KR200486953Y1 - Apparatus for monitoring condition of electric motros - Google Patents

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KR200486953Y1
KR200486953Y1 KR2020170004762U KR20170004762U KR200486953Y1 KR 200486953 Y1 KR200486953 Y1 KR 200486953Y1 KR 2020170004762 U KR2020170004762 U KR 2020170004762U KR 20170004762 U KR20170004762 U KR 20170004762U KR 200486953 Y1 KR200486953 Y1 KR 200486953Y1
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이승원
백남호
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한국발전기술주식회사
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    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0283Predictive maintenance, e.g. involving the monitoring of a system and, based on the monitoring results, taking decisions on the maintenance schedule of the monitored system; Estimating remaining useful life [RUL]

Abstract

본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 전동기 상태 진단장치는 복수 개의 전동기들 각각에 공급되는 전력 및 누설전력에 따른 전류-전압을 측정하는 전류-전압 계측부; 상기 전류-전압 계측부에 연결되어 상기 복수 개의 전동기들 각각에 공급된 전력의 전력주파수를 주기적으로 획득하는 전력 주파수 획득부; 상기 전동기의 회전에 따른 진동값을 검출하는 진동값 획득부; 및 상기 전력주파수와 기준 전력주파수를 비교하여, 상기 전동기의 부하상태를 예측하고, 상기 부하상태, 열화, 누설전력, 절연저항을 이용하여 전동기의 이상상태 및 교체시점을 예측하는 모니터링부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, an intelligent electric motor condition diagnosis apparatus includes a current-voltage measurement unit for measuring a current-voltage according to power supplied to each of a plurality of motors and leakage power; A power frequency obtaining unit connected to the current-voltage measuring unit to periodically obtain a power frequency of power supplied to each of the plurality of motors; A vibration value obtaining unit for detecting a vibration value according to the rotation of the electric motor; And a monitoring unit for comparing the power frequency with a reference power frequency to predict a load state of the electric motor and predicting an abnormal state and a replacement time of the electric motor using the load state, deterioration, leakage power, and insulation resistance.

Figure R2020170004762
Figure R2020170004762

Description

지능형 전동기 상태 진단장치{APPARATUS FOR MONITORING CONDITION OF ELECTRIC MOTROS}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus,

본 고안은 지능형 전동기 상태 진단장치에 관한 것이다.The present invention relates to an intelligent electric motor condition diagnosis apparatus.

각종 산업 현장에 사용되고 있는 유도전동기의 예기치 않은 고장 즉, 유도전동기의 작동 중, 회전자의 동적 편심, 정적 편심, 회전자 바 단락, 고정자 권선 절연 이상, 베어링 불량 등과 같은 다양한 결함이 발생할 수 있고, 이러한 결함들이 발생하는 경우에는 전체 또는 일부 프로세스의 마비로 이어져 치명적인 사고와 경제 손실을 초래함과 더불어 안전사고로 이어질 수 있으므로, 유도전동기의 상태를 정확하게 진단할 수 있는 유도전동기의 고장 진단 방법이 다양하게 연구되고 있다.Various defects such as dynamic eccentricity of the rotor, static eccentricity, rotor bar short circuit, stator winding insulation fault, bearing failure, etc. may occur during the operation of the induction motor in the unexpected failure of the induction motor used in various industrial fields, If such defects occur, it leads to paralysis of whole or part of the process, leading to fatal accidents and economic losses, and may lead to safety accidents. Therefore, there are various methods of diagnosing induction motors that can accurately diagnose the state of the induction motor .

고압 유도전동기의 고장 진단 방법은 주로 진동기법을 이용하여 설비 결함의 조기 발견 및 설비 가동 중단시간의 감소 등을 위하여 진행되어 왔지만, 진동기법만으로는 전동기 결함의 조기발견 및 설비의 정확한 분석이 어려우므로, 전류, 전압, 자속특성 등의 특성 분석을 통한 회전기기의 정밀 진단 필요성이 대두되고 있다.The fault diagnosis method of high voltage induction motor has been mainly carried out for early detection of equipment faults and reduction of equipment downtime by using vibration technique. However, since it is difficult to detect the fault of motor and precisely analyze the equipment by the vibration technique alone, There is a need for precise diagnosis of rotating machines by analyzing characteristics such as current, voltage and magnetic flux characteristics.

이에, 각종 산업현장에서 사용되는 유도전동기의 전류, 전압, 자속, 온도, 진동신호 등의 데이터를 현장에서 획득하여 전동기 고정자 권선의 절연이상, 회전자의 파손, 공극의 불안정 등을 진단하고, 과도전류에 의한 베어링 또는 축 손상 등의 모니터링과 정확한 진단, 수명 예측, 그리고 결함의 조기 발견을 수행할 수 있도록 다양한 기법들을 활용하는 새로운 진단기술들이 개발되고 있다.Therefore, data such as current, voltage, magnetic flux, temperature, and vibration signal of the induction motor used in various industrial fields are acquired in the field to diagnose insulation failure of the motor stator winding, breakage of the rotor, instability of the gap, New diagnostic techniques are being developed that utilize a variety of techniques to monitor bearings or shaft damage due to currents and to perform accurate diagnostics, life prediction, and early detection of defects.

종래의 유도전동기의 고장 진단을 수행하는 기술로서, 전류의 주파수 성분을 이용하여 유도전동기를 진단하기 위한 MCSA(Motor Current Signature Analysis) 기법과, 전류와 전압신호를 동시에 사용하는 ESA(Electrical Signature Analysis) 기법과, 고정자 전류 분석과 같은 전기적 신호를 이용하는 방법 등이 적용되어 왔으나, 각 결함에 대하여 결함 발생 여부를 판단할 수 밖에 없어, 여러가지 결함이 복합적으로 발생하고 있는 복합 결함 상태를 진단할 수 없는 문제점이 존재하고, 고장 진단 시 단순히 결함의 유무를 판단할 뿐, 결함의 정도를 구분할 수 없어 실제 전동기의 이상 작동 상태에 대한 정확한 진단이 어려운 문제점이 있으며, 특히 작업자가 직접 전동기에 접근하여 진단을 실시함에 따라, 계측의 정확성도 떨어질 뿐만 아니라, 안전상의 문제점이 있다.The MCSA (Motor Current Signature Analysis) technique for diagnosing an induction motor using a frequency component of an electric current, the ESA (Electrical Signature Analysis) using a current and a voltage signal at the same time, And a method of using an electrical signal such as a stator current analysis have been applied. However, it is impossible to diagnose a composite defect state in which various defects are generated in a complex manner, There is a problem that it is difficult to precisely diagnose the abnormal operation state of the actual motor because it is impossible to classify the degree of the defect and only the presence or absence of the defect is judged in the fault diagnosis. In particular, Not only the accuracy of the measurement is reduced, but also there is a safety problem.

