JP6996524B2 - Motor status determination device, motor status determination method, and program - Google Patents
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Description
この発明は、モータ状態判定装置、モータ状態判定方法、およびプログラムに関し、モータの駆動状態を判定することが可能な、モータ状態判定装置、モータ状態判定方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a motor state determination device, a motor state determination method, and a program, and relates to a motor state determination device, a motor state determination method, and a program capable of determining a motor drive state.
従来より、モータの異常状態を検出することを目的とした技術が存在する。たとえば、特許文献1(特開2004-242419号公報)には、モータの動力線に流れる電流を検出し、当該検出した電流値としきい値と比較し、当該比較の結果に基づき、モータの異常を判定する技術が、記載されている。 Conventionally, there has been a technique for detecting an abnormal state of a motor. For example, in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-24419), a current flowing through a motor power line is detected, the detected current value is compared with a threshold value, and a motor abnormality is found based on the result of the comparison. The technique for determining the above is described.
しかしながら、モータ始動時には、定常状態で想定されている電流よりも、大きな電流が、過渡的に流れることもある。つまり、過渡状態(非定常状態)において、モータ異常の判断処理が実行されると、誤判定を招きうる。したがって、モータ等の異常判定を正確に実行できるようにするためには(非定常状態での異常判定処理実施を避けるため)、モータが定常状態にあるか否かを、自動的に、判定できることが望まれる。これにより、モータに異常が発生したか否かが、適切に判定され得る。 However, when the motor is started, a current larger than the current assumed in the steady state may flow transiently. That is, if the motor abnormality determination process is executed in the transient state (unsteady state), an erroneous determination may occur. Therefore, in order to be able to accurately determine the abnormality of the motor or the like (to avoid performing the abnormality determination process in the unsteady state), it is possible to automatically determine whether or not the motor is in the steady state. Is desired. Thereby, it can be appropriately determined whether or not an abnormality has occurred in the motor.
そこで、この発明の課題は、モータが定常状態にあるか否かを、自動的に、判定することが可能なモータ状態判定装置、モータ状態判定方法、およびプログラムを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a motor state determination device, a motor state determination method, and a program capable of automatically determining whether or not a motor is in a steady state.
上記課題を解決するため、この開示に係るモータ状態判定装置は、
モータの始動時点から当該モータの停止時点までを含む第1の期間における、上記モータの駆動状態を表す、物理量値を記録する、記録装置と、
上記第1の期間における上記物理量値の頻度分布に基づいて、頻出頻度が最も高い上記物理量値を含む、上記物理量値の範囲を示す、物理量値範囲を決定する、物理量値範囲決定部と、
上記第1の期間における上記物理量値の時間的変化と、上記物理量値範囲とを用いて、上記第1の期間の上記始動時点からの、上記モータが過渡現象を示す過渡期間を決定する、過渡期間決定部と、
上記第1の期間後、第2の期間に渡り上記モータを駆動させる場合において、上記過渡期間、上記物理量値範囲、および上記第2の期間に上記モータから送信される上記物理量値を用いて、上記第2の期間内において、上記モータが定常状態にあるか否かを判定する、定常状態判定部とを、備える、ことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the motor state determination device according to this disclosure is
A recording device for recording physical quantity values representing the driving state of the motor in the first period including the time from the start of the motor to the time when the motor is stopped.
Based on the frequency distribution of the physical quantity value in the first period, the physical quantity value range determining unit for determining the physical quantity value range indicating the range of the physical quantity value including the physical quantity value having the highest frequency of occurrence, and the physical quantity value range determining unit.
A transient period in which the motor exhibits a transient phenomenon from the start time of the first period is determined by using the time change of the physical quantity value in the first period and the physical quantity value range. The period determination department and
When the motor is driven over the second period after the first period, the transient period, the physical quantity range, and the physical quantity value transmitted from the motor during the second period are used. It is characterized by including a steady state determination unit for determining whether or not the motor is in a steady state within the second period.
本明細書で、「物理量値」とは、典型的には、モータに流れる電流の値、モータの回転速度の値、モータに供給される電力の値、または、モータのトルクの値などを示す。 As used herein, the "physical quantity value" typically refers to the value of the current flowing through the motor, the value of the rotational speed of the motor, the value of the electric power supplied to the motor, the value of the torque of the motor, and the like. ..
また、物理量値を「記録する」とは、たとえば、物理量値を、刻々と記録することを示す。 Further, "recording" the physical quantity value means, for example, recording the physical quantity value every moment.
また、物理量値の「範囲」とは、上記モータが正常であるとき、上記物理量値がとり得る範囲(下限値と上限値とで定まる)を意味する。 Further, the "range" of the physical quantity value means a range (determined by a lower limit value and an upper limit value) that the physical quantity value can take when the motor is normal.
当該モータ状態判定装置では、記録装置は、第1の期間におけるモータの駆動状態を表す、物理量値を記録する。物理量値範囲決定部は、当該物理量値の頻度分布に基づいて、上記物理量値範囲を決定する。過渡期間決定部は、上記物理量値の時間的変化と、上記物理量値範囲とを用いて、上記モータの過渡期間を決定する。そして、定常状態判定部は、上記過渡期間、上記物理量値範囲、および第2の期間にモータから送信される物理量値を用いて、当該第2の期間内において、モータが定常状態にあるか否かを決定する。したがって、予め実施された第1の期間で取得した情報を用いて、その後の第2の期間において、自動的に、モータが定常状態にあるか否かを判定することができる。 In the motor state determination device, the recording device records a physical quantity value representing the driving state of the motor in the first period. The physical quantity value range determination unit determines the physical quantity value range based on the frequency distribution of the physical quantity value. The transient period determination unit determines the transient period of the motor by using the temporal change of the physical quantity value and the physical quantity value range. Then, the steady state determination unit uses the physical quantity value transmitted from the motor during the transient period, the physical quantity value range, and the second period to determine whether or not the motor is in the steady state within the second period. To decide. Therefore, it is possible to automatically determine whether or not the motor is in a steady state in the second period thereafter by using the information acquired in the first period carried out in advance.
一実施形態のモータ状態判定装置では、
上記第2の期間において、上記モータに流れる電流値を検出する検出装置から出力される、上記電流値を受信する、受信装置と、
上記モータが上記定常状態を示す定常期間において、上記受信装置が受信した上記電流値と、予め設定された電流閾値とを用いて、上記モータに異常が発生したか否かを判定する、異常判定部とを、さらに備える、ことを特徴とする。
In the motor state determination device of one embodiment,
In the second period, the receiving device that receives the current value output from the detection device that detects the current value flowing through the motor, and the receiving device.
Abnormality determination, which determines whether or not an abnormality has occurred in the motor, using the current value received by the receiving device and the preset current threshold value in the steady period in which the motor indicates the steady state. It is characterized by further providing a part.
この一実施形態のモータ状態判定装置では、異常判定部は、上記定常期間において、異常判定を行う。したがって、モータ異常の誤判定を抑制することができ、モータの異常を精度よく判定することができる。 In the motor state determination device of this embodiment, the abnormality determination unit performs abnormality determination in the steady period. Therefore, it is possible to suppress erroneous determination of motor abnormality, and it is possible to accurately determine motor abnormality.
