JP2017123701A - モータの保全装置およびモータシステム - Google Patents

Abstract

【課題】モータの異常を確実に感知することができるモータの保全装置を提供する。【解決手段】モータの保全装置は、モータの動作状況に応じて変化するパラメータを入力として前記モータの動作中に前記モータの一部における温度の推定値を演算する推定部と、前記モータの一部における温度の測定値の入力を温度測定器から受け付け、前記モータの一部における温度の推定値の入力を前記推定部から受け付け、前記モータの一部における温度の測定値と推定値との比較結果に基づいて前記モータの異常を感知する感知部と、を備えた。【選択図】図１

Description

この発明は、モータの保全装置およびモータシステムに関する。

特許文献１は、モータの温度推定装置を開示する。当該温度推定装置は、数式で表された温度モデルに基づいてモータの温度を推定する。この際の数式は、抵抗、インダクタンス、磁束、電圧、電流といった電気的な要素を主なパラメータとする。

特開２０１４−２３０４８６号公報

特許文献１に記載の温度推定装置において、温度モデルは、モータの内部の物理的な構造の情報に基づいていない。このため、モータの温度を正確に測定することができない。その結果、モータの異常の感知を適切に行うことができない。

この発明は、上述の課題を解決するためになされた。この発明の目的は、モータの異常を確実に感知することができるモータの保全装置およびモータシステムを提供することである。

この発明に係るモータの保全装置は、モータの動作状況に応じて変化するパラメータを入力として前記モータの動作中に前記モータの一部における温度の推定値を演算する推定部と、前記モータの一部における温度の測定値の入力を温度測定器から受け付け、前記モータの一部における温度の推定値の入力を前記推定部から受け付け、前記モータの一部における温度の測定値と推定値との比較結果に基づいて前記モータの異常を感知する感知部と、を備えた。

この発明に係るモータシステムは、動作状況に応じて温度を変化させるモータと、前記モータの一部における温度の測定値の入力を温度測定器から受け付け、前記モータの動作状況に応じて変化するパラメータを入力として前記モータの動作中に前記モータの一部における温度の推定値を演算し、前記モータの一部における温度の測定値と推定値との比較結果に基づいて前記モータの異常を感知する保全装置と、を備えた。

これらの発明によれば、モータの異常は、モータの一部における温度の測定値と推定値との比較結果に基づいて感知される。このため、モータの異常を確実に感知することができる。

この発明の実施の形態１におけるモータシステムの構成図である。 この発明の実施の形態１におけるモータシステムによるモータの内部温度の解析方法を説明するための図である。 この発明の実施の形態１におけるモータシステムによるモータの低負荷時における異常の感知方法を説明するための図である。 この発明の実施の形態１におけるモータシステムによるモータの経年変化の監視方法を説明するための図である。 この発明の実施の形態１におけるモータシステムの保全装置のハードウェア構成図である。 この発明の実施の形態２におけるモータシステムの構成図である。

この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるモータシステムの構成図である。

図１に示すように、モータシステムは、モータ１と周囲温度測定器２とＲ相巻線温度測定器３とＳ相巻線温度測定器４とＴ相巻線温度測定器５と駆動制御システム６とを備える。

例えば、モータ１は、圧延ラインに設けられる。例えば、モータ１は、三相誘導電動機である。モータ１が三相誘導電動機の場合、モータ１は、Ｒ相とＳ相とＴ相とを備える。

周囲温度測定器２は、モータ１の周囲に設けられる。Ｒ相巻線温度測定器３は、モータ１のＲ相の巻線に設けられる。Ｓ相巻線温度測定器４は、モータ１のＳ相の巻線に設けられる。Ｔ相巻線温度測定器５は、モータ１のＴ相の巻線に設けられる。

駆動制御システム６は、ドライブ装置７と保全装置８とを備える。

ドライブ装置７の出力部は、モータ１の入力部に接続される。

保全装置８は、推定部９と感知部１０とを備える。

推定部９の入力部は、周囲温度測定器２の出力部とドライブ装置７の出力部とに接続される。感知部１０の入力部は、Ｒ相巻線温度測定器３の出力部とＳ相巻線温度測定器４の出力部とＴ相巻線温度測定器５の出力部と推定部９の出力部とに接続される。

