KR102665465B1 - 모터 다이나모미터 및 그의 자가 진단 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 모터 다이나모미터는, 시료 모터에 3상 전원을 공급하여 구동하는 시료용 드라이버, 시료 모터에 부하를 제공하는 부하 모터, 시료 모터와 부하 모터 사이에 장착되어 토크를 감지하는 토크 센서, 부하 모터에 3상 전원을 공급하여 구동하는 부하용 드라이버, 부하 모터의 진동을 감지하는 진동 센서 및 부하 모터에 시료 모터가 장착된 부하 운전 및 부하 모터에 시료 모터가 장착되지 않은 무부하 운전 중 적어도 하나의 운전 중 기설정된 복수의 운전 포인트에서 적어도 하나의 진단 데이터를 수집하고 수집된 진단 데이터를 기반으로 부하 모터의 이상 여부를 진단하는 자가 진단부를 포함한다.
Description
본 발명은 모터 다이나모미터 및 그의 자가 진단 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터 다이나모미터에서 수집된 측정데이터로부터 자동으로 경년 변화를 추적하고 자가 진단하는 모터 다이나모미터 및 그의 자가 진단 방법에 관한 것이다.
모터는 전기에너지를 역학적 에너지로 변환시키는 장치이다. 에너지 비용과 탄소 방출량을 줄이기 위하여 고효율 모터가 요구되고 있으며, 삼상유도 전동기에 대하여 최저 효율제가 시행되고 있다. 이러한 최저 효율제는 우리나라뿐만 아니라 전세계적으로 시행 중이므로 모터에 대하여 기준 효율을 만족하지 못하면 한국뿐만 아니라 미국, 캐나다, 호주, EU, 중국, 일본 등 여러 나라에서 모터를 판매하지 못한다.
따라서, 모터가 생산되면 해당 모터의 효율이 필수적으로 측정된다. 모터의 효율은 모터의 운전 중 전압, 전류, 유효전력, 온도, 토크, 회전속도 등의 운전 데이터를 측정하여 계산되며, 이러한 모터 시험 장치로서, 모터 다이나모미터가 사용된다.
모터 다이나모미터는 회전기기 예컨대, 전기모터, 발전기, 엔진 등의 출력, 토크, 회전 속도, 효율 등의 동력 성능을 측정하는 시험장치로서, 자동차 분야, 항공 분야, 조선 분야, 로봇 분야뿐만 아니라 일반 산업분야에서도 널리 사용되고 있다.
모터 다이나모미터는 고속 회전에 의한 진동과 하중을 흡수하므로 베어링과 각 지지부의 마모가 발생되므로 정기적인 점검과 유지보수가 필요하다. 기존에는 사람의 감각에 의존하여 모터 다이나모미터의 이상 유무를 판단하기 때문에 숙련자가 아니고서는 고장 전조 증상을 정확하게 진단하기 어려우며, 정기 점검 기간의 간격이 길기 때문에 고장 전조 증상이 발생하더라도 신속하게 대응하기가 쉽지 않다.
통계학적 기법에 기반하여 센서 데이터를 분석하여 기계 설비의 고장 전조를 진단하는 선행 기술이 개시되어 있으나, 모터 다이나모미터의 경년 변화를 추적하고 고장 전조를 자가 진단하는 기술은 제안되지 않고 있다.
본 발명의 목적은 모터 다이나모미터 부하 운전 중 기설정된 운전 포인트에서 수집된 진단 데이터를 누적하여 저장하고 변화의 흐름을 추적하여 모터 다이나모미터 및 부하 모터의 이상 여부를 감지하는 모터 다이나모미터 및 그의 자가 진단 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 모터 다이나모미터의 무부하 운전에서 수집된 데이터를 누적하여 저장하고 변화의 흐름을 추적하여 모터 다이나모미터 및 부하 모터의 이상 여부를 감지하는 모터 다이나모미터 및 그의 자가 진단 방법을 제공하는데 있다.
본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모터 다이나모미터는, 시료 모터에 3상 전원을 공급하여 구동하는 시료용 드라이버, 시료 모터에 부하를 제공하는 부하 모터, 시료 모터와 부하 모터 사이에 장착되어 토크를 감지하는 토크 센서, 부하 모터에 3상 전원을 공급하여 구동하는 부하용 드라이버, 부하 모터의 진동을 감지하는 진동 센서 및 부하 모터에 시료 모터가 장착된 부하 운전 및 부하 모터에 시료 모터가 장착되지 않은 무부하 운전 중 적어도 하나의 운전 중 기설정된 복수의 운전 포인트에서 적어도 하나의 진단 데이터를 수집하고 수집된 진단 데이터를 기반으로 부하 모터의 이상 여부를 진단하는 자가 진단부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 자가 진단부는, 부하 운전 중 부하 모터의 상태를 진단하는 부하 운전 진단부; 및 무부하 운전 중 부하 모터의 상태를 진단하는 무부하 운전 진단부 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부하 운전 진단부는, 부하 모터의 이상 여부 판단 기준인 진단 임계치를 설정하는 진단 임계치 설정부, 부하 운전 중 복수의 운전 포인트 중 적어도 하나의 운전 포인트를 감지하는 운전 포인트 감지부, 감지된 운전 포인트에서 부하 모터의 순시 진단 데이터를 수집하는 순시 진단 데이터 수집부, 운전 포인트별로 하루 동안 수집된 순시 진단 데이터를 기반으로 일별 및 운전 포인트별 일간 진단 데이터를 산출하는 일간 진단 데이터 산출부 및 순시 진단 데이터 및 일간 진단 데이터 중 적어도 하나를 진단 임계치와 비교하여 부하 모터의 이상 여부를 판단하는 이상 여부 판단부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부하 운전 진단부는, 일별 및 운전 포인트별 일간 진단 데이터를 기반으로 주별 및 운전 포인트별 주간 진단 데이터를 산출하는 주간 진단 데이터 산출부 및 주별 및 운전 포인트별 주간 진단 데이터를 기반으로 월별 및 운전 포인트별 월간 진단 데이터를 산출하는 월간 진단 데이터 산출부를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 운전 포인트는 부하 모터의 연속 운전 영역의 한계선에 포함된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부하 운전시의 복수의 운전 포인트 중 적어도 하나의 운전 포인트는 부하 모터의 정격 토크 및 정격 속도를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 진단 데이터는 부하 모터의 운전 포인트에서의 소비 전력 및 진동 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 무부하 운전 진단부는, 무부하 운전 시작시에 부하 모터의 관성 모멘트를 측정하는 관성 모멘트 측정부, 무부하 운전 중 복수의 운전 포인트 중 적어도 하나의 운전 포인트에서 부하 모터의 무부하 진단 데이터를 수집하는 무부하 진단 데이터 수집부 및 무부하 운전 종료시에 부하 모터의 관성 정지 시간을 측정하는 관성 정지 시간 측정부 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 무부하 운전 진단부는, 부하 모터의 관성 모멘트, 부하 모터의 무부하 진단 데이터 및 부하 모터의 관성 정지 시간 중 하나를 기반으로 부하 모터의 이상 여부를 판단하는 이상 여부 판단부를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 운전 포인트는 기설정된 속도를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 무부하 진단 데이터는 부하 모터의 운전 포인트에서의 소비 전력 및 진동 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명에 따른 모터 다이나모미터는 시료 모터에 3상 전원을 공급하여 구동하는 시료용 드라이버, 시료 모터에 부하를 제공하는 부하 모터, 시료 모터와 부하 모터 사이에 장착되어 토크를 감지하는 토크 센서, 부하 모터에 3상 전원을 공급하여 구동하는 부하용 드라이버, 부하 모터의 진동을 감지하는 진동 센서 및 자가 진단부를 포함한다. 