WO2023210416A1 - モータ軸受摩耗監視装置、モータ軸受摩耗監視装置の補正方法、および補正プログラム - Google Patents

モータ軸受摩耗監視装置、モータ軸受摩耗監視装置の補正方法、および補正プログラム Download PDF

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WO2023210416A1
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wear
detection
signal
detection coils
difference
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PCT/JP2023/015269
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Inventor
小森智裕
Original Assignee
日機装株式会社
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching

Definitions

  • the present invention relates to a motor bearing wear monitoring device, a correction method for the motor bearing wear monitoring device, and a correction program.
  • a canned motor pump has a structure in which the pump and motor are integrated, and there is no leakage of the handled liquid.
  • the rotating structural parts of a canned motor pump (rotor, rotating shaft, bearings, and impeller) are sealed in a can that is filled with handling fluid. Therefore, the internal structure of the canned motor pump cannot be visually monitored from the outside. Therefore, in order to efficiently operate a canned motor pump having such a structure, a device (hereinafter referred to as a "monitoring device") that monitors the wear state of the bearing is used (see, for example, Patent Document 1).
  • the monitoring device (motor bearing wear monitoring device) disclosed in Patent Document 1 uses detection coils attached to both ends of the stator in the longitudinal direction to measure changes in magnetic flux when the rotor rotates, thereby detecting the wear of the bearing. Displacement of the rotor (rotating shaft) in the radial and thrust directions caused by wear is monitored. This method requires zero point adjustment to adjust the output of the detection coil so that the output of the detection coil indicates zero displacement when the bearing is not worn.
  • the monitoring device detects voltage induced in the detection coil by rotation of the motor. Therefore, zero point adjustment is performed while the motor is rotating under the predetermined driving conditions used.
  • the monitoring device measures magnetic flux changes as the rotor rotates. Therefore, when the driving conditions are changed by the inverter, the voltage induced in the detection coil changes, causing technical problems such as erroneous detection due to a mismatch in the correspondence between the measured value and the amount of wear. As a result, manual adjustment of the correspondence relationship (zero point adjustment) is required every time the driving conditions are changed. As described above, conventional monitoring devices require manual mechanical operation in order to maintain detection accuracy against changes in drive conditions caused by the inverter.
  • the present invention provides a motor bearing wear monitoring device, a correction method for the motor bearing wear monitoring device, and a correction program that can maintain detection accuracy without manual mechanical operation even when driving conditions are changed. With the goal.
  • a motor bearing wear monitoring device detects a change in magnetic flux corresponding to a change in the mechanical position of a rotor of a motor of a canned motor pump with respect to a stator using a plurality of detection coils attached to the stator.
  • a motor bearing wear monitoring device that monitors the wear state of a bearing supporting a rotating shaft of the rotor, wherein each of the plurality of detection coils indicates the magnetic flux change and has a basic value based on the driving frequency of the motor.
  • the plurality of detection coils output a detection signal including a wave component, and the plurality of detection coils detect the magnetic flux change in the radial direction of the rotation shaft, and the plurality of radial detection coils detect the magnetic flux change in the thrust direction of the rotation shaft.
  • a plurality of thrust detection coils a storage unit that stores correspondence relationship information between the amount of wear of the bearing and the voltage value corresponding to the amount of wear; and one of the plurality of radial detection coils, The amount of wear of the bearing in the radial direction is detected based on a first difference between the detection signals output from each of the radial detection coils, and the thrust detection coils form one set among the plurality of thrust detection coils.
  • a wear amount detection unit that detects the wear amount in the thrust direction; and a wear amount detection section that detects the fundamental wave component based on the detection signal used to generate the first difference or the composite signal used to generate the second difference.
  • a signal generation unit that generates an amplitude signal indicating an amplitude; and a correction unit that corrects the values of the first difference and the second difference or the correspondence information according to the drive frequency based on the amplitude signal. I have it.
  • a correction method for a motor bearing wear monitoring device uses a plurality of detection coils attached to the stator to detect changes in magnetic flux corresponding to changes in mechanical position of a rotor of a motor of a canned motor pump with respect to a stator.
  • a method for correcting a motor bearing wear monitoring device that monitors the wear state of a bearing that supports a rotating shaft of the rotor by detecting the wear state of a bearing using
  • the plurality of detection coils include a plurality of radial detection coils that detect the magnetic flux change in the radial direction of the rotating shaft, and a plurality of radial detection coils that detect the magnetic flux change in the radial direction of the rotating shaft;
  • the motor bearing wear monitoring device includes a plurality of thrust detection coils that detect the magnetic flux change, and the motor bearing wear monitoring device includes a storage unit that stores correspondence relationship information between the wear amount of the bearing and the voltage value corresponding to the wear amount.
  • a composite signal obtained by combining the detection signals output from each of the thrust detection coils forming one set of the thrust detection coils of , and the detection signal output from each of the thrust detection coils forming another set are combined.
  • a wear amount detection step of detecting the amount of wear in the thrust direction of the bearing based on a second difference between the combined signal and the second difference; a signal generation step of generating an amplitude signal indicating the amplitude of the fundamental wave component based on the composite signal used for generation; and a signal generation step of generating an amplitude signal indicating the amplitude of the fundamental wave component, and determining the value of the first difference and the second difference or the correspondence based on the amplitude signal. and a correction step of correcting the related information according to the driving frequency.
  • a correction program for a motor bearing wear monitoring device detects a change in magnetic flux corresponding to a change in the mechanical position of a rotor with respect to a stator of a motor of a canned motor pump by detecting a plurality of detection coils attached to the stator.
  • a correction program executed by a processor included in a motor bearing wear monitoring device that monitors a wear state of a bearing supporting a rotating shaft of the rotor by detecting the wear state of a bearing supporting a rotating shaft of the rotor, wherein each of the plurality of detection coils outputs a detection signal that indicates a change in magnetic flux and includes a fundamental wave component based on the drive frequency of the motor, and the plurality of detection coils include a plurality of thrust detection coils that detect the change in magnetic flux in the thrust direction of the rotating shaft;
  • the motor bearing wear monitoring device includes a storage unit that stores correspondence relationship information between the amount of wear of the bearing and the voltage value corresponding to the amount of wear, and the processor is configured to select one of the plurality of thrust detection coils.
  • a wear amount detection section that detects the amount of wear of the bearing in the thrust direction based on the amount of wear
  • a signal generation section that generates an amplitude signal indicating the amplitude of the fundamental wave component based on the composite signal used to generate the difference.
  • a correction unit that corrects the difference value or the correspondence information according to the drive frequency based on the amplitude signal.
  • a motor bearing wear monitoring device a correction method for the motor bearing wear monitoring device, and a correction program that can maintain detection accuracy without manual mechanical operation even when driving conditions are changed. can.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view showing a longitudinal section of a motor section included in the canned motor pump of FIG. 1.
  • 5 is a schematic perspective view showing the arrangement of detection coils included in the motor bearing wear monitoring device of FIG. 4.
  • FIG. FIG. 6 is an enlarged perspective view of section B in FIG. 5; 6 is a schematic diagram showing an example of a detection signal of the detection coil of FIG. 5.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the relationship between the position of the rotor in the thrust direction with respect to the stator included in the motor section of FIG. 2 and a composite signal obtained by combining two detection signals.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of information stored in a storage unit included in the motor bearing wear monitoring device of FIG. 4.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the appearance of a display section included in the motor bearing wear monitoring device of FIG. 4.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a display mode of the display unit in FIG. 10 in the thrust direction.
  • 5 is a flowchart showing an example of the operation of the motor bearing wear monitoring device of FIG. 4.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of correction processing included in the operation of FIG. 12.
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an example of correction performed in the correction process of FIG. 13; 13 is a flowchart showing an example of wear amount detection processing included in the operation of FIG. 12.
  • FIG. FIG. 3 is a functional block diagram showing another embodiment of the motor bearing wear monitoring device according to the present invention.
  • 17 is a flowchart illustrating an example of correction information acquisition processing executed by the motor bearing wear monitoring device of FIG. 16.
  • FIG. 17 is a schematic diagram illustrating weighting by a signal generation unit included in the motor bearing wear monitoring device of FIG. 16, in which (a) shows a state before weighting, and (b) shows a state after weighting.
  • 17 is a flowchart showing an example of a wear amount detection process executed by the motor bearing wear monitoring device of FIG. 16.
  • FIG. 20 is a schematic diagram illustrating an example of correction performed in the wear amount detection process of FIG. 19.
  • FIG. 19 is a schematic diagram illustrating an example of correction performed in the wear amount detection process of FIG. 19.
  • the present invention provides a motor bearing wear monitoring device for a canned motor pump with a function of automatically acquiring the amplitude (signal level, potential) of a detection signal, a function of automatically generating correction information corresponding to the amplitude, and a function of automatically generating correction information corresponding to the amplitude. Equipped with a function that automatically corrects the wear amount, etc., according to the driving conditions based on the correction information, maintains detection accuracy without manual mechanical operation even if the driving conditions change. However, it is possible to control the flow rate using an inverter in a motor bearing wear monitoring device. Details of each term will be described later.
  • this device a motor bearing wear monitoring device
  • this method a correction method for a motor bearing wear monitoring device
  • this method a correction program
  • this program an embodiment of the program
  • FIG. 1 is a side view of a canned motor pump. This figure shows the upper half of the canned motor pump 1 as a sectional view for convenience of explanation.
  • the canned motor pump 1 has a structure in which there is no leakage of the liquid handled, and is particularly used for pumping high-temperature liquids or highly dangerous liquids (for example, explosive, flammable, or toxic liquids). This is a pump.
  • the canned motor pump 1 includes a pump section 2, a motor section 3, an adapter 4, and a device 5.
  • the configurations of the pump section 2, motor section 3, and adapter 4 are common to the configurations of known canned motor pumps. Therefore, in the following description, the configurations of the pump section 2, the motor section 3, and the adapter 4 will only be roughly explained, and detailed explanations will be omitted.
  • the "front direction” is the direction in which the pump part 2 is located relative to the motor part 3 (front)
  • the “rear direction” is the direction in which the motor part 3 is located relative to the pump part 2 (rear). It is.
  • the pump section 2 sucks and discharges the handling liquid.
  • the pump section 2 includes a housing 20, an impeller 21, a pump chamber 22, a suction pipe section 23, and a discharge pipe section 24.
  • the casing 20 includes a pump chamber 22 that accommodates an impeller 21, a suction pipe section 23 that is a path for the handled liquid to be sucked into the pump chamber 22, and a discharge pipe section that is a path for the handled liquid that is discharged from the pump chamber 22. It constitutes 24.
  • the pump chamber 22 communicates with a suction pipe section 23 and a discharge pipe section 24 .
  • the motor section 3 is driven under predetermined drive conditions (for example, drive voltage: 200V, drive frequency: 60Hz) to rotate the impeller 21 of the pump section 2.
  • the motor section 3 includes a housing 30, a rotating shaft 31, two bearings 32, 33, two thrust washers 34, 35, a rotor 36, a stator 37, a can 38, and a terminal terminal 39.
  • the motor section 3 is an example of a motor in the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view showing a longitudinal section of the motor section 3.
  • FIG. 3 is a schematic enlarged sectional view of section A of the motor section 3 in FIG. 2.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view showing a longitudinal section of the motor section 3.
  • FIG. 3 is a schematic enlarged sectional view of section A of the motor section 3 in FIG. 2.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view showing a longitudinal section of the motor section 3.
  • FIG. 3 is a schematic enlarged sectional view of section A of the motor section 3 in FIG. 2.
  • the housing 30 accommodates the stator 37 and the can 38 in a liquid-tight manner.
  • the rotating shaft 31 rotates due to the rotation of the rotor 36 and transmits rotational power to the impeller 21.
  • the rotating shaft 31 has a cylindrical shape.
  • the rotating shaft 31 is inserted into and fixed to the rotor 36.
  • the front end of the rotating shaft 31 protrudes into the pump chamber 22 (see FIG. 1), and the impeller 21 is attached to the front end.
  • the rotating shaft 31 includes cylindrical sleeves 31a and 31b that protect the front and rear parts of the rotating shaft 31.
  • the "thrust direction” is the axial direction of the rotating shaft 31
  • the "radial direction” is the radial direction of the rotating shaft 31
  • the “circumferential direction” is the circumferential direction of the rotating shaft 31.
  • the bearing 32 is arranged in the front direction of the rotor 36 and rotatably supports the rotating shaft 31.
  • the bearing 33 is arranged in the rear direction of the rotor 36 and rotatably supports the rotating shaft 31.
  • the bearings 32 and 33 are, for example, rolling bearings.
  • the thrust washer 34 is attached between the bearing 32 and the rotor 36 of the rotating shaft 31, and restricts movement of the rotating shaft 31 in the front direction.
  • the thrust washer 35 is attached between the bearing 33 and the rotor 36 of the rotating shaft 31, and restricts movement of the rotating shaft 31 in the rear direction.
  • a gap of length L1 is formed between the bearings 32, 33 and the thrust washers 34, 35.
  • a gap of length L2 is formed between the bearings 32, 33 and the sleeves 31a, 31b.
  • the rotor 36 is rotated by a rotating magnetic field generated in the stator 37.
  • the shape of the rotor 36 is cylindrical.
  • the rotor 36 includes a plurality of rod-shaped rotor bars 36a (28 in this embodiment) embedded at equal intervals in the outer peripheral edge of the rotor 36 in the circumferential direction.
  • the "initial position" is a position where the center of the stator 37 and the center of the rotor 36 are aligned in the thrust direction and the radial direction.
  • the stator 37 generates a rotating magnetic field that rotates the rotor 36.
  • the stator 37 has a substantially cylindrical shape.
  • Stator 37 includes a stator core 37a and a plurality of motor windings 37b.
  • the stator core 37a holds the motor windings 37b.
  • the stator core 37a has a cylindrical shape.
  • the stator core 37a includes a plurality of teeth 37c (see FIG. 6; the same applies hereinafter).
  • the tooth portion 37c forms a slot 37d (see FIG. 6; the same applies hereinafter) through which the motor winding 37b is inserted. In the circumferential direction, the tooth portions 37c are arranged at equal intervals on the inner peripheral surface of the stator core 37a.
  • the motor winding 37b is inserted through the slot 37d and connected to a power supply device (not shown) such as an inverter via a terminal terminal 39, for example.
  • the can 38 liquid-tightly accommodates the rotating shaft 31, bearings 32, 33, thrust washers 34, 35, and rotor 36.
  • the shape of the can 38 is cylindrical.
  • a portion of the handling liquid introduced from the suction pipe section 23 is introduced into the can 38, used for cooling the bearings 32, 33 and the motor section 3, and is discharged to the discharge pipe section 24.
  • the adapter 4 is connected to the rear end of the pump section 2 and the front end of the motor section 3, and connects the pump section 2 and the motor section 3.
  • the device 5 monitors the wear state of the bearings 32 and 33 that support the rotating shaft 31 by detecting changes in magnetic flux that correspond to changes in the mechanical position of the rotor 36 with respect to the stator 37.
  • the specific configuration of this device 5 will be described later.
  • FIGS. 1 to 3 will be referred to as appropriate.
  • FIG. 4 is a functional block diagram showing an embodiment of the present device 5.
  • This device 5 includes eight detection coils C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, a connection section 50, filter circuits 51a, 51b, 51c, 51d, signal processing circuits 52a, 52b, 52c, 52d, It includes a signal generation section 53, an A/D converter 54, a control section 55, a storage section 56, a display section 57, a D/A converter 58, and an offset processing section 59.
  • the A/D converter 54, the control section 55, and the D/A converter 58 are configured by, for example, a microcomputer.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view showing the arrangement of detection coils C1 to C8.
  • FIG. 6 is an enlarged perspective view of section B in FIG. 5.
  • the detection coils C1 to C8 detect a change in magnetic flux corresponding to a change in position (displacement) of the rotor 36 with respect to the stator 37, and generate and output a detection signal indicating the change in magnetic flux.
  • the rotor 36 is displaced in the radial direction together with the rotating shaft 31 according to the amount of wear of the bearings 32 and 33 in the radial direction, and is displaced in the thrust direction together with the rotating shaft 31 depending on the amount of wear of the bearings 32 and 33 in the thrust direction. That is, the amount of displacement of the rotor 36 can be regarded as the amount of wear of the bearings 32 and 33.
  • the present device 5 can detect the amount of wear on the bearings 32 and 33 by detecting the amount of displacement of the rotor 36 using the detection coils C1 to C8.
  • the detection coils C1 to C8 have a flat bobbin shape.
  • the detection coils C1 to C8 are fitted into notches 37e formed in the teeth 37c at the front and rear ends of the stator 37.
  • the detection coils C1 to C4 are attached to the front end of the toothed portion 37c of the stator 37 at equal intervals (90° intervals).
  • the detection coil C1 is arranged to face the detection coil C3 at a position of 180°
  • the detection coil C2 is arranged to face the detection coil C4 at a position of 180°.
  • the detection coils C5 to C8 are attached to the rear end of the toothed portion 37c of the stator 37 at equal intervals (90° intervals).
  • the detection coil C5 is arranged to face the detection coil C7 at a position of 180°
  • the detection coil C6 is arranged to face the detection coil C8 at a position of 180°.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a detection signal.
  • the horizontal axis indicates the rotation angle of the rotor 36
  • the vertical axis indicates the output voltage (signal level) of the induced electromotive force of the detection coils C1 to C8.
  • the detection signals of the detection coils C1 to C8 have waveforms corresponding to changes in the main magnetic flux of the motor section 3 (hereinafter referred to as "fundamental wave components”), and changes in the magnetic flux generated by the induced current flowing in the rotor bar 36a of the rotor 36. (hereinafter referred to as "harmonic components").
  • the fundamental wave component is generated by the drive voltage of the motor unit 3, and its frequency is the same as the drive frequency of the drive voltage.
  • the rotational speed of the motor section 3 can be easily changed by varying the drive frequency using inverter control. At this time, if only the drive frequency is lowered without lowering the drive voltage, the motor section 3 will burn out, so generally the drive frequency and drive voltage are changed at the same time.
  • the increase/decrease in the drive frequency and the increase/decrease in the drive voltage have a proportional relationship. That is, the drive voltage decreases in proportion to the decrease in the drive frequency, and increases in proportion to the increase in the drive frequency.
  • the fundamental wave component of the detection signal is generated by the drive voltage
  • the signal level (amplitude) of the fundamental wave component is proportional to the drive frequency and drive voltage. Therefore, the signal level (amplitude) of the fundamental wave component increases or decreases in proportion to the increase or decrease in drive conditions (drive frequency, drive voltage).
  • the detection coils C1, C3, C5, and C7 detect magnetic flux changes corresponding to the radial displacement of the rotor 36 due to the widening of the distance (L2) between the bearings 32, 33 and the sleeves 31a, 31b.
  • the amount of displacement of the rotor 36 in the radial direction (that is, the amount of wear of the bearings 32 and 33 in the radial direction) is detected.
  • the detection coils C1 and C3 constitute one set of radial detection coils, and the detection coils C5 and C7 constitute another set of radial detection coils.
  • the signal level of the harmonic component increases on the side of the pair of detection coils C1 and C3 that the rotor 36 approaches (for example, the detection coil C1), It decreases on the side where the rotor 36 moves away (for example, the detection coil C3).
  • the amount of increase in the signal level is the same as the amount of decrease.
  • the signal level of the fundamental wave component does not increase or decrease.
  • the synthesized signal (hereinafter referred to as "synthesized signal (C1C3)) has a high pitch according to the amount of displacement.
  • the difference in signal levels of wave components increases. Based on this difference, the amount of displacement in the front side of the rotor 36 in the radial direction is detected. That is, the difference indicates the amount of wear of the bearing 32 in the radial direction, and the value of the difference is expressed as a voltage value.
  • composite signal (C5C7) a composite signal of the detection signals of the detection coils C5 and C7
  • the difference in signal level of harmonic components increases according to the amount of displacement.
  • the displacement amount of the rear side of the rotor 36 in the radial direction is detected. That is, the difference indicates the amount of wear of the bearing 33 in the radial direction, and the value of the difference is expressed as a voltage value. Therefore, for example, when there is no displacement of the rotor 36 in the radial direction, the fundamental wave component and the harmonic component cancel each other out in each composite signal (C1C3, C5C7), and the voltage value becomes approximately "0".
  • each composite signal (C1C3, C5C7) when there is a displacement of the rotor 36 in the radial direction, in each composite signal (C1C3, C5C7), the difference in harmonic components increases according to the amount of displacement, and the voltage value increases according to the same difference. Also, since the detection coils C1 and C3 are independent from the detection coils C5 and C7, by comparing the respective values of the composite signal (C1C3) and the composite signal (C5C7), uneven wear of the bearings 32 and 33 (one side (one is more worn than the other) can be detected.
  • the difference between the detection signals of the detection coils C1 and C3 and the difference between the detection signals of the detection coils C5 and C7 are examples of the first difference in the present invention.
  • Detection coils C2, C4, C6, and C8 detect magnetic flux changes corresponding to the displacement of the rotor 36 in the thrust direction due to the widening of the distance (L1) between the bearings 32, 33 and the thrust washers 34, 35. , the amount of displacement of the rotor 36 in the thrust direction (that is, the amount of wear of the bearings 32 and 33 in the thrust direction) is detected.
