DE102018003397A1

DE102018003397A1 - Anomaliediagnosevorrichtung und Anomaliediagnoseverfahren

Info

Publication number: DE102018003397A1
Application number: DE102018003397.0A
Authority: DE
Inventors: Yuuki Morita; Tadashi Okita; Kenji Takahashi
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2017-05-02
Filing date: 2018-04-26
Publication date: 2018-11-08
Also published as: CN108802611B; JP6457583B2; US20180321322A1; US10527676B2; JP2018191425A; CN108802611A

Abstract

Eine Anomaliediagnosevorrichtung (22) stellt eine Antriebsanomalie eines einzelnen Motors (16) fest, der durch eine Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen (14) angetrieben wird. Die Motorantriebsvorrichtungen (14) treiben den Motor (16) durch Versorgen einer Mehrzahl von Dreiphasenwicklungen (17), über die der Motor (16) verfügt, mit Dreiphasenwechselströmen an. Die Anomaliediagnosevorrichtung (22) ist ausgestattet mit einer Drehzahl-Gewinnungseinheit (42) zum Gewinnen eines Drehzahlwertes (Ved) des Motors (16), einer Stromgewinnungseinheit (40) zum Gewinnen von Werten von Phasenströmen von jeweiligen Phasen, die durch die Dreiphasenwicklungen (17) fließen, und einer Ermittlungseinheit (44) zum Ermitteln des Vorliegens einer Anomalie, wenn über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg durchgehend ein Absolutwert des Drehzahlwertes (Ved) einen vorgegebenen Wert übersteigt und ein Absolutwert des Phasenstromwertes einer beliebigen Phase der Dreiphasenwicklungen (17) kleiner als ein Schwellenwert (TH) ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anomaliediagnosevorrichtung und ein Anomaliediagnoseverfahren zum Feststellen einer Antriebsanomalie eines einzelnen Motors, der durch eine Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen angetrieben wird.
Beschreibung der verwandten Technik:
In der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2005-102409 wird eine Druckvorrichtung offenbart, die eine Anomalie in Bezug auf eine Motorantriebsvorrichtung erfasst, die einen Motor steuert. Kurz beschrieben, weist die Druckvorrichtung eine Mehrzahl von Phasenerfassungsschaltungen, die mit jeder einer Mehrzahl von Motorphasen (Phase A, Phase *A, Phase B, Phase *B) verbunden sind und eine erste Erfassungsschaltung, die dazu ausgebildet ist, das Auftreten einer Anomalie in Bezug auf an die Motorphasen ausgegebene Impulse zu erfassen, und eine zweite Erfassungsschaltung beinhaltet, die dazu ausgebildet ist, das Auftreten eines Überstroms in den Motorphasen zu erfassen, und Logikausgabevorrichtungen auf, die Logikausgaben durchführen, die Anomalien in Bezug auf die Motorantriebsvorrichtung auf der Grundlage der Erfassungsergebnisse von der Mehrzahl von Phasenerfassungsschaltungen angeben.
Übersicht über die Erfindung
In der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2005-102409 wird jedoch eine Anomalie in Bezug auf die Motorantriebsvorrichtung erfasst, wenn ein einzelner Motor durch eine Motorantriebsvorrichtung angetrieben wird, und ein Fall, in dem eine Motorantriebsanomalie erfasst wird, wenn ein einzelner Motor durch eine Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen angetrieben wird, bleibt unberücksichtigt.
Daher besteht das Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine Anomaliediagnosevorrichtung und ein Anomaliediagnoseverfahren vorzusehen, die ein Feststellen einer Antriebsanomalie eines einzelnen Motors ermöglichen, der durch eine Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen angetrieben wird.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist durch eine Anomaliediagnosevorrichtung gekennzeichnet, die dazu ausgebildet ist, eine Antriebsanomalie eines einzelnen Motors festzustellen, der durch eine Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen angetrieben wird, wobei die Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen den Motor durch Versorgen einer Mehrzahl von Dreiphasenwicklungen, über die der Motor verfügt, mit einem Dreiphasenwechselstrom antreibt, wobei die Anomaliediagnosevorrichtung eine Drehzahl-Gewinnungseinheit, die dazu ausgebildet ist, einen Drehzahlwert des Motors zu gewinnen, eine Stromgewinnungseinheit, die dazu ausgebildet ist, Werte von Phasenströmen von jeweiligen Phasen zu gewinnen, die durch die Dreiphasenwicklungen fließen, und eine Ermittlungseinheit aufweist, die dazu ausgebildet ist, das Vorliegen einer Anomalie zu ermitteln, wenn über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg durchgehend ein Absolutwert des Drehzahlwertes einen vorgegebenen Wert übersteigt und ein Absolutwert des Phasenstromwertes einer beliebigen Phase der Dreiphasenwicklungen kleiner als ein Schwellenwert ist.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist durch ein Anomaliediagnoseverfahren zum Feststellen einer Antriebsanomalie eines einzelnen Motors gekennzeichnet, der durch eine Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen angetrieben wird, wobei die Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen den Motor durch Versorgen einer Mehrzahl von Dreiphasenwicklungen, über die der Motor verfügt, mit einem Dreiphasenwechselstrom antreibt, wobei das Anomaliediagnoseverfahren einen Drehzahl-Gewinnungsschritt zum Gewinnen eines Drehzahlwertes des Motors, einen Stromgewinnungsschritt zum Gewinnen von Werten von Phasenströmen von jeweiligen Phasen, die durch die Dreiphasenwicklungen fließen, und einen Ermittlungsschritt zum Ermitteln einer Anomalie aufweist, wenn über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg durchgehend ein Absolutwert des Drehzahlwertes einen vorgegebenen Wert übersteigt und ein Absolutwert des Phasenstromwertes einer beliebigen Phase der Dreiphasenwicklungen kleiner als ein Schwellenwert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit einer einfachen Ausführung eine Antriebsanomalie eines einzelnen Motors festgestellt werden, der durch eine Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen angetrieben wird.
Die obigen und sonstige Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich, in denen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beispielhaft veranschaulicht werden.
Figurenliste

1 ist eine schematische graphische Darstellung einer Ausführung eines Anomaliediagnosesystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine graphische Darstellung, die die Ausführung einer in 1 dargestellten Motorantriebsvorrichtung zeigt;
3 ist eine graphische Darstellung, die die Ausführung einer in 1 dargestellten Anomaliediagnosevorrichtung zeigt;
4 ist ein Ablaufplan, der Abläufe der in 1 dargestellten Anomaliediagnosevorrichtung zeigt;
5 ist eine schematische graphische Darstellung einer Ausführung eines Anomaliediagnosesystems gemäß einer zweiten Modifizierung; und
6 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Schwellenwert TH und einem Absolutwert eines Drehzahlwertes in dem Fall darstellt, in dem sich der Schwellenwert TH abhängig von dem Absolutwert des Drehzahlwertes ändert.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen einer Anomaliediagnosevorrichtung und eines Anomaliediagnoseverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen dargestellt und ausführlich beschrieben.
1 ist eine schematische graphische Darstellung einer Ausführung eines Anomaliediagnosesystems 10. Das Anomaliediagnosesystem 10 ist mit einer numerischen Steuereinheit 12, einer Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen 14, einem Motor 16, einer Drehzahl-Erfassungseinheit 18, Stromerfassungseinheiten 20 und einer Anomaliediagnosevorrichtung 22 ausgestattet.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird zur Vereinfachung der Beschreibung angenommen, dass die Anzahl von Motorantriebsvorrichtungen 14 zwei beträgt und die Drehzahl eines einzelnen Motors 16 mithilfe der beiden Motorantriebsvorrichtungen 14 gesteuert wird. Um die beiden Motorantriebsvorrichtungen 14 voneinander zu unterscheiden, kann ferner in bestimmten Fällen eine der Motorantriebsvorrichtungen 14 durch 14a dargestellt werden und kann die andere der Motorantriebsvorrichtungen 14 durch 14b dargestellt werden.
