JPH06222117A

JPH06222117A - モータの劣化検出方法

Info

Publication number: JPH06222117A
Application number: JP2622993A
Authority: JP
Inventors: Koichi Katayose; 浩一片寄
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1993-01-21
Filing date: 1993-01-21
Publication date: 1994-08-12

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、電流プローブによりモータ駆動電
流の変動成分を求め、この波形からモータの劣化を判定
するモータの劣化検出方法を提供することを目的とする
ものである。【構成】本発明は、被測定対象のモータ電源線３ａに
電流プローブ４を設けてモータ駆動電流の変動成分を検
出し、この変動成分の波形からモータＭの劣化を判定す
るモータの劣化検出方法であって、上記波形を大きさや
形状などを見て、モータＭの劣化を簡単かつ迅速に判定
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電流プローブによりモ
ータ駆動電流の変動成分を求め、この波形からモータの
劣化を判定するモータの劣化検出方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】機械的に駆動する装置では、その駆動源
として、小型で大きなトルクが得られる直流（ＤＣ）モ
ータが使用されることが多い。ところが、直流モータの
場合、長時間使用すると、整流子とブラシの間の抵抗が
劣化して、所期の駆動トルクが取れなくなることがあ
る。このようなことが起こると、装置の故障やトラブル
が引き起こされるようになる。

【０００３】このため、従来にあっても、次のような方
法で、モータの劣化を検出することが行われていた。（１）モータに最小駆動電圧を印加し、その回転状態を
目視により観察すると共に、モータの回転時の異常音を
聞き取る方法。（２）モータの巻線間の抵抗値（ブラシ抵抗値）を、当
該モータの停止状態で測定する方法。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記視覚や
聴覚による劣化判定方法の場合には、作業者の直観に頼
るものであって、判定にバラ付きがでるなどの問題があ
った。一方、モータの抵抗値を測定する方法では、回転
方向のすべての角度で測定することが困難であり、劣化
部分を見逃す恐れがあった。また、モータが装置に組み
込まれた状態の場合、モータを任意の位置に回転させて
停止させることが困難であるという問題もあった。

【０００５】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
なされたもので、電流プローブによってモータ駆動電流
の変動成分を検出し、この波形からモータの劣化を判定
するモータの劣化検出方法を提供せんとするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かゝる本発明は、被測定
対象のモータ電源線に電流プローブを設けてモータ駆動
電流の変動成分を検出し、この変動成分の波形からモー
タの劣化を判定することを特徴とするモータの劣化検出
方法にある。

【０００７】

【作用】本発明では、電流プローブによってモータ駆動
電流の変動成分が検出されるため、この波形を大きさや
形状などを見て、モータの劣化を簡単かつ迅速に判定す
ることができる。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明に係るモータの劣化検出方法
を実施するための装置系の一例を示したものである。図
中、Ｍは被測定対象である直流のモータ、１ａ，１ｂは
当該モータＭの本来の本線電源線、２は当該モータＭに
検出用電源線３ａ，３ｂを通じて直流電力を供給する電
圧可変式直流電源（電圧固定式も可）、４は検出用電源
線３ａ，３ｂのいずれか一方、例えば電源線３ａ側に設
けた電流プローブ、５は電流プローブ４によって検出さ
れたモータ駆動電流の変動成分を増幅するためのアンプ
（増幅器）、６はアンプ５により増幅されたモータ駆動
電流の変動成分の波形をデスプレ６ａ部分に表示するオ
シロスコープ、７はオシロスコープ６に表示された波形
データを必要により印刷して記録するためのプロッタや
プリンタなどからなる記録器（印刷装置）である。

【０００９】かゝる装置系による場合、モータＭの劣化
検出は次のようにして行われる。（１）先ず、モータＭの本線電源線１ａ，１ｂや電極端
子部分に電圧可変式直流電源２の検出用電源線３ａ，３
ｂを接続し、当該直流電源２から給電してモータＭを回
転させる。そうすると、上記電流プローブ４により、モ
ータ駆動電流の変動成分（ＡＣ成分）が検出され、その
波形はアンプ５で増幅された後、オシロスコープ６に入
力され、そのデスプレ６ａに表示される。このとき、必
要であれば、その波形データを記録器７で印刷し、記録
する。（２）次に、上記変動成分波形の大きさや形状などか
ら、モータＭの劣化の有無を判定する。この判定にあた
っては、既知の測定データの波形を参考にして行えばよ
い。例えば劣化のない正常なモータＭにあっては、図２
に示したように、振幅の極めて小さい波形Ｗ₁が得られ
るのに対して、劣化の進行した異常なモータＭにあって
は、振幅が大きく複雑な形状の波形Ｗ₂が得られること
が判っているから、この点を参考にして判断すればよ
い。

