JPH01164225A - 電動機巻線温度検出装置 - Google Patents
電動機巻線温度検出装置Info
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- JPH01164225A JPH01164225A JP62320639A JP32063987A JPH01164225A JP H01164225 A JPH01164225 A JP H01164225A JP 62320639 A JP62320639 A JP 62320639A JP 32063987 A JP32063987 A JP 32063987A JP H01164225 A JPH01164225 A JP H01164225A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/02—Details
- H02H3/05—Details with means for increasing reliability, e.g. redundancy arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
- H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
- H02H7/0852—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load directly responsive to abnormal temperature by using a temperature sensor
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電動機の巻線温度を検出する装置に関する
。
。
電動機、特に交流電動機では、その巻線の過熱に対する
保護・監視の目的で、或いは巻線の温度変化に伴う抵抗
値の変化など、回路定数の変動に応じて制御定数を補償
する目的で、電動機巻線温度を測定するための温度セン
サ（たとえば白金抵抗線、熱電対など）を電動機に埋め
込んで、その温度を検出することがある。
保護・監視の目的で、或いは巻線の温度変化に伴う抵抗
値の変化など、回路定数の変動に応じて制御定数を補償
する目的で、電動機巻線温度を測定するための温度セン
サ（たとえば白金抵抗線、熱電対など）を電動機に埋め
込んで、その温度を検出することがある。
しかしながら、温度センサが設置される電動機は、振動
等の環境条件が厳しいために、温度センサ出力信号を導
くリード線の断線、あるいは温度センサ自体に不良を生
じやすく、しかもこの温度センサは電動機巻線と一体に
成形することが多く、電動機の製作後に温度センサのみ
を交換することは極めて困難であることから、このよう
な事故に対処できるように、複数のセンサを設けて冗長
システムを構成することになる。
等の環境条件が厳しいために、温度センサ出力信号を導
くリード線の断線、あるいは温度センサ自体に不良を生
じやすく、しかもこの温度センサは電動機巻線と一体に
成形することが多く、電動機の製作後に温度センサのみ
を交換することは極めて困難であることから、このよう
な事故に対処できるように、複数のセンサを設けて冗長
システムを構成することになる。
このような冗長システムに対して、制御装置側に温度セ
ンサ出力信号を処理するための回路を１つ設けるだけで
あると、何らかの手段で温度センサの不良を検出した場
合に、信号処理回路をこの不良温度センサから健全な温
度センサにつなぎ換える操作が必要となり、このため、
温度センサネ良発生時に制御装置が稼働できないダウン
タイムを生じる。
ンサ出力信号を処理するための回路を１つ設けるだけで
あると、何らかの手段で温度センサの不良を検出した場
合に、信号処理回路をこの不良温度センサから健全な温
度センサにつなぎ換える操作が必要となり、このため、
温度センサネ良発生時に制御装置が稼働できないダウン
タイムを生じる。
また、制御装置側にこの複数の温度センサの出力を個々
に処理する回路を設けるとすると、特にデジタル制御装
置の場合には、アナログ量である温度センサ出力をデジ
タル量に変換する回路を、設置した温度センサの数だけ
設ける必要があり、高価なものとなる欠点を有する。
に処理する回路を設けるとすると、特にデジタル制御装
置の場合には、アナログ量である温度センサ出力をデジ
タル量に変換する回路を、設置した温度センサの数だけ
設ける必要があり、高価なものとなる欠点を有する。
しかも、複数の温度センサのそれぞれにその出力信号を
処理する回路やソフトウェアを設けると、断線等により
温度センサが不良になった場合、個りの温度センサごと