モータシステムにおいて、ドライブ装置７は、Ｒ相の主回路とＳ相の主回路とＴ相の主回路とに流れる電流を制御することによりモータ１の回転を制御する。モータ１の温度はモータ１の動作状況に応じて変化する。

この際、ドライブ装置７は、Ｒ相の電圧の設定値Ｖ_Ｒを出力する。ドライブ装置７は、Ｓ相の電圧の設定値Ｖ_Ｓを出力する。ドライブ装置７は、Ｔ相の電圧の設定値Ｖ_Ｔを出力する。ドライブ装置７は、Ｒ相の電流の設定値Ｉ_Ｒを出力する。ドライブ装置７は、Ｓ相の電流の設定値Ｉ_Ｓを出力する。ドライブ装置７は、Ｔ相の電流の設定値Ｉ_Ｔを出力する。ドライブ装置７は、周波数の設定値ｆを出力する。

周囲温度測定器２は、モータ１の周囲の温度を測定する。周囲温度測定器２は、モータ１の周囲温度の測定値Ｔ_ａｍｂを出力する。Ｒ相巻線温度測定器３は、Ｒ相の巻線の温度を測定する。Ｒ相巻線温度測定器３は、Ｒ相の巻線の温度の測定値Ｔ１_Ｒを出力する。Ｓ相巻線温度測定器４は、Ｓ相の巻線の温度を測定する。Ｓ相巻線温度測定器４は、Ｓ相の巻線の温度の測定値Ｔ１_Ｓを出力する。Ｔ相巻線温度測定器５は、Ｔ相の巻線の温度を測定する。Ｔ相巻線温度測定器５は、Ｔ相の巻線の温度の測定値Ｔ１_Ｔを出力する。

保全装置８において、推定部９は、モータ１の周囲温度の測定値Ｔ_ａｍｂの入力を周囲温度測定器２から受け付ける。推定部９は、Ｒ相の電圧の設定値Ｖ_ＲとＳ相の電圧の設定値Ｖ_ＳとＴ相の電圧の設定値Ｖ_ＴとＲ相の電流の設定値Ｉ_ＲとＳ相の電流の設定値Ｉ_ＳとＴ相の電流の設定値Ｉ_Ｔと周波数の設定値ｆとの入力をドライブ装置７から受け付ける。

推定部９は、モータ１の周囲温度の測定値Ｔ_ａｍｂとＲ相の電圧の設定値Ｖ_ＲとＳ相の電圧の設定値Ｖ_ＳとＴ相の電圧の設定値Ｖ_ＴとＲ相の電流の設定値Ｉ_ＲとＳ相の電流の設定値Ｉ_ＳとＴ相の電流の設定値Ｉ_Ｔと周波数の設定値ｆとに基づいて各相の巻線の温度の推定値Ｔ２を演算する。具体的には、推定部９は、各相の巻線の温度の推定値Ｔ２としてＲ相の巻線の温度の推定値Ｔ２_ＲとＳ相の巻線の温度の推定値Ｔ２_ＳとＴ相の巻線の温度の推定値Ｔ２_Ｔとをオンライン温度モデルを用いて演算する。

保全装置８において、感知部１０は、各相の巻線における温度の測定値Ｔ１の入力をＲ相巻線温度測定器３とＳ相巻線温度測定器４とＴ相巻線温度測定器５とから受け付ける。具体的には、感知部１０は、各相の巻線における温度の測定値Ｔ１としてＲ相の巻線の温度の測定値Ｔ１_ＲとＳ相の巻線の温度の測定値Ｔ１_ＳとＴ相の巻線の温度の測定値Ｔ１_Ｔとの入力を受け付ける。

