KR20130115977A - Apparatus for preventive maintenance of motor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A preliminary maintaining device for an electric motor is provided to enhance the accuracy of abnormality detection of a motor. CONSTITUTION: A preliminary maintaining device (7) includes a model memory unit (7a), a model state quantity calculator (7b), and a comparator (7c). The model memory unit memorizes in advance a correlation model between the operational quantity and the state quantity in a condition where an electric motor and its accessory equipment work normally. The model state quantity calculator applies the operational quantity obtained during the operation to the correlation model stored in the model memory unit and calculates the state quantity expected from the correlation model if the electric motor and its accessory equipment work normally. The comparator compares the state quantity calculated by the model state quantity calculator and the state quantity actually measured during the operation and detects abnormality of the electric motor or its accessory equipment if the difference is over a certain degree. [Reference numerals] (7a) Model memory unit; (7b) Model state quantity calculator; (7c) Comparator; (7d) Notice unit; (AA) Manipulation quantity; (BB) State quantity

Description

전동기의 예방 보전 장치{APPARATUS FOR PREVENTIVE MAINTENANCE OF MOTOR}Preventive maintenance device of electric motor {APPARATUS FOR PREVENTIVE MAINTENANCE OF MOTOR}

본 발명은, 전동기의 예방 보전 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a preventive maintenance apparatus for an electric motor.

플랜트를 구성하는 주된 기기의 하나에 전동기가 있다. 전동기는 플랜트에 있어서의 중요한 요소인 것도 많고, 그 고장은 플랜트 전체에 영향을 준다. 그래서 플랜트의 운전에서는, 전동기에 이상이 생기지 않았는지 감시함에 의해, 전동기의 고장을 미연에 방지하는(즉, 예방 보전하는) 것이 필요하다.One of the main components of the plant is an electric motor. Electric motors are often an important factor in a plant, and the failure affects the entire plant. Therefore, in the operation of the plant, it is necessary to prevent (i.e. preventive maintenance) the failure of the motor in advance by monitoring whether or not an abnormality has occurred in the motor.

종래에서의 전동기의 이상 진단 방법으로서는, 전동기의 기동시에 있어서의 진동을 검출하고, 이 검출 결과에 의거하여 전동기 권선의 느슨함을 진단하는 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).As a conventional method for diagnosing an abnormality of an electric motor, it is known to detect vibration at the start of the electric motor and diagnose the looseness of the motor winding based on the detection result (for example, refer to Patent Document 1).

특허 문헌 1 : 일본 특개소60-066647호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-066647

그런데, 예를 들면 제철소의 압연 플랜트 등에 사용되는 대형의 전동기에는, 전동기에서의 발열을 냉각하기 위한 유닛 쿨러나, 축받이에 급유하는 축받이 급유 장치 등의 부대 설비가 부속되는 일이 많다. 그리고, 이와 같은 전동기의 부대 설비에서 고장이 발생한 경우도 전동기를 정지할 필요가 있기 때문에, 전동기의 본체뿐만 아니라 전동기의 부대 설비에 관해서도, 이상이 생기지 않았는지를 감시하고, 그 고장을 미연에 방지하는 것이 필요하다.By the way, large sized electric motors used for rolling mills, etc. of steel mills, for example, are often accompanied by auxiliary equipment such as a unit cooler for cooling the heat generated by the electric motor and a bearing oil supply device for supplying the bearings. In addition, since the motor needs to be stopped even in the event of a failure in the auxiliary equipment of such a motor, it is necessary to monitor not only the main body of the motor but also the auxiliary equipment of the motor for abnormality, and to prevent the failure in advance. It is necessary.

그러나, 특허 문헌 1에 나타난 것에서는, 전동기의 부대 설비의 이상에 관해서는 전혀 고려되어 있지 않아, 전동기의 부대 설비의 이상 감시·검출도 포함한 전동기의 예방 보전을 할 수가 없다는 과제가 있다.However, in the patent document 1, the abnormality of the auxiliary equipment of an electric motor is not considered at all, and there exists a subject that the preventive maintenance of an electric motor including abnormality monitoring and detection of the auxiliary equipment of an electric motor is not possible.

본 발명은, 이와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 전동기의 이상 검출 정밀도를 향상할 수 있고, 전동기의 부대 설비의 이상 감시·검출도 포함한 전동기의 예방 보전을 행하는 것이 가능한 전동기의 예방 보전 장치를 얻는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem. The present invention provides a preventive maintenance apparatus for an electric motor that can improve the accuracy of detecting abnormality of an electric motor and can preventive maintenance of the electric motor including abnormality monitoring and detection of auxiliary equipment of the electric motor. To get.

본 발명에 관한 전동기의 예방 보전 장치는, 전동기 구동 장치로부터 입력되는 조작량에 의거하여 동작하는 전동기의 예방 보전 장치로서, 상기 조작량과 소정의 상관 관계에 있는 상기 전동기의 상태량을 취득하는 상태량 취득 수단과, 상기 전동기 및 상기 전동기의 부대 설비가 정상적인 경우에 있어서의 상기 조작량과 상기 상태량과의 관계를, 상기 상관 관계에 따라 모델화한 상관 모델을 미리 기억하는 모델 기억 수단과, 상기 모델 기억 수단이 기억하는 상기 상관 모델에서의, 상기 전동기의 운전시의 상기 조작량에 대한 상태량을 산출하는 모델 상태량 산출 수단과, 상기 운전시에 상기 상태량 취득 수단에 의해 취득한 상기 상태량과 상기 모델 상태량 산출 수단에 의해 산출한 상기 상태량을 비교함에 의해, 상기 전동기 및 상기 전동기의 부대 설비의 이상을 검출하는 이상 검출 수단을 구비한 구성으로 한다.
The preventive maintenance device for an electric motor according to the present invention is a preventive maintenance device for an electric motor that operates on the basis of an operation amount input from an electric motor drive device, the state amount obtaining means for acquiring a state amount of the motor having a predetermined correlation with the operation amount; Model memory means for storing in advance a correlation model modeled according to the correlation between the operation amount and the state amount when the electric motor and the auxiliary equipment of the electric motor are normal; The model state amount calculating means for calculating a state amount with respect to the operation amount at the time of operation of the electric motor in the correlation model, and the state amount acquired by the state amount obtaining means at the time of driving and the state calculated by the model state amount calculating means. By comparing the state quantities, units of the electric motor and the electric motor It is set as the structure provided with the abnormality detection means which detects the abnormality of a facility.

본 발명에 관한 전동기의 예방 보전 장치에서는, 전동기의 이상 검출 정밀도를 향상할 수가 있어서, 전동기의 부대 설비의 이상 감시·검출도 포함한 전동기의 예방 보전을 행하는 것이 가능하다는 효과를 이룬다.
The preventive maintenance device of the motor according to the present invention can improve the accuracy of detecting abnormality of the motor, thereby achieving the effect that the preventive maintenance of the motor including abnormality monitoring and detection of auxiliary equipment of the motor can be performed.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 전동기의 예방 보전 장치의 전체 구성을 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 전동기 및 그 부대 설비의 구성을 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 예방 보전 장치의 기능적 구성을 도시하는 블록도.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 전동기의 예방 보전 장치의 상관 모델의 한 예를 도시하는 그래프.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 전동기의 예방 보전 장치의 이상 판정의 한 예를 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 예방 보전 장치의 기능적 구성을 도시하는 블록도.
도 7은 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 예방 보전 장치의 기능적 구성을 도시하는 블록도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The block diagram which shows the whole structure of the preventive maintenance apparatus of the electric motor which concerns on Embodiment 1 of this invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an electric motor according to Embodiment 1 of the present invention and its associated equipment. FIG.
3 is a block diagram showing a functional configuration of a preventive maintenance apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
4 is a graph showing an example of a correlation model of a preventive maintenance device for an electric motor according to Embodiment 1 of the present invention.
5 is a diagram illustrating an example of an abnormality determination of a preventive maintenance device for an electric motor according to Embodiment 1 of the present invention.
6 is a block diagram showing a functional configuration of a preventive maintenance apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
7 is a block diagram showing a functional configuration of a preventive maintenance apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.