にその良・不良の判定、及び不良センサを検出した場合
にその出力信号や検出値を使用しないようにするための
処理を行う必要があり、制御アルゴリズム、或いは制御
回路が複雑となる欠点を有する。
処理する回路やソフトウェアを設けると、断線等により
温度センサが不良になった場合、個りの温度センサごと
にその良・不良の判定、及び不良センサを検出した場合
にその出力信号や検出値を使用しないようにするための
処理を行う必要があり、制御アルゴリズム、或いは制御
回路が複雑となる欠点を有する。
さらに、検出・評価する温度信号を一元化する目的で、
複数の温度センサ出力の平均値を利用する場合でも、不
良の温度センサの出力が平均値演算に参加することにな
るために、検出値に誤差を生じる問題点も合わせて有す
る。
複数の温度センサ出力の平均値を利用する場合でも、不
良の温度センサの出力が平均値演算に参加することにな
るために、検出値に誤差を生じる問題点も合わせて有す
る。
そこでこの発明の目的は、巻線温度測定用に複数の温度
センサを電動機に設置した冗長システムにおける温度検
出信号を、最少の信号処理手段で処理し、温度センサの
不良数が増加して冗長システムの構成に支障を生じるま
で、連続的に巻線温度の検出を行わせることにある。
センサを電動機に設置した冗長システムにおける温度検
出信号を、最少の信号処理手段で処理し、温度センサの
不良数が増加して冗長システムの構成に支障を生じるま
で、連続的に巻線温度の検出を行わせることにある。
上記の目的を達成するために、この発明の電動機巻線温
度検出装置は、電動機巻線温度を測定する条件が等しい
複数の位置に別個に設けられた複数の温度センサと、こ
れら複数の温度センサ出力信号のうちの最大値を選択し
て出力する最大値回路と、前記最大値回路の出力信号を
当該電動機の巻線温度として表示する手段と、前記最大
値回路の出力信号と各温度センサ出力信号とを比較して
、両者の差が所定値以内であるか否かを別個に判定する
手段と、最大値回路出力信号と温度センサ出力信号との
差が前記所定値以内にある温度センサの数があらかじめ
定めた値以下になったことを検出して警報する手段と、
前記最大値回路の出力信号レベルが所定のレベルよりも
低下したことを検出して警報する手段とで構成するもの
とする。
度検出装置は、電動機巻線温度を測定する条件が等しい
複数の位置に別個に設けられた複数の温度センサと、こ
れら複数の温度センサ出力信号のうちの最大値を選択し
て出力する最大値回路と、前記最大値回路の出力信号を
当該電動機の巻線温度として表示する手段と、前記最大
値回路の出力信号と各温度センサ出力信号とを比較して
、両者の差が所定値以内であるか否かを別個に判定する
手段と、最大値回路出力信号と温度センサ出力信号との
差が前記所定値以内にある温度センサの数があらかじめ
定めた値以下になったことを検出して警報する手段と、
前記最大値回路の出力信号レベルが所定のレベルよりも
低下したことを検出して警報する手段とで構成するもの
とする。
〔作用］
この発明は、電動機巻線温度を測定するにあたって、温
度測定条件が等しい複数の位置にそれぞれ別個の温度セ
ンサを設置するならば、これらの温度センサが健全であ
るかぎり、どの温度センサの出力信号を用いて巻線温度
の評価を行っても、実用上の不都合は生じない。それ故
、温度センサが破損した場合を想定して複数の温度セン
サで構成されている冗長システムでは、この温度センサ
が破損しても、温度検出動作が中断されることなく継続
できればよいことから、すべての温度センサの出力を常
時評価して、電動機の保護・制御の補償動作を行う必要
はなく、何らかの手段で健全な温度センサを特定して、
その出力のひとつを監視すればよい、しかして温度セン
サの破損あるいは出力信号線の断線などの事故時の出力
信号は無信号、すなわち信号電圧が零となるのが通常で
あるから、健全な温度センサの出力信号、或いはあらか
じめ想定される温度センサの出力信号の下限値と比較し
て、著しく信号レベルの低いものを排除することにより
、不良となった温度センサからの出力信号を容易に判別
することができる。
度測定条件が等しい複数の位置にそれぞれ別個の温度セ
ンサを設置するならば、これらの温度センサが健全であ
るかぎり、どの温度センサの出力信号を用いて巻線温度
の評価を行っても、実用上の不都合は生じない。それ故
、温度センサが破損した場合を想定して複数の温度セン
サで構成されている冗長システムでは、この温度センサ
が破損しても、温度検出動作が中断されることなく継続
できればよいことから、すべての温度センサの出力を常
時評価して、電動機の保護・制御の補償動作を行う必要
はなく、何らかの手段で健全な温度センサを特定して、
その出力のひとつを監視すればよい、しかして温度セン