  • the detection coils C2 and C4 constitute a pair of thrust detection coils, and are connected so that their detection signals are superimposed on each other. Therefore, the detection signals from each of the detection coils C2 and C4 are combined so as to be superimposed, and a combined signal (C2C4) is generated.
  • the detection coils C6 and C8 constitute another pair of thrust detection coils, and are connected so that their detection signals are superimposed on each other. Therefore, the detection signals from each of the detection coils C6 and C8 are combined so as to be superimposed, and a combined signal (C6C8) is generated.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating the relationship between the position of the rotor 36 in the thrust direction with respect to the stator 37 and each composite signal (C2C4, C6C8).
  • the vertical axis in the figure shows the output voltage (signal level), and the horizontal axis shows the position of the rotor 36 in the thrust direction.
  • the overlap between the detection coils C2 and C4 and the rotor 36 becomes smaller in the radial direction, but the overlap between the detection coils C6 and C8 and the rotor 36 does not change.
  • the signal level of the fundamental wave component of the composite signal (C2C4) decreases, but the signal level of the fundamental wave component of the composite signal (C6C8) hardly changes.
  • the signal level of the fundamental wave component of the composite signal (C6C8) decreases, but the signal level of the fundamental wave component of the composite signal (C2C4) hardly changes.
  • the amount of displacement of the rotor 36 in the thrust direction can be detected by the difference resulting from the combination of the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8). That is, the difference indicates the amount of displacement of the rotor 36 in the thrust direction, that is, the amount of wear of the bearings 32 and 33 in the thrust direction, and the value of the difference is expressed as a voltage value. Therefore, for example, when there is no displacement of the rotor 36 in the thrust direction, the fundamental wave component and the harmonic component cancel each other out in the difference, and the voltage value becomes approximately "0". On the other hand, when there is a displacement of the rotor 36 in the thrust direction, the difference in fundamental wave components increases according to the amount of displacement, and the voltage value increases according to the difference.
  • the signal level does not change linearly with the displacement of the rotor 36, and the signal level does not change linearly with the displacement of the rotor 36.
  • the curve changes slightly upward with respect to the position of .
  • the difference between the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8) is an example of the second difference in the present invention.
  • connection section 50 is an interface to which the detection coils C1 to C8 are connected.
  • the filter circuits 51a to 51d perform predetermined filter processing on the detection signals from the detection coils C1, C3, C5, and C7.
  • the filter circuits 51a to 51d are, for example, bandpass filters having a passband (for example, 30Hz to 2kHz) that passes fundamental wave components and harmonic components.
  • the filter circuit 51a is connected to a detection coil C1, a signal processing circuit 52a, and a rectifier circuit 531, which will be described later.
  • the filter circuit 51b is connected to a detection coil C3, a signal processing circuit 52a, and a rectifier circuit 532, which will be described later.
  • the filter circuit 51c is connected to a detection coil C5, a signal processing circuit 52b, and a rectifier circuit 533, which will be described later.
  • the filter circuit 51d is connected to a detection coil C7, a signal processing circuit 52b, and a rectifier circuit 534, which will be described later.
  • the signal processing circuits 52a and 52b are composed of, for example, a differential amplification circuit, a rectification circuit, and an integration circuit.
  • the signal processing circuit 52a generates a composite signal (C1C3) that is the difference between detection signals from a pair of detection coils C1 and C3, and performs predetermined signal processing (rectification, AC-DC conversion) on the composite signal (C1C3). is executed to convert the composite signal (C1C3) from alternating current to direct current.
  • the signal processing circuit 52b generates a composite signal (C5C7) that is the difference between the detection signals from the other pair of detection coils C5 and C7, and performs predetermined signal processing (rectification, AC-DC) on the composite signal (C5C7). conversion) to convert the composite signal (C5C7) from alternating current to direct current.
  • the signal processing circuits 52c and 52d are composed of, for example, a filter circuit, a rectifier circuit, and an integration circuit.
  • the filter circuit is a low-pass filter having a cutoff frequency (for example, 120 Hz) that passes the fundamental wave component.
  • the signal processing circuit 52c is connected to the detection coils C2 and C4, and the signal processing circuit 52d is connected to the detection coils C6 and C8.
  • the signal processing circuits 52c and 52d perform predetermined signal processing (filter processing, rectification, AC-DC conversion) on the corresponding composite signals (C2C4, C6C8) to convert the composite signals (C2C4, C6C8) from AC to DC. Convert.
  • the signal generation unit 53 generates a signal indicating the amplitude of the fundamental wave component (hereinafter referred to as "amplitude signal”) based on the detection signals from each of the detection coils C1, C3, C5, and C7.
  • the signal generation section 53 includes rectifying circuits 531, 532, 533, 534, integrating circuits 535, 536, 537, 538, and an adding circuit 539.
  • the integrating circuits 535 to 538 are smoothing circuits that perform averaging processing on the detection signals rectified by the corresponding rectifier circuits 531 to 534 to average the detection signals into DC.
  • the rectifying circuit 531 and the integrating circuit 535 convert the detection signal from the detection coil C1 from alternating current to direct current.
  • the rectifying circuit 532 and the integrating circuit 536 convert the detection signal from the detection coil C3 from alternating current to direct current.
  • the rectifying circuit 533 and the integrating circuit 537 convert the detection signal from the detection coil C5 from alternating current to direct current.
  • the rectifying circuit 534 and the integrating circuit 538 convert the detection signal from the detection coil C7 from alternating current to direct current.
  • each detection signal is averaged to become a signal indicating the signal level (amplitude) of the fundamental wave component.
  • Adding circuit 539 adds the DC signals from each of integrating circuits 535 to 538 to generate an amplitude signal.
  • the amount of increase (amount of decrease) in the signal level of the harmonic component of the detection signal of the detection coil C1 is the same as the amount of decrease (amount of increase) in the potential of the harmonic component of the detection signal of the detection coil C3.
  • the amount of increase (amount of decrease) in the signal level of the harmonic component of the detection signal of the detection coil C5 is the same as the amount of decrease (amount of increase) in the signal level of the harmonic component of the detection signal of the detection coil C7. Therefore, when the DC signals of these detection signals are added to generate an amplitude signal, in the amplitude signal, increases and decreases in the signal level of the harmonic component indicating the displacement of the rotor 36 in the radial direction are canceled out.
  • the amplitude signal functions as information indicating the amplitude of the fundamental wave component without including displacement information of the rotor 36 in the radial direction.
  • the amplitude signal is the sum of four detection signals, and its signal level is approximately four times the signal level of the detection signals. That is, the signal level (amplitude) of the amplitude signal is proportional to the signal level (amplitude) of the fundamental wave component.
  • the signal level of the fundamental wave component varies in proportion to the driving conditions. Therefore, by acquiring the amplitude signal, the present device 5 can detect fluctuations in the driving conditions based on fluctuations in the signal level of the amplitude signal.
  • the A/D converter 54 is connected to the signal processing circuits 52 a to 52 d, the signal generation section 53 , and the offset processing section 59 , converts analog signals input from each into digital signals, and outputs the digital signals to the control section 55 . .
  • the control unit 55 controls the operation of the entire device 5.
  • the control unit 55 includes, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit) 55a, a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory) 55b that functions as a work area for the CPU 55a, and various programs such as this program and other control programs. It is configured with a nonvolatile memory such as a ROM (Read Only Memory) 55c that stores information.
  • the control section 55 includes a wear amount detection section 550, a correction section 551, and a display control section 552.
  • the RAM 55b also functions as a storage unit in the present invention.
  • this program operates, and this program cooperates with the hardware resources of this device 5 to realize each method described below. Furthermore, by causing the processor (CPU 55a) that constitutes the control unit 55 to execute this program, this program causes the processor to function as the wear amount detection unit 550, correction unit 551, and display control unit 552. A processor can be caused to perform the method.
  • this program may be installed on a non-temporary storage medium (e.g., CD (Compact Disk), DVD (Digital Versatile Disc), USB (Universal Serial Bus) memory) in an installable file format or an executable file format. etc.) and may be provided to the device 5 via a dedicated reading medium.
  • a non-temporary storage medium e.g., CD (Compact Disk), DVD (Digital Versatile Disc), USB (Universal Serial Bus) memory
  • the wear amount detection unit 550 Based on the difference between the detection signals (each composite signal (C1C3, C5C7)) output from each of the detection coils C1 and C3 and the other set of detection coils C5 and C7, the wear amount detection unit 550 By detecting the amount of displacement in the radial direction of the front side and rear side of the rotor 36, the amount of wear in the radial direction of the bearings 32 and 33 is detected. Further, the wear amount detection section 550 detects the wear of the bearings 32 and 33 in the thrust direction by detecting the displacement amount of the rotor 36 in the thrust direction based on the difference between the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8). Detect amount. The specific operation of the wear amount detection section 550 will be described later.
  • the correction unit 551 corrects correspondence information, which will be described later, based on the amplitude signal from the signal generation unit 53 according to the driving conditions. The specific operation of the correction unit 551 will be described later.
  • the display control section 552 controls the display of the amount of wear on the display section 57 based on display information described later and the amount of wear detected by the amount of wear detection section 550.
  • the storage unit 56 stores information necessary for the operation of the device 5 (for example, reference adjustment data, etc.).
  • the storage unit 56 is, for example, a nonvolatile memory such as an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) or a flash memory.
  • the "standard adjustment data" is based on a group of parameters that serve as a standard for the device 5 to accurately detect the amount of displacement of the rotor 36 (the amount of wear on the bearings 32, 33) based on the detection signals of the detection coils C1 to C8. This is the information that is configured.
  • the reference adjustment data includes, for example, reference amplitude information, reference correspondence information in the thrust direction, offset information, reference correspondence information in the radial direction, display information, and the like.
  • the reference adjustment data is, for example, measured or set in advance under predetermined reference drive conditions (for example, drive frequency: 60 Hz, drive voltage: 200 V) before shipping the canned motor pump 1, and is stored in the storage unit 56.
  • Reference amplitude information indicates the reference signal level (reference amplitude) of the fundamental wave component obtained based on the reference amplitude signal generated by the signal generation unit 53 when the canned motor pump 1 is operated under the reference drive conditions.
  • the value is expressed as a voltage value.
  • the “standard correspondence relationship information in the thrust direction” is the position (displacement amount) of the rotor 36 in the thrust direction with respect to the stator 37 and the difference value between the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8) under the standard drive condition. This is information indicating a correspondence relationship.
  • the thrust direction position of the rotor 36 in the thrust direction reference correspondence information includes the initial position (the machine center, which will be described later), and the position where the rotor 36 is displaced the maximum distance from the initial position to the front side (hereinafter referred to as "front position”). ), and a position where the rotor 36 is displaced the maximum distance from the initial position to the rear side (hereinafter referred to as the "rear position").
  • the “maximum distance” is, for example, the distance between the initial position and the position of the rotor 36 when the bearings 32 and 33 have worn out by the maximum displacement.
  • the amount of displacement of the rotor 36 in the thrust direction with respect to the stator 37 means the amount of wear of the bearings 32 and 33 in the thrust direction. That is, the reference correspondence relationship information in the thrust direction indicates the correspondence relationship between the amount of wear of the bearings 32 and 33 in the thrust direction and the difference value (voltage value) under the standard drive condition.
  • the difference value at the initial position will be described as a thrust center value
  • the difference value at the front position will be described as a front value
  • the difference value at the rear position will be described as a rear value.
  • Offset information is information (for example, voltage value) indicating an offset voltage that is added to or subtracted from the composite signal (C2C4) in offset processing.
  • the difference value between the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8) correctly indicates the displacement amount of the rotor 36 in the thrust direction (the amount of wear of the bearings 32 and 33 in the thrust direction) under standard driving conditions. , it means the process of adding or subtracting an offset voltage to the composite signal (C2C4).
  • Ring direction reference correspondence relationship information is the relationship between the radial direction position (displacement amount) of the rotor 36 with respect to the stator 37 and the voltage value (difference value) of each composite signal (C1C3, C5C7) under the reference drive condition. This is information indicating a correspondence relationship.
  • the radial position of the rotor 36 in the radial reference reference relationship information is the initial position and the position of the rotor 36 when the bearings 32 and 33 have worn out by the maximum displacement in the radial direction (hereinafter referred to as the "radial position"). ).
  • the amount of displacement of the rotor 36 in the radial direction with respect to the stator 37 means the amount of wear of the bearings 32 and 33 in the radial direction. That is, the reference correspondence relationship information in the radial direction indicates the correspondence relationship between the amount of wear in the radial direction of the bearings 32 and 33 and the difference value (voltage value) under the standard drive condition.
  • the difference value of the initial position will be described as a radial center value
  • the difference value of the radial position will be described as a radial value.
  • Display information is information indicating the relationship between the amount of displacement of the rotor 36 with respect to the stator 37 (the amount of wear on the bearings 32 and 33) and the display mode of each LED (Light Emitting Diode) of the display section 57.
  • the amount of displacement is expressed as a ratio to the maximum amount of displacement (maximum amount of wear). The same ratio is common under each driving condition.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of information (reference adjustment data) stored in the storage unit 56.
  • the figure illustrates part of the reference adjustment data.
  • reference adjustment data for example, a reference signal level (reference amplitude), reference correspondence information in the thrust direction, offset information, reference correspondence information in the radial direction, and display information are stored in the storage unit 56 in association with each other. It shows that
  • the reference signal level (reference amplitude) is "A1”
  • the voltage value of the offset information is "X1”
  • the front value is “F1”
  • the thrust center value is "SC1”.
  • the rear value is “R1”
  • the radial center value is “RC1”
  • the radial value is "RR1”.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the appearance of the display section 57.
  • the display section 57 displays the amount of wear and rotation direction of the bearings 32 and 33.
  • the display unit 57 includes, for example, a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) that display the amount of wear in the radial direction and the thrust direction, and the direction of rotation.
  • the display section 57 displays the amount of wear in the radial direction and the thrust direction in five stages: “Green 1", “Green 2", “Green 3", “Yellow”, and “Red”, and indicates the rotation direction by turning on (forward rotation) and turning off the light. (reversed).
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating the display mode of the display unit 57 in the thrust direction.
  • the vertical axis in the figure shows the difference value (voltage value), and the horizontal axis shows the displacement amount of the rotor 36 in the thrust direction (the amount of wear of the bearings 32 and 33 in the thrust direction).
  • the straight lines in the figure are lines connecting the thrust center value and the front value, and the thrust center value and the rear value, and indicate correspondence information in the thrust direction, which will be described later. Since the difference value of the composite signal (C2C4, C6C8) and the amount of wear are proportional, as shown in FIG. 11, the amount of wear can be uniquely specified based on the difference value, and the display mode of the display section 57 can also be specified.
  • the display unit 57 lights up the first "green 1" when the wear amount is "less than Y1%", and indicates that the wear amount is "100%”.
  • the wear amount is "Y1% or more and less than Y2%”
  • the second "Green 2" is lit
  • the wear amount is "Y2% or more and less than Y3%”
  • the third "Green 3” is lit
  • the wear amount is “Y3%”
  • the third "Green 3” is lit.
  • the D/A converter 58 converts the offset information input from the control section 55 from a digital signal to an analog signal, and sends the converted analog signal to the offset processing section 59.
  • the offset processing unit 59 executes offset processing based on offset information included in the reference adjustment data.
  • the offset processing section 59 includes, for example, an offset voltage generation circuit, an arithmetic circuit, and an absolute difference conversion circuit.
  • the offset processing unit 59 generates an offset voltage based on offset information in an offset voltage generation circuit, and performs offset processing on the composite signal (C2C4) by adding or subtracting the offset voltage to the composite signal (C2C4) in an arithmetic circuit. Execute. Further, the offset processing unit 59 calculates (generates) a difference value between the composite signal (C2C4) after offset processing and the composite signal (C6C8) in the arithmetic circuit, and converts the difference value into an absolute value in the difference absolute value conversion circuit. Convert to The absolute value is input to the control section 55.
  • FIGS. 1 to 11 will be referred to as appropriate.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of the operation of this device 5.
  • the motor section 3 is supplied with power under predetermined driving conditions, and the rotor 36, rotating shaft 31, and impeller 21 are rotating at a predetermined number of rotations.
  • the device 5 repeatedly executes the correction process (S1) and the wear amount detection process (S2) at regular intervals (for example, every 1 sec).
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of the correction processing (S1).
  • Correction processing (S1) is a process in which the device 5 acquires current amplitude information while the canned motor pump 1 is operating, acquires correction information based on the current amplitude information, and corrects (updates) the current adjustment data. It is.
  • the correction process (S1) is an example of this method.
  • “Current adjustment data” is information that is updated as appropriate according to the current driving conditions using the reference adjustment data as a reference.
  • the current adjustment data includes, for example, thrust direction correspondence information, offset information, radial direction correspondence information, display information, and the like.
  • “Current amplitude information” is current (latest) amplitude information obtained when the canned motor pump 1 is operated under the current (latest) driving conditions. That is, the current amplitude information is information indicating the current (latest) signal level (amplitude) of the fundamental wave component, and its value is expressed as a voltage value.
  • Correction information is information indicating a correction value calculated by the correction unit 551 based on the reference amplitude information and the current amplitude information. Details of the correction information will be described later.
  • the correction information is expressed as a ratio between reference amplitude information and current amplitude information, that is, a ratio of the voltage value of the current (latest) amplitude signal to the voltage value of the reference amplitude signal.
  • Thrust direction correspondence information is the position (displacement amount) of the rotor 36 in the thrust direction relative to the stator 37 and the difference value between the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8) under the current (latest) driving conditions. This is information indicating the correspondence between and.
  • the voltage values corresponding to the initial position, front position, and rear position in the thrust direction correspondence information are values obtained by multiplying the respective voltage values in the thrust direction reference correspondence information by a correction value.
  • the correspondence information in the thrust direction indicates the correspondence between the amount of wear in the thrust direction of the bearings 32 and 33 and the difference value under the latest driving conditions.
  • Ring direction correspondence information includes the radial direction position (displacement amount) of the rotor 36 with respect to the stator 37 and the voltage value (difference value) of the composite signal (C1C3, C5C7) under the current (latest) driving conditions. This is information indicating the correspondence relationship between .
  • the voltage values corresponding to the initial position and the radial position in the radial direction correspondence information are values obtained by multiplying the respective voltage values in the radial direction reference correspondence information by a correction value.
  • the radial direction correspondence information indicates the correspondence between the radial wear amount and the difference value of the bearings 32 and 33 under the latest driving conditions.
  • the signal generation unit 53 generates the current (latest) amplitude signal based on the detection signals from each of the detection coils C1, C3, C5, and C7 (S11). Specifically, the signal generation unit 53 generates a DC signal of each detection signal and adds all the DC signals to generate an amplitude signal. As described above, the amplitude signal functions as information indicating only the amplitude of the fundamental wave component without including information indicating displacement in the radial direction. The generated amplitude signal is converted into a digital signal by the A/D converter 54 and input to the control section 55 (correction section 551).
  • the correction unit 551 acquires current amplitude information (that is, voltage value) based on the amplitude signal from the signal generation unit 53 (S12).
  • the correction unit 551 reads the amplitude information previously acquired and stored in the RAM 55b (hereinafter referred to as "stored amplitude information"), and compares the acquired current amplitude information with the stored amplitude information (S13 ).
  • the device 5 ends the correction process (S1).
  • the correction unit 551 rewrites the stored amplitude information stored in the RAM 55b with the acquired current amplitude information ( S14). That is, new amplitude information is stored in the RAM 55b as stored amplitude information.
  • the correction unit 551 reads the reference amplitude information from the storage unit 56 and reads the stored amplitude information from the RAM 55b (S15).
  • the signal level (amplitude) of the fundamental wave component of the detection signal increases or decreases in proportion to increases or decreases in the drive conditions (drive frequency, drive voltage). Therefore, the difference values between the detection signal and the composite signal increase or decrease in proportion to the increase or decrease in the driving conditions.
  • the wear amount of the bearings 32 and 33 is calculated from the ratio of the difference value to the maximum displacement voltage value (front value, rear value, radial value) in the correspondence information of the thrust direction and radial direction ( detected). The corresponding relationship information is set in the standard driving condition. Therefore, when the driving conditions are changed, unless either the correspondence information or the detected difference value is corrected according to the driving conditions, the device 5 cannot detect the correct amount of wear according to the driving conditions. .
  • the correction value is the ratio of the voltage value of the amplitude signal to the voltage value of the reference amplitude signal.
  • the correction value increases or decreases in proportion to an increase or decrease in driving conditions. Therefore, by making a correction by multiplying the maximum displacement voltage value by a correction value, or by making a correction by multiplying the difference value by the reciprocal of the correction value, this device 5 can achieve correct wear according to the driving conditions. Amount can be detected.
  • the device 5 performs correction by multiplying the voltage value of the maximum displacement amount by a correction value, that is, corrects the correspondence information in the thrust direction and the radial direction.
  • the correction unit 551 rewrites the correction information stored in the RAM 55b using the calculated correction value (S17). That is, new correction information is stored in the RAM 55b as stored amplitude information.
  • the correction unit 551 reads out the correction information from the RAM 55b and also reads out the reference correspondence relationship information in the thrust direction and the radial direction from the storage unit 56 (S18).
  • the correction unit 551 multiplies each parameter (for example, front value, rear value, radial value) of the reference correspondence information in the thrust direction and radial direction by a correction value, and stores the information in the RAM 55b based on each parameter after multiplication.
