は3つ以上の部材が組み付けられて形成されていてもよい。例えば、図14に示すように、上記第1実施形態において、熱流センサ30が板状のセンサ部材71を少なくとも4つ有する構成とする。この構成では、被測定体Mを挟んで対向する一対のセンサ部材71が少なくとも2組設けられている。2組のうち一方の組のセンサ部材71は周方向γに並べられており、他方の組のセンサ部材71は径方向βに並べられている。これら4つのセンサ部材71は被測定体Mの四方を囲んだ状態になっている。 As a modification 1, the heat flow sensor 30 may be formed by assembling three or more members. For example, as shown in FIG. 14, in the first embodiment, the heat flow sensor 30 has at least four plate-shaped sensor members 71. In this configuration, at least two sets of a pair of sensor members 71 facing each other with the object to be measured M interposed therebetween are provided. One set of the sensor members 71 of the two sets is arranged in the circumferential direction γ, and the other set of the sensor members 71 are arranged in the radial direction β. These four sensor members 71 are in a state of surrounding the four sides of the object M to be measured.

変形例2として、熱流センサ30の内面と被測定体Mの外面とは平行に延びていなくてもよい。例えば、図15に示すように、上記第1実施形態において、収容空間30aがほぼ直方体状になっている一方で、被測定体Mが球体になっている構成とする。この構成では、上記変形例1と同様に、熱流センサ30が板状のセンサ部材71を4つ有している。センサ部材71の内面は周方向γに直交する方向に延びている一方で、被測定体Mの外面は球面になっている。また、被測定体Mの外面は継鉄部21の端面22a,22bと平行になっていない。この場合、継鉄部21と被測定体Mとの間で磁束が歪みやすくなるが、被測定体Mに磁束が付与されることには変わりがない。このため、被測定体Mにて生じた熱流を熱流センサ30により検出することができる。 As a modification 2, the inner surface of the heat flow sensor 30 and the outer surface of the object to be measured M do not have to extend in parallel. For example, as shown in FIG. 15, in the first embodiment, the accommodation space 30a has a substantially rectangular parallelepiped shape, while the measured body M has a spherical shape. In this configuration, the heat flow sensor 30 has four plate-shaped sensor members 71, as in the modification 1. The inner surface of the sensor member 71 extends in a direction orthogonal to the circumferential direction γ, while the outer surface of the object M to be measured is a spherical surface. Further, the outer surface of the object to be measured M is not parallel to the end faces 22a and 22b of the joint iron portion 21. In this case, the magnetic flux is likely to be distorted between the joint iron portion 21 and the object to be measured M, but the magnetic flux is still applied to the object M to be measured. Therefore, the heat flow generated in the object M to be measured can be detected by the heat flow sensor 30.

変形例3として、熱流センサ30の内面と被測定体Mの外面との離間距離は、熱流センサ30の厚み寸法に比べて大きくなっていてもよい。例えば、図16に示すように、上記第1実施形態において、被測定体Mが直方体状に形成された構成とする。この構成では、上記変形例1と同様に、熱流センサ30が板状のセンサ部材71を4つ有しており、被測定体Mに対する各センサ部材71の離間距離は同じになっている。また、複数の被測定体Mについて、鉄損の測定を1つずつ順番に行う場合、各被測定体Mと熱流センサ30との位置関係が均一にすることで、測定条件を均一化することができる。 As a modification 3, the separation distance between the inner surface of the heat flow sensor 30 and the outer surface of the object to be measured M may be larger than the thickness dimension of the heat flow sensor 30. For example, as shown in FIG. 16, in the first embodiment, the object to be measured M is formed in a rectangular parallelepiped shape. In this configuration, the heat flow sensor 30 has four plate-shaped sensor members 71, and the distance between the sensor members 71 and the object M to be measured is the same, as in the modification 1. Further, when the iron loss is measured one by one for a plurality of objects to be measured M, the measurement conditions are made uniform by making the positional relationship between each object M to be measured and the heat flow sensor 30 uniform. Can be done.

