JP2006226993A - モータの絶縁抵抗劣化検出方法、絶縁抵抗劣化検出装置およびモータ駆動装置 - Google Patents

モータの絶縁抵抗劣化検出方法、絶縁抵抗劣化検出装置およびモータ駆動装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2006226993A
JP2006226993A JP2005352265A JP2005352265A JP2006226993A JP 2006226993 A JP2006226993 A JP 2006226993A JP 2005352265 A JP2005352265 A JP 2005352265A JP 2005352265 A JP2005352265 A JP 2005352265A JP 2006226993 A JP2006226993 A JP 2006226993A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
insulation resistance
detecting
resistance deterioration
deterioration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005352265A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4554501B2 (ja
Inventor
Mamoru Yaejima
守 八重嶋
Shinichi Horikoshi
眞一 堀越
Hirosuke Sato
博裕 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Priority to JP2005352265A priority Critical patent/JP4554501B2/ja
Priority to CN2006100014599A priority patent/CN1819412B/zh
Priority to EP06250232A priority patent/EP1681575B1/en
Priority to US11/332,284 priority patent/US7253639B2/en
Priority to DE602006000132T priority patent/DE602006000132T2/de
Publication of JP2006226993A publication Critical patent/JP2006226993A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4554501B2 publication Critical patent/JP4554501B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/343Testing dynamo-electric machines in operation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

【課題】既存のモータ駆動装置にも簡単に適用できるモータの絶縁抵抗劣化検出方法、装置、モータ駆動装置を得る。
【解決手段】モータ10の駆動を停止させ、電磁接触器接点5をオフした後、接点a1,a2を閉じ、平滑コンデンサC、接点a2、抵抗R2、R1、モータ10のコイル、大地G2、大地G1、接点a1、平滑コンデンサCの閉回路を形成する。該閉回路には、平滑コンデンサCの充電電圧が印加される。モータ10の絶縁抵抗が劣化すると、該閉回路に流れる電流が増加する。マイクロコンピュータ41は、抵抗R1の電位差データを得て、メモリ42に、温度・湿度検出器2eで検出した温度、湿度と共に記憶する。この電位差データで、モータ10の絶縁抵抗劣化を検出する。又、メモリ42に蓄えたデータをグラフ化して表示する。簡単にモータ10の絶縁抵抗劣化を検出できる。
【選択図】図9

