JP2004251689A

JP2004251689A - 三相誘導モータ絶縁劣化監視装置

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Publication number: JP2004251689A
Application number: JP2003040959A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Mochizuki; 克彦望月
Original assignee: APISUTE KK; Apiste Corp
Current assignee: APISUTE KK; Apiste Corp
Priority date: 2003-02-19
Filing date: 2003-02-19
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2023-02-19
Also published as: JP4199559B2

Abstract

【課題】工作機械等における三相誘導モータの絶縁劣化を自動で監視し、外部に対して検査結果を表示することで、検査工数を著しく削減し得る装置を提供する。
【解決手段】モータＭに給電されているか否かのＯＮ・ＯＦＦを検知する検知手段３０、４０と、モータＭの絶縁抵抗を測定するための測定手段１１ｂ、１７と、測定対象となるモータＭの巻線を選択する切換回路２０と、検知手段３０、４０がモータＭのＯＦＦを検出した際に、検知手段３０、４０からの出力に基づいて、測定対象となる巻線に検査用電源５から検査電圧を印加して、モータＭの絶縁抵抗を測定手段１１ｂ、１７で測定させ、この測定を切換回路２０を制御して各巻線について順次行わせる測定制御手段１１ａと、測定された絶縁抵抗の値と予め設定された閾値とを比較して、モータＭの劣化の度合を判定する判定手段１１と、判定の結果を外部に対し表示する表示手段４１とを備える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として工作機械などに搭載される三相誘導モータの絶縁抵抗を自動で測定し、絶縁劣化の監視を行う装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】
近年、工作機械等ではサーボモータ（三相誘導モータ）を搭載しているものが多い。これは、自動化や精密加工を実現するためにサーボモータが重要な要素となるからである。しかし、その一方で、精密機器であるサーボモータのメンテナンスに多大なコストが必要となる。一般に、工作機械では多量の切削油を使用するので、モータ内に油が浸入する場合があり、油の浸入により絶縁性能が低下することでモータの誤作動・焼損などが発生する。そのため、モータの絶縁劣化を定期的に検査しなければならない。
【０００３】
この絶縁劣化の検査方法として、モータと電源間の配線を外してから、メガー（絶縁抵抗計）等で絶縁抵抗を測定する方法がある。しかし、１台の工作機械には通常３台（３軸）以上のサーボモータが搭載されているので、前記検査方法では、工作機械１台当たりの検査にかなりの工数がかかる。特に、１つの工場内に多数の工作機械が設置されている場合は、多大な労力と人的コストが必要となる。
【０００４】
そこで、モータの絶縁劣化を監視する装置として、下記の特許文献１、２に記載されているような装置が知られている。
【０００５】
【特許文献１】
特公平６−４０７２４号公報（第３−５頁、第１図）
【特許文献２】
特開２００１−１４１７９５号公報（第３−６頁、第１図）
【０００６】
特許文献１の発明は、モータの巻線のうちの１つを電源から切り離して別の測定回路に接続することで、当該巻線の接地に対する絶縁抵抗を測定する。前記装置では、スイッチ回路の操作に人手を要する上、モータの作動中に測定を行うから、ノイズの影響が大きく誤検出のおそれがある。また、電源とモータとの間に、電源線を遮断するためのスイッチ回路の設置工事が必要となるため、時間とコストがかかる。さらに、工作機械では、１つの相を電源から切り離してしまうとモータを正常に作動させることはできない。