変形例4として、熱流センサ30は被測定体Mの外面全体を覆っていなくてもよい。例えば、図17に示すように、上記第1実施形態において、熱流センサ30が被測定体Mの外面の一部に対向する位置に設けられた構成とする。この構成では、上記変形例1と同様に、熱流センサ30が板状のセンサ部材71を複数有している。1つのセンサ部材71は、被測定体Mの1つの面のうち一部に対向している。この構成でも、被測定体Mの外面のうち、センサ部材71と対向した部分からの熱流がセンサ部材71により検出される。このため、被測定体Mにて生じた全ての熱流に対するセンサ部材71での検出熱流の割合を取得することで、被測定体Mでの鉄損を測定することができる。 As a modification 4, the heat flow sensor 30 does not have to cover the entire outer surface of the object M to be measured. For example, as shown in FIG. 17, in the first embodiment, the heat flow sensor 30 is provided at a position facing a part of the outer surface of the object M to be measured. In this configuration, the heat flow sensor 30 has a plurality of plate-shaped sensor members 71, as in the modification 1. One sensor member 71 faces a part of one surface of the object to be measured M. Even in this configuration, the heat flow from the portion of the outer surface of the object to be measured M facing the sensor member 71 is detected by the sensor member 71. Therefore, the iron loss in the measured body M can be measured by acquiring the ratio of the detected heat flow in the sensor member 71 to all the heat flows generated in the measured body M.

熱流センサ30が被測定体Mの外面全体を覆っていない構成としては、熱流センサ30がセンサ部材を1つだけ有している構成や、熱流センサ30の外面が有する複数の面のうち少なくとも1つの面に対してはセンサ部材が設けられていない構成が挙げられる。 As a configuration in which the heat flow sensor 30 does not cover the entire outer surface of the object M to be measured, the heat flow sensor 30 has only one sensor member, or at least one of a plurality of surfaces of the outer surface of the heat flow sensor 30. A configuration in which no sensor member is provided for one surface can be mentioned.

変形例5として、熱流センサ30が複数のセンサ部材を有している構成では、これらセンサ部材が互いに離間していてもよい。この場合、各センサ部材には熱流計14が個別に接続されていることが好ましい。また、各センサ部材が導体を介して電気的に接続されていれば、1つのセンサ部材にだけ熱流計14が接続されていればよい。 As a modification 5, in a configuration in which the heat flow sensor 30 has a plurality of sensor members, these sensor members may be separated from each other. In this case, it is preferable that the heat flow meter 14 is individually connected to each sensor member. Further, if each sensor member is electrically connected via a conductor, the heat flow meter 14 may be connected to only one sensor member.

変形例6として、被測定体Mは磁束が通る領域からはみ出した状態で測定ユニット11に設置されていてもよい。例えば、上記第1実施形態において、周方向γに直交する方向において、被測定体Mの端部が継鉄部21の端面22a,22bの各周縁部よりも外側にはみ出していてもよい(例えば図14参照)。この場合でも、被測定体Mの少なくとも一部に磁束が付与されることで熱流が生じるため、被測定体Mでの鉄損を測定することができる。 As a modification 6, the measured body M may be installed in the measuring unit 11 in a state of protruding from the region through which the magnetic flux passes. For example, in the first embodiment, the end portion of the object to be measured M may protrude outward from the peripheral edges of the end faces 22a and 22b of the joint iron portion 21 in the direction orthogonal to the circumferential direction γ (for example). See FIG. 14). Even in this case, since the heat flow is generated by applying the magnetic flux to at least a part of the object to be measured M, the iron loss in the object to be measured M can be measured.

変形例7として、励磁コイル26が発生させる変動磁束は交流磁束でなくてもよい。変動磁束としては、正の値と負の値とに所定周期で変化せず、正の値のまま所定周期で変動する磁束や、負の値のまま所定周期で変動する磁束などが挙げられる。例えば、電源部13から励磁コイル26に供給される電力を、交流電力ではなく直流電力としてもよい。この場合、電源部13から励磁コイル26に印加される電圧が、正の値のまま所定周期で増減する電圧や、負の値のまま所定周期で増減する電圧とされていてもよい。 As a modification 7, the fluctuating magnetic flux generated by the exciting coil 26 does not have to be an AC magnetic flux. Examples of the fluctuating magnetic flux include a magnetic flux that does not change between a positive value and a negative value in a predetermined cycle but fluctuates in a predetermined cycle with a positive value, and a magnetic flux that fluctuates in a predetermined cycle with a negative value. For example, the electric power supplied from the power supply unit 13 to the exciting coil 26 may be DC electric power instead of AC electric power. In this case, the voltage applied to the excitation coil 26 from the power supply unit 13 may be a voltage that increases or decreases in a predetermined cycle while maintaining a positive value, or a voltage that increases or decreases in a predetermined cycle while maintaining a negative value.

