WO2023210419A1 - モータ軸受摩耗監視装置、モータ軸受摩耗監視装置の設定方法、および設定プログラム - 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設定方法、および設定プログラム Download PDF

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WO2023210419A1
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composite signal
rotor
signal
value
detection coils
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PCT/JP2023/015291
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English (en)
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Inventor
小森智裕
Original Assignee
日機装株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P31/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors not provided for in groups H02P1/00 - H02P5/00, H02P7/00 or H02P21/00 - H02P29/00

Definitions

  • the present invention relates to a motor bearing wear monitoring device, a setting method for the motor bearing wear monitoring device, and a setting 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 liquid. 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 longitudinal ends of the stator to measure changes in magnetic flux during rotor rotation as changes in signal voltage value. By doing this, displacement of the rotor (rotating shaft) in the radial and thrust directions caused by bearing wear is monitored.
  • the mechanical initial position of the rotor in the thrust direction (the position where the rotor and stator centers coincide) and the magnetic center position of the detection coil in the thrust direction (the position of the front and rear detection coils) are determined.
  • This amount of deviation is a unique value that differs slightly from pump to pump. Therefore, it is necessary to set the signal voltage value at this initial position for each pump as a value (initial value) indicating the initial position of the rotor when the bearing is not worn.
  • An object of the present invention is to provide a motor bearing wear monitoring device, a setting method for the motor bearing wear monitoring device, and a setting program that allow easy setting of initial values.
  • 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 for monitoring the wear state of a bearing supporting a rotating shaft of the rotor, wherein the plurality of detection coils generate a detection signal indicating the magnetic flux change in the thrust direction of the rotating shaft.
  • a plurality of thrust detection coils to output, and a signal voltage of a first composite signal in which the detection signals output from each of the thrust detection coils forming one set among the plurality of thrust detection coils are combined; dividing the detection signals output from each of the thrust detection coils forming a set by the signal voltage of the second composite signal, or dividing the signal voltage of the second composite signal by the signal voltage of the first composite signal; a division value calculation unit that calculates a division value by dividing by the signal voltage; and a division value calculation unit that calculates a division value by dividing by the signal voltage; and an initial value setting section that sets an initial value indicating the position of the rotor in the unworn state based on the divided value.
  • a method for setting a motor bearing wear monitoring device is to detect 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 using a plurality of detection coils attached to the stator.
  • a method for setting 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 state of wear using a plurality of thrust detection coils that output detection signals indicative of a change; a first composite signal in which the detection signals output from each of the thrust detection coils forming one set among the plurality of thrust detection coils are synthesized; the signal voltage of the second composite signal is divided by the signal voltage of a second composite signal in which the detection signals output from each of the thrust detection coils of the other pair are combined, or the signal voltage of the second composite signal is divided by the signal voltage of the second composite signal.
  • a division value calculation step of calculating a division value by dividing the first composite signal by the signal voltage; and a position of the rotor in the thrust direction in an unworn state where the bearing is not worn out is set as an initial position.
  • an initial value setting step of setting an initial value indicating a position of the rotor in the unworn state based on the divided value at the initial position.
  • a setting 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 setting program executed by a processor included in a motor bearing wear monitoring device that monitors the wear state of a bearing that supports the rotational shaft of the rotor by detecting the wear state of a bearing that supports the rotational shaft of the rotor, the plurality of detection coils a plurality of thrust detection coils that output detection signals indicative of the magnetic flux change in the thrust direction of the dividing the signal voltage of a first composite signal in which the detection signals are combined by the signal voltage of a second composite signal in which the detection signals output from each of the other thrust detection coils of the other set are combined, or a division value calculation unit that calculates a division value by dividing the signal voltage of the second composite signal by the signal voltage of the first composite signal;
  • the rotor When the position in the thrust direction is taken as the initial position, the rotor functions as an initial value setting unit that sets an initial value indicating the position of the rotor in the unworn state based on the division value at the initial position.
  • 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. 3 is a schematic diagram showing the correspondence between the position of the rotor in the thrust direction with respect to the stator included in the motor section of FIG. 2 and the division value.
  • 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. FIG. 5 is a schematic diagram showing another example of information stored in a storage unit included in the motor bearing wear monitoring device shown in 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. 13 is a schematic diagram illustrating a display mode of the display unit in FIG. 12 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. 15 is a flowchart illustrating an example of initial value setting processing included in the operation of FIG. 14.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an example of wear amount detection processing included in the operation of FIG. 14.
  • FIG. 3 is a functional block diagram showing another embodiment of the motor bearing wear monitoring device according to the present invention.
  • 18 is a flowchart showing an example of initial value setting processing included in the operation of the motor bearing wear monitoring device of FIG. 17.
  • FIG. 18 is a schematic diagram illustrating an example of subtraction and amplification by an offset processing section included in the motor bearing wear monitoring device of FIG. 17.
  • FIG. 18 is a flowchart showing an example of wear amount detection processing included in the operation of the motor bearing wear monitoring device of FIG. 17.
  • the present invention provides a motor bearing wear monitoring device for a canned motor pump that combines a signal voltage of a composite signal of a front detection coil and a composite signal of a rear detection coil among output coils that detect displacement of a rotor in the thrust direction.
  • this device a motor bearing wear monitoring device
  • this method a setting method for a motor bearing wear monitoring device
  • this method a setting program for a motor bearing wear monitoring device
  • this method a setting program according to the present invention
  • 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 rotor 36 is located at an initial position relative to the stator 37.
  • 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, signal processing circuits 51a, 51b, 51c, 51d, an A/D converter 52, and a control section 53. , a storage section 54, a display section 55, a D/A converter 56, and an offset processing section 57.
  • the A/D converter 52, the control section 53, and the D/A converter 56 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 signal 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 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 a set of radial detection coils, and are connected so that their respective detection signals cancel each other out (so that a difference is obtained).
  • 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.
  • the signal level of the harmonic component changes to the side toward which the rotor 36 approaches (for example, the detection coil C1) of the pair of detection coils C1 and C3. ) increases, and decreases on the side where the rotor 36 moves away (for example, the detection coil C3). Therefore, when the detection signals of the detection coils C1 and C3 are combined to obtain the difference between them, the combined signal (hereinafter referred to as "combined signal (C1C3)”) has harmonic components depending on the amount of displacement. The difference in signal voltages (signal levels) increases.
  • 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.
  • the composite signal of the detection signals of the detection coils C5 and C7 hereinafter referred to as "composite signal (C5C7)"
  • the difference between the signal voltages 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.
  • 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, a composite signal (C2C4) is generated in which the detection signals from each of the detection coils C2 and C4 are superimposed.
  • 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, a composite signal (C6C8) is generated in which the detection signals from each of the detection coils C6 and C8 are superimposed.
  • 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 signal 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 in the radial direction becomes smaller, but the overlap between the detection coils C6 and C8 and the rotor 36 becomes smaller.
  • the overlap remains the same.
  • the signal level of the fundamental wave component of the composite signal (C2C4) decreases, but the signal voltage (signal level) of the fundamental wave component of the composite signal (C6C8) hardly changes.
  • the signal voltage of the fundamental wave component of the composite signal (C6C8) decreases, but the signal voltage of the fundamental wave component of the composite signal (C2C4) hardly changes. Therefore, 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.
  • the fundamental wave component and the harmonic component cancel each other out in the signal indicating the difference, and the voltage value becomes approximately "0".
  • the difference value (voltage value) of the fundamental wave component in the signal indicating the difference increases in accordance with the amount of displacement.
  • the detection coils C2, C4, C6, and C8 are affected by the magnetic flux density distribution from the end of the rotor 36, the decrease in signal voltage does not change linearly with the displacement of the rotor 36, and The curve changes slightly upward with respect to the position of .
  • the composite signal (C2C4) is an example of the first composite signal in the present invention
  • the composite signal (C6C8) is an example of the second composite signal in the present invention.
  • connection section 50 is an interface to which the detection coils C1 to C8 are connected.
  • the signal processing circuits 51a to 51d are composed of, for example, a filter circuit, a rectifier circuit, and an integrating circuit.
  • the signal processing circuits 51a to 51d perform predetermined signal processing (filtering, rectification, AC-DC conversion) on the composite signal (C1C3, C5C7, C2C4, C6C8) to generate the composite signal (C1C3, C5C7, C2C4, C6C8). ) is converted from alternating current to direct current.
  • the signal processing circuit 51a is connected to the detection coils C1 and C3, the signal processing circuit 51b is connected to the detection coils C5 and C7, the signal processing circuit 51c is connected to the detection coils C2 and C4, and the signal processing circuit 51d is connected to the detection coils C6. , C8.
  • the A/D converter 52 is connected to the signal processing circuits 51a to 51d and the offset processing section 57, converts analog signals input from each into digital signals, and outputs the digital signals to the control section 53.
  • A/D converter 52 is, for example, an analog-to-digital converter with 12-bit resolution.
  • the control unit 53 controls the operation of the entire device 5.
  • the control unit 53 includes, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit) 53a, a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory) 53b that functions as a work area for the CPU 53a, and various programs such as this program and other control programs. It is configured with a non-volatile memory such as a ROM (Read Only Memory) 53c that stores information.
  • the control section 53 includes a division value calculation section 530, an initial value setting section 531, a wear amount detection section 532, and a display control section 533.
  • this program operates, and this program cooperates with the hardware resources of this device 5 to realize each method described below.
  • this program executes the division value calculation section 530, the initial value setting section 531, the wear amount detection section 532, and the display control section. 533 to cause the processor to execute 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 division value calculation unit 530 converts the signal voltage of a composite signal (C2C4) of one set of detection coils C2 and C4 among the plurality of detection coils C1 to C8 into a signal voltage of a composite signal (C2C4) of one set of detection coils C6 and C8. By dividing by the signal voltage of the signal (C6C8), the division value, that is, the ratio between the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8) is calculated. The specific operation and division value of the division value calculation unit 530 will be described later.
  • the "division value" is information indicating only the displacement information of the rotor 36 in the thrust direction, which does not include the influence of drive conditions (drive frequency, drive voltage, drive current, etc.).
  • the displacement "f(x)" of the rotor 36 in the thrust direction is proportional to the time change of the magnetic flux passing through the detection coils C2, C4, C6, and C8, and is expressed as the following equation (1), for example. can be expressed.
  • d ⁇ /dt is the amount of change in the magnetic flux density within the detection coil
  • the magnetic flux " ⁇ ” is proportional to the magnetic flux density distribution and the amount of overlap.
  • the “magnetic circuit” is a unique magnetic circuit for each motor section 3 determined by the shapes of the rotor 36 and the stator 37, the position of the rotor 36 with respect to the stator 37, and the like.
  • the fundamental wave components of each composite signal (C2C4, C6C8) increase or decrease, but the harmonic components do not increase or decrease. Further, the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8) are in phase. Therefore, when the division value (ratio) is calculated between the two composite signals (C2C4, C6C8), the harmonic component disappears, and the division value is the signal voltage of the fundamental wave component indicating the displacement of the rotor 36 in the thrust direction. This shows the ratio of
  • the ratio of the signal voltage of the fundamental wave component can be expressed, for example, as in the following equation (2).
  • the term “i ⁇ ” is proportional to the time change in magnetic flux, and the magnetic flux varies depending on the driving conditions. Therefore, the term “i ⁇ ” varies depending on the driving conditions. Then, as shown in equation (2), by calculating the division value between the two composite signals (C2C4, C6C8), the term “i ⁇ ” that varies depending on the driving conditions disappears, and the division value does not include displacement. Only the information shown remains and is extracted.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing the correspondence between the position of the rotor 36 in the thrust direction and the division value.
  • the figure also shows the voltage values (difference values) of each composite signal (C2C4, C6C8) under three drive conditions (drive frequencies: 40 Hz, 50 Hz, 60 Hz).
  • the vertical axis in the figure shows the division value and the voltage value, and the horizontal axis shows the position of the rotor 36 in the thrust direction.