Bei dem Motor 16 handelt es sich um einen Synchronmotor. Den beiden Motorantriebsvorrichtungen 14 (14a, 14b) entsprechend weist der Motor 16 zwei Wicklungen von drei Phasen (im Folgenden als Dreiphasenwicklungen bezeichnet) 17 auf, die eine Phase U, eine Phase V und eine Phase W beinhalten. In bestimmten Fällen wird die Dreiphasenwicklung 17, die der Motorantriebsvorrichtung 14a entspricht, als erste Dreiphasenwicklung (Wicklung) 17a bezeichnet und wird die Dreiphasenwicklung 17, die der Motorantriebsvorrichtung 14b entspricht, als zweite Dreiphasenwicklung (Wicklung) 17b bezeichnet. Die erste Dreiphasenwicklung 17a und die zweite Dreiphasenwicklung 17b sind an einem Stator des Motors 16 angeordnet. Dementsprechend ist es möglich, die Leistung (Drehkraft) des Motors 16 zu erhöhen. Die beiden Motorantriebsvorrichtungen 14 (14a, 14b) und die beiden Dreiphasenwicklungen 17 (17a, 17b) sind durch Dreiphasenwechselstromleitungsdrähte L (L1, L2) verbunden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Motor 16 ein Synchronmotor; der Motor 16 kann jedoch ein anderer Motor als ein Synchronmotor (zum Beispiel ein Induktionsmotor) sein.
Um den Motor 16 zu steuern, gibt die numerische Steuereinheit 12 einen Geschwindigkeitsbefehl oder einen Positionsbefehl an die beiden Motorantriebsvorrichtungen 14 (14a, 14b) aus. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass die numerische Steuereinheit 12 einen Geschwindigkeitsbefehl an die beiden Motorantriebsvorrichtungen 14 (14a, 14b) ausgibt. Im Folgenden wird der Geschwindigkeitsbefehl durch Vec dargestellt.
Die beiden Motorantriebsvorrichtungen 14 (14a, 14b) legen Spannungen an die Dreiphasenwicklungen 17 (17a, 17b) des Motors 16 auf Grundlage des Geschwindigkeitsbefehls Vec an, wodurch die erste Dreiphasenwicklung 17a und die zweite Dreiphasenwicklung 17b mit Dreiphasenwechselströmen versorgt werden. Infolgedessen wird der Motor 16 gedreht (angetrieben). Die Motorantriebsvorrichtung 14a versorgt die erste Dreiphasenwicklung 17a des Motors 16 über den Leitungsdraht L1 mit einem Dreiphasenwechselstrom, während die Motorantriebsvorrichtung 14b die zweite Dreiphasenwicklung 17b des Motors 16 über den Leitungsdraht L2 mit einem Dreiphasenwechselstrom versorgt.
Die Drehzahl-Erfassungseinheit 18 ist ein Sensor, der einen Drehzahlwert (einen Drehzahlwert einer Drehachse) Ved des Motors 16 erfasst. Die Drehzahl-Erfassungseinheit 18 wird durch einen Drehgeber oder dergleichen gebildet. Die Stromerfassungseinheiten 20 sind an jeder der Leitungsdrähte L (L1, L2) vorgesehen und erfassen Werte Id (Iu, Iv, Iw) von Dreiphasenwechselströmen, mit denen der Motor 16 von jeder der beiden Motorantriebsvorrichtungen 14 (14a, 14b) versorgt wird. In bestimmten Fällen kann die Stromerfassungseinheit 20, die den Wert Id (Id1) des Dreiphasenwechselstroms erfasst, der durch die erste Dreiphasenwicklung 17a fließt, durch 20a dargestellt werden und kann die Stromerfassungseinheit 20, die den Wert Id (Id2) des Dreiphasenwechselstroms erfasst, der durch die zweite Dreiphasenwicklung 17b fließt, durch 20b dargestellt werden. Iu gibt den Phasenstromwert der Phase U an, Iv gibt den Phasenstromwert der Phase V an, und Iw gibt den Phasenstromwert der Phase W an. Die Phasenstromwerte Iu, Iv und Iw erfüllen die Beziehung Iu + Iv + Iw = 0.
Die beiden Motorantriebsvorrichtungen 14 (14a, 14b) regeln den Motor 16 mithilfe des durch die Drehzahl-Erfassungseinheit 18 erfassten Drehzahlwertes Ved und der durch die Stromerfassungseinheiten 20 (20a, 20b) erfassten Dreiphasenwechselstromwerte Id (Id1, Id2).
Die Anomaliediagnosevorrichtung 22 prüft, ob ein Antreiben des Motors 16 normal verläuft. Fälle, in denen ein Antreiben des Motors 16 anomal verläuft, beinhalten zum Beispiel einen Fall, in dem der Motor 16 in einem Zustand angetrieben wird, in dem mindestens eine Phase der Dreiphasenwicklung 17 unterbrochen ist. Beispielsweise stellt die Anomaliediagnosevorrichtung 22 in dem Fall, in dem mindestens eine Phase der ersten Dreiphasenwicklung 17a unterbrochen ist und der Motor 16 angetrieben wird, oder in dem Fall, in dem mindestens eine Phase der zweiten Dreiphasenwicklung 17b unterbrochen ist und der Motor 16 angetrieben wird, fest, dass das Antreiben des Motors 16 anomal verläuft.
Auf Grundlage des durch die Drehzahl-Erfassungseinheit 18 erfassten Drehzahlwertes Ved und der durch die beiden Stromerfassungseinheiten 20 (20a, 20b) erfassten Dreiphasenwechselstromwerte Id (Id1, Id2) ermittelt die Anomaliediagnosevorrichtung 22, ob das Antreiben des Motors 16 normal verläuft. Die Anomaliediagnosevorrichtung 22 wird im Folgenden ausführlich beschrieben.
2 ist eine graphische Darstellung, die die Ausführung einer Motorantriebsvorrichtung 14a zeigt. Da die Motorantriebsvorrichtung 14b dieselbe Ausführung wie diejenige der Motorantriebsvorrichtung 14a aufweist, wird die Motorantriebsvorrichtung 14a stellvertretend beschrieben. Die Motorantriebsvorrichtung 14a ist mit einer Drehmomentbefehls-Erzeugungseinheit 30, einer Strombefehls-Erzeugungseinheit 32, einer Spannungsbefehls-Erzeugungseinheit 34 und mit einer Stromversorgungseinheit 36 ausgestattet.
Die Drehmomentbefehls-Erzeugungseinheit 30 erzeugt (berechnet) einen Drehmoment-Befehlswert Tc auf Grundlage des von der numerischen Steuereinheit 12 angeordneten Geschwindigkeitsbefehls Vec. Die Drehmomentbefehls-Erzeugungseinheit 30 erzeugt den Drehmoment-Befehlswert Tc mithilfe des Drehzahlwertes Ved, bei dem es sich um einen durch die Drehzahl-Erfassungseinheit 18 erfassten Rückkopplungswert handelt. Genauer gesagt, die Drehmomentbefehls-Erzeugungseinheit 30 berechnet den Drehmoment-Befehlswert Tc auf Grundlage einer Differenz zwischen dem Geschwindigkeitsbefehl Vec und dem Drehzahlwert Ved. Die Drehmomentbefehls-Erzeugungseinheit 30 gibt den erzeugten (berechneten) Drehmoment-Befehlswert Tc an die Strombefehls-Erzeugungseinheit 32 aus.
