CN111936874A - 电动机的诊断装置 - Google Patents

Abstract

在本发明的电动机的诊断装置中，包括对电动机(5)的电流进行检测的电流检测电路(7)、以及将电流检测电路(7)的输出作为输入并且对电动机(5)的绕组短路异常进行判定的运算处理部(10)，运算处理部(10)包括对电动机(5)的运行状态进行判定的运行状态判定部(41)、以及对正常时的初始反相电流进行分析的初始反相电流分析部(31)，并且将根据运行时的电动机的电流计算出的反相电流与初始反相电流之间的差分作为评价值来判定电动机的绕组短路，因此，无需计算反相导纳，因而可以高精度地检测电动机的定子绕组的短路故障。

Description

电动机的诊断装置

技术领域

本申请涉及电动机的诊断装置。

背景技术

在工厂中存在多台电动机，该设备的诊断由维护机构通过五感诊断来判定。对于重要度特别高的电动机，需要定期诊断，因而成本变高。另外，在电动机中，因机械应力和热劣化而产生的绝缘物的空隙或损伤部通过放电等而引发层间短路(layer short)，从而有时会突然造成绝缘破坏，因此，一旦电动机的劣化开始，只会推进劣化进展的状态。

因此，对于电动机的持续监视技术的关注正在提高。然而，电动机的持续监视大多以对每台电动机安装各种传感器等测量设备为前提。测量设备例如有转矩计、编码器、加速度传感器等。但是，对于集中管理数百至数千台电动机的电动机控制中心适用上述前提会导致布线的数量较多，因此该适用是不现实的。因此，需要一种装置，其不使用特殊传感器，而是根据通过电动机控制中心测量到的电流和电压的信息来简单地诊断电动机的状态，并且能够提高可靠性、生产性、安全性。

对于此，申请人提出了将电动机、诊断装置、电流传感器和电压传感器作为结构要素的电动机的诊断装置(参照专利文献1)。设置有检测电流的电流检测电路、和根据电源的主电路的电压来对电动机的电压进行检测的电压检测电路，根据反相电流、反相电压、正相电流、反相导纳，即使在电动机运转过程中负载转矩发生变动时，也会区分出电源不平衡，从而判定绕组短路来进行检测。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6099852号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在上述专利文献1中公开的电动机的诊断装置中的定子绕组的短路诊断中，通过使用了反相导纳的评价值A(专利文献1中，式(10)A＝|Isn-Yn·Vsn|，这里，Isn：反相电流，Yn：反相导纳，Vsn：反相电压)，进行绕组短路的判断。这里，在求出初始的反相导纳Yn时，若电源不平衡较小，则反相电流值较小，因此反相导纳Yn的误差变大。如果初始反相导纳Yn的误差变大，则绕组短路评价值的右边第二项的值的误差变大，从而可能误检测绕组短路。因此，需求不使用反相导纳Yn的方法。

本申请公开了用于解决上述问题的技术，并且目的在于提供一种可高精度地检测电动机的定子绕组的短路故障而不计算反相导纳的电动机的诊断装置。

解决技术问题所采用的技术方案

本申请所公开的电动机的诊断装置包括对电动机的电流进行检测的电流检测电路、和输入所述电流检测电路的输出并且对所述电动机的绕组短路异常进行判定的运算处理部，所述运算处理部包括：运行状态判定部，该运行状态判定部根据所述电动机的电流来计算有效值并且判定运行状态；初始反相电流分析部，该初始反相电流分析部对正常时的初始反相电流进行分析；和绕组短路判定部，该绕组短路判定部利用根据运行时的所述电动机的电流计算出的反相电流与分析出的所述初始反相电流之间的差分来计算绕组短路的评价值，并且通过所述评价值与设定的阈值之间的比较来判定电动机的绕组短路。

发明效果

根据本申请所公开的电动机的诊断装置，将根据运行时的所述电动机的电流计算出的反相电流与所述初始反相电流之间的差分作为评价值来进行绕组短路的判定，因而不计算反相导纳，因此可以高精度地检测电动机的定子绕组的短路故障。