一実施形態のモータ状態判定装置では、
上記異常判定部が上記モータの異常を判定したとき、上記モータに異常が発生した旨を通知する通知装置を、さらに備える、ことを特徴とする。
In the motor state determination device of one embodiment,
It is characterized by further comprising a notification device for notifying that an abnormality has occurred in the motor when the abnormality determination unit determines the abnormality of the motor.
したがって、当該モータ状態判定装置により、モータの異常を、ユーザに認識させることができる。したがって、ユーザは、迅速に、モータの異常に対処することができる。 Therefore, the motor state determination device can make the user recognize the abnormality of the motor. Therefore, the user can quickly deal with the abnormality of the motor.
一実施形態のモータ状態判定装置では、
上記過渡期間および上記物理量値範囲を表すデータを、外部装置に送信する通信装置を、さらに備える、ことを特徴とする。
In the motor state determination device of one embodiment,
A communication device for transmitting data representing the transient period and the physical quantity value range to an external device is further provided.
したがって、当該モータ状態判定装置により、過渡期間および物理量値範囲を、たとえば、表示部を有する外部装置に、視認可能に表示させることができる。よって、ユーザは、外部装置の表示部を介して、過渡期間および物理量値範囲の妥当性を確認することが可能となり、また過渡期間および物理量値範囲を、外部装置を介して、調整することも可能となる。 Therefore, the motor state determination device can visually display the transient period and the physical quantity value range on, for example, an external device having a display unit. Therefore, the user can confirm the validity of the transient period and the physical quantity value range through the display unit of the external device, and can also adjust the transient period and the physical quantity value range via the external device. It will be possible.
一実施形態のモータ状態判定装置では、
上記定常期間、および、上記定常期間に上記モータに流れる上記電流値を、表すデータを、外部装置に送信する通信装置を、さらに備える、ことを特徴とする。
In the motor state determination device of one embodiment,
It is characterized by further comprising a communication device for transmitting data representing the steady-state period and the current value flowing through the motor during the steady-state period to an external device.
したがって、当該モータ状態判定装置により、定常期間の電流値を時系列的に、たとえば、表示部を有する外部装置において、表示させることができる。よって、たとえば、外部装置は、複数のモータの駆動期間に渡り、定常状態のときの電流値のみを、グラフ化して表示させることも可能となる。よって、ユーザは、当該グラフを視認すること等により、モータの経年劣化を、容易に判断できる。 Therefore, the motor state determination device can display the current value in the steady period in time series, for example, in an external device having a display unit. Therefore, for example, the external device can display only the current value in the steady state as a graph over the driving period of a plurality of motors. Therefore, the user can easily determine the aged deterioration of the motor by visually recognizing the graph or the like.
別の局面では、この開示のモータ状態判定方法は、
モータの始動時点から当該モータの停止時点までを含む第1の期間における、上記モータの駆動状態を表す、物理量値を記録し、
上記第1の期間における上記物理量値の頻度分布に基づいて、頻出頻度が最も高い上記物理量値を含む、上記物理量値の範囲を示す、物理量値範囲を決定し、
上記第1の期間における上記物理量値の時間的変化と、上記物理量値範囲とを用いて、上記第1の期間の上記始動時点からの、上記モータが過渡現象を示す過渡期間を決定し、
上記第1の期間後、第2の期間に渡り上記モータを駆動させる場合において、上記過渡期間、上記物理量値範囲、および上記第2の期間に上記モータから送信される上記物理量値を用いて、上記第2の期間内において、上記モータが定常状態にあるか否かを判定する、ことを特徴とする。
In another aspect, the motor state determination method of this disclosure is:
A physical quantity value representing the driving state of the motor in the first period including the time when the motor is started to the time when the motor is stopped is recorded.
Based on the frequency distribution of the physical quantity value in the first period, a physical quantity value range indicating the range of the physical quantity value including the physical quantity value having the highest frequency of occurrence is determined.
Using the time change of the physical quantity value in the first period and the physical quantity value range, the transient period in which the motor exhibits a transient phenomenon from the start time of the first period is determined.
When the motor is driven over the second period after the first period, the transient period, the physical quantity range, and the physical quantity value transmitted from the motor during the second period are used. It is characterized in that it is determined whether or not the motor is in a steady state within the second period.
この発明のモータ状態判定方法では、第1の期間におけるモータの駆動状態を表す、物理量値が、記録される。当該物理量値の頻度分布に基づいて、上記物理量値範囲が、決定される。上記物理量値の時間的変化と、上記物理量値範囲とを用いて、上記モータの過渡期間が、決定される。そして、上記過渡期間、上記物理量値範囲、および第2の期間にモータから送信される物理量値を用いて、当該第2の期間内において、モータが定常状態にあるか否かが判定される。したがって、予め実施された第1の期間で取得した情報を用いて、その後の第2の期間において、自動的に、モータが定常状態にあるか否かを判定することができる。 In the motor state determination method of the present invention, a physical quantity value representing the driving state of the motor in the first period is recorded. The physical quantity value range is determined based on the frequency distribution of the physical quantity value. The transient period of the motor is determined by using the time change of the physical quantity value and the physical quantity value range. Then, using the transient period, the physical quantity value range, and the physical quantity value transmitted from the motor during the second period, it is determined whether or not the motor is in a steady state within the second period. Therefore, it is possible to automatically determine whether or not the motor is in a steady state in the second period thereafter by using the information acquired in the first period carried out in advance.
さらに別の局面では、この開示のプログラムは、モータ状態判定方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムである。 In yet another aspect, the program of this disclosure is a program for causing a computer to execute a motor state determination method.
この開示のプログラムをコンピュータに実行させることによって、上記モータ状態判定方法を実施することができる。 The motor state determination method can be implemented by causing a computer to execute the program of this disclosure.
以上より明らかなように、この開示のモータ状態判定装置およびモータ状態判定方法によれば、モータが定常状態にあるか否かを、自動的に、判定することができる。また、この開示のプログラムをコンピュータに実行させることによって、上記モータ状態判定方法を実施することができる。 As is clear from the above, according to the motor state determination device and the motor state determination method of the present disclosure, it is possible to automatically determine whether or not the motor is in a steady state. Further, the motor state determination method can be implemented by causing a computer to execute the program of this disclosure.