Die Strombefehls-Erzeugungseinheit 32 erzeugt (berechnet) einen Strombefehlswert Ic auf Grundlage des Drehmoment-Befehlswertes Tc, der von der Drehmomentbefehls-Erzeugungseinheit 30 an diese übertragen wird. Die-Strombefehls-Erzeugungseinheit 32 gibt den erzeugten (berechneten) Strombefehlswert Ic an die Spannungsbefehls-Erzeugungseinheit 34 aus.
Die Spannungsbefehls-Erzeugungseinheit 34 erzeugt (berechnet) einen Spannungsbefehlswert Vc1 auf Grundlage des Strombefehlswertes Ic, der von der Strombefehls-Erzeugungseinheit 32 an diese übertragen wird. Die Spannungsbefehls-Erzeugungseinheit 34 erzeugt den Spannungsbefehlswert Vc1 mithilfe des Dreiphasenwechselstromwertes Id1 (Iu, Iv, Iw), bei dem es sich um einen durch die Stromerfassungseinheit 20a erfassten Rückkopplungswert handelt.
Genauer gesagt erzeugt die Spannungsbefehls-Erzeugungseinheit 34 den Spannungsbefehlswert Vc1 in einer solchen Weise, dass der durch die Stromerfassungseinheit 20a erfasste Dreiphasenwechselstromwert Id1 (Iu, Iv, Iw) zu einem Dreiphasenwechselstrom wird, der dem Dreiphasenwechselstrom-Befehlswert Ic entspricht. Die Spannungsbefehls-Erzeugungseinheit 34 gibt den erzeugten (berechneten) Spannungsbefehlswert Vc1 an die Stromversorgungseinheit 36 aus.
Die Stromversorgungseinheit 36 dient als Treiber zum Antreiben des Motors 16 und beinhaltet zum Beispiel eine Wechselrichterschaltung oder dergleichen, die den von der Stromversorgung gelieferten Strom in einen Dreiphasenwechselstrom umwandelt. Die Stromversorgungseinheit 36 versorgt die erste Dreiphasenwicklung 17a mit dem Dreiphasenwechselstrom durch Anlegen einer Spannung an die erste Dreiphasenwicklung 17a des Motors 16 auf Grundlage des Spannungsbefehlswertes Vc1. Infolgedessen wird der Motor 16 angetrieben.
Darüber hinaus erzeugt die Spannungsbefehls-Erzeugungseinheit 34 im Fall der Motorantriebsvorrichtung 14b den Spannungsbefehlswert Vc2 mithilfe des Dreiphasenwechselstromwertes Id2 (Iu, Iv, Iw), bei dem es sich um einen durch die Stromerfassungseinheit 20b erfassten Rückkopplungswert handelt. Ferner versorgt die Stromversorgungseinheit 36 die zweite Dreiphasenwicklung 17b des Motors 16 auf Grundlage des Spannungsbefehlswertes Vc2 mit dem Dreiphasenwechselstrom.
3 ist eine graphische Darstellung, die die Ausführung der Anomaliediagnosevorrichtung 22 zeigt. Die Anomaliediagnosevorrichtung 22 wird durch einen Computer gebildet, der einen Prozessor wie zum Beispiel eine Zentraleinheit (central processing unit, CPU) oder dergleichen und ein Speichermedium aufweist. Die Anomaliediagnosevorrichtung 22 ist mit einer Stromgewinnungseinheit 40, einer Drehzahl-Gewinnungseinheit 42, einer Ermittlungseinheit 44, einer Benachrichtigungseinheit 46 und einer Antriebsstoppeinheit 48 ausgestattet.
Die Stromgewinnungseinheit 40 gewinnt den Wert Id1 (Iu, Iv, Iw) des Dreiphasenwechselstroms, der durch die Dreiphasenwicklung 17a fließt, der durch die Stromerfassungseinheit 20a erfasst wird, und den Wert Id2 (Iu, Iv, Iw) des zweiten Dreiphasenwechselstroms, der durch die zweite Dreiphasenwicklung 17b fließt, der durch die Stromerfassungseinheit 20b erfasst wird. Die Stromgewinnungseinheit 40 gibt die gewonnenen Dreiphasenwechselstromwerte Id1, Id2 an die Ermittlungseinheit 44 aus.
Die Drehzahl-Gewinnungseinheit 42 gewinnt den Drehzahlwert Ved des Motors 16, wie er durch die Drehzahl-Erfassungseinheit 18 erfasst worden ist. Die Drehzahl-Gewinnungseinheit 42 gibt den gewonnenen Drehzahlwert Ved an die Ermittlungseinheit 44 aus.
Die Ermittlungseinheit 44 beinhaltet eine Taktschaltung, die den Zeitablauf misst oder taktet. Die Taktschaltung inkrementiert einen Zählwert C in einem vorgegebenen Zyklus, wodurch sie ermöglicht, den Zeitablauf zu takten. Mithilfe des Wertes Id1 des Dreiphasenwechselstroms, der durch die erste Dreiphasenwicklung 17a fließt, ermittelt die Ermittlungseinheit 44, ob mindestens eine Phase der ersten Dreiphasenwicklung 17a unterbrochen ist. Ferner ermittelt die Ermittlungseinheit 44 mithilfe des Wertes Id2 des Dreiphasenwechselstroms, der durch die zweite Dreiphasenwicklung 17b fließt, ob mindestens eine Phase der zweiten Dreiphasenwicklung 17b unterbrochen ist. Die Ermittlungseinheit 44 ermittelt, dass das Antreiben des Motors 16 anomal verläuft, wenn ermittelt wird, dass von mindestens einer der Dreiphasenwicklungen 17, der ersten Dreiphasenwicklung 17a und/oder der zweiten Dreiphasenwicklung 17b, mindestens eine Phase unterbrochen ist.
Genauer gesagt ermittelt die Ermittlungseinheit 44, dass das Antreiben des Motors 16 anomal verläuft, wenn über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg durchgehend der Absolutwert des Drehzahlwertes Ved den vorgegebenen Wert SV übersteigt (|Ved| > SV) und der Absolutwert des Phasenstromwertes einer beliebigen Phase unter den Werten Id (Id1, Id2) des Wechselstroms, der durch die jeweiligen Dreiphasenwicklungen 17 (17a, 17b) fließt, kleiner als der Schwellenwert TH (|Iu| < TH, |Iv| < TH oder |Iw| < TH) ist. In diesem Fall wird von den drei Phasen der jeweiligen Dreiphasenwicklungen 17 (17a, 17b) die Phase unterbrochen, für die der Absolutwert des Phasenstromwertes kleiner als der Schwellenwert TH ist.
Der Grund, warum ermittelt wird, ob der Absolutwert des Drehzahlwertes Ved den vorgegebenen Wert SV übersteigt, ist, dass die Drehzahl des Motors 16 abnimmt, wenn der Spannungsbefehlswert Vc klein ist, und eine Möglichkeit besteht, dass die Anomalieermittlung nicht korrekt durchgeführt werden kann.