附图说明

图1是示出实施方式1所涉及的电动机的诊断装置的电路结构图。

图2是绕组短路的概念图。

图3是实施方式1所涉及的电动机的诊断装置的运算处理部的结构图。

图4是使用实施方式1所涉及的电动机的诊断装置分析初始反相电流的流程图。

图5是使用实施方式1所涉及的电动机的诊断装置进行绕组短路判定的流程图。

图6是示出实施方式2所涉及的电动机的诊断装置的电路结构图。

图7是实施方式2所涉及的电动机的诊断装置的运算处理部的结构图。

图8是使用实施方式2所涉及的电动机的诊断装置分析初始反相电流的流程图。

图9是使用实施方式2所涉及的电动机的诊断装置进行绕组短路判定的流程图。

图10是表示实施方式3所涉及的电动机的诊断装置中使用的电压不平衡率与反相电流之间的对应关系的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实施方式进行说明。此外，在各图中，同一标号表示相同或相当部分。

实施方式1.

以下，参照图1至图5对实施方式1所涉及的电动机的诊断装置进行说明。

图1是示出实施方式1所涉及的电动机的诊断装置的电路结构图，主要用于作为封闭式配电盘的控制中心。在图中，在从电力系统引入的电源的主电路1中，设置有配线用断路器2、电磁接触器3、对主电路1的负载电流进行检测的仪表用变换器4等。另外，连接有作为负载的电动机5，利用该电动机5对机械设备6进行运行驱动。

电动机的诊断装置100包括与仪表用变换器4相连接的电流检测电路7、运算处理部10、存储装置11、设定电路12、显示部13、驱动电路14、外部输出部15以及通信回路16。

电流检测电路7将通过仪表用变换器4检测到的主电路1的负载电流转换成电动机5的相电流等规定的信号从而检测电动机的电流，并且输出到运算处理部10和存储装置11。即，从与电动机5相连接的电源的主电路1中所流过的电流中检测电动机5的电流。

运算处理部10被输入电流检测电路7的输出，并且通过电动机的电流分析来计算反相电流等，从而进行电动机运转过程中的绕组短路的判定。

运算处理部10包括CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)作为运算处理装置。另外，作为运算处理装置，也可包括ASIC(Application Specific IntegratedCircuit：专用集成电路)、IC(Integrated Circuit：集成电路)、DSP(Digital SignalProcessor：数字信号处理器)等各种逻辑电路、以及各种信号处理电路等。

存储装置11与运算处理部10和设定电路12相连接，并且与运算处理部10进行数据的交换。存储装置11包括被构成为可从运算处理部10读取及写入数据的RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)、被构成为可从运算处理部10读取数据的ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)或非易失性存储器(EEPROM：Electrically Erasable ProgrammableRead Only Memory(电可擦除可编程存储器))等。

与存储装置11相连接的设定电路12具有设置键，通过按压该设置键(例如长按)，将初始的正常状态的数据存储保持于存储装置11。此外，可存储设置键被解除之前的期间内的数据。

显示部13与运算处理部10相连接，显示负载电流等被检测到的物理量，以及当运算处理部10检测到电动机5的异常时显示异常状态、警告等。

驱动电路14与运算处理部10相连接，基于运算处理部10根据由仪表用变换器4检测到的电流信号进行运算而得到的结果，输出对电磁接触器3进行开关的控制信号。

外部输出部15将来自运算处理部10的异常状态和警告等信号输出到外部。

外部监视装置200由PC(个人计算机)等构成，与一台或多台电动机的诊断装置100相连接，经由通信回路16适当地接收运算处理部10的信息，并且监视电动机的诊断装置100的动作状况。该外部监视装置200与电动机的诊断装置100的通信回路16之间的连接可以使用电缆也可以利用无线。也可以是在多台电动机的诊断装置100之间构建网络并且经由网络连接。

图2是根据本公开来进行诊断的绕组短路的概念图。在图中，在a相中发生短路且流过短路电流If的情况下，将其短路匝数设为Nf。用其与整体匝数N之比来表示短路率μ：

μ＝Nf/N

并且对其进行归一化。此外，电动机5的定子绕组可能发生同层短路有可能发生层间短路，在本实施方式中，将所有的短路都作为绕组短路来进行诊断。

另外，在本公开中，在动作开始之前，无需输入电动机5的额定信息。

图3是示出实施方式1所涉及的电动机的诊断装置中的运算处理部10的概要的结构图。运算处理部10包括电流转换部20、初始分析部30、判定部40、分析部50、异常判定部60。