본 발명을 첨부한 도면에 따라 설명한다. 각 도면을 통하여 같은 부호는 동일 부분 또는 상당부분을 나타내고 있고, 그 중복 설명은 적절히 간략화 또는 생략한다.The present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals denote like or equivalent parts throughout the drawings, and the description thereof will be appropriately simplified or omitted.

실시의 형태 1.Embodiment Mode 1.

도 1부터 도 5는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 것으로, 도 1은 전동기의 예방 보전 장치의 전체 구성을 도시하는 블록도, 도 2는 전동기 및 그 부대 설비의 구성을 도시하는 도면, 도 3은 예방 보전 장치의 기능적 구성을 도시하는 블록도, 도 4는 전동기의 예방 보전 장치의 상관 모델의 한 예를 도시하는 그래프, 도 5는 전동기의 예방 보전 장치의 이상 판정의 한 예를 도시하는 도면이다.1 to 5 are related to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a preventive maintenance apparatus of an electric motor, FIG. 2 is a diagram showing the configuration of an electric motor and its associated equipment; 3 is a block diagram showing a functional configuration of a preventive maintenance device, FIG. 4 is a graph showing an example of a correlation model of a preventive maintenance device of an electric motor, and FIG. 5 shows an example of an abnormality determination of the preventive maintenance device of an electric motor. It is a figure.

도 1에 있어서, 부호 1은 전동기이다. 전동기의 부대 설비(2)가 부속되어 있다. 이들 전동기(1) 및 전동기의 부대 설비(2)에 관해 구체적인 구성의 한 예를 도 2에 도시한다. 전동기(1)는, 전동기(1)의 내부에 회전 가능하게 마련된 회전자(1b) 및 이 회전자(1b)의 중앙으로부터 늘어나 마련되고 회전자(1b)와 일체가 되어 회전하는 회전축(1a)을 갖고 있다. 회전자(1b)의 외주에는 회전자 권선(1c)이 마련되어 있다. 그리고, 회전자 권선(1c)과 대향하도록 하여, 고정자 철심(1d)에 감겨진 고정자 권선(1e)이 전동기(1) 내에 고정되어 배치되어 있다.In FIG. 1, the code | symbol 1 is an electric motor. The auxiliary equipment 2 of the electric motor is attached. An example of the specific structure of these electric motors 1 and the auxiliary equipment 2 of an electric motor is shown in FIG. The electric motor 1 is provided with a rotor 1b rotatably provided inside the electric motor 1 and a rotating shaft 1a which extends from the center of the rotor 1b and rotates integrally with the rotor 1b. Have The rotor winding 1c is provided in the outer periphery of the rotor 1b. The stator winding 1e wound around the stator iron core 1d is fixedly arranged in the electric motor 1 so as to face the rotor winding 1c.

전동기(1)에는, 전동기(1) 내부에서 발생한 열을 냉각하기 위한 냉각 팬(2a) 및 수냉 열교환기(2b)로 이루어지는 유닛 쿨러가 마련되어 있다. 냉각 팬(2a)은 공기를 전동기(1) 내로 순환시켜서 전동기(1)에서 발생한 열을 냉각한다. 전동기(1) 내로 송입된 공기는 전동기(1) 내의 열을 냉각한 결과 데워져서 온도가 상승한다. 전동기(1) 내의 열을 빼앗은 공기는, 수냉 열교환기(2b)에 의해 냉각되고 찬 공기로 되돌아온 다음, 냉각 팬(2a)에 의해 재차 전동기(1) 내로 송입된다.The electric motor 1 is provided with the unit cooler which consists of the cooling fan 2a and the water cooling heat exchanger 2b for cooling the heat which generate | occur | produced in the electric motor 1 inside. The cooling fan 2a circulates air into the motor 1 to cool the heat generated by the motor 1. The air fed into the electric motor 1 warms up as a result of cooling the heat in the electric motor 1, and the temperature rises. The air which lost heat in the electric motor 1 is cooled by the water-cooled heat exchanger 2b, returns to cold air, and is again supplied into the electric motor 1 by the cooling fan 2a.

이와 같은 냉각 팬(2a) 및 수냉 열교환기(2b)에 의한 순환 냉각이 행하여짐으로써, 전동기(1)는 냉각되어 소착(燒付) 등의 부적합함의 발생이 방지되고 있다. 또한, 수냉 열교환기(2b)는, 내부에 냉각수가 순환된 냉각수관을 구비하고 있고, 공기와 냉각수와의 사이에서 열교환 시킴으로써 공기를 냉각하고 있다.By performing circulating cooling by such a cooling fan 2a and the water-cooled heat exchanger 2b, the electric motor 1 is cooled and generation | occurrence | production of incompatibility, such as sintering, is prevented. Moreover, the water-cooled heat exchanger 2b is equipped with the cooling water pipe in which the cooling water was circulated inside, and cools air by heat-exchanging between air and cooling water.

또한, 전동기(1)의 회전축(1a) 부분에는, 회전축(1a)을 회전 가능하게 지지한 축받이대(2c)가 설치되어 있다. 이 축받이대(2c)에는, 축받이에 윤활유를 공급한 축받이 급유 장치가 구비되어 있다. 이들의 수냉 열교환기(2b), 냉각 팬(2a) 및 축받이대(2c)(축받이 급유 장치)는, 전동기의 부대 설비(2)의 한 예이다.Moreover, the bearing stand 2c which rotatably supported the rotating shaft 1a is provided in the rotating shaft 1a part of the electric motor 1. As shown in FIG. This bearing base 2c is equipped with the bearing oil supply apparatus which supplied lubricating oil to the bearing. These water-cooled heat exchangers 2b, cooling fans 2a and bearing stands 2c (storage oil supply devices) are examples of the auxiliary equipment 2 of the electric motor.

전동기(1)의 동작은 전동기 구동 장치(3)에 의해 구동된다. 전동기(1)는 전동기측 리모트 IO반(4)을 통하여, 전동기 구동 장치(3)는 구동 장치측 리모트 IO반(5)을 통하여, 각각이 통신 네트워크(6)에 접속되어 있고, 전동기(1)와 전동기 구동 장치(3)는 통신 네트워크(6)를 통하여 서로 전기통신 가능하다.The operation of the electric motor 1 is driven by the electric motor drive device 3. The motor 1 is connected to the communication network 6 via the motor-side remote IO board 4, and the motor drive device 3 is connected to the communication network 6 via the drive-side remote IO board 5, respectively. ) And the motor drive device 3 are capable of electrical communication with each other via the communication network 6.

전동기 구동 장치(3)는, 통신 네트워크(6)를 통하여 전동기(1)에 조작 신호를 송신한다. 이 조작 신호에는 전동기(1)의 조작량에 관한 정보가 포함되어 있고, 전동기(1)는 수신한 조작 신호가 지시하는 조작량에 따라 동작한다.The electric motor drive device 3 transmits an operation signal to the electric motor 1 via the communication network 6. This operation signal contains information about the operation amount of the electric motor 1, and the electric motor 1 operates according to the operation amount indicated by the received operation signal.