일본 공개특허공보 특개2009-098147호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-098147

본 고안의 목적은 전동기의 이상 작동 상태를 정확하게 진단할 수 있는 지능형 전동기 상태 진단장치를 제공하는 데 있다.The object of the present invention is to provide an intelligent motor condition diagnosing device capable of accurately diagnosing an abnormal operation state of an electric motor.

본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 전동기 상태 진단장치는 복수 개의 전동기들 각각에 공급되는 전력 및 누설전력에 따른 전류-전압을 측정하는 전류-전압 계측부; 상기 전류-전압 계측부에 연결되어 상기 복수 개의 전동기들 각각에 공급된 전력의 전력주파수를 주기적으로 획득하는 전력 주파수 획득부; 및 상기 전력주파수와 기준 전력주파수를 비교하여, 상기 전동기의 부하상태를 예측하고, 상기 부하상태, 열화, 누설전력, 절연저항을 이용하여 전동기의 이상상태 및 교체시점을 예측하는 모니터링부를 포함하고, 상기 전력 주파수 획득부는 시간 경과에 따른 상기 복수 개의 전동기들 각각의 전력 주파수의 변화를 용이하게 취득하기 위하여, 상기 복수 개의 전동기들 각각의 전력 주파수의 취득 주기를 동기화시키는 동기화 제어부를 더 포함하고, 상기 모니터링부는 상기 전동기의 전력주파수를 이용하여 열화를 진단하는 열화진단부; 상기 누설전력에 따른 전류-전압을 이용하여 상기 전동기의 차전압, 차전류, 접지전류의 이상 발생여부를 판단하는 누설전력 진단부; 및 상기 열화 및 상기 누설전력에 기초하여 상기 전동기의 절연저항 상태를 예측진단하는 절연저항 상태 진단부; 상기 전동기의 주파수 영역 결함을 진단하는 결함진단부; 및 각 진단부의 결과값을 이용하여 상태이상을 진단하고, 상기 상태이상에 따른 상기 전동기의 교체시점을 예측하는 교체시점 예측부를 포함하되, 상기 절연저항 상태 진단부는 상기 전동기와 배전반 간에 연결된 선로에서 검출된 누설전류 및 상기 전동기의 출력전류를 이용하여 계산한 실효 절연저항값과 상기 열화를 이용하여 산출한 절연저항의 합산값을 이용하여 상기 전동기의 절연저항상태를 진단한다.According to an embodiment of the present invention, an intelligent electric motor condition diagnosis apparatus includes a current-voltage measurement unit for measuring a current-voltage according to power supplied to each of a plurality of motors and leakage power; A power frequency obtaining unit connected to the current-voltage measuring unit to periodically obtain a power frequency of power supplied to each of the plurality of motors; And a monitoring unit for comparing the power frequency with a reference power frequency to predict a load state of the electric motor and predicting an abnormal state and a replacement time of the electric motor using the load state, deterioration, leakage power, and insulation resistance, Wherein the power frequency obtaining unit further includes a synchronization control unit for synchronizing an acquisition period of the power frequency of each of the plurality of electric motors so as to easily acquire a change in power frequency of each of the plurality of electric motors over time, The monitoring unit includes a deterioration diagnosing unit for diagnosing deterioration using the power frequency of the motor; A leakage power diagnosis unit for determining whether an abnormality of a difference voltage, a difference current, and a grounding current of the motor is detected using a current-voltage corresponding to the leakage power; And an insulation resistance state diagnostic unit for predicting and diagnosing an insulation resistance state of the motor based on the deterioration and the leakage power; A fault diagnosis unit for diagnosing frequency-domain faults of the motor; And a replacement time predicting unit for diagnosing a state abnormality by using the result of each diagnosis unit and predicting a replacement time of the electric motor according to the state abnormality, wherein the insulation resistance state diagnosis unit comprises: The insulation resistance of the motor is diagnosed using the effective insulation resistance value calculated using the leakage current and the output current of the motor and the sum of the insulation resistance calculated using the deterioration.

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일 실시예에서, 상기 열화진단부는 상기 전동기의 상태변화에 따른 특정 주파수의 발생여부를 기준으로 상기 전동기의 열화 진행상태를 진단하고, 상기 특정주파수는 상기 전동기의 전력주파수, 고정자의 슬롯(slot)수 및 극수, 회전자 바(bar) 수, 회전 주파수에 의해 산출되는 주파수이다.In one embodiment, the deterioration diagnosis unit diagnoses a deterioration progress state of the motor based on whether a specific frequency is generated according to a state change of the motor, and the specific frequency is a power frequency of the motor, a slot of the stator, Number of poles, number of poles, number of poles, number of bars and number of rotors, and frequency of rotation.

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상기 과제의 해결 수단은 본 고안의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 고안의 과제 해결을 위한 다양한 수단들은 이하의 상세한 설명의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.The solution of the above-mentioned problems does not list all features of the present invention. Various means for solving the problems of the present invention can be understood in detail with reference to specific embodiments of the following detailed description.

본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 전동기 상태 진단장치는 각 전동기 별로 운전하면서 발생하는 누선전력, 열화, 절연전항의 특성 변화를 데이터베이스로 추적 감시하여 설비 관리자의 직관이나 경험에 의한 관리에 따르는 오류를 방지하고, 손쉽고 정확한 전동기의 상태진단이 가능하도록 지원할 수 있다는 이점이 있다.According to one embodiment of the present invention, the intelligent electric motor condition diagnosis apparatus tracks and monitors changes in the characteristics of the electric wire power, deterioration, and insulation, which occur while operating each motor, to the database, And can easily and accurately diagnose the condition of the motor.

또한, 본 고안의 일 실시예는 전동기 감시기능을 기계적인 요소가 없이 전기적인 요소만으로 구현하고, 구성을 단순화시키고 감지 제어 설비의 투자 비용을 절감하여, 기존 자원을 재사용할 수 있다는 이점이 있다.In addition, the embodiment of the present invention has an advantage that the motor monitoring function can be realized by only electric elements without mechanical elements, simplification of configuration, reduction of investment cost of sensing and control facilities, and reuse of existing resources.

