KR101328738B1 - Apparatus and method for monitoring of airgap eccentricity of induction motors, and recording medium storing program for executing method of the same in computer - Google Patents

Apparatus and method for monitoring of airgap eccentricity of induction motors, and recording medium storing program for executing method of the same in computer Download PDF

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KR101328738B1 KR1020120099722A KR20120099722A KR101328738B1 KR 101328738 B1 KR101328738 B1 KR 101328738B1 KR 1020120099722 A KR1020120099722 A KR 1020120099722A KR 20120099722 A KR20120099722 A KR 20120099722A KR 101328738 B1 KR101328738 B1 KR 101328738B1
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Abstract

An air gap eccentricity diagnostic device of an induction motor using an inverter and a method thereof are disclosed. A magnetic flux generation part generates magnetic flux with combined multiple DC components and AC components on a plane perpendicular to a rotary shaft of a rotor of an induction motor when the induction motor stops. An input current measurement part measures multiple inputs corresponding to each of the DC components causing the magnetic flux by measuring a current inputted to the induction motor whenever the magnetic flux composing the DC components is generated. An air gap eccentricity diagnostic part determines the induction motor as an air gap eccentricity if a DC current value at the point when an inductance value of the induction motor obtained by using an input voltage and an input current inputted to the induction motor is reduced by a predetermined ratio is smaller than a predetermined DC current value. The present invention is provided to reduce costs by using existing hardware such as a current sensor and a controller of the inverter without additional hardware components. Further, the present invention is performed with a simple algorithm because information such as the number of slots of the rotor of the motor necessary to check the air gap eccentricity and enables a user to conduct a diagnostic test in a short time when the motor is not in operation. [Reference numerals] (210) Magnetic flux generation part;(220) Input current measurement part;(230) Air gap eccentricity diagnostic part

Description

유도 전동기 공극 편심 진단 장치 및 방법, 그리고 그 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체{Apparatus and method for monitoring of airgap eccentricity of induction motors, and recording medium storing program for executing method of the same in computer}Apparatus and method for monitoring of airgap eccentricity of induction motors, and recording medium storing program for executing method of the same in computer}

본 발명은 전기 기기 진단 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유도 전동기의 공극 편심을 진단하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for diagnosing electrical equipment, and more particularly, to a method and apparatus for diagnosing void eccentricity of an induction motor.

도 1은 유도 전동기의 개략적인 형태를 도시한 도면이다. 도 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 유도 전동기의 고정자와 회전자 사이에는 일정한 공극이 존재한다. 이 공극이 일정하지 않은 상태를 공극 편심이라고 한다. 유도 전동기의 공극 편심을 진단하는 방법으로는 전동기를 운전하지 않은 상태에서 시험하는 사선 시험과 운전 중에 실시하는 활선 시험이 있다. 1 is a view showing a schematic form of an induction motor. As can be seen in Figure 1, there is a constant gap between the stator and the rotor of the induction motor. The state where this void is not constant is called void eccentricity. There are two methods for diagnosing the eccentricity of an induction motor: the oblique test performed without the motor and the live test performed during operation.

1) 사선 시험 1) Diagonal test

가. TIR(Total Indicated Reading) 시험end. Total Indicated Reading Test

전동기를 분해하여 dial test indicator를 통해 회전자의 동적 편심을 직접 측정하는 시험이다. 하지만 전동기에서 회전자를 분리해야 하는 어려움이 있다. This test measures the dynamic eccentricity of the rotor directly by disassembling the motor and dial dial indicator. However, there is a difficulty in separating the rotor from the motor.

나. 인덕턴스 측정 시험I. Inductance measurement test

수동적으로 회전자를 돌려가며 인덕턴스 측정 장비를 이용하여 고정자의 각 상의 인덕턴스의 변화를 측정하는 방식이다. 고정자 권선에 전압 신호를 인가하고, 회전자를 수동으로 돌려가며 측정된 전류로부터 인덕턴스를 계산하는데, 공극 편심이 존재하면 각 상의 인덕턴스의 값이 서로 다르게 나타난다. 이때 인가되는 전압 신호는 작은 크기의 빠른 주파수를 가진 교류 전압이거나, 빠른 주파수를 가진 직류 써지(surge) 전압, 정격 주파수를 가진 교류 전압 등이 있다. 이 시험은 잔류 자속과 고정자 자체의 구조로부터 영향을 받을 수 있기 때문에 전동기의 명확한 편심 진단에 어려움이 따른다. 또한 공극 편심이 인덕턴스의 변화에 미치는 영향이 작기 때문에 민감도가 떨어지며, 써지 테스터와 같은 장비가 필요하여 적지 않은 비용이 요구된다. It is a method of measuring the change of inductance of each phase of the stator by using the inductance measuring device by rotating the rotor manually. A voltage signal is applied to the stator windings, and the rotor is manually rotated to calculate the inductance from the measured current. In the presence of void eccentricity, the inductance of each phase is different. In this case, the applied voltage signal may be an AC voltage having a small frequency and a fast frequency, a DC surge voltage having a high frequency, and an AC voltage having a rated frequency. This test can be affected by the residual flux and the structure of the stator itself, which makes it difficult to diagnose the eccentricity of the motor. In addition, the sensitivity of the void eccentricity to the change in inductance is less sensitive, and equipment such as a surge tester is required, which is quite expensive.

2) 활선 시험2) live test

가. 주파수 분석end. Frequency analysis

전동기의 운전 중에 발생하는 진동, 소음, 자속 또는 고정자 전류를 측정하여 주파수 스펙트럼으로 변환한 뒤 공극 편심 고장이 있을 시에 발생되는 특정 주파수 성분의 크기 증가를 관찰하여 공극 편심을 진단하는 시험이다. 이 중에서 진동, 소음, 자속보다 상대적으로 측정이 쉽고 저렴한 전류를 측정하여 스펙트럼 분석을 하는 MCSA(Motor Current Signature Analysis) 분석법이 많이 연구되었다. It is a test for diagnosing void eccentricity by measuring the vibration, noise, magnetic flux or stator current generated during operation of the motor and converting it into the frequency spectrum and observing the increase in the specific frequency component generated when there is a void eccentric failure. Among them, many methods of motor current signature analysis (MCSA) have been studied, which measure spectrum by measuring current that is easier and cheaper than vibration, noise, and magnetic flux.