전동기(1)와 전동기 구동 장치(3)를 연결하는 통신 네트워크(6)에는, 예방 보전 장치(7)가 접속되어 있다. 이 예방 보전 장치(7)는, 전동기 구동 장치(3)로부터 전동기(1)에 입력되는 조작 신호의 조작량과, 이 조작량과 소정의 상관 관계에 있는 전동기(1)의 상태량에 의거하여, 전동기(1) 및 전동기의 부대 설비(2)의 이상의 감시·검출을 행함에 의해 전동기(1)의 예방 보전을 실시하는 것이다.The preventive maintenance device 7 is connected to the communication network 6 which connects the electric motor 1 and the electric motor drive device 3. This preventive maintenance device 7 is based on the amount of operation of the operation signal input from the motor drive device 3 to the motor 1 and the state amount of the motor 1 which has a predetermined correlation with the operation amount. 1) and preventive maintenance of the electric motor 1 by performing abnormality monitoring and detection of the auxiliary equipment 2 of an electric motor.

이하에서는, 전동기의 부대 설비(2)인 유닛 쿨러(냉각 팬(2a) 및 수냉 열교환기(2b))를 예방 보전 장치(7)에 의한 이상의 감시·검출을 행하는 대상으로 한 경우에 관해 설명한다.Hereinafter, the case where the unit cooler (cooling fan 2a and water-cooled heat exchanger 2b) which are auxiliary equipment 2 of an electric motor is made into the object which performs abnormal monitoring and detection by the preventive maintenance apparatus 7 is demonstrated. .

예방 보전 장치(7)는, 조작 신호의 조작량으로서 부하율, 이 조작량(부하율)과 소정의 상관 관계에 있는 전동기(1)의 상태량으로서 권선온도 상승치를 이용하여, 유닛 쿨러의 이상의 감시·검출을 행한다.The preventive maintenance device 7 monitors and detects an abnormality of the unit cooler by using a load temperature rise value as a state amount of the motor 1 that has a predetermined correlation with the load rate and the operation amount (load rate) as the operation amount of the operation signal. .

이하에 부하율과 권선온도 상승치와의 사이에 성립하는 소정의 상관 관계에 관해 설명한다.Hereinafter, a predetermined correlation established between the load ratio and the winding temperature rise value will be described.

우선, 부하율(L)은, 정격 전류치에 대한 현재의 전류치의 비율이고 다음의 (1)식에 의해 정해진다.First, the load factor L is a ratio of the current current value to the rated current value and is determined by the following equation (1).

L=i(현재치)/i(정격치)×100[%] … (1)L = i (present value) / i (rated value) x 100 [%]. (One)

부하율의 제곱평균제곱근(RMS)의 제곱(RMS^2)은 다음의 (2)식으로 표시된다.The square of the root mean square (RMS) of the load factor (RMS ^ 2) is expressed by the following equation (2).

RMS^2=(L1^2·t1+L2^2·t2+…+Ln^2·tn)/T … (2)RMS ^ 2 = (L1 ^ 2 · t1 + L2 ^ 2 · t2 + ... + Ln ^ 2 · tn) / T. (2)

여기서, T는 RMS를 구하는 대상 시간, t1, t2, …, tn는 RMS를 구한 대상 시간(T) 내를 분할한 샘플링 시간, L1, L2, …, Ln는, 각 샘플링 시간(t1, t2, …, tn)의 각각에서의 부하율이고, T=t1+t2+…+tn이다.Where T is a target time for calculating RMS, t1, t2,... , tn is the sampling time obtained by dividing the target time T obtained from the RMS, L1, L2,... , Ln is a load factor at each sampling time t1, t2, ..., tn, and T = t1 + t2 + ... + tn.

그리고, (2)식에 (1)식을 대입하면 다음의 (3)식의 관계를 얻는다.Substituting Eq. (1) into Eq. (2) yields the relationship of Equation (3) below.

RMS^2 ∝ i^2 … (3)RMS ^ 2 ∝ i ^ 2… (3)

다음에, 권선온도 상승치(△T)와 전동기(1)의 권선 전류치(i)와의 관계를 도출한다. 전동기(1)에서 생기는 손실의 종류에는, 철손, 동손, 표유부하손이나 기계손 등이 있다. 이 중에서도, 전동기(1)의 권선 코일에서 생기는 발열량인 것으로서의 동손은, 전동기(1)의 손실의 대부분을 차지하고 있다. 권선온도 상승치(△T)는 전동기(1)에서의 손실에 비례하기 때문에, 전동기(1)에서의 손실과 동손을 거의 동일하다고 간주하면, 권선온도 상승치(△T)는 동손 즉 전동기(1)의 권선 코일에서 생기는 발열량에 비례하는 것을 알 수 있다.Next, the relationship between the winding temperature rise value? T and the winding current value i of the electric motor 1 is derived. The types of losses generated by the electric motor 1 include iron loss, copper loss, stray load loss, and mechanical loss. Among these, copper loss as a calorific value generated in the winding coil of the electric motor 1 occupies most of the loss of the electric motor 1. Since the winding temperature rise value ΔT is proportional to the loss in the motor 1, considering that the loss and the copper loss in the motor 1 are almost the same, the winding temperature rise value ΔT is the copper loss, that is, the motor 1. It can be seen that it is proportional to the amount of heat generated in the winding coil.

권선 코일의 발열량(Q)은, i를 권선 전류, R을 코일 저항, t를 시간이라고 하면 다음의 (4)식에 의해 표시된다.The calorific value Q of the winding coil is expressed by the following equation (4) when i is a winding current, R is a coil resistance, and t is time.

Q=i^2·R·t … (4)Q = i ^ 2 · R · t... (4)

그리고, 전술한 권선온도 상승치(△T)는 발열량(Q)에 비례한 것을 이용하면, (4)식으로부터 권선온도 상승치(△T)와 권선 전류(i)와의 사이에 다음의 (5)식으로 표시하는 관계가 있는 것이 도출된다.Then, if the above-mentioned winding temperature rise value ΔT is proportional to the heat generation amount Q, the following equation (5) is obtained between the winding temperature rise value ΔT and the winding current i from equation (4). It is derived that there is a relationship indicated by.

△T ∝ i^2 … (5)ΔT ∝ i ^ 2. (5)

그리고, (3)식 및 (5)식으로부터, 다음의 (6)식으로 표시하는 관계를 도출할 수 있다.And the relationship shown by following formula (6) can be derived from Formula (3) and Formula (5).

△T ∝ RMS^2 … (6)ΔT ∝ RMS ^ 2... (6)

이와 같이, 권선온도 상승치(△T)는, 이론상, 부하율의 제곱평균제곱근(RMS)의 제곱(RMS^2)에 비례하고 있고, 한쪽이 변화하면 그에 따라 다른쪽도 변화하는 상관적인 관계에 있음을 알 수 있다.As such, the winding temperature rise ΔT is theoretically proportional to the square of the root mean square root of the load ratio (RMS ^ 2), and when one side changes, the other side changes accordingly. It can be seen.

예방 보전 장치(7)는, 전동기 구동 장치(3)로부터 전동기(1)에 송신되는 조작 신호를 통신 네트워크(6)를 통하여 취득함에 의해, 전동기(1)에 입력되는 조작량인 부하율을 얻을 수 있다.The preventive maintenance device 7 can obtain a load factor which is an operation amount input to the electric motor 1 by acquiring an operation signal transmitted from the electric motor drive device 3 to the electric motor 1 via the communication network 6. .

또한, 전동기(1)의 상태량의 하나인 권선온도 상승치(△T)를 얻기 위해, 전동기(1)에는, 권선 온도 측정용 측온 저항체(8) 및 냉매 온도 측정용 측온 저항체(9)의 2개의 측온 저항체(Resistance Temperature Detector)가 부착되어 있다. 권선 온도 측정용 측온 저항체(8)는, 전동기(1) 내의 권선 부분의 온도(배기 온도)를 검출하기 위한 것이고, 냉매 온도 측정용 측온 저항체(9)는 지금부터 전동기(1) 내로 도입되는 냉매(공기)의 온도(급기 온도)를 검출하기 위한 것이다.Moreover, in order to obtain winding temperature rise value (DELTA) T which is one of the state quantities of the electric motor 1, in the motor 1, two of the RTD 8 for winding temperature measurement and the RTD 9 for refrigerant temperature measurement are included. A resistance thermometer is attached. The RTD 8 for winding temperature measurement is for detecting the temperature (exhaust temperature) of the winding part in the electric motor 1, and the RTD 9 for refrigerant temperature measurement is the refrigerant introduced into the electric motor 1 from now on. It is for detecting the temperature (air supply temperature) of (air).