サの破損あるいは出力信号線の断線などの事故時の出力
信号は無信号、すなわち信号電圧が零となるのが通常で
あるから、健全な温度センサの出力信号、或いはあらか
じめ想定される温度センサの出力信号の下限値と比較し
て、著しく信号レベルの低いものを排除することにより
、不良となった温度センサからの出力信号を容易に判別
することができる。
この発明はこのような点に着目し、複数の温度センサの
うちで最大出力値のものを直接評価すべき温度センサ出
力として一元化して監視・補償等に使用することにより
、冗長システムの採用にもかかわらず、検出のための回
路構成を最小にするとともに、少なくともひとつの温度
センサが健全である間は、不良温度センサの有無に関係
なく、また不良温度センサの有無を意識することなく、
健全な温度センサの出力を連続的に評価することができ
るようにしたものである。
うちで最大出力値のものを直接評価すべき温度センサ出
力として一元化して監視・補償等に使用することにより
、冗長システムの採用にもかかわらず、検出のための回
路構成を最小にするとともに、少なくともひとつの温度
センサが健全である間は、不良温度センサの有無に関係
なく、また不良温度センサの有無を意識することなく、
健全な温度センサの出力を連続的に評価することができ
るようにしたものである。
また前述の最大値と各温度センサ出力を比較して、健全
な温度センサの数があらかしめ決められた数まで減少し
たとき警報を発し、さらに、前述の最大値そのものがあ
らかじめ決められたレベル以下である場合は温度センサ
の異常とするように巻線温度監視装置を構成したもので
ある。
な温度センサの数があらかしめ決められた数まで減少し
たとき警報を発し、さらに、前述の最大値そのものがあ
らかじめ決められたレベル以下である場合は温度センサ
の異常とするように巻線温度監視装置を構成したもので
ある。
［実施例］
第１図は３相誘導電動機の各相の巻線にひとつずつ温度
センサを設けて巻線温度の′４償・監視装置を構成した
本発明の実施例を示す回路図である。
センサを設けて巻線温度の′４償・監視装置を構成した
本発明の実施例を示す回路図である。
第１図で符号３Ｒ，３Ｓ、３Ｔはそれぞれ三相誘導電動
機２の各相巻線２Ｒ，２Ｓ、２Ｔに等価な測定条件で設
置された、白金抵抗線で構成された温度センサであって
、同一の巻線温度に対して等しい抵抗値を存する。
機２の各相巻線２Ｒ，２Ｓ、２Ｔに等価な測定条件で設
置された、白金抵抗線で構成された温度センサであって
、同一の巻線温度に対して等しい抵抗値を存する。
これらの温度センサ３Ｒ，３Ｓ、３Ｔは、監視装置の定
電流電′ａ４から供給される一定の電流に対して、その
ときの温度で決まる抵抗値に応じた値の電圧降下を示す
。
電流電′ａ４から供給される一定の電流に対して、その
ときの温度で決まる抵抗値に応じた値の電圧降下を示す
。
最大値回路５は各温度センサの出力電圧（すなわち電圧
降下）のうちの最大値を選択して出力する。
降下）のうちの最大値を選択して出力する。
Ｄ／Ａ変換回路６は最大値回路５の出力電圧をデジタル
量に変換する。
量に変換する。
マイクロコンピュータ８は、Ｄ／Ａ変換回路６でデジタ
ル量に変換された温度センサの出力をデータバス７を介
して読み込み、その値から巻線の温度を演算して、巻線
温度の監視及び電動機の制御定数の補償演算等を行う。
ル量に変換された温度センサの出力をデータバス７を介
して読み込み、その値から巻線の温度を演算して、巻線
温度の監視及び電動機の制御定数の補償演算等を行う。
また各相ごとの温度センサ３Ｒ，３Ｓ、３Ｔに対応して
設けられているコンパレータＩＩＲ，１１Ｓ。
設けられているコンパレータＩＩＲ，１１Ｓ。
１１Ｔは、最大値回路５が選択して出力する最大電圧値
と、各温度センサ３Ｒ，３Ｓ、３Ｔがそれぞれ出力する
電圧値とを比較し、白金抵抗線の抵抗値のばらつきを考
慮に入れて、両者の差電圧があらかじめ定めた値よりも
小であるとき、その温度センサは健全と判定し、この差
電圧が所定値以上になれば、その温度センサを不良と判
定する。そこでこれらコンパレータＩＩＲ，ＩＩＳ、Ｌ
ＩＴから出力される健全か否かを判定する論理信号を次
段の計数回路１２へ送って健全な温度センサの数をカウ
ントし、その値があらかじめ定めた数、たとえば１より
小なる値になれば、警報回路１３が、冗長システムの構
成ができなくなったことをアラームする。
と、各温度センサ３Ｒ，３Ｓ、３Ｔがそれぞれ出力する
電圧値とを比較し、白金抵抗線の抵抗値のばらつきを考
慮に入れて、両者の差電圧があらかじめ定めた値よりも
小であるとき、その温度センサは健全と判定し、この差
電圧が所定値以上になれば、その温度センサを不良と判
定する。そこでこれらコンパレータＩＩＲ，ＩＩＳ、Ｌ
ＩＴから出力される健全か否かを判定する論理信号を次