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態に係るモータ状態判定システムの概略構成を示す。当該モータ状態判定システムは、交流電源100、判定対象としてのモータ10、電流センサ20、モータ状態判定装置50、および外部装置200を、備える。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a motor state determination system according to the present embodiment. The motor state determination system includes an
交流電源100は、モータ10に対して、ケーブル1を介して、三相交流の電力を供給する。モータ10は、当該電力の供給を受けて、駆動する。なお、電流センサ(検出装置と把握できる)20は、モータ10に流れる電流の実効値(以下単に電流値と称する)を検出する。たとえば、図1に示すように、電流センサ20は、交流電源100とモータ10との間のケーブル1において配設され、当該交流電源100からモータ10へと供給される電流の電流値を、検出する。
The
モータ状態判定装置50は、モータ10の負荷状態を検出することができる。また、本実施の形態に係るモータ状態判定装置50は、モータ10の駆動期間における、過渡期間UTおよび定常期間STを、決定(検出)することもできる。
The motor
ここで、定常期間STとは、モータ始動時点後、モータ10が定常状態を示す期間(つまり、モータ10の駆動のために供給される電流が、略安定している期間)である。また、過渡期間UTとは、モータ10が過渡現象を示す期間である。ここでの説明では、当該過渡期間UTは、モータ10の始動時点から、上記定常期間STの開始時点までの期間である。たとえば、当該過渡期間UTでは、モータ10の駆動のために供給される電流は、不安定である。
Here, the steady period ST is a period during which the
モータ状態判定装置50は、パーソナルコンピュータ等の外部装置200に、通信可能に、接続されている。図1の例では、モータ状態判定装置50は、通信ケーブル2を介して、外部装置200に接続されているが、無線で接続されていてもよい。
The motor
図2は、モータ状態判定装置50の概略構成を示している。図2に示すように、モータ状態判定装置50は、受信装置51、通信装置52、記録装置53、表示装置54、通知装置55、およびプロセッサ56を、備えている。受信装置51、通信装置52、記録装置53、表示装置54、および通知装置55は、プロセッサ56と、データの送受信が可能なように、接続されている。
FIG. 2 shows a schematic configuration of the motor
受信装置51は、電流センサ20と、通信可能に接続されている。よって、受信装置51は、電流センサ20から出力される、電流値に関するデータを受信する。通信装置52は、外部装置200と、通信可能に接続されている。よって、通信装置52と外部装置200との間で、データの送受信を行うことができる。
The receiving
記録装置53は、RAM(Random Access Memory)およびROM(Read Only Memory)等を含む、メモリである。たとえば、記録装置53は、後述するモータ状態判定方法を含む各種処理を、プロセッサ56で実行させるための各プログラムを、格納する。記録装置53は、電流センサ20で検出された複数の電流値を、電流値データとして、記憶する。記録装置53は、外部装置200から送られる各種データを、記録することもできる。また、記録装置53は、プロセッサ56で解析された結果、生成されたデータ等を、記録しても良い。
The
表示装置54は、各種表示を行う。たとえば、表示装置54は、受信装置51が受信したデータで表される電流値を、表示する。表示装置54は、モータ10が、過渡期間UTにある旨および定常期間STにある旨を表示してもよい。さらに、プロセッサ56の異常判定部56Dが、モータ10の異常を判定したとき、表示装置54は、当該モータ10で異常が発生している旨を表示してもよい。
The
異常判定部56Dがモータ10の異常を判定したとき、通知装置55は、当該モータ10に異常が発生した旨を通知する。たとえば、通知装置55は、音を発することにより、モータ10の異常を通知(報知)してもよく、また、所定の色の光を発する(または点滅させる)ことにより、モータ10の異常を通知(報知)してもよい。
When the
プロセッサ56は、記録装置53に格納されている各プログラムおよび各データを読み込む。また、プロセッサ56は、読み込んだプログラムに従い、受信装置51、通信装置52、記録装置53、表示装置54、および通知装置55を制御し、所定の動作(機能)を実行させる。また、プロセッサ56は、読み込んだプログラムに従い、当該プロセッサ56内(プログラムによって構成される各ブロック56A,56B,56C,56D)において、所定の演算、解析、処理等を実施する。なお、プロセッサ56が実行する各機能の一部又は全部を、一つ或いは複数の集積回路等によりハードウェア的に構成してもよい。
The
図2に示すように、本実施の形態に係るプロセッサ56は、物理量値範囲決定部56A、過渡期間決定部56B、定常状態判定部56C、および異常判定部56Dを、機能ブロックとして、備える。なお、各ブロック56A~56Dの動作は、後述する動作の説明において、詳述される。
As shown in FIG. 2, the
次に、本実施の形態に係るモータ状態判定装置50の動作(モータ状態判定方法)について、説明する。ここで、モータ状態判定装置50の動作は、二つに大別される。一方は、準備処理(複数の学習モードを含む)であり、他方は、モータ状態判定処理である。なお、モータ状態判定処理は、準備処理後に実施される。
Next, the operation (motor state determination method) of the motor
(準備処理:第1の学習モード)
まず、準備処理の第1の学習モードについて、説明する。第1の学習モードでは、モータ状態判定装置50の記録装置53は、第1の期間(モータ10のテスト期間)における、モータ10の駆動状態を表す、物理量値を記録する。ここで、第1の期間は、図4に例示するように、モータ10の始動時点から当該モータ10の停止時点までを含む、期間である。また、物理量値は、モータ10に流れる電流の電流値であるとする。また、第1の期間の開始時点は、モータ10の始動時点であり、第1の期間の終了時点は、モータ10の停止指示後、モータ10に流れる電流の値が0A(アンペア)になった時点である。
(Preparation process: first learning mode)
First, the first learning mode of the preparation process will be described. In the first learning mode, the
図3は、第1の学習モードの動作の流れを示している。交流電源100が、モータ10のテスト運転のため、当該モータ10に対して電力の供給を開始する。まず、図3のステップS1において、電流センサ20をモニタしているモータ状態判定装置50は、モータ10に対して、0Aよりも大きい電流が流れることを検出する。すると、ステップS2において、記録装置53は、ステップS1の直後から、受信装置51が受信する電流値データを、記憶することを開始する。なお、便宜上のため、以下の動作の説明では、受信装置51が受信する電流値データ、および記録装置53に格納される電流値データを、単に、電流値と称することもある。
FIG. 3 shows the flow of operation in the first learning mode. The
ステップS2後、ステップS3において、モータ状態判定装置50は、受信装置51が受信する電流値が、0Aであるか否かを判定する。当該電流値が0Aより大きい場合には(ステップS3でNO)、記録装置53は、受信装置51が受信する電流値の記録を継続する(ステップS2)。他方、当該電流値が0Aである場合には(ステップS3でYES)、記録装置53は、受信装置51が受信する電流値の記録を終了し(ステップS4)、第1の学習モードも終了する。
After step S2, in step S3, the motor
上記から分かるように、記録装置53は、第1の期間(テスト期間)における、モータ10に流れる電流の電流値を、刻々と記録する。第1の期間に取得(記録)された電流値の時間的変化(電流波形)を、図4中に示す。図4の例では、第1の期間は、モータ状態判定装置50の電源がONした後、開始されている。
As can be seen from the above, the
なお、第1の期間においては、図1に例示するシステムの状態は、正常である。また、定常期間STが過渡期間UTの2倍以上となるように、第1の期間が設定されることが望ましい。ここで、交流電源100から直接、電力をモータ10に供給する場合、過渡電流が流れる過渡期間UTは、数秒~数十秒である。一方、インバータを介して、モータ10に対して電力が供給される場合、ソフトスタート制御により、過渡期間UTは、数分に渡る。
In the first period, the state of the system illustrated in FIG. 1 is normal. Further, it is desirable that the first period is set so that the steady period ST is at least twice the transient period UT. Here, when the electric power is directly supplied to the
(準備処理:第2の学習モード)
次に、準備処理の第2の学習モードについて、説明する。第2の学習モードでは、モータ状態判定装置50の物理量値範囲決定部56Aは、物理量値範囲(ここでは、電流値範囲)を決定する。ここで、当該電流値範囲は、第1の期間においてモータ状態判定装置50が取得した電流値(物理量値)の頻度分布に基づいて、決定される。また、電流値範囲は、頻出頻度が最も高い電流値を含む、電流値の範囲である。なお、当該電流値範囲の境界は、上限電流値UIと下限電流値DIとで、規定される。
(Preparation process: second learning mode)
Next, the second learning mode of the preparation process will be described. In the second learning mode, the physical quantity value
図5は、第2の学習モードの動作の流れを示している。プロセッサ56は、記録装置53から、第1の期間に取得した複数の電流値を読み出す。そして、物理量値範囲決定部56Aは、当該複数の電流値を用いて、度数分布(頻度分布)を取得する(ステップS11)。図6は、取得される度数分布を、表形式で例示している。図6の例では、図6の左端列に示すように、階級数は、15であり、階級幅は、0.1Aである。また、図6の真ん中列には、階級毎について、第1の期間に検出されたデータ数(頻度)が例示されている。ここで、階級幅は、最大の電流値に応じて決定されてもよく、または固定(つまり、階級数を固定)してもよい。
FIG. 5 shows the flow of operation in the second learning mode. The
次に、ステップS12において、物理量値範囲決定部56Aは、各階級(各データ区間)について、頻度割合を算出する。当該頻度割合は、上記データ数(頻度)を、第1の期間に検出された総データ数で、除算することにより、得られる。図6に右端列に、各階級についての頻度割合が例示されている。たとえば、図6の例では、データ区間「0.8A」に着目すると、当該データ区間のデータ数は、6である(つまり、第1の期間内に、データ区間が0.8Aである電流値が、6回検出される)。図6の例では、総データ数は、100であるので、データ区間「0.8A」の頻度割合は、6%となる。