이 모터 다이나모미터의 자가 진단 방법은, 부하 모터에 시료 모터가 장착된 부하 운전 중 기설정된 복수의 운전 포인트에서 적어도 하나의 진단 데이터를 수집하고 수집된 진단 데이터를 기반으로 부하 모터의 이상 여부를 진단하는 부하 운전 진단 단계 및 부하 모터에 시료 모터가 장착되지 않은 무부하 운전 중 기설정된 복수의 운전 포인트에서 적어도 하나의 진단 데이터를 수집하고 수집된 진단 데이터를 기반으로 부하 모터의 상태를 진단하는 무부하 운전 진단 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부하 운전 진단 단계는, 부하 모터의 이상 여부 판단 기준인 진단 임계치를 설정하는 진단 임계치 설정 단계, 부하 운전 중 복수의 운전 포인트 중 적어도 하나의 운전 포인트를 감지하는 운전 포인트 감지 단계, 감지된 운전 포인트에서 부하 모터의 순시 진단 데이터를 수집하는 순시 진단 데이터 수집 단계, 운전 포인트별로 하루 동안 수집된 순시 진단 데이터를 기반으로 일별 및 운전 포인트별 일간 진단 데이터를 산출하는 일간 진단 데이터 산출 단계 및 순시 진단 데이터 및 일간 진단 데이터 중 적어도 하나를 진단 임계치와 비교하여 부하 모터의 이상 여부를 판단하는 이상 여부 판단 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부하 운전 진단 단계는, 일별 및 운전 포인트별 일간 진단 데이터를 기반으로 주별 및 운전 포인트별 주간 진단 데이터를 산출하는 주간 진단 데이터 산출 단계 및 주별 및 운전 포인트별 주간 진단 데이터를 기반으로 월별 및 운전 포인트별 월간 진단 데이터를 산출하는 월간 진단 데이터를 산출 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 운전 포인트는 부하 모터의 연속 운전 영역의 한계선에 포함된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부하 운전시의 복수의 운전 포인트 중 적어도 하나의 운전 포인트는 부하 모터의 정격 토크 및 정격 속도를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 진단 데이터는 부하 모터의 운전 포인트에서의 소비 전력 및 진동 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 무부하 운전 진단 단계는, 무부하 운전 시작시에 부하 모터의 관성 모멘트를 측정하는 관성 모멘트 측정 단계, 무부하 운전 중 복수의 운전 포인트 중 적어도 하나의 운전 포인트에서 부하 모터의 무부하 진단 데이터를 수집하는 무부하 진단 데이터 수집 단계 및 무부하 운전 종료시에 부하 모터의 관성 정지 시간을 측정하는 관성 정지 시간 측정 단계 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 무부하 운전 진단 단게는, 부하 모터의 관성 모멘트, 부하 모터의 무부하 진단 데이터 및 부하 모터의 관성 정지 시간 중 하나를 기반으로 부하 모터의 이상 여부를 판단하는 이상 여부 판단 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 운전 포인트는 기설정된 속도를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 무부하 진단 데이터는 부하 모터의 운전 포인트에서의 소비 전력 및 진동 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명에 따르면 모터 다이나모미터에서 수집된 부하 운전시의 진단 데이터를 누적 저장하여 경년 변화를 추적하고 이상 여부를 감지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 모터 다이나모미터에서 수집된 무부하 운전시의 진단 데이터를 누적 저장하여 경년 변화를 추적하고 이상 여부를 감지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 사람의 감각에 의존하지 않고 누적 저장된 데이터를 기반으로 모터 다이나모미터의 이상 여부를 감지하기 때문에 정확한 고장 진단이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 모터 다이나미모터에 자가 진단 기능이 내장되어 부하 운전 중에도 수시로 이상 여부를 감지하기 때문에 신속한 고장 진단이 가능한 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자("통상의 기술자"라 함)에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예들은, 이하 설명하는 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이며, 여기서 유사한 참조 번호는 유사한 요소들을 나타내지만, 이에 한정되지는 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 다이나모미터의 예시를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 진단부의 예시를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 운전 진단부의 예시를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 운전 포인트의 예시를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 운전 진단 방법의 예시를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진단 데이터의 예시를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무부하 운전 진단부의 예시를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무부하 운전 진단 방법의 예시를 나타내는 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 다이나모미터의 예시를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 진단부의 예시를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 운전 진단부의 예시를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 운전 포인트의 예시를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 운전 진단 방법의 예시를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진단 데이터의 예시를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무부하 운전 진단부의 예시를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무부하 운전 진단 방법의 예시를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응되는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
본 명세서에 개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명과 연관된 통상의 기술자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도, 판례, 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 복수의 표현은 문맥상 명백하게 복수인 것으로 특정하지 않는 한, 단수의 표현을 포함한다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본 발명에서, '포함하다', '포함하는' 등의 용어는 특징들, 단계들, 동작들, 요소들 및/또는 구성요소들이 존재하는 것을 나타낼 수 있으나, 이러한 용어가 하나 이상의 다른 기능들, 단계들, 동작들, 요소들, 구성요소들 및/또는 이들의 조합이 추가되는 것을 배제하지는 않는다.