段の計数回路１２へ送って健全な温度センサの数をカウ
ントし、その値があらかじめ定めた数、たとえば１より
小なる値になれば、警報回路１３が、冗長システムの構
成ができなくなったことをアラームする。
さらに別途設けた故障検出コンパレータ１６は、故障レ
ベル設定器１５で設定している故障レベルと、最大値回
路５から出力される最大出力値とを常時比較しているの
で、この最大値回路５の出力値が故障レベルまで低下す
れば、故障警報回路１７が、すべての温度センサが故障
したことを表示する。
ベル設定器１５で設定している故障レベルと、最大値回
路５から出力される最大出力値とを常時比較しているの
で、この最大値回路５の出力値が故障レベルまで低下す
れば、故障警報回路１７が、すべての温度センサが故障
したことを表示する。
（発明の効果）
本発明によれば、マイクロコンピュータは電動機に埋め
込まれた温度センサのうち少なくともひとつの信号が健
全であれば、不良な温度センサの有無に拘らず、またそ
の有無を意識することなく巻線温度の検出動作を連続し
て行うことができる。
込まれた温度センサのうち少なくともひとつの信号が健
全であれば、不良な温度センサの有無に拘らず、またそ
の有無を意識することなく巻線温度の検出動作を連続し
て行うことができる。
また、冗長システムを構成すべく設置された複数の温度
センサのうち、健全な温度センサがただひとつとなって
、もはや冗長システムを構成できなくなった場合、警報
を発することによって外部に対して保守を促すことがで
きる。しかも巻線温度の検出そのものはこの場合でも残
りの健全な温度センサの出力を用いて継続することがで
きる。
センサのうち、健全な温度センサがただひとつとなって
、もはや冗長システムを構成できなくなった場合、警報
を発することによって外部に対して保守を促すことがで
きる。しかも巻線温度の検出そのものはこの場合でも残
りの健全な温度センサの出力を用いて継続することがで
きる。
さらに全ての温度センサが異常となってもはや巻線の温
度監視を継続できなくなったときも、最大値回路の出力
と所定の下限値とを比較することにより容易に認識する
ことができることから制御装置側の対応をはかることが
できる。
度監視を継続できなくなったときも、最大値回路の出力
と所定の下限値とを比較することにより容易に認識する
ことができることから制御装置側の対応をはかることが
できる。
第１図は３相誘導電動機の各相巻線にひとつづつ温度セ
ンサを設けて巻線温度の補償・監視装置を構成した本発
明の実施例を示す回路図である。 ２・・・３相誘導電動機、２Ｒ，２３，２Ｔ・・・各相
巻線、３Ｒ，３Ｓ、３Ｔ・・・各相温度センサ、４・・
・定電流電源、５・・・最大値回路、６・・・Ｄ／Ａ変
換回路、７・・−データバス、８・・・マイクロコンピ
ュータ、１１Ｒ，ＩＩｓ、ＩＩＴ・・・各相コンパレー
タ、１２・・・計数回路、１３・・・警報回路、１５・
・・故障レベル設定器、１６・・・故障検出コンパレー
タ、１７・・・故障警報回路。 １１ＴＴ相コンハ０レータ
ンサを設けて巻線温度の補償・監視装置を構成した本発
明の実施例を示す回路図である。 ２・・・３相誘導電動機、２Ｒ，２３，２Ｔ・・・各相
巻線、３Ｒ，３Ｓ、３Ｔ・・・各相温度センサ、４・・
・定電流電源、５・・・最大値回路、６・・・Ｄ／Ａ変
換回路、７・・−データバス、８・・・マイクロコンピ
ュータ、１１Ｒ，ＩＩｓ、ＩＩＴ・・・各相コンパレー
タ、１２・・・計数回路、１３・・・警報回路、１５・
・・故障レベル設定器、１６・・・故障検出コンパレー
タ、１７・・・故障警報回路。 １１ＴＴ相コンハ０レータ
Claims (1)
- １）電動機巻線温度を測定する条件が等しい複数の位置
に別個に設けられた複数の温度センサと、これら複数の
温度センサ出力信号のうちの最大値を選択して出力する
最大値回路と、前記最大値回路の出力信号を当該電動機
の巻線温度として表示する手段と、前記最大値回路の出
力信号と各温度センサ出力信号とを比較して、両者の差
が所定値以内であるか否かを別個に判定する手段と、最
大値回路出力信号と温度センサ出力信号との差が前記所
定値以内にある温度センサの数があらかじめ定めた値以
下になったことを検出して警報する手段と、前記最大値
回路の出力信号レベルが所定のレベルよりも低下したこ
とを検出して警報する手段とで構成されていることを特