Next, in step S12, the physical quantity value
次に、ステップS13において、物理量値範囲決定部56Aは、頻度割合が、割合閾値以上であるか否かを判定する。ここで、割合閾値は、記録装置53に予め格納されており、ステップS13の処理の前に、プロセッサ56が当該割合閾値を、読み出す。頻度割合が割合閾値以上である場合には(ステップS13で「Yes」)、物理量値範囲決定部56Aは、当該頻度割合を有する階級数(電流値)を、電流値範囲の構成要素の候補として、採用する(ステップS14)。これに対して、頻度割合が割合閾値未満である場合には(ステップS13で「No」)、物理量値範囲決定部56Aは、当該頻度割合を有する階級数(電流値)を、電流値範囲の構成要素の候補として、採用しない(ステップS15)。
Next, in step S13, the physical quantity value
一例として、割合閾値は5%である。割合閾値を5%とした場合には、図6の例では、データ区間(電流値)「0.8A」~「1.1A」が、電流値範囲の構成要素の候補として採用される(ステップS14)。 As an example, the percentage threshold is 5%. When the ratio threshold is set to 5%, in the example of FIG. 6, the data interval (current value) “0.8A” to “1.1A” is adopted as a candidate for the component of the current value range (step). S14).
次に、ステップS16において、物理量値範囲決定部56Aは、ステップS14で採用した電流値を用いて、電流値範囲を決定する。そして、当該決定した電流値範囲は、記録装置53に格納される(ステップS16)。
Next, in step S16, the physical quantity value
たとえば、図6の例では、ステップS16において、電流値「0.8A」~「1.1A」が、電流値範囲として、決定される。ここで、当該電流値範囲の上限電流値UIは、「1.1A」であり、当該電流値範囲の下限電流値DIは、「0.8A」である。なお、図6に示されているように、当該電流値範囲には、頻出頻度が最も高い電流値(電流値「1A」であり、1Aの電流値の頻度割合は、「39」であり、最も高い)が含まれている。なお、図7は、図6の度数分布(頻度分布)と、図6を用いて決定された電流値範囲(上限電流値UIおよび下限電流値DIを含む)とを、示す。 For example, in the example of FIG. 6, in step S16, the current value “0.8A” to “1.1A” is determined as the current value range. Here, the upper limit current value UI of the current value range is "1.1 A", and the lower limit current value DI of the current value range is "0.8 A". As shown in FIG. 6, in the current value range, the current value having the highest frequency of occurrence (current value "1A", and the frequency ratio of the current value of 1A is "39". Highest) is included. Note that FIG. 7 shows the frequency distribution (frequency distribution) of FIG. 6 and the current value range (including the upper limit current value UI and the lower limit current value DI) determined using FIG.
なお、ステップS16において、電流値範囲が決定・記録された後、図5に示す、第2の学習モードの処理は、終了する。 After the current value range is determined and recorded in step S16, the processing of the second learning mode shown in FIG. 5 ends.
ところで、図6の例と異なる図8で例示されるように、割合閾値(=5%)以上の電流値が、連続していない場合も想定される。図8の例では、データ区間「0.6A」の頻度割合は、割合閾値(=5%)以上であり、データ区間「0.8A」~「1.1A」の頻度割合も、割合閾値(=5%)以上である。しかしながら、データ区間「0.7A」の頻度割合は、割合閾値(=5%)未満である。この場合、物理量値範囲決定部56Aは、次のようにして、電流値範囲を決定してもよい。
By the way, as illustrated in FIG. 8, which is different from the example of FIG. 6, it is assumed that the current values of the ratio threshold value (= 5%) or more are not continuous. In the example of FIG. 8, the frequency ratio of the data section “0.6A” is equal to or higher than the ratio threshold value (= 5%), and the frequency ratio of the data sections “0.8A” to “1.1A” is also the ratio threshold value (= 5%). = 5%) or more. However, the frequency ratio of the data interval "0.7A" is less than the ratio threshold value (= 5%). In this case, the physical quantity value
つまり、図8の例では、ステップS14において、電流値「0.6A」および電流値「0.8A」~「1.1A」が、電流値範囲の構成要素の候補として、採用される。他方、ステップS15において、電流値「0.7A」は、電流値範囲の構成要素の候補として、採用されない。ステップS16では、物理量値範囲決定部56Aは、ステップS14で採用した電流値を用いて、電流値範囲を決定する。
That is, in the example of FIG. 8, in step S14, the current value “0.6A” and the current values “0.8A” to “1.1A” are adopted as candidates for the components in the current value range. On the other hand, in step S15, the current value "0.7A" is not adopted as a candidate for the component of the current value range. In step S16, the physical quantity value
より具体的には、物理量値範囲決定部56Aは、採用された複数の電流値のなかで、最も小さい電流値を、上記下限電流値DIとして決定する。また、物理量値範囲決定部56Aは、採用された複数の電流値のなかで、最も大きい電流値を、上記上限電流値UIとして決定する。そして、物理量値範囲決定部56Aは、上記下限電流値DI(図8の例では0.6A)と、上記上限電流値UI(図8の例では1.1A)とを、境界として、当該下限電流値DIと当該上限電流値UIとの間に存する全ての電流値を含むように、電流値範囲(0.6A~1.1A)を決定する。よって、ステップS15で不採用と判定された電流値「0.7A」も、電流値範囲内に含まれこととなる。なお、図8の例でも、当該電流値範囲には、頻出頻度が最も高い電流値(電流値「1A」であり、1Aの電流値の頻度割合は、「39」で最も高い)が含まれている。
More specifically, the physical quantity value
(準備処理:第3の学習モード)
次に、準備処理の第3の学習モードについて、説明する。第3の学習モードでは、モータ状態判定装置50の過渡期間決定部56Bは、第1の期間に取得された物理量値(ここでは、電流値)の時間的変化と、物理量値範囲(ここでは、電流値範囲)とを用いて、第1の期間の始動時点からの、過渡期間UTを決定する。ここで、図3で示した第1の学習モードにおいて、記録装置53は、第1の期間で取得した複数の電流値を、記録している。第1の期間における電流値の時間的変化は、当該複数の電流値を用いて、取得される。また、電流値範囲は、図5に示した第2の学習モードにより、決定される。
(Preparation process: third learning mode)
Next, the third learning mode of the preparatory process will be described. In the third learning mode, the transient
図9は、第3の学習モードの動作の流れを示している。ステップS21において、過渡期間決定部56Bは、第1の期間に記録装置53内に記録された複数の電流値のなかで、上限電流値UIを超える電流値があるか、否かを判定する。
FIG. 9 shows the flow of operation in the third learning mode. In step S21, the transient
図10は、上記複数の電流値から生成される電流波形(電流値の時間的変化)の一例を示す。なお、図10には、電流値範囲を規定する、上限電流値UIと下限電流値DIとが、図示されている。図10の例では、上述した複数の電流値のなかで、上限電流値UIを超える電流値が、存在する(ステップS21で「Yes」)。したがって、図10の例では、ステップS22の処理を実施する。 FIG. 10 shows an example of a current waveform (time change of the current value) generated from the plurality of current values. Note that FIG. 10 shows an upper limit current value UI and a lower limit current value DI that define a current value range. In the example of FIG. 10, among the plurality of current values described above, a current value exceeding the upper limit current value UI exists (“Yes” in step S21). Therefore, in the example of FIG. 10, the process of step S22 is carried out.