Description

本発明は、モータの絶縁抵抗劣化の検出方法、該検出方法を実施する絶縁抵抗劣化検出装置および該絶縁抵抗劣化検出装置を有するモータ駆動装置に関する。
モータを長年使用し続けると、その使用環境等に応じてモータの絶縁が劣化する。この絶縁の劣化による漏洩電流により漏洩遮断機が作動し、該モータを使用した装置が突然作動を停止する。このような場合、モータに問題があるものか、駆動装置に問題があるものか不明であり、突然停止の原因調査に時間がかかり、このモータを使用している装置や製造ラインの停止が長期化する傾向にある。
モータの絶縁抵抗劣化を検出する方法として、上述したように漏洩電流検出によって検出する方法が一般的であった。しかし、漏電検出器、漏電保護リレー等の漏電検出器では、漏れ電流がある程度まで大きく(3mA〜15mA)ならなければ検出できず、モータの絶縁抵抗劣化が進んだ段階でしか検出できないという問題があった。また、漏電による突然の停止であることから、停止の原因がモータ自体によるものかモータ駆動装置等やその他の周辺機器が影響しているものか、装置や製造ライン等のシステム全体の作業を停止して調査せねばならない。さらに、この漏電検出器では、モータ絶縁抵抗劣化の予測、予防保全には役立てることができない。
空気調和装置においては、圧縮機におけるモータ絶縁抵抗劣化を早期に発見し運転不能になることを未然に防止するようにした方法が提案されている(特許文献1参照)。この方法は、モータの運転停止中において、直流電圧を任意の電圧と周波数に変換してモータを駆動する電力変換器の1つのトランジスタに高周波パルスを印加して駆動し、3相交流電源を整流しフィルタした直流電源の電圧(若しくは予め設定された電圧値)と、モータ電流を検出し、この直流電源の電圧とモータ電流に基づいて、絶縁抵抗値を算出し、求めた絶縁抵抗値が設定絶縁抵抗値を下回ると警報を出す方法である。また、1つのトランジスタに印加する高周波パルスの代わりに、単にトランジスタを導通させてモータ絶縁抵抗値を算出し絶縁抵抗劣化を予測する方法も提案されている。
特開2001−141795号公報
上述した、特許文献1に記載された方法では、モータ絶縁抵抗劣化の予測、予防保全には役立てることができるが、電圧と電流を検出しなくてはならない。しかも、この検出器は大電流を考慮したものとしなくてはならず、コストが増大する要因となる。
そこで、本願出願人は、上述した従来のモータの絶縁抵抗劣化を検出する方法の問題点を改善し、安価で、かつ絶縁抵抗劣化を予知できるモータ駆動装置を特願2003−340009(以下先願という)で提案した。
しかし、この先願で提案したモータ駆動装置においては、交流電源をモータ駆動装置の整流回路に接続するスイッチを一定時間動作させ、整流電圧を平滑するコンデンサにエネルギーを蓄えた後、整流回路を大地に接続してコンデンサに蓄えられたエネルギーを、モータコイルに直列に接続された検出抵抗を介しモータに印加し、このとき、検出抵抗の両端に生じる電位差を検出することによって、絶縁低下を検出するようにしたものであり、平滑コンデンサを充電させるために、整流回路と交流電源を接続するスイッチを一定時間作動させる制御を必要とし、既存のモータ駆動装置等に簡単に適用できないという問題があった。
又、モータの絶縁抵抗は、モータが配置された周囲の環境(温度、湿度)を受ける。特に湿度が高いと絶縁抵抗は低下する。そのため、絶縁抵抗劣化を検出するとき、そのときの周囲温度、湿度状態をも知ることが望ましい。さらに、モータの絶縁抵抗の低下の履歴をも得ることが望ましい。
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点を改善すること及び要望を達成できるようにすることを目的とするものであり、簡単で既存のモータ駆動装置にも適用できるモータの絶縁抵抗劣化検出方法、および該方法を実施するモータの絶縁抵抗劣化検出装置さらに絶縁抵抗劣化検出装置を備えたモータ駆動装置を提供することを目的とするものである。
本願請求項1に係る発明は、スイッチを介して交流電源から供給された電力を整流回路で整流し、かつコンデンサで平滑化する電源部と、該電源部からの直流電圧を交流に変換してモータを駆動するモータ駆動アンプを備えたモータ駆動装置によって駆動されるモータの絶縁抵抗劣化検出方法であって、前記スイッチをオフとし、モータの運転を停止した後、前記コンデンサの一端を大地に接続すると共に他端とモータコイル間を接続し、コンデンサ、モータコイルおよび大地で形成される閉回路に流れる電流を検出してモータの絶縁抵抗劣化を検出するようにしたことを特徴とするものである。
本願請求項2〜12に係る発明は、請求項1に係る発明のモータの絶縁抵抗劣化検出方法を実施するモータの絶縁抵抗劣化検出装置であり、請求項2に係る発明は、スイッチを介して交流電源から供給された電力を整流回路で整流し、かつコンデンサで平滑化する電源部と、該電源部からの直流電圧を交流に変換してモータを駆動するモータ駆動アンプを備えたモータ駆動装置によって駆動されるモータの絶縁抵抗劣化検出装置であって、前記コンデンサの一端を大地に接続する接点と、前記モータ駆動装置からの前記スイッチをオフとする信号に基づいて前記の接点をオンとする手段と、前記コンデンサの他端とモータコイル間に接続され、前記接点、コンデンサ、モータコイルおよび大地で形成される閉回路に流れる電流を検出し、絶縁抵抗劣化を検出する絶縁抵抗劣化検出手段とを設けることによって、簡単にモータの対地間絶縁抵抗の劣化を検出できるようにしたものである。
また、請求項3に係る発明は、前記絶縁抵抗劣化検出手段を、前記閉回路中に抵抗を設け、該抵抗の両端に生じる電位差を検出して、流れる電流の大きさを検出するか、または、前記閉回路中に設けた電流センサで、流れる電流の大きさを検出してモータの絶縁抵抗劣化を検出するようにした。さらに、請求項4に係る発明は、前記絶縁抵抗劣化検出手段を、モータ駆動装置がモータ制御のために備えている電流検出器から出力の大きさによりモータの絶縁抵抗劣化を検出するようにした。
請求項5に係る発明は、前記絶縁抵抗劣化検出手段を、電流検出値と基準値とを比較するコンパレータを備え、電流検出値が基準値を超えている場合、表示手段に異常を通知するようにした。
また、請求項6に係る発明は、前記絶縁抵抗劣化検出手段に、電流検出値をA/Dコンバータでデジタル信号に変換し、該変換したデータをメモリに記憶すると共に、該変換したデータを表示手段に表示する機能を設け、前記メモリに蓄えたデータを一覧表示若しくはグラフ化して前記表示手段に表示する手段を備えるものとした。請求項7に係る発明は、周囲温度、湿度の少なくとも一方を検出する検出器を備えるか若しくは周囲温度、湿度の少なくとも一方を検出する検出器を接続するインタフェースを設け、該検出器で検出された温度、湿度を表示するようにした。
又、請求項8に係る発明は、周囲温度、湿度の少なくとも一方を検出する検出器を備えるか若しくは周囲温度、湿度の少なくとも一方を検出する検出器を接続するインタフェースを設け、前記電流検出値を検出したとき前記検出器で検出された温度、湿度データを、前記電流検出値データと共にメモリに記憶し、前記表示手段に前記電流検出値データと共にメモリに温度、湿度データを一覧表示若しくはグラフ化して表示するようにした。
請求項9に係る発明は、前記絶縁抵抗劣化検出のために前記閉回路に電流を流すための電源として、前記コンデンサに蓄えた電荷を使用するものとした。請求項10に係る発明は、前記コンデンサの両端電位差を検出する電圧検出手段を有し、前記モータ駆動装置に接続される前記スイッチをオフとする信号が出力された後、前記電圧検出手段が所定値の電圧を検出したときに、前記絶縁抵抗劣化検出を行うようにした。
請求項11に係る発明は、請求項10に記載のモータの絶縁抵抗劣化検出装置において、前記絶縁抵抗劣化検出手段にラッチ回路を設け、前記電圧検出手段が所定値の電圧を検出したときに、前記ラッチ回路で絶縁抵抗劣化を検出する信号をラッチして前記絶縁抵抗劣化検出を行うようにした。
請求項12に係る発明は、前記接点を前記コンデンサの一端を大地に接続する代わりに、前記コンデンサの一端を、直流電源を介して大地に接続する接点とした。
請求項13に係る発明は、上述した請求項2から12に係るモータの絶縁抵抗劣化検出装置を備えたモータ駆動装置である。
モータの対地間絶縁抵抗を簡単に測定しその絶縁低下を検出することができる。又、モータの対地間絶縁抵抗を測定したとき、温度又は湿度をも測定し表示することができ、モータの絶縁抵抗低下をより正確に判断することができる。又、測定した絶縁抵抗値を示すデータ、さらにはこのデータを得たとき温度、湿度のデータを一覧、又はグラフ表示でビジュアルに表示することによって、絶縁抵抗低下の履歴、及びそのときの環境を知ることができ、モータの交換等の保守に役立てることができる。
図1は、本発明のモータの絶縁抵抗劣化検出方法、絶縁抵抗劣化検出装置の第1の実施形態の説明図である。
符号1はモータ10を駆動するモータ駆動装置であり、3相交流電源を整流回路により直流電源に変換する電源部6と、直流電源から任意の交流電源に変換してモータ10を駆動するモータ駆動アンプ8で構成されている。
モータ駆動装置1の電源部6は、3相交流電源から電磁接触器接点5を介して入力された電力を整流し直流電源に変換するダイオードD1〜D6で構成される整流回路と、各ダイオードD1〜D6と並列に回生電流を交流電源に帰還させるためのIGBT等で構成されたスイッチング素子Q1〜Q6を備え、該スイッチング素子Q1〜Q6を制御するコントローラ7を備えている。また、ダイオードD1〜D6の整流回路で整流された直流出力を平滑する平滑コンデンサCを備え、さらに、平滑コンデンサCのエネルギーを放電させる放電抵抗R13を備えている。
また、モータ駆動アンプ8は、IGBT等で構成されたスイッチング素子Q11〜Q16と該スイッチング素子Q11〜Q16とそれぞれ並列に接続されたダイオードD11〜D16で構成されたインバータ回路とコントローラ9で構成され、インバータ回路の出力がモータ10に接続されている。
電源部6の整流回路の出力ライン(DCリンク部)12,13はモータ駆動アンプ8に接続され、該モータ駆動アンプ8に直流電圧を供給する。