感知部１０は、各相の巻線における温度の推定値Ｔ２の入力を推定部９から受け付ける。具体的には、感知部１０は、各相の巻線における温度の推定値Ｔ２の入力としてＲ相の巻線の温度の推定値Ｔ２_ＲとＳ相の巻線の温度の推定値Ｔ２_ＳとＴ相の巻線の温度の推定値Ｔ２_Ｔとの入力を受け付ける。

感知部１０は、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１と推定値Ｔ２とを比較する。感知部１０は、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１と推定値Ｔ２との比較結果に基づいてモータ１の異常を感知する。

具体的には、感知部１０は、Ｒ相の巻線の温度の測定値Ｔ１_Ｒと推定値Ｔ２_Ｒとの比較結果に基づいてＲ相の異常を感知する。例えば、感知部１０は、Ｓ相の巻線の温度の測定値Ｔ１_Ｓと推定値Ｔ２_Ｓとの比較結果に基づいてＳ相の異常を感知する。例えば、感知部１０は、Ｔ相の巻線の温度の測定値Ｔ１_Ｔと推定値Ｔ２_Ｔとの比較結果に基づいてＳ相の異常を感知する。

例えば、感知部１０は、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１から推定値Ｔ２を差し引いた値に予め設定されたキャラブレーション項Ｔ_ｃａｌを付加した値と予め設定された温度推定アラーム値Ｔ_ＡＬＭとを比較する。

具体的には、感知部１０は、Ｒ相の巻線の温度について測定値Ｔ１_Ｒから推定値Ｔ２_Ｒを差し引いた値にキャラブレーション項Ｔ_{ｃａｌ−Ｒ}を付加した値と温度推定アラーム値Ｔ_{ＡＬＭ−Ｒ}とを比較する。感知部１０は、Ｓ相の巻線の温度について測定値Ｔ１_Ｓから推定値Ｔ２_Ｓを差し引いた値にキャラブレーション項Ｔ_{ｃａｌ−Ｓ}を付加した値と温度推定アラーム値Ｔ_{ＡＬＭ−Ｓ}とを比較する。感知部１０は、Ｔ相の巻線の温度について測定値Ｔ１_Ｔから推定値Ｔ２_Ｔを差し引いた値にキャラブレーション項Ｔ_{ｃａｌ−Ｔ}を付加した値と温度推定アラーム値Ｔ_{ＡＬＭ−Ｔ}とを比較する。

例えば、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１から推定値Ｔ２を差し引いた値にキャラブレーション項Ｔ_ｃａｌを付加した値が温度推定アラーム値Ｔ_ＡＬＭよりも大きい場合、感知部１０は、モータ１の異常を感知するアラームを出力する。

具体的には、Ｒ相の巻線の温度について測定値Ｔ１_Ｒから推定値Ｔ２_Ｒを差し引いた値にキャラブレーション項Ｔ_{ｃａｌ−Ｒ}を付加した値が温度推定アラーム値Ｔ_{ＡＬＭ−Ｒ}よりも大きい場合、感知部１０は、Ｒ相の異常を感知するアラームを出力する。Ｓ相の巻線の温度について測定値Ｔ１_Ｓから推定値Ｔ２_Ｓを差し引いた値にキャラブレーション項Ｔ_{ｃａｌ−Ｓ}を付加した値が温度推定アラーム値Ｔ_{ＡＬＭ−Ｓ}よりも大きい場合、感知部１０は、Ｓ相の異常を感知するアラームを出力する。Ｔ相の巻線の温度について測定値Ｔ１_Ｔから推定値Ｔ２_Ｔを差し引いた値にキャラブレーション項Ｔ_{ｃａｌ−Ｔ}を付加した値が温度推定アラーム値Ｔ_{ＡＬＭ−Ｔ}よりも大きい場合、感知部１０は、Ｔ相の異常を感知するアラームを出力する。

次に、図２を用いて、モータ１の内部温度の解析方法を説明する。
図２はこの発明の実施の形態１におけるモータシステムによるモータの内部温度の解析方法を説明するための図である。