상술한 이점을 통해, 최소 비용으로 전동기에 의하여 운영되는 전동기와 전기적으로 연결된 공정설비의 예방진단이 가능하고 전동기 운전 시스템과 관리 시스템을 융합하여 사용의 편의성을 향상시킬 수 있다.Through the advantages described above, it is possible to prevent and diagnose the process equipment electrically connected to the motor operated by the motor at the minimum cost, and to improve the convenience of use by integrating the motor operation system and the management system.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 전동기 상태 진단장치를 나타낸 장치도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 전동기 상태진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 도 2에 도시된 S740을 보다 상세하게 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시하는 도이다.
1 is an apparatus diagram of an intelligent electric motor condition diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating an intelligent motor condition diagnosis method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flow chart illustrating S740 shown in FIG. 2 in more detail.
4 is a diagram illustrating an exemplary computing environment in which one or more embodiments disclosed herein may be implemented.

본 고안과 본 고안의 동작상의 이점 및 본 고안의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 고안을 상세히 설명한다. 그러나, 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 고안을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.In order to fully understand the advantages of the present invention, its operational advantages, and the objects attained by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings, which illustrate preferred embodiments of the present invention, and to the description in the accompanying drawings. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the described embodiments. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same reference numerals in the drawings denote the same members.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as " including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated to the contrary.

이하, 첨부된 도면들에 기초하여 본 고안의 지능형 전동기 상태 진단장치를 보다 상세하게 설명하도록 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An intelligent motor condition diagnosing apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안의 지능형 전동기 상태 진단장치를 나타낸 장치도이다.1 is an apparatus diagram showing an intelligent electric motor condition diagnosis apparatus according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 전동기 상태 진단장치(100)는 전류-전압 계측부(110), 전력 주파수 획득부(120), 전동기 상태 측정부(130) 및 상태진단 모니터링부(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, an intelligent motor state diagnosing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a current-voltage measuring unit 110, a power frequency obtaining unit 120, a motor state measuring unit 130, (140). ≪ / RTI >

상기 전류-전압 계측부(110)는 복수 개의 전동기들 각각에 공급되는 전력 및 누설전력에 따른 전류-전압을 측정한다.The current-voltage measuring unit 110 measures current-voltage according to power supplied to each of the plurality of motors and leakage power.

상기 누설전력(누설전류)는 전동기(M)의 선로에서 검출되는 부하저항을 이용하여 검출한다.The leakage power (leakage current) is detected by using a load resistance detected by a line of the electric motor M. [

상기 전력 주파수 획득부(120)는 상기 전류-전압 계측부(110)에 연결되어 상기 복수 개의 전동기(M)들 각각에 공급된 전력의 전력주파수를 주기적으로 획득한다.The power frequency acquiring unit 120 is connected to the current-voltage measuring unit 110 and periodically acquires the power frequency of the power supplied to each of the plurality of motors M.

상기 전력 주파수 획득부(120)는 상기 복수 개의 전동기(M)들 각각의 전력 주파수의 취득 주기를 동기화시키는 동기화 제어부(121)를 더 포함할 수 있고, 상기 동기화 제어부(121)를 통해 시간경과에 따른 복수 개의 전동기(M)들 각각의 전력 주파수의 변화를 보다 용이하게 취득할 수 있다.The power frequency acquiring unit 120 may further include a synchronization controller 121 for synchronizing an acquisition cycle of the power frequency of each of the plurality of motors M, The change of the power frequency of each of the plurality of electric motors M can be obtained more easily.

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상기 모니터링부(140)는 상기 전력주파수와 기준 전력주파수를 비교하여, 상기 전동기의 부하상태를 예측하고, 상기 부하상태, 열화, 누설전력, 절연저항을 이용하여 전동기의 이상상태 및 교체시점을 예측한다.The monitoring unit 140 predicts a load state of the motor by comparing the power frequency with a reference power frequency and predicts an abnormal state and a replacement time of the motor using the load state, deterioration, leakage power, do.

보다 구체적으로, 상기 모니터링부(140)는 열화진단부(141), 누설전력 진단부(142), 절연저항 상태 진단부(143), 결함진단부(144) 및 교체시점 예측부(145)를 포함할 수 있다.More specifically, the monitoring unit 140 includes a deterioration diagnosis unit 141, a leakage power diagnosis unit 142, an insulation resistance state diagnosis unit 143, a defect diagnosis unit 144, and a replacement time prediction unit 145 .

상기 열화진단부(141)는 각 전동기(M)의 상태변화에 따른 전력주파수의 변화를 이용하여 열화를 진단한다.The deterioration diagnosis unit 141 diagnoses the deterioration using the change of the power frequency according to the state change of each electric motor M. [

예컨대, 상기 열화진단부(141)는 상기 전동기의 상태변화에 따른 특정 주파수의 발생여부를 기준으로 상기 전동기의 열화 진행정보를 진단하고, 상기 특정주파수는 상기 전동기의 전력주파수, 고정자의 슬롯(slot)수 및 극수, 회전자 바(bar) 수, 회전 주파수에 의해 산출되고, 특정 주파수의 에너지 크기에 따라 전동기의 열화에 따른 양호 및 불량 상태를 판단하게 된다. For example, the deterioration diagnosis unit 141 diagnoses deterioration progress information of the motor based on whether a specific frequency is generated according to a change in the state of the motor, and the specific frequency is a power frequency of the motor, The number of rotors, and the number of bars, and the rotation frequency, and judges the good state and the bad state according to the deterioration of the motor according to the energy magnitude of the specific frequency.

이를 위하여, 각 분기별 전류에 포함된 고조파를 분석하여 분기별 전력 부하의 상태를 판단할 수 있다.For this purpose, it is possible to determine the state of the power load of each branch by analyzing the harmonics included in each quarter current.

다음으로, 상기 누설전력 진단부(142)는 상기 누설전력에 따른 전류-전압을 이용하여 상기 전동기의 차전압, 차전류, 접지전류의 이상 발생여부를 판단한다.Next, the leakage power diagnosis unit 142 uses the current-voltage corresponding to the leakage power to determine whether an abnormality has occurred in the difference voltage, the difference current, and the ground current of the motor.

상기 절연저항 상태 진단부(143)는 상기 열화 및 상기 누설전력에 기초하여 상기 전동기의 절연저항 상태를 예측진단한다.The insulation resistance state diagnosis unit 143 predicts and diagnoses the insulation resistance state of the motor based on the deterioration and the leakage power.