예방 보전 장치(7)는, 권선 온도 측정용 측온 저항체(8)에 의해 검출된 배기 온도 및 냉매 온도 측정용 측온 저항체(9)에 의해 검출된 급기 온도의 2개의 상태량을 통신 네트워크(6)를 통하여 취득하고, 급기 온도에 대한 배기 온도의 차를 구함에 의해 권선온도 상승치(△T)를 산출한다. 또한, 예방 보전 장치(7)에 의한 조작량(부하율의 RMS)의 취득 타이밍과 상태량(권선온도 상승치(△T))의 취득 타이밍은 동기 된다.The preventive maintenance device 7 stores two state quantities of the exhaust temperature detected by the RTD 8 for winding temperature measurement and the air supply temperature detected by the RTD 9 for refrigerant temperature measurement. The winding temperature increase value DELTA T is calculated by obtaining the difference between the exhaust air temperature and the exhaust air temperature. In addition, the acquisition timing of the operation amount (RMS of load factor) and the acquisition timing of the state amount (winding temperature rise value? T) by the preventive maintenance device 7 are synchronized.

이와 같이 하여 예방 보전 장치(7)가 얻은 조작량인 부하율의 RMS와 상태량인 권선온도 상승치(△T)는, 이론상, (6)식으로 표시하는 바와 같은 비례 관계에 있기 때문에, 전동기(1) 및 전동기의 부대 설비(2)(유닛 쿨러)가 정상적인 상태라면, 부하율(RMS)과 권선온도 상승치(△T)와는 강한 상관을 나타내고, 부하율의 RMS의 제곱과 권선온도 상승치(△T)는 다음의 (7)식으로 표시하는 바와 같은 직선의 식으로 모델화할 수 있는 것이다.In this way, since the RMS of the load ratio which is the operation amount obtained by the preventive maintenance device 7 and the winding temperature rise value ΔT which is the state quantity are in a proportional relation as expressed by the equation (6), the electric motor 1 and If the auxiliary equipment 2 (unit cooler) of the motor is in a normal state, there is a strong correlation between the load factor RMS and the winding temperature rise value ΔT, and the RMS square of the load rate and the winding temperature rise value ΔT are as follows. It can be modeled by the linear equation as shown by (7).

△T=k·RMS^2+c … (7)ΔT = kRMS ^ 2 + c... (7)

그래서, 예방 보전 장치(7)는 이와 같은 소정의 상관 관계에 있는 조작량과 상태량의 성질을 이용하여 전동기(1) 및 상기 전동기의 부대 설비(2)의 이상의 감시·검출을 행한다. 이 예방 보전 장치(7)의 구성을 도 3에 도시한다. 예방 보전 장치(7)는, 모델 기억부(7a), 모델 상태량 산출부(7b), 비교부(7c) 및 통지부(7d)를 구비하고 있다.Therefore, the preventive maintenance device 7 monitors and detects the abnormality of the electric motor 1 and the auxiliary equipment 2 of the electric motor using the properties of the operation amount and the state amount which have such a predetermined correlation. The structure of this preventive maintenance apparatus 7 is shown in FIG. The preventive maintenance apparatus 7 is provided with the model memory | storage part 7a, the model state quantity calculation part 7b, the comparison part 7c, and the notification part 7d.

모델 기억부(7a)는, 전동기(1) 및 전동기의 부대 설비(2)가 정상적인 상태에서의 조작량 및 상태량의 관계를 모델화한 상관 모델을 미리 기억하는 것이다. 이 조작량 및 상태량의 관계의 모델화에 관해, 지금까지 설명하여 온 부하율의 RMS와 권선온도 상승치(△T)를 예로 하여 설명한다.The model storage unit 7a stores in advance a correlation model in which the electric motor 1 and the auxiliary equipment 2 of the electric motor model a relationship between an operation amount and a state amount in a normal state. The modeling of the relationship between the operation amount and the state amount will be described with reference to the RMS of the on-load rate and the winding temperature rise value? T as an example.

우선, 전동기(1) 및 전동기의 부대 설비(2)(유닛 쿨러)의 정상 운전시에 있어서, 일정 시간 동안, 조작량인 부하율의 RMS와 상태량인 권선온도 상승치(△T)의 조(組)의 데이터를 복수 수집한다. 다음에, 수집한 데이터에 의거하여, 예를 들면 최소제곱법 등의 이미 알고 있는 회귀분석 수법을 이용하여, (7)식에서의 계수(k) 및 절편(c)을 산출하고, (7)식의 형태로 표시되는 회귀식을 구하여, 정상적인 상태에서의 조작량 및 상태량의 관계를 모델화한 상관 모델을 작성한다.First, in the normal operation of the electric motor 1 and the auxiliary equipment 2 (unit cooler) of the electric motor, for a predetermined period of time, the pair of the RMS of the load factor, which is an operation amount, and the winding temperature rise value? T, which is a state amount, Collect multiple data. Next, based on the collected data, the coefficient (k) and the intercept (c) in (7) are computed using the known regression method, such as the least square method, and (7) A regression equation expressed in the form of is obtained and a correlation model is modeled that models the relationship between the manipulated variable and the state quantity in a normal state.

그리고, 이렇게 하여 작성한 조작량(부하율의 RMS) 및 상태량(권선온도 상승치(△T))의 상관 모델을 모델 기억부(7a)에 기억한다. 모델 기억부(7a)에 미리 기억되는 상관 모델에서의 부하율의 RMS의 제곱과 권선온도 상승치(△T)와의 관계의 한 예를 도 4에 도시한다.Then, the correlation model of the manipulated value (RMS of load factor) and state amount (winding temperature rise value? T) thus created is stored in the model storage unit 7a. An example of the relationship between the square of RMS of the load factor and the winding temperature rise value (DELTA) T in the correlation model previously memorize | stored in the model memory | storage part 7a is shown in FIG.

전동기(1) 및 전동기의 부대 설비(2)의 운전중에서는, 예방 보전 장치(7)는 정기적으로 조작량 및 상태량을 취득하고 있다. 그리고, 예방 보전 장치(7)가 구비하는 모델 상태량 산출부(7b)는, 운전중에 취득한 조작량을 모델 기억부(7a)가 기억하는 상관 모델에 적용시킴에 의해, 상관 모델로부터 예상되는, 전동기(1) 및 전동기의 부대 설비(2)가 정상이라면 취할 것인 상태량(이하, 모델 상태량이라고 한다)을 산출한다.During operation of the electric motor 1 and the auxiliary equipment 2 of the electric motor, the preventive maintenance device 7 regularly acquires an operation amount and a state amount. And the model state quantity calculation part 7b with which the preventive maintenance apparatus 7 is equipped applies the operation amount acquired during operation to the correlation model memorize | stored in the model memory | storage part 7a, and the motor ( 1) and the state quantity (henceforth a model state quantity) which will be taken, if the auxiliary equipment 2 of an electric motor is normal.

지금까지의 부하율의 RMS와 권선온도 상승치(△T)의 예로 말하면, 예방 보전 장치(7)는 전동기(1) 및 전동기의 부대 설비(2)의 운전중의 일정 기간 내에서의 부하율의 RMS의 제곱을 산출하고, 모델 상태량 산출부(7b)는, 이 RMS의 제곱을 (7)식에 대입함에 의해 모델 상태량의 권선온도 상승치(△T)를 산출한다.As an example of the RMS of the load factor and the winding temperature rise value (DELTA) T so far, the preventive maintenance apparatus 7 has the RMS of the load ratio in the fixed period during the operation of the motor 1 and the auxiliary equipment 2 of the motor. The square state is calculated, and the model state amount calculating unit 7b calculates the winding temperature rise value ΔT of the model state amount by substituting this square of RMS into the equation (7).