電源部6及びモータ駆動アンプ8のコントローラ7,9は数値制御装置等のこのモータ駆動装置を制御する制御装置に接続され、該制御装置からの指令に基づいて、コントローラ9によって、スイッチング素子Q11〜Q16をオン/オフ制御してモータ10を駆動制御するものである。また、該制御装置からの指令に基づいて、電磁接触器接点5をオン、オフ制御するものである。
上述したモータ駆動装置は従来のモータ駆動装置と同じである。このような、モータ駆動装置およびモータにおいて、モータ10の絶縁抵抗劣化を検出するために、本実施形態は、コンデンサCの一端、即ちDCリンク部のマイナス側ライン13を大地に接続する第1の接点a1、および、コンデンサCの他端であるDCリンク部のプラス側ライン12とモータ10のコイルを接続する接続線の1相の線とを電流検出器Sを介して接続する第2の接点a2を用意しておくもので、絶縁抵抗劣化検出装置としては、第1,第2の接点a1,電流検出器Sで構成されるものである。
第1の接点、第2の接点は、連動して動作するものであり、リレー接点でも、また、手動で操作する連動接点でもよい。また、電流検出器Sは、DCリンク部のプラス側ライン12とモータ10のコイルを接続する接続線の1相の線との間を接続する導線と該導線に流れる電流を検出するセンサで構成されるもので、ホール素子を用いた電流センサでも、導線の一部に検出抵抗を設けておき、この検出抵抗の両端の電位差より、該導線および抵抗を流れる電流を検出するものなど、流れる電流を検出できるものであればよい。
モータ10の絶縁抵抗劣化を検出する際には、第1の接点a1をDCリンク部のマイナス側ライン13を大地に接続し、かつ、DCリンク部のプラス側ライン12とモータ10のコイルを接続する接続線の1相の線との間に、第2の接点a2と電流検出器Sの直列回路を接続する。そして、スイッチング素子Q11〜Q16をオフとしてモータ10の運転を停止し、電磁接触器接点5がオフとなったとき、手動操作により、またはリレーを作動させて第1,第2の接点a1,a2をオンさせる。第1,第2の接点a1,a2がオンとなると、コンデンサC、第2の接点a2、電流検出器S、モータのコイル、大地G2,G1、第1の接点a1、コンデンサCの閉回路が形成され、コンデンサCの蓄積エネルギーはこの閉回路を介して放電されることになる。モータの絶縁抵抗が大きいときには、この閉回路に流れる電流は僅かであり、電流検出器Sでの検出値は僅かである。しかし、モータの絶縁抵抗が劣化すると、閉回路に流れる電流は増加し電流検出器Sで検出される検出値も増加し、この電流検出器Sでの検出値が、所定値以上のときには、モータの絶縁が劣化していると判別するようにする。
なお、図1に示す例では、DCリンク部のプラス側ライン12とモータ10のコイルを接続する接続線の1相の線との間に電流検出器Sを設けたが、上述した閉回路中に流れる電流を測定するものであるから、この閉回路中のいずれの位置に配置してもよいものである。例えば、第1の接点a1と大地間に配置してもよいものである。
又、DCリンク部のプラス側ライン12とモータ10のコイルを接続する接続線の1相の線との間を接続する導線に検出抵抗を挿入して、該検出抵抗の両端の電位差より該導線および抵抗を流れる電流を検出する形式の電流検出器Sを用いる場合で、導線に挿入する検出抵抗値が大きく、電流検出器Sを接続したままでも、モータの駆動に影響がでない場合には、第2の接点a2を無くしてもよいものである。
図2は、この第2の接点を無くしたときの本発明の第2の実施形態である。DCリンク部のプラス側ライン12とモータ10のコイルを接続する接続線の1相の線との間に抵抗Rs1,Rs2が直列に接続され、抵抗Rs1の両端電位差を検出回路Saで検出することによって、モータの絶縁が劣化していると判別するようにしたものである。
また、モータ駆動装置は、通常、各相(少なくとも2つの相)に流れる電流を検出する電流検出器で検出し、この検出電流をフィードバックして電流ループ制御を行っている。
この電流検出器を本実施形態における電流検出器として使用してもよい。図3は、モータ駆動装置が備える電流検出器を利用して、絶縁抵抗劣化検出方法、絶縁抵抗劣化検出装置を構成する第3の実施形態の要部図である。この図3では、モータ駆動アンプ8の部分だけ示し電源部は図示していない。
モータの絶縁抵抗劣化検出を実施する絶縁抵抗劣化検出装置としては、DCリンク部のマイナス側ライン13を大地に接続する第1の接点a1、コンデンサCの他端であるDCリンク部のプラス側ライン12とモータ10のコイルを接続する接続線の1相の線とを接続する第2の接点a2、及び電流検出器の出力と接続してその出力レベルを検出し表示するレベル検出表示回路51で構成するものである。図3において、符号50u,50vは、U相、V相のコイルに流れる電流を検出するモータ駆動装置が備える電流検出器である。又、この図3では、符号52として対地間絶縁抵抗を破線で示している。
モータ10の絶縁抵抗劣化を検出する際には、第1の接点a1をDCリンク部のマイナス側ライン13を大地に接続し、かつ、DCリンク部のプラス側ライン12とモータ10のコイルを接続する接続線において、電流検出器を備える相、図3ではU相の線との間に、第2の接点a2を接続する。又、レベル検出表示回路51をU相の電流を検出する電流センサ50uの出力と接続する。そして、スイッチング素子Q11〜Q16をオフとしてモータ10の運転を停止し、電磁接触器接点5がオフとなったとき、手動操作により、またはリレーを作動させて第1,第2の接点a1,a2をオンさせる。コンデンサCの蓄積エネルギは、第2の接点a2、U相の電流センサ50u、モータ10のU相のコイル、対地間絶縁抵抗52、大地G2,G1、第1の接点a1、コンデンサCと流れ、このときに流れる電流の大きさがレベル検出表示回路51で表示されることになり、この表示された値によりモータ10の絶縁劣化を検出することができる。
また、後述する実施形態のように、電流検出器Sに、電流検出値と予め設定された基準値とを比較するコンパレータを設け、電流検出値が基準値を超えたときアラーム信号を出力してランプ等で表示してモータが絶縁低下したことを知らせるようにしてもよい。さらに、電流検出信号をA/Dコンバータでデジタル信号に変換してこの値を表示装置に表示するようにし、モータの絶縁状態を表示するようにしてもよい。
さらに、上述した実施形態では、第1の接点a1でDCリンク部のマイナス側ライン13と大地G1を接続するようにしたが、リレー接点を直接接地できないような場合には、図1に破線で示すように、電源15を設け第1の接点でDCリンク部のマイナス側ライン13と大地G1を、電源15を介して接続するようにしてもよい。
図4は、上述したモータの絶縁抵抗劣化検出装置の第4の実施形態のブロック図とモータ駆動装置およびモータの関係を示すブロック図である。
モータの絶縁抵抗劣化検出装置は、モータの絶縁抵抗劣化検出装置本体2と、DCリンク部の一方のライン、図4ではマイナス側ライン13と大地とを接続するリレー接点a1を備えた大地接続部2aで構成されている。
モータの絶縁抵抗劣化検出装置本体2は、電圧検出回路2bとコントローラ2c、表示手段2dで構成されている。電圧検出回路2bは、コントローラ2cに内蔵するリレーの接点a2、抵抗R1〜R6、コンデンサC1,C2、ツェナーダイオード31、コンパレータ32、トランジスタ33、ダイオード34、フォトカプラ35を備え、モータ駆動装置1と接続するための端子T1,T2を備えている。さらに、モータの絶縁抵抗劣化検出装置本体2は、コントローラ2cと接続された、大地接続部2aのリレー接点a1を制御する信号線を接続する端子T3、モータ駆動装置1を制御する数値制御装置等の制御装置20と接続する端子T4を備える。
モータの絶縁抵抗を測定するときは、モータの絶縁抵抗劣化検出装置本体2の端子T1とDCリンク部のプラス側出力ライン12を接続し、端子T2とモータ駆動アンプ8のインバータ回路とモータ10のコイルを接続する接続線の1相の線とを接続し、端子T3と大地接続部2aにリレー接点a1を制御する信号線を接続し、端子T4と制御装置20から出力される、電磁接触器接点5をオン、オフ制御する信号線を接続する。
モータ10を駆動するときは、モータ駆動装置1を制御する数値制御装置等の制御装置20からの指令に基づいて、電磁接触器接点5がオンとされ、モータ駆動装置1の電源部6に3相交流電源が接続される。3相電源からの電力はダイオードD1〜D6により整流されて平滑コンデンサCが充電される。この整流された直流電源がDCリンク部を介してモータ駆動アンプ8に供給され、コントローラ9によって、スイッチング素子Q11〜Q16をオン/オフ制御してモータ10を駆動制御する。
モータ10の運転を停止し、3相電源の電力供給を停止するとき、制御装置20はコントローラ9を介してスイッチング素子Q11〜Q16をオフとし、電磁接触器接点5をオフにする信号を出力し、該電磁接触器接点5をオフとする。また、この信号は、端子T4を介してモータの絶縁抵抗劣化検出装置本体2のコントローラ2cにも入力される。コントローラ2cはこの電磁接触器接点5をオフにする信号を受信すると、リレーを動作させてその接点a1、a2をオンとさせる。これにより、電磁接触器接点5がオフになることにより、電源部6への電力供給は停止し、平滑コンデンサCの充電電圧が、接点a1、a2および検出抵抗R1を介してモータ10に印加されることになる。即ち、平滑コンデンサCのプラス側端子、DCリンク部のプラス側ライン12、リレー接点a2、保護用抵抗R2、検出抵抗R1、モータの1相の巻線、モータ10の絶縁抵抗(モータの寄生コンデンサを含む)、接地G2,G1、接点a1、平滑コンデンサCのマイナス側端子の閉回路が形成される。これにより、平滑コンデンサCがモータの対地間絶縁抵抗と検出抵抗R1が直列に接続されることになるから、この閉回路に電流(漏洩電流)が流れることになる。この電流の大きさにより検出抵抗R1の両端の電位差が変化するから、この電位差の大きさによってモータの対地間絶縁抵抗を測定する。モータの対地間絶縁抵抗が低下すれば、電流(漏洩電流)が多くなり、検出抵抗R1の両端の電位差が大きくなる。
