JPS63124742A

JPS63124742A - 電動機の温度自動測定記録装置

Info

Publication number: JPS63124742A
Application number: JP61267829A
Authority: JP
Inventors: Koichi Matsuoka; 孝一松岡; Minoru Suzuki; 稔鈴木; Yukio Kotaki; 小滝　幸雄
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 1986-11-12
Filing date: 1986-11-12
Publication date: 1988-05-28
Also published as: JPH0586134B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は電気車の走行状態に於ける電動機、並びに、
運転中の各種回転機の回転子各部の温度を非接触の方法
で自動的に測定記録することを目的としてなされたもの
である。

〔従来の技術とその問題点〕

従来の電気車の走行状態に於ける電動機回転子各部の温
度を非接触で測定する方法を、図に基づいて説明する、
第１図は電動機の軸方向断面の模式図に測定素子を配置
した従来の装置のブロック図である。１．は回転子を、
２．は固定子を示す。

温度変化に対応して静電容量の変化する温度測定用コン
デンサ３．と偏平な形状の同調コイル４゜を組み合わせ
て測定点の温度に応じて同調周波数の変化する温度測定
用同調回路を構成し、該コンデンサを電動機回転子１．
の温度測定の目的の箇所に応じて数箇所に埋め込む一方
それぞれの該コンデンサと組み合わせる同調コイルは回
転子のコイルエンド部の外周面の同一円周上に一定の間
隔を隔ててバインド部材と共に埋め込んで温度測定用カ
ンプリングコイルとして兼用する。これら数箇所に埋め
込んだ温度測定用同調回路の位置を知るために同様の方
法で位置信号用コンデンサ５゜と偏平な形状の同調コイ
ル６、を組み合わせた位置信号用の一定の同調周波数を
有する同調回路を構成しこの同調コイルは温度測定用同
調コイルと同一円周上の所定の箇所に同時に埋め込んで
位置信号用カンプリングコイルとして兼用する、該位置
信号用同調回路のコンデンサ５．は温度により静電容量
の変化しないものを使用する。一方これらカップリング
コイルに相対する固定子側の所定の位置に位置検知コイ
ル７、温度検知コイル８゜を配置する、該位置検知コイ
ル７、には伝送ケーブル９．を介して位置信号発信検出
器１０．から−定の同調周波数に対応した高周波電力を
供給し位置信号用カップリングコイル６、と位置検知コ
イル７、が幾何学的に重なった時のみ位置検知コイルの
インピーダンスが低下することにより位置信号を得る、
この信号により掃引発信器１１．を介してシンクロスコ
ープ１２．をトリガーして電動機一回転に一回の掃引を
させる。　温度検知コイル８゜には伝送ケーブル１３．
を介して可変高周波発信器１４、から手動で可変する高
周波電力を供給して前記温度測定用カンプリングコイル
４．と温度検知コイル８．が幾何学的に重なった時のみ
温度検知コイル８．のインピーダンスが変化することを
同調検波器１５．を介してシンクロスコープ１２．で観
測し、上記可変高周波発信器の発信周波数を調整して温
度検知コイル８．のインピーダンスが最低になる点の周
波数を周波数カウンター１６．で測定しプリンター１７
．に記録し、予め較正しである周波数対温度の換算値か
らその点の温度を測定する、他の測定点についても同様
の操作を繰り返して行う。測定点の位置については上記
シンクロスコープのＣＲＴ画面の目視で知る。

この方法では、−点一回の測定に時間がかかる問題があ
り、電動機が高速回転している時にはカップリングコイ
ルと検知コイルが幾何学的に重なっている時間が非常に
短時間となるため測定装置の自動化は極めて困難である
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、これらの欠点を解決して測定装置を自動化す
るためになされたもので、先ず、前記温度測定用同調回
路、位置信号用同調回路をそれぞれトランジスタ回路を
含む発信回路として構成し、この発信回路に必要な電力
は固定子側から電磁誘導によって供給する方法とした。