【０００７】
特許文献２の発明は、モータの停止時において電力変換器によりモータに高周波パルスを送出することで絶縁抵抗を測定する。しかし、この装置では測定に高周波パルスを使用するため、複雑な回路が必要となる。しかも、加工状況や周囲の環境が変化する工作機械では、モータ以外にも漏電が発生しており、モータの漏電だけを精度良く測定することはできない。
【０００８】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、工作機械等における三相誘導モータの絶縁劣化を自動で監視し、外部に対して検査結果を表示することで、検査工数を著しく削減し得る装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のある監視装置は、三相交流電源からの電力を周波数変換するモータ制御装置を介して駆動電力が供給される三相誘導モータの絶縁劣化を監視する装置であって、前記モータに給電されているか否かのＯＮ・ＯＦＦを検知する検知手段と、前記モータの三相電源線およびアースに各々接続された検査用の電力線と、前記モータの絶縁抵抗を測定するための測定手段と、前記測定手段と前記各電力線との間に介挿され、前記三相交流電源とは別に設けられた検査用電源から前記各三相電源線とアースとの間に供給される電力の経路を選択する切換回路と、前記検知手段が前記モータのＯＦＦを検出した際に、前記検知手段からの出力を受けて、前記三相電源線のうちの１つとアースとの間に前記検査用電源から検査電圧を印加して、当該電源線とアースとの間の絶縁抵抗を前記測定手段で測定させ、この測定を前記切換回路を制御して各三相電源線とアースとの間について順次行わせる測定制御手段と、前記測定された絶縁抵抗の値と予め設定された閾値とを比較して、前記モータの劣化の度合を判定する判定手段と、前記判定の結果を外部に対し表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、モータに給電されているか否かのＯＮ・ＯＦＦを検知手段で検知し、該検知手段からのＯＦＦ出力に基づいて自動で絶縁抵抗の測定を行う。この際、測定された絶縁抵抗の値と予め設定された閾値とを比較してモータの絶縁劣化の度合を判定する。
【００１１】
本発明においては、測定手段により測定された複数の絶縁抵抗の値を記憶可能な記憶手段と、前記モータへの給電がＯＦＦである間に、一定の時間間隔で前記測定制御手段に信号を送信するタイマとを更に備えるのが好ましい。かかる構成により、モータの停止中に複数回の測定を行い、その測定結果を時系列で前記記憶手段に記憶させるように前記測定制御手段が制御すれば、作業者は複数の測定結果からなる履歴を参照することで、モータの劣化の特性や進行パターン等、モータ管理の上で有用な情報を得ることができる。
【００１２】
本発明においては、前記測定手段により測定された複数の絶縁抵抗の値を記憶可能な記憶手段を更に備え、前記モータへの給電がＯＦＦである間は、前記測定を複数回行うと共に、各回において測定された絶縁抵抗の値を前記記憶手段に記憶させるように前記制御手段が制御し、前記判定手段は、前記記憶手段に記憶されている複数回の測定結果に基づいて前記判定を行うようにしてもよい。かかる構成によれば、複数回の測定結果に基づいて劣化の判定を行うので、１回の測定結果に基づいて判定を行う場合よりも判定精度および信頼性が向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。
図１はモータ（三相誘導モータ）Ｍの絶縁抵抗を測定する本監視装置１を示す。監視装置１は、検査用の４本の電力線１２、１４、１６、１８を介して、前記モータＭのアース２および前記モータＭと前記モータ制御装置１００とを接続する三相電源線４、６、８の各々に接続されている。