  • the division value varies depending on the position of the rotor 36, and the variation pattern exhibits approximately linear characteristics due to the magnetic circuit. Then, at a point (hereinafter referred to as "magnetic center") where the signal voltage value of the composite signal (C2C4) and the signal voltage value of the composite signal (C6C8) match, the division value becomes "1". Furthermore, the variation pattern of the division value is the same under each of the three driving conditions. That is, the division value can function as an index indicating the position of the rotor 36 in the thrust direction with respect to the magnetic center, regardless of the driving conditions. Therefore, the present device 5 can estimate the current position of the rotor 36 with respect to the magnetic center by determining the division value under any driving condition. In other words, the device 5 can estimate the current position of the rotor 36 in the thrust direction with respect to the magnetic center and the current position of the magnetic center with respect to the position of the rotor 36 based on the division value.
  • the division value calculation unit 530 calculates the division value by dividing the signal voltage of the composite signal (C6C8) of the detection coils C6 and C8 by the signal voltage of the composite signal (C2C4) of the detection coils C2 and C4.
  • the value may be calculated.
  • the variation pattern obtained from the first correspondence information which will be described later, has a shape in which the front side and the rear side are reversed with respect to the variation pattern shown in FIG. 9, with the magnetic center as the center.
  • the initial value setting unit 531 sets the initial value based on the division value at the initial position. The specific operation of the initial value setting section 531 will be described later.
  • the “initial value” is set in the device 5 in order to display the position of the rotor 36 in the thrust direction (initial position) in an unworn state on the display unit 55 as the position where the amount of wear of the bearings 32 and 33 is “0”. This is the parameter to be used.
  • the initial value is expressed as a difference value between the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8) in the unworn state, and indicates the position of the rotor 36 in the thrust direction in the unworn state.
  • the wear amount detection unit 532 Based on the difference between the detection signals (each composite signal (C1C3, C5C7)) output from each of the detection coils C1, C3 and the other pair of detection coils C5, C7, the wear amount detection unit 532 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. In addition, the wear amount detection unit 532 detects the amount of displacement of the rotor 36 in the thrust direction based on the difference value between the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8). Detect the amount of wear. The specific operation of the wear amount detection section 532 will be described later.
  • the display control unit 533 controls the display of the amount of wear on the display unit 55 based on display information, which will be described later, and the amount of wear detected by the wear amount detection unit 532.
  • the storage unit 54 stores information necessary for the operation of the device 5 (for example, first correspondence information, reference adjustment data, etc.).
  • the storage unit 54 is, for example, a nonvolatile memory such as an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) or a flash memory.
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
  • the "first correspondence information" is information indicating the correspondence between the division value and the position of the rotor 36 in the thrust direction with respect to the magnetic center, that is, the above-mentioned fluctuation pattern.
  • the first correspondence relationship information indicates changes in magnetic flux density detected by detection coils C2, C4, C6, and C8 that detect displacement in the thrust direction, and indicates changes in magnetic flux density detected by detection coils C2, C4, C6, and C8 that detect displacement in the thrust direction, and is This is model-specific information determined by the magnetic circuit shape (e.g., size, etc.).
  • the first correspondence information is stored in the storage unit 54 as a table.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of information (first correspondence information) stored in the storage unit 54.
  • the figure shows that when the division value is "1", the rotor 36 is located at "0", which indicates the magnetic center.
  • the figure also shows that the position of the rotor 36 is determined for each division value.
  • the storage unit 54 may store a function as the first correspondence information instead of a table.
  • 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, second correspondence information, offset information, third correspondence information, display information, and the like.
  • the reference adjustment data is, for example, measured or set in advance under predetermined reference driving conditions before shipping the canned motor pump 1, and is stored in the storage unit 54.
  • the "standard drive conditions” are, for example, drive conditions (for example, drive frequency: 60 Hz, drive voltage: 200 V) according to the installation environment of the canned motor pump 1.
  • the "second correspondence information” includes the position (displacement amount) of the rotor 36 in the thrust direction with respect to the stator 37 and the difference value (voltage value) between the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8) under the standard drive condition. This is information indicating the correspondence relationship between .
  • the "position of the rotor 36 in the thrust direction in the second 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 toward the front side (hereinafter referred to as the "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 second correspondence relationship information indicates the correspondence relationship between the amount of wear in the thrust direction of the bearings 32 and 33 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 the first offset processing.
  • An initial value is set in the offset information. That is, the offset information is an example of an initial value in the present invention.
  • the difference value between the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8) determines 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). As shown correctly, it means the process of adding or subtracting an offset voltage to the composite signal (C2C4).
  • “Third correspondence information” is the correspondence between the radial 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 standard drive condition. This is information indicating.
  • "The radial position of the rotor 36 in the third correspondence 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"). It is.
  • 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.
  • the third correspondence information indicates the correspondence between the amount of wear in the radial direction of the bearings 32 and 33 and the difference value (voltage value) under the standard driving conditions.
  • 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 55.
  • the amount of displacement is expressed as a ratio to the maximum amount of displacement (maximum amount of wear).
  • the storage unit 54 stores the correspondence between the division value, the position of the rotor 36 in the thrust direction with respect to the magnetic center, and the difference value (voltage value) between the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8).
  • the relationship may be stored as one piece of information.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of information (reference adjustment data) stored in the storage unit 54.
  • the figure illustrates part of the reference adjustment data.
  • the figure shows that, as reference adjustment data, for example, second correspondence information, offset information, third correspondence information, and display information are stored in association with each other in the storage unit 54.
  • the figure shows, for example, that the voltage value (initial value) of the offset information is "X1", the front value is “F1”, the thrust center value is “SC1”, and the rear value is “R1”, It shows that the radial center value is “RC1” and the radial value is "RR1".
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the appearance of the display section 55.
  • the display section 55 displays the amount of wear and rotation direction of the bearings 32 and 33.
  • the display section 55 is composed of a plurality of LEDs that display, for example, the amount of wear in the radial direction and the thrust direction, and the direction of rotation.
  • the display unit 55 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. 13 is a schematic diagram illustrating a display mode of the display unit 55 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 the second correspondence relationship information. Since the difference value of the composite signal (C2C4, C6C8) and the amount of wear are proportional, the amount of wear can be uniquely specified based on the difference value, and the display mode of the display section 55 can also be specified, as shown in FIG.
  • the display section 55 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 56 converts the offset information (initial value) input from the control unit 53 from a digital signal to an analog signal.
  • the offset processing unit 57 executes the first offset processing based on the offset information (initial value) included in the reference adjustment data.
  • the offset processing section 57 includes, for example, an offset voltage generation circuit, an arithmetic circuit, and an absolute difference conversion circuit.
  • the offset processing unit 57 generates an offset voltage based on the offset information in the offset voltage generation circuit, and adds or subtracts the offset voltage to the composite signal (C2C4) in the arithmetic circuit, thereby applying a first offset to the composite signal (C2C4). Execute processing.
  • the offset processing unit 57 calculates (generates) a difference value between the composite signal (C2C4) after the first offset processing and the composite signal (C6C8) in the arithmetic circuit, and converts the difference value in the absolute difference conversion circuit. Convert to absolute value.
  • the absolute value is input to the control section 53.
  • FIGS. 1 to 13 will be referred to as appropriate.
  • FIG. 14 is a flowchart showing an example of the operation of this device 5.
  • the device 5 executes the initial value setting process (S1) at a predetermined timing, and executes the wear amount detection process (S2) periodically (for example, every 1 sec) while the canned motor pump 1 is operating.
  • the "predetermined timing" is a timing at which an initial value should be set, such as during a test run of the canned motor pump 1 before shipping, during initial operation at an installation location, or during maintenance.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an example of the initial value setting process (S1).
  • the "initial value setting process (S1)" is a process in which the device 5 acquires a division value at a predetermined timing, and acquires and sets an initial value based on the division value.
  • the initial value setting process (S1) is an example of this method.
  • the canned motor pump 1 is powered on under predetermined driving conditions, and the rotor 36 is rotating. At this time, the bearings 32 and 33 are in an unworn state, and the rotor 36 is located at the initial position.
  • Detection signals (respective composite signals (C2C4, C6C8)) from detection coils C2, C4, C6, and C8 that detect displacement in the thrust direction are converted from AC to DC in signal processing circuits 51a to 51d, and then sent to the A/D converter.
  • the analog signal is converted into a digital signal and input to the control section 53 (division value calculation section 530).
  • the liquid sent by the canned motor pump 1 is not limited to the actual liquid to be handled, and may be water.
  • the canned motor pump 1 may not pump liquid, and the motor section 3 may idle.
  • the driving conditions are not limited to the rated conditions, as long as the canned motor pump 1 can operate normally.
  • the division value calculation unit 530 calculates a division value by dividing the signal voltage of the composite signal (C2C4) by the signal voltage of the composite signal (C6C8) (S11: division value calculation step).
  • the initial value setting unit 531 uses the calculated division value and refers to the first correspondence information stored in the storage unit 54 to obtain the current position of the rotor 36 in the thrust direction with respect to the magnetic center ( estimation) (S12).
  • the initial value setting unit 531 uses the acquired current position and refers to the second correspondence information stored in the storage unit 54 to acquire the voltage value corresponding to the current position of the rotor 36 ( S13).
  • the initial value setting unit 531 rewrites the offset information in the storage unit 54 using the obtained voltage value (S14: initial value setting step). As a result, the offset information (initial value) is set to the obtained voltage value.
  • the device 5 sets the initial value based on the division value between the two composite signals (C2C4, C6C8). As a result, the device 5 uses the initial value to generate the composite signal ( By offsetting the voltage value of C2C4), it is possible to accurately detect the amount of wear corresponding to the standard drive condition.
  • FIG. 16 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 amount of wear on the bearings 32 and 33 based on the composite signal (C1C3, C5C7, C2C4, C6C8).
  • the detection coils C1 to C8 constantly output detection signals while the rotor 36 is rotating.
  • Combined signals (C1C3, C5C7) from detection coils C1, C3, C5, and C7 that detect displacement in the radial direction are converted from alternating current to direct current in signal processing circuits 51a and 51b.
  • the composite signal (C1C3, C5C7) is converted from an analog signal to a digital signal by the A/D converter 52, and is input to the control section 53 (wear amount detection section 532).
  • Detection signals (combined signals (C2C4)) from detection coils C2, C4, C6, and C8 that detect displacement in the thrust direction are converted from AC to DC in signal processing circuits 51c and 51d.
  • the composite signal (C2C4, C6C8) is input to the offset processing section 57.
  • first offset processing is performed on the composite signal (C2C4).
  • the absolute value of the difference between the composite signal (C2C4) after the first offset processing and the composite signal (C6C8) is calculated.
  • the composite signal (C2C4), composite signal (C6C8), and absolute value after the first offset processing are converted from analog signals to digital signals in the A/D converter 52, and sent to the control unit 53 (wear amount detection unit 532). is input.
  • the wear amount detection unit 532 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 532 uses the voltage value of the composite signal (C1C3) to refer to the third correspondence relationship information stored in the storage unit 54, and The amount of wear on the bearing 32 is detected. Similarly, the wear amount detection unit 532 uses the voltage value of the composite signal (C5C7) and refers to the third correspondence information stored in the storage unit 54 to detect the wear amount of the bearing 33. Next, the wear amount detection section 532 compares both wear amounts and selects the one with the larger wear amount as the wear amount in the radial direction. The detected amount of wear is stored, for example, in the storage unit 54 as log information.
  • the wear amount detection unit 532 uses the absolute value of the difference value to refer to the second correspondence relationship information stored in the storage unit 54, and the bearing 32, The amount of wear in the thrust direction of No. 33 is detected. At this time, the wear amount detection unit 532 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 composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8) after the first offset processing. do.
  • the detected amount of wear is stored, for example, in the storage unit 54 as log information.
  • the display control unit 533 determines the display mode of the display unit 55 based on the detected wear amount, and causes the display unit 55 to display the determined display mode (S23).
  • the wear amount detection section 532 can detect the amount of wear in the thrust direction corresponding to the reference drive frequency.
  • the device 5 includes a plurality of detection coils C1 to C8, a division value calculation section 530, and an initial value setting section 531.
  • the detection coils C1 to C8 include detection coils C2, C4, C6, and C8 that detect displacement of the rotor 36 in the thrust direction.