この為、新たに電力供給を受けるためのカップリングコ
イルと整流回路を温度測定用発信回路及び位置信号用発
信回路のそれぞれに付加して従来と同様に回転子のコイ
ルエンド部の外周面の同一円周上に一定の間隔を隔てて
バインド部材と共に埋め込む方法とした。固定子側には
温度測定用発信回路のカンプリングコイルと位置信号用
発信回路のカンプリングコイルに相対する固定子側の所
定の位置に温度検知用受信コイル、位置検知用受信コイ
ル、及び電力供給用コイルを配置し、位置信号用発信コ
イルと位置検知用受信コイルが幾何学的に重なった時同
時に電力受給用コイルと電力供給用コイルも幾何学的に
重なり、発信電力を供給すると同時に位置信号を受信し
て位置を知る。この位置信号の周波数は周囲温度が変化
しても特定一定とする０次に温度測定用発信コイルと温
度検知用受信コイルが幾何学的に重なった時、同様に電
力受給用コイルと電力供給用コイルも幾何学的に重なり
、発信電力を供給すると同時に測定点の温度に対応した
発信周波数を受信する。他の測定点についても同様の動
作を行う、測定点の位置を知るために回転子−回転当た
り一定の数のパルス信号を発生する機構を別に作り、位
置信号を受信すると同時にこのパルス信号を計数する。

位置信号を発生する点から各温度測定用発信回路のカン
プリングコイルの位置までのパルス数を予め知ることに
より所定の位置の温度信号を得る。

本発明は、この様な機構を電動機の回転子温度を非接触
で瞬時に発信周波数として受信し自動的に受信周波数を
温度に換算し連続的に自動測定記録することを特徴とし
た自動測定記録装置に関するものである。

〔実施例〕

以下、この発明の構成を図にもとづいて詳細に説明する
。

第２図は、電動機の軸方向断面図に本発明による一例と
しての発信回路と受信回路を電動機の各部位に配置した
自動測定記録装置のブロック図である。

第２図において、１８．は回転子を、１９．は固定子を
示す、また、２０．は温度測定用のコンデンサで、温度
変化に対応して静電容量の変化するコンデンサである。

２１．は偏平な形状のコイルで温度測定用発信コイルと
カンプリングコイルを兼用する。２２．はトランジスタ
回路で、該コンデンサ２０゜と該コイル２１．を組み合
わせて測定点の温度に応じて発信周波数の変化する温度
測定用発信回路を構成する。２３．は偏平な形状のコイ
ルで固定子側から電磁誘導によって電力供給を受けるた
めのカンプリングコイルである。２４．は整流回路で、
カンプリングコイル２３．によって受給した電力を直流
に変換して上記温度測定用発信回路に供給する０以上の
２１．２２．２３，２４．によって温度測定信号子２５
、を構成する。コンデンサ２０．を電動機回転子１８、
の温度測定の目的の箇所に応じて数箇所に埋め込む一方
それぞれのコンデンサ２０．と組み合わせる温度測定信
号子は回転子のコイルエンド部の外周面の同一円周上に
一定の間隔を隔ててバインド部材と共に埋め込む。

これら数箇所に埋め込んだ温度測定信号子の位置を知る
ために同様の方法で位置信号子を設ける。

２６、は位置信号の発信用コンデンサで、温度により静
電容量の変化しないコンデンサである。２７゜は偏平な
形状のコイルで位置信号発信コイルとカップリングコイ
ルを兼用する。２８．はトランジスタ回路で、該コンデ
ンサと該コイルを組み合わせて位置信号用の一定の発信
周波数を存する位置信号発信回路を構成する。この位置
信号の周波数は周囲温度が変化しても特定一定とする。

２９．は偏平な形状のコイルで固定子側から電Ｍ１誘導
によって電力供給を受けるためのカンプリングコイルで
ある。３０．は整流回路で、カンプリングコイル２９．
によって受給した電力を直流に変換して上記位置信号用
発信回路に供給する０以上の２６．２７゜２８．２９．
３０．によって位置信号子３１．を構成する。

この位置信号子は、温度測定信号子と同一円周上の所定
の箇所に同時に埋め込む。

一方、固定子側には、位置検知コイル３２．温度検知コ
イル３３．電力供給用カンプリングコイル３４゜から成
る信号検出子３５．を設置する。

この信号検出子３５．は、電動機の回転中のある時点で
位置検知コイル３２．と位置信号発信コイル２７、が、
電力供給用カンプリングコイル３４．と電力受給コイル
２９．が、同時に相対し、また、次の別の時点では温度
検知コイル３３．と温度測定用発（δコイル２１．が、
電力供給用カップリングコイル３４、と電力受給コイル
２３．が同時に相対するように設置する。