电流转换部20具备有效值计算部21和反相电流计算部22，根据由电流检测电路7检测到的三相的电流，通过对称坐标变换处理，利用下述式(1)来计算反相电流Isn。

【数学式1】

这里，Isn：反相电流，Iu：u相电流，Iv：v相电流，Iw：w相电流。

初始分析部30具备初始反相电流分析部31。初始反相电流分析部31在进行绕组短路判定之前对正常时的反相电流值Isn进行分析。例如，计算一个月的量的反相电流值，并且将对该反相电流值进行平均化而得到的值设为初始反相电流值Isn0。

判定部40具备运行状态判定部41。运行状态判定部41基于由有效值计算部21计算出的电流的有效值来判定电动机的运行状态。为了判定电动机的运行状态，不限于根据电流的有效值，也可以根据电流的瞬时值来进行判定，或根据电磁接触器3的导通、断开信号来进行判定。

分析部50具备评价值分析部51，进行分析以供异常判定部60的绕组短路判定部61作出判定。评价值分析部51计算评价值A＝|Isn-Isn0|的值。

接着，对评价值A的计算进行说明。绕组短路是线圈导线间的短路现象，若发生绕组短路，则三相定子电流变成不对称，因此能根据反相分量来进行检测。若将三相感应电动机的定子绕组的一部分发生了绕组短路的情况下的短路率假定为μ(μ＝Nf/N)，μ＜＜1，则在正相电压Vsp与反相电压Vsn、正相电流Isp与反相电流Isn之间可推导出以下的关系式。

【数学式2】

【数学式3】

【数学式4】

【数学式5】

这里，Ypp：正相-正相分量的导纳，Ynn：反相-反相分量的导纳，Ypn：正相-反相分量的导纳，Ynp：反相-正相分量的导纳，Yn：反相导纳，ω：电源角速度，rs：定子电阻，rr：转子电阻，rf：短路电阻，Ls：定子漏电感，Lr：转子漏电感，Lm：励磁电感，μ：短路率。

可将导纳Y的非对角分量Ypn作为绕组短路的指标，但是，在实际情况下，不容易计算非对角分量Ypn。因此，这里采用通过分析初始反相电流Isn0的正常时数据从而仅测量、监视反相电流Isn的方法。

在没有发生绕组短路时(μ＝0)，导纳Y的非对角分量Ypn为零，因此，

Isn＝Yn·Vsn＝Isn0···(6)。

若发生绕组短路，则Isn发生变化如下

Isn＝Yn·Vsn+Ypn·Vsp＝Isn0+Ypn·Vsp···(7)。

即，通过分析初始反相电流Isn0，仅测量Isn和Isn0，若将

评价值A＝|Isn-Isn0|···(8)

作为指标，则可知能检测出绕组短路发生。

在电动机接通初期，没有发生绕组短路并进行了初始化(计算反相导纳Yn)之后，通过监视式(8)的评价值A，来对绕组短路进行判定。

异常判定部60具备绕组短路判定部，对于由评价值分析部51计算的评价值A，判定其是否超过了预先设定的阈值δ1，由此判定是否发生了绕组短路。另外，阈值δ1是随着电动机5的规格而变化的值。

接着，使用图4和图5来说明利用电动机的诊断装置100来进行诊断的处理工序。

图4是使用实施方式1所涉及的电动机的诊断装置来分析初始反相电流的流程图。由电流检测电路7来获取电动机5的电流(各相的电流)(步骤S11)，由有效值计算部21计算电流的有效值(步骤S12)。由运行状态判定部41根据电流的有效值来判断电动机5是否处于运行状态，若判定为处于运行状态(在步骤S13中为“是”)，则由反相电流计算部22来计算反相电流(步骤S14)。判定反相电流的计算次数是否超过了规定次数，若判定为超过了规定次数(步骤S15中为“是”)，则对规定次数的反相电流值进行平均化，并且设为初始反相电流值Isn0(步骤S16)。该初始反相电流值Isn0被存储于存储装置11。在反相电流的计算次数未满规定次数的情况下(在步骤S15中为“否”)，则再次获取电动机的电流，重复步骤S11至步骤S15直到达到规定次数为止。