  • the division value calculation unit 530 calculates the signal voltage of the combined signal (C2C4) of each of the detection coils C2 and C4 forming one set by the signal voltage of the combined signal (C6C8) of each of the detection coils C6 and C8 forming the other set. Calculate the division value by dividing.
  • the initial value setting unit 531 sets an initial value based on a divided value at the initial position, when the position of the rotor 36 in the thrust direction in an unworn state is set as the initial position.
  • the device 5 sets the initial value corresponding to the initial position based on the division value that is not affected by the driving conditions and functions as information indicating only the displacement. Therefore, the device 5 can estimate the current position of the rotor 36 in the thrust direction with respect to the magnetic center and the current position of the magnetic center with respect to the position of the rotor 36, and set initial values, regardless of the driving conditions.
  • the drive conditions for the test run for setting the initial value can be freely set (for example, idling may be used), the man-hours and time required for the test run are reduced, and the initial value The settings become easier.
  • the device 5 includes the storage unit 54 that stores the first correspondence information.
  • the initial value setting unit 531 sets an initial value based on the division value and the first correspondence information. According to this configuration, the device 5 can accurately estimate the current position of the rotor 36 in the thrust direction with respect to the magnetic center and the current position of the magnetic center with respect to the position of the rotor 36, regardless of the driving conditions.
  • the storage unit 54 stores the second correspondence information.
  • the initial value setting unit 531 sets an initial value based on the division value, the first correspondence information, and the second correspondence information. According to this configuration, the device 5 can estimate the current position of the rotor 36 in the thrust direction and set an initial value according to the current position. As a result, the device 5 uses the initial value to generate the composite signal ( By offsetting the voltage value of C2C4), it is possible to accurately detect the amount of wear corresponding to the standard drive condition.
  • the device 5 determines the thrust direction of the bearings 32 and 33 based on the difference value between the composite signal (C2C4) and the composite signal (C6C8) and the second correspondence relationship information.
  • a wear amount detection section 532 is provided to detect the amount of wear. According to this configuration, the device 5 can accurately detect the amount of wear under the reference drive condition corresponding to the second correspondence information.
  • FIG. 17 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 51a to 51d, an A/D converter 52, a control section 53A, a storage section 54, a display section 55, a D/A converter 56, and an offset processing section 58.
  • the A/D converter 52, the control section 53A, and the D/A converter 56 are configured by, for example, a microcomputer.
  • the control unit 53A controls the operation of the entire device 5A.
  • the control unit 53A is configured by, for example, a processor such as a CPU 53a, a volatile memory such as a RAM 53b that functions as a work area for the CPU 53a, and a non-volatile memory such as a ROM 53c that stores various information such as this program and other control programs. It is configured.
  • the control section 53A includes a division value calculation section 530, an initial value setting section 531, a wear amount detection section 532, a display control section 533, and an offset value determination section 534.
  • this program operates, and this program cooperates with the hardware resources of this device 5A to implement each method described below.
  • the program also executes the division value calculation unit 530, initial value setting unit 531, wear amount detection unit 532, and display control unit. 533 and an offset value determining unit 534 to cause the processor to execute 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 offset value determination unit 534 determines the offset value based on the signal voltage of the composite signal (C2C4), the signal voltage of the composite signal (C6C8), and the input voltage range of the A/D converter 52. The specific operation of the offset value determining section 534 will be described later.
  • the "offset value” is used to perform offset processing so that a range close to the full scale of the input voltage range of the A/D converter 52 is used in digital conversion of each composite signal (C2C4, C6C8) used to calculate the division value. This is the voltage value subtracted from each composite signal (C2C4, C6C8) in section 58.
  • the offset processing unit 58 executes a second offset process of subtracting an offset value to each composite signal (C2C4, C6C8), amplifies and outputs each composite signal (C2C4, C6C8) after the second offset process.
  • the offset processing section 58 includes differential input amplifiers 581 and 582 and amplification circuits 583 and 584.
  • the offset processing section 58 is an example of a differential amplifier in the present invention.
  • the differential input amplifier 581 is connected to the signal processing circuit 51c and the D/A converter 56, and subtracts an offset value from the composite signal (C2C4), and amplifies the subtracted composite signal (C2C4) to a predetermined magnification. Output.
  • the differential input amplifier 582 is connected to the signal processing circuit 51d and the D/A converter 56, and subtracts the offset value from the composite signal (C6C8), and amplifies the subtracted composite signal (C6C8) to a predetermined magnification. Output.
  • the amplifier circuit 583 is connected to the differential input amplifier 581, amplifies the composite signal (C2C4) processed by the differential input amplifier 581 to a predetermined magnification, and outputs the amplified signal to the A/D converter 52.
  • the amplifier circuit 584 is connected to the differential input amplifier 582, amplifies the composite signal (C6C8) processed by the differential input amplifier 582 to a predetermined magnification, and outputs the amplified signal to the A/D converter 52.
  • the amplification factors of the differential input amplifiers 581, 582 and the amplifier circuits 583, 584 can be switched in several stages (for example, three stages: 1x, 2x, and 4x).
  • the amplification factor of the offset processing unit 58 can be switched to, for example, 1x, 2x, 4x, 8x, and 16x.
  • the amplification factor of the offset processing section 58 is controlled by, for example, the control section 53A (offset value determining section 534).
  • FIGS. 1 to 3, FIGS. 4 to 13, and FIG. 16 will be referred to as appropriate.
  • the device 5A executes the initial value setting process (S3) at a predetermined timing instead of the initial value setting process (S1) of the first embodiment. Further, the device 5A periodically (for example, every 1 sec) performs wear amount detection processing (S4) during operation of the canned motor pump 1, instead of the wear amount detection processing (S2) of the first embodiment. Execute.
  • FIG. 18 is a flowchart of the initial value setting process (S3).
  • the "initial value setting process (S3)" is a process in which the device 5A determines an offset value, obtains a division value, and obtains and sets an initial value based on the division value at a predetermined timing.
  • the initial value setting process (S3) is an example of this method.
  • the canned motor pump 1 is powered on under predetermined driving conditions, and the rotor 36 is rotating. At this time, the bearings 32 and 33 are in an unworn state, and the rotor 36 is located at the initial position. Further, the amplification factor of the offset processing section 58 is set to, for example, 1 times. Detection signals (respective composite signals (C2C4, C6C8)) from detection coils C2, C4, C6, and C8 that detect displacement in the thrust direction are converted from AC to DC in signal processing circuits 51c and 51d, and then sent to the A/D converter. 52, the analog signal is converted into a digital signal and input to the control section 53A (offset value determining section 534).
  • Detection signals (respective composite signals (C2C4, C6C8)) from detection coils C2, C4, C6, and C8 that detect displacement in the thrust direction are converted from AC to DC in signal processing circuits 51c and 51d, and then sent to the A/D converter. 52, the analog signal is converted into
  • the liquid sent by the canned motor pump 1 is not limited to the actual liquid to be handled, and may be water.
  • the canned motor pump 1 may not pump liquid, and the motor section 3 may idle.
  • the driving conditions are not limited to the rated conditions, as long as the canned motor pump 1 can operate normally.
  • Vx is the signal voltage value (voltage value) of the composite signal (C2C4, C6C8)
  • A is the amplification factor of the offset processing section 58
  • Vz is the A/D
  • the input voltage range is stored in the storage section 54 in advance. For example, when “Vx” is “1.0V”, “Vz” is “5.0V”, and “A” is "16 times", Vy>0.69.
  • the offset value determining unit 534 determines, for example, "16 times” as the amplification factor and "0.7 V" as the offset value.
  • the determined offset value is stored in the storage unit 54, and is converted from a digital signal to an analog signal in the D/A converter 56, and is input to the differential input amplifiers 581 and 582 of the offset processing unit 58. Further, the determined amplification factor of the offset processing section 58 is stored in the storage section 54 and set in the offset processing section 58.
  • the offset value determining unit 534 may determine the optimal offset value by switching the amplification factor of the offset processing unit 58 in addition to increasing the offset value.
  • the offset processing unit 58 subtracts the offset value from each composite signal (C2C4, C6C8) (second offset processing), and applies each composite signal (C2C4, C6C8) after the subtraction to a predetermined magnification (for example, 16 times).
  • the amplified second offset-processed composite signal (C2C4, C6C8) is generated by amplifying the signal (C2C4, C6C8) (S32).
  • Each of the generated composite signals (C2C4, C6C8) is converted from an analog signal to a digital signal by the A/D converter 52, and is input to the control section 53A (division value calculation section 530).
  • the division value calculation unit 530 refers to the amplification factor and offset value stored in the storage unit 54 and obtains the signal voltage of each composite signal (C2C4, C6C8) before being processed by the offset processing unit 58 ( S33). Specifically, the division value calculation unit 530 divides the signal voltage of each composite signal (C2C4, C6C8) by the amplification factor, and adds an offset value to the divided signal voltage.
  • the division value calculation unit 530 calculates a division value by dividing the signal voltage of the composite signal (C2C4) by the signal voltage of the composite signal (C6C8) (S34: division value calculation step).
  • the initial value setting unit 531 uses the calculated division value and refers to the first correspondence information stored in the storage unit 54 to obtain the current position of the rotor 36 in the thrust direction with respect to the magnetic center ( estimation) (S35).
  • the initial value setting unit 531 uses the acquired current position and refers to the second correspondence information stored in the storage unit 54 to acquire the voltage value corresponding to the current position of the rotor 36 ( S36).
  • the initial value setting unit 531 rewrites the offset information in the storage unit 54 using the obtained voltage value (S37: initial value setting step). As a result, the offset information (initial value) is set to the obtained voltage value.
  • the present device 5 does not simply amplify each composite signal (C2C4, C6C8) according to the input voltage range of the A/D converter 52, but after subtracting the offset value according to the input voltage range. It's amplified. Therefore, the present device 5A can amplify each composite signal (C2C4, C6C8) with a larger amplification factor than when simply amplifying each composite signal (C2C4, C6C8).
  • the input voltage range of the A/D converter 52 becomes apparently large, and the range close to the full scale of the input voltage range of the A/D converter 52 is converted into the composite signal (C2C4, C6C8). It becomes available for use. Therefore, the quantization error in the A/D converter 52 is reduced, and the accuracy of calculating the division value is improved.
  • FIG. 19 is a schematic diagram illustrating an example of subtraction and amplification by the offset processing section 58.
  • the vertical axis indicates the voltage value of each composite signal (C2C4, C6C8)
  • the horizontal axis indicates the amount of displacement of the rotor 36 in the thrust direction (the amount of wear of the bearings 32, 33 in the thrust direction).
  • the fluctuation width of the voltage value of each composite signal (C2C4, C6C8) output from the signal processing circuits 51c and 51d is about 0.2V.
  • the range used for conversion is about several percent.
  • the amplification factor is limited to several times, and each composite signal (C2C4, C6C8) after amplification is ) increases only up to about 0.8V.
  • the range used for conversion of the resolution of the A/D converter 52 is about 20%.
  • the amplification factor can be increased by a factor of ten, for example, and the fluctuation range of the voltage value of each composite signal (C2C4, C6C8) after amplification can be up to about 3.2V. To increase.
  • the range used for conversion of the resolution of the A/D converter 52 can be increased to about 65%.
  • FIG. 20 is a flowchart of the wear amount detection process (S4).
  • the wear amount detection unit 532 separately executes a wear amount detection process in the radial direction (S41) and a wear amount detection process in the thrust direction (S42).
  • the process for detecting the amount of wear in the radial direction (S41) is the same as the process for detecting the amount of wear in the radial direction (S21) in the first embodiment, the details thereof will be omitted.
  • This device 5A is different from the device 5 of the first embodiment in that each composite signal (C2C4, C6C8) from the signal processing circuits 51c, 51d is always passed through the offset processing section 58 to the control section 53A (wear amount detection 532). Therefore, as pre-processing in the thrust direction wear amount detection processing (S42), the present device 5A performs signal voltage acquisition processing (S421) of each composite signal (C2C4, C6C8) before processing by the offset processing unit 58, Perform first offset processing (S422) on the signal (C2C4) and calculation processing (S423) of the absolute value of the difference between the composite signal (C2C4) after the first offset processing and the composite signal (C6C8). do.