전동기에 공극 편심이 발생하면 자계의 공간적, 시간적 분포가 왜곡되어 고정자 전류에 영향을 미치게 된다. 이 전류를 주파수 스펙트럼 상에서 분석하면 낮은 주파수 영역에서 측정되는 주파수 성분과 높은 주파수 영역에서 측정되는 주파수 성분이 있는데, 이는 수학식 1과 같이 표현된다. When the air gap is generated in the motor, the spatial and temporal distribution of the magnetic field is distorted, which affects the stator current. When the current is analyzed on the frequency spectrum, there are frequency components measured in the low frequency region and frequency components measured in the high frequency region, which are represented by Equation 1.

Figure 112012072669344-pat00001
Figure 112012072669344-pat00001

Figure 112012072669344-pat00002
Figure 112012072669344-pat00002

여기서,

Figure 112012072669344-pat00003
는 전원의 기본 주파수,
Figure 112012072669344-pat00004
는 임의의 정수,
Figure 112012072669344-pat00005
는 유도 전동기의 슬립,
Figure 112012072669344-pat00006
는 유도 전동기의 극의 쌍(pole pairs) 수,
Figure 112012072669344-pat00007
은 회전자의 슬롯 수,
Figure 112012072669344-pat00008
는 편심 차수, 그리고,
Figure 112012072669344-pat00009
는 고정자의 시간적 고조파(stator time harmonic) 의 차수이다. here,
Figure 112012072669344-pat00003
Is the fundamental frequency of the power supply,
Figure 112012072669344-pat00004
Is a random integer,
Figure 112012072669344-pat00005
Slip of induction motor,
Figure 112012072669344-pat00006
Is the number of pole pairs of induction motor,
Figure 112012072669344-pat00007
Is the slot number of the rotor,
Figure 112012072669344-pat00008
Is an eccentric order, and
Figure 112012072669344-pat00009
Is the order of the stator time harmonics of the stator.

낮은 주파수 성분의 경우 모든 공극 편심에 대해 증가하는 것은 아니며, 회전축 정렬 불량, 부하 토크의 맥동/불평형 문제들 역시 동일한 주파수 성분을 증가시키며 서로 분리가 불가능한 취약점을 가지고 있다. 높은 주파수 성분의 경우 이러한 문제는 없지만 회전자의 슬롯 수(R)를 사전에 알고 있어야 하며, 회전자 슬롯 수(R)와 전동기 극수(p)의 조합에 따라 관찰이 불가능한 경우가 있다. 또한 일반적으로 낮은 값을 갖기 때문에 상시 존재하는 노이즈에 가려 관찰이 어려울 수 있다. Low frequency components do not increase for all air gap eccentricities. Rotating shaft misalignment, pulsation / unbalance of load torque also increase the same frequency components and have inseparable vulnerabilities. In the case of high frequency components, there is no such problem, but the number of slots (R) of the rotor must be known in advance, and in some cases, the observation is not possible depending on the combination of the number of rotor slots (R) and the number of poles of the motor (p). In addition, since it generally has a low value, it may be difficult to observe the noise that is constantly present.

또한 주파수 분석법은 측정 중에 속도가 변하면 정확한 값을 추출하기 어려우며, 인버터로 구동되는 유도 전동기의 경우 전력 소자의 스위칭으로 인해 발생되는 노이즈가 크기 때문에 적용하기 어렵다. In addition, the frequency analysis method is difficult to extract the correct value when the speed changes during the measurement, it is difficult to apply in the induction motor driven by the inverter because the noise generated by the switching of the power device is large.

이와 관련된 선행기술을 구체적으로 살펴보면, 한국공개공보 제2011-0133851호(발명의 명칭 : 유도 전동기 공극 편심 진단 방법, 장치 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 매체)에는 별도의 진단 장비 없이 용이하고 저렴하게 유도 전동기의 공극 편심을 진단하는 방법을 개시하고 있다. Looking at the related art in detail, Korean Laid-Open Patent Publication No. 2011-0133851 (Invention name: induction motor gap eccentric diagnostic method, apparatus and a medium recording a computer program for executing the method) is easy without any additional diagnostic equipment And a method for diagnosing gap eccentricity of an induction motor at low cost.