Ferner ist der Grund, warum ermittelt wird, ob der Absolutwert des Phasenstromwertes einer beliebigen der Dreiphasenwicklungen 17 (17a, 17b) kleiner als der Schwellenwert TH ist, dass der Phasenstromwert der unterbrochenen Phase konstant 0 (null) beträgt, wenn die Phase einer beliebigen der Dreiphasenwicklungen 17 (17a, 17b) unterbrochen ist. Darüber hinaus werden die Phasenstromwerte der jeweiligen Phasen der Dreiphasenwicklungen 17 (17a, 17b) sämtlich gleich 0 (null), wenn zwei Phasen der Dreiphasenwicklungen 17 (17a, 17b) unterbrochen sind.
Der Grund, warum ermittelt wird, ob der vorgegebene Zeitrum verstrichen ist, wenn der Absolutwert des Drehzahlwertes Ved den vorgegebenen Wert SV übersteigt und der Phasenstromwert einer beliebigen Phase der Dreiphasenwicklungen 17 (17a, 17b) kleiner als der Schwellenwert TH ist, ist, dass die Phasenstromwerte Iu, Iv, Iw der jeweiligen Phasen zeitlich schwanken und es daher Fälle geben kann, in denen die Phasenstromwerte Iu, Iv, Iw kleiner als der Schwellenwert TH werden, selbst wenn es nicht zu einer Unterbrechung gekommen ist.
Darüber hinaus kann die Ermittlungseinheit 44 ermitteln, dass das Antreiben des Motors 16 anomal verläuft, wenn der Absolutwert des Drehzahlwertes Ved den vorgegebenen Wert SV übersteigt, der Absolutwert des Phasenstromwertes einer beliebigen Phase der Dreiphasenwicklungen 17 (17a, 17b) kleiner als der Schwellenwert TH ist und der Absolutwert einer Summe der Phasenstromwerte der übrigen Phasen kleiner als der Schwellenwert TH ist.
Wenn zum Beispiel der Absolutwert des Phasenstromwertes Iu kleiner als der Schwellenwert TH ist (|Iu| < TH) oder wenn der Absolutwert der Summe der Phasenstromwerte Iv, Iw der übrigen Phasen kleiner als der Schwellenwert TH ist (|Iv + Iw| < TH), kann die Ermittlungseinheit 44 ermitteln, dass das Antreiben des Motors 16 anomal verläuft. In diesem Fall ist die Beziehung |Iu| = |Iv + Iw| aus dem relationalen Ausdruck Iu + Iv + Iw = 0 erfüllt. Dementsprechend wird im Fall von |Iu| < TH, obwohl |Iv + Iw| < TH ebenfalls erfüllt ist, um eine fehlerhafte Ermittlung einer Anomalie zu verhindern, zu Bestätigungszwecken auch eine Ermittlung durchgeführt, dass über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg durchgehend der Absolutwert der Summe der übrigen Phasen kleiner als der Schwellenwert TH ist.
Wenn durch die Ermittlungseinheit 44 ermittelt wird, dass das Antreiben des Motors 16 anomal verläuft, führen die Benachrichtigungseinheit 46 und die Antriebsstoppeinheit 48 einen Alarmprozess durch.
Wenn ermittelt wird, dass das Antreiben des Motors 16 anomal verläuft, gibt die Benachrichtigungseinheit 46 als Alarmprozess einen Benachrichtigungsalarm an den Bediener aus. Die Benachrichtigungseinheit 46 kann eine nicht veranschaulichte Anzeigeeinheit aufweisen und kann eine Benachrichtigung durch Anzeigen einer Warnmeldung auf der Anzeigeeinheit ausgeben. Ferner kann die Benachrichtigungseinheit 46 einen nicht veranschaulichten Lautsprecher oder eine Licht emittierende Einheit aufweisen und kann einen Benachrichtigungsalarm durch einen Ton oder ein Licht ausgeben. Ferner kann die Benachrichtigungseinheit 46 den Benachrichtigungsalarm auf einer Anzeigeeinheit der numerischen Steuereinheit 12 anzeigen. Ferner kann die Benachrichtigungseinheit 46 den Benachrichtigungsalarm mithilfe eines extern vorgesehenen Lautsprechers ausgeben oder kann den Benachrichtigungsalarm ausgeben, indem sie bewirkt, dass Licht von einer extern vorgesehenen Licht emittierenden Einheit emittiert wird.
Wenn ermittelt wird, dass das Antreiben des Motors 16 anomal verläuft, stoppt die Antriebsstoppeinheit 48 als Alarmprozess das Antreiben des Motors 16 durch die beiden Motorantriebsvorrichtungen 14 (14a, 14b). Wenn ermittelt wird, dass das Antreiben des Motors 16 anomal verläuft, stoppt die Antriebsstoppeinheit 48 das Antreiben des Motors 16 durch Ausgeben eines Stoppsignals an die beiden Motorantriebsvorrichtungen 14 (14a, 14b). Wenn das Stoppsignal dorthin übertragen wird, stoppen die beiden Motorantriebsvorrichtungen 14 (14a, 14b) die Versorgung des Motors 16 mit Strom. Beispielsweise kann die Spannungsbefehls-Erzeugungseinheit 34 die Versorgung des Motors 16 mit Strom stoppen, indem sie eine Ausgabe der Spannungsbefehlswerte Vc (Vc1, Vc2) an die Stromversorgungseinheit 36 unterbindet.
Darüber hinaus werden gemäß der vorliegenden Ausführungsform sowohl die Alarmbenachrichtigung als auch das Stoppen des Antreibens des Motors 16 durchgeführt, wenn ermittelt wird, dass das Antreiben des Motors 16 anomal verläuft. Jedoch darf nur ein solcher Vorgang als Alarmprozess durchgeführt werden.
Als Nächstes werden Abläufe der Anomaliediagnosevorrichtung 22 unter Bezugnahme auf den in 4 dargestellten Ablaufplan beschrieben. Die in 4 dargestellten Abläufe werden in einem vorgegebenen Zyklus ausgeführt. Ferner wird angenommen, dass die Drehzahl-Erfassungseinheit 18 und die Stromerfassungseinheiten 20 (20a, 20b) den Drehzahlwert Ved und die Wechselstromwerte Id (Id1, Id2) in einem Zyklus erfassen, der kleiner als oder gleich dem vorgegebenen Zyklus ist.
In Schritt S1 ermittelt die Ermittlungseinheit 44, ob der Absolutwert des durch die Drehzahl-Gewinnungseinheit 42 gewonnenen Drehzahlwertes Ved größer als der vorgegebene Schwellenwert SV ist (|Ved| > SV?).
Wenn in Schritt S1 ermittelt wird, dass der Absolutwert des Drehzahlwertes Ved kleiner als oder gleich dem vorgegebenen Wert SV ist, geht der Prozess zu Schritt S2 über. Wenn demgegenüber in Schritt S1 ermittelt wird, dass der Absolutwert des Drehzahlwertes Ved größer als der vorgegebene Wert SV ist, geht der Prozess zu Schritt S3 über.
Beim Übergehen zu Schritt S2 setzt die Ermittlungseinheit 44 den Zählwert C auf null (C = 0) zurück, und anschließend werden die aktuellen Vorgänge zu Ende gebracht.
Beim Übergehen zu Schritt S3 ermittelt die Ermittlungseinheit 44, ob der Absolutwert des Phasenstromwertes Iu der Phase U kleiner als der Schwellenwert TH ist (|Iu| < TH?). Wenn in Schritt S3 ermittelt wird, dass der Absolutwert des Phasenstromwertes Iu der Phase U kleiner als der Schwellenwert TH ist, geht der Prozess zu Schritt S4 über.