  • the wear amount detection unit 532 refers to the amplification factor and offset value stored in the storage unit 54, and calculates each composite signal before processing by the offset processing unit 58. Obtain the signal voltage of (C2C4, C6C8).
  • the wear amount detection unit 532 refers to the offset information stored in the storage unit 54 and applies the first offset process to the signal voltage of the composite signal (C2C4) acquired in the process (S421). Execute.
  • the wear amount detection unit 532 calculates the absolute value of the difference between the composite signal (C2C4) after the first offset process and the composite signal (C6C8).
  • the wear amount detection unit 532 detects the wear amount in the thrust direction (S424), similar to the thrust direction wear amount detection process (S22) in the first embodiment.
  • the control unit 53A (offset value determining unit 534) sets the amplification factor of the offset processing unit 58 to "1x" in advance (for example, at the end of the initial value setting process (S3)). ” and the offset value may be determined to be “0”. In this case, the wear amount detection unit 532 does not execute the process (S421).
  • the display control unit 533 determines the display mode of the display unit 55 based on the detected wear amount, and causes the display unit 55 to display the determined display mode (S43).
  • the driving conditions for the test run for setting the initial value can be set freely (for example, idling may be used). This reduces the number of man-hours and time required for the test run, and makes it easier to set initial values.
  • the present device 5A includes an offset processing section 58 and an A/D converter 52.
  • the offset processing unit 58 subtracts a predetermined offset value from each composite signal (C2C4, C6C8), and amplifies each composite signal (C2C4, C6C8) after the subtraction.
  • the A/D converter 52 converts each amplified composite signal (C2C4, C6C8) from an analog signal to a digital signal.
  • the offset value is determined according to the input voltage range of the A/D converter 52. According to this configuration, the present device 5A can amplify after subtracting the offset value in accordance with the input voltage range of the A/D converter 52.
  • the present device 5A can amplify each composite signal (C2C4, C6C8) with a larger amplification factor than when simply amplifying each composite signal (C2C4, C6C8). As a result, the quantization error in the A/D converter 52 is reduced, and the accuracy of calculating the division value is improved.
  • the device 5A performs the following operations based on the signal voltage of the composite signal (C2C4), the signal voltage of the composite signal (C6C8), and the input voltage range of the A/D converter 52.
  • An offset value determination unit 534 that determines an offset value is provided. According to this configuration, the present device 5A can automatically determine the offset value according to the signal voltage of each composite signal (C2C4, C6C8).
  • the fluctuation range of the signal voltage of the composite signal is a value that is known to some extent for each model of the canned motor pump 1 (for example, about 0.7V to 1.0V). Therefore, the amplification factors of the differential input amplifiers 581 and 582 may be a fixed value (for example, 4 times) that is preset for each model. In this case, the amplification factors of the amplifier circuits 583 and 584 may be switchable, or may be a fixed value according to a preset offset value.
  • the offset value may be set in advance for each model of the canned motor pump 1.
  • the offset processing section 58 may have a circuit configuration in which the amplification factor is linearly variable.
  • the present device 5A does not need to include the offset value determining section 534.
  • the offset processing section 58 does not need to include the amplifier circuits 583 and 584.
  • the division value may be set as the initial value.
  • the present devices 5 and 5A may detect the amount of wear in the thrust direction based on the division value. That is, for example, the devices 5 and 5A calculate the ratio of the calculated division value to the division value (maximum division value) corresponding to the maximum displacement amount of the front side (or rear side) of the bearings 32 and 33 in the thrust direction. Based on this, the amount of wear in the thrust direction is detected. In this case, the maximum division value is measured in advance and stored in the storage unit 54. In this configuration, as described above, the variation pattern of the division value is the same regardless of the driving conditions. Therefore, the present devices 5 and 5A can accurately detect the amount of wear in the thrust direction even if the driving conditions are changed.
  • the present devices 5 and 5A may detect the amount of wear in the thrust direction based on the division value and the first correspondence information.
  • the devices 5 and 5A acquire the current position of the rotor 36 based on the division value and the first correspondence information, rather than the absolute value of the difference value, and detect (estimate) the amount of wear based on the current position. )do.
  • the present device 5 may include the offset value determining section 534 and the offset processing section 58 in the second embodiment.
  • the center of the rotor 36 in the thrust direction does not have to coincide with the center of the stator 37 due to manufacturing errors, assembly tolerances, etc. at the initial position of the rotor 36. 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.
  • control units 53 and 53A may be configured with a processor such as a DSP (Digital Signal Processor) or an MPU (Micro Processing Unit) instead of the CPU 53a.
  • a processor such as a DSP (Digital Signal Processor) or an MPU (Micro Processing Unit) instead of the CPU 53a.
  • 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 the plurality of detection coils are configured to detect the magnetic flux in the thrust direction of the rotating shaft.
  • a plurality of thrust detection coils (for example, detection coils C2, C4, C6, C8) that output a detection signal indicating a change are included, and among the plurality of thrust detection coils, one set of the thrust detection coils (for example, The signal voltage of the first composite signal (for example, a composite signal (C2C4)) in which the detection signals outputted from each of the detection coils (C2, C4) is combined with the other pair of the thrust detection coils (for example, the detection
  • the detection signals output from the coils C6 and C8 are divided by the signal voltage of a second composite signal (for example, composite signal (C6C8)), or the signal voltage of the second composite signal is divided by the signal voltage of the second composite signal (for example, composite signal (C6C8)).
  • a division value calculation unit for example, division value calculation unit 530
  • an initial value setting unit for example, initial value setting unit 531 that sets an initial value indicating the position of the rotor in the unworn state based on the division value at the initial position, when the position in the direction is an initial position
  • a motor bearing wear monitoring device comprising: According to this configuration, the driving conditions for the test run for setting the initial value can be freely set, the man-hours and time required for the test run are reduced, and the initial value can be easily set.
  • a storage unit for example, a storage unit 54
  • the initial value setting unit sets the initial value based on the division value calculated by the division value calculation unit and the first correspondence relationship information.
  • This is a bearing wear monitoring device. According to this configuration, the present device can accurately estimate the current position of the rotor 36 in the thrust direction with respect to the magnetic center and the current position of the magnetic center with respect to the position of the rotor 36, regardless of the driving conditions.
  • the storage section stores a difference value between the signal voltage of the first composite signal and the signal voltage of the second composite signal, and a difference value between the signal voltage of the first composite signal and the signal voltage of the second composite signal.
  • second correspondence relationship information indicating a correspondence relationship between the position in the thrust direction
  • the initial value setting unit stores the division value calculated by the division value calculation unit and the first correspondence relationship information.
  • the second correspondence relationship information indicating a correspondence relationship between the position in the thrust direction
  • the initial value setting unit stores the division value calculated by the division value calculation unit and the first correspondence relationship information.
  • a wear amount detection unit for example, , a wear amount detection section 5302. According to this configuration, the present device can accurately detect the amount of wear under the reference drive condition corresponding to the second correspondence information.
  • a wear amount detection unit e.g. , a wear amount detection section 5302.
  • the present device can detect the amount of wear of the bearing in the thrust direction regardless of the driving conditions.
  • a predetermined offset value is subtracted from each of the first composite signal and the second composite signal, and the first composite signal after the subtraction is an operational amplification section (for example, offset processing section 58) that amplifies each of the composite signal and the second composite signal; and an A/D conversion that converts each of the amplified first composite signal and second composite signal into digital signals.
  • a motor bearing wear monitoring device for example, an A/D converter 52
  • the offset value is determined according to an input voltage range of the A/D converter.
  • the present device can amplify after subtracting the offset value in accordance with the input voltage range of the A/D converter. As a result, the quantization error in the A/D converter is reduced, and the accuracy of calculating the division value is improved.
  • the present device can automatically determine the offset value according to the signal voltage of each composite signal.
  • An eighth embodiment of the present invention 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 plurality of thrust detection coils the signal voltage of the first composite signal in which the detection signals outputted from each of the thrust detection coils forming one set among the plurality of thrust detection coils is combined with the signal voltage of the first composite signal.
  • the detection signals output from each of the thrust detection coils of the set are divided by the signal voltage of the second composite signal, or the signal voltage of the second composite signal is divided by the signal voltage of the first composite signal.
  • a division value calculation step (for example, processing (S11, S34)) of calculating a division value by dividing by a signal voltage, and initializing the position of the rotor in the thrust direction in an unworn state where the bearing is not worn.
  • an initial value setting step (for example, processing (S14, S37)) of setting an initial value indicating the position of the rotor in the unworn state based on the divided value at the initial position.
  • a setting method for a motor bearing wear monitoring device According to this configuration, the driving conditions for the test run for setting the initial value can be freely set, the man-hours and time required for the test run are reduced, and the initial value can be easily set.
  • a ninth embodiment of the present invention 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 setting program executed by a processor included in a motor bearing wear monitoring device that monitors a wear state of a bearing that supports a rotating shaft of the rotor, wherein the plurality of detection coils detect the magnetic flux change in the thrust direction of the rotating shaft.
  • the setting program functions as an initial value setting unit that sets an initial value indicating the position of the rotor in the unworn state based on the divided value at the initial position.