そして検出抵抗R1の両端の電位差がツェナーダイオード31で決まる基準電圧を超えていなければ、コンパレータ32からは信号が出力されないが、基準電圧を超えていると(モータ10の絶縁抵抗が劣化して接地間絶縁抵抗が低下し流れる電流が増加していると)、コンパレータ32より出力信号が出力されて、トランジスタ33をオンとしてフォトカプラの発光素子に電流が流れて、フォトカプラ35からの出力信号が表示手段2dに入力され、モータ10の絶縁抵抗が劣化を表示する。なお、表示手段2dを設けずに、フォトカプラからの信号を、コントローラ2cを介して制御装置20に入力し、その表示回路21に絶縁抵抗低下の表示するようにしてもよい。作業員はこの表示を見て、モータ10の交換等を行う。なお、接点a1,a2を閉じた初期段階では、モータの対地間寄生コンデンサを充電する間、検出抵抗R1で検出する電圧は変動するが、接点a1,a2を閉じ僅か遅れた後の、モータの対地間寄生コンデンサを充電後の安定した状態で、対地間絶縁抵抗低下を判別するようにすればよい。
このように、モータの対地間絶縁抵抗を簡単に測定でき、モータの絶縁抵抗劣化、絶縁低下を簡単に検出できるから、モータの絶縁抵抗劣化の予防保全ができる。
なお、モータ駆動アンプ8を駆動してモータ10を動作させるときには、リレー接点a1,a2はオフの状態に保持する。
上述した第4の実施形態では、検出抵抗R1で検出した電圧とモータの絶縁抵抗低下を検出するための基準電圧とを比較して、検出電圧が基準電圧を超えたときの絶縁抵抗低下を検出するようにしたが、単にモータの絶縁抵抗を検出するようにしてもよい。
図5は、本発明のモータの絶縁抵抗劣化検出装置の第5の実施形態のブロック回路図である。この第5の実施形態では、モータ駆動装置のモータ駆動アンプの仕様(種類)、すなわちモータの仕様(種類)に対応して、それぞれ絶縁抵抗劣化を検出できるようにしたものである。さらに、検出した電位差(漏れ電流を示すデータであり、絶縁抵抗値を示すデータ)を記憶しておき、この記憶し蓄積したデータを絶縁抵抗の履歴として表示できるようにしたものである。
モータの絶縁抵抗劣化検出装置本体2’と大地接続部2a(この部分は第4の実施形態と同じ)でモータの絶縁抵抗劣化検出装置が構成され、リレー接点a1,a2、検出抵抗R1,保護用抵抗R2,フィルタ用抵抗R3,コンデンサC1、表示手段2d、端子T1〜T4を備える点は第4の実施形態と同一であるが、検出抵抗R1間の電位差をA/Dコンバータ(アナログ信号からデジタル信号に変換するコンバータ)36を入力するようにした点で、電圧検出回路が相違し、またマイクロコンピュータ41とメモリ42およびデータ入力手段43を備えたコントローラ2’cとした点でこの第5の実施形態は第4の実施形態と相違するものである。
さらに、メモリ42には、モータ駆動装置1に使用された各種モータ駆動アンプ8の仕様(種類)又はモータの仕様(種類)に応じてモータの絶縁抵抗劣化を表示させる基準値が予め格納されている。
そこで、絶縁抵抗を検出する際には、データ入力手段43よりモータ駆動アンプの種類(仕様)を設定し、基準値を決定する。そして、第4の実施形態と同様に、絶縁抵抗劣化検出装置本体2’の端子T1とDCリンク部のプラス側出力ライン12を接続し、端子T2とモータ駆動アンプ8のインバータ回路とモータ10のコイルを接続する接続線の1相の線とを接続し、端子T3と大地接続部2aにリレー接点a1を制御する信号線を接続し、端子T4と制御装置20から出力される、電磁接触器接点5をオン、オフ制御する信号線を接続する。
制御装置20より電磁接触器接点5のオフ指令が出力されると、該電磁接触器接点5がオフとなる。このオフ信号を、端子T4を介して受信したマイクロコンピュータ41は、リレーを動作させてその接点a1,a2をオンさせる。その結果、平滑コンデンサCの充電電圧が、保護用抵抗R2、検出抵抗R1、モータ10のコイル、および大地に印加され、漏れ電流が流れる。この漏れ電流によって生じる検出抵抗R1間の電位差をA/Dコンバータ36でデジタル信号に変換する。マイクロコンピュータ41は、この検出電位差を読み取り、メモリ42に記憶する。又、設定されたモータ種類に対応する基準値と比較し、検出電位差が基準値を超えていると、表示手段2dに信号を送り、絶縁抵抗低下の表示を行う。さらに、このときの検出電位差のデータをも表示する。また、制御装置20に絶縁抵抗低下の信号、及び検出電位差のデータを送信し、制御装置20はこの信号を受けて表示回路21に対地間絶縁抵抗低下の表示、検出電位差のデータの表示を行うようにしてもよい。
又、データ入力手段43から、検出絶縁抵抗の履歴表示指令を入力することによって、マイクロコンピュータ41は、メモリに蓄えている検出電位差のデータを一覧表示として表示手段2dに表示させる。さらには、マイクロコンピュータ41は蓄えた検出電位差のデータをグラフ化して表示手段2dに表示させるようにする。絶縁抵抗の測定を定期的に行って、メモリ42に測定データを記憶しておけば、時系列に絶縁抵抗値(検出電位差のデータ)が求められ、履歴として表示されることになる。又、マイクロコンピュータ41に時計を設けて、測定した絶縁抵抗の値(検出電位差のデータ)をその測定年月日、時間と共にメモリ42に記憶させておき、履歴を表示するときは、この時間データと絶縁抵抗の値(検出電位差のデータ)を一覧表示、又は時系列的にグラフ化して表示すればよい。
なお、マイクロコンピュータ41に時計等を設けない場合には、測定した絶縁抵抗の値(検出電位差のデータ)を制御装置20に送信し、制御装置20は、該受信した絶縁抵抗の値(検出電位差のデータ)と共に、その時の年月日、時間を制御装置20が有するメモリに記憶しておき、制御装置20が備える入力手段よりモータの絶縁抵抗履歴表示指令を入力することによって、メモリに記憶し、蓄積したモータ絶縁抵抗の値(検出電位差のデータ)を時系列的に一覧表示するか、グラフ化処理してグラフ等によりビジュアルに表示回路21を用いて表示するようにする。
上述した第4、第5の実施形態では、漏れ電流を検出抵抗R1の両端電位差によって検出するようにしているが、ホール素子を用いて、上述した閉回路に流れる電流を検出するようにしてもよいものである。
図6は、本発明のモータの絶縁抵抗劣化検出装置の第6の実施形態である。この実施形態は、図4に示したモータの絶縁抵抗劣化検出装置に平滑コンデンサCの充電電圧を検出する電圧検出手段を追加して設けられているものである。モータ駆動装置1とモータの絶縁抵抗劣化検出装置の接続は図4に示したモータの絶縁抵抗劣化検出装置の第4の実施形態で説明した、接続関係と同等であるが、制御装置20、モータの絶縁抵抗劣化検出装置のコントローラ2cおよびモータ駆動装置1におけるコントローラ7,9との接続は、簡易的に1本の破線で表示している。
また、この図6に示した第6の実施形態は、モータの絶縁抵抗劣化検出装置本体2から表示手段2dを無くし、表示手段は、モータを制御する制御装置20に設けられた表示回路21を利用するようにしている。モータ駆動装置1の平滑コンデンサCの両端電圧を検出する電圧検出手段として、抵抗R11,R12を設け、この抵抗でR11,R12で平滑コンデンサCの両端電圧を分圧し、その分圧電圧によってコントローラ2cが、モータの絶縁抵抗を検出するための動作開始を制御するようにしている。この第6の実施形態においては、電磁接触器接点5がオフとなった後、平滑コンデンサCのエネルギーが抵抗R13を介して放電され、その充電電圧が低下するが、この平滑コンデンサCの充電電圧を抵抗R11,R12で分割してその電圧を検出し、予め設定された電圧に到達した時点で絶縁抵抗測定開始指令信号を出力する方法は、このモータ駆動装置本体1の入力電源電圧が200V/400Vのように異なる装置に対しても、同一の電圧で絶縁抵抗測定を行うため、測定結果がモータ駆動装置本体1への入力電源電圧に影響されることがなく正確な測定ができる点が特徴である。
制御装置20はコントローラ9を介してスイッチング素子Q11〜Q16をオフとして、モータの運転を停止させ、電磁接触器接点5をオフにする信号を出力し、該電磁接触器接点5をオフとする。そうすると、平滑コンデンサCに充電された電荷は放電抵抗R13を通じてゆっくり放電され、このときの電圧を抵抗R11,R12で分圧してこの分圧された電圧をモータの絶縁抵抗劣化検出装置本体2のコントローラ2cで検出し、予め設定された電圧に到達した時点で、モータの絶縁抵抗劣化検出装置本体2のコントローラ2cは、リレーを作動させてその接点a1,a2を閉じて、平滑コンデンサCの充電電圧を、検出抵抗R1を介してモータ10に印加する。即ち、平滑コンデンサCのプラス側端子、DCリンク部のプラス側ライン12、リレー接点a2、保護用抵抗R2、検出抵抗R1、モータの1相の巻線、モータ10の絶縁抵抗、接地G2,G1、リレー接点a1、平滑コンデンサCのマイナス側端子の閉回路が形成される。
これにより、平滑コンデンサCがモータの対地間絶縁抵抗と検出抵抗R1が直列に接続されることになるから、この閉回路に流れる電流(漏洩電流)により生じる検出抵抗R1の両端の電位差とツェナーダイオード31で決まる基準電圧を超えていると、コンパレータ32より出力信号が出力されて、トランジスタ33をオンとしてフォトカプラの発光素子に電流が流れて、フォトカプラ35からの出力信号がコントローラ2cを介して制御装置20に入力され、その表示回路21に対地間絶縁抵抗低下の表示がなされる。
上述した第6の実施形態では、電源部6のコントローラ7で抵抗R11,R12で分圧された平滑コンデンサCの電圧を検出して、設定電圧に到達した時点で、接点a1,a2を閉じるようにしたが、接点a1,a2は、第4の実施形態と同様に、電磁接触器接点5のオフと同時に、接点a1、a2をオンとさせ、抵抗R11,R12で分圧された平滑コンデンサCの電圧が設定値に達したとき、閉回路に流れる電流(漏洩電流)の検出値をラッチするようにして、より正確に絶縁抵抗劣化を検出できるようにしてもよい。
図7は、この平滑コンデンサCが所定電圧になったとき流れる漏洩電流の検出値をラッチする第7の実施形態の回路図である。この図7に示す第7の実施形態と図6に示す第6の実施形態では、モータの絶縁抵抗劣化検出装置本体2にラッチ回路55が設けられている点で、その構成が相違している。