본 발명에서, 특정 구성요소가 임의의 다른 구성요소에 '결합', '조합', '연결', '연관' 되거나, '반응' 하는 것으로 언급된 경우, 특정 구성요소는 다른 구성요소에 직접 결합, 조합, 연결 및/또는 연관되거나, 반응할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 특정 구성요소와 다른 구성요소 사이에 하나 이상의 중간 구성요소가 존재할 수 있다. 또한, 본 발명에서 "및/또는"은 열거된 하나 이상의 항목의 각각 또는 하나 이상의 항목의 적어도 일부의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명에서, '제1', '제2' 등의 용어는 특정 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위해 사용되는 것으로, 이러한 용어에 의해 상술한 구성요소가 제한되진 않는다. 예를 들어, '제1' 구성 요소는 '제2' 구성 요소와 동일하거나 유사한 형태의 요소를 지칭하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명에서, '부하 운전'이라 함은 모터 다이나모미터에 시료 모터를 장착한 상태에서의 모터 다이나모미터 및 부하 모터의 운전을 의미하며, '무부하 운전'이라 함은 모터 다이나모미터에 시료 모터를 장착 해제한 상태에서의 모터 다이나모미터 및 부하 모터의 운전을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 다이나모미터(100)의 예시를 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 모터 다이나모미터(100)는, 도시된 바와 같이 시료모터(110)에 3상 전원을 공급하여 구동하는 시료용 드라이버(120), 시료모터(110)에 부하를 제공하는 부하모터(130), 부하 모터(130)에 3상 전원을 공급하여 구동하는 부하용 드라이버(140), 시료모터(110)와 부하모터(130) 사이에 장착되어 토크와 회전수를 감지하는 토크센서(150), 부하 모터(130)의 속도를 감지하는 속도센서(131), 부하 모터(130)의 진동을 감지하는 진동센서(132) 및 부하 모터(130)의 부하 운전 및/또는 무부하 운전 중 기설정된 복수의 운전 포인트에서 적어도 하나의 진단 데이터를 수집하고 수집된 진단 데이터를 기반으로 부하 모터(130)의 이상 여부를 진단하는 자가 진단부(160)를 포함할 수 있다.
모터 다이나모미터는 사용자로부터 운전 포인트 정보, 진단 임계치를 설정하기 위한 정보 등이 입력될 수 있는 입력부(170), 수집된 진단 데이터를 출력하기 위한 출력부(180)를 더 포함할 수 있다.
자가 진단부(160)는 토크 센서(150)로부터 부하 모터(130)의 토크 및 회전수 정보를 수집하고, 속도 센서(131)로부터 부하 모터(130)의 회전 속도 정보를 수집하고, 진동 센서(132)로부터 부하 모터(130)의 진동 정보를 수집하고, 부하용 드라이버(140)로부터 부하 모터(130)로 공급되는 3상 전원의 전압, 전류 및 소비 전력 정보를 수집하며, 부하용 드라이버(140)를 통해 부하 모터(130)의 구동을 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 진단부(160)의 예시를 나타내는 도면이다.
자가 진단부(160)는, 도시된 바와 같이 부하 운전 중 부하 모터(130)의 상태를 진단하는 부하 운전 진단부(210) 및 무부하 운전 중 부하 모터(130)의 상태를 진단하는 무부하 운전 진단부(220)를 포함할 수 있다. 여기서, 부하 운전 진단부(210)는 시료 모터(110)를 시험하는 부하 운전 중에도 가동이 가능하므로 수시로 부하 모터(130)의 상태를 진단할 수 있다. 무부하 운전 진단부(220)는 모터 다이나모미터로부터 시료 모터(110)를 제거한 무부하 운전 상태에서만 가동 가능하므로, 부하 운전 진단부(210)에서 부하 모터의 이상이 감지된 경우 시료 모터(110)를 제거한 후 가동하거나, 시료 모터(110)를 시험하지 않는 휴지 시간에 비정기적으로 가동할 수 있다.
본 발명의 자가 진단부(160), 부하 운전 진단부(210) 및 무부하 운전 진단부(220)는 임의의 컴퓨팅 시스템으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 자가 진단부(160), 부하 운전 진단부(210) 및 무부하 운전 진단부(220)는 하나의 독립형의(stand alone) 컴퓨팅 시스템에서 구현될 수도 있고, 네트워크 등을 통해 상호 통신가능한 분산된(distributed) 컴퓨팅 시스템들에서 구현될 수도 있으며, 긱 진단부가 각각 독립적인 컴퓨팅 시스템으로 구현될 수도 있다. 또한, 자가 진단부, 부하 운전 진단부 및 무부하 운전 진단부는 일련의 명령어들을 포함하는 프로그램을 실행하는 프로세서에 의해서 구현된 부분을 포함할 수도 있고, 논리합성(logic synthesis)에 의해서 설계된 로직 하드웨어에 의해서 구현된 부분을 포함할 수도 있다. 본 명세서에서, 프로세서는 프로그램에 포함된 명령어들 및/또는 코드로 표현되는 동작들을 포함하는 미리 정의된 동작들을 실행하기 위하여 물리적으로 구조화된 회로를 포함하는, 하드웨어적으로 구현된(hardware-implemented) 임의의 데이터 처리 장치를 지칭할 수 있다. 예를 들면, 데이터 처리 장치는, 마이크로프로세서, CPU(central processing unit), GPU(graphics processing unit), NPU(neural processing unit), 프로세서 코어, 멀티-코어프로세서, 멀티 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), ASIP(application-specific instruction-set processor) 및 FPGA(field programmable gate array)를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 운전 진단부(210)의 예시를 나타내는 도면이다.