상기 절연저항 상태 진단부(143)는 상기 전동기의 선로에서 검출된 누설전류 및 상기 전동기의 출력전류를 이용하여 계산한 실효 절연저항값과 상기 열화진행정보를 이용하여 산출한 절연저항의 합산값을 이용하여 상기 전동기의 절연저항상태를 진단한다.The insulation resistance state diagnosis unit 143 calculates the sum of the effective insulation resistance value calculated using the leakage current detected from the line of the motor and the output current of the motor and the insulation resistance calculated using the deterioration progress information Thereby diagnosing the insulation resistance state of the electric motor.

상기 결함진단부(144)는 전류-전압, 진동값을 이용하여 유도전동기의 슬립(slip) 및 회전주파수를 계산하고, 계산된 유도전동기의 슬립 및 회전주파수와 기 설정된 주파수 영역 결함별 진단 파라미터를 이용하여 전력주파수에 따른 결함요인을 진단한다.The defect diagnosis unit 144 calculates a slip and a rotation frequency of the induction motor by using the current-voltage and the vibration value, calculates a slip and a rotation frequency of the induction motor, To diagnose the fault factor according to the power frequency.

다음으로, 상기 교체시점 예측부(145)는 각 진단부의 결과값을 이용하여 상기 전동기의 교체시점을 예측한다.Next, the replacement time predicting unit 145 predicts the replacement point of the electric motor using the result of each diagnosis unit.

이때, 상기 교체시점 예측부(145)는 MLR(Multiple Linear Regression), PLS(Partial Least Sqaures), RIDGE, LASSO(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator), SCAD(Smoothly Clipped Absolute Deviation), MCP(Minimax Concave Penalty), SVM(Support Vector Machine), Bagging, Boosting 및 Random Forest 중 어느 하나의 예측모델을 이용하여 상기 수명 및 교체시점을 예측할 수 있다.At this time, the replacement-time predictor 145 estimates the replacement point predictor 145 based on the MLR (Multiple Linear Regression), PLS (Partial Least Squares), RIDGE, LASSO (Smoothly Clipped Absolute Deviation) ), SVM (Support Vector Machine), Bagging, Boosting, and Random Forest.

또한, 상기 교체시점 예측부(145)는 데이터 마이닝 알고리즘, 예컨대, 데이터 집합의 다른 특성을 기반으로 하나 이상의 불연속 변수를 예측하는 분류 알고리즘, 데이터 집합의 다른 특성을 기반으로 수익 또는 손실과 같은 하나 이상의 연속 변수를 예측하는 회귀 알고리즘, 데이터를 속성이 유사한 항목의 그룹 또는 클러스터로 나누는 세그먼트화 알고리즘, 데이터 집합에 있는 여러 특성 사이의 상관관계를 찾는 연결 알고리즘을 이용할 수 있다.In addition, the replacement-point prediction unit 145 may include a data mining algorithm, for example, a classification algorithm that predicts one or more discrete variables based on other characteristics of the data set, A regression algorithm that predicts continuous variables, a segmentation algorithm that divides data into groups or clusters of similar items of property, and a connection algorithm that finds correlations between various characteristics in the data set.

또한, 의사결정트리(Decision Tree) 알고리즘, 인공신경망 (Artificial Neural Network) 알고리즘, 군집분석 알고리즘을 이용할 수 있다.In addition, a decision tree algorithm, an artificial neural network algorithm, and a cluster analysis algorithm can be used.

참고로, 데이터 마이닝이란 대용량의 데이터로부터 이들 데이터 내에 존재하는 관계, 패턴, 규칙 등을 탐색하고 찾아내어 모형화함으로써 유용한 지식을 추출하는 일련의 분석과정을 의미한다.For reference, data mining refers to a series of analysis processes that extract useful knowledge by searching, finding and modeling relationships, patterns, rules, etc. existing in these data from a large amount of data.

데이터 마이닝의 기능으로는 분류(Classification), 추정(Estimation), 예측(Predecation), 유사집단화(Affinity Grouping), 군집화(Clustering), 기술(Descriotion) 등이 있다.The functions of data mining include Classification, Estimation, Predecation, Affinity Grouping, Clustering, and Descriotion.

데이터 마이닝에서 데이터를 추출하는 과정은 ①샘플링(sampling) → ②탐색(exploration) → ③수정/변환(modification) → ④모델링(modeling) → ⑤평가(assessment)로 나눌 수 있다. The process of extracting data from data mining can be divided into ① sampling ② exploration ③ modification / modification ④ modeling ⑤ evaluation.

①샘플링(sampling)은 적절한 양의 표본을 원 자료로부터 추출하는 과정이고, ②탐색(exploration)은 여러 가지의 자료의 탐색을 통해 기초통계자료, 도수분포표, 평균, 분산, 비율 등과 같은 기본적인 정보를 획득하는 과정이고, ③수정/변환(modification)는 데이터의 효율적인 사용을 위한 변수의 변환, 수량화, 그룹화 등을 통하여 데이터를 변환하는 과정이고, ④모델링(modeling)은 분석목적에 따라 적절한 기법을 사용하여 예측모형을 만드는 과정이고, ⑤평가(assessment)는 모형화의 결과에 대한 신뢰성, 유용성 등을 평가하는 과정이다.(1) Sampling is the process of extracting an appropriate amount of sample from raw data; (2) Exploring is the search of various data to obtain basic information such as basic statistical data, frequency distribution tables, average, variance, (3) Modification / conversion is a process of transforming data through conversion, quantification, and grouping of variables for efficient use of data. (4) Modeling is the process of using appropriate techniques (5) Assessment is the process of evaluating the reliability and usefulness of the results of modeling.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 전동기 상태 진단방법(S700)을 나타낸 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating an intelligent motor condition diagnosis method (S700) according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 전동기 상태 진단방법(S700)은 먼지, 전류-전압 계측부(110)에서 복수 개의 전동기들 각각에 공급되는 전력 및 누설전력에 따른 전류-전압을 측정(S710)하며, 상기 누설전력(누설전류)는 전동기(M)의 선로에서 검출되는 부하저항을 이용하여 검출한다.Referring to FIG. 2, the intelligent motor state diagnosis method (S700) according to an embodiment of the present invention includes a dust, a current-voltage measurement unit 110, (S710), and the leakage power (leakage current) is detected by using a load resistance detected by the line of the motor M.