Beim Übergehen zu Schritt S4 ermittelt die Ermittlungseinheit 44, ob der Absolutwert der Summe der Phasenstromwerte Iv, Iw der Phase V und der Phase W kleiner als der Schwellenwert TH ist (|Iv + Iw| < TH?).
Wenn in Schritt S4 ermittelt wird, dass der Absolutwert der Summe der Phasenstromwerte Iv, Iw der Phase V und der Phase W größer als oder gleich dem Schwellenwert TH ist, geht der Prozess zu Schritt S2 über. Wenn demgegenüber in Schritt S4 ermittelt wird, dass der Absolutwert der Summe der Phasenstromwerte Iv, Iw der Phase V und der Phase W kleiner als der Schwellenwert TH ist, geht der Prozess zu Schritt S5 über.
Wenn in Schritt S3 ermittelt wird, dass der Absolutwert des Phasenstromwertes Iu der Phase U größer als oder gleich dem Schwellenwert TH ist, geht der Prozess zu Schritt S6 über, woraufhin die Ermittlungseinheit 44 ermittelt, ob der Absolutwert des Phasenstromwertes Iv der Phase V kleiner als der Schwellenwert TH ist (|Iv| < TH?).
Wenn in Schritt S6 ermittelt wird, dass der Absolutwert des Phasenstromwertes Iv der Phase V kleiner als der Schwellenwert TH ist, geht der Prozess zu Schritt S7 über, woraufhin die Ermittlungseinheit 44 ermittelt, ob der Absolutwert der Summe der Phasenstromwerte Iw, Iu der Phase W und der Phase U kleiner als der Schwellenwert TH ist (|Iw + Iu| < TH?).
Wenn in Schritt S7 ermittelt wird, dass der Absolutwert der Summe der Phasenstromwerte Iw, Iu der Phase W und der Phase U größer als oder gleich dem Schwellenwert TH ist, geht der Prozess zu Schritt S2 über. Wenn demgegenüber in Schritt S7 ermittelt wird, dass der Absolutwert der Summe der Phasenstromwerte Iw, Iu der Phase W und der Phase U kleiner als der Schwellenwert TH ist, geht der Prozess zu Schritt S5 über.
Wenn in Schritt S6 ermittelt wird, dass der Absolutwert des Phasenstromwertes Iv der Phase V größer als oder gleich dem Schwellenwert TH ist, geht der Prozess zu Schritt S8 über, woraufhin die Ermittlungseinheit 44 ermittelt, ob der Absolutwert des Phasenstromwertes Iw der Phase W kleiner als der Schwellenwert TH ist (|Iw| < TH?).
Wenn in Schritt S8 ermittelt wird, dass der Absolutwert des Phasenstromwertes Iw der Phase W größer als oder gleich dem Schwellenwert TH ist, geht der Prozess zu Schritt S2 über. Wenn demgegenüber in Schritt S8 ermittelt wird, dass der Absolutwert des Phasenstromwertes Iw der Phase W kleiner als der Schwellenwert TH ist, geht der Prozess zu Schritt S9 über.
Beim Übergehen zu Schritt S9 ermittelt die Ermittlungseinheit 44, ob der Absolutwert der Summe der Phasenstromwerte Iu, Iv der Phase U und der Phase V kleiner als der Schwellenwert TH ist (|Iu + Iv| < TH?). Wenn in Schritt S9 ermittelt wird, dass der Absolutwert der Summe der Phasenstromwerte Iu, Iv der Phase U und der Phase V größer als oder gleich dem Schwellenwert TH ist, geht der Prozess zu Schritt S2 über. Wenn demgegenüber in Schritt S9 ermittelt wird, dass der Absolutwert der Summe der Phasenstromwerte Iu, IV der Phase U und der Phase V kleiner als der Schwellenwert TH ist, geht der Prozess zu Schritt S5 über.
Beim Übergehen zu Schritt S5 inkrementiert die Ermittlungseinheit 44 den Zählwert C (C = C + 1). Anders ausgedrückt, inkrementiert die Ermittlungseinheit 44 den Zählwert C in dem Fall, in dem der Absolutwert des Phasenstromwertes Iu kleiner als der Schwellenwert TH ist und der Absolutwert der Summe der Phasenstromwerte Iv, Iw kleiner als der Schwellenwert TH ist, in dem Fall, in dem der Absolutwert des Phasenstromwertes Iv kleiner als der Schwellenwert TH ist und der Absolutwert der Summe der Phasenstromwerte Iw, Iu kleiner als der Schwellenwert TH ist, oder in dem Fall, in dem der Absolutwert des Phasenstromwertes Iw kleiner als der Schwellenwert TH ist und der Absolutwert der Summe der Phasenstromwerte Iu, Iv kleiner als der Schwellenwert TH ist.
Als Nächstes ermittelt die Ermittlungseinheit 44 in Schritt S10, ob der Stromzählwert C größer als ein vorgegebener Wert C1 ist. Anders ausgedrückt, wird in Schritt S10 ermittelt, ob ein vorgegebener Zeitraum mit den Zuständen ,Ja in den Schritten S1, S3 und S4", „Ja in den Schritten S1, S6 und S7“ oder „Ja in den Schritten S1, S8 und S9“ verstrichen ist.
Wenn in Schritt S10 ermittelt wird, dass der Stromzählwert C kleiner als oder gleich wie der vorgegebene Wert C1 ist, werden die aktuellen Vorgänge zu Ende gebracht. Wenn demgegenüber in Schritt S10 ermittelt wird, dass der Stromzählwert C größer als der vorgegebene Wert C1 ist, ermittelt die Ermittlungseinheit 44, dass das Antreiben des Motors 16 anomal verläuft, und der Prozess geht zu Schritt S11 über.
Beim Übergehen zu Schritt S11 wird ein Alarmprozess durchgeführt. Genauer gesagt, die Benachrichtigungseinheit 46 gibt einen Benachrichtigungsalarm an den Bediener aus, und gleichzeitig stoppt die Antriebsstoppeinheit 48 das Antreiben des Motors 16 durch die beiden Motorantriebsvorrichtungen 14 (14a, 14b).
Die Ermittlungseinheit 44 führt die in 4 dargestellten Vorgänge auf Grundlage des durch die Stromerfassungseinheit 20a erfassten Dreiphasenwechselstromwertes Id1, (Iu, Iv, Iw) und auf Grundlage des durch die Stromerfassungseinheit 20b erfassten Dreiphasenwechselstromwertes Id2 (Iu, Iv, Iw) durch. Dementsprechend wird in dem Fall, in dem eine beliebige Phase von mindestens einer der Dreiphasenwicklungen 17 von den beiden Dreiphasenwicklungen 17 (17a, 17b) unterbrochen ist, eine Anomalie ermittelt und wird der Alarmprozess ausgeführt.
In der obigen Weise ermittelt die Anomaliediagnosevorrichtung 22, ob das Antreiben des Motors 16 anomal verläuft, mithilfe des durch die Drehzahl-Erfassungseinheit 18 erfassten Drehzahlwertes Ved und der durch die Stromerfassungseinheiten 20 (20a, 20b) erfassten Wechselstromwerte Id (Id1, Id2). Daher ist es mit einer einfachen Ausführung möglich, eine Antriebsanomalie des einzelnen Motors 16 festzustellen, der durch die beiden Motorantriebsvorrichtungen 14 (14a, 14b) angetrieben wird.
[Modifizierungen]
Die oben beschriebene Ausführungsform kann in der folgenden Weise modifiziert werden.