부하 운전 진단부(210)는, 도시된 바와 같이 운전 포인트 정보(311), 진단 임계치(312), 순시 진단 데이터(313), 일간 진단 데이터(314), 주간 진단 데이터(315) 및 월간 진단 데이터(316) 등을 저장하는 부하 데이터 저장부(310)를 포함할 수 있다. 또한, 부하 운전 진단부(210)는 부하 모터의 이상 여부 판단 기준인 진단 임계치를 설정하는 진단 임계치 설정부(320), 부하 운전 중 복수의 운전 포인트 중 적어도 하나의 운전 포인트를 감지하는 운전 포인트 감지부(330), 감지된 운전 포인트에서 부하 모터의 순시 진단 데이터를 수집하는 순시 진단 데이터 수집부(340), 운전 포인트별로 하루 동안 수집된 순시 진단 데이터를 기반으로 일별 및 운전 포인트별 일간 진단 데이터를 산출하는 일간 진단 데이터 산출부(360), 일별 및 운전 포인트별 일간 진단 데이터를 기반으로 주별 및 운전 포인트별 주간 진단 데이터를 산출하는 주간 진단 데이터 산출부(370), 주별 및 운전 포인트별 주간 진단 데이터를 기반으로 월별 및 운전 포인트별 월간 진단 데이터를 산출하는 월간 진단 데이터 산출부(380)를 포함할 수 있다. 또한, 부하 운전 진단부(210)는 순시 진단 데이터 및 일간 진단 데이터 중 적어도 하나를 진단 임계치와 비교하여 부하 모터의 이상 여부를 판단하는 이상 여부 판단부(350)를 포함할 수 있다.
진단 임계치 설정부(320)는 부하 모터(130)의 초기 건강한 상태에서 수집된 순시 진단 데이터(313), 일간 진단 데이터(314), 주간 진단 데이터(315) 및 월간 진단 데이터(316) 중 적어도 하나를 기반으로 진단 임계치(312)를 설정하여 부하 데이터 저장부(310)에 저장할 수 있다. 예컨대, 진단 임계치(312)는 부하 모터(130)에서 초기 건강한 상태에서 획득한 진단 데이터보다 일정 퍼센트(예컨대, 30%) 높은 값으로 설정될 수 있고, 필요에 따라서는 진단 임계치 설정부(320)는 이후에 수집되는 진단 데이터를 기반으로 진단 임계치(312)를 업데이트하여 저장할 수도 있다. 이 진단 임계치는 진단 데이터의 최대치를 기준으로 설정될 수도 있고, 진단 데이터의 평균치를 기준으로 설정될 수도 있다. 진단 임계치는 부하 모터의 종류 및 특성에 따라 적절하게 변경되어 설정될 수 있다.
운전 포인트 감지부(330)는 부하 데이터 저장부(310)의 운전 포인트 정보(311)를 기반으로, 부하 운전시에 부하 모터(130)의 상태가 운전 포인트에 도달했는지를 감지할 수 있다. 운전 포인트는 부하 모터(130)의 토크-속도의 쌍으로 규정될 수 있다. 즉, 모터 다이나모미터(100)가 부하 운전하는 동안에 부하 모터(130)의 토크 및 속도가 운전 포인트에서 설정된 토크 및 속도와 일치하면, 운전 포인트 감지부(330)가 이를 감지한다.
순시 진단 데이터 수집부(340)는 부하 모터(130)의 상태가 운전 포인트에 도달한 순간, 일정 시간(예컨대, 10초) 동안 진단 데이터를 수집할 수 있다. 여기서, 진단 데이터는 부하 운전 상태에서의 부하 모터(130)의 소비 전력 및 진동을 포함하나, 이에 한정되지는 않는다. 즉, 순시 진단 데이터 수집부(340)는 임의의 한 운전 포인트의 임의의 한 시점에서 일정 시간 동안 소비 전력 및 진동 데이터를 수집하고, 수집된 소비 전력 및 진동 데이터에 대해 각각 최대치, 최소치 및 평균치를 산출하며, 이를 해당 운전 포인트 및 해당 시점의 순시 진단 데이터(313)로 저장한다.
이렇게 함으로써, 순시 진단 데이터 수집부(340)는 부하 모터가 부하 운전하는 동안에, 복수의 운전 포인트 및 복수의 시점에서 복수의 순시 진단 데이터(수집 시점에서 수집 시간 동안의 최대치, 최소치 및 평균치)를 수집하여 부하 데이터 저장부(310)의 순시 진단 데이터(313)로 저장할 수 있다.
일간 진단 데이터 산출부(360)는 하루 동안 운전 포인트별로 수집된 복수의 순시 진단 데이터(313)를 기반으로 일별 및 운전 포인트별로 일간 진단 데이터(314)를 산출하여 부하 데이터 저장부(310)에 저장할 수 있다. 즉, 운전 포인트별로 하루 동안 수집된 복수의 순시 진단 데이터에 대해, 최대치를 평균하고, 최소치를 평균하고, 평균치를 평균하여 해당 운전 포인트의 해당 일자의 일간 진단 데이터(314)로 산출하여 저장할 수 있다. 여기서 어떤 운전 포인트에서는 복수의 순시 진단 데이터가 수집될 수도 있고, 어떤 운전 포인트에서는 수집된 순시 진단 데이터가 없을 수도 있다. 즉, 부하 모터가 부하 운전 중에 많이 도달한 운전 포인트(토크 및 속도의 일치)에서는 순시 진단 데이터가 많이 수집될 수 있고, 부하 운전 중에 전혀 도달하지 않은 운전 포인트(토크 및 속도의 일치)에서는 순시 진단 데이터가 전혀 수집되지 않을 수도 있다. 이 때문에 복수의 서로 다른 운전 포인트를 선정하는 것이 필요하다.