位置信号用発信コイル２７．と位置検知コイル３２゜が
幾何学的に重なる時同時に電力受給用コイル２９゜と電
力供給用コイル３４．も幾何学的に重なり、この時電力
供給用コイル３４．には伝送ケーブル３６゜を介して電
力供給用高周波発生器３７．がら発信電力を供給し、位
置信号発信コイルを動作させ位置信号用発信コイル２７
．０位置信号出力を位置検知コイル３２．で受信し伝送
ケーブル３８．を介して前置処理装置３９．に送る。

次に温度測定用発信コイル２１．と温度検知コイル３３
．が幾何学的に重なった時、同様に電力受給用コイル２
３．と電力供給用コイル３４．も幾何学的に重なり、電
力供給用コイル３４．には伝送ケーブル３６．を介して
電力供給用高周波発生器３７．から発信電力を供給し、
温度測定用発信回路を動作させ測定点の温度に対応した
発信周波数を温度測定用発信コイル２１．から温度検知
用受信コイル３３゜で受信し、伝送ケーブル４０．を介
して前置処理装置３９．に送る。他の測定点についても
同様の動作を行う。

測定点の位置を知るためには回転子−回転当たり一定の
数のパルス信号を発生するパルス発生器４１、を別に設
け、位置信号を受信すると同時にこのパルス信号を計数
する０位置信号を発生する点から各温度測定用発信回路
のカンプリングコイルの位置までのパルス数を予め知る
ことにより所定の位置の温度信号を知ることができる。

主処理装置４２．はパルス発生器４１．及び前置処理装
置３９．から刻々と送られてくるデータをそれぞれ所定
の位置の温度の値に換算して記録計４３゜に連続的に記
録する。

【図面の簡単な説明】

第１図は主電動機の軸方向断面の模式図に測定素子を配
置した従来の装置のブロック図である。第２図は、主電動機の軸方向断面の模式図に本発明によ
る一例としての発信回路と受信回路を電動機の各部位に
配置した自動測定記録装置のブロック図である。１．１８・・・は回転子を、２，１９・・・は固定子を
示す、３．２０・・・は温度測定用コンデンサ、４．６
・・・は同調コイル、５，２６・・・は位置信号用コン
デンサ、７．３２・・・は位置検知コイル、８．３３・
・・は温度検知コイル、９．１３．３６．３８゜４０・
・・は伝送ケーブル、１０・・・は置信号発信検出器、
１１・・・は掃引発信器、１２・・・はシンクロスコー
プ、１４・・・は可変高周波発生器、１５・・・は同調
検波器、１６・・・は周波数カウンター、１７・・・は
プリンターである。２１・・・は温度測定用発信コイル、２２．２８・・・
はトランジスタ回路、２３．２９・・・は電力受給用カ
ップリングコイル、２４．３０・・・は整流回路、２５
・・・は温度測定信号子、２７・・・は位置信号発信コ
イル、３１・・・は位置信号子、３４・・・・は電力供
給用カンブリングコイル、３５・・・は信号検出子、３
７・・・は電力供給用高周波発生器、３９・・・は前置
処理装置、４０・・・は伝送ケーブル、４１・・・はパ
ルス発生器、４２・・・は主処理装置４３・・・は記録
計である。Ｊｉ１２代理人　日本国有鉄道総裁室法務課長小野澤浴
恭

Claims

【特許請求の範囲】

電気車の走行状態に於ける電動機回転子各部の温度を非
接触の方法で自動的に測定する装置に於いて、位置検出
用として電動機回転子の所定の位置に埋め込んだ電力受
給コイルと整流回路並びに位置信号発信コイルと発信回
路から成る位置信号子と、温度検出用として前記位置信
号子と同じ円周上の他の所定の位置に埋め込んだ電力受
給コイル及び温度測定用発信コイルと温度変化に対応し
て静電容量の変化するコンデンサーとの組み合わせによ
る発信回路から成る温度信号子と、これら信号子に相対
する固定子側の所定の位置に配置した位置検知コイル、
温度検知コイル、電力供給用カップリングコイルから成
る信号検出子と、上記信号検出子から得られる回転子の
位置信号、温度信号を伝送ケーブルを介して受信し波形
整形、周波数選択などの処理をする前置処理装置と、こ
の前置処理装置を介して得た信号を電動機回転子各部の
温度に換算して記録計に出力する主処理装置で構成し、
電動機回転子の所定の位置の温度に対応した発信周波数
として受信して非接触でその温度を測定記録することを
特徴とする電動機の温度自動測定記録装置。