  • the correspondence relationship information between the thrust direction and the radial direction is rewritten (S19).
  • the correction unit 551 corrects each piece of correspondence information using each piece of reference correspondence information and a correction value.
  • new thrust direction and radial direction correspondence information corresponding to the drive conditions is stored (updated) in the RAM 55b.
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an example of correction (correction of thrust direction correspondence information) performed in the correction process (S1).
  • the vertical axis in the figure shows the difference value (voltage value), and the horizontal axis shows the displacement amount of the rotor 36 in the thrust direction (the amount of wear of the bearings 32 and 33 in the thrust direction).
  • the solid line in the figure shows an example of the standard correspondence relationship information in the thrust direction before correction
  • the broken line in the figure shows an example of the correspondence relationship information in the thrust direction after the correction
  • the dashed line in the figure shows an example of the standard correspondence relationship information in the thrust direction after the correction.
  • Another example of the correspondence relationship information is shown below.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an example of the wear amount detection process (S2).
  • the “wear amount detection process (S2)” is a process for detecting the wear amount of the bearings 32 and 33 based on each composite signal (C1C3, C5C7, C2C4, C6C8).
  • the detection coils C1 to C8 constantly output detection signals while the rotor 36 is rotating. Detection signals from detection coils C1, C3, C5, and C7 that detect displacement in the radial direction are combined in signal processing circuits 52a and 52b, and converted from alternating current to direct current. Next, the composite signal (C1C3, C5C7) is converted from an analog signal to a digital signal by the A/D converter 54, and is input to the control section 55 (wear amount detection section 550).
  • detection signals (combined signals (C2C4, C6C8)) from detection coils C2, C4, C6, and C8 that detect displacement in the thrust direction are converted from alternating current to direct current in signal processing circuits 52c and 52d.
  • each composite signal (C2C4, C6C8) is input to the offset processing section 59.
  • offset processing is performed on the composite signal (C2C4).
  • the absolute value of the difference between the composite signal (C2C4) after the offset processing and the composite signal (C6C8) is calculated.
  • the composite signal (C2C4) after offset, the composite signal (C6C8), and the absolute value are converted from analog signals to digital signals in the A/D converter 54, and are input to the control unit 55 (wear amount detection unit 550). .
  • the wear amount detection unit 550 separately executes a wear amount detection process in the radial direction (S21) and a wear amount detection process in the thrust direction (S22).
  • the wear amount detection unit 550 reads the radial direction correspondence information stored in the RAM 55b (S211), and calculates the correspondence relationship information and the voltage of the composite signal (C1C3). The wear amount of the bearing 32 is detected based on the value (S212). Similarly, the wear amount detection unit 550 reads the radial direction correspondence information (S213), and detects the wear amount of the bearing 33 based on the correspondence information and the voltage value of the composite signal (C5C7) (S214). Next, the wear amount detection unit 550 compares both wear amounts and selects the one with the larger wear amount as the wear amount in the radial direction (S215). The detected amount of wear is stored, for example, in the storage unit 56 as log information.
  • the wear amount detection unit 550 reads the thrust direction correspondence information stored in the RMA 55b (S221), and converts the same correspondence relationship information and the difference value (absolute value) into Based on this, the amount of wear of the bearings 32 and 33 in the thrust direction is detected (S222). At this time, the wear amount detection unit 550 identifies whether the direction of wear is the front side or the rear side based on the magnitude relationship of the voltage values of the post-offset composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8). The detected amount of wear is stored, for example, in the storage unit 56 as log information.
  • the display control unit 552 determines the display mode of the display unit 57 based on the detected wear amount, and causes the display unit 57 to display the determined display mode (S23).
  • the device 5 corrects the correspondence relationship information between the thrust direction and the radial direction according to the driving conditions, and in the wear amount detection process (S2), the corrected thrust direction and radial The amount of wear is detected using directional correspondence information. Therefore, as described above, the wear amount detection section 550 can detect the correct amount of wear depending on the driving conditions. That is, the present device 5 can maintain the accuracy of detecting the amount of wear even if the driving conditions are changed.
  • each of the plurality of detection coils C1 to C8 outputs a detection signal indicating a magnetic flux change corresponding to a mechanical position change of the rotor 36 with respect to the stator 37, and detects a magnetic flux change in the radial direction. It includes a plurality of detection coils C1, C3, C5, C7 for detecting and a plurality of detection coils C2, C4, C6, C8 for detecting changes in magnetic flux in the thrust direction.
  • the detection signal includes a fundamental wave component based on the drive frequency of the motor unit 3.
  • the device 5 includes a RAM 55b, a wear detection section 550, a signal generation section 53, a correction section 551, and a storage section 56.
  • the RAM 55b stores correspondence information (reference correspondence information) in the thrust direction and the radial direction.
  • the wear amount detection unit 550 detects the amount of wear in the radial direction of the bearings 32 and 33 based on the difference (first difference) between the detection signals of the detection coils C1, C3, C5, and C7, and of the bearings 32 and 33 based on the difference (second difference) between the composite signal (C2C4) of each of the detection coils C2 and C4 forming a pair and the composite signal (C6C8) of each of the detection coils C6 and C8 forming another pair. Detects the amount of wear in the thrust direction.
  • the signal generation unit 53 generates an amplitude signal indicating the amplitude of the fundamental wave component based on the detection signal (DC signal) used to generate the difference (first difference).
  • the correction unit 551 corrects the correspondence information between the thrust direction and the radial direction according to the drive conditions (drive frequency, drive voltage) based on the amplitude signal.
  • the device 5 generates an amplitude signal based on the detection signals of the detection coils C1, C3, C5, and C7 used for generating the difference. Therefore, the present device 5 can cancel the displacement information in the amplitude signal, and can include only the amplitude (signal level) of the fundamental wave component, which increases or decreases in proportion to increases or decreases in the driving conditions.
  • the correction unit 551 can correct the correspondence information in the thrust direction and the radial direction according to the drive conditions without being affected by the displacement information. Therefore, even if the driving conditions are changed, the device 5 can maintain the accuracy of detecting the amount of wear without requiring manual mechanical operation.
  • the signal generation unit 53 generates the amplitude signal by adding each of the detection signals (DC signals) used to generate the difference (first difference).
  • DC signals detection signals
  • an increase or decrease in harmonic components included in the detection signals of one set of detection coils C1 and C3 is canceled out, and a harmonic component included in the detection signals of another set of detection coils C5 and C7.
  • the increase or decrease in is canceled out. Therefore, the amplitude signal does not include displacement information of the rotor 36 and functions as information indicating only the amplitude of the fundamental wave component. Further, the signal level of the amplitude signal is proportional to the signal level of the fundamental wave component.
  • the correction unit 551 can correct the correspondence information in the thrust direction and the radial direction according to the drive conditions without being affected by the displacement information. Therefore, even if the driving conditions are changed, the device 5 can maintain the accuracy of detecting the amount of wear without requiring manual mechanical operation.
  • the signal generation unit 53 adds the detection signals (DC signals) output from all the radial detection coils.
  • the correction unit 551 can correct the correspondence information in the thrust direction and the radial direction according to the drive conditions without being affected by the displacement information at all. Therefore, even if the driving conditions are changed, the device 5 can maintain the accuracy of detecting the amount of wear without requiring manual mechanical operation.
  • the storage section 56 stores reference amplitude information indicating the amplitude of the fundamental wave component when the motor section 3 operates at a predetermined reference frequency.
  • the correction unit 551 corrects the ratio (correction) of the voltage value of the amplitude obtained based on the amplitude signal (stored amplitude information) and the voltage value of the reference amplitude obtained based on the reference amplitude information (reference amplitude information). (value), the correspondence relationship information in the thrust direction and radial direction is corrected.
  • the device 5 can obtain a correction value that is proportional to an increase or decrease in driving conditions.
  • the correction unit 551 can correct the correspondence information between the thrust direction and the radial direction in accordance with the change in the driving conditions.
  • the signal generation unit 53 may generate the average of the four detection signals (DC signals) as the amplitude signal instead of the sum.
  • the signal generation unit 53 may generate the amplitude signal by adding only the detection signals of the detection coils C1 and C3 that form a pair, or may generate the amplitude signal by adding only the detection signals of the detection coils C1 and C3 that form a pair
  • the amplitude signal may be generated by adding only the detection signals of the coils C5 and C7.
  • control section 55 may function as a signal generation section.
  • the circuit group that constitutes the signal generation section 53 is not required, and the circuit configuration can be simplified.
  • the adjustment data (correspondence information in the thrust direction and radial direction, amplitude information, etc.) may be stored in the storage unit 56 instead of the RAM 55b.
  • FIG. 16 is a functional block diagram showing another embodiment (second embodiment) of this device.
  • This device 5A includes eight detection coils C1 to C8, a connection section 50, signal processing circuits 52c, 52d, 52e, 52f, an A/D converter 54A, a control section 55A, a storage section 56A, a display section 57, and a D/A converter 54A. It includes a converter 58 and an offset processing section 59.
  • the A/D converter 54A, the control section 55A, and the D/A converter 58 are configured by, for example, a microcomputer.
  • the detection coils C1 and C3 constitute a set of radial detection coils, and are connected so that their respective detection signals cancel each other out.
  • Detection coils C5 and C7 constitute another set of radial detection coils, and are connected so that their respective detection signals cancel each other out. Therefore, the composite signal (C1C3) of the detection coils C1 and C3 indicates the difference (first difference) between the detection signals of the detection coils C1 and C3. Based on the difference, the amount of displacement in the radial direction of the front side of the rotor 36 is detected. That is, the difference indicates the amount of wear of the bearing 32 in the radial direction, and the value of the difference is expressed as a voltage value.
  • a composite signal (C5C7) of the detection coils C5 and C7 indicates a difference (first difference) between the detection signals of the detection coils C5 and C7. Based on the difference, the amount of displacement in the rear side of the rotor 36 in the radial direction is detected. That is, the difference indicates the amount of wear of the bearing 33 in the radial direction, and the value of the difference is expressed as a voltage value.
  • the signal processing circuits 52e and 52f are composed of, for example, a filter circuit, a rectifier circuit, and an integration circuit.
  • the filter circuit is a bandpass filter having a passband (for example, several 100 Hz to 2 kHz) that passes harmonic components.
  • the signal processing circuit 52e is connected to the detection coils C1 and C3, and the signal processing circuit 52f is connected to the detection coils C5 and C7.
  • the signal processing circuits 52c and 52d perform predetermined signal processing (filter processing, rectification, AC-DC conversion) on the corresponding composite signals (C1C3, C5C7) to convert the composite signals (C1C3, C5C7) from AC to DC. Convert.
  • the A/D converter 54A is connected to the signal processing circuits 52c to 52f and the offset processing section 59, converts analog signals input from each into digital signals, and outputs the digital signals to the control section 55A.
  • the control unit 55A controls the operation of the entire device 5A.
  • the control unit 55A is configured by, for example, a processor such as a CPU 55a, a volatile memory such as a RAM 55b that functions as a work area for the CPU 55a, and a non-volatile memory such as a ROM 55c that stores various information such as this program and other control programs. It is configured.
  • the control section 55A includes a wear amount detection section 550, a display control section 552, a signal generation section 553, and a correction section 554.
  • this program operates, and this program cooperates with the hardware resources of this device 5A to implement each method described below.
  • this program uses the processor as the wear amount detection section 550, display control section 552, signal generation section 553, and correction section 554.
  • the processor can be activated to perform the method.
  • this program may be installed on a non-temporary storage medium (e.g., CD (Compact Disk), DVD (Digital Versatile Disc), USB (Universal Serial Bus) memory) in an installable file format or an executable file format. etc.) and may be provided to the device 5A via a dedicated reading medium.
  • a non-temporary storage medium e.g., CD (Compact Disk), DVD (Digital Versatile Disc), USB (Universal Serial Bus) memory
  • the signal generation unit 553 generates an amplitude signal based on the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8). The specific operation of the signal generation section 553 will be described later.
  • the correction unit 554 calculates the voltage value (difference value) of the composite signal (C1C3, C5C7), the difference value between the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8), is corrected according to the driving conditions.
  • the specific operation of the correction unit 554 will be described later.
  • the storage unit 56A stores information necessary for the operation of the device 5A (for example, reference adjustment data, weighting coefficients to be described later, etc.).
  • the storage unit 56A is, for example, a nonvolatile memory such as an EEPROM or a flash memory.
  • FIGS. 1 to 3 and FIG. 16 will be referred to as appropriate.
  • the device 5A performs correction information acquisition processing (S3) and wear amount detection processing (S4) instead of the correction processing (S1) and wear amount detection processing (S2) of the first embodiment. is repeatedly executed periodically (for example, every 1 second).
  • the correction information acquisition process (S3) and the wear amount detection process (S4) are examples of this method.
  • FIG. 17 is a flowchart showing an example of the correction information acquisition process (S3).
  • “Correction information acquisition process (S3)” is a process in which the device 5A acquires amplitude information while the canned motor pump 1 is operating, and acquires and updates the correction information based on the amplitude information. After the power is turned on, the device 5A reads out the reference adjustment data and weighting coefficients from the storage section 56A, and stores them in the RAM 55b. At this time, each parameter of the reference adjustment data is stored as an initial parameter of the adjustment data.
  • the weighting coefficient is a model-specific preset value that is set in advance for each model of the canned motor pump 1. Details of the weighting coefficients will be described later.
  • the signal generation unit 553 obtains a composite signal (C2C4) and a composite signal (C6C8) (S31). As described above, each of the obtained composite signals (C2C4, C6C8) is a DC digital signal.
  • the signal generation unit 553 weights each composite signal (C2C4, C6C8), and generates an amplitude signal by adding the weighted composite signals (C2C4, C6C8) (S32). Weighting is performed by multiplying the voltage value of each composite signal (C2C4, C6C8) by a weighting coefficient.
  • FIG. 18 is a schematic diagram illustrating weighting by the signal generation unit 553, in which (a) shows the state before weighting, and (b) shows the state after weighting.
  • the vertical axis indicates the signal level (voltage)
  • the horizontal axis indicates the amount of displacement of the rotor 36 in the thrust direction (the amount of wear on the bearings 32 and 33).
  • the state before weighting is shown by thin lines. For convenience of explanation, this figure emphasizes changes in voltage values.
  • the voltage value of the composite signal (C2C4, C6C8) decreases in a curved manner with respect to the displacement of the rotor 36 in one direction in the thrust direction, and remains almost constant with respect to displacement in the other direction.
  • This curved change indicates displacement information of the rotor 36 in the thrust direction. Therefore, when the combined signal (C2C4) and the combined signal (C6C8) are simply added, the added signal includes displacement information of the rotor 36 in the thrust direction.
  • the change in the voltage value of the addition signal (dotted chain line) with respect to the position of the rotor 36 has a slightly upwardly convex mountain shape (curved line) and is not constant.
  • the detection sensitivity (change in voltage value) of the front detection coils C2, C4 and the rear detection coils C6, C8 with respect to the displacement of the rotor 36 is determined by the initial position and magnetic circuit determined for each model of the canned motor pump 1. to be influenced. Therefore, the detection sensitivities of the detection coils C2 and C4 may be different from the detection sensitivities of the detection coils C6 and C8. Therefore, as shown in FIG. 18(a), there may be a situation where the change in the composite signal (C2C4) is greater than the change in the composite signal (C6C8). In this case, as shown in FIG. 4A, the voltage value of the addition signal changes in a curved manner and slopes upward to the right in the front-rear direction.
  • weighting coefficient is a coefficient that is multiplied by the voltage value of each composite signal (C2C4, C6C8) so as to cancel the change in voltage value (displacement information) based on this magnetic flux change. That is, weighting is performed so as to cancel (reduce) curve-like changes (and slope-like changes) in the voltage value of each composite signal (C2C4, C6C8).
  • the weighting coefficient is, for example, "1.0” or a decimal number less than "1.0" (excluding 0; for example, in the example of FIG. 18, it is 0.5 for the composite signal (C2C4), and 0.5 for the composite signal (C6C8). 1.0).
  • the value of both weighting coefficients are set to the same value.
  • the value of the weighting coefficient for the side that makes a large contribution to the slope is smaller than the value of the weighting coefficient for the side that makes a small contribution to the slope (0 ) is set to a value close to .
  • the change in voltage value i.e., displacement information
  • the composite signal C2C4 weighted less than "1.0”
  • the change in voltage value becomes smaller. is corrected so that it is almost constant (approximately linear) regardless of the position of the rotor 36. Therefore, curved and sloped changes in the voltage value of the addition signal are also reduced, and the changes are approximately constant.
  • the weighting coefficient is, for example, measured in advance under predetermined reference driving conditions before shipping the canned motor pump 1, and is stored in the storage unit 56.
  • weighting may be performed using a function that cancels displacement information.
  • the storage unit 56 stores functions instead of weighting coefficients.
  • the weighting coefficient of the front side composite signal (C2C4) may be different from the weighting coefficient of the rear side composite signal (C6C8), or may be the same.
  • the correction unit 554 obtains current amplitude information (ie, voltage value) based on the amplitude signal (S33).
  • the correction unit 554 reads the stored amplitude information and compares the acquired current amplitude information and the stored amplitude information (S34).
  • the device 5A ends the correction information acquisition process (S3).
  • the correction unit 554 rewrites the stored amplitude information stored in the RAM 55b with the acquired current amplitude information ( S35). That is, new amplitude information is stored in the RAM 55b as stored amplitude information.
  • the correction unit 554 reads the reference amplitude information from the storage unit 56A and reads the stored amplitude information from the RAM 55b (S36).
  • the correction unit 554 calculates a correction value based on the reference amplitude information and the stored amplitude information (S37).
  • the method of calculating the correction value is the same as the correction process (S1) of the first embodiment.
  • the correction unit 554 rewrites the correction information stored in the RAM 55b using the calculated correction value (S38). That is, new correction information is stored in the RAM 55b.
  • FIG. 19 is a flowchart showing an example of the wear amount detection process (S4).
  • the “wear amount detection process (S4)” is a process for detecting the amount of wear on the bearings 32 and 33 based on each composite signal (C1C3, C5C7, C2C4, C6C8). This differs from the wear amount detection process (S2) in the first embodiment in that the difference value (voltage value) is corrected using a correction value.
  • the composite signal (C1C3, C5C7), the composite signal after offset (C2C4), the composite signal (C6C8), and the absolute value are converted from analog signals to digital signals in the A/D converter 54A, and are converted into digital signals by the control unit 55 (correction unit 554).
  • the wear amount detection unit 550 performs a radial direction correction process (S41), a radial wear amount detection process (S42), a thrust direction correction process (S43), and a wear amount detection process in the thrust direction.
  • the amount detection process (S44) is executed individually.
  • the correction unit 554 reads correction information (correction value) from the RAM 55b (S411), and adds the correction value to the voltage value (difference value) of the obtained composite signal (C1C3, C5C7).
  • the voltage value of each composite signal (C1C3, C5C7) is corrected by multiplying by the reciprocal (S412).
  • the corrected voltage value is input to the wear amount detection section 550.
  • the wear amount detection unit 550 reads out the radial direction correspondence information stored in the RAM 55b (S421), and reads out the correspondence relationship information and the corrected composite signal.
  • the wear amount of the bearing 32 is detected based on the voltage value of (C1C3) (S422).
  • the wear amount detection section 550 reads out the radial direction correspondence information stored in the RAM 55b (S423), and based on the correspondence information and the voltage value of the corrected composite signal (C5C7), the wear amount detection unit 550 The amount of wear is detected (S424).
  • the wear amount detection unit 550 compares both wear amounts and selects the one with the larger wear amount as the wear amount in the radial direction (S425).
  • the detected amount of wear is stored, for example, in the storage unit 56A as log information.
  • the radial direction correspondence information since the radial direction correspondence information is not corrected, its parameters are initial parameters (parameters of the radial direction reference correspondence information).
  • the correction unit 554 reads correction information from the RAM 55b (S431), and corrects the difference value by multiplying the obtained difference value (absolute value) by the reciprocal of the correction value. (S432).
  • the corrected difference value is input to the wear amount detection section 550.
  • the wear amount detection unit 550 reads out the thrust direction correspondence information stored in the RMA 55b (S441), and reads out the correspondence relationship information and the corrected difference value. The amount of wear in the thrust direction of the bearings 32 and 33 is detected based on (S442).
  • the wear amount detection unit 550 identifies whether the direction of wear is the front side or the rear side based on the magnitude relationship of the voltage values of the post-offset composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8).
  • the detected amount of wear is stored, for example, in the storage unit 56A as log information.
  • the thrust direction correspondence information since the thrust direction correspondence information is not corrected, its parameters are initial parameters (parameters of the thrust direction reference correspondence information).
  • FIG. 20 is a schematic diagram illustrating an example of correction by the correction unit 554.
  • This figure shows the correction process (S43) in the thrust direction.
  • the vertical axis in the figure shows the difference value (voltage value), and the horizontal axis shows the amount of wear of the bearings 32 and 33 in the thrust direction.
  • the solid line in the figure indicates correspondence information (reference correspondence information) in the thrust direction.
  • the correction value is "a”
  • the difference value "V01” is multiplied by the reciprocal of the correction value "1/a”, so that the difference value corresponding to the wear amount "a2%” becomes “V01". This indicates that the value has been corrected from "V1" to "V1".
  • the figure shows that when the correction value is "b", the difference value "V02" is multiplied by the reciprocal of the correction value "1/b”, so that the difference value corresponding to the wear amount "a2%” becomes " This indicates that the value has been corrected from "V02" to "V1".