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Abstract

容易に初期値の設定が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設定方法、および設定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、複数の検出コイルのうち、一組となるスラスト検出コイルの第１合成信号の信号電圧を、他の一組となるスラスト検出コイルの第２合成信号の信号電圧により除算し、または、第２合成信号の信号電圧を第１合成信号の信号電圧により除算することにより、除算値を算出する除算値算出部５３０と、軸受３２，３３が摩耗していない未摩耗状態におけるロータ３６のスラスト方向の位置を初期位置としたとき、初期位置における除算値に基づいて、未摩耗状態におけるロータ３６の位置を示す初期値を設定する初期値設定部５３１と、を有してなる。

Description

モータ軸受摩耗監視装置、モータ軸受摩耗監視装置の設定方法、および設定プログラム
　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設定方法、および設定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信号電圧値の変化として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。
　このような監視装置では、スラスト方向におけるロータの機械的な初期位置（ロータおよびステータの中心が一致する位置）と、スラスト方向の検出コイルの磁気的な中心位置（フロント側およびリア側の検出コイルの信号電圧値が一致する点：磁気中心）と、の間には、組立公差などに基づくずれが生じる。このずれ量は、ポンプごとに僅かに異なる固有値である。そのため、この初期位置における信号電圧値を、軸受が摩耗していない状態のロータの初期位置を示す値（初期値）として、ポンプごとに設定する必要がある。
特開平１０－０８０１０３号公報
　初期位置の信号電圧値を取得するためには、例えば、定格の運転条件でポンプを試験運転させ、検出コイルの検出信号の信号電圧値を測定する必要がある。そのためには、実際の取扱液に近い液（または、疑似的に水）の送液が必要である。このように、初期値の設定には、工数および時間が必要となる。
　本発明は、容易に初期値を設定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設定方法、および設定プログラム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は、前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を示す検出信号を出力する複数のスラスト検出コイル、を含み、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第１合成信号の信号電圧を、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第２合成信号の信号電圧により除算し、または、前記第２合成信号の前記信号電圧を前記第１合成信号の前記信号電圧により除算することにより、除算値を算出する除算値算出部と、前記軸受が摩耗していない未摩耗状態における前記ロータの前記スラスト方向の位置を初期位置としたとき、前記初期位置における前記除算値に基づいて、前記未摩耗状態における前記ロータの位置を示す初期値を設定する初期値設定部と、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設定方法は、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設定方法であって、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示す検出信号を出力する複数のスラスト検出コイル、を含み、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第１合成信号の信号電圧を、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第２合成信号の信号電圧により除算し、または、前記第２合成信号の前記信号電圧を前記第１合成信号の前記信号電圧により除算することにより、除算値を算出する除算値算出ステップと、前記軸受が摩耗していない未摩耗状態における前記ロータの前記スラスト方向の位置を初期位置としたとき、前記初期位置における前記除算値に基づいて、前記未摩耗状態における前記ロータの位置を示す初期値を設定する初期値設定ステップと、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設定プログラムは、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設定プログラムであって、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示す検出信号を出力する複数のスラスト検出コイル、を含み、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第１合成信号の信号電圧を、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第２合成信号の信号電圧により除算し、または、前記第２合成信号の前記信号電圧を前記第１合成信号の前記信号電圧により除算することにより、除算値を算出する除算値算出部、および前記軸受が摩耗していない未摩耗状態における前記ロータの前記スラスト方向の位置を初期位置としたとき、前記初期位置における前記除算値に基づいて、前記未摩耗状態における前記ロータの位置を示す初期値を設定する初期値設定部、として機能させる。
　本発明によれば、容易に初期値を設定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設定方法、および設定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、除算値と、の対応関係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記憶部に記憶されている情報の別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１２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１４の動作に含まれる初期値設定処理の一例を示すフローチャートである。 図１４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形態を示す機能ブロック図である。 図１７のモータ軸受摩耗監視装置の動作に含まれる初期値設定処理の一例を示すフローチャートである。 図１７のモータ軸受摩耗監視装置が備えるオフセット処理部による減算・増幅の一例を説明する模式図である。 図１７のモータ軸受摩耗監視装置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。
　本発明は、キャンドモータポンプのモータ軸受摩耗監視装置に、ロータのスラスト方向の変位を検出する出力コイルのうち、フロント側の検出コイルの合成信号の信号電圧とリア側の検出コイルの合成信号の信号電圧との比（除算値）を算出する機能、および、除算値に基づいて軸受が摩耗していない状態におけるロータの位置を示す初期値を設定する機能、を具備させることにより、駆動条件に依らず初期値を容易に設定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設定方法（以下「本方法」という。）、および設定プログラム（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が摩耗していない状態（未摩耗状態）では、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、信号処理回路５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ、Ａ／Ｄ変換器５２、制御部５３、記憶部５４、表示部５５、Ｄ／Ａ変換器５６、およびオフセット処理部５７を備える。Ａ／Ｄ変換器５２、制御部５３およびＤ／Ａ変換器５６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の誘導起電力の信号電圧（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。
　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、それぞれの検出信号が打ち消し合うように（差分が得られるように）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。
　軸受３２の摩耗によりロータ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。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が得られ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電圧（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電圧の差分が増加する。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、その信号電圧値はほぼ「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値（信号電圧値）は増加する。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が重畳するように合成された合成信号（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が重畳するように合成された合成信号（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。
　同図の縦軸は信号電圧（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（後述されるオーバーラップ量）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電圧（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電圧は低下するが、合成信号（Ｃ２Ｃ４）の基本波成分の信号電圧は殆ど変化しない。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、差分を示す信号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、差分を示す信号において基本波成分の差分値（電圧値）は変位量に応じて増加する。ここで、信号電圧の低下は、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）は本発明における第１合成信号の一例であり、合成信号（Ｃ６Ｃ８）は本発明における第２合成信号の一例である。
　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。
　信号処理回路５１ａ～５１ｄ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。信号処理回路５１ａ～５１ｄは、合成信号（Ｃ１Ｃ３，Ｃ５Ｃ７，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（Ｃ１Ｃ３，Ｃ５Ｃ７，Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）を交流から直流に変換する。信号処理回路５１ａは検出コイルＣ１，Ｃ３に接続され、信号処理回路５１ｂは検出コイルＣ５，Ｃ７に接続され、信号処理回路５１ｃは検出コイルＣ２，Ｃ４に接続され、信号処理回路５１ｄは検出コイルＣ６，Ｃ８に接続されている。
　Ａ／Ｄ変換器５２は、信号処理回路５１ａ～５１ｄ、およびオフセット処理部５７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５３に出力する。Ａ／Ｄ変換器５２は、例えば、１２ビットの分解能を有するアナログ－デジタルコンバータである。
　制御部５３は、本装置５全体の動作を制御する。制御部５３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５３ａなどのプロセッサ、ＣＰＵ５３ａの作業領域として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）５３ｂ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）５３ｃなどの不揮発性メモリ、により構成されている。制御部５３は、除算値算出部５３０、初期値設定部５３１、摩耗量検出部５３２、および表示制御部５３３を備える。
　制御部５３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５３を構成しているプロセッサ（ＣＰＵ５３ａ）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除算値算出部５３０、初期値設定部５３１、摩耗量検出部５３２、および表示制御部５３３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。
　除算値算出部５３０は、複数の検出コイルＣ１～Ｃ８のうち、一組となる検出コイルＣ２，Ｃ４の合成信号（Ｃ２Ｃ４）の信号電圧を、他の一組となる検出コイルＣ６，Ｃ８の合成信号（Ｃ６Ｃ８）の信号電圧により除算することにより、除算値、すなわち、合成信号（Ｃ２Ｃ４）と合成信号（Ｃ６Ｃ８）との比を算出する。除算値算出部５３０の具体的な動作および除算値については、後述される。
　「除算値」は、後述のとおり、駆動条件（駆動周波数、駆動電圧、駆動電流など）の影響を含まない、ロータ３６のスラスト方向の変位情報のみを示す情報となる。
　ここで、ロータ３６のスラスト方向の変位「ｆ（ｘ）」は、検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８内を通る磁束の時間変化分に比例し、例えば、次の式（１）のように表すことができる。
　ｆ（ｘ）∝ｄφ／ｄｔ∝磁気回路形状（磁束密度分布）×オーバーラップ量・・（１）
　式（１）において、「ｄφ／ｄｔ」は検出コイル内の磁束密度の変化量であり、その磁束「φ」はその磁束密度分布とオーバーラップ量に比例する。また、「磁気回路」は、ロータ３６およびステータ３７の形状、ステータ３７に対するロータ３６の位置などにより定まるモータ部３ごとに固有の磁気回路である。
　前述のとおり、ロータ３６がスラスト方向に変位すると、各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）の基本波成分は増減するが、高調波成分は増減しない。また、合成信号（Ｃ２Ｃ４）と合成信号（Ｃ６Ｃ８）とは同相である。そのため、２つの合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）間において除算値（比）が算出されると、高調波成分は消え、同除算値は、ロータ３６のスラスト方向の変位を示す基本波成分の信号電圧の比率を示すことになる。ここで、基本波成分の信号電圧の比率は、例えば、次の式（２）のように表すことができる。
　ｆ１（ｉω、ｘ）／ｆ２（ｉω、ｘ）≒ｉω×ｆ１（ｘ）／ｉω×ｆ２（ｘ）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　＝ｆ１（ｘ）／ｆ２（ｘ）・・・・（２）
　式（２）において、「ｆ１（ｘ）」はフロント側の変位であり、「ｆ２（ｘ）」はリア側の変位であり、「ｉ」は検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８に流れる電流であり、「ω」は角速度である。また、磁気回路の磁気特性が線形に変化する範囲内では、「ｉω」の項は検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８内を通る磁束の時間変化分に比例し、次式（３）に表される関係が成立する。
　ｉω∝ｄφ／ｄｔ・・・・（３）
　式（３）に示されるとおり、「ｉω」の項は磁束の時間変化分に比例し、磁束は駆動条件により変動する。したがって、「ｉω」の項は、駆動条件により変動する。そして、式（２）に示されるとおり、２つの合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）間の除算値が算出されることにより、駆動条件により変動する「ｉω」の項が消え、除算値には変位を示す情報のみが残り、同情報が抽出される。