なお、前記モータ制御装置１００は、三相交流電源１０１からの電力を周波数変換して前記モータＭに駆動電力を供給することで、前記モータＭの駆動を制御するものである。
【００１４】
前記監視装置１は、マイコン１０、切換回路２０、第１検知手段３０および検査用電源５を備えている。前記切換回路２０の外部接続端子２０ａ〜２０ｄには、前記各電力線１２、１４、１６、１８が各々接続されている。また、前記切換回路２０の外部接続端子２０ｅには、前記検査用電源５が接続されている。
【００１５】
切換回路
前記切換回路２０は、後述するように、前記検査用電源５から前記各電力線１２、１４、１６、１８を介して、前記アース２と前記三相電源線４、６、８との間に印加される電力の経路を選択するものである。
図２に示すように、前記切換回路２０は、ホトカプラ等からなる４つの無接点リレー２１〜２４を有している。各リレー２１〜２４は、各々、前記各電力線１２〜１８に介挿されている。前記各リレー２１〜２４の入力端の一端は前記切換回路２０の外部接続端子２０ｆに接続されていると共に、他端は、各々、前記マイコン１０の端子Ｃ１〜Ｃ４に接続されている。なお、前記外部接続端子２０ｆには、図示しない外部電源もしくは前記検査用電源５が駆動電源として接続されている。
なお、前記電力線１４、１６、１８は、前記マイコン１０の外部入力端子Ｃ５に接続されている。
【００１６】
前記マイコン１０は、ＣＰＵ（判定手段）１１、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ（記憶手段）１５および測定回路（測定手段）１７を備えている。また、前記マイコン１０には、図示しないインターフェイスを介して表示手段４１、設定器４２およびタイマ４３が接続されている。
前記測定回路１７は、後述する前記外部入力端子Ｃ５に入力された信号の測定を行なうものであり、マイコン１０の基板上に実装されている。
【００１７】
前記ＣＰＵ１１は、制御部（測定制御手段）１１ａおよび演算部（測定手段）１１ｂを備えている。
前記制御部１１ａは、後述の第１検知手段３０からの出力に基づいて、前記切換回路２０の動作を制御、つまり、前記端子Ｃ１〜Ｃ４のうち任意の端子を選択して、当該選択した端子に電圧を印加することで、前記各リレー２１〜２４のＯＮ・ＯＦＦを制御すると共に、前記測定回路１７の動作を制御する。
前記演算部１１ｂは、前記測定回路１７と共に絶縁抵抗の測定手段を構成している。前記演算部１１ｂは、前記測定回路１７により測定された信号から前記モータＭの絶縁抵抗を算出する。
前記ＣＰＵ１１は、前記絶縁抵抗の算出終了後、前記モータＭの絶縁劣化の度合の判定を行い、判定結果を前記表示手段４１に出力する。
【００１８】
前記ＲＯＭ１３には、前記判定の基準となる閾値、たとえば、図３（ａ）に示す第１〜第３閾値ＳＨ１〜ＳＨ３が予め設定され記憶されている。この閾値の設定は、前記設定器４２によって任意に変更できる。
前記ＲＡＭ１５には、図３（ｂ）に示すように、前記ＣＰＵ１１により複数回行われた測定における絶縁抵抗の値などが時系列で記憶される。
【００１９】
検知手段
図１に示す前記第１検知手段３０は、前記モータ制御手段１００を介して、前記三相交流電源１０１からの駆動電力が前記モータＭに給電されているか否かのＯＮ・ＯＦＦを検知するものである。図２に示すように、前記第１検知手段３０は３つのホトカプラ３１〜３３を備えている。前記各ホトカプラ３１〜３３の発光素子は、前記電力線１４および前記電力線１４を介して、前記各電力線１６、１８に接続されている。一方、前記各ホトカプラ３１〜３３の受光素子の一端は前記マイコン１０の端子Ｃ６に接続されていると共に、他端は接地されている。前記ホトカプラ３１は、前記外部接続端子２０ｂ、２０ｃ間を監視するものであり、前記ホトカプラ３２は前記外部接続端子２０ｃ、２０ｄ間を、前記ホトカプラ３３は前記外部接続端子２０ｄ、２０ｂ間を、それぞれ、監視するものである。したがって、前記モータＭへの給電のＯＮ・ＯＦＦに伴って、前記ホトカプラ３１〜３３がＯＮ・ＯＦＦすることで、前記端子Ｃ６の電位が変化する。これにより、前記第１検知手段３０は前記モータＭへの給電のＯＮ・ＯＦＦを検出する。