예방 보전 장치(7)가 구비하는 비교부(7c)는, 모델 상태량 산출부(7b)에 의해 산출된 모델 상태량과, 운전중에 실제로 검출된 상태량을 비교하여, 모델 상태량에 대해 운전중에 실제로 검출된 상태량이 소정의 기준 이상 떨어져 있는 경우에, 전동기(1)나 전동기의 부대 설비(2)에 이상이 발생한 것을 검출한다.The comparator 7c included in the preventive maintenance device 7 compares the model state amount calculated by the model state amount calculation unit 7b with the state amount actually detected during operation, and is actually detected during operation with respect to the model state amount. When the state quantity is more than a predetermined reference, it is detected that an abnormality has occurred in the electric motor 1 or the auxiliary equipment 2 of the electric motor.

이 이상 검출 판정에 관해, 도 5를 참조하면서 설명한다. 도 5에서, 부호 10은, 회귀식(7)으로 표시되는 상관 모델이다. 그리고, 이 상관 모델(10)의 직선보다 소정의 기준만큼 △T축의 플러스측에, 이상 검출 판정에 이용하는 임계치(11)가 설정되어 있다. 그리고, 운전중에 실제로 검출된 상태량이 이 임계치(11) 이상인 경우(검출점(12))에는, 전동기(1)나 전동기의 부대 설비(2)에 이상이 발생한 것이 검출된다.This abnormality detection determination is demonstrated referring FIG. In FIG. 5, the code | symbol 10 is a correlation model represented by the regression formula (7). And the threshold value 11 used for abnormality detection determination is set on the plus side of the (D) axis | shaft by the predetermined | prescribed reference | standard rather than the straight line of this correlation model 10. As shown in FIG. And when the state quantity actually detected during operation is more than this threshold value 11 (detection point 12), it is detected that an abnormality occurred in the electric motor 1 or the auxiliary equipment 2 of the electric motor.

또한, 여기서는, 임계치(11)를 상관 모델(10)의 직선보다 소정의 기준만큼 상방측에 설정하였지만, 상관 모델(10)의 직선을 △T축의 플러스의 방향으로 소정의 배율(예를 들면 1.5배)로 확대한 것을 임계치(11)로서 설정하도록 하여도 좋다.In addition, although the threshold value 11 was set above the straight line of the correlation model 10 by a predetermined reference | standard, the straight line of the correlation model 10 is predetermined magnification (for example, 1.5) in the positive direction of the (DELTA) T axis | shaft. The enlarged magnification may be set as the threshold value 11.

예방 보전 장치(7)의 통지부(7d)는, 비교부(7c)에서의 모델 상태량과 실제의 상태량과의 비교에 의해, 전동기(1)나 전동기의 부대 설비(2)에 이상이 발생한 것이 검출된 경우에, 그 취지를 보수원 등에게 통보하는 것이다. 이 통지부(7d)에 의한 통보 형태로서는, 예를 들면, 예방 보전 장치(7)의 표시 화면에 표시하는 것으로 하여도 좋고, 버저나 음성 등을 울리게 하여 통보하는 것으로 하여도 좋다.The notification part 7d of the preventive maintenance device 7 is that an abnormality has occurred in the electric motor 1 or the auxiliary equipment 2 of the electric motor by comparison between the model state amount in the comparator 7c and the actual state amount. If detected, it informs maintenance personnel and the like. As a notification form by this notification part 7d, you may display on the display screen of the preventive maintenance apparatus 7, for example, and may make a buzzer, a sound, etc. sound, and notify.

이와 같이 구성된 전동기의 예방 보전 장치에서는, 미리 전동기(1) 및 전동기의 부대 설비(2)가 정상적인 상태에서의 조작량 및 상태량의 관계를 모델화한 상관 모델을 작성한다. 그리고, 전동기(1) 및 전동기의 부대 설비(2)의 운전중에 있어서, 상관 모델상의 모델 상태량과 실제의 상태량을 비교함에 의해 전동기(1) 및 전동기의 부대 설비(2)의 이상을 검출한다.In the preventive maintenance apparatus of the electric motor comprised in this way, the correlation model which modeled the relationship of the operation amount and state quantity in the normal state by the electric motor 1 and the auxiliary equipment 2 of the electric motor is created previously. During the operation of the electric motor 1 and the auxiliary equipment 2 of the electric motor, abnormality of the electric motor 1 and the auxiliary equipment 2 of the electric motor is detected by comparing the model state amount on the correlation model with the actual state amount.

여기서, 일반적으로, 조작량의 변화에 응하여 변화하여 버리는 상태량에 의거하여 이상의 검출을 행할려고 하는 경우, 운전중의 조작량의 값에 응하여 이상 검출의 기준이 되는 상태량을 변화시킴으로써 보다 정확한 이상 검출을 행할 수가 있다. 그러나, 정상적인 상태에서 샘플링된 데이터의 조작량과 운전중의 실제의 조작량은 반드시 일치한다고는 한할 수가 없다. 따라서 정상적인 상태에서 샘플링된 데이터의 조작량과 운전중의 실제의 조작량이 일치하지 않는 경우에는, 이상 검출의 기준치를 어떻게 설정하면 좋은가 라는 문제가 생긴다.Here, in general, when an abnormality detection is to be performed based on a state amount that changes in response to a change in the operation amount, more accurate abnormality detection can be performed by changing the state amount that is the reference for abnormal detection in response to the value of the operation amount during operation. have. However, the manipulation amount of the data sampled in the normal state and the actual manipulation amount during operation cannot necessarily be the same. Therefore, when the manipulation amount of the data sampled in the normal state and the actual manipulation amount during operation do not match, there arises a problem of how to set the reference value for abnormal detection.

이와 같은 문제에 대해, 본 발명에 관한 전동기의 예방 보전 장치에서는, 정상적인 상태에서의 조작량 및 상태량의 관계를 모델화한 상관 모델을 이용하여 이상 검출의 기준이 되는 상태량을 설정하기 때문에, 실제의 조작량에 응하여 적절한 기준치를 설정할 수가 있어서, 보다 정밀도가 높은 이상 검출을 실현하는 것이 가능하다.In response to such a problem, in the preventive maintenance apparatus of the motor according to the present invention, since the state quantity serving as the reference for abnormality detection is set using a correlation model that models the relationship between the manipulated variable and the state quantity in a normal state, In response, an appropriate reference value can be set, and it is possible to realize abnormality detection with higher accuracy.

또한, 기준치의 설정에 필요한 정상시의 조작량·상태량의 데이터 수에 관해 살펴보면, 상관 모델을 사용하지 않는 경우에는, 이상 검출 정밀도를 높이기 위해서는 기준치의 설정에 보다 많은 데이터 수가 필요해진다. 이에 대해, 상관 모델을 사용한 경우에는, 일정 이상의 상관을 얻을 수 있는 상관 모델의 작성에 필요한 분만큼의 데이터 수가 있으면 좋고, 즉, 보다 적은 데이터 수로 보다 높은 정밀도의 이상 검출을 실현할 수 있다.In addition, when the number of data of the normal operation amount and the state amount required for setting the reference value is examined, when the correlation model is not used, more data numbers are required for setting the reference value in order to increase the abnormality detection accuracy. On the other hand, when the correlation model is used, it is sufficient that the number of data necessary for the preparation of the correlation model capable of obtaining a certain or more correlation is sufficient, that is, the abnormality detection with higher precision can be realized with a smaller data number.