또한, 한국공개공보 제2011-0022037호(발명의 명칭 : 유도 전동기 및 밀폐형 압축기)에는 소감의 감합 강도를 악화시키는 일 없이 기동 토크가 높고 고효율의 유도 전동기를 얻을 수 있고 냉동기유의 유상량을 억제한 신뢰성 높은 밀폐형 압축기를 개시하고 있다.In addition, Korean Laid-Open Publication No. 2011-0022037 (invention name: induction motor and hermetic compressor) can obtain an induction motor having high starting torque and high efficiency without deteriorating the fitting strength of the impression and suppressing the oil amount of the refrigeration oil. A reliable hermetic compressor is disclosed.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 별도의 진단 장비 없이 공정 정지, 전동기의 분해, 수동 회전 등을 수행하지 않고서도, 용이하고 저렴하게 높은 진단 빈도로 정확한 진단을 수행할 수 있는 유도 전동기 공극 편심 진단 장치 및 방법을 제공하는 데 있다. The technical problem to be achieved by the present invention is an induction motor gap eccentric diagnosis that can easily and cheaply perform accurate diagnosis at high diagnostic frequency without performing a process stop, disassembly of the motor, manual rotation, etc. without a separate diagnostic equipment An apparatus and method are provided.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 별도의 진단 장비 없이 공정 정지, 전동기의 분해, 수동 회전 등을 수행하지 않고서도, 용이하고 저렴하게 높은 진단 빈도로 정확한 진단을 수행할 수 있는 유도 전동기 공극 편심 진단 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체를 제공하는 데 있다. Another technical problem to be achieved by the present invention is an induction motor gap eccentricity that can easily and cheaply perform accurate diagnosis at high diagnostic frequency without performing a process stop, disassembly of a motor, manual rotation, etc. without a separate diagnostic equipment. The present invention provides a recording medium that records a program for executing a diagnostic method on a computer.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 유도 전동기 공극 편심 진단 장치는, 유도 전동기가 정지하는 경우 상기 유도 전동기의 회전자 회전축과 수직인 평면 상에서 복수의 직류 성분과 교류 성분이 합쳐진 자속을 발생하는 자속 발생부; 상기 복수의 직류 성분을 구성하는 자속이 발생할 때마다 상기 유도 전동기로입력되는 전류를 측정함으로써, 상기 자속이 발생되는 복수 직류 성분 각각에 대응하는 복수의 입력 전류를 측정하는 입력 전류 측정부; 및 상기 유도 전동기로 입력되는 전압과 상기 복수의 입력 전류를 이용하여 획득한 상기 유도 전동기의 인덕턴스 값이 사전에 설정된 비율로 감소하는 지점의 직류 전류 값이 미리 설정된 직류 전류 값보다 작은 경우 상기 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단하는 공극 편심 진단부;를 구비한다. Induction motor gap eccentric diagnostic apparatus according to the present invention for achieving the above technical problem, when the induction motor is stopped generates a magnetic flux in which a plurality of DC components and AC components are combined on a plane perpendicular to the rotor axis of the induction motor A magnetic flux generator; An input current measuring unit which measures a plurality of input currents corresponding to each of the plurality of DC components in which the magnetic flux is generated by measuring a current input to the induction motor each time a magnetic flux constituting the plurality of DC components is generated; And the induction motor when the DC current value at a point where the inductance value of the induction motor obtained by using the voltage input to the induction motor and the plurality of input currents decreases at a preset ratio is smaller than a preset DC current value. And a gap eccentric diagnosis unit for diagnosing that the gap is eccentric.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 유도 전동기 공극 편심 진단 장치는, 유도 전동기가 정지하는 경우 상기 유도 전동기의 회전자 회전축과 수직인 평면 상에서 복수의 직류 성분과 교류 성분이 합쳐진 자속을 발생하는 자속 발생부; 상기 복수의 직류 성분을 구성하는 자속이 발생할 때마다 상기 유도 전동기로 입력되는 전류를 측정함으로써, 상기 자속이 발생되는 복수 직류 성분 각각에 대응하는 복수의 입력 전류를 측정하는 입력 전류 측정부; 및 상기 유도 전동기로 입력되는 전압과 상기 복수의 입력 전류를 이용하여 획득한 상기 유도 전동기의 인덕턴스 값이 미리 설정된 직류 전류 값에서 사전에 설정된 인덕턴스 값보다 작은 경우 상기 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단하는 공극 편심 진단부;를 구비한다. Induction motor gap eccentricity diagnostic apparatus according to the present invention for achieving the above another technical problem, when the induction motor stops, the magnetic flux in which a plurality of direct current components and alternating current components are combined on a plane perpendicular to the rotor axis of the induction motor Generating magnetic flux generating unit; An input current measuring unit which measures a plurality of input currents corresponding to each of the plurality of DC components in which the magnetic flux is generated by measuring a current input to the induction motor each time a magnetic flux constituting the plurality of DC components is generated; And a gap for diagnosing that the induction motor is a void eccentricity when an inductance value of the induction motor obtained by using the voltage input to the induction motor and the plurality of input currents is smaller than a preset inductance value from a preset DC current value. And an eccentric diagnostic unit.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 유도 전동기 공극 편심 진단 장치는, 유도 전동기가 정지하는 경우 상기 유도 전동기의 회전자 회전축과 수직인 평면 상에서 복수의 직류 성분과 교류 성분이 합쳐진 자속을 발생하는 자속 발생부; 상기 복수의 직류 성분을 구성하는 자속이 발생할 때마다 상기 유도 전동기로 입력되는 전류를 측정함으로써, 상기 자속이 발생되는 복수 직류 성분 각각에 대응하는 복수의 입력 전류를 측정하는 입력 전류 측정부; 및 상기 유도 전동기로 입력되는 전압과 상기 복수의 입력 전류를 이용하여 획득한 상기 유도 전동기의 인덕턴스 값이 감소하는 기울기 비율이 사전에 설정된 기울기 비율보다 작은 경우 상기 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단하는 공극 편심 진단부;를 구비한다. Induction motor gap eccentricity diagnostic apparatus according to the present invention for achieving the above another technical problem, when the induction motor stops, the magnetic flux in which a plurality of direct current components and alternating current components are combined on a plane perpendicular to the rotor axis of the induction motor Generating magnetic flux generating unit; An input current measuring unit which measures a plurality of input currents corresponding to each of the plurality of DC components in which the magnetic flux is generated by measuring a current input to the induction motor each time a magnetic flux constituting the plurality of DC components is generated; And a gap eccentricity for diagnosing that the induction motor is a void eccentricity when a slope ratio at which an inductance value of the induction motor obtained by using the voltage input to the induction motor and the plurality of input currents decreases is smaller than a preset slope ratio. It is provided with a diagnostic unit.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 유도 전동기 공극 편심 진단 장치는, 유도 전동기가 정지하는 경우 상기 유도 전동기의 회전자 회전축과 수직인 평면 상에서 복수의 직류 성분과 교류 성분이 합쳐진 자속을 발생하는 자속 발생부; 상기 복수의 직류 성분을 구성하는 자속이 발생할 때마다 상기 유도 전동기로 입력되는 전류를 측정함으로써, 상기 자속이 발생되는 복수 직류 성분 각각에 대응하는 복수의 입력 전류를 측정하는 입력 전류 측정부; 및 상기 유도 전동기로 입력되는 전압과 상기 복수의 입력 전류를 이용하여 획득한 상기 유도 전동기의 인덕턴스 값을 토대로 x축은 입력 전류로 설정하고 y축은 상기 인덕턴스로 설정하여 제1그래프를 도시하고, 사전에 설정된 제2그래프와 상기 제1그래프가 교차하여 발생하는 면적이 일정한 차이가 발생하는 경우 상기 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단하는 공극 편심 진단부;를 구비한다. Induction motor gap eccentricity diagnostic apparatus according to the present invention for achieving the above another technical problem, when the induction motor stops, the magnetic flux in which a plurality of direct current components and alternating current components are combined on a plane perpendicular to the rotor axis of the induction motor Generating magnetic flux generating unit; An input current measuring unit which measures a plurality of input currents corresponding to each of the plurality of DC components in which the magnetic flux is generated by measuring a current input to the induction motor each time a magnetic flux constituting the plurality of DC components is generated; And an x-axis is set as an input current and an y-axis is set as the inductance based on the voltage input to the induction motor and the inductance values obtained using the plurality of input currents, to show a first graph. And a gap eccentric diagnosis unit for diagnosing that the induction motor is a gap eccentricity when a predetermined difference occurs in an area generated by the intersection of the set second graph and the first graph.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 유도 전동기 공극 편심 진단 방법은, 유도 전동기 공극 편심 진단 장치에 의해 수행되는 유도 전동기 공극 편심 진단 방법에 있어서, (a) 유도 전동기가 정지하는 경우 상기 유도 전동기의 회전자 회전축과 수직인 평면 상에서 복수의 직류 성분과 교류 성분이 합쳐진 자속을 발생하는 자속 발생 단계; (b) 상기 복수의 직류 성분을 구성하는 자속이 발생할 때마다 상기 유도 전동기로 입력되는 전류를 측정함으로써, 상기 자속이 발생되는 복수 직류 성분 각각에 대응하는 복수의 입력 전류를 측정하는 입력 전류 측정 단계; 및 (c) 상기 유도 전동기로 입력되는 전압과 상기 복수의 입력 전류를 이용하여 획득한 상기 유도 전동기의 인덕턴스 값이 사전에 설정된 비율로 감소하는 지점의 직류 전류 값이 미리 설정된 직류 전류 값보다 작은 경우 상기 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단하는 공극 편심 진단 단계;를 갖는다. Induction motor gap eccentricity diagnostic method according to the present invention for achieving the above another technical problem, in the induction motor gap eccentricity diagnostic method performed by the induction motor gap eccentricity diagnostic apparatus, (a) when the induction motor is stopped A magnetic flux generating step of generating a magnetic flux in which a plurality of direct current components and alternating current components are combined on a plane perpendicular to the rotor rotation axis of the induction motor; (b) an input current measuring step of measuring a plurality of input currents corresponding to each of the plurality of DC components in which the magnetic flux is generated by measuring a current input to the induction motor each time a magnetic flux constituting the plurality of DC components occurs; ; And (c) the DC current value at the point where the inductance value of the induction motor obtained by using the voltage input to the induction motor and the plurality of input currents decreases at a preset ratio is smaller than a preset DC current value. And a pore eccentric diagnosis step of diagnosing that the induction motor is a pore eccentricity.

