CN1409464A - 带变频器齿轮马达 - Google Patents

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Abstract

本发明提供为发送来自各传感器的信息而省略专用通信装置的带变频器齿轮马达。变频器30由于内置有在与控制器8之间进行通信的通信电路36，因而可在控制器的操纵下进行速度控制。另由于变频器还内置有在收集来自安装于齿轮箱1上的传感器4的信息的同时，进行预处理判断处理的中央处理器32，因而可通过通信电路把收集到的信息，判断的处理结果等发送到控制器。

Description

带变频器齿轮马达
技术领域
本发明涉及一种带变频器马达，其具有用于控制速度的变频器尤其涉及一种适用于装有变速用齿轮部的带变频器齿轮马达。
背景技术
参阅图6，是有关一例带变频器齿轮马达的说明。图6中，带变频器齿轮马达，在马达2上，装有内置有变速用齿轮机构的齿轮部1。在齿轮部1上装有传感器4，由传感器4检测到的齿轮部1的监测信息，经放大器5放大。另外，在图6虽只表示出1个有代表性的传感器，但实际上装有多个传感器。例如可收集齿轮部内润滑剂的温度，震动强度，齿轮部内的压力信息等监测信息。经放大器5放大的信号通过A/D转换单元6转换成数字值，再被输入到通信装置7。通信装置7通过实时系统网络12向作为前端设备的控制器8发送监测信息。控制器8通过信息系统网络13和伺服器9连接到英特网14，利用英特网发送来自通信装置7的监测信息，达到即使从远距离通信终端上也可实施对齿轮部1监测的目的。
此外，在马达2上连接变频器3。变频器3通过实时系统网络12连接到控制器8，根据来自控制器8的指令，控制马达2的速度。
还有，所谓实时系统网络是指各终端设备与控制器之间(可编程序逻辑控制器)连接而成的区域网，适用于较小容量数据的高速传输。这种网络也被称之为设备网络。
另一方面，所谓信息系统网络，是指连接控制器之间及伺服器之间的局域网(LAN)，可处理较大容量的数据。这种网络，例如有被称之为以太网(注册商标)的网络。
不过，如上所述带变频器齿轮马达，为发送来自各传感器的信息而需要专用的通信装置。
发明的内容
因此，该发明的目的是提供不需要为发送来自各传感器的信息的专用通信装置的带变频器齿轮马达。
本发明的其他目的，是提供在变频器上收集、处理来自各传感器的信息并能判断有无异常的带变频器齿轮马达。
本发明更进一步的其他目的，是提供能达到与上述相同目的的带变频器马达。
根据本发明，提供一种在安装有变速用齿轮部的带变频器齿轮马达，其是通过将可与前端设备之间进行通信的通信装置内置其中，且安装有在前述前端设备的操纵下用于控制速度的变频器的马达，其特征在于：前述齿轮部上至少安装一个传感器，前述变频器在内置有控制器，用于在收集来自前述传感器信息的同时进行预处理，通过前述通信装置把收集到的信息和处理结果中的至少其一发送到前述前端设备。
该带变频器齿轮马达，作为前述预处理的前述控制器，依据来自前述传感器的信息进行判断前述齿轮部有无异常的异常判断处理。
该带变频器齿轮马达的前述控制器，除可进行前述异常判断处理外，还具有当判断为异常时，判断有无必要停止相应马达，当判断有必要停止马达时即实施停止相应马达处理的功能。
而且，前述变频器安装在前述马达上效果最为理想。
该发明还提供一种带变频器马达，其是通过将可与前端设备之间进行通信的通信装置内置其中，从而在前端设备操纵下安装有控制速度的变频器的带变频器的马达，其特征在于：在前述马达上至少安装一个区别于速度控制传感器的其他传感器，前述变频器内置有控制器，由于可在收集来自前述其他传感器信息的同时进行预处理，因而可通过前述通信装置把收集到的信息和处理结果中至少其一，发送到前述前端设备。
附图的简要说明
图1为表示本发明带变频器齿轮马达的结构例的示意图。
图2为表示图1所示的变频器结构的方框图。
图3为说明向图1所示的带变频器齿轮马达的齿轮部上安装多个传感器的剖面图。
图4为说明图1所示的中央处理器上齿轮信息处理动作的程序框图。
图5为图4的齿轮信息处理中，对于来自图3的各传感器的信号而被设定为报警界限(水准)和停止界限的设置例的示意图。
图6为是已知的带变频器齿轮马达结构例的示意图。
符号说明
1齿轮部
2马达
3，30变频器
4传感器
5放大器
6A/D转换单元
7通信装置
发明的实施方式
参阅图1～图5，说明实施本发明的方法。图1，如图6介绍过该发明的那样表示适用于带变频齿轮马达时的结构。因此，与图6所示相同部分采用同一符号。图1，是在马达2上装有变速用齿轮部1的齿轮马达。如后所述，虽然在齿轮部1上装有多个传感器，但在图1上以传感器4为代表示意。采用本实施例，变频器30即安装在马达2上，也可安装在别处。
变频器30，简而言之，采用内置的控制器，可在收集来自传感器4信息的同时进行预处理，通过通信装置能把收集到的信息、处理结果中至少其一发送到控制器8的结构。然后控制器作为预处理，依据来自传感器4的信息，来实施判断马达2，特别是齿轮部1有无异常的异常判断处理。控制器，除上述异常判断处理之外，还具有当判断为异常时判断有无必要停止马达2，当判断有必要停止马达2时即采取停止处理的功能。