다음으로, 전력 주파수 획득부(120)에서 전류-전압 계측부(110)에 연결되어 상기 복수 개의 전동기(M)들 각각에 공급된 전력의 전력주파수를 주기적으로 획득(S720)한다. 여기서, 상기 S720은 상기 복수 개의 전동기(M)들 각각의 전력 주파수의 취득 주기를 동기화시키는 단계를 포함할 수 있다.Next, the power frequency acquisition unit 120 is connected to the current-voltage measurement unit 110 to periodically acquire the power frequency of the power supplied to each of the plurality of motors M (S720). Here, the step S720 may include a step of synchronizing an acquisition period of the power frequency of each of the plurality of motors M.

이후, 모니터링부(140)에서 실 계측한 전력주파수와 기준 전력주파수를 비교하여, 상기 전동기의 부하상태를 예측하고, 상기 부하상태, 열화, 누설전력, 전연저항을 이용하여 전동기의 이상상태(결함진단)(S740) 및 교체시점을 예측(S750)한다.Thereafter, the monitoring unit 140 compares the actually measured power frequency with the reference power frequency, predicts the load state of the motor, and detects the abnormal state of the motor (defective state) by using the load state, deterioration, leakage power, Diagnosis) (S740) and predicts the replacement time (S750).

한편, 도 3을 참조, 상기 S740 과정은 열화진단부(141)를 이용하여 상기 전동기의 부하상태 및 상태정보를 이용하여 열화를 진단하고, 누설전력 진단부(142)에서 상기 누설전력에 따른 전류-전압을 이용하여 상기 전동기의 차전압, 차전류, 접지전류의 이상 발생여부를 판단하고, 절연저항 상태 진단부(143)에서 상기 열화 및 상기 누설전력에 기초하여 상기 전동기의 절연저항 상태를 진단한다. Referring to FIG. 3, in operation S740, the deterioration diagnosis unit 141 is used to diagnose the deterioration using the load state and the state information of the motor. In the leakage power diagnosis unit 142, a current corresponding to the leakage power - the voltage difference is used to determine whether an abnormality has occurred in the difference voltage, the difference current, and the ground current of the motor, and the insulation resistance state diagnosis section (143) diagnoses the insulation resistance state of the motor based on the deterioration and the leakage power do.

여기서, 상기 절연저항 상태 진단은 상기 전동기의 선로에서 검출된 누설전류 및 상기 전동기의 출력전류를 이용하여 계산한 실효 절연저항값과 상기 열화진행정보를 이용하여 산출한 절연저항의 합산값을 이용하여 상기 전동기의 절연저항상태를 진단하는 과정일 수 있다.Here, the insulation resistance state diagnosis may be performed by using an effective insulation resistance value calculated by using a leakage current detected from a line of the motor and an output current of the motor, and a sum of an insulation resistance calculated using the deterioration progress information And diagnosing the insulation resistance state of the motor.

다음으로, 결함진단부(144)에서 전류-전압, 진동값을 이용하여 전동기의 슬립(slip) 및 회전주파수를 계산하고, 계산된 유도전동기의 슬립 및 회전주파수와 기 설정된 주파수 영역 결함별 진단 파라미터를 이용하여 전력주파수에 따른 결함요인을 진단한다.Next, the fault diagnosis unit 144 calculates the slip and the rotation frequency of the motor using the current-voltage and the vibration value, and calculates the slip and rotation frequency of the induction motor and the diagnosis parameters To diagnose the fault factor according to the power frequency.

다음으로, 교체시점 예측부(145)에서 각 진단부의 결과값을 이용하여 상기 전동기의 교체시점을 예측하는 과정을 포함할 수 있다.Next, the replacement time prediction unit 145 may include a step of estimating the replacement time of the electric motor using the result of each diagnosis unit.

한편, 상기 열화진단과정은 상기 전동기의 상태변화에 따른 특정 주파수의 발생여부를 기준으로 상기 전동기의 열화 진행정보를 진단하는 과정일 수 있다.Meanwhile, the deterioration diagnosis process may be a process of diagnosing deterioration progress information of the electric motor based on whether a specific frequency is generated according to a change in the state of the electric motor.

상기 특정주파수는 상기 전동기의 전력주파수, 고정자의 슬롯(slot)수 및 극수, 회전자 바(bar) 수, 회전 주파수에 의해 산출되고, 특정 주파수의 에너지 크기에 따라 전동기의 열화에 따른 양호 및 불량 상태를 판단하게 된다. The specific frequency is calculated according to the power frequency of the motor, the number of slots and poles of the stator, the number of rotator bars, and the rotation frequency, and is determined according to the energy level of the specific frequency. State.

이를 위하여, 각 분기별 전류에 포함된 고조파를 분석하여 분기별 전력 부하의 상태를 판단한다.To do this, we analyze the harmonics included in each quarter current to determine the state of the quarterly power load.

한편, 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 전동기 상태 진단장치(100)는 각 구성요소들을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)를 전달하는 회로를 포함할 수 있다.On the other hand, the intelligent electric motor condition diagnosis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may include circuits that connect the components to each other and communicate communication (e.g., control messages and / or data) between the components have.

또한, 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 전동기 상태 진단장치(100)는 통신 인터페이스를 포함할 수 있다.In addition, the intelligent electric motor condition diagnosis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may include a communication interface.

예를 들면, 관리자 단말 및 관리서버 간에 통신을 설정할 수 있다. 무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신을 포함할 수 있다. 근거리 통신은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), NFC(near field communication), 또는 GNSS(global navigation satellite system) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 Beidou) 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서에서는, GPS는 GNSS와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, communication can be established between the administrator terminal and the management server. Wireless communications may include, for example, cellular communication protocols such as long-term evolution (LTE), LTE Advance (LTE), code division multiple access (CDMA), wideband CDMA (WCDMA) mobile telecommunications system, WiBro (Wireless Broadband), or Global System for Mobile Communications (GSM). Further, the wireless communication may include, for example, local communication. The local area communication may include at least one of, for example, wireless fidelity (WiFi), Bluetooth, near field communication (NFC), or global navigation satellite system (GNSS). The GNSS may include at least one of Global Positioning System (GPS), Global Navigation Satellite System (Glonass), Beidou Navigation Satellite System (Beidou) or Galileo, the European global satellite-based navigation system . ≪ / RTI > In this document, GPS can be used interchangeably with GNSS. The wired communication may include at least one of, for example, a universal serial bus (USB), a high definition multimedia interface (HDMI), a recommended standard 232 (RS-232), or plain old telephone service (POTS). The network may include at least one of a telecommunications network, e.g., a computer network (e.g., a LAN or WAN), the Internet, or a telephone network.