変形例8として、鉄損測定装置10は磁束検出コイル27を有していなくてもよい。例えば、磁束検出コイル27が継鉄部21や熱流センサ30に巻きつけられていない構成とする。この構成では、コントローラ16が実行する鉄損測定処理において、被測定体Mに付与される磁束の磁束密度に応じて励磁コイル26への通電電流値など給電態様を設定する、という処理を行わないことになる。 As a modification 8, the iron loss measuring device 10 does not have to have the magnetic flux detection coil 27. For example, the magnetic flux detection coil 27 is not wound around the joint iron portion 21 or the heat flow sensor 30. In this configuration, in the iron loss measurement process executed by the controller 16, the process of setting the feeding mode such as the energization current value to the exciting coil 26 according to the magnetic flux density of the magnetic flux applied to the object M is not performed. It will be.

変形例9として、励磁コイル26は、継鉄部21、熱流センサ30及び被測定体Mの少なくとも1つに巻きつけられていればよい。同様に、磁束検出コイル27も、継鉄部21、熱流センサ30及び被測定体Mの少なくとも1つに巻きつけられていればよい。 As a modification 9, the excitation coil 26 may be wound around at least one of the joint iron portion 21, the heat flow sensor 30, and the object M to be measured. Similarly, the magnetic flux detection coil 27 may be wound around at least one of the joint iron portion 21, the heat flow sensor 30, and the object M to be measured.

変形例10として、鉄損測定装置10が励磁部として永久磁石を有していてもよい。例えば、継鉄部21に対して永久磁石を回転させることで、被測定体Mに交流磁束等の変動磁束が付与される構成とする。 As a modification 10, the iron loss measuring device 10 may have a permanent magnet as an exciting part. For example, by rotating a permanent magnet with respect to the joint iron portion 21, a fluctuating magnetic flux such as an AC magnetic flux is applied to the object M to be measured.

変形例11として、鉄損測定処理において、熱流センサ30により検出された熱流が定常状態になっていない状態でその熱流を用いて鉄損を算出してもよい。この場合でも、定常状態になった場合の熱流の値を推定してこの推定値を用いて鉄損を算出することなどにより、鉄損の測定精度を高めることができる。 As a modification 11, in the iron loss measurement process, the iron loss may be calculated using the heat flow in a state where the heat flow detected by the heat flow sensor 30 is not in a steady state. Even in this case, the measurement accuracy of the iron loss can be improved by estimating the value of the heat flow in the steady state and calculating the iron loss using this estimated value.

変形例12として、鉄損測定処理において、熱流センサ30の検出信号を用いて直接的に鉄損を算出してもよい。すなわち、熱流センサ30の検出信号から熱流を算出せずに鉄損を算出してもよい。例えば、上記第1実施形態の鉄損測定処理において、ステップS109及びステップS110の各処理に代えて、センサ電圧Vを用いて鉄損Pを算出するという処理を1つのステップとして実行する。 As a modification 12, the iron loss may be calculated directly by using the detection signal of the heat flow sensor 30 in the iron loss measurement process. That is, the iron loss may be calculated without calculating the heat flow from the detection signal of the heat flow sensor 30. For example, in the iron loss measurement process of the first embodiment, instead of the processes of steps S109 and S110, the process of calculating the iron loss P using the sensor voltage V is executed as one step.

変形例13として、熱流センサ30の検出信号が熱流計14を介さずにコントローラ16に直接入力されてもよい。この構成は、コントローラ16に熱流計14の機能を付与することで実現できる。また、磁束検出コイル27の検出信号が磁束計15を介さずにコントローラ16に直接入力されてもよい。この構成は、コントローラ16に磁束計15の機能を付与することで実現できる。 As a modification 13, the detection signal of the heat flow sensor 30 may be directly input to the controller 16 without going through the heat flow meter 14. This configuration can be realized by imparting the function of the heat flow meter 14 to the controller 16. Further, the detection signal of the magnetic flux detection coil 27 may be directly input to the controller 16 without going through the magnetic flux meter 15. This configuration can be realized by imparting the function of the magnetic flux meter 15 to the controller 16.