  • the correction unit 554 moves the difference value onto the solid line indicating the correspondence information (reference correspondence information) in the thrust direction.
  • the wear amount detection section 550 can detect the correct amount of wear according to the operating conditions based on the correspondence information in the thrust direction.
  • the display control unit 552 determines the display mode of the display unit 57 based on the detected wear amount, and causes the display unit 57 to display the determined display mode (S45).
  • the wear amount detection section 550 can detect the correct amount of wear according to the driving conditions based on the reference correspondence information in the thrust direction and the radial direction. That is, the present device 5A can maintain the accuracy of detecting the amount of wear even if the driving conditions are changed.
  • each of the plurality of detection coils C1 to C8 outputs a detection signal indicating a magnetic flux change corresponding to a mechanical position change of the rotor 36 with respect to the stator 37, and detects a magnetic flux change in the radial direction. It includes a plurality of detection coils C1, C3, C5, C7 for detecting and a plurality of detection coils C2, C4, C6, C8 for detecting changes in magnetic flux in the thrust direction.
  • the detection signal includes a fundamental wave component based on the drive frequency of the motor unit 3.
  • the present device 5A includes a RAM 55b, a wear detection section 550, a signal generation section 553, a correction section 554, and a storage section 56A.
  • the RAM 55b stores correspondence information between the thrust direction and the radial direction.
  • the wear amount detection unit 550 detects the amount of wear in the radial direction of the bearings 32 and 33 based on the difference (first difference) between the detection signals of the detection coils C1, C3, C5, and C7, and of the bearings 32 and 33 based on the difference (second difference) between the composite signal (C2C4) of each of the detection coils C2 and C4 forming a pair and the composite signal (C6C8) of each of the detection coils C6 and C8 forming another pair. Detects the amount of wear in the thrust direction.
  • the signal generation unit 553 weights each of the composite signals (C2C4, C6C8) used to calculate (generate) the difference (second difference) so as to cancel out the information indicating the change in the position of the rotor 36 in the thrust direction.
  • an amplitude signal is generated by adding together the weighted composite signals (C2C4, C6C8).
  • the correction unit 554 corrects each difference (first difference, second difference: voltage value) according to the drive conditions (drive frequency, drive voltage) based on the amplitude signal.
  • the present device 5A can substantially cancel displacement information in the amplitude signal, and can mainly include the amplitude (signal level) of the fundamental wave component that increases or decreases in proportion to increases or decreases in the driving conditions. .
  • the correction unit 554 can correct each difference value (voltage value) according to the driving conditions without being affected by the displacement information. Therefore, even if the driving conditions are changed, the present device 5A can maintain the accuracy of detecting the amount of wear without requiring manual mechanical operation.
  • the signal generation unit 553 may generate the average of the two composite signals (C2C4, C6C8) as the amplitude signal instead of the sum.
  • the correction unit 554 adjusts the voltage value of the sum signal of the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8) with respect to the position of the rotor 36 by approximately 7 to 10%. be. Therefore, even if the correction unit 554 generates an amplitude signal without weighting each composite signal (C2C4, C6C8), the influence of the displacement information on the correction value may be limited. Therefore, the correction unit 554 may generate the amplitude signal without weighting each composite signal (C2C4, C6C8). In this configuration, the influence of the displacement information remains on the amplitude signal more than in the second embodiment, so that as the wear progresses in the thrust direction, the accuracy of detecting the amount of wear decreases slightly.
  • the present device 5A can sufficiently function as a monitoring device for the amount of wear of the bearings 32 and 33. Therefore, even with this configuration, the device 5A can maintain the wear amount detection accuracy at the level required for the device 5A without requiring manual mechanical operation even if the driving conditions are changed.
  • the correction unit 551 corrects the correspondence information in the thrust direction and the radial direction. Instead, the correction unit 551 corrects the composite signal (C1C3, C5C7) and the difference value between the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8), similarly to the compensation unit 554 of the second embodiment. It's okay.
  • the correction unit 554 corrects the composite signal (C1C3, C5C7) and the difference value between the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8).
  • the correction unit 554 may correct the correspondence information between the thrust direction and the radial direction, similarly to the correction unit 551 of the first embodiment.
  • the correction unit 551 compares the acquired current amplitude information and the stored amplitude information.
  • the stored amplitude information may be constantly rewritten without having to do so.
  • the initial position of the rotor 36 does not require that the center of the rotor 36 in the thrust direction coincide with the center of the stator 37 due to manufacturing errors, positional tolerances, etc. That is, for example, in the initial position, the rotor 36 may be disposed offset from the stator 37 in the thrust direction.
  • the number of detection coils C1 to C8 is not limited to "8" as long as the present invention can be implemented.
  • the reference adjustment data may be stored in advance together with this program in the ROM 55c that constitutes the control units 55 and 55A, instead of in the storage units 56 and 56A.
  • the ROM 55c also functions as a storage unit in the present invention.
  • control units 55 and 55A may be configured with a processor such as a DSP (Digital Signal Processor) or an MPU (Micro Processing Unit) instead of the CPU 55a.
  • a processor such as a DSP (Digital Signal Processor) or an MPU (Micro Processing Unit) instead of the CPU 55a.
  • this method was executed by the control units 55 and 55A.
  • a part of this method (for example, the wear amount detection process (S2)) may be executed by an external device (for example, a computer) connected to the present apparatuses 5 and 5A.
  • part or all of the information stored in the RAM 55b may be stored in the storage units 56 and 56A.
  • the correction units 551 and 554 may calculate the ratio of the voltage value of the reference amplitude signal, which is the reference amplitude information, to the voltage value of the amplitude signal, which is the amplitude information, as the correction value. good.
  • each parameter for example, front value, rear value, radial value
  • the difference value is multiplied by the correction value.
  • a first embodiment of the present invention provides mechanical support for a rotor (e.g., rotor 36) relative to a stator (e.g., stator 37) of a motor (e.g., motor section 3) of a canned motor pump (e.g., canned motor pump 1).
  • the rotating shaft of the rotor (for example, the rotating shaft 31) is supported by detecting magnetic flux changes corresponding to position changes using a plurality of detection coils (for example, detection coils C1 to C8) attached to the stator.
  • a motor bearing wear monitoring device (e.g., the present device 5, 5A) that monitors the wear state of bearings (e.g., bearings 32, 33), wherein each of the plurality of detection coils indicates the magnetic flux change
  • the plurality of detection coils include a plurality of radial detection coils (for example, detection coils C1, C3, C5, C7) and a plurality of thrust detection coils (for example, C2, C4, C6, C8) that detect the change in magnetic flux in the thrust direction of the rotating shaft, and
  • a storage section e.g., RAM 55b, storage sections 56, 56A) that stores correspondence relationship information with corresponding voltage values;
  • the amount of wear of the bearing in the radial direction is detected based on a first difference between the detection signals, and the thrust detection coils (for example, detection coils C2 and C4) are one set among the plurality of thrust detection coils.
  • a composite signal (for example, a composite signal (C2C4)) in which the detection signals outputted from each are combined and the detection output from each of the thrust detection coils (for example, detection coils C6 and C8) forming another pair.
  • a wear amount detection section e.g., wear amount detection section 550
  • a signal generation unit for example, signal generating units 53, 553
  • the values of the first difference and the second difference for example, difference values
  • the correspondence information for example, correspondence information in the thrust direction and the radial direction
  • the present device can correct the difference value (voltage value) or the correspondence relationship information between the thrust direction and the radial direction according to the driving conditions without being affected by the displacement information. Therefore, even if the driving conditions are changed, this device can maintain the accuracy of detecting the amount of wear without requiring manual mechanical operation.
  • the signal generation unit (for example, the signal generation unit 53) adds the detection signals used to generate the first difference, thereby A motor bearing wear monitoring device (eg, the present device 5) that generates the amplitude signal. According to this configuration, even if the driving conditions are changed, the device can maintain the accuracy of detecting the amount of wear without requiring manual mechanical operation.
  • a third embodiment of the present invention is a motor bearing wear monitoring device according to the second embodiment, in which the signal generation section adds the detection signals output from all the radial detection coils. According to this configuration, the present device can correct the correspondence information in the thrust direction and the radial direction according to the driving conditions without being affected by the displacement information at all.
  • the signal generation unit (for example, the signal generation unit 553) generates the thrust signal for each of the composite signals used to generate the second difference.
  • a motor bearing wear monitoring device (for example, the present device 5A ). According to this configuration, the present device can correct the difference value (voltage value) or the correspondence relationship information between the thrust direction and the radial direction in accordance with the driving conditions without being affected by the displacement information. Therefore, even if the driving conditions are changed, this device can maintain the accuracy of detecting the amount of wear without requiring manual mechanical operation.
  • the storage section includes a reference amplitude indicating an amplitude of the fundamental wave component when the motor operates at a predetermined reference frequency.
  • the correction unit stores information, and the correction unit calculates the amplitude obtained based on the amplitude signal (e.g., signal level of the amplitude signal: voltage value) and the amplitude obtained based on the reference amplitude information (e.g., reference amplitude).
  • the motor bearing wear monitoring device corrects the values of the first difference and the second difference or the correspondence information based on the ratio of the signal level (voltage value) of the signal.
  • the present device can obtain a correction value that is proportional to an increase or decrease in driving conditions. As a result, this device can correct the difference value (voltage value) or the correspondence information between the thrust direction and the radial direction in accordance with the change in the driving conditions.