【００２０】
つぎに、図４のフローチャートおよびタイミングチャートを主に用いて、本監視装置１の動作について説明する。
前記モータＭへの給電がＯＮ、つまり、前記モータＭの駆動中は、前記ＣＰＵ１１の制御部１１ａは、図２の前記切換回路２０のリレー２２〜２４がＯＮで、かつ、前記リレー２１がＯＦＦとなるように制御して前記切換回路２０を待機状態に保持している。これにより、前記モータＭへの給電がＯＮである間は、前記第１検知手段３０のホトカプラ３１〜３３のうち少なくとも１つはＯＮとなっているため、前記端子Ｃ６の電位はゼロ、つまり、ローレベルに保持される。このローレベルが保持されている間、前記制御部１１ａは、前記リレー２１をＯＦＦにし続けることで、前記検査用電源５からの検査電圧が前記モータＭに印加されないように制御している。
【００２１】
今、前記モータＭへの給電がＯＦＦ、つまり、前記モータＭを停止させると、前記第１検知手段３０のホトカプラ３１〜３３が全てＯＦＦになる。そのため、図４（ａ）に示すように、前記端子Ｃ６の電位がローレベルからハイレベルに変化する。この前記端子Ｃ６の電位の変化をトリガとして、前記制御部１１ａは図４（ｂ）のフローチャートに従って絶縁抵抗の測定を開始する。
【００２２】
まず、ステップＳ１では、前記制御部１１ａは測定対象となる前記モータＭの巻線（図示せず）を選択する。たとえば、Ｕ相電源線４に接続された巻線を選択する場合、前記制御部１１ａは図２の前記切換手段２０のリレー２１、２２をＯＮ、かつ、前記リレー２３、２４をＯＦＦにするように制御する。これにより、他の２相の巻線には検査電圧が印加されず、前記Ｕ相電源線４に接続された巻線だけに検査電圧が印加される。前記リレーの切換が終了するとステップＳ２に進む。
【００２３】
ステップＳ２では、前記制御部１１ａは、前記選択した巻線の接地に対する絶縁抵抗の測定を行う。前記切換回路２０の外部接続端子２０ｅに接続されている前記検査用電源５からの検査用電圧は、リレー２１→電力線１２→アース２→巻線→Ｕ相電源線４→電力線１４→リレー２２→外部入力端子Ｃ５という経路で前記モータＭに印加される。その結果、漏洩電流が発生する。
なお、誤作動のおそれや測定精度の観点から、前記検査用電源５は数Ｖ程度の小さな起電力の直流または交流、パルス電源とすることが好ましい。
【００２４】
前記漏洩電流は、図２の抵抗Ｒ０を経て接地点に流れる。この際、前記ＣＰＵ１１の制御部１１ａは前記測定回路１７を制御して、前記外部入力端子Ｃ５に入力される信号、たとえば、前記抵抗Ｒ０にかかる電圧を測定させる。前記測定回路１７は、測定した信号を前記ＣＰＵ１１の演算部１１ｂに出力する。前記演算部１１ｂは、この信号に基づいて下記の（１）式より絶縁抵抗値を算出する。
Ｒ_Ａ＝（Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｓ）／Ｉ_Ｌ …（１）
ここで、Ｒ_Ａは絶縁抵抗、Ｖ_Ａは印加検査電圧、Ｖ_Ｓは外部入力端子Ｃ５において測定された信号、Ｉ_Ｌは漏洩電流である。
漏洩電流Ｉ_Ｌは下記の（２）式から求めることができる。
Ｉ_Ｌ＝Ｖ_Ｓ／Ｒ_Ｓ …（２）
ここで、Ｒ_Ｓは前記抵抗Ｒ０の抵抗値である。
したがって、上記（１）、（２）式から絶縁抵抗値を算出することができる。
【００２５】
なお、図２における抵抗Ｒ１は、誤作動によりモータＭの駆動電力が本監視装置１に印加されたとき、本監視装置１の損傷を保護するための抵抗である。また、抵抗Ｒ２は、前記第１検知手段３０がモータＭの駆動電力だけを検知して、前記漏洩電流により作動しないように設けられた駆動電力検出用の抵抗である。
【００２６】