10…鉄損測定装置、16…測定制御装置としてのコントローラ、21…継鉄部、22a…端面、22b…端面、23…ギャップ、26…励磁部としての励磁コイル、27…磁束センサとしての磁束検出コイル、30…熱流センサ、30a…収容空間、31…第1センサ部材、33…センサベース部としてのセンサ底部、34…センサベース部としてのセンサ壁部、35…センサ延出部としてのセンサ接続部、41…第2センサ部材、43…センサベース部としてのセンサ底部、44…センサベース部としてのセンサ壁部、45…センサ延出部としてのセンサ接続部、51…第1コイル部材、61…第2コイル部材、M…測定対象としての被測定体、P…鉄損、V…電圧、α…直交する方向としての軸方向、β…直交する方向としての径方向、γ…並んだ方向としての周方向、S101…電流設定部、S103…磁束取得部、S107…電圧取得部、S108…定常判定部、S109…鉄損算出部、S110…鉄損算出部。 10 ... Iron loss measuring device, 16 ... Controller as measurement control device, 21 ... Joint iron part, 22a ... End face, 22b ... End face, 23 ... Gap, 26 ... Exciting coil as exciting part, 27 ... Magnetic current as magnetic flux sensor Detection coil, 30 ... heat flow sensor, 30a ... accommodation space, 31 ... first sensor member, 33 ... sensor bottom as sensor base, 34 ... sensor wall as sensor base, 35 ... sensor as sensor extension Connection part, 41 ... Second sensor member, 43 ... Sensor bottom part as sensor base part, 44 ... Sensor wall part as sensor base part, 45 ... Sensor connection part as sensor extension part, 51 ... First coil member, 61 ... 2nd coil member, M ... object to be measured, P ... iron loss, V ... voltage, α ... axial direction as orthogonal direction, β ... radial direction as orthogonal direction, γ ... lined up Circumferential direction as a direction, S101 ... current setting unit, S103 ... magnetic flux acquisition unit, S107 ... voltage acquisition unit, S108 ... steady determination unit, S109 ... iron loss calculation unit, S110 ... iron loss calculation unit.

Claims (14)