  • a sixth embodiment of the present invention provides a mechanical mechanism of a rotor (e.g., rotor 36) relative to a stator (e.g., stator 37) of a motor (e.g., motor section 3) of a canned motor pump (e.g., canned motor pump 1).
  • the rotating shaft of the rotor (for example, the rotating shaft 31) is supported by detecting magnetic flux changes corresponding to position changes using a plurality of detection coils (for example, detection coils C1 to C8) attached to the stator.
  • a correction method for a motor bearing wear monitoring device (e.g., the present device 5, 5A) that monitors the wear state of bearings (e.g., bearings 32, 33), wherein each of the plurality of detection coils indicates the magnetic flux change. , outputs a detection signal including a fundamental wave component based on the driving frequency of the motor, and the plurality of detection coils include a plurality of radial detection coils (for example, detection coil C1) that detect the change in magnetic flux in the radial direction of the rotating shaft.
  • a plurality of thrust detection coils for example, C2, C4, C6, C8 that detect the magnetic flux change in the thrust direction of the rotating shaft, the motor bearing wear monitoring device , a storage unit (for example, a RAM 55b) that stores correspondence information between the amount of wear of the bearing and the voltage value corresponding to the amount of wear;
  • the amount of wear of the bearing in the radial direction is detected based on a first difference between the detection signals output from each coil, and one set of the thrust detection coils (e.g. , detection coils C2, C4) and a composite signal (for example, composite signal (C2C4)) which is a combination of the detection signals output from each of the thrust detection coils (for example, detection coils C6, C8).
  • a wear amount detection step e.g., detecting the amount of wear in the thrust direction of the bearing based on a second difference between the detection signals output from each of the detection signals and a composite signal (e.g., composite signal (C6C8)); , wear amount detection processing (S2, S4)) and the amplitude of the fundamental wave component is indicated based on the detection signal used to generate the first difference or the composite signal used to generate the second difference.
  • a signal generation step of generating an amplitude signal for example, a correction process (S1), a correction information acquisition process (S3)), and a value of the first difference and the second difference or the correspondence relationship information based on the amplitude signal.
  • This is a correction method for a motor bearing wear monitoring device including a correction step (for example, a correction process (S1) and a wear amount detection process (S4)) for correcting according to the drive frequency.
  • a correction step for example, a correction process (S1) and a wear amount detection process (S4)
  • the present device can correct the difference value (voltage value) or the correspondence relationship information between the thrust direction and the radial direction according to the driving conditions without being affected by the displacement information. Therefore, even if the driving conditions are changed, this device can maintain the accuracy of detecting the amount of wear without requiring manual mechanical operation.
  • a seventh embodiment of the present invention provides a mechanical mechanism of a rotor (e.g., rotor 36) relative to a stator (e.g., stator 37) of a motor (e.g., motor section 3) of a canned motor pump (e.g., canned motor pump 1).
  • the rotating shaft of the rotor (for example, the rotating shaft 31) is supported by detecting magnetic flux changes corresponding to position changes using a plurality of detection coils (for example, detection coils C1 to C8) attached to the stator.
  • a processor e.g., CPU 55a
  • a motor bearing wear monitoring device e.g., the present device 5A
  • Each of the coils outputs a detection signal that indicates the magnetic flux change and includes a fundamental wave component based on the driving frequency of the motor, and the plurality of detection coils each output a detection signal that detects the magnetic flux change in the thrust direction of the rotating shaft.
  • the motor bearing wear monitoring device includes a thrust detection coil (for example, C2, C4, C6, C8), the detection signal includes a fundamental wave component based on the driving frequency of the motor, and the motor bearing wear monitoring device detects the wear amount of the bearing and the A storage unit (for example, RAM 55b, storage unit 56A) that stores information on the correspondence with the voltage value corresponding to the amount of wear, and the processor is configured to select one set of the thrust detection coils from among the plurality of thrust detection coils.
  • a composite signal for example, a composite signal (C2C4) in which the detection signals outputted from each of the coils (for example, detection coils C2 and C4) is combined with another set of the thrust detection coils (for example, detection coil C6).
  • the present device can correct the difference value (voltage value) or the correspondence relationship information between the thrust direction and the radial direction in accordance with the driving conditions without being affected by the displacement information. Therefore, even if the driving conditions are changed, this device can maintain the accuracy of detecting the amount of wear without requiring manual mechanical operation.

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Abstract

駆動条件が変更されても、人的な機械操作を介在させることなく検出精度を維持可能なモータ軸受摩耗監視装置、補正方法、および補正プログラムを提供する。 本発明に係るモータ軸受摩耗監視装置5,5Aは、複数の検出コイルC1~C8を用いて軸受32,33の摩耗状態を監視する。同装置は、軸受の摩耗量と摩耗量に対応する電圧値との対応関係情報を記憶する記憶部55b,56,56Aと、一組となる検出コイルC1,C3,C5,C7それぞれの検出信号同士の差分、一組となる検出コイルC2,C4の合成信号と他の一組の検出コイルC6,C8の合成信号との差分、に基づいて軸受摩耗量を検出する摩耗量検出部550と、差分の生成に用いられる検出信号または合成信号に基づいて振幅信号を生成する信号生成部53,553と、振幅信号に基づいて差分または対応関係情報を駆動周波数に応じて補正する補正部551,554と、を有する。

Description

モータ軸受摩耗監視装置、モータ軸受摩耗監視装置の補正方法、および補正プログラム
 本発明は、モータ軸受摩耗監視装置、モータ軸受摩耗監視装置の補正方法、および補正プログラムに関する。
 キャンドモータポンプは、ポンプとモータとが一体で、取扱液の漏洩が無い構造を有している。一般的に、キャンドモータポンプの回転構造部分(ロータ、回転軸、軸受、およびインペラ)は、取扱液で満たされるキャンに密封されている。そのため、キャンドモータポンプの内部構造は、外部から目視により監視できない。したがって、このような構造を有するキャンドモータポンプを効率よく運用するために、軸受の摩耗状態を監視する装置(以下「監視装置」という。)が用いられている(例えば、特許文献1参照)。
 特許文献1に開示されている監視装置(モータ軸受摩耗監視装置)は、ステータの長手方向の両端に取り付けられた検出コイルを用いて、ロータの回転時の磁束変化を測定することにより、軸受の摩耗により生じるロータ(回転軸)のラジアル方向およびスラスト方向の変位を監視している。この手法では、軸受が摩耗していないとき、検出コイルの出力が変位ゼロを示すように検出コイルの出力を調整するゼロ点調整が必要となる。監視装置は、モータの回転により検出コイルに誘起される電圧を検出している。そのため、ゼロ点調整は、使用される所定の駆動条件によりモータを回転させた状態で行われている。
 キャンドモータポンプでは、流量を絞るとき、キャンドモータポンプの吐出側に接続されている配管のバルブを絞る手法が用いられている。同手法では、配管内を流れる液体の抵抗が増加するため、エネルギーロスが生じる。そこで、近年、インバータによりモータの駆動条件(例えば、駆動周波数、駆動電圧など)を可変させる手法が用いられている(例えば、特許文献2参照)。同手法では、バルブを絞る手法のようなエネルギーロスが無いため、同手法による流量の調整は、近年の主流になってきている。
特開平10-080103号公報 特開2007-162700号公報
 しかしながら、前述のとおり、監視装置は、ロータの回転時の磁束変化を測定する。そのため、インバータにより駆動条件が変更されると、検出コイルに誘起される電圧が変わり、計測値と摩耗量との対応関係のずれによる誤検出などの技術的課題が生じる。その結果、駆動条件の変更のたびに、手動による対応関係の調整(ゼロ点調整)が必要となる。このように、従来の監視装置は、インバータによる駆動条件の変更に対して検出精度を維持するためには、人的な機械操作を必要としている。
 本発明は、駆動条件が変更されても、人的な機械操作を介在させることなく検出精度を維持可能なモータ軸受摩耗監視装置、モータ軸受摩耗監視装置の補正方法、および補正プログラムを提供することを目的とする。
 本発明の一実施態様におけるモータ軸受摩耗監視装置は、キャンドモータポンプのモータのステータに対するロータの機械的な位置変化に対応する磁束変化を、前記ステータに取り付けられた複数の検出コイルを用いて検出することにより、前記ロータの回転軸を支持する軸受の摩耗状態を監視するモータ軸受摩耗監視装置であって、複数の前記検出コイルそれぞれは、前記磁束変化を示し、前記モータの駆動周波数に基づく基本波成分を含む検出信号を出力し、複数の前記検出コイルは、前記回転軸のラジアル方向における前記磁束変化を検出する複数のラジアル検出コイルと、前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を検出する複数のスラスト検出コイルと、を含み、前記軸受の摩耗量と前記摩耗量に対応する電圧値との対応関係情報を記憶する記憶部と、複数の前記ラジアル検出コイルのうち、一組となる前記ラジアル検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号同士の第1差分に基づいて前記軸受の前記ラジアル方向の前記摩耗量を検出し、複数の前記スラスト検出コイルのうち、一組となる前記スラスト検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号が合成された合成信号と他の一組となる前記スラスト検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号が合成された合成信号との第2差分に基づいて前記軸受の前記スラスト方向の前記摩耗量を検出する摩耗量検出部と、前記第1差分の生成に用いられる前記検出信号または前記第2差分の生成に用いられる前記合成信号に基づいて、前記基本波成分の振幅を示す振幅信号を生成する信号生成部と、前記振幅信号に基づいて、前記第1差分および前記第2差分の値または前記対応関係情報を前記駆動周波数に応じて補正する補正部と、を有してなる。
 本発明の一実施形態におけるモータ軸受摩耗監視装置の補正方法は、キャンドモータポンプのモータのステータに対するロータの機械的な位置変化に対応する磁束変化を、前記ステータに取り付けられた複数の検出コイルを用いて検出することにより、前記ロータの回転軸を支持する軸受の摩耗状態を監視するモータ軸受摩耗監視装置の補正方法であって、複数の前記検出コイルそれぞれは、前記磁束変化を示し、前記モータの駆動周波数に基づく基本波成分を含む検出信号を出力し、複数の前記検出コイルは、前記回転軸のラジアル方向における前記磁束変化を検出する複数のラジアル検出コイルと、前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を検出する複数のスラスト検出コイルと、を含み、前記モータ軸受摩耗監視装置は、前記軸受の摩耗量と前記摩耗量に対応する電圧値との対応関係情報を記憶する記憶部、を備え、複数の前記ラジアル検出コイルのうち、一組となる前記ラジアル検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号同士の第1差分に基づいて前記軸受の前記ラジアル方向の前記摩耗量を検出し、複数の前記スラスト検出コイルのうち、一組となる前記スラスト検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号が合成された合成信号と他の一組となる前記スラスト検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号が合成された合成信号との第2差分に基づいて前記軸受の前記スラスト方向の前記摩耗量を検出する摩耗量検出ステップと、前記第1差分の生成に用いられる前記検出信号または前記第2差分の生成に用いられる前記合成信号に基づいて、前記基本波成分の振幅を示す振幅信号を生成する信号生成ステップと、前記振幅信号に基づいて、前記第1差分および前記第2差分の値または前記対応関係情報を前記駆動周波数に応じて補正する補正ステップと、を含む。
 本発明の一実施形態におけるモータ軸受摩耗監視装置の補正プログラムは、キャンドモータポンプのモータのステータに対するロータの機械的な位置変化に対応する磁束変化を、前記ステータに取り付けられた複数の検出コイルを用いて検出することにより、前記ロータの回転軸を支持する軸受の摩耗状態を監視するモータ軸受摩耗監視装置が備えるプロセッサにより実行される補正プログラムであって、複数の前記検出コイルそれぞれは、前記磁束変化を示し、前記モータの駆動周波数に基づく基本波成分を含む検出信号を出力し、複数の前記検出コイルは、前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を検出する複数のスラスト検出コイルを含み、前記モータ軸受摩耗監視装置は、前記軸受の摩耗量と前記摩耗量に対応する電圧値との対応関係情報を記憶する記憶部、を備え、前記プロセッサを、複数の前記スラスト検出コイルのうち、一組となる前記スラスト検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号が合成された合成信号と他の一組となる前記スラスト検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号が合成された合成信号との差分に基づいて前記軸受の前記スラスト方向の前記摩耗量を検出する摩耗量検出部、前記差分の生成に用いられる前記合成信号に基づいて、前記基本波成分の振幅を示す振幅信号を生成する信号生成部、および、前記振幅信号に基づいて、前記差分の値または前記対応関係情報を前記駆動周波数に応じて補正する補正部、として機能させる。
 本発明によれば、駆動条件が変更されても、人的な機械操作を介在させることなく検出精度を維持可能なモータ軸受摩耗監視装置、モータ軸受摩耗監視装置の補正方法、および補正プログラムを提供できる。
キャンドモータポンプの側面図である。 図1のキャンドモータポンプが備えるモータ部の縦断面を示す模式断面図である。 図2のモータ部のA部を拡大した模式拡大断面図である。 本発明に係るモータ軸受摩耗監視装置の実施の形態を示す機能ブロック図である。 図4のモータ軸受摩耗監視装置が備える検出コイルの配置を示す模式斜視図である。 図5のB部を拡大した拡大斜視図である。 図5の検出コイルの検出信号の一例を示す模式図である。 図2のモータ部が備えるステータに対するロータのスラスト方向の位置と、2つの検出信号が合成された合成信号と、の関係を説明する模式図である。 図4のモータ軸受摩耗監視装置が備える記憶部に記憶されている情報の一例を示す模式図である。 図4のモータ軸受摩耗監視装置が備える表示部の外観を示す模式図である。 図10の表示部のスラスト方向における表示態様を説明する模式図である。 図4のモータ軸受摩耗監視装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図12の動作に含まれる補正処理の一例を示すフローチャートである。 図13の補正処理にて実行される補正の一例を説明する模式図である。 図12の動作に含まれる摩耗量検出処理の一例を示すフローチャートである。 本発明に係るモータ軸受摩耗監視装置の別の実施の形態を示す機能ブロック図である。 図16のモータ軸受摩耗監視装置により実行される補正情報取得処理の一例を示すフローチャートである。 図16のモータ軸受摩耗監視装置が備える信号生成部による重み付けを説明する模式図であり、(a)は重み付け前の状態を示し、(b)は重み付け後の状態を示す。 図16のモータ軸受摩耗監視装置により実行される摩耗量検出処理の一例を示すフローチャートである。 図19の摩耗量検出処理にて実行される補正の一例を説明する模式図である。
 本発明は、キャンドモータポンプのモータ軸受摩耗監視装置に、検出信号の振幅(信号レベル、電位)を自動的に取得する機能、振幅に対応する補正情報を自動的に生成する機能、および、検出した摩耗量などを補正情報に基づいて駆動条件に応じて自動的に補正する機能、を具備させることにより、駆動条件が変更されても、人的な機械操作を介在させることなく検出精度を維持し、モータ軸受摩耗監視装置におけるインバータによる流量制御を可能とさせるものである。各用語の詳細は、後述される。
 以下、図面を参照しながら、本発明に係るモータ軸受摩耗監視装置(以下「本装置」という。)、モータ軸受摩耗監視装置の補正方法(以下「本方法」という。)、および補正プログラム(以下「本プログラム」という。)の実施の形態について説明する。各図において、同一の部材および要素については同一の符号が付され、重複する説明は省略する。
●キャンドモータポンプ●
●キャンドモータポンプの構成
 先ず、キャンドモータポンプの構成について説明する。
 図1は、キャンドモータポンプの側面図である。
 同図は、説明の便宜上、キャンドモータポンプ1の上半部を断面図として示す。
 キャンドモータポンプ1は、取扱液の漏洩が無い構造を有し、特に、高温の液体、または危険性の高い液体(例えば、爆発性、引火性、または毒性を有する液体)の送液に用いられているポンプである。キャンドモータポンプ1は、ポンプ部2、モータ部3、アダプタ4、および本装置5を有してなる。
 キャンドモータポンプ1の構成のうち、ポンプ部2、モータ部3、およびアダプタ4の構成は、公知のキャンドモータポンプの構成と共通する。そのため、以下の説明において、ポンプ部2、モータ部3、およびアダプタ4の構成は、概略のみ説明され、詳細な説明は省略される。
 以下の説明において、「フロント方向」はモータ部3に対してポンプ部2が位置する方向(前方)であり、「リア方向」はポンプ部2に対してモータ部3が位置する方向(後方)である。
 ポンプ部2は、取扱液を吸引・吐出する。ポンプ部2は、筐体20、インペラ21、ポンプ室22、吸引管部23、および吐出管部24を備える。筐体20は、インペラ21を収容するポンプ室22、ポンプ室22に吸引される取扱液の経路である吸引管部23、および、ポンプ室22から吐出される取扱液の経路である吐出管部24を構成している。ポンプ室22は、吸引管部23および吐出管部24に連通している。
 モータ部3は、所定の駆動条件(例えば、駆動電圧:200V、駆動周波数:60Hz)で駆動し、ポンプ部2のインペラ21を回転させる。モータ部3は、筐体30、回転軸31、2つの軸受32,33、2つのスラストワッシャ34,35、ロータ36、ステータ37、キャン38、およびターミナル端子39を備える。モータ部3は、本発明におけるモータの一例である。
 図2は、モータ部3の縦断面を示す模式断面図である。
 図3は、図2のモータ部3のA部を拡大した模式拡大断面図である。
 筐体30は、ステータ37およびキャン38を液密に収容している。
 回転軸31は、ロータ36の回転により回転し、回転動力をインペラ21に伝達する。回転軸31の形状は、円柱状である。回転軸31は、ロータ36に挿通されて、固定されている。回転軸31の前端部はポンプ室22(図1参照)内に突出し、同前端部にはインペラ21が取り付けられている。回転軸31は、回転軸31のフロント部およびリア部を保護する円筒状のスリーブ31a,31bを備える。
 以下の説明において、「スラスト方向」は回転軸31の軸方向であり、「ラジアル方向」は回転軸31の半径方向であり、「周方向」は回転軸31の円周方向である。
 軸受32は、ロータ36のフロント方向に配置され、回転軸31を回転自在に支持している。軸受33は、ロータ36のリア方向に配置され、回転軸31を回転自在に支持している。軸受32,33は、例えば、転がり軸受である。スラストワッシャ34は、回転軸31のうち、軸受32とロータ36との間に取り付けられ、回転軸31のフロント方向への移動を制限している。スラストワッシャ35は、回転軸31のうち、軸受33とロータ36との間に取り付けられ、回転軸31のリア方向への移動を制限している。