制御装置20はコントローラ9を介してスイッチング素子Q11〜Q16をオフとし、電磁接触器接点5をオフにする信号を出力し、該電磁接触器接点5をオフとする。また、この信号は、端子T4を介してモータの絶縁抵抗劣化検出装置本体2のコントローラ2cにも入力される。コントローラ2cはこの電磁接触器接点5をオフにする信号を受信すると、リレーを動作させてその接点a1、a2をオンとさせる。これにより、平滑コンデンサCの充電電圧が、接点a1、a2および検出抵抗R1等を介してモータ10に印加される。電源部6のコントローラ7は、抵抗R11,R12で分圧された平滑コンデンサCの充電電圧が、予め設定された電圧に到達した時点で、モータの絶縁抵抗劣化検出装置本体2のコントローラ2cは、ラッチ回路55に指令を送りラッチ回路を動作させ、フォトカプラ35の出力をラッチする。又は、フォトカプラ35を無くし、コンパレータ32の出力をラッチ回路55でラッチするようにしてもよい。
前述したように、漏洩電流により生じる検出抵抗R1の両端の電位差が基準電圧を超えていると、コンパレータ32より出力信号が出力されてフォトカプラ35から出力される。よって、平滑コンデンサCの電圧が所定値になったときの漏洩電流の大きさの判定結果(コンパレータ32による判定結果)がラッチされることになり、このラッチ回路55の出力をコントローラ2cで取り込み、表示等をするようにすればよい。
図8は、本発明の第8の実施形態の回路図である。
モータの絶縁抵抗は、該モータが設置されている周囲の温度、湿度等によって影響を受ける。特に湿度が高いと、絶縁抵抗は低下する傾向にある。そのため、絶縁抵抗を測定したときの温度、湿度によって、その測定値は変動することになる。この温度、湿度が絶縁抵抗の測定値に与える影響を考慮できるように、この第8の実施形態は、温度・湿度検出器を設けて、絶縁抵抗を測定したときの温度、湿度をも表示できるようにしたものである。
この第8の実施形態は、図6に示した第6の実施形態のモータの絶縁抵抗劣化検出装置に温度・湿度検出器2eを追加した例を示している。この温度・湿度検出器2eは、絶縁抵抗劣化検出装置2のコントローラ2cに接続されている。又、モータの絶縁抵抗劣化検出装置本体2に温度・湿度検出器2eを設けずに、温度・湿度検出器を接続するインタフェース(端子T5)を設けて、図8に一点破線で示すように、モータの絶縁抵抗劣化検出装置に外部の温度・湿度検出器2’eを接続し、コントローラ2cに接続するようにしてもよいものである。
モータの絶縁抵抗の測定については、第6の実施形態と同一であるが、コントローラ2cは、フォトカプラ35から絶縁抵抗低下を示す出力信号が出されると、温度・湿度検出器2eで検出した温度、湿度のデータを読み取り、絶縁抵抗低下の信号と共に、この温度、湿度データをも制御装置20に出力し、表示回路に対地間絶縁抵抗低下の表示と共に、温度及び湿度をも表示回路21で表示するようにしたものである。
なお、他の構成、作用動作は図6に示した第6の実施形態と同じであることから説明は省略する。
又、モータの絶縁抵抗劣化検出装置本体2’に温度・湿度検出器2eを設けずに、温度・湿度検出器を接続するインタフェース(端子T5)を設けて、図9に一点破線で示すように、モータの絶縁抵抗劣化検出装置に外部の温度・湿度検出器2’eを接続し、コントローラ2’cのマイクロコンピュータ41に接続するようにしてもよいものである。
又、図4に示した本発明の第4の実施形態、図7に示した第7の実施形態についても、同様に温度・湿度検出器2eを設けて、絶縁抵抗低下の表示と共に、絶縁抵抗測定時の温度、湿度をも表示するようにしてもよい。さらに、図5に示した第5の実施形態にも温度・湿度検出器2eを設けてもよい。この第5の実施形態に温度・湿度検出器2eを設けたときの例を図9に第9の実施形態として示す。
モータの絶縁抵抗劣化検出装置本体2’とモータ駆動装置1との結合関係は、第5の実施形態と同一である。この第9の実施形態では、モータの絶縁抵抗劣化検出装置本体2’に温度、湿度を測定する温度・湿度検出器2eが設けられており、該温度・湿度検出器2eがモータの絶縁抵抗劣化検出装置のコントローラ2’cのマイクロコンピュータ41に接続されている点で、第5の実施形態と相違するものである。第8の実施形態と同様にモータの絶縁抵抗劣化検出装置本体2’に温度・湿度検出器2eを設けずに、温度・湿度検出器を接続するインタフェース(端子T5)を設けて、図9に一点破線で示すように、モータの絶縁抵抗劣化検出装置に外部の温度・湿度検出器2’eを接続し、コントローラ2’cのマイクロコンピュータ41に接続するようにしてもよいものである。
そして、マイクロコンピュータ41は、絶縁抵抗測定時、A/Dコンバータ36から検出電位差を読み取り、メモリ42に記憶するとき、温度・湿度検出器2eで測定された温度及び湿度のデータをも記憶する。又、設定されたモータ種類に対応する基準値と比較し、検出電位差が基準値を超えていると、表示手段2dに信号を送り、絶縁抵抗低下の表示を行うと共に、検出電位差、温度、湿度のデータをも表示する。さらに、制御装置20に絶縁抵抗低下の信号、及び検出電位差のデータ、温度、湿度のデータを送信し、制御装置20はこの信号を受けて表示回路21に対地間絶縁抵抗低下の表示、検出電位差のデータ、温度、湿度のデータの表示を行う。
又、データ入力手段43から、検出絶縁抵抗の履歴表示指令を入力することによって、マイクロコンピュータ41は、メモリに蓄えている検出電位差のデータ、温度、湿度のデータを一覧表示として表示手段2dに表示させる。さらには、マイクロコンピュータ41は蓄えた検出電位差のデータ、温度、湿度のデータをグラフ化して表示手段2dに表示させるようにする。絶縁抵抗の測定を定期的に行って、メモリ42に測定データを記憶しておけば、時系列に絶縁抵抗値(検出電位差のデータ)、温度、湿度のデータが求められ、履歴として表示されることになる。又、マイクロコンピュータ41に時計を設けて、測定した絶縁抵抗の値(検出電位差のデータ)、温度、湿度のデータをその測定年月日、時間と共にメモリ42に記憶させておき、履歴を表示するときは、この時間データと絶縁抵抗の値(検出電位差のデータ)、温度、湿度のデータを一覧表示、又は時系列的にグラフ化して表示すればよい。
なお、マイクロコンピュータ41に時計等を設けない場合には、測定した絶縁抵抗の値(検出電位差のデータ)、温度、湿度のデータを制御装置20に送信し、制御装置20は、該受信した絶縁抵抗の値(検出電位差のデータ)と共に、その時の年月日、時間を制御装置20が有するメモリに記憶しておき、制御装置20が備える入力手段よりモータの絶縁抵抗履歴表示指令を入力することによって、メモリに記憶し、蓄積したモータ絶縁抵抗の値(検出電位差のデータ)、温度、湿度のデータを時系列的に一覧表示するか、グラフ化処理してグラフ等によりビジュアルに表示回路21を用いて表示するようにする。
上述した第8,第9の実施形態では、温度・湿度検出器を設けて、温度及び湿度を検出するようにしたが、どちらか一方でもよく、特に湿度はモータの絶縁抵抗に与える影響が大きいことから、湿度検出器を設けて湿度のみを検出するようにしてもよい。
なお、上述した第1〜第7に示したモータの絶縁抵抗劣化検出装置をモータ駆動装置に組み込んでもよいものである。特に、図3に示す第3の絶縁抵抗劣化検出装置を組み込む場合、モータ駆動装置又は該モータ駆動装置に接続される数値制御装置等の上位の制御装置が備える表示装置をレベル検出表示回路51の代わりに利用できる。即ち、接点a1,a2を設けるだけでよい。絶縁抵抗劣化検出時には、電流センサ50u又は50vからフィードバックされる検出電流値を表示装置に表示させたり、又は、そのピーク値を求め表示させる等の処理を制御装置で実施するようにすればよいものである。
また、図5、図9に示すモータの絶縁抵抗劣化検出装置の第5、第9の実施形態をモータ駆動装置1に組み込んだ場合、モータの絶縁抵抗劣化検出装置の第5、第9の実施形態では、データ入力手段43を設けてこのモータの種類を設定して絶縁抵抗劣化を判断する基準値を選択するようにしていたが、これを自動的に行うようにしてもよい。
モータ駆動アンプ8のコントローラ9に、モータ駆動アンプ8の仕様(種類)又はモータの仕様(種類)を記憶したメモリを設けておき、絶縁抵抗の検出指令が制御装置20に入力されると、制御装置20は、モータ駆動アンプ8のコントローラ9からモータ駆動アンプの仕様(種類)を読み取り、モータの絶縁抵抗劣化検出装置本体2’のコントローラ2’cに送信すると共に、絶縁抵抗劣化検出指令を送信する。コントローラ2’cは、この絶縁抵抗劣化検出指令によりリレーを作動させてリレー接点a1,a2を閉じ、前述したように、検出抵抗R1間の電位差をA/Dコンバータ36でデジタル信号に変換する。
マイクロコンピュータ41は、この検出電位差を読み取りメモリ42に書き込む。さらに、送られてきているモータ駆動アンプの仕様(種類)又はモータの仕様(種類)に対応する基準値をメモリ42から読み取り、この基準値と検出電位差を比較し、検出電位差が基準値を超えていると、制御装置20に絶縁抵抗低下の信号を送信し、制御装置20はこの信号を受けて表示回路21に絶縁抵抗低下の表示を行うようにする。
本発明の第1の実施形態のブロック図である。 本発明の第2の実施形態のブロック図である。 本発明の第3の実施形態の要部ブロック回路図である。 本発明の第4の実施形態のブロック図である。 本発明の第5の実施形態の要部ブロック図である。 本発明の第6の実施形態のブロック図である。 本発明の第7の実施形態のブロック図である。 本発明の第8の実施形態のブロック図である。 本発明の第9の実施形態のブロック図である。
符号の説明
1 モータ駆動装置
2,2’ モータの絶縁抵抗劣化検出装置本体
2a 大地接続部
2b 電圧検出回路
2c モータの絶縁抵抗劣化検出装置のコントローラ
2d 表示手段
2e 温度・湿度検出器
2’e 外付けの温度・湿度検出器
5 電磁接触器接点
6 電源部
7 電源部のコントローラ
8 モータ駆動アンプ
9 モータ駆動アンプのコントローラ
10 モータ
11 リレー接点
a1,a2 接点
Q1〜Q6,Q11〜Q16 スイッチング素子
D1〜D6,D11〜D16 ダイオード
20 制御装置
21 表示回路
32 コンパレータ
33 トランジスタ
35 フォトカプラ