在计算了初始反相电流值Isn0之后，进行绕组短路判定的诊断。

图5是进行绕组短路判定的流程图。由电流检测电路7来获取电动机5的电流(各相的电流)(步骤S21)，由有效值计算部21计算电流的有效值(步骤S22)。由运行状态判定部41根据电流的有效值来判断电动机5是否处于运行状态，若判定为处于运行状态(在步骤S23中为“是”)，则由反相电流计算部22来计算反相电流Isn(步骤S24)。

接着，根据在图4的步骤S16中计算出的并且被存储于存储装置11中的初始反相电流Isn0、和在步骤S24中计算出的反相电流Isn，由评价值分析部51来计算式(8)的评价值A(步骤S25)。在绕组短路判定部61中，将评价值A与预先设定的阈值δ1相比较，若A≥δ1(在步骤S26中为“是”)，则判定为绕组短路，并且输出到外部(步骤S27)。

在步骤S26中A＜δ1的情况下，再次返回到获取电动机5的电流(各相的电流)的步骤S21。

如以上那样，根据实施方式1，作为绕组短路的评价值A，使用与反相电流的初始值的差分，将评价值A与预先设定的阈值δ1进行比较，由此进行绕组短路的判断，因此，可以偏离于初始状态，无需计算反相导纳，因而可以高精度地检测电动机的定子绕组的短路故障。此外，由于也不需要电压检测电路，因此，能够提供如下的电动机的诊断装置：可以用简单的结构来抑制消耗电力并且高精度地检测电动机的定子绕组的短路故障。

另外，在本实施方式中，假定了电压不平衡率较小的情况。这是因为，在电压不平衡率较大的情况下，由于负载转矩的变动会引起反相电流值变化，因而，在绕组短路判定时，误检测的可能性变高。在本实施方式中所例示的封闭式配电盘即控制中心所使用的系统中，可以根据负载平衡来预先选择电压不平衡率的大小。在本实施方式中，将所选择的电压不平衡率较小的系统作为对象即可。或者，并行地实施后述的电压不平衡率的测定，或预先获取电压不平衡率，从而判断是否能够应用本实施方式即可。

实施方式2.

以下，参照图6至图9对实施方式2所涉及的电动机的诊断装置进行说明。

图6是示出实施方式2所涉及的电动机的诊断装置的电路结构图，与实施方式1不同之处在于，在主电路1设置有对主电路1的电压进行检测的仪表用变压器8，在电动机的诊断装置100设置有与仪表用变压器8相连接的电压检测电路9。除此之外的结构与实施方式1相同。

电压检测电路9检测与电动机相连接的电源的主电路1的线间电压，将其转换为电动机5的相电压等规定的信号来检测电动机的电压，并且输出到运算处理部10和存储装置11。

运算处理部10被输入电流检测电路7和电压检测电路9的输出，并且通过电动机的电压和电流的分析来计算反相电流、电压不平衡率等，从而判定并且检测电动机运转过程中的绕组短路。

图7是示出实施方式2所涉及的电动机的诊断装置中的运算处理部10的概要的结构图。运算处理部10包括电流电压转换部20a、初始分析部30、判定部40、分析部50、异常判定部60。

电流电压转换部20a具备有效值计算部21、反相电流计算部22和电压不平衡率计算部23，根据由电流检测电路7检测到的三相的电流，通过对称坐标变换处理，利用在实施方式1中所述的式(1)来计算反相电流Isn。