 軸受32,33とスラストワッシャ34,35との間には、長さL1の間隔が形成されている。軸受32,33とスリーブ31a,31bとの間には、長さL2の間隔が形成されている。
 ロータ36は、ステータ37に生じる回転磁界により回転する。ロータ36の形状は、円筒状である。ロータ36は、周方向においてロータ36の外周縁部に等間隔で埋設されている複数(本実施の形態では28個)の棒状のロータバー36aを備える。軸受32,33が摩耗していないとき、ロータ36は、ステータ37に対して初期位置に配置されている。本実施の形態において、「初期位置」は、スラスト方向およびラジアル方向において、ステータ37の中心とロータ36の中心とが一致している位置である。
 ステータ37は、ロータ36を回転させる回転磁界を生成する。ステータ37の形状は、略円筒状である。ステータ37は、ステータコア37a、および複数のモータ巻線37bを備える。
 ステータコア37aは、モータ巻線37bを保持する。ステータコア37aの形状は、円筒状である。ステータコア37aは、複数の歯部37c(図6参照。以下同じ。)を備える。
 歯部37cは、モータ巻線37bが挿通されるスロット37d(図6参照。以下同じ。)を形成する。周方向において、歯部37cは、ステータコア37aの内周面に等間隔で配置されている。モータ巻線37bは、スロット37dに挿通され、ターミナル端子39を介して、例えば、インバータなどの電源装置(不図示)に接続されている。
 キャン38は、回転軸31、軸受32,33、スラストワッシャ34,35、およびロータ36を液密に収容している。キャン38の形状は、円筒状である。吸引管部23から導入された取扱液の一部は、キャン38内に導入され、軸受32,33およびモータ部3の冷却に用いられ、吐出管部24に排出される。
 図1に戻る。
 アダプタ4は、ポンプ部2のリア側の端部とモータ部3のフロント側の端部とに接続され、ポンプ部2とモータ部3とを連結している。
 本装置5は、ステータ37に対するロータ36の機械的な位置変化に対応する磁束変化を検出することにより、回転軸31を支持する軸受32,33の摩耗状態を監視する。本装置5の具体的な構成は、後述される。
●モータ軸受摩耗監視装置(1)●
●モータ軸受摩耗監視装置(1)の構成
 次に、本装置5の構成について説明する。以下の説明において、図1~図3は適宜参照される。
 図4は、本装置5の実施の形態を示す機能ブロック図である。
 本装置5は、8つの検出コイルC1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8、接続部50、フィルタ回路51a,51b,51c,51d、信号処理回路52a,52b,52c,52d、信号生成部53、A/D変換器54、制御部55、記憶部56、表示部57、D/A変換器58、およびオフセット処理部59を備える。A/D変換器54、制御部55およびD/A変換器58は、例えば、マイクロコンピュータにより構成されている。
 図5は、検出コイルC1~C8の配置を示す模式斜視図である。
 図6は、図5のB部を拡大した拡大斜視図である。
 検出コイルC1~C8は、ステータ37に対するロータ36の位置変化(変位)に対応する磁束変化を検出し、磁束変化を示す検出信号を生成・出力する。ロータ36は、軸受32,33のラジアル方向の摩耗量に応じて回転軸31と共にラジアル方向に変位し、軸受32,33のスラスト方向の摩耗量に応じて回転軸31と共にスラスト方向に変位する。すなわち、ロータ36の変位量は、軸受32,33の摩耗量とみなすことができる。そのため、本装置5は、検出コイルC1~C8を用いてロータ36の変位量を検出することにより、軸受32,33の摩耗量を検出できる。検出コイルC1~C8の形状は、扁平なボビン状である。検出コイルC1~C8は、ステータ37のフロント側およびリア側の端部の歯部37cに形成されている切欠き37eに嵌め込まれている。
 周方向において、検出コイルC1~C4は、ステータ37の歯部37cのフロント側の端部に等間隔(90°間隔)で取り付けられている。検出コイルC1は検出コイルC3に対して180°の位置に向かい合うように配置され、検出コイルC2は検出コイルC4に対して180°の位置に向かい合うように配置されている。一方、周方向において、検出コイルC5~C8は、ステータ37の歯部37cのリア側の端部に等間隔(90°間隔)で取り付けられている。検出コイルC5は検出コイルC7に対して180°の位置に向かい合うように配置され、検出コイルC6は検出コイルC8に対して180°の位置に向かい合うように配置されている。
 図7は、検出信号の一例を示す模式図である。
 同図の横軸はロータ36の回転角を示し、縦軸は検出コイルC1~C8の誘導起電力の出力電圧(信号レベル)を示している。検出コイルC1~C8の検出信号は、モータ部3の主磁束の変化に対応する波形(以下「基本波成分」という。)、および、ロータ36のロータバー36aに流れる誘導電流により発生する磁束の変化に対応する波形(以下「高調波成分」という。)を含んでいる。基本波成分はモータ部3の駆動電圧により発生し、その周波数は駆動電圧の駆動周波数と同じである。高調波成分はロータバー36aに流れる誘導電流により発生し、その周波数はロータ36の回転およびロータバー36aの数により定まる。すなわち、例えば、次の条件(駆動周波数:60Hz、ロータバー36aの数:28個)では、ロータ36が1回転する間に検出コイルC1~C8それぞれはロータバー36aによる磁束の変化を28回検出する。そのため、高調波成分の周波数は、60Hz×28=1.68kHzとなる。このように、基本波成分は駆動周波数に基づいて定まり、高調波成分はロータ36の回転、駆動周波数、およびロータバー36aの数に基づいて定まる。
 ここで、モータ部3の回転速度は、インバータ制御により駆動周波数を可変させることにより容易に変更できる。このとき、駆動電圧を下げることなく駆動周波数のみを下げるとモータ部3が焼損するため、一般的に、駆動周波数および駆動電圧は、同時に変更される。この駆動周波数の増減と駆動電圧との増減とは比例関係となる。すなわち、駆動電圧は、駆動周波数の低下に比例して低下し、駆動周波数の増加に比例して増加する。前述のとおり、検出信号の基本波成分は駆動電圧により発生するため、基本波成分の信号レベル(振幅)は駆動周波数および駆動電圧に比例する。したがって、基本波成分の信号レベル(振幅)は、駆動条件(駆動周波数、駆動電圧)の増減に比例して増減する。
 図4および図5に戻る。
 検出コイルC1,C3,C5,C7は、軸受32,33とスリーブ31a、31bとの間の間隔(L2)が広がることによるロータ36のラジアル方向の変位に対応する磁束変化を検出することにより、ロータ36のラジアル方向の変位量(すなわち、軸受32,33のラジアル方向の摩耗量)を検出する。検出コイルC1,C3は一組のラジアル検出コイルを構成し、検出コイルC5,C7は他の一組のラジアル検出コイルを構成している。
 ロータ36のフロント側が初期位置からラジアル方向に変位すると、高調波成分の信号レベルは、一組となる検出コイルC1,C3のうち、ロータ36が近づく側(例えば、検出コイルC1)では増加し、ロータ36が遠ざかる側(例えば、検出コイルC3)では減少する。このとき、検出コイルC1,C3に対するロータ36の相対的な移動距離は同じであるため、信号レベルの増加量は減少量と同じである。一方、基本波成分の信号レベルは、増減しない。そのため、検出コイルC1,C3それぞれの検出信号がその差分を取る(生成する)ように合成されると、その合成信号(以下「合成信号(C1C3)」という。)では、変位量に応じて高調波成分の信号レベルの差分が増加する。この差分により、ロータ36のフロント側のラジアル方向の変位量が検出される。すなわち、同差分は軸受32のラジアル方向の摩耗量を示しており、同差分の値は電圧値で表される。同様に、検出コイルC5,C7それぞれの検出信号の合成信号(以下「合成信号(C5C7)」という。)では、変位量に応じて高調波成分の信号レベルの差分が増加する。この差分により、ロータ36のリア側のラジアル方向の変位量が検出される。すなわち、同差分は軸受33のラジアル方向の摩耗量を示しており、同差分の値は電圧値で表される。したがって、例えば、ロータ36のラジアル方向の変位が無いとき、各合成信号(C1C3,C5C7)において、基本波成分および高調波成分は打ち消し合い、その電圧値はほぼ「0」となる。一方、ロータ36のラジアル方向の変位が有るとき、各合成信号(C1C3,C5C7)において、変位量に応じて高調波成分の差分が増加し、その電圧値は同差分に応じて増加する。また、検出コイルC1,C3は検出コイルC5,C7とは独立しているため、合成信号(C1C3)と合成信号(C5C7)それぞれの値を比較することにより、軸受32,33の偏摩耗(一方が他方よりも摩耗している状態)が検出可能である。検出コイルC1,C3それぞれの検出信号の差分、および、検出コイルC5,C7それぞれの検出信号の差分は、本発明における第1差分の一例である。
 検出コイルC2,C4,C6,C8は、軸受32,33とスラストワッシャ34,35との間の間隔(L1)が広がることによるロータ36のスラスト方向の変位に対応する磁束変化を検出することにより、ロータ36のスラスト方向の変位量(すなわち、軸受32,33のスラスト方向の摩耗量)を検出する。検出コイルC2,C4は一組のスラスト検出コイルを構成し、互いの検出信号が重畳されるように接続されている。そのため、検出コイルC2,C4それぞれからの検出信号は重畳するように合成され、合成信号(C2C4)が生成される。検出コイルC6,C8は他の一組のスラスト検出コイルを構成し、互いの検出信号が重畳されるように接続されている。そのため、検出コイルC6,C8それぞれからの検出信号は重畳するように合成され、合成信号(C6C8)が生成される。
 図8は、ステータ37に対するロータ36のスラスト方向の位置と、各合成信号(C2C4,C6C8)と、の関係を説明する模式図である。
 同図の縦軸は出力電圧(信号レベル)を示し、横軸はスラスト方向におけるロータ36の位置を示している。
 ロータ36が初期位置からリア側に変位すると、ラジアル方向において、検出コイルC2,C4とロータ36との重なりが小さくなるが、検出コイルC6,C8とロータ36との重なりは変わらない。その結果、合成信号(C2C4)の基本波成分の信号レベルは低下するが、合成信号(C6C8)の基本波成分の信号レベルは殆ど変化しない。同様に、ロータ36が初期位置からフロント側に変位すると、合成信号(C6C8)の基本波成分の信号レベルは低下するが、合成信号(C2C4)の基本波成分の信号レベルは殆ど変化しない。そのため、合成信号(C2C4)と合成信号(C6C8)との合成となる差分により、ロータ36のスラスト方向の変位量が検出できる。すなわち、同差分は、ロータ36のスラスト方向の変位量、すなわち、軸受32,33のスラスト方向の摩耗量を示しており、同差分の値は電圧値で表される。したがって、例えば、ロータ36のスラスト方向の変位が無いとき、差分において基本波成分および高調波成分が打ち消し合い、その電圧値はほぼ「0」となる。一方、ロータ36のスラスト方向の変位が有るとき、変位量に応じて基本波成分の差分が増加し、その電圧値は同差分に応じて増加する。ここで、信号レベルの低下は、検出コイルC2,C4,C6,C8がロータ36の端部からの磁束密度分布の影響を受けるため、ロータ36の変位に対して線形に変化せず、ロータ36の位置に対してやや上に凸の曲線状に変化する。合成信号(C2C4)と合成信号(C6C8)の差分は、本発明における第2差分の一例である。
 図4に戻る。
 接続部50は、検出コイルC1~C8が接続されているインターフェイスである。
 フィルタ回路51a~51dは、検出コイルC1,C3,C5,C7からの検出信号に所定のフィルタ処理を実行する。フィルタ回路51a~51dは、例えば、基本波成分および高調波成分を通過させる通過帯域(例えば、30Hz~2kHz)を有するバンドパスフィルタである。フィルタ回路51aは、検出コイルC1、信号処理回路52a、および後述する整流回路531に接続されている。フィルタ回路51bは、検出コイルC3、信号処理回路52a、および後述する整流回路532に接続されている。フィルタ回路51cは、検出コイルC5、信号処理回路52b、および後述する整流回路533に接続されている。フィルタ回路51dは、検出コイルC7、信号処理回路52b、および後述する整流回路534に接続されている。
 信号処理回路52a,52bは、例えば、差分増幅回路、整流回路、および積分回路により構成されている。信号処理回路52aは、一組となる検出コイルC1,C3からの検出信号の差分となる合成信号(C1C3)を生成し、合成信号(C1C3)に所定の信号処理(整流、AC-DC変換)を実行して、合成信号(C1C3)を交流から直流に変換する。信号処理回路52bは、他の一組となる検出コイルC5,C7からの検出信号の差分となる合成信号(C5C7)を生成し、合成信号(C5C7)に所定の信号処理(整流、AC-DC変換)を実行して、合成信号(C5C7)を交流から直流に変換する。
 信号処理回路52c,52dは、例えば、フィルタ回路、整流回路、および積分回路により構成されている。フィルタ回路は、基本波成分を通過させるカットオフ周波数(例えば、120Hz)を有するローパスフィルタである。信号処理回路52cは検出コイルC2,C4に接続され、信号処理回路52dは検出コイルC6,C8に接続されている。信号処理回路52c,52dは、対応する合成信号(C2C4,C6C8)に所定の信号処理(フィルタ処理、整流、AC-DC変換)を実行して、合成信号(C2C4,C6C8)を交流から直流に変換する。
 信号生成部53は、検出コイルC1,C3,C5,C7それぞれからの検出信号に基づいて、基本波成分の振幅を示す信号(以下「振幅信号」という。)を生成する。信号生成部53は、整流回路531,532,533,534、積分回路535,536,537,538、および加算回路539により構成されている。ここで、積分回路535~538は、対応する整流回路531~534により整流された検出信号に平均化処理を実行して、同検出信号を直流に平均化する平滑化回路である。
 整流回路531および積分回路535は、検出コイルC1からの検出信号を交流から直流に変換する。整流回路532および積分回路536は、検出コイルC3からの検出信号を交流から直流に変換する。整流回路533および積分回路537は、検出コイルC5からの検出信号を交流から直流に変換する。整流回路534および積分回路538は、検出コイルC7からの検出信号を交流から直流に変換する。このとき、各検出信号は、平均化され、基本波成分の信号レベル(振幅)を示す信号となっている。加算回路539は、積分回路535~538それぞれからの直流信号を加算して、振幅信号を生成する。
 前述のとおり、検出コイルC1の検出信号の高調波成分の信号レベルの増加量(減少量)は、検出コイルC3の検出信号の高調波成分の電位の減少量(増加量)と同じである。同様に、検出コイルC5の検出信号の高調波成分の信号レベルの増加量(減少量)は、検出コイルC7の検出信号の高調波成分の信号レベルの減少量(増加量)と同じである。そのため、これらの検出信号の直流信号同士が加算されて振幅信号が生成されると、振幅信号では、ロータ36のラジアル方向の変位を示す高調波成分の信号レベルの増減が相殺される。つまり、振幅信号は、ロータ36のラジアル方向の変位情報を含まない、基本波成分の振幅を示す情報として機能する。本実施の形態では、振幅信号は4つの検出信号の和であり、その信号レベルは検出信号の信号レベルの約4倍となる。すなわち、振幅信号の信号レベル(振幅)は、基本波成分の信号レベル(振幅)に比例することになる。そして、前述のとおり、基本波成分の信号レベルは、駆動条件に比例して変動する。そのため、本装置5は、振幅信号を取得することにより、振幅信号の信号レベルの変動に基づいて駆動条件の変動を検知できる。
 A/D変換器54は、信号処理回路52a~52d、信号生成部53、およびオフセット処理部59に接続され、それぞれから入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して、制御部55に出力する。
 制御部55は、本装置5全体の動作を制御する。制御部55は、例えば、CPU(Central Processing Unit)55aなどのプロセッサ、CPU55aの作業領域として機能するRAM(Random Access Memory)55bなどの揮発性メモリ、および、本プログラムや他の制御プログラムなどの各種情報を記憶するROM(Read Only Memory)55cなどの不揮発性メモリ、により構成されている。制御部55は、摩耗量検出部550、補正部551、および表示制御部552を備える。RAM55bは、本発明における記憶部としても機能している。
 制御部55では、本プログラムが動作して、本プログラムが本装置5のハードウェア資源と協働して、後述する各方法を実現している。また、制御部55を構成しているプロセッサ(CPU55a)に本プログラムを実行させることにより、本プログラムは同プロセッサを摩耗量検出部550、補正部551、および表示制御部552として機能させて、同プロセッサに本方法を実行させることができる。ここで、本プログラムは、インストール可能なファイル形式、または、実行可能なファイル形式で非一時的な記憶媒体(例えば、CD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Disc)、USB(Universal Serial Bus)メモリなど)に記憶されていて、専用の読み込み媒体を介して本装置5に提供されてもよい。
 摩耗量検出部550は、一組となる検出コイルC1,C3および他の一組となるC5,C7それぞれから出力された検出信号同士の差分(各合成信号(C1C3,C5C7))に基づいて、ロータ36のフロント側およびリア側のラジアル方向の変位量を検出することにより、軸受32,33のラジアル方向の摩耗量を検出する。また、摩耗量検出部550は、合成信号(C2C4)と合成信号(C6C8)との差分に基づいて、ロータ36のスラスト方向の変位量を検出することにより、軸受32,33のスラスト方向の摩耗量を検出する。摩耗量検出部550の具体的な動作は、後述される。
 補正部551は、信号生成部53からの振幅信号に基づいて、後述される対応関係情報を駆動条件に応じて補正する。補正部551の具体的な動作は、後述される。
 表示制御部552は、後述される表示情報、および摩耗量検出部550により検出された摩耗量に基づいて、表示部57の摩耗量の表示を制御する。
 記憶部56は、本装置5の動作に必要な情報(例えば、基準調整データなど)を記憶する。記憶部56は、例えば、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)やフラッシュメモリなどの不揮発性メモリである。
 「基準調整データ」は、検出コイルC1~C8の検出信号に基づいて、本装置5がロータ36の変位量(軸受32,33の摩耗量)を正確に検出するための基準となるパラメータ群により構成される情報である。基準調整データは、例えば、基準振幅情報、スラスト方向の基準対応関係情報、オフセット情報、ラジアル方向の基準対応関係情報、および表示情報などを含む。基準調整データは、例えば、所定の基準駆動条件(例えば、駆動周波数:60Hz、駆動電圧:200V)において、キャンドモータポンプ1の出荷前に予め測定または設定され、記憶部56に記憶されている。
 「基準振幅情報」は、基準駆動条件にてキャンドモータポンプ1を動作させたとき、信号生成部53により生成される基準振幅信号に基づいて得られる基本波成分の基準信号レベル(基準振幅)を示す情報であり、その値は電圧値で表される。
 「スラスト方向の基準対応関係情報」は、基準駆動条件において、ステータ37に対するロータ36のスラスト方向の位置(変位量)と、合成信号(C2C4)と合成信号(C6C8)との差分値と、の対応関係を示す情報である。「スラスト方向の基準対応関係情報におけるロータ36のスラスト方向の位置」は、初期位位置(後述される機械中心)、ロータ36を初期位置からフロント側に最大距離変位させた位置(以下「フロント位置」という。)、および、ロータ36を初期位置からリア側に最大距離変位させた位置(以下「リア位置」という。)である。「最大距離」は、例えば、初期位置と、軸受32,33が最大変位量摩耗したときのロータ36の位置と、の間の距離である。前述のとおり、ステータ37に対するロータ36のスラスト方向の変位量は、軸受32,33のスラスト方向の摩耗量を意味する。すなわち、スラスト方向の基準対応関係情報は、基準駆動条件における軸受32,33のスラスト方向の摩耗量と差分値(電圧値)との対応関係を示している。以下の説明において、初期位置の差分値はスラストセンター値、フロント位置の差分値はフロント値、リア位置の差分値はリア値、と記載される。
 「オフセット情報」は、オフセット処理において、合成信号(C2C4)に加算または減算されるオフセット電圧を示す情報(例えば、電圧値)である。
 「オフセット処理」は、基準駆動条件において、合成信号(C2C4)と合成信号(C6C8)との差分値がロータ36のスラスト方向の変位量(軸受32,33のスラスト方向の摩耗量)を正しく示すように、合成信号(C2C4)にオフセット電圧を加算または減算する処理を意味する。
 「ラジアル方向の基準対応関係情報」は、基準駆動条件において、ステータ37に対するロータ36のラジアル方向の位置(変位量)と、各合成信号(C1C3,C5C7)の電圧値(差分値)と、の対応関係を示す情報である。「ラジアル方向の基準対応関係情報におけるロータ36のラジアル方向の位置」は、初期位置、および、軸受32,33がラジアル方向に最大変位量摩耗したときのロータ36の位置(以下「ラジアル位置」という。)である。前述のとおり、ステータ37に対するロータ36のラジアル方向の変位量は、軸受32,33のラジアル方向の摩耗量を意味する。すなわち、ラジアル方向の基準対応関係情報は、基準駆動条件における軸受32,33のラジアル方向の摩耗量と差分値(電圧値)との対応関係を示している。以下の説明において、初期位置の差分値はラジアルセンター値、ラジアル位置の差分値はラジアル値、と記載される。
 「表示情報」は、ステータ37に対するロータ36の変位量(軸受32,33の摩耗量)と、表示部57の各LED(Light Emitting Diode)の表示態様と、の関係を示す情報である。表示情報において、変位量(摩耗量)は、最大変位量(最大摩耗量)に対する割合で表される。同割合は、各駆動条件において共通する。
 図9は、記憶部56に記憶されている情報(基準調整データ)の一例を示す模式図である。
 同図は、基準調整データの一部を例示している。同図は、基準調整データとして、例えば、基準信号レベル(基準振幅)、スラスト方向の基準対応関情報、オフセット情報、ラジアル方向の基準対応関係情報、および表示情報が関連付けられて記憶部56に記憶されていることを示している。
 同図は、例えば、基準信号レベル(基準振幅)が「A1」であり、オフセット情報の電圧値が「X1」であり、フロント値が「F1」であり、スラストセンター値が「SC1」であり、リア値が「R1」であり、ラジアルセンター値が「RC1」であり、ラジアル値が「RR1」である、ことを示している。
 図10は、表示部57の外観を示す模式図である。
 表示部57は、軸受32,33の摩耗量および回転方向を表示する。表示部57は、例えば、ラジアル方向およびスラスト方向の摩耗量、および回転方向を表示する複数のLED(Light Emitting Diode)で構成されている。表示部57は、ラジアル方向およびスラスト方向の摩耗量を、「緑1」「緑2」「緑3」「黄」「赤」の5段階で表示し、回転方向を点灯(正転)および消灯(逆転)で表示している。
 図11は、表示部57のスラスト方向における表示態様を説明する模式図である。
 同図の縦軸は差分値(電圧値)を示し、横軸はロータ36のスラスト方向の変位量(軸受32,33のスラスト方向の摩耗量)を示している。同図の直線は、スラストセンター値とフロント値、および、スラストセンター値とリア値を結んだ線であり、後述するスラスト方向の対応関係情報を示している。合成信号(C2C4,C6C8)の差分値と摩耗量とは比例するため、図11に示されるとおり、差分値に基づいて、摩耗量は一意に特定でき、表示部57の表示態様も特定できる。軸受32,33の最大変位量(最大摩耗量)を「100%」としたとき、表示部57は、例えば、摩耗量が「Y1%未満」で1番目の「緑1」を点灯させ、摩耗量が「Y1%以上Y2%未満」で2番目の「緑2」を点灯させ、摩耗量が「Y2%以上Y3%未満」で3番目の「緑3」を点灯させ、摩耗量が「Y3%以上Y4%未満」で「黄」を点灯させ、摩耗量が「Y4%以上」で「赤」を点灯させる。
 図4に戻る。
 D/A変換器58は、制御部55から入力されるオフセット情報をデジタル信号からアナログ信号に変換し、変換したアナログ信号をオフセット処理部59に送信する。
 オフセット処理部59は、基準調整データに含まれるオフセット情報に基づいて、オフセット処理を実行する。オフセット処理部59は、例えば、オフセット電圧生成回路、演算回路、および差分絶対値変換回路により構成されている。オフセット処理部59は、オフセット電圧生成回路においてオフセット情報に基づいてオフセット電圧を生成し、演算回路において合成信号(C2C4)にオフセット電圧を加算または減算することにより同合成信号(C2C4)にオフセット処理を実行する。また、オフセット処理部59は、演算回路においてオフセット処理後の合成信号(C2C4)と、合成信号(C6C8)と、の差分値を算出(生成)し、差分絶対値変換回路において差分値を絶対値に変換する。絶対値は、制御部55に入力される。
●キャンドモータポンプ(モータ軸受摩耗監視装置(1))の動作
 次に、キャンドモータポンプ1の動作について、本装置5の動作を中心に以下に説明する。以下の説明において、図1~図11は、適宜参照される。
 図12は、本装置5の動作の一例を示すフローチャートである。
 キャンドモータポンプ1の動作中、モータ部3には所定の駆動条件の電源が供給され、ロータ36、回転軸31およびインペラ21は所定の回転数で回転している。このとき、本装置5は、補正処理(S1)、および摩耗量検出処理(S2)を定期的(例えば、1secごと)に繰り返し実行している。
●補正処理
 図13は、補正処理(S1)の一例を示すフローチャートである。
 「補正処理(S1)」は、キャンドモータポンプ1の動作中、本装置5が現振幅情報を取得し、現振幅情報に基づいて補正情報を取得し、現調整データを補正(更新)する処理である。本実施の形態において、補正処理(S1)は、本方法の一例である。
 「現調整データ」は、基準調整データを基準として、現在の駆動条件に応じて適宜更新される情報である。現調整データは、例えば、スラスト方向の対応関情報、オフセット情報、ラジアル方向の対応関係情報、および表示情報などを含む。本装置5は、電源投入後に、記憶部56から基準調整データを読み出し、基準調整データの各パラメータを現調整データの初期パラメータとしてRAM55bに記憶している。
 「現振幅情報」は、現在(最新)の駆動条件にてキャンドモータポンプ1を動作させたときに得られる現在(最新)の振幅情報である。すなわち、現振幅情報は、基本波成分の現在(最新)の信号レベル(振幅)を示す情報であり、その値は電圧値で表される。
 「補正情報」は、基準振幅情報および現振幅情報に基づいて、補正部551により算出される補正値を示す情報である。補正情報の詳細は、後述される。本実施の形態において、補正情報は、基準振幅情報と現振幅情報との比、すなわち、基準振幅信号の電圧値に対する現在(最新)の振幅信号の電圧値の比で表されている。
 「スラスト方向の対応関係情報」は、現在(最新)の駆動条件において、ステータ37に対するロータ36のスラスト方向の位置(変位量)と、合成信号(C2C4)と合成信号(C6C8)との差分値と、の対応関係を示す情報である。スラスト方向の対応関係情報における初期位置、フロント位置、およびリア位置に対応する電圧値は、スラスト方向の基準対応関係情報におけるそれぞれの電圧値に補正値を乗じた値である。スラスト方向の対応関係情報は、最新の駆動条件における軸受32,33のスラスト方向の摩耗量と差分値との対応関係を示している。