図11は、上記複数の電流値から生成される電流波形(電流値の時間的変化)の他の例を示す。なお、図11には、電流値範囲を規定する、上限電流値UIと下限電流値DIとが、図示されている。図11の例では、上述した複数の電流値のなかで、上限電流値UIを超える電流値が、存在しない(ステップS21で「No」)。したがって、図11の例では、ステップS23の処理を実施する。 FIG. 11 shows another example of the current waveform (time change of the current value) generated from the plurality of current values. Note that FIG. 11 shows an upper limit current value UI and a lower limit current value DI that define a current value range. In the example of FIG. 11, among the plurality of current values described above, there is no current value exceeding the upper limit current value UI (“No” in step S21). Therefore, in the example of FIG. 11, the process of step S23 is performed.
ステップS22において、過渡期間決定部56Bは、電流波形を、時間が戻る方向からみて、最初に、上限電流値UIを超える時点を取得する。たとえば、図10の例では、過渡期間決定部56Bは、電流波形を、時間が戻る方向から追跡し、最初に、上限電流値UIを超える時点PA1を、取得する。ここで、「超える」とは、時間が戻る方向から電流波形を追跡した場合に、負の傾きで、電流波形が、上限電流値UIと交差する場合である。
In step S22, the transient
これに対して、ステップS23において、過渡期間決定部56Bは、電流波形を、時間が戻る方向からみて、最初に、下限電流値DIを下回る時点を取得する。たとえば、図11の例では、過渡期間決定部56Bは、電流波形を、時間が戻る方向から追跡し、最初に、下限電流値DIを下回る時点PA2を、取得する。ここで、「下回る」とは、時間が戻る方向から電流波形を追跡した場合に、正の傾きで、電流波形が、下限電流値DIと交差する場合である。
On the other hand, in step S23, the transient
ステップS22,23では、過渡期間決定部56Bは、電流波形を、時間が戻る方向に、追跡している。これにより、過渡現象の期間において、ノイズなどが発生したとしても、精度よく、モータ10の過渡現象を示す過渡期間UTを決定することができる。
In steps S22 and 23, the transient
ステップS22またはステップS23の後、ステップS24において、過渡期間決定部56Bは、モータ10の停止が指示された後、電流値が0Aになった時点(つまり、第1の期間の終了時点)を、検出する。図10の例では、ステップS24において、過渡期間決定部56Bは、時点PB1を取得する。他方、図11の例では、ステップS24において、過渡期間決定部56Bは、時点PB2を取得する。
After step S22 or step S23, in step S24, the transient
次に、ステップS25において、過渡期間決定部56Bは、過渡期間UTを決定し、当該決定した過渡期間UTを、記録装置53に記録する。過渡期間決定部56Bは、第1の期間の開始時点から、ステップS22またはS23で取得した時点までの期間を、過渡期間UTとして、決定してもよい。または、過渡期間決定部56Bは、ステップS24で取得した第1の期間の終了時点から、ステップS22またはS23で取得した時点までの期間を、期間DT(図10の時点PA1~時点PB1、または、図11の時点PA2~時点PB2)として決定した後、当該過渡期間決定部56Bは、第1の期間から期間DTを減算することにより、過渡期間UTを決定してもよい。図10,11に、決定される過渡期間UTを例示する。
Next, in step S25, the transient
ここで、過渡期間決定部58Bは、予め設定されたマージン時間をも用いて、過渡期間UTを決定してもよい。つまり、上記で決定した過渡期間UTに対して、当該マージン時間を加えたものを、ステップS25における最終の過渡期間UTとして、決定してもよい。ステップS25の後、図9に示した第3の学習モードでの処理は、終了する。 Here, the transient period determination unit 58B may determine the transient period UT by also using a preset margin time. That is, the transient period UT determined above plus the margin time may be determined as the final transient period UT in step S25. After step S25, the process in the third learning mode shown in FIG. 9 ends.
