JP2012154844A - モータの状況検査方法及びモータ特性検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】三相モータが外力で動いたときに発生する三相の逆起電力波形から電圧ベクトルの変化量を求める電圧ベクトル変化量演算部23と、所定の角度範囲における可動子の速度の変化量を検出する速度変化量検出部21と、電圧ベクトルの変化量及び速度変化量から逆起電力定数を演算する逆起電力定数演算部25と、結果表示部27とを備えたモータ特性検査装置1を用意する。設備に組み込まれたモータから給電線を外した状態で、モータの電機子巻線とモータ特性検査装置1とを電気的に接続し、モータの可動子3bに外力を加えて電機子巻線に三相の逆起電力を発生させ、モータ特性検査装置1の結果表示部27に表示された演算結果に基づいて、モータの状況を判定する。
【選択図】 図1
Description
電圧測定部11は、回転型三相モータ3が外力によって動かされた場合に発生する三相の逆起電力を受信し、U相、V相及びW相(Keu、Kev及びKew)の電圧値を測定し、記憶している。
三相二相変換部13は、電圧測定部11から後述する時間t1及びt2のタイミングにおけるU相電圧値Keu及びV相電圧値Kevを読み出し三相二相変換を行う。三相二相変換は、U相の逆起電力がα軸になるように三相の逆起電力をαβ変換して三相の逆起電力に等価な二相交流に変換するものである。本明細書においては、三相二相変換して得られる電圧のベクトルを「電圧ベクトル(Vvec)」と定義し、電圧ベクトルのα成分をVα、β成分をVβとしている。三相二相変換部13は、電圧ベクトルのα成分Vα及びβ成分Vβを後述する電圧ベクトル変化量演算部23に出力する。なお、本実施の形態では、後述のように、三相のうち、U相電圧値Keu及びV相電圧値Kevのみを用いて三相二相変換を行うことができるため、W相電圧値Kewは、読み出していない。
電気角取得部14は、ゼロクロス検出部15、角度範囲検出部17及び一定周期パルス発生部19とから構成されている。
演算部20は、速度変化量検出部21、電圧ベクトル変化量演算部23及び逆起電力定数演算部25とから構成されている。
電圧ベクトルVvecと電圧ベクトルの変化量ΔVvecの物理的な意味を、図3及び図4により説明する。
次に、図5のフローチャートを用いて、測定から結果表示までの流れを詳述する。
逆起電力定数演算部25は、式(5)により、逆起電力定数Keφ[Vrms/rpm]を演算する(ステップST7)。
図6は、本発明によるモータの状況検査方法を三相の逆起電力を発生するリニアモータに適用する場合(第2の実施の形態)のフローチャートを示したものである。図6において、第1の実施の形態と共通する部分には、図5に示した符号に100の数を加えた数の符号を付してある。検査対象がリニアモータの場合には、ステップST106で、周波数Δfから式(6)により電気角で角度範囲60°(Δt)の間の速度の変化量ΔV[m/s]を演算する。
ステップ107では、式(7)により、逆起電力定数Keφ[Vrms/m/s]を演算する。
3 回転型三相モータ
5 給電線
7 ケーブル
11 電圧測定部
13 三相二相変換部
14 電気角取得部
15 ゼロクロス検出部
17 角度範囲検出部
19 一定周期パルス発生部
20 演算部
21 速度変化量検出部
23 電圧ベクトル変化量演算部
25 逆起電力定数演算部
27 結果表示部
Claims (16)
- 設備に組み込まれた三相モータの状況を前記設備から前記三相モータを取り外すことなく検査するモータの状況検査方法であって、
給電されていない状態で前記三相モータの可動子が動いているときに電機子巻線に発生する三相の逆起電力中の一相の逆起電力のピーク値を含む電気角で180°よりも小さい所定の角度範囲を特定する角度範囲検出部と、前記一相の逆起電力がα軸になるように前記三相の逆起電力をαβ変換により前記三相の逆起電力に等価な二相交流に変換する三相二相変換部と、前記所定の角度範囲におけるα成分の変化量及びβ成分の変化量から前記所定の角度範囲における電圧ベクトルの変化量を演算する電圧ベクトル変化量演算部と、前記所定の角度範囲における前記可動子の速度の変化量を検出する速度変化量検出部と、前記速度変化量及び前記電圧ベクトルの変化量に基づいて逆起電力定数を演算する逆起電力定数演算部と、前記逆起電力定数の演算結果または予想される演算結果に対して予め用意した判定結果を表示する結果表示部とを備えたモータ特性検査装置を用意し、
前記設備に組み込まれた前記三相モータから給電線を外した状態で、前記三相モータの前記電機子巻線と前記モータ特性検査装置とを電気的に接続し、
前記三相モータの前記可動子に外力を加えて前記電機子巻線に前記逆起電力を発生させ、
前記モータ特性検査装置の結果表示部に表示された前記演算結果に基づいて、前記モータの状況を判定することを特徴とするモータの状況検査方法。 - 前記角度範囲検出部は、前記三相の逆起電力がそれぞれゼロになるゼロクロス点を検出し、前記ゼロクロス点に基づいて前記所定の角度範囲として60°の角度範囲を決定するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のモータの状況検査方法。
- 前記角度範囲検出部は、前記三相の逆起電力及び前記二相交流がそれぞれゼロになるゼロクロス点を検出し、前記ゼロクロス点に基づいて前記所定の角度範囲として30°の角度範囲を決定するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のモータの状況検査方法。
- 前記所定の角度範囲の始点における第1の電圧ベクトルのα成分をVα1、β成分をVβ1とし、前記所定の角度範囲の終点における第2の電圧ベクトルのα成分をVα2、β成分をVβ2とし、
- 前記結果表示部は、前記所定の角度範囲を二等分した2つの分割角度範囲における2つの前記電圧ベクトルの変化量の差が予め定めた許容値以下であるときに、前記演算結果または判定結果を表示する請求項1に記載のモータの状況検査方法。
- 前記三相モータは前記可動子が回転する回転型三相モータであり、
