JPS6244048A - 電動機の診断装置 - Google Patents
電動機の診断装置Info
- Publication number
- JPS6244048A JPS6244048A JP60181392A JP18139285A JPS6244048A JP S6244048 A JPS6244048 A JP S6244048A JP 60181392 A JP60181392 A JP 60181392A JP 18139285 A JP18139285 A JP 18139285A JP S6244048 A JPS6244048 A JP S6244048A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- signal
- motor
- electric motor
- low
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- Pending
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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）
本発明は、例えば交流モータにおいて回転子コイルの折
損あるいは溶接部剥離等による異常撮動が生じているか
否かを診断する電動機の診ｌｉ装置の改良に関する。
損あるいは溶接部剥離等による異常撮動が生じているか
否かを診断する電動機の診ｌｉ装置の改良に関する。
一般に、生産ラインに係わる交流モータなどの電気機器
に故障が発生し、その機器の動作が停止してしまうと、
生産ラインの長期にわたる運転停止を招き、多大な損害
を被るおそれがあった。このため、交流モータなどの故
障は早期にかつ確実に検出することが要求されている。
に故障が発生し、その機器の動作が停止してしまうと、
生産ラインの長期にわたる運転停止を招き、多大な損害
を被るおそれがあった。このため、交流モータなどの故
障は早期にかつ確実に検出することが要求されている。
ところで、上記交流モータの場合、故障の原因としては
回転子コイルの折損や溶接部の剥１１ｉ等があげられる
。そこで、従来は定期的に分解検査を行なって目視によ
り回転子コイルの折損や溶接部の剥離等の故障を検出し
ていた。
回転子コイルの折損や溶接部の剥１１ｉ等があげられる
。そこで、従来は定期的に分解検査を行なって目視によ
り回転子コイルの折損や溶接部の剥離等の故障を検出し
ていた。
（発明が解決しようとする問題点）
しかるに、交流モータの分解検査は大変繁雑な作業であ
り、かつ膨大な費用がかかる。このため、検査周期が長
くなってしまい、交流モータの故障を早期に発見するこ
とは困難であった。また、検査に熟練を要するため、誰
もが簡単に検査するということができない上、精度的に
も問題があった。
り、かつ膨大な費用がかかる。このため、検査周期が長
くなってしまい、交流モータの故障を早期に発見するこ
とは困難であった。また、検査に熟練を要するため、誰
もが簡単に検査するということができない上、精度的に
も問題があった。
ざらに、検査を行なうためには交流モータの駆動を停止
させなければならず、短期間ではあるが生産ラインの運
転停止をＩＢ ＜という不具合があった。
させなければならず、短期間ではあるが生産ラインの運
転停止をＩＢ ＜という不具合があった。
一方、交流モータにおける回転子コイルの折損や溶接部
剥離等の故障検出手段として、これらの故障に起因する
異常振動を′Ｒ勤Ｉｌ！Ｉ電流の脈動成分によって診断
する手段がある。しかし、この場合においても、電動機
電流を測定するために所定の回路を必要とし、また、あ
る程度の電気に関する知識も必要とするので、診断が簡
便でないという欠点があった。
剥離等の故障検出手段として、これらの故障に起因する
異常振動を′Ｒ勤Ｉｌ！Ｉ電流の脈動成分によって診断
する手段がある。しかし、この場合においても、電動機
電流を測定するために所定の回路を必要とし、また、あ
る程度の電気に関する知識も必要とするので、診断が簡
便でないという欠点があった。
そこで本発明は、交流モータなどの故障を早期にかつ簡
単にしかも高精度に検出可能な電動機の診断装置を提供
することを目的とする。
単にしかも高精度に検出可能な電動機の診断装置を提供
することを目的とする。
（問題点を解決するための手段〕
本発明は上記問題点を解決し目的を達成するために次の
ような手段を講じたことを特徴としている。すなわち、
電ｖＪ機の振動を振動センサによって検出し、この振動
センサにて検出した振動信号を電荷増幅器にて増幅し、
この電荷増幅器の出力からローパスフィルタによって低
周波数帯域の信号を取出し、このローパスフィルタを通
過した信号に基いて前記電動薗の異常を検出するように