주간 진단 데이터 산출부(370)는 한 주 동안 일별 및 운전 포인트별로 산출된 복수의 일간 진단 데이터(314)를 기반으로 주별 및 운전 포인트별로 주간 진단 데이터(315)를 산출하여 부하 데이터 저장부(310)에 저장할 수 있다. 즉, 운전 포인트별로 한 주 동안 수집된 복수의 일간 진단 데이터(314)에 대해, 최대치를 평균하고, 최소치를 평균하고, 평균치를 평균하여 해당 운전 포인트의 해당 주의 주간 진단 데이터(315)로 산출하여 저장할 수 있다.
월간 진단 데이터 산출부(380)는 한 달 동안 주별 및 운전 포인트별로 산출된 복수의 주간 진단 데이터(315)를 기반으로 월별 및 운전 포인트별로 월간 진단 데이터(316)를 산출하여 부하 데이터 저장부(310)에 저장할 수 있다. 즉, 운전 포인트별로 한 달 동안 수집된 복수의 주간 진단 데이터(315)에 대해, 최대치를 평균하고, 최소치를 평균하고, 평균치를 평균하여 해당 운전 포인트의 해당 월의 월간 진단 데이터(316)로 산출하여 저장할 수 있다.
이상 여부 판단부(350)는 순시 진단 데이터(313) 및 일간 진단 데이터(314) 중 적어도 하나를 진단 임계치(312)와 비교하여 부하 모터(130)의 이상 여부를 판단할 수 있다. 이상 여부 판단부(350)는 순시 진단 데이터(313) 또는 일간 진단 데이터(314)의 최대치와 진단 임계치(312)를 비교할 수도 있고, 순시 진단 데이터(313) 또는 일간 진단 데이터(314)의 평균치와 진단 임계치(312)를 비교할 수도 있다. 또한, 이상 여부 판단부(350)는 주간 진단 데이터(315) 또는 월간 진단 데이터(316)와 진단 임계치(312)를 비교하여 부하 모터(130)의 이상 여부를 판단할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 운전 포인트(421, 422, 423, 424)의 예시를 나타내는 도면이다. 도 4는 부하 모터의 순간 운전 영역의 한계선(410)과 연속 운전 영역의 한계선(420)을 나타낸다. 순간 운전 영역과 연속 운전 영역은 부하 모터의 제조시 결정되며, 제조사로부터 그 정보를 획득할 수 있다. 순간 운전 영역의 한계선(410)은 부하 모터가 비교적 짧은 운전 시간(예컨대, 3초)동안 보다 큰 토크를 출력할 수 있지만, 시료 모터를 장시간 운전하며 시험해야 하는 모터 다이나모미터에서는 순간 운전 영역으로 부하 모터를 구동하기는 적절하지 않다. 따라서, 모터 다이나모미터는 부하 모터를 연속 운전 영역 내에서 구동하며, 본 발명에서, 복수의 운전 포인트(421, 422, 423, 424)는 부하 모터의 연속 운전 영역의 한계선(420) 상에 포함될 수 있다. 특히, 복수의 운전 포인트(421, 422, 423, 424) 중 하나의 운전 포인트(예컨대, 422)는 부하 모터의 정격 토크 및 정격 속도 지점으로 선정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 운전 진단 방법(S500)의 예시를 나타내는 도면이다.
부하 운전 진단 방법(S500)은 부하 운전 진단부(210)에 의해 수행될 수 있다. 도시된 바와 같이, 부하 운전 진단 방법(S500)은 부하 운전 진단부(210)가 복수의 운전 포인트에 대한 정보를 획득함으로써 개시될 수 있다(S510). 여기서, 복수의 운전 포인트에 대한 정보는 입력부(170)를 통해 사용자로부터 획득될 수 있다.
부하 운전 진단부(210)는 모터 다이나모미터에 시료 모터가 장착된 부하 운전 상태에서, 운전 포인트별로 초기 진단 데이터를 수집하고, 수집된 초기 진단 데이터를 기반으로 진단 임계치를 산출할 수 있다(S520). 초기 진단 데이터는 초기 순시 진단 데이터, 초기 일간 진단 데이터, 초기 주간 진단 데이터 및 초기 월간 진단 데이터 중 적어도 하나의 진단 데이터를 선정할 수 있으며, 진단 임계치는 선정된 진단 데이터에 대해 최대치를 기준으로 산출될 수도 있고, 평균치를 기준으로 산출될 수도 있다. 여기서, 진단 데이터는 부하 모터의 소비 전력 및 진동 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
부하 운전 진단부(210)는 초기 진단 데이터 수집 후, 부하 운전 상태에서, 운전 포인트별로 순시 진단 데이터를 수집할 수 있다(S530). 부하 모터의 구동 상태가 운전 포인트와 일치하면, 일정 시간 동안 진단 데이터를 수집하고, 수집된 진단 데이터에 대해 최대치, 최소치 및 평균치를 운전 포인트별 순시 진단 데이터로 산출할 수 있다.
부하 운전 진단부(210)는 하루 동안 수집된 운전 포인트별 순시 진단 데이터를 기반으로 운전 포인트별 일간 진단 데이터를 산출할 수 있다(S540). 단계 S530에서 산출된 운전 포인트별 순시 진단 데이터에 대해 최대치, 최소치 및 평균치를 각각 평균하여 운전 포인트별 일간 진단 데이터로 산출할 수 있다.