　図９は、ロータ３６のスラスト方向の位置と、除算値と、の対応関係を示す模式図である。同図は、説明の便宜上、３つの駆動条件（駆動周波数：４０Ｈｚ、５０Ｈｚ、６０Ｈｚ）における各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）の電圧値（差分値）も示している。同図の縦軸は除算値および電圧値を示し、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。
　図９に示されるとおり、除算値はロータ３６の位置に応じて変動し、その変動パターンは磁器回路に起因する概ね線形の特性を示す。そして、合成信号（Ｃ２Ｃ４）の信号電圧値と合成信号（Ｃ６Ｃ８）の信号電圧値とが一致する点（以下「磁気中心」という。）において、除算値は「１」となる。また、３つの駆動条件それぞれにおいて、除算値の変動パターンは同じになる。すなわち、除算値は、駆動条件に依らず、磁気中心に対するロータ３６のスラスト方向の位置を示す指標として機能し得る。したがって、本装置５は、いずれかの駆動条件において除算値を求めることにより、磁気中心に対するロータ３６の現在位置を推定することができる。換言すれば、本装置５は、除算値に基づいて、磁気中心に対するロータ３６のスラスト方向の現在位置、および、ロータ３６の位置に対する磁気中心の現在位置を推定することができる。
　なお、本発明において、除算値算出部５３０は、検出コイルＣ６，Ｃ８の合成信号（Ｃ６Ｃ８）の信号電圧を、検出コイルＣ２，Ｃ４の合成信号（Ｃ２Ｃ４）の信号電圧により除算することにより、除算値を算出していてもよい。この場合、後述する第１対応関係情報により得られる変動パターンは、磁気中心を中心として、図９に示される変動パターンに対してフロント側とリア側とが反転した形状となる。
　初期値設定部５３１は、初期位置における除算値に基づいて、初期値を設定する。初期値設定部５３１の具体的な動作は、後述される。
　「初期値」は、未摩耗状態におけるロータ３６のスラスト方向の位置（初期位置）を、軸受３２，３３の摩耗量「０」の位置として表示部５５に表示させるために、本装置５に設定されるパラメータである。初期値は、未摩耗状態における合成信号（Ｃ２Ｃ４）と合成信号（Ｃ６Ｃ８）との差分値で表され、未摩耗状態におけるロータ３６のスラスト方向の位置を示している。
　摩耗量検出部５３２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５３２は、合成信号（Ｃ２Ｃ４）と合成信号（Ｃ６Ｃ８）との差分値に基づいて、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５３２の具体的な動作は、後述される。
　表示制御部５３３は、後述される表示情報、および摩耗量検出部５３２により検出された摩耗量に基づいて、表示部５５の摩耗量の表示を制御する。
　記憶部５４は、本装置５の動作に必要な情報（例えば、第１対応関係情報、基準調整データなど）を記憶する。記憶部５４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。
　「第１対応関係情報」は、除算値と、磁気中心に対するロータ３６のスラスト方向の位置と、の対応関係、すなわち、前述の変動パターンを示す情報である。第１対応関係情報は、スラスト方向の変位を検出する検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８が検出する磁束密度の変化を示し、キャンドモータポンプ１の機種ごと（ロータ３６およびステータ３７の形状、大きさなどの磁気回路形状ごと）に定まる機種固有の情報である。本実施の形態では、第１対応関係情報は、テーブルとして記憶部５４に記憶されている。
　図１０は、記憶部５４に記憶されている情報（第１対応関係情報）の一例を示す模式図である。同図は、除算値が「１」のときロータ３６は磁気中心を示す「０」に位置していることを示している。また、同図は、ロータ３６の位置が除算値ごとに定められていることを示している。
　なお、本発明において、記憶部５４は、テーブルに代えて関数を第１対応関係情報として記憶していてもよい。
　図４に戻る。
　「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、第２対応関係情報、オフセット情報、第３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５４に記憶されている。「基準駆動条件」は、例えば、キャンドモータポンプ１の設置環境に応じた駆動条件（例えば、駆動周波数：６０Ｈｚ、駆動電圧：２００Ｖ）である。
　「第２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（電圧値）と、の対応関係を示す情報である。「第２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、第２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、第１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。オフセット情報には、初期値が設定されている。すなわち、オフセット情報は、本発明における初期値の一例である。
　「第１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。
　「第３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。「第３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、第３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５５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。
　なお、本発明において、記憶部５４は、除算値と、磁気中心に対するロータ３６のスラスト方向の位置と、合成信号（Ｃ２Ｃ４）と合成信号（Ｃ６Ｃ８）との差分値（電圧値）と、の対応関係を１つの情報として記憶していてもよい。
　図１１は、記憶部５４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、第２対応関係情報、オフセット情報、第３対応関係情報、および表示情報が関連付けられて記憶部５４に記憶されていることを示している。
　同図は、例えば、オフセット情報の電圧値（初期値）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１２は、表示部５５の外観を示す模式図である。
　表示部５５は、軸受３２，３３の摩耗量および回転方向を表示する。表示部５５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で構成されている。表示部５５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１３は、表示部５５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、第２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１３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５５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５５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５６は、制御部５３から入力されるオフセット情報（初期値）をデジタル信号からアナログ信号に変換する。
　オフセット処理部５７は、基準調整データに含まれるオフセット情報（初期値）に基づいて、第１オフセット処理を実行する。オフセット処理部５７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５７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）に第１オフセット処理を実行する。また、オフセット処理部５７は、演算回路において第１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５３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１３は、適宜参照される。
　図１４は、本装置５の動作の一例を示すフローチャートである。
　本装置５は、所定のタイミングで初期値設定処理（Ｓ１）を実行し、キャンドモータポンプ１の動作中には定期的（例えば、１ｓｅｃごと）に摩耗量検出処理（Ｓ２）を実行する。「所定のタイミング」は、例えば、キャンドモータポンプ１の出荷前のテスト運転時、設置場所での初動時、または、メンテナンス時などの初期値を設定すべきタイミングである。
●初期値設定処理
　図１５は、初期値設定処理（Ｓ１）の一例を示すフローチャートである。
　「初期値設定処理（Ｓ１）」は、所定のタイミングで、本装置５が除算値を取得し、除算値に基づいて初期値を取得・設定する処理である。本実施の形態において、初期値設定処理（Ｓ１）は、本方法の一例である。
　初期値設定処理（Ｓ１）の前段階として、キャンドモータポンプ１には所定の駆動条件の電源が投入され、ロータ３６は回転している。このとき、軸受３２，３３は未摩耗状態であり、ロータ３６は初期位置に位置している。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５１ａ～５１ｄにおいて交流から直流に変換され、Ａ／Ｄ変換器５２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５３（除算値算出部５３０）に入力される。
　なお、初期値設定処理（Ｓ１）において、キャンドモータポンプ１により送液される液体は、実際の取扱液に限定されず、水でもよい。また、キャンドモータポンプ１は送液せず、モータ部３が空転していてもよい。さらに、駆動条件は、キャンドモータポンプ１が正常運転可能な条件であればよく、定格条件に限定されない。
　先ず、除算値算出部５３０は、合成信号（Ｃ２Ｃ４）の信号電圧を、合成信号（Ｃ６Ｃ８）の信号電圧で除算することにより、除算値を算出する（Ｓ１１：除算値算出ステップ）。
　次いで、初期値設定部５３１は、算出された除算値を用いて、記憶部５４に記憶されている第１対応関係情報を参照して、磁気中心に対するロータ３６のスラスト方向の現在位置を取得（推定）する（Ｓ１２）。
　次いで、初期値設定部５３１は、取得された現在位置を用いて、記憶部５４に記憶されている第２対応関係情報を参照して、ロータ３６の現在位置に対応する電圧値を取得する（Ｓ１３）。
　次いで、初期値設定部５３１は、取得された電圧値により、記憶部５４のオフセット情報を書き換える（Ｓ１４：初期値設定ステップ）。その結果、オフセット情報（初期値）は、取得された電圧値に設定される。
　このように、本装置５は、２つの合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）間の除算値に基づいて、初期値を設定する。その結果、本装置５は、初期位置において合成信号（Ｃ２Ｃ４）と合成信号（Ｃ６Ｃ８）との差分値の絶対値（電圧値）が「０」となるように、初期値を用いて合成信号（Ｃ２Ｃ４）の電圧値をオフセットすることにより、基準駆動条件に対応する摩耗量を正確に検出できる。
●摩耗量検出処理
　図１６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、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からの合成信号（Ｃ１Ｃ３，Ｃ５Ｃ７）は信号処理回路５１ａ，５１ｂにおいて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５２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５３（摩耗量検出部５３２）に入力される。
　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（合成信号（Ｃ２Ｃ４））は信号処理回路５１ｃ，５１ｄにおいて交流から直流に変換される。次いで、合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）は、オフセット処理部５７に入力される。オフセット処理部５７において、合成信号（Ｃ２Ｃ４）には第１オフセット処理が実行される。また、第１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。第１オフセット処理後の合成信号（Ｃ２Ｃ４）、合成信号（Ｃ６Ｃ８）、および絶対値は、Ａ／Ｄ変換器５２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５３（摩耗量検出部５３２）に入力される。
　摩耗量検出処理（Ｓ２）において、摩耗量検出部５３２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５３２は、合成信号（Ｃ１Ｃ３）の電圧値を用いて、記憶部５４に記憶されている第３対応関係情報を参照して、軸受３２の摩耗量を検出する。同様に、摩耗量検出部５３２は、合成信号（Ｃ５Ｃ７）の電圧値を用いて、記憶部５４に記憶されている第３対応関係情報を参照して、軸受３３の摩耗量を検出する。次いで、摩耗量検出部５３２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。検出された摩耗量は、ログ情報として、例えば、記憶部５４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５３２は、差分値の絶対値を用いて、記憶部５４に記憶されている第２対応関係情報を参照して、軸受３２，３３のスラスト方向の摩耗量を検出する。このとき、摩耗量検出部５３２は、第１オフセット処理後の合成信号（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５４に記憶される。
　次いで、表示制御部５３３は、検出された摩耗量に基づいて、表示部５５の表示態様を決定し、決定された表示態様で表示部５５に表示させる（Ｓ２３）。
　このように、スラスト方向の摩耗量の検出処理（Ｓ２２）では、初期値に基づくオフセット電圧による第１オフセット処理後の合成信号（Ｃ２Ｃ４）が用いられている。そのため、前述のとおり、摩耗量検出部５３２は、基準駆動周波数に対応するスラスト方向の摩耗量を検出できる。
●まとめ（１）
　以上説明した実施の形態によれば、本装置５は、複数の検出コイルＣ１～Ｃ８、除算値算出部５３０、および初期値設定部５３１を備える。検出コイルＣ１～Ｃ８は、ロータ３６のスラスト方向の変位を検出する検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８を含む。除算値算出部５３０は、一組となる検出コイルＣ２，Ｃ４それぞれの合成信号（Ｃ２Ｃ４）の信号電圧を、他の一組となる検出コイルＣ６，Ｃ８それぞれの合成信号（Ｃ６Ｃ８）の信号電圧により除算することにより除算値を算出する。初期値設定部５３１は、未摩耗状態におけるロータ３６のスラスト方向の位置を初期位置としたとき、初期位置における除算値に基づいて初期値を設定する。この構成によれば、本装置５は、駆動条件の影響を受けず変位のみを示す情報として機能する除算値に基づいて、初期位置に対応する初期値を設定する。そのため、本装置５は、駆動条件に依らず、磁気中心に対するロータ３６のスラスト方向の現在位置、および、ロータ３６の位置に対する磁気中心の現在位置を推定し、初期値を設定できる。その結果、本装置５では、初期値を設定するための試験運転の駆動条件は自由（例えば、空転でもよい。）に設定可能となり、同試験運転に必要な工数および時間は低減され、初期値の設定が容易になる。
　また、以上説明した実施の形態によれば、本装置５は、第１対応関係情報を記憶する記憶部５４を備える。初期値設定部５３１は、除算値と第１対応関係情報とに基づいて、初期値を設定する。この構成によれば、本装置５は、駆動条件に依らず、磁気中心に対するロータ３６のスラスト方向の現在位置、および、ロータ３６の位置に対する磁気中心の現在位置を正確に推定できる。
　さらに、以上説明した実施の形態によれば、記憶部５４は、第２対応関係情報を記憶している。初期値設定部５３１は、除算値、第１対応関係情報、および第２対応関係情報に基づいて、初期値を設定する。この構成によれば、本装置５は、ロータ３６のスラスト方向における現在位置を推定し、現在位置に応じた初期値を設定できる。その結果、本装置５は、初期位置において合成信号（Ｃ２Ｃ４）と合成信号（Ｃ６Ｃ８）との差分値の絶対値（電圧値）が「０」となるように、初期値を用いて合成信号（Ｃ２Ｃ４）の電圧値をオフセットすることにより、基準駆動条件に対応する摩耗量を正確に検出できる。