測定対象(M)の鉄損を測定する鉄損測定装置(10)であって、
所定周期で向きが変化する磁束を発生させ、前記磁束を前記測定対象に付与する励磁部(26)と、
前記測定対象に装着され、前記励磁部での前記磁束の発生に伴って前記測定対象にて発生する熱流に応じた検出信号を出力する熱流センサ(30)と、
を備えている鉄損測定装置。
An iron loss measuring device (10) for measuring the iron loss of the measurement target (M).
An exciting unit (26) that generates a magnetic flux whose direction changes in a predetermined cycle and applies the magnetic flux to the measurement target.
A heat flow sensor (30) that is attached to the measurement target and outputs a detection signal according to the heat flow generated in the measurement target when the magnetic flux is generated in the excitation unit.
The iron loss measuring device is equipped with.
前記熱流センサの内部には、前記熱流センサが前記測定対象を覆った状態になるように前記測定対象を収容する収容空間(30a)が設けられている、請求項1に記載の鉄損測定装置。 The iron loss measuring device according to claim 1, wherein a storage space (30a) for accommodating the measurement target is provided inside the heat flow sensor so that the heat flow sensor covers the measurement target. .. 前記熱流センサは、
第1センサ部材(31)と、
前記収容空間を挟んで前記第1センサ部材とは反対側に設けられ、前記第1センサ部材に着脱可能に取り付けられる第2センサ部材(41)と、
を有している、請求項2に記載の鉄損測定装置。
The heat flow sensor is
The first sensor member (31) and
A second sensor member (41) provided on the side opposite to the first sensor member across the accommodation space and detachably attached to the first sensor member.
2. The iron loss measuring device according to claim 2.
前記第1センサ部材及び第2センサ部材は、
前記収容空間を形成するセンサベース部(33,34,43,44)と、
前記第1センサ部材と前記第2センサ部材とが並んだ方向(γ)に直交する方向(α,β)において、前記センサベース部から外側に向けて延出したセンサ延出部(35,45)と、
をそれぞれ有しており、それぞれの前記センサ延出部を互いに重ね合わせた状態で互いに固定される、請求項3に記載の鉄損測定装置。
The first sensor member and the second sensor member are
The sensor base portion (33, 34, 43, 44) forming the accommodation space and
A sensor extension portion (35, 45) extending outward from the sensor base portion in a direction (α, β) orthogonal to the direction (γ) in which the first sensor member and the second sensor member are arranged side by side. )When,
3. The iron loss measuring device according to claim 3, wherein the sensor extending portions are fixed to each other in a state of being overlapped with each other.
前記励磁部は、通電に伴って前記磁束を発生させる励磁コイル(26)を有している、請求項1~4のいずれか1つに記載の鉄損測定装置。 The iron loss measuring device according to any one of claims 1 to 4, wherein the exciting portion has an exciting coil (26) that generates the magnetic flux when energized. 互いに対向した状態で離間している一対の端面(22a,22b)を有し、前記磁束を通過させる継鉄部(21)、を備え、
前記熱流センサは、前記測定対象に装着された状態で、一対の前記端面の間の空間であるギャップ(23)に設けられ、
前記励磁コイルは前記継鉄部に巻きつけられている、請求項5に記載の鉄損測定装置。
It has a pair of end faces (22a, 22b) that are separated from each other in a state of facing each other, and includes a joint iron portion (21) through which the magnetic flux is passed.
The heat flow sensor is provided in a gap (23) which is a space between the pair of end faces in a state of being attached to the measurement target.
The iron loss measuring device according to claim 5, wherein the exciting coil is wound around the joint iron portion.
前記励磁コイルは、前記測定対象に装着された状態の前記熱流センサに巻きつけられている、請求項5又は6に記載の鉄損測定装置。 The iron loss measuring device according to claim 5 or 6, wherein the exciting coil is wound around the heat flow sensor in a state of being mounted on the measurement target. 前記励磁コイルは、
第1コイル部材(51)と、
前記熱流センサを挟んで前記第1コイル部材とは反対側に設けられる第2コイル部材(61)と、
を有しており、前記第1コイル部材と前記第2コイル部材とが互いに着脱可能に接続されることで前記熱流センサに巻きつけられる、請求項5~7のいずれか1つに記載の鉄損測定装置。
The excitation coil is
The first coil member (51) and
A second coil member (61) provided on the side opposite to the first coil member with the heat flow sensor interposed therebetween.
The iron according to any one of claims 5 to 7, wherein the first coil member and the second coil member are detachably connected to each other and wound around the heat flow sensor. Loss measuring device.
前記測定対象に付与される磁束に応じた検出信号を出力する磁束センサ(27)、を備えている請求項1~8のいずれか1つに記載の鉄損測定装置。 The iron loss measuring device according to any one of claims 1 to 8, further comprising a magnetic flux sensor (27) that outputs a detection signal corresponding to the magnetic flux applied to the measurement target. 前記熱流センサの前記検出信号を用いて前記測定対象の鉄損を測定する測定制御装置(16)を備えている請求項1~9のいずれか1つに記載の鉄損測定装置。 The iron loss measuring device according to any one of claims 1 to 9, further comprising a measurement control device (16) for measuring iron loss to be measured by using the detection signal of the heat flow sensor. 所定周期で向きが変化する磁束を発生させ、前記磁束を測定対象(M)に付与する励磁部(26)と、
前記測定対象に装着された状態で、前記励磁部での前記磁束の発生に伴って前記測定対象にて発生する熱流に応じた検出信号を出力する熱流センサ(30)と、
を備えている鉄損測定装置(10)の制御を行う測定制御装置(16)であって、
前記熱流センサの前記検出信号を用いて前記測定対象の鉄損(P)を算出する鉄損算出部(S109,S110)を備えている測定制御装置。
An exciting portion (26) that generates a magnetic flux whose direction changes in a predetermined cycle and applies the magnetic flux to the measurement target (M).
A heat flow sensor (30) that outputs a detection signal according to the heat flow generated in the measurement target due to the generation of the magnetic flux in the excitation unit while being mounted on the measurement target.
It is a measurement control device (16) that controls the iron loss measurement device (10) provided with the above.
A measurement control device including an iron loss calculation unit (S109, S110) that calculates an iron loss (P) to be measured by using the detection signal of the heat flow sensor.
前記熱流センサの前記検出信号が定常状態になったか否かを判定する定常判定部(S108)を備え、
前記鉄損算出部は、前記定常判定部により前記定常状態だと判定された前記検出信号を用いて前記鉄損を算出する、請求項11に記載の測定制御装置。
A steady-state determination unit (S108) for determining whether or not the detection signal of the heat flow sensor has reached a steady state is provided.
The measurement control device according to claim 11, wherein the iron loss calculation unit calculates the iron loss using the detection signal determined by the steady state determination unit to be in the steady state.
前記熱流センサの前記検出信号を電圧(V)として取得する電圧取得部(S107)を備え、
前記鉄損算出部は、前記電圧取得部により取得された前記電圧を用いて前記鉄損を算出する、請求項11又は12に記載の測定制御装置。
A voltage acquisition unit (S107) that acquires the detection signal of the heat flow sensor as a voltage (V) is provided.
The measurement control device according to claim 11, wherein the iron loss calculation unit calculates the iron loss using the voltage acquired by the voltage acquisition unit.
前記測定対象に付与される磁束密度を取得する磁束取得部(S103)と、
前記磁束取得部により取得された前記磁束密度を用いて、前記励磁部に流す電流値を設定する電流設定部(S101)と、
を備えている請求項11~13のいずれか1つに記載の測定制御装置。
A magnetic flux acquisition unit (S103) that acquires the magnetic flux density applied to the measurement target, and
Using the magnetic flux density acquired by the magnetic flux acquisition unit, a current setting unit (S101) for setting a current value to be passed through the excitation unit, and a current setting unit (S101).
The measurement control device according to any one of claims 11 to 13.
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