한편, 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 전동기 상태진단장치는 전동기 배전반과 연동될 수 있으며, 상기 전동기 배전반은 상수도, 하수도, 폐수처리설비와 같이 전동기의 운전이 상시 이루어지는 사회 기반 시설과 발전소, 지역 난방을 비롯한 생산 공정에 적용될 수 있다 Meanwhile, the intelligent electric motor condition diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention can be interlocked with an electric motor switchboard, and the electric motor switchboard can be used for a variety of purposes such as water supply, sewage, and wastewater treatment facilities, Can be applied to production processes including heating

참고로, 상기 전동기 배전반은 외부 환경으로부터 구성 요소들을 보호하기 위하여 각 구성요소들을 폴리프로필렌 수지조성물로 조정된 케이스 내부에 구비되도록 설계될 수 있다. 이러한 폴리프로필렌 수지 조성물은 내백화성 및 내충격성이 우수한 조성물로서, 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체 75~95중량% 및 에틸렌 함량이 20~50 중량%인 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 5~25중량%로 이루어진 폴리프로필렌 랜덤 블록 공중합체를 포함하며, 전술한 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체에 대한 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체의 고유 점도비가 0.3~1일 수 있다.For reference, the electric motor control panel may be designed to have components inside the case adjusted by a polypropylene resin composition in order to protect the components from the external environment. Such a polypropylene resin composition is a composition having excellent whitening resistance and impact resistance. The polypropylene resin composition comprises 75 to 95% by weight of an ethylene-propylene-alphaolefin random copolymer and 5 to 25% by weight of an ethylene-propylene block copolymer having an ethylene content of 20 to 50% %, And the intrinsic viscosity ratio of the ethylene-propylene-alpha olefin random copolymer to the above-mentioned ethylene-propylene block copolymer may be 0.3 to 1.

보다 구체적으로는 상기 폴리프로필렌 랜덤 블록 공중합체는 전술한 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체 75~95중량% 및 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 5~25중량%인 것이 바람직한데, 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤공중합체가 75중량% 미만이면 강성이 저하되고, 95중량%를 초과하면 내충격성이 저하되며, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 5중량% 미만이면 내충격성이 저하되고, 25중량%를 초과하면 강성이 저하된다.More specifically, the polypropylene random block copolymer is preferably composed of 75 to 95% by weight of the ethylene-propylene-alphaolefin random copolymer and 5 to 25% by weight of the ethylene-propylene block copolymer, When the olefin random copolymer is less than 75% by weight, the stiffness is deteriorated. When the olefin random copolymer is more than 95% by weight, the impact resistance is decreased. When the olefin random copolymer is less than 5% by weight, The rigidity is lowered.

또한, 상기 폴리프로필렌 랜덤 블록 공중합체는 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체에 대한 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체의 고유 점도비가 0.3~1인 것이 바람직한데, 0.3미만이면 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 분자량이 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체보다 상대적으로 낮아 충격 흡수에 어려움이 있으며, 1을 초과하면, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 분산상 크기가 증가하여 내백화성이 저하될 수 있다.In the polypropylene random block copolymer, the intrinsic viscosity ratio of the ethylene-propylene-alpha olefin random copolymer to the ethylene-propylene block copolymer is preferably 0.3 to 1. When the ratio is less than 0.3, the molecular weight of the ethylene-propylene block copolymer Is relatively low than the random copolymer of ethylene-propylene-alpha olefin, which makes it difficult to absorb the impact. When the content exceeds 1, the size of the dispersed phase of the ethylene-propylene block copolymer increases and the whitening resistance may be lowered.

상기 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체는 에틸렌 0.5~7중량% 및 탄소수가 4~5인 알파올레핀 1~15중량% 를 포함하며, 폴리프로필렌 수지 조성물의 기계적 강성유지 및 내열성을 향상시키며 내백화성을 유지하는데 효과적인 역할을 한다. 상기 에틸렌 함량은 바람직하게는 0.5~5중량%이며, 더욱 바람직하게는 1~3중량%일 수 있으며, 0.5중량% 미만이면 내백화성이 저하되고, 7중량%를 초과하면 수지의 결정화도 및 강성이 저하된다.Wherein the ethylene-propylene-alpha olefin random copolymer comprises 0.5 to 7% by weight of ethylene and 1 to 15% by weight of an alpha-olefin having 4 to 5 carbon atoms and improves mechanical stiffness and heat resistance of the polypropylene resin composition, As shown in Fig. The ethylene content is preferably from 0.5 to 5% by weight, more preferably from 1 to 3% by weight. When the content of ethylene is less than 0.5% by weight, the whitening resistance is deteriorated. When the content is more than 7% by weight, .

상기 알파올레핀은 에틸렌 및 프로필렌을 제외한 임의의 알파올레핀을 의미하며, 바람직하게는 부텐이다. 또한, 상기 알파올레핀은 탄소수가 4 미만이거나 5를 초과하면 랜덤 공중합체의 제조 시, 코모노머와의 반응성이 낮아 공중합체를 제조하는데 어려움이 있다. 또한, 상기 알파올레핀 1~15중량%를 포함하며, 바람직하게는 1~10중량%이고, 더욱 바람직하게는 3~9중량%일 수 있다. 상기 알파올레핀은 1중량% 미만이면, 결정화도가 필요 이상으로 높아져 투명성이 저하되고, 15중량%를 초과하면 결정화도 및 강성이 저하되어 내열성이 현저히 낮아지는 문제점을 가진다.The alpha olefin means any alpha olefin except ethylene and propylene, preferably butene. In addition, when the number of carbon atoms is less than 4 or more than 5, the reactivity of the alpha olefin with the comonomer is low during the production of the random copolymer, making it difficult to produce the copolymer. Also, it contains 1 to 15% by weight, preferably 1 to 10% by weight, and more preferably 3 to 9% by weight of the alpha olefin. If the amount of the alpha-olefin is less than 1% by weight, the crystallinity becomes higher than necessary and the transparency is lowered. When the amount of the alpha-olefin is more than 15% by weight, the crystallinity and rigidity are lowered and the heat resistance is significantly lowered.

상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 에틸렌 20~50중량%을 포함하며, 폴리프로필렌 수지 조성물에 내충격적 특성을 부여하고 미세 분산이 가능하여 내백화성 및 투명성을 동시에 부여하는 역할을 한다. 상기 에틸렌 함량은 바람직하게는 20~40중량%일 수 있으며, 20중량% 미만이면 내충격성이 저하되고 50중량%를 초과하면 내충격성 및 내백화성이 저하될 수 있다.The ethylene-propylene block copolymer contains 20 to 50% by weight of ethylene and imparts impact resistance to the polypropylene resin composition and allows fine dispersion of the polypropylene resin composition to impart both whitening resistance and transparency. The ethylene content may be preferably 20 to 40% by weight, and if it is less than 20% by weight, impact resistance is deteriorated. If it exceeds 50% by weight, impact resistance and whitening resistance may be deteriorated.