부하 운전 진단부(210)는 한 주 동안 수집된 운전 포인트별 일간 진단 데이터를 기반으로 운전 포인트별 주간 진단 데이터를 산출할 수 있다(S550). 단계 S540에서 산출된 운전 포인트별 일간 진단 데이터에 대해 최대치, 최소치 및 평균치를 각각 평균하여 운전 포인트별 주간 진단 데이터로 산출할 수 있다.
부하 운전 진단부(210)는 한 달 동안 수집된 운전 포인트별 주간 진단 데이터를 기반으로 운전 포인트별 월간 진단 데이터를 산출할 수 있다(S560). 단계 S550에서 산출된 운전 포인트별 주간 진단 데이터에 대해 최대치, 최소치 및 평균치를 각각 평균하여 운전 포인트별 월간 진단 데이터로 산출할 수 있다.
부하 운전 진단부(210)는 운전 포인트별 순시 진단 데이터, 일간 진단 데이터, 주간 진단 데이터 및 월간 진단 데이터 중 적어도 하나를 기반으로 부하 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다(S570). 즉, 순시 진단 데이터, 일간 진단 데이터, 주간 진단 데이터 및 월간 진단 데이터 중 적어도 하나의 최대치 또는 평균치와 진단 임계치를 비교하여, 부하 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다.
필요에 따라, 부하 운전 진단부(210)는 운전 포인트별 순시 진단 데이터, 일간 진단 데이터, 주간 진단 데이터 및 월간 진단 데이터 중 적어도 하나를 기반으로 진단 임계치를 조정할 수도 있다
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진단 데이터의 예시를 나타내는 도면이다. 순시 진단 데이터, 일간 진단 데이터, 주간 진단 데이터 및 월간 진단 데이터는 최저치, 최고치 및 평균치 정보를 포함할 수 있다. 순시 진단 데이터, 일간 진단 데이터, 주간 진단 데이터 및 월간 진단 데이터 중 적어도 하나의 최고치 또는 평균치가 진단 임계치보다 높아지면, 부하 모터의 이상 상태로 판단할 수 있다.
그러나, 부하 운전시에는 부하 모터와 시료 모터가 결합된 상태이기 때문에, 부하 운전시 부하 모터의 이상 상태를 검출하였다고 무조건 부하 모터의 고장 전조라고 판단할 수는 없다. 즉, 부하 운전시의 이상 상태 검출이 부하 모터의 고장이 아니라 시료 모터의 고장이 원인일 수도 있기 때문이다. 이 때문에 부하 모터의 이상 여부를 정확하게 판단하려면 무부하 운전 진단이 필요할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무부하 운전 진단부(220)의 예시를 나타내는 도면이다.
무부하 운전 진단부(220)는 도시된 바와 같이 관성 모멘트(711), 무부하 진단 데이터(712), 관성 정지 시간(713) 및 진단 임계치(714)를 포함하는 무부하 데이터 저장부(710)를 포함할 수 있다. 아울러, 무부하 운전 진단부(220)는 무부하 운전 시작시에 부하 모터의 관성 모멘트를 측정하는 관성 모멘트 측정부(720), 무부하 운전 중 복수의 운전 포인트 중 적어도 하나의 운전 포인트에서 부하 모터의 무부하 진단 데이터를 수집하는 무부하 진단 데이터 수집부(730), 무부하 운전 종료시에 상기 부하 모터의 관성 정지 시간을 측정하는 관성 정지 시간 측정부(740), 부하 모터의 관성 모멘트, 무부하 진단 데이터 및 관성 정지 시간 중 하나를 기반으로 부하 모터의 이상 여부를 판단하는 이상 여부 판단부(750) 등을 포함할 수 있다.
관성 모멘트 측정부(720)는 무부하 운전 시작시 부하 모터에 구동 전원이 인가된 후 정지 상태에서 기설정된 속도로 구동될 때까지의 시간을 기반으로 부하 모터의 관성 모멘트(711)를 측정하여 관성 모멘트 측정 이력을 무부하 데이터 저장부(710)에 저장할 수 있다.
무부하 진단 데이터 수집부(730)는 무부하 운전 중 운전 포인트별 부하 모터의 무부하 진단 데이터(712)를 수집하여 무부하 진단 데이터 수집 이력을 무부하 데이터 저장부(710)에 저장할 수 있다. 무부하 운전시의 운전 포인트는 무부하 시에는 토크가 없기 때문에 기설정된 속도만을 포함할 수 있다. 무부하 진단 데이터는 부하 모터의 운전 포인트(속도 포인트)에서의 소비 전력 및 진동 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
관성 정지 시간 측정부(740)는 무부하 운전 종료시 부하 모터에 구동 전원이 차단된 후 정지될 때까지의 시간을 기반으로 관성 정지 시간(713)을 측정하여 관성 정지 시간 측정 이력을 무부하 데이터 저장부(710)에 저장할 수 있다.
이상 여부 판단부(750)는 관성 모멘트 측정부(720)에서 측정된 부하 모터의 관성 모멘트, 무부하 진단 데이터 수집부(730)에서 수집된 부하 모터의 무부하 진단 데이터 및 관성 정지 시간 측정부(740)에서 측정된 관성 정지 시간 중 적어도 하나와, 각각의 진단 임계치(714)를 비교하여 부하 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무부하 운전 진단 방법(S800)의 예시를 나타내는 도면이다.
무부하 운전 진단 방법(S800)은 무부하 운전 진단부(220)에 의해 수행될 수 있다. 도시된 바와 같이, 무부하 운전 진단부(220)는 모터 다이나모미터로부터 부하(시료 모터)를 제거할 것을 알람할 수 있다(S810). 이 S810 단계는 모터 다이나모미터에 부하가 연결되어 있지 않은 상태에서는 생략될 수 있다.
무부하 운전 진단부(220)는 모터 다이나모미터로부터 부하가 제거된 상태에서(즉, 무부하 상태에서), 부하용 드라이버(140)를 제어하여 부하 모터(130)에 구동 전원을 인가할 수 있다(S820).