ステップＳ２において、絶縁抵抗の測定（算出）が終了するとステップＳ３に進む。ステップＳ３では、前記ＣＰＵ１１は前記ＲＯＭ１３から判定の基準となる閾値を読み出して、当該閾値と前記算出された絶縁抵抗値とを比較することで、絶縁劣化の判定を行う。モータＭの各巻線の絶縁抵抗値は、通常１００ＭΩ以上であるため、たとえば、図３（ａ）のように第１〜第３閾値を、各々、２００ＭΩ、１００ＭΩ、２ＭΩに設定する。前記ＣＰＵ１１は、測定された絶縁抵抗値が２００ＭΩまたは１００ＭΩ以上であれば、「問題なし」と判定して、当該判定結果を前記表示手段４１に出力する。
【００２７】
同様に、前記ＣＰＵ１１は、測定された絶縁抵抗値が１００ＭΩよりも小、かつ、２ＭΩ以上である場合には、「劣化進行中」と判定して、前記モータＭの検査、あるいは、交換用モータの準備が必要である旨を前記表示手段４１に出力する。
さらに、前記ＣＰＵ１１は、測定された絶縁抵抗値が２ＭΩよりも小さい場合には、「すぐに交換すべき」と判定して、その旨を前記表示手段４１に警告表示させる。
なお、これらの判定結果の表示は、前記ＣＰＵ１１の判定後に続けて表示するようにしてもよいし、作業者がモータＭを再始動した際、あるいは、作業者の操作で前記表示手段４１に表示するようにしてもよい。
【００２８】
前記ステップＳ３の後、ステップＳ４では、Ｕ相以外の他の２相の絶縁抵抗の測定および劣化判定を行っていない場合には、ＮＯに分岐し、引き続き、Ｖ相、Ｗ相について順次同様の絶縁抵抗の測定および劣化判定を繰り返す（ステップＳ１〜ステップＳ４）。つまり、Ｖ相電源線６に接続された巻線については、図２の前記リレー２１、２３をＯＮ、かつ、前記リレー２２、２４をＯＦＦにし、Ｗ相電源線８に接続された巻線については、前記リレー２１、２４をＯＮ、かつ、前記リレー２２、２３をＯＦＦにする。
【００２９】
全ての巻線の劣化判定が終了すると、前記ステップＳ４でＹＥＳに分岐してステップＳ５に進む。ステップＳ５では、前記制御部１１ａは、前記切換手段２０を初期状態、すなわち、前記リレー２１がＯＦＦ、かつ、前記リレー２２〜２４がＯＮとなっている状態に戻すように制御する。そして、ステップＳ５の動作を完了するとモータＭの絶縁劣化の監視動作を終了する。
【００３０】
ところで、本監視装置１は、前記モータＭへの給電がＯＦＦである間、前記絶縁抵抗の測定および劣化判定を複数回行うようにしてもよい。この場合、前記ＣＰＵ１１の制御部１１ａは、前記タイマ４３（図１）から一定の時間間隔で入力される信号に基づいて前記測定および判定を行うと共に、図３（ｂ）に示すように、測定された複数の絶縁抵抗値を前記ＲＡＭ１５に時系列で記憶させる。そして、図３（ｂ）のような複数の測定結果からなる履歴を前記表示手段４１の１つの画面に表示できるようにすれば、作業者が一目で履歴を確認でき、モータ管理の上で有用な情報を得ることができる。
【００３１】
また、前記複数回の測定は、モータＭへの給電がＯＦＦになった際、連続的に複数回行うようにしてもよい。複数回の測定が連続あるいは不連続のいずれの場合であっても、前記ＣＰＵ１１は、これら複数の測定結果（絶縁抵抗値）に基づいて前記判定を行うようにしてもよい。たとえば、複数の測定結果の平均値と前記閾値とを比較して前記判定を行うようにしてもよいし、また、複数の測定結果の中で最も値の小さい絶縁抵抗値と前記閾値とを比較して前記判定を行うようにしてもよい。
【００３２】
前記実施形態の説明では、説明を簡略化するため、モータＭが１つの場合について説明したが、本発明は、モータＭを複数個備える工作機械についても適用できる。モータＭが複数個設けられた工作機械の絶縁劣化を監視する場合には、複数個のモータＭのうち、１以上のモータＭが停止しているとき、あるいは、工作機械自体への電源がＯＦＦのときのいずれかの場合に、本装置１は、下記のような構成および動作により、各モータＭの絶縁劣化を監視する。
【００３３】