 「ラジアル方向の対応関係情報」は、現在(最新)の駆動条件において、ステータ37に対するロータ36のラジアル方向の位置(変位量)と、合成信号(C1C3,C5C7)の電圧値(差分値)と、の対応関係を示す情報である。ラジアル方向の対応関係情報における初期位置およびラジアル位置に対応する電圧値は、ラジアル方向の基準対応関係情報におけるそれぞれの電圧値に補正値を乗じた値である。ラジアル方向の対応関係情報は、最新の駆動条件における軸受32,33のラジアル方向の摩耗量と差分値との対応関係を示している。
 先ず、信号生成部53は、検出コイルC1,C3,C5,C7それぞれからの検出信号に基づいて、現在(最新)の振幅信号を生成する(S11)。具体的には、信号生成部53は、各検出信号の直流信号を生成し、全ての直流信号を加算することにより、振幅信号を生成する。前述のとおり、振幅信号は、ラジアル方向の変位を示す情報を含まない、基本波成分の振幅のみを示す情報として機能する。生成された振幅信号は、A/D変換器54においてデジタル信号に変換され、制御部55(補正部551)に入力される。
 次いで、補正部551は、信号生成部53からの振幅信号に基づいて、現振幅情報(すなわち、電圧値)を取得する(S12)。
 次いで、補正部551は、前回取得されてRAM55bに記憶されている振幅情報(以下「記憶済振幅情報」という。)を読み出し、取得された現振幅情報と記憶済振幅情報とを比較する(S13)。
 取得された現振幅情報が記憶済振幅情報と一致するとき(S13の「Y」)、本装置5は、補正処理(S1)を終了する。
 一方、取得された現振幅情報が記憶済振幅情報と一致しないとき(S13の「N」)、補正部551は、取得された現振幅情報によりRAM55bに記憶されている記憶済振幅情報を書き換える(S14)。すなわち、新たな振幅情報が記憶済振幅情報としてRAM55bに記憶される。
 次いで、補正部551は、記憶部56から基準振幅情報を読み出すと共に、RAM55bから記憶済振幅情報を読み出す(S15)。
 次いで、補正部551は、基準振幅情報と記憶済振幅情報とに基づいて、補正値を算出する(S16)。具体的には、補正部551は、基準振幅情報である基準振幅信号の電圧値に対する現振幅情報である(現在(最新)の)振幅信号の電圧値の比を補正値として算出する。すなわち、例えば、基準振幅信号の電圧値が「1.0mV」、振幅信号の電圧値が「1.5mV」のとき、補正値は、1.5/1.0=1.5である。
 前述のとおり、検出信号の基本波成分の信号レベル(振幅)は、駆動条件(駆動周波数、駆動電圧)の増減に比例して増減する。そのため、検出信号および合成信号それぞれの差分値は、駆動条件の増減に比例して増減する。また、後述のとおり、軸受32,33の摩耗量は、スラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報において、最大変位量の電圧値(フロント値、リア値、ラジアル値)に対する差分値の割合により算出(検出)される。そして、同対応関係情報は、基準駆動条件において設定されている。そのため、駆動条件が変更されたとき、同対応関係情報または検出された差分値のいずれかが駆動条件に応じて補正されなければ、本装置5は、駆動条件に応じた正しい摩耗量を検出できない。ここで、前述のとおり、補正値は、基準振幅信号の電圧値に対する振幅信号の電圧値の比である。つまり、補正値は、駆動条件の増減に比例して増減する。したがって、最大変位量の電圧値に補正値を乗じた補正をすることにより、または、差分値に補正値の逆数を乗じた補正をすることにより、本装置5は、駆動条件に応じた正しい摩耗量を検出できる。本実施形態では、本装置5は、最大変位量の電圧値に補正値を乗じた補正、すなわち、スラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報の補正をする。
 次いで、補正部551は、算出された補正値により、RAM55bに記憶されている補正情報を書き換える(S17)。すなわち、新たな補正情報が記憶済振幅情報としてRAM55bに記憶される。
 次いで、補正部551は、補正情報をRAM55bから読み出すと共に、スラスト方向およびラジアル方向の基準対応関係情報を記憶部56から読み出す(S18)。
 次いで、補正部551は、スラスト方向およびラジアル方向の基準対応関係情報の各パラメータ(例えば、フロント値、リア値、ラジアル値)に補正値を乗算し、乗算後の各パラメータにより、RAM55bに記憶されているスラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報を書き換える(S19)。換言すれば、補正部551は、各対応関係情報を、各基準対応関係情報および補正値を用いて補正する。その結果、駆動条件に対応する新たなスラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報が、RAM55bに記憶(更新)される。
 図14は、補正処理(S1)において実行される補正の一例(スラスト方向の対応関係情報の補正)を説明する模式図である。
 同図の縦軸は差分値(電圧値)を示し、横軸はロータ36のスラスト方向の変位量(軸受32,33のスラスト方向の摩耗量)を示している。同図の実線は補正前のスラスト方向の基準対応関係情報の一例を示し、同図の破線は補正後のスラスト方向の対応関係情報の一例を示し、同図の一点鎖線は補正後のスラスト方向の対応関係情報の別の一例を示す。同図は、補正値「a」がフロント値およびリア値に乗算されることにより、スラスト方向の対応関係情報が破線で示される内容に補正されていることを示す。また、同図は、その補正により電圧値「V1」に対応する摩耗量が「a1%」から「a2%」に修正されていることを示す。さらに、同図は、補正値「b」がフロント値およびリア値に乗算されることにより、スラスト方向の対応関係情報が一点鎖線で示される内容に補正されていることを示す。
●摩耗量検出処理
 図15は、摩耗量検出処理(S2)の一例を示すフローチャートである。
 「摩耗量検出処理(S2)」は、各合成信号(C1C3,C5C7,C2C4,C6C8)に基づいて、軸受32,33の摩耗量を検出する処理である。
 検出コイルC1~C8は、ロータ36の回転中、常に検出信号を出力している。ラジアル方向の変位を検出する検出コイルC1,C3,C5,C7からの検出信号は信号処理回路52a,52bにおいて合成され、交流から直流に変換される。次いで、合成信号(C1C3,C5C7)は、A/D変換器54においてアナログ信号からデジタル信号に変換され、制御部55(摩耗量検出部550)に入力される。
 一方、スラスト方向の変位を検出する検出コイルC2,C4,C6,C8からの検出信号(各合成信号(C2C4,C6C8))は信号処理回路52c,52dにおいて交流から直流に変換される。次いで、各合成信号(C2C4,C6C8)は、オフセット処理部59に入力される。オフセット処理部59において、合成信号(C2C4)にはオフセット処理が実行される。また、オフセット処理後の合成信号(C2C4)と、合成信号(C6C8)と、の差分値の絶対値が算出される。オフセット後の合成信号(C2C4)、合成信号(C6C8)、および絶対値は、A/D変換器54においてアナログ信号からデジタル信号に変換され、制御部55(摩耗量検出部550)に入力される。
 摩耗量検出処理(S2)において、摩耗量検出部550は、ラジアル方向の摩耗量の検出処理(S21)、および、スラスト方向の摩耗量の検出処理(S22)を個別に実行している。
 ラジアル方向の摩耗量の検出処理(S21)では、摩耗量検出部550は、RAM55bに記憶されているラジアル方向の対応関係情報を読み出し(S211)、同対応関係情報および合成信号(C1C3)の電圧値に基づいて軸受32の摩耗量を検出する(S212)。同様に、摩耗量検出部550は、ラジアル方向の対応関係情報を読み出し(S213)、同対応関係情報および合成信号(C5C7)の電圧値に基づいて軸受33の摩耗量を検出する(S214)。次いで、摩耗量検出部550は、両摩耗量を比較して、摩耗量の大きい方をラジアル方向の摩耗量として選択する(S215)。検出された摩耗量は、ログ情報として、例えば、記憶部56に記憶される。
 スラスト方向の摩耗量の検出処理(S22)では、摩耗量検出部550は、RMA55bに記憶されているスラスト方向の対応関係情報を読み出し(S221)、同対応関係情報および差分値(絶対値)に基づいて軸受32,33のスラスト方向の摩耗量を検出する(S222)。このとき、摩耗量検出部550は、オフセット後の合成信号(C2C4)、および合成信号(C6C8)の電圧値の大小関係に基づいて、摩耗の方向がフロント側かリア側かを特定する。検出された摩耗量は、ログ情報として、例えば、記憶部56に記憶される。
 次いで、表示制御部552は、検出された摩耗量に基づいて、表示部57の表示態様を決定し、決定された表示態様で表示部57に表示させる(S23)。
 このように、本装置5は、補正処理(S1)において、駆動条件に応じてスラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報を補正し、摩耗量検出処理(S2)において、補正後のスラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報を用いて摩耗量を検出している。そのため、前述のとおり、摩耗量検出部550は、駆動条件に応じた正しい摩耗量を検出できる。すなわち、本装置5は、駆動条件が変更されても、摩耗量の検出精度を維持できる。
●まとめ(1)
 以上説明した実施の形態によれば、複数の検出コイルC1~C8それぞれは、ステータ37に対するロータ36の機械的な位置変化に対応する磁束変化を示す検出信号を出力し、ラジアル方向における磁束変化を検出する複数の検出コイルC1,C3,C5,C7と、スラスト方向における磁束変化を検出する複数の検出コイルC2,C4,C6,C8と、を含む。検出信号は、モータ部3の駆動周波数に基づく基本波成分を含む。本装置5は、RAM55b、摩耗量検出部550、信号生成部53、補正部551、および記憶部56を備える。RAM55b(記憶部56)は、スラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報(基準対応関係情報)を記憶している。摩耗量検出部550は、一組となる検出コイルC1,C3,C5,C7それぞれの検出信号同士の差分(第1差分)に基づいて軸受32,33のラジアル方向の摩耗量を検出し、一組となる検出コイルC2,C4それぞれの合成信号(C2C4)と他の一組となる検出コイルC6,C8それぞれの合成信号(C6C8)との差分(第2差分)に基づいて軸受32,33のスラスト方向の摩耗量を検出する。信号生成部53は、差分(第1差分)の生成に用いられる検出信号(直流信号)に基づいて、基本波成分の振幅を示す振幅信号を生成する。補正部551は、振幅信号に基づいて、スラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報を駆動条件(駆動周波数、駆動電圧)に応じて補正する。この構成によれば、本装置5は、差分の生成に用いられる検出コイルC1,C3,C5,C7の検出信号に基づいて振幅信号を生成する。そのため、本装置5は、振幅信号において、変位情報を打ち消すことができ、駆動条件の増減に比例して増減する基本波成分の振幅(信号レベル)のみを含ませることができる。その結果、補正部551は、変位情報の影響を受けることなく、スラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報を駆動条件に応じて補正できる。したがって、本装置5は、駆動条件が変更されても、人的な機械操作を介在させることなく、摩耗量の検出精度を維持できる。
 また、以上説明した実施の形態によれば、信号生成部53は、差分(第1差分)の生成に用いられる検出信号(直流信号)それぞれを加算することにより、振幅信号を生成している。この構成によれば、一組となる検出コイルC1,C3の検出信号に含まれる高調波成分の増減は打ち消され、他の一組となる検出コイルC5,C7の検出信号に含まれる高調波成分の増減は打ち消される。そのため、振幅信号には、ロータ36の変位情報が含まれず、基本波成分の振幅のみを示す情報として機能する。また、振幅信号の信号レベルは、基本波成分の信号レベルに比例する。その結果、補正部551は、変位情報の影響を受けることなく、スラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報を駆動条件に応じて補正できる。したがって、本装置5は、駆動条件が変更されても、人的な機械操作を介在させることなく、摩耗量の検出精度を維持できる。
 さらに、以上説明した実施の形態によれば、信号生成部53は、全てのラジアル検出コイルそれぞれから出力された検出信号(直流信号)を加算する。この構成によれば、振幅信号において、フロント側およびリア側のラジアル方向の変位情報は全て打ち消されている。そのため、補正部551は、変位情報の影響を全く受けることなく、スラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報を駆動条件に応じて補正できる。したがって、本装置5は、駆動条件が変更されても、人的な機械操作を介在させることなく、摩耗量の検出精度を維持できる。
 さらにまた、以上説明した実施の形態によれば、記憶部56は、モータ部3が所定の基準周波数で動作したときにおける基本波成分の振幅を示す基準振幅情報を記憶している。補正部551は、振幅信号に基づいて取得される振幅の電圧値(記憶済振幅情報)と、基準振幅情報に基づいて取得される基準振幅の電圧値(基準振幅情報)と、の比(補正値)に基づいて、スラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報を補正する。この構成によれば、本装置5は、駆動条件の増減に比例する補正値を取得できる。その結果、補正部551は、スラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報を駆動条件の変更に応じて補正できる。
 なお、以上説明した実施の形態において、信号生成部53は、4つの検出信号(直流信号)の和ではなく、平均を振幅信号として生成していてもよい。
 また、以上説明した実施の形態において、信号生成部53は、一組となる検出コイルC1,C3の検出信号のみを加算して振幅信号を生成していてもよく、あるいは、一組となる検出コイルC5,C7の検出信号のみを加算して振幅信号を生成していてもよい。
 さらに、以上説明した実施の形態において、制御部55が信号生成部として機能していてもよい。この構成では、信号生成部53を構成する回路群が不要となり、回路構成が簡略化できる。
 さらにまた、以上説明した実施の形態において、調整データ(スラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報、振幅情報など)は、RAM55bではなく記憶部56に記憶されていてもよい。
●モータ軸受摩耗監視装置(2)●
 次に、本発明に係るモータ軸受摩耗監視装置の別の実施の形態(以下「第2実施形態」という。)について、先に説明した実施の形態(以下「第1実施形態」という。)とは異なる部分を中心に説明する。第2実施形態では、振幅信号を取得するための構成および方法が、第1実施形態と異なる。以下の説明において、第1実施形態と共通する要素については、同一の符号が付され、その説明は省略される。
●モータ軸受摩耗監視装置(2)の構成
 図16は、本装置の別の実施の形態(第2実施形態)を示す機能ブロック図である。
 本装置5Aは、8つの検出コイルC1~C8、接続部50、信号処理回路52c,52d,52e,52f、A/D変換器54A、制御部55A、記憶部56A、表示部57、D/A変換器58、およびオフセット処理部59を備える。A/D変換器54A、制御部55AおよびD/A変換器58は、例えば、マイクロコンピュータで構成されている。
 検出コイルC1,C3は一組のラジアル検出コイルを構成し、それぞれの検出信号が打ち消し合うように接続されている。検出コイルC5,C7は他の一組のラジアル検出コイルを構成し、それぞれの検出信号が打ち消し合うように接続されている。そのため、検出コイルC1,C3の合成信号(C1C3)は、検出コイルC1,C3それぞれの検出信号の差分(第1差分)を示す。同差分により、ロータ36のフロント側のラジアル方向の変位量が検出される。すなわち、同差分は、軸受32のラジアル方向の摩耗量を示し、同差分の値は電圧値で表される。また、検出コイルC5,C7の合成信号(C5C7)は、検出コイルC5,C7それぞれの検出信号の差分(第1差分)を示す。同差分により、ロータ36のリア側のラジアル方向の変位量が検出される。すなわち、同差分は、軸受33のラジアル方向の摩耗量を示し、同差分の値は電圧値で表される。
 信号処理回路52e,52fは、例えば、フィルタ回路、整流回路、および積分回路により構成されている。フィルタ回路は、高調波成分を通過させる通過帯域(例えば、数100Hz~2kHz)を有するバンドパスフィルタである。信号処理回路52eは検出コイルC1,C3に接続され、信号処理回路52fは検出コイルC5,C7に接続されている。信号処理回路52c,52dは、対応する合成信号(C1C3,C5C7)に所定の信号処理(フィルタ処理、整流、AC-DC変換)を実行して、合成信号(C1C3,C5C7)を交流から直流に変換する。
 A/D変換器54Aは、信号処理回路52c~52f、およびオフセット処理部59に接続され、それぞれから入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して、制御部55Aに出力する。
 制御部55Aは、本装置5A全体の動作を制御する。制御部55Aは、例えば、CPU55aなどのプロセッサ、CPU55aの作業領域として機能するRAM55bなどの揮発性メモリ、および、本プログラムや他の制御プログラムなどの各種情報を記憶するROM55cなどの不揮発性メモリ、により構成されている。制御部55Aは、摩耗量検出部550、表示制御部552、信号生成部553、補正部554を備える。
 制御部55Aでは、本プログラムが動作して、本プログラムが本装置5Aのハードウェア資源と協働して、後述する各方法を実現している。また、制御部55Aを構成しているプロセッサ(CPU55a)に本プログラムを実行させることにより、本プログラムは同プロセッサを摩耗量検出部550、表示制御部552、信号生成部553、および補正部554として機能させて、同プロセッサに本方法を実行させることができる。ここで、本プログラムは、インストール可能なファイル形式、または、実行可能なファイル形式で非一時的な記憶媒体(例えば、CD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Disc)、USB(Universal Serial Bus)メモリなど)に記憶されていて、専用の読み込み媒体を介して本装置5Aに提供されてもよい。
 信号生成部553は、合成信号(C2C4)と合成信号(C6C8)とに基づいて、振幅信号を生成する。信号生成部553の具体的な動作は、後述される。
 補正部554は、信号生成部553からの振幅信号に基づいて、合成信号(C1C3,C5C7)の電圧値(差分値)、および、合成信号(C2C4)と合成信号(C6C8)との差分値、を駆動条件に応じて補正する。補正部554の具体的な動作は、後述される。
 記憶部56Aは、本装置5Aの動作に必要な情報(例えば、基準調整データ、後述する重み係数など)を記憶する。記憶部56Aは、例えば、EEPROMやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリである。
●キャンドモータポンプ(モータ軸受摩耗監視装置(2))の動作
 次に、キャンドモータポンプ1の動作について、本装置5Aの動作を中心に以下に説明する。以下の説明において、図1~図3、および図16は、適宜参照される。
 キャンドモータポンプ1の動作中、本装置5Aは、第1実施形態の補正処理(S1)および摩耗量検出処理(S2)に代えて、補正情報取得処理(S3)および摩耗量検出処理(S4)を定期的(例えば、1secごと)に繰り返し実行している。本実施の形態において、補正情報取得処理(S3)および摩耗量検出処理(S4)は、本方法の一例である。
●補正情報取得処理
 図17は、補正情報取得処理(S3)の一例を示すフローチャートである。
 「補正情報取得処理(S3)」は、キャンドモータポンプ1の動作中、本装置5Aが振幅情報を取得し、振幅情報に基づいて補正情報を取得・更新する処理である。本装置5Aは、電源投入後に、記憶部56Aから基準調整データおよび重み係数を読み出し、RAM55bに記憶している。このとき、基準調整データの各パラメータは、調整データの初期パラメータとして記憶されている。重み係数は、キャンドモータポンプ1の機種ごとに予め設定されている機種固有のプリセット値である。重み係数の詳細は、後述される。
 先ず、信号生成部553は、合成信号(C2C4)および合成信号(C6C8)を取得する(S31)。前述のとおり、取得された各合成信号(C2C4,C6C8)は、直流のデジタル信号である。
 次いで、信号生成部553は、各合成信号(C2C4,C6C8)それぞれに重み付けを行い、重み付けされた合成信号(C2C4,C6C8)同士を加算することにより振幅信号を生成する(S32)。重み付けは、各合成信号(C2C4,C6C8)の電圧値に重み係数を乗算することにより行われる。
 図18は、信号生成部553による重み付けを説明する模式図であり、(a)は重み付け前の状態を示し、(b)は重み付け後の状態を示している。
 同図の縦軸は信号レベル(電圧)を示し、横軸はロータ36のスラスト方向の変位量(軸受32,33の摩耗量)を示している。同図(b)は、説明の便宜上、重み付け前の状態を細線で示している。同図は、説明の便宜上、電圧値の変化を強調して示している。
 前述のとおり、合成信号(C2C4,C6C8)の電圧値は、ロータ36のスラスト方向の一方向側の変位に対して曲線状に低下し、他方向側の変位に対してはほぼ一定となる。そして、この曲線状の変化は、ロータ36のスラスト方向の変位情報を示している。そのため、単に、合成信号(C2C4)と合成信号(C6C8)とが加算されると、その加算信号には、ロータ36のスラスト方向の変位情報が含まれることとなる。その結果、図18(a)に示されるとおり、ロータ36の位置に対する加算信号の電圧値の変化(一点鎖線)は、やや上に凸の山状(曲線状)になり、一定にならない。また、ロータ36の変位に対するフロント側の検出コイルC2,C4およびリア側の検出コイルC6,C8の検出感度(電圧値の変化)は、キャンドモータポンプ1の機種ごとに定まる初期位置および磁気回路の影響を受ける。そのため、検出コイルC2,C4の検出感度は、検出コイルC6,C8の検出感度と異なり得る。したがって、図18(a)に示されるとおり、合成信号(C2C4)の変化が合成信号(C6C8)の変化よりも大きくなる状態もあり得る。この場合、同図(a)に示されるとおり、加算信号の電圧値は、曲線状、かつ、フロント-リア方向において右上がりに傾斜するように変化する。前述の「重み付け係数」は、この磁束変化に基づく電圧値の変化(変位情報)を打ち消すように各合成信号(C2C4,C6C8)の電圧値に掛け合わされる係数である。すなわち、重み付けは、各合成信号(C2C4,C6C8)の電圧値の曲線状の変化(および傾斜するような変化)を打ち消す(小さくする)ように行われる。重み付け係数は、例えば、「1.0」または「1.0」未満の小数(0を除く:例えば、図18の例では、合成信号(C2C4)に対して0.5、合成信号(C6C8)に対して1.0)に設定されている。この場合、重み係数が小さい(0に近づく)ほど、重み付け後の電圧値の変化は小さくなる。したがって、例えば、合成信号(C2C4)の電圧値の変化が合成信号(C6C8)の変化よりも小さいとき、合成信号(C2C4)に対する重み係数の値は、合成信号(C6C8)に対する重み係数の値より大きく(1.0に近い値に)設定される。また、例えば、両変化がほぼ同じとき、両重み係数の値は、同じ値に設定される。さらに、例えば、加算信号の電圧値の変化が傾斜しているとき、同傾斜への寄与が大きい側に対する重み係数の値は、同傾斜への寄与が小さい側に対する重み係数の値より小さく(0に近い値に)設定される。重み付けの結果、図18(b)に示されるとおり、「1.0」未満の重み付けをされた合成信号(C2C4)において電圧値の変化(すなわち、変位情報)は小さくなり、その電圧値の変化はロータ36の位置に依らずほぼ一定になるように(線形に近づくように)補正されている。そのため、加算信号の電圧値の曲線状および傾斜するような変化も小さくなり、その変化はほぼ一定となる。このように重み付け係数が設定されることにより、各合成信号(C2C4,C6C8)の電圧値の変化は小さくなり、曲線状の変化(傾斜するような変化)も小さくなる。重み付け係数は、例えば、所定の基準駆動条件において、キャンドモータポンプ1の出荷前に予め測定され、記憶部56に記憶されている。
 なお、本発明において、重み付けは、変位情報を打ち消すような関数を用いて実行されていてもよい。この場合、記憶部56は、重み付け係数に代えて関数を記憶している。
 また、本発明において、フロント側の合成信号(C2C4)の重み係数は、リア側の合成信号(C6C8)の重み係数と異なっていてもよく、あるいは、同じであってもよい。
 図17に戻る。
 次いで、補正部554は、振幅信号に基づいて、現振幅情報(すなわち、電圧値)を取得する(S33)。
 次いで、補正部554は、記憶済振幅情報を読み出し、取得された現振幅情報と記憶済振幅情報とを比較する(S34)。
 取得された現振幅情報が記憶済振幅情報と一致するとき(S34の「Y」)、本装置5Aは、補正情報取得処理(S3)を終了する。
 一方、取得された現振幅情報が記憶済振幅情報と一致しないとき(S34の「N」)、補正部554は、取得された現振幅情報によりRAM55bに記憶されている記憶済振幅情報を書き換える(S35)。すなわち、新たな振幅情報が記憶済振幅情報としてRAM55bに記憶される。
 次いで、補正部554は、記憶部56Aから基準振幅情報を読み出すと共に、RAM55bから記憶済振幅情報を読み出す(S36)。
 次いで、補正部554は、基準振幅情報と記憶済振幅情報とに基づいて、補正値を算出する(S37)。補正値の算出方法は、第1実施形態の補正処理(S1)と共通する。
 次いで、補正部554は、算出された補正値により、RAM55bに記憶されている補正情報を書き換える(S38)。すなわち、新たな補正情報がRAM55bに記憶される。
●摩耗量検出処理
 図19は、摩耗量検出処理(S4)の一例を示すフローチャートである。
 「摩耗量検出処理(S4)」は、各合成信号(C1C3,C5C7,C2C4,C6C8)に基づいて、軸受32,33の摩耗量を検出する処理である。第1実施形態における摩耗量検出処理(S2)とは、補正値により差分値(電圧値)を補正する点が異なる。
 合成信号(C1C3,C5C7)、オフセット後の合成信号(C2C4)、合成信号(C6C8)、および絶対値は、A/D変換器54Aにおいてアナログ信号からデジタル信号に変換され、制御部55(補正部554)に入力される。
 摩耗量検出処理(S4)において、摩耗量検出部550は、ラジアル方向の補正処理(S41)およびラジアル方向の摩耗量検出処理(S42)と、スラスト方向の補正処理(S43)およびスラスト方向の摩耗量検出処理(S44)と、を個別に実行している。
 ラジアル方向の補正処理(S41)では、補正部554は、補正情報(補正値)をRAM55bから読み出し(S411)、取得された合成信号(C1C3,C5C7)の電圧値(差分値)に補正値の逆数を乗算することにより、各合成信号(C1C3,C5C7)の電圧値を補正する(S412)。補正後の電圧値は、摩耗量検出部550に入力される。次いで、ラジアル方向の摩耗量の検出処理(S42)では、摩耗量検出部550は、RAM55bに記憶されているラジアル方向の対応関係情報を読み出し(S421)、同対応関係情報および補正後の合成信号(C1C3)の電圧値に基づいて軸受32の摩耗量を検出する(S422)。同様に、摩耗量検出部550は、RAM55bに記憶されているラジアル方向の対応関係情報を読み出し(S423)、同対応関係情報および補正後の合成信号(C5C7)の電圧値に基づいて軸受33の摩耗量を検出する(S424)。次いで、摩耗量検出部550は、両摩耗量を比較して、摩耗量の大きい方をラジアル方向の摩耗量として選択する(S425)。検出された摩耗量は、ログ情報として、例えば、記憶部56Aに記憶される。ここで、本実施の形態では、ラジアル方向の対応関係情報は補正されないため、そのパラメータは、初期パラメータ(ラジアル方向の基準対応関係情報のパラメータ)である。