무부하 운전 진단부(220)는 부하 모터에 구동 전원을 인가하고 부하 모터의 속도가 제로 상태에서 기설정된 속도로 회전하는데 걸린 시간을 기반으로 관성 모멘트를 측정할 수 있다(S830).
무부하 운전 진단부(220)는 부하 모터가 구동되는 동안에, 기설정된 운전 포인트(즉, 속도 포인트)에서 무부하 진단 데이터를 수집할 수 있다(S840). 무부하 진단 데이터는 소비 전력 및 진동 중 하나를 포함할 수 있다.
무부하 운전 진단부(220)는 부하용 드라이버(140)를 제어하여 부하 모터(130)에 구동 전원을 차단할 수 있다(S850).
무부하 운전 진단부(220)는 부하 모터에 구동 전원을 차단하고 부하 모터의 속도가 제로가 되는데 걸린 시간을 기반으로 관성 정지 시간을 측정할 수 있다(S860).
무부하 운전 진단부(220)는 관성 모멘트, 무부하 진단 데이터 및 관성 정지 시간 중 적어도 하나에 기반하여 부하 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다(S870).
본 발명에서 특정 구조적 및 기능적 세부 사항을 포함하는 다양한 실시예들은 예시적인 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 상술된 것으로 한정되지 않으며, 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용된 용어는 일부 실시예를 설명하기 위한 것이며 실시예를 제한하는 것으로 해석되지 않는다. 예를 들어, 단수형 단어 및 상기는 문맥상 달리 명확하게 나타내지 않는 한 복수형도 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
본 발명에서, 달리 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함하여 본 명세서에서 사용되는 모든 용어는 이러한 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 맥락에서의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해할 수 있는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
100 : 모터 다이나모미터
110 : 시료 모터
120 : 시료용 드라이버
130 : 부하 모터
131 : 속도 센서
132 : 진동 센서
140 : 부하용 드라이버
150 : 토크 센서
160 : 자가 진단부
170 : 입력부
180 : 출력부
110 : 시료 모터
120 : 시료용 드라이버
130 : 부하 모터
131 : 속도 센서
132 : 진동 센서
140 : 부하용 드라이버
150 : 토크 센서
160 : 자가 진단부
170 : 입력부
180 : 출력부
Claims (21)
- 시료 모터에 3상 전원을 공급하여 구동하는 시료용 드라이버;
상기 시료 모터에 부하를 제공하는 부하 모터;
상기 시료 모터와 상기 부하 모터 사이에 장착되어 토크를 감지하는 토크 센서;
상기 부하 모터에 3상 전원을 공급하여 구동하는 부하용 드라이버;
상기 부하 모터의 진동을 감지하는 진동 센서; 및
상기 부하 모터에 상기 시료 모터가 장착된 부하 운전 및 상기 부하 모터에 상기 시료 모터가 장착되지 않은 무부하 운전 중 적어도 하나의 운전 중 기설정된 복수의 운전 포인트에서 적어도 하나의 진단 데이터를 수집하고 상기 수집된 진단 데이터를 기반으로 상기 부하 모터의 이상 여부를 진단하는 자가 진단부를 포함하고,
상기 자가 진단부는 상기 부하 운전 중 상기 부하 모터의 상태를 진단하는 부하 운전 진단부와, 상기 무부하 운전 중 상기 부하 모터의 상태를 진단하는 무부하 운전 진단부를 포함하고,
상기 운전 포인트는 토크-속도 쌍으로 규정되고,
상기 부하 운전 진단부는, 상기 부하 모터의 이상 여부 판단 기준인 진단 임계치를 설정하는 진단 임계치 설정부, 상기 부하 운전 중 상기 부하 모터의 토크 및 속도가 상기 복수의 운전 포인트 중 적어도 하나의 운전 포인트로 설정된 토크 및 속도와 일치하는지를 감지하는 운전 포인트 감지부, 상기 감지된 운전 포인트에서 상기 부하 모터의 소비 전력 및 진동 데이터를 포함하는 순시 진단 데이터를 수집하는 순시 진단 데이터 수집부, 상기 운전 포인트별로 하루 동안 수집된 순시 진단 데이터를 기반으로 일별 및 운전 포인트별 일간 진단 데이터를 산출하는 일간 진단 데이터 산출부 및 상기 순시 진단 데이터 및 상기 일간 진단 데이터 중 적어도 하나를 상기 진단 임계치와 비교하여 상기 부하 모터의 이상 여부를 판단하는 이상 여부 판단부를 포함하고,
상기 무부하 운전 진단부는, 상기 무부하 운전 시작시에 상기 부하 모터에 구동 전원이 인가된 후 정지 상태에서 기설정된 속도로 구동될 때까지의 시간을 기반으로 상기 부하 모터의 관성 모멘트를 측정하는 관성 모멘트 측정부와, 상기 무부하 운전 종료시 상기 부하 모터에 구동 전원이 차단된 후 정지될 때까지의 시간을 기반으로 관성 정지 시간을 측정하는 관성 정지 시간 측정부를 포함하는,
것을 특징으로 하는 모터 다이나모미터.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 부하 운전 진단부는,
상기 일별 및 운전 포인트별 일간 진단 데이터를 기반으로 주별 및 운전 포인트별 주간 진단 데이터를 산출하는 주간 진단 데이터 산출부; 및
상기 주별 및 운전 포인트별 주간 진단 데이터를 기반으로 월별 및 운전 포인트별 월간 진단 데이터를 산출하는 월간 진단 데이터 산출부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 다이나모미터.
- 제1항에 있어서,
상기 복수의 운전 포인트는 상기 부하 모터의 연속 운전 영역의 한계선에 포함되는 것을 특징으로 하는 모터 다이나모미터.
- 제1항에 있어서,
상기 부하 운전시의 복수의 운전 포인트 중 적어도 하나의 운전 포인트는 상기 부하 모터의 정격 토크 및 정격 속도를 포함하는 것
을 특징으로 하는 모터 다이나모미터.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 무부하 운전 진단부는,
상기 무부하 운전 중 상기 복수의 운전 포인트 중 적어도 하나의 운전 포인트에서 상기 부하 모터의 무부하 진단 데이터를 수집하는 무부하 진단 데이터 수집부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 다이나모미터.