【００１０】この劣化検出においては、好ましくは、直
流電源２からの印加電圧を当該モータＭの最小駆動電圧
として（例えば通常駆動電圧が１２Ｖの場合、５Ｖの最
小駆動電圧などとして）、低速回転で行うとよい。低速
回転では、モータＭの整流子とブラシの間の抵抗不良
（接触不良）などの影響が顕著に現れて測定し易いから
である。また、回転方向が２方向あるモータＭにあって
は、印加電圧の極性（±）を変えて行えばよい。

【００１１】上記図１の実施例では、電圧可変式直流電
源２を備えて、この電源２の検出用電源線３ａに電流プ
ローブ４を設ける方法であたっが、本発明では、図４に
示したように、モータＭの本線電源線１ａや電極端子部
分に設けて、モータ駆動電流の変動成分（ＡＣ成分）を
検出するようにすることもできる。

【００１２】さらに、また、図５に示したように、オシ
ロスコープ６に替えてパソコンなどのコンピュータ８を
用いることもできる。この場合は、アンプ５からのモー
タ駆動電流の変動成分信号をＡ／Ｄ変換器１０を介して
デジタル信号に変え、これをコンピュータ８に入力させ
て、その波形をデスプレ９ａに表示させる。そして、必
要であれば、上記オシロスコープ６の場合と同様、その
波形データを記録器７で印刷し、記録する。

【００１３】このコンピュータ８を用いる場合には、プ
ログラムの設定により、例えばモータ駆動電流の変動成
分の振幅がある値を越えたとき、予め設定してある判定
基準値と比較して、「劣化有り」の判定を行うことがで
きる。もちろん、この結果を「ＮＧ」などとしてデスプ
レ９ａ上に表示することもできる。これにより、判定の
自動化が可能となり、また、作業者の個人差による判定
のバラ付きが解消される。

【００１４】また、図６に示したように、例えばデスプ
レ無し（有りも可）で、アンプ５からのモータ駆動電流
の変動成分信号をコントローラ１０で制御して直ちにそ
の波形データを記録器７で印刷し、記録するようにした
装置系を小型のハンデータイプに纏めて、本発明方法を
実施することもできる。この場合、携帯型として、既設
装置のモータＭの劣化を手軽に判定することができる。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るモータの劣化検出方法は、被測定対象のモータ電
源線に電流プローブを設けてモータ駆動電流の変動成分
を検出し、この変動成分の波形からモータの劣化を判定
する方法であるため、次のような優れた効果が得られ
る。

【００１６】（１）波形から判断するものであるため、
従来の視覚や聴覚に頼った方法に比較して、判断が容易
であり、作業者の個人差にあまり左右されることなく、
正確かつ迅速に劣化の判定を行うことができる。

【００１７】（２）このように波形からの判断でよいた
め、従来のように、モータの抵抗値を測定する必要はな
く、簡単で劣化を見逃すなどの恐れも全くない。

【００１８】（３）モータ側に電流プローブを設けるこ
とができれば、当該モータに傷を付けることもなく、ま
た、当該モータが装置に組み込まれたままでも、その劣
化を検出することができる。

【００１９】（４）複数の回転方向を有するモータに対
しても、駆動電源の極性を変えれば、簡単に対応するこ
とができる。

【００２０】（５）記録器を接続することが可能で、こ
れにより、波形データを記録し、保存することができ
る。この結果、例えば前回の診断データなどとしての利
用や、劣化到達時期などの予測利用なども可能となる。

【００２１】（６）判定の基準を数値化することが可能
となる。これにより、劣化判定の信頼性を大幅に高める
ことができる。

【００２２】（７）コンピュータシステムと接続するこ
とが可能となり、判定の自動化を図ることができる。ま
た、これにより、作業者の波形判断の介在もなくなるた
め、判定バラ付きの要因が根本的に解消される。

【００２３】（８）また、検出装置系を小型のハンデー
タイプに纏めことが可能であり、この場合には、固定や
移動不可などの半固定の既設装置におけるモータにあっ
ても、劣化の判定を手軽に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るモータの劣化検出方法を実施する
ための装置系の一例を示したブロック図である。

【図２】本発明方法により得られたモータ正常時におけ
る波形データの一例を示したグラフである。

【図３】本発明方法により得られたモータ劣化時におけ
る波形データの一例を示したグラフである。

【図４】本発明に係るモータの劣化検出方法を実施する
ための装置系の他の例を示した部分ブロック図である。

【図５】本発明に係るモータの劣化検出方法を実施する
ための装置系のさらに他の例を示した部分ブロック図で
ある。

【図６】本発明に係るモータの劣化検出方法を実施する
ための装置系のさらに別の例を示した部分ブロック図で
ある。

【符号の説明】

Ｍモータ１ａ，１ｂ本線電源線２直流電源３ａ，３ｂ検出用電源線４電源プローブ５アンプ６オシロスコープ７記録器８コンピュータ９Ａ／Ｄ変換器１０コントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定対象のモータ電源線に電流プロー
ブを設けてモータ駆動電流の変動成分を検出し、この変
動成分の波形からモータの劣化を判定することを特徴と
するモータの劣化検出方法。