본 발명에 따른 유도 전동기 공극 편심 진단 장치 및 방법에 의하면, 인버터의 전류 센서와 컨트롤러 등 기존의 하드웨어를 그대로 이용하여 추가적인 하드웨어의 소요가 발생하지 않아 비용을 줄일 수 있다. According to the apparatus and method for diagnosing the eccentricity of the induction motor according to the present invention, the existing hardware such as the current sensor and the controller of the inverter may be used as it is, and thus additional cost does not occur.

또한, 공극 편심을 진단하기 위해서 필요한 전동기의 회전자 슬롯 수 등의 정복가 필요치 않기 때문에 간단한 알고리즘으로 구현 가능하고, 전동기가 운전하지 않을 때에 빠른 시간 내에 진단 시험을 할 수 있어 시간이 오래 걸리는 기존 진단 방법보다 효과적이다. In addition, since it is not necessary to conquer the number of rotor slots of the motor required to diagnose the air gap eccentricity, it is possible to implement it with a simple algorithm, and it can take a long time because the diagnostic test can be performed quickly when the motor is not running. More effective.

도 1은 유도 전동기의 개략적인 형태를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 유도 전동기의 공극 편심 진단 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 3은 인버터 구동 시스템의 개략적인 블록도,
도 4는 공극 편심이 있는 유도 전동기에 직류+교류 자계를 인가한 상태를 도시한 도면,
도 5는 편심량의 증가에 따른 인덕턴스 대 전류 그래프 변화를 도시한 도면, 그리고,
도 6은 편심량의 증가에 따른 전류값(Isat)의 변화를 도시한 도면이다. 1 shows a schematic form of an induction motor,
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the air gap eccentric diagnostic apparatus of the induction motor according to the present invention,
3 is a schematic block diagram of an inverter drive system;
4 is a diagram showing a state in which a DC + AC magnetic field is applied to an induction motor having a gap eccentricity;
5 is a diagram showing a change in inductance versus current graph with increasing eccentricity, and
6 is a diagram illustrating a change in the current value I sat according to the increase in the amount of eccentricity.

이하에서 첨부의 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 유도 전동기의 공극 편심 진단 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the apparatus and method for diagnosing the air gap eccentricity of the induction motor according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 유도 전동기의 공극 편심 진단 장치(200)의 구성을 도시한 블록도이다. 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 유도 전동기의 공극 편심 진단 장치(200)는 자속 발생부(210), 입력 전류 측정부(220) 및 공극 편심 진단부(230)를 포함한다. 2 is a block diagram showing the configuration of the air gap eccentric diagnostic apparatus 200 of the induction motor according to the present invention. Referring to FIG. 2, the air gap eccentricity diagnosis apparatus 200 of the induction motor according to the present invention includes a magnetic flux generator 210, an input current measuring unit 220, and a gap eccentric diagnosis unit 230.

자속 발생부(210)는 유도 전동기가 정지하는 경우 상기 유도 전동기의 회전자 회전축과 수직인 평면 상에서 복수의 직류 성분과 교류 성분이 합쳐진 자속을 발생한다. 이때, 자속 발생부(210)는 인버터를 이용하여 직류 성분과 교류 성분이 합쳐진 자속을 발생할 수 있다. 이 경우 회전자로의 자계 발생에도 불구하고 회전자의 구동을 방지하여 정밀한 진단을 수행할 수 있게 된다. When the induction motor is stopped, the magnetic flux generator 210 generates a magnetic flux in which a plurality of DC components and AC components are combined on a plane perpendicular to the rotor rotation axis of the induction motor. In this case, the magnetic flux generating unit 210 may generate a magnetic flux in which a DC component and an AC component are combined using an inverter. In this case, despite the occurrence of the magnetic field to the rotor, it is possible to prevent the driving of the rotor to perform a precise diagnosis.