(モータ状態判定処理)
次に、準備処理後に実施される、モータ状態判定処理について、説明する。モータ状態判定処理は、モータ10が定常状態にあるか否かを判定する処理を含む。後述するように、モータ状態判定装置50の定常状態判定部56Cは、第1の期間後、第2の期間に渡りモータ10を駆動させる場合において、過渡期間UT、物理量値範囲(ここでは、電流値範囲)、および第2の期間にモータ10から送信される物理量値(ここでは、電流値)を用いて、第2の期間内において、モータ10が定常状態にあるか否かを判定する。また、モータ状態判定処理は、モータ10が定常状態を示す定常期間STにおいて、モータ10の異常を判定する処理を含む。後述するように、モータ状態判定装置50の異常判定部56Dは、定常期間STにおいて、受信装置51が受信した電流値と、予め設定された電流閾値Ithとを用いて、モータ10の異常を判定する。
(Motor state judgment processing)
Next, the motor state determination process performed after the preparatory process will be described. The motor state determination process includes a process of determining whether or not the
図12は、本実施の形態に係るモータ状態判定処理の流れを示す。図12を用いて、当該モータ状態判定処理を説明する。なお、図13は、モータ状態判定処理の説明のために用いられ、電流波形W1、上限電流値UI、および下限電流値DIが、例示されている。ここで、例示した電流波形W1は、後述するモータ状態判定処理が実施される第2の期間において、モータ状態判定装置50(より具体的には、受信装置51)が、電流センサ20から受信した、複数の電流値から生成される。なお、第2の期間に取得した電流値は、記録装置53に、刻々と記録される。
FIG. 12 shows the flow of the motor state determination process according to the present embodiment. The motor state determination process will be described with reference to FIG. Note that FIG. 13 is used for explaining the motor state determination process, and the current waveform W1, the upper limit current value UI, and the lower limit current value DI are exemplified. Here, the illustrated current waveform W1 is received by the motor state determination device 50 (more specifically, the receiving device 51) from the
第1の期間後、停止状態にあるモータ10の駆動ために、交流電源100は、モータ10に対する電流供給を開始する(第2の期間の開始)。すると、ステップS31において、電流センサ20は、モータ10に供給される電流(0Aより大きい電流値)を検出し、当該検出結果を、モータ状態判定装置50に送信する(図13の時点h1)。ステップS31で0Aより大きい電流値を検出するとすぐに、ステップS32において、モータ状態判定装置50の定常状態判定部56Cは、準備処理において決定した過渡期間UTの計測を開始する。図13の例では、ステップS32において、定常状態判定部56Cは、時点h1を起点に、過渡期間UTの計測を開始する。
After the first period, the
その後、ステップS33において、定常状態判定部56Cは、ステップS32の計測開始後、過渡期間UTを経過したか否かを判定する。ここで、図12に示すように、定常状態判定部56Cは、上記計測の開始後、過渡期間UTが経過するまで、ステップS33の判定を繰り返し実施する(ステップS33で「No」)。この場合には、定常状態判定部56Cは、モータ10は、過渡現象状態にあり、定常状態にないと、判定する(図13の過渡現象状態)。
After that, in step S33, the steady
他方で、上記計測の開始後、過渡期間UTが経過したときには(ステップS33で「Yes」)、定常状態判定部56Cは、モータ10が過渡現象状態から定常状態に移行したと判定する(図13の時点h2)。そして、ステップS34において、モータ状態判定装置50の異常判定部56Dは、モータ10に対する異常判定処理を開始する。つまり、モータ10が定常状態にあるときに、異常状態判定処理が実施される。
On the other hand, when the transient period UT elapses after the start of the measurement (“Yes” in step S33), the steady
図14のフローチャートを用いて、モータ10の定常期間ST中に実施される、当該モータ10の異常状態判定処理を、具体的に説明する。
Using the flowchart of FIG. 14, the abnormal state determination process of the
異常判定部56Dは、モータ10が定常状態であるときに、モータ状態判定装置50が受信した各電流値に対して、図14に示すステップS41の比較判断を行う。つまり、ステップS41では、異常判定部56Dは、モータ状態判定装置50が受信した電流値が、電流閾値Ithより大きいか否かの判断を行う。ここで、当該電流閾値Ithは、記録装置53に予め設定されており、ステップS41の際に、プロセッサ56は、記録装置53から読み出す。
The
電流値が電流閾値Ithよりも大きい場合には(ステップS41で「Yes」)、異常判定部56Dは、モータ10において異常があると判定する(ステップS42)。他方、電流値が電流閾値Ith以下である場合には(ステップS41で「No」)、異常判定部56Dは、モータ10は正常であると判定する(ステップS43)。
When the current value is larger than the current threshold value Is (“Yes” in step S41), the
ステップS42,S43の後、ステップS44において、モータ状態判定装置50は、ステップS42,S43の結果を、報知する。たとえば、表示装置54は、モータ10が正常である旨、またはモータ10が異常である旨を、表示する。また、異常判定部56Dが、モータ10の異常を判定した場合には、たとえば、通知装置55は、当該モータ10の異常を、光および/または音を用いて、通知してもよい。
After steps S42 and S43, in step S44, the motor
定常期間STに受信される各電流値に対して、図14に示す異常判定処理を実施している一方で、定常状態判定部56Cは、図12のステップS35において、当該各電流値と上記下限電流値DIとの比較を行う。より具体的に、定常状態判定部56Cは、受信される各電流値が、下限電流値DI未満であるか否かを判定する(ステップS35)。
While the abnormality determination process shown in FIG. 14 is performed on each current value received in the steady period ST, the steady
たとえば、電流値が下限電流値DI以上である場合には(ステップS35で「No」)、定常状態判定部56Cは、次に受信される電流値に対して、ステップS35の処理を実施する。他方、たとえば、モータ10の駆動停止処理が開始され、モータ10に流れる電流の値が減少し、電流値が、下限電流値DI未満になったとする(ステップS35で「Yes」、図13の時点h3)。この場合には、異常判定部56Dは、ステップS36において、実施されていた異常判定処理(図14参照)を、終了する。
For example, when the current value is equal to or greater than the lower limit current value DI (“No” in step S35), the steady
その後、定常状態判定部56Cが、受信装置51で受信した電流値が、0Aであることを検出する(ステップS37)。当該0Aの検出時点が、第2の期間の終了時点である。そして、ステップS37後において、第2の期間に渡る、モータ状態判定処理が、終了する。ここで、当該定常期間STの間は、モータ10の回転速度は、変更しないものとする。
After that, the steady
上記から分かるように、本実施の形態に係るモータ状態判定装置50は、第2の期間の定常期間STにおいて、モータ10の異常判定を行う。図15の例では、定常期間STにおいて、電流閾値Ithを超える電流値(符号Ipで示す部分)が存在するので、当該定常期間STにおいて、モータ10の異常が通知される。他方、本実施の形態に係るモータ状態判定装置50は、第2の期間の定常期間ST以外の期間では、モータ10の異常判定を行わない。よって、図15の例に示すように、過渡期間UTにおいて、電流閾値Ithを超える電流値(符号Ixで示す部分)が存在するが、モータ10の異常は通知しない(異常判定処理が実施されないので)。
As can be seen from the above, the motor
以上のように、本実施の形態に係るモータ状態判定装置50は、第1の期間(準備処理)の際に得られた複数の電流値を用いて、電流値範囲を決定する。そして、当該モータ状態判定装置50は、上記電流値の時間的変化と、電流値範囲とを用いて、過渡期間UTを決定する。そして、当該モータ状態判定装置50は、第1の期間後、第2の期間に渡りモータ10を駆動させる場合において、過渡期間UT、電流値範囲、および第2の期間にモータ10から送信される電流値を用いて、第2の期間内において、モータ10が定常状態にあるか否かを判定する。
As described above, the motor
したがって、モータ状態判定装置50では、予め実施された第1の期間で取得した情報を用いて、その後の第2の期間において、自動的に、モータ10が定常状態にあるか否かを判定することができる。なお、電流値範囲を用いて、モータ10の定常状態が判定されることから、当該定常状態において電流値が揺れる設備においても、正しく、モータ10の定常状態を判定できる。また、上記のように、過渡期間UTが決定されるので、インバータが配設されないことにより、過渡電流が流れる場合であっても、または、インバータが配設されることにより、過渡電流が流れない場合であっても、正しく、モータ10の定常状態を判定できる。