参阅图2，说明变频器30的结构。变频器30，除具备为实现作为变频器的功能的变频器主电路31、为了进行变频器主电路31内的整流元件的控制的中央处理器(控制运算器)32及变频器驱动电路33之外，还装有接口电路34，A/D转换器35，通信电路36。中央处理器32，拥有变频控制器32-1，齿轮信息处理器32-2，通信处理器32-3。
来自传感器4的信号，通过接口电路34，A/D转换器35转换为数字值，被输入到中央处理器32里。中央处理器32在齿轮信息处理器32-2上接收转换为数字值的信息，依据此信息判断正常/异常之后，经通信处理器32-3，通信电路36，实时系统网络12，将显示判断结果的齿轮信息发送到控制器8。
此外，在齿轮信息处理器32-2上的判断结果，判断为需要停止的异常时，将此信息发送到变频控制器32-1。接收到此信息的变频控制器32-1通过停止变频器主电路31而使马达2停止。通信处理器32-3，通信电路36，实时系统网络12，除用于上述齿轮信息通信外，也用于控制器8和变频控制器32-1之间的通信，不仅从控制器8接收变频器运行所需的信息(运转指令，频率指令，参数设定等)，反之，也可将变频器30的内部信息发送到控制器8。
由以上说明可以看出，通过实时系统网络12-控制器8-信息系统网络13-伺服器9，把由安装在齿轮部1上的传感器4检测到的齿轮部1的信息，连接到英特网上的结构，与背景技术中的结构相同。
与图6结构的差异如下。
1)将安装在齿轮部1上的传感器4的输入接口功能内置在变频器30上，从而可省略图6结构中的放大器5、和A/D转换单元6。
2)利用内置在变频器30中的通信装置36，能通过实时系统网络12发送齿轮信息，从而可省略图6结构中用于齿轮信息通信的通信装置7及网络连线。
3)由于变频器30安装在马达2上，如图1所示，由于来自传感器4的信号线11及马达2-变频器30之间的动力线(图6对应动力线10)在完成接线的状态下能发出信号，因此可省略安装接线。但是，即使变频器30另行安装时，在连接来自传感器4的信号线及马达2-变频器30之间的动力线时，也能通过变频器30将来自齿轮部1的信息，连接到实时系统网络12上。
另外，图1是以齿轮部1与马达2直接结合时为例进行说明的，即使齿轮部1另外设置时，通过连接从传感器4到变频器30之间的信号线，也能收到相同的效果。
图3所示的是为收集齿轮部1的信息的传感器的安装例。图3所示的是，安装用于检测润滑剂温度的温度传感器4-1、震动传感器4-2、用于检测内部压力的压力传感器4-3的完成例。
图4所示在变频器30内部被处理，齿轮信息处理的程序方框图。在中央处理器30上齿轮信息处理的流程如下
(1)在齿轮信息处理器32-2上读入来自装在齿轮部1上的传感器4的齿轮信息(步骤S1)
(2)把读入到的齿轮信息发送到控制器8(步骤S2)
(3)齿轮信息处理器32-2还从读入的齿轮信息中进行正常/异常判断(步骤S3)
(4)判断为异常时(步骤S4)，将异常信息内容发送到控制器8(步骤S5)
(5)随后，若被判断为异常时，判断是否有必要停止马达(步骤S6)
作为在齿轮信息处理器32-2的判断方法的一例，对从传感器4得到的齿轮信息，设置报警级和停止级两步判断级数，采用当超过报警级数时马达2不停机只发报警信息，超过停止级数时停止马达2等方法。
图5所示，是在图3已说明过的3种传感器4-1～4-3上，报警和停止级数设置例。
(6)在步骤6判断有必要停止马达2时，经变频控制器32-1停止马达2(步骤7)的同时，在变频器30主体显示器上(图中未标明)显示异常内容(步骤8)，进一步是向控制器8发送马达2异常停止的信息(步骤S9)。
以上虽就适用于带变频器齿轮马达的该发明的实施方法进行了说明，但该发明不携带齿轮部，因此也同样适用于一般的带变频器马达。也就是说，即使是一般带变频器的马达，在马达上也可安装由变频器用于速度控制的传感器(例如转速传感器)或其他传感器(例如用于防止过载的温度传感器)。此时，将图2说明过的中央处理器32上的齿轮信息处理器32-2当作马达信息处理器，然后进行依据上述来自其他传感器的信息判断马达有无异常的异常判断处理。当然，此时的异常判断处理与图4所说明过的处理流程相同。
也就是说，将安装在马达上的来自上述其他传感器的马达信息读入马达信息处理器(步骤S1)。
把读入的马达信息发送到控制器8(步骤S2)。
马达信息处理器，还将从读入的马达信息中进行正常/异常的判断(步骤S3)。
判断为异常时(步骤S4)，把异常信号内容发送到控制器8(步骤S5)。
随后，判断为异常时，判断有否必要停止马达(步骤S6)。
有关马达信息处理器判断方法之例，和图2所说明过的一样，对于从其他传感器得到的马达信息，设定报警级和停止级两级的判断级数，超过报警级数时马达2不停机只发报警信息，超过停止级数时停止马达2。
在步骤S6，判断有必要停止马达2时，经变频控制器32-1停止马达2(步骤S7)的同时，在变频器30的主体显示器上(图中未标明)显示异常内容(步骤8)，进一步向控制器8发送马达2异常停止的信息(步骤S9)。
发明的效果
根据该发明，可获得以下效果。
1)由于安装在齿轮部或马达主体上的各种传感器输入接口功能内置于变频器中，因此能得到包括变频器及马达在内的设备整体的简单，轻巧，低成本化。
2)由于利用内置于变频器中的通信装置将齿轮信息和马达信息，发送到前端控制器上，因此能得到包括变频器及马达在内的设备及接线的简单，轻巧，低成本化。
3)由于变频器安装在马达上，因此安装时的接线操作简便。