<Modifizierung 1>
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Anomaliediagnosevorrichtung 22 getrennt von der numerischen Steuereinheit 12 und den Motorantriebsvorrichtungen 14 vorgesehen. Die Anomaliediagnosevorrichtung 22 kann jedoch durch die numerische Steuereinheit 12 gebildet werden. Anders ausgedrückt kann die Anomaliediagnosevorrichtung 22 innerhalb der numerischen Steuereinheit 12 vorgesehen sein. Gemäß diesem Merkmal besteht keine Notwendigkeit, die Anomaliediagnosevorrichtung 22 getrennt vorzusehen, was zu einer Kostensenkung führt.
Die Anomaliediagnosevorrichtung 22 kann auch durch die Motorantriebsvorrichtungen 14 gebildet werden. Anders ausgedrückt kann die Anomaliediagnosevorrichtung 22 innerhalb der Motorantriebsvorrichtungen 14 vorgesehen sein. In diesem Fall kann die Anomaliediagnosevorrichtung 22 in mindestens einer der Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen 14 vorgesehen sein oder kann die Anomaliediagnosevorrichtung 22 in sämtlichen der Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen 14 vorgesehen sein. Gemäß diesem Merkmal besteht keine Notwendigkeit, die Anomaliediagnosevorrichtung 22 getrennt vorzusehen, können Kosten gesenkt werden und kann die Anomaliediagnose unverzüglich durchgeführt werden.
<Modifizierung 2>
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform war eine Anomaliediagnosevorrichtung 22 vorgesehen. Es kann jedoch eine Mehrzahl von Anomaliediagnosevorrichtungen 22 entsprechend der Mehrzahl von Dreiphasenwicklungen 17 vorgesehen sein. Wenn der Motor 16 zum Beispiel zwei Dreiphasenwicklungen 17 (17a, 17b) aufweist, sind zwei Anomaliediagnosevorrichtungen 22 vorgesehen. In diesem Fall können die Anomaliediagnosevorrichtungen 22 getrennt von den Motorantriebsvorrichtungen 14 (14a, 14b) vorgesehen sein, die die entsprechenden Dreiphasenwicklungen 17 (17a, 17b) mit Strom versorgen, oder können innerhalb der Motorantriebsvorrichtungen 14 (14a, 14b) vorgesehen sein, die die entsprechenden Dreiphasenwicklungen 17 (17a, 17b) mit Strom versorgen.
5 ist eine graphische Darstellung, die ein Anomaliediagnosesystem 10 für einen Fall darstellt, in dem jeweils eine Mehrzahl von Anomaliediagnosevorrichtungen 22 in den Motorantriebsvorrichtungen 14 (14a, 14b) vorgesehen sind, die die entsprechenden Dreiphasenwicklungen 17 (17a, 17b) mit Strom versorgen. In 5 wird die Anomaliediagnosevorrichtung 22, die in der Motorantriebsvorrichtung 14a angeordnet ist, die der ersten Dreiphasenwicklung 17a entspricht, durch 22a gekennzeichnet, wohingegen die Anomaliediagnosevorrichtung 22, die in der Motorantriebsvorrichtung 14b angeordnet ist, die der zweiten Dreiphasenwicklung 17b entspricht, durch 22b gekennzeichnet wird.
Die Ermittlungseinheit 44 der Anomaliediagnosevorrichtung 22a ermittelt, ob das Antreiben des Motors 16 anomal verläuft, auf Grundlage des durch die Stromerfassungseinheit 20a erfassten Wechselstromwertes Id1 (Iu, Iv, Iw). Anders ausgedrückt, die Anomaliediagnosevorrichtung 22a ermittelt, ob mindestens eine Phase der ersten Dreiphasenwicklung 17a unterbrochen ist, und wenn ermittelt wird, dass mindestens eine Phase unterbrochen ist, wird ermittelt, dass das Antreiben des Motors 16 anomal verläuft.
Wenn durch die Ermittlungseinheit 44 der Anomaliediagnosevorrichtung 22a ermittelt wird, dass das Antreiben des Motors 16 anomal verläuft, stoppt die Antriebsstoppeinheit 48 der Anomaliediagnosevorrichtung 22a das Antreiben des Motors 16 durch die Motorantriebsvorrichtung 14a, und damit zusammen wird durch Senden eines Stoppsignals an die Motorantriebsvorrichtung 14b das Antreiben des Motors 16 durch die Motorantriebsvorrichtung 14b ebenfalls gestoppt. Infolgedessen wird das Antreiben des Motors 16 gestoppt.
In ähnlicher Weise ermittelt die Ermittlungseinheit 44 der Anomaliediagnosevorrichtung 22b, ob das Antreiben des Motors 16 anomal verläuft, auf Grundlage des durch die Stromerfassungseinheit 20b erfassten Wechselstromwertes Id2 (Iu, Iv, Iw). Anders ausgedrückt, die Anomaliediagnosevorrichtung 22b ermittelt, ob mindestens eine Phase der zweiten Dreiphasenwicklung 17b unterbrochen ist, und wenn ermittelt wird, dass mindestens eine Phase unterbrochen ist, wird ermittelt, dass das Antreiben des Motors 16 anomal verläuft.
Wenn durch die Ermittlungseinheit 44 der Anomaliediagnosevorrichtung 22b ermittelt wird, dass das Antreiben des Motors 16 anomal verläuft, stoppt die Antriebsstoppeinheit 48 der Anomaliediagnosevorrichtung 22b das Antreiben des Motors 16 durch die Motorantriebsvorrichtung 14b, und damit zusammen wird durch Senden eines Stoppsignals an die Motorantriebsvorrichtung 14a das Antreiben des Motors 16 durch die Motorantriebsvorrichtung 14a ebenfalls gestoppt. Infolgedessen wird das Antreiben des Motors 16 gestoppt.
Durch jeweiliges Vorsehen der Mehrzahl von Anomaliediagnosevorrichtungen (22) in den Motorantriebsvorrichtungen 14 (14a, 14b), die die entsprechenden Dreiphasenwicklungen 17 (17a, 17b) mit Strom versorgen, können Kosten gesenkt werden und kann gleichzeitig ermöglicht werden, dass die Anomaliediagnose unverzüglich durchgeführt wird.
<Modifizierung 3>
In der oben beschriebenen Ausführungsform und den Modifizierungen 1 und 2 ist der Schwellenwert TH konstant; der Schwellenwert TH kann jedoch geändert werden. Beispielsweise bewirkt die Ermittlungseinheit 44, dass der Schwellenwert TH steigt, wenn der Absolutwert des Drehzahlwertes Ved steigt. Der Grund dafür ist, dass, in dem Fall, in dem der Absolutwert des Drehzahlwertes Ved klein ist, der Wechselstrom, mit dem die Dreiphasenwicklungen 17 versorgt werden, ebenfalls klein wird. Durch dieses Merkmal ist es möglich, korrekt zu ermitteln, welche der Phasen der Dreiphasenwicklungen 17 unterbrochen ist.
6 ist ein Graph, der in der Modifizierung 3 eine Beziehung zwischen dem Schwellenwert TH und dem Absolutwert des Drehzahlwertes Ved darstellt. Wie in 6 dargestellt, steigt der Schwellenwert TH zusammen mit einem Anstieg des Absolutwertes des Drehzahlwertes Ved allmählich an, bis der Absolutwert des Drehzahlwertes Ved einen bestimmten Wert erreicht, und wenn der Absolutwert des Drehzahlwertes Ved den bestimmten Wert erreicht, wird der Schwellenwert TH konstant. Ferner wird in 6 der Schwellenwert TH zu einem Zeitpunkt nicht dargestellt, zu dem der Absolutwert des Drehzahlwertes Ved kleiner als der vorgegebene Wert SV ist. Der Grund dafür ist, dass der Prozess zu Nein in Schritt S1 von 4 abzweigt, wenn der Absolutwert des Drehzahlwertes Ved kleiner als oder gleich dem vorgegebenen Wert SV ist, und daher die Anomalieermittlung nicht ausgeführt wird (der Schwellenwert TH nicht verwendet wird).