オンライン温度モデルは、オフライン温度モデルの作成後に行われる。

オフライン温度モデルに関し、モータ１の内部温度解析技術は、モータ１の設計の基本である。このため、モータ１の内部温度解析の手法は確立されている。例えば、モータ１の内部温度解析は、有限要素法を用いて行われる。有限要素法によれば、構造物は、有限な要素で区切られる。数値計算は、要素ごとに繰り返される。このため、複雑な構造物に対して解析的なアプローチが困難な場合でも、数値解が得られる。

図２に示すように、有限要素法における解析は、温度測定器が取り付けられる位置の温度に注目して行われる。この際、モータ１の動作状況に応じて変化するパラメータが外部入力として設定される。例えば、モータ１の周囲温度の測定値Ｔ_ａｍｂとＲ相の電圧の設定値Ｖ_ＲとＳ相の電圧の設定値Ｖ_ＳとＴ相の電圧の設定値Ｖ_ＴとＲ相の電流の設定値Ｉ_ＲとＳ相の電流の設定値Ｉ_ＳとＴ相の電流の設定値Ｉ_Ｔと周波数の設定値ｆとが外部入力として設定される。

オンライン温度モデルは、オフライン温度モデルに基づいて作成される。オンライン温度モデルは、モータ１の周囲温度の測定値Ｔ_ａｍｂとＲ相の電圧の設定値Ｖ_ＲとＳ相の電圧の設定値Ｖ_ＳとＴ相の電圧の設定値Ｖ_ＴとＲ相の電流の設定値Ｉ_ＲとＳ相の電流の設定値Ｉ_ＳとＴ相の電流の設定値Ｉ_Ｔと周波数の設定値ｆとに対するＲ相の巻線の温度の推定値Ｔ２_ＲとＳ相の巻線の温度の推定値Ｔ２_ＳとＴ相の巻線の温度の推定値Ｔ２_Ｔとの関係を示すモデルである。

例えば、オンライン温度モデルは、オフライン温度モデルの解析結果から一意的な関係式で示される。具体的には、Ｒ相の巻線の温度の推定値Ｔ２_ＲとＳ相の巻線の温度の推定値Ｔ２_ＳとＴ相の巻線の温度の推定値Ｔ２_Ｔとは、次の（１）式から（３）式で示される。

例えば、オンライン温度モデルは、外部入力に対するオフライン温度モデルの解析結果を代表的にプロットしたグラフに対して隣接したプロットの間を補間した関係式で示される。

例えば、オンライン温度モデルは、外部入力に対するオフライン温度モデルの解析結果をテーブル化した関係で示される。

次に、図３を用いて、モータ１の低負荷時における異常の感知方法を説明する。
図３はこの発明の実施の形態１におけるモータシステムによるモータの低負荷時における異常の感知方法を説明するための図である。

図３の（１）の上段は、Ｒ相の巻線の温度の測定値Ｔ１_Ｒを示す。図３の（１）の下段は、Ｒ相の巻線の温度の推定値Ｔ２_Ｒを示す。図３の（２）の上段は、Ｓ相の巻線の温度の測定値Ｔ１_Ｓを示す。図３の（２）の下段は、Ｓ相の巻線の温度の推定値Ｔ２_Ｓを示す。図３の（３）の上段は、Ｔ相の巻線の温度の測定値Ｔ１_Ｔを示す。図３の（３）の下段は、Ｔ相の巻線の温度の推定値Ｔ２_Ｔを示す。

図３の（１）のＡ点において、Ｒ相の異常が発生した際、Ｒ相の巻線の温度の測定値Ｔ１_Ｒは急激に大きくなる。この際、測定値Ｔ１_Ｒは標準アラーム値よりも小さい。このため、通常アラームは出力されない。

しかしながら、図３の（１）のＢ点において、Ｒ相の巻線の温度の推定値Ｔ２_Ｒは大きくならない。この際、Ｒ相の巻線の温度について測定値Ｔ１_Ｒから推定値Ｔ２_Ｒを差し引いた値にキャラブレーション項Ｔ_{ｃａｌ−Ｒ}を付加した値が温度推定アラーム値Ｔ_{ＡＬＭ−Ｒ}よりも大きくなる。このため、感知部１０は、Ｒ相の異常を感知するアラームを出力する。