电压不平衡率计算部23使用各相的相电压或线间电压来计算电压不平衡率Vunbal。电压不平衡率Vunbal在例如根据线间电压来计算的情况下，使用下式来求出。

Vunbal＝((各线间电压与平均电压的最大差)/平均电压)×100％

即

(Vuv-Vavg)/Vavg×100％

(Vvw-Vavg)/Vavg×100％

(Vwu-Vavg)/Vavg×100％中的最大值

其中，平均电压Vavg＝(Vuv+Vvw+Vwu)/3

这里，Vuv：u相-v相间的线间电压，Vvw：v相-w相间的线间电压，Vwu：w相-u相间的线间电压。

在电压不平衡率计算部23中，优选为仅当电压不平衡率Vunbal为1％以下时对反相电流进行计算，在电压不平衡率超过1％的情况下，不计算反相电流。这是因为，在电压不平衡率较大的情况下，由于负载转矩的变动会引起反相电流值变化，因而，在绕组短路判定时，误检测的可能性变高。在进行短路判定时，也例如限定为仅当电压不平衡率在1％以下时进行，由此可以提高绕组短路判定精度。

初始分析部30具备初始反相电流分析部31。初始反相电流分析部31在进行绕组短路判定之前对正常时的反相电流值Isn进行分析。与实施方式1相同，例如，计算一个月的量的反相电流值，并且将对该反相电流值进行平均化而得到的值设为初始反相电流值Isn0。

判定部40具备运行状态判定部41以及电压不平衡判定部42。运行状态判定部41基于由有效值计算部21计算出的电流和电压的有效值，来判定电动机的运行状态。为了判定电动机的运行状态，不限于根据电流和电压的有效值，也可以根据电流或电压的瞬时值来进行判定，或根据电磁接触器3的导通、断开信号来进行判定。

电压不平衡判定部42对电压不平衡率Vunbal是否比预先设定的阈值δ2要大进行判定。如上述那样地，阈值δ2例如使用1％的值。

分析部50具备评价值分析部51，进行分析以供异常判定部60的绕组短路判定部61判定用。评价值分析部51计算式(8)的评价值A＝|Isn-Isn0|的值。评价值A的计算方法与实施方式1相同。

即，可知若通过分析初始反相电流Isn0，由此仅测量Isn和Isn0并且将评价值A设为指标，则可以检测出绕组短路的发生。

此时，若将电压不平衡率Vunbal例如限定为1％以下时，可高精度地进行检测。此外，在电动机5的导入初期，没有发生绕组短路从而进行了初始化(计算反相导纳Yn)之后，通过监视式(8)的评价值A，从而对绕组短路进行判定。

与实施方式1相同，异常判定部60的结构具备绕组短路判定部，对于由评价值分析部51计算的评价值A，判定是否超过了预先设定的阈值δ1，由此判定也没有发生绕组短路。

接着，使用图8和图9来说明利用电动机的诊断装置100来进行诊断的处理工序。

图8是使用实施方式2所涉及的电动机的诊断装置来分析初始反相电流的流程图。由电流检测电路7来获取电动机5的电流(各相的电流)并且由电压检测电路9来获取电动机5的电压(线间电压或相电压)(步骤S31)，由有效值计算部21计算电流和电压的有效值(步骤S32)。由运行状态判定部41根据电流和电压的有效值来判断电动机5是否处于运行状态，若判定为处于运行状态(在步骤S33中为“是”)，则由电压不平衡率计算部23来计算电压不平衡率Vunbal(步骤S34)。

将电压不平衡率Vunbal与预先设定的阈值δ2进行比较，若满足电压不平衡率Vunbal≤δ2(在步骤S35中为“是”)，则由反相电流计算部22计算反相电流(步骤S36)。判定反相电流的计算次数是否超过了规定次数，若判定为超过了规定次数(步骤S37中为“是”)，则对规定次数的反相电流值进行平均化，并且设为初始反相电流值Isn0(步骤S38)。该初始反相电流值Isn0被存储于存储装置11。在反相电流的计算次数未满规定次数的情况下(在步骤S37中为“否”)，则再次获取电动机的电流，重复步骤S31至步骤S37直到达到规定次数为止。

在计算了初始反相电流值Isn0之后，进行绕组短路判定的诊断。

图9是进行绕组短路判定的流程图。由电流检测电路7来获取电动机5的电流(各相的电流)并且由电压检测电路9来获取电动机5的电压(线间电压或相电压)(步骤S41)，由有效值计算部21计算电流和电压的有效值(步骤S42)。由运行状态判定部41根据电流值和电压值的有效值来判断电动机5是否处于运行状态，若判定为处于运行状态(在步骤S43中为“是”)，则由电压不平衡率计算部23来计算电压不平衡率Vunbal(步骤S44)。