입력 전류 측정부(220)는 복수 직류 성분을 구성하는 자속이 발생할 때마다 상기 유도 전동기로 입력되는 전류를 측정함으로써, 자속이 발생되는 복수 직류 성분 각각에 대응하는 복수의 입력 전류를 측정한다. 공극 편심 진단부(230)는 유도 전동기로 입력되는 전압과 복수의 입력 전류를 이용하여 획득한 유도 전동기의 인덕턴스 값이 사전에 설정된 비율로 감소하는 지점의 직류 전류 값이 미리 설정된 직류 전류 값보다 작은 경우 상기 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단한다. The input current measuring unit 220 measures a current input to the induction motor each time a magnetic flux constituting a plurality of DC components is generated, thereby measuring a plurality of input currents corresponding to each of the plurality of DC components in which the magnetic flux is generated. The pore eccentric diagnostic unit 230 has a DC current value at a point where the inductance value of the induction motor obtained by using the voltage input to the induction motor and the plurality of input currents decreases at a preset ratio, which is smaller than the preset DC current value. If it is diagnosed that the induction motor is air gap eccentric.

또한, 공극 편심 진단부(230)는 유도 전동기로 입력되는 전압과 복수의 입력 전류를 이용하여 획득한 유도 전동기의 인덕턴스 값이 미리 설정된 직류 전류값에서 사전에 설정된 인덕턴스 값보다 작은 경우 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단할 수 있다. 또한, 공극 편심 진단부(230)는 유도 전동기로 입력되는 전압과 복수의 입력 전류를 이용하여 획득한 유도 전동기의 인덕턴스 값이 감소하는 기울기(gradient) 비율이 사전에 설정된 기울기(gradient) 비율보다 작은 경우 역시 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단할 수 있다. 또한, 공극 편심 진단부(230)는 유도 전동기로 입력되는 전압과 복수의 입력 전류를 이용하여 획득한 유도 전동기의 인덕턴스 값을 토대로 x축은 입력 전류로 설정하고, y축은 인덕턴스로 설정하여 제1그래프를 도시하고, 사전에 설정된 제2그래프가 상술한 제1그래프와 서로 교차하여 발생하는 면적이 일정한 차이가 발생하는 경우 역시 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단할 수 있다. In addition, the air gap eccentric diagnostic unit 230 when the inductance value of the induction motor obtained by using a voltage input to the induction motor and a plurality of input current is smaller than the pre-set inductance value from the pre-set DC current value. It can be diagnosed as eccentric. In addition, the air gap eccentric diagnostic unit 230 has a gradient ratio at which an inductance value of an induction motor obtained by using a voltage input to an induction motor and a plurality of input currents is smaller than a predetermined gradient ratio. In this case too, it can be diagnosed that the induction motor is air gap eccentric. In addition, the air gap eccentric diagnostic unit 230 sets the x-axis to the input current and the y-axis to the inductance based on the inductance value of the induction motor obtained by using the voltage input to the induction motor and the plurality of input currents. 2, the induction motor may be diagnosed as an air gap eccentricity when a predetermined difference occurs in an area generated when the second graph set in advance intersects with the aforementioned first graph.

이와 같이, 유도 전동기가 정지하는 경우 단순히 자속을 발생하고 전류를 측정하는 것만으로도 유도 전동기의 공극 편심을 진단할 수 있으므로, 별도의 진단 장비가 필요 없고, 공정 정지, 전동기의 분해, 수동 회전 등을 수행하지 않아도 되며, 용이하고 저렴한 비용 및 높은 진단 빈도로 정확한 진단을 수행할 수 있게 된다. As such, when the induction motor is stopped, the air gap eccentricity of the induction motor can be diagnosed simply by generating the magnetic flux and measuring the current, so that no separate diagnostic equipment is required, and the process is stopped, the motor is disassembled, the manual rotation is performed. This makes it possible to perform accurate diagnosis at an easy and low cost and at a high diagnosis frequency.

여기서, 유도 전동기 공극 편심 진단 장치(200)는 하드웨어적으로 구현될 수도 있지만, 하드웨어와 소프트웨어가 결합된 형태로 구현될 수도 있다. Here, the induction motor gap eccentric diagnostic apparatus 200 may be implemented in hardware, but may be implemented in the form of a combination of hardware and software.

이하, 실제 구현예를 이용하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail using actual embodiments.

유도 전동기는 고정자의 권선에 전압과 전류를 인가하여 발생하는 자속

Figure 112012072669344-pat00010
가 회전자 바에 전류를 발생시켜 이로 인해 발생되는 자속
Figure 112012072669344-pat00011
로 인해 발생되는 토크
Figure 112012072669344-pat00012
로 회전한다. 이 유도 전동기를 회전하게 만드는 토크
Figure 112012072669344-pat00013
는 자속
Figure 112012072669344-pat00014
와 자속
Figure 112012072669344-pat00015
의 벡터 외적에 비례한다. Induction motors generate magnetic flux by applying voltage and current to the stator windings.
Figure 112012072669344-pat00010
Generates a current in the rotor bar, causing the magnetic flux
Figure 112012072669344-pat00011
Generated by
Figure 112012072669344-pat00012
Rotate to Torque that makes this induction motor rotate
Figure 112012072669344-pat00013
Magnetic flux
Figure 112012072669344-pat00014
And magnetic flux
Figure 112012072669344-pat00015
Is proportional to the cross product of.

유도 전동기의 회전 속도 제어를 위해서는 고정자 권선의 입력 전압과 주파수를 조정하는 방법이 있는데, 이 회전 속도는 주파수와 비례한다. 따라서 유도 전동기를 원하는 회전 속도로 운전하기 위해서는 입력 주파수를 조정할 수 있는 인버터와 함께 시스템을 구성한다. In order to control the rotation speed of the induction motor, there is a method of adjusting the input voltage and the frequency of the stator winding, which is proportional to the frequency. Therefore, in order to operate the induction motor at the desired rotation speed, the system is configured with an inverter that can adjust the input frequency.

도 3은 인버터 구동 시스템의 개략적인 블록도이다. 인버터는 입력된 일정한 주파수의 교류 전원을 정류기를 통해 직류 전원으로 바꾸어 커패시터에 저장을 하고, 이를 사용자가 원하는 여러 주파수와 전압에 대해 컨트롤러에서 신호를 받아 반도체 소자로 이루어진 스위치를 통해 스위칭 함으로써 다른 주파수의 교류 전원으로 바꾸어준다. 또한, 인버터의 출력단에는 전류 센서가 있어 인버터의 출력 전압을 컨트롤러에 입력한다. 3 is a schematic block diagram of an inverter drive system. Inverter converts AC power of constant frequency input into DC power through rectifier and stores it in capacitor, and receives the signal from controller for various frequencies and voltages desired by the user and switches it through a switch composed of semiconductor elements. Switch to AC power. In addition, the output terminal of the inverter has a current sensor to input the output voltage of the inverter to the controller.