<Modifizierung 4>
In der oben beschriebenen Ausführungsform und den Modifizierungen 1 bis 3 gibt die numerische Steuereinheit 12 den Geschwindigkeitswert Vec an die beiden Motorantriebsvorrichtungen 14 (14a, 14b) aus. Der Geschwindigkeitswert Vec kann jedoch auch nur an eine der Motorantriebsvorrichtungen 14 ausgegeben werden. Darüber hinaus handelt es sich in der Beschreibung der Modifizierung 4 bei der Motorantriebsvorrichtung 14, in die der Geschwindigkeitsbefehl Vec eingegeben wird, um 14a, und die Motorantriebsvorrichtung 14, in die der Geschwindigkeitsbefehl Vec nicht eingegeben wird, ist 14b.
Darüber hinaus gibt die Motorantriebsvorrichtung 14a den Drehmoment-Befehlswert Tc, der auf Grundlage des Geschwindigkeitswertes Vec erzeugt wurde, oder den Strombefehlswert Ic, der auf Grundlage des Drehmoment-Befehlswertes Tc erzeugt wurde, an die Motorantriebsvorrichtung 14b aus. Wenn der Drehmoment-Befehlswert Tc in die Motorantriebsvorrichtung 14b eingegeben wird, erzeugt die Strombefehls-Erzeugungseinheit 32 der Motorantriebsvorrichtung 14b den Strombefehlswert Ic auf Grundlage des eingegebenen Drehmoment-Befehlswertes Tc. Wenn ferner der Strombefehlswert Ic in die Motorantriebsvorrichtung 14b eingegeben wird, erzeugt die Spannungsbefehls-Erzeugungseinheit 34 der Motorantriebsvorrichtung 14b den Spannungsbefehlswert Vc2 auf Grundlage des dorthin eingegebenen Strombefehlswertes Ic und des Wechselstromwertes Id2, bei dem es sich um einen Rückkopplungswert handelt.
[Von den Ausführungsformen erhaltene technische Konzepte]
Im Folgenden werden technische Konzepte beschrieben, die aus den oben beschriebenen Ausführungsformen und den Modifizierungen 1 bis 4 ersichtlich sind.
Die Anomaliediagnosevorrichtung (22) stellt eine Antriebsanomalie des einzelnen Motors (16) fest, der durch die Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen (14) angetrieben wird. Die Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen (14) treibt den Motor (16) durch Versorgen der Mehrzahl von Dreiphasenwicklungen (17), über die der Motor (16) verfügt, mit Dreiphasenwechselströmen an. Die Anomaliediagnosevorrichtung (22) ist mit der Drehzahl-Gewinnungseinheit (42), die dazu ausgebildet ist, den Drehzahlwert (Ved) des Motors (16) zu gewinnen, der Stromgewinnungseinheit (40), die dazu ausgebildet ist, die Werte der Phasenströme der jeweiligen Phasen zu gewinnen, die durch die Dreiphasenwicklungen (17) fließen, und der Ermittlungseinheit (44) ausgestattet, die dazu ausgebildet ist, das Vorliegen einer Anomalie zu ermitteln, wenn über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg durchgehend der Absolutwert des Drehzahlwertes (Ved) den vorgegebenen Wert (SV) übersteigt und der Absolutwert des Phasenstromwertes einer beliebigen Phase der Dreiphasenwicklungen (17) kleiner als der Schwellenwert (TH) ist.
Gemäß diesen Merkmalen ist es mit einer einfachen Ausführung möglich, eine Antriebsanomalie (zum Beispiel eine Antriebsanomalie aufgrund einer Unterbrechung der Dreiphasenwicklungen (17) oder dergleichen) des einzelnen Motors (16) festzustellen, der durch die Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen (14) angetrieben wird.
Die Ermittlungseinheit (44) kann ermitteln, dass eine Anomalie vorliegt, wenn über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg durchgehend der Absolutwert des Drehzahlwertes (Ved) einen vorgegebenen Wert (SV) übersteigt, ein Absolutwert des Phasenstromwertes einer beliebigen Phase der Dreiphasenwicklungen (17) kleiner als der Schwellenwert (TH) ist und ein Absolutwert einer Summe der Phasenstromwerte der übrigen Phasen kleiner als der Schwellenwert TH ist. Folglich kann mit einer einfachen Ausführung eine Antriebsanomalie des einzelnen Motors (16) festgestellt werden, der durch die Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen (14) angetrieben wird. Ferner kann eine fehlerhafte Ermittlung einer Anomalie verhindert werden.
Die Ermittlungseinheit (44) kann den Schwellenwert (TH) abhängig von der Größe des Absolutwertes des Drehzahlwertes (Ved) ändern. Gemäß diesem Merkmal wird die Präzision der Anomalieermittlung verbessert.
Die Anomaliediagnosevorrichtung (22) kann ferner mit der Benachrichtigungseinheit (46) ausgestattet sein, die dazu ausgebildet ist, einen Benachrichtigungsalarm auszugeben, wenn das Vorliegen einer Anomalie durch die Ermittlungseinheit (44) ermittelt wird. Durch dieses Merkmal kann der Bediener erkennen, dass eine Antriebsanomalie des Motors (16) aufgetreten ist.
Die Anomaliediagnosevorrichtung (22) kann ferner mit der Antriebsstoppeinheit (48) ausgestattet sein, die dazu ausgebildet ist, das Antreiben des Motors (16) durch die Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen (14) zu stoppen, wenn das Vorliegen einer Anomalie durch die Ermittlungseinheit (44) ermittelt wird. Gemäß diesem Merkmal ist es möglich zu verhindern, dass der Motor (16), dessen Antreiben als anomal ermittelt wird, unverändert angetrieben wird.
Die Anomaliediagnosevorrichtung (22) kann in der Motorantriebsvorrichtung (14) vorgesehen sein. Gemäß diesem Merkmal besteht keine Notwendigkeit, die Anomaliediagnosevorrichtung (22) getrennt vorzusehen, können Kosten gesenkt werden und kann die Anomaliediagnose unverzüglich durchgeführt werden.
Eine Mehrzahl der Anomaliediagnosevorrichtungen (22) kann entsprechend der Mehrzahl von Dreiphasenwicklungen (17) vorgesehen sein. Jede der Mehrzahl von Anomaliediagnosevorrichtungen (22) kann auf Grundlage der Phasenstromwerte von jeweiligen Phasen der entsprechenden Dreiphasenwicklungen (17) ermitteln, ob das Antreiben des Motors (16) anomal verläuft. Gemäß diesem Merkmal kann die Anomaliediagnose unverzüglich durchgeführt werden.
Die Stromgewinnungseinheit (40) kann die Werte der Phasenströme von jeweiligen Phasen gewinnen, die durch jede der Mehrzahl von Dreiphasenwicklungen (17) fließen. Die Ermittlungseinheit (44) kann auf Grundlage der Werte der Phasenströme der jeweiligen Phasen, die durch jede der Mehrzahl von Dreiphasenwicklungen (17) fließen, ermitteln, ob das Antreiben des Motors (16) anomal verläuft. Gemäß diesem Merkmal ist es im Hinblick auf die Mehrzahl von Dreiphasenwicklungen (17) möglich, mit einer Signalanomalie-Diagnosevorrichtung (22) festzustellen, ob eine Antriebsanomalie aufgrund einer Unterbrechung vorliegt.