Claims (5)

1.一种带变频器齿轮马达，其是通过将可与前端设备之间通信的通信装置进行内置、而装配由前述前端设备的控制下进行速度控制的变频器的马达，在安装有变速用齿轮部的马达，其特征在于：前述齿轮部上至少安装一个传感器，前述变频器由于内置有控制器，其可在收集来自前述传感器信息的同时进行预处理，因此通过前述通信装置把收集到的信息和处理结果中的至少其一发送到前述前端设备。
2.如权利要求1所述的带变频器齿轮马达，其特征为：作为前述预处理的前述控制器，依据来自前述传感器的信息进行判断前述齿轮部有无异常的异常判断处理。
3.如权利要求2所述的带变频器齿轮马达，其特征为：前述控制器，除进行前述异常判断处理外，还具有：当判断为异常时、判断有无必要停止相应马达，且当判断有必要停止马达时、即实施停止相应马达的处理的功能。
4.如权利要求1～3项任何一个所记载的带变频器齿轮马达，其特征为将前述变频器安装在前述马达上。
5.一种带变频器马达，其是通过将可与前端设备之间进行通信的通信装置内置其中，从而安装可在上述前端设备的操纵下控制速度的变频器的带变频器的马达，其特征在于：在前述马达上至少安装一个区别于速度控制传感器的其他传感器，前述变频器内置有控制器，由于其可在收集来自前述其他传感器信息的同时进行预处理，因此通过前述通信装置可把收集到的信息和处理结果中至少其一，发送到前述前端设备。
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