또한, 전동기의 부대 설비(2)인 예를 들면 유닛 쿨러에 관해, 유닛 쿨러가 구비하는 냉각수관은, 장기간 사용함에 의해 관 내부에 오염이 부착하여, 배관이 서서히 막혀져 가는 일이 있다. 이 막힘은 유닛 쿨러의 냉각 기능을 저하시키기 때문에, 최종적으로 전동기의 고장에 이를 우려가 있다. 그런데, 이와 같은 냉각수관의 막힘 등의 유닛 쿨러의 이상은, 직접적으로 검출하는 것이 매우 곤란하다.In addition, for example, the unit cooler which is the auxiliary equipment 2 of an electric motor, the coolant pipe which a unit cooler is equipped with may adhere to the inside of a pipe by using for a long time, and a pipe may be clogged gradually. This blockage lowers the cooling function of the unit cooler, which may eventually lead to failure of the electric motor. By the way, it is very difficult to detect the abnormality of the unit cooler, such as the blockage of a coolant pipe | tube directly, directly.

그러나, 이와 같은 냉각수관이 막힘 등에 의해 유닛 쿨러의 냉각 기능이 저하되면, 정상시와 비교하여, 같은 부하율(조작량)이라도 권선온도 상승치(△T)(상태량)가 커진다. 이 때문에, 정상시의 상관 모델에서의 모델 상태량으로부터의 실제의 상태량의 어긋남을 검출함으로써, 이와 같은 전동기의 부대 설비(2)의 이상을 간접적으로 검출하는 것이 가능하다.However, if the cooling function of the unit cooler decreases due to clogging or the like of such a cooling water pipe, the winding temperature rise value? T (state amount) increases even at the same load ratio (operation amount) as compared with normal operation. For this reason, it is possible to indirectly detect such abnormality of the auxiliary equipment 2 of the electric motor by detecting the deviation of the actual state quantity from the model state quantity in the normal correlation model.

또한, 유닛 쿨러의 냉각수관이 막힘 등과 같은 경년적으로 서서히 진행하는 열화에 수반하는 이상은, 발현하기 까지의 시간이 장기에 걸치기 때문에, 그 검출이 매우 곤란하다. 그러나, 정상시의 상관 모델을 이용하여 이상 검출의 기준을 설정하도록 함으로써, 이상 검출의 정밀도를 높일 수 있기 때문에, 이와 같은 장기간에 걸쳐서 서서히 진행하는 열화에 대해서도 검출하는 것이 가능하다.In addition, the abnormality associated with deterioration that gradually progresses over time, such as clogging of the cooling water pipe of the unit cooler, is very difficult to detect because it takes a long time to manifest. However, since the accuracy of abnormality detection can be improved by setting a reference for abnormality detection using a normal correlation model, it is also possible to detect such a degradation gradually progressing over such a long period.

이상과 같이 구성된 전동기의 예방 보전 장치는, 전동기 구동 장치로부터 전동기에 입력되는 조작량과 소정의 상관 관계에 있는 전동기의 상태량을 취득하는 상태량 취득 수단인 측온 저항체와, 전동기 및 전동기의 부대 설비가 정상적인 경우에 있어서의 조작량과 상태량과의 관계를, 상관 관계에 따라 모델화한 상관 모델을 미리 기억하는 모델 기억 수단과, 모델 기억 수단이 기억하는 상관 모델에서의, 전동기의 운전시의 조작량에 대한 상태량을 산출하는 모델 상태량 산출 수단과, 상기 운전시에 상태량 취득 수단에 의해 취득한 상태량과 모델 상태량 산출 수단에 의해 산출한 상태량을 비교함에 의해, 전동기 및 전동기의 부대 설비의 이상을 검출하는 이상 검출 수단인 비교부를 구비한 것이다.The preventive maintenance device for an electric motor configured as described above is a case where the temperature resistance resistor which is a state quantity acquisition means for acquiring a state quantity of an electric motor which has a predetermined correlation with an operation amount input to an electric motor from a motor drive device, and a motor and the auxiliary equipment of an electric motor are normal. Calculate the state amount for the operation amount at the time of operation of the motor in the model storage means which stores in advance the correlation model which modeled the relationship between the operation amount and state quantity in accordance with the correlation, and the correlation model which the model storage means stores. A comparison unit which is an abnormality detecting means for detecting abnormality of the electric motor and the auxiliary equipment of the motor by comparing the model state quantity calculating means to be compared with the state quantity acquired by the state quantity obtaining means at the time of operation and the state quantity calculated by the model state quantity calculating means. It is equipped.

이 때문에, 전동기의 이상 검출 정밀도를 향상할 수 있고, 전동기의 부대 설비의 이상 감시·검출도 포함한 전동기의 예방 보전을 행하는 것이 가능하고, 전동기의 부대 설비의 열화를 정확하게 판단할 수 있다. 또한, 따라서 전동기의 부대 설비의 고장의 징후를 사전에 알아서, 그 증상에 응한 보수를 적절하게 실시할 수 있기 때문에, 플랜트 전체의 운전에 영향을 주는 전동기의 돌발적인 고장을 미연에 방지하는 것이 가능하다.For this reason, the abnormality detection accuracy of an electric motor can be improved, the preventive maintenance of an electric motor including the abnormality monitoring and detection of the auxiliary equipment of an electric motor can be performed, and the deterioration of the auxiliary equipment of an electric motor can be judged correctly. In addition, it is possible to prevent the sudden failure of the electric motor that affects the operation of the entire plant, since the indication of the failure of the auxiliary equipment of the electric motor can be known in advance, and the maintenance according to the symptom can be appropriately performed. Do.

실시의 형태 2.Embodiment 2:

도 6은, 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 것으로, 예방 보전 장치의 기능적 구성을 도시하는 블록도이다.6 is a block diagram showing a functional configuration of a preventive maintenance apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

여기서 설명하는 실시의 형태 2는, 전술한 실시의 형태 1의 구성에서, 전동기의 상태량과 소정의 상관 관계를 갖는 조작량 이외의, 당해 상태량에 영향을 주는 요소에 대해서도 고려하여 모델 상태량을 산출하도록 한 것이다.In the second embodiment described herein, the model state amount is calculated in consideration of the factors affecting the state amount other than the operation amount having a predetermined correlation with the state amount of the motor in the configuration of the above-described first embodiment. will be.

이하, 실시의 형태 1과 마찬가지로, 예로서, 조작량으로서 부하율의 RMS를, 상태량으로서 권선온도 상승치(△T)를 이용한 경우에 관해 설명한다. 상태량인 권선온도 상승치(△T)는, 조작량인 부하율(의 RMS) 이외에도, 예를 들면 전동기의 부대 설비(2)인 유닛 쿨러의 수냉 열교환기(2b)에서의 냉각수의 온도 및 유량이나 냉각 팬(2a)의 풍량에 의해서도 변동한다.In the following, as in the first embodiment, an example will be described in which the RMS of the load factor is used as the operation amount and the winding temperature rise value ΔT is used as the state amount. The winding temperature rise value ΔT, which is a state quantity, is the temperature, flow rate, and cooling fan of the cooling water in the water-cooled heat exchanger 2b of the unit cooler, which is, for example, the unit equipment 2 of the electric motor, in addition to the load factor (RMS) of the operation amount. It also varies depending on the amount of air in (2a).

구체적으로 수치를 들여 설명하면, 예를 들면, 다른 운전 조건이 같은 전제에서 냉각수의 온도가 20도일 때에 권선온도 상승치(△T)가 30도이고, 냉각수 온도가 25도일 때에 권선온도 상승치(△T)가 32도였던 경우, 냉각수 온도에 관한 보정량은 +2도가 된다. 이와 같이 하여, 냉각수 온도에 관한 보정량, 냉각수 유량에 관한 보정량이나 팬 풍량에 관한 보정량을, 각각 운전 조건에 응하여 평가하여 간다.Specifically, for example, the winding temperature rise value ΔT is 30 degrees when the temperature of the coolant is 20 degrees and the winding temperature rise value ΔT when the coolant temperature is 25 degrees under different preconditions. ) Is 32 degrees, the correction amount for the coolant temperature is +2 degrees. In this way, the correction amount concerning the cooling water temperature, the correction amount regarding the cooling water flow rate, and the correction amount regarding the fan air flow amount are respectively evaluated in accordance with the operating conditions.