徴とする電動機巻線温度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320639A JPH01164225A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 電動機巻線温度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320639A JPH01164225A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 電動機巻線温度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01164225A true JPH01164225A (ja) | 1989-06-28 |
Family
ID=18123653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62320639A Pending JPH01164225A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 電動機巻線温度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01164225A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005025923A1 (ja) * | 2003-09-16 | 2006-11-16 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 車両を駆動するモータの制御装置 |
| WO2018186467A1 (ja) * | 2017-04-05 | 2018-10-11 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | 制御装置、制御方法、および制御プログラム |
| KR20180127648A (ko) * | 2016-04-12 | 2018-11-29 | 아틀라스 캅코 에어파워, 남로체 벤누트삽 | 연속적인 용량 제어 시스템을 갖는 모터 구동 컨슈머를 구비한 장치의 전기 모터를 보호하기 위한 방법 및 그러한 모터의 선택 |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP62320639A patent/JPH01164225A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005025923A1 (ja) * | 2003-09-16 | 2006-11-16 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 車両を駆動するモータの制御装置 |
| KR20180127648A (ko) * | 2016-04-12 | 2018-11-29 | 아틀라스 캅코 에어파워, 남로체 벤누트삽 | 연속적인 용량 제어 시스템을 갖는 모터 구동 컨슈머를 구비한 장치의 전기 모터를 보호하기 위한 방법 및 그러한 모터의 선택 |
| BE1025416B1 (nl) * | 2016-04-12 | 2019-02-18 | Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap | Werkwijze voor het uitvoeren van een zelfdiagnose van sensoren voor de meting van de temperatuur van de windingen van een elektrische motor. |
| US10935016B2 (en) | 2016-04-12 | 2021-03-02 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | Method for protecting an electric motor of a device with a motor driven consumer with a continuous capacity control system and choice of such a motor |
| WO2018186467A1 (ja) * | 2017-04-05 | 2018-10-11 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | 制御装置、制御方法、および制御プログラム |
| JP2018182822A (ja) * | 2017-04-05 | 2018-11-15 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | 制御装置、制御方法、および制御プログラム |
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