본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 전동기 상태 진단장치는 각 전동기 별로 운전하면서 발생하는 누선전력, 열화, 절연전항의 특성 변화를 데이터베이스로 추적 감시하여 설비 관리자의 직관이나 경험에 의한 관리에 따르는 오류를 방지하고, 손쉽고 정확한 전동기의 상태진단이 가능하도록 지원할 수 있다는 이점이 있다.According to one embodiment of the present invention, the intelligent electric motor condition diagnosis apparatus tracks and monitors changes in the characteristics of the electric wire power, deterioration, and insulation, which occur while operating each motor, to the database, And can easily and accurately diagnose the condition of the motor.

또한, 본 고안의 일 실시예는 전동기 감시기능을 기계적인 요소가 없이 전기적인 요소만으로 구현하고, 구성을 단순화시키고 감지 제어 설비의 투자 비용을 절감하여, 기존 자원을 재사용할 수 있다는 이점이 있다.In addition, the embodiment of the present invention has an advantage that the motor monitoring function can be realized by only electric elements without mechanical elements, simplification of configuration, reduction of investment cost of sensing and control facilities, and reuse of existing resources.

상술한 이점을 통해, 최소 비용으로 전동기에 의하여 운영되는 전동기와 전기적으로 연결된 공정설비의 예방진단이 가능하고 전동기 운전 시스템과 관리 시스템을 융합하여 사용의 편의성을 향상시킬 수 있다.Through the advantages described above, it is possible to prevent and diagnose the process equipment electrically connected to the motor operated by the motor at the minimum cost, and to improve the convenience of use by integrating the motor operation system and the management system.

도 4는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시하는 도면으로, 상술한 하나 이상의 실시예를 구현하도록 구성된 컴퓨팅 디바이스(1100)를 포함하는 시스템(1000)의 예시를 도시한다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 개인 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 핸드헬드 또는 랩탑 디바이스, 모바일 디바이스(모바일폰, PDA, 미디어 플레이어 등), 멀티프로세서 시스템, 소비자 전자기기, 미니 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 임의의 전술된 시스템 또는 디바이스를 포함하는 분산 컴퓨팅 환경 등을 포함하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.FIG. 4 is a diagram illustrating an exemplary computing environment in which one or more embodiments disclosed herein may be implemented, and is illustrative of a system 1000 including a computing device 1100 configured to implement one or more of the embodiments described above. / RTI > For example, the computing device 1100 may be a personal computer, a server computer, a handheld or laptop device, a mobile device (mobile phone, PDA, media player, etc.), a multiprocessor system, a consumer electronics device, A distributed computing environment including any of the above-described systems or devices, and the like.

컴퓨팅 디바이스(1100)는 적어도 하나의 프로세싱 유닛(1110) 및 메모리(1120)를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세싱 유닛(1110)은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. 메모리(1120)는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 추가적인 스토리지(1130)를 포함할 수 있다. 스토리지(1130)는 자기 스토리지, 광학 스토리지 등을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는다. 스토리지(1130)에는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예를 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 명령이 저장될 수 있고, 운영 시스템, 애플리케이션 프로그램 등을 구현하기 위한 다른 컴퓨터 판독 가능한 명령도 저장될 수 있다. 스토리지(1130)에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령은 프로세싱 유닛(1110)에 의해 실행되기 위해 메모리(1120)에 로딩될 수 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 입력 디바이스(들)(1140) 및 출력 디바이스(들)(1150)을 포함할 수 있다. The computing device 1100 may include at least one processing unit 1110 and memory 1120. [ The processing unit 1110 may include, for example, a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), a microprocessor, an application specific integrated circuit (ASIC), a field programmable gate array And may have a plurality of cores. The memory 1120 can be a volatile memory (e.g., RAM, etc.), a non-volatile memory (e.g., ROM, flash memory, etc.) or a combination thereof. In addition, the computing device 1100 may include additional storage 1130. Storage 1130 includes, but is not limited to, magnetic storage, optical storage, and the like. The storage 1130 may store computer readable instructions for implementing one or more embodiments as disclosed herein, and other computer readable instructions for implementing an operating system, application programs, and the like. The computer readable instructions stored in storage 1130 may be loaded into memory 1120 for execution by processing unit 1110. In addition, computing device 1100 may include input device (s) 1140 and output device (s) 1150.

여기서, 입력 디바이스(들)(1140)은 예를 들어 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 디바이스, 터치 입력 디바이스, 적외선 카메라, 비디오 입력 디바이스 또는 임의의 다른 입력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 출력 디바이스(들)(1150)은 예를 들어 하나 이상의 디스플레이, 스피커, 프린터 또는 임의의 다른 출력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 다른 컴퓨팅 디바이스에 구비된 입력 디바이스 또는 출력 디바이스를 입력 디바이스(들)(1140) 또는 출력 디바이스(들)(1150)로서 사용할 수도 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 컴퓨팅 디바이스(1100)가 다른 디바이스(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1300))와 통신할 수 있게 하는 통신접속(들)(1160)을 포함할 수 있다. Here, input device (s) 1140 may include, for example, a keyboard, a mouse, a pen, a voice input device, a touch input device, an infrared camera, a video input device, or any other input device. Also, output device (s) 1150 can include, for example, one or more displays, speakers, printers, or any other output device. In addition, computing device 1100 may use an input device or output device included in another computing device as input device (s) 1140 or output device (s) 1150. [ The computing device 1100 may also include communication connection (s) 1160 that allow the computing device 1100 to communicate with other devices (e.g., computing device 1300).

여기서, 통신 접속(들)(1160)은 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속 또는 컴퓨팅 디바이스(1100)를 다른 컴퓨팅 디바이스에 접속시키기 위한 다른 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 통신 접속(들)(1160)은 유선 접속 또는 무선 접속을 포함할 수 있다. 상술한 컴퓨팅 디바이스(1100)의 각 구성요소는 버스 등의 다양한 상호접속(예를 들어, 주변 구성요소 상호접속(PCI), USB, 펌웨어(IEEE 1394), 광학적 버스 구조 등)에 의해 접속될 수도 있고, 네트워크(1200)에 의해 상호접속될 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 "구성요소", "시스템" 등과 같은 용어들은 일반적으로 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행중인 소프트웨어인 컴퓨터 관련 엔티티를 지칭하는 것이다. (S) 1160 may include a modem, a network interface card (NIC), an integrated network interface, a radio frequency transmitter / receiver, an infrared port, a USB connection or other Interface. Also, the communication connection (s) 1160 may include a wired connection or a wireless connection. Each component of the computing device 1100 described above may be connected by various interconnects (e.g., peripheral component interconnect (PCI), USB, firmware (IEEE 1394), optical bus architecture, etc.) And may be interconnected by the network 1200. As used herein, the terms "component," "system," and the like generally refer to a computer-related entity, which is hardware, a combination of hardware and software, software, or software in execution.