그리고, 이들의 보정량을, 각각 α1, α2, α3이라고 하면, 이들의 보정량을 보정항으로서 받아들인 상관 모델의 회귀식은 다음의 (8)식과 같이 된다.And when these correction amounts are alpha 1, alpha 2, and alpha 3, respectively, the regression equation of the correlation model which takes these correction amounts as a correction term becomes as follows (8).

△T=k·RMS^2+c+α1+α2+α3 … (8)ΔT = kRMS ^ 2 + c + α1 + α2 + α3... (8)

이 실시의 형태 2에서의 예방 보전 장치(7)는, 이상 검출의 기준치의 설정에 이용하는 모델 상태량의 산출에, 이 (8)식과 같은 보정항을 갖는 회귀식을 이용하도록 한 것이다. 즉, 예방 보전 장치(7)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 모델 기억부(7a), 모델 상태량 산출부(7b), 비교부(7c) 및 통지부(7d)에 더하여, 또한 보정량 기억부(7e)를 구비하고 있다.The preventive maintenance device 7 according to the second embodiment uses a regression equation having a correction term as in (8) to calculate the model state quantity used for setting the reference value for abnormality detection. That is, the preventive maintenance device 7 further stores the correction amount in addition to the model storage unit 7a, the model state amount calculation unit 7b, the comparison unit 7c, and the notification unit 7d as shown in FIG. The part 7e is provided.

이 보정량 기억부(7e)는, 조작량 이외의 요소가 상태량에 주는 영향(즉, 조작량 이외의 요소가 주는 상태량의 변화량)을 보정량으로서 미리 기억하는 것이다. 모델 기억부(7a)가 기억하는 상관 모델은, 실시의 형태 1의 (7)식과 같이 보정항을 포함하지 않는 형태의 것이다. 그리고, 모델 상태량 산출부(7b)는, 모델 기억부(7a)가 기억하는 상관 모델에서의 모델 상태량을 산출할 때에, 보정량 기억부(7e)가 기억하는 보정량을 가미함으로써, (8)식에 따른 모델 상태량을 산출한다.The correction amount storage unit 7e stores in advance the influence (ie, the amount of change in the state amount given by elements other than the operation amount) that elements other than the operation amount have as the correction amount. The correlation model stored in the model storage unit 7a is of a form that does not include a correction term, as in equation (7) of the first embodiment. And when calculating the model state amount in the correlation model which the model memory | storage part 7a memorize | stores, the model state quantity calculation part 7b adds the correction amount which the correction amount memory | storage part 7e memorize | stores to (8) Formula. The model state quantity is calculated.

이와 같이, 모델 상태량의 산출에 있어서, 조작량과 상태량과의 상관을 나타내는 부분에서, 조작량 이외의 상태량에 영향을 주는 요소를 분리하고 보정항으로서 취급함에 의해, 상관 모델의 작성이나, 산출된 모델 상태량을 이용한 이상 검출 등의 절차는 실시의 형태 1과 마찬가지로 한 채로, 조작량 이외의 상태량에 영향을 주는 요소를 고려한 이상 검출을 행할 수가 있다.As described above, in the calculation of the model state quantity, in the portion showing the correlation between the manipulated variable and the state quantity, by creating a correlation model or calculating the calculated model state quantity by separating elements that affect the state quantities other than the manipulated quantity and treating them as correction terms. In the same procedure as in the first embodiment, the abnormality detection and the like can be performed in the same manner as in the first embodiment.

그리고, 다른 구성에 관해서는 실시의 형태 1과 마찬가지여서, 그 상세 설명은 생략한다.In addition, about another structure, it is the same as that of Embodiment 1, and the detailed description is abbreviate | omitted.

이상과 같이 구성된 전동기의 예방 보전 장치는, 실시의 형태 1의 구성에 더하여, 조작량 이외의 요소가 주는 상태량의 변화량을 보정량으로서 미리 기억하는 보정량 기억부를 또한 구비하고, 모델 상태량 산출부는, 보정량 기억부가 기억하는 보정량을 가미하여, 모델 기억부가 기억하는 상관 모델에서의, 전동기의 운전시의 조작량에 대한 상태량을 산출하는 것이다.In addition to the structure of Embodiment 1, the preventive maintenance apparatus of the electric motor comprised as mentioned above further includes the correction amount memory | storage part which memorizes the amount of change of the state quantity which elements other than an operation amount give as a correction amount previously, and the model state amount calculation part is a correction amount storage part, By adding the correction amount to be stored, it calculates the state amount with respect to the operation amount at the time of operation of an electric motor in the correlation model which a model memory part memorize | stores.

이 때문에, 실시의 형태 1과 같은 효과를 이룰 수 있는 것에 더하여, 재차 회귀분석을 이용하는 일 없이 조작량 이외의 요소에 대해서도 고려하여 상관 모델을 보정할 수가 있어서, 복잡한 데이터 처리를 경유하는 일 없이 이상 검출 정밀도를 더욱 향상하는 것이 가능하다.Therefore, in addition to being able to achieve the same effects as in the first embodiment, the correlation model can be corrected in consideration of factors other than the manipulated variable without using regression analysis again, so that abnormality detection can be performed without complicated data processing. It is possible to further improve the precision.

실시의 형태 3.Embodiment 3

도 7은, 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 것으로, 예방 보전 장치의 기능적 구성을 도시하는 블록도이다.7 is a block diagram showing a functional configuration of a preventive maintenance apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.

여기서 설명하는 실시의 형태 3은, 전술한 실시의 형태 1의 구성에서, 모델 상태량에 대해 운전중에 실제로 검출된 상태량이 소정의 기준 이상 떨어진 회수를 계수하고, 일정 기간 내에서의 이 회수가 소정의 회수 이상이 된 경우에, 전동기나 전동기의 부대 설비의 이상 발생을 검출하도록 한 것이다.The third embodiment described herein counts the number of times that the state amount actually detected during operation with respect to the model state amount falls more than a predetermined reference with respect to the model state amount, and this number within a predetermined period is When the number of times is abnormal, the occurrence of abnormality of the electric motor or the auxiliary equipment of the motor is detected.

이 실시의 형태 3에서 예방 보전 장치(7)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 모델 기억부(7a), 모델 상태량 산출부(7b), 비교부(7c) 및 통지부(7d)에 더하여, 또한 계수부(7f)를 구비하고 있다. 비교부(7c)는, 모델 상태량 산출부(7b)에 의해 산출된 모델 상태량과, 운전중에 실제로 검출된 상태량을 비교하고, 모델 상태량에 대해 운전중에 실제로 검출된 상태량이 소정의 기준 이상 떨어졌는지의 여부를 판정한다.In the third embodiment, the preventive maintenance device 7 is, in addition to the model storage unit 7a, the model state quantity calculating unit 7b, the comparing unit 7c and the notifying unit 7d, as shown in FIG. And a counter 7f. The comparison unit 7c compares the model state amount calculated by the model state amount calculation unit 7b with the state amount actually detected during operation, and whether or not the state amount actually detected during operation has dropped by more than a predetermined reference with respect to the model state amount. Determine.

계수부(7f)는, 비교부(7c)에 의해 모델 상태량에 대해 실제의 상태량이 소정의 기준 이상 떨어졌다고 판정된 회수를 계수한다. 그리고, 이 회수가 일정 기간의 동안에, 소정의 회수 이상이 된 경우에, 전동기(1)나 전동기의 부대 설비(2)의 이상 발생을 검출한다.The counter 7f counts the number of times determined by the comparator 7c with respect to the model state amount that the actual state amount has dropped by more than a predetermined reference. And when this number of times becomes more than the predetermined number of times in a fixed period, abnormality occurrence of the electric motor 1 or the auxiliary equipment 2 of an electric motor is detected.