したことをｌｆｆ１としている。その原理を以下に説明
する。
ような手段を講じたことを特徴としている。すなわち、
電ｖＪ機の振動を振動センサによって検出し、この振動
センサにて検出した振動信号を電荷増幅器にて増幅し、
この電荷増幅器の出力からローパスフィルタによって低
周波数帯域の信号を取出し、このローパスフィルタを通
過した信号に基いて前記電動薗の異常を検出するように
したことをｌｆｆ１としている。その原理を以下に説明
する。
交流モータの２次回路あるいは磁気回路に回転子コイル
の折損などによる不平衡があり、２次電流に不平衡が生
じた場合、この２次ｉＩ流による磁界を正相分によるも
と、逆相分に分けて考えることができる。ここで、交流
モータの電源周波数をｆｌすべりをＳとして説明する。
の折損などによる不平衡があり、２次電流に不平衡が生
じた場合、この２次ｉＩ流による磁界を正相分によるも
と、逆相分に分けて考えることができる。ここで、交流
モータの電源周波数をｆｌすべりをＳとして説明する。
正相分１！流による回転磁界は、回転子に対してｓｆな
る周波数で回転子と同じ方向に回転する。
る周波数で回転子と同じ方向に回転する。
なお、回転子の回転速度は（１−５）ｆであるから、（
１−５）ｆ’＋ｓｆなる周波数で固定子磁界と相対する
磁界となり、正相分磁界を形成する。
１−５）ｆ’＋ｓｆなる周波数で固定子磁界と相対する
磁界となり、正相分磁界を形成する。
一方、逆相分電流による回転磁界は、回転子に対して−
ｓｆなる周波数となる。したがって、固定子に対する回
転速度は（１−８）ｆ−８ｆ−（１−２５）ｆなる逆相
分磁界となる。
ｓｆなる周波数となる。したがって、固定子に対する回
転速度は（１−８）ｆ−８ｆ−（１−２５）ｆなる逆相
分磁界となる。
逆相磁界によって、固定子にはｆおよび（１−２ｓ）ｆ
の電圧が誘起される。したがって、固定子に接続されて
いる外部回路には、周波数ｆと（１−２ｓ）ｆなる合成
電流が流れることになり、その差の２ｓｔ’からなる変
調周波数成分の脈動電流が流れる。その結果として、電
動機の振動にもこの脈動電流による変調周波数成分が合
成される。
の電圧が誘起される。したがって、固定子に接続されて
いる外部回路には、周波数ｆと（１−２ｓ）ｆなる合成
電流が流れることになり、その差の２ｓｔ’からなる変
調周波数成分の脈動電流が流れる。その結果として、電
動機の振動にもこの脈動電流による変調周波数成分が合
成される。
したがって、前述の手法により、′Ｒ勤澄の振動から低
周波の変調周波数成分の信号を分析することにより、回
転子コイルの折損や溶接部剥離などによる異常を検出で
きる。
周波の変調周波数成分の信号を分析することにより、回
転子コイルの折損や溶接部剥離などによる異常を検出で
きる。
（作用）
このような手段を講じたことにより、交流モータなどに
おける回転子コイルの折損あるいは溶接部剥離に起因す
る異常振動を、上記交流モータの駆動を停止させること
なく簡単に検出することができる。
おける回転子コイルの折損あるいは溶接部剥離に起因す
る異常振動を、上記交流モータの駆動を停止させること
なく簡単に検出することができる。
第１図は本発明の構成を示すブロック図である。
同図において、１１は電動機における所定箇所の撮動を
検出する振動センサであり、例えば圧電型振動センサを
使用する。この＠動センサ１１は、ケーブル１２を介し
て電荷増幅器１３に接続しており、振動センサ１１から
出力される振動信号を電荷増幅器１３によって増幅する
。上記電荷増幅器１３の出力端はミラー積分器１４に接
続しており、Ｎ荷増ｍ器１３からの出力に所定の積分演
算処理を施すものとなっている。１５はローパスフィル
タ（以下ＬＰＦと略称する）であって、上記ミラー積分
器１４の出力のうち例えば１０Ｈ２以下の低周波数帯域
の信号を取出すものである。このＬＰＦＩ ５の出力端
は２分岐され、その一方の分岐端は外部機器接続用端子
１６に接続しており、他方の分岐端は整流回路１７を介
して撮動速度指示計１８に接続している。そして、この
撮動速度指示計１８において指示されたレベルが上昇し
た場合には、電動機に異常が発生したと診断するものと
なっている。
検出する振動センサであり、例えば圧電型振動センサを
使用する。この＠動センサ１１は、ケーブル１２を介し
て電荷増幅器１３に接続しており、振動センサ１１から
出力される振動信号を電荷増幅器１３によって増幅する
。上記電荷増幅器１３の出力端はミラー積分器１４に接
続しており、Ｎ荷増ｍ器１３からの出力に所定の積分演
算処理を施すものとなっている。１５はローパスフィル
タ（以下ＬＰＦと略称する）であって、上記ミラー積分
器１４の出力のうち例えば１０Ｈ２以下の低周波数帯域
の信号を取出すものである。このＬＰＦＩ ５の出力端
は２分岐され、その一方の分岐端は外部機器接続用端子