예를 들어, 구성요소는 프로세서 상에서 실행중인 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 가능물(executable), 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 컨트롤러 상에서 구동중인 애플리케이션 및 컨트롤러 모두가 구성요소일 수 있다. 하나 이상의 구성요소는 프로세스 및/또는 실행의 스레드 내에 존재할 수 있으며, 구성요소는 하나의 컴퓨터 상에서 로컬화될 수 있고, 둘 이상의 컴퓨터 사이에서 분산될 수도 있다.For example, an element may be, but is not limited to being, a processor, an object, an executable, an executable thread, a program and / or a computer running on a processor. For example, both the application running on the controller and the controller may be components. One or more components may reside within a process and / or thread of execution, and the components may be localized on one computer and distributed among two or more computers.

이상의 설명은 본 고안의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 고안에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes, substitutions and alterations can be made hereto without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical idea of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas which are within the scope of the same should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100: 지능형 전동기 상태 진단장치
110: 전류-전압 계측부
120: 전력 주파수 획득부
130: 전동기 상태 측정부
140: 모니터링부
141: 열화진단부
142: 누선전력 진단부
143: 절연저항 상태 진단부
144: 교체시점 예측부
100: Intelligent motor condition diagnosis device
110: current-voltage measuring section
120: Power frequency acquisition unit
130: motor condition measuring unit
140:
141: Deterioration diagnosis unit
142: Leakage power diagnosis unit
143: Insulation resistance state diagnosis part
144:

Claims (5)

복수 개의 전동기들 각각에 공급되는 전력 및 누설전력에 따른 전류-전압을 측정하는 전류-전압 계측부;
상기 전류-전압 계측부에 연결되어 상기 복수 개의 전동기들 각각에 공급된 전력의 전력주파수를 주기적으로 획득하는 전력 주파수 획득부; 및
상기 전력주파수와 기준 전력주파수를 비교하여, 상기 전동기의 부하상태를 예측하고, 상기 부하상태, 열화, 누설전력, 절연저항을 이용하여 전동기의 이상상태 및 교체시점을 예측하는 모니터링부를 포함하고,
상기 전력 주파수 획득부는
시간 경과에 따른 상기 복수 개의 전동기들 각각의 전력 주파수의 변화를 용이하게 취득하기 위하여, 상기 복수 개의 전동기들 각각의 전력 주파수의 취득 주기를 동기화시키는 동기화 제어부를 더 포함하고,
상기 모니터링부는
상기 전동기의 전력주파수를 이용하여 열화를 진단하는 열화진단부;
상기 누설전력에 따른 전류-전압을 이용하여 상기 전동기의 차전압, 차전류, 접지전류의 이상 발생여부를 판단하는 누설전력 진단부; 및
상기 열화 및 상기 누설전력에 기초하여 상기 전동기의 절연저항 상태를 예측진단하는 절연저항 상태 진단부;
상기 전동기의 주파수 영역 결함을 진단하는 결함진단부; 및
각 진단부의 결과값을 이용하여 상태이상을 진단하고, 상기 상태이상에 따른 상기 전동기의 교체시점을 예측하는 교체시점 예측부를 포함하되,
상기 절연저항 상태 진단부는
상기 전동기와 배전반 간에 연결된 선로에서 검출된 누설전류 및 상기 전동기의 출력전류를 이용하여 계산한 실효 절연저항값과 상기 열화를 이용하여 산출한 절연저항의 합산값을 이용하여 상기 전동기의 절연저항상태를 진단하는 지능형 전동기 상태 진단장치.
A current-voltage measuring unit for measuring a current-voltage corresponding to power supplied to each of the plurality of motors and leakage power;
A power frequency obtaining unit connected to the current-voltage measuring unit to periodically obtain a power frequency of power supplied to each of the plurality of motors; And
And a monitoring unit for comparing the power frequency with a reference power frequency to predict a load state of the electric motor and predict an abnormal state and a replacement time of the electric motor using the load state, deterioration, leakage power, and insulation resistance,
The power frequency obtaining unit
Further comprising a synchronization control unit for synchronizing an acquisition cycle of the power frequency of each of the plurality of electric motors so as to easily acquire a change in the power frequency of each of the plurality of electric motors over time,
The monitoring unit
A deterioration diagnosis unit for diagnosing deterioration using the power frequency of the electric motor;
A leakage power diagnosis unit for determining whether an abnormality of a difference voltage, a difference current, and a grounding current of the motor using the current-voltage corresponding to the leakage power is detected; And
An insulation resistance state diagnostic unit for predicting and diagnosing an insulation resistance state of the motor based on the deterioration and the leakage power;
A fault diagnosis unit for diagnosing frequency-domain faults of the motor; And
And a replacement time predicting unit for diagnosing a state abnormality using the result of each diagnosis unit and predicting a replacement time of the electric motor according to the state abnormality,
The insulation resistance state diagnosis unit
An insulation resistance state of the motor is calculated using an effective insulation resistance value calculated by using a leakage current detected from a line connected between the motor and the distribution board and an output current of the motor and an insulation resistance value calculated using the deterioration, Diagnosis device for intelligent electric motor diagnosing.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 열화진단부는
상기 전동기의 상태변화에 따른 특정 주파수의 발생여부를 기준으로 상기 전동기의 열화 진행상태를 진단하고,
상기 특정주파수는 상기 전동기의 전력주파수, 고정자의 슬롯(slot)수 및 극수, 회전자 바(bar) 수, 회전 주파수에 의해 산출되는 주파수인 것을 특징으로 하는 지능형 전동기 상태 진단장치.

The method according to claim 1,
The degradation diagnosis unit
Diagnosing a deterioration progress state of the electric motor based on whether a specific frequency is generated according to a state change of the electric motor,
Wherein the specific frequency is a frequency calculated by a power frequency of the motor, a number of slots and poles of the stator, a number of bar rotors, and a rotation frequency.

삭제delete
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