Claims (13)

  1. スイッチを介して交流電源から供給された電力を整流回路で整流し、かつコンデンサで平滑化する電源部と、該電源部からの直流電圧を交流に変換してモータを駆動するモータ駆動アンプを備えたモータ駆動装置によって駆動されるモータの絶縁抵抗劣化検出方法であって、前記スイッチをオフとし、モータの運転を停止した後、前記コンデンサの一端を大地に接続すると共に他端とモータコイル間を接続し、コンデンサ、モータコイルおよび大地で形成される閉回路に流れる電流を検出してモータの絶縁抵抗劣化を検出するようにしたことを特徴とするモータの絶縁抵抗劣化検出方法。
  2. スイッチを介して交流電源から供給された電力を整流回路で整流し、かつコンデンサで平滑化する電源部と、該電源部からの直流電圧を交流に変換してモータを駆動するモータ駆動アンプを備えたモータ駆動装置によって駆動されるモータの絶縁抵抗劣化検出装置であって、
    前記コンデンサの一端を大地に接続する接点と、
    前記モータ駆動装置からの前記スイッチをオフとする信号に基づいて前記の接点をオンとする手段と、
    前記コンデンサの他端とモータコイル間に接続され、前記接点、コンデンサ、モータコイルおよび大地で形成される閉回路に流れる電流を検出し、絶縁抵抗劣化を検出する絶縁抵抗劣化検出手段と、
    を備えたことを特徴とするモータの絶縁抵抗劣化検出装置。
  3. 前記絶縁抵抗劣化検出手段は、前記閉回路中に抵抗を設け、該抵抗の両端に生じる電位差を検出して、流れる電流の大きさを検出するか、または、前記閉回路中に設けた電流センサで、流れる電流の大きさを検出してモータの絶縁抵抗劣化を検出するようにした請求項2に記載のモータの絶縁抵抗劣化検出装置。
  4. 前記絶縁抵抗劣化検出手段は、モータ駆動装置がモータ制御のために備えている電流検出器から出力の大きさによりモータの絶縁抵抗劣化を検出するようにした請求項2に記載のモータの絶縁抵抗劣化検出装置。
  5. 前記絶縁抵抗劣化検出手段は、電流検出値と基準値とを比較するコンパレータを備え、電流検出値が基準値を超えている場合、表示手段に異常を通知する請求項2乃至4の内いずれか1項に記載のモータの絶縁抵抗劣化検出装置。
  6. 前記絶縁抵抗劣化検出手段は、電流検出値をA/Dコンバータでデジタル信号に変換し、該変換したデータをメモリに記憶すると共に、該変換したデータを表示手段に表示する機能を有し、前記メモリに蓄えたデータを一覧表示若しくはグラフ化して前記表示手段に表示する手段を備えた請求項2乃至4の内いずれか1項に記載のモータの絶縁抵抗劣化検出装置。
  7. 周囲温度、湿度の少なくとも一方を検出する検出器を備えるか若しくは周囲温度、湿度の少なくとも一方を検出する検出器を接続するインタフェースを設け、該検出器で検出された温度、湿度を表示するようにした請求項2乃至6の内いずれか1項に記載のモータの絶縁抵抗劣化検出装置。
  8. 周囲温度、湿度の少なくとも一方を検出する検出器を備えるか若しくは周囲温度、湿度の少なくとも一方を検出する検出器を接続するインタフェースを設け、前記電流検出値を検出したとき前記検出器で検出された温度、湿度データを、前記電流検出値データと共にメモリに記憶し、前記表示手段に前記電流検出値データと共にメモリに温度、湿度データを一覧表示若しくはグラフ化して表示するようにした請求項6に記載のモータの絶縁抵抗劣化検出装置。
  9. 前記絶縁抵抗劣化検出のために前記閉回路に電流を流すための電源として、前記コンデンサに蓄えた電荷を使用することを特徴とする請求項2乃至8の内いずれか1項に記載の絶縁抵抗劣化検出装置。
  10. 前記コンデンサの両端電位差を検出する電圧検出手段を有し、前記モータ駆動装置に接続される前記スイッチをオフとする信号が出力された後、前記電圧検出手段が所定値の電圧を検出したときに、前記絶縁抵抗劣化検出を行うようにした請求項2乃至9の内いずれか1項に記載のモータの絶縁抵抗劣化検出装置。
  11. 前記絶縁抵抗劣化検出手段は、ラッチ回路を備え、前記電圧検出手段が所定値の電圧を検出したときに、前記ラッチ回路で絶縁抵抗劣化を検出する信号をラッチして前記絶縁抵抗劣化検出を行うようにした請求項10に記載のモータの絶縁抵抗劣化検出装置。
  12. 前記接点は、前記コンデンサの一端を大地に接続する代わりに、前記コンデンサの一端を、直流電源を介して大地に接続する請求項2乃至11の内いずれか1項に記載のモータの絶縁抵抗劣化検出装置。
  13. 請求項2乃至12のいずれか1項に記載のモータの絶縁抵抗劣化検出装置を備えたモータ駆動装置。
JP2005352265A 2005-01-18 2005-12-06 モータの絶縁抵抗劣化検出方法、絶縁抵抗劣化検出装置およびモータ駆動装置 Active JP4554501B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005352265A JP4554501B2 (ja) 2005-01-18 2005-12-06 モータの絶縁抵抗劣化検出方法、絶縁抵抗劣化検出装置およびモータ駆動装置
CN2006100014599A CN1819412B (zh) 2005-01-18 2006-01-17 马达的绝缘电阻劣化检测方法、检测装置及马达驱动装置
EP06250232A EP1681575B1 (en) 2005-01-18 2006-01-17 Insulation resistance deterioration detection method and insulation resistance deterioration detection device for motor, and motor driver
US11/332,284 US7253639B2 (en) 2005-01-18 2006-01-17 Insulation resistance deterioration detection method and insulation resistance deterioration detection device for motor, and motor driver
DE602006000132T DE602006000132T2 (de) 2005-01-18 2006-01-17 Verfahren zur Detektion des Verschleißes eines Isolierwiderstandes und Vorrichtung zur Detektion des Verschleißes eines Isolierwiderstandes für einen Motor und Motorantrieb