前記速度変化量検出部は、前記速度を前記可動子の単位時間当たりの回転数として検出し、前記回転数の変化量を前記速度の変化量として検出するように構成されている請求項1乃至5のいずれか1項に記載のモータの状況検査方法。 - 前記三相モータは前記設備の固定部に固定された固定子と前記設備の可動部に設けられた前記可動子とを備えたリニアモータであり、
前記モータ特性検査装置は、前記逆起電力定数演算部の演算結果に基づいて前記固定子の固定子側磁極と前記可動子の前記可動子側磁極との間のギャップの大きさを判定し、判定結果から前記設置状況の良否を判定する設置状況判定部を更に備えていることを特徴とする請求項1に記載のモータの状況検査方法。 - 前記設置状況判定部は、前記逆起電力定数が予め定めた閾値範囲よりも小さいときには、前記ギャップが適正範囲よりも広いと判定し、前記逆起電力定数が予め定めた閾値範囲よりも大きいときには、前記ギャップが適正範囲よりも狭いと判定し、いずれの判定の場合も前記設置状況が悪いと判定するように構成されていることを特徴とする請求項7に記載のモータの状況検査方法。
- 設備に組み込まれた三相モータの状況を前記設備から前記三相モータを取り外すことなく検査を行うことが可能なモータ特性検査装置であって、
給電されていない状態で前記三相モータの可動子が動いているときに電機子巻線に発生する三相の逆起電力中の一相の逆起電力のピーク値を含む電気角で180°よりも小さい所定の角度範囲を特定する角度範囲検出部と、
前記一相の逆起電力がα軸になるように前記三相の逆起電力をαβ変換により前記三相の逆起電力に等価な二相交流に変換する三相二相変換部と、
前記所定の角度範囲におけるα成分の変化量及びβ成分の変化量から前記所定の角度範囲における電圧ベクトルの変化量を演算する電圧ベクトル変化量演算部と、
前記所定の角度範囲における前記可動子の速度の変化量を検出する速度変化量検出部と、
前記速度変化量及び前記電圧ベクトルの変化量に基づいて逆起電力定数を演算する逆起電力定数演算部と、
前記逆起電力定数の演算結果または予想される演算結果に対して予め用意した判定結果を表示する結果表示部とを備えたことを特徴とするモータ特性検査装置。 - 前記角度範囲検出部は、前記三相の逆起電力がそれぞれゼロになるゼロクロス点を検出し、前記ゼロクロス点に基づいて前記所定の角度範囲として60°の角度範囲を決定するように構成されていることを特徴とする請求項9に記載のモータ特性検査装置。
- 前記角度範囲検出部は、前記三相の逆起電力及び前記二相交流がそれぞれゼロになるゼロクロス点を検出し、前記ゼロクロス点に基づいて前記所定の角度範囲として30°の角度範囲を決定するように構成されていることを特徴とする請求項9に記載のモータ特性検査装置。
- 前記所定の角度範囲の始点における第1の電圧ベクトルのα成分をVα1、β成分をVβ1とし、前記所定の角度範囲の終点における第2の電圧ベクトルのα成分をVα2、β成分をVβ2とし、
- 前記結果表示部は、前記所定の角度範囲を二等分した2つの分割角度範囲における2つの前記電圧ベクトルの変化量の差が予め定めた許容値以上あるときに、前記演算結果または判定結果を表示する請求項9に記載のモータ特性検査装置。
- 前記三相モータは前記可動子が回転する回転型三相モータであり、
前記速度変化量検出部は、前記速度を前記可動子の単位時間当たりの回転数として検出し、前記回転数の変化量を前記速度の変化量として検出するように構成されている請求項9に記載のモータ特性検査装置。 - 前記三相モータは前記設備の固定部に固定された固定子と前記設備の可動部に設けられた前記可動子とを備えたリニアモータであり、
前記逆起電力定数演算部の演算結果に基づいて前記固定子の固定子側磁極と前記可動子の前記可動子側磁極との間のギャップの大きさを判定し、判定結果から前記設置状況の良否を判定する設置状況判定部を更に備えている請求項9に記載のモータ特性検査装置。 - 前記設置状況判定部は、前記逆起電力定数が予め定めた閾値範囲よりも小さいときには、前記ギャップが適正範囲よりも広いと判定し、前記逆起電力定数が予め定めた閾値範囲よりも大きいときには、前記ギャップが適正範囲よりも狭いと判定し、いずれの判定の場合も前記設置状況が悪いと判定するように構成されていることを特徴とする請求項15に記載のモータ特性検査装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104345274A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-02-11 | 上海电机学院 | 一种电机转子缺相故障模拟方法及装置 |
JP2021056072A (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 日置電機株式会社 | 検査方法、検査システムおよび検査プログラム |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104765002B (zh) * | 2014-01-03 | 2017-09-19 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器室内风机电机转速影响因素自检的方法和装置 |
JP6870555B2 (ja) * | 2017-09-29 | 2021-05-12 | ブラザー工業株式会社 | 監視装置 |
KR102064815B1 (ko) | 2018-05-14 | 2020-01-10 | 한성중공업 주식회사 | 산업용 전동기의 업사이클링 방법 |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3006A (en) * | 1843-03-17 | Improvement in cotton-presses | ||
JPH08331899A (ja) * | 1995-06-02 | 1996-12-13 | Fuji Electric Co Ltd | 交流電動機の可変速制御装置 |