도 4는 공극 편심이 있는 유도 전동기에 직류+교류 자계를 인가한 상태를 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 공극 편심이 있는 유도 전동기의 회전자 회전축과 수직인 평면상에 복수의 직류 성분과 교류 성분이 합쳐진 자계가 인가됨을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 유도 전동기 공극 편심 진단 장치는 인버터에서 발생시키는 신호가 교류 전류(AC)와 직류 전류(DC)가 합쳐진 신호인 반면, 기존 특허(공개특허공보 제2011-0133851호)에서는 인버터에서 발생시키는 신호가 교류 전류(AC) 신호에 불과한 점이 큰 차이가 있다. 4 is a diagram illustrating a state in which a DC + AC magnetic field is applied to an induction motor having a gap eccentricity. Referring to FIG. 4, it can be seen that a magnetic field in which a plurality of DC components and AC components are applied is applied on a plane perpendicular to the rotor rotation axis of the induction motor having air gap. That is, in the induction motor gap eccentric diagnostic apparatus according to the present invention, the signal generated by the inverter is a signal in which the alternating current (AC) and the direct current (DC) are combined, whereas in the existing patent (Public Publication No. 2011-0133851) There is a big difference in that the signal generated by is only an alternating current (AC) signal.

도 5는 편심량의 증가에 따른 인덕턴스 대 전류 그래프 변화를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 정상 유도 전동기의 경우 유도 전동기의 회전자 회전축과 수직인 평면 상으로 발생된 직류 성분이 증가(변화)함에 따라 인덕턴스(L') 값은 일정한 값을 유지하며 선형성을 유지하다가, Pcon(Isat , con) 지점에서 인덕턴스(L') 값이 급격히 감소함을 알 수 있다. 반면, 공극 편심이 있는 유도 전동기의 경우 상술한 정상 유도 전동기의 경우(Pcon)와 마찬가지로 직류 성분이 증가(변화)함에 따라 인덕턴스(L') 값은 일정한 값을 유지하며 선형성을 유지하다가, Pecc(Iecc , con) 지점에서 인덕턴스(L') 값이 급격히 감소함을 알 수 있다. 5 is a diagram illustrating a change in inductance versus current graph as the amount of eccentricity increases. Referring to FIG. 5, in the case of a normal induction motor, the inductance (L ′) maintains a constant value and linearity as a DC component generated on a plane perpendicular to the rotor axis of the induction motor increases (changes). It can be seen that the inductance (L ') decreases sharply at the point of P con (I sat , con ). On the other hand, in the case of an induction motor having a gap eccentricity, as in the case of the normal induction motor (P con ) described above, as the DC component increases (changes), the inductance (L ') value is kept constant and linearity is maintained. It can be seen that the inductance L ′ decreases sharply at the point ecc (I ecc , con ).

즉, 인덕턴스(L') 값이 급격히 감소하는 지점의 직류 성분은 정상 유도 전동기(Pcon)보다 공극 편심이 있는 유도 전동기(Pecc)에서 더 작다는 것을 알 수 있다. 따라서 유도 전동기의 공극 편심을 진단하기 위해서는, 유도 전동기로 입력되는 전압과 복수의 입력 전류를 이용하여 획득된 유도 전동기의 인덕턴스 값이 급격히 감소하는 지점의 직류 전류 값(Iecc , con)이 미리 설정된 직류 전류 값(Isat , con)보다 작은 경우 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단할 수 있다. 따라서 도 6을 참고하면, 편심량이 증가함에 따라 인덕턴스(L') 값이 급격히 감소하는 지점의 직류 전류 성분(Isat)이 역시 감소한다는 것을 알 수 있다. That is, it can be seen that the direct current component at the point where the inductance L 'value decreases sharply is smaller in the induction motor Pec with a gap eccentricity than the normal induction motor P con . Therefore, in order to diagnose the air gap eccentricity of the induction motor, the DC current value (I ecc , con ) at the point where the inductance value of the induction motor obtained by using the voltage inputted to the induction motor and the plurality of input currents decreases rapidly is preset. If the DC current value (I sat , con ) is less than, the induction motor can be diagnosed as air gap eccentricity. Therefore, referring to FIG. 6, it can be seen that as the amount of eccentricity increases, the DC current component I sat at the point where the inductance L ′ decreases rapidly also decreases.

즉, 본 발명에 따른 유도 전동기 공극 편심 진단 장치는 공극 편심 진단하는 방법이 직류 전류(DC) 성분 증가에 따른 인덕턴스 변화를 측정하는 것인 반면, 기존 특허(공개특허공보 제2011-0133851호)에서는 모터 내 자계의 공간적인 분포(각도)를 변화시켜 가며 인덕턴스를 측정한 점에도 기술적 구성상 큰 차이가 있다.That is, in the induction motor pore eccentricity diagnostic apparatus according to the present invention, the method for diagnosing the pore eccentricity is to measure the change in inductance according to the increase of the DC current (DC) component, whereas in the existing patent (Publication Patent Publication No. 2011-0133851) There is a big difference in the technical configuration in terms of measuring the inductance by changing the spatial distribution (angle) of the magnetic field in the motor.

또한, 유도 전동기의 공극 편심을 진단하기 위해서는, 유도 전동기로 입력되는 전압과 복수의 입력 전류를 이용하여 획득된 유도 전동기의 인덕턴스 값이 미리 설정된 직류 전류 값에서 사전에 설정된 인덕턴스 값보다 작은 경우 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단할 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 미리 설정된 직류 전류 값을 Isat , con 이라고 가정하면 Isat , con 직류 전류 값에서 정상 전동기의 인덕턴스 값(L'con)보다 편심 전동기의 인덕턴스 값(L'ecc)이 더 작다는 것을 알 수 있다. In addition, in order to diagnose the air gap eccentricity of the induction motor, when the inductance value of the induction motor obtained by using the voltage input to the induction motor and a plurality of input current is smaller than the inductance value set in advance from the preset DC current value. Can be diagnosed as void eccentricity. That is, as shown in FIG. 5, assuming that the preset DC current value is I sat , con , the inductance value L of the eccentric motor is greater than the inductance value L ′ con of the normal motor at the I sat , con DC current value. ecc ) is smaller.

