TN曲線に基づくモータ効率計測の非効率課題を自動制御で解決
本事例の導入企業様は、国内大手自動車OEMのTier1サプライヤーです。 電動化が進む中、同社様ではHEV（ハイブリッド車）向けの永久磁石（IPM）モータの開発・評価を担っており、モータ性能の高精度な検証体制の構築が求められていました。特に、TN曲線に沿った効率計測を日常的に実施しており、試験精度の向上と評価業務の効率化の両立が重要なテーマとなっていました。 同社様では、モータのTN曲線に沿った効率計測において、数百に及ぶ動作点の回転数と負荷トルクの指令値を手動で入力し、計測を行う運用となっていました。また、手動操作では入力値や計測タイミングなどが都度変動し、再現性が確保できないうえ、試験完了までに1日以上を要する非現実的な状況となっていました。 このように、TN曲線に基づく現行の効率計測運用では、作業負荷の増大に加え、再現性・安全性のいずれにも課題を抱えており、試験の自動化が強く求められていました。 (株)シーゴートゥでは、TN曲線に沿ったモータ効率計測を自動化するため、各動作点における速度・トルク指令の生成から制御、計測、データ取得までを一貫して実行する制御システムを新規に構築。
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基本情報
まず、HMI上でTN曲線を定義し、各動作点に対応する速度およびトルクの指令値を設定します。設定されたデータは組み込みCPUを介して、供試体側および試験機側のインバータへ順次送信され、供試体モータは所定の回転数で駆動されると同時に、試験機側のダイナモにより対応する負荷トルクが付与されます。 具体的には、例えば「1000rpm・5Nm」といった条件に対して、供試体モータを1000rpmまで回転させ、その状態に対して試験機側から5Nmの負荷を与えることで、TN曲線上の動作点を再現します。 このように、TN曲線上の各ポイントの回転（速度）と負荷（トルク）を順次自動で再現することで、手動操作を介さずに連続した試験を実現しています。
価格帯
納期
用途／実績例
各動作点において、設定した速度・トルク条件が再現されると、パワーアナライザーにより電圧・電流・トルク・回転数などのデータを自動取得します。これらのデータを基に、電力およびモータ効率が算出され、計測結果はコンピューターへと蓄積されます。 本システムでは、各ポイントでの制御と計測を一連のシーケンスとして自動実行するため、TN曲線上の全動作点における効率データを、安定した条件下で連続的に取得することが可能です。さらに、取得したデータはそのままレポートとして出力され、評価・分析までを一貫して効率化しています。 本システムの導入により、従来1日以上を要していたモータのTN曲線に基づく効率計測は、約1時間程度まで大幅に短縮されました。ワンクリックで試験が完了する運用となったことで、試験担当者の作業負荷やストレスも大きく軽減されています。 さらに、モータの効率評価試験の短時間化と安定化により、開発サイクルの短縮や試験工数の削減にも寄与し、結果としてコスト削減にも貢献しています。加えて、都度の手入力設定ミスによる過負荷リスクも低減されるため、供試体モータや試験装置の保護という観点でも有効です。
詳細情報
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(株)シーゴートゥでは、TN曲線に沿ったモータ効率計測を自動化するため、各動作点における速度・トルク指令の生成から制御、計測、データ取得までを一貫して実行する制御システムを新規に構築。これにより、従来は手動で行っていた各ポイントでの動作・計測を、ソフトウェア上からワンクリックで自動実行可能な試験環境を実現しています。 まず、HMI上でTN曲線を定義し、各動作点に対応する速度およびトルクの指令値を設定します。設定されたデータは組み込みCPUを介して、供試体側および試験機側のインバータへ順次送信され、供試体モータは所定の回転数で駆動されると同時に、試験機側のダイナモにより対応する負荷トルクが付与されます。 具体的には、例えば「1000rpm・5Nm」といった条件に対して、供試体モータを1000rpmまで回転させ、その状態に対して試験機側から5Nmの負荷を与えることで、TN曲線上の動作点を再現します。 このように、TN曲線上の各ポイントの回転（速度）と負荷（トルク）を順次自動で再現することで、手動操作を介さずに連続した試験を実現しています。
企業情報
自動車の駆動系部品の研究・開発・試験現場では、 ・制御と計測が分離されているため、試験条件の再現やデータの同期に手間がかかる ・一つの試験を複数人で行うことがあり、生産性が低い ・試験後には、複数のデータを整理・評価・レポート作成を行う必要があり、検討や解析に十分な時間を割けない といった課題が、現場の“当たり前”として受け入れられているのが実情です。 株式会社シーゴートゥは、こうした課題に対し、計測・制御アプリケーション開発というアプローチで解決策を提供しています。 C#、LabVIEW、VC、VB、Verilog-HDLといったソフトウェアをベースに HMI、リアルタイム制御、FPGAを組み合わせることで、試験機・供試体・計測器等の制御を一つのアプリケーションに統合。制御と計測を高い確定性と同期性で成立させ、試験の自動化からデータ取得、評価・レポート作成までを一気通貫で行える環境を構築します。 弊社は、現場の制御・計測環境そのものを高度化するアプリケーション開発基盤パートナーとして、研究・開発現場の試験業務そのものをアップデートします。