次に、図４を用いて、モータ１の経年変化の監視方法を説明する。
図４はこの発明の実施の形態１におけるモータシステムによるモータの経年変化の監視方法を説明するための図である。

図４の（１）は、モータ１の稼働開始直後におけるモータ１の温度を示す。図４の（２）は、モータ１が長時間稼働した後におけるモータ１の温度を示す。

図４の（１）に示すように、モータ１の稼働開始直後において、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１と推定値Ｔ２との差はほぼない。

図４の（２）に示すように、モータ１が長時間稼働した後において、モータ１の負荷状況が同じであっても、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１は、モータ１の経年変化の影響を受ける。これに対し、各相の巻線の温度の推定値Ｔ２は、モータ１の経年変化の影響を受けない。このため、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１と推定値Ｔ２との差は、時間の経過とともに広がる。

保全装置８において、感知部１０は、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１と推定値Ｔ２との差を長期間監視する。感知部１０は、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１と推定値Ｔ２との差とに基づいてモータ１１の予防保全を行う。例えば、感知部１０は、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１と推定値Ｔ２との差の時間的変化に基づいてモータ１の異常の前兆を感知する。

以上で説明した実施の形態１によれば、モータ１の動作中において、モータ１の異常は、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１と推定値Ｔ２との比較結果に基づいて感知される。このため、モータ１の異常を確実に感知することができる。

また、モータ１の異常の前兆は、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１と推定値Ｔ２との差の時間的変化に基づいて行われる。このため、モータ１の異常の前兆を確実に感知することができる。

また、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１と推定値Ｔ２とを比較すれば、オンライン温度モデルのキャリブレーションを容易に行うことができる。

次に、図５を用いて、保全装置８の例を説明する。
図５はこの発明の実施の形態１におけるモータシステムの保全装置のハードウェア構成図である。

保全装置８の各機能は、処理回路により実現される。例えば、処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ１１ａと少なくとも１つのメモリ１１ｂとを備える。例えば、処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェア１２を備える。

処理回路が少なくとも１つのプロセッサ１１ａと少なくとも１つのメモリ１１ｂとを備える場合、保全装置８の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも１つのメモリ１１ｂに格納される。少なくとも１つのプロセッサ１１ａは、少なくとも１つのメモリ１１ｂに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、保全装置８の各機能を実現する。少なくとも１つのプロセッサ１１ａは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰともいう。例えば、少なくとも１つのメモリ１１ｂは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等である。

処理回路が少なくとも１つの専用のハードウェア１２を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又はこれらを組み合わせたものである。例えば、保全装置８の各機能は、それぞれの処理回路で実現される。例えば、保全装置８の各機能は、まとめて処理回路で実現される。

保全装置８の各機能について、一部を専用のハードウェア１２で実現し、他部をソフトウェア又はファームウェアで実現してもよい。例えば、推定部９の機能については専用のハードウェア１２としての処理回路で実現し、感知部１０の機能については少なくとも１つのプロセッサ１１ａが少なくとも１つのメモリ１１ｂに格納されたプログラムを読み出して実行することによって実現してもよい。

このように、処理回路は、ハードウェア１２、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、保全装置８の各機能を実現する。

実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２におけるモータシステムの構成図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には、同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。

図６において、実施の形態１の保全装置８は、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１と推定値Ｔ２とを比較する。これに対し、実施の形態２の保全装置８は、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１の勾配Ｔ１´と推定値Ｔ２の勾配Ｔ２´とを比較する。

具体的には、実施の形態２の保全装置８は、実施の形態１の保全装置８に第１勾配演算部１３と第２勾配演算部１４とを付加したものである。

第１勾配演算部１３は、各相の巻線における温度の測定値Ｔ１の離散データに後退差分を施すことにより勾配Ｔ１´を演算する。第２勾配演算部１４は、各相の巻線における温度の推定値Ｔ２の離散データに後退差分を施すことにより勾配Ｔ２´を演算する。