또한, 유도 전동기의 공극 편심을 진단하기 위해서는, 유도 전동기로 입력되는 전압과 복수의 입력 전류를 이용하여 획득된 유도 전동기의 인덕턴스 값이 감소하는 기울기(gradient) 비율이 사전에 설정된 기울기(gradient) 비율보다 작은 경우 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단할 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 인덕턴스(L')값이 급격히 감소하는 지점들의 기울어진 정도(기울기)를 살펴보면 정상 전동기의 기울기(gcon)가 편심 전동기의 기울기(gecc)보다 더 가파른 것을 알 수 있다. In addition, in order to diagnose an air gap eccentricity of an induction motor, a gradient ratio in which a gradient ratio at which an inductance value of an induction motor obtained by using a voltage input to the induction motor and a plurality of input currents is reduced is set in advance. In smaller cases, the induction motor can be diagnosed as a void eccentricity. That is, as shown in Figure 5, when looking at the inclination (tilt) of the points where the inductance (L ') value is sharply reduced, the slope (g con ) of the normal motor is steeper than the slope (g ecc ) of the eccentric motor It can be seen that.

또한, 유도 전동기의 공극 편심을 진단하기 위해서는, 유도 전동기로 입력되는 전압과 복수의 입력 전류를 이용하여 획득된 유도 전동기의 인덕턴스 값을 토대로 x축은 입력 전류로 설정하고, y축은 인덕턴스로 설정하여 제1그래프(편심 전동기)를 도시하고, 사전에 설정된 제2그래프(정상 전동기)와 상술한 제1그래프가 서로 교차하여 발생하는 면적(A)이 일정한 차이가 발생하는 경우 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단할 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 정상 전동기와 편심 전동기 그래프가 각각 교차하는 부분에 일정 수준의 면적(A)이 존재하며, 이러한 면적(A)이 일정한 차이가 발생하는 경우 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단할 수 있는 것이다. In addition, in order to diagnose the gap eccentricity of the induction motor, the x-axis is set as the input current and the y-axis is set as the inductance based on the inductance value of the induction motor obtained using the voltage input to the induction motor and the plurality of input currents. When the 1st graph (eccentric motor) is shown and a predetermined difference arises in the area (A) which a predetermined 2nd graph (normal motor) and the above-mentioned 1st graph generate | occur | cross each other, it is diagnosed that an induction motor is an air gap eccentricity. can do. That is, as shown in FIG. 5, an area A of a certain level exists at a portion where the normal motor and the eccentric motor graph cross each other, and when the area A is constant, the induction motor has an air gap eccentricity. Can be diagnosed.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 유무선 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. The present invention can also be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and a carrier wave (transmission via the Internet). In addition, the computer-readable recording medium may be distributed to a computer system connected to a wired / wireless communication network, and a computer-readable code may be stored and executed in a distributed manner.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the embodiment in which said invention is directed. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the scope of the appended claims.

200 : 유도 전동기 공극 편심 진단 장치 210 : 자속 발생부
220 : 입력 전류 측정부 230 : 공극 편심 진단부200: induction motor gap eccentric diagnostic device 210: magnetic flux generating unit
220: input current measuring unit 230: air gap eccentric diagnostic unit

Claims (8)