　さらにまた、以上説明した実施の形態によれば、本装置５は、合成信号（Ｃ２Ｃ４）と合成信号（Ｃ６Ｃ８）との差分値および第２対応関係情報に基づいて、軸受３２，３３のスラスト方向の摩耗量を検出する摩耗量検出部５３２を備える。この構成によれば、本装置５は、第２対応関係情報に対応する基準駆動条件において、正確な摩耗量を検出できる。
　なお、本発明において、除算値の説明に用いられている式（１）～（３）は一例であり、除算値は異なる態様で表されている式で説明されていてもよい。
●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、除算値の算出に用いられる合成信号に対する信号処理が、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１７は、本装置の別の実施形態（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５１ａ～５１ｄ、Ａ／Ｄ変換器５２、制御部５３Ａ、記憶部５４、表示部５５、Ｄ／Ａ変換器５６、およびオフセット処理部５８を備える。Ａ／Ｄ変換器５２、制御部５３ＡおよびＤ／Ａ変換器５６は、例えば、マイクロコンピュータにより構成されている。
　制御部５３Ａは、本装置５Ａ全体の動作を制御する。制御部５３Ａは、例えば、ＣＰＵ５３ａなどのプロセッサ、ＣＰＵ５３ａの作業領域として機能するＲＡＭ５３ｂ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ＲＯＭ５３ｃなどの不揮発性メモリ、により構成されている。制御部５３Ａは、除算値算出部５３０、初期値設定部５３１、摩耗量検出部５３２、表示制御部５３３、およびオフセット値決定部５３４を備える。
　制御部５３Ａ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５３Ａを構成しているプロセッサ（ＣＰＵ５３ａ）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除算値算出部５３０、初期値設定部５３１、摩耗量検出部５３２、表示制御部５３３、およびオフセット値決定部５３４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。
　オフセット値決定部５３４は、合成信号（Ｃ２Ｃ４）の信号電圧と、合成信号（Ｃ６Ｃ８）の信号電圧と、Ａ／Ｄ変換器５２の入力電圧範囲と、に基づいて、オフセット値を決定する。オフセット値決定部５３４の具体的な動作は、後述される。
　「オフセット値」は、除算値の算出に用いられる各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）のデジタル変換において、Ａ／Ｄ変換器５２の入力電圧範囲のフルスケールに近い範囲が用いられるように、オフセット処理部５８において各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）から減算される電圧値である。
　オフセット処理部５８は、各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）にオフセット値を減算する第２オフセット処理を実行し、第２オフセット処理後の各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）を増幅して、出力する。オフセット処理部５８は、差動入力増幅器５８１，５８２、および増幅回路５８３，５８４を備える。オフセット処理部５８は、本発明における作動増幅部の一例である。
　差動入力増幅器５８１は、信号処理回路５１ｃおよびＤ／Ａ変換器５６に接続され、合成信号（Ｃ２Ｃ４）からオフセット値を減算し、減算後の合成信号（Ｃ２Ｃ４）を所定の倍率に増幅して出力する。差動入力増幅器５８２は、信号処理回路５１ｄおよびＤ／Ａ変換器５６に接続され、合成信号（Ｃ６Ｃ８）からオフセット値を減算し、減算後の合成信号（Ｃ６Ｃ８）を所定の倍率に増幅して出力する。増幅回路５８３は、差動入力増幅器５８１に接続され、差動入力増幅器５８１の処理後の合成信号（Ｃ２Ｃ４）を所定の倍率に増幅してＡ／Ｄ変換器５２に出力する。増幅回路５８４は、差動入力増幅器５８２に接続され、差動入力増幅器５８２の処理後の合成信号（Ｃ６Ｃ８）を所定の倍率に増幅してＡ／Ｄ変換器５２に出力する。本実施の形態において、差動入力増幅器５８１，５８２および増幅回路５８３，５８４の増幅率は、数段階（例えば、１倍、２倍、４倍の３段階）に切替可能である。この場合、オフセット処理部５８の増幅率は、例えば、１倍、２倍、４倍、８倍、１６倍に切替可能である。オフセット処理部５８の増幅率は、例えば、制御部５３Ａ（オフセット値決定部５３４）により制御される。
●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，図４～図１３，および図１６は、適宜参照される。
　本装置５Ａは、所定のタイミングで、第１実施形態の初期値設定処理（Ｓ１）に代えて、初期値設定処理（Ｓ３）を実行する。また、本装置５Ａは、キャンドモータポンプ１の動作中には定期的（例えば、１ｓｅｃごと）に、第１実施形態の摩耗量検出処理（Ｓ２）に代えて、摩耗量検出処理（Ｓ４）を実行する。
●初期値設定処理
　図１８は、初期値設定処理（Ｓ３）のフローチャートである。
　「初期値設定処理（Ｓ３）」は、所定のタイミングで、本装置５Ａがオフセット値を決定し、除算値を取得し、除算値に基づいて初期値を取得・設定する処理である。本実施の形態において、初期値設定処理（Ｓ３）は、本方法の一例である。
　初期値設定処理（Ｓ３）の前段階として、キャンドモータポンプ１には所定の駆動条件の電源が投入され、ロータ３６は回転している。このとき、軸受３２，３３は未摩耗状態であり、ロータ３６は初期位置に位置している。また、オフセット処理部５８の増幅率は、例えば、１倍に設定されている。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５１ｃ，５１ｄにおいて交流から直流に変換され、Ａ／Ｄ変換器５２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５３Ａ（オフセット値決定部５３４）に入力される。
　なお、初期値設定処理（Ｓ３）において、キャンドモータポンプ１により送液される液体は、実際の取扱液に限定されず、水でもよい。また、キャンドモータポンプ１は送液せず、モータ部３が空転していてもよい。さらに、駆動条件は、キャンドモータポンプ１が正常運転可能な条件であればよく、定格条件に限定されない。
　先ず、オフセット値決定部５３４は、合成信号（Ｃ２Ｃ４）の信号電圧、合成信号（Ｃ６Ｃ８）の信号電圧、Ａ／Ｄ変換器５２の入力電圧範囲、およびオフセット処理部５８の増幅率に基づいて、オフセット値を決定する（Ｓ３１）。オフセット値決定部５３４は、例えば、オフセット処理部５８の増幅率を最大（本実施の形態では４倍×４倍＝１６倍）に固定し、オフセット値を段階的に増加させることにより、Ａ／Ｄ変換器５２が確実に飽和しないオフセット値を最適なオフセット値として決定する。具体的には、オフセット値決定部５３４は、例えば、次式（４）を用いて、オフセット値「Ｖｙ」を決定する。
　（Ｖｘ－Ｖｙ）×Ａ＜Ｖｚ・・・・（４）
　式（４）において、「Ｖｘ」は合成信号（Ｃ２Ｃ４、Ｃ６Ｃ８）の信号電圧の値（電圧値）であり、「Ａ」はオフセット処理部５８の増幅率であり、「Ｖｚ」はＡ／Ｄ変換器５２の入力電圧範囲である。ここで、入力電圧範囲は、予め、記憶部５４に記憶されている。例えば、「Ｖｘ」が「１．０Ｖ」、「Ｖｚ」が「５．０Ｖ」、「Ａ」が「１６倍」のとき、Ｖｙ＞０．６９となる。この場合、オフセット値決定部５３４は、例えば、「１６倍」を増幅率として決定すると共に、「０．７Ｖ」をオフセット値として決定する。決定されたオフセット値は、記憶部５４に記憶されると共に、Ｄ／Ａ変換器５６においてデジタル信号からアナログ信号に変換され、オフセット処理部５８の差動入力増幅器５８１，５８２に入力される。また、決定されたオフセット処理部５８の増幅率は、記憶部５４に記憶されると共に、オフセット処理部５８に設定される。
　なお、本発明において、オフセット値決定部５３４は、オフセット値の増加に加えて、オフセット処理部５８の増幅率を切り替えて、最適なオフセット値を決定していてもよい。
　次いで、オフセット処理部５８は、各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）からオフセット値を減算し（第２オフセット処理）、減算後の各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）を所定の倍率（例えば、１６倍）で増幅することにより、増幅された第２オフセット処理後の合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）を生成する（Ｓ３２）。生成された各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）は、Ａ／Ｄ変換器５２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５３Ａ（除算値算出部５３０）に入力される。
　次いで、除算値算出部５３０は、記憶部５４に記憶されている増幅率およびオフセット値を参照して、オフセット処理部５８による処理前の各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）の信号電圧を取得する（Ｓ３３）。具体的には、除算値算出部５３０は、各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）の信号電圧を増幅率で除算し、除算後の信号電圧にオフセット値を加算する。
　次いで、除算値算出部５３０は、合成信号（Ｃ２Ｃ４）の信号電圧を、合成信号（Ｃ６Ｃ８）の信号電圧で除算することにより、除算値を算出する（Ｓ３４：除算値算出ステップ）。
　次いで、初期値設定部５３１は、算出された除算値を用いて、記憶部５４に記憶されている第１対応関係情報を参照して、磁気中心に対するロータ３６のスラスト方向の現在位置を取得（推定）する（Ｓ３５）。
　次いで、初期値設定部５３１は、取得された現在位置を用いて、記憶部５４に記憶されている第２対応関係情報を参照して、ロータ３６の現在位置に対応する電圧値を取得する（Ｓ３６）。
　次いで、初期値設定部５３１は、取得された電圧値により、記憶部５４のオフセット情報を書き換える（Ｓ３７：初期値設定ステップ）。その結果、オフセット情報（初期値）は、取得された電圧値に設定される。
　このように、本装置５は、各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）を単にＡ／Ｄ変換器５２の入力電圧範囲に応じて増幅するのではなく、同入力電圧範囲に合わせてオフセット値を減算後に増幅している。そのため、本装置５Ａは、各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）を単に増幅する場合よりも大きな増幅倍率で各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）を増幅できる。その結果、本装置５Ａでは、Ａ／Ｄ変換器５２の入力電圧範囲が見かけ上大きくなり、Ａ／Ｄ変換器５２の入力電圧範囲のフルスケールに近い範囲が合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）の変換に使用可能となる。したがって、Ａ／Ｄ変換器５２における量子化誤差が減少し、除算値の算出精度が向上する。
　図１９は、オフセット処理部５８による減算・増幅の一例を説明する模式図である。
　同図の縦軸は各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）の電圧値を示し、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。
　図１９に示されるとおり、信号処理回路５１ｃ，５１ｄから出力される各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）の電圧値の変動幅は、約０．２Ｖ程度である。この場合、Ａ／Ｄ変換器５２の入力電圧範囲のごく一部のみが各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）の変換に用いられる。そして、Ａ／Ｄ変換器５２の分解能（１２ビット）のうち、変換に用いられる範囲は数％程度である。また、Ａ／Ｄ変換器５２の入力電圧範囲に合わせて各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）を単に増幅する場合、例えば、増幅率は数倍に限られ、増幅後の各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）の電圧値の変動幅は約０．８Ｖ程度までしか増加しない。この場合、Ａ／Ｄ変換器５２の分解能のうち、変換に用いられる範囲は約２０％程度である。一方、オフセット値による減算後であれば、例えば、増幅率は十数倍まで大きくすることができ、増幅後の各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）の電圧値の変動幅は約３．２Ｖ程度まで増加する。その結果、Ａ／Ｄ変換器５２の分解能のうち、変換に用いられる範囲は約６５％まで大きくすることができる。
●摩耗量算出処理
　図２０は、摩耗量検出処理（Ｓ４）のフローチャートである。
　摩耗量検出処理（Ｓ４）において、摩耗量検出部５３２は、ラジアル方向の摩耗量の検出処理（Ｓ４１）、および、スラスト方向の摩耗量の検出処理（Ｓ４２）を個別に実行している。ここで、ラジアル方向の摩耗量の検出処理（Ｓ４１）は第１実施形態におけるラジアル方向の摩耗量の検出処理（Ｓ２１）と同じであるため、その詳細は省略される。
　本装置５Ａは、第１実施形態の本装置５とは異なり、信号処理回路５１ｃ，５１ｄからの各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）は、常にオフセット処理部５８を介して制御部５３Ａ（摩耗量検出部５３２）に入力される。そのため、本装置５Ａは、スラスト方向の摩耗量の検出処理（Ｓ４２）における前処理として、オフセット処理部５８による処理前の各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）の信号電圧の取得処理（Ｓ４２１）、合成信号（Ｃ２Ｃ４）への第１オフセット処理（Ｓ４２２）、および、第１オフセット処理後の合成信号（Ｃ２Ｃ４）と、合成信号（Ｃ６Ｃ８）と、の差分値の絶対値の算出処理（Ｓ４２３）を実行する。
　処理（Ｓ４２１）では、摩耗量検出部５３２は、処理（Ｓ３３）と同様に、記憶部５４に記憶されている増幅率およびオフセット値を参照して、オフセット処理部５８による処理前の各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）の信号電圧を取得する。
　処理（Ｓ４２２）では、摩耗量検出部５３２は、記憶部５４に記憶されているオフセット情報を参照して、処理（Ｓ４２１）で取得された合成信号（Ｃ２Ｃ４）の信号電圧に第１オフセット処理を実行する。
　処理（Ｓ４２３）では、摩耗量検出部５３２は、第１オフセット処理後の合成信号（Ｃ２Ｃ４）と、合成信号（Ｃ６Ｃ８）と、の差分値の絶対値を算出する。
　摩耗量検出部５３２は、前処理（Ｓ４２１～Ｓ４２３）の後に、第１実施形態におけるスラスト方向の摩耗量の検出処理（Ｓ２２）と同様に、スラスト方向の摩耗量を検出する（Ｓ４２４）。
　なお、摩耗量検出処理（Ｓ４）において、制御部５３Ａ（オフセット値決定部５３４）は、予め（例えば、初期値設定処理（Ｓ３）の終了時に）、オフセット処理部５８の増幅率を「１倍」に設定し、オフセット値を「０」に決定していてもよい。この場合、摩耗量検出部５３２は、処理（Ｓ４２１）を実行しない。
　次いで、表示制御部５３３は、検出された摩耗量に基づいて、表示部５５の表示態様を決定し、決定された表示態様で表示部５５に表示させる（Ｓ４３）。
●まとめ（２）
　以上説明した実施の形態によれば、本装置５Ａでは、第１実施形態における本装置５と同様に、初期値を設定するための試験運転の駆動条件は自由（例えば、空転でもよい。）に設定可能となり、同試験運転に必要な工数および時間は低減され、初期値の設定が容易になる。
　また、以上説明した実施の形態によれば、本装置５Ａは、オフセット処理部５８およびＡ／Ｄ変換器５２を備える。オフセット処理部５８は、各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）に所定のオフセット値を減算し、減算後の各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）を増幅する。Ａ／Ｄ変換器５２は、増幅後の各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）をアナログ信号からデジタル信号に変換する。オフセット値は、Ａ／Ｄ変換器５２の入力電圧範囲に応じて決定される。この構成によれば、本装置５Ａは、Ａ／Ｄ変換器５２の入力電圧範囲に合わせてオフセット値を減算後に増幅できる。そのため、本装置５Ａは、各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）を単に増幅する場合よりも大きな増幅倍率で各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）を増幅できる。その結果、Ａ／Ｄ変換器５２における量子化誤差が減少し、除算値の算出精度が向上する。