Therefore, the motor
また、本実施形態に係るモータ状態判定装置50は、定常期間STにおいて、異常判定を行う。したがって、モータ異常の誤判定を抑制することができ、モータ10の異常を精度よく判定することができる。
Further, the motor
また、本実施形態のモータ状態判定装置50は、モータ10の異常が判定されたとき、モータ10に異常が発生した旨を通知する通知装置55を、さらに備える。したがって、モータ10の異常を、ユーザに認識させることができる。したがって、ユーザは、迅速に、モータ10の異常に対処することができる。
Further, the motor
なお、図2に示すように、モータ状態判定装置50は、外部装置200と、データの送受信を行う通信装置52を、有する。たとえば、通信装置52は、過渡期間決定部56Bで決定された過渡期間UTと、物理量値範囲決定部56Aで決定された電流値範囲とを、表すデータを、外部装置200に送信してもよい。これにより、過渡期間UTおよび電流値範囲を、たとえば、外部装置200の表示部に、視認可能に表示させることができる。よって、ユーザは、外部装置200の表示部を介して、過渡期間UTおよび電流値範囲(上限電流値UIおよび下限電流値DI)の妥当性を確認することが可能となる。また、過渡期間UTおよび電流値範囲を、外部装置200を介して、調整(変更)することも可能となる。
As shown in FIG. 2, the motor
また、上記通信装置52は、定常期間STと、定常期間STにモータ10に流れる電流の値とを、表すデータを、外部装置200に送信してもよい。したがって、定常期間STの電流値を時系列的に、たとえば、外部装置200の表示部に、表示させることができる。
Further, the
たとえば、モータ10の駆動の開始と停止(駆動サイクルと称する)とが、複数回に渡り、実施されたとする。そして、通信装置52が、複数回に渡る駆動サイクル中に検出された全ての電流値を、外部装置200に送信したとする。この場合には、図16に例示するような、電流値波形が、外部装置200に表示される。図16から分かるように、電流波形において、複数の定常期間STが表れる。しかしながら、図16に示す電流波形において、各定常期間STの間には、当該定常期間ST以外の期間が存在する。したがって、たとえば、ユーザが、複数の駆動サイクル間において、定常期間STの電流値の定量的に判断することは、困難となる。
For example, it is assumed that the drive of the
そこで、上述したように、通信装置52は、定常期間STと、定常期間STにモータ10に流れる電流値とを、表すデータを、外部装置200に送信する。この場合には、通信装置は、各駆動サイクルにおける、定常期間STの電流値のみが、外部装置200に送信される。したがって、図17に例示するような、電流値波形が、外部装置200に表示される。図17から分かるように、定常期間STの電流波形が、連続して表示され得る。このように、外部装置200は、複数のモータ10の駆動サイクルに渡り、定常期間STのときの電流値のみを、グラフ化して表示させることも可能となるので、ユーザは、当該グラフを視認すること等により、モータ10の経年劣化を、容易に判断できる。
Therefore, as described above, the
なお、上記では、モータ10に流れる電流値に基づいて、物理量値範囲の決定、過渡期間UTの決定、およびモータ10の定常状態の判定等を、行っていた。しかしながら、モータ10の回転速度を検出する回転速度センサを設け、当該回転速度センサで検出される回転速度に基づいて、物理量値範囲の決定、過渡期間UTの決定、およびモータ10の定常状態の判定等を、行ってもよい。基本的に、図3,5,9、および図12のステップS31,S35,S37おいて、「電流」、「電流値」を、「回転速度」、「回転速度値」に、読み替えることにより、上記図の各フローチャートを、回転速度センサを利用した動作の説明においても、採用することができる。
In the above, the physical quantity value range is determined, the transient period UT is determined, the steady state of the
たとえば、回転速度センサを採用する場合には、たとえば、図3に示す第1の学習モードでは、第1の期間に渡り、モータ10の回転速度値が、記録装置53に記録される。また、図5に示す第2の学習モードでは、物理量値範囲決定部56Aは、回転速度値のヒストグラム(度数分布)を利用して、回転速度値範囲(上限回転速度値および下限回転速度値を含む)を、決定する。また、図9に示す第3の学習モードでは、過渡期間決定部56Bは、記録された複数の回転速度値と、回転速度値範囲とを利用して、過渡期間UTを、決定する。また、図12では、定常状態判定部56Cは、回転速度値が0(ゼロ)を超えた時点を基点に、過渡期間UTの計測を開始し、受信される回転速度値が下限回転速度値を下回るか否かで、定常期間の終了時点を判定し、回転速度値が0になった時点で、モータ状態判定処理を終了する。なお、回転速度センサを採用する場合においても、図14に示す、定常期間STにおける異常判定処理は、電流センサ20からの電流値を用いて、上述した内容で、実施される。
For example, when a rotation speed sensor is adopted, for example, in the first learning mode shown in FIG. 3, the rotation speed value of the
また、モータ10に供給される電力の値(電力値)を検出する電力計を設け、当該電力計で検出される電力値に基づいて、物理量値範囲の決定、過渡期間UTの決定、およびモータ10の定常状態の判定等を、行ってもよい。基本的に、図3,5,9、および図12のステップS31,S35,S37おいて、「電流」、「電流値」を、「電力」、「電力値」に、読み替えることにより、上記図の各フローチャートを、電力計を利用した動作の説明においても、採用することができる。
Further, a wattmeter for detecting the value (electric power value) of the electric power supplied to the
たとえば、電力計を採用する場合には、たとえば、図3に示す第1の学習モードでは、第1の期間に渡り、モータ10の電力値が、記録装置53に記録される。また、図5に示す第2の学習モードでは、物理量値範囲決定部56Aは、電力値のヒストグラム(度数分布)を利用して、電力値範囲(上限電力値および下限電力値を含む)を、決定する。また、図9に示す第3の学習モードでは、過渡期間決定部56Bは、記録された複数の電力値と、電力値範囲とを利用して、過渡期間UTを、決定する。また、図12では、定常状態判定部56Cは、電力値が0(ゼロ)を超えた時点を基点に、過渡期間UTの計測を開始し、受信される電力値が下限電力値を下回るか否かで、定常期間の終了時点を判定し、電力値が0になった時点で、モータ状態判定処理を終了する。なお、電力計を採用する場合においても、図14に示す、定常期間STにおける異常判定処理は、電流センサ20からの電流値を用いて、上述した内容で、実施される。
For example, when a power meter is adopted, for example, in the first learning mode shown in FIG. 3, the power value of the
また、モータ10のトルクを検出するトルクセンサを設け、当該トルクセンサで検出されるトルク値に基づいて、物理量値範囲の決定、過渡期間UTの決定、およびモータ10の定常状態の判定等を、行ってもよい。基本的に、図3,5,9、および図12のステップS31,S35,S37おいて、「電流」、「電流値」を、「トルク」、「トルク値」に、読み替えることにより、上記図の各フローチャートを、トルクセンサを利用した動作の説明においても、採用することができる。
Further, a torque sensor for detecting the torque of the
たとえば、トルクセンサを採用する場合には、たとえば、図3に示す第1の学習モードでは、第1の期間に渡り、モータ10のトルク値が、記録装置53に記録される。また、図5に示す第2の学習モードでは、物理量値範囲決定部56Aは、トルク値のヒストグラム(度数分布)を利用して、トルク値範囲(上限トルク値および下限トルク値を含む)を、決定する。また、図9に示す第3の学習モードでは、過渡期間決定部56Bは、記録された複数のトルク値と、トルク値範囲とを利用して、過渡期間UTを、決定する。また、図12では、定常状態判定部56Cは、トルク値が0(ゼロ)を超えた時点を基点に、過渡期間UTの計測を開始し、受信されるトルク値が下限トルク値を下回るか否かで、定常期間の終了時点を判定し、トルク値が0になった時点で、モータ状態判定処理を終了する。なお、トルクセンサを採用する場合においても、図14に示す、定常期間STにおける異常判定処理は、電流センサ20からの電流値を用いて、上述した内容で、実施される。
For example, when a torque sensor is adopted, for example, in the first learning mode shown in FIG. 3, the torque value of the
以上の実施の形態は例示であり、この発明の範囲から離れることなく様々な変形が可能である。上述した複数の実施の形態は、それぞれ単独で成立し得るものであるが、実施の形態同士の組みあわせも可能である。また、異なる実施の形態の中の種々の特徴も、それぞれ単独で成立し得るものであるが、異なる実施の形態の中の特徴同士の組みあわせも可能である。 The above embodiment is an example, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. The plurality of embodiments described above can be established independently, but combinations of the embodiments are also possible. Further, although various features in different embodiments can be established independently, it is also possible to combine features in different embodiments.