Claims

Anomaliediagnosevorrichtung (22), die dazu ausgebildet ist, eine Antriebsanomalie eines einzelnen Motors (16) festzustellen, der durch eine Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen (14) angetrieben wird; wobei die Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen (14) den Motor (16) durch Versorgen einer Mehrzahl von Dreiphasenwicklungen (17), über die der Motor (16) verfügt, mit einem Dreiphasenwechselstrom antreibt; wobei die Anomaliediagnosevorrichtung (22) aufweist: eine Drehzahl-Gewinnungseinheit (42), die dazu ausgebildet ist, einen Drehzahlwert (Ved) des Motors (16) zu gewinnen; eine Stromgewinnungseinheit (40), die dazu ausgebildet ist, Werte von Phasenströmen von jeweiligen Phasen zu gewinnen, die durch die Dreiphasenwicklungen (17) fließen; und eine Ermittlungseinheit (44), die dazu ausgebildet ist, ein Vorliegen einer Anomalie zu ermitteln, wenn über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg durchgehend ein Absolutwert des Drehzahlwertes (Ved) einen vorgegebenen Wert (SV) übersteigt und ein Absolutwert des Phasenstromwertes einer beliebigen Phase der Dreiphasenwicklungen (17) kleiner als ein Schwellenwert (TH) ist.
Anomaliediagnosevorrichtung (22) nach Anspruch 1, wobei die Ermittlungseinheit (44) ermittelt, dass eine Anomalie vorliegt, wenn über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg durchgehend der Absolutwert des Drehzahlwertes (Ved) einen vorgegebenen Wert (SV) übersteigt, ein Absolutwert des Phasenstromwertes einer beliebigen Phase der Dreiphasenwicklungen (17) kleiner als der Schwellenwert (TH) ist und ein Absolutwert einer Summe der Phasenstromwerte von übrigen Phasen kleiner als der Schwellenwert TH ist.
Anomaliediagnosevorrichtung (22) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ermittlungseinheit (44) den Schwellenwert (TH) abhängig von einer Größe des Absolutwertes des Drehzahlwertes (Ved) ändert.
Anomaliediagnosevorrichtung (22) nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, die ferner eine Benachrichtigungseinheit (46) aufweist, die dazu ausgebildet ist, einen Benachrichtigungsalarm auszugeben, wenn das Vorliegen einer Anomalie durch die Ermittlungseinheit (44) ermittelt wird.
Anomaliediagnosevorrichtung (22) nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, die ferner eine Antriebsstoppeinheit (48) aufweist, die dazu ausgebildet ist, das Antreiben des Motors (16) durch die Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen (14) zu stoppen, wenn das Vorliegen einer Anomalie durch die Ermittlungseinheit (44) ermittelt wird.
Anomaliediagnosevorrichtung (22) nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Anomaliediagnosevorrichtung (22) in der Motorantriebsvorrichtung (14) vorgesehen ist.
Anomaliediagnosevorrichtung (22) nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6, wobei: eine Mehrzahl der Anomaliediagnosevorrichtungen (22) entsprechend der Mehrzahl von Dreiphasenwicklungen (17) vorgesehen ist; und jede der Mehrzahl von Anomaliediagnosevorrichtungen (22) auf Grundlage der Phasenstromwerte von jeweiligen Phasen der entsprechenden Dreiphasenwicklungen (17) ermittelt, ob das Antreiben des Motors (16) anomal verläuft.
Anomaliediagnosevorrichtung (22) nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6, wobei: die Stromgewinnungseinheit (40) die Werte der Phasenströme von jeweiligen Phasen gewinnt, die durch jede der Mehrzahl von Dreiphasenwicklungen (17) fließen; und die Ermittlungseinheit (44) auf Grundlage der Werte der Phasenströme der jeweiligen Phasen, die durch jede der Mehrzahl von Dreiphasenwicklungen (17) fließen, ermittelt, ob das Antreiben des Motors (16) anomal verläuft.
Anomaliediagnoseverfahren zum Feststellen einer Antriebsanomalie eines einzelnen Motors (16), der durch eine Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen (14) angetrieben wird; wobei die Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen (14) den Motor (16) durch Versorgen einer Mehrzahl von Dreiphasenwicklungen (17), über die der Motor (16) verfügt, mit einem Dreiphasenwechselstrom antreibt; wobei das Anomaliediagnoseverfahren aufweist: einen Drehzahl-Gewinnungsschritt zum Gewinnen eines Drehzahlwertes (Ved) des Motors (16); einen Stromgewinnungsschritt zum Gewinnen von Werten von Phasenströmen von jeweiligen Phasen, die durch die Dreiphasenwicklungen (17) fließen; und einen Ermittlungsschritt zum Ermitteln eines Vorliegens einer Anomalie, wenn über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg durchgehend ein Absolutwert des Drehzahlwertes (Ved) einen vorgegebenen Wert (SV) übersteigt und ein Absolutwert des Phasenstromwertes einer beliebigen Phase der Dreiphasenwicklungen (17) kleiner als ein Schwellenwert (TH) ist.
Anomaliediagnoseverfahren nach Anspruch 9, wobei in dem Ermittlungsschritt ermittelt wird, dass eine Anomalie vorliegt, wenn über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg durchgehend der Absolutwert des Drehzahlwertes (Ved) einen vorgegebenen Wert (SV) übersteigt, ein Absolutwert des Phasenstromwertes einer beliebigen Phase der Dreiphasenwicklungen (17) kleiner als der Schwellenwert (TH) ist und ein Absolutwert einer Summe der Phasenstromwerte von übrigen Phasen kleiner als der Schwellenwert TH ist.
Anomaliediagnoseverfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei in dem Ermittlungsschritt der Schwellenwert (TH) abhängig von einer Größe des Absolutwertes des Drehzahlwertes (Ved) geändert wird.
Anomaliediagnoseverfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 9 bis 11, das ferner einen Benachrichtigungsschritt zum Ausgeben eines Benachrichtigungsalarms aufweist, wenn das Vorliegen einer Anomalie durch den Ermittlungsschritt ermittelt wird.
Anomaliediagnoseverfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 9 bis 12, das ferner einen Antriebsstoppschritt zum Stoppen des Antreibens des Motors (16) durch die Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen (14) aufweist, wenn das Vorliegen einer Anomalie durch den Ermittlungsschritt ermittelt wird.
Anomaliediagnoseverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei: das Anomaliediagnoseverfahren durch jede der Mehrzahl von Motorantriebsvorrichtungen (14) implementiert wird; und in dem Ermittlungsschritt auf Grundlage der Phasenstromwerte der jeweiligen Phasen der Dreiphasenwicklungen (17), die von ihrer eigenen Motorantriebsvorrichtung (14) mit dem Dreiphasenwechselstrom versorgt werden, ermittelt wird, ob das Antreiben des Motors (16) anomal verläuft.
Anomaliediagnoseverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei: in dem Stromgewinnungsschritt die Werte der Phasenströme von jeweiligen Phasen gewonnen werden, die durch jede der Mehrzahl von Dreiphasenwicklungen (17) fließen; und in dem Ermittlungsschritt auf Grundlage der Werte der Phasenströme der jeweiligen Phasen, die durch jede der Mehrzahl von Dreiphasenwicklungen (17) fließen, ermittelt wird, ob das Antreiben des Motors (16) anomal verläuft.