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005010301 2005-01-18
JP2005352265A JP4554501B2 (ja) 2005-01-18 2005-12-06 モータの絶縁抵抗劣化検出方法、絶縁抵抗劣化検出装置およびモータ駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006226993A true JP2006226993A (ja) 2006-08-31
JP4554501B2 JP4554501B2 (ja) 2010-09-29

Family

ID=36269810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005352265A Active JP4554501B2 (ja) 2005-01-18 2005-12-06 モータの絶縁抵抗劣化検出方法、絶縁抵抗劣化検出装置およびモータ駆動装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7253639B2 (ja)
EP (1) EP1681575B1 (ja)
JP (1) JP4554501B2 (ja)
CN (1) CN1819412B (ja)
DE (1) DE602006000132T2 (ja)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008102096A (ja) * 2006-10-20 2008-05-01 Fanuc Ltd モータの絶縁抵抗劣化検出装置
WO2009153915A1 (ja) * 2008-06-19 2009-12-23 パナソニック株式会社 モータ制御装置
DE102009060200A1 (de) 2009-01-05 2010-07-08 Fanuc Ltd Vorrichtung zum Erkennen einer verschlechterten Motorisolation
JP2012177695A (ja) * 2012-03-23 2012-09-13 Yaskawa Electric Corp モータ駆動装置
US8541962B2 (en) 2011-02-24 2013-09-24 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Motor driving apparatus
DE102015105260A1 (de) 2014-04-15 2015-10-15 Fanuc Corporation Motorsteuerungsvorrichtung mit Funktion zur Erfassung eines Fehlers in einer Isolationswiderstandsverschlechterungserfassungseinheit eines Motors und Fehlererfassungsverfahren
JP2015200638A (ja) * 2014-04-08 2015-11-12 高苑科技大學 高感度に非接地型直流給電の絶縁抵抗を検出する方法及びその電気回路
JP2019056572A (ja) * 2017-09-20 2019-04-11 東日本旅客鉄道株式会社 ケーブル絶縁監視装置
JP2019068510A (ja) * 2017-09-28 2019-04-25 ファナック株式会社 パラメータ決定支援装置
US10416224B2 (en) 2013-11-22 2019-09-17 Mitsubishi Electric Corporation Insulation detector and electric apparatus
DE102019105741A1 (de) 2018-03-14 2019-09-19 Okuma Corporation Isolationsqualitätsminderungs-Detektionsvorrichtung für Elektromotor
JP2019201498A (ja) * 2018-05-17 2019-11-21 大銀微系統股▲分▼有限公司Hiwin Mikrosystem Corp. モータ絶縁検出方法
JP2021018163A (ja) * 2019-07-22 2021-02-15 山洋電気株式会社 モータ制御装置及びその絶縁抵抗検出方法
JP2021162512A (ja) * 2020-04-01 2021-10-11 株式会社竹中電機 絶縁抵抗監視装置およびその監視制御方法ならびに電動制御機器

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5012803B2 (ja) * 2006-08-04 2012-08-29 トヨタ自動車株式会社 絶縁抵抗検出システム、絶縁抵抗検出装置及び絶縁抵抗検出方法
EP1909368B1 (de) * 2006-10-06 2020-05-20 Schmidhauser AG Schaltungsanordnung und Verfahren zur Isolationsüberwachung für Umrichteranwendungen
JP2008157672A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Fanuc Ltd モータの絶縁劣化検出装置
US7936542B2 (en) * 2007-03-27 2011-05-03 Siemens Energy, Inc. Electronic ground detection apparatus for use on ground detector ring of power generating system
JP2009168533A (ja) * 2008-01-11 2009-07-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 計測または制御手段における信号状態の診断装置
ES2358135B2 (es) * 2008-09-22 2012-03-20 GAMESA INNOVATION & TECHNOLOGY, S.L. Método de detección de fallos en un convertidor de frecuencia acoplado al generador de un aerogenerador.
JP5238596B2 (ja) * 2009-04-27 2013-07-17 株式会社日本自動車部品総合研究所 回転電機の放電量測定装置および放電量測定方法
JP5401333B2 (ja) * 2010-01-06 2014-01-29 アズビル株式会社 回路異常検出装置および方法
DE102010030079A1 (de) * 2010-06-15 2011-12-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Isolationswiderstandes in einem ungeerdeten elektrischen Netz
US8446154B2 (en) * 2010-09-24 2013-05-21 The Boeing Company Methods and systems for quantifying degradation of wiring insulation
JP5594160B2 (ja) * 2011-01-20 2014-09-24 株式会社豊田自動織機 電動モータ内蔵磁石の劣化検知方法及び装置
US20140062525A1 (en) * 2011-04-26 2014-03-06 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Inverter-driven rotary electric machine, insulation inspection method and insulation inspection apparatus
EP2715379B1 (fr) * 2011-06-01 2018-09-05 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Detection d'un defaut d'isolement
WO2013001820A1 (ja) * 2011-06-28 2013-01-03 京セラ株式会社 系統連系インバータ装置およびその制御方法
JP5899516B2 (ja) * 2011-07-29 2016-04-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 モータ駆動回路、モータ装置、および移動体
JP5843663B2 (ja) * 2012-03-05 2016-01-13 アズビル株式会社 ポテンショメータの劣化診断方法
US8872455B2 (en) * 2012-05-22 2014-10-28 Deere & Company Method and controller for an electric motor with fault detection
CN103545800B (zh) * 2012-07-13 2017-02-15 苏州三星电子有限公司 空调电容放电系统
JP5442078B2 (ja) * 2012-08-02 2014-03-12 山洋電気株式会社 モータ制御装置及びモータの絶縁劣化検出方法
US9128119B2 (en) * 2013-03-29 2015-09-08 Hamilton Sundstrand Corporation Electrical circuit testing
JP5788538B2 (ja) 2014-01-08 2015-09-30 ファナック株式会社 絶縁劣化検出機能を備えたモータ駆動装置及びモータの絶縁抵抗検出方法
JP6017481B2 (ja) * 2014-03-05 2016-11-02 ファナック株式会社 絶縁抵抗検出機能を備えたモータ駆動装置及びモータの絶縁抵抗検出方法
AT516218B1 (de) * 2014-08-25 2017-06-15 Technische Universität Wien Verfahren und Vorrichtung zur Detektion des Zustands einer Isolierung einer Wechselstrommaschine
JP6219888B2 (ja) * 2015-07-03 2017-10-25 ファナック株式会社 Pwmコンバータを有するモータ駆動装置
JP6480316B2 (ja) * 2015-12-04 2019-03-06 山洋電気株式会社 モータ制御装置
JP5992087B1 (ja) * 2015-12-28 2016-09-14 ファナック株式会社 機械の保全計画を作成する予防保全管理システム
JP6680648B2 (ja) * 2016-08-29 2020-04-15 山洋電気株式会社 モータ制御装置
JP6407931B2 (ja) * 2016-09-28 2018-10-17 ファナック株式会社 絶縁抵抗検出機能を備えたモータ駆動装置
JP6279192B1 (ja) * 2017-07-28 2018-02-14 三菱電機株式会社 インバータ装置およびインバータ装置の異常検出方法
CN107645268A (zh) * 2017-08-23 2018-01-30 上海华希软件科技有限公司 低速电动车控制器断电保护电路
JP6496371B2 (ja) * 2017-08-28 2019-04-03 ファナック株式会社 Pwmコンバータの昇圧率が制御されるモータ駆動装置
US11152780B2 (en) * 2017-08-31 2021-10-19 Eaton Intelligent Power Limited Adjustable speed drive with integrated solid-state circuit breaker and method of operation thereof
KR200486953Y1 (ko) * 2017-09-08 2018-07-18 한국발전기술주식회사 지능형 전동기 상태 진단장치
JP6646086B2 (ja) * 2018-02-20 2020-02-14 ファナック株式会社 Dcリンク部のコンデンサの短絡判定部を有するモータ駆動装置
CN110412435A (zh) * 2018-04-27 2019-11-05 大银微系统股份有限公司 马达绝缘检知方法
EP3564911B1 (de) * 2018-05-04 2022-10-19 Andreas Stihl AG & Co. KG Einrichtung zur erfassung von betriebsdaten eines motorangetriebenen werkzeugs und system
DE102018006382A1 (de) * 2018-08-11 2020-02-13 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Verfahren zum Erkennen eines Isolationsfehlers an einer Motoranordnung, Verfahren zum Erkennen einer Motorphasenunterbrechung an einer Motoranordnung und Antriebsschaltung zum Antreiben eines elektronisch kommutierten Motors
CN109541314A (zh) * 2018-11-28 2019-03-29 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所 一种作动筒马达电阻与绝缘自动测试装置
US11821933B2 (en) * 2019-04-03 2023-11-21 Denso Corporation Insulation testing apparatus and method of the same
JPWO2022264314A1 (ja) 2021-06-16 2022-12-22
DE112021007499T5 (de) 2021-06-16 2024-04-04 Fanuc Corporation Motorantriebsvorrichtung, die einen isolationswiderstandswert eines motors berechnet
EP4421506A1 (en) * 2023-02-23 2024-08-28 Hamilton Sundstrand Corporation Insulation monitoring in the ac aircraft power district
CN117761535B (zh) * 2024-02-22 2024-07-23 中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司 一种永磁同步电机湿热绝缘失效评估方法及装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0354386U (ja) * 1989-09-28 1991-05-27
JPH05297079A (ja) * 1992-04-23 1993-11-12 Toshiba Corp 誘導電動機制御装置
JPH0694762A (ja) * 1992-09-10 1994-04-08 Meidensha Corp 絶縁抵抗の簡易測定方法
JPH0947883A (ja) * 1995-08-02 1997-02-18 Miyachi Technos Corp インバータ式抵抗溶接制御装置
JPH11235047A (ja) * 1997-11-07 1999-08-27 General Electric Co <Ge> 漏電検出方法および装置
JP2001224138A (ja) * 2000-02-07 2001-08-17 Hitachi Ltd 蓄電装置及び蓄電器の電圧検出方法
JP2002223599A (ja) * 2000-11-22 2002-08-09 Isao Takahashi インバータ制御方法およびその装置
JP2004236469A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Kansai Electric Power Co Inc:The 瞬時大電力供給装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL54866A (en) * 1978-06-06 1981-07-31 Arie Lapsker Low winding resistance protective system for electric motors
JPS6078359A (ja) * 1983-10-05 1985-05-04 Hitachi Ltd 静止レオナ−ド装置
US5155441A (en) * 1986-12-17 1992-10-13 Zelm Richard J Automatic insulation tester for grounded and ungrounded electrical equipment
US5243243A (en) * 1991-11-12 1993-09-07 Andrews J Leroy Electric motor insulation resistance fault monitor
JP2903863B2 (ja) * 1992-05-29 1999-06-14 三菱電機株式会社 インバータ装置
US6421618B1 (en) 1998-12-28 2002-07-16 General Electric Company Incipient leakage current fault detection apparatus and method
JP2001141795A (ja) 1999-11-18 2001-05-25 Matsushita Refrig Co Ltd 空気調和装置における圧縮機の絶縁劣化検出装置
JP3668708B2 (ja) * 2001-10-22 2005-07-06 株式会社日立製作所 故障検知システム
JP2005016958A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Fanuc Ltd モータ駆動装置
JP3751300B2 (ja) 2003-09-30 2006-03-01 ファナック株式会社 モータ駆動装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0354386U (ja) * 1989-09-28 1991-05-27
JPH05297079A (ja) * 1992-04-23 1993-11-12 Toshiba Corp 誘導電動機制御装置
JPH0694762A (ja) * 1992-09-10 1994-04-08 Meidensha Corp 絶縁抵抗の簡易測定方法
JPH0947883A (ja) * 1995-08-02 1997-02-18 Miyachi Technos Corp インバータ式抵抗溶接制御装置
JPH11235047A (ja) * 1997-11-07 1999-08-27 General Electric Co <Ge> 漏電検出方法および装置
JP2001224138A (ja) * 2000-02-07 2001-08-17 Hitachi Ltd 蓄電装置及び蓄電器の電圧検出方法
JP2002223599A (ja) * 2000-11-22 2002-08-09 Isao Takahashi インバータ制御方法およびその装置
JP2004236469A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Kansai Electric Power Co Inc:The 瞬時大電力供給装置