１６に接続しており、他方の分岐端は整流回路１７を介
して撮動速度指示計１８に接続している。そして、この
撮動速度指示計１８において指示されたレベルが上昇し
た場合には、電動機に異常が発生したと診断するものと
なっている。
次に、上記の如く構成された本装置によって交流モータ
の故障を検出する場合について説明する。
の故障を検出する場合について説明する。
振動センサ１１は交流モータの例えば軸受部に設置され
ており、この振動センサ１１によって交流モータ運転中
の振動信号を得る。この振動信号はケーブル１２を介し
て電荷増幅器１３に入力され、この電荷増幅器１３によ
って所定日だけ増幅された後、ミラー積分器１４に送出
される。そして、上記ｒＢｌｌＩ信号は、このミラー積
分器１４にて入力信号を直線降下させる所定の積分演算
処理が施されたのらＬＰＦ１５に与えられ、例えばｌＯ
Ｈ２以下の低周波数帯域の振動信号のみが取出される。
ており、この振動センサ１１によって交流モータ運転中
の振動信号を得る。この振動信号はケーブル１２を介し
て電荷増幅器１３に入力され、この電荷増幅器１３によ
って所定日だけ増幅された後、ミラー積分器１４に送出
される。そして、上記ｒＢｌｌＩ信号は、このミラー積
分器１４にて入力信号を直線降下させる所定の積分演算
処理が施されたのらＬＰＦ１５に与えられ、例えばｌＯ
Ｈ２以下の低周波数帯域の振動信号のみが取出される。
このＬＰＦ１５によって取出された振動信号は、外部ｔ
ａ！５接続用端子１６に出力されると同時に、整流回路
１７によって整流された後、振動速度指示計１８にて振
動速度として定量的に指示される。
ａ！５接続用端子１６に出力されると同時に、整流回路
１７によって整流された後、振動速度指示計１８にて振
動速度として定量的に指示される。
第２図（ａ）〜（ｄ）は交流モータの回転子コイルが２
本ないし５本にわたって折損した場合の振動速度信号１
６の指示記録を示す波形図であって、同図（ａ）は回転
子コイル２本折損の場合、同図（ｂ）は回転子コイル３
本折損の場合、同図（Ｃ）は回転子コイル４本折損の場
合、同図（ｄ）は回転子コイル５本折損の場合を示して
いる。なお、いずれも交流モータの負荷が１００％（１
７７０ｒｐ１１１）の場合である。同図〈ａ）〜（ｄ）
から明らかなように、回転子コイルが２本ないし５本折
損すると振動速度波形の低周波数成分が増大する。また
、この振動速度波形のレベルは回転子コイルの折損本数
の増加に伴って増大している。したがって、上記振動速
度指示計１８にて指示された振動速度波形の状態を見る
だけで、交流モータにおける回転子コイルの折損状況を
把握できる。
本ないし５本にわたって折損した場合の振動速度信号１
６の指示記録を示す波形図であって、同図（ａ）は回転
子コイル２本折損の場合、同図（ｂ）は回転子コイル３
本折損の場合、同図（Ｃ）は回転子コイル４本折損の場
合、同図（ｄ）は回転子コイル５本折損の場合を示して
いる。なお、いずれも交流モータの負荷が１００％（１
７７０ｒｐ１１１）の場合である。同図〈ａ）〜（ｄ）
から明らかなように、回転子コイルが２本ないし５本折
損すると振動速度波形の低周波数成分が増大する。また
、この振動速度波形のレベルは回転子コイルの折損本数
の増加に伴って増大している。したがって、上記振動速
度指示計１８にて指示された振動速度波形の状態を見る
だけで、交流モータにおける回転子コイルの折損状況を
把握できる。
また、同様にして交流モータの例えばコイル溶接部の剥
離によって生じる異常振動も検出することができる。
離によって生じる異常振動も検出することができる。
かくして、本装置によれば、回転子コイルの折損や溶接
部剥離に起因して交流モータに異常振動が生じているか
否かを、交流モータ駆動中に振動速度指示計１８にて指
示される振動速度レベルに基いて診断できる。したがっ
て、交流モータが例えば回転子コイルの折損に伴う故障
によって駆動停止する以前に交流モータの異常振動が検
出されるので、この交流モータの保全を迅速に行なうこ
とにより、生産ラインの長期にわたる運転停止を防止す
ることが可能となる。また、本ｇ装置は構成が簡単で、
ハンディタイプとして実現できる上、特に電気の知識を
必要としなくても異常診断することが可能であるので、
非常に簡便に利用できる。
部剥離に起因して交流モータに異常振動が生じているか
否かを、交流モータ駆動中に振動速度指示計１８にて指
示される振動速度レベルに基いて診断できる。したがっ
て、交流モータが例えば回転子コイルの折損に伴う故障
によって駆動停止する以前に交流モータの異常振動が検
出されるので、この交流モータの保全を迅速に行なうこ
とにより、生産ラインの長期にわたる運転停止を防止す
ることが可能となる。また、本ｇ装置は構成が簡単で、
ハンディタイプとして実現できる上、特に電気の知識を
必要としなくても異常診断することが可能であるので、