 スラスト方向の補正処理(S43)では、補正部554は、補正情報をRAM55bから読み出し(S431)、取得された差分値(絶対値)に補正値の逆数を乗算することにより、差分値を補正する(S432)。補正後の差分値は摩耗量検出部550に入力される。次いで、スラスト方向の摩耗量の検出処理(S44)では、摩耗量検出部550は、RMA55bに記憶されているスラスト方向の対応関係情報を読み出し(S441)、同対応関係情報および補正後の差分値に基づいて軸受32,33のスラスト方向の摩耗量を検出する(S442)。このとき、摩耗量検出部550は、オフセット後の合成信号(C2C4)、および合成信号(C6C8)の電圧値の大小関係に基づいて、摩耗の方向がフロント側かリア側かを特定する。検出された摩耗量は、ログ情報として、例えば、記憶部56Aに記憶される。ここで、本実施の形態では、スラスト方向の対応関係情報は補正されないため、そのパラメータは、初期パラメータ(スラスト方向の基準対応関係情報のパラメータ)である。
 図20は、補正部554による補正の一例を説明する模式図である。
 同図は、スラスト方向の補正処理(S43)を示す。同図の縦軸は差分値(電圧値)を示し、横軸は軸受32,33のスラスト方向の摩耗量を示す。同図の実線は、スラスト方向の対応関係情報(基準対応関係情報)を示す。同図は、補正値が「a」のとき、差分値「V01」に補正値の逆数「1/a」が乗算されることにより、摩耗量「a2%」に対応する差分値が「V01」から「V1」に補正されていることを示す。また、同図は、補正値が「b」のとき、差分値「V02」に補正値の逆数「1/b」が乗算されることにより、摩耗量「a2%」に対応する差分値が「V02」から「V1」に補正されていることを示す。このように、補正部554は、差分値をスラスト方向の対応関係情報(基準対応関係情報)を示す実線上に移動させる。その結果、摩耗量検出部550は、スラスト方向の対応関係情報に基づいて、動作条件に応じた正しい摩耗量を検出できる。
 次いで、表示制御部552は、検出された摩耗量に基づいて、表示部57の表示態様を決定し、決定された表示態様で表示部57に表示させる(S45)。
 このように、摩耗量検出処理(S4)では、補正情報取得処理(S3)において取得された補正情報(補正値)が用いられ、差分値がスラスト方向およびラジアル方向の基準対応関係情報に合うように補正されている。そのため、摩耗量検出部550は、スラスト方向およびラジアル方向の基準対応関係情報に基づいて、駆動条件に応じた正しい摩耗量を検出できる。すなわち、本装置5Aは、駆動条件が変更されても、摩耗量の検出精度を維持できる。
●まとめ(2)
 以上説明した実施の形態によれば、複数の検出コイルC1~C8それぞれは、ステータ37に対するロータ36の機械的な位置変化に対応する磁束変化を示す検出信号を出力し、ラジアル方向における磁束変化を検出する複数の検出コイルC1,C3,C5,C7と、スラスト方向における磁束変化を検出する複数の検出コイルC2,C4,C6,C8と、を含む。検出信号は、モータ部3の駆動周波数に基づく基本波成分を含む。本装置5Aは、RAM55b、摩耗量検出部550、信号生成部553、補正部554、および記憶部56Aを備える。RAM55bは、スラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報を記憶している。摩耗量検出部550は、一組となる検出コイルC1,C3,C5,C7それぞれの検出信号同士の差分(第1差分)に基づいて軸受32,33のラジアル方向の摩耗量を検出し、一組となる検出コイルC2,C4それぞれの合成信号(C2C4)と他の一組となる検出コイルC6,C8それぞれの合成信号(C6C8)との差分(第2差分)に基づいて軸受32,33のスラスト方向の摩耗量を検出する。信号生成部553は、差分(第2差分)の算出(生成)に用いられる合成信号(C2C4,C6C8)それぞれに対して、ロータ36のスラスト方向の位置変化を示す情報を打ち消すような重み付けを行い、重み付けされた合成信号(C2C4,C6C8)同士を加算することにより、振幅信号を生成する。補正部554は、振幅信号に基づいて、各差分(第1差分、第2差分:電圧値)を駆動条件(駆動周波数、駆動電圧)に応じて補正する。この構成によれば、本装置5Aは、振幅信号において、変位情報をほぼ打ち消すことができ、駆動条件の増減に比例して増減する基本波成分の振幅(信号レベル)を主として含ませることができる。その結果、補正部554は、変位情報の影響を殆ど受けることなく、各差分値(電圧値)を駆動条件に応じて補正できる。したがって、本装置5Aは、駆動条件が変更されても、人的な機械操作を介在させることなく、摩耗量の検出精度を維持できる。
 なお、以上説明した第2実施形態において、信号生成部553は、2つの合成信号(C2C4,C6C8)の和ではなく、平均を振幅信号として生成していてもよい。
 また、以上説明した第2実施形態において、補正部554は、ロータ36の位置に対する合成信号(C2C4)と合成信号(C6C8)との加算信号の電圧値の変化は、約7~10%程度である。そのため、補正部554が各合成信号(C2C4,C6C8)に重み付けを行うことなく振幅信号を生成しても、変位情報の補正値への影響は限定的となり得る。したがって、補正部554は、各合成信号(C2C4,C6C8)に重み付けを行うことなく、振幅信号を生成していてもよい。この構成では、振幅信号において変位情報の影響は第2実施形態よりも残るため、スラスト方向の摩耗が進行すると摩耗量の検出精度が若干低下する。しかしながら、前述のとおり、加算信号の変化は山状であるため、検出精度は、摩耗量をやや敏感に検出する方向に低下する。そのため、本装置5Aは、軸受32,33の摩耗量の監視装置としての機能を十分に果たすことができる。したがって、この構成であっても、本装置5Aは、駆動条件が変更されても、人的な機械操作を介在させることなく、摩耗量の検出精度を本装置5Aに必要なレベルで維持できる。
●その他の実施形態●
 なお、以上説明した第1実施形態では、補正部551は、スラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報を補正していた。これに代えて、補正部551は、第2実施形態の補正部554と同様に、合成信号(C1C3,C5C7)、および、合成信号(C2C4)と合成信号(C6C8)の差分値を補正していてもよい。
 また、以上説明した第2実施形態では、補正部554は、合成信号(C1C3,C5C7)、および、合成信号(C2C4)と合成信号(C6C8)の差分値を補正していた。これに代えて、補正部554は、第1実施形態の補正部551と同様に、スラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報を補正していてもよい。
 さらにまた、以上説明した第1実施形態の補正処理(S1)および第2実施形態の補正情報生成処理(S3)において、補正部551は、取得された現振幅情報と記憶済振幅情報とを比較することなく、常に記憶済振幅情報を書き換えていてもよい。
 さらにまた、以上説明した各実施形態において、ロータ36の初期位置は、製造誤差、位置公差などにより、スラスト方向におけるロータ36の中心がステータ37の中心と一致していなくてもよい。すなわち、例えば、初期位置において、ロータ36は、ステータ37に対してスラスト方向にずれて配置されていてもよい。
 さらにまた、以上説明した各実施形態において、本発明が実施可能であれば、検出コイルC1~C8の数は「8」に限定されない。
 さらにまた、以上説明した各実施形態において、基準調整データは、記憶部56,56Aではなく、制御部55,55Aを構成するROM55cに本プログラムと共に予め記憶されていてもよい。この場合、ROM55cは、本発明における記憶部としても機能する。
 さらにまた、以上説明した各実施形態において、制御部55,55Aは、CPU55aに代えて、DSP(Digital Signal Processor)やMPU(Micro Processing Unit)などのプロセッサにより構成されていてもよい。
 さらにまた、以上説明した各実施形態において、本方法は、制御部55,55Aにより実行されていた。これに代えて、本方法の一部(例えば、摩耗量検出処理(S2))は、本装置5,5Aに接続されている外部装置(例えば、コンピュータなど)により実行されていてもよい。
 さらにまた、以上説明した各実施形態において、RAM55bに記憶されている情報の一部または全部は、記憶部56,56Aに記憶されていてもよい。
 さらにまた、以上説明した各実施形態において、補正部551,554は、振幅情報である振幅信号の電圧値に対する基準振幅情報である基準振幅信号の電圧値の比を補正値として算出していてもよい。この場合、例えば、各対応関係情報の各パラメータ(例えば、フロント値、リア値、ラジアル値)には補正値の逆数が乗算され、差分値には補正値が乗算される。
●本発明の実施態様●
 次に、以上説明した各実施形態から把握される本発明の実施態様について、各実施形態において記載された用語と符号とを援用しつつ、以下に記載する。
 本発明の第1の実施態様は、キャンドモータポンプ(例えば、キャンドモータポンプ1)のモータ(例えば、モータ部3)のステータ(例えば、ステータ37)に対するロータ(例えば、ロータ36)の機械的な位置変化に対応する磁束変化を、前記ステータに取り付けられた複数の検出コイル(例えば、検出コイルC1~C8)を用いて検出することにより、前記ロータの回転軸(例えば、回転軸31)を支持する軸受(例えば、軸受32,33)の摩耗状態を監視するモータ軸受摩耗監視装置(例えば、本装置5,5A)であって、複数の前記検出コイルそれぞれは、前記磁束変化を示し、前記モータの駆動周波数に基づく基本波成分を含む検出信号を出力し、複数の前記検出コイルは、前記回転軸のラジアル方向における前記磁束変化を検出する複数のラジアル検出コイル(例えば、検出コイルC1,C3,C5,C7)と、前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を検出する複数のスラスト検出コイル(例えば、C2,C4,C6,C8)と、を含み、前記軸受の摩耗量と前記摩耗量に対応する電圧値との対応関係情報を記憶する記憶部(例えば、RAM55b、記憶部56,56A)と、複数の前記ラジアル検出コイルのうち、一組となる前記ラジアル検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号同士の第1差分に基づいて前記軸受の前記ラジアル方向の前記摩耗量を検出し、複数の前記スラスト検出コイルのうち、一組となる前記スラスト検出コイル(例えば、検出コイルC2,C4)それぞれから出力された前記検出信号が合成された合成信号(例えば、合成信号(C2C4))と他の一組となる前記スラスト検出コイル(例えば、検出コイルC6,C8)それぞれから出力された前記検出信号が合成された合成信号(例えば、合成信号(C6C8))との第2差分に基づいて前記軸受の前記スラスト方向の前記摩耗量を検出する摩耗量検出部(例えば、摩耗量検出部550)と、前記第1差分の生成に用いられる前記検出信号または前記第2差分の生成に用いられる前記合成信号に基づいて、前記基本波成分の振幅を示す振幅信号を生成する信号生成部(例えば、信号生成部53,553)と、前記振幅信号に基づいて、前記第1差分および前記第2差分の値(例えば、差分値)または前記対応関係情報(例えば、スラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報)を前記駆動周波数に応じて補正する補正部(例えば、補正部551,554)と、を有してなる、モータ軸受摩耗監視装置である。
 この構成によれば、本装置は、変位情報の影響を受けることなく、差分値(電圧値)またはスラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報を駆動条件に応じて補正できる。したがって、本装置は、駆動条件が変更されても、人的な機械操作を介在させることなく、摩耗量の検出精度を維持できる。
 本発明の第2の実施態様は、第1の実施態様において、前記信号生成部(例えば、信号生成部53)は、前記第1差分の生成に用いられる前記検出信号それぞれを加算することにより、前記振幅信号を生成する、モータ軸受摩耗監視装置(例えば、本装置5)である。
 この構成によれば、本装置は、駆動条件が変更されても、人的な機械操作を介在させることなく、摩耗量の検出精度を維持できる。
 本発明の第3の実施態様は、第2の実施態様において、前記信号生成部は、全ての前記ラジアル検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号を加算する、モータ軸受摩耗監視装置である。
 この構成によれば、本装置は、変位情報の影響を全く受けることなく、スラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報を駆動条件に応じて補正できる。
 本発明の第4の実施態様は、第1の実施態様において、前記信号生成部(例えば、信号生成部553)は、前記第2差分の生成に用いられる前記合成信号それぞれに対して、前記スラスト方向における前記ロータの前記位置変化を示す情報を打ち消すような重み付けを行い、重み付けされた前記合成信号同士を加算することにより、前記振幅信号を生成する、モータ軸受摩耗監視装置(例えば、本装置5A)である。
 この構成によれば、本装置は、変位情報の影響を殆ど受けることなく、差分値(電圧値)またはスラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報を駆動条件に応じて補正できる。したがって、本装置は、駆動条件が変更されても、人的な機械操作を介在させることなく、摩耗量の検出精度を維持できる。
 本発明の第5の実施態様は、第1乃至第4の実施態様のいずれかにおいて、前記記憶部は、前記モータが所定の基準周波数で動作したときにおける前記基本波成分の振幅を示す基準振幅情報を記憶し、前記補正部は、前記振幅信号に基づいて取得される振幅(例えば、振幅信号の信号レベル:電圧値)と、前記基準振幅情報に基づいて取得される振幅(例えば、基準振幅信号の信号レベル:電圧値)と、の比に基づいて、前記第1差分および前記第2差分の値または前記対応関係情報を補正する、モータ軸受摩耗監視装置である。
 この構成によれば、本装置は、駆動条件の増減に比例する補正値を取得できる。その結果、本装置は、差分値(電圧値)またはスラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報を駆動条件の変更に応じて補正できる。
 本発明の第6の実施態様は、キャンドモータポンプ(例えば、キャンドモータポンプ1)のモータ(例えば、モータ部3)のステータ(例えば、ステータ37)に対するロータ(例えば、ロータ36)の機械的な位置変化に対応する磁束変化を、前記ステータに取り付けられた複数の検出コイル(例えば、検出コイルC1~C8)を用いて検出することにより、前記ロータの回転軸(例えば、回転軸31)を支持する軸受(例えば、軸受32,33)の摩耗状態を監視するモータ軸受摩耗監視装置(例えば、本装置5,5A)の補正方法であって、複数の前記検出コイルそれぞれは、前記磁束変化を示し、前記モータの駆動周波数に基づく基本波成分を含む検出信号を出力し、複数の前記検出コイルは、前記回転軸のラジアル方向における前記磁束変化を検出する複数のラジアル検出コイル(例えば、検出コイルC1,C3,C5,C7)と、前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を検出する複数のスラスト検出コイル(例えば、C2,C4,C6,C8)と、を含み、前記モータ軸受摩耗監視装置は、前記軸受の摩耗量と前記摩耗量に対応する電圧値との対応関係情報を記憶する記憶部(例えば、RAM55b)、を備え、複数の前記ラジアル検出コイルのうち、一組となる前記ラジアル検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号同士の第1差分に基づいて前記軸受の前記ラジアル方向の前記摩耗量を検出し、複数の前記スラスト検出コイルのうち、一組となる前記スラスト検出コイル(例えば、検出コイルC2,C4)それぞれから出力された前記検出信号が合成された合成信号(例えば、合成信号(C2C4))と他の一組となる前記スラスト検出コイル(例えば、検出コイルC6,C8)それぞれから出力された前記検出信号が合成された合成信号(例えば、合成信号(C6C8))との第2差分に基づいて前記軸受の前記スラスト方向の前記摩耗量を検出する摩耗量検出ステップ(例えば、摩耗量検出処理(S2,S4))と、前記第1差分の生成に用いられる前記検出信号または前記第2差分の生成に用いられる前記合成信号に基づいて、前記基本波成分の振幅を示す振幅信号を生成する信号生成ステップ(例えば、補正処理(S1),補正情報取得処理(S3))と、前記振幅信号に基づいて、前記第1差分および前記第2差分の値または前記対応関係情報を前記駆動周波数に応じて補正する補正ステップ(例えば、補正処理(S1)、摩耗量検出処理(S4))と、を含む、モータ軸受摩耗監視装置の補正方法である。
 この構成によれば、本装置は、変位情報の影響を受けることなく、差分値(電圧値)またはスラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報を駆動条件に応じて補正できる。したがって、本装置は、駆動条件が変更されても、人的な機械操作を介在させることなく、摩耗量の検出精度を維持できる。
 本発明の第7の実施態様は、キャンドモータポンプ(例えば、キャンドモータポンプ1)のモータ(例えば、モータ部3)のステータ(例えば、ステータ37)に対するロータ(例えば、ロータ36)の機械的な位置変化に対応する磁束変化を、前記ステータに取り付けられた複数の検出コイル(例えば、検出コイルC1~C8)を用いて検出することにより、前記ロータの回転軸(例えば、回転軸31)を支持する軸受(例えば、軸受32,33)の摩耗状態を監視するモータ軸受摩耗監視装置(例えば、本装置5A)が備えるプロセッサ(例えば、CPU55a)により実行される補正プログラムであって、複数の前記検出コイルそれぞれは、前記磁束変化を示し、前記モータの駆動周波数に基づく基本波成分を含む検出信号を出力し、複数の前記検出コイルは、前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を検出する複数のスラスト検出コイル(例えば、C2,C4,C6,C8)を含み、前記検出信号は、前記モータの駆動周波数に基づく基本波成分を含み、前記モータ軸受摩耗監視装置は、前記軸受の摩耗量と前記摩耗量に対応する電圧値との対応関係情報を記憶する記憶部(例えば、RAM55b、記憶部56A)、を備え、前記プロセッサを、複数の前記スラスト検出コイルのうち、一組となる前記スラスト検出コイル(例えば、検出コイルC2,C4)それぞれから出力された前記検出信号が合成された合成信号(例えば、合成信号(C2C4))と他の一組となる前記スラスト検出コイル(例えば、検出コイルC6,C8)それぞれから出力された前記検出信号が合成された合成信号(例えば、合成信号(C6C8))との第2差分に基づいて前記軸受の前記スラスト方向の前記摩耗量を検出する摩耗量検出部(例えば、摩耗量検出部550)、前記第2差分の生成に用いられる前記合成信号に基づいて、前記基本波成分の振幅を示す振幅信号を生成する信号生成部(例えば、信号生成部553)、および、前記振幅信号に基づいて、前記第2差分の値または前記対応関係情報を前記駆動周波数に応じて補正する補正部(例えば、補正部554)、として機能させる、補正プログラムである。
 この構成によれば、本装置は、変位情報の影響を殆ど受けることなく、差分値(電圧値)またはスラスト方向およびラジアル方向の対応関係情報を駆動条件に応じて補正できる。したがって、本装置は、駆動条件が変更されても、人的な機械操作を介在させることなく、摩耗量の検出精度を維持できる。
1   キャンドモータポンプ
3   モータ部
31  回転軸
32  軸受
33  軸受
36  ロータ
37  ステータ
5   モータ軸受摩耗監視装置
53  信号生成部
55b RAM(記憶部)
550 摩耗量検出部
551 補正部
56  記憶部
5A  モータ軸受摩耗監視装置
553 信号生成部
554 補正部
56A 記憶部
C1~C8 検出コイル

Claims (7)

  1.  キャンドモータポンプのモータのステータに対するロータの機械的な位置変化に対応する磁束変化を、前記ステータに取り付けられた複数の検出コイルを用いて検出することにより、前記ロータの回転軸を支持する軸受の摩耗状態を監視するモータ軸受摩耗監視装置であって、
     複数の前記検出コイルそれぞれは、前記磁束変化を示し、前記モータの駆動周波数に基づく基本波成分を含む検出信号を出力し、
     複数の前記検出コイルは、
     前記回転軸のラジアル方向における前記磁束変化を検出する複数のラジアル検出コイルと、
     前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を検出する複数のスラスト検出コイルと、
    を含み、
     前記軸受の摩耗量と前記摩耗量に対応する電圧値との対応関係情報を記憶する記憶部と、
     複数の前記ラジアル検出コイルのうち、一組となる前記ラジアル検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号同士の第1差分に基づいて前記軸受の前記ラジアル方向の前記摩耗量を検出し、複数の前記スラスト検出コイルのうち、一組となる前記スラスト検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号が合成された合成信号と他の一組となる前記スラスト検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号が合成された合成信号との第2差分に基づいて前記軸受の前記スラスト方向の前記摩耗量を検出する摩耗量検出部と、
     前記第1差分の生成に用いられる前記検出信号または前記第2差分の生成に用いられる前記合成信号に基づいて、前記基本波成分の振幅を示す振幅信号を生成する信号生成部と、
     前記振幅信号に基づいて、前記第1差分および前記第2差分の値または前記対応関係情報を前記駆動周波数に応じて補正する補正部と、
    を有してなる、
    モータ軸受摩耗監視装置。
  2.  前記信号生成部は、前記第1差分の生成に用いられる前記検出信号それぞれを加算することにより、前記振幅信号を生成する、
    請求項1に記載のモータ軸受摩耗監視装置。
  3.  前記信号生成部は、全ての前記ラジアル検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号を加算する、
    請求項2に記載のモータ軸受摩耗監視装置。
  4.  前記信号生成部は、前記第2差分の生成に用いられる前記合成信号それぞれに対して、前記スラスト方向における前記軸受の摩耗に基づく前記磁束変化を打ち消すような重み付けを行い、重み付けされた前記合成信号同士を加算することにより、前記振幅信号を生成する、
    請求項1に記載のモータ軸受摩耗監視装置。
  5.  前記記憶部は、前記モータが所定の基準周波数で動作したときにおける前記基本波成分の振幅を示す基準振幅情報を記憶し、
     前記補正部は、前記振幅信号に基づいて取得される振幅と、前記基準振幅情報に基づいて取得される振幅と、の比に基づいて、前記第1差分および前記第2差分の値または前記対応関係情報を補正する、
    請求項1乃至4のいずれかに記載のモータ軸受摩耗監視装置。
  6.  キャンドモータポンプのモータのステータに対するロータの機械的な位置変化に対応する磁束変化を、前記ステータに取り付けられた複数の検出コイルを用いて検出することにより、前記ロータの回転軸を支持する軸受の摩耗状態を監視するモータ軸受摩耗監視装置により実行される補正方法であって、
     複数の前記検出コイルそれぞれは、前記磁束変化を示し、前記モータの駆動周波数に基づく基本波成分を含む検出信号を出力し、
     複数の前記検出コイルは、
     前記回転軸のラジアル方向における前記磁束変化を検出する複数のラジアル検出コイルと、
     前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を検出する複数のスラスト検出コイルと、
    を含み、
     前記モータ軸受摩耗監視装置は、
     前記軸受の摩耗量と前記摩耗量に対応する電圧値との対応関係情報を記憶する記憶部と、
     複数の前記ラジアル検出コイルのうち、一組となる前記ラジアル検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号同士の第1差分に基づいて前記軸受の前記ラジアル方向の前記摩耗量を検出し、複数の前記スラスト検出コイルのうち、一組となる前記スラスト検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号が合成された合成信号と他の一組となる前記スラスト検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号が合成された合成信号との第2差分に基づいて前記軸受の前記スラスト方向の前記摩耗量を検出する摩耗量検出部と、
    を備え、
     前記モータ軸受摩耗監視装置が、
     前記第1差分の生成に用いられる前記検出信号または前記第2差分の生成に用いられる前記合成信号に基づいて、前記基本波成分の振幅を示す振幅信号を生成する信号生成ステップと、
     前記振幅信号に基づいて、前記第1差分および前記第2差分の値または前記対応関係情報を前記駆動周波数に応じて補正する補正ステップと、
    を含む、
    モータ軸受摩耗監視装置の補正方法。
  7.  キャンドモータポンプのモータのステータに対するロータの機械的な位置変化に対応する磁束変化を、前記ステータに取り付けられた複数の検出コイルを用いて検出することにより、前記ロータの回転軸を支持する軸受の摩耗状態を監視するモータ軸受摩耗監視装置が備えるプロセッサにより実行される補正プログラムであって、
     複数の前記検出コイルそれぞれは、前記磁束変化を示し、前記モータの駆動周波数に基づく基本波成分を含む検出信号を出力し、複数の前記検出コイルは、前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を検出する複数のスラスト検出コイルを含み、
     前記モータ軸受摩耗監視装置は、
     前記軸受の摩耗量と前記摩耗量に対応する電圧値との対応関係情報を記憶する記憶部と、
     複数の前記スラスト検出コイルのうち、一組となる前記スラスト検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号が合成された合成信号と他の一組となる前記スラスト検出コイルそれぞれから出力された前記検出信号が合成された合成信号との差分に基づいて前記軸受の前記スラスト方向の前記摩耗量を検出する摩耗量検出部と、
    を備え、
     前記プロセッサを、
     前記差分の生成に用いられる前記合成信号に基づいて、前記基本波成分の振幅を示す振幅信号を生成する信号生成部、および、
     前記振幅信号に基づいて、前記差分の値または前記対応関係情報を前記駆動周波数に応じて補正する補正部、
    として機能させる、
    補正プログラム。
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