第１勾配演算部１３と第２勾配演算部１４とにおいて、サンプリング周期は、適宜設定される。当該サンプリング周期は、ドライブ装置７による制御周期と異なっていてもよい。当該サンプリング周期は、モータ１の温度監視に必要な周期であればよい。

実施の形態２において、感知部１０は、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１の勾配Ｔ１´と推定値Ｔ２の勾配Ｔ２´とを比較する。感知部１０は、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１の勾配Ｔ１´と推定値Ｔ２の勾配Ｔ２´との比較結果に基づいてモータ１の異常を感知する。

具体的には、感知部１０は、Ｒ相の巻線の温度の測定値Ｔ１_Ｒの勾配Ｔ１´_Ｒと推定値Ｔ２_Ｒの勾配Ｔ２´_Ｒとの比較結果に基づいてＲ相の異常を感知する。例えば、感知部１０は、Ｓ相の巻線の温度の測定値Ｔ１_Ｓの勾配Ｔ１´_Ｓと推定値Ｔ２_Ｓの勾配Ｔ２´_Ｓとの比較結果に基づいてＳ相の異常を感知する。例えば、感知部１０は、Ｔ相の巻線の温度の測定値Ｔ１_Ｔの勾配Ｔ１´_Ｔと推定値Ｔ２_Ｔの勾配Ｔ２´_Ｔとの比較結果に基づいてＳ相の異常を感知する。

例えば、感知部１０は、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１の勾配Ｔ１´から推定値Ｔ２の勾配Ｔ２´を差し引いた値に予め設定されたキャラブレーション項Ｔ´_ｃａｌを付加した値と予め設定された温度推定アラーム値Ｔ´_ＡＬＭとを比較する。

具体的には、感知部１０は、Ｒ相の巻線の温度について測定値Ｔ１_Ｒの勾配Ｔ１´_Ｒから推定値Ｔ２_Ｒの勾配Ｔ２´_Ｒを差し引いた値にキャラブレーション項Ｔ´_{ｃａｌ−Ｒ}を付加した値と温度推定アラーム値Ｔ´_{ＡＬＭ−Ｒ}とを比較する。感知部１０は、Ｓ相の巻線の温度について測定値Ｔ１_Ｓの勾配Ｔ１´_Ｓから推定値Ｔ２_Ｓの勾配Ｔ２´_Ｓを差し引いた値にキャラブレーション項Ｔ´_{ｃａｌ−Ｓ}を付加した値と温度推定アラーム値Ｔ´_{ＡＬＭ−Ｓ}とを比較する。感知部１０は、Ｔ相の巻線の温度について測定値Ｔ１_Ｔの勾配Ｔ１´_Ｔから推定値Ｔ２_Ｔの勾配Ｔ２´_Ｔを差し引いた値にキャラブレーション項Ｔ´_{ｃａｌ−Ｔ}を付加した値と温度推定アラーム値Ｔ´_{ＡＬＭ−Ｔ}とを比較する。

例えば、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１の勾配Ｔ１´から推定値Ｔ２の勾配Ｔ２´を差し引いた値にキャラブレーション項Ｔ´_ｃａｌを付加した値が温度推定アラーム値Ｔ´_ＡＬＭよりも大きい場合、感知部１０は、モータ１の異常を感知するアラームを出力する。

具体的には、Ｒ相の巻線の温度について測定値Ｔ１_Ｒの勾配Ｔ１´_Ｒから推定値Ｔ２_Ｒの勾配Ｔ２´_Ｒを差し引いた値にキャラブレーション項Ｔ´_{ｃａｌ−Ｒ}を付加した値が温度推定アラーム値Ｔ´_{ＡＬＭ−Ｒ}よりも大きい場合、感知部１０は、Ｒ相の異常を感知するアラームを出力する。Ｓ相の巻線の温度について測定値Ｔ１_Ｓの勾配Ｔ１´_Ｓから推定値Ｔ２_Ｓの勾配Ｔ２´_Ｓを差し引いた値にキャラブレーション項Ｔ´_{ｃａｌ−Ｓ}を付加した値が温度推定アラーム値Ｔ´_{ＡＬＭ−Ｓ}よりも大きい場合、感知部１０は、Ｓ相の異常を感知するアラームを出力する。Ｔ相の巻線の温度について測定値Ｔ１_Ｔの勾配Ｔ１´_Ｔから推定値Ｔ２_Ｔの勾配Ｔ２´_Ｔを差し引いた値にキャラブレーション項Ｔ´_{ｃａｌ−Ｔ}を付加した値が温度推定アラーム値Ｔ´_{ＡＬＭ−Ｔ}よりも大きい場合、感知部１０は、Ｔ相の異常を感知するアラームを出力する。