将电压不平衡率Vunbal与预先设定的阈值δ2进行比较，若满足电压不平衡率Vunbal≤δ2(在步骤S45中为“是”)，则由反相电流计算部22计算反相电流Isn(步骤S46)。接着，根据在图8的步骤S38中计算的并且被存储于存储装置11中的初始反相电流Isn0、和在步骤S46中计算出的反相电流Isn，由评价值分析部51来计算式(8)的评价值A(步骤S47)。在绕组短路判定部61中，将评价值A与预先设定的阈值δ1进行比较，若满足A≥δ1(在步骤S48中为“是”)，则判定为绕组短路，并且输出到外部(步骤S49)。

在步骤S48中A＜δ1的情况下，再次返回到获取电动机5的电流(各相的电流)、电压(线间电压或相电压)的步骤S41。

如以上那样，根据实施方式2，得到与实施方式1相同的效果。另外，对于电压不平衡率Vunbal未知或被推测为较大的情况下，求出电压不平衡率Vunbal，在电压不平衡率Vunbal比预先设定的阈值δ2、例如1％要大的情况下，规定不进行基于反相电流的短路判定，因此抑制短路判定的误差。若计算出的电压不平衡率Vunbal比预先设定的阈值δ2要小，那么当然根据图8和图9的流程图来进行绕组短路判定。

实施方式3.

在实施方式1和2中，在进行绕组短路判定之前，重复多次(规定的次数)计算并且进行平均化，由此求出初始反相电流值Isn0，但也能够通过针对电动机的每种机型和每种规格来生成电压不平衡率与反相电流的对应表格，从而保有初始反相电流值Isn0。

图10是以表格形式来表示电压不平衡率与反相电流之间的对应关系的图。首先，对该表格的生成方法进行说明。准备序列Vun(n)一行和电压不平衡率Vunbal一行。若将针对电压不平衡率Vunbal预先设定的阈值δ2设为1％，则与被10等分的序列Vun(0)、Vun(1)、Vun(2)、……、Vun(7)、Vun(8)、Vun(9)相对应的电压不平衡率Vunbal(％)依次为0≤Vunbal≤0.1、0.1＜Vunbal≤0.2、0.2＜Vunbal≤0.3、····、0.7＜Vunbal≤0.8、0.8＜Vunbal≤0.9、0.9＜Vunbal≤1.0。

对于某种机型P且规格Q的电动机，计算电压不平衡率，在电压不平衡率为1％以下的情况下，计算反相电流。将反相电流值和电压不平衡率作为一组来存储。然后，存储固定期间内的反相电流和电压不平衡率，在此之后针对每个电压不平衡率来求出反相电流的平均，决定每个电压不平衡率的初始反相电流值。例如，在电压不平衡率为0.15％时的反相电流值Isn(1)1被存储于序列Vun(1)的反相电流Isn(1)一栏。如果序列Vun(1)被计算了规定次数m次，则将与Vun(1)相对应的反相电流Isn(1)的m个值平均化，设为Isn0(1)。相同地，求出与被分成10份的序列Vun(n)对应的初始反相电流Isn0(n)，并且制作表格。

在对于机型P且规格Q的电动机进行绕组短路判定的情况下，例如，根据图9的流程图，在步骤S44中计算电压不平衡率。从存储在存储装置11中的表格中，读取与计算出的电压不平衡率相对应的初始反相电流值。使用该被读取的初始反相电流值、和在步骤S46中计算出的反相电流，在步骤S47中计算评价值A＝|Isn-Isn0|的值，从而进行绕组短路判定。

此外，在生成上述图10所示的电压不平衡率与反相电流之间的对应关系的表格时获取了电压不平衡率的电动机或使用了该电动机的控制中心的系统、或电压不平衡率已知的系统中，能够根据电动机的机型和规格、电压不平衡率来使用该表格的值，而无需计算初始反相电流值。