（１）前記切換回路２０および前記第１検知手段３０を各モータＭごとに設け、各々のモータＭについて、給電のＯＮ・ＯＦＦを監視する。１以上のモータＭが停止している場合に、当該停止しているモータＭについて、前述のように絶縁劣化の検査を行う。こうすることで、工作機械の動作中に随時停止しているモータＭの劣化判定を行うことができる。
【００３４】
（２）前記切換回路２０を各モータＭごとに設けると共に、図１のように、第２検知手段４０を設ける。該第２検知手段４０は、たとえば、前記モータ制御装置１００などに接続され、工作機械自体の主電源のＯＮ・ＯＦＦを検出して、前記ＣＰＵ１１に信号を送信するためのものである。
前記ＣＰＵ１１は、前記第２検知手段４０からのＯＦＦ出力を受けると、各々のモータＭについて、順次、前記絶縁劣化の測定および判定を行う。こうすることで、工作機械の主電源がＯＦＦの場合に、すなわち、複数個のモータＭが全て停止している場合に、各モータＭの劣化検査を順次行うことができる。
【００３５】
なお、モータＭが複数個ある場合には、検査対象となるモータＭに対応する切換回路２０を、各々、選択する切換装置（図示せず）を、本監視装置１が備えるのが好ましい。
【００３６】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、前記外部入力端子Ｃ５で測定する信号は、前記抵抗Ｒ０にかかる電圧に代えて漏洩電流Ｉ_Ｌを直接測定するようにしてもよい。
また、ノイズや動作速度などの観点から、前記切換回路２０や第１検知手段３０ではホトカプラなどの無接点リレーを用いたが、電磁リレーなどの有接点リレーを用いるようにしてもよい。ただし、有接点リレーを用いた場合は、過電流、過電圧保護回路を追加する必要がある。また、検知手段は必ずしも前記実施形態のように回路で構成する必要はなく、センサなどの電子デバイスにより構成してもよい。
また、前記検査用電源５は内蔵電源であってもよいし、また、別の外部電源を用いるようにしてもよい。ただし、別電源を使用した場合は、安定化電源を使用すると共に、前記抵抗Ｒ０の抵抗値および前記測定回路１７を適宜必要な仕様に設定変更する必要がある。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、検知手段を設け、該検知手段によりモータへの給電のＯＮ・ＯＦＦを検知することで、モータの停止時に絶縁抵抗を自動で測定するから、人手による定期的なモータ劣化検査を不要にできる。したがって、検査工数を著しく削減することができる上、モータへの給電がＯＦＦのときに絶縁抵抗を測定するので、ノイズが少なく、精度の良い測定を行うことができる。
【００３８】
また、モータとモータ制御装置とを接続する三相電源線およびモータのアースに端子接続して本監視装置を取り付けるようにすれば、設置工事をしなくてもよいので、時間とコストを低減することができる。
【００３９】
また、一定の時間間隔で信号を送信するタイマと複数の測定結果を時系列で記憶する記憶手段とを設ければ、モータの停止中に複数回の測定を行い、その複数の測定結果を時系列で記憶させることができる。この複数の測定結果からなる履歴を表示手段に時系列で表示できるようにすれば、作業者はこの履歴を参照することで、モータの劣化の特性や進行パターン等、モータ管理の上で有用な情報を得ることができる。
【００４０】
また、複数の絶縁抵抗の値を記憶する記憶手段を設け、複数回の測定結果に基づいて前記判定を行うようにすれば、判定の精度および信頼性が更に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成を示すブロック図である。
【図２】同切換回路の一例を示す回路図である。
【図３】（ａ）は閾値と劣化判定の方法を示す図表、（ｂ）は記憶手段に記憶される情報の一例を示す図表である。
【図４】（ａ）は本監視装置が測定を開始するタイミングを示すタイミングチャート、（ｂ）は同監視装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１：監視装置