10 モータ
20 電流センサ
50 モータ状態判定装置
52 通信装置
53 記録装置
55 通知装置
56A 物理量値範囲決定部
56B 過渡期間決定部
56C 定常状態判定部
56D 異常判定部
10
Claims (9)
前記第1の期間における前記物理量値の頻度分布に基づいて、頻出頻度が最も高い前記物理量値を含む、前記物理量値の範囲を示す、物理量値範囲を決定する、物理量値範囲決定部と、
前記第1の期間における前記物理量値の時間的変化と、前記物理量値範囲とを用いて、前記第1の期間の前記始動時点からの、前記モータが過渡現象を示す過渡期間を決定する、過渡期間決定部と、
前記第1の期間後、第2の期間に渡り前記モータを駆動させる場合において、前記過渡期間、前記物理量値範囲、および前記第2の期間に前記モータから送信される前記物理量値を用いて、前記第2の期間内において、前記モータが定常状態にあるか否かを判定する、定常状態判定部とを、備える、
モータ状態判定装置。 A recording device that records a physical quantity value that represents the driving state of the motor in the first period including the time from the start of the motor to the time when the motor is stopped.
Based on the frequency distribution of the physical quantity value in the first period, a physical quantity value range determining unit for determining the physical quantity value range indicating the range of the physical quantity value including the physical quantity value having the highest frequency of occurrence, and a physical quantity value range determining unit.
A transient period in which the motor exhibits a transient phenomenon from the start time of the first period is determined by using the time change of the physical quantity value in the first period and the physical quantity value range. The period determination department and
In the case of driving the motor over the second period after the first period, the transient period, the physical quantity value range, and the physical quantity value transmitted from the motor during the second period are used. A steady state determination unit for determining whether or not the motor is in a steady state within the second period is provided.
Motor status determination device.
前記物理量値は、前記モータに流れる電流の値、前記モータの回転速度の値、前記モータに供給される電力の値、または、前記モータのトルクの値である、
ことを特徴とするモータ状態判定装置。 In the motor state determination device according to claim 1,
The physical quantity value is a value of a current flowing through the motor, a value of a rotational speed of the motor, a value of electric power supplied to the motor, or a value of torque of the motor.
A motor state determination device characterized by this.
前記第2の期間において、前記モータに流れる電流値を検出する検出装置から出力される、前記電流値を受信する、受信装置と、
前記モータが前記定常状態を示す定常期間において、前記受信装置が受信した前記電流値と、予め設定された電流閾値とを用いて、前記モータに異常が発生したか否かを判定する、異常判定部とを、さらに備える、
ことを特徴とするモータ状態判定装置。 In the motor state determination device according to claim 1 or 2.
In the second period, the receiving device that receives the current value, which is output from the detecting device that detects the current value flowing through the motor, and the receiving device.
Abnormality determination, which determines whether or not an abnormality has occurred in the motor, using the current value received by the receiving device and a preset current threshold value in a steady period in which the motor indicates a steady state. Further prepare for the department,
A motor state determination device characterized by this.
前記異常判定部が前記モータの異常を判定したとき、前記モータに異常が発生した旨を通知する通知装置を、さらに備える、
ことを特徴とするモータ状態判定装置。 In the motor state determination device according to claim 3,
Further, the abnormality determination unit is further provided with a notification device for notifying that an abnormality has occurred in the motor when the abnormality determination unit determines the abnormality of the motor.
A motor state determination device characterized by this.
前記過渡期間および前記物理量値範囲を表すデータを、外部装置に送信する通信装置を、さらに備える、
ことを特徴とするモータ状態判定装置。 In the motor state determination device according to claim 1 or 2.
A communication device for transmitting data representing the transient period and the physical quantity value range to an external device is further provided.
A motor state determination device characterized by this.
前記定常期間、および、前記定常期間に前記モータに流れる前記電流値を、表すデータを、外部装置に送信する通信装置を、さらに備える、
ことを特徴とするモータ状態判定装置。 In the motor state determination device according to claim 3,
A communication device for transmitting data representing the steady-state period and the current value flowing through the motor during the steady-state period to an external device is further provided.
A motor state determination device characterized by this.
前記第1の期間における前記物理量値の頻度分布に基づいて、頻出頻度が最も高い前記物理量値を含む、前記物理量値の範囲を示す、物理量値範囲を決定し、
前記第1の期間における前記物理量値の時間的変化と、前記物理量値範囲とを用いて、前記第1の期間の前記始動時点からの、前記モータが過渡現象を示す過渡期間を決定し、
前記第1の期間後、第2の期間に渡り前記モータを駆動させる場合において、前記過渡期間、前記物理量値範囲、および前記第2の期間に前記モータから送信される前記物理量値を用いて、前記第2の期間内において、前記モータが定常状態にあるか否かを判定する、
モータ状態判定方法。 A physical quantity value representing the driving state of the motor in the first period including the time of starting the motor to the time of stopping the motor is recorded.
Based on the frequency distribution of the physical quantity value in the first period, a physical quantity value range indicating the range of the physical quantity value including the physical quantity value having the highest frequency of occurrence is determined.
Using the time change of the physical quantity value in the first period and the physical quantity value range, the transient period in which the motor exhibits a transient phenomenon from the start time of the first period is determined.
In the case of driving the motor over the second period after the first period, the transient period, the physical quantity value range, and the physical quantity value transmitted from the motor during the second period are used. It is determined whether or not the motor is in a steady state within the second period.
Motor state determination method.
前記物理量値は、前記モータに流れる電流の値、前記モータの回転速度の値、前記モータに供給される電力の値、または、前記モータのトルクの値である、
ことを特徴とするモータ状態判定方法。 In the motor state determination method according to claim 7,
The physical quantity value is a value of a current flowing through the motor, a value of a rotational speed of the motor, a value of electric power supplied to the motor, or a value of torque of the motor.
A method for determining a motor state.
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