JP2001171533A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-06-26 | Toyoda Mach Works Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JP2006280158A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Toyota Motor Corp | 多相モータの偏心測定方法およびその装置 |
JP2011033356A (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-17 | Sanyo Denki Co Ltd | モータの状況検査方法及びモータ特性検査装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61124256A (ja) | 1984-11-21 | 1986-06-12 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | ボイスコイル型リニアモ−タの動的推力測定法 |
US6208497B1 (en) * | 1997-06-26 | 2001-03-27 | Venture Scientifics, Llc | System and method for servo control of nonlinear electromagnetic actuators |
US6686761B2 (en) * | 2000-06-27 | 2004-02-03 | Industrial Technology Research Institute | Method for determining whether a rotor is good in magnetic induction by measuring the EMF of a motor |
JP2002267727A (ja) | 2001-03-09 | 2002-09-18 | Meidensha Corp | Pmモータの特性試験装置と方法 |
US7340968B2 (en) * | 2002-05-21 | 2008-03-11 | Thermo Fisher Scientific (Asheville) Llc | Back EMF measurement to overcome the effects of motor temperature change |
TWI227331B (en) * | 2003-12-26 | 2005-02-01 | Ind Tech Res Inst | Measuring method of induced electromotive force constant of motor |
JP2006220650A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-08-24 | Nippon Densan Corp | モータの検査方法 |
CN101383575A (zh) * | 2007-09-05 | 2009-03-11 | 晶致半导体股份有限公司 | 步进电机停转状态的判断装置及判断方法 |
JP4985432B2 (ja) | 2008-01-28 | 2012-07-25 | Necインフロンティア株式会社 | 増設プリント基板、積層プリント基板および電子機器 |
US8836257B2 (en) * | 2008-10-09 | 2014-09-16 | Bsh Home Appliances Corporation | Household appliance including a fan speed controller |
JP5183594B2 (ja) * | 2009-07-31 | 2013-04-17 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | モータの制御装置及びそれを備えたモータシステム |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3006A (en) * | 1843-03-17 | Improvement in cotton-presses | ||
JPH08331899A (ja) * | 1995-06-02 | 1996-12-13 | Fuji Electric Co Ltd | 交流電動機の可変速制御装置 |
JP2001171533A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-06-26 | Toyoda Mach Works Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JP2006280158A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Toyota Motor Corp | 多相モータの偏心測定方法およびその装置 |
JP2011033356A (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-17 | Sanyo Denki Co Ltd | モータの状況検査方法及びモータ特性検査装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104345274A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-02-11 | 上海电机学院 | 一种电机转子缺相故障模拟方法及装置 |
JP2021056072A (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 日置電機株式会社 | 検査方法、検査システムおよび検査プログラム |
Also Published As
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---|---|
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