　さらに、以上説明した実施の形態によれば、本装置５Ａは、合成信号（Ｃ２Ｃ４）の信号電圧、合成信号（Ｃ６Ｃ８）の信号電圧、およびＡ／Ｄ変換器５２の入力電圧範囲に基づいて、オフセット値を決定するオフセット値決定部５３４を備える。この構成によれば、本装置５Ａは、各合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）の信号電圧に応じて、自動的にオフセット値を決定できる。
　なお、本発明において、合成信号（Ｃ２Ｃ４，Ｃ６Ｃ８）の信号電圧の変動範囲は、キャンドモータポンプ１の機種ごとにある程度既知の値（例えば、０．７Ｖ～１．０Ｖ程度）である。そのため、差動入力増幅器５８１，５８２の増幅率は、機種ごとに予め設定された固定値（例えば、４倍）となっていてもよい。この場合、増幅回路５８３，５８４の増幅率は切替可能であってもよく、あるいは、予め設定されているオフセット値に応じた固定値となっていてもよい。
　また、本発明において、オフセット値は、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てもよい。この場合、例えば、オフセット処理部５８は、増幅率が線形に可変する回路構成を有していてもよい。また、この場合、本装置５Ａは、オフセット値決定部５３４を備えていなくてもよい。
　さらに、本発明において、オフセット処理部５８は、増幅回路５８３，５８４を備えていなくてもよい。
●その他の実施形態
　なお、以上説明した各実施形態において、除算値が初期値として設定されていてもよい。
　また、以上説明した各実施形態において、本装置５，５Ａ（摩耗量検出部５３２）は、除算値に基づいて、スラスト方向の摩耗量を検出していてもよい。すなわち、例えば、本装置５，５Ａは、軸受３２，３３のスラスト方向のフロント側（またはリア側）の最大変位量に対応する除算値（最大除算値）に対する、算出された除算値の割合に基づいて、スラスト方向の摩耗量を検出する。この場合、最大除算値は、予め計測され、記憶部５４に記憶されている。この構成では、前述のとおり、除算値の変動パターンは駆動条件によらず同じになる。そのため、本装置５，５Ａは、駆動条件が変更されても、スラスト方向の摩耗量を正確に検出できる。
　さらに、以上説明した各実施形態において、本装置５，５Ａ（摩耗量検出部５３２）は、除算値および第１対応関係情報に基づいて、スラスト方向の摩耗量を検出していてもよい。この場合、本装置５，５Ａは、差分値の絶対値ではなく、除算値および第１対応関係情報に基づいてロータ３６の現在位置を取得し、同現在位置に基づいて摩耗量を検出（推定）する。
　さらにまた、以上説明した第１実施形態において、本装置５は、第２実施形態におけるオフセット値決定部５３４およびオフセット処理部５８を備えていてもよい。
　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、組立公差などにより、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、制御部５３，５３Ａは、ＣＰＵ５３ａ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。
●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は、前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を示す検出信号を出力する複数のスラスト検出コイル（例えば、検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８）、を含み、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第１合成信号（例えば、合成信号（Ｃ２Ｃ４））の信号電圧を、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第２合成信号（例えば、合成信号（Ｃ６Ｃ８））の信号電圧により除算し、または、前記第２合成信号の前記信号電圧を前記第１合成信号の前記信号電圧により除算することにより、除算値を算出する除算値算出部（例えば、除算値算出部５３０）と、前記軸受が摩耗していない未摩耗状態における前記ロータの前記スラスト方向の位置を初期位置としたとき、前記初期位置における前記除算値に基づいて、前記未摩耗状態における前記ロータの位置を示す初期値を設定する初期値設定部（例えば、初期値設定部５３１）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、初期値を設定するための試験運転の駆動条件は自由に設定可能となり、同試験運転に必要な工数および時間は低減され、初期値の設定が容易になる。
　本発明の第２の実施態様は、第１の実施態様において、前記除算値と、前記ロータの前記スラスト方向の位置と、の対応関係を示す第１対応関係情報を記憶する記憶部（例えば、記憶部５４）、を有してなり、前記初期値設定部は、前記除算値算出部により算出された前記除算値と前記第１対応関係情報とに基づいて、前記初期値を設定する、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、駆動条件に依らず、磁気中心に対するロータ３６のスラスト方向の現在位置、および、ロータ３６の位置に対する磁気中心の現在位置を正確に推定できる。
　本発明の第３の実施態様は、第２の実施態様において、前記記憶部は、前記第１合成信号の前記信号電圧と前記第２合成信号の前記信号電圧との差分値と、前記ロータの前記スラスト方向の位置と、の対応関係を示す第２対応関係情報、を記憶し、前記初期値設定部は、前記除算値算出部により算出された前記除算値と、前記第１対応関係情報と、前記第２対応関係情報と、に基づいて、前記初期値を設定する、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、初期位置において２つの合成信号の差分値の絶対値（電圧値）が「０」となるように、初期値を用いて２つの合成信号の電圧値をオフセットすることにより、基準駆動条件に対応する摩耗量を正確に検出できる。
　本発明の第４の実施態様は、第３の実施態様において、前記差分値と前記第２対応関係情報とに基づいて、前記軸受の前記スラスト方向の摩耗量を検出する摩耗量検出部（例えば、摩耗量検出部５３２）、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、第２対応関係情報に対応する基準駆動条件において、正確な摩耗量を検出できる。
　本発明の第５の実施態様は、第２の実施態様において、前記除算値と前記第１対応関係情報とに基づいて、前記軸受の前記スラスト方向の摩耗量を検出する摩耗量検出部（例えば、摩耗量検出部５３２）、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、駆動条件によらず、軸受のスラスト方向の摩耗量を検出できる。
　本発明の第６の実施態様は、第１乃至第５のいずれかの実施態様において、前記第１合成信号と前記第２合成信号それぞれに所定のオフセット値を減算し、減算後の前記第１合成信号と前記第２合成信号それぞれを増幅する作動増幅部（例えば、オフセット処理部５８）と、増幅後の前記第１合成信号と前記第２合成信号それぞれをデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器（例えば、Ａ／Ｄ変換器５２）と、を有してなり、前記オフセット値は、前記Ａ／Ｄ変換器の入力電圧範囲に応じて決定される、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、Ａ／Ｄ変換器の入力電圧範囲に合わせてオフセット値を減算後に増幅できる。その結果、Ａ／Ｄ変換器における量子化誤差が減少し、除算値の算出精度が向上する。
　本発明の第７の実施態様は、第６の実施態様において、前記第１合成信号の前記信号電圧と、前記第２合成信号の前記信号電圧と、前記入力電圧範囲と、に基づいて、前記オフセット値を決定するオフセット値決定部（例えば、オフセット値決定部５３４）、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、各合成信号の信号電圧に応じて、自動的にオフセット値を決定できる。
　本発明の第８の実施態様は、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設定方法であって、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示す検出信号を出力する複数のスラスト検出コイル、を含み、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第１合成信号の信号電圧を、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第２合成信号の信号電圧により除算し、または、前記第２合成信号の前記信号電圧を前記第１合成信号の前記信号電圧により除算することにより、除算値を算出する除算値算出ステップ（例えば、処理（Ｓ１１，Ｓ３４））と、前記軸受が摩耗していない未摩耗状態における前記ロータの前記スラスト方向の位置を初期位置としたとき、前記初期位置における前記除算値に基づいて、前記未摩耗状態における前記ロータの位置を示す初期値を設定する初期値設定ステップ（例えば、処理（Ｓ１４，Ｓ３７））と、を含む、モータ軸受摩耗監視装置の設定方法である。
　この構成によれば、初期値を設定するための試験運転の駆動条件は自由に設定可能となり、同試験運転に必要な工数および時間は低減され、初期値の設定が容易になる。
　本発明の第９の実施態様は、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設定プログラムであって、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示す検出信号を出力する複数のスラスト検出コイル、を含み、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第１合成信号の信号電圧を、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第２合成信号の信号電圧により除算し、または、前記第２合成信号の前記信号電圧を前記第１合成信号の前記信号電圧により除算することにより、除算値を算出する除算値算出部、および前記軸受が摩耗していない未摩耗状態における前記ロータの前記スラスト方向の位置を初期位置としたとき、前記初期位置における前記除算値に基づいて、前記未摩耗状態における前記ロータの位置を示す初期値を設定する初期値設定部、として機能させる、設定プログラムである。
　この構成によれば、初期値を設定するための試験運転の駆動条件は自由に設定可能となり、同試験運転に必要な工数および時間は低減され、初期値の設定が容易になる。
１　　　キャンドモータポンプ
３　　　モータ部（モータ）
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
５２　　Ａ／Ｄ変換器
５３０　除算値算出部
５３１　初期値設定部
５３２　摩耗量検出部
５４　　記憶部
５Ａ　　モータ軸受摩耗監視装置
５３４　オフセット値決定部
５８　　オフセット処理部（作動増幅部）
Ｃ１～Ｃ８　検出コイル

Claims (9)

  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は、前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を示す検出信号を出力する複数のスラスト検出コイル、を含み、
    　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第１合成信号の信号電圧を、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第２合成信号の信号電圧により除算し、または、前記第２合成信号の前記信号電圧を前記第１合成信号の前記信号電圧により除算することにより、除算値を算出する除算値算出部と、
    　前記軸受が摩耗していない未摩耗状態における前記ロータの前記スラスト方向の位置を初期位置としたとき、前記初期位置における前記除算値に基づいて、前記未摩耗状態における前記ロータの位置を示す初期値を設定する初期値設定部と、
    を有してなる、
    モータ軸受摩耗監視装置。
  2. 　前記除算値と、前記ロータの前記スラスト方向の位置と、の対応関係を示す第１対応関係情報を記憶する記憶部、を有してなり、
    　前記初期値設定部は、前記除算値算出部により算出された前記除算値と前記第１対応関係情報とに基づいて、前記初期値を設定する、
    請求項１に記載のモータ軸受摩耗監視装置。
  3. 　前記記憶部は、前記第１合成信号の前記信号電圧と前記第２合成信号の前記信号電圧との差分値と、前記ロータの前記スラスト方向の位置と、の対応関係を示す第２対応関係情報、を記憶し、
    　前記初期値設定部は、前記除算値算出部により算出された前記除算値と、前記第１対応関係情報と、前記第２対応関係情報と、に基づいて、前記初期値を設定する、
    請求項２に記載のモータ軸受摩耗監視装置。
  4. 　前記差分値と前記第２対応関係情報とに基づいて、前記軸受の前記スラスト方向の摩耗量を検出する摩耗量検出部、を有してなる、
    請求項３に記載のモータ軸受摩耗監視装置。
  5. 　前記除算値と前記第１対応関係情報とに基づいて、前記軸受の前記スラスト方向の摩耗量を検出する摩耗量検出部、を有してなる、
    請求項２に記載のモータ軸受摩耗監視装置。
  6. 　前記第１合成信号と前記第２合成信号それぞれに所定のオフセット値を減算し、減算後の前記第１合成信号と前記第２合成信号それぞれを増幅する作動増幅部と、
    　増幅後の前記第１合成信号と前記第２合成信号それぞれをデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、
    を有してなり、
    　前記オフセット値は、前記Ａ／Ｄ変換器の入力電圧範囲に応じて決定される、
    請求項１乃至５のいずれかに記載のモータ軸受摩耗監視装置。
  7. 　前記第１合成信号の前記信号電圧と、前記第２合成信号の前記信号電圧と、前記入力電圧範囲と、に基づいて、前記オフセット値を決定するオフセット値決定部、を有してなる、
    請求項６に記載のモータ軸受摩耗監視装置。
  8. 　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設定方法であって、
    　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示す検出信号を出力する複数のスラスト検出コイル、を含み、
    　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第１合成信号の信号電圧を、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第２合成信号の信号電圧により除算し、または、前記第２合成信号の前記信号電圧を前記第１合成信号の前記信号電圧により除算することにより、除算値を算出する除算値算出ステップと、
    　前記軸受が摩耗していない未摩耗状態における前記ロータの前記スラスト方向の位置を初期位置としたとき、前記初期位置における前記除算値に基づいて、前記未摩耗状態における前記ロータの位置を示す初期値を設定する初期値設定ステップと、
    を含む、
    モータ軸受摩耗監視装置の設定方法。
  9. 　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設定プログラムであって、
    　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示す検出信号を出力する複数のスラスト検出コイル、を含み、
    　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第１合成信号の信号電圧を、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第２合成信号の信号電圧により除算し、または、前記第２合成信号の前記信号電圧を前記第１合成信号の前記信号電圧により除算することにより、除算値を算出する除算値算出部、および
    　前記軸受が摩耗していない未摩耗状態における前記ロータの前記スラスト方向の位置を初期位置としたとき、前記初期位置における前記除算値に基づいて、前記未摩耗状態における前記ロータの位置を示す初期値を設定する初期値設定部、
    として機能させる、
    設定プログラム。
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