以上で説明した実施の形態２によれば、モータ１の異常は、各相の巻線の温度の測定値Ｔ１の勾配Ｔ１´と推定値Ｔ２の勾配Ｔ２´との比較結果に基づいて感知される。このため、モータ１の周囲の温度を測定することなく、モータ１の異常を確実に感知することができる。この際の絶対値温度に対する保護は従来方法を用いればよい。

なお、実施の形態１および実施の形態２において、温度の測定箇所および推定箇所は、適宜設定してよい。モータ１において、異常感知の対象となる一部における温度の測定値と推定値とを比較すれば、より適切にモータ１の異常を感知することができる。

また、実施の形態１および実施の形態２において、有限要素法による数値解は、計算誤差、繰り返しの演算の処理等の点で解析解よりも劣るもののオフラインでの解析においては問題とならない。

また、オンラインでの数値解析においては、処理速度が遅くなる。このため、オンラインで数値解析により温度の推定値を得ることができることは現実的でない。

また、実施の形態１および実施の形態２の保全装置８を様々なモータに適用してもよい。例えば、保全装置８を同期機に適用してもよい。例えば、保全装置８を直流機に適用してもよい。例えば、保全装置８を小型のモータに適用してもよい。例えば、保全装置８を大型のモータに適用してもよい。

１ モータ、 ２ 周囲温度測定器、 ３ Ｒ相巻線温度測定器、 ４ Ｓ相巻線温度測定器、 ５ Ｔ相巻線温度測定器、 ６ 駆動制御システム、 ７ ドライブ装置、 ８ 保全装置、 ９ 推定部、 １０ 感知部、 １１ａ プロセッサ、 １１ｂ メモリ、 １２ ハードウェア、 １３ 第１勾配演算部、 １４ 第２勾配演算部

Claims (6)

1. モータの動作状況に応じて変化するパラメータを入力として前記モータの動作中に前記モータの一部における温度の推定値を演算する推定部と、
   前記モータの一部における温度の測定値の入力を温度測定器から受け付け、前記モータの一部における温度の推定値の入力を前記推定部から受け付け、前記モータの一部における温度の測定値と推定値との比較結果に基づいて前記モータの異常を感知する感知部と、
   を備えたモータの保全装置。
2. 前記感知部は、前記モータの一部における温度の測定値と推定値との差の時間的変化に基づいて前記モータの異常の前兆を感知する請求項１に記載のモータの保全装置。
3. 前記感知部は、前記モータの一部における温度の測定値の勾配と推定値の勾配との比較結果に基づいて前記モータの異常を感知する請求項１または請求項２に記載のモータの保全装置。
4. 動作状況に応じて温度を変化させるモータと、
   前記モータの一部における温度の測定値の入力を温度測定器から受け付け、前記モータの動作状況に応じて変化するパラメータを入力として前記モータの動作中に前記モータの一部における温度の推定値を演算し、前記モータの一部における温度の測定値と推定値との比較結果に基づいて前記モータの異常を感知する保全装置と、
   を備えたモータシステム。
5. 前記保全装置は、前記モータの一部における温度の測定値と推定値との差の時間的変化に基づいて前記モータの異常の前兆を感知する請求項４に記載のモータシステム。
6. 前記保全装置は、前記モータ１の一部における温度の測定値の勾配と推定値の勾配との比較結果に基づいて前記モータの異常を感知する請求項４または請求項５に記載のモータシステム。

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