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008102096A (ja) * 2006-10-20 2008-05-01 Fanuc Ltd モータの絶縁抵抗劣化検出装置
WO2009153915A1 (ja) * 2008-06-19 2009-12-23 パナソニック株式会社 モータ制御装置
DE102009060200A1 (de) 2009-01-05 2010-07-08 Fanuc Ltd Vorrichtung zum Erkennen einer verschlechterten Motorisolation
JP2010156661A (ja) * 2009-01-05 2010-07-15 Fanuc Ltd モータの絶縁劣化検出装置
JP4565036B2 (ja) * 2009-01-05 2010-10-20 ファナック株式会社 モータの絶縁劣化検出装置
US7898264B2 (en) 2009-01-05 2011-03-01 Fanuc Ltd Motor insulation deterioration detection device
DE102009060200B4 (de) 2009-01-05 2021-09-23 Fanuc Corporation Vorrichtung zum Erkennen einer verschlechterten Motorisolation
US8541962B2 (en) 2011-02-24 2013-09-24 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Motor driving apparatus
JP2012177695A (ja) * 2012-03-23 2012-09-13 Yaskawa Electric Corp モータ駆動装置
US11079444B2 (en) 2013-11-22 2021-08-03 Mitsubishi Electric Corporation Insulation detector and electric apparatus
US10416224B2 (en) 2013-11-22 2019-09-17 Mitsubishi Electric Corporation Insulation detector and electric apparatus
JP2015200638A (ja) * 2014-04-08 2015-11-12 高苑科技大學 高感度に非接地型直流給電の絶縁抵抗を検出する方法及びその電気回路
US9846190B2 (en) 2014-04-15 2017-12-19 Fanuc Corporation Motor drive device including function to detect failure in insulation resistance deterioration detection unit of motor, and failure detection method
DE102015105260B4 (de) 2014-04-15 2017-03-30 Fanuc Corporation Motorsteuerungsvorrichtung mit Funktion zur Erfassung eines Fehlers in einer Isolationswiderstandsverschlechterungserfassungseinheit eines Motors und Fehlererfassungsverfahren
JP2015204709A (ja) * 2014-04-15 2015-11-16 ファナック株式会社 モータの絶縁抵抗劣化検出部の故障検出機能を備えたモータ駆動装置及び故障検出方法
DE102015105260A1 (de) 2014-04-15 2015-10-15 Fanuc Corporation Motorsteuerungsvorrichtung mit Funktion zur Erfassung eines Fehlers in einer Isolationswiderstandsverschlechterungserfassungseinheit eines Motors und Fehlererfassungsverfahren
JP2019056572A (ja) * 2017-09-20 2019-04-11 東日本旅客鉄道株式会社 ケーブル絶縁監視装置
JP2019068510A (ja) * 2017-09-28 2019-04-25 ファナック株式会社 パラメータ決定支援装置
US10615734B2 (en) 2017-09-28 2020-04-07 Fanuc Corporation Parameter determination supporting device
DE102019105741A1 (de) 2018-03-14 2019-09-19 Okuma Corporation Isolationsqualitätsminderungs-Detektionsvorrichtung für Elektromotor
US11073561B2 (en) 2018-03-14 2021-07-27 Okuma Corporation Insulation deterioration detection device for electric motor
JP2019201498A (ja) * 2018-05-17 2019-11-21 大銀微系統股▲分▼有限公司Hiwin Mikrosystem Corp. モータ絶縁検出方法
JP2021018163A (ja) * 2019-07-22 2021-02-15 山洋電気株式会社 モータ制御装置及びその絶縁抵抗検出方法
JP2021162512A (ja) * 2020-04-01 2021-10-11 株式会社竹中電機 絶縁抵抗監視装置およびその監視制御方法ならびに電動制御機器

Also Published As

Publication number Publication date
EP1681575A1 (en) 2006-07-19
DE602006000132T2 (de) 2008-07-10
CN1819412A (zh) 2006-08-16
US7253639B2 (en) 2007-08-07
US20060158197A1 (en) 2006-07-20
EP1681575B1 (en) 2007-10-03
DE602006000132D1 (de) 2007-11-15
CN1819412B (zh) 2011-09-21
JP4554501B2 (ja) 2010-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4554501B2 (ja) モータの絶縁抵抗劣化検出方法、絶縁抵抗劣化検出装置およびモータ駆動装置
JP4855057B2 (ja) モータ駆動装置
JP3751300B2 (ja) モータ駆動装置
JP4053501B2 (ja) モータ駆動装置
EP1914557A2 (en) Insulation-resistance degradation detecting device for motors
US20040257029A1 (en) Motor driving apparatus
EP2826053B1 (en) Relay including processor providing control and/or monitoring
CN109601022B (zh) 逆变器装置及逆变器装置的异常检测方法
JP4595248B2 (ja) 自動車用空調装置
JP4670582B2 (ja) 双方向絶縁型dc/acインバータ
US8009055B2 (en) High voltage indication system
US20110238338A1 (en) Motor driving apparatus easily analyzable for cause of fault
JP5855699B2 (ja) 電磁接触器の溶着検出機能を有するモータ駆動装置
JP5888972B2 (ja) 太陽光発電システム
CN105981127A (zh) 具有集成相位控制切换的继电器
CN100403035C (zh) 电路系统和一种电路的检验方法
KR100983932B1 (ko) 제어 장치
JP2008058088A (ja) モータの絶縁抵抗劣化検出方法および検出装置
CN105298817B (zh) 密闭型压缩机驱动装置
US8547106B2 (en) Methods and systems involving monitoring circuit connectivity
JP2011162311A (ja) エレベータの制御装置
KR100345480B1 (ko) 인버터 에어컨의 이상감지방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060713

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100126

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100622

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100714

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130723

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4554501

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150