如以上那样，根据实施方式3，能够在绕组短路判定之前，进行绕组短路判定而无需计算初始反相电流值。

本公开记载了各种例示的实施方式及实施例，但1个或多个实施方式中记载的各种特征、形态及功能并且不限于特定实施方式的应用，可单独或以各种组合来应用于实施方式。

因此，可以认为未例示出的无数变形例也包含在本申请说明书所公开的技术范围内。例如，设为也包含对至少1个结构要素进行变形、追加或者省略的情况、以及提取至少1个结构要素并且与其他实施方式的结构要素进行组合的情况。

标号说明

1：主电路

2：配线用断路器

3：电磁接触器

4：仪表用变换器

5：电动机

6：机械设备

7：电流检测电路

8：仪表用变压器

9：电压检测电路

10：运算处理部

11：存储装置

12：设定电路

13：显示部

14：驱动电路

15：外部输出部

16：通信回路

20：电流转换部

20a：电流电压转换部

21：有效值计算部

22：反相电流计算部

23：电压不平衡率计算部

30：初始分析部

31：初始反相电流分析部

40：判定部

41：运行状态判定部

42：电压不平衡判定部

50：分析部

51：评价值分析部

60：异常判定部

61：绕组短路判定部

100：电动机的诊断装置

200：监视装置。

Claims (4)

1.一种电动机的诊断装置，包括：电流检测电路，该电流检测电路对电动机的电流进行检测；以及运算处理部，该运算处理部被输入所述电流检测电路的输出并且对所述电动机的绕组短路异常进行判定，

该电动机的诊断装置的特征在于，

所述运算处理部包括：

运行状态判定部，该运行状态判定部根据所述电动机的电流来计算有效值，并且对运行状态进行判定；

初始反相电流分析部，该初始反相电流分析部对正常时的初始反相电流进行分析；以及

绕组短路判定部，该绕组短路判定部利用根据运行时的所述电动机的电流计算出的反相电流与分析得到的所述初始反相电流之间的差分来计算绕组短路的评价值，并且通过将所述评价值与设定的阈值进行比较来对电动机的绕组短路进行判定。

2.如权利要求1所述的电动机的诊断装置，其特征在于，

进一步包括电压检测电路，该电压检测电路对所述电动机的电压进行检测，

所述运算处理部包括：

运行状态判定部，该运行状态判定部根据所述电动机的电流和电压来计算有效值，并且对运行状态进行判定；

电压不平衡率判定部，该电压不平衡率判定部根据所述电动机的电压来计算电压不平衡率，并且将计算出的所述电压不平衡率与设定的阈值进行比较，来判定是否进行绕组短路判定；

初始反相电流分析部，该初始反相电流分析部在由所述电压不平衡率判定部判定为进行绕组短路判定的情况下，对正常时的初始反相电流进行分析；以及

绕组短路判定部，该绕组短路判定部在由所述电压不平衡率判定部判定为进行绕组短路判定的情况下，利用根据运行时的所述电动机的电流计算出的反相电流与分析得到的所述初始反相电流之间的差分来计算绕组短路的评价值，并且通过将所述评价值与设定的阈值进行比较来对电动机的绕组短路进行判定。

3.如权利要求1所述的电动机的诊断装置，其特征在于，

包括存储装置，该存储装置存储表格，该表格是通过预先针对电动机的每种机型和每种规格来获取每个规定的电压不平衡率范围的反相电流，并且将获取到的多个反相电流平均化从而设为每个电压不平衡率范围的初始反相电流值而得到的，

所述初始反相电流分析部从所述存储装置中读取针对所述电动机的每种机型和每种规格而生成的每个规定范围的电压不平衡率的初始反相电流值的表格，并且取与预先获得的所述电动机的电压不平衡率相对应的初始反相电流的值。

4.如权利要求2所述的电动机的诊断装置，其特征在于，

包括存储装置，该存储装置存储表格，该表格是通过预先针对电动机的每种机型和每种规格来获取每个规定的电压不平衡率范围的反相电流，并且将获取到的多个反相电流平均化从而设为每个电压不平衡率范围的初始反相电流值而得到的，

所述初始反相电流分析部在由所述电压不平衡率判定部判定为进行绕组短路判定的情况下，从所述存储装置中读取针对所述电动机的每种机型和每种规格而生成的每个规定范围的电压不平衡率的初始反相电流值的表格，并且取与计算出的所述电压不平衡率相对应的初始反相电流的值。

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