- 제8항에 있어서,
상기 무부하 운전 진단부는,
상기 부하 모터의 관성 모멘트, 상기 부하 모터의 무부하 진단 데이터 및 상기 부하 모터의 관성 정지 시간 중 하나를 기반으로 상기 부하 모터의 이상 여부를 판단하는 이상 여부 판단부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 다이나모미터.
- 제8항에 있어서,
상기 복수의 운전 포인트는 기설정된 속도
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 다이나모미터.
- 제8항에 있어서,
상기 무부하 진단 데이터는 상기 부하 모터의 상기 운전 포인트에서의 소비 전력 및 진동 중 적어도 하나
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 다이나모미터.
- 시료 모터에 3상 전원을 공급하여 구동하는 시료용 드라이버, 상기 시료 모터에 부하를 제공하는 부하 모터, 상기 시료 모터와 상기 부하 모터 사이에 장착되어 토크를 감지하는 토크 센서, 상기 부하 모터에 3상 전원을 공급하여 구동하는 부하용 드라이버, 상기 부하 모터의 진동을 감지하는 진동 센서 및 자가 진단부를 포함하는 모터 다이나모미터의 자가 진단 방법에 있어서,
상기 부하 모터에 상기 시료 모터가 장착된 부하 운전 중 기설정된 복수의 운전 포인트에서 적어도 하나의 진단 데이터를 수집하고 상기 수집된 진단 데이터를 기반으로 상기 부하 모터의 이상 여부를 진단하는 부하 운전 진단 단계; 및
상기 부하 모터에 상기 시료 모터가 장착되지 않은 무부하 운전 중 기설정된 복수의 운전 포인트에서 적어도 하나의 진단 데이터를 수집하고 상기 수집된 진단 데이터를 기반으로 상기 부하 모터의 상태를 진단하는 무부하 운전 진단 단계를 포함하고,
상기 운전 포인트는 토크-속도 쌍으로 규정되고,
상기 부하 운전 진단 단계는, 상기 부하 모터의 이상 여부 판단 기준인 진단 임계치를 설정하는 진단 임계치 설정 단계, 상기 부하 운전 중 상기 부하 모터의 토크 및 속도가 상기 복수의 운전 포인트 중 적어도 하나의 운전 포인트로 설정된 토크 및 속도와 일치하는지를 감지하는 운전 포인트 감지 단계, 상기 감지된 운전 포인트에서 상기 부하 모터의 소비 전력 및 진동 데이터를 포함하는 순시 진단 데이터를 수집하는 순시 진단 데이터 수집 단계, 상기 운전 포인트별로 하루 동안 수집된 순시 진단 데이터를 기반으로 일별 및 운전 포인트별 일간 진단 데이터를 산출하는 일간 진단 데이터 산출 단계 및 상기 순시 진단 데이터 및 상기 일간 진단 데이터 중 적어도 하나를 상기 진단 임계치와 비교하여 상기 부하 모터의 이상 여부를 판단하는 이상 여부 판단 단계를 포함하고,
상기 무부하 운전 진단 단계는, 상기 무부하 운전 시작시에 상기 부하 모터에 구동 전원이 인가된 후 정지 상태에서 기설정된 속도로 구동될 때까지의 시간을 기반으로 상기 부하 모터의 관성 모멘트를 측정하는 관성 모멘트 측정 단계와, 상기 무부하 운전 종료시 상기 부하 모터에 구동 전원이 차단된 후 정지될 때까지의 시간을 기반으로 관성 정지 시간을 측정하는 관성 정지 시간 측정 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 다이나모미터의 자가 진단 방법.
- 삭제
- 제12항에 있어서,
상기 부하 운전 진단 단계는,
상기 일별 및 운전 포인트별 일간 진단 데이터를 기반으로 주별 및 운전 포인트별 주간 진단 데이터를 산출하는 주간 진단 데이터 산출 단계; 및
상기 주별 및 운전 포인트별 주간 진단 데이터를 기반으로 월별 및 운전 포인트별 월간 진단 데이터를 산출하는 월간 진단 데이터를 산출 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 다이나모미터의 자가 진단 방법.
- 제12항에 있어서,
상기 복수의 운전 포인트는 상기 부하 모터의 연속 운전 영역의 한계선에 포함되는 것을 특징으로 하는 모터 다이나모미터의 자가 진단 방법.
- 제12항에 있어서,
상기 부하 운전시의 복수의 운전 포인트 중 적어도 하나의 운전 포인트는 상기 부하 모터의 정격 토크 및 정격 속도
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 다이나모미터의 자가 진단 방법.
- 삭제
- 제12항에 있어서,
상기 무부하 운전 진단 단계는,
상기 무부하 운전 중 상기 복수의 운전 포인트 중 적어도 하나의 운전 포인트에서 상기 부하 모터의 무부하 진단 데이터를 수집하는 무부하 진단 데이터 수집 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 다이나모미터의 자가 진단 방법.
- 제18항에 있어서,
상기 무부하 운전 진단 단계는,
상기 부하 모터의 관성 모멘트, 상기 부하 모터의 무부하 진단 데이터 및 상기 부하 모터의 관성 정지 시간 중 하나를 기반으로 상기 부하 모터의 이상 여부를 판단하는 이상 여부 판단 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 다이나모미터의 자가 진단 방법.
- 제18항에 있어서,
상기 복수의 운전 포인트는 기설정된 속도
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 다이나모미터의 자가 진단 방법.
- 제18항에 있어서,
상기 무부하 진단 데이터는 상기 부하 모터의 상기 운전 포인트에서의 소비 전력 및 진동 중 적어도 하나
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 다이나모미터의 자가 진단 방법.
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|---|---|---|---|
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Patent Citations (1)
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