非常に簡便に利用できる。
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではない。
たとえば、前記実施例では振動速度指示計１８によって
指示される振動レベルに基いて異常振動を検出するもの
となっていたが、他の表示Ｖ！ｔ１等を用いて異常振動
を検出するようにしてもよい。このほか本発明の要旨を
越えない鞘囲で種々変形実施可能であるのは勿論である
。
指示される振動レベルに基いて異常振動を検出するもの
となっていたが、他の表示Ｖ！ｔ１等を用いて異常振動
を検出するようにしてもよい。このほか本発明の要旨を
越えない鞘囲で種々変形実施可能であるのは勿論である
。
（発明の効果）
以上詳述したように本発明は、電動機の振動を撮動セン
サによって検出し、この振動センサにて検出した振動信
号を電荷増幅器にて増幅し、この電荷増幅器の出力から
ローパスフィルタによって低周波数帯域の信号を取出し
、このローパスフィルタを通過した信号に基いて前記電
ｉｌ１機の異常振動を検出するようにしたものである。
サによって検出し、この振動センサにて検出した振動信
号を電荷増幅器にて増幅し、この電荷増幅器の出力から
ローパスフィルタによって低周波数帯域の信号を取出し
、このローパスフィルタを通過した信号に基いて前記電
ｉｌ１機の異常振動を検出するようにしたものである。
したがって、本発明によれば、交流モータなどにおける
回転子コイルの折損あるいは溶接部剥離に起因する異常
振動を、上記交流モータの機能を停止させることなく簡
単に検出することができるので、交流モータなどの故障
を早期にかつ簡単にしかも高精度に検出可能な異常振動
診断装置を提供できる。
回転子コイルの折損あるいは溶接部剥離に起因する異常
振動を、上記交流モータの機能を停止させることなく簡
単に検出することができるので、交流モータなどの故障
を早期にかつ簡単にしかも高精度に検出可能な異常振動
診断装置を提供できる。
第１図〜第２図は本発明の一実施例を示す図であって、
第１図は構成を示すブロック図、第２図（ａ）〜（ｄ）
は本装置によって検出された振動速度波形の一例を示す
図である。 １１・・・振動センサ、１２・・・ケーブル、１３・・
・電荷増幅器、１４・・・ミラー積分器、１５・・・ロ
ーパスフィルタ（ＬＰＦ）、１６・・・外部機器接続用
端子、１７・・・整流回路、１８・・・振動速度指示計
。
第１図は構成を示すブロック図、第２図（ａ）〜（ｄ）
は本装置によって検出された振動速度波形の一例を示す
図である。 １１・・・振動センサ、１２・・・ケーブル、１３・・
・電荷増幅器、１４・・・ミラー積分器、１５・・・ロ
ーパスフィルタ（ＬＰＦ）、１６・・・外部機器接続用
端子、１７・・・整流回路、１８・・・振動速度指示計
。
Claims (1)
- 電動機の振動を検出する振動センサと、この振動センサ
にて検出した振動信号を増幅する電荷増幅器と、この電
荷増幅器の出力から低周波数帯域の信号を取出すローパ
スフィルタと、このローパスフィルタを通過した信号に
基いて前記電動機の異常振動を検出する検出手段とを具
備したことを特徴とする電動機の診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60181392A JPS6244048A (ja) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | 電動機の診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60181392A JPS6244048A (ja) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | 電動機の診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6244048A true JPS6244048A (ja) | 1987-02-26 |
Family
ID=16099938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60181392A Pending JPS6244048A (ja) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | 電動機の診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6244048A (ja) |
-
1985
- 1985-08-19 JP JP60181392A patent/JPS6244048A/ja active Pending
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