유도 전동기가 정지하는 경우 상기 유도 전동기의 회전자 회전축과 수직인 평면 상에서 복수의 직류 성분과 교류 성분이 합쳐진 자속을 발생하는 자속 발생부;
상기 복수의 직류 성분을 구성하는 자속이 발생할 때마다 상기 유도 전동기로 입력되는 전류를 측정함으로써, 상기 자속이 발생되는 복수 직류 성분 각각에 대응하는 복수의 입력 전류를 측정하는 입력 전류 측정부; 및
상기 유도 전동기로 입력되는 전압과 상기 복수의 입력 전류를 이용하여 획득한 상기 유도 전동기의 인덕턴스 값이 사전에 설정된 비율로 감소하는 지점의 직류 전류 값이 미리 설정된 직류 전류 값보다 작은 경우 상기 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단하는 공극 편심 진단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 전동기 공극 편심 진단 장치. A magnetic flux generator for generating a magnetic flux in which a plurality of DC components and AC components are combined on a plane perpendicular to the rotor axis of rotation of the induction motor when the induction motor is stopped;
An input current measuring unit which measures a plurality of input currents corresponding to each of the plurality of DC components in which the magnetic flux is generated by measuring a current input to the induction motor each time a magnetic flux constituting the plurality of DC components is generated; And
When the DC current value at the point where the inductance value of the induction motor obtained by using the voltage input to the induction motor and the plurality of input currents decreases at a preset ratio is smaller than the preset DC current value, Induction motor gap eccentricity diagnostic apparatus, comprising; a gap eccentric diagnostic unit for diagnosing the gap eccentricity. 유도 전동기가 정지하는 경우 상기 유도 전동기의 회전자 회전축과 수직인 평면 상에서 복수의 직류 성분과 교류 성분이 합쳐진 자속을 발생하는 자속 발생부;
상기 복수의 직류 성분을 구성하는 자속이 발생할 때마다 상기 유도 전동기로 입력되는 전류를 측정함으로써, 상기 자속이 발생되는 복수 직류 성분 각각에 대응하는 복수의 입력 전류를 측정하는 입력 전류 측정부; 및
상기 유도 전동기로 입력되는 전압과 상기 복수의 입력 전류를 이용하여 획득한 상기 유도 전동기의 인덕턴스 값이 미리 설정된 직류 전류 값에서 사전에 설정된 인덕턴스 값보다 작은 경우 상기 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단하는 공극 편심 진단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 전동기 공극 편심 진단 장치. A magnetic flux generator for generating a magnetic flux in which a plurality of DC components and AC components are combined on a plane perpendicular to the rotor axis of rotation of the induction motor when the induction motor is stopped;
An input current measuring unit which measures a plurality of input currents corresponding to each of the plurality of DC components in which the magnetic flux is generated by measuring a current input to the induction motor each time a magnetic flux constituting the plurality of DC components is generated; And
If the inductance value of the induction motor obtained by using the voltage input to the induction motor and the plurality of input current is less than the pre-set inductance value from a preset direct current value, the air gap is diagnosed as the air gap eccentricity Induction motor gap eccentric diagnostic apparatus comprising a diagnostic unit. 유도 전동기가 정지하는 경우 상기 유도 전동기의 회전자 회전축과 수직인 평면 상에서 복수의 직류 성분과 교류 성분이 합쳐진 자속을 발생하는 자속 발생부;
상기 복수의 직류 성분을 구성하는 자속이 발생할 때마다 상기 유도 전동기로 입력되는 전류를 측정함으로써, 상기 자속이 발생되는 복수 직류 성분 각각에 대응하는 복수의 입력 전류를 측정하는 입력 전류 측정부; 및
상기 유도 전동기로 입력되는 전압과 상기 복수의 입력 전류를 이용하여 획득한 상기 유도 전동기의 인덕턴스 값이 감소하는 기울기 비율이 사전에 설정된 기울기 비율보다 작은 경우 상기 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단하는 공극 편심 진단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 전동기 공극 편심 진단 장치. A magnetic flux generator for generating a magnetic flux in which a plurality of DC components and AC components are combined on a plane perpendicular to the rotor axis of rotation of the induction motor when the induction motor is stopped;
An input current measuring unit which measures a plurality of input currents corresponding to each of the plurality of DC components in which the magnetic flux is generated by measuring a current input to the induction motor each time a magnetic flux constituting the plurality of DC components is generated; And
Air gap eccentric diagnosis for diagnosing that the induction motor is a void eccentricity when the inclination ratio of the inductance value of the induction motor obtained by using the voltage input to the induction motor and the plurality of input currents is smaller than a preset inclination ratio Induction motor air gap eccentric diagnostic apparatus comprising a. 유도 전동기가 정지하는 경우 상기 유도 전동기의 회전자 회전축과 수직인 평면 상에서 복수의 직류 성분과 교류 성분이 합쳐진 자속을 발생하는 자속 발생부;
상기 복수의 직류 성분을 구성하는 자속이 발생할 때마다 상기 유도 전동기로 입력되는 전류를 측정함으로써, 상기 자속이 발생되는 복수 직류 성분 각각에 대응하는 복수의 입력 전류를 측정하는 입력 전류 측정부; 및
상기 유도 전동기로 입력되는 전압과 상기 복수의 입력 전류를 이용하여 획득한 상기 유도 전동기의 인덕턴스 값을 토대로 x축은 입력 전류로 설정하고 y축은 상기 인덕턴스로 설정하여 제1그래프를 도시하고, 사전에 설정된 제2그래프와 상기 제1그래프가 교차하여 발생하는 면적이 일정한 차이가 발생하는 경우 상기 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단하는 공극 편심 진단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 전동기 공극 편심 진단 장치. A magnetic flux generator for generating a magnetic flux in which a plurality of DC components and AC components are combined on a plane perpendicular to the rotor axis of rotation of the induction motor when the induction motor is stopped;
An input current measuring unit measuring a plurality of input currents corresponding to each of the plurality of DC components in which the magnetic flux is generated by measuring a current input to the induction motor whenever the magnetic flux constituting the plurality of DC components occurs; And
On the basis of the voltage input to the induction motor and the inductance value of the induction motor obtained using the plurality of input currents, the x-axis is set to the input current and the y-axis is set to the inductance to show a first graph, and is set in advance. And an air gap eccentric diagnosis unit for diagnosing that the induction motor is a gap eccentricity when a predetermined difference occurs in an area generated by the crossing of the second graph and the first graph. 2. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자속 발생부는 인버터를 이용하여 직류 성분과 교류 성분이 합쳐진 자속을 발생하는 것을 특징으로 하는 유도 전동기 공극 편심 진단 장치. The method according to any one of claims 1 to 4,
The magnetic flux generating unit generates an magnetic flux in which a DC component and an AC component are combined by using an inverter. 유도 전동기 공극 편심 진단 장치에 의해 수행되는 유도 전동기 공극 편심 진단 방법에 있어서,
(a) 유도 전동기가 정지하는 경우 상기 유도 전동기의 회전자 회전축과 수직인 평면 상에서 복수의 직류 성분과 교류 성분이 합쳐진 자속을 발생하는 자속 발생 단계;
(b) 상기 복수의 직류 성분을 구성하는 자속이 발생할 때마다 상기 유도 전동기로 입력되는 전류를 측정함으로써, 상기 자속이 발생되는 복수 직류 성분 각각에 대응하는 복수의 입력 전류를 측정하는 입력 전류 측정 단계; 및
(c) 상기 유도 전동기로 입력되는 전압과 상기 복수의 입력 전류를 이용하여 획득한 상기 유도 전동기의 인덕턴스 값이 사전에 설정된 비율로 감소하는 지점의 직류 전류 값이 미리 설정된 직류 전류 값보다 작은 경우 상기 유도 전동기가 공극 편심이라고 진단하는 공극 편심 진단 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 전동기 공극 편심 진단 방법. In the induction motor gap eccentricity diagnostic method performed by the induction motor gap eccentricity diagnostic apparatus,
(a) a magnetic flux generating step of generating a magnetic flux in which a plurality of DC components and AC components are combined on a plane perpendicular to the rotor rotation axis of the induction motor when the induction motor is stopped;
(b) an input current measuring step of measuring a plurality of input currents corresponding to each of the plurality of DC components in which the magnetic flux is generated by measuring a current input to the induction motor each time a magnetic flux constituting the plurality of DC components occurs; ; And
(c) when the DC current value at the point where the inductance value of the induction motor obtained by using the voltage input to the induction motor and the plurality of input currents decreases at a preset ratio is smaller than the preset DC current value; An induction motor gap eccentricity diagnosis method of diagnosing that an induction motor is a gap eccentricity. 제 6항에 있어서,
상기 (a) 단계는 인버터를 이용하여 직류 성분과 교류 성분이 합쳐진 자속을 발생하는 것을 특징으로 하는 유도 전동기 공극 편심 진단 방법. The method according to claim 6,
In the step (a), the induction motor gap eccentric diagnostic method characterized in that for generating a magnetic flux in which a DC component and an AC component are combined using an inverter. 제 6항 또는 제 7항 중 어느 한 항에 기재된 유도 전동기 공극 편심 진단 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체. A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of diagnosing the induction motor void eccentricity according to any one of claims 6 and 7.
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