통지부(7d)는, 실시의 형태 1과 마찬가지로 전동기(1)나 전동기의 부대 설비(2)에 이상이 발생한 것이 검출된 경우에, 그 취지를 화면 표시나 음성 등에 의해 보수원 등에게 통보한다. 또한, 여기서, 비교부(7c)에 의해 모델 상태량에 대해 실제의 상태량이 소정의 기준 이상 떨어졌다고 판정된 시각을 기록하여 두고, 이 통지부(7d)에서 통보할 때에, 당해 시각이나 회수에 대해서도 화면 표시 등에 의해 보수원에게 알리도록 하여도 좋다.In the same manner as in the first embodiment, the notification unit 7d notifies the maintenance worker and the like by the screen display, the sound, or the like when it is detected that an abnormality has occurred in the electric motor 1 or the auxiliary equipment 2 of the electric motor. . In this case, when the comparison unit 7c determines that the actual state amount has dropped by more than a predetermined reference with respect to the model state amount, the time and the number of times are also reported when the notification unit 7d reports. The maintenance worker may be notified by the screen display.

이상과 같이 구성된 전동기의 예방 보전 장치는, 실시의 형태 1의 구성에서, 이상 검출 수단인 비교부 및 계수부는, 운전시에 상태량 취득 수단에 의해 취득한 상태량이 모델 상태량 산출부에 의해 산출한 상태량에 대해 소정의 기준량 이상 떨어진 회수가, 일정 기간 내에 소정의 회수 이상이 된 경우에, 전동기 및 전동기의 부대 설비의 이상을 검출하도록 한 것이다.As for the preventive maintenance apparatus of the electric motor comprised as mentioned above, in the structure of Embodiment 1, the comparator and counting part which are abnormal detection means are the state quantity acquired by the state quantity acquisition means at the time of operation to the state quantity computed by the model state quantity calculating part. When the number of times the predetermined reference amount or more falls to the predetermined number of times or more within a predetermined period, the abnormality of the electric motor and the auxiliary equipment of the electric motor is detected.

이 때문에, 실시의 형태 1과 같은 효과를 이룰 수 있음에 더하여, 또한, 이상 발생의 오검출을 억제하여 조기에 또한 고정밀도의 이상 검출을 실현함과 함께, 보수 점검의 적절한 시기를 알릴 수 있다.
For this reason, the same effects as those of the first embodiment can be achieved, in addition, the false detection of abnormal occurrences can be suppressed, and abnormality detection can be realized early and with high accuracy, and an appropriate time for maintenance inspection can be notified. .

1 : 전동기
1a : 회전축
1b : 회전자
1c : 회전자 권선
1d : 고정자 철심
1e : 고정자 권선
2 : 전동기의 부대 설비
2a : 냉각 팬
2b : 수냉 열교환기
2c : 축받이대
3 : 전동기 구동 장치
4 : 전동기측 리모트 IO반
5 : 구동 장치측 리모트 IO반
6 : 통신 네트워크
7 : 예방 보전 장치
7a : 모델 기억부
7b : 모델 상태량 산출부
7c : 비교부
7d : 통지부
7e : 보정량 기억부
7f : 계수부
8 : 권선 온도 측정용 측온 저항체
9 : 냉매 온도 측정용 측온 저항체
10 : 상관 모델
11 : 임계치
12 : 검출점
1: Electric motor
1a: axis of rotation
1b: rotor
1c: rotor winding
1d: stator iron core
1e: stator winding
2: auxiliary equipment of electric motor
2a: cooling fan
2b: water cooled heat exchanger
2c: bearing rack
3: electric motor drive device
4: Motor IO remote IO board
5: Remote IO board at drive unit side
6: communication network
7: preventive maintenance device
7a: model memory
7b: model state quantity calculating unit
7c: comparison unit
7d: notification unit
7e: Correction amount memory
7f: counter
8: RTD for measuring winding temperature
9: RTD for measuring refrigerant temperature
10: correlation model
11: threshold
12: detection point

Claims (3)

전동기 구동 장치로부터 입력되는 조작량에 의거하여 동작하는 전동기의 예방 보전 장치로서,
상기 조작량과 소정의 상관 관계에 있는 상기 전동기의 상태량을 취득하는 상태량 취득 수단과,
상기 전동기 및 상기 전동기의 부대 설비가 정상적인 경우에 있어서의 상기 조작량과 상기 상태량과의 관계를, 상기 상관 관계에 따라 모델화한 상관 모델을 미리 기억하는 모델 기억 수단과,
상기 모델 기억 수단이 기억하는 상기 상관 모델에서의, 상기 전동기의 운전시의 상기 조작량에 대한 상태량을 산출하는 모델 상태량 산출 수단과,
상기 운전시에 상기 상태량 취득 수단에 의해 취득한 상기 상태량과 상기 모델 상태량 산출 수단에 의해 산출한 상기 상태량을 비교함에 의해, 상기 전동기 및 상기 전동기의 부대 설비의 이상을 검출하는 이상 검출 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전동기의 예방 보전 장치.
As a preventive maintenance device of an electric motor which operates based on the operation amount input from an electric motor drive device,
State quantity acquiring means for acquiring a state quantity of the electric motor having a predetermined correlation with the operation amount;
Model storage means for storing in advance a correlation model in which the relationship between the operation amount and the state amount in the case where the electric motor and the auxiliary equipment of the electric motor is normal is modeled according to the correlation;
Model state amount calculation means for calculating a state amount with respect to the operation amount at the time of operation of the electric motor in the correlation model stored by the model storage means;
And an abnormality detecting means for detecting an abnormality of the electric motor and the auxiliary equipment of the electric motor by comparing the state quantity acquired by the state quantity obtaining means with the state quantity calculated by the model state quantity calculating means at the time of the operation. Preventive maintenance device of an electric motor characterized by the above-mentioned.
제 1항에 있어서,
상기 조작량 이외의 요소가 주는 상기 상태량의 변화량을 보정량으로서 미리 기억한 보정량 기억 수단을 구비하고,
상기 모델 상태량 산출 수단은, 상기 보정량 기억 수단이 기억하는 상기 보정량을 가미하여, 상기 모델 기억 수단이 기억하는 상기 상관 모델에서의, 상기 전동기의 운전시의 상기 조작량에 대한 상태량을 산출하는 것을 특징으로 하는 전동기의 예방 보전 장치.
The method of claim 1,
A correction amount storage means for storing a change amount of the state amount given by elements other than the operation amount as a correction amount in advance;
The model state amount calculating means calculates a state amount with respect to the operation amount at the time of operation of the electric motor in the correlation model stored by the model memory means, taking into account the correction amount stored by the correction amount storage means. Preventive maintenance device of electric motor to make.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 이상 검출 수단은, 상기 운전시에 상기 상태량 취득 수단에 의해 취득한 상기 상태량이 상기 모델 상태량 산출 수단에 의해 산출한 상기 상태량에 대해 소정의 기준량 이상 떨어진 회수가, 일정 기간 내에 소정의 회수 이상이 된 경우에, 상기 전동기 및 상기 전동기의 부대 설비의 이상을 검출하는 것을 특징으로 하는 전동기의 예방 보전 장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
The abnormality detecting means is characterized in that the number of times that the state amount acquired by the state amount obtaining means at the time of operation is more than a predetermined reference amount with respect to the state amount calculated by the model state amount calculating means becomes a predetermined number or more within a predetermined period. In the case, abnormality of the said electric motor and the auxiliary equipment of the said electric motor is detected, The preventive maintenance apparatus of the electric motor characterized by the above-mentioned.
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