２：アース
４、６、８：三相電源線
５：検査用電源
１２、１４、１６、１８：電力線
１１：ＣＰＵ（判定手段）
１１ａ：制御部（測定制御手段）
１１ｂ：演算部（測定手段）
１７：測定回路（測定手段）
１５：ＲＡＭ（記憶手段）
２０：切換回路
３０：第１検知手段
４０：第２検知手段
４１：表示手段
４３：タイマ
１００：モータ制御装置
１０１：三相交流電源
Ｍ：三相誘導モータ

Claims

周波数変換するモータ制御装置を介して、三相交流電源からの駆動電力が供給される三相誘導モータの絶縁劣化を監視する装置において、
前記モータに給電されているか否かのＯＮ・ＯＦＦを検知する検知手段と、
前記モータの絶縁抵抗を測定するための測定手段と、
前記測定対象となる前記モータの巻線を選択する切換回路と、
前記検知手段が前記モータのＯＮを検出している間は、前記検知手段からの出力に基づいて、前記三相交流電源とは別に設けられた検査用電源からの検査電圧が前記モータに印加されないことで、前記測定を行わないように制御すると共に、前記検知手段が前記モータのＯＦＦを検出した際は、前記検知手段からの出力に基づいて、測定対象となる巻線に前記検査用電源から検査電圧を印加して、前記モータの絶縁抵抗を前記測定手段で測定させ、この測定を前記切換回路を制御して各巻線について順次行わせる測定制御手段と、
前記測定された絶縁抵抗の値と予め設定された閾値とを比較して、前記モータの劣化の度合を判定する判定手段と、
前記判定の結果を外部に対し表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とする三相誘導モータ絶縁劣化監視装置。
周波数変換するモータ制御装置を介して、三相交流電源からの駆動電力が供給される三相誘導モータの絶縁劣化を監視する装置において、
前記モータに給電されているか否かのＯＮ・ＯＦＦを検知する検知手段と、
前記モータの絶縁抵抗を測定するための測定手段と、
前記モータの三相電源線およびアースに各々接続された検査用の電力線と、前記測定手段との間に介挿され、前記三相交流電源とは別に設けられた検査用電源から前記各三相電源線とアースとの間に供給される電力の経路を選択する切換回路と、
前記検知手段が前記モータのＯＦＦを検出した際に当該モータがＯＦＦである場合にのみ、前記検知手段からの出力に基づいて、前記三相電源線のうちの１つとアースとの間に前記検査用電源から検査電圧を印加して、当該電源線とアースとの間の絶縁抵抗を前記測定手段で測定させ、この測定を前記切換回路を制御して各三相電源線とアースとの間について順次行わせる測定制御手段と、
前記測定された絶縁抵抗の値と予め設定された閾値とを比較して、前記モータの劣化の度合を判定する判定手段と、
前記判定の結果を外部に対し表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とする三相誘導モータ絶縁劣化監視装置。
請求項２において、
前記測定手段により測定された複数の絶縁抵抗の値を記憶可能な記憶手段と、
前記モータへの給電がＯＦＦの間に、一定の時間間隔で前記測定制御手段に信号を送信するタイマとを更に備え、
前記タイマからの信号に基づいて、前記測定を複数回行うと共に、各回において測定された複数の絶縁抵抗の値を時系列で前記記憶手段に記憶させるように前記測定制御手段が制御し、
前記記憶手段に記憶されている複数の測定結果からなる履歴を前記表示手段に時系列で表示することができる三相誘導モータ絶縁劣化監視装置。
請求項２において、
前記測定手段により測定された複数の絶縁抵抗の値を記憶可能な記憶手段を更に備え、
前記モータへの給電がＯＦＦである間は、前記測定を複数回行うと共に、各回において測定された絶縁抵抗の値を前記記憶手段に記憶させるように前記測定制御手段が制御し、
前記判定手段は、前記記憶手段に記憶されている複数の測定結果に基づいて前記判定を行う三相誘導モータ絶縁劣化監視装置。